专利名称：通气元件以及使用该通气元件的通气壳体的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种固定在汽车电气部件等的壳体上的通气元件，以及该通气元件固定于其上的壳体。
背景技术：
通气元件被安装到诸如ECU(电子控制单元)、灯、电动机、各种传感器、压力开关和致动器这样的汽车电气部件的各种壳体上；或者安装到移动电话、照相机、电动剃须刀、电动牙刷及室外用灯的各种壳体上。
每种通气元件防止水或灰尘侵入壳体的内部，同时根据通气元件安装于其上的壳体的种类而起到各种作用。这些作用包括声音的传播、壳体内所产生气体的排出以及降低由温度变化而引起的壳体内的压力变化。
图13A和13B示出相关技术的通气元件的一个实例。图13A和13B的每个图中所示出的通气元件51用于暴露于诸如雨水、泥浆水或油这样的污染物的设备壳体上，例如，被用于汽车电气部件。通气元件51具有L形或U形(未示出)管状体。通气元件51可具有内部为迷宫52的结构。通气元件51的一端与设置在壳体50内的颈部(neckportion)50a外部配合，从而通气元件51被固定到该壳体上。
图14A和14B示出相关技术的通气元件的另一个实例。在图14A和14B中所示的通气元件60中，近似圆筒体62配装到盖部件61的内部，以便在盖部件61的内周面和近似圆筒体62的外周面之间以及在盖部件61的底表面和近似圆筒体62的底部之间形成通风路径。当在近似圆筒体62底部内的开口覆盖有过滤器63时，通气元件60也可表现出更高的防水特性和更高的防尘特性(这在日本专利公开文献No.JP-A-2001-143524中公开)。在近似圆筒体62的顶部上的开口62a与壳体50的颈部50a外部配合，从而通气元件60固定到壳体上。
图15示出相关技术的通气元件的另一个实例。在图15所示的通气元件70中，一个锥形插入部分71a形成于圆盘状弹性元件71的一端部，同时防溅罩(splash guard cover)71b形成于该圆盘形弹性元件71的另一端部，并且透气薄膜72固定地沉积在通风流动路径上。其中该通风流动路径在所述一端部和所述另一端部的外周之间穿过。另外，与插入部分71a配合来固定地保持壳体7的密封/固定部分71c形成于弹性元件71的外周上(这已在日本专利公开文献第85536/1998号中公开)。插入部分71a被压入该壳体的开口部分从而通气元件70固定到壳体上。
然而，这些通气元件具有下列问题。
图13A、13B和图14A和14B中所示的每个通气元件51和60仅仅通过与壳体50的颈部50a的外部配合而固定到壳体50上。因此，通气元件有可能从该壳体上拔出。
另一方面，在图15所示的通气元件70中，与壳体7邻接的表面由弹性体制成。因此，当油侵入通气元件70与壳体7邻接的表面的一部分内时，通气元件70很容易与壳体分开。因此不能说该通气元件70适用于油很容易附着在通气元件上的环境中所使用的壳体上。
发明内容
根据本发明，提供这样一种通气元件，该通气元件具有以如下状态透过流过壳体开口部分的气体的透气薄膜，该状态为透气薄膜固定到该开口部分上；以及一个支座，该支座包括一个用来支撑透气薄膜的支撑部分以及一个要插入该壳体开口部分的插入部分；其中在所述插入部分上形成锁定结构，该锁定结构用于通过绕所述支座的中心轴旋转所述支座而把所述支座锁定在所述壳体内。
根据本发明的通气元件，减小了该通气元件从壳体上被拔出的可能性。
