JP2015046483A - 防水筐体 - Google Patents

Abstract

【課題】プリント基板を収容し、プリント基板に接続されるケーブルを導入するためのケーブル導入部がある筐体において、良好な防水性及びデザイン性を実現しつつ、設置箇所への取り付け後においても内部に容易にアクセス可能な構成を提供する。
【解決手段】防水筐体は、ベース部２０と、カバー部５０と、シール部４０と、を備える。金属製のベース部２０は、側面部２２が形成されており、プリント基板３１が配置され、設置箇所に取り付けられる。カバー部５０は、ベース部２０の開放部と、当該ベース部２０の側面部２２の少なくとも一部と、を覆う。シール部４０は、ベース部２０に配置され、カバー部５０と接触することで防水を行う。ベース部２０の側面部２２には、プリント基板３１に接続されるケーブルを、当該ベース部２０の外部から内部に取り込むケーブル導入部２３が形成される。
【選択図】図２

Description

本発明は、プリント基板を収容する防水筐体に関する。

従来から、内部に電子部品が収容される筐体に防水性を持たせることが良く行われている。特許文献１及び２は、この種の筐体を開示する。

特許文献１は、機器本体と、扉と、パッキンと、を備える筐体を開示する。機器本体は、開放部を有する箱状の部材である。扉は、機器本体の開放部を覆う箱状の部材であり、機器本体より若干サイズが大きい。パッキンは、機器本体と扉の間に配置されており、テーパ面が形成されている。この筐体では、扉を閉めたときに扉の側面部がテーパ面を押圧することで、防水性を実現している。

特許文献２は、筐体部と、蓋部と、防水パッキンと、を備える筐体を開示する。筐体部と蓋部とは、２つの接合面で接合される。防水パッキンは、主防水部と副防水部とを備える。主防水部及び副防水部は、筐体部と蓋部の２つの接合面をそれぞれ防水する。

また、筐体の内部にプリント基板を収容する場合、通信又は電力の供給のため、プリント基板と、外部の機器と、をケーブルで接続することがある。この場合、筐体にケーブル導入部を形成する必要がある。一般的にプリント基板を収容する筐体は、図４（ａ）に示すように、ベース部９１と、カバー部９２と、で構成される。ベース部９１は、壁面等の設置箇所１００に取り付けられ、内部にプリント基板が配置される。カバー部９２は、ベース部９１の上部及び側面部を覆う箱状の部材であり、ケーブルを通すためのケーブル導入部９３が形成される。

実開平５−８６８４６号公報 特開平７−２８０１００号公報

しかし、この種の筐体では、プリント基板に対するメンテナンス等が必要となっても、ケーブルが邪魔になってカバー部９２のみを取り外すことができなかった。そのため、ベース部９１を設置箇所１００から取り外して筐体を裏返し、ベース部９１からカバー部９２を取り外す必要があった。

なお、図４（ｂ）に示すように、カバー部９２を設置箇所１００に取り付けることで、この課題を解決することができる。しかし、この構成は、カバー部９２に形成する抜き勾配により、カバー部９２が逆台形状（設置箇所１００から離れるに連れて幅が大きくなる形状）になってしまう。この形状はデザイン上の観点から好ましくないため、採用されていない。

本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その主要な目的は、プリント基板を収容し、プリント基板に接続されるケーブルを導入するためのケーブル導入部がある筐体において、良好な防水性及びデザイン性を実現しつつ、設置箇所への取り付け後においても内部に容易にアクセス可能な構成を提供することにある。

課題を解決するための手段及び効果

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。

本発明の観点によれば、プリント基板を収容する防水筐体において以下の構成が提供される。即ち、この防水筐体は、ベース部と、カバー部と、シール部と、を備える。前記ベース部は、金属製であり、側面部が形成されており、前記プリント基板が配置され、設置箇所に取り付けられる。前記カバー部は、前記ベース部の開放部と、当該ベース部の側面部の少なくとも一部と、を覆う。前記シール部は、前記ベース部に配置され、前記カバー部と接触することで防水を行う。前記ベース部の前記側面部には、前記プリント基板に接続されるケーブルを、当該ベース部の外部から内部に取り込むケーブル導入部が形成される。

