WO2015182131A1 - 金属筐体及びそれを用いた通気構造 - Google Patents

金属筐体及びそれを用いた通気構造 Download PDF

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WO2015182131A1
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ventilation
treatment
hole
metal casing
metal
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PCT/JP2015/002668
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陽三 矢野
高 植村
Original Assignee
日東電工株式会社
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    • H05K5/02—Details
    • H05K5/0213—Venting apertures; Constructional details thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D81/00—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents
    • B65D81/24—Adaptations for preventing deterioration or decay of contents; Applications to the container or packaging material of food preservatives, fungicides, pesticides or animal repellants
    • B65D81/26—Adaptations for preventing deterioration or decay of contents; Applications to the container or packaging material of food preservatives, fungicides, pesticides or animal repellants with provision for draining away, or absorbing, or removing by ventilation, fluids, e.g. exuded by contents; Applications of corrosion inhibitors or desiccators
    • B65D81/263—Adaptations for preventing deterioration or decay of contents; Applications to the container or packaging material of food preservatives, fungicides, pesticides or animal repellants with provision for draining away, or absorbing, or removing by ventilation, fluids, e.g. exuded by contents; Applications of corrosion inhibitors or desiccators for ventilating the contents
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    • H05K5/06—Hermetically-sealed casings

Definitions

  • the present invention relates to a metal casing and a ventilation structure using the same.
  • a ventilation member is attached to a housing for housing electric parts such as a motor, a sensor, a switch, and an ECU (electric control unit).
  • the ventilation member secures ventilation between the inside and outside of the housing, relieves changes in pressure inside the housing due to temperature changes, and prevents foreign matter from entering the inside of the housing.
  • the ventilation member is attached to the casing so as to block a ventilation hole (internal pressure adjusting hole) formed in the casing.
  • the ventilation member described in Patent Document 1 is attached to a nozzle-like portion provided in the housing.
  • the ventilation member described in Patent Document 2 is fitted into a ventilation hole formed in the housing. A gap between the ventilation member and the housing is sealed by the seal ring.
  • the ventilation member described in Patent Document 3 is attached to the housing with a double-sided tape so as to close the ventilation hole.
  • the housing is made of resin or metal depending on the application. For example, when heat dissipation is important, a metal housing is recommended.
  • the casing may be placed in a corrosive environment such as being exposed to water containing salt or being exposed to high humidity air.
  • the contact surface surface between the ventilation member and the casing is corroded
  • the sealing function of the contact surface may be impaired. Corrosion can also extend to the surface of the housing that contacts the engagement portion of the vent member. This also causes the sealing function to be impaired. If the sealing function is impaired, foreign matters such as water and dust are likely to enter the inside of the housing, which may adversely affect electric parts or mechanical parts arranged inside the housing.
  • An object of the present invention is to provide a technique for preventing or delaying the deterioration of the protection function of electrical parts or mechanical parts by a casing due to corrosion of the casing.
  • the present disclosure provides: A metal housing component that requires ventilation, A vent hole to be blocked by the vent member; A hole peripheral portion that is a peripheral portion of the vent hole; With Provided is a metal casing component in which a peripheral portion of the hole is subjected to an alumite treatment, a bell-scud treatment, an aluchrome plating treatment, or an oil repellent treatment.
  • the present disclosure provides: The above metal casing or metal casing component; A ventilation member attached to the metal casing or metal casing component so as to block the ventilation hole; A ventilation structure is provided.
  • a predetermined treatment for improving the corrosion resistance is performed on the peripheral portion of the hole. Accordingly, it is possible to prevent or delay the deterioration of the protection function of the electrical component or the mechanical component by the housing due to the corrosion of the housing.
  • Sectional drawing of the ventilation structure which concerns on 1st Embodiment The exploded perspective view of the ventilation member used for the ventilation structure concerning a 2nd embodiment.
  • Sectional drawing of the ventilation structure which concerns on 2nd Embodiment Sectional drawing of the ventilation structure which concerns on 3rd Embodiment
  • Sectional drawing of the ventilation structure which concerns on 4th Embodiment Sectional drawing of the ventilation structure which concerns on 5th Embodiment
  • the ventilation structure 100 includes a metal casing 10 and a ventilation member 30.
  • the metal casing 10 has a vent hole 12 for ventilating between the internal space 20 and the external space 22.
  • the internal space 20 is a space for accommodating electrical parts or mechanical parts to be protected.
  • the ventilation hole 12 is closed by the ventilation member 30. In FIG. 1, only a part of the metal housing 10 is shown.
  • the ventilation member 30 includes a ventilation film 32 and an adhesive layer 34.
  • the adhesive layer 34 is provided on the surface of the gas permeable membrane 32.
  • the adhesive layer 34 is annular in a plan view. That is, the gas permeable membrane 32 is attached to the hole surrounding portion 14 of the metal housing 10 via the adhesive layer 34.
  • the ventilation member 30 has advantages such as a small number of parts, low cost, and no need for a large space.
  • the gas permeable membrane 32 may be a membrane having the property of allowing gas permeation and blocking liquid permeation.
  • the material of the ventilation film 32 is not particularly limited, and may be a resin or a metal.
  • the form of the gas permeable membrane 32 is not particularly limited, and may be a woven fabric, a nonwoven fabric, a mesh, a net, or the like.
  • the gas permeable membrane 32 typically has a resin porous membrane and a reinforcing layer. Examples of the material for the resin porous membrane include a fluororesin porous body and a polyolefin porous body that can be produced by a known stretching method or extraction method.
  • fluororesin examples include PTFE (polytetrafluoroethylene), polychlorotrifluoroethylene, tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer, tetrafluoroethylene-ethylene copolymer, and the like.
  • monomer constituting the polyolefin examples include ethylene, propylene, 4-methylpentene-1,1 butene and the like. Polyolefins obtained by polymerizing or copolymerizing these monomers alone can be used.
  • the nanofiber film porous body using polyacrylonitrile, nylon, or polylactic acid can also be used.
  • a PTFE porous body that has a small area and can ensure high air permeability and is excellent in the function of preventing foreign substances from entering the inside of the metal housing 10 is preferable.
  • An example of the reinforcing layer is a nonwoven fabric made of a resin such as polyethylene.
  • the gas permeable membrane 32 may not have a reinforcing layer or may have a layer other than the reinforcing layer.
  • the resin porous membrane and / or the reinforcing layer may be subjected to a liquid repellent treatment depending on the use of the metal casing 10.
  • the adhesive layer 34 may be composed only of an adhesive, or may be a double-sided tape obtained by applying an adhesive to both surfaces of a base material.
  • the kind of adhesive agent is not specifically limited, For example, an acrylic resin adhesive agent can be used.
  • adheresive is used as a term including pressure-sensitive adhesive.
  • the metal casing 10 is typically made of aluminum or an aluminum alloy.
  • Aluminum or an aluminum alloy is suitable for the material of the metal casing 10 because it is lightweight and inexpensive and has excellent heat dissipation. Since aluminum or an aluminum alloy forms a natural oxide film, aluminum or an aluminum alloy exhibits excellent corrosion resistance in the air, but is weak against acids and alkalis, particularly chlorine ions. Therefore, even when the metal housing 10 is made of aluminum or an aluminum alloy, the utility value of the technique disclosed in this specification is high.
  • As the aluminum alloy aluminum alloys for aluminum die casting such as ADC12 and AC4B-F can be preferably used.
  • the material of the metal housing 10 is not particularly limited. The technology disclosed in the present specification can be applied to any housing made of a corrosive metal material. That is, the metal housing 10 may be made of a metal material such as iron or stainless steel.
  • the metal casing 10 is usually composed of a plurality of parts.
  • the metal housing 10 is composed of, for example, an upper part (first part) and a lower part (second part), and at least one of the upper part and the lower part (at least one selected from a plurality of parts) has a vent 12. Is formed.
  • the metal housing 10 has a hole surrounding portion 14 that is a portion around the vent hole 12.
