JP2008157675A

JP2008157675A - Float switch

Info

Publication number: JP2008157675A
Application number: JP2006344481A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Yamada; 敏博山田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2006-12-21
Filing date: 2006-12-21
Publication date: 2008-07-10
Anticipated expiration: 2026-12-21
Also published as: JP5131430B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a float switch capable of accurately detecting the height of a liquid level to be detected, even when the liquid level that should be detected varies and is not stable. <P>SOLUTION: Since the float switch 1 is provided with a housing 4 in which a liquid having a liquid level to be detected flows, a float 7 which is supported in the housing 4 via a support shaft 5, in such a way as to be rocked freely and in which a magnet 6 is incorporated at a prescribed section, and a magnetic proximity switch 8 for detecting the approach/separation of the float 7 and the magnet 6, it is possible to raise the natural frequency of the float 7 and improve the oscillation damping factor so that it is possible to improve the response characteristics of the float 7 due to the vertical movements of the liquid level 3; accurate detection of the height of the liquid level 3 can be made, even when the liquid level 3 in the housing 4 varies; and accurate detection of the height of the liquid level of the lubricating oil inside a gear box can be made. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、タンク等に充填される液体の液面の高さを検出するフロートスイッチに関するものである。 The present invention relates to a float switch for detecting the height of a liquid level filled in a tank or the like.

一般に、タンク等に充填される液体の液面の高さが所定の範囲内であるか否かを検出する際には、単に、タンクの透明窓から液面の高さを目視で確認するか、あるいは、フロートスイッチ、静電容量式レベルスイッチ、超音波センサー等の液面スイッチを採用して液面の高さを検出している。
そこで、例えば、工作機械の軸頭、減速機等の潤滑には、ギヤ等が内蔵されるギヤボックス内に潤滑油が所定量貯留されるオイルバスが多用されている。このギヤボックス内の潤滑油の液面の高さを検出する手段として、ギヤボックス内に上述した液面スイッチを装着して液面を検出した場合、ギヤの回転により潤滑油が掻き上げられ液面が変動して安定しないために正確に液面の高さを検出することが不可能であり、また、安定しない液面に耐え得るセンサーを必要とする等の多くの問題が発生する。特に、静電容量式レベルスイッチは、液体の物性によりその検出の可否が問題とされる場合があり採用することができず、また、超音波センサーでは、超音波が照射される部位に超音波が干渉しないスペースが必要で現実的ではない。 In general, when detecting whether or not the liquid level of the liquid filled in the tank or the like is within a predetermined range, whether the liquid level is simply visually checked from the transparent window of the tank. Alternatively, a liquid level switch such as a float switch, a capacitance level switch, or an ultrasonic sensor is used to detect the height of the liquid level.
Therefore, for example, oil baths in which a predetermined amount of lubricating oil is stored in a gear box in which gears and the like are built are frequently used for lubrication of shaft heads and reduction gears of machine tools. As a means for detecting the level of the lubricating oil level in the gear box, when the liquid level is detected by mounting the above-described liquid level switch in the gear box, the lubricating oil is picked up by the rotation of the gear. Since the surface fluctuates and is not stable, it is impossible to accurately detect the height of the liquid level, and many problems occur such as requiring a sensor that can withstand the unstable liquid level. In particular, the capacitance type level switch cannot be adopted because its detection may be a problem due to the physical properties of the liquid, and in the ultrasonic sensor, an ultrasonic wave is applied to the site where the ultrasonic wave is irradiated. However, a space that does not interfere is necessary and not realistic.

