通気栓
【課題】通気膜の破損が生じにくい構造の通気栓を提供すること。
【解決手段】貫通孔１ａを有する筒状部材１と、該筒状部材１に連設され、前記貫通孔１ａを横断する支持体２と、前記筒状部材１に周着された通気膜３とを備え、前記通気膜３が前記支持体２に保持されており、前記通気膜３には前記支持体２の形状に沿った凸状部３ａが形成されるようにした通気栓を作製する。
【解決手段】貫通孔１ａを有する筒状部材１と、該筒状部材１に連設され、前記貫通孔１ａを横断する支持体２と、前記筒状部材１に周着された通気膜３とを備え、前記通気膜３が前記支持体２に保持されており、前記通気膜３には前記支持体２の形状に沿った凸状部３ａが形成されるようにした通気栓を作製する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気体は通過させつつも水滴や油滴のような液体を遮断する機能を有する通気膜を備えた通気栓に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車のヘッドランプ、リアランプ、フォグランプ、パワーウィンドー、圧力センサー、圧力スイッチ、エンジンコントロールユニット等の電気装置は、水や油、界面活性剤等の液体に曝される環境下で使用されるものである。また一般家電製品の中でも、電気カミソリ、携帯電話、電動歯ブラシ等、水や油、界面活性剤等の液体に曝される環境下で使用されるものがある。これらの電気装置では、内部に電子部品を収納するケースの防滴性を高くする必要があるが、全くの密閉状態にしてしまうと、温度変化によってケース内部の気体が膨張・収縮する際に、ケース内外に圧力差が発生し、ケースに過大な負荷がかかってしまう。従って上記ケースは、液体の侵入は防止しつつも、気体は出入り可能な状態にしておく必要がある。
【０００３】
特許文献１には、有底円筒状のカバー部品と、その内部に嵌装された筒状体とから構成されており、カバー部品の内周と筒状体の外周との間、カバー部品の底面と筒状体の底部との間に迷路状の通気路を形成することにより、防水性と通気性を発揮させる通気キャップが記載されている。
【０００４】
特許文献２には、自動車用パワーウィンドーの電動モーターケースに取り付ける通気可能栓が記載されている。この円筒状栓本体のシート接合部には、栓本体内部を塞ぐようにして通気シートを形成することにより、モーターケース内部に水が侵入するのを防止するとともに、通気膜の機能によりケース内部と外部との間を通気可能にしている。
【０００５】
特許文献３には、ゴム材等の弾性部材からなる装着本体の一方の開口部端面に、部分的に突出する閉塞防止突起を装着本体に形成し、装着本体の開口部を覆うように防水シートを固着して装着部材を形成し、この装着部材を呼吸口の筒状部に着脱可能に嵌着したモータが記載されている。この装着部材によれば、呼吸口への雨水等の水の浸入を防止でき、また、上記突起の存在により、呼吸口の開口部が他の部材の面と接触して閉塞されることが防止されるというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−１４３５２４号公報（図１）
【特許文献２】特開２００３−６３５４９号公報（図１、図２）
【特許文献３】特開２００８−１４８３８８号公報（図４、図５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記従来の通気キャップ（通気栓）を使用した場合、通気栓の取り扱い時、例えば、通気栓をモーターケースに装着する際に、作業者の手指や取り付け装置等（以下、「手指等」という）が通気膜に接触して破損することがあった。かかる事情に鑑み、本発明は、多少の接触があっても通気膜が破損しない、或いは、多少破損したとしても液体や気体がリークしない構造の通気栓を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成し得た本発明の通気栓は、
貫通孔を有する筒状部材と、該筒状部材に連設され、前記貫通孔を横断する支持体と、前記筒状部材に周着された通気膜とを備え、前記通気膜が前記支持体に保持されており、前記通気膜には前記支持体の形状に沿った凸状部が形成されているものである。
【０００９】
上記通気栓において、前記筒状部材と前記支持体とが同じ材料により一体的に形成されていることが望ましい。
【００１０】
上記通気栓において、前記支持体が枝分かれ構造を有しており、前記筒状部材の３箇所以上に連設されている態様を適用することができる。
【００１１】
上記通気栓において、前記支持体が十字構造を有しており、前記筒状部材の４箇所以上に連設されている態様を適用することができる。
【００１２】
上記通気栓において、前記支持体が網目構造を有している態様を適用することが望ましい。
【００１３】
上記通気栓において、前記支持体が円弧形状を有している態様を適用することが望ましい。
【００１４】
上記通気栓において、前記筒状部材は、前記通気膜が周着された部分において突起部を有している態様を適用することが好ましい。また、前記突起部の頂点は、前記通気膜の凸状部の頂点よりも高い位置にあることが一層好ましい。
【００１５】
上記通気栓において、前記支持体が前記貫通孔を完全に横断することなく途切れている態様を適用することができる。
【００１６】
上記通気栓において、前記支持体が突起部を有する態様を適用することができる。
【００１７】
上記通気栓において、前記通気膜を多孔質ポリテトラフルオロエチレン膜とすることが望ましい。
【００１８】
上記通気栓において、前記通気膜が撥液性を有するものであることが望ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の通気栓は、支持体と、この支持体に保持された通気膜を有しており、通気膜には支持体の形状に沿った凸状部が形成されているため、通気栓をモーターケースに装着する際に手指等が通気膜に接触しても通気膜が破損しにくく、また、通気膜が多少破損したとしても液体や気体がリークし難い優れた効果を有するものである。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】（ａ）は本発明の実施の形態１に係る通気栓の分解図、（ｂ）は完成した通気栓の斜視図、（ｃ）は同通気栓の断面図である。
【図２】（ａ）は本発明の実施の形態２に係る通気栓の分解図、（ｂ）は完成した通気栓の斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態３に係る通気栓の斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態４に係る通気栓の斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態５に係る通気栓の斜視図である。
【図６】本発明の実施の形態６に係る通気栓の斜視図である。
【図７】本発明の実施の形態７に係る通気栓の斜視図である。
【図８】本発明の実施の形態８に係る通気栓の斜視図である。
【図９】（ａ）は本発明の実施の形態９に係る通気栓の斜視図、（ｂ）は支持体２を含む断面図である。
【図１０】本発明の通気栓の使用例を示す図である。
【図１１】本発明の通気栓の他の使用例を示す図である。
【図１２】本発明の通気栓の製造プロセス例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
１．通気栓の構造