  • the hole peripheral portion 14 is subjected to a predetermined treatment for improving the corrosion resistance.
  • the predetermined treatment for enhancing the corrosion resistance is an alumite treatment, a bell-scud treatment, an aluon chrome plating treatment, or an oil repellent treatment.
  • a corrosion-resistant coating 16 is formed on the hole periphery 14.
  • the corrosion resistant coating 16 can prevent or delay the corrosion of the hole periphery 14. As a result, it can prevent or delay that the function which protects the components arrange
  • the hole surrounding portion 14 of the metal housing 10 includes a seal forming surface 14p and an internal surface 14q as its surface.
  • the seal forming surface 14p is an outer surface of the metal casing 10, and is also a surface on which a seal surface is to be formed by being in contact with a component of the ventilation member 30 (in this embodiment, the adhesive layer 34).
  • the inner surface 14q is a surface adjacent to the seal forming surface 14p and is a surface exposed to the atmosphere of the inner space 20.
  • the inner surface 14q is formed by an inner peripheral surface 14s of the vent hole 12 and a back surface 14t located on the opposite side of the seal forming surface 14p.
  • the corrosion-resistant coating 16 is formed on the seal forming surface 14p and the inner surface 14q.
  • the progress of the corrosion of the hole surrounding portion 14 can be prevented or delayed.
  • the corrosion-resistant film 16 is formed on the seal forming surface 14p, it is possible to prevent the adhesive strength of the adhesive layer 34 from being lowered due to the corrosion of the hole surrounding portion 14.
  • the corrosion resistant coating 16 is also formed on the inner surface 14q, corrosion of the metal casing 10 causes rust on the inner peripheral surface 14s of the vent hole 12, and salts such as sodium chloride and calcium chloride are deposited. Can be prevented. It is also possible to prevent foreign matters such as rust and salt from falling on electrical parts or mechanical parts disposed inside the metal housing 10.
  • the corrosion resistant coating 16 is formed on at least the seal forming surface 14p, it is possible to prevent or delay the loss of the sealing function due to the corrosion of the metal casing 10. Furthermore, the corrosion-resistant film 16 may be formed only on the inner surface 14q.
  • the ventilation member 30 may be disposed on the inner side of the metal housing 10. That is, the space represented by the reference sign “22” may be the internal space of the metal casing 10, and the space represented by the reference sign “20” may be the external space of the metal casing 10.
  • the surface represented by the reference sign “14q” may be a surface (external surface) exposed to the atmosphere outside the metal housing 10.
  • the alumite treatment is a treatment called anodizing treatment.
  • anodized film (alumite) as the corrosion-resistant film 16 can be formed.
  • the anodizing treatment is performed, for example, by the following method. First, an aluminum or aluminum alloy casing is placed on the anode side in an electrolyte such as sulfuric acid, and a lead plate is placed on the cathode side. When an electric current is passed between the anode and the cathode, oxygen and aluminum generated at the anode cause a chemical reaction, and a thick porous oxide film is formed.
  • the housing when the housing is treated in high-temperature and high-pressure steam or hot water, the holes in the oxide film are sealed. Thereby, an anodized film excellent in corrosion resistance, weather resistance and stain resistance can be obtained.
  • the anodic oxide film thus obtained is sufficiently thicker than the natural oxide film.
  • the bell-scudo treatment is a treatment for forming a chemical conversion film made of a trivalent chromium compound on the surface of aluminum or an aluminum alloy (ADC12, A1100, A2017, A5052, etc.).
  • the chemical conversion film formed by the Bell Scud process has excellent corrosion resistance.
  • the Bell Scud treatment may be a trivalent chromium chemical conversion treatment applied to the surface of a case made of aluminum or an aluminum alloy.
  • the chemical conversion film formed by the trivalent chromium chemical conversion treatment may not contain a hexavalent chromium compound.
  • Various types of trivalent chromium chemical conversion treatment liquid for carrying out the trivalent chromium chemical conversion treatment are commercially available.
  • the trivalent chromium chemical conversion treatment liquid typically contains a Cr 3+ salt such as CrCl 3 or Cr (NO 3 ) 3 as a main component, a catalyst component such as nitrate, or an organic material such as oxalic acid, malonic acid, or citric acid. Contains acid.
  • the trivalent chromium chemical conversion treatment liquid may contain additives such as silicic acid compounds such as colloidal silica and fluorides. Furthermore, a cobalt salt that is effective in improving corrosion resistance may be added to the trivalent chromium chemical conversion treatment solution.
  • the trivalent chromium chemical conversion treatment can be performed by bringing a case made of aluminum or an aluminum alloy into contact with a trivalent chromium chemical conversion treatment solution (immersion, spraying, coating, etc.).
  • the conditions for the trivalent chromium conversion treatment are higher in chromium concentration and pH than the well-known conditions for chromate treatment (chemical conversion treatment using a treatment liquid containing hexavalent chromate ions as the main component). (1.8-2.2), long processing time (about 1 minute), high processing temperature (30-60 ° C), etc. are seen, but the basic process is the same as the conventional chromate processing is there.
  • Al-on-chrome plating treatment is a treatment for forming a coating (plating coating) with a thickness of about 10 to 30 ⁇ m including a base coating on the surface of a case made of aluminum or an aluminum alloy.
  • the film formed by the Al-on-chrome plating process has excellent corrosion resistance.
  • the Al-on-chrome plating process may be a process of forming a hexavalent chromium plating film on the base film.
  • the hexavalent chromium plating film can be formed using a known chromium plating bath such as a sergeant bath, a fluoride-containing bath, a high-speed bath, a high-hardness chromium bath, and a high corrosion resistance bath.
  • a galvanized film can be formed on the surface of a case made of aluminum or an aluminum alloy, and a hexavalent chromium plated film can be formed thereon.
  • pretreatment such as degreasing, etching, and acid dipping may be performed.
  • a zinc coating as a base coating can be formed using a zinc replacement treatment liquid containing sodium hydroxide and zinc oxide.
  • the oil repellent treatment is a treatment for forming an oil repellent coating as the corrosion resistant coating 16.
  • the oil repellent film can be formed of, for example, a polymer material.
  • the oil repellent film can be formed by applying an oil repellent containing a polymer having a perfluoroalkyl group to a metal casing by a predetermined method. Examples of the method for applying the oil repellent to the metal casing include an air spray method, an electrostatic spray method, a dip coating method, a spin coating method, a roll coating method, a curtain flow coating method, and an impregnation method.
  • the oil repellent can be a polymer solution or dispersion.
  • an oil repellent film can be formed by a film forming method such as an electrodeposition coating method or a plasma polymerization method. That is, the method for forming the oil repellent coating is not particularly limited.
  • the oil-repellent treatment is excellent in that it can be applied to a case made of any metal.
  • the ventilation structure 102 includes a metal housing 11 and a ventilation member 50.
  • the ventilation member 50 includes a cover 51, a cylindrical body 52, and a ventilation film 32.
  • the cover 51 is a cylindrical part having a bottom. The material of the cover 51 is not particularly limited.
  • the cover 51 may be made of a thermoplastic resin such as polyamide, polyethylene terephthalate, polyphenylene sulfide, polybutylene terephthalate, polycarbonate, polypropylene, modified polyphenylene ether, nitrile rubber, ethylene propylene rubber, silicone rubber, fluorine rubber, It may be made of a thermosetting resin such as acrylic rubber or hydrogenated nitrile rubber, or may be made of metal.
  • the cylindrical body 52 may be made of an elastomer such as an olefin thermoplastic elastomer or a styrene thermoplastic elastomer, or may be made of the thermosetting resin described above.
  • the gas permeable membrane 32 is attached to the cylindrical body 52 so as to block one opening of the cylindrical body 52.
  • the outer diameter of the cylindrical body 52 is slightly smaller than the inner diameter of the cover 51.
  • a cylindrical body 52 is fitted into the cover 51 so that the gas permeable membrane 32 is protected by the cover 51.
