CN115943742A - 通气单元 - Google Patents

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Abstract

一种通气单元，具备：通气体，容许气体在壳体的外侧与内侧之间流通；支承构件，支承通气体，并且装接于形成于壳体的开口部；以及密封构件，配置于壳体的开口部的周围的外表面与支承构件之间，而密封支承构件与壳体之间的间隙，该通气单元在装接于壳体的开口部的状态下经由通气体进行壳体的外侧与内侧之间的通气，支承构件具有装配密封构件的装配部和设置于装配部的周围的壁部，在密封构件装接于支承构件与壳体之间的状态下，密封构件与支承构件的壁部中的外面之间的距离为5.0mm以上。

Description

通气单元
技术领域
本发明涉及通气单元。
背景技术
以往，提出了一种容许空气在汽车用的电池组等电装部件的壳部内与外部之间出入的通气部件。
例如，专利文献1中记载的通气部件包括：形成为圆环状的合成树脂制的防爆阀壳部、密封该防爆阀壳部与电池组壳部之间的O型环、以关闭防爆阀壳部的中央开口部的方式装配于壳部的圆形的片状的通气膜、以及重叠配置于该通气膜的外侧的圆形板状的合成树脂制的护罩。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013-168293号公报
发明内容
发明所要解决的问题
在装接于汽车的电装部件的通气单元(通气部件)中，为了抑制从电装部件的壳体与支承通气膜的构件之间的间隙浸入水等，在电装部件的壳体与支承通气膜的构件之间设置O型环等密封构件。然而，在由高压水喷射进行的洗车作业中，高压水与密封构件直接接触，恐怕会导致密封构件发生变形。然后，当密封构件发生了变形时，恐怕会导致水等浸入壳体内。
本发明的目的在于提供一种能够抑制水等浸入壳体内的通气单元。
用于解决问题的方案
基于该目的，本发明涉及一种通气单元1，具备：通气体10，容许气体在壳体120的外侧与内侧之间流通；支承构件20，支承所述通气体10，并且装接于形成于所述壳体120的开口部121；以及密封构件30，配置于所述壳体120的所述开口部的周围的外表面120a与所述支承构件20之间，而密封该支承构件20与该壳体120之间的间隙，所述通气单元1通过装接于所述壳体120的所述开口部121而经由所述通气体10进行所述壳体120的外侧与内侧之间的通气，其中，所述支承构件20具有装配所述密封构件30的装配部224和设置于该装配部224的周围的壁部21，在所述密封构件30装接于所述支承构件20与所述壳体120之间的状态下，该密封构件30与该支承构件20的所述壁部21中的外面21a之间的距离为5.0mm以上。
在此，也可以是，所述支承构件20的所述壁部21中的与所述壳体120的所述外表面120a对置的部位223与该外表面120a平行，所述外面21a与该外表面120a垂直。
此外，也可以是，在所述支承构件20装接于所述壳体120的开口部121的状态下，所述壁部21中的与该壳体120的所述外表面120a对置的部位223与该外表面120a的距离为0.05mm～2.0mm。
此外，也可以是，所述密封构件30是线径为2.4mm的环状的构件。
此外，也可以是，还具备通气构件250，所述通气构件250在作为所述壳体120内的压力的内压比作为该壳体120外的压力的外压高规定压力以上时，容许从该壳体120内向该壳体120外的通气，在该内压与该外压的压力差小于该规定压力的情况下，能够恢复为阻止通气的状态。
此外，也可以是，所述通气体10在所述内压与所述外压的压力差小于所述规定压力的情况下也容许气体在所述壳体120内与该壳体120外之间流通。
需要说明的是，本部分中的上述附图标记是本发明的说明时例示性地附加的，本发明不被该附图标记限定。
发明效果
根据本发明，能够提供一种能够抑制水等浸入壳体内的通气单元。
附图说明
图1是表示搭载有应用了第一实施方式的通气单元的电池组的车辆的概略构成的图。
图2是表示电池组的概略构成的图。
图3是表示第一实施方式的通气单元的立体图。
图4是构成第一实施方式的通气单元的部件的立体图。
图5是第一实施方式的通气单元的剖视图。
图6是示出高压耐水试验结果的图。
图7是表示第二实施方式的通气单元的立体图。
图8是构成第二实施方式的通气单元的部件的立体图。
图9是第二实施方式的通气单元的剖视图。
图10是表示防爆阀打开第一流路R1的状态的图。
图11的(a)是表示将内压调整部件插入保持构件前的状态的图。图11的(b)是表示将内压调整部件插入保持构件后的状态的图。
图12是表示检查了防爆阀的功能后的状态的一例的图。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的实施方式进行详细说明。
＜第一实施方式＞
图1是表示搭载有应用了第一实施方式的通气单元1的电池组100的车辆200的概略构成的图。图1是从侧面观察车辆200的图。
图2是表示电池组100的概略构成的图。
车辆200具备设置于车辆主体的前部的马达单元201和设置于车辆主体的底部并向马达单元201供给电力的电池组100。车辆200是通过马达单元201输出的驱动力驱动前轮的电动汽车。
电池组100具备电池110、控制电池110的控制装置(未图示)、检测电池110的状态的各种传感器(未图示)以及容纳电池110和控制装置的壳体120。
