JPH0862077A - 圧力センサ - Google Patents
圧力センサInfo
- Publication number
- JPH0862077A JPH0862077A JP19815994A JP19815994A JPH0862077A JP H0862077 A JPH0862077 A JP H0862077A JP 19815994 A JP19815994 A JP 19815994A JP 19815994 A JP19815994 A JP 19815994A JP H0862077 A JPH0862077 A JP H0862077A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coil
- capacitors
- base
- diaphragm
- water
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】圧力センサを洗濯機等の製品に組付け水槽と本
センサの導入筒１ａとをチューブで接続する。水槽に水
を入れると水圧で空気がセンサに送られ、空気圧でダイ
ヤフラム３を浮上させる。ダイヤフラム３とコア４はリ
セットばね５に抗して、コア４の上面とばね受け６の下
面が当接するまで上昇する。さらに水圧がかかると今度
はトリップばね１０に抗して、コア４，ばね受け６が上
昇する。 【効果】基台内に効率よく収納できコイルを巻く時コイ
ルに傷を付けることはなく、半田付作業も容易である。
センサの導入筒１ａとをチューブで接続する。水槽に水
を入れると水圧で空気がセンサに送られ、空気圧でダイ
ヤフラム３を浮上させる。ダイヤフラム３とコア４はリ
セットばね５に抗して、コア４の上面とばね受け６の下
面が当接するまで上昇する。さらに水圧がかかると今度
はトリップばね１０に抗して、コア４，ばね受け６が上
昇する。 【効果】基台内に効率よく収納できコイルを巻く時コイ
ルに傷を付けることはなく、半田付作業も容易である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、洗濯機等の水位を検知
するための圧力センサに係り、特にダイヤフラムの変位
に応じて、コアとコイルの相対位置が変化し、発振周波
数が変化から圧力を検知するようにした圧力センサに関
する。
するための圧力センサに係り、特にダイヤフラムの変位
に応じて、コアとコイルの相対位置が変化し、発振周波
数が変化から圧力を検知するようにした圧力センサに関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来の圧力センサの取付けはねじ締結と
なっており、取付場所及び取付部の形状によって、セン
サ側の取付足の位置及び形状をそれに合わせた形にする
必要があり、そのためセンサの種類数が増え生産効率の
悪いものになっていた。
なっており、取付場所及び取付部の形状によって、セン
サ側の取付足の位置及び形状をそれに合わせた形にする
必要があり、そのためセンサの種類数が増え生産効率の
悪いものになっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】取付場所及び取付部の
形状に左右されない圧力センサとして考えられるのは基
板搭載形であり検知機に感圧素子を使用したものは市販
されているが、内部にダイヤフラム，コイル，コア及び
コンデンサを有するものに関しては実用化されていな
い。そのため、具体的な形状及び構造については示され
ていず今後の課題となっている。
形状に左右されない圧力センサとして考えられるのは基
板搭載形であり検知機に感圧素子を使用したものは市販
されているが、内部にダイヤフラム，コイル，コア及び
コンデンサを有するものに関しては実用化されていな
い。そのため、具体的な形状及び構造については示され
ていず今後の課題となっている。
【０００４】本発明の目的は、内部にダイヤフラム，コ
イル，コア及びコンデンサを有する圧力センサをいかに
簡単に効率よく基板に搭載するか具体的な形状及び構造
を提供することにある。
イル，コア及びコンデンサを有する圧力センサをいかに
簡単に効率よく基板に搭載するか具体的な形状及び構造
を提供することにある。
