KR20210068441A - 통기 하우징 - Google Patents

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KR20210068441A
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다이스케 키타가와
요우조우 야노
사토시 니시야마
티아고 오가와
마사히코 타케우치
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닛토덴코 가부시키가이샤
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Abstract

하우징과 통기 부품을 구비하고, 하우징은 하우징으로부터 돌출되어 하우징의 내부 공간과 외부 공간을 연통하는 연통 구멍이 형성된 통 형상의 돌기부를 갖고, 통기 부품은 돌기부의 외면에 내면이 접촉하도록 돌기부에 압입되어서 장착되는 장착 부재와, 연통 구멍의 단부를 덮도록 장착 부재에 지지되고 내부 공간과 외부 공간 사이의 통기를 행하는 통기체와, 주위부와 정상부를 갖고 장착 부재에 압입되는 커버 부재를 구비하고, 장착 부재의 내부, 커버 부재의 내부, 및 장착 부재의 외면과 상기 커버 부재의 주위부 사이 중 적어도 1개에 통기체와 외부 공간을 접속하는 통기로를 갖고, 장착 부재의 외면 중에서 가장 외측으로 돌출된 부위와 커버 부재의 주위부의 내면의 접촉 부위인 제 1 접촉부가, 하우징의 돌기부의 외면과 장착 부재의 내면의 접촉 부위인 제 2 접촉부에 있어서의 외부 공간측의 단부보다 내부 공간측에 위치하는 것을 특징으로 하는 통기 하우징.

Description

통기 하우징
본 발명은 통기 하우징에 관한 것이다.
종래부터 핸드 램프, 리어 램프, 포그 램프 및 턴 램프 등의 자동차용 램프, 인버터, 컨버터, ECU(Electronic Control Unit), 전지 BOX 등의 기기는 온도 변화에 의해 하우징 내부에 발생하는 차압을 해소하는 통기성이 요구되고 있다. 또한, 이들의 기기는 하우징 내부로의 이물의 침입을 저지하는 방진성, 물의 침입을 저지하는 내수성, 오일의 침입을 저지하는 발유성, 염의 침입을 저지하는 내CCT가 요구되고 있다. 그 때문에 이들 통기성, 방진성, 내수성, 발유성, 내CCT의 기능을 구비한 통기 부품이 기기에 장착되어 있다.
예를 들면, 특허문헌 1에 기재된 통기 캡(통기 부품)은 바닥을 구비하는 원통 형상의 커버 부품 내에 대략 원통 형상의 대략 통 형상체가 끼워 장착되고, 커버 부품의 내주와 대략 통 형상체의 외주 사이, 또는 커버 부품의 바닥면과 대략 통 형상체의 바닥부 사이가 통기로에 형성되고, 대략 통 형상체의 정상부 개구부가 기기 하우징의 부착용 개구에 부착하는 부착부에 형성되어 있다. 그리고, 특허문헌 1에 기재된 통기 캡(통기 부품)은 대략 통 형상체의 바닥부 개구가 통기성을 갖는 필터 부재(통기체)로 피복되어 있음과 아울러 대략 통 형상체의 부착부(정상부 개구부)가 기기 하우징의 머리부에 형성된 부착용 개구에 끼워 부착됨으로써 통기 캡이 기기 하우징에 부착된다.
일본특허공개 2001-143524호 공보
상술한 바와 같은 통기 부품은 공간 절약화나 저비용화 등의 관점으로부터 가일층의 소형화가 요망되고 있지만, 소형화할수록 통기 부품은 하우징으로부터 탈락하기 쉬워질 우려가 있다.
본 발명은 통기 부품이 탈락하기 어려운 통기 하우징을 제공하는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적 하에 완성시킨 본 발명은 하우징(100)과 통기 부품(1)을 구비하는 통기 하우징으로서, 상기 하우징(100)은 상기 하우징(100)으로부터 돌출된 돌기부(110)로서 상기 하우징(100)의 내부 공간과 외부 공간을 연통하는 연통 구멍(111)이 형성된 통 형상의 돌기부(110)를 갖고, 상기 통기 부품(1)은 상기 돌기부(110)의 외면(112)에 내면(21c)이 접촉하도록 상기 돌기부(110)에 압입되어서 장착되는 통 형상이며 탄성체인 장착 부재(20)와, 상기 장착 부재(20)와 함께 상기 연통 구멍(111)의 단부를 덮도록 상기 장착 부재(20)에 지지되고, 상기 내부 공간과 상기 외부 공간 사이의 통기를 행하는 통기체(10)와, 상기 장착 부재(20)의 외면(22a)의 주위에 배치되는 주위부(31, 32)와, 상기 주위부(31, 32)와 함께 상기 통기체(10)를 덮는 정상부(33)를 갖고, 상기 외면(22a)에 상기 주위부(31, 32)의 내면(32a)이 접촉하도록 상기 장착 부재(20)에 압입되는 커버 부재(30)를 구비하고, 상기 장착 부재(20)의 내부, 상기 커버 부재(30)의 내부, 및 상기 장착 부재(20)의 상기 외면(22a)과 상기 커버 부재(30)의 상기 주위부(31, 32) 사이로부터 선택되는 적어도 1개에, 상기 통기체(10)와 상기 외부 공간을 접속하는 통기로를 갖고, 상기 장착 부재(20)의 상기 외면(22a) 중에서 가장 상기 외면의 외측으로 돌출된 부위와 상기 커버 부재(30)의 상기 주위부(31, 32)의 상기 내면(32a)의 접촉 부위인 제 1 접촉부(11)가, 상기 하우징(100)의 상기 돌기부(110)의 상기 외면(112)과 상기 장착 부재(20)의 상기 내면(21c)의 접촉 부위인 제 2 접촉부(12)에 있어서의 상기 외부 공간측의 단부(110a)보다 상기 내부 공간측에 위치하는 것을 특징으로 하는 통기 하우징이다.
여기서, 상기 장착 부재(20)의 상기 외면은 상기 외부 공간측을 향함에 따라 서서히 상기 외면의 외측으로 돌출되도록 경사져 있어도 좋다.
또한, 상기 제 2 접촉부(12)에 있어서의 상기 연통 구멍(111)의 구멍 방향의 거리는 5㎜~8㎜이며, 상기 제 1 접촉부(11)와, 상기 제 2 접촉부(12)에 있어서의 상기 외부 공간측의 단부 사이의 상기 구멍 방향의 거리는 0.5㎜~6㎜이어도 좋다.
또한, 상기 장착 부재(20)는 상기 돌기부(110)와 함께 상기 제 2 접촉부(12)를 형성하는 부위(21c)와, 상기 통기체(10)를 지지하는 부위(21a) 사이에, 상기 돌기부(110)와 상기 통기체(10) 사이에 개재하는 개재부(23)를 가져도 좋다.
또한, 상기 커버 부재(30)의 상기 주위부(31, 32)는 통 형상의 측벽부(31)와, 상기 측벽부(31)의 내면(31a)으로부터부터 내측으로 돌출됨과 아울러 내측의 면(32a)이 상기 장착 부재(20)의 상기 외면(22a)과 상기 제 1 접촉부(11)를 형성하는 상기 내면(32a)이 되는 내측 돌출부(32)를 갖고, 상기 내측 돌출부(32)는 상기 장착 부재(20)의 상기 외면(22a)의 둘레 방향으로 등간격으로 6개~16개 배치되어 있어도 좋다.
또한, 상기 장착 부재(20)는 열가소성 수지 또는 열경화성 수지를 포함하여 이루어지는 탄성체이며, 상기 장착 부재(20)의 제조에 사용하는 금형에 열가소성 재료 또는 열경화성 재료를 충전하는 게이트(53)에 기인하여 생긴 볼록 형상의 게이트 돌기, 또는 제거한 게이트 잔사 및 찌꺼기가 상기 장착 부재(20)의 측면에 존재해도 좋다.
또한, 상기 장착 부재(20)는 일방의 단부로부터 타방의 단부까지의 높이(H1)가 6㎜ 이상 10㎜ 이하이어도 좋다.
또한, 상기 통기 부품(1)의 중심축에 수직한 방향으로부터 관찰했을 때에 상기 장착 부재(20)에 있어서의 상기 커버 부재(30)의 상기 주위부(31, 32)에 의해 덮이는 부분의 상기 중심축을 따르는 방향의 길이(L1)가 6.0㎜ 이상 8.0㎜ 이하이어도 좋다.
또한, 상기 커버 부재(30) 및/또는 상기 장착 부재(20)가, 상기 커버 부재(30)와 상기 장착 부재(20)를 탈착가능하게 접합하는 로킹 기구를 갖고 있어도 좋다.
또한, 상기 돌기부(110)의 중심축에 수직한 평면에 의해 절단한 상기 연통 구멍(111)의 단면의 면적 S1과, 각 통기 방향에 수직한 평면에 의해 절단한 상기 통기로의 단면의 면적을 상기 통기체(10)로부터의 거리마다 합계한 총 면적이 최소가 되는 위치의 총 면적 S2min의 비율(S2min/S1)이 1.0 이상이어도 좋다.
또한, 상기 돌기부(110)의 중심축에 수직한 평면에 의해 절단한 상기 연통 구멍의 단면의 면적 S1과, 상기 통기 부품의 중심축을 따라 상기 내부 공간측으로부터 상기 통기로를 관찰했을 때에 상기 통기로가 가장 좁아지는 위치의 단면을 나타내는 평면의 총 면적 S2out의 비율(S2out/S1)이 1.0 이상이어도 좋다.
또한, 본 란에 있어서의 상기 부호는 본 발명의 설명 시에 예시적으로 붙인 것이며, 이 부호에 의해 본 발명이 감축되는 것은 아니다.
본 발명에 의하면, 통기 부품이 탈락하기 어려운 통기 하우징을 제공할 수 있다.
도 1은 실시형태에 의한 통기 부품의 개략 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 실시형태에 의한 통기 부품의 단면도이고, 도 1의 II-II부의 단면도이다.
도 3은 도 2의 III-III부의 단면도이다.
도 4는 내측 돌출부의 수를 다르게 했을 경우의 커버 부재의 변형을 비교하는 도면이다. (a)는 내측 돌출부의 수가 4개인 경우, (b)는 내측 돌출부의 수가 6개인 경우, (c)는 내측 돌출부의 수가 12개인 경우의 변형을 나타내는 도면이다.
도 5는 장착 부재를 제조하기 위해서 사용하는 제조 장치의 개략 단면도이다.
도 6(a)는 장착 부재의 제 1 변형예를 나타내는 도면이고, (b)는 장착 부재의 제 2 변형예를 나타내는 도면이다.
도 7은 통기 부품의 구성의 일례를 나타내는 도면이다.
도 8은 도 7의 VIII-VIII부의 단면도이다.
도 9는 통기 부품의 구성의 일례를 나타내는 도면이다.
도 10은 참고예 1~6의 통기 부품에 대하여 통기로 거리와 투습도의 관계를 플로팅한 그래프이다.
도 11은 참고예 2~4의 통기 부품에 대하여 커버 부재의 삽입 깊이와 투습도의 관계를 플로팅한 그래프이다.
도 12는 통기 부품의 구성의 일례를 나타내는 도면이다.
도 13은 통기 부품의 구성의 일례를 나타내는 도면이다.
도 14는 통기 부품의 구성의 일례를 나타내는 도면이다.
도 15(a-1)~(a-2)는 통기 부품을 바닥면측으로부터 촬영한 사진으로부터, 2치화 처리에 의해 통기로의 가장 좁아지는 위치를 나타내는 면을 나타내는 화상을 제작하는 순서를 나타낸 도면이다. (b-1)~(b-5)는 참고예 7~11에 대하여 얻어진 통기로의 가장 좁아지는 위치를 나타내는 면을 나타내는 화상이다.
도 16은 참고예 7~11의 통기 부품에 대하여 연통 구멍의 단면적과 통기로의 바닥면의 면적의 비율과, 투습도의 관계를 플로팅한 그래프이다.
