(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上ケースと、該上ケース上部に設けられ槓杆体の押圧で発振発振コイルの軸方向に移動可能な竹節円柱形、洋盃形又は中空円柱形の磁性部材と、巻回穴を有し該巻回穴が該磁性部材の開口部と対向するようにダイヤフラム補強板に支持される発振コイルと、ダイヤフラムの変位に連動して該上ケース内を該発振コイルの軸方向に移動可能なダイヤフラム補強板と、該磁性部材と該ダイヤフラム補強板とを常時弾発付勢している圧縮コイルスプリングと、受圧室の気体圧力により該発振コイルの軸方向に変位し該ダイヤフラム補強板の下部に配設され該上ケースと下ケースに挟着される円形ダイヤフラムと、該上ケースと嵌合し気体導入口を有し該ダイヤフラムと共に受圧室を形成する下ケースと、で構成される変位検出部、
或いは、上ケースと、該上ケース上部に設けられ槓杆体の押圧で発振コイルの軸方向に移動可能な磁性部材支持体と、該磁性部材支持体に支持される竹節円柱形、洋盃形又は中空円柱形の磁性部材と、巻回穴を有し該巻回穴が該磁性部材の開口部と対向するようにダイヤフラム補強板に支持される発振コイルと、ダイヤフラムの変位に連動して該上ケース内を該発振コイルの軸方向に移動可能なダイヤフラム補強板と、該磁性部材支持体と該ダイヤフラム補強板とを常時弾発付勢している圧縮コイルスプリングと、受圧室の気体圧力により該発振コイルの軸方向に変位し該ダイヤフラム補強板の下部に配設され該上ケースと下ケースに挟着される円形ダイヤフラムと、該上ケースと嵌合し気体導入口を有し該ダイヤフラムと共に受圧室を形成する下ケースと、で構成される変位検出部、
或いは、上ケースと、圧縮コイルスプリング調整ねじと、該上ケース上部に設けられ該圧縮コイルスプリング調整ねじが螺着でき槓杆体の押圧で発振発振コイルの軸方向に移動可能な磁性部材支持体と、該磁性部材支持体に支持される中空円柱形の磁性部材と、巻回穴を有し該巻回穴が該磁性部材の開口部と対向するようにダイヤフラム補強板に支持される発振コイルと、ダイヤフラムの変位に連動して該上ケース内を該発振コイルの軸方向に移動可能なダイヤフラム補強板と、該圧縮コイルスプリング調整ねじと該ダイヤフラム補強板とを常時弾発付勢している圧縮コイルスプリングと、受圧室の気体圧力により該発振発振コイルの軸方向に変位し該ダイヤフラム補強板の下部に配設され該上ケースと下ケースに挟着される円形ダイヤフラムと、該上ケースと嵌合し気体導入口を有し該ダイヤフラムと共に受圧室を形成する下ケースと、で構成される変位検出部、
或いは、上ケースと、該上ケース上部に設けられ槓杆体の押圧で発振コイルの軸方向に移動可能な磁性部材螺着型支持体と、該磁性部材螺着型支持体に支持されるねじ形円柱の磁性部材と、巻回穴を有し該巻回穴が該磁性部材の底壁部と対向するようにダイヤフラム補強板に支持される発振コイルと、ダイヤフラムの変位に連動して該上ケース内を該発振コイルの軸方向に移動可能なダイヤフラム補強板と、該磁性部材螺着型支持体と該ダイヤフラム補強板とを常時弾発付勢している圧縮コイルスプリングと、受圧室の気体圧力により該発振コイルの軸方向に変位し該ダイヤフラム補強板の下部に配設され該上ケースと下ケースに挟着される円形ダイヤフラムと、該上ケースと嵌合し気体導入口を有し該ダイヤフラムと共に受圧室を形成する下ケースと、で構成される変位検出部と、
前記発振コイルと、コンデンサと、ＩＣと、で構成される方形波発振出力するＬＣ発振回路部と、
からなり、電気機器の扉に係合する槓杆体の押圧で変位する磁性部材によりＬＣ発振周波数の変化が得られる扉開閉検出機能と、受圧室の気体圧力で変位する発振コイルによりＬＣ発振周波数の変化が得られる水位検出機能と、を備えることを特徴とする多機能型変位センサ。
【請求項２】
上ケースと、該上ケースの外周部に配設され槓杆体Ａの押圧で発振コイルの軸方向から発振コイルに接離動可能な金属環と、該上ケース上部に設けられ槓杆体Ｂの押圧で発振コイルの軸方向に移動可能な竹節円柱形、洋盃形又は中空円柱形の磁性部材と、巻回穴を有し該巻回穴が該磁性部材の開口部と対向するようにダイヤフラム補強板に支持される発振コイルと、ダイヤフラムの変位に連動して該上ケース内を該発振コイルの軸方向に移動可能なダイヤフラム補強板と、該磁性部材と該ダイヤフラム補強板とを常時弾発付勢している圧縮コイルスプリングと、受圧室の気体圧力により該発振コイルの軸方向に変位し該ダイヤフラム補強板の下部に配設され該上ケースと下ケースに挟着される円形ダイヤフラムと、該上ケースと嵌合し気体導入口を有し該ダイヤフラムと共に受圧室を形成する下ケースと、で構成される変位検出部、
或いは、上ケースと、該上ケースの外周部に配設され槓杆体Ａの押圧で発振コイルの軸方向から発振コイルに接離動可能な金属環と、該上ケース上部に設けられ槓杆体Ｂの押圧で発振コイルの軸方向に移動可能な磁性部材支持体と、該磁性部材支持体に支持される竹節円柱形、洋盃形又は中空円柱形の磁性部材と、巻回穴を有し該巻回穴が該磁性部材の開口部と対向するようにダイヤフラム補強板に支持される発振コイルと、ダイヤフラムの変位に連動して該上ケース内を該発振発振コイルの軸方向に移動可能なダイヤフラム補強板と、該磁性部材支持体と該ダイヤフラム補強板とを常時弾発付勢している圧縮コイルスプリングと、受圧室の気体圧力により該発振コイルの軸方向に変位し該ダイヤフラム補強板の下部に配設され該上ケースと下ケースに挟着される円形ダイヤフラムと、該上ケースと嵌合し気体導入口を有し該ダイヤフラムと共に受圧室を形成する下ケースと、で構成される変位検出部、
或いは、上ケースと、該上ケースの外周部に配設され槓杆体Ａの押圧で発振コイルの軸方向から発振コイルに接離動可能な金属環と、圧縮コイルスプリング調整ねじと、該上ケース上部に設けられ該圧縮コイルスプリング調整ねじが螺着でき槓杆体Ｂの押圧で発振コイルの軸方向に移動可能な磁性部材支持体と、該磁性部材支持体に支持される中空円柱形の磁性部材と、巻回穴を有し該巻回穴が該磁性部材の開口部と対向するようにダイヤフラム補強板に支持される発振発振コイルと、ダイヤフラムの変位に連動して該上ケース内を該発振コイルの軸方向に移動可能なダイヤフラム補強板と、該圧縮コイルスプリング調整ねじと該ダイヤフラム補強板とを常時弾発付勢している圧縮コイルスプリングと、受圧室の気体圧力により該発振コイルの軸方向に変位し該ダイヤフラム補強板の下部に配設され該上ケースと下ケースに挟着される円形ダイヤフラムと、該上ケースと嵌合し気体導入口を有し該ダイヤフラムと共に受圧室を形成する下ケースと、で構成される変位検出部、
或いは、上ケースと、該上ケースの外周部に配設され槓杆体Ａの押圧で発振コイルの軸方向から発振コイルに接離動可能な金属環と、該上ケース上部に設けられ槓杆体Ｂの押圧で発振コイルの軸方向に移動可能な磁性部材螺着型支持体と、該磁性部材螺着型支持体に支持されるねじ形円柱の磁性部材と、巻回穴を有し該巻回穴が該磁性部材の底壁部と対向するようにダイヤフラム補強板に支持される発振コイルと、ダイヤフラムの変位に連動して該上ケース内を該発振コイルの軸方向に移動可能なダイヤフラム補強板と、該磁性部材螺着型支持体と該ダイヤフラム補強板とを常時弾発付勢している圧縮コイルスプリングと、受圧室の気体圧力により該発振コイルの軸方向に変位し該ダイヤフラム補強板の下部に配設され該上ケースと下ケースに挟着される円形ダイヤフラムと、該上ケースと嵌合し気体導入口を有し該ダイヤフラムと共に受圧室を形成する下ケースと、で構成される変位検出部と、
前記発振コイルと、コンデンサと、ＩＣと、で構成される方形波発振出力するＬＣ発振回路部と、
