KR101580756B1

KR101580756B1 - 통기 부재

Info

Publication number: KR101580756B1
Application number: KR1020147017454A
Authority: KR
Inventors: 요조 야노
Original assignee: 닛토덴코 가부시키가이샤
Priority date: 2011-11-28
Filing date: 2012-11-21
Publication date: 2015-12-28
Also published as: JP2013114829A; EP2787277A4; EP2787277B1; KR20140099292A; JP5792603B2; US20140318374A1; US9255719B2; EP2787277A1; CN103958964B; WO2013080494A1; CN103958964A

Abstract

통기 부재(10)는 통기막(2), 지지체(4), 커버체(6) 및 기둥부(8)를 구비하고 있다. 지지체(4)는 통기 경로로서의 관통 구멍(14)을 갖는다. 관통 구멍(14)은 (a)상대적으로 큰 내경을 갖는 제1 부분(14a)과, (b)상대적으로 작은 내경을 갖는 제2 부분(14b)을 포함한다. 지지체(4)의 외주면에는 상기 지지체(4)의 둘레 방향을 따라서 환상의 볼록부(12)가 형성되어 있다. 하우징(20)이 노즐 형상 개구부(22)를 갖는 경우에는, 지지체(4)에 노즐 형상 개구부(22)를 삽입함으로써 통기 부재(10)가 하우징(20)에 설치된다. 하우징(20)이 오목 형상 개구부(24)를 갖는 경우에는, 지지체(4)를 오목 형상 개구부(24)에 끼워넣음으로써 통기 부재(10)가 하우징(20)에 설치된다.

Description

통기 부재{VENTILATION MEMBER}

본 발명은 통기 부재에 관한 것이다.

모터, 센서, 스위치, ECU(electric control unit) 등의 전장 부품을 수용하는 하우징에는 통기 부재가 설치되어 있다. 통기 부재는 하우징의 내부와 외부의 통기를 확보하고, 온도 변화에 의한 하우징의 내부 압력 변화를 완화하고, 하우징의 내부로의 이물질의 침입을 저지한다.

예를 들어, 특허문헌 1에 기재된 통기 부재는 열가소성 엘라스토머로 만들어진 통 형상체와, 그 통 형상체에 용착된 통기막을 구비하고 있으며, 열가소성 엘라스토머의 탄성력을 이용하여 전장 부품의 하우징에 설치된다. 이 통기 부재는 원 터치로 하우징에 설치가 가능하여 작업성이 우수하다. 단, 이 통기 부재를 채용하기 위해서는, 하우징에 노즐 형상의 개구부를 형성할 필요가 있다.

일본 특허 공개 제2001-143524호 공보

최근 들어, 환경면 및 안전면에서 자동차의 전자 제어화가 진행되어, 전장 부품 수도 증가하고 있다. 이에 따라, 전장 부품의 하우징의 종류도 증가하고 있다. 그 결과, 어떤 하우징에는 매우 좁은 스페이스밖에 할당할 수 없는데 반해, 다른 하우징에는 비교적 충분한 스페이스를 할당할 수 있다고 하는 문제가 발생하고 있다. 예를 들어, 어떤 하우징에는 공간 절약화를 도모할 수 있는 통기 구조를 채용하고, 다른 하우징에는 특허문헌 1의 통기 부재를 사용한 종래의 통기 구조를 채용할 가능성이 있다.

이러한 사정을 감안하여, 본 발명은 각각 상이한 구조의 개구부를 갖는 복수 종류의 하우징에 설치할 수 있는 통기 부재를 제공하는 것을 목적으로 한다.

즉, 본 발명은

통기용 개구부를 갖는 하우징에 설치 가능한 통기 부재이며,

상기 하우징의 내부 공간과 외부 공간 사이의 통기 경로로서의 관통 구멍을 갖는 원통 형상의 지지체와,

상기 관통 구멍을 폐쇄하고 있는 통기막과,

상기 통기막을 보호하도록 상기 통기막과 대향하는 위치에 설치된 커버체와,

상기 커버체와 상기 지지체 사이에 설치되고, 상기 커버체를 상기 지지체에 고정하도록 상기 커버체 및 상기 지지체의 양자와 일체로 형성된 기둥부를 구비하고,

상기 관통 구멍은, (a)상대적으로 큰 내경을 갖는 제1 부분과, (b)상대적으로 작은 내경을 갖는 제2 부분을 포함하고,

상기 지지체의 외주면에는 상기 지지체의 둘레 방향을 따라서 환상의 볼록부가 형성되어 있으며,

(i)상기 하우징이, 상기 개구부로서 상기 하우징의 표면으로부터 돌출된 노즐 형상 개구부를 갖는 경우에는, 상기 제1 부분에서의 상기 지지체의 내주면이 상기 노즐 형상 개구부의 외주면에 밀착하도록 상기 노즐 형상 개구부에 상기 지지체를 끼워맞춤으로써 상기 통기 부재를 상기 하우징에 설치할 수 있고, (ii)상기 하우징이, 상기 개구부로서 상기 하우징의 표면으로부터 오목한 오목 형상 개구부를 갖는 경우에는, 상기 볼록부가 상기 오목 형상 개구부의 내주면에 밀착하도록 상기 오목 형상 개구부에 상기 지지체를 끼워맞춤으로써 상기 통기 부재를 상기 하우징에 설치할 수 있는 통기 부재를 제공한다.

