JP2017216324A - 開口封止部材 - Google Patents

Abstract

【課題】通気膜を設けた上で、通気膜の通気性が損なわれることを抑制することを目的とすることを目的とする。【解決手段】開口封止部材１０は、ケース９０に設けられた開口部９１に着脱可能な開口封止部材１０であって、前記開口部９１を塞ぎ、手指が侵入できない大きさの通気孔３５を有する本体部２０と、前記通気孔３５を遮るように設けられ、かつ非透水性と通気性との双方の機能を有する通気膜５０と、前記通気膜５０に対し前記通気孔３５と反対側に位置して設けられ、手指が侵入できない大きさの孔６７を備える保護カバー６０とを備えた。【選択図】図５

Description

本明細書に開示される技術は、電気機器等に設けられた開口部を覆うために着脱可能に装着される開口封止部材に関する。

例えば、自動車等において搭載される電気機器等には、そのケース内部に外部との接続を行うためのコネクタや端子台などが設けられている。このケース内と外部との接続作業を行うために、電気機器のケースには開口部が設けられている。そして、接続作業を行わないときにはこの開口部に、開口封止部材（カバー）が被着されるようになっている。

このようなカバーの一例として、特開２０１４−８７２４５号公報（下記特許文献１）に記載されたパワーコントロールユニットに用いられるカバーが知られている。このパワーコントロールユニットは、防水のため、ケースが密閉されている。このようにケースを密閉したことによって、ケース内の内圧の変化によって、ケースを密閉するためのシール部材の劣化の虞がある。そこで、このカバーは、端子を露出する開口部を覆うカバーに、非透水性の通気膜を備えた調圧部が設けられることで、ケース内の密閉を保ちつつ、ケース内の内圧の変化に対応できるようにしている。

特開２０１４−８７２４５号公報

しかしながら、特開２０１４−８７２４５号公報（上記特許文献１）ように、カバーに通気膜が露出した状態で設けられていると、カバーの脱着作業時に通気膜に手指等が触れて、手指等の油分などが付着し、通気膜の通気性が損なわれる虞がある。

本明細書で開示される開口封止部材は、ケースに設けられた開口部に着脱可能な開口封止部材であって、前記開口部を塞ぎ、手指が侵入できない大きさの通気孔を有する本体部と、前記通気孔を遮るように設けられ、かつ非透水性と通気性との双方の機能を有する通気膜と、前記通気膜に対し前記通気孔と反対側に位置して設けられ、手指が侵入できない大きさの孔を備える保護カバーとを備えた。

この構成の開口封止部材によると、通気膜の一方は、本体部によって覆われており、本体部には手指が侵入できない大きさの通気孔が設けられていることから、通気は可能であるが、手指が触れることはない。また、通気膜の他方は、手指が侵入できない大きさの孔を備えた保護カバーが設けられることで、通気を確保しながら外部から保護されている。そのため、開口封止部材の着脱時等に手指等が通気膜に触れることを抑制できる。

本明細書に開示される開口封止部材の実施の態様として、以下の構成としてもよい。
前記通気膜は、前記本体部によって区切られた前記ケースの内側となる位置に配されており、前記通気孔の孔縁部には、前記通気孔に連通して前記ケースの外側に向かって突出する通気管が設けられている構成としても良い。

この構成では、通気孔に連通して通気管が通気孔の孔縁部に設けられているから、ケースの近傍ではなく、通気管が開口する近傍と連通させることができる。

また、前記通気孔は、前記通気膜側において、その開口面積を大きくした拡大部が設けられており、前記通気膜は、前記拡大部を覆うように取り付けられている構成としても良い。

この構成では、通気孔の通気膜側の開口面積が大きくなっており、それに合わせて通気孔の拡大部を覆う通気膜の面積も大きくなっている。そのため、通気膜の通気量を確保することができる。

本明細書に開示された開口封止部材によれば、通気膜の通気性が損なわれることを抑制できる。

実施形態に係る開口封止部材の正面図 開口封止部材の背面図 開口封止部材の側面図 開口封止部材の背面斜視図 図１におけるＶ−Ｖ線での断面図 本体部の背面図 本体部の側面図 本体部の背面斜視図 開口封止材の分解斜視図

＜実施形態＞
実施形態について図１から図９を参照して説明する。
本実施形態の開口封止部材１０は、図５に示すように車両に搭載されたモータやインバータなどの電気機器のケース９０の作業用の開口部９１を塞ぐものであって、開口部９１に着脱可能となっている。以下の説明では、図３における左側（ケース９０からの離脱方向）を前方とし、図３における右側（ケース９０への嵌合方向）を後方とする。

