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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023020406
(43)【公開日】2023-02-09
(54)【発明の名称】電子機器
(51)【国際特許分類】
   H05K 5/00 20060101AFI20230202BHJP
   H05K 5/02 20060101ALI20230202BHJP
   H05K 7/00 20060101ALI20230202BHJP
   H04B 1/38 20150101ALI20230202BHJP
【FI】
H05K5/00 A
H05K5/02 E
H05K5/02 L
H05K7/00 L
H04B1/38
【審査請求】有
【請求項の数】9
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021125753
(22)【出願日】2021-07-30
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2022-07-28
(71)【出願人】
【識別番号】518236605
【氏名又は名称】株式会社Social Area Networks
(74)【代理人】
【識別番号】100088580
【弁理士】
【氏名又は名称】秋山 敦
(74)【代理人】
【識別番号】100195453
【弁理士】
【氏名又は名称】福士 智恵子
(74)【代理人】
【識別番号】100205501
【弁理士】
【氏名又は名称】角渕 由英
(72)【発明者】
【氏名】小柴 秋宏
(72)【発明者】
【氏名】森田 高明
【テーマコード(参考)】
4E352
4E360
5K011
【Fターム(参考)】
4E352BB02
4E352BB04
4E352BB10
4E352CC12
4E352GG04
4E360AB02
4E360AB13
4E360AB33
4E360AB34
4E360AB59
4E360AB64
4E360BD03
4E360BD05
4E360CA02
4E360EA05
4E360EA12
4E360EB02
4E360ED02
4E360ED17
4E360GA29
4E360GB92
4E360GC08
5K011AA01
5K011AA14
(57)【要約】
【課題】簡便な構造により防水性の高い筐体を有する電子機器を提供する。
【解決手段】電子機器1は、電子基板を内部に収納する内ケース2と、内ケース2の上面20又は外側面21に設置される太陽電池パネル3と、内ケース2と太陽電池パネル3とを内部に収納する外ケース5とを備え、外ケース5は、少なくとも、内ケース2の上面20と外側面21の全体と、太陽電池パネル3とを覆う。外ケース5が、少なくとも内ケース2の上面20と外側面21の全体を覆うことで、風雨に晒されることが抑制され、防水性の高い筐体を有する電子機器を提供することができる。
【選択図】図3
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電子基板を内部に収納する内ケースと、
該内ケースの上面又は外側面に設置される太陽電池パネルと、
前記内ケースと前記太陽電池パネルとを内部に収納する外ケースとを備え、
前記外ケースは、少なくとも、前記内ケースの上面及び外側面の全体と、前記太陽電池パネルとを覆うことを特徴とする電子機器。
【請求項2】
前記内ケースは、前記電子基板が取り付けられるベース部を有し、
該ベース部は、底壁と該底壁から立設する垂直壁からなり、
前記電子基板は、前記垂直壁に取り付けられ、
前記太陽電池パネルは、前記ベース部の前記電子基板が取り付けられる前記垂直壁の壁面とは反対側の壁面に設置されることを特徴とする請求項1に記載の電子機器。
【請求項3】
前記電子基板は、該電子基板に接続されるケーブルを備え、
前記内ケースは、前記ベース部の前記底壁に、前記ケーブルを外部へ導出する導出口を有することを特徴とする請求項2に記載の電子機器。
【請求項4】
前記内ケースは、前記ベース部の下端から下方に延出するスカート部を有することを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の電子機器。
【請求項5】
前記内ケースは、外周に溝部が形成され、
前記溝部にはシール部材が設けられており、
前記外ケースにおいて、前記シール部材と対向する部分が、前記シール部材と密着することを特徴とする請求項2乃至4のいずれか一項に記載の電子機器。
【請求項6】
前記外ケースは、上面視で略楕円形に形成されていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の電子機器。
【請求項7】
前記外ケースの外側面は、上面から下方に向かうに従って広がるよう傾斜していることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の電子機器。
【請求項8】
前記電子基板は外部装置を制御する基板であり、
前記外ケースは、前記外部装置に取り付けるための取付部材を有することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電子機器に係り、特に、太陽電池パネルを収納した筐体を有する電子機器に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、太陽電池パネルを利用した電子機器が多岐の分野に渡り利用され、筐体内に太陽電池パネルを収納した電子機器が知られるようになった。太陽電池パネルを利用した電子機器は自然光を利用するため、通常屋外で使用されることが多く、そのため、太陽電池パネルを収納する収納容器は、雨滴等の内部侵入を防止すべく気密構造を有している。
【0003】
例えば、特許文献1には、電子基板を装着するベースに、電子基板を覆う絶縁カバーを取り付け、ベースと絶縁カバーと太陽電池とを覆う外カバーを設けた無線発信器が開示されている。無線発信器は、太陽光により太陽電池から電力を発生させ、バッテリー又はコンデンサーに蓄積された電力により稼働している。
【0004】
