(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケースの一部に内外方向に貫通して形成された差込み孔に差し込んで使用される通気可能栓であって、
前記通気可能栓は、栓本体と、内部に厚さ方向で不規則方向を向きかつ不規則形状をして厚さ方向に連続する無数の微細な通気孔及び/ 又は内部に厚さ方向で不規則方向を向き厚さ方向で連続する無数の細かい通気空隙を有し、気体は透過させるが液体は透過させない通気シートとから成り、
前記栓本体は、ゴム状弾性を有する合成樹脂材料から、中心部に前記差込み孔に連通する通気孔が形成されていると共に、前記通気孔の外周側に環状の通気シート接合部が形成され、且つ該栓本体の外形が前記差込み孔の内形よりも僅かに大きな外形を有する略リング状又は筒状に射出成形され、
前記栓本体の射出成形の際に、前記通気シート接合部において、加熱溶融した液状の合成樹脂の一部が射出圧力により前記通気シートの前記厚さ方向で不規則方向を向きかつ不規則形状の無数の微細な通気孔及び/ 又は前記厚さ方向で不規則方向を向く無数の細かい通気空隙の中に不規則方向に入り込んで固化して、アンカー作用による機械的固着で前記通気シートが前記通気シート接合部に一体的に接合され、前記栓本体の通気孔を通気可能に閉塞していることを特徴とする通気可能栓。
【請求項２】
ケースの一部に内外方向に貫通して形成された差込み孔に差し込んで使用される通気可能栓であって、
前記通気可能栓は、栓本体と、内部に厚さ方向で不規則方向を向きかつ不規則形状をして厚さ方向に連続する無数の微細な通気孔及び/ 又は内部に厚さ方向で不規則方向を向く無数の細かい通気空隙を有し、気体は透過させるが液体は透過させない通気シートと、略筒状の補強体からなり、
前記栓本体は、ゴム状弾性を有する合成樹脂材料から、中心部に前記差込み孔に連通する通気孔が形成されていると共に、前記通気孔の外周側に環状の通気シート接合部と前記通気シート接合部の更に外周側に環状溝が形成され、且つ該栓本体の外形が前記差込み孔の内形よりも僅かに大きな外形を有する略リング状又は筒状に射出成形され、
前記栓本体の射出成形の際に、前記通気シート接合部において、加熱溶融した液状の合成樹脂の一部が射出圧力により前記通気シートの前記厚さ方向で不規則方向を向きかつ不規則形状の無数の微細な通気孔及び/ 又は前記厚さ方向で不規則方向を向く無数の細かい通気空隙の中に不規則方向に入り込んで固化して、アンカー作用による機械的固着で前記通気シートが前記通気シート接合部に一体的に接合され、前記栓本体の通気孔を通気可能に閉塞していて、
前記補強体は前記栓本体よりも硬質の材料から成形され、前記環状溝に嵌め込まれて通気シート接合部を外周側から補強していることを特徴とする通気可能栓。
【請求項３】
前記補強体は、前記通気シートの外側を覆う蓋部が一体に設けられた略有底筒状であることを特徴とする請求項２に記載の通気可能栓。
【請求項４】
前記補強体の蓋部には、前記栓本体の通気孔よりも小さい通気孔が該蓋部を内外に貫通して形成されていることを特徴とする請求項３に記載の通気可能栓。
【請求項５】
前記栓本体における通気シート接合部の外周側に形成された環状溝は、底面が前記通気シートよりも前記ケースの内部側に位置し、前記栓本体の通気シート接合部と最外周の本体部とを連結する薄肉連結部が形成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の通気可能栓。
【請求項６】
前記栓本体の内端面における通気孔に臨む部分には、前記ケースの内側に向けて突出する突起が形成されていることを特徴とする請求項５に記載の通気可能栓。
【請求項７】
前記通気シートは、内部に厚さ方向で不規則方向を向きかつ不規則形状をして厚さ方向に連続する無数の微細な通気孔を有する通気シート本体からなり、栓本体の通気孔の外側の通気シート接合部に接合され、該通気シート接合部において、栓本体を成形している樹脂の一部が前記通気シート本体の微細な通気孔の内部に不規則方向に入り込んで固化しアンカー作用による機械的固着で接合されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の通気可能栓。
【請求項８】
前記通気シートは、内部に厚さ方向で不規則方向を向きかつ不規則形状の無数の微細な通気孔を有する通気シート本体の少なくとも片面に、内部に厚さ方向で不規則方向を向く無数の細かい通気空隙を有するバッキングシートがラミネートされており、
前記栓本体の通気シート接合部において、前記バッキングシートは、前記細かい通気空隙に前記栓本体の樹脂の一部が不規則方向に入り込んで固化しアンカー作用による機械的固着で接合されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の通気可能栓。
【請求項９】
前記栓本体の通気シート接合部において、前記通気シートは、厚さ方向で圧縮されて、元の厚さよりも薄くなっていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の通気可能栓。
【請求項１０】
前記通気シートの圧縮部は、環状になって連続していることを特徴とする請求項９に記載の通気可能栓。
【請求項１１】
前記栓本体は、熱可塑性エラストマー樹脂材料で射出成形されていることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の通気可能栓。
【請求項１２】
前記ケースは、内外方向に貫通する差込み孔を有する車両用電動モータケースであることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれかに記載の通気可能栓。
【請求項１３】
開閉可能な固定型と可動型とから成り、両型を閉じた状態で、中心部に内外方向に貫通する通気孔が形成された略リング状又は筒状の栓本体を成形するキャビティを有する成形型を使用して、前記栓本体を有する通気可能栓を射出成形により製造する方法であって、
前記成形型を開いた状態で、前記固定型又は可動型のいずれか一方における前記栓本体の通気孔の成形位置に、内部に厚さ方向で不規則方向を向きかつ不規則形状をして厚さ方向に連続する無数の微細な通気孔及び/ 又は内部に厚さ方向で不規則方向を向き厚さ方向で連続する無数の細かい通気空隙を有し、気体は透過させるが液体は透過させない通気シートをセットする工程と、
前記両型を閉じて、前記通気シートの外周部が前記キャビティ内に露出するようにして、前記各型の成形面の間で前記通気シートの中央部を挟んで固定する工程と、
前記キャビティ内に加熱溶融した液状の樹脂を所定圧力のもとで射出充填して栓本体を成形すると共に、前記通気シートの前記露出部において、溶融した樹脂の一部を、圧力で前記通気シートの前記厚さ方向で不規則方向を向きかつ不規則形状をして厚さ方向に連続する無数の微細な通気孔及び/ 又は厚さ方向で不規則方向を向き厚さ方向で連続する無数の細かい通気空隙に不規則方向に入り込ませて固化させてアンカー作用による機械的固着で、前記通気シートの前記露出部と栓本体を成形する樹脂とを一体的に結合させる工程と、
を含むことを特徴とする通気可能栓の製造方法。
【請求項１４】
両型の型締め時において、一方の型の成形面から他方の型の成形面に向けて突出する突出部により、前記通気シートの前記露出部の内側の少なくとも環状部分を圧縮させた状態で、射出成形を行うことを特徴とする請求項１3 に記載の通気可能栓の製造方法。
【請求項１５】
前記通気シートは、前記突出部の先端の環状押圧部により環状に圧縮されて、該環状押圧部よりも内側の部分は、非圧縮状態で射出成形を行うことを特徴とする請求項１４に記載の通気可能栓の製造方法。
【請求項１６】
前記通気シートの前記露出部を、射出された加熱溶融状態の樹脂の熱で加熱して常温時よりも軟化させ、かつ前記樹脂の圧力で圧縮することを特徴とする請求項１３ないし１５のいずれかに記載の通気可能栓の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内外の間で通気可能であるが、内部に水滴やゴミ等の異物が浸入しない性能が求められるケースに用いられる通気可能栓、及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
このような性能が求められるケースの典型例として、車両のドアの内部に配置されるパワーウインドウ用電動モータのケースがある。即ち、事故などにより車両が水中に転落したときでも、乗員の脱出を可能にするために、前記電動モータは、例え水没しても、水没後の一定時間の間（例えば、５分間）は、車内からのスイッチ操作でモータを作動させて、窓を開けられるようにすることが望まれる。
【０００３】
