JP2017111916A - 通気部材、ランプ - Google Patents
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Abstract
Description
例えば、特許文献1に記載の通気キャップ(通気部材)は、有底円筒状のカバー部品内に、略円筒状の略筒状体が嵌装され、カバー部品の内周と略筒状体の外周との間、およびカバー部品の底面と略筒状体の底部との間が通気路に形成され、略筒状体の頂部開口部が機器筐体の取付用開口に取付く取付部に形成されている。また、略筒状体の底部開口が通気性を有するフィルタ部材で被覆されている。
本発明は、通気体が座屈したり通気体上に液体溜まったりすることを抑制することができる通気部材、ランプを提供することを目的とする。
また、前記筒状部材(20)の前記外側突出部(22)の外周面と前記カバー部材(30)の前記内側突出部(32)の内面(32ba)とが接触することで前記中心線方向の一方側への移動が抑制されてもよい。
ここで、前記筒状部材(20)の前記外側突出部(22)の外周面は前記中心線方向に平行であり、前記カバー部材(30)の前記内側突出部(32)の内面(32ba)は、前記中心線方向の一方側から他方側に行くに従って徐々に内側に入り込んでいてもよい。
<第1実施形態>
図1は、第1実施形態に係る通気部材1の概略構成を示す図である。
図2は、第1実施形態に係る通気部材1の断面図であり、図1のII−II部の断面図である。
図3は、図2のIII−III部の断面図である。
図4は、図2のIV−IV部の断面図である。
通気部材1は、ヘッドランプ、リアランプ、フォグランプ及びターンランプ等の自動車用ランプ、インバーター、コンバーター、ECU(Electronic Control Unit)、電池BOX等の機器の機器筐体100に装着される。図2には、機器筐体100に形成された、通気部材1装着用の部位であって端部が開口した被装着部110を二点鎖線で示している。
また、通気部材1は、通気膜10を保持する筒状部材の一例としての保持部材20と、通気膜10の周囲を覆うカバー部材30とを有している。
通気膜10は、円盤状に成形された膜である。通気膜10の外径は、後述する円C1の径よりも大きく、カバー部材30の後述する側壁部31の内周面31aの径よりも小さい。
通気膜10は、気体の透過を許容し、液体の透過を阻止する膜であれば、構造や材料は特に限定されない。通気膜10は、メッシュ状又は繊維状の、布、樹脂又は金属であることを例示することができる。例えば、通気膜10は、織布、不織布、樹脂メッシュ、ネット、スポンジ、金属多孔体、金属メッシュであることを例示することができる。
樹脂多孔質膜の材料としては、公知の延伸法、抽出法によって製造することができるフッ素樹脂多孔質体やポリオレフィン多孔体を例示することができる。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−エチレン共重合体等を例示することができる。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ブテン等を例示することができ、これらのモノマーを単体で重合した、または共重合して得たポリオレフィンを使用することができる。また、樹脂多孔質膜の材料として、上記したポリオレフィンを2種類以上ブレンドしたものであってもよいし、層構造としたものであってもよい。
また、樹脂多孔質膜の材料としては、ポリアクリロニトリル、ナイロン、ポリ乳酸を用いたナノファイバーフィルム多孔体等を例示することもできる。
通気膜10の厚さが過度に薄いと、通気膜10の強度が低下し易くなる。一方、通気膜10の厚さが過度に厚いと、通気部材1の大きさが大きくなり易い。
通気膜10の撥液処理は、例えばフッ素で飽和した炭化水素基(ぺルフルオロアルキル基)を側鎖に含み、主鎖がアクリル系、メタクリル系、シリコーン系等である化合物を成分とする撥液剤を通気膜10の表面に塗布することにより行うことができる。通気膜10の表面に撥液剤を塗布する方法としては、特に限定されず、例えば、グラビア塗工、スプレー塗工、キスコーティング、浸漬等を採用することができる。
