JP2003090755A - フロートスイッチ - Google Patents

フロートスイッチ

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JP2003090755A
JP2003090755A JP2001286229A JP2001286229A JP2003090755A JP 2003090755 A JP2003090755 A JP 2003090755A JP 2001286229 A JP2001286229 A JP 2001286229A JP 2001286229 A JP2001286229 A JP 2001286229A JP 2003090755 A JP2003090755 A JP 2003090755A
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Japan
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magnetic
switch
magnetic float
stem portion
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Application number
JP2001286229A
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English (en)
Inventor
Toshifumi Nakamura
利史 中村
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Tokin Corp
NEC Tokin Hyogo Ltd
Original Assignee
NEC Tokin Corp
NEC Tokin Ceramics Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 液面或いは液体比重の変動に対し、円滑にし
て良好な追従性・応答性で、検出位置精度の向上と共に
誤動作の無いフロートスイッチの構造を提供する。 【解決手段】 磁気を帯びた磁性フロート13と、磁気
感応スイッチ25を内蔵するステム部43とを組合せ構
成されており、液面23の上下動に応じて、磁性フロー
ト13がステム部43のガイド面45に沿って上下動
し、ステム部43に内蔵する磁気感応スイッチ25をオ
ンオフすることでスイッチング動作を行い、ステムの下
端部には磁性フロート13が脱落することを防ぐストッ
パー47が設けられ、磁気感応スイッチ25を内蔵する
ステム部43の磁性フロート13と対向するガイド面4
5が多角形に成っている事を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液面位置もしくは
液体比重の変動を検出し、磁性フロートが所定の位置に
なると、ステムに内蔵された磁気感応スイッチをオンオ
フするフロートスイッチに関し、特に産業用,家電用に
幅広く使用されているフロートスイッチに関する。
【0002】
【従来の技術】まず、図9(a),(b),(c)を参
照して、従来のフロートスイッチの第1の例について概
説する。このフロートスイッチ11は、磁気を帯びた磁
性フロート13と、磁気感応スイッチ25を内蔵するス
テム部15とを組合せ構成されており、液面23の上下
動に応じて、磁性フロート13がステム部15のガイド
面17に沿って上下動し、ステム部15に内蔵する磁気
感応スイッチ25をオンオフすることでスイッチング動
作を行う。ステムの下端部には磁性フロート13が脱落
することを防ぐストッパー19が設けられている。(以
下、図9に示すフロートスイッチを従来例1と呼ぶ。)
【0003】また、特開平11−94631号公報に
は、図10(a),(b)に示すように、磁気感応スイ
ッチを内蔵するステム部29の磁性フロート13と対向
するガイド面27、或いは、磁性フロート35の磁気感
応スイッチを内蔵するステム部15と対向する面37に
複数の固着防止用突起部31,39を設け、磁性フロー
トとステム部ガイド面の安定したクリアランスを保つこ
とが出来るフロートスイッチが開示されている。(以
下、図10に示すフロートスイッチを従来例2と呼