此外，电池组100具备装接于壳体120、并且调整壳体120的内部的压力与壳体120的外部的压力之间的压力差的通气单元1。通气单元1以中心线C的方向(以下，有时会称为“中心线方向”。)与地面水平的方式装接于壳体120。
{通气单元1}
图3是表示第一实施方式的通气单元1的立体图。图4是构成第一实施方式的通气单元1的部件的立体图。图5是第一实施方式的通气单元1的剖视图。以下，有时会将图3～图5的上侧称为“上方”，将下侧称为“下方”。
通气单元1具备作为容许气体在壳体120的外部(外侧)与壳体120的内部(内侧)之间流通的通气体的一例的通气膜10。此外，通气单元1具有作为支承通气膜10并且装接于插入孔121的支承构件的一例的支承体20，该插入孔121作为形成于壳体120的开口部的一例。此外，通气单元1具有作为配置于壳体120的插入孔121的周围的外表面120a与支承体20之间并且密封支承体20与壳体120之间的间隙的密封构件的一例的O型环30。此外，通气单元1具有保护通气膜10的罩40，以使高压水等不直接接触通气膜10。
需要说明的是，在本发明中通气单元是“通过装接于所述壳体的开口部而经由所述通气体在所述壳体的外侧与内侧之间进行通气”的构件，但是通气单元1装接于壳体120的插入孔121，从而将壳体120的外侧与内侧连接的唯一的通气路形成为被通气膜10覆盖的构造，因此壳体120的外侧与内侧经由通气膜10进行通气。
《支承体20》
支承体20具有圆盘状的圆盘状部21和插入壳体120的插入孔121的插入部22。在支承体20的中央部形成有通过贯通圆盘状部21和插入部22从而连通中心线方向的一侧与另一侧的连通孔23。
圆盘状部21具有向不同于插入部22侧的方向以环状突出并且支承通气膜10的支承突出部211。
此外，圆盘状部21在上部具有保持罩40的保持部212。保持部212在周向上等间隔地设置有三处。各保持部212具有从圆盘状部21的外周面21a向内侧以直线状凹陷的直线部212a和在直线部212a的下方从直线部212a进一步向内侧凹陷的凹部212b。通过在凹部212b嵌入罩40的后述的延出部42的内侧突出部42a，支承体20保持罩40。
需要说明的是，在本发明中支承构件是“支承所述通气体并且装接于形成于所述壳体的开口部”的构件，但支承构件无需是一个部件，也可以由两个部件以上构成。支承体20是圆盘状部21与插入部22一体化的一个部件，但可以举例示出例如圆盘状部21与插入部22分离而由两个部件构成的构造。此外，可以举例示出像罩40那样的保护通气膜10的构造被纳入支承体20来作为支承构件而成为一个部件的构造。
此外，作为与圆盘状部21中的壳体120的插入孔121的周围的外表面120a对置的部位的对置面223形成为与外表面120a平行。在本实施方式中，外表面120a是与中心线方向垂直的面，对置面223也是与中心线方向垂直的面。
然后，圆盘状部21具有从对置面223向上方以环状凹陷的环状凹部224。在环状凹部224中嵌入有O型环30。环状凹部224的深度设定为小于O型环30的线径。环状凹部224的宽度(环状凹部224的径向的大小)设定为大于O型环30的线径。
对置面223由作为比环状凹部224更靠内侧(中央部侧)的面的内侧对置面223a和作为比环状凹部224更靠外侧的面的外侧对置面223b构成。然后，在本实施方式中，外侧对置面223b形成为比内侧对置面223a以预先设定的距离δ更靠上方。可以举例示出距离δ为0.05mm～2.0mm。
需要说明的是，在本发明中支承构件“具有装配所述密封构件的装配部和设置于该装配部的周围的壁部”，但装配部无需是像环状凹部224那样明确的构造，只要是存在可实质上装配密封构件的部分即可。例如，环状凹部224的内侧部分的壁部、外侧部分的壁部可以不是像环状凹部224那样接近O型环30的构造。当存在作为接近O型环30的构造的内侧部分或外侧部分的壁部时，O型环30的定位变得容易，从而优选，但这些并非是必须的。
通过如上所述地形成有对置面223和环状凹部224，在支承体20装接于壳体120的插入孔121的状态下，内侧对置面223a与外表面120a接触，外侧对置面223b与外表面120a之间形成距离δ的间隙。然后，O型环30被形成环状凹部224面和外表面120a挤压，与支承体20和外表面120a接触，密封支承体20与外表面120a之间的间隙。
需要说明的是，在本发明中，优选的是“在所述支承构件装接于所述壳体的开口部的状态下，所述壁部中的与该壳体的所述外表面对置的部位与该外表面的距离为0.05～2.0mm”，但与外表面对置的部位与外表面的距离可以基于插入部22的尺寸、O型环30的硬度等作为设计值进行理论上的判断，而并非在装接于壳体的开口部的状态下实际测定。需要说明的是，其误差也能抑制在0.5mm以下。与外表面对置的部位与外表面的距离优选的是1.5mm以下，更优选的是1.0mm以下，进一步优选的是0.8mm以下，最优选的是0.5mm以下，优选的是0.1mm以上。
圆盘状部21的外周面21a具有与中心线方向平行的面。就是说，外周面21a具有与对置面223和外表面120a垂直的面。
插入部22是具有与形成于壳体120的插入孔121大致同径的外径的圆筒状。
插入部22具有在作为开始插入壳体120的一侧的顶端部从外面向径向的外侧突出的外侧突出部221。外侧突出部221在周向上等间隔地设置有四处。在插入部22的外侧突出部221位于与形成于壳体120的缺口121a对置的位置的状态下，将插入部22插入形成于壳体120的插入孔121，使外侧突出部221在插入壳体120内的位置绕着中心线C旋转，由此将支承体20嵌入壳体120。由此，通气单元1装接于壳体120。插入部22的外侧突出部221位于形成于壳体120的插入孔121的下方，外侧突出部221抵接于壳体120的内侧的面，由此抑制支承体20从壳体120脱落。
