WO2006062029A1 - 通気部材とこれを用いた通気筐体および電装部品 - Google Patents
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Abstract
引き抜き強度と追従性（シール性）とが両立可能な通気部材と、上記通気部材を用いた通気筐体および電装部品とを提供する。筐体の開口部に固定された状態で、開口部を通過する気体が透過する通気膜と、通気膜を支持する筒状の支持体とを含み、支持体が、開口部に固定された状態で筐体と接する第１の樹脂部と、第１の樹脂部を構成する材料よりも弾性率が大きい材料から構成される第２の樹脂部とを含み、支持体の横断面の少なくとも一部において、第１の樹脂部と第２の樹脂部とが積層されている通気部材とする。
Description
明 細 書
通気部材とこれを用いた通気筐体および電装部品
技術分野
[0001] 本発明は、電装部品などの筐体に固定され、筐体の内部と外部との通気を確保す るとともに、筐体の内部への異物の侵入を抑制する通気部材と、上記通気部材が固 定された通気筐体および電装部品とに関する。
背景技術
[0002] 従来、ランプ、圧力センサー、 ECU (Electrical Control Unit)などの車両用電装部 品や、携帯電話、カメラなどの電気製品の筐体に、筐体の内部と外部との通気を確 保するとともに、筐体の内部への異物の侵入を抑制する通気部材が取り付けられて いる。このような通気部材を筐体に取り付けることによって、筐体の内部への水や塵 芥などの侵入を防ぎながら、温度変化に伴う筐体内部の圧力変動を緩和したり、筐 体の内部と外部との間で音を伝達したり、筐体の内部で発生したガスを外部に放出 したりでさる。
[0003] このような通気部材の一例は、特開 2001-143524号公報に開示されている。特開 20 01-143524号公報に開示されている通気部材 101は、図 20に示すように、端面に通 気膜 102が配置された筒状の支持体 103と、通気膜 102を覆うように支持体 103に 嵌装された有底の保護カバー 104とを備えている。通気部材 101は、筐体 105の開 口部 106を覆うように筐体 105に固定される。このとき、開口部 106の外径より小さい 内径を有する支持体 103を用いれば、支持体 103が引き延ばされることによって生じ る弾性力を利用し、通気部材 101を筐体 105に固定できる。当該公報には、支持体 103の材料として、エラストマ一が例示されている。
[0004] 筐体からの通気部材の抜けを防止する、即ち、引き抜き強度の向上のためには、 支持体の弾性率が大きいことが好ましい。しかし、弾性率が過度に大きくなると、支持 体が開口部の表面に存在する凹凸に追従できず、筐体と通気部材との間のシール 性の確保が困難となる。通気部材のシール性を保ったまま引き抜き強度を向上させ るためには、従来よりも、支持体の肉厚を大きくしたり、開口部の外径に対する支持
体の内径の比を小さくしたりすればよい。
[0005] しかし、支持体の肉厚を大きくすると、通気部材としてのサイズが大きくなるため、通 気部材を固定する筐体のパッケージングに影響を与えることがある。なかでも、小型 化が求められる電装部品への影響が大きい。開口部の外径に対する支持体の内径 の比を小さくすると、通気部材としてのサイズは維持できるものの、支持体の端面に 固着されている通気膜の通気面積が減少し、通気特性に影響がある。また、筐体に 固定する際の支持体の変形量が大きくなるため、支持体に支持されている通気膜が 変形することがある。
[0006] そこで本発明は、従来にない構成を有する支持体を備えることによって、引き抜き 強度と追従性 (シール性)とが両立可能な通気部材と、上記通気部材を用いた通気 筐体および電装部品とを提供することを目的とする。
発明の開示
[0007] 本発明の通気部材は、筐体の開口部に固定された状態で、前記開口部を通過す る気体が透過する通気膜と、前記通気膜を支持する筒状の支持体とを含んで 、る。 前記支持体は、前記開口部に固定された状態で前記筐体と接する第 1の榭脂部と、 前記第 1の榭脂部を構成する材料よりも弾性率が大きい材料カゝら構成される第 2の榭 脂部とを含んでいる。前記支持体の横断面の少なくとも一部において、前記第 1の榭 脂部と前記第 2の榭脂部とが積層されている。
