(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上底面部、下底面部を有するフレームと、
液面レベルに応じて配列された複数の磁電変換素子を収容し、前記フレームの一側に装着された配電板ケースと、
前記フレームの前記上底面部及び前記下底面部間に固定されて前記配電板ケースと平行に配置されたシャフトと、
フロート本体と、該フロート本体に装着されたスペーサとを有し、前記シャフトに装着されてガイドされ液面レベルに応じて摺動するフロートと、
該フロートとともに移動して前記複数の磁電変換素子のいずれかを開閉制御するマグネットとを備え、
前記フロート本体は、上底面、該上底面に平行な下底面を有し、前記フロート本体には、前記上底面の中央部に中央孔が形成されるとともに、前記スペーサの形状に合わせて前記上底面に平行な前記下底面の一部が前記上底面側に向かってくり抜かれて、前記スペーサを収容するスペーサ収容部が形成され、
前記スペーサは、前記シャフトが貫通されるシャフト貫通部を内壁によって形成している円筒部、及び、該円筒部の下部一側に隣接して一体に形成され、前記マグネットを収容する袋状のマグネット収容部を有し、
前記フロート本体の前記スペーサ収容部に前記スペーサを収納して、前記円筒部を前記フロート本体の中央孔内に前記スペーサ収容部側から挿入させて嵌合させるとともに、前記マグネット収容部に収容された前記マグネットを収容固定し、
前記フロート本体に、前記フロートの摺動の際の前記マグネットに対する重量バランサを前記円筒部を中心に前記マグネットと反対側に設け、
前記フロート本体の前記下底面が前記フロートの摺動最下位において前記フレームの前記下底面部に当接するようにした
ことを特徴とする液面レベルセンサ。
【請求項２】
請求項１記載の液面レベルセンサにおいて、
前記フロートの摺動範囲において前記フロートを覆い、前記摺動範囲の上下端部に液体の流出入口を形成するように前記フレームに装着されたフロート揺動防止カバーをさらに有する
ことを特徴とする液面レベルセンサ。
【請求項３】
請求項１又は２記載の液面レベルセンサにおいて、
前記フレームの前記下底面部は、前記フロートの摺動最下位において前記フロート本体の前記下底面に当接するように配置されたリブを有し、リブ４２間に鉄系異物９０の停留部を形成した
ことを特徴とする液面レベルセンサ。
【請求項４】
請求項３記載の液面レベルセンサにおいて、
前前記フレームの前記下底面部は、前記マグネットが収容されている位置から下が延びている前記フロート本体の部分を収容するように、延びた部分の長さに対応して掘り下げられている
ことを特徴とする液面レベルセンサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タンク内の液体の液面レベルを検出する液面レベルセンサに関し、特に、下方に溜まった鉄系異物による摺動不良を防止した液面レベルセンサに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の液面レベルセンサは、例えば、自動車のガソリンやエンジンオイル等の液量を監視するためのレベルセンサとして使用されている。この液面レベルセンサは、マグネットが内蔵されたフロートが、液量に応じて複数個配列されたリードスイッチに沿って上下方向に摺動し、リードスイッチの一部を開閉させることにより液面レベルを検出するようになっている。
【０００３】
しかしながら、上記レベルセンサが搭載されるタンクやこのタンク内にある機器類は鉄系の金属を使用していることが多く、これらの経年変化等によりタンク内の液体に鉄系の異物が混入することが多くなる。このような鉄系の異物は、リードスイッチを開閉制御するためのマグネットにより吸引され、この結果以下のような問題が発生する。
【０００４】
図５及び図６を用いてこの問題を説明する。
図５は、従来の液面レベルセンサ及び後述する本発明の液面レベルセンサが適用される例を示す概略図である。図６は、従来の液面レベルセンサの要部断面図である。
【０００５】
図５の概略図に示すように、レベルセンサ１００は、例えば、車載されるガソリン用のタンク１０１内に浸され、ガソリンの液面レベルを検出する。このレベルセンサ１００は、円筒状に形成され、この筒が上下方向に延びる状態にしてタンク１０１内にセットされる。このレベルセンサ１００は、筒状内部に液面レベルの変化に応じて摺動するフロートを有し、このフロートに内蔵されるマグネットが、液面レベルに応じて複数配列されたリードスイッチの一部を開閉させることにより液面レベルを検出するようになっている。検出出力は、図示しないリード線を介して車輛の表示パネル等に配置された燃料メータ部に供給される。これにより、運転手はガソリンの残量を知ることができる。
