(57)【要約】【課題】従来と同様のプレートでも高い防塵、防水性能を有する防水形端子箱及び防水プレートを提供。【解決手段】端子４２が内装された端子箱本体１の上面開口部２を形成する外周上平面３を環状のパッキン５を介して防水プレート７で閉塞固定された防水形端子箱５１であって、防水プレート７を略十字形状の長手方向の四隅外方に取付用穴９が設けられた耳部１０の内側の通るパッキン溝６を略十字形に沿って形成し、長い方の端部１１のパッキン溝深さを一定、略十字の短い方の延在部１２のパッキン溝深さを一定かつ長い方の端部のパッキン溝深さより浅くし、さらに長い方の端部と延在部との間の接続部１３のパッキン溝深さを漸減させ、パッキンの飛び出し量を防水プレート端部より延在部側を大きくする。環状パッキンに代えてパッキンの厚みで端部より延在部の飛び出し量を大きくしてもよい。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気配線等を配線するための端子が内装された端子箱本体と、前記端子箱本体の上面開口部を形成する外周上平面と、前記上面開口部の外側の４隅に設けられた取付めねじと、前記外周上平面に接して設けられた環状のパッキンと、前記環状のパッキンが装着可能にされたパッキン溝を有し前記上面開口部を塞ぐようにされたプレートと、前記取付めねじに螺着することにより前記プレートと前記パッキンとで前記外周開口部を閉塞固定する取付ねじと、を備えた防水形端子箱であって、前記プレートに設けられたパッキン溝からのパッキンの飛び出し量が前記取付めねじ位置で最小であり、前記取付めねじ位置から最も離れた位置で最大にされていることを特徴とする防水形端子箱。
【請求項２】
一方向が他方向より長くされた平板であって、長手方向の四隅に取付用穴が設けられており、環状のパッキン溝が前記取付用穴位置より内側を通り、かつ平板の外形に沿って形成されており、前記パッキン溝の深さが前記取付用穴位置で最大であり、前記取付用穴位置から最も離れた位置で最小にされていることを特徴とする防水プレート。
【請求項３】
一方向が他方向より長くされた略十字形状の平板であって、長い方の長手方向の四隅外方に取付用穴が設けられた耳部が設けられており、パッキン溝が前記耳部の内側を通る略十字形に沿って形成されており、前記略十字の長い方の端部のパッキン溝深さが一定であり、前記略十字の短い方の延在部のパッキン溝深さが一定かつ前記長い方の端部のパッキン溝深さより浅くされ、前記長い方の端部と前記延在部との間の接続部のパッキン溝深さが漸減されていることを特徴とする請求項２記載の防水プレート。
【請求項４】
請求項１記載のプレートが請求項２又は３に記載の防水プレートであることを特徴とする請求項１記載の防水形端子箱。
【請求項５】
電気配線等を配線するための端子が内装された端子箱本体と、前記端子箱本体の上面開口部を形成する外周上平面と、前記上面開口部の外側の４隅に設けられた取付めねじと、前記外周上平面に接して設けられた板状のパッキンと、前記板状のパッキンを前記外周上平面に押しつけながら前記上面開口部を塞ぐようにされたプレートと、前記取付めねじに螺着することにより前記プレートと前記板状のパッキンとで前記外周開口部を閉塞固定する取付ねじと、を備えた防水形端子箱であって、前記板状のパッキンの厚みが前記取付めねじ位置で最小であり、前記取付めねじから最も離れた位置で最大にされていることを特徴とする防水形端子箱。
【請求項６】
一方向が他方向より長くされた平板であって、長手方向の四隅に取付用穴が設けられたプレートと、前記プレートとほぼ同形状の板状のパッキンとからなり、前記板状パッキンの厚みが前記取付用穴位置で最小であり、前記取付用穴位置から最も離れた位置で最大にされていることを特徴とする防水プレート。
【請求項７】
一方向が他方向より長くされた略十字形状の平板であって、長い方の長手方向の四隅外方に取付用の穴が設けられた耳部が設けられたプレートと、前記プレートとほぼ同形状の板状のパッキンとからなり、前記略十字の長い方の端部の板状のパッキン厚み一定であり、前記略十字の短い方の延在部の板状のパッキン厚みが一定かつ前記長い方の端部のパッキン厚みより厚くされ、前記長い方の端部と前記延在部との間の接続部の板状のパッキン厚みが前記端部から前記延在部に向かって漸増されていることを特徴とする請求項６記載の防水プレート。
【請求項８】
