JP2005123267A - 弁体 - Google Patents

Abstract

【課題】 電解コンデンサの内部で発生したガスを外部に排出可能な弁体の提供。
【解決手段】 上下に開口した筒状のケース１０の開口両端部を塞ぐように封止体８，９が設けられる。封止体８，９は、気体は通して水は通さない極微細な孔や空隙等が多数形成された多孔質体とされる。下方の封止体９の上面に、オイル７を含浸された多孔質体５が配置される。多孔質体５と上方の封止体８との間には空間が設けられる。電解コンデンサに取り付けた場合、コンデンサ外部の湿気は、封止体８を通過してケース１０内に入ることはできるが、多孔質体５に含浸されたオイル７の作用により多孔質体５を通過してコンデンサ内部に進入することはできない。コンデンサ内部でガスが発生し、ガスの発生に伴って内部圧力が上昇すると、ガスは下方の封止体９を通過した後、気泡となって多孔質体５を通過し、上方の封止体８を介してコンデンサ外部へ放出される。
【選択図】 図４

Description

本発明は、電解コンデンサの内部に発生したガスを外部に放出したり、トナーカートリッジ内への湿気の進入を防止したりする弁体及びこれを備えた弁に関するものである。

電解コンデンサにおいては、内部にガスが発生して内部圧力が上昇し、場合によっては容器が破裂することがある。そのため、発生したガスを放出して内部圧力の上昇を防ぐ排出機構を設けることが考えられるが、外部から水分が進入すると特性が劣化するので排出機構を介して外部から水分が進入することを防ぐ必要がある。排出機構として、機械式の圧力開放弁を使用することが考えられるが、小型のものがなく、実際に電解コンデンサに使用することは困難である。また、電解コンデンサではなるべく低い圧力にてガスを放出したいが、機械式の圧力開放弁は低圧での作動が困難である。
そこで、従来、コンデンサなどにシリコンゴム膜を設け、内部でガスが発生した場合、この膜を破ってガスが排出される構成とされていた。

しかしながら、シリコンゴム膜は、一度破れると使用できなくなるものであった。本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、電解コンデンサなどの内部で発生したガスを外部に排出可能な弁体を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の弁体は、特定の差圧以上で気体を通過可能に、液体が含浸された多孔質体を備えたことを特徴とする。

また、上記目的を達成するために、本発明の弁体は、気体が通過する箇所に設けられる弁体であって、撥水性を有し、低吸湿性の液体が含浸された多孔質体を備えたことを特徴とする。

また、好ましくは上記構成に加えて、前記気体は通過可能で前記液体は通過不能に封止体が設けられたことを特徴とする弁体である。
さらに好ましくは上記構成に加えて、前記気体が前記多孔質体を抜ける側において、前記多孔質体と前記封止体とは離間して配置されていることを特徴とする弁体である。

また、好ましくは上記構成に加えて、前記多孔質体と前記封止体との間に、両者を離間状態に位置決めするストッパーが設けられていることを特徴とする弁体である。
さらに好ましくは上記構成に加えて、前記液体はオイルとされ、大気圧下での水蒸気は通過不能で、特定の差圧以上で気体は通過可能とされることを特徴とする弁体である。

また、上記目的を達成するために、本発明の弁体は、特定の差圧以上で気体を通過可能に、多孔質体からなる封止体間に液体がその封止体を通過不能に封入されたことを特徴とする。

また、上記目的を達成するために、本発明の弁体は、気体が通過する箇所に設けられる弁体であって、前記気体が通過可能な多孔質体からなる封止体間に、撥水性を有し、低吸湿性の液体が前記封止体を通過不能に封入されたことを特徴とする。

また、好ましくは上記構成に加えて、前記封止体で塞がれた少なくとも二つの開口部を有するケースを備え、このケース内に空間を残して前記液体が封入されており、この空間は、前記気体が前記液体を通過せずに前記封止体間を連通不能な位置に配置されていることを特徴とする弁体である。
さらに好ましくは上記構成に加えて、前記封止体で塞がれた少なくとも二つの開口部を有するケースを備え、このケースには、前記液体が封入されると共に、前記液体の圧力により変形可能な伸縮部材が設けられていることを特徴とする弁体である。

また、好ましくは上記構成に加えて、前記液体はオイルとされ、大気圧下での水蒸気は通過不能で、特定の差圧以上で気体は通過可能とされることを特徴とする弁体である。
さらに、本発明は、上記いずれかに記載の弁体を備えた弁である。