본 발명의 통기 부재에 의하면, 지지체의 외주면에는 환상의 볼록부가 형성되어 있다. 지지체의 관통 구멍은 큰 내경을 갖는 제1 부분과, 작은 내경을 갖는 제2 부분을 갖는다. 하우징이 노즐 형상 개구부를 갖는 경우에는, 노즐 형상 개구부를 지지체에 끼워맞춤으로써 통기 부재가 하우징에 설치된다. 하우징이 오목 형상 개구부를 갖는 경우에는, 오목 형상 개구부에 지지체를 끼워맞춤으로써 통기 부재가 하우징에 설치된다. 이와 같이, 본 발명의 통기 부재는 복수 종류의 하우징에 설치할 수 있다.

특히, 본 발명의 통기 부재에 의하면, 지지체와 커버체가 기둥부를 사이에 두고 일체로 형성되어 있으므로, 통기 부재 또는 그 일부가 하우징으로부터 탈락하는 것을 확실하게 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 통기 부재의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시하는 통기 부재의 단면 사시도이다.
도 3a는 도 1에 도시하는 통기 부재를 사용한 통기 구조의 단면 사시도이다.
도 3b는 도 1에 도시하는 통기 부재를 사용한 다른 통기 구조의 단면 사시도이다.
도 3c는 도 3a에 도시하는 통기 구조의 변형예의 단면 사시도이다.
도 4는 지지체, 커버체 및 기둥부의 적합한 치수 관계를 도시하는 종단면도이다.
도 5는 커버체의 변형예의 사시도이다.
도 6a는 커버체가 제거된 통기 부재의 사시도이다.
도 6b는 기둥부의 변형예의 사시도이다.
도 7은 도 1에 도시하는 통기 부재의 본체부의 성형 방법을 도시하는 단면도이다.
도 8a는 변형예 1에 따른 통기 부재의 종단면도이다.
도 8b는 변형예 2에 따른 통기 부재의 종단면도이다.
도 8c는 변형예 3에 따른 통기 부재의 종단면도이다.
도 9는 변형예 4에 따른 통기 부재의 종단면도이다.
도 10은 도 9에 도시하는 통기 부재의 본체부의 성형 방법을 도시하는 단면도이다.
도 11은 도 9에 도시하는 지지 부재의 상면도이다.

이하, 본 발명의 실시 형태에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 이하의 실시 형태에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.

도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 본 실시 형태의 통기 부재(10)는 통기막(2), 지지체(4), 커버체(6) 및 기둥부(8)를 구비하고 있다. 지지체(4), 커버체(6) 및 기둥부(8)에 의해 본체부(11)가 형성되어 있다.

도 3a에 도시하는 바와 같이, 제1 통기 구조(100)는 개구부(22)를 갖는 하우징(20)과, 개구부(22)에 설치된 통기 부재(10)로 구성되어 있다. 도 3b에 도시하는 바와 같이, 제2 통기 구조(102)는 개구부(24)를 갖는 하우징(20)과, 개구부(24)에 설치된 통기 부재(10)로 구성되어 있다. 통기 부재(10)는 통기용 개구부(22 또는 24)를 갖는 하우징(20)에 설치 가능하게 구성되어 있다. 하우징(20)은 통기가 필요한 내부 공간(23)을 갖는다. 통기 부재(10)에 의해, 물방울 등의 이물질이 하우징(20) 중에 침입하는 것을 저지할 수 있다. 통기막(2)을 통해서 내부 공간(23)과 외부 공간(25) 사이를 기체가 왕래할 수 있으므로, 하우징(20)의 내부 공간(23)의 압력이 외부 공간(25)의 압력과 동일하게 유지된다. 하우징(20)으로서는, 자동차의 ECU(Electric Control Unit) 박스, 램프 박스 등을 들 수 있다. 또한, 도 3a 및 도 3b에는 하우징(20)의 일부만이 도시되어 있다.

도 3a에 도시하는 제1 통기 구조(100)에서, 개구부(22)는 하우징(20)의 표면으로부터 돌출된 노즐 형상 개구부(22)이다. 도 3b에 도시하는 제2 통기 구조(102)에서, 개구부(24)는 하우징(20)의 표면으로부터 오목한 오목 형상 개구부(24)이다. 통기 부재(10)는 보스 형상을 갖는 개구부(22) 또는 자리파기 형상을 갖는 개구부(24)를 갖는 복수의 하우징(20)에 설치 가능한 통기 부재이다.

도 1 및 도 2를 참조하여 통기 부재(10)의 상세한 구조를 설명한다.

지지체(4)는 전체로서 원통의 형상을 갖는다. 지지체(4)는 하우징(20)의 내부 공간(23)과 외부 공간(25) 사이의 통기 경로로서의 관통 구멍(14)을 갖는다. 관통 구멍(14)은 제1 부분(14a) 및 제2 부분(14b)을 포함한다. 제1 부분(14a)은 하우징(20)의 노즐 형상 개구부(22)(도 3a)가 삽입되어야 할 부분이며, 상대적으로 큰 내경(D1)을 갖는다. 제2 부분(14b)은 제1 부분(14a)과 동축에 형성된 부분이며, 상대적으로 작은 내경(D2)을 갖는다. 통기막(2)을 제거한 상태에서, 제1 부분(14a)과 제2 부분(14b)은 서로 연통되어 있다. 제1 부분(14a)의 내경(D1)과 제2 부분(14b)의 내경(D2)의 차분(D1-D2)은, 예를 들어 1.6㎜ 이상(반경 (D1-D2)/2의 차분에 의해 기술하면 0.8㎜ 이상)의 범위로 조절될 수 있다.

