CN106030749B - 电子设备的密封构造以及使用该密封构造的电磁继电器 - Google Patents

Abstract

一种电子设备的密封构造，电磁继电器具有：底座(10)；壳体(30)，其覆盖底座(10)的上表面并且在一个面开口；以及端子(40)，其安装于底座(10)，在该电磁继电器中，通过密封材料来密封底座(10)与壳体(30)之间的间隙，在与底座(10)的端面对置地设置的一对端子之间(41、41)设置有间隙(46)。

Description

电子设备的密封构造以及使用该密封构造的电磁继电器

技术领域

本发明涉及电子设备的密封构造以及使用了该电子设备的密封构造的电磁继电器。

背景技术

以往，作为电磁继电器的密封构造，有日本特开2000-260283号公报(专利文献1)中记载的内容。在该密封构造中，通过在壳体的开口侧填充密封材料并使其固化，来确保壳体内部的密闭性。而且，为了防止密封材料从可动端子所突出的开口流入，而在壳体44内部设置突起或者在可动触点端子设置切起部。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2000-260283号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在所述现有的密封构造中，由于壳体、或者可动触点端子等结构部件要求高的部件精度，因此，壳体内部的密闭性容易产生波动，存在制造成本变高的问题。

本发明鉴于上述课题，目的在于提供能够使电子设备的制造容易并且降低制造成本的电子设备的密封构造。

用于解决课题的手段

关于本发明的电子设备的密封构造，为了解决所述课题，所述电子设备具有：底座；壳体，其覆盖所述底座的上表面并且在一个面开口；以及端子，其安装于所述底座，通过密封材料密封所述底座与所述壳体之间的间隙，所述电子设备的密封构造的特征在于，在与所述底座的端面对置地设置的一对端子之间设置有间隙。

发明效果

根据本发明的电子设备的密封构造，由于为了能够通过密封材料来使壳体内部的空间密闭而在与底座的端面对置地设置的一对端子之间设置有间隙，因此，结构部件不需要高的部件精度。因此，能够使电子设备的制造变得容易，并且，降低制造成本。

作为本发明的一个实施方式，可以构成为，用于形成所述间隙的间隙形成部对置地设置于所述端子的基部。

根据该实施方式，能够得到设计自由度高的电子设备。

作为本发明的一个实施方式，可以构成为，一对所述端子是将板状部件折叠而成的层叠体。

根据该实施方式，能够得到设计自由度高的电子设备。

作为本发明的一个实施方式，可以构成为，从所述端子的主体部至所述壳体的内表面为止的尺寸为0.16mm以上且0.25mm以下，所述间隙形成部之间的所述间隙为2.0mm以下，所述间隙形成部的对置部分的长度方向尺寸为2.1mm以下，并且，所述密封材料在25±5℃的范围内粘度为39000～48000mPa·s。

根据该实施方式，在从端子的主体部至壳体的内表面为止的尺寸为0.16mm以上且0.25mm以下，端子的间隙形成部的对置部分的长度方向尺寸为2.1mm以下，而且使用在25±5℃的范围内粘度为39000～48000mPa·s的密封材料的情况下，通过使间隙形成部之间的间隙为2.0mm以下，能够抑制从该间隙向壳体内部流入的密封材料的流入距离。因此，无需为了防止密封材料向壳体内部流入，而在可动触点端子上设置突出部或者切起部等结构、或者使电子设备的高度尺寸变大，不需要防止密封材料向壳体内部流入。其结果为，能够降低电子设备的制造成本。

此外，如果使用在25±5℃的范围内粘度比39000mPa·s小的密封材料，则密封材料会流入壳体30内部深处。此外，如果使用在25±5℃的范围内粘度比48000mPa·s大的密封材料，则无法充分地封住底座与壳体之间的间隙，无法保证壳体内部的密闭性。因此，通过使用所述温度以及粘度的密封材料，保持了壳体内部的密闭性，并且容易控制流入壳体内部的密封材料。