本発明の弁体によれば、例えばコンデンサなどの内部でガスが発生した場合、ガスを外部へ排出することで内部圧力の上昇を防ぐことが可能となる。また、逆に例えば、トナーカートリッジなどの内部への湿気の進入を防ぐことも可能となる。

以下、本発明の弁体について、実施例に基づき更に詳細に説明する。
図１は、本発明の弁体の第１実施例を示す断面図である。
本実施例の弁体は、極微細な孔や空隙等が多数形成されたシート状の多孔質体１にオイル２が含浸されて構成されている。

多孔質体１そのものは、気体（例えば湿気、蒸気、空気）は通すが、水は通さない構成とされている。つまり、多孔質体１は、湿気を通して水を通さない防水・通気性（透湿非透水性）を有する。この多孔質体１は、樹脂、金属又はセラミックスなどで形成される。例えば、株式会社トクヤマの「ＮＦシート」や「ポーラム」（登録商標）を使用することができる。なお、本実施例の多孔質体１はシート状とされているが、板状やブロック状等としても構わない。
多孔質体１に含浸されるオイル２は、特に問わないが、本実施例では、シリコンオイルが使用される。

本実施例の弁体は、使用の用途は特に問わないが、典型的には電解コンデンサに取り付けられて使用される。
図２は、本実施例の弁体を電解コンデンサに適用した状態を示す概略断面図である。

電解コンデンサは、上方に開口した筒状の外装容器７０に集電体７１が収容されて構成されている。外装容器７０には、その上端開口部を覆うように蓋７２が設けられている。この蓋７２には、二つの端子７３，７４が設けられており、各端子７３，７４は集電体７１の対応する接続部に接続されている。また、蓋７２の中央には、容器の内外を連通するように段付穴７５が形成されている。本実施例の弁体は、この段付穴７５内に配置される。この段付穴７５は、容器７０外側が大径穴７５ａ、容器７０内側が小径穴７５ｂとされており、弁体は、大径穴７５ａの底面に載せ置かれる。この際、弁体は、大径穴７５ａの底面に塗布された接着剤７６により蓋に固定される。このようにして、外装容器７０の開口部が蓋７２と弁体にて塞がれる。

図３は、図２の弁体部分を示した図であり、（ａ）はその概略断面図を示しており、（ｂ）から（ｄ）は、コンデンサ内部で発生したガスが気泡となって弁体内に進入して外部へ放出される状態を示している。

上述したように、本実施例のシート状の弁体は、コンデンサの容器７０に形成された穴７５に、その一方の面１ａ（図３において上面）をコンデンサ外部に向け、他方の面１ｂ（図３において下面）をコンデンサ内部に向けて取り付けられる。

本実施例の弁体は、オイル２の撥水性により水を通すことはないので、コンデンサの外部から内部へ水が進入することはない。
また、コンデンサ外部の湿気（水蒸気）が弁体の外面１ａと大気圧下で接触しても、多孔質体１に含浸されたオイル２の作用により、湿気は多孔質体１を通過してコンデンサ内部に進入できない。

しかし、図３（ｂ）に示すように、コンデンサ内部でガスＧが発生した場合、ガスＧの発生に伴ってコンデンサ容器の内部圧力が上昇するので、ガスＧは圧力により弁体の内面１ｂからオイル２の中に進入する。そして、そのガスＧは、気泡となってオイル２の中を通過して（図３（ｃ））、弁体の外面１ａからコンデンサの外部へ放出される（図３（ｄ））。

このように、多孔質体１の空間がオイル２で埋められていることで、コンデンサの内部と外部とはオイル２で遮断されている。このため、コンデンサ外部の湿気が、内部に進入することはできない。しかし、コンデンサ内部でガスが発生し、これに伴って内部圧力が上昇した際には、ガスは、多孔質体１に含浸されたオイル２を押し退け気泡となって多孔質体１を通過し、コンデンサ外部に放出される。

以上に説明したように、本実施例の弁体は、コンデンサ外部の湿気は通さず、コンデンサ内部で発生したガスは外部へ放出可能に構成されている。湿気がコンデンサ内部に進入することがないことで、コンデンサの劣化を防ぐことができる。また、コンデンサ内部で発生したガスを外部に放出することで、内部圧力の過剰な上昇を防ぐことができ、容器の変形や破損を防ぐことができる。

本実施例で使用される多孔質体１は、その孔や空隙等が非常に小さく形成されており、多孔質体１そのものが防水性を有している。従って、本実施例の弁体は、多孔質体１に含浸されるオイル２の撥水性に加えて、多孔質体１の防水性も備えているので、弁体そのものの防水性が向上されている。

