BR112015032646B1 - dispositivo de sensoreação de superfície de líquido - Google Patents

Abstract

DISPOSITIVO DE SENSOREAÇÃO DE SUPERFÍCIE DE LÍQUIDO. Um dispositivo de sensoreação de superfície de líquido compreende: um corpo rotativo de resina (30. 2030, 3030) que gira de acordo com o movimento ascendente e descendente de uma superfície de líquido (4) em um recipiente (2); ímãs (60a, 60b) para girar conjuntamente com o corpo rotativo, os ímãs (60a, 60b) sendo retidos pelo corpo rotativo; um corpo estacionário (70) para solicitar rotativamente o corpo rotativo, o corpo rotativo (70) sendo fixado ao recipiente; e um elemento de conversão magnetoelétrico (78) para emitir um sinal elétrico que representa a superfície de líquido detectando o campo magnético gerado pelos ímãs, o elemento de conversão magnetoelétrico (78) sendo incorporado no corpo estacionário. O corpo rotativo tem um espaço de armazenamento (36) para acomodar os ímãs, garras resilientes (40, 2040, 3040) para pressionar os ímãs contra uma parede de acomodação (34, 342) do espaço de armazenamento pela projeção no espaço de armazenamento e fazendo contato com os ímãs em um estado de deformação elástica, e projeções (50, 2050, 3050) que se projetam e criam saliência a partir do lado oposto dos ímãs no espaço de armazenamento em direção às garras resilientes para, por meio desta, fazer contato com as garras resilientes.

Description

[001] Este pedido é com base no Pedido de Patente Japonesa No. 2013-138098 depositado em 1 de julho de 2013, a descrição a qual é aqui incorporada por referência.

CAMPO TÉCNICO

[002] A presente descrição se refere a um dispositivo de sensoreação de superfície de líquido que detecta a superfície de líquido de líquido.

TÉCNICA DE FUNDAMENTO

[003] No passado, um dispositivo de sensoreação de superfície de líquido foi conhecido, que detecta a superfície de líquido por conexão de um corpo rotativo que é pivotado por um corpo estacionário fixado a um tanque e uma boia que flutua sobre a superfície de líquido do líquido dentro do tanque por um braço, e converte o movimento ascendente e descendente da boia de acordo com a superfície de líquido para o movimento rotacional do corpo rotativo. Como um exemplo de um tal dispositivo de sensoreação de superfície de líquido, em um dispositivo descrito no Documento de Patente 1, quando a superfície de líquido se altera e uma boia se move verticalmente, ímãs giram, a densidade de fluxo magnético da linha de força magnética que passa através de um elemento de conversão magnetoelétrico se altera, e um sinal elétrico correspondente à mesma é fornecido. Também, porque o dispositivo descrito no Documento de Patente 1 pode reduzir o deslocamento da posição relativa entre os ímãs e o elemento de conversão magnetoelétrico por deformar elasticamente garras elásticas e pressionar os ímãs, a precisão de sensoreação da superfície de líquido com base no resultado de sensoreação da densidade de fluxo magnético dos ímãs é alta. DOCUMENTO DA TÉCNICA ANTERIOR DOCUMENTO DE PATENTE Documento de Patente 1: JP2010-139490A

[004] Todavia, de acordo com o método de engate de deformar elasticamente as garras elásticas e pressionar os ímãs, o corpo rotativo que retém os ímãs absorve o líquido e se expande (intumesce), ou absorve calor e se expande. Por conseguinte, existiu um caso em que um esforço foi gerado na seção de eixo e a relação posicionai entre os ímãs e o elemento de conversão magnetoelétrico se alterou. Neste caso, a precisão de sensoreação da superfície de líquido com base no resultado de sensoreação do campo magnético gerado passa a se deteriorar.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[005] A presente descrição aborda os problemas acima. Assim, um objetivo da presente invenção é o de prover um dispositivo de sensoreação de superfície de líquido que melhore a precisão de sensoreação da superfície de líquido.

[006] Para atingir o objetivo da presente invenção, um dispositivo de sensoreação de superfície de líquido para detectar uma superfície de líquido em um recipiente, em um primeiro aspecto da presente invenção, inclui um corpo rotativo, um ímã, um corpo estacionário, e um elemento de conversão magnetoelétrico. O corpo rotativo é feito de resina e gira de acordo com o movimento ascendente e descendente da superfície de líquido. O ímã é retido pelo corpo rotativo para girar conjuntamente com o corpo rotativo. O corpo estacionário é fixado ao recipiente e solicita rotativamente o corpo rotativo. O elemento de conversão magnetoelétrico é incorporado no corpo estacionário e detecta um campo magnético gerado pelo ímã para fornecer um sinal elétrico que indica a superfície de líquido. O corpo rotativo inclui um espaço de armazenamento, uma garra resiliente, e uma projeção. O espaço de armazenamento acomoda o ímã. A garra resiliente se projeta para dentro do espaço de armazenamento e está em contato com o ímã em seu estado resilientemente deformado para pressionar o ímã sobre uma parede de armazenamento para o espaço de armazenamento. A projeção se projeta a partir de um lado oposto do ímã na direção para a garra resiliente no espaço de armazenamento e se expande para ficar em contato com a garra resiliente.

