(57)【要約】【課題】フロートの容積を低減できるフロートスイッチを提供する。【解決手段】棹体２は所定方向（例えば液面に垂直な方向）に延在している。棹体２は例えば棒状の部材である。フロート３は棹体２の一端側に取り付けられ、液面に浮かんで棹体２を支持する。固定板１が有する孔１ａは棹体２を所定方向に進退自在に遊挿させる。例えば孔１ａは固定板１を所定方向に貫通する孔であって、棹体２が孔１ａを貫通する。磁石４は例えば棹体２に取り付けられている。リードスイッチ５は磁石４に近接して棹体２に設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定方向に延在する棹体（２）と、
前記棹体に取り付けられたフロート（３）と、
前記棹体及びフロートの何れかに取り付けられた磁石（４）と、
前記棹体を前記所定方向において進退自在に遊挿させる孔（１ａ）を有し、外部に固定される固定板（１）と、
前記固定板に取り付けられ、前記磁石との間の距離に依存して開閉するリードスイッチ（５）と
を備える、フロートスイッチ。
【請求項２】
前記リードスイッチ（５）は前記フロート（３）とは反対側で前記固定板（１）の上に配置され、前記磁石（４）は前記フロートよりも前記固定板側で前記棹体（２）に取り付けられる、請求項１に記載のフロートスイッチ。
【請求項３】
前記磁石（４）は前記フロート（３）に設けられ、
前記固定板（１）に取り付けられて前記フロート側へと前記所定方向に沿って延在し、前記フロート側で前記リードスイッチ（５）を収納するケース（６）を更に備える、請求項１に記載のフロートスイッチ。
【請求項４】
前記磁石（４）は前記棹体（２）の内部に埋め込まれている、請求項１乃至３の何れか一つに記載のフロートスイッチ。
【請求項５】
前記磁石（４）は前記棹体（２）の表面あるいは前記フロート（３）のいずれかに取り付けられる、請求項１乃至３の何れか一つに記載のフロートスイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はフロートスイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１にはフロートスイッチが示されている。該フロートスイッチは、リードスイッチと、リードスイッチのオン・オフを制御する磁石と、磁石が取り付けられた磁石取り付け部と、液面に浮かんで磁石取り付け部を支持するフロートとを備えている。
【０００３】
リードスイッチは液面に対して垂直な方向に磁石取り付け部とフロートとを貫通して配置されている。
【０００４】
このようなフロートスイッチにおいて、液面の高さの変動に伴ってフロート及び磁石取り付け位置の高さが変動する。この変動に依存して磁石とリードスイッチとの間の距離が変化し、以ってリードスイッチのオン・オフが制御される。
【０００５】
【特許文献１】特公平８−１７０６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の磁石取り付け部はリードスイッチを貫通させるために、リードスイッチの周囲を囲んでいる。言い換えれば、磁石取り付け部はリードスイッチを貫通させる貫通孔を有する。貫通孔を構成するので磁石取り付け部の容積は比較的大きく、これを支持するフロートの容積も比較的大きかった。
【０００７】
そこで、本発明はフロートの容積を低減できるフロートスイッチ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】
【０００８】
本発明に係るフロートスイッチの第１の態様は、所定方向に延在する棹体（２）と、前記棹体に取り付けられたフロート（３）と、前記棹体及びフロートの何れかに取り付けられた磁石（４）と、前記棹体を前記所定方向において進退自在に遊挿させる孔（１ａ）を有し、外部に固定される固定板（１）と、前記固定板に取り付けられ、前記磁石との間の距離に依存して開閉するリードスイッチ（５）とを備える。
【０００９】
本発明に係るフロートスイッチの第２の態様は、第１の態様に係るフロートスイッチであって、前記リードスイッチ（５）は前記フロート（３）とは反対側で前記固定板（１）の上に配置され、前記磁石（４）は前記フロートよりも前記固定板側で前記棹体（２）に取り付けられる。
