專利名稱：水位檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水位檢測裝置，該水位檢測裝置通過隔膜板受到壓力而使鐵芯在線圈內(nèi)移動，讀取LC振蕩頻率的變化從而檢測水位。
背景技術(shù)：
作為檢測液體水位的裝置，使用的是由具有隔膜板的壓力傳感器來檢測已達到規(guī)定水位的水位檢測裝置。例如，在檢測被注入到裝置內(nèi)的水箱的水達到一定的水位之時，在水箱的任意位置設(shè)置水位檢測裝置，用水位檢測裝置檢測已達到規(guī)定的水位。用圖5、圖6說明現(xiàn)有的水位檢測裝置的構(gòu)成。圖5是表示現(xiàn)有的水位檢測裝置的結(jié)構(gòu)的截面圖，圖6是表示現(xiàn)有的水位檢測裝置的結(jié)構(gòu)的分解立體圖。如圖5、圖6所示，在具有導入口 10的下箱體9內(nèi)設(shè)置有隔膜板6，隔膜板6通過連接板7連接到由氧化鐵等制成的鐵芯11上。上箱體30安裝在下箱體9上，上箱體30與下箱體9將隔膜板6、連接板7、鐵芯11等包在里面。31是臺座，其上形成有筒狀的纏線管
32。纏線管32上繞有銅線，形成了線圈8。此外，在臺座31上安裝有電容12以及2個外部端子4，各外部端子4被連接到銅線的一端以及電容12的一方的端子上。在上箱體30的內(nèi)側(cè)形成有用于收納臺座31的臺座收納室33，安裝有線圈8的臺座31被安裝在臺座收納室33中。此時，安裝在臺座31上的外部端子4突出到上箱體30的外部。外部端子4被與設(shè)于水位檢測裝置外的水位檢測電路(未圖示)連接。在這樣構(gòu)成的水位檢測裝置中，由于水位填充到規(guī)定的高度，空氣通過空氣阱(未圖示)從導入口 10被導入。然后，隔膜板6的中心部被空氣的壓力向上推，于是，鐵芯11被插入到形成在纏線管32上的線圈8內(nèi)部從而感應系數(shù)發(fā)生變化，由線圈8與電容12構(gòu)成的LC回路的振蕩頻率發(fā)生變化。用水位檢測電路檢測振蕩頻率的位移,從而生成通知水位已達到規(guī)定高度之意的信號?，F(xiàn)有的水位檢測裝置，是通過將水位檢測電路構(gòu)成在裝置外來實現(xiàn)水位檢測裝置的小型化的。此外，通過將上箱體30與纏線管32分體構(gòu)成，既容易形成線圈8又實現(xiàn)了水位檢測電路的小型化。

發(fā)明內(nèi)容
可是，由于設(shè)置線圈8的纏線管32與上箱體30是分別構(gòu)成的，是在將銅線纏繞在纏線管32上之后把形成有纏線管32的臺座31安裝在上箱體30上的構(gòu)成，所以存在下列問題:臺座31會晃蕩，線圈8與鐵芯11的相對位置的穩(wěn)定性具有極限，鐵芯11移動時的感應系數(shù)不為固定值，水位檢測精度下降。為解決上述問題，本發(fā)明的水位檢測裝置的目的是，既實現(xiàn)小型輕量化與穩(wěn)定的水位的檢測，又確保振蕩頻率變化的檢測精度。為達到上述目的，本發(fā)明的水位檢測裝置具有如下特征，S卩，其具有:下箱體；收容在所述下箱體內(nèi)的隔膜板；導入口，該導入口設(shè)于所述下箱體，并與形成在所述下箱體與所述隔膜板之間的空間導通；連接到所述隔膜板的中央部的鐵芯；上箱體，該上箱體被安裝在所述下箱體上，由所述上箱體與所述下箱體將所述隔膜板及所述鐵芯包在里面；形成在所述上箱體上的開口部；線圈設(shè)置部，該線圈設(shè)置部呈圓筒狀，并在所述上箱體上與所述上箱體形成一體；圓筒部，該圓筒部由所述開口部與所述線圈設(shè)置部的圓筒內(nèi)部形成，所述鐵芯能在該圓筒部的內(nèi)部移動；端子臺，該端子臺在所述線圈設(shè)置部上面與所述線圈設(shè)置部形成一體；在所述線圈設(shè)置部上纏繞導線而形成的線圈；安裝在所述端子臺上的2個端子的電子元器件；以及一對外部端子，該一對外部端子設(shè)置在所述端子臺上且分別與所述線圈的一端及所述電子元器件的一方的端子電連接。此外，可以進一步具有罩子，該罩子設(shè)置在所述上箱體上，該罩子將所述線圈設(shè)置部及所述端子臺包在里面并且將所述外部端子的端部露出。此外，可以在所述上箱體的與所述電子元器件的安裝位置相對的區(qū)域設(shè)有所述電子元器件可以貫通的孔。此外，上述電子元器件可以是電容。


