通気構造および通気部材
【課題】優れた防水性を備えた通気構造および通気部材を提供する。
【解決手段】通気構造５０は、通気用の開口部２１を有する筐体２０と、開口部２１に取り付けられた通気部材１０とを備えている。開口部２１には、筐体２０の内部空間２２側から外部空間側２４に向かうにつれて開口径が拡大するようにテーパ２３が形成されている。通気部材１０は、通気膜２、通気膜２を支持している支持体４、支持体４の脚部２６の根元に設けられたシールリング８とを備えている。シールリング８は、支持体４と筐体２０との間に挟まれることでテーパ２３に沿って変形している。支持体４の下面１１ｑと筐体２０の表面２０ｐとの間には、開口部２１から突出したシールリング８の一部が面している隙間３０が形成されている。
【解決手段】通気構造５０は、通気用の開口部２１を有する筐体２０と、開口部２１に取り付けられた通気部材１０とを備えている。開口部２１には、筐体２０の内部空間２２側から外部空間側２４に向かうにつれて開口径が拡大するようにテーパ２３が形成されている。通気部材１０は、通気膜２、通気膜２を支持している支持体４、支持体４の脚部２６の根元に設けられたシールリング８とを備えている。シールリング８は、支持体４と筐体２０との間に挟まれることでテーパ２３に沿って変形している。支持体４の下面１１ｑと筐体２０の表面２０ｐとの間には、開口部２１から突出したシールリング８の一部が面している隙間３０が形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通気構造および通気部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
ランプ、モータ、センサ、スイッチ、ＥＣＵ等の自動車の電装部品を収容している筐体には、通気部材が取り付けられている。通気部材は、筐体の内部と外部との通気を確保して圧力変化に基づく不具合を防止するとともに、筐体の内部への異物の侵入を阻止する。そのような通気部材の例が特許文献１および２に開示されている。特許文献１に開示された通気部材を図１１に示す。
【０００３】
通気部材１０１は、支持体１０３と、支持体１０３の上に配置された通気膜１０２と、通気膜１０２を覆っている保護部１０４とを備えている。Ｏリング１０５を介して、筐体１０６の開口部１０７に通気部材１０１が固定されている。通気部材１０１が筐体１０６から抜けないように、支持体１０３の脚部１０８が開口部１０７に係合している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−４７４２５号公報
【特許文献２】特開２００７−１４１６２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
通気部材には、その用途に応じて高い耐久性が要求される。例えば、自動車の多くの部品および材料には、ＪＩＳ（Japanese Industrial Standards）等の工業規格によって環境試験が義務付けられている。環境試験の例として、高圧洗車試験が挙げられる。高圧洗車試験で筐体内への水の侵入を防ぐために、通気部材にも高い防水性が要求される。
【０００６】
本発明は、優れた防水性を備えた通気構造および通気部材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】
【０００７】
すなわち、本発明は、
通気用の開口部を有する筐体と、前記開口部に取り付けられた通気部材とを備えた通気構造であって、
前記通気部材は、（i）前記筐体の内部空間と外部空間との間の通気経路が形成された基体部と、前記基体部から延びているとともに前記開口部に嵌められた脚部とを有する支持体と、（ii）前記通気経路を前記外部空間側にて閉じるように前記基体部上に配置された通気膜と、（iii）前記脚部の根元に設けられたシールリングとを含み、
前記開口部には、前記内部空間側から前記外部空間側に向かうにつれて開口径が拡大するようにテーパが形成されており、
前記シールリングはゴム弾性を有する材料でできているとともに、前記開口部内において前記支持体と前記筐体との間に挟まれることで前記テーパに沿って変形しており、
前記支持体の前記基体部の下面と前記筐体の表面との間には、前記開口部から突出した前記シールリングの一部が面している隙間が形成されている、通気構造を提供する。
【０００８】
他の側面において、本発明は、
通気用の開口部を有する筐体に取り付け可能な通気部材であって、
前記筐体の内部空間と外部空間との間の通気経路を有する支持体と、
前記通気経路を前記外部空間側にて閉じるように前記支持体上に配置された通気膜と、
前記通気膜が配置されている側から前記支持体を覆っているカバーと、を備え、
前記カバーは、（ａ）平面視で前記通気膜の全体を覆っている天井部と、（ｂ）前記天井部の周縁から前記支持体に向かって下に延びている外側庇部と、（ｃ）当該カバーの径方向に関して前記通気膜と前記外側庇部との間に位置するとともに、前記天井部の下面から前記支持体に向かって下に延びており、かつ平面視で前記通気膜の外周に沿う円弧の形を有する内側庇部と、（ｄ）前記径方向に関して前記内側庇部と前記外側庇部との間において当該カバーの内側と外側とを連通するように前記天井部に形成された通気孔と、を有する、通気部材を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
上記本発明の通気構造によれば、筐体の開口部にテーパが形成されている。シールリングはゴム弾性を有する材料でできており、開口部内においてテーパに沿って変形している。この場合、シールリングよって形成されたシール面が開口部の中に隠れるとともに、筐体の表面に対して傾いた方向を有するシール面を形成できる。このようなシール面は、筐体の表面に平行な方向から噴射された水に対し、高いシール性を発揮する。
【００１０】
さらに、本発明の通気構造によれば、支持体の下面（詳細には基体部の下面）と筐体の表面との間に隙間が形成されている。密閉された空間にシールリングが配置されていると、何らかの原因でシールリングの周囲に侵入した液体の排出が困難となる。液体の種類によっては、シールリングが膨潤したり溶けたりする。つまり、シールリングの劣化が助長され、シール性の早期低下を招来する。例えば、シールリングの周囲に侵入した塩水を放置すると、塩がシールリングの表面ないし通気部材と筐体との間に析出する。析出した塩が、シールリングないし他の部品の表面を荒らし、シール性の低下を招来する可能性がある。
【００１１】
これに対し、本発明のように適切な広さの隙間を設けると、シールリングの周囲からの液体の排出を促せる。そのため、上述のような問題の発生を未然に防止できる。したがって、本発明によれば、筐体内への液体の侵入を防ぐ能力が従来品よりも高いにもかかわらず、シールリングの劣化も生じにくい通気構造、すなわち、優れた防水性を長期にわたって発揮する通気構造を提供できる。
【００１２】
また、上記本発明の通気部材によれば、通気膜が配置されている側から支持体を覆っているカバーを備えている。カバーは、平面視で通気膜の全体を覆っている天井部と、天井部の周縁から支持体に向かって下に延びている外側庇部とを有する。そのため、上方向および横方向からの液体および小石等の異物から通気膜を適切に保護できる。また、天井部には、当該カバーの内部と外部とを連通する通気孔が形成されている。このような通気孔が形成されていると、カバー内に侵入した水が外部に排出されやすい。しかし、このような通気孔は、カバー内への異物の侵入も許すものであり、通気膜が異物から直接ダメージを受ける可能性も否定できない。
【００１３】
