JP7258912B2 - 電子機器筐体 - Google Patents

Description

本発明は、電子機器筐体に関する。

電子機器筐体は、筐体と蓋部材との密着性を高めるためにシール部材を設ける構造になっている。シール部材は、筐体に形成された凹溝に嵌合され、蓋部材をシール部材に圧接して筐体を閉塞する。

特許文献１には、筐体本体に形成した開口部の開口縁の凹溝に防水パッキン材を設け、この防水パッキン部材が筐体本体と蓋部材との間で弾性変形して開口部を水密状態に保持してなる電子機器の防水型筐体が記載されている。

特開２００５－２４３７６２号公報

特許文献１に記載の装置では、蓋部材をシール部材に圧接した場合に、シール部材が、凹溝の曲折部において変形し、閉塞性が低下する問題があった。

本発明による電子機器筐体は、シール部材嵌合用の凹溝が曲折して形成された筐体と、弾性材によって形成され、前記凹溝に嵌合されるシール部材と、前記シール部材に圧接して前記筐体を閉塞する蓋部材と、を備え、前記シール部材は、前記凹溝の曲折部に対応して、前記凹溝の曲折部外周側の内側面に当接する外周突起部と、前記凹溝の曲折部内周側の内側面に当接する内周突起部と、を備えるとともに、前記凹溝の直線部に対応して、前記凹溝の内側面に当接する外側突起部および内側突起部を対向して備え、前記外周突起部および前記内周突起部における前記凹溝に沿った方向の幅は、前記外側突起部および前記内側突起部における前記凹溝に沿った方向の幅よりもそれぞれ大きい。

本発明によれば、凹溝の曲折部におけるシール部材の変形を防止し、電子機器筐体の閉塞性の低下を防ぐことができる。

第１の実施形態に係わる電子機器筐体の分解斜視図である。 （Ａ）（Ｂ）（Ｃ）第１の実施形態に係わるシール部材の斜視図、シール部材を凹溝に嵌装した状態の上面図、断面図である。 第２の実施形態に係わるシール部材を凹溝に嵌装した状態の上面図である。 第３の実施形態に係わるシール部材を曲折部の凹溝に嵌装した状態の断面図である。 第４の実施形態に係わるシール部材を曲折部の凹溝に嵌装した状態の断面図である。 第５の実施形態に係わるシール部材を凹溝に嵌装した状態の上面図である。 第６の実施形態に係わるシール部材を凹溝に嵌装した状態の上面図である。 第７の実施形態に係わるシール部材を曲折部の凹溝に嵌装した状態の断面図である。

［第１の実施形態]
図１は、第１の実施形態に係わる電子機器筐体１の分解斜視図である。図１に示すように、電子機器筐体１は、筐体２と、シール部材３と、蓋部材４よりなる。

筐体２は、半導体モジュール２１と、半導体モジュール２１を冷却する冷却流路２２と、シール部材３を挿入するための凹溝２３を有する。冷却流路２２には冷媒が流入口２４より流入し、流出口２５より流出する。なお、筐体２は、半導体モジュール２１の他に、半導体モジュール２１等によって直流電流を交流電流に変換する電力変換装置を構成する部品を内包する。

シール部材３は、ゴムなどの弾性材によって形成され、筐体２に冷却流路２２に沿って形成された凹溝２３へ嵌合される。蓋部材４を筐体２に圧接して、シール部材３が圧縮変形されることにより蓋部材４と筐体２との間が閉塞される。なお、シール部材３の詳細は後述する。

蓋部材４は、ネジ等により筐体２に固定される。蓋部材４には、半導体モジュール２１を覆う凸部４１が設けられている。

図２は、シール部材３および凹溝２３を示す図である。図２（Ａ）は、シール部材３の斜視図、図２（Ｂ）は、シール部材３を筐体２の凹溝２３に嵌装した状態の上面図、図２（Ｃ）は、図２（Ｂ）のＡ-Ａ’線の断面図である。

