JP3936327B2 - Resin molded waterproof case material - Google Patents
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Description
本発明は、ケース部材の内外間では通気可能であり、かつ水滴等の液体が内部に浸入するのを防止する機能が要求される樹脂成形防水ケース部材に関するものである。 The present invention relates to a resin-molded waterproof case member that can be ventilated between the inside and outside of a case member and that requires a function of preventing liquid such as water droplets from entering the inside.
上記したケース部材としては、内部に電子及び/又は電気機器等が収納されるケース、例えば車両のエンジンをコントロールするECU(Engine Control Unit)ケース、街路灯ケース等を挙げることができる。 Examples of the case member include a case in which electronic and / or electrical equipment is housed, for example, an ECU (Engine Control Unit) case for controlling a vehicle engine, a street light case, and the like.
ECUケースとしては、特許文献1に記載のものがある。このケース部材は、底板部に形成された通気孔の内部側の端部に気体の通過は許容するが液体の通過は阻止する通気膜が一体に取付けられている。このケース部材において、不測の事態、例えば高圧水(高圧の水流)で洗車等を行うと水滴がケース部材に付着して、特に通気孔に入り込んだ水滴が前記通気膜の全面を覆った状態になると、ケース部材の内外間で通気不能となる。 As an ECU case, there is one described in Patent Document 1. In this case member, a gas permeable membrane that allows passage of gas but prevents passage of liquid is integrally attached to an inner end portion of a vent hole formed in the bottom plate portion . In this case member, when an unforeseen event, such as a car wash with high-pressure water (high-pressure water flow), water droplets adhere to the case member, and in particular, water droplets that have entered the ventilation holes cover the entire surface of the ventilation membrane. If it becomes, it becomes impossible to ventilate between the inside and outside of the case member.
特に、通気膜全面を水滴が覆った状態でケース部材の内部の温度が低下するとケース内の気体が収縮して、これに伴ってケース部材内の気圧が負圧となり、通気膜の全面に付着した水滴をケース部材の内部に強制的に吸い込んでしまうことが考えられる。この場合ケース部材の内部に水滴が吸い込まれると内部の機器が錆たり、誤作動したりする不具合が生ずる恐れがある。 In particular, if the temperature inside the case member decreases with water droplets covering the entire surface of the gas permeable membrane , the gas in the case contracts, and the pressure inside the case member becomes negative, and adheres to the entire surface of the gas permeable membrane. It is conceivable that the water droplets are forcibly sucked into the case member. When water droplets are drawn into the interior of the case the case member Ri internal equipment was rust, there is a possibility that malfunction or to malfunction occurs.
また、通気孔に入り込んで通気膜の外側の膜面に付着している水滴等は、通気孔の内壁面及び通気膜の外側の膜面への付着力の和が水滴等に作用する重力よりも大きいと、単にケース部材の傾きによる重力のみでは、通気孔内の水滴等が排出されずに、通気膜を覆ったままの状態になってしまう。ここで、通気膜全面への水滴等の付着は、通気膜の表面及び通気孔の内壁面に対する水滴等の付着力が水滴等に作用する重力よりも大きいか、又は釣り合っているときに起こるものと考えられる。
本発明は、上記したように仮に不測の事態で通気孔を塞ぐ通気膜の全面が水滴に覆われたとしても、水滴を排水できて通気膜の通気性能を確保できるケース部材の提供を課題としている。 An object of the present invention is to provide a case member capable of draining water droplets and ensuring the ventilation performance of the air-permeable membrane even if the entire surface of the air-permeable membrane that closes the air vent in an unexpected situation as described above is covered with water droplets. Yes.
