JP2006284259A - Apparatus for detecting liquid level and liquid tank having the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は液体タンク内の液面高低レベルを検出する液面検出装置および液面検出装置を有する液体タンクに関するものである。 The present invention relates to a liquid level detection device for detecting a liquid level in a liquid tank and a liquid tank having the liquid level detection device.
液体タンク内の液面高低レベルを検出する液面検出装置としては、特許文献1に開示されているような構成のものが知られている。
As a liquid level detection device that detects the level of the liquid level in the liquid tank, a configuration as disclosed in
図5は従来技術による液面検出装置を示す断面図である。液体タンク30内にガイドパイプ31と、ガイドパイプ31内の液体の液面に追従して上下するフロート32と、該フロート32に連結され連動して上昇・下降する検知部33により構成された液面検出装置である。当該液面検出装置は、液面の上昇・下降に伴い上下動するフロート32に連動する検知部33の位置を目視により確認することで、液体タンク30内の液面高低レベルを認識するものである。(特許文献1参照)
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a conventional liquid level detection device. The liquid is composed of a
上記に示したような、液面検出装置では、フロートの移動方向をガイドするパイプ等の保持機構が液中に浸漬するように、液体タンク内に設ける必要がある。このような構成では、液体タンク内の構成部品が多くなり、該液体タンク内に貯蔵できる液体の容積が減少し、液体タンクの容積効率が低下する。 In the liquid level detection apparatus as described above, it is necessary to provide a holding mechanism such as a pipe for guiding the movement direction of the float in the liquid tank so as to be immersed in the liquid. In such a configuration, the number of components in the liquid tank increases, the volume of liquid that can be stored in the liquid tank decreases, and the volumetric efficiency of the liquid tank decreases.
また、フロートの保持機構が液中に浸漬しているため、フロートと保持機構との間隔が狭くなると表面張力により、フロートが保持機構に固着したり、フロートの液面に対する追従性が悪くなる。 In addition, since the float holding mechanism is immersed in the liquid, if the distance between the float and the holding mechanism is narrowed, the float is fixed to the holding mechanism due to surface tension, or the followability of the float to the liquid surface is deteriorated.
本発明はそうした課題を解決するものであり、液体タンク内の構成部品が少なく、該液体タンク内の容積効率を向上させるとともに、フロートの液面に対する追従性の良好な液面検出装置及び液面検出装置を有する液体タンクを提供することを目的とする。 The present invention solves such a problem, and there are few components in the liquid tank, the volume efficiency in the liquid tank is improved, and the liquid level detecting device and the liquid level with good followability to the liquid level of the float are provided. It is an object to provide a liquid tank having a detection device.
液体タンク内の液面高低レベルを検出する液面検出装置において、
被検出部を有する凸型のフロートと、前記フロートの凸部と嵌合し、該フロートの移動方向を規制する凹部及び該フロートの位置を検出する検出手段とを有するホルダとから成り、
前記液体タンク内の液面の変動に伴い浮遊する前記フロートの位置を、前記フロートに備えた被検出部を前記ホルダの検出手段で検出することにより液面の高低レベルを検出する液面検出装置であって、前記ホルダは、前記液体タンクの内壁面より内側に突出しない液面検出装置とする。
In the liquid level detection device that detects the level of liquid level in the liquid tank,
A convex float having a portion to be detected, a holder fitted with the convex portion of the float, and a concave portion for restricting the movement direction of the float and a detecting means for detecting the position of the float,
Liquid level detection device for detecting the level of the liquid level by detecting the position of the float that floats with the fluctuation of the liquid level in the liquid tank by means of a detection means of the holder that detects the detected portion provided in the float The holder is a liquid level detection device that does not protrude inward from the inner wall surface of the liquid tank.
前記フロートに備えられた被検出部が磁石であり、前記ホルダに備えられた検出手段が磁気検出素子である液面検出装置とする。 It is assumed that the detected portion provided in the float is a magnet, and the detection means provided in the holder is a liquid level detection device that is a magnetic detection element.