また、撥油処理としては、ぺルフルオロアルキル基を有する高分子を含む撥油皮膜を形成することができるのであれば、その方法は特に限定されない。形成方法としては、エアースプレー法、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、含浸法などによるぺルフルオロアルキル基を有する高分子の溶液もしくはディスパージョンのコーティングや、電着塗装法やプラズマ重合法による皮膜形成法などを例示することができる。
保持部材20は、円筒状の円筒状部21と、円筒状部21から外側に突出した外側突出部22とを有する。
保持部材20は、円筒状部21における中心線CLの方向(以下、「中心線方向」と称する場合もある。)の一方の端部21aに通気膜10を保持する。通気膜10は、円筒状部21における中心線方向の一方側の開口を覆う。通気膜10を円筒状部21に固定する手法については後で詳述する。また、保持部材20は、円筒状部21における中心線方向の他方の端部21bが機器筐体100の被装着部110に圧入されることで機器筐体100に装着される。つまり、円筒状部21の他方の端部21b側の内周面21cと機器筐体100との間に生じる接触圧力で保持部材20が機器筐体100の被装着部110から脱落することが抑制される。円筒状部21の他方の端部21b側の内側の部位には面取り21dが形成されている。
保持部材20の成形方法は、特に限定されるものではなく、例えば射出成形や切削などにより行うことを例示することができる。
カバー部材30は、基本形状が円筒状の筒部の一例としての側壁部31と、側壁部31の内周面31aから内側に突出する内側突出部32と、側壁部31及び内側突出部32における中心線方向の一方の開口部を覆う蓋部の一例としての円盤状の頂部33とを有する。図2においては、側壁部31及び頂部33の断面形状を中心線CLの右側に記載し、内側突出部32及び頂部33の断面形状を中心線CLの左側に記載している。
内側突出部32は、図1に示すように、周方向に等間隔に複数(第1実施形態では4つ)形成されているとともに周方向には所定角度に渡って形成されている。内側突出部32は、図2に示すように、側壁部31の内周面31aから内側に2段階に突出した部位の内、中心線方向の一方側の部位である第1突出部32aと、中心線方向の他方側の部位である第2突出部32bとを有する。内側突出部32は、言い換えると、側壁部31の内周面31aから内側に突出した第2突出部32bと、第2突出部32bから内側にさらに突出した第1突出部32aとを有する。
第1突出部32aを中心線CLに直交する面で切断した場合、図3に示すように、複数の第1突出部32aの内面は、略同一円C1上に形成される。そして、複数の第1突出部32aは、円C1の径が円筒状部21の外周面21eの外径よりも大きくなるように形成されている。
なお、複数の第2突出部32bの中心線方向の一方の端部における円C2の径D2は、保持部材20の外側突出部22の外周面22bの外径と略同一である。そして、中心線方向に一方側から他方側に行くに従って円C2の径D2は、保持部材20の外側突出部22の外周面22bの径よりも小さくなっている。
また、第2突出部32bにおける中心線方向の他方側の端部の内側の部位には面取り32bbが形成されている。
通気膜10の外径は、カバー部材30の複数の第1突出部32aの内面にて形成される円C1の径よりも大きいので、カバー部材30が保持部材20に組み付けられた状態では、通気膜10の最外径部がカバー部材30の第1突出部32aの内面と接触する。
また、カバー部材30の第1突出部32aと保持部材20の円筒状部21の外周面21eとの間に形成された隙間S3も通気路Rとして機能する。ただし、上述したように、カバー部材30の第1突出部32aの内面は通気膜10と接触しているので、隙間S3を通って、液体及び固体がカバー部材30の頂部33と通気膜10との間に形成された隙間S2に侵入することが抑制される。
また、通気膜10と接触するように通気膜10上にはカバー部材30が存在しないため、表面張力でカバー部材30に付着した液体が通気膜10上に溜まらない。
