WO2019135399A1 - 筐体キット及び通気部材 - Google Patents

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WO2019135399A1
WO2019135399A1 PCT/JP2018/048429 JP2018048429W WO2019135399A1 WO 2019135399 A1 WO2019135399 A1 WO 2019135399A1 JP 2018048429 W JP2018048429 W JP 2018048429W WO 2019135399 A1 WO2019135399 A1 WO 2019135399A1
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WO
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housing
ventilation
attached
seal member
axis
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/048429
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English (en)
French (fr)
Inventor
陽三 矢野
雄介 仲山
Original Assignee
日東電工株式会社
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/02—Details
    • H05K5/0213—Venting apertures; Constructional details thereof
    • H05K5/0216—Venting plugs comprising semi-permeable membranes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
    • F16J15/10—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S45/00—Arrangements within vehicle lighting devices specially adapted for vehicle exteriors, for purposes other than emission or distribution of light
    • F21S45/30—Ventilation or drainage of lighting devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V31/00—Gas-tight or water-tight arrangements
    • F21V31/03—Gas-tight or water-tight arrangements with provision for venting
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/06—Hermetically-sealed casings

Definitions

  • the present invention relates to a housing kit and a ventilation member.
  • a ventilation member is attached to a housing in which a car electric component such as a lamp, a motor, a sensor, a switch, an ECU (Electronic Control Unit) is accommodated.
  • a car electric component such as a lamp, a motor, a sensor, a switch, an ECU (Electronic Control Unit) is accommodated.
  • Patent Document 1 describes a ventilation structure provided with a ventilation member attached to a ventilation opening of a housing.
  • the opening is tapered so that the opening diameter increases from the internal space of the housing toward the external space of the housing.
  • the ventilation member includes a seal ring having rubber elasticity, and the seal ring is deformed along the taper by being sandwiched between the support of the ventilation member and the housing in the opening.
  • This venting structure exhibits a high sealing property to water jetted from a direction parallel to the surface of the housing.
  • Patent Document 2 describes a ventilation unit including a ventilation member, a sealing member, and an annular partition member.
  • the venting member is attached to the opening of the housing.
  • the seal member seals the gap between the housing and the vent member.
  • the ventilation member is fitted into the inside of the annular partition member.
  • the opening of the housing is reduced in diameter from the outside to the inside of the housing. According to the configuration of the ventilation unit, when the ventilation member is attached to the opening of the housing, the gap between the peripheral portion of the ventilation member formed outside the seal member and the housing is closed by the partition member. Therefore, foreign matter can be prevented from entering the housing from between the ventilation member and the housing even under an environment where high external pressure acts.
  • Patent Document 3 describes a ventilation unit including a ventilation member, a seal member, and a washer.
  • the venting member is attached to the opening of the housing and includes a waterproof venting membrane for covering the opening.
  • the seal member seals the gap between the housing and the vent member.
  • the washer is pressed against the housing by the venting member around the seal member. According to the configuration of the ventilation unit, when the ventilation member is attached to the opening of the housing, the gap between the peripheral portion of the ventilation member formed on the outside of the sealing member and the housing is closed by the washer. Therefore, foreign matter can be prevented from entering the housing from between the ventilation member and the housing even under an environment where high external pressure acts.
  • the ventilation structure described in Patent Document 1 has room for improvement from the viewpoint of enhancing the durability. Moreover, since the ventilation unit of patent document 2 and 3 is equipped with a partition member and a washer, respectively, it can not be said that it is a simple structure. Thus, the present invention provides a housing kit and a ventilation member that are advantageous for providing a ventilation structure having a simple configuration and high durability.
  • the present invention A housing kit comprising: a housing having an opening; and a ventilation member disposed in the opening and attached to the housing,
  • the ventilation member is With a venting membrane,
  • a support which forms a ventilation path between the internal space of the housing and the external space of the housing when the ventilation member is attached to the housing;
  • an annular seal member for sealing a gap between the housing and the support at the opening when the ventilation member is attached to the housing.
  • the housing is A flat surface formed around the opening on the outer surface of the housing; And a tapered surface for providing the opening with an opening diameter which forms a boundary with the flat surface and which is reduced toward the internal space of the housing,
  • the sealing member contacts the boundary between the tapered surface and the flat surface and an edge of the tapered surface in contact with the boundary when the ventilation member is attached to the housing.
  • the present invention is A ventilating member disposed in the opening of a housing having an opening and attached to the housing, the ventilating member comprising: With a venting membrane, A locking portion to be locked to the inner surface of the housing and a support for supporting the gas permeable membrane at a position closer to the external space of the housing than the locking portion when the ventilation member is attached to the housing A support, which forms a ventilation path between the internal space of the housing and the external space of the housing when the ventilation member is attached to the housing; And an annular seal member that seals a gap between the housing and the support at the opening when the ventilation member is attached to the housing.
  • the housing is provided with an opening diameter which is bounded by a flat surface formed around the opening on the outer surface of the housing and the flat surface, and the opening diameter decreases toward the internal space of the housing. Having a tapered surface, When the ventilation member is attached to the housing, the seal member contacts the boundary between the tapered surface and the flat surface and an edge of the tapered surface in contact with the boundary. Providing a ventilation member.
  • a support having a support portion for supporting the gas permeable membrane and a locking portion; And an annular seal member attached to the support.
  • the seal member has an inclined surface for giving the seal member an outer diameter which is reduced toward the locking portion,
  • the contour of the inclined surface of the cross section which appears by cutting the seal member along a plane including the axis of the seal member includes a straight or curved line inside a circle, The circle passes through both ends of the cross section in the axial direction of the seal member and a pair of parallel straight lines perpendicular to the axial line of the seal member and an end close to the axial line of the cross section in a direction perpendicular to the axial line Passing through and touching a straight line parallel to the axis, Providing a ventilation member.
  • the above housing kit and the above ventilation member are advantageous in providing a ventilation structure having high durability in a simple configuration.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a ventilation structure provided by an example of a housing kit of the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the housing kit shown in FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the housing kit shown in FIG. 1 before assembly.
  • FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of a part of the ventilation structure provided by another example of the housing kit of the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing the venting structure provided by another example of the housing kit of the present invention.
  • FIG. 6A is a cross-sectional view showing a venting structure provided by another example of the housing kit of the present invention.
  • 6B is a cross-sectional view of the housing kit shown in FIG. 6A before assembly.
  • FIG. 7A is a cross-sectional view showing a venting structure provided by still another example of the housing kit of the present invention.
  • FIG. 7B is a cross-sectional view of the housing kit shown in FIG.
  • Electric devices for automobiles such as lamps, motors, sensors, switches, ECUs, battery packs, inverters, converters, millimeter wave radars, and in-vehicle cameras are ventilated so that differential pressure generated inside due to temperature change is eliminated. You need to have sex.
  • electrical devices are also required to have the property of being able to prevent the entry of foreign matter, water, oil and salt.
  • the types and the number of electric devices mounted in automobiles have been increasing, and the manners of attachment of ventilation members are also diversified.
  • the present inventors examined the durability of the ventilation structure provided by the housing kit including the housing and the ventilation member from the viewpoint that has not been focused on conventionally.
  • the electric device for automobiles is only an example of the application of the housing kit and the ventilation member according to the present invention, and the housing kit and the ventilation member according to the present invention are also applied to uses other than the electric equipment for automobiles. It is possible.
  • an annular groove is formed around the seal ring of the opening by the seal ring and the edge of the taper.
  • the inventors of the present invention have newly found that when a liquid such as salt water accumulates in the annular groove, the housing may be corroded to reduce the durability of the ventilation structure.
  • the ventilation member is disposed in the opening where the external space of the casing exists at the upper side, the liquid accumulated in the annular groove is difficult to be discharged. According to the techniques described in Patent Documents 2 and 3, it is considered that the liquid does not easily collect around the seal member due to the functions of the partition member and the washer.
  • O-rings are preferably used as the seal ring and the seal member from the viewpoint of ease of manufacture or availability.
  • the present inventors newly found that when an O-ring is used as a sealing member in the ventilating structure, the force applied to a specific portion of the ventilating member tends to be large and it is difficult to improve the durability of the ventilating structure.
  • the present inventors repeatedly studied the shape of the seal member day and night, and newly found a shape of the seal member that is advantageous for providing a vent structure having high durability with a simple configuration.
