TWI433713B - Ventilation components - Google Patents
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Description
本發明係關於應用具有通氣性及防水性之通氣過濾器的通氣構件。
例如,如日本專利特開平10-085536號公報及日本專利特開2001-143524號公報所記載,使用於汽車之機器(燈類、馬達、感測器、開關、ECU等)的通氣構件係應用兼具通氣性、防塵性及防水性的通氣過濾器(通氣膜)。近來,於移動體通訊機器、攝影機、電動刮鬍刀、電動牙刷等電動機器亦開始研擬採用上述之通氣構件。
上述之通氣構件可防止灰塵或水侵入機器內部,且具有機器內部與外部之壓力差消除、聲音傳播或機器內部所發生之氣體釋出的功能。例如,汽車的車頭燈會因氣溫的變化而發生模糊,但可採用通氣構件用以防止或消除此種模糊之發生。
於此,若防塵防水性能相同,則消除機器內部與外部間壓力差所需之時間,或釋出機器內部所發生之氣體所需之時間越短的通氣構件,即可稱得上具有高性能。為縮短此等時間,只要增大通氣構件之每單位時間的通氣量即可。
然而,增大通氣構件的通氣量並不容易。雖說通氣量的瓶頸係通氣阻力大的通氣過濾器,惟通氣過濾器已竭盡所能改良到無以復加的程度。
當然,若增大通氣構件本身的尺寸,通氣量亦成正比增大,惟由於通氣構件的尺寸變更需要相對側(機器側)的設計變更,故無法單純地來採用。
再者,近年來,要求對水滴或灰塵等異物之耐久性優異的通氣構件。例如,用於汽車之燈或ECU框體的通氣構件,要求可耐洗車,特別是亦可耐高壓洗車,能完全防止水侵入框體內部的通氣構件。
鑑於上述情事,本發明之目的在於提供一種每單位時間之通氣量更大的通氣構件。
又,本發明另一目的在於提供一種對水滴或灰塵等異物之耐久性優異的通氣構件。
亦即,本發明提供一種通氣構件,其具備:筒狀零件,其內部形成有供需要換氣之對象物用的通氣道;通氣過濾器,係配置於筒狀零件之一方開口部;以及蓋零件,係供筒狀零件嵌入內側,筒狀零件包含:連接側開口部,係用以連接對象物之側的開口部;過濾器側開口部,係以通氣過濾器閉塞之開口部;以及軀幹部,其位於連接側開口部與過濾器側開口部之間,蓋零件包含:底部,係在筒狀零件自通氣過濾器側嵌入於內側之安裝狀態時面向通氣過濾器;以及側壁部,係自底部延伸,俾自外側圍繞過濾器側開口部及軀幹部;於安裝狀態下,在蓋零件的底部與通氣過濾器之間,以及蓋零件的側壁部與筒狀零件的軀幹部之間,形成作為連通外部之通氣道的空隙,與通氣過濾器之厚度方向垂直之面內方向上的過濾器側開口部的開口面積大於面內方向上連接側開口部的開口面積。
如上述說明,本發明通氣構件所適用之對象物(例如汽車的車頭燈或ECU),幾乎已無僅因通氣構件即設計變更的餘裕。因此,通氣構件的連接側開口部通常不許尺寸等的變更。然而,於安裝通氣構件側卻有改善的餘地。亦即,上述本發明通氣構件意圖加大筒狀零件之兩端開口部中,過濾器側開口部之開口面積(為安裝通氣過濾器之側的開口部)。只要以此方式,即能在不變更連接側開口部的尺寸下,擴大有助於換氣之通氣過濾器的面積。若擴大通氣過濾器的面積,則每單位時間之通氣量亦與該擴大量成正比而變大。
又,本發明之通氣構件係使筒狀零件之軀幹部內壁為帶有段差形狀或錐形,根據此段差形狀或錐形,可賦與連接側開口部與過濾器側開口部開口面積差。只要以如此方式,即可在不會擴大蓋零件之尺寸下,採用大面積的通氣過濾器。
又,蓋零件在筒狀零件嵌入於蓋零件之內側的安裝狀態時,沿過濾器側開口部可包含支持筒狀零件之複數間隔件。可藉由複數間隔件以阻止蓋零件之底部與通氣過濾器全體的密合,確保蓋零件之底部與通氣過濾器之間的空隙。只要以如此方式,即可藉由蓋零件確實保護通氣過濾器免於塵埃、水滴及物理性撞擊,且可於蓋零件與通氣過濾器之間形成作為通氣道的空隙。又,將支持筒狀零件的間隔件設置成分散狀態,藉此可將相鄰之間隔件間利用作為通氣道。
於較佳之態樣中,筒狀零件之軀幹部可包含內側軀幹部以及圍繞該內側軀幹部的外側軀幹部。而且,在以通氣過濾器的厚度方向為軸線方向,將軸線方向中過濾器側開口部所在之側定義為前方側,連接側開口部所在之側定義為後方側時,將內側軀幹部之前方側端部較外側軀幹部之前方側端部退至後方側,藉此可將外側軀幹部的前方側端部構成為安裝有通氣過濾器之過濾器側開口部。進而,可於內側軀幹部與外側軀幹部之間,在周方向之複數處設置與二者一體形成的連結部。於是,即可於相鄰連結部間形成向軸線方向之前方側開放,連通至該筒狀零件之筒內空間的空隙。只要以此方式,即可使開口面積變化,且在內側軀幹部與外側軀幹部之間形成空隙。由於其與筒狀零件之成形時間(具體而言係冷卻時間)的縮短有關,因此可期待因為生產效率的提高所帶來之成本的降低。