これにより、ベース部にケーブル導入部を形成することで、当該ベース部を設置箇所から取り外すことなくカバー部を取外可能な構成が、防水筐体のデザイン性を損なうことなく実現できる。従って、プリント基板のメンテナンス等を容易に行うことができる。更に、ベース部が金属製であるため、ケーブル導入部を形成しても十分な機械的強度を実現できる。

前記の防水筐体においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記側面部のうち前記ケーブル導入部が形成された部分は、他の側面部よりも高さが高く、当該高さの変更箇所では高さが徐々に変化する。前記シール部は、前記側面部の高さに沿うように形成されている。

仮にケーブル導入部が形成された部分を垂直に立ち上げると、シール部を圧縮しにくいので防水が困難となる。しかし、上記のように高さを徐々に変化させる（斜めに立ち上げる）ことで、シール部を圧縮できるので、防水性を容易に実現できる。

前記の防水筐体においては、前記シール部は、前記カバー部の側面部の内側と接触することで防水を行うことが好ましい。

これにより、ベース部とカバー部とを均一かつ強力に押圧する必要がないので、例えばネジの本数を減らす等して、両者の取り付けを簡易にすることができる。従って、メンテナンス等の際の手間を一層低減できる。

前記の防水筐体においては、前記ベース部には、前記ケーブル導入部と前記プリント基板との間にスペースが形成されていることが好ましい。

これにより、メンテナンス等の際の作業性を向上させることができる。

前記の防水筐体においては、前記プリント基板は、金属製の箱状部材に覆われるように配置され、当該箱状部材が前記ベース部に取り付けられることが好ましい。

これにより、電磁波の影響からプリント基板を保護することができる。

前記の防水筐体においては、前記箱状部材が防水性を有していることが好ましい。

これにより、一層強固な防水性を実現できる。

前記の防水筐体においては、前記カバー部が樹脂であることが好ましい。

これにより、金属製の箱状部材によりプリント基板を電磁波の影響から保護できているので、カバー部を樹脂製にすることができる。そのため、軽量化及び低コスト化を実現できる。

前記の防水筐体においては、前記ケーブル導入部は、前記ベース部の側面部に並べて形成された１又は複数の貫通孔であることが好ましい。

これにより、この貫通孔にケーブルを挿入することで、筐体の内外を電気的に接続することができる。

前記の防水筐体においては、前記ケーブル導入部のうち、前記ケーブルを挿入する貫通孔には、ケーブル孔が形成された防水キャップが取り付けられることが好ましい。

これにより、防水性を確保しつつ、ケーブルを挿入することができる。

前記の防水筐体においては、前記ケーブル導入部のうち、前記ケーブルを挿入しない貫通孔には、ケーブル孔が形成されていない防水キャップが取り付けられることが好ましい。

これにより、ケーブル導入部からの浸水を防止できるので、一層強固な防水性を実現できる。

前記の防水筐体においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記カバー部の上面には、取付孔が形成されている。前記取付孔には、前記カバー部と前記ベース部を固定するためのネジと、当該ネジの上部に位置し、前記取付孔を防水する防水蓋と、が挿入される。

これにより、カバー部とベース部との取付部分から浸水が生じることを防止できるので、一層強固な防水性を実現できる。

前記の防水筐体においては、前記カバー部の側面部には、前記ケーブル導入部に対応する位置に、切欠きが形成されていることが好ましい。

これにより、カバー部の側面自体を設けない構成と比較して、カバー部をより多く残すことができるので、デザイン性を保つことができる。

本発明の一実施形態に係る防水筐体の外観斜視図。 防水筐体の分解斜視図。 シール部によって防水が実現される様子を示す、図２のＡ−Ａ断面図。 従来用いられていた防水筐体の構成及び従来採用されていない防水筐体の構成を示す図。

次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

図１に示すように、防水筐体１は、箱状の部材であり、所定の設置箇所１００（壁面、床、他の部材の表面等）に取り付けられる。防水筐体１の内部には、プリント基板３１が配置されている。プリント基板３１は、ケーブル６０を介して、外部の電源又は電子機器と接続されている。防水筐体１は、内部に配置されたプリント基板３１を防水するための部材である。以下、防水筐体１の詳細な構成について説明する。

