JP2012180899A - シール構造 - Google Patents

Abstract

【課題】シール性が損なわれることが抑制されたシール構造を提供する。
【解決手段】ケースの内部と外部とをシールするシール構造であって、ケースには、内面と外面とを連通する連通孔が形成され、該連通孔における外面側の開口部は、外面に接着固定された、空気透過性及び水不透過性を有する薄膜によって閉塞されており、薄膜の接着固定部位が、ケースの外面に取り付け固定された保護部によって覆われ、且つ、外面に押し付けられている。
【選択図】図２

Description

本発明は、ケースの内部と外部とをシールするシール構造に関するものである。

従来、例えば特許文献１に示されるように、電子機器のシール構造が提案されている。電子機器のケースには、外部雰囲気に晒される上面から電子機器の内部雰囲気に晒される下面へと延びる穴が形成されている。穴は、上部室と下部屋とを有し、上部屋は下部屋よりも直径が大きく、上面と下面との間に、中間面（以下、中面と示す）が形成されている。この中面に、空気透過性及び水不透過性を備える薄膜が配置され、この薄膜によって、上部屋と下部屋とが区画されている。また、上面には、薄膜を覆う保護蓋が取り付けられており、これによって、薄膜が、オイル、ほこり、グリースなどの異物から守られている。なお、ケースには、特許文献１のＦＩＧ．３に示されるように、保護蓋下に位置する上部屋と外部雰囲気とを連通するための溝部が形成されている。この溝部を介して、外部と上部屋とが連通されている。

米国特許６４８６３９８号明細書

ところで、上記したように、特許文献１に示されるシール構造では、中面に薄膜が配置され、上面に保護蓋が取り付けられており、薄膜と保護蓋とが離れている。通常、薄膜はケースに接着固定されるが、上記構成によれば、薄膜の接着固定部位が上部屋内で外部雰囲気に晒されることとなる。したがって、溝部を介して上部屋に侵入した異物が、薄膜の接着固定部位に接触し、接着性が低下する虞がある。この結果、シール性が損なわれる虞がある。

そこで、本発明は上記問題点に鑑み、シール性が損なわれることが抑制されたシール構造を提供することを目的とする。

上記した目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ケースの内部と外部とをシールするシール構造であって、ケースには、内面と外面とを連通する連通孔が形成され、該連通孔における外面側の開口部は、外面に接着固定された、空気透過性及び水不透過性を有する薄膜によって閉塞されており、薄膜の接着固定部位が、ケースの外面に取り付け固定された保護部によって覆われ、且つ、外面に押し付けられていることを特徴とする。

本発明によれば、薄膜の接着固定部位が保護部によって覆われている。これによれば、水、オイル、ほこり、グリースなどの異物が、接着固定部位に接触することが抑制される。これにより、接着性が低下することが抑制され、シール性が損なわれることが抑制される。また、本発明では、薄膜の接着固定部位が、保護部によってケースに押し付けられている。これによれば、薄膜とケースとの機械的接続信頼性が向上され、薄膜がケースから剥がれることが抑制される。これによっても、シール性が損なわれることが抑制される。

請求項２に記載のように、保護部は、薄膜の上面と面接触する接触部と、該接触部に形成された通気孔と、薄膜の周囲を囲むように、接触部の端部から外面側に延びた環状の足部と、を有し、ケースの外面には、連通孔における外面側の開口部の周囲を囲む環状溝部が形成され、環状溝部に足部の先端が圧入されることで、保護部がケースの外面に取り付け固定された構成が好適である。これによれば、保護部を容易に着脱することができるので、薄膜を容易に検査することができる。また、検査で薄膜に異常があることが判明した場合、薄膜を容易に交換することができる。

請求項３に記載のように、ケースの外面には、接触部側に突起する突起部が形成され、突起部の側面は、溝部を形作る壁面と連なっており、壁面と連なる側面が、溝部から露出した足部の表面と面接触した構成が好ましい。

これによれば、外面に突起部が形成されていない構成と比べて、ケースと足部との接触面積が増大する。したがって、ケースと足部との隙間を介して、足部によって囲まれた空間（薄膜の接着固定部位が配置された空間）に水が浸入することが抑制される。この結果、浸入した水によって、薄膜の接着性が低下することが抑制され、シール性が損なわれることが抑制される。また、保護部をケースに取り付け固定する際、足部を突起部の側面に接触させながら、環状溝部に圧入することとなるので、保護部のケースへの取り付け固定が容易となる。

