CN1217151C - 位移传感器 - Google Patents

Abstract

一种位移传感器，其位移检测部包括：上壳体；承受压缩螺旋弹簧的磁性构件支承体；支承于磁性构件支承体的磁性构件；有卷绕孔、且以卷绕孔与磁性构件的开口部相对的状态支承于振动片增强板上的振荡线圈；可与振动片的位移连动而在上壳体内沿振动线圈轴方向移动的振动片增强板；对磁性构件支承体和振动片增强板作弹性加力的压缩螺旋弹簧；在气体压力作用下沿振荡线圈的轴方向位移、配设于振动片增强板下部、夹在上下壳体之间的圆形振动片；与上壳体嵌合、有气体导入口、与振动片共同构成受压室的下壳体，LC振荡电路部由振荡线圈、电容器、IC构成，并作矩形波振荡输出。本发明可吸收摆动引起的气体压力变动，可在不增加构件的前提下调整初始振荡频率，删除压缩螺旋弹簧便可检测微小气体压力。

Description

位移传感器

技术领域

本发明是关于LC振荡式位移传感器，将导入由下壳体与柔软作动构件(譬如风壳体、振动片)构成的受压室的气体压力转换成该柔软作动构件的位移，并将该柔软作动构件的位移转换为频率并作矩形波振荡输出。具体来说，涉及装有位移传感器的家用电器等的摆动·振动等所产生的气体压力变动的吸收的改善、初始振荡频率的调整的改善、再循环的改善、微压气体压力检测的改善、频率转换的灵敏度(分辨能力)的改善。

背景技术

一直以来，为检测空气压力的测量对象室(譬如设于洗衣机洗涤槽内的阻气盒、用气泵等加压的泵室、空气清洗器及空调机等的送风口上所安装的通道)的气体压力而使用位移传感器，并且该位移传感器安装在家用电器上(譬如全自动洗衣机、洗碗机、冰壳体、吸尘器、电饭煲、加湿器、空气清新器、空调、气垫床、空气按摩椅、干燥空气发生装置、负离子空气发生装置、水槽用微细气泡发生装置、全自动浴缸、浴缸用气泡发生装置、无尘室用加压空气供给装置等气泵应用机器；加压空气供给方式水电解式臭氧发生装置；水电解式氯气发生装置；LP气、煤气及天然气等可燃气体的供给压力检测装置；风扇发热器等燃烧空气供给装置)等，用于家用电器等的电气性通电停电控制、供给气体(空气)压力的加减压控制、送风控制、给水(油)控制及/或流量控制等。

譬如日本专利特公平5-28771号公报、登记实用新案第3044686号公报、美国专利第5760577号公报、特开2000-283871号公报等公开了LC振荡式位移传感器10，是通过对洗衣机洗涤槽供给的水位使阻气盒内的空气被压缩，并将该气体压力引导至受压室，转换为振动片位移，并将该振动片位移转换为频率，作矩形波振荡输出。

作为上述位移传感器10的位移检测部的构成(硬件)，如图13及图14所示，设有：上部有螺纹部76的上壳体(譬如PP树脂等树脂成形构件等)70；螺接于该上壳体70上的压缩螺旋弹簧调整螺钉71；具有卷绕孔且以该卷绕孔与磁性构件85开口部相对的状态固定在上壳体70上的振荡线圈88；支承在振动片增强板84上的中空圆柱形磁性构件(铁淦氧磁心)85；可与振动片的位移连动，在该上壳体70内沿该振动线圈88的轴方向移动的振动增强板84(与振荡线圈88接触、脱离。也可如特开平11-23394号公报、特开2000-19048号公报等公开的那样，在只用磁性构件构成的场合不特别作为构件类设置)；始终对压缩螺旋弹簧调整螺钉71和振动片增强板84(或磁性构件85)弹性加力的压缩螺旋弹簧87；根据受压室83的气体压力而沿振荡线圈88的轴方向位移、配设于该振动片增强板84下部，夹于上壳体70与下壳体80间的圆形振动片(软质橡胶、硬质金属板)83；与上壳体70嵌合、有气体导入口81、与振动片构成受压室83的下壳体(如PP树脂等树脂成形构件等)80。

当采用设振荡线圈88的电感为L、共振用电容器89(最好无极性)的电容为C的频率选择元件LC形成的调和振荡电路(振荡方式)时，就得到正弦波(振荡输出)、而采用张弛振荡电路(振荡方式)时，就得到矩形波(振荡输出)。并且，上述位移传感器10中所采用的LC振荡电路部(既可设于上述传感器10的位移检测部侧，也可设于对装有上述位移传感器10的洗衣机等实施电气控制的印刷电路板侧)，如特公平5-43398号公报等公开的LC振荡电路(譬如科耳皮兹型、哈脱莱型、反馈型、上述变形型)、特开平7-324965号公报等公开的LC振荡电路、或图15的LC振荡电路部19所示，是由振荡线圈(譬如将称为磁线的漆包绝缘铜线等缠在尼龙树脂制的圆筒状绕线管上，用锡焊、熔融、点焊、激光焊接等连接到发斯顿(ファストン)端子#250等的端子片及导线等上)88、电容器(如聚丙烯薄膜电容器)89、非缓冲型变换器IC(譬如型号74HCU04)组成的LC振荡电路(包括LC共振电路等。无论是自激式、他激式、并列式、直列式、负反馈式等。下同)，多作矩形波振荡输出。