以下、本発明の実施の形態における通気栓の構造について図面を参照しながら説明する。
【００２２】
（実施の形態１）
図１（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施の形態１に係る通気栓を示すものであり、（ａ）は、通気栓の内部構造を理解するための分解図、（ｂ）は、完成した通気栓の斜視図、（ｃ）は、同通気栓の断面図である。図１（ａ）は、上記の通り分解図であり、通気膜３の筒状部材１への装着工程がこのような形態に限定されるものではない。なお、通気膜３は、実際に使用されるものよりも厚めに描いている。
【００２３】
図１（ａ）〜（ｃ）において、貫通孔１ａを有する筒状部材１には貫通孔１ａを横断する支持体２が連設されている。また、筒状部材１及び支持体２を覆うように通気膜３が装着されている。図１（ａ）〜（ｃ）、特に（ｃ）に示すように、通気膜３は、支持体２に保持されており、通気膜３には支持体２の形状に沿った凸状部３ａが形成されている。
【００２４】
通気膜３のうち、筒状部材１に周状に接している部分を「周着領域」と呼ぶこととする。また、筒状部材１に接しておらず貫通孔１ａに面している部分では、貫通孔１ａを通じて通気が可能であることから、これを「通気領域」と呼ぶこととする。なお、特に断らない限り、通気膜３が支持体２に保持されている部分も便宜上「通気領域」と呼ぶこととする。
【００２５】
通気膜３の通気領域には上記のように、支持体２の形状に沿った凸状部３ａが形成されているため、通気領域の上方から手指等が接近した際には、手指等は、通気領域中で小高くなっている凸状部３ａに最初に接触する確率が高い。凸状部３ａに手指等が接触しても、凸状部３ａの裏側には支持体２が設けられているため、支持体２がクッションとなり手指等の接触が起きても通気膜３は破損しにくい。また、仮に通気膜３に破損が生じたとしても、支持体２の存在により、液体や気体のリークは最小限にとどまる。
【００２６】
より詳しく説明すると、実施の形態１にかかる通気栓では、通気膜３の通気領域のうち、手指等が最初に接触する確率が高い部分は、周囲に比べて相対的に高く形成されている凸状部３ａである。したがって、手指等が通気栓に接近した場合に凸状部３ａに優先的に接触するため、支持体２が形成されていない部分に手指等が接触する確率を相対的に低減させることができ、そのため手指等が通気膜３を破損させる確率が低減される。また、通気膜３が万一破損した場合でも、支持体２の存在により液体や気体のリーク確率を低減させるものである。
【００２７】
なお、図１に示すように、支持体２の幅を筒状部材１に向かって大きくなるように、すなわち台形状に形成すれば通気膜３が支持体２の側面に密着し易くなるため、通気膜３に凸状部３ａを形成し易くなるので好ましい実施形態である。
【００２８】
また本発明の必須要件ではないが、実施の形態１に係る通気栓のように、通気膜３の周着領域の外周部が筒状部材１の側面部に接していることが望ましい。通気膜３上に滞留した液滴を通気栓の側面部までスムーズに導くことができるためである。
【００２９】
本発明の実施の形態１に係る通気栓は、例えば、通気と防滴の双方を必要とする電気装置の収納ケースに用いられる。収納ケースには、例えば円状の穴が空けられており、通気栓はこの穴に差し込まれるようにして取り付けられる。図１に示したように、通気栓の筒状部材１の側面をテーパー形状にすれば、通気栓を当該穴に確実に差し込むことができる。
【００３０】
（実施の形態２）
図２（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施の形態２に係る通気栓を示すものであり、（ａ）は、通気栓の内部構造を理解するための分解図、（ｂ）は、完成した通気栓の斜視図である。実施の形態２に係る通気栓も基本的には実施の形態１に係る通気栓と同様のものであるが、実施の形態１では、支持体２が通気栓の筒状部材１の上に載置されているような態様であったが、実施の形態２では、支持体２が筒状部材１の貫通孔１ａ内に形成されており、筒状部材１の上面よりも高い位置には支持体２は存在していない。このような形態であっても、通気膜３の通気領域であって支持体２が存在していない部分において通気膜３が撓み等により垂れ下がるため、支持体２が存在している部分では支持体２の形状に沿った凸状部３ａが形成される。これにより、実施の形態１において説明した通り手指等によって通気膜３が破損される確率が低減される。
【００３１】
実施の形態２では、実施の形態１に係る通気栓の効果を有しつつ、筒状部材１の上面よりも高い位置には支持体２は形成していないため、手指等が通気膜３に接触する確率そのものが実施の形態１の場合に比べて低い。
【００３２】
なお、上記実施の形態１および２においては、支持体２を１本形成した場合について図示して説明したが、支持体２を２本以上形成すれば通気膜３が破損する確率を一層低減することが可能となる。
【００３３】
（実施の形態３）
図３は、本発明の実施の形態３に係る通気栓の斜視図である。実施の形態３に係る通気栓では支持体２が枝分かれ構造を有しており、支持体２の端部は筒状部材１にそれぞれ連設されている。通気膜３が破損する確率を広範囲に渡って低くするためには、上述したように棒状の支持体２を複数形成する方法も考えられるが、単純に支持体２の本数を増やした場合、通気膜３の通気領域と支持体２の接触による通気効率の低下（圧力損失の上昇）を伴うことがある。これに対して、実施の形態３に係る通気栓のように支持体２が枝分かれ構造を有していれば、必要な部分に支持体２を配置することができるため、通気膜３の低圧力損失を維持しつつ、広範囲に渡って通気膜３の破損する確率を効率よく低減することができる。
【００３４】
（実施の形態４）
図４は、本発明の実施の形態４に係る通気栓の斜視図である。実施の形態４に係る通気栓は、支持体２が十字構造を有しており、筒状部材１の４箇所に連設されている。実施の形態３に係る通気栓と同様に、通気膜３の圧力損失の大幅な増大を伴うことなく、広範囲に渡って通気膜３の破損する確率を効率よく低減することができる。
【００３５】
（実施の形態５）
図５は、本発明の実施の形態５に係る通気栓の斜視図である。実施の形態５に係る通気栓は、支持体２が網目構造を有している。実施の形態３または４に係る通気栓と同様に、通気膜３の圧力損失の大幅な増大を伴うことなく、広範囲に渡って通気膜３の破損する確率を効率よく低減することができる。特に、図５に示した支持体２は、網目構造の中でもハニカム構造と呼ばれる蜂の巣状の形状を有しており、高強度を実現できる。したがって、手指等の外部からの応力に対して一定の剛性を有し、また通気膜３の収縮等の変形力に対する抗力を備えるものである。
【００３６】
網目の一つひとつの形状として、図５に示した六角形の他、正方形、長方形、菱形、平行四辺形、台形、三角形、その他の多角形状を適用することができる。その他にも、円形や楕円形など、曲線を含む形状も勿論適用可能である。
【００３７】
（実施の形態６）
図６は、本発明の実施の形態６に係る通気栓の斜視図である。実施の形態６に係る通気栓は、支持体２が円弧形状を有している。この場合、通気膜３の通気領域をドーム状にすることができるため、同じ形状の筒状部材１を用いても通気領域が平面状である場合に比べて通気領域の面積を増加させることができる。従って、支持体２を設けたことによる通気膜３の圧力損失の増加分を減じることが可能であり、更には、圧力損失の増加分を全て相殺して、より低圧力損失の通気栓を提供することも可能となる。また、通気領域が膨らむことで、通気領域での液体の滞留を防ぐ効果もある。
