CN101983144B

CN101983144B - 通气部件

Info

Publication number: CN101983144B
Application number: CN2009801121655A
Authority: CN
Inventors: 矢野阳三
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 2008-04-04
Filing date: 2009-02-16
Publication date: 2013-12-11
Anticipated expiration: 2029-02-16
Also published as: JP2009252508A; KR101440668B1; KR20100134092A; EP2269874A1; JP5122347B2; CN101983144A; WO2009122785A1; US8246726B2; US20110016836A1

Abstract

本发明涉及通气部件(1A)，其具备通气膜(2)、支承通气膜(2)的支承体(3)、密封部件(4)。支承体(3)具有在表面(31a)贴合有通气膜(2)且在背面(31b)将密封部件(4)向壳体(6)按压的主部(31)、插入开口(61)的前端形成有爪部(33)的多个脚部(32)。在主部(31)上，在脚部(32)的插入方向的与爪部(33)相对应的位置设有使爪部(33)露出到主部(31)表面(31a)侧的贯通孔(37)。

Description

通气部件

技术领域

本发明涉及安装于壳体的通气部件。

背景技术

以往在例如汽车用的灯及ECU（Electrical Control Unit）等汽车电装零件、OA（办公自动化）设备、家电产品、医疗设备等中，在收容电子部件及控制基板等的壳体内，为缓解壳体内的压力变动、或将壳体内进行换气而设有开口，在设有该开口的部分安装通气部件。该通气部件是确保在壳体内外的通气并防止异物向壳体内的侵入的部件。

例如日本特开2007－141629号公报中公开有图9所示的通气部件。该通气部件具备：通过固定于壳体14而由通气膜11堵塞壳体14的开口14a的支承体12、安装于支承体12并覆盖通气膜11的罩体15、在包围开口14a的位置进行支承体12和壳体14之间的密封的密封部件13。

具体而言，支承体12具有：在表面（图9中为上面）贴合通气膜11且在背面（图9中为下面）将密封部件13向壳体14按压的凸缘部12a、从凸缘部12a的背面的内周缘部延伸并插入壳体14的开口14a的筒状部12b。而且，在筒状部12b的前端形成有从壳体14的内侧卡止于开口14a的周缘部的爪部12c。

上述那种形状的支承体12例如可通过注射成形制作。但是，在该支承体12中，在筒状部12b的轴心方向，爪部12c和凸缘部12a重合，因此，作为注射成形时使用的模具，需要使用用于形成筒状部12b的内部空间的轴模具及可在与该轴模具的轴心方向正交的方向彼此分离的一对滑动模具。在这种使用了轴模具及滑动模具的注射成形中，一次制作多个支承体12非常困难。

发明内容

本发明是鉴于这样的情况而创立的，其目的在于，提供一种量产性优异的通气部件。

为实现所述目的，本发明提供一种通气部件，其安装于壳体，其中，具备：通气膜、支承所述通气膜且通过固定于所述壳体而形成从所述壳体的开口直至所述通气膜的通气路的支承体、在包围所述开口的位置进行所述壳体和所述支承体之间的密封的密封部件，所述支承体包含：在表面贴合所述通气膜且在背面将所述密封部件按压于所述壳体的主部、和从所述主部的背面延伸并插入所述开口的多个脚部，所述脚部在前端形成有与所述壳体卡止的爪部，在所述主部上，在所述脚部的插入方向上的与所述爪部相对应的位置设有使所述爪部露出到所述主部的表面侧的贯通孔，利用形成于该贯通孔及所述脚部彼此之间的间隙构成所述通气路。

根据所述构成，在脚部的插入方向上，主部和爪部不通过贯通孔重合。因此，在制作支承体时，可以使用在所述插入方向分割的模具、即将支承体从主部的表面侧成形的模具和从主部的背面侧成形的模具，可以因此一次制作多个支承体、这样，根据本发明，可以得到量产性优异的通气部件。

附图说明

图1是表示本发明第一实施方式的通气部件的剖面图；

图2A是从上方观察第一实施方式的支承体时的立体图，图2B是从下方观察同支承体时的立体图；

图3是表示第一实施方式的支承体的平面图；

图4是表示第一实施方式的罩体的立体图；

图5是表示本发明第二实施方式的通气部件的剖面图；

图6表示本发明第三实施方式的通气部件的剖面图；

图7是第三实施方式的罩体的下面图；

图8是表示本发明第四实施方式的通气部件的剖面图；

图9是表示现有的通气部件的剖面图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

（第一实施方式）

如图1所示，本发明第一实施方式的通气部件1A被安装于壳体6的设有开口61的部分，具备：通气膜2、支承通气膜的支承体3、被支承体3和壳体6夹持的密封部件4、从支承体3的相反侧覆盖通气膜2的罩体5。通气膜2具有容许气体的透过且阻止水滴或尘埃等异物侵入壳体6内的功能。通过通气膜2的气体透过作用，壳体6内的压力被保持为与外部的压力相等。另外，在本实施方式中，为便于说明，将支承体3和壳体6夹持密封部件4的方向中的支承体3侧（图1中上侧）称为上方，将壳体6侧（图1中下侧）称为下方。

