JP2012511817A - 電気／電子ユニットのためのハウジングの圧力リリーフ弁 - Google Patents

Abstract

本発明は、電気／電子ユニット、特に、自動車の制御ユニットのハウジングのための圧力リリーフ弁に関し、圧力リリーフ弁は膜を有する圧力補償部を有する。膜（２１）には少なくとも１つの疎水層（２２）が設けられている。本発明はさらに、そのような圧力リリーフ弁（１１）を有する、電気／電子ユニット（２）、特に、自動車の制御ユニット（４）のためのハウジング（１）に関する。

Description

本発明は、膜を有する圧力補償部を備える、電気／電子ユニットのためのハウジングの圧力リリーフ弁に関する。

従来技術
電気および／または電子ユニット、特に、自動車の制御ユニットシステムに関するハウジングでは、例えば、過圧、減圧、または、凝縮された湿気によってハウジングの機能が損なわれないようにするために、要求される圧力補償のための通気が必要である。従来技術では、ハウジング内の通気路の遮蔽領域を有する、プラグ／ケーブルハーネス接続の接続部材で圧力補償のための通気を行うことが公知である。これらの実施形態では、不利な点として、通気路を介して湿気や水しぶきがハウジング内に入り込むことがあり得る。これは、好ましくない事態として、ハウジング内部、特には、電気または電子ユニット内部の浸食を引き起こす。他の好ましくない事態として、特には、プラグ／ケーブルハーネス接続の通気路のサイズが小さいことにより、通気が不十分になり、不適切な通気および排気のために電気または電子ユニットが損傷することもある。

本発明の目的は、上記課題を解決し、ハウジングに十分な通気と排気を行うことができると同時に湿気の進入も防ぐことのできる、ハウジングの圧力リリーフ弁を提供することである。

発明の開示
本目的のために、電気／電子ユニットのためのハウジング、特に、自動車の制御ユニットのハウジングのための、膜を有する圧力補償部を有する圧力リリーフ弁が提供される。膜は、少なくとも１つの疎水層である。この際、疎水層は、湿気が気相であっても液相であっても、両方の場合において湿気が通気路へ進入することを防ぐ。ハウジング内の圧力が過剰になると、疎水層に微細孔が形成され、それにより過剰な圧力を緩和できる。これに加えて、必要とされる相対応力は疎水層の種類や特性に依存するため、本発明の目的に適応する。この相対応力は、公知の疎水性物質で通常１ミリバールと２０ミリバールの範囲にある。ハウジング内の圧力が下がった場合には、上述のように圧力が均等になり、疎水層を通って湿気が入り込むことを効果的に防止できる。さらに、疎水層は、液体を遮断するために、膜の孔においてハウジングに気体を給排気可能であり、それでいて、特に上述したような圧力補償が可能であるような、機能を有する。

各実施形態において、膜は多孔質プラスチック膜である。多孔質プラスチック膜は、基本的に最も単純なタイプの膜であり、プラスチック膜には、１つの孔配置に少なくとも１つの孔が設けられているのみである。プラスチック膜におけるこのような孔の数と配置により、ハウジングからの排気、または、ハウジングへの通気の速度および体積を決定することが可能であり、さらに、これに続いて疎水層に設けられる微細孔の形態が決定される。疎水層の圧力補償バランスが完全に閉じた状態にあるように、かつ、例えば疎水層が拡張した場合に孔が大きくなりすぎないように、プラスチック膜の孔の大きさは、非常に小さく選択されることが好ましい。

さらなる実施形態において、膜は、通気性膜またはそのような部材を有している。通気性膜の用途としては、例えば、特にはアスリート用またはレジャー用のウェアが知られている。例えば、ゴアテックス（Ｇｏｒｅ−Ｔｅｘ、登録商標）といったブランドが市販されている。この膜は、基本的には上述した用途に適切に使用できるが、十分な防水機能があるわけではない。しかし、特に通気性膜においては、まだ水が気相状態において侵入してしまう。このようなことを防ぐために、膜に疎水層を被着させる。従来技術より公知の通気性膜と結びつけることによって、気相状態の水に対する非常に良好な遮断特性と、同時に、圧力を補償するための良好な気相における通気特性を得ることが達成される。