そして、特許文献1の無線発信器では、その筐体を防水構造とするために、筐体の側部に形成されたベースと外カバー(特許文献1ではカバーと称されている)との隙間にパッキン部を挟着することで密閉状態とし、無線発信器の筐体内に水滴が侵入することを防いでいる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】実公昭62-016029号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、このような筐体が屋外に設置されると、ベースと外カバーとの接合部に設けられたパッキン部が外気に曝されるため、経年劣化により防水性能が損なわれる場合があった。そして、経年劣化によりひび割れ等が発生して防水性能が損なわれると、ベースと外カバーとの密閉状態が保持できなくなり、筐体内に雨滴等が侵入してしまうおそれがある。
【0007】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、簡便な構造により防水性の高い筐体を有する電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の電子機器によれば、電子基板を内部に収納する内ケースと、該内ケースの上面又は外側面に設置される太陽電池パネルと、前記内ケースと前記太陽電池パネルとを内部に収納する外ケースとを備え、前記外ケースは、少なくとも、前記内ケースの上面と外側面の全体と、前記太陽電池パネルとを覆うことにより解決される。
【0009】
上記の構成により、外ケースが内ケースの上面と外側面の全体と太陽電池パネルとを覆うことで、上方からの雨滴や、風による側方からの雨滴等から、内ケース及び太陽電池パネルを保護することができ、電子機器の防水性を高めることができる。
【0010】
また、本発明の電子機器について好適な構成を述べると、前記内ケースは、前記電子基板が取り付けられるベース部を有し、該ベース部は、底壁と該底壁から立設する垂直壁からなり、前記電子基板は、前記垂直壁に取り付けられ、前記太陽電池パネルは、前記ベース部の前記電子基板が取り付けられる前記垂直壁の壁面とは反対側の壁面に設置されるとよい。
上記の構成により、ベース部を構成する垂直壁の一方の壁面に太陽電池パネルが、他方の壁面に電子基板が設けられるため、太陽電池パネルと電子基板を並列して配置した場合よりも、内ケースの大きさを小さくすることができ、省スペース化を図ることができる。
【0011】
また、本発明の電子機器について好適な構成を述べると、前記電子基板は、該電子基板に接続されるケーブルを備え、前記内ケースは、前記ベース部の前記底壁に、前記ケーブルを外部へ導出する導出口を有するとよい。
ケーブルを外部へ導出する導出口を、内ケースの底壁に設けることで、導出口から雨滴等が侵入することを抑制することができる。また、ケーブルを引き回すことなく、底壁に設けられた導出口を介してケーブルを外部へ導出することができ、省スペース化を図ることができる。
【0012】
また、本発明の電子機器について好適な構成を述べると、前記内ケースは、前記ベース部の下端から下方に延出するスカート部を有するとよい。
上記の構成により、例えば内ケースの下部に設けられるベース部の底壁を確実に覆うことができ、底壁に設けられるケーブルグランド等の部品に直接水がかかりにくくなるため、電子機器の防水性を高めることができる。
【0013】
また、本発明の電子機器について好適な構成を述べると、前記内ケースは、外周に溝部が形成され、前記溝部にはシール部材が設けられており、前記外ケースにおいて、前記シール部材と対向する部分が、前記シール部材と密着するとよい。
上記の構成により、防水パッキンとしてシール部材、例えばOリングを内ケースと外ケースとの間に介在させることで、内ケースの防水及び防塵が確保される。更に、シール部材が、外ケースにより覆われることで電子機器の外面に露出しないため、直接シール部材に水がかかりにくくなり、シール部材の寿命による電子機器の防水性の低下を抑制することができる。
【0014】
また、本発明の電子機器について好適な構成を述べると、前記外ケースは、上面視で略楕円形に形成されるとよい。
上記の構成により、外ケース側面の広い表面部分が丸みを帯びるため、外ケースの強度を向上させることができる。
【0015】
また、本発明の電子機器について好適な構成を述べると、前記外ケースの外側面は、上面から下方に向かうに従って広がるよう傾斜しているとよい。
上記の構成により、外ケースの外側面が下方に向かうに従って広がるため、例えば内ケースの下部(より詳しくはベース部の底壁)に設けられたケーブルグランド等の部品を確実に覆うことができる。また、外側面を傾斜させることにより、外側面を伝って流れる雨水が底壁に設けられる部品に水がかかりにくくなるため、電子機器の防水性を高めることができる。
【0016】
また、本発明の電子機器について好適な構成を述べると、前記電子基板は外部装置を制御する基板であり、前記外ケースは、前記外部装置に取り付けるための取付部材を有するとよい。
上記の構成により、外部装置を制御する電子基板を収納した電子機器を、外部装置に取り付ける際、簡易に取り付けることができる。
【発明の効果】
【0017】
本発明によれば、簡便な構造により、防水性の高い筐体を有する電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
図1】本実施形態の電子機器及びデマンド制御システムを示す構成図である。
図2】電子機器のハードウェア構成を示す図である。
図3】電子機器の外観を示す斜視図である。
図4】電子機器の分解斜視図であり、電子機器を背面側斜め上方から見た図である。
図5】電子機器の正面図及び側面図である。
図6】電子機器の背面図である。
図7】電子機器の上面図である。
図8】電子機器の底面図である。
図9図5の部分Aにおいて電子機器の内ケースの一部を示す部分拡大図である。
図10図5のX-X線に沿った電子機器の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
<<デマンド制御システム>>
以下、本発明の実施形態について図を用いて説明する。図1は、本実施形態の電子機器1及び電子機器1を用いたデマンド制御システム100を示す構成図である。
