JP2011025719A - 防水ケース - Google Patents

Abstract

【課題】シール部材が配置されているかどうかを容易に確認することが可能な防水ケースを提供する。
【解決手段】回路基板ケース１は、回路基板３を収容するための内部空間に連通した開口面４２を有する筐体４と、筐体４に組み付けられて開口面４２を塞ぐ蓋体５と、筐体４と蓋体５との間を水密に保つために配置されるシール部材６０とを備える。シール部材６０は、弾性素材からなる環状のシール本体部４３と、シール本体部４３の外側周面の一部に突設されてなる舌部とを具備する。また、蓋体５の開口部は、シール部材６０が蓋体５に配置されて、蓋体側周部４６が筐体４に外嵌されることで、シール本体部４３が筐体４及び蓋体５に覆われても、外側からシール部材６０の舌部を直視できる形状を有する。よって、筐体４と蓋体５とが組み付けられた後であっても、両者の間に介在すべきシール部材６０の有無を容易に判別できる。
【選択図】図３

Description

本発明は、回路基板等への水の付着を防止するための防水ケースに関する。

従来より、例えば回路基板等のように水の付着により電気的な短絡や構成部品の破損といったダメージを被るもの（以下、防水対象物という）を収容する第１パーツと、その第１パーツの開口面を塞ぐための第２パーツとが、両者の隙間からの水の浸入を防止するためのシール部材を介在して組み付けられて、防水対象物を収納する防水ケースが知られている。

このうち、シール部材は、ゴムパッキン等の弾性体からなり、第１パーツと第２パーツとの間に配置されて、第１パーツと第２パーツとが組み付けられた状態で、第１パーツ及び第２パーツからの圧力で弾性変形することにより、第１パーツと第２パーツとの間を水密に保つように構成されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−２８０６９７号公報

しかし、従来の防水ケースでは、シール部材を介在して第１パーツと第２パーツとが組み付けられると、シール部材が第１パーツ及び第２パーツに覆われてしまうため、第１パーツと第２パーツとが組み付けられた後に、第１パーツと第２パーツとの間に介在すべきシール部材の有無を判別することが困難であるという問題があった。

本発明は、上記問題点を解決するために、シール部材が配置されているかどうかを容易に確認することが可能な防水ケースを提供することを目的とする。

上記目的を達成するためになされた発明である請求項１に記載の防水ケースは、水の付着によりダメージを被るもの（以下、防水対象物という）を収容するための内部空間に連通する開口面を有する第１パーツと、第１パーツに組み付けられてその開口面を塞ぐ第２パーツとが、第１パーツと第２パーツとの間を水密に保つためのシール部材を介在して組み付けられて、防水対象物を収納するケースである。なお、防水対象物を収容するための内部空間は、第１パーツのみに設けられてもよいし、第１パーツ及び第２パーツに設けられ、第１パーツと第２パーツとが組み付けられた状態において連通するように構成されてもよい。

ここで、シール部材は、第１パーツと第２パーツとの間に配置される部材であって、環状または板状の弾性体からなるシール本体部と、シール本体部の外側周面の一部に突設されてなる舌部とを備えている。このうち、シール本体部は、第１パーツと第２パーツとが組み付けられた状態において、両者からかかる圧力で弾性変形することにより、第１パーツと第２パーツとの間を水密に保つように構成されている。なお、シール本体部の形状について、環状とは、軸方向の貫通孔を有する形状であり、第１パーツの開口面の周縁に沿って配置できる形状をいう。また、板状とは、第１パーツの開口面を覆う形状であり、第１パーツ及び第２パーツに内部空間が設けられている構成を前提とすると、両者の内部空間を隔てる形状をいう。

そして、第１パーツ及び第２パーツの少なくとも一方には、これら第１パーツと第２パーツとが組み付けられた状態においてシール部材の舌部が配置される位置に、当該防水ケースの外部からシール部材の舌部を直視できる形状の開口部が設けられている。

