(57)【要約】【課題】スライドパイプがスムーズに移動可能な液面検出装置を提供する。【解決手段】液面検出装置１００は、超音波センサ１１１と経路形成体１２０とを備える。超音波センサは、超音波を発射し、液面１２により反射された超音波を受信する。経路形成体１２０は、超音波センサ１１１と液面１２との間で超音波を伝播するための伝播経路１２１を内側に区画する管状である。経路形成体１２０は、スライドパイプ１６０と、支持パイプ１５０と、第一磁石１２３と、第二磁石１２４とを有する。スライドパイプ１６０は、経路上端１２１２を区画し上下方向に沿って移動可能である。支持パイプ１５０は、スライドパイプ１６０を摺動自在に支持する。第一磁石１２３は、支持パイプ１５０に支持されている。第二磁石１２４は、第一磁石１２３よりスライドパイプ１６０を上方向に移動させる磁力を受ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波を用いてタンク（１０）内に収容された液体（１１）の液面（１２）の高さを検出する液面検出装置（１００、２００、３００、４００）であって、
前記超音波を発射し、前記液面により反射された前記超音波を受信する超音波センサ（１１１）と、
前記超音波センサと前記液面との間で前記超音波を伝播するための伝播経路（１２１）を内側に区画する管状の経路形成体（１２０）と、を備え、
前記経路形成体は、当該伝播経路の両端のうち前記超音波センサと離間した一端である経路上端（１２１２）を区画し上下方向に沿って移動可能なスライドパイプ（１６０、２６０、３６０、４６０）と、前記スライドパイプを摺動可能に支持する支持部（１５０、２５０）と、前記支持部に保持され磁性を有する第一磁性部（１２３、２２３、３２３、１２３）と、磁性を有し前記第一磁性部より前記スライドパイプを上方向に移動させる磁力を受ける第二磁性部（１２４、２２４、３２４、４２４）と、を有する液面検出装置。
【請求項２】
前記第二磁性部は、前記第一磁性部の上方向にて前記第一磁性部と対向する配置であり、前記第一磁性部より斥力を前記磁力として受ける請求項１に記載の液面検出装置。
【請求項３】
前記第二磁性部と前記第一磁性部との間の上下方向に沿った距離（Ｄｍａｇ１、Ｄｍａｇ２）は、前記スライドパイプの下方向への最大退避距離（Ｌｐｍａｘ）以上である請求項２に記載の液面検出装置。
【請求項４】
前記第二磁性部は、前記第一磁性部と上下方向に沿った重なりを生じる配置であり、前記第一磁性部より引力を前記磁力として受け、
前記スライドパイプは、下方向への移動に伴い前記第二磁性部の下端を前記第一磁性部の下端よりも下方向に移動させる請求項１に記載の液面検出装置。
【請求項５】
前記第一磁性部と前記第二磁性部との上下方向に沿った重なり長さ（Ｌｍａｇ）は、前記スライドパイプの下方向への最大退避距離（Ｌｐｍａｘ）以上である請求項４に記載の液面検出装置。
【請求項６】
前記経路形成体は、前記スライドパイプの上方向への移動に抗して前記支持部からの離脱を抑制するストッパ（１７０、３７０）をさらに有する請求項１〜５のいずれか１項に記載の液面検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、超音波を用いてタンク内の液面の高さを検出する液面検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、超音波を用いてタンク内の液面の高さを検出する液面検出装置が開示されている。特許文献１の液面検出装置では、超音波センサと液面との間で超音波を伝播するための伝播経路は、伝播経路の下側を区画しているロアーパイプと、上側を区画している液面に対して垂直に移動可能なスライドパイプとの２要素を有している。スライドパイプは、スプリングを介してロアーパイプに接続されている。このようなスライドパイプは、上端にタンクが接触した場合に、スプリングの変形により下方向に退避し、タンクに作用する力を軽減可能である。またスライドパイプは、タンクとの接触が解消されると、スプリングの形状復元により上方向に移動し、接触前の位置に戻る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２０１８７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、スプリングは、液面検出装置を構成する他の部材に対する引っかかり、巻線の絡まりなどを生じうる。このような場合、特許文献１の液面検出装置では、スライドパイプがスムーズに移動できなくなるおそれがあった。
【０００５】
本開示は、スライドパイプがスムーズに移動可能な液面検出装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的は独立請求項に記載の特徴の組み合わせにより達成され、また、下位請求項は、本開示の更なる有利な具体例を規定する。特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本開示の技術的範囲を限定するものではない。
【０００７】
上記目的を達成するための本開示は、超音波を用いてタンク（１０）内に収容された液体（１１）の液面（１２）の高さを検出する液面検出装置（１００、２００、３００、４００）であって、超音波を発射し、液面により反射された超音波を受信する超音波センサ（１１１）と、超音波センサと液面との間で超音波を伝播するための伝播経路（１２１）を内側に区画する管状の経路形成体（１２０）と、を備え、経路形成体は、当該伝播経路の両端のうち超音波センサと離間した一端である経路上端（１２１２）を区画し上下方向に沿って移動可能なスライドパイプ（１６０、２６０、３６０、４６０）と、スライドパイプを摺動可能に支持する支持部（１５０、２５０）と、支持部に保持され磁性を有する第一磁性部（１２３、２２３、３２３、１２３）と、磁性を有し第一磁性部よりスライドパイプを上方向に移動させる磁力を受ける第二磁性部（１２４、２２４、３２４、４２４）と、を有する。
【０００８】
