透氣構(gòu)件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及透氣構(gòu)件。本發(fā)明中，作為能夠安裝到具有透氣用開口部的殼體上的透氣構(gòu)件，提供一種透氣構(gòu)件，其包含：支撐體，具有形成有殼體的內(nèi)部空間與外部空間之間的透氣路徑的基部和從基部延伸并且嵌入開口部的腿部；透氣膜，以堵住透氣路徑的方式配置在支撐體上；以及密封構(gòu)件，為設(shè)置在支撐體的腿部的根部的樹脂制的構(gòu)件，根據(jù)JIS?K6262在試驗溫度100℃、試驗時間100小時的條件下測定的壓縮永久變形為10%以下。根據(jù)本發(fā)明，提供即使用高溫的水進行高壓洗車試驗也適合防止水侵入殼體的內(nèi)部的透氣構(gòu)件。
【專利說明】透氣構(gòu)件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及透氣構(gòu)件。

【背景技術(shù)】
[0002]以往,在例如汽車用燈、EQJ(Electrical Control Unit,電控單元)等汽車電裝部件、OA(辦公自動化)設(shè)備、家電產(chǎn)品、醫(yī)療器械等中，進行如下設(shè)置:在收納電子部件、控制基板等的殼體上，為了緩和溫度變化所致的殼體內(nèi)的壓力變動或?qū)んw內(nèi)進行換氣而設(shè)置開口，并在該開口上安裝透氣構(gòu)件。該透氣構(gòu)件是用于確保殼體內(nèi)外的透氣并且防止灰塵、水等異物侵入殼體內(nèi)的構(gòu)件。這樣的透氣構(gòu)件的一例公開于專利文獻I。將專利文獻I中公開的透氣構(gòu)件示于圖4。
[0003]透氣構(gòu)件110具備:支撐體104、配置在支撐體104上的透氣膜102、覆蓋透氣膜102的覆蓋構(gòu)件106以及安裝在支撐體104與殼體120之間的密封構(gòu)件108。透氣構(gòu)件110隔著密封構(gòu)件108固定于殼體120的開口部121。為了不使透氣構(gòu)件110從殼體120上脫落，支撐體104的腿部(腳部)112卡合到開口部121。密封構(gòu)件108是安裝在開口部121的周圍且支撐體104與殼體120之間的間隙的樹脂制的O型環(huán)。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:日本特開2004-47425號公報


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明所要解決的問題
[0008]對于汽車的多數(shù)部件、材料，規(guī)定必須根據(jù)JIS (Japanese IndustrialStandards,日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn))等工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進行環(huán)境試驗。作為環(huán)境試驗的例子，可以列舉:冷熱循環(huán)試驗、高壓洗車試驗。對透氣構(gòu)件也要求能夠耐受冷熱循環(huán)試驗和高壓洗車試驗的性能。
[0009]最近，為了清洗頑固的污垢，有時用高溫且高壓的水進行洗車。但是，如果在將現(xiàn)有的透氣構(gòu)件安裝在殼體上的狀態(tài)下用高溫且高壓的水進行洗車，則有時水會從透氣構(gòu)件與殼體之間的間隙侵入到殼體的內(nèi)部。
[0010]鑒于上述情況，本發(fā)明的目的在于提供即使用高溫且高壓的水進行洗車也適合防止水侵入殼體的內(nèi)部的透氣構(gòu)件。
[0011]用于解決問題的手段
[0012]S卩，本發(fā)明提供一種透氣構(gòu)件，其為能夠安裝到具有透氣用開口部的殼體上的透氣構(gòu)件，其包含:
[0013]支撐體，具有形成有所述殼體的內(nèi)部空間與外部空間之間的透氣路徑的基部和從所述基部延伸并且嵌入所述開口部的腿部；
[0014]透氣膜，以堵住所述透氣路徑的方式配置在所述支撐體上；以及
[0015]密封構(gòu)件，為設(shè)置在所述腿部的根部的樹脂制的構(gòu)件，根據(jù)JIS K6262在試驗溫度100°C、試驗時間100小時的條件下測定的壓縮永久變形為10%以下。