[0008] 本発明の通気筐体は、通気部材が固定された開口部を有し、前記通気部材が、上 記本発明の通気部材である。
[0009] 本発明の電装部品は、筐体を備える電装部品であって、上記通気部材が前記筐 体の開口部に固定されて 、る。
[0010] 本発明によれば、弾性率が互いに異なる 2以上の榭脂材料を含む支持体を備える ことにより、通気部材の引き抜き強度と追従性 (シール性)とを両立できる。
図面の簡単な説明
[0011] [図 1]図 1は、本発明の通気部材の一例を模式的に示す斜視図である。
[図 2]図 2は、図 1に示す通気部材における支持体の横断面を模式的に示す断面図 である。
[図 3]図 3は、本発明の通気部材における支持体の一例を模式的に示す断面図であ る。
[図 4]図 4は、本発明の通気部材における支持体の別の一例を模式的に示す断面図 である。
[図 5]図 5は、本発明の通気部材の別の一例を模式的に示す断面図である。
[図 6]図 6は、本発明の通気部材における支持体のまた別の一例を模式的に示す断 面図である。
[図 7]図 7は、本発明の通気部材における支持体のさらにまた別の一例を模式的に示 す断面図である。
[図 8]図 8は、本発明の通気部材における支持体の上記とは別の一例を模式的に示 す断面図である。
[図 9]図 9は、本発明の通気部材における支持体の上記とは別の一例を模式的に示 す断面図である。
[図 10]図 10は、図 1に示す通気部材の垂直面を模式的に示す断面図である。
[図 11]図 11は、本発明の通気部材における支持体の上記とは別の一例を模式的に 示す断面図である。
[図 12]図 12は、本発明の通気部材のまた別の一例を模式的に示す断面図である。
[図 13]図 13は、本発明の通気部材のさらにまた別の一例を模式的に示す断面図で ある。
圆 14]図 14は、図 13に示す通気部材における保護カバーを示す斜視図である。
[図 15]図 15は、本発明の通気部材の上記とは別の一例を模式的に示す断面図であ る。
[図 16]図 16は、図 15に示す通気部材における保護カバーを示す斜視図である。
[図 17]図 17は、本発明の通気部材の上記とは別の一例を模式的に示す断面図であ る。
[図 18]図 18は、本発明の通気部材の上記とは別の一例を模式的に示す断面図であ る。
[図 19A]図 19Aは、本発明の通気筐体の一例を示す斜視図である。
[図 19B]図 19Bは、図 19Aに示す通気筐体を構成する一方の部材の内面を示す平 面図である。
[図 20]図 20は、従来の通気部材の一例を模式的に示す断面図である。
発明を実施するための最良の形態
[0012] 以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。以下の説明 において、同一の部材には同一の符号を付し、重複する説明を省略する場合がある
[0013] 本発明の通気部材の一例を図 1に示す。図 1に示す通気部材 1は、通気膜 3と、通 気膜 3を支持する筒状の支持体 2とを備えている。支持体 2は、筐体 51の開口部 52 を覆うように、開口部 52に固定されている。図 2に示すように、支持体 2は、開口部 52 に固定された状態で筐体 51の開口部 52と接する第 1の榭脂部 4と、第 1の榭脂部 4 を構成する材料よりも弾性率が大きい材料力も構成される第 2の榭脂部 5とを備えて いる。第 1の榭脂部 4および第 2の榭脂部 5は、支持体 2の横断面の全周にわたって 積層されている。図 2は、図 1に示す支持体 2の横断面を示す断面図であり、「横断面 」とは、支持体 2をその中心軸に垂直な面で切断した面のことである。
[0014] 通気部材 1では、支持体 2における筐体 51との接触部に、相対的に弾性率が小さ ぃ榭脂材料 Aから構成された第 1の榭脂部 4が配置されている。このため、筐体 51に おける通気部材 1が固定される面（固定面）に対する支持体 2の追従性の低下を抑制 でき、通気部材 1のシール性を確保できるとともに、筐体 51の防水性や防塵性の低 下を抑制できる。また通気部材 1では、榭脂材料 Aとともに、相対的に弾性率が大き ぃ榭脂材料 Bを用いて、支持体 2が構成されている。このため、弾性率が小さい榭脂 材料のみを用いて支持体が構成される場合に比べて、支持体 2の弾性力が増大し、 引き抜き強度を確保できる。引き抜き強度の確保により、筐体力もの通気部材の脱落 を抑制できる。こうして、支持体 2の肉厚を増大したり、開口部 52の外径に対する支 持体 2の内径の比をより小さくしたりすることなぐ引き抜き強度と追従性 (シール性)と を両立させた通気部材とすることができる。また通気部材 1では、筐体 51に固定する 際の支持体 2の変形量を低減できるため、通気膜 3の変形を抑制できる。