このためには、ケースをシール材等により完全密閉すれば、前記の水の浸入防止という目的は達成できるものの、通常の使用中には、モータの作動に伴う発熱により、ケース内部の空気が加熱されて膨張するので、この空気膨張により、ケースのシール部分が破壊されたりする問題が生じる。シール部分が一旦破壊されると、この部分での水の通過を許してしまうために、前記した水の浸入防止という目的の達成は、困難となる。
【０００４】
前記の問題を解決するために、ケースの一部に、内外方向に貫通する通気孔を形成して、この通気孔を通気シートで閉塞することが提案されている。
【０００５】
この通気シートは、空気を構成するガス（酸素ガス、窒素ガス等）、及び空気中の水分や水蒸気（その大きさが0.0004μｍ）の通過は許容するが、最も小さな水滴（霧雨状態の水滴で、その大きさが100 μｍ）でも、その通過は阻止できる程度の微細な通気孔（その大きさが0.05〜20μｍ）を有するもので、この通気シートをドーナツ状の接着剤や粘着剤で、前記ケースの通気孔部分に接合するものである。
【０００６】
しかしながら、前記の接合においては、長期間の使用において、接着剤や粘着剤の性能が劣化して、その剥離現象を起こし、接合部分から水が浸入し易くなって、品質の安定性に欠けるという問題が依然として残されている。
【０００７】
また、通気シートの接合作業では、接着剤や粘着剤を使用して、押付け状態で接合するものであるので、この部分に加える押付け力が部分的に変動し易く、この変動もまた接合品質の安定性を損なう要因となっている。更に、通気シートは、極めて薄くて小さいものなので、接着作業が複雑で、通気シートに傷付けるのを避けるために、接着作業には過度の注意力を必要とする。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の第１課題は、前記した各問題点に鑑み、簡単な構造で、接合部において剥離等が生ずることなく、高くて、安定した品質を長期間に亘って維持できる通気可能栓、及びその製造方法の提供であり、その第２課題は、前記した通気可能栓を経済的に、しかも簡単に製造できる方法の提供であり、更に、第３の課題は、通気シートの接合部分及び通気シートを損傷、劣化させることなく、被取付体の差込み孔に差込み可能な通気可能栓の提供である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するための請求項１の発明は、ケースの一部に内外方向に貫通して形成された差込み孔に差し込んで使用される通気可能栓であって、前記通気可能栓は、栓本体と、内部に厚さ方向で不規則方向を向きかつ不規則形状をして厚さ方向に連続する無数の微細な通気孔及び/ 又は内部に厚さ方向で不規則方向を向き厚さ方向で連続する無数の細かい通気空隙を有し、気体は透過させるが液体は透過させない通気シートとから成り、前記栓本体は、ゴム状弾性を有する合成樹脂材料から、中心部に前記差込み孔に連通する通気孔が形成されていると共に、前記通気孔の外周側に環状の通気シート接合部が形成され、且つ該栓本体の外形が前記差込み孔の内形よりも僅かに大きな外形を有する略リング状又は筒状に射出成形され、前記栓本体の射出成形の際に、前記通気シート接合部において、加熱溶融した液状の合成樹脂の一部が射出圧力により前記通気シートの前記厚さ方向で不規則方向を向きかつ不規則形状の無数の微細な通気孔及び/ 又は前記厚さ方向で不規則方向を向く無数の細かい通気空隙の中に不規則方向に入り込んで固化して、アンカー作用による機械的固着で前記通気シートが前記通気シート接合部に一体的に接合され、前記栓本体の通気孔を通気可能に閉塞していることを特徴としている。
【００１０】
通気シートは、該通気シートの内部に厚さ方向で不規則方向を向きかつ不規則形状をして厚さ方向に連続する無数の微細な通気孔及び/ 又は内部に厚さ方向で不規則方向を向き厚さ方向で連続する無数の細かい通気空隙に樹脂の一部が射出圧力で不規則方向に入り込んだ状態（アンカー状態）で栓本体の通気シート接合部に接合されている。この射出樹脂のアンカー作用によって栓本体の通気シート接合部に通気シートが接合されているので、従来のように接着剤や粘着剤で接合した場合に比較して、接合部分が劣化することがなくなって、接合強度が大きくなり、長期間に亘って安定した固着性能が得られる。
【００１１】
また、栓本体に対する通気シートとの接合は、アンカー作用による機械的結合であるので、接着性がないか或いは悪い樹脂も使用可能となって使用樹脂の選択幅が広がる。この点、従来の接着構造では、成形品の樹脂材料は、接着剤や粘着剤の適用できる樹脂に限定され、例えば、一般に接着性の乏しいポリオレフィン系樹脂で成形品を成形した場合には、接着性能、品質に懸念が残る。
【００１２】
本発明において「通気可能」とは、大気などのガス、大気中の水分や水蒸気は通過させるが、水滴などは通過させないことを意味する。従って、「通気シート」、特に「通気シート本体」とは、上記作用を呈する性能を備えたシートを意味する。前記通気シートの具体的構成としては、通気シート本体がシート全面に亘ってほぼ海綿状で内部に厚さ方向で不規則方向を向きかつ不規則形状をして厚さ方向で連続する無数の微細な通気孔を有し、微細通気孔は大きさが0.05μｍ〜２０μｍの微細な孔であり、微細通気孔の占める体積割合がシートの５０〜９５％を占め、微細通気孔どうしは、シートを通過する方向に連続しているシートを意味する。これにより、栓本体における通気孔の外周側部分の通気シート接合部に、射出成形時に接合された通気シートは、接合部以外において、大きさが0.0004μｍの大気中の水分、水蒸気、及びこれよりも小さい大気ガス（窒素ガス、酸素ガス）は通過させるが、大きさが１００μｍ（ほぼ霧雨の大きさ）以上の大きさの水滴、油滴などの液体、及び大きさが２０μｍを超える塵類などの固形の異物の通過は阻止する。
【００１３】
また、請求項２の発明は、ケースの一部に内外方向に貫通して形成された差込み孔に差し込んで使用される通気可能栓であって、前記通気可能栓は、栓本体と、内部に厚さ方向で不規則方向を向きかつ不規則形状をして厚さ方向に連続する無数の微細な通気孔及び/ 又は内部に厚さ方向で不規則方向を向く無数の細かい通気空隙を有し、気体は透過させるが気体は透過させない通気シートと、略筒状の補強体からなり、前記栓本体は、ゴム状弾性を有する合成樹脂材料から、中心部に前記差込み孔に連通する通気孔が形成されていると共に、前記通気孔の外周側に環状の通気シート接合部と前記通気シート接合部の更に外周側に環状溝が形成され、且つ該栓本体の外形が前記差込み孔の内形よりも僅かに大きな外形を有する略リング状又は筒状に射出成形され、前記栓本体の射出成形の際に、前記通気シート接合部において、加熱溶融した液状の合成樹脂の一部が射出圧力により前記通気シートの前記厚さ方向で不規則方向を向きかつ不規則形状の無数の微細な通気孔及び/ 又は前記厚さ方向で不規則方向を向く無数の細かい通気空隙の中に不規則方向に入り込んで固化して、アンカー作用による機械的固着で前記通気シートが前記通気シート接合部に一体的に接合され、前記栓本体の通気孔を通気可能に閉塞していて、前記補強体は前記栓本体よりも硬質の材料から成形され、前記環状溝に嵌め込まれて通気シート接合部を外周側から補強していることを特徴としている。
【００１４】
請求項２の発明によれば、栓本体に通気孔の半径方向の外側から外力が作用しても、通気シートが一体接合されている通気シート接合部の外側が補強体で補強されているために、通気シートの接合部分には前記外力が及びにくくなって変形が抑えられ、該通気シートの剥離や、しわ、折れ線等の発生による通気シートの変形が防止される。従って、通気可能栓の取付け時において、人手や機械装置のハンドにより、通気孔の半径方向外側から挟む力が栓本体に作用しても、通気シート及びその接合部に変形を生じさせないので、通気シートが剥離したりせず、通気性能が低下することなく、安定した通気性能が維持できる。また、通気可能栓の使用時においても、被取付体の孔の半径方向内側からの圧縮力は通気シート及び通気シート接合部分に及ばない。
【００１５】
また、請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記補強体は、前記通気シートの外側を覆う蓋部が一体に設けられた略有底筒状であることを特徴としている。
【００１６】
請求項３の発明によれば、請求項２の発明の作用効果に加えて、更に、外部の物体が通気可能栓に近接しても、該物体が通気シートに直接接触する確率を減少させることができるために、通気可能栓の取付け時、使用時における通気シートの損傷確率が低くなる。また、被取付体の孔に対して通気可能栓を押し込んで挿入する際に、差込具（人手によるときは、その指、機械・工具等の差込具によるときは、その差込具）が接触する危険がなくなる。
【００１７】
また、請求項４の発明は、請求項３の発明において、前記補強体の蓋部には、前記栓本体の通気孔よりも小さい通気孔が該蓋部を内外に貫通して形成されていることを特徴としている。
【００１８】
