JP5177100B2

JP5177100B2 - 機器の透過度検知装置

Info

Publication number: JP5177100B2
Application number: JP2009208891A
Authority: JP
Inventors: 政司兼武; 剛村尾
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2009-09-10
Filing date: 2009-09-10
Publication date: 2013-04-03
Anticipated expiration: 2029-09-10
Also published as: JP2011056039A

Description

本発明は洗濯機の洗濯液や食器洗い機の洗浄液の透過度を検知する透過度検知装置に関するものである。

従来、洗濯機の洗濯液の透過度を検知するために排水管近傍に透過度検知装置を備え付けていた（例えば、特許文献１参照）。

図５は全自動洗濯機に備えられた透過度検知装置の断面図で、以下その構成について説明する。洗濯液が通る配水管１０を挟んで発光素子１ａと受光素子１ｂが対向して配置される。発光素子１ａと受光素子１ｂはそれぞれプリント配線板２ａ、２ｂに電気的機械的に接続されている。素子の発光部、受光部は同一光軸上で相対距離を確保してケース３ａ、３ｂに設けられた凹部に勘合し位置を規制される。プリント配線板２ａ、２ｂはケース３ａ、３ｂに装着されて防湿のためエポキシなどの封止材４ａ、４ｂで封止される。

検知した信号等はリード線６ａ、６ｂで制御装置（図示せず）と電気的に接続される。プリント配線板２ａ、２ｂ上の部品７ａ、７ｂは、リード線６ａ、６ｂから侵入する誘導ノイズから発光素子１ａと受光素子１ｂを保護するためのダイオードなどの保護素子である。ケース３ａ、３ｂは、ねじ８ａ、８ｂでカバー９に固定する。

以上のように構成された透過度検知装置は、洗濯時またはすすぎ時に配水管１０の内部は洗濯液で満たされており、発光素子１ａを所定の照度で発光する。その時に受光素子１ｂに発生する電圧が如何ほどかで洗濯液の透過度を検知する。発光素子１ａの照度設定や受光素子に発生する電圧の処理は制御装置（図示せず）側で行う。すなわち、洗濯液の透過度を検知ることで洗濯時間やすすぎ時間を自動的に調整するなどの制御を行う。

特開平３−１６８１８８号公報

しかしながら、このような従来の透過度検知装置では、その製造過程において封止材４ａ、４ｂをケース３ａ、３ｂに注入して硬化させるために所定時間放置させる必要がある。このとき発光素子１ａ、受光素子１ｂとプリント配線板２ａ、２ｂの間の空間に空気層が残っていると封止材４ａ、４ｂの硬化中に気泡としてケース開放部に現れるので、十分な防湿効果が得られなくなる。

このような状態を防ぐために、封止材４ａ、４ｂの注入直後に真空脱泡機に入れ、発光素子１ａ、受光素子１ｂとプリント配線板２ａ、２ｂの間の空気層を強制的に取り除いてから本来の硬化を行うなど、工数とコストが非常にかかっていた。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、製造時の気泡発生を抑制し安価な防湿型機器の透過度検知装置を提供することを目的としている。

本発明は上記目的を達成するために、配管の液体の汚れを検知するために対向して配置した発光素子および受光素子と、前記発光素子と前記受光素子とをそれぞれのプリント配線板にはんだ付けして挿入するケースとを備え、前記ケースは、前記発光素子と前記受光素子とをそれぞれ挿入する第一の凹部を有し、前記プリント配線板と前記発光素子との間の空気層、および前記プリント配線板と前記受光素子との間の空気層とが、前記ケース外の空気と連通するように貫通穴をそれぞれの前記プリント配線板に設け、それぞれの前記空気層を第二の封止材で埋めるように充填してから、それぞれの前記プリント配線板の外方を第一の封止材で充填したものである。

これにより、プリント配線板と素子の端子部との間の空気層を封止材で埋めてしまうので、第一の封止材の硬化中に内部から気泡が発生することを防ぐことができる。したがって硬化前に減圧槽に入れる作業もなくすことができる。

本発明の透過度検知装置は、製造時の気泡発生を抑制し安価で信頼性の高い防湿型の機器の透過度検知装置を実現することができる。

本発明の実施の形態１の機器の透過度検知装置の側断面図本発明の実施の形態１の機器の透過度検知装置の受光部拡大断面図本発明の実施の形態２の機器の透過度検知装置の受光部平面と側断面を示す図本発明の実施の形態３の機器の透過度検知装置の受光部平面と側断面を示す図従来の機器の透過度検知装置の側断面図

