專利名稱:多功能型位移傳感器的制作方法
技術領域:
本發明是關于檢測搭載于電器(譬如全自動洗衣機、衣服烘干機、洗碗機、冰殼體、冷庫)等上的水槽的水位位移的LC振蕩式位移傳感器,具體是關于多功能性位移傳感器,可同時用于檢測全自動洗衣機等由于洗滌物的偏重等造成洗滌槽(脫水槽)偏心轉動(特別是由于脫水時洗衣機本體與洗滌槽沖撞所引起的振動而產生的異常轉動)所引起的擺動狀態、電器等的門開閉狀態、及電器等的水槽水位。
背景技術:
譬如日本專利特公平5-28771號公報、登記實用新案第3044686號公報、美國專利第5760577號公報、特開2000-283871號公報等公開了LC振蕩式位移傳感器10,是通過對洗衣機洗滌槽供給的水位使阻氣盒內的空氣被壓縮,并將該氣體壓力引導至受壓室,轉換為振動片位移,并將該振動片位移轉換為頻率,作矩形波振蕩輸出。
作為上述位移傳感器10的位移檢測部的構成(硬件),如圖13及圖14所示,設有上部有螺紋部76的上殼體(譬如PP樹脂等樹脂成形構件等)70;螺接于該上殼體70上的壓縮螺旋彈簧調整螺釘71;具有卷繞孔且以該卷繞孔與磁性構件85開口部相對的狀態固定在上殼體70上的振蕩線圈88;支承在振動片增強板84上的中空圓柱形磁性構件(鐵淦氧磁心)85;可與振動片83的位移連動,在該上殼體70內沿該振動線圈88的軸方向移動的振動增強板84(與振蕩線圈88接觸、脫離。也可如特開平11-23394號公報、特開2000-19048號公報等公開的那樣,在只用磁性構件構成的場合不特別作為構件類設置);始終對壓縮螺旋彈簧調整螺釘71和振動片增強板84(或磁性構件85)彈性加力的壓縮螺旋彈簧87;根據受壓室82的氣體壓力而沿振蕩線圈88的軸方向位移、配設于該振動片增強板84下部,夾于上殼體70與下殼體80間的圓形振動片(軟質橡膠、硬質金屬板)83;與上殼體70嵌合、有氣體導入口81、與振動片83構成受壓室82的下殼體(如PP樹脂等樹脂成形構件等)80。
以上是將過去的有接點方式的壓力開關變換成無接點方式的位移傳感器10,是單功能型。
當采用設振蕩線圈88的電感為L、共振用電容器89(最好無極性)的電容為C的頻率選擇元件LC形成的調和振蕩電路(振蕩方式)時,就得到正弦波(振蕩輸出)、而采用張弛振蕩電路(振蕩方式)時,就得到矩形波(振蕩輸出)。并且,上述位移傳感器10中所采用的LC振蕩電路部(既可設于上述傳感器10的位移檢測部側,也可設于對裝有上述位移傳感器10的洗衣機等實施電氣控制的印刷電路板側),如特公平5-43398號公報等公開的LC振蕩電路(譬如科耳皮茲型、哈脫萊型、反饋型、上述變形型)、特開平7-324965號公報等公開的LC振蕩電路、或圖15的LC振蕩電路部19所示,是由振蕩線圈(譬如將稱為磁線的漆包絕緣銅線等纏在尼龍樹脂制的圓筒狀繞線管上,用錫焊、熔融、點焊、激光焊接等連接到發斯頓(フアス トン)端子#250等的端子片及導線等上)88、電容器(如聚丙烯薄膜電容器)89、非緩沖型變換器IC(譬如型號74HCU04)組成的LC振蕩電路(包括LC共振電路等。無論是自激式、他激式、并列式、直列式、負反饋式等。下同),多作矩形波振蕩輸出。
特開平9-313777號公報公開了一種適用于檢測洗滌物偏重等引起洗滌槽偏心轉動導致成的擺動等的LC振蕩式位移傳感器。它是將過去的有接點方式的擺動型檢測開關變成無接點方式位移傳感器,是單功能型。
特開2000-051564號公報、特開2000-245990號公報公開了可兼用于檢測洗衣機等的洗衣槽水位和洗滌物偏重等引起的洗滌槽偏心轉動造成的擺動的LC振蕩式多功能型位移傳感器。
但是,上述LC振蕩式多功能型位移傳感器必須增加磁性體等軋制構件以及該軋制構件支承物等構件,存在成本方面的劣勢。并且在將洗衣機本體設置于略傾斜的場所時,可能會影響檢測精度。
另外,還無法將特開平6-114191號公報等所示的可兼用于檢測洗滌物偏重等引起的洗滌槽偏心轉動造成的擺動和洗衣機等的門開閉狀態的開關變換成位移傳感器,從而實現一體化(復合化)及多功能型的傳感器。
傳統的洗衣機等分別搭載位移傳感器、振動(擺動檢測)傳感器、門開閉狀態等,搭載于進行電氣控制的印刷電路板上的微電腦等對個別輸出的電氣信號等進行處理。在位移傳感器輸出的頻率中,譬如將電源接通后最初測到的振蕩頻率作為初始值設定(譬如作為數據寫入微電腦中內置的RAM或EEPROM、外部EEPROM等),在測量到與洗衣機洗滌槽的給水水位對應的頻率時,通過與初始值間的偏差來識別水位,即,采用對相對值進行處理的電氣控制系統,所以存在無法節約該微電腦等的存儲容量的問題。
本發明正是鑒于現有技術所存在的這些問題,其目的是,提供一種根據顧客(洗衣機廠家等)的要求將檢測水位、檢測擺動、檢測門開閉狀態的單功能型位移傳感器等合成一體(復合化)、成本上也占有優勢的多功能型位移傳感器。
發明內容
為實現上述目的,本發明的LC振蕩式多功能型位移傳感器設有可動振蕩線圈、可動金屬及可動鐵淦氧磁心方式的位移檢測部;由上述可動振蕩線圈、電容器及包含變換器功能的IC構成的作矩形波振蕩輸出的LC振蕩電路部,其具有下述特征位移檢測部的第一實施形態的一種構造(硬件)設有上殼體;承受壓縮螺旋彈簧的壓縮螺旋彈簧調整螺釘;設于該上殼體上部、可螺接該壓縮螺旋彈簧調整螺釘、在杠桿體(杠桿、手柄、支臂)的按壓下可沿振蕩線圈軸方向移動(杠桿體可以是模擬性連續動作的位移,也可以是數字式的、或速斷開關、翻轉開關動作式的非連續性動作的位移,下同。)的磁性構件支承體;該磁性構件支承體所支承的中空圓柱形磁性構件(譬如鐵淦氧磁心);有卷繞孔且以該卷繞孔與該磁性構件的開口部相對的狀態支承于振動片增強板的振蕩線圈;可與振動片的位移連動而在該上殼體內沿該振蕩線圈的軸方向移動的振動片增強板;始終對該壓縮螺旋彈簧調整螺釘和該振動片增強板作彈性加力的壓縮螺旋彈簧;在受壓室的氣體壓力下沿該振蕩線圈軸方向位移、配設于該振動片增強板下部并夾在該上殼體與下殼體間的圓形振動片;與該上殼體嵌合、設有氣體導入口、與該振動片共同構成受壓室的下殼體。
位移檢測部第一實施例的第二種構造為無壓縮螺旋彈簧調整螺釘型,設有上殼體;設于該上殼體上部、承受壓縮螺旋彈簧、在杠桿體按壓下可在振蕩線圈軸方向移動的磁性構件支承體;由該磁性構件支承體支承的竹節圓柱形(大致H形截面的圓柱)、洋酒杯形(大致凹形截面的圓柱)或中空圓柱形磁性構件;有卷繞孔且以該卷繞孔與該磁性構件的開口部相對的狀態支承于振動片增強板的振蕩線圈;可與振動片的位移連動而在該上殼體內沿該振蕩線圈的軸方向移動的振動片增強板;始終對磁性構件支承體和該振動片增強板作彈性加力的壓縮螺旋彈簧;在受壓室的氣體壓力作用下沿該振蕩線圈軸方向位移、配設于該振動片增強板的下部、夾在該上殼體與下殼體之間的圓形振動片;與該上殼體嵌合、設有氣體導入口、并與該振動片共同構成受壓室的下殼體。
