(57)【要約】【課題】  タンク内の液体燃料量を検出するための部材と、液体燃料の残量が少なくなったことを検知するための部材の共用化を図り、部品点数を少なくする。【解決手段】  タンク内に、フロート４５と、フロート４５を上下方向に案内するガイドロッド４６と、フロート４５の上下に連動して表示部に液面位置を伝えるための螺旋板４７とを設け、液面検出装置を構成する。フロート４５の下部に磁石５１を取り付け、タンク外部にリードスイッチ５２を設け、燃料残量検知装置を構成する。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンク内の液体燃料の液面位置から液体燃料量を検出する液面検出装置を備えた燃料タンクであって、前記液面検出装置は、液体燃料の液面位置に応じて上下するフロートと、該フロートを上下方向に案内するガイドとを備え、前記フロートに、液体燃料の残量が少なくなったことを検知するための被検知体が設けられたことを特徴とする燃料タンク。
【請求項２】
被検知体が、フロートの下面に固定金具によって保持され、該固定金具は、前記フロートの上下動を円滑にするためにガイドに係合されたことを特徴とする請求項１記載の燃料タンク。
【請求項３】
固定金具は、先端が鋭角な爪を有し、該爪がフロートに差し込まれ、被検知体が前記フロートに吊り下げられたことを特徴とする請求項２記載の燃料タンク。
【請求項４】
タンク底面に、液体燃料よりも比重の重い水を溜めるため周囲より低くなった水受け皿が設けられ、該水受け皿上にガイドを支持する支持台が配置されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の燃料タンク。
【請求項５】
被検知体がタンク外部に設けられた検知手段によって検知されたとき、液体燃料の残量が少であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の燃料タンク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体燃料燃焼装置に用いられる燃料タンクに関する。
【背景技術】
【０００２】
石油ファンヒータ、石油ストーブ等の液体燃料燃焼装置における燃料タンクは、図９に示すように、タンク部１とタンク部１の上方を覆う上板２とから構成される。タンク部１の上面に補給口３が設けられ、上板２に、補給口３を塞ぐ外蓋４が開閉自在に取り付けられている。そして、上板２に、持ち運び用の取っ手５が開閉自在に取り付けられている。タンク部１の側面には、燃料表示窓６が設けられ、外部からタンク内の液体燃料量を確認できるようになっている。
【０００３】
そして、燃料タンクは、液体燃料量を検出するために液面検出装置を備えている。液面検出装置として、タンク内の液体燃料の液面位置に応じて上下するフロートを用いたものが、例えば特許文献１〜３のように知られている。フロートの動きが螺旋板を介して燃料タンクの外面に設けられたメータに伝えられ、タンク内の液体燃料量が表示され、液体燃料量を目視で確認できるようになっている。
【特許文献１】実開昭５８−１７２８２１号公報
【特許文献２】実開昭５９−３７５２５号公報
【特許文献３】特開昭６０−１８５１２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の液面検出装置では、メータを見ることによってタンク内の液体燃料量を確認できる。しかし、その量が少なって補給が必要であるか否かを瞬時に判断することは困難である。そのため、液面検出装置以外に、液体燃料の残量が少ないことを検知するための検知装置を別途設けなければならない。したがって、燃料タンクにおける部品点数が増えることになり、重量の増加や構造が複雑になるといった問題が生じる。
【０００５】
本発明は、上記に鑑み、少ない構成部材で液体燃料量に関する多機能な検知を行える燃料タンクの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、タンク内の液体燃料の液面位置から液体燃料量を検出する液面検出装置を備えた燃料タンクであって、前記液面検出装置は、液体燃料の液面位置に応じて上下するフロートと、該フロートを上下方向に案内するガイドとを備え、前記フロートに、液体燃料の残量が少なくなったことを検知するための被検知体が設けられたものである。
【０００７】
液体燃料の残量が少なくなったとき、検知手段によって被検知体の近接が検知される。すなわち、タンク内の液体燃料が消費されるにつれて、液面位置が下がり、フロートも下がる。このとき、被検知体が検知手段に作用して、液体燃料の残量が少なくなったことが検知される。このように、タンク内の液面位置を検出するためのフロートが液体燃料の残量少を警告するための燃料残量検知装置として併用され、液体燃料の補給を促すために報知することができる。
【０００８】
