(57)【要約】【課題】透光性の板材に要求される強度を軽減して、透光性の板材に安価な材料を使用することや透光性の板材の薄型化を可能にし、軽量化及びコストダウンを実現する。【解決手段】  透光窓２０を、円筒状の窓枠部材２１、窓枠部材２１の内部に配置された摺動部材２２、摺動部材２２に支持された透光性の平板であるガラス板２３、及び、摺動部材２２を防爆型容器１０の外側に付勢するバネ部材２４によって構成した。窓枠部材２１の内部において、蓋２１Ｅの内側面と段部２１Ｃの外側面との間の長さから摺動部材２２の長さとバネ部材２４の短縮時の長さを差し引いた所定の移動範囲にわたって、摺動部材２２を外側に付勢しつつ移動自在にした。【選択図】図２
2006093345.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
防爆型容器の一部に開口部を形成し、該開口部に該容器の内外方向における所定の移動範囲にわたって透光性の板材を厚さ方向に移動自在に配置し、前記容器の内側に向かって移動する透光性の板材に対して前記移動範囲の少なくとも終端部で前記容器の外側に向かう弾性力を付与する緩衝部材を設けたことを特徴とする防爆型容器の透光窓構造。
【請求項２】
防爆型容器の壁面の一部に該容器の内外方向について一様の断面形状を呈する貫通孔を形成し、
外周面が前記貫通孔の内側面に沿って前記内外方向における所定の移動範囲にわたって摺動自在にされ、前記内外方向に開放した開口部を備え、該開口部に対向させて透光性の板材を支持する摺動部材と、
前記容器の内側に向かって移動する前記摺動部材に対して前記移動範囲の少なくとも終端部で前記容器の外側に向かう弾性力を付与する緩衝部材と、を設けたことを特徴とする防爆型容器の透光窓構造。
【請求項３】
前記緩衝部材は、前記摺動部材に対して前記容器の外側に向かう弾性力を常時付与するバネ部材を含むことを特徴とする請求項２に記載の防爆型容器の透光窓構造。
【請求項４】
前記緩衝部材は、前記貫通孔における前記移動範囲の内側の端部に固定された弾性体のパッキンを含むことを特徴とする請求項２に記載の防爆型容器の透光窓構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、引火性ガス雰囲気区域等の危険区域内に設置され、壁面の一部に透光窓を備えた防爆型容器における透光窓構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
危険区域に表示装置や光学式の検出装置を設置する場合、壁面の一部に透光窓を備えた防爆型容器が用いられる。表示装置又は光学式の検出装置は、表示部又は発光部若しくは受光部を透光窓に対向させて防爆型容器内に収納される。
【０００３】
防爆型容器に設けられる透光窓は、防爆型容器自体の強度や気密性を損なわないものでなければならない。このため、従来の防爆型容器では、壁面の一部に開口部を形成し、この開口部に熱硬化性樹脂等の接着剤を介して強化ガラス等の透光性の板材を配置している。接着剤は、透光性の板材の周囲と開口部の周縁部との間に全周にわたって充填されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】実開平７−２０６３１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、従来の防爆型容器では、壁面の開口部に透光性の板材を接着剤を介して固定しているため、透光性の板材に物体が衝突する等によって外力が作用した際に、その衝撃は殆ど緩衝されることなく透光性の板材に作用する。このため、透光性の板材は、作用する衝撃に耐え得る強度を備えていなければならず、充分な厚さの強化ガラス等を用いる必要があり、重量の増加やコストの上昇を招く問題があった。
【０００５】
この発明の目的は、透光窓を構成する透光性の板材に外力が作用した際の衝撃を緩衝する構造を透光窓に設けることにより、透光性の板材に要求される強度を軽減することができ、透光性の板材に安価な材料を使用することや透光性の板材の薄型化を可能にし、軽量化及びコストダウンを実現できる防爆型容器の透光窓構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、上記の課題を解決するための手段として、以下の構成を備えている。