ぶ。)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来例1
は、ステム部ガイド面と磁性フロートとのクリアランス
が大きいため、磁性フロートの上下動の際に磁性フロー
トが傾斜する。このため、液面検出の位置精度が悪いと
いう問題点がある。
【0005】そこで、液面検出の位置精度を向上させる
ために、ステム部ガイド面と磁性フロートとのクリアラ
ンスをより小さくする構成が採られているが、液体の性
質によっては、ステム部ガイド面と磁性フロートのクリ
アランス内で、毛細管現象或いは表面張力により、液体
の粘性を強めたり、蒸発結晶化してクリアランスが狭ま
ったり詰まったりして、フロートがステム部ガイド面に
固着してしまうという現象が生じることがある。この結
果、磁性フロートが誤動作する危険があり、定期的にメ
ンテナンスを行う必要があった。
【0006】また、ステム部或いは磁性フロートの互い
に対向する面の成形パーティング部にバリが発生した場
合や、ステム部ガイド面と磁性フロートの隙間に気泡・
空気が溜まった場合、フロートの動作が不安定になった
り、液体比重の変化に対し誤動作するという現象が生じ
ることがあった。
【0007】さらに、車載等でフロートスイッチ自体が
傾いた場合、ステム部ガイド面と磁性フロート部の摩擦
抵抗が大きくなり、磁性フロートの追従性・応答性が悪
くなるという問題点がある。
【0008】前記の問題点を解決する従来例2は、ステ
ム部或いは磁性フロートの互いに対向する面に複数の突
起を設けるため、ステム部或いは磁性フロートの成形金
型構造が複雑になり、部品コストが高くなるという問題
点がある。
【0009】本発明の目的は、ステム部ガイド面或いは
磁性フロート部の形状により、液面或いは液体比重の変
動に対し、円滑にして良好な追従性・応答性のフロート
スイッチを得ることが出来、検出位置精度の向上と共に
誤動作の無い構造を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、液面の
変動に応じて上下動する磁気を帯びた磁性フロートと、
この磁性フロートの上下動をガイドし、前記検出用磁性
フロートの接近を検出して接点を開閉する磁気感応スイ
ッチを内蔵するステム部とを有するフロートスイッチに
於いて、前記磁気感応スイッチを内蔵するステム部の前
記磁性フロートと対向する面が多角形になることを特徴
とするフロートスイッチが得られる。
【0011】また本発明によれば、液面の変動に応じて
上下動する磁気を帯びた磁性フロートと、この磁性フロ
ートの上下動をガイドし、前記検出用磁性フロートの接
近を検出して接点を開閉する磁気感応スイッチを内蔵す
るステム部とを有するフロートスイッチに於いて、前記
磁性フロートの前記ステム部と対向する面が多角形にな
ることを特徴とするフロートスイッチが得られる。
【0012】また本発明によれば、液面の変動に応じて
上下動する磁気を帯びた磁性フロートと、この磁性フロ
ートの上下動をガイドし、前記検出用磁性フロートの接
近を検出して接点を開閉する磁気感応スイッチを内蔵す
るステム部とを有するフロートスイッチに於いて、前記
磁性フロートの前記ステム部と対向する面が凹状になる
ことを特徴とするフロートスイッチが得られる。
【0013】また本発明によれば、液面の変動に応じて
上下動する磁気を帯びた磁性フロートと、この磁性フロ
ートの上下動をガイドし、前記検出用磁性フロートの接
近を検出して接点を開閉する磁気感応スイッチを内蔵す
るステム部とを有するフロートスイッチに於いて、前記
磁性フロートの前記ステム部と対向する面が凸状になる
ことを特徴とするフロートスイッチが得られる。
【0014】また本発明によれば、液面の変動に応じて
上下動する磁気を帯びた磁性フロートと、この磁性フロ
ートの上下動をガイドし、前記検出用磁性フロートの接
近を検出して接点を開閉する磁気感応スイッチを内蔵す
るステム部とを有するフロートスイッチに於いて、前記
磁性フロートの前記ステム部と対向する面が下方端部へ
向かって前記磁気感応スイッチを内蔵するステム部との
間隔が増大する形状を有していることを特徴とするフロ
ートスイッチが得られる。
【0015】また本発明によれば、液面の変動に応じて
上下動する磁気を帯びた磁性フロートと、この磁性フロ
ートの上下動をガイドし、前記検出用磁性フロートの接
近を検出して接点を開閉する磁気感応スイッチを内蔵す