デマンド制御システム100は、オフィスや店舗等で使用される総電力量を監視し、その総電力量が所定の閾値を超えないように、施設内の設備の運転状態を制御するシステムである。本実施形態のデマンド制御システム100は、電子機器1と、空調機7と、無線機器8と、サーバ9と、から構成される。
【0020】
電子機器1は、空調機7の室外機7b(外部装置)と接続し、室外機7bを操作することにより、空調機7のON/OFF又は室外機7bの駆動能力を変更する装置である。電子機器1は、電子機器1自体を稼働させるための太陽電池パネル3を有する。そして、電子機器1は、図1に示すように、太陽電池パネル3を外側に向けた状態で室外機7bの側面に取り付けられる。なお、本実施形態では制御対象の機器として室外機7bを用いているが、これは一例であり、電子機器1により制御される機器・装置は屋外に設置される照明装置や無線装置等、他の機器・装置であってもよい。
【0021】
空調機7は、室内機7aと室外機7bとから構成される。室内機7aは、建物の内部に設置され室内の温度や湿度を調整する。室外機7bは、室内機7aと冷媒配管及び電線を通じて接続されており、屋外に設置されている。
【0022】
空調機7は、利用者が室内機7aを直接操作することにより電源のON/OFF、設定温度又は湿度等を変更することが可能である。また、空調機7は、室外機7bにより、電源のON/OFFをして使用電力を調整することができる。また、室外機7bの駆動能力を制御することによっても使用電力を調整することができる。例えば、室外機7bのコンプレッサ等の出力を絞ることにより、設定温度にまで室内の温度が到達する到達時間を遅らせて、それにより使用電力を減らすことができる。
【0023】
無線機器8は、電子機器1と無線通信する機器であり、携帯端末8aと環境センサ8bとから構成される。携帯端末8aと環境センサ8bは、ネットワークを介してサーバ9と通信可能に接続される。携帯端末8aはユーザが使用する機器である。ユーザは設定情報をサーバ9から携帯端末8aにダウンロードして、無線通信により携帯端末8aから電子機器1の設定を行う。ユーザが使用する携帯端末8aには、電子機器1を制御するためのモード設定アプリがインストールされている。
【0024】
環境センサ8bは、外気及び室内の温度・湿度等の環境情報を取得する機器である。環境センサ8bは、例えば環境情報に基づいた不快指数情報等の情報を電子機器1へ送信する。また環境センサ8bは、電子機器1から障害情報や節電情報を取得することもできる。
【0025】
上述したように、サーバ9は、インターネットやLTEなどのネットワークを介して、無線機器8と通信可能に接続される。サーバ9は、複数の環境センサ8bから、例えば外気及び室内の温度・湿度等の環境情報、電子機器1の障害情報又は節電情報を、ネットワークを介して受信し、記憶する。また、サーバ9は、ネットワークを介して複数の携帯端末8aに設定情報を提供する。
【0026】
<<電子機器のハードウェア構成>>
電子機器1のハードウェア構成について図2を用いて説明する。図2は、電子機器1のハードウェア構成を示す図である。電子機器1は、上述したように、空調機7の室外機7bと接続し、室外機7bを操作することにより、空調機7のON/OFF又は室外機7bの駆動能力を変更する装置である。図2に示すように、電子機器1は、制御回路10と制御回路10に電力を供給する電源回路15とから構成されるコンピュータである。制御回路10は、データの演算・制御処理装置としてCPU11と、記憶装置としてのRAM・ROM12と、無線機器8等との情報データの送受信を行う無線通信装置13と、空調機7を操作する接点回路14と、を備える。
電子機器1の記憶装置には、コンピュータとして必要な機能を果たすメインプログラムに加えて、無線機器8から受信した設定情報を処理するプログラムが記憶されている。記憶されたプログラムがCPU11によって実行されることにより、電子機器1の機能が発揮される。
【0027】
電子機器1は、無線ネットワークを経由してユーザの携帯端末8a、又は環境センサ8b、サーバ9と通信する無線通信装置13を備えている。無線通信装置13として、電子機器1は、無線機器8とデータを送受信するようLPWA方式で通信可能な無線通信ユニットを備えている。なお、この無線通信ユニットは、WiFi(登録商標)ユニットであってもよい。
【0028】
また、電子機器1は、LPWA方式の無線通信ユニットとは別に、無線通信装置13としてBluetooth(登録商標)ユニットを備えている。システムの管理者は、Bluetooth(登録商標)規格の電波により、無線機器8と電子機器1とを接続して、電子機器1の設定情報を確認したり変更したりすることができる。無線機器8と電子機器1とを無線通信により接続することで、ケーブル等の接続手段を用意することなく、データの授受を簡単に行うことができる。
【0029】
電子機器1の接点回路14は4つの接点から構成されており、電子機器1は設定情報に基づきリレー制御することにより、室外機7bを操作することが可能になっている。なお、接点回路14の接点数は4つに限定されるものではなく、必要に応じて増減される。
【0030】
電源回路15は、上述のように、制御回路10、すなわちCPU11、RAM・ROM12、無線通信装置13、接点回路14に電力を供給する装置である。電源回路15は、太陽電池パネル3と、充電回路16(充電部)と、リチウムイオン二次電池17(二次電池)と、リチウム一次電池18(一次電池)とから構成される。
【0031】
太陽電池パネル3は、太陽光で発電を行うためのパネルである。また、充電回路16は、太陽電池パネル3による発電電力の一部をリチウムイオン二次電池17に充電する装置である。より具体的には、発電電力のうち、制御回路10も電力を供給した後の余剰電力をリチウムイオン二次電池17に充電する。
【0032】
リチウムイオン二次電池17は、蓄電池であり、充電することにより繰り返し使用することができる電池である。使用する二次電池は、リチウムイオン二次電池17に限定されず、リチウムイオンポリマー二次電池、ニッケル・水素蓄電池等、他の二次電池であってもよい。
【0033】
電源回路15が、太陽電池パネル3とリチウムイオン二次電池17とにより構成されているため、電源を供給するために電気配線工事をしなくても、電子機器1を設置することが可能になっている。
【0034】
