CN114246018A - 电子机器、非接触开关以及光电传感器 - Google Patents

电子机器、非接触开关以及光电传感器 Download PDF

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Abstract

提供一种密封性优异的电子机器。电子机器(1)在框体(10)内包括安装有电子零件(25)的基板(20)、热塑性热熔树脂以及基板保持部(30)，框体(10)内被基板(20)而分割为多个空间，多个空间中，基板(20)或基板(20)上的电子零件(25)与基板保持部(30)、框体(10)、另一基板(20)或另一基板(20)上的电子零件(25)之间的距离为0.3mm～1.5mm。

Description

电子机器、非接触开关以及光电传感器
技术领域
本发明涉及一种电子机器等，所述电子机器是将安装有电子零件的基板设于框体内，并向所述框体内填充有树脂。
背景技术
以往，在将安装有电子零件的基板设于框体内的电子机器中，为了保护基板，利用热熔(hot melt)树脂来填充基板与框体内之间的空间。
专利文献1中公开了一种电子机器，其目的在于，在密封后抑制耐水性能。具体而言，所述电子机器包括密封树脂120，所述密封树脂120是通过下述方式而形成，即，通过浇口(gate)而填充的树脂在壳体构件的内表面与流动控制构件的外表面之间的第一流路中流动，并且在流动控制构件的内部的第二流路中流动而在壳体构件的内部展开后固化。第一流路的剖面形状与第二流路的剖面形状被规定为，在第一流路中流动的树脂比在第二流路中流动的树脂先到达第二开口部。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本公开公报“特开2014-172272号公报”
发明内容
发明所要解决的问题
但是，所述的电子机器被设计成，热熔树脂的流动末端位于基板上，因此因被封入的气体的隔热压缩，有时会发生基板的变形或电子零件的破坏。
而且，在将两个以上的多个不同的基板保持在零件内侧的情况下，热熔树脂的流动控制变得困难。此时，若如以往技术那样使热熔树脂的流动末端正好位于基板上，则必须扩大零件与壳体内侧的间隙。另一方面，由于热熔树脂在冷却时的体积收缩率大，因此若间隙大，则树脂的体积抑制变得困难，会产生缩痕(因变形造成的凹陷)。
因此，本发明是有鉴于所述问题而完成，其目的在于提供一种密封性优异的电子机器。
解决问题的技术手段
为了解决所述问题，本发明采用以下的结构。
即，本公开的一实施例(以下也称作“本实施方式”)的电子机器包括：框体；一片以上的基板，配置在所述框体内，安装有电子零件；热塑性热熔树脂，被填充在所述框体内；以及基板保持部，用于将所述基板固定在所述框体内的规定位置，所述框体内被分割为多个空间，所述多个空间是所述基板与所述基板保持部之间的第一空间、所述框体与所述基板之间的第二空间、以及所述基板彼此之间的第三空间的至少任一个，且分别填充有所述热塑性热熔树脂，(1)存在所述第一空间时的所述基板或安装于所述基板上的电子零件与所述基板保持部的距离、(2)存在所述第二空间时的所述框体与所述基板或安装于所述基板上的电子零件的距离、以及(3)存在所述第三空间时的其中一个所述基板或安装于所述基板上的电子零件与另一个所述基板或安装于所述基板上的电子零件的距离为0.3mm～1.5mm。
而且，本实施方式的非接触开关包括两个所述电子机器，第一所述电子机器包括致动器来作为所述电子零件，第二所述电子机器包括传感器来作为所述电子零件，当所述致动器与所述传感器的距离成为规定值以下时，所述传感器的输出成为接通(ON)。
而且，本实施方式的光电传感器包含所述电子机器，其中，所述光电传感器包括投光部以及受光部中的至少其中任一者来作为所述电子零件。
发明的效果
根据本发明的一实施例，能够提供一种密封性优异的电子机器。
附图说明
图1是示意性地表示本实施方式的电子机器的、以图2中的A-A线所切断的剖面的图。
图2是表示本实施方式的电子机器的外观的一例的图。
图3是表示本实施方式的电子机器的、基板保持部与基板的配置的一例的概略图。