このように構成された防水ケースでは、第１パーツと第２パーツとの間にシール部材が配置されて、第１パーツと第２パーツとが組み付けられると、シール部材の舌部が、第１パーツ及び第２パーツの少なくとも一方に設けられた開口部を通じて外部から視認され得る状態になる。このため、第１パーツと第２パーツとが組み付けられた後であっても、第１パーツと第２パーツとの間に介在すべきシール部材の有無を容易に判別することができる。

したがって、本発明の防水ケースによれば、シール部材が配置されているかどうかを容易に確認することができ、第１パーツと第２パーツとの組み付け後にシール部材の存在を確かめるための評価試験を実施する工数を省けると共に、シール部材が欠落した状態で防水ケースが使用に供されるのを防止することができる。

ところで、本発明の防水ケースにおいて、開口部は、第１パーツ及び第２パーツの両方に設けられてもよいし、第１パーツ及び第２パーツのいずれか一方に設けられてもよい。また、開口部は、シール部材におけるシール本体部からの舌部の突設方向や、第１パーツや第２パーツの形状によって、孔の形態で形成されてもよいし、切り欠き状に形成されてもよい。

例えば、請求項２に記載のように、シール部材のうち舌部がシール本体部の外側周面に立設され、且つ、第２パーツが第１パーツに外嵌される側周面を有する構成を前提とすると、開口部は、第２パーツの側周面の一部が切り欠き状に形成されてなることが好ましい。なお、舌部の立設方向には、シール本体部の外側周面に対する垂直方向、及びその垂直方向から所定角度α（α＜９０°）だけ傾斜した方向が含まれる。

このように構成された防水ケースでは、第１パーツと第２パーツとの間にシール部材を組み付ける際に、シール部材を第２パーツの側周面の内側に配置するとき、舌部を第２パーツの側周面の縁部に干渉することなく開口部に配置できる。そのため、開口部を第２パーツの側周面の一部に孔の形態で形成してなる構成と比較して、舌部を第２パーツの開口部に配置し易くなり、これにより、第２パーツに対するシール部材の配置を容易にすることができる。

また、本発明の防水ケースにおいて、開口部は、一つの方向からシール部材の舌部を直視できるように設けられてもよいし、請求項３に記載のように、複数の方向からシール部材の舌部を直視できるように設けられてもよい。なお、ここで言う複数の方向とは、互いに異なる２以上の方向をいう。ちなみに、複数の方向から舌部を直視できるように開口部が設けられている構成には、複数の方向から舌部を直視できる形状の開口部が一つ設けられている構成や、複数の方向から舌部を直視できるように開口部が複数設けられている構成が含まれる。

このように構成された防水ケースによれば、第１パーツと第２パーツとが組み付けられた状態でシール部材の舌部が配置される位置について、当該防水ケースの周囲に配置される他部材によって一方向からの視認が妨げられる場合であっても、他方向からの視認が可能となり得るので、当該防水ケースの周囲における他部材の配置状態にかかわらず、シール部材の有無を容易に判別できる可能性が向上する。

例えば、このように構成された防水ケースでは、第２パーツが、第１パーツに外嵌される側周面に繋がって第１パーツの開口面を塞ぐ蓋面を有する構成を前提として、開口部が、側周面の縁部から蓋面の一部まで繋がって形成されてもよい。

また、開口部が複数の方向からシール部材の舌部を直視できるように設けられた防水ケースのもと、当該防水ケースの外側に他部材が取り付けられる構成を前提とすると、その他部材に遮蔽されずに、当該他部材の内側に位置することになるシール部材の舌部を最低限一方向から直視できる位置に開口部を設けることが好ましい。なお、ここで言う他部材とは、例えば、防水対象物としての回路基板を収納している防水ケースを飛来物などから保護するための保護カバー等が挙げられる。

この場合、当該防水ケースに保護カバー等の他部材が取り付けられた後であっても、第１パーツと第２パーツとの間に介在すべきシール部材の有無を容易に判別することができる。