作为本发明的一个实施方式，可以构成为，一对所述端子之间的间隙为0.5mm以下。

根据该实施方式，由于能够可靠地抑制从间隙向壳体内部流入的密封材料的流入距离，因此，能够降低电子设备的制造成本。

作为本发明的一个实施方式，可以构成为，所述底座与所述壳体之间的间隙为0.01mm以上且0.10mm以下。

根据该实施方式，在底座与壳体之间的间隙小于0.01mm的情况下，产生毛细管现象，密封材料可能流入壳体内部。此外，在底座与壳体之间的间隙超过0.10mm的情况下，则难以控制密封材料向壳体内部的流入。因此，通过形成所述尺寸的间隙，容易控制流入壳体内部的密封材料。

作为本发明的一个实施方式，可以构成为，在一对所述端子的对置的缘部上设置有楔形部。

根据该实施方式，容易控制流入壳体内部的密封材料。

作为本发明的一个实施方式，可以构成为，所述楔形部的角度为20°以上。

根据该实施方式，容易控制流入壳体内部的密封材料。

本发明的电磁继电器的特征在于，使用了所述电子设备的密封构造。

根据本发明，能够得到制造容易并且制造成本低的电磁继电器。

附图说明

图1是示出作为本发明的一个实施方式的电子设备的电磁继电器的立体图。

图2是示出图1的电磁继电器的将壳体取下后的状态的立体图。

图3是示出图1的电磁继电器的可动触点端子部分的放大横剖视图。

图4是示出通过环氧树脂密封图1的电磁继电器的底面之前的状态的纵剖视图。

图5是示出通过环氧树脂密封图1的电磁继电器的底面的中途的状态的纵剖视图，以环氧树脂的注入方向为图的上侧的方式进行示出。

图6是示出通过环氧树脂密封图1的电磁继电器的底面之后的状态的纵剖视图，以环氧树脂的注入方向为图的上侧的方式进行示出。

图7是用于说明实施例1的图。

图8是用于说明实施例2的图。

图9是用于说明实施例3的图。

图10是继图9的用于说明实施例3的另一图。

图11是继图10的用于说明实施例3的又一图。

具体实施方式

以下，根据附图对本发明的电磁继电器进行说明。

如图1、图2所示，本实施方式的电磁继电器具有：底座10；电磁铁单元20，其设置于该底座10上；以及壳体30，其覆盖底座10和电磁铁单元20。而且，在所述电磁铁单元20上组装有可动触点端子40、常开固定触点端子50以及常闭固定触点部60。此外，如图5、图6所示，所述电磁继电器通过密封材料100来使壳体30的内部空间密闭。另外，为了说明方便，密封材料100仅在图5、图6中进行图示。

如图2所示，底座10在宽度方向的两端具有用于使可动端子部41、41以及固定端子部51向下方突出的缺口11(在图2中，仅示出一个缺口11)。此外，虽未图示，但在底座10上设置有用于压入线圈端子21的端子孔以及用于固定常开固定触点端子50和常闭固定触点部60的压入孔等。

如图2所示，电磁铁单元20具有：与底座10一体成型的绕线管22；卷绕在该绕线管22的筒部上的线圈23；以及组装于所述绕线管22上的截面为L字形的磁轭24。在绕线管22的上部设置有凸缘部22a。磁轭24由沿着线圈23延伸的垂直部24a以及未图示水平部构成。在该水平部铆接固定有插入于绕线管22的筒部内的铁芯(未图示)的下端。

如图4所示，壳体30是在一个面开口的箱形状，具有能够与底座10嵌合的外形。

如图2所示，可动触点端子40由大致L字形状的导电性板簧形成，具有主体部40a，并且在该主体部40a的一端具有一对可动端子部41、41，而在另一端具有可动接触片42。在该可动接触片42上，在其自由端部设置有可动触点43，在下表面设置有可动铁片45。而且，所述可动触点端子40铆接固定于所述磁轭24的垂直部24a。