一般，对搭载上述位移传感器10的洗衣机等负责电气控制的印刷电路板上搭载的微型电子计算机等是根据数据信号(多采用根据上升边、下降边工作的电路等)工作的，所以在将位移传感器的振荡输出作正弦波振荡输出时，最好是通过波形整形电路等变换为矩形波，并将信号输入到该微型计算机等。

批量生产的上述位移传感器10，往往由于振荡线圈88的电感(电抗、阻抗)的偏移、磁性构件85的相对导磁率等的偏差、以及振动片(橡胶)83的温度特性引起的硬度变化等原因，而与设计上的理论性初始振荡频率间产生误差(偏差)

一般，对搭载上述位移传感器10的洗衣机等实施电气控制的印刷电路板上搭载的微型计算机是将电源接通后最初测量到的振荡频率作为初始值设定(譬如作为数据写入微型计算机内置的RAM及EEPROM、外部EEPROM等)，并在测量到与向洗衣机的洗涤槽给水的水位对应的频率时，是根据与该初始值之间的偏差来辨认水位，即，采用作为相对值进行处理的软件方法等，所以上述误差(偏差)很少会造成大的妨碍。

但是，在将振荡频率作为绝对值(测量到的频率值本身)处理时，必须利用特公平5-49056号公报(在上壳体的外周壁辅设金属体、使之沿振荡线圈的轴方向位移的技术)、实公平6-29706号公报(使设有可动构造的振荡线圈体沿振荡线圈的轴方向位移的技术)、登记实用新案第3003245号公报(将第二磁性性等插入振荡线圈的技术)等公开的技术等，个别地修正(调整)有上述误差(偏差)的上述位移传感器10。

也就是说，微型计算机适时测量到的振荡频率(绝对值)是与预先设定(譬如作为数据写入微型计算机内置的ROM与EEPROM、外部EEPROM等)的多个判断频率相比较后算出其位移量的，所以要求要有一定的高精度。

但是，上述位移传感器10存在下述问题。

第一，当向洗涤槽供给的水发生摆动、阻气盒内空气的气体压力发生变化时，磁性构件85即由于气压变动而容易发生位移，该磁性构件85是通过始终对上述位移传感器10的压缩螺旋弹簧调整螺钉71和振动片增强板84弹性加力的压缩螺旋弹簧87与由振动片和上下壳体80构成的受压室83中导入的气体间的平衡来保持位置的。

因此，要求经常测量与向洗涤槽供给的水位对应的频率，并计算出平均值等，以预测真实水位。

第二，如果采用能够个别修正(调整)有上述误差(偏差)的上述位移传感器10的上述公开技术，就要追加构件，还要为安装追加构件而更改设计(尺寸)、要增加安装工时数等，会产生成本增加的问题。

本来，将振荡频率作为绝对值处理的程序可节约微型计算机的存储器容量，但由于位移传感器的成本高而抵消了其优点，作为电气控制系统，没有成本优势。

第三，上述位移传感器10的大部分构件采用如PP树脂等树脂成形构件，存在的问题是，未采用环保的可再循环利用设计(易分解及可拆分的构造)。

即使将上述位移传感器的上壳体70改为金属制(譬如铝板、铜板)，但由于初始化振荡频率会发生变化，所以要改变振荡线圈88的圈数(电感L值)、电容器89的静电容量(电容C值)、磁性构件85的形状(外径、厚度)等，要求进行再设计，以恢复置换前设计方面的理论初始振荡频率。

第四，上述位移传感器10设计成用于980Pa(帕斯卡)以上的气体压力，所以就存在无法用于测量980Pa以下的微小气体压力的问题。

譬如在从上述位移传感器10中删除压缩螺旋弹簧87、而仅用由振动片和下壳体80构成的受压室83中导入的气体压力来使磁性构件85位移的情况下，虽一定程度上也可对应980Pa以下的微压气体压力，但是相当于磁性构件85自身重量的气体压力将被抵消，无法检测出几百Pa以下的微压气体。

第五，上述位移传感器10为提高频率变换的灵敏度(分辨能力)，如日本专利第25644660号公报等所公开的，除磁性构件(第一磁芯体)外，还设有第二磁芯体(金属板、金属棒)，并且必须配设于振荡线圈88的上下，或是将磁芯体之间连接后配设于振荡线圈88的卷绕孔，没有通用性。

也就是说，即使振动片的位移量相同，由于从振荡线圈88的轴方向的上壳体70的上部端面至下壳体80的下部端面的尺寸(高度)高于上述位移传感器，所以会产生无法装入洗衣机本体上的位移传感器安装空间内等问题。

发明内容

本发明正是针对现有技术的所存在的这些问题，其目的是提供一种可吸收摆动等产生的气体压力变动、可在不增加高成本构件的前提下调整初始振荡频率、可在不增加初始振荡频率的情况下置换成可再循环的金属制构件、只删除压缩螺旋弹簧也能检测出徽小气体压力、仅将金属板装在下壳体上即可提高频率转换的灵敏度(分辨能力)的通用性强的位移传感器。