지지체(4)는 제1 부분(14a)과 제2 부분(14b)의 경계에 형성된 환상의 평탄면(14p)을 더 갖는다. 즉, 제1 부분(14a)의 내경(D1)과 제2 부분(14b)의 내경(D2)의 차이에 의해 관통 구멍(14)의 내부에 평탄면(14p)이 형성되어 있다. 환상의 평탄면(14p)에 통기막(2)이 배치됨으로써, 제1 부분(14a)과 제2 부분(14b)의 경계에서 관통 구멍(14)이 폐쇄되어 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 통기막(2)을 확실하게 보호할 수 있다.

도 3a에 도시하는 바와 같이, 제1 부분(14a)에서의 지지체(4)의 내주면이 노즐 형상 개구부(22)의 외주면에 밀착하도록 노즐 형상 개구부(22)에 지지체(4)를 끼워맞춤으로써 통기 부재(10)가 하우징(20)에 설치되어 있다. 노즐 형상 개구부(22)는 제1 부분(14a)의 내경(D1)에 대략 동등한 외경을 갖고 있다. 따라서, 노즐 형상 개구부(22)의 압입량은 제1 부분(14a)과 제2 부분(14b)의 경계에 발생한 단차(평탄면(14p))에 의해 제한된다. 그 결과, 노즐 형상 개구부(22)를 너무 압입하여 통기막(2)이 손상을 입는 것을 방지할 수 있다.

지지체(4)의 외주면에는 상기 지지체(4)의 둘레 방향을 따라서 환상의 볼록부(12)가 형성되어 있다. 도 3b에 도시하는 바와 같이, 볼록부(12)에서의 지지체(4)의 외주면과 오목 형상 개구부(24)의 내주면이 밀착하도록 지지체(4)를 오목 형상 개구부(24)에 끼워맞춤으로써 통기 부재(10)가 하우징(20)에 설치되어 있다. 이러한 볼록부(12)가 지지체(4)에 설치되어 있으면, 오목 형상 개구부(22)에 지지체(4)의 탄성력이 확실하게 작용한다. 그 결과, 하우징(20)으로부터 통기 부재(10)가 탈락하는 것을 방지할 수 있다.

볼록부(12)는 지지체(4)의 전체 주위(360도)에 걸쳐서 형성되어 있다. 볼록부(12)의 위치에서 지지체(4)의 횡단면을 관찰했을 때, 지지체(4)의 외형은 원형이다. 따라서, 통기 부재(10)를 오목 형상 개구부(24)에 끼웠을 때, 지지체(4)와 오목 형상 개구부(24) 사이에 간극은 발생하지 않고, 볼록부(12)에 의해 충분한 시일 효과가 발휘된다. 더 충분한 시일 효과가 발휘되도록, 본 실시 형태에서는 관통 구멍(14)의 중심 축선 O에 평행한 높이 방향을 따라서, 복수의 볼록부(12)가 형성되어 있다. 구체적으로는, 높이 방향을 따라서, 볼록부(12)가 2열로 형성되어 있다.

또한, 중심 축선 O에 평행한 높이 방향에서, 볼록부(12)는 제1 부분(14a)과 제2 부분(14b)의 경계(평탄면(14p))에서 보아, 적어도 제1 부분(14a)측에 위치하고 있다. 본 실시 형태에서는, 2개의 볼록부(12)가 높이 방향을 따라서 동심 형상으로 형성되어 있음과 함께, 그들 2개의 볼록부(12)가 제1 부분(14a)에 대응하는 위치에 형성되어 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 지지체(4)를 오목 형상 개구부(24)에 확실하게 끼워맞출 수 있다.

본 실시 형태에서는 관통 구멍(14)의 중심 축선 O에 평행한 높이 방향에서, 제1 부분(14a)이 제2 부분(14b)보다 충분히 길다. 구체적으로, 제1 부분(14a)은 그 제1 부분(14a)에 대응하는 위치에 2개의 볼록부(12)를 형성하기에 충분한 길이를 갖고 있다. 제1 부분(14a)이 충분히 긴 경우, 지지체(4)와 노즐 형상 개구부(22) 또는 오목 형상 개구부(24) 사이에 충분한 시일 길이를 확보할 수 있다.

또한, 도 3c에 도시하는 바와 같이, 지지체(4)의 내주면에 환상의 볼록부(13)가 형성되어 있어도 좋다. 구체적으로는, 관통 구멍(14)의 제1 부분(14a)에서, 관통 구멍(14)의 중심 축선 O를 향해서 돌출되도록 볼록부(13)를 형성할 수 있다. 이러한 볼록부(13)에 의하면, 노즐 형상 개구부(22)에 지지체(4)의 탄성력이 확실하게 작용하여, 통기 부재(10)를 하우징(20)에 견고하게 고정할 수 있다.

커버체(6)는 통기막(2)을 보호하도록 통기막(2)과 대향하는 위치에 설치되어 있다. 커버체(6)는 평면에서 보아 원형이며, 그 외경은 지지체(4)의 외경에 대략 일치하고 있다. 커버체(6)의 하면과 지지체(4)의 상면 사이에는, 관통 구멍(14)의 제2 부분(14b)에 연통하는 통기 경로로서의 간극(16)이 형성되어 있다. 지지체(4)의 상면은 관통 구멍(14)의 제2 부분(14b)의 개구 단부면에 의해 형성되어 있다.

