防水ケース及び車載電子機器

【課題】ケース内外の温度差によるケース内の負圧の発生を抑制し、ケース内への水分の吸い込みを低減することができる防水ケースを提供する。
【解決手段】開口部１ａを有し、部品Ｂが実装された電子装置を収容するケース本体１と、ケース本体１に取り付けられて開口部１ａを塞ぐ蓋体２とを備え、蓋体２は、内面に凸部２ｄを有している。その結果、外部の熱が空気に比べて熱伝導性が良い材料であるケース本体及び蓋体を経てケース内部に伝わり、ケース内部の温度がケース外部の温度上昇に追随し易くなるので、ケース内に負圧が発生する時間が短くなり、ケース内への気流によって吸い込まれる水分量が低減される。また、蓋体の内面に凸部が形成されている分、ケース内部の空隙が小さくなり、負圧によりケース内部に吸い込まれる空気の量が少なくなるので、気流とともにケース内へ吸い込まれる水分量が低減される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子装置を収容した防水ケース、及び、該防水ケースを備えた車載電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子装置を収容する防水ケースの技術分野では、ケース本体の一面の開口部の周縁に液状シール剤を塗布した後、導線が挿通されたゴム製のグロメットを開口部の周縁の一部に形成した凹部に嵌着し、次に開口部を塞ぐ蓋体を開口部の周縁に当接させてネジ止め固定する構造が知られている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３６９３４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の防水ケース等では、周囲温度が常温から高温に急変したような場合、外気に触れているケース本体及び蓋体はケース内より先に温度が上昇して膨張する一方、ケース内の温度上昇は遅れるので、ケース内の圧力が外部より低くなり、負圧が発生する。その結果、ケース本体と蓋体とグロメットとの間の当接箇所を通して、ケースの外部から内部への気流が生じ、該気流とともに外部の水分がケース内に吸い込まれて、ケース内に収容された電子装置が故障するおそれがある。
【０００５】
本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであり、ケース内外の温度差によるケース内の負圧の発生を抑制し、ケース内への水分の吸い込みを低減することができる防水ケース、及び、該防水ケースを備えた車載電子機器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】
本発明に係る防水ケースは、開口部を有し、部品が実装された電子装置を収容するケース本体と、前記ケース本体に取り付けられて前記開口部を塞ぐ蓋体とを備えた防水ケースであって、前記蓋体は、内面に凸部を有していることを特徴とする。
【０００７】
本発明にあっては、内面に凸部を有している蓋体を部品が実装された電子装置を収容するケース本体の開口部を塞ぐようにケース本体に取り付ける。これにより、空気に比べて熱伝導性が良い材料であるケース本体及び蓋体を経て外部の熱がケース内部に伝わるので、ケース内部の温度がケース外部の温度上昇に追随し易くなる。そのため、ケースの外部温度がケース内より高くなる場合に、ケース内外の温度差によってケース内に負圧が発生する時間が短くなり、ケース内への気流によって吸い込まれる水分量が低減される。
また、蓋体の内面に凸部が形成されている分、ケース内部の空隙が小さくなるので、負圧によりケース内部に吸い込まれる空気の量が少なくなり、気流とともにケース内へ吸い込まれる水分量が低減される。
【０００８】
本発明に係る防水ケースは、前記凸部は、前記ケース本体の内部に位置する部品の配置に対応した形状であることを特徴とする。