[007] De acordo com um tal aspecto, a superfície de líquido pode ser detectada pelo elemento de conversão magnetoelétrico que detecta o campo magnético gerado dos ímãs que são retidos pelo corpo rotativo feito de resina girando de acordo com o movimento ascendente e descendente da superfície de líquido e giram juntamente com o corpo rotativo, e fornece o sinal elétrico que expressa a superfície de líquido. Aqui, pelo fato de que as garras resilientes que se projetam para o espaço de armazenamento para pressionar os ímãs contra a parede de armazenamento do espaço de armazenamento em um estado resilientemente deformado, a posição de retenção pode ser estabilizada. Também, porque as projeções que se projetam a partir do lado oposto dos ímãs na direção para as garras resilientes contatam as garras resilientes por expansão no espaço de armazenamento, os ímãs podem ser retidos em um estado de uma grande carga. A partir do acima, porque a alteração da relação posicionai entre os ímãs e o elemento de conversão magnetoelétrico é suprimida, um dispositivo de sensoreação de superfície de líquido que melhora a precisão de sensoreação da superfície de líquido pode ser provido.

[008] A garra resiliente, em um segundo aspecto da presente invenção, inclui uma extremidade distai, uma primeira seção de contato que está em contato com o ímã, e uma segunda seção de contato que se expande para ficar em contato com a projeção. A segunda seção de contato é provida no lado distal de extremidade da primeira seção de contato.

[009] De acordo com um tal aspecto, pelas garras resilientes que incluem as primeiras seções de contato contatarem os ímãs e as segundas seções de contato contatarem as projeções, quando as projeções se expandem, e uma carga pode ser aplicada aos ímãs. Também, pelas projeções que contatam as segundas seções de contato no lado de extremidades distais das primeiras seções de contato, uma carga aplicada aos ímãs pelas garras resilientes pode ser aumentada pelo princípio de alavanca. Por conseguinte, os ímãs podem ser retidos em um estado de uma grande carga. A partir do acima, porque a alteração da relação posicionai entre os ímãs e o elemento de conversão magnetoelétrico é suprimida, um dispositivo de sensoreação de superfície de líquido que melhora a precisão de sensoreação da superfície de líquido pode ser provido.

[0010] A garra resiliente, em um terceiro aspecto da presente invenção, inclui uma raiz, uma primeira seção de contato que está em contato com o ímã, e uma segunda seção de contato que se expande para ficar em contato com a projeção. A segunda seção de contato é provida em um lado da raiz da primeira seção de contato.

[0011] De acordo com um tal aspecto, por as garras resilientes que incluem as primeiras seções de contato contatarem os ímãs e as segundas seções de contato contatarem as projeções, quando as projeções se expandem, e podem aplicar uma carga aos ímãs. Também, pelas projeções que contatam as segundas seções de contato no lado das raízes das primeiras seções de contato, a quantia de deformação resiliente das garras resilientes em relação à quantia de deslocamento das projeções aumenta quando as projeções se expandem, e, por conseguinte, a força repulsiva pode ser aumentada. Por conseguinte, os ímãs podem ser retidos em um estado de uma grande carga. A partir do acima, porque a alteração da relação posicionai entre os ímãs e o elemento de conversão magnetoelétrico é suprimida, um dispositivo de sensoreação de superfície de líquido que melhora a precisão de sensoreação da superfície de líquido pode ser provido.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0012] Os objetivos, características e vantagens acima, e outros, da presente invenção se tomarão mais aparentes a partir da seguinte descrição detalhada feita com referência aos desenhos anexos. Nos desenhos: A figura 1 é uma vista dianteira de um dispositivo de sensoreação de superfície de líquido em uma primeira modalidade; A figura 2 é uma vista em seção transversal tomada ao longo da linha II-II da figura 1, e é a vista em seção transversal mostrando um corpo rotativo e um corpo estacionário; A figura 3 é uma vista em seção transversal tomada ao longo da linha III-III da figura 2, e é a vista em seção transversal mostrando o corpo rotativo antes da incorporação dos ímãs; A figura 4 é uma vista em seção transversal tomada ao longo da linha III-III da figura 2, e é a vista em seção transversal mostrando o corpo rotativo depois da incorporação dos ímãs; A figura 5 é uma vista em seção transversal mostrando um corpo rotativo em uma segunda modalidade; A figura 6 é uma vista em seção transversal mostrando um corpo rotativo em uma terceira modalidade; A figura 7 é uma vista dianteira mostrando um estado da figura 6 antes da incorporação de as garras resilientes e as projeções; A figura 8 é uma vista em seção transversal mostrando a segunda modificação; A figura 9 é uma vista em seção transversal mostrando uma modificação da figura 2; A figura 10 é uma vista em seção transversal mostrando uma modificação da figura 2; e A figura 11 é uma vista em seção transversal mostrando uma modificação da figura 5.

MODALIDADES PARA A REALIZAÇÃO DA INVENÇÃO

[0013] Abaixo, uma pluralidade de modalidades será explicada com base nos desenhos. Também, em cada modalidade, existe um caso em que explicação duplicada é omitida por marcação de um correspondente elemento constituinte com um mesmo sinal de referência. No caso em que somente uma parte da configuração é explicada em cada modalidade, com relação a uma parte diferente da configuração, a configuração de outra modalidade explicada previamente pode ser aplicada. Também, não somente uma combinação das configurações explicitamente mostradas na explicação de cada modalidade, mas também uma combinação parcial das configurações das modalidades é possível, mesmo quando não for explicitamente mostrado, desde que a combinação não causa particularmente um problema. (Primeira Modalidade)

[0014] Como mostrado na figura 1, um dispositivo de sensoreação de superfície de líquido 1 da presente modalidade é instalado dentro de um tanque de combustível 2 como um recipiente que armazena combustível, como líquido. O dispositivo de sensoreação de superfície de líquido 1 detecta a altura de uma superfície de líquido 4 do combustível armazenado no tanque de combustível 2, em um estado mantido por um módulo de bomba de combustível 3 e similar. Como mostrado nas figuras 1, 2, o dispositivo de sensoreação de superfície de líquido 1 inclui uma boia 10, um braço 20, um corpo rotativo 30, um par de ímãs 60a, 60b, e um corpo estacionário 70.