为实现上述目的，本发明的位移传感器，是将受压室的气体压力变换为振动片位移、将该振动片位称变换为频率、并作矩形波振荡输出的LC振荡式位移传感器，其特征是，具有位移检测部和LC振荡电路部，该位移检测部包括：上壳体；承受压缩螺旋弹簧的磁性构件支承体；支承于该磁性构件支承体的竹节圆柱形、洋杯形或中空圆柱形的磁性构件；有卷绕孔、且以该卷绕孔与该磁性构件的开口部相对的状态支承于振动片增强板上的振荡线圈；可与振动片的位移连动而在该上壳体内沿振动线圈轴方向移动的振动片增强板；始终对该磁性构件支承体和该振动片增强板作弹性加力的压缩螺旋弹簧；在受压室的气体压力作用下沿该振荡线圈的轴方向位移、配设于该振动片增强板下部、并夹在该上壳体与下壳体之间的圆形振动片；与该上壳体嵌合、有气体导入口、与该振动片共同构成受压室的下壳体，该LC振荡电路部由振荡线圈、电容器、IC构成，并作矩形波振荡输出。

在所述的位移传感器上，所述磁性构件支承体在所述上壳体上一体形成。

本发明又一种位移传感器是将受压室的气体压力变换为振动片位移、将该振动片位称变换为频率、并作矩形波振荡输出的LC振荡式位移传感器，其特征是，具有位移检测部和LC振荡电路部，该位移检测部包括：上壳体；承受压缩螺旋弹簧的压缩螺旋弹簧调整螺钉；设于该上壳体上、可螺接该压缩螺旋弹簧调整螺钉的磁性构件支承体；该磁性构件支承体所支承的中空圆柱形磁性构件；有卷绕孔、且以该卷绕孔与该磁性构件的开口部相对的状态支承于振动片增强板上的振荡线圈；可与振动片的位移连动而在该上壳体内沿振动线圈轴方向移动的振动片增强板；始终对该压缩螺旋弹簧调整螺钉和该振动片增强板作弹性加力的压缩螺旋弹簧；在受压室的气体压力作用下沿该振荡线圈的轴方向位移、配设于该振动片增强板下部、并夹在该上壳体与下壳体之间的圆形振动片；与该上壳体嵌合、有气体导入口、与该振动片共同构成受压室的下壳体，该LC振荡电路部由振荡线圈、电容器、IC构成，并作矩形波振荡输出。

本发明再一种位移传感器是将受压室的气体压力变换为振动片位移、将该振动片位称变换为频率、并作矩形波振荡输出的LC振荡式位移传感器，其特征是，具有位移检测部和LC振荡电路部，该位移检测部包括：上部设有螺纹部的上壳体；承受压缩螺旋弹簧的压缩螺旋弹簧调整螺钉；可螺接该压缩螺旋弹簧调整螺钉、螺接于该上壳体上部的螺纹部、可沿振荡线圈的轴方向移动的磁性构件支承体；该磁性构件支承体所支承的中空圆柱形磁性构件；有卷绕孔、且以该卷绕孔与该磁性构件的开口部相对的状态支承于振动片增强板上的振荡线圈；可与振动片的位移连动而在该上壳体内沿振动线圈轴方向移动的振动片增强板；始终对该压缩螺旋弹簧调整螺钉和该振动片增强板作弹性加力的压缩螺旋弹簧；在受压室的气体压力作用下沿该振荡线圈的轴方向位移、配设于该振动片增强板下部、并夹在该上壳体与下壳体之间的圆形振动片；与该上壳体嵌合、有气体导入口、与该振动片共同构成受压室的下壳体，该LC振荡电路部由振荡线圈、电容器、IC构成，并作矩形波振荡输出。