そして、本実施例の弁体は、多孔質体１の孔や空隙が非常に小さいので、通過する気体（ガス）の量が少ない箇所で使用されるのに適している。
これに対して、通過する気体の量が多い箇所に使用する場合には、多孔質体の孔や空隙等を大きくすればよい。多孔質体の孔や空隙等をある程度大きくした場合、多孔質体そのものの防水性が失われることになるが、多孔質体に含浸されるオイルの撥水性により弁体の防水効果は充分維持される。

なお、電解コンデンサに本発明の弁体を取り付けて使用する場合、内部で発生したガスが放出されるとしたが、放出されるガスにはコンデンサの外装容器内の空気（気体）が含まれることは言うまでもない。

ところで、このような構成の弁体をこの状態のままで使用することも可能であるが、多孔質体の表面にオイルが露出しているので、オイルが拡散して防湿効果が低下したり、コンデンサ内部にオイルが進入したりする可能性がある。そこで、オイルを含浸された多孔質体の両面にオイルの拡散を防止する封止体を配置するのが好ましい。なお、場合によっては、両面ではなく、いずれか一方のみに封止体を配置してもよい。
以下、多孔質体の両側に、封止体を設ける場合について説明する。

図４は、本発明の弁体の第２実施例を示す断面図である。
本実施例の弁体は、オイル７を含浸された多孔質体５の両面に封止体８，９が配置された構成とされる。

本実施例の封止体８，９は、気体は通して、液体は通さない極微細な孔や空隙等が多数形成された多孔質体とされる。この封止体８，９は、オイルを弾く性質を有した素材で形成するのが好ましい。本実施例の封止体８，９は、テフロン（登録商標）のようなオイルを弾く、すなわち濡れ性の悪い材質を多孔質体にしたものや、樹脂、金属又はセラミックス等で形成された多孔質体に撥水・撥油加工のような液体を弾く性質を付与したものを用いることができる。例えば、金属粒子を焼き固めて多孔質体としたものに、テフロン（登録商標）加工を施して封止体を形成することができる。また、日東電工株式会社の「ミクロテックス」（登録商標）を使用することができる。なお、図示例では、封止体８，９は、シート状とされているが、フィルム状、板状またはブロック状などでも構わない。また、いずれの封止体も、その全体が多孔質体でなくてもよく、それぞれの一部が多孔質体であれば足りる。

本実施例では、図４に示すように、上下に開口した筒状のケース１０の開口両端部を塞ぐように封止体８，９が設けられる。そして、下方の封止体９の上面に、前記第１実施例と同様のオイル７を含浸された多孔質体５が配置される。この際、この多孔質体５と上方の封止体８との間には空間が設けられている。

このような構成の弁体を例えば電解コンデンサに取り付けた場合、封止体８の性質により水を通すことはないので、コンデンサの外部から内部へ水が進入することはない。また、コンデンサ外部の湿気は、上方の封止体８を通過してケース１０内に入ることはできるが、多孔質体５に含浸されたオイル７の作用により多孔質体５を通過してコンデンサ内部に進入することはできない。

しかし、コンデンサ内部でガスが発生し、ガスの発生に伴って内部圧力が上昇すると、そのガスは、下方の封止体９を通過した後、上記第１実施例と同様に気泡となって多孔質体５を通過し、上方の封止体８を介してコンデンサ外部へ放出される。

つまり、本実施例の封止体８，９を設けた弁体も、コンデンサ外部の湿気は通さず、内部で発生したガスは、設定圧力以上で外部へ放出可能とされている。しかも、オイル７を含浸された多孔質体５が、封止体８，９間に配置されていることで、オイル７が外部へ漏れて拡散することがない。

ところで、図４に示すように、ガスが下方から上方へ抜けるような場合、ガス圧が高いと、多孔質体５は上方へ移動することがある。そして、多孔質体５が、上方の封止体８と密着すると、ガスが抜け難くなったり、抜けなくなる可能性がある。

図５は、左右に開口した筒状のケースの開口両端部に封止体が設けられた弁体を示す断面図である。図４のケースを横にして使用する状態といえる。
この図５の実施例では、左右に開口した筒状のケース１０の開口両端部に封止体９，８が設けられ、左側の封止体９の内面側に、オイル７を含浸された多孔質体５が配置されている。

このような構成の弁体においても、ガスが左側から右側に抜ける場合、ガス圧が高いと多孔質体５が右側に移動する可能性がある。そして、多孔質体５が一旦、図５において二点鎖線で示すように、右側に移動してしまうと、多孔質体５は自身で元に戻ることができず、ガスが抜け難くなったり、抜けなくなる可能性がある。