本発明では、径方向に関して通気膜と外側庇部との間に内側庇部が設けられている。内側庇部は、天井部の下面から支持体に向かって下に延びており、かつ平面視で通気膜の外周に沿う円弧の形を有している。内側庇部が防御壁として働くので、通気孔から通気膜に向けて異物が直進しえず、通気膜が異物から直接ダメージを受けるのを防止できる。したがって、本発明によれば、優れた防水性および耐久性を長期にわたって発揮する通気部材を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る通気構造の分解斜視図
【図２】同通気構造の縦断面図
【図３】通気膜の断面図
【図４】シールリングおよび開口部の各外径を示す分解断面図
【図５】通気構造の部分拡大断面図
【図６】シールリングの潰れ幅を示す概略図
【図７】開口部のテーパと支持体との関係を示す概略図
【図８】図７の概略拡大図
【図９】カバーの下面図
【図１０】第２実施形態に係る通気構造の縦断面図
【図１１】従来の通気部材の側面図
【図１２】従来の通気部材の問題点を示す概略図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付の図面を参照しつつ本発明の一実施形態について説明する。
【００１６】
図１および図２に示すように、本実施形態の通気構造５０は、通気用の開口部２１を有する筐体２０と、開口部２１に取り付けられた通気部材１０とで構成されている。筐体２０は、通気が必要な内部空間２２を有する。通気部材１０は、通気膜２、支持体４、カバー６およびシールリング８を備えている。通気膜２を通じて、内部空間２２と外部空間２４との間を気体が行き来できる。
【００１７】
筐体２０としては、例えば自動車のＥＣＵ（Electric Control Unit）ボックスおよびランプボックスが挙げられる。ただし、図１および図２には筐体２０の一部のみが示されている。筐体２０の開口部２１には、内部空間２２側から外部空間２４側に向かうにつれて開口径が拡大するようにテーパ２３が形成されている。本明細書では、開口部２１の径方向に直交する方向を軸方向、その軸方向に平行かつ開口部２１の中心を通る直線を軸線Ｏと定義する。
【００１８】
通気部材１０において、通気膜２、支持体４およびカバー６は、それぞれ、平面視で円形の形状を有している。通気膜２、支持体４およびカバー６の各中心を軸線Ｏが通っている。軸方向に関して、通気膜２が位置している側が支持体４の上面側であり、筐体２０に向かい合う側が支持体４の下面側である。また、通気膜２の厚さ方向は軸線Ｏに平行であり、通気膜２および支持体４の各径方向は開口部２１の径方向に平行である。
【００１９】
図２に示すように、通気部材１０の支持体４は、基体部１１および脚部２６を有する。基体部１１は、通気膜２を支持している部分であり、略円盤の形状を有する。基体部１１には、内部空間２２と外部空間２４との間の通気経路としての貫通孔３が形成されている。脚部２６は、筐体２０に通気部材１０を固定するための部分であり、基体部１１に一体に形成されているとともに基体部１１から下に向かって延びている。脚部２６は、貫通孔３の周方向に沿って複数の部分（本実施形態では３つの部分）に分かれている。通気構造５０において、脚部２６は開口部２１に嵌められている。
【００２０】
通気膜２は、貫通孔３を外部空間２４側にて閉じるように基体部１１上に配置されている。通気膜２は、気体の透過を許容し、液体の透過を阻止する性質を有するものであればよく、その構造および材料は特に限定されない。図３に示すように、通気膜２は、膜本体２ａと、膜本体２ａに重ね合わされた補強材２ｂとを有していてもよい。補強材２ｂを設けることにより、通気膜２の強度が向上する。もちろん、通気膜２が膜本体２ａのみで構成されていてもよい。
【００２１】
膜本体２ａには、撥油処理および撥水処理等の撥液処理が施されていてもよい。これらの撥液処理は、表面張力の小さい物質を膜本体２ａに塗布し、乾燥後、キュアすることにより行える。撥液処理に用いる撥液剤は、膜本体２ａよりも低い表面張力の皮膜を形成できるものであればよく、例えば、パーフルオロアルキル基を有する高分子を含む撥液剤が好適である。撥液剤は、含浸、スプレー等の公知の方法で膜本体２ａに塗布される。
【００２２】
膜本体２ａの典型例は、フッ素樹脂またはポリオレフィンでできた多孔質膜である。十分な防水性を確保する観点から、０．０１〜１０μｍの平均孔径を有する樹脂多孔質膜を膜本体２ａに使用できる。
【００２３】
膜本体２ａに好適なフッ素樹脂として、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリクロロトリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体が挙げられる。膜本体２ａに好適なポリオレフィンとして、エチレン、プロピレン、４−メチルペンテン−１，１ブテン等のモノマーの重合体またはこれらの共重合体が挙げられる。ポリアクリロニトリル、ナイロン、ポリ乳酸を用いたナノファイバーフィルム多孔体を用いてもよい。中でも、小面積で高い通気性が確保でき、筐体の内部への異物の侵入を阻止する能力にも優れているＰＴＦＥが好ましい。ＰＴＦＥ多孔質膜は、延伸法および抽出法等の公知の成形方法によって製造できる。
【００２４】
補強材２ｂは、ポリエステル、ポリエチレン、アラミド等の樹脂で作られた部材でありうる。補強材２ｂの形態は、通気膜２の通気性を維持できるものであれば特に限定されず、例えば、織布、不織布、ネット、メッシュ、スポンジ、フォームまたは多孔体である。膜本体２ａと補強材２ｂとは、熱ラミネーション、熱溶着、超音波溶着または接着剤によって貼り合わされているとよい。
【００２５】
通気膜２の厚さは、強度およびハンドリングの容易性を考慮して、１μｍ〜５ｍｍの範囲にあるとよい。通気膜２の通気度は、ＪＩＳ（Japanese Industrial Standards）Ｐ ８１１７に規定されたガーレー試験機法で得られるガーレー値にて０．１〜３００ｓｅｃ／１００ｃｍ3の範囲にあるとよい。通気膜２の耐水圧は、１．０ｋＰａ以上あるとよい。
【００２６】
シールリング８は、脚部２６の根元に設けられている。本実施形態において、シールリング８はゴム弾性を有する材料、例えば、ニトリルゴム、エチレン−プロピレンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム、水素化ニトリルゴム等のエラストマーでできている。エラストマーに代えて、シールリング８が発泡体のような他のゴム弾性を有する材料でできていてもよい。
【００２７】
シールリング８は、開口部２１内において支持体４と筐体２０との間に挟まれることでテーパ２３に沿って変形している。この場合、シールリング８よって形成されたシール面が、開口部２１の中に隠れるとともに、筐体２０の表面に対して傾いた方向を有するシール面を形成できる。このようなシール面は、筐体２０の表面に平行な方向から噴射された水に対し、高いシール性を発揮する。図４に示すように、本実施形態では、シールリング８は、元の形状に復帰した状態で外部空間２４側における開口部２１の開口径Ｄ1よりも小さい外径Ｄ2を有する。そのため、通気部材１０が筐体２０に取り付けられたとき、シールリング８が開口部２１の中に入り込める。
【００２８】
図２および図５に示すように、支持体４の基体部１１の下面１１ｐと筐体２０の表面２０ｐとの間には、開口部２１から突出したシールリング８の一部が面している隙間３０が形成されている。このような隙間３０があると、密閉された空間にシールリング８が配置されるのを回避できる。そのため、シールリング８に水および油等の液体が付着した場合にもシールリング８の周囲からの液体の排出を促せる。特に、表面張力の低い液体（例えば、自動車の潤滑油）は、僅かな隙間にも毛管現象で侵入することがあるので、排出を促す構造が意義を持つ。