  • the housing kit 1 a includes a housing 10 and a ventilation member 20.
  • the housing 10 has an opening 12, and the ventilation member 20 is disposed in the opening 12 and attached to the housing 10.
  • the ventilation structure can be provided by the housing kit 1a.
  • the venting member 20 comprises a venting membrane 22, a support 24 and an annular sealing member 26.
  • the support 24 has a locking portion 24 a and a support portion 24 b.
  • the locking portion 24 a is locked to the inner surface 11 i of the housing 10 when the ventilation member 20 is attached to the housing 10.
  • the support portion 24 b supports the ventilation film 22 at a position closer to the external space of the housing 10 than the locking portion 24 a when the ventilation member 20 is attached to the housing 10.
  • the support 24 forms a ventilation path 25 between the inner space of the housing 10 and the outer space of the housing 10 when the ventilation member 20 is attached to the housing 10.
  • the sealing member 26 seals the gap between the housing 10 and the support 24 at the opening 12 when the ventilation member 20 is attached to the housing 10.
  • the housing 10 has a flat surface 11 f and a tapered surface 11 t.
  • the flat surface 11 f is formed around the opening 12 at the outer surface 11 o of the housing 10.
  • the tapered surface 11t provides the opening 12 with an opening diameter that is reduced toward the inner space of the housing 10 while forming a boundary 11b with the flat surface 11f.
  • the seal member 26 contacts the boundary 11 b between the tapered surface 11 t and the flat surface 11 f and the edge 11 e of the tapered surface 11 t in contact with the boundary 11 b when the ventilation member 20 is attached to the housing 10.
  • the liquid is less likely to collect around the seal member 26 at the opening 12 and the case 10 is less likely to be corroded.
  • the housing kit 1a is advantageous for providing the ventilation structure which has high durability by simple structure.
  • the sealing member 26 is typically elastically deformed between the housing 10 and the support 24 when the ventilation member 20 is attached to the housing 10. As a result, the seal member 26 easily adheres to the housing 10 at the edge 11 e of the tapered surface 11 t and the boundary 11 b, and high sealing performance can be exhibited.
  • the material of the seal member 26 is not particularly limited as long as it is an elastically deformable material, and is, for example, an elastomer such as a synthetic rubber or a thermoplastic elastomer.
  • the synthetic rubber is, for example, nitrile butadiene rubber (NBR), ethylene propylene rubber (EPDM), silicone rubber, fluororubber, acrylic rubber, or hydrogenated nitrile rubber.
  • sealing member 26 can contact the edge 11 e of the boundary 11 b and the tapered surface 11 t when the ventilation member 20 is attached to the housing 10, high processing accuracy of the sealing member 26 can be ensured.
  • the seal member 26 may not be substantially elastically deformed between the housing 10 and the support 24.
  • the contact area between the seal member 26 and the tapered surface 11t is, for example, 60% or more of the area of the tapered surface 11t.
  • high sealing performance is exhibited in the ventilation structure provided by the housing kit 1a.
  • the seal member 26 is separated from the boundary 11 b instantaneously for any reason, the liquid can be prevented from entering the internal space of the housing 10, and the elasticity of the seal member 26 or the like causes the boundary 11 b of the seal member 26 to The liquid that has entered the opening 12 can be expelled to the external space of the housing 10 in the process of recovering from the contact with the
  • the contour of the tapered surface 11t of the cross section which appears by cutting the housing 10 along the plane including the axis line A1 of the opening 12 includes, for example, a straight line.
  • the contour may include curved lines, and may include straight and curved lines.
  • the contour includes (i) curved lines, (ii) straight lines, and (iii) curved lines, and the lines of (i) to (iii) from the external space of the housing 10 to the inside of the housing 10 It may be connected in this order toward the space.
  • the contour which appears by cutting the seal member 26 along a plane including the axis A2 of the seal member 26 has a contact portion 26c.
  • the contact portion 26 c contacts the housing 10 when the ventilation member 20 is attached to the housing 10 and, for example, shows a straight line before the ventilation member 20 is attached to the housing 10.
  • the contact portion 26 c may indicate a curved line, and may indicate a straight line and a curved line before the ventilation member 20 is attached to the housing 10.
  • the axis line A1 and the axis line A2 are on the same straight line. This also applies to FIGS. 4, 5, 6A, 6B, 7A and 7B.
  • the seal member 26 has, for example, an inclined surface 26 s that provides the seal member 26 with an outer diameter that decreases toward the locking portion 24 a.
  • the outline of the inclined surface 26s of the cross section which appears by cutting the seal member 26 along the plane including the axis A2 of the seal member 26 includes, for example, a straight or curved line inside the circle C1.
  • the circle C1 is in contact with a pair of parallel straight lines L1 and a straight line L2 parallel to the axis A2.
  • the pair of parallel straight lines L1 pass both ends of the cross section of the seal member 26 in the axial direction of the seal member 26 and are perpendicular to the axis A2 of the seal member 26.
  • the straight line L2 passes an end close to the axis A2 of the above cross section of the seal member 26 in the direction perpendicular to the axis A2. If the contour of the inclined surface 26s is formed in this manner, the seal member 26 easily contacts the boundary 11b and the edge 11e when the ventilation member 20 is attached to the housing 10. Further, in the vent structure provided by the housing kit 1a, a wide seal surface can be secured even if the compression strain of the seal member 26 in the normal direction of the tapered surface 11t is small, and high sealability can be easily realized.
  • the seal member 26 since stress applied to the support 24 or the housing 10 is likely to be distributed over a wide range as the seal member 26 is compressed and deformed, damage to the ventilation structure due to stress concentration on a specific part of the support or the housing. Can be prevented, and the durability of the ventilation structure provided by the housing kit 1a can be enhanced.
  • the inclined surface 26s when attaching the ventilation member 20 to the housing 10, the inclined surface 26s can be easily moved along the tapered surface 11t, and the ventilation member 20 can be easily attached to the housing 10.
  • the outline of the inclined surface 26s of the cross section which appears by cutting the seal member 26 along a plane including the axis A2 of the seal member 26 typically includes the contact portion 26c. Therefore, in the housing kit 1a, at least a part of the inclined surface 26s is in contact with the housing 10.
  • the profile of the inclined surface 26 s of the cross section which appears by cutting the seal member 26 along the plane including the axis A 2 of the seal member 26 desirably desirably before the ventilation member 20 is attached to the housing 10.
  • And extends across at least one of the first center line L3 and the second center line L4.
  • the first center line L3 passes through the center of the circle C1 and is parallel to the axis A2.
  • the second center line L4 passes through the center of the circle C1 and is parallel to the pair of parallel straight lines L1.
  • the profile of the inclined surface 26 s of the cross section which appears by cutting the seal member 26 along the plane including the axis A 2 of the seal member 26 desirably desirably before the ventilation member 20 is attached to the housing 10. , And extends across the second center line L4.
  • the seal member 26 is more likely to contact the boundary 11b and the edge 11e more reliably.
  • a wide seal surface can be ensured more reliably.
  • damage to the ventilation structure due to stress concentration on a specific part of the support or housing can be prevented more reliably.
  • the profile of the inclined surface 26 s of the cross section which appears by cutting the seal member 26 along the plane including the axis A 2 of the seal member 26 is, for example, before the ventilation member 20 is attached to the housing 10.
  • a straight portion 26r having a curvature of 0 is provided inside the circle C1.
  • a wide sealing surface can be easily secured even if the compression strain of the sealing member 26 in the normal direction of the tapered surface 11t is small, and high sealing performance can be easily realized.
  • the stress applied to the support 24 or the housing 10 with the compressive deformation of the seal member 26 is likely to be distributed in a wide range.
  • the straight portion 26r is set to the axis A1. It is parallel to the straight line included in the outline of the tapered surface 11t of the cross section which appears by cutting the housing 10 along the plane including.
  • the ventilation structure provided by the housing kit 1a it is easy to ensure a wide sealing surface more reliably even if the compression strain of the sealing member 26 in the normal direction of the tapered surface 11t is small, and high sealing performance is realized.
  • the stress applied to the support 24 or the housing 10 along with the compressive deformation of the seal member 26 is more likely to be distributed over a wide range more reliably.
  • the support 24 has, for example, a plurality of legs 24l (four in this example).
  • the plurality of legs 24 l are spaced apart about the axis A 2 of the seal member 26.
