(57)【要約】      （修正有）【課題】コイルのインダクタンスが一定で発振周波数が安定することで検出精度が高い水位検出装置を提供する。【解決手段】洗濯機等の水位を検出する可変リアクタンス（周波数）式の水位検出装置において、ボビン台座３７に少なくとも１つの平面部４１を設け上ケース４４の上面内側部に前記平面部４１を当接し固定する構成としたもので、ボビン台座３７の延長線上に取付用の平面部４１を設けることで、成形時の取付平面部の反りを無くし、上ケース４４に固定する際、無理やり上ケース４４の面に馴染ます必要がなくなり応力を溜めずに固定することができ、周囲環境温度が変化してもボビンユニット３３が上下に移動することなくコイル３６のインダクタンスが一定で発振周波数が安定することで検出精度を高くできる。【選択図】図２
2011056015.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボビン台座に挿入した少なくとも１つのコンデンサとボビン巻枠に皮膜銅線を巻きつけたコイルとを端子接続部で電気接続させＬＣ共振回路またはＬＣ発振回路を構成するボビンユニットと、
可動コアと、
接続板を介して前記可動コアとを接合したダイヤフラムと、
外装を形成する上ケースと、下ケースとを有し、圧力の変化により変形するダイヤフラムの変位に連動して前記可動コアが移動することで前記コイルとの位置関係が変わることにより洗濯機等の水位を検出する可変リアクタンス式の水位検出装置において、
前記ボビン台座に少なくとも１つの平面部を設け前記上ケースの上面内側部に前記平面部を当接し固定させた水位検出装置。
【請求項２】
ボビン台座の平面部のコイル中心近傍に孔を設け、上ケースの上面内側部に設けたボスに前記孔を貫通させ、ボス先頭部を冷間または熱カシメすることにより当接し固定する構成とした請求項１に記載の水位検出装置。
【請求項３】
ボビン台座の平面部と対向する位置に突起部を設け、上ケースに設けた開口部に接続端子部を挿入する際、前記突起部を開口部に沿わせて同時に挿入する構成とした請求項１または２に記載の水位検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗濯機等の洗濯時やすすぎ時の槽の中の水位を検知する水位検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の水位検出装置は、図６及び図７に示すように構成していた。以下、その構成について説明する。図６は、従来の水位検出装置の断面図である。図７は、従来のボビンユニットの斜視図である。
【０００３】
図７に示すように、樹脂製のボビンユニット１のボビン巻枠２上に皮膜銅線３を巻きつけてコイル４を形成し、ボビンユニット１のボビン台座５の裏側でコイル４とコンデンサ６と接続端子部７を一箇所に集めて半田部８にて半田で電気接続していた。また、ボビン巻枠２の下面から手を出すように左右に取付部９を設け、その取付部９には貫通孔１０を有していた。
【０００４】
図６に示すように、樹脂製の上ケース１１の内側に設けたボス１２にボビンユニット１の取付部９の貫通孔１０を挿入し、かしめ部１３で熱かしめまたは冷間かしめにて上ケース１１にボビンユニット１を固定していた。また、下ケース１４にはゴム製のダイヤフラム１５を設置し、接続板１６を介して磁性を持つ可動コア１７を取付けていた。１８はバネである。
【０００５】
上記構成において、ダイヤフラム１５が外部からの圧力でたわむことにより、ダイヤフラム１５に取り付けた接続板１６が上昇し磁性を持つ可動コア１７がコイル４に近づくことでコイル４のインダクタンスが変化し、発振回路（図示していない）の発振周波数を変化させ、この発振周波数を検出することにより水位を検出する（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１−３２００９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、このような従来の水位検出装置の構成では、ボビン巻枠下面に手を出すように取付部を形成したことで、ボビンを成形する際に成型時のバラツキにより取付部が完全には水平にならず反りを生じさせる。この取付部の反りがボビンユニットを上ケースに固定する際、取付部を無理やり上ケースの面に馴染まそうと応力を加えてかしめ固定するために取付部に応力を溜めたまま熱かしめまたは冷間かしめすることになる。結果的に周囲環境温度の変動により、取付部に蓄積された応力により取付部が上下に移動することになりボビンユニットの位置が上下に移動し、コイルのインダクタンスが周囲環境温度の変動で変化してしまうという課題があった。
