(57)【要約】      （修正有）【課題】機器筺体に於いて発生する、内外気圧差を調整するために設けられた通気孔を、防水構造としたものに関し、大きな内外圧力下にあっても、防水性能を維持し通気性能を保つ、防水内圧調整構造を提供する。【解決手段】通気孔を有した剛性部材からなるプレート３を備え、プレートに貼り付けられた、撥水性の防水通気膜２を備え、複合プレート通気膜部品が、弾性部材からなる膜の中央可動部分に、接着または一体成型されたダイアフラム構造４を備え、プレート通気膜部品外周部には、筺体部品１と構成された連続的な形状のシール構造を備え、複合ダイアフラム構造を、通気孔を有した筺体部品に組み付けることで、筺体内外圧力差が小さい場合、または内部圧力が外部圧力よりも大きい場合には通気孔を解放し、外部圧力が内部圧力よりも大きい場合には通気孔を閉じて耐圧防水構造とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通気孔を有した剛性部材からなるプレートを備え、前記プレートに貼り付けられた、撥水性の防水通気膜を備え、前記複合プレート通気膜部品が、弾性部材からなる膜の中央可動部分に、接着または一体成型されたダイアフラム構造を備え、前記ダイアフラムのプレート通気膜部品外周部には、筺体部品と構成された連続的な形状のシール構造を備え、前記複合ダイアフラム構造を、通気孔を有した筺体部品に組み付けることで、筺体内外圧力差が小さい場合、または内部圧力が外部圧力よりも大きい場合には通気孔を解放し通気を行い、外部圧力が内部圧力よりも大きい場合には通気孔を閉じて耐圧防水構造となることを特徴とする、防水筺体内圧調整構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機器筺体に於いて発生する、内外気圧差を調整するために設けられた通気孔を、防水構造としたものに関し、特に耐圧防水構造としたものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の防水構造の通気孔は、筺体に空けられた通気孔に、撥水性の通気膜を貼り付けたものがほとんどであり、通気孔の防水性能は、撥水性通気膜の性能以上にはならず、低いものであった。特に温度などで一時的に発生する内外圧差により、撥水性防水膜の性能を超えてしまい浸水する等の問題があり、さらに、撥水性通気膜は損傷しやすいため、破損による浸水等の問題もあった。通気孔を使用しない構造とした場合、特に筺体温度上昇等で内部気体容積が変化し、音響部位の性能悪化や損傷、筺体の繰り返し変形による破損等の問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１０２３４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この先行技術文献のように、外力による損傷に対しては対策技術も講じられているが、通気性の防水膜を張り付けただけの構造では、防水レベルが低いばかりでなく、直射日光による高温状態から、水道水で冷却する等の、意図せず生み出される筺体内外の一時的な気圧差で、筺体内部への浸水を許してしまい、内部機器の損傷を招いてしまう為、大きな内外圧力下にあっても防水性能を維持し、通気性能を持つ構造が要求されている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
かかる目的を達成するため、請求項１による本発明の防水通気バルブ構造は、バルブ開時には通気機能と簡易防水機能を持ち、バルブ閉時には耐圧防水構造となる、内外圧差で動作するダイアフラム型バルブ構造を設定することにより、通気性能と耐圧防水性能を達成するものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、極めて広い内外圧力差の環境において、簡単な構造で通気性能と耐圧防水性能を両立することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明にかかる防水通気バルブの第一実施例を示す断面図である。
【図２】第一実施例におけるバルブ閉時を示す断面図である。
【図３】本発明にかかる防水通気バルブの第二実施例を示す断面図である。
【図４】従来例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明にかかる防水通気バルブ構造実施の形態について、図面を用いて説明する。なお、各実施形態において、機能の共通する部分には同一の符号を付した。
【実施例】
【０００９】
図１は本発明にかかる防水通気バルブ構造の第一実施例を示す断面図である。
図１において、１は機器筺体であり、２は撥水性の通気防水膜であり、３は２が貼り付けられた、通気孔を備えた剛体であるプレートであり、４は弾性部材により２および３と一体成型された、シール構造を備えるダイアフラム構造であり、５はダイアフラム構造を保護するカバーであり、６はカバーを固定するボルトである。カバー５が組み付けられる、図上側が機器筺体外部、図下側が機器筺体内部を示している。
