(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液位の増減に伴うフロート姿勢の変化により内装電気開閉機構を開閉作動させるフロート式液位検出器において、後端部を電線ケーブルに繋留し前端部を自由端とするフロート内の中央部に球状可動体の収容されるケーシングを設け、フロートの前方部に面するケーシングの前壁面を摺鉢状の傾斜面に形成すると共に該摺鉢状傾斜面の周辺部を球状可動体の嵌入する環状溝に形成し、該環状溝と摺鉢状傾斜面との境界部に球状可動体の摺鉢状傾斜面側への転動を規制する環状段部を付設し、摺鉢状傾斜面の収斂部には球状可動体の球径よりもやや小径の竪孔を設け、該竪孔の孔縁部を球状可動体の摺鉢状傾斜面側への転動を規制する係止縁に形成し、竪孔内に受圧片の先端部を導入させた状態でマイクロスイッチの本体部分を摺鉢状傾斜面側の裏側に設置し、球状可動体が環状溝内から環状段部を越えて竪孔上へ係合することにより受圧片が押圧されてマイクロスイッチを作動させ、球状可動体が竪孔上から係止縁を越えて環状溝内へ嵌入することにより受圧片の押圧が解除されてマイクロスイッチを逆作動させるよう構成し、フロート内の前方部に空間部を保有させ後方部にはバランシングウエイトを定着させてフロートの重心が後方部に位置するよう設定し、且つ、内装品を含めたフロート全体の比重が被検出液体の比重とほぼ均しくなるよう調整されていることを特徴とする、フロート式液位検出器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、液槽内液体の液位が所定の上昇限または下降限に達したことを検出するために使用される、比較的小型のフロート式液位検出器に関するものである。
【０００２】
【従来技術とその問題点】
内装電気開閉機構として水銀スイッチを用いたフロート式液位検出器は古くから存在する。しかしガラス管内の水銀は、僅かな傾きで流動するため、液面の僅かな波立ちにも敏感に反応してチャタリングを生じ易いという欠点がある。また、水平姿勢を基準にした小さな傾斜角度で開閉作動を行わせるものであるため、汚泥等の付着でフロートが上記開閉作動時の傾斜角度よりも深く下傾した場合には検出機能が失われることになる。
【０００３】
他方、電気開閉機構としてマイクロスイッチを用い、マイクロスイッチの受圧部押圧用可動錘をフロートの前端部から後端部まで移動させてマイクロスイッチを作動させ、可動錘の軸方向への移動に伴う重心移動によってフロートを反転させて垂直状となし、液面の波立ちによるチャタリングを生じないよう構成された水位検出器も存在する。しかしフロートを重心移動によって反転作動させるためには、可動錘が大重量であることを必要とし、且つ、可動錘の軸方向への移動巾も大きくなるため、必然フロート自体も大型化することになる。
【０００４】
また、内装電気開閉機構の種類に拘わらず、従来のフロートスイッチは、内装品を含めたフロート全体の比重が被検出液体の比重より小さく作られており、表面積のほぼ三分の一を液面上に表した状態で浮泛する。従って所定上昇限におけるフロートスイッチの作動は、ケーブルの緊張によってフロートの浮泛姿勢を上傾状態に変換させることで内装電気開閉機構を作動させることになる。フロートの所定上昇限でケーブルが緊張するためには、ケーブルが何等かの方法によって固定されていないければならない。例えば、特開昭５５−１４１６２２号公報の図面に見られるよう、液槽内に立設された支持柱にサポートを介してケーブルを固定させ、或いは実公昭５２−１８１４７号公報の第５図に示されるよう、ケーブルをクランパーによって挟着し、槽底面に沈設された固定錘とクランパーを紐体で接続するといった方法が採られている。このように、フロートスイッチの設置には頗る手数が掛かるものである。
【０００５】
【発明の目的】
本発明の目的は、小型軽量に構成し得られチャタリングを生じ難く、且つ、フロート外面に汚泥等が付着した場合でも検出機能が失われることがなく、しかも簡単に設置できるフロート式液位検出器を提供することにある。
【０００６】
【発明の構成】
上記目的を達成するため本発明フロート式液位検出器においては、後端部を電線ケーブルに繋留し前端部を自由端とするフロート内の中央部に球状可動体の収容されるケーシングを設け、フロートの前方部に面するケーシングの前壁面を摺鉢状の傾斜面に形成すると共に該摺鉢状傾斜面の周辺部を球状可動体の嵌入する環状溝に形成し、該環状溝と摺鉢状傾斜面との境界部に環状可動体の摺鉢状傾斜面側への転動を規制する環状段部を付設し、摺鉢状傾斜面の収斂部には環状可動体の球径よりもやや小径の竪孔を設け、該竪孔の孔縁部を球状可動体の摺鉢状傾斜面側への転動を規制する係止縁に形成し、竪孔内に受圧片の先端部を導入させた状態でマイクロスイッチの本体部分を摺鉢状傾斜面の裏側に設置し、球状可動体が環状溝内から環状段部を越えて竪孔上に係合することにより受圧片が押圧されてマイクロスイッチを作動させ、球状可動体が竪孔上から係止縁を越えて環状溝内へ嵌入することにより受圧片の押圧が解除されてマイクロスイッチを逆作動させるよう構成し、フロート内の前方部に空間部を保有させ後方部にはバランシングウエイトを定着させてフロートの重心が後方部に位置するよう設定し、且つ、内装品を含めたフロート全体の比重が被検出液体の比重とほぼ均しくなるよう調整されている。
【０００７】
【実施例】
以下実施例の図面により説明をする。
【０００８】