位移檢測部的第一實施例的第三種構造為無磁性構件支承體型,其設有上殼體;設于該上殼體上部,承受壓縮螺旋彈簧,在杠桿體的按壓下可在振蕩線圈的軸方向移動的竹節圓柱形、洋杯形或中空圓柱形磁性構件;有卷繞孔且以該卷繞孔與該磁性構件的開口部相對的狀態支承于振動片增強板的振蕩線圈;可與振動片的位移連動而在該上殼體內沿該振蕩線圈的軸方向移動的振動片增強板;始終對磁性構件支承體和該振動片增強板作彈性加力的壓縮螺旋彈簧;在受壓室的氣體壓力作用下沿該振蕩線圈軸方向位移、配設于該振動片增強板的下部、夾在該上殼體與下殼體之間的圓形振動片;與該上殼體嵌合、設有氣體導入口、并與該振動片共同構成受壓室的下殼體。
位移檢測部的第一實施例的第四種構造是將磁性構件做成外周壁有螺紋槽(陽螺紋或陰螺紋)的圓柱形(最好在大致中央部設置可用六角扳手、十字螺絲刀或一字螺絲刀轉動的槽),可調整初始振蕩頻率,為中徑壓縮螺旋彈簧的彈簧常數不可調整型,設有上殼體;設于該上殼體上部,在杠桿體按壓下可在振蕩線圈軸方向移動的磁性構件螺接型支承體;由該磁性構件螺接型支承體所支承的螺紋型圓柱(包括大致凸形截面的圓柱等)磁性構件;有卷繞孔且以該卷繞孔與該磁性構件的開口部相對的狀態支承于振動片增強板的振蕩線圈;可與振動片的位移連動而在該上殼體內沿該振蕩線圈的軸方向移動的振動片增強板;始終對磁性構件螺接型支承體和該振動片增強板作彈性加力的壓縮螺旋彈簧;在受壓室的氣體壓力作用下沿該振蕩線圈軸方向位移、配設于該振動片增強板的下部、夾在該上殼體與下殼體之間的圓形振動片;與該上殼體嵌合、設有氣體導入口、并與該振動片共同構成受壓室的下殼體。
位移檢測部第一實施例構造具有擺動檢測功能和水位檢測功能。能通過在杠桿體按壓下發生位移的磁性構件得到LC振蕩頻率的變化,以此來檢測擺動,該杠桿體與配設于洗滌槽外周部、根據洗滌槽的偏心轉動來對擺動沖撞進行檢測的檢測棒相連接。且能通過在受壓室的氣體壓力下發生位移的振蕩線圈得到LC振蕩頻率的變化,以此來檢測水位。
或者具有門開閉狀態檢測功能和水位檢測功能,能通過在連接于洗衣機等電器的門上的杠桿體的按壓下發生位移的磁性構件得到LC振蕩頻率的變化,以檢測門的開閉狀態,且能通過在受壓室的氣體壓力下發生位移的振蕩線圈得到LC振蕩頻率的變化,以此來檢測水位。
位移檢測部的第一實施例的作用(軟件)是,將在杠桿體的按壓下發生位移的磁性構件、或在受壓室的氣體壓力下發生位移的振蕩線圈所引起的變化的LC振蕩頻率Fin與預先設定(譬如預先作為數據寫入微電腦內置ROM、EEPROM、外部EEPROM等)的多個判斷頻率Fde作高低比較后計算出其位移量。
位移檢測部第二實施例的一種構造設有上殼體;配設于該上殼體的外周部、在A杠桿體(杠桿、手柄、支臂)的按壓下可從振蕩線圈的軸方向作與振蕩線圈接近脫離動作(A杠桿體可進行模擬性連續動作位移,也可為數字式或速斷開關、翻轉開關動作式非連續動作的位移,下同。)的金屬環(譬如鐵板、不銹鋼板、銅板、鋁板、鈦板、鎂板及/或其復合板、合金);承受壓縮螺旋彈簧的壓縮螺旋彈簧調整螺釘;設于該上殼體上部、可螺接該壓縮螺旋彈簧調整螺釘、在B杠桿體(杠桿、手柄、支臂)的按壓下可沿振蕩線圈的軸方向移動(B杠桿體可為模擬性連續動作的位移,也可為數字式或速斷開關、翻轉開關動作式非連續性動作的位移,下同。)的磁性構件支承體;由該磁性構件支承體支承的中空圓柱形磁性構件(譬如鐵淦氧磁心);有卷繞孔且以該卷繞孔與該磁性構件的開口部相對的狀態支承于振動片增強板的振蕩線圈;可與振動片的位移連動而在該上殼體內沿該振蕩線圈的軸方向移動的振動片增強板;始終對該壓縮螺旋彈簧調整螺釘和該振動片增強板作彈性加力的壓縮螺旋彈簧;在受壓室的氣體壓力作用下沿該振蕩線圈軸方向位移、配設于該振動片增強板的下部、夾在該上殼體與下殼體之間的圓形振動片;與該上殼體嵌合、設有氣體導入口、并與該振動片共同構成受壓室的下殼體。
該金屬環如特公平5-049056號公報等所示,通過使用磁性性或非磁性體,可從空氣通過約1000倍的磁束,更易于改變由電容器、振蕩線圈及包含變換器功能的IC構成的LC振蕩電路部的振蕩頻率Fin。
位移檢測部的第二實施例的第二種構造為無壓縮螺旋彈簧調整螺釘型,設有上殼體;配設于該上殼體的外周部、在A杠桿體的按壓下可從振蕩線圈的軸方向作與振蕩線圈接近脫離動作的金屬環;設于該上殼體上部、承受壓縮螺旋彈簧、在B杠桿體的按壓下可在振蕩線圈的軸方向移動的磁性構件支承體;該磁性構件支承體所支承的竹節圓柱形(大致H型截面的圓柱)、洋杯形(大致凹形截面的圓柱)或中空圓柱形的磁性構件;有卷繞孔且以該卷繞孔與該磁性構件的開口部相對的狀態支承于振動片增強板的振蕩線圈;可與振動片的位移連動而在該上殼體內沿該振蕩線圈的軸方向移動的振動片增強板;始終對該磁性構件支承體和該振動片增強板作彈性加力的壓縮螺旋彈簧;在受壓室的氣體壓力作用下沿該振蕩線圈軸方向位移、配設于該振動片增強板的下部、夾在該上殼體與下殼體之間的圓形振動片;與該上殼體嵌合、設有氣體導入口、并與該振動片共同構成受壓室的下殼體。
位移檢測部第二實施例的第三種構造為無磁性構件支承體型,設有上殼體;配設于該上殼體的外周部、在A杠桿體的按壓下可從振蕩線圈的軸方向作與振蕩線圈接近脫離動作的金屬環;設于該上殼體上部、承受壓縮螺旋彈簧、在B杠桿體的按壓下可在振蕩線圈的軸方向移動的竹節圓柱形、洋杯形或中空圓柱形的磁性構件;有卷繞孔且以該卷繞孔與該磁性構件的開口部相對的狀態支承于振動片增強板的振蕩線圈;可與振動片的位移連動而在該上殼體內沿該振蕩線圈的軸方向移動的振動片增強板;始終對該磁性構件支承體和該振動片增強板作彈性加力的壓縮螺旋彈簧;在受壓室的氣體壓力作用下沿該振蕩線圈軸方向位移、配設于該振動片增強板的下部、夾在該上殼體與下殼體之間的圓形振動片;與該上殼體嵌合、設有氣體導入口、并與該振動片共同構成受壓室的下殼體。
位移檢測部第二實施例的第四種構造將磁性構件做成外周壁設有螺紋部的圓柱形(也可在大致中央部設置可用六角扳手、十字或一字螺絲刀等轉動的槽),可調整初始振蕩頻率,為中徑壓縮螺旋彈簧的彈簧常數不可調整型,其設有上殼體;配設于該上殼體的外周部、在A杠桿體的按壓下可從振蕩線圈的軸方向作與振蕩線圈接近脫離動作的金屬環;設于該上殼體上部、在B杠桿體的按壓下可在振蕩線圈的軸方向移動的磁性構件螺接型支承體;由該磁性構件螺接型支承體支承螺紋型圓柱(包括大致凸形截面的圓柱等)磁性構件;有卷繞孔且以該卷繞孔與該磁性構件的底壁部相對的狀態支承于振動片增強板的振蕩線圈;可與振動片的位移連動而在該上殼體內沿該振蕩線圈的軸方向移動的振動片增強板;始終對該磁性構件螺接型支承體和該振動片增強板作彈性加力的壓縮螺旋彈簧;在受壓室的氣體壓力作用下沿該振蕩線圈軸方向位移、配設于該振動片增強板的下部、夾在該上殼體與下殼體之間的圓形振動片;與該上殼體嵌合、設有氣體導入口、并與該振動片共同構成受壓室的下殼體。
