(57)【要約】【課題】バネの腐食を防ぐとともに、正圧と負圧の両方を検知可能な圧力センサを提供する。【解決手段】圧力センサ１００では、測定室１ｄと基準室１ｅとを内部に有するケース１と、ケース１に取り付けられ測定室１ｄと基準室１ｅとを隔てるとともに、測定室１ｄがある方向および基準室１ｅがある方向への可撓性を有したダイヤフラム２と、ダイヤフラム２の基準室１ｅ側に取り付けられ、ダイヤフラム２が撓むのに伴い、ダイヤフラム２が撓む方向へ変位可能な可動体３と、可動体３の変位を検出する検出手段４と、ダイヤフラム２を測定室１ｄのある方向へ付勢可能な第１弾発手段５と、ダイヤフラム２を基準室１ｅのある方向へ付勢可能な第２弾発手段６と、を備えた圧力センサであって、第１弾発手段５および第２弾発手段６を基準室１ｅの内部に配置する構成とした。【選択図】図３
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
測定室と基準室とを内部に有するケースと、
前記ケースに取り付けられ前記測定室と前記基準室とを隔てるとともに、前記測定室がある方向および前記基準室がある方向への可撓性を有したダイヤフラムと、
前記ダイヤフラムの前記基準室側に取り付けられ、前記ダイヤフラムが撓むのに伴い、前記ダイヤフラムが撓む方向へ変位可能な可動体と、
前記可動体の変位を検出する検出部材と、
前記ダイヤフラムを前記測定室のある方向へ付勢可能な第１弾発部材と、
前記ダイヤフラムを前記基準室のある方向へ付勢可能な第２弾発部材と、を備えた圧力センサであって、
前記第１弾発部材および前記第２弾発部材を前記基準室の内部に配置したことを特徴とする圧力センサ。
【請求項２】
前記第１弾発部材はコイルバネからなり、
前記第２弾発部材は板バネからなり、
前記第２弾発部材は、中央付近を前記可動体に係止され、外周端部を前記ケースの内壁に挟持されていることを特徴とする請求項１に記載の圧力センサ。
【請求項３】
前記ケースは前記測定室を成す測定室ケースと前記基準室を成す基準室ケースとからなり、
前記ダイヤフラムは外周端部に沿って環状パッキン部を備え、
前記ダイヤフラムと前記第２弾発部材とを重ねて、前記第２弾発部材が前記基準室ケース側に配置され、
前記環状パッキン部と前記第２弾発部材の外周端部とが、前記測定室ケースと前記基準室ケースとにより圧接挟持されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の圧力センサ。
【請求項４】
前記検出部材は、前記第１弾発部材により前記可動体側に付勢されるとともに、前記可動体の動きに応じて移動可能なプランジャと、前記プランジャの動作を検出するセンサ部を備え、
前記可動体は前記プランジャが当接する当接面を備え、前記当接面は平面形状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の圧力センサ。
【請求項５】
前記可動体は、前記ダイヤフラムに取り付けられる本体部と、前記本体部に取り付けられ前記検出部材を駆動する駆動部と、を有し、
前記駆動部は、前記本体部に対して前記可動体の移動方向の位置を調整可能に前記本体部に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の圧力センサ。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、洗濯機の水位等の検出に用いられる圧力センサに関し、特に、バネの腐食を防ぐとともに、正圧と負圧の両方の圧力を検知可能な圧力センサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
昨今、洗濯機のドラム内の水位を測るセンサとして圧力センサが用いられることがある。このような圧力センサは、洗濯機のドラム内の水が入り込んだ計測用パイプに取り付けられている。計測用パイプ内には水の層と空気の層があり、圧力センサは空気の層につなげて取り付けられている。ドラム内の水位が変化すると、計測用パイプの内部の水位も変化し、水位変化に合わせて計測用パイプの中にある空気の層の圧力も変化する。このような空気の圧力の変化を計測することで、水位の変化を検知する。このように空気の圧力の変化を計測する圧力センサとしては、下記の特許文献１に記載の圧力センサが知られている。