[0015] 第 1の榭脂部 4を構成する材料 (榭脂材料 A)の弾性率、および、第 2の榭脂部 5を
構成する材料 (榭脂材料 B)の弾性率は、榭脂材料 Aの弾性率が榭脂材料 Bの弾性 率よりも小さい限り特に限定されず、支持体 2として必要な特性に応じて任意に設定 すればよい。例えば、榭脂材料 Bの弾性率力 曲げ弾性率で、 l X 108N/m2〜50 X 108N/m2程度の範囲であればよぐ榭脂材料 Aの曲げ弾性率が、榭脂材料 Bの 曲げ弾性率の 5〜80%程度の範囲であればょ 、。
[0016] 榭脂材料 Aは、通気部材 1のシール性を確保できる限り特に限定されず、例えば、 ゴムや熱可塑性榭脂を用いればよい。成型性の観点力もは、熱可塑性榭脂を用いる ことが好ましぐ例えば、ォレフィン系、スチレン系、ウレタン系、エステル系、アミド系、 塩ビ系などの各種の熱可塑性エラストマ一、または、ポリオレフイン、ポリアミド、ポリエ ステル、ポリアセタール、ポリスルホン、ポリアクリル、ポリフエ-レンサルフイドなどの各 種の熱可塑性榭脂、あるいは、これらの複合材を用いればよい。なかでも、シール性 をより確保できる観点から、榭脂材料 Aとして熱可塑性のエラストマ一を用いることが 好ましい。榭脂材料 Bは、榭脂材料 Aよりも弾性率が大きい限り特に限定されず、榭 脂材料 Aと同様の材料を用いればょ ヽ。
[0017] 支持体 2の構造は、開口部 52に固定された状態で筐体 51 (筐体 51の開口部 52) と接するように第 1の榭脂部 4が配置されており、かつ、横断面の少なくとも一部にお いて第 1の榭脂部 4と第 2の榭脂部 5とが積層されている限り、換言すれば、支持体 2 の横断面を見たときに、第 1の榭脂部 4と第 2の榭脂部 5とが支持体 2の径方向に重 なり合って配置されている部分が存在する限り、特に限定されない。
[0018] 例えば、図 2に示すように、横断面において、リング状の第 1の榭脂部 4および第 2 の榭脂部 5が積層された支持体 2であってもよい。このような支持体 2は、横断面の全 周にわたって第 1の榭脂部 4と第 2の榭脂部 5とが積層された構造を有している。また 、図 3に示すように、横断面において、周方向の一部が欠けた形状 (C字状)を有する 第 2の榭脂部 5と、この欠けた部分に嵌合する部分 (凸部)を有する第 1の榭脂部 4と が積層された支持体 2であってもよい。このような支持体 2は、横断面の一部におい て、第 1の榭脂部 4と第 2の榭脂部 5とが積層された構造を有している。引き抜き強度 をより安定的に確保する観点力 は、横断面の全周にわたって第 1の榭脂部 4と第 2 の榭脂部 5とが積層されて 、ることが好まし 、。
[0019] 横断面の一部において、第 1の榭脂部 4と第 2の榭脂部 5との間に空間が形成され ていてもよぐ例えば、図 4に示すように、第 2の榭脂部 5の内周面の一部に形成され た凹部により、第 1の榭脂部 4と第 2の榭脂部 5との間に空間 12が形成された支持体 2であってもよい。榭脂材料 Aおよび Zまたは榭脂材料 Bの種類によっては、空間 12 の形成により、通気部材 1としての弓 Iき抜き強度とシール性とのバランスをより詳細に 制御できる。このような空間 12は、第 1の榭脂部 4の外周面および Zまたは第 2の榭 脂部 5の内周面の一部に凹部および Zまたは凸部を形成することにより、形成すれ ばよい。図 4に示す支持体 2は、横断面の一部において、第 1の榭脂部 4と第 2の榭 脂部 5とが積層された構造を有している。
[0020] 支持体 2は、そのすベての横断面にお 、て、上述した条件を満たす必要はな 、。
図 5に示す通気部材 1における支持体 2は、横断面 A—A'、 B— B'および C— C'の うち、横断面 B—B'においてのみ上述の条件を満たしている力 このような支持体 2 であっても、弓 Iき抜き強度とシール性とを両立できる。