图1为根据本发明的通气元件实例的分解图；图2A为用来说明图1所示的通气元件固定到壳体上的状态的视图，而图2B为沿图2A中A-A’线截取的剖面图；图3为根据本发明的通气元件另一个实例的剖面图；图4A为根据本发明的通气元件另一个实例的分解图，而图4B为图4A中所示的通气元件的剖面图；
图5A到5G为在透气方向观察时根据本发明的通气元件支座的视图；图6A到6F为在透气方向观察时根据本发明通气元件支座的视图；图7A为示出根据本发明的通气元件的实例的分解图，而图7B为图7A所示通气元件的剖面图；图8A至8C为用于解释将图7A和7B中所示的通气元件固定到壳体上的操作的视图；图9A为根据本发明的通气元件已经固定于其上的联接件的透视图，而图9B为沿图9A中B-B’线取得的剖面图；图10A为根据本发明的通气元件已经固定于其上的汽车灯的透视图，而图10B为沿图10A中C-C’线取得的剖面图；图11为根据本发明的通气元件已经固定在其上的电动牙刷的局部剖面图；图12A为根据发明的通气元件固定在其上的ECU的透视图，而图12B为ECU罩的顶盖的后视图；图13A和13B为用于说明相关技术的通气元件的实例的剖面图；图14A为用于解释相关技术通气元件的另一个实例的分解图，而图14B为图14A中所示通气元件的剖面图；以及图15A为用于解释相关通气元件的另一个实例的剖面图。
具体实施例方式
下面参照附图来描述本发明的优选实施例。
(实施例1)AAAA下面参照图1、2A、2B、3、4A、4B、5A到5G、6A到6F、7A和7B来描述本发明通气元件的实施例。
图1、2A和2B中所示的通气元件1为包括透气薄膜4的通气元件。当透气薄膜4固定到开口部分8上时，透气薄膜4透过穿过壳体7的开口部分8的气体。通气元件1还包括支座2。支座2包括用于支撑透气薄膜4的支撑部分2a和要插入到壳体7的开口部分8内的插入部分2b。螺旋槽2c形成在插入部分2b的外圆周上。通过把插入部分2b旋入到形成在壳体7的开口部分8上的内螺纹8a上，通气元件1可固定到壳体7的开口部分8上。这样，就减少了通气元件1从壳体7上被拔出的可能性。另外，可根据需要把通气元件1从壳体7上拆掉。
穿过支撑部分2a和插入部分2b的通孔3形成在支座2的中心部分内。透气薄膜4牢固地附着到支撑部分2a上，从而覆盖住通孔3。通孔3的尺寸可考虑通气元件1固定于其上的壳体的类型和透气薄膜4的透气度来适当确定。通孔3的面积(在与透气方向垂直的平面上的面积)可设定为0.001-100cm2。
另外，如图2B所示，多个通孔3设置在抵靠透气薄膜4的表面上。当多个通孔3以如此状态下形成在覆盖有透气薄膜4的表面上时，透气薄膜4的中心也由支撑部分2a来支撑。因此就能避免透气薄膜4受外力破坏。
支撑部分2a的形状没有特别限制，而是如图1、2A和2B可以是直径比插入部分2b的直径大的类似圆盘的形状。支撑部分2a的直径比形成在壳体7上的开口部分8的直径大，从而设置成覆盖开口部分8。
另外，如图2B所示，支撑部分2a抵靠透气薄膜4的表面形成为曲面。通过这种方式，当具有比中心部分高度低的圆周边缘区的曲面作为支撑表面时，排水性能得到了适当地提高，该性能可作为用在容易被水影响的环境下的壳体通气元件的性能。顺便提到的是，替代与如上所述的透气薄膜抵靠的支撑部分2a的曲面，支撑部分2a的形状例如也可以形成为圆锥形。在这种情况下，透气薄膜4牢固地固定到圆锥形的斜面上，从而提高了排水性能。
在没有特别限制的情况下，优选采用容易模制的热塑树脂作为支座2的材料。这种热塑树脂的实例包括聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚苯硫(PPS)、聚砜(PS)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、ABS树脂、热塑性弹性体或者这些热塑树脂的复合材料。除了热塑树脂外，也可采用如下的复合材料，其中诸如玻璃纤维或碳纤维等加强材料或金属与热塑树脂混合以提高耐热性、尺寸稳定性和刚性。