在上述位移传感器上，上壳体及/或下壳体用金属制成。

在上述位移传感器上，将金属板装在下壳体上，使其与振荡线圈的卷绕孔相对。

在上述位移传感器上，在振动片增强板上安装可卷装振荡线圈的绕线管部。

本发明再一种位移传感器的特征是从上述任一项位移传感器中删除压缩螺旋弹簧，并对980Pa以下的受压室的微小压力的气体压力进行频率转换。

附图说明

图1为本发明第一实施例位移传感器的位移检测部在振动片无位移时的正面剖视图。

图2为本发明第一实施例位移传感器的位移检测部在振动片最大位移时的正面剖视图。

图3为本发明第一实施例的位移传感器的位移检测部的参考正面剖视图。

图4为图3的AA部的参考放大正面剖视图。

图5为本发明第二实施例位移传感器的位移检测部在振动片无位移时的正面剖视图。

图6本发明第二实施例位移传感器的位移检测部的参考正面剖视图。

图7为图6的BB部的参考放大正面剖视图。

图8为显示下壳体下部的本发明第四实施例位移传感器的位移检测部的缩小仰视图。

图9为本发明第六实施例位移传感器的位移检测部在振动片无位移时的正面剖视图。

图10为本发明第七实施例位移传感器的位移检测部在振动片无位移时的正面剖视图。

图11为本发明第九实施例位移传感器的位移检测部在振动片无位移时的正面剖视图。

图12为本发明第十实施例位移传感器的位移检测部在振动片无位移时的正面剖视图。

图13为目前的位移传感器的位移检测部的参考立体图。

图14为目前的位移传感器的位移检测部的正面剖视图。

图15为一实施例位移传感器所采用的LC振荡电路部。

具体实施方式

以下结合附图说明本发明的实施形态。

图1为本发明第一实施例的位移传感器检测部11在振动片47无位移时的正面剖视图。图2为本发明第一实施例的位移传感器检测部11在振动片47最大位移时的正面剖视图。图3为本发明第一实施例的位移传感器检测部11的参考正面剖视图。图4为图3的AA部的参考放大正面剖视图。

本发明第一实施例的位移传感器的位移检测部11包括：上壳体(譬如PP树指等树脂成形构件等)20；承受压缩螺旋弹簧33的压缩螺旋弹簧调整螺钉(譬如PP树脂等树脂成形构件等)30；设于该上壳体20上部、可螺接该压缩螺旋弹簧调整螺钉30的磁性构件支承体(譬如PP树脂等树脂成形构件等)31(内周壁上有螺纹部32)；由该磁性构件支承体31支承的中空圆柱形磁性构件(譬如铁淦氧磁心)34；有卷绕孔41、且以该卷绕孔41与该磁性构件34的开口部35相对的状态支承于振动片增强板44(46)上的振荡线圈40；可与振动片47的位移连动、在该上壳体20内沿该振荡线圈40的轴方向移动的振动片增强板(譬如POM树脂等树脂成形构件等)44(46)；始终对该压缩螺旋弹簧调整螺钉30和该振动片增强板44(46)作弹性加力的压缩螺旋弹簧(譬如不锈钢线等)33；在从譬如安装在洗衣机洗涤槽中的阻气盒导至受压室24的空气的气体压力作用下沿该振荡线圈40的轴方向位移、配设于该振动片增强板44(46)的下部、并夹在该上壳体20与该下壳体25之间的圆形振动片(譬如橡胶、不锈钢板)47；与该上壳体20嵌合、有气体导入口23、并与该振动片47一起构成受压室24的下壳体(譬如PP树脂等树脂成形构件等)25。

上壳体20与下壳体25，除现有的用金属铆接固定的方法外，还可通过在该上壳体20上设凸部、在该下壳体25上设凹部进行嵌入式固定，或通过螺接、压入、超声波焊接、热焊接、粘接剂固定、夹具等固定方法，将该上壳体20与该下壳体25固定。

下壳体25的气体导入口23的方向可任意。一般是在气体导入口23上连接(譬如可用夹子、粘接剂等固定和增强)管子(软质材料管，譬如乙烯管、橡胶管、硅酮管等)，最好在与譬如设于洗衣机洗涤槽上的阻气盒之间配管。

磁性构件支承体31可固定在该上壳体20上(譬如螺接、压入、超声波焊接、热焊接、粘接剂固定、夹具固定)，由于始终处于被压缩螺旋弹簧33弹性加力的状态下，所以也可不固定。磁性构件支承体31可以是能钩住磁性构件34的(譬如使用爪状物钩挂)、也可是能容纳磁性构件34的(譬如插入凹部)、还可是将磁性构件34的密封的(譬如一体成形)。

该振荡线圈40，既可是将铜线卷在绕线管43上并从绕线管43上拆下，或者按每个绕线管43安装在该振动片增强板44上，也可在有绕线管45的振动片增强板46上将铜线直接绕在绕线管部45上。从振荡线圈40到设于上壳体20上的输出用端子部51(如果做成连接器支架形状，则易于与外部配线用电缆等的连接器钩挂固定)，既可用挠性配线材54等进行配线连接(譬如锡焊、熔合、点焊、激光焊接)，也可直接用振荡线圈40的铜线连接。

本发明的位移传感器所采用的LC振荡电路部(参照图15。可设于位移检测部11侧，也可设于对搭载该位移传感器的洗衣机等实施电气控制的印刷电路板侧)19由振荡线圈40、电容器50及非缓冲型转换器IC构成，作矩形波振荡输出。

电容器50可连接在该振荡线圈40上，也可连接在该输出用端子部51上，还可连接在对搭载位移传感器的洗衣机等实施电气控制的印刷电路板侧。

如果要在湿度100％、位移传感器使用环境不好的场所(譬如浴缸)设置搭载有位移传感器的家用电器等，为了防水、防湿、防结露，最好在该振荡线圈40与该电容器50部位充填绝缘充填材料52(譬如聚脂树脂、环氧树脂、硅酮树脂、尿烷树脂)，也可涂抹绝缘材料53(譬如聚脂树脂、环氧树脂、硅酮树脂、尿烷树脂等粘接密封材料，还包括其他材质的防水材料、防湿材料、防结露材料等)。

