透气构件和配套透气构件以及使用它们的透气壳体和透气容器 【技术领域】
本发明涉及固定于电子部件(代表性的是汽车用电子部件)等的壳体或容器上、确保壳体或容器的内部和外部透气的同时抑制异物侵入壳体或容器内部的透气构件和配套透气构件、以及固定有该透气构件和/或配套透气构件的透气壳体和透气容器。
背景技术
以往，在灯、压力传感器、ECU(电子控制单元)等的汽车用电子部件、以及手机、照相机等电子产品的壳体上，安装有确保壳体的内部和外部透气的同时抑制异物侵入壳体内部的透气构件。通过在壳体上安装这样的透气构件，可以防止水或尘埃等侵入壳体内部，同时缓和与温度变化相伴的壳体内部的压力变动、或者在壳体的内部和外部之间传送声音、或者把壳体内部产生的气体排到外部。
这样的透气构件的一例，公开于日本特开2001-143524号公报(文献1)中。文献1中所公开的透气构件101，如图16所示，具有：筒状支撑体103，其中在端面上设置了透气膜102；和有底保护罩104，其嵌装于支撑体103中以覆盖透气膜102。透气构件101固定于壳体105上以覆盖壳体105的开口部106，使气体透过透气膜102，由此确保壳体105内外的透气。保护罩104是为了防止因异物接触等导致透气膜102破损而设置的。
但是，以往的透气构件101中，通过透气膜102，壳体105内外的气体之间总是保持连通，因此有时壳体105外部的水蒸汽会侵入壳体105内部，在壳体105的内表面上生成水滴(壳体105的内表面上结雾)。例如，壳体为汽车用电子部件之一的灯的情况下，水滴(雾)是使灯照射的光的光度下降的主要原因。在气温低、壳体外部的湿度高时(例如，冬天的雨天时和降雪时)，由于关灯容易产生这样的雾，但是，从提高汽车安全性的观点考虑，期望如下透气构件：可以延长达到产生雾之前的时间，并且，即使结雾的情况下，也能在开灯后等尽可能快速地消除雾。对于用于其它壳体的透气构件也一样。
通过将透气构件所具有的透气膜的透气面积缩小，减小单位时间侵入壳体内部的水蒸汽量，可以延迟水滴的生成(雾的产生)，但是通过该方法，单位时间排出到壳体外部的水蒸汽量也同时下降，因此达到一次生成的水滴消失(雾消除)之前需要长时间。另外，产生雾的状态下，对诸如灯等通电时壳体内部被加热的电子部件通电时，水滴被加热而产生水蒸汽，但是在透气膜的透气面积小的透气构件中，生成的水蒸汽排放到壳体外部需要时间。
另一方面，通过将这样的以往的透气构件安装到容器(例如，药液瓶、有机溶剂罐、汽油罐等)上，可以在防止水或尘埃等侵入容器内部的同时，得到与将透气构件安装到壳体上的情况同样的效果。
但是，在将以往的透气构件101安装到容器上时，与安装到壳体105上的情况一样，通过透气膜102，容器内外的气体之间总是保持连通，因此容器外部的水蒸汽侵入容器内部，对容器内盛放的液体产生不良影响，或者在容器内积水。
【发明内容】
因此，本发明的目的是通过具有以往没有的构成的透气构件，提供一种可以延长壳体内部达到产生雾之前的时间、并且即使在壳体内部结雾的情况下也可以缩短达到产生的雾消除为止的时间的透气构件，以及使用该透气构件的透气壳体。
另外，本发明的目的是通过具有以往没有的构成的透气构件，提供一种可以减少侵入容器内部的水蒸汽量、并且在容器内部的压力上升的情况下能够将容器内部的气体快速排出到外部的透气构件、以及使用所述透气构件的透气容器。
本发明的透气构件，在固定到壳体或容器的开口部的状态下，具有：允许通过所述开口部的气体透过的第一透气膜、第二透气膜和吸收层；用于支撑所述第一透气膜、所述第二透气膜和所述吸收层的支撑体；和以覆盖所述第一透气膜的方式配置的第一单向阀。所述第一透气膜和所述第二透气膜以所述气体独立地透过各个所述透气膜的方式进行配置。所述第二透气膜和所述吸收层以所述气体连续地透过所述第二透气膜和所述吸收层的方式进行配置。所述吸收层含有水分吸收剂。
本发明的配套透气构件(通気部材キット)具有第一透气构件以及第二透气构件，所述第一透气构件在固定于壳体或容器的第一开口部的状态下，具有允许通过所述第一开口部的气体透过的第一透气膜、用于支撑所述第一透气膜的第一支撑体和以覆盖所述第一透气膜的方式配置的第一单向阀；所述第二透气构件在固定于壳体或容器的第二开口部的状态下，具有允许通过所述第二开口部的气体透过的第二透气膜和吸收层、用于支撑所述第二透气膜和所述吸收层的第二支撑体，所述第二透气膜和所述吸收层以所述气体连续地透过所述透气膜和所述吸收层的方式进行配置，所述吸收层含有水分吸收剂。
本发明的透气壳体，是具有允许气体通过的开口部的透气壳体，其中具有上述本发明的透气构件。所述透气构件固定于所述开口部，使得所述透气构件所具有的第一单向阀的透气方向为气体从所述壳体的内部向外部通过的方向。
本发明的透气壳体的其它形式，是具有允许气体通过的第一和第二开口部的透气壳体，其中具有上述本发明的配套透气构件。所述配套透气构件的第一透气构件固定于所述第一开口部，使得所述第一透气构件所具有的第一单向阀的透气方向为气体从所述壳体的内部向外部通过的方向。所述配套透气构件的第二透气构件，固定于所述第二开口部。