[0021] 図 1〜図 5に示す支持体 2では、第 1の榭脂部 4および第 2の榭脂部 5が、それぞれ 1層ずつ積層されているが、第 1の榭脂部 4および第 2の榭脂部 5を積層する数は特 に限定されない。また、支持体 2は、第 1の榭脂部 4および第 2の榭脂部 5以外の榭 脂部を含んでいてもよぐ図 6に示すように、横断面において、リング状の第 1の榭脂 部 4、第 2の榭脂部 5および第 3の榭脂部 6が、順に積層された支持体 2であってもよ い。このとき、例えば、第 3の榭脂部 6を構成する材料を、第 1の榭脂部 4を構成する 材料と同一とすることなどにより、第 3の榭脂部 6を構成する材料の弾性率を、第 2の 榭脂部 5を構成する材料の弾性率よりも小さくすれば、後述する保護カバーの配置を より確実に行うことができる。第 1の榭脂部 4および第 2の榭脂部 5以外の榭脂部は、 両榭脂部 4および 5の間に介在させてもよい。
[0022] 支持体 2の形状は、筒状である限り特に限定されず、図 1に示すような円筒状であ つてもよいし、楕円筒状や角筒状であってもよい。外周の形状と内周の形状とが異な つていてもよぐ図 7に示すように、外周が円筒状、内周が角筒状の支持体 2であって もよい。図 7に示す支持体 2は、角筒状の開口部 52に固定できる。
[0023] 図 8および図 9に示すように、外周に凸部 7が形成された支持体 2であってもよい。
凸部 7によって、例えば、後述する保護カバーを支持できる。凸部 7は、図 8に示すよ うに、第 2の榭脂部 5に形成されていてもよいし、図 9に示すように、第 3の榭脂部 6に 形成されていてもよい。凸部 7が第 3の榭脂部 6に形成されている場合、例えば、第 3 の榭脂部 6を構成する材料を、第 1の榭脂部 4を構成する材料と同一とすることなどに より、第 3の榭脂部 6を構成する材料の弾性率を、第 2の榭脂部 5を構成する材料の 弾性率よりも小さくすることが好ましい。凸部 7の形状および個数などは、特に限定さ れない。
[0024] 支持体 2のサイズは特に限定されず、通気部材 1として必要な特性に応じて任意に 設定すればよい。
[0025] 開口部 52に対する通気部材 1の固定方法は特に限定されない。開口部 52を覆うよ うに通気部材 1を固定してもよいし、開口部 52の中に挿入して通気部材 1を固定して もよい。開口部 52を覆うように通気部材 1を固定する場合、図 2に示すような、内側の 層に第 1の榭脂部 4が配置された支持体 2を用いればよい。このような支持体 2を用 いた通気部材 1は、図 10に示すように、開口部 52を覆うように筐体 51に固定できる。 このとき、開口部 52の外径よりも、支持体 2の内径が若干小さいことが好ましい。
[0026] 開口部 52の中に挿入して通気部材 1を固定する場合、図 11に示すように、外側の 層に第 1の榭脂部 4が配置された支持体 2を用いればよい。このような支持体 2を用 いた通気部材 1は、図 12に示すように、開口部 52の中に挿入して筐体 51に固定で きる。このとき、開口部 52の内径よりも、支持体 2の外径が若干大きいことが好ましい
[0027] 支持体 2の作製方法は特に限定されず、例えば、射出成形、チューブ押出成形な どの手法を用いて作製できる。射出成形法では、一体成形、二色成形 (または多色 成形)あるいは二重成形 (または多重成形）により、弾性率が互いに異なる榭脂部を 組み合わせた積層体を形成できる。一体成形を用いる場合、例えば、最初に内側の 層となる榭脂部を成形し、成形した榭脂部を型に充填した後に、外側の層となる榭脂 部を成形すればよい。
[0028] チューブ押出成形法では、二重押出（または多層押出）により成形した、弾性率が 互いに異なる榭脂部からなる多層のチューブを、所定の長さに切断することによって
支持体 2を作製できる。
[0029] また例えば、別々に成形した第 1の榭脂部 4と第 2の榭脂部 5とを積層し、支持体 2 を作製してもよい。具体的には、例えば、外側の層となる榭脂部に、内側の層となる 榭脂部を挿入すればよい。このとき、内側の層となる榭脂部の外径を、外側の層とな る榭脂部の内径よりも若干大きくすることによって、作製した支持体 2の変形を抑制で きる。
[0030] 通気膜 3の材料や構造などは、気体の透過量を確保できる限り特に限定されない。