作为支承体20的材料，并无特别限定，但优选的是容易成型的热塑性树脂。作为热塑性树脂，可以举例示出弹性体以外的热塑性树脂，例如：聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚苯硫醚(PPS)、聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、ABS树脂等或这些的复合材料。此外，作为支承体20的材料，可以举例示出在热塑性树脂将玻璃纤维、碳纤维等强化材料、金属等进行复合，而耐热性、耐湿性、尺寸稳定性、刚性等提高了的复合材料。
支承体20的成型方法并无特别限定，可以举例示出例如注塑成型、压缩成型或切削等。
《通气膜10》
通气膜10是成型为圆盘状的膜。通气膜10的外径大于支承体20的圆盘状部21的支承突出部211的外径。通气膜10以覆盖连通孔23的方式被支承突出部211支承。作为支承的方法，可以举例示出通过将通气膜10与支承突出部211熔敷而进行接合的方法。此外，可以将通气膜10与支承突出部211通过粘接剂、双面胶粘接。此外，可以将通气膜10与支承体20通过嵌件成型而一体化。此外，也可以将通气膜10与支承体20进行铆接。
通气膜10的材料、构造、形态只要能够确保充分的通气量就并无特别限定。例如，可以举例示出通气膜10是从氟树脂多孔体和聚烯烃多孔体中选择的至少一种。作为氟树脂，可以举例示出聚四氟乙烯(PTFE)、聚氯三氟乙烯、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、四氟乙烯-全氟烷基乙烯乙醚共聚物、四氟乙烯-乙烯共聚物等。作为聚烯烃的单体，可以举例示出乙烯、丙烯、4-甲基戊烯-1，1-丁烯等，能够利用将这些单体以单体聚合或共聚而得到的聚烯烃。此外，可以是将上述的聚烯烃混合2种以上的构造，也可以是层构造。尤其，特别优选的是通气膜10是即使在小面积的情况下也能维持通气性、并且阻止水、灰尘向壳体120内侵入的功能强的PTFE多孔体。
需要说明的是，可以在通气膜10的至少单面层叠加强件。加强件的材料、构造、形态并无特别限定，孔径大于通气膜10的通气性优越的材料，例如纺织布、无纺布、网、网状物、海绵、泡沫状物、金属多孔体、金属网等是适合的。在要求耐热性的情况下，优选的是由聚酯、聚酰胺、芳纶树脂、聚酰亚胺、氟树脂、超高分子量聚乙烯、金属等形成的加强件。
《O型环30》
O型环30是由穿过中心线C的平面剖切的剖面为圆形的环状的构件。剖面的圆的径(线径)可以举例示出为2.4mm。此外，可以举例示出O型环30的内径为39.7mm、外径为44.5mm。此外，作为O型环30的材料的硬度(日本工业规格JIS K6253：2012 A型硬度计)可以举例示出为A50～A70。O型环30的材质是合成橡胶或与此类似的弹性物质。作为合成橡胶，可以举例示出是聚丁二烯类、腈类、氯丁二烯类、硅类。
需要说明的是，在密封构件是O型环的情况下，O型环的线径通常为0.5～5.0mm，优选的是1.0mm以上，更优选的是1.2mm以上，进一步优选的是1.4mm以上，特别优选的是1.6mm以上，优选的是4.0mm以下，更优选的是3.5mm以下，特别优选的是3.0mm以下。
此外，作为O型环的材料的硬度(日本工业规格JIS K6253：2012)，通常为A20～A90，优选的是A30以上，更优选的是A40以上，进一步优选的是A50以上，优选的是A80以下。
《罩40》
罩40具有圆盘状的顶部41和从顶部41中的最外周部向支承体20侧延伸的延出部42。
顶部41的外径大于通气膜10的外径，顶部41在与通气膜10隔开规定的间隔的位置覆盖通气膜10。
延出部42在周向上等间隔地形成有三处。延出部42在延出部42中的支承体20侧的端部具有向内侧突出的内侧突出部42a。内侧突出部42a嵌入形成于支承体20的圆盘状部21的凹部212b，由此罩40被保持于支承体20。延出部42与延出部42之间的间隙作为在壳体120内与壳体120外之间流通的气体的流路的一部分而发挥功能。
罩40可以举例示出与支承体20的材料相同。
需要说明的是，作为将罩40与支承体20一体化的方法，不限于上述的将罩40的内侧突出部42a嵌入形成于支承体20的凹部212b。例如，可以将罩40与支承体20通过加热熔敷、超声波熔敷、振动熔敷、粘接剂的粘接、螺合等进行一体化。
通过由罩40覆盖通气膜10，抑制因外力引起的通气膜10的损伤、因砂、泥等蓄积于通气膜10的表面而引起的通气的阻碍等。
《关于支承体20的圆盘状部21的外周面21a的大小》
在如上所述构成的通气单元1中，支承体20的圆盘状部21的外周面21a的大小设定为：在支承体20装接于壳体120的插入孔121的状态下的、O型环30与外周面21a之间的距离La为5.0mm以上。这是为了抑制通过支承体20的圆盘状部21与壳体120的外表面120a之间的间隙，水等向壳体120内浸入。
图6是示出高压耐水试验结果的图。
对通气单元1进行的高压耐水试验是在将通气单元1装配于壳体120的状态下，依照基于日本工业规格JISD5020：2016的IPX9K试验，在水的温度为25℃的条件下进行的。然后，判断壳体120的内部浸入了水、还是壳体120的内部未浸入水，在侵入了水的情况下判定为×，在未侵入水的情况下判定为○。