[0015] A boia 10 é formada de um material, tal como ebonite espumada, por exemplo, tendo uma gravidade específica inferior àquela do combustível, e é flutuável na superfície de líquido 4 do combustível. A boia 10 é suportada pelo corpo rotativo através do braço 20.

[0016] O braço 20 é formado em um formato de barra de seção circular, flexionável, de um material de metal, tal como aço inoxidável, por exemplo. Também, uma extremidade é inserida através do furo 12 formado na boia 10, e a outra extremidade é afixada ao corpo rotativo 30.

[0017] O corpo rotativo 30 é formado de um material de resina, tal como uma resina de sulfeto de polifenileno (PPS), por exemplo, em um formato de disco tendo um furo cilíndrico 32. O corpo rotativo 30 é configurado para girar de acordo com o movimento ascendente e descendente da superfície de líquido 4 pelo suporte da boia 10 através do braço 20.

[0018] O par de ímãs 60a, 60b, que são ímãs permanentes, por exemplo, é configurado para ser suportado pelo corpo rotativo 30 e para girar juntamente com o corpo rotativo 30.

[0019] O corpo estacionário 70 é feito de uma resina, tal como uma resina de PPS, por exemplo, e é fixado à parede interna dentro do tanque de combustível 2 através do módulo de bomba de combustível 3 para descarregar o combustível a partir do interior do tanque de combustível 2 para o exterior. O corpo estacionário 70 exibe um formato de recipiente com base por uma parede de base 72 que é formada em um formato de placa retangular e paredes laterais 74 que são erguidas ao longo da porção de borda externa da parede de base 72. Também, no corpo estacionário 70, uma seção de eixo 76, que passa a ter uma atitude de se projetar horizontalmente com relação à superfície horizontal formada pela superfície de líquido 4, é formada em um formato cilíndrico. O corpo rotativo 30 é feito rotativo em tomo do eixo geométrico de rotação por pivotamento da seção de eixo 76 através do furo cilíndrico 32 do corpo rotativo 30.

[0020] Também, na seção de eixo 76 do corpo estacionário 70, um elemento de conversão magnetoelétrico 78 é incorporado. O elemento de conversão magnetoelétrico 78 é um elemento de sensoreação, que detecta o ângulo relativo do corpo rotativo 30 com relação ao corpo estacionário 70, e é um Cl Hall, por exemplo, que detecta a densidade de fluxo magnético utilizando o efeito Hall. Um fio de chumbo 80 é estendido a partir do elemento de conversão magnetoelétrico 78, e o fio de chumbo 80 é conectado a um terminal 82. Também, o elemento de conversão magnetoelétrico 78 fornece sinais elétricos aos dispositivos externos através do terminal 82 e similar por detectar o campo magnético gerado do par de ímãs 60a, 60b.

[0021] A seguir, o arranjo dos ímãs 60a, 60b de tal dispositivo de sensoreação de superfície de líquido 1 será explicado em detalhe usando a figura 4. Também, o lado de periferia interno na explicação abaixo expressa o lado do eixo geométrico de rotação, onde o furo cilíndrico 32 existe na direção radial do corpo rotativo 30, e o lado de periferia externo expressa o lado oposto do eixo geométrico de rotação.

[0022] Os ímãs 60a, 60b são dispostos em dois locais que se opõem um ao outro através da seção de eixo 76. Aqui, os ímãs 60a, 60b podem ser seguramente afixados a, e retidos por, uma parede de suporte 342, descrita abaixo, porque o lado de periferia interno do corpo rotativo 30 é formado em uma superfície rebaixada, rebaixada em um formato cilíndrico.

[0023] Embora não esteja ilustrado, o par de ímãs 60a, 60b é configurado de forma que diferentes polos se opõem um ao outro. Por exemplo, o lado de periferia externo é o polo S e o lado de periferia interno é o polo N no ímã 60a, enquanto que o lado de periferia interno é o polo S e o lado de periferia externo é o polo N no outro ímã 60b. Por tal arranjo dos polos magnéticos, o fluxo magnético é formado de modo a ser orientado a partir do lado de periferia interno do ímã 60a para o lado de periferia interno do ímã 60b através da seção de eixo 76. Também, quando os ímãs 60a, 60b giram juntamente com o corpo rotativo 30, o componente em uma direção de sensoreação da densidade de fluxo magnético no elemento de conversão magnetoelétrico 78 incorporado na seção de eixo 76 do corpo estacionário 70 se altera com base na função de cosseno, e, por conseguinte, o ângulo relativo do corpo rotativo 30 com relação ao corpo estacionário 70 é detectado.

[0024] Todavia, a densidade do fluxo magnético passando através da seção de eixo 76 se altera de acordo com a distância entre o elemento de conversão magnetoelétrico 78 e os polos magnéticos dos respectivos ímãs 60a, 60b. Por exemplo, quando a posição dos ímãs 60a, 60b é deslocada para o lado de periferia externo, a densidade do fluxo magnético passando através da seção de eixo 76 se reduz, e o fornecimento ou saída do elemento de conversão magnetoelétrico 78 cai.

[0025] Aqui, o corpo rotativo 30 que retém os ímãs 60a, 60b será explicado em detalhe. O corpo rotativo 30 inclui uma parede de armazenamento 34, um espaço de armazenamento 36, garras resilientes 40, e projeções 50.

