(57)【要約】【課題】高圧洗浄水に対する耐久性が高い防水ケースの通気部の構造を提供する。【解決手段】本発明の防水ケース７０の通気部２０の構造では、通気膜カバー３０が、円板部３１の外縁部から裏側に突出した外縁環状突部３２を有し、円弧状スリット３３が円板部３１の表側面３１Ａから外縁環状突部３２まで陥没して外縁環状突部３２の内周面３２Ａに開口した構造をなしている。そして、円弧状スリット３３のうち円板部３１の中心側の内側面３３Ｂと、外縁環状突部３２の内周面３２Ａとが面一に配置されている。これにより、円弧状スリット３３を通して高圧洗浄水の水圧が通気膜４０に係り難くなり、通気部２０の高圧洗浄水に対する耐久性が高くなる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品を収容する防水ケースの樹脂外郭壁に通気孔を貫通形成し、空気は通すが水は通さない通気膜で前記通気孔を閉塞した防水ケースの通気部の構造において、
前記樹脂外郭壁の外面から突出して前記通気膜を囲んだ円環突壁と、
前記円環突壁の内側に嵌合して固定され、前記通気膜に対して裏側面が隙間をあけて対向した樹脂製の通気膜カバーとを備え、
前記通気膜カバーは、前記円環突壁の内側に嵌合した円板部と、その円板部の外縁部から裏側に突出した外縁環状突部と、前記円板部の外縁に沿った円弧状をなしかつ前記円板部の表側面の外縁寄り位置から前記外縁環状突部まで陥没して、前記外縁環状突部の内周面に開口した円弧状スリットとを有し、
前記円弧状スリットのうち前記円板部の中心側の内側面と、前記外縁環状突部の内周面とが面一に配置されたことを特徴とする防水ケースの通気部の構造。
【請求項２】
前記円板部の裏側面のうち前記外縁環状突部より内側に突出形成された中央環状突部と、前記外縁環状突部と前記中央環状突部との間を連絡する連絡リブとを備えたことを特徴とする請求項１に記載の防水ケースの通気部の構造。
【請求項３】
前記通気孔を複数に区画する区画壁を設けて、前記通気膜を前記区画壁に宛がったことを特徴とする請求項１又は２に記載の防水ケースの通気部の構造。
【請求項４】
前記通気膜は不織布構造をなし、前記通気膜の構成繊維が前記樹脂外郭壁の構成樹脂に埋設されて固定されたことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１の請求項に記載の防水ケースの通気部の構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品を防水状態に収容する防水ケースの通気部の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の通気部の構造として、防水ケースの樹脂外郭壁に通気孔を貫通形成し、空気は通すが水は通さない通気膜で通気孔を閉塞したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２５８４４４号公報（図１、段落［００１１］）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、防水ケースは、例えば自動車のエンジンやトルクコンバーターの制御基板を電子部品として収容してエンジンルームに設置され、例えば、高圧洗浄水にて洗浄されることがある。しかしながら、上記した従来の通気部の構造では、高圧洗浄水を受けて通気膜が破損することがあった。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、高圧洗浄水に対する耐久性が高い防水ケースの通気部の構造の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するためになされた請求項１の発明に係る防水ケースの通気部の構造は、電子部品を収容する防水ケースの樹脂外郭壁に通気孔を貫通形成し、空気は通すが水は通さない通気膜で通気孔を閉塞した防水ケースの通気部の構造において、樹脂外郭壁の外面から突出して通気膜を囲んだ円環突壁と、円環突壁の内側に嵌合して固定され、通気膜に対して裏側面が隙間をあけて対向した樹脂製の通気膜カバーとを備え、通気膜カバーは、円環突壁の内側に嵌合した円板部と、その円板部の外縁部から裏側に突出した外縁環状突部と、円板部の外縁に沿った円弧状をなしかつ円板部の表側面の外縁寄り位置から外縁環状突部まで陥没して、外縁環状突部の内周面に開口した円弧状スリットとを有し、円弧状スリットのうち円板部の中心側の内側面と、外縁環状突部の内周面とが面一に配置されたところに特徴を有する。