そこで、弁体に多孔質体５の移動を防止する手段を設けるのが好ましい。すなわち、多孔質体５とガスが抜ける側の封止体８との間の空間を維持するために、以下に述べるストッパーにて、多孔質体５をガスが入る側の封止体９の内面側に固定しておくのがよい。

図６は、ケース内にストッパーを設けた弁体を示す概略断面図である。
多孔質体５の移動を防止するために、図６に示すように、多孔質体５と右側の封止体８との間に筒状のストッパー１１が配置される。このストッパー１１の軸方向の長さは、多孔質体５と右側の封止体８との間隔に対応している。

図６に示すように、ストッパー１１を設けることにより、多孔質体５は、ガス圧により移動することがなくなる。さらに、ストッパー１１を設けることで、ケース１０をどの方向に傾けたとしても、多孔質体５は移動することがなく、常にガスが入る側の封止体９の内面側に配置される。従って、本実施例の弁体は、多様な場面・箇所において使用することが可能である。

なお、このストッパー１１は、微細な孔や空隙等を多数有する多孔質体で形成するのが好ましく、さらには、そのストッパー１１の孔や空隙は、オイル７を含浸された多孔質体５の孔や空隙より少し大きい方が好ましい。
これは、例えばコンデンサ内部で発生したガスが、オイル７を含浸された多孔質体５を通り抜ける際、多孔質体５に進入したガスの体積と同じ体積のオイルが押し退けられるが、多孔質体５の微細な空間すべてにオイルが入っている場合、その中にガスが入ると、その体積分のオイルが多孔質体５から溢れ出ることになる。この溢れ出たオイルが、ガスが抜ける側の封止体８に付着すると、通過するガスの圧力によっては、オイルが封止体８を通過する可能性がある。

そこで、ストッパー１１を多孔質体とすることで、溢れ出たオイルを吸収することができ、ガスが抜ける側の封止体８にオイルが付着することを防止することができる。しかも、ストッパー１１の微細な空間が、多孔質体５の微細な空間より少し大きいと、オイルは毛細管現象によって微細な空間の方へ、つまりストッパー１１から多孔質体５側へ移動する。従って、ガスの通過が終了した後、オイルは初期状態に、すなわち多孔質体５に戻り易くなる。

図７は、ストッパーと多孔質体とが一体化された弁体を示す断面図である。
図７に示すように、多孔質体５の周端部を右側に筒状に突出させて（５ａ）、多孔質体とストッパーとを一体化すると、組み立てを容易とすることができる。

ところで、上記各実施例では、多孔質体１，５にオイル２，７を含浸させたが、封止体を設ける場合、オイルを多孔質体に含浸させずにそのまま封止体間に封入する構成としても構わない。
図８は、本発明の弁体の第３実施例を示す図であり、（ａ）はその概略断面図、（ｂ）はガスが進入している状態を示す図である。

本実施例の弁体は、上下に開口した筒状のケース１５の開口両端部を塞ぐように封止体１６，１７が設けられており、ケース１５内部には、オイル１８が封入されている。オイル１８は、ケース１５内を完全に満たしているのではなく、上方の封止体１６との間に空間が形成されている。
ケース１５の上下に設けられる封止体１６，１７は、第２実施例と同様に多孔質体とされ、気体は通すが、液体は通さない性質を有すると共に、油を弾く性質も有する。

このような構成の弁体を、例えば電解コンデンサに取り付けた場合、封止体１６の性質により水を通すことはないので、コンデンサの外部から内部へ水が進入することない。また、コンデンサ外部の湿気は、上方の封止体１６を通過してケース１５内に入ることはできるが、オイル１８の作用により、コンデンサ内部に進入することはできない。
しかし、コンデンサ内部でガスが発生した場合、ガスの発生に伴って内部圧力が上昇することで、ガスは、下方の封止体１７を通過した後、オイル１８の中に進入し、気泡となってオイル１８を通過して上方の封止体１６を介して外部へ放出される。

このように、本実施例の弁体も、上記各実施例の弁体と同様、コンデンサ外部の湿気は通さず、内部で発生するガスは外部に放出可能とされている。

ところで、本件発明者が考察した結果、コンデンサ内部で発生したガスを外部に放出可能とするためには、本実施例のように、オイルが封入されるケース内に空間があり、その空間内の気体がガスの放出される側の封止体に接していることが必要となる。

