JP2000018997A5 - ホール素子を用いた圧力センサ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気ポット等において、水位を圧力に変換し、圧力に応動するダイヤフラムの変位をホール素子により検出するようにしたホール素子を用いた圧力センサに関する。
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気ポット等において、水位を圧力に変換し、圧力に応動するダイヤフラムの変位をホール素子により検出するようにしたホール素子を用いた圧力センサに関する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようなホール素子を用いた水位センサにおいては、水位センサに作用する圧力をより厳密に見ると、図１３（イ）において、貯水室５０内の水位と水位検出管５２内の空気と水の境界面５５との水頭差Ａによる水頭圧と、水位検出管５２内において圧縮されているエアの圧力とがバランスしており、貯水室５０内の水位が低下すると水位検出管５２内のエアを圧縮する力が減少するので、水位検出管５２内のエアが膨張し、水位検出管５２における空気と水の境界面５５の位置はわずかずつ降下し、降下した境界面５５と貯水室５０内の水位との水頭圧が水位検出管５２のエア圧とバランスして、このエア圧を水位センサで検出することとなる。
【発明が解決しようとする課題】
上記のようなホール素子を用いた水位センサにおいては、水位センサに作用する圧力をより厳密に見ると、図１３（イ）において、貯水室５０内の水位と水位検出管５２内の空気と水の境界面５５との水頭差Ａによる水頭圧と、水位検出管５２内において圧縮されているエアの圧力とがバランスしており、貯水室５０内の水位が低下すると水位検出管５２内のエアを圧縮する力が減少するので、水位検出管５２内のエアが膨張し、水位検出管５２における空気と水の境界面５５の位置はわずかずつ降下し、降下した境界面５５と貯水室５０内の水位との水頭圧が水位検出管５２のエア圧とバランスして、このエア圧を水位センサで検出することとなる。
このような電気ポットにおいては、電気ポットの使用中に、水位検出管５２内のエアは、次第に水の中に吸収されてしまう。したがって、何ら内部の水を消費しないにも関わらず、図１３（イ）に示す水位検出管５２の空気と水の境界面５５の位置から、図１３（ロ）に示す境界面５５’の位置に上昇する。このときのセンサが検出しているエアの圧力は、貯水室５０内の水位と水位検出管５２内の空気と水の境界面５５との水頭差Ａによる水頭圧とのバランス圧力であるため、図１３（イ）に図示されている、エアが水に吸収されていない状態における貯水室５０内の水位から更に水が使用されて低下した水位と同じ圧力となり、電気ポットに吸収されるエアの状態に応じて、検出される水位は異なるという欠点があった。
したがって、本発明は、水中にエアが吸収されても正確な水位を検出することができ、長期間使用してもセンサ特性が変化せず、且つ、水位変化に対して正確な出力を得ることができる圧力センサを提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記欠点を解消するため、継手本体上にダイヤフラムの周縁を挟持して固定する基板支持体、該基板支持体内に摺動自在に設けられダイヤフラムの上面に固定した受圧板、該受圧板の摺動面に設けた永久磁石、該永久磁石対向位置に固定したホール素子、前記受圧板をダイヤフラム側に押圧する主バネとからなり、前記ダイヤフラムに主バネに抗するバネ力を付与してなるホール素子を用いた圧力センサを構成したものである。
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記欠点を解消するため、継手本体上にダイヤフラムの周縁を挟持して固定する基板支持体、該基板支持体内に摺動自在に設けられダイヤフラムの上面に固定した受圧板、該受圧板の摺動面に設けた永久磁石、該永久磁石対向位置に固定したホール素子、前記受圧板をダイヤフラム側に押圧する主バネとからなり、前記ダイヤフラムに主バネに抗するバネ力を付与してなるホール素子を用いた圧力センサを構成したものである。
このようにすれば、図６（ロ）に示すように、ゴムキャップ１１０を基板収納部１０１に押し込んだ際に、外周壁部１１０ｄは矢印Ｃに示す如く内側に倒れ込み、矢印Ｄに示す如く、外側方向に力が働く状態で固定される。従って、シール性があり、且つ外れ難い。
【図１５】 水位センサの圧力−出力電圧特性を示し、（イ）は水位センサに対向バネも設けた場合、（ロ）は対向バネを単に取り除いた場合、（ハ）は対向バネを取り除いたものにおいてダイヤフラムにバネ特性を持たせた本発明の場合を示す。
Claims (6)
- 継手本体上にダイヤフラムの周縁を挟持して固定する基板支持体、該基板支持体内に摺動自在に設けられダイヤフラムの上面に固定した受圧板、該受圧板の摺動面に設けた永久磁石、該永久磁石対向位置に固定したホール素子、前記受圧板をダイヤフラム側に押圧する主バネとからなり、前記ダイヤフラムに主バネに抗するバネ力を付与してなることを特徴とするホール素子を用いた圧力センサ。
- 前記ダイヤフラムは、シリコンゴム製である請求項１に記載のホール素子を用いた圧力センサ。
- 前記基板支持体は、ホール素子を搭載した基板を収納する基板収納部を備えてなり、該基板収納部をゴムキャップで封止してなる請求項１又は請求項２に記載のホール素子を用いた圧力センサ。
- 前記基板収納部に空気穴を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のホール素子を用いた圧力センサ。
- 前記永久磁石とホール素子との間に介在する基板支持体の側壁に窓穴を形成し、前記永久磁石とホール素子とを近接した配置してなる請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のホール素子を用いた圧力センサ。
- 前記ホール素子に対して永久磁石を斜めに配置してなる請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のホール素子を用いた圧力センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11017495A JP2000018997A (ja) | 1998-04-28 | 1999-01-26 | ホ―ル素子を用いた水位センサ |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13262898 | 1998-04-28 | ||
| JP10-132628 | 1998-04-28 | ||
| JP11017495A JP2000018997A (ja) | 1998-04-28 | 1999-01-26 | ホ―ル素子を用いた水位センサ |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007010269A Division JP2007101563A (ja) | 1998-04-28 | 2007-01-19 | ホール素子を用いた水位センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000018997A JP2000018997A (ja) | 2000-01-21 |
| JP2000018997A5 true JP2000018997A5 (ja) | 2005-04-14 |
Family
ID=26354021
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11017495A Pending JP2000018997A (ja) | 1998-04-28 | 1999-01-26 | ホ―ル素子を用いた水位センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000018997A (ja) |
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| CN110448166A (zh) * | 2019-07-23 | 2019-11-15 | 深圳电通纬创微电子股份有限公司 | 一种电热水壶水位传感器及电热水壶 |
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1999
- 1999-01-26 JP JP11017495A patent/JP2000018997A/ja active Pending
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