JP7331493B2 - 電子機器の防水構造 - Google Patents

Description

本発明は、電子機器に接続されたケーブルの筐体からの出口を防水するためのグロメットおよびこのグロメットを使用した電子機器の防水構造に関する。

野外に設置される電子機器は防水が必須となり、全体を筐体で覆うことが理想的である。しかし、電源やネットワーク等を接続するために電子機器からケーブルを導出しなければならないから、筐体のケーブル導出部には何らかの防水構造が必要になる。
筐体のケーブル導出部を防水する防水構造としては、一般的には特許文献１に示すようなグロメットが知られている。グロメットは、通常はゴム材料によって形成され、ケーブル挿通部を有している。ケーブル挿通部は、初期の状態ではケーブル挿通部のケーブルを通す穴が塞がれていることが多い。この種のグロメットにおいては、実際に使用するときにケーブル挿通部に穴を開けてケーブルを通す。また、特許文献２に記載されているように、複数のケーブル挿通部が連設されているグロメットもある。このグロメットにおいては、使用されるケーブルの本数分のケーブル挿通部に穴を開けて使用する。

このようなグロメットを使用した防水構造においては、ケーブル挿通部にケーブルを通しただけではグロメットのケーブル挿通部とケーブルとの間に隙間が生じ、この隙間から水が浸入する。このため、この防水構造を実際に運用するにあたっては、ケーブル挿通部とケーブルとの間の隙間にコーキング材を流し込んで隙間を埋め、防水機能が作用するようにしている。

特開２００５－１１０４２７号公報 特開２００９－２３２６１１号公報

しかしながら、特許文献１や特許文献２に開示された防水構造では、ケーブル挿通部の外側から隙間にコーキング材を流し込んだとしても、防水が不完全な状態となるおそれがあった。この理由は、グロメットにコーキング材を保持する領域が形成されていないために、コーキング材の注入量が工事者任せとなり、コーキング材の注入量が少なくなることがあるからである。このような不具合を解消するためには、筐体の内側からケーブル挿通部にコーキング材を流し込むことが考えられる。しかし、このような作業は、筐体の内側に設けられている基板等の電子部品が邪魔になるから、作業性が悪い。すなわち、従来のグロメットは、コーキング材を充填する作業の作業性が考慮されていないものである。

本発明の目的は、コーキング材を充填する作業の作業性が良く、コーキング材を確実に充填することができるグロメットおよびこのグロメットを使用した電子機器の防水構造を提供することである。

この目的を達成するために、本発明に係るグロメットは、電子機器の筐体に取付けられる取付部と、前記取付部に前記筐体の外に向けて突設された樋状の充填部と、前記充填部の内方空間に向けて開口するように前記取付部を貫通するケーブル挿通口とを備えたものである。

本発明は、前記グロメットにおいて、前記充填部は、前記充填部の中に注入されるコーキング材の適正な注入量の目安となる線が形成されていてもよい。

本発明は、前記グロメットにおいて、前記充填部は、突出側端部に内フランジ状の鍔部を有していてもよい。

本発明に係る電子機器の防水構造は、前記発明に係るグロメットが取付けられた第１のケースと、前記第１のケースに取付けられて前記第１のケースと協働して電子機器の筐体を構成する第２のケースとを有する電子機器の防水構造であって、前記グロメットの前記充填部は、前記筐体の外に向けて開口する第１の開口部と、前記筐体の外に向かう方向とは直交する方向に向けて開口する第２の開口部とを有し、 前記第２のケースは、前記グロメットの前記第２の開口部を塞ぐカバー部を有し、前記第２の開口部と前記カバー部との間の隙間を含めて前記充填部と前記カバー部との間にコーキング材が充填されているものである。

本発明によれば、充填部にコーキング材を充填することによって、コーキング材の中にケーブル挿通部が埋まる状態でコーキング材が充填部に保持される。コーキング材は電子機器の外から充填部に注入することができる。
本発明に係る電子機器の防水構造によれば、充填部とカバー部との間がコーキング材で満たされるようになり、ケーブル挿通部がコーキング材によって封止される。
したがって、コーキング材を充填する作業の作業性が良く、コーキング材を確実に充填することが可能なグロメットおよびこのグロメットを使用した電子機器の防水構造を提供することができる。