前記凸型のフロートに備えられた被検出部が、前記フロートの先端部に設けられた鏡であり、前記ホルダに備えられた検出手段が、前記ホルダの凹部窪み底面に設置される受発光素子を備えた光学式変位センサである液面検出装置とする。 The to-be-detected part provided in the convex float is a mirror provided at the tip of the float, and the detection means provided in the holder is a light emitting / receiving element installed on the bottom of the concave recess of the holder The liquid level detection device is an optical displacement sensor provided with
前記フロートの凸部に連続する肩部と前記ホルダの凹部先端部の何れか一方、若しくは両方がテーパー状に形成されている液面検出装置とする。 In the liquid level detection device, either one or both of a shoulder portion continuous with the convex portion of the float and a leading end portion of the concave portion of the holder are formed in a tapered shape.
前記の液面検出装置を有する液体タンクであって、前記液面検出装置のホルダが、前記液体タンクの上端部側、若しくは下端部側に設置されている液体タンクとする。 A liquid tank having the liquid level detection device, wherein a holder of the liquid level detection device is a liquid tank installed on an upper end side or a lower end side of the liquid tank.
前記フロートの高さがホルダ凹部先端と該ホルダの反対側にある液体タンク内壁面との距離よりも長い液面検出装置を有する液体タンクとする。 The liquid tank has a liquid level detection device in which the height of the float is longer than the distance between the tip of the holder recess and the inner wall surface of the liquid tank on the opposite side of the holder.
前記ホルダが前記液体タンクの壁部に一体形成されて成る液面検出装置を有する液体タンクとする。 The liquid tank includes a liquid level detection device in which the holder is integrally formed on the wall of the liquid tank.
本発明では、前記フロートの移動方向を規制する凹部を有するホルダが、液体タンクの内壁面より内側に突出しない構成としたので、前記フロートの移動方向を規制する部材が液体タンク内の実質的空間内に存在しないので、貯蔵できる液体の容積効率が向上する。 In the present invention, since the holder having the recess for regulating the movement direction of the float does not protrude inward from the inner wall surface of the liquid tank, the member for regulating the movement direction of the float is a substantial space in the liquid tank. The volumetric efficiency of the liquid that can be stored is improved.
また、被検出部を磁石で構成し、ホルダに備える検出手段を磁気検出素子で構成して液面高低レベルの検出を行うので、検出精度が向上する。 In addition, since the detected portion is configured by a magnet and the detection means provided in the holder is configured by a magnetic detection element to detect the liquid level, the detection accuracy is improved.
また、フロートの凸部を被検出部となる鏡面にし、ホルダの凹部窪み底面に検出手段となる受発光素子を備えた光学式変位センサを設けて液面高低レベルの検出を行うので、検出精度が向上する。 In addition, since the convex part of the float is used as a mirror surface to be detected, and an optical displacement sensor equipped with a light receiving and emitting element as a detecting means is provided on the bottom of the concave part of the holder, the liquid level is detected at a high level. Will improve.
また、フロートの凸部に連続する肩部と前記ホルダの凹部先端部の何れか一方、若しくは両方をテーパー状に形成したので、前記フロートと前記ホルダが接近した時に両者の対向面の間の隙間が広く確保でき、表面張力による前記フロートの前記ホルダへの固着や、前記フロートの液面に対する追従性の悪化を防止することができる。 In addition, since one or both of the shoulder portion continuous to the convex portion of the float and the concave tip portion of the holder are formed in a tapered shape, the gap between the opposing surfaces when the float and the holder approach each other Can be secured widely, and the sticking of the float to the holder due to surface tension and the deterioration of the followability of the float to the liquid surface can be prevented.