からなり、洗濯槽の外周部に配設され洗濯槽の偏心回動により揺動衝突を検出する検出棒に係合する槓杆体Ａの押圧で変位する金属環によりＬＣ発振周波数の変化が得られる揺動検出機能と、洗濯機の扉に係合する槓杆体Ｂの押圧で変位する磁性部材によりＬＣ発振周波数の変化が得られる扉開閉検出機能と、受圧室の気体圧力で変位する発振コイルによりＬＣ発振周波数の変化が得られる水位検出機能と、を備えることを特徴とする多機能型変位センサ。
【請求項３】
槓杆体Ａ及び／又はＢの押圧で変位する金属環及び／又は磁性部材、或いは受圧室の気体圧力で変位する発振コイル、により変化するＬＣ発振周波数Ｆinが、予め設定された複数の判定周波数Ｆdeとの高低を比較してその変位量を算出することを特徴とする請求項２記載の多機能型変位センサ。
【請求項４】
扉開閉検出により得られる発振周波数帯Ｆin０と、洗濯槽の揺動検出により得られる発振周波数帯Ｆin１と、洗濯槽の水位検出により得られる発振周波数帯Ｆin２と、が重なり合わないように出力することを特徴とする請求項３記載の多機能型変位センサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気機器（例えば、全自動洗濯機、衣類乾燥機、食器洗い乾燥機、冷蔵庫、冷凍庫）等に搭載されている水槽の水位を変位検出するＬＣ発振式の変位センサに係るものであり、詳しくは全自動洗濯機等においては洗濯物の偏り等で起こる洗濯槽（脱水槽）の偏心回動（特に脱水時の洗濯機本体と洗濯槽との衝突による振動を伴う異常回動）による揺動状態と、電気機器等の扉開閉状態と、電気機器等の水槽水位と、が兼用で検出できる多機能型変位センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、洗濯機等の洗濯槽に給水される水の水位によりエアートラップ内の空気が圧縮されその気体圧力を受圧室に導きダイヤフラム変位に変換し該ダイヤフラム変位を周波数に変換し方形波発振出力するＬＣ発振式の変位センサ１０には、例えば、特公平５−２８７７１号公報、登録実用新案第３０４４６８６号公報、米国特許第５７６０５７７号公報、特開２０００−２８３８７１号公報、等で開示されているものが知られている。
【０００３】
前記変位センサ１０の変位検出部の構成（ハードウェア）としては、例えば、図１３及び図１４に示すように、上部にねじ部７６を有する上ケース（例えば、ＰＰ樹脂等の樹脂成形部材等）７０と、該上ケース７０に螺着される圧縮コイルスプリング調整ねじ７１と、巻回穴を有し該巻回穴が磁性部材８５の開口部と対向するように該上ケース７０に固定される発振コイル８８と、ダイヤフラム補強板８４に支持される中空円柱形の磁性部材（フェライトコア）８５と、ダイヤフラム８３の変位に連動して該上ケース７０内を該発振コイル８８の軸方向に移動可能なダイヤフラム補強板（発振コイル８８に接離動する。又、例えば、特開平１１−２３３９４号公報、特開２０００−１９０４８号公報、等で開示されているように、磁性部材だけで形成する場合は特に部品類として設けなくても良い。）８４と、該圧縮コイルスプリング調整ねじ７１とダイヤフラム補強板８４（或いは磁性部材８５）とを常時弾発付勢している圧縮コイルスプリング８７と、受圧室の気体圧力により該発振コイル８８の軸方向に変位し該ダイヤフラム補強板８４の下部に配設され該上ケース７０と下ケース８０に挟着される円形ダイヤフラム（軟質ゴム、硬質金属板）８３と、該上ケース７０と嵌合し気体導入口８１を有し該ダイヤフラム８３と受圧室８２を形成する下ケース（例えば、ＰＰ樹脂等の樹脂成形部材等）８０と、からなるもの等が知られている。
これは従来の有接点方式の圧力スイッチを無接点方式の変位センサ１０に置換したもので単機能型である。
【０００４】
参考ではあるが、発振コイル８８のインダクタンスをＬ、共振用のコンデンサ８９（無極性のものが良い。）のキャパシタンスをＣとすると、周波数選択素子ＬＣによる調和発振回路（発振方式）を採用するとサイン波（発振出力）、弛張発振回路（発振方式）を採用すると方形波（発振出力）が得られることが知られている。そして、前記変位センサ１０に採用されているＬＣ発振回路部（前記変位センサ１０の変位検出部側に設けても良いし、前記変位センサ１０を搭載する洗濯機等の電気制御を司る印刷配線基板側に設けても良い。）においては、例えば、特公平５−４３３９８号公報等で開示されているＬＣ発振回路（例えば、コルピッツ型、ハートレー型、反結合型、前記変形型）、特開平７−３２４９６５号公報等で開示されているＬＣ発振回路、又は図１５のＬＣ発振回路部１９に示すように、発振コイル（例えば、マグネット・ワイヤと呼ばれるエナメル絶縁銅線等をナイロン樹脂製の円筒状のボビン等に巻いて、ファストン端子＃２５０等の端子片やリード線等に、半田付け、ヒュージング、スポット溶接、レーザ溶接等で接続したもの）８８と、コンデンサ（例えば、ポリプロピレンフィルムコンデンサ）８９と、アンバッファタイプのインバータＩＣ（例えば、品番７４ＨＣＵ０４）と、からなるＬＣ発振回路（ＬＣ共振回路等を含む。又、自励式、他励式、並列式、直列式、正帰還式、負帰還式、等を問わない。以下同じ。）で、方形波発振出力するものが多い。
【０００５】
又、洗濯物の偏り等で起こる洗濯槽の偏心回動による揺動等を検出するのに好適なＬＣ発振式の変位センサには、例えば、特開平９−３１３７７７号公報等で開示されているものが知られている。これは従来の有接点方式の揺動検出スイッチを無接点方式の変位センサに置換したもので単機能型である。
【０００６】
そして、洗濯機等の洗濯槽の水位検出と、洗濯物の偏り等で起こる洗濯槽の偏心回動による揺動検出と、を兼用で検出できるＬＣ発振式の多機能型変位センサには、例えば、特開２０００−０５１５６４号公報、特開２０００−２４５９９０号公報、等で開示されているものが知られている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記ＬＣ発振式の多機能型変位センサは、磁性体等のローリング部材や該ローリング部材支持物のように、追加部品が必要とされ、コスト的にも不利であり、又洗濯機本体をやや傾斜した場所に設置した場合は、検出精度に問題が発生するおそれがあるという問題点を有している。
又、例えば、特開平６−１１４１９１号公報等で開示されている扉スイッチのように、洗濯物の偏り等で起こる洗濯槽の偏心回動による揺動検出と、洗濯機等の扉開閉状態と、を兼用で検出できるスイッチを変位センサ等に置換して一体化（複合化）し多機能型としたものが無かった。
【０００８】
従来の洗濯機等は、変位センサ、振動（揺動検出）センサ、扉スイッチ等を各々搭載し、電気制御を司る印刷配線基板に搭載されるマイコン等が、個別に出力している電気信号等を処理していた。変位センサが出力する周波数においては、例えば、電源投入後最初に計測した発振周波数を初期値として設定（例えば、マイコンに内蔵されているＲＡＭやＥＥＰＲＯＭ、外部ＥＥＰＲＯＭ等にデータとして書き込むこと。）し、洗濯機の洗濯槽に給水される水の水位に対応する周波数を計測した時に、該初期値との偏差にて水位を認識するといった相対値として扱う電気制御システムが採用され、該マイコン等のメモリ容量を節約できないという問題点を有している。
【０００９】
本発明は、従来の技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、水位検出、揺動検出、扉開閉検出の単機能型変位センサ等を顧客（洗濯機メーカ等）要望に応じて一体化（複合化）しコスト的にも有利な多機能型変位センサを提供しようとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明におけるＬＣ発振式の多機能型変位センサは、ムービング・オシレーションコイル、ムービング・メタル及びムービング・フェライトコア方式の変位検出部と、前記ムービング・オシレーションコイル、コンデンサ及びインバータ機能を含むＩＣで構成される方形波発振出力するＬＣ発振回路部と、からなる変位センサであって、下記の特徴を有する。