一実施形態において、疎水層は油層である。油層は、特に、疎水層としてはシンプルでコストがかからない。油層領域では、水が確実にはじかれる。油層には、気化を防ぐための添加剤を加えてよく、または、不活性化させるための適切な手段を加えてもよい。

好ましい実施形態では、疎水層は、官能性長鎖炭化水素からなる層、または、官能性長鎖炭化水素を含む層であって、特に、シリコーン油層および／またはペルフルオロ油層である。これにより、良好な長期安定性と十分な遮断性能を提供することができ、ここで、長期間の使用に耐えるように蒸気圧は十分に低い。特に、純粋な通常の油の蒸気圧と比較して、この官能性長鎖炭化水素の蒸気圧は、非常に低い。特に、部分的に重合化、フッ素化、または、シリコーン処理された油膜であって、非常に低い蒸気圧であるようなゲル特性を有し、一方では、依然として適切な流動特性を有している油膜がここでは好ましい。このような油膜は、特に、設けられる膜に対して安定で、かつその状態で長時間機能し、耐久性も有していることが有利である。

さらなる実施形態において、疎水層は、膜に挟まれて設けられていることを特徴とする。この構成により、湿気の流入を確実に防ぐことができる。特に、ここでは、油圧膜を、上記膜の片面または両面に使用してもよい。ここで、油圧膜は、所定の温度、特に、ハウジングの電気または電子ユニットの動作温度を得ることにより、含んでいる水分を外部に放出し、それによって再生する。

さらなる実施形態において、圧力補償部は２つの膜を有しており、その間に疎水層が配置されている。疎水層は、上述のように、ここでは油層であってもよいが、あるいは、所定の温度を得ることにより、含んでいる水分を再び放出する油圧膜であってもよい。さらに、好ましい形態では、疎水層および油圧膜が互いの機能を相補的に有していても良い。

さらに、上記記載の実装例のうちの１つまたは複数に記載の圧力リリーフ弁を有する電気および／または電子ユニット、特に、自動車の制御ユニットシステムのためのハウジングが提案される。

圧力補償弁を備える電気／電子ユニットのためのハウジングを示す図 ２つの膜およびそれらの間に配置されているゲル膜を有する圧力補償弁を示す図 膜および油膜を有する圧力補償弁を示す図

本発明は、下記の実施形態を用いて説明されるが、それに限定されるものではない。

図１には、図示されていない自動車のための電子ユニット２、すなわち、電子回路３、すなわち、制御ユニット４のハウジング１が示されている。ハウジング１は、従って、制御ユニットケーシング５として形成されている。ハウジング１は、下部に接続ユニット６を有している。接続ユニット６は、ハウジング１に取り付けられている電子回路３のプリント基板７に接続されており、特に、多極コネクタ８および対応するソケットプラグ９に嵌合されている。ソケットプラグ９は、さらに、接続ケーブル１０に接続するための図示しないシステムを有する。ハウジング１は閉鎖状態であり、例えば、リッドにより密封されている。電子ユニット２の必要な圧力補償動作を可能にするために、ハウジング１は、ハウジング１の周辺部１３とハウジング内部１４との間の接続部分の圧力補償を可能にする圧力補償部１２を有する圧力リリーフ弁１１を有する。圧力リリーフ弁は、ここでは、ハウジング１、すなわち、ハウジング孔１５に組み込まれており、ハウジング孔１５は、圧力リリーフ弁１１を収容し、かつ圧力リリーフ弁１１により閉鎖される。ハウジング孔１５は、別個に図示されてはいないが、クリップ、接着結合、または、好ましくはねじ止め手段により、圧力リリーフ弁１１に組み込まれる。

