JP6052063B2 - 防水筐体 - Google Patents

Description

本発明は、内部の換気が可能な防水筐体に関する。

従来、特許文献１のように、筐体内部の換気を目的として、筐体の平面部に設けられた開口部に差し込んで固定される通気部材が提案されている。この通気部材は、通気経路となる貫通孔と開口部に差し込む脚部とを有する支持体と、貫通孔の一方の開口を塞ぐ通気膜と、通気膜を保護するように支持体を覆うカバー部品と、を備える。カバー部品には通気経路となる通気孔が形成されている。この通気部材は、支持体と筐体の平面部との間にシールリングを介して、脚部を開口部に差し込む様態で係止されている。

特開２００７−８７６６６号公報

ところで、近年、筐体の小型化や他の部品との干渉を防ぐことを目的として、筐体の平面部からの通気部材の高さを低くする低背化が求められている。

一方、低背化を行うと、雨滴や洗車用の水などの液体により、カバー部品の通気孔が閉塞されやすいという問題が生じる。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、通気部材の低背化と通気性を両立する防水筐体を提供することを目的とする。

ここに開示される発明は、上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。なお、特許請求の範囲及びこの項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、発明の技術的範囲を限定するものではない。

上記目的を達成するために、本発明は、電子部品（１００）を収容する内部空間が防水空間とされ、外部空間から内部空間に向け通気部材（２００）が挿入され、係止される防水筐体であって、通気部材が取り付けられる取付壁部（２０）は、通気部材が挿入され係止される開口部（１４）を有する第１面部（２１）と、通気部材の挿入方向において第１面部よりも電子部品が配置される側に位置し、第１面部とオーバーラップしない第２面部（２２）と、第１面部と第２面部とを連結する第３面部（２３）と、を備え、第１面部は、挿入方向に垂直な平坦部（２５）と、開口部を成す開口周縁部（２４）と、を有し、開口周縁部は、通気部材との対向面（２４ａ）を有しつつ平坦部に対して内部空間側に曲がって形成され、通気部材との間にシールリング（２５０）が介在され、第３面部が開口部周辺の一部のみに対して形成されることを特徴としている。

これによれば、通気部材が取り付けられる第１面部と第２面部との間に段差が形成される。このため、第１面部に存在する液体が第２面部に移動しやすくなっている。よって、第１面部上の通気部材の取り付け位置近傍に液体が溜まりつつある際に、その液体を第１面部から第２面部に向かって排水することができる。したがって、液体によって通気部材の通気孔が閉塞されることを抑制することができ、通気部材の通気性を向上させることができる。

加えて、第１面部の開口周縁部が筐体の内側に向かって曲げられて形成されている。開口周縁部が平坦部よりも筐体内部側に位置することにより、通気部材と筐体との間に介在させるシールリングが平坦部よりも筐体の内部空間側に埋め込まれる様態となる。したがって、開口部に曲げられた縁部の無い構成に較べて、通気部材を全体的に筐体の内部空間側に配置することができる。すなわち、筐体に対して通気部材の低背化を実現することができる。

第１実施形態に係る防水筐体の概略構成を示す図であり、図２におけるＩ−Ｉ線に沿う断面図である。 筐体の概略構成を示す上面図である。 第１の変形例に係る防水筐体の概略構成を示す上面図である。 第２の変形例に係る防水筐体の概略構成を示す上面図である。 第２実施形態に係る防水筐体の概略構成を示す上面図である。 防水筐体の概略構成を示す図であり、図５におけるＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図である。 第３の変形例に係る防水筐体の概略構成を示す上面図である。 第４の変形例に係る防水筐体の概略構成を示す上面図である。 第４の変形例に係る防水筐体の概略構成を示す上面図である。 第３実施形態に係る防水筐体の概略構成を示す上面図である。 その他の実施形態に係る防水筐体の概略構成を示す上面図である。 その他の実施形態に係る防水筐体の概略構成を示す断面図である。 その他の実施形態に係る防水筐体の概略構成を示す上面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の各図相互において、互いに同一もしくは均等である部分に、同一符号を付与する。