振动片47一般使用以EPDM(乙烯  丙烯橡胶)为主要材料的硬度变化变化率为正数的温度特性(在周围温度低时硬度变小、高时硬度增加)的振动片。电容器50，譬如特公平6-54275号公报等所示，使用静电容量变化率为负数的温度特性(周围温度低时静电容量增加、高时静电容量减少)的聚丙烯薄膜介质形(PP)电容器，最好在譬如特公平5-43398号公报所示的LC振荡电路上，无论周围温度如何均使洗衣机某一水位上的振荡频率保持稳定。此外，还可使用以硬度变化率不大的Si(硅)为主要材料的振动片，以及静电容量变化率不大的陶瓷电容器。

过去，作为改善粘接故障的技术，最好如实开昭51-17749号公报等所示，在振动片47的中心部一面设置多个环状小突起48，在与此相对的该下壳体25下面也设置多个突起26，尽量减小该下壳体25与振动片47下部承压面的接触面积。

如上所述，由位移检测部11与LC振荡电路部19构成的本发明第一实施例的位移传感器，即使在对洗涤槽供给的水摆动、阻气盒内空气的气体压力发生变动时，因始终对压缩螺旋弹簧调整螺钉30和振动片增强板44(46)作弹性加力的压缩螺旋弹簧33与被导入由振动片47和下壳体25构成的受压室24中的气体压力间的平衡而保持位置的振动线圈40也能通过由上壳体20和该振动线圈40形成的空气滞留室22内的空气(有空气阻尼器效果)来吸收因摆动等导致的气体压力变动。

由此，不必经常测量与对洗涤槽供给的水位相对应的频率并计算出平均值等以预测(认识)出真实水位。

图5为本发明第二实施例的位移传感器的位移检测部12在振动片47无变位时的正面剖视图。

图6为本发明第二实施例的位移传感器的位移检测部12的参考正面剖视图。图7为图6的BB部的参考放大正面剖视图。

本发明的第二实施例的位移传感器的位移检测部12附加有初始振荡频率的调整装置，包括：上部设有螺纹部21的上壳体20；承受压缩螺旋弹簧33的压缩螺旋弹簧调整螺钉30；可螺接该压缩螺旋弹簧调整螺钉30、并螺接于该上壳体20上部的螺纹部21、可沿振动线圈40的轴方向移动的磁性构件支承体31(外周壁与内周壁设有螺纹部32)；由该磁性构件支承体31所支承的中空圆柱形磁性构件34；有卷绕孔41、以该卷绕孔41与该磁性构件34的开口部35相对的状态支承在振动片增强板44(46)上的振荡线圈40；可与振动片47位移连动而在该上壳体20内沿该振荡线圈40的轴方向移动的振动片增强板44(46)；始终对该压缩螺旋弹簧调整螺钉30和该振动片增强板44(46)作弹性加力的压缩螺旋弹簧33；在从安装于洗衣机洗涤槽上的阻气盒导至受压室24的空气的气体压力下沿该振荡线圈40的轴方向位移、配设于该振动片增强板44(46)的下部、并夹在该上壳体20与下壳体25间的圆形振动片47；与该上壳体20嵌合、有气体导入口23、与该振动片47共同构成受压室24的下壳体25。

各构成构件的细节与本发明第一实施例的位移传感器的位移检测部11相同，所以在此省略。

如上述那样由位移检测部12和LC振荡电路部19构成的本发明第二实施例的位移传感器所采用的结构无须另加修正振荡频率误差(偏差)的构件，而这种构件是将振荡频率作为绝对值处理的电气控制系统过去所必需的，可节约微型计算机的存储器容量，可将振荡频率作为绝对值处理，且具有成本优势。

本发明第三实施例的位移传感器的位移检测部13(未图示)为可再利用的环保产品，是在上述第一实施例的位移传感器的位移检测部11或第二实施例的位移传感器的位移检测部12上，用金属(譬如铁板、不锈钢钢板、铜板、铝板、钛板、镁板、及/或其复合板、合金)制成上壳体20及/或下壳体。

如上述那样由位移检测部13与LC振荡电路19构成的本发明第三实施例的位移传感器因振荡线圈40配设于远离上壳体20及下壳体25的位置，所以振荡线圈40周围产生的磁束A被因涡电流等而逆向产生的磁束B所抵消的量减少(贯穿振荡线圈40的磁束＝磁束A-磁束B)，可将初始振荡频率的变化量控制在极小，所以即使振荡线圈的圈数(电感L值)有所调整，也不必更改电容器的静电容量(电容C值)、磁性构件的形状(外径、厚度)等。

并且，通过磁屏蔽效果，外部的磁力线等不会进入位移传感器的位移检测部13的内部，尤其不会进入振荡线圈40内，振荡线圈40的磁束(磁力线)也不太会到达位移传感器的位移检测部13的外部，所以，减少了一个振荡频率不稳定的因素。

图8为显示下壳体25的下部的本发明第四实施例的位移传感器的位移检测部14的缩小仰视图。

本发明第四实施例的位移传感器的位移检测部14(未图示)提高了频率变换器的灵敏度(分辨能力)，以与振荡线圈40的卷绕孔41相对的状态在下壳体25的下部安装了金属板(铁板、不锈钢钢板、铜板、铝板、钛板、镁板、及/或其复合板、合金)。