  • a ventilation path is formed between the inner circumferential surface of the cover 51 and the outer circumferential surface of the cylindrical body 52, and a ventilation path is formed between the bottom surface of the cover 51 and the surface of the ventilation film 32.
  • the metal housing 11 has a nozzle-like portion 15 as a hole peripheral portion.
  • a vent hole 13 is formed by the nozzle-like portion 15.
  • the nozzle-like portion 15 is inserted into the cylindrical body 52.
  • the ventilation member 50 is attached to the metal housing 11 using the elastic force of the cylindrical body 52. According to the present embodiment, since the gas permeable membrane 32 is protected by the cover 51, it is difficult for foreign matter to adhere to the gas permeable membrane 32 or the gas permeable membrane 32 to be damaged.
  • the nozzle-like portion 15 has an outer peripheral surface 15p and an inner peripheral surface 15s as its surface.
  • the outer peripheral surface 15p of the nozzle-like portion 15 is a surface (seal forming surface) on which a seal surface is to be formed by being in contact with the components of the ventilation member 50 (in this embodiment, the cylindrical body 52).
  • the inner peripheral surface 15 s of the nozzle-like portion 15 is also the inner peripheral surface 15 s of the vent hole 13.
  • the inner peripheral surface 15 s of the nozzle-like portion 15 is connected to the back surface 15 t of the housing 11.
  • the inner peripheral surface 15s of the nozzle-like portion 15 and the back surface 15t of the housing 11 form an internal surface 15q.
  • the corrosion-resistant coating 16 is formed on the outer peripheral surface 15p of the nozzle-shaped portion 15, the inner peripheral surface 15s of the nozzle-shaped portion 15, and the back surface 15t of the housing 11. Thereby, the progress of corrosion of the nozzle-like portion 15 can be prevented or delayed. Since the corrosion-resistant coating 16 is formed on the outer peripheral surface 15p of the nozzle-like portion 15, the adhesion strength between the nozzle-like portion 15 and the cylindrical body 52 is prevented from being reduced due to corrosion of the nozzle-like portion 15. it can. As in the first embodiment, the corrosion-resistant coating film 16 may be formed only on the outer peripheral surface 15p of the nozzle-like portion 15. The corrosion resistant coating 16 may be formed only on the inner peripheral surface 15 s of the nozzle-like portion 15. The corrosion-resistant coating film 16 may be formed only on the inner surface 15q. Of course, the corrosion resistant coating 16 may be formed on the entire metal casing 11.
  • the ventilation structure 104 includes a metal housing 10 and a ventilation member 70.
  • the ventilation member 70 includes a support 73, a ventilation film 32, a cover 74, and a seal ring 75 (O-ring).
  • the cover 74 has a plurality of claw portions 74a. The claw portion 74 a engages with the outer peripheral portion of the support body 73, whereby the cover 74 is fixed to the support body 73.
  • the gas permeable membrane 32 is covered and protected by the cover 74.
  • the support 73 has a through hole 73h that functions as a ventilation path.
  • the cover 74 and the support body 73 are made of, for example, a thermoplastic resin, like the cover 51 described in the second embodiment.
  • the ventilation film 32 is disposed on the support body 73 so as to close the through hole 73h.
  • the gas permeable membrane 32 may be adhered to the support 73 or may be welded.
  • the support body 73 has a plurality of leg portions 78 extending along the length direction (downward) of the through hole 73h. The plurality of leg portions 78 are inserted into the vent hole 12 and are engaged with the hole surrounding portion 14 of the metal housing 10.
  • the seal ring 75 is a part made of an elastomer. The seal ring 75 is attached to the leg 78 (the base of the leg 78).
  • the seal ring 75 is disposed between the lower surface of the support 73 and the surface (seal forming surface) of the metal housing 10. A gap between the support 73 and the metal housing 10 is sealed by the seal ring 75. Thereby, the ventilation member 70 is attached to the metal housing 10. According to the present embodiment, since the gas permeable membrane 32 is protected by the cover 74, it is difficult for foreign matter to adhere to the gas permeable membrane 32 or the gas permeable membrane 32 to be damaged. Further, the ventilation member 70 is unlikely to be detached from the metal housing 10.
  • the metal casing 10 in the ventilation structure 104 of the present embodiment is the same as the metal casing 10 in the ventilation structure 100 of the first embodiment. That is, also in the present embodiment, the corrosion-resistant film 16 is formed on the hole peripheral portion 14. Therefore, the same effect as the first embodiment can be obtained in this embodiment. In particular, since the corrosion resistant coating 16 is formed on the seal forming surface 14p, the sealing function by the seal ring 75 can be maintained over a long period of time.
  • the plurality of legs 78 of the ventilation member 70 are engaged with the back surface 14t of the metal casing 10. As a result, the O-ring 75 is sandwiched between the lower surface of the support 73 and the seal forming surface 14p of the metal housing 10. If the corrosion of the metal casing 10 proceeds to the inner peripheral surface 14s and the back surface 14t of the vent hole 12, the contact state between the plurality of legs 78 of the vent member 70 and the back surface 14t becomes unstable. As a result, the distance between the lower surface of the support 73 and the seal forming surface 14p of the metal housing 10 is slightly increased, and the sealing performance by the O-ring 75 is lowered. Therefore, when the ventilation member 70 shown in FIG.
  • the corrosion resistant coating 16 be formed not only on the seal forming surface 14p but also on the inner surface 14q, particularly on the back surface 14s. Further, the effect of maintaining the sealing function can be obtained only by forming the corrosion-resistant coating 16 on the inner surface 14q, particularly the back surface 14s.
  • the ventilation structure 106 As shown in FIG. 4, the ventilation structure 106 according to the fourth embodiment has a ventilation structure 104 (FIG. 3) in that a metal housing 40 having a tapered hole peripheral portion 44 is used. ) Is different.
  • the structure of the ventilation member 70 is as described in the third embodiment.
  • the hole surrounding portion 44 of the metal housing 40 includes a seal forming surface 44p and an inner surface 44q as its surface.
  • the seal forming surface 44p is a surface of a portion of the hole surrounding portion 44 where the cross-sectional area (opening area) of the vent hole 12 continuously increases as the distance from the internal space 20 of the metal housing 40 increases.
  • the inner surface 44q is formed by the inner peripheral surface 44s and the back surface 44t of the vent hole 12.
  • Part or all of the seal ring 75 is located in the vent hole 12. According to the tapered hole peripheral portion 44, an improvement in sealing performance by the seal ring 75 can be expected.
  • the corrosion-resistant coating 16 is formed on the seal forming surface 44p and the inner surface 44q. Therefore, the same effect as the first embodiment can be obtained in this embodiment. In particular, since the corrosion resistant coating 16 is formed on the seal forming surface 44p, the sealing function by the seal ring 75 can be maintained over a long period of time.
  • the ventilation structure 108 according to the fifth embodiment is different from the third and fourth embodiments in that the ventilation member 70 ⁇ / b> A is attached to the metal housing 60 by screws.
  • the support 73 of the ventilation member 70 ⁇ / b> A has a hollow and cylindrical leg portion 79.
  • a thread male thread
  • Screw threads female threads
  • the leg portion 79 of the support 73 is inserted into the vent hole 12.
  • the leg portion 79 of the support 73 is screwed into the vent hole 12.
  • the ventilation member 70 ⁇ / b> A is fixed to the metal housing 60.
  • the hole surrounding portion 64 of the metal housing 60 includes a seal forming surface 64p and an internal surface 64q as its surface.
  • the seal forming surface 64p and the inner surface 64q correspond to the seal forming surface 14p and the inner surface 14q described in the first embodiment, respectively.
  • the corrosion-resistant coating film 16 is formed on the seal forming surface 64p and the inner surface 64q. Therefore, the same effect as the first embodiment can be obtained in this embodiment.
  • the corrosion resistant coating 16 is formed on the seal forming surface 64p, the sealing function by the seal ring 75 can be maintained over a long period of time.