本発明の防水ケースが適用された回路基板ケース１に保護カバー２が取り付けられた状態を示す斜視図である。 回路基板ケース１から保護カバー２が取り外された状態を示す分解図である。 回路基板ケース１の構成を示す分解図である。 回路基板ケース１が備えるシール部材６０の構成を示す斜視図である。 回路基板ケース１が備える蓋体５の構成を示す斜視図である。 シール部材６０が蓋体５に配置される態様を示す斜視図である。

以下に、本発明の実施形態を図面と共に説明する。
＜全体構成＞
図１は、本発明の防水ケースが適用された回路基板ケース１に保護カバー２が取り付けられた状態を示す斜視図であり、図２は、回路基板ケース１から保護カバー２が取り外された状態を示す分解図である。なお、本実施形態の回路基板ケース１は、自動車の内燃機関（エンジン）の排ガス中における特定ガス成分を検出する処理を行う制御用の回路基板３（図３参照）を収納するケースである。

図２に示すように、回路基板ケース１は、略長円の断面を有する筒状に形成された筒状部２０と、筒状部２０における略長円の断面に平行な二つの端面のうち、一方の端面を閉塞してなる背面部２１と、他方の端面を閉塞してなる前面部２２とからなる。

なお、以下では、筒状部２０において、略長円の断面の短手側をなす部分をケース側壁部２３，２４とし、略長円の断面の長手側をなす部分のうち、保護カバー２に覆われる側をケース上壁部２５、保護カバー２に覆われない側をケース底壁部２６とする。また、ケース上壁部２５がケース底壁部２６に対して上方に配置され、前面部２２が背面部２１に対して前方に配置されているものとする。

このうち、前面部２２には、ガスセンサ用オスコネクタ６と、ＥＣＵ用コネクタ（図示せず）に接続されるハーネス７とが設けられている。
ガスセンサ用オスコネクタ６は、略楕円の断面を有する筒状に形成されて前面部２２から前方に延設された第１筒状部２７と、略矩形の断面を有する筒状に形成されて第１筒状部２７の上方に設けられた第２筒状部２８とを有する。そして、第１筒状部２７内には、回路基板３に接続される端子金具８の一端が回路基板ケース１の内部から前面部２２を貫通する形態で突出している。なお、第２筒状部２８における前方側の開口部分には、ガスセンサのメスコネクタ（図示せず）を係止するための爪部２９が下方に突設されている。また、ハーネス７は、前面部２２に設けられた孔部３１内に挿入され、当該孔部３１内で中継端子１７（図３参照）と接続され、中継端子１７が回路基板ケース１内にて回路基板３に接続されることで、回路基板３との電気的な接続が確保されている。

そして、ガスセンサ用オスコネクタ６がガスセンサのメスコネクタ（図示せず）に接続され、ハーネス７がＥＣＵ用コネクタ（図示せず）を介してエンジン制御装置に接続される。なお、回路基板３は、ガスセンサからの検出信号を、特定ガス成分の濃度を表す濃度信号に変換して、エンジン制御装置に送信するように構成されている。ちなみに、ガスセンサとしては、排ガス中の酸素濃度を検出する酸素センサや全領域空燃比センサ、排ガス中のＮＯｘ濃度を検出するＮＯｘセンサ等が挙げられる。

また、前面部２２には、ハーネス７の被覆樹脂の部位のうち所定長さだけ包囲する孔部３１が設けられている。そして、孔部３１には、ハーネス７と当該孔部３１との間を水密に保持するための筒状防水材３２が圧入されている。なお、筒状防水材３２は、ハーネス７の外周に装着された状態で、孔部３１内に設置される。

ケース側壁部２３，２４には、柱状に形成されて当該回路基板ケース１を支持する複数（本実施形態では計４つ）の規制部材９と、保護カバー２の取り付け用の複数（本実施形態では計２つ）の係合溝１１とが設けられている。なお、規制部材９のうち保護カバー２に当接する側（上方側）の端面には円柱状の緩衝ゴム１２が設けられている。

