(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース板(8) 上面に突出した一対の検出端子(10)の直上で、ガイドキャップ(14)によりガイドされて、液面(W) に応じて昇降動するフロート(2) の下面側に、前記一対の検出端子(10)上に掛け渡し状に搭載して、該一対の検出端子(10)を電気的に短絡して検出信号を出力させる平板状の導電材製導通板(3) を設けたフロートスイッチであって、前記フロート(2) の下面中心部に支持軸(6) を垂下状に位置させると共に、前記導通板(3) の中心部に中心孔(4) を開設し、該中心孔(4) に支持軸(6) を挿入嵌装させて、前記導通板(3) をフロート(2) に対して昇降および傾動変位自在かつ抜け出し不能に組付けて成るフロートスイッチ。
【請求項２】
支持軸(6) の下端に円板状の鍔片(7) を設け、平円板状の導通板(3) の中心孔(4) の口径を、前記支持軸(6) の外径よりも大きく、前記鍔片(7) の外径よりも小さい値に設定した請求項１記載のフロートスイッチ。
【請求項３】
フロート(2) の下面に対向する導通板(3) の上面箇所に、尖塔状の複数の突片(5) を設けた請求項１または２記載のフロートスイッチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動するタンクとかエンジンルーム等に取付けられて、燃料、冷却水、エンジンオイル等の液面位置、すなわち量を検出するフロートスイッチに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関の燃料タンクとかエンジンルームに取付けられて、燃料とかエンジンオイルの量を検出する手段として、各種のフロートスイッチが使用されている。
【０００３】
この各種あるフロートスイッチの内、構造が簡単で、取扱いが容易であり、そして確実な検出動作をすることから、図１３に示すように、液面Ｗに応じて昇降動するフロート２’の下面に導通板３’を設けて昇降体１’を構成し、この昇降体１’を、一対の検出端子１０を突出させたベース板８の上面に、この一対の検出端子１０を内部に位置させて起立組付けされた筒状のガイドキャップ１４内に昇降変位自在に配置し、液面Ｗが予め設定した検出位置まで下降した状態で、一対の検出端子１０間に搭載した導通板３’で電気的に短絡して、検出信号を出力すべく構成したものが、特にエンジンオイルが一定量以下に減少したことを検出する検出スイッチとして多用されている。
【０００４】
すなわち、この一対の検出端子１０を、フロート２’に設けた導通板３’で短絡して液面Ｗを検出する構成のフロートスイッチは、検出端子１０と導通板３’との断続を、フロート２’の昇降動で直接達成するので、確実な断続動作を得ることができると共に、検出位置を簡単にかつ正確に設定することができ、構造が簡単であるので、安価に得ることができる、と云う利点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来技術にあっては、フロートスイッチが取付け固定されたエンジンルームの傾きとか、エンジンオイルの波立ちに伴うフロート２’の傾動により、一対の検出端子１０と導通板３’が相対的に適当な角度ａで傾斜し、この相対的傾斜により、図１４に示すように、導通板３’が一方の検出端子１０に対して浮いて離れてしまい、設定した検出位置の検出が不能となったり、チャタリング現象が発生して、検出動作が不良となる、と云う問題があった。
【０００６】
また、フロート２’に対して導通板３’を一体的に取付け固定するので、フロート２’に対する導通板３’の取り替えが困難であり、このため検出液面位置を変更したい場合には、検出端子１０の突出高さを設定変更しなければならず、きわめて面倒で難しい作業を必要とする、と云う問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、上記した従来技術における問題点を解消すべく創案されたもので、波立ち等によるフロートの小さな揺れとか傾動があっても、一対の検出端子に対する導通板の接触を確保することを技術的課題とし、もって正確で確実でそして安定した検出動作を発揮すると共に、検出すべき液面位置の設定変更を簡単にかつ正確に達成することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記技術的課題を解決する本発明の内、請求項１記載の発明の手段は、
ベース板上面に突出した一対の検出端子の直上で、ガイドキャップによりガイドされて、液面に応じて昇降動するフロートの下面側に、一対の検出端子上に掛け渡し状に搭載して、この一対の検出端子を電気的に短絡して検出信号を出力させる平板状の導電材製導通板を設けたフロートスイッチであること、
フロートの下面中心部に支持軸を垂下状に位置させると共に、導通板の中心部に中心孔を開設すること、
この導通板の中心孔に支持軸を挿入嵌装させて、導通板をフロートに対して昇降および傾動変位自在かつ抜け出し不能に組付けること、
にある。
【０００９】