第１の発明は、配管の液体の汚れを検知するために対向して配置した発光素子および受光素子と、前記発光素子と前記受光素子とをそれぞれのプリント配線板にはんだ付けして挿入するケースとを備え、前記ケースは、前記発光素子と前記受光素子とをそれぞれ挿入する第一の凹部を有し、前記プリント配線板と前記発光素子との間の空気層、および前記プリント配線板と前記受光素子との間の空気層とが、前記ケース外の空気と連通するように貫通穴をそれぞれの前記プリント配線板に設け、それぞれの前記空気層を第二の封止材で埋めるように充填してから、それぞれの前記プリント配線板の外方を第一の封止材で充填したことにより、プリント配線板と素子の端子部との間の空気層を封止材で埋めてしまうので、第一の封止材の硬化中に内部から気泡が発生することを防ぐことができる。したがって硬化前に減圧槽に入れる作業もなくすことができる。

また、第一の封止材だけでその注入作業時に空気層を作らないようにすることができる。合わせて硬化前に減圧槽に入れる作業もなくすことができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、従来例と同じ構成のものは同一符号を付して説明を省略する。また、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における機器の透過度検知装置の側断面図、図２は同機器の透過度検知装置の受光部拡大断面図である。図１において、発光素子１ａと受光素子１ｂを内蔵したケース３ａ、３ｂは、ねじ１１ａ、１１ｂで配水管１０を覆うカバー９に固定されている。さらにカバー９は、洗濯液が通る配水管１０の外部に設けた凸部１３にねじ１２で固定されている。そして、発光素子１ａと受光素子１ｂとプリント配線板２ａ、２ｂの空間はシリコンシール材などの第二の封止材５ａ、５ｂが充填された構成としている。さらに、プリント配線板２ｂの外方（配水管１０の反対側）を第一の封止材４ａ、４ｂを充填して防湿対策を行っている。

以上のように構成した機器の透過度検知装置について、発光側と受光側は対向した構成であり、図２の受光部拡大断面図を用いて素子周辺の説明をする。

受光素子１ｂは、レンズ部１５から光を受け電気信号を端子１７で取り出す。この素子の周りはケース３ｂに設けられた第一の凹部１６に勘合し位置を規制されている。レンズ部１５と第一の凹部１６の間はレンズ効果で効率よく集光するために空気層１４が必要であり、かつ防湿用の第二の封止材５ｂが侵入しないような勘合関係としている。

また、端子１６の根元部分（レンズ部１５側）は機械的にも熱耐性的にも強度が弱いため、プリント配線板２ｂにはんだ付けする際に高温で端子１６の根元部分が破損しないように端子を所定の長さとし、プリント配線板２ｂと受光素子１ｂとの間に所定の距離を設けている。このため、受光素子１ｂとプリント配線板２ｂの間には空間ができてしまうこととなる。

この空間を、空気層として残したまま防湿処理として第一の封止材４ｂを注入し硬化させると、硬化中に気泡となって外部へ出てきてしまう。これを防ぐためシリコンシール材などの第二の封止材５ｂを受光素子１ｂとプリント配線板２ｂの間に充填してから第一の封止材４ｂを充填する構成とする。この第二の封止材はレンズ部１５側の空気層１４に侵入しない粘度のものが好適である。

また、発光素子１ａ側についても上記受光側と同様の構成とする。

第二の封止材５ｂを受光素子１ｂとプリント配線板２ｂの間に充填したことでこの部分の空気層がなくなり、第一の封止材４ｂの硬化中に気泡が発生することもない。また、真空脱泡機の設備も不要となる。これにより、透過度検知装置の防湿性を安価で確実に提供することが可能になる。

（実施の形態２）
本発明は、第二の封止材５ｂを使用せず第一の封止材４ｂの注入を利用して、受光素子１ｂとプリント配線板２ｂの間の空気層を第一の封止材４ｂで充填するようにしたものである。上記実施の形態１と同様の構成については説明を省略する。

図３にて本実施の形態における機器の透過度検知装置の受光部平面図と側断面図を用いて説明をする。

プリント配線板２ｂの端子１７近傍に貫通穴２１、２２を設ける。この貫通穴は、受光素子１ｂとプリント配線板２ｂとの間の空気層と、ケース３ｂの外部の空間を貫通させたものである。