又,於軸線方向的後方側,可作成內側軀幹部與外側軀幹部橫亙全周直接連接的構造。只要以此方式,即可充分利用連接側開口部的壁厚,而可確實安裝於須進行換氣的機器等。
又,蓋零件及筒狀零件中至少一方可含有在安裝狀態下位於筒狀零件與蓋零件側壁部之間的周方向複數處的固定片。而且,於相鄰固定片間形成與外部相通之作為通氣道的空隙,並且,藉由筒狀零件及固定片中至少一方的彈性變形,可進行蓋零件及筒狀零件的相對定位。藉上述之固定片,可容易進行蓋零件與筒狀零件的相互固定,且自然形成蓋零件與筒狀零件之間的通氣道。
具體而言,蓋零件及筒狀零件中,一方的材料可為彈性體,另一方的材料可為不具有橡膠彈性之樹脂或金屬。更佳係以彈性體形成筒狀零件,以硬質樹脂形成蓋零件。進而,在筒狀零件嵌入於蓋零件之安裝狀態下,將接觸筒狀零件之固定片配置於蓋零件之側壁部的周方向複數處。只要以此方式,於上述安裝狀態下,筒狀零件即可自固定片接受外力而彈性變形。藉由筒狀零件的彈性回復力,可將筒狀零件及蓋零件相互固定。
於另一態樣中,本發明提供一種通氣構件,具備:筒狀零件,其內部形成有供需要換氣之對象物用的通氣道;通氣過濾器,係安裝於筒狀零件;以及蓋零件,係在筒狀零件自通氣過濾器側嵌入於內側之安裝狀態時,與通氣過濾器之間形成空隙,形成於筒狀零件內部的通氣道包含:第1通氣道,係直接連接於對象物的內部空間;以及第2通氣道,係與該第1通氣道分離,通氣過濾器安裝於筒狀零件,俾至少閉塞源自第1通氣道的開口,氣體可透過空隙及通氣過濾器流通於第1通氣道與第2通氣道之間。
第1圖係本發明通氣構件的剖面立體圖。第2圖係第1圖之通氣構件的立體圖。第3圖係顯示將第1圖及第2圖之通氣構件安裝於須進行換氣之機器框體時的剖面圖。如第3圖所示,藉由將通氣構件100安裝於設在機器框體51之噴嘴狀過濾器安裝部53,可阻止水滴等異物的侵入,且可進行框體51內的換氣。又,可將框體51內的壓力與外部的壓力保持為相等。
如第1圖、第2圖及第3圖所示,通氣構件100具備有筒狀零件11、通氣過濾器19及蓋零件31。其中,於第1圖中省略通氣過濾器19。筒狀零件11大致呈圓筒形。以筒內空間形成直接連接於機器框體51的通氣道AR1
。通氣過濾器19係安裝於筒狀零件11之一方開口部15。蓋零件31係安裝有通氣過濾器19之筒狀零件11自通氣過濾器19側所嵌入的零件。如第1圖及第3圖所示,筒狀零件11的兩端開口部中,藉通氣過濾器19閉塞之開口部的過濾器側開口部15的開口面積S2大於連接框體51之過濾器安裝部53之開口部的連接側開口部13的開口面積S1。藉由此方式,可將通氣過濾器19的有效面積擴大至最大限度,而可提高每單位時間的通氣量。
通氣過濾器的有效面積,意指通氣過濾器19中實際上有助於筒狀零件11之內外通氣之部分的面積。又,在將垂直於通氣過濾器19之厚度方向的方向定義為面內方向WL時,筒狀零件11的開口面積係以該面內方向WL上的開口面積來表示。由第1圖等可知,通氣過濾器19的厚度方向係與平行於筒狀零件11之中心軸線O的方向一致。亦將平行於中心軸線O的方向稱為軸線方向。又,平行於中心軸線O的方向上,將過濾器側開口部15所在之側定為前方側(第3圖中的下方),連接側開口部13所在之側則定為後方側(第3圖中的上方)。
以下,詳細說明各零件,且說明裝配有各零件時之通氣構件100的構造。
如第1圖及第3圖所示,筒狀零件11係由連接側開口部13(係連接進行換氣之機器的開口部)、過濾器側開口部15(係安裝通氣過濾器19的開口部)以及連接連接側開口部13與過濾器側開口部15的軀幹部17所構成。軀幹部17的內部係形成為貫通連接側開口部13與過濾器側開口部15的貫通孔,該貫通孔構成通氣道AR1
。於連接側開口部13的內周部分具有錐形TP,俾容易插入噴嘴狀的過濾器安裝部53。過濾器側開口部15其以中心軸線O為中心之開口徑大於連接側開口部13,半徑方向的壁厚較連接側開口部13薄。
又,連接側開口部13的開口徑係顯示錐形TP的內周緣,亦即過濾器安裝部53與筒狀零件11開始接觸之位置的開口徑。其原因在於,係考慮噴嘴狀的過濾器安裝部53的安裝容易性來設置錐形TP,連接側開口部13的開口徑在實質上有助於與過濾器安裝部53的連接。
