説明

通気部材

【課題】筐体内でオイルが飛散してもそのオイルが防水通気膜に付着することを防止することができる通気部材を提供する。
【解決手段】通気部材1Aは、筐体10の開口11に取り付けられるものであり、防水通気膜5と、筐体10の外側で防水通気膜5を支持する支持体2と、筐体2の内側に配置され、筐体10の開口11を通じて支持体2と螺合することにより支持体2を筐体10に固定する固定部材3とを備えている。支持体2は、防水通気膜5に塞がれる通気路20を有している。通気路20は、防水通気膜5と反対側では保護部33によって覆われている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、筐体の開口に取り付けられる通気部材に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、例えば自動車用ランプやECU(Electrical Control Unit)などの自動車電装部品、OA(オフィスオートメーション)機器、家電製品、医療機器などでは、電子部品や制御基板などを収容する筐体に、温度変化による筐体内の圧力変動を緩和したり筐体内を換気したりする目的で開口が設けられ、この開口に通気部材が取り付けられることが行われている。この通気部材は、筐体の内外での通気を確保しつつ筐体内への塵や水などの異物の侵入を防ぐものである。
【0003】
例えば特許文献1には、図7に示すような通気部材100が開示されている。この通気部材100は、筐体150に固定される、防水通気膜120を支持する支持体110と、防水通気膜120を覆うカバー部品130と、筐体150の開口151の周囲で支持体110と筐体150との間のギャップをシールするシール部材140とを備えている。支持体110は、全体的に管状をなしており、防水通気膜120が貼り付けられるフランジ部112、およびフランジ部112から突出して筐体150の開口151に挿入される挿入部111を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】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】
近年、例えば自動車では、環境面および安全面から電子制御化が進んできており、モーター、センサ、スイッチなどの電装部品が増加している。これに伴い、少ないスペースに多くの電装部品を設置するために電装部品の複合化が図られてきており、筐体内にオイルが存在することがある。
【0006】
しかしながら、そのような環境下で図7に示すような通気部材100を使用すると、筐体内で飛散したオイルが支持体110の内部空間を通じて防水通気膜120に付着し、通気性が損なわれるという問題が発生する。
【0007】
本発明は、このような事情に鑑み、筐体内でオイルが飛散してもそのオイルが防水通気膜に付着することを防止することができる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】
【0008】
すなわち、本発明は、筐体の開口に取り付けられる通気部材であって、防水通気膜と、筐体の外側で前記防水通気膜を支持する、前記防水通気膜に塞がれる通気路を有する支持体と、前記筐体の内側に配置され、前記筐体の開口を通じて前記支持体と螺合することにより前記支持体を前記筐体に固定する固定部材と、前記防水通気膜と反対側で前記通気路を覆う保護部と、を備える、通気部材を提供する。
【発明の効果】
【0009】
上記の構成によれば、筐体内でオイルが飛散してもそのオイルが支持体の通気路内に入り込むことが保護部によって妨げられるため、防水通気膜へのオイルの付着を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明の第1実施形態に係る通気部材の分解斜視図
【図2】図1に示す通気部材の断面図
【図3】第1実施形態の変形例の通気部材の断面図
【図4】本発明の第2実施形態に係る通気部材の断面図
【図5】図4のV−V線に沿った断面図
【図6】本発明の第3実施形態に係る通気部材の断面図
【図7】従来の通気部材の断面図
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、添付の図面を参照しつつ本発明の実施形態について説明する。なお、以下の説明は本発明の一例に関するものであり、本発明はこれらによって限定されるものではない。