１は後端部を電線ケーブル２に繋留され前端部を自由端とするフロート、３は球状可動体４を収容するためフロート１内の中央部に設けられたケーシングであって、フロート１の前方部に面する前壁面を周辺部から中心部へ向かって収斂する摺鉢状の傾斜面６に形成し、該傾斜面６の周辺部を球状可動体４の嵌入する環状溝５に形成する。摺鉢状傾斜面６の収斂部には、環状可動体４の球径よりもやや小径の竪孔７が設けられている。８はマイクロスイッチであり、受圧片９の先端部を竪孔７内へ導入させた状態で本体部分が摺鉢状傾斜面６の裏側に定着されていて、球体可動体４が竪孔７上に係合することでマイクロスイッチ８の受圧片９が押圧される構造となっている。竪孔７の孔縁部は、球状可動体４の摺鉢状傾斜面６側への転動を規制する係止縁１０に形成されている。また、環状溝５と摺鉢状傾斜面６との境界部には、球状可動体４の摺鉢状傾斜面６側への転動を規制する環状段部１１が付設されている。フロート１内の前方部には空間部１２が確保されており、後方部にはバランシングウエイト１３が定着されて、フロート１の重心が後方部に位置するよう設定せられ、且つ、マイクロスイッチ８や球状可動体４などの内装品を含めたフロート全体の比重が被検出液体の比重とほぼ均しくなるよう、例えば水中での使用に供する場合にはフロート全体の比重をほぼ１：１となるよう調整しておくのである。
【０００９】
【作用】
槽内の液位が高くなっているとき、フロート１は図２の（Ａ）に示すよう液中に没したままで前端部を上に向けた上傾姿勢をとり、球状可動体４は環状溝５内に嵌入した図３の状態にある。液位が下降し始めるのに伴いフロート１の傾斜角度は変化し、図２の（Ｂ）に示すよう液中に没したままで前端部を下に向けた下傾姿勢となるが、この時点では球状可動体４は環状段部１１によって摺鉢状傾斜面６側への転動を規制されるため環状溝５内に嵌入したままの図４の状態であり、マイクロスイッチ８を作動させるには至らない。しかし液位が更に下降して図２の（Ｃ）に示すよう予め定められた所定の下降限に達しフロート１が液中に没したままで一定の下傾角度となったとき、球状可動体４は環状段部１１を越えて転動し竪孔７上へ係合した図５の状態となり、受圧片９を押圧することによりマイクロスイッチ８を作動させ、液位が所定の下降限に達したことを検出するのである。そしてこの検出液位付近において液面に波立ちを生じても、球状可動体４は係止縁１０によって摺鉢状傾斜面６側への転動が規制されるため、受圧片９の押圧は解除されることなくマイクロスイッチ８にチャタリングを生じることはない。また、所定の下限液位検出時にはフロート１が深い下傾姿勢をとることによってマイクロスイッチ８の作動を行わせるのであるから、汚泥等の付着によりフロート１が相当程度下傾していても上記検出機能が損なわれることはない。そしてフロート１の図２の（Ｂ）から（Ｃ）に至る角度変化でマイクロスイッチ８を作動させるのであるから、液位の検出下限を極めて低くすることができる。そしてこれらの作動が、フロートを液中に没したままの状態で行われ、且つ、フロートの重心が後方部に位置していることと相俟って、所定の上限液位検出時におけるフロートの上傾作動も極めて円滑に行われる。
【００１０】
本発明によれば、マイクロスイッチを作動させるための球状可動体の移動量は極めて少なくフロート式液位検出器が小型軽量に構成し得られると共に重心移動も僅少で作動性が良好となり、液面の波立ちによるチャタリングを生じることもなく、所定の下限液位検出時にはフロートが深い下傾姿勢をとることによってマイクロスイッチの作動を行わせるのであるから、フロート外面に汚泥等が付着した場合でも検出機能は損なわれることがなく、液位の検出下限を極めて低くすることができる。また、液中に没したままの状態で作動するよう、フロートの比重が被検出液体の比重とほぼ均しくなるよう調整し、且つ、フロートの重心が後方に位置するよう設定したことにより、フロートの作動性が良好となり、所定の上限液位検出時における上傾作動もケーブルの緊張を伴うことなく極めて円滑に行われるので、従来のようなケーブル固定用の支持柱や固定錘を必要とすることなく、簡単にフロート式液位検出器を設置することができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明フロート式液位検出器の要部縦断側面図である。
【図２】本発明フロート式液位検出器の使用時における液位変化とフロート姿勢の関係を示す説明図である。
【図３】本発明フロート式液位検出器における球状可動体とマイクロスイッチの関係を示す説明図であって、図２の（Ａ）に示されるフロート姿勢に対応する状態である。
【図４】本発明フロート式液位検出器における球状可動体とマイクロスイッチの関係を示す説明図であって、図２の（Ｂ）に示されるフロート姿勢に対応する状態である。
【図５】本発明フロート式液位検出器における球状可動体とマイクロスイッチの関係を示す説明図であって、図２の（Ｃ）に示されるフロート姿勢に対応する状態である。
【符号の説明】
１  フロート
２  電線ケーブル
３  ケーシング
４  球状可動体
５  環状溝
６  摺鉢状の傾斜面
７  竪孔
８  マイクロスイッチ
９  受圧片
１０  係止縁
１１  環状段部
１２  空間部
１３  バランシングウエイト
【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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