なお、このタンク１０１内の液体１０２は、例えば、ガソリンであり、ポンプ１０３により所定量汲み上げられ、フィルタを介して、図示しない車輛エンジン部に供給される。また、上記タンク１０１、ポンプ１０３及びフィルタ１０４には、費用及び成形のしやすさ等の理由により鉄系の金属が使用されることが多い。
【０００６】
上記レベルセンサ１００に対応する従来のレベルセンサは、円筒状の外形を有し、その中にリードスイッチケース及びフロート等を含んで構成される。図６に示すこの従来例の要部断面図において、カバー６４は上記円筒状の外形の一部を構成する。このカバー６４の一部には、液体１０２が流出入する液体流出入口６６が設けられている。
【０００７】
また、このレベルセンサは液面レベルに応じて複数個配列されたリードスイッチ５４が実装された配電板５３を収容する配電板ケース５を有する。さらに、このレベルセンサのフレームは、図示しない上底面及び下底面６２、並びにこれらの間に固定されたシャフト３を有する。このシャフト３は、フロート６０の摺動のガイドとなるものである。フロート６０は、高さがＬ４の惰円筒形状が略４分割されたような形状をしており、上記リードスイッチ５４を磁力により開閉制御するマグネット２１及びマグネット２１に対する重量バランサ６１を収容する。これらマグネット２１及び重量バランサ６１は、上記シャフト３に当接する円筒部を有するスペーサ６３によって、フロート６０の所定位置に保持収容されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上述の従来例には以下の問題がある。
すなわち、上述の従来例は上述したような理由でタンク内の液体１０２中に混入した鉄系の異物多くは、その比重により、タンク１０１の底部あるいは、上記液体流出入口６６を介し円筒形のレベルセンサ１００内に流入した場合にはフレームの下底面６２に溜まることになる。このような状態では、液面レベルが低下しフロート６０が下底面６２に当たる度に下底面６２に溜まった鉄系異物６５を、フロート６０に内蔵されたマグネット２１で吸引して、図６に示すように、フロート６０に付着させてしまう。
【０００９】
そして、この鉄系異物６５の付着状態がひどくなるとフロート６０が傾き、フロート摺動時に異常な引っかかりが発生する。この結果、スムーズなフロート摺動が妨げられることになり、正確な液面レベルの検出ができなくなるという問題が発生する。また、付着した鉄系異物により、フロートの浮力が低下することによりフロート摺動に悪影響を及ぼし、正確な液面レベル検出ができなくなってしまう場合もある。
【００１０】
よって本発明は、上述した現状に鑑み、タンクあるいはフレーム底面部に溜まった鉄系異物のフロートへの付着を防止し、スムーズなフロート摺動を可能にし、正確な液面レベルの検出ができる液面レベルセンサを提供することを課題としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するためになされた請求項１記載の液面レベルセンサは、図１〜図３に示すように、上底面部４０、下底面部４１を有するフレーム４と、液面レベルに応じて配列された複数の磁電変換素子５４を収容し、前記フレーム４の一側に装着された配電板ケース５と、前記フレームの前記上底面部４０及び前記下底面部４１間に固定されて前記配電板ケース５と平行に配置されたシャフト３と、フロート本体と、該フロート本体に装着されたスペーサ２２とを有し、前記シャフト３に装着されてガイドされ液面レベルに応じて摺動するフロート２と、該フロートとともに移動して前記複数の磁電変換素子５４のいずれかを開閉制御するマグネット２１とを備え、前記フロート本体は、上底面、該上底面に平行な下底面を有し、前記フロート本体には、前記上底面の中央部に中央孔２Ａが形成されるとともに、前記スペーサ２２の形状に合わせて前記上底面に平行な前記下底面の一部が前記上底面側に向かってくり抜かれて、前記スペーサ２２を収容するスペーサ収容部２Ｃが形成され、前記スペーサ２２は、前記シャフト３が貫通されるシャフト貫通部２２Ｃを内壁によって形成している円筒部２２Ｂ、及び、該円筒