CN106356248B - 一种快速封装磁性接近传感器及使用该传感器的家用电器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及磁性接近传感器技术领域，指一种快速封装磁性接近传感器，同时公开了这种快速封装磁性接近传感器在家用电器上的应用；包括干簧管和中空的壳体，所述壳体的上端为开口设置，壳体的右端板内侧设有卡座，干簧管的右引脚与卡座配合连接，且左右引脚上的引线分别穿设于壳体的左端板上，壳体的右端板上设有注胶口，本发明结构合理，干簧管通过L形卡座固定其中一端的U形引脚，另一端引脚和引线通过穿线槽固定装配，可有效简化组装模具的结构；壳体通过L形卡座简化结构，密封填充胶可直接从注胶口进入，开口结构的壳体增加密封填充胶的挥发空间，提高密封填充胶在壳体内的流动性和快速固化率，同比可降低注塑时间2S、节约固化时间35％。
Description
技术领域
本发明涉及磁性接近传感器技术领域，具体指一种快速封装磁性接近传感器，同时公开了这种快速封装磁性接近传感器在家用电器上的应用。
背景技术
磁性接近传感器作为一种非接触的位置探测技术的应用，在家用电器领域得以广泛应用，如电压力锅合盖检测、零压检测，洗衣机合盖检测，以及电冰箱的门开合、电动机到位启停检测等，磁性接近传感器的激励元件一般包括干簧管、霍尔和磁阻等小电流磁敏元件，而干簧管由于其可靠性、无损耗、宽量程和环境耐候性等性能指标的优异得到更为广泛的应用。而干簧管属于易碎的玻璃管制品，在制造和运输过程中比较容易破损造成开关失效、出现直通等质量隐患。
在传统的封装技术中，一般将干簧管两端的金属引脚与信号输出引线连接，再装入封装壳体内予以前置固定，然后再用环氧树脂等对其进行整体密封。这种前置固定方式需要进行两次热熔柱熔化固卡，而后进行树脂密封的自然固化时间则一般超过12h，严重影响产品生产周期。如特开平7-262893号公开的磁性接近开关结构，包括了壳体、干簧管和进出引线，壳体的注塑腔中设有定位支架，定位支架两端具有卡线槽，干簧管的两端引出引脚分别卡接在卡线槽上，进出引线分别焊接在干簧管的两个引脚上，壳体的一侧壁上开设有出线槽，进出引线从出线槽中穿出并固定，壳体的注塑腔中灌入密封胶。昭和56-22744公开了一种干簧管引脚的固定连接结构，不同之处在于干簧管引脚卡接在端板上，端板铆接在基板上，引线与基板两端的干簧管引脚焊接。
如申请号201610381705.1公开了一种低压注塑磁性接近开关，试图改用低压注塑来替代环氧树脂密封工艺加快生产周期，平衡各工序工时，但是注胶环节中树胶胶体不是直接进入壳体密封腔内，导致注塑周期过长；干簧管引脚采用两端直出方式，需要配合引线通过连接端来固位，而固位端采用扣板和盖板结构使得需要增加一个滑块模具导致模具复杂，成型周期慢。
上述技术方案在封装和注塑过程中均存在较多的不合理之处，导致磁性接近传感器的生产过程中库存量较大，且生产线上的各个工序用时和劳动力分配难以平衡，不良品的检测需要固化后才能进行判断，使得生产成本大为增加。因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种结构合理、开模方便、注塑周期短的快速封装磁性接近传感器及使用该传感器的家用电器。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明所述的一种快速封装磁性接近传感器，包括干簧管和中空的壳体，干簧管两端的引脚上分别设有引线，所述壳体的上端为开口设置，干簧管横向设置在壳体的内腔中，壳体的右端板内侧设有卡座，干簧管的右引脚与卡座配合连接，且左右引脚上的引线分别穿设于壳体的左端板上；所述壳体的右端板上设有注胶口，壳体的内腔中灌注有密封填充胶，密封填充胶完全包裹壳体内的干簧管、引脚与引线连接部，且密封填充胶的填充高度与壳体上端口齐平。
