JPWO2020183724A1 - 電気機器筐体の取り付け構造 - Google Patents

Abstract

筐体（１０）の第２凹部は、環状延設方向と垂直な垂直断面において、下部に設けられた第１の取付凹部（１４１）と、上部に設けられた第２の取付凹部（１４２）と、第１の取付凹部（１４１）と第２の取付凹部（１４２）とを連結する第３の取付凹部（１４３）とを備える。第３の取付凹部（１４３）の幅は、第１の取付凹部（１４１）の幅よりも広く、第２の取付凹部（１４２）の幅よりも狭い。ガスケット（２０）は、環状延設方向と垂直な垂直断面において、密閉中空部を内部に有する中空ガスケット部と、中空ガスケット部に接続して設けられた中実ガスケット部とを備え、密閉中空部から中実ガスケット部の途中部分まで切り込まれた切り込み部（２０３ａ）が形成されている。第２の取付凹部（１４２）と第３の取付凹部（１４３）との境界部と中空ガスケット部とが接触し、盤（３０）の取り付け面（３０ａ）と中空ガスケット部とが接触している。

Description

本発明は、電気機器筐体がガスケットを挟んで盤に取り付けられる電気機器筐体の取り付け構造に関する。

従来、工場においては、表示器などの電機機器が操作盤の盤に取り付けられた操作盤が用いられている。電機機器の筐体と盤との間に隙間がある場合には、工場内において使用されている溶剤および油などの液体が隙間から筐体の内部に浸入するおそれがあり、また工場内に舞っている塵などが隙間から筐体の内部に侵入するおそれがある。このため、筐体と盤との間にシール材を配置することにより筐体の内部を密閉することが行われている。

しかしながら、筐体と盤との間でシール材がつぶれたときにシール材に生じる反力により、筐体および盤の少なくとも一方が変形するおそれがある。筐体および盤の少なくとも一方が変形した場合には、盤と筐体との接合面に隙間が発生してしまう。隙間が発生した場合には、油といった液体および塵などが隙間に溜まり不衛生となり、また外観を損ねる。このため、筐体と盤との間に配置されたシール材がつぶれたときに生じる反力を低減することが望まれている。

たとえば特許文献１には、第１部材に設けられて第１取付溝部と第１取付溝部よりも幅広の第２取付溝部とが段形状に形成された環状の取付溝部にガスケットが保持され、第１部材の相手部材である第２部材の下面が第１部材に圧接されることにより第１部材と第２部材との間にガスケットが挟持されるシール構造が開示されている。ガスケットは、第１取付溝部に保持される中実シール部と、中実シール部の上部に一体に形成された中空シール部とを有する。そして、ガスケットに締め付け荷重が付与された場合には、中実シール部は圧縮変形されることなく、主として中空シール部が圧縮変形される。これにより、特許文献１のシール構造では、ガスケットに締め付け荷重を付与した場合の反力が、中空シール部の存在により低反発力となり、相手部材である第２部材のクリープ変形が抑制される。

特開２０１２−９２８９３号公報

しかしながら、上記特許文献１の技術によれば、中実シール部の密閉中空部の大きさが小さい場合には、中実シール部が潰れにくい。この場合、ガスケットに締め付け荷重を付与した場合の反力が低下せず、第２部材のクリープ変形が抑制されないおそれがある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ガスケットを挟んで電気機器筐体を盤に取り付けて電気機器筐体の内部を密閉する際に、ガスケットの反力に起因した電気機器筐体および盤の変形を抑制できる電気機器筐体の取り付け構造を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる電気機器筐体の取り付け構造は、箱形の筐体の取り付け面が環状のガスケットを挟んで盤の取り付け面に密着した状態で筐体が盤に固定される電気機器筐体の取り付け構造である。筐体は、電子部品が収納される第１凹部と、第１凹部の外周を囲って環状に設けられてガスケットが配置される第２凹部と、が取り付け面に形成されている。第２凹部は、第２凹部の環状延設方向と垂直な垂直断面において、第２凹部の下部に設けられた第１の取付凹部と、第２凹部の上部に設けられた第２の取付凹部と、第１の取付凹部と第２の取付凹部とを連結する第３の取付凹部と、を備える。第３の取付凹部の幅は、第１の取付凹部の幅よりも広く、第２の取付凹部の幅よりも狭い。ガスケットは、ガスケットの環状延設方向と垂直な垂直断面において、ガスケットの全周にわたって密閉されて形成された密閉中空部を内部に有する中空ガスケット部と、中空ガスケット部に接続して設けられた中実ガスケット部と、を備える。密閉中空部から中実ガスケット部の途中部分まで切り込まれた切り込み部が形成されており、中実ガスケット部の先端領域が第１の取付凹部に固定され、第２の取付凹部と第３の取付凹部との境界部と中空ガスケット部とが接触し、盤の取り付け面と中空ガスケット部とが接触している。

本発明にかかる電気機器筐体の取り付け構造は、ガスケットを挟んで電気機器筐体を盤に取り付けて電気機器筐体の内部を密閉する際に、ガスケットの反力に起因した電気機器筐体および盤の変形を抑制できる、という効果を奏する。

