KR20140101299A

KR20140101299A - 통기 부재 및 통기 구조

Info

Publication number: KR20140101299A
Application number: KR1020140012937A
Authority: KR
Inventors: 교코 이시이; 요조 야노; 고지 후루우치
Original assignee: 닛토덴코 가부시키가이샤
Priority date: 2013-02-08
Filing date: 2014-02-05
Publication date: 2014-08-19
Also published as: TW201440097A; EP2765841A2; JP2014151767A; US9474172B2; EP2765841A3; US20140227960A1; CN103987219A

Abstract

하우징에 장착될 때 통기막의 변형을 억제하면서 하우징과 견고하게 접합되는 신뢰성이 높은 통기 부재이며, 게다가 하우징의 형상이나 재질을 선택하지 않고 장착 가능한 통기 부재를 제공한다.
통기 부재(1)는 제1 관통 구멍(14)이 형성된 평탄부(11a)를 갖는 제1 금속체(11)와, 제1 주면(12a)과 제2 주면(12b)을 갖고, 제1 주면(12a)으로 제1 관통 구멍(14)을 덮도록 제1 금속체(11)의 평탄부(11a) 위에 배치된 통기막(12)과, 통기막(12)에 의해 제1 관통 구멍(14)으로부터 이격된 제2 관통 구멍(15)이 형성된 평탄부(13a)를 갖고, 통기막(12)을 통해서 제1 관통 구멍(14)과 제2 관통 구멍(15) 사이의 통기가 가능해지도록 통기막(12)의 제2 주면(12b)측에 배치된 제2 금속체(13)와, 제1 금속체(11)와 제2 금속체(13)를 서로 고정하는 결합부(16)를 구비한다. 통기막(12)은 제1 금속체(11)의 평탄부(11a) 및 제2 금속체(13)의 평탄부(13a)의 외주보다 외측에 위치하는 부분을 갖는다.

Description

통기 부재 및 통기 구조{VENTILATION MEMBER AND VENTILATION STRUCTURE}

본 발명은 통기 부재 및 통기 구조에 관한 것이다.

ECU 박스, 전기 이중층 캐패시터 및 알루미늄 전해 콘덴서 등의 하우징에는, 내압 조정을 위해서, 통기막을 장착할 필요가 있다. 통기막을 하우징에 장착하는 방법의 일례로서, 통기막을 하우징에 용착하는 방법을 들 수 있다. 그러나 이 방법은, 하우징이 열가소성 수지로 형성되어 있는 경우에만 적용할 수 있다. 게다가, 용착 시에 통기막이 대미지를 받을 가능성도 있다.

용착이 불가능한 열경화성 수지로 형성되어 있는 하우징에는, 하우징과 통기막을 양면 테이프로 접합하거나, 예를 들어 일본 특허 공개 제2004-047425호 공보에 개시되어 있는 스냅 피트형 부품을 하우징에 장착하거나 하는 등의 방법이 사용되고 있다. 그러나, 전자의 방법에서는, 양면 테이프가 하우징으로부터 박리될 우려가 있어, 안전면에 우려가 있다. 후자의 방법에는, 하우징의 형상을 부품에 맞출 필요가 있다고 하는 문제점이 있다.

또한, 하우징에 장착할 때 통기막이 변형되기 어려운 통기 부재이며, 일본 특허 공개 제2010-62094호 공보 및 일본 특허 공개 제2010-247547호 공보에는, 지지체로서 두가지 금속체가 사용되고, 그들 금속체 사이에 통기막을 끼운 상태에서 서로 고정함으로써 형성된 통기 부재도 제안되고 있다. 이 구성을 갖는 통기 부재는, 지지체에의 통기막의 용착 및 접착을 필요로 하지 않고, 또한 열경화성 수지로 형성되어 있는 하우징에도 인서트 성형에 의해 장착 가능하다. 그러나, 이 구성을 갖는 통기 부재에 대해서는, 하우징에 장착되었을 때의 통기막의 변형 억제, 나아가서는 하우징과의 견고한 접합에 의한 신뢰성 향상에 관해, 한층 더한 개선이 요구되고 있었다.

본 발명은 하우징에 장착될 때 통기막의 변형을 억제하면서 하우징과 견고하게 접합되는 신뢰성이 높은 통기 부재이며, 게다가 하우징의 형상이나 재질을 선택하지 않고 하우징에의 장착이 가능한 통기 부재를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한 본 발명은 그와 같은 통기 부재와 하우징의 통기 구조도 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은,

제1 관통 구멍이 형성된 평탄부를 갖는 제1 금속체와,

제1 주면과 제2 주면을 갖고, 상기 제1 주면으로 상기 제1 관통 구멍을 덮도록 상기 제1 금속체의 상기 평탄부 위에 배치된 통기막과,

상기 통기막에 의해 상기 제1 관통 구멍으로부터 이격된 제2 관통 구멍이 형성된 평탄부를 갖고, 상기 통기막을 통해서 상기 제1 관통 구멍과 상기 제2 관통 구멍 사이의 통기가 가능해지도록 상기 통기막의 상기 제2 주면측에 배치된 제2 금속체와,

상기 제1 금속체의 오목부에 상기 제2 금속체의 볼록부를 끼워 맞춘 구조를 포함하고, 상기 제1 금속체와 상기 제2 금속체 사이에 상기 통기막을 보유 지지한 상태에서 상기 제1 금속체와 상기 제2 금속체를 서로 고정하는 결합부

를 구비하고,

상기 통기막은, 상기 제1 금속체의 상기 평탄부 및 상기 제2 금속체의 상기 평탄부의 외주보다 외측에 위치하는 부분을 갖는

통기 부재를 제공한다.