本発明にあっては、蓋体の内面側の凸部がケース内部の電子装置に実装された部品の配置を阻害することがない状態で、ケース内部の空隙を極力小さくする。これにより、ケース内部の温度がケース外部の温度上昇に一層追随し易くなり、ケース内外の温度差によってケース内が負圧となる時間が短くなるので、ケース内部に吸い込まれる空気の量を一層少なくし、気流とともにケース内へ吸い込まれる水分量を低減することができる。
【０００９】
本発明に係る防水ケースは、前記ケース本体及び蓋体は樹脂製であることを特徴とする。
本発明にあっては、樹脂製であるケース本体及び蓋体が外圧を受けた場合に容易に変形する。
【００１０】
本発明に係る車載電子機器は、前記防水ケースを備えていることを特徴とする。
本発明にあっては、電子装置を内部に収容した前記防水ケースが車体に設置される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ケース内外の温度差によってケース内が負圧になる時間が短くなり、またケース内部の空隙を小さくして負圧によりケース内部に吸い込まれる空気の量を少なくするので、ケース内外の温度差によるケース内の負圧の発生を抑制し、ケース内への水分の吸い込みを低減することができる防水ケースが提供される。
【００１２】
また、本発明によれば、内部への水分の吸い込みが低減された防水ケース内に電子装置を収容することにより、信頼性の高い車載電子機器が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態１に係る防水ケースを構成するケース本体の平面図である。
【図２】図１に示すケース本体の側面図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線における断面図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る防水ケースを構成する蓋体の平面図である。
【図５】図４に示す蓋体の側面図である。
【図６】図４のＶＩ−ＶＩ線における断面図である。
【図７】弾性ブッシュの正面図である。
【図８】図７に示す弾性ブッシュの平面図である。
【図９】図７のＩＸ−ＩＸ線における断面図である。
【図１０】蓋体を取り付ける前の防水ケースの平面図である。
【図１１】蓋体を取り付けた状態の防水ケースの平面図である。
【図１２】図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線における断面図である。
【図１３】図１１に示す防水ケースの側面図である。
【図１４】本発明の実施の形態２に係る蓋体の断面図である。
【図１５】本発明の実施の形態３に係る蓋体の平面図である。
【図１６】本発明の実施の形態４に係る蓋体の断面図である。
【図１７】本発明の実施の形態５に係る蓋体の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る防水ケースの実施の形態について図面に基づいて詳述する。
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１に係る防水ケースを構成するケース本体１の平面図、図２は図１に示すケース本体１の側面図、図３は図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線における断面図である。
【００１５】
ケース本体１は、略直方体の箱状をなし、一面に開口部１ａを形成している。開口部１ａの周縁に位置する側壁１ｂは平面視で１つの角部分が内側に直角状に屈曲し、側壁１ｂの上端部には、周方向と交差する溝状の凹部１ｂ１，１ｂ２が２つ形成されている。側壁１ｂの角部及び角部間の中間位置の９箇所に、側壁１ｂの壁面方向に沿った貫通孔を有し、側壁１ｂの上端面と同一高さの上面を有する取付部１ｄが外側に連設されている。側壁１ｂの内側に屈曲した部分には、貫通孔を有し、下面が側壁１ｂの下端面と同一高さである取付部１ｅが連設されている。ケース本体１の底部には、電子装置が搭載されたプリント基板を固定するためのネジ孔を有する複数のボス部１ｆが設けてある。
【００１６】