기둥부(8)는 지지체(4)와 커버체(6) 사이에 설치되어 있으며, 커버체(6)를 지지체(4)에 고정하도록 지지체(4) 및 커버체(6)의 양자와 일체로 형성되어 있다. 즉, 기둥부(8)는 지지체(4)의 상면으로부터 커버체(6)의 하면을 향해서 뻗어 있다. 이러한 기둥부(8)에 의하면, 다음과 같은 효과가 얻어진다. 즉, 지지체(4), 커버체(6) 및 기둥부(8)가 단일 구조물로서 형성됨으로써, 통기 부재(10)를 하우징(20)에 설치했을 때, 개구부(22 또는 24)에 작용하는 탄성력이 강화된다. 이에 의해, 통기 부재(10)가 하우징(20)으로부터 탈락하는 것을 확실하게 방지할 수 있다.

고압 세차 시의 수류, 튀는 돌 등의 충격이 통기막(2)에 가해질 가능성이 있는 경우, 간극(16)을 통해서 통기막(2)이 보이지 않도록 통기 부재(10)를 구성함으로써, 통기막(2)을 확실하게 보호할 수 있다. 본 실시 형태에서는, 중심 축선 O에 평행한 높이 방향에서의 기둥부(8)의 길이(높이)는 간극(16)을 형성하기 위해서 필요 충분한 길이로 조절되어 있다. 구체적으로는, 간극(16)을 향해서 경사 방향으로부터 물이 분사된 경우에 있어서, 물이 통기막(2)에 직접 분사되는 일이 없도록, 커버체(6)의 외경 및 관통 구멍(14)의 제2 부분(14b)의 내경을 고려하여, 기둥부(8)의 높이가 정해져 있다.

상세하게는, 도 4에 도시하는 바와 같이, 중심 축선 O를 포함하는 통기 부재(10)의 종단면에서, 커버체(6)의 하부면의 외측 테두리 P와 관통 구멍(14)의 개구 단부면의 내측 테두리 Q를 연결하는 직선 L이 통기막(2)과 교차하지 않도록, 지지체(4), 커버체(6) 및 기둥부(8)의 각 치수가 조절될 수 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 통기막(2)을 이물질로부터 확실하게 보호할 수 있다.

도 5에 도시하는 바와 같이, 지지체(4)의 외경보다 큰 외경을 갖는 커버체(19)가 설치되어 있어도 좋다. 지지체(4)의 외경보다 커버체(19)의 외경을 크게 하면, 도 4에 도시한 직선 L은 수평에 가까워진다(직선 L과 중심 축선 O 사이에 형성되는 예각이 커진다). 직선 L을 수평에 가깝게 함으로써, 지지체(4)의 외경, 간극(16)의 높이, 제2 부분(14b)의 높이 및 직경 등 그 밖의 부재 및 공간의 크기를 일정하게 유지하면서, 외부로부터의 수압이 막에 직접 가해지는 것을 방지할 수 있다. 커버체(19)는 중심 축선 O에 수직인 수평 방향에 대해서 지지체(4)의 외주면보다 밖으로 돌출되어 있는 외주부(19t)를 포함하고 있다. 이러한 커버체(19)에 의하면, 상면으로부터 자동차의 오일이 적하되는 경우 등, 간극(16)으로의 이물질의 침입을 확실하게 방지할 수 있으므로, 통기막(2)을 보호하는 기능을 더 높일 수 있다. 이 관점에서는, 지지체(4)의 외주면으로부터의 커버체(19)의 외주부(19t)의 돌출량 PT는, 예를 들어 2㎜ 이상(커버체(19)의 외경으로부터 지지체(4)의 외경을 차감한 값에 의해 표시하면 4㎜ 이상)이 바람직하다. 돌출량 PT의 바람직한 범위는 그 상한이 특별히 제한되는 것은 아니지만, 예를 들어 4㎜ 이하이다.

도 6a는 커버체(6)가 제거된 통기 부재(10)의 사시도이다. 기둥부(8)는 관통 구멍(14)의 제2 부분(14b)의 원환형의 개구 단부면(141)에 위치하고 있다. 복수의 기둥부(8)가 개구 단부면(141) 상에 등각도 간격으로 설치되어 있다. 본 실시 형태에서는, 90도의 각도 간격으로 4개의 기둥부(8)가 개구 단부면(141) 상에 설치되어 있다. 복수의 기둥부(8)에 의하면, 통기 부재(10)가 하우징(20)으로부터 탈락하는 것을 더 확실하게 방지할 수 있다. 물론, 기둥부(8)는 개구 단부면(141)에 1군데에만 설치되어 있어도 좋다.