【０００８】
また、接続端子部にコネクタを挿入する際、接続端子部にかかる応力がそのままボビンユニットの取付部のかしめ部に伝わるおそれがあり、結果的にボビンユニットの固定力を弱めてしまい、耐久面に不安があるという課題があった。
【０００９】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、周囲環境温度が変化してもボビンユニットが上下に移動することなくコイルのインダクタンスが一定で発振周波数が安定することで検出精度が高く、しかもコネクタ挿入時の応力が取付部のかしめ部に伝わらず、強固な取付部を実現した水位検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記従来の課題を解決するために、本発明の水位検出装置は、ボビン台座に挿入した少なくとも１つのコンデンサとボビン巻枠に皮膜銅線を巻きつけたコイルとを端子接続部で電気接続させＬＣ共振回路またはＬＣ発振回路を構成するボビンユニットと、可動コアと、接続板を介して前記可動コアとを接合したダイヤフラムと、外装を形成する上ケースと、下ケースとを有し、圧力の変化により変形するダイヤフラムの変位に連動して前記可動コアが移動することで前記コイルとの位置関係が変わることにより洗濯機等の水位を検出する可変リアクタンス（周波数）式の水位検出装置において、前記ボビン台座に少なくとも１つの平面部を設け前記上ケースの上面内側部に前記平面部を当接し固定する構成としたものである。
【００１１】
これによって、ボビン台座部の延長線上に取付用の平面部を設けることで、成形時の取付平面部の反りを無くし、上ケースに固定する際、無理やり上ケースの面に馴染ます必要がなくなり応力を溜めずに固定することができ、周囲環境温度が変化してもボビンユニットが上下に移動することなくコイルのインダクタンスが一定で発振周波数が安定することで検出精度が高くなる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の水位検出装置は、周囲環境温度が変化してもボビンユニットが上下に移動することなくコイルのインダクタンスが一定で発振周波数が安定することで検出精度が高く、コネクタの抜き差しの時に生じる回転応力すなわち熱または冷間カシメされた部位を破壊しようとする応力は、接続端子部近傍にある突起部が支点となりテコの原理により軽減され、強固な取付部を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態における水位検出装置を備えた洗濯機の断面図
【図２】同洗濯機の水位検出装置の断面図
【図３】同洗濯機の水位検出装置の要部分解斜視図
【図４】同洗濯機の水位検出装置の要部分解ブロック図
【図５】同洗濯機の水位検出装置の組立方法を示す要部断面図
【図６】従来の水位検出装置の断面図
【図７】従来のボビンユニットの斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
第１の発明は、ボビン台座に挿入した少なくとも１つのコンデンサと、ボビン巻枠に皮膜銅線を巻きつけたコイルとを端子接続部で電気接続させＬＣ共振回路またはＬＣ発振回路を構成するボビンユニットと、可動コアと、接続板を介して前記可動コアとを接合したダイヤフラムと、外装を形成する上ケースと、下ケースとを有し、圧力の変化により変形するダイヤフラムの変位に連動して前記可動コアが移動することで前記コイルとの位置関係が変わることにより洗濯機等の水位を検出する可変リアクタンス式の水位検出装置において、前記ボビン台座に少なくとも１つの平面部を設け前記上ケースの上面内側部に前記平面部を当接し固定する構成とし、ボビン台座部の延長線上に取付用の平面部を設けることで、成形時の取付平面部の反りを無くし、上ケースに固定する際、無理やり上ケースの面に馴染ます必要がなくなり応力を溜めずに固定することができ、周囲環境温度が変化してもボビンユニットが上下に移動することなくコイルのインダクタンスが一定で発振周波数が安定することで検出精度が高くすることができる。
【００１５】