図２（Ａ）に示すように、シール部材３は、筐体２の凹溝２３の直線状の直線部２６と略９０度に折れ曲がっている曲折部２７との形状に合わせて一体的に形成される。さらに、シール部材３には、直線部２６に対応して、筐体２の外側方向に向けて突起した外側突起部３１および筐体２の内側方向に向けて突起した内側突起部３２が対向して所定の間隔で設けられている。外側突起部３１および内側突起部３２は、凹溝２３の内側面に当接する。

さらに、シール部材３には、曲折部２７に対応して、図２（Ｂ）に示すように、曲折部２７の外周に外周突起部３３および曲折部２７の内周に内周突起部３４が対向して設けられている。外周突起部３３は凹溝２３の曲折部２７の外周側の内側面２３ａに当接している。内周突起部３４は、凹溝２３の曲折部２７の内周側の内側面２３ｂに当接している。また、外側突起部３１、内側突起部３２、外周突起部３３、内周突起部３４は凹溝２３に沿った方向の端部が細く形成される。なお、外側突起部３１、内側突起部３２、外周突起部３３、内周突起部３４はシール部材３と同様の弾性材により、シール部材３と一体的に、もしくはシール部材３と別体で接着して設けられる。

図２（Ｃ）に示すように、シール部材３は断面が略Ｈ字状に形成されている。外周突起部３３および内周突起部３４は、凹溝２３の深さ方向の高さｈ２を有し、凹溝２３の底部との間に高さｈ0の間隙を有する。また、外周突起部３３および内周突起部３４の高さｈ２は、凹溝２３の上端からわずかに突出する程度である。なお、シール部材３は、その断面が略Ｈ字状に形成されている例で示すが、長方形状であってもその他の形状であってもよい。

図２（Ｂ）に示すように、Ａ-Ａ’線は曲折部２７の中心線を表し、曲折部２７と直線部２６の境界線２８、２９と中心線との成す角度θ１と角度θ２は等しい。ここで、外周突起部３３および内周突起部３４は、それぞれ直線部２６との境界線２８、２９に達するまでの幅ｗ２に相当する幅を有する。外周突起部３３および内周突起部３４の幅は外側突起部３１および内側突起部３２の幅ｗ１よりも大きいほうが好ましい。

図２（Ｃ）に示す状態から、蓋部材４を筐体２に圧接した場合には、外周突起部３３および内周突起部３４が、曲折部２７と直線部２６との境界線２８、２９までの幅を有しているので、シール部材３の上部に加わった力が、外周突起部３３および内周突起部３４に均等に作用して、シール部材３は凹溝２３の深さ方向に弾性変形する。外周突起部３３および内周突起部３４を設けていない場合は、シール部材３が凹溝２３内で変形して撚れるため、シール部材３による閉塞性が低下する問題があった。

本実施形態によれば、シール部材３は、凹溝２３の曲折部２７に対応して、凹溝２３の内側面に当接する外周突起部３３および内周突起部３４を備えたので、凹溝２３の曲折部２７におけるシール部材３の変形を防止し、電子機器筐体１の閉塞性の低下を防ぐことができる。

［第２の実施形態]
図３は、第２の実施形態に係わるシール部材３を筐体２の凹溝２３に嵌装した状態の上面図である。電子機器筐体１の分解斜視図は第１の実施形態と同様である。第１の実施形態で説明した図１、図２と同一の個所には同一の符号を付してその説明を省略する。

第２の実施形態では、シール部材３は第１の実施形態で示した内周突起部３４を取り除いた形態である。このようなシール部材３であっても、蓋部材４を筐体２に圧接した場合には、外周突起部３３が、曲折部２７と直線部２６との境界線２８、２９までの幅を有しているので、シール部材３の上部に加わった力が、外周突起部３３の応力により、シール部材３は凹溝２３の深さ方向に弾性変形する。外周突起部３３を設けていない場合は、シール部材３が凹溝２３内で外周側に変形して撚れるため、シール部材３による閉塞性が低下する問題があった。