본 발명은 또한,

통기가 필요한 내부 공간과, 상기 내부 공간과 외부의 통기를 행하기 위한 개구부를 갖는 수지 하우징과,

인서트 성형에 의해 상기 수지 하우징과 일체화되고, 상기 개구부에 장착된 상기 본 발명의 통기 부재

를 구비한 통기 구조를 제공한다.

본 발명의 통기 부재에서는, 제1 금속체 및 제2 금속체 사이에 통기막이 보유 지지되어 있다. 각 금속체는, 종래의 수지제의 지지체에 비해 높은 강성을 갖는다. 따라서, 본 발명의 통기 부재는, 그 통기 부재를 하우징 등의 물품에 장착했을 때의 통기막의 변형 방지에 공헌한다. 또한, 본 발명의 통기 부재에서는, 통기막은 각 금속체의 평탄부의 외주보다 외측에 위치하는 부분을 갖고 있다. 따라서, 본 발명의 통기 부재를 하우징에 장착할 때, 금속체 표면과 하우징의 접합뿐만 아니라, 금속체의 외주로부터 외측으로 비어져 나온 통기막과 하우징의 접합도, 통기 부재와 하우징의 접합에 기여한다. 따라서, 통기 부재가 하우징에 견고하게 접합된다. 또한, 통기막 자체가 하우징과 접합하므로 금속체 사이에서의 통기막의 이동이 억제되고, 그 결과, 통기막의 변형도 더 억제된다. 또한, 본 발명의 통기 부재는, 예를 들어 인서트 성형에 의하면, 열경화성 수지로 형성되어 있는 하우징에도 장착 가능하고, 게다가 하우징의 형상의 자유도도 높다.

이상과 같이, 본 발명에 따르면, 하우징에 장착될 때 통기막의 변형을 억제하면서 하우징과 견고하게 접합되는, 신뢰성이 높은 통기 부재이며, 게다가 하우징의 형상이나 재질을 선택하지 않는 통기 부재를 제공할 수 있다.

본 발명의 통기 구조는, 상기 효과를 발휘하는 본 발명의 통기 부재를 사용한 것이다. 따라서, 본 발명에 따르면, 하우징의 자유도가 높아 여러 용도로 이용 가능한, 신뢰성이 높은 통기 구조를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 통기 부재의 평면도.
도 2는 도 1에 도시하는 통기 부재의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도.
도 3은 도 1에 도시하는 통기 부재가 다른 통기 부재와 접촉하는 상태의 일례를 나타내는 설명도.
도 4는 통기막의 단면도.
도 5는 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 통기 부재의 평면도.
도 6은 도 5에 도시하는 통기 부재의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도.
도 7은 도 5에 도시하는 통기 부재가 다른 통기 부재와 접촉하는 상태의 일례를 나타내는 설명도.
도 8은 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 통기 구조의 단면도.

이하, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 몇몇 실시 형태에 대하여 설명한다.

(제1 실시 형태)

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태의 통기 부재(1)는, 제1 금속체(11), 통기막(12) 및 제2 금속체(13)를 구비하고 있다.

제1 금속체(11)는 관통 구멍(14)(제1 관통 구멍)을 갖는 원판 형상의 평탄부(11a)를 갖고 있다. 또한, 제1 금속체(11)는 평탄부(11a)의 통기막(12)과 마주 보는 제1 주면(11c)과 반대측의 제2 주면(11d)에 있어서, 관통 구멍(14)의 주연부에 설치된, 제2 주면(11d)에 대하여 돌출된 돌출부(11b)를 갖고 있다. 본 실시 형태에서는, 이 돌출부(11b)는, 제2 주면(11d)에 있어서의 관통 구멍(14)의 주연을 따라 평탄부(11a)에 일체로 형성되어 있고, 이 주연으로부터 제2 주면(11d)에 대하여 돌출된 방향으로 연장되어 있다.

제2 금속체(13)도, 관통 구멍(15)(제2 관통 구멍)을 갖는 원판 형상의 평탄부(13a)를 갖는다. 또한, 제2 금속체(13)도, 평탄부(13a)의 통기막(12)과 마주 보는 제1 주면(13c)과 반대측의 제2 주면(13d)에 있어서, 관통 구멍(15)의 주연부에 설치된, 제2 주면(13d)에 대하여 돌출된 돌출부(13b)를 갖고 있다. 본 실시 형태에서는, 이 돌출부(13b)는 제2 주면(13d)에 있어서의 관통 구멍(15)의 주연을 따라 평탄부(13a)에 일체로 형성되어 있고, 이 주연으로부터 제2 주면(13d)에 대하여 돌출된 방향으로 연장되어 있다.

