透气构件的制作方法
【专利摘要】本发明涉及透气构件。本发明的透气构件具备：支撑体，安装到开口部且具有作为壳体的内部空间与外部空间之间的透气路径的一部分的贯通孔；透气膜，以在外部空间侧堵住贯通孔的方式配置在支撑体上；以及覆盖构件，从配置有透气膜的一侧以在该覆盖构件与支撑体之间确保作为透气路径的一部分的透气空间的方式覆盖支撑体的表面，支撑体具有以包围透气膜的周围的方式形成且表面进行了拒油处理的第一拒油部分。根据本发明，提供适合防止侵入到覆盖构件的内部的油附着到透气膜上的透气构件。
【专利说明】透气构件
【技术领域】
[0001]本发明涉及透气构件。
【背景技术】
[0002]以往,在例如汽车用灯、EQJ(Electrical Control Unit,电控单元)等汽车电装部件、OA(办公自动化)设备、家电产品、医疗器械等中，进行如下设置:在收纳电子部件、控制基板等的壳体上，为了缓和温度变化所致的壳体内的压力变动或对壳体内进行换气而设置开口，并在该开口上安装透气构件。该透气构件是用于确保壳体内外的透气并且防止灰尘、水等异物侵入壳体内的构件。这样的透气构件的一例公开于专利文献I。将专利文献I中公开的透气构件示于图8。
[0003]透气构件110具备:支撑体104、配置在支撑体104上的透气膜102、覆盖透气膜102的覆盖构件106以及安装在支撑体104与壳体120之间的密封构件108。透气构件110隔着密封构件108固定于壳体120的开口部121。为了不使透气构件110从壳体120上脱落，支撑体104的腿部(脚部)112卡合到开口部121。另外，在覆盖构件106的侧部形成有多个开口 106A。从透气膜102透过的气体穿过覆盖构件106的开口 106A，由此能够确保壳体120内外的透气。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特开2004-47425号公报
【发明内容】
[0007]发明所要解决的问题
[0008]对于例如汽车电装部件而言，在更换油时，有时油会飞散，在汽车电装部件上附着油。对于现有的透气构件而言，在覆盖构件的侧部形成有开口，因此，油从覆盖构件的开口侵入覆盖构件的内部，侵入的油有时会附着于透气膜。
[0009]鉴于这样的情况，本发明的目的在于提供适合防止侵入到覆盖构件的内部的油附着到透气膜上的透气构件。
[0010]用于解决问题的手段
[0011]S卩，本发明提供一种透气构件，其为能够安装到壳体的开口部的透气构件，所述透气构件具备:支撑体，安装到所述开口部且具有作为所述壳体的内部空间与外部空间之间的透气路径的一部分的贯通孔；透气膜，以在所述外部空间侧堵住所述贯通孔的方式配置在所述支撑体上；以及覆盖构件，从配置有所述透气膜的一侧以在该覆盖构件与所述支撑体之间确保作为所述透气路径的一部分的透气空间的方式覆盖所述支撑体的表面，所述支撑体具有以包围所述透气膜的周围的方式形成且表面进行了拒油处理的第一拒油部分。
[0012]发明效果
[0013]根据本发明，通过以包围透气膜的周围的方式设置表面进行了拒油处理的第一拒油部分，即使在油侵入到覆盖构件与支撑体之间的透气空间内时，也能够利用第一拒油部分来防止油附着到透气膜上。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本发明的实施方式的透气构件的分解立体图。
[0015]图2是图1所示的透气构件的剖面图。
[0016]图3是图1所示的透气膜的剖面图。
[0017]图4是图1所示的覆盖构件及支撑体的一部分的立体图。
[0018]图5是图1所示的支撑体的前视图。
[0019]图6是图1所示的支撑体的后视图。
[0020]图7是本发明的变形例的支撑体的后视图。
