CN104781605A - 透气构件 - Google Patents

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Abstract

一种透气构件(1)，其具备：安装在开口部(50a)、且具有在开口未安装有防水透气膜的通孔(2a)作为壳体(50)的内部空间与外部空间之间的透气路径(4)的一部分的筒状内侧构件(2)、以及安装在内侧构件(2)的外周部且覆盖通孔(2a)的开口的有底筒状外侧构件(3)。内侧构件(2)和外侧构件(3)由与水的接触角为80度以上的疏水性材料形成。

Description

透气构件
技术领域
本发明涉及安装在壳体的开口的透气构件。
背景技术
以往，例如在汽车用灯、ECU(Electrical Control Unit，电控单元)等汽车电装部件、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、控制基板等的壳体上，为了缓和由温度变化导致的壳体内的压力变动或者对壳体内进行换气而设置开口，并在该开口安装透气构件。该透气构件在确保壳体内外的透气的同时，防止尘埃、水等异物侵入到壳体内。
例如，专利文献1中公开了图6所示的透气构件100。该透气构件100由有底筒状的盖部件101、橡胶制的筒状体102和防水透气膜103构成。筒状体102的直径稍小于盖部件101的直径，并且配置防水透气膜103以封住该筒状体102的一个开口。通过从防水透气膜103侧将筒状体102嵌入盖部件101的内侧，在盖部件101的内周面与筒状体102的外周面之间、以及盖部件101的底面与防水透气膜103之间形成透气路径104。而且，通过将形成在壳体150上的开口部150a插入筒状体102内，能够将透气构件100安装在壳体150上。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第4043674号公报
发明内容
发明所要解决的问题
顺便说一下，例如，对于汽车电装部件而言，有时用水清洗汽车。在这样的情况下，对透气构件100施加水的强压力，水有时侵入透气路径104内。发生水侵入透气路径104内而空气无法通过的情况时，即使存在防水透气膜103，也可能因壳体150内外的压力差而将水吸入内部空间。
鉴于这样的情况，本发明的目的在于提供更适合防止水侵入壳体内部的透气构件。
用于解决问题的手段
即，本发明提供一种透气构件，其为能够安装在壳体的开口部的透气构件，
其具备：
安装在所述开口部、且具有在开口未安装有防水透气膜的通孔作为所述壳体的内部空间与外部空间之间的透气路径的一部分的筒状内侧构件，以及
安装在所述内侧构件的外周部且覆盖所述通孔的开口的有底筒状外侧构件，
所述内侧构件和所述外侧构件由与水的接触角为80度以上的材料形成。
发明效果
本发明的透气构件中，内侧构件和外侧构件由与水的接触角为80度以上的材料形成，因此，水不易侵入透气路径，适合可靠地防止水侵入壳体内部。另外，根据本发明的透气构件，即使在透气构件与壳体之间存在微小的间隙，也能够防止水侵入壳体内部。此外，本发明的透气构件不需要防水透气膜，因此，也适合于通过简单的结构兼顾防水和透气。因此，本发明也适合提供廉价且特性优良的透气构件。
附图说明
图1是本发明的实施方式的透气构件的分解透视图。
图2是图1所示的透气构件的剖视图。
图3是表示图1所示的外侧构件的表面与水的接触角的示意图。
图4是表示图1所示的内侧构件的表面与水的接触角的示意图。
图5是图1所示的透气构件的透气路径的开口部附近的放大剖视图。
图6是现有的透气构件的剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。需要说明的是，以下的说明涉及本发明的一例，本发明不限于这些例子。