[0016]發(fā)明效果
[0017]根據(jù)本發(fā)明，通過設(shè)置壓縮永久變形為10%以下的密封構(gòu)件，即使在用高溫的水進行高壓洗車試驗的情況下，密封構(gòu)件也不易產(chǎn)生變形，因此能夠防止水侵入殼體的內(nèi)部。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明的實施方式的透氣構(gòu)件的分解立體圖。
[0019]圖2是圖1所示的透氣構(gòu)件的剖面圖。
[0020]圖3是圖1所示的透氣膜的剖面圖。
[0021]圖4是現(xiàn)有的透氣構(gòu)件的剖面圖。

【具體實施方式】
[0022]以下參考附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。需要說明的是，以下的說明涉及本發(fā)明的實施方式，本發(fā)明不受這些實施方式的限定。
[0023]如圖1及圖2所示，本實施方式的透氣構(gòu)件10安裝到殼體20的開口部21。開口部21如圖2所示是將殼體20的內(nèi)部空間22與外部空間24連通的貫通孔。透氣構(gòu)件10具備透氣膜2、支撐體4、覆蓋構(gòu)件6及密封構(gòu)件8。透氣膜2、支撐體4及覆蓋構(gòu)件6各自具有在俯視時外周為圓形的形狀。透氣膜2、支撐體4及覆蓋構(gòu)件6具有共同的中心軸O。透氣膜2的厚度方向與中心軸O平行。支撐體4具有作為內(nèi)部空間22與外部空間24之間的透氣路徑的貫通孔即透氣孔3。透氣膜2以在外部空間24側(cè)堵住透氣孔3的方式配置在支撐體4上，通過透氣膜2，能夠在內(nèi)部空間22與外部空間24之間進行透氣。作為殼體20，有例如汽車的ECU (Electronic Control Unit)箱，但在圖1及圖2中僅示出了殼體20的一部分。
[0024]如圖2所示，支撐體4具有基部11及多個腿部12?；?1是支撐透氣膜2的部分。腿部12是用于將透氣構(gòu)件10固定到殼體20的開口部21的部分。腿部12從基部11向殼體20的內(nèi)部空間22側(cè)延伸。
[0025]如圖1及圖2所示，覆蓋構(gòu)件6以覆蓋透氣膜2的方式安裝在支撐體4上。覆蓋構(gòu)件6具有俯視時覆蓋整個透氣膜2的頂板部6A、從頂板部6A的周緣向支撐體4延伸的保護壁部6B和形成于保護壁部6B的3個開口 6C。如圖2所示，在覆蓋構(gòu)件6的頂板部6A與透氣膜2之間、覆蓋構(gòu)件6的頂板部6A與支撐體4的外周部之間形成有透氣空間23。透氣空間23在覆蓋構(gòu)件6的開口 6C與外部空間24連通。透氣空間23作為內(nèi)部空間22與外部空間24之間的透氣路徑的一部分發(fā)揮作用。覆蓋構(gòu)件6還具有從保護壁部6B的周緣向支撐體4延伸且用于與支撐體4彈性卡合的3個卡定部6D。在卡定部6D之間配置有3個開口 6C?？ǘú?D各自以等間隔(等角度間隔)設(shè)置，開口 6C各自以等間隔(等角度間隔)設(shè)置。
[0026]如圖1及圖2所示，密封構(gòu)件8是在將透氣構(gòu)件10安裝到殼體20上時用于密封支撐體4與殼體20之間的間隙的彈性構(gòu)件。密封構(gòu)件8是安裝在開口部21的周圍且支撐體4與殼體20之間的間隙13的O型環(huán)。密封構(gòu)件8為根據(jù)JIS K6262在試驗溫度100°C、試驗時間100小時的條件下測定的壓縮永久變形為10%以下的樹脂制的構(gòu)件。壓縮永久變形是指，通過根據(jù)Jis K6262將試驗片利用壓縮板以規(guī)定的比例進行壓縮并在規(guī)定的溫度下保持規(guī)定的時間而產(chǎn)生的試驗片的殘余變形。密封構(gòu)件8例如由EPDM(三元乙丙橡膠)、有機硅樹脂、含氟橡膠形成。
[0027]在將支撐體4的腿部12插入殼體20的開口部21時，利用夾在支撐體4與殼體20之間的密封構(gòu)件8的彈力，將支撐體4沿著從殼體20拔出的方向推回。此時，在殼體20的內(nèi)部空間22側(cè)，腿部12的爪部卡定于殼體20，從而防止透氣構(gòu)件10從殼體20脫離。需要說明的是，可以通過雙色成形、嵌入成形等方法，將與密封構(gòu)件8相當(dāng)?shù)牟糠忠惑w地設(shè)置在支撐體4上。另外，密封構(gòu)件8也可以膠粘在支撐體4上。需要說明的是，如圖2所示，殼體20的開口部21具有直徑隨著從內(nèi)部空間22側(cè)向外部空間24側(cè)推進而擴大的錐形部。錐形部形成在開口部21的外部空間24側(cè)的端部，密封構(gòu)件8接觸到其表面。該透氣結(jié)構(gòu)適合防止高壓洗車時水的侵入。但是，本發(fā)明的透氣構(gòu)件也可以嵌入到具有不具備錐形部的開口部的殼體(參照圖4)來使用。