【０００７】
（１）防爆型容器の壁面の一部に開口部を形成し、該開口部に該容器の内外方向における所定の移動範囲にわたって透光性の板材を厚さ方向に移動自在に配置し、前記容器の内側に向かって移動する透光性の板材に対して前記移動範囲の少なくとも終端部で前記容器の外側に向かう弾性力を付与する緩衝部材を設けたことを特徴とする。
【０００８】
この構成においては、防爆型容器の壁面の一部に形成された開口部に、容器の内外方向における所定の移動範囲にわたって透光性の板材が厚さ方向に移動自在にして配置され、容器の内側に向かって移動する透光性の板材に対して移動範囲の少なくとも終端部で容器の外側に向かう弾性力が緩衝部材から付与される。したがって、容器の外側から透光性の板材に外力が作用すると、透光性の板材は容器の内側に向って移動し、その移動範囲の少なくとも終端部で緩衝部材から付与される弾性力によって移動を停止する。これによって、外力の作用によって透光性の板材に生じた衝撃は、透光性の板材の移動及び緩衝部材の弾性力によって緩衝される。
【０００９】
（２）防爆型容器の壁面の一部に該容器の内外方向について一様の断面形状を呈する貫通孔を形成し、
外周面が前記貫通孔の内側面に沿って前記内外方向における所定の移動範囲にわたって摺動自在にされ、前記内外方向に開放した開口部を備え、該開口部に対向させて透光性の板材を支持する摺動部材と、
前記容器の内側に向かって移動する前記摺動部材に対して前記移動範囲の少なくとも終端部で前記容器の外側に向かう弾性力を付与する緩衝部材と、を設けたことを特徴とする。
【００１０】
この構成においては、透光性の板材を内外方向に開放した開口部に対向させて支持した摺動部材が、防爆型容器の壁面の一部に形成された容器の内外方向について一様の断面形状を呈する貫通孔に、内外方向における所定の移動範囲にわたって摺動自在にされ、貫通孔内を容器の内側に向かって移動する摺動部材に対して移動範囲の少なくとも終端部で容器の外側に向かう弾性力が緩衝部材から付与される。したがって、容器の外側から透光性の板材に外力が作用すると、透光性の板材は摺動部材とともに貫通孔内を容器の内側に向って移動し、その移動範囲の少なくとも終端部で緩衝部材から付与される弾性力によって移動を停止する。これによって、外力の作用によって透光性の板材に生じた衝撃は、摺動部材の移動及び緩衝部材の弾性力によって緩衝される。
【００１１】
（３）前記緩衝部材は、前記摺動部材に対して前記容器の外側に向かう弾性力を常時付与するバネ部材を含むことを特徴とする。
【００１２】
この構成においては、容器の外側から透光性の板材に外力が作用した際に、貫通孔内を容器の内側に向かって移動する摺動部材に対して移動範囲の全範囲にわたって容器の外側に向かう弾性力がバネ部材から付与される。したがって、外力の作用によって透光性の板材に生じた衝撃は、摺動部材の移動の全範囲にわたって摺動部材の移動及びバネ部材の弾性力によって緩衝される。
【００１３】
（４）前記緩衝部材は、前記貫通孔における前記移動範囲の内側の端部に固定された弾性体のパッキンを含むことを特徴とする。
【００１４】
この構成においては、容器の外側から透光性の板材に外力が作用した際に、貫通孔内を容器の内側に向かって移動する摺動部材に対して移動範囲の終端部において容器の外側に向かう弾性力がパッキンから付与される。したがって、外力の作用によって透光性の板材に生じた衝撃は、摺動部材の移動及びパッキンの弾性力によって緩衝される。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、以下の効果を奏することができる。
【００１６】
