(57)【要約】【課題】液面センサを提供する。【解決手段】気柱圧力により駆動される液面センサシステム（５０）は、センサヘッドユニットと液体用容器（１０）内の開いた遠位端（６２）を有する中空部材（６０）とを備える。接続管システム（７０）はこの中空部材とセンサヘッドユニットとの間を閉じて接続する。センサヘッドユニットは、接続管システムのためのベローズ部材（１２０）と、拡張可能な本体部（１２４）と、遠位のベローズ正面（１２６）とをさらに有し、ベローズの本体部は気柱圧力の変化の相違に応じて拡張及び収縮しベローズ正面は移動範囲に沿って並進する。センサヘッドユニットは、ベローズ正面の移動に応じて液面の表示を行う非電気駆動の機構（１１２）をさらに有する。【選択図】図１
2010526290.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体用容器内の液面より低い深さに位置するようにされる開放した遠位端を有する中空部材と、
センサヘッドユニットと、
前記中空部材と前記センサヘッドユニットとの間を閉じて接続するようにされた結果、前記中空部材内の気柱圧力が前記センサヘッドユニットに伝達される接続管システムとを具備し、
前記センサヘッドユニットは、
前記接続管システムに接続するようにされた入力用ステム部と、拡張可能なベローズ本体部と、遠位のベローズ正面とを有し、前記ベローズ本体部は、気柱圧力の変化の相違に応じて拡張及び収縮をし、前記ベローズ正面が移動範囲に沿って並進するようにされたベローズ部材と、
前記ベローズ正面の移動に応じて前記液面の位置を表示する非電気駆動の機構とを有する、液面センサ。
【請求項２】
前記機構は、目盛用ピン軸と、この目盛用ピン軸に取付けられたピニオンギアと、前記ベローズ正面の移動に応答する扇形歯車とを有し、前記扇形歯車は前記ピニオンギアと係合し、前記ベローズ正面の移動に応じて前記ピニオンギアと前記目盛用ピン軸とを回転させる、請求項１に記載の液面センサ。
【請求項３】
前記機構は、前記ベローズ正面に隣接して回転するように取付けられた回転可能部材と、この回転可能部材から延びると共に前記ベローズ正面と接触して位置し前記ベローズ正面の移動により動き前記回転可能部材を回転させる第１のレバーと、前記回転可能部材から延び扇形歯車部材と接触するように位置し前記回転可能部材が回転されるにつれて前記扇形歯車を回転させる第２のレバーとをさらに有する請求項２に記載の液面センサ。
【請求項４】
前記回転可能部材を移動範囲で異なる軸方向位置に位置決めし該液面センサを校正するための調整機構をさらに具備する請求項３に記載の液面センサ。
【請求項５】
前記中空部材は硬い管であり、前記遠位端は前記容器内で低液面すなわち空き状態の液面より低い深さに位置するようにされる請求項１に記載の液面センサ。
【請求項６】
前記液体は、潤滑油であり、前記容器は、エンジンクランクケース又はエンジンの油だめである請求項１に記載の液面センサ。
【請求項７】
前記液体は、燃料であり、前記容器は、給油所、車両、航空機又はボートの燃料タンクである請求項１に記載の液面センサ。
【請求項８】
前記センサヘッドユニットは、
ねじ孔を備えるハウジング構造体を有し、
前記ベローズのステム部は、前記ハウジング構造体のねじ孔に係合するように円筒状でねじが設けられた表面を有し、
前記ベローズ正面の位置を、前記ベローズのステム部を前記ねじ孔内で回転させることにより調整することができる請求項１に記載の液面センサ。
【請求項９】
前記ベローズ部材に伝えられる気柱圧力の瞬間的な変化の相違を緩和し安定状態の気柱圧力を前記ベローズ部材に伝達することができるように位置するフローリストリクタをさらに具備する請求項１に記載の液面センサ。
【請求項１０】
前記入力用ステム部は、中空であり、前記フローリストリクタは、前記入力用ステム部内に位置する請求項９に記載の液面センサ。
【請求項１１】
前記フローリストリクタは、金属微粒子から形成された焼結金属の構造体である請求項９に記載の液面センサ。
【請求項１２】
液体を入れるための容器と、