それゆえ、第1実施形態に係る通気部材1によれば、通気膜10が座屈したり通気膜10上に液体が溜まったりすることに起因して、通気性、防塵性、耐水性、撥油性、耐CCT等の機能が損なわれることが抑制される。
なお、保持部材20の外側突出部22の外周面22bは、カバー部材30の第2突出部32bの内面32baと同様に中心線方向に一方側から他方側に行くに従って徐々に内側(中心線CL側)に入り込んでいてもよい。保持部材20の外側突出部22の外周面22bがかかる形状であっても、カバー部材30は保持部材20から脱落し難くなるとともに、カバー部材30が保持部材20に装着されているときの保持部材20の内周面21cの変形が抑制される。
ランプの機器筐体100内に収容されるLEDは、点灯させた場合に発熱し高温となる。このため、LEDを点灯させた場合、ランプの機器筐体100の内部空間の空気が暖められて膨張する。一方、LEDが消灯されると、LEDの発熱が停止するため、暖められた機器筐体100の内部空間の空気が冷却されて収縮する。このように、機器筐体100の内部空間の空気が膨張して内部空間の圧力が上昇したり、内部空間の空気が収縮して内部空間の圧力が低下したりする場合、機器筐体100の内部空間からランプの外部に向けて、又はランプの外部から機器筐体100の内部空間に向けて、通気部材1の通気路Rを介して気体が流れる。その結果、機器筐体100の内部空間の圧力が急激に上昇したり、内部空間の圧力が急激に低下したりすることに起因して機器筐体100等が破損することが抑制される。
図5は、第2実施形態に係る通気部材2の概略構成を示す図である。
図6は、第2実施形態に係る通気部材2の断面図であり、図5のVI−VI部の断面図である。
第2実施形態に係る通気部材2は、第1実施形態に係る通気部材1に対して、保持部材20とカバー部材30とが異なる。つまり、第2実施形態に係る通気部材2は、上述した通気膜10と、後述する保持部材220と、後述するカバー部材230とを備えている。以下、第2実施形態に係る保持部材220が第1実施形態に係る保持部材20と異なる点、及び第2実施形態に係るカバー部材230が第1実施形態に係るカバー部材30と異なる点について説明する。なお、異なる点は主に形状であり、材質、製法及び撥液処理等は同一であるためこれらの説明は省略する。
保持部材220は、円筒状の円筒状部221と、円筒状部221から外側に突出した外側突出部222とを有する。
保持部材220は、円筒状部221における中心線方向の一方の端部に通気膜10を保持する。通気膜10は、円筒状部221における中心線方向の一方側の開口を覆う。また、保持部材220は、円筒状部221における中心線方向の他方の端部が機器筐体100(図2参照)の被装着部110に圧入されることで機器筐体100(図2参照)に装着される。
外側突出部222における中心線方向の一方側の端面である一方側端面222aは、中心線方向に略直交する面である。外側突出部222の外周面222b(円弧状面222ba及び矩形状面222bb)は、中心線方向に略平行な面である。
カバー部材230は、基本形状が円筒状の側壁部231と、側壁部231の内周面231aから内側に突出する内側突出部232と、側壁部231及び内側突出部232における中心線方向の一方の端部に設けられた円盤状の頂部233とを有する。図6においては、側壁部231及び頂部233の断面形状を中心線CLの右側に記載し、側壁部231、内側突出部232及び頂部233の断面形状を中心線CLの左側に記載している。
内側突出部232を中心線CLに直交する面で切断した場合、複数の内側突出部232の内面は略同一円上に形成され、その円の径は、保持部材220の円筒状部221の外周面の外径よりも大きくなるように形成される。
側壁部231における内側突出部232が設けられた部位よりも中心線方向の他方側の部位は略円筒状であるが、内周面231aは、中心線方向に一方側から他方側に行くに従って徐々に内側(中心線CL側)に入り込んでいる。より具体的には、図6に示すように、側壁部231を、中心線CLを含む面で切断した場合、内周面231aを描く直線L2は、中心線CLに対して傾斜しており、中心線方向に一方側から他方側に行くに従って直線L2と中心線CLとの間の距離は小さくなっている。言い換えると、内周面231aを中心線方向に略直交する面で切断した円の径D22は、中心線方向に一方側から他方側に行くに従って徐々に小さくなっている。