請求項４に記載のように、足部における溝部から露出した部位は、末広がりとなるように、接触部からケースに向うに従って、外面に沿う方向の長さが長くなった構成が好ましい。

これによれば、接触部や足部に付着した水を、保護部（薄膜）から遠ざかるように流すことができる。したがって、ケースと足部との隙間を介して、足部によって囲まれた空間（薄膜の接着固定部位が配置された空間）に、水が浸入することが抑制される。これにより、浸入した水によって、薄膜の接着性が低下することが抑制され、シール性が損なわれることが抑制される。また、足部における末広がりとなった部位に外圧が印加された場合、その外圧の一部が、保護部を外面へ押し付ける圧力成分へと変換される。したがって、外圧の印加によって、保護部がケースから外れることが抑制される。この結果、薄膜の接着固定部位が、外部雰囲気に晒されることが抑制され、シール性が損なわれることが抑制される。

請求項５に記載のように、足部における溝部から露出した部位の一部は、外面と対向しており、この外面と対向する部位が、外面に接着固定された構成が良い。また、請求項６に記載のように、足部における溝部に圧入された先端は、溝部を形作る壁面に接着固定された構成が良い。いずれの構成においても、足部がケースに接着固定されていない構成と比べて、ケースと足部との隙間を介して、足部によって囲まれた空間（薄膜の接着固定部位が配置された空間）に水が浸入することが抑制される。この結果、浸入した水によって、薄膜の接着性が低下することが抑制され、シール性が損なわれることが抑制される。

請求項７に記載のように、通気孔は複数である構成が好ましい。接触部における通気孔を形作る環状の壁面と薄膜の上面とによって凹部が構成されるが、この凹部に水が溜まると、ケースの内部と外部との通気性が損なわれる虞がある。しかしながら、請求項７に記載のように、通気孔を複数とすることで、ケースの内部と外部との通気性が損なわれることが抑制される。

請求項８に記載のように、通気孔が形成された接触部の中央部は、この中央部を囲む端部よりも、外面から内面に向う垂直方向の長さが長くなっており、中央部は、垂直方向の長さが一定の平板部と、該平板部から端部へ向うに従って、垂直方向の長さが徐々に短くなる傾斜部と、を有し、通気孔は、平板部及び傾斜部それぞれに形成された構成が好ましい。

これによれば、中央部及び傾斜部それぞれに形成された通気孔の開口角度が異なるので、中央部（傾斜部）の通気孔の凹部に水が溜まったとしても、傾斜部（中央部）の通気孔の凹部に水が溜まることが抑制される。これにより、ケースの内部と外部との通気性が損なわれることが抑制される。なお、上記した開口角度とは、接触部の上面と垂直方向とが成す角度に相当する。

第１実施形態に係るシール構造の概略構成を示す斜視図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。 第２実施形態に係るシール構造の概略構成を示す断面図である。 第３実施形態に係るシール構造の概略構成を示す断面図である。 第４実施形態に係るシール構造の概略構成を示す断面図である。 第５実施形態に係るシール構造の概略構成を示す断面図である。 第６実施形態に係るシール構造の概略構成を示す断面図である。

以下、本発明に係るシール構造を、電子素子を内包するケースのシール構造に適用した場合の実施形態を図に基づいて説明する。
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係るシール構造の概略構成を示す斜視図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。以下、壁部１１の外面１１ａから内面１１ｂに向う方向を縦方向、外面１１ａに沿う方向を横方向と示す。なお、縦方向が、特許請求の範囲に記載の垂直方向に相当する。

図１に示すように、シール構造１００は、要部として、ケース１０と、シール部２０とを有する。図示しないが、ケース１０の内部には、ＥＣＵなどの電子素子が内包されており、シール部２０によって、ケース１０の内部と外部とがシールされている。

図２に示すように、ケース１０を構成する壁部１１には、外面１１ａと内面１１ｂとを連通する連通孔１２が形成されており、外面１１ａには、連通孔１２における外面１１ａ側の開口部の周囲を囲む環状溝部１３が形成されている。この環状溝部１３に、後述する保護部４０が圧入固定される。