被検知体が、フロートの下面に固定金具によって保持され、該固定金具は、前記フロートの上下動を円滑にするためにガイドに係合される。固定金具は、先端が鋭角な爪を有し、該爪がフロートに差し込まれ、被検知体が前記フロートに吊り下げられる。これによって、被検知体をフロートに簡単に保持できる構造が得られる。また、固定金具がガイドに案内されることにより、フロートの上下動が安定して、正確な液面位置の検出が可能となる。
【０００９】
ここで、燃料残量検知装置における被検知体が磁石とされ、検知手段として、タンク外部にリードスイッチが設けられる。この検知装置は非接触式となり、タンク内に電子部品を配置する必要がなくなり、検知装置としての信頼性の向上につながる。
【００１０】
そして、タンク底面に、液体燃料よりも比重の重い水を溜めるため周囲より低くなった水受け皿が設けられ、該水受け皿上にガイドを支持する支持台が配置される。これによって、支持台がタンク底面から突出した構造にならず、タンクの容量を犠牲にしなくてすむ。水受け皿には、タンク内に浸入した水が溜まり、液体燃料と水との電気伝導度の違いを利用して、水の有無を検知できる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によると、フロートを液体燃料量の検出用および残量検知用の構成部材として共用化することにより、部品点数の増加を防ぐ。しかも、燃料残量検知装置を非接触式とすることにより、タンク内に構成部品を配置する必要がなくなり、タンク内の構造が簡単になるとともに、タンク容量の減少も防げる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本実施形態の石油ファンヒータを図１、２に示す。１０は前面板１０ａ、上面板１０ｂおよび背面板によって形成された箱形の筐体であり、置台１１に載置される。筐体１０には、バーナ、ファン、イオン発生装置等が内装されている。筐体１０には、可搬式燃料タンク１２を収容するための収容室１３が形成されている。上面板１０ｂに、収容室１３に通じる開口が形成され、収容室１３は上面開放となっている。なお、図中、１５は操作部、１６は温風吹出口、１７は正負イオンの吹出口、１８は温度センサ、１９は燃焼状態の確認窓、２０は液体燃料の残量警告灯である。
【００１３】
燃料タンク１２は、図９に示した従来のものと基本的な構造は同じであり、タンク部１と上板２とから構成され、上部から液体燃料を送出するとともに補給する構造とされる。そして、燃料表示窓の代わりに、上板２に、タンク内の液体燃料量を表示するための表示部２１が設けられている。
【００１４】
表示部２１は、図３、４に示すように、液体燃料量に応じて移動する指針２２と、指針２２を移動可能に支持するホルダと、ホルダに印された目盛り２３とからなる。
【００１５】
指針２２は、上側に向かって突出するように立体的に形成される。具体的には、指針２２は、先端側が上側に向かって折り曲げられたＬ字状の棒材とされる。指針２２は、基端を中心にして回動する。
【００１６】
ホルダは、上板に取り付けられるベース２５と、ベース２５に被せられるカバー２６とからなる。カバー２６には複数の爪２７が形成され、爪２７がベース２５の周縁に引っ掛けられることにより、ベース２５とカバー２６とが一体的に係合され、指針２２が回動するための空間が形成される。
【００１７】
カバー２６は、平面視扇形に形成され、その前側が盛り上がり、窓部２８とされる。窓部２８は、前面から上面にわたって形成され、立体的な形態とされる。カバー２６の窓部２８より後側は、上板２に覆われ、外部に露出していない。カバー２６は、透光性樹脂によって成形され、窓部２８を通じてホルダの内部が外から見えるようになっている。なお、窓部２８だけを透光性樹脂によって形成してもよい。
【００１８】
カバー２６の内側には、目盛り用の縦壁３０が形成される。縦壁３０は、窓部２８に下側に向かって垂直に形成され、側方から視認できる。縦壁３０には、図３に示すような文字等が印刷されたフィルムが貼り付けられる。これが側方用の目盛り２３となる。また、窓部２８の上面にも、同様に文字等が印刷されたフィルムが貼り付けられ、これが上方用の目盛り２３となる。なお、目盛り２３は、縦壁３０や窓部２８に直接描いてもよい。
【００１９】
指針２２の基端は、支軸３１に嵌め込まれている。支軸３１は、ベース２５に形成された貫通孔３２に挿入され、回転自在に支持される。縦壁３０と窓部２８の前面との間に、指針２２の先端が位置しており、指針２２は縦壁３０に沿って回動する。外部から窓部２８を見たとき、指針２２と目盛り２３とが一緒に見える。なお、３３は指針２２の回動を規制するストッパである。
【００２０】
燃料タンク１２は、図５、６に示すように、タンク内の液体燃料量を検出する液面検出装置と、液体燃料の残量が少なくなったことを検出する燃料残量検知装置と、タンク内の水の有無を検知する水検知装置とを備えている。
【００２１】