一方、保護カバー２は、回路基板ケース１のケース上壁部２５の上方に配置されてケース上壁部２５及びケース側壁部２３，２４を覆い、回路基板ケース１を飛石等の外部衝撃から保護するとともに、回路基板ケース１を内側に保持し、自身が車両の床下のフレーム等に取り付けられるものである。

また、保護カバー２は、矩形状のカバー上壁部３３と、カバー上壁部３３にそれぞれ３方に繋がって形成されたカバー側壁部３４，３５，３６とを備え、カバー上壁部３３のうちカバー側壁部３４〜３６が形成されていない部分とカバー上壁部３３に対向する底面とが開口している。なお、カバー上壁部３３に対向する底面にて開口する開口部分３７は、回路基板ケース１のケース上壁部２５に垂直な方向から見た時の回路基板ケース１の外形（平面形）よりやや大きく、当該開口部分３７から回路基板ケース１を装入可能になっている。

そして、カバー側壁部３４，３５，３６のうち、互いに対向するカバー側壁部３４，３５には、コの字状に切り込みが入れられ、切り込みのない下端部３８が固定端となり、切り込みの入った上端部３９が自由端となる片状の係止具１３が形成されている。係止具１３は、下端部３８と上端部３９との中間位置でくの字状（略Ｌ字状）に折り曲げられ、保護カバー２の内側へ向かって突出する突出部４１を形成している。これにより、回路基板ケース１が保護カバー２に装入されると、図１に示すように、保護カバー２の係止具１３が回路基板ケース１の係合溝１１に固定される。

＜回路基板ケース１の構成＞
次に、図３は、回路基板ケース１の構成を示す分解図であり、図４は、回路基板ケース１が備えるシール部材６０の構成を示す斜視図である。また、図５は、回路基板ケース１が備える蓋体５の構成を示す斜視図である。

図３に示すように、回路基板ケース１は、防水対象物である回路基板３を収容するための内部空間に連通した開口面４２を有する第１パーツとしての筐体４と、筐体４に組み付けられて筐体４の開口面４２を閉塞する第２パーツとしての蓋体５と、筐体４と蓋体５との間を水密に保つために配置されるシール部材６０とを備えている。ちなみに、筐体４が前述の背面部２１を、蓋体５が前述の前面部２２をそれぞれ具備しており、筐体４と蓋体５とが組み付けられることにより、前述の筒状部２０が構成されている。なお、筐体４と蓋体５とは、筐体４に立設された複数（本実施形態では計４つ）の係止爪１４を、蓋体５に延設された複数（本実施形態では計４つ）の係合片１５の四角孔１６にそれぞれ係合して組み付けられる。

シール部材６０は、ゴムやフッ素樹脂などの弾性素材からなり、図４に示すように、厚み方向を中心軸６１としてその中心軸６１が貫通された環状のシール本体部４３と、シール本体部４３の外側周面の一部に突設されてなる舌部４４とからなる。

シール本体部４３は、その外側周面および内側周面がヒダ状に形成されてなる複数の凸条部５３と、中心軸６１方向の両端面の一方が中心軸６１に対する凸条部５３の直交断面よりもやや外向きに大きく形成されてなるフランジ部４５とを具備している。また、舌部４４は、フランジ部４５の外側周面に立設されている。なお、本実施形態では、舌部４４がフランジ部４５の外側周面に対する垂直方向に立設されている。

蓋体５は、図５に示すように、前述の前面部２２と、前面部２２に繋がって前述の筒状部２０を構成する蓋体側周部４６と、蓋体側周部４６の一部が切り欠き状に形成されてなる開口部５１と、シール部材６０を収容するための溝部４７と、前面部２２の内側中央部分に突設されて前面部２２及び蓋体側周部４６と共に溝部４７を形成する突設部４９とを具備している。なお、蓋体側周部４６には、筐体４への取り付け方向に前述の係合片１５が延設されている。