또한, 도 6b에 도시하는 바와 같은 구조의 기둥부(18)가 설치되어 있어도 좋다. 기둥부(18)는 관통 구멍(14)의 제2 부분(14b)의 원환형의 개구 단부면(141)에 위치하고 있다. 중심 축선 O에 평행한 방향으로부터 제2 부분(14b)의 개구를 평면에서 보았을 때, 제2 부분(14b)의 개구가 기둥부(18)에 의해 복수의 부분으로 분할 되도록, 기둥부(18)는 제2 부분(14b)의 개구 단부면(141)에서의 제1 위치로부터 제2 부분(14b)의 개구 단부면(141)에서의 제2 위치를 향해서 연장되는 다리의 형상을 갖고 있다. 상세하게는, 제2 부분(14b)의 개구를 평면에서 보았을 때, 기둥부(18)의 「다리의 형상」은 서로 교차하는 다리부에 의해 구성되어 있으며, 보다 구체적으로는 2개의 다리부가 십자의 형상을 구성하고 있다. 기둥부(18)의 다리 형상은 1개의 다리부에 의해 구성되어 있어도 좋지만, 2 이상의 다리부에 의해 구성되어 있는 것이 바람직하다. 다리의 형상을 갖는 기둥부(18)에 의하면, 지지체(4)와 커버체(6)의 접속부의 면적이 증가하여, 통기 부재(10)를 하우징(20)에 설치했을 때에 지지체(4)의 둘레 방향으로 균등하게 압축 하중이 가해진다. 이에 의해, 지지체(4)에 발생하는 압축 응력이 완화되어, 하우징(20)으로부터의 통기 부재(10)의 탈락을 방지하는 효과가 더 높아진다. 또한, 통기 부재(10)를 하우징(20)의 개구부에 압입할 때에 커버체의 중앙부가 변형되고, 나아가 이에 수반하여 통기 부재(10) 전체가 변형되는 것을 방지할 수 있다. 이로 인해, 통기 부재(10)를 하우징(20)의 개구부에 설치하기 쉬워진다.

본 실시 형태에서, 본체부(11)(지지체(4), 커버체(6) 및 기둥부(8))는 엘라스토머로 구성되어 있다. 고무 탄성을 갖는 수지인 엘라스토머로 본체부(11)가 구성되어 있으면, 본체부(11)의 탄성력을 이용하여 통기 부재(10)를 하우징(20)에 설치할 수 있다. 후술하는 바와 같이, 본체부(11)를 사출 성형으로 제작하는 경우에는 열가소성 엘라스토머를 적절하게 사용할 수 있다. 물론, NBR(니트릴 고무), EPDM(에틸렌-프로필렌 고무), 실리콘 고무, 불소 고무, 아크릴 고무, 수소화 니트릴 고무 등의 고무 재료를 본체부(11)의 재료로서 사용해도 좋다.

단, 본체부(11)는 엘라스토머 이외의 열가소성 수지로 구성되어 있어도 좋다. 그러한 열가소성 수지로서는 폴리아미드(PA), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리페닐렌술피드(PPS), 폴리카르보네이트(PC), 폴리프로필렌(PP)을 들 수 있다. 이들 열가소성 수지는 성형성 및 용착성이 우수하다.

통기막(2)의 구조 및 재료는 특별히 한정되지 않는다. 통기막(2)으로서, 기체의 투과를 허용하고, 액체의 투과를 저지하는 성질을 갖는 것을 사용할 수 있다. 통기막(2)은 막 본체와, 막 본체에 중첩된 보강재를 가져도 된다. 막 본체로서는 불소 수지, 폴리올레핀 등의 수지로 만들어진 다공질막을 사용할 수 있다. 충분한 방수성을 확보하는 관점에서, 0.01 내지 10㎛의 평균 구멍 직경을 갖는 수지 다공질막을 막 본체에 사용할 수 있다.

막 본체에는 발유 처리, 발수 처리 등의 발액 처리가 실시되어 있어도 좋다. 이 발액 처리는 표면 장력이 작은 물질을 막 본체에 도포하고, 건조 후, 큐어함으로써 행할 수 있다. 발액 처리에 사용하는 발액제는 막 본체보다 낮은 표면 장력의 피막을 형성할 수 있는 것, 예를 들어 퍼플루오로알킬기를 갖는 고분자를 포함하는 발액제가 적합하다. 발액제는 함침, 스프레이 등의 공지된 방법으로 막 본체에 도포된다.

막 본체에 적합한 불소 수지로서, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 폴리클로로트리플루오로에틸렌, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체, 테트라플루오로에틸렌-에틸렌 공중합체를 들 수 있다. 막 본체에 적합한 폴리올레핀으로서 에틸렌, 프로필렌, 4-메틸펜텐-1,1부텐 등의 단량체의 단일 중합체 또는 이들의 공중합체를 들 수 있다. 폴리아크릴로니트릴, 나일론, 폴리락트산을 사용한 나노파이버 필름 다공체도 사용할 수 있다. 그 중에서도, 소면적이고 높은 통기성을 확보할 수 있으며, 하우징의 내부로의 이물질의 침입을 저지하는 능력도 우수한 PTFE가 바람직하다. PTFE 다공질막은 연신법, 추출법 등의 공지된 성형 방법에 의해 제작할 수 있다.

보강재는 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 아라미드 등의 수지로 만들어진 부재일 수 있다. 보강재의 형태는 통기막(2)의 통기성을 유지할 수 있는 것이라면 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 직포, 부직포, 네트, 메쉬, 스펀지, 폼 또는 다공체이다. 막 본체는 열라미네이션, 열 용착, 초음파 용착 또는 접착제에 의해 보강재에 접합되어 있어도 좋다.

통기막(2)의 두께는 강도 및 지지체(4)에 대한 고정의 용이함을 고려하여, 예를 들어 1㎛ 내지 5㎜의 범위에 있다. 통기막(2)의 통기도는 JIS(Japanese Industrial Standards) P 8117에 규정된 걸리(Gurley) 시험기법으로 얻어지는 걸리값으로, 예를 들어 0.1 내지 300sec/100㎤의 범위에 있다. 통기막(2)의 내수압은 예를 들어 1.0kPa 이상이다.

