CN114142844A - 一种接近开关及其组装方法 - Google Patents

Abstract

本发明为一种接近开关，其特征在于，包括互相套接的中空的外壳体和塞体，所述塞体上设置有屏蔽环；所述外壳体的中空部分设置有主控电路板，所述主控电路板靠近所述塞体的一端设置有磁芯，磁芯位于所述塞体内，且所述磁芯、屏蔽环以及塞体为同轴心设置；所述磁芯上形成有中心孔，所述塞体的内部设置有定位柱，所述定位柱与所述中心孔套接。本发明还提供了一种接近开关的组装方法。本发明中增加屏蔽环可以减少调试次数，可以减少各种金属外壳对产品距离的影响；提升产品一致性，缩小调试电阻阻值范围。另外有利于提升激光修调的成功率，便于后期自动化生产，降低成品库存，降低生产成本。

Description

一种接近开关及其组装方法

技术领域

本发明属于传感器技术领域，涉及一种接近开关及其组装方法。

背景技术

接近开关是一种无需与运动部件进行机械直接接触而可以操作的位置开关，当物体接近开关的感应面到动作距离时，不需要机械接触及施加任何压力即可使开关动作，从而驱动直流电器或给计算机(plc)装置提供控制指令。接近开关是种开关型传感器(即无触点开关)，它既有行程开关、微动开关的特性，同时具有传感性能，且动作可靠，性能稳定，频率响应快，应用寿命长，抗干扰能力强等、并具有防水、防震、耐腐蚀等特点。产品有电感式、电容式、霍尔式、交、直流型。

接近开关又称无触点接近开关，是理想的电子开关量传感器。当金属检测体接近开关的感应区域，开关就能无接触，无压力、无火花、迅速发出电气指令，准确反应出运动机构的位置和行程，即使用于一般的行程控制，其定位精度、操作频率、使用寿命、安装调整的方便性和对恶劣环境的适用能力，是一般机械式行程开关所不能相比的。它广泛地应用于机床、冶金、化工、轻纺和印刷等行业。在自动控制系统中可作为限位、计数、定位控制和自动保护环节等。

由于接近开关原理是通过调节线圈上的电流来改变磁场强度，通过电涡流效应原理，识别是否有金属物体存在。因此根据国标或行业标准，需要将接近开关的检测距离按照一定值设定。目前通用的设定方法，都是改变控制板上面的电阻阻值大小，从而改变流过线圈的电流来设定距离。因此，每一只接近传感器都需要一个合适的电阻值，来标定接近开关的检测距离。

目前主流的改变电阻值的方法有三种，一种是直接更换合适的电阻阻值，一种是用电位器进行调节，一种是通过激光修调厚膜电阻。三种方式各有优缺点，但是不论何种方式，都有一个共同的痛点，就是磁芯线圈的磁场会受到金属外壳的材质影响标定的距离。磁芯线圈在外面调节后的距离，组装在金属外壳里面后，调节好的距离会产生变化，需要通过多次调节，才能达到需要的距离。这样导致生产效率低下。而且，不同的金属材质，影响会有所不同，比如不锈钢，锌合金，铜管带来的影响各不相同，这样导致产品的一致性有偏差，不同金属外壳需要调整相对应材料的参数值，对于批量生产而言，得增加不同的方案。其次，如果需要将检测距离增加到原基础的双倍甚至三倍距的时候，金属外壳对磁场的影响将会加倍，这样给产品调节的难度成倍增加，而且不良率也成倍增加。

发明内容

本发明的目的在于提供一种接近开关，通过设置屏蔽环减低金属外壳对磁场的影响导致对调距的影响，从而能够准确快速的获得主控板上所需的电阻。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种接近开关，其特征在于，包括互相套接的中空的外壳体和塞体，所述塞体上设置有屏蔽环。

本发明进一步设置，所述外壳体的中空部分设置有主控电路板，所述主控电路板靠近所述塞体的一端设置有磁芯，磁芯位于所述塞体内，且所述磁芯、屏蔽环以及塞体为同轴心设置。

本发明进一步设置，所述磁芯上形成有中心孔，所述塞体的内部设置有定位柱，所述定位柱与所述中心孔套接。

本发明进一步设置，所述外壳体包括从外到内依次设置的防护层、屏蔽层以及绝缘层，所述主控电路板位于所述绝缘层内。

本发明进一步设置，所述磁芯包括安装座以及磁芯本体，所述磁芯本体放置在相应的安装座内，所述安装座位于所述外壳体的一端，所述安装座上形成有安置腔，所述安置腔上形成有安装柱，所述中心孔位于所述安装柱的中心，所述磁芯本体套设于所述安装柱上。

本发明进一步设置，所述主控电路板的一端形成延伸块，所述延伸块伸入至所述中心孔中与磁芯连接。

本发明还提供了一种接近开关的组装方法，将屏蔽环通过精密模具镶嵌在塞体上，通过定位柱和中心孔的作用将带有主控电路板的磁芯装入到塞体内，然后将塞体通过环氧树脂灌封，随后根据距离要求调整主控电路板上的阻值大小，确定后将外壳体与塞体进行连接并通过环氧树脂进行封装。

本发明的有益效果：本发明中增加屏蔽环可以减少调试次数，可以减少各种金属外壳对产品距离的影响；提升产品一致性，缩小调试电阻阻值范围。另外有利于提升激光修调的成功率，便于后期自动化生产，降低成品库存，降低生产成本。