本发明的透气容器，是具有允许气体通过的开口部的透气容器，其中具有上述本发明的透气构件。所述透气构件固定于所述开口部，使得所述透气构件所具有的第一单向阀的透气方向为气体从所述容器的内部向外部通过的方向。
本发明的透气容器的其它形式，是具有允许气体通过的第一和第二开口部的透气容器，其中具有上述本发明的配套透气构件。所述配套透气构件的第一透气构件固定于所述第一开口部，使得所述第一透气构件所具有的第一单向阀的透气方向为气体从所述容器的内部向外部通过的方向。所述配套透气构件的第二透气构件，固定于所述第二开口部。
根据本发明，通过使用单向阀(止回阀)和含有水分吸收剂的吸收层、并且控制气体从壳体外部向内部的流动以及气体从壳体内部向外部的流动，可以延长壳体内部达到雾产生之前的时间，并且即使在壳体内部结雾的情况下，也可以缩短达到所产生的雾消除为止的时间。
根据本发明，通过使用单向阀(止回阀)和含有水分吸收剂的吸收层、并且控制气体从容器外部向内部的流动以及气体从容器内部向外部的流动，可以减少侵入容器内部的水蒸汽量，并且在容器内部压力上升的情况下，可以快速地将容器内部的气体排放到外部。
这些效果在具有第一透气构件(具有单向阀的透气构件)和第二透气构件(具有吸收层的透气构件)的配套透气构件中也可以得到。
【附图说明】
图1A是示意地表示本发明透气构件的一例的剖面图。
图1B是从上面观察图1A所示透气构件的示意图。
图2是示意地表示本发明配套透气构件的一例的剖面图。
图3是示意地表示本发明的配套透气构件结构的一例的剖面图。
图4A是示意地表示本发明的透气构件结构的一例的剖面图。
图4B是示意地表示本发明的透气构件结构的一例的剖面图。
图5是示意地表示本发明的透气构件结构的一例的剖面图。
图6是示意地表示本发明的透气构件结构的一例的剖面图。
图7是示意地表示本发明的透气构件的另一例的剖面图。
图8A是示意地表示本发明的透气构件的再另一例的剖面图。
图8B是从上面观察图7A所示透气构件的示意图。
图9是示意地表示本发明的透气构件的再另一例的剖面图。
图10是用于说明本发明的透气构件往壳体上的固定方法的一例的示意剖面图。
图11是用于说明本发明的透气构件往壳体上的固定方法的另一例的示意剖面图。
图12是示意地表示与本发明的透气构件的上述例不同的另一例的剖面图。
图13是示意地表示与本发明的透气构件的上述例不同的再另一例的剖面图。
图14是示意地表示与本发明的透气构件的上述例不同的再另一例的剖面图。
图15是表示实施例中作为壳体使用的汽车用灯形状的侧面图。
图16是示意地表示以往透气构件的一例的剖面图。
【具体实施方式】
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。以下说明中，相同构件使用相同标号，有时省略重复说明。
本发明的透气构件的一例如图1A和图1B所示。
图1A和图1B所示的透气构件1，具有第一透气膜2、第二透气膜3、以及用于支撑第一和第二透气膜的支撑体4。支撑体4插入到壳体51的开口部52中并固定。第一透气膜2和第二透气膜3，在开口部52内并列配置，通过开口部52的气体可以独立地透过各个透气膜。透气构件1还具有以覆盖第一透气膜的方式配置的、由支撑体4支撑的第一单向阀(止回阀)5和包含用于吸收通过开口部52的气体中所含水分的水分吸收剂的吸收层6。吸收层6和第二透气膜3以上述气体连续地透过第二透气膜3和吸收层6的方式(不考虑气体透过的顺序)进行配置。第一单向阀5的透气方向，在透气构件1固定于壳体51的开口部52的状态下，是气体从壳体51的内部向外部透过的方向。
透气构件1可以说是具有第一单向阀5的第一透气构件21与具有吸收层6的第二透气构件22一体化的透气构件，也可以说第一透气构件21的透气路径与第二透气构件22的透气路径是着眼于各透气构件所具有的透气膜而相互独立的。另外，也可以说单向阀5配置在第一透气构件21的透气路径上，第二透气膜3和吸收层6配置在第二透气构件22的透气路径上。另外，图1B是从上面(即，沿图1A中箭头A的方向)观察图1A所示透气构件1的图，在图1B中，为使图更容易理解，显示的是单向阀5打开的状态(图1A中单向阀5关闭)。后面的图8B中也一样。
壳体51内部相对于外部环境处于负压状态时，气体从壳体51的外部向内部移动，此时单向阀5关闭，因此气体透过第二透气膜3和吸收层6而进入到壳体51内部(通过第二透气构件22进入到壳体51内部)。此时，通过吸收层6而使水分含量减少的气体被进入到壳体51内部，因此可以延长壳体51内部达到产生雾之前的时间。通过优化吸收层6所含的水分吸收剂的种类、其量等，也可以防止壳体51内部产生雾。
相反，当壳体51内部相对于外部环境为加压状态时，气体从壳体51的内部向外部移动，此时单向阀5开启，因此气体透过第一透气膜2和第二透气膜3两者，而排放到壳体51外部(通过第一透气构件21和第二透气构件22排放到壳体51外部)。即，壳体51内部的气体被快速排放出来，因此即使在壳体51内部产生雾的情况下，也可以快速消除该雾。另外，可以抑制壳体51内部的压力过度上升。