請求項５記載のプレートが請求項６又は７に記載の防水プレートであることを特徴とする請求項５記載の防水形端子箱。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電磁弁の本体等に取り付けられ、電気接続のための端子を内装し、配線等の作業の為の開口部を閉塞するプレートを備えた防水形端子箱及び防水プレートの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電磁弁等の電気部品に外部から電力や信号を供給するために、電磁弁のコイルに接続された端子を内装した端子箱が電磁弁等に設けられている。かかる端子箱は種々の環境に使用されるため、防水、防塵構造とされる。例えば、電磁弁の端子箱本体の上面にパッキンとプレートを載せた後、ねじ４本によりプレートを固定する構造が一般的であり、パッキンは環状で、プレートにあらかじめ設けた溝にはめ込まれている。特許文献１においては、電磁弁の端子箱５１は、図３で示すように、流体の方向を切り換えるスプール３１が内装されたバルブボディ３２の上面３３にねじ４０で固定されている。バルブボディ３２にはさらにプランジャ３４を電気的に作動させる電磁コイル３５が設けられこの電磁コイルに結線されたリード線３６が端子箱本体１内に挿通され端子台に取り付けられた端子４２に導通されている。端子箱本体１は両端に電装穴３７が開けられており、この電装穴からケーブルを通してケーブルの先端を端子４２に接続し、外部から電磁コイル３５に電気を供給させ発生する電磁力によりプランジャ３４を作動させスプール３１により流体の流れを切り換える。
【０００３】
図４は図３の端子箱本体１を上面から見た平面図である。図４に示すように、端子箱本体１の上部は開口され、外周上平面３を持つ側板により上面開口部２を形成している。上面開口部２の外側の４隅に取付めねじ４が設けられている。上面開口部を閉塞するプレート４７は図４に示す外周上平面部３の外側とほぼ同形状の略十字形状とされている。図３（ａ）、（ｂ）に示すようにプレートの下面には、外周上平面３の内側壁３８と同寸法になるように凸部３９が環状に形成され、凸部に隣接してパッキン溝４６が設けられ、環状のパッキン４５が装着されている。また、パッキン溝４６の外側面４１は凸部より浅くされパッキン溝にパッキン４５を挿入し易くされ、また、凸部は強度アップをかねて内側壁３８とインローを形成し、位置決めが容易にされている。かかるプレート４７とパッキン４５を４本の取付ねじ８で取付めねじ４に螺着固定することによりプレートとパッキンとで上面開口部２を閉塞している。
【０００４】
かかる上部開口部２の構造にあっては、プレート４７と外周上平面部３との隙間をパッキン４５を潰すことにより塞ぎ、外部からの水や塵埃の侵入を防いでいる。しかしながら、取付めねじ４のピッチ間のスパンが長い長手方向では、プレート４７の中央部が浮き上がりやすい。特に、電磁弁等の小型の端子箱のプレートの材質は樹脂や薄いアルミニウムで製作する場合が多く、４隅を取付ねじ８で固定するのみでは、プレート４７が反り返り、パッキンの潰し代が取付ねじ周辺と取付ねじから離れたパッキン溝４６の長手方向中央位置４７ｃで大きく異なり、塵埃、水の侵入を防止できない。そこで、さらに、特許文献１においては、図５に示すように、プレート４７の長手方向が端子箱本体１の開口部２に向かって凸状になるように初めから反らせるようにしている。
【０００５】
【特許文献１】特公昭５８−３５９０５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、取付にあたっては、プレート４７の両端を取付ねじ８で締めるとパッキン４５を押しつぶすが、このつぶし量に比例してプレート４７はパッキンから反力を受けプレートが浮き上がろうとする。端部４７ｂでは取付ねじ８で押さえるのでプレート４７の変形も少ないが、取付ねじ位置から離れるに従って反力が重畳され中央に行くに従ってプレートを押し上げる。さらに、この押し上げ力は取付ねじ８から離れるに従って、てこの原理により非常に大きな力となる。さらにはパッキン４５がくさびのように働く。このため、プレート４７の長手方向を開口部に凸状になるようにしても、パッキン４５の反力によりそれ以上の逆方向の力を受け、中央４７ｃが浮いてしまい、防水、防塵性能が低下してしまうという問題があった。また、前述した略十字形状のプレート４７の中央の十字の延在部１２′では取付ねじ８から最も離れ、かつ取付ねじの外側に位置し片持梁となり、より変形し易いという問題があった。これを防止するためには、さらに、剛性を上げる必要があり、例えば、取付部を増やしたり、スパンに対してプレート肉厚を極端に厚くしたり、剛性の高い材料を用いることが考えられるが、構造が複雑になり部品点数も増える、コストがかかる、重量が大きくなる等の問題があった。