また、日中の照度が不足している場合、例えば曇りや雨の日が数日続いた場合、太陽電池パネル3が発電できず、且つ、リチウムイオン二次電池17からも電力を供給できなくなる可能性がある。そのため、電源回路15は、リチウム一次電池18をバックアップ電源として備えている。電源回路15は、リチウムイオン二次電池17からの電力が不足する場合、リチウム一次電池18から電力を制御回路10に供給する。
【0035】
リチウム一次電池18は、直流電力の放電のみができる化学電池であり、交換することが可能になっている。一次電池は、マンガン乾電池・アルカリマンガン乾電池等の乾電池であってもよい。
リチウムイオン二次電池17からの電力が不足する場合であっても、リチウム一次電池18から電力を制御回路10に供給することができ、より長い期間連続して電子機器1を稼働させることができる。
【0036】
<<電子機器の筐体>>
次に電子機器1の筐体について図3から図10を用いて説明する。図3は、電子機器1の外観を示す斜視図である。図4は、電子機器1の分解斜視図であり、電子機器1を背面側斜め上方から見た図である。図5は、電子機器1の正面図及び側面図であり、図6は、電子機器1の背面図である。図7は電子機器1の上面図、図8は底面図である。図5から図8は、電子機器1の内ケース2に外ケース5を被せた状態を示している。図9図5の部分Aにおいて電子機器1の内ケース2を拡大して示す部分拡大図である。図10図5のX-X線に沿った断面図である。
【0037】
なお、以下の説明に用いられる図面において、電子機器1を基準に定義した前後方向、左右方向、上下方向を矢印で示している。すなわち、図1に示すように電子機器1を室外機7bに取り付けた状態における鉛直方向と一致する方向を上下方向とする。また、室外機7bと対向する電子機器1の面を背面とし、その反対側、すなわち太陽電池パネル3を設けた面を正面として電子機器1の前後方向とする。
【0038】
本実施形態による電子機器1は、電子基板4を内部に収納する内ケース2と、内ケース2の内ケース外側面21に設置される太陽電池パネル3と、内ケース2と太陽電池パネル3とを内部に収納する外ケース5と、から構成される。
【0039】
<<内ケース>>
内ケース2は、図4に示すように、内部に電子基板4を収納可能なスペースを有している。内ケース2は、電子基板4を取り付けるためのベース部22と、ベース部22に取り付けられた電子基板4を覆う蓋部23と、ベース部22の下端から下方に延出するスカート部24と、から構成される。
なお、内ケース2の上面(内ケース上面20)は、ベース部22の上面と蓋部23の上面とを合わせることで形成される。また、内ケース2の外側面(内ケース外側面21)は、ベース部22の側面と蓋部23の側面とから構成される。
【0040】
また、内ケース2は、耐候性や強度に優れたFRP等の熱硬化性樹脂により成型される。また内ケース2は、リサイクル性を考慮して、ABSやポリカーボネートなどの熱可塑性樹脂を用いて成型されるものでもよい。
【0041】
内ケース2の蓋部23は上端に蓋係合部23aを有する。また、内ケース2のベース部22は上端には、蓋係合部23aが引っ掛かる蓋取付部22aが形成されている。蓋部23は、蓋係合部23aを蓋取付部22aに係合させることにより、ベース部22に固定される。内ケース2は、蓋取付部22aと、蓋係合部23aとの係合を解除してベース部22から蓋部23を取り外すことにより、内部にアクセス可能となる。
【0042】
ベース部22は、図4に示すように、底壁25と、底壁25から上方に立設する垂直壁26とを有する。
【0043】
ベース部22の底壁25は、上面視で略楕円形状に形成されており、導出口25aとベント孔63を有する(図8参照)。導出口25aは、電子基板4に接続されたケーブル60を電子機器1の外部へ導出するための開口であり、導出口25aを密閉するようにケーブルグランド60aが取り付けられる。導出口25aを、ベース部22の垂直壁26ではなく底壁25に設けることで、導出口25aから雨滴等が侵入することを抑制することができる。また、ケーブル60を引き回すことなく、底壁25に設けられた導出口25aを介して外部へ導出することができ、省スペース化を図ることができる。なお、本実施形態では、導出口25aが、底壁25に3つ設けられているが、導出口25aの数は3つに限定されるものではなく、必要に応じて増減される。
【0044】
ベント孔63は、機器の内部と外部とを通気するための開口である。ベント孔63を設けることで、通気性を有しつつ、雨滴や埃等を通さずに内ケース2内の圧力変動を調整することができる。また、水蒸気放出を促し、内ケース2内の結露を抑止することができる。なお、本実施形態では、ベント孔63を底壁25に設けているが、これに限定されるものではなく、ベント孔付きのケーブルコネクタを用いてもよい。
【0045】
ベース部22の垂直壁26は、図10に示すように、外側面が外側に膨らんだ曲面状に形成されている。垂直壁26は、正面側に太陽電池パネル3を設置するための取付凹部26aと(図5及び図10参照)、太陽電池パネル3から導出されるコード3cを挿通するスリット26bと、電子基板4を取り付けるための基板取付部26cと、を有する。
【0046】
取付凹部26aは、図5及び図10に示すように、太陽電池パネル3の外形に合わせて内ケース外側面21の内ケース正面21a、すなわち垂直壁26の正面側側面に凹設された取付部である。太陽電池パネル3の取付面3bを取付凹部26aの底面に向けて嵌合装着させることで、太陽電池パネル3はベース部22に取り付けられる。太陽電池パネル3の取付面3bを取付凹部26aに嵌合装着させることで、太陽電池パネル3を内ケース2に対し、位置ずれを抑制しつつ設置することができる。取付凹部26aを垂直壁26の外側に形成することで、太陽電池パネル3が、垂直壁26の内側であり電子基板4を取り付ける壁面とは反対側の壁面に設置されるようになる。すなわち、ベース部22を構成する垂直壁26の一方の壁面に太陽電池パネル3が設けられ、他方の壁面に電子基板4が設けられる。これにより、例えば太陽電池パネル3と電子基板4を並列して配置した場合よりも、内ケース2の大きさを小さくすることができ、省スペース化を図ることができる。
【0047】