位移檢測部第二實施例的構造具有擺動檢測功能、門開閉狀態檢測功能和水位檢測功能。能通過在A杠桿體的按壓下發生位移的金屬環得到LC振蕩頻率的變化,以此來檢測擺動,該A杠桿體與配設于洗滌槽外周部、根據洗滌槽的偏心轉動來對擺動沖撞進行檢測的檢測棒相連接。能通過在連接于洗衣機等的門上的B杠桿體的按壓下發生位移的磁性構件得到LC振蕩頻率的變化,以檢測門的開閉狀態。且能通過在受壓室的氣體壓力下發生位移的振蕩線圈得到LC振蕩頻率的變化,以此來檢測水位。
或者具有擺動檢測功能、門開閉狀態檢測功能和水位檢測功能。能通過在B杠桿體的按壓下發生位移的磁性構件得到LC振蕩頻率的變化,以此來檢測擺動,該B杠桿體與配設于洗滌槽外周部、根據洗滌槽的偏心轉動來對擺動沖撞進行檢測的檢測棒相連接。能通過在連接于洗衣機等的門上的A杠桿體的按壓下發生位移的金屬環得到LC振蕩頻率的變化,以檢測門的開閉狀態。且能通過在受壓室的氣體壓力下發生位移的振蕩線圈得到LC振蕩頻率的變化,以此來檢測水位。
位移檢測部的第二實施例的作用是,將在A杠桿體及/或B的按壓下發生位移的金屬環及/或磁性構件、或在受壓室的氣體壓力下發生位移的振蕩線圈所引起的變化的LC振蕩頻率Fin與預先設定的多個判斷頻率Fde作高低比較后計算出其位移量。
位移檢測部的第一、第二實施例所共有的特征是,通過檢測門開閉狀態而得到的振蕩頻帶Fin0、通過檢測洗滌槽的擺動而得到的振蕩頻帶Fin1、及通過檢測洗滌槽的水位而得到的振蕩頻帶Fin2以互不重疊的狀態輸出。
附圖的簡單說明圖1為本發明第一實施例多功能型位移傳感器位移檢測部在振動片無位移時的正面剖視圖。
圖2為本發明第一實施例多功能型位移傳感器位移檢測部在振動片最大位移時的正面剖視圖。
圖3為本發明第一實施例多功能型位移傳感器位移檢測部在磁性構件被杠桿體按壓時的正面剖視圖。
圖4為本發明第二實施例多功能型位移傳感器位移檢測部在振動片無位移時的正面剖視圖。
圖5為本發明第二實施例多功能型位移傳感器位移檢測部在振動片最大位移時的正面剖視圖。
圖6為本發明第二實施例多功能型位移傳感器位移檢測部在金屬環被A杠桿體的按壓時的正面剖視圖。
圖7為本發明第二實施例多功能型位移傳感器位移檢測部在磁性構件被B杠桿體按壓時的正面剖視圖。
圖8為本發明多功能型位移傳感器振蕩輸出的頻率Fin與預設的多個判斷頻率Fde的關系圖。
圖9為本發明第三實施例多功能型位移傳感器位移檢測部在振動片無位移時的正面剖視圖。
圖10為本發明第四實施例多功能型位移傳感器位移檢測部在振動片無位移時的正面剖視圖。
圖11為本發明第七實施例多功能型位移傳感器位移檢測部在振動片無位移時的正面剖視圖。
圖12為本發明第八實施例的多功能型位移傳感器位移檢測部在振動片無位移時正面剖視圖。
圖13為現有位移傳感器位移檢測部的參考立體圖。
圖14為現有位移傳感器位移檢測部的正面剖視圖。
圖15為一實施例的位移傳感器所采用的LC振蕩電路部。
具體實施例方式
下面參照
發明的實施形態。
圖1為本發明第一實施例的多功能型位移傳感器位移檢測部11在振動片47無位移時的正面剖視圖。圖2為本發明第一實施例多功能型位移傳感器位移檢測部11在振動片47最大位移時正面剖視圖。
本發明第一實施例的多功能型位移傳感器檢測部設有上殼體(譬如PP樹脂等樹脂成形構件等)20;承受壓縮螺旋彈簧33的壓縮螺旋彈簧調整螺釘(譬如PP樹脂等樹脂成形構件等)30;設于該上殼體20上部,可螺接該壓縮螺旋調整螺釘30,在杠桿體90的按壓下可在振蕩線圈40的軸方向移動的磁性構件支承體(譬如PP樹脂等樹脂成形構件等)31(內周壁設有螺紋部32);由該磁性構件支承體31所支承的中空圓柱形磁性構件(譬如鐵淦氧磁心)34;有卷繞孔41縣該卷繞孔41與該磁性構件34的開口部35相對的狀態支承于振動片增強板44(46)上的振蕩線圈40;可與振動片47的位移連動而在該上殼體20內沿該振蕩線圈40的軸方向移動的振動片增強板(譬如POM樹脂等樹脂成形構件等)44(46);始終對該壓縮螺旋彈簧調整螺釘30和該振動片增強板44(46)作彈性加力的壓縮螺旋彈簧(譬如不銹鋼線等)33;在從設在洗衣機等的洗滌槽上的阻氣盒導入受壓室24的空氣的氣體壓力下,沿該振蕩線圈40的軸方向位移,并配設于該振動片增強板44(46)下部,夾在該上殼體20與下殼體25之間的圓形振動片(譬如橡膠、不銹鋼板)47;與該上殼體20嵌合,設有氣體導入口23,與該振動片47共同構成受壓室24的下殼體(譬如PP樹脂等樹脂成形構件等)25。
上殼體20與下殼體25,除以往那種由線圈架固定外,也可以在該上殼體20上設凸部,在該下殼體25上設凹部,二者相互嵌合固定,還可以通過螺接、壓入、超聲波熔接、熱熔接、粘接劑固定、夾具固定等方法將該上殼體20與該下殼體25固定。
下殼體25的氣體導入口23的方向可任意。一般在氣體導入口23連接(譬如使用夾子等金屬制彈簧材料、或通過涂沫粘接劑增強,防止其脫落)管類(軟質材料管,譬如乙烯管、橡膠管、硅酮管等),并且在譬如與設于洗衣機洗滌槽上的阻氣盒之間配管。
磁性構件支承體31可固定在該上殼體20上(譬如螺接、壓入、超聲波焊接、熱焊接、粘接劑固定、夾具固定),也可以利用壓縮螺旋彈簧33的彈性加力作用而不固定。磁性構件34可采用鉤掛固定(譬如使用爪狀物鉤掛)、容納式固定(譬如插入凹部)、密封固定(譬如一體成形)。
該振蕩線圈40,既可是將銅線卷在繞線管43上并從繞線管43上拆下,或者按每個繞線管43安裝在該振動片增強板44上,也可在有繞線管45的振動片增強板46上將銅線直接繞在繞線管部45上。從振蕩線圈40到設于上殼體20上的輸出用端子部51(如果做成連接器支架形狀,則易于與外部配線用電纜等的連接器鉤掛固定),既可用撓性配線材54等進行配線連接(譬如錫焊、熔合、點焊、激光焊接),也可直接用振蕩線圈40的銅線連接。
本發明的位移傳感器所采用的LC振蕩電路部(參照圖15。可設于位移檢測部11側,也可設于對搭載該位移傳感器的洗衣機等實施電氣控制的印刷電路板側)19由振蕩線圈40、電容器50及非緩沖型轉換器IC構成,作矩形波振蕩輸出。
電容器50可連接在該振蕩線圈40上,也可連接在該輸出用端子部51上,還可連接在對搭載位移傳感器的洗衣機等實施電氣控制的印刷電路板側。
如果要在濕度100%、位移傳感器使用環境不好的場所(譬如浴缸)設置搭載有位移傳感器的家用電器等,為了防水、防濕、防結露,最好在該振蕩線圈40與該電容器50部位涂敷絕緣充填材料52(譬如聚脂樹脂、環氧樹脂、硅酮樹脂、尿烷樹脂),也可涂抹絕緣材料53(譬如聚脂樹脂、環氧樹脂、硅酮樹脂、尿烷樹脂等粘接密封材料,還包括其他材質的防水材料、防濕材料、防結露材料等)。
振動片47一般使用以EPDM(乙烯 丙烯橡膠)為主要材料的硬度變化變化率為正數的溫度特性(在周圍溫度低時硬度變小、高時硬度增加)的振動片。電容器50,譬如特公平6-54275號公報等所示,使用靜電容量變化率為負數的溫度特性(周圍溫度低時靜電容量增加、高時靜電容量減少)的聚丙烯薄膜介質形(PP)電容器,最好在譬如特公平5-43398號公報所示的LC振蕩電路上,無論周圍溫度如何均使洗衣機某一水位上的振蕩頻率保持穩定。此外,還可使用以硬度變化率不大的Si(硅)為主要材料的振動片,以及靜電容量變化率不大的陶瓷電容器。