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載の防水ケースの通気部の構造において、円板部の裏側面のうち外縁環状突部より内側に突出形成された中央環状突部と、外縁環状突部と中央環状突部との間を連絡する連絡リブとを備えたところに特徴を有する。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の防水ケースの通気部の構造において、通気孔を複数に区画する区画壁を設けて、通気膜を区画壁に宛がったところに特徴を有する。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１乃至３の何れか１の請求項に記載の防水ケースの通気部の構造において、通気膜は不織布構造をなし、通気膜の構成繊維が樹脂外郭壁の構成樹脂に埋設されて固定されたところに特徴を有する。
【発明の効果】
【００１０】
［請求項１の発明］
請求項１の防水ケースの通気部の構造では、通気膜が円環突壁によって囲まれると共に、その円環突壁の内側に嵌合した通気膜カバーによって覆われることで、高圧洗浄水から保護される。また、通気膜は、通気膜カバーの円弧状スリットを通して外気圧を受け、防水ケースの内外の圧力差が小さくなるように空気の通過を許容するので、防水ケースの変形が防がれる。ここで、通気膜カバーは、円板部の外縁部から裏側に突出した外縁環状突部を有し、円弧状スリットが円板部の表側面から外縁環状突部まで陥没して外縁環状突部の内周面に開口した構造をなしている。これにより、円弧状スリットの断面はＬ字状又はＪ字状に屈曲した形状になるので、通気膜に高圧洗浄水が直接かかり難くなる。しかも、円弧状スリットのうち円板部の中心側の内側面と、外縁環状突部の内周面とが面一に配置されているので、円板部に正面から（即ち、円板部の中心軸方向から）円弧状スリットに高圧洗浄水がかけられた場合に、その水圧が通気膜に直接かかることがなくなる。これにより、通気部の高圧洗浄水に対する耐久性が高くなる。
【００１１】
［請求項２の発明］
請求項２の防水ケースの通気部の構造では、円板部の裏側面のうち外縁環状突部より内側に突出形成された中央環状突部が障害になって高圧洗浄水の水圧が減圧され、通気膜の保護が厚くなる。また、中央環状突部及び連絡リブによって円板部が補強され、高圧洗浄水の水圧による円板部の破損・変形も防がれる。
【００１２】
［請求項３の発明］
請求項３の防水ケースの通気部の構造では、通気孔を複数に区画する区画壁によって通気膜が内側から支持されるので、このことによっても通気部の高圧洗浄水に対する耐久性が高くなる。
【００１３】
［請求項４の発明］
請求項４防水ケースの通気部の構造では、通気膜は不織布構造をなし、通気膜の構成繊維は溶けずに樹脂外郭壁の構成樹脂に埋設されて固定されているので、通気膜の構成繊維と樹脂外郭壁の構成樹脂とが共に溶けて固定されたものに比べて、通気膜の強度が高くなり、通気部の高圧洗浄水に対する耐久性も高くなる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】ケース本体と基板とケース蓋の斜視図
【図２】ケース本体と基板とケース蓋のを組み付けてなる制御ユニットの斜視図
【図３】通気部の拡大斜視図
【図４】通気部の側断面図
【図５】通気膜カバーの裏面側斜視図
【図６】通気膜カバーと射出成形金型の断面図
【図７】（Ａ）通気部の側断面図、（Ｂ）通気部の変形例の側断面図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態を図１〜図６に基づいて説明する。図１には、本発明に係る防水ケース７０を構成するケース本体１０及びケース蓋８１と、電子部品としての基板８０とが示されている。ケース本体１０は、扁平の箱形構造をなした樹脂の射出成形品であり、その箱形構造における扁平矩形の一側面全体が開放して基板挿入口１１になっている。また、ケース本体１０の外面における基板挿入口１１寄り位置からは蓋固定突部１２が突出していて、その蓋固定突部１２より基板挿入口１１側が扁平角筒状の角筒形嵌合壁１３になっている。