シール部２０は、空気透過性及び水不透過性を有する薄膜３０と、薄膜３０を保護する保護部４０と、を有する。図２に示すように、薄膜３０は、環状の接着部材３１を介して、外面１１ａに接着固定されており、薄膜３０によって、連通孔１２の外面１１ａ側の開口部が閉塞されている。

保護部４０は、薄膜３０の上面３０ａと面接触する接触部４１と、薄膜３０の周囲を囲むように、接触部４１から外面１１ａ側に延びた環状の足部４２と、を有し、断面コの字状を成している。本実施形態に係る接触部４１は、平板状を成しており、その中央部４３に通気孔４４が形成され、中央部４３を囲む端部４５に、足部４２が連結されている。足部４２の先端４６が、環状溝部１３に圧入されることで、保護部４０がケース１０の外面１１ａに取り付け固定されている。図２に示すように、薄膜３０における接着部材３１によって外面１１ａに接着固定された部位（以下、接着固定部位３２と示す）は、先端４６の環状溝部１３への圧入時に、接触部４１と接触し、外面１１ａ側に押し付けられる。この結果、足部４２によって囲まれた空間に薄膜３０が配置され、接着固定部位３２及び接着部材３１が保護部４０によって覆われている。

次に、本実施形態に係るシール構造１００の作用効果を説明する。上記したように接着固定部位３２及び接着部材３１は保護部４０によって覆われている。これによれば、水、オイル、ほこり、グリースなどの異物が、接着固定部位３２及び接着部材３１に接触することが抑制される。これにより、接着性が低下することが抑制され、シール性が損なわれることが抑制される。また、接着固定部位３２が、保護部４０によってケース１０に押し付けられている。これによれば、薄膜３０とケース１０との機械的接続信頼性が向上され、薄膜３０がケース１０から剥がれることが抑制される。これによっても、シール性が損なわれることが抑制される。

足部４２の先端４６が環状溝部１３に圧入されることで、保護部４０がケース１０の外面１１ａに取り付け固定されている。これによれば、保護部４０を容易に着脱することができるので、薄膜３０を容易に検査することができる。また、検査で薄膜３０に異常があることが判明した場合、薄膜３０を容易に交換することができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態を、図３に基づいて説明する。図３は、第２実施形態に係るシール構造の概略構成を示す断面図であり、第１実施形態に示した図２に対応している。

第２実施形態に係るシール構造１００は、第１実施形態によるものと共通するところが多いので、以下、共通部分については詳しい説明は省略し、異なる部分を重点的に説明する。なお、第１実施形態に示した要素と同一の要素には、同一の符号を付与するものとする。

本実施形態では、第１実施形態に係るシール構造１００のケース１０に、突起部１４が形成された点を特徴とする。

図３に示すように、突起部１４は、外面１１ａから接触部４１側に突起するように、ケース１０に形成されており、突起部１４の側面は、環状溝部１３を形作る壁面と連なっている。突起部１４は環状を成しており、その周囲が足部４２によって囲まれている。そして、環状溝部１３の壁面と連なる突起部１４の側面が、環状溝部１３から露出した足部４２の内周面と面接触している。これによれば、ケース１０に突起部１４が形成されていない構成と比べて、ケース１０と足部４２との接触面積が増大する。したがって、ケース１０と足部４２との隙間を介して、足部４２によって囲まれた空間（接着固定部位３２及び接着シート３１が配置された空間）に水が浸入することが抑制される。この結果、浸入した水によって、薄膜３０の接着性が低下することが抑制され、シール性が損なわれることが抑制される。また、保護部４０をケース１０に取り付け固定する際、足部４２を突起部１４の側面に接触させながら、環状溝部１３に圧入することとなるので、保護部４０のケース１０への取り付け固定が容易となる。

なお、本実施形態では、突起部１４の側面が足部４２の内周面と面接触する例を示した。しかしながら、突起部１４の側面が足部４２の外周面と面接触する構成、若しくは、内周面及び外周面それぞれと面接触する構成を採用することもできる。すなわち、足部４２の表面と突起部１４の側面とが面接触する構成であれば、適宜採用することができる。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態を、図４に基づいて説明する。図４は、第３実施形態に係るシール構造の概略構成を示す断面図である。

