JP2010286378A - 通気栓及び通気栓の検査方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】貫通孔1aを有する筒状部材1と、貫通孔1aを横断する通気膜2とを備えた通気栓であって、通気膜2の周縁部は筒状部材1により挟持され、筒状部材1の側面には通気膜2の周縁端部を視認できる開口部3を設けた通気栓を作製する。
【選択図】図1
Description
貫通孔を有する筒状部材と、前記貫通孔を横断する通気膜とを備えた通気栓であって、前記通気膜の周縁部は前記筒状部材により挟持され、前記筒状部材の側面には前記通気膜の周縁端部を視認できる開口部が形成されているものである。
前記筒状部材と前記通気膜の色相は、色相の尺度である色相環の全周を360°とした場合に、互いに15°以上離れている。 (1)
前記筒状部材と前記通気膜は、明度が1度以上異なる。 (2)
前記筒状部材と前記通気膜は、彩度が2度以上異なる。 (3)
以下、本発明の実施の形態における通気栓の構造について図面を参照しながら説明する。
図1は本発明の実施の形態1に係る通気栓の外観図、図2は同通気栓の側面図、図3は同通気栓の断面図である。図1〜3において、貫通孔1aを有する筒状部材1と、貫通孔1aを横断する通気膜2により通気栓が構成されている。通気膜2の周縁部は筒状部材1により挟持され、筒状部材1の側面には通気膜2の周縁端部を視認できる開口部3が形成されている。
図4は、本発明の実施の形態2に係る通気栓の外観図である。実施の形態1に係る通気栓と同様のものであるが、実施の形態1に係る通気栓とは筒状部材1と通気膜2の色が異なる。実施の形態1に係る通気栓では、筒状部材1が黒に近い色を有しており、通気膜2が白に近い色を有していたため、筒状部材1と通気膜2のコントラストがよいものである。実施の形態2に係る通気栓では、筒状部材1が白に近い色を有し、通気膜2が黒に近い色を有しており、同様にコントラストがよい。本発明の要旨は、上記の通り、筒状部材1の開口部3を通して通気膜2の存在を確認することにある。したがって、筒状部材1と通気膜2との間で、外観上の差異が大きいことがより好ましい。外観上の差異が生じる要因としては、材質の違いによる色の違い、光反射率の違い、表面粗さの違い、質感の違い等、様々な違いが考えられるが、中でも色に違いがあることが識別する上で好ましい。
色相Hは、色相環(hue circle)を用いて特定することができる。色相環とは、色相の総体を順序立てて、色相知覚の差がほぼ等歩度になるように分割して円環状に並べたものである。色相環上では、補色は反対の位置に設ける。色相環は、理論的には境目がなく連続的なものである。JIS Z1821では、色相環が30分割で表現されている。その他、24分割で表現されたもの(日本色研事業株式会社の色相環)も知られている。色相Hの違いは、色相環の全周を360°としたときの2色間の角度で示すものである。本発明では、筒状部材1と通気膜2との間の色相差は、15°以上であることが好ましい。この15°という角度は、全周360°を24分割した色相環において、隣り合う色相の間隔を表す角度である。より好ましくは30°以上である。
色知覚の属性のうち、明度Vは、無彩色を基準として理想的な黒を0度、理想的な白を10度とし、その間を明度知覚の差がほぼ等歩度になるように分割し、その間に属する中間的な明度Vを1〜9度で表したものである(JIS Z1821の3.2「明度の表示方法」参照)。本発明では、筒状部材1と通気膜2との間の明度差は、1度以上であることが好ましい。より好ましくは2度以上である。明度の表示記号は、JIS Z1821の6(2)「標準色標との直接比較から定める方法」を用いることができる。
色知覚の属性のうち、彩度Cは、有彩色の程度を示すものであり、無彩色を0とし、彩度の度合いの一定の増加分に従って順次1,2,3,4のように表したものである(JIS Z1821の3.3「彩度の表示方法」参照)。本発明では、筒状部材1と通気膜2との間の彩度差は、2度以上であることが好ましい。より好ましくは3度以上である。彩度の表示記号は、JIS Z1821の6(2)「標準色標との直接比較から定める方法」を用いることができる。
