JP6992328B2

JP6992328B2 - 防水筐体

Info

Publication number: JP6992328B2
Application number: JP2017165052A
Authority: JP
Inventors: 京一山田
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 2017-08-30
Filing date: 2017-08-30
Publication date: 2022-01-13
Anticipated expiration: 2037-08-30
Also published as: JP2019046841A

Description

本発明は、筐体に関し、特に、屋外に設置される防水筐体の防水構造に関する。

屋外の雨水に曝される電子機器においては、その電子回路への防水目的で、パッキンを利用して密閉される長方体の筐体が一般的に採用されている（特許文献１）。

特開２０１５－０９０５７８号公報

特許文献１に記載された従来の電子機器は、筐体と扉体の開口の間に矩形環状パッキンを挟み込んで、錠前で扉体を筐体の開口に固定する構造を有している。

従来の防水筐体の製造においては、筐体開口部に沿って環状パッキンを貼り付ける作業が必要ある。しかし、パッキン自体の厚さが数ｍｍである故に、開口部へのパッキン貼り付け工程時に、パッキンに歪みや変形が発生しやすい。歪みや変形の部分が残存した場合、その部分だけパッキンの厚み、硬さが変わってしまい、均一にパッキンを圧縮できなくなり、防水性が確保できないという問題点があった。また、貼り付け工程時の歪みや変形の修正のために、組立時間を費やしてしまう問題点もあった。

本発明は、以上の従来技術の問題点に鑑みなされたものであり、防水性を維持しつつパッキン貼り付け工程を簡素化できる防水筐体を提供することを目的とする。

本発明の防水筐体は、環状フランジを有するベース部と、前記環状フランジにパッキン部材を介在させて密着し且つ収容空間を画定する対応環状フランジを有する蓋体と、を有する防水筐体であって、前記パッキン部材は、環状に連結された複数の帯状体から構成され、前記帯状体の隣接する連結部同士が相補凹凸形状を有する相補凹凸形状部を有し、前記帯状体の隣接する連結部の前記相補凹凸形状部が互いに嵌合し、前記帯状体の隣接する連結部の前記相補凹凸形状部の間に水溜空間が設けられていることを特徴とする。

本発明の防水筐体によれば、複数の帯状体からなるパッキン部材において、隣接する帯状体の隣接する連結部の相補凹凸形状部が互いに嵌合していることにより、防水性を維持しつつパッキン貼り付け工程を簡素化できる防水筐体が実現可能となる。

本発明による実施例１である電子機器の筺体の外観を示す蓋体側から見た斜視図である。実施例１の帯状体からなるパッキン部材の斜視図である。図１の実施例１の筺体の角部の一点鎖線で示すＡの部分の部分平面図（ａ）と該部分平面図の線ｘｘの部分断面図である。本実施例の筐体の組み立て工程を説明する斜視図である。本実施例の筐体の組み立て工程を説明する斜視図である。本実施例の筐体の組み立て工程を説明する斜視図である。

以下、図面を参照しつつ本発明による実施例の屋外設置用電子機器の防水筐体について詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、実施例において、実質的に同一の機能及び構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

図１は、実施例１である電子機器の筺体１０の外観を示す蓋体側から見た斜視図である。図２は、電子機器の筺体のパッキン部材１３を示す斜視図である。

図１に示すように、実施例の防水筐体１０は略長方体形状を有している。筐体１０は、板状のベース部１１及び筒箱状の蓋体１２から構成され、これらはそれぞれのフランジ部において互いにパッキン部材１３を介して接合されている。

ベース部１１は、その略中央に回路基板アセンブリ１４が固定され、回路基板アセンブリ１４を囲む周縁端部に環状のフランジ１１Ｆを有している。

蓋体１２は、その開口端面側壁から外側に突出して互いに環状のフランジ１２Ｆ（フランジ１１Ｆに対応する環状フランジ）を有している。ベース部１１及び蓋体１２のフランジ１１Ｆ及び１２Ｆがパッキン部材１３を介して接合されことによって、ベース部１１及び蓋体１２の中央内側に、例えばアンテナ機器等の回路基板アセンブリ１４を収容する密閉された収容空間ＳＰが画定される。なお、ベース部１１は板状に限定されず、筒箱状の形状であってもよい。また、ベース部１１及び蓋体１２のフランジ部も平面状に限定されず、各フランジ部に相補形状の階段部を設けてもよい。