図２に示すように、防水筐体１は、ベース部２０と、基板接続箱（箱状部材）３０と、シール部４０と、カバー部５０と、を備えている。なお、以下の説明では、防水筐体１のうちケーブル６０が接続される側を「前面側」と称し、その反対側を「後面側」と称する。

ベース部２０は、金属製の部材であり、設置箇所１００に取り付けられる。ベース部２０には、底面部２１と、側面部２２と、が形成されている。

底面部２１は、ベース部２０の底面を構成する平板状の部分である。底面部２１には、基板接続箱３０が配置される。

基板接続箱３０は、金属製の箱状の部材であり、内部にプリント基板３１が配置されている。また、基板接続箱３０は、プリント基板３１と電気的に接続可能に構成される接続端子３２を備えている。プリント基板３１は、この接続端子３２を介して、外部の電源又は電子機器と接続される。

基板接続箱３０は金属製なので、プリント基板３１を電磁波の影響から保護することができる。また、基板接続箱３０及びベース部２０は金属製なので、プリント基板３１で発生した熱を良好に外部に放出することができる。

なお、接続端子３２は、種類によっては防水性を持たせることが困難な場合もあるため、プリント基板３１の防水は基板接続箱３０によってではなく、防水筐体１によって行われる。これにより、接続端子３２の種類を問わず、プリント基板３１を防水することができる。

側面部２２は、図２及び図３に示すように、底面部２１の端部（外縁）から上下に延びるように形成された部分である。以下では、側面部２２のうち前面側を構成する部分を前方側面部２２ａと称する。

前方側面部２２ａは、他の側面部２２よりも高くなるように構成されている。前方側面部２２ａと他の側面部２２との接続箇所（即ち高さの変更箇所）は、垂直に立ち上がるのではなく、斜めに立ち上がるように（即ち、徐々に高さが変化するように）形成されている。また、前方側面部２２ａは、前面側に略台形状の凹部が形成されるとともに、後面側に板状の部材が接続されている。この板状の部材が接続されることで、前方側面部２２ａは、他の側面部２２よりも厚くなるように構成されている。

前方側面部２２ａには、ケーブル導入部２３が形成されている。ケーブル導入部２３は、前方側面部２２ａに並べて形成された複数の貫通孔である。

ケーブル導入部２３には、防水キャップ２５ａ，２５ｂと、固定板２６と、が取り付けられる。防水キャップ２５ａは、ケーブル孔が形成されたゴム製の部材であり、ケーブル６０が挿入されるケーブル導入部２３にそれぞれ取り付けられる。防水キャップ２５ａに形成されたケーブル孔により、防水性を実現しつつ、ケーブル６０を挿入することができる。防水キャップ２５ｂは、ケーブル６０が挿入されないケーブル導入部２３にそれぞれ取り付けられる。防水キャップ２５ｂは、ケーブル孔が形成されていないので、防水性をより強固にすることができる。固定板２６は、複数の防水キャップ２５ａ，２５ｂをまとめてベース部２０に固定及びシールするための板状の部材である。なお、ケーブル孔は、図２に示すように切込みであっても良いし、断面が円又は多角形等の孔であっても良いし、その両方が形成されていても良い。

また、基板接続箱３０は、前方側面部２２ａからある程度離れた位置に配置されている。これにより、ケーブル導入部２３と接続端子３２との間にスペースを形成することができるので、作業性を向上させることができる。

ここで、ケーブル導入部２３を形成する場合、図２等に示すように、ケーブル６０の径及びケーブル６０の先端のコネクタのサイズによっては、比較的大きな貫通孔を形成する必要がある。一般的に大きな貫通孔を形成すると、防水キャップ２５ａ，２５ｂの反力により機械的強度が低下する。しかし、本実施形態では、機械的強度に優れる金属をベース部２０に採用したこと、及び、前方側面部２２ａを厚くしたことにより、機械的強度の低下を防止している。

シール部４０は、ゴム等の弾性を有する部材で構成されたリップタイプの部材（パッキン）である。シール部４０は、側面部２２の上面に沿う形状に形成されている。図２及び図３に示すように、シール部４０には、嵌合部４１と、リップ部４２と、切欠き部４３と、が形成されている。