以上の構成によれば、下方向への退避によりタンクの天井面に作用する力を軽減したスライドパイプは、第一磁性部により第二磁性部の受ける磁力によって上方向に移動し、接触前の位置に戻る。この第二磁性部は、磁力によってスライドパイプを上方向に移動させるため、他の部材に対して引っ掛かりにくい。従って、スライドパイプはスムーズに移動可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第一実施形態における液面検出装置の全体構成を示す図である。
【図２】図１をＩＩ方向に見た図である。
【図３】図１の位置から退避したスライドパイプを示す図である。
【図４】制御装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図５】各種信号の時間変動を示す図である。
【図６】第一実施形態におけるスライドパイプの外観を示す図である。
【図７】第二実施形態における液面検出装置の全体構成を示す図である。
【図８】図７をＶＩＩＩ方向に見た矢視図である。
【図９】図７の位置から退避したスライドパイプを示す図である。
【図１０】第三実施形態における液面検出装置の全体構成を示す図である。
【図１１】第三実施形態における第一磁石を示す図である。
【図１２】第三実施形態における第二磁石を示す図である。
【図１３】図１０の位置から退避したスライドパイプを示す図である。
【図１４】第四実施形態における液面検出装置の全体構成を示す図である。
【図１５】第四実施形態におけるスライドパイプを示す図である。
【図１６】変形例１における液面検出装置の全体構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本開示の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各実施形態の説明において、対応する構成要素には同一番号の符号を付して重複する説明を省略する場合がある。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分については先に説明した実施形態を適用できる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりでなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても部分的に構成を組み合わせることも可能である。
【００１１】
＜第一実施形態＞
本開示の第一実施形態による液面検出装置１００を図１〜図６に沿って説明する。液面検出装置１００は、図１および図２に示すように液面検出システム１に用いられている。液面検出システム１は、タンク１０内に収容されている液体１１の液面１２の高さを検出する。タンク１０は、例えば液体１１としてガソリンなどの燃料を収容している車両用の燃料タンクである。以下の説明において、液面１２の姿勢は、タンク１０の配置された姿勢により定まる水平方向と実質的に平行であって、傾きなどは生じていないとする。液面検出システム１は、液面検出装置１００に加えて、制御装置２０を備えている。
【００１２】
液面検出装置１００は、タンク１０の底面１３に設置されている。液面検出装置１００は、リードワイヤ１５により制御装置２０と電気的に接続されている。液面検出装置１００は、センサ部１１０、および経路形成体１２０を備えている。
【００１３】
センサ部１１０は、制御装置２０からリードワイヤ１５を介して入力される駆動信号に従って超音波を発射する。センサ部１１０は、液面１２により反射された超音波を受信し、リードワイヤ１５を介して超音波の受信状況を示す受信信号を制御装置２０に出力する。超音波の発射および受信は、超音波センサ１１１により実施される。センサ部１１０は、上述の超音波センサ１１１に加えて、ケース１１２、ケース蓋１１３、リード線１１４、および防振ゴム１１６を有している。
【００１４】
超音波センサ１１１は、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等の圧電体により円板形状に形成されている。圧電体は、電圧が印加されると変形する一方、外部から力を受けると電圧を発生する性質を有する物質である。超音波センサ１１１は、厚さ方向を液面１２と実質的に平行とする姿勢でタンク１０内に配置されている。超音波センサ１１１の両面には、それぞれ電極１１５が形成されている。
【００１５】
各電極１１５の間には、制御装置２０からの駆動信号により電圧が印加される。各電極１１５の間に印加された電圧により、超音波センサ１１１は振動して厚さ方向に超音波を発射する。この結果、超音波センサ１１１はタンク１０内で液面１２と実質的に平行な方向に超音波を発射する。また、超音波の受信などに伴う超音波センサ１１１の振動により、各電極１１５の間に生じる電圧が振動する。各電極１１５の間に生じた電圧の変動は、受信信号として制御装置２０に出力される。
【００１６】
ケース１１２は、液体１１により変形および変質を生じにくい樹脂材料により、一端を開口した有底の略円筒形状に形成されている。ケース１１２は、ケース蓋１１３と合わせて超音波センサ１１１等を内側に収容し、センサ部１１０の外観形状を形成している。ケース１１２の中心軸線は、超音波センサ１１１の中心軸線と実質的に一致している。ケース１１２の底板の内側面は、超音波センサ１１１の両面のうち一面の全体と接触している。超音波センサ１１１の一面から発射される超音波は、ケース１１２の底板を介してセンサ部１１０の外側に発射される。
【００１７】
ケース蓋１１３は、ケース１１２と同様の樹脂材料により板状に形成されている。ケース蓋１１３は、ケース１１２の開口を覆って超音波センサ１１１等を内側に収容している。
【００１８】
リード線１１４は、ケース蓋１１３を貫通してケース１１２の外側と内側とを電気的に接続する導線である。リード線１１４は、ケース１１２の内側に配置されている超音波センサ１１１の各電極１１５と、ケース１１２の外側に配置されているリードワイヤ１５とを電気的に接続している。リード線１１４により、リードワイヤ１５を介して駆動信号として入力される電圧が各電極１１５に印加される。リード線１１４により、各電極１１５の間に生じる電圧がリードワイヤ１５を介して受信信号として出力される。
【００１９】