  • the plurality of legs 24l include a lock 24a at their tip.
  • the locking portion 24a has, for example, a hook-shaped portion that protrudes outward in a direction perpendicular to the axis A2, and a locking surface is thereby formed.
  • the ventilation member 20 When the ventilation member 20 is attached to the housing 10, the movement of the ventilation member 20 in the axial direction of the opening 12 is restricted by the locking surface of the locking portion 24a coming into contact with the inner surface 11i of the housing 10. .
  • the ventilation member 20 can be removed from the housing 10 by elastically deforming at least one of the plurality of legs 24l so as to approach the axis A2.
  • the air-permeable membrane 22 is not particularly limited as long as it is a membrane having air permeability, but is typically waterproof, and prevents liquid permeation while allowing gas permeation.
  • the structure and material of the gas-permeable membrane 22 are not particularly limited, and the gas-permeable membrane 22 is, for example, a woven fabric, non-woven fabric, mesh, net, sponge, foam, or porous body made of metal material or resin material. .
  • the gas-permeable membrane 22 may have, for example, a membrane body and a reinforcing material superimposed on the membrane body.
  • the reinforcing material improves the strength of the gas permeable membrane 22.
  • the membrane body and the reinforcing material are bonded, for example, by heat lamination, heat welding, or an adhesive.
  • the gas permeable membrane 22 may be composed of only the membrane body.
  • the gas permeable membrane 22 includes, for example, a resin porous membrane.
  • the resin porous membrane can be produced by a known method such as a drawing method or an extraction method.
  • the material of the resin porous membrane is not particularly limited, and examples thereof include fluorocarbon resin, polyolefin, polyacrylonitrile, nylon, and polylactic acid.
  • fluorine resin for example, polytetrafluoroethylene (PTFE), polychlorotrifluoroethylene, tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer, or tetrafluoroethylene-ethylene copolymer can be used.
  • the resin porous membrane As polyolefins, homopolymers or copolymers obtained from monomers such as ethylene, propylene, 4-methylpentene-1 and 1-butene can be used.
  • the resin porous membrane is polyacrylonitrile, nylon, or polylactic acid
  • the resin porous membrane is, for example, a porous membrane formed of fibers having a nanometer size dimension of these polymers.
  • a PTFE porous membrane is preferably used as a resin porous membrane, in consideration of the fact that appropriate air permeability can be secured in a small area, and the function of preventing the entry of foreign matter into the inside of a housing is high.
  • Liquid repellent treatment may be applied to the resin porous membrane according to the application of the housing kit 1a.
  • the liquid repellent treatment is performed, for example, by forming a liquid repellent film containing a polymer having a perfluoroalkyl group or the like on the resin porous film.
  • the formation of the liquid repellent coating is not particularly limited, but for example, by a method such as air spraying, electrostatic spraying, dip coating, spin coating, roll coating, curtain flow coating, or impregnation. It is made by coating the resin porous membrane with a solution or dispersion of a polymer having a perfluoroalkyl group.
  • a liquid repellent film may be formed by an electrodeposition coating method or a plasma polymerization method.
  • the support portion 24 b has, for example, an annular surface, and the gas permeable membrane 22 is supported on the annular surface.
  • the ventilation film 22 is welded by, for example, heat welding such as hot plate welding, ultrasonic welding, and laser welding.
  • the air-permeable film 22 is supported in a mold for molding the support 24 by pouring the resin into the mold in a state of being fixed at a position in contact with the resin forming the support portion 24 b. It may be supported by the portion 24b.
  • the support 24 includes, for example, a base 24 c and a shaft 24 d.
  • the base 24c includes a support 24b.
  • the base 24 c is formed, for example, in a flange shape.
  • the shaft portion 24d protrudes from the base portion 24c, and includes a locking portion 24a at the tip of the shaft portion 24d.
  • a corner 24e is formed by the base portion 24c and the shaft portion 24d.
  • the support 24 has, for example, a plurality of protective walls 24p outside the annular surface of the support 24b.
  • the plurality of protective walls 24p are spaced apart around the axis A2.
  • the support 24 has a plurality of slopes 24s on the outside of the protective wall 24p. As a result, foreign matter or liquid blocked by the protective wall 24p is discharged along the slope 24s.
  • the ventilation member 20 further includes a cover 28.
  • the cover 28 covers the venting membrane 22 at a position farther from the locking portion 24 a than the venting membrane 22. Thereby, the ventilation film 22 can be protected appropriately.
  • the cover 28 has, for example, a disk-shaped main body 28a and a plurality of side walls 28b, and the plurality of side walls 28b are disposed apart around the axis A2, and from the peripheral edge of the main body 28a toward the support 24 It protrudes.
  • the main body 28a contacts or faces the end face of the protective wall 24p of the support 24 at a position closer to the axis A2 than the plurality of side walls 28b.
  • the plurality of side walls 28b are fitted between the plurality of slopes 24s.
  • the gaps between the plurality of protective walls 24p are covered by the plurality of side walls 28b.
  • the gap between the plurality of side walls 28 b forms an inlet or an outlet of the ventilation path 25.
  • the material of the support 24 and the cover 28 is not particularly limited, but from the viewpoint of moldability or weldability, desirably, polyamide (PA), polyethylene terephthalate (PET), polyphenylene sulfide (PPS), polybutylene terephthalate (PBT)
  • PA polyamide
  • PET polyethylene terephthalate
  • PPS polyphenylene sulfide
  • PBT polybutylene terephthalate
  • Thermoplastic resins such as polycarbonate (PC), polypropylene (PP), and polyphenylene ether (PPE).
  • the material of the support 24 and the cover 28 may be a thermosetting resin or a metal material.
  • the material of the housing 10 is not particularly limited, and the housing 10 is made of, for example, a metal material or a resin material.
  • the housing kit 1a can be changed from various points of view.
  • the housing kit 1a may be modified as the housing kit 1b, the housing kit 1c, the housing kit 1d, and the housing kit 1e shown in FIGS. 4, 5, 6A, and 7A, respectively.
  • the case kit 1b, the case kit 1c, the case kit 1d, and the case kit 1e are configured in the same manner as the case kit 1a, unless otherwise described.
  • the same reference numerals are given to the components of the housing kit 1b, the housing kit 1c, the housing kit 1d, and the housing kit 1e which are the same as or correspond to the components of the housing kit 1a, and the detailed description will be omitted.
  • the description on the housing kit 1a also applies to the housing kit 1b, the housing kit 1c, the housing kit 1d, and the housing kit 1e unless there is a technical contradiction.
  • the reference straight line L5 passes through the contact point CP between the seal member 26 located most distant from the axis line A1 of the opening 12 and the housing 10 and is flat at a position farther from the axis line A1 of the opening 12 than the contact point CP. It is a straight line that forms an angle of 60 ° with the straight line L6 formed by the surface 11 f.
  • the above-mentioned profile of the seal member 26 is preferably closer to the axis A1 than a straight line forming an angle of 70 ° with the straight line L6, and more preferably, closer to the axial line A1 than a straight line forming an angle of 80 ° with the straight line L6. And, more preferably, closer to the axis A1 than a straight line that makes an angle of 90 ° with the straight line L6.
  • the profile of the tapered surface 11t of the cross section which appears by cutting the housing 10 along the plane including the axis line A1 of the opening 12 includes a curved line.
  • the contour is curved to bulge toward the seal member 26.
  • the contour of the tapered surface 11t of the cross section which appears as the housing 10 is cut along the plane including the axis line A1 of the opening 12 includes a straight line.
  • the outline of the inclined surface 26s of the cross section which appears by cutting the seal member 26 along a plane including the axis A2 of the seal member 26 has a straight portion 26r.
  • the inclination angle ⁇ 2 is inclined It is larger than the angle ⁇ 1.
  • the inclination angle ⁇ 2 is an inclination angle of the linear portion 26r with respect to the axis A2 of the seal member 26.
  • the inclination angle ⁇ 1 is an inclination angle with respect to the axis A1 of a straight line included in the outline of the tapered surface 11t of the cross section which appears by cutting the housing 10 along the plane including the axis A1 of the opening 12.
  • the compressive strain of the seal member 26 caused by the pressing of the tapered surface 11t and the support 24 tends to decrease toward the internal space of the housing 10. Therefore, the force applied to the support 24 due to the deformation of the seal member 26 tends to be small at a position close to the locking portion 24 a of the support 24, and the durability of the support 24 and the ventilation structure provided by the housing kit 1 d
  • the support 24 has a base 24c including the support 24b, and a shaft 24d that protrudes from the base 24c and includes the locking part 24a at its tip.