在本实施方式中，壳体6的开口61由沿上下方向贯通该壳体6的圆形状的贯通孔构成。开口61优选形成为随着上侧部分朝向上方而扩径的形状。

通气膜2只要是容许气体透过且阻止液体透过的膜，则构造及材料没有特别限定。作为通气膜2，可优选使用含有树脂多孔质膜的膜。作为树脂多孔质膜，可使用可通过公知的延伸法、抽出法制造的含氟树脂多孔体或聚烯烃多孔体等。作为含氟树脂，列举PTEF（聚四氟乙烯）、聚氯三氟乙烯、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、四氟乙烯-乙烯共聚物等。作为构成聚烯烃的单体，列举乙烯、丙烯、4-甲基亚戊基-1,1-丁烯（4-methylpentene-1,1-butene）等，可使用将这些单体聚合、或共聚而得到的聚烯烃。另外，也可以采用使用了聚丙烯腈、尼龙、聚乳酸的纳米纤维膜多孔体等。其中，优选以小面积能够确保通气性，且阻止异物向壳体6内的侵入的功能高的PTFE多孔体。

另外，对于树脂多孔质膜，根据壳体6的用途也可以实施防水处理。防水处理可通过将表面张力小的物质涂敷于树脂多孔质膜并干燥后进行固化而进行。用于防水处理的防水剂只要能够形成表面张力比树脂多孔质膜低的被膜即可，例如含有具有全氟烷基的高分子的防水剂比较适合。防水剂的涂敷可通过含浸、喷射等进行。另外，从确保充分的防水性的观点来看，树脂多孔质膜的平均孔径期望为0.01μm以上10μm以下。

也可以在树脂多孔质膜上层叠增强层。通过设置这样的增强层，能够制成高强度的通气膜2。增强层优选比树脂多孔质膜的通气性优异的材料。具体而言，作为增强层，可使用由树脂或金属构成的、纺布、无纺布、网眼织物、网状物、海绵、泡沫、多孔体等。作为将树脂多孔质膜和增强层接合的方法，有粘接剂层压、热层压、加热熔敷、超声波熔敷、粘接剂的粘接等方法。

通气膜2的厚度考虑强度及对支承体3的固定的容易度，例如可以在1μm～5mm的范围调整。通气膜2的通气度优选以格利值计为0.1～300sec/100mL。在本实施方式中，使用圆形状的通气膜2，但通气膜2的形状不限于此，例如也可以为多角形状。

支承体3为通过固定于壳体6上而形成从壳体6的开口61到达通气膜2的通气路30的结构。具体而言，如图1以及图2A及图2B所示，支承体3具有与壳体6的表面对向的主部31、从主部31向下方突出且沿上下方向插入开口61的多个（图例为3个）脚部32。

主部31形成在上下方向扁平的大致圆形板状，具有朝向上方的表面31a和朝向下方的背面31b。在表面31a上贴合有通气膜2。通气膜2向表面31a的贴合可通过热熔敷、超声波熔敷、或粘接剂的粘接等方法进行。另外，在将支承体2固定于壳体6上时，通过背面31将密封部件4按压于壳体6。另外，主部31的形状可以根据通气膜2的形状适宜变更，例如可以为多角形板状。另外，表面31a也可以朝向斜上方，通气膜2的厚度方向也可以朝向斜方向。

更详细而言，在主面31a上设有通过比通气膜2小一圈的区域向下方凹陷而在与通气膜2之间设置形成空间38a的凹部38。即，在表面31a仅贴合通气膜2的周缘部。而且，在该凹部38的底面开设后述的全部贯通孔37。凹部38的深度优选为0.2mm以上。

另外，在表面31a上，在包围通气膜2的位置即周缘部形成有随着远离通气膜2而向背面31b侧后退的后退部39。即，主部31形成向上凸的台地状。由此，即使在罩体5内侵入水滴等异物，也能够容易地将该异物从通气膜2上排除。在本实施方式中，后退部39由朝向径方向外侧向下倾斜的锥面构成。另外，后退部39也可以为随着朝向径方向外侧而台阶状地向背面31b侧后退的形状，且也可以为以描绘圆滑的曲线的方式向背面31b侧后退的形状。

