(57)【要約】      （修正有）【課題】低液面レベルでも正確に検出できる液面レベル検出装置を提供する。【解決手段】フロート１の上下動を可能にし、フロート１の上下動による永久磁石２の移動領域Ａの外側に設けられ、フロート１の水平方向の移動を規制するフロート保持手段としてのロッド部材４，４を、フロート１の外周部に貫通させ、永久磁石２は感磁性素子３，３を結ぶ鉛直線Ｖ上に配置する。フロート１に設けた永久磁石２による磁力を、鉛直線Ｖ上に配置した２つの感磁性素子３，３で感知して液面レベルを検出する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液面に追従して応動するフロートと、該フロートに設けられた永久磁石と、前記フロートを挟んで鉛直線上に配置された２つの感磁性素子とを備え、前記永久磁石による磁力を前記感磁性素子により感知して液面レベルを検出する液面レベル検出装置において、
前記フロートの上下動を可能にするとともに該フロートの水平方向の移動を規制するフロート保持手段を、前記フロートの上下動による前記永久磁石の移動領域の外側に設け、前記永久磁石を前記両感磁性素子を結ぶ鉛直線上に配置したことを特徴とする液面レベル検出装置。
【請求項２】
前記フロートの水平面形状が円形であり、前記永久磁石が該円形の中心に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の液面レベル検出装置。
【請求項３】
前記フロート保持手段が、前記フロートの外周部を鉛直方向に貫通する複数の棒状のロッド部材であることを特徴とする請求項１または２に記載の液面レベル検出装置。
【請求項４】
前記フロートが鉛直方向を中心軸とするピストン形状であり、前記フロート保持手段が該フロートの外周を摺動自在に保持するシリンダであることを特徴とする請求項１または２に記載の液面レベル検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体容器内の液面を検出する液面レベル検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車の燃料タンクの液面などを検出する液面レベル検出装置として、例えば実公昭６０−２００１９号公報（特許文献１）に開示されたものがある。この従来の液面レベル検出装置は、透磁率の高い棒状の透磁体をフロートに固着された永久磁石の中央を貫通させ、この透磁体の上下端部に感磁性素子を配置する構造としたものである。そして、液面に追従して応動するフロートと共に永久磁石を透磁体に近接して上下動させ、それに伴って変化する透磁体の磁力の強さを感磁性素子により検出し、液面レベルに対応する電気信号を出力させるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実公昭６０−２００１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の従来の液面レベル検出装置では、フロートに固着された永久磁石は、上下２つの感磁性素子の鉛直方向に配置されることがない。すなわち、感磁性素子は永久磁石の中央を貫通する棒状の透磁体の上下端部にそれれぞれ配置されているので、この２つ感磁性素子を通る鉛直方向の軸線上に永久磁石が配置される構造となっている。
【０００５】
このため、永久磁石が感磁性素子（磁気センサ）に極端に近づいたとき、感磁性素子が検知する磁力の向きが逆になり、正確な液面レベルを検出することができないという問題がある。特に、感磁性素子が検知するタンク底面でのタンク内容物の低液面レベルを測定する場合に正確な液面レベルを検出することができない。
【０００６】
本発明は、液面に追従して応動するフロートに永久磁石を設け、この永久磁石による磁力を感磁性素子で検出して液面レベルを検出する液面レベル検出装置において、永久磁石が感磁性素子に極端に近づいたときでも、液面レベルを検出できるようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の液面レベル検出装置は、液面に追従して応動するフロートと、該フロートに設けられた永久磁石と、前記フロートを挟んで鉛直線上に配置された２つの感磁性素子とを備え、前記永久磁石による磁力を前記感磁性素子により感知して液面レベルを検出する液面レベル検出装置において、前記フロートの上下動を可能にするとともに該フロートの水平方向の移動を規制するフロート保持手段を、前記フロートの上下動による前記永久磁石の移動領域の外側に設け、前記永久磁石を前記両感磁性素子を結ぶ鉛直線上に配置したことを特徴とする。
【０００８】
請求項２の液面レベル検出装置は、請求項１に記載の液面レベル検出装置であって、前記フロートの水平面形状が円形であり、前記永久磁石が該円形の中心に設けられていることを特徴とする。
【０００９】
請求項３の液面レベル検出装置は、請求項１または２に記載の液面レベル検出装置であって、前記フロート保持手段が、前記フロートの外周部を鉛直方向に貫通する複数の棒状のロッド部材であることを特徴とする。
【００１０】
請求項４の液面レベル検出装置は、請求項１または２に記載の液面レベル検出装置であって、前記フロート（５）が鉛直方向を中心軸とするピストン形状であり、前記フロート保持手段が該フロートの外周を摺動自在に保持するシリンダ（６）であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の液面レベル検出装置によれば、上下２つの感磁性素子を結ぶ鉛直線上に永久磁石が配置されているので、永久磁石（フロート）が感磁性素子に極端に近づいたときでも、液面レベルを検出することができる。
【００１２】
請求項２の液面レベル検出装置によれば、請求項１の効果に加えて、仮にフロートが傾斜しても、永久磁石の両感磁性素子に対する鉛直線上の位置が変化しないので、正しく液面レベルを検出することができる。
【００１３】
請求項３の液面レベル検出装置によれば、請求項１または２の効果に加えて、フロートの揺動を防止することができる。
【００１４】