過去,作為改善粘接故障的技術,最好如實開昭51-17749號公報等所示,在振動片47的中心部一面設置多個環狀小突起48,在與此相對的該下殼體25下面也設置多個突起26,盡量減小該下殼體25與振動片47下部承壓面的接觸面積。
圖3為本發明第一實施例的多功能型位移傳感器位移檢測部11在磁性構件34被杠桿體90按壓狀態下的正面剖視圖。
如上所述,由位移檢測部11與LC振蕩電路部19構成的本發明第一實施例的多功能型位移傳感器具有擺動檢測功能,即,磁性構件34與杠桿體90連動而與該該振蕩線圈40作接觸脫離動作,杠桿體90與配設于洗滌槽的外周部、根據洗滌槽的偏心轉動對擺動沖撞進行檢測的檢測棒連接;水位檢測功能,即,向洗滌槽給水的水位使阻氣盒內空氣被壓縮,其氣體壓力使振動片47發生受壓位移,該振蕩線圈40與振動片47連動而與該磁性體34作接觸脫離動作。
或具有門開閉狀態檢測功能,即該磁性體34與連接在洗衣機及洗碗機等電器的門上的杠桿體90連動,與該振蕩線圈40作接觸脫離動作;水位檢測功能,即,向洗滌槽給水的水位使阻氣盒內空氣被壓縮,其氣體壓力使振動片47發生受壓位移,該振蕩線圈40與振動片47連動而與該磁性體34作接觸脫離動作。
圖8為本發明多功能型位移傳感器振蕩輸出的頻率Fin與預設的多個判斷頻率Fde的關系圖。
其作用是,對在杠桿體90的按壓下發生位移的磁性構件34、或在受壓室24的氣體壓力下發生位移的振蕩線圈40所引起的變化的LC振蕩頻率Fin與預設的多個判斷頻率Fde進行高低比較后計算出其位移量。
也就是說,將通過檢測門開閉狀態而得到的振蕩頻帶Fin0或通過檢測洗滌槽擺動而得到的振蕩頻帶Fin1與通過檢測洗滌槽水位而得到的振蕩頻帶Fin2以互不重疊的狀態輸出。
具體來說,在對洗衣機等的門的開閉狀態進行位移檢測時,譬如是通過對振蕩頻率Fin0與判斷頻率Fde0的高低進行比較后行的,該振蕩頻率Fin0是因該金屬環93隨著該洗衣機等的門的開閉狀態而與該振蕩線圈40作接近脫離動作而發生變化。另外,在對洗衣機等的洗滌槽的偏心轉動狀態進行位移檢測時,譬如是隨著配設于洗滌槽的外周部、根據洗滌槽的偏心轉動而對擺動沖撞進行檢測的檢測棒的動作,該磁性構件34與該振蕩線圈40作接觸脫離動作,將因此而變化的振蕩頻率Fin1與判斷頻率Fde1進行比較后進行的。又,在對洗滌槽水位進行位移檢測時,是向洗滌槽給水的水位使阻氣盒內空氣被壓縮,其氣體壓力使該振動片47發生受壓位移,與該振動片47的位移連動,該振蕩線圈與該磁性構件34作接觸脫離動作,將因此而變化的振蕩頻率Fin2與多個判斷頻率Fde2-1、Fde2-2、Fde2-3進行高低比較后進行。
這樣就得到了一種電氣控制系統,既可節約對搭載有位移傳感器的洗衣機等實施電氣控制的印刷電路板上搭載的微電腦等的存儲容量,又可將振蕩頻率作為絕對值(測量的頻率值本身)處理。
圖4為本發明第二實施例的多功能型位移傳感器位移檢測部12在振動片47無位移時的正面剖視圖。圖5為本發明第二實施例多功能型位移傳感器位移檢測部12在振動片47最大位移時的正面剖視圖。
本發明的第二實施例的多功能型位移傳感器位移檢測部12設有上殼體(譬如PP樹脂等樹脂成形構件等)20;配設于該上殼體20的外周部,在杠桿體90的按壓下可從振蕩線圈40的軸方向與振蕩線圈40作接近脫離動作的金屬環(譬如鐵板、不銹鋼板、銅板、鋁板、鈦板、鎂板及/或其復合板、合金)93(本實施例中,采用PP樹脂等樹脂成形構件等復合構件,提高了耐磨耗性);承受壓縮螺旋彈簧33的壓縮螺旋彈簧調整螺釘(譬如PP樹脂等樹脂成形構件等)30;設于該上殼體20上部,可螺接該壓縮螺旋彈簧調整螺釘30,在杠桿體90(本實施例中夾裝由PP樹脂等樹脂成形構件等制成的滑動體94,提高了耐磨耗性)的按壓下,可在振蕩線圈40的軸方向移動的磁性構件支承體(譬如PP樹脂等樹脂成形構件等)31(內周壁設有螺紋部32);由該磁性構件支承體31所支承的中空圓柱形磁性構件(譬如鐵淦氧磁心)34;有卷繞孔41且以該卷繞孔41與該磁性構件34的開口部35相對的狀態支承于振動片增強板44(46)上的振蕩線圈40;與振動片47的位移連動,可在該上殼體20內沿該振蕩線圈40的軸方向移動的振動片增強板(譬如POM樹脂等樹脂成形構件等)44(46);始終對該壓縮螺旋彈簧調整螺釘30與該振動片增強板44(46)作彈性加力的壓縮螺旋彈簧(譬如不銹鋼線等)33;在從設在洗衣機等的洗滌槽上的阻氣盒導入受壓室24的空氣的氣體壓力下,沿該振蕩線圈40的軸方向位移,配設于該振動片增強板44(46)下部,并夾在該上殼體20與下殼體25之間的圓形振動片(譬如橡膠、不銹鋼板)47;與該上殼體20嵌合,設有氣體導入口23,與該振動片47構成受壓室24的下殼體(譬如PP樹脂等樹脂成形構件等)25。
各構成構件的細節與本發明第一實施例的位移傳感器的位移檢測部11相同,所以省略。
圖6為本發明第二實施例的多功能型位移傳感器位移檢測部12在金屬環93被A杠桿體91按壓時的正面剖視圖。圖7為本發明第二實施例多功能型位移傳感器位移檢測部12在磁性構件34被B杠桿體90按壓時的正面剖視圖。
如前面所述,由位移檢測部12與LC振蕩電路部19構成的本發明第二實施例多功能型位移傳感器具有擺動檢測功能,即,隨著與配設于洗滌槽的外周部、根據洗滌槽的偏心轉動對擺動沖撞進行檢測的檢測棒連接的A杠桿體91的動作,該金屬環93與該振蕩線圈40作接近脫離動作;門開閉狀態檢測功能,即,與連接在洗衣機等的門上的B杠桿體90連動,該磁性構件34與該振蕩線圈40作接觸脫離動作;水位檢測功能,即,對洗滌槽的給水水位使阻氣盒內的空氣被壓縮,與在該氣體壓力下位移的振動片47連動,該振蕩線圈40與該磁性體34作接觸脫離動作。
或者具有門開閉狀態檢測功能,即,與連接在洗衣機等的門上的A杠桿體91連動,該金屬環93與該振蕩線圈40作接近脫離動作;擺動檢測功能,即,隨著與配設于洗滌槽的外周部、根據洗滌槽的偏心轉動對擺動沖撞進行檢測的檢測棒連接的B杠桿體90的動作,該磁性構件34與該振蕩線圈40作接觸脫離動作;水位檢測功能,即,對洗滌槽的給水水位使阻氣盒內的空氣被壓縮,與在該氣體壓力下位移的振動片47連動,該振蕩線圈40與該磁性體34作接觸脫離動作。
其作用是,對在A杠桿體91的按壓下發生位移的金屬環93、在B杠桿體90的按壓下發生位移的磁性構件34、或在受壓室24的氣體壓力下發生位移的振蕩線圈40所引起的變化的LC振蕩頻率Fin與預設的多個判斷頻率Fde進行高低比較后計算出其位移量。
也就是說,將通過檢測門開閉狀態而得到的振蕩頻帶Fin0、通過檢測洗滌槽擺動而得到的振蕩頻帶Fin1及通過檢測洗滌槽水位而得到的振蕩頻帶Fin2以互不重疊的狀態輸出。
