(57)【要約】【課題】防水ケースの防水性能試験を低コストで行える防水試験装置を提供する。【解決手段】防水試験装置１は、防水ケースの合わせ目構造と同様の合わせ目構造５０を有するサンプル片５が密閉される密閉容器２と、サンプル片５によって密閉容器２の内部空間が第１空間２１と第２空間２２とに区画されるようにサンプル片５を密閉容器２の内面に水密に取り付ける取付部９０と、第２空間２２が気体で満たされ、かつ、第１空間２１が液体で満たされた状態で、第１空間２１にさらに液体を押し込む液体注入手段８と、を有している。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケース本体と該ケース本体の開口部を覆うカバーとを有する防水ケースの防水性能を試験する防水試験装置であって、
前記ケース本体と前記カバーとの合わせ目構造と同様の合わせ目構造を有するサンプル片が密閉される密閉容器と、
前記サンプル片によって前記密閉容器の内部空間が第１空間と第２空間とに区画されるように該サンプル片を前記密閉容器の内面に水密に取り付ける取付部と、
前記第２空間が気体で満たされ、かつ、前記第１空間が液体で満たされた状態で、該第１空間にさらに液体を押し込む液体注入手段と、を有していることを特徴とする防水試験装置。
【請求項２】
前記液体注入手段が、前記密閉容器に設けられた貫通穴に取り付けられかつ前記第１空間と連通した管部と、該管部内の液体を前記第１空間に押し込むピストンと、を有していることを特徴とする請求項１に記載の防水試験装置。
【請求項３】
前記密閉容器が透明の材料で構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の防水試験装置。
【請求項４】
前記液体が着色された着色液であることを特徴とする請求項３に記載の防水試験装置。
【請求項５】
ケース本体と該ケース本体の開口部を覆うカバーとを有する防水ケースの防水性能を試験する防水試験方法であって、
前記ケース本体と前記カバーとの合わせ目構造と同様の合わせ目構造を有するサンプル片を密閉容器の内面に水密に取り付けることで該密閉容器の内部空間を第１空間と第２空間とに区画した後に、前記第１空間のみに液体を注入して該第１空間を満水状態にし、
該第１空間に段階的に押圧力を高くしていきながらさらに液体を押し込むとともに前記第１空間から前記第２空間への前記液体の浸水開始時の前記第１空間内の圧力を測定することを特徴とする防水試験方法。
【請求項６】
前記第１空間から前記第２空間への前記液体の浸水開始後、前記第１空間内の圧力に対する前記第１空間から前記第２空間に浸水する前記液体の流量を測定することを特徴とする請求項５に記載の防水試験方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車に搭載される電気接続箱等に用いられる防水ケースの防水性能を試験する防水試験装置、及び、防水試験方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車には、ワイヤハーネスのコネクタ、リレー、ヒューズ、電子制御ユニット等の電気部品を収容した、ジャンクションボックス、ヒューズボックス、リレーボックス等の電気接続箱（特許文献１を参照。）が搭載されている。この電気接続箱に用いられるケースの一例として、図４に示すように、ケース本体１０１と、このケース本体１０１の上面に取り付けられるアッパカバー１０２と、ケース本体１０１の下面に取り付けられるロアカバー１０３と、で構成された防水ケース１００がある。また、図４中の符号１０４は、ケース本体１０１とアッパカバー１０２との合わせ目を示し、符号１０５は、ケース本体１０１とロアカバー１０３との合わせ目を示している。
【０００３】
前述した防水ケース１００は、雨水や結露した水滴、洗車時に吹き付けられる洗車液等の液体が前記合わせ目１０４，１０５から防水ケース１００内に侵入すると前記電気部品の故障の原因となることから、該防水ケース１００の開発の段階で試作品に防水試験を実施して、防水性能を確認する必要があった。また、前記防水試験は、図４に示すように、高圧洗浄機等の大型の装置の噴射口１０６から噴射される高圧水を防水ケース１００に向けて噴射し、前記合わせ目１０４，１０５から防水ケース１００内への浸水の有無を確認する試験であった。