【０００３】
以下、図９を用いて、特許文献１に記載の圧力センサについて説明する。図９は特許文献１に記載の圧力センサ９００の構造を示す断面図である。
【０００４】
特許文献１に記載の圧力センサ９００は、ケース９０１と、このケース９０１内を２つの圧力室である圧力室９０Ａと圧力室９０Ｂとに区画するように配置されて２つの圧力室内の圧力差にともなって変位する金属製の電着ベローズ９０９からなる圧力検知素子と、この圧力検知素子の変位に連動するプランジヤ９１０と、このプランジヤ９１０の先端に取付けられた磁石９１１と、この磁石９１１に対向して配置されたホール素子９１３と、このホール素子９１３と上記磁石９１１との対向距離の変化を電気量として検出する回路部９１４とを具備している。圧力室９０Ａは圧力ポート９０２を介して、圧力室９０Ｂは圧力ポート９０５を介してそれぞれ外部と繋がっており、外気の流入および流出が可能である。また、圧力室９０Ａには補助ばね９１５が配置され、圧力室９０Ｂには補助ばね９１６が配置され、圧力室９０Ａと圧力室９０Ｂとの差圧がゼロのときの電着ベローズ９０９の位置をバランスさせる構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０３−２３５０２９号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
近年は、より高度な制御を行うために密閉されたドラム内が負圧になったことを計測するというニーズがある。特許文献１に記載の圧力センサ９００は、圧力室９０Ａに補助バネ９１５が配置され、圧力室９０Ｂに補助バネ９１６が配置され、電着ベローズ９０９の位置をバランスさせる構成となっているため、正圧がかかった場合でも、負圧がかかった場合でも問題なく計測することが出来る。しかしながら、洗濯機の水位を検出するセンサとして用いた場合に、以下のような事が懸念される。例えば、圧力ポート９０２を介して圧力室９０Ａとドラム内の水が入り込んだ槽と繋いで、水位の変化に伴う槽内の空気の圧力変化を検知することで水位を計測するとする。この場合、圧力ポート９０２を通って圧力室９０Ａの内部に水が入り込むことや蒸発した水分が入り込むことなどにより、補助バネ９１５が腐食して圧力センサとして機能しなくなることが懸念される。
【０００７】
本考案は、上述した課題を解決して、バネの腐食を防ぐとともに、正圧と負圧の両方を検知可能な圧力センサを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の圧力センサは、測定室と基準室とを内部に有するケースと、前記ケースに取り付けられ前記測定室と前記基準室とを隔てるとともに、前記測定室がある方向および前記基準室がある方向への可撓性を有したダイヤフラムと、前記ダイヤフラムの前記基準室側に取り付けられ、前記ダイヤフラムが撓むのに伴い、前記ダイヤフラムが撓む方向へ変位可能な可動体と、前記可動体の変位を検出する検出部材と、前記ダイヤフラムを前記測定室のある方向へ付勢可能な第１弾発部材と、前記ダイヤフラムを前記基準室のある方向へ付勢可能な第２弾発部材と、を備えた圧力センサであって、前記第１弾発部材および前記第２弾発部材を前記基準室の内部に配置した、という特徴を有する。
【０００９】
請求項２に記載の圧力センサは、前記第１弾発部材はコイルバネからなり、前記第２弾発部材は板バネからなり、前記第２弾発部材は、中央付近を前記可動体に係止され、外周端部を前記ケースの内壁に挟持されている、という特徴を有する。
【００１０】
請求項３に記載の圧力センサは、前記ケースは前記測定室を成す測定室ケースと前記基準室を成す基準室ケースとからなり、前記ダイヤフラムは外周端部に沿って環状パッキン部を備え、前記ダイヤフラムと前記第２弾発部材とを重ねて、前記第２弾発部材が前記基準室ケース側に配置され、前記環状パッキン部と前記第２弾発部材の外周端部とが、前記測定室ケースと前記基準室ケースとにより圧接挟持されている、という特徴を有する。