  • the corrosion resistant coating 16 is also formed on the surface on which the thread is formed (the inner peripheral surface 64s of the vent hole 12). However, the corrosion resistant coating 16 may not be formed on the surface on which the thread is formed.
  • the technology described in this specification can be applied to any type of ventilation member.
  • the corrosion-resistant coating 16 is formed only on the hole surrounding portion 14.
  • the corrosion-resistant film 16 may be formed on the entire metal housing 10. This also applies to the metal housings of other embodiments.
  • Example 1 First, a housing part (upper part) made of an aluminum alloy (ADC12) having a ventilation hole was prepared. The entire case part was anodized. The ventilation member (S-NTF2131A-S06, manufactured by Nitto Denko Corporation) described with reference to FIG. 1 was attached to the casing part so as to close the ventilation hole. Thereby, the ventilation structure of Example 1 was obtained.
  • ADC12 aluminum alloy
  • S-NTF2131A-S06 manufactured by Nitto Denko Corporation
  • Examples 2 to 4, Comparative Examples 1 to 4 Each processing described in Table 1 was performed on the same housing component as in Example 1, and the ventilation member described with reference to FIG. 1 was attached. Thus, ventilation structures of Examples 2 to 4 and Comparative Examples 1 to 4 were obtained.
  • the oil repellent treatment of Example 4 was performed by the same method as Examples 5 to 7 described later.
  • a casing component not subjected to special treatment was used for the ventilation structure of Comparative Example 1.
  • the lubricating plating treatment of Comparative Example 3 is a treatment for forming an electroless nickel plating film using a plating solution containing PTFE fine particles.
  • the zircon treatment of Comparative Example 4 is a treatment for forming a chemical conversion film made of a zirconium compound on the surface of a casing component made of aluminum or an aluminum alloy.
  • Salt spray conditions temperature 35 ⁇ 1 ° C, sodium chloride concentration 5 ⁇ 0.5%
  • Drying conditions temperature 60 ⁇ 1 ° C
  • Wetting conditions temperature 50 ⁇ 1 ° C, relative humidity 95% RH or more
  • the ventilation structures of Examples 1 to 4 that have been subjected to anodizing, velscudo, aluon chrome plating or oil repellency have a low degree of corrosion of the casing and are excellent even after a salt spray test. Water pressure resistance.
  • the degree of corrosion of the casing was severe, and the water pressure resistance was zero in all cases.
  • Example 5 The same housing component as that in Example 1 was prepared, and only the seal forming surface described with reference to FIG. Specifically, a fluororesin (Mitsui DuPont Fluorochemicals, Teflon AF (registered trademark)) is dissolved in a solvent (Mitsui 3M, Fluorinert (registered trademark)) to a concentration of 3 wt%, and the oil repellent treatment An oil repellent was obtained. The obtained oil repellent was applied only to the seal-formed surface of the housing part. Thereafter, the ventilation member (Z3-NTF210SE, manufactured by Nitto Denko Corporation) described with reference to FIG. 3 was fitted into the ventilation hole. Thereby, the ventilation structure of Example 5 was obtained.
  • a fluororesin Mitsubishi Fluorochemicals, Teflon AF (registered trademark)
  • a solvent Mitsubishi Chemical Vaporinert (registered trademark)
  • Example 6 Example 7 and Comparative Example 5
  • oil repellent treatment was applied to each position of the same housing part as in Example 5, and the ventilation member described with reference to FIG. 3 was fitted into the ventilation hole. Thereby, the ventilation structure of Example 6, Example 7, and Comparative Example 5 was obtained.
  • the ventilation structure of Comparative Example 5 was a casing component that was not specially treated.