導通板がフロートに対して、昇降および傾動変位自在かつ抜け出し不能に組付いているので、液面が検出位置よりも下位にある状態では、フロートと一対の検出端子との間に、相対的な昇降および傾動変位が発生しても、導通板は一対の検出端子に対して、自重により電気的接続状態を維持し、これにより設定された検出位置での確実な検出動作を得ることができると共に、チャタリングを生じることなしに、安定して良好な検出状態を維持することができる。
【００１０】
検出端子の突出高さおよび液体の比重を一定にした条件下では、液面の検出位置は、フロートと導通板との組合せ物である昇降体の比重に従って変化し、同一のフロートに対して導通板が重くなればなるほど、検出位置は高位となるが、これを利用して検出位置を適当に変更設定することが可能となる。
【００１１】
本願発明にあっては、フロートに対する導通板の組付けは、フロートに設けた支持軸を導通板の中心孔に挿入嵌装するだけであるので、フロートに組付ける導通板の取替えを簡単に行うことができ、それゆえ厚みを変えるとか、材質を変える等して取替える導通板の重さを変えるだけで、液面の検出位置を簡単にかつ精度良く設定変更することができる。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明に、フロートの支持軸の下端に円板状の鍔片を設け、平円板状の導通板の中心孔の口径を、支持軸の外径よりも大きく、この支持軸の鍔片の外径よりも小さい値に設定した、ことを加えたものである。
【００１３】
請求項２記載の発明にあっては、導通板は、その中心孔の口径が支持軸の鍔片の外径よりも小さいので、鍔片に引っ掛かって支持軸からの抜け出しが不能となっており、またその中心孔の口径が支持軸の外径よりも大きいので、支持軸に対して、上下開口縁部が支持軸外周面に突き当たる角度範囲内で、支持軸に対して傾動自在であり、さらにフロート下面と支持軸の鍔片上面との間の間隔の範囲内で、フロートに対して昇降変位自在に組付くことになる。
【００１４】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明に、フロートの下面に対向する導通板の上面箇所に、尖塔状の複数の突片を設けた、ことを加えたものである。
【００１５】
請求項３記載の発明にあっては、液面が検出位置よりも下位となって、一対の検出端子上の導通板にフロートが搭載する状態となっても、フロートは突片の尖塔状先端に接触するだけであるので、フロートと導通板との接触面積はきわめて小さく、このため導通板がフロートの下面に付着固定することがなく、これにより導通板のフロートに対する、確実で円滑な昇降および回動変位動作を得ることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施例を、図面を参照しな説明する。
本願発明のフロートスイッチは、フロート２と導通板３とを主体とする昇降体１と、一対の検出端子１０を設け、フロートスイッチの基体部分を提供するベース板８と、昇降体１を、一対の検出端子１０の上方で昇降変位自在な状態で規制ガイドするガイドキャップ１４とから構成されている。
【００１７】
昇降体１（以下、図１、図４そして図５参照）は、短円柱状のフロート２の下面中央に、下端に外鍔状に鍔片７を周設した支持軸６を垂下固定し、導電材料製の平円板状をした導通板３の中央に、支持軸６の外径よりも大きく、鍔片７の外径よりも小さい口径の中央孔４を開設し、この導通板３の中央孔４に支持軸６を挿入嵌装することにより、フロート２に導通板３を、昇降および傾動変位自在にかつ抜け出し不能に組付けて構成されている。
【００１８】
導通板３（図４と図７参照）は、フロート２の下面に対向する上面部分に、複数個（図７図示実施例の場合、３個）の三角錐状の突片５を、周方向に沿って等間隔に設けて構成され、尖塔状となった突片５の先端だけでフロート２に接触するようにすることにより、フロート２に対する付着固定の発生が皆無となるようにしている。
【００１９】
図６は、昇降体１の他の実施例の構造を示すもので、フロート２の中心軸心部分に貫通孔２ａを貫設し、この貫通孔２ａに直線円棒状の支持軸６を、その上下両端部を突出させて昇降変位自在に挿入組付けし、下側に突出した支持軸６部分に導通板３を嵌装組付けし、そして突出した支持軸６の両端部にＣ型チャンネル（クリップ）を組付けることにより鍔片７を形成した構成となっている。
【００２０】
ベース板８（図１、図２、図３そして図１０参照）は、上面中央に、上面に一対の検出端子１０の先端を等しい高さで突出させた端子台９を隆起設し、この端子台９の前後端縁部に、本体板部から起立した状態で係止突片１１を設け、さらに前後左右の四隅に、本発明によるフロートスイッチを目的とする箇所に取付けるための取付け孔１２を、それぞれ開設して構成されている。
【００２１】
ベース板８に固着された一対の検出端子１０は、その下端部をベース板８の下面側に露出させ、このベース板８の下面箇所で接続線１３に接続されている。
【００２２】
昇降体１に動きをガイド規制するガイドキャップ１４（図１、図２、図３、図８、図９参照）は、端子台９の径と等しく、かつ昇降体１の径よりも大きい内径の有頂円筒形状をしていて、頂壁に一対の窓孔１５を開設すると共に、筒壁の下端部前後端部分に係止割溝１６を設け、筒壁の内周面の下部を除いた残部に、複数本（図示実施例の場合、６本）の縦突条１７を突設して構成されている。
【００２３】
