(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
前板（４０）の取付用開口（３１）に設けられたプリズム（１０）と、前記プリズム（１０）の背部側（１０ａ）に前記前板（４０）とは離間して設けられた基板（４２）と、前記基板（４２）に設けられ、前記プリズム（１０）の前記背部側（１０ａ）に位置する発光素子（ＬＥＤ）及び受光素子（ＰＴｒ）と、前記プリズム（１０）と前記基板（４２）との間に設けられた複数の遮光部材（４３）と、前記前板（４０）と前記基板（４２）とを所定の間隔（Ｄ）で固定するための固定部材（４４）と、を備え、
前記プリズム（１０）の外面（１０ｅ）に接する液体（５５）のレベルを、前記発光素子（ＬＥＤ）からの発光が前記プリズム（１０）を経て前記受光素子（ＰＴｒ）に入光した受光量を、光電変換した電気信号で測定するようにしたレベル検出装置において、
前記プリズム（１０）の側面（１０ｃ）に形成された凹部（１０ｄ）と、前記凹部（１０ｄ）と前記前板（４０）の裏面（４０ａ）との間に設けられたシーリング剤（３０）と、を備え、
前記各遮光部材（４３）の第１端面（４３ａ）は前記基板のパターンのない基板面（４２ａ）に直接接し、前記各遮光部材（４３）の第２端面（４３ｂ）は前記プリズム（１０）の背面（１０ｂ）に直接接する構成としたことを特徴とするレベル検出装置。
【請求項２】
前記シーリング剤（３０）は、ポツティング剤よりなり、前記遮光部材（４３）は、ゴムよりなり、前記固定部材は、カシメピンよりなることを特徴とする請求項１記載のレベル検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レベル検出装置に関し、特に、プリズムとシーリング剤との間の液体漏れ、発光素子と受光素子のレンズへのモールド剤の付着、及び、発光素子から受光素子への光漏れ、を防止するための新規な改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、用いられていたこの種の光学機器としては、図３から図５で示される特許文献１の構成を開示することができる。
すなわち、図３において、（Ａ）は各部品を分解した状態、（Ｂ）は各部品を組み立てた状態を示している。光学素子としてレンズを例にする。
図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、レンズ１０を収納する枠２０は、上面から見て略円形となっており、その中央部には、円形の開口２１が形成されている。枠２０の内周側の端部には、レンズ１０を収めるための凹部２２が形成されている。凹部２２の外周径は、レンズ１０がちょうど収まる程度の大きさとする。また、図４に示すように、凹部２２の深さは、レンズ１０の周端部の高さと略同じか、レンズ１０の周端部が枠２０より若干突出するよう、凹部２２を僅かに浅くしておく。枠２０の上面には、一対の突起２３が一体成形により設けられている。
【０００３】
枠２０の凹部２２にレンズ１０を収めた状態で、レンズ１０は枠２０に対して、シール３０によって固定される。シール３０は、上面から見て略円形となっており、その中央部には、円形の開口３１が形成されている。また、シール３０には、一対の突起２３を挿入するための一対の孔３２が形成されている。シール３０の裏面（レンズ１０側）には、ここでは図示していないが、粘着剤３３が塗布されている。シール３０は、厚さ０．１ｍｍ程度のＰＥＴシートやポリエステルシートのような柔軟なプラスチックシートであり、好ましくは、黒色不透明で表面に艶消しのための細かいシボを形成したシートとする。
【０００４】
シール３０の孔３２を突起２３に挿入し、シール３０をレンズ１０及び枠２０に貼り付けると、図４に示すように、シール３０（粘着剤３３）は、レンズ１０と枠２０とにまたがるようにしてレンズ１０及び枠２０に粘着する。上記のように、レンズ１０の外周端部は、枠２０の凹部２２側の端部（レンズ１０と接触する部分）と略同じ高さか、僅かに高くなっているので、シール３０は、レンズ１０と枠２０とをまたいで良好に粘着し、レンズ１０を枠２０に固定する。本発明者は、レンズ１０の周端部が枠２０より低くなっていると、良好に固定できないことを確認している。なお、レンズ１０及び枠２０のシール３０が貼られる部分は、平滑な表面としておく。
【０００５】
