(57)【要約】【課題】上下方向に小さくすることが可能な液面検出装置の提供を目的とする。【解決手段】  本発明に係る液面検出装置１０は、液体貯留槽９０内に取り付けられる固定ベース１１がケース部１２を有し、そのケース部１２内にフロート２０が上下動可能に収容され、ケース部１２の底壁１５の上面には、リードスイッチ３０が横向きに配置されている。そして、フロート２０は、フロート２０が可動範囲の下端位置に位置したときに、リードスイッチ３０の側方に配置される部分に磁石２５が備えている。【選択図】図１
2013195330.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体貯留槽（９０）の内部に取り付けられる固定ベース（１１）にリードスイッチ（３０）を固定する一方、前記固定ベース（１１）にて水平移動を規制された状態で前記液体貯留槽（９０）の液面位置の変化に応じて上下動するフロート（２０）に前記リードスイッチ（３０）をオンオフさせるための磁石（２５）を固定し、そのリードスイッチ（３０）のオンオフにより前記液面位置の異常を検出する液面検出装置（１０）において、
前記固定ベース（１１）に、前記フロート（２０）に鉛直下方から対向した下方対向部（１５）を設けて、その下方対向部（１５）に、前記リードスイッチ（２０）を略水平に延ばして固定し、
前記フロート（２０）の下面に突出形成されて、前記フロート（２０）が可動範囲の最下端部に位置した場合に前記リードスイッチ（３０）の側方に配置され、前記フロート（２０）の下面と前記下方対向部（１５）との間にリードスイッチ（３０）の配置領域を確保する下面突部（２２）か、又は、前記フロート（２０Ｖ）の下面に陥没形成されて、前記フロート（２０Ｖ）が可動範囲の最下端部に位置した場合に前記リードスイッチ（３０）を受容する下面溝（２３Ｍ）かの何れかを備え、
前記磁石（２５）を、前記下面突部（２２）か又は前記フロート（２０Ｖ）のうち前記下面溝（２３Ｍ）の側方部分（２４Ａ）に固定して、前記フロート（２０）が可動範囲の最下端部に位置した場合に前記リードスイッチ（３０）の側方に配置されるようにしたことを特徴とする液面検出装置（１０）。
【請求項２】
前記フロート（２０）を上下に扁平な形状にして、そのフロート（２０）のうち鉛直方向に延びた中心軸上に前記下面突部（２２）を形成したことを特徴とする請求項１に記載の液面検出装置（１０）。
【請求項３】
前記固定ベース（１１）に前記フロート（２０）を収容したケース部（１２）を設けて、その底部（１５）にて前記下方対向部（１５）を形成し、
前記ケース部（１２）の底部（１５）のうち前記ケース部（１２）内に位置した底部上面（１５Ｍ）における中心からずらした位置に前記リードスイッチ（３０）を配置したことを特徴とする請求項２に記載の液面検出装置（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液面位置の変化に伴って上下動するフロートに備えた磁石によってリードスイッチがオンオフすることで、液体貯留槽の液面位置の異常を検出する液面検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の液面検出装置として、環状のフロートの内側を挿通することでフロートを上下動可能に支持したスリーブに、リードスイッチを縦向きに収容したものが知られている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−１６７３７８号公報（図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来の液面検出装置では、スリーブには、リードスイッチを収容可能な長さが必要となるため、上下方向に嵩張るという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、上下方向に小さくすることが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】
請求項１の発明に係る液面検出装置（１０）は、液体貯留槽（９０）の内部に取り付けられる固定ベース（１１）にリードスイッチ（３０）を固定する一方、固定ベース（１１）にて水平移動を規制された状態で液体貯留槽（９０）の液面位置の変化に応じて上下動するフロート（２０）にリードスイッチ（３０）をオンオフさせるための磁石（２５）を固定し、そのリードスイッチ（３０）のオンオフにより液面位置の異常を検出する液面検出装置（１０）において、固定ベース（１１）に、フロート（２０）に鉛直下方から対向した下方対向部（１５）を設けて、その下方対向部（１５）に、リードスイッチ（３０）を略水平に延ばして固定し、フロート（２０）の下面に突出形成されて、フロート（２０）が可動範囲の最下端部に位置した場合にリードスイッチ（３０）の側方に配置され、フロート（２０）の下面と下方対向部（１５）との間にリードスイッチ（３０）の配置領域を確保する下面突部（２２）か、又は、フロート（２０Ｖ）の下面に陥没形成されて、フロート（２０Ｖ）が可動範囲の最下端部に位置した場合にリードスイッチ（３０）を受容する下面溝（２３Ｍ）かの何れかを備え、磁石（２５）を、下面突部（２２）か又はフロート（２０Ｖ）のうち下面溝（２３Ｍ）の側方部分（２４Ａ）に固定して、フロート（２０）が可動範囲の最下端部に位置した場合にリードスイッチ（３０）の側方に配置されるようにしたところに特徴を有する。