るステム部とを有するフロートスイッチに於いて、前記
磁性フロートの前記ステム部と対向する面が上方端部へ
向かって前記磁気感応スイッチを内蔵するステム部との
間隔が増大する形状を有していることを特徴とするフロ
ートスイッチが得られる。
【0016】また本発明によれば、請求項1に記載され
たフロートスイッチに於いて、前記磁気感応スイッチを
内蔵するステム部の成形パーティング部を多角形の辺に
設けることを特徴とするフロートスイッチが得られる。
【0017】また本発明によれば、請求項2に記載され
たフロートスイッチに於いて、前記磁性フロートの成形
パーティング部を多角形の辺に設けることを特徴とする
フロートスイッチが得られる。
【0018】また本発明によれば、請求項1,2,3,
4,5,6または7のいずれか1つに記載された前記磁
性フロートが液体の比重変化に応じて上下動することを
特徴とするフロートスイッチが得られる。
【0019】また本発明によれば、請求項1,2,3,
4,5,6,7または8のいずれか1つに記載された前
記磁性フロートがプラスチックマグネットフロートまた
は磁石内蔵フロートからなることを特徴とするフロート
スイッチが得られる。
【0020】また本発明によれば、請求項1,2,3,
4,5,6,7,8,9または10のいずれか1つに記
載された前記磁性フロートの磁気が円柱状または円柱状
の一部に帯びたことを特徴とするフロートスイッチが得
られる。
【0021】
【発明の実施の形態】以下本発明について図面を参照し
て説明する。
【0022】図1は本発明の第1の実施形態に係るフロ
ートスイッチを示し、(a)は斜視図、(b)は(a)
に示すA−A線での縦断面図、(c)は(a)に示すB
−B線での水平断面図であり、本実施形態のフロートス
イッチ41は、磁気を帯びた磁性フロート13と、磁気
感応スイッチ25を内蔵するステム部43とを組合せ構
成されており、液面23の上下動に応じて、磁性フロー
ト13がステム部43のガイド面45に沿って上下動
し、ステム部43に内蔵する磁気感応スイッチ25をオ
ンオフすることでスイッチング動作を行う。ステムの下
端部には磁性フロート13が脱落することを防ぐストッ
パー47が設けられている。
【0023】磁気感応スイッチ25を内蔵するステム部
43の磁性フロート13と対向するガイド面45が5角
形に成っており、ステム部と磁性フロートの接触面積が
小さいため、磁性フロートの動作摩擦抵抗が小さく、液
面の上下動に応じて磁性フロートの追従性・応答性を向
上させることが出来る。
【0024】ステム部43のガイド面45と磁性フロー
トが面で接触しないためには、ステム部43のガイド面
45が3角形以上の多角形であれば、磁性フロートとス
テム部のガイド面が直接面接触することのない構造とす
ることが出来る。
【0025】図2は本発明の第2の実施形態に係るフロ
ートスイッチを示し、(a)は斜視図、(b)は(a)
に示すC−C線での縦断面図、(c)は(a)に示すD
−D線での水平断面図であり、本実施形態のフロートス
イッチ51は、磁気を帯びた磁性フロート53と、磁気
感応スイッチ25を内蔵するステム部15とを組合せ構
成されており、液面23の上下動に応じて、磁性フロー
ト53がステム部15のガイド面17に沿って上下動
し、ステム部15に内蔵する磁気感応スイッチ25をオ
ンオフすることでスイッチング動作を行う。ステムの下
端部には磁性フロート51が脱落することを防ぐストッ
パー19が設けられている。
【0026】磁性フロート53の磁気感応スイッチ25
を内蔵するステム部15と対向する面55が5角形に成
っており、ステム部と磁性フロートの接触面積が小さい
ため、磁性フロートの動作摩擦抵抗が小さく、液面の上
下動に応じて磁性フロートの追従性・応答性を向上させ
ることが出来る。
【0027】ステム部15のガイド面17と磁性フロー
トが面で接触しないためには、磁性フロート53のステ
ム部15と対向する面55が3角形以上の多角形であれ
ば、磁性フロートとステム部のガイド面が直接面接触す
ることのない構造とすることが出来る。
【0028】図3は本発明の第3の実施形態に係るフロ
ートスイッチを示し、(a)は斜視図、(b)は(a)
に示すE−E線での縦断面図、(c)は(a)に示すF
−F線での水平断面図であり、本実施形態のフロートス
イッチ57は、磁気を帯びた磁性フロート63と、磁気