如第5圖及第6圖所示,筒狀零件11的軀幹部17係由內側軀幹部171及圍繞該內側軀幹部171之外側軀幹部173所構成。內側軀幹部171及外側軀幹部173,係成共有中心軸線O之同心狀的配置。惟,外側軀幹部173具有較內側軀幹部171略延伸至前方側的形狀。亦即,外側軀幹部173的前方側端部構成過濾器側開口部15。滿足此種配置關係的結果,筒狀零件11之軀幹部17的內壁係呈帶有段差的形狀。具有段差形狀的軀幹部17,係於平行於中心軸線O之方向的既定位置上在面內方向WL的開口面積產生段差變化。亦即,根據軀幹部17的段差形狀,可產生連接側開口部13與過濾器側開口部15的開口面積差△S(=S2-S1)。
又,筒狀零件11,包含連結內側軀幹部171與外側軀幹部173的複數連結部43。連結部43係位於內側軀幹部171與外側軀幹部173之間,為與二者一體形成的部分。於本實施形態中,係在周方向複數處以等角度間隔設置連結部43。因此,於相鄰連結部43、43間形成有空隙SH。空隙SH係向前方側開放而與筒狀零件11內部的通氣道AR1
連通。另一方面,於後方側,內側軀幹部171與外側軀幹部173之周方向整體係連接在一起。連接側開口部13的開口徑對應於內側軀幹部171的內徑。
上述筒狀零件11,可藉由利用周知之射出成形法將樹脂成形來製造。如第5圖及第6圖所示,於內側軀幹部171與外側軀幹部173間設置間隙SH,藉此可大幅縮短射出成形時的冷卻時間。根據本案發明人等的見解,不設置間隙SH的形態與本實施形態會在冷卻時間上產生2倍左右的差。亦即,若是本實施形態,則可期待生產性的提高所帶來之成本降低的效果。
又,本實施形態,係採用熱可塑性彈性體作為筒狀零件11的材料。可用來作為筒狀零件11之材料的熱可塑性彈性體,可例如為聚苯乙烯系、聚烯烴系、聚氯乙烯系、聚酯系、聚胺酯系、聚醯胺系或氟系熱可塑性彈性體。由於此等熱可塑性彈性體無論在耐熱性、耐候性及耐藥品性上優異,故較佳。
又,構成筒狀零件11的熱可塑性彈性體較佳為70℃ 22小時(JISK6301)之壓縮永久變形在70%以下(較佳在50%以下),且於A形彈簧式硬度試驗機中硬度在100以下(較佳在80以下)。若壓縮永久變形過大,則易因振動或溫度變化而在機器的過濾器安裝部53(參照第3圖)與筒狀零件11之間產生間隙。又,若硬度過大,則難以將筒狀零件11安裝於過濾器安裝部53。並且於本實施形態,由於將連接側開口部13的壁厚調整在內側軀幹部171之壁厚與外側軀幹部173之壁厚的合計壁厚以上,因此如第3圖所示,在插入有噴嘴狀過濾器安裝部53時,會有充分的收縮力作用於過濾器安裝部53。因此,通氣構件100不致輕易地自過濾器安裝部53脫落。
其次,固定於筒狀零件11之過濾器側開口部15的通氣過濾器19可由兼具防塵性、防水性及通氣性的材料構成。只要達到可防止水滴侵入的程度,則可使用纖維材料製織布、不織布、網、孔徑10 μ m以上之粉末燒結多孔質體或發泡體作為通氣過濾器19。又,亦可組合複數種此等材料來使用,或亦可使用多層化者。於表面為親水性時,亦可用氟系或矽系等撥水撥油劑來塗布。
在需要高度防水性時,可使用能藉由周知之延伸法、抽出法製造的樹脂多孔質膜。此種多孔質膜的孔徑可在10 μ m以下。亦可視需要,塗布前述之撥水撥油劑。從期待充分之防水性的觀點來看,多孔質膜的平均孔徑以在0.01 μ m以上10 μ m以下較佳。本實施形態使用由聚四氟乙烯所構成之多孔質膜作為通氣過濾器19。又,雖然於本實施形態中,係將通氣過濾器19熱熔接於筒狀零件11的過濾器側開口部15,但是亦可藉使用接合劑等其他方法來固定。並且,亦可不將通氣過濾器19固定於筒狀零件11,而將其安裝於蓋零件31。
第7圖係自嵌入筒狀零件側所觀看之蓋零件的立體圖。第8圖係自與第7圖相反側所觀看之蓋零件的立體圖。如第7圖及第8圖所示,蓋零件31係由大致圓形的底部35及筒狀側壁部39構成,全體具有適於防止水滴等直接附著於通氣過濾器19之罩蓋狀的形態。於蓋零件31的底部35,在與通氣過濾器19相向側配置有突起狀的間隔件33。間隔件33係以一定之角度間隔配置於圓形底部35之周方向的複數處(3處以上)。如第1圖及第3圖所示,於筒狀零件11嵌入蓋零件31的狀態時,間隔件33沿過濾器側開口部15支持筒狀零件11,以阻止通氣過濾器19密合於蓋零件31的底部35。結果,形成作為通氣道AR2
的間隙。
又,於蓋零件31的側壁部39,在對應底部35之間隔件33的位置設置有用來固定筒狀零件11的複數(3片以上)固定片37。固定片37沿側壁部39的內周面筆直向後方側,亦即朝蓋零件31開口的方向延伸。於固定片37具有用以使筒狀零件11容易滑入蓋零件31的錐形TS。由於固定片37的內緣較間隔件33的內緣更位於半徑方向外側,故在將筒狀零件11壓入蓋零件31時,可使筒狀零件11前進至接觸間隔件33為止。如第3圖所示,在筒狀零件11嵌入蓋零件31的安裝狀態時,蓋零件31的側壁部39係沿周方向圍繞筒狀零件11。在與中心軸線O平行的方向,蓋零件31的固定片37係在橫跨過濾器側開口部15及軀幹部17的大範圍內緊固筒狀零件11。由於內側軀幹部171與外側軀幹部173兩者有助於發揮筒狀零件11之彈性變形所產生的收縮力,故可使蓋零件31與筒狀零件11的組裝強固。