第一透气构件21和第二透气构件22，也可以不必是一体化的，如图2所示，作为配套透气构件23，也可以是第一透气构件21和第二透气构件22分离的状态。图2所示的配套透气构件23中，第一透气膜2由第一支撑体41支撑，第二透气膜3和吸收层6由第二支撑体42支撑。支撑体41和支撑体42各自独立地固定于壳体的第一开口部和第二开口部。
第一单向阀5的结构没有特别限制。图1所示的单向阀5，是包含弹性体的阀，这样的阀具有如下优点：容易应对具有各种透气面积的第一透气膜2、容易加工为各种阀形状、容易设定阀开启(壳体51内外的)压差的大小等。另外，包含弹性体的单向阀5，在壳体51内外几乎没有压差时(定态时)，不加力可以使单向阀5保持关闭状态，因此更容易抑制定态时水蒸汽侵入壳体51内部。弹性体可以使用例如：橡胶、合成橡胶、热塑性树脂等。
单向阀5也可以不必具有能够完全阻隔气体从壳体51的外部向内部移动的结构，只要具有能够实质地阻隔上述移动的结构即可。
单向阀5的具体形状没有特别限制，如图3所示，也可以是固定到第一透气膜2及后述的加强层7上的单向阀5。这样的单向阀5，可以使用树脂膜或金属膜容易地形成。
图3所示的单向阀5，由第一透气膜2和加强层7支撑。这样，单向阀5只要以覆盖第一透气膜2的方式进行配置，可以由任意构件支撑。另外，在图3中，为了使说明更容易理解，仅示出了具有单向阀5的第一透气构件21，后面的图中也一样，有时仅示出第一或者第二透气构件。
透气构件1上的(第一透气构件21的透气路径上的)第一透气膜2和单向阀5的层数和个数、以及第一透气膜2与单向阀5的位置关系，可以任意设定。如图1所示，如果将单向阀5设置在比第一透气膜2更靠外部环境一侧，单向阀5也起到作为保护第一透气膜2的保护罩的作用。
图1A所示的吸收层6，具有通过一对加强层7夹持水分吸收剂8的结构，但是吸收层6的结构不限于图1A所示的例子，只要可以在第二透气构件22的透气路径中保持水分吸收剂8就可以。例如，如图4A所示，也可以由一对第二透气膜3夹持水分吸收剂8，此时，水分吸收剂8成为吸收层6。如图4B所示，也可以由第二透气膜3与加强层7夹持水分吸收层8。水分吸收剂8本身为可以由支撑体4支撑的形状(例如，多孔膜状的水分吸收剂8)时，水分吸收剂8也可以单独配置在第二透气构件22的透气路径中。
吸收层6也可以含有粘合剂树脂作为用于维持吸收层6的形状的基材，此时，可以将吸收层6单独配置在第二透气构件22的透气路径中。粘合剂树脂可以使用氟树脂或聚烯烃，作为氟树脂可以使用例如聚四氟乙烯(PTFE)。将PTFE用作粘合剂树脂时，通过吸收层6的形成方法，可以得到以PTFE的多孔体为基材、在PTFE多孔体的孔中配置水分吸收剂8的吸收层6。此时，通过控制PTFE多孔体的孔隙率和/或平均孔径，吸收层6可以起到作为第二透气膜3的作用(即，可以使第二透气膜3与吸收层6一体化)。
吸收层6中水分吸收剂8与粘合剂树脂的含量比(重量比)按上述顺序通常为95∶5至20∶80的范围，只要是90∶10至25∶75的范围即可。粘合剂树脂的含量过小时，粘合剂树脂难以成为基材，而所述含量过大时，吸收层6的吸水性下降。含有上述粘合剂树脂的吸收层6的厚度通常为0.05mm至50mm的范围，优选0.5mm至5mm的范围。
另外，如图5所示，第二透气膜3与吸收层6之间也可以存在空隙，但是如图1所示，当第二透气膜3与吸收层6接触时，吸收层6可以起到作为第二透气膜3的加强层的作用。
图1所示的吸收层6中，在吸收层6的全部透气部分(全部透气面积)上配置有水分吸收剂8，但是如图6所示，也可以在吸收层6的透气部分的至少一部分上配置水分吸收剂8。为了更可靠地减少进入到壳体51内部的气体的水分含量，优选在吸收层6的全部透气部分上配置水分吸收剂8。
透气构件1中(第二透气构件22的透气路径中)的第二透气膜3和吸收层6的层数、以及第二透气膜3与吸收层6的位置关系，可以任意设定。
水分吸收剂8可以使用一般的吸水剂、吸附剂和/或干燥剂，具体地，可以使用选自物理地吸附水分的材料(物理吸附剂)和与水分发生化学反应的材料(化学吸收剂)的至少一种材料。使用两种材料时，在吸收层6中，可以混合配置两种材料，也可以分开配置各材料。另外，使用两种材料时，水分吸收剂8中物理吸附剂与化学吸收剂的含量比(重量比)按上述顺序例如为1∶100至1∶5的范围，优选1∶20至1∶7的范围。
也可以是吸收大气中的腐蚀性物质(SOx、NOx、HCl等)的水分吸收剂8，此时，可以减少引入壳体51内部的上述腐蚀性物质的量。
作为物理地吸附水分的材料，可以列举例如：选自硅胶等二氧化硅、活性炭、沸石、氧化铝、氧化硼、氧化钛、海泡石和活性白土的至少一种。沸石包括人造沸石分子筛。