图4是表示本实施方式的变形例的电子机器的、基板保持部的概略的立体图。
图5是示意性地表示本实施方式的电子机器的、以图2中的B-B线所切断的剖面的图。
图6是表示使用本实施方式的电子机器的非接触安全开关的一例的图。
图7是表示使用本实施方式的电子机器的光电传感器的一例的图。
具体实施方式
以下，基于附图来说明本发明的一方面的实施方式(以下也称作“本实施方式”)。
§1适用例
使用图1、图2以及图5，对适用本发明的场景的一例进行说明。图1是示意性地表示本实施方式的电子机器的、以图2中的A-A线所切断的剖面的图。图2是表示本实施方式的电子机器的外观的一例的图。图5是示意性地表示本实施方式的电子机器的、以图2中的B-B线所切断的剖面的图。
如图1以及图5所示，本实施方式的电子机器1包括框体10、配置在框体10内且安装有电子零件25的三片基板20、以及将基板20固定在框体10内的规定位置的基板保持部30。本实施方式中的框体10具有排气道部15来作为空气的排气孔。而且，本实施方式的电子机器1在框体10内的空间内填充有热塑性热熔树脂(未图示)。进而，本实施方式的电子机器1包括流动分支构件50，从图2中的箭头G1所示的位置朝箭头G1所示的方向，经由流动分支构件50来填充热塑性热熔树脂。
本实施方式中的框体10内，通过基板20而分割为(A)基板20与基板保持部30之间的空间、(B)框体10与基板20之间的空间、以及(C)基板20彼此之间的空间。本适用例中，基板20或被安装于基板20上的电子零件与基板保持部30的距离、框体10与基板20或被安装于基板20上的电子零件的距离、其中一个基板20或被安装于基板20上的电子零件与另一个基板20或被安装于基板20上的电子零件的距离均为0.3mm～1.5mm。
本实施方式中的电子机器1在制作时向框体10内填充热塑性热熔树脂，但框体10内的所述的各距离为0.3mm～1.5mm，因此填充时的热塑性热熔树脂的流动优异，且框体内的空间也充分小。因此，能够抑制框体内的热塑性热熔树脂的未填充部位的产生以及冷却后的热塑性热熔树脂的缩痕的产生。由此，在本发明的一方面的实施方式中，能够减小框体10内的空隙体积，从而能够提供密封性优异的电子机器1。
§2结构例
以下，使用图1、图2以及图5来说明本实施方式的电子机器1的结构的一例。图1以及图5的示例中，电子机器1包括框体10、安装有电子零件25的基板20、热塑性热熔树脂、基板保持部30以及流动分支构件50。以下，将“热塑性热熔树脂”简单地省略记载为“树脂”。
＜构成电子机器的构件＞
(框体)
本实施方式中的框体10在内部保存有基板20、树脂、流动分支构件50以及基板保持部30。一例中，框体10除此以外，也可还保存有连接于基板20的线缆零件等。
本实施方式中的框体10为了在电子机器1的制作时，从图5中的箭头G1所示的位置朝箭头G1所示的方向填充树脂，G1所示的位置开口(填充口)。而且，本实施方式中的框体10开设有排气道部15作为空气的排气孔，以使得在从填充口填充树脂时，流动的树脂可挤出框体10内的空气。
而且，框体10在填充口以及排气道部15被密封的情况下经密闭，以使电子机器1具有优异的密封性。框体10的大小以及形状只要根据电子机器1的使用方法来适当设计即可。框体10例如可包含丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(Acrylonitrile Butadiene Styrene，ABS)(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PolybutyleneTerephthalate，PBT)树脂、聚苯硫醚(Polyphenylene Sulfide，PPS)树脂以及聚酰胺(Polyamide，PA)树脂。
(基板)
本实施方式中的基板20被配置在框体10内，且安装有电子零件25。作为可在基板20中安装的电子零件25，例如可列举天线零件、发光元件、受光元件、各种传感器零件、控制用集成电路(Integrated Circuit，IC)、放大电路以及电源电路等。本实施方式中的基板20包含玻璃环氧基板(FR-4)、玻璃复合基板(CEM-3)以及酚醛纸基板(FR-1、FR-2)等。