돌출부(11b 및 13b)에 의하면, 관통 구멍(14 및 15)의 내부에 위치하는 통기막(12)을 보호할 수 있다. 예를 들어, 복수의 통기 부재(1)를 하나로 곤포하는 경우, 복수의 통기 부재(1)는 포장재의 내부에서 난잡하게 존재하게 된다. 그 경우, 어떤 통기 부재(1)의 관통 구멍(14 및 15)을 통해서, 그 관통 구멍(14 및 15)의 내부의 통기막(12)에, 다른 통기 부재(1)가 접촉할 우려가 있다. 그러나, 본 실시 형태의 통기 부재(1)에서는, 예를 들어 도 3에 도시한 바와 같이, 통기 부재(1)와 동일 형상을 갖는 다른 통기 부재(100)의 금속체의 외주부(101)가 통기 부재(1)의 관통 구멍(14 및 15)의 부분에 위치하는 경우에도, 돌출부(11b 및 13b)가 방호 벽으로서 기능하고, 관통 구멍(14 및 15)의 내부에 위치하는 통기막(12)을 다른 통기 부재(100)의 외주부(101)와의 접촉으로부터 보호한다. 이에 의해, 통기 부재(1)의 곤포가 용이해진다. 또한, 돌출부(11b 및 13b)에 의하면, 예를 들어 통기 부재(1)를 수지와 인서트 성형하는 공정에 있어서 통기 부재(1)의 공급이 용이해진다고 하는 효과도 아울러서 발휘한다.

통기막(12)은 제1 금속체(11)와 제2 금속체(13) 사이에 보유 지지되어 있다. 관통 구멍(14)과 관통 구멍(15)은, 통기막(12)에 의해 서로 이격되어 있다. 통기막(12)을 통해서 관통 구멍(14)과 관통 구멍(15) 사이의 통기가 가능하다. 통기막(12)의 외주는, 제1 금속체(11)의 평탄부(11a) 및 제2 금속체(13)의 평탄부(13a)의 외주보다 외측에 위치하고 있다.

이 통기 부재(1)에 의하면, 통기막(12)의 외주가 제1 금속체(11)의 평탄부(11a) 및 제2 금속체(13)의 평탄부(13a)의 외주로부터 외측으로 비어져 나와 있으므로, 통기막(12)이 제1 금속체(11)와 제2 금속체(13) 사이에 확실하게 고정되어 있는 것을 용이하게 확인할 수 있다. 또한, 이 통기 부재(1)에 의하면, 통기 부재(1)에 제1 금속체(11)의 평탄부(11a), 통기막(12) 및 제2 금속체(13)의 평탄부(13a)의 각 외주 부분을 감싸는 수지 부품을 인서트 성형에 의해 더 설치한 경우, 혹은 통기 부재(1)를 인서트 성형에 의해 수지 하우징과 일체화된 경우에, 금속체(11 및 13)뿐만 아니라, 통기막(12)의 금속체(11 및 13)의 외주로부터 외측으로 비어져 나와 있는 부분도, 수지에 인서트된다. 따라서, 통기 부재(1)와 수지가 보다 견고하게 일체화되므로, 신뢰성이 향상된다. 또한, 통기막(12) 자체가 수지와 접합하여 고정되므로, 통기막(12)의 변형도 억제된다. 또한, 본 실시 형태의 통기 부재(1)와 같이, 통기막(12)의 외주가, 외주 전체에 걸쳐서 제1 금속체(11)의 평탄부(11a) 및 제2 금속체(13)의 평탄부(13a)의 외주보다 외측에 위치하고 있는 구성은, 상기 효과를 보다 확실하게 얻을 수 있으므로 바람직하다. 또한, 통기막(12) 외주에, 제1 금속체(11)의 평탄부(11a) 및 제2 금속체(13)의 평탄부(13a)의 외주와 동일 위치 또는 그보다 내측에 위치하고 있는 개소가 부분적으로 포함되어 있는 통기 부재여도, 상기 효과를 발휘하는 것은 가능하다.

통기막(12)의 외주는, 제1 금속체(11)의 평탄부(11a) 및 제2 금속체(13)의 평탄부(13a)의 외주로부터, 1㎜ 이상 외측에 위치하는 것이 바람직하고, 2㎜ 이상 외측에 위치하는 것이 보다 바람직하다. 이에 의해, 통기막(12)이 제1 금속체(11)와 제2 금속체(13) 사이에 확실하게 고정되어 있는지의 확인이 보다 용이해진다. 또한, 인서트 성형에 의해 통기 부재(1)에 상기 수지 부품을 설치하는 경우, 혹은 통기 부재(1)를 수지 하우징과 일체화되는 경우에, 통기 부재(1)와 수지의 일체화가 보다 견고해지고, 신뢰성이 보다 한층 향상된다. 또한, 통기막(12)의 외주의 위치는, 제1 금속체(11)의 평탄부(11a) 및 제2 금속체(13)의 평탄부(13a)의 외주로부터 외측으로, 5㎜ 이하인 것이 바람직하고, 4㎜ 이하인 것이 보다 바람직하다. 이에 의해, 통기막(12)의 외주가, 수송 시에 손상될 가능성이 낮아진다. 또한, 이에 의해, 통기 부재(1)를 하우징에 설치할 때, 통기막(12)의 금속체(11 및 13)의 외주로부터 외측으로 비어져 나와 있는 부분이 절곡되어 관통 구멍 부분에 겹치는 일 없이, 통기 부재(1)의 취급이 용이해진다.