【０００５】ダイヤフラム，コイル，コア及びコンデン
サを有する圧力センサを基板に搭載する時の要点は全体
の構造も重要であるが、基板に簡単に固定でき、パター
ンとの電気的接続が確実に行えることが最も重要であ
る。又、固定後は特性を変化させる可能性のある部品に
あまり応力を加えないことも安定した性能を得るために
は重要である。更に、コイル及びコンデンサ等の電気部
品及びダイヤフラムの上面等への水の浸入は絶縁不良又
は劣化，水の重量による性能不良を招くため湿気及び水
が浸入しにくい構造にする必要がある。
サを有する圧力センサを基板に搭載する時の要点は全体
の構造も重要であるが、基板に簡単に固定でき、パター
ンとの電気的接続が確実に行えることが最も重要であ
る。又、固定後は特性を変化させる可能性のある部品に
あまり応力を加えないことも安定した性能を得るために
は重要である。更に、コイル及びコンデンサ等の電気部
品及びダイヤフラムの上面等への水の浸入は絶縁不良又
は劣化，水の重量による性能不良を招くため湿気及び水
が浸入しにくい構造にする必要がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の課題は、ダイヤフ
ラムとコアとコイルとコンデンサとを含み、ダイヤフラ
ムの変位に応じて、コアとコイルの相対位置が変化する
ようにした圧力センサにおいて、コンデンサをコイルの
外周に対称に配置し、コンデンサのリード部にコイルの
口出線を直接接続する構成を採ることにより達成され
る。
ラムとコアとコイルとコンデンサとを含み、ダイヤフラ
ムの変位に応じて、コアとコイルの相対位置が変化する
ようにした圧力センサにおいて、コンデンサをコイルの
外周に対称に配置し、コンデンサのリード部にコイルの
口出線を直接接続する構成を採ることにより達成され
る。
【０００７】
【作用】コンデンサをコイルの外周に対称位置に配置す
るので、これら部品を基台内の少ないスペースに収納で
きる。
るので、これら部品を基台内の少ないスペースに収納で
きる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１，図２，図
３，図４，図５及び図６により説明する。
３，図４，図５及び図６により説明する。
【０００９】１は蓋体で圧力を導くチューブを接続する
導入筒１ａを有する。
導入筒１ａを有する。
【００１０】２は本圧力センサの基幹部品である基台
で、中央部に貫通する円筒部２ａ，外周部にコンデンサ
１１を対向した形で収納する角室２ｇを含む枠体２ｊ、
上部に基板１３と固定，嵌合するための段差２ｄを有す
る嵌合爪２ｃ及び案内軸２ｆをそれぞれ対向した形で枠
体２ｊと一体に設け、角室２ｇの一部には立壁２ｈを有
する。案内軸２ｆは嵌合爪２ｃ及びコンデンサ１１のリ
ード部１１ａより長くなっている。又枠体２ｊの側面に
は角孔２ｂが設けられている。
で、中央部に貫通する円筒部２ａ，外周部にコンデンサ
１１を対向した形で収納する角室２ｇを含む枠体２ｊ、
上部に基板１３と固定，嵌合するための段差２ｄを有す
る嵌合爪２ｃ及び案内軸２ｆをそれぞれ対向した形で枠
体２ｊと一体に設け、角室２ｇの一部には立壁２ｈを有
する。案内軸２ｆは嵌合爪２ｃ及びコンデンサ１１のリ
ード部１１ａより長くなっている。又枠体２ｊの側面に
は角孔２ｂが設けられている。
【００１１】３はゴムで成形されたダイヤフラムで外周
にビード部３ａ，中央に突起部３ｂを有し、基台２の開
口部２ｅをふさぐ形で基台２と蓋体１に挟持され、外周
ビード部３ａで超音波等で溶着固定され、導入筒１ａか
ら入った空気が洩れないようにシールされている。
にビード部３ａ，中央に突起部３ｂを有し、基台２の開
口部２ｅをふさぐ形で基台２と蓋体１に挟持され、外周
ビード部３ａで超音波等で溶着固定され、導入筒１ａか
ら入った空気が洩れないようにシールされている。
【００１２】４は軟鋼又はフェライト材で形成されたコ
アで、中央部に段付き貫通孔４ａを有し、下面はダイヤ
フラム３の突起部３ｂに挿入された形で当接している。
又、上面の貫通孔４ａにはリセットばね５が取付けられ
ている。
アで、中央部に段付き貫通孔４ａを有し、下面はダイヤ
フラム３の突起部３ｂに挿入された形で当接している。
又、上面の貫通孔４ａにはリセットばね５が取付けられ
ている。