例えば、織布ゃ不織布、ネット、多孔体、発泡体を含む通気膜 3とすればよい。なか でも、撥水性 (防水性)や耐熱性、耐薬品性などの観点から、フッ素榭脂の多孔体を 含む通気膜 3が好ましい。フッ素榭脂としては、例えば、ポリテトラフルォロエチレン（ PTFE)、ポリクロ口トリフルォロエチレン、テトラフルォロエチレン一へキサフルォロプ ロピレン共重合体、テトラフルォロエチレン パーフルォロアルキルビュル共重合体 、テトラフルォロエチレン エチレン共重合体、ポリフッ化ビ-リデン（PVdF)などを 用いればよい。なかでも小面積で通気性が維持でき、筐体内部への水や塵芥などの 異物の侵入を抑制する機能が高 、延伸 PTFE多孔体を用いることが好ま 、。通気 膜 3にフッ素榭脂の多孔体を用いる場合、防水性の観点から、多孔体の平均孔径は 0. 01 μ m〜10 μ m程度の範囲であることが好ましい。このような多孔体は、延伸法 や抽出法など、一般的な多孔体形成法によって得ることができる。
[0031] 通気膜 3に補強層を積層してもよい。補強層の材料や構造などは特に限定されな いが、通気膜 3よりも通気性に優れる補強層が好ましい。補強層には、例えば、織布 、不織布、メッシュ、ネット、スポンジ、フォーム、多孔体などを用いればよい。補強層 の材料には、榭脂ゃ金属を用いればよぐ必要な特性に応じて任意に選択すればよ い。なお、補強層は、通気膜 3と単に重ね合わせるだけでもよぐ互いに接合してもよ い。接合は、例えば、接着剤ラミネート、熱ラミネート、加熱溶着、超音波溶着などの 手法を用いて行えばよい。通気膜 3に積層する補強層の数は、特に限定されない。
[0032] 通気膜 3には、撥水処理、撥油処理などの撥液処理がなされていてもよい。撥液処 理は、例えば、表面張力の小さい物質を通気膜 3に塗布し、乾燥した後にキュアする ことによって行えばよい。撥液処理に用いる撥液剤は、通気膜の表面張力よりも小さ
い表面張力を有する被膜を通気膜の表面に形成できる限り特に限定されず、例えば 、パーフルォロアルキル基を有する高分子材料を含む溶液を用いればよい。通気膜
3への撥液剤の塗布は、含浸法やスプレー法を用いればよ!、。
[0033] 通気膜 3の通気度は、通気部材 1として必要な特性に応じて任意に設定すればよ い。なかでも、ガーレー数で 1000秒以下であることが好ましぐ 100秒以下であること 力 り好ましい。なお、ガーレー数の下限は特に限定されず、例えば、 0. 05秒以上 であればよい。ガーレー数は、 JIS P 8117(1998)の規定に基づいて求めればよぐ必 要に応じて、 JIS L 1096(1999)の規定に基づいて求めたフラジール通気度力 換算し 、求めてもよい。
[0034] 支持体 2における通気膜 3が配置される位置は、特に限定されない。通気膜 3を支 持体 2の端面に配置すると、製造が容易となる。
[0035] 通気膜 3は、例えば、加熱溶着、超音波溶着、接着剤による接着などの手法を用い て、支持部 2に固着すればよい。簡便性の観点からは、加熱溶着または超音波溶着 を用いることが好ましい。通気膜 3に補強層を積層する場合には、補強層と支持体 2 とを固着し、固着時の通気膜 3へのダメージを最小限に抑制してもよい。なお、通気 膜 3に高い撥液性が必要である場合、通気部材 1を筐体 51に固定した時に、撥液性 が大き!、面が筐体の外側に面するように、通気膜 3を固着すればょ 、。
[0036] また、支持体 2を成形する際に、通気膜 3と一体成形してもよい。
[0037] 本発明の通気部材 1の別の一例を、図 13に示す。図 13に示す通気部材 1は、通気 膜 3を覆う有底の保護カバー 8をさらに含んでおり、保護カバー 8は、通気膜 3と保護 カバー 8との間に空間が存在し、通気経路 11が確保されるように、支持体 2によって 支持されている。保護カバー 8によって、飛石、塵芥、水などの外部からの異物が通 気膜 3に接触し難くなるため、通気膜 3の破損などを防止できる。
[0038] 保護カバー 8の支持方法は特に限定されない。図 13に示す通気部材 1では、保護 カバー 8の内周に凸部 9が形成されており、凸部 9と支持体 2とが接することによって、 保護カバー 8が支持体 2に固定されている。このとき、支持体 2における、凸部 9と接 する榭脂部 (保護カバー 8を支持する榭脂部)を構成する材料の弾性率が、第 2の榭 脂部 5を構成する材料の弾性率よりも小さいことが好ましい。保護カバー 8をより確実