上述蓋零件31可與筒狀零件11同樣的,藉由使用周知之射出成形法將樹脂成形來製造。蓋零件31的材料可為例如聚丙烯、聚乙烯、聚乙烯對苯二甲酸酯、ABS等不具有橡膠彈性的硬質熱可塑性樹脂。藉由以彈性體形成筒狀零件11,以硬質熱可塑性樹脂形成蓋零件31,可使筒狀零件11彈性變形而牢牢固定於蓋零件31的內側。又,本實施形態中,並非將固定片設置於彈性變形的筒狀零件11,而是固定片37設置於蓋零件31。在筒狀零件11嵌入蓋零件31的安裝狀態時,硬質固定片37由於將朝向中心軸線O方向的強大力量施加於筒狀零件11,故自蓋零件31拔出筒狀零件11需要極大力量。因此,根本無需螺固等其他固定手段,甚至無需脫落防止用的止動件。又,如於本發明通氣構件100中採用的筒狀零件11,為盡可能確保過濾器側開口部15的開口面積,過濾器側開口部15的壁厚通常很薄。雖然考慮到若過濾器側開口部15的壁厚不足,則用以固定筒狀零件11及蓋零件31所需彈性回復力即變弱,但是只要藉本實施形態的固定片37,則不易發生此種問題。並且,如第3圖所示,若將噴嘴狀的過濾器安裝部53插入筒狀零件11,則會自筒狀零件11的內側施力,故極不易發生僅蓋零件31脫落等不良情形。
當然,亦可以彈性體形成蓋零件31,以硬質熱可塑性樹脂形成筒狀零件11。亦可於筒狀零件11側形成固定片。然而,如第3圖所示,設於換氣對象之框體51的噴嘴狀過濾器安裝部53係硬質樹脂製或金屬製。因此,若以彈性體形成筒狀零件11,即可提供能簡單安裝於此種過濾器安裝部53的通氣構件100。
其次,說明在將通氣構件100安裝於機器框體51的過濾器安裝部53時通氣構件100所帶來的作用。現在,考慮框體51之內壓高於外壓的情形。框體51內的氣體(空氣)自連接側開口部13侵入筒狀零件11的通氣道AR1
。氣體亦擴散於內側軀幹部171的前端面171a與通氣過濾器19之間的間隙。通過(透過)通氣過濾器19的氣體到達通氣過濾器19與蓋零件31之底部35間的通氣道AR2
。到達通氣道AR2
的氣體,經由形成於相鄰固定片37、37間的通氣道AR3
,擴散至通氣構件100的外部。
又,第4圖所示,採用筒狀零件12的通氣構件101亦很合適。通氣構件101具備與第1圖等所說明者相同的蓋零件31。不同的是筒狀零件12的內部構造。
第4圖所示之筒狀零件12在使過濾器側開口部16的開口面積大於連接側開口部14的開口面積此點上,係與前面說明的筒狀零件11共通。具體而言,於包含中心軸線O的剖面(第4圖的剖面)中,筒狀零件12的連接側開口部14與過濾器側開口部16間的軀幹部18的內周面18p相對中心軸線O成固定角度傾斜的錐面。藉此,使軀幹部18呈越向過濾器側開口部16側(前方側)則直徑越大的形狀。以此方式藉由使內周面18p為錐形,可使兩端的開口徑(開口面積)不同。此種筒狀零件12儘管在射出成型時的冷卻時間方面比不上前述筒狀零件11,但是因形狀較單純,因此具有模具費用低廉的優點。
第9圖係本發明之通氣構件第二實施形態的剖面立體圖。第10圖係第9圖之通氣構件的立體圖。其中,於第9圖中係省略通氣過濾器19。第二實施形態之通氣構件200的應用對象及功能與第一實施形態所說明的通氣構件100相同。且共通點亦有使過濾器側開口部65的開口面積大於連接側開口部63的開口面積,藉此擴大通氣過濾器19的有效面積,提高每單位時間的通氣量。與前述實施形態的主要不同點在於,將具有決定筒狀零件61與蓋零件81相對位置之重要功能的固定片97與筒狀零件61一體形成。
如第9圖及第10圖所示,通氣構件200具備有筒狀零件61、通氣過濾器19及蓋零件81。筒狀零件61係由連接側開口部63(係連接進行換氣之機器的開口部)、過濾器側開口部65(係安裝通氣過濾器19的開口部)以及連接側開口部63與過濾器側開口部65間的軀幹部67所構成。軀幹部67的內部係形成為貫通連接側開口部63與過濾器側開口部65的貫通孔,該貫通孔構成通氣道AR4
。如第11圖及第12圖所示,筒狀零件61的軀幹部67呈具有露出貫通孔(通氣道AR4
)內之段差面61p的段差形狀。以段差面61p為界,軀幹部67直徑變大,而形成開口面積大的過濾器側開口部65及開口面積小的連接側開口部63。