(基板保持部)
基板保持部30是用于将基板20固定在框体10内的规定位置的构件。基板保持部30的大小以及形状只要根据电子机器1的适用方法来适当设计即可。一例中，基板保持部30能够也固定流动分支构件50。此时，流动分支构件50也可具有可咬合的凸部或凹部等。
基板保持部30可包含与框体10同样的树脂，但既可与构成框体10的原材料相同，也可不同。
(流动分支构件)
本实施方式中的流动分支构件50是具有用于使流入框体10的树脂行进至框体10内的多个空间的、经分支的管的构件。本实施方式中的流动分支构件50包括：作为入口的开口部，用于将树脂填充至框体10内；以及流路部，用于将树脂从开口部导至框体10内的空间(均未图示)。
开口部是用于在电子机器1的制作过程中使树脂从外部朝流动分支构件50内(朝图5中的箭头G1所示的方向)流入的入口。一例中，开口部位于流动分支构件50中进行了开口的面的中央部。流路部包含接续于开口部且具有分支的管、以及设在经分支的管的前端的开口的槽。流动分支构件50具有流路部，由此，能够使从开口部流入的树脂通过管而流入其前端的槽中。
流动分支构件50的开口部以及流路部的剖面积并无特别限定，但在一例中为0.2mm2以上。本实施方式的电子机器1中，也能通过调节流动分支构件50的开口部以及流路部的剖面积的大小来控制树脂的流动性，因此能够抑制框体内的树脂的未填充部位的产生以及冷却后的树脂的缩痕的产生，而不会使电子机器1的体积过大。因此，能够提供密封性优异的电子机器。
(树脂)
作为填充在本实施方式的电子机器1中的树脂(热塑性热熔树脂)，例如可使用聚酰胺系树脂、聚酯系树脂以及聚烯烃系树脂中的任一种或者它们的组合。一例中，若使用能以低温(例如160℃以上且220℃以下)且低压(10MPa以下)来成形的树脂，则在电子机器1的制作时，能够降低可能对内置于框体10的电子零件25以及线缆零件等各种构件造成的热损伤以及应力损伤。而且，本实施方式中，考虑到进一步提高树脂的流动性的观点、以及在框体10内的小的空间(例如空间内的最短距离小于1.0mm)内也抑制树脂的未填充部位的产生的观点，例如树脂的熔融粘度可设为500dPa·s以下。考虑到提高电子机器1的密封性(例如对切削油等的耐油性、满足IP67及IP69K等规格的耐水性、以及制品化时的ECOLAB认证中所要求的耐药品性等)的观点，优选使用聚酰胺系树脂或聚酯系树脂，其中优选具有结晶性的聚酯系树脂。
另外，所谓“聚酰胺系树脂”，是指包含来源于聚酰胺的构成单元作为主构成要素的树脂，包含聚酰胺的均聚物、以及可与聚酰胺共聚的单体和聚酰胺的共聚物这两者。除此以外，记载为“系树脂”而列举的树脂也同样。而且，“树脂”不仅包含树脂化合物，还包含含有二氧化硅等的填充剂、抗氧化剂等的稳定剂以及增塑剂等的添加物的混合物。
＜各构件的配置＞
本实施方式的电子机器1中，所述构件被保存在框体10的内部。以下，使用图1以及图5来说明框体10内的各构件的配置的一例。
(基板)
图5中，在框体10内配设有三片基板20，且以下述方式配置。即，在沿着图5所示的框体10的x轴方向的一个面的附近，与所述面平行地配置有一片，并且，在沿着框体10的y轴方向的相向的两面的附近，与所述面分别平行地各配置有一片。另外，本实施方式中，配置有三片基板20，但本公开的电子机器1所包括的基板20只要为一片以上即可。
本实施方式中，本实施方式中的基板20通过基板保持部30而固定在框体10内的规定位置。而且，基板20也可被进一步固定于框体10。当基板20被牢固地固定时，即便在进行填充的树脂的流动应力大的情况下，也能够防止位置偏离。
基板20对框体10内的空间进行分割。一例中，经分割的空间可为基板20与基板保持部30之间的空间、框体10与基板20之间的空间、或者基板20彼此之间的空间(分别相当于权利要求中的“第一空间”、“第二空间”、“第三空间”)。本实施方式中的框体10内的空间包含基板20与基板保持部30之间的空间、所述的三片基板20与所述基板20附近的框体10的三边之间的空间、以及由三片基板20所围成的空间。