[0026] A parede de armazenamento 34 é formada por uma parede periférica externa 340, uma parede de suporte 342, uma parede de base em disco 344, e paredes estacionárias 346. A parede periférica externa 340 é formada em um formato cilíndrico na direção periférica na periferia mais externa. Também, a parede de suporte 342 é formada em um formato cilíndrico na direção periférica a fim de formar o furo cilíndrico 32 no centro do corpo rotativo 30. Ainda, a parede de base em disco 344 é formada em um formato de disco, e separa o corpo rotativo 30 e o corpo estacionário 70 um do outro. Além disso, as paredes estacionárias 346 são formadas de modo a se projetarem perpendicularmente a partir da parede de base em disco 344, e são dispostas por um par, cada, em ambas as extremidades na direção periférica de cada um dos ímãs 60a, 60b. Também, o espaço de armazenamento 36 é circundado pelas superfícies internas da parede de armazenamento 34, tal como a superfície no lado de periferia interno da parede periférica externa 340, a superfície no lado de periferia externo da parede de suporte 342, a superfície no lado do braço 20 da parede de base em disco 344, e as superfícies no lado dos ímãs 60a, 60b, adjacente às paredes estacionárias 346. Ainda, o espaço de armazenamento 36 armazena os ímãs 60a, 60b.

[0027] Também, o corpo rotativo 30 inclui as garras resilientes 40 e as projeções 50, que são arranjadas correspondentes a cada um dos ímãs 60a, 60b.

[0028] As garras resilientes 40 são formadas integralmente com a parede periférica externa 340 de forma a se estenderem a partir de dois locais que se opõem um ao outro através da seção de eixo 76 na parede periférica externa 340, e se projetam para o espaço de armazenamento 36 desde o lado das raízes 42 que são integradas com a parede periférica externa 340 na direção para o lado de extremidades distais 44. Também, a garra resiliente 40 inclui uma primeira seção de contato 46 que se encurva para o lado de periferia externo (aqui, o lado oposto do ímã 60a ou 60b), e uma segunda seção de contato 48 que é arranjada no lado da extremidade distai 44 da garra resiliente 40 da primeira seção de contato 46 e se encurva para o lado de periferia interno (aqui, o lado do ímã 60a ou 60b). A garra resiliente 40 assim formada é configurada para ser resilientemente deformada em tomo da base da raiz 42 quando uma força para o lado de periferia externo ou o lado de periferia interno é aplicada à primeira seção de contato 46 ou à segunda seção de contato 48.

[0029] Também, a garra resiliente 40, em um estado mostrado na figura 4, em que os ímãs 60a, 60b foram incorporados, pressiona o ímã 60a ou 60b contra a parede de armazenamento 34 do espaço de armazenamento 36 por contato sobre o ímã 60a, 60b na primeira seção de contato 46. Mais especificamente, porque as garras resilientes 40 contatam sobre o ímã 60a, 60b em um estado de serem resilientemente deformadas para o lado de periferia externo em tomo da base da raiz 42, as garras resilientes 40 pressionam os ímãs 60a, 60b à parede de suporte 342 do espaço de armazenamento 36 a partir do lado de periferia externo para o lado de periferia interno na direção radial do corpo rotativo 30 por uma força repulsiva.

[0030] As projeções 50 são formadas integralmente com a parede periférica externa 340 de forma a se estenderem a partir de dois locais diferentes das raízes 42 das garras resilientes 40, os dois locais que se opõem um ao outro através da seção de eixo 76 na parede periférica externa 340, e são formados em um formato de coluna se projetando a partir da parede periférica externa 340 posicionada no lado oposto do ímã 60a ou 60b na direção para as segundas seções de contato 48 das garras resilientes 40. Também, as extremidades distais 52 das projeções 50 são formadas em um formato de superfície plana.

[0031] Ainda, as projeções 50, em um estado mostrado na figura 4, em que os ímãs 60a, 60b foram incorporados, contatam as garras resilientes 40 nas segundas seções de contato 48 por um estado resilientemente deformado das garras resilientes 40 para o lado de periferia externo.

[0032] O dispositivo de sensoreação de superfície de líquido 1 da presente modalidade é instalado dentro do tanque de combustível 2 que armazena combustível, como descrito acima. Em outras palavras, o dispositivo de sensoreação de superfície de líquido 1 passa a ser imerso dentro do combustível de acordo com a quantidade de armazenamento do combustível. Neste caso, nas projeções 50 feitas de uma resina, o intumescimento de absorção do combustível e expansão ocorrem. Por outro lado, quando o dispositivo de sensoreação de superfície de líquido 1 é montado em um veículo e outro, dependendo do ambiente de uso, as projeções 50 feitas de uma resina se expandem por calor. As projeções 50 se expandindo por tal expansão contatam as segundas seções de contato 48 das garras resilientes 40 e passam a aplicar uma carga ao lado de periferia interno, mais precisamente, ao o lado do ímã 60a ou 60b, e a carga aumenta em correspondência à expansão.

[0033] Assim, porque as garras resilientes 40 e as projeções 50 são dispostas no lado de periferia externo dos ímãs 60a, 60b de forma a suprimir a queda do fornecimento ou saída do elemento de conversão magnetoelétrico 78 descrito acima, os ímãs 60a, 60b são retidos pelo corpo rotativo 30.

[0034] Tal incorporação dos ímãs 60a, 60b ao corpo rotativo 30 é executada como descrito abaixo. No corpo rotativo 30 mostrado na figura 3 do momento antes da incorporação dos ímãs 60a, 60b, as paredes estacionárias 346 formando a parede de armazenamento 34 estão destacadas. Também, as garras resilientes 40 que se projetam a partir da parede periférica externa 340 estão em um estado de não estarem resilientemente deformadas, e as extremidades distais 44 são posicionadas no lado de periferia interno em comparação com um estado em que os ímãs 60a, 60b foram incorporados. Por conseguinte, as garras resilientes 40 e as projeções estão em um estado de não contatarem entre si.