作为O型环30，使用内径39.7mm、外径44.5mm、线径2.4mm、硅材料、且硬度不同的三种协和密封工业株式会社(日文为：協和シール工業株式会社)生产的O型环。作为三种硬度，分别由A型硬度计测定为70°、60°、50°。此外，作为支承体20的样品，使用圆盘状部21的外周面21a的径(外径)不同的五种。作为五种，外周面21a的径分别为48mm、54mm、56mm、58mm、60mm。在外周面21a的径分别为48mm、54mm、56mm、58mm、60mm的情况下，在支承体20装接于壳体120的插入孔121前的状态下的、支承体20的圆盘状部21的外周面21a与O型环30之间的距离Lb分别为1.75mm、4.75mm、5.75mm、6.75mm、7.75mm。
(1)样品NO.1、2、3、6、7分别仅支承体20的圆盘状部21的外周面21a的径不同，距离Lb分别为5.75mm、6.75mm、7.75mm、4.75mm、1.75mm。如图6所示，在距离Lb为5.75mm、6.75mm、7.75mm的情况下，壳体120的内部未侵入水，高压耐水实验的结果判定为○。另一方面，如图6所示，在距离Lb为4.75mm、1.75mm的情况下，壳体120的内部浸入了水，高压耐水实验的结果判定为×。
(2)样品NO.3、4、5的支承体20的圆盘状部21的外周面21a的径同样为60mm，并且，O型环30的形状相同，仅O型环30的硬度不同，分别为70°、60°、50°。如图6所示，在各个样品中壳体120的内部均未浸入水，高压耐水试验的结果判定为○。
(3)样品NO.7、8、9的支承体20的圆盘状部21的外周面21a的径同样为48mm，并且，O型环30的形状相同，仅O型环30的硬度的不同，分别为70°、60°、50°。如图6所示，在所有的样品中，壳体120的内部均浸入了水，高压耐水试验的结果判定为×。
根据上述(1)，在支承体20装接于壳体120的插入孔121前的状态下的距离Lb为5.75mm以上的情况下判定为○，在距离Lb为4.75mm以下的情况下判定为×。由于在距离Lb为5.75mm的情况下，认为在支承体20装接于壳体120的插入孔121的状态下的距离La为5.0mm，因此在距离La为5.0mm以上的情况下，认为壳体120的内部不会浸入水。
然后，根据上述(2)和(3)可知，若支承体20的形状和O型环30的形状相同，则即使O型环30的硬度不同其判定的结果也不变。
鉴于图6所示的高压耐水试验结果，在本实施方式的通气单元1中，设定为：在支承体20装接于壳体120的插入孔121的状态下的、O型环30与支承体20的圆盘状部21的外周面21a之间的距离La为5.0mm以上。然后，由此，如图6的试验结果所示，抑制了水等向壳体120内浸入。
需要说明的是，在本发明中，“在所述密封构件装接于所述支承构件与所述壳体之间的状态下，该密封构件与该支承构件的所述壁部中的外面之间的距离为5.0mm以上”，但密封构件与壁部中的外面之间的距离可以基于环状凹部224、O型环30、支承体20的尺寸等作为设计值进行理论上的判断，而并非在装接于壳体的开口部的状态下实际测定。需要说明的是，在O型环的位置存在自由度的情况下，使支承体20与O型环30的俯视时的中心一致，预测压缩时的O型环30的径的变化来掌握。例如，在线径为2.4mm的O型环的情况下，按照压缩率20％左右其宽度大致会成为2.8mm左右，因此考虑该情况来决定密封构件与壁部中的外面之间的距离即可。密封构件与外面之间的距离优选的是5.2mm以上，更优选的是5.5mm以上，进一步优选的是5.7mm以上，特别优选的是6.5mm以上，最优选的是7.5mm以上，通常为20mm以下，优选的是15mm以下，进一步优选的是12mm以下，特别优选的是10mm以下。
如以上说明的那样，第一实施方式的通气单元1具备：作为容许气体在壳体120的外侧与内侧之间流通的通气体的一例的通气膜10；以及作为支承通气膜10并且装接于作为形成于壳体120的开口部的一例的插入孔121的支承构件的一例的支承体20。此外，通气单元1具备作为配置于壳体120的插入孔121的周围的外表面120a与支承体20之间来密封支承体20与壳体120之间的间隙的密封构件的一例的O型环30。支承体20具有：作为装配O型环30的装配部的一例的环状凹部224；以及作为设置于环状凹部224的周围的壁部的一例的圆盘状部21。然后，在O型环30装接于支承体20与壳体120之间的状态下，O型环30与作为支承体20的圆盘状部21中的外面的一例的外周面21a之间的距离La为5.0mm以上。
如此构成的第一实施方式的通气单元1在壳体120内的压力(内压)与壳体120外的压力(外压)之间产生了压力差的情况下，使气体经由通气膜10在壳体120内与壳体120外之间流通，从而消除压力差。就是说，经由通过形成于支承体20的连通孔23、罩40的延出部42与延出部42之间的间隙等构成的流路，气体在壳体120内与壳体120外之间流通。在内压与外压之间产生了压力差的情况下，气体经由通气膜10在该流路流通，从而消除压力差。此外，根据通气单元1，如图6的试验结果所示，抑制了通过支承体20的圆盘状部21与壳体120的外表面120a之间的间隙，水等向壳体120内浸入的情况。就是说，根据通气单元1，即使在由高压水喷射进行的洗车作业中高压水也难以直接接触O型环30，因此抑制O型环30变形。其结果是，抑制因O型环30变形而引起的水等向壳体120内浸入的情况。
