JP2005149172A - フィルタ膜保護機能付き圧力調整アダプタ構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 圧力差の調整時間を短縮し、自動開閉弁の調整が不要で、一定方向に自動開閉弁を動作させること等が可能な圧力調整アダプタ構造を提供する。
【解決手段】 筐体外壁２に穿設された開口に装着され、中央部に開口を有する外部アダプタ１と、外部アダプタ１の中央部の開口を筐体の内側から塞ぐように配置された弁本体６と、弁本体６を筐体の内部から筐体外壁２側に押圧する弾性体７と、弾性体７を支持するとともに、外周部に流路１３を有する内部アダプタ８と、流路１３に設けられたフィルタ膜９とを備え、筐体の内部の圧力が外部の圧力よりも低くなると、弁本体６が弾性体７の弾性力に対抗して筐体内部方向に移動し、流路１３が開状態となる圧力調整アダプタ構造。流路１３を複数設け、フィルタ膜９を内部アダプタ８の筐体の内部側端面に着脱可能に固定するのが好ましい。
【選択図】 図１

Description

本発明は、フィルタ膜保護機能付き圧力調整アダプタ構造に関し、特に、屋外で使用される電子装置に実装されるフィルタ膜保護機能付き圧力調整アダプタ構造に関する。

屋外で使用される電子装置の筐体の内部と外部との圧力差を等しくするため、例えば、特許文献１に図４に示すようなフィルタ膜保護用自動開閉弁付圧力差調整フィルタが記載されている。

この圧力差調整フィルタは、屋外で使用される電子装置の筐体の一部である仕切り４１が、フィルタ４２を取り付けるための開口を備え、その開口にフィルタ４２を挿入し、ナット４６を用いて筐体内部からフィルタ４２を締め付けて固定する。仕切り４１とフィルタ４２との接合面には、Ｏリング４９が介装され、筐体外部からの水の進入を防いでいる。さらに、ナット４６には、中央部に開口が穿設され、水の進入を防ぎながら通気が可能なフィルタ膜４３が装着されている。また、フィルタ４２内の通気口５０には、ばね４８を装着した自動開閉弁４７が実装されている。尚、フィルタ膜４３には、通気性と防水性を兼ね備えた特性を持つ連続多孔質ポリテトラフロロエチレンが使用される。

このような構成を備えた圧力差調整フィルタは、仕切り４１の内外に圧力差が生じた時に、負圧側に自動開閉弁４７が矢印で示す方向に引っ張られて通気口５０が開き、フィルタ膜４３で水の進入を防ぎながら通気を行い、圧力差を減少させる。圧力差がなくなれば、ばね４８の弾性力により自動開閉弁４７が図４に示す状態に戻り、通気口５０が閉じ、フィルタ膜４３を外部から遮るため、フィルタ膜４３が目づまりしたり破損することを防いでいる。

この圧力差調整フィルタは、フィルタ内部に実装された自動開閉弁４７が、屋外で使用される電子装置の筐体内外の圧力が変化した際にのみ動作するように構成されているため、フィルタ膜４３が直接外気に触れている時間が短く、ほこり等によるフィルタ膜４３の目づまりを減らし、また、外的要因によるフィルタ膜４３の破損を防止していた。

特開平６―３４８３４６号公報

しかし、上記特許文献１に記載の圧力差調整フィルタには、次のような問題があった。

第１に、フィルタ膜４３は、極微細な連続多孔質素材で形成されているため、通気の際に大きな流路抵抗が発生する。そのため、自動開閉弁４７とフィルタ膜４３との空間（Ａ部）と筐体内部の空間（Ｂ部）とに圧力差が生じることになり、その圧力差が減少した後に、空間（Ａ部）と外気圧の圧力差により自動開閉弁４７が動作することになる。すなわち、外気圧と筐体内圧の差により、瞬時に自動開閉弁４７が動作する構造ではないため、外部との圧力差を等しくする時間が長くなるという問題があった。

また、第２の問題点として、隣接する２枚の自動開閉弁４７が各々のばね４８の弾性力によって通気口５０を閉じるため、ばね４８の復元力の製造上のばらつきを均一化するための調整が必要となる。この調整が行われていない場合には、圧力が均一な通常の状態でも、各々隣接した自動調整弁４７に隙間が空き、ほこり等が進入する可能性がある。

第３の問題点は、自動開閉弁４７とばね４８との支持点が１点しかないため、通気口５０からフィルタ膜４３の方向のみの通気を行うことができず、効率的な通気を行うことができない可能性があることである。

