CN103503587B - 通气单元 - Google Patents

Abstract

通气单元（1A）具备：通气构件（2），安装于箱体（10）的开口（11）且包含用于将开口（11）覆盖的防水通气膜（4）；密封构件（6），将箱体（10）与通气构件（2）之间的间隙密封；以及环状的隔壁构件（7A），在内部嵌入有通气构件（20）。隔壁构件（7A）以能够维持与箱体（10）接触的状态的方式构成，在通气构件（2）安装于箱体（10）的开口（11）时，将在密封构件（6）的外侧形成的通气构件（2）的周缘部与箱体（10）之间的间隙闭塞。

Description

通气单元

技术领域

本发明涉及一种包含在箱体的开口安装的通气构件的通气单元。

背景技术

以往，例如在机动车用灯或ECU（ElectricalControlUnit：电控单元）等机动车电装部件、OA（办公自动化）设备、家电产品、医疗设备等中，在收容电子部件或控制基板等的箱体上，以缓和由温度变化引起的箱体内的压力变动或对箱体内进行换气的目的设置开口，并在该开口安装通气构件。该通气构件确保箱体的内外的通气并防止灰尘或水等异物向箱体内的侵入。

例如在专利文献1中公开了一种图9A及9B所示的通气构件100。该通气构件100具备：用于将箱体150的开口151覆盖的防水通气膜120；对防水通气膜120进行支承并固定于箱体150的支承体110；以及将防水通气膜120覆盖的盖部件130。

支承体110整体呈管状，具有粘贴有防水通气膜120的凸缘部112、及从凸缘部112突出而向箱体150的开口151插入的插入部111。在插入部111的根部分装配有密封构件140，该密封构件140由凸缘部112向箱体150按压，由此将通气构件100与箱体150之间的间隙密封。

盖部件130具有与防水通气膜120相对的主壁131、从主壁131的周缘部延伸至箱体150的表面附近为止的周壁132。而且，在主壁131设有用于使面向防水通气膜120的空间向外部开放的贯通孔133。

另外，在专利文献2中，如图10A及10B所示，公开了一种在箱体150上以包围通气构件200的方式设置隔壁152的通气结构300。隔壁152呈相互分离的圆弧状，具有比通气构件200高的高度。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-87666号公报

专利文献2：日本特开2004-47425号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，例如在机动车电装部件中，机动车有时由高压水清洗，有时也向机动车电装部件喷射高压水。在通气构件中，在密封构件的外侧的通气构件的周缘部与箱体之间形成间隙，因此如上述那样向机动车电装部件喷射高压水时，高压水从该间隙作用于密封构件，高压水会使密封构件变形而水会侵入箱体内。

对此，如专利文献1公开的通气构件100那样若盖部件130具有周壁132，则能够减少作用于密封构件140的高压水。然而，从通气构件100的安装性及制作误差的角度出发，无法使周壁132与箱体150之间的间隙为零，无法排除高压水作用于密封构件140而水侵入到箱体内的可能性。

另外，在专利文献2公开的通气结构300中，需要在隔壁152与通气构件200之间确保通气路，无法使隔壁152与通气构件200之间的间隙为零。因此，专利文献2公开的通气结构300也具有与专利文献1公开的通气构件100同样的问题。

本发明鉴于这种情况，以提供一种即使在高外压作用的环境下，也能够防止异物从通气构件与箱体之间侵入到箱体内的通气单元为目的。

用于解决课题的手段

即，本发明提供一种通气单元，其具备：通气构件，安装于箱体的开口且包含用于将所述开口覆盖的防水通气膜；密封构件，将所述箱体与所述通气构件之间的间隙密封；以及环状的隔壁构件，在内部嵌入有所述通气构件，且以能够维持与所述箱体接触的状态的方式构成。

发明效果

根据上述的结构，通气构件安装于箱体的开口时，在密封构件的外侧形成的通气构件的周缘部与箱体之间的间隙由隔壁构件闭塞。因此，即使在高外压作用的环境下，也能够防止异物从通气构件与箱体之间侵入到箱体内。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的通气单元的分解立体图。

图2是图1的通气单元的剖视图。

图3是在箱体的开口安装的通气构件的立体图。

图4是盖部件的仰视图。

图5是本发明的第二实施方式的通气单元的剖视图。

图6是本发明的第三实施方式的通气单元的剖视图。

图7是本发明的第四实施方式的通气单元的剖视图。

图8是本发明的第五实施方式的通气单元的剖视图。

图9中，图9A是以往的通气构件的立体图，图9B是该通气构件的剖视图。

图10中，图10A是以往的通气结构的分解立体图，图10B是该通气结构的剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图，说明本发明的实施方式。需要说明的是，以下的说明涉及本发明的一例，本发明并未限定于此。