此外，根据其他观点，在通气单元1中，O型环30是由穿过中心线C的平面剖切的剖面为圆形的环状的构件，在O型环30装接于支承体20与壳体120之间的状态下，O型环30与支承体20的圆盘状部21的外周面21a之间的距离La为作为O型环30的剖面的直径的线径的2.1倍以上。例如，在O型环30的线径为2.4mm的情况下，距离La为5.0mm以上。
此外，在通气单元1中，作为与支承体20的圆盘状部21中的壳体120的外表面120a对置的部位的一例的对置面223与外表面120a，圆盘状部21的外周面21a与外表面120a垂直。通过使对置面223与外表面120a平行，例如，与以从内侧朝向外侧对置面223与外表面120a之间的间隙变大的方式倾斜而并非对置面223与外表面120a平行的情况相比，由于高压水难以直接接触O型环30，因此抑制O型环30变形。此外，通过使外周面21a与外表面120a垂直，例如，与以外周面21a与位于比外周面21a更靠内侧的外表面120a所成的角为钝角的方式外周面21a相对于外表面120a倾斜的情况相比，由于高压水难以直接接触O型环30，因此抑制O型环30变形。
此外，在通气单元1中，在支承体20装接于壳体120的插入孔121的状态下，支承体20的外侧对置面223b与壳体120的外表面120a的距离δ为0.05～2.0mm。由此，与距离δ大于2.0mm的情况相比，由于高压水难以直接接触O型环30，因此抑制O型环30变形。
需要说明的是，在上述的第一实施方式的通气单元1中，将支承体20的插入部22插入壳体120的插入孔121，插入部22的外侧突出部221抵接于壳体120的内侧的面，从而抑制支承体20从壳体120脱落。然而，作为将通气单元1装接于壳体120的方法，并无特别限定。例如，可以将支承体20相对于壳体120进行压入。此外，例如，代替在插入部22设置外侧突出部221，可以在圆筒状的插入部22的外周面形成外螺纹并且拧入形成于壳体120的内螺纹或固定于壳体120的螺母的内螺纹，由此将通气单元1装接于壳体120。
此外，O型环30中的由穿过中心线C的平面剖切的剖面是圆形状，但并不特别限定于圆形状。O型环30的剖面可以是矩形、X形状。在该情况下，在设定为在支承体20装接于壳体120的状态下的、O型环30与支承体20的外周面21a之间的距离La为5.0mm以上时，以O型环30中的最外侧的部位为基准即可。
＜第二实施方式＞
图7是表示第二实施方式的通气单元2的立体图。图8是构成第二实施方式的通气单元2的部件的立体图。图9是第二实施方式的通气单元2的剖视图。
相对于第一实施方式的通气单元1的不同点在于，第二实施方式的通气单元2具备防爆阀250和保持构件270。以下，关于第二实施方式的通气单元2，对于与第一实施方式的通气单元1的不同点进行说明，对于与第一实施方式的通气单元1的相同点使用相同的附图标记并省略详细的说明。
通气单元2具备作为通气构件的一例的防爆阀250，该通气构件在作为壳体120的内部(壳体120内)的压力的内压比作为壳体120的外部(壳体120外)的压力的外压高规定压力以上时容许气体从壳体120内向壳体120外通过，在内压不比外压高规定压力以上的情况下不容许气体从壳体120内向壳体120外通过。
此外，通气单元2具备在内压与外压的压力差小于规定压力的情况下也容许气体在壳体120内与壳体120外之间流通的内压调整部件220。
此外，通气单元2具备保持内压调整部件220并且装接于壳体120的保持构件270和配置于保持构件270与壳体120之间并且密封保持构件270与壳体120之间的O型环30。
(内压调整部件220)
内压调整部件220具有装接于保持构件270并且形成有连通壳体120内与壳体120外的连通孔233的支承体230。
此外，内压调整部件220具有以覆盖连通孔233的方式装配于支承体230的通气膜10。通气膜10在内压与外压的压力差小于规定压力的情况下也容许气体在壳体120内与壳体120外之间流通。
此外，内压调整部件220具有保护通气膜10的罩40，以使高压水等不直接接触通气膜10。
《支承体230》
支承体230具有用于支承通气膜10的支承部231和插入保持构件270的插入部232。在支承体230的中央部，通过贯通支承部231和插入部232的贯通孔形成有连通孔233。
支承部231是在中央部形成有连通孔233的圆盘状的部位。支承部231的外径大于插入部232的外径。支承部231在连通孔233的周围具有向与插入部232侧不同的方向突出的环状的支承突出部231a。
在支承部231中的外周部，在周向上等间隔地设置有三处直线部231b。在各直线部231b的下端部，形成有向内侧凹陷的凹部231c。通过罩40的延出部42的内侧突出部42a嵌入凹部231c，支承体230保持罩40。
插入部232是具有与形成于保持构件270的后述的中央部贯通孔271b大致同径的外径的圆筒状。
插入部232在作为开始插入保持构件270的一侧的顶端部具有沿周向分割的六个脚部232a。六个脚部232a中的三个脚部232a具有从外面向径向的外侧突出的外侧突出部232b。通过脚部232a的外侧突出部232b位于形成于保持构件270的中央部贯通孔271b的下方，并且外侧突出部232b抵接于保持构件270的后述的底部271，由此抑制支承体230从保持构件270脱落。
支承体230的材料、成型方法可以举例示出与第一实施方式的支承体20的材料、成型方法相同。
(保持构件270)
