特許 6573336 電子機器の通気用開口部の防水構造、筐体および電子機器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6573336

(24)【登録日】2019年8月23日

(45)【発行日】2019年9月11日

(54)【発明の名称】電子機器の通気用開口部の防水構造、筐体および電子機器

(51)【国際特許分類】

   H05K 5/02 20060101AFI20190902BHJP

   B01D 46/00 20060101ALI20190902BHJP

   H05K 5/03 20060101ALI20190902BHJP

   H05K 7/20 20060101ALI20190902BHJP

【ＦＩ】

   H05K5/02 L

   B01D46/00 F

   H05K5/03 A

   H05K7/20 G

【請求項の数】11

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2018-2378(P2018-2378)

(22)【出願日】2018年1月11日

(65)【公開番号】特開2019-121752(P2019-121752A)

(43)【公開日】2019年7月22日

【審査請求日】2018年1月11日

(73)【特許権者】

【識別番号】000227205

【氏名又は名称】ＮＥＣプラットフォームズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100077838

【弁理士】

【氏名又は名称】池田 憲保

(74)【代理人】

【識別番号】100129023

【弁理士】

【氏名又は名称】佐々木 敬

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 勇太

【審査官】 佐久 聖子

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−１７３４１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−２０９６３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−００５１６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 欧州特許出願公開第２０７７１４５（ＥＰ，Ａ１）

【文献】 実開昭５１−０５３０３８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１６−１５８５５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０６−０４０３５０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０８−０３２２４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２５８２６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−１１７８９２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０１Ｄ ４６／００−４６／５４、

Ｂ６０Ｒ １６／００−１７／０２、

Ｈ０５Ｋ ５／００− ５／０６、 ７／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電子機器の筐体の天面に設けられた通気用開口部に設けられる防水構造であって、
前記通気用開口部に前記筐体の奥行方向または幅方向に傾斜するように取り付けられた第１のフィルタと、
前記第１のフィルタの傾斜下端辺の下方に該傾斜下端辺に沿って延在する樋部と、を有し、
前記第１のフィルタは、疎水性または撥水性ならびに通気性を有するハイドロメッシュ層から成り、
前記樋部は、前記第１のフィルタの表面から流下する水分を受容すると共に延在方向に排出する、電子機器の通気用開口部の防水構造。

【請求項2】

前記樋部は、前記第１のフィルタの傾斜下端辺の下方に該傾斜下端辺に対して平行に延在する、請求項１に記載の電子機器の通気用開口部の防水構造。

【請求項3】

前記樋部は、前記延在方向の中心を頂点として両端部に向かうにつれてそれぞれ下降するように傾斜している、請求項１に記載の電子機器の通気用開口部の防水構造。

【請求項4】

前記通気用開口部に取り付けられ、前記第１のフィルタを前記筐体の奥行方向または幅方向に傾斜するように支持する枠部材をさらに有する、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電子機器の通気用開口部の防水構造。

【請求項5】

前記枠部材は、前記樋部を一体に有する、請求項４に記載の電子機器の通気用開口部の防水構造。

【請求項6】

前記第１のフィルタ上に積層するように取り付けられた第２のフィルタをさらに有し、
前記第２のフィルタは、吸水性および通気性を有するフォーム層から成る、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の電子機器の通気用開口部の防水構造。

【請求項7】

前記第１のフィルタおよび前記第２のフィルタを覆うように前記筐体に取り付けられたトップカバーをさらに有し、
前記トップカバーは、少なくとも上面に複数の孔部を備えたメッシュ状または格子状を呈する、請求項６に記載の電子機器の通気用開口部の防水構造。

【請求項8】

前記第１のフィルタは、前記筐体の奥行方向の後方に向かうにつれて下降するように傾斜している、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の電子機器の通気用開口部の防水構造。

【請求項9】

請求項１乃至８のいずれか一項に記載の電子機器の通気用開口部の防水構造を有する、電子機器の筐体。

【請求項10】

請求項９に記載の筐体を有する、電子機器。

【請求項11】

電子機器の稼働に伴って発熱する、少なくとも１つの電子部品をさらに有し、
前記電子部品は、その上部が前記通気用開口部を臨むように前記筐体に収容されている、請求項１０に記載の電子機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電子機器の通気用開口部の防水構造に関する。