本発明の実施の形態１にかかる電気機器筐体を示す平面図 図１に示した電気機器筐体にガスケットが配置された状態を示す断面図 本発明の実施の形態１にかかる電気機器筐体の取り付け構造を示す断面図であり、図２に示した電気機器筐体が盤に固定された状態を示す断面図 本発明の実施の形態１にかかる電気機器筐体の取り付け構造の変形例を示す断面図 本発明の実施の形態１にかかる電気機器筐体の取り付け構造の変形例を示す断面図 本発明の実施の形態２にかかるガスケットが電気機器筐体に配置された状態を示す断面図 本発明の実施の形態２にかかる電気機器筐体の取り付け構造を示す断面図 本発明の実施の形態３にかかる取付凹部にガスケットが配置された状態を示す断面図 本発明の実施の形態３にかかる電気機器筐体の取り付け構造を示す断面図であり、図８に示した電気機器筐体が盤に固定された状態を示す断面図

以下に、本発明の実施の形態にかかる電気機器筐体の取り付け構造を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる電気機器筐体１０を示す平面図である。図２は、図１に示した電気機器筐体１０にガスケット２０が配置された状態を示す断面図である。図３は、本発明の実施の形態１にかかる電気機器筐体の取り付け構造を示す断面図であり、図２に示した電気機器筐体１０が盤３０に固定された状態を示す断面図である。図２では、図１に示した電気機器筐体１０の外周部に設けられた取付凹部１４にガスケット２０が圧入された状態を示している。また、図２では、ガスケット２０が環状に延びる周方向に対して垂直な断面を示しており、ガスケット２０にねじ止めによる締め付け荷重が作用していない締め付け荷重付与前の状態を示している。図３では、図２に示した電気機器筐体１０の取付凹部１４と盤３０によって、ガスケット２０が押し潰された状態を示している。また、図３では、ガスケット２０が環状に延びる周方向に対して垂直な断面を示しており、ガスケット２０にねじ止めによる締め付け荷重が作用している締め付け荷重付与中の状態を示している。

なお、ガスケット２０が環状に延びる周方向と、取付凹部１４におけるガスケット２０が環状に延びる周方向とは、同じ方向である。すなわち、ガスケット２０の環状延設方向と、取付凹部１４の環状延設方向とは同じ方向である。ガスケット２０が環状に延びる周方向に対して垂直な断面は、ガスケット２０の環状延設方向と垂直な垂直断面である。また、取付凹部１４が環状に延びる周方向に対して垂直な断面は、取付凹部１４の環状延設方向と垂直な垂直断面である。また、本実施の形態１において、上下方向は、電気機器筐体１０の取り付け面１０ａがねじ固定された盤３０の取り付け面３０ａに垂直な方向である。

本実施の形態１にかかる電気機器筐体の取り付け構造は、電気機器筐体１０と、電気機器筐体１０に装着されるガスケット２０と、電気機器筐体１０が取り付けられる盤３０と、により構成される。

盤３０は、たとえば工場に配置された操作盤における前面である。すなわち、盤３０は、操作盤において、操作盤の使用時にユーザが向かい合う側の一面である。盤３０は、金属により構成されている。

電気機器筐体１０は、たとえば工場に配置された操作盤の前面に取り付けられた表示装置の筐体である。電気機器筐体１０は、樹脂材料の射出成形等により箱状に形成された第１の部品である。電気機器筐体１０は、内部空間１１に電機機器の各種部品が収納される。電気機器筐体１０は、電気機器筐体１０における盤３０への取り付け面１０ａの一部に開口部１２が形成されている。取り付け面１０ａは、電気機器筐体１０における盤３０と対向する側の一面であって、開口部１２の外側の領域である外周縁部１３である。

電気機器筐体１０は、矩形状の取り付け面１０ａの４つの角部の周辺に筐体取り付けねじ孔１７が設けられている。電気機器筐体１０は、筐体取り付けねじ孔１７と、盤３０に設けられた不図示の盤取り付けねじ孔とにねじが取り付けられることにより、盤３０において電気機器筐体１０が取り付けられる取り付け面３０ａに電気機器筐体１０の取り付け面１０ａが接触した状態でねじ固定される。盤３０の取り付け面３０ａは、盤３０における電気機器筐体１０と対向する側の一面である。電気機器筐体１０の取り付け面１０ａと盤３０の取り付け面３０ａとは、平坦面とされている。これにより、電気機器筐体１０は、取り付け面１０ａが盤３０の取り付け面３０ａと密着した状態で盤３０にねじ固定される。

なお、図１においては、筐体取り付けねじ孔１７の位置が取り付け面１０ａの４つの角部の周辺の位置とされているが、筐体取り付けねじ孔１７の位置および数量は特に限定されない。

また、本実施の形態１においては、ねじ止めにより電気機器筐体１０が盤３０に固定される場合について説明しているが、盤３０への電気機器筐体１０の固定方法は、ねじ止めに限定されない。たとえば、電気機器筐体１０と盤３０との一方に嵌合凸部が設けられるとともに他方に嵌合受け部が設けられ、嵌合凸部と嵌合受け部とが勘合することにより盤３０へ電気機器筐体１０が固定されてもよい。

取り付け面１０ａは、開口部１２の外側の領域である外周縁部１３に、ガスケット２０が配置される環状の取付凹部１４が設けられている。取付凹部１４は、図２に示すように３段構成とされている。取付凹部１４は、上下方向、すなわち取付凹部１４の深さ方向において、下部に第１の取付凹部１４１が形成され、上部に第２の取付凹部１４２が形成され、中部に第３の取付凹部１４３が形成されている。