防振ゴム１１６は、合成ゴムなどのエラストマにより円柱形状に形成されている。防振ゴム１１６は、超音波センサ１１１とケース蓋１１３との間に、超音波センサ１１１の厚み方向に沿って延伸する姿勢で配置されている。防振ゴム１１６は、超音波センサ１１１からケース蓋１１３への振動の伝達を抑制している。
【００２０】
経路形成体１２０は、内側に伝播経路１２１を形成した管形状である。伝播経路１２１は、水平パイプ１３０、反射板１４０、支持パイプ１５０、およびスライドパイプ１６０により区画されている空間である。伝播経路１２１は、超音波センサ１１１側の一端であるセンサ端１２１１から、超音波センサ１１１から離間した側の一端である経路上端１２１２まで延伸している。伝播経路１２１は、超音波センサ１１１と液面１２との間で超音波を伝播する。経路形成体１２０は、水平パイプ１３０、反射板１４０、支持パイプ１５０、およびスライドパイプ１６０に加えて、ハウジング１２２、ストッパ１７０、および天板１８０を有している。
【００２１】
水平パイプ１３０は、金属材料などにより、両端を開口した断面円形の筒形状に形成されている。水平パイプ１３０は、一端から他端に向かうに従って内径を小さくした形状である。水平パイプ１３０の他端側の内径は、例えば５〜１０ｍｍである。水平パイプ１３０は、一端側の開口でケース１１２の底板の外側面を覆い、ケース１１２の中心軸線に沿って延伸する配置である。この配置により水平パイプ１３０の内径は、ケース１１２から離れるに従って小さくなっている。また水平パイプ１３０は、タンク１０内において液面１２に実質的に平行な姿勢である。従って水平パイプ１３０は、筒形状の内側で超音波を液面１２に平行な方向に伝播する。水平パイプ１３０には、基準壁面１３１および導入口１３２が形成されている。
【００２２】
基準壁面１３１は、水平パイプ１３０の内径を段階的に小さくすることにより水平パイプ１３０の内周面に形成された段差状の壁面部である。基準壁面１３１は、一端側の開口を向いた円環状に形成されている。基準壁面１３１の中心軸線は、ケース１１２の中心軸線と実質的に一致している。基準壁面１３１は、超音波センサ１１１から所定の距離に形成されている。従って基準壁面１３１は、超音波センサ１１１から所定の距離にて、超音波センサ１１１から発射された超音波の一部を超音波センサ１１１に向けて反射する。
【００２３】
導入口１３２は、水平パイプ１３０の筒形状の壁に形成された開口である。導入口１３２は、水平パイプ１３０の内側と外側を連通している。導入口１３２は、液体１１を水平パイプ１３０の内側に導入する。
【００２４】
反射板１４０は、水平パイプ１３０と同様の金属材料などにより板状に形成されている。反射板１４０は、水平パイプ１３０の他端側の開口に対向する配置である。反射板１４０に対する水平パイプ１３０の中心軸線の角度は、約４５度となっている。また反射板１４０の水平パイプ１３０に対向する面は、タンク１０内にて液面１２に対して約４５度傾斜した姿勢で対向している。従って反射板１４０は、水平パイプ１３０の内側を液面１２に平行な方向に伝播した超音波を、液面１２と実質的に垂直で液面１２に向かう方向に反射する。また反射板１４０は、液面１２と垂直な下方向に伝播した超音波を、水平パイプ１３０の内側に向けて反射する。
【００２５】
支持パイプ１５０は、アルミニウムなどの磁性を実質的に無視できる金属材料により、両端を開口した円筒形状に形成されている。支持パイプ１５０の内径は、水平パイプ１３０の他端側の内径と実質的に一致している。支持パイプ１５０は、両端の開口のうち一端の開口を反射板１４０の水平パイプ１３０に対向する面に対向させた配置である。支持パイプ１５０の中心軸線は、水平パイプ１３０の中心軸線と実質的に垂直である。支持パイプ１５０の中心軸線は、反射板１４０の水平パイプ１３０に対向する面に対して４５度傾斜した姿勢である。支持パイプ１５０は、タンク１０内にて一端から他端に向かう方向を液面１２に対して実質的に垂直に上を向ける姿勢で配置されている。従って以下の説明では、支持パイプ１５０の中心軸線に沿って一端から他端に向かう方向を上方向として説明する場合がある。また、支持パイプ１５０の中心軸線に沿って他端から一端に向かう方向を下方向として説明する場合がある。またこの姿勢により、支持パイプ１５０の内側では、超音波は液面１２に対して実質的に垂直な方向に伝播する。
【００２６】
スライドパイプ１６０は、金属材料などにより両端を開口した円筒形状に形成されている。スライドパイプ１６０の内径は、支持パイプ１５０の外径と実質的に一致している。スライドパイプ１６０の中心軸線は、支持パイプ１５０の中心軸線と実質的に一致している。スライドパイプ１６０は、支持パイプ１５０に対して摺動可能に外嵌されている。スライドパイプ１６０の下側の一部は、支持パイプ１５０の上側の一部と上下方向に沿った重なりを生じている。図１に示す状態では、スライドパイプ１６０の上端は、例えば支持パイプ１５０の上端から４０〜５０ｍｍ上方向に位置している。スライドパイプ１６０は、伝播経路１２１のうち経路上端１２１２を含む区間を区画している。スライドパイプ１６０は、タンク１０内にて上端と天井面１４との上下方向に沿った間隔Ｌｇａｐを例えば約３０ｍｍとして配置されている。スライドパイプ１６０は、タンク１０内にて液面１２に対して垂直な方向に沿って延伸する姿勢で配置されている。この姿勢によりスライドパイプ１６０は、円筒形状の内側で超音波を液面１２に対して実質的に垂直な方向に伝播する。
【００２７】
ここで、タンク１０の天井面１４は、タンク１０の変形に伴い下方向に移動してスライドパイプ１６０に接触しうる。スライドパイプ１６０は、天井面１４が接触した場合、支持パイプ１５０に対して摺動して図３に示すように下方向に退避可能である。天井面１４の移動距離は、タンク１０の材質、形状、および使用される状況などに基づいてあらかじめ想定されている。天井面１４の図１に示した位置からの最大移動距離Ｌｔｍａｘは、例えば約４０ｍｍと想定されている。スライドパイプ１６０は、最大移動距離Ｌｔｍａｘ移動した天井面１４から退避する場合、下方向に最大退避距離Ｌｐｍａｘ移動する。最大退避距離Ｌｐｍａｘは、最大移動距離Ｌｔｍａｘから間隔Ｌｇａｐを差し引いた距離である。従って、最大退避距離Ｌｐｍａｘは例えば約１０ｍｍである。スライドパイプ１６０には、連通穴１６１、および突起部１６２が形成されている。
