(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯留槽の底部にリードスイッチを配設し、該リードスイッチの上方に、貯留液の液面変動に伴って上下動する球体フロートを設け、該球体フロートの下側に位置するマグネットが、前記貯留液の減少によって前記リードスイッチに接近することによりリードスイッチの接点が閉じるようになした液面検知装置において、前記リードスイッチの上部と前記フロートの下部のいずれか一方に突部を、他方にこの突部が遊嵌するガイド凹部をそれぞれ設け、該ガイド凹部と前記突部とを、前記貯留液が所定の最低液量となったときに遊嵌するよう設定したことを特徴とする液面検知装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車や自動二輪車等の車両のブレーキやクラッチを液圧作動する車両用液圧マスタシリンダの作動液を貯留するリザーバを始め、各種の貯留槽にあって、内部の貯留液が所定の最低液量になったことを検知するための液面検知装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、自動車等のブレーキやクラッチを液圧作動する車両用液圧マスタシリンダにあっては、別途に作動液を貯留するリザーバが付設されており、このリザーバには、例えば実開昭５７−１４４０１３号公報や特開平８−２８２４６７号公報に示されるように、リザーバ内の作動液が所定の最低液量になったことを検知するリザーバの液面検知装置を設けたものが知られている。
【０００３】
この液面検知装置は、リザーバの底部に設けたリードスイッチと、その上方を液面の変動に伴って上下動する球体フロートとを備えており、球体フロートには、球心から下側に偏心した位置にマグネットが取付けられ、リードスイッチの周囲には球体フロートを囲うフロートガイドが立設されている。マグネットは、作動液の液面に浮く球体フロートの重心となってフロートの下側に位置し、作動液が所定の最低液量まで減少して、マグネットがリードスイッチに近接すると、リードスイッチの接点がマグネットの励磁により閉じて通電し、作動液の減少を警報音や警報ランプで運転者に報知するようにしている。
【０００４】
このようなマグネット付きの球体フロートを用いた液面検知装置では、リザーバ内部に作動液が充分残されているにも拘わらず、車両が急激な挙動をすると、リザーバ内の作動液が偏って球体フロートが一時的に下降し、球体フロートのマグネットがリードスイッチに近接することとなるが、球体フロートは作動液の液面変動で振り子のように傾いて、マグネットがリードスイッチの上部位置から側方へずれるため、接点閉状態のリードスイッチを誤って開動作させることがないというメリットがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の液面検知装置には、以下に述べる反面性がある。
図５は、リザーバ４０内部の作動液４１が所定の最低液量まで減少して、その液面４１ａが破線で示すように位置し、球体フロート４２がフロートガイド４３内を下降して、リードスイッチ４４に接近したマグネット４５によってリードスイッチ４４の接点が閉じた通電状態を示している。
【０００６】
このような状態から、車体が急制動や急発進等の急激な挙動をすると、リザーバ４０内の作動液４１が車体前部側または後部側へ一時的に偏り、その液面４１ａが実線に示すように傾斜状態に変動して球体フロート４２が振り子のように傾く。この結果、マグネット４５がリードスイッチ４４の上部位置から側方へずれてしまい、リードスイッチ４４の接点が開いて非通電状態となり、警報音や警報ランプによる報知を一時的に停止してしまう。
【０００７】
さらにこのような不具合は、自動車や自動二輪車が坂道を上り下りしたり、自動二輪車のコーナリング走行するなどして車体が傾いた場合にもしばしば見られ、特に坂道の上り下りでの警報停止の誤動作は一時的なものにとどまらない。
【０００８】
そこで本発明は、接点開状態のリードスイッチを誤って閉動作させないという球体フロートの特性を有効に活かしつつ、リードスイッチの接点が閉状態にある時に貯留槽に振動や傾き等を生じることがあっても、リードスイッチの接点閉状態を安定して維持することのできる液面検知装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため本発明は、貯留槽の底部にリードスイッチを配設し、該リードスイッチの上方に、貯留液の液面変動に伴って上下動する球体フロートを設け、該球体フロートの下側に位置するマグネットが、前記貯留液の減少によって前記リードスイッチに接近することによりリードスイッチの接点が閉じるようになした液面検知装置において、前記リードスイッチの上部と前記フロートの下部のいずれか一方に突部を、他方にこの突部が遊嵌するガイド凹部をそれぞれ設け、該ガイド凹部と前記突部とを、前記貯留液が所定の最低液量となったときに遊嵌するよう設定したことを特徴としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の形態例を図１〜図４に基づいて説明する。