第１の取付凹部１４１は、取付凹部１４において、取り付け面１０ａからの深さが１番深く、取り付け面１０ａから１番遠い凹部である。取付凹部１４の環状延設方向と垂直な垂直断面において、第１の取付凹部１４１の幅は、後述するガスケット２０の第１ガスケット部２０１の幅Ｗ１よりも若干狭くされている。これにより、取付凹部１４は、ガスケット２０の第１ガスケット部２０１を圧入により固定可能とされている。第１の取付凹部１４１は、底面と側壁面とが直交する段差形状を有する。

第２の取付凹部１４２は、取付凹部１４において、取り付け面１０ａからの深さが１番浅く、取り付け面１０ａに１番近い凹部である。第２の取付凹部１４２は、底面と側壁面とが直交する段差形状を有する。

第３の取付凹部１４３は、取付凹部１４において、第１の取付凹部１４１と第２の取付凹部１４２とに挟まれた凹部であり、第１の取付凹部１４１と第２の取付凹部１４２とを連結する凹部である。第３の取付凹部１４３は、底面と側壁面とが直交する段差形状を有する。

取付凹部１４の環状延設方向と垂直な垂直断面において、第１の取付凹部１４１の幅が最も狭い。第３の取付凹部１４３の幅は、第１の取付凹部１４１の幅よりも広い。第２の取付凹部１４２の幅は、第３の取付凹部１４３の幅よりも広い。したがって、第１の取付凹部１４１の幅と第２の取付凹部１４２の幅と第３の取付凹部１４３の幅との大小関係は、第１の取付凹部１４１の幅＜第３の取付凹部１４３の幅＜第２の取付凹部１４２の幅、とされている。

また、第３の取付凹部１４３の幅は、ガスケット２０が盤３０の取り付け面３０ａと第１の取付凹部１４１の底面１４１ａとの間に挟まれて狭持された際に、図３に示すように第２の取付凹部１４２の底面１４２ｂと第３の取付凹部１４３の側壁面１４３ａとが成す角部にガスケット２０が接触する幅とされている。すなわち、第３の取付凹部１４３の幅は、第２の取付凹部１４２と第３の取付凹部１４３との境界部に、ガスケット２０が接触する幅とされている。

ガスケット２０は、環状に形成されており、電気機器筐体１０に設けられた環状の取付凹部１４の全周にわたって配置される。取付凹部１４に配置されたガスケット２０は、電気機器筐体１０の取り付け面１０ａが盤３０の取り付け面３０ａと接触した状態で電気機器筐体１０が盤３０に固定されることにより、図３に示すように第１の取付凹部１４１の底面１４１ａと盤３０の取り付け面３０ａとによって挟み込まれる。第１の取付凹部１４１の底面１４１ａと盤３０の取り付け面３０ａとによって挟み込まれたガスケット２０には、電気機器筐体１０を盤３０に固定しているねじの推力によって、ガスケット２０を潰す荷重が掛かる。すなわち、ガスケット２０には、ガスケット２０の環状延設方向と垂直な垂直断面において、ねじ止めによる締め付け荷重が作用している。

ガスケット２０の環状延設方向と垂直な垂直断面におけるガスケット２０の断面形状は、図３に示すように丸穴が開けられた中空形状とされており、且つ、丸穴の下側には、切り込み部が設けられた形状とされている。

すなわち、ガスケット２０は、ガスケット２０の環状延設方向と垂直な垂直断面において、中実に形成された中実ガスケット部である第１ガスケット部２０１と、ガスケット２０の環状延設方向において連続して密閉中空部２０２ａを内部に有する中空ガスケット部である第２ガスケット部２０２と、中実ガスケット部であって第１ガスケット部２０１と第２ガスケット部２０２とを連結する連結部である第３ガスケット部２０３と、が一体に形成された環状の弾性体である。

ガスケット２０を構成する弾性体は、ガスケット２０の機能を確保できるものであれば特に限定されず、一般的にガスケットに用いられる公知の弾性体を用いることができる。ガスケット２０を構成する弾性体には、熱可塑性エラストマー、エチレンプロピレンゴム、アクリルゴム、ニトリルゴム、フルオロシリコンなどの材料が例示される。

また、ガスケット２０は、ガスケット２０の環状延設方向と垂直な垂直断面において、ガスケット２０が圧縮される圧縮方向に延びる中心線Ｃに対して、基本的に左右対称の形状を有している。ガスケット２０が圧縮される圧縮方向は、図３における上下方向であり、盤３０の取り付け面３０ａにおける法線方向である。

ガスケット２０の第１ガスケット部２０１は、ガスケット２０の環状延設方向と垂直な垂直断面円形の断面形状を有する。ガスケット２０は、第１ガスケット部２０１が第１の取付凹部１４１内に収納される状態で取付凹部１４に配置される。第１ガスケット部２０１は、全体が取付凹部１４の第１の取付凹部１４１内に挿入されて、第１の取付凹部１４１に対して圧入状態で保持されている。すなわち、中実ガスケット部の先端領域である第１ガスケット部２０１は、第１の取付凹部に固定されている。第１ガスケット部２０１は、図３に示すように第１ガスケット部２０１の外周面が第１の取付凹部１４１の側壁面１４１ｂに接触し、第１の取付凹部１４１の側壁面１４１ｂに圧縮されて挟持されている。すなわち、第１ガスケット部２０１は、第１ガスケット部２０１の外周面と第１の取付凹部１４１の側壁面１４１ｂとの接触部３１において、第１の取付凹部１４１に固定されている。