【００１１】
請求項４に記載の圧力センサは、前記検出部材は、前記第１弾発部材により前記可動体側に付勢されるとともに、前記可動体の動きに応じて移動可能なプランジャと、前記プランジャの動作を検出するセンサ部を備え、前記可動体は前記プランジャが当接する当接面を備え、前記当接面は平面形状に形成されている、という特徴を有する。
【００１２】
請求項５に記載の圧力センサは、前記可動体は、前記ダイヤフラムに取り付けられる本体部と、前記本体部に取り付けられ前記検出部材を駆動する駆動部と、を有し、前記駆動部は、前記本体部に対して前記可動体の移動方向の位置を調整可能に前記本体部に取り付けられている、という特徴を有する。
【考案の効果】
【００１３】
請求項１の考案によれば、ダイヤフラムを測定室のある方向へ付勢可能な第１弾発部材と、ダイヤフラムを基準室のある方向へ付勢可能な第２弾発部材と、を設けることで、正圧および負圧の両方の圧力を計測することが可能となる。また、測定室側を洗濯機のドラムに繋がる槽に繋ぐことで、仮に洗濯機のドラムから水蒸気や水が浸入したとしても、第１弾発部材および第２弾発部材を基準室の内部に配置してあるため、第１弾発部材および第２弾発部材は腐食し難くなる。第１弾発部材および第２弾発部材が腐食し難くなるため、長期間安定した検出精度を保つことができる、という効果を奏する。
【００１４】
請求項２の考案によれば、ダイヤフラムを基準室のある方向へ付勢可能な第２弾発部材を基準室の内部に配置している。第２弾発部材を板バネとし、外周端部をケースの内壁で挟持する構成としたことで、第２弾発部材をコイルバネとした場合に比べて、組み立てが容易にできる、という効果を奏する。
【００１５】
請求項３の考案によれば、第２弾発部材およびダイヤフラムを測定室ケースと基準室ケースとにより圧接挟持する構成としたことで、固定用の特別な部品や、半田付けや接着など特別な手法を用いることなく第２弾発部材およびダイヤフラムを保持できる。これにより、容易に組立ができる、という効果を奏する。
【００１６】
請求項４の考案によれば、可動体に平面形状に形成された当接面を設けて、プランジャが当接面に当接する構成とした。このように構成することで、検出部材と可動体との取り付け位置にバラツキがあったとしても、プランジャと可動体との当接が確実に行なえる。したがって、検出部材は可動体の動きをより正確に検知することができる、という効果を奏する。
【００１７】
請求項５の考案によれば、駆動部を、本体部に対して可動体の移動方向の位置を調整可能に本体部に取り付けたことで、ダイヤフラムが正圧も負圧も受けていない初期状態における可動体と検出部材との当接位置を調整することができる。これにより、必要に応じて初期状態における検出部材の出力値を容易に調整することできる、という効果を奏する。
【００１８】
以上より、本考案によれば、バネの腐食を防ぐとともに、正圧と負圧の両方の圧力を検知可能な圧力センサを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１実施形態における圧力センサ１００の外観を示す図であり、図１（ｂ）は圧力センサ１００の上方からの外観を示す平面図である。
【図２】第１実施形態における圧力センサ１００の構成を示す分解斜視図である。
【図３】図１（ｂ）に示す断面Ａ−Ａを示す断面図である。
【図４】第１実施形態における検出部材４の外観を示す図であり、図４（ｂ）は検出部材４の上方からの外観を示す平面図である。
【図５】図４（ｂ）に示す断面Ｂ−Ｂを示す断面図である。
【図６】洗濯機のドラムＤ内の水位の変化を示す模式図である。
【図７】図６に示すドラムＤ内の水位の変化にともなったダイヤフラム２の動きを示す模式図である。
【図８】図６に示すドラムＤ内の水位と圧力センサ１００の出力電圧の関係を例示したグラフである。
【図９】特許文献１に記載の圧力センサ９００の構造を示す断面図である。
【考案を実施するための形態】
【００２０】
［第１実施形態］