図２には、圧力補償部１２を有する、図１に記載の圧力リリーフ弁１１が示されている。圧力リリーフ弁１１は、接続領域１６に外部スレッド１７を有しており、外部スレッド１７は、図示しないハウジング１（図１を比較参照のこと）の内部スレッドに対応しており、好ましくは、歯面１８の形状およびその特性のため、ねじ込みにより密封遮蔽を実現できる。これにより、圧力補償部１２を介して圧力補償を確実に行うことができ、それでいて、好ましくないオーバースレッドなしに気体を遮断できる。圧力補償部１２は、その内側に挿入弁１９を有し、これに嵌め込まれ、かつ通気方向２０を実質的に横方向に横切るように設けられている、疎水層２２を間に挟む２つの膜２１を有する。ここでは、疎水層２２は、ゲル層２３として形成されていることが好ましい。この層は、部分的に重合化、フッ素化、または、シリコーン処理され、低い蒸気圧と高い粘性を有する油２４であることが好ましい。膜２１はここでは、疎水層２２の境界が曖昧になって好ましくない状態になること、または、圧力補償部１２の設けられた領域からの漏洩を防ぐように形成されている。最も単純な場合では、少なくとも膜２１は、孔を有するプラスチック膜２５であり、プラスチック膜２５を介して通気が可能となる。

図３には、図２に示したものと同様な、接続領域１６を有する圧力リリーフ弁１１の概略図を示されている。ここで重要な点は、ボルト本体２６が形成されており、特に外部スレッド１７を有し（図２を比較参照のこと）、実質的な挿入弁２７が圧力補償部１２に形成されていることである。ボルト本体２６には、通気路開口部２８が組み込まれており、圧力補償部１２の挿入弁２７により外気を通気することが可能になり、ここでは、別個に配置された膜２１および疎水層２２が影響を及ぼす。膜は、例えば、ゴアテックス膜またはプラスチック膜であればよく、ここでは、疎水層２２として油膜２９または油層３１が膜２１に塗布される。油膜２９は、膜２１において安定した低い気圧を得るための、付加的なシリコーン層３０である。

Claims (8)

1. 電気／電子ユニットのためのハウジング、特に自動車の制御ユニットのハウジングのための圧力リリーフ弁において、圧力リリーフ弁は膜を有する圧力補償部を備え、
   前記膜（２１）に少なくとも１つの疎水層（２２）が配置されている
   ことを特徴とする、圧力リリーフ弁。
2. 前記膜（２１）は、多孔質プラスチック膜（２５）であることを特徴とする、請求項１記載の圧力リリーフ弁。
3. 前記膜（２１）は、通気性膜であり、またはそのような部材を有していることを特徴とする、請求項１または２記載の圧力リリーフ弁。
4. 前記疎水層（２２）は、油層（３１）であることを特徴とする、請求項１乃至３いずれか１項記載の圧力リリーフ弁。
5. 前記疎水層（２２）は、官能性長鎖炭化水素を含む層、特に、シリコーン油層および／またはペルフルオロ油層（３１）であることを特徴とする、請求項１乃至４いずれか１項記載の圧力リリーフ弁。
6. 前記疎水層（２２）は、膜（２１）に挟まれて設けられていることを特徴とする、請求項１乃至５いずれか１項記載の圧力リリーフ弁。
7. 前記圧力補償部（１２）は２つの膜（２１）を有しており、その間に疎水層（２２）が配置されていることを特徴とする、請求項１乃至６いずれか１項記載の圧力リリーフ弁。
8. 請求項１乃至７のうちの１つまたは複数の請求項に記載の圧力リリーフ弁（１１）を有する、電気／電子ユニット（２）とりわけ自動車の制御ユニット（４）のためのハウジング（１）。

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