第１ガスケット部２０１の外周面が第１の取付凹部１４１の側壁面１４１ｂに圧縮されて挟持されることにより、ガスケット２０を取付凹部１４に固定するための部品が不要である。また、第１ガスケット部２０１の外周面が第１の取付凹部１４１の側壁面１４１ｂに圧縮されて挟持されることにより、図２に示すようにガスケット２０が取付凹部１４に配置された際の取付凹部１４における第１ガスケット部２０１の固定姿勢の安定性を高めることができ、ガスケット２０を安定して確実に取付凹部１４に保持することができる。

ガスケット２０の環状延設方向と垂直な垂直断面において、第１ガスケット部２０１の幅Ｗ１は、第１ガスケット部２０１を第１の取付凹部１４１に圧入可能な程度に第１の取付凹部１４１の幅よりも若干広くされている。なお、図２においては、ガスケット２０が第１の取付凹部１４１に圧入された状態を示しているため、実際の第１ガスケット部２０１の幅Ｗ１は、図示されているよりも若干広い。

ガスケット２０の第２ガスケット部２０２は、第３ガスケット部２０３によって第１ガスケット部２０１と連結されて、第１ガスケット部２０１および第３ガスケット部２０３と一体に形成されている。第２ガスケット部２０２は、ガスケット２０の環状延設方向において連続する密閉中空部２０２ａが内部に形成されている。密閉中空部２０２ａは、ガスケット２０の環状延設方向の全周にわたって形成されており、密閉されている。第２ガスケット部２０２は、均一な厚さで円弧状に延びる円弧状側壁部２０２ｂを有している。円弧状側壁部２０２ｂは、密閉中空部２０２ａを区画している。

第２ガスケット部２０２は、ガスケット２０の環状延設方向と垂直な垂直断面において、密閉中空部２０２ａとともに断面形状が円形に形成されている。密閉中空部２０２ａは、ガスケット２０の環状延設方向と垂直な垂直断面において、円形状に形成されている。第２ガスケット部２０２は、図２に示すようにガスケット２０が取付凹部１４に配置されて電気機器筐体１０が盤３０に取り付けられていない状態において、全体が取付凹部１４の外部から第２の取付凹部１４２内にわたって位置する。すなわち、第２ガスケット部２０２は、ガスケット２０が取付凹部１４に配置されて電気機器筐体１０が盤３０に取り付けられていない状態においては、上部が第２の取付凹部１４２の上方に突出し、下部が第２の取付凹部１４２内に入り込んだ状態とされている。

また、ガスケット２０の環状延設方向と垂直な垂直断面において、第２ガスケット部２０２の幅Ｗ２は、第１ガスケット部２０１の幅Ｗ１よりも広い。

ガスケット２０の第３ガスケット部２０３は、第１ガスケット部２０１と第２ガスケット部２０２との間に一体に設けられており、第１ガスケット部２０１と第２ガスケット部２０２とを連結する連結部である。

第２ガスケット部２０２と第３ガスケット部２０３とには、第２ガスケット部２０２の密閉中空部２０２ａにおける第１ガスケット部２０１側の部分から第１ガスケット部２０１に向かって延びる切り込み部２０３ａが設けられている。切り込み部２０３ａは、第３ガスケット部２０３の途中部分まで切り込まれて形成されている。すなわち、切り込み部２０３ａは、密閉中空部２０２ａに連通している。

なお、切り込み部２０３ａは、図２に示す電気機器筐体１０が盤３０に取り付けられていない状態において、第２の取付凹部１４２よりも深い位置まで切り込まれて形成されている。すなわち、切り込み部２０３ａの底部の深さ位置は、第２の取付凹部１４２の底部の深さ位置よりも深い。これにより、図３に示すように電気機器筐体１０が盤３０に取り付けられた状態において、第２ガスケット部２０２が第２の取付凹部１４２と第３の取付凹部１４３との境界部に接触し、切り込み部２０３ａが広がるように圧縮変形される。

本実施の形態１では、ガスケット２０の環状延設方向と垂直な垂直断面において、第３ガスケット部２０３の幅Ｗ３は、第１ガスケット部２０１の幅Ｗ１および第２ガスケット部２０２の幅Ｗ２よりも細い幅を有する。第１ガスケット部２０１の幅Ｗ１と第２ガスケット部２０２の幅Ｗ２と第３ガスケット部２０３の幅Ｗ３との大小関係は、第２ガスケット部２０２の幅Ｗ２が一番太く、つぎに第１ガスケット部２０１の幅Ｗ１が太く、第３ガスケット部２０３の幅Ｗ３が一番細い。したがって、第１ガスケット部２０１の幅Ｗ１と第２ガスケット部２０２の幅Ｗ２と第３ガスケット部２０３の幅Ｗ３との大小関係は、第３ガスケット部２０３の幅Ｗ３＜第１ガスケット部２０１の幅Ｗ１＜第２ガスケット部２０２の幅Ｗ２、とされている。

以上のように構成される本実施の形態１にかかる電気機器筐体の取り付け構造において、ねじ止めにより電気機器筐体１０が盤３０に取り付けられることにより、図３に示すように、第２ガスケット部２０２が密閉中空部２０２ａとともに潰される方向に圧縮される。また、第３ガスケット部２０３の一部が、潰される方向に圧縮される。このとき、ガスケット２０の第２ガスケット部２０２の一部および第３ガスケット部２０３の一部が、密閉中空部２０２ａに連通した切り込み部２０３ａから、盤３０の取り付け面３０ａの面内方向に広がってつぶれて変形する。すなわち、切り込み部２０３ａが広がり、第２ガスケット部２０２において切り込み部２０３ａに隣接する領域および第３ガスケット部２０３において切り込み部２０３ａに隣接する領域が、盤３０の取り付け面３０ａの面内方向に広がってつぶれて変形する。

