(57)【要約】 【課題】  磁性フロート部の形状により、内蔵する磁石の位置決め精度を確保し、かつ、液面或いは液体比重の変動に対し、円滑にして良好な追従性・応答性のフロートスイッチを得る。【解決手段】  磁石１４を内蔵し、液面の変動又は液体の比重変化に応じて上下動する磁性フロート１３と、この磁性フロート１３の上下動をガイドし、磁石１４の接近を検出するスイッチを内蔵するステム部１５と、を有するフロートスイッチ４１において、磁性フロート１３におけるステム部１５と対向する面に、複数の凹部４３を設けたことを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁石を内蔵し、液面の変動又は液体の比重変化に応じて上下動する磁性フロートと、前記磁性フロートの上下動をガイドし、前記磁石の接近を検出するスイッチを内蔵するステム部と、を有するフロートスイッチにおいて、前記磁性フロートにおける前記ステム部と対向する面に、複数の凹部を設けたことを特徴とするフロートスイッチ。
【請求項２】
前記凹部が、前記磁性フロートに作用する浮力方向に沿った溝形状であることを特徴とする請求項１に記載のフロートスイッチ。
【請求項３】
前記凹部に、前記磁石の一部が露出していることを特徴とする請求項１又は２記載のフロートスイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液面位置もしくは液体比重の変動を検出し、磁性フロートが所定の位置になると、ステムに内蔵された検出スイッチをオンオフするフロートスイッチに関し、特に産業用、家電用に幅広く使用されているフロートスイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
図５は、第１の従来例のフロートスイッチを示す斜視図であり、図６は、第１の従来例のフロートスイッチのＧ−Ｇ線での縦断面図であり、図７は、第１の従来例のフロートスイッチのＨ−Ｈ線での水平断面図である。ステム部断面の詳細は省略した。まず、図５、図６、図７を参照して、第１の従来例に係るフロートスイッチ１１について概説する。このフロートスイッチ１１は、磁石１４を内蔵した磁性フロート１３と、磁気感応スイッチ２５を内蔵するステム部１５とから構成されている。液面２３の上下動に応じて、磁性フロート１３がステム部１５のガイド面１７に沿って上下動し、ステム部１５に内蔵する磁気感応スイッチ２５をオンオフすることでスイッチング動作を行う。ステムの下端部には磁性フロート１３が脱落する事を防ぐストッパー１９が設けられている。
【０００３】
図８は、第２の従来例のフロートスイッチを示す第１の水平断面図であり、図９は、第２の従来例のフロートスイッチを示す第２の水平断面図である。図８と図９を参照して、特許文献１で開示される第２の従来例に係るフロートスイッチ２６について概説する。第２の従来例のフロートスイッチの全体構成は、第１の従来例と類似した構成である。特徴的な水平断面図のみを示す。このフロートスイッチ２６は、図８に示されるように、磁気感応スイッチを内蔵するステム部２９の磁性フロート１３と対向するガイド面２７に複数の固着防止用突起部３１が設けられている。なお、図９に示されるように、ステム部１５と対向する磁性フロート３５側の内周面３７に、複数の固着防止用突起部３９を設けるようにしてもよい。これらの固着防止用突起部３１，３９により、磁性フロートとステム部の間に、安定したクリアランスを保つことが出来ることになる。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−９４６３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、第１の従来例では、ステム部１５のガイド面１７と磁性フロート１３とのクリアランスが大きいため、磁性フロート１３の上下動の際に磁性フロート１３が傾斜する。このため、液面検出の位置精度が悪いという問題点がある。
【０００６】
また、車載等で用いられてフロートスイッチ１１自体が傾いた場合、ガイド面１７と磁性フロート１３の摩擦抵抗が大きくなり、磁性フロート１３の追従性・応答性が悪くなるという問題点がある。
【０００７】
第２の従来例では、ステム部１５，２９あるいは磁性フロート１３，３５の互いに対向する面に複数の固着防止用突起部３１，３９を設けているが、突起が摩耗したり、また、ステム部１５，２９あるいは磁性フロート１３，３５の成形金型構造が複雑になり、部品コストが高くなるという問題点がある。また、フロートスイッチ１１に突起部を設けた構造上、磁石１４と磁気感応スイッチ２５との距離を大きくとる必要があり、磁石と磁気感応スイッチとのクリアランスを小さくできないという問題があった。
【０００８】
本発明は、磁性フロート部の形状により、内蔵する磁石の位置決め精度を確保し、かつ、液面或いは液体比重の変動に対し、円滑にして良好な追従性・応答性のフロートスイッチを得ることが出来、また、磁石と磁気感応スイッチとのクリアランスを小さくすることで、検出位置精度の向上と共に誤動作の無い構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、磁石を内蔵し、液面の変動又は液体の比重変化に応じて上下動する磁性フロートと、前記磁性フロートの上下動をガイドし、前記磁石の接近を検出するスイッチを内蔵するステム部と、を有するフロートスイッチにおいて、前記磁性フロートにおける前記ステム部と対向する面に、複数の凹部を設けたことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、前記凹部が、前記磁性フロートに作用する浮力方向に沿った溝形状であることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、前記凹部に、前記磁石の一部が露出していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明では、磁性フロートに内蔵する磁石の位置決め精度を確保して計測精度を高めることが可能になる。