【００１１】
変位検出部の第一実施その一の構成（ハードウェア）としては、上ケースと、圧縮コイルスプリングを受ける圧縮コイルスプリング調整ねじと、該上ケース上部に設けられ該圧縮コイルスプリング調整ねじが螺着でき槓杆体（レバー、ハンドル、アーム）の押圧で発振コイルの軸方向に移動（槓杆体は、アナログ的に連続した動きの変位でも、デジタル的、又はスナップスイッチ、反転スイッチ動作的に非連続した動きになるような機構を設けた変位でも良い。以下同じ。）可能な磁性部材支持体と、該磁性部材支持体に支持される中空円柱形の磁性部材（例えば、フェライトコア）と、巻回穴を有し該巻回穴が該磁性部材の開口部と対向するようにダイヤフラム補強板に支持される発振コイルと、ダイヤフラムの変位に連動して該上ケース内を該発振コイルの軸方向に移動可能なダイヤフラム補強板と、該圧縮コイルスプリング調整ねじと該ダイヤフラム補強板とを常時弾発付勢している圧縮コイルスプリングと、受圧室の気体圧力により該発振コイルの軸方向に変位し該ダイヤフラム補強板の下部に配設され該上ケースと下ケースに挟着される円形ダイヤフラムと、該上ケースと嵌合し気体導入口を有し該ダイヤフラムと共に受圧室を形成する下ケースと、からなる。
【００１２】
変位検出部の第一実施その二の構成としては、圧縮コイルスプリング調整ねじが無いタイプで、上ケースと、該上ケース上部に設けられ圧縮コイルスプリングを受け槓杆体の押圧で発振コイルの軸方向に移動可能な磁性部材支持体と、該磁性部材支持体に支持される竹節円柱形（略Ｈ形断面の円柱）、洋盃（コップ）形（略凹形断面の円柱）又は中空円柱形の磁性部材と、巻回穴を有し該巻回穴が該磁性部材の開口部と対向するようにダイヤフラム補強板に支持される発振発振コイルと、ダイヤフラムの変位に連動して該上ケース内を該発振コイルの軸方向に移動可能なダイヤフラム補強板と、該磁性部材支持体と該ダイヤフラム補強板とを常時弾発付勢している圧縮コイルスプリングと、受圧室の気体圧力により該発振コイルの軸方向に変位し該ダイヤフラム補強板の下部に配設され該上ケースと下ケースに挟着される円形ダイヤフラムと、該上ケースと嵌合し気体導入口を有し該ダイヤフラムと共に受圧室を形成する下ケースと、からなる。
【００１３】
変位検出部の第一実施その三の構成としては、さらに磁性部材支持体が無いタイプで、上ケースと、該上ケース上部に設けられ圧縮コイルスプリングを受け槓杆体の押圧で発振コイルの軸方向に移動可能な竹節円柱形、洋盃形又は中空円柱形の磁性部材と、巻回穴を有し該巻回穴が該磁性部材の開口部と対向するようにダイヤフラム補強板に支持される発振コイルと、ダイヤフラムの変位に連動して該上ケース内を該発振コイルの軸方向に移動可能なダイヤフラム補強板と、該磁性部材と該ダイヤフラム補強板とを常時弾発付勢している圧縮コイルスプリングと、受圧室の気体圧力により該発振コイルの軸方向に変位し該ダイヤフラム補強板の下部に配設され該上ケースと下ケースに挟着される円形ダイヤフラムと、該上ケースと嵌合し気体導入口を有し該ダイヤフラムと共に受圧室を形成する下ケースと、からなる。
【００１４】
変位検出部の第一実施その四の構成としては、磁性部材を外周壁にねじ溝（雄ねじ又は雌ねじ）を有する円柱状に形成（例えば、六角レンチ、プラス又はマイナスドライバ等で回動できる溝を略中央部に設けると良い。）し、初期発振周波数の調整可能で、中径圧縮コイルスプリングのばね定数を調整しないタイプで、上ケースと、該上ケース上部に設けられ槓杆体の押圧で発振コイルの軸方向に移動可能な磁性部材螺着型支持体と、該磁性部材螺着型支持体に支持されるねじ形円柱（略凸形断面の円柱等も含む。）の磁性部材と、巻回穴を有し該巻回穴が該磁性部材の底壁部と対向するようにダイヤフラム補強板に支持される発振コイルと、ダイヤフラムの変位に連動して該上ケース内を該発振コイルの軸方向に移動可能なダイヤフラム補強板と、該磁性部材螺着型支持体と該ダイヤフラム補強板とを常時弾発付勢している圧縮コイルスプリングと、受圧室の気体圧力により該発振コイルの軸方向に変位し該ダイヤフラム補強板の下部に配設され該上ケースと下ケースに挟着される円形ダイヤフラムと、該上ケースと嵌合し気体導入口を有し該ダイヤフラムと共に受圧室を形成する下ケースと、からなる。
【００１５】
変位検出部の第一実施の構成が有する機能としては、洗濯槽の外周部に配設され洗濯槽の偏心回動により揺動衝突を検出する検出棒に係合する槓杆体の押圧で変位する磁性部材によりＬＣ発振周波数の変化が得られる揺動検出機能と、受圧室の気体圧力で変位する発振コイルによりＬＣ発振周波数の変化が得られる水位検出機能と、を備えることを特徴とする。
【００１６】
又は、洗濯機をはじめ電気機器等の扉に係合する槓杆体の押圧で変位する磁性部材によりＬＣ発振周波数の変化が得られる扉開閉検出機能と、受圧室の気体圧力で変位する発振コイルによりＬＣ発振周波数の変化が得られる水位検出機能と、を備えることを特徴とする。
【００１７】
変位検出部の第一実施の作用（ソフトウェア）としては、槓杆体の押圧で変位する磁性部材、或いは受圧室の気体圧力で変位する発振コイル、により変化するＬＣ発振周波数Ｆｉｎが、予め設定（例えば、マイコンに内蔵されているＲＯＭやＥＥＰＲＯＭ、外部ＥＥＰＲＯＭ等にデータとして書き込んでおくこと。）された複数の判定周波数Ｆｄｅとの高低を比較してその変位量を算出することを特徴とする。
【００１８】変位検出部の第二実施その一の構成としては、上ケースと、該上ケースの外周部に配設され槓杆体Ａ（レバー、ハンドル、アーム）の押圧で発振コイルの軸方向から発振コイルに接離動（槓杆体Ａは、アナログ的に連続した動きの変位でも、デジタル的、又はスナップスイッチ、反転スイッチ動作的に非連続した動きになるような機構を設けた変位でも良い。以下同じ。）可能な金属環（例えば、鉄板、ステンレス板、銅板、アルミ板、チタン板、マグネシウム板及び／又はその複合重板、合金）と、圧縮コイルスプリングを受ける圧縮コイルスプリング調整ねじと、該上ケース上部に設けられ該圧縮コイルスプリング調整ねじが螺着でき槓杆体Ｂ（レバー、ハンドル、アーム）の押圧で発振コイルの軸方向に移動（槓杆体Ｂは、アナログ的に連続した動きの変位でも、デジタル的、又はスナップスイッチ、反転スイッチ動作的に非連続した動きになるような機構を設けた変位でも良い。以下同じ。）可能な磁性部材支持体と、該磁性部材支持体に支持される中空円柱形の磁性部材（例えば、フェライトコア）と、巻回穴を有し該巻回穴が該磁性部材の開口部と対向するようにダイヤフラム補強板に支持される発振コイルと、ダイヤフラムの変位に連動して該上ケース内を該発振コイルの軸方向に移動可能なダイヤフラム補強板と、該圧縮コイルスプリング調整ねじと該ダイヤフラム補強板とを常時弾発付勢している圧縮コイルスプリングと、受圧室の気体圧力により該発振コイルの軸方向に変位し該ダイヤフラム補強板の下部に配設され該上ケースと下ケースに挟着される円形ダイヤフラムと、該上ケースと嵌合し気体導入口を有し該ダイヤフラムと共に受圧室を形成する下ケースと、からなる。
該金属環は、例えば、特公平５−０４９０５６号公報等で開示されているように、磁性体又は非磁性体を用いることにより、空気より約１０００倍の磁束を通すことが可能になり、コンデンサと発振コイルとインバータ機能を含むＩＣとからなるＬＣ発振回路部の発振周波数Ｆｉｎを変化させることが容易になるものである。