盤３０の取り付け面３０ａが電気機器筐体１０の取り付け面１０ａに密着すると、第２ガスケット部２０２は第２の取付凹部１４２内に収容され、第３ガスケット部２０３は第３の取付凹部１４３内に収容される。そして、ガスケット２０が盤３０の取り付け面３０ａで押し潰された際に、図３に示すように、第２の取付凹部１４２の底面１４２ｂと第３の取付凹部１４３の側壁面１４３ａとが成す角部と変形したガスケット２０の第２ガスケット部２０２との接触部３２と、盤３０の取り付け面３０ａと変形した第２ガスケット部２０２との接触部３３とにおいて、電気機器筐体１０の外部から電気機器筐体１０の内部空間１１への溶剤および油などの液体の浸入が抑制される。また、接触部３２と、接触部３３とにおいて、電気機器筐体１０の外部から電気機器筐体１０の内部空間１１への塵などの異物の浸入が抑制される。すなわち、電気機器筐体の取り付け構造において、防液効果および防塵効果が得られる。第２の取付凹部１４２の底面１４２ｂと第３の取付凹部１４３の側壁面１４３ａとが成す角部は、第２の取付凹部１４２と第３の取付凹部１４３との境界部である。

したがって、電気機器筐体１０の内部空間１１は、取り付け面１０ａが盤３０の取り付け面３０ａと密着し、第２の取付凹部１４２の底面１４２ｂと第３の取付凹部１４３の側壁面１４３ａとが成す角部と変形したガスケット２０の第２ガスケット部２０２とが接触部３２において接触し、盤３０の取り付け面３０ａと変形した第２ガスケット部２０２とが接触部３３において、接触することで、密閉される。

ここで、ガスケット２０の環状延設方向と垂直な垂直断面において、第２の取付凹部１４２の幅は、変形後の円弧状側壁部２０２ｂが第２の取付凹部１４２の側壁面１４２ａに接触しない幅とされている。このため、ねじ止めにより締め付け荷重が付与されている第２ガスケット部２０２は、第２の取付凹部１４２の側壁面１４２ａによって変形が規制されることなく、側壁面１４２ａ側に変形可能である。

さらに、ガスケット２０は、切り込み部２０３ａが広がることにより、第２ガスケット部２０２において切り込み部２０３ａに隣接する領域および第３ガスケット部２０３において切り込み部２０３ａに隣接する領域が、密閉中空部２０２ａに連通した切り込み部２０３ａから、盤３０の取り付け面３０ａの面内方向に沿って広がってつぶれることができる。

すなわち、ガスケット２０は、ガスケット２０の環状延設方向と垂直な垂直断面において、密閉中空部２０２ａの直径を大きくすることなく、密閉中空部２０２ａの直径を大きくした場合と同様にガスケット２０の内部の穴の周長を長くすることができる。これにより、ガスケット２０は、切り込み部２０３ａが設けられていない場合と比べて、すなわち、切り込み部２０３ａが設けられていないこと以外同じ構造を有するガスケットと比べて、締め付け荷重によって潰される際に変形可能な変形可能領域が広がる。

締め付け荷重によって変形する第３ガスケット部２０３が細くなるほど、切り込み部２０３ａが広がりやすくなる。これにより、ねじ止めによる締め付け荷重が作用した際にガスケット２０から発生する反力が低減される。

ガスケット２０に切り込み部２０３ａが設けられていない場合には、ガスケット２０の環状延設方向と垂直な垂直断面において、締め付け荷重によって潰される際のガスケット２０の変形可能領域は、密閉中空部２０２ａの周囲の円弧状側壁部２０２ｂの領域のみである。

これに対して、ガスケット２０は、ガスケット２０の環状延設方向と垂直な垂直断面において、密閉中空部２０２ａの周囲の円弧状側壁部２０２ｂの領域に加えて、第２ガスケット部２０２において切り込み部２０３ａに隣接する領域および第３ガスケット部２０３において切り込み部２０３ａに隣接する領域が、締め付け荷重によって潰される際の変形可能領域となる。これにより、ガスケット２０は、ねじ止めによる締め付け荷重が作用した際につぶれやすくされており、ねじ止めによる締め付け荷重が作用した際に発生する反力が低減されている。

そして、第３の取付凹部１４３には、変形可能領域である第２ガスケット部２０２において切り込み部２０３ａに隣接する領域および第３ガスケット部２０３において切り込み部２０３ａに隣接する領域が潰されて盤３０の取り付け面３０ａの面内方向に沿って広がった際に、広がった第２ガスケット部２０２の一部および第３ガスケット部２０３の一部を収納可能な第３の取付凹部１４３が設けられている。これにより、本実施の形態１にかかる電気機器筐体の取り付け構造では、変形可能領域である第２ガスケット部２０２において切り込み部２０３ａに隣接する領域および第３ガスケット部２０３において切り込み部２０３ａに隣接する領域が盤３０の取り付け面３０ａの面内方向に沿って広がってつぶれることができる。

このため、本実施の形態１にかかる電気機器筐体の取り付け構造は、ガスケット２０に切り込み部２０３ａが設けられていない場合に比べて、ねじ止めにより電気機器筐体１０が盤３０に取り付けられることにより盤３０の取り付け面３０ａと第１の取付凹部１４１の底面１４１ａとの間に挟まれてつぶれたときにガスケット２０に生じる反力が低減する。この結果、盤３０の取り付け面３０ａに電気機器筐体１０の取り付け面１０ａが接触した状態で電気機器筐体１０が盤３０にねじ固定された場合に、潰されたガスケット２０の反力によって電気機器筐体１０および盤３０の少なくとも一方が変形することが抑制される。そして、電気機器筐体１０および盤３０の少なくとも一方が変形することが抑制され、電気機器筐体１０と盤３０との間に隙間が発生することが抑制される。