[0028]接著，對透氣膜2進行說明。透氣膜2只要具有允許氣體透過且阻止液體透過的性質(zhì)即可，其結(jié)構(gòu)、材料沒有特別限定。如圖3所示，透氣膜2可以具有膜主體2a和與膜主體2a重疊的增強材料2b。通過設(shè)置增強材料2b，提高透氣膜2的強度。當(dāng)然，透氣膜2也可以僅由膜主體2a構(gòu)成。
[0029]膜主體2a可以實施拒油處理、拒水處理。這些拒液處理可以通過將表面張力小的物質(zhì)涂布到膜主體2a上并在干燥后進行固化來進行。拒液處理中使用的拒液劑只要能夠形成表面張力比膜主體2a低的覆膜即可，例如優(yōu)選含有具有全氟烷基的高分子的拒液劑。拒液劑通過浸滲、噴涂等公知的方法涂布到膜主體2a上。
[0030]膜主體2a的典型例是由含氟樹脂或聚烯烴形成的多孔膜。從確保充分的防水性的觀點考慮，可以在膜主體2a中使用具有0.01?10 μ m的平均孔徑的樹脂多孔膜。
[0031]作為適合膜主體2a的含氟樹脂，可以列舉: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。作為適合膜主體2a的聚烯烴，可以列舉:乙烯、丙烯、4-甲基戊烯-1、1-丁烯等單體的聚合物或共聚物。也可以利用使用聚丙烯腈、尼龍、聚乳酸得到的納米纖維膜多孔體。其中，優(yōu)選能夠以小面積確保高透氣性且阻止異物侵入殼體內(nèi)部的能力優(yōu)良的PTFE。PTFE多孔膜可以通過拉伸法、提取法等公知的成形方法來制造。
[0032]增強材料2b可以是由聚酯、聚乙烯、芳族聚酰胺等樹脂制作的構(gòu)件。增強材料2b的形態(tài)只要能維持透氣膜2的透氣性則沒有特別限定，例如是織布、無紡布、絲網(wǎng)、網(wǎng)狀物、海綿、泡沫或多孔體等。膜主體2a與增強材料2b可以通過熱層壓、熱熔敷、超聲波熔敷或膠粘劑來貼合。
[0033]考慮到強度、操作的容易性，透氣膜2的厚度可以為I μ m?5mm的范圍。透氣膜2的透氣度以通過JIS P8117中規(guī)定的葛爾萊試驗機法得到的葛爾萊值計可以為0.1?300秒/10cm3的范圍。透氣膜2的耐水壓可以為1.0kPa以上。
[0034]接著，對透氣構(gòu)件10的制造方法進行說明。首先，分別制造支撐體4及覆蓋構(gòu)件
6。支撐體4及覆蓋構(gòu)件6可以分別使用公知的注射成形法制造。作為支撐體4及覆蓋構(gòu)件6的材料，典型地可以使用熱塑性樹脂。作為熱塑性樹脂，可以列舉:聚對苯二甲酸丁二醇酯、尼龍、聚對苯二甲酸乙二醇酯等。
[0035]殼體20也可以使用公知的注射成形法來制造。如圖1及圖2所示，外部空間24側(cè)的開口部21的開口直徑比內(nèi)部空間22側(cè)的開口部21的開口直徑大。因此，容易將腿部12插入開口部21中。另外，根據(jù)這樣的開口部21，也能夠確保在某種程度上擴大從透氣孔3至內(nèi)部空間22的透氣路徑的截面積。此外，如果減小內(nèi)部空間22側(cè)的開口部21的開口直徑，則能夠相對于中心軸O傾斜地配置腿部12。這在能夠使腿部12的爪部可靠地卡合到開口部21從而提高透氣構(gòu)件10安裝到殼體20上的安裝強度方面而言是優(yōu)選的。
[0036]以下，通過實施例更詳細(xì)地說明本發(fā)明，但本發(fā)明不限于以下的實施例。
[0037]首先，示出本實施例的密封構(gòu)件的評價方法、透氣構(gòu)件的高壓耐水試驗方法及透氣構(gòu)件的耐酸試驗方法。
[0038][硬度]
[0039]密封構(gòu)件的硬度(Hs)根據(jù)JIS K6253-3:2012(硫化橡膠及熱塑性橡膠-硬度的求算方法-第3部:硬度計硬度)使用硬度計進行評價。
[0040][拉伸強度]
[0041]密封構(gòu)件的拉伸強度(MPa)根據(jù)JIS K6251:2010 (硫化橡膠及熱塑性橡膠-拉伸特性的求算方法)進行評價。
