专利名称：水位检测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种水位检测装置，该水位检测装置通过隔膜板受到压力而使铁芯在线圈内移动，读取LC振荡频率的变化从而检测水位。
背景技术：
作为检测液体水位的装置，使用的是由具有隔膜板的压力传感器来检测已达到规定水位的水位检测装置。例如，在检测被注入到装置内的水箱的水达到一定的水位之时，在水箱的任意位置设置水位检测装置，用水位检测装置检测已达到规定的水位。用图5、图6说明现有的水位检测装置的构成。图5是表示现有的水位检测装置的结构的截面图，图6是表示现有的水位检测装置的结构的分解立体图。如图5、图6所示，在具有导入口 10的下箱体9内设置有隔膜板6，隔膜板6通过连接板7连接到由氧化铁等制成的铁芯11上。上箱体30安装在下箱体9上，上箱体30与下箱体9将隔膜板6、连接板7、铁芯11等包在里面。31是台座，其上形成有筒状的缠线管
32。缠线管32上绕有铜线，形成了线圈8。此外，在台座31上安装有电容12以及2个外部端子4，各外部端子4被连接到铜线的一端以及电容12的一方的端子上。在上箱体30的内侧形成有用于收纳台座31的台座收纳室33，安装有线圈8的台座31被安装在台座收纳室33中。此时，安装在台座31上的外部端子4突出到上箱体30的外部。外部端子4被与设于水位检测装置外的水位检测电路(未图示)连接。在这样构成的水位检测装置中，由于水位填充到规定的高度，空气通过空气阱(未图示)从导入口 10被导入。然后，隔膜板6的中心部被空气的压力向上推，于是，铁芯11被插入到形成在缠线管32上的线圈8内部从而感应系数发生变化，由线圈8与电容12构成的LC回路的振荡频率发生变化。用水位检测电路检测振荡频率的位移,从而生成通知水位已达到规定高度之意的信号。现有的水位检测装置，是通过将水位检测电路构成在装置外来实现水位检测装置的小型化的。此外，通过将上箱体30与缠线管32分体构成，既容易形成线圈8又实现了水位检测电路的小型化。

发明内容
可是，由于设置线圈8的缠线管32与上箱体30是分别构成的，是在将铜线缠绕在缠线管32上之后把形成有缠线管32的台座31安装在上箱体30上的构成，所以存在下列问题:台座31会晃荡，线圈8与铁芯11的相对位置的稳定性具有极限，铁芯11移动时的感应系数不为固定值，水位检测精度下降。为解决上述问题，本发明的水位检测装置的目的是，既实现小型轻量化与稳定的水位的检测，又确保振荡频率变化的检测精度。为达到上述目的，本发明的水位检测装置具有如下特征，S卩，其具有:下箱体；收容在所述下箱体内的隔膜板；导入口，该导入口设于所述下箱体，并与形成在所述下箱体与所述隔膜板之间的空间导通；连接到所述隔膜板的中央部的铁芯；上箱体，该上箱体被安装在所述下箱体上，由所述上箱体与所述下箱体将所述隔膜板及所述铁芯包在里面；形成在所述上箱体上的开口部；线圈设置部，该线圈设置部呈圆筒状，并在所述上箱体上与所述上箱体形成一体；圆筒部，该圆筒部由所述开口部与所述线圈设置部的圆筒内部形成，所述铁芯能在该圆筒部的内部移动；端子台，该端子台在所述线圈设置部上面与所述线圈设置部形成一体；在所述线圈设置部上缠绕导线而形成的线圈；安装在所述端子台上的2个端子的电子元器件；以及一对外部端子，该一对外部端子设置在所述端子台上且分别与所述线圈的一端及所述电子元器件的一方的端子电连接。此外，可以进一步具有罩子，该罩子设置在所述上箱体上，该罩子将所述线圈设置部及所述端子台包在里面并且将所述外部端子的端部露出。此外，可以在所述上箱体的与所述电子元器件的安装位置相对的区域设有所述电子元器件可以贯通的孔。此外，上述电子元器件可以是电容。


图1是表示检测水位的构成的概略图。图2是表示第I实施方式中的水位检测装置的结构的截面图。图3是表示第I实施方式中的水位检测装置的结构的分解立体图。图4A是表示第2实施方式中的水位检测装置的结构的图。图4B是表示第2实施方式中的水位检测装置的结构的图。图5是表示现有的水位检测装置的结构的截面图。图6是表示现有的水位检测装置的结构的分解立体图。