【００２９】
図１２に示すように、従来の通気構造では、支持体８２および筐体８４によってシールリング８０が扁平形状に圧縮される。シールリング８０と支持体８２との間に１つのシール面が形成され、シールリング８０と筐体８４との間に他の１つのシール面が形成される。横から水噴射が行われると、水噴射の方向と各シール面との方向が一致することがある。この場合に、筐体８４内への水の侵入を許す可能性が高まる。
【００３０】
これに対し、本実施形態では、シールリング８と筐体２０との間のシール面が開口部２１のテーパ２３に形成されている。つまり、シール面が開口部２１の中に隠れている。そのため、横からの水噴射に対して高いシール性が発揮されうる。ただし、隙間３０が広すぎると、横から噴射された水の筐体２０内への侵入を許す可能性が高まる。そこで、本実施形態では、軸方向に関する隙間３０の高さｈをシールリング８の潰れ幅ｄ未満に調整している。隙間３０の高さｈを所定範囲に調整すれば、横からの水噴射に対する高いシール性を実現できるとともに、上述した液体の排出を促す効果も得られる。隙間３０の高さｈの下限に特に限定はないが、例えば０．２ｍｍである。
【００３１】
なお、本明細書では「シールリング８の潰れ幅ｄ」を以下のように定義している。本実施形態において、シールリング８は、元の形状に復帰した状態で円形の断面を有している。図６に示すように、軸線Ｏを含む断面において、支持体４（基体部１１および脚部２６）およびテーパ２３によって囲まれた領域に、シールリング８と同一の線径ｒを有する仮想円８ｉを基体部１１および脚部２６に接するように置く。そして、仮想円８ｉの半径ｒ／２と、仮想円８ｉの中心Ｃからテーパ２３までの距離Ｌとの差｛（ｒ／２）−Ｌ｝を、実際のシールリング８の潰れ幅ｄと定義する。
【００３２】
通気構造５０におけるシールリング８の圧縮率は、８〜４０％の範囲が適切である。シールリング８の圧縮率は、１００×（潰れ幅ｄ）／（シールリング８の線径ｒ）で表される。
【００３３】
本実施形態では、軸線Ｏを含む断面において、テーパ２３の表面プロファイルが外部空間２４側に向かって凸の曲線を呈している。このような構成によれば、シールリング８とテーパ２３との間に形成されたシール面が曲面になるので、シール性の向上を期待できる。もちろん、軸線Ｏを含む断面において、テーパ２３の表面プロファイルが直線を呈していてもよい。
【００３４】
本実施形態では、筐体２０が金属製であり、開口部２１のテーパ２３がプレス加工で形成されている。打ち抜きおよび切削等の金属加工方法で貫通孔を形成した後、プレス加工を行うことにより、テーパ２３が形成された開口部２１を有する筐体２０が得られる。特に、本実施形態のように、外部空間２４に向かって凸曲面の形状を有するテーパ２３を形成するために、プレス加工による手法が好適である。もちろん、切削加工等の他の加工方法でテーパ２３を形成してもよい。なお、筐体２０が樹脂製の場合には、射出成形法等の公知の樹脂成形方法で通気構造５０に用いる筐体２０を容易に製造できる。
【００３５】
図７に示すように、本実施形態では、外部空間２４側における開口部２１のエッジ２１ｅが、平面視で支持体４の内側に収まっている。このような構成によれば、水噴射がシールリング８とテーパ２３との間に形成されたシール面に直接到達するのを防止でき、通気構造５０の防水性を強化する効果が得られる。
【００３６】
図８に示すように、軸線Ｏを含む断面において、シールリング８とテーパ２３との間に形成されたシール面（接触面）の下端を基準傾斜位置２５とし、その基準傾斜位置２５におけるテーパ２３の接線を開口基準線ＴＬと定義する。当該断面において、２本の開口基準線ＴＬが定義される。図７に示すように、これら開口基準線ＴＬのなす角度θは、例えば４０°〜１２０°の範囲内にある。つまり、開口部２１のテーパ２３は、急峻すぎず、緩過ぎず、適切な角度を有していることが望ましい。角度θをこのような範囲に設定すると、通気構造５０の寸法拡大を回避しつつ、シールリング８とテーパ２３との間のシール面を広く確保でき、ひいては通気構造５０の防水性の強化につながる。
【００３７】
また、２本の開口基準線ＴＬは基体部１１の下面において支持体４と交差している。開口基準線ＴＬと支持体４との交点から軸線Ｏまでの距離Ｗ2は、支持体４の平面視での半径Ｗ1よりも小さい。このような構成によれば、シールリング８とテーパ２３との間のシール面への直接の水噴射を防止するのに有利である。
【００３８】
図２に示すように、本実施形態では、シールリング８の弾性復帰力によって通気部材１０が筐体２０から脱落する方向に押されている。通気部材１０の筐体２０からの脱落が阻止されるように、脚部２６は、筐体２０の内部空間２２側から開口部２１の周囲部分に係合している爪２８を含む。爪２８は、径方向外向きに凸の形状を有している部分である。このような構成によれば、通気部材１０が筐体２０から脱落するのを確実に防止できる。シールリング８が支持体４を上に押し返す力（シールリング反発力）は、例えば２０〜３５０Ｎである。シールリング反発力を適切に調整することで、通気部材１０の回転およびガタつきを防止できる。
【００３９】
図２に示すように、カバー６は、通気膜２を覆うように支持体４に取り付けられている。通気膜２とカバー６との間には、空間ＡＲ1が形成されている。カバー６の外周部と支持体４の外周部との間にも空間ＡＲ2が形成されている。これらの空間ＡＲ1およびＡＲ2も内部空間２２と外部空間２４との間の通気経路として機能する。
【００４０】
具体的に、カバー６は、天井部３１、外側庇部３２および内側庇部３４を含む。天井部３１は、平面視で通気膜２の全体を覆う大きさを有している。外側庇部３２は、天井部３１の周縁から支持体４に向かって下に延びている部分である。内側庇部３４は、径方向に関して通気膜２と外側庇部３２との間に位置しているとともに、天井部３１の下面から支持体４に向かって下に延びている。図９に示すように、内側庇部３４は、また、平面視で通気膜２の外周に沿う円弧の形を有する。天井部３１には、径方向に関して内側庇部３４と外側庇部３１との間においてカバー６の内側と外側とを連通するように通気孔７が形成されている。
【００４１】
カバー６によると、通気孔７から通気膜２に至る経路上に内側庇部３４が存在する。内側庇部３４が防御壁として働くので、通気孔７から通気膜２に向けて異物が直進しえず、通気膜２が異物から直接ダメージを受けるのを防止できる。言い換えれば、カバー６内に迷路構造が形成されている。通気孔７は支持体４（基体部１１）の外周部に形成された斜面３７に面している。そのため、内側庇部３４に跳ね返された液体が、斜面３７を通じてスムーズにカバー６の外に排出されうる。斜面３７は、軸方向および径方向の両方に対して傾斜した面である。
【００４２】
本実施形態において、外側庇部３２および内側庇部３４は、それぞれ、支持体４の上面（基体部１１の上面）に一致する位置まで延びている。外側庇部３２は、支持体４の側面を覆う位置まで延びていてもよい。
【００４３】
図９に示すように、天井部３１は平面視で円の形状を有している。通気孔７は、天井部３１の周方向に沿った複数箇所に等間隔で形成されており、その各々が天井部３１の外周に沿った長孔の形状を有している。このような構成によれば、通気部材１０の筐体２０への取り付け姿勢によらず、通気孔７を通じて、カバー６の内側に侵入した液体をスムーズにカバー６の外に排出できる。
【００４４】