作为与水分发生化学反应的材料，可以列举选自碱金属氧化物、碱土金属氧化物、金属硫酸盐类、金属卤化物类和金属高氯酸盐类的至少一种。碱金属氧化物可以使用例如：Na2O、K2O等，碱土金属氧化物可以使用例如：CaO、MgO、SrO、BaO等，金属硫酸盐类可以使用例如：CaSO4、MgSO4、FeSO4、NiSO4等，金属卤化物类可以使用例如：CaCl2、MgCl2、CrCl2、FeCl2、NiCl2等，金属高氯酸盐类可以使用例如：KClO4、NaClO4、Fe(ClO4)2、Co(ClO4)2、Ca(ClO4)2、Mg(ClO4)2、Ba(ClO4)2、Mn(ClO4)2等。其中，优选吸湿速度快的BaO、SrO、CaO、CaSO4。
使用物理地吸附水分的材料作为水分吸收剂8时，通过加热干燥等可以容易地从水分吸收剂8中除去水分(即，水分吸收剂8的再生、再利用容易)。
水分吸收剂8中也可以混入因吸收水分而变色的材料，此时，通过判断上述材料的变色度，可以确定吸收层6的(透气构件1的)寿命或吸收层6的(透气构件1的)更换周期。上述材料可以列举例如：含钴盐的硅胶等。
第一透气膜2的透气度没有特别限制，从更快速地消除壳体51内部的雾、抑制壳体5 1内部的压力过度上升的观点考虑，施加10kPa的压差时的透气度可以为50至200000cm3/分钟·cm2的范围，优选100至100000cm3/分钟·cm2的范围。“施加10kPa的压差时的透气度”是指：使透气膜的两面产生10kPa的压差时，每单位时间内及透气膜的每单位面积上透过透气膜的气体的体积。这样的透气度例如可以使用基于JIS L 1096(1999)的规定的Frazier透气度测定方法、或者基于JIS P 8117的规定的Gurley试验机法的测定方法进行测定。关于后述的“施加1kPa的压差时的透气度”也一样。
第一透气膜2的透气面积没有特别限制，但从更快速地消除壳体51内部的雾、抑制壳体51内部的压力过度上升的观点考虑，可以为5至5000mm2的范围，优选30至3000mm2的范围。
第二透气膜3的透气度没有特别限制，但从进一步延长壳体51内部达到产生雾之前的时间的观点考虑，施加1kPa的压差时的透气度可以为0.05至100cm3/分钟·cm2的范围，优选0.1至50cm3/分钟·cm2的范围。
第二透气膜3的透气面积没有特别限制，但从进一步延长壳体51内部达到产生雾之前的时间的观点考虑，可以为1至2000mm2的范围，优选5至1000mm2的范围。
第一透气膜2的透气面积与第二透气膜3的透气面积的比可以根据作为透气构件1的必要特性而任意设定，例如，(第一透气膜2的透气面积)/(第二透气膜3的透气面积)的值可以为约0.01至约1000的范围，优选0.05至500的范围。
第一和第二透气膜的材料或结构，只要可以确保必要的气体透过量则没有特别限制，例如，可以使用包含织布、无纺布、网状物、多孔体、发泡体的透气膜。其中，从拒水性(防水性)、耐热性、耐化学性等的观点考虑，优选含有氟树脂的多孔体和/或聚烯烃的多孔体的透气膜。氟树脂可以使用聚四氟乙烯(PTFE)、聚三氟氯乙烯、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基共聚物、四氟乙烯-乙烯共聚物、聚偏二氟乙烯(PVdF)等。其中，优选使用能够以小的透气面积维持透气性、并且抑制水或尖埃等异物侵入壳体51内部的功能高的PTFE多孔体。聚烯烃可以使用聚乙烯、聚丙烯、超高分子量聚乙烯等。
选自第一和第二透气膜的至少一个透气膜使用氟树脂的多孔体和/或聚烯烃的多孔体时，从防水性的观点考虑，多孔体的平均孔径优选为约0.01μm至约50μm的范围。这样的多孔体可以通过拉伸法或者提取法等一般的多孔体形成法得到。
本发明的透气构件1具备的第一透气膜2和第二透气膜3的层数，各自不限于一层，可以任意设定。
图1所示的透气构件1中，在第一透气膜2上层压有加强层7。另外，配置含有加强层7的吸收层6使其与第二透气膜3接触，吸收层6也起到作为第二透气膜3的加强层的作用。这样，选自第一透气膜2和第二透气膜3的至少一个透气膜上也可以层压加强层7，可以提高层压了加强层7的透气膜的强度。透气膜上层压的加强层7的层数可以任意设定。
加强层7的材料或结构等没有特别限制，但优选透气性优于透气膜。加强层7可以使用例如包含树脂或金属等的织布、无纺布、网织物(mesh)、网状物、海绵、发泡体、多孔体等。
加强层7也可以与透气膜接合，接合可以通过胶粘剂层压、热层压、加热熔敷、超声波熔敷等方法进行。
选自第一和第二透气膜的至少一个透气膜也可以进行拒水处理、拒油处理等拒液处理。拒液处理可以通过例如将表面张力小的物质涂布于透气膜、使其干燥后进行固化来进行。拒液处理中使用的拒液剂，可以使用例如包含具有全氟烷基的聚合物材料的溶液。向透气膜上涂布拒液剂可以使用一般的方法、即浸渍法或喷涂法进行。进行拒液处理时，可以抑制由配置了透气构件1的环境中的油分或表面活性剂等造成的透气膜闭塞。即，在室外使用透气构件1时(例如，在ECU或汽车用灯等的壳体上使用时)，拒液处理特别有效。
从成形性的观点考虑，支撑体4的材料优选使用热塑性树脂，例如可以使用烯烃类、苯乙烯类、尿烷类、酯类、酰胺类、氯乙烯类等各种热塑性弹性体，或者聚烯烃、聚酰胺、聚酯、聚缩醛、聚砜、聚丙烯酸、聚苯硫醚等各种热塑性树脂，或者它们的复合材料。