感応スイッチ25を内蔵するステム部59とを組合せ構
成されており、液面23の上下動に応じて、磁性フロー
ト63がステム部59のガイド面61に沿って上下動
し、ステム部59に内蔵する磁気感応スイッチ25をオ
ンオフすることでスイッチング動作を行う。ステムの下
端部には磁性フロート63が脱落することを防ぐストッ
パー67が設けられている。
【0029】磁性フロート63の磁気感応スイッチ25
を内蔵するステム部59と対向する面65が8角形、磁
気感応スイッチ25を内蔵するステム部59の磁性フロ
ート63と対向するガイド面61が4角形に成ってお
り、ステム部と磁性フロートの接触面積が小さいため、
磁性フロートの動作摩擦抵抗が小さく、また、液面の上
下動に応じて磁性フロートが回転しないため、フロート
の追従性・応答性を向上させることが出来る。
【0030】磁性フロート63のステム部59と対向す
る面65がn角形の場合、ステム部59のガイド面61
が2n角形の多角形であれば、磁性フロートをステム部
のガイド面に対しバランスが良く安定した構造とするこ
とが出来る。
【0031】図4は本発明の第4の実施形態に係るフロ
ートスイッチの縦断面図であり、本実施形態は、第2の
実施形態と略同じ構成であるので、第2の実施形態と同
構成の部分は、第2の実施形態と同じ参照番号を付し
て、その説明を省略し、構成の異なる部分についてのみ
説明する。
【0032】本実施形態のフロートスイッチ69は、磁
性フロート73の磁気感応スイッチ25を内蔵するステ
ム部15と対向する面73が凹状に成っており、ステム
部と磁性フロートの接触面積が小さいため、磁性フロー
トの動作摩擦抵抗が小さく、液面の上下動に応じて磁性
フロートの追従性・応答性を向上させることが出来る。
【0033】図5は本発明の第5の実施形態に係るフロ
ートスイッチの縦断面図であり、本実施形態は、第2の
実施形態と略同じ構成であるので、第2の実施形態と同
構成の部分は、第2の実施形態と同じ参照番号を付し
て、その説明を省略し、構成の異なる部分についてのみ
説明する。
【0034】本実施形態のフロートスイッチ75は、磁
性フロート77の磁気感応スイッチ25を内蔵するステ
ム部15と対向する面79が凸状に成っており、ステム
部と磁性フロートの接触面積が小さいため、磁性フロー
トの動作摩擦抵抗が小さく、また、磁性フロートの上面
・下面部の隙間が大きいために流体抵抗が小さくなり、
液面の上下動に応じて磁性フロートの追従性・応答性を
向上させることが出来る。
【0035】図6は本発明の第6の実施形態に係るフロ
ートスイッチを示し、(a),(b)は縦断面図であ
り、本実施形態は、第2の実施形態と略同じ構成である
ので、第2の実施形態と同構成の部分は、第2の実施形
態と同じ参照番号を付して、その説明を省略し、構成の
異なる部分についてのみ説明する。
【0036】本実施形態のフロートスイッチ81は、磁
性フロート83の磁気感応スイッチ25を内蔵するステ
ム部15と対向する面85が、下方端部へ向かってステ
ム部15のガイド面17との間隔が増大する形状に成っ
ており、ステム部と磁性フロートの接触面積が小さいた
め、磁性フロートの動作摩擦抵抗が小さく、また、磁性
フロートの中心部を円錐状に刳り抜いたために流体抵抗
が小さくなり、液面の上下動に応じて磁性フロートの追
従性・応答性を向上させることが出来る。
【0037】更に、本実施形態のフロートスイッチ81
が車載等の実使用で傾いた場合87に於いても、磁性フ
ロート83は液面23に追従し水平に成るため、磁性フ
ロートの動作摩擦抵抗が小さく、液面の上下動に応じて
磁性フロートの追従性・応答性を向上させることが出来
る。
【0038】図7は本発明の第7の実施形態に係るフロ
ートスイッチを示し、(a),(b)は縦断面図であ
り、本実施形態は、第2の実施形態と略同じ構成である
ので、第2の実施形態と同構成の部分は、第2の実施形
態と同じ参照番号を付して、その説明を省略し、構成の
異なる部分についてのみ説明する。
【0039】本実施形態のフロートスイッチ89は、磁
性フロート91の磁気感応スイッチ25を内蔵するステ
ム部15と対向する面93が、上方端部へ向かってステ
ム部15のガイド面17との間隔が増大する形状に成っ
ており、ステム部と磁性フロートの接触面積が小さいた
め、磁性フロートの動作摩擦抵抗が小さく、また、磁性
