CN111133636A

CN111133636A - 组装体

Info

Publication number: CN111133636A
Application number: CN201880061809.1A
Authority: CN
Inventors: 川合哲智
Original assignee: Tokai Kogyo Co Ltd
Current assignee: Tokai Kogyo Co Ltd
Priority date: 2017-11-16
Filing date: 2018-10-19
Publication date: 2020-05-08
Anticipated expiration: 2038-10-19
Also published as: CN111133636B; JP2019091650A; US10952343B2; JP6826519B2; WO2019097952A1; US20200288595A1

Abstract

提供一种组装体，其具有诸如防水性等的良好的密封性，并且其构成部件能够简单地成型和组装。作为组装体的端子块(10)能够装接至被装接体(壳体3)，该端子块包括主体部件(20)、环形密封部件(30)和组装在主体部件上的盖部件(40)。要布置在被装接体内部的装接部(突出部22)形成在主体部件(20)上，并且盖部件(40)安装在装接部上从而覆盖装接部的外周的一部分。在主体部件的一部分(阶部26)与盖部件(40)之间指定沿着装接部的外周延伸的密封部件装接区域(R1)。通过至少装接部的未被盖部件覆盖的露出面和盖部件(40)的一端面(后端面41a)界定密封部件装接区域。

Description

组装体

技术领域

本发明涉及一种通过组装多个部件形成的组装体，并且更具体地涉及一种装接至被装接体并且能够确保例如被装接体与组装体之间的防水密封性能的组装体。

背景技术

能够确保上述被装接体与组装体之间的密封性能的组装体的实例包括用于将电气和电子装置互相连接的连接端子部件(一般称为“端子块”)。例如，端子块组装至装接孔或者筒状被装接部，该装接孔或者筒状被装接部设置在车用电子控制单元(ECU)的壳体中使得端子块能够插入。

专利文献1(JP-A-2014-164875)公开一种装接至电子装置的外壳(10)的端子块(20)(见专利文献1的图1和图2)。端子块包括由绝缘树脂部(21)形成的主体部，扁平导电端子部件(23)位于该主体部内。环状槽(215)设置在树脂部(21)的插入部(21A)上，并且作为密封部件的O形环(216)装接至该槽(见专利文献1的段落0027及图2和6)。特别地，如专利文献1的图6所示，环形槽(215)的截面形状具有防止O形环(216)沿着端子块的轴向不必要地移位(即偏离)的下沉状(under shape)。

此处，“下沉状”(还称为“下切”)是指当在树脂成型中将成型品从模具移除时(即，在释放或打开模具时)不能仅通过在单个开模方向上打开模具而释放成型品的复杂形状。例如，如本申请的图9所示，设置了在基体1的表面1a上开口的凹部或者槽2，并且凹部或者槽2的深度方向基本垂直于模具的开模方向(以及合模方向)。在这样的情况下，凹部或槽2成为树脂成型制品中的下沉状部分。即，在由凹部或槽2的底壁2a和在底壁2a的两侧直立的两个侧壁2b、2c界定的位置的一个方向上开口的具有U形截面的凹状为下沉状的实例。

引用列表

专利文献

专利文献1：JP-A-2014-164875

发明内容

技术问题

然而，在如专利文献1的端子块中的密封部件的保持结构中发现以下的不便或困难。

(A)：为了在作为单体部件的树脂部(21)上形成环形槽(215)，需要使得槽的截面形状为如上所述的下沉状。因此，成型树脂部以及端子块的主体部的模具结构变得复杂，并且增加了树脂成型的困难和成本。(B)：如果通过注塑成型直接成型下沉状的槽，则由分隔面引起的过多的突起(也称为“毛刺”)不可避免地形成于槽的侧壁和底壁(即，设置密封部件的部分)上。因此，存在当装接密封部件时不能确保充分的防水性的可能。此外，如果进行诸如抛光的二次加工以去除上述过量的突起(毛刺)，则生产成本会增加。