【００１０】
本発明に係るフロートスイッチの第３の態様は、第１の態様に係るフロートスイッチであって、前記磁石（４）は前記フロート（３）に設けられ、前記固定板（１）に取り付けられて前記フロート側へと前記所定方向に沿って延在し、前記フロート側で前記リードスイッチ（５）を収納するケース（６）を更に備える。
【００１１】
本発明に係るフロートスイッチの第４の態様は、第１乃至第３のいずれか一つの態様に係るフロートスイッチであって、前記磁石（４）は前記棹体（２）の内部に埋め込まれている。
【００１２】
本発明に係るフロートスイッチの第５の態様は、第１乃至第３のいずれか一つの態様に係るフロートスイッチであって、前記磁石（４）は前記棹体（２）の表面あるいは前記フロート（３）のいずれかに取り付けられる。
【発明の効果】
【００１３】
フロートスイッチが使用されるとき、フロートは液面に浮かび、その浮力によって磁石を支持する。フロートのみでは液面の高さに応じて所定方向に移動するのみならず、液面に平行な方向に移動し得る。そして所定方向以外の方向における磁石とリードスイッチとの近接／離間はフロートスイッチの誤動作を招来する。よって磁石の移動方向は所定方向に限定される必要がある。
【００１４】
本発明に係るフロートスイッチの第１の態様では、フロートを棹体に取り付け、当該棹体を進退自在に遊挿させる孔を有する固定板を設ける。そして固定板にリードスイッチを取り付け、磁石を棹体あるいはフロートに設けたので、磁石の移動方向が所定方向に限定される。しかも、棹体と孔との間の位置関係から、当該孔を有する固定板よりも棹体の方が小さな寸法で足りる。即ち容積の小さい棹体を用いることができ、以ってフロートが支持する重量を低減できる。よって、必要とするフロートの容積も低減でき、以ってフロートスイッチ全体の占有体積及び製造コストを低減できる。
【００１５】
本発明に係るフロートスイッチの第２の態様では、リードスイッチが固定板の上に配置されるので、リードスイッチが水に接触しにくい。よって信頼性を向上できる。
【００１６】
本発明に係るフロートスイッチの第３の態様では、リードスイッチと固定板との間の距離を確保することができるので、固定板として強度を向上すべく金属を採用しても、当該金属によるリードスイッチへの磁気特性の影響を抑制できる。つまり固定板の材料を選択する自由度を高める。
【００１７】
本発明に係るフロートスイッチの第４の態様によれば、衝撃による磁石の破損を抑制できる。
【００１８】
本発明に係るフロートスイッチの第５の態様によれば、磁石を棹体に埋め込む場合に比べて、棹体の製造が容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
第１の実施の形態．
図１はフロートスイッチの概念的な構成の一例を示している。当該フロートスイッチは例えば貯留槽内に貯留された液面の液位を検出する装置である。但し、図１においては、貯留槽は示されていない。図１に示すように、フロートスイッチは、固定板１と、棹体２と、フロート３と、磁石４と、リードスイッチ５と、ケース６とを備えている。
【００２０】
棹体２は所定方向に延在し、所定方向において両端を有している。棹体２は例えば金属又は樹脂によって形成された棒状の部材である。
【００２１】
フロート３は例えば発泡スチロールであって棹体２に取り付けられている。図１においては、棹体２の一端側に取り付けられている。なお棹体２がフロート３を貫通していても良い。フロートスイッチはその使用の際には所定方向が液面に垂直となるように配置され、フロート３はその浮力によって液面に浮かんで棹体２を支持している。棹体２はフロート３から液面とは反対側に延在している。
【００２２】
固定板１は図示しない貯留槽に固定されている。固定板１は例えば金属又は樹脂によって形成されており、例えば液面に平行な板状の形状を有している。固定板１は孔１ａを有している。孔１ａは棹体２を所定方向において進退自在に遊挿させる。例えば孔１ａは固定板１を所定方向に貫通する貫通孔であって、棹体２が所定方向において進退自在に孔１ａを貫通している。
【００２３】