そして、連通孔231bよりもやや中心線方向の他方側寄りの内周面231aの径D22は、保持部材220の外側突出部222の外周面222bの外径と略同一である。そして、中心線方向に一方側から他方側に行くに従って内周面231aの径D22は、保持部材220の外側突出部222の外周面222bの径よりも小さくなっている。
また、側壁部231における中心線方向の他方側の端部の内側の部位には面取り231cが形成されている。
また、通気膜10と接触するように通気膜10上にはカバー部材230が存在しないため、表面張力でカバー部材230に付着した液体が通気膜10上に溜まらない。
それゆえ、第2実施形態に係る通気部材2によれば、通気膜10が座屈したり通気膜10上に液体が溜まったりすることに起因して、通気性、防塵性、耐水性、撥油性、耐CCT等の機能が損なわれることが抑制される。
なお、保持部材220の外側突出部222の外周面222bは、カバー部材230の内周面231aと同様に中心線方向に一方側から他方側に行くに従って徐々に内側(中心線CL側)に入り込んでいてもよい。保持部材220の外側突出部222の外周面222bがかかる形状であっても、カバー部材230は保持部材220から脱落し難くなるとともに、カバー部材230が保持部材220に装着されているときの保持部材220の内周面の変形が抑制される。
図7は、第3実施形態に係る通気部材3の概略構成を示す図である。
図8は、第3実施形態に係る通気部材3の断面図であり、図7のVIII−VIII部の断面図である。
第3実施形態に係る通気部材3は、第1実施形態に係る通気部材1に対して、保持部材20とカバー部材30とが異なる。つまり、第3実施形態に係る通気部材3は、上述した通気膜10と、後述する保持部材320と、後述するカバー部材330とを備えている。以下、第3実施形態に係る保持部材320が第1実施形態に係る保持部材20と異なる点、及び第3実施形態に係るカバー部材330が第1実施形態に係るカバー部材30と異なる点について説明する。なお、異なる点は主に形状であり、材質、製法及び撥液処理等は同一であるためこれらの説明は省略する。
保持部材320は、円筒状の円筒状部321と、円筒状部321から外側に突出した外側突出部322とを有する。
保持部材320は、円筒状部321における中心線方向の一方の端部に通気膜10を保持する。通気膜10は、円筒状部321における中心線方向の一方側の開口を覆う。また、保持部材320は、円筒状部321における中心線方向の他方の端部が機器筐体100(図2参照)の被装着部110に圧入されることで機器筐体100(図2参照)に装着される。
第1外側突出部323の外周面323aは、中心線方向に略平行な面である。
第2外側突出部324における中心線方向の一方側の端面である一方側端面324aは、中心線方向に略直交する面である。
カバー部材330は、円筒状の筒部の一例としての側壁部331と、側壁部331における中心線方向の一方の端部に設けられた円盤状の蓋部の一例としての頂部333とを有する。
そして、カバー部材330は、側壁部331の後述する他方側端面331aが、保持部材320の第2外側突出部324の一方側端面324aと接触するように組み付けられる。言い換えれば、カバー部材330の他方側端面331aが保持部材320の一方側端面324aに突き当たるまで、カバー部材330が保持部材320に対して押し込まれる。
複数の連通孔331bは、側壁部331における中心線方向の他方側の端面である他方側端面331aが保持部材320の第2外側突出部324の一方側端面324aに接触した状態(図8の状態)で、保持部材320の第1外側突出部323よりも中心線方向の一方側に位置するように形成されている。
また、通気膜10と接触するように通気膜10上にはカバー部材330が存在しないため、表面張力でカバー部材330に付着した液体が通気膜10上に溜まらない。