在要增大磁性构件34与金属板60间的距离时，可将隔板61置于下壳体25与金属板60之间。

在要缩小其间距时，可设置于下壳体25的上部(振动片47侧)。

如上述那样的由位移检测部14与LC振荡电路部19构成的本发明的第四实施例的位移传感器，因从振荡线圈40的轴方向的上壳体20的上部端面至下壳体25下部端面的尺寸(高度)与本发明的其他实施例的位移传感器相同，所以，不用担心无法装入洗衣机本体上所设的位移传感器放置空间内。

本发明第五实施例的位移传感器的位移检测部15(未图示)可检测出微小的气体压力，是在上述第一实施例的位移传感器的位移检测部11以至第四实施例位移传感器的位移检测部14上删除了压缩螺旋弹簧33。

如上述那样由位移检测部15与LC振荡电路部19构成的本发明第五实施例位移传感器，是将比磁性构件34轻的振荡线圈40安装在振动片增强板44(46)上，故与减少的自重对应，气体压力变小，可检测出比过去还低的几百Pa以下的微小气体压力。

图9为本发明第六实施例位移传感器的位移检测部16在振动片47无位移时的正面剖视图。

本发明第六实施例位移传感器的位移检测部16为压缩螺旋弹簧33的弹簧常数不可调整型，包括：承受压缩螺旋弹簧33的上壳体(譬如PP树脂等树脂成形构件等)28；由该上壳体28支承(容纳、钩挂)的竹节圆柱形、洋杯形或中空圆柱形(也可为如登记实用新案第3044686号公报所示的大致凸形截面的环形圆柱)的磁性构件(譬如铁淦氧磁心)34；有卷绕孔41、以该卷绕孔41与该磁性构件34的开口部35相对的状态支承于振动增强板44(46)上的振荡线圈40；可与振动片47位移连动而在该上壳体28内沿该振荡线圈40的轴方向移动的振动片增强板(譬如POM树脂等树脂成形构件等)44(46)；始终对该上壳体28和该振动片增强板44(46)作弹性加力的压缩螺旋弹簧(譬如不锈钢线等)33；在从设于洗衣机洗涤槽上的阻气盒导至受压室24的空气的气体压力的作用下发生该振荡线圈40轴方向的位移、配设于该振动片增强板44(46)的下部、夹于该上壳体28与下壳体25间的圆形振动片(譬如橡胶、不锈钢钢板)47；与该上壳体28嵌合、有气体导入口、与该振动片47共同构成受压室24的下壳体(譬如PP树脂等树脂成形构件等)25。

如述那样由位移检测部16与LC振荡电路部19构成的本发明第六实施例位移传感器与上述第一实施例至第二实施例的类型不同，没有压缩螺旋弹簧调整螺钉30和磁性构件支承体31，所以可提供更廉价的位移传感器。

图10为本发明第七实施例的位移传感器的位移检测部17在振动片47无位移时的正面剖视图。

本发明第七实施例的位移传感器的位移检测部17为压缩螺旋弹簧33弹簧常数不可调整型，包括：上壳体(譬如PP树脂等树脂成形构件等)20；承受压缩螺旋弹簧33的磁性构件支承体(譬如PP树脂等树脂成形构件等)29；由该磁性构件支承体29支承(容纳、钩挂)的竹节圆柱形、洋杯形或中空圆柱形(也可为如登记实用新案第3044686号公报所示的大致凸形截面的环形圆柱)的磁性构件(譬如铁淦氧磁心)34；有卷绕孔41、以该卷绕孔41与该磁性构件34的开口部35相对的状态支承于振动片增强板44(46)上的振荡线圈40；可与振动片47位移连动而在该上壳体20内沿该振荡线圈40的轴方向移动的振动片增强板(譬如POM树脂等树脂成形构件等)44(46)；始终对该磁性构件支承体29和该振动片增强板44(46)作弹性加力的压缩螺旋弹簧(譬如不锈钢线等)33；在从安装在洗衣机洗涤槽上的阻气盒导入的受压室24的空气的气体压力作用下沿该振荡线圈40的轴方向发生位移、配设于该振动片增强板44(46)的下部、夹在该上壳体20与下壳体25之间的圆形振动片(譬如橡胶、不锈钢钢板)47；与该上壳体20嵌合、有气体导入口23、并与该振动片47共同构成受压室24的下壳体(譬如PP树脂等树脂成形构件等)25。

如上述那样由位移检测部17与LC振荡电路部19构成的本发明第七实施例的位移传感器是在第六实施例的基础上增加了磁性构件支承体29，可用于维护时等的动作确认，用手动按压磁性构件支承体29。