【０００７】
本発明の課題は、プレートを固定する箇所を増やさず、プレートの肉厚を極端に厚くしたり、高剛性の材料を使用することなく、従来と同様のプレートで高い防塵、防水性能を得られる防水形端子箱及び防水プレートを提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明においては、電気配線等を配線するための端子が内装された端子箱本体と、前記端子箱本体の上面開口部を形成する外周上平面と、前記上面開口部の外側の４隅に設けられた取付めねじと、前記外周上平面に接して設けられた環状のパッキンと、前記環状のパッキンが装着可能にされたパッキン溝を有し前記上面開口部を塞ぐようにされたプレートと、前記取付めねじに螺着することにより前記プレートと前記パッキンとで前記外周開口部を閉塞固定する取付ねじと、を備えた防水形端子箱であって、前記プレートに設けられたパッキン溝からのパッキンの飛び出し量が前記取付めねじ位置で最小であり、前記取付めねじ位置から最も離れた位置で最大にされた防水形端子箱を提供することにより上記課題を解決した。
【０００９】
即ち、プレートの変形は避けられないものとして最初からパッキンの飛び出しを変形に合わせて設けたのである。従来のものは、パッキンの飛び出し方向の厚み及びパッキン溝の深さは一定であり、パッキン溝から飛び出しているパッキンの飛び出し量も一定である。このため、取付ねじでプレートを押しつけ固定すると、パッキンの潰し量は最大、パッキン溝縁面まで潰される。この反力がプレートの中央を押し戻すように働くことになる。パッキンの飛び出し量が一定あるので、中央部でも取付ねじと同じ力で押さえる必要があるが、プレートはスパンが長く高剛性でないため、中央部に至る前にパッキンによる反力で中央部が浮き上がり、中央部では潰し代がないあるいは隙間まで生じてしまうことが生じるのである。さらに、従来のものは飛び出し量が一定のためそれほど潰し代を必要としない取付めねじ位置でも過大な潰し量となるので、パッキン反力も大きく中央部の浮き出しも大きくなる。
【００１０】
これに対して、本発明においては、パッキン溝からのパッキンの飛び出し量を取付めねじ位置で最小とし、取付めねじ位置から最も離れた位置で最大としたので、中央部で飛び出し量が最大となる。従って、パッキンの反力によってプレートの中央部が押し戻されてもパッキンの中央部での飛び出し量が予め大きくされているので隙間の発生を防止できる。また、取付めねじ部でのパッキンの飛び出し量を中央部での飛び出し量に合わせる必要がないので、取付めねじ部でのパッキンの飛び出し量を少なくすることができ、パッキン反力も総じて小さくでき中央部の浮き上がりも小さくでき中央部での最大飛び出し量も小さくすることができる。
【００１１】
パッキンの飛び出し量を調整するには、パッキン溝又はパッキンの溝方向の厚みを変化させればよいが、環状のパッキンの厚みを変化させる場合には、製作も難しく、組付時の位置決めも困難である。そこで、請求項２に記載の発明においては、一方向が他方向より長くされた平板であって、長手方向の四隅に取付用穴が設けられており、環状のパッキン溝が前記取付用穴位置より内側を通り、かつ平板の外形に沿って形成されており、前記パッキン溝の深さが前記取付用穴位置で最大であり、前記取付用穴位置から最も離れた位置で最小にされた防水プレートを提供することとした。なお、パッキン溝は最小深さから最大深さに連続して漸減するようにしても、段階的に漸減してもよい。
【００１２】
さらに、従来例で述べた略十字形状のプレートにあっては、形状に即してパッキン溝深さを設定したい。そこで、請求項３に記載の発明においては、一方向が他方向より長くされた略十字形状の平板であって、長い方の長手方向の四隅外方に取付用穴が設けられた耳部が設けられており、パッキン溝が前記耳部の内側を通る略十字形に沿って形成されており、前記略十字の長い方の端部のパッキン溝深さが一定であり、前記略十字の短い方の延在部のパッキン溝深さが一定かつ前記長い方の端部のパッキン溝深さより浅くされ、前記長い方の端部と前記延在部との間の接続部のパッキン溝深さが漸減するようにしたので、加工も容易でパッキンの装着も簡単なものとなる。さらに、請求項４に記載の発明においては、前述した防水プレートを用いた防水形端子箱を提供することにより、前述した課題を解決した。
【００１３】
