專利名稱:通風(fēng)過濾器和使用該通風(fēng)過濾器的電子器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種通風(fēng)過濾器和使用該通風(fēng)過濾器的電子器件,更具體地,本發(fā)明涉及安裝在電子器件(如硬盤驅(qū)動器)的開口上用于殼體通風(fēng)的通風(fēng)過濾器。
背景技術(shù):
電子器件的殼體和用于存儲或運(yùn)輸化學(xué)物質(zhì)(如化學(xué)品)的容器設(shè)置有通風(fēng)口來降低殼體(容器)中的大氣壓力(內(nèi)部壓力)。通風(fēng)過濾器設(shè)置在通風(fēng)口處,以阻隔可能從外部進(jìn)入的污染物,例如灰塵和水滴。已知用于硬盤驅(qū)動器(HDD)的通風(fēng)過濾器是這種通風(fēng)過濾器中的一種。所述通風(fēng)過濾器需要具有防止殼體外部存在的污染物進(jìn)入殼體的功能,特別是硬盤驅(qū)動器需要極高的空氣清潔度。出于這個原因,所述通風(fēng)過濾器需要將該通風(fēng)過濾器自身產(chǎn)生的灰塵和氣體降至低水平。目前的通風(fēng)過濾器的功能不僅能抑制灰塵、還能抑制氣體污染物進(jìn)入。例如,專利文獻(xiàn)1公開了一種過濾器組件,它包括具有氣體通道的塑料殼體;和能吸收氣體污染物的過濾器板(透氣性膜)。所述塑料殼體中的氣體通道允許氣體分布在呼吸口(通風(fēng)口)和透氣性膜之間。此外,專利文獻(xiàn)2公開了一種通風(fēng)過濾器,它具有雙面壓敏粘合劑膠帶、氣體吸附劑和透氣性膜的層合結(jié)構(gòu)。該通風(fēng)過濾器中具有擴(kuò)散流路(氣體通道),因此具有與專利文獻(xiàn)1中通風(fēng)過濾器同樣的功能。專利文獻(xiàn)2列舉了使用多孔PTFE膜作為透氣性材料的例子。在各種塑料中,PTFE是灰塵和氣體產(chǎn)生量最少的一種材料,這是由于PTFE具有高耐熱性,即使在高溫下也不熔化。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本專利特開平第7-211055號(例如,圖2)專利文獻(xiàn)2 日本專利公開第3313725號(例如,圖2A)發(fā)明概述發(fā)明所要解決的問題然而,在專利文獻(xiàn)1公開的通風(fēng)過濾器中,透氣性膜和塑料殼體通過熱熔粘結(jié)或超聲焊接連接。相應(yīng)地,連接過程中產(chǎn)生的焊瘤(weld flash)和塑料熱降解產(chǎn)生的灰塵可能成為污染源,因此,硬盤驅(qū)動器中的空氣清潔度會降低。此外,模塑過程中產(chǎn)生的焊瘤和切割碎片會粘附于所述塑料殼體并占據(jù)過濾器組件的大部分表面。同時,在專利文獻(xiàn)2中公開的通風(fēng)過濾器中,在薄的雙面壓敏粘合劑膠帶中沖壓出開口形狀來形成擴(kuò)散流路。這很難形成長的擴(kuò)散流路或形成復(fù)雜的擴(kuò)散流路。此外,擴(kuò)散流路的橫截面受限于所使用的雙面壓敏粘合劑膠帶的厚度,因此,無法獲得足夠的氣體流量。即,專利文獻(xiàn)2公開的通風(fēng)過濾器的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致其分布?xì)怏w的擴(kuò)散效率低,并且通風(fēng)過濾器中的壓力損失大。
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本發(fā)明是在上述情況的基礎(chǔ)上完成的,本發(fā)明的目的是提供一種通風(fēng)過濾器,它能減少通過所述通風(fēng)過濾器擴(kuò)散進(jìn)入殼體等內(nèi)部的污染物,具有高的擴(kuò)散效率和低的壓力損失。解決問題的方法本發(fā)明能實(shí)現(xiàn)上述目的的通風(fēng)過濾器包括粘合層,所述粘合層在至少一個區(qū)域中具有通孔;流路部件,所述流路部件設(shè)置有與所述通孔連通的流路;和透氣性膜,所述透氣性膜覆蓋所述流路和部分所述粘合層,其中所述透氣性膜的外周部分固定于所述粘合層,所述流路部件被置于所述粘合層和所述透氣性膜形成的中空部分內(nèi)。