部２２Ｂの下部一側に隣接して一体に形成され、前記マグネットを収容する袋状のマグネット収容部２２Ａを有し、前記フロート本体の前記スペーサ収容部２２Ａに前記スペーサ２２を収納して、前記円筒部２２Ｂを前記フロート本体の前記中央孔２Ａ内に前記スペーサ収容部２Ｃ側から挿入させて嵌合させるとともに、前記マグネット収容部２２Ａに収容された前記マグネット２１を収容固定し、前記フロート本体に、前記フロート２の摺動の際の前記マグネット２１に対する重量バランサ２０を前記円筒部２２Ｂを中心に前記マグネットと反対側に設け、前記フロート本体の前記下底面が前記フロート２の摺動最下位において前記フレーム４の前記下底面部４１に当接するようにしたことを特徴とする。
【００１２】
請求項１記載の発明によれば、上底面部４０、下底面部４１を有するフレーム４の一側に、液面レベルに応じて配列された複数の磁電変換素子５４を収容した配電板ケース５が装着されている。フレーム４の上底面部４０及び下底面部４１間に固定されて配電板ケース５と平行に配置されたシャフト３には、フロート本体と、該フロート本体に装着されたスペーサ２２とを有するフロート２が装着されてガイドされ、液面レベルに応じて摺動される。上底面、該上底面に平行な下底面を有するフロート本体には、上底面の中央部に中央孔２Ａが形成されるとともに、スペーサ２２の形状に合わせて上底面に平行な下底面の一部が上底面側に向かってくり抜かれて、スペーサ２２を収容するスペーサ収容部２Ｃが形成されている。シャフト３が貫通されるシャフト貫通部２２Ｃを内壁によって形成している円筒部２２Ｂ、及び、円筒部２２Ｂの下部一側に隣接して一体に形成され、マグネット２１を収容する袋状のマグネット収容部２２Ａを有するスペーサ２２は、フロート本体のスペーサ収容部２Ｃに収納される。このことにより、円筒部２２Ｂがフロート本体の中央孔２Ａ内にスペーサ収容部２Ｃ側から挿入させて嵌合させるとともに、フロート２とともに移動して複数の磁電変換素子５４のいずれかを開閉制御するマグネット２１がマグネット収容部２２Ａに収容された状態で収容固定される。そして、フロート本体には、フロート２の摺動の際のマグネット２１に対する重量バランサ２０が円筒部２２Ｂを中心にマグネット２１と反対側に設けられている。また、フロート２の摺動最下位において、フロート本体の下底面がフレーム４の下底面部４１に当接されるようになっている。
したがって、配電板ケース５と平行にフレーム４の上底面部４０及び下底面部４１間に固定されて配置されたシャフト３にフロート２が装着されてガイドされ、フロート本体にスペーサ２２のマグネット収容部２２Ａに収容されて固定されたマグネット２１が配電板ケース５に対向して移動するが、円筒部２２Ｂを中心にマグネット２１と反対側にマグネット２１に対する重量バランサ２０が設けられているので、フロート２の良好なバランス維持を可能にしている。
しかも、スペーサ２２の形状に合わせてフロート本体の上底面に平行な下底面の一部が上底面側に向かってくり抜かれて形成されたスペーサ収容部２Ｃにスペーサを収容することで、そのマグネット収容部２２Ａに収容された状態でマグネット２１がフロート本体に固定されるので、マグネット２１は、上底面側に向かってくり抜かれた分、フロート２の摺動最下位においてフレーム４の下底面部４１に当接されるフロート本体の下底面より高い位置に固定することができる。
【００１５】
請求項２記載の発明によれば、図１〜図３に示すように、請求項１記載の液面レベルセンサにおいて、前記フロート２の摺動範囲において前記フロート２を覆い、前記摺動範囲の上下端部に液体の流出入口を形成するように前記フレーム４に装着されたフロート揺動防止カバー１をさらに有することを特徴とする。
【００１６】
請求項２記載の発明によれば、フロート２の摺動範囲においてフロート２を覆い、摺動範囲の上下端部に液体の流出入口を形成するようにフレーム４に装着されたフロート揺動防止カバー１をさらに有する。従って、このようなカバー１を有するレベルセンサに対して、フレーム４の下底面部の表面に溜まった鉄系異物９０の吸引を効果的に防止し、フロート摺動を安定させる。
【００１７】
請求項３記載の発明によれば、図１〜図３に示すように、請求項２又は３いずれかに記載の液面レベルセンサにおいて、前記フレーム４の前記下底面部は、前記フロート２の摺動最下位において前記フロート本体の前記下底面に当接するように配置されたリブ４２を有し、リブ４２間に鉄系異物９０の停留部を形成したことを特徴とする。