（第一实施方式）

图1及图2示出本发明的第一实施方式的通气单元1A。该通气单元1A具备：在箱体10的开口11安装的通气构件2；将箱体10与通气构件2之间的间隙密封的密封构件6；以及在内部嵌入有通气构件2的环状的隔壁构件7A。

在本实施方式中，开口11向比水平面朝上的方向（例如，铅垂朝上）开口。以下，为了便于说明，将开口11开口的方向（在图2中为上侧）称为上方，将与之相反的方向（在图2中为下侧）称为下方。而且，在本实施方式中，构成箱体10的薄板通过翻边加工而形成开口11。即，开口11从箱体10的外侧朝向内侧缩径。但是，开口11并未限定于此，例如图8所示，也可以由形成在构成箱体10的厚板上的直孔构成。

通气构件2包括：用于将箱体10的开口11覆盖的防水通气膜4；对防水通气膜4进行支承，且固定于箱体10的支承体3；以及将防水通气膜4覆盖的盖部件5。

防水通气膜4只要是容许气体的透过且阻止液体的透过的膜（由树脂或金属构成的织布、无纺布、网眼、网状物等）即可，结构或材料没有特别限定。例如，防水通气膜4可以具有在树脂多孔膜上层叠有加强层的结构。通过设置加强层，能够得到高强度的防水通气膜4。

树脂多孔膜的材料可以使用能够通过公知的延伸法、抽出法制造的氟树脂多孔体或聚烯烃多孔体。作为氟树脂，可列举PTFE（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-乙烯共聚物等。作为构成聚烯烃的单体，可列举乙烯、丙烯、4-甲基戊烯-1，1丁烯等，可以使用将这些单体以单体聚合，或者共聚而得到的聚烯烃。而且，也可以使用利用了聚丙烯腈、尼龙、聚乳酸的纳米纤维膜多孔体等。其中，优选能够以小面积确保通气性，且阻止异物向箱体内部的侵入的功能高的PTFE多孔体。

需要说明的是，可以根据箱体10的使用环境对树脂多孔膜实施防液处理。防液处理可以通过将表面张力小的物质涂敷在树脂多孔膜上，在干燥后，进行固化来进行。在防液处理中使用的防液剂只要能够形成表面张力比树脂多孔膜低的被膜即可，例如，优选包含具有全氟烷基的高分子的防液剂。防液剂的涂敷可以通过浸渍、喷射等进行。而且，从能够确保充分的防水性这样的角度出发，树脂多孔膜的平均孔径优选为0.01μm以上且10μm以下。

作为加强层的材料，优选使用通气性比树脂多孔膜优异的材料。具体而言，可以使用由树脂或金属构成的织布、无纺布、网眼、网状物、海绵、泡沫、多孔体等。作为将树脂多孔膜与加强层接合的方法，有粘接剂层压、热层压、加热焊接、超声波焊接、基于粘接剂的粘接等方法。

考虑到强度及向支承体3的固定容易度，防水通气膜4的厚度例如可以在1μm～5mm的范围内调整。树脂多孔膜或防水通气膜4的通气度在格利值下优选为0.1～300sec/100mL。

在支承体3设有使防水通气膜4向箱体10的内部空间开放的内侧通气路21。具体而言，支承体3整体呈管状，具有在表面粘贴有防水通气膜4的凸缘部31及从凸缘部31的背面突出而向箱体10的开口11插入的插入部32。凸缘部31的表面的周缘部成为朝向该凸缘部31的背面扩径的锥面。

在插入部32通过从下端在多个部位切入该插入部32的下部而形成沿着径向能够弹性变形的多个（在图例中为3个）卡合片。在这些卡合片的下端设有向径向外侧突出的爪33，该爪33卡合在箱体10的开口周边部。

盖部件5在与防水通气膜4及支承体3之间形成有向径向外侧开口的外侧通气路22。具体而言，盖部件5具有与防水通气膜4相对的主壁51和从主壁51的周缘部垂下的多个（在图例中为3个）垂壁52。在本实施方式中，主壁51的直径设定为与支承体3的凸缘部31的外径相同。

垂壁52等角度间隔地配置，各垂壁52呈沿着主壁51的周缘部的圆弧状。各垂壁52从主部51的背面延伸至超过防水通气膜4的位置，其前端位于比凸缘部31的表面的平坦的部分靠下方处。而且，各垂壁52的前端的内侧部分以在与凸缘部31的锥面之间确保大的空间的方式成为锥状。而且，在各垂壁52的中央设有从该垂壁52的下端延伸至凸缘部31的背面的连结片53。

另一方面，在凸缘部31上的与连结片53对应的位置设有向径向外侧开口的能够供连结片53嵌合的凹部31a。在各连结片53的前端设有向径向内侧突出的爪，该爪与设于凹部31a的台阶部卡合，由此将盖部件5连结于支承体3。需要说明的是，在盖部件5连结于支承体3时，如图3所示，连结片53的外侧面与凸缘部31的端面一起形成一个圆筒面。

