(57)【要約】  軸方向に沿って巻線密度が変化するコイル(21)と、内側に燃料(90)が出入自在な空間(S20)を有するコイル部(20)と、空間(S20)内で軸方向に移動自在に配置され、コイル(21)と電磁結合可能な導電リング(11)を有するフロート(10)と、コイル(21)に電気接続されるとともに、コイル(21)のインダクタンス(Ls)に基づき、液面レベルを演算する演算部(30)と、を備え、を備え、フロート(10)は、導電リング(11)の内側に樹脂の発泡体(12)を充填して形成した。
2017195291.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向が液面に交差するように液体を貯留する容器に設置され、前記軸方向に沿って巻線密度が変化するコイルと、内側に前記液体が出入自在な空間を有するコイル部と、
前記コイル部の内側の空間内で前記軸方向に移動自在に配置され、前記コイルと電磁結合可能な導電リングを有するフロートと、
前記コイルに電気接続されるとともに、前記コイルのインダクタンスに基づき、前記液面のレベルを演算する演算部と、を備え、
前記フロートは、前記導電リングの内側に樹脂の発泡体を充填して形成したことを特徴とする誘導型液面レベル検出器。
【請求項２】
前記フロートには、前記導電リングの両端のそれぞれで、前記導電リングの外径面から突出する鍔部が前記発泡体により形成されていることを特徴とする請求項１に記載の誘導型液面レベル検出器。
【請求項３】
前記鍔部の前記導電リングの外径面に対する突出量は、０．２ｍｍ以上であることを特徴とする請求項２に記載の誘導型液面レベル検出器。
【請求項４】
前記突出量は、０．６ｍｍ以下であることを特徴とする請求項３に記載の誘導型液面レベル検出器。
【請求項５】
前記導電リングは、アルミニウムで形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の誘導型液面レベル検出器。
【請求項６】
前記導電リングの肉厚は、０．３ｍｍ以上、０．７ｍｍ以下であることを特徴とする請求項５に記載の誘導型液面レベル検出器。
【請求項７】
前記コイルは、巻線密度が異なる単位コイルを前記軸方向に連ねたものであり、
前記導電リングの軸方向長さが、前記単位コイルの軸方向の長さ以上であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の誘導型液面レベル検出器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用の燃料タンク内に設置される液面レベルの検出に用いられ、とくに、コイルと液面に連動するフロートとの電磁結合の状態によって液面を検出する誘導型液面レベル検出器に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用燃料タンクの液面レベル検出器として、例えばアームの先端に設けたフロートの動きに連動して、接点を複数の電極上で摺動させる方式が広く用いられている。しかし、このような方式では、支点を中心に回転するアームとフロートの動作領域として、扇形の広いスペースが必要であり、ポンプ等の他の機器の構造や配置に制約が加わることが多かった。【０００３】
そこで、垂直方向に延びたコイルの外側にリング状のフロートを配置して、フロートの位置によるコイルのインダクタンス変化を利用した電磁誘導式（誘導型）の液面レベル検出器が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６２−２００２３１号公報（第６欄〜第１１欄、第１図〜第３図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述したリング状のフロートを液面に応じてスムーズに動作させるには、充分な浮力を得るために、径を大きくする必要があった。