したがって、本実施の形態１にかかる電気機器筐体の取り付け構造は、潰されたガスケット２０の反力に起因した電気機器筐体１０と盤３０との間の隙間が発生せず、油といった液体および塵などが隙間に溜まり不衛生となることがなく、また外観を損ねることがない。

切り込み部２０３ａが設けられたガスケット２０を用いても、第３の取付凹部１４３が設けられておらず、第２の取付凹部１４２の底面１４２ｂの高さまで第１の取付凹部１４１が形成されている場合を想定する。この場合には、第２ガスケット部２０２において切り込み部２０３ａに隣接する領域および第３ガスケット部２０３において切り込み部２０３ａに隣接する領域が切り込み部２０３ａから盤３０の取り付け面３０ａの面内方向に沿って広がる広がり量が少なくなる。このため、第２ガスケット部２０２において切り込み部２０３ａに隣接する領域および第３ガスケット部２０３において切り込み部２０３ａに隣接する領域の、盤３０の取り付け面３０ａの面内方向に沿った変形が抑制され、ガスケット２０が潰された際のガスケット２０の反力を低減させる効果が少なくなる。この場合、ガスケット２０が潰された際のガスケット２０の反力により電気機器筐体１０および盤３０の少なくとも一方が変形することを抑制できないおそれがある。

このように、本実施の形態１にかかる電気機器筐体の取り付け構造においては、取付凹部１４に第３の取付凹部１４３が設けられ、且つガスケット２０に切り込み部２０３ａが設けられているため、ガスケット２０が潰された際の反力の低下効果が大きく、ガスケット２０が潰された際の反力により電気機器筐体１０および盤３０の少なくとも一方が変形することを確実に抑制することが可能である。すなわち、ガスケット２０が潰された際の反力により電気機器筐体１０および盤３０の少なくとも一方が変形することを確実に抑制するためには、第３の取付凹部１４３と切り込み部２０３ａとの両方を備えることが重要である。

なお、第３の取付凹部１４３の形状は、段差形状に限定されない。図４は、本発明の実施の形態１にかかる電気機器筐体の取り付け構造の変形例を示す断面図である。図４は、図３に対応する図である。図４に示す取付凹部１４ａは、第３の取付凹部１４３の代わりに第３の取付凹部１４３ｂを有することが、上述した取付凹部１４と異なる。取付凹部１４ａは、第１の取付凹部１４１と第２の取付凹部１４２とを連結する傾斜面である第３の取付凹部１４３ｂによって構成されている。第３の取付凹部１４３ｂの幅は、下部から上部に向かうにつれて広がっている。電気機器筐体１０が取付凹部１４ａを備える場合も、上述した効果が得られる。

また、第１の取付凹部１４１の形状は、底面と側壁面とが直交する段差形状に限定されない。図５は、本発明の実施の形態１にかかる電気機器筐体の取り付け構造の変形例を示す断面図である。図５は、図３に対応する図である。図５に示す取付凹部１４ｂは、第１の取付凹部１４１の代わりに第１の取付凹部１４１ｃを有することが、上述した取付凹部１４と異なる。第１の取付凹部１４１ｃは、側壁面１４１ｄが傾斜面とされている。第１の取付凹部１４１ｃの幅は、下部から上部に向かうにつれて広がっている。電気機器筐体１０が取付凹部１４ｂを備える場合も、上述した効果が得られる。

また、ガスケット２０の環状延設方向と垂直な垂直断面において、ガスケット２０が中心線Ｃに対して左右対称の形状を有することは必須ではなく、上述した効果が得られる範囲でのガスケット２０の変形は問題ない。

また、ガスケット２０の環状延設方向と垂直な垂直断面において、密閉中空部２０２ａが円形状を有することは必須ではなく、上述した効果が得られる範囲での密閉中空部２０２ａの変形は問題ない。

また、ガスケット２０の環状延設方向と垂直な垂直断面において、第２ガスケット部２０２の円弧状側壁部２０２ｂの厚みは、均一であることは必須ではなく、上述した効果が得られる範囲での円弧状側壁部２０２ｂの厚みのばらつきは問題ない。

また、ガスケット２０の環状延設方向と垂直な垂直断面において、第１ガスケット部２０１が円形状であることは必須ではなく、第１ガスケット部２０１が第１の取付凹部１４１に圧入可能であれば、第１ガスケット部２０１の形状は限定されない。

したがって、本実施の形態１にかかる電気機器筐体の取り付け構造においては、ガスケット２０を挟んで電気機器筐体１０を盤３０に取り付けて電気機器筐体１０の内部空間１１を密閉する際に、ガスケット２０の反力に起因した電気機器筐体１０および盤３０の変形を抑制できる。

実施の形態２．
本実施の形態２では、上述した実施の形態１におけるガスケット２０の切り込み部２０３ａの底部２０３ｂの深さを、第３の取付凹部１４３の深さよりも深くした場合について説明する。図６は、本発明の実施の形態２にかかるガスケット２０ａが電気機器筐体１０に配置された状態を示す断面図である。図６は、図２に対応する図である。図７は、本発明の実施の形態２にかかる電気機器筐体の取り付け構造を示す断面図であり、図６に示した電気機器筐体１０が盤３０に固定された状態を示す断面図である。図７は、図３に対応する図である。