  • a corner 24e is formed by the base portion 24c and the shaft portion 24d.
  • an annular gap G1 is formed between the corner 24e and the seal member 26 before the ventilation member 20 is attached to the housing 10.

Abstract

筐体キット（１ａ）は、筐体（１０）と、通気部材（２０）とを備える。通気部材（２０）は、開口（１２）に配置されて筐体（１０）に取り付けられる。通気部材（２０）は、通気膜（２２）と、支持体（２４）と、シール部材（２６）とを備える。シール部材（２６）は、開口（１２）において筐体（１０）と支持体（２４）との間の隙間をシールする。筐体（１０）は、平坦面（１１ｆ）と、テーパー面（１１ｔ）とを有する。テーパー面（１１ｔ）は、筐体（１０）の内部空間に向かって縮小する開口径を開口（１２）に付与する。シール部材（２６）は、通気部材（２０）が筐体（１０）に取り付けられたときにテーパー面（１１ｔ）と平坦面（１１ｆ）との間の境界（１１ｂ）及びテーパー面（１１ｔ）の縁部（１１ｅ）に接触する。

Description

筐体キット及び通気部材
　本発明は、筐体キット及び通気部材に関する。
　従来、ランプ、モータ、センサ、スイッチ、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）等の自動車の電気部品が収容された筐体に通気部材が取り付けられた構造が知られている。　
　例えば、特許文献１には、筐体の通気用の開口部に取り付けられた通気部材を備えた通気構造が記載されている。この通気構造において、開口部には筐体の内部空間から筐体の外部空間に向かうにつれて開口径が拡大するようにテーパーが形成されている。通気部材はゴム弾性を有するシールリングを含み、シールリングは、開口部内において通気部材の支持体と筐体との間に挟まれることでテーパーに沿って変形している。この通気構造は、筐体の表面に平行な方向から噴射された水に対し高いシール性を発揮する。
　特許文献２には、通気部材と、シール部材と、環状の隔壁部材とを備える通気ユニットが記載されている。通気部材は、筐体の開口に取り付けられる。シール部材は、筐体と通気部材との間のギャップをシールする。環状の隔壁部材の内部には通気部材が嵌め込まれる。筐体の開口は筐体の外側から内側に向かって縮径している。この通気ユニットの構成によれば、通気部材が筐体の開口に取り付けられたときにシール部材の外側に形成される通気部材の周縁部と筐体の間の隙間が隔壁部材によって塞がれる。従って、高い外圧が作用する環境下でも通気部材と筐体の間から筐体内に異物が侵入することを防止できる。
　特許文献３には、通気部材と、シール部材と、ワッシャとを備える通気ユニットが記載されている。通気部材は、筐体の開口に取り付けられ、開口を覆うための防水通気膜を含む。シール部材は、筐体と通気部材との間のギャップをシールする。ワッシャは、シール部材の周囲で通気部材によって筐体に押圧される。この通気ユニットの構成によれば、通気部材が筐体の開口に取り付けられたときにシール部材の外側に形成される通気部材の周縁部と筐体の間の隙間がワッシャによって塞がれる。従って、高い外圧が作用する環境下でも通気部材と筐体の間から筐体内に異物が侵入することを防止できる。
特開２０１１－５２７９１号公報 特開２０１２－２３１０８８号公報 特開２０１２－２３１０８９号公報
　特許文献１に記載の通気構造は、耐久性を高める観点から改良の余地を有する。また、特許文献２及び３に記載の通気ユニットは、それぞれ、隔壁部材及びワッシャを備えるので、簡素な構成であるとは言い難い。そこで、本発明は、簡素な構成で高い耐久性を有する通気構造を提供するのに有利な筐体キット及び通気部材を提供する。
　本発明は、
　開口を有する筐体と、前記開口に配置されて前記筐体に取り付けられる通気部材とを備えた筐体キットであって、
　前記通気部材は、
　　通気膜と、
　　前記筐体の内面に係止される係止部及び前記通気部材が前記筐体に取り付けられたときに前記係止部よりも前記筐体の外部空間に近い位置で前記通気膜を支持する支持部を有し、前記通気部材が前記筐体に取り付けられたときに前記筐体の内部空間と前記筐体の外部空間との間の通気経路を形成する支持体と、
　　前記通気部材が前記筐体に取り付けられたときに、前記開口において前記筐体と前記支持体との間の隙間をシールする環状のシール部材と、を備え、
　前記筐体は、
　　前記筐体の外面において前記開口の周囲に形成された平坦面と、
　　前記平坦面との境界をなすとともに前記筐体の内部空間に向かって縮小する開口径を前記開口に付与するテーパー面と、を有し、
　前記通気部材が前記筐体に取り付けられたときに、前記シール部材は、前記テーパー面と前記平坦面との間の前記境界及び前記境界に接した前記テーパー面の縁部に接触する、
　筐体キットを提供する。
　また、本発明は、
　開口を有する筐体の前記開口に配置されて前記筐体に取り付けられる通気部材であって、
　通気膜と、
　前記筐体の内面に係止される係止部及び当該通気部材が前記筐体に取り付けられたときに前記係止部よりも前記筐体の外部空間に近い位置で前記通気膜を支持する支持部を有し、当該通気部材が前記筐体に取り付けられたときに前記筐体の内部空間と前記筐体の外部空間との間の通気経路を形成する支持体と、
　当該通気部材が前記筐体に取り付けられたときに、前記開口において前記筐体と前記支持体との間の隙間をシールする環状のシール部材と、を備え、
　前記筐体は、前記筐体の外面において前記開口の周囲に形成された平坦面と、前記平坦面との境界をなすとともに前記筐体の内部空間に向かって縮小する開口径を前記開口に付与するテーパー面と、を有し、
　当該通気部材が前記筐体に取り付けられたときに、前記シール部材は、前記テーパー面と前記平坦面との間の前記境界及び前記境界に接した前記テーパー面の縁部に接触する、
　通気部材を提供する。
　さらに、本発明は、
　通気膜と、
　前記通気膜を支持する支持部及び係止部を有する支持体と、
　前記支持体に取り付けられた環状のシール部材と、を備え、
　前記シール部材は、前記係止部に向かって縮小する外径を前記シール部材に付与する傾斜面を有し、
　前記シール部材の軸線を含む平面に沿って前記シール部材を切断して現れる断面の前記傾斜面の輪郭は、円の内部に直線又は湾曲した線を含み、
　前記円は、前記シール部材の軸線方向における前記断面の両端を通るとともに前記シール部材の前記軸線に垂直な一対の平行な直線と、前記軸線に垂直な方向において前記断面の前記軸線に近い端を通るとともに前記軸線に平行な直線とに接する、
　通気部材を提供する。
　上記の筐体キット及び上記の通気部材は、簡素な構成で高い耐久性を有する通気構造を提供するのに有利である。
図１は、本発明の筐体キットの一例により提供される通気構造を示す断面図である。 図２は、図１に示す筐体キットの分解斜視図である。 図３は、図１に示す筐体キットの組み立て前の断面図である。 図４は、本発明の筐体キットの別の一例により提供される通気構造の一部を拡大した断面図である。 図５は、本発明の筐体キットのさらに別の一例により提供される通気構造を示す断面図である。 図６Ａは、本発明の筐体キットのさらに別の一例により提供される通気構造を示す断面図である。 図６Ｂは、図６Ａに示す筐体キットの組み立て前の断面図である。 図７Ａは、本発明の筐体キットのさらに別の一例により提供される通気構造を示す断面図である。 図７Ｂは、図７Ａに示す筐体キットの組み立て前の断面図である。