フロートの中心部を円錐状に刳り抜いたために流体抵抗
が小さくなり、液面の上下動に応じて磁性フロートの追
従性・応答性を向上させることが出来る。
【0040】更に、本実施形態のフロートスイッチ89
が車載等の実使用で傾いた場合95に於いても、磁性フ
ロート91は液面23に追従し水平に成るため、磁性フ
ロートの動作摩擦抵抗が小さく、液面の上下動に応じて
磁性フロートの追従性・応答性を向上させることが出来
る。
【0041】図8は本発明の第8の実施形態に係るフロ
ートスイッチを示し、(a),(b)は水平断面図であ
り、本実施形態は、第1,第2の実施形態と略同じ構成
であるので、第1,第2の実施形態と同構成の部分は、
第1,第2の実施形態と同じ参照番号を付して、その説
明を省略し、構成の異なる部分についてのみ説明する。
【0042】本実施形態のフロートスイッチ97,10
1は、ステム部43ガイド面45の成形パーティング部
99を多角形の辺に設ける形状、或いは磁性フロート5
3のステム部15と対向する面55の成形パーティング
部103を多角形の頂点に設ける形状に成っており、ス
テム部と磁性フロートのパーティング部のバリが発生し
た場合に於いても、ステム部と磁性フロートの接触部に
影響しないため、液面の上下動に応じて磁性フロートの
安定した追従性・応答性を得ることが出来る。
【0043】本発明の第11の実施の形態は実施の形態
1から実施の形態8に於いて磁石内蔵フロートにおい
て、磁石の形状が略円柱状または多角形で構成されてい
る。
【0044】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、ステ
ム部或いは磁性フロート部の形状により、液面或いは液
体比重の変動に対し、円滑にして良好な追従性・応答性
のフロートスイッチを得ることが出来、検出位置精度の
向上と共に誤動作が無くなり、ステム部ガイド面と磁性
フロートのクリアランスをより小さくしても検出の位置
精度を保持出来るばかりでなく、ステム部或いは磁性フ
ロートの成形金型構造が簡易になるため、部品コストが
安く出来る。
【0045】さらに、ステム部ガイド面の成形パーティ
ング部を多角形の辺に設ける形状、或いは磁性フロート
のステム部と対向する面の成形パーティング部を多角形
の頂点に設けることで液面の上下動に応じて磁性フロー
トの安定した追従性・応答性を得ることが出来るという
効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係るフロートスイッ
チを示し、(a)は斜視図、(b)は(a)に示すA−
A線での縦断面図、(c)は(a)に示すB−B線での
水平断面図である。
【図2】本発明の第2の実施形態に係るフロートスイッ
チを示し、(a)は斜視図、(b)は(a)に示すC−
C線での縦断面図、(c)は(a)に示すD−D線での
水平断面図である。
【図3】本発明の第3の実施形態に係るフロートスイッ
チを示し、(a)は斜視図、(b)は(a)に示すE−
E線での縦断面図、(c)は(a)に示すF−F線での
水平断面図である。
【図4】本発明の第4の実施形態に係るフロートスイッ
チの縦断面図である。
【図5】本発明の第5の実施形態に係るフロートスイッ
チの縦断面図である。
【図6】本発明の第6の実施形態に係るフロートスイッ
チを示し、(a),(b)は縦断面図である。
【図7】本発明の第7の実施形態に係るフロートスイッ
チを示し、(a),(b)は縦断面図である。
【図8】本発明の第8の実施形態に係るフロートスイッ
チを示し、(a),(b)は水平断面図である。
【図9】従来のフロートスイッチの第1の例を示し、
(a)は斜視図、(b)は(a)に示すG−G線での縦
断面図、(c)は(a)に示すH−H線での水平断面図
である。
【図10】従来のフロートスイッチの第2の例を示し、
(a),(b)は水平断面図である。
【符号の説明】
11,41,51,57,69,75,81,87,8
9,95,97,101 フロートスイッチ 13,35,53,59,63,71,77,83,9
1 磁性フロート 15,29,43,59 ステム部 17,27,45,61 ガイド面 19,47,67 ストッパー 21 ハーネス 23 液面 25 磁気感応スイッチ 31,39 固着防止用突起部 33,37,49,55,65,73,79,85,9
3 ステム部と対向する面 99,103 パーティング部