圖1是表示檢測水位的構(gòu)成的概略圖。圖2是表示第I實施方式中的水位檢測裝置的結(jié)構(gòu)的截面圖。圖3是表示第I實施方式中的水位檢測裝置的結(jié)構(gòu)的分解立體圖。圖4A是表示第2實施方式中的水位檢測裝置的結(jié)構(gòu)的圖。圖4B是表示第2實施方式中的水位檢測裝置的結(jié)構(gòu)的圖。圖5是表示現(xiàn)有的水位檢測裝置的結(jié)構(gòu)的截面圖。圖6是表示現(xiàn)有的水位檢測裝置的結(jié)構(gòu)的分解立體圖。
具體實施例方式首先，關(guān)于使用水位檢測裝置的水位檢測方法，用圖1進行說明。圖1是表示檢測水位的構(gòu)成的概略圖。如圖1所示，在各種機器中的用于貯存水等的槽35的壁面的規(guī)定位置上，介由空氣阱39設(shè)置有水位檢測裝置36。水位檢測裝置36被連接到設(shè)置在槽35的外部的機器內(nèi)的水位檢測電路37。若槽35的水位達到規(guī)定位置，則水進入到空氣阱39內(nèi)，空氣阱39內(nèi)的氣壓將上升?？諝廒?9內(nèi)的空氣被導入到水位檢測裝置36，若對應于水位氣壓上升到規(guī)定的壓力以上，則水位檢測裝置36的LC振蕩頻率便發(fā)生變化。將水位檢測裝置36中由于達到規(guī)定的水位而產(chǎn)生的振蕩頻率的變化在水位檢測電路37中處理成信號后輸入到控制裝置38中。例如，在機器為洗衣機的情況下，用水位檢測裝置36檢測洗滌筒的水位，由控制裝置38在水位達到規(guī)定值的情況下對開始洗滌、開始漂洗進行控制。在此雖然以洗衣機為例進行了說明，但是本發(fā)明的水位檢測裝置并不局限于洗衣機的水位檢測，它可以用于各種機器中的水位的檢測。而且，不局限于水位的檢測，也可以檢測油等其它液體積存到規(guī)定的量的情況，還能夠檢測液體以外的顆粒物積存到規(guī)定的量的情況。
以下，用

本發(fā)明的水位檢測裝置的實施方式。(第I實施方式)首先，用圖1 圖3對第I實施方式中水位檢測裝置的結(jié)構(gòu)進行說明。圖2是表示第I實施方式中的水位檢測裝置的結(jié)構(gòu)的截面圖，圖3是表示第I實施方式中的水位檢測裝置的結(jié)構(gòu)的分解立體圖。如圖2、圖3所示，在具有導入口 10的下箱體9內(nèi)設(shè)置有隔膜板6，隔膜板6通過連接板7連接到由氧化鐵等制成的鐵芯11上。隔膜板6的中央部在常壓下相比周邊部凹陷，在下箱體9與隔膜板6之間形成有規(guī)定的空間。這個空間與導入口 10相連。上箱體30安裝在下箱體9上，上箱體30與下箱體9將隔膜板6、連接板7、鐵芯11等包在里面。在上箱體I外表面上，圓筒狀的線圈設(shè)置部2以及端子臺3與上箱體I形成一體。在上箱體I外表面以及端子臺3上形成有圓形的開口部，從上箱體1、線圈設(shè)置部2直到端子臺3形成有連續(xù)的圓筒狀的中空部。在線圈設(shè)置部2的圓筒外表面部上繞有銅線，形成了線圈8。此外，在端子臺3上安裝有電容12以及2個外部端子4，各外部端子4被連接到銅線的一端以及電容12的一方的端子。并且，由線圈8與電容12形成LC振蕩電路，以固定的頻率產(chǎn)生LC振蕩。而且，優(yōu)選在上箱體I上設(shè)置用于保護線圈8的罩子。