【背景技術】

【0002】

電子機器として、例えば、入退場ゲートに隣接して配置されるゲート装置がある。ゲート装置は、入力される暗証番号または個人認証情報に基づいて入退場の許可否を判定し、判定結果に基づいてゲートを制御する装置である。尚、ゲート装置は、プログラムにしたがって情報を演算処理するＣＰＵ（Central Processing Unit)と、情報を記憶する情報記憶部と、情報を表す信号の入出力インターフェースと、各デバイスを収容する筐体とを有する情報処理装置の一種でもある。

【0003】

ゲート装置等の情報処理装置は、動作に伴ってＣＰＵ等が発熱するため、冷却手段が設けられることが多い。冷却手段のうち、空気を冷媒として用いる空冷手段としては、ファンによって空気を強制的に流通させるものや、ファンを用いずに空気を自然に対流させるものがある。後者の空冷手段は、ＣＰＵ等の発熱部から熱伝導を受けて高温となった空気を排出したり、逆に、外気を吸入するために、通気用開口部が筐体に設けられる。この通気用開口部は、効率よく通気を行うために、筐体の天面に設けられることが好ましい。

【0004】

筐体の通気用開口部は、筐体の内外を連通するものであるため、不要な水分、塵、異物の筐体内への侵入することを防ぐ手段を設けることが望ましい。特に、屋外で使用されることがあるゲート装置等の場合には、水分等の侵入を防ぐ手段は必須である。

【0005】

特許文献１、２には、通気用開口部の防水構造を有する電子機器が開示されている。特許文献１に開示された通気用開口部の防水構造は、筐体の天面に設けられた通気用開口部を覆うように設けられた疎水性多孔体層を有している。特許文献２に開示された通気用開口部の防水構造は、筐体の天面に設けられた通気用開口部を覆うように設けられた屋根部材と、屋根部材の両側の排気口に設けられたフィルタとを有している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００６−２３１１６８号公報

【特許文献2】特開２０００−０３７００６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に開示された疎水性多孔体層は、防水透湿膜とも呼ばれ、防水性と透湿性とに優れてはいるものの、通気性の点では必ずしも十分ではない可能性がある。また、特許文献２に開示された防水構造は、通気用開口部に、それ自体は全く通気性を有さない屋根部材が設けられているため、筐体の高さ方向の通気性に関して言えば、必ずしも十分ではない可能性がある。

【0008】

即ち、特許文献１、２に開示されたものをも含め、本発明の関連技術による電子機器の通気用開口部の防水構造は、通気性の点で改善の余地がある。このため、通気性と防水性との両方に優れた電子機器の通気用開口部の防水構造が望まれる。

【0009】

それ故、本発明の目的は、通気性と防水性との両方に優れた電子機器の通気用開口部の防水構造を提供することである。

【0010】

本発明の他の目的は、上記のような電子機器の通気用開口部の防水構造を有する筐体を提供することである。

【0011】

本発明のさらに他の目的は、上記のような筐体を有する電子機器を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明によれば、電子機器の筐体の天面に設けられた通気用開口部に設けられる防水構造であって、前記通気用開口部に前記筐体の奥行方向または幅方向に傾斜するように取り付けられた第１のフィルタを有し、前記第１のフィルタは、疎水性または撥水性ならびに通気性を有するハイドロメッシュ層から成る、電子機器の通気用開口部の防水構造が得られる。

【0013】

本発明によればまた、前記電子機器の通気用開口部の防水構造を有する電子機器の筐体が得られる。

【0014】

本発明によればさらに、前記筐体を有する電子機器が得られる。

【発明の効果】

【0015】

本発明による電子機器の通気用開口部の防水構造は、通気性と防水性との両方に優れている。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の実施形態による電子機器の通気用開口部の防水構造が適用されるゲート装置の斜視図である。

【図2】本発明の実施形態による電子機器の通気用開口部の防水構造の要部の斜視図である。

【図3】（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態による電子機器の通気用開口部の防水構造の動作を説明するための概略的な断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、図面を参照して、本発明による電子機器の通気用開口部の防水構造を説明する。