　ランプ、モータ、センサ、スイッチ、ＥＣＵ、バッテリーパック、インバーター、コンバーター、ミリ波レーダ、及び車載カメラ等の自動車用の電気機器は、温度変化によりその内部に発生する差圧が解消されるように通気性を有する必要がある。加えて、このような電気機器には、異物、水、油、及び塩の侵入を防止できる特性も要求される。このような特性を電気機器に付与するために、電気機器の筐体に通気膜を備えた通気部材を取り付け、通気構造を提供することが考えられる。近年、自動車に搭載される電気機器の種類及び数が増えており、通気部材の取り付けの態様も多様化している。本発明者らは、このような事情を踏まえて、筐体及び通気部材からなる筐体キットによって提供される通気構造の耐久性について従来着目されていなかった観点から検討を行った。なお、自動車用の電気機器は、本発明に係る筐体キット及び通気部材の応用の一例に過ぎず、本発明に係る筐体キット及び通気部材は、自動車用の電気機器以外の用途にも応用可能である。
　特許文献１に記載の通気構造において、開口部のシールリングの周囲にはシールリング及びテーパーの縁部によって環状の溝が形成される。本発明者らは、この環状の溝に塩水等の液体がたまると筐体が腐食して通気構造の耐久性が低下する可能性があることを新たに見出した。特に、筐体の外部空間が上方に存在する開口に通気部材が配置される場合には、環状の溝に溜まった液体は排出されにくい。特許文献２及び３に記載の技術によれば、隔壁部材及びワッシャの働きによって、シール部材の周囲には液体がたまりにくいと考えられる。しかし、隔壁部材及びワッシャが必要になってしまい、簡素な構成で通気構造を提供しにくい。そこで、本発明者らは日夜検討を重ねた結果、シール部材と筐体との接触の態様を抜本的に見直すことによってシール部材の周囲に液体がたまりにくくなる構成を新たに見出し、簡素な構成で高い耐久性を有する通気構造を提供するのに有利な筐体キット及び通気部材を案出した。
　特許文献１～３に記載の技術のように、シールリング及びシール部材としては、製造又は入手の容易さからＯリングが望ましく用いられる。一方で、本発明者らは、通気構造においてシール部材としてＯリングを用いると、通気部材の特定の部分にかかる力が大きくなりやすく、通気構造の耐久性を高めにくいことを新たに見出した。そこで、本発明者らは、シール部材の形状について日夜検討を重ね、簡素な構成で高い耐久性を有する通気構造を提供するのに有利なシール部材の形状を新たに見出した。
　以下、添付の図面を参照しつつ本発明の実施形態について説明する。
　図１及び図２に示す通り、筐体キット１ａは、筐体１０と、通気部材２０とを備える。筐体１０は開口１２を有し、通気部材２０は、開口１２に配置されて筐体１０に取り付けられる。これにより、筐体キット１ａにより通気構造を提供できる。通気部材２０は、通気膜２２と、支持体２４と、環状のシール部材２６とを備える。支持体２４は、係止部２４ａ及び支持部２４ｂを有する。係止部２４ａは、通気部材２０が筐体１０に取り付けられたときに筐体１０の内面１１ｉに係止される。支持部２４ｂは、通気部材２０が筐体１０に取り付けられたときに、係止部２４ａよりも筐体１０の外部空間に近い位置で通気膜２２を支持する。支持体２４は、通気部材２０が筐体１０に取り付けられたときに、筐体１０の内部空間と筐体１０の外部空間との間の通気経路２５を形成する。シール部材２６は、通気部材２０が筐体１０に取り付けられたときに、開口１２において筐体１０と支持体２４との間の隙間をシールする。筐体１０は、平坦面１１ｆと、テーパー面１１ｔとを有する。平坦面１１ｆは、筐体１０の外面１１ｏにおいて開口１２の周囲に形成されている。テーパー面１１ｔは、平坦面１１ｆとの境界１１ｂをなすとともに筐体１０の内部空間に向かって縮小する開口径を開口１２に付与する。シール部材２６は、通気部材２０が筐体１０に取り付けられたときに、テーパー面１１ｔと平坦面１１ｆとの間の境界１１ｂ及び境界１１ｂに接したテーパー面１１ｔの縁部１１ｅに接触する。これにより、開口１２においてシール部材２６の周囲に液体がたまりにくく、筐体１０が腐食しにくい。このため、筐体キット１ａは、簡素な構成で高い耐久性を有する通気構造を提供するのに有利である。
　シール部材２６は、通気部材２０が筐体１０に取り付けられたときに、典型的には、筐体１０と支持体２４との間で弾性変形している。これにより、シール部材２６がテーパー面１１ｔの縁部１１ｅ及び境界１１ｂにおいて筐体１０に密着しやすく、高いシール性を発揮できる。この場合、シール部材２６の材料は、弾性変形可能な材料である限り特に制限されないが、例えば、合成ゴム又は熱可塑性エラストマー等のエラストマーである。この場合、合成ゴムは、例えば、ニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、シリコーンゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム、又は水素化ニトリルゴムである。なお、通気部材２０が筐体１０に取り付けられたときに、シール部材２６が、境界１１ｂ及びテーパー面１１ｔの縁部１１ｅに接触するようにシール部材２６の加工精度を高く確保できるのであれば、シール部材２６は、筐体１０と支持体２４との間で実質的に弾性変形しなくてもよい。
　通気部材２０が筐体１０に取り付けられたときに、シール部材２６とテーパー面１１ｔとの接触面積は、例えば、テーパー面１１ｔの面積の６０％以上である。この場合、筐体キット１ａにより提供される通気構造において高いシール性が発揮される。また、何らかの理由によりシール部材２６が境界１１ｂから瞬間的に離れたとしても液体が筐体１０の内部空間に侵入することを防止でき、かつ、シール部材２６の弾性等によりシール部材２６の境界１１ｂとの接触が回復される過程で開口１２に侵入した液体を筐体１０の外部空間に追い出すことができる。
　図１及び図３に示す通り、開口１２の軸線Ａ１を含む平面に沿って筐体１０を切断して現れる断面のテーパー面１１ｔの輪郭は、例えば、直線を含む。この輪郭は、湾曲した線を含んでいてもよく、直線及び湾曲した線を含んでいてもよい。この場合、この輪郭が（ｉ）湾曲した線、（ii）直線、及び（iii）湾曲した線を含み、（ｉ）～（iii）の線が筐体１０の外部空間から筐体１０の内部空間に向かってこれらの順番で連なっていてもよい。図１及び図３に示す通り、シール部材２６の軸線Ａ２を含む平面に沿ってシール部材２６を切断して現れる輪郭は、接触部２６ｃを有する。接触部２６ｃは、通気部材２０が筐体１０に取り付けられたときに筐体１０に接触するとともに、通気部材２０が筐体１０に取り付けられる前に例えば直線を示す。接触部２６ｃは、通気部材２０が筐体１０に取り付けられる前に、湾曲した線を示してもよく、直線及び湾曲した線を示してもよい。なお、図１及び図３において、軸線Ａ１と軸線Ａ２とが同一直線上にある。このことは、図４、図５、図６Ａ、図６Ｂ、図７Ａ、及び図７Ｂにも当てはまる。
　図３に示す通り、通気部材２０において、シール部材２６は支持体２４に取り付けられている。シール部材２６は、例えば、係止部２４ａに向かって縮小する外径をシール部材２６に付与する傾斜面２６ｓを有する。シール部材２６の軸線Ａ２を含む平面に沿ってシール部材２６を切断して現れる断面の傾斜面２６ｓの輪郭は、例えば円Ｃ１の内部に直線又は湾曲した線を含む。円Ｃ１は、一対の平行な直線Ｌ１と、軸線Ａ２に平行な直線Ｌ２とに接する。一対の平行な直線Ｌ１は、シール部材２６の軸線方向におけるシール部材２６の上記の断面の両端を通るとともにシール部材２６の軸線Ａ２に垂直である。直線Ｌ２は、軸線Ａ２に垂直な方向においてシール部材２６の上記の断面の軸線Ａ２に近い端を通る。傾斜面２６ｓの輪郭がこのように形成されていれば、通気部材２０が筐体１０に取り付けられたときに、シール部材２６が境界１１ｂ及び縁部１１ｅに接触しやすい。また、筐体キット１ａにより提供される通気構造において、テーパー面１１ｔの法線方向におけるシール部材２６の圧縮ひずみが小さくても広いシール面を確保でき、高いシール性を実現しやすい。加えて、シール部材２６の圧縮変形に伴い支持体２４又は筐体１０にかかる応力が広い範囲に分布しやすいので、支持体又は筐体の特定の部分に応力が集中することによる通気構造の損傷を防止でき、筐体キット１ａにより提供される通気構造の耐久性を高めることができる。また、通気部材２０を筐体１０に取り付けるときに傾斜面２６ｓをテーパー面１１ｔに沿わせて移動させやすく、通気部材２０を筐体１０に取り付けやすい。