本発明に係るグロメットを使用した電子機器の筐体の斜視図である。 要部を破断して示す分解斜視図である。 要部を破断して示す分解斜視図である。 グロメットの斜視図である。 グロメットを示す図である。 グロメットにカバー部を重ねる以前の状態を示す断面図である。 グロメットにカバー部を重ねた状態を示す断面図である。 グロメットの他の実施の形態を示す斜視図である。 グロメットの他の実施の形態を示す図である。

（第１の実施の形態）
以下、本発明に係るグロメットおよび電子機器の防水構造の一実施の形態を図１～図７を参照して詳細に説明する。
図１に示す電子機器１は、箱状の筐体２を備えている。この筐体２は、屋外に設置できるものである。この電子機器１を屋外に設置するにあたっては、図１において右下側に位置する筐体２の底面２ａが下に位置し、図１において最も大きく描かれている筐体２の正面２ｂが電子機器１の前方を指向するように行う。

筐体２は、ロアケース３とアッパーケース４とを組み合わせて箱状に形成されている。この実施の形態においては、ロアケース３が請求項４記載の発明でいう「第１のケース」に相当し、アッパーケース４が請求項４記載の発明でいう「第１のケースと協働して電子機器の筐体を構成する第２のケース」に相当する。
筐体２の下端部には、他の部分より下方に突出する突出部５が設けられている。突出部５は、図２に示すように、ロアケース３の突部３ａと、この突部３ａに被せられるアッパーケース４のカバー部４ａとによって形成されている。

突出部５の下面には穴６が形成されている。この穴６には複数のケーブル７が通されている。これらのケーブル７は、電子機器１に電源やネットワーク等を接続するためのケーブルである。突出部５の穴６は、アッパーケース４のカバー部４ａに切欠きとして形成されている。突出部５の内部には、図２に示すように、本発明に係る防水構造１１が設けられている。防水構造１１は、ケーブル７が筐体２を貫通するケーブル貫通部１２をシールするためのもので、ロアケース３に筐体２内に向けて突設された下壁部１３と、この下壁部１３に取付けられたグロメット１４と、グロメット１４に被せられるアッパーケース４のカバー部４ａと、グロメット１４とカバー部４ａとの間に充填されたコーキング材１５などによって構成されている。

下壁部１３は、図３に示すように、板状に形成されており、下方（図３においては右下方向）に向けて突出する箱状の囲い部１６を有している。下壁部１３の前部には、後述するグロメット１４の一部を通すための第１の切欠き１７が形成されている。
囲い部１６は、下壁部１３の一部とともに有底角筒状に形成されている。囲い部１６を構成する角筒の開口は、電子機器１の前方を指向している。囲い部１６の下面には後述するグロメット１４の一部を通すための第２の切欠き１８が形成されている。

グロメット１４は、ゴム材料によって所定の形状に形成されており、図４（Ａ）および図５に示すように、板状を呈する取付部２１と、この取付部２１から筐体２の外（下方）に向かう方向に突設された樋状の充填部２２とを備えている。図４（Ａ）は、グロメット単体の斜視図であり、図４（Ｂ）は、ケーブル７が通されてコーキング材１５が充填された状態のグロメット１４の斜視図である。図５（Ａ）はグロメット１４を電子機器１の前側から見た状態を示す平面図、図５（Ｂ）はグロメット１４を電子機器１の下方から見た状態を示す正面図、図５（Ｃ）はグロメット１４の左側面図である。

取付部２１は、筐体２の上述した囲い部１６に嵌まる形状に形成されている。取付部２１の一端部（図４においては上端部であって、電子機器１の前側の端部）には、取付部２１の他の部分より段差をもって厚みが薄くなる第１の薄肉部２３が形成されている。この第１の薄肉部２３と取付部２１の他の部分との境界となる第１の角２４は、充填部２２の中に注入されるコーキング材１５の適正な注入量の目安となる線を構成しており、コーキング材１５の前側の最大限界位置になる。第１の薄肉部２３の両端部には、図２に示すように、囲い部１６の開口縁に電子機器１の前側から重なる突片２３ａが設けられている。