図１及び図２は、本発明の液面検地装置を自動車ブレーキ用液圧マスタシリンダのリザーバに適用した第１形態例を示すもので、液圧マスタシリンダ１は、シリンダ本体２の上部に本発明の貯留槽となるリザーバ３を備えたリザーバ一体型で、シリンダ本体２の上面にはリザーバ取付けボス部２ａ，２ａが突出形成され、両ボス部２ａ，２ａの間にリザーバ連結用フランジ２ｂが突設されている。
【００１１】
リザーバ３は、作動液４を貯留するリザーバ本体５と、該リザーバ本体５の上部開口に螺着されるリザーバキャップ６と、該リザーバキャップ６及びリザーバ本体５の上部開口との間に挟着されるフィルタ７とからなっている。リザーバ本体５の下部には、シリンダ取付け用ボス部５ａ，５ａとシリンダ取付け用フランジ５ｂとが突設されており、シリンダ本体２とリザーバ本体５のボス部２ａ，２ａ，５ａ，５ａを内外に嵌合し、さらに中間のフランジ２ｂ，５ｂをボルト８で締結することによって、シリンダ本体２の上部にリザーバ３が取付けされる。
【００１２】
シリンダ本体２とリザーバ本体５とは、ボス部５ａ，５ａ内の液通孔１０，１０を通して連通しており、シリンダ本体２から先のブレーキ系統内の作動液が減少した場合に、リザーバ本体５内の作動液４がシリンダ本体２内へ随時補給されて行くほか、シリンダ本体２内のピストン（図示しない）の往復作動に連れて、シリンダ本体２とリザーバ本体５の間を作動液４が行き来するようになっている。
【００１３】
リザーバ本体５の底部中央には、円筒状のリードスイッチケース５ｃが横方向に設けられ、該リードスイッチケース５ｃの内部にリードスイッチ１１が埋設されている。リードスイッチ１１は、リザーバ本体５内の作動液４が所定の最低液量以上ある場合には接点が開いていて非通電状態を継続しており、作動液４が所定の最低液量まで減少して、後述する球体フロート１３のマグネット１２が所定距離まで接近した場合に、マグネット１２の励磁により接点が閉じて通電状態となるよう設定されている。
【００１４】
リードスイッチケース５ｃは、上半部５ｄが断面半円形の蒲鉾型に形成されており、該上半部５ｄの頂部に円形のガイド凹部５ｅが形成されている。リードスイッチケース５ｃの周囲には、筒状のフロートガイド５ｆが立設されており、該フロートガイド５ｆには複数の液通孔やスリット等の液流通手段が設けられていて、前記作動液４がフロートガイド５ｆの内外に流通できるようにしている。フロートガイド５ｆの内部には、マグネット１２付きの球体フロート１３が収容されており、この球体フロート１３とリードスイッチ１１とで液面検知装置１５が構成されている。
【００１５】
球体フロート１３は、作動液４の液面に浮くように合成樹脂等の軽量材で形成されており、その一部に前記リードスイッチケース５ｃのガイド凹部５ｅに遊嵌される円柱状の突部１４が形成されている。マグネット１２は、球体フロート１３の球心Ｏから偏心した上記突部１４に隣接する位置に埋設されており、球体フロート１３をフロートガイド５ｆ内に投入した場合には、球体フロート１３が作動液４の液面に浮きながら、球体フロート１３の材質よりも重いマグネット１２の自重により、マグネット１２と突部１４とが球心Ｏよりも下側となってリードスイッチ１１に対向する。
【００１６】
作動液４の液面に浮く球体フロート１３は、作動液４の減少に伴って徐々に下降して行き、作動液４が所定の最低液量まで減少してマグネット１２がリードスイッチ１１に所定距離まで近接すると、マグネット１２がリードスイッチ１１を励磁して該リードスイッチ１１の接点が閉じる通電状態となり、作動液４が所定の最低液量まで減少したことを別途の図示しない警報音や警報ランプで運転者に報知する（図２参照）。リザーバ本体５内の作動液４が所定の最低液量まで減少したこの状態では、球体フロート１３の突部１４がリードスイッチケース５ｃのガイド凹部５ｅ内に遊嵌されている。
【００１７】
本形態例は、以上のように構成されており、リザーバ本体５内に作動液４が所定の最低液量以上あって、球体フロート１３とリードスイッチケース５ｃとが離間している場合には、自動車が急制動や急発進等の急激な挙動をしても、球体フロート１３が振り子のように傾いて、マグネット１２がリードスイッチ１１の上部位置から側方へずれるために、リードスイッチ１１を誤動作させない。
【００１８】
また、リザーバ本体５内の作動液４が所定の最低液量まで減少し、リードスイッチ１１の接点が閉して警報音や警報ランプが作動液４の減少を報知している状態では、前述のように球体フロート１３の突部１４が、リードスイッチケース５ｃのガイド凹部５ｅ内に遊嵌されているので、自動車が急制動や急発進等の急激な挙動をしたり、坂道を上り下りするなどして車体とリザーバ３とが傾き、作動液４の液面４ａが図２に示すように変動することがあっても、球体フロート１３は突部１４とガイド凹部５ｅとの嵌り合いによって傾かない。この結果、リードスイッチ１１の接点閉状態が良好に保たれるので、警報音や警報ランプによる作動液４の減少の報知が一時的にも中断することがなくなる。
