KR20160027148A - 통기 부재 - Google Patents

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KR20160027148A
KR20160027148A KR1020167002767A KR20167002767A KR20160027148A KR 20160027148 A KR20160027148 A KR 20160027148A KR 1020167002767 A KR1020167002767 A KR 1020167002767A KR 20167002767 A KR20167002767 A KR 20167002767A KR 20160027148 A KR20160027148 A KR 20160027148A
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circumferential surface
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KR1020167002767A
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교코 이시이
요조 야노
고지 후루우치
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닛토덴코 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명의 통기 부재(1A)는, 벽부(2a)와 설치부(2b)를 구비하고, 복수의 오목부(2d)를 갖고 있다. 벽부(2a)는, 각 오목부(2d)를 둘러싸도록 형성되며, 각 오목부(2d)에 면하는 내주면과 내주면의 반대측인 외주면과의 사이를 통기 가능하게 하고 있다. 설치부(2b)는, 직사각형의 개구(2c)의 주위에 둘레 방향으로 연장되도록 형성되며, 통기를 필요로 하는 하우징(50)에 장착하기 위한 장착면을 제공하고 있다. 통기 부재(1A)는, 다공질 수지에 의해 형성되며, 적어도 벽부(2a)와 설치부(2b)가 일체로 형성된 부재이다.

Description

통기 부재{VENTILATION MEMBER}
본 발명은, 하우징 내의 압력 변동을 완화하거나, 하우징 내를 환기하거나 하기 위하여 사용되는 통기 부재에 관한 것이다.
종래, 예를 들어 자동차용 램프나 ECU(Electrical Control Unit) 등의 자동차 전장 부품, OA(오피스 오토메이션) 기기, 가전 제품, 의료 기기 등에서는, 전자 부품이나 제어 기판 등을 수용하는 하우징에, 온도 변화에 따른 하우징 내의 압력 변동을 완화하거나 하우징 내를 환기하거나 할 목적으로 개구가 형성되고, 이 개구에 통기 부재가 설치되는 일이 행해지고 있다. 이 통기 부재는, 하우징의 내외에서의 통기를 확보하면서 하우징 내로의 티끌이나 물 등의 이물의 침입을 방지하는 것이다. 그러한 통기 부재의 일례가 특허문헌 1에 개시되어 있다.
특허문헌 1에는, 도 10 내지 도 12에 도시하는 바와 같은 통기 부재(101)가 개시되어 있다. 통기 부재(101)는 통기막(102)과, 지지체(103)를 구비하고 있다. 지지체(103)는 관통 구멍(103c)과, 관통 구멍(103c)의 개구의 양쪽 테두리부를 따라 형성되고, 산부와 골부가 교대로 배열되는 제1 산형 돌기부(103a) 및 제2 산형 돌기부(103b)를 갖고 있다. 통기막(102)은, 제1 산형 돌기부(103a) 및 제2 산형 돌기부(103b) 위에 접합되어, 제1 산형 돌기부(103a) 및 제2 산형 돌기부(103b)의 형상을 따라서 산부와 골부가 교대로 배열되는 플리트 형상을 갖고 있다. 이러한 통기 부재(101)에서는, 통기막(102)을 기체가 통과함으로써, 하우징의 내부 공간과 외부 공간 사이의 통기를 확보할 수 있다. 특허문헌 1에는, 통기막(102)으로서, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 다공질막이 개시되어 있다. PTFE 다공질막을 포함하는 통기막(102)은, 연신에 의해 다공화된 후, 플리트 가공에 의해 도시한 형상이 부여된다.
일본 특허 공개 제2011-233518호 공보
그러나, 특허문헌 1에 개시된 통기 부재(101)에서는, 통기막(102)을 플리트 가공함으로써, 통기 면적의 확대가 도모되고 있다. 그러나, 통기성을 갖지 않는 지지체(103)에 의해 형성된 제1 산형 돌기부(103a) 및 제2 산형 돌기부(103b)는 통기성의 향상에는 기여하고 있지 않다. 또한, 통기막(102)과 제1 산형 돌기부(103a) 및 제2 산형 돌기부(103b)와의 접합 부분으로부터의 기체의 누설(새어나옴)을 방지하기 위해서는, 통기막(102)의 플리트 형상 및 돌기부(103a, 103b)의 형상과의 접합 작업에 높은 정밀도가 요구된다. 이 때문에, 통기 부재(101)는 반드시 양산에 적합한 설계로 되어 있지는 않다.