本发明的目的是提供一种组装体，其构成元件易于成型并且易于组装，并且诸如防水性这样的密封性优秀。

问题解决方案

根据本发明的第一方面，提供一种能够装接至被装接体的组装体，该组装体包括：

主体部件，该主体部件由硬质材料制成并且形成所述组装体的主要部分；

环形密封部件，该密封部件由比所述主体部件更易变形的材料制成，并且被组装到所述主体部件上以封闭所述主体部件与所述被装接体之间的间隙；以及

盖部件，该盖部件组装在所述主体部件上，

其中，所述主体部件形成有要设置于所述被装接体内部的装接部，并且所述盖部件安装在所述装接部上以覆盖所述装接部的外周的一部分，并且

沿着所述装接部的外周环状地延伸的密封部件装接区域被指定在所述主体部件的一部分与安装在所述主体部件的所述装接部上的所述盖部件之间，并且至少通过所述装接部的未被所述盖部件覆盖的露出面和所述盖部件的一端面界定所述密封部件装接区域。

根据本发明，通过将盖部件安装在主体部件的装接部上，在主体部件上指定环状的密封部件装接区域。即，当根据本发明的组装体的组装完成时，通过装接部的露出面和盖部件的一端面界定的密封部件装接区域具有大致下沉状截面，并且在适当限制密封部件的轴向移位的同时保持密封部件。因此，根据本发明，不需要预先赋予各构成部件(例如主体部件)以下沉状，并且能够容易地成型并且容易地组装构成部件。

此外，由于主体部件自身(单个单元)不具有下沉状，因此即使当主体部件自身通过注塑成型而成型时也不需要设置用于形成外部形状的分割线(PL)，并且因此在装接部的表面上(至少在露出面上)不形成以上(B)中描述的过多的突起。因此，装接部的表面(露出面)是光滑的，并且密封部件能够与装接部的露出面无间隙地进行接触，并且能够在被装接体与组装体之间保持良好的密封性。

根据本发明的第二方面，在根据第一方面的组装体中，环形的所述密封部件装接区域具有大致U形的截面。

根据本发明的第二方面，除了本发明的第一方面的效果之外，还能获得以下效果。即，由于密封部件装接区域具有大致U形截面，所以能够防止密封部件的位置偏移以及从装接区域的脱离(分离)。

根据本发明的第三方面，在根据第一或第二方面的组装体中，所述主体部件具有阶部，该阶部具有面向安装在所述装接部上的所述盖部件的一端部的表面，并且所述密封部件装接区域设置在所述盖部件的所述一端部与所述主体部件的所述阶部之间。

根据本发明的第三方面，除了本发明的第一或第二方面的效果之外，还能获得以下效果。即，涉及构成密封部件装接区域的盖部件的一端部和主体部件的阶部有助于防止密封部件的位置偏移和从装接区域的脱离(分离)。

根据本发明的第四方面，在根据第一至第三方面的任意一项的组装体中，所述主体部件的所述装接部的安装有所述盖部件的至少一部分具有锥状。

根据本发明的第四方面，除了本发明的第一至第三方面的效果之外，还能获得以下效果。即，由于主体部件的装接部具有锥状，所以盖部件在装接部上的安装或组装变得容易。此外，具有在装接盖部件之后组装体的外形(径向尺寸)不变得过大的优点。

在根据第一至第四方面的任意一项所述的组装体中，本发明的第五方面还包括第二密封部件。

根据本发明的第五方面，除了本发明的第一至第四方面的效果之外，还能获得以下效果。即，通过设置两个以上的密封部件，能够进一步提高诸如防水性这样的密封性。

在根据第五方面的组装体中，本发明的第六方面还包括：

与所述第二密封部件对应地设置的第二盖部件，其中，

用于所述第二密封部件的第二密封部件装接区域设置在所述盖部件与所述第二盖部件之间。

根据本发明的第六方面，除了本发明的第五方面的效果之外，还能获得以下效果。即，由于能够在两个盖部件之间增加第二密封部件装接区域，所以能够容易地实现多个密封部件装接区域。

根据本发明的第七方面，在根据第一至第六方面的任意一项的组装体中，所述盖部件通过粘合剂固定至所述主体部件的所述装接部。

根据本发明的第七方面，除了本发明的第一至第六方面的效果之外，还能获得以下效果。即，粘合剂的使用使得能够相对容易地将主体部件的装接部与盖部件固定而不依赖机械配合关系(例如，凹凸配合关系)。