［第３の実施形態]
図４は、第３の実施形態に係わるシール部材３を筐体２の曲折部２７の凹溝２３に嵌装した状態の断面図である。電子機器筐体１の分解斜視図は第１の実施形態と同様である。第１の実施形態で説明した図１、図２と同一の個所には同一の符号を付してその説明を省略する。

第３の実施形態では、外周突起部３３および内周突起部３４の形状が第１の実施形態とは異なる。図４に示すように、シール部材３は断面が略Ｈ字状に形成されている。外周突起部３３および内周突起部３４は、凹溝２３の深さ方向の高さｈ２を有し、凹溝２３の底部との間に高さｈ0の間隙を有する。また、外周突起部３３および内周突起部３４の高さｈ２は、凹溝２３の上端からわずかに突出する程度である。そして、外周突起部３３および内周突起部３４は凹溝２３の深さ方向に沿って細く形成される。すなわち、外周突起部３３および内周突起部３４は凹溝２３の底部に近い側の厚さｄ１は凹溝２３の上端側の厚さｄ２よりも薄く形成される。外周突起部３３および内周突起部３４は凹溝２３の上端側で厚さｄ２を有して凹溝２３の内側面に当接する。

第３の実施形態によれば、凹溝２３の曲折部２７におけるシール部材３の変形を防止し、電子機器筐体１の閉塞性の低下を防ぐことができるとともに、シール部材３を凹溝２３へ嵌合する場合の作業性が向上する。

［第４の実施形態]
図５は、第４実施形態に係わるシール部材３を筐体２の曲折部２７の凹溝２３に嵌装した状態の断面図である。電子機器筐体１の分解斜視図は第１の実施形態と同様である。第１の実施形態で説明した図１、図２と同一の個所には同一の符号を付してその説明を省略する。

第４の実施形態では、外周突起部３３および内周突起部３４の形状が第１の実施形態とは異なる。図５に示すように、シール部材３は断面が略Ｈ字状に形成されている。外周突起部３３および内周突起部３４は、凹溝２３の深さ方向の高さｈ２を有し、凹溝２３の底部との間に高さｈ0の間隙を有する。また、外周突起部３３および内周突起部３４の高さｈ２は、凹溝２３の上端からわずかに突出する程度である。そして、外周突起部３３および内周突起部３４は凹溝２３の深さ方向に沿った断面が円弧状に形成される。すなわち、外周突起部３３および内周突起部３４は凹溝２３の底部に近い側から凹溝２３の上端側にかけて円弧状に形成される。外周突起部３３および内周突起部３４は円弧状の頂点側で凹溝２３の内側面に当接する。

第４の実施形態によれば、凹溝２３の曲折部２７におけるシール部材３の変形を防止し、電子機器筐体１の閉塞性の低下を防ぐことができるとともに、シール部材３を凹溝２３へ嵌合する場合の作業性が向上する。

［第５の実施形態]
図６は、第５実施形態に係わるシール部材３を筐体２の曲折部２７の凹溝２３に嵌装した状態の上面図である。電子機器筐体１の分解斜視図は第１の実施形態と同様である。第１の実施形態で説明した図１、図２と同一の個所には同一の符号を付してその説明を省略する。

第５の実施形態では、外周突起部３３１および内周突起部３４１の形状が第１の実施形態とは異なる。図６に示すように、本実施形態では、複数の外周突起部３３１および複数の内周突起部３４１を備えた構成である。

曲折部２７において、複数個の外周突起部３３１および複数個の内周突起部３４１が凹溝２３に沿った方向に配置されている。ここで、複数個の外周突起部３３１および複数個の内周突起部３４１は、それぞれ直線部２６との境界線２８、２９に達するまでの幅ｗ２に相当する幅に配置されている。この幅ｗ２は、直線部２６において、外側突起部３１もしくは内側突起部３２における凹溝２３に沿った方向の幅ｗ１よりも大きい。図６では、４個の外周突起部３３１および３個の内周突起部３４１を設けた例を図示したが、外周突起部３３１および内周突起部３４１の個数はシール部材３や凹溝２３の大きさ等に合わせて任意に設定する。