可动端子部41、41通过将板簧弯折180°并利用冲压进行压接(所谓的折边弯曲)来形成，可动端子部41、41在主体部40a的一端以隔着规定的间隔对置的方式配置。在可动端子部41、41的基部设置有间隙形成部41a、41a，该间隙形成部41a、41a是通过将板簧弯折到主体部40a上并进行压接而形成的。通过该间隙形成部41a、41a，在主体部40a上设置有间隙46。此外，在间隙形成部41a、41a的对置的上端缘部分别设置有楔形部44、44。

如图2所示，常开固定触点端子50在上端具有设置有常开固定触点53的水平部52，在下端具有固定端子部51。此外，在常开固定触点端子50的下端部分设置有未图示的压入用端子部。通过将该压入用端子部压入到底座10的压入孔中，而将常开固定触点端子50固定于底座10。

如图2所示，常闭固定触点部60在上端具有设置有常闭固定触点63的水平部62。此外，在常闭固定触点部60的下端部设置有未图示的压入用端子部。通过将该压入用端子部压入底座10的压入孔，而将常闭固定触点部60固定于底座10。

接下来，对所述电磁继电器的组装顺序进行说明。

首先，将线圈23卷绕于绕线管22的筒部，在该绕线管22中，线圈端子21、21被压入到了底座10中。然后，将该线圈23的引出线缠绕到线圈端子21、21上并进行焊接。

接下来，将铁芯插入绕线管22的筒部内，将该铁芯铆接固定至组装在底座10上的磁轭24的水平部从而形成为一体。

接下来，将可动触点端子40铆接固定于磁轭24的垂直部24a，并且将常开固定触点端子50以及常闭固定触点部60固定于底座10。此时，可动铁片45能够转动地支承于磁轭24的上端部，并且可动触点43与常开固定触点53以及常闭固定触点63以能够交替地接触和分离的方式对置。

最后，将壳体30嵌合于底座10，此后，向由底座10的底面和壳体30的开口缘部形成的凹部70(参照图4)注入固化性树脂作为密封材料100。然后，使密封材料100固化，组装作业结束。

这里，所述密封材料100优选为这样的固化性树脂：在常温(25±5℃)的范围，根据JIS K-6833 6.3项而测定的粘度为39000～48000mPa·s。

这是因为，如果使用在常温时粘度小于39000mPa·s的固化性树脂，则固化性树脂不会留在凹部70中，而流入壳体30内部深处。此外还因为，如果使用在常温时粘度超过48000mPa·s的固化性树脂，则无法充分地封住底座10与壳体30之间的间隙，无法保证壳体30内部的密闭性。

另外，作为固化性树脂，例如列举出热固化性树脂、紫外线固化性树脂、厌氧性固化树脂。

此外，在使用上述固化性树脂作为密封材料100的情况下，优选在将壳体30嵌合于底座10时，在底座10的侧面与壳体30的内表面之间，除了可动触点端子40的一部分之外，具有0.01mm以上且0.10mm以下的尺寸H0(图3所示)的间隙，更优选具有0.05mm的尺寸H0的间隙。

这是因为，在底座10的侧面与壳体30的内表面之间的间隙的尺寸H0小于0.01mm的情况下，会产生毛细管现象，固化性树脂可能流入壳体30的内部。此外，还因为，在底座10的侧面与壳体30的内表面之间的间隙的尺寸H0大于0.10mm的情况下，难以控制固化性树脂向壳体30内部的流入。

另外，由于所述间隙的尺寸H0是安装有电磁铁单元20、可动触点端子40、常开固定触点端子50以及常闭固定触点部60的状态下的底座10的外表面与壳体30的内表面之间的间隙的尺寸，因此，只要将底座10的外表面与壳体30的内表面之间的间隙的尺寸公差设定为0.01mm以上且0.10mm以下的范围内即可。

接下来，使用图4～图6对可动触点端子40部分的密封构造进行说明。

如图4所示，将组装好的电磁继电器倒置，向凹部70注入密封材料100，如图5所示，向凹部70填充密封材料100。所填充的密封材料100在到固化为止的期间内，随着时间的经过而从底座10与壳体30之间的间隙向壳体30的内部流下。