（第１実施形態）
最初に、図１および図２を参照して、本実施形態に係る防水筐体の概略構成について説明する。なお、図２は便宜上、通気部材を省略して図示されている。

本実施形態における防水筐体１０（以下、単に筐体１０と示す）は、例えば鉄製であり、内部空間に電子部品１００が収容されて、自動車のエンジン等の制御を行う電子制御装置（ＥＣＵ）を構成する。この筐体１０は、図１に示すように、上カバー１１および下カバー１２を有する。そして、上カバー１１と下カバー１２とがシール材１３を介して固定されることによって内部空間が防水空間とされる。また、上カバー１１には、円形の開口部１４が設けられ、その開口部１４に通気部材２００が挿入、係止される。この通気部材２００によって、筐体１０の内外において、気体のみが交換され、液体が筐体１０の内部空間に侵入することを防止することができる。

上カバー１１は、図１に示すように、通気部材２００が取り付けられる面を構成する取付壁部２０と、筐体１０の側面を構成する側面部３０とを有する。取付壁部２０は、開口部１４が形成される第１面部２１と、第１面部２１よりも筐体１０の内部空間側に位置する第２面部２２と、第１面部２１と第２面部２２とを繋ぐ第３面部２３と、を有する。なお、第２面部２２は、第１面部２１とオーバーラップしないように形成されており、筐体１０の側面部３０に繋がっている。また、第３面部２３は第１面部２１から第２面部２２に向かって傾斜している。このように、第１面部２１と第２面部２２が第３面部２３を介して段差を形成している。換言すれば、取付壁部２０は、第２面部２２に対して第１面部２１が筐体１０の外部に向かって突き出した形状となっている。

本実施形態における第１面部２１は円形を成しており、その円の中心に円形の開口部１４が形成される。第１面部２１が円形であることにより、第３面部２３も、開口部１４の円の中心を中心とする円環状に形成される。

さらに、第１面部２１は、開口部１４の輪郭を含む開口周縁部２４と、開口周縁部２４を除く残りの部分である平坦部２５から成る。開口周縁部２４が、図２に示すように、円環状に形成されることによって開口部１４が円形となっている。開口周縁部２４は平坦部２５と滑らかに繋がっており、開口部１４の中心に向かうにつれて筐体１０の内部空間側に落ち込んでいる。すなわち、開口周縁部２４は通気部材２００との対向面２４ａを有しつつ、平坦部２５に対して内部空間側に曲がって形成されている。

電子部品１００は、上カバー１１、下カバー１２およびシール材１３により形成される防水空間の内部に固定される。電子部品１００は例えば、プリント基板に電子素子等が実装されてなる回路基板であって、回路基板にコネクタピンが電気的に接続される。そして、図示しないコネクタピンは、コネクタハウジング１１０に収容され、図示しない外部の電子機器と電気的に接続されて電気信号の授受を行う。

なお、上カバー１１および下カバー１２は、加工方法を問わないが、例えばプレス加工により形成することができる。

通気部材２００は、図１に示すように、脚部２２０を備えた支持体２１０と、支持体２１０に溶着された通気膜２３０と、通気膜２３０を覆うように支持体２１０に嵌合したカバー部品２４０と、を有する。脚部２２０は、スナップフィットにより支持体２１０を上カバー１１に係止する効果を奏する。通気膜２３０は、気体の通過を許容し、液体の通過を阻止する膜であれば、構造や材料は限定されないが、本実施形態では、例えばフッ素樹脂多孔体を採用することができる。カバー部品２４０は通気膜２３０を保護する。なお、カバー部品２４０は、支持体２１０に嵌合した際に、支持体２１０とカバー部品２４０との間に図示しない隙間（通気孔）ができるように構成されている。この通気孔は通気膜２３０を通して筐体１０の内部空間と繋がっている。なお、この通気部材２００は、図１に示すように、支持体２１０およびカバー部品２４０が円筒状を成し、その径は第１面部２１の径よりも小さくされている。

通気部材２００は、シールリング２５０を介して筐体１０の上カバー１１に係止される。本実施形態におけるシールリング２５０は、上カバー１１の開口周縁部２４と通気部材２００の支持体２１０の両方に接触して、より厳密に言えば開口周縁部２４の一面（後述の対向面２４ａ）と支持体２１０の２平面の３平面での圧縮により、脚部２２０と上カバー１１の間の隙間をシールすることにより、通気膜２３０以外での通気を抑制している。