スリット26bは、図4に示すように、垂直壁26の取付凹部26aの両側部上側に形成され、取付凹部26aに設置された太陽電池パネル3から導出されるコード3cを挿通させるための貫通長孔である。太陽電池パネル3から導出される二本のコード3cは、スリット26bを介して、内ケース2の外側から内側に挿入され、内ケース2の内側に設けられた電子基板4に接続する。このように、スリット26bを設けることにより、コード3cを引き回すことなく電子基板4に接続することができる。
【0048】
基板取付部26cは、電子基板4を内ケース2に取り付けるための取付部であり、垂直壁26の背面側に設けられる。電子基板4の四隅に設けられた取付ネジ孔40を介して、取付ネジ41により基板取付部26cに固定させることで、電子基板4を安定して内ケース2に取り付けることができる。なお、本実施形態では、基板取付部26c及び取付ネジ孔40をそれぞれ4つずつ設けているが、これに限定されるものではなく、基板取付部26c及び取付ネジ孔40は、必要に応じて増減される。
【0049】
蓋部23は、上述のように、ベース部22に取り付けられた電子基板4を覆う部材であり、蓋部23の上面とベース部22の上面とを合わせることで、内ケース上面20が形成される。また、蓋部23の外側面とベース部22の垂直壁26とを合わせることで内ケース外側面21が形成される。蓋部23は、図10に示すように、外側面が外側に膨らんだ曲面状に形成されている。ベース部22を蓋部23で覆うことによって、ベース部22に取り付けられた電子基板4が保護される。なお、従来はベース部22と蓋部23との間の接続部にパッキンを挟着することで雨滴等の侵入を防止していたが、本実施形態では、この接続部を外ケース5によって覆うことにより雨滴等の侵入を防止している。
【0050】
スカート部24について、図4図5及び図9を用いて説明する。図9は、図5に示すA部分の部分拡大図である。スカート部24は、図4及び図9に示すように、ベース部22の下端から下方に向かうに従って広がるよう傾斜した形状であり、ベース部22の下端から下方に延出している。このため、スカート部24により、内ケース2の下方に設けられたケーブル60やケーブルグランド60a等の部品を確実に覆うことができ、直接部品に水がかかりにくくなるため、電子機器1の防水性を高めることができる。
【0051】
スカート部24は、上部にOリング61(シール部材)を嵌めこむための溝部24bが設けられている。また、下方端部にスカート端部24cが設けられている。スカート端部24cは、スカート部24の下端から側方に向かって延出した鍔部であり、鍔状を有している。図5に示すように、外ケース5の下部開口53を介して、上方から外ケース5を内ケース2にかぶせた際に、スカート端部24cは、後述する、外ケース5の外ケース端部54と重畳するよう形成される。内ケース2を外ケース5に収納すると、スカート部24のスカート端部24cは、外ケース端部54に覆われる状態となる。このように、スカート部24のスカート端部24cが外ケース端部54に覆われることで、外ケース5により、内ケース2を確実に防水することができる。
【0052】
スカート端部24cには、内ケース2を外ケース5に固定するためのネジ貫通孔24aが形成されている。図4に示すように、内ケース2は、外ケース端部54の内ケース取付部54aに、ネジ貫通孔24aを介して小ネジ55で固定することで、外ケース5に固定される。
【0053】
溝部24bは、内ケース2の外周に設けられ、Oリング61を嵌めこむために溝形状となっており、スカート部24の外周面を囲む概ね環状のOリング61が配置されている。Oリング61は、弾性を有し、水分を通さないエラストマー材等からなる。
【0054】
図5に示すように、外ケース5の下部開口53を介して、上方から外ケース5を内ケース2にかぶせた際に、内ケース2の溝部24bに設けられたOリング61と外ケース本体部52の内周面の一部が当接する。外ケース5において、Oリング61と対向する部分が、Oリング61と密着するため、内ケース2の外周面と外ケース5の内周面との隙間がシールされ、電子機器1の防水及び防塵が確保される。
また、Oリング61を設けたスカート部24が、外ケース5に覆われることで、Oリング61が電子機器1の外面に露出しないため、直接Oリング61に水がかかりにくくなり、Oリング61の劣化による防水性の低下を抑制することができる。
【0055】
図5の(a)は、本実施形態の電子機器1の正面図であり、(b)は左側から見た側面図であり、内ケース2は、ベース部22に蓋部23を取り付けた状態で示されている。内ケース2は、内ケース上面20及び内ケース外側面21を有する。内ケース外側面21は、内ケース正面21a、内ケース右側面21b、内ケース背面21c、内ケース左側面21dから構成されている。内ケース正面21aには、取付凹部26aが設けられ、太陽電池パネル3は取付凹部26aに設置される。
また、図7に示すように、ベース部22と蓋部23とから構成される内ケース2は上面視で略楕円形状に形成されている。内ケース外側面21の広い表面部分が丸みを帯びることで、内ケース2の強度を向上させることができる。なお、本実施形態では、内ケース2が上面視で略楕円形状に形成されているが、これに限らず、内ケース2は上面視で長方形や正方形でもよく、丸みを帯びていなくてもよい。
【0056】
図5及び図7に示すように、内ケース2に外ケース5をかぶせた状態では、内ケース上面20は外ケース上面50と上下方向にて重畳し、内ケース外側面21は外ケース外側面51と、左右方向及び前後方向にて重畳する。このように、外ケース5が、内ケース上面20及び内ケース外側面21と、太陽電池パネル3と、を全て覆うことで、内ケース2が外部に露出することなく、電子機器1の防水性を高めることができる。なお、本実施形態では、内ケース2の底面である底壁25は、外ケース5により覆われていないが、外ケース5により底壁25を覆ってもよい。
【0057】
<<太陽電池パネル>>
太陽電池パネル3は、上述のように、太陽光で発電を行うためのパネルである。太陽電池パネル3は、矩形状かつ平板状であり、光が入射する受光面3aが電子機器1の外側を向くように設置される。太陽電池パネル3は、受光面3aと、受光面3aの反対面である取付面3bと、太陽電池パネル3から導出されるコード3cと、を有する。図10に示すように、太陽電池パネル3は、取付面3bが垂直壁26の取付凹部26aに嵌め込まれることにより、内ケース2の内ケース外側面21に設置される。コード3cは、上述のように、スリット26bを介して、内ケース2の外側から内側に挿入され、内ケース2の内側に設けられた電子基板4に接続する。