【００１６】
図１に示すように、ケース蓋８１は、横長厚板状のベース部８２の後面から嵌合フード部８３を突出させかつ、前面からコネクタフード部８４を突出させた構造の樹脂の成形品であり、嵌合フード部８３の内側に基板８０の一端部が固定されている。また、基板８０には、図示しない制御回路が実装され、その制御回路に接続された複数の端子金具（図示せず）が基板８０の一端部寄り位置から立ち上がって直角曲げされている。そして、それら端子金具がベース部８２を貫通してコネクタフード部８４内に突出し、コネクタになっている。また、ベース部８２を前方から見て四隅に位置した角部には、前後方向に螺子挿通孔８２Ａが貫通形成されている。さらに、嵌合フード部８３の外面には、防水リング８５（具体的には、Ｏリング）が装着されている。
【００１７】
基板８０がケース本体１０に挿入されると、ケース蓋８１の嵌合フード部８３が、ケース本体１０の角筒形嵌合壁１３の内側に嵌合される。これにより、嵌合フード部８３と角筒形嵌合壁１３の嵌合面の間で防水リング８５が押し潰され、ケース本体１０内が防水状態になる。また、図２に示すように、ケース蓋８１を蓋固定突部１２に当接させた状態で、螺子８６がケース蓋８１の螺子挿通孔８２Ａに通されて蓋固定突部１２の四隅のねじ込み孔１３Ａ（図１参照）にねじ込まれる。このようにしてケース本体１０とケース蓋８１とから防水ケース７０が構成され、その防水ケース７０と基板８０とから制御ユニット９０が構成される。この制御ユニット９０は、一般に、ＥＣＵ（Ｅｎｇｉｎｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ又はＥｌｅｃｔｒｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）と呼ばれ、自動車に搭載されて、自動車のエンジン、トルクコンバーター等の制御に使用され、例えばエンジンルーム等に固定されて、車載のハーネスに電気接続される。
【００１８】
さて、防水ケース７０の内外の圧力差による変形を防ぐために、ケース本体１０には、本発明に係る通気部２０が設けられている。具体的には、図１に示すように、ケース本体１０のうち基板８０に対向する一方の基板対向側壁１４（本発明の「樹脂外郭壁」に相当する）には、基板挿入口１１から離れた側に側面凹部１６が陥没形成されている。側面凹部１６の底壁１６Ａは、ケース本体１０のうち基板挿入口１１に対向した後端壁１５から前方に延びた長板状をなし、その前端外縁部は半円形状になっている。また、側面凹部１６の内側壁１６Ｂは、底壁１６Ａの全体の外縁部から上方に向かって徐々に拡開するように傾斜している。そして、通気部２０が、側面凹部１６の底壁１６Ａの前端部に配置されている。
【００１９】
図３に示すように、通気部２０には、底壁１６Ａの外面から突出した円環突壁２１と、底壁１６Ａのうち円環突壁２１に囲まれた部分に貫通形成された通気孔２３と、通気孔２３を外側から覆った通気膜４０と、さらに、通気膜４０を外側から覆った通気膜カバー３０とが備えられている。円環突壁２１は、底壁１６Ａの前端外縁形状と同心の円筒状をなし、図４に示すように、円環突壁２１の内側基端部は、段付き状に縮径されて台座部２２になっている。また、台座部２２のうち円環突壁２１の先端側を向いた段差面２２Ａにおける幅方向の中央には、全周に亘って逃がし溝２２Ｂが形成されている。
【００２０】
図３に示すように、通気孔２３は、底壁１６Ａのうち台座部２２に囲まれた円形領域Ｒにおける中央に配置され、全体が円環突壁２１と同心の円形をなしかつ内側が十字に直交した区画壁２６によって４等分されている。また、区画壁２６の端面は、底壁１６Ａの外面と面一になっている。
【００２１】
円形領域Ｒのうち台座部２２の内周面２２Ｃと通気孔２３との間には、円環突壁２１と同心円の環状膜固定部２４が備えられている。その環状膜固定部２４は、底壁１６Ａの外面を僅かに肉盛りしてなる。なお、底壁１６Ａの外面のうち環状膜固定部２４が形成された部分が、本発明に係る「環状膜固定領域」に相当する。
【００２２】