第３実施形態に係るシール構造は、上記した各実施形態によるものと共通するところが多いので、以下、共通部分については詳しい説明は省略し、異なる部分を重点的に説明する。なお、上記した各実施形態に示した要素と同一の要素には、同一の符号を付与するものとする。

本実施形態では、第２実施形態に係るシール構造１００の足部４２の形状が異なる点を特徴とする。

図４に示すように、足部４２における環状溝部１３から露出した部位は、末広がりとなるように、接触部４１からケース１０に向うに従って、横方向の長さが長くなっている。これによれば、接触部４１や足部４２に付着した水を、保護部４０（薄膜３０）から遠ざかるように流すことができる。したがって、ケース１０と足部４２との隙間を介して、足部４２によって囲まれた空間（接着固定部位３２及び接着シート３１が配置された空間）に、水が浸入することが抑制される。これにより、浸入した水によって、薄膜３０の接着性が低下することが抑制され、シール性が損なわれることが抑制される。また、足部４２における末広がりとなった部位に外圧が印加された場合、その外圧の一部が、保護部４０を外面１１ａへ押し付ける圧力成分へと変換される。したがって、外圧の印加によって、保護部４０がケース１０から外れることが抑制される。この結果、薄膜３０の接着固定部位３２が、外部雰囲気に晒されることが抑制され、シール性が損なわれることが抑制される。

（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態を、図５に基づいて説明する。図５は、第４実施形態に係るシール構造の概略構成を示す断面図である。

第４実施形態に係るシール構造は、上記した各実施形態によるものと共通するところが多いので、以下、共通部分については詳しい説明は省略し、異なる部分を重点的に説明する。なお、上記した各実施形態に示した要素と同一の要素には、同一の符号を付与するものとする。

本実施形態では、第３実施形態に係るシール構造１００において、足部４２の形状が変更され、保護部４０がケース１０に接着固定された点を特徴とする。

図５に示すように、足部４２における環状溝部１３から露出した部位は、末広がりとなるように、接触部４１からケース１０に向うに従って、横方向の長さが長くなっている。そして、足部４２における環状溝部１３から露出した部位の一部は、外面１１ａと対向している。この外面１１ａと対向する部位が、環状の接着部材４７を介して、外面１１ａに接着固定されている。また、足部４２の先端４６は、環状の接着部材４８を介して、環状溝部１３を形作る壁面に接着固定されている。これによれば、足部４２がケース１０に接着固定されていない構成と比べて、ケース１０と足部４２との隙間を介して、足部によって囲まれた空間（接着固定部位３２及び接着部材３１が配置された空間）に水が浸入することが抑制される。この結果、浸入した水によって、薄膜３０の接着性が低下することが抑制され、シール性が損なわれることが抑制される。

なお、本実施形態では、２つの接着部材４７，４８を介して、保護部４０がケース１０に接着固定された例を示した。しかしながら、２つの接着部材４７，４８のいずれか一方を介して、保護部４０がケース１０に接着固定された構成を採用することもできる。

（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態を、図６に基づいて説明する。図６は、第５実施形態に係るシール構造の概略構成を示す断面図である。

第５実施形態に係るシール構造は、上記した各実施形態によるものと共通するところが多いので、以下、共通部分については詳しい説明は省略し、異なる部分を重点的に説明する。なお、上記した各実施形態に示した要素と同一の要素には、同一の符号を付与するものとする。

本実施形態では、第４実施形態に係るシール構造１００において、接触部４１に複数の通気孔４４が形成された点を特徴とする。

図６に示すように、接触部４１における通気孔４４を形作る環状の壁面と薄膜３０の上面３０ａとによって凹部が構成されるが、この凹部に水が溜まると、ケース１０の内部と外部との通気性が損なわれる虞がある。しかしながら、本実施形態で示すように、通気孔４４を複数とすることで、ケースの内部と外部との通気性が損なわれることが抑制される。

（第６実施形態）
次に、本発明の第６実施形態を、図７に基づいて説明する。図７は、第６実施形態に係るシール構造の概略構成を示す断面図である。

第６実施形態に係るシール構造は、上記した各実施形態によるものと共通するところが多いので、以下、共通部分については詳しい説明は省略し、異なる部分を重点的に説明する。なお、上記した各実施形態に示した要素と同一の要素には、同一の符号を付与するものとする。