保持构件270具有圆盘状的底部271、从底部271在中心线方向上向上方突出并设置于内压调整部件220的通气膜10、罩40的侧方的侧部272、以及从底部271在中心线方向上向下方突出并作为装接于壳体120的部位的装接部273。此外，保持构件270具有从侧部272的下部在与中心线方向正交的方向上向外侧突出的外侧突出部274。
底部271在中央部具有在中心线方向上向上方突出的中央突出部271a。在中央突出部271a的中央部形成有作为用于保持内压调整部件220的贯通孔的中央部贯通孔271b。在中央部贯通孔271b中插入内压调整部件220的支承体230的插入部232的脚部232a，脚部232a的多个外侧突出部232b在中央部贯通孔271b的下方变得大于中央部贯通孔271b的孔径，从而抑制内压调整部件220从保持构件270脱落。
此外，在底部271，在中央突出部271a的周围形成有多个贯通孔。以下，将形成于中央突出部271a的周围的贯通孔称为周围贯通孔271c。
侧部272以覆盖内压调整部件220的通气膜10、罩40的外周部的方式设置为圆筒状。侧部272的上端面在将内压调整部件220装接于保持构件270时作为将内压调整部件220进行插入的夹具的抵接面发挥功能。因此，中心线方向上的侧部272的上端面的位置与内压调整部件220的罩40的上端面的位置相同。
装接部273具有圆筒状的圆筒状部273a和从圆筒状部273a的外周面向外侧突出的突出部273b。突出部273b在圆筒状部273a的下端部在周向上等间隔地设置有四处。
通过在装接部273的突出部273b位于与形成于壳体120的缺口121a对置的位置的状态下，将圆筒状部273a插入形成于壳体120的插入孔121，在突出部273b进入壳体120内的位置使其绕着中心线旋转，从而将保持构件270嵌入壳体120。由此，通气单元2装接于壳体120。
外侧突出部274是圆筒状的部位。外侧突出部274的外周面274a是与中心线方向平行的面，是与壳体120的插入孔121的周围的外表面120a垂直的面。
作为外侧突出部274和底部271中的与壳体120的插入孔121的周围的外表面120a对置的部位的对置面275形成为与外表面120a平行。在本实施方式中，外表面120a是与中心线方向垂直的面，对置面275也是与中心线方向垂直的面。
然后，保持构件270具有从对置面275向上方以环状凹陷的环状凹部276。在环状凹部276嵌入有O型环30。环状凹部276的深度设定为小于O型环30的线径。环状凹部276的宽度设定为大于O型环30的线径。
对置面275由作为比环状凹部276更靠内侧(中央部侧)的面的内侧对置面275a和作为比环状凹部276更靠外侧的面的外侧对置面275b构成。然后，在本实施方式中，外侧对置面275b形成为比内侧对置面275a以预先设定的距离δ更靠上方。距离δ可以举例示出为0.05mm～2.0mm。
通过对置面275和环状凹部276如上所述地形成，从而在保持构件270装接于壳体120的插入孔121的状态下，内侧对置面275a与外表面120a接触，外侧对置面275b在与外表面120a之间形成距离δ的间隙。然后，O型环30被外表面120a和形成环状凹部276的面挤压，保持构件270与外表面120a接触，密封保持构件270与外表面120a之间的间隙。
然后，在通气单元2中，保持构件270的外侧突出部274的外周面274a的大小设定为：在保持构件270装接于壳体120的插入孔121的状态下的、O型环30与外周面274a之间的距离La为5.0mm以上。这是为了抑制通过保持构件270与壳体120的外表面120a之间的间隙，水等向壳体120内浸入。
保持构件270的材料是比防爆阀250的材料更硬的材料。例如，优选的是容易成型的热塑性树脂、金属。作为热塑性树脂，可以举例示出弹性体以外的热塑性树脂，例如，聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚苯硫醚(PPS)、聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、ABS树脂等或这些的复合材料。此外，作为保持构件270的材料，可以举例示出在热塑性树脂将玻璃纤维、碳纤维等强化材料、金属等进行复合，而耐热性、耐湿性、尺寸稳定性、刚性等提高了的复合材料。
保持构件270的成型方法并无特别限定，可以举例示出例如注塑成型、压缩成型、压铸、切削等。此外，可以在压铸后进行切削从而使保持构件270成型。
(防爆阀250)
防爆阀250具有设置于中央的环状的环状部251和从环状部251的外周部在相对于中心线方向倾斜的方向上向下方延伸的倾斜部252。
环状部251的内径为支承体230的插入部232的外径以下，环状部251的外径大于支承体230的支承部231的外径、保持构件270的中央突出部271a的外径。防爆阀250通过环状部251被压入支承体230的插入部232而被支承体230支承。
倾斜部252从环状部251的外周部的全周向斜下方延伸，并且在图9观察的情况下，具有位于上方的上表面252a、位于下方的下表面252b、以及以与保持构件270的底部271接触的方式与中心线方向正交的接触面252c。接触面252c与保持构件270的底部271的上表面接触的位置比形成于底部271的周围贯通孔271c更靠外侧。就是说，接触面252c的从中心线C起的半径大于从中心线C起至周围贯通孔271c的最外部的距离。