[0021]图8是现有的透气构件的剖面图。
【具体实施方式】
[0022]以下参考附图对本发明的实施方式进行说明。需要说明的是，以下的说明涉及本发明的实施方式，本发明不受这些实施方式的限定。
[0023]如图1及图2所示，本实施方式的透气构件10安装到壳体20的开口部21。开口部21如图2所示是将壳体20的内部空间22与外部空间24连通的贯通孔。透气构件10具备透气膜2、支撑体4、覆盖构件6及密封构件8。透气膜2、支撑体4及覆盖构件6各自具有在俯视时外周为圆形的形状。透气膜2、支撑体4及覆盖构件6具有共同的中心轴O。透气膜2的厚度方向与中心轴O平行。支撑体4具有作为内部空间22与外部空间24之间的透气路径的一部分的贯通孔即透气孔3。透气膜2以在外部空间24侧堵住透气孔3的方式配置在支撑体4上，通过透气膜2，能够在内部空间22与外部空间24之间进行透气。作为壳体20，有例如汽车的ECU (Electronic Control Unit)箱，但在图1及图2中仅示出了壳体20的一部分。
[0024]如图2所示，支撑体4具有基部11及多个腿部12。基部11是支撑透气膜2的部分。腿部12是用于将透气构件10固定到壳体20的开口部21的部分。腿部12从基部11向壳体20的内部空间22侧延伸。
[0025]如图1及图2所示，覆盖构件6以覆盖透气膜2的方式安装在支撑体4上。覆盖构件6具有用于与支撑体4弹性卡合的3个卡定部6A、和设置在卡定部6A之间的3个开口6B。卡定部6A各自以等间隔(等角度间隔)设置，开口 6B各自以等间隔(等角度间隔)设置。如图2所示，在覆盖构件6与透气膜2之间、在覆盖构件6的外周部与支撑体4的外周部之间形成有透气空间23。透气空间23在形成在覆盖构件6的侧部的开口 6B与外部空间24连通。透气空间23作为内部空间22与外部空间24之间的透气路径的一部分发挥作用。
[0026]如图4及图5所示，支撑体4在基部11的配置透气膜2的一侧的第一表面IIA上具有表面进行了拒油处理的第一拒油部分31及第二拒油部分32。需要说明的是，在基部11的第一表面IlA上，未形成第一拒油部分31及第二拒油部分32的部分的表面未进行拒油处理。
[0027]如图5所示，第一拒油部分31是以包围透气膜2的周围的方式形成且表面进行了拒油处理的部分，具体而言，第一拒油部分31沿着透气膜2的外周形成为环状。如图4所示，第二拒油部分32是形成在面向覆盖构件6的开口 6B的部分且表面进行了拒油处理的部分，具体而言，如图5所示，第二拒油部分32是形成为间隔地形成在第一拒油部分31的周围的3个圆弧状的部分。第二拒油部分32在与相邻的第二拒油部分32之间形成有间隙。相邻的第二拒油部分32之间的距离A为2mm以上且6mm以下，优选为2mm以上且3mm以下。在相邻的第二拒油部分32之间的距离A属于上述范围时，油不易从相邻的第二拒油部分32之间的间隙侵入。第一拒油部分31与第二拒油部分32之间的距离B为2mm以上且6mm以下，优选为3mm以上且6mm以下。在第一拒油部分31与第二拒油部分32之间的距离B属于上述范围时，侵入到第一拒油部分31与第二拒油部分32之间的油容易流动。相邻的第二拒油部分32之间的间隙及第一拒油部分31与第二拒油部分32之间的部分如前所述，表面未进行拒油处理。
[0028]如图6所示，支撑体4在基部11的内部空间22侧(未配置透气膜2的一侧)的第二表面IlB上还具有以包围在内周部设有透气孔3的腿部12的周围的方式形成为环状且表面进行了拒油处理的第三拒油部分33以及间隔地形成在第三拒油部分33的周围且表面进行了拒油处理的第四拒油部分34。需要说明的是，在基部11的第二表面IlB上，未形成第三拒油部分33及第四拒油部分34的部分的表面未进行拒油处理。