在上述通風(fēng)過濾器中,優(yōu)選所述流路部件是塑料形成的制品。在上述通風(fēng)過濾器中,優(yōu)選在所述流路部件的第一主表面上形成凹槽,所述第一主表面是所述流路部件上與所述粘合劑層相對的表面,所述凹槽優(yōu)選用作所述流路部件的流路。在上述通風(fēng)過濾器中,優(yōu)選在所述流路部件和所述透氣性膜之間形成有氣體吸附部件。在上述通風(fēng)過濾器中,優(yōu)選在所述流路部件的第二主表面上形成凹陷部分和/或突起部分,所述第二主表面是所述流路部件上與所述氣體吸附部件相對的表面。在上述通風(fēng)過濾器中,優(yōu)選在所述氣體吸附部件的第一主表面上形成凹陷部分和 /或突起部分,所述第一主表面是所述氣體吸附部件上與所述流路部件相對的表面。在上述通風(fēng)過濾器中,優(yōu)選通風(fēng)部件夾在所述氣體吸附部件和所述流路部件之間。此外,優(yōu)選在所述透氣性膜的外周部分,所述通風(fēng)部件的外周部分夾在所述透氣性膜和所述粘合層之間。在上述通風(fēng)過濾器中,優(yōu)選在所述氣體吸附部件和所述透氣性膜之間形成阻隔層。在上述通風(fēng)過濾器中,優(yōu)選在所述阻隔層和所述透氣性膜之間進(jìn)一步形成氣體吸附部件。在上述通風(fēng)過濾器中,優(yōu)選在所述流路部件和/或所述氣體吸附部件中形成捕獲 ^f牛(catching part)。在上述通風(fēng)過濾器中,所述透氣性部件優(yōu)選包括氟樹脂膜,更優(yōu)選地包括發(fā)泡多孔聚四氟乙烯膜。在上述通風(fēng)過濾器中,優(yōu)選向所述透氣性膜的表面加入防液劑。在上述通風(fēng)過濾器中,所述粘合層優(yōu)選包括雙面壓敏粘合膠帶。在上述通風(fēng)過濾器中,所述透氣性膜的外周部分與所述粘合層的粘附面積優(yōu)選不小于所述通風(fēng)過濾器底面積的0. 15倍,并且不大于所述通風(fēng)過濾器底面積的0. 8倍。在上述通風(fēng)過濾器中,優(yōu)選所述流路部件的厚度為0. 3_5mm。在上述通風(fēng)過濾器中,優(yōu)選在所述流路部件和所述氣體吸附部件之間形成空間, 優(yōu)選所述空間的體積不小于0. 02mm3/Imm2所述流路部件主表面的面積。本發(fā)明能實(shí)現(xiàn)上述目的的電子器件包括具有開口的殼體;和覆蓋所述開口的上述通風(fēng)過濾器。發(fā)明的效果
按照本發(fā)明的通風(fēng)過濾器,所述流路部件被置于所述粘合層和透氣性膜形成的中空部分內(nèi),因此,流路部件產(chǎn)生的污染物無法擴(kuò)散通過所述通風(fēng)過濾器。此外,所述流路部件的形狀和材料沒有特別限制,這能提高流路的設(shè)計(jì)自由度。并且根據(jù)設(shè)計(jì)能形成擴(kuò)散效率高的通風(fēng)過濾器,也能形成擴(kuò)散效率高同時壓力損失小的通風(fēng)過濾器。另外,存在這樣一個區(qū)域,它是透氣性膜的外周部分,并且在該區(qū)域所述粘合層和透氣性膜固定在一起(所述外周部分以下稱為“凸緣”),即使加上所述粘合層的強(qiáng)度,該凸緣也比放置所述流路部件的區(qū)域更薄且柔性更高,因此所述凸緣與要安裝所述通風(fēng)過濾器的殼體具有優(yōu)異的粘附性。這樣,即使在殼體中發(fā)生一些波動或變形問題時,凸緣也能隨殼體變形。這樣不容易漏氣。此外,出于例如儲存或運(yùn)輸通風(fēng)過濾器的目的,使用粘附于所述粘合層的脫離膜時,即使脫離膜發(fā)生彎曲,所述凸緣也會隨著脫離膜的彎曲而彎曲。這提高了與所述脫離膜的粘附性,使得通風(fēng)過濾器不容易從脫離膜上脫落或移位。附圖簡要說明
