CN100428372C

CN100428372C - 密封型电气部件

Info

Publication number: CN100428372C
Application number: CNB2004100473567A
Authority: CN
Inventors: 阿部英树; 菊池信士
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2003-06-02
Filing date: 2004-06-01
Publication date: 2008-10-22
Anticipated expiration: 2024-06-01
Also published as: JP2004363164A; CN1574116A; JP4300062B2

Abstract

本发明提供的密封型电气部件，即使树脂制粘接剂和盖体的热膨张系数不同，也不受盖体材料的影响，在树脂制粘接剂与盒体之间不容易产生间隙，能实现树脂制粘接剂与盒体内周面的充分密接，提高气密性。本发明的密封型电气部件，备有盒体、基板、盖体、粘接剂。盒本具有开口部。基板具有朝开口部一侧伸出的外部端子。盖体嵌合在开口部的内周面，具有供外部端子穿过的通孔。粘接剂被充填在盖体的上面一侧，将开口部的内周面与盖体的嵌合部、及外部端子与盖体的嵌合部堵塞住。在粘接剂的树脂中，沿着盖体的板面埋设着板状的隔板，该隔板由板材形成，该板材具有在盒体和粘接剂的线膨张系数之中、更接近于盒体的线膨张系数的物理参数。

Description

密封型电气部件

技术领域

本发明涉及电气部件，特别涉及被承载在汽车等上的节气门开度传感器等的密封型电气部件的结构。

背景技术

已往的密封型电气部件的构造是，在具有上面开口的收容部的盒体的收容部内，可转动地保持着具有刷子的转子，把具有与该刷子滑动接触的电阻体的绝缘基板、和覆盖该绝缘基板的盖子安装在收容部的开口部，把从绝缘基板导出的端子从盖中伸出，焊接到导线上后，用密封树脂将开口部充填进行密封(例如，见专利文献1)。

下面，参照附图说明已往的密封型电气部件的构造。图4是表示已往的密封型电气部件构造的剖视图。

图中51是盒体，52是可旋转地被安装在轴53上的转子，54是被安装在轴53上的杆，55是被安装在转子52上的、滑动接触在绝缘基板56上的电阻体上的刷子，57是端子，58是连接在端子57上的、被导出到外部的导线，59是覆盖绝缘基板56地安装在盒体51上的盖子，60是密封树脂。另外，绝缘基板56被安装在具有上面开口部的上述盒体51的台阶部上。

另外，51a是用于保护绝缘基板56的、设在外壁51d与内壁51b之间的外周槽。59a是同样用于保护绝缘基板56的、设在盖子59上的间隙部。绝缘基板56被安装在上述内壁51b上。另外，盖子59覆盖绝缘基板56地被安装在盒体51的外壁51d及内壁51c上。

专利文献1：日本实用新型第2536918号公报。

但是，在上述已往的密封型电气部件的结构中，随着产品的小型化，盒体内周面与密封树脂(树脂制粘接剂)的粘接面积减少，所以，在密封树脂和盖体的热(线)膨胀系数比盒体的热(线)膨胀系数大的情况下，当低温时，密封树脂的径向收缩比盒体内周径的收缩要大，这样，会存在不能实现密封树脂与盒体内周面充分粘接，有损气密性的问题。

另外，在密封树脂(树脂制粘接剂)和盖体的热(线)膨胀系数比盖体的热膨胀系数小的情况下，当高温时，盒体内周径的变化比密封树脂的径向膨胀要大，因此，会存在不能实现密封树脂与盒体内周面充分粘接，有损气密性的问题。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而作出的，其目的是提供密封型电气部件。该密封型电气部件，即使树脂制粘接剂与盖体的热(线)膨胀系数不同，也不受盖体材料的影响，在树脂制粘接剂与盒体之间不容易产生间隙，能实现树脂制粘接剂与盒体内周面的充分粘接，提高气密性。

为了实现上述目的，本发明的密封型电气部件，其特征在于，备有：盒体、旋转体、基板、盖体、粘接剂；上述盒体具有开口部，并与该开口部连续而设有箱状的收容部；上述旋转体可旋转地被保持在上述收容部底面一侧，设有滑动子或导电图形中的任何一方；上述基板与该旋转体相向地配置，设有上述滑动子或导电图形的另一方，并且具有与该滑动子或导电图形的另一方电连接并朝上述开口部一侧伸出的外部端子；上述盖体被嵌合在上述开口部的内周面，具有供上述外部端子穿过并嵌合的通孔；上述粘接剂被充填在该盖体的上面一侧，将上述开口部的内周面与上述盖体的嵌合部、以及上述外部端子与上述盖体的嵌合部堵塞住；在上述粘接剂的树脂中，设有密接在上述盖体的板面上而埋设的板状隔板，并且该隔板由板材形成，该板材具有在上述盒体和上述粘接剂的线膨胀系数中更接近于上述盒体的线膨胀系数的物理参数。