由支撑体4支撑的各构件，例如使用加热熔敷、超声波熔敷、胶粘剂粘合等方法固定于支撑体4即可。其中，加热熔敷或者超声波熔敷的方法因简单而优选。将第一透气膜2固定于支撑体4时，如果将加强层7与第一透气膜2层压后固定于支撑体4上，则可以将对第一透气膜2的损伤抑制到最小限度。同样，将第二透气膜3固定于支撑体4时，如果在将加强层7和/或吸收层6与第二透气膜3层压后固定于支撑体4上，则可以将对第二透气膜3的损伤抑制到最小限度。
支撑体4的形状只要可以作为透气构件1使用则没有特别限制。支撑体4可以使用例如注射成形法或挤出成形法等一般的成形方法形成。
配套透气构件23中的第一支撑体41和第二支撑体42，可以与支撑体4相同。
图1所示的透气构件1中，第一透气膜2、第二透气膜3和吸收层6各构件由支撑体4直接支撑，但是，上述各构件与支撑体4之间也可以配置其它构件。此时，上述各构件可以通过配置于中间的构件而由支撑体4支撑。例如，在图7所示的透气构件1中，第一透气膜2通过单向阀5和支撑层9由支撑体4支撑。支撑层9使用的材料可以与支撑体4使用的材料相同，其形状和构成没有特别限制。
本发明的透气构件1中，使第一透气构件21与第二透气构件22一体化的具体构成没有特别限制，例如，可以是具有图8A和图8B所示构成的透气构件1。图8A和图8B所示的透气构件1中，圆环形的第二透气膜2和吸附层6固定在大致呈圆筒状的支撑体4的内部。单向阀5、第一透气膜2和加强层7的层压体通过支撑层9固定于第二透气膜3和吸附层6的内侧。图8A和图8B所示的透气构件1，可以说是具有吸收层6的第二透气构件22配置于外圆周部分、具有单向阀5的第一透气构件21配置于内圆周部分的透气构件。另外，图8B是从上面(即，沿图8A中箭头B的方向)观察图8A所示的透气构件1的图。
本发明的透气构件，也可以进一步具有以覆盖第二透气膜的方式配置的第二单向阀。图9中示出了具有这种构成的透气构件1的一例。
图9所示的透气构件1，进一步具有由支撑体4支撑的第二单向阀10以覆盖第二透气膜3，第二单向阀10的透气方法在透气构件1固定于壳体51的开口部52的状态下，为气体从壳体51的外部向内部透过的方向(与第一单向阀5的透气方向相反)。另外，第二单向阀10在透气构件1中(在第二透气构件22的透气路径中)与位于壳体51最内部一侧的吸收层6相比位于外部环境一侧。
通过这样的构成，在定态时，可以将第二单向阀10关闭，因此可以抑制水蒸汽从外部环境侵入吸收层6，可以延长吸收层6的寿命或更换周期。
第二单向阀10使用的材料、以及第二单向阀10的具体形状、构成等，可以与第一单向阀5相同。包含弹性体的单向阀10，在定态时不加力可以将单向阀10保持关闭状态，因此可以更容易地抑制水蒸汽侵入吸收层6。
透气构件1中(第二透气构件22的透气路径中)第二单向阀10的个数、以及第二透气膜3和/或吸收层6与第二单向阀10的位置关系，可以任意设定。如图9所示，如果将第二单向阀10配置到比第二透气膜3更靠外部环境一侧，则第二单向阀10也可以起到作为保护第一透气膜2的保护罩的作用。
向壳体51的开口部52固定透气构件1的固定方法没有特别限制，可以应用一般的固定方法。可以如图1A所示，通过插入到开口部52中将透气构件1固定；也可以如图10所示，固定透气构件1使其覆盖开口部52。通过插入到开口部52中将透气构件1固定时，优选支撑体4的外径比开口部52的内径稍大；固定透气构件1使其覆盖开口部52时，优选支撑体4的内径比开口部52的外径稍小。如图11所示，也可以通过粘合将透气构件1与壳体51进行固定。图11所示的例子中，透气构件1的底面(图11中的C和C’)与壳体51的表面粘合以覆盖壳体51的开口部52。另外，通过在透气构件1的支撑体4的外圆周面上形成外螺纹、在壳体51的开口部52上形成内螺纹，并将支撑体4与开口部52螺丝接合，也可以固定透气构件1，单纯地通过将透气构件1与开口部52嵌合而固定透气构件1也可以。
本发明的透气构件1的另一例如图12所示。图12所示的透气构件1，进一步具有覆盖第一透气膜2和第二透气膜3的有底保护罩11，保护罩11由支撑体4支撑，使得在各透气膜与保护罩11之间存在空间，确保从外部环境向各透气膜的透气路径。在这样的透气部件中，由于保护罩11的存在使得飞石、尘埃、水等来自外部的异物难以与透气膜接触，从而可以防止透气膜的破损等。
保护罩11的形状、以及由支撑体4支撑保护罩11的支撑方法没有特别限制。在图12所示的透气构件1中，通过在支撑体4上形成的凸部12支撑保护罩并同时确保透气路径。
上述本发明的透气构件，不仅可以如图1A(图1B)、图8A(图8B)和图9等所示，以第一透气构件21与第二透气构件22一体化的方式使用，而且也可以如图2所示，作为具有第一透气构件21和第二透气构件22的配套透气构件23使用。此时，在第一和第二透气构件分别固定于壳体的第一和第二开口部之前，可以作为相互独立的透气构件单独进行制造或者销售。
对于配套透气构件23中的第一和第二透气构件进行说明。