以下に第１実施形態における圧力センサ１００について説明する。まず始めに本実施形態における圧力センサ１００の構成について図１ないし図５を用いて説明する。図１は第１実施形態における圧力センサ１００の外観を示す図であり、図１（ａ）は圧力センサ１００の外観を示す斜視図であり、図１（ｂ）は圧力センサ１００を図１（ａ）に示すＺ１方向側から見た外観を示す平面図である。図２は第１実施形態における圧力センサ１００の構成を示す分解斜視図である。第１実施形態においては、第１弾発部材５は検出部材４の内部に組み込まれているため、図２においては図示されていない。図３は図１（ｂ）に示す断面Ａ−Ａを示す断面図である。図４は第１実施形態における検出部材４の外観を示す図であり、図４（ａ）は第１実施形態における検出部材４の外観を示す斜視図であり、図４（ｂ）は検出部材４を図４（ａ）に示すＺ１方向側から見た外観を示す平面図である。図５は図４（ｂ）に示す断面Ｂ−Ｂを示す断面図である。
【００２１】
圧力センサ１００は、図１に示すように、略円筒形の外観をしており、図２に示すようにケース１と、ダイヤフラム２と、可動体３と、検出部材４と、第１弾発部材５と、第２弾発部材６とを備えている。
【００２２】
第１弾発部材５は、金属線材からなり、図５に示すようなコイルバネである。
【００２３】
検出部材４は、図４に示すように、略直方体形状に形成されており、被検出物の位置の変化を検出可能な位置検出センサである。検出部材４は、略直方体形状に形成されたカバー部材４ｃと、略棒状に形成され、カバー部材４ｃの上面４ｄから突出するとともに上面４ｄに対して垂直な方向へ移動可能なプランジャ４ａと、図５に示すようにプランジャ４ａの動作を検出するセンサ部４ｂと、を備えており、プランジャ４ａの移動をセンサ部４ｂで検出することで位置検出を行なう位置検出センサである。なお、第１弾発部材５は、検出部材４の内部に配設され、上面４ｄが突出する方向へプランジャ４ａを付勢する。
【００２４】
センサ部４ｂは磁気センサであり、第１実施形態においては、ホール素子を用いている。プランジャ４ａは、一端側がカバー部材４ｃの上面４ｄから突出する軸部４ｅと、軸部４ｅの他端側の側面から対向する２方向にそれぞれ延出して形成されたガイド部４ｆとを有しており、一方のガイド部４ｆには磁石４ｇが配設されている。なお、磁石４ｇの磁界はガイド部４ｆの延出方向に対して垂直、かつ軸部４ｅの延出方向に対して垂直な方向に向かって形成されている。また、軸部４ｅの内部には、軸部４ｅの他端側の端部に開口を有する中空部４ｈが、第１弾発部材５の一部を配設可能な大きさに形成されている。カバー部材４ｃは、内部にプランジャ４ａが移動可能な収納部４ｋを有する。また、カバー部材４ｃの上面４ｄに対向する底面４ｍには外方へ突出するとともに、外部と電気的に接続可能な端子部４ｎが形成されている。
【００２５】
プランジャ４ａは、軸部４ｅの一端側をカバー部材４ｃの外方に突出させた状態で、カバー部材４ｃの収納部４ｋの内部に移動可能に配置されている。このとき、プランジャ４ａの中空部４ｈには第１弾発部材５の一端側が配設されるともに、第１弾発部材５の他端側は収納部４ｋの底面４ｍ側の内壁に弾接し、プランジャ４ａは第１弾発部材５により上面４ｄ方向に付勢されている。また、センサ部４ｂは、プランジャ４ａの一方のガイド部４ｆに配設された磁石４ｇから離間すると共に、磁石４ｇと対向可能に、収納部４ｋ内に配設されている。このように各構成部品を配設することで検出部材４は形成される。このように構成することで、プランジャ４ａの移動に伴って、磁石４ｇがセンサ部４ｂに対向する位置を移動し、センサ部４ｂは磁石４ｇの磁界を検出し、検出した磁界の大きさに応じた出力電圧を、端子部４ｎを介して外部に出力する。プランジャ４ａの移動に伴って、磁石４ｇとセンサ部４ｂとの相対位置が変化することで、センサ部４ｂが検出する磁界の大きさも変化し、センサ部４ｂが出力する出力電圧も変化する。したがって、検出部材４は、プランジャ４ａの移動をセンサ部４ｂで検出することで位置検出が可能となる。
【００２６】