如图1和图2所示，本发明的实施方式的透气构件1为安装在壳体50的开口部50a的透气构件。开口部50a为连通壳体50的内部空间与外部空间的通孔，其设置在壳体50的外侧表面呈圆筒状突出的颈部50b。透气构件1具备：具有通孔2a的筒状内侧构件2、以及安装在内侧构件2的外周部且覆盖通孔2a的开口的有底筒状外侧构件3。通孔2a在内侧构件2安装于颈部50b的状态下成为壳体50的内部空间与外部空间之间的透气路径4的一部分。通过省略通孔2a的开口的防水透气膜及其安装工序，能够提供廉价的透气构件1。内侧构件2和外侧构件3由与水的接触角为80度以上的疏水性材料形成。因此，防止水侵入透气路径4。在此，与水的接触角是指从表面上接触水的部位向水的曲面作切线时该切线与表面所成的角度，是表示表面润湿性的指标。例如，接触角小时，表面容易润湿(有亲水性)；接触角大时，表面不易润湿(有疏水性)。接触角可以通过根据日本工业标准(JIS)R3257(基板玻璃表面的润湿性试验方法)的方法来测定。
内侧构件2是表面与水的接触角为80度以上、优选为90度以上的热塑性弹性体制的筒状构件。需要说明的是，内侧构件2的表面未进行拒液处理。换言之，在内侧构件2的表面上未形成拒液膜。内侧构件2整体由与水的接触角为80度以上的材料形成。内侧构件2具有在内周部具有通孔2a的圆筒状的筒部2b以及在筒部2b的外周面的中央部分沿周向以等间隔突出地形成的4个突出部2e。突出部2e的外周部提供与外侧构件3的内周部接触的表面。形成有突出部2e的部分的内侧构件2的外径稍大于外侧构件3的内径。将外侧构件3安装到内侧构件2上时，突出部2e发生弹性变形，由此将外侧构件3固定在内侧构件2上。
通孔2a具有安装在颈部50b的第一开口部2c、以及设置在与第一开口部2c相反的一侧并且与以往不同的、未安装有防水透气膜的第二开口部2d。内侧构件2从第一开口部2c侧安装在颈部50b的外周，并且通孔2a与壳体50的内部空间连通。内侧构件2的通孔2a经由第二开口部2d以及内侧构件2的外周部与外侧构件3的内周部之间的连通路径8、9与外部空间(外部气氛)连通。连通路径8为内侧构件2的第二开口部2d与外侧构件3的底部3c的内周部之间形成的间隙。连通路径9为未形成有突出部2e的内侧构件2的外周部与外侧构件3的内周部之间形成的间隙。这样，透气构件1在内侧构件2与外侧构件3之间具有作为透气路径4的一部分的连通路径8、9，并且连通路径8、9与外部空间连通。
透气路径4由内侧构件2的通孔2a和连通路径8、9构成。透气路径4为未被防水透气膜分隔的连续的空间。即，不仅通孔2a未配置防水透气膜，而且连通路径8、9也未配置防水透气膜。防止水通过透气路径4的侵入不是通过防水透气膜来实现，而是通过内侧构件2和外侧构件3的表面疏水性来实现。通过使透气路径4的至少一部分变窄，能够更可靠地实现防止水的侵入。透气构件1中，通孔2a设计得比连通路径8、9更窄。为了可靠地防止水的侵入，可以缩小面向外部气氛的开口部3a。
开口部3a为形成在内侧构件2的外周部与外侧构件3的内周部之间的俯视为环状的间隙。开口部3a与连通路径9连通，并且朝向外部空间开口。如图5中放大所示，在开口部3a处，内侧构件2的外周部与外侧构件3的内周部之间的距离d优选为1.75mm以下，特别优选为1.0mm以下。需要说明的是，在现有的透气构件100的开口部104a(参照图6)处，筒状体102的外周部与盖部件101的内周部之间的距离大于1.75mm。这是因为，现有的透气构件100中，通过防水透气膜103来确保防水性。
外侧构件3是表面与水的接触角为80度以上、优选为90度以上的PP(聚丙烯)制的有底筒状构件。需要说明的是，外侧构件3的表面未进行拒液处理。换言之，外侧构件3的表面上未形成拒液膜。外侧构件3整体由与水的接触角为80度以上的材料形成。外侧构件3具有安装在内侧构件2的外周部且具有开口部3a的筒部3b、以及设置在与开口部3a相反的一侧且内周部与内侧构件2的第二开口部2d相对的底部3c。在底部3c的内周侧的周缘部，沿周向以等间隔形成有3个台部3d。另外，在开口部3a的内周侧的周缘部，向内侧突出地以等间隔形成有3个啮合片3e。
在内侧构件2嵌装于外侧构件3的状态下，突出部2e的外周面压接外侧构件3的内周面，并且突出部2e的上表面与啮合片3e啮合。此外，在内侧构件2嵌装于外侧构件3的状态下，即使内侧构件2插入至外侧构件3的底面，形成在外侧构件3的底面的台部3d与内侧构件2的第二开口部2d也会抵接，从而在外侧构件3的底部3c与内侧构件2的第二开口部2d之间确保连通路径8。