タンク部１の上面に形成された開口４０に、口金４１が固定され、口金４１にベース２５の下部がシール材を介して嵌め込まれる。タンク部１の底面に開口４２が形成され、開口４２を塞ぐように水受け皿４３が設けられている。水受け皿４３は、タンク部１の底面の外側にゴム製のパッキン４４を介して取り付けられる。水受け皿４３は、ステンレス鋼板からなり、パッキン４４によりタンク部１とは電気的に絶縁されている。
【００２２】
液面検出装置は、液体燃料の液面に応じて上下するフロート４５と、フロート４５を上下方向に案内するガイドロッド４６と、フロート４５の上下に連動して表示部２１に液面位置を伝えるための螺旋板４７とからなる。
【００２３】
ガイドロッド４６は、フロート４５を貫通しており、ガイドロッド４６の上端は、ベース２５に形成された保持筒４８に挿入されて、保持される。ガイドロッド４６の下端は、Ｌ字形に折り曲げられて、支持台４９に係合され、回転しないように支持される。支持台４９は、水受け皿４３内に取り付けられる。タンク部１の底面上に支持台４９を設ける必要がなくなり、支持台分のタンク容量の低下を防げる。
【００２４】
螺旋板４７は、フロート４５の縦溝５０に挿通され、上端が支軸３１の溝に嵌め込まれ、螺旋板４７と指針２２とが機械的に連結される。螺旋板４７の下端は、針状に形成され、支持台４９に載置されている。これにより、螺旋板４７は回転自在に支持され、螺旋板４７の回転に伴って支軸３１が回転し、指針２２が目盛り２３に沿って回動することになる。
【００２５】
フロート４５は、燃料タンク１２内の液体燃料中に浮かんでおり、液面の高さが変化すると、フロート４５も上下する。フロート４５は、ガイドロッド４６および螺旋板４７によって回転することなく真っ直ぐに上下する。このようなフロート４５の上下に伴って、ねじられている螺旋板４７は回転する。すると、支軸３１を介して指針２２が回動し、液面位置に応じた目盛り２３を指し示す。
【００２６】
燃料タンク１２が筐体１０に収容されているとき、上板２は外部に露出しており、筐体１０の上面の一部を構成する。上板２に設けられた表示部２１も外部に露出し、その表示を視認できる。しかも、表示部２１は上板２から突出しているので、上方からだけでなく、前面や横からといった側方からも指針２２と目盛り２３を見ることができる。したがって、タンク内の液体燃料量をどの方向からでも容易に確認できる。
【００２７】
そして、液体燃料が少なくなると、燃料タンク１２を筐体１０から取り出し、液体燃料を補給する。燃料タンク１２の上面の補給口３から補給するとき、人の視点は燃料タンク１２の上方にあるが、表示部２１が燃料タンク１２の上面にあるので、上方から視認できる。そのため、補給量を確認でき、液体燃料の入れすぎを防止でき、液体燃料が溢れ出すことはない。
【００２８】
燃料残量検知装置は、磁石５１とこの磁石５１に反応するリードスイッチ５２とからなる非接触式のセンサが用いられる。磁石５１は、固定金具５３によってフロート４５に保持されている。固定金具５３は、図７に示すように、磁石５１を保持する複数のフック５４と、刃物のように先端が鋭角に形成された複数の爪５５とを有する。なお、図７中、（ａ）は固定金具５３の平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は正面図を示しているが、正面図は上下逆に描いている。
【００２９】
フック５４は、水平部５６から下方に向かって突設され、磁石５１を引っ掛けるようにして保持する。爪５５は、水平部５６から上方に向かって突設され、フロート４５の下面に差し込まれる。これによって、固定金具５３がフロート４５の下面に密着して、磁石５１はフロート４５の下方に吊り下げられる。ここで、フロート４５は、ＮＢＲ（アクリロニトリルブタジエンゴム）の焼成品であり、内部は単独発泡とされ、気泡はそれぞれ独立している。したがって、固定金具５３の爪５５をフロート４５に差し込むと、内部の気泡が変形し、爪５５は変形した気泡に押し込まれることにより固定される。これにより、フロート４５のくずが脱落することなく、固定金具５３を強固に保持できる。しかも、差し込むだけで簡単に組み立てることができる。
【００３０】
固定金具５３の水平部５６には、フロート４５を貫通したガイドロッド４６を挿通するガイド孔５７と、フロート４５の縦溝５０に対応して螺旋板４７を挿通する長孔５８とが形成されている。
【００３１】
フロート４５はＮＢＲの焼成品であるため、寸法精度が出しにくい。そのため、フロート４５のガイド孔５７や長孔５８はガイドロッド４６や螺旋板４７よりも少し大きめに形成される。これによって、フロート４５はがたつきやすくなる。そこで、固定金具５３を板金製とすることにより、ガイド孔５７や長孔５８の寸法精度が高められる。したがって、液面位置の変動に伴ってフロート４５がゆらゆらとがたついても、固定金具５３がガイドロッド４６と螺旋板４７によって係合された状態となるので、フロート４５は傾いたりせずに円滑に上下動できる。すなわち、固定金具５３もフロート４５を上下方向に案内するガイドとして機能する。
【００３２】