이어서, 통기 부재(10)의 제조 방법을 설명한다.

도 7에 도시하는 바와 같이, 통기 부재(10)의 본체부(11)는 분할 금형 유닛(30)을 사용한 사출 성형법에 의해 제작할 수 있다. 분할 금형 유닛(30)은 상부 금형(31), 하부 금형(32) 및 복수의 슬라이드 금형(33)을 갖는다. 분할 금형 유닛(30)을 사용한 사출 성형법에 의하면, 본체부(11)를 단일 부품으로 구성할 수 있으므로, 통기 부재(10)의 제조 비용을 저감할 수 있다. 또한, 본체부(11)의 재료로서 엘라스토머를 사용하면, 분할 금형 유닛(30)의 수명을 연장시킬 수 있다.

(변형예 1)

도 8a에 도시하는 바와 같이, 변형예 1에 따른 통기 부재(10A)는 통기막 유닛(5)을 구비하고 있다. 통기 부재(10A)의 그 밖의 부분은 동일한 참조 부호로 나타내는 바와 같이, 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명한 통기 부재(10)와 동일하다.

통기막 유닛(5)은 통기막(2) 및 지지 부재(3)를 포함한다. 변형예 1 내지 3에서의 지지 부재(3)는 환상체이기 때문에, 이하에서는 링 부재라고도 칭한다. 링 부재(3)는 통기 부재(10A)에서 지지체(4)의 일부를 구성한다. 링 부재(3)에는 통기막(2)이 접착, 용착 등의 방법으로 고정되어 있다. 링 부재(3)의 재료는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 수지 또는 금속이다. 링 부재(3)의 내경은 예를 들어 관통 구멍(14)의 제2 부분(14b)의 내경보다 크고, 관통 구멍(14)의 제1 부분(14a)의 내경보다 작다. 링 부재(3)의 외경은 제1 부분(14a)의 내경에 대략 일치한다. 지지체(4)가 엘라스토머로 만들어져 있으므로, 지지체(4)의 탄성력을 이용하여 통기막 유닛(5)을 관통 구멍(14)의 내부에 고정할 수 있다. 상세하게는, 통기막 유닛(5)이 환상의 평탄면(14p)에 안착하도록(접하도록) 통기막 유닛(5)이 관통 구멍(14)의 내부에 배치되어 있다. 이에 의해, 관통 구멍(14)이 통기막(2)에 의해 폐쇄되어 있다. 통기막 유닛(5)을 사용하면, 통기막(2)을 평탄면(14p)에 직접 접착 또는 용착하기 곤란함을 배제할 수 있다. 통기막(2)이 평탄면(14p)에 접하도록 관통 구멍(14)의 내부에서의 통기막 유닛(5)의 자세가 정해져 있으면, 하우징(20)의 노즐 형상 개구부(22)가 통기막(2)에 접촉하지 않는다. 그 결과, 통기막(2)이 노즐 형상 개구부(22)로부터 손상을 입는 것을 방지할 수 있다. 물론, 통기막 유닛(5)이 평탄면(14p)에 접착 또는 용착되어 있어도 좋다.

(변형예 2)

도 8b에 도시하는 바와 같이, 변형예 2에 따른 통기 부재(10B)는 통기막 유닛(35)을 구비하고 있다. 통기 부재(10B)의 그 밖의 부분은 동일한 참조 부호로 나타내는 바와 같이, 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명한 통기 부재(10)와 동일하다.

통기막 유닛(35)은 변형예 1에서 설명한 통기막 유닛(5)에 유사한 부재이다. 상세하게는, 통기막 유닛(35)은 2개의 통기막(2) 및 링 부재(3)를 포함한다. 링 부재(3)의 양면에 통기막(2)이 각각 접착, 용착 등의 방법으로 고정되어 있다. 이와 같이, 통기막 유닛(35)은 2중막의 구조를 갖는다. 통기막 유닛(35)은 2개의 통기막(2)에 의해 폐쇄된 완충 공간(3h)을 더 갖는다. 완충 공간(3h)은 링 부재(3)의 관통 구멍에 대응하는 공간이다. 통기 부재(10B)에 의하면, 하우징(20)의 내부로의 이물질의 침입을 보다 확실하게 방지할 수 있다. 또한, 통기막 유닛(35)에 의하면, 한쪽의 통기막(2)이 손상을 입었다고 하더라도, 다른 쪽의 통기막(2)에 의해 통기 부재(10B)의 기능이 유지된다.

(변형예 3)

도 8c에 도시하는 바와 같이, 변형예 3에 따른 통기 부재(10C)는 통기막 유닛(45)을 구비하고 있다. 통기 부재(10C)의 그 밖의 부분은 동일한 참조 부호로 나타내는 바와 같이, 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명한 통기 부재(10)와 동일하다.