根据以上方案，所述干簧管的右引脚前端具有“U”形的折弯部，右引脚的引线固定连接在折弯部上，干簧管的右端通过折弯部固定在卡座上。
根据以上方案，所述卡座包括横扣板，横扣板的一端固设于壳体右端板的内侧面上，横扣板的另一端上设有勾板，勾板竖直向下设置且与横扣板呈“L”形的一体结构。
根据以上方案，所述横扣板与壳体底板之间的间距为H，引脚的直径为C，则呈H<1.2*C<1mm；所述勾板下端与壳体底板之间的间距为M，则C<M<1mm。
根据以上方案，所述注胶口开设于横扣板和壳体底板之间，且注胶口的宽度与横扣板和勾板匹配。
根据以上方案，所述壳体的左端板上设有两个穿线槽，两个引线的绝缘部分别卡设于对应的穿线槽内。
根据以上方案，所述穿线槽呈上大下小的喇叭形开口结构设置，穿线槽下端的小口部设有与引线绝缘部直径适配的固定孔。
一种使用所述快速封装磁性接近传感器的家用电器。
所述密封填充胶由环氧树脂料和注胶料充分混和后低压注塑而成；所述环氧树脂料包括如下重量份成分：环氧树脂50-55，聚乙二醇30-40，碱式碳酸锌5-7、2-丁氧基乙醇3-5、环氧硬脂酸辛酯4-8、对氨基苯甲酸丁酯2-4、N-苯基-1-萘胺3-5、邻苯二甲酸二仲辛酯6-8、石蜡油6-10；所述注胶料包括如下重量份成分：聚氨酯橡胶40-50，聚对苯二甲酸丁二醇酯2-3、钛酸盐片晶8-12、二硒化钽8-10、聚四氟乙烯蜡5-7、聚苯硫醚14-18、二硫化二异丙基黄原酸酯3-5、炭黑15-20、硫磺粉1-2、石墨12-14、三乙醇胺2-4、松烟10-15；
所述密封填充胶(23)的制备方法，包括如下步骤：
1)将环氧树脂，聚乙二醇，邻苯二甲酸二仲辛酯、石蜡油加热至80-100℃充分搅拌，后依次加入碱式碳酸锌、2-丁氧基乙醇、环氧硬脂酸辛酯、对氨基苯甲酸丁酯、N-苯基-1-萘胺混和均匀即得环氧树脂料；
2)将聚氨酯橡胶，聚对苯二甲酸丁二醇酯、钛酸盐片晶、二硒化钽、聚四氟乙烯蜡、聚苯硫醚和二硫化二异丙基黄原酸酯在双辊开炼机上混炼均匀，得到混炼物，再加入炭黑、硫磺粉、石墨、三乙醇胺、松烟与混炼物一起在双辊开炼机上混炼均匀，混炼温度为150-160℃，得到注胶料；
3)将环氧树脂料和注胶料充分混和，经注塑机在220-250℃高温熔溶，注入壳体内，降至常温，即得密封填充胶。
本发明有益效果为：本发明结构合理，干簧管通过L形卡座固定其中一端的U形引脚，另一端引脚和引线通过穿线槽固定装配，可有效简化组装模具的结构；壳体通过L形卡座简化结构，可节约开模成本，密封填充胶可直接从注胶口进入，开口结构的壳体增加密封填充胶的挥发空间，可有效提高密封填充胶在壳体内的流动性和快速固化率，同比可降低注塑时间2S、节约固化时间35％。另外，本发明所述的密封填充胶，其经过特定的配方和方法制得后，其具有密封防水效果好，更为主要的是在冷热环境条件下，其与外壳的紧贴性好，不容易脱落。
附图说明
图1是本发明的整体装配结构示意图；
图2是本发明的壳体俯视结构示意图；
图3是本发明的壳体侧面剖视结构示意图；
图4是本发明的壳体左视结构示意图。
图中：