图13所示的第一透气构件21，具有第一透气膜2和用于支撑第一透气膜的支撑体4，支撑体4粘合在第一透气构件21的底面(图12中的D和D’)而固定，以覆盖壳体51的开口部52。第一透气构件21进一步具有由支撑体4支撑而覆盖第一透气膜2的第一单向阀(止回阀)5，第一单向阀5的透气方向在第一透气构件21固定于壳体51的开口部52的状态下为气体从壳体51的内部向外部透过的方向。
壳体51内部相对于外部环境为加压状态时，气体从壳体51的内部向外部移动，此时第一透气构件21的单向阀5开启，因此气体透过第一透气膜2快速地排放到壳体51外部。因此，即使在壳体51内部产生雾的情况下，也可以快速消除该雾。另外，可以抑制壳体51内部的压力过度上升。
第一透气构件21的具体结构和构成，可以与上述本发明的透气构件1中的第一透气构件21相同。向壳体51固定第一透气构件21的固定方法，可以与上述向壳体51固定透气构件1的固定方法相同。
图14所示的第二透气构件22，具有第二透气膜3和用于支撑第二透气膜的支撑体4。支撑体4插入壳体51的开口部52中而固定。第二透气构件22进一步具有包含用于吸收通过开口部52的气体中所含水分的水分吸收剂的吸收层6。在此，吸收层6和第二透气膜3以上述气体连续地透过第二透气膜3和吸收层6(不考虑气体透过的顺序)的方式进行配置。第二透气膜3和吸收层6也可以说是配置在第二透气构件22的透气路径上。
壳体51内部相对于外部环境处于负压状态时，气体从壳体51的外部向内部移动，气体透过第二透气膜3和吸收层6而进入到壳体51内部。此时，通过吸收层6而使水分含量减少的气体进入到壳体51内部，因此可以延长壳体51内部达到产生雾之前的时间。通过优化吸收层6所含的水分吸收剂的种类、其量等，也可以防止壳体51内部产生雾。
第二透气构件22的具体结构和构成可以与上述本发明的透气构件1中的第二透气构件22相同。向壳体51固定第二透气构件22的固定方法可以与上述向壳体51固定第一透气构件1的固定方法相同。
本发明的透气构件1、第一透气构件21和第二透气构件22，除了上述构件以外，也可以根据需要具有任意的构件。
本发明的透气构件1固定于容器的开口部时，可以得到以下所示的效果。
容器内部相对于外部环境处于负压状态时，气体从容器的外部向内部移动，此时由于单向阀5关闭，因此气体透过第二透气膜3和吸收层6而进入到容器内部。此时，通过吸收层6而使水分含量减少的气体进入到容器内部，因此可以减少侵入到容器内部的水蒸汽的量。通过优化吸收层6所含的水分吸收剂的种类、其量等，也可以防止水蒸汽侵入容器内部。
相反，容器内部相对于外部环境为加压状态时，气体从容器的内部向外部移动，此时单向阀5开启，因此气体透过第一透气膜2和第二透气膜3两者而排放到容器外部。即，容器内部的气体可以快速地排放到容器外部。另外，可以抑制容器内部压力过度上升。
以下，对本发明的透气壳体和透气容器进行说明。
本发明的透气壳体，具有本发明的透气构件1和/或配套透气构件23被固定于壳体开口部的结构。因此，可以得到壳体内部达到产生雾之前的时间长、即使在产生雾的情况下也可以快速地消除生成的雾的透气壳体。但是，需要将透气构件1(配套透气构件23)所具有的单向阀5的透气方向设定为气体从壳体内部向外部透过的方向。
固定有本发明的透气构件的透气壳体的种类没有特别限制。可以列举例如：前照灯、后灯、雾灯、转向灯、尾灯、发动机壳体、压力传感器、压力开关、ECU、电池、双电层电容器等电子部件类，或者手机、照相机、电动剃刀、电动牙刷、灯等在内部容纳电子设备或电子电路等的电子产品等。其中，透气壳体为汽车用灯等汽车用电子部件时，得到的效果大。
本发明的透气容器，具有本发明的透气构件1和/或配套透气构件23固定于容器开口部的结构。因此，可以得到侵入容器内部的水蒸汽量减少、在容器内部的压力上升时可以将容器内部的气体快速地排放到容器外部的透气容器。但是，需要将透气构件1(配套透气构件23)所具有的单向阀5的透气方向设定为气体从容器内部向外部透过的方向。
固定有本发明的透气构件的透气容器的种类没有特别限制，可以列举例如：各种药液瓶、有机溶剂罐、汽油罐等内部容纳液体的容器。
实施例
以下通过实施例更具体地说明本发明。本发明不限于以下所示的实施例。
本实施例中，制作5种具有图1所示结构的透气构件作为实施例试样，并制作3种比较例试样，对于将各透气构件试样固定于汽车用灯时的结雾特性、雾消除特性和压差消除特性进行评价。
首先，说明各透气构件试样的制作方法。
-试样1-
首先，使用热塑性弹性体(三井化学公司制造的Milastomer 6030)，通过注射成形法形成如图1所示的、具有用于配置透气膜的两个孔(一个孔A为16mmφ，另一个孔B为10mmφ)的支撑体4。然后，通过加热熔敷将聚四氟乙烯(PTFE)多孔膜+聚烯烃无纺布层压体(日东电工公司制造的テミッシュ：施加10kPa压差时透气膜的透气度为20000cm3/分钟·cm2)作为加强层7与第一透气膜2的层压体固定在成形的支撑体4的孔A中。然后，进一步固定使硅橡胶(信越シリコ一ン公司制)成形而得到的单向阀5，以将固定了的层压体全面覆盖。另外确认了层压体的透气面积为100mm2，单向阀5在灯内部压力比外部环境高大约1kPa时开启。