[0035] Primeiro, por deslocamento das extremidades distais 44 das respectivas garras resilientes 40 da figura 3 para o lado de periferia externo por deformação resiliente, os interstícios de dois locais maiores do que o tamanho dos ímãs 60a, 60b são formados entre a parede de suporte 342 e as respectivas garras resilientes 40 (este estado não é ilustrado). Também, os ímãs 60a, 60b de um formato de "bolo de árvore" ("baumkuchen") (“tree cake”) são armazenados em cada interstício dos dois locais. Ainda, em ambas as extremidades na direção periférica dos ímãs 60a, 60b, os pares de paredes estacionárias 346 são instalados e fixados perpendicularmente à parede de base em disco 344. Porque os ímãs 60a, 60b são armazenados em, e incorporados dentro, do espaço de armazenamento 36, enquanto está sendo suprimido, para ser assim pressionado para dentro, o corpo rotativo 30 passa para ter tal layout, como na figura 4.

[0036] As ações e efeitos da primeira modalidade explicada acima serão explicados abaixo.

[0037] De acordo com a primeira modalidade, a superfície de líquido 4 pode ser detectada pelo elemento de conversão magnetoelétrico 78, que detecta o campo magnético gerado dos ímãs 60a, 60b, que são retidos pelo corpo rotativo 30 feito de uma resina, que gira de acordo com o movimento ascendente e descendente da superfície de líquido 4 e gira juntamente com o corpo rotativo 30, e fornece um sinal elétrico que expressa a superfície de líquido 4. Aqui, pelo fato de que as garras resilientes 40 se projetando para o espaço de armazenamento 36 pressionam os ímãs 60a, 60b contra a parede de armazenamento 34 do espaço de armazenamento 36 em um estado resilientemente deformado, a posição de retenção pode ser estabilizada. Também, porque as projeções 50 se projetando na direção para as garras resilientes 40 a partir do lado oposto dos ímãs 60a, 60b no espaço de armazenamento 36 contatam as garras resilientes 40 por expansão, os ímãs 60a, 60b podem ser mantidos em um estado de uma grande carga. A partir do acima, porque a alteração da relação posicionai entre os ímãs 60a, 60b e o elemento de conversão magnetoelétrico 78 é suprimida, o dispositivo de sensoreação de superfície de líquido 1, que melhora a precisão de sensoreação da superfície de líquido 4, pode ser provido.

[0038] Também, de acordo com a primeira modalidade, por as garras resilientes 40 que incluem as primeiras seções de contato 46 contatarem os ímãs 60a, 60b e as segundas seções de contato 48 contatarem as projeções 50, as projeções 50 se expandem e podem aplicar uma carga aos ímãs 60a, 60b. Também, pelas projeções 50 que contatam as segundas seções de contato 48 no lado das extremidades distais 44 das primeiras seções de contato 46, uma carga aplicada aos ímãs 60a, 60b pelas garras resilientes 40 pode ser aumentada pelo princípio de alavanca. Por conseguinte, os ímãs 60a, 60b podem ser mantidos em um estado de uma grande carga. A partir do acima, porque a alteração da relação posicionai entre os ímãs 60a, 60b e o elemento de conversão magnetoelétrico 78 é suprimida, o dispositivo de sensoreação de superfície de líquido 1, que melhora a precisão de sensoreação da superfície de líquido 4, pode ser provido.

[0039] Também, de acordo com a primeira modalidade, os ímãs 60a, 60b podem ser retidos, enquanto suprimem a geração de um esforço na seção de eixo 76 pelas garras resilientes 40 que pressionam os ímãs 60a, 60b contra a parede de armazenamento 34 no lado de periferia interno do corpo rotativo 30. Por conseguinte, o dispositivo de sensoreação de superfície de líquido 1, que melhora a precisão de sensoreação da superfície de líquido 4, pode ser provido. (Segunda Modalidade)

[0040] Como mostrado na figura 5, a segunda modalidade é a modificação da primeira modalidade. Com relação à segunda modalidade, os pontos diferentes com respeito à primeira modalidade serão principalmente explicados.

[0041] Um corpo rotativo 2030 da presente modalidade é feito de uma resina, tal como uma resina de PPS, e inclui garras resilientes 2040 e projeções 2050, que são arranjadas correspondentes aos respectivos ímãs 60a, 60b.

[0042] As garras resilientes 2040 são formadas integralmente com a parede periférica externa 340 de forma a se estenderem a partir de dois locais que se opõem um ao outro através do eixo 76 na parede periférica externa 340, e se projetam para o espaço de armazenamento 36 desde o lado das raízes 42, que são integradas com a parede periférica externa 340 na direção para o lado das extremidades distais 44. Também, a garra resiliente 2040 inclui uma primeira seção de contato 2046 que se encurva para o lado de periferia externo (aqui o lado oposto do ímã 60a ou 60b), e uma segunda seção de contato 2048 que é arranjada do lado da raiz 42 da garra resiliente 2040 da primeira seção de contato 2046 e se estende linearmente. A garra resiliente 2040 assim formada é configurada para ser resilientemente deformada em tomo da base da raiz 42 quando uma força para o lado de periferia externo ou o lado de periferia interno é aplicada à primeira seção de contato 2046 ou à segunda seção de contato 2048.

[0043] Também, similarmente à primeira modalidade, as garras resilientes 2040 contatam sobre os ímãs 60a, 60b nas primeiras seções de contato 2046, e pressionam assim os ímãs 60a, 60b contra a parede de armazenamento 34 do espaço de armazenamento 36.