請求項４の発明によれば、請求項３の発明の作用効果に加えて、更に、通気シートを保護している補強体の蓋部において、内外を通気可能にでき、通気性の低下を防ぐことができる。
【００１９】
また、請求項５の発明は、請求項１ないし４のいずれかの発明において、前記栓本体における通気シート接合部の外周側に形成された環状溝は、底面が前記通気シートよりも前記ケースの内部側に位置し、前記栓本体の通気シート接合部と最外周の本体部とを連結する薄肉連結部が形成されていることを特徴としている。
【００２０】
請求項５の発明によれば、請求項１ないし４のいずれかの発明の作用効果に加えて、更に、ケースの差込み孔に栓を差し込む際に、栓本体において通気シートが接合されている通気シート接合部は、前記環状溝によって、前記通気シート接合部よりも外側の本体部と隔離された構造となっているので、前記本体部の変形が通気シートに直接には及ばなくなって、通気シートが面方向で圧縮力を受けることがない。このため、前記通気シートにしわや折れ線が発生しなくなる（通気シートに折れ線が発生するとこの部分が弱くなって耐久性が低下し、破損し易くなる）。即ち、栓本体の通気シート接合部と、最外周の本体部とが、環状の薄肉連結部で連結されていることにより、栓の差込み時において、栓本体の最外周の本体部が圧縮されることにより通気シートに面方向に沿った圧縮力が作用して、しわや折れ線が発生するのが防止される。
【００２１】
また、ケースの差込み孔に栓を差し込んだ際に、栓本体は、その最外周の本体部が圧縮されるために、栓本体の通気シート接合部の部分は、前記薄肉連結部を支点として半径方向外側に回転するように僅かに変位する。その結果、通気シートの面方向に沿った全部位において、通気シートの半径方向外側に向けて僅かに張力が作用して、該通気シートが半径方向外側に張られた状態に保持される。
【００２２】
また、請求項６の発明は、請求項５の発明において、前記栓本体の内端面における通気孔に臨む部分には、前記ケースの内側に向けて突出する突起が形成されていることを特徴としている。
【００２３】
請求項６の発明によれば、請求項５の発明の作用効果に加えて、更に、ケースの差込み孔に栓を差し込んだ場合に、栓本体に設けられた前記突起がケースの差込み孔の底面に当たって、栓本体の通気孔の外側部分である通気シート接合部を外側に変位させる。この結果、前記通気シート接合部に一体接合されている通気シートは、その面方向の全部位で半径方向外側に変位させられて、通気シートに面方向の張力が付与される。この作用によって、通気シートの中央部は面方向に沿って圧縮されることがなく、しわ等の発生が効果的に防止されて、通気シート本来の機能が効果的に発揮される。
【００２４】
また、請求項７の発明は、請求項１ないし６のいずれかの発明において、前記通気シートは、内部に厚さ方向で不規則方向を向きかつ不規則形状をして厚さ方向に連続する無数の微細な通気孔を有する通気シート本体からなり、栓本体の通気孔の外側の通気シート接合部に接合され、該通気シート接合部において、栓本体を成形している樹脂の一部が前記通気シート本体の微細な通気孔の内部に不規則方向に入り込んで固化しアンカー作用による機械的固着で接合されていることを特徴としている。
【００２５】
請求項７の発明によれば、請求項１ないし６のいずれかの発明の作用効果に加えて、更に、通気シート本体が単独で接合されているので、通気シート本体が持っている通気性能を変化させることなく、予め設定された通りの通気性能を有する成形品が得られる。また、通気シート本体が単独で使用されているために、成形品を安価に成形できる。
【００２６】
また、請求項８の発明は、請求項１ないし６のいずれかの発明において、前記通気シートは、内部に厚さ方向で不規則方向を向きかつ不規則形状の無数の微細な通気孔を有する通気シート本体の少なくとも片面に、内部に厚さ方向で不規則方向を向く無数の細かい通気空隙を有するバッキングシートがラミネートされており、前記栓本体の通気シート接合部において、前記バッキングシートは、前記細かい通気空隙に前記栓本体の樹脂の一部が不規則方向に入り込んで固化しアンカー作用による機械的固着で接合されていることを特徴としている。
【００２７】
請求項８の発明によれば、請求項１ないし６のいずれかの発明の作用効果に加えて、更に、通気シート本体の少なくとも一方の面にバッキングシートが熱ローラ圧着などでラミネートされて一体化されていて、通気シートに作用する外力を前記バッキングシートも受け持つために、通気シート本体だけの場合よりも強度が高まり、通気シートの耐久性が高まる。また、バッキングシートの通気空隙は通気シート本体の微細通気孔よりも大きいために、溶融した液状樹脂が確実に入り込んでゆくので、栓本体に対する通気シートの固着が確実となる。
【００２８】
特に、通気シート本体の両面にバッキングシートをラミネートしたものは、内側片面（内側のバッキングシート）を栓本体の通気シート接合部に対する接合に使用し、外側片面（外側のバッキングシート）を外部の力が直接に通気シート本体に作用するのを防止する保護シートとして機能させることができる。更に、外側のバッキングシートには、撥水や撥油処理等を施すことができて、水滴や油滴をはじいて、通気シートへの付着を防止することができるので、通気性能が害されることなく、本来の通気性能をそのまま発揮可能となる。このように、バッキングシートを使用する場合には、栓が差し込まれる機器の使用用途、目的に応じて、バッキングシートに別途の表面処理で撥水性、撥油性等を付与できるために、例えば、外側及び内側の各のバッキングシートに、それぞれ撥水性及び撥油性の各処理を施しておくと、潤滑油等を使用する機器のケースに適用する栓として好適なものを提供できる。
【００２９】
また、請求項９の発明は、請求項１ないし８のいずれかの発明において、前記栓本体の通気シート接合部において、前記通気シートは、厚さ方向で圧縮されて、元の厚さよりも薄くなっていることを特徴としている。
【００３０】
請求項９の発明によれば、請求項１ないし８のいずれかの発明の作用効果に加えて、更に、通気シートの接合部の微細な通気孔及び/ 又は通気空隙が潰されて、圧縮されていない中央部の微細な通気孔及び/ 又は通気空隙よりも小さくなっていて、かつ微細な通気孔及び/ 又は通気空隙内に樹脂の一部が入り込んでいるために、空気、水滴などの透過抵抗が高まる、これにより接合部におけるシール性、防水性などが高まる。このため、通気シートは、通気シート接合部において、シートの面方向及び厚さ方向の双方でシール性、防水性が高まって、外部からの水、水滴等の浸入をより効果的に防止できる。
【００３１】
また、請求項１０の発明は、請求項９の発明において、前記通気シートの圧縮部は、環状になって連続していることを特徴としている。
【００３２】
請求項１０の発明によれば、請求項９の発明の作用効果に加えて、更に、通気シートにおける通気孔の外周縁近傍が環状に圧縮されているために、接合部近傍の全周におけるシール性、防水性などが高められる。
【００３３】
また、請求項１１の発明は、請求項１ないし１０のいずれかの発明において、前記栓本体は、熱可塑性エラストマー樹脂材料で射出成形されていることを特徴としている。
【００３４】
請求項１１の発明によれば、請求項１ないし１０のいずれかの発明の作用効果に加えて、熱可塑性エラストマー樹脂は、オレフィン系、又はスチレン系のいずれであっても、材料にＥＰＤＭの成分が含まれているので、栓本体が機器のケースに差し込まれて使用される場合には、実用上でさらされる広い温度範囲で安定したゴム状弾性を呈する結果、温度変化によって、通気シートにしわ等が発生することがなく、安定した通気性能が発揮される。また、熱可塑性エラストマー樹脂は射出成形可能であり、一般に入手が容易でしかも安価な材料であるために、本発明に係る通気可能栓を簡単に経済的に製造できる。更に、熱可塑性エラストマー樹脂の射出成形温度は、２５０°Ｃ前後であるために、成形型にセットされる通気シートに熱的劣化を生じさせない。
【００３５】
また、請求項１２の発明は、請求項１ないし１１のいずれかの発明において、前記ケースは、内外方向に貫通する差込み孔を有する車両用電動モータケースであることを特徴としている。
【００３６】
請求項１２の発明によれば、請求項１ないし１１のいずれかの発明の作用効果に加えて、更に、その車両用電動モータのケースに電動モータが収納された場合には、モータケースが水中（特に海中）に没しても、ケース内に水が浸入しないので、内部の電動モータは、水によって短絡したりして作動不良を起こすことなく正常に作動する。また、電動モータが、車両のワイパーの駆動用に使用された場合には、ワイパーモータ周辺部材の構造の水密性をそれ程厳密に考慮する必要がなくなる。更に、パワーウインドウの電動モータに使用される場合には、ケースが水中に没しても、スイッチでモータを作動させられる（昇降窓を開けられる）。
【００３７】