【００１８】
請求項３記載の発明によれば、フレーム４の下底面部は、フロート２の摺動最下位においてフロート本体の前記下底面に当接するように配置されたリブ４２により、鉄系異物９０はこのリブ４２以外のフレーム４下底面部に停留するので、フロート２の摺動最下位においてマグネット２１から鉄系異物９０の停留部までの距離はさらに長くなり、鉄系異物９０の吸引をより効果的に防止する。
【００１９】
請求項４記載の発明によれば、図１〜図３に示すように、請求項３記載の液面レベルセンサにおいて、前前記フレーム４の前記下底面部４１は、前記マグネット２１が収容されている位置から下が延びている前記フロート本体の部分を収容するように、延びた部分の長さに対応して掘り下げられていることを特徴とする。
【００２０】
従って、請求項４記載の発明によれば、マグネット２１が収容されている位置から下が、鉄系異物９０の吸引防止のために延びた形状になっていて、この延びた分だけフレーム４の下底面部を掘り下げることによって、従来と同じく、マグネット２１が、フロート摺動最下位において、最下部の磁電変換素子５４に対応するようになる。また縦長になるのでフロート揺動が少なくなる。さらにフロート体積も増加する。これにより、フロート摺動を良好に保ち、正確な液面レベル検出が可能になる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図３に基づいて説明する。なお、図１〜図３に示す本発明の液面レベルセンサは、上述の図５で示したと同様に適用することができる。
【００２２】
図１は、本発明の液面レベルセンサの分解斜視図である。図２は、図１のフロートに関連する部分の分解斜視図である。図３は、本発明の液面レベルセンサの実施形態の要部断面図である。
【００２３】
図１の分解斜視図に示すように、本発明の液面レベルセンサは、金属製のカバー１、フレーム４、及び配電板ケース５から基本的に構成されている。
カバー１は、フレーム４の配電板ケース５が定着される側と反対側に装着され、フロート２の摺動範囲に渡ってフロート２を覆うような半円筒状をしている。そしてこのカバー１は、フレーム４に装着後、フロート２の摺動範囲の上下端部に、後述する液体流出入口を形成するための切込部１Ａを有している。
【００２４】
フレーム４は、強度及び軽量化の観点から、例えば、アルミ等を材料としている。フレーム４は、上底面部４０、下底面部４１、及びこれら底面部４０及び４１をつなぐ２本の側面部から基本的に構成されている。上底面部及び下底面部は、同形状でそれぞれ平行になるようにして配置されている。そしてそれらは、省スペース化の観点から、配電板ケース５が装着されるフレーム４の一側が直線的にカットされた半円形状になっている。上記下底面部４１は、フロート２の断面よりやや大きく、後述する所定の高さだけ掘り下げられている。そして、この掘り下げられた部分には、フロート摺動最下位においてフロート２の最下部に当接する後述する２本のリブ４２が配設されている。
【００２５】
縦長形状の２本の側面部は、上記上底面部及び下底面部を連結すると共にこのフレーム４の支柱としても機能している。この側面部は、配電板ケース５の幅に基づいて互いに平行に立設している。またこの側面部は、配電板ケース５が装着された際、後述の当着されるべき配電板ケース５の突壁５２Ｂに対応する形状の切欠部４Ａが３カ所づつ設けられている。そして、この切欠部４Ａにはそれぞれ、後述のネジ６が螺合される図示しない螺合穴が設けられている。
【００２６】
上記上底面部４０には、シャフト３が貫通されるシャフト孔が設けられている。一方下底面部４１には、シャフト３が係合するシャフト溝が設けられている。このシャフト溝に一端が係合したシャフト３は、他端が上底面部４０のシャフト孔を貫通する。この他端はさらにプッシュナット３Ａにより上底面部４０に係止されている。このように、シャフト溝との係合、シャフト孔への貫通、及びプッシュナット３Ａによる係止により、図示のように、シャフト３はフレーム４の上底面部４０及び下底面部４１に固定されている。
【００２７】