附图说明

图1为本发明实施例的立体图。

图2为本发明实施例去除外壳体后的剖视图。

图3为本发明实施例的爆炸图。

附图标记；10、外壳体；20、塞体；201、定位柱；30、屏蔽环；40、磁芯；401、安装座；402、磁芯本体；4011、安置腔；4012、安装柱；4012a、中心孔；50、主控电路板；501、延伸块；60、防护层；70、屏蔽层；80、绝缘层；

具体实施方式

以下将配合实施例来详细说明本申请的实施方式，借此对本申请如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。

如图1-3所示，本发明为一种接近开关，包括互相套接的中空的外壳体 10和塞体20，所述塞体20上设置有屏蔽环30，在现有技术当中，传统的塞头没有加装屏蔽环30，其组装后的距离会发生改变，传统方式是先将塞体20 组装，再将线圈引线拉长，拉出金属外壳以外，进行调节。上述方法调节有存在缺点，第一线圈线太长，带来干扰问题，第二线圈引线不固定，在组装过程中容易断线。第三，线圈引线太长，组装的时候有可能会贴住金属外壳，从而影响了标定距离的调整；因此本申请加装了屏蔽环30之后，就能够避免标定距离改变的问题；

其次为了进一步提高标定距离的可靠性，减少磁芯40线圈的误差，电子元器件精度误差，金属外壳尺寸误差，磁芯40与金属外壳间隔误差累计造成的距离误差，采用如下技术方案：所述外壳体10的中空部分设置有主控电路板50，所述主控电路板50靠近所述塞体20的一端设置有磁芯40，磁芯40 位于所述塞体20内，且所述磁芯40、屏蔽环30以及塞体20为同轴心设置，所述磁芯40上形成有中心孔4012a，所述塞体20的内部设置有定位柱201，所述定位柱201与所述中心孔4012a套接，所述外壳体10包括从外到内依次设置的防护层60、屏蔽层70以及绝缘层80，所述主控电路板50位于所述绝缘层80内。

上述技术方案中，在本发明塞头的内部设置定位柱201，能将磁芯40边缘与屏蔽环30的距离保持一致性，屏蔽环30通过精密模具镶嵌在塑料内，解决了磁芯40组装位置偏差带来的距离影响的不定性。

所述磁芯40包括安装座401以及磁芯40本体，所述磁芯40本体放置在相应的安装座401内，所述安装座401位于所述外壳体10的一端，所述安装座401上形成有安置腔4011，所述安置腔4011上形成有安装柱4012，所述中心孔4012a位于所述安装柱4012的中心，所述磁芯40本体套设于所述安装柱4012上，所述主控电路板50的一端形成延伸块501，所述延伸块501 伸入至所述中心孔4012a中与磁芯40连接。

另外电感式接近开关为了防水，通常会灌封环氧树脂提高防护等级。由于环氧树脂具有一定的膨胀系数，膨胀系数将会导致线圈一定程度形变，最终导致灌封树脂以后，距离也会产生变化。根据现有的产品结构所知，倘若环氧树脂灌封完毕后，距离产生变化，是无法二次修调的。如果按照上述方式调节，倘若环氧树脂灌封完毕后，距离变化太大，就会导致产品报废。加了屏蔽环30以后，可以先将塞头灌封，调节好距离后，就避免此类问题。

整体上来说：当加了屏蔽环30后，由于可先调节，组装后不会产生距离变化，因此可以配上自动化设备进行自动化调节，大幅提高生产效率。

基于上述技术方案方案，本发明还提供了一种接近开关的组装方法，将屏蔽环30通过精密模具镶嵌在塞体20上，通过定位柱201和中心孔4012a 的作用将带有主控电路板50的磁芯40装入到塞体20内，然后将塞体20通过环氧树脂灌封，随后根据距离要求调整主控电路板50上的阻值大小，确定后将外壳体10与塞体20进行连接并通过环氧树脂进行封装。

本发明中增加屏蔽环30可以减少调试次数，可以减少各种金属外壳对产品距离的影响；提升产品一致性，缩小调试电阻阻值范围。另外有利于提升激光修调的成功率，便于后期自动化生产，降低成品库存，降低生产成本。

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。

需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种接近开关，其特征在于，包括互相套接的中空的外壳体和塞体，所述塞体上设置有屏蔽环。

2.根据权利要求1所述的一种接近开关，其特征在于，所述外壳体的中空部分设置有主控电路板，所述主控电路板靠近所述塞体的一端设置有磁芯，磁芯位于所述塞体内，且所述磁芯、屏蔽环以及塞体为同轴心设置。

3.根据权利要求2所述的一种接近开关，其特征在于，所述磁芯上形成有中心孔，所述塞体的内部设置有定位柱，所述定位柱与所述中心孔套接。

4.根据权利要求3所述的一种接近开关，其特征在于，所述外壳体包括从外到内依次设置的防护层、屏蔽层以及绝缘层，所述主控电路板位于所述绝缘层内。

5.根据权利要求4所述的一种接近开关，其特征在于，所述磁芯包括安装座以及磁芯本体，所述磁芯本体放置在相应的安装座内，所述安装座位于所述外壳体的一端，所述安装座上形成有安置腔，所述安置腔上形成有安装柱，所述中心孔位于所述安装柱的中心，所述磁芯本体套设于所述安装柱上。

6.根据权利要求5所述的一种接近开关，其特征在于，所述主控电路板的一端形成延伸块，所述延伸块伸入至所述中心孔中与磁芯连接。

7.一种接近开关的组装方法，其特征在于，将屏蔽环通过精密模具镶嵌在塞体上，通过定位柱和中心孔的作用将带有主控电路板的磁芯装入到塞体内，然后将塞体通过环氧树脂灌封，随后根据距离要求调整主控电路板上的阻值大小，确定后将外壳体与塞体进行连接并通过环氧树脂进行封装。

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