液体の前記容器内の液面より低い深さに位置するようにされる、開いた遠位端を有する中空部材と、
センサヘッドユニットと、
前記中空部材と前記センサヘッドユニットとの間を閉じて接続するようにした結果、前記中空部材内の気柱圧力が前記センサヘッドユニットに伝達される、接続管システムとを具備し、
前記センサヘッドユニットは、前記容器から離れた位置に取付けられ、
前記接続管システムに接続するようにされた入力用ステム部と、拡張可能なベローズ本体部と、遠位のベローズ正面とを有し、前記ベローズ本体部は、気柱圧力の変化の相違に応じて拡張及び収縮をし、前記ベローズ正面が移動範囲に沿って並進するようにされたベローズ部材と、
前記ベローズ正面の移動に応じて前記液面の位置を表示する非電気駆動の機構とを有する、液体用容器システム。
【請求項１３】
前記機構は、目盛用ピン軸と、この目盛用ピン軸に取付けられたピニオンギアと、前記ベローズ正面の移動に応答する扇形歯車とを有し、前記扇形歯車は前記ピニオンギアと係合し、前記ベローズ正面の移動に応じて前記ピニオンギアと前記目盛用ピン軸とを回転させる、請求項１２に記載の液体用容器システム。
【請求項１４】
前記中空部材は硬い管であり、前記遠位端は前記容器内で低液面すなわち空き状態の液面より低い深さに位置するようにされた請求項１２に記載の液体用容器システム。
【請求項１５】
前記液体は、潤滑油であり、前記容器は、エンジンクランクケース又はエンジンの油だめである請求項１２に記載の液体用容器システム。
【請求項１６】
前記液体は、燃料であり、前記容器は、給油所、車両、航空機又はボートの燃料タンクである請求項１２に記載の液体用容器システム。
【請求項１７】
前記非電気駆動の機構を校正するための校正機構をさらに具備する請求項１２の液体用容器システム。
【請求項１８】
前記ベローズ部材に伝えられる気柱圧力の瞬間的な変化の相違を緩和し安定状態の気柱圧力を前記ベローズ部材に伝達することができるように位置するフローリストリクタをさらに具備する請求項１２に記載の液体用容器システム。
【請求項１９】
前記入力用ステム部は、中空であり、前記フローリストリクタは、前記入力用ステム部内に位置する請求項１８に記載の液体用容器システム。
【請求項２０】
前記フローリストリクタは、金属微粒子から形成された焼結金属の構造体である請求項１８に記載の液体用容器システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液面センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
容器内の液体の液位を決定又は測定することは困難であることがあり、誤差の影響を受けやすい。従来の装置では、液面に浮かぶフロート式装置を用いる燃料タンクセンサ、タンクに挿入しタンクの底に接触させてから取出し検尺棒の液位を観察する検尺棒、又はサイトグラスが知られている。
【図面の簡単な説明】
【０００３】
【図１】液面センサシステムの実施形態の一例を示す部分的に破断された概略的な斜視図である。
【図２】図１のシステムのための指示器の表示面の実施形態の一例の前面図である。
【図３】図１の液面センサのためのセンサヘッド構成部の実施形態の一例の分解斜視図である。
【図４】液面センサのためのセンサヘッド組立体の実施形態の一例の分解側面図である。
【図５】図１の液面センサシステムのための扇形歯車機構の実施形態の一例の分解斜視図である。
【図６】図４のセンサヘッド組立体に含まれる作動ロッドの実施形態の一例の斜視図である。
【図７】扇形歯車機構の別の実施形態の平面図である。
【図８】図７の扇形歯車機構の側面図である。
【図９】センサヘッド組立体のためのベローズ組立体の別の実施形態の一例の分解側面図である。
【図１０】図９のベローズ組立体のためのフローリストリクタの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００４】
本開示の態様と有利な点とは、図面と関連させて以下の詳細な説明を読めば、当業者には、直ちに明らかであろう。