また、棹体２が孔１ａを所定方向に遊挿することで液面に平行な方向における棹体２の位置が所定範囲内に決められる。言い換えれば、孔１ａが液面に平行な方向における棹体２の位置を決める。フロート３自体は液面に平行な方向において移動し得るが、フロート３が取り付けられた棹体２は上述のように位置決めされる。
【００２４】
また図１においては棹体２の他端にはストッパーが設けられている。具体的には孔１ａよりも幅広な部材２１が固定板１に対してフロート３とは反対側で棹体２の他端に設けられている。部材２１がストッパーとして機能する。これによって、液面の液位が低下して、棹体２が固定板１に対して図面下方向に下降したとしても、部材２１が固定板１の上面と当接し、棹体２が孔１ａから抜けることを防止できる。
【００２５】
磁石４は固定板１に対してフロート３とは反対側で棹体２に取り付けられている。図１においては、磁石４はストッパーとして機能する部材２１の上面に取り付けられている。そして、液面の液位が昇降することに伴って、棹体２を介してフロート３と固定される磁石４も昇降する。
【００２６】
リードスイッチ５は固定板１に取り付けられ、磁石４との間の距離に依存して開閉する。図１においては、リードスイッチ５は固定板１に対してフロート３とは反対側で磁石４に近接して固定板１に取り付けられている。リードスイッチ５は配線７の一端と接続される。配線７の他端にはコネクタ等の接続部８が取り付けられている。
【００２７】
ケース６はリードスイッチ５を収納している。ケース６はリードスイッチ５を収納し、ケース６とリードスイッチ５との間が樹脂で充填される。これによってリードスイッチ５を保護し、信頼性を向上することができる。
【００２８】
図２はリードスイッチ５及びケース６の概念的な構成の一例を示している。リードスイッチ５は所定の接点間隔を介して相対する２つの強磁性体と、この２つの強磁性体を封入するガラス管とを備えている。そして、２つの強磁性体がそれぞれ配線７を構成する配線７ａ，７ｂと電気的に接続される。図１を再び参照して、磁石４が２つの強磁性体に磁気作用を及ぼし、磁石４とリードスイッチ５との距離に応じてこの２つの強磁性体同士が接触したり離間したりする。言い換えると、磁石４とリードスイッチ５の距離に依存して、リードスイッチ５のオン・オフが制御される。例えば液面の液位が所定値を超えたときに、当該液位に依存して昇降する磁石４と、リードスイッチ５との間の距離が所定値を超え、これを契機としてリードスイッチ５がオンする。これによって、本フロートスイッチは液面の液位が所定値を超えたことを検知できる。
【００２９】
かかるフロートスイッチと特許文献１に示されたフロートスイッチとを比較する。所定方向以外の方向における磁石とリードスイッチとの近接／離間はフロートスイッチの誤動作を招来する。よって磁石の移動方向は所定方向に限定される必要がある。特許文献１に記載のフロートスイッチでは、液面に平行な方向における磁石の位置が、リードスイッチと、磁石を取り付ける部材との貫通によって決められる。当該部材はリードスイッチを貫通させる貫通孔を有している。言い換えると、当該部材がリードスイッチの周囲を覆っている。一方、本フロートスイッチでは、液面に平行な方向における磁石４の位置は、磁石４を取り付ける棹体２と固定板１に設けられた孔１ａとで決定される。即ち、磁石４が取り付けられる棹体２はリードスイッチ５の周囲を覆う必要がなく、所定方向に延在する棒状の形状を採用できる。
【００３０】
以上のように特許文献１で示された磁石取り付け部材はリードスイッチを貫通させる孔を形成するため、磁石取り付け部材として機能する棹体２と比較して、その容積が大きい。逆に、本フロートスイッチによれば、棹体２の容積を低減することができる。従って、フロート３が支持する部材（棹体２）の重量を低減できるため、容積の小さいフロート３を用いることができる。フロート３の材料費は他の部材に比べて高いので、効率的に製造コストを低減できる。またフロートスイッチ全体の占有体積を低減することもできる。
【００３１】
また、リードスイッチ５が固定板１に対してフロート３とは反対側に位置しているので、リードスイッチ５が液中に浸かりにくい。よって、例えばケース６にクラックが入っていた場合などであっても故障を招きにくい。従って、フロートスイッチの信頼性を向上することができる。
