JP2007101563A - ホール素子を用いた水位センサ - Google Patents

Abstract

【課題】 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。
【解決手段】 流入口４と流出口６とダイヤフラム１１とにより流路を形成する継手本体２、該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１３、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２２、該受圧板の摺動面に設けた永久磁石２５、該永久磁石対向位置に固定したホール素子２７、前記受圧板をダイヤフラム側に押圧する主バネ２９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。
【選択図】 図１

Description

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。

例えば、電気ポットにおいては、内部の水を１００℃に沸騰させ、このまま３乃至５分程度経過させて塩素やカルキを抜き、次いでヒーターによって常時９５℃程度に維持するように制御を行っている。この電気ポットにおいては、内部に存在する水の量を外部から容易に見ることができるようにするため、また、水位が一定以下に下がったときには警報表示し、あるいはヒーターの作動を調節することが必要であり、そのためには、電気ポット内の水の量を検出して出力するセンサが必要となる。

このようなところに用いられるセンサとしては、例えば図１２に示すようなホール素子を用いた圧力センサが用いられている。即ち、底面３０中央に継手部３１を備えた継手本体３２の外周筒部３３には、基板支持体３４の下端面の外周係止部３５がダイヤフラム３６の外周縁を挟持して固定されており、基板支持体３４の外周の一部には平板状の基板支持部３７が形成され、この基板支持部３７には端子３８を備えた基板４０が固定されている。

基板支持体３４のガイド室４１内には、略円筒状の受圧板４２が摺動自在に配置されており、受圧板４２の下端はダイヤフラム３６の中心上部に固定され、その外周の一部には平坦部４３が形成され、平坦部４３には永久磁石４４が内装固定されている。基板支持体３４のガイド室４１の内壁の一部は、上記受圧板４２の平坦部４３と同様の平坦部４５が形成され、両者の嵌合によって、基板支持体３４内のガイド室４１で受圧板４２は回転せずに上下動可能となっている。

基板支持部３７に固定された基板４０には、基板支持体３４の平坦部４５を形成する平坦壁４６に対向してホール素子４７を固定しており、ガイド室４１内を摺動する受圧板４２に固定した永久磁石４４が、ホール素子４７に近接する程度に応じて変化する磁力により信号を出力するようにされている。受圧板４２の上端面は、基板支持体３４の上部に螺合した調整ねじ４８に支持された主バネ４９により押圧され、その下端面は、ダイヤフラム３６を介して継手本体３２の底面３０に支持された対向バネ４９Ａにより押圧されている。

上記のような構造の圧力センサを、図１３に示すように、電気ポットの水位センサ９として用いる際には、電気ポット本体の貯水室５０の底面部５１に連結する水位検出管５２の上端部を継手本体３２の継手部３１に連結する。このとき、貯水室５０内に水が存在すると、その水は水位検出管５２の中に入ってくるが、その際に、最初、水位検出管５２内にエア溜５３が存在するので、このエア溜５３内のエアを貯水室５０内の水の水頭圧力によって圧縮する。このため、水位センサ９においては、この圧力がダイヤフラム３６に作用してこれを前記図１２において上方に押し上げる力を生じるので、受圧板４２には、主バネ４９と、自重が下方に作用し、対向バネ４９Ａとダイヤフラム３６に作用するエアの圧力が上方に作用して互いにバランスし停止している。

したがって、貯水室５０内の水が、吐出管５４から消費されると、貯水室５０内の水位が下がり、水位検出管５２に作用する水頭圧が低下するので、ダイヤフラム３６に作用する圧力が低下し、受圧板４２はその分降下する。このような作動によって、貯水室５０内に充分水が存在するときには受圧板４２が上方に位置し、永久磁石４４がホール素子４２に近接しているので、その時の水位信号が出力される。その後、貯水室５０内の水の使用により、水位が低下すると、上記のように受圧板４２はそれに伴って降下し、最終的にホール素子４２が永久磁石４４の磁力を検出しなくなると、ホール素子の出力が小さくなり、貯水室５０内の水が所定水位下になったことを検出し、外部への警報表示、あるいはヒーターの制御等を行うようになっている。