　シール部材２６の軸線Ａ２を含む平面に沿ってシール部材２６を切断して現れる断面の傾斜面２６ｓの輪郭は、典型的には接触部２６ｃを含む。このため、筐体キット１ａにおいて、傾斜面２６ｓの少なくとも一部が筐体１０に接触している。
　図３に示す通り、シール部材２６の軸線Ａ２を含む平面に沿ってシール部材２６を切断して現れる断面の傾斜面２６ｓの輪郭は、望ましくは、通気部材２０が筐体１０に取り付けられる前に、第一中心線Ｌ３及び第二中心線Ｌ４の少なくとも１つを跨いで延びている。第一中心線Ｌ３は、円Ｃ１の中心を通るとともに軸線Ａ２に平行である。第二中心線Ｌ４は、円Ｃ１の中心を通るとともに一対の平行な直線Ｌ１に平行である。これにより、筐体キット１ａにより提供される通気構造において、シール部材２６が境界１１ｂ及び縁部１１ｅにより確実に接触しやすい。また、テーパー面１１ｔの法線方向におけるシール部材２６の圧縮ひずみが小さくてもより確実に広いシール面を確保できる。加えて、支持体又は筐体の特定の部分に応力が集中することによる通気構造の損傷をより確実に防止できる。
　図３に示す通り、シール部材２６の軸線Ａ２を含む平面に沿ってシール部材２６を切断して現れる断面の傾斜面２６ｓの輪郭は、望ましくは、通気部材２０が筐体１０に取り付けられる前に、第二中心線Ｌ４を跨いで延びている。これにより、筐体キット１ａにより提供される通気構造において、シール部材２６が境界１１ｂ及び縁部１１ｅにより確実に接触しやすい。また、テーパー面１１ｔの法線方向におけるシール部材２６の圧縮ひずみが小さくてもより確実に広いシール面を確保できる。加えて、支持体又は筐体の特定の部分に応力が集中することによる通気構造の損傷をより確実に防止できる。
　図３に示す通り、シール部材２６の軸線方向において、傾斜面２６ｓの輪郭の係止部２４ａから遠い端は、通気部材２０が筐体１０に取り付けられる前に、円Ｃ１の外部に位置する。これにより、筐体キット１ａにより提供される通気構造において、シール部材２６が境界１１ｂ及び縁部１１ｅにより確実に接触しやすい。また、テーパー面１１ｔの法線方向におけるシール部材２６の圧縮ひずみが小さくてもより確実に広いシール面を確保できる。加えて、支持体又は筐体の特定の部分に応力が集中することによる通気構造の損傷をより確実に防止できる。
　図３に示す通り、シール部材２６の軸線方向において、傾斜面２６ｓの輪郭の係止部２４ａに近い端は、通気部材２０が筐体１０に取り付けられる前に、円Ｃ１の外部に位置する。これにより、テーパー面１１ｔの法線方向におけるシール部材２６の圧縮ひずみが小さくてもより確実に広いシール面を確保できる。加えて、支持体又は筐体の特定の部分に応力が集中することによる通気構造の損傷をより確実に防止できる。
　図３に示す通り、シール部材２６の軸線Ａ２を含む平面に沿ってシール部材２６を切断して現れる断面の傾斜面２６ｓの輪郭は、例えば、通気部材２０が筐体１０に取り付けられる前に、円Ｃ１の内部に、曲率が０である直線部２６ｒを有する。これにより、筐体キット１ａにより提供される通気構造において、テーパー面１１ｔの法線方向におけるシール部材２６の圧縮ひずみが小さくても広いシール面を確保しやすく、高いシール性を実現しやすい。加えて、シール部材２６の圧縮変形に伴い支持体２４又は筐体１０にかかる応力が広い範囲に分布しやすい。
　望ましくは、通気部材２０が筐体１０に取り付けられる前に軸線Ａ１と軸線Ａ２とが一直線上に並ぶように通気部材２０及び筐体１０が配置されたときに、直線部２６ｒは、軸線Ａ１を含む平面に沿って筐体１０を切断して現れる断面のテーパー面１１ｔの輪郭に含まれる直線と平行である。この場合、筐体キット１ａにより提供される通気構造において、テーパー面１１ｔの法線方向におけるシール部材２６の圧縮ひずみが小さくてもより確実に広いシール面を確保しやすく、高いシール性を実現しやすい。加えて、シール部材２６の圧縮変形に伴い支持体２４又は筐体１０にかかる応力がより確実に広い範囲に分布しやすい。
　図１に示す通り、支持体２４は、例えば、複数の脚部２４ｌ（本例では、４つ）を有する。複数の脚部２４ｌは、シール部材２６の軸線Ａ２の周りに離れて配置されている。加えて、複数の脚部２４ｌは、それらの先端部に係止部２４ａを含む。通気部材２０が筐体１０に取り付けられたときに、シール部材２６の一部は、例えば、複数の脚部２４ｌ同士の間に入り込む。これにより、シール部材２６の圧縮変形により支持体２４にかかる力の大きさを低減できる。その結果、通気部材２０の耐久性、ひいては筐体キット１ａにより提供される通気構造の耐久性を高めることができる。
　係止部２４ａは、例えば、軸線Ａ２に垂直な方向において外向きに突出した鉤状の部分を有し、これにより係止面が形成されている。通気部材２０が筐体１０に取り付けられたときに、係止部２４ａの係止面が筐体１０の内面１１ｉに接触することにより、開口１２の軸線方向における通気部材２０の移動が規制される。なお、筐体キット１ａにより提供される通気構造において、複数の脚部２４ｌの少なくとも１つを軸線Ａ２に近づけるように弾性変形させることにより、通気部材２０を筐体１０から取り外すことができる。
　通気膜２２は、通気性を有する膜である限り特に制限されないが、典型的には防水性を有し、気体の透過を許容しつつ液体の透過を阻止する。この限りにおいて、通気膜２２の構造及び材料は特に制限されず、通気膜２２は、例えば、金属材料又は樹脂材料でできた織布、不織布、メッシュ、ネット、スポンジ、フォーム、又は多孔体である。
　通気膜２２は、例えば、膜本体と、膜本体に重ね合わされた補強材とを有していてもよい。補強材により、通気膜２２の強度が向上する。膜本体と補強材とは、例えば、熱ラミネーション、熱溶着、又は接着剤によって貼り合わせられる。もちろん、通気膜２２が膜本体のみで構成されていてもよい。
　通気膜２２は、例えば樹脂多孔質膜を含む。樹脂多孔質膜は、延伸法又は抽出法等の公知の方法によって製造できる。樹脂多孔質膜の材料は特に制限されないが、例えば、フッ素樹脂、ポリオレフィン、ポリアクリロニトリル、ナイロン、又はポリ乳酸である。フッ素樹脂としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、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、又はテトラフルオロエチレン－エチレン共重合体を使用できる。ポリオレフィンとしては、エチレン、プロピレン、４－メチルペンテン－１、及び１－ブテン等のモノマーから得られるホモポリマー又はコポリマーを使用できる。樹脂多孔質膜の材料がポリアクリロニトリル、ナイロン、又はポリ乳酸である場合、樹脂多孔質膜は、例えば、これらの高分子のナノメートルサイズの寸法を有するファイバーによって形成された多孔質膜である。中でも、小面積で適切な通気性を確保できること、かつ、筐体内部への異物の侵入を阻止する機能が高いことを考慮して、ＰＴＦＥ多孔質膜が樹脂多孔質膜として望ましく使用される。
　樹脂多孔質膜には、筐体キット１ａの用途に応じて、撥液処理が施されていてもよい。撥液処理は、例えば、パーフルオロアルキル基を有する高分子等を含む撥液性の被膜を樹脂多孔質膜に形成することによってなされる。撥液性の被膜の形成は、特に制限されないが、例えば、エアスプレイ法、静電スプレイ法、ディップコーティング法、スピンコーティング法、ロールコーティング法、カーテンフローコーティング法、又は含浸法等の方法により、パーフルオロアルキル基を有する高分子の溶液又はディスパージョンで樹脂多孔質膜をコーティングすることによりなされる。また、電着塗装法又はプラズマ重合法によって、撥液性の被膜を形成してもよい。