図４は本発明の実施の形態１に係る防水ケースを構成する蓋体２の平面図、図５は図４に示す蓋体２の側面図、図６は図４のＶＩ−ＶＩ線における断面図である。尚、図４は蓋体２を内面側から見たときの図である。
【００１７】
蓋体２は平面視でケース本体１の側壁１ｂの外形と同一寸法の外形を有する板材である。蓋体２の周縁の角部及び角部間の中間位置の９箇所に、ケース本体１の取付部１ｄと対応させて、貫通孔を有する取付部２ｃが設けてある。蓋体２は、内面全体が同一高さで突出した凸部２ｄを有している。
【００１８】
ケース本体１及び蓋体２の材質は耐熱性の合成樹脂であり、ケース本体１及び蓋体２は夫々一体成形にて作製される。耐熱性の合成樹脂は、具体的には、ガラス繊維（ＧＦ）３０％含有のポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）である。
【００１９】
図７は弾性ブッシュ３の正面図、図８は図７に示す弾性ブッシュ３の平面図、図９は図７のＩＸ−ＩＸ線における断面図である。
【００２０】
弾性ブッシュ３は、凹部１ｂ１，１ｂ２の内形寸法と略同一寸法で、側壁１ｂの厚さより厚い直方体状の盤状部３ａを有している。盤状部３ａは、正面視で長方形の隣り合う２角部が丸められ、他の２角部が直角に形成してある。盤状部３ａの直角である２角部を結ぶ辺以外の他の３辺に対応する周面には、外れ防止用の突部３ｂが厚さ方向の両端側に設けてある。両側の突部３ｂの内面間の距離が側壁１ｂの厚さと同一である。導線を挿通させる複数の挿通孔３ｃが盤状部３ａを貫通して設けてある。弾性ブッシュ３は側壁１ｂの凹部１ｂ１，１ｂ２に嵌着される。図７〜図９には凹部１ｂ２に嵌着される弾性ブッシュ３を示すが、凹部１ｂ１に嵌着される弾性ブッシュ３の構成も同様である。
【００２１】
弾性ブッシュ３の材質はゴムである。具体的には、シリコーンゴム、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、フッ素ゴム、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、ニトリルブタジエンゴムなどである。また、弾性ブッシュ３のゴム硬度は４０度〜６０度の範囲が好ましい。
【００２２】
次に、本発明に係る防水ケースの組み立てについて説明する。図１０は蓋体２を取り付ける前の防水ケースの平面図、図１１は蓋体２を取り付けた状態の防水ケースの平面図、図１２は図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線における断面図、図１３は図１１に示す防水ケースの側面図である。
【００２３】
先ず、電子装置を構成する各種の部品Ｂが実装されたプリント基板Ｐをケース本体１の底部の各ボス部１ｆにネジ止めして固定し、複数の導線Ｓが各挿通孔３ｃに挿通された２つの弾性ブッシュ３を側壁１ｂの各凹部１ｂ１，１ｂ２に嵌着させる。尚、挿通孔３ｃの内周面と導線Ｓとの間はシール材でシールしている。プリント基板Ｐに実装する電子装置は車載用の通信機器である。尚、図１０では、プリント基板Ｐに実装された部品Ｂの図示を省略している。複数の導線Ｓは外部機器からの給電線や信号線であり、各導線Ｓの先端はプリント基板Ｐの接続箇所に金具にてネジ止め等で固定されている。
【００２４】
次に、側壁１ｂの上端部及び弾性ブッシュ３の上側周面にシール材を設置する。具体的には、シール材として、常温硬化型の接着剤、シリコン系ゴム等を均一に塗布する。
【００２５】
最後に、凸部２ｄを設けた面を下にした蓋体２を側壁１ｂの上に載せ、蓋体２の周囲９箇所の取付部２ｃに挿通したネジ９を側壁１ｂの取付部１ｄにネジ込んで蓋体２をケース本体１に結合する。ここで、凸部２ｄはプリント基板Ｐに実装した各部品Ｂに当たらない高さにしてある。防水ケースは樹脂製であり、事故時に容易に壊れ易いので、車両の前部のクラッシャブルゾーンに配置することができる。尚、組み立てた防水ケースは、ケース本体１の底部に設けた取付部１ｅ、及び図示しない取り付け部材によって、車両の筺体にネジ止め固定される。
【００２６】