另外，如后所述，本实施方式中的基板保持部30位于由三片基板20所围成的空间，因此“基板20与基板保持部30之间的空间”可包含在“由三片基板20所围成的空间”中。
如图1所示，设基板20与基板保持部30的距离为d1，框体10与基板20的距离为d2，其中一个基板20与另一个基板20的距离为d3，设于基板20上的电子零件与基板保持部30的距离为d4，框体10与设于基板20上的电子零件的距离为d5而分别进行说明。本实施方式的电子机器1中，d1～d5均为0.3mm～1.5mm。若d1～d5处于此范围内，则树脂填充时的树脂的流动性优异，且框体内的空间也充分小，因此能够抑制框体内的树脂的未填充部位的产生以及冷却后的树脂的缩痕的产生。此种电子机器1中，框体10内的空隙体积小，因此密封性优异。
另外，所述“距离”意指“框体的面与构成基板保持部的基板保持部板的面为平行，且相对于所述面而垂直的方向上的框体的面的表面形状与基板保持部板的面的表面形状的距离”。
(基板保持部)
本实施方式中的基板保持部30位于由三片基板20所围成的空间。一例中，基板保持部30也能够固定流动分支构件50，但此时优选的是，不会妨碍从流动分支构件50流出的树脂的流动。
如上所述，本实施方式中的基板保持部30能够以使距离d1～d5均成为0.3mm～1.5mm的方式来固定基板20。
另外，基板保持部30与基板20的配置以及形状并无特别限定，例如可如图3所示。图3是表示本实施方式的电子机器的、基板保持部与基板的配置的一例的概略图。如图3所示，在表示基板保持部30与基板20的配置的结构体80中，基板保持部30对平行地设置的两片基板20的剖面中的相对的两面进行固定，且基板保持部30也位于所述基板20之间，由此来固定两片基板。
结构体81中的基板保持部30进而将一片基板20作为第三片基板20，而固定在结构体80中的两片基板20的剖面中的、与前述的两面的剖面正交的剖面的其中一个。即，第三片基板20与另两片基板20正交。
结构体82是在结构体80中，进而与结构体80中的两片基板20平行地配设有另一片基板20。结构体82中的第三片基板20与结构体80的两片基板20同样，通过基板保持部30来固定相对的两面的剖面。而且，基板保持部30也位于三片基板20之间的两处空间。
结构体83呈将两个结构体80沿基板20的长边方向相连的结构。但是，基板20的长边方向的长度比结构体80的基板20短，由此，更牢固地固定基板20。
结构体84中的基板保持部30对结构体80中的平行的两片基板20这两者的基板20的剖面进行固定，但两片基板20的长边方向的长度不同。结构体84中，从基板保持部30的端部直至基板20为止的长度不同，由此，对长度不同的两片基板20进行固定。
结构体85中的基板保持部30将结构体80中的两片基板20中的其中一个基板20固定在与另一个基板20正交的位置。对与结构体80的基板20正交的基板20进行固定的、结构体85中的基板保持部30并非对所述基板20的相对的两面的剖面进行固定，而是对单个面进行固定。
所述的结构体不过是一例，基板保持部30与基板20的配置以及形状并不限于此。
(流动分支构件)
本实施方式中的流动分支构件50沿着具有填充口的面而具有开口部，以使得在电子机器1的制作时，能够从框体10的填充口朝向框体10内(即，从图5中的箭头G1所示的位置朝箭头G1所示的方向)填充树脂，流路部被保存在框体10内。
本实施方式中的流动分支构件50如图5所示，流路部分别接续于基板20所分割的多个空间。这样，本实施方式中的电子机器1中，树脂填充时的树脂的流动性优异。因此，能够抑制框体10内的树脂的未填充部位的产生。
本实施方式中，流动分支构件50被固定于基板保持部30。作为固定的方法，例如可列举分别设于流动分支构件50与基板保持部30的凸部以及凹部彼此咬合的方法等，但并不限于此。
(树脂)
树脂(热塑性热熔树脂)被分别填充至在框体10内中由基板20所分割的空间，以包覆基板20。关于树脂的包覆厚度，在密封性的观点上并无特别限制，但考虑到电子机器1的耐电压性的观点，有时优选为0.3mm以上。一例中，若树脂的包覆厚度为0.3mm以上，则能够确保充分的绝缘保护功能。