開口封止部材１０は、図１から図５に示すように、本体部２０と、通気膜５０と、保護カバー６０とを備えて構成されている。
本体部２０は、図３及び図５に示すように、合成樹脂製であって、ケース９０の開口部９１に嵌合可能な嵌合部２１と、ケース９０の外側（前側）に向かって突出する通気管４１と、保護カバー６０が装着される円筒部４５とを備えている。そして、開口部９１を塞ぐ本体部２０によって、ケース９０の内側と外側が区切られている。

嵌合部２１は、横長な形状となっており、ケース９０の開口部９１の内形形状と同じ外形形状となっている。また、嵌合部２１の前端縁から外側に広がるように平板状のフランジ部２３が設けられ、そのフランジ部２３がケース９０の前面と当接する。嵌合部２１の外周面には、シール装着溝２５が全周に亘って形成されている。シール装着溝２５には、長円形の環形をなすシール部材２７が嵌着されている。このシール部材２７によって、本体部２０とケース９０の開口部９１との間は水密状態にシールされている。

嵌合部２１には、図５及び図８に示すように、嵌合部２１の後面から前方に凹むようにして凹部３１が設けられている。凹部３１は、背面視円形状をしており、嵌合部２１の前後方向の寸法の３分の２程度を占めている。凹部３１の幅方向中央の下側の位置には、凹部３１の奥端面３１Ａからさらに前方に凹むようにして拡大部３３が設けられている。拡大部３３は、背面視円形状をしており、凹部３１の内径寸法の半分程度の内径寸法となっている。そして、拡大部３３の幅方向中央の下端位置には、嵌合部２１を前後方向（板厚方向）に貫通する通気孔３５が設けられている。通気孔３５は、背面視円形状をしており、拡大部３３の内径寸法の半分程度の内径寸法であって、手指等が侵入できない大きさとなっている。つまり、通気孔３５を後端側で拡径して開口面積を大きくすることで拡大部３３が設けられており、拡大部３３を後端側で拡径することで凹部３１が設けられている。なお、通気孔３５と拡大部３３と凹部３１は、幅方向の中心位置は揃っているが、上下方向の中心位置はずれた状態となっている。

拡大部３３の孔縁部（凹部３１の奥端面３１Ａ）は、図５及び図８に示すように、通気膜５０を溶着するための装着部３７となっている。装着部３７は、拡大部３３と同形で、通気膜５０の装着代の分拡大部３３よりも拡径している。また、凹部３１内には、図５及び図６に示すように、保護カバー６０を支持するための受け部３９が設けられている。受け部３９は、装着部３７の下側の外周に一対と、装着部３７の上側に１つ設けられている。つまり、受け部３９は、装着部３７の外側に設けられている。また、受け部３９は、凹部３１の奥端面３１Ａから後方に向かって突出しており、後記する円筒部４５にまで至っており、保護カバー６０の前端面と当接して保護カバー６０を支持する。

嵌合部２１の前面には、図２及び図５に示すように、通気孔３５に連通する通気管４１が突設している。通気管４１は、通気孔３５の前側の孔縁部から、ケース９０の外側に向かって円筒状に突出している。通気管４１の内径は、通気孔３５の内径と同じになっている。そして、通気管４１には、通気用ホースが接続されることで、車外の空気とケース９０内の空気とを交換できるようになっている。また、通気管４１の外周面には、通気用ホースを抜け止めするための抜け止め部４３が全周に亘って設けられている。

嵌合部２１の後面には、図５及び図９に示すように、凹部３１の孔縁部から後方（ケース９０の内側）に向かって突出するように円筒部４５が設けられている。円筒部４５の前後方向の寸法は、凹部３１の前後方向の寸法と同じとなっている。そして、円筒部４５の上下方向の中央位置には、溝状に切り込まれた係合溝４７が設けられている。係合溝４７は、円筒部４５の下端位置まで切込まれており、受け部３９が一部係合溝４７内に突出している。係合溝４７は、後記する保護カバー６０の係合部７１と係合するようになっている。また、円筒部４５の幅方向の中央位置には、矩形状の係止孔４９が設けられている。係止孔４９の前端位置は、受け部３９の後端位置と同じになっている。また、円筒部４５の後端縁から係止孔４９に至る内面には、後記する保護カバー６０の係止突起７３を係止孔４９に導く係止溝４９Ａが設けられている。係止溝４９Ａは、係止孔４９と同じ幅寸法で、内面が平坦となっている。