【００１９】
変位検出部の第二実施その二の構成としては、圧縮コイルスプリング調整ねじが無いタイプで、上ケースと、該上ケースの外周部に配設され槓杆体Ａの押圧で発振コイルの軸方向から発振コイルに接離動可能な金属環と、該上ケース上部に設けられ圧縮コイルスプリングを受け槓杆体Ｂの押圧で発振コイルの軸方向に移動可能な磁性部材支持体と、該磁性部材支持体に支持される竹節円柱形（略Ｈ形断面の円柱）、洋盃（コップ）形（略凹形断面の円柱）又は中空円柱形の磁性部材と、巻回穴を有し該巻回穴が該磁性部材の開口部と対向するようにダイヤフラム補強板に支持される発振コイルと、ダイヤフラムの変位に連動して該上ケース内を該発振コイルの軸方向に移動可能なダイヤフラム補強板と、該磁性部材支持体と該ダイヤフラム補強板とを常時弾発付勢している圧縮コイルスプリングと、受圧室の気体圧力により該発振コイルの軸方向に変位し該ダイヤフラム補強板の下部に配設され該上ケースと下ケースに挟着される円形ダイヤフラムと、該上ケースと嵌合し気体導入口を有し該ダイヤフラムと共に受圧室を形成する下ケースと、からなる。
【００２０】
変位検出部の第二実施その三の構成としては、さらに磁性部材支持体が無いタイプで、上ケースと、該上ケースの外周部に配設され槓杆体Ａの押圧で発振コイルの軸方向から発振コイルに接離動可能な金属環と、該上ケース上部に設けられ圧縮コイルスプリングを受け槓杆体Ｂの押圧で発振コイルの軸方向に移動可能な竹節円柱形、洋盃形又は中空円柱形の磁性部材と、巻回穴を有し該巻回穴が該磁性部材の開口部と対向するようにダイヤフラム補強板に支持される発振コイルと、ダイヤフラムの変位に連動して該上ケース内を該発振コイルの軸方向に移動可能なダイヤフラム補強板と、該磁性部材と該ダイヤフラム補強板とを常時弾発付勢している圧縮コイルスプリングと、受圧室の気体圧力により該発振コイルの軸方向に変位し該ダイヤフラム補強板の下部に配設され該上ケースと下ケースに挟着される円形ダイヤフラムと、該上ケースと嵌合し気体導入口を有し該ダイヤフラムと共に受圧室を形成する下ケースと、からなる。
【００２１】
変位検出部の第二実施その四の構成としては、磁性部材を外周壁にねじ溝（雄ねじ又は雌ねじ）を有する円柱状に形成（例えば、六角レンチ、プラス又はマイナスドライバ等で回動できる溝を略中央部に設けると良い。）し、初期発振周波数の調整可能で、中径圧縮コイルスプリングのばね定数を調整しないタイプで、上ケースと、該上ケースの外周部に配設され槓杆体Ａの押圧で発振コイルの軸方向から発振コイルに接離動可能な金属環と、該上ケース上部に設けられ槓杆体Ｂの押圧で発振コイルの軸方向に移動可能な磁性部材螺着型支持体と、該磁性部材螺着型支持体に支持されるねじ形円柱（略凸形断面の円柱等も含む。）の磁性部材と、巻回穴を有し該巻回穴が該磁性部材の底壁部と対向するようにダイヤフラム補強板に支持される発振コイルと、ダイヤフラムの変位に連動して該上ケース内を該発振コイルの軸方向に移動可能なダイヤフラム補強板と、該磁性部材螺着型支持体と該ダイヤフラム補強板とを常時弾発付勢している圧縮コイルスプリングと、受圧室の気体圧力により該発振コイルの軸方向に変位し該ダイヤフラム補強板の下部に配設され該上ケースと下ケースに挟着される円形ダイヤフラムと、該上ケースと嵌合し気体導入口を有し該ダイヤフラムと共に受圧室を形成する下ケースと、からなる。
【００２２】
変位検出部の第二実施の構成が有する機能としては、洗濯槽の外周部に配設され洗濯槽の偏心回動により揺動衝突を検出する検出棒に係合する槓杆体Ａの押圧で変位する金属環によりＬＣ発振周波数の変化が得られる揺動検出機能と、洗濯機等の扉に係合する槓杆体Ｂの押圧で変位する磁性部材によりＬＣ発振周波数の変化が得られる扉開閉検出機能と、受圧室の気体圧力で変位する発振コイルによりＬＣ発振周波数の変化が得られる水位検出機能と、を備えることを特徴とする。
【００２３】
又は、洗濯槽の外周部に配設され洗濯槽の偏心回動により揺動衝突を検出する検出棒に係合する槓杆体Ｂの押圧で変位する磁性部材によりＬＣ発振周波数の変化が得られる揺動検出機能と、洗濯機等の扉に係合する槓杆体Ａの押圧で変位する金属環によりＬＣ発振周波数の変化が得られる扉開閉検出機能と、受圧室の気体圧力で変位する発振コイルによりＬＣ発振周波数の変化が得られる水位検出機能と、を備えることを特徴とする。
【００２４】
変位検出部の第二実施の作用としては、槓杆体Ａ及び／又はＢの押圧で変位する金属環及び／又は磁性部材、或いは受圧室の気体圧力で変位する発振コイル、により変化するＬＣ発振周波数Ｆｉｎが、予め設定された複数の判定周波数Ｆｄｅとの高低を比較してその変位量を算出することを特徴とする。
【００２５】
又、変位検出部の第一、二実施共に、扉開閉検出により得られる発振周波数帯Ｆｉｎ０と、洗濯槽の揺動検出により得られる発振周波数帯Ｆｉｎ１と、洗濯槽の水位検出により得られる発振周波数帯Ｆｉｎ２と、が重なり合わないように出力することを特徴とする。
【００２６】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明の第一実施例の多機能型変位センサ変位検出部１１のダイヤフラム４７の無変位時の正面断面図であり、図２は本発明の第一実施例の多機能型変位センサ変位検出部１１のダイヤフラム４７の最大変位時の正面断面図である。本発明の第一実施例の多機能型変位センサ変位検出部１１は、上ケース（例えば、ＰＰ樹脂等の樹脂成形部材等）２０と、圧縮コイルスプリング３３を受ける圧縮コイルスプリング調整ねじ（例えば、ＰＰ樹脂等の樹脂成形部材等）３０と、該上ケース２０上部に設けられ該圧縮コイルスプリング調整ねじ３０が螺着でき槓杆体９０の押圧で発振コイル４０の軸方向に移動可能な磁性部材支持体（例えば、ＰＰ樹脂等の樹脂成形部材等）３１（内周壁にねじ部３２を有する）と、該磁性部材支持体３１に支持される中空円柱形の磁性部材（例えば、フェライトコア）３４と、巻回穴４１を有し該巻回穴４１が該磁性部材３４の開口部３５と対向するようにダイヤフラム補強板４４（４６）に支持される発振発振コイル４０と、ダイヤフラム４７の変位に連動して該上ケース２０内を該発振発振コイル４０の軸方向に移動可能なダイヤフラム補強板（例えば、ＰＯＭ樹脂等の樹脂成形部材等）４４（４６）と、該圧縮コイルスプリング調整ねじ３０と該ダイヤフラム補強板４４（４６）とを常時弾発付勢している圧縮コイルスプリング（例えば、ステンレス鋼線等）３３と、例えば、洗濯機等の洗濯槽に設けられたエアートラップから導かれた受圧室２４の空気の気体圧力により該発振コイル４０の軸方向に変位し該ダイヤフラム補強板４４（４６）の下部に配設され該上ケース２０と下ケース２５に挟着される円形ダイヤフラム（例えば、ゴム、ステンレス板）４７と、該上ケース２０と嵌合し気体導入口２３を有し該ダイヤフラム４７と共に受圧室２４を形成する下ケース（例えば、ＰＰ樹脂等の樹脂成形部材等）２５と、で構成した。
【００２７】
上ケース２０と下ケース２５は、従来からの巻枠による固定の他に、例えば該上ケース２０に凸部を該下ケース２５に凹部を設けて掛止したり、螺着、圧入、超音波溶着、熱溶着、接着剤固定、クリップ材固定等で該上ケース２０と該下ケース２５とを固定すると良い。
下ケース２５の気体導入口２３の方向は任意で良い。通常、気体導入口２３には、チューブ（軟質材の、例えば、ビニールチューブ、ゴムチューブ、シリコーンチューブ等）類を接続（例えば、クランプ、バインド等の金属製バネ材、接着剤塗布等で抜け止め補強しても良い。）し、例えば、洗濯機の洗濯槽に設けられたエアートラップとの間を配管すると良い。
【００２８】