【特許文献１】特開２０００−３１６２１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述した従来の防水ケース１００の防水試験方法においては、前記合わせ目１０４，１０５における防水性能を試験するために試作品、即ち防水ケース１００、を試作しなければならず、この試作品の作成に多大なコストがかかってしまうという問題があった。また、前記合わせ目１０４，１０５の形状の違いによる防水性能の差異をそれぞれ試験して比較する場合、合わせ目１０４，１０５の形状のみが異なる複数の試作品を作成しなくてはならず、莫大なコストがかかってしまうという問題があった。さらに、前述した従来の防水ケース１００の防水試験方法においては、大掛かりな試験設備及び大きな試験スペースが必要であり、多くの時間とコストを要してしまうという問題があった。
【０００５】
したがって、本発明は、防水ケースの防水性能試験を低コストで行える防水試験装置、及び、防水試験方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、ケース本体と該ケース本体の開口部を覆うカバーとを有する防水ケースの防水性能を試験する防水試験装置であって、前記ケース本体と前記カバーとの合わせ目構造と同様の合わせ目構造を有するサンプル片が密閉される密閉容器と、前記サンプル片によって前記密閉容器の内部空間が第１空間と第２空間とに区画されるように該サンプル片を前記密閉容器の内面に水密に取り付ける取付部と、前記第２空間が気体で満たされ、かつ、前記第１空間が液体で満たされた状態で、該第１空間にさらに液体を押し込む液体注入手段と、を有していることを特徴とする防水試験装置である。
【０００７】
請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記液体注入手段が、前記密閉容器に設けられた貫通穴に取り付けられかつ前記第１空間と連通した管部と、該管部内の液体を前記第１空間に押し込むピストンと、を有していることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項３に記載された発明は、請求項１または請求項２に記載された発明において、前記密閉容器が透明の材料で構成されていることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項４に記載された発明は、請求項３に記載された発明において、前記液体が着色された着色液であることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項５に記載された発明は、ケース本体と該ケース本体の開口部を覆うカバーとを有する防水ケースの防水性能を試験する防水試験方法であって、前記ケース本体と前記カバーとの合わせ目構造と同様の合わせ目構造を有するサンプル片を密閉容器の内面に水密に取り付けることで該密閉容器の内部空間を第１空間と第２空間とに区画した後に、前記第１空間のみに液体を注入して該第１空間を満水状態にし、該第１空間に段階的に押圧力を高くしていきながらさらに液体を押し込むとともに前記第１空間から前記第２空間への前記液体の浸水開始時の前記第１空間内の圧力を測定することを特徴とする防水試験方法である。
【００１１】
請求項６に記載された発明は、請求項５に記載された発明において、前記第１空間から前記第２空間への前記液体の浸水開始後、前記第１空間内の圧力に対する前記第１空間から前記第２空間に浸水する前記液体の流量を測定することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載された発明によれば、前記ケース本体と前記カバーとの合わせ目構造と同様の合わせ目構造を有するサンプル片が密閉される密閉容器と、前記サンプル片によって前記密閉容器の内部空間が第１空間と第２空間とに区画されるように該サンプル片を前記密閉容器の内面に水密に取り付ける取付部と、前記第２空間が気体で満たされ、かつ、前記第１空間が液体で満たされた状態で、該第１空間にさらに液体を押し込む液体注入手段と、を有しているので、サンプル片を用いることで前記ケース本体と前記カバーとの合わせ目における防水性能を試験することができ、実際に前記ケース本体と前記カバーとを試作する必要が無いので、防水ケースの防水性能試験を低コスト、及び、小さい試験スペースで行える防水試験装置を提供することができる。また、高圧水を直接サンプル片に噴射するのではなく、第１空間にさらに液体を押し込むことでこの第１空間の圧力を高くするので、サンプル片の表面に一様に圧力即ち水圧をかけることができ、そのために、精度の高い防水性能試験を低コストで行うことができる。
【００１３】
請求項２に記載された発明によれば、前記液体注入手段が、前記密閉容器に設けられた貫通穴に取り付けられかつ前記第１空間と連通した管部と、該管部内の液体を前記第１空間に押し込むピストンと、を有しているので、構成が簡素で低コストの防水試験装置を提供することができる。
【００１４】
