特開 2024-133998 通気構造及びフィルタ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024133998

(43)【公開日】2024-10-03

(54)【発明の名称】通気構造及びフィルタ

(51)【国際特許分類】

   H05K 5/02 20060101AFI20240926BHJP

   B01D 46/28 20060101ALI20240926BHJP

【ＦＩ】

H05K5/02 L

B01D46/28

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023044057

(22)【出願日】2023-03-20

(71)【出願人】

【識別番号】391008559

【氏名又は名称】株式会社トランストロン

(74)【代理人】

【識別番号】100170070

【弁理士】

【氏名又は名称】坂田 ゆかり

(72)【発明者】

【氏名】小野寺 弘憲

(72)【発明者】

【氏名】塚原 教史

【テーマコード（参考）】

4D058

4E360

【Ｆターム（参考）】

4D058JA46

4D058KA25

4D058KC04

4D058QA01

4D058QA11

4D058QA13

4D058SA20

4E360AA02

4E360GA22

4E360GA29

4E360GB99

(57)【要約】

【課題】通気性を確保しつつ、防虫性の高い通気構造及びフィルタを提供する。
【解決手段】電子部品を収容する筐体の内部と外部とを連通する通気流路の少なくとも１部の壁面に沿って設けられた複数の刺毛により構成される刺毛群を備え、刺毛群は通気流路を塞ぎ、刺毛は壁面に対して傾いている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電子部品を収容する筐体の内部と外部とを連通する通気流路の少なくとも１部の壁面に沿って設けられた複数の刺毛により構成される刺毛群を備え、
前記刺毛群は、前記通気流路を塞ぎ、
前記刺毛は、前記壁面に対して傾いている
ことを特徴とする通気構造。

【請求項2】

前記壁面は、互いに対向する第１壁面及び第２壁面を有し、
前記第１壁面に設けられた前記刺毛である第１刺毛と、前記第２壁面に設けられた前記刺毛である第２刺毛とは、それぞれ、前記通気流路の前記刺毛が設けられている領域において、前記通気流路の中央を越えて伸び出る長さを有する
ことを特徴とする請求項１に記載の通気構造。

【請求項3】

前記通気流路は、前記筐体に設けられた通気口と、前記通気口を覆う有底筒状の通気蓋と、の間の空間であり、
前記通気口は、筒状の第１筒状部を有し、
前記通気蓋は、筒状の第２筒状部を有し、
前記刺毛は、前記第１筒状部の外壁と前記第２筒状部の内壁とに設けられており、先端が根元よりも前記通気蓋の開口部寄りに位置するように傾いている
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の通気構造。

【請求項4】

電子部品を収容する筐体に設けられるフィルタであって、
前記筐体の内部と外部とを連通する通気流路の少なくとも１部に設けられた複数の刺毛により構成される刺毛群を備え、
前記刺毛は、前記通気流路の壁面に対して傾いている
ことを特徴とするフィルタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、通気構造及びフィルタに関する。

【背景技術】

【0002】

電子機器の筐体内圧力の上昇防止等を目的に、筐体内部と外部とをつなぐ通気構造が知られている。通気構造においては、内部への水侵入を防止するため、通気流路内に防水フィルタを設ける。また、害虫が侵入しフィルタを食い破るおそれがあるため、通気流路の小径化や金属メッシュを設ける構造が採用されてきた。

【0003】

特許文献１には、筒体の外周を囲繞する輪環体を成すとともに、複数の孔を有し、筒体の外筒面と被覆体の内筒面との間に形成される隙間と外部との間での気体の流通路を形成するフィルタ及び収納ケースが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２１－１３７７７８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、防虫のために通気流路径又はメッシュの開口部を小さくすると、外部からのミスト（空気中の細かい水滴）や液体の付着により通気流路又はメッシュが目詰まりし、通気性を失うおそれがある。