1、干簧管；2、壳体；11、引脚；12、引线；13、折弯部；21、卡座；22、注胶口；23、密封填充胶；24、横扣板；25、勾板；26、穿线槽；27、固定孔。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明的技术方案进行说明。
如图1-4所示，本发明所述的一种快速封装磁性接近传感器，包括干簧管1和中空的壳体2，干簧管1两端的引脚11上分别设有引线12，所述壳体2的上端为开口设置，干簧管1横向设置在壳体2的内腔中，壳体2的右端板内侧设有卡座21，干簧管1的右引脚11与卡座21配合连接，且左右引脚11上的引线12分别穿设于壳体2的左端板上；所述壳体2的右端板上设有注胶口22，壳体2的内腔中灌注有密封填充胶23，密封填充胶23完全包裹壳体2内的干簧管1、引脚11与引线12连接部，且密封填充胶23的填充高度与壳体2上端口齐平；所述干簧管1从壳体2的上端开口装入，干簧管1右端的引脚11固定在卡座21上，右引脚11上的引线12折弯反转后与左引脚11上的引线12分别穿过壳体2的左端板，两个引线12卡接在壳体2的左端板上使干簧管1的左端固定，壳体2没有多余结构可有效降低开模成本；所述密封填充胶23从注胶口22直接进入并填充壳体2内腔，卡座21设置在注胶口22的上方，密封填充胶23可快速流过卡座21以及干簧管1，从而通过增压注塑可有效提高密封填充胶23的流动和固化速度，降低注塑耗时提高生产效率。
所述干簧管1的右引脚11前端具有“U”形的折弯部13，右引脚11的引线12固定连接在折弯部13上，干簧管1的右端通过折弯部13固定在卡座21上；所述右引脚11通过折弯部13与卡座21配合连接，可提高干簧管1与壳体2的组装效率。
所述卡座21包括横扣板24，横扣板24的一端固设于壳体2右端板的内侧面上，横扣板24的另一端上设有勾板25，勾板25竖直向下设置且与横扣板24呈“L”形的一体结构；本发明优选的横扣板24悬空设置在壳体2右端板上，勾板25下端与壳体2底板之间的间距可以让引脚11穿过，右引脚11上的折弯部13穿入横扣板24与壳体2底板之间，从而使右引脚11在竖直方向上得到固定，且折弯部13在勾板25和壳体2右端板之间得到横向的固定；所述“L”形卡座21的结构可降低开模模具的结构和成本，折弯部13与卡座21的配合可降低装配机构的结构复杂性，从而有效提高生产效率和降低生产成本。
所述横扣板24与壳体2底板之间的间距为H，引脚11的直径为C，则呈H<1.2*C<1mm；所述勾板25下端与壳体2底板之间的间距为M，则C<M<1mm。
所述注胶口22开设于横扣板24和壳体2底板之间，且注胶口22的宽度与横扣板24和勾板25匹配，所述注胶口22的宽度优选为大于等于横扣板24的宽度，因此可简化壳体2的模具结构，降低开模成本；而横扣板24的宽度小于壳体2内腔的宽度，密封填充胶23可从注胶口22流过卡座21快速进入壳体2内腔中，通过注塑增压可提高密封填充胶23的流速，而开口壳体2可提高密封填充胶23的挥发率和固化速度，同比可提升35％的注塑效率。
所述壳体2的左端板上设有两个穿线槽26，两个引线12的绝缘部分别卡设于对应的穿线槽26内，所述干簧管1的左引脚11设置在壳体2左端板近侧，且左引脚11通过焊接的引线12固定在穿线槽26上，从而使干簧管1左端固定在壳体2内。
所述穿线槽26呈上大下小的喇叭形开口结构设置，穿线槽26下端的小口部设有与引线12绝缘部直径适配的固定孔27，所述两个引线12分别穿设于两个穿线槽26上，引线12绝缘部直径为D且略大于固定孔27的直径，引线12通过绝缘部的弹性卡接在固定孔27内，穿线槽26的大口端宽度为Q，穿线槽26小口端的宽度为W，则Q>D>W。