圖1是本發(fā)明實(shí)施方式1的通風(fēng)過濾器的上方透視圖。圖2是通風(fēng)過濾器的截面圖。圖3是通風(fēng)過濾器的下方透視圖。圖4是本發(fā)明實(shí)施方式1的通風(fēng)過濾器的截面圖。圖5是本發(fā)明實(shí)施方式2的通風(fēng)過濾器的截面圖。圖6是本發(fā)明實(shí)施方式3的通風(fēng)過濾器的截面圖。圖7是本發(fā)明實(shí)施方式4的通風(fēng)過濾器的截面圖。圖8是本發(fā)明實(shí)施方式5的通風(fēng)過濾器的截面圖。圖9是本發(fā)明實(shí)施方式6的通風(fēng)過濾器的截面圖。圖10是本發(fā)明實(shí)施方式7的通風(fēng)過濾器的截面圖。圖11是本發(fā)明實(shí)施方式7的另一通風(fēng)過濾器的截面圖。圖12是比較例中通風(fēng)過濾器的截面圖。本發(fā)明的實(shí)施方式以下將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明實(shí)施方式中的通風(fēng)過濾器和使用所述通風(fēng)過濾器的電子器件。用硬盤驅(qū)動器作為電子器件的例子。(實(shí)施方式1)圖1-3是用來解釋本發(fā)明實(shí)施方式的通風(fēng)過濾器結(jié)構(gòu)的圖。更具體地,圖1是本發(fā)明實(shí)施方式的通風(fēng)過濾器的上方透視圖;圖2是截面圖;圖3是下方透視圖。如圖1-3所示,所述通風(fēng)過濾器包括粘合層1,其在至少一個區(qū)域中具有通孔Ia ;流路部件2,其包括與通孔Ia流體連通的流路加;和透氣性膜3,其覆蓋流路部件2和部分粘合層1。所述透氣性膜3的外周部分(凸緣)3a固定于粘合層1。所述流路部件2被置于所述粘合層1和透氣性膜3之間形成的中空部分中,在流路部件2和透氣性膜3之間形成氣體吸附部件4。圖4是顯示圖1-3所示通風(fēng)過濾器粘附于硬盤驅(qū)動器的殼體5內(nèi)壁時的截面圖。 所述殼體5設(shè)置有開口 fe。存在開口 fe使得其能形成這樣的結(jié)構(gòu)即使殼體5中的空氣膨脹或收縮,都能使得空氣通過開口 fe和通風(fēng)過濾器(通孔la、流路部件2中的流路加和開口 2b)進(jìn)出殼體。這能實(shí)現(xiàn)硬盤驅(qū)動器殼體5的呼吸,同時保持硬盤驅(qū)動器殼體5內(nèi)的高清潔度。例如,即使將硬盤驅(qū)動器殼體5快速放入低溫環(huán)境而使硬盤驅(qū)動器殼體5中的空氣收縮時,空氣(該空氣中的污染物通過通風(fēng)過濾器去除)也能被送入所述硬盤驅(qū)動器殼體5中,并且硬盤驅(qū)動器殼體5的高清潔度也能保持而不使硬盤驅(qū)動器殼體5變形。此外,當(dāng)硬盤驅(qū)動器殼體5在潮濕環(huán)境中長期使用時,流路部件2能抑制濕汽進(jìn)入硬盤驅(qū)動器殼體5。這能防止硬盤驅(qū)動器中的冷凝,從而阻止生銹。接著,將描述通過殼體5開口 fe的氣流。在圖4中,從殼體5的外部(圖4中下方)通過殼體5的開口 fe進(jìn)入殼體5的氣體將穿過粘合層1的通孔Ia流入通風(fēng)過濾器, 通過流路加,流向開口 2b。氣體從開口 2b通過氣體吸附部件4和透氣性膜3通入殼體5 內(nèi)部(圖1中上方)。氣體也可以沿與以上相反的方向流動,這樣,從透氣性膜3 —側(cè)流動通過流路加,并通過殼體5的開口 fe排出。本實(shí)施方式的通風(fēng)過濾器將所述流路部件2置于(密封)在粘合層1和透氣性膜 3之間形成的中空部分中。這樣能收集流路部件2產(chǎn)生的灰塵,并進(jìn)行氣體過濾(過濾步驟)以獲得高清潔度。此外,所述流路部件2的形狀和用于流路部件2的材料沒有特別限制。這樣能通過設(shè)計(jì)長的流路加來實(shí)現(xiàn)高擴(kuò)散效率,同時通過設(shè)定大的流路加的截面來實(shí)現(xiàn)低的壓力損失。如果使用塑料制品形成流路部件2時,能進(jìn)一步提高設(shè)計(jì)流路加的自由度。這樣能同時實(shí)現(xiàn)高擴(kuò)散效率和低的壓力損失。此外,即使加上粘合層1的強(qiáng)度,凸緣3a也比放置流路部件2的區(qū)域更薄且柔性更大,因此,通風(fēng)過濾器在凸緣3a處與殼體5有良好的粘附性。也就是說,即使對殼體5施用外部應(yīng)力使殼體5變形,凸緣3a也會隨著所述殼體變形。這使得凸緣3a不容易從殼體5 上脫離(come off)并且不容易剝落。這能有效地防止氣體不經(jīng)過透氣性膜3流入和流出 (泄漏)殼體5。為了具有上述功能,本發(fā)明的通風(fēng)過濾器包括粘合層1、流路部件2和透氣性膜3 作為必要組件。但是,可以根據(jù)吸收和去除有害氣體的需要設(shè)置氣體吸附部件4。以下將詳細(xì)描述本實(shí)施方式中的組成部件。