ところで、上述した問題点を解決するべく他の方法として、ギヤボックスの側方にギヤボックス内の潤滑油が流入されるハウジングを設け、ハウジング内での液面の高さを検出することによりギヤボックス内の液面の高さを検出する方法がある。
しかしながら、この方法では、ハウジング内へ流入する潤滑油の量を最小限にするため、ハウジング内の容積をギヤボックス内の容積よりもはるかに小さく設定することが条件となる。そして、このような内部スペースの少ないハウジング内の潤滑油の液面を検出する手段として、液面の上下動をフロートの直線運動に置換させて液面の高さを検出する一般的なフロートスイッチを採用しようとしても、フロートが直線運動するためのスペースが無いために採用することが難しかった。 By the way, as another method for solving the above-mentioned problems, a housing into which the lubricating oil in the gear box flows is provided on the side of the gear box, and the gear level is detected by detecting the liquid level in the housing. There is a method for detecting the height of the liquid level in the box.
However, in this method, in order to minimize the amount of lubricating oil flowing into the housing, it is necessary to set the volume in the housing much smaller than the volume in the gear box. As a means for detecting the level of the lubricating oil in the housing with such a small internal space, a general float switch that detects the height of the liquid level by replacing the vertical movement of the level with the linear movement of the float. However, it was difficult to adopt because there was no space for the float to move linearly.

さらに、ギヤボックスの側方に設けたハウジング内の液面の高さを検出する場合でも、ギヤボックス内でのギヤの掻き揚げによる波動がハウジング内に流入する際に減衰はされるものの多少伝播されるため、上述したような一般的なフロートスイッチではハウジング内での液面を正確に検出することが困難である。
すなわち、液面の上下動をフロートの直線運動に置換させて液面の高さを検出する一般的なフロートスイッチでは、液面の上下動によるフロートの高さを正確に検出するためには、フロートの振動を早く減衰させることが重要で、しかも、上述したように、ハウジング内の液面が多少変動している環境においては、特にこの要件が重要となる。しかしながら、フロートの振動減衰率を上げるには、フロートの空洞率を上げるか、あるいはできる限り比重の小さい材料を採用して、フロートの固有振動数を少しでも上げる必要があるが、それには限界があった。 Furthermore, even when the height of the liquid level in the housing provided on the side of the gear box is detected, the wave caused by the gear scraping in the gear box is attenuated when it flows into the housing, but is slightly propagated. Therefore, it is difficult to accurately detect the liquid level in the housing with the general float switch as described above.
In other words, with a general float switch that detects the height of the liquid level by replacing the vertical movement of the liquid level with a linear movement of the float, in order to accurately detect the height of the float due to the vertical movement of the liquid level, It is important to quickly attenuate the vibration of the float, and as described above, this requirement is particularly important in an environment where the liquid level in the housing is somewhat fluctuating. However, in order to increase the float's vibration damping rate, it is necessary to increase the float's cavity ratio or to use a material with as low specific gravity as possible to increase the natural frequency of the float as much as possible. there were.

また、従来のフロートスイッチとして特許文献１には、タンクの壁面の垂直な面に取付可能なフロートスイッチが開示されている。
このフロートスイッチは、フロートが上下動可能に取付られるガイド部と、フロート内の上部に設けられたリング状の磁石と、ガイド部の上端から水平方向に延びるスイッチホルダと、該スイッチホルダに内蔵され、磁石との間の距離の変化によりＯＮ状態またはＯＦＦ状態となるスイッチとから構成されている。
登録実用新案第２５９３７９６号公報 Further, Patent Document 1 discloses a float switch that can be attached to a vertical surface of a tank wall surface as a conventional float switch.
This float switch is built in a guide part to which the float can be moved up and down, a ring-shaped magnet provided in the upper part of the float, a switch holder extending horizontally from the upper end of the guide part, and the switch holder. , And a switch that is turned on or off by a change in the distance to the magnet.
Registered Utility Model No. 2593796

しかしながら、上述した特許文献１の発明は、フロートスイッチをタンクの壁面の垂直な面に取り付けることが前提であり、しかも、このフロートスイッチは、液面の上下動をフロートの直線運動に置換させて液面の高さを検出する構成が採用されているために、この特許文献１の発明では、上述したように、ギヤの回転により潤滑油が掻き揚げられ液面が安定しない液面の高さを検出することは不可能である。 However, the above-mentioned invention of Patent Document 1 is based on the premise that the float switch is attached to a vertical surface of the tank wall surface, and this float switch replaces the vertical movement of the liquid level with the linear movement of the float. Since a configuration for detecting the height of the liquid level is employed, in the invention of this Patent Document 1, as described above, the height of the liquid level where the lubricating oil is swept up by the rotation of the gear and the liquid level is not stable. It is impossible to detect.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、検出すべき液面が変動して安定しない場合でも、該液面の高さを正確に検出することのできるフロートスイッチを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a point, and provides a float switch capable of accurately detecting the height of a liquid level even when the liquid level to be detected fluctuates and is not stable. Objective.