如第13圖及第14圖所示,蓋零件81係自第一實施形態的蓋零件31省略固定片37者。亦即,於蓋零件81的底部95配置有間隔件93。藉由將筒狀零件61安裝於間隔件93上,可防止通氣過濾器19密合於底部95,以形成通氣道AR5
。
如第9圖及第10圖所示,在較段差面61p的後方側,將具有固定筒狀零件61與蓋零件81之功能的固定片97,以固定角度間隔,設置在筒狀零件61之軀幹部67的周方向複數處。固定片97具有沿中心軸線O’為中心之半徑方向向外突出的形態。固定片97朝外側方向的突出量係調整成大於過濾器側開口部65的外徑。因此,在筒狀零件61嵌入蓋零件81之安裝狀態時,固定片97與蓋零件81之側壁部99的內周面接觸,使固定片97及軀幹部67發生彈性變形。結果,收縮力作用於筒狀零件61,將筒狀零件61固定於蓋零件81的內側。
如第9圖所示,在筒狀零件61嵌入蓋零件81之安裝狀態時,通氣過濾器19(省略圖示)與蓋零件81的底部95之間形成有通氣道AR5
。同樣地,於筒狀零件61的外周面與蓋零件81的內周面之間形成有通氣道AR6
。透過通氣過濾器19,氣體可流通於通氣道AR4
與通氣道AR5
、AR6
之間。
又,有關通氣過濾器19、筒狀零件61及蓋零件81之材料的說明,係援用前述實施形態的說明。
用來固定筒狀零件及蓋零件的固定片,有如第一實施形態設於蓋零件側的情形,以及如第二實施形態設於筒狀零件側的情形。並且,亦可將固定片設於各筒狀零件及蓋零件以作為組合第一實施形態與第二實施形態之一例。
第15圖係本發明通氣構件之第三實施形態的分解立體圖。第16圖係第15圖之通氣構件的縱剖面圖。
如第15圖及第16圖所示,通氣構件300具備有筒狀零件102、通氣過濾器19及蓋零件110。筒狀零件102呈大致圓筒形,其內部形成有第1通氣道BR1
以及和此第1通氣道BR1
分離的第2通氣道BR2
。第1通氣道BR1
係直接連接於機器框體的內部空間。第2通氣道BR2
係直接連接於機器框體及通氣構件300之外部空間。蓋零件110係於內側嵌入筒狀零件102的零件,由底部112(在與通氣過濾器19之間形成有空隙TH)、側壁部114(自底部112延伸成為自外側圍繞筒狀零件102)以及間隔件116(阻止筒狀零件102與底部112密合,裨益於形成空隙TH)所構成。蓋零件110具有與前面說明的實施形態大致共通的構造。
通氣過濾器19係安裝於筒狀零件102的一端,俾閉塞第1通氣道BR1
的開口103及第2通氣道BR2
的開口104。而且,透過通氣過濾器19與蓋零件110之間的空隙TH及通氣過濾器19,氣體可流通於第1通氣道BR1
與第2通氣道BR2
之間。如此,則自第1通氣道BR1
朝第2通氣道BR2
的方向或逆向之氣體可分別通過筒狀零件102的內部及通氣過濾器19二次,藉由對異物的耐久性而可實現優異的通氣構件。
如第16圖的剖面圖所示,蓋零件110的側壁部114與筒狀零件102在周方向之所有區域係無間隙地密合著。亦即,若根據本實施形態的通氣構件300,僅流通於第2通氣道BR2
的的氣體可往來於機器框體之內外。只要以此方式,由於可避免異物自蓋零件110與筒狀零件102間的間隙進入,因此可更為提高對異物的耐久性。
具體而言,筒狀零件102包含形成有第1通氣道BR1
之內側部分106,以及在與該內側部分106之間形成第2通氣道BR2
之外側部分108。內側部分106係機器框體直接連接的部分,外側部分108係直接密合於蓋零件110之側壁部114的部分。此等內側部分106及外側部分108係採用互成同心狀的配置,於安裝通氣過濾器19側,內側部分106的端面及外側部分108的端面成同一面。而且,第1通氣道BR1
的開口103及第2通氣道BR2
的開口104以共用之通氣過濾器19閉塞。亦即,通氣過濾器19和蓋零件110之間的空隙TH與第1通氣道BR1
,係藉由通氣過濾器19隔開,且該空隙TH與第2通氣道BR2
亦藉相同通氣過濾器19隔開。如此,即使萬一通氣過濾器19的一部分發生損傷,只要閉塞第1通氣道BR1
之區域部分及閉塞第2通氣道BR2
之區域部分的任一方無損傷,就不會喪失該通氣構件300的功能,而可毫無問題地繼續使用。
又,於內側部分106與外側部分108之間,於周方向之複數處設有與二者一體形成的連結部109。且於相鄰連結部109、109彼此之間形成有複數個第2通氣道BR2
。藉此種連結部109,可容易於內側部分106與外側部分108間確保第2通氣道BR2