に固定できる。内周に凸部 9が形成された保護カバー 8の一例を、図 14に示す。
[0039] 図 15に示す通気部材 1では、保護カバー 8は、支持体 2の外周に形成された凸部 7 によって支持され、固定されている。このとき、上述したように、凸部 7が形成された榭 脂部 (保護カバー 8を支持する榭脂部)を構成する材料の弾性率が、第 2の榭脂部 5 を構成する材料の弾性率よりも小さ ヽことが好ま ヽ。
[0040] このように、保護カバー 8の内周、および Zまたは、支持体 2の外周に凸部を形成し 、保護カバー 8を固定できるが、保護カバー 8をより確実に固定するためには、 2以上 、より好ましくは 3以上の凸部力 保護カバー 8の内周、および Zまたは、支持体 2の 外周に形成されて ヽることが好ま 、。
[0041] 図 14および図 16に示すように、保護カバー 8の底部の内面に、突き当て部 10が形 成されていてもよい。突き当て部 10によって、保護カバー 8の位置を決定でき、より確 実に通気経路 11を確保できる。突き当て部 10の個数や形状は特に限定されないが 、通気経路 11をより確実に確保するためには、 2以上、より好ましくは 3以上の突き当 て部 10が形成されて ヽることが好ま ヽ。
[0042] 通気部材 1が、通気膜 3を覆う有底の保護カバー 8と、図 4に示すような、第 1の榭脂 部 4と第 2の榭脂部 5との間に空間 12が形成された支持体 2とを備える場合、空間 12 の形状によっては、空間 12を通気経路とすることができる。このような通気部材のー 例を図 17に示す。図 17に示す通気部材 1では、支持体 2の一方の端面から他方の 端面まで貫通する空間 12が支持体 2に形成されており、空間 12は、通気部材 1にお ける通気経路 11の一部を構成している。このような通気部材 1では、空間 12の通気 面積によっては、支持体 2の外周面と保護カバー 8の内周面とを全周にわたって密着 することができ、この場合、使用時における保護カバー 8の脱落が抑制できる。
[0043] 本発明の通気部材 1の別の一例を、図 18に示す。図 18に示す通気部材 1は、第 1 の榭脂部 4と第 2の榭脂部 5との間に、支持体 2の一方の端面力も他方の端面まで貫 通する空間 12が形成された支持体 2を備えている。また、通気部材 1は、第 2の榭脂 部 5と一体ィ匕された保護カバー 8を備えている。このような通気部材 1では、空間 12を 通気経路 11の一部とすることができるとともに、第 1の榭脂部 4と保護カバー 8とが一 体化されているため、使用時における保護カバー 8の脱落が抑制できる他、さらなる
小型化が可能である。
[0044] 保護カバー 8の形状は特に限定されず、外部力 の異物が通気膜 3に接触し難くな る限り、保護カバー 8の底部に貫通孔が形成されていてもよい。貫通孔が形成されて いる場合、通気特性を向上できる。織布、不織布、ネットなど力もなる防護層が、貫通 孔の開口部に配置されていてもよぐこの場合、通気特性が向上しつつさらに、通気 膜 3への異物の接触の可能性をより低減できる。保護カバー 8における貫通孔の有 無は、通気部材 1が用いられる環境に応じて任意に設定すればよぐ環境によっては 、貫通孔が形成されていない保護カバー 8を用いることが好ましい。保護カバー 8は、 例えば、榭脂ゃ金属などを用いて形成すればょ ヽ。
[0045] 次に、本発明の通気筐体および電装部品について説明する。
[0046] 本発明の通気筐体および電装部品は、本発明の通気部材 1が、筐体の開口部に 固定されていることを特徴としている。上述したように、本発明の通気部材 1では、弹 性率が互いに異なる 2以上の榭脂材料を含む支持体を備えることによって、引き抜き 強度と追従性 (シール性）とを両立できる。このため、例えば、支持体の肉厚を増大し たり、開口部の外径に対する支持体の内径の比を小さくしたりした通気部材に比べて 、小型化および Zまたは通気特性の向上が可能である。従って、本発明の通気筐体 および電装部品は、例えば、通気部材による通気特性を確保した上で、パッケージ ングの自由度が向上した通気筐体および電装部品とすることができる。