例えば、第一の封止材４ｂを貫通穴２１から注射針状の注入器でゆっくり注入して空気層の空気を貫通穴２２から排出し、受光素子１ｂとプリント配線板２ｂの間を第一の封止材４ｂで充填する。その後、プリント配線板２ｂのはんだ面側に第一の封止材４ｂを注入して硬化させるものである。

また、第一の封止材４ｂの注入は、貫通穴２１から注射針状の注入器で行わなくてもプリント配線板２ｂのはんだ面側（底部側）から行って、受光素子１ｂとプリント配線板２ｂの間の空気層を十分抜くこととすれば二度に分けて注入する必要はない。

第一の封止材４ｂをプリント配線板２ｂの貫通穴２１、２２を利用して受光素子１ｂとプリント配線板２ｂの間に充填したことで、この部分の空気層がなくなり、第一の封止材４ｂの硬化中に気泡が発生することがない。また、真空脱泡機の設備も不要である。これにより、透過度検知装置の防湿性を安価で確実に提供することが可能になる。

（実施の形態３）
本発明は、第二の封止材５ｂを使用せず第一の封止材４ｂの注入を利用して、受光素子１ｂとプリント配線板２ｂの間の空気層を第一の封止材４ｂで充填するようにしたものである。上記実施の形態１および２と同様の構成については説明を省略する。

図４にて本実施の形態における機器の透過度検知装置の受光部平面図と側断面図用いて説明をする。

プリント配線板２ｂの両側部に第二の凹部３２を設ける。さらにケース３ｂには、第二の凹部３２の近傍にケース３ｂの一部を傾斜させて構成した経路３１を設ける。この経路３１と第二の凹部３２により、受光素子１ｂとプリント配線板２ｂとの間の空気層と、ケース３ｂの外部の空間と連通させている。

例えば、第一の封止材４ｂを第二の凹部３２から注射針状の注入器でゆっくり注入して空気層の空気を他方の第二の凹部３３から排出し、受光素子１ｂとプリント配線板２ｂの間を第一の封止材４ｂで充填する。その後、プリント配線板２ｂのはんだ面側に第一の封止材４ｂを注入して硬化させる。

また、第一の封止材４ｂの注入は、第二の凹部３２から注射針状の注入器で行わなくてもプリント配線板２ｂのはんだ面側（底部側）から行って、受光素子１ｂとプリント配線板２ｂの間の空気層を十分抜くこととすれば二度に分けて注入する必要はない。

なお、図４ではプリント配線板２ｂの側部に第二の凹部３２を設けて経路を確保しているが、プリント配線板２ｂの側部に第二の凹部３２を設けず、ケース３ｂの側面を拡幅して経路を設けても同様の効果がえられる。

第一の封止材４ｂを経路３１と第二の凹部３２を利用して受光素子１ｂとプリント配線板２ｂの間に充填したことでこの部分の空気層がなくなり、第一の封止材４ｂの硬化中に気泡が発生することがない。また、真空脱泡機の設備も不要である。これにより、透過度検知装置の防湿性を安価で確実に提供することが可能になる。

以上のように、本発明にかかる機器の透過度検知装置は、洗濯機の洗濯液や食器洗い乾燥機の洗浄液の透過度を検知する透過度検知装置を安価に防湿性を確保することが可能となるので、洗濯機や食器洗い乾燥機等として有用である。

１ａ発光素子
１ｂ受光素子
２ａ、２ｂプリント配線板
３ａ、３ｂケース
４ａ、４ｂ第一の封止材
５ａ、５ｂ第二の封止材
６ａ、６ｂリード線
９カバー
１０配水管

Claims

配管の液体の汚れを検知するために対向して配置した発光素子および受光素子と、前記発光素子と前記受光素子とをそれぞれのプリント配線板にはんだ付けして挿入するケースとを備え、前記ケースは、前記発光素子と前記受光素子とをそれぞれ挿入する第一の凹部を有し、前記プリント配線板と前記発光素子との間の空気層、および前記プリント配線板と前記受光素子との間の空気層とが、前記ケース外の空気と連通するように貫通穴をそれぞれの前記プリント配線板に設け、それぞれの前記空気層を第二の封止材で埋めるように充填してから、それぞれの前記プリント配線板の外方を第一の封止材で充填した機器の透過度検知装置。