　図１に示す通り、支持体２４において、支持部２４ｂは、例えば環状面を有しており、この環状面に通気膜２２が支持されている。通気膜２２は、例えば、熱板溶着、超音波溶着、及びレーザー溶着等の熱溶着により溶着されている。通気膜２２は、支持体２４を成形する金型において支持部２４ｂをなす樹脂と接触する位置に固定された状態で、この金型に樹脂を流し込んで支持体２４をインサート成形することによって、支持部２４ｂに支持されてもよい。
　支持体２４は、例えば、基部２４ｃと、軸部２４ｄとを有している。基部２４ｃは、支持部２４ｂを含む。基部２４ｃは、例えばフランジ状に形成されている。また、軸部２４ｄは、基部２４ｃから突出しており、軸部２４ｄの先端部に係止部２４ａを含む。図１に示す通り、基部２４ｃ及び軸部２４ｄによってコーナー２４ｅが形成されている。通気部材２０が筐体１０に取り付けられたときに、シール部材２６は、例えば、コーナー２４ｅを覆うように支持体２４に接触している。
　支持体２４は、例えば、支持部２４ｂの環状面の外側に複数の保護壁２４ｐを有する。複数の保護壁２４ｐは、軸線Ａ２の周りに離れて配置されている。これにより、通気膜２２が保護されるとともに、複数の保護壁２４ｐ同士の隙間が通気経路２５の一部をなしている。支持体２４は、保護壁２４ｐの外側に複数の斜面２４ｓを有する。これにより、保護壁２４ｐによって遮られた異物又は液体が斜面２４ｓを伝って排出される。
　図１に示す通り、例えば、通気部材２０は、カバー２８をさらに備えている。カバー２８は、通気膜２２よりも係止部２４ａから遠い位置で通気膜２２を覆っている。これにより、通気膜２２を適切に保護できる。
　カバー２８は、例えば、円板状の本体２８ａと複数の側壁２８ｂとを有し、複数の側壁２８ｂは、軸線Ａ２の周りに離れて配置され、本体２８ａの周縁部から支持体２４に向かって突出している。本体２８ａは、複数の側壁２８ｂよりも軸線Ａ２に近い位置で支持体２４の保護壁２４ｐの端面と接触している又は向かい合っている。複数の側壁２８ｂは、複数の斜面２４ｓ同士の間に嵌められている。加えて、複数の側壁２８ｂによって、複数の保護壁２４ｐ同士の隙間が覆われている。複数の側壁２８ｂ同士の隙間は通気経路２５の入口又は出口をなしている。
　支持体２４及びカバー２８の材料は、特に制限されないが、成形性又は溶着性の観点から、望ましくは、ポリアミド（ＰＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、及びポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）等の熱可塑性樹脂である。支持体２４及びカバー２８の材料は、熱硬化性樹脂又は金属材料であってもよい。
　筐体１０の材料は特に制限されず、筐体１０は、例えば金属材料又は樹脂材料によってできている。
　筐体キット１ａは様々な観点から変更可能である。例えば、筐体キット１ａは、図４、図５、図６Ａ、及び図７Ａにそれぞれ示す筐体キット１ｂ、筐体キット１ｃ、筐体キット１ｄ、及び筐体キット１ｅのように変更されてもよい。筐体キット１ｂ、筐体キット１ｃ、筐体キット１ｄ、及び筐体キット１ｅは、特に説明する場合を除き、筐体キット１ａと同様に構成されている。筐体キット１ａの構成要素と同一又は対応する筐体キット１ｂ、筐体キット１ｃ、筐体キット１ｄ、及び筐体キット１ｅの構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。筐体キット１ａに関する説明は、技術的に矛盾しない限り、筐体キット１ｂ、筐体キット１ｃ、筐体キット１ｄ、及び筐体キット１ｅにも当てはまる。
　図４に示す通り、筐体キット１ｂにおいて、通気部材２０が筐体１０に取り付けられたときに、開口１２の軸線Ａ１を含む平面に沿って筐体１０及び通気部材２０を切断して現れる断面において、筐体１０の外部空間におけるシール部材２６の輪郭は、基準直線Ｌ５よりも開口１２の軸線Ａ１の近くに位置する。ここで、基準直線Ｌ５は、開口１２の軸線Ａ１から最も離れた位置にあるシール部材２６と筐体１０との接触点ＣＰを通るとともに接触点ＣＰよりも開口１２の軸線Ａ１から遠い位置で平坦面１１ｆがなす直線Ｌ６と６０°の角度をなす直線である。この場合、筐体１０の外部空間においてシール部材２６の周囲に液体がたまりにくい。その結果、筐体１０が腐食しにくく、筐体キット１ｂにより提供される通気構造がより確実に高い耐久性を発揮できる。シール部材２６の上記の輪郭は、望ましくは直線Ｌ６と７０°の角度をなす直線よりも軸線Ａ１の近くに位置し、より望ましくは直線Ｌ６と８０°の角度をなす直線よりも軸線Ａ１の近くに位置し、さらに望ましくは直線Ｌ６と９０°の角度をなす直線よりも軸線Ａ１の近くに位置する。
　図５に示す通り、筐体キット１ｃにおいて、開口１２の軸線Ａ１を含む平面に沿って筐体１０を切断して現れる断面のテーパー面１１ｔの輪郭は、湾曲した線を含む。例えば、この輪郭は、シール部材２６に向かって膨らむように湾曲している。この場合でも、通気部材２０が筐体１０に取り付けられたときに、シール部材２６が適切に弾性変形することにより、シール部材２６が境界１１ｂ及び縁部１１ｅに接触する。
　図６Ａ及び図６Ｂに示す通り、筐体キット１ｄにおいて、開口１２の軸線Ａ１を含む平面に沿って筐体１０を切断して現れる断面のテーパー面１１ｔの輪郭は、直線を含む。加えて、図６Ｂに示す通り、シール部材２６の軸線Ａ２を含む平面に沿ってシール部材２６を切断して現れる断面の傾斜面２６ｓの輪郭は、直線部２６ｒを有する。図６Ｂに示す通り、通気部材２０が筐体１０に取り付けられる前に軸線Ａ１と軸線Ａ２とが一直線上に並ぶように通気部材２０及び筐体１０が配置されたときに、傾斜角θ２は傾斜角θ１よりも大きい。傾斜角θ２は、直線部２６ｒのシール部材２６の軸線Ａ２に対する傾斜角である。傾斜角θ１は、開口１２の軸線Ａ１を含む平面に沿って筐体１０を切断して現れる断面のテーパー面１１ｔの輪郭に含まれる直線の軸線Ａ１に対する傾斜角である。この場合、筐体キット１ｄにより提供される通気構造において、テーパー面１１ｔ及び支持体２４の押圧によりもたらされるシール部材２６の圧縮ひずみが筐体１０の内部空間に向かって小さくなりやすい。このため、シール部材２６の変形により支持体２４にかかる力が支持体２４の係止部２４ａに近い位置で小さくなりやすく、支持体２４の耐久性、ひいては筐体キット１ｄにより提供される通気構造の耐久性が高い。
　図７Ａに示す通り、筐体キット１ｅにおいて、支持体２４は、支持部２４ｂを含む基部２４ｃと、基部２４ｃから突出しているとともにその先端部に係止部２４ａを含む軸部２４ｄとを有する。基部２４ｃと軸部２４ｄとによってコーナー２４ｅが形成されている。図７Ｂに示す通り、通気部材２０が筐体１０に取り付けられる前に、コーナー２４ｅとシール部材２６との間に環状の隙間Ｇ１が形成されている。これにより、通気構造を提供するために通気部材２０を筐体１０に取り付けるときにシール部材２６の変形に伴い移動するシール部材２６の一部が隙間Ｇ１に受け入れられる。
 

Claims (22)

  1. 　開口を有する筐体と、前記開口に配置されて前記筐体に取り付けられる通気部材とを備えた筐体キットであって、
    　前記通気部材は、
    　　通気膜と、
    　　前記筐体の内面に係止される係止部及び前記通気部材が前記筐体に取り付けられたときに前記係止部よりも前記筐体の外部空間に近い位置で前記通気膜を支持する支持部を有し、前記通気部材が前記筐体に取り付けられたときに前記筐体の内部空間と前記筐体の外部空間との間の通気経路を形成する支持体と、
    　　前記通気部材が前記筐体に取り付けられたときに、前記開口において前記筐体と前記支持体との間の隙間をシールする環状のシール部材と、を備え、
    　前記筐体は、
    　　前記筐体の外面において前記開口の周囲に形成された平坦面と、
    　　前記平坦面との境界をなすとともに前記筐体の内部空間に向かって縮小する開口径を前記開口に付与するテーパー面と、を有し、