(1)粘合層粘合層1是片狀粘合制品,可例如通過在柔性基板上設(shè)置粘合劑來獲得。在本發(fā)明中,術(shù)語“粘合劑”通常表示用來將物體粘附在一起的物質(zhì),包括稱為壓敏粘合劑的物質(zhì)。 作為粘合劑(壓敏粘合劑),可以適當(dāng)?shù)厥褂靡阎恼澈蟿绫┧犷愓澈蟿?,硅酮粘合劑和橡膠粘合劑。優(yōu)選使用丙烯酸類粘合劑,這是由于其優(yōu)良的耐熱性和低的氣體生成性。所述粘合劑的耐熱溫度(能保持與要粘附制品的粘性的溫度)可以是例如不低于80°C, 優(yōu)選不低于120°C。如果耐熱溫度低于80°C,則流路部件2或透氣性膜3可能在使用過程中會受熱而剝落。(2)流路部件如上所述,所述流路部件2是其中具有允許氣體擴(kuò)散的流路加的部件。流路部件 2的材料優(yōu)選具有低的氣體生成性和低的氣體和濕氣滲透性,可以根據(jù)用途和目的適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行選擇。優(yōu)選的流路部件2材料的例子包括聚碳酸酯、聚丙烯、聚酯、尼龍、丙烯酸類聚合物、聚縮醛、液晶聚合物、ABS樹脂、聚苯乙烯、聚苯硫醚、聚醚醚酮、聚氨酯、環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、合成橡膠和熱塑性彈性體,特別優(yōu)選熱塑性彈性體。形成塑料的方法可以從以下方法中適當(dāng)?shù)剡x擇注射成形、鑄塑成形、壓縮成形和切割加工。在這些方法中,最優(yōu)選使
7用注射成形,這是由于其優(yōu)良的加工精度和優(yōu)良的生產(chǎn)能力。流路部件2的厚度可以根據(jù)所需的透氣性和所需的耐擴(kuò)散性適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。如果厚度太小,耐透氣性增加。如果厚度太大,會影響組件加工性和成本。因此,流路部件2的厚度優(yōu)選設(shè)定為0. 3-5mm。流路加可以是設(shè)置在流路部件2中的孔,或暴露于流路部件2表面的通道(即凹槽)。例如,如果使用在與粘合層1相對的流路部件2的第一主表面上設(shè)置凹槽的方法形成在流路部件2和粘合層1之間的流路空間,則在生產(chǎn)中具有這樣的優(yōu)點(diǎn)僅通過形成流路部件2中的凹槽即可形成流路2a。流路加的形狀可以是直線狀、曲線狀、渦漩狀、螺旋狀和其它形式。流路加的長度優(yōu)選不小于5mm(優(yōu)選不小于10mm),以增加擴(kuò)散效率。流路加的總體積優(yōu)選不小于例如0. 45_3 (優(yōu)選不小于0. 9mm3),以減少通風(fēng)過濾器中的壓力損失。(3)透氣性膜透氣性膜3是透氣性膜狀制品,透氣性膜3優(yōu)選具有透氣性、收集效率和清潔度, 這些都與使用環(huán)境相適應(yīng)。對于透氣性膜3,可以使用多孔樹脂薄膜、駐極體無紡織物或納米纖維無紡織物??梢允褂镁垡蚁?、聚丙烯、聚苯乙烯或聚酰亞胺作為透氣性膜3的材料, 推薦優(yōu)選使用由防水性高的氟樹脂形成的薄膜,更優(yōu)選多孔聚四氟乙烯(PTFE)形成的薄膜。從增強(qiáng)的角度來說,優(yōu)選使用通過多孔PTFE膜與另一透氣性材料層疊得到的薄膜。透氣性膜3的微觀形狀可以是網(wǎng)狀(net shape)、網(wǎng)孔狀(mesh shape)或多孔狀。多孔PTFE 薄膜高度防水,因此適合用于在HDD的內(nèi)外之間提供透氣性同時防止水滴、灰塵、有害氣體等進(jìn)入HDD的應(yīng)用中。可以使用發(fā)泡多孔PTFE薄膜作為多孔PTFE薄膜。發(fā)泡多孔PTFE薄膜通過以下的方法獲得將PTFE細(xì)粉末與成形助劑混合以得到糊料,將所述糊料成形為成形制品,從所述成形制品中去除所述成形助劑,然后在高溫和高速條件下使所述成形制品發(fā)泡,如果必要的話,進(jìn)一步烘烤所述發(fā)泡制品。在單軸發(fā)泡的情況下,結(jié)點(diǎn)(折疊晶體)以垂直于發(fā)泡方向的細(xì)島(thin-island)狀排列,原纖維(所述折疊晶體通過發(fā)泡被拆散并拉出的線型分子束)以葦篩(reed-screen)方式沿所述發(fā)泡方向取向,從而將結(jié)點(diǎn)彼此連接,得到纖維結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)中的孔由原纖維限定的空隙或由原纖維和結(jié)點(diǎn)限定的空隙形成。