蓋部材４を筐体２に圧接した場合には、シール部材３の上部に加わった力が、複数個の外周突起部３３１および複数個の内周突起部３４１に作用するが、外周突起部３３１および内周突起部３４１が変形してもその逃げ代を確保することができる。したがって、シール部材３は凹溝２３の深さ方向に沿って弾性変形する。

第５の実施形態によれば、凹溝２３の曲折部２７におけるシール部材３の変形を防止し、電子機器筐体１の閉塞性の低下を防ぐことができるとともに、シール部材３を凹溝２３へ嵌合する場合の作業性が向上する。

［第６の実施形態]
図７は、第６実施形態に係わるシール部材３を筐体２の曲折部２７の凹溝２３に嵌装した状態の上面図である。電子機器筐体１の分解斜視図は第１の実施形態と同様である。第１の実施形態で説明した図１、図２と同一の個所には同一の符号を付してその説明を省略する。

第６の実施形態では、外周突起部３３２および内周突起部３４２の形状が第１の実施形態とは異なる。図７に示すように、本実施形態では突起部内に凹溝２３の深さ方向に沿ってスリットｓ１、ｓ２を設けることにより複数個の外周突起部３３２および複数個の内周突起部３４２を形成する。ここで、複数個の外周突起部３３２および複数個の内周突起部３４２は、それぞれ直線部２６との境界線２８、２９に達するまでの幅ｗ２に相当する幅に配置されている。この幅ｗ２は、直線部２６において、外側突起部３１もしくは内側突起部３２における凹溝２３に沿った方向の幅ｗ１よりも大きい。図７では、スリットｓ１、ｓ２により区分された３個の外周突起部３３１および３個の内周突起部３４１を備えた例を図示したが、外周突起部３３１および内周突起部３４１の個数はシール部材３や凹溝２３の大きさ等に合わせて任意に設定する。

蓋部材４を筐体２に圧接した場合には、シール部材３の上部に加わった力が、複数個の外周突起部３３２および複数個の内周突起部３４２に作用するが、外周突起部３３２および内周突起部３４２が変形してもその逃げ代をスリットｓ１、ｓ２により確保することができる。したがって、シール部材３は凹溝２３の深さ方向に沿って弾性変形する。

第６の実施形態によれば、凹溝２３の曲折部２７におけるシール部材３の変形を防止し、電子機器筐体１の閉塞性の低下を防ぐことができるとともに、シール部材３を凹溝２３へ嵌合する場合の作業性が向上する。

［第７の実施形態]
図８は、第７実施形態に係わるシール部材３を筐体２の曲折部２７の凹溝２３に嵌装した状態の断面図である。電子機器筐体１の分解斜視図は第１の実施形態と同様である。第１の実施形態で説明した図１、図２と同一の個所には同一の符号を付してその説明を省略する。

第７の実施形態では、外周突起部３３３および内周突起部３４３の形状が第１の実施形態とは異なる。図８に示すように、本実施形態では突起部内に凹溝２３の長さ方向に沿ってスリットｓ３、ｓ４を設けることにより複数個の外周突起部３３３および複数個の内周突起部３４３を形成する。図７では、スリットｓ３、ｓ４により区分された３個の外周突起部３３１および３個の内周突起部３４１を備えた例を図示したが、外周突起部３３１および内周突起部３４１の個数はシール部材３や凹溝２３の大きさ等に合わせて任意に設定する。

蓋部材４を筐体２に圧接した場合には、シール部材３の上部に加わった力が、複数個の外周突起部３３３および複数個の内周突起部３４３に作用するが、外周突起部３３３および内周突起部３４３が変形してもその逃げ代をスリットｓ３、ｓ４により確保することができる。したがって、シール部材３は凹溝２３の深さ方向に沿って弾性変形する。

第７の実施形態によれば、凹溝２３の曲折部２７におけるシール部材３の変形を防止し、電子機器筐体１の閉塞性の低下を防ぐことができるとともに、シール部材３を凹溝２３へ嵌合する場合の作業性が向上する。