（１）容器の外側から透光性の板材に外力が作用した際に、透光性の板材を容器の内側に向って移動させ、その移動範囲の少なくとも終端部で緩衝部材から付与される弾性力によって移動を停止させることにより、外力の作用によって透光性の板材に生じた衝撃を、透光性の板材の移動及び緩衝部材の弾性力によって緩衝させることができる。これによって、透光性の板材に要求される強度を軽減することができ、透光性の板材に安価な材料を使用することや透光性の板材の薄型化を可能にし、軽量化及びコストダウンを実現できる。
【００１７】
（２）容器の外側から透光性の板材に外力が作用した際に、透光性の板材を摺動部材とともに容器の内側に向って移動させ、その移動範囲の少なくとも終端部で緩衝部材から付与される弾性力によって移動を停止させることにより、外力の作用によって透光性の板材に生じた衝撃を、摺動部材の移動及び緩衝部材の弾性力によって緩衝させることができる。これによって、透光性の板材に要求される強度を軽減することができ、透光性の板材に安価な材料を使用することや透光性の板材の薄型化を可能にし、軽量化及びコストダウンを実現できる。
【００１８】
（３）外力の作用によって透光性の板材に生じた衝撃を、摺動部材の移動の全範囲にわたって摺動部材の移動及びバネ部材の弾性力によって緩衝させることができる。
【００１９】
（４）外力の作用によって透光性の板材に生じた衝撃を、摺動部材の移動及びパッキンの弾性力によって緩衝させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１は、この発明の実施形態に係る透光窓構造を適用した防爆型容器の構成を示す断面図である。また、図２は、同防爆型容器の透光窓構造の詳細及び動作を示す要部の断面図である。
【００２１】
図１に示すように、この防爆型容器１０は、本体１１と蓋１２とからなり、内部に表示装置又は光学式の検出機器等の被収納装置１を収納する。防爆型容器１０は、火花を発生する可能性のある電気回路を有する被収納装置１を収納するため、耐圧防爆構造や内圧防爆構造等とする必要がある。一方、防爆型容器１０が収納する被収納装置１は外部に光を照射するか又は外部の光を受光するものであるため、防爆型容器１０は被収納装置１と外部との間における透光性を備える必要がある。
【００２２】
このため、防爆型容器１０の壁面の一部には、透光窓２０が設けられている。透光窓２０には、防爆型容器１０の内部に収納された被収納装置１の表示部、照射部又は受光部が対向する。
【００２３】
透光窓２０は、円筒状の窓枠部材２１、窓枠部材２１の内部に配置された摺動部材２２、摺動部材２２に支持された透光性の平板であるガラス板２３、及び、摺動部材２２を防爆型容器１０の外側に付勢するバネ部材２４によって構成されている。
【００２４】
窓枠部材２１は、外側面を小径部２１Ａと大径部２１Ｂとによって構成されている。小径部２１Ａは、雄ネジ部にされている。雄ネジ部である小径部２１Ａは、防爆型容器１０の壁面の一部に形成された開口部１０Ａの内周面の雌ネジに、防爆型容器１０の外部から螺合して、防爆型容器１０の内部に露出している。小径部２１Ａにおいて防爆型容器１０の内部に露出した部分には、ロックナット１０Ｂが螺着している。窓枠部材２１は、大径部２１Ｂと小径部２１Ａとの段部及びロックナット１０Ｂとの間に開口部１０Ａの周縁部を挟持することにより、防爆型容器１０の開口部１０Ａに固着される。
【００２５】
なお、窓枠部材２１の内部は、図中矢印Ｘ−Ｘ方向の軸方向（この発明の厚さ方向及び内外方向に一致する。）において、小径部２１Ａ側の端部に形成された段部２１Ｃ、及び、大径部２１Ｂ側の端部に形成されたネジ部２１Ｄを除いて一定の内径にされており、この発明の貫通孔に相当する。
【００２６】
窓枠部材２１の内部には、大径部２１Ｂ側の端部から、バネ部材２４が挿入されている。バネ部材２４は、段部２１Ｃとの当接によって、窓枠部材２１内に留まっている。窓枠部材２１の内部における大径部２１Ｂ側の端部に形成されたネジ部２１Ｄには、開口部２１Ｆを有する環状体の蓋２１Ｅが螺合している。
【００２７】