図5は、本発明の実施の形態3に係る通気栓の外観図である。基本的には、実施の形態1に係る通気栓と同様のものであるが、実施の形態3では、開口部3を4つ備えている(そのうち、図5に示されている開口部は、開口部3a、3bの2つである)。さらに、実施の形態3では、筒状部材1の側面全周を360°としたとき、隣り合う開口部同士の間の非開口部分がいずれも90°以下となるように設計されている。すなわち、図5に示すように開口部3aと開口部3bとの間の非開口部分が、筒状部材1の中心軸から見てα(90°以下)の拡がり角となるように設計されている。このような構成とすることにより、開口部3aから確認する限りにおいて通気膜2が適切に固定されていれば、仮に非開口部分における通気膜2に多少のズレが生じていたとしても通気栓の機能には問題がないレベルであると判断することができる。
図6は、本発明の実施の形態4に係る通気栓の外観図である。基本的には、実施の形態1〜3に係る通気栓と同様のものであるが、実施の形態4では、開口部3が筒状部材1側面の全周にわたって形成されている。これにより、あらゆる方向から通気膜2の形成状態を確認することができる。
図7の(a)は、本発明の実施の形態5に係る通気栓の平面図(上面図)であり、(b)は、同側面図である。実施の形態5では、筒状部材1において、通気膜2の周縁部を挟持する面に凹凸形状を有している。後述するように、通気膜2には膜の方向によって異方性が存在する場合があるため、凹凸形状の付与により通気膜2の方向性を表示することができる。また、凹凸形状により、通気膜2と筒状部材1とがより強固に固定される。
図8の(a)は、本発明の実施の形態6に係る通気栓の平面図(上面図)であり、(b)は、同側面図である。実施の形態6においても、通気膜2の周縁部を挟持する面に凹凸形状を有している。実施の形態5の場合と同様に、通気膜2には膜の方向によって異方性が存在する場合があるため、凹凸形状の付与により通気膜2の方向性を表示することができる。本実施の形態では、通気膜2の通気面にも凹凸形状が付与されるように構成しているため、通気栓の上面側から見ても通気膜2の方向性を確認することができる。また、このように通気面に凹凸形状が付与されている場合、通気膜2の通気面積が増えるため、通気栓の圧力損失が低減される。また、実施の形態5の場合と同様に通気膜2と筒状部材1とがより強固に固定される。
次に、本発明の通気栓における筒状部材1および通気膜2の詳細(好ましい材料等)について説明する。
筒状部材1は、上述したように電気装置の筐体等に通気栓を差し込む用途を考慮すれば、弾力性のある樹脂で構成されることが好ましい。樹脂の例としては、サントプレーン、ミナストマー等のオレフィン系を主とした弾性樹脂、エチレンプロピレンゴム(EPDM)、アクリルゴム、シリコンゴム、フッ素ゴムなどのゴム系若しくはゴム代替の弾性樹脂、ポリプロピレン(PP)を含むものが望ましい。筒状部材1は、上述したように通気膜2を上下から挟み込んだ構造を有しているが、通気膜2の上側と下側とで異なる種類の材料を用いてもよい。電気装置の一部に本発明の通気栓を容易に差し込むためには、筒状部材1の硬度(JIS K 6253)は100度以下、より好ましくは80度以下である。筒状部材のシール性を担保するためには、10度以上、より好ましくは40度以上である。ゴム硬度の計測には、デュロメータ(株式会社島津製作所製:DUROMETER A)が用いられる。
通気膜2の構成材料としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリイミド等を使用することができるが、好ましくは防水性に優れたフッ素樹脂、更に好ましくは、多孔質ポリテトラフルオロエチレン(多孔質PTFE)のフィルムを用いることが推奨される。通気膜2の微視的形状としては、ネット状、メッシュ状、多孔質のものを用いることができる。多孔質PTFEフィルムは、防滴性に優れ、水滴、油滴、塵埃の侵入を防止しつつ電気装置の内外に通気性を持たせる用途に適している。
筒状部材1と通気膜2との接合には、後述するように溶融した筒状部材1に通気膜2を圧着させる方法を用いることができるし、両面粘着テープを使用することもできるが本発明の必須の構成要素ではない。その両面粘着テープには、ポリエチレン不織布、ポリプロピレン不織布、ナイロン不織布等を芯材とした不織布基材両面粘着テープ、PET基材両面粘着テープ、ポリイミド基材両面粘着テープ、ナイロン基材両面粘着テープ、発泡体(例えば、ウレタンフォーム、シリコーンフォーム、アクリルフォーム、ポリエチレンフォーム)基材両面粘着テープ、基材レス両面粘着テープなど様々なタイプのものを用いることができる。