そこで、本発明は、上記従来の技術における問題点に鑑みてなされたものであって、圧力差の調整時間を短縮し、自動開閉弁の調整が不要で、一定方向に自動開閉弁を動作させること等が可能なフィルタ膜保護機能付き圧力調整アダプタ構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、フィルタ膜保護機能付き圧力調整アダプタ構造であって、筐体の内部と外部との境界に設けられ、該筐体の内部の圧力が外部の圧力よりも低いときに自動的に開く自動開閉弁と、該自動開閉弁が開いたときに、該筐体の外部から内部への流体の移動が可能となる流路と、該流路に設けられたフィルタ膜とを備えることを特徴とする。

そして、本発明にかかるフィルタ膜保護機能付き圧力調整アダプタ構造によれば、筐体の内部の圧力が外部の圧力よりも低いときに直接的に自動開閉弁が自動的に開くため、短時間で筐体の内部と外部との圧力差を解消することができる。また、流体の流れを一定方向に限定することができるため、効率的な動作を確保することができ、外部に対して筐体内部が負圧にならない限り、フィルタ膜への通気口が開かないため、ほこり等の進入が減り、フィルタ膜の目づまりや破損を防止することができる。さらに、自動開閉弁により、通常状態では、外部からフィルタ膜が触れられないため、外的要因によるフィルタ膜の破損を防止することができる。

前記フィルタ膜保護機能付き圧力調整アダプタ構造において、前記自動開閉弁は、該筐体の外壁に穿設された開口を筐体の内側から塞ぐように配置された弁本体と、該弁本体を該筐体の内部から外壁側に押圧する弾性体とを備えるようにすることができる。この構成によれば、一対の弁本体と弾性体とで自動開閉弁を構成することができるため、従来のような自動開閉弁の調整が不要となる。

また、本発明は、フィルタ膜保護機能付き圧力調整アダプタ構造であって、筐体の外壁に穿設された開口に装着され、中央部に開口を有する外部アダプタと、該外部アダプタの中央部の開口を筐体の内側から塞ぐように配置された弁本体と、該弁本体を該筐体の内部から前記筐体の外壁側に押圧する弾性体と、該弾性体を支持するとともに、外周部に流路を有する内部アダプタと、前記流路に設けられたフィルタ膜とを備え、該筐体の内部の圧力が外部の圧力よりも低くなると、前記弁本体が前記弾性体の弾性力に対抗して筐体の内部方向に移動し、前記流路が開くことを特徴とする。この構成によって、上記フィルタ膜保護機能付き圧力調整アダプタ構造と同様に、短時間で筐体の内部と外部との圧力差を解消することができ、弁本体の移動が一定方向に限定されて効率的な動作を確保することができ、一対の弁本体と弾性体とで自動開閉弁を構成することができるため、従来のような自動開閉弁の調整が不要となる等の効果を奏する。

前記フィルタ膜保護機能付き圧力調整アダプタ構造において、前記流路を、前記内部アダプタの外周部に複数設けることができる。これによって、弁本体の移動を安定して行うことができる。

前記フィルタ膜を、前記内部アダプタの前記筐体の内部側端面に着脱可能に固定することができる。これによって、フィルタ膜が破損した場合でも、容易に交換することができる。

以上説明したように、本発明によれば、圧力差の調整時間を短縮し、自動開閉弁の調整が不要で、一定方向に自動開閉弁を動作させること等が可能な圧力調整アダプタ構造を提供することができる。

図１及び図２は、本発明にかかるフィルタ膜保護機能付き圧力調整アダプタ構造（以下、「圧力調整アダプタ構造」と略称する）の一実施の形態を示し、この圧力調整アダプタ構造は、筐体外壁２に穿設された開口に装着され、中央部に開口を有する外部アダプタ１と、外部アダプタ１の中央部の開口を筐体の内側から塞ぐように配置された弁本体６と、弁本体６を筐体の内部から筐体外壁２側に押圧する弾性体としてのコイルばね７と、コイルばね７を支持するとともに、外周部に複数の流路１３を有する内部アダプタ８と、流路１３に設けられたフィルタ膜９等で構成される。

外部アダプタ１は、円筒状に形成され、内部に、弁本体６とコイルばね７とを備え、筐体外壁２の開口部に挿入され、筐体の内部よりナット３にて固定されている。外部アダプタ１と筐体外壁２との間には、第１ゴムパッキン４が介装され、外部から筐体内部への水の進入を防いでいる。

弁本体６は、端部に第２ゴムパッキン５が装着され、コイルばね７の弾性力により、外部アダプタ１の外壁側に押圧され、第２ゴムパッキン５によって、外部から筐体内部への水の進入を防いでいる。