在主部31的背面31b设有：从该背面31b的周缘部向下方延伸并从外侧包围密封部件4的外侧周壁部35、和以与外侧周壁部35对向的方式从背面31b向下方延伸并与外侧周壁部35及主部31一同形成收容密封部件4的收容槽34a的内侧周壁部（第二周壁部）34。

内侧周壁部34具有比开口61的最大径（开口61开设于壳体5的表面的部分的直径）稍小的内径及比开口61的最大径稍大的外径。而且，通过内侧周壁部34的外周面保持密封部件4。另外，也可以通过外侧周壁部35的内周面保持密封部件4。

密封部件4是在包围壳体6的开口61的位置进行支承体3和壳体6之间的密封的部件。密封部件4为由NBR（丁腈橡胶）、EPDM（乙烯－丙烯橡胶）、硅橡胶、氟橡胶、丙烯酸橡胶、氢化丁腈橡胶等弹性体类、发泡体、或带粘接层的发泡体构成的弹性体。在本实施方式中，使用圆形截面的密封环。另外，图1中，描绘压扁密封环的状态。

外侧周壁部35是防止来自外部的压力对密封部件4的冲击的部件。外侧周壁部35的高度优选以在将支承体3固定于壳体6时外侧周壁部35的下端部和壳体6的表面之间的距离为0.5mm以下的方式设定。

另外，在外侧周壁部35的外周面的下端部设有向径方向外侧突出突檐部36。该突檐部36支承罩体5，其伸出量与罩体5的后述的侧壁部52的厚度大致相同。

脚部32在同一圆周上以等角度间隔设置，以随着远离主部31，即随着朝向下方而向径方向外侧扩展的方式从主部31的背面31b向斜下方延伸。各脚部32的截面形状为圆弧状。另外，在各脚部32的前端，在主部31的朝向背面31b侧的外侧面32b形成有向径方向外侧突出的爪部33。这些爪部33在将脚部32插入开口61时从壳体6的内侧向开口61的周缘部卡止。即，当对抗密封部件4的弹性力而将脚部32插入开口61时，通过密封部件4的回复力对主部31向上方施力，通过爪部33的卡止阻止脚部32从开口61拔出。由此，将支承体3固定于壳体6上。另外，爪部33的突出量以该爪部33在上下方向位于被内侧周壁部34的内周面包围的圆形区域内的方式设定。

另外，如图3所示，在主部31上，在上下方向（脚部32的插入方向）与爪部33对应的位置设有沿上下方向贯通主部31的贯通孔37。这些贯通孔37的大小被设定为比上下方向上的爪部33的投影形状大。具体而言，各贯通孔37形成大致圆弧状，其宽度从脚部32的外侧面32b的基点（该外侧面32b和主部31的背面31b的交点）形成到内侧周壁部34的内周面。由此，贯通孔37的内周面的外侧部分和内侧周壁部34的内周面形成连续的壁面。另外，各贯通孔37的周方向的长度比爪部33的周方向的长度稍长。因此，爪部33及脚部32的外侧面32b因贯通孔37而露出在主部31的表面31a侧，主部31和爪部33及脚部32的外侧面32b在上下方向不重合。

而且，利用形成于贯通孔37、脚部32彼此之间的间隙32a、及由凹部38形成的空间38a构成从壳体6的开口61到通气膜2的通气路30。在此，间隙32a是指使面向由脚部32包围的主部31的背面31b的空间和面向从外侧包围脚部32的主部31的背面31b的空间连续的间隙，更准确地说是在相邻的脚部32的宽度方向（本实施方式中为周方向）的端部彼此之间形成的间隙。

另外，在本实施方式中，在主部31的背面31b设有从该背面31b的中心通过贯通孔37彼此之间到达内侧周壁部34的三条棱部31c。

这种形状的支承体3可通过注射成形、压缩成形、粉末成形等通常的成形方法或切削来制作。从量产性的观点来看，优选注射成形。支承体3的材料从成形性的观点来看，优选热塑性树脂。具体而言，可使用PBT（聚对苯二甲酸丙二醇酯）、PA（尼龙）、PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）等热塑性树脂、及EPDM（三元乙丙橡胶）、硅橡胶等热塑性弹性体。另外，支承体3的材料也可以含有炭黑、钛白等颜料类、玻璃粒子、玻璃纤维等增强用填料类、防水材料等。另外，对于支承体3，在对其表面实施防水处理时，容易排除侵入到罩体5内的液体（水或油）。也可以对支承体34实施易粘接处理、绝缘处理、半导体处理、导电处理等其它处理。