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 液面の変動に応じて上下動する磁気を帯
    びた磁性フロートと、この磁性フロートの上下動をガイ
    ドし、前記検出用磁性フロートの接近を検出して接点を
    開閉する磁気感応スイッチを内蔵するステム部とを有す
    るフロートスイッチに於いて、前記磁気感応スイッチを
    内蔵するステム部の前記磁性フロートと対向するガイド
    面が多角形になることを特徴とするフロートスイッチ。
  2. 【請求項2】 液面の変動に応じて上下動する磁気を帯
    びた磁性フロートと、この磁性フロートの上下動をガイ
    ドし、前記検出用磁性フロートの接近を検出して接点を
    開閉する磁気感応スイッチを内蔵するステム部とを有す
    るフロートスイッチに於いて、前記磁性フロートの前記
    ステムのガイド部と対向する面が多角形になることを特
    徴とするフロートスイッチ。
  3. 【請求項3】 液面の変動に応じて上下動する磁気を帯
    びた磁性フロートと、この磁性フロートの上下動をガイ
    ドし、前記検出用磁性フロートの接近を検出して接点を
    開閉する磁気感応スイッチを内蔵するステム部とを有す
    るフロートスイッチに於いて、前記磁性フロートの前記
    ステムのガイド部と対向する面が凹状になることを特徴
    とするフロートスイッチ。
  4. 【請求項4】 液面の変動に応じて上下動する磁気を帯
    びた磁性フロートと、この磁性フロートの上下動をガイ
    ドし、前記検出用磁性フロートの接近を検出して接点を
    開閉する磁気感応スイッチを内蔵するステム部とを有す
    るフロートスイッチに於いて、前記磁性フロートの前記
    ステムのガイド部と対向する面が凸状になることを特徴
    とするフロートスイッチ。
  5. 【請求項5】 液面の変動に応じて上下動する磁気を帯
    びた磁性フロートと、この磁性フロートの上下動をガイ
    ドし、前記検出用磁性フロートの接近を検出して接点を
    開閉する磁気感応スイッチを内蔵するステム部とを有す
    るフロートスイッチに於いて、前記磁性フロートの前記
    ステム部と対向する面が下方端部へ向かって前記磁気感
    応スイッチを内蔵するステム部との間隔が増大する形状
    を有していることを特徴とするフロートスイッチ。
  6. 【請求項6】 液面の変動に応じて上下動する磁気を帯
    びた磁性フロートと、この磁性フロートの上下動をガイ
    ドし、前記検出用磁性フロートの接近を検出して接点を
    開閉する磁気感応スイッチを内蔵するステム部とを有す
    るフロートスイッチに於いて、前記磁性フロートの前記
    ステム部と対向する面が上方端部へ向かって前記磁気感
    応スイッチを内蔵するステム部との間隔が増大する形状
    を有していることを特徴とするフロートスイッチ。
  7. 【請求項7】 請求項1に記載されたフロートスイッチ
    に於いて、前記磁気感応スイッチを内蔵するステム部の
    成形パーティング部を多角形の辺に設けることを特徴と
    するフロートスイッチ。
  8. 【請求項8】 請求項2に記載されたフロートスイッチ
    に於いて、前記磁性フロートの成形パーティング部を多
    角形の頂点に設けることを特徴とするフロートスイッ
    チ。
  9. 【請求項9】 請求項1,2,3,4,5,6,7また
    は8のいずれか1つに記載された前記磁性フロートが液
    体の比重変化に応じて上下動することを特徴とするフロ
    ートスイッチ。
  10. 【請求項10】 請求項1,2,3,4,5,6,7,
    8または9のいずれか1つに記載された前記磁性フロー
    トがプラスチックマグネットフロートまたは磁石内蔵フ
    ロートからなることを特徴とするフロートスイッチ。
  11. 【請求項11】請求項1,2,3,4,5,6,7,
    8,9または10のいずれか1つに記載された前記磁性
    フロートの磁気が円柱状または円柱状の一部に帯びたこ
    とを特徴とするフロートスイッチ。
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