請求項３に記載された発明によれば、前記密閉容器が透明の材料で構成されているので、第１空間から第２空間への液体の浸水の有無を目視で確認することができ、構成が簡素で低コストの防水試験装置を提供することができる。
【００１５】
請求項４に記載された発明によれば、前記液体が着色された着色液であるので、第１空間から第２空間への液体の浸水の有無を目視で確認する際の視認性を向上させることができる。
【００１６】
請求項５に記載された発明によれば、前記ケース本体と前記カバーとの合わせ目構造と同様の合わせ目構造を有するサンプル片を密閉容器の内面に水密に取り付けることで該密閉容器の内部空間を第１空間と第２空間とに区画した後に、前記第１空間のみに液体を注入して該第１空間を満水状態にし、該第１空間に段階的に押圧力を高くしていきながらさらに液体を押し込むとともに前記第１空間から前記第２空間への前記液体の浸水開始時の前記第１空間内の圧力を測定するので、サンプル片を用いることで前記ケース本体と前記カバーとの合わせ目における防水性能を試験することができ、実際に前記ケース本体と前記カバーとを試作する必要が無いので、防水ケースの防水性能試験を低コスト、及び、小さい試験スペースで行うことができる。また、高圧水を直接サンプル片に噴射するのではなく、第１空間にさらに液体を押し込むことでこの第１空間の圧力を高くするので、サンプル片の表面に一様に圧力即ち水圧をかけることができ、そのために、精度の高い防水性能試験を低コストで行うことができる。
【００１７】
請求項６に記載された発明によれば、前記第１空間から前記第２空間への前記液体の浸水開始後、前記第１空間内の圧力に対する前記第１空間から前記第２空間に浸水する前記液体の流量を測定するので、さらに精度の高い防水性能試験を低コストで行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施の形態にかかる防水試験装置及び防水試験方法を、図１ないし図３に基づいて説明する。図１は本発明の一実施の形態に係る防水試験装置の一部を示す斜視図である。図２は図１に示された防水試験装置の分解図である。図３は図１に示された防水試験装置の概略構成図である。
【００１９】
本発明の防水試験装置１は、自動車に搭載される電気接続箱等に用いられる防水ケースの防水性能を試験する装置である。
【００２０】
前記防水ケースは、ワイヤハーネスのコネクタやリレー、ヒューズ、電子制御ユニットなどの複数の電気部品を収容するとともに、これら電気部品に水等の液体が付着することを防止するためのケースである。また、前記防水ケースは、前記電気部品を取り付けるケース本体と、該ケース本体の開口部を覆うカバーとを有している。これらケース本体とカバーとは、絶縁性の合成樹脂で構成され、周知の射出成型により形成されている。
【００２１】
また、本発明で言う「防水」とは、水の浸入を阻止することに限らず、水、油、アルコール、等を含む液体全般に有効に作用することを意味するが、ここでは一般的に名称として広く用いられている「防水」を用いて説明する。
【００２２】
上記防水試験装置１は、図１ないし図３に示すように、前述した防水ケースのケース本体とカバーとの合わせ目構造と同様の合わせ目構造を有するサンプル片５が密閉される密閉容器２と、サンプル片５によって密閉容器２の内部空間が第１空間２１と第２空間２２とに区画されるように該サンプル片５を密閉容器２の内面に水密に取り付ける取付部９０と、第２空間２２が気体で満たされ、かつ、第１空間２１が液体で満たされた状態で、該第１空間２１にさらに液体を押し込む液体注入手段としての液体注入器８と、圧力供給手段１０と、第１空間２１内の圧力を検出する圧力センサ１１と、第１空間２１から第２空間２２への前記液体の浸水開始を検出し、かつ、この液体の流量を検出する流量センサ１２と、前記圧力供給手段１０、圧力センサ１１、流量センサ１２に接続された制御部９と、を有している。
【００２３】
上記密閉容器２は、透明の材料で構成された容器本体４と、同じく透明の材料で構成された容器本体４の開口部を覆う蓋３と、これら容器本体４と蓋３との間を水密に保つパッキン９１と、容器本体４と蓋３とを固定する複数のボルト３１と、を有している。また、本実施形態では、容器本体４が、アクリル樹脂の削り出しによって形成されている。
【００２４】
このように本発明では、密閉容器２が透明の材料で構成されているので、第１空間２１から第２空間２２への液体の浸水の有無を目視で確認することができる。
【００２５】