本発明の通気栓は、例えば内部に電子部品を収納するケース(筐体)に直接又は間接に取り付けられるが、取り付け部位の形状によって筒状部材1の形状は種々変更され得る。
図9に示すように、通気栓が通気パイプ6の先端部に取り付けられる場合には、筒状部材1の内側に通気パイプ6の先端が当接する段差部を設けてもよい。また、図示はしていないが、筒状部材1の形状を通気パイプ6の内側と外側の両方に勘合するように形成すれば、通気栓の取り付け強度が高くなる。
図10に示すように、通気栓が上記ケース(筐体)7の一部に設けられた有底穴に取り付けられてもよい。当該穴との勘合性を高めることによりシールド性、取り付け強度に優れた通気栓を作製することができる。
使用例2の場合と同様に通気栓が上記筐体7の穴に取り付けられる場合には、筒状部材1の側面に開口部3を挟んで少なくとも2つの環状の凸部5を形成してもよい。通気栓と穴の内壁面との勘合性及びシールド性(密封性)を高めるために凸部5を1つ設けることは通常考えられるが、通気栓の勘合性及びシールド性を一層高めるためには、凸部5を2つ設けることが好ましい。例えば、通気栓と穴との間に異物やゴミが挟み込まれた場合、または、穴に傷がある場合には通気栓の勘合性が悪く、気体リークが発生する可能性がある。その点、凸部5を2つ設けると気体リークの可能性は減少する。
以下、本発明の通気栓の製造に適用し得るプロセス例について説明する。
溶融させた熱可塑性樹脂を所定の凹状に加工した金型内に圧入し、その後、熱可塑性樹脂を冷却することで通気栓の成型品を得る方法である。工程手順は、図12(a)〜(b)の工程断面図によって示される。
工程手順としては上述の射出成型と同様であるが、圧縮成型では加硫によって硬化する樹脂(上記EPDM等のゴム系材料)を高圧のプレス機で所定形状に加工した金型内に圧入し、その後、加硫によって樹脂を硬化させることで通気栓の成型品を得る方法である。樹脂の注入圧力で、通気膜2(例えばPTFE多孔質体)の空隙部分に樹脂を含侵させ、樹脂を冷却・硬化することでアンカー効果による強固な固着効果を得ることができる。
1a 貫通孔
2 通気膜
3、3a、3b 開口部
5 環状部材
6 通気パイプ
7 ケース(筐体)
11 第1の金型
12 第2の金型
13 注入口
Claims (11)
- 貫通孔を有する筒状部材と、前記貫通孔を横断する通気膜とを備えた通気栓であって、前記通気膜の周縁部は前記筒状部材により挟持され、前記筒状部材の側面には前記通気膜の周縁端部を視認できる開口部が形成されていることを特徴とする通気栓。
- 下記(1)〜(3)の条件のうち、少なくとも1つを満足する請求項1に記載の通気栓。
前記筒状部材と前記通気膜の色相は、色相の尺度である色相環の全周を360°とした場合に、互いに15°以上離れている。 (1)
前記筒状部材と前記通気膜は、明度が1度以上異なる。 (2)
前記筒状部材と前記通気膜は、彩度が2度以上異なる。 (3) - 前記開口部が前記筒状部材側面の全周にわたり形成されている請求項1または2に記載の通気栓。
- 前記通気膜および/または前記筒状部材が、蓄光剤、蛍光剤、光反射材のいずれか1種以上を含有している請求項1〜3のいずれかに記載の通気栓。
- 前記筒状部材は、前記通気膜の周縁部を挟持する面に凹凸形状を有している請求項1〜4のいずれかに記載の通気栓。
- 前記筒状部材の側面には、前記開口部を挟んで少なくとも2つの環状の凸部が形成されている請求項1〜5のいずれかに記載の通気栓。
- 前記開口部を2つ以上有し、前記筒状部材の側面全周を360°としたとき、隣り合う開口部同士の間の非開口部分をいずれも90°以下とする請求項1〜6のいずれかに記載の通気栓。
- 前記通気膜の片面または両面に補強膜が形成されている請求項1〜7のいずれかに記載の通気栓。
- 前記通気膜が撥液性を有する請求項1〜8のいずれかに記載の通気栓。
- 前記通気膜が多孔質ポリテトラフルオロエチレン膜である請求項1〜9のいずれかに記載の通気栓。
- 請求項1〜10のいずれかに記載された通気栓の側面像を撮影する工程と、該側面像から、前記通気膜が適切に固定されているか否かを判定する工程とを含む通気栓の検査方法。
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