上記の課題を解決するための請求項1の発明は、作動時に発熱を伴う機器が内部に収容される密閉ケースに使用され、樹脂射出成形によって成形されて内外方向に貫通する貫通孔が一部に形成されており、気体は透過させるが液体は透過させない通気膜が前記貫通孔を塞いで接合された通気孔を有するケース部材であって、前記通気膜は、前記ケース部材の内側で前記ケース部材の樹脂射出成形によってケース部材と一体に接合されており、前記通気孔は、前記密閉ケースの使用状態において、前記通気膜の膜面と直交する外向方向が重力方向上側と非同一方向となる位置に形成され、前記通気膜の外側には外部の物品が通気膜に直接接触するのを防止する膜接触防止部が通気膜に当接して形成され、前記通気孔内に入った水滴をケース部材の外側に導いて排水させる導水部が、前記膜接触防止部の端部に対応した位置で前記通気孔の内壁面からケース部材の外壁面にかけて形成され、前記導水部と接続する環状の導水溝が前記通気孔を囲んで形成されており、前記通気孔と前記導水溝とが、前記導水部によってつながっていることを特徴としている。 The invention of claim 1 for solving the above-mentioned problem is used in a sealed case in which a device that generates heat during operation is accommodated inside, and a part of a through-hole formed by resin injection molding and penetrating inward and outward is partly used. to have been formed, the gas is a case member is transmitting liquid has a vent gas permeable membrane is fitted against blocking the through hole does not transmit, the breathable film, the inside of the case member The case member is integrally joined with the case member by resin injection molding, and the vent hole is configured so that the outward direction perpendicular to the membrane surface of the gas permeable membrane is not in the same direction as the upper side in the gravity direction when the sealed case is in use. A membrane contact prevention portion for preventing an external article from coming into direct contact with the gas permeable membrane is formed on the outer side of the gas permeable membrane in contact with the gas permeable membrane. Case material Water conduit for waste water led outwardly, wherein at a position corresponding to the end of the film contact preventive portion is formed from the inner wall surface of the vent hole toward the outer wall surface of the case member, the water guide groove of the annular connecting the front Symbol water conduit Is formed so as to surround the vent hole, and the vent hole and the water guide groove are connected by the water guide portion .
洗浄等の不測事態により、通気孔内に水滴が入って通気膜全体とその周辺が水滴で覆われたとしても、通気孔は重力方向上側と非同一方向に形成されているため、環状の導水溝内の水滴が自重により前記導水溝に沿って流下し、前記流下する水滴は、この水滴と繋がっている導水部の水滴を引き連れて流下するので、貫通孔内の水滴は前記導水部を流れて外側に排水される。この結果、通気膜の少なくとも一部には、水滴で覆われない部分が形成されて(水滴で覆われない部分が現れて)、ケース部材の内外の通気性が復活するため、通気膜全体が水滴で覆われてケース部材の内外の通気性がなくなるのを防止できる。また、前記導水溝は通気孔を全周から囲むような環状に形成されているため、ケース部材が重力方向に対してどのように配置して使用されても、通気孔内の水滴は前記通気孔の下側に導かれて排水されるので、ケース部材の使用に際して取付方向の制限を受けない。 The contingency such as washing, because contains water droplets into the vents entire surrounding breathable film even covered with water droplets, the vent is formed in the direction of gravity above the non-identical direction, an annular water guide Water droplets in the groove flow down along the water guiding groove due to their own weight, and the water droplets that flow down flow along with the water droplets of the water guiding portion connected to the water droplets, so that the water droplets in the through hole flow through the water guiding portion. And drained to the outside. As a result, a portion that is not covered with water droplets is formed on at least a part of the air permeable membrane (a portion that is not covered with water droplets appears), and the air permeability inside and outside the case member is restored. It is possible to prevent the air permeability inside and outside the case member from being covered with water droplets. In addition, since the water guide groove is formed in an annular shape so as to surround the ventilation hole from the entire circumference, water drops in the ventilation hole can be passed through the ventilation hole regardless of how the case member is arranged in the gravity direction. Since it is led to the lower side of the pores and drained, there is no restriction on the mounting direction when the case member is used.
また、請求項2の発明は、請求項1の発明において、前記導水部は、通気孔の内壁面から外表面側に向けて形成されて、前記導水溝に接続する接続導水溝で形成されていることを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the water guide portion is formed from an inner wall surface of the vent hole toward an outer surface side, and is formed by a connection water guide groove connected to the water guide groove. It is characterized by being.
請求項2の発明によれば、請求項1の発明の作用効果に加えて、通気孔に入った水滴は、毛細管作用により前記接続導水溝に入り込んである程度溝内に溜まると、重力作用により通気孔の外表面側に移動し、水滴の一部が前記導水溝に達すると、前記導水溝内の水滴と合わさって(合流して)これに引き連れられて、重力作用によりケース部材の下方に向けて落下する。このため、通気孔に水滴が溜まりにくくなって、通気膜の全面が水滴で覆われることが防止される。また、上記した接続導水溝は、ケース部材を樹脂射出成形する際に、成形型の対応部分(通気孔を形成するための凸部)に接続導水溝の形状と反転形状の突条を形成するだけで、射出成形と同時に簡単に形成できる。 According to the second aspect of the invention, in addition to the effect of the first aspect of the invention, when the water droplets that have entered the vent hole enter the connecting water guide groove by the capillary action and accumulate in the groove to some extent, they pass through by gravity. When it moves to the outer surface side of the pores and a part of the water droplets reaches the water guide groove, it is brought together with the water droplets in the water guide groove (merges) and is pulled down by the gravity action toward the lower part of the case member. Fall. For this reason, it is difficult for water droplets to accumulate in the vent hole, and the entire surface of the vent film is prevented from being covered with water droplets. Further, when the case member is resin injection molded, the above-described connection water guide groove forms a protrusion having a shape opposite to the shape of the connection water guide groove on the corresponding part of the molding die (a convex part for forming a vent hole). It can be easily formed at the same time as injection molding.