【００１９】
図３は、本発明の第２形態例を示すもので、球体フロート２０に円形のガイド凹部２１を形成して、球体フロート２０の球心Ｏから偏心したガイド凹部２１の近傍にマグネット１２を埋設すると共に、リードスイッチケース５ｃの上半部５ｄに円柱状の突部５ｇを設けて、該突部５ｇがガイド凹部２１に遊嵌するようにしている。
【００２０】
作動液４の液面４ａに浮く球体フロート２０は、前述の第１形態例と同様に、作動液４の減少に伴って徐々に下降して行き、作動液４が所定の最低液量まで減少してマグネット１２がリードスイッチ１１に所定距離まで近接すると、リードスイッチ１１がマグネット１２の励磁で接点が閉じることにより通電して、作動液４が所定の最低液量まで減少したことを別途の図示しない警報音や警報ランプで運転者に報知する。
【００２１】
球体フロート２０のガイド凹部２１には、作動液４が所定の最低液量まで減少した上述の状態でリードスイッチケース５ｃの突部５ｇが遊嵌するので、作動液４の液面４ａが自動車の挙動によって変動することがあっても、リードスイッチ１１の接点閉状態を良好に保って、警報音や警報ランプによる作動液４の減少の報知を継続して維持する。
【００２２】
図４は、本発明の第３形態例を示すもので、本形態例では、リードスイッチケース５ｃの半円形の上半部５ｄを本発明の突部とし、球体フロート３０には、その外側に、前記リードスイッチケース５ｃの上半部５ｄよりも一回り大きな円弧状のガイド凹部３１を設けている。
【００２３】
マグネット１２は、球体フロート３０の球心Ｏから偏心した上記ガイド凹部３１の内側に隣接して埋設されており、球体フロート３０の外面には、ガイド溝３２が球心Ｏを中心に略環状に設けられている。フロートガイド５ｆの内側にはガイドリブ５ｈが形成され、球体フロート３０は、マグネット１２をリードスイッチ１１へ向けながら、ガイド溝３２にガイドリブ５ｈを遊挿して、フロートガイド５ｅ内に投入される。
【００２４】
フロートガイド５ｅ内に位置した球体フロート３０は、マグネット１２とガイド凹部３１とが球心Ｏよりも下側となって、ガイド凹部３１とリードスイッチ１１とが同方向に対向し、ガイド溝３２とガイドリブ５ｈとの遊挿によって球体フロート３０の周方向の回転が規制されることにより、ガイド凹部３１とリードスイッチ１１との対向関係を常時維持するようにしている。
【００２５】
本形態例では、リザーバ本体５内の作動液４が所定の最低液量まで減少した状態となると、球体フロート３０のガイド凹部３１内にリードスイッチケース５ｃの上半部５ｄが遊嵌し、前述の第１，第２形態例と同様に、作動液４の液面４ａが変動することがあっても、リードスイッチ１１の接点閉じ状態が良好に保たれる。
【００２６】
尚、上述の形態例では、自動車ブレーキ用液圧マスタシリンダのリザーバに適用して説明したが、本発明は、各種の貯留槽に設けられる液面検知装置に幅広く適用が可能である。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の液面検知装置によれば、貯留槽内部の貯留液量が足りているときには、リードスイッチの接点を誤って閉じることがないという球体フロートの特性を活かしつつ、貯留槽内部の貯留液が所定の最低液量に減少した際には、貯留槽の傾きや外的要因による液面の変動にもリードスイッチの接点閉じ状態をよく保って、警報音や警報ランプによる貯留液の減少の報知を継続して維持することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１形態例を示すリザーバの液面検知装置の断面図
【図２】  本発明の第１形態例を示す作動液が傾いた時の液面検知装置の説明図
【図３】  本発明の第２形態例を示す作動液が傾いた時の液面検知装置の説明図
【図４】  本発明の第３形態例を示す作動液が傾いた時の液面検知装置の説明図
【図５】  従来の液面検知装置の作動液が傾いた時の説明図
【符号の説明】
１…液圧マスタシリンダ、２…シリンダ本体、３…リザーバ（本発明の貯留槽）、４…作動液（本発明の貯留液）、４ａ…作動液４の液面、５…リザーバ本体、５ｃ…リードスイッチケース、５ｄ…上半部（本発明の突部）、５ｅ…ガイド凹部、５ｆ…フロートガイド、５ｇ…突部、１１…リードスイッチ、１２…マグネット、１３，２０，３０…球体フロート、１４…球体フロート１３の突部、１５…液面検知装置、２１…球体フロート２０のガイド凹部、３１…球体フロート３０のガイド凹部
【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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