(57)【要約】【課題】筐体の内部への水の侵入の防止により適した通気部材を提供する。【解決手段】通気部材１は、開口部５０ａに装着され筐体５０の内部空間と外部空間との間の通気経路４の一部として開口に防水通気膜が取り付けられていない貫通孔２ａを有する筒状の内側部材２と、内側部材２の外周部に装着され貫通孔２ａの開口を覆う有底筒状の外側部材３と、を備えている。内側部材２及び外側部材３は、水との接触角が８０度以上である疎水性の材料により形成されている。【選択図】図２
2014112533.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体の開口部に取り付け可能な通気部材であって、
前記開口部に装着され、前記筐体の内部空間と外部空間との間の通気経路の一部として開口に防水通気膜が取り付けられていない貫通孔を有する筒状の内側部材と、
前記内側部材の外周部に装着され、前記貫通孔の開口を覆う有底筒状の外側部材とを備え、
前記内側部材及び前記外側部材は、水との接触角が８０度以上である材料により形成されている、通気部材。
【請求項２】
前記内側部材と前記外側部材との間に、前記通気経路の一部となる連通経路を有し、
前記連通経路が前記外部空間へと連通する、請求項１に記載の通気部材。
【請求項３】
前記外部空間に向けて開口する前記連通経路の開口部における前記内側部材の外周部と前記外側部材の内周部との間の距離は、１．７５ｍｍ以下である、請求項２に記載の通気部材。
【請求項４】
前記通気経路は、防水通気膜により区分されていない連続した空間である、請求項２又は３に記載の通気部材。
【請求項５】
前記外側部材は、熱可塑性樹脂により形成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の通気部材。
【請求項６】
前記内側部材は、熱可塑性エラストマーにより形成されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の通気部材。
【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６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、有底筒状のカバー部品１０１と、ゴム製の筒状体１０２と、防水通気膜１０３とで構成されている。筒状体１０２はカバー部品１０１よりも若干小径であり、この筒状体１０２の一方の開口を塞ぐように防水通気膜１０３が配置される。筒状体１０２を防水通気膜１０３側からカバー部品１０１の内側に嵌め込むことにより、カバー部品１０１の内周面と筒状体１０２の外周面との間、及びカバー部品１０１の底面と防水通気膜１０３との間に通気経路１０４が形成される。そして、筐体１５０に形成された開口部１５０ａを筒状体１０２に挿入することにより、通気部材１００を筐体１５０に取り付けることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４０４３６７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、例えば自動車電装部品では、自動車が水によって洗浄されることがある。このような場合、通気部材１００には水の強い圧力が加わり、通気経路１０４に水が侵入することがある。通気経路１０４に水が侵入して空気が通過できない事態に至ると、防水通気膜１０３が存在しても筐体１５０の内外の圧力差により水が内部空間に吸い込まれるおそれが生じる。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑み、筐体の内部への水の侵入の防止により適した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、
筐体の開口部に取り付け可能な通気部材であって、
前記開口部に装着され、前記筐体の内部空間と外部空間との間の通気経路の一部として開口に防水通気膜が取り付けられていない貫通孔を有する筒状の内側部材と、
前記内側部材の外周部に装着され、前記貫通孔の開口を覆う有底筒状の外側部材とを備え、
前記内側部材及び前記外側部材は、水との接触角が８０度以上である材料により形成されている、通気部材を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明による通気部材では、内側部材及び外側部材が水との接触角が８０度以上である材料により形成されているため、通気経路に水が侵入しにくく筐体の内部への水の侵入の確実な防止に適している。また、本発明の通気部材によれば、通気部材と筐体との間に僅かな隙間が存在したとしても、筐体の内部への水の侵入を防止できる。さらに、本発明の通気部材は、防水通気膜を必要としないため、簡素な構造による防水と通気との両立にも適している。したがって、本発明は廉価で特性に優れた通気部材の提供にも適している。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る通気部材の分解斜視図である。
【図２】図１に示す通気部材の断面図である。
【図３】図１に示す外側部材の表面と水との接触角を示す模式図である。
【図４】図１に示す内側部材の表面と水との接触角を示す模式図である。