なお、本実施形態では、太陽電池パネル3は、内ケース2の内ケース外側面21に設けられているが、これに限定されない。例えば、太陽電池パネル3は、受光面3aが上方に向くように、内ケース上面20に設置されていてもよい。
【0058】
<<電子基板>>
電子基板4は、空調機7の室外機7b(外部装置)と接続し、室外機7bを操作することにより、空調機7のON/OFF又は室外機7bの駆動能力を変更する制御回路10及び電源回路15(太陽電池パネル3を除く)が搭載された基板である。電子基板4は、電子基板4と室外機7bとを接続するためのケーブル60を備える。図4に示すように、ケーブル60は、導出口25aに挿通させるためのケーブルグランド60a、シールナット60b、ロックナット60cを有する。
【0059】
ケーブルグランド60aは、電子基板4に接続されるケーブル60が貫通する貫通孔を有し、内ケース2の底壁25に設けられた導出口25aに取り付けられる。ケーブルグランド60aは、防水性を有し、外周面に雄ネジ(図示せず)を切って形成されている。シールナット60bは、ケーブル60が貫通する貫通孔を有する。シールナット60bは、防水性を有し、内周面に雌ネジ(図示せず)を切って形成されている。シールナット60bをケーブルグランド60aの雄ネジに締め付けることにより、シールナット60bはケーブルグランド60aに螺合される。
【0060】
ロックナット60cは、内周面に雌ネジ(図示せず)を切って形成されている。ケーブルグランド60aは、内ケース2の外側から雄ネジを導出口25aに挿入される。続いて、ロックナット60cを内ケース2の内側から、ケーブルグランド60aの雄ネジに締め付けることにより、ケーブルグランド60aは内ケース2の導出口25aを密閉するように取り付けられる。そのため、内ケース2にケーブル60を導出させるための導出口25aを設けても、内ケース2の防水性を高めることができる。
【0061】
<<外ケース>>
外ケース5は、図3に示すように、内部に内ケース2と太陽電池パネル3を収納可能なスペースを有している。外ケース5は、太陽電池パネル3の受光面3aに太陽光が入射するよう透光性を有する樹脂材料から形成される。透光性を有する樹脂材料としては、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、飽和ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、フルオレン系透明樹脂、スチレン系透明樹脂、透明ABS樹脂、ポリプロピレン樹脂などを用いることが可能である。高強度なポリエチレンテレフタレート(PETG)や熱可塑性エラストマー(TPE)を用いることが好ましい。
なお、本実施形態では、外ケース5は全体が透光性を有しているが、これに限定されず、内ケース2に取り付けられた太陽電池パネル3の受光面3aに太陽光が入射するならば、一部分のみ透光性を有するものでもよい。
【0062】
図4に示すように、外ケース5は、上方に膨らんで底部に鍔部及び開口を有する略ハット状に形成された部材であり、外ケース本体部52と、下部開口53と、外ケース端部54から構成される。外ケース本体部52は、下部開口53を介して内ケース2に外ケース5を上方からかぶせることで、内ケース2を収納することができる。このような構成とすることで、内ケース2に外ケース5を上方からかぶせるという、単純な作業で筐体の組立を遂行することができる。外ケース端部54は、外ケース本体部52の下端から側方に向かって延出した鍔部であり鍔状を有しており、内ケース2のスカート端部24cと重畳するよう形成される。上述のように、内ケース2を外ケース5に収納すると、スカート部24のスカート端部24cは、外ケース端部54に覆われる状態となるので、外ケース5により、内ケース2を確実に防水することができる。
【0063】
図5に示すように、外ケース5は、外ケース上面50及び外ケース外側面51から形成され、外ケース外側面51は、外ケース正面51a、外ケース右側面51b、外ケース背面51c、外ケース左側面51dから構成されている。外ケース5は、内ケース2と太陽電池パネル3を収納したときに、内ケース上面20及び内ケース外側面21の全体と、太陽電池パネル3とを覆う。これにより、内ケース上面20及び内ケース外側面21が電子機器1の外面に露出することなく、電子機器1の防水性を高めることができる。
【0064】
図5に示すように、外ケース外側面51は、外ケース上面50から下方に向かうに従って広がるよう傾斜している。このため、スカート部24のスカート端部24cを覆うことができ、内ケース2の下方に設けられたケーブル60やケーブルグランド60a等の部品を確実に覆うことができ、直接部品に水がかかりにくくなるため、電子機器1の防水性を高めることができる。なお、本実施形態では、外ケース外側面51は、外ケース上面50から下方に向かうに従って広がるよう傾斜しているが、これに限らず、正面視や側面視で長方形や正方形でもよい。
また、図7に示すように、外ケース5は、内ケース2と同様に上面視で略楕円形状に形成されている。外ケース外側面51の広い表面部分が丸みを帯びることで、外ケース5の強度を向上させることができる。なお、本実施形態では、外ケース5が上面視で略楕円形状となっているが、これに限らず、外ケース5は上面視で長方形や正方形でもよく、丸みを帯びていなくてもよい。
【0065】
図4から図6に示すように、外ケース5の外ケース背面51cには磁石取付部51eが外ケース5と一体的に形成され、磁石取付部51eにドーナツ状の磁石62(取付部材)が設けられる。磁石取付部51eの磁石取付孔51fに、磁石孔62aを介して、取付小ネジ51gを取り付けることにより、磁石62は外ケース5に固定される。磁石62を用いることにより外部装置である室外機7bの筐体に着脱可能に取り付けることが可能になっている。磁石として、ネオジム磁石等の強力磁石が用いられてもよい。
【0066】
磁石取付部51eを設けることで、電子機器1を室外機7bにネジ止めする場合よりも容易に取り付けることができる。位置を変えることも容易であるため、太陽光の受光に適切な場所に電子機器1を移動させることができる。また、取り外しが容易であることから、電子機器1の交換やリチウム一次電池18の交換も容易である。