それゆえ、第3実施形態に係る通気部材3によれば、通気膜10が座屈したり通気膜10上に液体が溜まったりすることに起因して、通気性、防塵性、耐水性、撥油性、耐CCT等の機能が損なわれることが抑制される。
なお、保持部材320の第1外側突出部323の外周面323aは、カバー部材330の内周面331cと同様に中心線方向に一方側から他方側に行くに従って徐々に内側(中心線CL側)に入り込んでいてもよい。保持部材320の第1外側突出部323の外周面323aがかかる形状であっても、カバー部材330は保持部材320から脱落し難くなるとともに、カバー部材330が保持部材320に装着されているときの保持部材320の内周面の変形が抑制される。
図9は、第3実施形態に係るカバー部材330の変形例を示す図である。
上述した第3実施形態に係るカバー部材330において、連通孔331bの代わりに、図9に示すように、連通孔331bにおける中心線方向の他方側の端部を、側壁部331の他方側端面331aまで拡大した切り欠き331dを形成してもよい。第3実施形態に係るカバー部材330において、連通孔331bの代わりに切り欠き331dを形成しても、上述した効果と同様の効果を奏する。
図10は、第4実施形態に係る通気部材4の概略構成を示す図である。
図11は、第4実施形態に係る通気部材4の断面図であり、図10のXI−XI部の断面図である。
第4実施形態に係る通気部材4は、第1実施形態に係る通気部材1に対して、保持部材20とカバー部材30とが異なる。つまり、第4実施形態に係る通気部材4は、上述した通気膜10と、後述する保持部材420と、後述するカバー部材430とを備えている。以下、第4実施形態に係る保持部材420が第1実施形態に係る保持部材20と異なる点、及び第4実施形態に係るカバー部材430が第1実施形態に係るカバー部材30と異なる点について説明する。なお、異なる点は主に形状であり、材質、製法及び撥液処理等は同一であるためこれらの説明は省略する。
保持部材420は、円筒状の円筒状部421と、円筒状部421から外側に突出した外側突出部422とを有する。
保持部材420は、円筒状部421における中心線方向の一方の端部に通気膜10を保持する。通気膜10は、円筒状部421における中心線方向の一方側の開口を覆う。また、保持部材420は、円筒状部421における中心線方向の他方の端部が機器筐体100(図2参照)の被装着部110に圧入されることで機器筐体100(図2参照)に装着される。
第2外側突出部424における中心線方向の一方側の端面である一方側端面424aは、中心線方向に略直交する面である。
カバー部材430は、円筒状の側壁部431と、側壁部431における中心線方向の一方の端部に設けられた円盤状の頂部433とを有する。
側壁部431における中心線方向の他方側の端面である他方側端面431aの半径方向の大きさは、保持部材420の外側突出部422の第2外側突出部424の一方側端面424aの半径方向の大きさと略同じである。
そして、カバー部材430は、側壁部431の他方側端面431aが、保持部材420の外側突出部422の一方側端面424aと接触するように組み付けられる。言い換えれば、カバー部材430の他方側端面431aが保持部材420の一方側端面424aに突き当たるまで、カバー部材430が保持部材420に対して押し込まれる。
また、通気膜10と接触するように通気膜10上にはカバー部材430が存在しないため、表面張力でカバー部材430に付着した液体が通気膜10上に溜まらない。
それゆえ、第4実施形態に係る通気部材4によれば、通気膜10が座屈したり通気膜10上に液体が溜まったりすることに起因して、通気性、防塵性、耐水性、撥油性、耐CCT等の機能が損なわれることが抑制される。
なお、保持部材420の第1外側突出部423の外周面423aは、カバー部材430の内周面431cと同様に中心線方向に一方側から他方側に行くに従って徐々に内側(中心線CL側)に入り込んでいてもよい。保持部材420の第1外側突出部423の外周面423aがかかる形状であっても、カバー部材430は保持部材420から脱落し難くなるとともに、カバー部材430が保持部材420に装着されているときの保持部材420の内周面の変形が抑制される。