また、環状パッキンでなく板状のパッキンをプレートと端子箱本体の外周上平面との間に挟んだ場合にもプレートの変形に応じた厚みを持つパッキンとすればよい。そこで、請求項５に記載の発明においては、電気配線等を配線するための端子が内装された端子箱本体と、前記端子箱本体の上面開口部を形成する外周上平面と、前記上面開口部の外側の４隅に設けられた取付めねじと、前記外周上平面に接して設けられた板状のパッキンと、前記板状のパッキンを前記外周上平面に押しつけながら前記上面開口部を塞ぐようにされたプレートと、前記取付めねじに螺着することにより前記プレートと前記板状のパッキンとで前記外周開口部を閉塞固定する取付ねじと、を備えた防水形端子箱であって、前記板状のパッキンの厚みが前記取付めねじ位置で最小であり、前記取付めねじから最も離れた位置で最大にされた防水形端子箱とした。
【００１４】
同様に、請求項６に記載の発明においては、一方向が他方向より長くされた平板であって、長手方向の四隅に取付用穴が設けられたプレートと、前記プレートとほぼ同形状の板状のパッキンとからなり、前記板状パッキンの厚みが前記取付用穴位置で最小であり、前記取付用穴位置から最も離れた位置で最大にした防水プレートとした。また、請求項７に記載の発明においては、一方向が他方向より長くされた略十字形状の平板であって、長い方の長手方向の四隅外方に取付用の穴が設けられた耳部が設けられたプレートと、前記プレートとほぼ同形状の板状のパッキンとからなり、前記略十字の長い方の端部の板状のパッキン厚み一定であり、前記略十字の短い方の延在部の板状のパッキン厚みが一定かつ前記長い方の端部のパッキン厚みより厚くされ、前記長い方の端部と前記延在部との間の接続部の板状のパッキン厚みが前記端部から前記延在部に向かって漸増された防水プレートとし、さらに同様に、請求項８に記載の発明においては、前述した板状パッキンを使用した防水プレートを用いた防水形端子箱を提供することにより、前述した課題を解決した。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の第一の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の第一の実施の形態を示す略十字形状の防水プレートと環状パッキンの（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は右側面図である。なお、電磁弁及び端子箱本体は前述した従来例と同様のものであるので電磁弁を示す部分断面図である図３及び端子箱本体の平面図である図４を準用し、説明の一部を省略する。図１に示すように、防水プレート７は一方向が他方向より長くされ図でみて左右に延びる長片部７ａと、上下に短く延びる延在部１２を有する。長い方の長手方向の長片部の端部１１の四隅の外方に取付用穴９が設けられた耳部１０が設けられている。パッキン溝６の内側１８が図４に示す電装箱本体１の外周上平面３の内側３８とほぼ一致するように十字形に囲うようにパッキン溝が設けられている。パッキン溝６の外側１９が外周上平面３から外側にならないように、また、パッキン溝が耳部１０より内側を通るようにされている。パッキン溝６断面は角形にされ、断面が略長方形の環状パッキン５の上部がパッキン溝に嵌着されている。パッキン溝６の内側より外側の方が薄肉にされ、組立を容易にしている。なお、防水性能が向上するので凸部３９は従来のものより少なくてもよい。
【００１６】
パッキン溝６の深さは、長片部７ａの端部１１と延在部１２で一定にされ、端部の溝深さｈ１より延在部の溝深さｈ２が浅くされている。端部１１と延在部１２とを結ぶ長片部７ａの接続部１３の溝深さは端部から延在部にかけて漸減するようにして延在部、端部のパッキン溝とが滑らかにつながるようにされている。本防水プレート７を図３及び図４に示す端子箱本体１の上面３に取付ねじ８にて螺着することにより、防水形端子箱５１とする。
【００１７】
次に本発明の第二の実施の形態について説明する。第一の実施の形態では環状パッキンを用いたが、第二の実施の形態においては板状パッキンを設けた点が異なりその他については同様であるので説明の一部を省略する。図２は本発明の第二の実施の形態を示す略十字形状の防水プレートと板状パッキンの（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は右側面図である。第一の実施の形態と同様図２に示すように、防水プレート１７は一方向が他方向より長くされ図でみて左右に延びる長片部７ａと、上下に短く延びる延在部１２を有する。長い方の長手方向の長片部の端部１１の四隅の外方に取付用穴９が設けられた耳部１０が設けられている。プレート１７は厚みが一定にされている。一方、板状パッキン１５は防水プレート１７と同一形状にされているが、板状パッキンの厚さは、長片部の端部１１と延在部１２で一定にされ、端部の厚みより延在部の厚みが厚くされている。端部１１と延在部１２とを結ぶ長片部の接続部１３の厚みが端部から延在部にかけてテーパ状に漸増するようにされている。本板状パッキン１５を有する防水プレート１７を図３及び図４に示す端子箱本体１の外周上面３に取付ねじ８にて螺着することにより、防水形端子箱５１とする。