【００２８】
連通穴１６１は、スライドパイプ１６０の上端に形成された、スライドパイプ１６０の内側と外側とを連通する穴である。連通穴１６１は、スライドパイプ１６０の径方向において実質的に等間隔な２か所に形成されている。連通穴１６１を通じた空気の流通により、スライドパイプ１６０の内側と外側との間の液面１２の高さの差が抑制される。
【００２９】
突起部１６２は、スライドパイプ１６０の円筒形状の側面部を部分的に径方向外側に突出させることにより形成されている。突起部１６２は、スライドパイプ１６０の外周面にて周方向に連続して一周するように設けられている。従って、スライドパイプ１６０の外径は、突起部１６２の形成されている位置において部分的に大きくなっている。突起部１６２からスライドパイプ１６０の下端までの距離は、例えば約５ｍｍである。また、突起部１６２の上下方向の幅寸法は、例えば約１ｍｍである。
【００３０】
ハウジング１２２は、ケース１１２と同様の樹脂材料などにより屈曲した管状に形成されている。ハウジング１２２は、水平パイプ１３０、反射板１４０、および支持パイプ１５０を互いの位置関係を維持して内側に保持している。
【００３１】
天板１８０は、スライドパイプ１６０と同様の金属材料などにより円板状に形成されている。天板１８０の外径は、スライドパイプ１６０の内径と実質的に一致している。天板１８０は、スライドパイプ１６０の上端に内嵌されている。天板１８０は、伝播経路１２１の経路上端１２１２を閉塞している。
【００３２】
制御装置２０は、液面検出装置１００を制御して液面１２の高さを検出する機能を有する電子制御装置である。制御装置２０は、図４に示すように駆動部２１、増幅部２２、検波部２３、比較部２４、および検出部２５としての機能を有している。
【００３３】
駆動部２１は、図５に示すパルス状の電圧を駆動信号として液面検出装置１００に入力する。駆動信号は、リードワイヤ１５およびリード線１１４を介して各電極１１５に印加される。各電極１１５への駆動信号の印加により、超音波センサ１１１は超音波を発射する。
【００３４】
増幅部２２は、液面検出装置１００より出力された受信信号を増幅して図５に示す増幅信号とする。受信信号により示される電圧は、超音波センサ１１１による超音波の受信時に振動する。従って増幅信号は、超音波センサ１１１による超音波の受信時に振動する。
【００３５】
検波部２３は、増幅信号を半波整流して図５に示す検波信号とする。検波信号により示される電圧は、超音波センサ１１１による超音波の受信時に上昇する。
【００３６】
比較部２４は、検波信号の電圧をあらかじめ設定された閾値Ｔｈと比較して図５に示したい比較信号を出力する。比較信号は、閾値Ｔｈに対する検波信号の大小を二値で表している。閾値Ｔｈは、液面１２または基準壁面１３１で反射した超音波の受信とノイズとを判別するための値である。比較信号により示される閾値Ｔｈに対する検波信号の大小は、超音波の受信などに伴う超音波センサ１１１の振動の有無を示している。
【００３７】
図５の比較信号が示している超音波センサ１１１の振動の状況を説明する。比較信号は、時刻ｔ１から時刻ｔ２、時刻ｔ３から時刻ｔ４、および時刻ｔ５から時刻ｔ６の期間において超音波センサ１１１の振動の発生を示している。時刻ｔ１から時刻ｔ２の期間においては、超音波センサ１１１は駆動信号の入力により振動して超音波を発射している。時刻ｔ３から時刻ｔ４においては、超音波センサ１１１は基準壁面１３１により反射された超音波の受信により振動している。時刻ｔ５から時刻ｔ６においては、超音波センサ１１１は、液面１２により反射された超音波により振動している。従って、時刻ｔ１から時刻ｔ３までの時間は、超音波の基準距離の往復に要した基準往復時間を示している。基準距離は、超音波センサ１１１と基準壁面１３１との間の距離である。また、時刻ｔ１から時刻ｔ５までの時間は、超音波の液面距離の往復に要した液面往復時間を示している。液面距離は、超音波センサ１１１と液面１２との間の距離である。
【００３８】
検出部２５は、比較信号に基づいて液面１２の高さを検出する。ここで、液体１１中において、超音波の速度は実質的に一定である。故に、基準距離と液面距離との比は、基準往復時間と液面往復時間の比と実質的に一致する。検出部２５は、まず基準往復時間に対する液面往復時間の比を算出する。続けて検出部２５は、算出された時間の比を基準距離に乗算することにより液面距離を求める。検出部２５は、求められた液面距離から、超音波センサ１１１と反射板１４０との距離を差し引いた値を液面１２の高さとして検出する。
【００３９】
次に、図３に示した下方向に退避しているスライドパイプ１６０を上方向に移動させるための構成、および上方向への移動による支持パイプ１５０からの離脱を抑制するための構成を説明する。経路形成体１２０は、図１、図３、および図６に示すように、第一磁石１２３、第二磁石１２４、およびストッパ１７０をさらに有している。
【００４０】
第一磁石１２３は、フェライト磁石やネオジム磁石などの永久磁石により円環板状に形成されている。第一磁石１２３の内径は、支持パイプ１５０の外径と実質的に一致している。第一磁石１２３の厚さ寸法は、例えば約５ｍｍである。第一磁石１２３の両面には、それぞれＳ極またはＮ極のいずれかの磁極が形成されている。第一磁石１２３は、一面を外嵌部１７１の上方向の面に接触させた姿勢で支持パイプ１５０に外嵌されている。従って第一磁石１２３は、タンク１０内にて上方向にいずれかの磁極を向けた姿勢で支持パイプ１５０により支持されている。
【００４１】
第二磁石１２４は、第一磁石１２３と同様の永久磁石により円環板状に形成されている。第二磁石１２４の内径は、スライドパイプ１６０の外径と実質的に一致している。第二磁石１２４の外径は、第一磁石１２３の外径と実質的に一致している。第二磁石の厚さ寸法は、例えば約５ｍｍである。第二磁石１２４は、両面にそれぞれＳ極またはＮ極のいずれかの磁極が形成されている。第二磁石１２４は、第一磁石１２３の上方向を向いた磁極の極性と同一の極性の磁極を下方向に向けた姿勢でスライドパイプ１６０の下端から突起部１６２までの外周面に外嵌されている。すなわち、第一磁石がＮ極を上方向に向けた姿勢で配置されている場合、第二磁石１２４はＮ極を下方向に向けた姿勢である。第一磁石がＳ極を上方向に向けた姿勢で配置されている場合、第二磁石１２４はＳ極を下方向に向けた姿勢である。スライドパイプ１６０の支持パイプ１５０に対する外嵌により、第二磁石１２４は第一磁石１２３の上方向に位置している。