도 17은 인장 시험에 의해 얻어진 SS 커브를 나타내는 도면이다.
도 18은 참고예 12~40 중 인장 시험에 있어서 장착 부재가 파손되지 않고 인발된 참고예에 대하여 통 형상의 돌기부의 높이와 장착 부재의 높이의 비율과, 인발력의 관계를 플로팅한 그래프이다.
도 19는 인장 시험에 의해 얻어진 SS 커브를 나타내는 도면이다.
도 20은 참고예 41~52의 통기 부품에 대하여 커버 부재의 삽입 깊이와 인발력의 관계를 플로팅한 그래프이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태 대하여 상세히 설명한다.
도 1은 실시형태에 의한 통기 부품(1)의 개략 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 실시형태에 의한 통기 부품(1)의 단면도이고, 도 1의 II-II부의 단면도이다.
도 3은 도 2의 III-III부의 단면도이다.
통기 부품(1)은 핸드 램프, 리어 램프, 포그 램프 및 턴 램프 등의 자동차용 램프, 인버터, 컨버터, ECU(Electronic Control Unit), 전지 BOX 등의 기기의 하우징의 일례로서의 기기 하우징(100)에 장착된다. 도 2에는 기기 하우징(100)에 설치된 통기 부품(1) 장착용의 부위이며, 기기 하우징(100)으로부터 돌출된 원통 형상의 돌기부의 일례로서의 피장착부(110)를 2점 쇄선으로 나타내고 있다. 피장착부(110)의 내부는 기기 하우징(100)의 내부 공간(IS)과 외부 공간(OS)을 연통하는 연통 구멍(111)으로서 기능한다.
통기 부품(1)은 기기 하우징(100)의 외부로부터 기기 하우징(100)의 내부로 액체 또는 고체가 침입하는 것을 저지함과 아울러 기체가 기기 하우징(100)의 내부와 기기 하우징(100)의 외부 사이에서 유통하는 것을 허용하는 구멍이 형성되어 있는 통기체의 일례로서의 통기막(10)을 갖고 있다.
또한, 통기 부품(1)은 통기막(10)을 지지하는 탄성체의 장착 부재(20)와, 통기막(10)의 주위를 덮는 커버 부재(30)를 갖고 있다.
《통기막(10)》
통기막(10)은 원반 형상으로 성형된 막이다. 통기막(10)의 외경은 장착 부재(20)의 후술하는 내주면(21c)의 직경보다 크다. 또한, 통기막(10)의 외경은 커버 부재(30)의 후술하는 내측 돌출부(32)의 내면(32a)의 직경보다 커도 좋다.
통기막(10)은 기체의 투과를 허용하고, 액체의 투과를 저지하는 막이면, 구조나 재료는 특별히 한정되지 않는다. 통기막(10)은 메쉬 형상 또는 섬유 형상의 천, 수지 또는 금속인 것을 예시할 수 있다. 예를 들면, 통기막(10)은 직포, 부직포, 수지 메쉬, 네트, 스펀지, 금속 다공체, 금속 메쉬인 것을 예시할 수 있다.
실시형태에 의한 통기막(10)은 수지 다공질막에 통기막(10)을 고강도로 하기 위한 보강층을 적층한 막이다.
수지 다공질막의 재료로서는 공지의 연신법, 추출법에 의해 제조할 수 있는 불소 수지 다공질체나 폴리올레핀 다공체를 예시할 수 있다. 불소 수지로서는 PTFE(폴리테트라플루오로에틸렌), 폴리클로로트리플루오로에틸렌, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체, 테트라플루오로에틸렌-에틸렌 공중합체 등을 예시할 수 있다. 폴리올레핀을 구성하는 모노머로서는 에틸렌, 프로필렌, 4-메틸펜텐-1,1 부텐 등을 예시할 수 있고, 이들의 모노머를 단체로 중합한, 또는 공중합하여 얻은 폴리올레핀을 사용할 수 있다. 또한, 수지 다공질막의 재료로서, 상기 한 폴리올레핀을 2종류 이상 블렌딩한 것이어도 좋고, 층 구조로 한 것이어도 좋다.
또한, 수지 다공질막의 재료로서는 폴리아크릴로니트릴, 나일론, 폴리락트산을 사용한 나노파이버 필름 다공체 등을 예시할 수도 있다.
실시형태에 의한 통기막(10)은 작은 면적으로도 충분한 통기량을 얻을 수 있고, 또한 기기 하우징(100) 내부로의 물이나 먼지의 침입을 저지하는 기능이 높은 것을 감안하여 PTFE 다공질막을 사용하고 있다.
통기막(10)에 형성된 구멍의 평균 구멍 직경은 0.01㎛ 이상 100㎛ 이하의 범위인 것을 예시할 수 있다. 이 범위 중에서도 평균 구멍 직경은 0.05㎛ 이상 50㎛ 이하의 범위인 것이 바람직하고, 0.1㎛ 이상 10㎛ 이하의 범위인 것이 보다 바람직하다.
통기막(10)에 형성된 평균 구멍 직경이 0.01㎛ 미만인 경우, 통기막(10)을 공기가 통과하기 어려워진다. 한편, 통기막(10)의 평균 구멍 직경이 100㎛를 초과하는 경우, 통기막(10)을 통해 기기 하우징(100) 내부로 액체나 고체가 침입하기 쉬워진다.
통기막(10)의 두께는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면 10㎛ 이상 1000㎛ 이하의 범위인 것을 예시할 수 있다.
통기막(10)의 두께가 과도하게 얇으면, 통기막(10)의 강도가 저하하기 쉬워진다. 한편, 통기막(10)의 두께가 과도하게 두꺼우면, 통기 부품(1)의 크기가 커지기 쉽다.
통기막(10)의 표면(특히, 외측의 부위)에는 발수 처리나 발유 처리 등의 발액 처리를 실시해도 좋다. 통기막(10)에 발액 처리를 실시함으로써 통기막(10)에 대한 오염물 등의 부착이 억제된다. 그 결과, 통기막(10)의 막힘이 억제된다.
통기막(10)의 발액 처리는 예를 들면, 불소로 포화한 탄화수소기(퍼플루오로알킬기)를 측쇄에 포함하고, 주쇄가 아크릴계, 메타크릴계, 실리콘계 등인 화합물을 성분으로 하는 발액제를 통기막(10)의 표면에 도포함으로써 행할 수 있다. 통기막(10)의 표면에 발액제를 도포하는 방법으로서는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 그라비어 도공, 스프레이 도공, 키스 코팅, 침지 등을 채용할 수 있다.
또한, 발유 처리로서는 퍼플루오로알킬기를 갖는 고분자를 포함하는 발유 피막을 형성할 수 있는 것이면, 그 방법은 특별히 한정되지 않는다. 형성 방법으로서는 에어 스프레이법, 정전 스프레이법, 딥 코트법, 스핀 코트법, 롤 코트법, 커튼 플로우 코트법, 함침법 등에 의한 퍼플루오로알킬기를 갖는 고분자의 용액 또는 디스퍼젼의 코팅이나, 전착 도장법이나 플라즈마 중합법에 의한 피막 형성법 등을 예시할 수 있다.
《장착 부재(20)》
장착 부재(20)는 통 형상임과 아울러 탄성재에 의해 구성된 탄성체이며, 장착 부재 또는 내부 부재의 일례이다.
장착 부재(20)는 원통 형상의 원통 형상부(21)와, 원통 형상부(21)로부터 외측으로 돌출된 외측 돌출부(22)와, 원통 형상부(21)의 내면에 있어서의 하나의 부위와 다른 부위를 연결하는 개재부의 일례로서의 연결부(23)를 갖는다.
장착 부재(20)는 원통 형상부(21)에 있어서의 중심선(C)의 방향(이하, 「중심선 방향」이라고 칭하는 경우도 있음)의 일방의 단부(21a)에 통기막(10)을 지지한다. 바꿔 말하면, 통기막(10)은 원통 형상부(21)에 있어서의 중심선 방향의 일방측(도 1에 있어서는 상측)의 개구를 덮도록 장착 부재(20)에 지지되어 있다. 통기막(10)을 원통 형상부(21)에 고정하는 방법에 대해서는 후에 상세히 서술한다.
원통 형상부(21)의 내주면(21c)의 직경은 기기 하우징(100)의 피장착부(110)의 외주면(112)의 직경보다 작게 설정되어 있다. 그 때문에 장착 부재(20)는 원통 형상부(21)가 기기 하우징(100)의 피장착부(110)의 외주면(112)에 억지 끼워 맞춤 상태로 끼워 맞춰짐(압입됨)으로써 기기 하우징(100)에 장착된다. 즉, 장착 부재(20)는 기기 하우징(100)의 피장착부(110)의 외면의 일례로서의 외주면(112)에 내면의 일례로서의 원통 형상부(21)의 내주면(21c)이 접촉하도록 피장착부(110)에 압입되어서 장착된다. 장착 부재(20)는 탄성체이기 때문에 장착 부재(20)가 피장착부(110)에 장착된 상태에서는 원통 형상부(21)의 내주면(21c)의 직경은 장착 전보다 크게 되어 있고, 원통 형상부(21)의 내주면(21c)과 피장착부(110)의 외주면(112) 사이에 접촉 압력이 생긴다. 이 접촉 압력에 의해 장착 부재(20)가 피장착부(110)로부터 탈락하는 것이 억제된다. 원통 형상부(21)의 타방의 단부(21b)측의 내측의 부위에는 모따기(21d)가 형성되어 있다. 모따기(21d)에 의해 기기 하우징(100)의 피장착부(110)를 원통 형상부(21)의 내측에 삽입하기 쉽게 되어 있다.
원통 형상부(21)의 두께는 0.5㎜로부터 3.0㎜인 것을 예시할 수 있다. 보다 바람직하게는 원통 형상부(21)의 두께는 2.0㎜ 이하인 것을 예시할 수 있다. 장착 부재(20)가 기기 하우징(100)의 피장착부(110)에 억지 끼워 맞춤 상태로 끼워 맞춰져 내주면(21c)과 기기 하우징(100)의 피장착부(110)의 외주면(112) 사이에 생기는 접촉 압력으로 탈락하는 것을 억제하는 것이 가능하고, 또한 파단하는 것을 억제하는 것이 가능하면, 원통 형상부(21)의 두께는 보다 작은 쪽이 바람직하다. 장착 부재(20)의 경량화, 소형화를 도모할 수 있기 때문이다.
또한, 장착 부재(20)가 기기 하우징(100)의 피장착부(110)의 외측에 장착된 상태에서 원통 형상부(21)의 내주면(21c)과 피장착부(110)의 외주면(112) 사이에 접촉 압력이 생기는 것이면, 장착 부재(20)는 원통 형상에 한정되지 않는다. 장착 부재(20)가 원통 형상인 것에 의해 원통 형상의 피장착부(110)에 압입되면, 원통 형상부(21)의 내주면(21c)과 피장착부(110)의 외주면(112)이 전체 둘레에 걸쳐 접촉하기 때문에 접촉 면적이 커지지만, 원통 형상부(21)의 내주면(21c)과 피장착부(110)의 외주면(112) 사이에 접촉 압력이 생기는 것이면, 부분적으로 접촉하고 있어도 좋다. 예를 들면, 통의 중심선 방향으로 본 내면의 형상이 타원이나, 사각형, 육각형 등의 다각형인 통 형상이어도 좋다. 마찬가지로, 기기 하우징(100)의 피장착부(110)는 원통 형상에 한정되지 않고, 통의 중심선 방향으로 본 외면의 형상이 타원이나, 사각형, 육각형 등의 다각형인 통 형상이어도 좋다.