【0067】
なお、本実施形態では、外ケース5の外ケース背面51cに磁石62が設けられているが、磁石62が設けられる場所は、これに限定されず、例えば、磁石取付部51eを外ケース右側面51bや外ケース左側面51dから延出させてもよい。また、磁石取付部51eは外ケース5と一体的に形成されているが、これに限定されず、別体として設けられていてもよい。また、磁石取付部51eを設けず、磁石62が外ケース5に直接設けられてもよい。
【0068】
また本実施形態では、取付部材として磁石62を設けているが、これに限定されず、容易に取り付けができるならば磁石以外の取付部材を用いてもよく、例えば、フックや凹凸嵌合の差し込み、粘着テープ等でもよい。
【0069】
以上、図を用いて本実施形態の電子機器1について説明した。なお、上記の実施形態は、本発明の理解に容易にするための一例に過ぎず、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良されうると共に、本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。
【符号の説明】
【0070】
1 電子機器
2 内ケース
20 内ケース上面
21 内ケース外側面
21a 内ケース正面
21b 内ケース右側面
21c 内ケース背面
21d 内ケース左側面
22 ベース部
22a 蓋取付部
23 蓋部
23a 蓋係合部
24 スカート部
24a ネジ貫通孔
24b 溝部
24c スカート端部
25 底壁
25a 導出口
26 垂直壁
26a 取付凹部
26b スリット
26c 基板取付部
3 太陽電池パネル
3a 受光面
3b 取付面
3c コード
4 電子基板
40 取付ネジ孔
41 取付ネジ
5 外ケース
50 外ケース上面
51 外ケース外側面
51a 外ケース正面
51b 外ケース右側面
51c 外ケース背面
51d 外ケース左側面
51e 磁石取付部
51f 磁石取付孔
51g 取付小ネジ
52 外ケース本体部
53 下部開口
54 外ケース端部
54a 内ケース取付部
55 小ネジ
60 ケーブル
60a ケーブルグランド
60b シールナット
60c ロックナット
61 Oリング(シール部材)
62 磁石(取付部材)
62a 磁石孔
63 ベント孔
7 空調機
7a 室内機
7b 室外機(外部装置)
8 無線機器
8a 携帯端末
8b 環境センサ
9 サーバ
10 制御回路
11 CPU
12 RAM・ROM
13 無線通信装置
14 接点回路
15 電源回路
16 充電回路
17 リチウムイオン二次電池
18 リチウム一次電池
100 デマンド制御システム
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
【手続補正書】
【提出日】2022-01-11
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電子基板を内部に収納する内ケースと、
該内ケースの上面又は外側面に設置される太陽電池パネルと、
前記内ケースと前記太陽電池パネルとを内部に収納する外ケースとを備え、
前記内ケースは、底壁を有するベース部を有し、
前記外ケースは、一体的に形成された前記外ケースの上面と外側面とにより、少なくとも、前記内ケースの上面及び外側面の全体と、前記太陽電池パネルとを覆うと共に、前記外ケースの下端は、前記内ケースの前記底壁よりも下方に位置することを特徴とする電子機器。
【請求項2】
前記外ケースは、前記外側面の下端から側方に向かって延出する鍔状の外ケース端部を有することを特徴とする請求項1に記載の電子機器。
【請求項3】
前記ベース部は、前記底壁と該底壁から立設する垂直壁からなり、
前記電子基板は、前記垂直壁に取り付けられ、
前記太陽電池パネルは、前記ベース部の前記電子基板が取り付けられる前記垂直壁の壁面とは反対側の壁面に設置されることを特徴とする請求項1又は2に記載の電子機器。
【請求項4】
前記電子基板は、該電子基板に接続されるケーブルを備え、
前記内ケースは、前記ベース部の前記底壁に、前記ケーブルを外部へ導出する導出口を有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の電子機器。
【請求項5】
前記内ケースは、前記ベース部の下端から下方に延出するスカート部を有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の電子機器。
【請求項6】
前記内ケースは、外周に溝部が形成され、
前記溝部にはシール部材が設けられており、
前記外ケースにおいて、前記シール部材と対向する部分が、前記シール部材と密着することを特徴とする請求項乃至のいずれか一項に記載の電子機器。
【請求項7】
前記外ケースは、上面視で略楕円形に形成されていることを特徴とする請求項1乃至のいずれか一項に記載の電子機器。
【請求項8】
前記外ケースの外側面全体は、上端から下端まで下方に向かうに従って広がるよう傾斜していることを特徴とする請求項1乃至のいずれか一項に記載の電子機器。
【請求項9】
前記電子基板は外部装置を制御する基板であり、
前記外ケースは、前記外部装置に取り付けるための取付部材を有することを特徴とする請求項1乃至のいずれか一項に記載の電子機器。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0008
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0008】
本発明の電子機器によれば、電子基板を内部に収納する内ケースと、該内ケースの上面又は外側面に設置される太陽電池パネルと、前記内ケースと前記太陽電池パネルとを内部に収納する外ケースとを備え、前記内ケースは、底壁を有するベース部を有し、前記外ケースは、一体的に形成された上面と外側面とにより、少なくとも、前記内ケースの上面及び外側面の全体と、前記太陽電池パネルとを覆うと共に、前記外ケースの下端は、前記内ケースの前記底壁よりも下方に位置することにより解決される。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0010
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0010】