【００４２】
第二磁石１２４は、以上の配置によりスライドパイプ１６０を上方向に移動させる磁力を第一磁石１２３より受ける。具体的には、第二磁石１２４は下方向に位置する第一磁石１２３より斥力を受ける。第二磁石１２４は、例えば第一磁石１２３から上方向に１５〜２０ｍｍの離れた位置において、スライドパイプ１６０、天板１８０、および第二磁石１２４に加わる重力の合計以上の斥力を受ける。故に第二磁石１２４は、下方向に退避しているスライドパイプ１６０を、第二磁石１２４と第一磁石１２３との間の距離を１５〜２０ｍｍ以上とするように上方向に移動させる。この結果、図３に示した下方向に退避したスライドパイプ１６０は、図１に示した退避前の位置に戻る。
【００４３】
ストッパ１７０は、ケース１１２と同様の樹脂材料などにより形成されている。ストッパ１７０は、外嵌部１７１と、腕部１７２と、爪部１７３とを有している。
【００４４】
外嵌部１７１は、円環板状に形成されている。外嵌部１７１の内径は、支持パイプ１５０の外径と実質的に一致している。外嵌部１７１は、支持パイプ１５０に対して外嵌された状態で固定されている。
【００４５】
腕部１７２は、略四角柱状に形成されている。腕部１７２は、外嵌部１７１の上面から上方向に延伸している。腕部１７２は、外嵌部１７１の外周部分に、周方向において実質的に等間隔な４か所にそれぞれ設けられている。
【００４６】
爪部１７３は、各腕部１７２の側面から径方向内側に向けて突出している。爪部１７３と外嵌部１７１との間の上下方向に沿った距離は、例えば２５〜３０ｍｍである。支持パイプ１５０を挟んで対向する爪部１７３の間では、径方向内側の先端同士の距離はスライドパイプ１６０の外径と実質的に一致している。爪部１７３は、スライドパイプ１６０に伴って移動する突起部１６２に対して引っ掛かる。図１に示す距離Ｄｍａｇ１は、爪部１７３が突起部１６２に対して引っ掛かっている状態における第二磁石１２４と第一磁石１２３との上下方向に沿った距離である。具体的には、距離Ｄｍａｇ１は、爪部１７３と外嵌部１７１との間の上下方向に沿った距離から、突起部１６２、第二磁石１２４、および第一磁石１２３の上下方向の寸法を差し引いた距離となっている。従って、距離Ｄｍａｇ１は１４〜１９ｍｍとなり、最大退避距離Ｌｐｍａｘ以上となっている。
【００４７】
［第一実施形態のまとめ］
以上、説明した第一実施形態によれば、下方向への退避により天井面１４に作用する力を軽減したスライドパイプ１６０は、第一磁石１２３より第二磁石１２４の受ける磁力によって上方向に移動し退避前の位置に戻る。この第二磁石１２４は、第一磁石１２３より受ける磁力によってスライドパイプ１６０を上方向に移動させるため、支持パイプ１５０などの液面検出装置１００を構成する他の部材に引っ掛かりにくい。従って、スライドパイプ１６０はスムーズに移動可能となる。
【００４８】
また、経路形成体１２０は、スプリングを備えることなくスライドパイプ１６０を移動させうる。このためスライドパイプ１６０は、スプリングの支持パイプ２５０などの他の部材への引っ掛かり、巻線の絡まりなどに阻害されることなくスムーズに移動可能となる。
【００４９】
第一実施形態では、第二磁石１２４は下方向に位置する第一磁石１２３より斥力を磁力として受けている。この結果、第二磁石１２４は、第一磁石１２３との接触を抑制され、第一磁石１２３に対する引っ掛かりを生じにくい。従って、スライドパイプ１６０はよりスムーズに移動可能となる。
【００５０】
加えて第一実施形態においては、図１に示した第二磁石１２４と第一磁石１２３との上下方向に沿った距離Ｄｍａｇ１は、スライドパイプ１６０の下方向への最大退避距離Ｌｐｍａｘ以上となっている。故に、図３に示すようにスライドパイプ１６０が下方向へ最大退避距離Ｌｐｍａｘ移動する場合であっても、スライドパイプ１６０の移動は第一磁石１２３と第二磁石１２４との接触によって阻害されない。従って、スライドパイプ１６０はよりスムーズに退避し、天井面１４に作用する力を安定して軽減可能となる。
【００５１】
加えて第一実施形態では、ストッパ１７０の有する爪部１７３がスライドパイプ１６０の突起部１６２に引っ掛かる。この結果ストッパ１７０は、スライドパイプ１６０の上方向の移動に抗して支持パイプ１５０からのスライドパイプ１６０の離脱を抑制する。従って、経路形成体１２０は伝播経路１２１を安定して区画できる。
【００５２】
なお、第一実施形態においては第一磁石１２３が「第一磁性部」に相当し、第二磁石１２４が「第二磁性部」に相当する。また、支持パイプ１５０が「支持部」に相当する。
【００５３】
＜第二実施形態＞
図７〜図９に示す第二実施形態は、第一実施形態の変形例である。第二実施形態における液面検出装置２００では、支持パイプ２５０、スライドパイプ２６０、および天板２８０の構成が第一実施形態と異なっている。また、第二実施形態における液面検出装置２００においては、経路形成体２２０は第一磁石１２３および第二磁石１２４（図１参照）を有していない。
【００５４】
支持パイプ２５０は、ハードフェライトなどの硬磁性体により円筒形状に形成されている。硬磁性体は、磁化されることにより永久磁石となり、外部の磁場の変化に抗して磁化された状態を維持する性質を有する物質である。支持パイプ２５０には、第一磁石部２２３が形成されている。
【００５５】
第一磁石部２２３は、支持パイプ２５０の両端のうち、反射板１４０から離間した側の一端である他端付近の一部である。第一磁石部２２３は、支持パイプ２５０の他端に相当する位置にＳ極またはＮ極のいずれかの磁極を形成するように磁化されている。第一磁石部２２３は、タンク１０内において、Ｓ極またはＮ極を上方向に向けた姿勢で配置されている。
【００５６】