また、フロートは上下にしか移動しないが、動作領域がコイルの外側にあるため、フロートの通り道となる液面レベル検出器の近くに燃料ポンプ等その他の機器を設置することができず、やはり他の機器の構造や配置に制約が加わることが多かった。【０００６】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、機器の構造や配置に制約を加えることなく、正確に液面レベルを検出できる誘導型液面レベル検出器を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の誘導型液面レベル検出器は、軸方向が液面に交差するように液体を貯留する容器に設置され、前記軸方向に沿って巻線密度が変化するコイルと、内側に前記液体が出入自在な空間を有するコイル部と、前記コイル部の内側の空間内で前記軸方向に移動自在に配置され、前記コイルと電磁結合可能な導電リングを有するフロートと、前記コイルに電気接続されるとともに、前記コイルのインダクタンスに基づき、前記液面レベルを演算する演算部と、を備え、前記フロートは、前記導電リングの内側に樹脂の発泡体を充填して形成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の誘導型液面レベル検出器によれば、液面に応じて移動するフロートを発泡体で形成してコイルの内部に配置したため、機器の構造や配置に制約を加えることがなく、正確に液面レベルを検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる誘導型液面レベル検出器の構成を示す断面模式図である。
【図２】本発明の実施の形態１にかかる誘導型液面レベル検出器に用いるフロートの構成を示す平面図と側面図と側断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１にかかる誘導型液面レベル検出器におけるコイルとフロートとの磁気結合を示す回路図である。
【図４】本発明の実施の形態１にかかる誘導型液面レベル検出器の動作特性である液面に対するコイルのインダクタンスを示す特性図である。
【図５】本発明の実施の形態１にかかる誘導型液面レベル検出器におけるフロートとコイルの内周面との間に液滴が介在したときの状態を示す模式図である。
【図６】比較例にかかるフロートとコイルの内周面との間に液滴が介在したときの状態を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
図１〜図６は、本発明の実施の形態１にかかる誘導型液面レベル検出器の構成あるいは動作を説明するためのもので、図１は誘導型液面レベル検出器を燃料タンク内に設置した状態を示す断面模式図、図２は誘導型液面レベル検出器の特徴的部分であるフロートの構成を示すもので図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は側面図、図２（ｃ）は図２（ａ）のＣ−Ｃ線による断面図である。また、図３は誘導型液面レベル検出器におけるコイルとフロート（厳密には導電リング部分）との磁気結合を示す回路図である。
【００１１】
そして、図４は本発明の実施の形態１にかかる誘導型液面レベル検出器の動作特性として、横軸を液面レベル、縦軸をコイルのインダクタンスとして液面レベルとインダクタンスの関係を示す特性図である。なお、図５と図６はフロートの特徴的部分である鍔部の効果を模式的に示すためのもので、詳細は後述する。
【００１２】
本発明の実施の形態１にかかる誘導型液面レベル検出器１は、図１に示すように、車両用の燃料タンク５０内に設置されるものである。そして、燃料タンク５０が水平状態（車両が水平面上に停車時）の場合の液面Ｌ９０に対してコイル２１の軸方向が垂直になるように設置され、燃料９０が出入自在な空間Ｓ２０を内側に有するコイル部２０と、コイル２１と電磁結合可能な導電リング１１を有し、空間Ｓ２０内で液面Ｌ９０に追随するフロート１０と、コイル２１のインダクタンスＬｓにより、液面レベルを演算する演算部３０と、を備えるものである。