また、複数の通気孔７のそれぞれに対応する位置に内側庇部３４が設けられるように、内側庇部３４も複数の円弧状の部分に分かれている。このような構成によれば、内側庇部３４の防御壁としての役割を十分に発揮させることが可能であるとともに、互いに隣り合う２つの内側庇部３４の間を通じて、カバー６内に侵入した液体をカバー６の外へとスムーズに排出できる。
【００４５】
図２に示すように、本実施形態において、支持体４の基体部１１は、カバー６を支持体４に固定するための第１係合部４ｋを含む。カバー６は、また、第１係合部４ｋに係合する第２係合部６ｋを含む。第２係合部６ｋは、外側庇部３２から下に突出する形で設けられている。このような構成により、支持体４に対するカバー６の位置決めを行える。
【００４６】
なお、支持体４およびカバー６は、射出成形、圧縮成型、切削等の一般的な成形手法により製造しうる。支持体４およびカバー６の材料には、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＡ（ポリアミド）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の熱可塑性樹脂を好適に使用できる。支持体４およびカバー６の材料は、顔料、フィラー、撥水材等を含んでいてもよい。また、支持体４およびカバー６の表面は、液体の排除を促すための撥水処理が施されていてもよい。
【００４７】
（第２実施形態）
図１０に示すように、第２実施形態に係る通気構造６０は、筐体２０と、筐体２０の開口部２１に取り付けられた通気部材５１とを備えている。通気部材５１は、Ｖ字状の断面を有するシールリング１８を備えている。第１実施形態と同一または対応する構成要素には同一の参照符号を付し、説明を省略する。
【００４８】
シールリング１８とテーパ２３との間に１つのシール面が形成され、シールリング１８と支持体４の脚部２６との間に他の１つのシール面が形成されている。また、シールリング１８の上端は、支持体４の基体部１１に接している。シールリング１８も元の形状に復帰した状態で外部空間２４側における開口部２１の開口径よりも小さい外径を有する。このシールリング１８によれば、外部から水圧が加わったとき、その水圧でＶ形状が広がる方向にシールリング１８が膨らみ、それにより、シール性の向上を期待できる。
【００４９】
各実施形態で説明した通気部材１０および５１は、テーパ２３が形成された開口部２１を有する筐体２０だけでなく、テーパが形成されていない開口部（つまり開口径が一定の開口部）を有する筐体にも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明の構造は、ランプ、モータ、センサ、スイッチ、ＥＣＵ、ギアボックス等の自動車部品の筐体に使用できる。また、自動車部品だけでなく、移動体通信機器、カメラ、電気剃刀、電動歯ブラシ等の電気製品にも本発明を適用できる。
【符号の説明】
【００５１】
２ 通気膜
３ 貫通孔
４ 支持体
４ｋ 第１係合部
６ カバー
６ｋ 第２係合部
７ 通気孔
８，１８ シールリング
１０ 通気部材
１１ 基体部
２０ 筐体
２１ 開口部
２２ 内部空間
２３ テーパ
２４ 外部空間
２６ 脚部
２８ 爪
３１ 天井部
３２ 外側庇部
３４ 内側庇部
５０ 通気構造
Ｏ 軸線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通気構造および通気部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
ランプ、モータ、センサ、スイッチ、ＥＣＵ等の自動車の電装部品を収容している筐体には、通気部材が取り付けられている。通気部材は、筐体の内部と外部との通気を確保して圧力変化に基づく不具合を防止するとともに、筐体の内部への異物の侵入を阻止する。そのような通気部材の例が特許文献１および２に開示されている。特許文献１に開示された通気部材を図１１に示す。
【０００３】
通気部材１０１は、支持体１０３と、支持体１０３の上に配置された通気膜１０２と、通気膜１０２を覆っている保護部１０４とを備えている。Ｏリング１０５を介して、筐体１０６の開口部１０７に通気部材１０１が固定されている。通気部材１０１が筐体１０６から抜けないように、支持体１０３の脚部１０８が開口部１０７に係合している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−４７４２５号公報
【特許文献２】特開２００７−１４１６２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
通気部材には、その用途に応じて高い耐久性が要求される。例えば、自動車の多くの部品および材料には、ＪＩＳ（Japanese Industrial Standards）等の工業規格によって環境試験が義務付けられている。環境試験の例として、高圧洗車試験が挙げられる。高圧洗車試験で筐体内への水の侵入を防ぐために、通気部材にも高い防水性が要求される。
【０００６】
本発明は、優れた防水性を備えた通気構造および通気部材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】
【０００７】
すなわち、本発明は、
通気用の開口部を有する筐体と、前記開口部に取り付けられた通気部材とを備えた通気構造であって、
前記通気部材は、（i）前記筐体の内部空間と外部空間との間の通気経路が形成された基体部と、前記基体部から延びているとともに前記開口部に嵌められた脚部とを有する支持体と、（ii）前記通気経路を前記外部空間側にて閉じるように前記基体部上に配置された通気膜と、（iii）前記脚部の根元に設けられたシールリングとを含み、
前記開口部には、前記内部空間側から前記外部空間側に向かうにつれて開口径が拡大するようにテーパが形成されており、
前記シールリングはゴム弾性を有する材料でできているとともに、前記開口部内において前記支持体と前記筐体との間に挟まれることで前記テーパに沿って変形しており、
前記支持体の前記基体部の下面と前記筐体の表面との間には、前記開口部から突出した前記シールリングの一部が面している隙間が形成されている、通気構造を提供する。
【０００８】
他の側面において、本発明は、
通気用の開口部を有する筐体に取り付け可能な通気部材であって、
前記筐体の内部空間と外部空間との間の通気経路を有する支持体と、
前記通気経路を前記外部空間側にて閉じるように前記支持体上に配置された通気膜と、
前記通気膜が配置されている側から前記支持体を覆っているカバーと、を備え、
前記カバーは、（ａ）平面視で前記通気膜の全体を覆っている天井部と、（ｂ）前記天井部の周縁から前記支持体に向かって下に延びている外側庇部と、（ｃ）当該カバーの径方向に関して前記通気膜と前記外側庇部との間に位置するとともに、前記天井部の下面から前記支持体に向かって下に延びており、かつ平面視で前記通気膜の外周に沿う円弧の形を有する内側庇部と、（ｄ）前記径方向に関して前記内側庇部と前記外側庇部との間において当該カバーの内側と外側とを連通するように前記天井部に形成された通気孔と、を有する、通気部材を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
上記本発明の通気構造によれば、筐体の開口部にテーパが形成されている。シールリングはゴム弾性を有する材料でできており、開口部内においてテーパに沿って変形している。この場合、シールリングよって形成されたシール面が開口部の中に隠れるとともに、筐体の表面に対して傾いた方向を有するシール面を形成できる。このようなシール面は、筐体の表面に平行な方向から噴射された水に対し、高いシール性を発揮する。
【００１０】