【００３８】
（実施の形態７）
図７は、本発明の実施の形態７に係る通気栓の斜視図である。但し、形状の理解のため、通気膜３が形成されていない状態のものを示している。実施の形態７に係る通気栓は、基本的構造は実施の形態１に係る通気栓と同様のものであるが、実施の形態７に係る通気栓では、通気膜３の周着領域おいて筒状部材１に突起部１ｂが形成されている。この突起部１ｂは、手指等が通気栓に接近した際の防護堤となり、手指等が通気膜３に直接触れることを防止する。そのため、通気膜３が破損する確率を低減することができる。なお、突起部１ｂは筒状部材１の一部として一体的に形成されたものであってもよいし、筒状部材１に別途追加された部品であってもよい。
【００３９】
通気膜３は、周着領域において突起部１ｂを覆うように形成されており、突起部１ｂの表面形状に沿った形状を有している。従って、通気膜３の通気領域に存在する液滴が突起部１ｂによって堰き止められることなく、通気膜３上で通気領域から周着領域へとスムーズに移動する。このため、通気栓の内部に液滴が滞留しにくく、屋外やエンジンルーム内等の過酷な使用環境下においても、通気領域のうち液滴が滞留していない部分の面積、すなわち有効開口面積は高く保持され、通気性を維持することができる。
【００４０】
なお、突起部１ｂの頂点が通気膜３の凸状部３ａの頂点よりも高い位置となるように通気栓を作製すれば、手指等が通気栓に接近した場合、通気膜３の凸状部３ａよりも先に筒状部材１の突起部１ｂに接触する確率が高くなり、通気膜３の破損を防止する観点からは一層好ましい。より具体的には、突起部１ｂの頂点が凸状部３ａの頂点よりも０．５〜５ｍｍ高く設定されていることが望ましい。
【００４１】
（実施の形態８）
図８は、本発明の実施の形態８に係る通気栓の斜視図である。実施の形態８に係る通気栓では、支持体２が貫通孔１ａを完全に横断することなく途中で途切れている。支持体２が筒状部材１に確実に固定されていることが必要条件であるが、このような構造では、通気膜３の中央部など通気に重要な役割を果たす部分に支持体２を設けないことにより、通気栓の圧力損失を低く保つことができる。
【００４２】
（実施の形態９）
図９（ａ）は、本発明の実施の形態９に係る通気栓の斜視図である。但し、形状の理解のため、通気膜３が形成されていない状態のものを示している。図９（ｂ）は、支持体２を含む断面図であり、この断面図には通気膜３が形成された状態のものを示している。
【００４３】
実施の形態９に係る通気栓は、図９（ａ）、（ｂ）に示されるように、基本的な構造は実施の形態２に係る通気栓と同様のものであるが、実施の形態９に係る通気栓では、支持体２に突起部２ａが設けられている点で実施の形態２のものとは異なる。
【００４４】
支持体２に突起部２ａを設けることは、支持体２の形状に沿った凸状部３ａの中でも一段と高い部分を設けることであり、これにより、手指等が接触する確率の高い場所を突起部２ａの箇所に確定的に定めておくことができる。突起部２ａを設ける位置は、通気膜３の通気領域の中央部であることが好ましい。突起部２ａの高さは、突起部２ａが設けられていない部分に比べて０．５〜５ｍｍ高く設定されていることが望ましい。
【００４５】
実施の形態１〜９において、筒状部材１と支持体２とは、別の材料により構成されていてもよいが、後述する射出成型等の方法により同じ材料で一体的に形成されていてもよい。
【００４６】
２．通気栓の各構成要素の詳細な説明
次に、本発明の通気栓における筒状部材１および通気膜３の詳細（好ましい材料等）について説明する。
【００４７】
（１）筒状部材
筒状部材１の材質は特に限定されないが、上述したように電気装置の一部に通気栓を差し込む用途を考慮すれば、弾力性のある樹脂で構成されることが好ましい。樹脂の例としては、サントプレーン、ミナストマー等のオレフィン系を主とした弾性樹脂、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、アクリルゴム、シリコンゴム、フッ素ゴムなどのゴム系若しくはゴム代替の弾性樹脂、ポリプロピレン（ＰＰ）を含むものが望ましい。電気装置の一部に本発明の通気栓を容易に差し込むためには、筒状部材１の硬度（ＪＩＳ Ｋ ６２５３）は１００度以下、より好ましくは８０度以下である。筒状部材のシール性を担保するためには、１０度以上、より好ましくは４０度以上である。ゴム硬度の計測には、デュロメータ（株式会社島津製作所製：ＤＵＲＯＭＥＴＥＲ Ａ）が用いられる。
【００４８】
筒状部材１の突起部１ｂの高さは、通気孔１ａの直径に対し、５〜２００％が好ましく、より好ましくは１０〜１００％、さらに好ましくは１５〜５０％とすることが望ましい。
【００４９】
（２）通気膜
通気膜３の構成材料としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリイミド等を使用することができるが、好ましくは防水性に優れたフッ素樹脂、更に好ましくは、多孔質ポリテトラフルオロエチレン（多孔質ＰＴＦＥ）のフィルムを用いることが推奨される。通気膜３の微視的形状としては、ネット状、メッシュ状、多孔質のものを用いることができる。多孔質ＰＴＦＥフィルムは、防滴性に優れ、水滴、油滴、塵埃の侵入を防止しつつ電気装置の内外に通気性を持たせる用途に適している。
【００５０】
多孔質ＰＴＦＥフィルムは、ＰＴＦＥのファインパウダーを成形助剤と混合することにより得られるペーストの成形体から、成形助剤を除去した後、高温高速度で延伸、さらに必要に応じて焼成することにより得られるものである。一軸延伸の場合、ノード（折り畳み結晶）が延伸方向に直角に細い島状となっていて、このノード間を繋ぐようにすだれ状にフィブリル（折り畳み結晶が延伸により解けて引出された直鎖状の分子束）が延伸方向に配向している。そして、フィブリル間、又はフィブリルとノードとで画される空間が空孔となった繊維質構造となっている。また、二軸延伸の場合には、フィブリルが放射状に広がり、フィブリルを繋ぐノードが島状に点在して、フィブリルとノードとで画された空間が多数存在するクモの巣状の繊維質構造となっている。
【００５１】
通気膜３は、一軸延伸多孔質ＰＴＦＥフィルムであっても良いし、二軸延伸多孔質ＰＴＦＥフィルムであってもよい。
【００５２】
通気膜３は、単独で（単層で）使用できるだけの強度を有することが好ましいが、不織布、織物や編物等のネット等、伸縮性を持ち、好ましくは１２０℃の高温に耐え得る通気性の補強層と積層して使用してもよい。
【００５３】
通気膜３の物理的特性としては、１ｋＰａ以上、より好ましくは１０ｋＰａ以上の耐水圧と、１０００秒以下、より好ましくは１００秒以下の透気度（ＪＩＳ Ｐ ８１１７）を備えることが望ましい。
【００５４】
通気膜３は、その細孔内表面に撥液性を付与されているのが好ましい。通気膜３に撥液性を持たせることで、体脂や機械油、水滴などの様々な汚染物が、通気膜３の細孔内に浸透若しくは保持されるのを抑制できる。これらの汚染物質は、通気膜３の捕集特性や通気特性を低下させ、通気膜としての機能を損なわせる原因となる。なお、筒状部材１の表面全体に撥液性を付与してもよい。
【００５５】
なお、特許請求の範囲及び本明細書において、撥液性を付与する方法としては、撥液性材料を使用する、もしくは、撥液剤を添加することでも可能であり、この場合の「撥液」とは、液体をはじく性質乃至は機能を指すものであるとし、「撥液剤」には、「撥水剤」、「撥油剤」、「撥水撥油剤」等を含むものとする。以下、撥水撥油性ポリマーを例に挙げて説明する。