외측 돌출부(22)는 원통 형상부(21)의 외주면(21e)으로부터 외측으로 돌출된 부위이다. 외측 돌출부(22)는 원통 형상부(21)에 있어서의 중심선 방향의 일방측의 단부로부터 타방측에 걸쳐 원통 형상부(21)의 전체 둘레에 걸쳐 형성되어 있다. 외측 돌출부(22)의 외면의 일례로서의 외주면(22a)은 중심선 방향으로 일방측으로부터 타방측으로 감에 따라 서서히 외측으로 돌출되어 있다. 바꿔 말하면, 외측 돌출부(22)의 외주면(22a)은 연통 구멍(111)의 구멍 방향으로 외부 공간(OS)측으로부터 내부 공간(IS)측으로 감에 따라 서서히 연통 구멍(111)으로부터 멀어지도록 경사져 있다. 보다 구체적으로는 도 2에 나타내는 바와 같이 외측 돌출부(22)를 중심선(C)을 포함하는 면에 의해 절단했을 경우, 외측 돌출부(22)의 외주면(22a)을 그리는 직선(Li)은 중심선(C)에 대하여 경사져 있고, 중심선 방향으로 일방측으로부터 타방측으로 감에 따라 직선(Li)과 중심선(C) 사이의 거리는 크게 되어 있다.
또한, 외측 돌출부(22)의 외주면(22a)은 중심선 방향으로 일방측으로부터 타방측으로 감에 따라 단계적으로 외측으로 돌출되어 있어도 좋다.
또한, 외측 돌출부(22)의 외주면(22a)은 최하부의 직경이 최대가 아니어도 좋고, 최상부와 최하부 사이의 직경이 최대이어도 좋다.
외측 돌출부(22)의 두께는 원통 형상부(21)의 두께를 더한 합계의 두께가 1.0㎜으로부터 3.5㎜가 되도록 설정되는 것을 예시할 수 있다. 보다 바람직하게는 원통 형상부(21)와 외측 돌출부(22)의 두께를 더한 합계의 두께가 2.5㎜ 이하인 것을 예시할 수 있다.
연결부(23)는 원통 형상부(21)에 있어서의 중심선(C) 상에 형성된 원기둥 형상의 중앙부(231)와, 중앙부(231)로부터 원통 형상부(21)의 내주면(21c)을 향해 뻗은 판 형상의 판 형상부(232)를 갖고 있다. 본 실시형태에 의한 연결부(23)는 중앙부(231)로부터 3방향으로 뻗은 3개의 판 형상부(232)를 갖고 있다. 3개의 판 형상부(232)는 둘레 방향으로 등간격(120° 간격)으로 형성되어 있다. 또한, 판 형상부(232)는 3개에 한정되지 않는다.
연결부(23)는 원통 형상부(21)에 있어서의 중심선 방향의 타방의 단부(21b)보다 일방의 단부(21a)에 가까운 위치에 형성되어 있다. 또한, 원통 형상부(21)의 일방의 단부(21a)에 지지된 통기막(10)과 연결부(23) 사이의 중심선 방향의 거리는 원통 형상부(21)의 내주면(21c)의 반경보다 작은 것을 예시할 수 있다. 이 구성에 의해 연결부(23)가 통기막(10)의 변형을 억제한다.
장착 부재(20)의 재료는 열가소성 재료 또는 열경화성 재료이다. 열가소성 재료로서는 예를 들면, 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리페닐렌술피드(PPS), 폴리술폰(PS), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), ABS 수지, 열가소성 엘라스토머 또는 이들 복합재 등인 것을 예시할 수 있다. 또한, 열경화성 재료로서는 예를 들면, NBR(니트릴 고무), EPDM(에틸렌-프로필렌 고무), 실리콘 고무, 불소 고무, 아크릴 고무, 수소화니트릴 고무 등의 합성 고무 또는 이들의 복합재 등인 것을 예시할 수 있다. 또한, 장착 부재(20)의 재료로서 상기한 열가소성 재료 또는 열경화성 재료 외에 열가소성 재료 또는 열경화성 재료에 유리 섬유, 탄소 섬유 등의 강화재나 금속 등을 복합하고, 내열성, 치수 안정성, 강성 등이 향상된 복합 재료를 사용해도 좋다.
장착 부재(20)의 제조 방법에 대해서는 후에 상세히 서술한다.
장착 부재(20)의 표면(특히, 외측의 부위)에는 발수 처리나 발유 처리 등의 발액 처리를 실시해도 좋다. 장착 부재(20)에 발액 처리를 실시함으로써 장착 부재(20)에 대한 오염물 등의 부착이 억제된다. 그 결과, 통기막(10)의 막힘을 억제할 수 있다. 장착 부재(20)에 대한 발액 처리나 발유 처리는 상술한 통기막(10)에 대한 발액 처리나 발유 처리와 같은 처리인 것을 예시할 수 있다.
통기막(10)을 장착 부재(20)에 고정하는 방법으로서는 장착 부재(20)가 열가소성 수지인 경우에는 아이론 용착, 초음파 용착, 레이저 용착 등의 열 용착이면 좋다. 또한, 통기막(10)을 금형에 세팅한 상태에서 수지를 흘리는 인서트 성형을 이용하여 통기막(10)을 장착 부재(20)에 고정해도 좋다.
장착 부재(20)는 기기 하우징(100)의 피장착부(110)에 장착될 때에 연결부(23)에 있어서의 타방측의 끝면(23a)이 피장착부(110)의 선단부(110a)에 부딪힐 때까지 압입된다. 즉, 장착 부재(20)의 원통 형상부(21)의 내주면(21c)은 원통 형상인 피장착부(110)의 외주면(112)과 접촉하고, 연결부(23)의 타방측의 끝면(23a)은 피장착부(110)의 선단부(110a)와 접촉한다. 피장착부(110)의 선단부(110a)가 장착 부재(20)의 내주면(21c)과 피장착부(110)의 외주면(112)의 접촉 부위에 있어서의 외부 공간(OS)측의 단부가 된다. 연결부(23)의 타방측의 끝면(23a)과 피장착부(110)의 선단부(110a)는 접촉하고 있기 때문에 연결부(23)의 타방측의 끝면(23a)도 장착 부재(20)의 내주면(21c)과 피장착부(110)의 외주면(112)의 접촉 부위에 있어서의 외부 공간(OS)측의 단부가 된다.
본 실시형태에 의한 통기 부품(1)에 있어서는 장착 부재(20)의 원통 형상부(21)의 내주면(21c)의 직경은 7.5㎜이며, 내주면(21c)과 기기 하우징(100)의 피장착부(110)의 외주면(112)의 접촉 부위에 있어서의 중심선 방향의 거리는 5㎜~8㎜인 것을 예시할 수 있다.
이상, 설명한 바와 같이 장착 부재(20)는 기기 하우징(100)의 피장착부(110)의 외주면(112)에 내주면(21c)이 접촉하도록 피장착부(110)에 압입되어서 장착되는 통 형상이며 탄성체인 장착 부재의 일례이다.
또한, 본 발명에 있어서 장착 부재는 「하우징으로부터 돌출된 돌기부로서 상기 하우징의 내부 공간과 외부 공간을 연통하는 연통 구멍이 형성된 통 형상의 돌기부의 외면에 내면이 접촉하도록 상기 돌기부에 압입되어서 장착되는 통 형상이며 탄성체」이지만, 장착 부재는 1 부품일 필요는 없고, 2 부품 이상으로 구성되어 있어도 좋다. 장착 부재(20)는 원통 형상부(21)와 연결부(23)가 일체화된 1 부품이지만, 예를 들면 원통 형상부(21)와 연결부(23)가 분리되어 2 부품으로 구성되어 있어도 좋다.
《커버 부재(30)》
커버 부재(30)는 기본 형상이 원통 형상인 측벽부(31)와, 측벽부(31)의 내주면(31a)으로부터 내측으로 돌출되는 복수의 내측 돌출부(32)와, 측벽부(31)에 있어서의 중심선 방향의 일방의 개구부를 덮는 원반 형상의 정상부(33)와, 정상부(33)로부터 중심선 방향의 타방측으로 돌출된 타방측 돌출부(34)를 갖는다. 도 2에 있어서는 측벽부(31) 및 정상부(33)의 단면 형상을 중심선(C)의 우측에 기재하고, 측벽부(31), 내측 돌출부(32), 정상부(33) 및 타방측 돌출부(34)의 단면 형상을 중심선(C)의 좌측에 기재하고 있다.
측벽부(31)는 측벽부(31)의 내주면(31a)과 장착 부재(20)의 외측 돌출부(22)의 외주면(22a) 사이에 간극(S1)이 생기도록 형성되어 있다.
내측 돌출부(32)는 도 3에 나타내는 바와 같이 둘레 방향으로 등간격으로 복수(실시형태에서는 8개) 형성되어 있다.
내측 돌출부(32)를 중심선(C)에 직교하는 면에 의해 절단했을 경우, 도 3에 나타내는 바와 같이 복수(실시형태에서는 8개)의 내측 돌출부(32)의 내면(32a)은 대략 동일 원(C1) 상에 형성된다. 또한, 내측 돌출부(32)의 내면(32a)은 중심선 방향으로 일방측으로부터 타방측으로 감에 따라 서서히 내측(중심선(C)측)으로 파고 들어가 있다. 보다 구체적으로는 도 2에 나타내는 바와 같이 내측 돌출부(32)를 중심선(C)을 포함하는 면에 의해 절단했을 경우, 내측 돌출부(32)의 내면(32a)을 그리는 직선(Lo)은 중심선(C)에 대하여 경사져 있고, 중심선 방향으로 일방측으로부터 타방측으로 감에 따라 직선(Lo)과 중심선(C) 사이의 거리는 작게 되어 있다. 바꿔 말하면, 상술한 원(C1)의 직경(D1)은 중심선 방향으로 일방측으로부터 타방측으로 감에 따라 서서히 작게 되어 있다.
또한, 내측 돌출부(32)의 내면(32a)은 중심선 방향으로 일방측으로부터 타방측으로 감에 따라 단계적으로 내측(중심선(C)측)으로 파고 들어가 있어도 좋다.
복수의 내측 돌출부(32)의 내면(32a)에 있어서의 원(C1)의 직경(D1)은 장착 부재(20)가 기기 하우징(100)의 피장착부(110)에 장착되어 있지 않은 상태에서 장착 부재(20)의 외측 돌출부(22)의 외주면(22a)의 타방측의 단부(22b)의 직경(외주면(22a)에 있어서의 최대 외경)보다 작아지도록 설정되어 있고, 커버 부재(30)는 장착 부재(20)에 대하여 압입된다. 또한, 복수의 내측 돌출부(32)의 내면(32a)에 있어서의 원(C1)의 직경(D1)은 장착 부재(20)가 기기 하우징(100)의 피장착부(110)에 장착되어 있지 않은 상태에서는 외측 돌출부(22)의 외주면(22a)의 직경보다 크고, 장착 부재(20)가 피장착부(110)에 장착된 상태에서 외주면(22a)의 직경보다 작아지도록 설정되어도 좋다.
그리고, 본 실시형태에 있어서는 장착 부재(20)가 피장착부(110)에 장착된 상태에서 커버 부재(30)의 내측 돌출부(32)의 내면(32a)과 장착 부재(20)의 외측 돌출부(22)의 외주면(22a)이 중심선 방향의 전체 영역에 걸쳐 접촉하도록 내측 돌출부(32)의 내면(32a)에 있어서의 원(C1)의 직경(D1) 및 외측 돌출부(22)의 외주면(22a)의 직경이 설정되어 있다. 단, 커버 부재(30)의 내측 돌출부(32)의 내면(32a)이 장착 부재(20)의 외측 돌출부(22)의 외주면(22a)에 부분적으로 접촉하도록 내측 돌출부(32)의 내면(32a)에 있어서의 원(C1)의 직경(D1) 및 외측 돌출부(22)의 외주면(22a)의 직경이 설정되어 있어도 좋다. 이러한 경우에는 커버 부재(30)의 내측 돌출부(32)의 내면(32a)이 장착 부재(20)의 외측 돌출부(22)의 외주면(22a)에 있어서의 상부에는 접촉하지 않도록 해도 좋다.