また、請求項１３の発明は、開閉可能な固定型と可動型とから成り、両型を閉じた状態で、中心部に内外方向に貫通する通気孔が形成された略リング状又は筒状の栓本体を成形するキャビティを有する成形型を使用して、前記栓本体を有する通気可能栓を射出成形により製造する方法であって、前記成形型を開いた状態で、前記固定型又は可動型のいずれか一方における前記栓本体の通気孔の成形位置に、内部に厚さ方向で不規則方向を向きかつ不規則形状をして厚さ方向に連続する無数の微細な通気孔及び/ 又は内部に厚さ方向で不規則方向を向き厚さ方向で連続する無数の細かい通気空隙を有し、気体は透過させるが液体は透過させない通気シートをセットする工程と、前記両型を閉じて、前記通気シートの外周部が前記キャビティ内に露出するようにして、前記各型の成形面の間で前記通気シートの中央部を挟んで固定する工程と、前記キャビティ内に加熱溶融した液状の樹脂を所定圧力のもとで射出充填して栓本体を成形すると共に、前記通気シートの前記露出部において、溶融した樹脂の一部を、圧力で前記通気シートの前記厚さ方向で不規則方向を向きかつ不規則形状をして厚さ方向に連続する無数の微細な通気孔及び/ 又は厚さ方向で不規則方向を向き厚さ方向で連続する無数の細かい通気空隙に不規則方向に入り込ませて固化させてアンカー作用による機械的固着で、前記通気シートの前記露出部と栓本体を成形する樹脂とを一体的に結合させる工程と、を含むことを特徴としている。
【００３８】
請求項１３の発明によれば、栓本体の成形と同時に、栓本体の通気シート接合部に通気シートが一体に接合され、しかも、その接合構造は、射出成形中の液状樹脂の圧力が、通気シートに伝達されて前記通気シートの露出部の全体に亘って作用して、液状樹脂が厚さ方向で不規則方向を向きかつ不規則形状をして厚さ方向で連続する微細な通気孔及び/ 又は厚さ方向で不規則方向を向く通気空隙に入り込むために、アンカー作用によって強固な固着構造となる。
【００３９】
また、請求項１４の発明は、請求項１３の発明において、両型の型締め時において、一方の型の成形面から他方の型の成形面に向けて突出する突出部により、前記通気シートの前記露出部の内側の少なくとも環状部分を圧縮させた状態で、射出成形を行うことを特徴としている。
【００４０】
請求項１４の発明によれば、請求項１３の発明の作用効果に加えて、通気シートの圧縮された部分の微細通気孔及び/ 又は通気空隙は、圧縮により潰されて小さくなっているので、液体（溶融した液状樹脂）が透過する抵抗が高まる。この結果、溶融した液状樹脂が、前記突出部の先端面と通気シートとの間を通って中央部に漏れ出して、中央部にバリが発生することがない。よって、製品（通気可能栓）となった場合に、通気孔の実質的な通気面積が減少せず通気性能の低下がない。
【００４１】
また、請求項１５の発明は、請求項１４の発明において、前記通気シートは、前記突出部の先端の環状押圧部により環状に圧縮されて、該環状押圧部よりも内側の部分は、非圧縮状態で射出成形を行うことを特徴としている。
【００４２】
請求項１５の発明によれば、請求項１４の発明の作用効果に加えて、射出成形時において、通気シートの中央部の通気作用を奏する部分は圧縮されないで元の状態を保持しているので、この部分の通気性能に変動、変化を来すことがない。
【００４３】
また、請求項１６の発明は、請求項１３ないし１５のいずれかの発明において、前記通気シートの前記露出部を、射出された加熱溶融状態の樹脂の熱で加熱して、常温時よりも軟化させ、かつ前記樹脂の圧力で圧縮することを特徴としている。
【００４４】
請求項１６の発明によれば、請求項１３ないし１５のいずれかの発明の作用効果に加えて、通気シートの露出部の圧縮により露出部の微細通気孔及び/ 又は通気空隙は潰されて小さくなっているので、気体や液体の透過抵抗が高まり、更に、前記微細通気孔及び/ 又は通気空隙には樹脂が入り込んでいるので、通気シート接合部では、通気シートの面方向と厚さ方向の双方向のシール性が高まり、通気シート接合部において、水が外部から内部に浸入するのを効果的に防止できる通気可能栓が得られる。
【００４５】
【発明の実施の形態】
以下、実施形態を挙げて、本発明について更に詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施形態の通気可能栓Ｐ1 が差し込まれたモータケース（以下、単に「ケース」という）Ｃに車両用の電動モータ（図示せず）が収納された状態の斜視図であり、図２は、本発明に係る通気可能栓Ｐ1 の一部を破断した斜視図であり、図３は、ケースＣの差込み孔Ｈ0 に通気可能栓Ｐ1 を差し込む前の状態を示す断面図であり、図４は、同じく差込み後の断面図（図１のＸ−Ｘ線拡大断面図）である。なお、図２、図３、図４等において、「通気シート」の図示に関しては、原寸表示では図示不能であるために、厚さを相当に拡大して図示してある。図１ないし図４に示されるように、内部に電動モータ（図示せず）が収納されたケースＣには、円形の差込み孔Ｈ0 がケースの肉厚の途中まで設けられて、残りの肉厚の部分には、前記差込み孔Ｈ0 と同心となってケース通気孔Ｈ2 が形成されている。この差込み孔Ｈ0 に前記通気可能栓Ｐ1 が差し込まれて、該通気可能栓Ｐ1 の最外周部及び底部は、差込み孔Ｈ0 の内周面１及び底面２にそれぞれ弾接している。なお、図１において、３は、ケースＣの側面から突出した電動モータの駆動軸を示す。
【００４６】
また、前記通気可能栓Ｐ1 は、図２ないし図４に示されるように、合成樹脂から射出成形された二重円筒状（二重リング状）の栓本体Ｂと、該栓本体Ｂの通気孔Ｈ1 の部分を閉塞する通気シートＳ1 とで構成される。栓本体Ｂは、前記ケースＣの差込み孔Ｈ0 の内周面１に弾接する円筒状（リング状）の本体部１２の内側に、同じく円筒状（リング状）をした通気シート接合部１３が配置されて、両者１２，１３は底面側において環状をした薄肉連結部１４で一体に連結されて、両者１２，１３の間に環状溝１５が形成された構成である。本体部１２の内側に配置された通気シート接合部１３の内端面は、通気シート接合面１６（図４参照）となっていて、該通気シート接合面１６は、栓本体Ｂの内部空間１７における本体部１２の高さ方向の中央部よりも僅かに底面の側に近い部分に位置している。円筒状（リング状）をした通気シート接合部１３の孔は、栓本体Ｂの通気孔Ｈ1 を構成している。
【００４７】
また、栓本体Ｂの本体部１２の外周面には、前記ケースＣの差込み孔Ｈ0 の内周面１の全周に亘って弾接する複数の環状弾接部１８が、軸方向に沿って所定間隔をおいて半径方向に突設されて、隣接する各環状弾接部１８の間に外周凹部１９が形成されている。また、栓本体Ｂの底面における前記通気孔Ｈ1 に臨む部分には、環状突起２１が一体に設けられていて、前記ケースＣの差込み孔Ｈ0 に前記栓本体Ｂを差し込んだ状態では、該栓本体Ｂの底面２３は内周側の前記環状突起２１と外周側の環状当接部２２との２箇所において、いずれも環状となってケースＣの差込み孔Ｈ0 の底面２に当接していて、栓本体Ｂの底面２３の大部分は差込み孔Ｈ0 の底面２に当接していない。このように、環状弾接部１８が差込み孔Ｈ0 の内周面１の全周に亘って弾接するので、前記環状弾接部１８と前記内周面１との間からケースＣの内部に水等が浸入しなくなる。なお、前記差込み孔Ｈ0 及び前記栓本体Ｂの本体部１２の各開口側の内周面は、それぞれ栓本体Ｂの差込み、或いは挿入が容易なように、開口側に向けて広くなるテーパー面状に形成されている。
【００４８】
また、前記通気シートＳ1 は、薄円板状を呈していて、図５に示されるように、通気シート本体３１の両面にバッキングシート３２をラミネートされた構成のもの、或いは、通気シート本体３１の片面のみにバッキングシート３２がラミネートされた構成のもの、更には、通気シート本体３１の単独構成のものがある。通気シート本体３１としては、代表的には、米国Ｗ．Ｌ．ゴア社の商品名「ゴアテックス」、日東電工株式会社の商品名「ミクロテックス」などが市販されていて、好適に使用できる。上記の通気シート本体の材質はいずれもポリテトラフルオロエチレン樹脂で、厚さは、使用目的に応じて、50μｍ〜200 μｍのものが入手可能であって、これらのものを適宜選択して使用可能である。
【００４９】
また、通気シート本体３１は、ミクロ的に見たときは、ほぼ海綿状で、内部に大きさが0.05μｍ〜２０μｍ程度で不規則方向を向きかつ不規則形状の無数の微細な通気孔を有し、大きさが0.0004μｍの大気中の水分、水蒸気及びこれよりも小さな大気ガス（窒素ガス、酸素ガス）は通過させるが、大きさが100 μｍ（ほぼ霧雨の大きさ）以上の水滴、油滴などの液体、及び大きさが２０μｍを超える塵類などの固形の異物の通過は阻止する性能を有する。
【００５０】
また、通気シート本体３１にラミネートされるバッキングシート３２の材質としては、ポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィンなどの各樹脂の繊維からなる布や不織布が腐食せず、水に接触しても溶けたり劣化することがないので好適であり、厚さは通気シート本体３１を含めてラミネートしたもので、0.05ｍｍ〜0.5 ｍｍのものが使用できるが、0.1 ｍｍ〜0.3 ｍｍ程度が射出成形時の取扱い性からして好適である。また、このバッキングシート３２も内部に無数の不規則方向を向く通気空隙を有している。