在可动触点端子40上，在可动端子部41、41之间设置有间隙46。对于该间隙46，从可动触点端子40的主体部40a至壳体30的内表面之间的尺寸H1(图3所示)比所述尺寸H0大了板簧的厚度这部分。因此，如图6所示，从可动端子部41、41的间隙46部分向壳体30内部流入的密封材料100的流入距离L比从底座10与壳体30之间的间隙向壳体30内部流入的密封材料100的流入距离大。

在使用上述固化性树脂作为密封材料100，通过厚度0.15mm的板簧以间隙形成部41a的对置部分的长度方向尺寸L(图6所示)为2.1mm的方式形成可动触点端子40的情况下(即，H1为0.16mm以上且0.25mm以下的范围)，优选间隙46的尺寸W(图4所示)为2.0mm以下，更优选尺寸W为0.5mm以下。通过使间隙46的尺寸W为2.0mm以下，优选为0.5mm以下，能够抑制从间隙46向壳体30内部流入的密封材料100的流入距离。因此，无需为了防止密封材料100向壳体30内部流入，而在可动触点端子40上设置突出部或者切起部等结构、或者使电磁继电器的高度尺寸变大，不需要防止密封材料100向壳体30内部流入，其结果为，能够降低所述电磁继电器的制造成本。

另一方面，在间隙46的尺寸W比2.0mm大的情况下，控制固化性树脂向壳体30内部的流入变得困难。

此外，通过在可动触点端子40的间隙形成部41a的上端缘部设置楔形部44、44，能够可靠地抑制密封材料100向壳体30内部的流入。

另外，楔形部44、44的角度(楔角)优选为20°以上。通过使楔角为20°以上，能够可靠地抑制密封材料100向壳体30内部流入。

在所述电磁继电器中，在可动端子部41、41上设置有间隙形成部41a，但不限于此。可能的话，例如也可以在固定端子部或者线圈端子上设置间隙形成部41a。

另外，通过以不形成间隙46的方式形成间隙形成部，能够抑制密封材料100向壳体30内部的流入量。但是，在制造这样的可动触点端子的情况下，在折边弯曲时，由于需要对板簧进行加工以能够封住主体部上的间隙形成部之间的间隙，因此，板簧的进给间距变大，取材效率变差。

与此相对，在所述电磁继电器中，由于在间隙形成部41a、41a之间设置所述间隙46，因此，能够抑制密封材料100向壳体30内部的流入量，并且使用于形成可动端子部41、41的板簧的宽度尺寸变小。因此，能够抑制板簧的进给间距，并且能够提高取材效率，因此，能够提高所述电磁继电器的生产性。

实施例1

[实施例1-1]

如图7(A)所示，以通过厚度仪而形成W1＝2.0mm的间隙的方式使构成所述可动触点端子40的板簧110、110对置配置，向该间隙注入固化性树脂，测定固化性树脂向间隙的流入距离rL。

(测定条件)

·在周围温度25±5℃时，进行测定。

·作为固化性树脂，使用在周围温度25±5℃的范围内粘度为39000～48000mPa·s的环氧树脂。

·作为板簧110，使用薄板状不锈钢板。

·在注入固化性树脂后，放置1小时以上，测定流入距离rL1。

(结果)

测定的结果为，固化性树脂的流入距离rL1为2.1mm。

[比较例1]

除了使板簧110、110之间的间隙为W0＝0.5mm这点之外，在与实施例1-1同样的条件下，测定固化性树脂的流入距离rL0。

(结果)

测定的结果为，固化性树脂的流入距离rL0为1.7mm。

(考察)

根据实施例1-1以及比较例1的结果可知，如果将板簧110、110之间的间隙从W1＝2.0mm缩小到W0＝0.5mm，则固化性树脂的流入距离rL的值变小。

[实施例1-2]

除了使板簧110、110之间的间隙为W2＝4.0mm这点之外，在与实施例1-1同样的条件下，测定固化性树脂的流入距离rL2。

(结果)