また、このシャフト３は、このシャフト３にガイドされ液面レベルの変化に応じて摺動するように、図２及び図３でも示すフロート２を貫通している。このフロート２は、所定高の円筒又は楕円筒を略４分割したうちの一片に対して、組立完成時にリードスイッチの配設面に対向する面が直線的にカットされたような外形を有している。すなわちこのフロート２は、上底面、下底面、及びこれらに直交して結ぶ４つの側面を持った本体を有している。４つの側面は、上記配電板ケース５に対向する四辺形状の平面からなる対向側面部と、この対向側面部の反対側の面であり、上記上底面部及び下底面部の曲面に対応する曲面からなる外側面部と、上記対向側面部と外側面部とを結ぶ二つの四辺形状の平面からなる内側面部とから構成される。上底面及び下底面には、シャフト３が貫通されるシャフト孔の開口部が設けられている。フロート２は摺動により、上記リードスイッチを開閉制御するためのマグネットが、上記対向側面部に近い端部に内蔵されている。
【００２８】
配電板ケース５は長方形状の樹脂製であり、液面レベルに対応して配列された複数のリードスイッチを含む長方形状のリードスイッチ配電板を内部に密閉して収容する。また配電板ケース５は、ネジ孔を有する６つの突壁を有している。配電板ケース５は、後述するが振動溶着されたフロート対向板５１及びケース本体５２から構成され、このフロート対向板５１には、シャフト３を軸として摺動するフロート２を回動制御しながらガイドするガイドレール５１Ｂが設けられている。さらに配電板ケース５の側面の一部に設けられたスリット５２Ｅを介して、図３に示される配電板５３上のリードスイッチ５４に電気的に接続されるリード線７が、外部に導出されている。このリード線７にはリード線アッシー８が接続されており、リード線アッシー８からレベルセンスの出力結果が所定の外部機器に供給される。
【００２９】
上述のように、長方形状のリードスイッチ配電板５３を内部に密閉して収容する樹脂製配電板ケース５が、非磁性体金属で形成されたフレーム４に定着される。そしてこの定着は、配電板ケース５に突設された突壁５２Ｂとこの突壁５２Ｂに対応するフレーム４側の切欠部４Ａの係着及びこれらのネジ止めによって行われる。
【００３０】
また図２のフロートに関連する分解斜視図に示すように、本実施形態に示すフロート２は基本的に、フロート本体と、このフロート本体に装着され、レベルセンサのフレームのシャフトが貫通されるスペーサ２２とから構成される。例えば、このフロート２のフロート本体は発砲ゴムで形成されており、スペーサ２２はポリアセタールで形成されている。
【００３１】
フロート２のフロート本体は、中央孔２Ａ、ピン孔２Ｂ及びスペーサ収容部２Ｃとを含んで構成される。このフロート２のフロート本体は、所定高（後述するように高さＬ３）の円筒又は楕円筒を略４分割したうちの一片に対して、組立完成時にリードスイッチの配設面に対向する面が直線的にカットされたような外形を有している。すなわちこのフロート２のフロート本体は、上底面、下底面、及びこれらに直交して結ぶ４つの側面を有している。４つの側面は、配電板ケースに対向する四辺形状の平面からなる対向側面部と、この対向側面部の反対側の面であり、上記上底面及び下底面の曲面に対応する曲面からなる外側面部と、上記対向側面部と外側面部とを結ぶ二つの四辺形状の平面からなる内側面部とから構成される。
【００３２】
中央孔２Ａは、スペーサ収容部２Ｃの一部であり、上底面の略中央部に設けられている。そして中央孔２Ａは、スペーサ２２の円筒形状のシャフト貫通部２２Ｃと同じ断面形状をしている。また中央孔２Ａは、対向側面部の平面と略平行に形成されている。
ピン孔２Ｂは、中央孔２Ａを挟んで、マグネット２１の内蔵されるフロート２の端部と反対側に中央孔２Ａと略平行にフロート２の本体を貫通して形成されていて、その開口部は上底面に配置されている。
スペーサ収容部２Ｃは、スペーサ２２を収容するもので、スペーサ２２の形状に合わせ、フロート２の本体の上底面に略平行な下底面の一部（図中下側）が上底面側に向かってくり抜かれるようにして形成されている。
【００３３】
スペーサ２２は、マグネット２１を収容するマグネット収容部２２Ａ、フロート２の本体の中央孔２Ａ内にスペーサ収容部２Ｃ側から挿入されて嵌合される円筒部２２Ｂ、この円筒部２２Ｂの内壁により形成されたシャフト貫通部２２Ｃ及びピン穴２２Ｄを有して構成される。フロート本体のスペーサ収容部２Ｃにスペーサ２２を収納して、円筒部２２Ｂをフロート本体の中央孔２Ａ内にスペーサ収容部２Ｃ側から挿入させて嵌合させるとともに、マグネット収容部２Ｃに収容されたマグネット２１を収容固定している。