[0044] As projeções 2050 são formadas integralmente com a parede periférica externa 340 de forma a se estenderem a partir de dois locais diferentes do que as raízes 42 das garras resilientes 2040, os dois locais se opondo um ao outro através da seção de eixo 76 na parede periférica externa 340, e são formados em um formato de coluna que se projeta a partir das posições próximas às raízes 42 das garras resilientes 2040 na direção para as segundas seções de contato 2048 das garras resilientes 2040. Também, as extremidades distais 2052 das projeções 2050 são formadas em um formato de superfície plana que reveste as segundas seções de contato 2048. Mais especificamente, as extremidades distais 2052 das projeções 2050 são de superfícies inclinadas que têm uma inclinação com relação às superfícies laterais de um formato de coluna, e são formadas para ser baixas no lado das raízes 42 das garras resilientes 2040 e para ser altas no lado das extremidades distais 44.

[0045] Ainda, as projeções 2050 contatam as garras resilientes 2040 que estão em um estado de serem resilientemente deformadas para o lado de periferia externo nas segundas seções de contato 2048 pelo estado das garras resilientes 2040 de serem resilientemente deformadas para o lado de periferia externo. Assim, é projetado de forma que as projeções 2050 cujas extremidades distais 2052 são superfícies inclinadas revestindo as segundas seções de contato 2048 e as segundas seções de contato 2048 contatam uma à outra de forma a terem grandes áreas de contato.

[0046] As ações e efeitos da segunda modalidade serão descritos. Na segunda modalidade explicada acima, com relação às configurações comuns à primeira modalidade, as ações e efeitos de acordo com a primeira modalidade podem ser exercidos pelas projeções 2050 que contatam as garras resilientes 2040 por expansão.

[0047] Também, de acordo com a segunda modalidade, por as garras resilientes 2040 que incluem as primeiras seções de contato 2046 contatarem os ímãs 60a, 60b e as segundas seções de contato 2048 contatarem as projeções 2050, toma-se possível que as projeções 50 se expandam e apliquem uma carga aos ímãs 60a, 60b. Também, pelas projeções 2050 que contatam as segundas seções de contato 2048 no lado das raízes 42 das primeiras seções de contato 2046, quando as projeções 2050 se expandem, uma força repulsiva pode ser aumentada porque a quantia de deformação resiliente das garras resilientes 2040 com relação à quantia de deslocamento das projeções 2050 aumenta. Por conseguinte, os ímãs 60a, 60b podem ser mantidos em um estado de uma grande carga. A partir do acima, porque a alteração da relação posicionai entre os ímãs 60a, 60b e o elemento de conversão magnetoelétrico 78 é suprimida, o dispositivo de sensoreação de superfície de líquido 1, que melhora a precisão de sensoreação da superfície de líquido 4, pode ser provido.

[0048] Também, de acordo com a segunda modalidade, porque a área de contato entre as projeções 2050 e as garras resilientes 2040 aumenta pelas projeções 2050 de um formato revestindo as segundas seções de contato 2048, a pressão de suporte cai, e, por conseguinte, o rompimento das garras resilientes 2040 pode ser suprimido. Consequentemente, a durabilidade pode ser exercida sobre um longo tempo. (Terceira Modalidade)

[0049] Como mostrado na figura 6, uma terceira modalidade é a modificação da primeira modalidade. Com relação à terceira modalidade, os pontos diferentes com respeito à primeira modalidade serão principalmente explicados.

[0050] Um corpo rotativo 3030 da presente modalidade inclui um elemento magnético de blindagem 3038 em adição à configuração da primeira modalidade. O elemento magnético de blindagem 3038 é formado de um material magnético, tal como ferro, por exemplo, em um formato cilíndrico, de forma a ser seguramente afixado ao lado de periferia interno da parede periférica externa 340. O elemento magnético de blindagem 3038 suprime fuga do fluxo magnético dos ímãs 60a, 60b para o exterior do corpo rotativo 30 e suprime a alteração do fluxo magnético dentro do corpo rotativo 30 por materiais estranhos fora do corpo rotativo 30 por envolvimento do par de ímãs 60a, 60b na direção periférica.

[0051] Também, o espaço de armazenamento 36 é circundado pelas superfícies internas da parede de armazenamento 34, tal como a superfície no lado de periferia interno do elemento magnético de blindagem 3038, a superfície no lado de periferia externo da parede de suporte 342, da superfície no lado do braço 20 da parede de base em disco 344, e das superfícies no lado dos ímãs 60a, 60b adjacentes às paredes estacionárias 346.

[0052] Similarmente à primeira modalidade, em dois locais do espaço de armazenamento 36, os pares de paredes estacionárias 346 são instalados e fixados perpendicularmente à base de disco. Também, em tais dois locais, nos interstícios formados pelo par de paredes estacionárias 346 que se opõem um ao outro, os ímãs 60a, 60b, similares àqueles da primeira modalidade, são ajustados de forma a ser seguramente afixados às superfícies no lado de periferia externo da parede de suporte 342. Ainda, os ímãs 60a, 60b são dispostos para serem afastados do elemento magnético de blindagem 3038.