さらに、本発明の通気構造によれば、支持体の下面（詳細には基体部の下面）と筐体の表面との間に隙間が形成されている。密閉された空間にシールリングが配置されていると、何らかの原因でシールリングの周囲に侵入した液体の排出が困難となる。液体の種類によっては、シールリングが膨潤したり溶けたりする。つまり、シールリングの劣化が助長され、シール性の早期低下を招来する。例えば、シールリングの周囲に侵入した塩水を放置すると、塩がシールリングの表面ないし通気部材と筐体との間に析出する。析出した塩が、シールリングないし他の部品の表面を荒らし、シール性の低下を招来する可能性がある。
【００１１】
これに対し、本発明のように適切な広さの隙間を設けると、シールリングの周囲からの液体の排出を促せる。そのため、上述のような問題の発生を未然に防止できる。したがって、本発明によれば、筐体内への液体の侵入を防ぐ能力が従来品よりも高いにもかかわらず、シールリングの劣化も生じにくい通気構造、すなわち、優れた防水性を長期にわたって発揮する通気構造を提供できる。
【００１２】
また、上記本発明の通気部材によれば、通気膜が配置されている側から支持体を覆っているカバーを備えている。カバーは、平面視で通気膜の全体を覆っている天井部と、天井部の周縁から支持体に向かって下に延びている外側庇部とを有する。そのため、上方向および横方向からの液体および小石等の異物から通気膜を適切に保護できる。また、天井部には、当該カバーの内部と外部とを連通する通気孔が形成されている。このような通気孔が形成されていると、カバー内に侵入した水が外部に排出されやすい。しかし、このような通気孔は、カバー内への異物の侵入も許すものであり、通気膜が異物から直接ダメージを受ける可能性も否定できない。
【００１３】
本発明では、径方向に関して通気膜と外側庇部との間に内側庇部が設けられている。内側庇部は、天井部の下面から支持体に向かって下に延びており、かつ平面視で通気膜の外周に沿う円弧の形を有している。内側庇部が防御壁として働くので、通気孔から通気膜に向けて異物が直進しえず、通気膜が異物から直接ダメージを受けるのを防止できる。したがって、本発明によれば、優れた防水性および耐久性を長期にわたって発揮する通気部材を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る通気構造の分解斜視図
【図２】同通気構造の縦断面図
【図３】通気膜の断面図
【図４】シールリングおよび開口部の各外径を示す分解断面図
【図５】通気構造の部分拡大断面図
【図６】シールリングの潰れ幅を示す概略図
【図７】開口部のテーパと支持体との関係を示す概略図
【図８】図７の概略拡大図
【図９】カバーの下面図
【図１０】第２実施形態に係る通気構造の縦断面図
【図１１】従来の通気部材の側面図
【図１２】従来の通気部材の問題点を示す概略図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付の図面を参照しつつ本発明の一実施形態について説明する。
【００１６】
図１および図２に示すように、本実施形態の通気構造５０は、通気用の開口部２１を有する筐体２０と、開口部２１に取り付けられた通気部材１０とで構成されている。筐体２０は、通気が必要な内部空間２２を有する。通気部材１０は、通気膜２、支持体４、カバー６およびシールリング８を備えている。通気膜２を通じて、内部空間２２と外部空間２４との間を気体が行き来できる。
【００１７】
筐体２０としては、例えば自動車のＥＣＵ（Electric Control Unit）ボックスおよびランプボックスが挙げられる。ただし、図１および図２には筐体２０の一部のみが示されている。筐体２０の開口部２１には、内部空間２２側から外部空間２４側に向かうにつれて開口径が拡大するようにテーパ２３が形成されている。本明細書では、開口部２１の径方向に直交する方向を軸方向、その軸方向に平行かつ開口部２１の中心を通る直線を軸線Ｏと定義する。
【００１８】
通気部材１０において、通気膜２、支持体４およびカバー６は、それぞれ、平面視で円形の形状を有している。通気膜２、支持体４およびカバー６の各中心を軸線Ｏが通っている。軸方向に関して、通気膜２が位置している側が支持体４の上面側であり、筐体２０に向かい合う側が支持体４の下面側である。また、通気膜２の厚さ方向は軸線Ｏに平行であり、通気膜２および支持体４の各径方向は開口部２１の径方向に平行である。
【００１９】
図２に示すように、通気部材１０の支持体４は、基体部１１および脚部２６を有する。基体部１１は、通気膜２を支持している部分であり、略円盤の形状を有する。基体部１１には、内部空間２２と外部空間２４との間の通気経路としての貫通孔３が形成されている。脚部２６は、筐体２０に通気部材１０を固定するための部分であり、基体部１１に一体に形成されているとともに基体部１１から下に向かって延びている。脚部２６は、貫通孔３の周方向に沿って複数の部分（本実施形態では３つの部分）に分かれている。通気構造５０において、脚部２６は開口部２１に嵌められている。
【００２０】
通気膜２は、貫通孔３を外部空間２４側にて閉じるように基体部１１上に配置されている。通気膜２は、気体の透過を許容し、液体の透過を阻止する性質を有するものであればよく、その構造および材料は特に限定されない。図３に示すように、通気膜２は、膜本体２ａと、膜本体２ａに重ね合わされた補強材２ｂとを有していてもよい。補強材２ｂを設けることにより、通気膜２の強度が向上する。もちろん、通気膜２が膜本体２ａのみで構成されていてもよい。
【００２１】
膜本体２ａには、撥油処理および撥水処理等の撥液処理が施されていてもよい。これらの撥液処理は、表面張力の小さい物質を膜本体２ａに塗布し、乾燥後、キュアすることにより行える。撥液処理に用いる撥液剤は、膜本体２ａよりも低い表面張力の皮膜を形成できるものであればよく、例えば、パーフルオロアルキル基を有する高分子を含む撥液剤が好適である。撥液剤は、含浸、スプレー等の公知の方法で膜本体２ａに塗布される。
【００２２】
膜本体２ａの典型例は、フッ素樹脂またはポリオレフィンでできた多孔質膜である。十分な防水性を確保する観点から、０．０１〜１０μｍの平均孔径を有する樹脂多孔質膜を膜本体２ａに使用できる。
【００２３】
膜本体２ａに好適なフッ素樹脂として、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリクロロトリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体が挙げられる。膜本体２ａに好適なポリオレフィンとして、エチレン、プロピレン、４−メチルペンテン−１，１ブテン等のモノマーの重合体またはこれらの共重合体が挙げられる。ポリアクリロニトリル、ナイロン、ポリ乳酸を用いたナノファイバーフィルム多孔体を用いてもよい。中でも、小面積で高い通気性が確保でき、筐体の内部への異物の侵入を阻止する能力にも優れているＰＴＦＥが好ましい。ＰＴＦＥ多孔質膜は、延伸法および抽出法等の公知の成形方法によって製造できる。
【００２４】
補強材２ｂは、ポリエステル、ポリエチレン、アラミド等の樹脂で作られた部材でありうる。補強材２ｂの形態は、通気膜２の通気性を維持できるものであれば特に限定されず、例えば、織布、不織布、ネット、メッシュ、スポンジ、フォームまたは多孔体である。膜本体２ａと補強材２ｂとは、熱ラミネーション、熱溶着、超音波溶着または接着剤によって貼り合わされているとよい。
【００２５】
通気膜２の厚さは、強度およびハンドリングの容易性を考慮して、１μｍ〜５ｍｍの範囲にあるとよい。通気膜２の通気度は、ＪＩＳ（Japanese Industrial Standards）Ｐ ８１１７に規定されたガーレー試験機法で得られるガーレー値にて０．１〜３００ｓｅｃ／１００ｃｍ3の範囲にあるとよい。通気膜２の耐水圧は、１．０ｋＰａ以上あるとよい。