另外，本发明的密封型电气部件，其特征在于，上述隔板由金属板形成，在与上述外部端子分开的状态下，埋设在上述粘接剂的树脂中。

另外，本发明的密封型电气部件，其特征在于，上述隔板的外周部的一部分形成为圆弧状，该隔板沿着与上述外部端子伸出侧相反一侧的上述开口部的内周面而配置。

附图说明

图1是表示本发明一实施例之密封电气部件的剖视图。

图2是表示本发明一实施例之密封电气部件的俯视图。

图3是表示本发明密封型电气部件的隔板的俯视图。

图4是表示已往的密封型电气部件的剖视图。

具体实施方式

图1至图3表示本发明的一实施例。图1是本发明密封型电气部件的剖视图，图2是密封型电气部件的俯视图，图3是密封型电气部件的隔板的俯视图。

图中，盒体1由合成树脂等绝缘材料形成为上面开口的箱形，由略圆筒形的基部1a、和在该基部1a的一侧面突出的略矩形的台部1b形成。另外，在基部1a的另一侧面，朝着与台部1b相反的方向延设着略台形状的安装板1c。在该安装板1c上设有椭圆的螺丝孔1d，外部的螺丝插入该螺丝孔从而被安装在底盘等上。另外，在基部1a和台部1b的上面一侧，设有连续的开口部1e，另外，设有从基部1a侧的开口部1e连续到底面侧的箱形收容部1f。

在收容部1f的内底部，设有通孔1g。在该通孔1g的周围，设有立设在收容部1f内的圆筒状轴承部1h。该轴承部1h从基部1a的底面朝外方突出的状态下被连续形成。在轴承部1h的前端部埋设着由黄铜等金属材料同样形成为大致圆筒状的轴承2，Y形环3压入保持在该轴承2上。在收容部1f的底面一侧，轴承部1h的外周部成为弹簧收容部1i，在该弹簧收容部1i内，收容着把后述旋转体5朝基板8一侧推压的螺旋弹簧4。

另外，在基部1a侧的开口部1e，沿着圆筒状的内周面设有台阶部1j，后述基板8被定位承载在该台阶部1j上。在圆筒状内周面的相置面上，设有与后述隔板11卡合的一对卡合突起1k。在台部1b的开口部1e的一端侧，设有卡合覆盖体13的卡合口11，该覆盖体13覆盖后述的导线12。

旋转体5由合成树脂等的绝缘材料形成，具有圆盘状的锷部5a、下轴部5c和上轴部5d。在锷部5a的外周，具有朝下方伸出的钩部5b。下轴部5c设在锷部5a下侧，形成为较粗直径的圆筒状。上轴部5d被设在锷部5a的上侧，形成为较小直径的圆筒状。另外，在上轴部5d的圆筒内一体地嵌合固定着轴6，该轴6的外径与上轴部5d略同，由黄铜等的金属材料构成。

该旋转体5的下轴部5c可旋转地被安装在收容部1f内的轴承部1h以及轴承2上，上轴部5d和轴6同样可转动地穿过与开口部1e卡合的后述基板8的通孔8b。另外，在旋转体5的锷部5a的上面侧，固定着经过镀银等处理的、弹簧用磷青铜等导电性金属材料构成的滑动子7。旋转体5被收容在弹簧收容部1i内的螺旋弹簧4往上方推压，由此锷部5a在上下方向不晃荡，滑动子7与设在后述基板8一面侧的导电图形8a滑动接触。

基板8由绝缘性的树脂材料形成为平板状，在其一面侧具有露出设置有导电性金属板等的若干个导电图形8a。在基板8的一端延设有从导电图形8a导出的、同样由导电性金属板等构成的若干个外部端子9，该外部端子9的自由端侧朝着开口部1e的上面侧弯曲。

另外，在基板8的中央设有通孔8b，旋转体5的上轴部5d和轴6可转动地插在该通孔8b内。该基板8被卡合定位在沿着收容部1a的开口部1e的内周面设置的台阶部1j上。

另外，导电图形8a也可以是电阻体。另外，滑动子7和导电图形8a，也可以是把滑动子7固定在基板8上，把导电图形8a形成在旋转体5上。

盖体10由合成树脂等的绝缘材料构成，以覆盖收容部1h的开口部1e的方式，在使盖体10的外周部与开口部1e的内周面相一致的状态下，将盖体10紧嵌合安装在开口部1e的内周面。在盖体10的一端侧，设有供外部端子9的自由端侧穿过并嵌合的若干个通孔10a。另外，在盖体10的中央设有轴承10b，该轴承10b与穿过基板8的通孔8b的轴6的前端相卡合，并将其可转动地轴支撑着。