ケース１は、合成樹脂材からなり、図１ないし図３に示すように、内部が中空で略円筒形状に形成されている。ケース１は、測定室１ｄと基準室１ｅとを内部に有し、測定室１ｄを成す測定室ケース１ａと基準室１ｅを成す基準室ケース１ｆとからなる。測定室ケース１ａは側面（図１に示すＸ２方向側の面）から円筒状に突出して形成されたノズル部１ｋを有し、測定室１ｄはノズル部１ｋを介してケース１の外方に繋がっている。基準室ケース１ｆは上ケース１ｂと下ケース１ｃとからなり、上ケース１ｂの内部に基準室１ｅが形成されており、下ケース１ｃの上方であるＺ１方向側に上ケース１ｂを重ねて配置することで基準室ケース１ｆが形成される。また、図２に示すように、下ケース１ｃには検出部材４を収容可能な収容部１ｇが形成され、上ケース１ｂには検出部材４を保持可能な保持部１ｈが形成されている。
【００２７】
ダイヤフラム２は、ゴム材料からなり可撓性を有し、図２および図３に示すように、略円盤状に形成されている。ダイヤフラム２は外周端部に沿って環状パッキン部２ａを備え、中央部には略円盤状に形成された可動部２ｂを備え、環状パッキン部２ａと可動部２ｂとの間は、シート状に形成された膜部２ｃにより開口することなく連結されている。
【００２８】
可動体３は、合成樹脂材からなり、図２および図３に示すように、ダイヤフラム２に取り付け可能な本体部３ａと、本体部３ａに取り付けられ検出部材４のプランジャ４ａを駆動可能な駆動部３ｂと、を有している。本体部３ａは円盤状に形成された取付部３ｇを有し、取付部３ｇの中央部には一方側（図２および図３に示すＺ２方向側）へ突出して雌ネジ部３ｄが形成され、雌ネジ部３ｄの中央には円形の穴が形成され、穴の内周面にネジ山が形成されている。駆動部３ｂは円盤状に形成された当接部３ｅを有し、当接部３ｅの中央部には他方側（図２および図３に示すＺ１方向側）へ突出して雄ネジ部３ｆが形成され、雄ネジ部３ｆの外周面にはネジ山が形成されている。また、当接部３ｅは一方側（図２および図３に示すＺ２方向側）に当接面３ｃを備え、当接面３ｃは平面形状に形成されている。なお、雄ネジ部３ｆは雌ネジ部３ｄにネジ締め可能な大きさに形成されており、雄ネジ部３ｆと雌ネジ部３ｄとをネジ止めして本体部３ａと駆動部３ｂとを一体にすることで可動体３が形成される。
【００２９】
第２弾発部材６は、金属板からなり、図２に示すように、略円盤状に形成された板バネである。第２弾発部材６は、外周に沿って円環状に外周端部６ａが形成され、中央部には円環状に形成された固定部６ｂが形成されており、外周端部６ａと固定部６ｂは蛇行した形状に形成された連結部６ｃにより連結されている。なお、連結部６ｃは固定部６ｂを中心に等間隔に４箇所設けられている。
【００３０】
次に圧力センサの構造について図３を用いて説明する。
【００３１】
図３に示すように、第２弾発部材６は、本体部３ａの雌ネジ部３ｄの突出方向先端に固定部６ｂが固定されている。このとき、第２弾発部材６と可動体３の本体部３ａとは、円環状に形成された固定部６ｂの中央にある開口の中心と雌ネジ部３ｄの穴の中心とがほぼ一致するように配設されている。また、駆動部３ｂは、雄ネジ部３ｆを固定部６ｂの開口を介して雌ネジ部３ｄにネジ止めすることで、本体部３ａと一体となる。なお、駆動部３ｂは、本体部３ａに対してＺ１−Ｚ２方向の位置を、ネジ締め量を変えることで調整可能に本体部３ａに取り付けられている。このように可動体３が固定された第２弾発部材６は、本体部３ａの取付部３ｇがダイヤフラム２の可動部２ｂに臨むように、ダイヤフラム２に対して基準室ケース１ｆ側（図３に示すＺ２方向側）に重ねて配置されている。このとき、可動体３の取付部３ｇはダイヤフラム２の可動部２ｂに固定されている。また、第２弾発部材６の外周端部６ａ（図２参照）は、ダイヤフラム２の環状パッキン部２ａにほぼ対応する位置に配設されている。
【００３２】
検出部材４は、下ケース１ｃの収容部１ｇ内に、プランジャ４ａをＺ１方向に向けて配設されている。さらに、下ケース１ｃのＺ１方向側に上ケース１ｂを重ねて配設することで、検出部材４は上ケース１ｂに形成された保持部１ｈに上面４ｄが当接し、上ケース１ｂと下ケース１ｃとによって挟持されている。また、上ケース１ｂと下ケース１ｃと重ねて配置し固定することで、基準室ケース１ｆが形成される。