본 발명은, 이러한 사정을 감안하여, 통기성의 향상과 양산에 적합한 통기 부재를 제공하는 것을 목적으로 한다.
즉, 본 발명은,
다공질 수지에 의해 형성되며, 적어도 하나의 개구를 갖는 오목부를 갖고,
상기 오목부를 둘러싸도록 형성되며, 상기 오목부에 면하는 내주면과 상기 내주면의 반대측인 외주면과의 사이가 통기 가능한 벽부와,
상기 오목부의 개구의 주위에 둘레 방향으로 연장되도록 상기 벽부와 일체로 형성되며, 통기를 필요로 하는 하우징에 장착하기 위한 설치부를 구비한, 통기 부재를 제공한다.
본 발명에 의한 통기 부재에서는, 오목부를 둘러싸도록 형성된 벽부 전체에 의해 통기성이 확보된다. 또한, 하우징에 장착하기 위한 설치부가 벽부와 일체로 형성되어 있다. 이 때문에, 통기성의 향상과 양산에 적합하다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 통기 부재의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시하는 통기 부재의 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시하는 통기 부재를 이면측에서 보았을 때의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 통기 부재의 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시하는 통기 부재의 단면도이다.
도 6은 도 4에 도시하는 통기 부재를 이면측에서 보았을 때의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 통기 부재의 사시도이다.
도 8은 도 7에 도시하는 통기 부재의 단면도이다.
도 9는 도 7에 도시하는 통기 부재를 이면측에서 보았을 때의 사시도이다.
도 10은 종래의 통기 부재의 사시도이다.
도 11은 도 10에 도시하는 통기 부재의 측면도이다.
도 12는 도 10에 도시하는 통기 부재의 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명한다. 또한, 이하의 설명은 본 발명의 일례에 관한 것이고, 본 발명은 이들에 의해 한정되는 것은 아니다. 또한, 이하에서는, 이미 설명한 구성과 동일 부분에는 동일 부호를 붙이고, 그 설명을 생략하는 경우가 있다.
(제1 실시 형태)
본 발명의 제1 실시 형태에 따른 통기 부재(1A)를 도 1 내지 도 3에 도시한다. 통기 부재(1A)는, 벽부(2a)와 설치부(2b)를 구비하고, 복수(구체적으로는 3개)의 오목부(2d)를 갖고 있다. 이들 오목부(2d)는, 공통되는 하나의 개구(2c)를 갖고, 이 개구(2c)로부터 동일한 방향으로 후퇴되어 있다. 벽부(2a)는, 각 오목부(2d)를 둘러싸도록 형성되며, 각 오목부(2d)에 면하는 내주면과 내주면의 반대측인 외주면과의 사이를 통기 가능하게 하고 있다. 설치부(2b)는 직사각형의 개구(2c)의 주위에 둘레 방향으로 연장되도록 형성되며, 통기를 필요로 하는 하우징(50)에 장착하기 위한 장착면을 제공하고 있다. 통기 부재(1A)는, 다공질 수지에 의해 형성되며, 적어도 벽부(2a)와 설치부(2b)가 일체로 형성되어 있다. 벽부(2a) 및 설치부(2b)는 각각, 다공질 수지에 의해 형성된 하나의 부재인 통기 부재(1A)의 부분이며, 개별로 성형되어 접합된 부재는 아니다.
벽부(2a)는, 단면 형상이 산형으로 형성된 경사부(2e)와, 경사부(2e)의 양측부를 폐색하는 산형부(2f)를 갖고 있다. 본 실시 형태에서는, 경사부(2e)는, 정상부가 평탄한 봉우리부로 된 플리트 형상을 갖고, 3개의 볼록부에 의해 구성되어 있다. 산형부(2f)는, 이 볼록부 각각의 양측부를 덮고, 6개의 볼록부에 의해 구성되어 있다. 또한, 경사부(2e) 및 산형부(2f)의 형상(예를 들어, 볼록부의 경사면 또는 빗변의 경사 각도) 및 수는, 특별히 한정되지 않는다. 경사부(2e) 및 산형부(2f)는, 다공질 수지에 의해 일체로 형성되고, 벽부(2a)를 구성하고 있다.