図９は、ケース内に空間が設けられ、その空間内の気体が一方の封止体に接した弁体を示す断面図である。
図９の弁体は、図８の弁体を右側へ４５度傾けた状態であるが、図８や図９のような構成の弁体を例えばコンデンサに取り付けた場合、上述したように、コンデンサ内部で発生したガスＧは、下方の封止体１７を通過して、気泡となってオイル１８の中を進む。この際、オイル１８に入ったガスの体積と同じ体積のケース内の気体Ａが上方の封止体１６から外部へ排出され、ガスＧは、気体Ａのあった位置にくる。そして、さらにコンデンサ内部で発生したガスがオイル１８中に進入すると、同様にケース内の気体が放出されるので、ガスは、連続してオイル１８を通過していくことが可能とされる。
このように、オイルが封入されるケース内に空間が設けられ、その空間内の気体がガスの抜ける側の封止体に接している場合には、ガスを外部へ連続して放出することが可能である。

これに対して、仮にケース内にオイルを目一杯封入して、ケース内に空間を設けない場合、封止体の一方からガスがオイル内に進入しようとすると、直ちに、オイルの圧力が上がり、ガスはオイルの中に入れない。そして、ガスの圧力がいくら上がったとしても、それと同じ圧力がオイルに発生するので、ガスがオイル内に進入することはできない。従って、この場合、ガスを外部へ放出することはできない。

また、図１０に示すように、左右に開口したケース２１にオイル２２を封入して内部に空間を設ける場合でも、その空間内の気体Ａがケース２１に設けられた封止体２３，２４のいずれにも接していない場合（図１０（ａ））、左側の封止体２３の一方からガスＧがオイル２２の中に進入しようとすると、直ちにオイル２２の圧力が上がり、ケース２１内部の気体Ａは圧縮されて体積が小さくなり、その減った体積分のガスＧが封止体２３を通過してオイル２２内に進入する（図１０（ｂ））。しかし、ケース２１内の気体Ａは封止体２４に接していないので、ガス（又は空気）はケース２１から外部へ逃げることが出来ない。
さらに、図１１に示すように、空間内の気体Ａが、ガスが入る側の封止体２３にのみ接している場合も、ガスの放出される側の封止体２４に気体Ａが接していないので、結局ガスは、ケース２１から外部へ逃げることが出来ない。

なお、図１２に示すように、左右に開口したケース２１の開口両端部に封止体２３，２４が設けられ、ケース２１内にオイル２２が封入されると共に、気体Ａが両方の封止体２３，２４に接していると、コンデンサ外部の湿気は、オイル２２に接することなくケース２１を通過して、コンデンサ内部に進入することができる。これでは、オイル２２による防湿の効果がなく、コンデンサ内に湿気が進入してしまいコンデンサの劣化を招いてしまう。すなわち、ガスが入る側の封止体の内、ガスが通過する全ての部分をオイルで覆っておく必要がある。

以上の点を考慮して、ガスが下方から上方へ抜け出ていく場合には、図８及び図９に示すような構成を採用すればよい。
一方、ガスが左右方向に例えば左側から右側へ抜け出ていく場合には、以下に述べるようにケースに段差や傾斜を付ければよい。

図１３は、ケースに段差を付けた弁体を示す断面図である。
例えば、図１３に示すように、左右に開口した略筒状のケース３１において、その上端部を、左右方向略中央より右側において上方に突出させた形状とすることができる。そして、ケース３１の左右開口部を塞ぐように封止体３２，３３を取り付け、突出部３１ａ内の上部にのみ空間ができるようにケース３１内にオイル３４を封入すればよい。

図１４は、ケースに傾斜を付けた弁体を示す断面図である。
この図に示すように、左右に開口した略筒状のケース３５において、その上端部３５ａを、右側に行くに従って上方へ傾斜する形状とすることができる。そして、ケース３５の左右開口部を塞ぐように封止体３６，３７を取り付けケース３５内にオイル３８を封入する。この際、オイル３８は、その表面が左側の封止体３６（ケース３５の左側開口内）より高い位置となると共に、オイル３８上方に設けられる空間内の気体Ａが右側の封止体３７にのみ接するようにケース３５内に封入される。

図１３、図１４に示すような形状のケースによれば、ケース３１，３５内にオイル３４，３８を封入した際に、ガスが抜ける側の封止体３３，３７に接して空間を形成することができ、左側から右側へガスが抜ける場合でも対応することができる。つまり、図１３（ｂ）、図１４（ｂ）に示すように、ガスＧが、左側の封止体３２，３６から入る場合、オイル上方の気体Ａが右側の封止体３３，３７から放出され、ガスＧはオイル３４，３８を通過して気体Ａのあった空間へ移動することができる。