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。

上記のような水位センサの欠点を解消するためには、水位センサを水位検出管内のエアの圧縮状態を検出することなく、水位センサのダイヤフラムに直接貯水室内の水の圧力を作用させることも考えられる。その際には、例えば図１４に示すように、吐出管５４の途中に水位センサ９を配置し、前記水位センサ９の継手本体３２の底面３０中央に設けた継手部３１を水の流入口とし、継手本体３２の周壁に吐出口に連通する流出口を設け、貯水室内の水はダイヤフラムの下側室を通って吐出することとなる。

このような構成の水位センサとしたときには、ダイヤフラムの下側室内には流路を遮るように対向バネ４９Ａとしてのコイルスプリングが存在するので、使用する水は常にこのコイルスプリングと接触するため、長期間この電気ポットを使用していると、表面積のきわめて大きなコイルスプリング表面に、水に含まれているカルシウム分等各種の成分が付着し、スプリング特性を変化させるので、センサの正確な作動が妨げられ、最後には使用不能となってしまう。

上記欠点を更に解消するため、上記対向バネ４９Ａとしてのコイルスプリングを取り除き、受圧板の上方への押圧力は水の圧力のみとすることも考えられる。その際の水位センサの出力電圧の状態を検討すると、図１５（イ）に示す対向バネのある場合と図１５（ロ）に示す対向バネの無い場合とのグラフの比較から明らかなように、対向バネのある場合は、圧力変化が生じると圧力に比例した出力が得られるのに対して、対向バネのない場合は、下から受圧板を押し上げる力がないため、主バネと調整ネジとの間に隙間が生じる。これにより、加圧初期にはダイヤフラムのみの弱いロードスケールで動き、主バネと調整ネジが密着した段階で主バネのロードスケールが加わるため、図１５（ロ）のような特性となり、水位検出器としての作動が不適切なものとなる。

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。

本発明は、上記欠点を解消するため、
湯水が導入される管路の途中に設けられ、直接貯水室内の湯水の圧力を作用させるようにした電気ポット等の圧力センサであって、
前記圧力センサの圧力変化を直接受圧し、上下方向に変位するダイヤフラム、
継手本体上に前記ダイヤフラムの周縁を挾持して固定する平坦部を有する基板支持体、
該基板支持体内に設置され、前記ダイヤフラムの上面中心部に形成された凹部に嵌合され、前記基板支持体の平坦部に対設する平坦部が形成され、回転することなく上下方向に摺動自在に作動する受圧板、
前記ダイヤフラムの上面の流路に接触しない側であって、前記受圧板調整ねじと前記受圧板との間に前記湯水の管路内にコイルバネが存在しない状態で設けられたバネ、
前記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で構成された圧力センサにおいて、
前記ダイヤフラムは、硬度６０程度のシリコンゴム製で、前記中心部に前記受圧板の支持部、その周囲に前記バネに対抗するバネ力を付与するための厚さ０．３ｍｍ程度のドーナツ状バネ力付与部、及びその外周に前記周縁となるフランジ部を形成し、
前記管路内の圧力変化に対するセンサ出力が圧力初期状態から比例となるように構成したことを特徴とす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。

本発明は、上記のように構成したので、貯水室内に水が存在しないときには、受圧板はダイヤフラムのバネ力によって、バネ及び受圧板の自重に抗して所定位置を維持している。貯水室内に水が存在すると、水位に応じた水圧が継手本体の流入口を介してダイヤフラムの下側に作用し、受圧板を上昇させ、受圧板に設けた永久磁石の変位をホール素子により検出し、貯水室内の水位を検出する。水の流路内にはコイルバネ等が存在しないので水によって変質することなく長期間安定した作動を行う。

本発明は、上記のように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、水の流路内にはコイルバネ等が存在しないので水によって変質することなく長期間安定した作動を行う。また、従来の対向バネを用いることがないので部品点数が減少し、組立工数も減少し、安価なセンサとすることもできる。更に、側壁には流入口に向けて傾斜するテーパ面を形成したものにおいては、容器内の水が空の状態では、センサ内に水が残らないようにし、水分中のカルシウムが沈殿しないようにすることができる。

