CN103503588A - 通气单元 - Google Patents
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Abstract
通气单元（1）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；以及垫圈（7），在密封构件（6）的周围由通气构件（2）向箱体（10）按压。垫圈（7）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
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（Electrical Control Unit：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6A及6B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7A及7B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；以及垫圈，在所述密封构件的周围由所述通气构件向所述箱体按压。
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垫圈闭塞。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的通气单元的立体图。
图3是图1的通气单元的剖视图。
图4是盖部件的仰视图。
图5是变形例的通气单元的剖视图。
图6中，图6A是以往的通气构件的立体图，图6B是该通气构件的剖视图。
图7中，图7A是以往的通气结构的分解立体图，图7B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。
图1～3示出本发明的一实施方式的通气单元1。该通气单元1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；以及包围密封构件6的环状的垫圈7。
需要说明的是，开口11开口的方向没有特别限定，可以是例如铅垂朝上、铅垂朝下、水平方向等任意的方向。以下，为了便于说明，将开口11开口的方向（在图3中为上侧）称为上方，将与之相反的方向（在图3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5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2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。
上述的密封构件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。
垫圈7在密封构件6的周围由通气构件2向箱体10按压。即，垫圈7具有比通气构件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分离的距离大的厚度。
垫圈7的内径只要与密封构件6不干涉即可，并未特别限定。而且，垫圈7的外径在本实施方式中设定为与支承体3的凸缘部31的外径相同，但也可以比凸缘部31的外径大或比凸缘部31的外径小。
垫圈7可以由塑料或金属等硬质的材料构成，但优选由橡胶等具有弹性的材料构成。而且，作为具有弹性的材料，优选具有耐热性及耐候性的材料，例如硅橡胶。
另外，垫圈7的硬度（肖氏A硬度）优选为30～70。
在以上说明的通气单元1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之间的间隙由垫圈7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。
另外，在将通气构件2向开口11压入时，垫圈7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发生破损。
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。
Claims (4)
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
垫圈，在所述密封构件的周围由所述通气构件向所述箱体按压。
2.根据权利要求1所述的通气单元，其中，
所述垫圈由具有弹性的材料构成。
3.根据权利要求1所述的通气单元，其中，
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。
4.根据权利要求3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。
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