また、請求項3の発明は、請求項1又は2の発明において、前記導水溝のうち使用状態において垂直方向下側に位置する部分には、更に下側に伸びる排水案内溝が形成されていることを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, a drainage guide groove extending further downward is formed in a portion of the water guide groove that is positioned on the lower side in the vertical direction in use. It is characterized by that.
請求項3の発明によれば、請求項1又は2の発明の作用効果に加えて、導水溝内の水はより効果的に下方に排水される。
According to the invention of
また、請求項4の発明は、請求項1ないし3のいずれかの発明において、前記通気孔の外表面側に近い部分には、通気孔の内形が外表面側に向けて広くなるようなテーパー部が形成されていることを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, the inner shape of the vent hole becomes wider toward the outer surface side in a portion near the outer surface side of the vent hole. A taper portion is formed.
請求項4の発明によれば、請求項1ないし3のいずれかの発明において、通気孔の外表面側に近い部分に上記形状のテーパー部が形成されているため、通気孔の内壁面に付着して外表面側に達した水滴は、重力方向下方からの支えが少なくなって、通気孔の外部に排水され易くなる。また、通気孔を上記のように形成するには、ケース部材を樹脂射出成形する際に、成形型における通気孔を形成するための凸部の根元部を通気孔のテーパー部と反転形状に形成するだけでよく、射出成形と同時に簡単に形成できる。
According to the invention of
また、請求項5の発明は、請求項1の発明において、前記導水部は、通気孔の内壁面に形成された細かい凹凸を有する粗面であることを特徴としている。 The invention of claim 5 is characterized in that, in the invention of claim 1, the water guide portion is a rough surface having fine irregularities formed on the inner wall surface of the vent hole.
請求項5の発明によれば、請求項1の発明の作用効果に加えて、導水部の表面は粗面化されていて、微細な凹凸により表面積が大きくなっている。このため、導水部に入り込んだ水滴は広がるために、導水部を流れ易くなって、導水部の外部端において導水溝内に引き込まれた後にケース部材の下方に向けて落下する。また、導水部の粗面化は、ケース部材の射出成形時に、成形型の対応部分(通気孔を形成するための凸部)に粗面化形状と反転形状の凹凸を形成しておくだけで、射出成形と同時に簡単に成形できる。 According to the invention of claim 5 , in addition to the function and effect of the invention of claim 1, the surface of the water guide portion is roughened, and the surface area is increased due to fine irregularities. For this reason, since the water droplets that have entered the water guide portion spread, it easily flows through the water guide portion, and after being drawn into the water guide groove at the outer end of the water guide portion, the water droplet falls toward the bottom of the case member. In addition, the roughening of the water guiding part is achieved by simply forming the roughened surface and the inverted shaped unevenness on the corresponding part of the mold (the convex part for forming the air hole) at the time of injection molding of the case member. Can be molded easily at the same time as injection molding.
また、請求項6の発明は、請求項1ないし5のいずれかの発明において、前記防水ケース部材は、使用状態で通気膜の膜面が略垂直となるように配置されることを特徴としている。 The invention of claim 6 is characterized in that, in the invention of any one of claims 1 to 5 , the waterproof case member is arranged so that the membrane surface of the gas permeable membrane is substantially vertical in use. .
請求項6の発明によれば、請求項1ないし5のいずれかの発明の作用効果に加えて、通気膜の膜面が略垂直となるように防水ケース部材が配置されるため、通気膜に付着した水滴は、重力作用を受け易く、導水部に導かれて通気孔の外部に効果的に排水される。 According to the invention of claim 6 , in addition to the function and effect of any one of the inventions of claims 1 to 5 , the waterproof case member is disposed so that the membrane surface of the ventilation membrane is substantially vertical. The adhering water droplets are easily subjected to a gravitational action, and are guided to the water guiding portion and effectively drained to the outside of the vent hole.
また、請求項7の発明は、請求項1ないし6のいずれかの発明において、前記導水部は、通気孔の周方向に沿って位置の異なる複数の部分に形成されていることを特徴としている。 The invention of claim 7 is characterized in that, in the invention of any one of claims 1 to 6 , the water guiding portion is formed at a plurality of portions having different positions along the circumferential direction of the vent hole. .