磁性部材支持体３１は、該上ケース２０に固定（例えば、螺着、圧入、超音波溶着、熱溶着、接着剤固定、クリップ材固定）しても良いし、圧縮コイルスプリング３３で常時弾発付勢されるので固定しなくても良い。又、磁性部材３４が掛止できる（例えば、爪状のもので引っ掛ける）ものでも、収納できる（例えば、凹部に挿入する）ものでも、封止できる（例えば、一体成形した）ものでも良い。
【００２９】
該発振コイル４０は、銅線をボビン４３に巻装しボビン４３から外して、或いはボビン４３ごと該ダイヤフラム補強板４４に取り付けても良いし、ボビン部４５を有するダイヤフラム補強板４６に直接銅線をボビン部４５に巻装しても良い。発振コイル４０から、例えば、上ケース２０に設けられた出力用端子部５１（コネクタハウジング形状にすれば、外部配線用ケーブル等のコネクタと掛止しやすい。）には、フレキシブルな配線材５４等で配線接続（例えば、半田付け、ヒュージング、スポット溶接、レーザ溶接）しても良いし、発振コイル４０の銅線をそのまま接続しても良い。
【００３０】
本発明の変位センサに採用されるＬＣ発振回路部（図１５参考。変位検出部１１側に設けても良いし、該変位センサを搭載する洗濯機等の電気制御を司る印刷配線基板側に設けても良い。）１９は、発振コイル４０と、コンデンサ５０と、アンバッファタイプのインバータＩＣと、からなり、方形波発振出力するものを使用した。
【００３１】
コンデンサ５０は、該発振コイル４０に接続しても良いし、該出力用端子部５１に接続しても良いし、変位センサを搭載する洗濯機等の電気制御を司る印刷配線基板側に接続しても良い。
【００３２】
例えば、湿度１００％とか変位センサの使用環境の良くない場所（例えば、浴槽）に、変位センサを搭載する家庭用電気機器等を設置するものは、該発振コイル４０と該コンデンサ５０においては、防水、防湿、結露対策のために、電気絶縁充填材（例えば、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂）５２の充填や、電気絶縁材（例えば、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂等の接着シール材等で、他の材質の防水対策材、防湿対策材、結露対策材用等のものも含む。）５３の塗布を行なうと良い。
【００３３】
ダイヤフラム４７には、通常ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンゴム）を主材とする硬度変化率が正の温度特性（周囲温度が、低温で硬度減少、高温で硬度増加）のダイヤフラムを使用し、コンデンサ５０には、例えば、特公平６−５４２７５号公報等で開示されているように、静電容量変化率が負の温度特性（周囲温度が、低温で静電容量増加、高温で静電容量減少）のポリプロピレンフィルム誘電体形（ＰＰ）コンデンサを使用し、例えば、特公平５−４３３９８号公報等で開示されているＬＣ発振回路において、洗濯機等の或る水位等における発振周波数を周囲温度によらず略一定になるようにすると良い。また、硬度変化率がフラットなＳｉ（シリコン）を主材とするダイヤフラムと、静電容量変化率がフラットなセラミックコンデンサと、を使用しても良い。
【００３４】
参考ではあるが、従来から粘着障害改良技術として、例えば、実開昭５１−１７７４９号公報等で開示されているように、ダイヤフラム４７の中心部一面に複数のリング状の小突起（ビード）４８を設け、これと対応する該下ケース２５下面にも複数の突起２６を設けて、該下ケース２５とダイヤフラム４７の下部である受圧面の接触面積を極力小さくするように形成すると良い。
【００３５】
図３は本発明の第一実施例の多機能型変位センサ変位検出部１１の磁性部材３４を槓杆体９０で押圧した時の正面断面図である。
前記のように変位検出部１１とＬＣ発振回路部１９とで構成された本発明の第一実施例の多機能型変位センサは、洗濯槽の外周部に配設され洗濯槽の偏心回動により揺動衝突を検出する検出棒に係合する槓杆体９０に連動して該磁性体３４が該発振コイル４０から接離動する揺動検出機能と、洗濯槽に給水される水の水位によりエアートラップ内の空気が圧縮されその気体圧力により受圧変位する該ダイヤフラム４７に連動して該発振コイル４０が該磁性体３４から接離動する水位検出機能と、を備えるものにした。
【００３６】
或いは、洗濯機や食器洗い乾燥機をはじめ前記電気機器等の扉に係合する槓杆体９０に連動して該磁性体３４が該発振コイル４０から接離動する扉開閉検出機能と、洗濯槽をはじめ前記電気機器等水槽に給水される水の水位によりエアートラップ内の空気が圧縮されその気体圧力により受圧変位する該ダイヤフラム４７に連動して該発振コイル４０が該磁性体３４から接離動する水位検出機能と、を備えるものにした。
【００３７】
図８は本発明の多機能型変位センサが発振出力する周波数Ｆｉｎと、予め設定された複数の判定周波数Ｆｄｅとの関係図である。
作用としては、槓杆体９０の押圧で変位する磁性部材３４、或いは受圧室２４の気体圧力で変位する発振コイル４０、により変化するＬＣ発振周波数Ｆｉｎが、予め設定された複数の判定周波数Ｆｄｅとの高低を比較してその変位量を算出するようにした。
【００３８】
つまり、扉開閉検出により得られる発振周波数帯Ｆｉｎ０或いは洗濯槽の揺動検出により得られる発振周波数帯Ｆｉｎ１と、洗濯槽の水位検出により得られる発振周波数帯Ｆｉｎ２と、が重なり合わないように出力するようにした。
詳しくは、洗濯機等の扉の開閉状態を変位検出する場合は、例えば、洗濯機等の扉開閉に連動して該金属環９３が該発振コイル４０から接離動することにより変化する発振周波数Ｆｉｎ０と判定周波数Ｆｄｅ０との高低を比較して行なう。又、洗濯機等の洗濯槽の偏心回動状態を変位検出する場合は、例えば、洗濯槽の外周部に配設され洗濯槽の偏心回動により揺動衝突を検出する検出棒に連動して該磁性部材３４が該発振コイル４０から接離動することにより変化する発振周波数Ｆｉｎ１と判定周波数Ｆｄｅ１との高低を比較して行なう。又、洗濯槽の水位を変位検出する場合は、洗濯槽に給水される水の水位によりエアートラップ内の空気が圧縮されその気体圧力により受圧変位する該ダイヤフラム４７に連動して該発振コイル４０が該磁性部材３４から接離動することにより変化する発振周波数Ｆｉｎ２と複数の判定周波数Ｆｄｅ２−１，Ｆｄｅ２−２，Ｆｄｅ２−３・・・との高低を比較して行なう。
これにより、変位センサを搭載する洗濯機等の電気制御を司る印刷配線基板に搭載されるマイコン等のメモリ容量を節約でき、発振周波数を絶対値（計測した周波数値そのもの）として扱うことができる電気制御システムが構築できるようになった。
【００３９】