次に、本実施形態に係る防水筐体の作用効果を説明する。

本実施形態に係る防水筐体１０は、開口周縁部２４が通気部材２００との対向面２４ａを有しつつ、平坦部２５に対して内部空間側に曲がって形成されている。すなわち、開口周縁部２４の通気部材２００との対向面２４ａは、平坦部２５よりも筐体１０の内部空間側に位置する。そして、シールリング２５０は開口周縁部２４と通気部材２００の間に介在している。このため、シールリング２５０は、その少なくとも一部が平坦部２５の外部空間側表面よりも筐体１０の内部空間側に位置する。したがって、曲げられた開口周縁部２４が形成されない構成に較べて、通気部材２００の平坦部２５からの高さを低くすることができる。すなわち、筐体１０に対して通気部材２００の低背化を実現することができる。

上記したように、筐体１０に対する通気部材２００の低背化を行うと、通気部材２００が配置された第１面部２１に液体が溜まり、カバー部品２４０と支持体２１０との間の通気孔を閉塞してしまうことがある。これを解決するため、本実施形態における取付壁部２０では、第１面部２１と第２面部２２が第３面部２３を介して段差を形成している。これにより、第１面部２１に溜まった液体を第２面部２２に移動しやすくできる。よって、第１面部２１上の液体により通気孔が閉塞される前に、第１面部２１から第２面部２２に向かって液体を排水することができる。したがって、液体によって通気部材２００の通気孔が閉塞されることを抑制することができ、通気部材２００の通気性を向上させることができる。

（第１の変形例）
本変形例は、第１実施形態の変形例の一つである。本変形例では、図３に示すように、第１実施形態の様態に対して、第１面部２１に溝部４０が形成されている。そして溝部４０の底部４１は第２面部２２と同一面となるように接続されている。このような構成において、溝部４０の側壁４２は第３面部２３に相当している。なお、本変形例でも、第２面部２２が筐体１０の側面部３０にそのまま接続されている。

本変形例の構成は、第１実施形態の構成に対して第１面部２１の面積が小さくなっている。したがって、第１実施形態に較べて、第１面部２１に溜まった液体を第２面部２２に移動しやすくできる。したがって、液体によって通気部材２００の通気孔が閉塞されることを抑制することができ、通気部材２００の通気性を向上させることができる。

（第２の変形例）
本変形例は、第１実施形態の変形例の一つである。本変形例は、第１実施形態の様態に対して、第１面部２１の形状が異なる形態である。具体的には、第１実施形態の第１面部２１が真円形であるのに対して、本変形例における第１面部２１は、図４に示すように、半径の異なる２つの半円が結合した形状となっている。なお、本変形例でも、第２面部２２が筐体１０の側面部３０にそのまま接続されている。このような構成においても、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。

（第２実施形態）
第１実施形態およびその変形例（第１および第２の変形例）では、第２面部２２が筐体１０の側面部３０にそのまま接続される形成される例を示した。すなわち、第２面部２２に対して第１面部２１だけが突き出した様態を例に示した。これに対して、本実施形態に係る防水筐体１０は、図５および図６に示すように、取付壁部２０が、第２面部２２を底壁とする凹部５０を有する。この凹部５０は、開口部１４と同心の円環状に形成される。すなわち、第２面部２２が円環状に形成され、それに伴って第３面部２３も円環状に形成される。この第３面部２３が凹部５０における側壁となっている。なお、第１実施形態およびその変形例とは異なり、第２面部２２は筐体１０の側面部３０と直接接続されない。

これによれば、第１面部２１と第２面部２２が第３面部２３を介して段差を形成している。これにより、第１面部２１に溜まった液体を第２面部２２に移動しやすくできる。よって、第１面部２１上の液体を第１面部２１から第２面部２２に向かって排水することができる。したがって、液体によって通気部材２００の通気孔が閉塞されることを抑制することができ、通気部材２００の通気性を向上させることができる。

（第３の変形例）
本変形例は、第２実施形態の変形例の一つである。本変形例では、図７に示すように、第２実施形態に示した凹部５０が、円環状ではなく、円弧状に形成されている。この例では、第１面部２１が筐体１０の側面部３０に繋がった構成となっている。