嵌合部４１は、断面が逆Ｕ字状に構成された部分である。図３（ａ）に示すように、シール部４０は、このＵ字状の開放部分に側面部２２が入り込むように、当該側面部２２の上面に取り付けられる。

リップ部４２は、嵌合部４１から外側に広がるように（鍔状となるように）形成された部分である。図３（ｂ）に示すように、リップ部４２は、カバー部５０の側面部の内側に接触して変形することで、防水性を実現する。

上述のように、前方側面部２２ａと他の側面部２２との接続箇所は、斜めに立ち上がるように形成されているため、シール部４０も同様の形状となっている。そのため、当該接続箇所においてもリップ部４２がカバー部５０により、変形すべき方向及び状態に変形できるので、防水性を実現することができる。なお、仮に接触箇所が垂直に立ち上がる場合、当該接続箇所にリップ部４２が変形すべき方向及び状態に変形できず、防水性を実現できない。

切欠き部４３は、嵌合部４１の内側を一部切り欠いた部分である。切欠き部４３は、複数箇所に形成されている。なお、切欠き部４３の効果は後述する。

カバー部５０は、樹脂製の箱状の部材である。カバー部５０は、ベース部２０の開放部と、側面部２２の少なくとも一部と、を覆うように取り付けられる。カバー部５０には、リブ５１と、ケーブル用開口部５２と、取付孔５３と、が形成されている。なお、リブ５１は、カバー部５０の前面以外の３面に形成されているが、図面の視認性を考慮して、１面に形成されたリブ５１のみを図示している。

リブ５１は、カバー部５０の側面部の内側に形成された突起である。リブ５１の下端部は、更に内側に突出している。このリブ５１の下端部は、カバー部５０をベース部２０に取り付けたときに、シール部４０の切欠き部４３の内側（つまり、側面部２２の内側）に位置する。これにより、シール部４０の弾性力によってカバー部５０が外側に広がることを防止できるので、強固な防水性を実現できる。

ケーブル用開口部５２は、ケーブル導入部２３を露出させるために形成された切欠きである。このように、カバー部５０の側面部の一部にだけ切欠き（ケーブル用開口部５２）を形成することで、カバー部５０の側面部の殆どを残すことができ、デザイン性を保つことができる。

取付孔５３は、カバー部５０の上面に複数形成されている。取付孔５３にネジ５４を挿入してネジ５４を基板接続箱３０の上面に取り付けることで、カバー部５０をベース部２０に固定することができる。なお、ネジ５４を取り付けた後に、当該ネジ５４の上部には防水蓋５５が取り付けられる。これにより、防水性を向上させることができる。

以上に説明したように、防水筐体１は、ベース部２０と、カバー部５０と、シール部４０と、を備える。金属製のベース部２０は、側面部２２が形成されており、プリント基板３１が配置され、設置箇所１００に固定される。カバー部５０は、ベース部２０の開放部と、当該ベース部２０の側面部２２の少なくとも一部と、を覆う。シール部４０は、ベース部２０に配置され、カバー部５０と接触することで防水を行う。ベース部２０の側面部２２には、プリント基板３１に接続されるケーブル６０を、当該ベース部２０の外部から内部に取り込むケーブル導入部２３が形成される。

これにより、ベース部２０にケーブル導入部２３を形成することで、ベース部２０を設置箇所１００から取り外すことなくカバー部５０を取外可能な構成が、防水筐体１のデザイン性を損なうことなく実現できる。従って、プリント基板３１のメンテナンス等を容易に行うことができる。更に、ベース部２０が金属製であるため、ケーブル導入部２３を形成しても十分な機械的強度を実現できる。

以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。

ベース部２０の形状は任意であり、適宜変更することができる。例えば、側面部２２が上方のみに延びる構成にして、設置箇所１００とベース部２０とを接触させても良い。また、ベース部２０は、直接的に設置箇所１００に取り付けられていても良いし、他の部材を介して設置箇所１００に取り付けられていても良い。

上記実施形態では、ケーブル導入部２３は、複数の貫通孔で構成されていたが、１つであっても良い。また、ケーブル導入部２３が１つの貫通孔で構成される場合であっても、ケーブル孔が複数形成された防水キャップ等を用いて、複数のケーブル６０を導入することができる。