隔板11由绝缘性的树脂材料或金属制的板材等构成，配制在上述盖体10的上面一侧。该隔板11配制在基部1a侧的开口部1e上，具有覆盖大致一半开口部1e的大小。隔板11的外周部的一部分，被形成为圆弧状，该隔板11沿着与外部端子9伸出一侧相反侧的开口部1e的内周面配置。另外，在隔板11的中央，设有供盖体10的轴承10b穿过的窗孔11a，在对置的两侧部，设有与盒体1的卡合突起1k相卡合定位的一对卡合凹部11b。

这时，隔板11密接地载置在盖体10的板面上，当隔板11被埋设在后述的粘接剂14的树脂中时，由于可以减少与盖体10相接的粘接剂14的部分，所以，随着盖体10的热变形不容易对粘接剂14产生影响。

另外，当隔板11是由金属制的板材形成的情况下，只要在与外部端子9分开的状态下，埋设在后述粘接剂14的树脂中即可。这时，与粘接剂14相比，由于隔板11是用不产生弹性变形的强度大的材料形成，所以可以使粘接剂14切实从动于隔板11的动作。

另外，隔板11的外周部的一部分被形成为圆弧状，由于将该隔板11沿着与外部端子9伸出侧相反侧的基部1a侧的开口部1e的内周面配置，所以，隔板11的外周部的形状与基部1a侧的开口部1e的内周面大致相同，所以盒体1和隔板11的因环境变化的温度差所带来的热变形引起的尺寸变化也能大致相同。

导线12由铜线等的导电性金属线构成，若干根导线被覆盖体13束成一体。该导线12的被露出的一端侧，与从基板8导出的外部端子9的自由端侧连接。另外，覆盖体13与设在台部1b的开口部1e一端侧的卡合口11卡合固定。由滑动子7和导电图形8a产生的信号，介由该导线12被传送到图未示的外部控制电路。

另外，在设在基部1a及台部1b上的开口部1e内，充填着由环氧树脂等构成的树脂性粘接剂14。该粘接剂14以将开口部1e堵塞住的方式全面地充填，被充填在与开口部1e的内周面嵌合的盖体10、以及隔板11的上面一侧，将开口部1e的内周面与盖体10的外周部的嵌合部、以及外部端子9和盖体10的通孔10a的嵌合部堵塞粘接住。这时，在粘接剂14的树脂中，板状的隔板11沿着盖体10的板面而被埋设着。

上述实施例中，作为盒体1的材料是采用耐热环境性优异的加入玻璃的PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)或PPS(聚苯硫醚)。另外，为了得到轴承10b转动时的润滑性，盖体10的材料是采用尼龙(66)或聚缩醛。这时，加入玻璃的PBT(或PPS)的热(线)膨胀系数是1.8×10^-5，尼龙(或聚缩醛)的热(线)膨胀系数是9～10×10^-5，另外，环氧树脂体系的粘接剂14的热(线)膨胀系数是5×10^-5，所以粘接剂14和盖体10的热(线)膨胀系数比盒体1的热(线)膨胀系数大。

因而，从热冲击试验等的设有温度差的试验等可知，低温时，已往的没有隔板11的构造中，粘接剂14的径方向收缩，比盒体1的内周径收缩大，因此会产生粘接剂14与盒体1的开口部1e的内周面不能实现充分粘接，有损气密性的问题。

本发明的实施例中，如上所述，粘接剂14将盒体1的开口部1e的内周面与盖体10的嵌合部、以及外部端子9与盖体10的嵌合部堵塞住，板状的隔板11沿着盖体10的板面埋设在粘接剂14的树脂中。另外，该隔板11的材料，是磷青铜等的金属板或是加入玻璃的PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)，这时磷青铜板的热(线)膨胀系数是2×10^-5(加入玻璃的PBT是1.8×10^-5)，所以与盒体1的热(线)膨胀系数略相同。

这样，由于隔板11由板材形成，该板材具有在盒体1和粘接剂14的热(线)膨胀系数之中、更接近盒体1的热(线)膨胀系数的物理参数，所以，粘接剂14即使因温度差的环境变化而产生热变形，由于在粘接剂14的树脂中有隔板11，从而不受盖体10的材料的影响，与没有隔板11时相比，粘接在隔板11上的粘接剂14与隔板11同样地动作，即，具有与盒体1同样的动作，所以能抑制与盒体1之间因收缩等而产生间隙。另外，上述的动作因隔板的存在而不受盖体10的材质的影响，所以可以任意地选用盖体10的材质，提高了设计上的自由度。

另外，在本发明的实施例中，在外部端子9伸出侧的相反侧，略圆筒状的基部1a侧的开口部1e的内周面、和隔板11的一部分圆弧状的外周部，在通过开口部1e的圆筒状内周面中心的任意线上，盒体的相对置的内周面间的长度A、和隔板11的相对置的外周部间的长度B，是A＞B＞A/2的关系。