【００１３】
燃料タンク５０の上板５１には、上方に開口する開口部５０ａが設けられ、開口部５０ａには、フランジ６０がパッキン５２を挟み込むようにしてネジ止めされ、気密を確保している。そして、フランジ６０に形成された下方に延びるステイ６１に、コイル部２０を固定するためのスナップフィット機構が設けられている。
【００１４】
コイル部２０は、内部に筒状の空間Ｓ２０を有する筒状をなし、ステイ６１に固定するため、筒状の部分から拡大する固定部２５が一端に形成され、他端には空間Ｓ２０と燃料タンク５０との間で燃料９０の流出入が可能となる開口部２０ａが設けられている。より具体的には、ポリフェニレンスルファイド樹脂（ＰＰＳ：Poly Phenylene Sulfide）製の外径１４．４ｍｍ、内径１３ｍｍの内管部２２と、内管部２２を巻き芯として軸方向に沿って巻線密度が変化するように巻回され、空心コイルをなすコイル２１と、を備えている。さらに、コイル２１を封止するように、固定部２５とともに一体的に形成された外管部２３を設けている。これにより、コイル部２０の固定部２５以外の部分は、外径１７ｍｍの円筒状をなし、コイル２１が燃料９０に直接触れないようにしている。
【００１５】
内管部２２は、３０ｍｍ長さの５段のブロック（Ｂｃ１〜Ｂｃ５）が軸方向に連なるように構成され、ブロックＢｃ毎に巻線の巻き数を変化させている。本実施の形態１においては、取付け状態で下側となるブロックＢｃ１から上側となるブロックＢｃ５にかけて０、４５、６２、７３、８５というように、上段になるほど巻き数を多くしている。コイル２１はブロックをまたいでつながっており、巻き数が０の場合も含め、ブロックＢｃ毎のコイルを単位コイルと定義すると、単位コイルごとに巻線密度が変化することになる。
【００１６】
そして、５つの単位コイル（ブロックＢｃ１〜ブロックＢｃ５）を連ねたコイル２１は、軸方向長さが１５０ｍｍとなり、コイル部２０がステイ６１に固定された状態で、燃料タンク５０の底面近くまで延伸するようになる。これにより、燃料９０がほぼ空の状態から満タンの状態まで、空間Ｓ２０内の液面Ｌ９０を変化させることができる。
【００１７】
なお、コイル部２０には、コイル２１を外部回路と電気接続するためのリード線２６が設けられ、リード線２６はフランジ６０に設けたコネクタ６２を介して演算部３０に電気接続されるように構成している。
【００１８】
一方、液面Ｌ９０に追随して空間Ｓ２０内を上下動するフロート１０は、図２に示すように、コイル２１と電磁結合するための導電リング１１と、導電リング１１の内部空間に充填され、導電リング１１と一体に成形された浮力用の発泡体１２で構成されている。
【００１９】
導電リング１１は、外径φＡが１１ｍｍ、肉厚ｔＡが０．３ｍｍ、単位コイル以上の長さＨＡ＝３０ｍｍを有するアルミニウム（Ａｌ）製の円管である。一方、発泡体１２は、ニトリルゴム（ＮＢＲ：Acrylonitrile-Butadiene Rubber）を発泡させたもので、図示しない金型に導電リング１１をセットし、導電リング１１の内部でニトリルゴムを発泡・加硫して形成している。その際、発泡体の長さＨｆ（３４ｍｍ）は導電リング１１より長く、導電リング１１の両端からそれぞれ２ｍｍはみ出すように形成している。さらに、はみ出した部分は、導電リング１１の外径面１１ｆから０．６ｍｍ突出する外径１２．２ｍｍの鍔部１２ｇとなっている。
【００２０】
これにより、コイル２１の軸長さ約１５０ｍｍに対して、約３０ｍｍの導電リング１１の可動範囲は約１２０ｍｍと、空間Ｓ２０の軸方向長さの８割をカバーし、アーム式と比べてカバー領域を容易に増加させることができた。そして、燃料タンク５０内に貯留されたガソリン、軽油等の燃料９０にフロート１０が浮き、燃料の増減による液面Ｌ９０のレベルに応じて、導電リング１１が上下動する。
【００２１】