当其上固定通气元件的壳体用在温度变化较大的环境下时，优选地是使用受热退化较轻的材料，如热塑性弹性体以外的热塑树脂作为支座的材料。具体地说，PBT、PPS或PS是优选的。
用于形成支座2的方法不作具体限制。例如，支座2可通过注模或切销而形成。
只要确保足够的透气性，透气薄膜4的材料、结构以及形成方式不作具体限制。然而，优选地是，从含氟树脂多孔材料和聚烯烃多孔材料中至少选择一种。含氟树脂的实例包括聚四氟乙烯(PTFE)、聚氯三氟乙烯、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、四氟乙烯-全氟烃基乙烯醚共聚物和四氟乙烯-乙烯共聚物。聚烯烃单体的实例包括乙烯、丙烯、4-甲基戊烯-1和1-丁烯。可采用通过对这些单体进行简单聚合或共聚得到的聚烯烃。另外，也可把这些聚烯烃中的两种或两种以上进行混合或层叠成多层。在这些材料中，由于即使在较小面积情况下聚四氟乙烯多孔材料也可保持透气性，同时具有阻止水或灰尘侵入壳体内的良好性能，因此该材料是优选的。
如图1和2B所示，加强材料5可层叠到透气薄膜4上。当加强材料5以这种方式层叠到透气薄膜4的一侧上时，加强材料5可层叠到与图1和2B所示表面相对的表面上。加强材料5的材料、结构和形成方式不作具体限制。然而，优选采用具有比透气薄膜4孔径尺寸大的孔径尺寸以及在透气性上优越的材料，这些材料例如为机织织物、非织物、筛状物(mesh)、网状物(net)、海绵、泡沫、金属多孔材料或金属网。当需要耐热性时，优选采用由聚脂、聚酰胺、芳族聚酰胺树脂、聚酰亚胺、含氟树脂、超大分子量聚乙烯或金属制得的加强材料。顺便提及的是，虽然在图1和2B所示的实施例中加强材料5层叠到透气薄膜4的一侧，然而加强材料5也可层叠到透气薄膜4的两侧。
至于将加强材料5层叠到透气薄膜4上的方法，它们可以简单地相互叠置，或相互结合在一起。例如，可进行粘结剂层叠、热层叠、加热沉积、超声沉积或用粘结剂粘结等方法来结合。例如，当透气薄膜4和加强材料5通过热层叠而层叠时，加强材料5的一部分可加热并熔化而粘结到透气薄膜4上。另外，透气薄膜4和加强材料5也可通过诸如热熔粉的熔焊剂而粘结在一起。
可根据壳体的用途对透气薄膜4进行诸如防水处理或防油处理的防液体处理。可通过将透气薄膜4施加有具有较小表面张力的物质、对该物质进行干燥然后固化该物质后来实现防液体处理。防液体剂没有特别限制，只要表面张力比透气膜表面张力小的涂层都可以形成为防液体剂。然而，优选采用具有全氟代烷基族的聚合物。采用的这种聚合物的实例包括Fluorad(由Sumitomo 3M有限公司制造)、Scotchguard(由Sumitomo 3M有限公司制造)、Texguard(由Daikin工业有限公司制造)、Unidyne(由Daikin工业有限公司制造)和Asahi Guard(由Asahi Glass有限公司制造)(所有这些都是商标)。防液体剂可通过浸入或喷射来涂覆。
至于将透气薄膜4支撑在支撑部分2a上的方法，由于几乎不发生剥离或浮动，加热沉积、超声沉积或利用粘结剂进行粘结的方法都是适合的。从方便的角度看，加热沉积或超声沉积是优选的。当加强材料5层叠到透气薄膜4上时，可以采用任何支撑方法，只要是加强材料5可牢固地固定到支座2上即可。顺便提及，当需要具有较好的防液体性能时，加强材料5优选地牢固固定到支座2上，同时，防液体性能好的表面朝向壳体的外面。