【００２６】
シールリング８は、脚部２６の根元に設けられている。本実施形態において、シールリング８はゴム弾性を有する材料、例えば、ニトリルゴム、エチレン−プロピレンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム、水素化ニトリルゴム等のエラストマーでできている。エラストマーに代えて、シールリング８が発泡体のような他のゴム弾性を有する材料でできていてもよい。
【００２７】
シールリング８は、開口部２１内において支持体４と筐体２０との間に挟まれることでテーパ２３に沿って変形している。この場合、シールリング８よって形成されたシール面が、開口部２１の中に隠れるとともに、筐体２０の表面に対して傾いた方向を有するシール面を形成できる。このようなシール面は、筐体２０の表面に平行な方向から噴射された水に対し、高いシール性を発揮する。図４に示すように、本実施形態では、シールリング８は、元の形状に復帰した状態で外部空間２４側における開口部２１の開口径Ｄ1よりも小さい外径Ｄ2を有する。そのため、通気部材１０が筐体２０に取り付けられたとき、シールリング８が開口部２１の中に入り込める。
【００２８】
図２および図５に示すように、支持体４の基体部１１の下面１１ｐと筐体２０の表面２０ｐとの間には、開口部２１から突出したシールリング８の一部が面している隙間３０が形成されている。このような隙間３０があると、密閉された空間にシールリング８が配置されるのを回避できる。そのため、シールリング８に水および油等の液体が付着した場合にもシールリング８の周囲からの液体の排出を促せる。特に、表面張力の低い液体（例えば、自動車の潤滑油）は、僅かな隙間にも毛管現象で侵入することがあるので、排出を促す構造が意義を持つ。
【００２９】
図１２に示すように、従来の通気構造では、支持体８２および筐体８４によってシールリング８０が扁平形状に圧縮される。シールリング８０と支持体８２との間に１つのシール面が形成され、シールリング８０と筐体８４との間に他の１つのシール面が形成される。横から水噴射が行われると、水噴射の方向と各シール面との方向が一致することがある。この場合に、筐体８４内への水の侵入を許す可能性が高まる。
【００３０】
これに対し、本実施形態では、シールリング８と筐体２０との間のシール面が開口部２１のテーパ２３に形成されている。つまり、シール面が開口部２１の中に隠れている。そのため、横からの水噴射に対して高いシール性が発揮されうる。ただし、隙間３０が広すぎると、横から噴射された水の筐体２０内への侵入を許す可能性が高まる。そこで、本実施形態では、軸方向に関する隙間３０の高さｈをシールリング８の潰れ幅ｄ未満に調整している。隙間３０の高さｈを所定範囲に調整すれば、横からの水噴射に対する高いシール性を実現できるとともに、上述した液体の排出を促す効果も得られる。隙間３０の高さｈの下限に特に限定はないが、例えば０．２ｍｍである。
【００３１】
なお、本明細書では「シールリング８の潰れ幅ｄ」を以下のように定義している。本実施形態において、シールリング８は、元の形状に復帰した状態で円形の断面を有している。図６に示すように、軸線Ｏを含む断面において、支持体４（基体部１１および脚部２６）およびテーパ２３によって囲まれた領域に、シールリング８と同一の線径ｒを有する仮想円８ｉを基体部１１および脚部２６に接するように置く。そして、仮想円８ｉの半径ｒ／２と、仮想円８ｉの中心Ｃからテーパ２３までの距離Ｌとの差｛（ｒ／２）−Ｌ｝を、実際のシールリング８の潰れ幅ｄと定義する。
【００３２】
通気構造５０におけるシールリング８の圧縮率は、８〜４０％の範囲が適切である。シールリング８の圧縮率は、１００×（潰れ幅ｄ）／（シールリング８の線径ｒ）で表される。
【００３３】
本実施形態では、軸線Ｏを含む断面において、テーパ２３の表面プロファイルが外部空間２４側に向かって凸の曲線を呈している。このような構成によれば、シールリング８とテーパ２３との間に形成されたシール面が曲面になるので、シール性の向上を期待できる。もちろん、軸線Ｏを含む断面において、テーパ２３の表面プロファイルが直線を呈していてもよい。
【００３４】
本実施形態では、筐体２０が金属製であり、開口部２１のテーパ２３がプレス加工で形成されている。打ち抜きおよび切削等の金属加工方法で貫通孔を形成した後、プレス加工を行うことにより、テーパ２３が形成された開口部２１を有する筐体２０が得られる。特に、本実施形態のように、外部空間２４に向かって凸曲面の形状を有するテーパ２３を形成するために、プレス加工による手法が好適である。もちろん、切削加工等の他の加工方法でテーパ２３を形成してもよい。なお、筐体２０が樹脂製の場合には、射出成形法等の公知の樹脂成形方法で通気構造５０に用いる筐体２０を容易に製造できる。
【００３５】
図７に示すように、本実施形態では、外部空間２４側における開口部２１のエッジ２１ｅが、平面視で支持体４の内側に収まっている。このような構成によれば、水噴射がシールリング８とテーパ２３との間に形成されたシール面に直接到達するのを防止でき、通気構造５０の防水性を強化する効果が得られる。
【００３６】
図８に示すように、軸線Ｏを含む断面において、シールリング８とテーパ２３との間に形成されたシール面（接触面）の下端を基準傾斜位置２５とし、その基準傾斜位置２５におけるテーパ２３の接線を開口基準線ＴＬと定義する。当該断面において、２本の開口基準線ＴＬが定義される。図７に示すように、これら開口基準線ＴＬのなす角度θは、例えば４０°〜１２０°の範囲内にある。つまり、開口部２１のテーパ２３は、急峻すぎず、緩過ぎず、適切な角度を有していることが望ましい。角度θをこのような範囲に設定すると、通気構造５０の寸法拡大を回避しつつ、シールリング８とテーパ２３との間のシール面を広く確保でき、ひいては通気構造５０の防水性の強化につながる。
【００３７】
また、２本の開口基準線ＴＬは基体部１１の下面において支持体４と交差している。開口基準線ＴＬと支持体４との交点から軸線Ｏまでの距離Ｗ2は、支持体４の平面視での半径Ｗ1よりも小さい。このような構成によれば、シールリング８とテーパ２３との間のシール面への直接の水噴射を防止するのに有利である。
【００３８】
図２に示すように、本実施形態では、シールリング８の弾性復帰力によって通気部材１０が筐体２０から脱落する方向に押されている。通気部材１０の筐体２０からの脱落が阻止されるように、脚部２６は、筐体２０の内部空間２２側から開口部２１の周囲部分に係合している爪２８を含む。爪２８は、径方向外向きに凸の形状を有している部分である。このような構成によれば、通気部材１０が筐体２０から脱落するのを確実に防止できる。シールリング８が支持体４を上に押し返す力（シールリング反発力）は、例えば２０〜３５０Ｎである。シールリング反発力を適切に調整することで、通気部材１０の回転およびガタつきを防止できる。
【００３９】
図２に示すように、カバー６は、通気膜２を覆うように支持体４に取り付けられている。通気膜２とカバー６との間には、空間ＡＲ1が形成されている。カバー６の外周部と支持体４の外周部との間にも空間ＡＲ2が形成されている。これらの空間ＡＲ1およびＡＲ2も内部空間２２と外部空間２４との間の通気経路として機能する。
【００４０】
具体的に、カバー６は、天井部３１、外側庇部３２および内側庇部３４を含む。天井部３１は、平面視で通気膜２の全体を覆う大きさを有している。外側庇部３２は、天井部３１の周縁から支持体４に向かって下に延びている部分である。内側庇部３４は、径方向に関して通気膜２と外側庇部３２との間に位置しているとともに、天井部３１の下面から支持体４に向かって下に延びている。図９に示すように、内側庇部３４は、また、平面視で通気膜２の外周に沿う円弧の形を有する。天井部３１には、径方向に関して内側庇部３４と外側庇部３１との間においてカバー６の内側と外側とを連通するように通気孔７が形成されている。