基板接続箱３０に配置されるプリント基板３１の枚数は任意であり、適宜変更できる。また、シール部材を用いたり防水性を有する接続端子３２を用いたりして、基板接続箱３０に防水性を持たせることで、より強固な防水性を実現することができる。更には、基板接続箱３０は、省略しても良い。

上記実施形態では、リップタイプのシール部４０を用いたが、ベース部２０とカバー部５０との間に挟み込んで圧縮させることで防水を行うスクィーズタイプのシール部を用いても良い。スクィーズタイプを用いる利点は、シール部を安価にできることである。また、リップタイプを用いる利点は、スクィーズタイプのようにシール部を均一かつ強力に押圧して圧縮させる必要がないので、ネジ５４等の本数を減らして、メンテナンス時の手間を軽減できることである。

カバー部５０は、ベース部２０の開放部を覆うとともに、ベース部２０の側面部２２を一部又は全部覆っていれば、その形状は任意である。

１ 防水筐体
２０ ベース部
２１ 底面部
２２ 側面部
２３ ケーブル導入部
３０ 基板接続箱（箱状部材）
３１ プリント基板
４０ シール部
５０ カバー部
６０ ケーブル

Claims (12)

1. プリント基板を収容する防水筐体であって、
   側面部が形成されており、前記プリント基板が配置され、設置箇所に取り付けられる金属製のベース部と、
   前記ベース部の開放部と、当該ベース部の側面部の少なくとも一部と、を覆うカバー部と、
   前記ベース部に配置され、前記カバー部と接触することで防水を行うシール部と、
   を備え、
   前記ベース部の側面部には、前記プリント基板に接続されるケーブルを、当該ベース部の外部から内部に取り込むケーブル導入部が形成されることを特徴とする防水筐体。
2. 請求項１に記載の防水筐体であって、
   前記側面部のうち前記ケーブル導入部が形成された部分は、他の前記側面部よりも高さが高く、当該高さの変更箇所では高さが徐々に変化し、
   前記シール部は、前記側面部の高さに沿うように形成されていることを特徴とする防水筐体。
3. 請求項１又は２に記載の防水筐体であって、
   前記シール部は、前記カバー部の側面部の内側と接触することで防水を行うことを特徴とする防水筐体。
4. 請求項１から３までの何れか一項に記載の防水筐体であって、
   前記ベース部には、前記ケーブル導入部と前記プリント基板との間にスペースが形成されていることを特徴とする防水筐体。
5. 請求項１から４までの何れか一項に記載の防水筐体であって、
   前記プリント基板は、金属製の箱状部材に覆われるように配置され、当該箱状部材が前記ベース部に取り付けられることを特徴とする防水筐体。
6. 請求項５に記載の防水筐体であって、
   前記箱状部材が防水性を有していることを特徴とする防水筐体。
7. 請求項５又は６に記載の防水筐体であって、
   前記カバー部が樹脂であることを特徴とする防水筐体。
8. 請求項１から７までの何れか一項に記載の防水筐体であって、
   前記ケーブル導入部は、前記ベース部の側面部に並べて形成された１又は複数の貫通孔であることを特徴とする防水筐体。
9. 請求項８に記載の防水筐体であって、
   前記ケーブル導入部のうち、前記ケーブルを挿入する貫通孔には、ケーブル孔が形成された防水キャップが取り付けられることを特徴とする防水筐体。
10. 請求項８又は９に記載の防水筐体であって、
    前記ケーブル導入部のうち、前記ケーブルを挿入しない貫通孔には、ケーブル孔が形成されていない防水キャップが取り付けられることを特徴とする防水筐体。
11. 請求項１から１０までの何れか一項に記載の防水筐体であって、
    前記カバー部の上面には、取付孔が形成されており、
    前記取付孔には、
    前記カバー部と前記ベース部を固定するためのネジと、
    当該ネジの上部に位置し、前記取付孔を防水する防水蓋と、
    が挿入されることを特徴とする防水筐体。
12. 請求項１から１１までの何れか一項に記載の防水筐体であって、
    前記カバー部の側面部には、前記ケーブル導入部に対応する位置に、切欠きが形成されていることを特徴とする防水筐体。

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