(57)【要約】【課題】簡素な構成で気密性を確保できる電子装置を提供する。【解決手段】電子装置１０は、筐体２０と弾性チューブ３０とを備える。筐体２０は、電子部品を収容する内部空間Ａを外部空間Ｂから気密に区画する筐体板２２と、筐体板２２と一体的に形成されたボス構造２３とを有する。ボス構造２３は、タップ穴２１と中空円筒体２４とを有する。タップ穴２１は、外部空間Ｂに連通し内ネジ２５が切られている。中空円筒体２４は、タップ穴２１に連通して内部空間Ａ側に延長する内部Ｃを有し先端２８が閉鎖する円筒形状を持つ。中空円筒体２４は、この円筒形状の外壁を貫通する連通孔２９を有する。弾性チューブ３０は、中空円筒体２４に形成された連通孔２９を覆う。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品を収容する内部空間を外部空間から気密に区画する筐体板と、該筐体板と一体的に形成されたボス構造とを有し、該ボス構造が、前記外部空間に連通し内ネジが切られたタップ穴と、該タップ穴に連通して前記内部空間側に延長する内部を有し先端が閉鎖する円筒形状を持ち、該円筒形状の側壁を貫通する連通孔を有する中空円筒体とを有する筐体と、
前記中空円筒体に形成された前記連通孔を覆う弾性チューブと、を備えることを特徴とする電子装置。
【請求項２】
前記弾性チューブの先端部分が、前記中空円筒体の先端から延長し、前記内部空間に開口する、請求項１に記載の電子装置。
【請求項３】
前記内ネジが、電子装置の筐体気密試験に用いられる継手の外ネジに適合する、請求項１又は２に記載の電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子装置に関し、更に詳しくは、防水構造を有する電子装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
屋外に設置される通信機器等の電子装置は、厳しい自然環境下で正常に動作する必要がある。このため、電子装置の電子部品を収容する筐体には、気密性（防水性）を確保することが要求される。特許文献１には、防水構造を有する電子装置が記載されている。
【０００３】
図６を参照して、特許文献１に記載の電子装置について説明する。電子装置１は、電子回路２と、電子回路２を収容する筐体３と、シール部材４と、筐体３の一部に取り付けられる気体封入具５とを備える。筐体３は、パネル部３Ａと筐体基部３Ｂとを有し、パネル部３Ａと筐体基部３Ｂとの接合部にはシール部材４が装着されている。
【０００４】
気体封入具５は、筐体基部３Ｂの下部に取り付けられており、気体封入口である小孔５Ａが形成された注入円筒体５Ｂと、ゴムチューブ５Ｃとを備える。ゴムチューブ５Ｃは、小孔５Ａも含めた注入円筒体５Ｂの大部分を被覆する。
【０００５】
電子装置１では、注入円筒体５Ｂから空気又は不活性ガスが注入されると、小孔５Ａを経由して筐体３の内部に空気等が圧入される。圧入された空気は、逆方向、即ち筐体３の内部から小孔５Ａを経て外部に漏れることがない。つまり、電子装置１は、気体封入具５から気密な筐体３の内部に気体を圧入することで、筐体３の内部の圧力を外気圧よりも高く保ち、湿気等を含んだ外気や水の浸入を防止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開平０１−０５１３３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載の電子装置１では、気体封入具５が筐体３とは別部材として構成されているので、気体封入具５が筐体３に何らかの方法で固定される必要がある。このため、電子装置１では、気体封入具５を筐体３に固定する作業でミスが生じる場合や、筐体３と気体封入具５との固定が外的要因で解除される場合が想定される。このような場合には、電子装置１では、筐体３の気密性を確保することが困難になる。
【０００８】
本発明は、簡素な構成で気密性を確保できる電子装置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】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は、電子部品を収容する内部空間を外部空間から気密に区画する筐体板と、該筐体板と一体的に形成されたボス構造とを有し、該ボス構造が、前記外部空間に連通し内ネジが切られたタップ穴と、該タップ穴に連通して前記内部空間側に延長する内部を有し先端が閉鎖する円筒形状を持ち、該円筒形状の側壁を貫通する連通孔を有する中空円筒体とを有する筐体と、