【０００５】
以下の詳細な説明と図面の複数の図において、同一の部材を同一の参照符号で示す。図は、原寸どおりではなく、図を明瞭にする目的で相対的な寸法を変えていることがある。
【０００６】
図１乃至５に、電気駆動ではない液面センサシステム５０の実施形態の一例を示す。システム５０を容器又はタンク１０内の液体１２の液面１４を検知し表示するために用いることができる。実施形態の一例では、液体１２はクランクケース内の潤滑油であってよい。このシステムを、単に一例として、水、車両又は航空機の燃料タンク内のガソリン若しくは他の液体燃料、燃料補給所の地下貯蔵タンク内のガソリン等のタンク又は容器内の他の液体の液面を検知するために用いてよい。
【０００７】
図１乃至５の実施形態の一例では、システム５０は、容器１０内に挿入される中空の検知管６０を有する。この管は、システム５０により容器内で検知される最低液面の深さに又はこの最低液面の下方の深さに位置する遠位の開口端６２を有している。この管の開口端６２により、液体は、容器１０内の液体の量とシステム５０の特性とにより決定される平衡液面１６まで入りうる。液体が管の開口端６２内に入ると管の内側のチャンバ６６内に形成される気柱に圧力を発生させる。実施形態の一例ではこの気柱の圧力は、液体の液面１４が変化するにつれて変化する。液面１４が高ければ高いほど管内の液体の対応する液面は上昇し結果として気柱の圧力は高くなる。逆に、液面１４が下がるにつれて、管内の液面１６は低下し対応する気柱の圧力は減少する。実施形態の一例では、検知管６０は、内径が５／８インチ（１．５９ｃｍ）の円柱上のチャンバ形状を有しているが、代わりに他のサイズ及び形状を用いることもできる。
【０００８】
システム５０は、気柱の圧力変化に応じて、容器１０内の液体１２の液面１４の表示を行う手段を有する。実施形態の一例では、この手段をヘッドユニット１００に設けることができる。ヘッドユニットは、入力用ステム１２２、ベローズの延長本体部１２４、及び遠位側のベローズ正面１２６を備えたベローズ１２０を有する。この結果、ベローズは入力用ステム１２２に加えられた圧力で容積が変化するチャンバを形成する。ベローズのチャンバへの唯一の開口部は入力用ステムである。入力用ステムは接続管システム７０により検知管６０に結合される。この接続管システムは、検知管６０のコネクタ端６４からヘッドユニット１００まで延びていてよい。この接続管システムの長さは、所与の用途の要件に応じて変化しうる。実施形態の一例では、接続管システムは空気が透過しないプラスチック素材から形成された柔軟な管部分を有する。実施形態の一例では、この管部分はＷｅａｔｈｅｒｈｅａｄＭＴＰ４ｍｍ１６００４ＮＡ−１００として市販されている一本の管でよいが、代わりに異なる寸法の他の管部を用いることもできる。管システムは、押し嵌め式のプラスチック管用コネクタを有していてよい。このプラスチック管用コネクタでは、プラスチック管部分の一端がコネクタ内に挿入され、コネクタ内に設けられたＯリング等で気密封止されてコネクタと係合する。
【０００９】
実施形態の一例のベローズ１２０は、ブロンズ等の素材から形成され、ベローズ本体部内の相対的な、すなわち周囲の大気圧に対する、正圧又は負圧がない場合に正面１２６を戻そうという「復元能力」を持っている。ベローズの正面１２６の位置は検知管６０内の気柱の圧力変化に応じて、軸１２８に沿って直線状に移動可能である。入力用ステム１２６は、外ねじがある外面を備えた硬い管状部分であってもよく、接続管システム７０に気密的に結合することが容易となる。実施形態の一例では、ベローズ１２０を、容器が「空き」の状態に対応する気柱の圧力と容器が「満杯」の状態に対応する気柱の圧力との間の気柱の圧力範囲に渡って０．０５０インチ（０．１２７ｃｍ）の直線移動範囲を生み出すようにすることができる。この直線移動範囲は、液面センサシステムの他のパラメータに応じて変わってよい。
【００１０】