本実施の形態２にかかるガスケット２０ａは、切り込み部２０３ａの切り込み深さが実施の形態１にかかるガスケット２０における切り込み部２０３ａの切り込み深さよりも深くされて、切り込み部２０３ａの底部２０３ｂの深さ位置が第３の取付凹部１４３の底面１４３ｃの深さ位置よりも深くされている。

上述した実施の形態２にかかる電気機器筐体の取り付け構造においては、上述した実施の形態１にかかる電気機器筐体の取り付け構造と同様の効果が得られる。

また、本実施の形態２にかかる電気機器筐体の取り付け構造は、ガスケット２０ａが上記の構成を有することにより、ガスケット２０ａにねじ止めによる締め付け荷重が作用した際に、第３の取付凹部１４３内において第２ガスケット部２０２において切り込み部２０３ａに隣接する領域および第３ガスケット部２０３において切り込み部２０３ａに隣接する領域が盤３０の取り付け面３０ａの面内方向においてより広がり易くなる。

これにより、ガスケット２０ａは、ねじ止めによる締め付け荷重が作用した際に、ガスケット２０に比べて、よりつぶれ易くなり、ねじ止めによる締め付け荷重が作用した際に発生する反力がより低減されている。したがって、ねじ止めによる締め付け荷重が作用した際のガスケット２０ａの反力に起因した電気機器筐体１０および盤３０の変形を、より確実に抑制できる。

なお、ガスケット２０ａが盤３０の取り付け面３０ａで押し潰された際に、第３の取付凹部１４３内において広がった、第３ガスケット部２０３において切り込み部２０３ａに隣接する領域は、図７に示すように第３の取付凹部１４３の底面１４３ｃと第１の取付凹部１４１の側壁面１４１ｂとが成す角部３４と接触しないことが好ましい。角部３４に第３ガスケット部２０３が接触する場合には、第３ガスケット部２０３に反力が発生する。

また、図６に示すガスケット２０ａにおいて切り込み部２０３ａの切り込み開始位置２０３ｃは、第２の取付凹部１４２の底面１４２ｂよりも上方に位置する。すなわち、切り込み部２０３ａは、第２の取付凹部１４２よりも上方に位置する。図６に示すガスケット２０ａにおいて切り込み部２０３ａの切り込み開始位置２０３ｃを下げる場合は、密閉中空部２０２ａの位置を下方に下げればよい。

実施の形態３．
本実施の形態３では、上述した実施の形態２にかかる電気機器筐体の取り付け構造において取付凹部１４におけるガスケット２０ａとの接触部が曲面とされた場合について説明する。図８は、本発明の実施の形態３にかかる取付凹部１４ｃにガスケット２０ａが配置された状態を示す断面図である。図８は、図６に対応する図である。図９は、本発明の実施の形態３にかかる電気機器筐体の取り付け構造を示す断面図であり、図８に示した電気機器筐体１０が盤３０に固定された状態を示す断面図である。図９は、図７に対応する図である。

本実施の形態３にかかる取付凹部１４ｃは、ねじ止めによる締め付け荷重が作用して変形した際にガスケット２０ａと接触する接触部が、取付凹部１４ｃの内部側に凸の曲面とされている。具体的に、図８および図９に示すように第２の取付凹部１４２の底面１４２ｂと第３の取付凹部１４３の側壁面１４３ａとが成す角部３５が、丸み、いわゆるＲがつけられて曲面とされている。すなわち、第２の取付凹部１４２と第３の取付凹部１４３との境界部が、取付凹部１４ｃの内部側に凸の曲面とされている。

上述した実施の形態３にかかる電気機器筐体の取り付け構造においては、上述した実施の形態１，２にかかる電気機器筐体の取り付け構造と同様の効果が得られる。

また、本実施の形態３にかかる電気機器筐体の取り付け構造は、第２の取付凹部１４２の底面１４２ｂと第３の取付凹部１４３の側壁面１４３ａとが成す角部３５が曲面とされているため、取付凹部１４ｃとガスケット２０ａとの接触面積が増加し、防液効果および防塵効果がより向上する。

なお、図６に示す状態において角部３５にＲをつけると、各部の寸法によっては角部３５にガスケット２０ａが当たらなくなる場合がある。このため、この場合は、第３の取付凹部１４３の幅Ｗ３を狭くすればよい。

以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、実施の形態の技術同士を組み合わせることも可能であるし、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

１０ 電気機器筐体、１０ａ，３０ａ 取り付け面、１１ 内部空間、１２ 開口部、１３ 外周縁部、１４，１４ａ，１４ｂ，１４ｃ 取付凹部、１７ 筐体取り付けねじ孔、２０，２０ａ ガスケット、３０ 盤、３１，３２，３３ 接触部、３４，３５ 角部、１４１，１４１ｃ 第１の取付凹部、１４１ａ，１４２ｂ，１４３ｃ 底面、１４１ｂ，１４１ｄ，１４２ａ，１４３ａ 側壁面、１４２ 第２の取付凹部、１４３，１４３ｂ 第３の取付凹部、２０１ 第１ガスケット部、２０２ 第２ガスケット部、２０２ａ 密閉中空部、２０２ｂ 円弧状側壁部、２０３ 第３ガスケット部、２０３ａ 切り込み部、２０３ｂ 底部、２０３ｃ 切り込み開始位置、Ｃ 中心線。