このとき、コイル２１と導電リング１１は、図３に示すように電磁結合するが、結合係数をｋとすると、コイル２１のインダクタンスＬｓは式（１）で表すことができる。
【００２２】
【数１】
2017195291.tif 000003
ここに、Ｌｓは電磁結合した場合のコイル２１のインダクタンス、ＬＣは電磁結合しない場合のコイル２１のインダクタンス、ＬＡは導電リング１１のインダクタンス、ＲＡは導電リング１１の抵抗、ωは共振角周波数、ｋはコイル２１と導電リング１１の結合係数である。
【００２３】
このとき、コイル２１のインダクタンス変化を大きくするためには、ＲＡ≪ωＬＡとしたい。ここで、共振周波数を約１００ｋＨｚとすると、ωＬＡは約１．８ｍΩとなり、これに対して、導電リング１１の抵抗値ＲＡを十分小さくするためには、肉厚ｔＡを０．１ｍｍより厚くする必要がある。一方、導電リング１１を容易に製作できる肉厚は０．３ｍｍ以上であり、本実施の形態においては、抵抗値と製作の容易性の両方を満足し、かつ最も軽量化できる厚みとして肉厚ｔＡ＝０．３ｍｍとした。
【００２４】
その結果、ＲＡ≪ωＬＡが成り立ち、式（１）の分母の第１項を削除することができるので、コイル２１のインダクタンスＬｓを式（２）で表すことができる。
ＬＳ＝ＬＣ（１−ｋ２）        ・・・・（２）
【００２５】
その際、導電リング１１の長さは単位コイルの長さ以上であるので、導電リング１１の位置が異なれば、導電リング１１の電磁結合対象である巻線数が異なることになる。そのため、液面レベルに連動する導電リング１１のコイル２１の軸方向の位置により、コイル２１と導電リング１１の結合係数ｋが変化して、コイル２１のインダクタンスＬｓを変化させることができる。そして、コイル２１と電気接続された演算部３０によって、インダクタンスＬｓから燃料９０の液面Ｌ９０のレベル（液面レベル）を演算できるようになっている。その際、上述した単位コイルごとの巻き数の組合せにより、図４に示すようなリニアリティの高い出力を得ることができている。
【００２６】
次に、浮力について考える。浮力Ｆｆは式（３）で表される。
Ｆｆ＝ρｆＶｇ        ・・・・（３）
ここに、Ｆｆは導電リング１１と発泡体１２の合体、つまりフロート１０にはたらく浮力、ρｆは燃料９０の密度、Ｖは導電リング１１と発泡体１２を合体した体積（フロート１０の体積）、ｇは重力加速度である。なお、発泡体１２は使用圧力において実質的に非圧縮性である。
【００２７】
燃料９０がガソリンである場合には、その密度ρｆは約７４０ｋｇ／ｍ３であり、フロートの体積Ｖは３．３２×１０−６ｍ３であるので、フロート１０にかかる浮力Ｆｆは約０．０２４Ｎとなる。また、発泡体１２を構成する発泡ＮＢＲの密度は約２５０ｋｇ／ｍ３（空隙率≒８０％）、導電リング１１を構成するアルミニウムの密度は約２６８０ｋｇ／ｍ３であるので、フロート１０にかかる重力は約０．０１５Ｎである。
【００２８】
本発明の実施の形態１にかかる誘導型液面レベル検出器１０では、導電リング１１の構成材料をアルミニウムとしたので、フロート１０にかかる重力を、浮力Ｆｆに比べて小さくでき、４割近くの部分が液面Ｌ９０から出て確実に燃料９０中で浮かすことができる。一方、導電リング１１の構成材料として、他の導電材料である銅、黄銅、鉄で同じ厚みの筒を形成した場合には、重力が浮力Ｆｆを超えるので、燃料９０中で浮くことができない。また、導電リング１１の構成材料として同じアルミニウムを選定しても、肉厚ｔＡが０．７ｍｍを超えると、重力が浮力Ｆｆを超えるので浮くことができない。なお、発泡体１２としては、機械的な安定性を保つための限界近くまで空隙率を増大させているので、これ以上浮力を増大させることは困難であり、上述した材料（Ａｌ）及び厚み（０．３〜０．７ｍｍ）の選定が有効である。
【００２９】
次に、フロート１０とコイル部２０の内壁面２０ｉとの機械的作用として、摩擦・衝突等による劣化、および燃料の影響による動きの低下について検討する。