請求項7の発明によれば、請求項1ないし6のいずれかの発明の作用効果に加えて、ケース部材がどのように配置して取付けられても(使用されても)、通気孔の重力方向下側又はこれに近い側には導水部が存在するので、ケース部材の使用に際して方向性の制限を受けない。 According to the seventh aspect of the present invention, in addition to the function and effect of any of the first to sixth aspects, the gravity of the vent hole can be applied regardless of how the case member is arranged (attached). Since the water guiding portion is present on the lower side of the direction or on the side closer thereto, there is no restriction on the directionality when the case member is used.
また、請求項8の発明は、請求項1ないし7のいずれかの発明において、前記通気膜の外側の膜面には撥水処理が施されていることを特徴としている。 The invention of claim 8 is characterized in that, in any one of the inventions of claims 1 to 7, a water repellent treatment is applied to the outer membrane surface of the gas permeable membrane.
請求項8の発明によれば、請求項1ないし7のいずれかの発明の作用効果に加えて、通気孔に入り込んで通気膜に付着しようとする水滴は、通気膜から外側にはじく(押し出す)力を受ける。即ち、通気膜の外側の「ぬれ性」が低下するために、通気膜に対する水滴の付着防止の効果が高まる。 According to the invention of claim 8 , in addition to the operational effects of any one of the inventions of claims 1 to 7 , water droplets that enter the ventilation holes and adhere to the ventilation film repel (extrude) outward from the ventilation film. Receive power. That is, since the “wetting property” on the outer side of the gas permeable membrane is reduced, the effect of preventing adhesion of water droplets to the gas permeable membrane is enhanced.
本発明に係る防水ケース部材は、その使用状態において、通気孔を塞いでいる通気膜の膜面と直交する外向方向が重力方向上側と非同一方向となる位置に形成されており、前記通気孔の内壁面からケース部材の外壁面にかけて通気孔内に入った水滴をケース部材の外側に導いて排水させる導水部が形成され、更に前記ケース部材の使用状態において、前記ケース部材の外面における前記貫通孔の少なくとも重力方向下側に前記貫通孔を外周側から囲むように、前記導水部と接続する導水溝が形成されている。このため、洗浄等の不測の事態により通気膜の全面が水滴に覆われたとしても、前記導水溝内の水滴は自重により前記導水溝に沿って流下し、前記流下する水滴は、この水滴と繋がっている導水部の水滴を引き連れて流下するので、貫通孔内の水滴は前記導水部を介して外側にスムーズに排水される。この結果、通気膜の少なくとも一部には、水滴で覆われない部分が形成されて、ケース部材の内外の通気性が復活するため、通気膜全体が水滴で覆われてケース部材の内外の通気性がなくなるのを防止できる。また、前記導水溝は通気孔を全周から囲むような環状に形成されているため、ケース部材が重力方向に対してどのように配置して使用されても、通気孔内の水滴は前記通気孔の下側に導かれて排水されるので、ケース部材の使用に際して取付方向の制限を受けない。 Waterproof case member according to the present invention, in its use state, is formed at a position outward direction perpendicular to the film surface of the gas permeable membrane that closes the vent hole is gravitational direction upper side and non-identical direction, the vent holes A water guide part is formed for draining water droplets that have entered the vent hole from the inner wall surface of the case member to the outer wall surface of the case member, and further, the penetration in the outer surface of the case member when the case member is in use. A water guide groove connected to the water guide portion is formed so as to surround the through hole from the outer peripheral side at least on the lower side in the gravity direction of the hole. For this reason, even if the entire surface of the ventilation membrane is covered with water droplets due to unforeseen circumstances such as washing, the water droplets in the water guiding groove flow down along the water guiding groove due to their own weight, and the water droplets flowing down are separated from the water droplets. Since the water droplets of the connected water guide portion are drawn down, the water droplets in the through hole are smoothly drained to the outside through the water guide portion. As a result, at least a part of the gas permeable membrane is formed with a portion that is not covered with water droplets, and the air permeability inside and outside the case member is restored, so that the entire gas permeable membrane is covered with water droplets and the gas inside and outside the case member is ventilated. It is possible to prevent the loss of sex. In addition, since the water guide groove is formed in an annular shape so as to surround the ventilation hole from the entire circumference, water drops in the ventilation hole can be passed through the ventilation hole regardless of how the case member is arranged in the gravity direction. Since it is led to the lower side of the pores and drained, there is no restriction on the mounting direction when the case member is used.
以下、本発明を実施するための最良の形態、及び他の形態を挙げて、本発明を更に詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the best mode for carrying out the present invention and other forms.