【００５１】
一方、前記栓本体Ｂを射出成形する樹脂原料は、栓本体Ｂの密封機能からして、ケースＣの差込み孔Ｈ0 に差し込んだ状態において僅かに圧縮変形されることが必要であるために、ゴム状弾性を呈するオレフィン系やスチレン系の熱可塑性エラストマー樹脂が好適である。このため、図３に示されるように、栓本体Ｂの外径（Ｄ1)は、ケースＣの差込み孔Ｈ0 の内径 (ｄ1)よりも僅かに大きくなっている。また、この材料の硬度としては、ショア硬度（Ａスケール）４０度〜７５度の範囲が望ましい。
【００５２】
また、前記通気シートＳ1 は、栓本体Ｂの通気シート接合部１３の内端面である通気シート接合面１６にアンカー作用による機械的固着により接合されており、図５に接合状態の模式図が示されている。なお、図５において、通気シート本体３１に形成されている微細通気孔３３は、バッキングシート３２と区別するため及び図示可能にするために通気シートＳ1 の厚さ方向に沿って直線状に図示してあるが、実際には方向性を持たずに不規則方向に形成されている。通気シート本体３１には、上記した大きさ（0.05μｍ〜２０μｍ程度）の不規則形状の無数の微細通気孔３３が形成されており、該通気シート本体３１の両面にラミネートされたバッキングシート３２には、前記通気シート本体３１の微細通気孔３３よりも大きな通気空隙３４が不規則方向に向けて多数形成されていて、通気可能な構造となっていて、上記材質により成形されている。
【００５３】
図５の模式図に示されるように、通気シート本体３１の、栓本体Ｂの通気シート接合面１６と接合される側にラミネートされた少なくともバッキングシート３２の通気空隙３４には、栓本体Ｂの射出成形時において、栓本体Ｂの通気シート接合部１３を成形する樹脂の一部が少なくとも部分的に、好ましくは全厚さに亘って、更に好ましくは通気シート本体３１の微細通気孔３３の中にも入り込んでいる。この樹脂の入り込みは、後述の射出成形法によって栓本体Ｂを成形する際に、加熱溶融した液状の樹脂が栓本体Ｂを成形する成形型Ｆのキャビティ６１内に充填されて、１ｃｍ2 について数百から数千ニュートンの樹脂の射出圧力及び充填圧力が作用することにより、前記通気空隙３４内に強制的に圧入されたものである。栓本体Ｂと通気シートＳ1 との環状の前記通気シート接合部１３において、上記作用によって、前記通気シート接合部１３のほぼ全域の前記通気空隙３４内に樹脂が入り込んで固化することによるアンカー作用によって、栓本体Ｂの通気孔Ｈ1 の外周部に形成された環状の通気シート接合部１３に対して通気シートＳ1 がしっかりと接合（固着）される。
【００５４】
また、通気シートＳ1 の前記通気シート接合部１３に対応する部分においては、射出成形時において、通気シート本体３１及び該通気シート本体３１の両面にラミネートされた各バッキングシート３２が前記樹脂の射出圧力及び充填圧力を受けることにより厚さ方向で圧縮されて、厚さが元の厚さ（Ｔ1)よりも幾分減少し、内部の前記通気空隙３４及び微細通気孔３３が潰されて、大きさは、自然状態（前記射出圧力及び充填圧力を受けていない状態）よりも小さくなっている。このことは、接合部に対応する部分の通気シート本体３１及びバッキングシート３２は、他の部分（潰されていない部分）に比較して、大気などのガスや大気中の水分がいずれの方向に通過する際にも大きな抵抗を受けること、換言すれば、通気性は低下し、透過抵抗は向上していることを意味する。
【００５５】
これにより、前記通気シート接合部１３では、ケースＣの内側となるバッキングシート３２の通気空隙３４に樹脂が入り込んで通気孔Ｈ1 の外周側の通気シート接合部１３に通気シートＳ1 がしっかりと固着されると共に、接合されている通気シートＳ1 が圧縮されているので、通気シート接合部１３の通気性は、他の部分に比較して低下している（透過抵抗は向上している）。従って、通気シートＳ1 の前記通気シート接合部１３に対応する部分で、バッキングシート３２の厚さ方向に沿った通気空隙３４の全部に樹脂が入り込んでいない場合でも（樹脂が喰い込んでいない通気空隙３４が残っていても）、この部分において水滴などの通過を許さず、前記通気シート接合部１３でのシール性が他の部分よりも向上する。
【００５６】
また、バッキングシート３２は、後述する成形型Ｆの環状押圧部５４の作用によって、前記通気シート接合部１３よりも内周の環状圧縮部３５（図５参照）において厚さ方向に前記通気シート接合部１３よりも大きく圧縮され、微細通気孔３３及び通気空隙３４が潰されて自然状態よりも小さくなっていて、自然状態となっている中央部（栓本体Ｂの通気孔Ｈ1 を閉塞している部分）に比較して通気性は低下し、その結果、環状圧縮部３５におけるシール性が向上している。
【００５７】
また、図６は、通気シート本体３１を単独で使用した場合の通気シートＳ2 と前記通気シート接合部１３との接合（固着）状態の模式図である。なお、微細通気孔３３の形状については、図５で説明したのと同様である。この通気シートＳ2 のように、薄円板状をした通気シート本体３１を単独で使用した場合には、栓本体Ｂの射出成形時において、前記射出圧力及び充填圧力によって通気シート本体３１が圧縮されると共に、加熱溶融した液状の樹脂の一部が通気シート本体３１の微細通気孔３３に入り込んだ状態で、両者が一体となって強固に固着されている。このため、栓本体Ｂの通気シート接合部１３に対する通気シートＳ2 （通気シート本体３１）の接合力（固着力）が高められると共に、接合部におけるシール性も向上する。このように、通気シートＳ2 として、通気シート本体３１を単独で使用した場合には、通気シート本体３１における樹脂が微細通気孔３３に入り込んでシール性を高めている部分以外の部分の通気性能は変化しないので、通気シート本体３１が持っているガスの通気性能を変化させることなく、予め設定された通りの通気性能を有する通気可能栓Ｐ1 が得られる。また、上記のいずれの例においても、使用場所で水滴や油滴が付着し易い場合には、通気シート本体３１及び/ 又はバッキングシート３２の表面に撥水、撥油皮膜を形成する処理を行っておけば、更に好ましい。なお、図５及び図６において、Ａ1,Ａ2 は、それぞれ栓本体Ｂの通気孔Ｈ1 の部分の通気方向を示し、Ａ1 は、ケースＣの内部から外部への通気方向であり、Ａ2 は、ケースＣの外部から内部への通気方向である。
【００５８】
引き続いて、成形型Ｆを使用して上記した通気可能栓Ｐ1 を成形する射出成形法について説明する。図７は、成形型Ｆを開いた状態の断面図であり、図８は、同じく閉じた状態の断面図であり、図９は、図８の主要部（通気シートＳ1 の部分）の拡大図である。最初に成形型Ｆについて説明し、その後に、この成形型Ｆを使用して、前記通気可能栓Ｐ1 を射出成形する方法について説明する。
【００５９】
前記成形型Ｆは、固定配置されて通気可能栓Ｐ1 の表面側（ケースＣを基準にすると、ケースＣの外側）を成形する固定型Ｆ1 と、固定型Ｆ1 に対して開閉されて通気可能栓Ｐ1 の裏面側（ケースＣを基準にすると、ケースＣの内側）を成形する可動型Ｆ2 とで構成されて、いずれもスチールで製作されている。固定型Ｆ1 の中央部には、成形品である通気可能栓Ｐ1 の前記環状溝１５を成形するための環状凸部４１が形成され、該環状凸部４１で囲まれた円形の部分は、第１凹部４２となっている。この第１凹部４２の内径は、底面に通気シートＳ1 をセット可能とすべく、該通気シートＳ1 の外径よりも僅かに大きくなっている。また、前記第１凹部４２の底面にセットされた通気シートＳ1 の中央部の通気機能を発揮する部分が前記第１凹部４２の底面に対して非接触となるよう、該第１凹部４２と同心となって、第２凹部４３が形成されている。また、固定型Ｆ1 の前記環状凸部４１の外側には、栓本体Ｂの本体部１２の表面側の略半分を成形するためのキャビティ部４４が環状となって形成されている。なお、図７において、４５は、固定型Ｆ1 の密着面（パーティング面）を示す。
【００６０】
一方、通気可能栓Ｐ1 の裏面側を成形する可動型Ｆ2 には、栓本体Ｂの表面側の略半分を除く残りの部分を成形するための円形溝状のキャビティ部５１が形成されている。該キャビティ部５１の中央部には、通気可能栓Ｐ1 の通気孔Ｈ1 を成形するための柱状突出部５２が該キャビティ部５１の底面から突出して形成されている。また、前記柱状突出部５２の先端面には、前記固定型Ｆ1 の第２凹部４３と対向する凹部５３が形成されて、凹部５３の周縁部には環状押圧部５４が形成されている。なお、図７において、５５は、可動型Ｆ2 の密着面（パーティング面）を示す。
【００６１】