Claims (9)
- 筒状であって外周面から外側に突出した外側突出部を有する筒状部材と、
前記筒状部材における中心線方向の一方の端部を覆うように取り付けられ、液体および固体が当該筒状部材の外側から当該筒状部材の内側へ侵入することを阻止するとともに気体が当該内側と当該外側との間で流通するのを許容する通気体と、
前記通気体の周囲に設けられ、筒部と、当該筒部における中心線方向の一方の端部を塞ぐ蓋部と、当該筒部の内周面から内側に突出するとともに前記通気体と当該蓋部との間に気体が流通する通気路を形成するように前記筒状部材の前記外側突出部と接触する内側突出部とを有するカバー部材と、
を備えることを特徴とする通気部材。 - 前記筒状部材の前記外側突出部における中心線方向の一方の端面と前記カバー部材の前記内側突出部における中心線方向の他方の端面とが接触することで前記通気路を形成する
ことを特徴とする請求項1に記載の通気部材。 - 前記筒状部材の前記外側突出部の外周面と前記カバー部材の前記内側突出部の内面とが接触することで前記中心線方向の一方側への移動が抑制される
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の通気部材。 - 前記筒状部材の前記外側突出部の外周面は前記中心線方向に平行であり、
前記カバー部材の前記内側突出部の内面は、前記中心線方向の一方側から他方側に行くに従って徐々に内側に入り込んでいる
ことを特徴とする請求項3に記載の通気部材。 - 筒状であって外周面から外側に突出した外側突出部を有する筒状部材と、
前記筒状部材における中心線方向の一方の端部を覆うように取り付けられ、液体および固体が当該筒状部材の外側から当該筒状部材の内側へ侵入することを阻止するとともに気体が当該内側と当該外側との間で流通するのを許容する通気体と、
前記通気体の周囲に設けられ、筒部と、当該筒部における中心線方向の一方の端部を塞ぐ蓋部とを有するカバー部材であって、前記通気体と当該蓋部との間に気体が流通する通気路を形成するように当該筒部が前記筒状部材の前記外側突出部と接触するカバー部材と、
を備えることを特徴とする通気部材。 - 前記カバー部材の前記筒部は、前記筒状部材の前記外側突出部に対して圧入され、圧入部の締め代は、中心線方向の一方側よりも他方側の方が大きい
ことを特徴とする請求項5に記載の通気部材。 - 筒状の筒状部における中心線方向の一方の端部を覆うように取り付けられ、液体および固体が当該筒状部の外側から当該筒状部の内側へ侵入することを阻止するとともに気体が当該内側と当該外側との間で流通するのを許容する通気体と、
前記通気体の周囲に設けられた周囲部と、
前記通気体と前記周囲部とが前記中心線方向に近づくことを当該通気体が取り付けられていない箇所にて抑制する抑制手段と、
を備えることを特徴とする通気部材。 - 前記抑制手段は、筒状部から外側に突出した外側突出部と、前記周囲部における当該筒状部の周囲に設けられた部位から内側に突出した内側突出部であって当該外側突出部と中心線方向に接触する当該内側突出部とを含んで構成される
ことを特徴とする請求項7に記載の通気部材。 - 光源を収容する筐体と、
前記筐体に装着され、液体および固体の当該筐体の内側への侵入を阻止するとともに当該筐体の内側と外側との間で気体を流通させる通気部材と、
を備え、
前記通気部材は、
筒状であって外周面から外側に突出した外側突出部を有する筒状部材と、
前記筒状部材における中心線方向の一方の端部を覆うように取り付けられ、液体および固体が当該筒状部材の外側から当該筒状部材の内側へ侵入することを阻止するとともに気体が当該内側と当該外側との間で流通するのを許容する通気体と、
前記通気体の周囲に設けられ、筒部と、当該筒部における中心線方向の一方の端部を塞ぐ蓋部と、当該筒部の内周面から内側に突出するとともに前記通気体と当該蓋部との間に気体が流通する通気路を形成するように前記筒状部材の前記外側突出部と接触する内側突出部とを有するカバー部材と、
を備えることを特徴とするランプ。
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