更にまた、ホール素子等を搭載した基板に対する防水手段を従来の合成樹脂による封止から、ゴムキャップによる封止にしたので、前記基板に応力が加わらず基板から安定した出力特性を得ることができる。また、永久磁石とホール素子との間隔を近づける手段を採ったので、ホール素子は強力な磁力を受けることができ、精度の高い信号を得ることができる。

本発明の実施例を図面に沿って説明する。
（１）第１の実施例
図１は、本発明によるホール素子を用いた水位センサ１であり、継手本体２とダイヤフラム１１以外は前記図１２に示した従来例と同様の構成をなす。この水位センサ１は、前記図１４に示すように、吐出管５４の下端に設置されるものであり、継手本体２の底面３中心部には貯水室５０に連通する流入口４を備え、側壁５には吐出口５４に連通する流出口６を備えている。また、側壁５における流出口６以外の部分は流入口４に向けて傾斜するテーパ面７を形成している。

継手本体２の上面８には段部１０が形成され、その内側には後に詳述するダイヤフラム１１の外周のフランジ部１２が載置される。継手本体２の上面８の段部１０には、基板支持体１３の下端フランジ部１４の下面の突出部１５が嵌合して、両者の間でダイヤフラム１１のフランジ部１２を挟持し固定している。

ダイヤフラム１１はシリコンゴム製で、図２に示す構造をなし、中心部は受圧板支持部１６、その周囲にドーナツ状のバネ力付与部１７、その外周にフランジ部１２が形成されている。また、このシリコンゴム材質の硬度は、従来のダイヤフラムの硬度の５０から６０程度とし、硬度を上げている。また、バネ力付与部１６の厚さは従来の０．２ｍｍから本発明においては、０．３ｍｍ程度に厚くしている。更に、ダイヤフラムの下面に水圧が作用していない状態におけるバランス位置は、図３に示すように従来の（イ）に示す位置よりも１ｍｍ程度下げている。なお、ゴムの材質は、食品衛生法上から、従来のＥＰＤＭの材質から上記のようにシリコンゴムとすることが好ましい。

基板支持体１３の外周の一部には平板状の基板支持部１８が形成され、この基板支持部１８には端子１９を備えた基板２０が固定されている。基板支持体１３のガイド室２１内には略円筒状の受圧板２２が摺動自在に配置されており、受圧板２２の下端はダイヤフラム１１の受圧板支持部１６上に固定され、受圧板２２の平坦部２４には永久磁石２５が内装固定されている。基板支持体１３のガイド室２１の内壁の一部は、上記受圧板２２の平坦部２４と同様の平坦部２６が形成され、両者の嵌合によって、基板支持体１３内のガイド室２１で受圧板２２は回転せずに上下動可能となっている。

基板支持体１３に固定された基板２０には、基板支持体１３の平坦部２４を形成する平坦壁に対向してホール素子２７を固定しており、ガイド室２１内を摺動する受圧板２２に固定した永久磁石２５がホール素子２７に近接する程度に応じて変化する磁力により信号を出力するようにしている。受圧板２２の上端面は、基板支持本体１３の上部に螺合した調整ネジ２８に支持された主バネ２９により押圧されている。

上記の構成をなす水位センサ１の作動に際しては、貯水室内に水が存在しないときには、受圧板２２はダイヤフラム１１の大きなバネ力によって、バネ２９及び受圧板２２の自重に抗して所定位置を維持している。貯水室内に水が存在すると、水位に応じた水圧が継手本体２の流入口４を介してダイヤフラム１１の下側に作用し、受圧板２２を上昇させ、受圧板２２に設けた永久磁石２５の変位をホール素子２７により検出し、貯水室内の水位を検出する。

このように、水の流路内にはコイルバネ等が存在しないので、水によって変質することなく長期間安定した作動を行うほか、ダイヤフラム自身にバネ特性をもたせたので図１５（ハ）に示すように、圧力の初期状態から直ちに圧力に比例した出力電圧を得ることができる。また、側壁５には流入口４に向けて傾斜するテーパ面７を形成しているので、容器内の水が空の状態では、センサ内に水が残らないようにし、水分中のカルシウムが沈殿しないようにすることができる。また、従来の対向バネを用いることがないので部品点数が減少し、組立工数も減少し、安価なセンサとすることもできる。