在雙軸發(fā)泡的情況下,原纖維以放射狀延伸,原纖維連接結(jié)點(diǎn)以島狀散布,得到蜘蛛網(wǎng)狀的纖維結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)中存在許多由原纖維和結(jié)點(diǎn)限定的空隙。透氣性膜3可以是單軸發(fā)泡的多孔PTFE薄膜或者雙軸發(fā)泡的多孔PTFE薄膜。使用透氣性膜3時,透氣性膜3中孔的內(nèi)表面優(yōu)選涂覆有拒液的聚合物。透氣性膜3中孔的內(nèi)表面預(yù)先用排斥水/油的聚合物涂覆時,能抑制多種污染物(例如人體油脂、 機(jī)油和水滴)滲入透氣性膜的孔中或停留在透氣性膜的孔中。所述污染物會降低透氣性膜的收集性能和透氣性,導(dǎo)致透氣性膜的功能下降。在本文中,權(quán)利要求書和說明書中使用的術(shù)語“拒液劑”表示具有排斥液體的性質(zhì)或功能的物質(zhì),“拒液劑”的例子可以包括“拒水劑”、“拒油劑”和“拒水拒油劑”。以拒水拒油聚合物作為例子給出以下描述??梢允褂镁哂泻鷤?cè)鏈的聚合物作為拒水拒油聚合物。例如,WO 94/2 中詳細(xì)公開了拒水拒油聚合物和形成拒水拒油聚合物和多孔PTFE膜的復(fù)合物的方法。以下示出一個實(shí)例。對于拒水拒油聚合物,優(yōu)選使用具有含氟側(cè)鏈(其中氟代烷基部分優(yōu)選具有4-16個碳原子)的聚合物,該聚合物通過聚合丙烯酸氟代烷基酯和/或由以下通式(1)表示的甲基丙烯酸氟代烷基酯得到[化學(xué)式1]
O
C F3(C F2)n-CH2CH2-O— C-CR = C H2其中η是3-13的整數(shù),R是氫或甲基。為了使用該聚合物涂覆多孔PTFE膜的孔內(nèi)側(cè),用含氟表面活性劑(例如,全氟辛酸銨)制備該聚合物的水性微乳液(平均粒徑為 0. 01-0. 5 μ m);用所述水性微乳液浸漬多孔PTFE膜的孔內(nèi)側(cè);然后加熱得到的制品。加熱使得水和含氟表面活性劑被去除,具有含氟側(cè)鏈的聚合物熔化并涂覆多孔PTFE膜的孔內(nèi)側(cè)表面,以維持連續(xù)的孔。這樣,得到具有高拒水性和高拒油性的透氣性膜。在上述描述中,本實(shí)施方式中透氣性膜3的形狀為圓形。另外,不僅可以使用圓形,還可以使用矩形、橢圓形和多種其它形狀,這取決于通路部件2或氣體吸附部件4的形狀。透氣性膜3的外周部分和粘合層1之間的粘附面積(凸緣3a的面積)沒有特別限制。 為防止氣體泄漏,較佳地,確保所述粘附面積不小于通風(fēng)過濾器底面積的0. 15倍(優(yōu)選不小于0. 3倍)。另一方面,從將通風(fēng)過濾器設(shè)計(jì)得盡量緊湊和易于操作的角度出發(fā),較佳地, 設(shè)定凸緣3a的面積不大于通風(fēng)過濾器底面積的0. 8倍(優(yōu)選不大于0. 6倍)。(4)氣體吸附部件如上所述,氣體吸附部件4不是本發(fā)明的必要組件,而是根據(jù)環(huán)境并考慮吸附和去除有害氣體的需要而設(shè)置的。用于氣體吸附部件4的氣體吸附劑可以例如是活性炭、硅膠或離子交換樹脂?;钚蕴窟m用于吸附有機(jī)氣體。如果活性炭浸漬有堿組分或酸組分,它還可具有吸附無機(jī)氣體的性質(zhì)。因此,可以適當(dāng)使用這些組分。從加工性能和操作性的角度出發(fā),氣體吸附部件4的形狀優(yōu)選是片狀或小塊狀。 在流路部件2具有較小的底表面和頂表面的情況下,氣體吸附部件4的底表面也應(yīng)較小,并相應(yīng)地增厚以彌補(bǔ)小的底面,以確保吸附和去除有害氣體的能力。除了上述效果之外,在將通風(fēng)過濾器粘附于電子器件殼體的生產(chǎn)過程中本發(fā)明的通風(fēng)過濾器還具有有利的效果。如上所述,流路部件2置于粘合層1和透氣性膜3之間形成的中空部分中,因此,在凸緣3a部分中粘合層1和透氣性膜3之間不存在流路部件2。因此,當(dāng)通風(fēng)過濾器粘附于殼體5時,即使向凸緣3a施加強(qiáng)壓力,壓力也不傳輸至流路部件2。 