実施形態の一例では、ヘッドユニット１００は、さらにベローズの正面１２６の直線運動を回転運動に変換する機構をさらに備えている。これに、容器内の液面を表示する回転式目盛盤の表示機能を持たせることもできる。実施形態の一例では、直線から回転への運動の変換を、以下でより詳細に説明する扇形歯車機構１４０により行うことができる。実施形態の一例では、ヘッドユニット１００は、目盛盤１１０と、例えば「Ｅ」すなわち空き状態から「Ｆ」すなわち満杯状態への範囲で液面の範囲を表示する印が記された数量板１１０Ａとを有している。目盛表示針１１２（図２）が、扇形歯車機構に支持された回転可能なハブで回転する。
【００１１】
ヘッドユニット１００は、適当な位置に取付けることができその位置は容器１０から離れていてよいことが理解されるだろう。取付け位置は、例えば、車両、ボート、船、又は航空機の計器用ダッシュボードでよい。もしくは、容器が燃料用容器である場合には、ヘッドは、給油所の都合のよい監視位置に取付けることができる。
【００１２】
図３及び図４は、センサのヘッドユニット１００の実施形態の一例の構成部品の分解図である。ヘッド組立体は、ほぼ円筒状の外形で、扇形歯車機構１４０を支持するハウジング１５０を有している。目盛盤１１０は、扇形歯車機構により支持され、数量板１１０Ａは、この目盛盤に取付けられている。目盛針１１２は、ハブピン１４２に取付けられている。目盛を、覆い１７０、ガラスカバー１７２、ガスケット１７４、及びベゼル１７４により、複数の他の部材から保護することができる。ヘッドユニット１００は、ねじの設けられた中央開口部１５６Ａを有する基部構造体１５６をさらに備え、入力用ステム１２６をねじで係合させ受容する。基部構造体１５６は、実施形態の一例ではハウジング１５０の端部内に押し嵌めることができる。ナット１５８を止めワッシャ１５８Ａと共に入力用ステムのねじに係合させベローズの軸方向の位置を所定位置に固定することができる。基部構造体１５６は、ねじの設けられたボルト１５４が通る複数の孔を有し、これらの孔は、ヘッドユニットをダッシュボード内に取付けることができる外側ハウジング１６２等の取付け位置、又は他の取付け位置に取付けるのに用いられる。実施形態の一例では、複数のボルト１５４を、外側ハウジングの複数の開口部に通し、蝶ねじで固定することもできる。接続具１６０は、ベローズ１２０の入力用ステム１２６の端部にねじ止めされると共に接続管システム７０を取付けることができるアダプタを有している。
【００１３】
実施形態の一例では、ヘッドユニット１００は、場合に応じて目盛用照明を設けるための複数のＬＥＤ組立体が取付けられるプリント基板１５２を有していてよい。コネクタを、１５６Ｂで取付けてよい（図４）。
【００１４】
扇形歯車機構１４０の実施形態の一例を図１及び図４、及び図５の分解図に示す。扇形歯車機構１４０は、下部プレート部材１４４Ａと、複数の離れて立つ柱１４４Ｃにより下部プレートに対して離間された関係で支持されている上部プレート部材１４４Ｂとを有している。下部プレート１４４Ａをハウジング構造体の内壁１４から突出した肩状のタブ１５２Ａ、１５２Ｂに支持させて、扇形歯車機構１４０をハウジング１５０内に組込むことができる。覆い１７０及びベゼル１７４により、扇形歯車機構１４０を目盛盤１１０と一緒に、組立てた状態でヘッドユニット内の所定位置に挟むことができる。
【００１５】
扇形歯車機構１４０は、下部プレート１４４Ａの背面に取付けられたピボット１４４Ｅで回転運動をするロッド１４４Ｄを有する。図６に、ロッド１４４Ｄの実施形態の一例を示す。ロッド１４４Ｄは、第１のレバー１４４Ｆを有し、この第１のレバーは、ロッドのほぼ中央の位置に取付けられると共にくの字の先端部を形成し、ベローズの正面１２６に向かって曲がっている。レバー１４４Ｆのくの字の先端部は、動作中にベローズの正面１２６と接触するように作られているため、ベローズの正面の直線運動によりロッド１４４Ｄの回転運動が生じる。ロッド１４４Ｄは、第１のレバー１４４Ｆのほぼ中央の位置からずれた位置に取付けられた第２のレバー１４４Ｇも有している。第２のレバー１４４Ｇも、くの字の形状を有し、先端部が下部プレート１４４Ａの開口部１４４Ｍを通って延びている。第２のレバー１４４Ｇの先端部は、扇形歯車１４４Ｈのウェブ部分１４４Ｎと接触するようにされ、その結果、ロッド１４４Ｄが回転されるにつれて扇形歯車は回動取付け部１４４Ｉを中心に回転する。