内部アダプタ８は、外周上に断面が半円形の溝からなる複数の流路１３を備えるとともに、中央の凹部においてコイルばね７の位置を固定している。

内部アダプタ８の下端部には、フィルタ膜９と第３ゴムパッキン１０がリング１１及び止めねじ１２によって固定されている。フィルタ膜９は、通気性と防水性を兼ね備えた特性を有する連続多孔質ポリテトラフロロエチレン等微細な連続多孔質の素材で形成される。

上記構成によって、筐体内部と直接通じる圧力調整口１４と、フィルタ膜９を介して筐体内部と通じる流路１３の２つの通気経路が別々に形成されている。

次に、上記構成を有する圧力調整アダプタ構造の動作について図３を中心に参照しながら説明する。

外圧と筐体の内圧が同じ時には、図１に示すように、コイルばね７の弾性力により、弁本体６が外部アダプタ１の開口の外壁に押圧され、筐体内外の空気の通路が閉じられている。

筐体内部の空気が急激に冷却され、筐体内部が外圧に対して負圧になると、図３に示すように、筐体内の空気の収縮により、弁本体６に加えられる筐体内部方向への力がコイルばね７の弾性力に打ち勝ち、弁本体６が筐体内部方向へ移動する。弁本体６が移動することで、内部アダプタ８の周囲に設けた流路１３が開き、通気経路が確保される。

流路１３に入った空気は、フィルタ膜９を通過して筐体内部に進入する。尚、フィルタ膜９の穴は、水の粒子よりも小さい穴であるため、空気のみを筐体内部に通し、水の進入を遮断する。

次に、空気が筐体内部に流入することにより、筐体の内部が徐々に加圧され、筐体内の空気の収縮が減り、コイルばね７の弾性力により弁本体６が筐体の内部方向から外部方向へ次第に移動する。これに伴い、筐体内部とフィルタ膜９を介して通気を行うための流路１３が次第に閉じ、外圧と筐体内の圧力が略々同じになった時に元の図１の状態に戻る。

本発明にかかる圧力調整アダプタ構造の一実施の形態を示す断面図である。 図１のＺ−Ｚ線断面図である。 本発明にかかる圧力調整アダプタ構造の動作を説明するための断面図である。 従来のフィルタ膜保護用自動開閉弁付該圧力差調整フィルタを示す断面図である。

符号の説明

１ 外部アダプタ
２ 筐体外壁
３ ナット
４ 第１ゴムパッキン
５ 第２ゴムパッキン
６ 弁本体
７ コイルばね
８ 内部アダプタ
９ フィルタ膜
１０ 第３ゴムパッキン
１１ リング
１２ 止めねじ
１３ 流路
１４ 圧力調整口

Claims (5)

1. 筐体の内部と外部との境界に設けられ、該筐体の内部の圧力が外部の圧力よりも低いときに自動的に開く自動開閉弁と、
   該自動開閉弁が開いたときに、該筐体の外部から内部への流体の移動が可能となる流路と、
   該流路に設けられたフィルタ膜とを備えることを特徴とするフィルタ膜保護機能付き圧力調整アダプタ構造。
2. 前記自動開閉弁は、
   該筐体の外壁に穿設された開口を該筐体の内側から塞ぐように配置された弁本体と、
   該弁本体を該筐体の内部から外壁側に押圧する弾性体とを備えることを特徴とする請求項１記載のフィルタ膜保護機能付き圧力調整アダプタ構造。
3. 筐体の外壁に穿設された開口に装着され、中央部に開口を有する外部アダプタと、
   該外部アダプタの中央部の開口を筐体の内側から塞ぐように配置された弁本体と、
   該弁本体を該筐体の内部から前記筐体の外壁側に押圧する弾性体と、
   該弾性体を支持するとともに、外周部に流路を有する内部アダプタと、
   前記流路に設けられたフィルタ膜とを備え、
   該筐体の内部の圧力が外部の圧力よりも低くなると、前記弁本体が前記弾性体の弾性力に対抗して筐体の内部方向に移動し、前記流路が開くことを特徴とするフィルタ膜保護機能付き圧力調整アダプタ構造。
4. 前記流路は、前記内部アダプタの外周部に複数設けられることを特徴とする請求項３記載のフィルタ膜保護機能付き圧力調整アダプタ構造。
5. 前記フィルタ膜は、前記内部アダプタの前記筐体の内部側端面に着脱可能に固定されることを特徴とする請求項３または４記載のフィルタ膜保護機能付き圧力調整アダプタ構造。

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