本実施形態では、第５実施形態に係るシール構造１００の接触部４１の形状が異なる点を特徴とする。

図７に示すように、通気孔４４が形成された接触部４１の中央部４３は、中央部４３を囲む端部４５よりも、縦方向の長さが長くなっている。中央部４３は、縦方向の長さが一定の平板部４３ａと、該平板部４３ａから端部４５へ向うに従って、縦方向の長さが徐々に短くなる傾斜部４３ｂと、を有する。そして、平板部４３ａ及び傾斜部４３ｂそれぞれに通気孔４４が形成され、中央部４３ａ及び傾斜部４３ｂそれぞれに形成された通気孔４４の開口角度（接触部４１の上面４１ａと縦方向とが成す角度）が異なっている。これによれば、中央部４３ａ（傾斜部４３ｂ）の通気孔４４の凹部に水が溜まったとしても、傾斜部４３ｂ（中央部４３ａ）の通気孔４４の凹部に水が溜まることが抑制される。これにより、ケース１０の内部と外部との通気性が損なわれることが抑制される。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。

各実施形態では、本発明に係るシール構造を、電子素子を内包するケースのシール構造に適用した場合を説明した。しかしながら、ケースの内部に内包される部材には限定されず、ケースの内部と外部とをシールするシール構造であれば、本発明に係るシール構造を適宜採用することができる。

１０・・・ケース
１２・・・連通孔
１３・・・環状溝部
２０・・・シール部
３０・・・薄膜
３１・・・接着部材
３２・・・接着固定部位
４０・・・保護部
４１・・・接触部
４２・・・足部
４４・・・通気孔
１００・・・シール構造

Claims (8)

1. ケースの内部と外部とをシールするシール構造であって、
   前記ケースには、内面と外面とを連通する連通孔が形成され、
   該連通孔における前記外面側の開口部は、前記外面に接着固定された、空気透過性及び水不透過性を有する薄膜によって閉塞されており、
   前記薄膜の接着固定部位が、前記ケースの外面に取り付け固定された保護部によって覆われ、且つ、前記外面に押し付けられていることを特徴とするシール構造。
2. 前記保護部は、前記薄膜の上面と面接触する接触部と、該接触部に形成された通気孔と、前記薄膜の周囲を囲むように、前記接触部の端部から前記外面側に延びた環状の足部と、を有し、
   前記ケースの外面には、前記連通孔における前記外面側の開口部の周囲を囲む環状溝部が形成され、
   前記環状溝部に前記足部の先端が圧入されることで、前記保護部が前記ケースの外面に取り付け固定されていることを特徴とする請求項１に記載のシール構造。
3. 前記ケースの外面には、前記接触部側に突起する突起部が形成され、
   前記突起部の側面は、前記環状溝部を形作る壁面と連なっており、
   前記壁面と連なる前記側面が、前記環状溝部から露出した前記足部の表面と面接触していることを特徴とする請求項２に記載のシール構造。
4. 前記足部における前記環状溝部から露出した部位は、末広がりとなるように、前記接触部から前記ケースに向うに従って、前記外面に沿う方向の長さが長くなっていることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のシール構造。
5. 前記足部における前記環状溝部から露出した部位の一部は、前記外面と対向しており、この外面と対向する部位が、前記外面に接着固定されていることを特徴とする請求項４に記載のシール構造。
6. 前記足部における前記環状溝部に圧入された先端は、前記環状溝部を形作る壁面に接着固定されていることを特徴とする請求項２〜５いずれか１項に記載のシール構造。
7. 前記通気孔は複数であることを特徴とする請求項２〜６いずれか１項に記載のシール構造。
8. 前記通気孔が形成された前記接触部の中央部は、この中央部を囲む端部よりも、前記外面から前記内面に向う垂直方向の長さが長くなっており、
   前記中央部は、前記垂直方向の長さが一定の平板部と、該平板部から前記端部へ向うに従って、前記垂直方向の長さが徐々に短くなる傾斜部と、を有し、
   前記通気孔は、前記平板部及び前記傾斜部それぞれに形成されていることを特徴とする請求項７に記載のシール構造。

Images