如图1及图4所示，罩体5具有：与通气膜2对向的顶棚部51、从该顶棚部51的周缘部向下方（支承体3侧）延伸的侧壁部52、从该侧壁部52向下方（支承体3侧）突出的多个（图例中为3个）突出部53。这样的罩体5可通过使用与支承体3相同的材料，并利用公知的注射成形法将顶棚部51、侧壁部52、及突出部53作为一体而制作。

顶棚部51形成在上下方向扁平的大致圆形板状，其周缘部以与侧壁部52顺畅地连接的方式向下方弯曲。侧壁部52具有与支承体3的外侧周壁部35的外径大致相同的内径。

突出部53以等角度间隔设置，将侧壁部52形成为直接进一步向下方延伸的形状。突出部53的下端部被固定于在支承体3的外侧周壁部25的外周面及突檐部36的上面形成的角部分。而且，利用突出部53在侧壁部52和支承体3之间形成有将通气膜2面对的罩体5内的空间和外部连通的间隙54。突出部53对支承体3的固定可通过卡合构造、粘接剂的粘接、或超声波熔敷等进行。

突出部53的突出高度以侧壁部52比通气膜2更向支承体3侧延伸的方式设定。从侧壁部52的下端面到通气膜2的下面的高度优选为0.2mm以上。

另外，在侧壁部52的内周面的下端部形成有与支承体3的后退部39平行的倾斜面52a。据此，可大幅确保间隙54，从而可将进入到罩体5内的异物顺畅地排出到外部。

如以上所说明，在本实施方式的通气部件1A中，在上下方向主部31和爪部33及卡合部32的外侧面32b不通过贯通孔37重合。因此，在制作支承体3时，可以使用在上下方向分割的模具、即将支承体3从主部31的表面31a侧成形的模具和从主部31的背面31b侧成形的模具，可以一次制作多个支承体3。这样，根据本实施方式，可得到量产性优异的通气部件1A。

但是，在现有的通气部件中，由于使用滑动模具，所以难以在通过滑动模具成形的部分形成轴模具的轴心方向的凹凸，如图9所示，凸缘部12a的背面为平坦面。但是，在本实施方式的通气部件1A中，可以使用上下分割型的模具，因此，可以在主部31的背面31b设置凹凸。即，在现有的通气部件中，由于密封部件露出到外部，所以例如在对安装有通气部件的壳体进行高压清洗的情况下，来自外部的压力可以给予密封部件直接的冲击。与之相对，在本实施方式中，由于在主部31的背面31b设有外侧周壁部35，因此，能够抑制来自外部的压力直接对密封部件4造成冲击。另外，由于这样可以确保在外侧周壁部35的内侧配置密封部件4的空间，所以可以实现介设于支承体3的壳体6和通气膜2之间的部分的薄型化。

而且，在本实施方式中，由于侧壁部52比通气膜2更向支承体3侧延伸，所以也可以抑制来自外部的压力直接对通气膜2冲击。

这样，根据本实施方式，对于来自外部的压力及异物，通气膜2及密封部件4难以受到直接的的冲击，且可以提供薄型的通气部件1A。这样的通气部件1A作为寻求对高压洗车的耐久性及更薄型化等的汽车用的通气部件特别有用。

在此，也可以省略凹部38，由通气膜2直接堵塞贯通孔37。但是，如本实施方式，如果在凹部38的底面开设所有的贯通孔37，将面向通气膜2的空间38a和所有的贯通孔37连通，则不仅通过贯通孔37的气体的流入流出顺畅地进行，而且能够大幅确保通气面积，可以得到良好的通气性。

（第二实施方式）

其次，参照图5对本发明的第二实施方式的通气部件1B进行说明。另外，在第二实施方式以及后述的第三实施方式及第四实施方式中，对于与第一实施方式相同的构成部分标注同一符号，省略特别不同的部分以外的说明。

在第二实施方式的通气部件1B中，作为密封部件4，使用以充满收容槽34a的方式与支承体3一体成形的弹性体。另外，第二实施方式的其它构成与第一实施方式的构成相同。

在成形这样的弹性体时，只要将预先成形的弹性体嵌入成形于支承体3、或使用构成弹性体的材料和构成支承体3的材料进行二色成形即可。这样，如果使密封部件4与支承体3一体化，则可以提高将通气部件1B对壳体6安装时的作业性。另外，由于可以将密封部件4制成所希望的形状，所以可以实现通气部件1B的更薄型化。