スライドパイプ２６０は、アルミニウムなどの実質的に磁性を無視できる金属材料により形成されている。スライドパイプ２６０は、支持パイプ２５０に摺動可能に外嵌されている。図７に示す状態では、スライドパイプ２６０の上端は、例えば支持パイプ２５０の上端から１５〜２０ｍｍ上方向に位置している。スライドパイプ２６０は、タンク１０内にて上端と天井面１４との上下方向に沿った間隔Ｌｇａｐを例えば約３０ｍｍとして配置されている。スライドパイプ２６０は、天井面１４の接触により図９に示すように下方向に退避可能である。第一実施形態と同様に天井面１４の最大移動距離Ｌｔｍａｘを約４０ｍｍと想定すると、最大退避距離Ｌｐｍａｘは約１０ｍｍとなる。
【００５７】
天板２８０は、支持パイプ２５０と同様の硬磁性体により円板形状に形成されている。天板２８０の厚さ寸法は、例えば約１ｍｍである。天板２８０は、図８に示すようにスライドパイプ２６０の上端に内嵌されている。天板２８０には、第二磁石部２２４が形成されている。
【００５８】
第二磁石部２２４は、天板２８０のうち、外周付近の一部である。第二磁石部２２４は、天板２８０の両面に相当する位置にそれぞれＳ極またはＮ極のいずれかの磁極を形成するように磁化されている。第二磁石部２２４は、天板２８０のスライドパイプ２６０への内嵌により、第一磁石部２２３の上端に形成されている磁極と同一の極性の磁極を下方向に向けた姿勢となっている。また第二磁石部２２４は、天板２８０のスライドパイプ２６０への内嵌により、第一磁石部２２３の上方向に位置している。
【００５９】
第二磁石部２２４は、以上の配置によりスライドパイプ２６０を上方向に移動させる磁力を第一磁石部２２３より受ける。具体的には、第二磁石部２２４は下方向に位置する第一磁石部２２３より斥力を受ける。第二磁石部２２４は、例えば第一磁石部２２３から上方向に１５〜２０ｍｍの離れた位置において、スライドパイプ２６０および天板２８０に加わる重力の合計以上の斥力を受ける。故に第二磁石部２２４は、下方向に退避しているスライドパイプ２６０を、第二磁石部２２４と第一磁石部２２３との間の距離を１５〜２０ｍｍ以上とするように上方向に移動させる。この結果、図９に示した下方向に退避したスライドパイプ２６０は、図７に示した退避前の位置に戻る。図７に示す距離Ｄｍａｇ２は、爪部１７３が突起部１６２に対して引っ掛かっている状態における第一磁石部２２３と第二磁石部２２４との間の上下方向に沿った距離である。具体的には、距離Ｄｍａｇ２は、スライドパイプ２６０の上端と第一磁石部２２３との間の距離から天板２８０の厚さ寸法を差し引いた距離となっている。従って、距離Ｄｍａｇ２は１４〜１９ｍｍとなり、最大退避距離Ｌｐｍａｘ以上となっている。
【００６０】
［第二実施形態のまとめ］
以上、説明した第二実施形態においても、下方向への退避により天井面１４に作用する力を軽減したスライドパイプ１６０は、第一磁石部２２３より第二磁石部２２４の受ける磁力によって上方向に移動し退避前の位置に戻る。この第二磁石部２２４は、第一磁石部２２３より受ける磁力によってスライドパイプ１６０を上方向に移動させるため、支持パイプ２５０などの液面検出装置２００を構成する他の部材に引っ掛かりにくい。従って、第一実施形態と同様にスライドパイプ１６０はスムーズに移動可能となる。
【００６１】
＜第三実施形態＞
図１０〜図１３に示す第三実施形態は、第一実施形態の別の変形例である。第三実施形態における液面検出装置３００では、腕部３７２、第一磁石３２３、および第二磁石３２４の構成が第一実施形態と異なっている。また、第三実施形態におけるスライドパイプ３６０は突起部１６２（図１参照）を形成されていない。第三実施形態におけるストッパ３７０は、爪部１７３（図１参照）を形成されていない。
【００６２】
腕部３７２は、第一実施形態と同様に略四角柱状に形成されている。支持パイプ１５０を挟んで対向する腕部３７２の径方向内側同士の距離は、スライドパイプ３６０の外径と実質的に一致している。
【００６３】
第一磁石３２３は、四角柱状に形成されている。第一磁石３２３の延伸方向に沿った長さ寸法は、例えば１５〜２０ｍｍである。第一磁石３２３は、上下方向に沿って延伸する姿勢で配置されている。第一磁石３２３は、側面のうちいずれか一面にＳ極もしくはＮ極の磁極を形成されている。第一磁石３２３は、図１０に示すように各腕部３７２にそれぞれ埋設されている。第一磁石３２３は、磁極を形成された側面を各腕部３７２の径方向内側の側面から露出している。各腕部３７２の径方向内側の側面から露出している各第一磁石３２３の磁極は、すべて同一の極性となっている。各第一磁石３２３の上端の高さは、図９に示す下方向に退避していないスライドパイプ３６０の下端の高さと実質的に一致している。各第一磁石３２３は、ストッパ３７０を介して支持パイプ１５０に支持されている。
【００６４】
第二磁石３２４は、円筒形状に形成されている。第二磁石３２４の内径は、スライドパイプ３６０の内径と実質的に一致している。第二磁石３２４の外径は、スライドパイプ１６０の外径と実質的に一致している。第二磁石３２４の延伸方向に沿った長さ寸法は、第一磁石３２３の延伸方向に沿った長さ寸法と実質的に一致している。第二磁石３２４の外周面には、各腕部３７２の側面から露出している各第一磁石３２３の磁極と異なる極性の磁極が形成されている。すなわち、第一磁石３２３がＳ極を露出している場合には、第二磁石３２４の外周面にＮ極が形成される。一方で、第一磁石３２３がＮ極を露出している場合には、第二磁石３２４外周面にＳ極が形成されている。第二磁石３２４は、支持パイプ１５０に摺動可能に外嵌されている。第二磁石３２４の上端は、図１１に示すようにスライドパイプ３６０の下端に溶接などにより接続されている。この結果、図９に示したスライドパイプ３６０が下方向に退避していない場合において、第二磁石３２４の上端および下端の高さは、第一磁石３２３の上端および下端の高さとそれぞれ実質的に一致している。従って、第一磁石３２３と第二磁石３２４との上下方向に沿った重なり長さＬｍａｇは、１５〜２０ｍｍとなっている。
【００６５】
第二磁石３２４は、以上の配置により第一磁石３２３よりスライドパイプ３６０を上方向に移動させる磁力を受ける。具体的には、第二磁石３２４は第一磁石３２３より引力を受ける。スライドパイプ３６０の下方向への移動に伴い、図１２に示すように第二磁石３２４の下端は第一磁石３２３の下端よりも下方向に移動する。この結果、第二磁石３２４のうち第一磁石３２３の下端よりも下方向に位置する部分では、第一磁石３２３より受ける引力は上方向となる。故に第二磁石３２４は、下方向に退避したスライドパイプ３６０を、第二磁石３２４の下端の高さを第一磁石３２３の下端の高さと再び一致させるように上方向に移動させる。