【００１６】
扇形歯車機構１４０の実施形態の一例は、目盛用ピン軸と共に回転運動するために目盛用ピン軸１４２に取付けられたピニオンギア１４４Ｊを有する。ピニオンギアの歯は、扇形歯車１４４Ｈの歯１４４Ｈ−１と係合しているため、扇形歯車がその取付け部１４４Ｉを中心として回転する結果、ピニオンギア１４４Ｊ及び目盛用ピン軸１４２の回転が生じる。ピニオンギア１４４Ｊと扇形歯車１４４Ｈとの間のギア比を、扇形歯車の所定の回転運動に対して、目盛用ピン軸１４２の所望の動作範囲が生まれるように選択することができる。付勢用ばね１４４Ｋが、ピンを所定の定位置へと付勢するように、固定された柱１４４Ｃとピン１４２との間で接続されている。この定位置を、扇形歯車のウェブ１４４Ｎが反時計回りに動作するのを停止するピン１４４Ｐにより固定することができる。扇形歯車、ピニオンギア及びレバー１４４Ｆ、１４４Ｇの配置を、ベローズの正面１２６の比較的小さい距離の移動に対して相対的に大きく目盛が移動するように選択することができる。実施形態の一例では、この配置をベローズの面のおよそ．０５０インチ（０．１２７ｃｍ）の移動範囲に対して目盛用ピン軸１４２の２７０度の回転が生じるように選択することができるが、これは単に実施形態の一例である。ベローズの面の移動距離は、ベローズのばね定数にも依存しうる。
【００１７】
液面検知システムの実施形態の一例を、正確なセンサ読出しを生ずるように校正又は調整することができる。図１乃至６に示された実施形態のための調整の１つは、ハウジング１５０内でのベローズ１２０の位置である。この位置を、ステムがねじが設けられた開口部１５６Ａ内で前進し又は後退するようにベローズを回転することにより変えることができる。いったんベローズ正面１２６の所望の位置が得られたならば、ロック用ナット１５８を止めワッシャ及び基部構造体１５６に対して締結することによりベローズを所定位置にロックすることができる。他の調整として、ピン状レバー１４４Ｆを曲げてレバーのベローズの正面１２６に対する位置を変えることもできる。他の調整として、ピン状レバー１４４Ｇを曲げて扇形歯車のウェブに対するこのレバーの位置を変えることもできる。ピン状レバーを曲げることは、例えばペンチを用いることにより行うことができる。実施形態の一例では、ヘッドを、相対的な気柱圧力が周囲の圧力に等しい場合に目盛用針がゼロすなわち空き状態の位置をとるように調整することができる。
【００１８】
扇形歯車機構１４０’の別の実施形態を図７乃至８に示す。この実施形態は、ロッド１４０Ｄ’が矢印１４８により示された軸方向に動かすために取付けられ調整又は校正の機能が生じることを除けば、例えば図４乃至６に示されている扇形歯車機構１４０と同一である。この実施形態の一例では、このロッドは、ねじが設けられたピン１４６Ａ、１４６Ｂにより、ピボット１４４Ｅ’の間に取付けられ、これらのピンは、ロッド１４４Ｄ’の対向する端部に形成された孔又は開口部に受容される端にある先端部を有している。（このことは、ロッド１４０Ｄが一端ではねじが設けられたピンを用いて他端では固定されたピンを用いて取付けられる、図４乃至６に示された実施形態と異なる。）ねじが設けられたピン１４６Ａ、１４６Ｂを直列に回転させることによりロッド１４４Ｅ１の位置を矢印１４８の方向に沿ってずらすことができる。このロッドを動かすことにより、レバー１４４Ｇの位置もずれ、ウェブ１４４Ｎがロッド１４４Ｄ’に対して傾いて配置されている場合には、レバー１４４Ｇは、扇形歯車のウェブ１４４Ｎと異なる位置で接触するようになり、この結果、扇形歯車と目盛位置とに影響を及ぼす。この調整は、センサを校正する際に用いることができる。軸方向の調整の移動の大きさは比較的小さく、実施形態の一例では＋／−．０５０インチ（０．１２７ｃｍ）であるが、このことは扇形歯車機構の複数のパラメータに応じて変わるであろう。この調整を、レバー１４４Ｇを曲げることに代えて、又はレバー１４４Ｇを曲げることに加えて用いることができる。