【００４１】
カバー６によると、通気孔７から通気膜２に至る経路上に内側庇部３４が存在する。内側庇部３４が防御壁として働くので、通気孔７から通気膜２に向けて異物が直進しえず、通気膜２が異物から直接ダメージを受けるのを防止できる。言い換えれば、カバー６内に迷路構造が形成されている。通気孔７は支持体４（基体部１１）の外周部に形成された斜面３７に面している。そのため、内側庇部３４に跳ね返された液体が、斜面３７を通じてスムーズにカバー６の外に排出されうる。斜面３７は、軸方向および径方向の両方に対して傾斜した面である。
【００４２】
本実施形態において、外側庇部３２および内側庇部３４は、それぞれ、支持体４の上面（基体部１１の上面）に一致する位置まで延びている。外側庇部３２は、支持体４の側面を覆う位置まで延びていてもよい。
【００４３】
図９に示すように、天井部３１は平面視で円の形状を有している。通気孔７は、天井部３１の周方向に沿った複数箇所に等間隔で形成されており、その各々が天井部３１の外周に沿った長孔の形状を有している。このような構成によれば、通気部材１０の筐体２０への取り付け姿勢によらず、通気孔７を通じて、カバー６の内側に侵入した液体をスムーズにカバー６の外に排出できる。
【００４４】
また、複数の通気孔７のそれぞれに対応する位置に内側庇部３４が設けられるように、内側庇部３４も複数の円弧状の部分に分かれている。このような構成によれば、内側庇部３４の防御壁としての役割を十分に発揮させることが可能であるとともに、互いに隣り合う２つの内側庇部３４の間を通じて、カバー６内に侵入した液体をカバー６の外へとスムーズに排出できる。
【００４５】
図２に示すように、本実施形態において、支持体４の基体部１１は、カバー６を支持体４に固定するための第１係合部４ｋを含む。カバー６は、また、第１係合部４ｋに係合する第２係合部６ｋを含む。第２係合部６ｋは、外側庇部３２から下に突出する形で設けられている。このような構成により、支持体４に対するカバー６の位置決めを行える。
【００４６】
なお、支持体４およびカバー６は、射出成形、圧縮成型、切削等の一般的な成形手法により製造しうる。支持体４およびカバー６の材料には、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＡ（ポリアミド）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の熱可塑性樹脂を好適に使用できる。支持体４およびカバー６の材料は、顔料、フィラー、撥水材等を含んでいてもよい。また、支持体４およびカバー６の表面は、液体の排除を促すための撥水処理が施されていてもよい。
【００４７】
（第２実施形態）
図１０に示すように、第２実施形態に係る通気構造６０は、筐体２０と、筐体２０の開口部２１に取り付けられた通気部材５１とを備えている。通気部材５１は、Ｖ字状の断面を有するシールリング１８を備えている。第１実施形態と同一または対応する構成要素には同一の参照符号を付し、説明を省略する。
【００４８】
シールリング１８とテーパ２３との間に１つのシール面が形成され、シールリング１８と支持体４の脚部２６との間に他の１つのシール面が形成されている。また、シールリング１８の上端は、支持体４の基体部１１に接している。シールリング１８も元の形状に復帰した状態で外部空間２４側における開口部２１の開口径よりも小さい外径を有する。このシールリング１８によれば、外部から水圧が加わったとき、その水圧でＶ形状が広がる方向にシールリング１８が膨らみ、それにより、シール性の向上を期待できる。
【００４９】
各実施形態で説明した通気部材１０および５１は、テーパ２３が形成された開口部２１を有する筐体２０だけでなく、テーパが形成されていない開口部（つまり開口径が一定の開口部）を有する筐体にも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明の構造は、ランプ、モータ、センサ、スイッチ、ＥＣＵ、ギアボックス等の自動車部品の筐体に使用できる。また、自動車部品だけでなく、移動体通信機器、カメラ、電気剃刀、電動歯ブラシ等の電気製品にも本発明を適用できる。
【符号の説明】
【００５１】
２ 通気膜
３ 貫通孔
４ 支持体
４ｋ 第１係合部
６ カバー
６ｋ 第２係合部
７ 通気孔
８，１８ シールリング
１０ 通気部材
１１ 基体部
２０ 筐体
２１ 開口部
２２ 内部空間
２３ テーパ
２４ 外部空間
２６ 脚部
２８ 爪
３１ 天井部
３２ 外側庇部
３４ 内側庇部
５０ 通気構造
Ｏ 軸線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通気用の開口部を有する筐体と、前記開口部に取り付けられた通気部材とを備えた通気構造であって、
前記通気部材は、（i）前記筐体の内部空間と外部空間との間の通気経路が形成された基体部と、前記基体部から延びているとともに前記開口部に嵌められた脚部とを有する支持体と、（ii）前記通気経路を前記外部空間側にて閉じるように前記基体部上に配置された通気膜と、（iii）前記脚部の根元に設けられたシールリングとを含み、
前記開口部には、前記内部空間側から前記外部空間側に向かうにつれて開口径が拡大するようにテーパが形成されており、
前記シールリングはゴム弾性を有する材料でできているとともに、前記開口部内において前記支持体と前記筐体との間に挟まれることで前記テーパに沿って変形しており、
前記支持体の前記基体部の下面と前記筐体の表面との間には、前記開口部から突出した前記シールリングの一部が面している隙間が形成されている、通気構造。
【請求項２】
前記シールリングは、元の形状に復帰した状態で前記外部空間側における前記開口部の開口径よりも小さい外径を有する、請求項１に記載の通気構造。
【請求項３】
前記シールリングが元の形状に復帰した状態で円形の断面を有し、
前記開口部の径方向に直交する軸方向に関する前記隙間の高さｈが、前記シールリングの潰れ幅ｄ未満に調整されている、請求項１または２に記載の通気構造。
【請求項４】
前記シールリングがＶ字状の断面を有する、請求項１または２に記載の通気構造。
【請求項５】
前記開口部の径方向に直交する軸方向に平行かつ前記開口部の中心を通る直線を軸線と定義したとき、
前記軸線を含む断面において、前記テーパの表面プロファイルが前記外部空間側に向かって凸の曲線を呈する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の通気構造。
【請求項６】
前記外部空間側における前記開口部のエッジが、平面視で前記支持体の内側に収まっている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の通気構造。
【請求項７】
前記シールリングの弾性復帰力によって前記通気部材が前記筐体から脱落する方向に押されているとともに、
前記通気部材の前記筐体からの脱落が阻止されるように、前記脚部が、前記筐体の内部空間側から前記開口部の周囲部分に係合している爪を含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の通気構造。
【請求項８】
前記筐体が金属製であり、前記開口部の前記テーパがプレス加工で形成されている、請求項１〜７のいずれか１項に記載の通気構造。
【請求項９】
前記通気部材が、前記通気膜の配置側から前記支持体を覆っているカバーをさらに含み、