【００３３】
第２弾発部材６および可動体３と一体となったダイヤフラム２は、第２弾発部材６および可動体３が配設された側を基準室ケース１ｆが配設される方向に向けて、測定室ケース１ａと基準室ケース１ｆとの間に配設され、環状パッキン部２ａと第２弾発部材６の外周端部６ａとが、測定室ケース１ａと基準室ケース１ｆとにより圧接挟持されている。これにより、ダイヤフラム２はケース１の内部の測定室１ｄと基準室１ｅとを隔て、第１弾発部材５および第２弾発部材６を基準室１ｅの内部に配置される。このとき、ダイヤフラム２は第２弾発部材６により基準室１ｅのあるＺ２方向へ付勢され、可動体３の当接面３ｃはプランジャ４ａに当接している。また、ダイヤフラム２は、検出部材４に内蔵された第１弾発部材５により、プランジャ４ａを介して測定室１ｄのあるＺ１方向へ付勢されている。なお、第１実施形態の初期状態においては、検出部材４のプランジャ４ａは可動体３により適量分押し込まれている。また、ダイヤフラム２は可撓性を有しているため、可動体３はダイヤフラム２が撓むのに伴い、ダイヤフラム２が撓む方向へ変位可能である。すなわち、測定室１ｄがある方向および基準室１ｅがある方向への可撓性を有している。このようにして圧力センサ１００は構成されている。
【００３４】
次に圧力センサ１００の動作について図６ないし図８を用いて説明する。図６は洗濯機のドラムＤ内の水位の変化を示す模式図であり、図６（ａ）は初期状態におけるドラムＤ内の水位示す模式図であり、図６（ｂ）は初期状態よりもドラムＤ内の水位が高くなった状態を示す模式図であり、図６（ｃ）は初期状態よりもドラムＤ内の水位が低くなった状態を示す模式図である。図７は図６に示すドラムＤ内の水位の変化にともなったダイヤフラム２の動きを示す模式図であり、図７（ａ）は初期状態におけるダイヤフラム２の状態を示す図であり、図７（ｂ）は初期状態よりもドラムＤ内の水位が高くなった状態におけるダイヤフラム２の状態を示す図であり、図７（ｃ）は初期状態よりもドラムＤ内の水位が低くなった状態におけるダイヤフラム２の状態を示す図である。なお、図7においては、説明を容易にするために部品形状を簡略化するとともに、第２弾発部材６は図示していない。図８は図６に示すドラムＤ内の水位と圧力センサ１００の出力電圧の関係を例示したグラフである。図８においては、Ｖ２（Ｖ）、Ｖ０（Ｖ）およびＶ１（Ｖ）の大小関係を、Ｖ２（Ｖ）＜Ｖ０（Ｖ）＜Ｖ１（Ｖ）としたが、必要に応じて変えても良い。
【００３５】
圧力センサ１００は、図６に示すように、洗濯機のドラムＤに繋がったパイプＰの先端にノズル部１ｋが連結して取り付けられ、ノズル部１ｋを介してパイプＰ内の空気が圧力センサ１００の内部に入るものとする。初期状態においては、図６（ａ）に示すように、洗濯機のドラムＤ内の水位はＨ０（ｍ）であり、図７（ａ）に示すように、ダイヤフラム２は測定室１ｄがある方向であるＺ１方向および基準室１ｅがある方向であるＺ２方向のどちらの方向にも撓んでおらず、図８に示すように、検出部材４の出力電圧はＶ０（Ｖ）である。図６（ａ）の状態から洗濯機のドラムＤ内にさらに水を足すと、図６（ｂ）に示すように、洗濯機のドラムＤ内の水位はＨ１（ｍ）となる。洗濯機のドラムＤ内の水位がＨ０（ｍ）よりも高いＨ１（ｍ）となることで、パイプＰ内の空気は圧力センサ１００の測定室１ｄ内に押し込まれ、ダイヤフラム２には正圧が加わる。ダイヤフラム２に正圧が加わると、図７（ｂ）に示すように、ダイヤフラム２はＺ２方向に撓み、ダイヤフラム２の動きに連動して可動体３はＺ２方向へ移動し、検出部材４のプランジャ４ａを押圧し、プランジャ４ａはＺ２方向へ押し込まれる。プランジャ４ａがＺ２方向へ押し込まれることで検出部材４は可動体３の変位を検出し、図８に示すように、検出部材４の出力電圧はＶ１（Ｖ）に変化する。また、図６（ａ）の状態から洗濯機のドラムＤ内の水を減らすと、図６（ｃ）に示すように、洗濯機のドラムＤ内の水位はＨ２（ｍ）となる。洗濯機のドラムＤ内の水位がＨ０（ｍ）よりも低いＨ２（ｍ）となることで、圧力センサ１００の測定室１ｄ内の空気はパイプＰ内に吸い出され、ダイヤフラム２には負圧が加わる。