本发明第八实施例的位移传感器的位移检测部18未图示)为在上述第七实施例的位移传感器的位移检测部17的基础上删除了磁性构件支承体29，包括：上壳体(譬如PP树脂等树脂成形构件等)20；承受压缩螺旋弹簧33的竹节圆柱形、洋杯形或中空圆柱形(也可为如登记实用新案第3044686号公报所示的大致凸形截面的环形圆柱)的磁性构件(譬如铁淦氧磁心)37；有卷绕孔41且以该卷绕孔41与该磁性构件37的开口部35相对的状态支承于振动增强板44(46)上的振荡线圈40；可与振动片47位移连动而在该上壳体20内沿该振荡线圈40的轴方向移动的振动片增强板(譬如POM树脂等树脂成形构件等)44(46)；始终对该磁性构件37和该振动片增强板44(46)作弹性加力的压缩螺旋弹簧(譬如不锈钢线等)33；在从设于洗衣机洗涤槽上的阻气盒导入受压室24的空气的气体压力的作用下沿该振荡线圈40轴方向位移、配设于该振动片增强板44(46)的下部、夹于该上壳体20与下壳体25间的圆形振动片(譬如橡胶、不锈钢钢板)47；与该上壳体20嵌合、有气体导入口23、与该振动片47共同构成受压室24的下壳体(譬如PP树脂等树脂成形构件等)25。

在不考虑上述第七实施例的位移传感器的位移检测部17的该磁性构件34损坏的情况下，如果将该磁性构件34的竹节圆柱形、洋杯形或中空圆柱的形状改为该磁性构件支承体29的形状等，并仅由变更形状的磁性构件37承受该压缩螺旋弹簧33，则也可不特意安装该磁性构件支承体29。

如上述那样的由位移检测部18与LC振荡电路等构成的本发明第八实施例位移传感器可提供比上述第七实施例更廉价的位移传感器。

图11为本发明第九实施例的位移传感器的位移检测部62在振动片47无位移时的正面剖视图。

本发明第九实施例的位移传感器的位移检测部62为中径压缩螺旋弹簧67的弹簧常数不可调整型，包括：承受中径压缩螺旋弹簧67、有螺纹部64的上壳体(譬如PP树脂等树脂成形构件等)63；螺接于该上壳体63上部的螺纹部64、可在振荡线圈40的轴方向移动的螺纹形圆柱磁性构件(譬如外周壁设有螺纹槽的圆柱状铁淦氧磁心。并且最好在大致中央部设置可通过六角扳手、十字或一字形螺丝刀等转动的槽部。)65；有卷绕孔41且以该卷绕孔41与该磁性构件65的底壁部66相对的状态支承于振动片增强板44(46)上的振荡线圈40；可与振动片47位移连动而在该上壳体63内沿该振荡线圈40的轴方向移动的振动片增强板(譬如POM树脂等树脂成形构件等)44(46)；始终对该上壳体63和该振动片增强板44(46)作弹性加力的中径压缩螺旋弹簧(譬如不锈钢线等)67；在从装于洗衣机洗涤槽上的阻气盒导入受压室24的空气的气体压力作用下沿该振荡线圈40的轴方向发生位移、配设于该振动片增强板44946)的下部、夹在该上壳体20与下壳体25间的圆形振动片(譬如橡胶、不锈钢钢板)47；与该上壳体63嵌合、有气体导入口23、与振动片47共同构成受压室24的下壳体(譬如PP树脂等树脂成形构件等)25。

如上述那样由位移检测部62与LC振荡电路部19构成的本发明第九实施例的位移传感器与上述第一实施例到第二实施例的类型不同，没有压缩螺旋弹簧调整螺钉30(69)和磁性构件支承体31等，可提供更廉价的位移传感器。

图12为本发明第十实施例的位移传感器的位移检测部68在振动片47无位移时的正面剖视图。

本发明第十实施例的位移传感器的位移检测部68为中径压缩螺旋弹簧67的弹簧常数可调整型，包括：上部设有螺纹部21的上壳体(譬如PP树脂等树脂成形构件等)20；承受中径压缩螺旋弹簧67、螺接于该上壳体20上部的螺纹部21上的中径压缩螺旋弹簧调整螺钉(譬如PP树脂等树脂成形构件等)69；螺接于该中径压缩螺旋弹簧调整螺钉69上、可在振荡线圈40轴方向移动的螺钉形圆柱状磁性构件(譬如内周壁有螺纹槽的圆柱形铁淦氧磁心。最好在大致中央部设置能用六角扳手、十字或一字螺丝刀转动的槽)65；有卷绕孔41且以该卷绕孔41与该磁性构件65的底壁部66相对的状态支承于振动片增强板44(46)上的振荡线圈40；可与振动片47的位移连动而在该上壳体20内沿该振荡线圈40的轴方向移动的振动片增强板(譬如POM树脂等树脂成形构件等)44(46)；始终对该中径压缩螺旋弹簧调整螺钉69和该振动片增强板44(46)作弹性加力的中径压缩螺旋弹簧(譬如不锈钢线等)67；譬如在从安装在洗衣机洗涤槽上的阻气盒导至受压室24的空气的气体压力作用下沿该振荡线圈40的轴方向位移、配设于该振动片增强板44(46)的下部、并夹在该上壳体20与该下壳体25之间的圆形振动片(譬如橡胶、不锈钢钢板)47；与该上壳体20嵌合、有气体导入口23、并与该振动片47一起构成受压室24的下壳体(譬如PP树脂等树脂成形构件等)25。

如上述那样由位移检测部68与LC振荡电路19构成的本发明第十实施例的位移传感器与上述第二实施例相同，其所采用的程序无须另加为将振荡频率作为绝对值处理的电气控制系统过去所必需的修正(调整)振荡频率误差(偏差)的构件，可节约微型计算机存储器并将振荡频率作为绝对值处理，降低电气控制系统的成本。