図４は本発明の第二実施例の多機能型変位センサ変位検出部１２のダイヤフラム４７の無変位時の正面断面図であり、図５は本発明の第二実施例の多機能型変位センサ変位検出部１２のダイヤフラム４７の最大変位時の正面断面図である。本発明の第二実施例の多機能型変位センサ変位検出部１２は、上ケース（例えば、ＰＰ樹脂等の樹脂成形部材等）２０と、該上ケース２０の外周部に配設され槓杆体Ａ９１の押圧で発振コイル４０の軸方向から発振コイル４０に接離動可能な金属環（例えば、鉄板、ステンレス板、銅板、アルミ板、チタン板、マグネシウム板及び／又はその複合重板、合金）９３（本実施例では、例えば、ＰＰ樹脂等の樹脂成形部材等と複合部品とし、耐摩耗性を向上させた。）と、圧縮コイルスプリング３３を受ける圧縮コイルスプリング調整ねじ（例えば、ＰＰ樹脂等の樹脂成形部材等）３０と、該上ケース２０上部に設けられ該圧縮コイルスプリング調整ねじ３０が螺着でき槓杆体Ｂ９０（本実施例では、例えば、ＰＰ樹脂等の樹脂成形部材等からなる摺動体９４を介在させて、耐摩耗性を向上させた。）の押圧で発振コイル４０の軸方向に移動可能な磁性部材支持体（例えば、ＰＰ樹脂等の樹脂成形部材等）３１（内周壁にねじ部３２を有する）と、該磁性部材支持体３１に支持される中空円柱形の磁性部材（例えば、フェライトコア）３４と、巻回穴４１を有し該巻回穴４１が該磁性部材３４の開口部３５と対向するようにダイヤフラム補強板４４（４６）に支持される発振コイル４０と、ダイヤフラム４７の変位に連動して該上ケース２０内を該発振コイル４０の軸方向に移動可能なダイヤフラム補強板（例えば、ＰＯＭ樹脂等の樹脂成形部材等）４４（４６）と、該圧縮コイルスプリング調整ねじ３０と該ダイヤフラム補強板４４（４６）とを常時弾発付勢している圧縮コイルスプリング（例えば、ステンレス鋼線等）３３と、例えば、洗濯機等の洗濯槽に設けられたエアートラップから導かれた受圧室２４の空気の気体圧力により該発振コイル４０の軸方向に変位し該ダイヤフラム補強板４４（４６）の下部に配設され該上ケース２０と下ケース２５に挟着される円形ダイヤフラム（例えば、ゴム、ステンレス板）４７と、該上ケース２０と嵌合し気体導入口２３を有し該ダイヤフラム４７と共に受圧室２４を形成する下ケース（例えば、ＰＰ樹脂等の樹脂成形部材等）２５と、で構成した。
各構成部品に係わる細部においては、本発明の第一実施例の変位センサの変位検出部１１と同様であるので、省略する。
【００４０】
図６は本発明の第二実施例の多機能型変位センサ変位検出部１２の金属環９３を槓杆体Ａ９１で押圧した時の正面断面図であり、図７は本発明の第二実施例の多機能型変位センサ変位検出部１２の磁性部材３４を槓杆体Ｂ９１で押圧した時の正面断面図である。
前記のように変位検出部１２とＬＣ発振回路部１９とで構成された本発明の第二実施例の多機能型変位センサは、洗濯槽の外周部に配設され洗濯槽の偏心回動により揺動衝突を検出する検出棒に係合する槓杆体Ａ９１に連動して該金属環９３が該発振コイル４０から接離動する揺動検出機能と、洗濯機等の扉に係合する槓杆体Ｂ９０に連動して該磁性体３４が該発振コイル４０から接離動する扉開閉検出機能と、洗濯槽に給水される水の水位によりエアートラップ内の空気が圧縮されその気体圧力により受圧変位する該ダイヤフラム４７に連動して該発振コイル４０が該磁性体３４から接離動する水位検出機能と、を備えるものにした。
【００４１】
或いは、洗濯機等の扉に係合する槓杆体Ａ９１に連動して該金属環９３が該発振発振コイル４０から接離動する扉開閉検出機能と、洗濯槽の外周部に配設され洗濯槽の偏心回動により揺動衝突を検出する検出棒に係合する槓杆体Ｂ９０に連動して該磁性体３４が該発振コイル４０から接離動する揺動検出機能と、洗濯槽に給水される水の水位によりエアートラップ内の空気が圧縮されその気体圧力により受圧変位する該ダイヤフラム４７に連動して該発振コイル４０が該磁性体３４から接離動する水位検出機能と、を備えるものにした。
【００４２】
作用としては、槓杆体Ａ９１の押圧で変位する金属環９３、槓杆体Ｂ９０の押圧で変位する磁性部材３４、或いは受圧室２４の気体圧力で変位する発振コイル４０、により変化するＬＣ発振周波数Ｆｉｎが、予め設定された複数の判定周波数Ｆｄｅとの高低を比較してその変位量を算出するようにした。
【００４３】
つまり、扉開閉検出により得られる発振周波数帯Ｆｉｎ０と、洗濯槽の揺動検出により得られる発振周波数帯Ｆｉｎ１と、洗濯槽の水位検出により得られる発振周波数帯Ｆｉｎ２と、が重なり合わないように出力するようにした。
詳しくは、洗濯機等の扉の開閉状態を変位検出する場合は、例えば、洗濯機等の扉開閉に連動して該金属環９３が該発振コイル４０から接離動することにより変化する発振周波数Ｆｉｎ０と判定周波数Ｆｄｅ０との高低を比較して行なう。又、洗濯機等の洗濯槽の偏心回動状態を変位検出する場合は、例えば、洗濯槽の外周部に配設され洗濯槽の偏心回動により揺動衝突を検出する検出棒に連動して該磁性部材３４が該発振コイル４０から接離動することにより変化する発振周波数Ｆｉｎ１と判定周波数Ｆｄｅ１との高低を比較して行なう。又、洗濯槽の水位を変位検出する場合は、洗濯槽に給水される水の水位によりエアートラップ内の空気が圧縮されその気体圧力により受圧変位する該ダイヤフラム４７に連動して該発振コイル４０が該磁性部材３４から接離動することにより変化する発振周波数Ｆｉｎ２と複数の判定周波数Ｆｄｅ２−１，Ｆｄｅ２−２，Ｆｄｅ２−３・・・との高低を比較して行なう。
これにより、変位センサを搭載する洗濯機等の電気制御を司る印刷配線基板に搭載されるマイコン等のメモリ容量を節約でき、発振周波数を絶対値（計測した周波数値そのもの）として扱うことができる電気制御システムが構築できるようになった。
【００４４】
図９は本発明の第三実施例の多機能型変位センサ変位検出部１３のダイヤフラム４７の無変位時の正面断面図である。
本発明の第三実施例の多機能型変位センサ変位検出部１３は、圧縮コイルスプリング３３のばね定数を調整しないタイプで、上ケース（例えば、ＰＰ樹脂等の樹脂成形部材等）２０と、該上ケース２０上部に設けられ圧縮コイルスプリング３３を受け槓杆体９０の押圧で発振コイル４０の軸方向に移動可能な磁性部材支持体（例えば、ＰＰ樹脂等の樹脂成形部材等）３６（内周壁にねじ部３２を有する）と、該磁性部材支持体３６に支持される竹節円柱形、洋盃形又は中空円柱形（例えば、登録実用新案第３０４４６８６号公報で開示されている略凸形断面の環形円柱としても良い。）の磁性部材（例えば、フェライトコア）３４と、巻回穴４１を有し該巻回穴４１が該磁性部材３４の開口部３５と対向するようにダイヤフラム補強板４４（４６）に支持される発振コイル４０と、ダイヤフラム４７の変位に連動して該上ケース２０内を該発振コイル４０の軸方向に移動可能なダイヤフラム補強板（例えば、ＰＯＭ樹脂等の樹脂成形部材等）４４（４６）と、該磁性部材支持体３６と該ダイヤフラム補強板４４（４６）とを常時弾発付勢している圧縮コイルスプリング（例えば、ステンレス鋼線等）３３と、例えば、洗濯機等の洗濯槽に設けられたエアートラップから導かれた受圧室２４の空気の気体圧力により該発振コイル４０の軸方向に変位し該ダイヤフラム補強板４４（４６）の下部に配設され該上ケース２０と下ケース２５に挟着される円形ダイヤフラム（例えば、ゴム、ステンレス板）４７と、該上ケース２０と嵌合し気体導入口２３を有し該ダイヤフラム４７と共に受圧室２４を形成する下ケース（例えば、ＰＰ樹脂等の樹脂成形部材等）２５と、で構成した。
圧縮コイルスプリング調整ねじを除く各構成部品に係わる細部、機能及び作用においては、本発明の第一実施例の変位センサの変位検出部１１等と同様（但し、磁性部材支持体３１は磁性部材支持体３６に読み替えるものとする。）であるので、省略する。
【００４５】
図１０は本発明の第四実施例の多機能型変位センサ変位検出部１４のダイヤフラム４７の無変位時の正面断面図である。