粘着剤３３は、シール３０の裏面全体に塗布してもよいが、図５に示すように、シール３０の内周端部（開口３１の周囲部）には粘着剤３３を塗布しない（即ち、内周端部を残して粘着剤３３を塗布する）ことが好ましい。３４は、粘着剤３３の非塗布領域である。このように、シール３０の内周部に粘着剤３３を塗布しない非塗布領域３４を設け、粘着剤３３の塗布範囲を開口３１よりも僅かに大きな径となるようにすると、開口３１の周囲部にごみが付着することがなく、シール３０自体にごみが付着することによる不良を減らすことができる。
【０００６】
また、他の従来構成として、図２に示す本出願人が製作した構成を開示することができる。尚、前述の図３から図５で用いた符号と同一又は同等部分には同一符号を用いて説明する。
すなわち、図２において、符号４０で示されるものは、プリズム１０を保持するための前板であり、この前板４０に形成された取付用開口３１には、前記プリズム１０の切欠部４１が嵌合することにより、前記前板４０とプリズム１０は一体状に構成されている。
【０００７】
前記前板４０の裏側でかつ前記プリズム１０の背部側１０ａには、間隔Ｄだけ離間して、発光素子ＬＥＤ及び受光素子ＰＴｒを有する基板４２が配設されている。
前記基板４２の内側にはモールド３３が形成され、このモールド３３と前記プリズム１０の背面１０ｂとの間には、前記発光素子ＬＥＤと受光素子ＰＴｒの光漏れによる悪影響、例えば、Ｓ／Ｎ比の低下等を防ぐための、複数の遮光部材４３が設けられている。
【０００８】
前記前板４０と前記基板４２とは、カシメピン等からなる固定部材４４及び壁部材４５を介して、一体状に接続されており、前記発光素子ＬＥＤ及び受光素子ＰＴｒの基部は前記モールド３３の中に位置している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−６２９０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従来の光学機器及び光学式のレベル検出装置は、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、前述の図３から図５で示される光学機器の場合、枠２０に設けたレンズ１０を粘着剤３３で固定しただけであるため、水に対する耐水性が十分でなく、カメラ等には、十分な特性を得ることは困難であった。
また、図２に示される従来のレベル検出装置においては、プリズム１０とシーリング剤３０によるシーリングが十分でなく、その隙間から液漏れが発生し、プリズム１０の外側に位置する液体５５（例えば、油）が各素子ＬＥＤ、ＰＴｒの方に流れることがあった。
また、発光素子ＬＥＤと受光素子ＰＴｒの周囲をモールド３３で固める場合に、前記各素子ＬＥＤ、ＰＴｒのレンズにモールド剤が付着することがあり、各素子ＬＥＤ、ＰＴｒの特性に悪影響を及ぼすことがあった。
また、遮光部材４３の一端４３ａがモールド３３に接しているため、遮光が十分ではなく、発光素子ＬＥＤから受光素子ＰＴｒに対する光漏れが発生し、レベル検出における誤差発生の要因となっていた。
【００１１】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、特に、プリズムとシーリング剤との間の液体漏れ、発光素子と受光素子のレンズへのモールド剤付着、及び、発光素子から受光素子への光漏れ、を防止するようにしたレベル検出装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明によるレベル検出装置は、前板の取付用開口に設けられたプリズムと、前記プリズムの背部側に前記前板とは離間して設けられた基板と、前記基板に設けられ、前記プリズムの前記背部側に位置する発光素子及び受光素子と、前記プリズムと前記基板との間に設けられた複数の遮光部材と、前記前板と前記基板とを所定の間隔で固定するための固定部材と、を備え、前記プリズムの外面に接する液体のレベルを、前記発光素子からの発光が前記プリズムを経て前記受光素子に入光した受光量を、光電変換した電気信号で測定するようにしたレベル検出装置において、前記プリズムの側面に形成された凹部と、前記凹部と前記前板の裏面との間に設けられたシール剤と、を備え、前記各遮光部材の第１端面は前記基板のパターンのない基板面に直接接し、前記各遮光部材の第２端面は前記プリズムの背面に直接接する構成であり、また、前記シーリング剤は、ポツティング剤よりなり、前記遮光部材は、ゴムよりなり、前記固定部材は、カシメピンよりなる構成である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によるレベル検出装置は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