【００１９】
液面センサの別の実施形態の態様を、図９及び図１０に示す。この実施形態は、リストリクタ１２５が気柱に入れられ振動及び他のセンサノイズによる気柱の圧力の瞬間的な変動を緩和することを除けば、図１乃至図８の実施形態と類似している。このことは、センサ指示器の目盛針がそのような瞬間的な変動により素早く動き又は振動することを低減するか又はなくしてしまい、安定した状態の気柱の圧力を正確にベローズ１２４に伝える。
【００２０】
図９及び図１０の実施形態の一例においては、フローリストリクタ１２５が、中空の入力用ステム１２２’の内側に位置し、実施形態の一例では入力用ステムは０．１３５インチ（０．３４３ｃｍ）の内径を有していてよい。入力用ステムの一端は、端部キャップ１２３に取付けられ、また、この端部キャップは、実施形態の一例ではベローズ１２４に、はんだのリング１２７により取付けられている。フローリストリクタ１２５は、ベローズからの遠位端で入力用ステム内に位置していてもよく、ベローズは、入力用ステムの端部領域では内径が大きくなっている。実施形態の一例では、端部領域は０．１５２インチ（０．３８６ｃｍ）の内径を有していてもよく、中空の入力用ステム内では段状の肩が規定されている。フローリストリクタ１２５をステムの端部内にこの段状の肩に達するまで押し嵌めることができる。
【００２１】
目的にかなったフローリストリクタの例は、ブロンズ等の焼結金属のリストリクタ部材であり、外径が入力用ステム１２２’の内径に等しく、長さが約０．１８２インチ（０．４６２ｃｍ）である。リストリクタ部材の例は、非常に小さな焼結されたブロンズの球すなわち玉からなる硬い構造体である。実施形態の一例では、これらの球は、薬粒のサイズであってよい。これらの球のサイズ及びリストリクタの構造体の密度は、気柱圧力の突然の上昇又は減少に適切な緩和効果を生じ、安定状態の気柱の圧力をベローズにリストリクタを介して伝達することができるように選択することができる。
【００２２】
他の実施形態では、フローリストリクタは、管システム７０の柔軟な管部分又は管６０の中等のセンサの気柱内の他の場所に位置させることができる（図１参照）。
【００２３】
液面センサの実施形態の一例を、例えば、エンジンのクランクケース又は油だめ内の潤滑油の液面、車、トラック、航空機等の乗り物の燃料タンク内の燃料の液面、及び船、ボート等の海洋用途における燃料の液面をモニタするために用いることができる。実施形態の一例では、センサシステムは、管内の気柱圧力により駆動され、電気的には駆動されていない。実施形態の一例では、所定の用途のために用いられるベローズ及び扇形歯車機構の詳細を、液面が検知される液体のタイプ、液体容器の容積、容器内での空き状態の液面と満杯状態の液面との違いなどのような用途のパラメータに基づいて選択することができる。例として、トラックエンジンのエンジンクランクケースでの空き状態の液面と満杯状態の液面との相違は、あるタイプのエンジンでは約５乃至６インチ（１２．７乃至１５．２ｃｍ）となりうる。ベローズの硬さと扇形歯車のギア比とを、この５乃至６インチの容器内の液面の高さの違いに対応する、空き状態の表示と満杯状態の表示との間の目盛針の動作範囲を生じるように選択することができる。同じ扇形歯車機構を特定の用途の違いに順応するように異なるベローズを選択して、複数の異なる用途で用いることができる。車両の燃料タンクセンサ又は給油所のタンク等の他の用途では、空き状態の液面と満杯状態の液面との間により大きな又はより小さな液面の相違があり、液面センサの構成要素をそのような用途に対しても正確な液面表示を生じるように選択することができる。
【００２４】
以上は、本発明の特定の実施形態の記述及び説明であったが、当業者は、本発明への様々な変更や変化を以下の請求項により規定される本発明の範囲及び精神から逸脱することなく行うことができる。
【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】
2010526290.tif 000011