通気膜４０は、空気は通すが水・塵は通さない構造になっている。詳細には、通気膜４０は、空気は通すが水・塵は通さない多孔質膜に、その多孔質樹脂膜を補強するための樹脂製の不織布を積層してなり、その多孔質膜は、不織布及びケース本体１０の構成樹脂より融点が高い樹脂、例えばＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）で構成されている。また、通気膜４０全体は円形をなし、台座部２２の内周面２１Ｄの内側に丁度収まっている。そして、通気膜４０は、環状膜固定部２４に不織布側を押し付けられた状態で振動溶着機から振動を受け、その振動摩擦によって環状膜固定部２４と不織布とが溶かされ、それらの溶けた樹脂が多孔質膜の微細孔に入り込んで固化したことによるアンカー効果により、通気膜４０が環状膜固定部２４に固定されている。なお、溶けた樹脂が多孔質膜の微細孔に入り込んで固化していることは、電子顕微鏡によって確認することができた。
【００２３】
通気膜カバー３０は、樹脂の射出成形品であって、図５に示すように、円板部３１と、その円板部３１の外縁部から裏側に突出した外縁環状突部３２と、図３に示すように、円板部３１の外縁に沿った複数（例えば、４つ）の円弧状スリット３３とを有している。そして、図４に示すように、通気膜カバー３０が、外縁環状突部３２側から円環突壁２１内に挿入されて、外縁環状突部３２の先端面３２Ｔを台座部２２の段差面２２Ａに押し付けた状態で振動溶着により円環突壁２１に固定されている。
【００２４】
詳細には、外縁環状突部３２と円板部３１の外周面は面一で、外縁環状突部３２の内周面３２Ａは、台座部２２の内周面２２Ｃより僅かに小さくなっている。また、図１に示すように、複数の円弧状スリット３３は、円板部３１の外周面と同心の円を複数等分（４等分）した形状をなし、図４に示すように、円板部３１の表側面３１Ａから外縁環状突部３２まで陥没して、外縁環状突部３２の内周面３２Ａに開口している。また、各円弧状スリット３３のうち円板部３１の中心から離れた側の内側面３３Ａは、外縁環状突部３２の幅方向の略中央に配置される一方、各円弧状スリット３３のうち円板部３１の中心側の内側面３３Ｂは、外縁環状突部３２の内周面３２Ａと面一に配置されている。さらに、各円弧状スリット３３の奥面３３Ｃは、円板部３１の表側面３１Ａと平行になって、外縁環状突部３２のうち円板部３１の中心軸方向における中間に位置している。
【００２５】
図５に示すように、円板部３１の裏側面３１Ｂのうち外縁環状突部３２より内側には、中央環状突部３５が突出形成されている。中央環状突部３５は、外縁環状突部３２と同心でかつ環状膜固定部２４より小径の円環状をなしている。また、図４に示すように、中央環状突部３５の先端面３５Ｔは、円板部３１の中心軸方向において、外縁環状突部３２の先端面３２Ｔと円弧状スリット３３の奥面３３Ｃとの中間に位置している。さらに、図５に示すように、円板部３１のうち隣り合った円弧状スリット３３，３３の端部同士の間に挟まれた部分には、外縁環状突部３２と中央環状突部３５との間を連絡する複数の連絡リブ３６が備えられている。また、中央環状突部３５と連絡リブ３６の先端面３５Ｔ，３６Ｔは面一になっている。
【００２６】
本実施形態の構成に関する説明は以上である。次に、本実施形態の作用効果について説明する。基板８０を防水ケース７０に収容してなる制御ユニット９０（図２参照）は、上記したように例えばエンジンルーム等に設置され、高圧洗浄水によって洗浄されることがある。しかしながら、本実施形態の構造では、通気膜４０が円環突壁２１によって囲まれると共に、その円環突壁２１の内側に嵌合した通気膜カバー３０によって覆われることで高圧洗浄水から保護される。それでありながら、通気膜４０は、通気膜カバー３０の円弧状スリット３３を通して外気圧を受け、防水ケース７０の内外の圧力差が小さくなるように空気の通過を許容するので、防水ケース７０の変形が防がれる。
【００２７】
ここで、通気膜カバー３０は、図４に示すように、円板部３１の外縁部から裏側に突出した外縁環状突部３２を有し、円弧状スリット３３が円板部３１の表側面３１Ａから外縁環状突部３２まで陥没して外縁環状突部３２の内周面３２Ａに開口した構造をなしている。これにより、円弧状スリット３３の断面はＬ字状に屈曲した形状になるので、通気膜４０に高圧洗浄水が直接かかり難くなる。
【００２８】