도 2에 도시한 바와 같이, 제1 금속체(11)와 제2 금속체(13)는, 양자간에 통기막(12)을 보유 지지한 상태에서 결합부(16)에 의해 서로 고정되어 있다. 이에 의해, 금속체(11 및 13)와 통기막(12)의 간극이 시일되어 있다. 구체적으로, 제1 금속체(11)에는, 오목부(17)(오목 구멍)가 형성되어 있다. 제2 금속체(13)에는, 볼록부(18)(볼록 장부촉)가 형성되어 있다. 결합부(16)는 이들 오목부(17)와 볼록부(18)의 끼워 맞춤 구조를 포함한다. 결합부(16)가 관통 구멍(14 및 15)의 주위의 복수 개소에 등간격으로 형성되도록, 오목부(17)가 관통 구멍(14)의 주위의 복수 개소에 형성되고, 볼록부(18)가 관통 구멍(15)의 주위의 복수 개소에 형성되어 있다.

이러한 결합부(16)를 구비한 통기 부재(1)는, 제1 금속체(11) 및/또는 제2 금속체(13)에의 통기막(12)의 접착 또는 용착을 필수로 하지 않는다. 단, 통기막(12)의 일부가 제1 금속체(11) 또는 제2 금속체(13)에 접착 또는 용착되어 있어도 된다. 통기막(12)을 접착 등에 의해 임시 고정시키면, 조립 시에 있어서의 제1 금속체(11), 통기막(12) 및 제2 금속체(13)의 위치 정렬이 용이화된다.

결합부(16)는 금속의 팽창 및 수축을 이용한, 코오킹 결합부일 수 있다. 금속판끼리를 코오킹하여 결합하는 방법으로서, V 코오킹, 둥근 코오킹, 둥근 V 코오킹 등이 알려져 있는데, 본 발명에서는, 그들 모두 채용할 수 있다. 결합부(16)의 수에 특별히 한정은 없고, 예를 들어 3 내지 8개의 범위에서 적절히 조절할 수 있다. 평면에서 볼 때 결합부(16)의 형상, 즉 오목부(17) 및 볼록부(18)의 형상은, 전형적으로는 원형이다. 결합부(16)의 직경, 즉 오목부(17) 및 볼록부(18)의 직경에도 특별히 한정은 없고, 예를 들어 0.5 내지 2㎜의 범위에서 적절히 조절할 수 있다. 결합부(16)의 돌출량(장부촉 돌출량)에도 특별히 한정은 없고, 0.25 내지 1㎜의 범위에서 적절히 조절할 수 있다. 결합부(16)의 강도를 고려하여, 결합부(16)의 돌출량을 통기막(12)의 두께보다 크게 해도 된다.

도 2에 있어서, 오목부(17)와 볼록부(18)는 통기막(12)을 개재하지 않고 끼워 맞추어져 있다. 즉, 결합부(16)가 통기막(12)을 관통하고 있다. 이 구성에 의하면, 통기막(12)에 고압력이 가해져도, 통기막(12)이 제1 금속체(11)와 제2 금속체(13) 사이에서 벗어나기 어려워지므로, 통기 부재(1)의 신뢰성이 향상된다. 또한, 오목부(17)와 볼록부(18) 사이에 통기막(2)이 개재되어 있어도 된다. 즉, 오목부(17)에 볼록부(18)가 직접 끼워 맞추어져 있는 것도 있고, 통기막(12)을 개재해서 끼워 맞추어져 있는 것도 있다. 이 차이는, 통기 부재(1)의 제조 방법에 유래한다. 통기 부재(1)는, 전형적으로는 다음 수순으로 제조할 수 있다. 우선, 제1 금속체(11), 통기막(12) 및 제2 금속체(13)를 중첩하여 적층체를 만든다. 그리고, 이 적층체를 두께 방향으로 일괄 프레스하여, 결합부(16)를 형성한다. 이 방법에 의하면, 오목부(17)와 볼록부(18) 사이에 통기막(12)이 존재할 수 있다. 통기막(12)을 피하여 프레스를 행할 필요가 없으므로, 조립이 매우 용이하다. 한편, 통기막(12)에 미리 구멍을 형성해 두고, 그들 구멍에 대응하는 위치에 결합부(16)가 되도록 조립을 행하면, 오목부(17)와 볼록부(18) 사이에 통기막(12)이 존재하지 않는 구조가 얻어진다.

제1 금속체(11)의 제1 주면(11c)과 관통 구멍(14)의 내벽면에 의해 형성되는 모서리부(19)는 R 형상을 갖는다. 또한, 제2 금속체(13)도, 제1 주면(13c)과 관통 구멍(15)의 내벽면에 의해 형성되는 모서리부(20)가 R 형상을 갖는다. 모서리부(19 및 20)를 이러한 형상으로 함으로써, 모서리부(19 및 20)에 의해 통기막(12)이 손상을 받는 것을 방지할 수 있다. 특히, 통기 부재(1)를 수지와 인서트 성형하는 공정에서는, 통기 부재(1)가 금형에 끼워지고, 또한 수지가 수축함으로써, 금속체(11 및 13)가 통기막(12)을 가압하는 방향으로 서로 눌러진다. 그 때, 모서리부(19 및 20)와 접하는 통기막(12)이 손상을 받기 쉽게 되지만, 본 실시 형태와 같이 모서리부(19 및 20)가 R 형상으로 되어 있음으로써, 통기막(12)이 금속체(11 및 13)에 의해 손상을 받기 어렵게 된다. 또한, 모서리부(19 및 20)는 금속체(11 및 13)가 통기막(12)을 가압하는 경우에 통기막(12)을 상처입히기 어려운 형상을 갖고 있으면 되기 때문에, R 형상에 한정되지 않고, 모따기 형상을 갖고 있어도 된다.