図２に示すように、実施例の防水筐体におけるパッキン部材１３は、環状に連結された一定厚さの複数の帯状体１３ａ、１３ｂから構成されている。帯状体１３ａ、１３ｂの各々の隣接する端部同士が相補凹凸形状を有する相補凹凸形状部ＣＰＬを有する。相補凹凸形状とは帯状体１３ａ、１３ｂの端部面が略密着して嵌合できる形状である。例えば、相補凹凸形状には、フランジ面の平面視で、蛇行形状、ジグザク形状、矩形波形状が含まれる。帯状体１３ａ、１３ｂの隣接する端部（連結部、継ぎ目）の相補凹凸形状部ＣＰＬが互いに嵌合している。

フランジ１１Ｆとパッキン部材１３とフランジ１２Ｆの外郭が矩形形状であり、パッキン部材１３も矩形形状である。パッキン部材１３の帯状体１３ａ、１３ｂの隣接する端部（相補凹凸形状部ＣＰＬ）は、フランジ１１Ｆ及びフランジ１２Ｆの矩形形状の角に位置する。これにより、筐体組み立て工程において、相補凹凸形状部ＣＰＬが位置合わせの目安となるので、貼り付け工程の作業効率の改善さに寄与する。

例えば、図３（ａ）に示すように、相補凹凸形状部ＣＰＬはクランク形状を有し、帯状体１３ａ、１３ｂの隣接する相補凹凸形状部ＣＰＬはクランク状の水路１３ｃ（図中の相補凹凸形状部ＣＰＬの破線と一点鎖線の間の領域）を形成する。

帯状体１３ａ、１３ｂの隣接する端部の相補凹凸形状部ＣＰＬの間に水溜空間として水を溜めるための水路角部１３ｄが設けられている。さらに、図３（ｂ）に示すように、ベース部１１は、水路角部１３ｄで溜めた水を外部に排水する水抜き穴１７を有する。

なお、この実施例では、蓋体１２は外装カバーとして機能し、ベース部１１のフランジを除く板状部の一部において、収容された回路基板アセンブリ１４を動作させるための外部の給電ケーブルや入出力ケーブル等の配線を通過させるための接続孔（図示せず）が設けられている。また、ベース部１１の蓋体１２の反対側には配線に接続される制御機器（図示せず）が固着され得る。

ベース部１１及び蓋体１２は、フランジ１２Ｆ、１１Ｆの対向面の間にパッキン部材１３を挟み込ませて接合した状態で、ネジＳｃ（図１）により締結され、互いに固着される。ベース部１１からの蓋体１２の取り外しにより、筐体内部の回路基板アセンブリ１４にアクセス可能となる。

パッキン部材１３の材料としては、水素化ニトリルゴム、フッ素ゴム(FKM)、シリコーンゴム(VMQ)、エチレンプロピレンゴム(EPDM)、ウレタンゴム(U)、フッ素樹脂・テフロン(登録商標)(PTFE)、ポリアミド(PA)、ポリエチレン(PE)、ポリアセタール(POM)等の樹脂やゴムが挙げられる。

筐体用樹脂材料としては、ＡＢＳ（アクリルニトリルブタジエンスチレン）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＡＳＡ（アクリレートスチレンアクリルニトリル）、ＡＥＳ（アクリロニトリルエチレン－プロピレン－ジエンスチレン）、ＡＢＳ－ＰＣ等が挙げられる。また、筐体のベース部は金属材料を用いて形成されてもよい。

本実施例の筐体の組み立て工程を説明すると、まず、図４に示すように、部品配置工程では、ネジ穴ｈを備えたベース部１１の中央領域にポスト１１ａを介して、回路基板アセンブリ１４をネジＳｃで固定する。