【図５】図１に示す通気部材の通気経路の開口部付近の拡大断面図である。
【図６】従来の通気部材の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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。
【００１１】
本発明の実施形態に係る通気部材１は、図１及び図２に示すように、筐体５０の開口部５０ａに取り付けられるものである。開口部５０ａは、筐体５０の内部空間と外部空間とを連通する貫通孔であって、筐体５０の外側表面に円筒状に突出した首部５０ｂに設けられている。通気部材１は、貫通孔２ａを有する筒状の内側部材２と、内側部材２の外周部に装着され貫通孔２ａの開口を覆う有底筒状の外側部材３と、を備えている。貫通孔２ａは、内側部材２が首部５０ｂに装着された状態で、筐体５０の内部空間と外部空間との間の通気経路４の一部となる。貫通孔２ａの開口の防水通気膜とその取付工程が省略されていることにより廉価な通気部材１を提供することが可能となる。内側部材２及び外側部材３は、水との接触角が８０度以上である、疎水性の材料により形成されている。このため、通気経路４への水の侵入が防止される。ここで、水との接触角とは、表面に水が接触する部位から水の曲面に接線を引いたとき、この接線と表面とのなす角度であって、表面のぬれ性を表す指標である。例えば、接触角が小さいと表面がぬれやすく（親水性があり）、接触角が大きいと表面がぬれにくい（疎水性がある）。接触角は、日本工業規格（JIS） R3257（基板ガラス表面のぬれ性試験方法）に準拠する方法によって測定できる。
【００１２】
内側部材２は、表面と水との接触角が８０度以上、好ましくは９０度以上である熱可塑性エラストマー製の筒状部材である。なお、内側部材２の表面は、撥液処理されていない。言い換えると、内側部材２の表面には、撥液膜が形成されていない。内側部材２は、その全体が水との接触角が８０度以上である材料によって形成されている。内側部材２は、内周部に貫通孔２ａを有する円筒状の筒部２ｂと、筒部２ｂの外周面の中央部分に周方向に等間隔に突出して形成された４つの突出部２ｅとを有している。突出部２ｅの外周部は、外側部材３の内周部に接触する表面を提供する。突出部２ｅを形成した部分の内側部材２の外径は、外側部材３の内径よりも僅かに大きくなっている。外側部材３を内側部材２に装着したときに、突出部２ｅが弾性変形することによって、外側部材３は内側部材２に固定される。
【００１３】
貫通孔２ａは、首部５０ｂに装着される第１開口部２ｃと、第１開口部２ｃと逆側に設けられているとともに従来とは異なり防水通気膜が取り付けられていない第２開口部２ｄと、を有している。内側部材２は、第１開口部２ｃ側から首部５０ｂの外周に装着され、貫通孔２ａが筐体５０の内部空間と連通している。内側部材２の貫通孔２ａは、第２開口部２ｄと、内側部材２の外周部と外側部材３の内周部との間の連通経路８，９とを介して外部空間（外部雰囲気）に連通している。連通経路８は、内側部材２の第２開口部２ｄと、外側部材３の底部３ｃの内周部との間に形成された隙間である。連通経路９は、突出部２ｅが形成されていない内側部材２の外周部と、外側部材３の内周部との間に形成された隙間である。このように、通気部材１は、内側部材２と外側部材３との間に、通気経路４の一部となる連通経路８，９を有し、連通経路８，９が外部空間へと連通している。
【００１４】
通気経路４は、内側部材２の貫通孔２ａと、連通経路８，９とで構成されている。通気経路４は、防水通気膜により区分されていない連続した空間である。すなわち、貫通孔２ａのみならず、連通経路８，９にも防水通気膜は配置されていない。通気経路４を通じての水の侵入の防止は、防水通気膜ではなく、内側部材２及び外側部材３の表面の疎水性により実現されている。水の侵入の防止は、通気経路４の少なくとも一部を狭小とすることにより確実に実現できる。通気部材１においては、貫通孔２ａが連通経路８，９よりも狭小に設計されている。水の侵入の確実な防止のためには、外部雰囲気に面する開口部３ａを小さくしておくとよい。
【００１５】
開口部３ａは、内側部材２の外周部と外側部材３の内周部との間に形成された平面視リング状の隙間である。開口部３ａは、連通経路９に連通するとともに、外部空間に向けて開口している。図５に拡大して示すように、開口部３ａにおける内側部材２の外周部と外側部材３の内周部との間の距離ｄは、好ましくは１．７５ｍｍ以下、特に好ましくは１．０ｍｍ以下である。なお、従来の通気部材１００の開口部１０４ａ（図６参照）における筒状体１０２の外周部とカバー部品１０１の内周部との間の距離は、１．７５ｍｍを上回っていた。従来の通気部材１００では、防水通気膜１０３により防水性が確保されていたためである。
【００１６】
外側部材３は、表面と水との接触角が８０度以上、好ましくは９０度以上であるＰＰ（ポリプロピレン）製の有底筒状の部材である。なお、外側部材３の表面は、撥液処理されていない。言い換えると、外側部材３の表面には、撥液膜が形成されていない。外側部材３は、その全体が水との接触角が８０度以上である材料によって形成されている。外側部材３は、内側部材２の外周部に装着される開口部３ａを有する筒部３ｂと、開口部３ａと逆側に設けられ内周部が内側部材２の第２開口部２ｄに対向する底部３ｃと、を有している。底部３ｃの内周側の周縁部には、３つの台部３ｄが周方向に等間隔で形成されている。また、開口部３ａの内周側の周縁部には、３つの係合片３ｅが内側に突出して等間隔で形成されている。