、前板の取付用開口に設けられたプリズムと、前記プリズムの背部側に前記前板とは離間して設けられた基板と、前記基板に設けられ、前記プリズムの前記背部側に位置する発光素子及び受光素子と、前記プリズムと前記基板との間に設けられた複数の遮光部材と、前記前板と前記基板とを所定の間隔で固定するための固定部材と、を備え、前記プリズムの外面に接する液体のレベルを、前記発光素子からの発光が前記プリズムを経て前記受光素子に入光した受光量を、光電変換した電気信号で測定するようにしたレベル検出装置において、前記プリズムの側面に形成された凹部と、前記凹部と前記前板の裏面との間に設けられたシーリング剤と、を備え、前記各遮光部材の第１端面は前記基板のパターンのない基板面に直接接し、前記各遮光部材の第２端面は前記プリズムの背面に直接接する構成としたことにより、プリズムの内部にまで、凹部を介してシーリング剤が入り込むため、プリズムとシーリング剤との間から検出装置内部への液体の漏れを防ぐことができる。
また、遮光板の第１端面が基板の基板面に直接接しているため、第１端面と基板面の密着性が良好で、発光素子から受光素子に対する光漏れを防止することができる。
また、従来構造と異なり、基板の内側に設けていたモールドを用いないため、発光素子及び受光素子の表面にモールドが付着することはなく、各素子に発生していた発光及び受光の障害を除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態によるレベル検出装置を示す断面図である。
【図２】従来のレベル検出装置を示す断面図である。
【図３】従来の光学機器のレンズ機構の分解斜視図（Ａ）と組立図（Ｂ）である。
【図４】図３の要部を示す拡大断面図である。
【図５】図３のシールを示す拡大平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明によるレベル検出装置は、プリズムとシーリング剤との間の液体漏れ、発光素子と受光素子のレンズへのモールド剤の付着、及び、発光素子から受光素子への光漏れ、を防止することである。
【実施例】
【００１６】
以下、図面と共に本発明によるレベル検出装置の好適な実施の形態について説明する。
尚、従来例と同一又は同等部分には、同一符号を用いて説明する。
図１において、符号４０で示されるものは、プリズム１０を保持するための前板であり、この前板４０に形成された取付用開口３１には、前記プリズム１０の切欠部４１が嵌合することにより、前記前板４０とプリズム１０は一体状に構成されている。
【００１７】
前記前板４０の裏側位置でかつ前記プリズム１０の背部側１０ａには、間隔Ｄだけ離間して、発光素子ＬＥＤ及び受光素子ＰＴｒを有する基板４２が配設されている。
前記基板４２と前記プリズム１０の凹状の背面１０ｂとの間には、前記発光素子ＬＥＤと受光素子ＰＴｒの光漏れによる悪影響、例えば、Ｓ／Ｎ比の低下等を防ぐための、複数の遮光部材４３が設けられている。
【００１８】
前記前板４０と前記基板４２とは、カシメピン等からなる固定部材４４及び壁部材４５を介して、一体の箱状に接続されており、前記発光素子ＬＥＤ及び受光素子ＰＴｒの外面５０には、従来のモールドを用いていないため、何も付着していないクリーンな状態が保たれている。
【００１９】
前記プリズム１０の側面１０ｃに形成された凹部１０ｄには、ポツティング剤によるシーリング剤３０が充填して設けられており、このシーリング剤３０は前記凹部１０ｄから外にあふれて、前記取付用開口３１の近傍の前記前板４０の裏面４０ａに形成された角部１０Ｅに付着するため、従来の図２の構成と比較すると、前記シーリング剤３０が前記凹部１０ｄ内に入るため、前記プリズム１０の側面１０ｃと接触する接触面積が従来より大となり、前記前板４０の裏面４０ａとプリズム１０の側面１０ｃにおけるシーリング効果が従来よりも大幅に大となる。
【００２０】
前記プリズム１０の側面１０ｃと前記前板４０の裏面４０ａとの間の水密構造は、従来のように、前記裏面４０ａと前記側面１０ｃとの間の直角な角部のみにシーリング剤３０を塗布して設けただけでは、面の部分のシーリングのみであるため、シーリング作用が十分ではないが、図１のように、前記側面１０ｃに形成された断面弧状（断面角状も可）の凹部１０ｄ内にシーリング剤３０が入り込んで充填されることにより、前述のように、前記凹部１０ｄの方が平面よりも前記シーリング剤３０との接触面積が大となり、前記プリズム１０と前記前板４０との間の液体５５の漏れ防止には効果的で、より一層、前記液体５５の侵入を防止することができる。