测定的结果为，固化性树脂的流入距离rL2为6.5mm。

(考察)

根据实施例1-2以及比较例1的结果可知，如果将板簧110、110之间的间隙从W0＝0.5mm扩大至W2＝4.0mm，则固化性树脂的流入距离rL的值明显变大。

实施例2

[实施例2-1]

如图8(A)所示，以通过厚度仪形成W＝2.0mm的间隙的方式使板簧110对置配置，向该间隙注入固化性树脂，测定固化性树脂向间隙的流入距离rL。对于该实施例的板簧110，在下端缘部设置有以X＝0.88mm、Y＝0.3mm的尺寸形成的楔形部(楔角约20°)。

(测定条件)

·在周围温度25±5℃时，进行测定。

·作为固化性树脂，使用在周围温度25±5℃的范围内粘度为39000～48000mPa·s的环氧树脂。

·作为板簧110，使用薄板状不锈钢板。

·在注入固化性树脂后，放置1小时以上，测定流入距离rL1。

(结果)

测定的结果为，固化性树脂的流入距离rL1为1.8mm。

[比较例2]

除了设置楔形部这点之外，在与实施例2-1同样的条件下，测定固化性树脂的流入距离rL0。

(结果)

测定的结果为，固化性树脂的流入距离rL0为1.9mm。

(考察)

根据实施例2-1以及比较例2的结果可知，通过设置楔形部，固化性树脂的流入距离rL的值变小。

[实施例2-2]

除了以X＝0.35mm、Y＝0.3mm的尺寸(楔角约60°)形成楔形部这点之外，在与实施例2-1同样的条件下，测定固化性树脂的流入距离rL2。

(结果)

测定的结果为，固化性树脂的流入距离rL2为1.7mm。

(考察)

根据实施例2-2以及比较例2的结果可知，通过使楔形部的角度变大，固化性树脂的流入距离rL的值变小。

实施例3

在向图1所示的电磁继电器的凹部填充固化性树脂之后，观察至固化为止的固化性树脂的流动。

(测定条件)

·使用图1所示的结构的电磁继电器。在该电磁继电器中，未设置有楔形部的可动触点端子使用厚度0.15mm的板簧，使可动端子部的厚度为0.30mm。此外，在可动触点端子的主体部上的间隙形成部之间设置W＝2.0mm的间隙(底座与主体部之间的间隙的尺寸H1＝0.20mm)。为了观察固化性树脂向该间隙形成部之间的间隙的流入，使用透明的壳体(参照图9(A))。

·作为板簧，使用薄板状不锈钢板。

·将底座的外表面与壳体的内表面之间的间隙的尺寸公差设定为0.01mm以上且0.10mm以下的范围。

·在周围温度23℃时，进行测定。

·作为固化性树脂，使用在周围温度25±5℃的范围内粘度为39000～48000mPa·s的环氧树脂。

(测定方法)

·在向电磁继电器的凹部填充固化性树脂之后放置，在固化性树脂填充后到经过30分钟为止，每隔1分钟对流入可动端子部之间的间隙中的固化性树脂进行拍照。

·接下来，向50°的恒温槽放入电磁继电器，在放入恒温槽之后到经过250分钟为止，每隔5分钟对流入间隙形成部之间的间隙的固化性树脂进行拍照。照片是每隔5分钟从恒温槽取出电磁继电器进行拍照而得到的。

(结果)

观察的结果为，在常温时，大约15分钟，固化性树脂停止流入，变化消失(参照图10(A))。此外，在放入恒温槽之后，大约60分钟，固化性树脂停止流入，变化消失(参照图11)。由此，能够确认到：即使经过了时间，固化性树脂也不会自主体部上的间隙形成部之间的间隙流入壳体内部。

[比较例3]

除了使用封住间隙形成部之间的间隙的形状的可动触点端子这点，在与实施例3同样的条件下，在向电磁继电器的凹部填充固化性树脂之后，观察至固化为止的固化性树脂的流动(参照图9(B))。

(结果)