  • the ventilation member was removed from each ventilation structure, and the state around the ventilation hole was visually observed. Rust did not occur on the seal forming surfaces of the casing parts used in the ventilation structures of Examples 5 and 7, and no salt was deposited. Some rust was generated on the seal forming surface of the casing component used in the ventilation structure of Example 6. No rust was formed on the inner peripheral surface and the back surface of the vent holes of the casing parts used in the vent structures of Examples 5 to 7, and no salt was deposited. On the other hand, white rust was generated on the seal formation surface of the metal casing used in the ventilation structure of Comparative Example 5, the inner peripheral surface and the back surface of the ventilation hole.
  • each position (see Table 2) of the casing parts was subjected to anodizing, bell scuding or alon chrome plating, and a ventilation member was attached to obtain a ventilation structure.
  • the water pressure resistance after the salt spray test of these aeration structures was 500 kPa or more.
  • the metal casing of the present invention can be used as a casing for automobile parts such as lamps, motors, sensors, switches, ECUs, and gear boxes.
  • the metal casing of the present invention is a casing used for housing electrical parts such as electric bulletin boards and road signs or mechanical parts, and requires adjustment of internal pressure.
  • the body can be preferably used.

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Abstract

　通気構造（１００）は、金属筐体（１０）及び通気部材（３０）を備えている。金属筐体（１０）は、通気を必要とする筐体であって、通気孔（１２）及び孔周囲部（１４）を有する。通気孔（１２）は、通気部材（３０）によって塞がれている。通気孔（１２）の周囲の部分である孔周囲部（１４）には、アルマイト処理、ベルスクード処理、アルオンクロムめっき処理、又は撥油処理が施されている。

Description

金属筐体及びそれを用いた通気構造
　本発明は、金属筐体及びそれを用いた通気構造に関する。
　モーター、センサ、スイッチ、ＥＣＵ（electric control unit）などの電気部品を収容するための筐体には、通気部材が取り付けられている。通気部材は、筐体の内部と外部との通気を確保し、温度変化による筐体の内部の圧力変化を緩和し、筐体の内部への異物の侵入を阻止する。
　特許文献１～３に記載されているように、通気部材は、筐体に形成された通気孔（内圧調整孔）を塞ぐように、筐体に取り付けられている。具体的に、特許文献１に記載された通気部材は、筐体に設けられたノズル状の部分に取り付けられている。特許文献２に記載された通気部材は、筐体に形成された通気孔に嵌め込まれている。シールリングによって通気部材と筐体との間の隙間がシールされている。特許文献３に記載された通気部材は、通気孔を塞ぐように、両面テープで筐体に貼り付けられている。
特開２００１－１４３５２４号公報 特開２００４－４７４２５号公報 特開２０１３－２５４９０９号公報
　筐体は、その用途に応じて、樹脂又は金属で作られている。例えば放熱性が重視される場合、金属製の筐体が推奨される。一方、筐体は、塩分を含む水にさらされたり、高湿度の空気にさらされるなど、腐食環境下に置かれることがある。金属製の筐体が腐食環境下に置かれている場合、時間がたつにつれて筐体の腐食が進む。通気部材と筐体との間の接触面（シール面）に腐食が及ぶと、接触面のシール機能が損なわれる可能性がある。腐食は、また、通気部材の係合部に接する筐体の面に及ぶ可能性がある。このことも、シール機能が損なわれることの原因となる。シール機能が損なわれると、筐体の内部に水、埃などの異物が入りやすくなり、ひいては筐体の内部に配置された電気部品又は機械部品に悪影響を及ぼす可能性がある。
　本発明は、筐体による電気部品又は機械部品の保護機能が筐体の腐食に起因して低下することを防止する又は遅らせるための技術を提供することを目的とする。
　すなわち、本開示は、
　通気を必要とする金属筐体であって、
　通気部材によって塞がれるべき通気孔と、
　前記通気孔の周囲の部分である孔周囲部と、
　を備え、
　前記孔周囲部には、アルマイト処理、ベルスクード処理、アルオンクロムめっき処理、又は撥油処理が施されている、金属筐体を提供する。
　他の側面において、本開示は、
　通気を必要とする金属筐体の構成部品であって、
　通気部材によって塞がれるべき通気孔と、
　前記通気孔の周囲の部分である孔周囲部と、
　を備え、
　前記孔周囲部には、アルマイト処理、ベルスクード処理、アルオンクロムめっき処理、又は撥油処理が施されている、金属筐体部品を提供する。
　他の側面において、本開示は、
　上記の金属筐体又は金属筐体部品と、
　前記通気孔を塞ぐように前記金属筐体又は金属筐体部品に取り付けられた通気部材と、
　を備えた、通気構造を提供する。
　本開示の金属筐体又は金属筐体部品によれば、耐食性を高めるための所定の処理が孔周囲部に施されている。従って、筐体による電気部品又は機械部品の保護機能が筐体の腐食に起因して低下することを防止する又は遅らせることができる。
第１実施形態に係る通気構造の断面図 第２実施形態に係る通気構造に使用された通気部材の分解斜視図 第２実施形態に係る通気構造の断面図 第３実施形態に係る通気構造の断面図 第４実施形態に係る通気構造の断面図 第５実施形態に係る通気構造の断面図
　以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。本発明は、以下の実施形態に限定されない。
［第１実施形態］
　図１に示すように、第１実施形態に係る通気構造１００は、金属筐体１０及び通気部材３０を備えている。金属筐体１０は、内部空間２０と外部空間２２との間の通気を行うための通気孔１２を有する。内部空間２０は、保護するべき電気部品又は機械部品を収容するための空間である。通気孔１２は、通気部材３０によって塞がれている。図１では、金属筐体１０の一部のみが図示されている。
　本実施形態において、通気部材３０は、通気膜３２及び接着層３４を有する。接着層３４は、通気膜３２の表面上に設けられている。接着層３４は、例えば、平面視で環状である。つまり、接着層３４を介して、通気膜３２が金属筐体１０の孔周囲部１４に貼り付けられている。通気部材３０は、部品点数が少ないこと、安価であること、広いスペースを必要としないことなどの利点を有する。
　通気膜３２は、気体の透過を許容し、液体の透過を阻止する性質を持った膜でありうる。通気膜３２の材料は特に限定されず、樹脂であってもよいし、金属であってもよい。通気膜３２の形態も特に限定されず、織布、不織布、メッシュ、ネットなどの形態でありうる。通気膜３２は、典型的には、樹脂多孔質膜及び補強層を有する。樹脂多孔質膜の材料としては、公知の延伸法又は抽出法によって製造することができるフッ素樹脂多孔体、ポリオレフィン多孔体などが挙げられる。フッ素樹脂としては、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ポリクロロトリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン－ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン－エチレン共重合体などが挙げられる。ポリオレフィンを構成するモノマーとしては、エチレン、プロピレン、４－メチルペンテン－１，１ブテンなどが挙げられる。これらのモノマーを単体で重合又は共重合することによって得られたポリオレフィンを使用することができる。また、ポリアクリロニトリル、ナイロン又はポリ乳酸を用いたナノファイバーフィルム多孔体も使用できる。中でも、小面積で高い通気性を確保でき、金属筐体１０の内部への異物の侵入を阻止する機能に優れているＰＴＦＥ多孔体が好ましい。補強層の例は、ポリエチレンなどの樹脂で作られた不織布である。通気膜３２は、補強層を有していなくてもよいし、補強層以外の他の層を有していてもよい。樹脂多孔質膜及び／又は補強層には、金属筐体１０の用途に応じて撥液処理が施されていてもよい。