【００２１】
前記プリズム１０の側面１０ｃに形成された前記凹部１０ｄは、図１では断面図で示されているため、明確ではないが、実際には、前記プリズム１０の側面１０ｃを一周する輪状又は枠状に形成されている。
また、前記前板４０と基板４２及び壁部材４５は、図１では断面のみしか示されていないため、全体形状が把握できないが、実際には、前述の前板４０、基板４２及び各壁部材４５は、図１の紙面に対して鉛直方向に延設されており、前記プリズム１０も前記前板４０の長さに沿って設けられている。
また、図１の前記レベル検出装置６０は、例えば、液体５５、すなわち、図示しない航空機の翼内の燃料油タンク（ジェット燃料）の中に浸漬された状態で設置され、プリズム１０の外面１０ｅが液体５５内に位置している状態で用いられる。
【００２２】
また、前記プリズム１０の背面１０ｂと前記基板４２の基板面４２ａとの間には、前記発光素子ＬＥＤと受光素子ＰＴｒを遮光するための複数の遮光部材４３が設けられ、前記各遮光部材４３の第１端面４３ａは、パターン及び電子素子等が形成されていない基板自体の表面である前記基板面４２ａに直接接し、前記各遮光部材４３の第２端面４３ｂは前記プリズム１０の背面１０ｂに直接接していることにより、前記各素子ＬＥＤ、ＰＴｒは、完全な遮光状態に保持されている。
【００２３】
従って、前記発光素子ＬＥＤから発光された光は、プリズム１０内を経て屈折した後に前記受光素子ＰＴｒに受光されるように構成されており、前記プリズム１０の外面１０ｅに前記液体５５が接している場合には前記プリズム１０の屈折率が変化するため、前記受光素子ＰＴｒに入力する光の強さが変化し、この変化をデータ化することによって、前記液体５５のレベルを検出することができるように構成されている。
尚、前述の図１のレベル検出装置６０において、前記プリズム１０の外側の液体５５は、仮りに、前記取付用開口３１とプリズム１０の側面１０ｃとの間から侵入した場合でも、前記凹部１０ｄと前記前板４０の裏面４０ａを用いて、ポツティング剤によるシーリング剤３０が塗布又は注入によって設けられているため、特に、前記凹部１０ｄとシーリング剤３０との間を通り抜けてレベル検出装置６０の内部に液体５５が入り込むことは極めて困難である。
従って、前記レベル検出装置６０内への油等の液体５５の侵入を効果的に防止し、プリズム１０と前記各素子ＬＥＤ、ＰＴｒを用いた光学式レベル検出装置６０の信頼性を十分に引き上げることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明によるレベル検出装置は、外部からの液体の侵入を防止し、発光素子と受光素子間の遮光を完全とし、基板の内側に配設していたモールドを除去して各遮光部材の一方の第１端面を直接基板の基板表面に接するようにしたことにより、前記各素子の外面にモールドの一部等が付着することはなく、発光／受光の機能を当初の設計通りに確保することができる。
【符号の説明】
【００２５】
１０  プリズム
１０Ｅ  角部
１０ａ  背部側
１０ｂ  背面
１０ｃ  側面
１０ｄ  凹部
１０ｅ  外面
３０  シーリング剤（ポツティング剤）
３１  取付用開口
４０ａ  裏面
４２  基板
４２ａ  基板面
４３  遮光部材
４３ａ  第１端面
４３ｂ  第２端面
４４  カシメピン（固定部材）
４５  壁部材
５０  外面
５５  液体（油）
６０  レベル検出装置
Ｄ  間隔
ＬＥＤ  発光素子
ＰＴｒ  受光素子
【要約】
【課題】本発明によるレベル検出装置は、外部からの液体の侵入の阻止、発光及び受光素子の外面へのモールドの付着防止、発光素子から受光素子への光漏れ防止を行うことである。
【解決手段】本発明によるレベル検出装置は、前板（４０）の取付用開口（３１）に設けたプリズム（１０）の側面（１０ｃ）に凹部（１０ｄ）を設け、この凹部（１０ｄ）に設けたシーリング剤（３０）によって外部から内部への液体漏れを防止し、前記前板（４０）に設けたプリズム（１０）から離間して設けられた基板（４２）に発光素子（ＬＥＤ）と受光素子（ＰＴｒ）を設け、基板（４２）とプリズム（１０）の背面（１０ｂ）との間に遮光部材（４３）を設け、発光素子（ＬＥＤ）から受光素子（ＰＴｒ）への光の漏れを防止する構成である。
【選択図】図１【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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