前記中空円筒体に形成された前記連通孔を覆う弾性チューブと、を備えることを特徴とする電子装置を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の電子装置では、簡素な構成で気密性を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係る電子装置の外観を示す図。
【図２】（ａ）及び（ｂ）は、電子装置の防水構造を詳細に示す図。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は、電子装置のエアーリーク試験時の状態を示す図。
【図４】（ａ）及び（ｂ）は、比較例である電子装置のエアーリーク試験時の状態を示す図。
【図５】（ａ）及び（ｂ）は、図４に示す電子装置のエアーリーク試験後の状態を示す図。
【図６】従来の防水構造を有する電子装置の構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の電子装置は、最小構成として、筐体と弾性チューブとを備える。筐体は、電子部品を収容する内部空間を外部空間から気密に区画する筐体板と、筐体板と一体的に形成されたボス構造とを有する。ボス構造は、タップ穴と中空円筒体とを有する。タップ穴は、外部空間に連通し内ネジが切られている。中空円筒体は、タップ穴に連通して内部空間側に延長する内部を有し先端が閉鎖する円筒形状を持ち、この円筒形状の側壁を貫通する連通孔を有する。弾性チューブは、中空円筒体に形成された連通孔を覆う。
【００１３】
ここで、上記電子装置に対して気密試験（エアーリーク試験）を実施する場合を想定する。エアーリーク試験では、タップ穴から中空円筒体の内部に、外気圧より高い圧力でエアーが供給される。エアーの供給に伴って、連通孔を覆っていた弾性チューブが膨張し、弾性チューブと連通孔との間に隙間を生じる。エアーは、この隙間を介して筐体の内部空間に充填される。筐体の内部空間が所定の圧力に達して、エアーの供給を中断すると、弾性チューブが収縮して連通孔を再び覆い、筐体の気密性を確保する。
【００１４】
従って、筐体の筐体板と一体的に形成された中空円筒体に、連通孔を覆うように弾性チューブを取り付ける簡素な構成で、筐体の気密性を確保できる。
【００１５】
以下、図面を参照し、本発明の例示的な実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係る電子装置の外観を示す。電子装置１０は、屋外に設置される通信機器等であって、内部空間に電子部品を収容する筐体２０を有する。このような屋外設置タイプの電子装置１０には、厳しい自然環境下で正常に動作することが求められており、筐体２０の気密性を確保する必要がある。筐体２０の気密性（防水性能）を検査する方法として、エアーリーク試験が一般的に採用されている。
【００１６】
エアーリーク試験を実施するために、筐体２０の底部には、外部空間に連通するタップ穴２１が形成されている。エアーリーク試験では、エアーリーク試験機からタップ穴２１を介して、筐体２０の内部空間に外気圧よりも高いエアーが供給され、加圧される。本実施形態では、外気圧よりも１０ＫＰａだけ高い圧力でエアーが供給される。次に、筐体２０の内部空間が所定圧力に達すると、エアーリーク試験機は、加圧を中断して筐体２０の内部空間の圧力を測定する。エアーリーク試験では、この測定された筐体２０の内部空間の圧力が所定時間維持されると、気密性が確保されていると判定される。
【００１７】
以下、図２及び図３を参照して、電子装置１０の防水構造を説明する。電子装置１０の防水構造は、例えば、筐体２０と弾性チューブ３０とから成る。筐体２０は、筐体板２２と、この筐体板２２と一体的に形成されたボス構造２３とを有する。筐体板２２は、筐体２０の内部空間Ａを外部空間Ｂから気密に区画する外壁である。ボス構造２３は、上記タップ穴２１と中空円筒体２４とを有する。タップ穴２１は、外部空間Ｂに連通しており、また、内ネジ（ネジ溝）２５が切られている。内ネジ２５は、図３に示すエアーリーク試験に用いられるクイック継手４０の外ネジ４１に適合する。
【００１８】