【００１７】
外側部材３に内側部材２が嵌装されている状態では、突出部２ｅの外周面が外側部材３の内周面を圧接し、突出部２ｅの上面が係合片３ｅに係合している。さらに、外側部材３に内側部材２が嵌装されている状態では、内側部材２が外側部材３の底面まで挿入されたとしても、外側部材３の底面に形成された台部３ｄと内側部材２の第２開口部２ｄとが当接し、外側部材３の底部３ｃと内側部材２の第２開口部２ｄとの間に連通経路８が確保される。
【００１８】
内側部材２及び外側部材３を形成する材料は、上記の例示（熱可塑性エラストマー、ＰＰ）に限らず、水との接触角が８０度以上である樹脂であればよい。また、内側部材２及び外側部材３は、水との接触角が８０度以上であれば、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、成型性及び溶着の観点から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。
【００１９】
ただし、本実施形態の通気部材１では、内側部材２及び外側部材３は、水との接触角が８０度以上である疎水性の材料を選択し、この材料により形成する必要がある。本実施形態の通気部材１によれば、通気部材１と筐体５０との間からの水の侵入も防止できる。
【００２０】
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に制限されるものではない。以下の実施例及び比較例では、図示した通気部材１と同様の構造を有する通気部材を作製した。
【００２１】
最初に、内側部材２及び外側部材３の表面と水との接触角の測定方法を示す。
【００２２】
［接触角］
内側部材２及び外側部材３の表面と水との接触角（度）は、JIS R3257（基板ガラス表面のぬれ性試験方法）に準拠して、内側部材２及び外側部材３に使用されている樹脂と同じ樹脂のシート（縦９２ｍｍ×横９２ｍｍとなる正方形のシート）を試験サンプルとして準備し、接触角測定装置（Contact Angle System OCA 30（DataPhysics Instruments GmbH製））を用いて測定した。
【００２３】
（実施例１）
内側部材２の外径が１２．０ｍｍ、外側部材３の内径が１５．５ｍｍ、すなわち、開口部３ａにおける内側部材２の外周部と外側部材３の内周部との間の距離ｄが１．７５ｍｍとなる内側部材２及び外側部材３を作製した。内側部材２の材料としては、水Ｗとの接触角θ２が９１度である熱可塑性エラストマー（ＪＳＲ株式会社製、ＥＸＣＥＬＩＮＫ  １１００Ｂ）を用いた（図４参照）。外側部材３の材料としては、水Ｗとの接触角θ１が９６度であるＰＰ（ポリプロピレン、サンアロマー株式会社製、ＰＭ８５４Ｘ）を用いた（図３参照）。通気部材１を図１のような筐体５０に差しこみ、上方から水を連続して滴下する試験を実施した。筐体５０の内部に水の侵入は認められなかった。
【００２４】
（比較例１）
表面と水との接触角が７７度であるＰＡ（ポリアミド、宇部興産株式会社製、ＵＢＥナイロン６６）製の内側部材２と、表面と水との接触角が１０度であるパラフィン（株式会社ジーシー製、ＰＡＲＡＦＦＩＮ  ＷＡＸ）製の外側部材３とを用いたことを除いては、実施例１と同様にして試験を実施した。筐体５０の内部には水が侵入した。
【００２５】
（比較例２）
表面と水との接触角が７７度であるＰＡ（ポリアミド、宇部興産株式会社製、ＵＢＥナイロン６６）製の内側部材２と、表面と水との接触角が６０度であるフェノール樹脂（ＤＩＣ株式会社製、フェノライト）製の外側部材３とを用いたことを除いては、実施例１と同様にして試験を実施した。筐体５０の内部には水が侵入した。
【００２６】
実施例１では、内側部材２の貫通孔２ａの開口に防水通気膜が取り付けられていない。防水通気膜がなくても、内側部材２及び外側部材３を、水との接触角が８０度以上である疎水性の材料により形成することによって、水の侵入を防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明に係る防水通気部材は、自動車電装部品の筐体のみならず、例えば、ＯＡ機器、家電製品、医療機器の筺体への使用にも適している。
【符号の説明】
【００２８】
１  通気部材
２  内側部材
２ａ  貫通孔
２ｂ  筒部
２ｃ  第１開口部
２ｄ  第２開口部
２ｅ  突出部
３  外側部材
３ａ  開口部
３ｂ  筒部
３ｃ  底部
３ｄ  台部
３ｅ  係合片
４  通気経路
８，９  連通経路
５０  筐体
５０ａ  開口部
５０ｂ  首部
１００  通気部材
１０１  カバー部品
１０２  筒状体
１０３  防水通気膜
１０４  通気経路
１０４ａ  開口部
１５０  筐体
１５０ａ  開口部
【図１】
2014112533.tif 000003
【図２】
2014112533.tif 000004
【図３】
2014112533.tif 000005
【図４】
2014112533.tif 000006
【図５】
2014112533.tif 000007
【図６】
2014112533.tif 000008