【００５６】
撥水撥油性ポリマーとしては、含フッ素側鎖を有するポリマーを用いることができる。撥水撥油性ポリマーおよびそれを多孔質ＰＴＦＥフィルムに複合化する方法の詳細についてはＷＯ９４／２２９２８号公報などに開示されている。
【００５７】
また、通気膜３には上記の撥液性材料のほか、親水性材料、導電性材料、着色材料、帯電防止材料、抗菌性材料などを付加することにより、様々な機能性を付与することができる。
【００５８】
（３）その他
筒状部材１と通気膜３との接合には、後述するように溶融した筒状部材１に通気膜３を圧着させる方法を用いることができるし、両面粘着テープを使用することもできるが本発明の必須の構成要素ではない。その両面粘着テープには、ポリエチレン不織布、ポリプロピレン不織布、ナイロン不織布等を芯材とした不織布基材両面粘着テープ、ＰＥＴ基材両面粘着テープ、ポリイミド基材両面粘着テープ、ナイロン基材両面粘着テープ、発泡体（例えば、ウレタンフォーム、シリコーンフォーム、アクリルフォーム、ポリエチレンフォーム）基材両面粘着テープ、基材レス両面粘着テープなど様々なタイプのものを用いることができる。
【００５９】
３．通気栓の使用例
本願発明の通気栓は、例えば内部に電子部品を収納するケース（筐体）に直接又は間接に取り付けられるが、取り付け部位の形状によって筒状部材１の形状は種々変更され得る。
【００６０】
図１０に示すように、通気栓が通気パイプ４の先端部に取り付けられる場合には、筒状部材１の内側に通気パイプ４の先端が当接する段差部を設けてもよい。また、図示はしていないが、筒状部材１の形状を通気パイプ４の内側と外側の両方に勘合するように形成すれば、通気栓の取り付け強度が高くなる。
【００６１】
図１１に示すように、通気栓が上記ケース（筐体）５の一部に設けられた有底穴に取り付けられてもよい。当該穴との勘合性を高めることによりシールド性、取り付け強度に優れた通気栓を作製することができる。
【００６２】
４．通気栓の製造プロセス例
以下、本発明の通気栓の製造に適用し得るプロセス例について説明する。
【００６３】
（１）射出成型（インジェクションモールディング）
溶融させた熱可塑性樹脂を所定の凹状に加工した金型内に圧入し、その後、熱可塑性樹脂を冷却することで通気栓の成型品を得る方法である。工程手順は、図１２（ａ）〜（ｃ）の工程断面図によって示される。
【００６４】
まず、図１２（ａ）に示すように第１の金型１１及び第２の金型１２を向かい合わせて密着させることにより、金型の内部に筒状部材１の形状の空洞を形成する。第１の金型１１及び第２の金型１２の間には、予め通気膜３を挟持しておく。
【００６５】
次に、図１２（ｂ）に示すように、注入口１３から溶融させた熱可塑性樹脂を第１の金型１１内に注入する。熱可塑性樹脂が通気膜３に到達すると、熱可塑性樹脂が通気膜３を第２の金型１２の凹部にまで押し上げるため、通気膜３は熱可塑性樹脂の形状に沿った形状に成型される。このとき、第２の金型１２の凹部に流れ込んだ溶融樹脂は支持体２の部分を構成するものである。
【００６６】
溶融樹脂を注入する際、樹脂の注入圧力で通気膜３（例えばＰＴＦＥ多孔質体）の空隙部分に樹脂を含侵させ、さらに樹脂を冷却し、硬化させることで樹脂（すなわち成型された筒状部材１）と通気膜３とがアンカー効果によって強固に固着された状態となる。
【００６７】
最後に、図１２（ｃ）に示すように、第１の金型１１及び第２の金型１２を脱型することにより、筒状部材１と支持体２とが一体成型され、さらに通気膜３と一体的に形成された通気栓を得ることができる。
【００６８】
（２）圧縮成型（コンプレッションモールディング）
工程手順としては上述の射出成型と同様であるが、圧縮成型では加硫によって硬化する樹脂（上記ＥＰＤＭ等のゴム系材料）を高圧のプレス機で所定形状に加工した金型内に圧入し、その後、加硫によって樹脂を硬化させることで通気栓の成型品を得る方法である。樹脂の注入圧力で、通気膜３（例えばＰＴＦＥ多孔質体）の空隙部分に樹脂を含侵させ、樹脂を冷却・硬化することでアンカー効果による強固な固着効果を得ることができる。
【００６９】
（３）その他の方法
射出成型や圧縮成型等の成型加工により、まずは筒状部材１およびこれに一体成型される支持体２を単独で成型しておき、その後、筒状部材１の周着領域に所定の形状の溶着部材を用いて通気膜３を固着することも可能である。固着には、再度熱をかけて筒状部材１を溶かし、溶けた樹脂を通気膜３（例えばＰＴＦＥ多孔質体）の空隙部分に樹脂を含侵させ、筒状部材１を冷却し固化させることにより筒状部材１と支持体２とが一体成型され、さらに通気膜３と一体的に形成された通気栓を得る方法もある。
【００７０】
更にその他、樹脂製の筒状部材１および／または支持体２と、通気膜３とを、接着剤を用いて接着すること、及び、既に詳細に説明したようにこれらを両面粘着テープで固定することも可能である。
【００７１】
上記実施の形態１〜９のいずれにおいても、ゴムコンプレッションモールディング成型機（株式会社名機製作所製：Ｒシリーズ、型締能力 ７０ｔｏｎ）と、所定形状の空洞を有する金属製の金型を用い、金型の所定の位置に通気膜を設置した後、その金型に未加硫のゴムを圧入し加硫・硬化させて通気栓を得ることができる。なお、筒状部材１および／または支持体２を構成する樹脂には例えばＥＰＤＭを用い、通気膜３には、例えば撥油性ＰＴＦＥ膜（孔径１μｍ、厚さ３００μｍ、空孔率６０％（共に公称値））を用いることができる。
【符号の説明】
【００７２】
１ 筒状部材
１ａ 貫通孔
１ｂ 突起部
２ 支持体
２ａ 突起部
３ 通気膜
３ａ 凸状部
４ 通気パイプ
５ ケース（筐体）
１１ 第１の金型
１２ 第２の金型
１３ 注入口
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気体は通過させつつも水滴や油滴のような液体を遮断する機能を有する通気膜を備えた通気栓に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車のヘッドランプ、リアランプ、フォグランプ、パワーウィンドー、圧力センサー、圧力スイッチ、エンジンコントロールユニット等の電気装置は、水や油、界面活性剤等の液体に曝される環境下で使用されるものである。また一般家電製品の中でも、電気カミソリ、携帯電話、電動歯ブラシ等、水や油、界面活性剤等の液体に曝される環境下で使用されるものがある。これらの電気装置では、内部に電子部品を収納するケースの防滴性を高くする必要があるが、全くの密閉状態にしてしまうと、温度変化によってケース内部の気体が膨張・収縮する際に、ケース内外に圧力差が発生し、ケースに過大な負荷がかかってしまう。従って上記ケースは、液体の侵入は防止しつつも、気体は出入り可能な状態にしておく必要がある。
【０００３】
特許文献１には、有底円筒状のカバー部品と、その内部に嵌装された筒状体とから構成されており、カバー部品の内周と筒状体の外周との間、カバー部品の底面と筒状体の底部との間に迷路状の通気路を形成することにより、防水性と通気性を発揮させる通気キャップが記載されている。
【０００４】
特許文献２には、自動車用パワーウィンドーの電動モーターケースに取り付ける通気可能栓が記載されている。この円筒状栓本体のシート接合部には、栓本体内部を塞ぐようにして通気シートを形成することにより、モーターケース内部に水が侵入するのを防止するとともに、通気膜の機能によりケース内部と外部との間を通気可能にしている。