　接着層３４は、接着剤だけで構成されていてもよいし、基材の両面に接着剤を塗布することによって得られる両面テープであってもよい。接着剤の種類は特に限定されず、例えば、アクリル樹脂接着剤を使用できる。なお、本明細書において「接着剤」の用語は、粘着剤（pressure-sensitive adhesive）を包含する用語として使用される。
　金属筐体１０は、典型的には、アルミニウム又はアルミニウム合金で作られている。アルミニウム又はアルミニウム合金は、軽量及び安価であり、放熱性にも優れているので、金属筐体１０の材料に適している。アルミニウム又はアルミニウム合金は自然酸化膜を形成するので、アルミニウム又はアルミニウム合金は空気中では優れた耐食性を示すが、酸及びアルカリ、特に、塩素イオンに弱い。従って、金属筐体１０がアルミニウム又はアルミニウム合金で作られている場合にも、本明細書に開示された技術の利用価値は高い。アルミニウム合金としては、ＡＤＣ１２、ＡＣ４Ｂ－Ｆなどのアルミダイキャスト用のアルミニウム合金を好適に使用できる。ただし、金属筐体１０の材料は特に限定されない。本明細書で開示された技術は、腐食性を有する金属材料で作られたあらゆる筐体に適用可能である。すなわち、金属筐体１０は、鉄、ステンレスなどの金属材料で作られていてもよい。
　金属筐体１０は、通常、複数の部品で構成されている。金属筐体１０は、例えば、上部品（第１部品）及び下部品（第２部品）で構成され、上部品及び下部品の少なくとも一方（複数の部品から選ばれる少なくとも１つ）に通気孔１２が形成されている。
　図１に示すように、金属筐体１０は、通気孔１２の周囲の部分である孔周囲部１４を有する。孔周囲部１４には、耐食性を高めるための所定の処理が施されている。耐食性を高めるための所定の処理は、アルマイト処理、ベルスクード処理、アルオンクロムめっき処理、又は撥油処理である。これらの処理の結果、孔周囲部１４には耐食性被膜１６が形成されている。耐食性被膜１６によって、孔周囲部１４の腐食が防止される又は腐食を遅らせることができる。その結果、金属筐体１０の内部に配置された部品を保護する機能が金属筐体１０の腐食に起因して低下することを防止する又は遅らせることができる。
　具体的に、金属筐体１０の孔周囲部１４は、その表面として、シール形成面１４ｐ及び内部表面１４ｑを含む。シール形成面１４ｐは、金属筐体１０の外部表面であり、通気部材３０の構成部品（本実施形態では、接着層３４）と接することよってシール面を形成するべき面でもある。内部表面１４ｑは、シール形成面１４ｐに隣接している面であり、内部空間２０の雰囲気にさらされる面である。内部表面１４ｑは、通気孔１２の内周面１４ｓと、シール形成面１４ｐの反対側に位置している裏面１４ｔとによって形成されている。本実施形態では、シール形成面１４ｐ及び内部表面１４ｑに耐食性被膜１６が形成されている。これにより、孔周囲部１４の腐食の進行を防止できる又は遅らせることができる。特に、シール形成面１４ｐに耐食性被膜１６が形成されているので、孔周囲部１４の腐食によって接着層３４の接着強度が低下することを防止できる。また、内部表面１４ｑにも耐食性被膜１６が形成されているので、金属筐体１０の腐食によって通気孔１２の内周面１４ｓに錆が生じたり、塩化ナトリウム、塩化カルシウムなどの塩が堆積したりすることを防止できる。錆、塩などの異物が金属筐体１０の内部に配置された電気部品又は機械部品の上に落下することも防止できる。
　ただし、少なくともシール形成面１４ｐに耐食性被膜１６が形成されている限り、金属筐体１０の腐食によってシール機能が損なわれることを防止できる又は遅らせることができる。さらに、耐食性被膜１６は、内部表面１４ｑにのみ形成されていてもよい。
　なお、通気部材３０が金属筐体１０の内部側に配置されていてもよい。すなわち、参照符号「２２」で表された空間が金属筐体１０の内部空間であり、参照符号「２０」で表された空間が金属筐体１０の外部空間であってもよい。参照符号「１４ｑ」で表された表面は、金属筐体１０の外部の雰囲気にさらされる表面（外部表面）であってもよい。
　次に、耐食性被膜１６を形成するための各処理について説明する。
（アルマイト処理）
　アルマイト処理は、陽極酸化処理とも呼ばれる処理である。アルミニウム又はアルミニウム合金製の筐体に陽極酸化処理を施すことによって、耐食性被膜１６としての陽極酸化被膜（アルマイト）を形成することができる。当業者に良く知られているように、陽極酸化処理は、例えば、次の方法によって行われる。まず、硫酸などの電解液中で陽極側にアルミニウム又はアルミニウム合金製の筐体を配置し、陰極側に鉛板を配置する。陽極と陰極との間に電流を流すと、陽極で発生する酸素とアルミニウムとが化学反応を起こし、厚い多孔性の酸化被膜が形成される。さらに、高温高圧の水蒸気又は熱湯中で筐体を処理すると、酸化被膜の孔が封じられる。これにより、耐食性、耐候性及び耐汚染性に優れた陽極酸化被膜が得られる。こうして得られた陽極酸化被膜は、自然酸化膜よりも十分に厚い。
（ベルスクード処理）
　ベルスクード処理は、アルミニウム又はアルミニウム合金（ＡＤＣ１２、Ａ１１００、Ａ２０１７、Ａ５０５２など）の表面に３価クロム化合物でできた化成被膜を形成するための処理である。ベルスクード処理によって形成された化成被膜は、優れた耐食性を有する。
　ベルスクード処理は、アルミニウム又はアルミニウム合金製の筐体の表面に施される３価クロム化成処理でありうる。３価クロム化成処理によって形成された化成被膜は、６価クロム化合物を含まないものであってもよい。３価クロム化成処理を実施するための３価クロム化成処理液としては、種々のものが市販されている。３価クロム化成処理液は、典型的には、ＣｒＣｌ3、Ｃｒ（ＮＯ3）3などのＣｒ3+塩を主成分とし、硝酸塩などの触媒成分、シュウ酸、マロン酸、クエン酸などの有機酸などを含んでいる。また、３価クロム化成処理液には、コロイダルシリカなどのケイ酸化合物、フッ化物などの添加物が含まれていることもある。さらに、３価クロム化成処理液には、耐食性向上に効果のあるコバルト塩が添加されていることもある。
　３価クロム化成処理は、アルミニウム又はアルミニウム合金製の筐体を３価クロム化成処理液に接触させる（浸漬、スプレー、塗布など）ことによって実施されうる。３価クロム化成処理の条件は、よく知られたクロメート処理（６価のクロム酸イオンを主成分とする処理液を用いた化成処理）の条件と比較して、クロム濃度が高い、ｐＨが高い（１．８～２．２）、処理時間が長い（１分間程度）、処理温度が高い（３０～６０℃）などの違いは見られるが、基本的なプロセスは従来のクロメート処理と同じである。
（アルオンクロムめっき処理）
　アルオンクロムめっき処理は、アルミニウム又はアルミニウム合金製の筐体の表面に下地被膜を含め１０～３０μｍ程度の厚さで被膜（めっき被膜）を形成するための処理である。アルオンクロムめっき処理によって形成された被膜は、優れた耐食性を有する。
　アルオンクロムめっき処理は、下地被膜の上に６価クロムめっき被膜を形成する処理でありうる。６価クロムめっき被膜は、サージェント浴、フッ化物含有浴、高速度浴、高硬度クロム浴、高耐食性用浴などの公知のクロムめっき浴を用いて形成することができる。下地被膜として、アルミニウム又はアルミニウム合金製の筐体の表面上に亜鉛めっき被膜を形成し、その上に６価クロムめっき被膜を形成することができる。下地被膜を形成する前に、脱脂、エッチング、酸浸漬などの前処理を行ってもよい。また、水酸化ナトリウムと酸化亜鉛とを含む亜鉛置換処理液を用いて下地被膜としての亜鉛被膜を形成することもできる。
（撥油処理）
　撥油処理は、耐食性被膜１６としての撥油被膜を形成するための処理である。撥油被膜は、例えば、高分子材料によって形成することができる。具体的には、パーフルオロアルキル基を有する高分子を含む撥油剤を所定の方法によって金属筐体に塗布することによって、撥油被膜を形成することができる。金属筐体に撥油剤を塗布するための方法としては、エアスプレー法、静電スプレー法、ディップコート法、スピンコート法、ロールコート法、カーテンフローコート法、含浸法などが挙げられる。撥油剤は、高分子の溶液又はディスパージョンでありうる。また、電着塗装法、プラズマ重合法などの被膜形成法によって、撥油被膜を形成できる可能性もある。つまり、撥油被膜を形成するための方法は特に限定されない。撥油処理は、どのような金属で作られた筐体にも採用できる点で優れている。
　以下、他の実施形態に係る通気構造を説明する。図１に示す通気構造１００と以下の実施形態とで共通する要素には同じ参照符号を付し、それらの説明を省略することがある。すなわち、各実施形態に関する説明は、技術的に矛盾しない限り、相互に適用されうる。さらに、技術的に矛盾しない限り、各実施形態の特徴は、相互に組み合わされてもよい。