【0012】
(第1実施形態)
図1および図2に、本発明の第1実施形態に係る通気部材1Aを示す。この通気部材1Aは、筐体10の開口11に取り付けられるものであり、防水通気膜5と、筐体10の外側で防水通気膜5を支持する支持体2と、筐体10の内側に配置され、筐体10の開口11を通じて支持体2と螺合することにより支持体2を筐体10に固定する固定部材3とを備えている。さらに、通気部材1Aは、開口11の周囲で筐体10と支持体2との間のギャップをシールする外側シール部材4Aと、開口11の周囲で筐体10と固定部材3との間のギャップをシールする内側シール部材4Bと、支持体2に取り付けられて防水通気膜5を覆うカバー部品6とを備えている。
【0013】
防水通気膜5は、気体の透過を許容し、液体の透過を阻止する膜(樹脂または金属からなる、職布、不織布、メッシュ、ネットなど)であれば、構造や材料は特に限定されない。例えば、防水通気膜5は、樹脂多孔質膜に補強層が積層された構成を有していてもよい。補強層を設けることにより、高強度の防水通気膜5を得ることができる。
【0014】
樹脂多孔質膜の材料には、公知の延伸法、抽出法によって製造することができるフッ素樹脂多孔質体やポリオレフィン多孔体を用いることができる。フッ素樹脂としては、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)、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−エチレン共重合体等が挙げられる。ポリオレフィンを構成するモノマーとしては、エチレン、プロピレン、4−メチルペンテン−1,1ブテン等が挙げられ、これらのモノマーを単体で重合した、または共重合して得たポリオレフィンを使用することができる。また、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等を用いることもできる。中でも、小面積で通気性が確保でき、筐体内部への異物の侵入を阻止する機能の高いPTFE多孔質体が好ましい。
【0015】
なお、樹脂多孔質膜には、筐体10の使用環境に応じて撥液処理を施してもよい。撥液処理は、表面張力の小さな物質を樹脂多孔質膜に塗布し、乾燥後、キュアすることにより行うことができる。撥液処理に用いる撥液剤は、樹脂多孔質膜より低い表面張力の被膜を形成できればよく、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。撥液剤の塗布は、含浸、スプレー等で行うことができる。また十分な防水性を確保するという観点から、樹脂多孔質膜の平均孔径は、0.01μm以上10μm以下であることが望ましい。
【0016】
補強層の材料としては、樹脂多孔質膜よりも通気性に優れるものを用いることが好ましい。具体的には、樹脂または金属からなる、職布、不織布、メッシュ、ネット、スポンジ、フォーム、多孔体などを用いることができる。樹脂多孔質膜と補強層とを接合する方法としては、接着剤ラミネート、熱ラミネート、加熱溶着、超音波溶着、接着剤による接着などの方法がある。
【0017】
防水通気膜5の厚さは、強度および支持体2への固定しやすさを考慮して、例えば、1μm〜5mmの範囲で調整するとよい。樹脂多孔質膜または防水通気膜5の通気度は、ガーレー値にて0.1〜300sec/100mLであることが好ましい。
【0018】
支持体2には、当該支持体2を貫通する通気路20が設けられており、この通気路20が防水通気膜5で塞がれている。具体的に支持体2は、表面に防水通気膜5が貼り付けられた頭部22と、頭部22の裏面から突出して筐体10の開口11に挿通されるネジ軸21とを有している。通気路20は、防水通気膜5の大きさよりも僅かに小さな大きさで頭部22の表面から窪む窪み23と、窪み23の底からネジ軸21の端面21aまでネジ軸21の軸方向に延びるストレート孔24とで構成されている。換言すれば、通気路20は、ネジ軸21の端面21aに開口している。
【0019】