此外，在主壁51的背面，如图4所示，以描绘出比垂壁52小的圆的方式设置多个（在图例中为3个）圆弧状的内壁54。内壁54与凸缘部31的表面的平坦的部分抵接，在防水通气膜4与主壁51之间确保空间。而且，各内壁54以将防水通气膜4从外部隐藏的方式在从垂壁52向径向内侧的靠近的位置将垂壁52彼此之间的间隙覆盖。换言之，垂壁52及内壁54在外侧通气路22的开口附近部分形成迷宫，以避免防水通气膜4通过外侧通气路22直接向外部露出。

返回图1及图2，密封构件6装配在支承体3的插入部32的根部分。密封构件6由凸缘部31向箱体10按压，由此将通气构件2与箱体10之间的间隙密封。作为密封构件6，可以使用O型环或填料等。

隔壁构件7A以能够维持与箱体10接触的状态的方式构成。在本实施方式中，隔壁构件7A因自重而载置在箱体10上，由此，将隔壁构件7A维持成与箱体10接触的状态。具体而言，隔壁构件7A包括：由支承体3从径向内侧保持的主体部71；以在与盖部件5之间形成间隙的方式从主体部71立起的筒状的周壁72。更详细而言，主体部71具有与支承体3的凸缘部31的外径相同或比该外径大出公差量的直径的圆筒状的内周面。

主体部71与箱体10接触，并且使外侧通气路22的开口的至少一部分露出。周壁72与外侧通气路22的开口相对。在本实施方式中，主体部71的外侧面与周壁72的外侧面沿着隔壁构件7A的轴向连续，而构成隔壁构件7A的筒状的外周面7a。

隔壁构件7A（主体部71及周壁72）可以由橡胶等具有弹性的材料构成。这种情况下，可使主体部71的内周面的直径比凸缘部31的外径小，通过凸缘部31向主体部71的压入而将隔壁构件7A维持成与箱体10接触的状态。但是，在本实施方式中，隔壁构件7A由塑料或金属等硬质的材料构成，根据上述的尺寸关系而主体部71相对于凸缘部31能够自由滑动。

隔壁构件7A的高度优选与通气构件2安装于箱体10的开口11时的从箱体10的表面到盖部件5的顶点（在本实施方式中为主壁51的表面）为止的距离相同或比该距离稍小。在此，“稍小”是指隔壁构件7A的高度为从箱体10的表面到盖部件5的顶点为止的距离的90%以上。若如此，则例如在使用具有比通气构件2大的面积的工具将通气构件2向开口11压入时，隔壁构件7A起到对工具的位移进行限制的挡块的作用，因此能够防止因过度的压入而通气构件2或箱体10发生破损。

在以上说明的通气单元1A中，在通气构件2安装于箱体10的开口11时，在密封构件6的外侧形成的通气构件2的周缘部与箱体10之间的间隙由隔壁构件7A闭塞。因此，即使在高外压作用的环境下也能够防止异物从通气构件2与箱体10之间侵入到箱体内。

此外，在本实施方式中，通过盖部件5的垂壁52及内壁54而避免防水通气膜4直接向外部露出，因此例如高压水不会直接喷射到防水通气膜4，能够防止防水通气膜4的破损。

（第二实施方式）

接下来，参照图5，说明本发明的第二实施方式的通气单元1B。需要说明的是，在本实施方式中，对于与第一实施方式说明的结构相同的部分，标注同一标号，有时省略其说明。这一点在后述的第三～第五实施方式中也一样。

本实施方式的通气单元1B的除了隔壁构件7B以外的结构与第一实施方式的通气单元1A相同。在本实施方式中使用的隔壁构件7B在第一实施方式说明的隔壁构件7A添加了突出部73。

突出部73以由箱体10和通气构件2夹持的方式从主体部71向径向内侧突出，呈环状。若使用设有这种突出部73的隔壁构件7B，则即使隔壁构件7B的高度较低，在将通气构件2向开口11压入时，突出部73也能起到对通气构件2的位移进行限制的挡块的作用，因此能够防止因过度的压入而通气构件2或箱体10破损。而且，也能够防止因振动等而隔壁构件7B从通气构件2脱落。

突出部73的厚度可以是通气构件2安装于箱体10的开口11时的通气构件2的周缘部从箱体10分离的距离以下。这种情况下，可以由与主体部71及周壁72相同的硬质的材料构成突出部73，并可以将它们一体形成。