ダイヤフラム２に負圧が加わると、図７（ｃ）に示すように、ダイヤフラム２はＺ１方向に撓み、ダイヤフラム２の動きに連動して可動体３はＺ１方向へ移動し、検出部材４のプランジャ４ａに掛かる押圧が弱まり、プランジャ４ａはＺ１方向へ移動する。プランジャ４ａがＺ１方向へ移動することで、図８に示すように、検出部材４の出力電圧はＶ２（Ｖ）に変化する。このように、ドラムＤ内の水位の変化に連動して出力電圧が変化するため、例えば、ドラムＤ内の水位に比例して出力電圧が変化するようにするなど、ドラムＤ内の水位と出力電圧を関連付けることで、出力電圧からドラムＤ内の水位を検知することができる。
【００３６】
以下、第1実施形態としたことによる効果について説明する。
【００３７】
第１実施形態の圧力センサ１００では、測定室１ｄと基準室１ｅとを内部に有するケース１と、ケース１に取り付けられ測定室１ｄと基準室１ｅとを隔てるとともに、測定室１ｄがある方向および基準室１ｅがある方向への可撓性を有したダイヤフラム２と、ダイヤフラム２の基準室１ｅ側に取り付けられ、ダイヤフラム２が撓むのに伴い、ダイヤフラム２が撓む方向へ変位可能な可動体３と、可動体３の変位を検出する検出部材４と、ダイヤフラム２を測定室１ｄのある方向へ付勢可能な第１弾発部材５と、ダイヤフラム２を基準室１ｅのある方向へ付勢可能な第２弾発部材６と、を備えた圧力センサであって、第１弾発部材５および第２弾発部材６を基準室１ｅの内部に配置した、構成とした。
【００３８】
これにより、ダイヤフラム２を測定室１ｄのある方向へ付勢可能な第１弾発部材５と、ダイヤフラム２を基準室１ｅのある方向へ付勢可能な第２弾発部材６と、を設けることで、正圧および負圧の両方の圧力を計測することが可能となる。また、測定室１ｄ側を洗濯機のドラムに繋がる槽に繋ぐことで、仮に洗濯機のドラムから水蒸気や水が浸入したとしても、第１弾発部材５および第２弾発部材６を基準室１ｅの内部に配置してあるため、第１弾発部材５および第２弾発部材６は腐食し難くなる。第１弾発部材５および第２弾発部材６が腐食し難くなるため、長期間安定した検出精度を保つことができる、という効果を奏する。
【００３９】
また、第１弾発部材５と第２弾発部材６とがそれぞれ対向する方向へダイヤフラム２を付勢しているため、相反する方向に働く付勢力を利用して、溶接や接着などの方法を取ることなく簡易な方法で第１弾発部材５および第２弾発部材６の外れを防止することができる。
【００４０】
また、本実施形態の圧力センサ１００では、第１弾発部材５はコイルバネからなり、第２弾発部材６は板バネからなり、第２弾発部材６は、中央付近を可動体３に係止され、外周端部６ａをケース１の内壁に挟持されている、構成とした。
【００４１】
ダイヤフラム２を基準室１ｅのある方向へ付勢可能な第２弾発部材６を基準室１ｅの内部に配置し、仮に、第２弾発部材６をコイルバネで構成した場合、第２弾発部材６の一端を固定した状態で他端を引っ張りながら他端を固定する必要があり、組み立てが困難である。例えば、一端をケース１の内部底面に固定し、他端を引っ張りながら可動体３に係止する方法などである。本実施形態においては、第２弾発部材６を板バネとし、第２弾発部材６の中央付近をダイヤフラム２に可動体３を介して係止され、ダイヤフラム２の外周端部である環状パッキン部２ａとともに第２弾発部材６の外周端部６ａをケース１の内壁で挟持する構成とした。これにより、第２弾発部材を引っ張りながら固定する必要がなくなるとともに、ダイヤフラム２を基準室１ｅのある方向へ付勢可能となる。したがって、第２弾発部材６をコイルバネとした場合に比べて、組み立てが容易にできる、という効果を奏する。
【００４２】
また、本実施形態の圧力センサ１００では、ケース１は測定室１ｄを成す測定室ケース１ａと基準室１ｅを成す基準室ケース１ｆとからなり、ダイヤフラム２は外周端部に沿って環状パッキン部２ａを備え、ダイヤフラム２と第２弾発部材６とを重ねて、第２弾発部材６が基準室ケース１ｆ側に配置され、環状パッキン部２ａと第２弾発部材６の外周端部６ａとが、測定室ケース１ａと基準室ケース１ｆとにより圧接挟持されている、構成とした。