【0006】

本発明はこのような事情を鑑みてなされたもので、通気性を確保しつつ、防虫性の高い通気構造及びフィルタを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明にかかる通気構造は、例えば、電子部品を収容する筐体の内部と外部とを連通する通気流路の少なくとも１部の壁面に沿って設けられた複数の刺毛により構成される刺毛群を備え、前記刺毛群は、前記通気流路を塞ぎ、前記刺毛は、前記壁面に対して傾いていることを特徴とする。

【0008】

本発明の他態様に係るフィルタは、例えば、電子部品を収容する筐体に設けられるフィルタであって、前記筐体の内部と外部とを連通する通気流路の少なくとも１部に設けられた複数の刺毛により構成される刺毛群を備え、前記刺毛は、前記通気流路の壁面に対して傾いていることを特徴とする。

【0009】

このような構成によれば、複数の刺毛により構成される刺毛群が通気流路を塞ぎ、刺毛が壁面に対して傾いているため、外部のミストが筐体の内部に侵入しようとする場合にも、ミストが刺毛群に付着するため侵入を阻止することができる。また、刺毛群が立体的に構成されるため、目詰まりを起こしにくい。さらに、刺毛群が害虫の侵入を防ぐことができる。したがって、通気性を確保しつつ、防虫性の高い通気構造及びフィルタを提供することができる。

【0010】

前記壁面は、互いに対向する第１壁面及び第２壁面を有し、前記第１壁面に設けられた前記刺毛である第１刺毛と、前記第２壁面に設けられた前記刺毛である第２刺毛とは、それぞれ、前記通気流路の前記刺毛が設けられている領域において、前記通気流路の中央を越えて伸び出る長さを有してもよい。これにより、通気流路の全面を刺毛群で覆い、害虫の侵入を効果的に阻止できる。

【0011】

前記通気流路は、前記筐体に設けられた通気口と、前記通気口を覆う有底筒状の通気蓋と、の間の空間であり、前記通気口は、筒状の第１筒状部を有し、前記通気蓋は、筒状の第２筒状部を有し、前記刺毛は、前記第１筒状部の外壁と前記第２筒状部の内壁とに設けられており、先端が根元よりも前記通気蓋の開口部寄りに位置するように傾いていてもよい。これにより、刺毛群が弁のような役割を果たし、筐体の外部から内部に向かって侵入しようとする害虫の侵入を効果的に防ぐことができる。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、通気性を確保しつつ、防虫性の高い通気構造及びフィルタを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明に係る通気構造１及び筐体１０の概略を示す図であり、（ａ）は斜視断面図であり、（ｂ）は縦断面図である。

【図2】図１（ｂ）の領域Ａの拡大図である。

【図3】（ａ）は本発明に係る通気構造１Ａ及び筐体１０の概略を示す縦断面図であり、（ｂ）は（ａ）の領域Ｂの拡大図である。

【図4】通気口の変形例であって、（ａ）は通気口２０Ａの概略を示す縦断面図であり、（ｂ）は通気口２０Ａの概略を示す横断面図であり、（ｃ）は通気口２０Ｂの概略を示す縦断面図であり、（ｄ）は通気口２０Ｂの概略を示す横断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明にかかる通気構造の実施形態について、図面を参照しながら説明する。

【0015】

＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明に係る通気構造１及び筐体１０の概略を示す図であり、（ａ）は斜視断面図であり、（ｂ）は縦断面図である。

【0016】

以下、通気構造１の半径方向であって正面から見て左から右に向かう方向を＋ｘ方向とし、通気構造１の手前から奥に向かう方向を＋ｙ方向とし、鉛直上向き、すなわち通気構造１の軸方向を＋ｚ方向とする。

【0017】

通気構造１は、電子部品を収容する筐体１０の内部と外部とを連通する通気流路の壁面に沿って設けられた複数の刺毛により構成される刺毛群４０（図１では図示省略）を備える。筐体１０は、主として上側筐体１１と下側筐体１２が連結することにより構成されている。また、筐体１０の内部には、電子部品１３等が収容されている。電子部品１３は、同図においては平板状の矩形の部材であり、素子がマウントされた電子基板を想定しているが、電子部品１３の形状はこれに限られない。