請求項４の液面レベル検出装置によれば、請求項１または２の効果に加えて、フロートの揺動を防止することができるとともに、組立時にシリンダ内にピストン形状のフロートを収容するだけでよいので、組立が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る液面レベル検出装置の縦断面図及びフロートの平面図である。
【図２】第１実施形態のロッド部材の断面図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る液面レベル検出装置の縦断面図及びフロートの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の第１実施形態に係る液面レベル検出装置の縦断面図及びフロートの平面図である。この第１実施形態の液面レベル検出装置は、フロート１、永久磁石２、感磁性素子３、フロート保持手段としてのロッド部材４、天板１０、底板２０を備えている。なお、これらの部材は合成樹脂等の耐腐食性の部材で構成されるか、耐腐食性の部材の薄膜で覆われている。
【００１７】
フロート１は４つの浮き玉１１を固定治具１２で固定したものであり、この固定治具１２の外周部分に２つの透孔１２ａが形成されている。また、固定治具１２の中心に永久磁石２が固着されている。
【００１８】
２本のロッド部材４はフロート１の外周部分に形成した前記透孔１２ａを貫通し、このロッド部材４は天板１０と底板２０の間にて平行に固定されている。これにより、フロート１は上下動が可能になるとともに、フロート１の水平方向の移動が規制される。図中符号Ａは、フロート１の上下動による永久磁石２の移動領域であり、ロッド部材４は、この移動領域Ａの外側に設けられている。
【００１９】
また、天板１０のフロート１側には上側の感磁性素子３が取り付けられ、底板２０のフロート１側には下側の感磁性素子３が取り付けられている。図中符号Ｖは、フロート１の中心を通り上側と下側の感磁性素子３，３を結ぶ鉛直線であり、フロート１の永久磁石２は、この感磁性素子３，３を結ぶ鉛直線Ｖ上に配置されている。なお、永久磁石２の磁気双極子モーメントも鉛直線方向になっている。なお、感磁性素子３は、例えば、ホール素子、磁気抵抗素子等である。
【００２０】
図２に示すように、片側のロッド部材４、天板１０及び底板２０には、細長い基板３０が埋設されており、上下の感磁性素子３，３は基板３０に搭載されている。そして、感磁性素子３，３の出力線は基板３０の配線を介して図示しない検出回路に接続されている。
【００２１】
以上の構成により、フロート１は液面Ｓに追従して応動し、このフロート１に設けられた永久磁石２の位置に応じて、感磁性素子３，３で感知される永久磁石２による磁力が変化し、感磁性素子３，３の出力信号から液面レベルが検出される。
【００２２】
なお、上記第１実施形態ではフロート保持手段としてのロッド部材４が２本の場合について説明したが、３本以上の複数本であってもよい。
【００２３】
図３は本発明の第２実施形態に係る液面レベル検出装置の縦断面図及びフロートの平面図である。この第２実施形態において、第１実施形態と同様な要素には同符号を付記して詳細な説明は省略する。この第２実施形態の液面レベル検出装置は、フロート５、永久磁石２、感磁性素子３、フロート保持手段としてのシリンダ６、天板１０、底板２０を備えている。なお、これらの部材は合成樹脂等の耐腐食性の部材で構成されるか、耐腐食性の部材の薄膜で覆われている。
【００２４】
フロート５は４つの浮き玉５１を薄側円柱状の固定治具５２で固定したものである。すなわち、固定治具５２は鉛直線Ｖを軸とするピストン形状をしている。シリンダ６は、固定治具の外周側面に整合するように、鉛直線Ｖを軸とする円筒形状をしている。そして、このシリンダ６内にフロート５が嵌挿され、フロート５はシリンダ６内で上下動が可能になるとともに、フロート５の水平方向の移動が規制される。固定治具５２の中心には永久磁石２が固着されている。
【００２５】
また、第１実施形態と同様に、符号Ａはフロート５の上下動による永久磁石２の移動領域であり、フロート保持手段としてのシリンダ６は、この移動領域Ａの外側に設けられている。
【００２６】
また、この第２実施形態でも、符号Ｖは、フロート５の中心を通り上側と下側の感磁性素子３，３を結ぶ鉛直線であり、フロート５の永久磁石２は、この感磁性素子３，３を結ぶ鉛直線Ｖ上に配置されている。なお、永久磁石２の磁気双極子モーメントも鉛直線方向になっている。
【００２７】
以上の構成により、フロート５は液面Ｓに追従して応動し、このフロート５に設けられた永久磁石２の位置に応じて、感磁性素子３，３で感知される永久磁石２による磁力が変化し、感磁性素子３，３の出力信号から液面レベルが検出される。
【００２８】
以上のように、各実施形態において、永久磁石２は上下２つの感磁性素子３，３を結ぶ鉛直線Ｖ上に配置されているので、この永久磁石２が感磁性素子３に接近した場合でも永久磁石２による磁力の方向は鉛直線Ｖと平行で、かつ、磁気双極子モーメントは鉛直線Ｖ上にあるので、この感磁性素子３による磁力の検出を正確に行うことができる。したがって、低液面レベルでも検出することができる。
【００２９】
図３において、フロート５は、発泡ニトリルゴムなどの発泡樹脂材料である固定治具５２の内部に永久磁石２を埋め込んでもよい。さらに、図１及び図２と同様に、ロッド部材（４）を貫通する透孔（１２ａ）を形成してもよい。
【符号の説明】
【００３０】
１      フロート
１１    浮き玉
１２    固定治具
１２ａ  透孔
２      永久磁石
３      感磁性素子
４      ロッド部材（フロート保持手段）
５      フロート
５１    浮き玉
５２    固定治具
６      シリンダ（フロート保持手段）
１０    天板
２０    底板
３０    基板
Ａ      永久磁石の移動領域
Ｖ      鉛直線
Ｓ      液面
【図１】
2014085145.tif 000003
【図２】
2014085145.tif 000004
【図３】
2014085145.tif 000005