第２の発明は、特に、第１の発明のボビン台座の平面部のコイル中心近傍に孔を設け、上ケースの上面内側部に設けたボスに前記孔を貫通させ、ボス先頭部を冷間または熱カシメすることにより当接し固定する構成と、簡単でしかも強固で確実にボビンユニットを上ケースに固定することができる。
【００１６】
第３の発明は、特に、第１または第２の発明のボビン台座の平面部と対向する位置に突起部を設け、上ケースに設けた開口部に接続端子部を挿入する際、前記突起部を開口部に沿わせて同時に挿入する構成とし、上ケースに設けた開口部にボビンユニットの接続端子部を斜めにしながら挿入することにより、ボビンユニットの位置決めができ、コネクタの抜き差しの時に生じる回転応力すなわち熱または冷間カシメされた部位を破壊しようとする応力は、接続端子部近傍にある突起部が支点となりテコの原理により軽減され、強固な取付部を実現できる。
【００１７】
（実施の形態１）
本実施の形態については洗濯機の洗い時やすすぎ時に使用する水の水位を検出するための水位検出装置について記載する。
【００１８】
図１は本発明の実施の形態における水位検出装置を備えた洗濯機の断面図、図２は同洗濯機の水位検出装置の断面図、図３は同洗濯機の水位検出装置の要部分解斜視図、図４は同洗濯機の水位検出装置の要部分解ブロック図、図５は同洗濯機の水位検出装置の組立方法を示す要部断面図である。
【００１９】
図１において、水受け槽１９は、内底部に回転翼２０を回転自在に配設した洗濯兼脱水槽２１を内包し、吊り棒２２により洗濯機本体２３に吊り下げている。モータ２４は、水受け槽１９の底部に取り付け、Ｖベルト２５および減速装置２６を介して洗濯兼脱水槽２１または回転翼２０に連結している。洗濯兼脱水槽２１の上部に液体を内封した液体バランサー２７を固定している。給水弁２８は洗濯兼脱水槽２１内に給水するもので、排水弁２９は洗濯兼脱水槽２１内の洗濯液およびすすぎ液を排水するものである。制御装置３０は、モータ２４、給水弁２８、排水弁２９などを制御して、洗い、すすぎ、脱水の一連行程を逐次制御するものである。水受け槽１９の周面下部に開口した水位検知用の穴と水位検出装置３１との間をチューブ３２で接続し、水位検出装置３１では水受け槽１９に給水された水位に応じて圧力の変化により水位を検出する。
【００２０】
図２、図３において、樹脂製のボビンユニット３３のボビン巻枠３４上に皮膜銅線３５を巻きつけてコイル３６を形成し、ボビンユニット３３のボビン台座３７側面から挿入した錫メッキ処理した銅製の接続端子３８とボビン台座３７上に設置したコンデンサ３９とコイル３６とをボビン台座３７の裏面で一箇所に集めて半田部４０で半田にて電気接続を行なう。また、接続端子３８の対面した位置でしかもコイル３６の中心近傍のボビン台座３７の延長線上に平面部４１を２箇所設け、その平面部４１にはそれぞれ貫通孔４２が開けられている。４３は接続端子３８の真下近傍に設けたツメ状の突起部である。
【００２１】
ボビンユニット３３の平面部４１を樹脂製の上ケース４４の上部内面に当接させ、上ケース４４に設けたボス４５に貫通孔４２を挿入後、ボス先頭部を熱かしめまたは冷間かしめすることにより上ケース４４に固定する。チューブ挿入口４６を有する樹脂製の下ケース４７にはゴム製のダイヤフラム４８を設置し、接続板４９を介して磁性を持つ可動コア５０を取付けていた。５１はバネである。また、図１に記載の水受け槽１９に接続したチューブ３２の先端を水位検出装置３１のチューブ挿入口４６に挿入する。
【００２２】
図４において、コイル３６とコンデンサ３９とでＬＣ共振回路を構成しており、発振回路５２からの信号をマイクロコンピュータにより検出することで洗濯兼脱水槽２１内の水位を検出するよう構成している。
【００２３】
図５において、ボビンユニット３３の接続端子３８の真下近傍に設けたツメ状の突起部４３と接続端子３８を一緒に上ケース４４の側面に開けた開口部５３の中にボビンユニット３３を斜めにしながら挿入し、突起部４３を開口部５３の側面に沿わせるように、ボビンユニット３３を上ケース４４側へ倒していき平面部４１に設けた貫通孔４２を上ケース４４のボス４５に挿入したあと先頭部をかしめ固定する。
【００２４】
以上のように構成された水位検出装置について、以下その動作、作用、および効果を説明する。
【００２５】
図１において動作を説明すると、洗濯兼脱水槽２１に洗濯物と洗剤を投入した後、運転を開始すると、給水弁２８を開いて、水位検出装置３１により検出した所定の水位まで給水した後、モータ２４を駆動する。このとき、モータ２４の動力を回転翼２０に伝達し、回転翼２０が回転することで洗濯物を撹拌し、洗濯物同士、または洗濯兼脱水槽２１、回転翼２０との摩擦によって汚れを除去する。脱水行程では、洗濯終了後、排水弁２９を開いて洗濯兼脱水槽２１内の水を排水した後、モータ２４の動力を洗濯兼脱水槽２１に伝達して回転させ、洗濯物に遠心力を与えることにより、水分を洗濯物から分離することで行う。