【００１８】
【実施例】
前述した第一の実施の形態で述べた環状パッキン５を使用した本発明防水形端子箱の防水確認試験をおこなった。端子箱５１を電磁弁本体３２に取付け、電装穴３７等を密閉し、端子箱及び電磁弁の水没テストを行った。端子箱本体１内に油や水分等の滲みを検出するための白色の薬剤をスプレーで散布し、防水プレートを取付けて常温の水中に深さ２ｍ位置で約３０分間水没させた。その結果、従来のものでは内部に水滴となって侵入したものも有ったが、本発明品は薬剤の反応もなく水の侵入が認められなかった。なお、略十字形のプレートの長手方向長さは６５ｍｍ、延在部の幅が４６ｍｍ、接続部の幅２４ｍｍ、ねじピッチが６８ｍｍ×２６ｍｍである。また、本発明の環状パッキンの断面は略長方形であり、溝方向長さが３ｍｍ、幅１ｍｍであり、端部での飛び出し量は０．５ｍｍ、延在部での飛び出し量は１ｍｍであり、その差を０．５ｍｍとした。なお、本実施の形態においては電磁弁の端子箱について述べたが、電磁弁に限らず種々の端子箱に適用できるのはいうまでもない。
【００１９】
【発明の効果】
本発明によれば、環状パッキンや板状パッキンのプレートからの飛び出し量（板状パッキンの場合は厚み）を端部で小さく中央部で大きくするようにしたので、防水プレートの変形を加味してパッキンの潰し代を確保できるので、中央部での隙間の発生を防止し、防塵、防水性能を確保できる防水形端子箱及び防水プレートを提供するものとなった。従って、防水プレートの剛性を上げるために、高価な材質のプレートを使用したり、プレートを必要以上に厚くすることなく、高い防水性、防塵性が得られるようになった。また、取付に使用する取付ねじの本数を多くすることもない。更に、プレートの  剛性が材質変更等で変化したとしても、パッキンの飛び出し量を調整するだけで、変更前と同一の防水、防塵性が得られるので、設計の自由度も増える（請求項１、２、５、６）。
【００２０】
さらに、一方向が他方向より長くされた略十字形状で中央部で隙間の発生し易い防水プレートであっても、環状パッキンや板状パッキンのプレートからの飛び出し量（板状パッキンの場合は厚み）を端部と延在部で一定にし、かつ端部より中央部を大きくし、接続部で漸増するようにしたので加工、組付が容易であり、従来の樹脂プレートとほぼ同様なものでより高い防塵、防水性能となる（請求項３、７）。さらに、かかる防水プレートは従来の端子箱本体に適用できるので、改造容易で、故障が少なく取扱の容易な端子箱を提供するものとなった（請求項４、８）。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施の形態を示す略十字形状の防水プレートと環状パッキンの（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は右側面図である。
【図２】本発明の第二の実施の形態を示す略十字形状の防水プレートと板状パッキンの（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は右側面図である。
【図３】（ａ）は電磁弁の部分断面図、（ｂ）は（ａ）の円で囲んだ部分の部分拡大断面図である。
【図４】端子箱本体の平面図である。
【図５】従来の防水プレートの正面図である。
【符号の説明】
１    端子箱本体
２    上面開口部
３    外周上平面
４    取付めねじ
５    環状のパッキン
６    パッキン溝
７、１７  防水プレート
８    取付ねじ
９    取付用穴
１０  耳部
１１  端部
１２  延在部
１３  接続部
１５  板状のパッキン
４２  端子
５１  防水形端子箱
【図１】
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【図２】
2004335924.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2004335924.tif 000007