而且，考虑到耐水性以及耐电压性的观点，树脂要无间隙地填充于框体10内的空间。本实施方式中，被填充树脂的框体10内的空间中的d1～d3为0.3mm～1.5mm，因此树脂的包覆厚度为0.3mm以上，这从确保树脂填充时的树脂的流动性而抑制树脂的未填充部位的产生并抑制冷却后的树脂的缩痕的观点考虑也优选。
§3树脂对框体的密封
对于在电子机器1的制作时，向框体10的内部填充树脂来密封的过程的一例进行说明如下。首先，在框体10内，像上述那样配置流动分支构件50、连接有线缆零件等的基板20以及基板保持部30。将保存有各构件的框体10设置于树脂成形用的模具中，经由流动分支构件50来填充树脂。树脂的成形以及填充可使用射出成形机以及齿轮泵方式的敷料器(applicator)等，按照常法来进行。即，树脂的成形以及填充时的各种条件只要根据所使用的树脂以及所制作的电子机器1来适当调整即可。但是，根据树脂，若长时间熔融，则树脂中的成分有时会分离。此种情况下，作为成形机，只要使用采用逐次熔融方式的成形机即可。在填充树脂后，在模具内待冷却后取出，由此便能够制作电子机器1。
本实施方式中填充于框体10的树脂具有粘度高等的特性，因此在流动时会受到流动阻力的大幅影响。树脂流动的空间越大，则流动阻力将变得越小。框体10内通过基板20而分割为多个空间，但在流动阻力大的空间，空气难以排出，因所述空气的隔热压缩阻力而树脂的流动停止，从而产生树脂的未填充部位。进而，也有时会产生欲挤开空间的力而产生基板20的变形以及电子零件25的破损。但是，若为了减小树脂的流动阻力而扩大由基板20所分割的各空间，则在电子机器1的制作时需要的树脂多。
如上所述，在电子机器1的制作过程中，有时在使树脂流入框体10内之后进行冷却，而树脂冷却时的体积收缩率大。因此，若使多量的树脂流入，则因冷却造成的体积的减少量也会变多，从而导致树脂产生缩痕。填充至框体10内的树脂产生缩痕会导致空气从外部通过框体10的嵌合部等进入，从而损害电子机器1的密封性，因而不理想。进而，考虑到电子机器1的小型化变得困难的观点，也不优选扩大由基板20所分割的各空间。
本实施方式中，由基板20所分割的各空间内的构件间的距离d1～d3均为0.3mm～1.5mm，因此能够使框体10内的空间充分小，因此能够抑制冷却后的树脂的缩痕。而且，能够将树脂的流动末端引导至排气道部15，从而能够抑制框体10内的树脂的未填充部位的产生。由此，能够减小电子机器中的框体内的空隙体积，因此能够提供密封性优异的电子机器。抑制框体10内的树脂的未填充部位的产生而提高电子机器的密封性，也有助于提高电子机器1的耐水性以及耐电压性，因此优选。
进而，本实施方式的电子机器1包括流动分支构件50。如图5所示，流动分支构件50的流路部分别接续于基板20所分割的多个空间。因此，本实施方式中的电子机器1在填充树脂时，能够将树脂的流动末端更切实地引导至排气道部15，从而能够抑制框体10内的树脂的未填充部位的产生。因此，根据本公开的一实施例，能够提供密封性优异且小型的电子机器1。
§4电子机器的适用例
本实施方式的电子机器1例如能够适用于非接触安全开关以及光电传感器。以下，使用图6以及图7来进行说明。图6是表示使用本实施方式的电子机器的非接触安全开关的一例的图。图7是表示使用本实施方式的电子机器的光电传感器的一例的图。
(对非接触安全开关的适用例)
图6是表示将所述电子机器1适用于非接触安全开关100(非接触开关)时的结构例的图。非接触安全开关100是通过作为致动器6而运行的电子机器1、以及作为传感器本体7而运行的电子机器1的组合来实现。当致动器6与传感器本体7的距离成为规定值以下时，传感器本体7的输出成为接通(ON)，并且，当致动器6与传感器本体7的距离大于规定值时，传感器本体7的输出成为断开(OFF)。作为非接触安全开关100的种类，可列举舌簧开关(reedswitch)型与射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)型。
舌簧开关型呈下述结构，即，在致动器6侧内置有作为电子零件的磁铁，在传感器本体7侧内置有多个作为电子零件的舌簧开关。当致动器6与传感器本体7的距离接近时，传感器本体7中的磁场变强，由此舌簧开关的触点运行，来自传感器本体7的输出成为接通。