설치부(2b)는, 통상 하우징(50)의 외주면에 점착 테이프, 접착제 등의 고정 수단에 의해 고정된다. 단, 설치부(2b)는, 용착 등에 의해 통상 하우징(50)의 외주면에 직접 고정되어 있어도 된다. 본 실시 형태에서는, 하우징(50)의 개구부(50a)는 직사각형으로 형성되고, 이것에 합치하도록, 개구(2c)도 개구부(50a)와 동일한 직사각형이 되도록 형성되어 있다. 개구(2c)는, 하우징(50)의 개구부(50a)에 연통되는 위치에 배치된다. 설치부(2b)는, 벽부(2a)와 마찬가지로 다공질 수지에 의해 형성되어 있기 때문에, 그 내부는 통기로로서 기능할 수 있다. 단, 설치부(2b)의 내주면은, 통기성을 갖지 않는 하우징(50)의 벽재에 고정되기 때문에, 통기 부재(1A)의 통기성은, 실질적으로는 벽부(2a)에 의해 확보된다.
통기 부재(1A)를 형성하는 다공질 수지는, 수지의 미립자가 서로 결착되어 구성된 다공질 성형체이다. 다공질 수지 성형체의 기공률은 20 내지 90％가 바람직하다. 수지로서는, 특별히 한정되지 않지만, 초고분자량 폴리에틸렌이 바람직하다. 여기서, 「초고분자량 폴리에틸렌」이란, 평균 분자량 50만 이상의 폴리에틸렌을 말한다. 초고분자량 폴리에틸렌의 평균 분자량은, 통상 200 내지 1000만의 범위이다. 평균 분자량은, 예를 들어 ASTM D4020(점도법)에 규정된 방법으로 측정할 수 있다. 이하, 초고분자량 폴리에틸렌을 「UHMWPE(Ultra High Molecular Weight Polyethylene)」라고 약기한다.
UHMWPE 다공질 수지 성형체는, UHMWPE 분말의 소결체로부터 제조할 수 있다. UHMWPE 분말의 소결체는, 금형에 충전한 UHMWPE 분말(예를 들어, 평균 입경 30 내지 200㎛)을 UHMWPE의 융점 부근의 온도(예를 들어 130 내지 160℃)에서 소결시킴으로써 얻어진다. 소결체가 원하는 형상이 되는 금형을 사용함으로써, 또는 얻어진 블록 형상의 소결체를 절삭 가공에 의해 원하는 형상으로 성형함으로써, UHMWPE 다공질 수지 성형체를 포함하는 통기 부재(1A)가 얻어진다. 이 제조 방법(분말 소결법)에 의하면, 얻어진 UHMWPE 다공질 수지 성형체의 기공률은 20 내지 90％의 범위가 된다.
통기 부재(1A)의 표면은, 발액 처리되어 있어도 된다. 발액 처리는, 공지된 방법에 의해 실시할 수 있다. 발액 처리에 사용하는 발액제는 특별히 한정되지 않고, 전형적으로는 퍼플루오로알킬기를 갖는 고분자를 포함하는 재료이다. 퍼플루오로알킬기를 갖는 고분자를 포함하는 피막을 형성하는 방법은, 에어 스프레이법, 정전 스프레이법, 딥 코팅법, 스핀 코팅법, 롤 코팅법(키스 코팅법이나 그라비아 코팅법을 포함), 커튼 플로우 코팅법, 함침법 등에 의한 퍼플루오로알킬기를 갖는 고분자의 용액 또는 디스퍼젼의 코팅이나, 전착 도장법이나 플라즈마 중합법에 의한 피막 형성 방법 등을 들 수 있다. 본 실시 형태에서는, 예를 들어 함침법에 있어서, 일반식 C4F9(CH2CF2)(CF2CF2)2CH2CH2OCOCH=CH2를 단량체 성분으로서 포함하는 중합체를 구성 성분으로 하는 발액제를 사용할 수 있다.