또한, 내측 돌출부(32)에 있어서의 중심선 방향의 타방측의 단부의 내측의 부위에는 모따기(32b)가 형성되어 있다. 모따기(32b)에 의해 커버 부재(30)의 내측에 장착 부재(20)를 삽입하기 쉽게 되어 있다.
타방측 돌출부(34)는 도 1에 나타내는 바와 같이 복수(실시형태에서는 8개), 둘레 방향으로 등간격으로 형성되어 있다. 타방측 돌출부(34)는 도 1에 나타내는 바와 같이 내측 돌출부(32)가 형성되어 있는 위치에 형성되어 있는 것을 예시할 수 있다.
이상, 설명한 바와 같이 커버 부재(30)는 도 2에 나타내는 바와 같이 장착 부재(20)의 외측 돌출부(22)의 외주면(22a)의 주위에 배치되는 주위부의 일례로서의 측벽부(31) 및 내측 돌출부(32)와, 정상부(33)를 갖고, 장착 부재(20)의 외주면(22a)에 내측 돌출부(32)의 내면(32a)이 접촉하도록 장착 부재(20)에 압입된다. 그 때, 커버 부재(30)의 타방측 돌출부(34)가 장착 부재(20)의 원통 형상부(21)의 일방의 단부(21a)에 부딪히도록 장착됨으로써 도 2에 나타내는 바와 같이 정상부(33)와 통기막(10) 사이에 간극(S2)이 형성된다.
그리고, 도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이 커버 부재(30)가 장착 부재(20)에 장착된 상태에서 간극(S1) 및 간극(S2) 등이 기체가 기기 하우징(100)의 내부 공간(IS)과 외부 공간(OS) 사이를 유통하는 통기로(R)로서 기능한다. 간극(S1)은 커버 부재(30)의 측벽부(31)의 내주면(31a)과 장착 부재(20)의 외측 돌출부(22)의 외주면(22a) 사이에 형성된 간극으로서 복수의 내측 돌출부(32) 내 서로 인접하는 내측 돌출부(32) 사이에 형성된다. 간극(S2)은 커버 부재(30)의 정상부(33)와 통기막(10) 사이에 형성된 간극이다.
또한, 본 발명에 있어서 통기 부품은 「하우징으로부터 돌출된 돌기부로서 상기 하우징의 내부 공간과 외부 공간을 연통하는 연통 구멍이 형성된 통 형상의 돌기부의 외면에 내면이 접촉하도록 상기 돌기부에 압입되어서 장착되는 통 형상의 장착 부재와, 상기 장착 부재와 함께 상기 연통 구멍의 단부를 덮도록 상기 장착 부재에 지지되고, 상기 내부 공간과 상기 외부 공간 사이의 통기를 행하는 통기체를 구비하는」 것이지만, 통기 부품(1)은 기기 하우징(100)의 내부 공간(IS)과 외부 공간(OS)을 연결하는 유일의 통기로(R)를 형성하는 연통 구멍(111)의 단부가 장착 부재(20)와 통기막(10)으로 덮여 있는 구조가 되기 때문에 통기막(10)을 통해 기기 하우징(100)의 내부 공간(IS)과 외부 공간(OS)을 통기하게 된다.
또한, 본 발명에 있어서 커버 부재는 「상기 장착 부재의 외면의 주위에 배치되는 주위부와, 상기 주위부와 함께 상기 통기체를 덮는 정상부를 갖고, 상기 외면에 상기 주위부의 내면이 접촉하도록 상기 장착 부재에 압입되는」 것이다. 커버 부재(30)의 장착 부재(20)의 외주면(22a)의 주위에 배치되는 주위부의 내면이 외주면(22a)과 접촉하도록 장착 부재(20)에 압입되어서 주위부의 내면과 외주면(22a) 사이에 접촉 압력이 생기는 것이면, 주위부의 내면의 형상은 특별히 한정되지 않는다. 중심선(C)을 중심으로 하는 원호 형상의 면이어도 좋고, 반경 방향에 직교하는 면이어도 좋다. 또한, 중심선(C)측이 볼록 형상이 되는 원호 형상의 면이어도 좋다. 장착 부재(20)가 탄성체이기 때문에 주위부의 내면이 장착 부재(20)에 압입됨으로써 장착 부재(20)가 탄성 변형되고, 주위부의 내면과 장착 부재(20)의 외주면(22a)이 면 접촉한다.
이상과 같이 구성된 통기 부품(1)과, 광을 출사하는 LED(Light Emitting Diode)를 수용하는 폐쇄된 기기 하우징(100)을 구비한 핸드 램프, 리어 램프, 포그 램프 및 턴 램프 등의 자동차용의 램프에 대하여 생각한다.
램프의 기기 하우징(100) 내에 수용되는 LED는 점등시켰을 경우에 발열하여 고온이 된다. 이 때문에 LED를 점등시켰을 경우, 램프의 기기 하우징(100)의 내부 공간(IS)의 공기가 데워져서 팽창한다. 한편, LED가 소등되면, LED의 발열이 정지하기 때문에 데워진 기기 하우징(100)의 내부 공간(IS)의 공기가 냉각되어서 수축한다. 이렇게 기기 하우징(100)의 내부 공간(IS)의 공기가 팽창하여 내부 공간(IS)의 압력이 상승하거나, 내부 공간(IS)의 공기가 수축하여 내부 공간(IS)의 압력이 저하하거나 하는 경우, 기기 하우징(100)의 내부 공간(IS)으로부터 램프의 외부를 향해서 또는 램프의 외부로부터 기기 하우징(100)의 내부 공간(IS)을 향해서 통기 부품(1)의 통기로(R)를 통해 기체가 흐른다. 그 결과, 기기 하우징(100)의 내부 공간(IS)의 압력이 급격하게 상승하거나, 내부 공간(IS)의 압력이 급격하게 저하하거나 하는 것에 기인하여 기기 하우징(100) 등이 파손되는 것이 억제된다.
이상과 같이 구성된 통기 부품(1)은 장착 부재(20)의 외측 돌출부(22)의 외주면(22a)과 커버 부재(30)의 내측 돌출부(32)의 내면(32a)이 접촉한다. 또한, 통기 부품(1)은 기기 하우징(100)의 피장착부(110)의 외주면(112)과 장착 부재(20)의 원통 형상부(21)의 내주면(21c)이 접촉함으로써 제 2 접촉부(12)를 형성한다. 그리고, 통기 부품(1)에 있어서는 외측 돌출부(22)의 외주면(22a)에 있어서 가장 외측으로 돌출된 부위인 중심선 방향의 타방측의 단부(22b)와 커버 부재(30)의 내측 돌출부(32)의 내면(32a)의 접촉 부위인 제 1 접촉부(11)가, 제 2 접촉부(12)에 있어서의 외부 공간(OS)측의 단부가 되는 연결부(23)의 타방측의 끝면(23a)이나 피장착부(110)의 선단부(110a)보다 내부 공간(IS)측에 위치한다. 또한, 「제 2 접촉부에 있어서의 외부 공간측의 단부」는 기기 하우징(100)의 돌기부(피장착부(110))에 장착 부재(20)를 가능한 한 압입한 상태에 있어서 판단하는 것으로 한다. 덧붙여, 장착 부재(20)는 연결부(23)가 존재하고, 그 높이가 피장착부(110)보다 낮아지기 때문에 제 2 접촉부(12)는 끝면(23a)이나 선단부(110a)가 되게 된다.
이것에 의해 제 1 접촉부(11)에 있어서, 장착 부재(20)의 외측 돌출부(22)가 커버 부재(30)로부터 받는 힘(F)은 제 2 접촉부(12)에 있어서의 장착 부재(20)의 원통 형상부(21)의 내주면(21c)과 기기 하우징(100)의 피장착부(110)의 외주면(112)의 접촉 압력을 높이는 방향으로 작용한다.
상술한 바와 같이 본 실시형태에 의한 통기 부품(1)에 있어서는 장착 부재(20)가 커버 부재(30)로부터 받는 힘(F)은 장착 부재(20)와 기기 하우징(100)의 압입부에 있어서의 장착 부재(20)의 원통 형상부(21)의 내주면(21c)과 피장착부(110)의 외주면(112)의 접촉 압력을 높이는 방향으로 작용한다. 그 결과, 본 실시형태에 의한 통기 부품(1)은 장착 부재(20)가 커버 부재(30)로부터 받는 힘(F)이 장착 부재(20)와 기기 하우징(100)의 압입부에 있어서의 장착 부재(20)와 피장착부(110)의 접촉 압력을 낮추는 방향으로 작용하는 구성에 비해 기기 하우징(100)의 피장착부(110)로부터 탈락하기 어렵다(빠지기 어렵다).
그 때문에 장착 부재(20)의 원통 형상부(21)의 내주면(21c)의 직경이 7.5㎜, 제 2 접촉부(12)에 있어서의 중심선 방향의 거리가 5㎜~8㎜로 제 2 접촉부(12)의 접촉 면적이 작아도 장착 부재(20)가 기기 하우징(100)의 피장착부(110)로부터 탈락하기 어렵다.
그리고, 제 2 접촉부(12)에 있어서의 연통 구멍(111)의 구멍 방향인 중심선 방향의 거리가 5㎜~8㎜인 경우에는 제 1 접촉부(11)와, 제 2 접촉부(12)에 있어서의 외부 공간(OS)측의 단부 사이의 중심선 방향의 거리는 0.5㎜~6㎜인 것이 바람직하다. 이것에 의해 장착 부재(20)를 더욱 기기 하우징(100)의 피장착부(110)로부터 탈락하기 어렵게 할 수 있다. 제 1 접촉부(11)와, 제 2 접촉부(12)에 있어서의 외부 공간(OS)측의 단부 사이의 중심선 방향의 거리는 바람직하게는 1㎜~5.5㎜, 보다 바람직하게는 1.5㎜~5㎜이다.
또한, 상술한 실시형태에 있어서는 제 1 접촉부(11)가 되는 커버 부재(30)의 내측 돌출부(32)의 내면(32a)과 장착 부재(20)의 외측 돌출부(22)의 외주면(22a)에 있어서의 중심선 방향의 타방측의 단부(22b)의 접촉 부위가, 제 2 접촉부(12)에 있어서의 외부 공간(OS)측의 단부가 되는 연결부(23)의 타방측의 끝면(23a)과 피장착부(110)의 선단부(110a)의 접촉 부위(13)보다 내부 공간(IS)측에 위치한다. 장착 부재(20)의 외측 돌출부(22)에 작용하는 접촉 압력의 합력이 연결부(23)의 타방측의 끝면(23a)과 피장착부(110)의 선단부(110a)의 접촉 부위(13)보다 내부 공간(IS)측에 위치하는 것이면, 커버 부재(30)의 내측 돌출부(32)와 장착 부재(20)의 외측 돌출부(22)의 접촉 부위의 일부의 영역이 연결부(23)의 타방측의 끝면(23a)과 피장착부(110)의 선단부(110a)의 접촉 부위(13)보다 외부 공간(OS)측에 위치해도 좋다.
또한, 상술한 실시형태에 있어서는 커버 부재(30)의 내측 돌출부(32)는 8개이지만, 내측 돌출부(32)의 수는 8개에 한정되지 않는다.
도 4는 내측 돌출부(32)의 수를 다르게 했을 경우의 커버 부재(30)의 변형을 비교하는 도면이다.
도 4(a)는 내측 돌출부(32)의 수가 4개인 경우, 도 4(b)는 내측 돌출부(32)의 수가 6개인 경우, 도 4(c)는 내측 돌출부(32)의 수가 12개인 경우의 커버 부재(30)의 변형을 나타내는 도면이다.