突設部４９は、前面部２２の内側に延設された前述の孔部３１と、前述の第１筒状部２７内の端子金具８（図２参照）を支持するための支持部材１８と、回路基板３を挟み込んで保持するための挟込部材１９とを具備している。

蓋体側周部４６は、筐体４に外嵌される形状の内側表面を有している。また、溝部４７は、フランジ部４５の端面（以下、フランジ面という）に相当する形状の底面と、凸条部５３の大部分を収容する深さの壁面とを有している。

開口部５１は、舌部４４が蓋体側周部４６の縁部に干渉することなくシール部材６０を配置可能な幅の切欠空間を有しており、その切欠空間が、蓋体側周部４６の縁部から前面部２２の一部まで繋がって形成され、前述の第２筒状部２８の貫通孔に連通している。

つまり、開口部５１は、シール部材６０のフランジ部４５が溝部４７に配置されて、蓋体側周部４６が筐体４に外嵌されることで、シール本体部４３が筐体４及び蓋体５に覆われても、上方側からシール部材６０の舌部４４（詳細には舌部４４の上面）を直視でき、さらに前方側からも第２筒状部２８の貫通孔を通じてシール部材６０の舌部４４（詳細には舌部４４の前面）を直視できる形状を有している。

一方、筐体４は、図３に示すように、前述の背面部２１と、背面部２１に繋がって前述の筒状部２０を構成する筐体側周部５４と、開口面４２から挿入されたシール部材６０を保持するための内壁部５２とを具備しており、これら背面部２１，筐体側周部５４，及び内壁部５２により、回路基板３を収容可能な大きさの内部空間が形成されている。なお、筐体側周部５４における開口面４２側には、前述の係止爪１４が立設されている。

内壁部５２は、筐体側周部５４の内側に突設されてなり、シール部材６０におけるフランジ面と反対側の端面に相当する形状の突設面を有している。なお、筐体４と蓋体５とが組み付けられた状態において、内壁部５２の突設面と溝部４７の底面との距離がシール部材６０の厚みよりも小さくなるように、内壁部５２の位置が予め決められている。

つまり、回路基板ケース１は、筐体４と蓋体５とがシール部材６０を介在して組み付けられた状態において、内壁部５２の突設面と溝部４７の底面とからかかる圧力でシール本体部４３が弾性変形することにより、筐体４と蓋体５との間が水密に保たれるように構成されている。

＜効果＞
以上説明したように、本実施形態の回路基板ケース１では、筐体４と蓋体５との間にシール部材６０が配置されて、筐体４と蓋体５とが組み付けられると、シール部材６０の舌部４４が、蓋体５の開口部５１を通じて外部から視認され得る状態になる。

したがって、本実施形態の回路基板ケース１によれば、筐体４と蓋体５とが組み付けられた後であっても、筐体４と蓋体５との間にシール部材６０が配置されているかどうかを容易に確認することができる。

また、回路基板ケース１では、筐体４と蓋体５とを組み付ける際に、シール部材６０を蓋体５の溝部４７に配置するとき、シール部材６０の舌部４４を蓋体側周部４６の縁部に干渉することなく開口部５１に配置できるため、蓋体５に対するシール部材６０の配置を容易にすることができる（図６参照）。

さらに、回路基板ケース１では、開口部５１が上方側からシール部材６０の舌部４４を直視でき、さらに前方側からも第２筒状部２８の貫通孔を通じてシール部材６０の舌部４４を直視できる形状を有しているため、回路基板ケース１に保護カバー２が取り付けられることによって上方側からの視認が妨げられても、前方側からの視認が可能となる。これにより、回路基板ケース１単体の状態のみに限らず、回路基板ケース１に保護カバー２が取り付けられた状態であっても、筐体４と蓋体５との間に介在すべきシール部材６０の有無を容易に判別することができる。