そして、上記成形型Ｆを使用して通気可能栓Ｐ1 を射出成形するには、以下のようにして行う。まず、図７に示されるように、固定型Ｆ1 の第１凹部４２に通気シートＳ1 をセットすると、該第１凹部４２の内径は通気シートＳ1 の外径よりも僅かに大きくなっているために、上記セット状態では、通気シートＳ1 は外周部が変形することなくセットされ、しかも通気シートＳ1 の外周と固定型Ｆ1 の環状凸部４１の内周との間には、殆ど隙間は設けられない。また、通気シートＳ1 は、通気シート本体３１の両面にバッキングシート３２がラミネートされた構成であって、しかも全体形状が円板状であるために、セットする際には、表裏、及び方向性の双方の制約がないので、セット作業が容易となる。更に、後述するように、バッキングシート３２は通気シート本体３１が成形型の面に直接に接するのを防止する断熱層としても作用する。
【００６２】
通気シートＳ1 のセット後に、固定型Ｆ1 に対して可動型Ｆ2 を近接させて、両型Ｆ1,Ｆ2 の各密着面４５，５５を互いに密着させて、成形型Ｆを閉じる。すると、図８及び図９に示されるように、通気シートＳ1 の中央部分は、可動型Ｆ2 の柱状突出部５２の先端に設けられた環状押圧部５４と固定型Ｆ1 の第１凹部４２の底面との間で挟まれて固定される。固定型Ｆ1 と可動型Ｆ2 との各キャビティ部４４，５１が合体した状態で形成される空間がキャビティ（成形空間）６１となる。可動型Ｆ2 の柱状突出部５２の外形は、通気シートＳ1 の外形よりも小さくなっているので、上記した通気シートＳ1 のセット状態において、通気シートＳ1 の外周部の前記柱状突出部５２の外側に露出した部分は、前記キャビティ６１内に環状に露出する。露出部Ｓ1a（図９参照）は、成形後には、栓本体Ｂの通気シート接合部１３に一体に接合される部分である。
【００６３】
また、上記のようにして、可動型Ｆ2 の柱状突出部５２の先端により通気シートＳ1 の中央部を挟む場合に、該柱状突出部５２の先端面の全面で挟む構成にしてもよいが、上記構成のように、該柱状突出部５２の先端面に凹部５３を形成して前記先端面の周縁部に環状押圧部５４を形成すると、通気シートＳ1 における前記環状押圧部５４の内側の円形の部分（栓本体Ｂの通気孔Ｈ1 を閉塞する部分）は、可動型Ｆ2 に対して非接触となって圧縮されていないため通気シートＳ1 の自然状態を保持している。この結果、通気シートＳ1 における通気機能を発揮する部分は損傷されずに本来の通気機能が奏されると共に、通気シートＳ1 は、可動型Ｆ2 の環状押圧部５４によって環状に挟まれ、この部分で両者間のシール性が高まり、通気シートＳ1 における環状押圧部５４の内側の部分（凹部５３の部分）に溶融樹脂が入り込むのを防止し、バリの発生を防ぐことができる。
【００６４】
また、栓本体Ｂの射出成形時において、成形型Ｆにセットした通気シートＳ1 の通気シート本体３１は、成形型Ｆからの伝導熱、輻射熱などで加熱されて熱変形する、或いは熱により性能が劣化する場合がある。しかし、上記構成のように、可動型Ｆ2 において、通気シートＳ1 の中央部の表面と接触する部分に凹部５３を形成しておくと、通気シートＳ1 に可動型Ｆ2 との非接触部分が形成され、この部分において上記熱変形、或いは熱劣化が生ずる危険性を減少させることができて、通気シート本体３１の通気性能に変化を起こさない。
【００６５】
同様の理由によって、固定型Ｆ1 の第１凹部４２は、中央部に前記第２凹部４３を形成することが望ましい。この構成によって、通気シートＳ1 の中央部は表裏両面が成形型Ｆと非接触となって、圧縮されず、また前記熱変形、或いは熱劣化が生ずる危険性を更に減少させられる。
【００６６】
更に、図９に示されるように、自然状態（圧縮変形されていない状態）の厚さがＴ1 の通気シートＳ1 を使用して、両型Ｆ1,Ｆ2 を閉じた状態における固定型Ｆ1 の第１凹部４２の底面と可動型Ｆ2 のキャビティ部５１の底面との間の距離をＴ2 とし、可動型Ｆ2 の柱状突出部５２の高さ（突出長）をＴ3 とした場合に、Ｔ3 ＞（Ｔ2 −Ｔ1)の関係に設定して、可動型Ｆ2 の環状押圧部５４と固定型Ｆ1 の第１凹部４２の底面との間で前記通気シートＳ1 が厚さ方向に沿って幾分圧縮される構成にすることが好ましい。この通気シートＳ1 の圧縮量は、型締め時において、通気シートＳ1 を喰い千切る程の圧縮は避けるべきであり、好ましい圧縮量は、通気シートＳ1 の厚さ方向における微細通気孔３３と通気空隙３４による空間の占める割合とほぼ比例させ、自然状態の厚さを１００とした場合に、圧縮後の厚さが９０〜２０の範囲に収まる程度である。
【００６７】
これにより、通気シートＳ1 は、圧縮部分において微細通気孔３３及び/ 又は通気空隙３４が潰されて小さくなるので、空間の占める割合が小さく、通気シートＳ1 は局部的に密となるので、流体に対する透過抵抗性、即ちシール性が高まる。これにより前記キャビティ６１内に溶融樹脂が充填された場合に、溶融樹脂が前記柱状突出部５２の先端を超えて、該柱状突出部５２の内側に流れ込むことが良好に防止される。この結果、通気シートＳ1 における通気機能を果たす部分（栓本体Ｂの通気孔Ｈ1 を閉塞する部分）に溶融樹脂が流れ込むことが防止されるため、通気シートＳ1 の通気機能を果たす有効面積が減少することがなく、良好な通気性能を維持することにつながる。
【００６８】
次に、射出成形について説明する。栓本体Ｂの材料樹脂としてオレフィン系熱可塑性エラストマー樹脂を使用し、また、通気シートＳ1 を構成するバッキングシート３２の材料樹脂としてオレフィン系樹脂繊維の不織布を使用する。射出成形温度は２４０°Ｃであり、成形型Ｆの温度は６０〜８０°Ｃである。まず、成形型Ｆの外部の射出ノズル（図示せず）から射出ゲート（図示せず）を介してキャビティ６１内に射出された高温で液状の溶融樹脂Ｒは、図９において、キャビティ６１の左側部分を順次充填しながら右側に流動して行く。そして、更に右側に流動して固定型Ｆ1 の環状凸部４１に突き当たると上方に向けて流動して前記環状凸部４１の先端を超えると下方に向けて流動して第１凹部４２に流れ込む。キャビティ６１の第１凹部４２に流れ込んだ溶融樹脂Ｒは通気シートＳ1 の前記露出部Ｓ1aと接するが、通気シートＳ1 は成形型Ｆを構成するスチールに比較して熱伝導率が著しく低い樹脂製であるので、前記溶融樹脂Ｒは通気シートＳ1 に接しても直ちに固化することはない。またこのとき、第１凹部４２に流れ込む溶融樹脂Ｒは通気シートＳ1 の面に対して垂直方向の圧力を作用させるので、前記通気シートＳ1 がめくれ上がったりすることがない。
【００６９】
前記射出成形ゲートから引き続き溶融樹脂Ｒが供給されて、成形型Ｆのキャビティ６１が溶融樹脂Ｒで充填された状態で保圧工程に進む。この工程では、前記キャビティ６１内に充填された樹脂の圧力が低下しないように、所定の圧力（保圧）が掛け続けられる。
【００７０】
通気シートＳ1 と溶融樹脂Ｒとが接触している部分では、射出成形圧力及び/ 又は前記保圧力の作用により、前記通気シートＳ1 に接触している溶融樹脂Ｒの一部が、該通気シートＳ1 の裏面側を構成するバッキングシート３２の無数の通気空隙３４内に流れ込んで行く。また、この状態において、通気シートＳ1 の露出部Ｓ1aは、当該部分に接触している溶融樹脂Ｒの圧力Ｑによって、前記露出部Ｓ1aの全体が厚さ方向で圧縮されると共に、固定型Ｆ1 の第１凹部４２の底面に押し付けられ続ける（図９参照）。この作用によって、前記露出部Ｓ1aのバッキングシート３２全体に亘る通気空隙３４に溶融樹脂Ｒがほぼ均一に入り込む。
【００７１】
そして、バッキングシート３２に形成された無数の通気空隙３４は、上記したように不規則方向を向いているので、図５に示されるように、無数の前記通気空隙３４には樹脂が無数の不規則方向を向いて四方八方に入り込み、この状態で樹脂が固化すると、バッキングシート３２の通気空隙３４と樹脂とのアンカー効果によって、栓本体Ｂの通気シート接合部１３を形成する樹脂と通気シートＳ1 とが強固に接合（固着）される。なお、バッキングシート３２の無数の通気空隙３４に入り込んだ溶融樹脂Ｒの一部は、前記バッキングシート３２を超えて、通気シート本体３１の微細通気孔３３にも入り込ませるのが好ましい。特に、射出充填圧力を高く設定するか、溶融状態で粘度の低い樹脂を使用すると、流動性が高いために前記微細通気孔３３にまで樹脂を入り込ませることができて、前記接合（固着）がより強固で確実となるので好ましい。
【００７２】
また、バッキングシート３２は、溶融樹脂Ｒの熱により、熱変形温度又はそれ以上の温度に加熱されて幾分軟化されて変形し易くなった状態で、前記露出部全体が均一に固定型Ｆ1 の第１凹部４２の底面に押し付けられて圧縮された状態で固化されるので、厚さは圧縮前の自然状態よりも幾分薄くなる。
【００７３】