【0018】

図中、符号Ｗは通気用開口部の防水構造が適用される電子機器の筐体の幅方向（左方向Ｗｌ、右方向Ｗｒを含む）を示し、符号Ｈは筐体の高さ方向（下方向Ｈｌ、上方向Ｈｕを含む）を示し、符号Ｄは筐体の奥行方向（前方向Ｄｆ、後ろ方向Ｄｒを含む）を示している。

【0019】

図１〜図３を参照すると、本発明の実施形態による防水構造６０は、電子機器としてのゲート装置の筐体１０の通気用開口部１１に適用される。本ゲート装置は、入退場ゲートに隣接して配置される。

【0020】

本ゲート装置は、回路基板７１と、回路基板７１上に搭載され、プログラムソフトウエアにしたがって情報を演算処理するＣＰＵ７２と、プログラムソフトウエアをも含む情報を記憶する情報記憶部（図示せず）と、個人任用情報をも含む情報を表す信号の入出力インターフェースと、各デバイスを収容する筐体１０とを有している。入出力インターフェースは、タッチパネル付きディスプレイ２０と、無接点通信のためのタッチパッド３０と、スピーカ・マイクロフォン５０と、電源スイッチ４０とを備えている。本ゲート装置は、タッチパネル付きディスプレイ２０から入力される暗証番号またはタッチパッド３０を通して入力される個人認証情報に基づいて入退場の許可否をＣＰＵ７２によって判定し、判定結果に基づいてゲートを制御する装置である。

【0021】

本ゲート装置は、動作に伴ってＣＰＵ７２等が発熱するため、冷却手段が設けられている。この冷却手段は、ファンを用いずに空気を自然に対流させるものであり、ＣＰＵ７２等の発熱部から熱伝導を受けて高温となった空気を排出したり、逆に、外気を吸入するために、筐体１０には、通気用開口部１１が設けられている。通気用開口部１１は、効率よく通気を行うために、筐体１０の高さ方向Ｈの天面に設けられている。ＣＰＵ７２は、筐体１０の高さ方向Ｈの上部が通気用開口部１１を臨むように、筐体１０に収容されている。

【0022】

本発明の実施形態による防水構造６０は、第１のフィルタ６１と、第２のフィルタ６２と、枠部材６３と、樋部６４と、トップカバー６５とを有している。

【0023】

第１のフィルタ６１は、筐体１０の通気用開口部１１に筐体１０の奥行方向Ｄに傾斜するように取り付けられている。第１のフィルタ６１は、疎水性または撥水性ならびに通気性を有するハイドロメッシュ層から成っている。

【0024】

第２のフィルタ６２は、第１のフィルタ６１上に積層するように取り付けられている。第２のフィルタ６２は、吸水性および通気性を有するフォーム層から成っている。

【0025】

比較例として、例えば、ゴアテックス（登録商標）のような疎水性多孔体層（防水透湿膜）は、水の浸入を防ぎ、内部の空気を通す素材であるが、防水性に優れているものの、通気性は必ずしも十分でない場合がある。

【0026】

これに対して、本発明において第１のフィルタ６１に用いるハイドロメッシュ層は、防水性および通気性の両点で優れている。ただし、高い水圧がかかると水が通過してしまう可能性がある。その一方で、ハイドロメッシュ層は、水分を表面張力で留めておく性能がある。そのため、本発明においては、第１のフィルタ６１の表面に表面張力で留められた水分を、第１のフィルタ６１を傾斜をつけて配置することにより、水分を滑り落とし、排水する。

【0027】

尚、第１のフィルタ６１を構成するハイドロメッシュ層は、例えばポリエステル繊維を網状にしたものであり、高密度メッシュクロスとも呼ばれる。

【0028】

さらに、高い水圧がかかると水が通過してしまう可能性があるハイドロメッシュ層の上層にフォーム層から成る第２のフィルタ６２を積層することにより、水分が第１のフィルタ６１に到達するまでに、水圧を十分に減圧するように構成している。尚、副次効果として、フォーム層で塵埃についても侵入を防ぐことができる。

【0029】

尚、第２のフィルタ６２を構成するフォーム層は、例えばウレタン発泡体であって、気泡が繋がった連続気泡構造を呈し、気体や液体を蛇行しつつも通過させることができる。

【0030】

したがって、本発明の実施形態による防水構造６０は、自然対流で筐体内の熱を排熱する優れた通気性と、到来する水分を減圧し、撥水し、流下して排出する優れた防水性とを両立している。