這樣能防止流路部件2破裂,同時防止隨流路加變形而發(fā)生的通風(fēng)失效。如上所述,本發(fā)明的基本構(gòu)造如實(shí)施方式1所示。對基礎(chǔ)實(shí)施方式1的變化的實(shí)例和進(jìn)一步改進(jìn)的實(shí)例將在實(shí)施方式2和其后的內(nèi)容中示出。(實(shí)施方式2)圖5是本發(fā)明實(shí)施方式2的通風(fēng)過濾器的截面圖。在本實(shí)施方式中,結(jié)構(gòu)如下流路部件2的前后兩個主表面中,流路部件2中與氣體吸附部件4相對的第二主表面(與相對于粘合層1的第一主表面相反的表面)包括凹陷部分和/或凸起部分,從而流路部件2 和氣體吸附部件4之間形成通風(fēng)間隙。當(dāng)氣體吸附部件4的透氣性低時,這對防止通風(fēng)過濾器中的壓力損失升高是有效的。從去除有害氣體角度出發(fā)也是有效的,這是因?yàn)楫?dāng)空氣沿氣體吸附部件4的表面(下表面第一主表面)流動時,有害氣體被吸收。為了有效地發(fā)揮這種效果,流路部件2和氣體吸附部件4之間由凹陷部分和/或凸起部分形成的空間優(yōu)選不小于0. 02mm3/平方毫米流路部件2,(優(yōu)選不小于0. Imm3/平方毫米流路部件2、。流路部件2的凹陷和突起形狀可以通過注射成型或切割加工形成。從生產(chǎn)效率的角度出發(fā), 使用注射成型是理想的。(實(shí)施方式3)圖6是本發(fā)明實(shí)施方式3的通風(fēng)過濾器的截面圖。在本實(shí)施方式中,結(jié)構(gòu)如下氣體吸附部件4的前后兩個主表面中,與流路部件2相對的第一主表面(與相對于透氣性膜3 的第二主表面相反的表面)包括凹陷部分和/或凸起部分,從而以與實(shí)施方式2類似的方法在流路部件2和氣體吸附部件4之間形成通風(fēng)間隙。與實(shí)施方式2類似,這在氣體吸附部件4的透氣性低時是有效的。同樣在這種情況下,由于空氣沿氣體吸附部件4的表面(下表面)流動時,有害氣體被吸收,因此從去除有害氣體的角度看也是有效的。為了有效地發(fā)揮這種效果,流路部件2和氣體吸附部件4之間形成的空間較佳地設(shè)定為不小于0. 02mm3/ 每平方毫米流路部件4,(優(yōu)選不小于0. Imm3/每平方毫米流路部件4)。使用壓縮成型來形成氣體吸附部件4的凹陷和凸起部分是理想的。(實(shí)施方式4)圖7是本發(fā)明實(shí)施方式4的通風(fēng)過濾器的截面圖。本實(shí)施方式中,結(jié)構(gòu)如下透氣性部件6夾在流路部件2和氣體吸附部件4之間。所述透氣性部件6是能確保通風(fēng)間隙的材料,優(yōu)選使用無紡織物或網(wǎng)狀材料。在這種情況下,當(dāng)氣體吸附部件4產(chǎn)生大量灰塵時, 使用具有過濾性質(zhì)的材料用于形成透氣性部件6的材料能防止灰塵沿流路加移動并堵塞流路加,或防止其流出通風(fēng)過濾器??梢允褂枚嗫讟渲∧ぁⅠv極體無紡織物和納米纖維無紡織物作為具有過濾性質(zhì)的具體材料。與實(shí)施方式2和3類似,本發(fā)明實(shí)施方式4的通風(fēng)過濾器在氣體吸附部件4的透氣性低時也是有效的,與實(shí)施方式2和3相比,其優(yōu)點(diǎn)是省略了在流路部件2或氣體吸附部件4中形成凹陷和凸起部分所需的加工,還具有在灰塵到達(dá)透氣性膜3之前收集灰塵的優(yōu)點(diǎn)。(實(shí)施方式5)圖8是本發(fā)明實(shí)施方式5的通風(fēng)過濾器的截面圖。實(shí)施方式5的通風(fēng)過濾器與實(shí)施方式4的通風(fēng)過濾器的結(jié)構(gòu)基本相同,不同之處在于形成的透氣性部件6較寬,在透氣性膜3的外周部分(凸緣3a),該透氣性部件6的外周部分夾在透氣性膜3和粘合層1之間。 這種結(jié)構(gòu)能以穩(wěn)定的方式固定透氣性部件6。此外,透氣性部件6表面內(nèi)氣體的分布使得該氣體也能分布于透氣性部件6與凸緣3a接觸的部分內(nèi),從而能降低通風(fēng)過濾器中的壓力損失當(dāng)透氣性膜3的透氣性不能增加時(由于透氣性膜3需要一定的強(qiáng)度),這是有效的。(實(shí)施方式6) 圖9是本發(fā)明實(shí)施方式6的通風(fēng)過濾器的截面圖。