도 4(a), 도 4(b) 및 도 4(c)에 나타내는 바와 같이 내측 돌출부(32)의 수가 4개인 경우, 내측 돌출부(32)의 수가 4개보다 많은 경우와 비교하여 인접하는 내측 돌출부(32) 사이의 측벽부(31)가 직선 형상으로 변화되어 있는 것을 알 수 있다. 이것은 내측 돌출부(32)의 수가 적을수록 인접하는 내측 돌출부(32) 사이의 거리가 크기 때문에 내측 돌출부(32)가 장착 부재(20)의 외측 돌출부(22)와의 접촉 압력에 의해 반경 방향의 외측으로 넓어지기 쉽기 때문이라고 생각된다. 그 때문에 내측 돌출부(32)의 수가 적을수록 내측 돌출부(32)와 장착 부재(20)의 외측 돌출부(22)의 접촉 압력이 작아진다. 또한, 내측 돌출부(32)의 수가 많을수록 장착 부재(20)의 외측 돌출부(22)의 외주면(22a)에 균일하게 접촉 압력이 가해지기 쉬워진다. 그 때문에 내측 돌출부(32)의 수가 적을수록 커버 부재(30)의 인발력이 작아진다.
한편, 복수의 내측 돌출부(32)와 장착 부재(20)의 외측 돌출부(22)의 합계의 접촉 면적이 같은, 바꿔 말하면 통기로(R)로서 기능하는 간극(S1)의 크기가 같은 경우에는 내측 돌출부(32)의 수가 많을수록 각 내측 돌출부(32)에 있어서의 둘레 방향의 크기(폭)가 작아져 커버 부재(30)를 제조하는 것이 곤란해진다.
본 발명자 등이 예의 연구한 결과, 내측 돌출부(32)의 수는 6개~16개인 것이 바람직한 것을 찾아냈다.
본 실시형태에 의한 통기 부품(1)에 있어서는 장착 부재(20)는 원통 형상부(21)의 내면에 있어서의 하나의 부위와 다른 부위를 연결하는 연결부(23)를 갖는다. 이 연결부(23)는 기기 하우징(100)의 피장착부(110)와 함께 제 2 접촉부(12)를 형성하는 부위인 원통 형상부(21)의 내주면(21c)과, 통기막(10)을 지지하는 부위인 원통 형상부(21)의 일방의 단부(21a) 사이에 있어서, 피장착부(110)와 통기막(10) 사이에 개재하는 개재부로서 기능한다. 그 때문에 통기 부품(1)에 있어서는 기기 하우징(100)의 피장착부(110)에 장착될 때에 장착 부재(20)의 원통 형상부(21)의 내측에 삽입되는 피장착부(110)의 선단부(110a)가 원통 형상부(21)의 일방의 단부(21a)에 지지된 통기막(10)에 이르는 것을 연결부(23)가 억제한다. 그 때문에 본 실시형태에 의한 통기 부품(1)에 의하면, 피장착부(110)의 선단부(110a)가 통기막(10)을 돌파하는 것을 억제한다.
《장착 부재(20)의 제조 방법》
이어서, 장착 부재(20)를 제조하는 제조 방법에 대하여 설명한다.
도 5는 장착 부재(20)를 제조하기 위해서 사용하는 제조 장치(50)의 개략 단면도이다.
제조 장치(50)는 사출 성형을 행하는 장치이며, 열가소성 재료 또는 열경화성 재료(이하, 간단히 「열가소성 재료 등」이라고 칭하는 경우도 있음)를 금형에 충전함으로써 장착 부재(20)를 제조하는 장치이다.
제조 장치(50)는 고정된 고정형(51)과, 고정형(51)에 대하여 이동하는 가동형(52)과, 고정형(51)에 형성되고 열가소성 재료 등을 주입하는 게이트(53)를 구비하고 있다. 가동형(52)의 이동 방향은 중심선 방향과 동일하다.
고정형(51)과 가동형(52)의 맞춤 부위는 이하와 같이 구성되어 있다. 장착 부재(20)의 외측에 있어서는 외측 돌출부(22)에 있어서의 중심선 방향의 타방측의 단부(22b)이다. 장착 부재(20)의 내측에 있어서는 연결부(23)에 있어서의 중심선 방향의 타방측의 단부이다. 즉, 장착 부재(20)의 내측에 있어서는 가동형(52)에 있어서의 중심선 방향의 일방측의 끝면(52a)은 중심선 방향에 직교한 면이며, 원 형상으로 형성되어 있다. 한편, 고정형(51)에 있어서는 중심선 방향의 타방측의 단부에는 연결부(23)의 형상에 상당하는 오목부(51a), 원통 형상부(21)의 일방의 단부(21a)의 형상에 상당하는 오목부(51b), 외측 돌출부(22)의 형상에 상당하는 오목부(51c)가 형성되어 있다.
게이트(53)는 중심선(C) 상에 형성되어 있다. 그리고, 게이트(53)의 주입구가 고정형(51)의 오목부(51a)에 연통하도록 형성되어 있다.
이상과 같이 구성된 제조 장치(50)는 연결부(23)의 중앙부(231)에 상당하는 부위에 열가소성 재료 등을 주입한다. 주입된 열가소성 재료 등은 연결부(23)의 중앙부(231)에 상당하는 부위로부터 판 형상부(232)에 상당하는 부위로 흐르고, 판 형상부(232)에 상당하는 부위로부터 원통 형상부(21)의 내주면(21c)과의 접합부에 이르러 원통 형상부(21)에 상당하는 부위로 흐른다.
이상과 같이 구성된 제조 장치(50)를 사용하여 제조된 장착 부재(20)에 있어서는 연결부(23)의 중앙부(231)에 게이트(53)가 배치되어 있는 것에 기인하는 볼록 형상의 게이트 돌기, 또는 제거한 게이트 잔사 및 찌꺼기(이하, 이들을 통합해서 「게이트에 기인하는 돌기」라고 칭하는 경우가 있음)가 남는 경우가 있지만, 원통 형상부(21)에 있어서의 중심선 방향의 타방측의 끝면(하단면)에는 게이트에 기인하는 돌기는 남지 않는다. 그 때문에 통기 부품(1)을 제조하는 라인에 있어서, 장착 부재(20)를 원통 형상부(21)의 하단면을 아래로 해서 둔 상태에서 나란히 흘리는 것이 가능해진다. 즉, 게이트에 기인하는 돌기가, 장착 부재(20)가 기울어진 상태로 두어지는 것을 방해하지 않는다. 그 때문에 이상과 같이 구성된 제조 장치(50)를 사용하여 제조된 장착 부재(20)를 사용함으로써 통기 부품(1)의 생산성을 향상시킬 수 있다. 또한, 연결부(23)의 중앙부(231)에 게이트(53)가 배치됨으로써 원통 형상부(21)나 외측 돌출부(22)에 웰드 라인이 생기지 않으므로 장착 부재(20)가 피장착부(110)에 장시간에 걸쳐 압입되어 있었다고 해도 파괴되기 어렵고, 파열되기 어렵다. 그 결과, 장착 부재(20)의 내구성을 향상시킬 수 있다.
<장착 부재(20)의 변형예>
도 6(a)는 장착 부재(20)의 제 1 변형예를 나타내는 도면이고, 도 6(b)는 장착 부재(20)의 제 2 변형예를 나타내는 도면이다. 장착 부재(20)의 변형예에 있어서는 장착 부재(20)의 연결부(23)에 상당하는 부위가 상이하다. 이하, 상술한 실시형태에 의한 장착 부재(20)와 상이한 점에 대하여 설명한다. 상술한 실시형태에 의한 장착 부재(20)와 변형예에서 같은 형상, 기능을 갖는 것에 대해서는 동일한 부호를 붙여 그 상세한 설명은 생략한다.
상술한 장착 부재(20)에 있어서는 원통 형상부(21)의 내주면(21c)에 있어서의 하나의 부위와 다른 부위를 연결하는 연결부(23)를 갖지만, 기기 하우징(100)의 피장착부(110)와 통기막(10) 사이에 개재하는 것이면, 원통 형상부(21)의 내주면(21c)에 있어서의 하나의 부위와 다른 부위를 연결하고 있지 않아도 좋다.
도 6(a)에 나타내는 바와 같이 장착 부재(20)는 기기 하우징(100)의 피장착부(110)와 제 2 접촉부(12)를 형성하는 원통 형상부(21)의 내주면(21c)과, 통기막(10)을 지지하는 부위인 원통 형상부(21)의 일방의 단부(21a) 사이에 원통 형상부(21)의 내주면(21c)으로부터 내측을 향하는 내향부(24)를 가져도 좋다. 내향부(24)는 장착 부재(20)의 내주면(21c)으로부터 돌출되어 통기막(20)에 대향하는 제 1 돌기부의 일례이다. 내향부(24)에 있어서의 내경을 피장착부(110)의 외주면(112)의 직경보다 작게 설정함으로써 내향부(24)를 피장착부(110)와 통기막(10) 사이에 개재하는 개재부로서 기능시킬 수 있다.
단, 내향부(24)는 전체 둘레에 걸쳐서 형성되어 있지 않아도 좋다. 내향부(24)가 피장착부(110)와 통기막(10) 사이에 개재할 수 있는 것이면, 전체 둘레 내의 일부에 형성되어 있으면 좋다. 예를 들면, 도 6(b)에 나타내는 바와 같이 내향부(24)는 둘레 방향으로 등간격으로 6개 형성되어 있는 것을 예시할 수 있다.
통기 부품(1)을 제조하는 라인에 있어서, 제 1 변형예 및 제 2 변형예에 의한 장착 부재(20)를, 원통 형상부(21)의 하단면을 아래로 해서 둔 상태에서 흘리는 것을 가능하게 하기 위해서 원통 형상부(21)에 있어서의 중심선 방향의 타방측의 끝면(하단면)에 게이트에 기인하는 돌기가 남지 않도록 하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 게이트에 기인하는 돌기가 제 1 변형예 및 제 2 변형예에 의한 장착 부재(20)의 측면에 존재하도록 게이트(53)의 위치를 설정하면 좋다. 보다 구체적으로는 외측 돌출부(22)의 외주면(22a) 또는 원통 형상부(21)의 외주면에 게이트(53)의 주입구를 설정하면 좋다. 또는, 내향부(24) 또는 원통 형상부(21)의 내주면(21c)에 게이트(53)의 주입구를 설정하면 좋다. 이렇게 제 1 변형예 및 제 2 변형예에 의한 장착 부재(20)의 측면에 존재하도록 게이트(53)의 위치를 설정함으로써 원통 형상부(21)의 하단면에 게이트에 기인하는 돌기가 남지 않도록 할 수 있어 원통 형상부(21)의 하단면을 아래로 해서 둔 상태에서 흘릴 수 있다. 또한, 내향부(24)에 게이트(53)의 주입구를 설정함으로써 원통 형상부(21)나 외측 돌출부(22)에 웰드 라인이 생기지 않으므로 장착 부재(20)가 피장착부(110)에 장시간에 걸쳐서 압입되어 있었다고 해도 파괴되기 어렵고, 파열되기 어렵다. 그 결과, 장착 부재(20)의 내구성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상술한 통기 부품(1)에 있어서는 장착 부재(20)가 원통 형상부(21)의 외주면(21e)으로부터 외측으로 돌출된 원통 형상의 외측 돌출부(22)를 갖고, 커버 부재(30)가 원통 형상의 측벽부(31)의 내주면(31a)으로부터 내측으로 돌출되는 복수의 내측 돌출부(32)를 갖고, 서로 인접하는 내측 돌출부(32) 사이에 통기로(R)로서 기능하는 간극(S1)을 형성하고 있다. 또한, 「통기로」는 통기막(10)과 통기 부품(1)의 외부 공간(OS) 사이를 기체가 왕래할 수 있는 경로이며, 예를 들면 연통 구멍(111)으로부터 통기막(10)을 투과한 공기가 간극(S1)을 통과하여 최종적으로 통기 부품(1)의 외부 공간(OS)에 이르는 것을 가능하게 하는 기체의 경로를 의미한다. 그러나, 간극(S1)을 형성하는 것은 이러한 구성에 한정되지 않는다. 예를 들면, 장착 부재(20)와 커버 부재(30)의 간극이 통기로(R)가 되는 것 외에 장착 부재(20)의 내부나 커버 부재(30)의 내부에도 「통기로」가 될 수 있는 공간이 형성되어 있어도 좋다. 또한, 예를 들면 장착 부재(20)가 원통 형상부(21)의 외주면(21e)으로부터 외측으로 돌출된 원호 형상의 부분 돌출부를 둘레 방향으로 복수 갖고, 커버 부재(30)가 원통 형상의 측벽부(31), 정상부(33) 및 타방측 돌출부(34)를 갖고 내측 돌출부(32)를 갖지 않도록 하고, 커버 부재(30)의 측벽부(31)의 내주면(31a)과 장착 부재(20)의 부분 돌출부의 외면이 접촉하도록 커버 부재(30)를 장착 부재(20)에 대하여 압입한다. 즉, 커버 부재(30)는 장착 부재(20)의 부분 돌출부의 외면의 주위에 배치되는 주위부의 일례로서의 측벽부(31)와, 측벽부(31)와 함께 통기막(10)을 덮는 정상부(33)를 갖고, 장착 부재(20)의 부분 돌출부의 외면에 측벽부(31)의 내면의 일례로서의 내주면(31a)이 접촉하도록 장착 부재(20)에 압입된다. 그리고, 서로 인접하는 부분 돌출부 사이에 통기로(R)로서 기능하는, 장착 부재(20)의 원통 형상부(21)의 외주면(21e)과 커버 부재(30)의 측벽부(31)의 내주면(31a) 사이의 간극을 형성해도 좋다. 그리고, 이러한 구성에 있어서도 커버 부재(30)의 측벽부(31)의 내주면(31a)과 장착 부재(20)의 부분 돌출부의 외면의 접촉부가 제 2 접촉부(12)에 있어서의 외부 공간(OS)측의 단부가 되는 연결부(23)의 타방측의 끝면(23a)이나 피장착부(110)의 선단부(110a)보다 내부 공간(IS)측에 위치하면 좋다. 장착 부재(20)가 커버 부재(30)로부터 받는 힘이 장착 부재(20)의 원통 형상부(21)의 내주면(21c)과 기기 하우징(100)의 피장착부(110)의 외주면(112)의 접촉 압력을 높이는 방향으로 작용하여 장착 부재(20)가 피장착부(110)로부터 탈락하기 어려워진다.