摺動部材２２は、内部に上記軸方向に開放した開口部２２Ａを有する環状を呈している。摺動部材２２の外径は、窓枠部材２１の内径に略等しくされている。摺動部材２２は、ガラス板２３を支持している。ガラス板２３は、両面の周囲にＯリング２３Ａ，２３Ｂを配置し、摺動部材２２の開口部２２Ａの内周部に全周にわたって形成された凹部２２Ｂとの間に接着剤２３Ｃを充填した後、押えリング２２Ｃを摺動部材２２のネジ部に螺合させることにより、摺動部材２２に気密性を維持した状態で、開口部２２Ａに対向して固定される。な、内圧防爆構造の場合は、接着剤２３Ｃは不要である。
【００２８】
ガラス板２３を支持した摺動部材２２は、バネ部材２４が挿入された窓枠部材２１の内部に、大径部２１Ｂ側の端部から挿入される。摺動部材２２を窓枠部材２１の内部に挿入した後、蓋２１Ｅが窓枠部材２１のネジ部２１Ｄに螺着される。
【００２９】
これによって、摺動部材２２は、図２（Ａ）に示すように、バネ部材２４の弾性力によって防爆型容器１０の外側に向けて付勢された状態で蓋２１Ｅに当接し、窓枠部材２１の内部において軸方向に所定の移動範囲にわたって摺動自在にされている。
【００３０】
防爆型容器１０に収納された被収納装置１から照射された光が、ガラス板２３、摺動部材２２の開口部２２Ａ、及び、蓋２１Ｅの開口部２１Ｆをこの順に経由して、窓枠部材２１の内部を防爆型容器１０の内側から外側に向って通過し、防爆型容器１０の外部において視認又は受光される。
【００３１】
また、防爆型容器１０の外部の光が、蓋２１Ｅの開口部２１Ｆ、摺動部材２２の開口部２２Ａ、及び、ガラス板２３をこの順に経由して、窓枠部材２１の内部を防爆型容器１０の外側から内側に向って通過し、防爆型容器１０に収納された被収納装置１によって受光される。
【００３２】
以上のように構成された透光窓２において、ガラス板２３に防爆型容器１０の外側から外力が作用すると、ガラス板２３を支持している摺動部材２２が窓枠部材２１の内部を軸方向に防爆型容器１０の内側に向って移動する。移動中の摺動部材２２には、バネ部材２４の弾性力が移動方向とは反対方向に常時作用している。このため、外力の作用によってガラス板２３に生じた衝撃は、摺動部材２２の移動、及び、バネ部材２４の弾性力によって緩衝される。
【００３３】
したがって、ガラス板２３に要求される強度を軽減することができ、ガラス板２３に安価な材料を使用することやガラス板２３の薄型化を可能にし、軽量化及びコストダウンを実現できる。
【００３４】
なお、窓枠部材２１における摺動部材２２の所定の移動範囲は、蓋２１Ｅの内側面と段部２１Ｃの外側面との間の長さから摺動部材２２の長さとバネ部材２４の短縮時の長さを差し引いた長さであり、ガラス板２３に作用する外力の大きさや衝突する可能性のある物体の形状に応じて決定することができ、例えば、２０ｍｍ程度とすることができる。
【００３５】
また、摺動部材２２の軸方向の長さは、防爆型容器１０に要求される防爆性能に応じた火焔距離に基づいて、例えば、１２．５ｍｍ以上にされる。
【００３６】
さらに、窓枠部材２１は、防爆型容器１０の壁面の一部に一体的に形成することもできる。
【００３７】
図３は、この発明の別の実施形態に係る透光窓構造の構成及び動作を示す断面図である。この実施形態に係る透光窓３０は、図１及び２に示した透光窓２０におけるバネ部材２４に代えて弾性体のパッキン３４及びガイドピン３５を備えたものであり、その他の構成は透光窓２０と同様である。
【００３８】
透光窓３０において、この発明の緩衝部材であるパッキン３４は、窓枠部材２１の段部２１Ｃに固定されている。また、ガイドピン３５は、摺動部材２２の内側面から複数延出しており、段部２１Ｃを軸方向（Ｘ−Ｘ方向）に貫通している。
【００３９】
図３（Ａ）に示すように、摺動部材２２が蓋２１Ｅに当接している状態で、ガラス板２３に防爆型容器１０の外側から外力が作用すると、ガラス板２３を支持している摺動部材２２がガイドピン３５に案内されて窓枠部材２１の内部を軸方向に防爆型容器１０の内側に向って移動する。図３（Ｂ）に示すように、摺動部材２２が移動範囲の終端部に達すると、摺動部材２２にはパッキン３４の弾性力が移動方向とは反対方向に作用する。このため、外力の作用によってガラス板２３に生じた衝撃は、摺動部材２２の移動、及び、パッキン３４の弾性力によって緩衝される。
【００４０】