【００３２】
なお磁石４は固定板１に対して上部（フロート３とは反対側）にあればよく、例えば棹体２の側面に設けられていても良い。かかる態様の一例が図３に示されている。棹体２がストッパーとして機能する部材２１の上面から所定方向に延在する延在部２２を有しており、リードスイッチ５側の当該延在部２２の側面に磁石４が取り付けられている。このような態様によっても上述した効果を招来することができる。また、磁石４がストッパーとして機能する部材２１の側面に取り付けられていても良い。
【００３３】
また、磁石４が棹体２に埋め込まれていてもよい。かかる態様の一例が図４に示されている。例えば磁石４はストッパーとして機能する部材２１に埋め込まれている。このような態様によっても上述した効果を招来することができる。更に、磁石４が棹体２によって保護されるため、例えば衝撃などによる破損を防ぐことができる。また、磁石４が図３に示した延在部２２に埋め込まれていてもよい。なお、図３に示す態様であれば、磁石４が棹体２の内部に埋め込まれないので、棹体２の製造が容易である。
【００３４】
第２の実施の形態．
図５はフロートスイッチの概念的な構成の他の一例を示す。図１に示すフロートスイッチと比較して、リードスイッチ５及びケース６（以下、この組をスイッチ部品と呼ぶ）の設置の向きと、磁石４の設置位置とが相違している。
【００３５】
磁石４はフロート３に設けられている。具体的にはフロート３の内部に埋め込み配置されている。
【００３６】
ケース６は固定板１に取り付けられてフロート３側へと所定方向に沿って延在している。図３においては、固定板１に設けられた貫通孔１ｂを介してケース６が所定方向に沿って延在している。リードスイッチ５はフロート３側で磁石４に近接してケース６に収納されている。
【００３７】
かかるフロートスイッチであっても、第１の実施の形態と同様に、フロート３が支持する棹体２として棒状の部材を採用できるので、フロート３の容積を低減でき、以って効率よく製造コストを低減できる。
【００３８】
また第２の実施の形態にかかるフロートスイッチでは、リードスイッチ５が、固定板１から所定方向に延在するケース６のうちフロート側に収納されているので、リードスイッチ５と固定板１との間の距離を確保することができる。よって、固定板１として強度を向上すべく金属を採用しても、当該金属によるリードスイッチ５への磁気特性の影響を抑制できる。つまり固定部の材料を選択する自由度を高めることができる。
【００３９】
また、第１の実施の形態と同様に、磁石４はリードスイッチ５側の棹体２の側面に設けられていてもよく、リードスイッチ５に近接する位置で棹体２に埋め込まれていても良い。
【００４０】
なお、第１の実施の形態にかかるリードスイッチ５及びケース６の一組（配線７を含む）、棹体２及び固定板１と、第２の実施の形態にかかるリードスイッチ５及びケース６の一組（配線７を含む）、棹体２及び固定板１とをそれぞれ同じものを採用することが望ましい。これによって、第１及び第２の実施の形態にかかるフロートスイッチにおいて、共通の部品を用いることができ、製造コストを低減できるとともに、各フロートスイッチの増減産対応が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】第１の実施の形態にかかるフロートスイッチの概念的な構成の一例を示す図である。
【図２】リードスイッチ及びこれを収納するケースを示す図である。
【図３】第１の実施の形態にかかるフロートスイッチの概念的な構成の他の一例を示す図である。
【図４】第１の実施の形態にかかるフロートスイッチの概念的な構成の他の一例を示す図である。
【図５】第２の実施の形態にかかるフロートスイッチの概念的な構成の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  固定部
２  棹体
３  フロート
４  磁石
５  リードスイッチ
【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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