[0047] 本発明の通気部材を固定した通気筐体および電装部品の種類は、特に限定され ない。例えば、ヘッドランプ、リアランプ、フォグランプ、ターンランプ、バックランプ、モ 一ターケース、圧力センサー、圧力スィッチ、 ECUなどの電装部品や、携帯電話、力 メラ、電気カミソリ、電動歯ブラシ、ランプなどの電気製品の筐体などが挙げられる。 筐体に固定される通気部材の個数は特に限定されず、筐体における 2以上の面や 同一の面に、 2以上の通気部材が固定されて 、てもよ 、。
[0048] 図 19Aおよび図 19Bに、本発明の通気筐体 (電装部品）の一例を示す。図 19Aに 示す ECU61は、図 19Bに示すように、その筐体を構成する一方の部材 62の開口部 に、本発明の通気部材 1が固定されている。
実施例
[0049] 以下、実施例により本発明をより具体的に説明する。本発明は、以下に示す実施 例に限定されない。
[0050] 本実施例では、図 2に示す円筒状の支持体を成形し、成形した支持体の端面に通 気膜を固着して、図 1および図 13に示す通気部材を作製した。その後、作製した通 気部材について、引き抜き強度およびシール性の評価を行った。最初に、各評価方 法を示す。
[0051] 引き抜き強度の評価方法
最初に、作製した通気部材の支持体の内部に、ポリプロピレン製の円柱体 (外径: 8 mm)を、挿入深さが 8mmになるまで挿入した。その後、引張試験機を用いて、支持 体力 円柱体を引き抜き（引き抜き速度: 50mmZ分)、その際に発生する力の最大 値を引き抜き強度とした。
[0052] シール性の評価方法
通気部材のシール性の評価は、シャワーテストを用いて行った。具体的には、作製 した通気部材を、筐体（内容積： 500cm3)の開口部（外径: 8mm、内径： 5mm、高さ : 10mm)を覆うように固定した後に、水を 1リットル毎分の水量で 5分間噴霧し、筐体 内部への水の侵入の有無を確認した。
[0053] 次に、本実施例で用いた各サンプルの作製方法を示す。
[0054] サンプノレ 1
最初に、円筒状の第 1の榭脂部を、熱可塑性エラストマ一（三井ィ匕学社製:ミラスト マー 6030、曲げ弾性率: 4. 4 X 108N/m2)を用い、射出成形法により成形した。次 に、成形した第 1の榭脂部を型に充填し、高密度ポリエチレン (チッソ社製: J110K、 曲げ弾性率: 9. 8 X 108N/m2)を用い、第 1の榭脂部の外周部に接するように円筒 状の第 2の榭脂部を成形し、図 2に示す支持体を得た。得られた支持体の内径は 7. 5mm、支持体の中心軸方向の長さは 12mm、厚さは 2. 5mm (第 1の榭脂部の厚さ: lmm、第 2の榭脂部の厚さ： 1. 5mm)であった。曲げ弾性率は、 ASTM (アメリカ材 料試験協会） D 790の規定に基づいて測定した値である。
[0055] 次に、通気膜として、ポリテトラフルォロエチレン (PTFE)多孔体力もなる膜 (厚さ： 2 5 m、平均孔径: 0. 6 m、気孔率： 85%)と、補強層である不織布 (厚さ： 130 m
)との積層体 (外径が 14mmの円筒状、 日東電工社製:ミクロテックス NTF1026— K 02)を、支持体の端面に熱融着によって固着し、図 1に示す通気部材を作製した。固 着の際には、補強層と支持体とが接するようにし、 190°Cにおいて、 9. 8 X 104Paの 圧力で 10秒保持した。
[0056] サンプノレ 2—
サンプル 1と同様に通気部材を作製した。ただし、通気膜には、撥液処理を施した 通気膜を用いた。
[0057] 撥液処理は、以下のようにして行った。最初に、アルキルメタタリレート 40モル％ぉ よびパーフルォロアルキルメタタリレート 60モル0 /0力もなるコポリマーを、トルエン 100 重量部と n ヘプタン 39重量部と酢酸メチル 3. 5重量部とを均一に混合した溶媒に 溶解させた処理溶液 (コポリマー濃度： 5重量％)を準備した。次に、準備した処理溶 液に、サンプル 1と同様の通気膜における PTFE多孔体を浸漬し、 120°Cにおいて 3 分間乾燥させ、撥液処理を行った。撥液処理を行った通気膜の処理面に灯油を滴 下したところ、通気膜の内部への灯油の浸透は見られな力つた。
[0058] サンプノレ 3—