【００１３】６はばね受けで上面に突当て孔６ａ，下面
にばねガイド６ｂを有し、外周下面部が基台２の円筒部
２ａの内周段部に乗る形となっている。突当て孔６ａに
はトリップばね１０が取付けられ、ばねガイド６ｂはリ
セットばね５の内径部に挿入される形となっている。
にばねガイド６ｂを有し、外周下面部が基台２の円筒部
２ａの内周段部に乗る形となっている。突当て孔６ａに
はトリップばね１０が取付けられ、ばねガイド６ｂはリ
セットばね５の内径部に挿入される形となっている。
【００１４】リセットばね５とトリップばね１０は非磁
性材であるSUS316を使用し、コア４及びばね受け６と共
に基台２の中央部の円筒部２ａの内部に一直線に積み重
ねた形で取付けられている。又、リセットばね５はトリ
ップばね１０よりばね力は弱く、径も小さくなってい
る。
性材であるSUS316を使用し、コア４及びばね受け６と共
に基台２の中央部の円筒部２ａの内部に一直線に積み重
ねた形で取付けられている。又、リセットばね５はトリ
ップばね１０よりばね力は弱く、径も小さくなってい
る。
【００１５】８は取付板で中央にねじを形成し、中央下
面に円周リブ８ｃを形成し基台２の円筒部２ａの上端外
周に挿入係合している。外周の一部には複数個の固定爪
８ｄが設けられ、基台２の枠体２ｊに設けられた角孔２
ｂに嵌合固定されている。又、左右にはコンデンサ１１
のリード部１１ａをガイドし、曲りを防止するための案
内管８ａを有し、外周には基台２の枠体２ｊの上面と重
なり当接するつば部８ｄを有する。円周リブ８ｃはダイ
ヤフラム３の収納部へ、又つば部８ｄはコイル７及びコ
ンデンサ１１の収納部に水を浸入させない役割を果して
いる。
面に円周リブ８ｃを形成し基台２の円筒部２ａの上端外
周に挿入係合している。外周の一部には複数個の固定爪
８ｄが設けられ、基台２の枠体２ｊに設けられた角孔２
ｂに嵌合固定されている。又、左右にはコンデンサ１１
のリード部１１ａをガイドし、曲りを防止するための案
内管８ａを有し、外周には基台２の枠体２ｊの上面と重
なり当接するつば部８ｄを有する。円周リブ８ｃはダイ
ヤフラム３の収納部へ、又つば部８ｄはコイル７及びコ
ンデンサ１１の収納部に水を浸入させない役割を果して
いる。
【００１６】９は調整ねじで上面にマイナスドライバ等
で回転させるための溝９ｂ，下面にトリップばね１０を
ガイドする突起軸９ａ，外周にはねじが形成され、取付
板８のねじ部と係合している。
で回転させるための溝９ｂ，下面にトリップばね１０を
ガイドする突起軸９ａ，外周にはねじが形成され、取付
板８のねじ部と係合している。
【００１７】７は径０.１〜０.２の２ＵＥＷ等のコイル
で基台２の円筒部２ａの外周底部に挿入され、口出線７
ａはコイルの外周に対向して配されたコンデンザ１１の
リード部１１ａに巻付け半田でコイル７の絶縁被覆を溶
解させコンデンサ１１と電気的に接続している。
で基台２の円筒部２ａの外周底部に挿入され、口出線７
ａはコイルの外周に対向して配されたコンデンザ１１の
リード部１１ａに巻付け半田でコイル７の絶縁被覆を溶
解させコンデンサ１１と電気的に接続している。
【００１８】コンデンサ１１はリード部１１ａの口出線
７ａの半田付部及びコイルと共に直接、湿気又は水に触
れないようにウレタン樹脂等の注型剤１２で封止されて
いる。又、コンデンサ１１は前述の通り、コイル７の外
周，基台２の角室２ｇ内に素子部が下側になるように配
され、リード部１１ａは前記取付板８の案内管８ａを介
して外側に突出した形となっている。
７ａの半田付部及びコイルと共に直接、湿気又は水に触
れないようにウレタン樹脂等の注型剤１２で封止されて
いる。又、コンデンサ１１は前述の通り、コイル７の外
周，基台２の角室２ｇ内に素子部が下側になるように配
され、リード部１１ａは前記取付板８の案内管８ａを介
して外側に突出した形となっている。
【００１９】１３は基板で、製品に組込まれる制御基板
の一部と仮定する。表面には銅箔のパターン１３ｃを有
し、パターンは対向するコンデンサ１１のリード部の一
方から別々に配し、他方のリード部は共通になるように
配されそれぞれ半田１４で電気的に接続されている。１
３ｄは外部回路との接続に使用される端子部である。基
板１３には丸孔及び角孔等が設けられ、基台２の案内軸