図1は、本発明に係る防水ケースKを斜上方から見た斜視図であり、図2は、底面を水平配置された防水ケースKの縦断面図であり、図3は、同様の状態の防水ケースKの通気孔14の部分の横断面図であり、図4は、通気孔14の拡大正面図であり、図5は、同じく斜視図である。図1ないし図5において、本発明に係る防水ケースKは、長方形箱状をしたケース本体10と板状の底蓋体20とで構成される。防水ケースKが水平配置で使用される場合には、ケース本体10は底面が開口していて、ケース本体10の内部の収容空間11に、プリント基板等の配線、基板1、電子部品2等の必要な機器を収容した後に、底面開口が底蓋体20で覆われる。ケース本体10と底蓋体20とは、図2及び図3に示されるように、ケース本体10の下側端が底蓋体20に密着した状態で、気密及び水密を保持して一体的に接合される。一体的接合手段としては、粘着性を有する接着剤兼シール材で固着するのが一般的であって好ましいが、Oリングやゴムパッキン等の別途のシール材を介在させてビス止めやクリップ止めする構造、或いは振動溶着、超音波溶着等で固着することも可能である。本実施例で、ケース本体10の底面部を別体の底蓋体20で構成したのは、被収容物の形状又は配置位置により、ケース本体10の上面開口からよりも、下側から挿入配置する方が容易であったり、又は下側からでないと挿入不能な場合として例示したものであって、ケース体10の下側からの被収容物の挿入が容易となる利点がある。しかし、ケース本体10内に対する被収容物の収容がその上側から挿入配置可能であって、下側からの挿入配置が不要な場合には、箱状をしたケース本体10は、底蓋体20と一体構造にしてもよい。
FIG. 1 is a perspective view of a waterproof case K according to the present invention as viewed obliquely from above, FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the waterproof case K with the bottom surface disposed horizontally, and FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view of a portion of the
ケース本体10の上面開口は、上蓋体12によって、上記した底蓋体20と同様に気密及び水密を保持して前記底蓋体20のときと同様に一体的に接合される。ここで、被収容物が作動時に発熱を伴う機器である場合には、上蓋体12は、放熱機能を奏させるために、板状アルミニウム等の金属放熱体で構成することが好ましい。この場合、上蓋体12は熱伝導性を有する絶縁シート等を介して被収容物に接する。更に、上蓋体12は、図1及び図3に示されるように、その表面側(ケース外側)の表面積を大きくして放熱性能を高めるために凹凸部12aを形成することが好ましい。上蓋体12を金属放熱体で構成すると、良好な放熱効果によりケース本体10内の空気の過度の温度上昇及び熱膨張を抑えることができて、後述の通気膜Sの接合部や、ケース本体10と上蓋体12とを気密に接合している部分に作用する変形力が小さくなって、当該部分の接合保持のための負担を軽減できる。ケース本体10の一側面には、外側に向けて突出するように筒状のコネクター部13が一体に形成され、このコネクター部13には、ケース本体10の成形時に一部が埋設された状態で一体成形された複数本の金属板端子3の外側の部分が収納されていて、前記端子3の内側の部分は、前記基板1に接続されている。上蓋体12の裏面には電子部品2が実装され、前記電子部品2と基板1とは、接続端子4で接続されている。
The upper surface opening of the case
ケース本体10における上蓋体12を除く部分、及び底蓋体20は、いずれもガラス繊維入又はガラス繊維なしのPBT(ポリブチレンテレフタレート),PA(ナイロン),PPS(ポリフェニレンサルファイド)のような硬質の熱可塑性樹脂で形成される。底蓋体20については、前記材料の他にエラストマー,TPO(オレフィン系熱可塑性エラストマー)のような軟質の熱可塑性材料又はゴムのような軟質の熱硬化性樹脂による射出成形により形成することもでき、この場合ケース本体10との密着性が高く、容易に気密・水密性を付与することができる。
The portion of the
図1及び図3に示されるように、ケース本体10におけるコネクター部13が設けられた側面と隣接する側面には、防水ケースKの内外を連通(通気)させる断面円形の通気孔14が内外方向に貫通し形成されている。通気孔14は、内側のストレート部14aと、外側のすりばち状のテーパー部14bとで構成されている。このテーパー部14bは、通気孔14の内壁面14cに付着した水(水滴)が防水ケースKの外側に排水され易いように、内側から外側に向けて大きくなるようなテーパー状(すりばち状)に形成されている。通気孔14の内側の端面14dは、ケース本体10の内表面10aに対して外側に位置するような段差状に形成されていて、前記端面14dに円形の通気膜Sが一体に接合されている。通気膜Sは、ケース本体10を樹脂射出成形する際に、成形型の対応部分に予めセットしておくことにより、ケース本体10の樹脂射出成形時に一体に接合される。また、図3ないし図5に示されるように、通気膜Sの内外方向の外側の部分は、通気膜Sの中心部から放射状に形成された3本の膜接触防止部15がケース本体10と一体成形されて配置され、使用時において通気膜Sを支持すると共に、外部の物品が通気膜Sに直接に接触するのを防止して、通気膜Sを保護している。