[0029]如图6所示，第四拒油部分34是形成为间隔地形成在第三拒油部分33的周围的3个圆弧状的部分。第四拒油部分34在与相邻的第四拒油部分34之间形成有间隙。相邻的第四拒油部分34之间的距离的优选范围与相邻的第二拒油部分32之间的距离A的优选范围相同。第三拒油部分33与第四拒油部分34之间的距离的优选范围与第一拒油部分31与第二拒油部分32之间的距离B优选范围相同。相邻的第四拒油部分34之间的间隙及第三拒油部分33与第四拒油部分34之间的部分如前所述，表面未进行拒油处理。
[0030]在本实施方式中，对于覆盖构件6而言，对与支撑体4的第一表面IIA相对的整个面进行了拒油处理，但也可以仅对覆盖构件6中与第一拒油部分31及第二拒油部分32相对的部分进行拒油处理。另外，第一拒油部分31、第二拒油部分32、第三拒油部分33及第四拒油部分34的形状不限于上述实施方式。例如，第一拒油部分31也可以以包围透气膜2的周围的方式形成为矩形。或者，第一拒油部分31也可以是形成为间隔地形成在透气膜2的周围的多个(例如3个)圆弧状的部分。
[0031]对第一拒油部分31、第二拒油部分32、第三拒油部分33、第四拒油部分34及覆盖构件6进行的拒油处理可以通过公知的方法实施。拒油处理中使用的拒油剂没有特别限定，典型的是含有具有全氟烷基的高分子材料。拒油处理也可以是形成含有具有全氟烷基的高分子的拒油覆膜的处理。形成拒油覆膜的方法可以列举:利用空气喷涂法、静电喷涂法、浸涂法、旋涂法、辊涂法(包括辊舔式涂布法、凹版涂布法)、帘涂法、浸渗法等的具有全氟烷基的高分子溶液或者分散体的涂布；利用电沉积涂布法、等离子体聚合法的覆膜形成方法等，但只要能够形成期望的覆膜，则其方法没有特别限定。需要说明的是，为了以形成上述形状的方式形成第一拒油部分31、第二拒油部分32、第三拒油部分33及第四拒油部分34，可以在将未形成第一拒油部分31、第二拒油部分32、第三拒油部分33及第四拒油部分34的部分遮蔽的状态下进行上述拒油处理。
[0032]在本实施方式中，如果油从覆盖构件6的开口 6B侵入到覆盖构件6的透气空间23内，则油朝向图5的箭头方向流动。具体而言，油从覆盖构件6的开口 6B穿过相邻的第二拒油部分32之间的间隙，在第一拒油部分31与第二拒油部分32之间的部分流动。然后，油从第一拒油部分31与第二拒油部分32之间的部分穿过相邻的第二拒油部分32之间的间隙，并从覆盖构件6的开口 6B向外部空间24排出。在本实施方式中，通过设置第一拒油部分31，即使在油侵入到覆盖构件6与支撑体4之间的透气空间23内时，也能够利用第一拒油部分31来防止油附着到透气膜2上。
[0033]另外，在本实施方式中，如果油从支撑体4与壳体20之间的间隙13(参照图2)侵入到密封构件8与支撑体4之间的间隙14(参照图2)内，则油朝向图6的箭头方向流动。具体而言，油从间隙13穿过相邻的第四拒油部分34之间的间隙，在间隙14中的、第三拒油部分33与第四拒油部分34之间的部分流动。然后，油从间隙14中的、第三拒油部分33与第四拒油部分34之间的部分穿过相邻的第四拒油部分34之间的间隙，并从间隙13向外部空间24排出。在本实施方式中，通过设置第三拒油部分33及第四拒油部分34，即使在油侵入到间隙14时，也能够利用第三拒油部分33及第四拒油部分34来防止油侵入透气孔3。
[0034](变形例)
[0035]将变形例的透气构件示于图7。需要说明的是，变形例的透气构件除支撑体4以外与上述实施方式相同，对于相同的构成，省略其说明。
[0036]如图7所示，支撑体4在基部11的第二表面IlB上还具有间隔地形成在第四拒油部分34的周围且表面进行了拒油处理的第五拒油部分35。第五拒油部分35沿着支撑体4的外缘部形成。第五拒油部分35是形成为间隔地形成在第四拒油部分34的周围的3个圆弧状的部分。第五拒油部分35在与相邻的第五拒油部分35之间形成有间隙。第五拒油部分35形成在面向相邻的第四拒油部分34之间的间隙的部分。