    　前記通気部材が前記筐体に取り付けられたときに、前記シール部材は、前記テーパー面と前記平坦面との間の前記境界及び前記境界に接した前記テーパー面の縁部に接触する、
    　筐体キット。
  2. 　前記通気部材が前記筐体に取り付けられたときに、前記シール部材は、前記筐体と前記支持体との間で弾性変形している、請求項１に記載の筐体キット。
  3. 　前記開口の軸線を含む平面に沿って前記筐体を切断して現れる第一断面の前記テーパー面の輪郭は、直線又は湾曲した線を含み、
    　前記シール部材の軸線を含む平面に沿って前記シール部材を切断して現れる第二断面の輪郭は、前記通気部材が前記筐体に取り付けられたときに前記筐体に接触するとともに、前記通気部材が前記筐体に取り付けられる前に直線又は湾曲した線を示す接触部を有する、
    　請求項２に記載の筐体キット。
  4. 　前記シール部材は、前記係止部に向かって縮小する外径を前記シール部材に付与する傾斜面を有し、
    　前記第二断面の前記傾斜面の輪郭は、前記接触部を含み、かつ、前記通気部材が前記筐体に取り付けられる前に、円の内部に直線又は湾曲した線を含み、
    　前記円は、前記シール部材の軸線方向における前記第二断面の両端を通るとともに前記シール部材の前記軸線に垂直な一対の平行な直線と、前記軸線に垂直な方向において前記第二断面の前記軸線に近い端を通るとともに前記軸線に平行な直線とに接する、
    　請求項３に記載の筐体キット。
  5. 　前記傾斜面の前記輪郭は、前記通気部材が前記筐体に取り付けられる前に、前記円の中心を通るとともに前記軸線に平行な第一中心線及び前記円の中心を通るとともに前記一対の平行な直線に平行な第二中心線の少なくとも１つを跨いで延びている、請求項４に記載の筐体キット。
  6. 　前記傾斜面の前記輪郭は、前記通気部材が前記筐体に取り付けられる前に、前記第二中心線を跨いで延びている、請求項５に記載の筐体キット。
  7. 　前記シール部材の軸線方向において、前記傾斜面の前記輪郭の前記係止部から遠い端は、前記通気部材が前記筐体に取り付けられる前に、前記円の外部に位置する、請求項４～６のいずれか１項に記載の筐体キット。
  8. 　前記シール部材の軸線方向において、前記傾斜面の前記輪郭の前記係止部に近い端は、前記通気部材が前記筐体に取り付けられる前に、前記円の外部に位置する、請求項４～７のいずれか１項に記載の筐体キット。
  9. 　前記傾斜面の前記輪郭は、前記通気部材が前記筐体に取り付けられる前に、前記円の内部に、曲率が０である直線部を有する、請求項４～８のいずれか１項に記載の筐体キット。
  10. 　前記第一断面の前記テーパー面の前記輪郭は、直線を含み、
    　前記通気部材が前記筐体に取り付けられる前に前記開口の前記軸線と前記シール部材の前記軸線とが一直線上に並ぶように前記通気部材及び前記筐体が配置されたときに、前記テーパー面の前記輪郭の前記直線と前記直線部とが平行である、
    　請求項９に記載の筐体キット。
  11. 　前記第一断面の前記テーパー面の前記輪郭は、直線を含み、
    　前記通気部材が前記筐体に取り付けられる前に前記開口の前記軸線と前記シール部材の前記軸線とが一直線上に並ぶように前記通気部材及び前記筐体が配置されたときに、前記直線部の前記シール部材の前記軸線に対する傾斜角は、前記テーパー面の前記輪郭に含まれる前記直線の前記開口の前記軸線に対する傾斜角よりも大きい、
    　請求項９に記載の筐体キット。
  12. 　前記支持体は、前記シール部材の軸線周りに離れて配置され、それらの先端部に前記係止部を含む複数の脚部を有し、
    　前記通気部材が前記筐体に取り付けられたときに、前記シール部材は、前記複数の脚部同士の間に入り込む、
    　請求項１～１１のいずれか１項に記載の筐体キット。
  13. 　前記支持体は、前記支持部を含む基部と、前記基部から突出しているとともにその先端部に前記係止部を含む軸部とをさらに有し、
    　前記通気部材が前記筐体に取り付けられる前に、前記基部及び前記軸部によって形成されたコーナーと前記シール部材との間に環状の隙間が形成されている、
    　請求項１～１２のいずれか１項に記載の筐体キット。
  14. 　前記通気部材が前記筐体に取り付けられたときに、前記開口の軸線を含む平面に沿って前記筐体及び前記通気部材を切断して現れる第三断面において、前記筐体の外部空間における前記シール部材の輪郭は、基準直線よりも前記開口の前記軸線の近くに位置し、
    　前記基準直線は、前記開口の前記軸線から最も離れた位置にある前記シール部材と前記筐体との接触点を通るとともに前記接触点よりも前記開口の前記軸線から遠い位置で前記平坦面がなす直線と６０°の角度をなす直線である、
    　請求項１～１３のいずれか１項に記載の筐体キット。
  15. 　前記通気部材は、前記通気膜よりも前記係止部から遠い位置で前記通気膜を覆うカバーをさらに備えた、請求項１～１４のいずれか１項に記載の筐体キット。
  16. 　開口を有する筐体の前記開口に配置されて前記筐体に取り付けられる通気部材であって、
    　通気膜と、
    　前記筐体の内面に係止される係止部及び当該通気部材が前記筐体に取り付けられたときに前記係止部よりも前記筐体の外部空間に近い位置で前記通気膜を支持する支持部を有し、当該通気部材が前記筐体に取り付けられたときに前記筐体の内部空間と前記筐体の外部空間との間の通気経路を形成する支持体と、
    　当該通気部材が前記筐体に取り付けられたときに、前記開口において前記筐体と前記支持体との間の隙間をシールする環状のシール部材と、を備え、
    　前記筐体は、前記筐体の外面において前記開口の周囲に形成された平坦面と、前記平坦面との境界をなすとともに前記筐体の内部空間に向かって縮小する開口径を前記開口に付与するテーパー面と、を有し、
    　当該通気部材が前記筐体に取り付けられたときに、前記シール部材は、前記テーパー面と前記平坦面との間の前記境界及び前記境界に接した前記テーパー面の縁部に接触する、
    　通気部材。
  17. 　通気膜と、
    　前記通気膜を支持する支持部及び係止部を有する支持体と、
    　前記支持体に取り付けられた環状のシール部材と、を備え、
    　前記シール部材は、前記係止部に向かって縮小する外径を前記シール部材に付与する傾斜面を有し、
    　前記シール部材の軸線を含む平面に沿って前記シール部材を切断して現れる断面の前記傾斜面の輪郭は、円の内部に直線又は湾曲した線を含み、
    　前記円は、前記シール部材の軸線方向における前記断面の両端を通るとともに前記シール部材の前記軸線に垂直な一対の平行な直線と、前記軸線に垂直な方向において前記断面の前記軸線に近い端を通るとともに前記軸線に平行な直線とに接する、
    　通気部材。
  18. 　前記傾斜面の前記輪郭は、前記円の中心を通るとともに前記軸線に平行な第一中心線及び前記円の中心を通るとともに前記一対の平行な直線に平行な第二中心線の少なくとも１つを跨いで延びている、請求項１７に記載の通気部材。
  19. 　前記傾斜面の前記輪郭は、前記第二中心線を跨いで延びている、請求項１８に記載の通気部材。
  20. 　前記シール部材の軸線方向において、前記傾斜面の前記輪郭の前記係止部から遠い端は、前記円の外部に位置する、請求項１７～１９のいずれか１項に記載の通気部材。
  21. 　前記シール部材の軸線方向において、前記傾斜面の前記輪郭の前記係止部に近い端は、前記円の外部に位置する、請求項１７～２０のいずれか１項に記載の通気部材。
  22. 　前記傾斜面の前記輪郭は、前記円の内部に、曲率が０である直線部を有する、請求項１７～２１のいずれか１項に記載の通気部材。
     
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