（２）第２の実施例
本実施例は、前記図１における基板２０の取付部分への湯水の浸入防止および内部の空気膨張による基板２０の損傷防止および永久磁石２５とホール素子間の感度向上を目的としたものである。

なお、以下の各実施例の図面に描いた圧力センサは、前記図１４に示した吐出管５４の途中に取り付けるタイプの圧力センサに対して、本実施例を適用できる。
また、以下の各実施例に示した圧力センサと、前記図１２に示した圧力センサとは、各構成部材の寸法，形状が多少異なるが、機能、作用は同一であるので、以下の各実施例では、例えば基板４０（図１２の場合）に対して、単に基板４０Ｂ（図４の場合）と添字Ｂを付して記し、重複説明を省略する。

図４に示すように、従来の圧力センサ１００では、基板支持体３４Ｂの上部側に長方形箱状の基板収納部１０１を設け、該収納部１０１にホール素子や演算用のＩＣ１０２を搭載した基板４０Ｂを収納していた。そして、基板４０Ｂの周囲に充填剤としてウレタン樹脂１０３を流し込み、脱泡後、オーブンに入れて加熱して固める方式により基板収納部１０１を防水構造としていた。

しかしながら、前記従来方式は、ウレタン樹脂注入用のディスペンサ，脱泡装置，オーブン等の高価な設備を必要とし、作業工数がアップするという問題点があった。また、性能面では温度上昇に伴いウレタン樹脂１０３が膨張し、基板４０Ｂを圧迫するため、基板からの出力特性が変動するおそれがあった。
そこで、図５，図６に示す対策を採った。

図５、図６に示すように、基板収納部１０１への湯水浸入の防止手段として合成ゴム等からなるゴムキャップ１１０を使用する。また、ゴムキャップ１１０の取付時に湯水の漏れを起こさないように、基板収納部１０１の四隅にＲ形状を設ける〔図６（イ）参照〕。
ゴムキャップ１１０は、基板収納部１０１の形状に嵌め込むために全体形状は略長方形をなしている。ゴムキャップ１１０の内、基板収納部１０１へ嵌め込む外周壁部１１０ｄには、図６（ロ）に示すように、断面形状が斜面をなす斜面部１１０ａを形成し、該斜面部の上部に外側に向けて突起部１１０ｂを形成する。また、基板収納部１０１の端面１０１ａに当接するように、外周部に当接突起１１０ｃを形成する。

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１０１ｄ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。

また、図５（イ）に示すように、基板支持体３４Ｂの一部に空気穴１１２を形成する。このようにすれば、温度上昇時であっても内部の空気が膨張し、ゴムキャップ１１０が外れてしまうことがない。

以上に説明した如く湯水浸入対策としてゴムキャップ方式を採用すれば、従来方式で必要としていた大がかりな設備が不要となり、また作業工数が減少するので、コストダウンに寄与し、介在物としてのウレタン樹脂を除去したので温度変化に伴う特性変動が低減でき、温度検出の精度アップに寄与する。

（３）第３の実施例
本実施例は、図７（ロ）に示す如く、永久磁石４４Ｂとホール素子４７Ｂとの間隔を小さくすることにより、ホール素子が受ける磁力を強くする場合である。このようにすれば、磁力増加により基板４０Ｂに実装したＩＣによる増幅率を下げることができ、その結果としてセンサの精度を向上させることができる。

即ち、従来の構造は、図５（ロ）に符号Ｅで示すように、基板支持体３４Ｂの側壁を挟んで永久磁石４４Ｂとホール素子４７Ｂとが対向配置されていた。この側壁の存在により、永久磁石４４Ｂとホール素子４７Ｂとの間隔は約１．５ｍｍと大きくなっていた〔図８（イ）参照〕。従って、ホール素子４７Ｂが受ける磁力は間隔の二乗に反比例して減少するので、基板４０Ｂ上で約１００倍に増幅して検出信号とする必要があった。

