CN104080290A - 通气构件 - Google Patents

Abstract

本发明的通气构件具备：支承体，装配于壳体的开口部，具有作为壳体的内部空间与外部空间之间的通气路径的贯通孔；过滤构件，以将贯通孔的内部空间侧的开口堵塞的方式配置在支承体上；通气膜，以将贯通孔的外部空间侧的开口堵塞的方式配置在支承体上。贯通孔具有：第一通气路径，在一端部形成有内部空间侧的开口，另一端部设置在与内部空间侧的开口相对的位置，该第一通气路径以从一端部朝向另一端部沿着规定方向延伸的方式形成；第二通气路径，一端部与第一通气路径的侧面连结，另一端部与外部空间侧的开口连结；袋状路径，以从第一通气路径的另一端部呈袋状延伸的方式形成。本发明的通气构件适合于防止在壳体内浮游的油雾向通气膜的附着。

Description

通气构件

技术领域

本发明涉及通气构件。

背景技术

以往，例如在汽车用灯或ECU（Electronic Control Unit）等汽车电气部件、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、控制基板等的壳体上，以缓和温度变化引起的壳体内的压力变动或者对壳体内进行换气为目的而设有开口，并向该开口安装通气构件。该通气构件确保壳体的内外的通气并防止灰尘、水等异物向壳体内的侵入。这样的通气构件的一例在专利文献1中公开。专利文献1公开的通气构件如图9所示。

通气构件110具备：支承体104；配置在支承体104之上的通气膜102；将通气膜102覆盖的罩构件106；向支承体104与壳体120之间的间隙装配的密封构件108。通气构件110经由密封构件108而固定在壳体120的开口部121。为了避免通气构件110从壳体120脱落，支承体104的支腿部112与开口部121卡合。而且，在罩构件106的侧部形成有多个开口106A。透过了通气膜102的气体通过罩构件106的开口106A，由此能够确保壳体120内外的通气。

【在先技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本特开2004-47425号公报

【发明要解决的课题】

然而，在汽车电气部件中，通气构件作为用于调整壳体内的压力的部件而发挥功能。具体而言，当壳体内的压力比壳体外的压力高时，即，壳体内的压力为正压时，壳体内的气体经由通气构件从壳体的内部空间向外部空间通气。反之，当壳体内的压力比壳体外的压力低时，即，壳体内的压力为负压时，壳体外的气体经由通气构件从壳体的外部空间向内部空间通气。有时油雾会浮游在壳体内的气体中。因此，在壳体内的压力为正压且从壳体的内部空间向外部空间通气时，有时油雾会附着于通气膜而使通气膜的压力调整功能下降。

发明内容

本发明鉴于这样的情况，目的在于提供一种适合于防止在壳体内浮游的油雾向通气膜的附着的通气构件。

【解决方案】

即，本发明提供一种通气构件，能够安装在壳体的开口部，具备：

支承体，装配于所述开口部，具有作为所述壳体的内部空间与外部空间之间的通气路径的贯通孔；

过滤构件，以将所述贯通孔的所述内部空间侧的开口堵塞的方式配置在所述支承体上；及

通气膜，以将所述贯通孔的所述外部空间侧的开口堵塞的方式配置在所述支承体上，

所述贯通孔具有：

第一通气路径，在一端部形成有所述内部空间侧的开口，另一端部设置在与所述内部空间侧的开口相对的位置，且该第一通气路径以从所述一端部朝向所述另一端部沿着规定方向延伸的方式形成；

第二通气路径，一端部与所述第一通气路径的侧面连结，另一端部与所述外部空间侧的开口连结；及

袋状路径，以从所述第一通气路径的所述另一端部呈袋状延伸的方式形成。

【发明效果】

在本发明的通气构件中，袋状路径以从通气路径的另一端部呈袋状延伸的方式形成。在壳体内的压力为正压而从壳体的内部空间向外部空间通气时，通过过滤构件而向第一通气路径及袋状路径移动的油雾成为粒状的油，并附着于第一通气路径的内周面及袋状路径的内周面。由此，油雾难以侵入第二通气路径，因此能够防止在壳体内浮游的油雾向通气膜的附着。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的通气构件的立体图。