以上説明した実施形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）電子機器筐体１は、シール部材３嵌合用の凹溝２３が曲折して形成された筐体２と、弾性材によって形成され、凹溝２３に嵌合されるシール部材３と、シール部材３に圧接して筐体２を閉塞する蓋部材４と、を備え、シール部材３は、凹溝２３の曲折部２７に対応して、凹溝２３の曲折部２７外周側の内側面２３ａに当接する外周突起部３３、３３１、３３２、３３３を備える。これにより、凹溝２３の曲折部２７におけるシール部材３の変形を防止し、電子機器筐体１の閉塞性の低下を防ぐことができる。

本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の特徴を損なわない限り、本発明の技術思想の範囲内で考えられるその他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。また、上記の各実施形態を組み合わせた構成としてもよい。

１ 電子機器筐体
２ 筐体
３ シール部材
４ 蓋部材
２１ 半導体モジュール
２２ 冷却流路
２３ 凹溝
２６ 直線部
２７ 曲折部
２８、２９ 境界線
３１ 外側突起部
３２ 内側突起部
３３、３３１、３３２、３３３ 外周突起部
３４、３４１、３４２、３４３ 内周突起部

Claims (8)

1. シール部材嵌合用の凹溝が曲折して形成された筐体と、弾性材によって形成され、前記凹溝に嵌合されるシール部材と、前記シール部材に圧接して前記筐体を閉塞する蓋部材と、を備え、
   前記シール部材は、前記凹溝の曲折部に対応して、前記凹溝の曲折部外周側の内側面に当接する外周突起部と、前記凹溝の曲折部内周側の内側面に当接する内周突起部と、を備えるとともに、前記凹溝の直線部に対応して、前記凹溝の内側面に当接する外側突起部および内側突起部を対向して備え、
   前記外周突起部および前記内周突起部における前記凹溝に沿った方向の幅は、前記外側突起部および前記内側突起部における前記凹溝に沿った方向の幅よりもそれぞれ大きい電子機器筐体。
2. 請求項１に記載の電子機器筐体において、
   前記外周突起部および前記内周突起部は、前記凹溝の前記曲折部と前記直線部との接続境界に対して、前記凹溝に沿った方向で一端側の前記接続境界から他端側の前記接続境界に達するまでの幅をそれぞれ有する電子機器筐体。
3. 請求項２に記載の電子機器筐体において、
   前記外周突起部および前記内周突起部は、前記凹溝に沿った方向の幅が前記曲折部の中心から均等である電子機器筐体。
4. 請求項１に記載の電子機器筐体において、
   前記凹溝は前記曲折部を複数有し、
   前記外周突起部および前記内周突起部は、前記曲折部ごとにそれぞれ複数個の突起部により形成され、
   前記外周突起部における前記凹溝に沿った方向の幅とは、前記外周突起部の複数個の突起部のうち前記凹溝に沿った方向で両端にそれぞれ位置する一対の突起部の、前記凹溝に沿った方向で互いに最も離れた部分同士の間隔であり、
   前記内周突起部における前記凹溝に沿った方向の幅とは、前記内周突起部の複数個の突起部のうち前記凹溝に沿った方向で両端にそれぞれ位置する一対の突起部の、前記凹溝に沿った方向で互いに最も離れた部分同士の間隔である電子機器筐体。
5. 請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の電子機器筐体において、
   前記外周突起部および前記内周突起部は、前記凹溝の長さ方向に沿って形成されたスリットを有する電子機器筐体。
6. 請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の電子機器筐体において、
   前記外周突起部および前記内周突起部は、前記凹溝の深さ方向に沿った断面が前記凹溝の底部に向かうほど細くなるように形成される電子機器筐体。
7. 請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の電子機器筐体において、
   前記外周突起部および前記内周突起部は、前記凹溝の深さ方向に沿った断面が円弧状に形成される電子機器筐体。
8. 請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の電子機器筐体において、
   前記外周突起部および前記内周突起部は、前記凹溝に沿った方向に細く形成される電子機器筐体。

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