【０００５】
特許文献３には、ゴム材等の弾性部材からなる装着本体の一方の開口部端面に、部分的に突出する閉塞防止突起を装着本体に形成し、装着本体の開口部を覆うように防水シートを固着して装着部材を形成し、この装着部材を呼吸口の筒状部に着脱可能に嵌着したモータが記載されている。この装着部材によれば、呼吸口への雨水等の水の浸入を防止でき、また、上記突起の存在により、呼吸口の開口部が他の部材の面と接触して閉塞されることが防止されるというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−１４３５２４号公報（図１）
【特許文献２】特開２００３−６３５４９号公報（図１、図２）
【特許文献３】特開２００８−１４８３８８号公報（図４、図５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記従来の通気キャップ（通気栓）を使用した場合、通気栓の取り扱い時、例えば、通気栓をモーターケースに装着する際に、作業者の手指や取り付け装置等（以下、「手指等」という）が通気膜に接触して破損することがあった。かかる事情に鑑み、本発明は、多少の接触があっても通気膜が破損しない、或いは、多少破損したとしても液体や気体がリークしない構造の通気栓を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成し得た本発明の通気栓は、
貫通孔を有する筒状部材と、該筒状部材に連設され、前記貫通孔を横断する支持体と、前記筒状部材に周着された通気膜とを備え、前記通気膜が前記支持体に保持されており、前記通気膜には前記支持体の形状に沿った凸状部が形成されているものである。
【０００９】
上記通気栓において、前記筒状部材と前記支持体とが同じ材料により一体的に形成されていることが望ましい。
【００１０】
上記通気栓において、前記支持体が枝分かれ構造を有しており、前記筒状部材の３箇所以上に連設されている態様を適用することができる。
【００１１】
上記通気栓において、前記支持体が十字構造を有しており、前記筒状部材の４箇所以上に連設されている態様を適用することができる。
【００１２】
上記通気栓において、前記支持体が網目構造を有している態様を適用することが望ましい。
【００１３】
上記通気栓において、前記支持体が円弧形状を有している態様を適用することが望ましい。
【００１４】
上記通気栓において、前記筒状部材は、前記通気膜が周着された部分において突起部を有している態様を適用することが好ましい。また、前記突起部の頂点は、前記通気膜の凸状部の頂点よりも高い位置にあることが一層好ましい。
【００１５】
上記通気栓において、前記支持体が前記貫通孔を完全に横断することなく途切れている態様を適用することができる。
【００１６】
上記通気栓において、前記支持体が突起部を有する態様を適用することができる。
【００１７】
上記通気栓において、前記通気膜を多孔質ポリテトラフルオロエチレン膜とすることが望ましい。
【００１８】
上記通気栓において、前記通気膜が撥液性を有するものであることが望ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の通気栓は、支持体と、この支持体に保持された通気膜を有しており、通気膜には支持体の形状に沿った凸状部が形成されているため、通気栓をモーターケースに装着する際に手指等が通気膜に接触しても通気膜が破損しにくく、また、通気膜が多少破損したとしても液体や気体がリークし難い優れた効果を有するものである。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】（ａ）は本発明の実施の形態１に係る通気栓の分解図、（ｂ）は完成した通気栓の斜視図、（ｃ）は同通気栓の断面図である。
【図２】（ａ）は本発明の実施の形態２に係る通気栓の分解図、（ｂ）は完成した通気栓の斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態３に係る通気栓の斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態４に係る通気栓の斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態５に係る通気栓の斜視図である。
【図６】本発明の実施の形態６に係る通気栓の斜視図である。
【図７】本発明の実施の形態７に係る通気栓の斜視図である。
【図８】本発明の実施の形態８に係る通気栓の斜視図である。
【図９】（ａ）は本発明の実施の形態９に係る通気栓の斜視図、（ｂ）は支持体２を含む断面図である。
【図１０】本発明の通気栓の使用例を示す図である。
【図１１】本発明の通気栓の他の使用例を示す図である。
【図１２】本発明の通気栓の製造プロセス例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
１．通気栓の構造
以下、本発明の実施の形態における通気栓の構造について図面を参照しながら説明する。
【００２２】
（実施の形態１）
図１（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施の形態１に係る通気栓を示すものであり、（ａ）は、通気栓の内部構造を理解するための分解図、（ｂ）は、完成した通気栓の斜視図、（ｃ）は、同通気栓の断面図である。図１（ａ）は、上記の通り分解図であり、通気膜３の筒状部材１への装着工程がこのような形態に限定されるものではない。なお、通気膜３は、実際に使用されるものよりも厚めに描いている。
【００２３】
図１（ａ）〜（ｃ）において、貫通孔１ａを有する筒状部材１には貫通孔１ａを横断する支持体２が連設されている。また、筒状部材１及び支持体２を覆うように通気膜３が装着されている。図１（ａ）〜（ｃ）、特に（ｃ）に示すように、通気膜３は、支持体２に保持されており、通気膜３には支持体２の形状に沿った凸状部３ａが形成されている。
【００２４】
通気膜３のうち、筒状部材１に周状に接している部分を「周着領域」と呼ぶこととする。また、筒状部材１に接しておらず貫通孔１ａに面している部分では、貫通孔１ａを通じて通気が可能であることから、これを「通気領域」と呼ぶこととする。なお、特に断らない限り、通気膜３が支持体２に保持されている部分も便宜上「通気領域」と呼ぶこととする。
【００２５】
通気膜３の通気領域には上記のように、支持体２の形状に沿った凸状部３ａが形成されているため、通気領域の上方から手指等が接近した際には、手指等は、通気領域中で小高くなっている凸状部３ａに最初に接触する確率が高い。凸状部３ａに手指等が接触しても、凸状部３ａの裏側には支持体２が設けられているため、支持体２がクッションとなり手指等の接触が起きても通気膜３は破損しにくい。また、仮に通気膜３に破損が生じたとしても、支持体２の存在により、液体や気体のリークは最小限にとどまる。
【００２６】
より詳しく説明すると、実施の形態１にかかる通気栓では、通気膜３の通気領域のうち、手指等が最初に接触する確率が高い部分は、周囲に比べて相対的に高く形成されている凸状部３ａである。したがって、手指等が通気栓に接近した場合に凸状部３ａに優先的に接触するため、支持体２が形成されていない部分に手指等が接触する確率を相対的に低減させることができ、そのため手指等が通気膜３を破損させる確率が低減される。また、通気膜３が万一破損した場合でも、支持体２の存在により液体や気体のリーク確率を低減させるものである。