图2是图1所示的通气构件的剖视图。

图3是通常时的图1所示的通气构件的剖视图。

图4是正压时的图1所示的通气构件的剖视图。

图5是本发明的第二实施方式的通气构件的立体图。

图6是图5所示的通气构件的剖视图。

图7是通常时的图5所示的通气构件的剖视图。

图8是正压时的图5所示的通气构件的剖视图。

图9是以往的通气构件的剖视图。

图10是以往的通气构件的立体图。

图11是具有罩构件的通气构件的剖视图。

具体实施方式

（第一实施方式）

以下，参照附图，说明本发明的第一实施方式。需要说明的是，以下的说明涉及本发明的一例，本发明不受此限定。

本发明的第一实施方式的通气构件10A如图2所示，安装在壳体20的开口部21。如图2所示，开口部21是将壳体20的内部空间22与外部空间24连通的贯通孔。如图1及图2所示，通气构件10A具备通气膜2、支承体4、过滤构件5。通气膜2在俯视下具有圆形的形状。支承体4具有作为内部空间22与外部空间24之间的通气路径的贯通孔即通气孔3。通气膜2以将通气孔3在外部空间24侧封闭的方式配置在支承体4上。过滤构件5以将通气孔3在内部空间22侧封闭的方式配置在支承体4上。过滤构件5在侧视下具有圆形的形状。通过过滤构件5及通气膜2，在内部空间22与外部空间24之间能够通气。作为壳体20，例如有汽车的ECU（Electric Control Unit）箱，但是在图2中仅示出壳体20的一部分。

如图1及图2所示，支承体4具有：支承过滤构件5的第一支承部11；支承通气膜2的第二支承部12。第一支承部11是在与支承过滤构件5的方向正交的方向的侧视下为矩形的构件。第二支承部12是在俯视下为圆形的构件。在第一支承部11上，如图2所示，与内部空间22连通的通气孔3的开口11A形成于侧面，过滤构件5以将通气孔3的内部空间22侧（图2左侧）的开口11A堵塞的方式配置。内部空间22侧的开口11A以将过滤构件5的整体装配在第一支承部11内的方式凹陷形成。在第二支承部12上，与外部空间24连通的通气孔3的开口12A形成于上表面，通气膜2以将通气孔3的外部空间24侧（图2上侧）的开口12A堵塞的方式配置。外部空间24侧的开口12A以将通气膜2的整体装配在第二支承部12内的方式凹陷形成。

如图2所示，通气孔3具有第一通气路径31、第二通气路径32、袋状路径（袋状部）33。第一通气路径31在一端部形成有内部空间22侧的开口11A，另一端部31B设置在与内部空间22侧的开口11A相对的位置，且第一通气路径31以朝向第一方向A（图2右方向）延伸的方式形成。第二通气路径32的一端部与第一通气路径31的侧面31C连结，在另一端部形成有外部空间24侧的开口12A，且第二通气路径32以朝向与第一方向A正交的第二方向B（图2上方向）延伸的方式形成。袋状路径33以从第一通气路径31的另一端部31B朝向第一方向A呈袋状延伸的方式形成。第一通气路径31是从内部空间22侧的开口11A朝袋状路径33而向第一方向A笔直延伸的孔。内部空间22侧的开口11A以向与支承体4的装配方向（图2下方向）交叉的方向具体而言正交的方向开口的方式形成，第一通气路径31以沿着与支承体4的装配方向交叉的方向具体而言正交的方向延伸的方式形成。第二通气路径32是与第一通气路径31连通，并从第一通气路径31的侧面31C朝外部空间24侧的开口12A而向第二方向B扩径的方式延伸的孔。袋状路径33是与第一通气路径31连通，并从第一通气路径31的另一端部31B向第一方向A笔直延伸的孔。第一方向A是向内部空间22侧的开口11A装配过滤构件5的方向。第二方向B是与第一方向A正交的方向，是从外部空间24侧的开口12A拆除通气膜2的方向。

接下来，对通气膜2进行说明。通气膜2只要具有容许气体的透过且阻止液体的透过的性质即可，其结构或材料没有特别限定。如图3所示，通气膜2可以具有膜主体和与膜主体重叠的加强构件。通过设置加强构件，通气膜2的强度提高。当然，通气膜2可以仅由膜主体构成。

对膜主体可以实施疏油处理或疏水处理。这些疏液处理可通过将表面张力小的物质向膜主体涂敷，在干燥后进行硬化来进行。使用于疏液处理的疏液剂只要能够形成表面张力比膜主体的表面张力低的皮膜即可，例如优选包含具有全氟烃基的高分子的疏液剂。疏液剂通过浸渍、喷涂等公知的方法而涂敷于膜主体。