또한, 상술한 통기 부품(1)에 있어서는 장착 부재(20)의 일방의 단부(21a)로부터 타방의 단부(21b)까지의 높이는 예를 들면, 6.0㎜ 이상 10㎜ 이하이어도 좋다. 높이의 상한은 9.5㎜ 이하, 9.0㎜ 이하, 또한 8.5㎜ 이하이어도 좋다. 높이의 하한은 6.5㎜ 이상, 7.0㎜ 이상, 또한 7.5㎜ 이상이어도 좋다. 높이가 이들의 범위에 있음으로써 종래의 것에 비해 기기 하우징(100)은 좋은 투습 성능을 발휘한다.
상술한 통기 부품(1)에 있어서는 중심선(C)에 수직한 방향으로 관찰했을 때에 장착 부재(20)에 있어서의 커버 부재(30)의 내주면(31a)에 의해 덮이는 부분의 중심선(C)을 따르는 방향의 길이는 예를 들면, 3.5㎜ 이상 9.5㎜ 이하이어도 좋고, 6.0㎜ 이상 8.0㎜ 이하이어도 좋다. 길이의 하한은 4.0㎜ 이상, 4.5㎜ 이상, 또한 5.0㎜ 이상이어도 좋다. 길이의 상한은 9.0㎜ 이하, 8.5㎜ 이하, 또한 8.0㎜ 이하이어도 좋다. 길이가 이들의 범위에 있는 경우, 장착 부재(20)와 커버 부재(30)의 접합이 보다 확실해져 장착 부재(20)로부터 커버 부재(30)가 탈리하기 어려워진다. 또한, 충분한 투습 성능의 확보가 가능해진다. 또한, 상기 길이는 커버 부재(30)가 가능한 한 안쪽까지 장착 부재(20)에 삽입된 상태를 기준으로 해서 판단하는 것으로 한다.
상술한 통기 부품(1)의 높이는 예를 들면, 6.0㎜ 이상 12㎜ 이하이다. 높이의 상한은 11㎜ 이하, 10.5㎜ 이하, 또한 10㎜ 이하이어도 좋다. 높이의 하한은 6.5㎜ 이상, 7.0㎜ 이상, 또한 7.5㎜ 이상이어도 좋다. 또한, 상기 길이는 커버 부재(30)가 가능한 한 안쪽까지 장착 부재(20)에 삽입된 상태를 기준으로 해서 판단하는 것으로 한다.
상술한 기기 하우징(100)에 있어서, 피장착부(110)의 중심축에 수직한 평면에 의해 절단한 피장착부(110)의 내측의 연통 구멍(111)의 단면의 면적 S1은 5㎟ 이상 60㎟ 이하이어도 좋다. 면적 S1의 하한은 10㎟ 이상, 12㎟ 이상, 14㎟ 이상, 16㎟ 이상, 또한 10㎟ 이상이어도 좋다. 면적 S1의 상한은 50㎟ 이하, 40㎟ 이하, 30㎟ 이하, 또한 20㎟ 이하이어도 좋다.
상술한 기기 하우징(100)과 통기 부품(1)에 있어서, 피장착부(110)의 내측의 연통 구멍(111)의 단면의 면적 S1과, 통기로의 단면의 면적을 통기막(10)으로부터의 거리마다 합계한 총 면적이 최소가 되는 위치의 총 면적 S2min의 비율(S2min/S1)은 예를 들면 0.8 이상이다. 비율(S2min/S1)의 하한은 1.0 이상, 1.1 이상, 1.2 이상, 1.3 이상, 또한 1.4 이상이어도 좋다. 비율(S2min/S1)의 상한은 예를 들면, 3.0 이하, 2.5 이하, 또한 2.0 이하이다. 상기 범위의 비(S2min/S1)를 갖는 통기 부품(1) 및 기기 하우징(100)은 통기성 및/또는 투습 성능이 우수하다. 또한, 면적 S1은 피장착부(110)의 중심축에 수직한 평면에 의해 절단한 연통 구멍(111)의 단면의 면적이다. 면적 S2min은 각 통기 방향에 수직한 평면에 의해 절단한 통기로의 단면의 면적을 통기막(10)으로부터의 거리마다 합계한 총 면적이 최소가 되는 위치의 단면의 총 면적이다. 「통기로」는 통기막(10)과 통기 부품(1)의 외측 공간(OS) 사이를 기체가 왕래할 수 있는 경로이며, 「통기 방향」은 통기로의 각 위치에 있어서의 기체가 있어야 할 진행 방향을 의미한다. 그 때문에 통기 방향은 통기로의 위치에 따라 각각 상이한 것이다. 또한, 「통기막으로부터의 거리마다 합계한 총 면적」은 통기막(10)으로부터의 거리가 동일해지는 위치군의 통기로의 단면에 관해 그 단면적을 합계해서 총 면적으로서 생각하는 것을 의미한다. 그리고, 면적 S2min은 이 총 면적 중 면적값이 최소가 되는 위치의 총 면적을 나타내고, 통기막(10)으로부터 통기 부품(1)의 외측 공간(OS)까지의 통기로 중에서 가장 좁아지는 위치의 단면의 총 면적을 나타내는 것이다. 또한, 면적 S2min은 커버 부재(30)가 가능한 한 안쪽까지 장착 부재(20)에 삽입된 상태를 기준으로 해서 판단하는 것으로 한다.
상술한 기기 하우징(100)과 통기 부품(1)에 있어서, 피장착부(110)의 내측의 연통 구멍(111)의 단면의 면적 S1과, 통기 부품의 중심축을 따라 내부 공간측으로부터 통기로를 관찰했을 때에 통기로가 가장 좁아지는 위치의 단면을 나타내는 평면의 총 면적 S2out의 비율(S2out/S1)은 예를 들면, 0.8 이상이다. 비율(S2out/S1)의 하한은 1.0 이상, 1.2 이상, 1.3 이상, 1.5 이상, 1.8 이상, 2.0 이상, 또한 2.2 이상이어도 좋다. 비율(S2out/S1)의 상한은 예를 들면, 4.0 이하, 3.0 이하이다. 상기 범위의 비(S2out/S1)를 갖는 통기 부품(1) 및 기기 하우징(100)은 통기성 및/또는 투습 성능이 우수하다. 또한, 면적 S2out는 통기 부품의 중심축을 따라 내부 공간측, 즉 하방측으로부터 통기로를 관찰했을 때에 시인할 수 있는 통기로 중 가장 좁아지는 위치의 단면을 나타내는 평면의 총 면적이다. 또한, 면적 S2out는 커버 부재(30)가 가능한 한 안쪽까지 장착 부재(20)에 삽입된 상태를 기준으로 해서 판단하는 것으로 한다.
상술한 기기 하우징(100)과 통기 부품(1)에 있어서, 피장착부(110)의 높이 에 대한 장착 부재(20)의 높이의 비율(피장착부(110)의 높이/장착 부재(20)의 높이)은 예를 들면, 1.00 이상 1.70 이하이어도 좋다. 비율의 하한은 1.00 초과, 1.02 이상, 1.04 이상, 1.06 이상, 1.08 이상, 또한 1.10 이상이어도 좋다. 비율의 상한은 1.60 이하, 1.50 이하, 1.40 이하, 1.30 이하, 1.25 이하, 1.22 이하, 1.20 이하, 1.18 이하, 1.16 이하, 또한 1.14 이하이어도 좋다. 상기 범위의 비율을 갖는 통기 부품(1) 및 기기 하우징(100)은 통기성 및/또는 투습 성능이 우수함과 아울러 통기 부품(1)이 기기 하우징(100)으로부터 보다 탈락하기 어려워진다. 또한, 통기 부품(1)은 장착 부재(20)의 타방의 단부로부터 피장착부(110)에 삽입되어서 이용되지만, 가능한 한 안쪽까지 피장착부(110)에 삽입된 상태를 기준으로 해서 판단하는 것으로 한다.
상술한 기기 하우징(100)과 통기 부품(1)에 있어서, 장착 부재(20) 및/또는 커버 부재(30)는 장착 부재(20)와 커버 부재(30)를 탈착가능하게 접합하는 로킹 기구를 구비하고 있어도 좋다. 로킹 기구는 예를 들면, 클로부, 나사부, 끼워 맞춤부 등에 의해 구성된다.
실시예
계속해서, 본 발명을 실시예에 의거하여 구체적으로 설명한다. 또한, 본 발명은 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다.
<통기 부품(1)의 투습 시험 1>
(참고예 1)
도 7은 통기 부품(1)의 구성의 일례를 나타내는 도면이고, 도 8은 도 7의 VIII-VIII부의 단면도이다.
올레핀계 열가소 엘라스토머(Mitsui Chemicals, Inc.제 MILASTOMER(등록상표), 경도 71, 밀도 880kg/㎥)를 재료로서 사용하여 도 7에 나타내는 형상의 장착 부재(20)를 사출 성형에 의해 제작했다. 상술한 바와 같이 장착 부재(20)는 내부부재의 일례이다. 또한, 얻어진 장착 부재(20)의 최대 두께는 2.4㎜, 최소 두께는 1.1㎜, 최대 두께 부분의 외경은 Φ12㎜, 최소 두께 부분의 외경은 10㎜, 내경은 Φ7.5㎜, 높이(H1)(도 8 참조)는 8.0㎜이었다.
폴리프로필렌(Japan Polypropylene Corporation제)을 재료로서 사용하여 도 7에 나타내는 형상의 커버 부재(30)를 사출 성형에 의해 제작했다. 상술한 바와 같이 커버 부재(30)는 외부 부재의 일례이다. 또한, 얻어진 커버 부재(30)의 최대 두께는 2.5㎜, 최소 두께는 0.6㎜, 외경은 Φ16㎜, 최대 두께 부분의 내경은 Φ11.1㎜, 최소 두께 부분의 내경은 Φ13.3㎜, 높이(H2)(도 8 참조)는 9.0㎜이었다.