观察的结果为，在常温时，在大约15分钟，固化性树脂停止流入，变化消失(参照图10(B))。此外，在放入到恒温槽之后，在大约60分钟，固化性树脂停止流入，变化消失(参照图11)。由此，能够确认到：即使经过了时间，固化性树脂也不会从可动端子部之间流入壳体内部。

(考察)

根据实施例3以及比较例3的结果能够确认：即使未将可动端子部之间完全封住，也能够抑制固化性树脂向壳体内部流入。

根据以上的实施例1、实施例3可知，通过使用在周围温度25±5℃的范围内粘度为39000～48000mPa·s的环氧树脂作为固化性树脂，使可动触点端子通过厚度0.15mm的板簧形成为使得间隙形成部41a的高度尺寸L为2.1mm的情况下(底座与可动触点端子的主体部之间的间隙的尺寸H1为0.16mm以上且0.26mm以下的范围)，通过使可动触点端子的间隙形成部之间的间隙的尺寸为W＝2.0mm，能够将从该间隙向壳体内部流入的固化性树脂的流入距离rL抑制为2.1mm以下。此外，根据实施例2可知，通过在可动触点部的对置的缘部设置楔形部，并使该楔形部的楔角变大，能够抑制从间隙形成部之间的间隙向壳体内部流入的固化性树脂的流入距离rL。

产业上的可利用性

本发明的密封构造不限于上述电磁继电器，能够应用于开关或者传感器等任意的电子设备。

标号说明

10：底座；

11：缺口；

20：电磁铁单元；

21：线圈端子；

22：绕线管；

22a：凸缘部；

23：线圈；

24：磁轭；

24a：垂直部；

30：壳体；

40：可动触点端子；

40a：主体部；

41：可动端子部；

41a：间隙形成部；

42：可动接触片；

43：可动触点；

44：楔形部；

45：可动铁片；

46：间隙；

50：常开固定触点端子；

51：固定端子；

52：水平部；

53：常开固定触点；

60：常闭固定触点部；

62：水平部；

63：常闭固定触点；

70：凹部；

100：密封材料；

110：厚度仪。

Claims (6)

1.一种电子设备的密封构造，该电子设备具有：

底座；

壳体，其覆盖所述底座的上表面并且在一个面开口；以及

端子，其安装于所述底座，具有主体部及设置于所述主体部的一端的一对端子部，

通过密封材料密封所述底座与所述壳体之间的第一间隙，所述电子设备的密封构造的特征在于，

间隙形成部对置地设置于与所述底座的端面对置地设置的所述一对端子部的各个基部，

所述间隙形成部配置于所述主体部的表面上，

所述间隙形成部的对置部分在所述主体部的表面上具有长度方向尺寸，

第二间隙被所述一对端子部的各个所述间隙形成部、所述主体部及所述壳体包围，以使从所述第二间隙向所述壳体的内部流入的密封材料的流入距离比从所述第一间隙向所述壳体的内部流入的密封材料的流入距离大，

所述第二间隙配置于所述主体部上。

2.根据权利要求1所述的电子设备的密封构造，其特征在于，

所述一对端子部是将板状部件折叠而成的层叠体。

3.根据权利要求1或2所述的电子设备的密封构造，其特征在于，

从所述端子的所述主体部至所述壳体的内表面为止的尺寸为0.16mm以上且0.25mm以下，所述间隙形成部之间的所述第二间隙为2.0mm以下，所述间隙形成部的对置部分的长度方向尺寸为2.1mm以下，并且，所述密封材料在25±5℃的范围内粘度为39000～48000mPa·s。

4.根据权利要求3所述的电子设备的密封构造，其特征在于，

所述间隙形成部之间的所述第二间隙为0.5mm以下。

5.根据权利要求1所述的电子设备的密封构造，其特征在于，

所述底座与所述壳体之间的所述第一间隙为0.01mm以上且0.10mm以下。

6.根据权利要求1所述的电子设备的密封构造，其特征在于，

在所述一对端子部的对置的缘部上设置有楔形部。