【0018】

筐体１０は、通気口２０を有する。通気口２０は、例えば筐体１０に設けられる略円筒状の部材であり、通気流路の一部を構成する。通気口２０の内側は筐体１０の内部に連通している。通気口２０は、同図においては上側筐体１１に設けられているが、通気口２０が設けされる位置及び開口する向きはこれに限られない。

【0019】

通気口２０には、通気蓋３０が設けられている。通気蓋３０は、通気口２０を覆う有底筒状の部材である。通気口２０は筒状の筒状部２１（本発明の第１筒状部に相当）を有し、通気蓋３０は筒状の筒状部３１（本発明の第２筒状部に相当）を有する。筒状部３１は、筒状部２１の外壁を覆うように設けられている。通気口２０と通気蓋３０との間の空間及び通気口２０の内部の空間は、通気流路を構成する。

【0020】

図２は、図１（ｂ）の領域Ａの拡大図であり、通気構造１が有する刺毛群４０の様子を示す断面図である。刺毛群４０は、通気流路の少なくとも１部、ここでは筒状部２１と筒状部３１との間の空間に設けられている。

【0021】

筒状部３１の内壁３１ａと筒状部２１の外壁２１ａは、互いに対向している。筒状部２１の外壁２１ａには、複数の刺毛４１１を含む刺毛群４１が設けられており、筒状部３１の内壁３１ａには、複数の刺毛４２１を含む刺毛群４２が設けられている。

【0022】

刺毛群４０は、刺毛群４１及び刺毛群４２により構成される。刺毛群４０は、通気流路（ここでは、筒状部２１と筒状部３１との間の空間）を塞ぐ。

【0023】

刺毛４１１、４２１は、所定の強度又は剛性を備えている。刺毛４１１、４２１の強度又は剛性は任意であるが、対象とする害虫によって異ならせることができる。

【0024】

刺毛４１１及び刺毛４２１は、先端４１１ａ、４２１ａが根元４１１ｂ、４２１ｂよりも通気蓋３０の開口部３０ａ寄りに位置するように傾いている。図２においては、先端４１１ａ、４２１ａが根元４１１ｂ、４２１ｂよりも－ｚ側に位置するように傾いている。ここで、刺毛４１１、４２１の先端４１１ａ、４２１ａとは、刺毛４１１、４２１の一番先の部分、すなわち刺毛４１１の外壁２１ａから最も離れた箇所であり、刺毛４２１の内壁３１ａから最も離れた箇所である。また、刺毛４１１、４２１の根元４１１ｂ、４２１ｂとは、刺毛４１１のもっとも外壁２１ａ寄りの箇所であり、刺毛４２１のもっとも内壁３１ａ寄りの箇所である。

【0025】

刺毛４１１、４２１は空隙率が高いため、通気性が良い。また、先端４１１ａ、４２１ａが根元４１１ｂ、４２１ｂよりも通気蓋３０の開口部３０ａ寄りに位置するように傾いており、刺毛群４０が弁のような役割を果たすため、筐体１０の外部から内部に向かって通気流路を侵入しようとする害虫は、刺毛４１１、４２１に遮られて根元４１１ｂ、４２１ｂ側に移動する。これにより、害虫の侵入を防ぐことができる。

【0026】

刺毛４１１、４２１は、それぞれ、通気流路の刺毛４１１、４２１が設けられている領域、ここでは筒状部２１と筒状部３１との間の空間において、通気流路の中央ｃを越えて伸び出る長さを有する。その結果、中央ｃ近傍で刺毛４１１と刺毛４２１とが交差している。これにより、害虫の侵入を効果的に防ぐことができる。ただし、すべての刺毛４１１、４２１が通気流路の中央ｃを越えて伸び出る長さを有する必要はない。

【0027】

本実施の形態によれば、通気性を維持しつつ高い防虫性を確保することができる。まず、刺毛群４０は立体的であり、かつ、空隙率が高いため、目詰まりを起こしにくい。また、刺毛群４０が立体的であるため、筐体１０の内部に向かって侵入しようとする害虫の侵入を効果的に防ぐことができる。