マグネット収容部２２Ａは、マグネット収容部２２Ａに収容する直方体のマグネット２１の形状に対応した直方体袋状の収容室であり、円筒部２２Ａの下端一側に突出されて一体に形成されている。この収容室は、上記形状のマグネット３が上から装着できるように長方形の開口部を有している。マグネット収容部２２Ａに装着されたマグネット２１は、スペーサ２２のスペーサ収容部２Ｃへの組み込み完了時には、スペーサ収容部２Ｃの内壁の一部に当着され、リードスイッチを効率的に開閉制御するために設計されたフロート２の本体の端部、すなわち、上記対向側面部の近傍に収容固定される。このマグネット２１は組み込み完了時には、図３を用いて後述するように、フロート２の最下部表面から所定距離を保つような位置に収容されることになる。
【００３４】
円筒部２２Ｂは、上記マグネット収容部２２に隣接されている。この円筒部２２Ｂの内壁は、シャフトが貫通されるシャフト貫通部２２Ｃを形成している。
ピン穴２２Ｄは、上記円筒部２２Ｂの下部に、上記マグネット収容部２２と反対側に突設されて一体に形成された突壁に設けられ、スペーサ２２がスペーサ収容部２Ｃに収容された際、バランサピン２０が貫通される穴である。
【００３５】
なお上記ピン孔２Ｂに挿入されるピン２０は、フロート２の摺動の際に、円筒部２２Ｂを中心に反対側に設けられたマグネット２１に対する重量バランサとして働くと共に、スペーサ２２をフロート２の本体に固定する役割も果たす。そして、このピン２０は、リードスイッチを開閉させるマグネット２１の磁力に悪影響を与えないように非磁性体で形成されている。さらにピン２０は、フロート組立完了時、プッシュナット２３により係止される。
【００３６】
次に図３を用いて、本発明の液面レベルセンサの実施形態の要部を説明する。
図３の要部断面図に示すように、カバー１は図１で説明したようにフロート２をその摺動範囲に渡って覆うような半円筒状をしている。このカバー１は、図１で説明した切込部１Ａとフレーム４により、フロート２の摺動範囲の上下端部に、図示しない液体流出入口を形成している。この液体流出入口からタンク内の液体が流出入してきて、液面レベルに応じてフロート２が摺動する。
【００３７】
フロート２は、上述したように惰円筒形状が略４分割されたような形状をしており、その高さはＬ３である。フロート２はまた、配電板ケース５に対面する側にリードスイッチ５４を磁力により開閉制御するマグネット２１を収容している。このマグネット収容位置は、フレームの下底面部４１の表面に溜まる鉄系異物の吸引防止のために、フロート２の摺動最下位においてフロート本体の下底面がリブ４２に当接するフロートの最下部から所定距離又は高さＬ１＋Ｌ２だけ離れている。また、このマグネット収容位置は、フロートの摺動最下位において、最下部に設けられたリードスイッチ５４をマグネット２１の磁力で開閉できるような位置でもある。
【００３８】
またフロート２には、上記マグネット２０に対して、フロート摺動をスムーズに行うための重量バランサとしてのバランサピン２２が、マグネット２０の収容位置と対向する側に貫通されている。このバランサピン２２は、その端部がプッシュナット２３に係止され、スペーサ２２をフロート２に固定する役目も果たしている。
なお、上記フロート２の高さＬ３は、図６に示した従来例におけるフロート６０の高さＬ４に、スペーサ２２の下部からリブ４２上面までの高さＬ１が付加されたものになっている。
【００３９】
シャフト３は、フレームを構成する図示しない上底面部（図１、４０）及び下底面部４１間に固定されている。このシャフト３はフロート２の摺動のガイドとなる。
【００４０】
リブ４２は、フロートの摺動最下位においてフロート最下部に当接するように配置されている。このリブ４２により、鉄系異物はこのリブ以外のフレーム４の下底面部４１に停留することになるので、フロートの摺動最下位においてマグネット２１から鉄系異物停留部までの距離はさらに長くなる。フレームの下底面部４１は、フロート２の断面よりやや大きく、所定の深さ（リブ４２の高さ＋Ｌ１）に応じた分だけ掘り下げられている。
【００４１】
なお、配電板ケース５は液面レベルに応じて複数個配列されたリードスイッチ５４が実装された配電板５３を内部に液体が侵入しないように密閉して収容する。
【００４２】
上述したように、マグネット２１は、フレーム４の下底面部に溜まる鉄系異物９０の吸引防止のために、フロート摺動最下位においてリブ４２に当接するフロート最下部から所定の距離Ｌ１＋Ｌ２だけ離れて収容されている。被測定液体に含まれる鉄系異物９０はその重量からフレーム４の下底面部の表面に溜まりやすく、液面レベルが低下しフロート２が下底面部に当たる度に下底面部に溜まった鉄系異物９０を、フロート２に収容されたマグネット２１で吸引してしまうが、上述の実施形態により、このような鉄系異物９０の付着を防止し、付着した鉄系異物９０によるフロート２の浮力低下を防止する。