在防爆阀250中，环状部251被夹入支承体230的支承部231与保持构件270的底部271的中央突出部271a之间。然后，在环状部251被夹入支承体230的支承部231与保持构件270的中央突出部271a之间的状态下，接触面252c与保持构件270的底部271的上表面接触。通过接触面252c与保持构件270的底部271的上表面接触，使气体经由形成于保持构件270的底部271的周围贯通孔271c在壳体120内与壳体120外之间流通的第一流路R1(参照图10)关闭。
防爆阀250是弹性件，作为材料，可以举例示出在一定范围内即使加热也不会软化的、耐热性高的热固性弹性体、热固性橡胶。
然后，防爆阀250通过环状部251被夹入支承体230的支承部231与保持构件270的底部271的中央突出部271a之间，而密封支承体230与保持构件270之间。就是说，阻止液体和固体从支承体230与保持构件270之间由壳体120外向壳体120内侵入，并且阻止气体在壳体120内与壳体120外之间流通。
图10是表示防爆阀250打开第一流路R1的状态的图。
防爆阀250在作为壳体120内的压力的内压比作为壳体120外的压力的外压高规定压力以上时发生弹性变形，接触面252c从保持构件270的底部271离开，打开第一流路R1。
换言之，防爆阀250在内压与外压的压力差小于规定压力的情况下通过接触面252c与保持构件270的底部271接触而关闭第一流路R1。然后，以在内压比外压高规定压力以上时发生弹性变形而接触面252c从保持构件270的底部271离开并打开第一流路R1的方式，确定倾斜部252的形状(上表面252a与下表面252b之间的宽度)、材料。
需要说明的是，防爆阀250在外压高于内压的情况下，接触面252c与保持构件270的底部271继续接触而保持第一流路R1关闭。由此，阻止液体和固体经由第一流路R1从壳体120外向壳体120内侵入并且阻止气体在壳体120内与壳体120外之间流通。
(作用)
在如上构成的通气单元2中，在壳体120内的压力(内压)与壳体120外的压力(外压)之间产生了压力差的情况下，通过使气体经由通气膜10在壳体120内与壳体120外之间流通来消除压力差。就是说，由形成于支承体230的支承部231的连通孔233、罩40的延出部42与延出部42之间的间隙等构成的流路作为气体在壳体120内与壳体120外之间流通的第二流路R2发挥功能。在内压与外压之间产生了压力差的情况下，通过气体经由通气膜10在第二流路R2流通来消除压力差。
此外，在电池110异常时等，壳体120内的压力(内压)急剧上升的情况下，防爆阀250的接触面252c从保持构件270的底部271离开，以打开第一流路R1的方式发生弹性变形。由此，气体经由第一流路R1从壳体120内向壳体120外流出，消除壳体120内的压力(内压)与壳体120外的压力(外压)之间的压力差。
(组装)
如上构成的通气单元2按照如下的方式组装。
首先，通过使内压调整部件220的支承体230支承(例如熔敷)通气膜10，并且将罩40的内侧突出部42a嵌入形成于支承体230的凹部231c，从而组装内压调整部件220。在组装了内压调整部件220后，通过向内压调整部件220的支承体230的插入部232压入防爆阀250的环状部251，从而使内压调整部件220与防爆阀250一体化。此外，作为一体化的方法，可以举例示出通过将防爆阀250熔敷于内压调整部件220的支承体230来接合。此外，也可以使用粘接剂、双面胶将防爆阀250与内压调整部件220的支承体230粘接。此外，还可以将防爆阀250与内压调整部件220的支承体230通过嵌件成型而一体化。然后将支承有防爆阀250的内压调整部件220插入形成于保持构件270的底部271的中央部贯通孔271b。
图11(a)是表示将内压调整部件220插入保持构件270前的状态的图。图11(b)是表示将内压调整部件220插入保持构件270后的状态的图。
在将内压调整部件220插入形成于保持构件270的中央部贯通孔271b时，通过比保持构件270的侧部272的外径大的面、例如比保持构件270的侧部272的外径大的径的圆是下端面301的夹具300对内压调整部件220的罩40的顶部41加压。然后，如图11(b)所示，相对于保持构件270压入内压调整部件220，直至夹具300的下端面301抵接于保持构件270的侧部272。由此，支承体230的插入部232的脚部232a的外侧突出部232b位于形成于保持构件270的底部271的中央部贯通孔271b的下方。然后，通过支承体230的外侧突出部232b抵接于保持构件270的底部271，从而抑制内压调整部件220从保持构件270脱落。
(检查)
在第二实施方式的通气单元2中，在组装了通气单元2后，能够容易地检查防爆阀250是否发挥功能。就是说，能够检查在使防爆阀250的倾斜部252的下表面252b侧的压力比倾斜部252的上表面252a侧的压力高规定压力以上时，防爆阀250的接触面252c从保持构件270的底部271离开并且打开第一流路R1的情况。
例如，在防爆阀是伴随着一部分部件的破坏、脱落而进行开动作的构件的情况下，由于为了检查防爆阀是否发挥功能实际上伴随着破坏、脱落因此不能容易地进行检查。例如，难以将在检查中进行了破坏的装置用作产品。
对此，在通气单元2中，防爆阀250发生弹性变形而接触面252c从保持构件270的底部271离开并打开第一流路R1。因此，在检查结束后，接触面252c与保持构件270的底部271接触而关闭第一流路R1，因此在检查后能够用作产品。