【００６６】
また、スライドパイプ３６０の上方向への移動に伴い第二磁石３２４の上端が第一磁石３２３の上端よりも上方向となった場合、第二磁石３２４のうち第一磁石３２３の上端よりも上方向に位置する部分では、第一磁石３２３のより受ける引力は下方向となる。故に第二磁石３２４は、図９に示す位置よりも上方向に移動したスライドパイプ３６０を、第二磁石３２４の上端の高さを第一磁石３２３の上端の高さと再び一致させるように下方向に移動させる。従ってストッパ３７０、第一磁石３２３、および第二磁石３２４は、スライドパイプ３６０の上方向への移動に抗して支持パイプ１５０からの離脱を抑制する機能を兼ねる。
【００６７】
［第三実施形態のまとめ］
以上、説明した第三実施形態においても、下方向への退避により天井面１４に作用する力を軽減したスライドパイプ３６０は、第一磁石３２３より第二磁石３２４の受ける磁力により上方向に移動し退避前の位置に戻る。この第二磁石３２４は、第一磁石３２３より受ける磁力によってスライドパイプ３６０を上方向に移動させるため、支持パイプ１５０などの液面検出装置３００を構成する他の部材に引っ掛かりにくい。従って、第一実施形態と同様にスライドパイプ３６０はスムーズに移動可能となる。
【００６８】
加えて第三実施形態では、第二磁石３２４は、第一磁石３２３より引力を磁力として受けている。故に、スライドパイプ３６０の上方向への移動に伴い第二磁石３２４の上端が第一磁石３２３の上端よりも上方向となった場合、第二磁石３２４のうち第一磁石３２３の上端より上方向に位置する部分は、下方向への引力を受ける。このためスライドパイプ３６０は、第二磁石３２４に生じる磁力により上方向に移動する場合であっても、第二磁石３２４の上端を第一磁石３２３の上端よりも上方向とする移動を抑制される。この結果、スライドパイプ３６０は、支持パイプ１５０からの離脱を抑制される。従って経路形成体１２０は、伝播経路１２１を安定して区画できる。
【００６９】
さらに第三実施形態では、第一磁石３２３と第二磁石３２４との上下方向に沿った重なり長さＬｍａｇが、スライドパイプ３６０の下方向への最大退避距離Ｌｐｍａｘ以上となっている。故に、スライドパイプが下方向に最大退避距離Ｌｐｍａｘ移動する場合であっても、第一磁石３２３と第二磁石３２４との上下方向に沿った重なりが維持される。この結果、第二磁石３２４に生じるスライドパイプ３６０を上方向に移動させる引力が維持される。これにより、下方向に退避したスライドパイプ３６０は、安定して上方向に移動できる。
【００７０】
なお、第三実施形態においては第一磁石３２３が「第一磁性部」に相当し、第二磁石３２４が「第二磁性部」に相当する。支持パイプ１５０が「支持部」に相当する。
【００７１】
＜第四実施形態＞
図１４、および図１５に示す第四実施形態は、第一実施形態の別の変形例である。第四実施形態における液面検出装置４００では、スライドパイプ４６０および第二磁石４２４の構成が第一実施形態と異なっている。
【００７２】
スライドパイプ４６０は、ケース１１２と同様の樹脂材料により、略円筒形状に形成されている。スライドパイプ４６０は、支持パイプ１５０に摺動可能に外嵌されている。従ってスライドパイプ４６０は、上下方向に沿って移動可能である。スライドパイプ４６０は、円筒形状の壁内部に気密室４６３を区画している。スライドパイプ４６０は、気密室４６３を区画するための内周壁４６４、外周壁４６５、上蓋４６６、および下蓋４６７を有している。
【００７３】
気密室４６３は、内周壁４６４と外周壁４６５との間に区画されている空間である。気密室４６３は、上蓋４６６から下蓋４６７まで上下方向に沿って延伸する円筒形状である。気密室４６３には、空気、窒素、またはヘリウムなどの気体が保持されている。気密室４６３に保持されている気体により、スライドパイプ４６０には浮力が作用する。
【００７４】
内周壁４６４は、円筒形状に形成されている。内周壁４６４の内径は、支持パイプ１５０の外径と実質的に一致している。内周壁４６４の中心軸線は、スライドパイプ４６０の中心軸線と実質的に一致している。内周壁４６４は、支持パイプ１５０に外嵌されている。内周壁４６４の内周面は、スライドパイプ４６０の内周面を提供している。
【００７５】
外周壁４６５は、円筒形状に形成されている。外周壁４６５の内径は、例えば内周壁４６４の外径よりも２〜４ｍｍ大きい。外周壁４６５の中心軸線は、スライドパイプ４６０の中心軸線と実質的に一致している、外周壁４６５は、内周壁４６４の外周面を囲うように上下方向に沿って延伸する配置である。従って、外周壁４６５の内周面と内周壁４６４の外周面との間には、全周にわたって気密室４６３に相当する１〜２ｍｍの隙間が形成されている。外周壁４６５の外周面は、スライドパイプ４６０の外周面を提供している。
【００７６】
上蓋４６６は、円環板形状に形成されている。上蓋４６６の内径は、内周壁４６４の内径と実質的に一致している。上蓋４６６の外径は、外周壁４６５の外径と実質的に一致している。上蓋４６６の中心軸線は、スライドパイプ４６０の中心軸線と実質的に一致している。上蓋４６６の下方向の面には、内周壁４６４の上端および外周壁４６５の上端がそれぞれ溶着などによって接続されている。上蓋４６６の上方向の面には、連通溝４６１が形成されている。
【００７７】
連通溝４６１は、径方向に延伸している。連通溝４６１は、周方向において実質的に等間隔な２か所に形成されている。連通溝４６１の深さ寸法は、天板１８０の厚さ寸法よりも１〜２ｍｍ大きい。これにより、スライドパイプ４６０に天板１８０が内嵌された状態において、連通溝４６１のうち天板１８０よりも下の部分は、スライドパイプ４６０の内側と外側とを連通している。
【００７８】
下蓋４６７は、円環板形状に形成されている。下蓋４６７の内径は、内周壁４６４の内径と実質的に一致している。下蓋４６７の外径は、外周壁４６５の外径より約２ｍｍ大きい。下蓋４６７の厚さ寸法は、例えば５ｍｍである。下蓋４６７の中心軸線は、スライドパイプ４６０の中心軸線と実質的に一致している。下蓋４６７の上方向の面には、内周壁４６４の下端および外周壁４６５の下端がそれぞれ溶着などにより接続されている。下蓋４６７の外周面は、外周壁４６５の外周面よりも径方向外側に約１ｍｍ突出している。この結果、スライドパイプ４６０の上方向への移動により下蓋４６７は爪部１７３に引っ掛かる。すなわち、下蓋４６７は突起部１６２を代替する機能を兼ねている。