。連結部109可用與內側部分106與外側部分108相同的彈性體構成。在筒狀零件102嵌入於蓋零件110之內側時,藉由連結部109發生彈性變形,蓋零件110的側壁部114與筒狀零件102在周方向所有區域係無間隙地密合著。因此,可將筒狀零件102牢牢固定於蓋零件110的內側,並且亦確實將通氣構件300安裝於框體51的過濾器安裝部53(參照第3圖)。並且,可使蓋零件110之間隔件116的位置對應於連結部109的位置,亦即,可使間隔件116的配置間隔與連結部109的配置間隔一致。如此,即可防止第2通氣道BR2
被間隔件116堵塞。
又,於本實施形態中,以包含筒狀零件102之軸線O的方式,於中央僅形成一個第1通氣道BR1
,並以圍繞該第1通氣道BR1
的方式,等角度間隔形成第2通氣道BR2
於複數處(5處)。第2通氣道BR2
的形成數可考慮筒狀零件102及蓋零件110的組裝強度來調整,例如,可形成於2~15處(較佳為3~8處)。又,為了同時達到充分確保筒狀零件102及蓋零件110的組裝強度及省空間化,半徑方向上的內側部分106之壁厚及外側部分108之壁厚可分別例如在0.5mm以上1.0mm以下。
又,在以通氣過濾器19的厚度方向為軸線方向,將軸線方向中通氣過濾器19所在之側定義為前方側,機器框體所在之側定義為後方側時,內側部分106的後方側端部106t較外側部分108的後方側端部108t更突出至後方側。如此,即可在將通氣構件300安裝於機器框體時,適度確保該框體與筒狀零件102之外側部分108間的距離。結果,可防止附著於框體表面之水滴或油滴藉表面張力的作用來到筒狀零件102的外側部分108而造成第2通氣道BR2
受到水滴或油滴的堵塞或侵入。且,藉由將內側部分106之後方側端部106t的突出量h調整至0.5mm以上2mm以下,可在完全不變更通氣構件300全體的尺寸下,充分獲得上述效果。
又,第1通氣道BR1
之開口103的面積及第2通氣道BR2
之開口104的面積大小等並未特別限定,亦可採用下述(1)~(3)中任一類型。
(1)使第1通氣道BR1
之開口103的面積大於第2通氣道BR2
之開口104的面積(合計面積);(2)使第1通氣道BR1
之開口103的面積小於第2通氣道BR2
之開口104的面積(合計面積);(3)使兩面積相等。
具體而言,可使第1通氣道BR1
之開口103的面積在20mm2
以上130mm2
以下(較佳在30mm2
以上60mm2
以下),第2通氣道BR2
之開口104的面積在5mm2
以上140mm2
以下(較佳在5mm2
以上60mm2
以下)。惟,由於本實施形態係以通氣過濾器19閉塞兩通氣道BR1
、BR2
,故若使其中之一通氣道的開口面積大於另一通氣道的開口面積,則會有通氣阻力增大之虞。因此,較佳係使第1通氣道BR1
之開口103的面積S3與第2通氣道BR2
之開口103的面積S4之比(S3/S4)在0.3以上(較佳在0.8以上),且兩者面積差的絕對值| S3-S4 |在120mm2
以下(較佳在30mm2
以下,更佳者為零)。
又,雖然於第16圖的剖面圖中未表示,但是較佳係於觀察包含貫穿筒狀零件102中心之軸線O的剖面時,筒狀零件102的外周面及蓋零件110之側壁部114的內周面係形成為相對軸線O呈若干傾斜的錐面。如此,即可提高筒狀零件102及蓋零件110的組裝強度,並且亦提高框體51的過濾器安裝部53(參照第3圖)與通氣構件300的組裝強度。較佳為,使上述剖面中的筒狀零件102之外周面(或蓋零件110之側壁部114的內周面)與軸線O所成角度在2°以上15°以下(更佳在3°以上10°以下)。
又,亦可如第17圖所示通氣構件300’,僅以通氣過濾器19閉塞第1通氣道BR1
的開口103,而不閉塞第2通氣道BR2
的開口104。如此,第2通氣道BR2
不透過通氣過濾器19而直接連接於通氣過濾器19與蓋零件110之底部112間的空隙TH。亦即,自框體內部向外部或其逆向的氣體僅通過通氣過濾器19一次,故可減低通氣阻力,因此可提升通氣性能。又,亦可在複數第2通氣道BR2
中,以通氣過濾器19至少閉塞其中之一,或亦可如第17圖之例不閉塞剩餘通氣道。
此外,亦可採用以下說明的筒狀零件來替代第15圖~第17圖所說明的筒狀零件102。
第18圖所示之筒狀零件120係對第2通氣道BR2
的形狀加以改良者。亦即,於此筒狀零件120中,將第1通氣道BR1
之開口125的形狀及第2通氣道BR2
之開口126的形狀作成共通的圓形。於內側部分121形成有第1通氣道BR1
並在該內側部分121與外側部分122之間形成有第2通氣道BR2 ,
這一點與前面所說明的筒狀零件一樣。