リードスイッチ５２は、燃料タンク１２を載置するタンク台５９にタンク部１と対向するように設置される。燃料タンク１２内の液体燃料が減ってきて、フロート４５が下降してくると、磁石５１は水受け皿４３内に位置して、リードスイッチ５２に近接する。すると、リードスイッチ５２がオンし、液体燃料の残量が少なくなったことを検知でき、残量警告灯２０が点灯する。ここで、リードスイッチ５２のオンするタイミングは、磁石５１とフロート４５との距離によって決定できる。報知すべき液体燃料の残量に合わせて、固定金具５３のフック５４の長さを調整すればよい。
【００３３】
このように、燃料残量検知装置の構成部材として液面検出装置のフロート４５を利用することにより、各装置の構成部材を共用でき、部品点数を減らすことができる。
【００３４】
図８に水受け皿４３に装着される支持台４９を示す。図中、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は断面図、（ｄ）は水受け皿４３内の支持台４９を底面側から見た図である。支持台４９には、半円状に切り欠かれた切欠部６０が形成されている。この切欠部６０と水受け皿４３とに囲まれた空間に磁石５１が収容される。すなわち、タンク内の液体燃料が空になったとき、すなわちフロート４５が最下点位置になったとき、磁石５１がこの空間に収容される。また、水がタンク内に浸入した場合には、この空間に貯留される。なお、図中、６１は螺旋板４７の下端を回転可能に支持する凹部、６２はガイドロッド４６の折り曲げられた下端を係合する横孔である。
【００３５】
水検知装置は、液体燃料と水との電気伝導度の差を利用して、水の有無を電気的に検知する。液体燃料よりも比重の重い水は水受け皿４３に溜まるので、水受け皿４３に接触する第１電極６５と、タンク部１に接触する第２電極６６とが設けられる。第１電極６５は、タンク台５９に水受け皿４３に向かって突設され、第２電極６６は、タンク台５９にタンク部１の底面に向かって突設される。
【００３６】
両電極６５、６６が電源に接続され、第１電極６５、水受け皿４３、タンク部１内の水および液体燃料、タンク部１の底面、第２電極６６による閉回路が形成され、この閉回路に流れる微電流から水の有無を検知する。燃料タンク１２内に水があると、比重の重い水は水受け皿４３に溜まる。すると、閉回路の抵抗が変化し、この回路を流れる電流も変化して、水の存在を検知できる。
【００３７】
燃料タンク１２は上部から液体燃料を送出する構造であるので、水が混入しても燃料タンク１２の底に溜まり、液体燃料を送出するとき水が一緒に供給されることはない。したがって、運転中に水の存在が検知されても、そのまま運転を続行しても差し支えない。液体燃料が少なくなってから水抜きを行うことができ、水抜きのために液体燃料を無用に廃棄する必要がなくなる。
【００３８】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正および変更を加え得ることは勿論である。表示部を半球状に形成して、その球面上に、最頂点を中心にして経線のように目盛りを印す。指針は半円状に形成され、最頂点を中心に回転するようにする。指針は、支軸を介して螺旋板に連結される。このような形態にすれば、上方のみならず、前方や後方からも視認できる。また、指針と目盛りとは相対的に移動する関係にあればよく、指針を固定して、目盛り側を回動させる構造としてもよい。
【００３９】
燃料残量検知装置の検知手段として、コイルを用い、燃料タンクの底面外側に設ける。磁石が近接すると、電磁誘導によってコイルに電流が流れ、残量が少なくなったことを検知できる。
【００４０】
燃料タンクを石油ファンヒータ等の液体燃料燃焼装置に使用したが、携帯用の燃料タンクや燃料以外の液体用容器として使用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の石油ファンヒータの斜視図
【図２】燃料タンクを取り外したときの石油ファンヒータの斜視図
【図３】表示部における表示例を示す図
【図４】表示部の断面図
【図５】燃料タンクの断面図
【図６】燃料タンクの底面付近の断面図
【図７】固定金具を示す３面図
【図８】支持台を示す３面図および水受け皿内の支持台を底面側から見た図
【図９】従来の燃料タンクの斜視図
【符号の説明】
【００４２】
１    タンク部
２    上板
３    補給口
１０    筐体
１２    燃料タンク
１３    収容室
２１    表示部
２２    指針
２３    目盛り
４３    水受け皿
４５    フロート
４６    ガイドロッド
４７    螺旋板
５１    磁石
５２    リードスイッチ
６５    第１電極
６６    第２電極
【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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