통기 부재(1A)의 두께(D1)(벽부(2a)의 두께)는, 부재의 강도와 통기성을 양립시키는 관점에서, 0.2㎜ 이상 20㎜ 이하인 것이 바람직하고, 0.3㎜ 이상 10㎜ 이하인 것이 바람직하고, 0.5㎜ 이상 10㎜ 이하인 것이 보다 바람직하고, 1㎜ 이상 5㎜ 이하인 것이 더욱 바람직하고, 1.5㎜ 이상 5㎜ 이하인 것이 특히 바람직하다. 설치부(2b)의 두께는, 벽부(2a)의 두께와 동일해도 되고, 약간 두껍게 설계해도 된다. 통기 부재(1A)의 높이(H1)(하우징(50)의 외주면으로부터 측정한 높이)는, 5㎜ 이상 50㎜ 이하인 것이 바람직하고, 10㎜ 이상 30㎜ 이하인 것이 바람직하다.
(제2 실시 형태)
이어서, 도 4 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 통기 부재(1B)를 설명한다.
통기 부재(1B)는, 벽부(3a)와 설치부(3b)를 구비하고, 복수(구체적으로는 4개)의 오목부(3d)를 갖고 있다. 벽부(3a)는 오목부(3d)를 둘러싸도록 형성되고, 각 오목부(3d)에 면하는 내주면과 내주면의 반대측인 외주면과의 사이를 통기 가능한 부분으로 하고 있다. 이들 오목부(3d)는, 공통되는 하나의 개구(3c)를 갖고, 이 개구(3c)로부터 동일한 방향으로 후퇴되어 있다. 설치부(3b)는, 직사각형의 개구(3c)의 주위에 둘레 방향으로 연장되도록 형성되고, 통기를 필요로 하는 하우징(50)에 장착하기 위한 장착면을 제공하고 있다. 통기 부재(1B)는, 다공질 수지에 의해 형성되며, 적어도 벽부(3a)와 설치부(3b)가 일체로 형성되어 있다. 벽부(3a) 및 설치부(3b)는, 각각, 다공질 수지에 의해 형성된 하나의 부재인 통기 부재(1B)의 부분이며, 개별로 성형되어 접합된 부재가 아니다.
벽부(3a)는, 오목부(3d)의 저면을 형성하는 저벽부(3e)와, 오목부(3d)의 측면을 형성하는 측벽부(3f)를 갖고 있다. 본 실시 형태에서는, 벽부(3a)는 서로 독립된 4개의 볼록부에 의해 구성되어 있고, 각 볼록부가 저벽부(3e) 및 측벽부(3f)를 갖고 있다. 4개의 볼록부는, 연결부(3g)에 의해 서로 연결되어 있다. 하우징(50)의 외측을 향하는 연결부(3g)의 표면은, 설치부(3b)의 표면과 원활하게 연결되어 있다. 또한, 저벽부(3e) 및 측벽부(3f)의 형상 및 수는, 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 저벽부(3e)의 외형을 직사각형이 아닌 원형으로 하고, 측벽부(3f)를 원통 형상으로 해도 된다. 저벽부(3e), 측벽부(3f) 및 연결부(3g)는 다공질 수지에 의해 일체로 형성되어, 벽부(3a)를 구성하고 있다. 저벽부(3e), 측벽부(3f) 및 연결부(3g)는, 각각, 내주면과 내주면의 반대측인 외주면과의 사이가 통기 가능하다.
설치부(3b)는, 설치부(2b)와 마찬가지이기 때문에 설명을 생략한다. 또한, 도시한 형태와 상이하게, 개구(3c)가 복수로 분할되어 있는 경우(예를 들어, 오목부(3d)마다 개구(3c)가 존재하는 경우)에는, 설치부(3b)는 모든 오목부(3d)를 포함하는 영역의 주위에 형성된다.
통기 부재(1B)를 형성하는 다공질 수지는, 수지의 미립자가 서로 결착하여 구성된 다공질 성형체이다. 수지로서는, 특별히 한정되지 않지만, 초고분자량 폴리에틸렌이 바람직하다. 또한, 통기 부재(1B)의 표면은, 발액 처리되어 있어도 된다.
도 5에 도시하는 바와 같이, 통기 부재(1B)의 두께(D2)(저벽부(3e)의 두께)의 바람직한 범위는, 두께(D1)의 바람직한 범위와 동일하고, 통기 부재(1B)의 높이(H2)의 바람직한 범위는, 높이(H1)의 바람직한 범위와 동일하다.
(제3 실시 형태)
이어서, 도 7 내지 도 9를 참조하여, 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 통기 부재(1C)를 설명한다.