본 실시 형태에서는, 통기 부재(1)는, 통기막(12)이 형성하는 평면에 대하여 면 대칭의 형상을 갖는다. 즉, 본 실시 형태에서는, 제1 금속체(11)가, 제2 금속체(13)의 치수(직경 및 두께)와 똑같은 치수를 갖고 있으며, 조립 전에 있어서 제1 금속체(11)와 제2 금속체(13)가 동일한 부품이다. 제1 금속체(11)에 사용하는 부품과 제2 금속체(13)에 사용하는 부품을 공통화하면, 부품의 종류를 적게 할 수 있으므로, 비용 저감에 유리하다. 금속체(11 및 13)의 평탄부(11a 및 13a)는, 결합부(16)를 용이하게 형성할 수 있도록, 예를 들어 0.25 내지 1㎜의 두께를 갖는다.

금속체(11 및 13)의 재료로서, 스테인리스, 주철, 탄소강, 알루미늄 등의 범용 금속을 사용할 수 있다. 산화를 방지하기 위하여 표면 처리가 이루어진 재료나, 산화하기 어려운 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 프레스 가공, 절삭 가공, 드로잉 가공, 다이캐스트 등의 일반적인 가공·성형 방법으로 금속체(11 및 13)를 제조할 수 있다.

통기막(12)은 제1 주면(12a) 및 제2 주면(12b)을 갖는다. 제1 주면(12a)으로 관통 구멍(14)을, 제2 주면(12b)으로 관통 구멍(15)을 각각 덮도록, 제1 금속체(11)와 제2 금속체(13) 사이에 통기막(12)이 배치되어 있다.

통기막(12)은 기체의 투과를 허용하고, 액체의 투과를 저지하는 성질을 갖는 것이면 되고, 그 구조나 재료는 특별히 한정되지 않는다. 도 4에 도시한 바와 같이, 통기막(12)은 막 본체(121)와, 막 본체(121)에 서로 겹쳐지는 보강재(122)를 가져도 된다. 보강재(122)를 설치함으로써, 통기막(12)의 강도가 향상된다. 물론, 통기막(12)이 막 본체(121)만으로 구성되어 있어도 된다.

막 본체(121)에는, 발유 처리나 발수 처리가 실시되어 있어도 된다. 이들 발액 처리는, 표면 장력이 작은 물질을 막 본체(121)에 도포하고, 건조 후, 큐어 함으로써 행할 수 있다. 발액 처리에 사용하는 발액제는, 막 본체(121)보다 낮은 표면 장력의 피막을 형성할 수 있는 것이면 되고, 예를 들어 퍼플루오로알킬기를 갖는 고분자를 포함하는 발액제가 적합하다. 발액제는 함침, 스프레이 등의 공지된 방법으로 막 본체(121)에 도포된다.

막 본체(121)의 전형예는, 불소 수지 또는 폴리올레핀으로 된 다공질막이다. 충분한 방수성을 확보하는 관점에서, 0.01 내지 10㎛의 평균 구멍 직경을 갖는 수지 다공질막을 막 본체(121)에 사용할 수 있다.

막 본체(121)에 적합한 불소 수지로서, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 폴리클로로트리플루오로에틸렌, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체, 테트라플루오로에틸렌-에틸렌 공중합체를 들 수 있다. 막 본체(121)에 적합한 폴리올레핀으로서, 에틸렌, 프로필렌, 4-메틸펜텐-1,1부텐 등의 단량체의 중합체 또는 공중합체를 들 수 있다. 폴리아크릴로니트릴, 나일론, 폴리락트산을 사용한 나노파이버 필름 다공체를 사용해도 된다. 그 중에서도, 소면적으로 높은 통기성을 확보할 수 있고, 하우징의 내부에의 이물의 침입을 저지하는 능력에도 우수한 PTFE가 바람직하다. PTFE 다공질막은, 연신법이나 추출법 등의 공지된 성형 방법에 의해 제조할 수 있다.

보강재(122)는 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 아라미드 등의 수지로 만들어진 부재일 수 있다. 보강재(122)의 형태는, 통기막(12)의 통기성을 유지할 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않고 예를 들어, 직포, 부직포, 네트, 메쉬, 스펀지, 폼 또는 다공체이다. 막 본체(121)와 보강재(122)는, 열 라미네이션, 열 용착, 초음파 용착 또는 접착제에 의해 접합되어 있으면 된다. 또한, 보강재(122)로서, 실리콘 고무 시트를 사용하는 것도 가능하다. 보강재(122)에 실리콘 고무 시트를 사용함으로써, 통기막(12)의 강도가 향상된다.

적합한 예 중 하나는, 통기막(12)이 막 본체(121)만으로 구성됨과 함께, 막 본체(121)가 PTFE막으로 되어 있는 것이다. 통기막(12)으로서 통상 사용되는 PTFE막은 얇으면서 유연하므로, 오목부(17)와 볼록부(18) 사이에 통기막(12)을 개재시킨 경우에도, 결합부(16)의 강도(결합 강도)를 충분히 낼 수 있다. 또한, 결합부(16)에 있어서, 통기막(12)이 파단되어 있을 가능성이 있지만, 그것은 통기 부재(1)의 성능에 큰 영향을 미치지 않는다.