具體來說,在對洗衣機等的門的開閉狀態進行位移檢測時,譬如是通過對振蕩頻率Fin0與判斷頻率Fde0的高低進行比較后行的,該振蕩頻率Fin0是因該金屬環93隨著洗衣機等的門的開閉狀態而與該振蕩線圈40作接近脫離動作而發生變化。另外,在對洗衣機等的洗滌槽的偏心轉動狀態進行位移檢測時,譬如是隨著配設于洗滌槽的外周部、根據洗滌槽的偏心轉動而對擺動沖撞進行檢測的檢測棒的動作,該磁性構件34與該振蕩線圈40作接觸脫離動作,將因此而變化的振蕩頻率Fin1與判斷頻率Fde1進行比較后進行的。又,在對洗滌槽水位進行位移檢測時,是向洗滌槽給水的水位使阻氣盒內空氣被壓縮,其氣體壓力使該振動片47發生受壓位移,與該振動片47的位移連動,該振蕩線圈與該磁性構件34作接觸脫離動作,將因此而變化的振蕩頻率Fin2與多個判斷頻率Fde2-1、Fde2-2、Fde2-3進行高低比較后進行。
這樣就得到了一種電氣控制系統,既可節約對搭載有位移傳感器的洗衣機等實施電氣控制的印刷電路板上搭載的微電腦等的存儲容量,又可將振蕩頻率作為絕對值(測量的頻率值本身)處理。
圖9為本發明第三實施例的多功能型位移傳感器位移檢測部13在振動片47無位移時的正面剖視圖。
本發明第三實施例多功能型位移傳感器位移檢測部13為壓縮螺旋彈簧33的彈簧常數不可調整型,其設有上殼體(譬如PP樹脂等樹脂成形構件等)20;設于該上殼體20上部,承受壓縮螺旋彈簧,在杠桿體90的按壓下可沿振蕩線圈40的軸方向移動的磁性構件支承體(譬如PP樹脂等樹脂成形構件等)36(內周壁設有螺紋部32);該磁性構件支承體36所支承的竹節圓柱形、洋杯形或中空圓柱形(也可為登記實用新案第3044686號公報所示的大致凸形截面的環形圓柱)的磁性構件(譬如鐵淦氧磁心)34;有卷繞孔41且以該卷繞孔41與該磁性構件34的開口部35相對的狀態支承于振動片增強板44(46)上的振蕩線圈40;與振動片47的位移連動,可在該上殼體20內沿該振蕩線圈40的軸方向移動的振動片增強板(譬如POM樹脂等樹脂成形構件等)44(46);始終對該磁性構件支承體36與該振動片增強板44(46)作彈性加力的壓縮螺旋彈簧(譬如不銹鋼線等)33;在從設在洗衣機等的洗滌槽上的阻氣盒導入受壓室24的空氣的氣體壓力下沿該振蕩線圈40的軸方向位移,配設于該振動片增強板44(46)的下部,并夾在該上殼體20與下殼體25之間的圓形振動片(譬如橡膠、不銹鋼板)47;與該上殼體20嵌合,設有氣體導入口23,與該振動片47共同構成受壓室24的下殼體(譬如PP樹脂等樹脂成形構件等)25。
除壓縮螺旋彈簧調整螺釘外,各構成構件的細節、功能及作用與本發明第一實施例位移傳感器的位移檢測部11等相同(但磁性構件支承體31替換為磁性構件支承體36),所以省略。
圖10為本發明第四實施例多功能型位移傳感器位移檢測部14在振動片47無位移時的正面剖視圖。
本發明的第四實施例的多功能型位移傳感器位移檢測部14設有上殼體(譬如PP樹脂等樹脂成形構件等)20;配設于該上殼體20的外周部,在A杠桿體91的按壓下可從振蕩線圈40的軸方向與振蕩線圈40作接近脫離動作的金屬環(譬如鐵板、不銹鋼板、銅板、鋁板、鈦板、鎂板及/或其復合板、合金)93(本實施例中,采用PP樹脂等樹脂成形構件等復合構件,提高了耐磨耗性);設于該上殼體20上部,承受壓縮螺旋彈簧33,在B杠桿體90(本實施例中夾裝由PP樹脂等樹脂成形構件等制成的滑動體94,提高了耐磨耗性)的按壓下,可在振蕩線圈40的軸方向移動的磁性構件支承體(譬如PP樹脂等樹脂成形構件等)36(內周壁設有螺紋部32);該磁性構件支承體36所支承的竹節圓柱形、洋體形或中空圓柱形(也可為登記實用新案3044686號公報所示的大致凸形截面環形圓柱)磁性構件(譬如鐵淦氧磁心)34;有卷繞孔41,且以該卷繞孔41與該磁性構件34的開口部35相對的狀態支承于振動片增強板44(46)上的振蕩線圈40;與振動片47的位移連動,可在該上殼體20內沿該振蕩線圈40的軸方向移動的振動片增強板(譬如POM樹脂等樹脂成形構件等)44(46);始終對該磁性構件支承體36與該振動片增強板44(46)作彈性加力的壓縮螺旋彈簧(譬如不銹鋼線等)33;在從設在洗衣機等的洗滌槽上的阻氣盒導入受壓室24的空氣的氣體壓力下,在該振蕩線圈40的軸方向位移,配設于該振動片增強板44(46)下部,并夾在該上殼體20與下殼體25之間的圓形振動片(譬如橡膠、不銹鋼板)47;與該上殼體20嵌合,設有氣體導入口23,與該振動片47構成受壓室24的下殼體(譬如PP樹脂等樹脂成形構件等)25。
除壓縮螺旋彈簧調整螺釘以外,各構成構件的細節、功能及作用與本發明第二實施例的位移傳感器的位移檢測部12等相同(但磁性構件支承體31替換成磁性構件支承體36),所以省略。
本發明第五實施例的多功能型位移傳感器位移檢測部15(未圖示)為從上述第三實施例位移傳感器的位移檢測部13上刪除了磁性構件支承體36,其設有上殼體(譬如PP樹脂等樹脂成形構件等)20;配設于該上殼體20的上部,承受壓縮螺旋彈簧33,在杠桿體90的按壓下,可在振蕩線圈40的軸方向移動的竹節圓柱形、洋杯形或中空圓柱形(也可為登記實用新案第3044686號公報所示的大致凸形截面的環形圓柱)的磁性構件(譬如鐵淦氧磁心)37;有卷繞孔41且以該卷繞孔41與該磁性構件37的開口部35相對的狀態支承于振動片增強板44(46)上的振蕩線圈40;與振動片47的位移連動,可在該上殼體20內沿該振蕩線圈40的軸方向移動的振動片增強板(譬如POM樹脂等樹脂成形構件等)44(46);始終對該磁性構件37與該振動片增強板44(46)作彈性加力的壓縮螺旋彈簧(譬如不銹鋼線等)33;在從設在洗衣機等的洗滌槽上的阻氣盒導入受壓室24的空氣的氣體壓力下,在該振蕩線圈40的軸方向位移,配設于該振動片增強板44(46)下部,并夾在該上殼體20與下殼體25之間的圓形振動片(譬如橡膠、不銹鋼板)47;與該上殼體20嵌合,設有氣體導入口23,與該振動片47構成受壓室24的下殼體(譬如PP樹脂等樹脂成形構件等)25。
在不考慮上述第三實施例位移傳感器的位移檢測部13的該磁性構件34損失的情況下,如果將該磁性構件34的竹節圓柱形、洋杯形或中空圓柱形的形狀改為該磁性構件支承體36的形狀等,并且只用該改變形狀的磁性構件37承受該壓縮螺旋彈簧33,則也可不另外安裝該磁性構件支承體36。
除磁性構件支承體以外,各構成構件的細節、功能及作用與本發明第三實施例的位移傳感器的位移檢測部13相同,所以省略。