其次,第19圖所示之筒狀零件130的外側部分132係較內側部分131突出至前方側。又,介於內側部分131與外側部分132之連結部138,其軸線方向高度大致與外側部分132成同一面。可將通氣過濾器19以僅閉塞第1通氣道BR1
之開口135的方式安裝於內側部分131。第2通氣道BR2
的開口136不被通氣過濾器19所閉塞,係露出於軸線方向的前方側。亦即,此連結部138係兼用來作為形成空隙於蓋零件110與通氣過濾器19之間的間隔件。只要根據此種構成,則無需蓋零件110的間隔件116。
又,筒狀零件130於外側部分132的外周面上具有沿半徑方向向外突出的環狀肋部137。若此種肋部137位在與蓋零件110的側壁部114之間,則可提高筒狀零件130與蓋零件110的組裝強度。當然,可將此種肋部137設在第15圖所示之筒狀零件102或第18圖所示之筒狀零件120。又,亦可將此種肋部137設於蓋零件110之側壁部的內周面上。肋部137雖設置一列即可,但是從防止異物進入筒狀零件130與蓋零件110之間的觀點來看,如第19圖的筒狀零件130,較佳為在軸線方向上下設置複數列。
其次,第20圖所示之筒狀零件140,其內側部分141係較外側部分142向前方側突出。通氣過濾器19可安裝於內側部分141,俾僅閉塞第1通氣道BR1
的開口145。只要第2通氣道BR2
的開口146不為通氣過濾器19所閉塞,即可獲得高通氣性能。又,肋部137可提高筒狀零件140與蓋零件110組裝強度。
其次,第21圖所示之筒狀零件150的第1通氣道BR1
及第2通氣道BR2
係分別各形成於一處。第1通氣道BR1
之開口155的大小固然與至目前為止所說明之筒狀零件相同,但是第2通氣道BR2
之開口156的面積稍微變小一些。然而,為了僅閉塞第1通氣道BR1
的開口155,故進行通氣過濾器19的尺寸調整,第2通氣道BR2
的開口156則不以通氣過濾器19閉塞。因此,藉此筒狀零件150,可同時謀得優異的耐久性及良好的通氣性能。又,此筒狀零件150,亦具有突出至軸線方向之後方側的內側部分151,以及在與該內側部分151之間形成第2通氣道BR2
的外側部分152。當然,可設置肋部157。
11,12,61,102,120,130,140,150...筒狀零件
13,14,63...連接側開口部
15,16,65...過濾器側開口部
17,18,67...軀幹部
171...內側軀幹部
173...外側軀幹部
19...通氣過濾器
31,81,110...蓋零件
33,93,116...間隔件
35,95,112...底部
37,97...固定片
39,99,114...側壁部
43,109,138...連結部
51...框體
53...過濾器安裝部
106,121,131,141,151...內側部分
108,122,132,142,152...外側部分
100,101,200,300,300’...通氣構件
AR1
,AR2
,AR3
,AR4
,AR5
,AR6
,BR1
,BR2
...通氣道
SH,TH...空隙
O,O’...軸線
S1、S2...開口面積
TP、TS...錐形
WL...面內方向
第1圖係本發明通氣構件的剖面立體圖。
第2圖係第1圖之通氣構件的立體圖。
第3圖係顯示將第1圖及第2圖之通氣構件安裝於須進行換氣之機器框體時的剖面圖。
第4圖係顯示筒狀零件之變形例的剖面圖。
第5圖係自過濾器側開口部所觀看之筒狀零件的立體圖。
第6圖係與第1圖之剖面圖不同切口之筒狀零件的剖面立體圖。
第7圖係自嵌入筒狀零件側所觀看之蓋零件的立體圖。
第8圖係自與第7圖相反側所觀看之蓋零件的立體圖。
第9圖係第二實施形態之通氣構件的剖面立體圖。
第10圖係第9圖之通氣構件的立體圖。
第11圖係自過濾器側開口部所觀看之筒狀零件的立體圖。
第12圖係自連接側開口部所觀看之筒狀零件的立體圖。
第13圖係自嵌入筒狀零件側所觀看之蓋零件的立體圖。
第14圖係自與第13圖相反側所觀看之蓋零件的立體圖。
第15圖係第三實施形態之通氣構件的分解立體圖。
第16圖係第15圖所示之通氣構件的縱剖面圖。
第17圖係顯示第15圖及第16圖之通氣構件變形例的縱剖面圖。
第18圖係另一較佳筒狀零件的立體圖。
第19圖亦為另一較佳筒狀零件的立體圖。
第20圖亦為另一較佳筒狀零件的立體圖。
第21圖亦為另一較佳筒狀零件的立體圖。
11...筒狀零件
13...連接側開口部
15...過濾器側開口部
17...軀幹部
19...通氣過濾器
31...蓋零件
33...間隔件
35...底部
37...固定片
39...側壁部
51...框體
53...過濾器安裝部