적합한 다른 예는, 통기막(12)이 막 본체(121)와 보강재(122)의 적층체임과 함께, 막 본체(121)가 PTFE 다공질막으로 되어 있고, 또한 보강재(122)가 실리콘 고무 시트로 되어 있는 것이다. 이러한 통기막(12)을 사용하는 경우, 통기 부재(1)를 장착하는 하우징에 따라서 통기막(12)을 적절한 방향으로 설치하는 것이 바람직하다. 예를 들어 하우징 내부에 약품 또는 용매가 존재하는 경우에는, 내약품성이 우수한 PTFE막이 노출된 면이 하우징 내부측으로 되어, 실리콘 고무 시트가 하우징 외부측(대기측)으로 되도록, 통기 부재(1)를 하우징에 장착하는 것이 바람직하다.

통기막(12)의 두께는, 강도나 핸들링의 용이성을 고려해서, 1㎛ 내지 5㎜의 범위에 있으면 된다. 통기막(12)의 통기도는, JIS P 8117에 규정된 걸리 시험 기법에 의해 얻어지는 걸리값으로 0.1 내지 300sec/100㎤의 범위에 있으면 된다. 통기막(12)의 내수압은 1.0㎪ 이상이면 된다.

또한, 도시하지 않지만, 통기 부재(1)에, 제1 금속체(11), 통기막(12) 및 제2 금속체(13)의 각 외주 부분을 감싸고 있는 수지 부품을 더 설치해도 된다. 수지 부품은, 전형적으로는 엘라스토머로 되어 있다. 그러한 엘라스토머로서, 열가소성 엘라스토머가 바람직하고, 구체적으로는, 미쯔이가가꾸샤에서 입수 가능한 「밀라스토머(등록상표)」나 미쯔비시가가꾸샤에서 입수 가능한 「미라플레인(등록상표)」 등을 적절하게 사용할 수 있다. 수지 부품은, 인서트 성형에 의해, 제1 금속체(11), 통기막(12) 및 제2 금속체(13)와 일체화된다. 즉, 통기 부재(1)를 금형 내에 삽입하여 수지 부품의 성형을 행한다. 통기막(12)은 금속체(11 및 13)의 평탄부(11a 및 13a)의 외주로부터 외측으로 비어져 나온 부분을 갖고 있다. 따라서, 금속체(11 및 13)뿐만 아니라, 통기막(12)의 금속체(11 및 12)의 외주로부터 외측으로 비어져 나와 있는 부분도, 수지 부품에 인서트된다. 또한, 인서트 성형 시의 수지의 수축에 의해, 금속체(11 및 13)에는 통기막(12)을 가압하는 방향의 힘이 가해지게 되므로, 제1 금속체(11)와 제2 금속체(13)가 보다 견고하게 일체화된다.

또한, 상기 수지 부품에는, 상기 엘라스토머 이외에, EPDM(Ethylene Propylene Diene Monomer), 실리콘 수지, 부틸 고무 등의 열경화성 수지를 사용할 수도 있다.

(제2 실시 형태)

도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태의 통기 부재(2)는, 제1 금속체(21), 통기막(12) 및 제2 금속체(23)를 구비하고 있다. 통기막(12)은 제1 실시 형태와 공통이다. 본 실시 형태와 제1 실시 형태의 차이점은, 제1 금속체(21) 및 제2 금속체(23)의 구조에 있으며, 보다 상세하게는 통기막(12)을 보호하는 구조에 있다.

제1 금속체(21)는 관통 구멍(24)(제1 관통 구멍)을 갖는 원판 형상의 평탄부로 이루어지고, 제2 금속체(23)는 관통 구멍(25)(제2 관통 구멍)을 갖는 원판 형상의 평탄부로 이루어진다. 통기막(12)은 제1 금속체(21)와 제2 금속체(23) 사이에 보유 지지되어 있다. 관통 구멍(24)과 관통 구멍(25)은, 통기막(12)에 의해 서로 이격되어 있다. 통기막(12)을 통해서 관통 구멍(24)과 관통 구멍(25) 사이의 통기가 가능하다. 통기막(12)의 외주는, 제1 금속체(21) 및 제2 금속체(23)의 외주보다 외측에 위치하고 있다. 통기막(12)의 외주가 금속체(21 및 23)의 외주보다 외측에 위치하고 있음으로써 얻어지는 효과 및 그 바람직한 형태는, 제1 실시 형태에서 설명한 바와 같다.

제1 금속체(21)는 통기막(12)과 마주 보는 제1 주면(21c)과 반대측의 제2 주면(21d)에 있어서, 관통 구멍(24)의 주연부에, 관통 구멍(24)의 내부에 위치하는 통기막(12)을 보호하는 구조를 갖는다. 본 실시 형태에서는, 이 구조는 제1 금속체(21)의 제2 주면(21d)측의 관통 구멍(24)의 주연의 형상에 의해 실현된다. 제2 금속체(23)도, 통기막(12)과 마주 보는 제1 주면(23c)과 반대측의 제2 주면(23d)에 있어서, 관통 구멍(25)의 주연부에, 관통 구멍(25)의 내부에 위치하는 통기막(12)을 보호하는 구조를 갖는다. 본 실시 형태에서는, 이 구조는, 제2 금속체(23)의 제2 주면(23d)측의 관통 구멍(25)의 주연의 형상에 의해 실현된다. 상세하게는, 예를 들어 도 7에 도시한 바와 같이, 통기 부재(2)와 동일 형상을 갖는 다른 통기 부재(200)의 금속체의 외주부(201)가 관통 구멍(24 및 25)에 접촉했을 때, 통기 부재(200)의 외주부(201)가 관통 구멍(24 및 25) 내의 통기막(12)에 접촉하지 않도록, 관통 구멍(24 및 25)의 제2 주면(21d 및 23d)측의 형상 및 치수는, 금속체(21 및 23)의 외경 및 제2 주면(21d 및 23d)으로부터 통기막(12)까지의 거리 등에 기초하여 결정된다.