【0028】

例えば、従来のように通気口２０に平面的なメッシュを設ける場合には、メッシュの網目が浸水により目詰まりするおそれがある。それに対し、刺毛群４０を用いる通気構造１によれば、刺毛群４０が立体的に構成されるため、目詰まりを起こしにくい。また、外部のミストが筐体１０の内部に侵入しようとする場合にも、ミストが刺毛群４０に付着するため侵入を阻止することができる。

【0029】

また、例えば、従来のように通気口２０に平面的なメッシュを設ける場合には、メッシュの網目より小さい害虫は網目を容易に通過してしまう。それに対し、壁面（外壁２１ａ、内壁３１ａ）に対して傾いている刺毛４１１、４２１を用いる立体的な刺毛群４０を用いる通気構造１によれば、刺毛群４０に害虫が捉えられやすく、害虫の侵入を効果的に防ぐことができる。

【0030】

また、本実施の形態によれば、先端４１１ａ、４２１ａが根元４１１ｂ、４２１ｂよりも通気蓋３０の開口部３０ａ寄りに位置するように刺毛４１１、４２１が傾いているため、害虫が刺毛４１１、４２１に遮られ、刺毛４１１、４２１に沿って根元４１１ｂ、４２１ｂ側に移動し、根元４１１ｂ、４２１ｂ近傍から害虫が移動できなくなる。これにより、害虫の侵入をより効果的に防ぐことができる。

【0031】

また、刺毛４１１、４２１が壁面（外壁２１ａ、内壁３１ａ）に対して傾いており、かつ、開口部３０ａが通気蓋３０の鉛直方向下側にある場合には、刺毛４１１、４２１に付着したミストが刺毛４１１、４２１に沿って鉛直方向下側に移動する。これにより、防水性が向上する。

【0032】

なお、本実施の形態では、刺毛群４０はすべて同一の長さの刺毛４１１、４２１により構成されているが、刺毛の長さはこれに限られない。刺毛群には、異なる長さの刺毛が含まれていてもよい。また、刺毛４１１、４２１の強度、剛性及び太さは、一定であってもよいし、場所により異なっていてもよい。

【0033】

また、本実施の形態では、先端４１１ａ、４２１ａが根元４１１ｂ、４２１ｂよりも通気蓋３０の開口部３０ａ寄りに位置するように刺毛４１１、４２１が傾いているが、刺毛４１１、４２１の傾きは逆でもよい。ただし、害虫が侵入し難くするためには、先端４１１ａ、４２１ａが根元４１１ｂ、４２１ｂよりも通気蓋３０の開口部３０ａ寄りに位置するように刺毛４１１、４２１を傾けることが望ましい。

【0034】

＜第２の実施の形態＞
図３（ａ）は、本発明に係る通気構造１Ａ及び筐体１０の概略を示す縦断面図であって、筒状部３１を除いた状態を示す図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）の領域Ｂの拡大図であり、通気構造１Ａが有する刺毛群４０Ａの様子を示す断面図である。

【0035】

刺毛群４０Ａは、通気流路の少なくとも１部、ここでは通気口２０（筒状部２１）の中空部に設けられている。刺毛群４０Ａは、通気流路（ここでは、筒状部２１の中空部）を塞ぐ。内壁２１ｂには、複数の刺毛４３１を含む刺毛群４３が設けられている。

【0036】

筒状部２１は円筒形状であり、筒状部２１の内壁２１ｂは、筒状部２１の中心軸ａｘを挟んで互いに対向している。本実施の形態においては、刺毛群４０Ａは、円筒状の内壁２１ｂの全周に渡って設けられている。ただし、刺毛群４０Ａが、内壁２１ｂの一部に設けられていてもよい。

【0037】

刺毛４３１は、先端４３１ａが根元４３１ｂよりも通気口２０の開口部２０ａ寄りに位置するように傾いている。図３（ｂ）においては、先端４３１ａが根元４３１ｂよりも＋ｚ側に位置するように方向に向いている。