As shown in FIGS. 1 and 3, a
また、図3ないし図5に示されるように、ケース本体10の外側面における通気膜Sの外周には、前記通気膜Sと同心となって環状の導水溝16が形成され、通気孔14のストレート部14aの内壁面14cと前記導水溝16とは、二本一組となった接続導水溝17で接続されている。即ち、二本一組となった接続導水溝17は、通気孔14の半径方向に形成されていて、実施例では周方向に沿って等しい間隔をおいて計三組形成されている。計三組の接続導水溝17のうち一組は、防水ケースKを水平に設置した場合に重力方向(垂直方向)に配置されている。環状の導水溝16は、 車両の洗浄等によって防水ケースKの表面に付着した水を集めて最も低い部分まで導水する機能を有し、接続導水溝17は、通気膜Sの外側の膜面、或いは通気膜Sの近辺の通気孔14の内壁面14cに付着した水滴W1 を前記導水溝16まで導く機能を有する。防水ケースKを水平に設置した状態で、環状の導水溝16の最も低い部分には、この部分まで導水された水滴W2 を重力方向下方に排水され易くするための排水案内溝18が形成されている。なお、図3において、19は、ケース本体10を樹脂射出成形する際に、通気膜Sを位置決め状態でセットするために成形型の環状突部(いずれも図示せず)により形成された成形痕の一つである環状溝である。
Further, as shown in FIGS. 3 to 5, an annular
通気膜Sは、ミクロ的に見たときにはほぼ海綿状で、その内部に、大きさが0.05μm〜20μm程度の不規則形状で不規則方向を向く無数の微細気孔を有している。よって、通気膜Sは、大きさが0.0004μmの大気中の水分、水蒸気及びこれよりも小さな大気ガス(窒素ガス、酸素ガス)は通過させるが、大きさが 100μm(ほぼ霧雨の大きさ)以上の水滴、油滴等の液体及び塵類等の固形の異物の通過は阻止する性能を有する。この通気膜Sとしては、米国W.L.ゴア社の商品名「ゴアテックス」、日東電工株式会社の商品名「ミクロテックス」等が市販されていて、好適に使用できる。上記の通気膜の材質は、いずれもポリテトラフルオロエチレン樹脂で、厚さは目的に応じて50μm〜200 μmのものが入手可能であって、これらのものを適宜選択して使用可能である。 The air-permeable membrane S is substantially spongy when viewed microscopically, and has an infinite number of fine pores in the irregular shape with a size of about 0.05 μm to 20 μm and facing the irregular direction. Therefore, the air permeable membrane S allows the passage of atmospheric moisture, water vapor, and smaller atmospheric gases (nitrogen gas, oxygen gas) of 0.0004 μm in size, but the size of 100 μm (approximately drizzle size) or more. It has the performance of blocking the passage of liquids such as water droplets and oil droplets and solid foreign matters such as dust. As this air-permeable membrane S, US W. L. The product name “Gore-Tex” from Gore, the product name “Micro-Tex” from Nitto Denko Co., Ltd., etc. are commercially available and can be suitably used. All of the materials for the gas permeable membrane are polytetrafluoroethylene resins, and those having a thickness of 50 μm to 200 μm are available depending on the purpose, and these can be selected and used as appropriate.