RFID型呈下述结构，即，在致动器6侧内置有作为电子零件的RFID，在传感器本体7侧内置有作为电子零件的RFID读取器。当致动器6接近传感器本体7时，传感器本体7侧的RFID读取器从致动器6侧的RFID读取ID数据，并与预先存储的ID进行比对，若一致，则传感器本体7的输出成为接通。这样，由于RFID型要进行ID比对，因此即便读取不同的RFID、不同类型的RFID，也能够防止误动作(无效化防止功能)。而且，通过由配设于传感器本体7中的IC来执行软件，也能检测传感器自身的故障。
如上所述，非接触安全开关100无滑动部，因此不会产生因滑动造成的磨损粉。因而，非接触安全开关100能够较佳地用作半导体制造装置或者食品或化妆品的制造线等中的、用于安全门的开闭检测的开关。而且，如上所述，电子机器1为在框体10的内部填充有树脂的结构，因此不易受到清洗时的来自周围的水或尘埃的影响。因而，能够提供可靠性更高的非接触安全开关100。
(对光电传感器的适用例)
图7是表示将所述电子机器1适用于光电传感器200时的结构例的图。光电传感器200是通过作为投光部8而运行的电子机器1、以及作为受光部9而运行的电子机器1的组合来实现。另外，也可为一个电子机器1具有投光部8以及受光部9这两者的功能的光电传感器200。
当由投光部8所投射的光被检测物体遮挡或反射时，到达受光部9的量发生变化。受光部9检测出所述变化而转换为电信号并予以输出。作为投光部8的电子机器1包括作为电子零件的发光元件89，作为受光部9的电子机器1包括作为电子零件的受光元件99。另外，作为投光部8的电子机器1也可还包括电源部，作为受光部9的电子机器1也可还包括放大部、控制部以及电源部。
这样，光电传感器200无须与检测物体机械接触便能进行检测，因此检测物体以及传感器自身不易产生划痕，也不会产生磨损。因而，与所述非接触安全开关100同样，能够较佳地用于半导体制造装置或者食品或化妆品的制造线等中的物体的检测。而且，如上所述，电子机器1为在框体10的内部填充有树脂的结构，因此不易受到清洗时的来自周围的水或尘埃的影响。因而，能够提供可靠性更高的光电传感器200。
§5变形例
以下，使用图4来说明本发明的其他实施方式。图4是表示本实施方式的变形例的电子机器的、基板保持部的概略的立体图。另外，为了方便说明，对于与在所述实施方式中所说明的构件具有相同功能的构件，标注相同的符号并不再重复其说明。
本变形例中的基板保持部3010包括用于在树脂的填充时引导所述树脂的流动的导流结构。更具体而言，导流结构是设在基板保持部30的表面的凹部3015。本变形例中的基板保持部3010通过设置凹部3015，能够适当调节框体10内的各空间中的构件间的距离，控制树脂的流动。因此，能够更切实地抑制框体10内的树脂的未填充部位的产生。凹部3015的形状以及配置并无特别限定，只要根据电子机器1的适用方法来适当设定即可。
而且，导流结构也可如图4所示的基板保持部3012那样，取代凹部3015而进一步设置从其中一面贯穿至另一面的贯穿孔3016。通过基板保持部3012进而设有贯穿孔3016，例如能够将框体10内的树脂的流动末端引导至所期望的空间。由于能够根据框体10内的形状等来控制树脂的流动，因此能够抑制框体内的树脂的未填充部位的产生以及冷却后的树脂的缩痕的产生。因此，能够提供密封性优异的电子机器。另外，贯穿孔3016的形状以及配置并无特别限定，只要适当设计即可。
〔总结〕
为了解决所述问题，本发明采用以下的结构。
即，本公开的一实施例(以下也称作“本实施方式”)的电子机器包括：框体；一片以上的基板，配置在所述框体内，安装有电子零件；热塑性热熔树脂，被填充在所述框体内；以及基板保持部，用于将所述基板固定在所述框体内的规定位置，所述框体内被分割为多个空间，所述多个空间是所述基板与所述基板保持部之间的第一空间、所述框体与所述基板之间的第二空间、以及所述基板彼此之间的第三空间的至少任一个，且分别填充有所述热塑性热熔树脂，(1)存在所述第一空间时的所述基板或安装于所述基板上的电子零件与所述基板保持部的距离、(2)存在所述第二空间时的所述框体与所述基板或安装于所述基板上的电子零件的距离、以及(3)存在所述第三空间时的其中一个所述基板或安装于所述基板上的电子零件与另一个所述基板或安装于所述基板上的电子零件的距离为0.3mm～1.5mm。