取付部２１の図４（Ａ）に表れる表側の中央部であって、樋状の充填部２２の内方空間に位置する部分には、二つの円形凹部２５，２６が形成されている。なお、図示してはいないが、取付部２１の裏側にもこれらの円形凹部２５，２６と同じ位置に円形凹部がそれぞれ形成されている。これらの円形凹部２５，２６は、グロメット１４にケーブル７を通すときに穴が開けられ、第１のケーブル挿通口２５Ａ（図６参照）と第２のケーブル挿通口２６Ａになる。第１および第２のケーブル挿通口２５Ａ，２６Ａは、充填部２２の内方空間に向けて開口するように取付部２１を貫通する。
取付部２１の裏側であって、電子機器１の前側｛図４（Ａ）においては上側｝に位置する端部には、この取付部２１がロアケース３の囲い部１６に挿入された状態で下壁部１３の第１の切欠き１７に挿入される突片２７が設けられている。

充填部２２は、下方から見て電子機器１の前方に向けて開放される断面Ｕ字状に形成されている。このため、充填部２２は、筐体２の外に向けて（下方に向けて）開口する第１の開口部３１と、筐体２の外に向かう方向とは直交する方向（電子機器１の前方）に向けて開口する第２の開口部３２とを有している。グロメット１４の取付部２１がロアケース３の囲い部１６に挿入された状態においては、充填部２２が囲い部１６の第２の切欠き１８に挿入される。第１の開口部３１は、充填部２２の中に注入されるコーキング材１５の適正な注入量の目安となる線を構成しており、コーキング材１５の下側の最大限界位置になる。

充填部２２の下端部には、充填部２２のその他の部分とは段差をもって厚みが薄くなる第２の薄肉部３３が形成されている。第２の薄肉部３３と充填部２２の他の部分との境界となる第２の角３４は、充填部２２の中に注入されるコーキング材１５の適正な注入量の目安となる線を構成しており、コーキング材１５の下側の最低限界位置になる。
充填部２２の第２の開口部３２は、取付部２１の上述した第１の角２４より所定の長さだけ後側｛図４（Ａ）においては下側｝に位置している。この第２の開口部３２は、充填部２２の中に注入されるコーキング材１５の適正な注入量の目安となる線を構成しており、コーキング材１５の前側の最低限界位置になる。

このグロメット１４に被せられるアッパーケース４のカバー部４ａは、アッパーケース４がロアケース３に取付けられた状態において、グロメット１４の第２の開口部３２を塞ぐように形成されている（図６および図７参照）。カバー部４ａの充填部２２と対向する面は、平坦面となるように形成されている。

次に、上述したグロメット１４を使用してケーブル貫通部１２を防水する防水構造１１について説明する。防水構造１１を構成するためには、先ず、グロメット１４の二つの円形凹部２５，２６の一方または両方に穴を開けて第１のケーブル挿通口２５Ａまたは／および第２のケーブル挿通口２６Ａを形成する。そして、第１のケーブル挿通口２５Ａまたは／および第２のケーブル挿通口２６Ａにケーブル７を挿通し、グロメット１４の取付部２１をロアケース３の囲い部１６に嵌め込む。

その後、グロメット１４の充填部２２にコーキング材１５を注入する。コーキング材１５の注入は、充填部２２の第１の開口部３１から充填部２２の内方空間に向けて行う。この注入作業は、充填部２２に第２の開口部３２が形成されているために容易に行うことができる。この実施の形態によるグロメット１４には、前側と下側とにそれぞれ最大限界位置と最低限界位置とが線として目視できるように形成されているから、コーキング材１５を最適な量となるように充填部２２に充填することができる。すなわち、図４（Ｂ）に示すように、コーキング材１５を第２の開口部３２（前側の最低限界位置）まで注入するとともに、第２の角３４（下側の最低限界位置）まで注入することによって、必要最低限の量だけコーキング材１５が充填部２２に充填されるようになる。このため、どのくらいの量のコーキング材１５が入っているか、コーキング材１５を何処まで入れたらよいかを確認しながら注入作業を行うことができる。

このようにコーキング材１５を充填部２２に充填した後にアッパーケース４をロアケース３に取付ける。コーキング材１５を図６に示すように第２の開口部３２（前側の最低限界位置）と第１の角２４（最大限界位置）との間まで注入した場合は、アッパーケース４をロアケース３に取付けることによって、図７に示すように、カバー部４ａがコーキング材１５を充填部２２の中に向けて押すようになる。コーキング材１５は、このようにカバー部４ａによって押圧されることにより、ケーブル７どうしの間の未充填部や、充填部２２とケーブル７との間の未充填部、充填部２２とカバー部４ａとの間の隙間ｄ１（図７参照）、取付部２１とカバー部４ａとの間の隙間ｄ２（図７参照）等にコーキング材１５が入り込む。