在本實(shí)施方式的通風(fēng)過濾器中, 在氣體吸附部件4和透氣性膜3之間形成不允許氣體通過的阻隔層7。由通孔Ia流入通風(fēng)過濾器的氣體將通過對氣體滲透阻力最低的路徑到達(dá)透氣性膜3。但是,氣體通過氣體吸附部件4的距離越短,則未充分除去有害物質(zhì)的氣體就越容易通過透氣性膜3進(jìn)入殼體5。 阻隔層7能使氣體在氣體吸附部件4中流動經(jīng)過盡可能長的路徑。為了充分地達(dá)到這種效果,流路部件2的開口 2b優(yōu)選設(shè)置在氣體吸附部件4的中心部分。這是因?yàn)榘泻怏w
10的氣體能以氣體吸附部件4至少一半寬度的距離流過氣體吸附部件4。因此,可以較佳地在該通風(fēng)過濾器中的阻隔層7和透氣性膜3之間再形成另一氣體吸附部件。如圖9所示設(shè)置阻隔層7時,對殼體5中存在的氣體(圖9中上方)的吸附性能降低。因此,更優(yōu)選這樣的結(jié)構(gòu)阻隔層7夾在包括氣體吸附部件4和另一氣體吸附部件的兩層氣體吸附部件之間。(實(shí)施方式7)使用上述實(shí)施方式1-6中的氣體吸附部件4時,出現(xiàn)了前所未有的問題。即,由于流路部件2和氣體吸附部件4各自具有一定程度的剛性,因此,如果流路部件2和氣體吸附部件4之間的相對位置關(guān)系發(fā)生偏離時,通風(fēng)過濾器的氣體吸附性能可能降低或改變,或者透氣性膜3可能破裂。為了避免上述問題,可以較佳地在流路部件2和/或氣體吸附部件4中設(shè)置捕獲件來固定流路部件2和氣體吸附部件4。所述捕獲件可以通過例如在流路部件2中設(shè)置凹陷部分或凸起部分并在氣體吸附部件4中設(shè)置凸起部分或凹陷部分的方法來形成。圖10是本發(fā)明實(shí)施方式7的通風(fēng)過濾器的截面圖,示出當(dāng)流路部件設(shè)置有凸起部分和氣體吸附部件4設(shè)置有凹陷部分的一個實(shí)例。凸起部分的形狀可以不同,例如柱形、圓錐形、錐形和梯形。圖11是本發(fā)明實(shí)施方式7的另一通風(fēng)過濾器的截面圖,示出在氣體吸附部件4中形成能與整個流路部件2相配合的凹陷部分的一個實(shí)例。不限于圖10和11所示的實(shí)例,只要流路部件2和氣體吸附部件4的形狀能接合在一起,其也能防止流路部件2和氣體吸附部件4的相對位置偏離。此外,無論是否設(shè)置捕獲件,將流路部件2和氣體吸附部件4連接(粘合)在一起是一種有效的方式。在上述實(shí)施方式中,舉例說明用于HDD的通風(fēng)過濾器。但是,所述通風(fēng)過濾器不僅用于HDD,也能用于任意類型的殼體,只要其具有殼體(容器)并且需要降低殼體中的大氣壓(內(nèi)部壓力)波動即可。所述通風(fēng)過濾器也可以用于例如各種控制箱(包括電腦),和用于化學(xué)品的儲存容器或運(yùn)輸容器。(參考例)圖12是作為參考例的通風(fēng)過濾器的截面圖。該通風(fēng)過濾器具有如下結(jié)構(gòu)氣體吸附部件與帶擴(kuò)散流路的塑料制品8焊接結(jié)合,所述氣體吸附部件是將氣體吸附劑封裝在一個容器狀發(fā)泡多孔PTFE膜中得到的。該通風(fēng)過濾器與專利文獻(xiàn)1公開的通風(fēng)過濾器相比塑料的使用量較小且塑料的暴露面積較小。但是,流路部件的側(cè)表面暴露于通風(fēng)過濾器的表面,因此,與專利文獻(xiàn)1公開的通風(fēng)過濾器類似,焊瘤、切割碎片或脫模劑等可能飛散在殼體中。附圖標(biāo)記說明1粘合劑層Ia 通子 L2流路部件2a 流路2b 開口3透氣性膜4氣體吸附部件
11
5殼體6通風(fēng)部件7阻隔層8塑料形成的制品
權(quán)利要求
1.一種通風(fēng)過濾器,其包括粘合層,所述粘合層的至少一個區(qū)域具有通孔;流路部件,所述流路部件設(shè)置有與所述通孔連通的流路;和透氣性膜,所述透氣性膜覆蓋所述流路和部分粘合層,所述透氣性膜的外周部分固定于所述粘合層,并且所述流路部件置于所述粘合層和所述透氣性膜形成的中空部分內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的通風(fēng)過濾器,其特征在于,所述流路部件是塑料形成的制品。