【0031】

枠部材６３は、筐体１０の通気用開口部１１に取り付けられ、第１のフィルタ６１が筐体１０の奥行方向Ｄに傾斜するように支持している。

【0032】

樋部６４は、第１のフィルタ６１の傾斜下端辺の下方に傾斜下端辺に対して平行に延在している。樋部６４は、第１のフィルタ６１の表面から流下する水分を受容すると共に延在方向（幅方向Ｗ）に排出する。枠部材６３は、樋部６４を一体に有している。

【0033】

尚、樋部６４は、第１のフィルタ６１の傾斜下端辺の下方に傾斜下端辺に沿って、即ち、筐体１０の幅方向Ｗに延在するように、設けられている。樋部６４は、第１のフィルタ６１の表面から流下する水分を受容すると共に延在方向（幅方向Ｗ）に排出する。本実施形態では特に、樋部６４の底面は、延在方向（幅方向Ｗ）の中心を頂点６４ｐとして両端部に向かうにつれてそれぞれ下降するように傾斜している。このように構成することにより、水分は筐体の後方の左右側部から排出されるため、筐体の背面に水分が滞留することない。このため、電子機器の筐体を壁面に取り付けることが可能である。

【0034】

トップカバー６５は、第１のフィルタ６１および第２のフィルタ６２を覆うように筐体１０に取り付けられている。トップカバー６５は、少なくとも上面に複数の孔部を備えたメッシュ状または格子状を呈している。トップカバー６５を設けることにより、第１のフィルタ６１および第２のフィルタ６２をに異物が刺さったり、いたずらを受けることが防止される。

【0035】

次に、本実施形態による電子機器の通気用開口部の防水構造の動作を説明する。

【0036】

図３（ａ）に示すように、筐体１０の天面に水分ＷＤが降りかかると、水分ＷＤが第２のフィルタ６２を通過する際に、フォーム層の内部で拡散し、より細かな水滴となり、水分ＷＤは、減圧もしくは落下速度が低下する。

【0037】

次いで、第２のフィルタ６２を浸透し、減圧もしくは落下速度が低下した水分ＷＤは、図３（ｂ）に示すように、ハイドロメッシュ層から成る第１のフィルタ６１の表面に到達する。第１のフィルタ６１の表面において、水分ＷＤは表面張力によって撥水される。水滴状となった水分ＷＤは、第１のフィルタ６１の傾斜に沿って筐体１０の後ろ方向Ｄｒかつ下方向Ｈｌに流れる。そして、第１のフィルタ６１の傾斜下端辺から流下する水分ＷＤは、樋部６４に受容されると共に、樋部６４の延在方向（筐体１０の幅方向Ｗ）に沿って排水される。尚、樋部６４は、筐体１０の左方向Ｗｌまたは右方向Ｗｒに向かうにつれて下降するように傾斜していてもよい。

【0038】

以上のようにして、筐体１０内に水分ＷＤが侵入することが防止される。併せて、到来する塵や異物も、フォーム層から成る第２のフィルタによって筐体１０内への侵入が遮断される。

【0039】

一方、筐体１０内において発熱するＣＰＵ７２等から熱伝導を受けた空気は、第１のフィルタ６１および第２のフィルタ６２を経て、筐体１０の外部に排出され、排熱がなされる。

【0040】

本発明による電子機器の通気用開口部の防水構造の適用対象は、以上説明したゲート装置に限定されるものではない。例えば、セルフ給油所システムにおける給油装置等、筐体の通気用開口部に通気性を持たせる一方、防水対策や防塵対策を持たせる必要がある種々の電子機器に、本発明による防水構造は適用可能である。

【符号の説明】

【0041】

１０ 筐体
１１ 通気用開口部
２０ タッチパネル付きディスプレイ
３０ タッチパッド
４０ 電源スイッチ
５０ スピーカ・マイクロフォン
６０ 防水構造
６１ 第１のフィルタ
６２ 第２のフィルタ
６３ 枠部材
６４ 樋部
６４ｐ 頂点
６５ トップカバー
７１ 回路基板
７２ ＣＰＵ（Central Processing Unit）

【図1】

【図2】

【図3】