本發明第六實施例的多功能型位移傳感器位移檢測部16(未圖示)為從上述第四實施例位移傳感器位移檢測部14刪除了磁性構件支承體36型,其設有上殼體(譬如PP樹脂等樹脂成形構件等)20;配設于該上殼體20的外周部,在A杠桿體91的按壓下,可從振蕩線圈40的軸方向與振蕩線圈40作接近脫離動作的金屬環(譬如鐵板、不銹鋼板、銅板、鋁板、鈦板、鎂板及/或其復合板、合金)93(本實施例中,采用PP樹脂等樹脂成形構件等復合構件,提高了耐磨耗性);設于該上殼體20上部,承受該壓縮螺旋彈簧33,在B杠桿體90(本實施例中夾裝由PP樹脂等樹脂成形構件等制成的滑動體94,提高了耐磨耗性)的按壓下,可在振蕩線圈40的軸方向移動的竹節圓柱形、洋杯形或中空圓柱形(也可為登記實用新案3044686號公報所示的大致凸形截面環形圓柱)的磁性構件(譬如鐵淦氧磁心)37;有卷繞孔41且以該卷繞孔41與該磁性構件37的開口部35相對的狀態支承于振動片增強板44(46)上的振蕩線圈40;與振動片47的位移連動,可在該上殼體20內沿該振蕩線圈40的軸方向移動的振動片增強板(譬如POM樹脂等樹脂成形構件等)44(46);始終對該磁性構件37與該振動片增強板44(46)作彈性加力的壓縮螺旋彈簧(譬如不銹鋼線等)33;在從設在洗衣機等的洗滌槽上的阻氣盒導入受壓室24的空氣的氣體壓力下沿該振蕩線圈40的軸方向位移,配設于該振動片增強板44(46)下部,并夾在該上殼體20與下殼體25之間的圓形振動片(譬如橡膠、不銹鋼板)47;與該上殼體20嵌合,設有氣體導入口23,與該振動片47構成受壓室24的下殼體(譬如PP樹脂等樹脂成形構件等)25。
在不考慮上述第三實施例位移傳感器的位移檢測部14的該磁性構件34損失的情況下,如果將該磁性構件34的竹節圓柱形、洋杯形或中空圓柱形的形狀改為該磁性構件支承體36的形狀等,并且只用該改變形狀的磁性構件37承受該壓縮螺旋彈簧33,則也可不另外安裝該磁性構件支承體36。
除磁性構件支承體以外,各構成構件的細節、功能及作用與本發明第四實施例的位移傳感器的位移檢測部14等幾乎相同,所以省略。
圖11為本發明第七實施例多功能型位移傳感器位移檢測部17在振動片47無位移時的正面剖視圖。
本發明第七實施例多功能型位移傳感器位移檢測部17,將磁性構件65做成外周壁設有螺紋槽(陽螺紋或陰螺紋)的圓柱狀(最好在大致中央部設置能用六角扳手、十字或一字螺絲刀等轉動的槽),初始振蕩頻率可調整,為中徑壓縮螺旋彈簧67的彈簧常數不可調整型,其設有上殼體(譬如PP樹脂等樹脂成形構件等)20;設于該上殼體20上部,承受壓縮螺旋彈簧67,在杠桿體90的按壓下可在振蕩線圈40的軸方向移動的磁性構件螺接型支承體(譬如PP樹脂等樹脂成形構件等)69;該磁性構件螺接型支承體69所支承的螺紋形圓柱磁性構件(譬如為外周壁設有螺紋槽的圓柱狀鐵淦氧磁心。最好在大致中央部設置可用六角扳用、十字或一字螺絲刀等轉動的槽)65;有卷繞孔41且以該卷繞孔41與該磁性構件65的底壁部66相對的狀態支承于振動片增強板44(46)上的振蕩線圈40;與振動片47的位移連動,可在該上殼體20內沿該振蕩線圈40的方向移動的振動片增強板(譬如POM樹脂等樹脂成形構件等)44(46);始終對該磁性構件螺接型支承體69與該振動片增強板44(46)作彈性加力的中徑壓縮螺旋彈簧(譬如不銹鋼線等)67;在從設在洗衣機等的洗滌槽上的阻氣盒導入受壓室24的空氣的氣體壓力下,在該振蕩線圈40的軸方向位移,配設于該振動片增強板44(46)的下部,并夾在該上殼體20與下殼體25之間的圓形振動片(譬如橡膠、不銹鋼板)47;與該上殼體20嵌合,設有氣體導入口23,與該振動片47共同構成受壓室24的下殼體(譬如PP樹脂等樹脂成形構件等)25。
細節、功能及作用與上述實施例等幾乎相同,所以省略。
圖12為本發明第八實施例的多功能型位移傳感器位移檢測部18在振動片47無位移時的正面剖視圖。
本發明第八實施例的多功能型位移傳感器位移檢測部18將磁性構件65做成在外周壁設有螺紋槽(陽螺紋或陰螺紋)的圓柱狀(最好在大致中央部設置能用六角扳手、十字或一字螺絲刀等轉動的槽),初始振蕩頻率可調整,為中徑壓縮螺旋彈簧67的彈簧常數不可調整型,其設有上殼體(譬如PP樹脂等樹脂成形構件等)20;配設于該上殼體20的外周部,在A杠桿體91的按壓下,可從振蕩線圈40的軸方向與振蕩線圈40作接近脫離動作的金屬環(譬如鐵板、不銹鋼板、銅板、鋁板、鈦板、鎂板及/或其復合板、合金)93(本實施例中,采用PP樹脂等樹脂成形構件等復合構件,提高了耐磨耗性);設于該上殼體20上部,承受壓縮螺旋彈簧67,在B杠桿體90(本實施例中夾裝由PP樹脂等樹脂成形構件等制成的滑動體94,提高了耐磨耗性)的按壓下,可在振蕩線圈40的軸方向移動的磁性構件螺接型支承體(譬如PP樹脂等樹脂成形構件等)69;該磁性構件螺接型支承體69所支承的螺紋形圓柱磁性構件(譬如外周壁設有螺紋槽的圓柱形鐵淦氧磁心。最好在大致中央部設置能用六角扳手、十字或一字螺絲刀轉動的槽)65;有卷繞孔41且以該卷繞孔41與該磁性構件65的底壁部部66相對的狀態支承于振動片增強板44(46)上的振蕩線圈40;與振動片47的位移連動,可在該上殼體20內沿該振蕩線圈40的軸方向移動的振動片增強板(譬如POM樹脂等樹脂成形構件等)44(46);始終對該磁性構件螺型支承體69與該振動片增強板44(46)作彈性加力的中徑壓縮螺旋彈簧(譬如不銹鋼線等)67;在從設在洗衣機等的洗滌槽上的阻氣盒導入受壓室24的空氣的氣體壓力下,沿該振蕩線圈40的軸方向位移,配設于該振動片增強板44(46)下部,并夾在該上殼體20與下殼體25之間的圓形振動片(譬如橡膠、不銹鋼板)47;與該上殼體20嵌合,設有氣體導入口23,與該振動片47構成受壓室24的下殼體(譬如PP樹脂等樹脂成形構件等)25。
細節、功能及作用與上述實施例幾乎相同,所以省略。
以上,對本發明最佳實施形態進行了闡述,但本發明并不僅限于上述實施形態,在不脫離發明精神的范圍內,可以有更多的組合及改變。
譬如從現有技術到本發明的實施例均以洗衣機為例說明了多功能型位移傳感器,當然也可將其應用于除洗衣機以外的上述其他電器等。
本發明的位移傳感器將水位檢測、擺動檢測、門開閉狀態檢測的功能合為一體,起到了降低成本的效果。
權利要求
1.一種多功能型位移傳感器,具有位移檢測部和由振蕩線圈、電容器、IC構成的矩形波振蕩輸出LC振蕩電路部,具有擺動檢測功能,即,在與配設于洗滌槽的外周部、根據洗滌槽的偏心轉動對擺動沖撞進行檢測的檢測棒連接的杠桿體的按壓下,磁性構件發生位移,由此得到LC振蕩頻率的變化;水位檢測功能,即,在受壓室的氣體壓力下,振蕩線圈發生位移,由此得到LC振蕩頻率的變化,位移檢測部設有上殼體;設于該上殼體上部,在杠桿體的按壓下可在振蕩線圈的軸方向移動的竹節圓柱形、洋杯形或中空圓柱形磁性構件;有卷繞孔且以該卷繞孔與該磁性構件的開口部相對的狀態下支承于振動片增強板上的振蕩線圈;與振動片的位移連動,可在該上殼體內沿該振動線圈軸方向移動的振動片增強板;始終對該磁性構件與該振動片增強板作彈性加力的壓縮螺旋彈簧;在受壓室的氣體壓力作用下在該振蕩線圈軸方向位移,配設于該振動片增強板的下部,夾在該上殼體與下殼體之間的圓形振動片;與該上殼體嵌合,設有氣體導入口,并與該振動片共同構成受壓室的下殼體,或者位移檢測部設有上殼體;設于該上殼體上部,在杠桿體的按壓下可在振蕩線圈