이어서, PTFE/PE·PET 부직포 적층체(Nitto Denko Corporation제 TEMISH 「NTF1026-L01」, 통기량: 50㎤/min)를 재료로서 사용하고, Φ12㎜로 펀칭하여 통기막(10)을 제작했다. 그리고, 장착 부재(20)의 원통 형상부(21)에 있어서의 중심선 방향의 일방측의 개구를 완전히 덮도록 통기막(10)을 배치하고, 온도 200℃, 압력 20N/개로 2초간 압착·가열하여 통기막(10)을 장착 부재(20)에 용착했다. 그리고, 통기막(10)을 용착한 장착 부재(20)에 커버 부재(30)를 압입(삽입)하여 통기 부품(1)을 얻었다.
3D 프린터(Objet30 Prime)를 이용하고, 재료로서 경질 수지 「Vero Black Plus(RGD875)」를 사용하여 통 형상의 돌기부(피장착부(110))를 갖는 기기 하우징(100)의 하우징 덮개를 제작했다. 또한, 통 형상의 돌기부의 외경(G1)(도 8 참조)은 Φ8.5㎜, 내경은 Φ5.0㎜, 높이(H3)(도 8 참조)는 8.0㎜이었다. 그리고, 하우징 덮개의 돌기부에 상술한 통기 부품(1)을 삽입(장착 부재(20)의 하방측의 단부가 기기 하우징(100)에 접촉할 때까지 삽입)하여 통기 부품(1) 부착 하우징 덮개를 준비했다.
미리 습도 50% 및 온도 40℃의 항온 항습조 내에 정치한 투습 컵(일본 공업 규격(JIS) L1099-A2(워터법)에 준거한 직경 60㎜의 개구 및 내경을 가짐)에 물 42g을 수용하고, 통기 부품(1) 부착 하우징 덮개를, 컵의 개구면의 전체를 간극 없이 덮도록 컵의 개구부에 배치하여 부착했다. 통 형상의 돌기부 및 통기 부품(1)은 컵의 외부에 노출되도록 했다. 부착한 상태에 있어서, 수면과 하우징 덮개의 하면의 간격은 10㎜로 하고, 통기 부품(1)의 투습 면적은 44㎟로 했다. 재차, 컵을 습도 50% 및 온도 40℃의 항온 항습조 내에 1시간 정치했다. 그 후, 컵을 항온 항습조로부터 꺼내어 통기 부품(1) 부착 하우징 덮개마다 컵의 질량(W1)(g)을 측정했다. 이어서, 상기 항온 항습조 내에 24시간 정치하고, 다시 컵을 꺼내어 통기 부품(1) 부착 하우징 덮개마다 컵의 질량(W2)(g)을 측정했다. 그리고, 2회째의 항온 항습조에의 정치 전후의 컵의 질량의 차를 A(g)(=W1-W2)로 하고, 컵의 개구면의 면적을 B(㎡)로 하여 하기의 식(1)에 의해 통기 하우징의 투습 성능으로서 투습도를 산출했다.
투습도[gm-2h-1]=A/B/24···(1)
표 1에 통기 부품(1)의 각 부의 구성과 함께 투습도의 산출 결과를 나타낸다. 또한, 표 1의 「커버 부재(30)의 삽입 깊이(L1)」란 도 8에 나타내는 바와 같이 통기 부품(1)의 중심축에 수직한 방향으로 관찰했을 때에 장착 부재(20)에 있어서의 커버 부재(30)에 의해 덮이는 부분의 중심축을 따르는 방향의 길이를 의미하는 것으로 한다. 또한, 「내외 접촉 길이(L2)」란 도 8에 나타내는 바와 같이 통기 부품(1)의 중심축에 수직한 방향으로 관찰했을 때에 커버 부재(30)와 장착 부재(20)가 접촉하고 있는 중심축을 따르는 방향의 길이를 의미한다. 또한, 「통기로 거리」란 장착 부재(20)의 높이(H1)와, 커버 부재(30)의 삽입 깊이(L1)를 모두 더한 거리를 의미하고, 실질적으로 하우징(100)의 내부로부터 통기 부품(1)의 출구까지의 거리를 나타낸다.
(참고예 2~5)
장착 부재(20)의 높이(H1), 커버 부재(30)의 높이(H2), 통기막(10)의 통기량, 통 형상의 돌기부의 높이(H3), 커버 부재(30)의 삽입 깊이(L1), 및 내외 접촉 길이(L2)를 표 1과 같이 변경한 이외는 실시예 1과 마찬가지의 방법에 의해 도 7에 나타내는 형상의 통기 부품(1)을 제작했다. 그리고, 참고예 1과 마찬가지의 방법에 의해 투습 실험을 행했다. 표 1에 투습도의 산출 결과를 나타낸다.
(참고예 6)
도 9는 통기 부품(1)의 구성의 일례를 나타내는 도면이다.
참고예 1과 마찬가지의 방법에 의해 도 9에 나타내는 형상의 통기 부품(1)을 제작했다. 또한, 참고예 6의 장착 부재(20)의 높이(H1), 커버 부재(30)의 높이(H2), 통기막(10)의 통기량, 통 형상의 돌기부의 높이(H3), 커버 부재(30)의 삽입 깊이(L1), 및 내외 접촉 길이(L2)는 표 1에 나타내는 바와 같다. 그리고, 참고예 1과 마찬가지의 방법에 의해 투습 실험을 행했다. 표 1에 투습도의 산출 결과를 나타낸다.
Figure pct00001
도 10은 참고예 1~6의 통기 부품(1)에 대하여 통기로 거리와 투습도의 관계를 플로팅한 그래프이다.
또한, 도 11은 참고예 2~4의 통기 부품(1)에 대하여 커버 부재(30)의 삽입 깊이(L1)와 투습도의 관계를 플로팅한 그래프이다.
<통기 부품(1)의 투습 시험 2>
(참고예 7~11)
도 12~도 14는 각각 통기 부품(1)의 구성의 일례를 나타내는 도면이다.
참고예 1과 마찬가지의 방법에 의해 도 7에 나타내는 형상의 통기 부품(1)(참고예 7), 및 도 9에 나타내는 형상의 통기 부품(1)(참고예 8)을 제작했다. 또한, 도 12에 나타내는 형상의 통기 부품(1)(참고예 9), 도 13에 나타내는 형상의 통기 부품(1)(참고예 10), 및 도 14에 나타내는 형상의 통기 부품(1)(참고예 11)을 각각 준비했다.
또한, 이들의 통기 부품(1)은 각각 자세한 형상은 상이하지만, 장착 부재(20)의 높이(H1)가 8.0㎜, 커버 부재(30)의 높이(H2)가 9.0㎜, 커버 부재(30)의 삽입 깊이(L1)가 7.0㎜, 통기로 거리가 15㎜로 동일하게 되어 있다.
이어서, 참고예 7~11의 통기 부품(1)의 각각에 대하여 통기로의 최소 단면적 S2min을 측정했다. 또한, 「통기로의 최소 단면적 S2min」이란 통기로의 단면의 면적을 통기막(10)으로부터의 거리마다 합계한 총 면적이 최소가 되는 위치의 총 면적을 의미하고, 도 7, 도 9, 도 12~도 14에서 부호 S2min으로 나타내는 부분의 면적에 대응한다.
통기로의 최소 단면적 S2min은 이하와 같이 해서 얻었다. 즉, 통기로의 가장 좁아지는 부분을 포함하도록 통기로에 있어서의 통기 방향을 따라 각각의 커버 부재(30)의 사진을 촬영했다. 그리고, 화상의 치수의 계측이 가능한 소프트웨어인 화상 개정 소프트웨어 ImageJ에, 얻어진 각각의 화상을 도입하고, 통기 부품(1)의 치수의 실측값에 일치하도록 화상 데이터에 스케일을 설정했다. 이어서, 도 7, 도 9, 도 12~도 14에서 부호 S2min으로 나타내는 부분의 치수를 측정하고, 이것에 의거하여 통기로의 최소 단면적 S2min을 산출했다. 또한, 참고예 11에 대해서는 면적 S2min이 후술하는 면적 S2out가 되지만, 면적 S2out의 위치를 제외했을 경우, 부호 S2min으로 나타내는 부분이 최소 단면적이 된다.
표 2에 통기로의 최소 단면적 S2min의 산출 결과를 나타낸다.
이어서, 참고예 7~11의 통기 부품(1)의 각각에 대하여 통기로의 바닥면의 면적 S2out를 측정했다. 또한, 「통기로의 바닥면의 면적 S2out」란 통기 부품의 중심축을 따라 내부 공간측으로부터 통기로를 관찰했을 때에 통기로가 가장 좁아지는 위치의 단면을 나타내는 평면의 총 면적을 의미한다.
통기로의 바닥면의 면적 S2out는 이하와 같이 해서 얻었다. 즉, 각각의 통기 부품(1)의 사진을 바닥면측으로부터 촬영하고, 화상의 2치화 처리와 치수·면적의 계측이 가능한 소프트웨어인 화상 해석 소프트웨어 ImageJ에, 얻어진 화상을 도입했다. 그리고, 화상 해상도를 8비트로 설정하고, 통기로의 바닥면이 명확하게 비추어지도록 콘트라스트를 조정하고, 통기 부품(1)의 치수의 실측값에 일치하도록 화상 데이터에 스케일을 설정했다. 이어서, 통기로의 가장 좁아지는 위치를 나타내는 면만이 추출되도록 2치화 처리를 위한 역치를 설정하고, 통기로의 바닥면만이 흑색으로 옮겨 내어진 화상을 제작했다. 도 15(a-1)~(a-2)는 통기 부품(1)을 바닥면측으로부터 촬영한 사진으로부터, 이치화 처리에 의해 통기로의 가장 좁아지는 위치를 나타내는 면을 나타내는 화상을 제작하는 순서를 나타낸 도면이다. 또한, 도 15(a-1)은 참고예 7에 대응하고, 도 15(a-2)는 참고예 11에 대응한다. 또한, 도 15(b-1)~(b-5)는 참고예 7~11에 대하여 얻어진 통기로의 가장 좁아지는 위치를 나타내는 면을 나타내는 화상이다. 또한, 통기로의 바닥면 이외의 부분이 흑색으로 되어 있는 경우에는 그 부분을 삭제하고 도 15에 나타내는 화상을 완성시키고 있다. 최후에 흑색의 부분의 면적을 스케일에 의거하여 계산하고, 통기로의 바닥면의 면적 S2out를 산출했다.
표 2에 통기로의 바닥면의 면적 S2out의 산출 결과를 나타낸다.
그리고, 상술한 <통기 부품(1)의 투습 시험 1>과 마찬가지의 방법에 의해 통기 부품(1) 부착 하우징 덮개를 준비하고, 투습 시험을 실시했다. 표 2에 투습도의 산출 결과를 나타낸다.
또한, 하우징 덮개에 있어서의 통 형상의 돌기부의 외경(G1)은 Φ8.5㎜, 내경은 Φ5.0㎜, 높이(H3)는 6.0㎜이다. 또한, 통기 부품(1)의 중심축에 수직한 평면에 의해 절단한 하우징의 내부 공간과 외부 공간을 연통하는 연통 구멍의 단면적 S1은 19.6㎟이다.
Figure pct00002
여기서, 참고예 11에서는 상술한 바와 같이 면적 S2min=면적 S2out가 되지만, 표 2에 있어서의 괄호 내의 수치는 면적 S2out를 제외했을 경우의 최소가 되는 위치의 총 면적을 나타낸다.
도 16은 참고예 7~11의 통기 부품(1)에 대하여 연통 구멍의 단면적 S1과 통기로의 바닥면의 면적 S2out의 비율(S2out/S1)과, 투습도의 관계를 플로팅한 그래프이다.