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載の液面検出装置（１０）において、フロート（２０）を上下に扁平な形状にして、そのフロート（２０）のうち鉛直方向に延びた中心軸上に下面突部（２２）を形成したところに特徴を有する。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項２に記載の液面検出装置（１０）において、固定ベース（１１）にフロート（２０）を収容したケース部（１２）を設けて、その底部（１５）にて下方対向部（１５）を形成し、ケース部（１２）の底部（１５）のうちケース部（１２）内に位置した底部上面（１５Ｍ）における中心からずらした位置に前記リードスイッチ（３０）を配置したところに特徴を有する。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の発明では、固定ベース（１１）のうちフロート（２０）に下方から対向した下方対向部（１５）にリードスイッチ（３０）が固定されている。ここで、リードスイッチ（３０）は略水平に延びているので、従来の液面検出装置のように、リードスイッチを縦向きに配置した場合と比較して、液面検出装置（１０）を上下方向に小さくすることができる。しかも、本発明は、フロート（２０）が可動範囲の最下端部に位置したときに、フロート（２０）に備えた磁石（２５）がリードスイッチ（３０）の側方に配置されるように構成されているので、リードスイッチ（３０）と磁石（２５）を上下方向に重ねた場合と比較して、液面検出装置（１０）を上下方向に小さくすることが可能になる。
【００１０】
ここで、フロートは、フロート（２０）の下面に突出形成されて、フロート（２０）が可動範囲の最下端部に位置した場合にリードスイッチ（３０）の側方に配置され、フロート（２０）の下面と下方対向部（１５）との間にリードスイッチ（３０）の配置領域を確保する下面突部（２２）を備えて、その下面突部（２２）に磁石（２５）を固定した構成であってもよいし、フロート（２０Ｖ）の下面に陥没形成されて、フロート（２０Ｖ）が可動範囲の最下端部に位置した場合にリードスイッチ（３０）を受容する下面溝（２３Ｍ）を備えて、その下面溝（２３Ｍ）の側方部分（２４Ａ）に磁石（２５）を固定した構成であってもよい。なお、後者の構成によれば、リードスイッチ（３０）を挟んで磁石（２５）と反対側の領域にもフロート（２０Ｖ）が配置されることで、フロート（２０Ｖ）の体積の増大が図られ、浮力の向上が図られる。
【００１１】
また、前者の構成において、請求項２の発明のように、フロート（２０）を上下に扁平な形状にして、そのフロート（２０）のうち鉛直方向に延びた中心軸上に下面突部（２２）を形成した構成とすれば、フロート（２０）の上下動の安定化が図られる。さらに、請求項３の発明のように、固定ベース（１１）にフロート（２０）を収容したケース部（１２）を設けて、その底部（１５）にて下方対向部（１５）を形成し、ケース部（２０）の底部（１５）のうちケース部（１２）内に位置した底部上面（１５Ｍ）における中心からずらした位置にリードスイッチ（３０）を配置した構成とすれば、磁石（２５）とリードスイッチ（３０）との距離を小さくして、リードスイッチ（３０）の感度向上が図られる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る液面検出装置の側断面図
【図２】液面検出装置のＡ−Ａ’断面図
【図３】スペーサー使用時の液面検出装置の側断面図
【図４】第２実施形態に係る液面検出装置の側断面図
【図５】第２実施形態に係る液面検出装置のＢ−Ｂ’断面図
【図６】変形例に係る液面検出装置の側断面図
【図７】変形例に係る液面検出装置の側断面図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態を図１〜図３に基づいて説明する。図１に示すように、本実施形態に係る液面検出装置１０は、液体貯留槽９０の底部に取り付けられる固定ベース１１を備えている。この固定ベース１１には、ケース部１２が設けられ、そのケース部１２内にフロート２０が収容されている。
【００１４】
ケース部１２は、フロート２０の側方を囲んで上下方向に延びた周囲壁１３の上下の両端に、ともに略水平な天井壁１４及び底壁１５が連絡した箱形をなし、周囲壁１３によってフロート２０の水平方向の移動を規制し、天井壁１４及び底壁１５によってフロート２０の上下位置が所定の範囲内に収まるようになっている。なお、底壁１５は周囲壁１３よりも側方に張り出し、その張り出し部分に図示しないボルトを挿通することで、固定ベース１１が液体貯留槽９０の底部に固定されるようになっている。