２ｆ，嵌合爪２ｃ及びコンデンサ１１のリード部１１ａ
が挿入又は嵌合固定されている。半田１４は外部応力が
加わらないように案内軸２ｆ，嵌合爪２ｃで頑丈に支持
されるものとする。
の一部と仮定する。表面には銅箔のパターン１３ｃを有
し、パターンは対向するコンデンサ１１のリード部の一
方から別々に配し、他方のリード部は共通になるように
配されそれぞれ半田１４で電気的に接続されている。１
３ｄは外部回路との接続に使用される端子部である。基
板１３には丸孔及び角孔等が設けられ、基台２の案内軸
２ｆ，嵌合爪２ｃ及びコンデンサ１１のリード部１１ａ
が挿入又は嵌合固定されている。半田１４は外部応力が
加わらないように案内軸２ｆ，嵌合爪２ｃで頑丈に支持
されるものとする。
【００２０】次に各部の動作と特性を説明する。
【００２１】本発明の圧力センサを洗濯機等の製品に組
付け水槽と本センサの導入筒１ａとをチューブで接続す
る。水槽に水を入れると水圧で空気がセンサに送られ、
空気圧でダイヤフラム３を浮上させる。ダイヤフラム３
とコア４はリセットばね５に抗して、コア４の上面とば
ね受け６の下面が当接するまで上昇する。さらに水圧が
かかると今度はトリップばね１０に抗して、コア４，ば
ね受け６が上昇する。即ち、ダイヤフラム３が圧力を受
け上昇するとコア４もリセットばね５及びトリップばね
１０に抗して動き、コイル７の内部を往復する。コア４
がコイル７の内部を往復することはコイル７のリアクタ
ンス（抵抗）を変化させる。このリアクタンスと内蔵す
るコンデンサ１１の容量を図５の回路に組入れることに
よりＬＣ発振回路を形成することができる。従って、空
気圧の変化をダイヤフラム３を介して直線運動に変え、
コア４の動きでコイル７のリアクタンスを変化させ、最
終的にはコンデンサ１１との回路形成で周波数変化に置
換する。図５の回路のＡ，Ｂ，Ｃは基板１３のパターン
端子のＡ，Ｂ，Ｃと同一で、センサから先の回路は発振
波形を増幅し整形するためのものである。
付け水槽と本センサの導入筒１ａとをチューブで接続す
る。水槽に水を入れると水圧で空気がセンサに送られ、
空気圧でダイヤフラム３を浮上させる。ダイヤフラム３
とコア４はリセットばね５に抗して、コア４の上面とば
ね受け６の下面が当接するまで上昇する。さらに水圧が
かかると今度はトリップばね１０に抗して、コア４，ば
ね受け６が上昇する。即ち、ダイヤフラム３が圧力を受
け上昇するとコア４もリセットばね５及びトリップばね
１０に抗して動き、コイル７の内部を往復する。コア４
がコイル７の内部を往復することはコイル７のリアクタ
ンス（抵抗）を変化させる。このリアクタンスと内蔵す
るコンデンサ１１の容量を図５の回路に組入れることに
よりＬＣ発振回路を形成することができる。従って、空
気圧の変化をダイヤフラム３を介して直線運動に変え、
コア４の動きでコイル７のリアクタンスを変化させ、最
終的にはコンデンサ１１との回路形成で周波数変化に置
換する。図５の回路のＡ，Ｂ，Ｃは基板１３のパターン
端子のＡ，Ｂ，Ｃと同一で、センサから先の回路は発振
波形を増幅し整形するためのものである。
【００２２】図６は本発明の圧力センサの特性を示し、
縦軸に周波数，横軸に水圧をとった場合、８０mmＨ2Ｏ
付近に変曲点が見られる。この点はコア４がダイヤフラ
ム３により押し上げられた時、コア４の上面とばね受け
６の下面が当接し、リセットばね５とトリップばね１０
とが切変わることを示す。この点は双方のばね力を変え
ることで自由に調整することが可能である。又、Ｙ点は
調整点を示し、本グラフでは４００mmＨ2Ｏ時２２.９ｋ
Ｈｚで調整した。調整は調整ねじ９を上下回転し、トリ
ップばね１０の付与力を変化させることで行うことがで
きる。
縦軸に周波数，横軸に水圧をとった場合、８０mmＨ2Ｏ
付近に変曲点が見られる。この点はコア４がダイヤフラ
ム３により押し上げられた時、コア４の上面とばね受け
６の下面が当接し、リセットばね５とトリップばね１０
とが切変わることを示す。この点は双方のばね力を変え
ることで自由に調整することが可能である。又、Ｙ点は
調整点を示し、本グラフでは４００mmＨ2Ｏ時２２.９ｋ
Ｈｚで調整した。調整は調整ねじ９を上下回転し、トリ
ップばね１０の付与力を変化させることで行うことがで
きる。
【００２３】
【発明の効果】本発明によれば、コンデンサをコイルの