このガイドキャップ１４は、昇降体１を内装した状態、または一対の検出端子１０上に昇降体１を載置させた状態で、端子台９に上方から外嵌すると同時に、係止割溝１６に係止突片１１を係止させることにより、それ自身のベース板８に対する組付きと、昇降体１の検出端子１０に対する規制された状態での組付きを達成し、フロートスイッチの組立てが完了する。
【００２４】
昇降体１が内装されたガイドキャップ１４内は、窓孔１５と係止割溝１６とにより開放された状態となっており、これによりガイドキャップ１４の内部の液面Ｗの位置と外部の液面Ｗの位置とは常に同じとになり、またフロート２は、その外周面を、ガイドキャップ１４の筒壁部内周面に面接触させることなく、縦突条１７の突出端に線接触状に接触させることになるので、ガイドキャップ１４との間に大きな接触抵抗を発生させることがなく、これによりガイドキャップ１４内で昇降体１が円滑にかつ正確に昇降動作することになる。
【００２５】
昇降体１の導通板３は、フロート２に対して昇降および傾動自在となっているので、図１１に示すように、検出端子１０が設けられたベース板８側が適当な角度ａで傾斜した場合とか、図１２に示すように、液体の波打ち等によりフロート２が角度ａで傾斜した場合等のように、フロート２と検出端子１０との間に相対的に傾動変位が発生しても、導通板３はフロート２に対して自重により傾動変位して一対の検出端子１０上に載置し、検出信号を出力させる。
【００２６】
この導通板３の自重に従った傾動変位による一対の検出端子１０への載置は、液面Ｗの位置が検出位置よりも下位である限り確実に達成されるので、液面Ｗの位置が検出位置よりも下位となっている状態では、例えフロート２とベース板８との間に相対傾動変位が発生しても、確実に検出信号を得ることができ、このため確実で安定した液面検出動作を発揮することになる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明は、上記した構成となっているので、以下に示す効果を奏する。
液面の位置変化に応じて昇降変位する昇降体を、フロートに対して導通板を昇降および傾動変位自在に構成したので、液面が検出位置よりも下位に位置している状態では、例えフロートと一対の検出端子との間に相対的な傾斜変位が発生したとしても、導通板が自重によりフロートに対して傾動して、両検出端子上に載置し、またこの導通板の検出端子に対する載置状態は、波立ちに伴うフロートの細かい昇降変位に影響されることなく維持されるので、検出信号を安定して確実に得ることができると共に、得られる検出信号が、チャタリングのない良質なものとなるので、正確で安定した検出動作を得ることができる。
【００２８】
また、フロートに対して導通板を比較的ルーズに取付ければ良いので、このフロートに対する導通板の取替えが容易であり、それゆえ導通板の取替えにより、検出位置の変更設定を、簡単にかつ容易に達成することができ、これにより個々の機械の使用条件に適合した検出位置を簡単に設定することができる。
【００２９】
請求項２記載の発明にあっては、フロートに対する導通板の、昇降および傾動変位自在で抜け出し不能な組付きを、きわめて簡単な構成で達成することができるので、昇降体を簡単にかつ安価に得ることができ、またフロートに対する支持軸の着脱だけで導通板の取替えができるので、検出位置の設定変更処理を簡単に実施することができる。
【００３０】
請求項３記載の発明は、フロートに対する導通板の接触を、複数箇所での点接触となるようにしたので、液体の粘度により導通板がフロートに固着固定するのを防止することができ、もって安定した検出動作を得ることができると共に、使用可能な液体の種類の範囲を広くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるフロートスイッチの一実施例を示す、一部破断した全体側面図。
【図２】図１に示した実施例の、全体側面図。
【図３】図１に示した実施例の、全体片面図。
【図４】本発明の構成部分の一つである昇降体の一実施例を示す、全体斜視図。
【図５】図４に示した昇降体の、全体縦断面図。
【図６】昇降体の他の実施例を示す、一部破断した正面図。
【図７】図４に示した実施例における導通板の、平面図。
【図８】図１に示した実施例におけるガイドキャップの構成を示す、全体縦断面図。
【図９】図７に示した実施例における、ガイドキャップの全体底面図。
【図１０】図１に示した実施例におけるベース板の、全体平面図。
【図１１】ベース板が傾斜した場合の、動作説明図。
【図１２】フロートが傾斜した場合の、動作説明図。
【図１３】従来技術の構成例を示す、一部縦断説明図。
【図１４】従来技術の動作説明に供する、説明図。
【符号の説明】
１  ；  昇降体
２  ；  フロート
２ａ；  貫通孔
３  ；  導通板
４  ；  中心孔
５  ；  突片
６  ；  支持軸
７  ；  鍔片
８  ；  ベース板
９  ；  端子台
１０；  検出端子
１１；  係止突片
１２；  取付け孔
１３；  接続線
１４；  ガイドキャップ
１５；  窓孔
１６；  係止割溝
１７；  縦突条
Ｗ  ；  液面
ａ  ；  角度
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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