在根据第一至第七方面的任意一项的用作端子块的组装体中，本发明的第八方面还包括：

用作导电端子部件的汇流条，其中，

所述主体部件包括板状的基部和从所述基部突出的突出部，

所述汇流条的一部分嵌入所述主体部件中，并且所述汇流条的另一部分从所述主体部件的所述突出部向外突出并且露出，并且

所述盖部件设置在所述主体部件的所述突出部周围。

根据本发明的第八方面，能够提供具有与第一至第七方面相同的效果的端子块。

发明的有益效果

如以上详细所述，根据本发明，能够提供一种组装体，其构成元件易于成型并且易于组装，并且其诸如防水性的密封性良好。

附图说明

图1是示出将组装体(端子块)装接到被装接体(壳体)的方式的实例的示意性立体图。

图2是根据本发明的实施例的组装体(端子块)的横截面图(沿着图1中的线II-II截取的截面图)。

图3是在分解状态下的图2所示的组装体的横截面图。

图4的部分(A)至(D)是示意性地示出组装体的主体部件中的突出部的各种形状的视图。

图5是图2所示的组装体的部分的放大截面图。

图6是根据本发明的另一实施例的组装体(端子块)的部分横截面图。

图7的部分(A)和(B)是示出本发明的变型例的部分截面图。

图8的部分(A)和(B)是示出本发明的另一变型例的部分截面图。

图9是用于示例本申请中的“下沉状”的含义的截面图。

参考标记列表

3 壳体(被装接体)

10 端子块(组装体)

20 主体部件

21 基部

22 第一突出部(主体部件的装接部)

23 第二突出部

24 突出部22的近末端部

25 突出部22的近基端部

26 环状阶部

30 密封部件

35 第二密封部件

40 盖部件

41 盖部件的基端部(盖部件的一端部)

41a 基端部的后端面(盖部件的一端部)

45 第二盖部件

50 汇流条(导电端子部件)

55 粘合剂

R1 密封部件装接区域

R2 第二密封部件装接区域

具体实施方式

后文将参考图1至5描述根据本发明的组装体嵌入端子块中的实施例。

图1示意性地示出作为组装体的端子块10和作为端子块10所装接的被装接体的壳体3。壳体3例如是汽车用的电子控制单元(ECU)，并且诸如电子电路板的电子装置容纳的ECU中。大直径装接孔4a和一对螺母孔4b设置在壳体3的一侧壁4上，特别地，大直径装接孔4a形成为贯穿侧壁4。大直径装接孔4a用作“被装接体中的被装接部”，其保持端子块10用以将在侧壁4上将壳体3的内侧与外侧电连接或连接。与一对螺母孔4b对应的一对螺母孔10b设置在端子块10上。端子块10插入壳体3的装接孔4a中，端子块侧的螺母孔10b与壳体侧的螺母孔4b对齐，并且螺母5拧至该处，从而将端子块10固定至壳体3的侧壁4。

如图2和3所示，端子块10是通过组装主体部件20、环状密封部件30和盖部件40而形成的组装体。通过将具有一定硬度的电绝缘树脂材料注塑成型而制造主体部件20。可使用的电绝缘树脂材料的实例包括聚苯硫醚(PPS)树脂和聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)树脂，并且这些树脂可以与诸如玻璃纤维或者玻璃鳞片的添加材料、其他树脂材料和弹性体材料混合。作为导电端子部件的汇流条50由诸如铜、铝、铁的导电材料制成，并且可以经过诸如镀覆这样的表面处理。镀覆的类型的实例包括镀锡、镀镍、镀金、镀银和镀锡银合金。此外，由于在主体部件20的注塑成型期间将汇流条50作为插入件而并入，所以汇流条50预先嵌入主体部件10中并且与主体部件10一体化。

<主体部件20>

如图2和3所示，主体部件20包括在中心轴线C的径向上延伸的板状基部21和从基部21的中央区域沿着中心轴线C在前后方向上突出的第一突出部22和第二突出部23。板状基部21用作用于装接壳体3的凸缘(在图1中示出为大致椭圆形的凸缘)，并且螺母孔10b形成为穿过基部21的两侧(图2和3中的上侧和下侧)。