3.如權(quán)利要求1或2所述的通風(fēng)過濾器,其特征在于,在所述流路部件的第一主表面上形成凹槽,所述第一主表面是與所述粘合層相對的表面,所述凹槽是所述流路部件的流路。
4.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的通風(fēng)過濾器,其特征在于,在所述流路部件和透氣性膜之間形成有氣體吸附部件。
5.如權(quán)利要求4所述的通風(fēng)過濾器,其特征在于,在所述流路部件的第二主表面上形成凹陷部分和/或突起部分,所述第二主表面是與所述氣體吸附部件相對的表面。
6.如權(quán)利要求4或5所述的通風(fēng)過濾器,其特征在于,在所述氣體吸附部件的第一主表面上形成凹陷部分和/或突起部分,所述第一主表面是與所述流路部件相對的表面。
7.如權(quán)利要求4-6中任一項(xiàng)所述的通風(fēng)過濾器,其特征在于,通風(fēng)部件夾在所述氣體吸附部件和所述流路部件之間。
8.如權(quán)利要求7所述的通風(fēng)過濾器,其特征在于,在所述透氣性膜的外周部分,所述通風(fēng)部件的外周部分夾在所述透氣性膜和所述粘合層之間。
9.如權(quán)利要求4所述的通風(fēng)過濾器,其特征在于,在所述氣體吸附部件和所述透氣性膜之間形成阻隔層。
10.如權(quán)利要求9所述的通風(fēng)過濾器,其特征在于,在所述阻隔層和所述透氣性膜之間還形成氣體吸附部件。
11.如權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的通風(fēng)過濾器,其特征在于,在所述流路部件和/或所述氣體吸附部件中形成有捕獲件。
12.如權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)所述的通風(fēng)過濾器,其特征在于,所述透氣性膜包括含氟樹脂膜。
13.如權(quán)利要求12所述的通風(fēng)過濾器,其特征在于,所述含氟樹脂膜包括多孔聚四氟乙烯膜。
14.如權(quán)利要求1-13中任一項(xiàng)所述的通風(fēng)過濾器,其特征在于,向所述透氣性膜的表面加入拒液劑。
15.如權(quán)利要求1-14中任一項(xiàng)所述的通風(fēng)過濾器,其特征在于,所述粘合層包括雙面的壓敏粘合劑膠帶。
16.如權(quán)利要求1-15中任一項(xiàng)所述的通風(fēng)過濾器,其特征在于,所述透氣性膜的外周部分與所述粘合層粘附的面積不小于所述通風(fēng)過濾器底面積的0. 15倍,并且不大于所述通風(fēng)過濾器底面積的0.8倍。
17.如權(quán)利要求1-16中任一項(xiàng)所述的通風(fēng)過濾器,其特征在于,所述流路部件的厚度為 0. 3-5mm。
18.如權(quán)利要求5-17中任一項(xiàng)所述的通風(fēng)過濾器,其特征在于,在所述流路部件和所述氣體吸附部件之間形成有空間,所述空間的體積不小于0. 02mm3/每平方毫米所述流路部件主表面的面積。
19. 一種電子器件,其包括具有開口的殼體;和如權(quán)利要求1-18中任一項(xiàng)所述的通風(fēng)過濾器,所述過濾器覆蓋所述開口。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供一種通風(fēng)過濾器,它能降低擴(kuò)散通過通風(fēng)過濾器進(jìn)入殼體內(nèi)部的污染物,擴(kuò)散效率高且壓力損失小。所述通風(fēng)過濾器具有粘合層1,所述粘合層在至少一個區(qū)域中具有通孔1a;流路部件2,所述流路部件設(shè)置有與所述通孔1a連通的流路2a;和透氣性膜3,所述透氣性膜覆蓋所述流路部件2和部分粘合層1,其中所述透氣性膜3的外周部分3a固定于所述粘合層1,所述流路部件2保持在所述粘合層1和所述透氣性膜3之間形成的中空部分內(nèi)。
文檔編號B01D53/04GK102413898SQ20108001934
公開日2012年4月11日 申請日期2010年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月6日
發(fā)明者佐佐木寬, 矢原祐介 申請人:日本奧亞特克斯股份有限公司