도 6에 도시한 바와 같이, 제1 금속체(21)와 제2 금속체(23)는, 양자간에 통기막(12)을 보유 지지한 상태에서 결합부(26)에 의해 서로 고정되어 있다. 결합부(26)의 구조는, 제1 실시 형태의 결합부(16)(도 2 참조)의 구조와 동일하며, 오목부(27) 및 볼록부(28)는 제1 실시 형태의 오목부(17) 및 볼록부(18)에 각각 대응한다. 따라서, 여기서는 결합부(26)의 설명은 생략한다.

제1 금속체(21)의 제1 주면(21c)과 관통 구멍(24)의 내벽면에 의해 형성되는 모서리부(29)는 R 형상을 갖는다. 또한, 제2 금속체(23)도, 제1 주면(23c)과 관통 구멍(25)의 내벽면에 의해 형성되는 모서리부(30)가 R 형상을 갖는다. 이러한 형상을 갖는 모서리부(29 및 30)에 의해 얻어지는 효과는, 제1 실시 형태의 모서리부(19 및 20)와 동일하다. 모서리부(29 및 30)는 모따기 형상을 갖고 있어도 된다.

본 실시 형태에서는, 통기 부재(2)는, 통기막(12)이 형성하는 평면에 대하여 면 대칭의 형상을 갖는다. 즉, 본 실시 형태에서는, 제1 금속체(21)가, 제2 금속체(23)의 치수(직경 및 두께)와 똑같은 치수를 갖고 있으며, 조립 전에 있어서 제1 금속체(21)와 제2 금속체(23)가 동일한 부품이다. 제1 금속체(21)에 사용하는 부품과 제2 금속체(23)에 사용하는 부품을 공통화하면, 부품의 종류를 적게 할 수 있으므로, 비용 저감에 유리하다. 금속체(21 및 23)는 결합부(26)를 용이하게 형성할 수 있도록, 예를 들어 0.25 내지 1㎜의 두께를 갖는다.

금속체(21 및 23)의 재료 및 그 제조 방법은, 제1 실시 형태의 금속체(11 및 13)와 동일하다.

또한, 제1 실시 형태의 통기 부재(1)와 마찬가지로, 본 실시 형태의 통기 부재(2)도, 제1 금속체(21), 통기막(12) 및 제2 금속체(23)의 각 외주 부분을 감싸고 있는 수지 부품을 더 설치해도 된다.

(제3 실시 형태)

도 8은 제1 실시 형태의 통기 부재(1)와 수지 하우징(3)이 일체화된 통기 구조를 나타낸다. 수지 하우징(3)은 통기가 필요한 내부 공간과, 이 내부 공간과 외부의 통기를 행하기 위한 개구부(31)를 갖는다. 통기 부재(1)는 인서트 성형에 의해 수지 하우징(3)과 일체화됨으로써, 수지 하우징(3)의 개구부(31)에 장착된다. 즉, 통기 부재(1)를 금형 내에 삽입해서 수지 하우징(3)의 성형을 행한다. 통기막(12)은 금속체(11 및 13)의 평탄부(11a 및 13a)의 외주로부터 외측으로 비어져 나온 부분을 갖고 있다. 따라서, 금속체(11 및 13)뿐만 아니라, 통기막(12)의 금속체(11 및 12)의 외주로부터 외측으로 비어져 나와 있는 부분도, 수지 하우징(3)에 인서트된다. 또한, 인서트 성형 시의 수지의 수축에 의해, 금속체(11 및 13)에는 통기막(12)을 가압하는 방향의 힘 A가 가해지므로, 제1 금속체(11)와 제2 금속체(13)가 보다 견고하게 일체화된다. 따라서, 통기 부재(1)와 수지 하우징(3)이 견고하게 일체화된 높은 신뢰성을 갖는 통기 구조가 얻어진다.

또한, 본 실시 형태의 통기 구조에서는 제1 실시 형태의 통기 부재(1)를 사용했지만, 제2 실시 형태의 통기 부재(2)를 사용해도 된다.

본 발명의 통기 부재는, ECU 박스, 전기 이중층 캐패시터 및 알루미늄 전해 콘덴서 등의 하우징에 사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 통기 부재는, 예를 들어 열경화성 수지로 형성된 하우징에도 사용할 수 있는 등, 하우징의 재질이나 형상에 상관없이 모든 하우징에의 이용이 가능하다.