本図では、ダイアフラム構造中央に組み込まれた通気防水膜２が、ダイアフラム室内に中立した状であり、本状態においては筺体内外の通気は妨げられず、通気防水膜の性能内で防水状態を保ちつつ、内外の圧力差によって通気が行われる。
【００１０】
図２は本発明にかかる防水通気バルブ構造の実施例におけるバルブ閉状態を示す断面図である。
図２において、１は機器筺体であり、２は撥水性の通気防水膜であり、３は２が貼り付けられた、通気孔を備えた剛体であるプレートであり、４は弾性部材により２および３と一体成型された、シール構造を備えるダイアフラム構造であり、５はダイアフラム構造を保護するカバーであり、６はカバーを固定するボルトである。
本図では、ダイアフラム構造中央に組み込まれた通気防水膜２が、水圧を受けてダイアフラム室の筺体側に接した状態であり、本状態においては、ダイアフラム構造に成型されたシール構造により、筺体内外の通気は遮断され、耐圧防水状態となる。
【００１１】
通気防水膜の防水性能内では通気を行い、防水性能以上の外圧時には、ダイアフラムが押し下げられ、成型されたダイアフラム４のシール構造により、筺体内部への浸水を防止する。
そのため、ダイアフラムの構造を調整し、通気性防水膜の防水限界性能より前に、ダイアフラムが押し下げられ、シール構造が確立するように設定することで、通気性と耐圧防水性能を獲得することができる。ダイアフラム構造のみで、シール部設置圧力の調整が難しい場合は、スプリング等を併用し、バルブ閉の圧力を調整してもよい。
【００１２】
ダイアフラムが押し下げられている間、通気性防水膜からダイアフラム室筺体内部側に、微量の浸水がある。そこで本図では、ダイアフラム室から筺体内部への通気孔に、通気性防水膜を貼り付け、筺体内部への浸水を防止することで、２重の防水構造としている。
ダイアフラム構造と、成型されたシール構造により、ダイアフラム室から筺体内部への通気孔には大きな圧力が働かない為、通路の出口または入口へ通気性防水膜を貼り付けることで、筺体内部への浸水は防止できる。連続的な圧力波により、ダイアフラム室から筺体内部へ高い圧力を持ち、液体を伴った気体の流れる状態に対し、本図では筺体内部側の通気性防水膜付近に、減圧室を設ける構造としてある。減圧室の容積は、理論的に漏れ出す容積以上であることが必要で、実際の設計では大きな安全率をもって設定されることが望ましい。
【００１３】
図３は本発明にかかる防水通気バルブ構造の第二実施例を示す断面図である。
図３において、１は機器筺体であり、２は撥水性の通気防水膜であり、３は２が貼り付けられた、通気孔を備えた剛体であるプレートであり、４は弾性部材により２および３と一体成型された、シール構造を備えるダイアフラム構造であり、５はダイアフラム構造を保護するカバーであり、６はカバーを固定するボルトであり、７はプレート３を強制的に押し上げるプッシュロッドであり、８はプッシュロッドの抜け止めのストッパーであり、９はプッシュロッド７とストッパー８固定用のサラネジであり、１０はプッシュロッド７の防水用Ｏリングであり、１１はプッシュロッド７リターン用のスプリングである。
本図では直線状のロッドを使用し、通気バルブの反対面から押し上げる構造としている。
本図のような構造が必要となる背景には、高温から急冷される等の、急激な内部体積差が発生する場合に対応する目的がある。
【００１４】
筺体温度が高温の状態から一気に急冷された場合、筺体内の圧力は大きく減圧し、相対的に外部圧力が高い状態になる。この場合、本発明による通気バルブ構造は、確実に閉状態を維持するため、筺体内部の圧力が負圧から復帰することが無く、音響特性や筺体形状に影響を残してしまう。
本状態から内部圧力を復帰させるために、本第二実施例では、強制的にバルブを開閉させる構造を採用し、状況に応じて動作させることで、筺体内圧力を適正圧に保ち、音響特性や筺体形状を設定状態に保つ構造としている。
この強制的にバルブを解放する状況において、バルブ周辺に大きな圧力と水が存在した場合、筺体内部への浸水が懸念されるため、外部圧力や水分を感知するセンサーを適用してもよい。さらに、このセンサーの信号を利用してモーターやソレノイドを動作させ、自動でバルブを開閉する構造としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００１５】
本発明の防水通気バルブを適用することで、携帯電話等の小型電子機器や車両用ヘッドランプ等の防水性能を大幅に向上させることができ、市場を大きく拡大することができる。
【符号の説明】
【００１６】
１  機器筺体
２  通気性防水膜
３  プレート
４  ダイアフラム構造
５  カバー
６  ボルト
７  プッシュロッド
８  ストッパー
９  サラネジ
１０  Ｏリング
１１  スプリング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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