また、フロートの移動方向を規制する凹部を有するホルダが、液体タンクの内壁面の内側に突出しない構成の液面検出装置を液体タンク内の上端部側、若しくは下端部側に設置したので、前記フロートの移動方向を規制する部材が液体タンク内の実質的空間内に存在しないので、貯蔵できる液体の容積効率を向上した液体タンクが得られる。 In addition, since the holder having a recess for regulating the movement direction of the float is installed on the upper end side or the lower end side of the liquid tank, the liquid level detection device is configured so as not to protrude inside the inner wall surface of the liquid tank. Since the member for regulating the moving direction of the float does not exist in the substantial space in the liquid tank, a liquid tank with improved volumetric efficiency of the liquid that can be stored is obtained.
また、前記フロートの高さが前記ホルダ凹部先端と該ホルダの反対側にある液体タンク内壁面との距離よりも長い構成としたので、液体の有無にかかわらず、前記フロートが前記ホルダから外れてしまうことがない。 Further, since the height of the float is longer than the distance between the tip of the holder recess and the inner wall surface of the liquid tank on the opposite side of the holder, the float is detached from the holder regardless of the presence or absence of liquid. There is no end.
また、前記ホルダを液体タンクの壁部に一体形成したので、部品点数の少ない液面検出装置を有する液体タンクが得られる。 Further, since the holder is integrally formed on the wall of the liquid tank, a liquid tank having a liquid level detecting device with a small number of parts can be obtained.
被検出部を有する凸型のフロートと、前記フロートの凸部と嵌合し、該フロートの移動方向を規制する凹部と、該フロートの位置を検出する検出手段とを有するホルダとから成り、前記液体タンク内の液面の変動に伴い浮遊する前記フロートの位置を、前記フロートに備えた被検出部を前記ホルダの検出手段で検出することにより液面の高低レベルを検出する液面検出装置であって、前記ホルダが、前記液体タンクの内壁面の内側に突出しない構成として前記液体タンク内に貯蔵できる液体の容積効率を向上する。以下本発明について図面1〜4を参照して説明する。 A convex float having a detected portion, a concave portion that fits the convex portion of the float and regulates the movement direction of the float, and a holder that has detection means for detecting the position of the float, A liquid level detection device that detects the level of the liquid level by detecting the position of the float that floats as the liquid level in the liquid tank fluctuates by means of the detection means of the holder. And the volume efficiency of the liquid which can be stored in the said liquid tank as the structure which the said holder does not protrude inside the inner wall face of the said liquid tank improves. The present invention will be described below with reference to FIGS.
図1は本発明の第一実施例を示す液面検出装置の断面図で、液体タンク内に配置された図である。図1に示す本発明の第一実施例は、液体タンク1の上面に設けられた開口に、ホルダ13が液体タンク1の気密性を保つように設置されている。ホルダ13の液体タンク外面側には検出手段であるホール素子14が取付けられている。ホルダ13の液体タンク内面側には凹部13aが形成されている。ホルダ13の凹部13aの先端は液体タンク内壁面よりも窪んだ位置にあり、液体タンク内壁面より内側には突出しない構成である。液体タンク1内には、ホルダ13の液体タンク1内に配置される部位の幅よりも幅の短い凸型のフロート11が設置され、フロートの凸部11aがホルダの凹部13aと嵌合している。該構成により前記フロート11は、ホルダ13の凹部13aでガイドされ、移動方向が規制された状態で浮遊することとなる。フロートの凸部11aの先端には被検出部である磁石12が固定されている。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a liquid level detecting device showing a first embodiment of the present invention, and is a view arranged in a liquid tank. In the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1, a