不特别限制大致柱状的第一突出部22和第二突出部23的形状，但是优选为当从前(或后)观看时的椭圆状(见图4中的部分(A))、长圆状(见图4的部分(B))或四个角为圆角的四边形形状(见图4的部分(C))。这些优选的前表面形状(或后表面形状)对应于如下事实：汇流条50是具有长的长度和短的宽度的薄金属片。如果汇流条50是具有圆形截面的杆状部件，则第一突出部22和第二突出部23的与其对应的前表面形状(或后表面形状)可以为圆形(见图4(D))。顺便提及，在本申请的图1至3中，主体部件20被描绘为具有椭圆形或长圆形的两个突出部22、23。

汇流条50设置为沿着中心轴线C贯通主体部件20的第一突出部22、基部21和第二突出部23。由于汇流条50的长度方向上的中央部埋入主体部件20中，所以汇流条的第一端部51从第一突出部22的末端进一步向外突出并且露出于外部空气，并且汇流条的第二端部52从第二突出部23的末端进一步向外突出并且露出于外部空气(见图2)。

由于第一突出部22和第一突出部22的外围部分的结构是本发明的要点，因此下面将详细描述第一突出部22(后文简称为“突出部22”)。主体部件20的至少突出部22用作“要布置在被装接体内部的装接部”。

如图2和3所示，突出部22包括：基端部，其连接至基部21的中央区域；以及末端部，其在轴向上定位于与基端部相反的一侧上。突出部22能够沿着轴向被划分为近末端部24和近基端部25。突出部22的近末端部24的外周部形成为平缓倾斜的锥状(即，朝着末端逐渐变细的形状)。因此，外周面24a是一种锥面。锥形的近末端部24用作盖部件支撑部，其与盖部件40进行接触以从内侧支撑盖部件40。突出部22的近基端部25形成为非锥状的柱状。因此，外周面25a是一种柱状面。近基端部25用作密封部件支撑部，其与环状密封部件30进行接触以从内侧支撑密封部件30。

突出部22的基端部(或近基端部25)连接至主体部件的基部21的中央区域。突出部22的外周侧设置有环状的阶部26以包围突出部22的基端部(或近基端部25)。阶部26设置有在主体部件20的径向上延伸的环状前端面26a。后文，将描述前端面26a的意义。

<密封部件30>

密封部件30是组装在主体部件20上的环状部件，并且由比构成主体部件20的树脂材料更具弹性且更易变形的材料制成。密封部件30的构成材料的实例包括硅橡胶、EPDM、丁腈橡胶或氟橡胶。

<盖部件40>

如图2和3所示，盖部件40是由于主体部件20的构成材料相同的材料制成的大致筒状部件。盖部件40可以由与主体部件20的构成材料不同的材料制成。盖部件40在其轴向上具有一端部(称为基端部41)和另一端部(称为末端部42)。优选地，如图所示，基端部41形成为在径向上稍微突出的环形脊状，但是基端部41可以保留为不在径向上突出的形状。盖部件40的位于基端部41与末端部42之间的周壁部具有恒定厚度。大致筒状的周壁部的内侧部(称为内周部43)具有与主体部件20的突出部22的近末端部24的锥状部互补的反锥状。即，盖部件40的内周部43形成为平缓倾斜的碗形，其内径从盖部件的基端侧朝着末端侧逐渐减小，并且内周面43a为一种锥形表面的形式。

如上所述，盖部件40的内周部43的内周面43a与主体部件的突出部22的近末端部24的外周面24a互补。因此，当盖部件40装接(或外部地配合)至主体部件的突出部22的近末端部24时，盖部件的内周部的内周面43a与主体部件的突出部的近末端部的外周面24a彼此紧密接触。并且，基于近末端部24与内周部43二者的锥形的配合关系，盖部件40精确地定位在主体部件的突出部22的近末端部24上。在定位完成时，盖部件40不能靠近主体部件20的基部21而移动，并且盖部件40的基端部41唯一地(uniquely)定位在从主体部件20的阶部26以预定间隔L分开的位置处(见图2)。盖部件40的基端部41的后端面41a是在主体部件20的径向上延伸的环状端面，并且因此，后端面41a与阶部26的前端面26a平行并且其间具有预定间隔L地面对前端面26a。