作为将透气薄膜4放置在支撑部分2a上的另一种方法，当支座2为注模形成时，透气薄膜4可放在用于形成支座2的模具内。在这种情况下，透气薄膜4与支座2一体形成。
另外，如图3所示，当密封部分2d设置在支撑部分2a面向壳体的表面上时，可提高壳体7和通气元件1之间的粘结程度或气密性。尤其是，当弹性体以外的热塑树脂用于支撑部分2a时，优选地形成密封部分2d，以提高密封性能。
密封部分2d的优选材料的实例包括弹性体或泡沫材料，如丁腈橡胶(NBR)、乙烯-丙烯橡胶(EPM或EPDM)以及硅橡胶。
例如，密封部分2d可以通过将上述材料的O形圈与插入部分2b外部配合而设置，或者通过双色模制(two-color molding)而形成在支撑部分2a的一侧上。
另外，当支座2具有从如图4A和4B所示的透气薄膜4上方覆盖透气薄膜4至少一部分的保护部分2e时，则有可能降低透气薄膜4被外力破坏或者通气被积累在透气薄膜表面上的沙子或泥土堵塞的可能性。
保护部分2e的形状没有特别限制，只要其形状不有损于通气元件1的渗透性即可。然而，优选的是多个开口部分2f形成在当沿着气体渗透方向观察时看不见的位置处，例如，形成于如图4A和4B所示实施例中的保护部分2e的侧面上。顺便说一句，开口部分2f也可形成于保护部分2e的上部表面2g上，只要开口部分2f不会损坏保护透气薄膜4的效果即可。另外，从保持支座2的强度并有效地防止物质进入的角度来看，优选的是开口部分2f形成为分开的小孔。
至于保护部分2e的材料，可以使用与支座2其它部分材料相似的材料。用于将保护部分2e与支座2的其它部分成一体的方法没有特别限制。这种整合可以通过加热沉积、超声波沉积、振动沉积、使用粘结剂粘结、装配或螺纹连接的方法来实现。尤其是，由于其低成本和容易操作，加热沉积或超声波沉积是优选的。
另外，为了使通气元件1容易用工具或手指拧紧，优选地是，支座2的外形在从透气方向上观察时是从圆形和多边形中选择的形状。如图5A到5F所示，这些形状的实例包括正圆、椭圆、六边形、五边形、四边形和三角形。除了上面描述的形状外，例如，如图5G所示，在透气方向上观察时，支座2的外形还可以是外轮廓具有直线部分的形状，最好是具有彼此平行的一对直线部分的形状。
另外，当在支座2上设置有可与工具配合的配合结构时，通气元件1就可有效地固定到壳体7上。优选地是，该配合结构包括从凸起部分和凹进部分中选择出的至少一种。另外，该配合结构优选地形成于从支座中在沿着透气方向观察时可以从壳体外侧看到的表面中选取的至少一个表面内，以及支座的外圆周表面上。
例如，如图6A所示，配合结构为形成在支座上当沿着透气方向观察支座2时可以从壳体外侧看到的表面上的凸起或凹进部分2h。凸起或凹进部分2h相对于该表面中心对称形成。每个凸起或凹进部分2h的外形均为圆形。另外，如图6B到6D所示，配合结构可形成为具有形成在支座2中的在沿着透气方向观察支座2时在壳体外侧可见的表面内的-(减号)形外形的凸起或凹进部分2i，或者同样地具有+(加号)形外形的凸起或凹进部分2j，或者同样地具有多边形外形的凸起或凹进部分2k，或者，如图6E或6F所示，配合结构可以形成为凹进部分2m或凸起部分2n，它们形成在支座2的外圆周表面上并相对于支座2的中心轴是对称的，并且在透气方向上观察支座2时它们的外形为半圆。
另外，如果凸起部分2h、2i、2j、2k和2n设计成当不小于预定值的力施加在其上时破坏，则在通气元件1固定到壳体7上后，很难把通气元件1从壳体7上分开。这样，就避免了通气元件1与壳体7分开。