本公开的一实施例的电子机器的制作过程中，使热塑性热熔树脂流入框体内而冷却。热塑性热熔树脂具有下述性质，即，在小的空间内流动阻力高，冷却时的体积收缩率大。因此，在热塑性热熔树脂的填充时，有时会在框体内的特别小的空间内产生树脂的未填充部位，或者压迫框体内的其他零件。但若加大框体内的空间，则会使多量的树脂流入，体积的减少量将增加，因而所完成的树脂会产生缩痕。
但是，根据所述结构，热塑性热熔树脂填充时的树脂的流动性优异，且框体内的空间也充分小，因此能够抑制框体内的热塑性热熔树脂的未填充部位的产生以及冷却后的热塑性热熔树脂的缩痕的产生。由此，能够减小电子机器中的框体内的空隙体积，因此能够提供密封性优异的电子机器。
另外，所谓“距离”，意指“框体的面与构成基板保持部的基板保持部板的面为平行，且相对于所述面而垂直的方向上的框体的面的表面形状与基板保持部板的面的表面形状的距离”。而且，“树脂”不仅包含树脂化合物，也包含含有二氧化硅等的填充剂、抗氧化剂等的稳定剂以及增塑剂等的添加物的混合物。
所述实施方式的电子机器中，所述基板保持部可包括导流结构，所述导流结构用于在所述热塑性热熔树脂的填充时引导所述热塑性热熔树脂的流动。根据本结构，能够控制热塑性热熔树脂的流动而抑制框体内的空间中的热塑性热熔树脂的未填充部位的产生，因此能够提供密封性更优异的电子机器。
所述实施方式的电子机器中，所述导流结构可为从所述基板保持部的其中一面贯穿至另一面的贯穿孔。根据所述结构，能够控制热塑性热熔树脂的流动而更切实地抑制框体内的空间中的热塑性热熔树脂的未填充部位的产生，因此能够提供密封性更优异的电子机器。
所述实施方式的电子机器中，所述导流结构可为设在所述基板保持部的面上的凹部。根据所述结构，能够控制热塑性热熔树脂的流动而更切实地抑制框体内的空间中的热塑性热熔树脂的未填充部位的产生，因此能够提供密封性更优异的电子机器。
所述实施方式的电子机器中，所述电子机器可还包括流动分支构件，所述流动分支构件包括作为入口的开口部以及流路部，所述开口部用于将所述热塑性热熔树脂填充至所述框体内，所述流路部用于将所述热塑性热熔树脂从所述开口部导至所述空间。根据所述结构，能够控制热塑性热熔树脂的流动而更切实地抑制框体内的空间中的树脂的未填充部位的产生，因此能够提供密封性更优异的电子机器。
所述实施方式的电气机器中，所述热塑性热熔树脂可为聚酰胺系热熔树脂、聚酯系热熔树脂以及聚烯烃系热熔树脂中的任一种或者它们的组合。根据本结构，能够以低温低压来对电子机器填充树脂，因此能够降低内置的电子零件、框体等的树脂制零件以及线缆等所受到的热损伤以及应力损伤。此处，所谓“聚酰胺系树脂”，是指包含来源于聚酰胺的构成单元作为主构成要素的树脂，包含聚酰胺的均聚物、以及可与聚酰胺共聚的单体和聚酰胺的共聚物这两者。除此以外，记载为“系树脂”而列举的树脂也同样。
而且，本实施方式的非接触开关包括两个所述电子机器，第一所述电子机器包括致动器来作为所述电子零件，第二所述电子机器包括传感器来作为所述电子零件，当所述致动器与所述传感器的距离成为规定值以下时，所述传感器的输出成为接通。
而且，本实施方式的光电传感器包含所述电子机器，其中，所述光电传感器包括投光部以及受光部中的至少其中任一者来作为所述电子零件。
本发明并不限定于所述的实施方式以及变形例，在权利要求所示的范围内可进行各种变更。即，将在权利要求所示的范围内进行适当变更的技术部件组合获得的实施方式也包含在本发明的技术范围内。
§6实施例
以下表示实施例，对于本发明的实施方式作进一步详细说明。当然，本发明并不限定于以下的实施例，对于细节当然可实施各种实施例。
〔实施例〕
制作在所述实施方式中使用图1、图2以及图5所说明的电子机器，对框体内的树脂的填充状态、耐水性以及耐电压性进行评估。
(电子机器的制作)
树脂使用东洋纺制Vyloshot(聚酯系)，成形机使用佳能电子制LS-300i。成形机的设定为：缸体温度240℃、射出速度20mm/sec以及射出压力4.0MPa。
(评估)