【００４３】
これにより、第２弾発部材６およびダイヤフラム２を測定室ケース１ａと基準室ケース１ｆとにより圧接挟持する構成としたことで、固定用の特別な部品や、半田付けや接着など特別な手法を用いることなく第２弾発部材６およびダイヤフラム２を保持できる。これにより、容易に組立ができる、という効果を奏する。
【００４４】
また、本実施形態の圧力センサ１００では、検出部材４は、第１弾発部材５により可動体３側に付勢されるとともに、可動体３の動きに応じて移動可能なプランジャ４ａと、プランジャ４ａの動作を検出するセンサ部４ｂを備え、可動体３はプランジャ４ａが当接する当接面３ｃを備え、当接面３ｃは平面形状に形成されている、構成とした。
【００４５】
これにより、可動体３に平面形状に形成された当接面３ｃを設けて、プランジャ４ａが当接面３ｃに当接する構成とした。このように構成することで、検出部材４と可動体３との取り付け位置にバラツキがあったとしても、プランジャ４ａと可動体３との当接が確実に行なえる。したがって、検出部材４は可動体３の動きをより正確に検知することができる、という効果を奏する。
【００４６】
また、本実施形態の圧力センサ１００では、可動体３は、ダイヤフラム２に取り付けられる本体部３ａと、本体部３ａに取り付けられ検出部材４を駆動する駆動部３ｂと、を有し、駆動部３ｂは、本体部３ａに対して可動体３の移動方向の位置を調整可能に本体部３ａに取り付けられている、構成とした。
【００４７】
これにより、駆動部３ｂを、本体部３ａに対して可動体３の移動方向の位置を調整可能に本体部３ａに取り付けたことで、ダイヤフラム２が正圧も負圧も受けていない初期状態における可動体３と検出部材４との当接位置を調整することができる。これにより、必要に応じて初期状態における検出部材４の出力電圧を容易に調整することできるという効果を奏する。また、必要に応じて初期状態の出力電圧を調整できるので、初期状態における出力電圧がことなる数種類の検出部材４を管理する必要もなく、製造コストを削減することができる、という効果を奏する。
【００４８】
以上のように、本考案の実施形態に係る圧力センサ１００を具体的に説明したが、本考案は上記の実施形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施することが可能である。例えば次のように変形して実施することができ、これらの実施形態も本考案の技術的範囲に属する。
【００４９】
（１）第１実施形態において、検出部材４に磁気式のセンサを用いたが、可変抵抗式のセンサを用いても良い。
【００５０】
（２）第１実施形態において、検出部材４の出力電圧は、図８に示すように、水位に比例して直線的に変化するものとしたが、水位と出力電圧との相関関係が取れていれば、検出部材４の出力電圧は、図８に示すように、水位に比例して直線的に変化しなくても良い。
【符号の説明】
【００５１】
１      ケース
１ａ    測定室ケース
１ｂ    中ケース
１ｃ    下ケース
１ｄ    測定室
１ｅ    基準室
１ｆ    基準室ケース
１ｇ    収容部
１ｈ    保持部
２      ダイヤフラム
２ａ    環状パッキン部
２ｂ    可動部
２ｃ    膜部
３      可動体
３ａ    本体部
３ｂ    駆動部
３ｃ    当接面
３ｄ    雌ネジ部
３ｅ    当接部
３ｆ    雄ネジ部
３ｇ    取付部
４      検出部材
４ａ    プランジャ
４ｂ    センサ部
４ｃ    カバー部材
４ｄ    上面
４ｅ    軸部
４ｆ    ガイド部
４ｇ    磁石
４ｈ    中空部
４ｋ    収納部
４ｍ    底面
４ｎ    端子部
５      第１弾発部材
６      第２弾発部材
６ａ    外周端部
６ｂ    固定部
６ｃ    連結部
１００  圧力センサ
【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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