(实施例2)下面参照图7A和7B以及图8A到8C来描述本发明通气元件的另一个图7A和7B中所示的通气元件21为包括透气薄膜4的通气元件。当透气薄膜4固定到开口部分8上时，透气薄膜4透过穿过壳体7的开口部分8的气体。通气元件21还包括支座2。支座2包括用于支撑透气薄膜4的支撑部分2a和插入到壳体7的开口部分8内的插入部分2b。至少一个突出部分2p形成在插入部分2b插入起始侧端部的外圆周上。
插入部分2b具有圆柱形状，其直径与图7A和7B所示实施例中壳体7的开口部分8直径大致相同。四个突出部分2p形成在插入部分2b的插入起始侧端部的外圆周上。当通气元件21固定到壳体7上时，首先，插入部分2b插入到壳体7的开口部分8中，同时突出部分2p配合到形成在开口部分8内表面上的导槽8b内。接着，当支座2围绕支座2的中心轴在一个方向上转动时，突出部分2p配合到形成在壳体7内表面上的配合槽7b内，从而通气元件21固定到壳体7的开口部分8上。
下面详细描述。如图8A到8C所示，在转动支座2的方向上高度越来越高的倾斜表面7a形成在壳体7的内表面上，同时用于在其中配合突出部分2p的配合槽7b形成在倾斜表面7a的前面。当突出部分2p爬到倾斜表面7a并配合到配合槽7b中时，支座2就不能轻易从壳体7上拆下。这样，就减少了通气元件21从壳体7上拔出的可能性。
顺便提及的是，虽然四个突出部分2p形成在图7A和7B以及图8A到图8C所示的实施例中，但本发明并不限于此。如果至少有一个突出部分2p，那也是很好的。当多个突出部分以相等的间隔沿圆周方向形成时，通气元件21就能牢固地固定到壳体7上。
接着，图9A、9B、10A、10B、11、12A和12B分别示出本发明的通气元件固定于其上的通气壳体的实例。图1所示的通气元件1固定在图9A和9B所示的连接器上。图7A和7B所示的通气元件21固定在图10A和10B所示的汽车车灯上。图7A和7B所示的通气元件21固定到图11所示的电动牙刷上。图1所示的通气元件1固定到图12A和图12B所示的ECU上。然而，其上固定根据本发明的通气元件的壳体并不限于这些壳体。另外，要被安装到一个壳体上的根据本发明的通气元件的数目没有特别的限制。多个通气元件可被安装到一个壳体的不同侧面或者一个壳体的一个相同的侧面上。
(实例)
尽管下面将通过实例来更详细地描述本发明，本发明并不局限于下述这些实例。
(实例1)对于实例1，图4A和4B所示的通气元件根据下述方法制造。
首先，具有图4A和4B所示结构的支座2通过注模由PBT(由Teijin有限公司生产的CG7640，熔点225℃)制得。所获得的支座2的支撑部分2a为2.5mm厚，外径为16mm，所获得的支座2的插入部分2b外径为12mm，设置在插入部分2b中的通孔3的内径为8mm。
下一步，准备厚度为0.085mm、外径为20mm的PTFE多孔材料(由Nitto Denko公司生产的Microtex NTF1131，熔点为327℃)作为透气薄膜4，同时准备厚度为0.2mm的聚酯基非织物(由Toray工业公司生产的Axtar，熔点230℃)作为加强材料5。透气薄膜4和加强材料5通过在260℃温度、5.0×105帕压力下进行10秒钟的加热沉积而接触粘合。于是，得到叠层6。
接着，叠层6冲压出10mm外径。叠层6的加强材料5与支撑部分2a接触以便覆盖设置于支撑部分2a中的通孔3，并通过在260℃温度、5.0×105帕的压力下进行30秒钟的加热沉积而接触粘合到支撑部分2a上。接着，通过注模由PBT(由Teijin有限公司生产的CG7640，熔点225℃)制得保护部分2e。保护部分2e为3.5mm厚，外径为16mm。然后，通过加热沉积，保护部分2e。和支撑部分2a固定地彼此连接在一起。最后，由EPDM制得的O-形圈作为密封部分2d配合到插入部分2b上。于是，得到通气元件1。