【００４３】
また、鉄系異物９０が付着するとフロート２の重量バランスがくずれフロート摺動時に異常な引っかかりが発生してしまうが、本実施形態によると鉄系異物９０の付着を防止するので、フロート摺動時の異常な引っかかりを防止することができる。
【００４４】
さらに揺動防止のためのカバー１により、カバー１に覆われたフロート摺動部屋の底部、すなわち、フレーム４の下底面部の表面に鉄系異物９０がより停留しやすくなるが、本実施形態はこのようなタイプのレベルセンサにも有効になる。
【００４５】
またさらに、リブ４２により、鉄系異物９０はこのリブ４２以外のフレーム４の下底面部に停留することになるので、フロート２の摺動最下位においてマグネット２１から鉄系異物９０の停留部までの距離はさらに長くなる。従って、本実施形態によると、鉄系異物９０付着防止がさらに確実になる。
【００４６】
これらの結果、上述の本実施形態によると、フロート摺動が非常に安定し、正確な液面レベルの検出が可能になる。
【００４７】
また、上記実施形態のフロート２は、マグネット２１が収容されている位置から下が、鉄系異物９０の吸引防止のために従来よりも延びた形状になっている。そして、この延びた分だけフレーム４の下底面部を掘り下げることによって、従来のように、マグネット２１が、フロート摺動最下位において、最下部のリードスイッチ５４に位置的に対応するようになっている。下底面部の掘り下げによって、マグネット２１とリードスイッチ５４の位置関係を従来と同様にしているので、従来使用していた既成のリードスイッチ配置、及びそれに関連する配電板や配電板ケース５等を何ら変更することなく流用できる。気密性を要求される配電板ケース５は、振動溶着等によって独立的に生産されることが多く、この生産部品をそのまま流用できる。もちろん、延びた分だけマグネットへの鉄系異物の付着を防止する効果があることは言うまでもない。
【００４８】
ここで、図４を用いて図３に示した本発明の液面レベルセンサと図６に示した従来の液面レベルセンサを比較する。図４（Ａ）及び（Ｂ）は本発明の液面レベルセンサと従来の液面レベルセンサとを比較するための概略図である。
【００４９】
図４（Ａ）に示す本発明の液面レベルセンサは、図３で示した実施例に対応しており、その高さは上述の通りＬ３である。フロート２Ａが、シャフト３にガイドされて摺動される際、それのシャフト３の軸に対する最大傾斜角はθ１である。一方、図４（Ｂ）に示す従来の液面レベルセンサは、図６で示した従来例に対応しており、その高さは前述の通りＬ４である。上述したように高さＬ３は、Ｌ４よりも高いので、最大傾斜角θ１はθ２よりも小さくなる。
なお、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）において、それぞれのシャフト３の直径、並びにフロート２Ａ及び２Ｂのシャフト貫通孔の大きさは同じとする。
【００５０】
すなわち、図３の実施形態で示したようにフロート本体の下部が延びた分だけ、図４（Ａ）及び（Ｂ）の比較図に示すように、フロート高が増し、フロート揺動が少なくなる。揺動が少なくなると、リードスイッチ５４対して安定した磁界が印加されるようになり、測定精度が上がる。さらに、フロートが従来より高くなったことにより、フロート本体の体積も増加し、フロート２の浮力が増加し液面に応じた安定したフロート摺動が得られるようになる。
【００５１】
なお、上記実施形態で説明したリードスイッチは、マグネットにより開閉切替制御される磁電変換素子であれば、例えば、ホール素子等に置換することも可能である。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明によれば、配電板ケース５と平行にフレーム４の上底面部４０及び下底面部４１間に固定されて配置されたシャフト３にフロート２が装着されてガイドされ、フロート本体にスペーサ２２のマグネット収容部２２Ａに収容されて固定されたマグネット２１が配電板ケース５に対向して移動するが、円筒部２２Ｂを中心にマグネット２１と反対側にマグネット２１に対する重量バランサ２０が設けられて、フロート２の良好なバランス維持を可能にしているので、フロート２の摺動の際にフロート２が傾くことがなく、フロート摺動時の異常な引っかかりを防止する。