100...通氣構件
AR1
、AR2
、AR3
...通氣道
O...軸線
S1、S2...開口面積
TP、TS...錐形
WL...面內方向
Claims (14)
- 一種通氣構件,其特徵在於,具備:筒狀零件,其內部形成有供需要換氣之對象物用的通氣道;通氣過濾器,係配置於該筒狀零件之一開口部;以及蓋零件,係供該筒狀零件嵌入內側;該筒狀零件包含:連接側開口部,係連接該對象物之側的開口部;過濾器側開口部,係以該通氣過濾器閉塞的開口部;以及軀幹部,係位於該連接側開口部與該過濾器側開口部之間;該蓋零件包含:底部,係於該筒狀零件自該通氣過濾器之側嵌入於內側的安裝狀態時面向該通氣過濾器;以及側壁部,係自該底部延伸成從外側圍繞該過濾器側開口部及該軀幹部;於該安裝狀態下,在該蓋零件的底部與該通氣過濾器之間,以及該蓋零件的側壁部與該筒狀零件的軀幹部之間,形成有作為連通至外部之通氣道的空隙;該過濾器側開口部在垂直於該通氣過濾器厚度方向之面內方向的開口面積,大於該連接側開口部在該面內方向的開口面積。
- 如申請專利範圍第1項之通氣構件,其中,該筒狀零 件的軀幹部內壁係呈帶有段差形狀或錐形,根據此段差形狀或錐形,對該連接側開口部與該過濾器側開口部賦予開口面積差。
- 如申請專利範圍第1項之通氣構件,其中,該蓋零件包含在該安裝狀態時沿該過濾器側開口部支持該筒狀零件的複數個間隔件,藉由該複數間隔件,可阻止該蓋零件之底部與該通氣過濾器全體的密合,確保該蓋零件之底部與該通氣過濾器之間的空隙。
- 如申請專利範圍第1項之通氣構件,其中,該筒狀零件包含內側軀幹部與圍繞該內側軀幹部的外側軀幹部;於該內側軀幹部與該外側軀幹部之間,在周方向複數處設有與二者一體形成的連結部以作為該軀幹部所含之構件;於相鄰連結部之間形成有空隙。
- 如申請專利範圍第4項之通氣構件,其中,以該通氣過濾器的厚度方向為軸線方向,以該軸線方向中該過濾器側開口部所在之側為前方側,該連接側開口部所在之側為後方側時,藉由使該內側軀幹部之前方側端部較該外側軀幹部之前方側端部退至後方側,以使該外側軀幹部之前方側端部構成該過濾器側開口部。
- 如申請專利範圍第5項之通氣構件,其中,於該軸線方向的後方側,該內側軀幹部與該外側軀幹部係於全周直接連接。
- 如申請專利範圍第1項之通氣構件,其中該蓋零件及該筒狀零件中至少一方,含有在該安裝狀態下位於該筒狀 零件與該蓋零件側壁部之間周方向複數處的固定片;於相鄰固定片間,形成有作為與外部相通之通氣道的空隙,且藉由該筒狀零件及該固定片中至少一方的彈性變形,以進行該蓋零件與該筒狀零件的相對定位。
- 如申請專利範圍第1項之通氣構件,其中,該蓋零件及該筒狀零件中一方的材料為彈性體,另一方的材料為不具有橡膠彈性。
- 一種通氣構件,其特徵在於,具備:筒狀零件,其內部形成有供需要換氣之對象物用的通氣道;通氣過濾器,係安裝於該筒狀零件;以及蓋零件,係在該筒狀零件自該通氣過濾器之側嵌入內側的安裝狀態時,在與該通氣過濾器之間形成空隙;形成於該筒狀零件內部的該通氣道,包含:第1通氣道,係直接連接於該對象物的內部空間;以及第2通氣道,係與該第1通氣道分離,直接連接於該對象物及該通氣構件的外部空間;該通氣過濾器係以至少閉塞該第1通氣道之開口的方式安裝於該筒狀零件;透過該空隙及該通氣過濾器,氣體可流通於該第1通氣道與該第2通氣道之間。
- 如申請專利範圍第9項之通氣構件,其中,於該筒狀零件,在圍繞該第1通氣道的位置形成有複數個第2通 氣道。
- 如申請專利範圍第9項之通氣構件,其中,該蓋零件進一步包含:在該安裝狀態下,面對該通氣過濾器的底部,以及自該底部延伸成從外側圍繞該筒狀零件的側壁部;該蓋零件的側壁部與該筒狀零件在周方向所有區域皆為密合。
- 如申請專利範圍第9項之通氣構件,其中,該筒狀零件包含:內側部分,係形成有該第1通氣道;以及外側部分,係在與該內側部分之間形成該第2通氣道;於安裝該通氣過濾器之側,該內側部分的端面與該外側部分的端面成同一面,該第1通氣道的開口及該第2通氣道的開口係以共通的該通氣過濾器閉塞。
- 如申請專利範圍第12項之通氣構件,其中,於該內側部分與該外側部分之間,在周方向複數處配置有與二者一體形成的連結部,於相鄰該連結部彼此之間形成有複數個該第2通氣道。
- 如申請專利範圍第12項之通氣構件,其中,以該通氣過濾器的厚度方向為軸線方向,該軸線方向中該通氣過濾器所在之側為前方側,該對象物所在之側為後方側時,該內側部分較該外側部分突出至後方側。
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