如图2所示，当通过将盖部件40外部地配合至主体部件20的突出部22而完成盖部件40相对于突出部22的定位时，在主体部件20的阶部26与位于主体部件的突出部22上的盖部件40的基端部41之间指定为沿着突出部22的周向环状地延伸的密封部件装接区域R1。通过突出部22的外周面的未被盖部件40覆盖的外周面(主要是近基端部25的外周面25a)以及在突出部22的外周面的前后两侧直立的阶部26的前端面26a和盖部件的基端部41的后端面41a，将密封部件装接区域R1界定为环形槽状。换言之，密封部件装接区域R1具有由三个面(25a、26a、42a)围绕的大致U形截面。在密封部件30设置或容纳在密封部件装接区域R1中的状态下，阶部26的前端面26a和盖部件的基端部41的后端面41a用作一对限制面(26a、41a)，其限制密封部件30在上述间隔L内的轴向移位。虽然在图2中限制面(26a、41a)示出为处于彼此平行的状态，即垂直于突出部22的外周面(25a)的状态，但是任一个或者两个限制面(26a、41a)可以不垂直地倾斜于突出部22的外周面(25a)(图7中的部分(A)所示的实例)。

<组装等>

在下面的过程中组装本实施例的端子块10。即，将环状密封部件30从突出部22的末端侧外部地配合至具有汇流条50的主体部件20的突出部22，并且将密封部件30装接至邻近突出部的近基端部25上的阶部26的位置。然后，将大致筒状的盖部件40外部地配合到主体部件20的突出部22，并且将盖部件40装接到突出部的近末端部24以邻近近基端部25。

更优选地，此后，如图5的局部放大截面图所示，通过在突出部22的末端部22a与盖部件40的末端部42的内周之间形成的大致环状区域的至少一部分上施加或覆加作为灌封剂的粘合剂55，盖部件40可以固定至主体部件20。此时，施加或覆加在大致环状区域上的粘合剂55的一部分进入突出部的近末端部24的外周面24a与盖部件的内周部43的内周面43a之间的微小空隙(间隙)中。小空隙被已经进入的粘合剂55填充，并且盖部件40牢固地固定至主体部件20。可使用的粘合剂(灌封剂)的实例包括硅树脂、环氧树脂和丙烯酸树脂。

根据本实施例的端子块10，通过将盖部件40安装在主体部件20的突出部22上，能够在主体部件20上指定环状的密封部件装接区域R1。当完成端子块10的组装时，通过突出部22的外周面25a、阶部26的前端面26a(对应于“未被盖部件覆盖的装接部的露出面”的外周面25a和前端面26a)以及盖部件的基端部41的后端面41a界定的密封部件装接区域R1具有大致下沉状截面，并且在稳定地保持密封部件30同时适当地限制密封部件30的轴向移位。因此，根据本实施例，不需要预先赋予端子块10的各个构成部件(20、30、40)以下沉状，并且能够容易地成型和组装构成部件。

此外，由于主体部件20自身不具有下沉状，所以即使当主体部件20自身通过注塑成型而形成时也不需要设置分割线(PL)，并且因此，在突出部22的表面上(至少在露出面上)不形成上述(B)中描述的过多突起。因此，突出部22的表面(露出面)光滑，并且能够使密封部件30与突出部22无间隙地进行接触。

[变型例等]

虽然在上述图1至5的实施例中与第一密封部件30对应地设置一个盖部件40，但是可使用利用多组密封部件和盖部件的端子块(10)。例如，图6所示的第二实施例是第二密封部件35和第二盖部件45增加至图1至5所述的上述(第一)实施例的变型例。在图6中，主体部件20、第一密封部件30和第一盖部件40与上述(第一)实施例中的基本相同，并且在主体部件20的阶部26与第一盖部件40的基端部41之间指定第一密封部件装接区域R1。

此外，在图6中，第二盖部件45设置在第一盖部件40的前方(末端部侧)，并且第二盖部件45的外周部46覆盖第一盖部件40的近末端部。结果，在第一盖部件40的基端部41与第二盖部件45的外周部46的一端部46a之间指定了与第一密封部件装接区域R1相似的第二密封部件装接区域R2。换言之，通过第一盖部件40的外周面的未被第二盖部件45覆盖的露出面以及在露出面的前后端侧上直立的第一盖部件40的基端部41与第二盖部件45的外周部46的一端部46a，第二密封部件装接区域R2被界定为环形槽状。第二密封部件35设置在第二密封部件装接区域R2中。根据图6的变型例，通过设置多个密封部件装接区域，两个密封部件(30、35)能够安装在端子块上，并且能够进一步增强密封性。