[0053] Como mostrado na figura 7, uma garra resiliente 3040 da presente modalidade é formada para ser integral com uma projeção 3050 e para ser separada a partir do corpo rotativo 3030. Mais especificamente, a garra resiliente 3040 e a projeção 3050 são feitas de uma resina, tal como uma resina de PPS, e são formadas para ser integrais uma com a outra como uma mola de chapa 3054. A mola de chapa 3054, antes de ser incorporada ao corpo rotativo 3030, é formada para ter uma seção transversal em forma de C. A garra resiliente 3040 ocupa aproximadamente 3/4 ao redor desde uma extremidade 3056 da mola de chapa 3054. Também, a projeção 3050 é uma porção que exclui a garra resiliente 3040 fora da mola de chapa 3054, e ocupa aproximadamente 1/4 ao redor da outra extremidade 3058 da mola de chapa 3054. Ainda, uma primeira seção de contato 3046 da garra resiliente 3040 é arranjada em uma posição de aproximadamente 1/4 ao redor a partir da uma extremidade 3056, e uma segunda seção de contato 3048 é arranjada na uma extremidade 3056. Também, a segunda seção de contato 3048 é formada em um formato de superfície plana, e uma extremidade distai 3052 da projeção 3050 posicionada na outra extremidade 3058 é formada em um formato de superfície plana revestindo a segunda seção de contato 3048. A garra resiliente 3040 e a projeção 3050 assim formadas são configuradas para ser resilientemente deformadas por serem pressionadas a partir do exterior, por exemplo.

[0054] Como mostrado na figura 6, a garra resiliente 3040 e a projeção 3050, depois de serem incorporadas no corpo rotativo 3030, são armazenadas entre os respectivos ímãs 60a, 60b e o elemento magnético de blindagem 3038. Também, por contato de ambas as extremidades 3056, 3058, mais precisamente, a segunda seção de contato 3048 da garra resiliente 3040 e a extremidade distai 3052 da projeção 3050 uma à outra, a garra resiliente 3040 e a projeção 3050 têm uma seção transversal em formato elíptico. Mais especificamente, a garra resiliente 3040 e a projeção 3050 são armazenadas de forma que a direção de eixo menor da elipse concorda com a direção radial do corpo rotativo 3030, e os ímãs 60a, 60b contatam as primeiras seções de contato 3046 das garras resilientes 3040 no lado de periferia externo dos ímãs 60a, 60b. Também, a garra resiliente 3040 e a projeção 3050 são restringidas de deslizamento para fora a partir da direção periférica do corpo rotativo 3030, por esta direção de eixo longo da elipse ser circundada pelo par de paredes estacionárias 346.

[0055] Ainda, a projeção 3050 que se expande pela razão similar àquela da primeira modalidade encosta-se à segunda seção de contato 3048 da garra resiliente 3040, e passa a aplicar uma carga ao lado do ímã 60a ou 60b, e a carga aumenta em correspondência à expansão.

[0056] As ações e efeitos da terceira modalidade serão descritos. Na terceira modalidade explicada acima, com relação às configurações comuns à primeira modalidade, as ações e efeitos de acordo com a primeira modalidade podem ser exercidos pelas projeções 3050 que contatam as garras resilientes 3040 por expansão.

[0057] Também, de acordo com a terceira modalidade, porque a garra resiliente 3040 formada para ser integral com a projeção 3050 e para ser separada a partir do corpo rotativo 3030, somente por ajuste das garras resilientes 3040 e as projeções 3050 para o espaço de armazenamento 36, a queda da carga pode ser suprimida e os ímãs 60a, 60b podem ser retidos facilmente.

[0058] Ainda, de acordo com a terceira modalidade, porque das projeções 3050 de um formato revestindo as segundas seções de contato 3048, a pressão de suporte das projeções 3050 e das garras resilientes 3040 cai por aumento da área de contato, e, por conseguinte, o rompimento das garras resilientes 3040 e das projeções 3050 pode ser suprimido. Consequentemente, a durabilidade pode ser exercida sobre um longo tempo.

[0059] Embora a pluralidade de modalidades tenha sido explicada acima, a presente descrição não deve ser interpretada para ser limitada a essas modalidades, e pode ser aplicada a várias modalidades e combinações dentro de uma amplitude que não se afasta da substância da presente invenção. As modificações das modalidades descritas acima serão descritas.

[0060] Em termos concretos, na modificação 1, desde que as garras resilientes 40 pressionem os ímãs 60a, 60b contra a parede de armazenamento 34 do espaço de armazenamento, a direção de pressão pode ser diferente do que a direção a partir do lado de periferia externo para o lado de periferia interno na direção radial do corpo rotativo 30. Em um aspecto deste exemplo, como mostrado na figura 8, as garras resilientes 40 pressionam os ímãs 60a, 60b para a direção a partir do lado de periferia interno para o lado de periferia externo na direção radial do corpo rotativo 30. Também, em outro aspecto deste exemplo, como mostrado na figura 9, as garras resilientes 40 pressionam os ímãs 60a, 60b para a direção desde o lado do braço 20 para o lado da parede de base 72 na direção axial da seção de eixo 76. Ainda, em um outro aspecto adicional deste exemplo, como mostrado na figura 10, as garras resilientes 40 pressionam os ímãs 60a, 60b para a direção desde o lado da parede de base 72 para o lado do braço 20 na direção axial da seção de eixo 76.

[0061] Na modificação 2, a garra resiliente 40 e a projeção 50 podem ser arranjadas por 2 conjuntos ou mais, respectivamente, para um ímã 60a ou 60b.

[0062] Na modificação 3, desde que a projeção 50 encoste-se sobre a garra resiliente 40, por expansão, no momento do uso, a projeção 50 pode não contatar a garra resiliente 40 no instante de tempo em que os ímãs 60a, 60b são incorporados.

[0063] Na modificação 4, a segunda seção de contato 48 pode ser arranjada na mesma posição que aquela da primeira seção de contato 46.