また、液面或いは液体比重の変動に対し、円滑にして良好な追従性・応答性のフロートスイッチを得ることが出来、また、磁石と磁気感応スイッチとのクリアランスを小さくすることで、検出位置精度の向上と共に誤動作を低減することができる。更に、ステム部ガイド面と磁性フロートのクリアランスをより小さくしても検出の位置精度を保持出来るばかりでなく、ステム部或いは磁性フロートの成形金型構造が簡易になるため、部品コストが安く出来るという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１４】
図１は、本発明の実施の形態のフロートスイッチを示す斜視図であり、図２は、本発明の実施の形態のフロートスイッチのＡ−Ａ線での水平断面図であり、図３は、本発明の実施の形態のフロートスイッチのＨ−Ｈ線での水平断面図であって、かつ図２のＢ−Ｂ線での縦断面図であり、図４は、本発明の実施の形態のフロートスイッチのＨ−Ｈ線での水平断面図であって、かつ図２のＣ−Ｃ線での縦断面図である。
【００１５】
このフロートスイッチ４１は、磁石１４を内蔵した磁性フロート１３と、磁気感応スイッチ２５を内蔵するステム部１５とが組合せて構成されている。なお、ステム部１５の上端には、磁気感応スイッチ２５のためのハーネス２１が設けられている。
【００１６】
このフロートスイッチ４１は、液面の上下動や液体の比重変化に応じて、磁性フロート１３がステム部１５のガイド面１７に沿って上下動し、磁石１４が、ステム部１５に内蔵する磁気感応スイッチ２５をオンオフすることでスイッチング動作を行う。ステム部１５の下端には磁性フロート１３が脱落することを防ぐストッパー１９が設けられている。
【００１７】
磁性フロート１３におけるステム部１５のガイド面１７と対向する面（即ち内周面）には、周方向４箇所の凹部４３が設けられている。この凹部４３は、磁性フロート１３の軸方向（即ち、浮力の作用方向）に沿った溝形状、又はスリット形状となっており、図３に示されるように、磁石１４の一部が露出している。この凹部４３は、磁性フロート１３の磁石１４をインサート成型する際に、この磁石１４を保持する金型を収容する部分として機能させることができる。
【００１８】
つまり、磁石１４を内蔵する磁性フロート１３をインサート成形する際、上下の金型で磁石１４を挟み込み、位置を固定した状態で行う必要がある。この時に、金型側から伸びて磁石１４を保持する腕部分が、上述の複数のスリット形状の凹部４３となるように構成できる。なお、磁性フロート１３のその他の内周面は、リング状の磁石１４の内径と一致するように成形することで、ステム部１５との隙間を容易に小さく出来、従来例と比べて、磁石１４と磁気感応スイッチ２５とのクリアランスが小さい構造となっている。
【００１９】
以上、このフロートスイッチ４１によれば、クリアランスを小さくすることによって検出精度が向上すると共に、低コストで製造することが可能になるので、部品コストが大幅に安く出来るという効果がある。特に、後述の追従性、応答性のための形状であるスリット形状の凹部４３を用いて、磁石１４を金型で保持しながら、インサート成型によって磁性フロート１３を製造できるので、磁石１４の位置決め精度を向上させることができる。
【００２０】
また、このように凹部４３を周方向に複数形成すれば、ステム部１５と磁性フロート１３のギャップに生じる摩擦抵抗や、表面張力、毛細管現象を抑制することができるので、これによって磁性フロート１３の追従性、応答性が向上し、さらに、検出精度を高めることができる。
【００２１】
なお、ここでは実施例を図面により詳述してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られたものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があってもよい。例えば、フローとスイッチの検出は、液面検知だけでなく、液体比重検知であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態のフロートスイッチを示す斜視図。
【図２】本発明の実施の形態のフロートスイッチのＡ−Ａ線での水平断面図。
【図３】本発明の実施の形態のフロートスイッチのＨ−Ｈ線での水平断面図であって、かつ図２のＢ−Ｂ線での縦断面図。
【図４】本発明の実施の形態のフロートスイッチのＨ−Ｈ線での水平断面図であって、かつ図２のＣ−Ｃ線での縦断面図。
【図５】第１の従来例のフロートスイッチを示す斜視図。
【図６】第１の従来例のフロートスイッチのＧ−Ｇ線での縦断面図。
【図７】第１の従来例のフロートスイッチのＨ−Ｈ線での水平断面図。
【図８】第２の従来例のフロートスイッチを示す第１の水平断面図。
【図９】第２の従来例のフロートスイッチを示す第２の水平断面図。
【符号の説明】
【００２３】
１１，２６，４１  フロートスイッチ
１３，３５  磁性フロート
１４  磁石
１５，２９  ステム部
１７，２７  ガイド面
１９  ストッパー
２１  ハーネス
２３  液面
２５  磁気感応スイッチ
３１，３９  固着防止用突起部
３３，３７  内周面
４３  凹部
【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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