具体实施例方式首先，关于使用水位检测装置的水位检测方法，用图1进行说明。图1是表示检测水位的构成的概略图。如图1所示，在各种机器中的用于贮存水等的槽35的壁面的规定位置上，介由空气阱39设置有水位检测装置36。水位检测装置36被连接到设置在槽35的外部的机器内的水位检测电路37。若槽35的水位达到规定位置，则水进入到空气阱39内，空气阱39内的气压将上升。空气阱39内的空气被导入到水位检测装置36，若对应于水位气压上升到规定的压力以上，则水位检测装置36的LC振荡频率便发生变化。将水位检测装置36中由于达到规定的水位而产生的振荡频率的变化在水位检测电路37中处理成信号后输入到控制装置38中。例如，在机器为洗衣机的情况下，用水位检测装置36检测洗涤筒的水位，由控制装置38在水位达到规定值的情况下对开始洗涤、开始漂洗进行控制。在此虽然以洗衣机为例进行了说明，但是本发明的水位检测装置并不局限于洗衣机的水位检测，它可以用于各种机器中的水位的检测。而且，不局限于水位的检测，也可以检测油等其它液体积存到规定的量的情况，还能够检测液体以外的颗粒物积存到规定的量的情况。
以下，用

本发明的水位检测装置的实施方式。(第I实施方式)首先，用图1 图3对第I实施方式中水位检测装置的结构进行说明。图2是表示第I实施方式中的水位检测装置的结构的截面图，图3是表示第I实施方式中的水位检测装置的结构的分解立体图。如图2、图3所示，在具有导入口 10的下箱体9内设置有隔膜板6，隔膜板6通过连接板7连接到由氧化铁等制成的铁芯11上。隔膜板6的中央部在常压下相比周边部凹陷，在下箱体9与隔膜板6之间形成有规定的空间。这个空间与导入口 10相连。上箱体30安装在下箱体9上，上箱体30与下箱体9将隔膜板6、连接板7、铁芯11等包在里面。在上箱体I外表面上，圆筒状的线圈设置部2以及端子台3与上箱体I形成一体。在上箱体I外表面以及端子台3上形成有圆形的开口部，从上箱体1、线圈设置部2直到端子台3形成有连续的圆筒状的中空部。在线圈设置部2的圆筒外表面部上绕有铜线，形成了线圈8。此外，在端子台3上安装有电容12以及2个外部端子4，各外部端子4被连接到铜线的一端以及电容12的一方的端子。并且，由线圈8与电容12形成LC振荡电路，以固定的频率产生LC振荡。而且，优选在上箱体I上设置用于保护线圈8的罩子。虽然罩子将可收容外部端子4，但是罩子以外部端子4能与外置的水位检测电路电连接的方式构成。铁芯11可上下移动地设置在线圈设置部2的中空部内部。此外，在中空部内部插入有弹簧13，该弹簧13将铁芯11以及隔膜板6的中央部按住。在端子台3的开口部上设有螺钉14，该螺钉14将中空部盖住，并且由螺钉14按住弹簧13，调整铁芯11对于线圈8的位置关系以及隔膜板6的凹陷。外部端子4被连接到设置在水位检测装置外的水位检测电路37(参照图1)，由水位检测电路37(参照图1)输出用于通知水位达到了规定水位之意的水位检测信号。将这样构成的水位检测装置，如图1所示，介由空气阱39(参照图1)安装在作为槽35的规定水位的位置上。然后，向槽35内注入水，达到规定的水位后水进入到空气阱39 (参照图1)中而压迫空气阱39 (参照图1)内的空气，受到压迫的空气从导入口 10进入水位检测装置36内。由于进入水位检测装置36内的空气随着水位的上升达到规定的气压而压缩下箱体9与隔膜板6间的空间的空气，从而在隔膜板6上施加规定压力以上的力，隔膜板6的中央部的凹陷从周边部突出出来而将连接板7以及铁芯11向上推。铁芯11被推向上方而插入线圈8的内部使线圈8的感应系数发生变化，从而使LC振荡电路的振荡频率发生变化。通过检测频率的变化，在连接到水位检测装置36的外部端子4上的水位检测电路37生成用于通知水位已达到规定高度之意的水位检测信号。像这样，通过将用于生成水位检测信号的水位检测电路37配置在水位检测装置36的外部，可以实现水位检测装置36小型化、轻量化。特别是因为水位检测电路37需要防潮对策，所以形成在水位检测装置36的外部，对水位检测装置36的小型化具有很大的贡献。此外，由于将作为线圈8的形成部的线圈设置部2与上箱体I形成一体，没有了像现有技术那样在上箱体内设置收纳缠线管的区域的必要，所以既容易在线圈设置部2形成线圈8，又可以实现进一步的小型化、轻量化。而且，由于上箱体I与线圈设置部2为一体，所以不会发生线圈8相对于上箱体I的错位，既实现了小型化、轻量化，而且检测水位之前的感应系数为固定值，利用铁芯8的移动发生的振荡频率的变化能够稳定地产生。