[0037]需要说明的是，虽然未图示，但支撑体4在基部11的第一表面IlA上还可以具有间隔地形成在第二拒油部分32的周围且表面进行了拒油处理的拒油部分。
[0038]密封构件8是在将透气构件10安装到壳体20上时用于密封支撑体4与壳体20之间的间隙的弹性构件。密封构件8例如可以使用丁腈橡胶、三元乙丙橡胶、硅橡胶、含氟橡胶、丙烯酸类橡胶、氢化丁腈橡胶等弹性体。密封构件8也可以使用发泡体代替弹性体来形成。
[0039]在将支撑体4的腿部12插入壳体20的开口部21时，利用夹在支撑体4与壳体20之间的密封构件8的弹力，将支撑体4沿着从壳体20拔出的方向推回。此时，在壳体20的内部空间22侧，腿部12的爪部卡定于壳体20，从而防止透气构件10从壳体20脱离。需要说明的是，可以通过双色成形、嵌入成形等方法，将与密封构件8相当的部分一体地设置在支撑体4上。另外，密封构件8也可以胶粘在支撑体4上。
[0040]接着，对透气膜2进行说明。透气膜2只要具有允许气体透过且阻止液体透过的性质即可，其结构、材料没有特别限定。如图3所示，透气膜2可以具有膜主体2a和与膜主体2a重叠的增强材料2b。通过设置增强材料2b，提高透气膜2的强度。当然，透气膜2也可以仅由膜主体2a构成。
[0041]膜主体2a可以实施拒油处理、拒水处理。这些拒液处理可以通过将表面张力小的物质涂布到膜主体2a上并在干燥后进行固化来进行。拒液处理中使用的拒液剂只要能够形成表面张力比膜主体2a低的覆膜即可，例如优选含有具有全氟烷基的高分子的拒液剂。拒液剂通过浸渗、喷涂等公知的方法涂布到膜主体2a上。
[0042]膜主体2a的典型例是由含氟树脂或聚烯烃形成的多孔膜。从确保充分的防水性的观点考虑，可以在膜主体2a中使用具有0.01?10 μ m的平均孔径的树脂多孔膜。
[0043]作为适合膜主体2a的含氟树脂，可以列举:聚四氟乙烯(PTFE)、聚氯三氟乙烯、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、四氟乙烯-乙烯共聚物。作为适合膜主体2a的聚烯烃，可以列举:乙烯、丙烯、4-甲基戊烯-1、1-丁烯等单体的聚合物或共聚物。也可以利用使用聚丙烯腈、尼龙、聚乳酸得到的纳米纤维膜多孔体。其中，优选能够以小面积确保高透气性且阻止异物侵入壳体内部的能力优良的PTFE。PTFE多孔膜可以通过拉伸法、提取法等公知的成形方法来制造。
[0044]增强材料2b可以是由聚酯、聚乙烯、芳族聚酰胺等树脂制作的构件。增强材料2b的形态只要能维持透气膜2的透气性则没有特别限定，例如是织布、无纺布、丝网、网状物、海绵、泡沫或多孔体等。膜主体2a与增强材料2b可以通过热层压、热熔敷、超声波熔敷或胶粘剂来贴合。
[0045]考虑到强度、操作的容易性，透气膜2的厚度可以为I μπι?5mm的范围。透气膜2的透气度以通过JIS(Japanese Industrial Standards,日本工业标准)P8117中规定的葛尔莱试验机法得到的葛尔莱值计可以为0.1?300秒/10cm3的范围。透气膜2的耐水压可以为1.0kPa以上。
[0046]接着，对透气构件10的制造方法进行说明。首先，分别制造支撑体4及覆盖构件
6。支撑体4及覆盖构件6可以分别使用公知的注射成形法制造。作为支撑体4及覆盖构件6的材料，典型地可以使用热塑性树脂。作为热塑性树脂，可以列举:聚对苯二甲酸丁二醇酯、尼龙、聚对苯二甲酸乙二醇酯等。