また、前記バッキングシート３２の無数の通気空隙３４内への溶融樹脂Ｒの入り込み、或いは樹脂圧力による圧縮により、前記通気空隙３４の大きさは、バッキングシート３２の厚さ方向で小さくなっているので、栓本体Ｂの通気シート接合部１３に接合する通気シートＳ1 の接合部分では、溶融樹脂Ｒの入り込みと相俟って、自然状態の部分（通気シートＳ1 の中央部）に比較して、シール性が向上している（通気しにくくなっている）。このため、前記接合部分では、バッキングシート３２の面に対して直角、及び平行のいずれの方向においても自然状態の部分に比較してシール性が向上して、接合部分の外側に水滴などが付着しても通気シートＳ1 を通過して内部に入り込むことはない。
【００７４】
更に、可動型Ｆ2 の柱状突出部５２（環状押圧部５４）により挟まれている通気シートＳ1 が型によって圧縮されている場合には、溶融樹脂Ｒが前記柱状突出部５２（環状押圧部５４）の先端を超えて前記通気シートＳ1 の前記圧縮部よりも内側に流れ込むことがない。このため、液状の溶融樹脂Ｒが前記環状押圧部５４と通気シートＳ1 との間を通って、通気シートＳ1 の中央部に漏れ出てバリを発生させることがなくなる。よって、成形品である通気可能栓Ｐ1 の通気シートＳ1 の部分では、通気孔の実質的な通気面積が減少しないために、通気性能が低下することはない。また、通気シートＳ1 を構成する通気シート本体３１及びバッキングシート３２の前記圧縮部の微細通気孔３３及び/ 又は通気空隙３４は潰されて、自然状態よりも小さくなってシール性を向上させている環状圧縮部３５（図６参照）が形成される。なお、この実施例のように、栓本体Ｂと通気シート本体３１及び/ 又はバッキングシート３２とを相溶性を有する材料の組み合わせで成形すれば、前述のアンカー作用による接合に加えて両者の溶着による接合も得られてより強い安定した固着が得られるので更に好ましい。
【００７５】
そして、上記した射出成形により成形された通気可能栓Ｐ1 は、図３及び図４に示されるように、車両用電動モータのケースＣに設けられた差込み孔Ｈ0 に差し込まれて使用される。即ち、通気可能栓Ｐ1 を、環状突起２１の側から前記差込み孔Ｈ0 に差し込むと、外径（Ｄ1)は、前記差込み孔Ｈ0 の内径 (ｄ1)よりも僅かに大きくなっているために、栓本体Ｂの外周の本体部１２が半径方向内側に僅かに圧縮変形される。そして、外周面に突出した各環状弾接部１８が前記差込み孔Ｈ0 の内周面１に弾接すると共に、底面に設けられた環状突起２１が差込み孔Ｈ0 の底面２に当接した状態で、ケースＣの差込み孔Ｈ0 に通気可能栓Ｐ1 が差し込まれる。この状態では、図４に示されるように、通気可能栓Ｐ1 の通気孔Ｈ1 と、ケースＣに設けられたケース通気孔Ｈ2 とが合致した状態となる。
【００７６】
ここで、上記したようにケースＣの差込み孔Ｈ0 に通気可能栓Ｐ1 が差し込まれた状態において、栓本体Ｂの外周部の本体部１２は内側に向けて僅かに圧縮変形されるが、前記本体部１２の内周側の通気シート接合部１３とは、両者１２，１３の底面側において薄肉連結部１４を介して連結されていて、両者１２，１３の間に環状溝１５が形成されているために、本体部１２の前記圧縮変形は通気シート接合部１３の内端面である通気シート接合面１６に一体接合された通気シートＳ1 の部分には及ばない。この結果、通気シートＳ1 は、面方向で圧縮力を受けず、該通気シートＳ1 にしわや折れ線が発生しなくなり、通気シートＳ1 は耐久性が低下することなく、本来の通気機能を発揮し得る。
【００７７】
また図４で矢印Ｅで示されるように、栓本体Ｂの本体部１２が僅かに圧縮変形されることにより、栓本体Ｂの通気シート接合部１３は底面側の薄肉連結部１４を中心にして半径方向外側に僅かに変位させられる。また、栓本体Ｂの底面における通気孔Ｈ1 に臨む部分には環状突起２１が設けられているために、該環状突起２１がケースＣの底面２に当接することにより栓本体Ｂの通気シート接合部１３を更に確実に外側に変位させる。このように、栓本体Ｂの通気シート接合部１３は、上記した二つの要因によって外側に変位させられるために、通気シート接合面１６に一体接合されている通気シートＳ1 は、面方向に沿った全部位において半径方向に沿って僅かに張力が作用して、該通気シートＳ1 は半径方向外側に張られた状態で保持される。この作用によって、通気シートＳ1 の中央部の通気機能を発揮する部分は、面方向に沿って圧縮されることがなくしわ等の発生が効果的に防止され、通気シート本来の機能が十分に発揮される。また、ケースＣの差込み孔Ｈ0 に通気可能栓Ｐ1 を差し込んだ状態では、底面２３は、内周側の環状突起２１と外周側の環状当接部２２との二箇所で前記差込み孔Ｈ0 の底面２に当接していて、その底面２３の大部分は、前記底面２に当接していない。
【００７８】
そして、車両用電動モータのケースＣの使用状態では、内部に収納された電動モータの発熱によって内部空気が膨張すると内部圧力が大気圧よりも高くなるが、膨張した分の空気はケースＣの差込み孔Ｈ0 に差し込まれた通気可能栓Ｐ1 の通気シートＳ1 を通って外部に排出されるためケースＣと内部圧と外部の大気圧とが等圧となる。このように通気シートＳ1 の作用によってケースＣ内の圧力の上昇が防止されて、ケースＣのシール部分等が圧力上昇によって破損されることがなくなる。
【００７９】
逆に、電動モータが停止すると、発熱がなくなり、内部空気が温度低下につれて収縮してケースＣ内の圧力が低下し始めると、外部空気が通気可能栓Ｐ1 の通気シートＳ1 を通って内部に入ってくる。この際に、通気シートＳ1 に水滴などが付着していても、通気シートＳ1 を構成する通気シート本体３１は、空気、及び空気中の水分（水蒸気）は通過させるが、水蒸気に比較して水滴のような大きなサイズの液体は通過させないので、水滴がケースＣの内部に浸入することはない。これにより、ケースＣ内に収納された電動モータに水滴が付着して腐食させたりすることがなくなって、モータの誤作動や故障が防止される。
【００８０】
また、車両の運転中において水中に転落する事故が発生してモータケースＣが水中に没しても、通気可能栓Ｐ1 を構成する通気シートＳ1 の作用によってケースＣ内には水が浸入しないので、内部の電動モータは、水によって短絡させられたりせずに、正常に作動する。このため、電動モータがパワーウインドウの場合には、車両が水中に没しても、所定時間（例えば５分間）以内であれば、昇降窓が開けられて、車内からの脱出が可能となる。
【００８１】
ここで、ゴム状弾性を有する材料（合成樹脂）から成る通気可能栓は、運搬等の取扱い中において、前記モータケースＣ等の被取付体の差込み孔Ｈ0 に対する差込み作業中に半径方向内側に圧縮力を受けることがある。代表的な場合として、前記差込み作業の際に人手により、或いはロボットハンドにより通気可能栓が外周側から掴まれる場合があり、この場合には、栓本体に半径方向内側への圧縮力が働いて、弾性的に半径方向内側に撓んで変形し、その変形が栓本体Ｂと通気シートＳ1 との接合部分に及ぶことがある。
【００８２】
このような事態が発生すると、前記接合部分における通気シートＳ1 の剥離、或いは接合強度の不足部分が発生したり、通気シートＳ1 自体に「しわ」が発生して「しわ」部分で接合強度不足やシートの性能低下が生じたりする恐れがある。この場合には、接合強度不足の部分から水が浸入したり、シート自体の通気性能（特に、水滴を通過させないとする本来の機能）が低下する。
【００８３】
図１０ないし図１２に示される本発明の第２実施形態の通気可能栓Ｐ2 は、栓本体Ｂの通気シート接合部１３の外側に、有底円筒状をした補強体Ｇを嵌め込んで前記通気シート接合部１３の部分の強度を高めて、上記不具合の発生を防止したものである。図１０は、本発明の第２実施形態の通気可能栓Ｐ2 の一部を破断した斜視図であり、図１１は、ケースＣの差込み孔Ｈ0 に通気可能栓Ｐ2 を差し込む前の状態を示す断面図であり、図１２は、同じく差込み後の断面図（図１のＸ−Ｘ線拡大断面図）である。
【００８４】
本発明の第２実施形態の通気可能栓Ｐ2 は、前記栓本体Ｂと、該栓本体Ｂの通気孔Ｈ1 の部分を閉塞する通気シートＳ1 と、前記栓本体Ｂの通気シート接合部１３の部分を補強して、該通気シート接合部１３に一体接合された前記通気シートＳ1 の変形を防止する有底円筒状の補強体Ｇとで構成される。図１０ないし図１２において、栓本体Ｂと通気シートＳ1 は、上述の第１実施形態の通気可能栓Ｐ1 と同一であるので、重複説明を避けて、図示のみ行い、第２実施形態の通気可能栓Ｐ2 の特徴を構成する補強体Ｇの構造と、その作用について詳細に説明する。
【００８５】
有底円筒状をした前記補強体Ｇは、栓本体Ｂの環状溝１５に嵌め込まれて栓本体Ｂの本体部１２の内周面に弾接する円筒状をした筒状部７１と、該筒状部７１に一体に形成されて底部を形成していて、通気シートＳ1 の外側を覆う蓋部７２とで構成される。前記筒状部７１の外周面には、環状押圧部７３が一体に形成されており、前記環状押圧部７３の外径（Ｄ2)は、栓本体Ｂの本体部１２の内径 (ｄ2)と等しいか、或いはこれよりも僅かに大きくなっている。また、補強体Ｇの筒状部７１の内径（ｄ3)は、栓本体Ｂの通気シート接合部１３の外径（Ｄ3)よりも大きくなっていて、補強体Ｇを栓本体Ｂの環状溝１５に嵌め込んだ状態では、補強体Ｇの筒状部７１の内周面と、栓本体Ｂの通気シート接合部１３の外周面との間には、所定の隙間７４が形成されている。