[0064] Na modificação 5, desde que a projeção 50 tem um formato de revestimento da segunda seção de contato 48, a extremidade distai 52 da projeção 50 pode ser esférica. Neste exemplo, como mostrado na figura 11, quando a projeção 50 aplica uma carga à segunda seção de contato 48, a garra resiliente 40 é resilientemente deformada, de forma que a segunda seção de contato 48 se encurva para o lado de periferia externo (aqui o lado oposto do ímã 60a ou 60b). Assim, é projetada de forma que a projeção 50 cuja extremidade distai 52 é esférica e a segunda seção de contato 48 contata uma à outra com uma grande área de contato. Com esta configuração, pela projeção 50 cuja extremidade distai 52 é esférica, a pressão de suporte da projeção 50 e da garra resiliente 40 cai porque a área aumenta, e, por conseguinte, o rompimento da garra resiliente 40 pode ser suprimido.

[0065] Embora a presente invenção tenha sido descrita com referência a modalidades da mesma, deve ser entendido que a descrição não é limitada às modalidades e construções. A presente descrição é destinada a cobrir vários arranjos de modificação e equivalentes. Em adição, também as várias combinações e configurações, diferentes combinações e configurações, incluindo mais, menos ou somente um único elemento, são também dentro do espírito e escopo da presente invenção.

Claims (10)

1. Dispositivo de sensoreação de superfície de líquido para detectar uma superfície (4) de líquido em um recipiente (2), caracterizado pelo fato de que compreende: um corpo rotativo (30, 2030, 3030) que é feito de resina e gira de acordo com o movimento ascendente e descendente da superfície (4) de líquido; um ímã (60a, 60b) que é retido pelo corpo rotativo (30, 2030, 3030) para girar conjuntamente com o corpo rotativo (30, 2030, 3030); um corpo estacionário (70) que é fixado ao recipiente (2) e solicita rotativamente o corpo rotativo (30,2030, 3030); e um elemento de conversão magnetoelétrico (78) que é incorporado no corpo estacionário (70) e detecta um campo magnético gerado pelo ímã (60a, 60b) para emitir um sinal elétrico que indica a superfície (4) de líquido, em que o corpo rotativo (30, 2030, 3030) inclui: um espaço de armazenamento (36) que acomoda o ímã (60a, 60b); uma garra resiliente (40, 2040, 3040) que se projeta para dentro do espaço de armazenamento (36) e está em contato com o ímã (60a, 60b) em seu estado resilientemente deformado para pressionar o ímã (60a, 60b) sobre uma parede de armazenamento (34, 342) para o espaço de armazenamento (36); e uma projeção (50, 2050, 3050) que se projeta a partir de um lado oposto do ímã (60a, 60b) na direção para a garra resiliente (40, 2040, 3040) no espaço de armazenamento (36) e se expande para ficar em contato com a garra resiliente (40, 2040, 3040).

2. Dispositivo de sensoreação de superfície de líquido de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que: a garra resiliente (40) inclui: uma extremidade distal (44); uma primeira seção de contato (46) que está em contato com o ímã (60a, 60b); e uma segunda seção de contato (48) que se expande para ficar em contato com a projeção (50); e a segunda seção de contato (48) é provida no lado da extremidade distai (44) da primeira seção de contato (46)

3. Dispositivo de sensoreação de superfície de líquido de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que: a garra resiliente (2040) inclui: uma raiz (42); uma primeira seção de contato (2046) que está em contato com o ímã (60a, 60b); e uma segunda seção de contato (2048) que se expande para ficar em contato com a projeção (2050); e a segunda seção de contato (2048) é provida no lado da raiz (42) da primeira seção de contato (2046).

4. Dispositivo de sensoreação de superfície de líquido de acordo com a reivindicação 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que a projeção (2050, 3050) tem um formato que é ao longo da segunda seção de contato (2048, 3048).

5. Dispositivo de sensoreação de superfície de líquido de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a garra resiliente (40, 2040, 3040) pressiona o ímã (60a, 60b) sobre a parede de armazenamento (34, 342) em um lado periférico interno do corpo rotativo (30, 2030, 3030).

6. Dispositivo de sensoreação de superfície de líquido de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a garra resiliente (3040) é formada integralmente com a projeção (3050) e é formada separadamente a partir do corpo rotativo (3030).

7. Dispositivo de sensoreação de superfície de líquido de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que: a garra resiliente (40) se projeta a partir de sua raiz (42) para dentro do espaço de armazenamento (36); a primeira seção de contato (46) é dobrada na direção para o lado oposto do ímã (60a, 60b) em um lado periférico externo do corpo rotativo (30); e a segunda seção de contato (48) é dobrada na direção para o ímã (60a, 60b) em um lado periférico interno do corpo rotativo (30).

8. Dispositivo de sensoreação de superfície de líquido de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que: a garra resiliente (40, 2040) se projeta a partir de sua raiz (42) para dentro do espaço de armazenamento (36); a primeira seção de contato (46, 2046) é dobrada na direção para o lado oposto do ímã (60a, 60b) em um lado periférico externo do corpo rotativo (30,2030); e a segunda seção de contato (48, 2048) se estende linearmente.

9. Dispositivo de sensoreação de superfície de líquido de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que: a garra resiliente (40) se projeta a partir de sua raiz (42) para dentro do espaço de armazenamento (36) ao longo de um eixo geométrico de rotação do corpo rotativo (30); e a garra resiliente (40) pressiona o ímã (60a, 60b) em seu estado resilientemente deformado em uma direção desde um lado periférico interno para um lado periférico externo do corpo rotativo (30) em uma direção radial do corpo rotativo (30).

10. Dispositivo de sensoreação de superfície de líquido de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que: a garra resiliente (40) se projeta a partir de sua raiz (42) para dentro do espaço de armazenamento (36); e a garra resiliente (40) pressiona o ímã (60a, 60b) em seu estado resilientemente deformado em uma direção desde o lado da raiz (42) para um lado oposto da raiz (42) ao longo de um eixo geométrico de rotação do corpo rotativo (30).

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