上述した外側シール部材4Aは、ネジ軸21の根元部分に装着されている。さらに、支持体2には、筐体10に当接して外側シール部材4Aの変形量を規制する当接部25が設けられている。本実施形態では、当接部25が外側シール部材4Aを取り囲む筒状をなしている。換言すれば、ネジ軸21の根元部分の外周面、頭部22の裏面および当接部25の内周面により、外側シール部材4Aを収容する溝が形成されている。ただし、当接部25は必ずしも外側シール部材4Aの外側に配置されている必要はなく、例えばネジ軸21の根元部分が開口11よりも大きな径を有するように拡大されることにより当接部25を構成していてもよい。
【0020】
固定部材3は、フラットな表面および裏面を有する円盤状のナット部材である。固定部材3の中心には、ネジ軸21に螺合する、表面から窪む凹状のネジ穴31が設けられている。ネジ穴31の深さは、固定部材3が筐体10の開口11を通じて支持体2と螺合したときに、当該ネジ穴31の底を形成する底壁33とネジ軸21の端面21aとの間に十分なスペースが確保されるように設定されている。すなわち、底壁33は、防水通気膜5と反対側で通気路20を覆っているとともに、通気路20から離間して通気路20と対向するように固定部材3に一体に設けられている。底壁33は、本発明の保護部に相当する。
【0021】
底壁33には、ネジ穴31の軸方向において通気路20の開口と重ならないように複数の貫通孔34が設けられている。例えば、貫通孔34は、底壁33の中心を中心とする円周上に等角度間隔で設けられる。そして、貫通孔34と、底壁33とネジ軸21の端面21aとの間のスペースによって、通気路20を筐体10の内部空間に開放する経路が構成されている。
【0022】
さらに、固定部材3には、フラットな表面から窪む、ネジ穴31と同心のリング状の溝32が設けられている。そして、この溝32に、上述した内側シール部材4Bが収容されている。本実施形態では、溝32を挟んで対向する内壁および外壁の先端面は同一平面上に位置しているため、内壁および外壁の双方が筐体10に当接して内側シール部材4Bの変形量を規制する当接部35を構成する。ただし、当接部35は、内側シール部材4Bの内側か外側のどちらか一方にあればよく、外壁および内壁の一方の高さは、他方の高さよりも低く設定されていてもよいし、外壁と内壁のどちらかが省略されていてもよい。
【0023】
支持体2および固定部材3は、同じ材料で構成されていてもよいし、異なる材料で構成されていてもよい。このような材料としては、成型性および溶着の観点からPA(ポリアミド)、PET(ポリエチレンテレフタレート)、PPS(ポリフェニレンスルフィド)、PBT(ポリブチレンテレフタレート)、PC(ポリカーボネート)、PP(ポリプロピレン)、PPE(ポリフェニレンエーテル)等の熱可塑性の樹脂を用いることが好ましい。
【0024】
外側シール部材4Aおよび内側シール部材4Bとしては、Oリング、Xリング、パッキンなど一般的な製品を用いることができる。また、外側シール部材4Aおよび内側シール部材4Bは、インサート成型や二色成型により支持体2または固定部材3に一体的に形成されていてもよい。
【0025】
なお、支持体2および固定部材3の双方は、弾性体であってもよい。この場合は、外側シール部材4Aおよび内側シール部材4Bならびにそれらを収容する溝を省略することができる。弾性体の材質としては、NBR(二トリルゴム)、EPDM(エチレン−プロピレンゴム)、シリコーンゴム、ふっ素ゴム、アクリルゴム、水素化ニトリルゴム等の熱硬化性樹脂弾性体が好ましい。また、熱可塑性エラストマーなどの弾性体の樹脂を用いてもよい。
【0026】
カバー部品6は、防水通気膜5と所定間隔を隔てて対向する主部61と、主部61の周縁部から突出する係止片62とを有している。図示は省略するが、係止片62の先端および支持体2には互いに係合可能な凹凸が設けられている。なお、支持体2には、係止片62の先端が嵌り込む凹部が設けられていてもよい。
【0027】
以上説明した本実施形態の通気部材1Aでは、筐体10内でオイルが飛散してもそのオイルが支持体2の通気路20内に入り込むことが固定部材3の底壁33によって妨げられるため、防水通気膜5へのオイルの付着を防止することができる。
【0028】
また、本実施形態では、支持体2および固定部材3に当接部25,35が設けられているので、ネジ軸21とネジ穴31とを外側シール部材4Aおよび内側シール部材4Bが過度に押し潰されない適切な強さで螺合させることができる。
【0029】
さらに、本実施形態では、支持体2の当接部25が外側シール部材4Aを取り囲んでいるので、外側シール部材4Aを外圧から保護することができる。