中空円筒体２４は、図２（ｂ）に示すように円筒形状を有し、また、円筒形状の内部には図２（ａ）に示すように空洞Ｃが形成されている。空洞Ｃは、中空円筒体２４の端部２６がタップ穴２１に連通して外部空間Ｂに開放され、中空円筒体２４の外周部（外壁）２７が筐体２０の内部空間Ａ側に延長し、かつ、中空円筒体２４の先端部２８が閉鎖（封止）されることで、形成されている。また、中空円筒体２４は、空洞Ｃと筐体２０の内部空間Ａとを連通する連通孔２９を有する。連通孔２９は、複数（ここでは２つ）形成されており、中空円筒体２４の長手方向と略直交する方向で外周部２７を貫通している。
【００１９】
弾性チューブ３０は、ゴム等の弾性体から成り、図２（ａ）に示すように中空円筒体２４の連通孔２９を覆うように、中空円筒体２４に装着され保持されている。また、弾性チューブ３０の先端部分３１は、中空円筒体２４の先端部２８から延長しており、内部空間Ａに開口している。ここで、弾性チューブ３０は、図２（ｂ）に示すように、中空円筒体２４の長手方向に沿った上方に配置され、図中矢印に沿って下方に押し付けることで、中空円筒体２４に装着される。
【００２０】
続いて、図３を参照して電子装置１０に対してエアーリーク試験を実施する場合について説明する。まず、作業者は、タップ穴２１の内ネジ２５とクイック継手４０の外ネジ４１とを螺合させて、図３（ａ）に示すように、クイック継手４０を装着する。次に、クイック継手４０に接続されたエアーリーク試験機を用いて、外気圧より高い圧力に加圧されたエアーを発生させる。この加圧されたエアーは、クイック継手４０を経由してタップ穴２１に供給される。なお、クイック継手４０は、市販されている規格品を適用できる。
【００２１】
タップ穴２１に供給されたエアーは、中空円筒体２４の端部２６から空洞Ｃに流れ込む。空洞Ｃに流れ込んだエアーの圧力によって、連通孔２９を覆っていた弾性チューブ３０が変形して膨張し、図３（ｂ）に示すように、弾性チューブ３０と連通孔２９との間に隙間Ｄを生じる。エアーは、この隙間Ｄを介して、弾性チューブ３０の開口された先端部分３１から筐体２０の内部空間Ａに充填される。
【００２２】
次いで、筐体２０の内部空間Ａが所定の圧力に達し、エアーリーク試験機が加圧を中断すると、弾性チューブ３０が収縮して連通孔２９を再び覆う。このため、中空円筒体２４の空洞Ｃと筐体２０の内部空間Ａとの連通が遮断される。なお、所定の圧力とは、外気圧よりも１０ＫＰａ高い圧力とする。続いて、エアーリーク試験機が、筐体２０の内部空間Ａの圧力を測定し、圧力の推移に基づいて気密性が確保されているか否かが判定される。気密性の判定後に、作業者がクイック継手４０をタップ穴２１から取り外して、エアーリーク試験を完了する。
【００２３】
ここで、筐体２０の内部空間Ａの圧力をエアーリーク試験機で測定する方法について説明する。エアーリーク試験では、タップ穴２１に装着されたクイック継手４０の内部が、中空円筒体２４の空洞Ｃと連通している。筐体２０の内部空間Ａが所定圧力に達するまでは、上記したように隙間Ｄが形成されるので、筐体２０の内部空間Ａと中空円筒体２４の空洞Ｃとが連通し、更にクイック継手４０の内部とも連通する。よって、エアーリーク試験機は、クイック継手４０の内部圧力を測定することで、筐体２０の内部空間Ａの圧力を測定できる。
【００２４】
次に、筐体２０の内部空間Ａが所定圧力に達すると、上記したように中空円筒体２４の連通孔２９が弾性チューブ３０で覆われるので、中空円筒体２４の空洞Ｃと筐体２０の内部空間Ａとの連通が遮断される。この状態で、筐体２０のバルブ等の所定箇所でエアーリーク（空気漏れ）が僅かでも発生すると、筐体２０の内部空間Ａの圧力が低下する。筐体２０の内部空間Ａの僅かな圧力低下に伴い、弾性チューブ３０が変形して膨張する。弾性チューブ３０が膨張すると、中空円筒体２４の連通孔２９を含む外周部２７と弾性チューブ３０との間に、中空円筒体２４の空洞Ｃと連通する空間が形成される。この空間が形成されることで、中空円筒体２４の空洞Ｃ及びクイック継手４０の内部圧力が低下する。要するに、筐体２０の内部空間Ａの圧力低下は、弾性チューブ３０の膨張により形成された上記空間の体積に反映されることになる。よって、エアーリーク試験機は、中空円筒体２４の空洞Ｃと筐体２０の内部空間Ａとの連通が遮断された状態であっても、クイック継手４０の内部の圧力を測定することで、間接的に筐体４０の内部空間Ａの圧力を測定できる。
【００２５】
エアーリーク試験で気密性の確保が保証された筐体２０では、エアーリーク試験完了後でも中空円筒体２４の連通孔２９が弾性チューブ３０で覆われている。このため、電子装置１０が屋外に設置された状態で、筐体２０の内部空間Ａの圧力が外気圧よりも高く維持される。
【００２６】
（比較例）