したがって、ガラス板２３に要求される強度を軽減することができ、ガラス板２３に安価な材料を使用することやガラス板２３の薄型化を可能にし、軽量化及びコストダウンを実現できる。
【００４１】
なお、パッキン３４を、摺動部材２２の内側面に貼着することもできる。
【００４２】
この構成においても、窓枠部材２１における摺動部材２２の所定の移動範囲は、ガラス板２３に作用する外力の大きさや衝突する可能性のある物体の形状に応じて決定することができ、例えば、２０ｍｍ程度とすることができる。
【００４３】
また、摺動部材２２の軸方向の長さは、防爆型容器１０に要求される防爆性能に応じた火焔距離に基づいて、例えば、１２．５ｍｍ以上にされる。
【００４４】
さらに、窓枠部材２１は、防爆型容器１０の壁面の一部に一体的に形成することもできる。
【００４５】
図４は、この発明のさらに別の実施形態に係る透光窓構造の構成及び動作を示す断面図である。この実施形態に係る透光窓４０は、図１及び２に示した透光窓２０におけるバネ部材２４に加えて弾性体のパッキン３４、ガイドピン３５及びバネ部材３６を備えたものであり、その他の構成は透光窓２０と同様である。
【００４６】
透光窓４０において、パッキン３４は、摺動部材２２の内側面に貼着されている。また、ガイドピン３５は、摺動部材２２の内側面から複数延出しており、段部２１Ｃを軸方向（Ｘ−Ｘ方向）に貫通している。さらに、ガイドピン３５には、摺動部材２２の内側面と段部２１Ｃの外側面との間にバネ部材３６が外嵌している。
【００４７】
図４（Ａ）に示すように、摺動部材２２が蓋２１Ｅに当接している状態で、ガラス板２３に防爆型容器１０の外側から外力が作用すると、ガラス板２３を支持している摺動部材２２がガイドピン３５に案内されて窓枠部材２１の内部を軸方向に防爆型容器１０の内側に向って移動する。この移動の間において、摺動部材２２には、バネ部材３６の弾性力が移動方向とは反対方向に常時作用する。図４（Ｂ）に示すように、摺動部材２２が移動範囲の終端部に達すると、摺動部材２２にはさらにパッキン３４の弾性力が移動方向とは反対方向に作用する。このため、外力の作用によってガラス板２３に生じた衝撃は、摺動部材２２の移動、バネ部材３６の弾性力、及び、パッキン３４の弾性力によって緩衝される。
【００４８】
したがって、ガラス板２３に要求される強度を軽減することができ、ガラス板２３に安価な材料を使用することやガラス板２３の薄型化を可能にし、軽量化及びコストダウンを実現できる。
【００４９】
なお、パッキン３４を、段部２１Ｃの外側面に固定することもできる。
【００５０】
この構成においても、窓枠部材２１における摺動部材２２の所定の移動範囲は、ガラス板２３に作用する外力の大きさや衝突する可能性のある物体の形状に応じて決定することができ、例えば、２０ｍｍ程度とすることができる。
【００５１】
また、摺動部材２２の軸方向の長さは、防爆型容器１０に要求される防爆性能に応じた火焔距離に基づいて、例えば、１２．５ｍｍ以上にされる。
【００５２】
さらに、窓枠部材２１は、防爆型容器１０の壁面の一部に一体的に形成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】この発明の実施形態に係る透光窓構造を適用した防爆型容器の構成を示す断面図である。
【図２】上記透光窓構造の構成及び動作を示す要部の断面図である。
【図３】この発明の別の実施形態に係る透光窓構造の構成及び動作を示す要部の断面図である。
【図４】この発明のさらに別の実施形態に係る透光窓構造の構成及び動作を示す要部の断面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１０  防爆型容器
２０  透光窓
２１  窓枠部材
２２  摺動部材
２３  ガラス板（透光性の板材）
２４  バネ部材（緩衝部材）
３４  パッキン（緩衝部材）
【図１】
2006093345.tif 000003
【図２】
2006093345.tif 000004
【図３】
2006093345.tif 000005
【図４】
2006093345.tif 000006