外周に左右対称に配することで、基台内に効率よく収納
できると同時に、コイルの口出線の巻始めと巻終り部を
交差することなく接続でき、かつコンデンサのリードは
丸線で表面にスズめっき等が施されているため、コイル
を巻く時コイルに傷を付けることはなく、半田付作業も
容易である。
外周に左右対称に配することで、基台内に効率よく収納
できると同時に、コイルの口出線の巻始めと巻終り部を
交差することなく接続でき、かつコンデンサのリードは
丸線で表面にスズめっき等が施されているため、コイル
を巻く時コイルに傷を付けることはなく、半田付作業も
容易である。
【００２４】又、コンデンサが左右対称に配されること
で基板半田付も左右二箇所ずつとなり、センサ全体にか
かる外部応力も均等に受けることができ、半田部にかか
る応力を軽減できる。
で基板半田付も左右二箇所ずつとなり、センサ全体にか
かる外部応力も均等に受けることができ、半田部にかか
る応力を軽減できる。
【図１】本発明の一実施例の平面図。
【図２】図１のＸ−Ｘ断面図。
【図３】本発明品を基板に搭載した時の平面図。
【図４】図３のＹ−Ｙ断面図。
【図５】本発明の一実施例の回路図。
【図６】本発明の一実施例の特性図。
１…蓋体、２…基台、３…ダイヤフラム、４…コア、５
…リセットばね、６…ばね受け、７…コイル、８…取付
板、９…調整ねじ、１０…トリップばね、１１…コンデ
ンサ、１２…注型剤、１３…基板。
…リセットばね、６…ばね受け、７…コイル、８…取付
板、９…調整ねじ、１０…トリップばね、１１…コンデ
ンサ、１２…注型剤、１３…基板。
Claims (1)
- 【請求項１】ダイヤフラムとコイルとコアとコンデンサ
とを含む圧力センサにおいて、前記コンデンサを前記コ
イルの外周に左右対称に配し、前記コンデンサのリード
部に前記コイルの口出線を接続したことを特徴とする圧
力センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19815994A JPH0862077A (ja) | 1994-08-23 | 1994-08-23 | 圧力センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19815994A JPH0862077A (ja) | 1994-08-23 | 1994-08-23 | 圧力センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0862077A true JPH0862077A (ja) | 1996-03-08 |
Family
ID=16386450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19815994A Pending JPH0862077A (ja) | 1994-08-23 | 1994-08-23 | 圧力センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0862077A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012112924A (ja) * | 2010-11-24 | 2012-06-14 | Kameya Kogyosho:Kk | 水位センサ |
| CN112985654A (zh) * | 2021-02-22 | 2021-06-18 | 上海洛丁森工业自动化设备有限公司 | 压力传感器及其装配方法 |
-
1994
- 1994-08-23 JP JP19815994A patent/JPH0862077A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012112924A (ja) * | 2010-11-24 | 2012-06-14 | Kameya Kogyosho:Kk | 水位センサ |
| CN112985654A (zh) * | 2021-02-22 | 2021-06-18 | 上海洛丁森工业自动化设备有限公司 | 压力传感器及其装配方法 |
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