膜主体的典型例子是由氟树脂或聚烯烃形成的多孔膜。从确保充分的防水性的观点出发，可以将具有0.01～10μm的平均孔径的树脂多孔膜使用于膜主体。

作为适合于膜主体的氟树脂，可列举聚四氟乙烯（PTFE）、聚三氟氯乙烯、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、四氟乙烯-乙烯共聚物。作为适合于膜主体的聚烯烃，可列举乙烯、丙烯、4-甲基戊烯-1,1丁烯等单体的聚合物或共聚物。也可以使用聚丙烯腈、尼龙、聚乳酸的纳米纤维膜多孔体。其中，优选能够确保小面积且高通气性，在阻止异物向壳体的内部侵入的能力上也优异的PTFE。PTFE多孔膜可以通过延伸法或抽出法等公知的成形方法来制造。

加强构件可以是由聚酯、聚乙烯、芳族聚酰胺等树脂制作的构件。加强构件的方式只要能够维持通气膜2的通气性即可，没有特别限定，例如为织布、无纺布、网、网状物、海绵、泡沫或多孔体。膜主体和加强构件可以通过热层压、热焊接、超声波焊接或粘接剂而贴合。

通气膜2的厚度考虑强度或处理的容易性，可处于1μm～5mm的范围。通气膜2的通气度以通过JIS（Japanese Industrial Standards）P8117规定的格利试验机法而得到的格利值计为0.1～300sec/100cm3的范围即可。通气膜2的耐水压可设为1.0kPa以上。

作为将通气膜2固定于支承体4的方法，在支承体4使用热塑性树脂时，优选烙铁焊接、超声波焊接、激光焊接等热焊接，但是在本实施方式中，由于在通气膜2的固定位置未流过油OL，因此与双面胶带、粘接剂等其他的材料复合而固定。

为了对通气膜2进行保护，还可以具备罩构件6（参照图11），该罩构件6能够与壳体20的外部空间24通气，并从配置有通气膜2的一侧将支承体4覆盖。在支承体4与罩构件6之间形成有成为外部空间24与内部空间22之间的通气路的一部分的通气路径16。罩构件6可以具有与图9所示的罩构件106同样的形状。

接下来，对过滤构件5进行说明。过滤构件5是容许气体的透过并阻止粒状的油OL的透过的过滤器。过滤构件5可以是由树脂或金属构成的织布、无纺布、网状物、网等，结构或材料没有特别限定。在本实施方式中，作为过滤构件5，使用SP7600HF（Sony Chemical &Information Device株式会社制）。

接下来，说明支承体4的制造方法。支承体4可以通过公知的注塑成形法来制造。作为支承体4的材料，从成型性及焊接的观点出发，优选使用PA（聚酰胺）、PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）、PPS（聚苯硫醚）、PBT（聚对苯二甲酸丁二醇酯）、PC（聚碳酸酯）、PP（聚丙烯）、PPE（聚苯醚）、弹性体等热塑性的树脂。而且，也可以使用金属或NBR（丁腈橡胶）、EPDM（乙烯-丙烯橡胶）、硅橡胶、氟橡胶、丙烯酸橡胶、氢化丁腈橡胶等热固性树脂。

在本实施方式中，如图3所示，在壳体20内的压力与壳体20外的压力相同时，在过滤构件5的内部空间22侧的表面附着有油OL，油OL不会透过过滤构件5。即，油OL不从壳体20的内部空间22向第一通气路径31移动。另一方面，如图4所示，在壳体20内的压力为正压时，油雾OM从壳体20的内部空间22透过过滤构件5。即，油雾OM从壳体20的内部空间22向第一通气路径31移动。移动到第一通气路径31及袋状路径33的油雾OM成为粒状的油OL而附着于第一通气路径31的内周面31A及袋状路径33的内周面33A。如图4所示，通过了过滤构件5的油雾OM具有即使气流的方向改变也原封不动地直线前进的特性，因此油雾OM不会侵入第二通气路径32，油OL也不会附着于第二通气路径32的内周面32A。油雾OM由于不侵入第二通气路径32，因此能够防止油雾OM向通气膜2的附着。

此外，在本实施方式中，当壳体20内的压力为负压时，油雾OM从第一通气路径31透过过滤构件5。即，油雾OM从第一通气路径31向壳体20的内部空间22移动。在是油OL因自重而浸透的过滤构件5的情况下，附着于过滤构件5的油OL因自重而返回壳体20内部空间22，因此油OL不会继续附着于过滤构件5。