【0030】
また、本実施形態では、防水通気膜5がカバー部品6で覆われているので、筐体10が高圧水により洗浄されるときでも、防水通気膜5の破損が抑制される。
【0031】
<変形例>
前記実施形態では支持体2にネジ軸21が設けられ、固定部材3にネジ穴31が設けられていたが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、図3に示す通気部材1Bのように、固定部材3にネジ軸21を設け、支持体2にネジ穴31を設けてもよい。この場合、例えば、支持体2の通気路20を、窪み23と、ネジ穴31の底を形成する底壁26の周縁部に設けられた複数の貫通孔26aで構成し、ネジ軸21の中心軸上に固定部材3を貫通する通気路36を設けてもよい。このような構成であれば、ネジ軸21が前記実施形態の底壁33と同様に機能する。すなわち、ネジ軸21は、防水通気膜5と反対側で通気路20を覆っているとともに、通気路20から離間して通気路20と対向するように固定部材3に一体に設けられている。
【0032】
また、外側シール部材4Aおよび内側シール部材4Bに関しては、必ずしも双方が設けられている必要はなく、どちらか一方のみが設けられていてもよい。
【0033】
(第2実施形態)
次に、図4および図5を参照して、本発明の第2実施形態に係る通気部材1Cを説明する。なお、本実施形態では、第1実施形態で説明した構成と同一部分には同一符号を付して、その説明を省略することがある。この点は、後述する第3実施形態でも同様である。
【0034】
本実施形態の通気部材1Cは、防水通気膜5と反対側で通気路20を覆う部分以外は、第1実施形態の通気部材1Aと同様の構成を有している。具体的に、固定部材3のネジ穴31が固定部材3を貫通しており、支持体2には邪魔板27が胴部29を介して一体に設けられている。
【0035】
胴部29は、ネジ軸21の端面21aを覆うように配置され、ネジ軸21と同心の円盤状をなしている。胴部29には、中心から径方向外向きに開口する切り欠き29aが形成されており、この切り欠き29aによりネジ軸21の端面21aの一部分のみが露出させられている。切り欠き29aは、中心側が丸みを帯びた舌状をなしており、通気路20の直径と同じ幅を有している。
【0036】
邪魔板27は、胴部29の厚さよりも薄い厚さを有しており、胴部29の切り欠き29a内に当該邪魔板27の下面と胴部29の下面とが一致するように配置されている。また、邪魔板27は、切り欠き29aよりも長さが短い以外は切り欠き29aと同一の形状を有しており、切り欠き29aの先端である径方向外側の端部以外を覆っている。すなわち、邪魔板27は、ネジ軸21の端面21aに開口する通気路20から離間して通気路20と対向している。また、邪魔板27は、当該邪魔板27とネジ軸21の端面21aおよびネジ穴31の内周面との間に連通路20を筐体10の内部空間に開放する経路28を形成する。邪魔板27は、本発明の保護部に相当する。
【0037】
本実施形態の通気部材1Cでは、筐体10内でオイルが飛散してもそのオイルが支持体2の通気路20内に入り込むことが邪魔板27によって妨げられるため、防水通気膜5へのオイルの付着を防止することができる。
【0038】
(第3実施形態)
次に、図6を参照して、本発明の第3実施形態に係る通気部材1Dを説明する。本実施形態の通気部材1Dは、第2実施形態の通気部材1Cから胴部29および邪魔板27を削除し、代わりにネジ軸21の端面21aに第2の通気膜7を貼り付けた構成を有している。換言すれば、通気路20は、外側からは防水通気膜5で塞がれ、内側からは第2の通気膜7で塞がれている。第2の通気膜7は、本発明の保護部に相当する。
【0039】
第2の通気膜7は、オイルの通過を阻止するが、オイルによって目詰まりを起こさない程度に撥油性を備えていることが好ましい。
【0040】
本実施形態の通気部材1Dでは、筐体10内でオイルが飛散してもそのオイルが支持体2の通気路20内に入り込むことが第2の通気膜7によって妨げられるため、防水通気膜5へのオイルの付着を防止することができる。
【0041】
また、本実施形態のような構成であれば、支持体2および固定部材3の形状を簡素化できるため、通気部材1Dを安価に製造することができる。
【符号の説明】
【0042】