【００２７】
なお、図１に示すように、支持体２の幅を筒状部材１に向かって大きくなるように、すなわち台形状に形成すれば通気膜３が支持体２の側面に密着し易くなるため、通気膜３に凸状部３ａを形成し易くなるので好ましい実施形態である。
【００２８】
また本発明の必須要件ではないが、実施の形態１に係る通気栓のように、通気膜３の周着領域の外周部が筒状部材１の側面部に接していることが望ましい。通気膜３上に滞留した液滴を通気栓の側面部までスムーズに導くことができるためである。
【００２９】
本発明の実施の形態１に係る通気栓は、例えば、通気と防滴の双方を必要とする電気装置の収納ケースに用いられる。収納ケースには、例えば円状の穴が空けられており、通気栓はこの穴に差し込まれるようにして取り付けられる。図１に示したように、通気栓の筒状部材１の側面をテーパー形状にすれば、通気栓を当該穴に確実に差し込むことができる。
【００３０】
（実施の形態２）
図２（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施の形態２に係る通気栓を示すものであり、（ａ）は、通気栓の内部構造を理解するための分解図、（ｂ）は、完成した通気栓の斜視図である。実施の形態２に係る通気栓も基本的には実施の形態１に係る通気栓と同様のものであるが、実施の形態１では、支持体２が通気栓の筒状部材１の上に載置されているような態様であったが、実施の形態２では、支持体２が筒状部材１の貫通孔１ａ内に形成されており、筒状部材１の上面よりも高い位置には支持体２は存在していない。このような形態であっても、通気膜３の通気領域であって支持体２が存在していない部分において通気膜３が撓み等により垂れ下がるため、支持体２が存在している部分では支持体２の形状に沿った凸状部３ａが形成される。これにより、実施の形態１において説明した通り手指等によって通気膜３が破損される確率が低減される。
【００３１】
実施の形態２では、実施の形態１に係る通気栓の効果を有しつつ、筒状部材１の上面よりも高い位置には支持体２は形成していないため、手指等が通気膜３に接触する確率そのものが実施の形態１の場合に比べて低い。
【００３２】
なお、上記実施の形態１および２においては、支持体２を１本形成した場合について図示して説明したが、支持体２を２本以上形成すれば通気膜３が破損する確率を一層低減することが可能となる。
【００３３】
（実施の形態３）
図３は、本発明の実施の形態３に係る通気栓の斜視図である。実施の形態３に係る通気栓では支持体２が枝分かれ構造を有しており、支持体２の端部は筒状部材１にそれぞれ連設されている。通気膜３が破損する確率を広範囲に渡って低くするためには、上述したように棒状の支持体２を複数形成する方法も考えられるが、単純に支持体２の本数を増やした場合、通気膜３の通気領域と支持体２の接触による通気効率の低下（圧力損失の上昇）を伴うことがある。これに対して、実施の形態３に係る通気栓のように支持体２が枝分かれ構造を有していれば、必要な部分に支持体２を配置することができるため、通気膜３の低圧力損失を維持しつつ、広範囲に渡って通気膜３の破損する確率を効率よく低減することができる。
【００３４】
（実施の形態４）
図４は、本発明の実施の形態４に係る通気栓の斜視図である。実施の形態４に係る通気栓は、支持体２が十字構造を有しており、筒状部材１の４箇所に連設されている。実施の形態３に係る通気栓と同様に、通気膜３の圧力損失の大幅な増大を伴うことなく、広範囲に渡って通気膜３の破損する確率を効率よく低減することができる。
【００３５】
（実施の形態５）
図５は、本発明の実施の形態５に係る通気栓の斜視図である。実施の形態５に係る通気栓は、支持体２が網目構造を有している。実施の形態３または４に係る通気栓と同様に、通気膜３の圧力損失の大幅な増大を伴うことなく、広範囲に渡って通気膜３の破損する確率を効率よく低減することができる。特に、図５に示した支持体２は、網目構造の中でもハニカム構造と呼ばれる蜂の巣状の形状を有しており、高強度を実現できる。したがって、手指等の外部からの応力に対して一定の剛性を有し、また通気膜３の収縮等の変形力に対する抗力を備えるものである。
【００３６】
網目の一つひとつの形状として、図５に示した六角形の他、正方形、長方形、菱形、平行四辺形、台形、三角形、その他の多角形状を適用することができる。その他にも、円形や楕円形など、曲線を含む形状も勿論適用可能である。
【００３７】
（実施の形態６）
図６は、本発明の実施の形態６に係る通気栓の斜視図である。実施の形態６に係る通気栓は、支持体２が円弧形状を有している。この場合、通気膜３の通気領域をドーム状にすることができるため、同じ形状の筒状部材１を用いても通気領域が平面状である場合に比べて通気領域の面積を増加させることができる。従って、支持体２を設けたことによる通気膜３の圧力損失の増加分を減じることが可能であり、更には、圧力損失の増加分を全て相殺して、より低圧力損失の通気栓を提供することも可能となる。また、通気領域が膨らむことで、通気領域での液体の滞留を防ぐ効果もある。
【００３８】
（実施の形態７）
図７は、本発明の実施の形態７に係る通気栓の斜視図である。但し、形状の理解のため、通気膜３が形成されていない状態のものを示している。実施の形態７に係る通気栓は、基本的構造は実施の形態１に係る通気栓と同様のものであるが、実施の形態７に係る通気栓では、通気膜３の周着領域おいて筒状部材１に突起部１ｂが形成されている。この突起部１ｂは、手指等が通気栓に接近した際の防護堤となり、手指等が通気膜３に直接触れることを防止する。そのため、通気膜３が破損する確率を低減することができる。なお、突起部１ｂは筒状部材１の一部として一体的に形成されたものであってもよいし、筒状部材１に別途追加された部品であってもよい。
【００３９】
通気膜３は、周着領域において突起部１ｂを覆うように形成されており、突起部１ｂの表面形状に沿った形状を有している。従って、通気膜３の通気領域に存在する液滴が突起部１ｂによって堰き止められることなく、通気膜３上で通気領域から周着領域へとスムーズに移動する。このため、通気栓の内部に液滴が滞留しにくく、屋外やエンジンルーム内等の過酷な使用環境下においても、通気領域のうち液滴が滞留していない部分の面積、すなわち有効開口面積は高く保持され、通気性を維持することができる。
【００４０】
なお、突起部１ｂの頂点が通気膜３の凸状部３ａの頂点よりも高い位置となるように通気栓を作製すれば、手指等が通気栓に接近した場合、通気膜３の凸状部３ａよりも先に筒状部材１の突起部１ｂに接触する確率が高くなり、通気膜３の破損を防止する観点からは一層好ましい。より具体的には、突起部１ｂの頂点が凸状部３ａの頂点よりも０．５〜５ｍｍ高く設定されていることが望ましい。
【００４１】
（実施の形態８）
図８は、本発明の実施の形態８に係る通気栓の斜視図である。実施の形態８に係る通気栓では、支持体２が貫通孔１ａを完全に横断することなく途中で途切れている。支持体２が筒状部材１に確実に固定されていることが必要条件であるが、このような構造では、通気膜３の中央部など通気に重要な役割を果たす部分に支持体２を設けないことにより、通気栓の圧力損失を低く保つことができる。
【００４２】
（実施の形態９）
図９（ａ）は、本発明の実施の形態９に係る通気栓の斜視図である。但し、形状の理解のため、通気膜３が形成されていない状態のものを示している。図９（ｂ）は、支持体２を含む断面図であり、この断面図には通気膜３が形成された状態のものを示している。