しかも、円弧状スリット３３のうち円板部３１の中心側の内側面３３Ｂと、外縁環状突部３２の内周面３２Ａとが面一に配置されているので、円板部３１に正面から（即ち、円板部３１の中心軸方向から）円弧状スリット３３に高圧洗浄水がかけられた場合に、その水圧が通気膜４０に直接かかることがなくなる。これにより、通気部２０の高圧洗浄水に対する耐久性が高くなる。
【００２９】
また、仮に、高圧洗浄水が通気膜カバー３０の斜め外側から円弧状スリット３３を通して円板部３１の裏面側に入り込んだとしても、円板部３１の裏側面３１Ｂからは中央環状突部３５が突出しているので、その中央環状突部３５が障害になって高圧洗浄水の水圧が減圧される。さらには、通気孔２３を複数に区画する区画壁２６によって通気膜４０が内側から支持されているので、このことによっても通気部２０の高圧洗浄水に対する耐久性が高くなる。
【００３０】
また、前述の通り本実施形態では、通気膜４０の構成繊維が溶けずに防水ケース７０の構成樹脂に埋設されて固定されているので、通気膜４０の構成繊維と防水ケース７０の構成樹脂とが共に溶けて固定される構造に比べて通気膜４０の固定部分の強度も高い。さらに、円板部３１が中央環状突部３５及び連絡リブ３６によって補強されているので、高圧洗浄水の水圧による円板部３１の破損・変形も防がれる。
【００３１】
なお、図６には、通気膜カバー３０を成形する射出成形金型４９が示されている。この射出成形金型４９は、互いに開閉可能な第１と第２の成形金型５０，６０を備え、第１成形金型５０で主として通気膜カバー３０の表側を成形し、第２成形金型６０で、主として通気膜カバー３０の裏側を成形する。そして、第１成形金型５０には、円弧状スリット３３の両内側面３３Ａ，３３Ｂと奥面３３Ｃとを成形するスリット成形突部５１が備えられる一方、第２成形金型６０には、外縁環状突部３２の内周面３２Ａを成形する内周成形突部６１が備えられている。ここで、本実施形態の通気膜カバー３０は、上記したように円弧状スリット３３のうち円板部３１の中心側の内側面３３Ｂと、外縁環状突部３２の内周面３２Ａとが面一に配置されているので、防水ケース７０を型閉じした状態（図６の状態）で、内周成形突部６１の成形側面６１Ａと、スリット成形突部５１の成形側面５１Ａとを摺り合わせるように接合して、外縁環状突部３２の内周面３２Ａにおける円弧状スリット３３の開口を成形することができる。
【００３２】
［他の実施形態］
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、上記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【００３３】
（１）図７（Ａ）に示すように、前記実施形態では、円弧状スリット３３を通して通気膜４０における環状膜固定部２４より内側部分を斜め外側から視認可能であったが、図７（Ｂ）に示すように、円弧状スリット３３を通して通気膜４０における環状膜固定部２４より内側部分を視認不能な構成することで、円弧状スリット３３に対してどのような向きから高圧洗浄水がかけられても、その水圧が通気膜４０における環状膜固定部２４より内側に直接かからないようにしてもよい。そうのようにすれば、通気部２０の高圧洗浄水に対する耐久性が更に高くなる。
【００３４】
（２）前記実施形態では、防水ケース７０のケース本体１０に通気部２０が備えられていたが、ケース蓋に通気部を設けてもよい。
【００３５】
（３）前記実施形態の通気膜カバー３０には、円弧状スリット３３が４つ設けられていたが、円弧状スリットの数は１であってもよいし、４つ以外の複数であってもよい。
【符号の説明】
【００３６】
１０    ケース本体
１４    基板対向側壁（樹脂外郭壁）
１６    側面凹部
２０    通気部
２１    円環突壁
２３    通気孔
２４    環状膜固定部
２６    区画壁
３０    通気膜カバー
３１    円板部
３２    外縁環状突部
３２Ａ    内周面
３３    円弧状スリット
３３Ｂ    内側面
３５    中央環状突部
３６    連絡リブ
４０    通気膜
７０    防水ケース
８０    基板（電子部品）
８１    ケース蓋
９０    制御ユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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