然后，通过压缩法将在一对PTFE多孔膜(日本电工公司制造的テミッシュ：施加1kPa压差时透气膜的透气度为20cm3/分钟·cm2)之间夹入作为水分吸收剂8的氧化钡(BaO)粉末而形成的层压体(透气面积25mm2)作为第二透气膜3和吸收层6固定在支撑体4的孔B中，制作了图1所示的透气构件1(试样1)。另外，在PTFE多孔膜上实施了拒油处理。
-试样2-
首先，使用聚丙烯树脂(宇部兴产公司制造的J802H)，通过注射成形法形成如图1所示的、具有用于配置透气膜的两个孔(两个孔均为16mmφ)的支撑体4。然后，通过加热熔敷将PTFE多孔膜(日东电工制造的テミッシュ)与包含聚烯烃的网状物(新日石プラスト公司制造的コンゥェッドネットON3330)的层压体(通过热层压法形成：施加10kPa压差时透气膜的透气度为50400cm3/分钟·cm2)作为加强层7与第一透气膜2的层压体固定在成形的支撑体4的一个孔中。然后，进一步固定使腈橡胶成形而得到的单向阀5，以将固定了的层压体全面覆盖。另外确认了层压体的透气面积为78.5mm2，单向阀5在灯内部压力比外部环境高大约1.2kPa时开启。
然后，通过加热熔敷将在一对聚丙烯多孔膜(日本电工公司制造的NTG：施加1kPa压差时透气膜的透气度为1.2cm3/分钟·cm2)之间夹入作为水分吸收剂8的氧化钙(CaO)粉末和活性炭的混合物而形成的层压体(透气面积78.5mm2)作为第二透气膜3和吸收层6固定在支撑体4的另一个孔中，制作了图1所示的透气构件1(试样2)。水分吸收剂8中氧化钙与活性炭的含量比以重量比计为2∶8。
-试样3-
首先，使用乙丙橡胶(EPDM)(JSR公司制造的EP21)，通过硫化成形法形成如图1所示的、具有用于配置透气膜的两个孔(一个孔A为10mmφ，另一个孔B为30mmφ)的支撑体4。然后，通过橡胶类胶粘剂将超高分子量聚乙烯多孔膜(日东电工公司制造的サンマップ：施加10kPa压差时透气膜的透气度为106700cm3/分钟·cm2)作为第一透气膜2固定在成形的支撑体4的孔A中。然后，进一步固定使聚乙烯膜成形而得到的单向阀5，以将固定了的第一透气膜2全面覆盖。另外确认了层压体的透气面积为19.6mm2，单向阀5在灯内部压力比外部环境高大约0.7kPa时开启。
然后，通过橡胶胶粘剂将在一对PTFE多孔膜(日本电工公司制造的テミッシュ：施加1kPa压差时透气膜的透气度为58cm3/分钟·cm2)之间夹入作为水分吸收剂8的氧化钾(K2O)粉末而形成的层压体(透气面积380mm2)和在同样一对PTFE多孔膜之间夹入作为水分吸收剂8的沸石(旭硝子公司制造)而形成的层压体(透气面积380mm2)作为第二透气膜3和吸收层6固定在支撑体4的孔B中，制作了透气构件1(试样3)。此时，将各个层压体固定使得氧化钾和沸石在固定于孔A中的单向阀5的透气方向上依次配置(即，将透气构件固定于壳体时，外部空气透过沸石后透过氧化钾)。另外，在超高分子量聚乙烯多孔膜和PTFE多孔膜上使用大金工业公司制造的ュニダィン实施了拒油处理。
-试样4-
首先，使用聚酯弹性体(东丽-杜邦公司制造的ハィトレル)，通过注射成形法形成如图1所示的、具有用于配置透气膜的两个孔(一个孔A为55mmφ，另一个孔B为18mmφ)的支撑体4。然后，通过加热熔敷将PTFE多孔膜(日东电工公司制造的テミッシュ)与包含聚酯的网状物(カネボゥ公司制造的ベルカップル)的层压体(施加10kPa压差时透气膜的透气度为54cm3/分钟·cm2)作为加强层7与第一透气膜2的层压体固定在成形的支撑体4的孔A中。然后，进一步固定使硅橡胶(信越シリコ一ン公司制)成形而得到的单向阀5，以将固定了的层压体全面覆盖。另外确认了层压体的透气面积为1590mm2，单向阀5在灯内部压力比外部环境高大约1kPa时开启。
然后，通过加热熔敷将在一对聚酯多孔膜(施加1kPa压差时透气膜的透气度为98cm3/分钟·cm2)之间夹入作为水分吸收剂8的氧化镁(MgO)粉末与氯化钙(CaCl2)粉末的混合物而形成的层压体(透气面积3.1mm2)作为第二透气膜3和吸收层6固定在支撑体4的孔B中，制作了图1所示的透气构件1(试样4)。水分吸收剂8中氧化镁与氯化钙的含量比以重量比计为5∶5。
-试样5-
首先，使用热塑性弹性体(三井化学公司制造的Milastomer 6030)，通过注射成形法形成如图1所示的、具有用于配置透气膜的两个孔(一个孔A为75mmφ，另一个孔B为60mmφ)的支撑体4。然后，通过加热熔敷将超高分子量聚乙烯多孔膜(日东电工公司制造的サンマップ：施加10kPa压差时透气膜的透气度为218000cm3/分钟·cm2)作为第一透气膜2固定在成形的支撑体4的孔A中。然后，进一步固定使热塑性弹性体成而形得到的单向阀5，以将固定了的层压体全面覆盖。另外确认了层压体的透气面积为3318mm2，单向阀5在灯内部压力比外部环境高大约2kPa时开启。