【００４３】
実施の形態９に係る通気栓は、図９（ａ）、（ｂ）に示されるように、基本的な構造は実施の形態２に係る通気栓と同様のものであるが、実施の形態９に係る通気栓では、支持体２に突起部２ａが設けられている点で実施の形態２のものとは異なる。
【００４４】
支持体２に突起部２ａを設けることは、支持体２の形状に沿った凸状部３ａの中でも一段と高い部分を設けることであり、これにより、手指等が接触する確率の高い場所を突起部２ａの箇所に確定的に定めておくことができる。突起部２ａを設ける位置は、通気膜３の通気領域の中央部であることが好ましい。突起部２ａの高さは、突起部２ａが設けられていない部分に比べて０．５〜５ｍｍ高く設定されていることが望ましい。
【００４５】
実施の形態１〜９において、筒状部材１と支持体２とは、別の材料により構成されていてもよいが、後述する射出成型等の方法により同じ材料で一体的に形成されていてもよい。
【００４６】
２．通気栓の各構成要素の詳細な説明
次に、本発明の通気栓における筒状部材１および通気膜３の詳細（好ましい材料等）について説明する。
【００４７】
（１）筒状部材
筒状部材１の材質は特に限定されないが、上述したように電気装置の一部に通気栓を差し込む用途を考慮すれば、弾力性のある樹脂で構成されることが好ましい。樹脂の例としては、サントプレーン、ミナストマー等のオレフィン系を主とした弾性樹脂、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、アクリルゴム、シリコンゴム、フッ素ゴムなどのゴム系若しくはゴム代替の弾性樹脂、ポリプロピレン（ＰＰ）を含むものが望ましい。電気装置の一部に本発明の通気栓を容易に差し込むためには、筒状部材１の硬度（ＪＩＳ Ｋ ６２５３）は１００度以下、より好ましくは８０度以下である。筒状部材のシール性を担保するためには、１０度以上、より好ましくは４０度以上である。ゴム硬度の計測には、デュロメータ（株式会社島津製作所製：ＤＵＲＯＭＥＴＥＲ Ａ）が用いられる。
【００４８】
筒状部材１の突起部１ｂの高さは、通気孔１ａの直径に対し、５〜２００％が好ましく、より好ましくは１０〜１００％、さらに好ましくは１５〜５０％とすることが望ましい。
【００４９】
（２）通気膜
通気膜３の構成材料としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリイミド等を使用することができるが、好ましくは防水性に優れたフッ素樹脂、更に好ましくは、多孔質ポリテトラフルオロエチレン（多孔質ＰＴＦＥ）のフィルムを用いることが推奨される。通気膜３の微視的形状としては、ネット状、メッシュ状、多孔質のものを用いることができる。多孔質ＰＴＦＥフィルムは、防滴性に優れ、水滴、油滴、塵埃の侵入を防止しつつ電気装置の内外に通気性を持たせる用途に適している。
【００５０】
多孔質ＰＴＦＥフィルムは、ＰＴＦＥのファインパウダーを成形助剤と混合することにより得られるペーストの成形体から、成形助剤を除去した後、高温高速度で延伸、さらに必要に応じて焼成することにより得られるものである。一軸延伸の場合、ノード（折り畳み結晶）が延伸方向に直角に細い島状となっていて、このノード間を繋ぐようにすだれ状にフィブリル（折り畳み結晶が延伸により解けて引出された直鎖状の分子束）が延伸方向に配向している。そして、フィブリル間、又はフィブリルとノードとで画される空間が空孔となった繊維質構造となっている。また、二軸延伸の場合には、フィブリルが放射状に広がり、フィブリルを繋ぐノードが島状に点在して、フィブリルとノードとで画された空間が多数存在するクモの巣状の繊維質構造となっている。
【００５１】
通気膜３は、一軸延伸多孔質ＰＴＦＥフィルムであっても良いし、二軸延伸多孔質ＰＴＦＥフィルムであってもよい。
【００５２】
通気膜３は、単独で（単層で）使用できるだけの強度を有することが好ましいが、不織布、織物や編物等のネット等、伸縮性を持ち、好ましくは１２０℃の高温に耐え得る通気性の補強層と積層して使用してもよい。
【００５３】
通気膜３の物理的特性としては、１ｋＰａ以上、より好ましくは１０ｋＰａ以上の耐水圧と、１０００秒以下、より好ましくは１００秒以下の透気度（ＪＩＳ Ｐ ８１１７）を備えることが望ましい。
【００５４】
通気膜３は、その細孔内表面に撥液性を付与されているのが好ましい。通気膜３に撥液性を持たせることで、体脂や機械油、水滴などの様々な汚染物が、通気膜３の細孔内に浸透若しくは保持されるのを抑制できる。これらの汚染物質は、通気膜３の捕集特性や通気特性を低下させ、通気膜としての機能を損なわせる原因となる。なお、筒状部材１の表面全体に撥液性を付与してもよい。
【００５５】
なお、特許請求の範囲及び本明細書において、撥液性を付与する方法としては、撥液性材料を使用する、もしくは、撥液剤を添加することでも可能であり、この場合の「撥液」とは、液体をはじく性質乃至は機能を指すものであるとし、「撥液剤」には、「撥水剤」、「撥油剤」、「撥水撥油剤」等を含むものとする。以下、撥水撥油性ポリマーを例に挙げて説明する。
【００５６】
撥水撥油性ポリマーとしては、含フッ素側鎖を有するポリマーを用いることができる。撥水撥油性ポリマーおよびそれを多孔質ＰＴＦＥフィルムに複合化する方法の詳細についてはＷＯ９４／２２９２８号公報などに開示されている。
【００５７】
また、通気膜３には上記の撥液性材料のほか、親水性材料、導電性材料、着色材料、帯電防止材料、抗菌性材料などを付加することにより、様々な機能性を付与することができる。
【００５８】
（３）その他
筒状部材１と通気膜３との接合には、後述するように溶融した筒状部材１に通気膜３を圧着させる方法を用いることができるし、両面粘着テープを使用することもできるが本発明の必須の構成要素ではない。その両面粘着テープには、ポリエチレン不織布、ポリプロピレン不織布、ナイロン不織布等を芯材とした不織布基材両面粘着テープ、ＰＥＴ基材両面粘着テープ、ポリイミド基材両面粘着テープ、ナイロン基材両面粘着テープ、発泡体（例えば、ウレタンフォーム、シリコーンフォーム、アクリルフォーム、ポリエチレンフォーム）基材両面粘着テープ、基材レス両面粘着テープなど様々なタイプのものを用いることができる。
【００５９】
３．通気栓の使用例
本願発明の通気栓は、例えば内部に電子部品を収納するケース（筐体）に直接又は間接に取り付けられるが、取り付け部位の形状によって筒状部材１の形状は種々変更され得る。
【００６０】
図１０に示すように、通気栓が通気パイプ４の先端部に取り付けられる場合には、筒状部材１の内側に通気パイプ４の先端が当接する段差部を設けてもよい。また、図示はしていないが、筒状部材１の形状を通気パイプ４の内側と外側の両方に勘合するように形成すれば、通気栓の取り付け強度が高くなる。
【００６１】
図１１に示すように、通気栓が上記ケース（筐体）５の一部に設けられた有底穴に取り付けられてもよい。当該穴との勘合性を高めることによりシールド性、取り付け強度に優れた通気栓を作製することができる。
【００６２】
４．通気栓の製造プロセス例
以下、本発明の通気栓の製造に適用し得るプロセス例について説明する。
【００６３】
（１）射出成型（インジェクションモールディング）
溶融させた熱可塑性樹脂を所定の凹状に加工した金型内に圧入し、その後、熱可塑性樹脂を冷却することで通気栓の成型品を得る方法である。工程手順は、図１２（ａ）〜（ｃ）の工程断面図によって示される。