【００１５】
また、周囲壁１３と底壁１５とには、ケース部１２の内外を連絡する連通孔１６が設けられ、液体貯留槽９０内の液体がケース部１２内を流通するようになっている。これにより、フロート２０は、液体貯留槽９０内の液体の液面の上昇・低下に伴って、ケース部１２内を上下動するようになっている。なお、詳細には、底壁１５に設けられた連通孔１６は、底壁１５を上下に貫通した貫通孔１６Ａと、その貫通孔１６Ａの内側面から側方に延びた横孔１６Ｂとで構成されている。
【００１６】
また、図２に示すように、底壁１５におけるケース部１２内に位置する部分の上面１５Ｍには、リードスイッチ３０が、長手方向が略水平となるように固定されている。リードスイッチ３０は、その長手方向から見たときに、ケース部１２の幅方向の中心からずれた位置に配置され（図１参照）、短手方向から見たときに、ケース部１２の幅方向の中央にリード片の接点が配置されている（図２参照）。なお、詳細には、底壁１５には、底壁１５の上面から突出するように１対の電極板３１，３１が設けられ、それら１対の電極板３１，３１の間にリードスイッチ３０が差し渡されるように、例えば、半田付けによって固定されている。また、電極板３１，３１に接続した図示しないリード線は、底壁１５のに内部を通って底壁１５の外側に取り回されている。
【００１７】
フロート２０は、全体が上下方向に扁平になっていて、平板部２１の下面から平板部２１の中心軸上に下面突部２２が垂下形成された形状をなしている。そして、液体貯留槽９０内の液体の液面の低下に伴ってフロート２０が下降すると、下面突部２２がケース部１２の底壁１５と当接して、フロート２０が下端位置に位置決めされるようになっている。このとき、平板部２１の一部は、リードスイッチ３０の上方に離間し、下面突部２２によって、平板部２１と底壁１５との間にリードスイッチ３０を配置領域が確保されている。なお、底壁１５が本発明の「下方対向部」及び「ケース部の底部」に相当し、図１及び図２には、フロート２０が下端位置に配置されたときの状態が示されている。
【００１８】
図１に示すように、下面突部２２には、磁石２５が固定して備えられている。この磁石２５は、棒状の永久磁石であって、極性が略水平（図１及び図２の左右方向）となるように配置されている。即ち、磁石２５は、極性がリードスイッチ３０の向きと平行になっている。そして、フロート２０が下端位置に位置したときに、磁石２５はリードスイッチ３０の側方に配置されるようになっている。
【００１９】
詳細には、平板部２１は、上方から見た形状が四角形状をなし、ケース部１２の側壁１３は、上方から見た形状が四角形枠状になっていて（図２参照）、側壁１３によってフロート２０の水平方向の回転が規制されている。また、この場合において、下面突部２５は、円柱状であっても、四角柱状であってもよい。
【００２０】
なお、図１及び図２には、固定ベース１１が、液体貯留槽９０の底部に取り付けられた状態が示されていたが、固定ベース１１を両図に示した位置よりも上方にずらしたい場合には、図３に示すように、固定ベース１１をスペーサー１８にて液体貯留槽９０の底部から嵩上げすればよい。これにより、液面検出装置１０にて異常を検出する液面位置を調整することができる。なお、スペーサー１８は、上述した固定ベース１１を液体貯留槽９０の底部に固定するための図示しないボルトによって共締めされるようになっている。
【００２１】
液面検出装置１０の構成に関する説明は以上である。次に、液面検出装置１０の作用効果について説明する。液面検出装置１０を作動させるためには、まず、固定ベース１１を液体貯留槽９０の底部に取り付ける。このとき、所望の固定ベース１１の上下位置に応じて、適宜、スペーサー１８を使用する。次いで、液体貯留槽９０に液体を満たすと、固定ベース１１のケース部１２内にも液体が満たされ、ケース部１２内のフロート２０が上昇する。すると、磁石２５がリードスイッチ３０から離れ、リードスイッチ３０がオフになる。
【００２２】
そして、液体貯留槽９０内の液面位置が異常低下すると、その異常低下に伴ってフロート２０が下降し、磁石２５がリードスイッチ３０に近づく。そして、フロート２０が下端位置に位置したときに、磁石２５がリードスイッチ３０の側方に配置され、リードスイッチ３０がオンになる。
【００２３】
ところで、本実施形態の液面検出装置１０では、固定ベース１１のうちフロート２０に下方から対向したケース部１２の底壁１５にリードスイッチ３０が固定されている。ここで、リードスイッチ３０は略水平に延びているので、従来の液面検出装置のように、リードスイッチを縦向きに配置した場合と比較して、液面検出装置１０を上下方向に小さくすることができる。しかも、本実施形態では、フロート２０が可動範囲の最下端部に位置したときに、フロート２０に備えた磁石２５がリードスイッチ３０の側方に配置されるように構成されているので、リードスイッチ３０と磁石２５を上下方向に重ねた場合と比較して、液面検出装置１０を上下方向により小さくすることが可能になる。