雖然罩子將可收容外部端子4，但是罩子以外部端子4能與外置的水位檢測電路電連接的方式構(gòu)成。鐵芯11可上下移動地設(shè)置在線圈設(shè)置部2的中空部內(nèi)部。此外，在中空部內(nèi)部插入有彈簧13，該彈簧13將鐵芯11以及隔膜板6的中央部按住。在端子臺3的開口部上設(shè)有螺釘14，該螺釘14將中空部蓋住，并且由螺釘14按住彈簧13，調(diào)整鐵芯11對于線圈8的位置關(guān)系以及隔膜板6的凹陷。外部端子4被連接到設(shè)置在水位檢測裝置外的水位檢測電路37(參照圖1)，由水位檢測電路37(參照圖1)輸出用于通知水位達到了規(guī)定水位之意的水位檢測信號。將這樣構(gòu)成的水位檢測裝置，如圖1所示，介由空氣阱39(參照圖1)安裝在作為槽35的規(guī)定水位的位置上。然后，向槽35內(nèi)注入水，達到規(guī)定的水位后水進入到空氣阱39 (參照圖1)中而壓迫空氣阱39 (參照圖1)內(nèi)的空氣，受到壓迫的空氣從導入口 10進入水位檢測裝置36內(nèi)。由于進入水位檢測裝置36內(nèi)的空氣隨著水位的上升達到規(guī)定的氣壓而壓縮下箱體9與隔膜板6間的空間的空氣，從而在隔膜板6上施加規(guī)定壓力以上的力，隔膜板6的中央部的凹陷從周邊部突出出來而將連接板7以及鐵芯11向上推。鐵芯11被推向上方而插入線圈8的內(nèi)部使線圈8的感應系數(shù)發(fā)生變化，從而使LC振蕩電路的振蕩頻率發(fā)生變化。通過檢測頻率的變化，在連接到水位檢測裝置36的外部端子4上的水位檢測電路37生成用于通知水位已達到規(guī)定高度之意的水位檢測信號。像這樣，通過將用于生成水位檢測信號的水位檢測電路37配置在水位檢測裝置36的外部，可以實現(xiàn)水位檢測裝置36小型化、輕量化。特別是因為水位檢測電路37需要防潮對策，所以形成在水位檢測裝置36的外部，對水位檢測裝置36的小型化具有很大的貢獻。此外，由于將作為線圈8的形成部的線圈設(shè)置部2與上箱體I形成一體，沒有了像現(xiàn)有技術(shù)那樣在上箱體內(nèi)設(shè)置收納纏線管的區(qū)域的必要，所以既容易在線圈設(shè)置部2形成線圈8，又可以實現(xiàn)進一步的小型化、輕量化。而且，由于上箱體I與線圈設(shè)置部2為一體，所以不會發(fā)生線圈8相對于上箱體I的錯位，既實現(xiàn)了小型化、輕量化，而且檢測水位之前的感應系數(shù)為固定值，利用鐵芯8的移動發(fā)生的振蕩頻率的變化能夠穩(wěn)定地產(chǎn)生。
此外，在構(gòu)成由罩子5僅將包括線圈8在內(nèi)的端子臺3以及線圈設(shè)置部2保護起來的情況下，由于既可以使上箱體I及下箱體9中收容的體積最佳化，又可以將用于保護設(shè)置在上箱體I上面的端子臺3以及線圈設(shè)置部2的罩子5的形狀、大小制成所需要的最小程度，所以，可以在保護線圈8等的同時，更加容易地謀求水位檢測裝置的小型化。雖然在以上說明中對設(shè)置有用于保護線圈8等的罩子5(關(guān)于附加了罩子5的情況的構(gòu)成參照圖4A、圖4B)的構(gòu)成進行了說明，但是根據(jù)水位檢測裝置的使用環(huán)境，如圖1、圖2所示，也可以不設(shè)置罩子而使用。(第2實施方式)接下來，用圖4A、圖4B對第2實施方式中的水位檢測裝置的結(jié)構(gòu)進行說明。圖4A、圖4B是表示第2實施方式中的水位檢測裝置的結(jié)構(gòu)的圖，圖4A是表示主要部分的分解立體圖，圖4B是截面圖。第2實施方式的水位檢測裝置的特征是，在第I實施方式的水位檢測裝置的上箱體上設(shè)置了孔。如圖4A、圖4B所示，在與端子臺3的安裝電容12的位置相對的上箱體I的區(qū)域形成孔15。