【００６４】
まず、図１２（ａ）に示すように第１の金型１１及び第２の金型１２を向かい合わせて密着させることにより、金型の内部に筒状部材１の形状の空洞を形成する。第１の金型１１及び第２の金型１２の間には、予め通気膜３を挟持しておく。
【００６５】
次に、図１２（ｂ）に示すように、注入口１３から溶融させた熱可塑性樹脂を第１の金型１１内に注入する。熱可塑性樹脂が通気膜３に到達すると、熱可塑性樹脂が通気膜３を第２の金型１２の凹部にまで押し上げるため、通気膜３は熱可塑性樹脂の形状に沿った形状に成型される。このとき、第２の金型１２の凹部に流れ込んだ溶融樹脂は支持体２の部分を構成するものである。
【００６６】
溶融樹脂を注入する際、樹脂の注入圧力で通気膜３（例えばＰＴＦＥ多孔質体）の空隙部分に樹脂を含侵させ、さらに樹脂を冷却し、硬化させることで樹脂（すなわち成型された筒状部材１）と通気膜３とがアンカー効果によって強固に固着された状態となる。
【００６７】
最後に、図１２（ｃ）に示すように、第１の金型１１及び第２の金型１２を脱型することにより、筒状部材１と支持体２とが一体成型され、さらに通気膜３と一体的に形成された通気栓を得ることができる。
【００６８】
（２）圧縮成型（コンプレッションモールディング）
工程手順としては上述の射出成型と同様であるが、圧縮成型では加硫によって硬化する樹脂（上記ＥＰＤＭ等のゴム系材料）を高圧のプレス機で所定形状に加工した金型内に圧入し、その後、加硫によって樹脂を硬化させることで通気栓の成型品を得る方法である。樹脂の注入圧力で、通気膜３（例えばＰＴＦＥ多孔質体）の空隙部分に樹脂を含侵させ、樹脂を冷却・硬化することでアンカー効果による強固な固着効果を得ることができる。
【００６９】
（３）その他の方法
射出成型や圧縮成型等の成型加工により、まずは筒状部材１およびこれに一体成型される支持体２を単独で成型しておき、その後、筒状部材１の周着領域に所定の形状の溶着部材を用いて通気膜３を固着することも可能である。固着には、再度熱をかけて筒状部材１を溶かし、溶けた樹脂を通気膜３（例えばＰＴＦＥ多孔質体）の空隙部分に樹脂を含侵させ、筒状部材１を冷却し固化させることにより筒状部材１と支持体２とが一体成型され、さらに通気膜３と一体的に形成された通気栓を得る方法もある。
【００７０】
更にその他、樹脂製の筒状部材１および／または支持体２と、通気膜３とを、接着剤を用いて接着すること、及び、既に詳細に説明したようにこれらを両面粘着テープで固定することも可能である。
【００７１】
上記実施の形態１〜９のいずれにおいても、ゴムコンプレッションモールディング成型機（株式会社名機製作所製：Ｒシリーズ、型締能力 ７０ｔｏｎ）と、所定形状の空洞を有する金属製の金型を用い、金型の所定の位置に通気膜を設置した後、その金型に未加硫のゴムを圧入し加硫・硬化させて通気栓を得ることができる。なお、筒状部材１および／または支持体２を構成する樹脂には例えばＥＰＤＭを用い、通気膜３には、例えば撥油性ＰＴＦＥ膜（孔径１μｍ、厚さ３００μｍ、空孔率６０％（共に公称値））を用いることができる。
【符号の説明】
【００７２】
１ 筒状部材
１ａ 貫通孔
１ｂ 突起部
２ 支持体
２ａ 突起部
３ 通気膜
３ａ 凸状部
４ 通気パイプ
５ ケース（筐体）
１１ 第１の金型
１２ 第２の金型
１３ 注入口
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貫通孔を有する筒状部材と、該筒状部材に連設され、前記貫通孔を横断する支持体と、前記筒状部材に周着された通気膜とを備え、前記通気膜が前記支持体に保持されており、前記通気膜には前記支持体の形状に沿った凸状部が形成されている通気栓。
【請求項２】
前記筒状部材と前記支持体とが同じ材料により一体的に形成されている請求項１に記載の通気栓。
【請求項３】
前記支持体が枝分かれ構造を有しており、前記筒状部材の３箇所以上に連設されている請求項１または２に記載の通気栓。
【請求項４】
前記支持体が十字構造を有しており、前記筒状部材の４箇所以上に連設されている請求項１または２に記載の通気栓。
【請求項５】
前記支持体が網目構造を有している請求項１〜４のいずれかに記載の通気栓。
【請求項６】
前記支持体が円弧形状を有している請求項１〜５のいずれかに記載の通気栓。
【請求項７】
前記筒状部材は、前記通気膜が周着された部分において突起部を有している請求項１〜６のいずれかに記載の通気栓。
【請求項８】
前記突起部の頂点は、前記通気膜の凸状部の頂点よりも高い位置にある請求項７に記載の通気栓。
【請求項９】
前記支持体が前記貫通孔を完全に横断することなく途切れている請求項１〜８のいずれかに記載の通気栓。
【請求項１０】
前記支持体が突起部を有する請求項１〜９のいずれかに記載の通気栓。
【請求項１１】
前記通気膜が多孔質ポリテトラフルオロエチレン膜である請求項１〜１０のいずれかに記載の通気栓。
【請求項１２】
前記通気膜が撥液性を有する請求項１〜１１のいずれかに記載の通気栓。
【請求項１】
貫通孔を有する筒状部材と、該筒状部材に連設され、前記貫通孔を横断する支持体と、前記筒状部材に周着された通気膜とを備え、前記通気膜が前記支持体に保持されており、前記通気膜には前記支持体の形状に沿った凸状部が形成されている通気栓。
【請求項２】
前記筒状部材と前記支持体とが同じ材料により一体的に形成されている請求項１に記載の通気栓。
【請求項３】
前記支持体が枝分かれ構造を有しており、前記筒状部材の３箇所以上に連設されている請求項１または２に記載の通気栓。
【請求項４】
前記支持体が十字構造を有しており、前記筒状部材の４箇所以上に連設されている請求項１または２に記載の通気栓。
【請求項５】
前記支持体が網目構造を有している請求項１〜４のいずれかに記載の通気栓。
【請求項６】
前記支持体が円弧形状を有している請求項１〜５のいずれかに記載の通気栓。
【請求項７】
前記筒状部材は、前記通気膜が周着された部分において突起部を有している請求項１〜６のいずれかに記載の通気栓。
【請求項８】
前記突起部の頂点は、前記通気膜の凸状部の頂点よりも高い位置にある請求項７に記載の通気栓。
【請求項９】
前記支持体が前記貫通孔を完全に横断することなく途切れている請求項１〜８のいずれかに記載の通気栓。
【請求項１０】
前記支持体が突起部を有する請求項１〜９のいずれかに記載の通気栓。
【請求項１１】
前記通気膜が多孔質ポリテトラフルオロエチレン膜である請求項１〜１０のいずれかに記載の通気栓。
【請求項１２】
前記通気膜が撥液性を有する請求項１〜１１のいずれかに記載の通気栓。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−２３２０６（Ｐ２０１１−２３２０６Ａ）
【公開日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１６７１３８（Ｐ２００９−１６７１３８）
【出願日】平成２１年７月１５日（２００９．７．１５）
【出願人】（０００１０７３８７）ジャパンゴアテックス株式会社 (121)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月１５日（２００９．７．１５）
【出願人】（０００１０７３８７）ジャパンゴアテックス株式会社 (121)
【Ｆターム（参考）】
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