【図１０】
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【手続補正書】
【提出日】平成22年1月5日(2010.1.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体用容器内の液面より低い深さに位置するようにされる開放した遠位端を有し、この開放した遠位端により液体が前記液体用容器内の液体の量に応じて平衡液面まで入りうる中空部材と、
前記液体用容器から離れたヘッド取付け位置で取付けるようにされたセンサヘッドユニットと、
前記液体用容器における前記中空部材と前記ヘッド取付け位置にある前記センサヘッドユニットとの間に閉じた流路を設けるようにした結果、前記平衡液面に応じた前記中空部材内の気柱圧力が前記センサヘッドユニットに伝達される接続管システムとを具備し、
前記センサヘッドユニットは、前記液面の位置を表示するための非電気駆動のシステムを有し、このシステムは、
前記接続管システムに接続するようにされた入力用ステム部と、拡張可能なベローズ本体部と、遠位のベローズ正面とを有し、前記ベローズ本体部は、気柱圧力の変化の相違に応じて拡張及び収縮をし、前記ベローズ正面が移動範囲に沿って並進するようにされたベローズ部材と、
目盛用ピン軸と、この目盛用ピン軸に取付けられたピニオンギアと、前記ベローズ正面の移動に応答する扇形歯車とを有し、前記扇形歯車は前記ピニオンギアと係合し、前記ベローズ正面の移動に応じて前記ピニオンギアと前記目盛用ピン軸とを回転させる、前記ベローズ正面の移動に応じて前記液面の位置を表示する機構とを有し、
前記ベローズ部材は、このベローズ部材の外面を周囲の大気圧に露出してセンサヘッドハウジング内に取付けられる液面センサ。
【請求項２】
前記機構は、
前記ベローズ正面に隣接して回転するように取付けられた回転可能シャフトと、この回転可能シャフトから延びると共に前記ベローズ正面と接触して位置し前記ベローズ正面の移動により動き前記回転可能シャフトを回転させる第１のレバーと、前記回転可能シャフトから延び扇形歯車部材と接触するように位置し前記回転可能シャフトが回転されるにつれて前記扇形歯車を回転させる第２のレバーとをさらに有する請求項１に記載の液面センサ。
【請求項３】
前記回転可能シャフトを移動範囲で異なる軸方向位置に位置決めし該液面センサを校正するための調整機構をさらに具備する請求項２に記載の液面センサ。
【請求項４】
前記中空部材は硬い管であり、前記遠位端は前記容器内で低液面すなわち空き状態の液面より低い深さに位置するようにされる請求項１に記載の液面センサ。
【請求項５】
前記液体は、潤滑油であり、前記容器は、エンジンクランクケース又はエンジンの油だめである請求項１に記載の液面センサ。
【請求項６】
前記液体は、燃料であり、前記容器は、給油所、車両、航空機又はボートの燃料タンクである請求項１に記載の液面センサ。
【請求項７】
前記センサヘッドユニットは、
ねじ孔を備えるハウジング構造体を有し、
前記ベローズのステム部は、前記ハウジング構造体のねじ孔に係合するように円筒状でねじが設けられた表面を有し、
前記ベローズ正面の位置を、前記ベローズのステム部を前記ねじ孔内で回転させることにより調整することができる請求項１に記載の液面センサ。
【請求項８】
前記ベローズ部材に伝えられる気柱圧力の瞬間的な変化の相違を緩和し安定状態の気柱圧力を前記ベローズ部材に伝達することができるように位置するフローリストリクタをさらに具備する請求項１に記載の液面センサ。
【請求項９】
前記入力用ステム部は、中空であり、前記フローリストリクタは、前記入力用ステム部内に位置する請求項８に記載の液面センサ。
【請求項１０】
前記フローリストリクタは、金属微粒子から形成された焼結金属の構造体である請求項８に記載の液面センサ。
【請求項１１】
前記ヘッド取付け位置は、計器用ダッシュボードである請求項１に記載の液面センサ。
【請求項１２】
前記ヘッド取付け位置は、車両、ボート、船、又は航空機の中にある請求項１に記載のセンサ。