1A〜1D 通気部材
2 支持体
20 通気路
21 ネジ軸
21a 端面
25 当接部
27 邪魔板(保護部)
28 経路
3 固定部材
31 ネジ穴
33 底壁(保護部)
34 貫通孔
35 当接部
4A 外側シール部材
4B 内側シール部材
5 防水通気膜
6 カバー部品
7 第2の通気膜(保護部)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
筐体の開口に取り付けられる通気部材であって、
防水通気膜と、
筐体の外側で前記防水通気膜を支持する、前記防水通気膜に塞がれる通気路を有する支持体と、
前記筐体の内側に配置され、前記筐体の開口を通じて前記支持体と螺合することにより前記支持体を前記筐体に固定する固定部材と、
前記防水通気膜と反対側で前記通気路を覆う保護部と、
を備える、通気部材。
【請求項2】
前記保護部は、前記通気路から離間して前記通気路と対向するように前記固定部材に一体に設けられている、請求項1に記載の通気部材。
【請求項3】
前記支持体は、前記防水通気膜が貼り付けられた頭部と、前記頭部から突出して前記筐体の開口に挿通されるネジ軸とを有し、前記通気路は、前記ネジ軸の端面に開口しており、
前記固定部材は、前記ネジ軸に螺合する凹状のネジ穴を有し、
前記保護部は、前記ネジ穴の底を形成する底壁であり、前記底壁には、前記ネジ穴の軸方向において前記通気路の開口と重ならないように貫通孔が設けられている、請求項2に記載の通気部材。
【請求項4】
前記保護部は、前記通気路から離間して前記通気路と対向するように前記支持体に一体に設けられている、請求項1に記載の通気部材。
【請求項5】
前記支持体は、前記防水通気膜が貼り付けられた頭部と、前記頭部から突出して前記筐体の開口に挿通されるネジ軸とを有し、前記通気路は、前記ネジ軸の端面に開口しており、
前記固定部材は、前記ネジ軸に螺合するネジ穴であって当該固定部材を貫通するネジ穴を有し、
前記保護部は、当該保護部と前記ネジ軸の端面および前記ネジ穴の内周面との間に前記連通路を前記筐体の内部空間に開放する経路が形成されるように前記支持体に設けられた邪魔板である、請求項4に記載の通気部材。
【請求項6】
前記保護部は、前記支持体に貼り付けられた第2の通気膜である、請求項1に記載の通気部材。
【請求項7】
前記支持体は、前記防水通気膜が貼り付けられた頭部と、前記頭部から突出して前記筐体の開口に挿通されるネジ軸とを有し、前記通気路は、前記ネジ軸の端面に開口しており、
前記固定部材は、前記ネジ軸に螺合するネジ穴であって当該固定部材を貫通するネジ穴を有し、
前記第2の通気膜は、前記ネジ軸の端面に貼り付けられている、請求項6に記載の通気部材。
【請求項8】
前記開口の周囲で前記筐体と前記支持体との間のギャップをシールする外側シール部材をさらに備える、請求項1〜7のいずれか一項に記載の通気部材。
【請求項9】
前記支持体は、前記筐体に当接して前記外側シール部材の変形量を規制する当接部を有する、請求項8に記載の通気部材。
【請求項10】
前記当接部は、前記外側シール部材を取り囲む筒状をなしている、請求項9に記載の通気部材。
【請求項11】
前記開口の周囲で前記筐体と前記固定部材との間のギャップをシールする内側シール部材をさらに備える、請求項1〜10のいずれか一項に記載の通気部材。
【請求項12】
前記固定部材は、前記筐体に当接して前記内側シール部材の変形量を規制する当接部を有する、請求項11に記載の通気部材。
【請求項13】
前記支持体および前記固定部材は弾性体である、請求項1〜7のいずれか一項に記載の通気部材。
【請求項14】
前記支持体に取り付けられて前記防水通気膜を覆うカバー部品をさらに備える、請求項1〜13のいずれか一項に記載の通気部材。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate


【公開番号】特開2012−230984(P2012−230984A)
【公開日】平成24年11月22日(2012.11.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−97750(P2011−97750)
【出願日】平成23年4月26日(2011.4.26)
【出願人】(000003964)日東電工株式会社 (5,557)
【Fターム(参考)】