如果B≤A/2，则得不到隔板11的效果，粘接剂14会产生局部剥离。当满足上述关系时，在任何方向都看不到盒体1的开口部1e的内周面与粘接剂14之间的脱离。

另外，如果隔板11也采用与盒体1相同的材料、例如加入玻璃的PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)，由于二者的热(线)膨胀系数相同，所以能得到更好的效果。

本发明的实施例中，隔板11配置在基部1a侧的开口部1e的盖体10的上面一侧，不配置在相反侧的台部1b一侧，但在台部1b侧伸出若干个外部端子9，导出到外部的导线12与该外部端子9相连接，粘接剂14覆盖该外部端子9和导线12地被充填着，所以粘接剂14的收缩被外部端子9和导线12所抑制，在与盒体1之间不容易产生间隙。

另外，本发明的实施例中，由于盖体10的材料是采用尼龙(66)或聚缩醛等比较柔软的材料，所以即使把外部端子9无间隙地紧嵌合在通孔10a内，盖体10也能按照外部端子9的形状容易地变形。因此，外部端子9与通孔10a的间隙可以非常小，可以抑制粘接剂14侵入到收容部1f内。

发明的效果

如上所述，本发明的密封型电气部件，备有：盒体、旋转体、基板、盖体、粘接剂；上述盒体具有开口部，并与该开口部连续而设有箱状的收容部；上述旋转体可旋转地被保持在上述收容部底面一侧，设有滑动子或导电图形中的任何一方；上述基板与该旋转体相向地配置，设有上述滑动子或导电图形的另一方，并且具有与它们电连接并朝上述开口部一侧伸出的外部端子；上述盖体被嵌合在上述开口部的内周面，具有供上述外部端子穿过并嵌合的通孔；上述粘接剂被充填在该盖体的上面一侧，将上述开口部的内周面与上述盖体的嵌合部、以及上述外部端子与上述盖体的嵌合部堵塞住；在上述粘接剂的树脂中，设有沿着上述盖体的板面埋设的板状隔板，并且该隔板由板材形成，该板材具有在上述盒体和上述粘接剂的线膨胀系数中更接近于上述盒体的线膨胀系数的物理参数。所以，即使粘接剂产生热变形，由于有隔板存在，所以，不受盖体地材料的影响，与没有隔板的构造相比，粘接在隔板上的粘接剂具有与隔板相同的动作，即显示出与盒体同样的动作，所以，可抑制在与盒体之间产生间隙。另外，该动作不受盖体材质的影响，所以，可以任意地选用盖体的材质。

另外，上述隔板密接地载置在上述盖体的板面上，并埋设在上述粘接剂的树脂中。所以，可以减少与盖体相接的粘接剂部分，从而不容易受盖体热变形的影响。

另外，上述隔板由金属板形成，在与上述外部端子分开的状态下，埋设在上述粘接剂的树脂中。与粘接剂相比，隔板是用不产生弹性变形的材料所形成的，所以，可以使粘接剂切实地从动于隔板的动作。

另外，上述隔板的外周部的一部分形成为圆弧状，该隔板沿着与上述外部端子伸出侧相反一侧的上述开口部的内周面而配置。所以，由于隔板的外周部与开口部内周面是大致相同的形状，所以，由盒体和隔板的热变形所引起的尺寸变化也大致相同。

Claims

1.密封型电气部件，其特征在于，备有：盒体、旋转体、基板、盖体、粘接剂；上述盒体具有开口部，并与该开口部连续而设有箱状的收容部；上述旋转体可旋转地被保持在上述收容部底面一侧，设有滑动子或导电图形中的任何一方；上述基板与该旋转体相向地配置，设有上述滑动子或导电图形的另一方，并且具有与该滑动子或导电图形的另一方电连接并朝上述开口部一侧伸出的外部端子；上述盖体被嵌合在上述开口部的内周面，具有供上述外部端子穿过并嵌合的通孔；上述粘接剂被充填在该盖体的上面一侧，将上述开口部的内周面与上述盖体的嵌合部、以及上述外部端子与上述盖体的嵌合部堵塞住；在上述粘接剂的树脂中，设有密接在上述盖体的板面上而埋设的板状隔板，并且该隔板由板材形成，该板材具有在上述盒体和上述粘接剂的线膨胀系数中更接近于上述盒体的线膨胀系数的物理参数。

2.如权利要求1所述的密封型电气部件，其特征在于，上述隔板由金属板形成，在与上述外部端子分开的状态下，埋设在上述粘接剂的树脂中。

3.如权利要求1所述的密封型电气部件，其特征在于，上述隔板的外周部的一部分形成为圆弧状，该隔板沿着与上述外部端子伸出侧相反一侧的上述开口部的内周面而配置。