一种使用所述快速封装磁性接近传感器的家用电器。
关于封填充胶23的配方以及制备方法
实施例一
所述密封填充胶23由环氧树脂料和注胶料充分混和后低压注塑而成；所述环氧树脂料包括如下重量份(Kg)成分：环氧树脂50，聚乙二醇30，碱式碳酸锌5、2-丁氧基乙醇3、环氧硬脂酸辛酯4、对氨基苯甲酸丁酯2、N-苯基-1-萘胺3、邻苯二甲酸二仲辛酯6、石蜡油6；所述注胶料包括如下重量份成分：聚氨酯橡胶40，聚对苯二甲酸丁二醇酯2、钛酸盐片晶8、二硒化钽8、聚四氟乙烯蜡5、聚苯硫醚14、二硫化二异丙基黄原酸酯3、炭黑15、硫磺粉1、石墨12、三乙醇胺2、松烟10；
所述密封填充胶23的制备方法，包括如下步骤：
1)将环氧树脂，聚乙二醇，邻苯二甲酸二仲辛酯、石蜡油加热至80-100℃充分搅拌，后依次加入碱式碳酸锌、2-丁氧基乙醇、环氧硬脂酸辛酯、对氨基苯甲酸丁酯、N-苯基-1-萘胺混和均匀即得环氧树脂料；
2)将聚氨酯橡胶，聚对苯二甲酸丁二醇酯、钛酸盐片晶、二硒化钽、聚四氟乙烯蜡、聚苯硫醚和二硫化二异丙基黄原酸酯在双辊开炼机上混炼均匀，得到混炼物，再加入炭黑、硫磺粉、石墨、三乙醇胺、松烟与混炼物一起在双辊开炼机上混炼均匀，混炼温度为150-160℃，得到注胶料；
3)将环氧树脂料和注胶料充分混和，经注塑机在220-250℃高温熔溶，注入壳体内，降至常温，即得密封填充胶。
实施例二
所述密封填充胶由环氧树脂料和注胶料充分混和后低压注塑而成；所述环氧树脂料包括如下重量份成分：环氧树脂53，聚乙二醇35，碱式碳酸锌6、2-丁氧基乙醇4、环氧硬脂酸辛酯6、对氨基苯甲酸丁酯3、N-苯基-1-萘胺4、邻苯二甲酸二仲辛酯7、石蜡油8；所述注胶料包括如下重量份成分：聚氨酯橡胶45，聚对苯二甲酸丁二醇酯2.5、钛酸盐片晶10、二硒化钽9、聚四氟乙烯蜡6、聚苯硫醚16、二硫化二异丙基黄原酸酯4、炭黑18、硫磺粉1.5、石墨13、三乙醇胺3、松烟12。
制备方法同实施例一。
实施例三
所述密封填充胶由环氧树脂料和注胶料充分混和后低压注塑而成；所述环氧树脂料包括如下重量份成分：环氧树脂55，聚乙二醇40，碱式碳酸锌7、2-丁氧基乙醇5、环氧硬脂酸辛酯8、对氨基苯甲酸丁酯4、N-苯基-1-萘胺5、邻苯二甲酸二仲辛酯8、石蜡油10；所述注胶料包括如下重量份成分：聚氨酯橡胶50，聚对苯二甲酸丁二醇酯3、钛酸盐片晶12、二硒化钽10、聚四氟乙烯蜡7、聚苯硫醚18、二硫化二异丙基黄原酸酯5、炭黑20、硫磺粉2、石墨14、三乙醇胺4、松烟15；
制备方法同实施例一。
表1实施例1-3制得的密封填充胶的性能检测结果
本发明通过在环氧树脂料加入注胶料，特别是所述炭黑、硫磺粉、石墨、三乙醇胺和松烟的配合使，极大地改善了环氧树脂料的内容结构，极大地提高了密封填充胶的性能稳定性，使其热胀冷缩不明显，即与外壳的粘贴度大为增强，防水效果，固定效果更佳。
以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。
Claims (9)
1.一种快速封装磁性接近传感器，包括干簧管（1）和中空的壳体（2），干簧管（1）两端的引脚（11）上分别设有引线（12），其特征在于：所述壳体（2）的上端为开口设置，干簧管（1）横向设置在壳体（2）的内腔中，壳体（2）的右端板内侧设有卡座（21），干簧管（1）的右引脚（11）与卡座（21）配合连接，且左右引脚（11）上的引线（12）分别穿设于壳体（2）的左端板上；所述壳体（2）的右端板上设有注胶口（22），壳体（2）的内腔中灌注有密封填充胶（23），密封填充胶（23）完全包裹壳体（2）内的干簧管（1）、引脚（11）与引线（12）连接部，且密封填充胶（23）的填充高度与壳体（2）上端口齐平；