在另一方面，其上要固定通气元件1的壳体7通过注模由PBT(由Teijin有限公司生产的CG7640，熔点225℃)制得。所获得的壳体7的外壁厚度为2mm，开口部分8的内径为12mm。通气元件1用手旋入到壳体7上。于是得到了通气壳体。
(实例2)对于实例2，图4A和4B所示的通气元件1如下制造。
首先，具有图4A和4B所示结构的支座2通过注模由PP(由Sumitomo化学有限公司生产的AW564，熔点165℃)制得。所获得的支座2的支撑部分2a为2.5mm厚，外径为16mm，所获得的支座的插入部分2b的外径为12mm，设置在插入部分2b中的通孔3的内径为8mm。
接下来，准备厚度为0.02mm、外径为20mm的PTFE多孔材料(由NittoDenko公司生产的Microtex NTF1026，熔点为327℃)作为透气薄膜4，并准备厚度为0.2mm的聚酯基非织物(由Toray工业公司生产的Axtar，熔点230℃)作为加强材料5。透气薄膜4和加强材料5通过在260℃温度、5.0×105帕压力下进行10秒钟的加热沉积而接触粘合。于是，得到叠层6。
接着，叠层6冲压出10mm外径。叠层6的加强材料5与支撑部分2a接触以便覆盖设置于支撑部分2a中的通孔3，并通过在260℃温度、5.0×105帕的压力下进行30秒钟的加热沉积而接触粘合到支撑部分2a上。接着，通过注模由PP(由Sumitomo化学有限公司生产的AW564，熔点165℃)制得保护部分2e。保护部分2e为3.5mm厚，外径为16mm。接着，通过加热沉积，保护部分2e和支撑部分2a固定地彼此连接在一起。最后，由NBR制成的O-形圈作为密封部分2d外部配合到插入部分2b上。于是，得到了通气元件1。与实例1相似，通气元件1用手旋入到壳体7的开口部分8中。于是得到了通气壳体。
(实例3)对于实例3，图7A和7B所示的通气元件21如下制造。
首先，具有图7A和7B所示结构的支座2通过注模由PBT(由Teijin有限公司生产的CG7640，熔点225℃)制得。所获得支座的支撑部分2a为2.5mm厚，所获得的支座的插入部分2b的外径为9.8mm，形成突出部分2p的部分的外径为11.4mm，而设置在插入部分2b中的通孔3的内径为7mm。支撑部分2a在透气方向上观察的外形为每边为8mm的正六边形。
接着，准备厚度为0.085mm、外径为20mm的PTFE多孔材料(由NittoDenko公司生产的Microtex NTF1131，熔点为327℃)作为透气薄膜4，并准备厚度为0.2mm的聚酯基非织物(由Toray工业公司生产的Axtar，熔点230℃)作为加强材料5。透气薄膜4和加强材料5通过在260℃温度、5.0×105帕压力下进行10秒钟的加热沉积而接触粘合。于是，得到叠层6。
然后，叠层6冲压出8mm外径。叠层6的加强材料5与支撑部分2a接触以便覆盖设置于支撑部分2a中的通孔3，并通过在260℃温度、5.0×105帕的压力下进行30秒钟的加热沉积而接触粘合到支撑部分2a上。接着，通过注模由PBT(由Teijin有限公司生产的CG7640，熔点225℃)制得保护部分2e。保护部分2e为3.5mm厚。另外，保护部分2e在透气方向上观察的外形为每边8mm的正六边形。
接着，通过加热沉积，保护部分2e和支撑部分2a固定地彼此连接。最后，由EPDM制成的O-形圈作为密封部分2d插入到插入部分2b上。于是，得到了通气元件21。