本発明の第四実施例の多機能型変位センサ変位検出部１４は、圧縮コイルスプリング３３のばね定数を調整しないタイプで、上ケース（例えば、ＰＰ樹脂等の樹脂成形部材等）２０と、該上ケース２０の外周部に配設され槓杆体Ａ９１の押圧で発振コイル４０の軸方向から発振コイル４０に接離動可能な金属環（例えば、鉄板、ステンレス板、銅板、アルミ板、チタン板、マグネシウム板及び／又はその複合重板、合金）９３（本実施例では、例えば、ＰＰ樹脂等の樹脂成形部材等と複合部品とし、耐摩耗性を向上させた。）と、該上ケース２０上部に設けられ圧縮コイルスプリング３３を受け槓杆体Ｂ９０（本実施例では、例えば、ＰＰ樹脂等の樹脂成形部材等からなる摺動体９４を介在させて、耐摩耗性を向上させた。）の押圧で発振コイル４０の軸方向に移動可能な磁性部材支持体（例えば、ＰＰ樹脂等の樹脂成形部材等）３６（内周壁にねじ部３２を有する）と、該磁性部材支持体３６に支持される竹節円柱形、洋盃形又は中空円柱形（例えば、登録実用新案第３０４４６８６号公報で開示されている略凸形断面の環形円柱としても良い。）の磁性部材（例えば、フェライトコア）３４と、巻回穴４１を有し該巻回穴４１が該磁性部材３４の開口部３５と対向するようにダイヤフラム補強板４４（４６）に支持される発振コイル４０と、ダイヤフラム４７の変位に連動して該上ケース２０内を該発振コイル４０の軸方向に移動可能なダイヤフラム補強板（例えば、ＰＯＭ樹脂等の樹脂成形部材等）４４（４６）と、該磁性部材支持体３６と該ダイヤフラム補強板４４（４６）とを常時弾発付勢している圧縮コイルスプリング（例えば、ステンレス鋼線等）３３と、例えば、洗濯機等の洗濯槽に設けられたエアートラップから導かれた受圧室２４の空気の気体圧力により該発振コイル４０の軸方向に変位し該ダイヤフラム補強板４４（４６）の下部に配設され該上ケース２０と下ケース２５に挟着される円形ダイヤフラム（例えば、ゴム、ステンレス板）４７と、該上ケース２０と嵌合し気体導入口２３を有し該ダイヤフラム４７と共に受圧室２４を形成する下ケース（例えば、ＰＰ樹脂等の樹脂成形部材等）２５と、で構成した。
圧縮コイルスプリング調整ねじを除く各構成部品に係わる細部、機能及び作用においては、本発明の第二実施例の変位センサの変位検出部１２等と同様（但し、磁性部材支持体３１は磁性部材支持体３６に読み替えるものとする。）であるので、省略する。
【００４６】
不図示ではあるが、本発明の第五実施例の多機能型変位センサ変位検出部１５は、前記第三実施例の変位センサの変位検出部１３から磁性部材支持体３６を削除したタイプで、上ケース（例えば、ＰＰ樹脂等の樹脂成形部材等）２０と、該上ケース２０上部に設けられ圧縮コイルスプリング３３を受け槓杆体９０の押圧で発振コイル４０の軸方向に移動可能な竹節円柱形、洋盃形又は中空円柱形（例えば、登録実用新案第３０４４６８６号公報で開示されている略凸形断面の環形円柱としても良い。）の磁性部材（例えば、フェライトコア）３７と、巻回穴４１を有し該巻回穴４１が該磁性部材３７の開口部３５と対向するようにダイヤフラム補強板４４（４６）に支持される発振コイル４０と、ダイヤフラム４７の変位に連動して該上ケース２０内を該発振コイル４０の軸方向に移動可能なダイヤフラム補強板（例えば、ＰＯＭ樹脂等の樹脂成形部材等）４４（４６）と、該磁性部材３７と該ダイヤフラム補強板４４（４６）とを常時弾発付勢している圧縮コイルスプリング（例えば、ステンレス鋼線等）３３と、例えば、洗濯機等の洗濯槽に設けられたエアートラップから導かれた受圧室２４の空気の気体圧力により該発振コイル４０の軸方向に変位し該ダイヤフラム補強板４４（４６）の下部に配設され該上ケース２０と下ケース２５に挟着される円形ダイヤフラム（例えば、ゴム、ステンレス板）４７と、該上ケース２０と嵌合し気体導入口２３を有し該ダイヤフラム４７と共に受圧室２４を形成する下ケース（例えば、ＰＰ樹脂等の樹脂成形部材等）２５と、で構成した。
前記第三実施例の変位センサの変位検出部１３の該磁性部材３４が欠損するおそれが無い場合は、該磁性部材３４の竹節円柱形、洋盃形又は中空円柱形の形状を該磁性部材支持体３６の形状等に変更し、該変更形状の磁性部材３７だけで該圧縮コイルスプリング３３を受けるようにすれば、特に該磁性部材支持体３６を設けなくても良いものである。
磁性部材支持体を除く各構成部品に係わる細部、機能及び作用においては、本発明の第三実施例の変位センサの変位検出部１３等と略同様であるので、省略する。
【００４７】
不図示ではあるが、本発明の第六実施例の多機能型変位センサ変位検出部１６は、前記第四実施例の変位センサの変位検出部１４から磁性部材支持体３６を削除したタイプで、上ケース（例えば、ＰＰ樹脂等の樹脂成形部材等）２０と、該上ケース２０の外周部に配設され槓杆体Ａ９１の押圧で発振コイル４０の軸方向から発振コイル４０に接離動可能な金属環（例えば、鉄板、ステンレス板、銅板、アルミ板、チタン板、マグネシウム板及び／又はその複合重板、合金）９３（本実施例では、例えば、ＰＰ樹脂等の樹脂成形部材等と複合部品とし、耐摩耗性を向上させた。）と、該上ケース２０上部に設けられ圧縮コイルスプリング３３を受け槓杆体Ｂ９０（本実施例では、例えば、ＰＰ樹脂等の樹脂成形部材等からなる摺動体９４を介在させて、耐摩耗性を向上させた。）の押圧で発振コイル４０の軸方向に移動可能な竹節円柱形、洋盃形又は中空円柱形（例えば、登録実用新案第３０４４６８６号公報で開示されている略凸形断面の環形円柱としても良い。）の磁性部材（例えば、フェライトコア）３７と、巻回穴４１を有し該巻回穴４１が該磁性部材３７の開口部３５と対向するようにダイヤフラム補強板４４（４６）に支持される発振コイル４０と、ダイヤフラム４７の変位に連動して該上ケース２０内を該発振コイル４０の軸方向に移動可能なダイヤフラム補強板（例えば、ＰＯＭ樹脂等の樹脂成形部材等）４４（４６）と、該磁性部材３７と該ダイヤフラム補強板４４（４６）とを常時弾発付勢している圧縮コイルスプリング（例えば、ステンレス鋼線等）３３と、例えば、洗濯機等の洗濯槽に設けられたエアートラップから導かれた受圧室２４の空気の気体圧力により該発振発振コイル４０の軸方向に変位し該ダイヤフラム補強板４４（４６）の下部に配設され該上ケース２０と下ケース２５に挟着される円形ダイヤフラム（例えば、ゴム、ステンレス板）４７と、該上ケース２０と嵌合し気体導入口２３を有し該ダイヤフラム４７と共に受圧室２４を形成する下ケース（例えば、ＰＰ樹脂等の樹脂成形部材等）２５と、で構成した。
前記第四実施例の変位センサの変位検出部１４の該磁性部材３４が欠損するおそれが無い場合は、該磁性部材３４の竹節円柱形、洋盃形又は中空円柱形の形状を該磁性部材支持体３６の形状等に変更し、該変更形状の磁性部材３７だけで該圧縮コイルスプリング３３を受けるようにすれば、特に該磁性部材支持体３６を設けなくても良いものである。
磁性部材支持体を除く各構成部品に係わる細部、機能及び作用においては、本発明の第四実施例の変位センサの変位検出部１４等と略同様であるので、省略する。
【００４８】
図１１は本発明の第七実施例の多機能型変位センサ変位検出部１７のダイヤフラム４７の無変位時の正面断面図である。
本発明の第七実施例の多機能型変位センサ変位検出部１７は、磁性部材６５を外周壁にねじ溝（雄ねじ又は雌ねじ）を有する円柱状に形成（例えば、六角レンチ、プラス又はマイナスドライバ等で回動できる溝を略中央部に設けると良い。）し、初期発振周波数の調整可能で、中径圧縮コイルスプリング６７のばね定数を調整しないタイプで、上ケース（例えば、ＰＰ樹脂等の樹脂成形部材等）２０と、該上ケース２０上部に設けられ圧縮コイルスプリング６７を受け槓杆体９０の押圧で発振コイル４０の軸方向に移動可能な磁性部材螺着型支持体（例えば、ＰＰ樹脂等の樹脂成形部材等）６９と、該磁性部材螺着型支持体６９に支持されるねじ形円柱の磁性部材（例えば、外周壁にねじ溝を有する円柱状に形成したフェライトコア。又、例えば、六角レンチ、プラス又はマイナスドライバ等で回動できる溝を略中央部に設けると良い。）６５と、巻回穴４１を有し該巻回穴４１が該磁性部材６５の底壁部６６と対向するようにダイヤフラム補強板４４（４６）に支持される発振コイル４０と、ダイヤフラム４７の変位に連動して該上ケース２０内を該発振コイル４０の軸方向に移動可能なダイヤフラム補強板（例えば、ＰＯＭ樹脂等の樹脂成形部材等）４４（４６）と、該磁性部材螺着型支持体６９と該ダイヤフラム補強板４４（４６）とを常時弾発付勢している中径圧縮コイルスプリング（例えば、ステンレス鋼線等）６７と、例えば、洗濯機等の洗濯槽に設けられたエアートラップから導かれた受圧室２４の空気の気体圧力により該発振コイル４０の軸方向に変位し該ダイヤフラム補強板４４（４６）の下部に配設され該上ケース２０と下ケース２５に挟着される円形ダイヤフラム（例えば、ゴム、ステンレス板）４７と、該上ケース２０と嵌合し気体導入口２３を有し該ダイヤフラム４７と共に受圧室２４を形成する下ケース（例えば、ＰＰ樹脂等の樹脂成形部材等）２５と、で構成した。