本発明に係る防水ケースにより、開口部１ａの周縁において、蓋体２がシール材を間にして側壁１ｂの上端面の凹部１ｂ１，１ｂ２を除く部分と弾性ブッシュ３の上側周面とに接触し、また蓋体２で押圧された弾性ブッシュ３の周面が凹部１ｂ１，１ｂ２の内周面に当接し、ケース本体１と蓋体２と弾性ブッシュ３との間のシール性が確保される。
【００２７】
本発明に係る防水ケースでは、空気に比べて熱伝導性が良い材料であるケース本体１及び蓋体２を経て外部の熱がケース内部に伝わり、特に蓋体２の内面に設けた凸部２ｄが内部に突出して内部の空気と接触するので、ケース内部の温度がケース外部の温度上昇に追随し易くなる。その結果、ケース内外の温度差によってケース内に負圧が発生する時間が短くなり、ケース内への気流によって吸い込まれる水分量が低減される。また、凸部２ｄを設けた分、ケース内部の空隙が小さくなるので、ケース内部に負圧が発生した場合でも、ケース内部に吸い込まれる空気の量が少なくなり、気流とともにケース内へ吸い込まれる水分量が低減される。
【００２８】
（実施の形態２）
図１４は本発明の実施の形態２に係る蓋体２の断面図である。
実施の形態２では、蓋体２は内面に互いに平行な複数条の凸部２ｄ１を有している点が実施の形態１と異なる。その結果、複数条の凸部２ｄ１の表面と内部の空気との接触面積が増え、放熱フィンの機能を果たすので、ケース内部の温度がケース外部の温度上昇に追随し易くなる。
【００２９】
（実施の形態３）
図１５は本発明の実施の形態３に係る蓋体２の平面図である。
実施の形態３では、蓋体２は内面に碁盤目状に配置された複数の小径の凸部２ｄ２を有している点が実施の形態１と異なる。その結果、複数の小径の凸部２ｄ２の表面と内部の空気との接触面積が増え、放熱フィンの機能を果たすので、ケース内部の温度がケース外部の温度上昇に追随し易くなる。
【００３０】
（実施の形態４）
図１６は本発明の実施の形態４に係る蓋体２の断面図である。
実施の形態４では、蓋体２は部品Ｂの配置に合わせて段部を設けた凸部２ｄ３を有している点が実施の形態１と異なる。部品Ｂの高さが高い箇所では凸部２ｄ３の高さを低くし、部品Ｂの高さが低い箇所では凸部２ｄ３の高さを高くしている。その結果、ケース内部の部品Ｂの配置に対応して、空隙を更に小さくすることができる。
【００３１】
（実施の形態５）
図１７は本発明の実施の形態５に係る蓋体２の断面図である。
実施の形態５では、部品Ｂの配置に加えて部品Ｂの形状に合わせて斜め状の段部を設けた凸部２ｄ４を有している点が実施の形態４と異なる。その結果、ケース内部の部品Ｂの配置及び形状に対応して、ケース内部の空隙を更に小さくすることができる。
【００３２】
上記の実施の形態では、ケース本体１に嵌着した弾性ブッシュ３により導線Ｓをケースの内外に配線するようにしたが、これ以外に、例えばケース本体１又は蓋体２に設けた貫通孔を通して導線Ｓをケースの内外に配線するようにしてもよい。
【００３３】
上記の実施の形態では、本発明に係る防水ケースを車載電子機器に適用したが、車載電子機器以外の各種の電子機器等に適用することができる。
【符号の説明】
【００３４】
１ケース本体
１ａ開口部
２蓋体
２ｄ凸部
２ｄ１凸部
２ｄ２凸部
２ｄ３凸部
２ｄ４凸部
Ｂ部品

【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部を有し、部品が実装された電子装置を収容するケース本体と、
前記ケース本体に取り付けられて前記開口部を塞ぐ蓋体と
を備えた防水ケースであって、
前記蓋体は、内面に凸部を有していることを特徴とする防水ケース。
【請求項２】
前記凸部は、前記ケース本体の内部に位置する部品の配置に対応した形状であることを特徴とする請求項１に記載の防水ケース。
【請求項３】
前記ケース本体及び蓋体は樹脂製であることを特徴とする請求項１又は２に記載の防水ケース。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の防水ケースを備えていることを特徴とする車載電子機器。

【図１】