作为填充状态的评估，使用X射线检查装置来确认与框体的外部连通的未填充部位的有无。
作为耐水性的评估，进行IP67规格测试以及IP69K规格测试，确认是否满足基准。
作为耐电压性的评估，确认是否满足规格IEC60947-5-2以及IEC60947-5-2。
(结果)
·填充状态：确认无与框体的外部连通的未填充部位。
·耐水性：测试后的绝缘电阻值超过2.55GΩ，在两种规格中均满足基准。
·耐电压性：AC1000 V电压下的漏电流为1mA以下，无论哪个基准均满足。
〔比较例〕
除了电子机器不包括基板保持部以外，与实施例同样地进行操作。结果如下。
·填充状态：确认存在与框体的外部连通的未填充部位。
·耐水性：测试后的绝缘电阻值低于20MΩ，无论哪个规格的基准均不满足。
·耐电压性：AC750 V电压下的漏电流为1mA以上，无论哪个基准均不满足。
而且，还实施了下述测试，即：在图1中的右侧的基板20与框体10的右侧的面之间的空间内，使框体10与基板20或被安装于基板20上的电子零件的距离(相当于距离d2以及距离d5等)在0.1mm～1.7mm之间变化而填充树脂，并检查填充状态。
作为结果，确认在框体10与基板20或被安装于基板20上的电子零件的距离为0.3mm～1.5mm的情况下，进行了无未填充部位的良好的填充。
符号的说明
1：电子机器
6：致动器
7：传感器本体
8：投光部
9：受光部
10：框体
15：排气道部
20：基板
25：电子零件
30、3010、3012：基板保持部
50：流动分支构件
80、81、82、83、84、85：结构体
89：发光元件
99：受光元件
100：非接触安全开关
200：光电传感器
3015：凹部
3016：贯穿孔

Claims (8)

1.一种电子机器，包括：
框体；
一片以上的基板，配置在所述框体内，安装有电子零件；
热塑性热熔树脂，被填充在所述框体内；以及
基板保持部，用于将所述基板固定在所述框体内的规定位置，
所述框体内被分割为多个空间，
所述多个空间是所述基板与所述基板保持部之间的第一空间、所述框体与所述基板之间的第二空间、以及所述基板彼此之间的第三空间的至少任一个，且分别填充有所述热塑性热熔树脂，
(1)存在所述第一空间时的所述基板或安装于所述基板上的电子零件与所述基板保持部的距离、(2)存在所述第二空间时的所述框体与所述基板或安装于所述基板上的电子零件的距离、以及(3)存在所述第三空间时的其中一个所述基板或安装于所述基板上的电子零件与另一个所述基板或安装于所述基板上的电子零件的距离为0.3mm～1.5mm。
2.根据权利要求1所述的电子机器，其中
所述基板保持部包括导流结构，所述导流结构用于在所述热塑性热熔树脂的填充时引导所述热塑性热熔树脂的流动。
3.根据权利要求2所述的电子机器，其中
所述导流结构是从所述基板保持部的其中一面贯穿至另一面的贯穿孔。
4.根据权利要求2所述的电子机器，其中
所述导流结构是设在所述基板保持部的面上的凹部。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电子机器，还包括：
流动分支构件，所述流动分支构件包括作为入口的开口部以及流路部，所述开口部用于将所述热塑性热熔树脂填充至所述框体内，所述流路部用于将所述热塑性热熔树脂从所述开口部导至所述空间。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的电子机器，其中
所述热塑性热熔树脂是聚酰胺系热熔树脂、聚酯系热熔树脂以及聚烯烃系热熔树脂中的任一种或者它们的组合。
7.一种非接触开关，包括两个根据权利要求1至6中任一项所述的电子机器，
第一所述电子机器包括致动器来作为所述电子零件，
第二所述电子机器包括传感器来作为所述电子零件，
当所述致动器与所述传感器的距离成为规定值以下时，所述传感器的输出成为接通。
8.一种光电传感器，包含根据权利要求1至6中任一项所述的电子机器，其中，所述光电传感器包括投光部以及受光部中的至少其中任一者来作为所述电子零件。
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