図４及び図５は、比較例である電子装置の防水構造の構成を示す。電子装置１０Ａは、筐体２０Ａの底部に筐体板２２Ａを貫通するタップ穴２１Ａが形成されている点で、上記電子装置１０と異なる。電子装置１０Ａは、図４に示すようにエアーリーク試験で、タップ穴２１Ａにクイック継手４０が装着された状態で、クイック継手４０を介して加圧されたエアーが筐体２０Ａの内部空間Ａに充填される。
【００２７】
また、電子装置１０Ａは、図５に示すようにエアーリーク試験完了後に、タップ穴２１Ａからクイック継手４０を取り外し、その上で防水機能を有する防水キャップ５０を用いてタップ穴２１Ａを塞ぎ、防水構造を維持している。防水キャップ５０は、図５（ｂ）に示すように、タップ穴２１Ａのネジ溝と螺合する外ネジ部５１と、外ネジ部５１よりも大きな径を有する頂部５２とを含む。頂部５２には、筐体表面と対向する面に円形状の溝５３が形成されている。円形状の溝５３には、防水用のＯリング５４が装着されている。
【００２８】
しかし、このような防水構造では、防水キャップ５０やＯリング５４の装着忘れ、また、防水キャップ５０をタップ穴２１Ａに取り付ける際の締付不良、損傷等、人為的な作業ミスに起因して防水性が損なわれる可能性がある。また、防水キャップ５０は、屋外仕様の高価な部材であるので、防水構造の製造コストが高くなる。さらに、防水キャップ５０及びＯリング５４を取り付けた状態では、エアーリーク試験を実施できないので、防水キャップ５０及びＯリング５４を含めた電子装置１０Ａの防水性を確認できない。
【００２９】
また、電子装置１０Ａには、毛細管現象による浸水等が発生するという問題もある。例えば、筐体２１Ａの内部空間Ａは、電子部品の駆動に伴う発熱や日射の影響により、温度が外気温より常に高くなる傾向にある。そこで、防水キャップ５０に装着されるＯリング５４が確実に潰しきれておらず、更にスコールのような突然の大雨に見舞われた場合を想定する。このような場合には、筐体２１Ａの内外での温度（圧力）差が急激に大きくなるので、筐体２１Ａの表面に付着した雨水等の水滴が、Ｏリング５４と筐体表面との僅かな隙間から筐体２１Ａの内部空間Ａに吸い込まれ、上記毛細管現象による浸水等が発生することになる。
【００３０】
これに対して、本実施形態の電子装置１０では、筐体２０の筐体板２２と一体的に形成されたボス構造２３に含まれる中空円筒体２４に、連通孔２９を覆うように弾性チューブ３０を取り付けるだけの簡素な構成で、筐体２０の気密性を確保できる。また、エアーリーク試験が完了した時点で、弾性チューブ３０が中空円筒体２４の連通孔２９を覆うので、筐体２０の気密性が確保される。このため、タップ穴２１を塞ぐための高価な防水キャップ等が不要となり、防水キャップの取り付け不良や紛失等の問題が生じず、更に製造コストを抑えることもできる。なお、弾性チューブ３０としては、例えば自転車用バルブに使用される、いわゆる虫ゴムを適用してもよく、安価な虫ゴムを用いることで、防水構造の製造コストを更に抑えられる。
【００３１】
また、筐体２０の内部空間Ａは、外気圧よりも高い加圧状態が維持されるから、毛細管現象による浸水等を防止できる。さらに、中空円筒体２４に弾性チューブ３０を取り付けることで防水構造が得られるので、防水構造を構成する全ての部材が装備された状態で、エアーリーク試験を実施できる。このため、エアーリーク試験完了後の気密性を確認できるので、電子装置１０の気密性の品質を保証できる。
【００３２】
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて説明したが、本発明の電子装置は、上記実施形態の構成にのみ限定されるものではなく、上記実施形態の構成から種々の修正及び変更を施したものも、本発明の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００３３】
１０，１０Ａ：電子装置
２０，２０Ａ：筐体
２１，２１Ａ：タップ穴
２２，２２Ａ：筐体板
２３：ボス構造
２４：中空円筒体
２５：内ネジ
２６：端部
２７：外周部
２８：先端部
２９：連通孔
３０：弾性チューブ
３１：先端部分
４０：クイック継手
４１：外ネジ
５０：防水キャップ
５１：外ネジ部
５２：頂部
５３：溝
５４：Ｏリング
Ａ：内部空間
Ｂ：外部空間
Ｃ：空洞
Ｄ：隙間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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