細部、機能及び作用においては、前記実施例等と略同様であるので、省略する。
【００４９】
図１２は本発明の第八実施例の多機能型変位センサ変位検出部１８のダイヤフラム４７の無変位時の正面断面図である。
本発明の第八実施例の多機能型変位センサ変位検出部１８は、磁性部材６５を外周壁にねじ溝（雄ねじ又は雌ねじ）を有する円柱状に形成（例えば、六角レンチ、プラス又はマイナスドライバ等で回動できる溝を略中央部に設けると良い。）し、初期発振周波数の調整可能で、中径圧縮コイルスプリング６７のばね定数を調整しないタイプで、上ケース（例えば、ＰＰ樹脂等の樹脂成形部材等）２０と、該上ケース２０の外周部に配設され槓杆体Ａ９１の押圧で発振コイル４０の軸方向から発振コイル４０に接離動可能な金属環（例えば、鉄板、ステンレス板、銅板、アルミ板、チタン板、マグネシウム板及び／又はその複合重板、合金）９３（本実施例では、例えば、ＰＰ樹脂等の樹脂成形部材等と複合部品とし、耐摩耗性を向上させた。）と、該上ケース２０上部に設けられ圧縮コイルスプリング６７を受け槓杆体Ｂ９０（本実施例では、例えば、ＰＰ樹脂等の樹脂成形部材等からなる摺動体９４を介在させて、耐摩耗性を向上させた。）の押圧で発振コイル４０の軸方向に移動可能な磁性部材螺着型支持体（例えば、ＰＰ樹脂等の樹脂成形部材等）６９と、該磁性部材螺着型支持体６９に支持されるねじ形円柱の磁性部材（例えば、外周壁にねじ溝を有する円柱状に形成したフェライトコア。又、例えば、六角レンチ、プラス又はマイナスドライバ等で回動できる溝を略中央部に設けると良い。）６５と、巻回穴４１を有し該巻回穴４１が該磁性部材６５の底壁部６６と対向するようにダイヤフラム補強板４４（４６）に支持される発振コイル４０と、ダイヤフラム４７の変位に連動して該上ケース２０内を該発振コイル４０の軸方向に移動可能なダイヤフラム補強板（例えば、ＰＯＭ樹脂等の樹脂成形部材等）４４（４６）と、該磁性部材螺着型支持体６９と該ダイヤフラム補強板４４（４６）とを常時弾発付勢している中径圧縮コイルスプリング（例えば、ステンレス鋼線等）６７と、例えば、洗濯機等の洗濯槽に設けられたエアートラップから導かれた受圧室２４の空気の気体圧力により該発振発振コイル４０の軸方向に変位し該ダイヤフラム補強板４４（４６）の下部に配設され該上ケース２０と下ケース２５に挟着される円形ダイヤフラム（例えば、ゴム、ステンレス板）４７と、該上ケース２０と嵌合し気体導入口２３を有し該ダイヤフラム４７と共に受圧室２４を形成する下ケース（例えば、ＰＰ樹脂等の樹脂成形部材等）２５と、で構成した。
細部、機能及び作用においては、前記実施例等と略同様であるので、省略する。
【００５０】
以上、本発明の好適な実施の形態について述べてきたが、本発明は上述する実施の形態に限定されるものでなく、発明の精神を逸脱しない範囲で多くの組合せ、改変等を施し得るのはもちろんである。
例えば、従来技術をはじめ本発明の実施例まで、洗濯機を例に多機能型変位センサを説明してきたが、洗濯機を前記電気機器等に置換、改変、応用できることは言うまでもない。
【００５１】
【発明の効果】
本発明における変位センサにおいては、水位検出、揺動検出、扉開閉検出の各機能が一体化（複合化）されていて、コスト的にも有利であるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施例の多機能型変位センサ変位検出部のダイヤフラムの無変位時の正面断面図である。
【図２】本発明の第一実施例の多機能型変位センサ変位検出部のダイヤフラムの最大変位時の正面断面図である。
【図３】本発明の第一実施例の多機能型変位センサ変位検出部の磁性部材を槓杆体で押圧した時の正面断面図である。
【図４】本発明の第二実施例の多機能型変位センサ変位検出部のダイヤフラムの無変位時の正面断面図である。
【図５】本発明の第二実施例の多機能型変位センサ変位検出部のダイヤフラムの最大変位時の正面断面図である。
【図６】本発明の第二実施例の多機能型変位センサ変位検出部の金属環を槓杆体Ａで押圧した時の正面断面図である。
【図７】本発明の第二実施例の多機能型変位センサ変位検出部の磁性部材を槓杆体Ｂで押圧した時の正面断面図である。
【図８】本発明の多機能型変位センサが発振出力する周波数Ｆｉｎと、予め設定された複数の判定周波数Ｆｄｅとの関係図である。
【図９】本発明の第三実施例の多機能型変位センサ変位検出部のダイヤフラムの無変位時の正面断面図である。
【図１０】本発明の第四実施例の多機能型変位センサ変位検出部のダイヤフラムの無変位時の正面断面図である。
【図１１】本発明の第七実施例の多機能型変位センサ変位検出部のダイヤフラムの無変位時の正面断面図である。
【図１２】本発明の第八実施例の多機能型変位センサ変位検出部のダイヤフラムの無変位時の正面断面図である。
【図１３】従来の変位センサ変位検出部の参考斜視図である。
【図１４】従来の変位センサ変位検出部の正面断面図である。
【図１５】一実施例の変位センサに採用されるＬＣ発振回路部である。
【符号の説明】
１０…従来の一実施例の変位センサ、１１…本発明の第一実施例の変位センサ変位検出部、１２…本発明の第二実施例の変位センサ変位検出部、１３…本発明の第三実施例の変位センサ変位検出部、１４…本発明の第四実施例の変位センサ変位検出部、１５…本発明の第五実施例の変位センサ変位検出部、１６…本発明の第六実施例の変位センサ変位検出部、１７…本発明の第七実施例の変位センサ変位検出部、１８…本発明の第八実施例の変位センサ変位検出部、１９…ＬＣ発振回路部、２０…上ケース、２１…ねじ部、２２…空気溜まり室、２３…気体導入口、２４…受圧室、２５…下ケース、２６…突起、３０…圧縮コイルスプリング調整ねじ、３１…磁性部材支持体、３２…ねじ部、３３…圧縮コイルスプリング、３４…磁性部材、３５…開口部、３６…圧縮コイルスプリングを受ける磁性部材支持体、３７…圧縮コイルスプリングを受ける磁性部材、４０…発振コイル、４１…巻回穴、４３…ボビン、４４…ダイヤフラム補強板、４５…ボビン部、４６…ボビン部を有するダイヤフラム補強板、４７…ダイヤフラム、４８…小突起、５０…コンデンサ、５１…出力用端子、５２…電気絶縁充填材、５３…電気絶縁材、５４…配線材、６０…金属板、６１…スペーサ、６５…ねじ形円柱の磁性部材、６６…底壁部、６７…圧縮コイルスプリング（中径）、６９…磁性部材螺着型磁性部材螺着型支持体、７０…上ケース、７１…圧縮コイルスプリング調節ねじ、７２…収納部（発振コイル８８、コンデンサ８９）、７３…コネクタハウジング部、７４…コネクタ端子、７５…空気穴、７６…ねじ部、８０…下ケース、８１…気体導入口、８２…受圧室、８３…ダイヤフラム、８４…ダイヤフラム補強板、８５…磁性部材、８７…圧縮コイルスプリング、８８…発振コイル、８９…コンデンサ、９０…槓杆体（槓杆体Ｂ）、９１…槓杆体Ａ、９２…大径圧縮コイルスプリング、９３…金属環、９４…摺動体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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