サンプル 1と同様の通気部材に、図 14に示す保護カバーを配置し、図 13に示す通 気部材を作製した。保護カバー (有底円筒状、内径： 16mm、外径：18mm、中心軸 方向の長さ： 10mm、内周部に凸部が 3力所形成、凸部の頂点を結ぶ内径： 11. 5m m)は、ポリプロピレン (宇部興産社製: UBEポリプロ J815HK)を用い、射出成形によ り成形した。このように成形した保護カバーに、通気膜が配置されている端面力 サ ンプル 1と同様の通気部材を挿入し、図 13に示す通気部材を作製した。
[0059] サンプル A (従来例）
サンプル 1と同様のサイズを有する支持体を、熱可塑性エラストマ一（三井化学社 製:ミラストマー 6030、曲げ弾性率: 4. 4 X 108N/m2)のみを用い、射出成形法によ り成形した。成形した支持体の端面に、サンプル 1と同様の通気膜を熱融着によって 固着し、通気部材を作製した。
[0060] このように作製したサンプル 1〜3およびサンプル Aに対して、引き抜き強度および シール性の評価を行った。結果を以下の表 1に示す。
[0061] [表 1]
[0062] 表 1に示すように、熱可塑性エラストマ一のみ力 なる支持体を備えるサンプル Αに 比べて、サンプル 1〜3の引き抜き強度を、シール性を保持したまま向上できた。
[0063] 本発明は、その意図および本質的な特徴力 逸脱しない限り、他の実施形態に適 用しうる。この明細書に開示されている実施形態は、あらゆる点で説明的なものであ つてこれに限定されない。本発明の範囲は、上記説明ではなく添付したクレームによ つて示されており、クレームと均等な意味および範囲にあるすベての変更はそれに含 まれる。
産業上の利用可能性
[0064] 本発明によれば、弾性率が互いに異なる 2以上の榭脂材料を含む支持体を備える ことにより、引き抜き強度と追従性 (シール性)とが両立可能な通気部材と、上記通気 部材を用いた通気筐体および電装部品とを提供できる。
[0065] 本発明の通気部材は、様々な筐体に特に限定なく用いることができる。本発明の通 気部材を用いた通気筐体および電装部品として、例えば、ヘッドランプ、リアランプ、 フォグランプ、ターンランプ、バックランプ、モーターケース、圧力センサー、圧力スィ ツチ、 ECUなどの電装部品や、携帯電話、カメラ、電気カミソリ、電動歯ブラシ、ラン プなどの製品が挙げられる。
Claims
請求の範囲
[I] 筐体の開口部に固定された状態で、前記開口部を通過する気体が透過する通気 膜と、前記通気膜を支持する筒状の支持体とを含み、
前記支持体が、前記開口部に固定された状態で前記筐体と接する第 1の榭脂部と 、前記第 1の榭脂部を構成する材料よりも弾性率が大きい材料カゝら構成される第 2の 榭脂部とを含み、
前記支持体の横断面の少なくとも一部において、前記第 1の榭脂部と前記第 2の榭 脂部とが積層されている通気部材。
[2] 前記横断面の全周にわたって、前記第 1の榭脂部と前記第 2の榭脂部とが積層さ れて 、る請求項 1に記載の通気部材。
[3] 前記通気膜が、前記支持体の端面に配置されて!、る請求項 1に記載の通気部材。
[4] 前記通気膜を覆う保護カバーをさらに含み、
前記保護カバーが、前記通気膜と前記保護カバーとの間に空間が存在するように
、前記支持体によって支持されている請求項 3に記載の通気部材。
[5] 前記保護カバーが、前記支持体の外周面に形成された凸部によって支持されてい る請求項 4に記載の通気部材。
[6] 前記支持体が、前記保護カバーを支持する第 3の榭脂部をさらに含み、
前記第 3の榭脂部を構成する材料の弾性率が、前記第 2の榭脂部を構成する材料 の弾性率よりも小さい請求項 4に記載の通気部材。
[7] 前記第 1の榭脂部および前記第 3の榭脂部を構成する材料が同一である請求項 6 に記載の通気部材。
[8] 前記通気膜が、フッ素榭脂の多孔体を含む請求項 1に記載の通気部材。
[9] 前記フッ素榭脂が、ポリテトラフルォロエチレンである請求項 8に記載の通気部材。
[10] 前記通気膜が、撥液処理されて!、る請求項 1に記載の通気部材。
[II] 前記通気膜の通気度が、ガーレー数で 1000秒以下である請求項 1に記載の通気 部材。
[12] 通気部材が固定された開口部を有し、
前記通気部材が、請求項 1に記載の通気部材である通気筐体。
[13] 筐体を備える電装部品であって、
請求項 1に記載の通気部材が、前記筐体の開口部に固定されている電装部品。
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