【００７９】
第二磁石４２４は、円環板形状に形成されている。第二磁石４２４の内径は、内周壁４６４の外径と実質的に一致している。第二磁石４２４の外径は、外周壁４６５の外径と実質的に一致している。第二磁石４２４の厚さ寸法は、下蓋の厚さ寸法よりも約１ｍｍ小さい。第二磁石４２４の両面には、Ｓ極またはＮ極のいずれかの磁極が形成されている。第二磁石４２４は、下蓋４６７に埋設されている。第二磁石４２４は、第一磁石１２３の上方向を向いた磁極と同一の極性の磁極を下蓋４６７の下方向の面から露出している。第二磁石４２４は、スライドパイプ４６０の支持パイプ１５０に対する外嵌により、第一磁石１２３の上方向に位置している。
【００８０】
第二磁石４２４は、以上の配置により第一磁石１２３よりスライドパイプ４６０を上方向に移動させる磁力を受ける。具体的には、第二磁石４２４は下方向に位置する第一磁石１２３より斥力を受ける。第二磁石４２４は、例えば第一磁石１２３から上方向に１５〜２０ｍｍの離れた位置において、スライドパイプ４６０、天板１８０、および第二磁石４２４に加わる重力の合計から、スライドパイプ４６０に生じる浮力を差し引いた力以上の斥力を受ける。故に第二磁石４２４は、下方向に退避しているスライドパイプ４６０を、第二磁石４２４と第一磁石１２３との間の距離を１５〜２０ｍｍ以上とするように上方向に移動させる。
【００８１】
［第四実施形態のまとめ］
以上、説明した第四実施形態においても、下方向への退避により天井面１４に作用する力を軽減したスライドパイプ４６０は、第一磁石１２３より第二磁石４２４の受ける磁力によって上方向に移動し退避前の位置に戻る。この第二磁石４２４は、第一磁石１２３より受ける磁力によってスライドパイプ４６０を上方向に移動させるため、支持パイプ１５０などの液面検出装置４００を構成する他の部材に引っ掛かりにくい。従って、第一実施形態と同様にスライドパイプ４６０はスムーズに移動可能となる。
【００８２】
加えて第四実施形態においては、スライドパイプ４６０は、気体を保持する気密室４６３を壁内部に区画している。このためスライドパイプ４６０には、液体１１からの浮力が作用する。スライドパイプ４６０は、タンク１０の形状復元により磁力に加えて液体１１からの浮力によって上方向に移動し、接触前の位置に戻る。このスライドパイプ４６０は、液体１１により生じる浮力によって上方向に移動するため、支持パイプ１５０などの液面検出装置を構成する他の部材に対して引っ掛かりにくい。従って、スライドパイプ４６０は第二磁石４２４に生じる磁力による移動を妨げにくい。
【００８３】
さらに第四実施形態では、スライドパイプ４６０は樹脂で形成されることにより軽量化されうる。加えて、スライドパイプ４６０を形成する樹脂と気密室４６３に保持されている気体との境界面では、樹脂と気体との音響インピーダンスの差により超音波の反射率が実質的に１００％となる。従って液面検出装置４００は、スライドパイプ４６０を軽量化しつつ伝播経路１２１からの超音波漏れを抑制できる。なお、第四実施形態においては第二磁石４２４が「第二磁性部」に相当する。
【００８４】
＜他の実施形態＞
以上、本開示の実施形態を説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されるものではなく、次の変形例も本開示の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。なお、以下の説明において、それまでに使用した符号と同一番号の符号を有する要素は、特に言及する場合を除き、それ以前の実施形態における同一符号の要素と同一である。また、構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分については先に説明した実施形態を適用できる。
【００８５】
＜変形例１＞
第一実施形態の変形例１では、スライドパイプ１６０の外径は、支持パイプ１５０の内径と実質的に一致している。変形例１のスライドパイプ１６０は、図１６に示すように支持パイプ１５０に対して摺動可能に内嵌されている。変形例１においても、第二磁石１２４は、下方向に退避したスライドパイプ１６０を上方向に移動させうる。
【００８６】
＜変形例２＞
第三実施形態の変形例２では、第二磁石３２４の延伸方向に沿った長さ寸法は、第一磁石３２３の上下方向に沿った長さ寸法と異なる。変形例２においても、スライドパイプ３６０の退避に伴い第二磁石３２４の下端が第一磁石３２３の下端よりも下方向となりうる。この場合に、第二磁石３２４のうち第一磁石３２３の下端よりも下方向の部分は上方向の磁力を受ける。従って、第二磁石３２４はスライドパイプ３６０を上方向に移動させうる。
【符号の説明】
【００８７】
１０：タンク、  １１：液体、  １２：液面、  １００：液面検出装置、  １１１：超音波センサ、  １２０：経路形成体、  １２１：伝播経路、  １２１２：経路上端、  １２３：第一磁石（第一磁性部）、  １２４：第二磁石（第二磁性部）、  １５０：支持パイプ（支持部）、  １６０：スライドパイプ、  １７０：ストッパ、  ２００：液面検出装置、  ２２３：第一磁石部（第一磁性部）、  ２２４：第二磁石部（第二磁性部）、  ２５０：支持パイプ（支持部）、  ２６０：スライドパイプ、  ３００：液面検出装置、  ３２３：第一磁石（第一磁性部）、  ３２４：第二磁石（第二磁性部）、  ３６０：スライドパイプ、  ３７０：ストッパ、  ４００：液面検出装置、  ４２４：第二磁石（第二磁性部）、  ４６０：スライドパイプ、  Ｄｍａｇ１：距離、  Ｄｍａｇ２：距離、  Ｌｍａｇ：長さ、  Ｌｐｍａｘ：最大退避距離
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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