【００８６】
また、補強体Ｇの蓋部７２には、栓本体Ｂの通気孔Ｈ1 と同心の円周上に等間隔をおいて複数の小通気孔７５が形成され、該小通気孔７５によって前記蓋部７２の部分の内外を通気可能にしている。また、補強体Ｇの蓋部７２の裏面側の外周縁には、栓本体Ｂの通気シート接合部１３に一体接合された通気シートＳ1 の外周縁部に密着する環状突出部７６が一体に設けられている。このため、栓本体Ｂの環状溝１５に補強体Ｇを嵌め込んで、蓋部７２の裏面の外周縁部の平リング状をした環状突出部７６が通気シートＳ1 の表面に密着した状態では、前記蓋部７２の外周縁部を除いた残りの大部分と通気シートＳ1 の表面との間には、所定の通気隙間７７が形成されて、通気性を確保できると同時に、通気シートＳ1 の損傷を防止している。
【００８７】
前記補強体Ｇの成形材料は、栓本体Ｂよりも硬質で剛性を有するものであれば、特に限定されない。補強体Ｇの代表的な成形材料としては、硬質の汎用合成樹脂（ＡＢＳ，ＰＰ等）、エンジニアリング合成樹脂（ＰＣ，ＰＰＯ，ＰＡ，ＰＢＴ等）、スーパーエンジニアリング合成樹脂（ＰＰＳ等）を挙げることができ、補強体Ｇは、これらの樹脂からなる射出成形品、或いは押出成形品であることが好ましい。なお、上記実施形態のように、蓋部７２を一体に有するものであれば、射出成形品が望ましい。更に、補強体Ｇの成形材料としては、合成樹脂以外に、金属チューブや、金属板のプレス成形品も好ましい例の一つである。
【００８８】
また、栓本体Ｂに対する補強体Ｇの組み付けは被取付体の差込み孔に差し込む前であればよいが、栓本体Ｂの成形直後に行うことが好ましい。その理由は、栓本体Ｂの成形直後に補強体Ｇを組み付けると、通気可能栓Ｐ2 を被取付体の差込み孔に差し込む作業中は勿論のこと、通気可能栓Ｐ2 の運搬等の取扱い中における変形の発生を防止できるからである。
【００８９】
そして、補強体Ｇの筒状部７１に設けられた環状押圧部７３の外径（Ｄ2)を、栓本体Ｂの本体部１２の内径 (ｄ2)よりも僅かに大きく設定しておくと、通気可能栓Ｐ2 をモータケースＣの差込み孔Ｈ0 に差し込んだ後に、補強体Ｇの前記環状押圧部７３が栓本体Ｂの本体部１２の内周面を半径方向外側に向けて押圧して、前記本体部１２を圧縮する。この結果、栓本体Ｂの外周面の環状弾接部１８がモータケースＣの差込み孔Ｈ0 の内周面に強く弾接するので、両者の間のシール性が高まって、モータケースＣの内部に水等が浸入するのを一層効果的に防止できる。
【００９０】
また、上記実施形態のように、補強体Ｇの筒状部７１の外周面に一体成形される環状の環状押圧部７３は、図１２に示されるように、栓本体Ｂの外周部に軸心方向に沿って所定間隔おいて一体形成された複数の環状弾接部１８の間に配置（形成）するのが好ましい。これにより、通気可能栓Ｐ2 を被取付体（モータケースＣ）の差込み孔Ｈ0 に差し込んだ状態において、栓本体Ｂの本体部１２には、隣接する環状弾接部１８の間に押圧力が作用する結果、差込み孔Ｈ0 の内周面に対する前記環状弾接部１８の押圧力が増して、通気可能栓Ｐ2 のシール性がより向上する。また、通気可能栓Ｐ2 の栓本体Ｂに対して補強体Ｇを嵌め込む際に、該補強体Ｇの環状押圧部７３の頂点のみが部分的に接触するために、差込み摩擦抵抗が小さくなって、差込み作業が容易となり、被取付体（モータケースＣ）の差込み孔Ｈ0 に通気可能栓Ｐ2 を差し込んだ後には、前記環状押圧部７３が栓本体Ｂの本体部１２の内周面に部分的に喰い込んで押圧した結果生ずる反力の摩擦によって、栓本体Ｂから補強体Ｇが抜け落ちなくなる。
【００９１】
また、補強体Ｇは、上記実施形態のように蓋部７２を一体に設けることは、必ずしも必要ではない（蓋部７２がなくても上記作用効果は奏される）が、蓋部７２を一体に設けて、該蓋部７２に小通気孔７５を形成する方が好ましい。この構成により、回転工具等の物体が通気シートＳ1 に直接接触する機会が少なくなって通気シートＳ1 が保護され不測の損傷を受けなくなる。この外部物体から通気シートＳ1 が保護される作用は、被取付体の差込み孔に対する差込作業中に限られず、運搬等の取扱中、修理中等においても奏される。
【００９２】
また、補強体Ｇは、上記実施形態のように、蓋部７２の裏面側の外周縁に環状突出部７６を設けることが好ましい。この環状突出部７６の存在によって、補強体Ｇの蓋部７２の裏面と通気シートＳ1 の表面（外面）との間に所定の通気空間７７が形成されて、安定した通気性が確保される。また、栓本体Ｂに対して補強体Ｇを嵌め込む際に、過度の嵌込み力が作用しても、その蓋部７２が通気シートＳ1 に直接接触せず、嵌込み作業時において過度の注意力を必要としなくなる。特に、蓋部７２に形成された小通気孔７５の内側開口周辺に、成形に起因するバリが発生している場合には、前記バリが通気シートＳ1 のうち栓本体Ｂの通気孔Ｈ1 に連通している部分を損傷する危険が低減される。
【００９３】
なお、本発明に係る通気可能栓は、代表的には前記モータケースに適用できるが、これに限定されるものではなく、外気にさらされて使用される各種のケース、例えば街路灯のケース等にも適用できる。
【００９４】
【発明の効果】
本発明に係る通気可能栓は、ケースの差込み孔に差し込んで使用した場合には、ケースの内外は通気可能であるが、所定以上の大きさの水滴、油滴や塵類はケース内に浸入しなくなるので、ケース内に収納されている機器類の誤作動、腐食などを防止できる。
【００９５】
また、栓本体の通気シート接合部を補強する補強体を備えている通気可能栓の場合には、被取付体の差込み孔に差し込む際に、通気シートの接合部分及び通気シートの損傷、劣化を防止できる。
【００９６】
更に、本発明に係る通気可能栓の製造方法は、射出成形時に、通気シートの微細通気孔及び/ 又は通気空隙内に栓本体を成形する溶融樹脂の一部を加圧状態で入り込ませるために、栓本体の成形と同時に、通気シートが強固な固着力でもって一体に接合される。このため、栓本体に一体に接合された通気シートの接合部は、長期に亘って安定するために、通気シート本来の機能（内外の通気機能と、外部からの水滴などの浸入防止機能）が長期間に亘って確実に奏される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１実施形態の通気可能栓Ｐ1 が差し込まれたケースＣに車両用の電動モータが収納された状態の斜視図である。
【図２】  本発明の第１実施形態の通気可能栓Ｐ1 の一部を破断した斜視図である。
【図３】  ケースＣの差込み孔Ｈ0 に通気可能栓Ｐ1 を差し込む前の状態を示す断面図である。
【図４】  同じく差込み後の断面図（図１のＸ−Ｘ線拡大断面図）である。
【図５】  栓本体Ｂの通気シート接合部１３に対する通気シートＳ1 の接合状態の模式的断面図である。
【図６】  同じく通気シート接合部１３に対する通気シートＳ2 の接合状態の模式的断面図である。
【図７】  通気可能栓Ｐ1 を成形する成形型Ｆが開いた状態の断面図である。
【図８】  同じく、閉じて射出成形している状態の断面図である。
【図９】  図８の通気シートＳ1 の部分の拡大図である。
【図１０】  本発明の第２実施形態の通気可能栓Ｐ2 の一部を破断した斜視図である。
【図１１】  ケースＣの差込み孔Ｈ0 に通気可能栓Ｐ2 を差し込む前の状態を示す断面図である。
【図１２】  同じく差込み後の断面図（図１のＸ−Ｘ線拡大断面図）である。
【符号の説明】
Ｂ：栓本体
Ｃ：モータケース（被取付体）
Ｆ：成形型
Ｆ1 ：固定型
Ｆ2 ：可動型
Ｇ：補強体
Ｈ0 ：ケースの差込み孔
Ｈ1 ：栓本体の通気孔
Ｐ1,Ｐ2 ：通気可能栓
Ｑ：溶融樹脂の圧力
Ｒ：溶融樹脂
Ｓ1,Ｓ2 ：通気シート
Ｓ1a：通気シートの露出部
１２：栓本体の本体部
１３：通気シート接合部
１４：薄肉連結部
１５：環状溝
１６：通気シート接合面
２１：環状突起
３１：通気シート本体
３２：バッキングシート
３３：通気シート本体の微細通気孔
３４：バッキングシートの通気空隙
３５：環状圧縮部
５２：可動型の柱状突出部
５４：可動型の環状押圧部
６１：成形型のキャビティ
７１：補強体の筒状部
７２：補強体の蓋部
７５：小通気孔（通気孔）
【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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【図８】
0003916943.tif 000009
【図９】
0003916943.tif 000010
【図１０】
0003916943.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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