次に、図５に示すように、パッキンを貼り付け工程では、ベース部１１のフランジ１１Ｆ上に第１の帯状体１３ａの２本、第２の帯状体１３ｂの２本それぞれの隣接する端部（連結部、継ぎ目）の相補凹凸形状部ＣＰＬが互いに嵌合するように、組み合せて貼り付けてパッキン部材１３を完成させる。

次に、図６に示すように、封止工程では、ベース部１１のフランジ１１Ｆ上のパッキン部材１３上に、蓋体１２のフランジ１２Ｆを合わせて、蓋体１２を配置する。その後、ネジＳｃにより一定の荷重で固定することによって、図１に示す密閉された防水筐体１０が完成する。本実施例では、ベース部１１と、蓋体１２の間は、部品同士を平面状態で密着させるため、第１及び第２の帯状体１３ａ、１３ｂを挟み込んで、ネジＳｃで固定する構造となっている。

本実施例では、帯状体の種類は、第１の帯状体１３ａが２本、第２の帯状体１３ｂが２本である。なお、パッキン部材を４分割したと４本の帯状体しているが、これには限定されず、例えば平仮名「く」の字形状の２本の帯状体としては、これらを組み合わせてパッキン部材を構成してもよい。

以上、本実施例によれば、帯状体が完成したパッキン部材より短いので、貼り付け作業性の向上という効果が得られる。

また、図３に示すように、フランジに挟まれた第１及び第２の帯状体１３ａ、１３ｂが組み合わさった状態で、矢印８方向から水が浸入すると、第１及び第２の帯状体１３ａ、１３ｂの複雑なクランク状の水路１３ｃで止水し、水の浸入を遅らせている。更に、水路角部１３ｄで、一時的に水を溜めることができる。さらに、水路角部１３ｄで溜めた水を、ベース部１１の水抜き穴１７から排水することができる。水が浸水して来ても、パッキン部材の帯状体の連結端部の相補凹凸形状部ＣＰＬが互いに嵌合しているクランク状水路により止水し、水の浸入を遅らせる効果がある。

また、環状のパッキン部材を分割（多本化）することで、パッキン材料の廃棄部分が無くなり、コストも低減される。すなわち、従来のパッキン構造では、防水パッキンが環状の一体構造のため、防水パッキンの製造工程において樹脂シートから環状防水パッキンを抜き取る際に中央の開口部となる部分のシート材料は、余分なので廃棄していて無駄となっていた。よって、従来のパッキン構造では、そのコストアップの要因となるという問題があった。しかし、本実施例によれば、必要な部分に帯状体を連結して使用できるので、パッキンの製造コストの削減の効果が得られる。

１０…筐体
１１…ベース部
１２…蓋体
１３…パッキン部材
１３ａ、１３ｂ…第１及び第２の帯状体
１３ｃ…クランク状の水路
１３ｄ…水路角部
１４…回路基板アセンブリ
１７…水抜き穴
Ｓｃ…ネジ

Claims

環状フランジを有するベース部と、前記環状フランジにパッキン部材を介在させて密着し且つ収容空間を画定する対応環状フランジを有する蓋体と、を有する防水筐体であって、
前記パッキン部材は、環状に連結された複数の帯状体から構成され、
前記帯状体の隣接する連結部同士が相補凹凸形状を有する相補凹凸形状部を有し、
前記帯状体の隣接する連結部の前記相補凹凸形状部が互いに嵌合し、
前記帯状体の隣接する連結部の前記相補凹凸形状部の間に水溜空間が設けられていることを特徴とする電子機器の防水筐体。
前記相補凹凸形状部はクランク形状を有することを特徴とする請求項１に記載の電子機器の防水筐体。
前記環状フランジと前記パッキン部材と前記対応環状フランジの外郭が矩形形状であり、前記帯状体の隣接する連結部が前記環状フランジ及び前記対応環状フランジの前記矩形形状の角に位置することを特徴とする請求項１又は２に記載の電子機器の防水筐体。
前記水溜空間に連通する水抜き穴が前記ベース部に設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載の電子機器の防水筐体。