Claims

제1 관통 구멍이 형성된 평탄부를 갖는 제1 금속체와,
제1 주면과 제2 주면을 갖고, 상기 제1 주면으로 상기 제1 관통 구멍을 덮도록 상기 제1 금속체의 상기 평탄부 위에 배치된 통기막과,
상기 통기막에 의해 상기 제1 관통 구멍으로부터 이격된 제2 관통 구멍이 형성된 평탄부를 갖고, 상기 통기막을 통해서 상기 제1 관통 구멍과 상기 제2 관통 구멍 사이의 통기가 가능해지도록 상기 통기막의 상기 제2 주면측에 배치된 제2 금속체와,
상기 제1 금속체의 오목부에 상기 제2 금속체의 볼록부를 끼워 맞춘 구조를 포함하고, 상기 제1 금속체와 상기 제2 금속체 사이에 상기 통기막을 보유 지지한 상태에서 상기 제1 금속체와 상기 제2 금속체를 서로 고정하는 결합부
를 구비하고,
상기 통기막은, 상기 제1 금속체의 상기 평탄부 및 상기 제2 금속체의 상기 평탄부의 외주보다 외측에 위치하는 부분을 갖는
통기 부재.
제1항에 있어서,
상기 통기막의 외주는, 상기 제1 금속체의 상기 평탄부 및 상기 제2 금속체의 상기 평탄부의 외주보다 외측에 위치하는 통기 부재.
제1항에 있어서,
상기 볼록부와 상기 오목부가, 상기 통기막을 개재하지 않고 끼워 맞추어져 있는 통기 부재.
제1항에 있어서,
상기 제1 금속체의 상기 평탄부의 상기 통기막과 마주 보는 제1 주면과 반대측의 제2 주면에 있어서, 상기 제1 금속체는, 상기 제1 관통 구멍의 주연부에, 상기 제1 관통 구멍의 내부에 위치하는 상기 통기막을 보호하는 구조를 갖고,
상기 제2 금속체의 평탄부의 상기 통기막과 마주 보는 제1 주면과 반대측의 제2 주면에 있어서, 상기 제2 금속체는, 상기 제2 관통 구멍의 주연부에, 상기 제2 관통 구멍의 내부에 위치하는 상기 통기막을 보호하는 구조를 갖는 통기 부재.
제4항에 있어서,
상기 제1 금속체에 있어서의 상기 통기막을 보호하는 상기 구조가, 상기 제2 주면에 있어서의 상기 제1 관통 구멍의 주연부에 설치된, 상기 제2 주면에 대하여 돌출된 돌출부이며,
상기 제2 금속체에 있어서의 상기 통기막을 보호하는 상기 구조가, 상기 제2 주면에 있어서의 상기 제2 관통 구멍의 주연부에 설치된, 상기 제2 주면에 대하여 돌출된 돌출부인 통기 부재.
제4항에 있어서,
상기 제1 금속체의 평탄부 및 상기 제2 금속체의 평탄부가 원판 형상이며,
상기 제1 금속체에 있어서의 상기 통기막을 보호하는 상기 구조가, 상기 통기 부재의 상기 제1 관통 구멍에 상기 통기 부재와 동일 형상을 갖는 다른 통기 부재가 접촉했을 때, 상기 다른 통기 부재가 상기 통기 부재의 통기막에 접촉하지 않도록, 상기 제1 금속체 및 상기 제2 금속체의 상기 평탄부의 외경과 상기 제1 금속체의 상기 제2 주면으로부터 상기 통기막까지의 거리에 기초하여 결정된, 상기 제2 주면측의 상기 제1 관통 구멍의 주연의 형상으로 구성되어 있고,
상기 제2 금속체에 있어서의 상기 통기막을 보호하는 상기 구조가, 상기 통기 부재의 상기 제2 관통 구멍에 상기 통기 부재와 동일 형상을 갖는 다른 통기 부재가 접촉했을 때, 상기 다른 통기 부재가 상기 통기 부재의 통기막에 접촉하지 않도록, 상기 제1 금속체 및 상기 제2 금속체의 상기 평탄부의 외경과 상기 제2 금속체의 상기 제2 주면으로부터 상기 통기막까지의 거리에 기초하여 결정된, 상기 제2 주면측의 상기 제2 관통 구멍의 주연의 형상으로 구성되어 있는 통기 부재.
제1항에 있어서,
상기 통기막이 형성하는 평면에 대하여 면 대칭의 형상을 갖는 통기 부재.
제1항에 있어서,
상기 제1 금속체, 상기 통기막 및 상기 제2 금속체의 각 외주 부분을 감싸고 있는 수지 부품을 더 구비하고,
상기 수지 부품은, 인서트 성형에 의해, 상기 제1 금속체, 상기 통기막 및 상기 제2 금속체와 일체화되어 있는 통기 부재.
제1항에 있어서,
상기 제1 금속체의 상기 평탄부의 상기 통기막과 마주 보는 제1 주면과 상기 제1 관통 구멍의 내벽면에 의해 형성되는 모서리부가 R 형상 또는 모따기 형상을 갖고,
상기 제2 금속체의 상기 평탄부의 상기 통기막과 마주 보는 제1 주면과 상기 제2 관통 구멍의 내벽면에 의해 형성되는 모서리부가 R 형상 또는 모따기 형상을 갖는 통기 부재.
통기가 필요한 내부 공간과, 상기 내부 공간과 외부의 통기를 행하기 위한 개구부를 갖는 수지 하우징과,
인서트 성형에 의해 상기 수지 하우징과 일체화되고, 상기 개구부에 장착된 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 기재된 통기 부재를 구비한 통기 구조.