［第２実施形態］
　図２Ａ及び図２Ｂに示すように、第２実施形態に係る通気構造１０２は、金属筐体１１及び通気部材５０を備えている。通気部材５０は、カバー５１、筒状体５２及び通気膜３２で構成されている。カバー５１は、底部を有する筒状の部品である。カバー５１の材料は特に限定されない。カバー５１は、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリプロピレン、変性ポリフェニレンエーテルなどの熱可塑性樹脂で作られていてもよいし、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム、水素化ニトリルゴムなどの熱硬化性樹脂で作られていてもよいし、金属で作られていてもよい。筒状体５２は、オレフィン系熱可塑性エラストマー、スチレン系熱可塑性エラストマーなどのエラストマーで作られていてもよいし、上記の熱硬化性樹脂で作られていてもよい。通気膜３２は、筒状体５２の一方の開口を塞ぐように筒状体５２に取り付けられている。筒状体５２の外径は、カバー５１の内径よりも若干小さい。通気膜３２がカバー５１によって保護されるように、筒状体５２がカバー５１に嵌め込まれている。カバー５１の内周面と筒状体５２の外周面との間に通気経路が形成され、カバー５１の底面と通気膜３２の表面との間に通気経路が形成されている。
　金属筐体１１は、孔周囲部として、ノズル状の部分１５を有している。ノズル状の部分１５によって通気孔１３が形成されている。通気構造１０２において、ノズル状の部分１５は筒状体５２に挿入されている。筒状体５２の弾性力を利用して、通気部材５０が金属筐体１１に取り付けられている。本実施形態によれば、通気膜３２がカバー５１によって保護されているため、通気膜３２に異物が付着したり、通気膜３２がダメージを受けたりしにくい。
　ノズル状の部分１５は、その表面として、外周面１５ｐ及び内周面１５ｓを有する。ノズル状の部分１５の外周面１５ｐは、通気部材５０の構成部品（本実施形態では、筒状体５２）と接することよってシール面を形成するべき面（シール形成面）である。ノズル状の部分１５の内周面１５ｓは、通気孔１３の内周面１５ｓでもある。ノズル状の部分１５の内周面１５ｓは、筐体１１の裏面１５ｔにつながっている。ノズル状の部分１５の内周面１５ｓ及び筐体１１の裏面１５ｔは、内部表面１５ｑを形成している。
　本実施形態では、ノズル状の部分１５の外周面１５ｐ、ノズル状の部分１５の内周面１５ｓ及び筐体１１の裏面１５ｔに耐食性被膜１６が形成されている。これにより、ノズル状の部分１５の腐食の進行を防止できる又は遅らせることができる。ノズル状の部分１５の外周面１５ｐに耐食性被膜１６が形成されているので、ノズル状の部分１５の腐食によってノズル状の部分１５と筒状体５２との間の密着強度が低下することを防止できる。第１実施形態と同じように、耐食性被膜１６は、ノズル状の部分１５の外周面１５ｐにのみ形成されていてもよい。耐食性被膜１６は、ノズル状の部分１５の内周面１５ｓにのみ形成されていてもよい。耐食性被膜１６は、内部表面１５ｑにのみ形成されていてもよい。もちろん、金属筐体１１の全体に耐食性被膜１６が形成されていてもよい。
［第３実施形態］
　図３に示すように、第３実施形態に係る通気構造１０４は、金属筐体１０及び通気部材７０を備えている。通気部材７０は、支持体７３、通気膜３２、カバー７４及びシールリング７５（Ｏリング）を備えている。カバー７４は、複数の爪部７４ａを有している。爪部７４ａが支持体７３の外周部に係合し、これにより、カバー７４が支持体７３に固定されている。カバー７４によって通気膜３２が覆われ、保護されている。支持体７３は、通気経路として機能する貫通孔７３ｈを有している。カバー７４及び支持体７３は、第２実施形態で説明したカバー５１と同じように、例えば熱可塑性樹脂で作られている。通気膜３２は、貫通孔７３ｈを塞ぐように、支持体７３の上に配置されている。通気膜３２は、支持体７３に接着されていてもよいし、溶着されていてもよい。また、支持体７３は、貫通孔７３ｈの長さ方向（下方）に沿って延びる複数の脚部７８を有する。複数の脚部７８は、通気孔１２に挿入されており、金属筐体１０の孔周囲部１４に係合している。シールリング７５は、エラストマーで作られた部品である。シールリング７５は、脚部７８（脚部７８の根元）に取り付けられている。通気構造１０４において、シールリング７５は、支持体７３の下面と金属筐体１０の表面（シール形成面）との間に配置されている。シールリング７５によって、支持体７３と金属筐体１０との間の隙間が封じられている。これにより、通気部材７０が金属筐体１０に取り付けられている。本実施形態によれば、通気膜３２がカバー７４によって保護されているため、通気膜３２に異物が付着したり、通気膜３２がダメージを受けたりしにくい。さらに、通気部材７０が金属筐体１０から外れにくい。
　本実施形態の通気構造１０４における金属筐体１０は、第１実施形態の通気構造１００における金属筐体１０と同じものである。つまり、本実施形態においても、孔周囲部１４に耐食性被膜１６が形成されている。従って、本実施形態においても第１実施形態と同じ効果が得られる。特に、シール形成面１４ｐに耐食性被膜１６が形成されているので、シールリング７５によるシール機能が長期にわたって維持されうる。
　通気部材７０の複数の脚部７８は、金属筐体１０の裏面１４ｔに係合している。これにより、支持体７３の下面と金属筐体１０のシール形成面１４ｐとの間にＯリング７５が挟まれている。仮に、金属筐体１０の腐食が通気孔１２の内周面１４ｓ及び裏面１４ｔまで進行した場合、通気部材７０の複数の脚部７８と裏面１４ｔとの接触状態が不安定になる。その結果、支持体７３の下面と金属筐体１０のシール形成面１４ｐとの間の距離が僅かに拡大し、Ｏリング７５によるシール性が低下する。従って、図３に示す通気部材７０を使用する場合、シール形成面１４ｐだけでなく、内部表面１４ｑ、特に裏面１４ｓにも耐食性被膜１６が形成されていることが望ましい。また、内部表面１４ｑ、特に裏面１４ｓに耐食性被膜１６が形成されているだけでも、シール機能を維持する効果が得られる。
［第４実施形態］
　図４に示すように、第４実施形態に係る通気構造１０６は、テーパー状の孔周囲部４４を有する金属筐体４０が使用されている点で、第３実施形態の通気構造１０４（図３）と相違する。通気部材７０の構造は第３実施形態で説明した通りである。
　金属筐体４０の孔周囲部４４は、その表面として、シール形成面４４ｐ及び内部表面４４ｑを含む。シール形成面４４ｐは、孔周囲部４４のうち、金属筐体４０の内部空間２０から遠ざかるにつれて通気孔１２の断面積（開口面積）が連続的に増加している部分の表面である。内部表面４４ｑは、第１実施形態で説明したように、通気孔１２の内周面４４ｓ及び裏面４４ｔによって形成されている。シールリング７５の一部又は全部が通気孔１２の中に位置している。テーパー状の孔周囲部４４によれば、シールリング７５によるシール性の向上を期待できる。
　本実施形態においても、シール形成面４４ｐ及び内部表面４４ｑに耐食性被膜１６が形成されている。従って、本実施形態においても第１実施形態と同じ効果が得られる。特に、シール形成面４４ｐに耐食性被膜１６が形成されているので、シールリング７５によるシール機能が長期にわたって維持されうる。
［第５実施形態］
　図５に示すように、第５実施形態に係る通気構造１０８は、ネジによって通気部材７０Ａが金属筐体６０に取り付けられている点で第３及び第４実施形態と相違する。具体的に、通気部材７０Ａの支持体７３は、中空かつ円筒状の脚部７９を有する。脚部７９の外周面にはネジ山（雄ネジ）が形成されている。金属筐体６０の通気孔１２の内周面にもネジ山（雌ネジ）が形成されている。通気孔１２に支持体７３の脚部７９が挿入されている。詳細には、通気孔１２に支持体７３の脚部７９がねじ込まれている。これにより、通気部材７０Ａが金属筐体６０に固定されている。
　金属筐体６０の孔周囲部６４は、その表面として、シール形成面６４ｐ及び内部表面６４ｑを含む。シール形成面６４ｐ及び内部表面６４ｑは、それぞれ、第１実施形態で説明したシール形成面１４ｐ及び内部表面１４ｑに対応している。本実施形態においても、シール形成面６４ｐ及び内部表面６４ｑに耐食性被膜１６が形成されている。従って、本実施形態においても第１実施形態と同じ効果が得られる。特に、シール形成面６４ｐに耐食性被膜１６が形成されているので、シールリング７５によるシール機能が長期にわたって維持されうる。本実施形態では、ネジ山が形成されている面（通気孔１２の内周面６４ｓ）にも耐食性被膜１６が形成されている。ただし、ネジ山が形成されている面には、耐食性被膜１６が形成されていなくてもよい。
　第１～第５実施形態から理解できるように、どのようなタイプの通気部材にも本明細書に記載の技術を適用できる。また、各実施形態を適宜組み合わせることも可能である。例えば、第４実施形態の通気構造１０６と第５実施形態の通気構造１０８とを組み合わせることも可能である。すなわち、第５実施形態における金属筐体６０の孔周囲部６４がテーパー状のシール形成面を有していてもよい。