このように、コンデンサ内部で発生したガスを外部へ放出可能とするためには、オイルが封入されるケース内に空間があり、その空間内の気体がガスの放出される側の封止体に接していることが必要となる。また、防湿のために、ガスが入る側の封止体の内、ガスが通過する全ての部分がオイルで覆われている必要がある。

これらの要件は、オイルを含浸された多孔質体がケース内に収容される弁体の場合にもいえるが、上記第２実施例の弁体は、これらの要件を備えている。
すなわち、第２実施例の弁体は、図４に示すように、オイル７を含浸された多孔質体５が一方の封止体９の内面側に設けられ、多孔質体５と他方の封止体８との間には空間が形成されている。多孔質体５の孔や空隙等が充分小さい場合、オイル７は、毛細管現象により、多孔質体５の孔や空隙を埋める。そして、オイル７の量が充分であれば、多孔質体の孔や空隙を全て塞ぐことができ、この状態は、多孔質体５の方向に関係なく維持される。また、ケース１０内にストッパー１１を設けることで（図６）、多孔質体５と他方の封止体８との空間を維持するように、多孔質体５は常に封止体９の内面側に保持される。よって、第２実施例の弁体は、どのような向きに取り付けられても、ケース１０内に空間が設けられ、その空間内の気体はガスが抜ける側の封止体８に接しており、ガスが入る側の封止体９は、多孔質体５に含浸されたオイル７で覆われている。つまり、第２実施例の弁体は、常に上記要件を満たした状態で使用可能である。

上述したように、例えばコンデンサ内部で発生したガスを外部へ放出するためには、オイルが封入されるケース内に空間があり、その空間内の気体がガスの抜ける側の封止体に接していることが必要とされる。
しかし、オイルが封入されるケースに変形可能な伸縮部材を設けた場合には、ケース内に空間（気体）を設けず、オイルを完全に封入しても構わない。すなわち、ケース内に気体がなくても、オイルを封入していている部分の体積が増える構造となっていれば、オイルの中にガスが入った際に、ガスの体積分だけオイルを封入した部分の体積が増加する。そして、オイルに入ったガスが、入ったのとは別の封止体に接するよう浮上する構造となっていれば、ガスはオイルから外部へ放出される。例えば、図１５に示すような弁体を使用することができる。

図１５は、本発明の弁体の第４実施例を示す図であり、（ａ）はその断面図、（ｂ）はガスがオイル中に入っている状態を示す断面図、（ｃ）は、ガスが外部へ放出されている状態を示す断面図である。

本実施例の弁体は、筒状のケース４０の開口両端部を塞ぐように封止体４１，４２が設けられ、ケース４０の周側壁には軸方向中央に一箇所貫通穴４０ａが形成されている。その貫通穴４０ａには変形可能な素材、例えばゴム等の弾性材で形成された袋状の伸縮部材４５の開口部が接続されている。そして、このケース４０は、伸縮部材４５が下方に配置されるように軸心が４５度傾いた状態で設けられ、オイル４３がケース４０及び伸縮部材４５内に完全に封入されている。

このような弁体によれば、下方の封止体４１からガスＧが進入しオイル４３中に入った際、そのガスＧの体積分だけ伸縮部材４５が膨張する（図１５（ｂ））。そして、ガスＧは、気泡となってオイル４３を通過して、上方の封止体４２から外部へ放出され（図１５（ｃ））、元の状態に戻る（図１５（ａ））。なお、伸縮部材４５が下方に配置されるようにケース４０を傾けていることで、オイル４３中に入ったガスが伸縮部材４５内に進入していくことが防止される。このように、伸縮部材４５とケース４０との接続部分を若干下方に傾けておく方が好ましい。

ところで、オイルへのガス（気体）の入り易さは、オイルが封入されている部分、本実施例では伸縮部材の変形のし易さによるので、オイルが封入されている部分の変形し易さを制御すると、オイルを通過する際のガス（気体）の圧力を制御することができるので、一種の圧力弁としても使用することができる。

また、オイルの粘性や、封止体（多孔質体）の孔や空隙の大きさや密度などを調整することで、抜け出るガスの圧力を制御することが可能である。このことは、上述した第１実施例、第２実施例及び第３実施例の弁体においても同様である。

このように、本発明の各弁体は、機器内部でガスが発生し、外部と内部の圧力差が生じた際に、機器内部のガスを外部へ放出することで内部圧力を下げ、容器を変形・破裂させないようにすることが可能である。すなわち、圧力制御弁（リリーフ弁）として使用することができる。また、機器外部からの水分や湿気の進入を防ぐことができ、何度でもガスを放出することが可能な構成とされている。さらに、本発明の弁体は、小型とすることが可能であり、しかも低圧力下でガスを放出することが可能である。