<장착 부재(20)의 인발 시험>
(참고예 12)
참고예 1과 마찬가지의 방법에 의해 올레핀계 열가소 엘라스토머(Mitsui Chemicals, Inc.제 MILASTOMER(등록상표), 경도 71, 밀도 880kg/㎥)를 재료로서 사용하여 도 9에 나타내는 형상의 장착 부재(20)를 사출 성형에 의해 제작했다. 또한, 얻어진 장착 부재(20)의 최대 두께(돌출부가 있는 부분의 두께)는 4.2㎜, 최소 두께(돌출부가 없는 부분의 두께)는 2.3㎜, 돌출부가 있는 부분의 외경은 Φ16㎜, 돌출부가 없는 부분의 외경은 Φ12㎜, 내경은 Φ7.5㎜, 높이(H1)는 6.0㎜이었다.
이어서, 기기 하우징(100)의 통 형상의 돌기부로서 원통형의 폴리프로필렌(PP)제의 통 형상의 돌기부를 준비했다. 또한, 이 통 형상의 돌기부의 외경(G1)은 Φ8.5㎜, 내경은 Φ5.0㎜, 높이는 6.0㎜이었다.
장착 부재(20)의 상부(통 형상의 돌기부에 삽입하는 측과는 반대측)에 Φ0.5㎜의 핀으로 구멍을 뚫어 클립을 통과시켰다. 이어서, 장착 부재(20)(높이(H1): 6.0㎜)를 하부로부터 통 형상의 돌기부(높이(H3): 6.0㎜)의 안쪽까지 삽입했다.
인장 시험기(Shimadzu Corporation제 오토그래프 「AGS-X」)에 클립을 고정함과 아울러 통 형상의 돌기부에의 장착 부재(20)의 삽입 방향이 인장 시험기의 변위 방향에 대하여 수직이 되도록 통 형상의 돌기부를 고정했다. 그리고, 인장 속도 200㎜/min으로 장착 부재(20)의 인발 시험을 실시했다.
도 17은 인장 시험에 의해 얻어진 SS 커브를 나타내는 도면이다. 도 17에 나타내는 SS 커브에 있어서 최대가 되는 하중의 값을 장착 부재(20)의 인발력으로 했다. 표 3에 인장 시험에 의한 장착 부재(20)의 인발력의 측정 결과, 및 인장 시험에 의해 생긴 현상을 나타낸다.
(참고예 13~40)
장착 부재(20)의 높이(H1) 및 통 형상의 돌기부의 높이(H3)를 표 3에 기재한 것으로 변경한 이외는 참고예 12와 마찬가지의 방법에 의해 도 9에 나타내는 형상의 장착 부재(20)를 제작했다. 그리고, 참고예 12와 마찬가지의 방법에 의해 인장 시험(장착 부재(20)의 인발 시험)을 실시하고, 인발력을 측정했다.
표 3에 인장 시험에 의한 인발력의 측정 결과, 및 인장 시험에 의해 생긴 현상을 나타낸다.
Figure pct00003
도 18은 참고예 12~40 중 인장 시험에 있어서 장착 부재(20)가 파손되지 않고 인발된 참고예에 대하여 통 형상의 돌기부의 높이(H3)와 장착 부재(20)의 높이(H1)의 비율(H1/H3)과, 인발력의 관계를 플로팅한 그래프이다.
<커버 부재(30)의 인발 시험>
(참고예 41)
참고예 1과 마찬가지의 방법에 의해 올레핀계 열가소 엘라스토머(Mitsui Chemicals, Inc.제 MILASTOMER(등록상표), 경도 71, 밀도 880kg/㎥)를 재료로서 사용하여 도 9에 나타내는 형상의 장착 부재(20)를 사출 성형에 의해 제작했다. 또한, 얻어진 장착 부재(20)의 최대 두께(돌출부가 있는 부분의 두께)는 4.2㎜, 최소 두께(돌출부가 없는 부분의 두께)는 2.3㎜, 돌출부가 있는 부분의 외경은 Φ16㎜, 돌출부가 없는 부분의 외경은 Φ12㎜, 내경은 Φ7.5㎜, 높이(H1)는 6.0㎜이었다.
이어서, 참고예 1과 마찬가지의 방법에 의해 폴리프로필렌(Japan Polypropylene Corporation제)을 재료로서 사용하여 도 9에 나타내는 형상의 커버 부재(30)를 사출 성형에 의해 제작했다. 또한, 얻어진 커버 부재(30)의 두께는 1.0㎜, 외경은 Φ17.5㎜, 내경은 Φ15.6㎜, 높이(H2)는 12㎜이었다.
이어서, 기기 하우징(100)의 통 형상의 돌기부로서 원통형의 폴리프로필렌(PP)제의 통 형상의 돌기부를 준비했다. 또한, 이 통 형상의 돌기부의 외경(G1)은 Φ8.1㎜, 내경은 Φ5.0㎜, 높이는 10.0㎜이었다.
커버 부재(30)의 상부(장착 부재(20)에 삽입하는 측과는 반대측)에 구멍을 뚫어 나사를 통과시켰다. 이어서, 장착 부재(20)에 대하여 커버 부재(30)의 삽입 깊이(L1)가 10㎜가 되도록 커버 부재(30)를 압입(삽입)하여 통기 부품(1)으로 했다. 그리고, 얻어진 통기 부품(1)을 통 형상의 돌기부(높이(H3): 10㎜)의 안쪽까지 삽입했다.
인장 시험기(Shimadzu Corporation제 오토그래프 「AGS-X」)에 나사를 고정함과 아울러 인장 시험기의 변위 방향과 통 형상의 돌기부에의 통기 부품(1)의 삽입 방향이 일치하도록 통 형상의 돌기부를 고정했다. 그리고, 인장 속도 200㎜/min으로 통기 부품(1)의 인장 시험을 실시했다.
도 19는 인장 시험에 의해 얻어진 SS 커브를 나타내는 도면이다. 도 19에 나타내는 SS 커브에 있어서 최대가 되는 하중의 값을 통기 부품(1)의 인발력으로 했다. 표 4에 인장 시험에 의한 통기 부품(1)의 인발력의 측정 결과를 나타낸다.
(참고예 42~52)
통 형상의 돌기부의 외경(G1), 커버 부재(30)의 높이(H2), 및 커버 부재(30)의 삽입 깊이(L1)를 표 4에 나타내는 바와 같이 변경한 이외는 참고예 41과 마찬가지의 방법에 의해 커버 부재(30)를 제작함과 아울러 통 형상의 돌기부를 준비했다. 그리고, 참고예 41과 마찬가지의 방법에 의해 인장 시험(통기 부품(1)의 인발 시험)을 실시하고, 인발력을 측정했다.
표 4에 인장 시험에 의한 통기 부품(1)의 인발력의 측정 결과를 나타낸다.
Figure pct00004
도 20은 참고예 41~52의 통기 부품(1)에 대하여 커버 부재(30)의 삽입 깊이(L1)와, 인발력의 관계를 플로팅한 그래프이다.
1…통기 부품 10…통기막
20…장착 부재 21…원통 형상부
22…외측 돌출부 23…연결부
30…커버 부재 31…측벽부
32…내측 돌출부 33…정상부
34…타방측 돌출부 100…기기 하우징
110…피장착부

Claims (11)

  1. 하우징과 통기 부품을 구비하는 통기 하우징으로서,
    상기 하우징은 상기 하우징으로부터 돌출된 돌기부로서 상기 하우징의 내부 공간과 외부 공간을 연통하는 연통 구멍이 형성된 통 형상의 돌기부를 갖고,
    상기 통기 부품은,
    상기 돌기부의 외면에 내면이 접촉하도록 상기 돌기부에 압입되어서 장착되는 통 형상이며 탄성체인 장착 부재와,
    상기 장착 부재와 함께 상기 연통 구멍의 단부를 덮도록 상기 장착 부재에 지지되고, 상기 내부 공간과 상기 외부 공간 사이의 통기를 행하는 통기체와,
    상기 장착 부재의 외면의 주위에 배치되는 주위부와, 상기 주위부와 함께 상기 통기체를 덮는 정상부를 갖고, 상기 외면에 상기 주위부의 내면이 접촉하도록 상기 장착 부재에 압입되는 커버 부재를 구비하고,
    상기 장착 부재의 내부, 상기 커버 부재의 내부, 및 상기 장착 부재의 상기 외면과 상기 커버 부재의 상기 주위부 사이로부터 선택되는 적어도 1개에, 상기 통기체와 상기 외부 공간을 접속하는 통기로를 갖고,
    상기 장착 부재의 상기 외면 중에서 가장 상기 외면의 외측으로 돌출된 부위와 상기 커버 부재의 상기 주위부의 상기 내면의 접촉 부위인 제 1 접촉부가, 상기 하우징의 상기 돌기부의 상기 외면과 상기 장착 부재의 상기 내면의 접촉 부위인 제 2 접촉부에 있어서의 상기 외부 공간측의 단부보다 상기 내부 공간측에 위치하는 것을 특징으로 하는 통기 하우징.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 장착 부재의 상기 외면은 상기 외부 공간측을 향함에 따라 서서히 상기 외면의 외측으로 돌출되도록 경사져 있는 통기 하우징.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 접촉부에 있어서의 상기 연통 구멍의 구멍 방향의 거리는 5㎜~8㎜이고,
    상기 제 1 접촉부와, 상기 제 2 접촉부에 있어서의 상기 외부 공간측의 단부 사이의 상기 구멍 방향의 거리는 0.5㎜~6㎜인 통기 하우징.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장착 부재는 상기 돌기부와 함께 상기 제 2 접촉부를 형성하는 부위와, 상기 통기체를 지지하는 부위 사이에, 상기 돌기부와 상기 통기체 사이에 개재하는 개재부를 갖는 통기 하우징.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 커버 부재의 상기 주위부는 통 형상의 측벽부와, 상기 측벽부의 내면으로부터 내측으로 돌출됨과 아울러 내측의 면이 상기 장착 부재의 상기 외면과 상기 제 1 접촉부를 형성하는 상기 내면이 되는 내측 돌출부를 갖고,
    상기 내측 돌출부는 상기 장착 부재의 상기 외면의 둘레 방향으로 등간격으로 6개~16개 배치되어 있는 통기 하우징.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장착 부재는 열가소성 수지 또는 열경화성 수지를 포함하여 이루어지는 탄성체이고,
    상기 장착 부재의 제조에 사용하는 금형에 열가소성 재료 또는 열경화성 재료를 충전하는 게이트에 기인하여 생긴 볼록 형상의 게이트 돌기, 또는 제거한 게이트 잔사 및 찌꺼기가 상기 장착 부재의 측면에 존재하는 통기 하우징.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장착 부재는 일방의 단부로부터 타방의 단부까지의 높이가 6㎜ 이상 10㎜ 이하인 통기 하우징.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 통기 부품의 중심축에 수직한 방향으로부터 관찰했을 때에 상기 장착 부재에 있어서의 상기 커버 부재의 상기 주위부에 의해 덮이는 부분의 상기 중심축을 따르는 방향의 길이가 6.0㎜ 이상 8.0㎜ 이하인 통기 하우징.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 커버 부재 및/또는 상기 장착 부재가, 상기 커버 부재와 상기 장착 부재를 탈착가능하게 접합하는 로킹 기구를 갖는 통기 하우징.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 돌기부의 중심축에 수직한 평면에 의해 절단한 상기 연통 구멍의 단면의 면적 S1과, 각 통기 방향에 수직한 평면에 의해 절단한 상기 통기로의 단면의 면적을 상기 통기체로부터의 거리마다 합계한 총 면적이 최소가 되는 위치의 총 면적 S2min의 비율(S2min/S1)이 1.0 이상인 통기 하우징.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 돌기부의 중심축에 수직한 평면에 의해 절단한 상기 연통 구멍의 단면의 면적 S1과, 상기 통기 부품의 중심축을 따라 상기 내부 공간측으로부터 상기 통기로를 관찰했을 때에 상기 통기로가 가장 좁아지는 위치의 단면을 나타내는 평면의 총 면적 S2out의 비율(S2out/S1)이 1.0 이상인 통기 하우징.
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