[0042][斷裂伸長率]
[0043]密封構(gòu)件的斷裂伸長率(%)根據(jù)JIS K6251:2010進行評價。
[0044][拉伸應(yīng)力]
[0045]密封構(gòu)件的拉伸應(yīng)力(MPa)根據(jù)JIS K6251:2010進行評價。
[0046][壓縮永久變形]
[0047]密封構(gòu)件的壓縮永久變形(%)根據(jù)JIS K6262:2006 (硫化橡膠及熱塑性橡膠的常溫、高溫及低溫下的壓縮永久變形的求算方法)在試驗溫度100°c、試驗時間100小時的條件下進行評價。
[0048][高壓耐水試驗方法]
[0049]關(guān)于透氣構(gòu)件的高壓耐水試驗方法，在將透氣構(gòu)件安裝在殼體上的狀態(tài)下，根據(jù)基于德國工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(Deutsche Industrie Normen)DIN40050的IPX9K試驗，在水溫為25°C或80°C的條件下進行，并判定水侵入到殼體的內(nèi)部(X)還是水未侵入到殼體的內(nèi)部
(O)0
[0050][耐酸試驗方法]
[0051]透氣構(gòu)件的耐酸試驗方法中，在將透氣構(gòu)件安裝在殼體上的狀態(tài)下，以覆蓋整個透氣構(gòu)件的方式滴下37%硫酸水溶液。在試驗溫度(25°C、80°C、115°C和125°C )下放置48小時。從殼體上取下透氣構(gòu)件，測定密封構(gòu)件的密封壓力(kPa)。在密封構(gòu)件的密封壓力為500kPa以上時，判定為耐酸性試驗合格(〇)，在密封構(gòu)件的密封壓力低于500kPa時，判定為耐酸性試驗不合格(X)。
[0052](實施例1)
[0053] 通過上述密封構(gòu)件的評價方法對EPDM(三元乙丙橡膠)制的作為密封構(gòu)件的O型環(huán)(Ν0Κ株式會社制)進行測定。結(jié)果示于表1。在實施例1中，密封構(gòu)件的壓縮永久變形為5% .
[0054]表1

【權(quán)利要求】
1.一種透氣構(gòu)件，其為能夠安裝到具有透氣用開口部的殼體上的透氣構(gòu)件，其包含: 支撐體，具有形成有所述殼體的內(nèi)部空間與外部空間之間的透氣路徑的基部和從所述基部延伸并且嵌入所述開口部的腿部； 透氣膜，以堵住所述透氣路徑的方式配置在所述支撐體上；以及密封構(gòu)件，為設(shè)置在所述腿部的根部的樹脂制的構(gòu)件，根據(jù)Jis K6262在試驗溫度100°C、試驗時間100小時的條件下測定的壓縮永久變形為10%以下。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透氣構(gòu)件，其中，所述密封構(gòu)件為安裝在所述開口部的周圍且所述支撐體與所述殼體之間的O型環(huán)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透氣構(gòu)件，其中，所述密封構(gòu)件由EPDM(三元乙丙橡膠)形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透氣構(gòu)件，其中，所述密封構(gòu)件由有機硅樹脂形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透氣構(gòu)件，其中，還具備從配置有所述透氣膜的一側(cè)覆蓋所述支撐體的覆蓋構(gòu)件。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的透氣構(gòu)件，其中， 所述覆蓋構(gòu)件具有: 俯視時覆蓋整個所述透氣膜的頂板部； 從所述頂板部的周緣向所述支撐體延伸的保護壁部；以及 形成在所述保護壁部且將所述頂板部與所述支撐體之間的空間和所述外部空間連通的開口。
【文檔編號】F21S8/10GK104075301SQ201410116832
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年3月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月26日
【發(fā)明者】植村高, 矢野陽三 申請人:日東電工株式會社