在另一方面，其上要固定通气元件21的壳体通过注模由PBT(由Teijin有限公司生产的CG7640，熔点225℃)制得。所获得的壳体的外壁厚度为2mm，开口部分8在形成导槽8b的部分的内径为12mm，而在其他部分的内径为10mm。通气元件旋转并插入到壳体7的开口部分8中。于是得到了通气壳体。
(实例4)对于实例4，图7A和7B所示的通气元件21如下制造。
首先，具有图7A和7B所示结构的支座2通过注模由PP(由Sumitomo化学有限公司生产的AW564，熔点165℃)制得。所获得的支座的支撑部分2a为2.5mm厚，所获得的支座的插入部分2b的外径为9.8mm，形成突出部分2p处的外径为11.4mm，而设置在插入部分2b上的通孔3的内径为7mm。支撑部分2a在透气方向上观察到的外形为每边16mm的正四边形。
接着，准备厚度为0.02mm、外径为20mm的PTFE多孔材料(由NittoDenko公司生产的Microtex NTF1026，熔点为327℃)作为透气薄膜4，并准备厚度为0.2mm的聚酯基非织物(由Toray工业公司生产的Axtar，熔点230℃)作为加强材料5。透气薄膜4和加强材料5通过在260℃温度、5.0×105帕压力下进行10秒钟的加热沉积而接触粘合。于是，得到叠层6。
然后，叠层6冲压出8mm外径。叠层6的加强材料5与支撑部分2a接触以便覆盖设置于支撑部分2a中的通孔3，并通过在260℃温度、5.0×105帕的压力下进行30秒钟的加热沉积而接触粘合到支撑部分2a上。接着，通过注模由PP(由Sumitomo化学有限公司生产的AW564，熔点165℃)制得保护部分2e。保护部分2e为3.5mm厚。另外，保护部分2e从透气方向上看到的外形为每边16mm的正四边形。接着，通过加热沉积，保护部分2e和支撑部分2a固定地彼此连接。最后，由NBR制成的O-形圈作为密封部分2d外部配合到插入部分2b上。于是，得到通气元件21。与实例3相似，通气元件21旋转插入到壳体7的开口部分8中。于是得到通气壳体。
(对比例1)如图13A所示的通气元件51通过用以丁苯橡胶(由Asahi-Kasei公司生产的Tufdene1000，弯曲模量4.0×108N/m2)为其主要组分的材料进行模制和热风处理而制得。所获得的通气元件51内径为7.5mm，外径为11.5mm，厚度为2mm，高度H为40mm。
另一方面，如图13A所示的壳体50通过注模而制成为其上固定通气元件51的壳体。颈部50a形成为中空的圆柱形状，其外径比通气元件51的内径大20％。在通气元件51与颈部50a进行8mm的外部配合。于是，得到了通气壳体。
(对比例2)如图14A和14B所示的盖部61和近似圆筒体62通过注模分别由PP(由UBE工业有限公司生产的UBE Polypro J815HK，弯曲模量1.47×109N/m2)和热塑性弹性体(由Mitsui化学公司生产的Milastomer6030，弯曲模量4.41×108N/m2)制得。所获得的盖部61外径为17.5mm、内径为15.5mm，所获得的近似圆筒体62的最大外径为15.5mm、顶部开口部分62a处的内径为7.5mm。
另外，准备PTFE多孔材料(由Nitto Denko公司生产的MicrotexNTF1026，厚度为0.02mm、平均孔径大小为0.6μm、孔隙度为80％)作为通气过滤器63。接着，将通气过滤器63与获得的近似圆筒体62的底部相接触，然后通过在150℃温度、10×104帕的压力下加热沉积10秒，而压在获得的近似圆筒体62的底部上。然后近似圆筒体62装配到顶盖部分61上。于是制得了通气元件60。