摩擦・衝突による劣化については、フロート１０の長手方向の両端で、発泡体１２による鍔部１２ｇが導電リング１１に対して径方向に突出しているので、導電リング１１が直接コイル部２０の内壁に接触することがない。
【００３０】
そのため、車両の移動に伴い、振動、上下動、回転運動等が生じても、内壁面２０ｉには、内壁面２０ｉの構成材（ＰＰＳ）より硬いアルミニウムの導電リング１１ではなく、ＰＰＳよりもやわらかいＮＢＲの発泡体１２が当たることになる。その結果、コイル部２０の内壁面２０ｉに傷がつくことはなく、使用を続けても機械的に粗面化されるようなことはない。そのため、内壁面２０ｉとフロート１０との摩擦係数の増大を抑制し、空間Ｓ２０内での液面Ｌ９０に追随したフロート１０の滑らかな動きを保つことができる。さらには、内壁面２０ｉの表面に傷が生じることもなく、例えば、鍔部１２ｇが傷部分へ引っかかるような現象を防止することもできる。また、導電リング１１の端部（エッジ）が内壁面２０ｉに当たることもないので、仮に内壁面２０ｉに傷があったとしても、エッジが引っかかることなく、フロート１０を液面に追随してスムーズに動かすことができる。
【００３１】
燃料の影響による動きの低下としては、内壁面２０ｉとフロート１０間に介在する燃料９０の表面張力により、フロート１０と内壁面２０ｉとの間にかかる荷重が増大して、フロート１０の動きが悪くなることが考えられる。乾燥状態においては、フロート１０と内壁面２０ｉとの間には、例えば、軸の傾きに応じて生じる荷重程度しか作用しない。そして、上述したように内壁面２０ｉが粗面化されることもないため、フロート１０が内壁面２０ｉのある部分に貼りついて動かなくなるようなことはない。
【００３２】
しかし、フロート１０は、上述したように、少なくとも下半分は液中に浸かっており、また、振動等により上部も液をかぶる場合がある。この場合、フロート１０と内壁面２０ｉとの間の燃料の表面張力により、フロート１０が内壁面２０ｉに向けて引っ張られ、フロート１０と内壁面２０ｉとの間にかかる荷重が増加して、摩擦力が増大することになる。一方、表面張力は２物体間に介在する液滴断面の周囲長に比例する。また、車両用の燃料タンクでは、４５度の傾斜状体での試験も想定されている。
【００３３】
そこで、本実施の形態１にかかる誘導型液面レベル検出器１においては、フロート１０と内壁面２０ｉ間に燃料が介在し、かつ、軸が傾いた状態であっても、確実にフロート１０が内壁面２０ｉ上を摺動できるよう、液滴の表面張力の影響を低減できる構成とした。具体的には、液滴断面の周囲長を低減するため、液滴に濡れる範囲が鍔部１２ｇに留まり、導電リング１１の外径面１１ｆに達しないように、鍔部１２ｇの突出量Ｅｇを最適化した。
【００３４】
図５と図６は鍔部の効果を模式的に示すものであり、図５は実施例として、液滴に濡れる範囲を抑制するに十分な突出量を有する鍔部を設けた場合のフロートとコイルの内壁面との間に介在する液滴の状態を模式的に示すもので、図５（ａ）は軸方向に垂直な断面図であり、図５（ｂ）のＡ−Ａ線に対応する。図５（ｂ）は図５（ａ）のＢ−Ｂ線に対応する断面図、図５（ｃ）はフロートとコイル内壁との間に介在する液滴の断面の外形を示す模式図である。また、図６は比較例として、突出量が不足した鍔部を設けた場合のフロートとコイルの内壁面との間に介在する液滴の状態を模式的に示すもので、図６（ａ）は軸方向に垂直な断面図であり、図６（ｂ）のＡ−Ａ線に対応する。図６（ｂ）は図６（ａ）のＢ−Ｂ線に対応する断面図、図６（ｃ）はフロートとコイル内壁との間に介在する液滴の断面の外形を示す模式図である。実施例、比較例ともに、コイル部２０としては同じ仕様であり、フロートのみ異なるので、図６のうち、実施例と異なる部分の符号の末尾には「Ｃ」を付している。
【００３５】