【請求項１３】
前記中空部材は、前記液体用容器内に挿入されるようにされた検知管であると共に、前記液面の上方の第１の端部と前記開放した遠位端とを有し、前記第１の端部は、前記接続管システムに接続するようにされた請求項１に記載の液面センサ。
【請求項１４】
液体を入れるための容器と、
液体用容器内の液面より低い深さに位置するように合わせられる開放した遠位端を有し、この開放した遠位端により液体が前記液体用容器内の液体の量に応じて平衡液面まで入りうる中空部材と、
前記液体用容器から離れたヘッド取付け位置で取付けられたセンサヘッドユニットと、
前記液体用容器における前記中空部材と前記ヘッド取付け位置にある前記センサヘッドユニットとの間に閉じた流路を設けるようにされた結果、前記平衡液面に応じた前記中空部材内の気柱圧力が前記センサヘッドユニットに伝達される接続管システムとを具備し、
前記センサヘッドユニットは、前記容器から離れた位置に取付けられ、センサヘッドハウジングと前記液面の位置を表示するための非電気駆動のシステムとを有し、このシステムは、
前記接続管システムに接続するために適合された入力用ステム部と、拡張可能なベローズ本体部と、遠位のベローズ正面とを有し、前記ベローズ本体部は、気柱圧力の変化の相違に応じて拡張及び収縮をし、前記ベローズ正面が移動範囲に沿って並進するようにされたベローズ部材と、
前記ベローズ正面の移動に応じて前記液面の位置を表示する液面表示機構と、
前記センサヘッドハウジング内で前記ベローズ部材を前進又は後退させて前記センサヘッド内で前記遠位のベローズ正面の定位置の位置調整する、前記液面表示機構を校正するための校正機構とを有し、
前記ベローズ部材は、このベローズ部材の外面を周囲の大気圧に露出して前記センサヘッド用ハウジング内に取付けられる液体用容器システム。
【請求項１５】
前記液面表示機構は、目盛用ピン軸と、この目盛用ピン軸に取付けられたピニオンギアと、前記ベローズ正面の移動に応答する扇形歯車とを有し、前記扇形歯車は前記ピニオンギアと係合し、前記ベローズ正面の移動に応じて前記ピニオンギアと前記目盛用ピン軸とを回転させる、請求項１４に記載の液体用容器システム。
【請求項１６】
前記中空部材は、前記液面の上方に位置し前記接続管システムに接続された第１の端部を有し、前記遠位端は前記容器内で低液面すなわち空き状態の液面より低い深さに位置するように合わせられる請求項１４に記載の液体用容器システム。
【請求項１７】
前記液体は、潤滑油であり、前記容器は、エンジンクランクケース又はエンジンの油だめである請求項１４に記載の液体用容器システム。
【請求項１８】
前記液体は、燃料であり、前記容器は、給油所、車両、航空機又はボートの燃料タンクである請求項１４に記載の液体用容器システム。
【請求項１９】
前記液面表示機構は、
前記ベローズ正面に隣接し且つ平行に回転するように取付けられた回転可能部材と、この回転可能部材から延びると共に前記ベローズ正面に接触して位置して、前記ベローズ正面の移動により動かされ前記回転可能部材を回転させる第１のレバーと、前記回転可能部材から延びると共に扇形歯車部材と接触して位置し前記回転可能部材が回転されるにつれて前記扇形歯車部材を回転させる第２のレバーとをさらに有し、前記目盛用ピン軸は、前記ベローズ正面にほぼ垂直な方向に配置されている請求項１４に記載の液体用容器システム。
【請求項２０】
前記ベローズ部材に伝えられる気柱圧力の瞬間的な変化の相違を緩和し安定状態の気柱圧力を前記ベローズ部材に伝達することができるように位置するフローリストリクタをさらに具備する請求項１４に記載の液体用容器システム。
【請求項２１】
前記入力用ステム部は、中空であり、前記フローリストリクタは、前記入力用ステム部内に位置する請求項２０に記載の液体用容器システム。
【請求項２２】
前記フローリストリクタは、金属微粒子から形成された焼結金属の構造体である請求項２０に記載の液体用容器システム。
【国際調査報告】
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