的軸方向移動的磁性構件支承體;由該磁性構件支承體所支承的竹節圓柱形、洋杯形或中空圓柱形磁性構件;有卷繞孔且以該卷繞孔與該磁性構件的開口部相對的狀態下支承于振動片增強板上的振蕩線圈;與振動片的位移連動,可在該上殼體內沿該振動線圈軸方向移動的振動片增強板;始終對該磁性構件支承體與該振動片增強板作彈性加力的壓縮螺旋彈簧;在受壓室的氣體壓力作用下在該振蕩線圈軸方向位移,配設于該振動片增強板的下部,夾在該上殼體與下殼體之間的圓形振動片;與該上殼體嵌合,設有氣體導入口,并與該振動片共同構成受壓室的下殼體,或者位移檢測部設有上殼體;壓縮螺旋彈簧調整螺釘;設于該上殼體上部,可螺接該壓縮螺旋彈簧調整螺釘,在杠桿體的按壓下可在振蕩線圈的軸方向移動的磁性構件支承體;由該磁性構件支承體支承的中空圓柱形磁性構件;有卷繞孔且以該卷繞孔與該磁性構件的開口部相對的狀態下支承于振動片增強板上的振蕩線圈;與振動片的位移連動,可在該上殼體內沿該振動線圈軸方向移動的振動片增強板;始終對該壓縮螺旋彈簧調整螺釘與該振動片增強板作彈性加力的壓縮螺旋彈簧;在受壓室的氣體壓力作用下在該振蕩線圈軸方向位移,配設于該振動片增強板的下部,夾在該上殼體與下殼體之間的圓形振動片;與該上殼體嵌合,設有氣體導入口,并與該振動片共同構成受壓室的下殼體。或者位移檢測部設有上殼體;設于該上殼體上部,在杠桿體的按壓下,可在振蕩線圈的軸方向移動的磁性構件螺接型支承體;由該磁性構件螺接型支承體所支承的圓柱形磁性構件;有卷繞孔且以該卷繞孔與該磁性構件的底壁部相對的狀態下支承于振動片增強板上的振蕩線圈;與振動片的位移連動,可在該上殼體內沿該振動線圈軸方向移動的振動片增強板;始終對該磁性構件螺接型支承體與該振動片增強板作彈性加力的壓縮螺旋彈簧;在受壓室的氣體壓力作用下,在該振蕩線圈軸方向位移,配設于該振動片增強板的下部,夾在該上殼體與下殼體之間的圓形振動片;與該上殼體嵌合,設有氣體導入口,并與該振動片共同構成受壓室的下殼體。
2.一種多功能型位移傳感器,具有位移檢測部和由振蕩線圈、電容器、IC構成的矩形波振蕩輸出LC振蕩電路部,具有門開閉狀態檢測功能,即,在連接在電氣機器門上的杠桿體的按壓下磁性構件發生位移,由此得到LC振蕩頻率的變化;水位檢測功能,即,在受壓室氣體壓力下振蕩線圈發生位移,由此得到LC振蕩頻率的變化,位移檢測部設有上殼體;設于該上殼體上部,在杠桿體的按壓下可在振蕩線圈的軸方向移動的竹節圓柱形、洋杯形或中空圓柱形磁性構件;有卷繞孔且以該卷繞孔與該磁性構件的開口部相對的狀態下支承于振動片增強板上的振蕩線圈;與振動片的位移連動,可在該上殼體內沿該振動線圈軸方向移動的振動片增強板;始終對該磁性構件與該振動片增強板作彈性加力的壓縮螺旋彈簧;在受壓室的氣體壓力作用下在該振蕩線圈軸方向位移,配設于該振動片增強板的下部,夾在該上殼體與下殼體之間的圓形振動片;與該上殼體嵌合,設有氣體導入口,并與該振動片共同構成受壓室的下殼體,或者位移檢測部設有上殼體;設于該上殼體上部,在杠桿體的按壓下,可在振蕩線圈的軸方向移動的磁性構件支承體;由該磁性構件支承體所支承的竹節圓柱形、洋杯形或中空圓柱形磁性構件;有卷繞孔且以該卷繞孔與該磁性構件的開口部相對的狀態下支承于振動片增強板上的振蕩線圈;與振動片的位移連動,可在該上殼體內沿該振動線圈軸方向移動的振動片增強板;始終對該磁性構件支承體與該振動片增強板作彈性加力的壓縮螺旋彈簧;在受壓室的氣體壓力作用下在該振蕩線圈軸方向位移,配設于該振動片增強板的下部,夾在該上殼體與下殼體之間的圓形振動片;與該上殼體嵌合,設有氣體導入口,并與該振動片共同構成受壓室的下殼體,或者位移檢測部設有上殼體;壓縮螺旋彈簧調整螺釘;設于該上殼體上部,可螺接該壓縮螺旋彈簧調整螺釘,在杠桿體的按壓下可在振蕩線圈的軸方向移動的磁性構件支承體;由該磁性構件支承體支承的中空圓柱形磁性構件;有卷繞孔且以該卷繞孔與該磁性構件的開口部相對的狀態下支承于振動片增強板上的振蕩線圈;與振動片的位移連動,可在該上殼體內沿該振動線圈軸方向移動的振動片增強板;始終對該壓縮螺旋彈簧調整螺釘與該振動片增強板作彈性加力的壓縮螺旋彈簧;在受壓室的氣體壓力作用下在該振蕩線圈軸方向位移,配設于該振動片增強板的下部,夾在該上殼體與下殼體之間的圓形振動片;與該上殼體嵌合,設有氣體導入口,并與該振動片共同構成受壓室的下殼體。或者位移檢測部設有上殼體;設于該上殼體上部,在杠桿體的按壓下,可在振蕩線圈的軸方向移動的磁性構件螺接型支承體;由該磁性構件螺接型支承體所支承的圓柱形磁性構件;有卷繞孔且以該卷繞孔與該磁性構件的底壁部相對的狀態下支承于振動片增強板上的振蕩線圈;與振動片的位移連動,可在該上殼體內沿該振動線圈軸方向移動的振動片增強板;始終對該磁性構件螺接型支承體與該振動片增強板作彈性加力的壓縮螺旋彈簧;在受壓室的氣體壓力作用下在該振蕩線圈軸方向位移,配設于該振動片增強板的下部,夾在該上殼體與下殼體之間的圓形振動片;與該上殼體嵌合,設有氣體導入口,并與該振動片共同構成受壓室的下殼體。
3.如權利要求1或2所述的多功能型位移傳感器,其特征是,對在杠桿體按壓下位移的磁性構件、或在受壓室氣體壓力下位移的振蕩線圈所引起的變化的LC振蕩頻率Fin與預設的多個判斷頻率Fde進行高低比較后計算出其位移量。
4.一種多功能型位移傳感器,具有位移檢測部和由上述振蕩線圈、電容器及IC構成的矩形波振蕩輸出的LC振蕩電路部,具有擺動檢測功能,即,在與配設于洗滌槽的外周部、根據洗滌槽的偏心轉動對擺動沖撞進行檢測的檢測棒連接的A杠桿體的按壓下,金屬環發生位移,由此得到LC振蕩頻率的變化;門開閉狀態檢測功能,即,在連接在洗衣機的門上的B杠桿體的按壓下,磁性構件發生位移,由此得到LC振蕩頻率的變化;水位檢測功能,即,在受壓室的氣體壓力下振蕩線圈發生位移,由此得到LC振蕩頻率的變化,位移檢測部設有上殼體;配設于該上殼體的外周部,在A杠桿體的按壓下可從振蕩線圈的軸方向與振蕩線圈作接近脫離動作的金屬環;設于該上殼體上部,在B杠桿體的按壓下可在振蕩線圈的軸方向移動的竹節圓柱形、洋杯形或中空圓柱形的磁性構件;有卷繞孔且以該卷繞孔與該磁性構件的開口部相對的狀態下支承于振動片增強板上的振蕩線圈;與振動片的位移連動,可在該上殼體內沿該振蕩線圈的軸方向移動的振動片增強板;始終對該磁性構件與該振動片增強板作彈性加力的壓縮螺旋彈簧;在受壓室的氣體壓力下沿該振蕩線圈的軸方向位移,配設于該振動片增強板下部,并夾于該上殼體與下殼體之間的圓形振動片;與該上殼體嵌合,設有氣體導入口,并與該振動片共同構成受壓室的下殼體,或者位移檢測部設有上殼體;配設于該上殼體的外周部,在A杠桿體的按壓下,可從振蕩線圈的軸方向與振蕩線圈作接近脫離動作的金屬環;設于該上殼體上部,在B杠桿體的按壓下,可在振蕩線圈的軸方向移動的磁性構件支承體;由該磁性構件支承體支承的竹節圓柱形、洋杯形或中空圓柱形的磁性構件;有卷繞孔且以該卷繞孔與該磁性構件的開口部相對的狀態下支承于振動片增強板上的振蕩線圈;與振動片的位移連動,可在該上殼體內沿該振蕩線圈的軸方向移動的振動片增強板;始終對該磁性構件支承體與該振動片增強板作彈性加力的壓縮螺旋彈簧;在受壓室的氣體壓力下沿該振蕩線圈的軸方向位移,配設于該振動片增強板下部,并夾于該上殼體與下殼體之間的圓形振動片;與該上殼體嵌合,設有氣體導入口,并與該振動片共同構成受壓室的下殼體。