此外，在构成由罩子5仅将包括线圈8在内的端子台3以及线圈设置部2保护起来的情况下，由于既可以使上箱体I及下箱体9中收容的体积最佳化，又可以将用于保护设置在上箱体I上面的端子台3以及线圈设置部2的罩子5的形状、大小制成所需要的最小程度，所以，可以在保护线圈8等的同时，更加容易地谋求水位检测装置的小型化。虽然在以上说明中对设置有用于保护线圈8等的罩子5(关于附加了罩子5的情况的构成参照图4A、图4B)的构成进行了说明，但是根据水位检测装置的使用环境，如图1、图2所示，也可以不设置罩子而使用。(第2实施方式)接下来，用图4A、图4B对第2实施方式中的水位检测装置的结构进行说明。图4A、图4B是表示第2实施方式中的水位检测装置的结构的图，图4A是表示主要部分的分解立体图，图4B是截面图。第2实施方式的水位检测装置的特征是，在第I实施方式的水位检测装置的上箱体上设置了孔。如图4A、图4B所示，在与端子台3的安装电容12的位置相对的上箱体I的区域形成孔15。孔15的大小是可以使电容12通过的大小。通过设置这样的孔15，在把成为端子台3与上箱体I的间隔的线圈设置部2的高度作为线圈8所需要的最低高度的情况下，即便使用了比这个高度更长的电容12，也可以把电容12的一部分配置在孔15内，或者使电容12的一部分贯通孔15而配置在上箱体I内部，可以不局限于电容12的大小，实现端子台3与上箱体I的间隔最佳化，因此，可以谋求水位检测装置的进一步小型化。而且，若端子台3与上箱体I的间隔与电容12的大小相比更小，则把电容12安装在端子台3上的工序会困难。可是，由于形成孔15可以介由孔15从上箱体I的内侧安装电容12，所以即便是在上箱体I与端子台3之间形成线圈8及电容12的构成，也可以不拘泥于端子台3与上箱体I的间隔而容易地安装电容12。虽然在此以将孔15用于电容12的收容及安装的情况为例进行了说明，但是孔15还可用于电容12以外的零部件。例如，在用于水位检测电路的零部件中，将水位检测特性受环境影响不多的零部件等与电容12共同设置在端子台3上，也可以将孔15用于那些零部件的收容及安装。在此同样，罩子5的有无也是任意的，但是由于在上箱体I上形成有孔15，所以通过以将孔15包容在其中的方式设置罩子5，能够保护罩子内部因而是有用的。
权利要求
1.一种水位检测装置，其特征在于，具有: 下箱体； 收容在所述下箱体内的隔膜板； 导入口，该导入口设于所述下箱体，并与形成在所述下箱体与所述隔膜板之间的空间导通； 连接到所述隔膜板的中央部的铁芯； 上箱体，该上箱体被安装在所述下箱体上，由所述上箱体与所述下箱体将所述隔膜板及所述铁芯包在里面； 形成在所述上箱体上的开口部； 线圈设置部，该线圈设置部呈圆筒状，并在所述上箱体上与所述上箱体形成一体； 圆筒部，该圆筒部由所述开口部与所述线圈设置部的圆筒内部形成，所述铁芯能在该圆筒部的内部移动； 端子台，该端子台在所述线圈设置部上面与所述线圈设置部形成一体； 在所述线圈设置部上缠绕导线而形成的线圈； 安装在所述端子台上的2个端子的电子元器件；以及 一对外部端子，该一对外部端子设置在所述端子台上且分别与所述线圈的一端及所述电子元器件的一方的端子电连接。
2.如权利要求1所述的水位检测装置，其特征在于，还具有罩子，该罩子设置在所述上箱体上，该罩子将所述线圈设置部及所述端子台包在里面并且将所述外部端子的端部露出。
3.如权利要求1所述的水位检测装置，其特征在于，在所述上箱体的与所述电子元器件的安装位置相对的区域设有所述电子元器件能够贯通的孔。
4.如权利要求2所述的水位检测装置，其特征在于，在所述上箱体的与所述电子元器件的安装位置相对的区域设有所述电子元器件能够贯通的孔。
5.如权利要求1 4中任意一项所述的水位检测装置，其特征在于，所述电子元器件为电容。
全文摘要
本发明的水位检测装置，通过使上箱体(1)上成为线圈(8)的形成区域的线圈设置部(2)及用于设置外部端子(4)的端子台(3)与上箱体(1)形成一体，既实现了小型轻量化和稳定的水位检测，又可以确保振荡频率变化的检测精度。
文档编号G01F23/16GK103162766SQ201210085208
公开日2013年6月19日 申请日期2012年3月28日 优先权日2011年12月15日
发明者加藤梅志 申请人:中川电化产业株式会社