また、通気膜Sの外側の膜面には、フッ素コーティング,テフロン(登録商標)コーティング等により通気性を損なわない状態で撥水処理が施されていることが好ましい。このように、通気膜Sの外側の膜面に撥水処理を施すと水滴の膜面に対する「ぬれ性」が低下して、付着しようとする水滴等をはじく(押し出す)力が発生して、水滴の周縁部は、通気膜Sの膜面から離れようとする。撥水処理に起因する上記各作用によって、水滴等が通気膜Sの膜面に付着しにくくなって、通気孔14の内部に入り込んだ水滴等は、接続導水溝17及び導水溝16を通って通気孔14の外部に排水され易くなる。
Further, it is preferable that a water repellent treatment is performed on the outer membrane surface of the gas permeable membrane S so as not to impair the air permeability by fluorine coating, Teflon (registered trademark) coating, or the like. As described above, when the water repellent treatment is performed on the outer membrane surface of the gas permeable membrane S, the “wetting property” of the water droplets with respect to the membrane surface is reduced, and a force to repel (push out) the water droplets to be attached is generated. The peripheral edge of the water droplet tends to be separated from the membrane surface of the gas permeable membrane S. Due to the above-described actions resulting from the water repellent treatment, water droplets or the like are less likely to adhere to the membrane surface of the gas permeable membrane S, and the water droplets or the like that have entered the
通気孔14の外側の部分にテーパー部14bを形成したり、通気孔14の外側に導水溝16及び接続導水溝17を形成するには、ケース本体10の射出成形の際に容易に形成できる。即ち、図6に示されるように、ケース本体10を樹脂射出成形するための成形型40の通気孔14を形成する凸部41の根元部をテーパー部14bの反転形状に形成し、前記凸部41の根元部に接続導水溝17に対応する突条42を形成すると共に、成形型40の成形面43に導水溝16に対応する環状の突条44を形成し、更に環状の突条44の外側に排水案内溝18に対応する突部45を形成しておくことにより、簡単に形成できる。
In order to form the tapered
上記した防水ケースKを車両等に取付けて使用する際の取付姿勢(配置姿勢)は、被取付部の状況によって異なることがある。例えば、図2に示されるように、底蓋体20を重力方向下方にして防水ケースKを水平に取付けた場合について説明する。通常の使用状態において、防水ケースKを構成する通気膜Sの一般作用は以下の通りである。通気膜Sは、雨水の水滴等の液体を透過させないので、水滴等が電子部品2、或いは他の機器を収容している収容空間11に浸入することはない。通気膜Sは、気体(ガス)は透過させるので、収容空間11内の被収容物である電子部品2、或いは他の機器が作動時に発熱して、収容空間11内の空気が膨張して内部圧力が高くなっても、膨張気体は、通気膜S及び通気孔14を通って外部に排出されて、収容空間11内の圧力は大気圧と同一を保つ。従って、通気膜Sが気体を透過させる作用によって、収容空間11内の圧力が過度に高くなるのが防止されるため、ケース本体10と底蓋体20との接合部、或いは通気膜Sの接合部に圧力上昇に伴う力が作用せず、適正な接合状態を長期に亘って維持できる。逆に、機器の作動が停止して、収容されている電子部品2等からの発熱がなくなり、降温に伴い内部空気が収縮するときは通気孔14及び通気膜Sを通って外部から空気が取り入れられて、内部空間11は大気圧と同一圧力を保持する。
The mounting posture (arrangement posture) when the above-described waterproof case K is attached to a vehicle or the like may be different depending on the situation of the mounted portion. For example, as shown in FIG. 2, the case where the waterproof case K is attached horizontally with the
しかしここで、不測の事態により通気孔14内に水滴等が入り込んで、通気膜Sの外面の全面に水滴等が付着した状態になると、通気膜Sの通気性が奏されなくなり、この状態で内部温度が低下すると内部圧力が負圧となって、通気膜Sの外面に付着している水滴等を内部に強制的に吸い込もうとする力が発生する。しかし、本発明の防水ケースKでは、ケース本体10の外表面10bには通気孔14を囲むようにして環状の導水溝16が形成されていると共に、通気孔14のテーパー部14bの内壁面14cには、通気孔14のストレート部14aの内壁面14cと、通気孔14の外側を囲むようにケース本体10の外側面に形成された環状の導水溝16とを接続する二本一組の接続導水溝17が形成されている。このため、図5に示されるように、ケース本体10の外側面における通気孔14の外側近辺に付着した水滴W2 は、重力作用により近辺の導水溝16に流れ込んだ後に、前記導水溝16に導水されて、最も低い部分まで達して、この部分に形成された排水案内溝18に案内されて、防水ケースKの下方に落下される。一方、図5、図7及び図8に示されるように、通気膜Sの外周部に付着した水滴W1 は、毛細管現象により最も低い位置に垂直方向に沿って形成された二本一組の接続導水溝17に入り込んで重力作用によって外側の環状の導水溝16に達した後に、前記導水溝16内の水滴W2 に引き連れられて重力作用により防水ケースKの下方に落下される。このため、通気膜Sの全面が一時的に水滴Wで覆われても直ぐに排水されるので、通気膜Sの上記一般作用が奏されなくなる不具合を解消できる。なお、図5及び図8において、W3 は、連なって連続した水滴W1 ,W2 から分離された小滴を示す。
However, here, when water droplets or the like enter the
また、コネクター部13を上方にして防水ケースKを垂直に取付けて使用する場合には、通気膜Sの外側の側面に付着した水滴Wは、上記とは別の最も低い部分に位置する接続導水溝17を通って環状の導水溝16に導かれる点が異なるが、基本的な排水作用は上記と同一である。
Further, when the waterproof case K is vertically mounted with the