통기막 유닛(45)은 통기막(2) 및 링 부재(9)를 포함한다. 통기막 유닛(45)도 변형예 1에서 설명한 통기막 유닛(5)과 유사한 부재이다. 링 부재(9)는 상대적으로 큰 외경을 갖는 제1 부분(9a)과, 상대적으로 작은 외경을 갖는 제2 부분(9b)으로 구성되어 있다. 제1 부분(9a)의 내경은 제2 부분(9b)의 내경에 일치해도 좋고, 상이해도 좋다. 링 부재(9)의 관통 구멍을 폐쇄하도록 제2 부분(9b)에 통기막(2)이 배치되어 있다. 링 부재(9)의 제2 부분(9b)이 관통 구멍(14)의 제2 부분(14b)에 위치하고, 링 부재(9)의 제1 부분(9a)이 제1 부분(14a)에 위치하도록, 통기막 유닛(45)이 지지체(4)의 내부에 배치되어 있다. 통기막 유닛(45)도 지지체(4)의 탄성력을 이용해서 관통 구멍(14)의 내부에 고정되어 있다. 중심 축선 O에 평행한 높이 방향에 대하여, 링 부재(9)의 제2 부분(9b)의 길이는 관통 구멍(14)의 제2 부분(14b)의 길이에 대략 일치하고 있다. 이러한 통기막 유닛(17)에 의하면, 관통 구멍(14)의 개구 단부면(141)에 대략 일치하는 위치에 통기막(2)을 배치할 수 있다.

(변형예 4)

도 9에 도시하는 바와 같이, 변형예 4에 따른 통기 부재(10D)는 통기막 유닛(15)을 구비하고 있다. 통기 부재(10D)의 그 밖의 부분은 동일한 참조 부호로 나타내는 바와 같이, 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명한 통기 부재(10)와 동일하다.

통기막 유닛(15)은 통기막(2) 및 지지 부재(7)를 포함한다. 도 11에 도시하는 바와 같이, 변형예 4에서의 지지 부재(7)는 링부(7a)와, 링부(7a)의 제1 부분과 제2 부분을 걸침과 함께 링부(7a)의 중심축을 통과하는 다리부(7b)를 구비하고 있다. 다리부(7b)는 통기막(2)을 지지하는 면을 평면에서 본 상태(도 11에 도시한 상태)에서 서로 교차하는 2개의 다리부로 구성되어 있다. 변형예 4에서의 다리부(7b)는 링부(7a)와 링부(7a)의 내주면에서 접하고 있다. 지지 부재(7)의 링부(7a) 및 다리부(7b)는 하우징측의 면에서 통기막(2)을 지지하고 있다. 통기막(2)은 관통 구멍(14)의 제1 부분(14a)과 제2 부분(14b)의 경계에 위치하고 있다.

통기 부재(10D)는 커버체(6)와 지지체(4) 사이에 다리의 형상을 한 기둥부(18)(도 6b 참조)를 구비하고 있다. 지지 부재(7)의 다리부(7b)는 기둥부(18)의 통기막(2)측의 면 전체가 지지체(4)에 의해 덮이도록 기둥부(18)를 따라서 뻗어 있다. 본 실시 형태에서는, 평면에서 보아 십자의 형상을 갖는 기둥부(18)에 대응하고, 다리부(7b)도 십자의 형상을 구성하고 있다. 통기 부재(10D)의 관통 구멍(14)의 제2 부분(14b)은 지지 부재(7)의 링부(7a)의 내주와 다리부(7b) 사이에 형성되고, 다리부(7b)에 의해 복수로 분할되어 있다. 관통 구멍(14)의 제1 부분(14a)은 지지체(4)의 내주에 의해 규정된 직경을 갖는다. 통기 부재(10D)에서는 지금까지 설명해 온 통기 부재와 달리, 관통 구멍(14)의 직경을 부분적으로 축소하는 내주측으로의 돌출부가 지지 부재(7)만으로 구성되어 있다. 바꾸어 말하면, 지지 부재(7)를 제외한 지지체(4)의 잔부의 내주면은 원통형이다.

통기 부재(10D)는 소위 인서트 성형에 의한 제조에 특히 적합하다. 도 10에 이 인서트 성형에 적합한 분할 금형 유닛(50)을 예시한다. 분할 금형 유닛(50)은 상부 금형(51), 하부 금형(52), 복수의 슬라이드 금형(53)으로 구성되어 있다. 분할 금형 유닛(50)의 내부에 통기막 유닛(15)을 배치한 상태에서 금형 내의 캐비티에 수지를 사출함으로써, 통기막(2)을 구비한 통기 부재(10D)를 얻을 수 있다. 통기막 유닛(15)의 다리부(7b)는 기둥부(18)로 되는 부분에 사출된 수지의 통기막(2)측으로의 흐름을 가로막고, 사출된 수지가 통기막(2)과 접촉하는 것을 방지한다. 이와 같이 하여 제작된 통기막 유닛(10D)에서는 다리의 형상을 갖는 기둥부(18)에서의 통기막(2)측의 면 전체, 정확하게는 관통 구멍의 중심 축선 O에 평행한 높이 방향에 관한 하우징측의 면 전체가, 지지체(4), 보다 상세하게는 사출된 수지 및 지지 부재(7)에 의해 구성된 지지체(4)에 의해 덮여 있다.

변형예 1 내지 4에 나타낸 통기막 유닛의 지지 부재(3, 7, 9)는 엘라스토머에 의해 구성되어 있어도 좋지만, 엘라스토머 이외의 수지 또는 금속으로 구성되어 있어도 좋다. 후자의 경우에는, 지지 부재를 제외한 지지체(4)의 잔부, 커버체(6) 및 기둥부(18)를 엘라스토머에 의해 구성하고, 엘라스토머의 탄성력을 이용해서 설치되는 통기 부재로 하는 것이 바람직하다. 이 경우에는, 통기 부재(10D)와 같이, 엘라스토머에 의해 구성되는 지지체(4)의 잔부와 기둥부(18)가 접속하는 구성으로 하면 된다. 이 구성에 의하면, 엘라스토머에 의해 구성된 부분(지지체(4)의 잔부, 커버체(6) 및 기둥부(18))이 일체로서 형성되기 때문에, 강성이 높아져서 하우징의 개구부에 압입했을 때의 빠짐 방지성이 향상된다.