图12是表示检查防爆阀250的功能后的状态的一例的图。在图12所示的状态下，以倾斜部252的上表面252a和下表面252b以环状部251为支点进行翻转(上表面252a位于内侧(中心线C侧)，下表面252b位于外侧)的方式发生了变形。
即使因使防爆阀250的倾斜部252的下表面252b侧的压力比倾斜部252的上表面252a侧的压力高规定压力以上而导致了变形为图12所示的状态，由于防爆阀250的材料是热固性弹性体、热固性橡胶，也能够再次恢复为接触面252c与保持构件270的底部271接触而关闭第一流路R1。据此，根据通气单元2，例如与防爆阀是随着一部分部件的破坏、脱落而进行开动作的构件的情况相比，也能够在组装了通气单元2后容易地检查防爆阀250是否发挥功能。
需要说明的是，在上述的第二实施方式中，举例示出了将内压调整部件220与防爆阀250一体化的方案，但并非特别限定于该方案。例如，可以在不将内压调整部件220与防爆阀250一体化的状态下分别安装于保持构件270。在该情况下，也期望在内压调整部件220装接于保持构件270的情况下防爆阀250的环状部251在内压调整部件220与保持构件270之间以被压缩的状态被两者夹住，进行内压调整部件220与保持构件270之间的密封。
如以上说明的那样，第二实施方式的通气单元2具备：通气膜10；以及作为支承通气膜10并且装接于作为形成于壳体120的开口部的一例的插入孔121的支承构件的一例的支承体230和保持构件270。此外，通气单元2具备配置于壳体120的插入孔121的周围的外表面120a与保持构件270之间而密封保持构件270与壳体120之间的间隙的O型环30。保持构件270具有作为装配O型环30的装配部的一例的环状凹部276和作为设置于环状凹部276的周围的壁部的一例的底部271、侧部272以及外侧突出部274。然后，在O型环30装接于保持构件270与壳体120之间的状态下，O型环30与作为保持构件270的外侧突出部274中的外面的一例的外周面274a之间的距离La为5.0mm以上。
根据如此构成的第二实施方式的通气单元2，如图6的试验结果所示，抑制通过保持构件270与壳体120的外表面120a之间的间隙，水等向壳体120内浸入。就是说，根据通气单元2，在由高压水喷射进行的洗车作业中，由于高压水难以直接接触O型环30，因此也会抑制O型环30变形。其结果是，抑制因O型环30发生变形而引起的水等向壳体120内浸入的情况。
此外，在通气单元2中还具备防爆阀250，该防爆阀250在作为壳体120内的压力的内压比作为壳体120外的压力的外压高规定压力以上时，容许从壳体120内向壳体120外的通气，在内压与外压的压力差小于规定压力的情况下，能够恢复为阻止通气的状态。由此，能够进行出货时的检查，并且能够实现在电池110异常时等在壳体120内的压力(内压)急剧上升的情况下的差压消除以及通常时的差压消除。
需要说明的是，在上述的第二实施方式的通气单元2中，通过将保持构件270的装接部273插入壳体120的插入孔121，装接部273的突出部273b抵接于壳体120的内侧的面，从而抑制保持构件270从壳体120脱落。然而，作为将通气单元2装接于壳体120的方法，并无特别限定。例如，可以将保持构件270相对于壳体120进行压入。此外，例如，代替在装接部273设置突出部273b，可以在圆筒状的圆筒状部273a的外周面形成外螺纹并且拧入形成于壳体120的内螺纹或固定于壳体120的螺母的内螺纹，由此将通气单元2装接于壳体120。
附图标记说明：
1、2…通气单元；10…通气膜；20、230…支承体；30…O型环；250…防爆阀；270…保持构件。

Claims (6)

1.一种通气单元，具备：
通气体，容许气体在壳体的外侧与内侧之间流通；
支承构件，支承所述通气体，并且装接于形成在所述壳体的开口部；以及
密封构件，配置于所述壳体的所述开口部的周围的外表面与所述支承构件之间，而密封该支承构件与该壳体之间的间隙，
所述通气单元通过装接于所述壳体的所述开口部而经由所述通气体进行所述壳体的外侧与内侧之间的通气，其中，
所述支承构件具有装配所述密封构件的装配部和设置于该装配部的周围的壁部，
在所述密封构件装接于所述支承构件与所述壳体之间的状态下，该密封构件与该支承构件的所述壁部中的外面之间的距离为5.0mm以上。
2.根据权利要求1所述的通气单元，其中，
所述支承构件的所述壁部中的与所述壳体的所述外表面对置的部位与该外表面平行，所述外面与该外表面垂直。
3.根据权利要求1或2所述的通气单元，其中，
在所述支承构件装接于所述壳体的开口部的状态下，所述壁部中的与该壳体的所述外表面对置的部位与该外表面的距离为0.05mm～2.0mm。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的通气单元，其中，
所述密封构件是线径为2.4mm的环状的构件。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的通气单元，其中，
还具备通气构件，所述通气构件在作为所述壳体内的压力的内压比作为该壳体外的压力的外压高规定压力以上时，容许从该壳体内向该壳体外的通气，在该内压与该外压的压力差小于该规定压力的情况下，能够恢复为阻止通气的状态。
6.根据权利要求5所述的通气单元，其中，
所述通气体在所述内压与所述外压的压力差小于所述规定压力的情况下也容许气体在所述壳体内与该壳体外之间流通。
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