【0038】

刺毛４３１は、それぞれ、通気流路の刺毛４３１が設けられている領域、ここでは筒状部２１の中空部において、通気流路の中央（中心軸ａｘ）を越えて伸び出る長さを有する。その結果、中心軸ａｘ近傍で刺毛４３１どうしが交差している。これにより、害虫の侵入を効果的に防ぐことができる。ただし、すべての刺毛４３１が中心軸ａｘを越えて伸び出る長さを有する必要はない。

【0039】

本実施の形態によれば、立体的であり、かつ、空隙率が高い刺毛群４０Ａを用いることで、通気性を維持しつつ高い防虫性を確保することができる。

【0040】

また、本実施の形態によれば、先端４３１ａが根元４３１ｂよりも開口部２０ａ寄りに位置するように傾いており、刺毛群４０Ａが弁のような役割を果たすため、筐体１０の外部から内部に向かって通気流路を侵入しようとする害虫が、刺毛４３１に遮られて根元４３１ｂ側に移動する。これにより、害虫の侵入を防ぐことができる。

【0041】

＜その他の変形例＞
通気構造１、１Ａはそれぞれ刺毛群４０、４０Ａを有したが、通気構造が刺毛群４０及び刺毛群４０Ａを有していてもよい。

【0042】

また、通気構造１、１Ａでは刺毛群４０、４０Ａが外壁２１ａ、内壁３１ａ、内壁２１ｂ等に直接設けられたが、刺毛群４０、４０Ａは、外壁２１ａ、内壁３１ａ、内壁２１ｂ等に沿って配設可能なフィルタとして構成されてもよい。

【0043】

また、通気口２０は、種々の形状が採用できる。図４は、通気口の変形例であって、（ａ）は通気口２０Ａの概略を示す縦断面図であり、（ｂ）は通気口２０Ａの概略を示す横断面図であり、（ｃ）は通気口２０Ｂの概略を示す縦断面図であり、（ｄ）は通気口２０Ｂの概略を示す横断面図である。

【0044】

通気口２０Ａでは、筒状部２１の内部に円柱状の部材２２が設けられており、通気流路は筒状に構成されている。また、互いに対向する外壁２２ａ及び内壁２１ｂの間が通気流路であり、外壁２２ａ及び内壁２１ｂのそれぞれに刺毛群が設けられる。

【0045】

通気口２０Ｂは、角筒状の筒状部２３を有する。この場合、筒状部２３の互いに対向する内壁２３ａと内壁２３ｂ、又は内壁２３ｃと内壁２３ｄに刺毛群が設けられる。

【0046】

なお、刺毛群が有する刺毛の長さを内壁２３ａ、２３ｂの幅以上とすれば、刺毛を内壁２３ｃ、２３ｄのいずれか一方に設けてもよい。このような形態であっても、刺毛群が通気流路を塞ぐことができる。

【0047】

以上、この発明の実施形態を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。当業者であれば、実施形態の各要素を、適宜、変更、追加、変換等することが可能である。

【0048】

また、本発明において、「略」とは、厳密に同一である場合のみでなく、同一性を失わない程度の誤差や変形を含む概念である。また、本発明において「近傍」とは、基準となる位置の近くのある範囲（任意に定めることができる）の領域を含むことを意味する。例えば、Ａの近傍という場合に、Ａの近くのある範囲の領域であって、Ａを含んでもいても含んでいなくてもよいことを示す概念である。

【符号の説明】

【0049】

１、１Ａ ：通気構造
１０ ：筐体
１１ ：上側筐体
１２ ：下側筐体
１３ ：電子部品
２０、２０Ａ、２０Ｂ：通気口
２０ａ ：開口部
２１ ：筒状部
２２ ：部材
２３ ：筒状部
２１ａ、２２ａ：外壁
２１ｂ、２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄ：内壁
３０ ：通気蓋
３０ａ ：開口部
３１ ：筒状部
３１ａ ：内壁
４０、４０Ａ ：刺毛群
４１、４２、４３：刺毛群
４１１、４２１、４３１：刺毛
４１１ａ、４２１ａ、４３１ａ：先端
４１１ｂ、４２１ｂ、４３１ｂ：根元

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】