また、本発明の電子機器について好適な構成を述べると、前記外ケースは、前記外側面の下端から側方に向かって延出する鍔状の外ケース端部を有するとよい。
また、本発明の電子機器について好適な構成を述べると、前記ベース部は、前記底壁と該底壁から立設する垂直壁からなり、前記電子基板は、前記垂直壁に取り付けられ、前記太陽電池パネルは、前記ベース部の前記電子基板が取り付けられる前記垂直壁の壁面とは反対側の壁面に設置されるとよい。
上記の構成により、ベース部を構成する垂直壁の一方の壁面に太陽電池パネルが、他方の壁面に電子基板が設けられるため、太陽電池パネルと電子基板を並列して配置した場合よりも、内ケースの大きさを小さくすることができ、省スペース化を図ることができる。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0015
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0015】
また、本発明の電子機器について好適な構成を述べると、前記外ケースの外側面全体は、上端から下端まで下方に向かうに従って広がるよう傾斜しているとよい。
上記の構成により、外ケースの外側面が下方に向かうに従って広がるため、例えば内ケースの下部(より詳しくはベース部の底壁)に設けられたケーブルグランド等の部品を確実に覆うことができる。また、外側面を傾斜させることにより、外側面を伝って流れる雨水が底壁に設けられる部品に水がかかりにくくなるため、電子機器の防水性を高めることができる。
【手続補正書】
【提出日】2022-04-28
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電子基板を内部に収納する内ケースと、
該内ケースの上面又は外側面に設置される太陽電池パネルと、
前記内ケースと前記太陽電池パネルとを内部に収納する外ケースと、を備え、
前記内ケースは、底壁と該底壁から立設して前記電子基板が取り付けられる垂直壁とを有するベース部と、前記ベース部に接続され前記垂直壁に取り付けられた前記電子基板を覆うことで前記内ケースの内部に前記電子基板を収納する蓋部と、を有し、
前記外ケースは、一体的に形成された前記外ケースの上面と外側面とにより、少なくとも、前記ベース部と前記蓋部との接続箇所と、前記太陽電池パネルとを覆うと共に、前記外ケースの下端は、前記内ケースの前記底壁よりも下方に位置することを特徴とする電子機器。
【請求項2】
前記外ケースは、前記外側面の下端から側方に向かって延出する鍔状の外ケース端部を有することを特徴とする請求項1に記載の電子機器。
【請求項3】
記太陽電池パネルは、前記ベース部の前記電子基板が取り付けられる前記垂直壁の壁面とは反対側の壁面に設置されることを特徴とする請求項1又は2に記載の電子機器。
【請求項4】
前記電子基板は、該電子基板に接続されるケーブルを備え、
前記内ケースは、前記ベース部の前記底壁に、前記ケーブルを外部へ導出する導出口を有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の電子機器。
【請求項5】
前記内ケースは、前記ベース部の下端から下方に延出するスカート部を有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の電子機器。
【請求項6】
前記内ケースは、外周に溝部が形成され、
前記溝部にはシール部材が設けられており、
前記外ケースにおいて、前記シール部材と対向する部分が、前記シール部材と密着することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の電子機器。
【請求項7】
前記外ケースは、上面視で略楕円形に形成されていることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の電子機器。
【請求項8】
前記外ケースの外側面全体は、上端から下端まで下方に向かうに従って広がるよう傾斜していることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の電子機器。
【請求項9】
前記電子基板は外部装置を制御する基板であり、
前記外ケースは、前記外部装置に取り付けるための取付部材を有することを特徴とする請求項1乃至8のいずれか一項に記載の電子機器。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0008
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0008】
本発明の電子機器によれば、電子基板を内部に収納する内ケースと、該内ケースの上面又は外側面に設置される太陽電池パネルと、前記内ケースと前記太陽電池パネルとを内部に収納する外ケースと、を備え、前記内ケースは、底壁と該底壁から立設して前記電子基板が取り付けられる垂直壁とを有するベース部と、前記ベース部に接続され前記垂直壁に取り付けられた前記電子基板を覆うことで前記内ケースの内部に前記電子基板を収納する蓋部と、を有し、前記外ケースは、一体的に形成された前記外ケースの上面と外側面とにより、少なくとも、前記ベース部と前記蓋部との接続箇所と、前記太陽電池パネルとを覆うと共に、前記外ケースの下端は、前記内ケースの前記底壁よりも下方に位置することにより解決される。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0010
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0010】
また、本発明の電子機器について好適な構成を述べると、前記外ケースは、前記外側面の下端から側方に向かって延出する鍔状の外ケース端部を有するとよい。
また、本発明の電子機器について好適な構成を述べると、前記太陽電池パネルは、前記ベース部の前記電子基板が取り付けられる前記垂直壁の壁面とは反対側の壁面に設置されるとよい。
上記の構成により、ベース部を構成する垂直壁の一方の壁面に太陽電池パネルが、他方の壁面に電子基板が設けられるため、太陽電池パネルと電子基板を並列して配置した場合よりも、内ケースの大きさを小さくすることができ、省スペース化を図ることができる。