然后，将PTFE树脂、作为水分吸收剂8的氧化锶(SrO)和硅胶混合，挤出成形和拉伸加工成片状，形成以PTFE的多孔体为基材、在基材中分散配置了水分吸收剂8的吸收层6。
然后，通过加热熔敷将第二透气膜3(PTFE多孔膜：日东电工公司制造的テミッシュ)与上述吸收层6的层压体(施加1kPa压差时层压体的透气度为0.38cm3/分钟·cm2)固定在支撑体4的孔B中，制作了透气构件1(试样5)。层压体的透气面积为1963mm2。
-试样A(比较例)-
利用与试样1相同的热塑性弹性体，通过注射成形法成形具有用于配置透气膜的一个孔(18mmφ)的支撑体。然后，通过加热熔敷将与试样1中的第一透气膜2相同的透气膜固定于上述孔中，得到试样A。固定后的透气膜的透气面积为125mm2。
-试样B(比较例)-
通过注射成形法形成与试样A相同的支撑体，并通过加热熔敷固定聚酯膜，以闭塞成形的支撑体的孔的开口部，得到试样B。
-试样C(比较例)-
制作具有图16所示结构的透气构件作为试样C。
首先，利用与试样1相同的热塑性弹性体，通过注射成形法形成具有用于配置透气膜的一个孔(10mmφ)的支撑体。然后，通过加热熔敷将与试样1中的第一透气膜2相同的透气膜固定于上述孔中。然后，将包含聚丙烯树脂的保护罩嵌合到支撑体上，制作了图16所示的透气构件(试样C)。固定后的透气膜的透气面积为79mm2。
将这样制作的试样1至5和试样A至C固定到图15所示的汽车用灯(灯)61(ビステォン公司制造：壳体内容积为约4000cm2)的开口部(安装孔)63上，对灯61内部达到产生雾之前的时间(结雾特性)、产生雾的情况下达到产生的雾消除为止的时间(雾消除特性)、以及压差消除特性进行评价。以下列出评价方法。
(结雾特性的评价)
首先，将灯61在开口部63开放的状态下放入干燥机中，在50℃、10至30％RH(RH：相对湿度)的环境中保持5小时。
然后，以插入开口部63的方式将各透气构件试样固定，使用可以设定两种不同条件的恒温槽，以透镜部64处于5℃、50％RH的环境、并且主体部62处于40℃、90％RH的环境的方式将灯61保持24小时。
保持开始后，测定达到透镜部64的内表面开始结雾之前的时间，作为结雾特性。保持24小时后也未观察到结雾的情况评价为无结雾。
(雾消除特性)
对于在结雾特性评价中透镜部64的内部产生雾的灯61，进行雾消除特性的评价。
评价中，将灯61保持在25℃、50％RH的环境中，从透镜部64一侧以1.7±0.1m/秒的风速施加一定风量的风，测定达到透镜64内表面上产生的雾消除为止的时间，作为雾消除特性。将评价开始后、经过24小时透镜部64内表面上产生的雾也未消除的情况评价为雾不能消除。
(压差消除特性)
首先，以插入灯61的开口部63的方式将各透气构件试样固定，将固定了透气构件试样的灯61在5℃的环境中保持4小时。
然后，将保持灯61的环境用15分钟从4℃升温至85℃，测定此时灯61内部的压力与灯61外部的压力之差。将升温时压差超过10kPa的情况评价为“×”，将所述压差为10kPa以下的情况评价为“○”。
评价结果如下表1所示。
表1
试样No.结雾特性(分钟) 雾消除特性(分钟)压差消除特性 1无结雾 -○ 2无结雾 -○ 3无结雾 -○ 4无结雾 -○ 5无结雾 -○ A(比较例)137 48○ B(比较例)无结雾 -×(产生泄漏) C(比较例)154 42○
如表1所示，试样1至5与试样A和C不同，在透镜部64的内表面未产生雾。另外，与试样B不同，压差消除特性也良好。试样B压差过大，在灯61中产生泄漏。
另外，各透气构件试样中，向进行了拒油处理的透气膜分别地滴下正十二烷和乙醇时，无论滴下哪一种，都未观察到滴下的液体浸透到透气膜中。与此相对，向未进行拒油处理的透气膜分别地滴下正十二烷和乙醇时，无论滴下哪一种，都观察到滴下的液体浸透透气膜。
只要不脱离本发明的意图和本质特征，本发明可以应用其它的实施方式。本说明书中所公开的实施方式，在各方面都是用于说明的目的而非限制。本发明的范围由未添加上述说明的权利要求书所示，与权利要求相同含义和范围内的所有变形都包括在本发明中。
产业实用性
根据本发明，提供可以延长壳体内部达到产生雾之前的时间、并且即使在壳体内部结雾的情况下也可以缩短达到产生的雾消除为止的时间的透气构件和配套透气构件。另外，提供壳体内部达到产生雾之前的时间长、并且即使在产生雾的情况下也可以快速地消除产生的雾的透气壳体。
根据本发明，还提供能够减少侵入容器内部的水蒸汽量、并且在容器内部的压力上升时能够将容器内部的气体快速地排放到容器外部的透气构件和配套透气构件。
本发明的透气构件(配套透气构件)，可以不受特别限制地应用于各种壳体或容器。作为使用本发明透气构件(配套透气构件)的透气壳体，可以列举例如：前照灯、后灯、雾灯、转向灯、尾灯等车辆用灯；发动机壳体、压力传感器、压力开关、ECU等车辆用电子部件；电池、双电层电容器等电子部件；手机、照相机、电动剃刀、电动牙刷、室内用灯、室外用灯等电子产品等。使用本发明的透气构件(配套透气构件)的透气容器可以列举例如：各种药液瓶、有机溶剂罐、汽油罐等。