以上，对本发明的最佳实施形态进行了说明，但本发明并不仅限于上述实施形态，可在不脱离发明宗旨的范畴内进行更多的组合和更改。

如，从现有技术到本发明的实施例，均以洗衣机为例对位移传感器进行了说明，当然也可应用于洗衣机以外的上述其他家用电器等。

本发明的位移传感器，可吸收摆动等引起的气体压力变动，在不增加高成本构件的前提下调整初始振荡频率，在不大幅改变初始振荡频率的情况下更换成可回收再利用的金属制构件，并且只是删除压缩螺旋弹簧便可检测微小气体压力，仅将金属板装在下壳体上便可提高频率变换的灵敏度(分辨能力)，且具有很高的通用性。

Claims (8)

1.一种位移传感器，是将受压室的气体压力变换为振动片位移、将该振动片位称变换为频率、并作矩形波振荡输出的LC振荡式位移传感器，其特征是，具有位移检测部和LC振荡电路部，

该位移检测部包括：上壳体；承受压缩螺旋弹簧的磁性构件支承体；支承于该磁性构件支承体的竹节圆柱形、洋杯形或中空圆柱形的磁性构件；有卷绕孔、且以该卷绕孔与该磁性构件的开口部相对的状态支承于振动片增强板上的振荡线圈；可与振动片的位移连动而在该上壳体内沿振动线圈轴方向移动的振动片增强板；始终对该磁性构件支承体和该振动片增强板作弹性加力的压缩螺旋弹簧；在受压室的气体压力作用下沿该振荡线圈的轴方向位移、配设于该振动片增强板下部、并夹在该上壳体与下壳体之间的圆形振动片；与该上壳体嵌合、有气体导入口、与该振动片共同构成受压室的下壳体，

该LC振荡电路部由振荡线圈、电容器、IC构成，并作矩形波振荡输出。

2.如权利要求1所述的位移传感器，其特征是，所述磁性构件支承体在所述上壳体上一体形成。

3.一种位移传感器，是将受压室的气体压力变换为振动片位移、将该振动片位称变换为频率、并作矩形波振荡输出的LC振荡式位移传感器，其特征是，具有位移检测部和LC振荡电路部，

该位移检测部包括：上壳体；承受压缩螺旋弹簧的压缩螺旋弹簧调整螺钉；设于该上壳体上、可螺接该压缩螺旋弹簧调整螺钉的磁性构件支承体；该磁性构件支承体所支承的中空圆柱形磁性构件；有卷绕孔、且以该卷绕孔与该磁性构件的开口部相对的状态支承于振动片增强板上的振荡线圈；可与振动片的位移连动而在该上壳体内沿振动线圈轴方向移动的振动片增强板；始终对该压缩螺旋弹簧调整螺钉和该振动片增强板作弹性加力的压缩螺旋弹簧；在受压室的气体压力作用下沿该振荡线圈的轴方向位移、配设于该振动片增强板下部、并夹在该上壳体与下壳体之间的圆形振动片；与该上壳体嵌合、有气体导入口、与该振动片共同构成受压室的下壳体，

该LC振荡电路部由振荡线圈、电容器、IC构成，并作矩形波振荡输出。

4.一种位移传感器，是将受压室的气体压力变换为振动片位移、将该振动片位称变换为频率、并作矩形波振荡输出的LC振荡式位移传感器，其特征是，具有位移检测部和LC振荡电路部，

该位移检测部包括：上部设有螺纹部的上壳体；承受压缩螺旋弹簧的压缩螺旋弹簧调整螺钉；可螺接该压缩螺旋弹簧调整螺钉、螺接于该上壳体上部的螺纹部、可沿振荡线圈的轴方向移动的磁性构件支承体；该磁性构件支承体所支承的中空圆柱形磁性构件；有卷绕孔、且以该卷绕孔与该磁性构件的开口部相对的状态支承于振动片增强板上的振荡线圈；可与振动片的位移连动而在该上壳体内沿振动线圈轴方向移动的振动片增强板；始终对该压缩螺旋弹簧调整螺钉和该振动片增强板作弹性加力的压缩螺旋弹簧；在受压室的气体压力作用下沿该振荡线圈的轴方向位移、配设于该振动片增强板下部、并夹在该上壳体与下壳体之间的圆形振动片；与该上壳体嵌合、有气体导入口、与该振动片共同构成受压室的下壳体，

该LC振荡电路部由振荡线圈、电容器、IC构成，并作矩形波振荡输出。

5.如权利要求1～4中任一项所述的位移传感器，其特征是，上壳体及/或下壳体用金属制成。

6.如权利要求1～4中任一项所述的位移传感器，其特征是，将金属板装在下壳体上，使其与振荡线圈的卷绕孔相对。

7.如权利要求1～4中任一项所述的位移传感器，其特征是，在振动片增强板上安装可卷装振荡线圈的绕线管部。

8.一种位移传感器，其特征是，从权利要求1～4中任一项所述的位移传感器中删除压缩螺旋弹簧，并对980Pa以下的受压室的微小压力的气体压力进行频率转换。

Images