実施例にかかるフロート１０（鍔部１２ｇの突出量Ｅｇ＝０．６ｍｍ）を用いた場合は、図５に示すように、内壁面２０ｉとフロート１０との間に介在する液滴９０ｄは、上下の鍔部１２ｇのみに接触し、導電リング１１の外径面１１ｆには達していない。その際、液滴９０ｄは上下の鍔部１２ｇに応じて２か所に分かれ、断面の外形Ｂｆの周囲長の合計は約１３ｍｍとなった。なお、液滴９０ｄの断面形状は、フロート１０と内壁面２０ｉとの接触点あるいは接触部分の中央からフロート１０の軸に向かって引いた垂線に垂直で、液滴９０ｄの厚みの中間部分を通る平面での形状を想定している。また、通常使用時には、両端の鍔部１２ｇのうち、上方の鍔部１２ｇは液面Ｌ９０から出ているが、振動等により、燃料が一時的にフロート１０の上方にかぶることも想定し、上下ともに濡れた場合について検討している。
【００３６】
フロート１０と内壁面２０ｉとの間に液滴９０ｄが介在すると、液滴９０ｄの表面張力によって、フロート１０がコイル部２０の内壁面２０ｉに押し付けられ、フロート１０と内壁面２０ｉ間に働く摩擦力が増大する。しかし、図５に示すように、液滴９０ｄの接触範囲を鍔部１２ｇ部分に限定できた場合、フロート１０と内壁面２０ｉ間に働く摩擦力を０．１Ｎ以下に抑えることができた。その結果、例えば、コイル部２０の軸が４５°に傾くような状態においても、コイル部２０の内壁面２０ｉ上でフロート１０をスムーズに摺動させることができた。
【００３７】
一方、鍔部１２ｇＣの径方向における突出量Ｅｇを０．１ｍｍにした比較例にかかるフロート１０Ｃにおいては、図６に示すように、内壁面２０ｉとフロート１０との間に介在する液滴９０ｄは、導電リング１１の外径面１１ｆにも達している。この場合、液滴９０ｄは、上下の鍔部１２ｇをまたぐ一つながりとなり、断面の外形ＢｆＣの周囲長は約７３ｍｍと実施例の５倍以上になった。表面張力は液滴９０ｄの周囲長に比例するので、フロート１０と内壁面２０ｉ間に働く摩擦力が増大し、例えば、コイル部２０の軸が４５°に傾くような状態においては、フロート１０が内壁面２０ｉ上に貼りついて動かなくなった。
【００３８】
そこで、鍔部１２ｇの導電リング１１の外径面１１ｆからの突出量をパラメータとして、液滴９０ｄが介在した時のフロート１０の内壁面２０ｉ上での摺動性を評価した。その評価結果を表１に示す。
【００３９】
【表１】
2017195291.tif 000004
【００４０】
表１に示すように、突出量Ｅｇを０．１５ｍｍに設定した時は、フロート１０が内壁面２０ｉ上に貼りついて動かなくなることがあり（△）、０．１ｍｍにしたときは、ほとんどの場合動かなくなった（×）。一方、突出量Ｅｇを０．２ｍｍ、０．３ｍｍ、０．５ｍｍ、０．６ｍｍ（実施例）、０．７ｍｍというように、０．２ｍｍ以上にしたところ、コイル部２０の軸が４５°に傾くような状態においても、コイル部２０の内壁面２０ｉ上でフロート１０をスムーズに摺動させることができた。一方、電磁結合の安定性からは、鍔部１２ｇの突出量Ｅｇをむやみに増大させることは好ましくなく、０．６ｍｍ以下が好適である。
【００４１】
なお、本発明の実施の形態１にかかる誘導型液面レベル検出器１は、振動等の影響が大きな車両用の燃料タンク５０に設置されるときに、最も効果を奏することができる。しかし、それに限ることなく、産業機器等に設けられるタンクやその他の液体貯留容器に適用してもよい。また、鍔部１２ｇの突出量Ｅｇや内壁面２０ｉとの材質の組合せは、燃料９０としてガソリンを用いたときに最も効果を奏することができるが、それに限ることなく、軽油、オイル、灯油等の他の油性液体でもよい。あるいは水性の液体でもよい。
【００４２】
また、上記実施の形態では、軸が液面Ｌ９０に垂直になるように設置した場合について記載したが、必ずしも垂直である必要はなく、液面Ｌ９０に交差する、つまり液面Ｌ９０に対して傾いていればよい。さらに、発泡体１２の材料である樹脂として、ＮＢＲを適用した例を記載したが、これに限ることはなく、導電性でなければ、他の高分子材料または無機材料、あるいはそれらの複合材料でもよい。
【００４３】