このため、充填部２２の第２の開口部３２とカバー部４ａとの間の隙間ｄ１を含めて充填部２２とカバー部４ａとの間にコーキング材１５が十分に充填され、取付部２１にケーブル７が挿通されるケーブル挿通部３５がコーキング材１５の中に埋まる状態となる。このようにコーキング材１５が充填部２２に十分に充填されることにより、コーキング材１５の防水不備を解消することができる。
したがって、コーキング材１５を充填する作業の作業性が良く、コーキング材１５を確実に充填することが可能なグロメットおよびこのグロメットを使用した電子機器の防水構造を提供することができる。

この実施の形態による充填部２２は、充填部２２の中に注入されるコーキング材１５の適正な注入量の目安となる線（第１および第２の角２４，３４、第１の開口部３１、第２の開口部３２）を有している。このため、コーキング材１５を過不足なく適正な量だけ注入することができるから、防水の信頼性が高いグロメットを実現することができる。この実施の形態よれば、注入量の目安となる線がグロメット１４の外形の一部によって構成されているから、例えば目安となる線を印刷する場合と較べて線が消えることがない。

この実施の形態によるカバー部４ａの裏面、すなわち充填部２２と対向する面は、平坦面となるように形成されている。しかし、このカバー部４ａの裏面は、充填部２２に入り込むような突出部（図示せず）を有していてもよい。この構成を採ることにより、コーキング材１５の注入量が最低限であったとしても、コーキング材１５を突出部５によって押して充填部２２から溢れさせることができ、未充填部や隙間ｄ１，ｄ２などにコーキング材１５が入るようになる。

（第２の実施の形態）
グロメット１４は、図８および図９に示すように構成することができる。これらの図において、図１～図７によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。
図８および図９に示すグロメット１４は、充填部２２にコーキング材１５が保持され易い構成が採られている。図８（Ａ）は、グロメット単体の斜視図であり、図８（Ｂ）は、ケーブル７が通されてコーキング材１５が充填された状態のグロメット１４の斜視図である。図９（Ａ）はグロメット１４を電子機器１の前側から見た状態を示す平面図、図９（Ｂ）はグロメット１４を電子機器１の下方から見た状態を示す正面図である。

この実施の形態によるグロメット１４の充填部２２は、突出側端部｛グロメット１４の下端部であって、図８（Ａ）においては右下側の端部｝に内フランジ状の鍔部４１を有している。鍔部４１は、充填部２２の内方空間に向けて延びており、第１の開口部３１の全域に設けられている。
このように鍔部４１が設けられていることにより、コーキング材１５の粘性が低く、コーキング材１５が液体状であったとしても、図８（Ｂ）に示すように、コーキング材１５が充填部２２内に保持されて充填部２２から漏れ出ることを防止することができる。

１…電子機器、２…筐体、３…ロアケース（第１のケース）、４…アッパーケース（第２のケース）、４ａ…カバー部、１１…防水構造、１４…グロメット、１５…コーキング材、２１…取付部、２２…充填部、２４…第１の角（目安となる線）、２５Ａ…第１のケーブル挿通口、２６Ａ…第２のケーブル挿通口、３１…第１の開口部（目安となる線）、３２…第２の開口部（目安となる線）、３４…第２の角（目安となる線）、４１…鍔部。

Claims (1)

1. 電子機器の筐体に取付けられる取付部と、
   前記取付部に前記筐体の外に向けて突設された樋状の充填部と、
   前記充填部の内方空間に向けて開口するように前記取付部を貫通するケーブル挿通口とを備えたグロメットが取付けられた第１のケースと、前記第１のケースに取付けられて前記第１のケースと協働して電子機器の筐体を構成する第２のケースとを有する電子機器の防水構造であって、
   前記グロメットの前記充填部は、前記筐体の外に向けて開口する第１の開口部と、前記筐体の外に向かう方向とは直交する方向に向けて開口する第２の開口部とを有し、
   前記第２のケースは、前記グロメットの前記第２の開口部を塞ぐカバー部を有し、
   前記第２の開口部と前記カバー部との間の隙間を含めて前記充填部と前記カバー部との間にコーキング材が充填されていることを特徴とする電子機器の防水構造。

Images