（第二实施方式）

作为第二实施方式的通气构件10B如图5～图8所示。需要说明的是，第二实施方式的通气构件10B的除支承体4以外的形状与上述实施方式相同，对于同一结构，省略其说明。

如图5及图6所示，支承体4具有支承过滤构件5的第一支承部11和支承通气膜2的第二支承部12。第一支承部11及第二支承部12是在俯视下为圆形的构件。在第一支承部11上，如图6所示，与内部空间22连通的通气孔3的开口11A形成于下表面，过滤构件5以将通气孔3的内部空间22侧（图2下侧）的开口11A堵塞的方式配置。内部空间22侧的开口11A以将过滤构件5的整体装配在第一支承部11内的方式凹陷形成。在第二支承部12上，与外部空间24连通的通气孔3的开口12A形成于上表面，通气膜2以将通气孔3的外部空间24侧（图2上侧）的开口12A堵塞的方式配置。外部空间24侧的开口12A以将通气膜2的整体装配在第二支承部12内的方式凹陷形成。

如图6所示，通气孔3具有第一通气路径31、第二通气路径32、袋状路径（袋状部）33。第一通气路径31在一端部形成有内部空间22侧的开口11A，另一端部31B设置在与内部空间22侧的开口11A相对的位置，且第一通气路径31以朝向第一方向A（图6上方向）延伸的方式形成。第二通气路径32的一端部与第一通气路径31的侧面31C连结，在另一端部形成有外部空间24侧的开口12A。第二通气路径32以从侧面31C朝向与第一方向A正交的第二方向B（图6左方向）延伸，并从其前端部朝向第一方向A延伸的方式形成。袋状路径33以从第一通气路径31的另一端部31B朝向第一方向A呈袋状延伸的方式形成。第一通气路径31是从内部空间22侧的开口11A朝袋状路径33而向第一方向A笔直延伸的孔。内部空间22侧的开口11A以向支承体4的装配方向开口的方式形成，第一通气路径31以向支承体4的装配方向的反方向延伸的方式形成。第二通气路径32具有：一端部与第一通气路径31的侧面31C连通的第一路径32B；一端部与第一路径32B的另一端部连结且另一端部与外部空间24侧的开口12A连结的第二路径32C。第一路径32B以向与支承体的装配方向交叉的方向具体而言与装配方向正交的第二方向B延伸的方式形成，第二路径32C以向支承体的装配方向的反方向具体而言第一方向A延伸的方式形成。

在本实施方式中，如图7所示，在壳体20内的压力与壳体20外的压力相同时，油OL附着于过滤构件5的内部空间22侧的表面，油OL不会透过过滤构件5。即，油OL不会从壳体20的内部空间22向第一通气路径31移动。另一方面，如图8所示，在壳体20内的压力为正压时，油雾OM从壳体20的内部空间22透过过滤构件5。即，油雾OM从壳体20的内部空间22向第一通气路径31移动。移动到第一通气路径31及袋状路径33的油雾OM成为粒状的油OL，附着于第一通气路径31的内周面31A及袋状路径33的内周面33A。如图8所示，油雾OM具有即使气流的方向改变也原封不动地直线前进的特性，因此油雾OM不会侵入第二通气路径32，油OL也不会附着于第二通气路径32的内周面具体而言第一路径32B的第一内周面32D及第二路径32C的第二内周面32E。由于油雾OM不向第二通气路径32移动，因此能够防止油雾OM向通气膜2的附着。

需要说明的是，在本实施方式中，由于第一路径32B与第二路径32C的延伸的方向相互交叉，因此即使万一油雾OM侵入第一路径32B，油OL也难以朝向通气膜2移动。因此，能够可靠地防止油OL向通气膜2的附着。

以下，通过实施例，更详细地说明本发明，但本发明不受以下的实施例的限制。

（实施例1）

将图1及图2所示的通气构件安装于壳体的开口部，将气压设定为40kPa而从壳体的内部空间侧喷射ATF（Automatic TransmissionFluid，Auto-Fluid D-II，丰田汽车株式会社制）。然后，将通气构件从壳体拆除，通过目视而确认了在通气膜上是否附着有ATF。ATF未附着于通气膜。