（第三实施方式）

如图6及图7所示，第三实施方式的通气部件1C中，可以将罩体3的突出部53的突出高度抑制得较小，且可以大幅确保侧壁部52和支承体3的重叠量。另外，在顶棚部51的下面放射状地设有从该下面的中心延伸到侧壁部52的多个槽51A。另外，第三实施方式的其它构成与第一实施方式的构成相同。

在该构成中，即使罩体5的顶棚部51A和通气膜2之间的距离减小，也可以通过槽51A确保良好的通气性。即，根据第三实施方式，可以确保良好的通气性，并且可以实现通气部件1C的更薄型化。

（第四实施方式）

如图8所示，在第四实施方式中，在两处设有壳体6的开口61。各开口61通过沿上下方向贯通壳体6的向与纸面正交的方向延伸的长方形状的贯通孔构成。

第四实施方式的通气部件1D中，设有一对从主部31的背面31b垂直向下方延伸的脚部32，这些脚部32彼此对向。各脚部32的截面形状为长方形状。另外，在各脚部32的前端，在内侧面32c以彼此对向的方式形成有向内突出的爪部33。该情况下，形成于脚部32彼此之间的间隙（形成于脚部32的宽度方向的端部彼此之间的间隙）32a为二维间隙。

另外，在主部31，在脚部32彼此之间的上下方向与爪部33相对应的位置设有具有与脚部32的内侧面32b连续的内周面的一对贯通孔37。而且，通过贯通孔37使爪部33在主部31的表面31a侧露出。另外，在第四实施方式中，不设置第一～第三实施方式所示的内侧周壁部34，而仅设有外侧周壁部35。

即使是这种构成的通气部件1D，也可以通过面向包含间隙32a的主部31的背面31b的空间及通气孔37构成从开口61直至通气膜2的通气路。另外，在第四实施方式中，可使用上下分割型的模具制作支承体3。

Claims

1.一种通气部件，其安装于壳体，其中，

具备：通气膜、支承所述通气膜且通过固定于所述壳体而形成从所述壳体的开口直至所述通气膜的通气路的支承体、在包围所述开口的位置进行所述壳体和所述支承体之间的密封的密封部件，

所述支承体包含：在表面贴合所述通气膜且在背面将所述密封部件按压于所述壳体的主部、和从所述主部的背面延伸并插入所述开口的多个脚部，所述脚部在前端形成有与所述壳体卡止的爪部，

在所述主部上，在所述脚部的插入方向上的与所述爪部相对应的位置以在所述脚部的插入方向上所述主部和所述爪部不重合的方式设有使所述爪部露出到所述主部的表面侧的贯通孔，利用形成于该贯通孔及所述脚部彼此之间的间隙构成所述通气路。

2.如权利要求1所述的通气部件，其中，

所述脚部以随着远离所述主部而向外侧扩展的方式倾斜延伸，所述爪部在所述脚部的朝向所述主部的背面侧的外侧面形成，

所述贯通孔使所述脚部的所述外侧面也在所述主部的表面侧露出。

3.如权利要求1所述的通气部件，其中，在所述主部的表面上，在包围所述通气膜的位置形成有随着远离所述通气膜而向所述背面侧后退的后退部。

4.如权利要求1所述的通气部件，其中，所述支承体还包含从外侧包围所述密封部件的周壁部。

5.如权利要求4所述的通气部件，其中，所述支承体还包含与所述周壁部及所述主部一同形成收容所述密封部件的收容槽的第二周壁部。

6.如权利要求1所述的通气部件，其中，在所述主部的表面设有在与所述通气膜之间形成空间的凹部，在该凹部的底面开设所述贯通孔的全部。

7.如权利要求1所述的通气部件，其中，

还具备从隔着所述通气膜与所述支承体相反的一侧覆盖所述通气膜的罩体，

所述罩体具有与所述通气膜对向的顶棚部、从该顶棚部的周缘部延伸到所述支承体侧的侧壁部、从该侧壁部突出到所述支承体侧的多个突出部，

将所述突出部固定于所述支承体，在所述侧壁部和所述支承体之间形成有将所述通气膜面对的所述罩体内的空间和外部连通的间隙。

8.如权利要求7所述的通气部件，其中，所述侧壁部相比所述通气膜向所述支承体侧延伸。

9.如权利要求7所述的通气部件，其中，在所述侧壁部的内周面的所述支承体侧的端部形成有倾斜面。

10.如权利要求1所述的通气部件，其中，所述通气膜包含树脂多孔质膜。

11.如权利要求10所述的通气部件，其中，所述树脂多孔质膜被实施防水处理。