図4は本発明の液面検出装置および液面検出装置を有する液体タンクを示す断面図であり、液体タンクとホルダとフロートの寸法関係を示す補足図である。図4に示すように、前記フロート11の凸部11aの長さLは、前記ホルダの凹部13aの長さKよりも長く、該フロート11の高さHは前記ホルダ13の凹部13a先端とホルダ13の反対面にある液体タンク1の内壁との距離Gよりも長くなっている。該構成によれば、前記フロート11が前記液体タンク1の底面に位置する状態でも凸部11a先端が前記ホルダ13の凹部13a内に嵌った状態であるので、前記フロート11が前記ホルダから外れることはない。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing the liquid level detection device and the liquid tank having the liquid level detection device of the present invention, and is a supplementary diagram showing the dimensional relationship among the liquid tank, the holder and the float. As shown in FIG. 4, the length L of the
次に、前記した本発明による液面検出装置の動作について説明する。前記液体タンク1が空のとき、前記フロート11は前記ホルダ13と嵌合した状態で前記液体タンク1底面に接地している。前記液体タンク1に液体が注入されると、液面の高さに合わせてフロート11はホルダ13の凹部13aがガイドとなり上昇する。前記フロート11には被検出部である磁石12が設けられ、前記ホルダ13には検出手段であるホール素子14が設けられており、前記磁石12が前記ホール素子14に近づくことによりホール素子14からの出力電圧が上昇する。この変化を監視することにより、本構成においては液面の上昇を検出できることとなる。逆に液面が下降した場合には、フロート11の磁石12がホール素子14から遠ざかるので、前記ホール素子14からの出力電圧が低下することで液面の下降を検出する。
Next, the operation of the liquid level detection device according to the present invention will be described. When the
前記構成の液面検出装置は、前記ホルダの凹部13aの先端が、液体タンク内壁面の内側には突出しない構成であるので液体タンク内の容積効率を低下させることがない。 The liquid level detection device having the above configuration is configured such that the tip of the concave portion 13a of the holder does not protrude to the inside of the inner wall surface of the liquid tank, so that the volumetric efficiency in the liquid tank is not reduced.
また、本実施例では、検出手段であるホール素子14は、前記ホルダ13の上部に設けられているが、前記ホルダ13の側部に設けても良い。
In the present embodiment, the
また、本実施例では、前記ホルダ13を液体タンク1の上面に設置しているが、ホルダ13を液体タンク1の下面に設置し、該ホルダ13に合わせて前記フロート11を配置しても良い。
In this embodiment, the
図2は本発明の第二実施例を示す断面図である。図2に示す第二実施例は、液体タンク1の上面に設けられた開口にホルダ13が気密性を保つように設置されている。該ホルダ13の前記液体タンク内面側には凹部13aが形成されている。前記ホルダ13の凹部13aの底部には、検出手段である受発光素子を備えた光学式変位センサ24の受発光面が、気密性を保つように設置されている。前記ホルダ13の凹部13aの先端は液体タンク内壁面よりも窪んだ位置にある。前記液体タンク1内には、ホルダ13の液体タンク1内に配置される部位よりも幅の短い凸型のフロート11が設置され、該フロート11の凸部11aがホルダ13の凹部13aと嵌合して配置されている。該フロート11の凸部11aの先端面は、被検出部であり、鏡面22になっている。
FIG. 2 is a sectional view showing a second embodiment of the present invention. In the second embodiment shown in FIG. 2, the
各部材の寸法関係は、第一実施例で説明した図4に示すものと同様、フロート11の凸部11aの長さLは、ホルダ13の凹部13aの長さKよりも長く構成されている。前記フロート11の高さHはホルダ凹部13a先端とホルダ13の反対面にある液体タンク1の内壁との距離Gよりも長い構成である。
As for the dimensional relationship of each member, the length L of the
次に、前記本発明の第二実施例である液面検出装置の動作について説明する。液体タンク1が空のとき、フロート11はホルダ13と嵌合した状態で液体タンク底面に接地している。液体タンク1に液体が注入されると、液面の高さに合わせてフロート11はホルダ13と嵌合した状態で上昇する。ここで、光学式変位センサ24の発光素子から発っせられた光(図中の矢印)を前記フロート11の凸部11aの先端に設けた鏡面22で反射させ、該反射光を前記光学式変位センサ24の受光素子で受光する。前記光学式変位センサ24の発光素子と前記フロート11の凸部11aの先端に設けた鏡面22との距離によって、該反射光の前記光学式変位センサ24の受光素子内での光量分布は変化するので、この変化を監視することで、液面の高さを検出できる。
Next, the operation of the liquid level detection apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described. When the
また、前記光学式変位センサ24は、ホルダ13の上部に配置しているが、前記ホルダ13の側部にあっても良い。この場合、図示しないが、光を反射する鏡面22を、前記光学式変位センサ24の受発光面に対向するフロート11の凸部11aの側面部に、液面の高さに応じて前記光学式変位センサ24の受発光面と該鏡面22との距離が異なるように傾きを与えて設ける。
Further, although the