上記各実施例では、本発明の弁体をコンデンサ内部に発生したガスを放出するために使用する場合について説明したが、この他、本発明の弁体は、燃料電池や、プリンターのトナーカートリッジ等にも使用することができる。

例えば、燃料電池に使用する場合には、空気極に空気（酸素）を送るためのポンプの吐出口に取り付けて使用することができる。
燃料電池は、水素と酸素を反応させて電気を取り出す発電装置であるが、その酸素を送りこむために、ポンプが使用される。水素と酸素が反応した際には、水が生成されるが、ポンプが停止した際に、生成された水や湿気がポンプに進入する場合がある。

そこで、ポンプの吐出口に本発明の弁体を取り付けることで、ポンプにより空気を送ることができると共に、ポンプが停止した際に水（湿気）がポンプへ進入することを防ぐことができる。
このように、本発明の弁体は、気体を一方向に通過させ、気体が通過しない時に逆方向からの水や湿気の進入を防ぐことが必要な箇所に取り付けて使用することができる。

また、本発明の弁体をプリンターのトナーカートリッジに使用する場合には、トナーカートリッジ（トナー収納部）に通気孔を設け、その通気孔に取り付けて使用することができる。
ところで、容器に封入されたトナーは、印刷されるごとに減っていくので、仮に容器が気密性を有していると容器内は負圧になってトナーの出が悪くなったり、容器が変形したりする可能性がある。従って、容器内に空気を取り込むために、通気孔を容器に設ける必要がある。

しかし、従来のように、この通気孔が、単なる穴や隙間である場合、湿気を含んだ空気は容器内に常に進入することができ、トナーは、その湿気を吸湿して動きが悪くなり、うまく印刷できなくなる場合がある。しかも、トナーが湿気を吸湿すると、容器内の湿度は下がるので、さらに外部から湿気が入りトナーが吸湿するということが繰り返され、トナーは、飽和するまで吸湿を続ける。

そこで、容器に形成された通気孔に本発明の弁体を取り付けることで、トナーの吸湿を減少させることができる。つまり、本発明の弁体をトナーの容器に形成された通気孔に取り付けた場合、通常時は、弁体のオイルにより防湿されているので、外部の湿気が容器内に入ることはない。よって、トナーが吸湿することはなくなる。
印刷によりトナーが減った場合、容器内が負圧となり、弁体を介して空気が容器内に取り込まれる。この空気には、若干の湿気が含まれ、その湿気をトナーが吸湿することが考えるが、その量はかなり微量であり、印刷に影響を及ぼすことはない。

このように、容器の内部に進入する湿気は、容器内が負圧になった際に取り込まれる空気内に含まれている分だけであり、トナーが吸湿する水分は大幅に低減される。また、容器の内側に乾燥剤を入れておけば、内部に入った空気中の水分も取り除くことができるので、トナーは常に乾燥状態を保てる。なお、乾燥剤の量は、空の容器内の空気が飽和蒸気圧である時に含んでいる水分を吸収する量であればよいので少量ですむ。さらに、弁体と乾燥剤とを一体化すれば、トナーカートリッジの組み立てを容易とすることができる。
このように、本発明の弁体は、内部に空気を通気させる必要があるが、内容物に吸湿性があるので湿気の進入を防ぐ必要がある箇所に使用することができる。

本発明の弁体は、機器内外の圧力を調整することができ、且つ、外部からの水や湿気の進入を防ぐことができる。また、圧力差が低い場合（例えば２気圧以下）でも気体を通す構成とすることができ、さらに、小型にすることも容易であるので、あらゆる用途・箇所に本発明の弁体を使用することは可能である。

なお、本発明の弁体は、上記各実施例の構成に限らず、適宜変更可能である。例えば、上記各実施例において、ケースを筒状としたが、その形状は適宜変更可能である。
また、第２実施例において、ケース内にストッパーを設ける場合について説明したが、その形状及び構造等は適宜変更可能である。例えば、ケースの内周面を内側へ突出させてケースとストッパーとを一体的に形成しても構わない。さらに、図６の場合において、右側の封止体８から多孔質体５に向けて、１本若しくは複数本の柱を設けてストッパーとしても構わない。

また、第４実施例において、ケースに伸縮部材を設ける場合について説明したが、ケース自体をゴム等の弾性材で形成して伸縮可能とする場合には、別途伸縮部材を設ける必要はない。