本发明不仅能够应用于端子块，本发明还可以应用于电子装置容纳壳或诸如管的筒状体的连接部。

虽然图1示出了端子块10从壳体3的外侧装接的情况，但是端子块10可以从壳体3的内侧装接。

在上述实施例中，盖部件(40、45)一一对应于密封部件(30、35)，但是两个以上的密封部件可以设计为对应于一个盖部件。

盖部件的数量不限于一个或两个，并且可以为三个以上。

在图2和3所示的实施例中，主体部件20中的环状阶部26不是必要的，并且上述盖部件40的基端部41的径向上的突起不是必要的。因此，结构可以被简化例如图7的部分(B)所示的。根据图7的部分(B)，通过突出部22的外周面25a、主体部件20的基部21的前端面21a和盖部件的基端部41的后端面41a界定了环形槽状的密封部件装接区域R1。此处，外周面25a和前端面21a对应于“装接部的未被盖部件覆盖的露出面”。

在图2和3所示的实施例中，主体部件20中的环状阶部26不是必要的。因此，例如如图8的部分(A)和(B)所示，盖部件40的基端部41可以到达主体部件20的基部21附近，并且密封部件30可以设置于盖部件40的外周面上。在这些情况下，充当面向主体部件20的基部21的前端面21a的限制面44a的环形脊44(与图2中的基端部41相似的结构)可以设置于盖部件40的末端位置(见图8的部分(A))，或者可以设置在盖部件40的长度方向上的中间部中(见图8的部分(B))。根据图8的部分(A)和(B)，通过盖部件40的外周面、主体部件20的基部21的前端面21a和盖部件40的环形脊44的限制面44a界定了环形槽状的密封部件装接区域R1。此处，前端面21a对应于“装接部的未被盖部件覆盖的露出面”，并且盖部件40的环形脊44的限制面44a对应于“盖部件的一个端面”。

Claims

1.一种能够装接至被装接体的组装体，所述组装体包括：

盖部件，该盖部件组装在所述主体部件上，

其中，所述主体部件形成有待设置于所述被装接体内部的装接部，并且所述盖部件安装在所述装接部上以覆盖所述装接部的外周的一部分，并且

其中，沿着所述装接部的外周环状地延伸的密封部件装接区域被指定在所述主体部件的一部分与安装在所述主体部件的所述装接部上的所述盖部件之间，并且至少通过所述装接部的未被所述盖部件覆盖的露出面和所述盖部件的一端面界定所述密封部件装接区域。

2.根据权利要求1所述的组装体，

其中，环形的所述密封部件装接区域具有大致U形的截面。

3.根据权利要求1或2所述的组装体，

其中，所述主体部件具有阶部，该阶部具有面向安装在所述装接部上的所述盖部件的一端部的表面，并且

其中，所述密封部件装接区域设置在所述盖部件的所述一端部与所述主体部件的所述阶部之间。

4.根据权利要求1至3的任意一项所述的组装体，

其中，所述主体部件的所述装接部的安装有所述盖部件的至少一部分具有锥状。

5.根据权利要求1至4的任意一项所述的组装体，还包括：

第二密封部件。

6.根据权利要求5所述的组装体，还包括：

与所述第二密封部件对应地设置的第二盖部件，

其中，用于所述第二密封部件的第二密封部件装接区域设置在所述盖部件与所述第二盖部件之间。

7.根据权利要求1至6的任意一项所述的组装体，

其中，所述盖部件通过粘合剂固定至所述主体部件的所述装接部。

8.根据权利要求1至7的任意一项所述组装体，该组装体用作端子块，该组装体还包括：

用作导电端子部件的汇流条，

其中，所述主体部件包括板状的基部和从所述基部突出的突出部，

其中，所述汇流条的一部分嵌入所述主体部件中，并且所述汇流条的另一部分从所述主体部件的所述突出部向外突出并且露出，并且

其中，所述盖部件设置在所述主体部件的所述突出部周围。