孔15的大小是可以使電容12通過的大小。通過設(shè)置這樣的孔15，在把成為端子臺3與上箱體I的間隔的線圈設(shè)置部2的高度作為線圈8所需要的最低高度的情況下，即便使用了比這個高度更長的電容12，也可以把電容12的一部分配置在孔15內(nèi)，或者使電容12的一部分貫通孔15而配置在上箱體I內(nèi)部，可以不局限于電容12的大小，實現(xiàn)端子臺3與上箱體I的間隔最佳化，因此，可以謀求水位檢測裝置的進一步小型化。而且，若端子臺3與上箱體I的間隔與電容12的大小相比更小，則把電容12安裝在端子臺3上的工序會困難?？墒?，由于形成孔15可以介由孔15從上箱體I的內(nèi)側(cè)安裝電容12，所以即便是在上箱體I與端子臺3之間形成線圈8及電容12的構(gòu)成，也可以不拘泥于端子臺3與上箱體I的間隔而容易地安裝電容12。雖然在此以將孔15用于電容12的收容及安裝的情況為例進行了說明，但是孔15還可用于電容12以外的零部件。例如，在用于水位檢測電路的零部件中，將水位檢測特性受環(huán)境影響不多的零部件等與電容12共同設(shè)置在端子臺3上，也可以將孔15用于那些零部件的收容及安裝。在此同樣，罩子5的有無也是任意的，但是由于在上箱體I上形成有孔15，所以通過以將孔15包容在其中的方式設(shè)置罩子5，能夠保護罩子內(nèi)部因而是有用的。
權(quán)利要求
1.一種水位檢測裝置，其特征在于，具有: 下箱體； 收容在所述下箱體內(nèi)的隔膜板； 導入口，該導入口設(shè)于所述下箱體，并與形成在所述下箱體與所述隔膜板之間的空間導通； 連接到所述隔膜板的中央部的鐵芯； 上箱體，該上箱體被安裝在所述下箱體上，由所述上箱體與所述下箱體將所述隔膜板及所述鐵芯包在里面； 形成在所述上箱體上的開口部； 線圈設(shè)置部，該線圈設(shè)置部呈圓筒狀，并在所述上箱體上與所述上箱體形成一體； 圓筒部，該圓筒部由所述開口部與所述線圈設(shè)置部的圓筒內(nèi)部形成，所述鐵芯能在該圓筒部的內(nèi)部移動； 端子臺，該端子臺在所述線圈設(shè)置部上面與所述線圈設(shè)置部形成一體； 在所述線圈設(shè)置部上纏繞導線而形成的線圈； 安裝在所述端子臺上的2個端子的電子元器件；以及 一對外部端子，該一對外部端子設(shè)置在所述端子臺上且分別與所述線圈的一端及所述電子元器件的一方的端子電連接。
2.如權(quán)利要求1所述的水位檢測裝置，其特征在于，還具有罩子，該罩子設(shè)置在所述上箱體上，該罩子將所述線圈設(shè)置部及所述端子臺包在里面并且將所述外部端子的端部露出。
3.如權(quán)利要求1所述的水位檢測裝置，其特征在于，在所述上箱體的與所述電子元器件的安裝位置相對的區(qū)域設(shè)有所述電子元器件能夠貫通的孔。
4.如權(quán)利要求2所述的水位檢測裝置，其特征在于，在所述上箱體的與所述電子元器件的安裝位置相對的區(qū)域設(shè)有所述電子元器件能夠貫通的孔。
5.如權(quán)利要求1 4中任意一項所述的水位檢測裝置，其特征在于，所述電子元器件為電容。
全文摘要
本發(fā)明的水位檢測裝置，通過使上箱體(1)上成為線圈(8)的形成區(qū)域的線圈設(shè)置部(2)及用于設(shè)置外部端子(4)的端子臺(3)與上箱體(1)形成一體，既實現(xiàn)了小型輕量化和穩(wěn)定的水位檢測，又可以確保振蕩頻率變化的檢測精度。
文檔編號G01F23/16GK103162766SQ201210085208
公開日2013年6月19日 申請日期2012年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月15日
發(fā)明者加藤梅志 申請人:中川電化產(chǎn)業(yè)株式會社