しかし、増幅率をもっと低くすることができれば、圧力検出の精度を向上させることができる。
そこで、以下の手段を採り、永久磁石とホール素子との間隔を狭くし、圧力検出の精度を向上させる。

即ち、図７（イ），（ロ）に示すように、合成樹脂製の基板支持体３４Ｂに窓穴１２１を形成し、永久磁石とホール素子との配置間隔を約０．５ｍｍと狭くし〔図９（イ）参照〕、ホール素子が受ける磁力の強さを強める。するとホール素子の出力電圧は増加するので、基板４０Ｂ上での増幅率を約５０倍と減少させることができ、その結果、センサの精度を向上させることができる。

この実測結果を図８，図９に基づいて説明する。
先ず、図８（イ）に、従来仕様（図１，図４，図１２に示した全ての場合）における永久磁石２５（４４Ｂ，４４）と基板支持体１３（３４Ｂ，３４）とホール素子２７（４７Ｂ，４７）との配置関係および永久磁石とホール素子との間隔（約１．５ｍｍ）を示す。
この従来仕様では、ホール素子単品での変位−電圧特性は、図８（ロ）に示すように、センサ出力の直線性を考慮するとリフト量（永久磁石の移動量）は最大でも約０．５ｍｍ程度より確保できない。この場合は、増幅率を１００倍にすると、図８（ハ）に示す出力電圧を得ることができる。

図９は、基板支持体３４Ｂに窓穴１２１を設けて永久磁石とホール素子を近づけた場合（約０．５ｍｍ）であって、その他の部分は前記図８の場合と同一である。
この場合は、図９（ロ）に示すように、センサ出力の直線性を考慮するとリフト量は最大でも約０．５ｍｍ程度しか確保できないが、増幅率は５０倍にするだけで図９（ハ）に示す出力電圧を得ることができる。即ち、図９（ハ）と前記図８（ハ）を比較すると明らかなように、永久磁石とホール素子との間隔を狭くすると、低い増幅率で同等の出力電圧を得ることができる。その結果、センサの精度を向上させることができる。

（４）第４の実施例
本実施例は前記第３の実施例で採用した基板支持体３４Ｂに設けた窓穴１２１（図７参照）に加えて、永久磁石の取付角度を工夫することにより永久磁石のリフト量（永久磁石の移動距離）を増加させ、圧力センサの精度を向上させたものである。

先ず、図１０（イ）に示すように、永久磁石２５（４４Ｂ，４４）の下端右角部は従来通り（図９）とし、上端部側を内側に約２０°傾けて配置する。この時には、図１０（ロ）に示すように、センサ出力の直線性を考慮するとリフト量は最大で約１．０ｍｍ程度の確保ができ、増幅率は１００倍にすると、図１０（ハ）に示す出力電圧を得ることができる。しかし、この場合は、リフト量は約１．０ｍｍと大きくなるものの、増幅率を１００倍にしなければならない

そこで、図１１（イ）に示すように、永久磁石２５（４４Ｂ，４４）を約２０度傾け、更に永久磁石の下端右角部をホール素子側に約１．２ｍｍ接近させて配置する。この時には、図１１（ロ）に示すように、センサ出力の直線性を考慮するとリフト量は最大で約１．０ｍｍ程度の確保ができ、増幅率を５０倍にすると、図１１（ハ）に示す出力電圧を得ることができる。
このようにすれば、リフト量が増えることになり、結果として圧力センサの精度を向上させることができる。