上記容器本体４は、平板状の底壁４０と、底壁４０の外縁から平板状に立設した複数の側壁４１，４２，４３，４４と、側壁４２，４４の底壁４０から離れた端部に連なり、側壁４２，４４に対して鍔状に設けられた鍔部４５，４６と、を有している。また、上記第１空間２１を構成する側壁４１には、後述する液体注入器８の管部８１が取り付けられる貫通穴４８が設けられている。また、鍔部４５，４６は、上記蓋３と重ねられる部分であり、ボルト３１を通すための穴４７が複数設けられている。このように、容器本体４は、底壁４０と相対する面に開口部が設けられている。
【００２６】
上記蓋３は、前述した容器本体４の開口部を覆い、かつ、上記鍔部４５，４６と重なることが可能な平板状に形成されている。また、上記鍔部４５，４６と重なる端部にボルト３１を通すための穴３７が複数設けられている。また、上記パッキン９１は蓋３に取り付けられている。
【００２７】
このような密閉容器２は、容器本体４にサンプル片５が取り付けられた後に、第１空間２１に液体が注がれ、そして、この容器本体４に蓋３が重ねられて、ボルト３１により容器本体４と蓋３とが固定されることで、サンプル片５を密閉する。
【００２８】
上記サンプル片５は、前記防水ケースを構成するケース本体及びカバーと同一材料で構成された一対の分割片６，７で構成されている。これら一対の分割片６，７は、それぞれの端部同士が互いに組み合わされると、互いの間に液体が侵入することを防止する防水構造、即ち前記ケース本体と前記カバーとの合わせ目構造と同様の「合わせ目構造５０」、を有している。また、サンプル片５は、一対の分割片６，７が互いに組み合わされた状態で、平板状の外郭をなしている。
【００２９】
このように本発明では、防水ケースを構成するケース本体とカバーとの合わせ目構造と同様の合わせ目構造５０を有するサンプル片５を用いることで、実際のケース本体とカバーとを用いて行う防水性能試験と実質的に同じ試験を行うことができ、実際にケース本体とカバーとを試作する必要が無いので、防水ケースの防水性能試験を低コスト、及び、小さい試験スペースで行うことができる。
【００３０】
上記取付部９０は、容器本体４の内面に、該容器本体４と一体に設けられた一対のリブ９２，９３で構成されている。これら一対のリブ９２，９３は、それぞれ、側壁４２上を前記開口部から底壁４０に向かって直線状に延び、底壁４０上を側壁４２から側壁４４に向かって直線状に延び、そして、側壁４４上を底壁４０から前記開口部に向かって直線状に延びて設けられており、互いに間隔をあけて平行に配されている。また、一対のリブ９２，９３間の間隔はサンプル片５の厚みとほぼ等しい。このような取付部９０は、一対のリブ９２，９３間にサンプル片５を位置付けることでこのサンプル片５を容器本体４の内面に水密に取り付ける。
【００３１】
このように本発明では、サンプル片５を着脱自在に容器本体４に取り付ける取付部９０を有しているので、サンプル片５を交換して防水性能試験を繰り返し行うことで、多数のサンプル片５の防水性能試験を容易かつ低コストで行うことができる。また、本発明では、一対のリブ９２，９３間にパッキンを取り付けても良い。こうすることで、容器本体４の内面とサンプル片５との間から液体が浸水することを確実に防止することができる。
【００３２】
上記液体注入器８は、前述した容器本体４の側壁４１に設けられた貫通穴４８に取り付けられかつ前記第１空間２１と連通した管部８１と、該管部８１内の液体を第１空間２１に押し込むピストン８２と、を有している。また、管部８１は、外径が貫通穴４８の内径と等しい細管部８３と、この細管部８３の端部に連なりかつ内外径が細管部８３よりも大きい大管部８４と、を有している。また、ピストン８２は、円柱状に形成され、大管部８４内を細管部８３側に移動することで、管部８１内の液体を第１空間２１に押し込む。
【００３３】
このように、本発明では、高圧水を直接サンプル片５に噴射するのではなく、第１空間２１にさらに液体を押し込むことでこの第１空間２１の圧力を高くするので、サンプル片５の表面に一様に圧力即ち水圧をかけることができ、そのために、精度の高い防水性能試験を低コストで行うことができる。また、使用する液体の量、及び、防水試験装置１の稼働エネルギーを従来と比較して飛躍的に少なくすることができる。また、前述した簡素な構成の液体注入器８を用いることで、防水試験装置１の構成をさらに簡素化・低コスト化することができる。
【００３４】
上記圧力供給手段１０は、前述したピストン８２と接続され、このピストン８２を密閉容器２に対して接離させるエアシリンダを有している。この圧力供給手段１０は、後述する制御部９によりエアシリンダの駆動が制御されている。
【００３５】
上記制御部９は、ＣＰＵと、ＲＡＭと、ＲＯＭと、を有している。前記ＲＡＭは、圧力センサ１１や流量センサ１２が検出した圧力値や流量値などを時系列ごとに記憶するデータエリア、及び、各種処理作業に用いるワークエリアを有している。前記ＲＯＭには、前述した圧力供給手段１０のエアシリンダの駆動を制御するための制御プログラムが格納されている。