しかも、スペーサ２２の形状に合わせてフロート本体の上底面に平行な下底面の一部が上底面側に向かってくり抜かれて形成されたスペーサ収容部２Ｃにスペーサを収容することで、そのマグネット収容部２２Ａに収容された状態でマグネット２１がフロート本体に固定されるので、マグネット２１は、上底面側に向かってくり抜かれた分、フロート２の摺動最下位においてフレーム４の下底面部４１に当接されるフロート本体の下底面より高い位置に固定することができるので、フレーム４の下底面の表面に鉄系異物９０が溜っていても、これを吸引しないようにすることができ、マグネットが鉄系異物９０を吸着してフロートの重量バランスを乱して傾くことを防いでフロート摺動が良好に保たれ、付着した鉄系異物９０によるフロート２の浮力低下を防止して、正確な液面レベル検出が可能になる。
【００５４】
請求項２記載の発明によれば、請求１記載の発明の効果に加え、フロート２の摺動範囲においてフロート２を覆い、摺動範囲の上下端部に液体の流出入口を形成するようにフレーム４に装着されたフロート揺動防止カバー１をさらに有するレベルセンサでは、特に、カバー１に囲まれてフレーム４の下底面部の表面に溜まった鉄系異物９０の吸引を効果的に防止し、フロート摺動を安定させ、より正確な液面レベルの検出ができるようになるという効果が得られる。
【００５５】
請求項３記載の発明によれば、リブ４２により、鉄系異物９０はこのリブ４２以外のフレーム下底面部に停留することになるので、フロート２の摺動最下位においてマグネット２１から鉄系異物９０停留部までの距離はさらに長くなる。従って、請求項４記載の発明によれば、請求項１〜３記載の発明の効果に加え、鉄系異物９０付着防止がさらに確実になり、この結果フロート摺動をより安定させ、さらにより正確な液面レベルの検出ができるようになるという効果が得られる。
【００５６】
従って、請求項４記載の発明によれば、請求項１〜４記載の発明の効果に加えて以下の効果がある。すなわち、請求項５記載の発明では、フロート本体は、マグネット２１が収容されている位置から下が、鉄系異物９０の吸引防止のために従来よりも延びた形状になっていて、この延びた分だけフレーム４の下底面部を掘り下げることによって、従来のように、マグネット２１が、フロート摺動最下位において、最下部の磁電変換素子５４に対応するようになっている。
従って、請求項１〜３記載の発明による鉄系異物の吸引防止の効果に加え、フロート本体の下部が延びた分だけ、図４（Ａ）及び（Ｂ）の比較図に示すように、フロート２揺動が少なくなる。揺動が少なくなると、磁電変換素子５４対して安定した磁界が印加されるようになり、測定精度が上がる。さらに、フロートが従来より高くなったことにより、フロート体積も増加し、フロート２の浮力が増加し液面に応じた安定したフロート摺動が得られる効果が得られるようになる。また、上記掘り下げによって、マグネット２１と磁電変換素子５４の位置関係を従来と同様にしているので、従来使用していた既成の磁電変換素子の配置、及びそれに関連する配電板や配電板ケース５等を何ら変更することなく流用できるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の液面レベルセンサの分解斜視図である。
【図２】図１のフロートに関連する部分の分解斜視図である。
【図３】本発明の液面レベルセンサの実施形態の要部断面図である。
【図４】図４（Ａ）及び（Ｂ）は本発明の液面レベルセンサと従来の液面レベルセンサとを比較するための概略図である。
【図５】本発明及び従来の液面レベルセンサの適用例を示す概略図である。
【図６】従来の液面レベルセンサの要部断面図である。
【符号の説明】
１    カバー
２    フロート
３    シャフト
４    フレーム
５    配電板ケース
２０  バランサピン
２１  マグネット
２２  スペーサ
２３  プッシュナット
４１  下底面部
４２  リブ
５３  配電板
５４  リードスイッチ（磁電変換素子）
【図１】
0004344068.tif 000002
【図２】
0004344068.tif 000003
【図３】
0004344068.tif 000004
【図４】
0004344068.tif 000005
【図５】
0004344068.tif 000006
【図６】
0004344068.tif 000007