통기 부재(1C)는, 벽부(4a)와 설치부(4b)를 구비하고, 개구(4c)를 갖는 오목부(4d)를 갖고 있다. 벽부(4a)는, 오목부(4d)를 둘러싸도록 형성되며, 오목부(4d)에 면하는 내주면과 내주면의 반대측인 외주면과의 사이를 통기 가능하게 하고 있다. 설치부(4b)는, 개구(4c)의 주위에 둘레 방향으로 연장되도록 형성되며, 통기를 필요로 하는 하우징(50)에 장착하기 위한 장착면을 제공하고 있다. 또한, 도시한 형태에서는, 오목부(4d)가 하나이지만, 복수의 오목부(반대측에서 보면 볼록부)를 갖고, 이들 오목부를 둘러싸는 영역의 주위에 설치부(4b)가 형성되어 있어도 된다. 통기 부재(1C)는, 다공질 수지에 의해 형성되며, 적어도 벽부(4a)와 설치부(4b)가 일체로 형성되어 있다.
벽부(4a)는, 오목부(4d)의 저면을 형성하는 저벽부(4e)와, 오목부(4d)의 측면을 형성하는 측벽부(4f)를 갖고 있다. 측벽부(4f)는, 봉우리부와 골부가 교대로 배치된 습곡 구조(4g)를 갖는다. 습곡 구조(4g)에 의해, 측벽부(4f)의 표면적은, 습곡 구조(4g)를 갖지 않는 구성과 비교하여 확대되어 있다. 도시한 형태에서는, 습곡 구조(4g)의 표면은, 평면에 의해 구성되어 있지만, 이 표면이 곡면이어도 된다.
설치부(4b)는, 설치부(2b)와 마찬가지이기 때문에, 설명을 생략한다.
통기 부재(1C)를 형성하는 다공질 수지는, 수지의 미립자가 서로 결착되어 구성된 다공질 성형체이다. 수지로서는, 특별히 한정되지 않지만, 초고분자량 폴리에틸렌이 바람직하다. 또한, 통기 부재(1C)의 표면은, 발액 처리되어 있어도 된다.
도 8에 도시하는 바와 같이, 통기 부재(1C)의 두께(D3)(저벽부(4e)의 두께)의 바람직한 범위는, 두께(D1)의 바람직한 범위와 동일하고, 통기 부재(1B)의 높이(H3)(하우징(50)의 외주면으로부터 측정한 높이)는, 5㎜ 이상 50㎜ 이하인 것이 바람직하며, 10㎜ 이상 30㎜ 이하인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 방수 통기 부재는, 자동차 전장 부품의 하우징 이외에도 적용할 수 있다. 예를 들어, OA 기기, 가전 제품, 의료 기기의 하우징에도 본 발명을 적용할 수 있다.

Claims (9)

  1. 다공질 수지에 의해 형성되며, 적어도 하나의 개구를 갖는 오목부를 갖고,
    상기 오목부를 둘러싸도록 형성되며, 상기 오목부에 면하는 내주면과 상기 내주면의 반대측인 외주면과의 사이가 통기 가능한 벽부와,
    상기 오목부의 개구의 주위에 둘레 방향으로 연장되도록 상기 벽부와 일체로 형성되며, 통기를 필요로 하는 하우징에 장착하기 위한 설치부를 구비한, 통기 부재.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 벽부는, 단면 형상이 산형으로 형성된 경사부와, 상기 경사부의 양측부를 폐색하는 산형부를 갖고 있는, 통기 부재.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 벽부는, 상기 오목부의 측면을 형성하는 측벽부와, 상기 오목부의 저면을 형성하는 저벽부를 갖고 있는, 통기 부재.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 측벽부는, 당해 측벽부의 표면적을 확대하기 위한 습곡 구조를 갖고 있는, 통기 부재.
  5. 제1항에 있어서,
    복수의 상기 오목부를 갖고 있는, 통기 부재.
  6. 제1항에 있어서,
    표면이 발액 처리되어 있는, 통기 부재.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 다공질 수지는, 수지의 미립자가 서로 결착되어 구성된 다공질 성형체인, 통기 부재.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 통기 부재의 두께는 0.2㎜ 이상 20㎜ 이하인, 통기 부재.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 다공질 수지의 기공률은 20％ 이상 90％ 이하인, 통기 부재.
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