或者位移檢測部設有上殼體;配設于該上殼體的外周部,在A杠桿體的按壓下,可從振蕩線圈的軸方向與振蕩線圈作接近脫離動作的金屬環;壓縮螺旋彈簧調整螺釘;設于該上殼體上部,可螺接該壓縮螺旋彈簧調整螺釘,在B杠桿體的按壓下,可在振蕩線圈的軸方向移動的中空圓柱形磁性構件支承體;有卷繞孔且以該卷繞孔與該磁性構件的開口部相對的狀態下支承于振動片增強板上的振蕩線圈;與振動片的位移連動,可在該上殼體內沿該振蕩線圈的軸方向移動的振動片增強板;始終對該壓縮螺旋彈簧調整螺釘與該振動片增強板作彈性加力的壓縮螺旋彈簧;在受壓室的氣體壓力下沿該振蕩線圈的軸方向位移,配設于該振動片增強板下部,并夾于該上殼體與下殼體之間的圓形振動片;與該上殼體嵌合,設有氣體導入口,并與該振動片共同構成受壓室的下殼體。或者位移檢測部設有上殼體;配設于該上殼體的外周部,在A杠桿體的按壓下,可從振蕩線圈的軸方向與振蕩線圈作接近脫離動作的金屬環;設于該上殼體上部,在B杠桿體的按壓下可在振蕩線圈的軸方向移動的磁性構件螺接型支承體;由該磁性構件螺接型支承體支承的螺釘形圓柱磁性構件;有卷繞孔且以該卷繞孔與該磁性構件的底壁部相對的狀態下支承于振動片增強板上的振蕩線圈;與振動片的位移連動,可在該上殼體內沿該振蕩線圈的軸方向移動的振動片增強板;始終對該磁性構件螺接型支承體與該振動片增強板作彈性加力的壓縮螺旋彈簧;在受壓室的氣體壓力下沿該振蕩線圈的軸方向位移,配設于該振動片增強板下部,并夾于該上殼體與下殼體之間的圓形振動片;與該上殼體嵌合,設有氣體導入口,并與該振動片共同構成受壓室的下殼體。
5.一種多功能型位移傳感器,具有位移檢測部和由振蕩線圈、電容器及IC構成的矩形波振蕩輸出的LC振蕩電路部,具有擺動檢測功能,即,在與配設于洗滌槽的外周部、根據洗滌槽的偏心轉動對擺動沖撞進行檢測的檢測棒連接的B杠桿體的按壓下,磁性構件發生位移,由此得到LC振蕩頻率的變化;門開閉狀態檢測功能,即,在連接在洗衣機的門上的A杠桿體的按壓下,金屬環發生位移,由此得到LC振蕩頻率的變化;水位檢測功能,即,在受壓室的氣體壓力下振蕩線圈發生位移,由此得到LC振蕩頻率的變化,位移檢測部設有上殼體;配設于該上殼體的外周部,在A杠桿體的按壓下,可從振蕩線圈的軸方向與振蕩線圈作接近脫離動作的金屬環;設于該上殼體上部,在B杠桿體的按壓下可在振蕩線圈的軸方向移動的竹節圓柱形、洋杯形或中空圓柱形的磁性構件;有卷繞孔且以該卷繞孔與該磁性構件的開口部相對的狀態下支承于振動片增強板上的振蕩線圈;與振動片的位移連動,可在該上殼體內沿該振蕩線圈的軸方向移動的振動片增強板;始終對該磁性構件與該振動片增強板作彈性加力的壓縮螺旋彈簧;在受壓室的氣體壓力下沿該振蕩線圈的軸方向位移,配設于該振動片增強板下部,并夾于該上殼體與下殼體之間的圓形振動片;與該上殼體嵌合,設有氣體導入口,并與該振動片共同構成受壓室的下殼體,或者位移檢測部設有上殼體;配設于該上殼體的外周部,在A杠桿體的按壓下,可從振蕩線圈的軸方向與振蕩線圈作接近脫離動作的金屬環;設于該上殼體上部,在B杠桿體的按壓下可在振蕩線圈的軸方向移動的磁性構件支承體;由該磁性構件支承體支承的竹節圓柱形、洋杯形或中空圓柱形的磁性構件;有卷繞孔且以該卷繞孔與該磁性構件的開口部相對的狀態下支承于振動片增強板上的振蕩線圈;與振動片的位移連動,可在該上殼體內沿該振蕩線圈的軸方向移動的振動片增強板;始終對該磁性構件支承體與該振動片增強板作彈性加力的壓縮螺旋彈簧;在受壓室的氣體壓力下沿該振蕩線圈的軸方向位移,配設于該振動片增強板下部,并夾于該上殼體與下殼體之間的圓形振動片;與該上殼體嵌合,設有氣體導入口,并與該振動片共同構成受壓室的下殼體,或者位移檢測部設有上殼體;配設于該上殼體的外周部,在A杠桿體的按壓下,可從振蕩線圈的軸方向與振蕩線圈作接近脫離動作的金屬環;壓縮螺旋彈簧調整螺釘;設于該上殼體上部,可螺接該壓縮螺旋彈簧調整螺釘,在B杠桿體的按壓下,可在振蕩線圈的軸方向移動的中空圓柱形磁性構件支承體;有卷繞孔且以該卷繞孔與該磁性構件的開口部相對的狀態下支承于振動片增強板上的振蕩線圈;與振動片的位移連動,可在該上殼體內沿該振蕩線圈的軸方向移動的振動片增強板;始終對該壓縮螺旋彈簧調整螺釘與該振動片增強板作彈性加力的壓縮螺旋彈簧;在受壓室的氣體壓力下沿該振蕩線圈的軸方向位移,配設于該振動片增強板下部,并夾于該上殼體與下殼體之間的圓形振動片;與該上殼體嵌合,設有氣體導入口,并與該振動片共同構成受壓室的下殼體,或者位移檢測部設有上殼體;配設于該上殼體的外周部,在A杠桿體的按壓下,可從振蕩線圈的軸方向與振蕩線圈作接近脫離動作的金屬環;設于該上殼體上部,在B杠桿體的按壓下可在振蕩線圈的軸方向移動的磁性構件螺接型支承體;由該磁性構件螺接型支承體支承的螺釘形圓柱磁性構件;有卷繞孔且以該卷繞孔與該磁性構件的底壁部相對的狀態下支承于振動片增強板上的振蕩線圈;與振動片的位移連動,可在該上殼體內沿該振蕩線圈的軸方向移動的振動片增強板;始終對該磁性構件螺接型支承體與該振動片增強板作彈性加力的壓縮螺旋彈簧;在受壓室的氣體壓力下沿該振蕩線圈的軸方向位移,配設于該振動片增強板下部,并夾于該上殼體與下殼體之間的圓形振動片;與該上殼體嵌合,設有氣體導入口,并與該振動片共同構成受壓室的下殼體。
6.如權利要求4或5所述的多功能型位移傳感器,其特征是,對在A及/或B杠桿體的按壓下位移的金屬環及或/磁性構件、或在受壓室氣體壓力下位移的振蕩線圈所引起的變化的LC振蕩頻率Fin與預設的多個判斷頻率Fde進行高低比較后計算出其位移量。
7.如權利要求3或6所述的多功能型位移傳感器,其特征是,將通過檢測門開閉狀態得到的振蕩頻帶Fin0、通過檢測洗滌槽的擺動得到的振蕩頻帶Fin1、通過檢測洗滌槽水位得到的振蕩頻帶Fin2以互不重疊的狀態輸出。
全文摘要
一種位移傳感器,其位移檢測部(11)在與下殼體(25)嵌合的上殼體(20)的上部設有磁性構件(34),在該上殼體(20)的外周部設金屬環(93),在夾在該上殼體(20)與下殼體(25)間的振動片(47)上部配設的振動片增強板(44、46)側設振蕩線圈(40),可通過與磁性構件(34)連接的B杠桿體(90)來檢測擺動,通過與金屬環(93)連接的A杠桿體(91)來檢測門開閉狀態。本發明可實現水位檢測、擺動檢測、門開閉狀態檢測功能的一體化,且具有成本優勢。
文檔編號G01L7/02GK1357742SQ01142989
公開日2002年7月10日 申請日期2001年12月4日 優先權日2000年12月7日
發明者青木一明 申請人:卓科株式會社