以上のように、本発明の実施の形態１にかかる誘導型液面レベル検出器１によれば、軸方向が液面Ｌ９０に交差するように液体（燃料９０）を貯留する容器（燃料タンク５０）に設置され、軸方向に沿って巻線密度が変化するコイル２１と、内側に液体（燃料９０）が出入自在な空間Ｓ２０を有するコイル部２０と、コイル部２０の内側の空間Ｓ２０内で軸方向に移動自在に配置され、コイル２１と電磁結合可能な導電リング１１を有するフロート１０と、コイル２１に電気接続されるとともに、コイル２１のインダクタンスＬｓに基づき、液面Ｌ９０のレベル（液面レベル）を演算する演算部３０と、を備え、フロート１０は、導電リング１１の内側に樹脂の発泡体１２を充填して形成したので、コイル部２０の外径を特段に大きくすることなく、液面に応じて移動するフロート１０の動作域をコイル部２０内に収められるので、ポンプ等の機器の構造や配置に制約を加えることがない。また、フロート１０の動作域が露出していないので外部から動きを邪魔されることがなく、発泡体１２の浮力も傷等によって変化しないので、正確に液面Ｌ９０のレベルを検出することができる。
【００４４】
とくに、フロート１０には、導電リング１１の（軸方向の）両端のそれぞれで、導電リング１１の外径面１１ｆから（径方向に）突出する鍔部１２ｇが発泡体１２により形成されているので、内壁面２０ｉに傷がつくことはなく、使用を続けても機械的に粗面化されるようなことはない。その結果、内壁面２０ｉとフロート１０との摩擦係数の増大を抑制し、フロート１０の滑らかな動きを保つことができる。
【００４５】
さらに、鍔部１２ｇの導電リング１１の外径面１１ｆに対する突出量Ｅｇを０．２ｍｍ以上にすれば、内壁面２０ｉとフロート１０との間に介在する液滴９０ｄが濡れる範囲を導電リング１１の外径面１１ｆまで拡大することがない。その結果、フロート１０と内壁面２０ｉとの間の摩擦力を低減してフロート１０の摺動性を確保することができる。
【００４６】
その際、突出量Ｅｇを０．６ｍｍ以下にすれば、コイル２１と導電リング１１との電磁結合も安定し、フロート１０の位置により、インダクタンスＬｓを確実に変化させることができる。
【００４７】
導電リング１１の構成材としては、密度、電気伝導度といった材料の物性、および必要な肉厚を有する筒状体への加工の容易性から、アルミニウムあるいはアルミニウムを主成分とする合金が最適である。
【００４８】
そして、アルミニウムあるいはアルミニウムを主成分とする合金で構成した導電リング１１の肉厚を０．３ｍｍ以上、０．７ｍｍ以下にすれば、容易に入手でき、電磁結合性能、浮力条件をともに満たすフロート１０を形成することができる。
【００４９】
コイル（コイル部２０）は、巻線密度が異なる単位コイルを軸方向に連ねたものであり、
導電リング１１の軸方向長さが、単位コイルの軸方向の長さ以上であるので、巻線密度が５段階しか変化していなくとも、フロート１０の位置変化に対してインダクタンスＬｓを無段階で変化させることができる。
【符号の説明】
【００５０】
１：誘導型液面レベル検出器、  １０：フロート、  １１：導電リング、  １１ｆ：外径面、  １２：発泡体、  １２ｇ：鍔部、
２０：コイル部、  ２０ａ：開口部、  ２１：コイル、  ２２：内管部、  ２３：外管部、  ２５：固定部、
３０：演算部、
５０：燃料タンク、  ５０ａ：開口部、  ５１：上板、
６０：フランジ、  ６１：ステイ、  ６２：コネクタ、
９０：燃料、  ９０ｄ：液滴、
Ｂｃ：ブロック（単位コイル）、  Ｅｇ：突出量、  Ｌ９０：液面、  ＬＣ：（電磁結合がない場合の）コイルのインダクタンス、  Ｌｓ：（導電リングと電磁結合した）コイルのインダクタンス、  Ｓ２０：空間。
【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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【国際調査報告】
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