さらに、多孔質体に含浸されるもの、及びケース内に封入されるものをオイルとしたが、吸湿率が低く、撥水性がある液体であればオイル以外であってもよい。この際、使用する範囲内の温度で蒸発せず、湿気（水蒸気）を通さない性質を有する必要がある。
そして、本発明の弁体は、上述したように電解コンデンサ、燃料電池及びトナーカートリッジに適用可能であるが、二次電池やインクカートリッジなどその他の機器や箇所に使用することも可能である。

本発明の弁体の第１実施例を示す断面図である。 図１の弁体を電解コンデンサに適用した状態を示す概略断面図である。 図２の弁体部分を示した図であり、（ａ）はその概略断面図、（ｂ）から（ｄ）はコンデンサ内部で発生したガスが気泡となって弁体内に進入して外部へ放出される状態を示す図である。 本発明の弁体の第２実施例を示す断面図である。 図４の弁体を横に倒した使用状態を示す断面図である。 図５の弁体にストッパーを設けた状態を示す断面図である。 多孔質体とストッパーとを一体化した状態を示す断面図である。 本発明の弁体の第３実施例を示す図であり、（ａ）はその断面図、（ｂ）はガスが進入している状態を示す断面図である。 図８の弁体を右側へ４５度傾けた状態を示す断面図である。 ケース内の気体がいずれの封止体にも接していない状態を示す図であり、（ａ）はその断面図であり、（ｂ）はガスがオイル内に進入している状態を示す断面図である。 ケース内の気体が、ガスが入る側の封止体にのみ接している状態を示す断面図である。 ケース内の気体が両方の封止体に接している状態を示す断面図である。 ケースに段差を付けた弁体を示す断面図である。 ケースに傾斜を付けた状態を示す断面図である。 本発明の弁体の第４実施例を示す図であり、（ａ）はその断面図、（ｂ）はガスがオイル中に入っている状態を示す断面図、（ｃ）はガスが外部へ放出される状態を示す断面図である。

符号の説明

１ 多孔質体
２ オイル
５ 多孔質体
７ オイル
８ 封止体
９ 封止体
１０ ケース
１１ ストッパー
１５ ケース
１６ 封止体
１７ 封止体
１８ オイル
４０ ケース
４１ 封止体
４２ 封止体
４３ オイル
４５ 伸縮部材

Claims (15)

1. 特定の差圧以上で気体を通過可能に、液体が含浸された多孔質体を備えたことを特徴とする弁体。
2. 気体が通過する箇所に設けられる弁体であって、撥水性を有する液体が含浸された多孔質体を備えたことを特徴とする弁体。
3. 前記気体は通過可能で前記液体は通過不能に封止体が設けられたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の弁体。
4. 前記気体が前記多孔質体を抜ける側において、前記多孔質体と前記封止体とは離間して配置されている
   ことを特徴とする請求項３に記載の弁体。
5. 前記多孔質体と前記封止体との間に、両者を離間状態に位置決めするストッパーが設けられている
   ことを特徴とする請求項４に記載の弁体。
6. 前記液体はオイルとされ、
   大気圧下での水蒸気は通過不能で、特定の差圧以上で気体は通過可能とされる
   ことを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれかに記載の弁体。
7. 特定の差圧以上で気体を通過可能に、多孔質体からなる封止体間に液体がその封止体を通過不能に封入されたことを特徴とする弁体。
8. 気体が通過する箇所に設けられる弁体であって、前記気体が通過可能な多孔質体からなる封止体間に、撥水性を有する液体が前記封止体を通過不能に封入されたことを特徴とする弁体。
9. 前記封止体で塞がれた少なくとも二つの開口部を有するケースを備え、
   このケース内に空間を残して前記液体が封入されており、
   この空間は、前記気体が前記液体を通過せずに前記封止体間を連通不能な位置に配置されている
   ことを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の弁体。
10. 前記封止体で塞がれた少なくとも二つの開口部を有するケースを備え、
    このケースには、前記液体が封入されると共に、前記液体の圧力により変形可能な伸縮部材が設けられている
    ことを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の弁体。
11. 前記液体はオイルとされ、
    大気圧下での水蒸気は通過不能で、特定の差圧以上で気体は通過可能とされる
    ことを特徴とする請求項７から請求項１０までのいずれかに記載の弁体。
12. 請求項１から請求項１１までのいずれかに記載の弁体を備えたことを特徴とする電解コンデンサ又は二次電池。
13. 請求項１から請求項１１までのいずれかに記載の弁体を備えたことを特徴とするトナーカートリッジ又はインクカートリッジ。
14. 請求項１から請求項１１までのいずれかに記載の弁体を備えたことを特徴とする燃料電池。
15. 請求項１から請求項１１までのいずれかに記載の弁体を備えた弁。

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