しかしながら、上記特許文献１の技術によれば、中空シール部の密閉中空部の大きさが小さい場合には、中空シール部が潰れにくい。この場合、ガスケットに締め付け荷重を付与した場合の反力が低下せず、第２部材のクリープ変形が抑制されないおそれがある。

電気機器筐体１０は、たとえば工場に配置された操作盤の前面に取り付けられた表示装置の筐体である。電気機器筐体１０は、樹脂材料の射出成形等により箱状に形成された第１の部品である。電気機器筐体１０は、内部空間１１に電気機器の各種部品が収納される。電気機器筐体１０は、電気機器筐体１０における盤３０への取り付け面１０ａの一部に開口部１２が形成されている。取り付け面１０ａは、電気機器筐体１０における盤３０と対向する側の一面であって、開口部１２の外側の領域である外周縁部１３である。

ガスケット２０の第１ガスケット部２０１は、ガスケット２０の環状延設方向と垂直な垂直断面円形の断面形状を有する。ガスケット２０は、第１ガスケット部２０１が第１の取付凹部１４１内に収納される状態で取付凹部１４に配置される。第１ガスケット部２０１は、全体が取付凹部１４の第１の取付凹部１４１内に挿入されて、第１の取付凹部１４１に対して圧入状態で保持されている。すなわち、中実ガスケット部の先端領域である第１ガスケット部２０１は、第１の取付凹部１４１に固定されている。第１ガスケット部２０１は、図３に示すように第１ガスケット部２０１の外周面が第１の取付凹部１４１の側壁面１４１ｂに接触し、第１の取付凹部１４１の側壁面１４１ｂに圧縮されて挟持されている。すなわち、第１ガスケット部２０１は、第１ガスケット部２０１の外周面と第１の取付凹部１４１の側壁面１４１ｂとの接触部３１において、第１の取付凹部１４１に固定されている。

盤３０の取り付け面３０ａが電気機器筐体１０の取り付け面１０ａに密着すると、第２ガスケット部２０２は第２の取付凹部１４２内に収容され、第３ガスケット部２０３は第３の取付凹部１４３内に収容される。そして、ガスケット２０が盤３０の取り付け面３０ａで押し潰された際に、図３に示すように、第２の取付凹部１４２の底面１４２ｂと第３の取付凹部１４３の側壁面１４３ａとが成す角部と変形したガスケット２０の第２ガスケット部２０２との接触部３２と、盤３０の取り付け面３０ａと変形した第２ガスケット部２０２との接触部３３とにおいて、電気機器筐体１０の外部から電気機器筐体１０の内部空間１１への溶剤および油などの液体の浸入が抑制される。また、接触部３２と、接触部３３とにおいて、電気機器筐体１０の外部から電気機器筐体１０の内部空間１１への塵などの異物の侵入が抑制される。すなわち、電気機器筐体の取り付け構造において、防液効果および防塵効果が得られる。第２の取付凹部１４２の底面１４２ｂと第３の取付凹部１４３の側壁面１４３ａとが成す角部は、第２の取付凹部１４２と第３の取付凹部１４３との境界部である。

Claims (6)

1. 箱形の筐体の取り付け面が環状のガスケットを挟んで盤の取り付け面に密着した状態で前記筐体が前記盤に固定される電気機器筐体の取り付け構造であって、
   前記筐体は、
   電子部品が収納される第１凹部と、
   前記第１凹部の外周を囲って環状に設けられて前記ガスケットが配置される第２凹部と、
   が前記取り付け面に形成され、
   前記第２凹部は、前記第２凹部の環状延設方向と垂直な垂直断面において、
   前記第２凹部の下部に設けられた第１の取付凹部と、
   前記第２凹部の上部に設けられた第２の取付凹部と、
   前記第１の取付凹部と前記第２の取付凹部とを連結する第３の取付凹部と、
   を備え、
   前記第３の取付凹部の幅が、前記第１の取付凹部の幅よりも広く、前記第２の取付凹部の幅よりも狭く、
   前記ガスケットは、前記ガスケットの環状延設方向と垂直な垂直断面において、
   前記ガスケットの全周にわたって密閉されて形成された密閉中空部を内部に有する中空ガスケット部と、
   前記中空ガスケット部に接続して設けられた中実ガスケット部と、
   を備え、
   前記密閉中空部から前記中実ガスケット部の途中部分まで切り込まれた切り込み部が形成されており、
   前記中実ガスケット部の先端領域が前記第１の取付凹部に固定され、
   前記第２の取付凹部と前記第３の取付凹部との境界部と前記中空ガスケット部とが接触し、
   前記盤の取り付け面と前記中空ガスケット部とが接触していること、
   を特徴とする電気機器筐体の取り付け構造。
2. 前記切り込み部の深さは、前記第３の取付凹部の深さよりも深いこと、
   を特徴とする請求項１に記載の電気機器筐体の取り付け構造。
3. 前記切り込み部の深さは、前記第２の取付凹部の深さよりも深いこと、
   を特徴とする請求項１に記載の電気機器筐体の取り付け構造。
4. 前記第３の取付凹部の幅は、下部から上部に向かうにつれて広がっていること
   を特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の電気機器筐体の取り付け構造。
5. 前記第１の取付凹部の幅は、下部から上部に向かうにつれて広がっていること
   を特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の電気機器筐体の取り付け構造。
6. 前記第２の取付凹部と前記第３の取付凹部との境界部が、前記第２凹部の内部側に凸の曲面とされていること、
   を特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の電気機器筐体の取り付け構造。

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