【００２６】
図２、図３、図４、図５において動作を説明すると、洗濯兼脱水槽２１の中に水が給水されるとチューブ３２を伝達して水位検出装置３１のチューブ挿入口４６から圧力がかかり、ダイヤフラム４８が外部からの圧力でたわむことにより、ダイヤフラム４８に取り付けた接続板４９が上昇し磁性を持つ可動コア５０がコイル３６に近づくことでコイル３６のインダクタンスが変化し、発振回路５２の発振周波数を変化させ、この発振周波数を検出することにより水位を検出する。
【００２７】
また、ボビンユニット３３のコイル３６の中心近傍のボビン台座３７の延長線上に平面部４１を２箇所設けることで、樹脂成形するときにコイル３６の下面と平面部４１とが一直線上にあることで容易に水平を維持でき、上ケース４４の内面に平面部４１を接触させるときに無理な力を加えなくても簡単に平面部４１が上ケース４４に確実に面で当接でき、残留応力を蓄積させることなく固定ができる。
【００２８】
これによって、周囲環境温度が変化してもボビンユニット３３の平面部４１には応力が残っていないことでボビンユニット３３が移動することはなくコイル３６のインダクタンスが一定で発振周波数が安定することで検出精度が高くなる。
【００２９】
また、本実施の形態では、固定する方法を平面部４１に貫通孔４２を設け、その貫通孔４２に上ケース４４のボス４５を挿入したあと先頭部を熱かしめまたは冷間かしめで固定するとしたが、簡単でしかも強固で確実にボビンユニット３３を上ケース４４に固定することができる。
【００３０】
また、本実施の形態では、ボビンユニット３３の接続端子３８の真下近傍に設けたツメ状の突起部４３と接続端子３８を一緒に上ケース４４の側面に開けた開口部５３の中にボビンユニット３３を斜めにしながら挿入することで、ボビンユニット３３の位置決めが容易にできる。しかも水位検出装置３１のコネクタを外部から挿入する際、ツメ状の突起部４３があることで、万一、接続端子３８上方方向に反っていてコネクタを挿入しようとしたとき、接続端子３８が下方方向に矯正されようとするが、接続端子３８近傍にある突起部４３が支点となりテコの原理により応力は軽減され、ツメ状の突起部４３がないときは
ボス４５の頭を脱落せしめるような応力がかかるが、ツメ状の突起部４３を設けることにより、端子の抜き差しにおいてかしめ部を破壊させるような力はかからなくなり、より強固に固定ができる。
【００３１】
上記実施の形態は、洗濯機の水位検出装置について記載したが、水湯を使用し、水や湯の量を検出する機能を有する電器機器であれば、同等の構成とすることにより、同等の効果を得ることができることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明の水位検出装置は、周囲環境温度が変化してもボビンユニットが上下に移動することなくコイルのインダクタンスが一定で発振周波数が安定することで検出精度が高く、コネクタの抜き差しの時に生じる回転応力すなわち熱または冷間カシメされた部位を破壊しようとする応力は、接続端子部近傍にある突起部が支点となりテコの原理により軽減され、強固な取付部を実現できるため、コイルをケースに固定して使用する機器で、コネクタ等を挿入して電気接続を行なう各種機器に適用できる。
【符号の説明】
【００３３】
３１    水位検出装置
３３    ボビンユニット
３４    ボビン巻枠
３５    皮膜銅線
３６    コイル
３７    ボビン台座
３８    接続端子
３９    コンデンサ
４１    平面部
４２    貫通孔
４３    突起部
４４    上ケース
４５    ボス
４７    下ケース
４８    ダイヤフラム
４９    接続板
５０    可動コア
５３    開口部  
【図１】
2011056015.tif 000003
【図２】
2011056015.tif 000004
【図３】
2011056015.tif 000005
【図４】
2011056015.tif 000006
【図５】
2011056015.tif 000007
【図６】
2011056015.tif 000008
【図７】
2011056015.tif 000009