【００３６】
このような制御部９は、前記エアシリンダがピストン８２を密閉容器２側に押圧する力が段階的に高くなるように、前記エアシリンダの駆動を制御する。そして、第１空間２１から第２空間２２への液体の浸水開始時の第１空間２１内の圧力値や、第１空間２１内の圧力に対する第１空間２１から第２空間２２に浸水する液体の流量値を、図示しない表示装置等に出力する。
【００３７】
このように、本発明では、ピストン８２の移動、第１空間２１内の圧力測定、第２空間２２への浸水開始検知、第２空間２２に浸水する液体の流量測定、を自動で行うことができ、容易に精度の高い防水性能試験を行うことができる。
【００３８】
また、本実施形態では、前記「液体」として、水を着色料で着色した着色液を用いている。このため、第１空間２１から第２空間２２への液体の浸水の有無を目視で確認する際の視認性を向上させることができる。
【００３９】
続いて、上述した構成の防水試験装置１を用いた防水試験方法の手順を説明する。まず、容器本体４の取付部９０にサンプル片５を差し込んで取り付ける。そして、管部８１に所定量の液体、即ち着色液、が充填された液体注入器８の細管部８３を貫通穴４８に取り付け、圧力供給手段１０のエアシリンダとピストン８２とを接続する。そして、第１空間２１に着色液を注ぎ、第１空間２１を満水状態にして、蓋３を容器本体４に取り付ける。
【００４０】
そして、防水試験装置１の稼働を開始させる。すると、制御部９の制御にしたがって、圧力供給手段１０が液体注入器８のピストン８２を密閉容器２側に移動させる。このことにより、管部８１内の着色液が第１空間２１内に押し込まれる。また、圧力供給手段１０は、設定時間が経過するごとに段階的にエアシリンダ内のエア量を増加させて、エアシリンダがピストン８２を密閉容器２側に押圧する力を段階的に高くしていく。
【００４１】
そして、第１空間２１内の圧力、即ち水圧、がある程度まで上がり、サンプル片５の合わせ目から第２空間２２側に着色液の浸水が始まると、流量センサ１２が浸水開始を検出し、圧力センサ１１がこの時の第１空間２１内の圧力を検出する。また、流量センサ１２が第１空間２１内の圧力に対する第１空間２１から第２空間２２に浸水する着色液の流量を検出する。そして、検出された圧力値や流量値を制御部９が図示しない表示装置等に出力する。以上のように合わせ目構造５０の防水性能試験が行われる。
【００４２】
また、前述した防水試験装置１は、ボルト３１を外すことで密閉容器２を分解し、容器本体４から着色液を排出して、取付部９０からサンプル片５を抜き取ることで、次回の防水性能試験に使用可能となる。
【００４３】
また、上述した実施形態では、「液体注入手段」として液体注入器８を用いた例を説明したが、本発明ではこれ以外に、「液体注入手段」として周知のポンプを用いても良い。
【００４４】
また、上述した実施形態では、防水試験装置１が、自動でピストン８２を移動させる圧力供給手段１０を有していたが、本発明では、必ずしも圧力供給手段１０を有していなくても良く、例えば、ピストン８２を手で押すなどして手動で動かすようにしても良い。
【００４５】
また、上述した実施形態では、防水試験装置１が、第２空間２２への浸水開始を検出するとともに第１空間２１内の圧力に対する第１空間２１から第２空間２２に浸水する着色液の流量を検出する流量センサ１２を有していたが、本発明では、前記流量を検出するセンサは必須要件ではない。さらに、センサ類を用いず、第２空間２２への浸水開始を目視確認するようにしても良い。
【００４６】
なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の一実施の形態に係る防水試験装置の一部を示す斜視図である。
【図２】図１に示された防水試験装置の分解図である。
【図３】図１に示された防水試験装置の概略構成図である。
【図４】従来の防水ケースの防水試験方法を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００４８】
１  防水試験装置
２  密閉容器
５  サンプル片
８  液体注入器（液体注入手段）
２１  第１空間
２２  第２空間
４８  貫通穴
５０  合わせ目構造
８１  管部
８２  ピストン
９０  取付部
【図１】
2010025881.tif 000003
【図２】
2010025881.tif 000004
【図３】
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【図４】
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