所述密封填充胶（23）由环氧树脂料和注胶料充分混和后低压注塑而成；所述环氧树脂料包括如下重量份成分：环氧树脂50-55，聚乙二醇30-40，碱式碳酸锌 5-7、2-丁氧基乙醇3-5、环氧硬脂酸辛酯4-8、对氨基苯甲酸丁酯2-4、N-苯基-1-萘胺 3-5、邻苯二甲酸二仲辛酯6-8、石蜡油6-10；所述注胶料包括如下重量份成分：聚氨酯橡胶40-50，聚对苯二甲酸丁二醇酯2-3、钛酸盐片晶8-12、二硒化钽8-10、聚四氟乙烯蜡5-7、聚苯硫醚14-18、二硫化二异丙基黄原酸酯3-5、炭黑15-20、硫磺粉1-2、石墨12-14、三乙醇胺2-4、松烟10-15。
2.根据权利要求1所述的快速封装磁性接近传感器，其特征在于：所述密封填充胶（23）的制备方法，包括如下步骤：
1）将环氧树脂，聚乙二醇，邻苯二甲酸二仲辛酯、石蜡油加热至80-100℃充分搅拌，后依次加入碱式碳酸锌、2-丁氧基乙醇、环氧硬脂酸辛酯、对氨基苯甲酸丁酯、N-苯基-1-萘胺混和均匀即得环氧树脂料；
2）将聚氨酯橡胶，聚对苯二甲酸丁二醇酯、钛酸盐片晶、二硒化钽、聚四氟乙烯蜡、聚苯硫醚和二硫化二异丙基黄原酸酯在双辊开炼机上混炼均匀，得到混炼物，再加入炭黑、硫磺粉、石墨、三乙醇胺、松烟与混炼物一起在双辊开炼机上混炼均匀，混炼温度为150-160℃，得到注胶料；
3）将环氧树脂料和注胶料充分混和，经注塑机在220-250℃高温熔溶，注入壳体内，降至常温，即得密封填充胶。
3.根据权利要求1所述的快速封装磁性接近传感器，其特征在于：所述干簧管（1）的右引脚（11）前端具有“U”形的折弯部（13），右引脚（11）的引线（12）固定连接在折弯部（13）上，干簧管（1）的右端通过折弯部（13）固定在卡座（21）上。
4.根据权利要求3所述的快速封装磁性接近传感器，其特征在于：所述卡座（21）包括横扣板（24），横扣板（24）的一端固设于壳体（2）右端板的内侧面上，横扣板（24）的另一端上设有勾板（25），勾板（25）竖直向下设置且与横扣板（24）呈“L”形的一体结构。
5.根据权利要求4所述的快速封装磁性接近传感器，其特征在于：所述横扣板（24）与壳体（2）底板之间的间距为H，引脚（11）的直径为C，则呈H<1.2*C<1mm；所述勾板（25）下端与壳体（2）底板之间的间距为M，则C<M<1mm。
6.根据权利要求4所述的快速封装磁性接近传感器，其特征在于：所述注胶口（22）开设于横扣板（24）和壳体（2）底板之间，且注胶口（22）的宽度与横扣板（24）和勾板（25）匹配。
7.根据权利要求1所述的快速封装磁性接近传感器，其特征在于：所述壳体（2）的左端板上设有两个穿线槽（26），两个引线（12）的绝缘部分别卡设于对应的穿线槽（26）内。
8.根据权利要求7所述的快速封装磁性接近传感器，其特征在于：所述穿线槽（26）呈上大下小的喇叭形开口结构设置，穿线槽（26）下端小口部设有与引线（12）的绝缘部直径适配的固定孔（27）。
9.一种使用权利要求1-8任一所述快速封装磁性接近传感器的家用电器。
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