　図１を参照して説明した金属筐体１０において、耐食性被膜１６は、孔周囲部１４にのみ形成されている。しかし、耐食性被膜１６は、金属筐体１０の全体に形成されていてもよい。このことは、他の実施形態の金属筐体にも当てはまる。
（実施例１）
　まず、通気孔を有するアルミニウム合金（ＡＤＣ１２）製の筐体部品（上部品）を準備した。この筐体部品の全体にアルマイト処理を施した。通気孔を塞ぐように、図１を参照して説明した通気部材（日東電工社製、S-NTF2131A-S06）を筐体部品に貼り付けた。これにより、実施例１の通気構造を得た。
（実施例２～４、比較例１～４）
　実施例１と同じ筐体部品に表１に記載の各処理を施し、図１を参照して説明した通気部材を貼り付けた。これにより、実施例２～４及び比較例１～４の通気構造を得た。実施例４の撥油処理は、後述する実施例５～７と同じ方法で実施した。比較例１の通気構造には特別な処理を施していない筐体部品を使用した。なお、比較例３の潤滑めっき処理は、ＰＴＦＥの微粒子を含むめっき液を用いて、無電解ニッケルめっき被膜を形成するための処理である。比較例４のジルコン処理は、アルミニウム又はアルミニウム合金製の筐体部品の表面にジルコニウム化合物でできた化成被膜を形成するための処理である。
［耐水圧試験］
　実施例１～４及び比較例１～４の通気構造の耐水圧を調べた。具体的には、筐体の内部側から通気部材に水圧を加え、水漏れが起こる水圧を調べた。結果を表１に示す。どの通気構造も１５０ｋＰａの耐水圧を有していた。
［塩水噴霧試験］
　次に、実施例１～３及び比較例１～４の通気構造に対して塩水噴霧試験を実施した。具体的には、JASO M609-91（JIS H 8502）に準拠した複合サイクル試験（ＣＣＴ試験）を実施した。試験には、スガ試験機社製の塩乾湿複合サイクル試験機を使用した。２時間の塩水噴霧工程、４時間の乾燥工程及び２時間の湿潤工程を１サイクルとした。各工程の条件は以下の通りである。
　塩水噴霧条件：温度３５±１℃，塩化ナトリウム濃度５±０．５％
　乾燥条件：温度６０±１℃
　湿潤条件：温度５０±１℃，相対湿度９５％ＲＨ以上
　１５０サイクルの塩水噴霧試験を実施した後、各通気構造の外観を目視で観察した。腐食が殆ど進行していなかったものを二重丸、腐食がやや進行していたものを丸、腐食が激しく進行していたものをバツと判断した。結果を表１に示す。
　さらに、塩水噴霧試験後の通気構造の耐水圧を塩水噴霧試験前と同じ方法で調べた。結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１に示すように、アルマイト処理、ベルスクード処理、アルオンクロムめっき処理又は撥油処理を実施した実施例１～４の通気構造は、筐体の腐食の度合いも小さく、塩水噴霧試験後にも優れた耐水圧を示した。一方、比較例１～４の通気構造は、筐体の腐食の度合いが激しく、いずれも耐水圧はゼロであった。
（実施例５）
　実施例１と同じ筐体部品を準備し、図１を参照して説明したシール形成面のみに撥油処理を施した。具体的には、フッ素樹脂（三井デュポンフロロケミカル社製、テフロンＡＦ（登録商標））を３ｗｔ％の濃度となるように溶剤（三井３Ｍ社製、フロリナート（登録商標））に溶かし、撥油処理用の撥油剤を得た。得られた撥油剤を筐体部品のシール形成面にのみ塗布した。その後、図３を参照して説明した通気部材（日東電工社製、Z3-NTF210SE）を通気孔に嵌め込んだ。これにより、実施例５の通気構造を得た。
（実施例６、実施例７及び比較例５）
　表２に示すように、実施例５と同じ筐体部品の各位置に撥油処理を施し、図３を参照して説明した通気部材を通気孔に嵌め込んだ。これにより、実施例６、実施例７及び比較例５の通気構造を得た。比較例５の通気構造には特別な処理を施していない筐体部品を使用した。
［塩水噴霧試験］
　実施例５～７及び比較例５の通気構造に対して、先に説明した塩水噴霧試験を実施した。１５０サイクルの塩水噴霧試験を実施した後、筐体の内部側から通気部材に水圧を加え、水漏れが起こる水圧を調べた。結果を表２に示す。なお、実施例５～７及び比較例５の通気構造に使用した通気部材において、通気膜は、溶着により、支持体に強固に固定されている。そのため、筐体の内部側から通気部材に水圧（５００ｋＰａ）を加えたとしても、通気膜は支持体から剥がれない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　実施例５～７の通気構造は、５００ｋＰａの水圧を加えても水漏れが起こらなかった。これに対し、比較例５の通気構造は、１２０ｋＰａの水圧を加えた時点で水漏れを起こした。
　各通気構造から通気部材を取り外し、通気孔の周りの状態を目視で観察した。実施例５及び７の通気構造に使用された筐体部品のシール形成面には錆が生じておらず、塩も堆積していなかった。実施例６の通気構造に使用された筐体部品のシール形成面には若干の錆が生じていた。実施例５～７の通気構造に使用された筐体部品の通気孔の内周面及び裏面には錆が生じておらず、塩も堆積していなかった。これに対し、比較例５の通気構造に使用された金属筐体のシール形成面、通気孔の内周面及び裏面には白色の錆が生じていた。
　さらに、撥油処理に代えて、筐体部品の各位置（表２参照）にアルマイト処理、ベルスクード処理又はアルオンクロムめっき処理を施し、通気部材を取り付けて通気構造を得た。これらの通気構造の塩水噴霧試験後の耐水圧は、いずれも、５００ｋＰａ以上であった。
　本発明の金属筐体は、ランプ、モータ、センサ、スイッチ、ＥＣＵ、ギアボックスなどの自動車部品の筐体として使用できる。また、自動車部品以外にも、電光掲示板、道路標識などの電気部品又は機械部品を収容するために使用される筐体であって、内圧の調整を必要とする筐体として、本発明の金属筐体を好適に使用できる。

Claims (11)

  1. 　通気を必要とする金属筐体であって、
    　通気部材によって塞がれるべき通気孔と、
    　前記通気孔の周囲の部分である孔周囲部と、
    　を備え、
    　前記孔周囲部には、アルマイト処理、ベルスクード処理、アルオンクロムめっき処理、又は撥油処理が施されている、金属筐体。
  2. 　前記孔周囲部は、前記通気部材の構成部品と接することよってシール面を形成するべきシール形成面を含み、
    　前記シール形成面に前記アルマイト処理、前記ベルスクード処理、前記アルオンクロムめっき処理、又は前記撥油処理が施されている、請求項１に記載の金属筐体。
  3. 　前記孔周囲部は、（ａ）前記通気部材の構成部品と接することよってシール面を形成するべきシール形成面と、（ｂ）前記通気孔の内周面を含む内部表面と、を含み、
    　前記内部表面に前記アルマイト処理、前記ベルスクード処理、前記アルオンクロムめっき処理、又は前記撥油処理が施されている、請求項１に記載の金属筐体。
  4. 　前記孔周囲部は、（ａ）前記通気部材の構成部品と接することよってシール面を形成するべきシール形成面と、（ｂ）前記通気孔の内周面を含む内部表面と、を含み、
    　前記シール形成面及び前記内部表面に前記アルマイト処理、前記ベルスクード処理、前記アルオンクロムめっき処理、又は前記撥油処理が施されている、請求項１に記載の金属筐体。
  5. 　前記撥油処理は、高分子材料を含む撥油被膜を形成するための処理である、請求項１に記載の金属筐体。
  6. 　前記筐体がアルミニウム又はアルミニウム合金で作られている、請求項１に記載の金属筐体。
  7. 　通気を必要とする金属筐体の構成部品であって、
    　通気部材によって塞がれるべき通気孔と、
    　前記通気孔の周囲の部分である孔周囲部と、
    　を備え、
    　前記孔周囲部には、アルマイト処理、ベルスクード処理、アルオンクロムめっき処理、又は撥油処理が施されている、金属筐体部品。
  8. 　請求項１に記載の金属筐体又は請求項７に記載の金属筐体部品と、
    　前記通気孔を塞ぐように前記金属筐体又は金属筐体部品に取り付けられた通気部材と、
    　を備えた、通気構造。
  9. 　前記通気部材は、通気膜と、前記通気膜の表面上に設けられた接着層とを有し、
    　前記接着層を介して、前記通気膜が前記孔周囲部に貼り付けられている、請求項８に記載の通気構造。
  10. 　前記通気部材は、エラストマーで作られた筒状体と、前記筒状体の一方の開口部に取り付けられた通気膜とを有し、
    　前記金属筐体又は前記金属筐体部品の前記孔周囲部は、ノズル状の部分であり、
    　前記筒状体に前記孔周囲部が挿入されることによって、前記通気部材が前記金属筐体又は前記金属筐体部品に取り付けられている、請求項８に記載の通気構造。
  11. 　前記通気部材は、通気経路としての貫通孔及び脚部を有する支持体と、前記貫通孔を塞ぐように前記支持体上に配置された通気膜と、前記支持体の前記脚部に取り付けられたシールリングと、を含み、
    　前記支持体の前記脚部が前記金属筐体又は前記金属筐体部品の前記通気孔に挿入され、かつ、前記支持体と前記金属筐体との間の隙間又は前記支持体と前記金属筐体部品との間の隙間が前記シールリングによって封じられることによって、前記通気部材が前記金属筐体又は前記金属筐体部品に取り付けられている、請求項８に記載の通気構造。
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