[0047]壳体20也可以使用公知的注射成形法来制造。如图1及图2所示，外部空间24侧的开口部21的开口直径比内部空间22侧的开口部21的开口直径大。因此，容易将腿部12插入开口部21中。另外，根据这样的开口部21，也能够确保在某种程度上扩大从透气孔3至内部空间22的透气路径的截面积。此外，如果减小内部空间22侧的开口部21的开口直径，则能够相对于中心轴O倾斜地配置腿部12。这在能够使腿部12的爪部可靠地卡合到开口部21从而提高透气构件10安装到壳体20上的安装强度方面而言是优选的。
[0048]以下，通过实施例更详细地说明本发明，但本发明不限于以下的实施例。
[0049](实施例)
[0050]将特氟龙(注册商标)AF(三井杜邦氟化学公司制)用7 口 U f —卜(注册商标，住友3M公司制)溶解，制成3重量％溶液，在遮蔽作为透气构件的具有图1及图2所示结构的Z-PLUG(日东电工株式会社制)的支撑体的未形成第一拒油部分及第二拒油部分的部分的状态下浸溃支撑体，对支撑体的第一拒油部分及第二拒油部分进行拒油处理。两个拒油部分的配置如图5所示。以基部的侧部位于上方的方式固定支撑体，在该状态下，从上部滴下约 2ml 的 ATF(Automatic Transmiss1n Fluid(自动传动液)，才一卜 7 ,v一 K D-1I,丰田汽车株式会社制)。ATF未附着于透气膜。
[0051](比较例)
[0052]将未进行拒油处理的作为透气构件的Z-PLUG的支撑体以基部的侧部位于上方的方式进行固定，在该状态下，从上部滴下约2ml的ATF。ATF附着到透气膜上。
[0053]由以上结果可以确认:对于实施例的透气构件而言，通过设置第一拒油部分及第二拒油部分，得到了防止油附着到透气膜上的效果。
[0054]产业实用性
[0055]本发明的透气构件可以在灯、发动机、传感器、开关、ECU、齿轮箱等汽车部件的壳体中使用。另外，不仅可以在汽车部件中使用本发明的透气构件，也可以在移动通讯设备、照相机、电动剃须刀、电动牙刷等电气产品中使用本发明的透气构件。
【权利要求】
1.一种透气构件，其为能够安装到壳体的开口部的透气构件， 所述透气构件具备: 支撑体，安装到所述开口部且具有作为所述壳体的内部空间与外部空间之间的透气路径的一部分的贯通孔； 透气膜，以在所述外部空间侧堵住所述贯通孔的方式配置在所述支撑体上；以及 覆盖构件，从配置有所述透气膜的一侧以在该覆盖构件与所述支撑体之间确保作为所述透气路径的一部分的透气空间的方式覆盖所述支撑体的表面， 所述支撑体具有以包围所述透气膜的周围的方式形成且表面进行了拒油处理的第一拒油部分。
2.根据权利要求1所述的透气构件，其中，所述第一拒油部分沿着所述透气膜的外周形成。
3.根据权利要求1所述的透气构件，其中，所述第一拒油部分形成为环状。
4.根据权利要求1所述的透气构件，其中，所述支撑体具有间隔地形成在所述第一拒油部分的周围且表面进行了拒油处理的第二拒油部分。
5.根据权利要求4所述的透气构件，其中， 所述覆盖构件具有形成在侧部且将所述透气空间与所述外部空间连通的开口， 所述第二拒油部分形成在面向所述覆盖构件的所述开口的部分。
6.根据权利要求4所述的透气构件，其中，所述第二拒油部分形成为圆弧状。
7.根据权利要求1所述的透气构件，其中，所述支撑体具有以包围所述内部空间侧的所述贯通孔的周围的方式形成且表面进行了拒油处理的第三拒油部分。
8.根据权利要求7所述的透气构件，其中，所述支撑体具有间隔地形成在所述第三拒油部分的周围且表面进行了拒油处理的第四拒油部分。
【文档编号】H05K5/02GK104080291SQ201410117202
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年3月26日 优先权日:2013年3月26日
【发明者】矢野阳三 申请人:日东电工株式会社