本発明の第１の実施例を示し、（イ）は断面図、（ロ）は（イ）のＡ−Ａ線断面である。 本発明のセンサに用いるダイヤフラムの断面図である。 本発明と従来のセンサの構造の比較を示し（イ）は従来のセンサ、（ロ）は本発明のセンサである。 本発明の第２の実施例と比較する従来例を示し、（イ）は（ロ）のＡ−Ａ線断面、（ロ）は断面図、（ハ）は側面図である。 本発明の第２の実施例を示し、（イ）は（ロ）のＡ−Ａ線断面、（ロ）は断面図、（ハ）は側面図である。 同第２の実施例の細部を示し、（イ）は樹脂本体（基板支持体）の基板収納部の四隅にＲを設けた図、（ロ）はゴムキャップの外周面の細部を説明する断面図である。 本発明の第３の実施例を示し、（イ）は（ロ）のＡ−Ａ線断面、（ロ）は断面図である。 同第３の実施例と比較する従来例を示し、（イ）は断面図、（ロ）はホール素子単品の特性図、（ハ）は基板回路における増幅後の出力特性図である。 同第３の実施例の実測結果を示し、（イ）は断面図、（ロ）はホール素子単品の特性図、（ハ）は基板回路における増幅後の出力特性図である。 本発明の第４の実施例を示し、（イ）は断面図、（ロ）はホール素子単品の特性図、（ハ）は基板回路における増幅後の出力特性図である。 同第４の実施例の変形例を示し、（イ）は断面図、（ロ）はホール素子単品の特性図、（ハ）は基板回路における増幅後の出力特性図である。 従来例を示し、（イ）は断面図、（ロ）は（イ）のＡ−Ａ線断面図である。 従来のセンサの設置例と作動状態を示し、（イ）は初期状態を示し（ロ）はエアが吸収された状態を示す。 本発明を適用する電気ポットの概略構成図である。 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。

符号の説明

１ 水位センサ
２ 継手本体
３ 底面
４ 流入口
５ 側壁
６ 流出口
７ テーパ面
８ 上面
１１ ダイヤフラム
１２ フランジ部
１３ 基板支持体
１５ 突出部
１６ 受圧板支持部
１７ バネ力付与部
１８ 端子
２０ 基板
２１ ガイド室
２２ 受圧板
２４ 平坦部
２５ 永久磁石
２６ 平坦部
２７ ホール素子
２８ 調整ネジ
２９ バネ
３４Ｂ 基板支持体
４０Ｂ 基板
４４Ｂ 永久磁石
４７Ｂ ホール素子
１０１ 基板収納部
１０２ 演算用のＩＣ
１０３ ウレタン樹脂
１１０ ゴムキャップ
１１０ｄ 外周壁部
１１２ 空気穴

Claims (5)

1. 湯水が導入される管路の途中に設けられ、直接貯水室内の湯水の圧力を作用させるようにした電気ポット等の圧力センサであって、
   前記圧力センサの圧力変化を直接受圧し、上下方向に変位するダイヤフラム、
   継手本体上に前記ダイヤフラムの周縁を挾持して固定する平坦部を有する基板支持体、
   該基板支持体内に設置され、前記ダイヤフラムの上面中心部に形成された凹部に嵌合され、前記基板支持体の平坦部に対設する平坦部が形成され、回転することなく上下方向に摺動自在に作動する受圧板、
   前記ダイヤフラムの上面の流路に接触しない側であって、前記受圧板調整ねじと前記受圧板との間に前記湯水の管路内にコイルバネが存在しない状態で設けられたバネ、
   前記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で構成された圧力センサにおいて、
   前記ダイヤフラムは、硬度６０程度のシリコンゴム製で、前記中心部に前記受圧板の支持部、その周囲に前記バネに対抗するバネ力を付与するための厚さ０．３ｍｍ程度のドーナツ状バネ力付与部、及びその外周に前記周縁となるフランジ部を形成し、
   前記管路内の圧力変化に対するセンサ出力が圧力初期状態から比例となるように構成したことを特徴とするホール素子を用いた圧力センサ。
2. 前記基板支持体は、前記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ことを特徴とする請求項１に記載のホール素子を用いた圧力センサ。
3. 前記基板収納部に空気穴を設けてなることを特徴とする請求項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。
4. 前記永久磁石と前記ホール素子との間に介在する前記基板支持体の側壁に窓穴を形成し、前記永久磁石と前記ホール素子とを近接させて配置してなる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。
5. 前記ホール素子に対して前記永久磁石を斜めに配置し、更にその下端部を前記ホール素子側に近接させて配置してなることを特徴とする請求項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。

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