通気膜５０は、図９に示すように、通気孔３５に対してケース９０の内側となる位置に配されている。通気膜５０は、略円形状をなしており、非透水性と通気性の双方の機能を有している。通気膜５０は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等から形成されており、水や油を通さず、空気だけを通すことができる。通気膜５０の外径寸法は、拡大部３３の内径寸法よりも装着代の分だけ大きくなっており、拡大部３３及び通気孔３５を覆うことができる寸法となっている。通気膜５０は、装着部３７の後面に接着または溶着することで、通気孔３５を遮るように装着されている。

保護カバー６０は、図５及び図９に示すように、通気膜５０に対し、通気孔３５と反対側に位置するように設けられている。保護カバー６０は、合成樹脂製であって、外周壁６１と内周壁６３と後壁６５とを備えており、外周壁６１と内周壁６３との間が中空で一端が開口したドーナツ状となっている。外周壁６１と内周壁６３の間が中空となっていることで、円筒部４５に装着する際に変形し易くなっている。また、保護カバー６０には、内周壁６３に囲まれて保護カバー６０を前後方向に貫通する孔部６７が設けられている。

外周壁６１は、図５及び図９に示すように、円筒状となっており、その外径は、円筒部４５の内径と同じか若干小さくなっている。内周壁６３は、円筒状となっており、その内径は、手指が入らない大きさとっており、内周壁６３に囲まれた孔部６７に手指が入らなくなっている。後壁６５は、外周壁６１と内周壁６３とを繋ぐ平板状の円板であって、孔部６７の部分に円形状の孔があいた形状となっている。外周壁６１と内周壁６３の前後方向の寸法は、円筒部４５の後端位置から受け部３９の後端面の間の寸法とほぼ同じになっており、保護カバー６０を円筒部４５に収容すると、保護カバー６０の前端が受け部３９に当接しつつ、後壁６５の後面が円筒部４５の後端位置と揃うようになっている。

保護カバー６０の外周壁６１には、図９に示すように、係合部７１が設けられている。係合部７１は、保護カバー６０の上下方向の中央位置から径方向外側に突出することで設けられており、係合溝４７と係合するようになっている。係合部７１は、円筒部４５の外周面よりも若干外側に突出する程度の幅寸法となっている。また、係合部７１の前後方向の寸法は、外周壁６１の前後方向の寸法と同じであり、保護カバー６０が円筒部４５に装着される際に、係合部７１が係合溝４７と係合しながら装着できる。また、保護カバー６０の外周壁６１の下端位置には、図５及び図９に示すように、係止突起７３が設けられている。係止突起７３は、保護カバー６０の幅方向の中央位置に設けられており、外側に突出する爪状となっている。

本実施形態の開口封止部材１０は上記のような構造であって、例えば以下のような手順で組み付けられる。
まず、図８及び図９に示すように、嵌合部２１のシール装着溝２５にシール部材２７が嵌められる。そして、通気膜８０が通気孔３５を遮るように、通気孔３５の後側にある凹部３１内の装着部３７に接着または溶着により固定される。この際に、凹部３１及び凹部３１の内面と内面が面一になるように連設する円筒部４５の内径は、手指等が入る大きさとなっているため、通気膜８０を固定する作業に支障が出ることはない。

そして、図５及び図９に示すように、円筒部４５に保護カバー６０を装着する。係合部７１が係合溝４７に係合するようにして、保護カバー６０を装着する。この際に、係止突起７３が係止溝４９Ａと接触しながら押し込まれるが、押し込みやすいように保護カバー６０を若干撓ませながら押し込む。そして、係止突起７３が係止孔４９に至ると、係止突起７３が係止孔４９の孔縁に係止する。また、係止突起７３が係止孔４９の孔縁に係止すると、保護カバー６０の前端が受け部３９に当接し当接しつつ、後壁６５の後面が円筒部４５の後端位置と揃った状態で、保護カバー６０が円筒部４５に装着されて、開口封止部材１０が完成する。

上記のように開口封止部材１０が組み付けられたら、開口封止部材１０は、ケース９０の開口部９１に被着される。開口封止部材１０をケース９０に取り付ける際に、嵌合部２１は、シール部材２７を周方向に潰し変形させつつ、開口部９１内に押し込まれる。ここで、開口部９１に対して嵌合部２１が正規の嵌合位置に至ってフランジ部２３がケース９０の前面に当接すると、嵌合部２１のシール部材２７が嵌合部２１の外周面と開口部９１の内周面とに密着することにより、嵌合部２１とケース９０との間をシールする。これにより、開口部９１から水などがケース９０内に浸入することが防がれ、ケース９０内は密閉された状態となる。