但是，优选突出部73由橡胶等具有弹性的材料构成，突出部73的自然状态下（自然体）的厚度大于通气构件2安装于箱体10的开口11时的通气构件2的周缘部从箱体10分离的距离。这种情况下，突出部73由通气构件2向箱体10按压，由此，将隔壁构件7B维持成与箱体10接触的状态。因此，无论开口11的开口方向是哪个朝向（例如铅垂朝下），都能够使用隔壁构件7B。而且，即使例如因高压水等而在隔壁构件7B上作用有从箱体10分离的方向的力，隔壁构件7也不会从箱体10分离，因此也能够在密封构件6的外侧赋予密封结构。

需要说明的是，在用与主体部71不同的材料构成突出部73时，只要利用粘接剂等将突出部73接合于主体部71即可。

（第三实施方式）

接下来，参照图6，说明本发明的第三实施方式的通气单元1C。在本实施方式中，与第二实施方式说明的隔壁构件7B相比，使用了仅外周面7a不同的隔壁构件7C。

隔壁构件7C的外周面7a朝向箱体10扩展。外周面7a既可以是截面为直线的锥面，也可以是截面为曲线的凹面或凸面。若使用具有这种外周面7a的隔壁构件7C，则在高外压作用的环境下，因该外压而将隔壁构件7C强烈地按压于箱体10，因此能够更可靠地防止异物从通气构件2与箱体10之间侵入到箱体内。

（第四实施方式）

接下来，参照图7，说明本发明的第四实施方式的通气单元1D。在本实施方式中，使用从第三实施方式说明的隔壁构件7C削除了周壁72的那种隔壁构件7D。

隔壁构件7D仅由主体部71和突出部73构成。即，隔壁构件7D的高度与主体部71的高度相同。换言之，主体部71的上表面构成隔壁构件7D的上侧的端面。在本实施方式中，隔壁构件7D的高度优选为通气构件2安装于箱体10的开口11时的从箱体10的表面到防水通气膜4为止的距离以下。

若为本实施方式那样的结构，则即使水流入到外侧通气路22内，该水也会直接超过隔壁构件7D而向外部排出，因此能够抑制水滞留在防水通气膜4之上。

（第五实施方式）

接下来，参照图8，说明本发明的第五实施方式的通气单元1E。在本实施方式中，使用仅由主体部71构成的截面矩形状的隔壁构件7E。而且，箱体10的开口11由直孔构成，通气构件2的周缘部从箱体10分离的距离比第一～第四实施方式大。

即使是本实施方式那样的结构，在通气构件2安装于箱体10的开口11时，在密封构件6的外侧形成的通气构件2的周缘部与箱体10之间的间隙也由隔壁构件7E闭塞。因此，即使在高外压作用的环境下，也能够防止异物从通气构件2与箱体10之间侵入到箱体内。

Claims (5)

1.一种通气单元，其具备：

通气构件，安装于箱体的开口且包含用于将所述开口覆盖的防水通气膜；

密封构件，将所述箱体与所述通气构件之间的间隙密封；以及

环状的隔壁构件，在内部嵌入有所述通气构件，且以能够维持与所述箱体接触的状态的方式构成，

所述通气构件包括：

支承体，对所述防水通气膜进行支承，且具有使所述防水通气膜向所述箱体的内部空间开放的内侧通气路；以及

盖部件，将所述防水通气膜覆盖，且在与所述防水通气膜及所述支承体之间形成向径向外侧开口的外侧通气路，

所述隔壁构件包括主体部，该主体部由所述支承体从径向内侧保持，与所述箱体接触，并且使所述外侧通气路的开口的至少一部分露出，

所述隔壁构件包括周壁，该周壁以在与所述盖部件之间形成间隙的方式从所述主体部立起，且与所述外侧通气路的开口相对，

所述主体部及所述周壁由硬质的材料构成，

所述隔壁构件的高度与所述通气构件安装于所述箱体的开口时的从所述箱体的表面到所述盖部件的顶点为止的距离相同或比所述距离稍小。

2.根据权利要求1所述的通气单元，其中，

所述隔壁构件包含突出部，该突出部以由所述箱体和所述通气构件夹持的方式从所述主体部向径向内侧突出。

3.根据权利要求2所述的通气单元，其中，

所述突出部由具有弹性的材料构成，

所述突出部的自然状态下的厚度大于所述通气构件安装于所述箱体的开口时的所述通气构件的周缘部从所述箱体分离的距离。

4.根据权利要求1所述的通气单元，其中，

所述盖部件包括：

主壁，与所述防水通气膜相对；

多个垂壁，从所述主壁的周缘部垂下至超过所述防水通气膜的位置为止；以及

多个内壁，以将所述防水通气膜从外部隐藏的方式，在从所述多个垂壁向径向内侧靠近的位置将所述多个垂壁彼此之间的间隙覆盖。

5.根据权利要求1所述的通气单元，其中，

所述隔壁构件具有朝向所述箱体扩展的外周面。