산업상 이용가능성

본 발명의 통기 부재는 램프, 모터, 센서, 스위치, ECU, 기어 박스 등의 자동차 부품의 하우징에 사용할 수 있다. 또한, 자동차 부품 이외에도, 이동체 통신 기기, 카메라, 전기 면도기, 전동 칫솔, 세탁기(예를 들어 세탁기의 습도 센서) 등의 전기 제품에 본 발명의 통기 부재를 사용할 수 있다.

Claims

통기용 개구부를 갖는 하우징에 설치 가능한 통기 부재이며,
상기 하우징의 내부 공간과 외부 공간 사이의 통기 경로로서의 관통 구멍을 갖는 원통 형상의 지지체와,
상기 관통 구멍을 폐쇄하고 있는 통기막과,
상기 통기막을 보호하도록 상기 통기막과 대향하는 위치에 설치된 커버체와,
상기 커버체와 상기 지지체 사이에 설치되고, 상기 커버체를 상기 지지체에 고정하도록 상기 커버체 및 상기 지지체의 양자와 일체로 형성된 기둥부
를 구비하고,
상기 관통 구멍은 (a)상대적으로 큰 내경을 갖는 제1 부분과, (b)상대적으로 작은 내경을 갖는 제2 부분을 포함하고,
상기 지지체의 외주면에는 상기 지지체의 둘레 방향을 따라서 환상(環狀)의 볼록부가 형성되어 있으며,
상기 기둥부는 상기 관통 구멍의 상기 제2 부분의 원환형의 개구 단부면에 위치하고 있음과 함께,
상기 제2 부분의 개구를 평면에서 보았을 때, 상기 제2 부분의 상기 개구가 상기 기둥부에 의해 복수의 부분으로 분할되도록, 상기 기둥부는 상기 제2 부분의 상기 개구 단부면에서의 제1 위치로부터, 상기 제2 부분의 상기 개구 단부면에서의 제2 위치를 향해서 연장되는 다리의 형상을 갖고 있고,
(i)상기 하우징이, 상기 개구부로서 상기 하우징의 표면으로부터 돌출된 노즐 형상 개구부를 갖는 경우에는, 상기 제1 부분에서의 상기 지지체의 내주면이 상기 노즐 형상 개구부의 외주면에 밀착하도록 상기 노즐 형상 개구부에 상기 지지체를 끼워맞춤으로써 상기 통기 부재를 상기 하우징에 설치할 수 있으며, (ii)상기 하우징이, 상기 개구부로서 상기 하우징의 표면으로부터 오목한 오목 형상 개구부를 갖는 경우에는, 상기 볼록부가 상기 오목 형상 개구부의 내주면에 밀착하도록 상기 오목 형상 개구부에 상기 지지체를 끼워맞춤으로써 상기 통기 부재를 상기 하우징에 설치할 수 있는 통기 부재.
제1항에 있어서, 상기 제2 부분의 상기 개구를 평면에서 보았을 때, 상기 다리의 형상이 서로 교차하는 2 이상의 다리부에 의해 구성되어 있는 통기 부재.
제1항에 있어서, 상기 지지체는 상기 제1 부분과 상기 제2 부분의 경계에 형성된 환상의 평탄면을 더 갖고,
상기 환상의 평탄면에 상기 통기막이 배치됨으로써, 상기 관통 구멍이 상기 경계에서 폐쇄되어 있는 통기 부재.
제1항에 있어서, 상기 관통 구멍의 중심 축선에 평행한 높이 방향에서, 상기 볼록부는 상기 제1 부분과 상기 제2 부분의 경계에서 보아, 적어도 상기 제1 부분측에 위치하고 있는 통기 부재.
제1항에 있어서, 상기 커버체가 상기 관통 구멍의 중심 축선에 수직인 수평 방향에 대하여 상기 지지체의 외주면보다 밖으로 돌출되어 있는 외주부를 포함하는 통기 부재.
제1항에 있어서, 상기 관통 구멍의 중심 축선에 평행한 높이 방향에서, 상기 제1 부분이 상기 제2 부분보다 긴 통기 부재.
제1항에 있어서, 상기 지지체, 상기 커버체 및 상기 기둥부가 엘라스토머에 의해 구성되어 있는 통기 부재.
제1항에 있어서, 상기 지지체의 일부가, 엘라스토머 이외의 수지 또는 금속에 의해 구성되어 있음과 함께 상기 통기막을 지지하는 지지 부재이며,
상기 지지 부재를 제외한 상기 지지체의 잔부, 상기 커버체 및 상기 기둥부가 엘라스토머에 의해 구성되어 있으며,
상기 지지체의 잔부와 상기 기둥부가 접속되어 있는 통기 부재.
제1항에 있어서, 상기 다리의 형상을 갖는 상기 기둥부에서의 상기 관통 구멍의 중심 축선에 평행한 높이 방향에 관한 상기 하우징측의 면의 전체가 상기 지지체에 의해 덮여 있는 통기 부재.
삭제
삭제