ところで、機器のケース９０は密閉状態となっていると、周囲温度の変動などにより、ケース９０内の圧力とケース９０外の圧力と間に圧力差が生じ、シール部材２７が損傷して防水性能が保持できなくなる虞がある。そのため、本実施形態では、通気膜５０を有する通気孔３５及び通気孔３５から連通する通気管４１に接続される通気用ホースによって外気との間の空気の交換が行われることから、ケース９０内を防水しつつ、通気膜５０を介した通気によって周囲温度の変動などによるケース９０内外の圧力差を緩和することができる。

また、開口封止部材１０に通気膜５０を設けると、開口封止部材１０の搬送や開口封止部材１０の着脱の際などに、通気膜５０に手指等が触れて汚れたりすることが懸念される。

そこで、本実施形態では、通気膜５０の前側は、通気孔３５以外は嵌合部２１によって覆われており、通気孔３５は手指が侵入できない程度の大きさとされていることから、通気膜５０に前側から手指が触れることはない。また、通気孔３５と拡大部３３と装着部３７が段差状に拡径していることから、通気膜５０と通気孔３５との間の通気を十分に行うことができる。一方、通気膜５０の後側は、保護カバー６０によって覆われている。この際に、保護カバー６０と通気膜５０との間は、受け部３９の前後方向の寸法分離間しており、保護カバー６０に孔部６７が設けられていることから、通気膜５０と孔部６７との間も十分に行うことができる。そして、通気膜５０の外周は、凹部３１の内周面によって囲われていることから、通気膜５０に手指等が触れることを抑制できる。

以上のように、本実施形態では、通気膜５０の一方（前側）は、本体部２０（嵌合部２１）によって覆われており、本体部２０には手指が侵入できない大きさの通気孔３５が設けられていることから、通気は可能であるが、手指が触れることはない。また、通気膜５０の他方（後側）は、手指が侵入できない大きさの孔部６７を備えた保護カバー６０が設けられることで、通気を確保しながら保護されている。そのため、開口封止部材１０の着脱時等に手指等が通気膜５０に触れることを抑制できる。また、通気孔３５に連通して通気管４１が通気孔３５の孔縁部に設けられているから、ケース９０の近傍ではなく、通気管４１が開口する近傍と連通させることができる。そして、通気孔３５の通気膜５０側の開口面積が大きくなっており、それに合わせて通気孔３５の拡大部３３を覆う通気膜５０の面積も大きくなっている。そのため、通気膜５０の通気量を確保することができる。

＜他の実施形態＞
本明細書で開示される技術は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態では、拡大部３３を設けていたが、拡大部３３がなくて、通気孔３５のみで嵌合部２１を貫通していても良い。

（２）上記実施形態では、保護カバー６０には、内周壁６３に囲まれた孔部６７が設けられていたが、保護カバー６０に小さい孔が複数開いていても良い。また、通気孔３５についても同様に、小さい孔が複数開いていても良い。

（３）上記実施形態では、通気管４１が設けられていたが、通気管がなくても良い。

（４）上記実施形態では、通気膜５０が通気孔３５及び保護カバー６０と離間した状態になっていたが、接触しても良い。

（５）上記実施形態では、通気膜５０を凹部３１の中に設けられた装着部３７に装着していたが、本体部２０の表面と面一なところに貼り付けた上で、その全周及び通気孔３５とは反対側を保護カバーが覆うような形状であっても良い。

１０…開口封止部材
２０…本体部
２１…嵌合部
３１…凹部
３１Ａ…奥端面
３３…拡大部
３５…通気孔
３７…装着部
３９…受け部
４１…通気管
４５…円筒部
４７…係合溝
４９…係止孔
４９Ａ…係止溝
５０…通気膜
６０…保護カバー
６７…孔部（孔）
７１…係合部
７３…係止突起
９０…ケース
９１…開口部

Claims (3)

1. ケースに設けられた開口部に着脱可能な開口封止部材であって、
   前記開口部を塞ぎ、手指が侵入できない大きさの通気孔を有する本体部と、
   前記通気孔を遮るように設けられ、かつ非透水性と通気性との双方の機能を有する通気膜と、
   前記通気膜に対し前記通気孔と反対側に位置して設けられ、手指が侵入できない大きさの孔を備える保護カバーとを備えた開口封止部材。
2. 前記通気膜は、前記本体部によって区切られた前記ケースの内側となる位置に配されており、
   前記通気孔の孔縁部には、前記通気孔に連通して前記ケースの外側に向かって突出する通気管が設けられている請求項１に記載の開口封止部材。
3. 前記通気孔は、前記通気膜側において、その開口面積を大きくした拡大部が設けられており、
   前記通気膜は、前記拡大部を覆うように取り付けられている請求項１または請求項２に記載の開口封止部材。

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