另一方面，如图14B所示的壳体50通过注模而制成为其上要固定通气元件60的壳体。颈部50a形成为中空的圆柱形状，其外径比顶部开口部分62a的内径大20％。通气元件60与颈部50a外部配合8mm。于是，得到了通气壳体。
在这样得到的通气壳体上用下述方法测量拔出力。表1示出了测量结果。
在该“拔出试验”中，在将该通气元件拔出壳体的方向上以拔出速率为8.33×10-4m/s的条件来拉拔每个通气元件。于是在当时的最大值被确认为拔出力。顺便说一句，当拔出力不小于30N时，则判定为不能拔出。
表1拔出力(N)
实例1 不能拔出实例2 不能拔出实例3 不能拔出实例4 不能拔出对比例1 7.5对比例2 19.0如上所述，根据本发明，可以提供一种通气元件，其中，通气元件从壳体中拔出的可能性被降低，并可提供了利用该通气元件的通气壳体。
权利要求
1.一种通气元件，包括透气薄膜，其以如下状态透过流过壳体开口部分的气体，该状态为所述透气薄膜固定到所述开口部分上；以及支座，该支座包括用来支撑所述透气薄膜的支撑部分以及要插入所述壳体的所述开口部分中的插入部分；其中，在所述插入部分上形成锁定结构，该锁定结构用于通过绕所述支座的中心轴旋转所述支座而把所述支座锁定在所述壳体内。
2.如权利要求1所述的通气元件，其中，所述锁定结构为形成在所述插入部分的外圆周上的螺旋槽。
3.如权利要求1所述的通气元件，其中，所述锁定结构为形成在所述插入部分的插入起始侧端部的外圆周上的至少一个突出部分。
4.如权利要求1所述的通气元件，其中，在所述支座上形成有通孔，而所述透气薄膜牢固地附着到所述支撑部分上，以覆盖所述通孔。
5.如权利要求1所述的通气元件，其中，多个通孔形成在所述支座的覆盖有所述透气薄膜的表面上。
6.如权利要求1所述的通气元件，其中，所述支座包括在所述支撑部分的面向所述壳体表面上的密封部分。
7.如权利要求1所述的通气元件，其中，所述支座包括从所述透气薄膜上面覆盖所述透气薄膜至少一部分的保护部分。
8.如权利要求1所述的通气元件，其中，在沿透气方向观察所述支座时，所述支座具有从圆形和多边形中选取的外形。
9.如权利要求1所述的通气元件，其中，所述支座具有工具可与之配合的配合结构。
10.如权利要求9所述的通气元件，其中，所述配合结构包括从凸起部分和凹进部分中选择的至少一种。
11.如权利要求9所述的通气元件，其中，所述配合结构形成在从以下表面中选择的至少一个表面上，该表面为所述支座中的在沿着透气方向上观察所述支座时可以从所述壳体的外侧看到的表面以及所述支座的外圆周表面。
12.如权利要求1所述的通气元件，其中，所述加强材料层叠在所述透气薄膜上。
13.如权利要求1所述的通气元件，其中，所述透气薄膜经受防液体处理。
14.一种包括如权利要求1所述的通气元件的通气壳体，所述通气元件固定到所述壳体的所述开口部分上。
全文摘要
一种通气元件，具有一个以如下状态透过流过壳体开口部分的气体的透气薄膜，该状态为透气薄膜固定到该开口部分上；以及一个支座，该支座包括用来支撑透气薄膜的支撑部分以及将被插入该壳体开口部分的插入部分；其中在所述插入部分上形成锁定结构，该锁定结构用于通过绕所述支座的中心轴旋转所述支座而把所述支座锁定在所述壳体内。
文档编号H05K7/20GK1459392SQ0314542
公开日2003年12月3日 申请日期2003年5月15日 优先权日2002年5月15日
发明者益子浩明, 柳俊辉, 西井弘行 申请人:日东电工株式会社