前記カバーは、（ａ）平面視で前記通気膜の全体を覆う天井部と、（ｂ）前記天井部の周縁から前記支持体に向かって下に延びている外側庇部と、（ｃ）前記開口部の径方向に関して前記通気膜と前記外側庇部との間に位置するとともに、前記天井部の下面から前記支持体に向かって下に延びており、かつ平面視で前記通気膜の外周に沿う円弧の形を有する内側庇部と、（ｄ）前記径方向に関して前記内側庇部と前記外側庇部との間において当該カバーの内側と外側とを連通するように前記天井部に形成された通気孔と、を有する、請求項１〜８のいずれか１項に記載の通気構造。
【請求項１０】
前記天井部が平面視で円の形状を有し、
前記通気孔が、前記天井部の周方向に沿った複数箇所に等間隔で形成されており、その各々が長孔の形状を有している、請求項９に記載の通気構造。
【請求項１１】
前記複数の通気孔のそれぞれに対応する位置に前記内側庇部が設けられるように、前記内側庇部も複数の円弧状の部分に分かれている、請求項１０に記載の通気構造。
【請求項１２】
通気用の開口部を有する筐体に取り付け可能な通気部材であって、
前記筐体の内部空間と外部空間との間の通気経路を有する支持体と、
前記通気経路を前記外部空間側にて閉じるように前記支持体上に配置された通気膜と、
前記通気膜が配置されている側から前記支持体を覆っているカバーと、を備え、
前記カバーは、（ａ）平面視で前記通気膜の全体を覆っている天井部と、（ｂ）前記天井部の周縁から前記支持体に向かって下に延びている外側庇部と、（ｃ）当該カバーの径方向に関して前記通気膜と前記外側庇部との間に位置するとともに、前記天井部の下面から前記支持体に向かって下に延びており、かつ平面視で前記通気膜の外周に沿う円弧の形を有する内側庇部と、（ｄ）前記径方向に関して前記内側庇部と前記外側庇部との間において当該カバーの内側と外側とを連通するように前記天井部に形成された通気孔と、を有する、通気部材。
【請求項１】
通気用の開口部を有する筐体と、前記開口部に取り付けられた通気部材とを備えた通気構造であって、
前記通気部材は、（i）前記筐体の内部空間と外部空間との間の通気経路が形成された基体部と、前記基体部から延びているとともに前記開口部に嵌められた脚部とを有する支持体と、（ii）前記通気経路を前記外部空間側にて閉じるように前記基体部上に配置された通気膜と、（iii）前記脚部の根元に設けられたシールリングとを含み、
前記開口部には、前記内部空間側から前記外部空間側に向かうにつれて開口径が拡大するようにテーパが形成されており、
前記シールリングはゴム弾性を有する材料でできているとともに、前記開口部内において前記支持体と前記筐体との間に挟まれることで前記テーパに沿って変形しており、
前記支持体の前記基体部の下面と前記筐体の表面との間には、前記開口部から突出した前記シールリングの一部が面している隙間が形成されている、通気構造。
【請求項２】
前記シールリングは、元の形状に復帰した状態で前記外部空間側における前記開口部の開口径よりも小さい外径を有する、請求項１に記載の通気構造。
【請求項３】
前記シールリングが元の形状に復帰した状態で円形の断面を有し、
前記開口部の径方向に直交する軸方向に関する前記隙間の高さｈが、前記シールリングの潰れ幅ｄ未満に調整されている、請求項１または２に記載の通気構造。
【請求項４】
前記シールリングがＶ字状の断面を有する、請求項１または２に記載の通気構造。
【請求項５】
前記開口部の径方向に直交する軸方向に平行かつ前記開口部の中心を通る直線を軸線と定義したとき、
前記軸線を含む断面において、前記テーパの表面プロファイルが前記外部空間側に向かって凸の曲線を呈する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の通気構造。
【請求項６】
前記外部空間側における前記開口部のエッジが、平面視で前記支持体の内側に収まっている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の通気構造。
【請求項７】
前記シールリングの弾性復帰力によって前記通気部材が前記筐体から脱落する方向に押されているとともに、
前記通気部材の前記筐体からの脱落が阻止されるように、前記脚部が、前記筐体の内部空間側から前記開口部の周囲部分に係合している爪を含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の通気構造。
【請求項８】
前記筐体が金属製であり、前記開口部の前記テーパがプレス加工で形成されている、請求項１〜７のいずれか１項に記載の通気構造。
【請求項９】
前記通気部材が、前記通気膜の配置側から前記支持体を覆っているカバーをさらに含み、
前記カバーは、（ａ）平面視で前記通気膜の全体を覆う天井部と、（ｂ）前記天井部の周縁から前記支持体に向かって下に延びている外側庇部と、（ｃ）前記開口部の径方向に関して前記通気膜と前記外側庇部との間に位置するとともに、前記天井部の下面から前記支持体に向かって下に延びており、かつ平面視で前記通気膜の外周に沿う円弧の形を有する内側庇部と、（ｄ）前記径方向に関して前記内側庇部と前記外側庇部との間において当該カバーの内側と外側とを連通するように前記天井部に形成された通気孔と、を有する、請求項１〜８のいずれか１項に記載の通気構造。
【請求項１０】
前記天井部が平面視で円の形状を有し、
前記通気孔が、前記天井部の周方向に沿った複数箇所に等間隔で形成されており、その各々が長孔の形状を有している、請求項９に記載の通気構造。
【請求項１１】
前記複数の通気孔のそれぞれに対応する位置に前記内側庇部が設けられるように、前記内側庇部も複数の円弧状の部分に分かれている、請求項１０に記載の通気構造。
【請求項１２】
通気用の開口部を有する筐体に取り付け可能な通気部材であって、
前記筐体の内部空間と外部空間との間の通気経路を有する支持体と、
前記通気経路を前記外部空間側にて閉じるように前記支持体上に配置された通気膜と、
前記通気膜が配置されている側から前記支持体を覆っているカバーと、を備え、
前記カバーは、（ａ）平面視で前記通気膜の全体を覆っている天井部と、（ｂ）前記天井部の周縁から前記支持体に向かって下に延びている外側庇部と、（ｃ）当該カバーの径方向に関して前記通気膜と前記外側庇部との間に位置するとともに、前記天井部の下面から前記支持体に向かって下に延びており、かつ平面視で前記通気膜の外周に沿う円弧の形を有する内側庇部と、（ｄ）前記径方向に関して前記内側庇部と前記外側庇部との間において当該カバーの内側と外側とを連通するように前記天井部に形成された通気孔と、を有する、通気部材。
【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２０１１−５２７９１（Ｐ２０１１−５２７９１Ａ）
【公開日】平成２３年３月１７日（２０１１．３．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２０３９６３（Ｐ２００９−２０３９６３）
【出願日】平成２１年９月３日（２００９．９．３）
【出願人】（０００００３９６４）日東電工株式会社 (5,557)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月１７日（２０１１．３．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月３日（２００９．９．３）
【出願人】（０００００３９６４）日東電工株式会社 (5,557)
【Ｆターム（参考）】
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