なお、上記した各実施形態および変形例では、第３面部２３が開口部１４を取り囲むようにされていた。これに対して、本変形例の第３面部２３は、開口部１４周辺の一部のみに対して形成されている。

このような構成であっても、通気部材２００近傍の第１面部２１に溜まった液体が凹部５０の底壁（第２面部２１）に向かって移動しやすくなる。したがって、液体によって通気部材２００の通気孔が閉塞されることを抑制することができ、通気部材２００の通気性を向上させることができる。

また、上記した各実施形態および変形例に較べて、第１面部２１に対して筐体１０の内部空間側に凹んだ部分の面積が小さいため、筐体内部の体積をより多く確保することができる。

（第４の変形例）
本変形例は、第２実施形態の変形例の一つである。本変形例は、図８に示すように、筐体１０の取付壁部２０が開口部１４の周辺に複数の凹部５０を有する構成である。この例でも、第１面部２１が筐体１０の側面部３０に繋がった構成となっている。なお、凹部５０の形状および数量は限定されない。例えば、図９に示すように、矩形状の凹部５０が１つだけ形成されて構成でもよい。

このような構成でも、通気部材２００近傍の第１面部２１に溜まった液体が凹部５０の底壁（第２面部２１）に向かって移動しやすくなり、液体によって通気部材２００の通気孔が閉塞されることを抑制することができる。

（第３実施形態）
第２実施形態の変形例として、第３の変形例および第４の変形例は、第３面部２３が開口部１４を取り囲まず、且つ、第２面部２２が筐体１０の側面部３０と直接繋がっていない例を示した。本実施形態では、第３面部２３が開口部１４を取り囲んではいないが、第２面部２２が側面部３０と接続された例を示す。

本実施形態における筐体１０は、図１０に示すように、取付壁部２０に形成された凹部５０の底壁（第２面部２２）が筐体１０の側面部３０と接続されている。且つ、第３面部２３が開口部１４を取り囲む構成ではないため、第１面部２１も筐体１０の側面部３０に接続されている。すなわち、図１０に示すように、上カバー１１の取付壁部２０が段々畑状の２段構造となっている。

これによれば、通気部材２００近傍に溜まった液体が第３面部２３を経て第２面部２２に流れ、そのまま筐体１０の側面部３０側に排水することができる。したがって、液体によって通気部材２００の通気孔が閉塞されることを抑制することができ、通気部材２００の通気性を向上させることができる。

（その他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。

例えば、図１および図２に示す第１実施形態のような様態に対して、防水筐体１０（とくに上カバー１１および下カバー１２）をプレス加工ではなく、ダイカストや射出成形で製作してもよい。

また、例えば、図５および図６に示す第２実施形態のような様態に対して、図１１に示すように、第１の変形例と同様、第１面部２１に溝部４０を有する構成とすることもできる。これによれば、第２実施形態のように第１面部２１が円形である構成に較べて第１面部２１の面積を小さくできる。したがって、より多くの液体を第１面部２１から第２面部２２に排水することができる。

また、図１２に示すように、第２面部２２を、開口部１４から遠ざかるほど筐体１０の内部空間側に向かうように傾斜させる構成とすると良い。第２面部２２が筐体１０の側面部３０に直接繋がった構成である場合、第２面部２２を傾斜させる構成とすることによって、第１面部２１から第２面部２２へ移動した液体を、より効率良く側面部３０側に排出することができる。

また、図１３に示すように、開口部１４は必ずしも第１面部２１の中心でなくてもよい。図１３に示す形態では、第１実施形態（図２）より、局所的に通気部材２００と第３面部２３が近づくため、該当部で液体が流れやすくなる。

また、上記した各実施形態では、通気部材２００全体が第１面部２１上にオーバーラップする例を示したが、通気部材２００が第２面部２２にオーバーラップするような構成であっても、通気部材２００の通気孔が閉塞されにくくする効果を奏することができる。これは、第２面部２２が、第１面部よりも電子部品１００が配置される側に位置しており、通気部材２００と取付壁部２０間の距離を大きく保つことができるためである。

１０・・・防水筐体
１１・・・上カバー，１２・・・下カバー
１４・・・開口部
２０・・・取付壁部，２１・・・第１面部，２２・・・第２面部，２３・・・第３面部
２４・・・開口周縁部，２５・・・平坦部
１００・・・電子部品
２００・・・通気部材