図3は本発明の第三実施例を示す断面図である。図3は本発明の第三実施例を示す断面図である。図3に示す本発明の第三実施例は、フロート11の凸部11aに連続する肩部と、ホルダ13の凹部13aの先端部をテーパー形状に形成している。この場合、フロート11とホルダ13が接近した時の両者の対向面に隙間を広く確保しているので、表面張力によるフロート11のホルダ13への固着や、フロート11の液面に対する追従性の悪化を防止することができる。
FIG. 3 is a sectional view showing a third embodiment of the present invention. FIG. 3 is a sectional view showing a third embodiment of the present invention. In the third embodiment of the present invention shown in FIG. 3, a shoulder portion continuous with the
前述した第一、第二、第三実施例のホルダ13は、液体タンク1と別体で示されているが、前記液体タンク1と一体に形成することも可能である。この場合、検出手段は液体タンク1に直接取付けても良いし、別体として取付けても良い。
Although the
1 液体タンク
11 フロート
11a フロートの凸部
12 磁石
13 ホルダ
13a ホルダの凹部
14 ホール素子
22 鏡面
24 光学式変位センサ
30 液体タンク
31 ガイドパイプ
32 フロート
33 検知部
DESCRIPTION OF
Claims (7)
被検出部を有する凸型のフロートと、
前記フロートの凸部と嵌合し、該フロートの移動方向を規制する凹部及び該フロートの位置を検出する検出手段とを有するホルダとから成り、
前記液体タンク内の液面の変動に伴い浮遊する前記フロートの位置を、前記フロートに備えた被検出部を前記ホルダの検出手段で検出することにより液面の高低レベルを検出する液面検出装置であって、
前記ホルダは、前記液体タンクの内壁面より内側に突出しないことを特徴とする液面検出装置。 In the liquid level detection device that detects the level of liquid level in the liquid tank,
A convex float having a detected portion;
A holder having a concave portion for fitting with the convex portion of the float, and a detecting means for detecting the position of the float, and a concave portion for restricting the moving direction of the float;
Liquid level detection device for detecting the level of the liquid level by detecting the position of the float that floats with the fluctuation of the liquid level in the liquid tank by means of a detection means of the holder that detects the detected portion provided in the float Because
The liquid level detection device according to claim 1, wherein the holder does not protrude inward from an inner wall surface of the liquid tank.
前記液面検出装置のホルダが、前記液体タンクの上端部側、若しくは下端部側に設置されていることを特徴とする液面検出装置を有する液体タンク。 A liquid tank having the liquid level detection device according to any one of claims 1 to 4,
A liquid tank having a liquid level detection device, wherein a holder of the liquid level detection device is installed on an upper end side or a lower end side of the liquid tank.
The liquid tank having a liquid level detecting device according to claim 5 or 6, wherein the holder is formed integrally with a wall portion of the liquid tank.
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JP2005102026A JP2006284259A (en) | 2005-03-31 | 2005-03-31 | Apparatus for detecting liquid level and liquid tank having the same |
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JP2016191501A (en) * | 2015-03-31 | 2016-11-10 | ダイキン工業株式会社 | Drain pump device |
JP2016191500A (en) * | 2015-03-31 | 2016-11-10 | ダイキン工業株式会社 | Drain pump device |
CN108387297A (en) * | 2018-04-13 | 2018-08-10 | 哈尔滨德利亚电子科技有限公司 | Liquid level control system, liquid level sensor and its control system |
CN110397573A (en) * | 2019-09-04 | 2019-11-01 | 苏州斯凯福兰智能科技有限公司 | A kind of new type compressor oil level managing device |
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- 2005-03-31 JP JP2005102026A patent/JP2006284259A/en active Pending
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