形成内侧构件2和外侧构件3的材料不限于上述例示(热塑性弹性体、PP)，只要是与水的接触角为80度以上的树脂即可。另外，内侧构件2和外侧构件3与水的接触角只要为80度以上，则可以由相同的材料构成，也可以由不同的材料构成。作为这样的材料，从成型性和焊接的观点考虑，优选使用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)等热塑性树脂。
但是，本实施方式的透气构件1中，内侧构件2和外侧构件3需要选择与水的接触角为80度以上的疏水性材料且由该材料形成。根据本实施方式的透气构件1，也能够防止水从透气构件1与壳体50之间侵入。
以下，通过实施例更详细地对本发明进行说明，但本发明不限于下述实施例。下述的实施例和比较例中，制作具有与图示的透气构件1同样的结构的透气构件。
首先，说明内侧构件2和外侧构件3的表面与水的接触角的测定方法。
[接触角]
关于内侧构件2和外侧构件3的表面与水的接触角(度)，根据JISR3257(基板玻璃表面的润湿性试验方法)，准备与内侧构件2和外侧构件3所使用的树脂相同的树脂的片(纵向92mm×横向92mm的正方形片)作为试验样品，使用接触角测定装置(Contact Angle System OCA30(DataPhysics Instruments GmbH制造))进行测定。
(实施例1)
制作内侧构件2的外径为12.0mm、外侧构件3的内径为15.5mm，即，在开口部3a处，内侧构件2的外周部与外侧构件3的内周部之间的距离d为1.75mm的内侧构件2和外侧构件3。作为内侧构件2的材料，使用与水W的接触角θ2为91度的热塑性弹性体(JSR株式会社制造，EXCELINK 1100B)(参照图4)。作为外侧构件3的材料，使用与水W的接触角θ1为96度的PP(聚丙烯，SunAllomer株式会社制造，PM854X)(参照图3)。将透气构件1插入到如图1所示的壳体50中，实施从上方连续滴加水的试验。未观察到水侵入壳体50的内部。
(比较例1)
除了使用表面与水的接触角为77度的PA(聚酰胺，宇部兴产株式会社制造，UBE尼龙66)制的内侧构件2以及表面与水的接触角为10度的石蜡(株式会社GC制造，PARAFFIN WAX)制的外侧构件3以外，与实施例1同样地实施试验。水侵入到壳体50的内部。
(比较例2)
除了使用表面与水的接触角为77度的PA(聚酰胺，宇部兴产株式会社制造，UBE尼龙66)制的内侧构件2以及表面与水的接触角为60度的酚醛树脂(DIC株式会社制造，PHENOLITE)制的外侧构件3以外，与实施例1同样地实施试验。水侵入到壳体50的内部。
实施例1中，内侧构件2的通孔2a的开口未安装防水透气膜。即使不存在防水透气膜，通过利用与水的接触角为80度以上的疏水性材料形成内侧构件2和外侧构件3，也能够防止水的侵入。
产业实用性
本发明的防水透气构件不仅适合于汽车电装部件的壳体，而且还适合用于例如OA设备、家电制品、医疗设备的壳体。

Claims (6)

1.一种透气构件，其为能够安装在壳体的开口部的透气构件，
其具备：
安装在所述开口部、且具有在开口未安装有防水透气膜的通孔作为所述壳体的内部空间与外部空间之间的透气路径的一部分的筒状内侧构件，以及
安装在所述内侧构件的外周部且覆盖所述通孔的开口的有底筒状外侧构件；
所述内侧构件和所述外侧构件由与水的接触角为80度以上的材料形成。
2.如权利要求1所述的透气构件，其中，
在所述内侧构件与所述外侧构件之间，具有作为所述透气路径的一部分的连通路径，
所述连通路径与所述外部空间连通。
3.如权利要求2所述的透气构件，其中，在朝向所述外部空间开口的所述连通路径的开口部处，所述内侧构件的外周部与所述外侧构件的内周部之间的距离为1.75mm以下。
4.如权利要求2所述的透气构件，其中，所述透气路径为未被防水透气膜分隔的连续的空间。
5.如权利要求1所述的透气构件，其中，所述外侧构件由热塑性树脂形成。
6.如权利要求1所述的透气构件，其中，所述内侧构件由热塑性弹性体形成。
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