Claims (10)

1. 電子部品（１００）を収容する内部空間が防水空間とされ、外部空間から内部空間に向け通気部材（２００）が挿入され、係止される防水筐体であって、
   前記通気部材が取り付けられる取付壁部（２０）は、
   前記通気部材が挿入され係止される開口部（１４）を有する第１面部（２１）と、
   前記通気部材の挿入方向において前記第１面部よりも前記電子部品が配置される側に位置し、前記第１面部とオーバーラップしない第２面部（２２）と、
   前記第１面部と前記第２面部とを連結する第３面部（２３）と、を備え、
   前記第１面部は、前記挿入方向に垂直な平坦部（２５）と、前記開口部を成す開口周縁部（２４）と、を有し、
   前記開口周縁部は、前記通気部材との対向面（２４ａ）を有しつつ前記平坦部に対して前記内部空間側に曲がって形成され、前記通気部材との間にシールリング（２５０）が介在され、
   前記第３面部が前記開口部周辺の一部のみに対して形成されることを特徴とする防水筐体。
2. 前記第１面部が溝部（４０）を有し、該溝部の底部（４１）が前記第２面部と接続されることを特徴とする請求項１に記載の防水筐体。
3. 電子部品（１００）を収容する内部空間が防水空間とされ、外部空間から内部空間に向け通気部材（２００）が挿入され、係止される防水筐体であって、
   前記通気部材が取り付けられる取付壁部（２０）は、
   前記通気部材が挿入され係止される開口部（１４）を有する第１面部（２１）と、
   前記通気部材の挿入方向において前記第１面部よりも前記電子部品が配置される側に位置し、前記第１面部とオーバーラップしない第２面部（２２）と、
   前記第１面部と前記第２面部とを連結する第３面部（２３）と、を備え、
   前記第１面部は、前記挿入方向に垂直な平坦部（２５）と、前記開口部を成す開口周縁部（２４）と、を有し、
   前記開口周縁部は、前記通気部材との対向面（２４ａ）を有しつつ前記平坦部に対して前記内部空間側に曲がって形成され、前記通気部材との間にシールリング（２５０）が介在され、
   前記第３面部が前記開口部を取り囲むように形成され、
   前記第１面部が溝部（４０）を有し、該溝部の底部（４１）が前記第２面部と接続されることを特徴とする防水筐体。
4. 前記第３面部が前記開口部と同心の円環状に形成されることを特徴とする請求項３に記載の防水筐体。
5. 前記第２面部は、前記筐体の前記取付壁部と連結された側面部（３０）に接続されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の防水筐体。
6. 前記取付壁部は、前記第２面部を底壁とし前記第３面部を側壁とする凹部（５０）を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の防水筐体。
7. 電子部品（１００）を収容する内部空間が防水空間とされ、外部空間から内部空間に向け通気部材（２００）が挿入され、係止される防水筐体であって、
   前記通気部材が取り付けられる取付壁部（２０）は、
   前記通気部材が挿入され係止される開口部（１４）を有する第１面部（２１）と、
   前記通気部材の挿入方向において前記第１面部よりも前記電子部品が配置される側に位置し、前記第１面部とオーバーラップしない第２面部（２２）と、
   前記第１面部と前記第２面部とを連結する第３面部（２３）と、を備え、
   前記第１面部は、前記挿入方向に垂直な平坦部（２５）と、前記開口部を成す開口周縁部（２４）と、を有し、
   前記開口周縁部は、前記通気部材との対向面（２４ａ）を有しつつ前記平坦部に対して前記内部空間側に曲がって形成され、前記通気部材との間にシールリング（２５０）が介在され、
   前記取付壁部は、前記第２面部を底壁とし前記第３面部を側壁とする凹部（５０）を有することを特徴とする防水筐体。
8. 前記第３面部が前記開口部を取り囲むように形成されることを特徴とする請求項７に記載の防水筐体。
9. 前記第３面部が前記開口部と同心の円環状に形成されることを特徴とする請求項８に記載の防水筐体。
10. 前記開口部は、前記第１面部の中心からずれた位置に形成されることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の防水筐体。

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