［他の実施形態］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、様々な態様にて実施することが可能である。

例えば、上記実施形態の回路基板ケース１において、回路基板３を収容可能な大きさの内部空間は、筐体４のみに形成されているが、これに限定されるものではなく、筐体４と蓋体５とが組み付けられた状態で形成されてもよい。

また、上記実施形態の開口部５１は、蓋体側周部４６の一部が切り欠き状に形成されてなるが、これに限定されるものではなく、筐体４及び蓋体５の形状によって、筐体側周部５４に形成されてもよいし、孔の形態で形成されてもよい。

なお、上記実施形態の開口部５１は、複数の方向からシール部材６０の舌部４４を直視できる形状を有しているが、これに限らず、少なくとも一方向からシール部材６０の舌部４４を直視できる形状であればよい。

また、上記実施形態の回路基板ケース１では、環状に形成されたシール部材６０を用いているが、これに限定されるものではなく、筐体４及び蓋体５の形状によって、板状に形成されたシール部材６０を用いてもよい。

なお、上記実施形態のシール部材６０では、舌部４４がフランジ部４５の外側周面に対する垂直方向に立設されているが、これに限定されるものではない。例えば、舌部４４は、開口部５１の形状や位置によって、筐体４側あるいは蓋体５側に傾斜されていてもよいし、シール本体部４３の外側周面の一部に立設されていてもよい。

さらに言えば、上記実施形態の回路基板ケース１では、防水対象物として回路基板３を例示したが、これに限定されるものではなく、その他の各種のものを防水対象物として適宜選択することができる。また、防水対象物として回路基板を用いる場合であっても、ガスセンサと接続されて当該ガスセンサを制御するものに限られず、グロープラグ等のヒータや温度センサなどの他のセンサを通電するための回路基板を防水対象物とすることもできる。

１…回路基板ケース、２…保護カバー、３…回路基板、４…筐体、５…蓋体、６…ガスセンサ用オスコネクタ、２０…筒状部、２１…背面部、２２…前面部、２３，２４…ケース側壁部、２５…ケース上壁部、２６…ケース底壁部、２７…第１筒状部、２８…第２筒状部、２９…爪部、４２…開口面、４３…シール本体部、４４…舌部、４５…フランジ部、４６…蓋体側周部、４７…溝部、５１…開口部、５２…内壁部、５３…凸条部、５４…筐体側周部、６０…シール部材。

Claims (3)

1. 水の付着によりダメージを被るものを防水対象物として、該防水対象物を収容するための内部空間に連通する開口面を有する第１パーツと、
   該第１パーツに組み付けられて前記開口面を塞ぐ第２パーツと、
   前記第１パーツと前記第２パーツとの間に配置されるシール部材と、
   を備え、前記防水対象物を収納する防水ケースであって、
   前記シール部材は、
   環状または板状の弾性体からなり、前記第１パーツと前記第２パーツとが組み付けられた状態で当該第１パーツ及び当該第２パーツからの圧力で弾性変形することにより、該第１パーツと該第２パーツとの間を水密に保つシール本体部と、
   該シール本体部の外側周面の一部に突設されてなる舌部とを有し、
   前記第１パーツ及び前記第２パーツの少なくとも一方には、
   該第１パーツと該第２パーツとが組み付けられた状態で前記舌部が配置される位置に、当該防水ケースの外部から該舌部を直視できる形状の開口部が設けられていることを特徴とする防水ケース。
2. 前記シール部材のうち、前記舌部は、前記シール本体部の外側周面に立設され、
   前記第２パーツは、前記第１パーツに外嵌される側周面を有し、
   前記シール部材は、前記側周面の内側に配置され、
   前記開口部は、前記第２パーツの側周面の一部が切り欠き状に形成されてなることを特徴とする請求項１に記載の防水ケース。
3. 前記開口部は、複数の方向から前記舌部を直視できるように設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の防水ケース。

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