（实施例2）

除了将气压设定为60kPa以外，与实施例1相同。ATF未附着于通气膜。

（实施例3）

除了将气压设定为80kPa以外，与实施例1相同。ATF未附着于通气膜。

另外，通过JIS（Japanese Industrial Standards）P8117规定的格利试验机法，测定了ATF附着试验前及ATF附着试验后的通气膜的通气度。实施例1～3的结果如表1所示。需要说明的是，通气度表示设ATF附着试验前的通气度为100时的比率。

【表1】

	试验前通气度	试验后通气度	气压（kPa）	ATF附着的有无
					实施例1	100	100	40	无附着
实施例2	100	109	60	无附着
					实施例3	100	102	80	无附着

（比较例1）

将作为通气构件的盖封（日东电工株式会社制）安装于壳体的开口部，将气压设定为25kPa而从壳体的内部空间侧喷射ATF。然后，将通气构件从壳体拆除，调查了ATF是否附着于通气膜。ATF附着于通气膜。

需要说明的是，如图10所示，盖封210由有底筒状的罩部件203、橡胶制的筒状体201、通气膜202构成。筒状体201的直径比罩部件203的直径稍小，以将该筒状体201的一方的开口堵塞的方式配置通气膜202。将筒状体201从通气膜202侧向罩部件203的内侧嵌入，由此在罩部件203的内周面与筒状体201的外周面之间、及罩部件203的底面与通气膜202之间形成通气路径。并且，通过将形成于壳体的开口部向筒状体201插入，而将盖封210安装于壳体。

（比较例2）

除了将气压设定为30kPa以外，与比较例1相同。ATF附着于通气膜。

另外，通过JIS（Japanese Industrial Standards）P 8117规定的格利试验机法，测定了ATF附着试验前及ATF附着试验后的通气膜的通气度（格利值）。比较例1及2的结果如表2所示。需要说明的是，通气度表示设ATF附着试验前的通气度为100时的比率。

【表2】

	试验前通气度	试验后通气度	气压（kPa）	ATF附着的有无
					比较例1	100	147	25	有附着
比较例2	100	209	30	有附着

如表1所示，在实施例1～3的通气构件中，通过目视确认，没有ATF向通气膜的附着。而且，通气膜的通气度在ATF附着试验前和ATF附着试验后几乎未变动。如表2所示，在比较例1及2的通气构件中，确认到ATF向通气膜的附着，在ATF附着试验前和ATF附着试验后，通气膜的通气度发生了较大的变动。需要说明的是，在上述比较例中使用了盖封，但是使用图9所示的通气构件而实施了同样的试验时，通气膜的通气度也较大地下降。

【工业上的可利用性】

本发明的通气构件能够使用于灯、马达、传感器、开关、ECU、齿轮箱等汽车部件的壳体。而且，不仅是汽车部件，在移动体通信设备、相机、电气剃刀、电动牙刷等电气产品中也可以使用本发明的通气构件。

Claims (5)

1.一种通气构件，能够安装在壳体的开口部，具备：

支承体，装配于所述开口部，具有作为所述壳体的内部空间与外部空间之间的通气路径的贯通孔；

过滤构件，以将所述贯通孔的所述内部空间侧的开口堵塞的方式配置在所述支承体上；及

通气膜，以将所述贯通孔的所述外部空间侧的开口堵塞的方式配置在所述支承体上，

所述贯通孔具有：

第一通气路径，在一端部形成有所述内部空间侧的开口，另一端部设置在与所述内部空间侧的开口相对的位置，且该第一通气路径以从所述一端部朝向另一端部沿着规定方向延伸的方式形成；

第二通气路径，一端部与所述第一通气路径的侧面连结，另一端部与所述外部空间侧的开口连结；及

袋状路径，以从所述第一通气路径的所述另一端部呈袋状延伸的方式形成。

2.根据权利要求1所述的通气构件，其中，

所述通气构件还具备从配置有所述通气膜的一侧将所述支承体覆盖的罩构件。

3.根据权利要求1所述的通气构件，其中，

所述规定方向是与所述支承体的装配方向交叉的方向。

4.根据权利要求1所述的通气构件，其中，

所述规定方向向所述支承体的装配方向的反方向延伸。

5.根据权利要求4所述的通气构件，其中，

所述第二通气路径具有：

第一路径，一端部与所述第一通气路径的侧面连结；及

第二路径，一端部与所述第一路径的另一端部连结，另一端部与所述外部空间侧的开口连结，

所述第一路径以向与所述支承体的装配方向交叉的方向延伸的方式形成，

所述第二路径以向所述支承体的装配方向的反方向延伸的方式形成。