また、上記実施例1は、通気膜Sの外側の側面に付着した水滴Wを環状の導水溝16に導くための導水部として、通気孔14のテーパー部14bの内壁面14cに二本一組の複数組の接続導水溝17を形成した例であるが、接続導水溝17に代えて、又は加えて、通気孔14の内壁面14cの全体を例えば梨地加工する等して細かい凹凸を有する粗面となるように形成しても、通気孔14の内壁面14cを伝わる水滴W1 の導水性を高めることができる。通気孔14の内壁面14cの全体に細かい凹凸が形成されることにより、前記内壁面14cの表面積が大きくなる結果、内壁面14cに対する水滴W1 の総接触面積が大きくなって、内壁面14cに対する水滴W1 の表面張力が弱められる。このため、重力作用と相俟って、通気膜Sの膜面から離れた水滴W1 が通気孔14の内壁面14cを伝って排水される際の排水性が高められる。また、通気孔14の内壁面14cから底蓋体20の外表面にかけて界面活性剤層を形成して、水滴の流動性を高めることによっても、通気孔14に溜まった水滴W1 の排水性を高めることができる。
In the first embodiment, a pair of water droplets W adhering to the outer side surface of the gas permeable membrane S are guided to the annular
なお、上記実施例1では接続導水溝17は放射状に複数組(実施例では三組)設けられているが、防水ケースKが特定の配置で使用される場合(例えば、コネクター部13を上方にして垂直配置される場合)には、通気孔14の外側を囲むようにして設けられる導水溝16、及び通気孔14のテーパー部14bの内壁面14cに形成する接続導水溝17は、いずれも通気孔14の周方向に沿った特定の部位(例えば、通気孔14の外周のコネクター部13とは反対側)のみに形成していてもよい。
In the first embodiment, a plurality of connecting
K:防水ケース(ケース部材)
S:通気膜
W1 :通気孔に入り込んだ水滴
W2 :導水部に入り込んだ水滴
2:電子部品
10:ケース本体(ケース部材)
11:収容空間
14:通気孔
14a:通気孔のストレート部
14b:通気孔のテーパー部
14c:通気孔の内壁面
15:膜接触防止部
16:環状の導水溝
17:接続導水溝(導水部)
18:排水案内溝
20:底蓋体(ケース部材)
K: Waterproof case (case member)
S: Breathable membrane
W 1 : Water droplets entering the ventilation hole
W 2 : Water droplets entering the water guide
2: Electronic components
10: Case body (case member)
11: Containment space
14: Ventilation hole
14a: Straight portion of vent hole
14b: Tapered portion of vent hole
14c: Inner wall surface of the vent hole
15: Membrane contact prevention part
16: An annular water channel
17: Connection water guide groove (water guide part)
18: Drainage guide groove
20: Bottom lid (case member)
Claims (8)
前記通気膜は、前記ケース部材の内側で前記ケース部材の樹脂射出成形によってケース部材と一体に接合されており、
前記通気孔は、前記密閉ケースの使用状態において、前記通気膜の膜面と直交する外向方向が重力方向上側と非同一方向となる位置に形成され、
前記通気膜の外側には外部の物品が通気膜に直接接触するのを防止する膜接触防止部が通気膜に当接して形成され、
前記通気孔内に入った水滴をケース部材の外側に導いて排水させる導水部が、前記膜接触防止部の端部に対応した位置で前記通気孔の内壁面からケース部材の外壁面にかけて形成され、
前記導水部と接続する環状の導水溝が前記通気孔を囲んで形成されており、
前記通気孔と前記導水溝とが、前記導水部によってつながっていることを特徴とする樹脂成形防水ケース部材。 Is used in the sealed case that devices generate heat during operation are accommodated inside, and a through hole that penetrates is molded by resin injection molding the inner and outer direction is formed in a part, the gas is transmitted but liquid does not transmit a case member having a vent venting film has been engaged against blocking the through hole,
The gas permeable membrane is integrally joined to the case member by resin injection molding of the case member inside the case member,
The vent is formed at a position where the outward direction orthogonal to the membrane surface of the vent film is in the same direction as the upper side in the direction of gravity in the use state of the sealed case ,
A membrane contact prevention part for preventing an external article from coming into direct contact with the gas permeable membrane is formed in contact with the gas permeable membrane on the outside of the gas permeable membrane,
Water conduit for waste water led to water droplets entering into the vent hole to the outside of the case member, the formed toward the outer wall surface of the case member from the inner wall surface of the vent at the position corresponding to the end of the film contact preventive portion ,
An annular water guide groove connected to the water guide portion is formed surrounding the vent hole ,
The resin-molded waterproof case member, wherein the vent hole and the water guide groove are connected by the water guide portion .
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