【００２４】
また、フロート２０は、上下に扁平な形状になっていて、鉛直方向に延びた中心軸上に下面突部２２を有し、その下面突部２２に磁石２５を配置したので、フロート２が上下動する際に傾ぐことが抑えられ、フロート２０の移動の安定化が図られる。さらに、ケース部１２の底壁１５のうちケース部１２内に位置した部分の上面における中心からずらした位置にリードスイッチ３０が配置されているので、磁石２５とリードスイッチ３０との距離を小さくして、リードスイッチ３０の感度向上が図られる。
【００２５】
［第２実施形態］
以下、本発明の第２実施形態を、図４及び図５を用いて説明する。図４に示すように、本実施形態に係る液面検出装置１０Ｖでは、リードスイッチ３０が、ケース部１２の底壁１５の中心部に、長手方向が略水平となるように配置されている。また、フロート２０Ｖは、四角柱の下面に下面溝２３Ｍが形成され、断面形状が門形状になっている。図４に示すように、下面溝２３Ｍは、フロート２０Ｖをリードスイッチの長手方向から見たときの幅方向の中央に配置されてリードスイッチ３０の長手方向に延び（図５参照）、フロート２０Ｖが下端位置に配置されたときに、リードスイッチ３０を受容可能になっている。また、リードスイッチ３０の長手方向から見たときに、フロート２０Ｖのうち下面溝２３Ｍを挟んだ一方側の脚部２４Ａには、磁石２５が備えられ、他方側の脚部２４Ｂには、磁石２５のサイズ・質量に対応した錘２６が備えられている。これにより、フロート２０Ｖは、下面溝２３Ｍを挟んだ一方側と他方側の質量が同じになって、下面溝２３Ｍと直交する方向に傾くことが抑えられている。なお、上記第１実施形態と同様に、磁石２５は、極性がリードスイッチ３０の長手方向と平行となるように配置されている。液面検出装置１０Ｖのその他の構成については、第１実施形態の液面検出装置１０と同じになっているので、同一符号を付すことで説明を省略する。
【００２６】
本実施形態の液面検出装置１０Ｖによれば、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。また、リードスイッチ３０を挟んで磁石２５と反対側の領域にもフロート２０Ｖが配置されることで、フロート２０Ｖの体積の増大が図られ、浮力の向上が図られる。
【００２７】
［他の実施形態］
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明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することができる。
【００２８】
（１）上記実施形態では、固定ベース１１がフロート２０，２０Ｖを収容するケース部１２内を備えた構成であったが、図６に示した液面検出装置１０Ｗの固定ベース１１Ｗのように、液体貯留槽９０の底部に取り付けられるベース板５５から起立した支柱５６，５６を備え、その支柱５６，５６がフロート２０Ｗを挿通した構成であってもよい。なお、支柱５６の上端部には、鍔部５６Ａが形成され、この鍔部５６Ａによってフロート２０Ｗが上方へ抜け止めされている。この構成において、フロート２０Ｗの平板部２１は、円板状であってもよい。
また、図６では、支柱５６を１対備えることで、フロート２０の水平方向の回転が規制されているが、支柱５６の断面形状が、非円形（例えば、四角形）であれば、支柱５６が１つのみであっても同様の効果を奏することができる。
【００２９】
（２）図７に示す液面検出装置１０Ｘのように、フロート２０Ｘの平板部２１から側方に突出した突起２１Ｔを設けると共に、固定ベース１１Ｘにおけるケース部１２の側壁１３に、鉛直方向に延びて突起２１Ｔを受容した長孔１３Ａを貫通形成した構成であってもよい。なお、この液面検出装置１０Ｘでは、側壁１３及び底壁１５に連通孔１６が備えられておらず、長孔１３Ａを通じて液体がケース部１２内に流通可能となっている。
【００３０】
（３）上記実施形態では、液面位置が異常低下したときにリードスイッチがオンするように構成されていたが、液面位置が異常上昇したときにリードスイッチがオンするように構成してもよい。
【００３１】
（４）磁石２５の極性がリードスイッチ３０の向きと略平行であれば、磁石２５の形状は、四角柱状、リング状、円柱状の何れであってもよい。
【符号の説明】
【００３２】
１０，１０Ｖ，１０Ｗ，１０Ｘ    液面検出装置
１１，１１Ｗ，１１Ｘ    固定ベース
１２    ケース部
１５    底壁（下方対向部）
２０，２０Ｖ，２０Ｗ，２０Ｘ    フロート
２２    下面突部
２３Ｍ    下面溝
２５    磁石
３０    リードスイッチ
９０    液体貯留槽
【図１】
2013195330.tif 000003
【図２】
2013195330.tif 000004
【図３】
2013195330.tif 000005
【図４】
2013195330.tif 000006
【図５】
2013195330.tif 000007
【図６】
2013195330.tif 000008
【図７】
2013195330.tif 000009