上記課題を解決するために、本発明のフロートスイッチは、検出すべき液面の液体が流入されるハウジングと、該ハウジング内に支持軸を介して揺動自在に支持されるフロートと、該フロートの所定部位との距離に対応して起動するスイッチとを備えていることを特徴としている。
これにより、フロートを揺動自在に支持することにより固有振動数を上げて、振動減衰率を向上させることができるので、液面の上下動によるフロートの応答特性が良くなり、ハウジング内における狭いスペースにおいて、その液面が多少変動しても、該液面の高さを正確に検出することができる。
なお、本発明のフロートスイッチの各種態様およびそれらの作用については、以下の（発明の態様）の項において詳しく説明する。 In order to solve the above-described problems, a float switch according to the present invention includes a housing into which a liquid of a liquid level to be detected flows, a float that is swingably supported in the housing via a support shaft, and the float And a switch that is activated in accordance with the distance from the predetermined portion.
As a result, the natural frequency can be increased and the vibration damping rate can be improved by supporting the float in a swingable manner, so that the response characteristic of the float due to the vertical movement of the liquid level is improved, and the narrow space in the housing In this case, even if the liquid level fluctuates somewhat, the height of the liquid level can be accurately detected.
Various aspects of the float switch of the present invention and their functions will be described in detail in the following (Aspect of the Invention) section.

（発明の態様）
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある。）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。なお、各態様は、請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付して、必要に応じて他の項を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、請求可能発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載、実施の形態等に参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から構成要件を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。なお、以下の各項において、（１）乃至（７）項の各々が、請求項１乃至請求項７の各々に相当する。 (Aspect of the Invention)
In the following, some aspects of the invention that can be claimed in the present application (hereinafter sometimes referred to as “claimable invention”) will be exemplified and described. In addition, each aspect is divided into a term like a claim, it attaches | subjects a number to each term, and is described in the format which quotes another term as needed. This is for the purpose of facilitating the understanding of the claimable invention, and is not intended to limit the combinations of the constituent elements constituting the claimable invention to those described in the following sections. In other words, the claimable invention should be construed in consideration of the description, embodiment, etc. accompanying each section, and as long as the interpretation is followed, there may be a mode in which other components are added to the mode of each section. In addition, an aspect in which the constituent elements are deleted from the aspect of each item can be an aspect of the claimable invention. In the following items, each of items (1) to (7) corresponds to each of items 1 to 7.

（１）液面の高さを検出するためのフロートスイッチであって、該フロートスイッチは、検出すべき液面の液体が流入されるハウジングと、該ハウジング内に支持軸を介して揺動自在に支持されるフロートと、該フロートの所定部位との距離に対応して起動するスイッチとを備えていることを特徴とするフロートスイッチ。
従って、（１）項のフロートスイッチでは、検出すべき液面が上下動することにより、ハウジング内の液面が上下動すると、フロートが支持軸を介して揺動し、フロートの所定の部位との距離に対応してスイッチが起動する。
このように（１）項のフロートスイッチでは、検出すべき液面の液体が流入されるハウジング内にフロートを揺動自在に支持することにより、フロートの固有振動数を、その材料によってではなく、その形状によって上げることができる。すなわち、支持軸を中心としてフロートの両側の各部位が極力重量バランスがとれる形状に形成することで固有振動数を上げて、フロートの振動減衰率を向上させることが可能となる。これにより、液面の上下動によるフロートの応答特性が良くなり、ハウジング内における狭いスペースにおいて、ハウジング内の液面が多少変動しても、該液面の高さを正確に検出することが可能となり、ひいては、検出すべき液面が安定していない場合でも、該液面の高さを正確に検出することができる。 (1) A float switch for detecting the height of a liquid level, wherein the float switch is swingable via a support shaft into a housing into which the liquid of the liquid level to be detected flows. A float switch, comprising: a float supported by the base; and a switch that is activated in accordance with a distance from a predetermined portion of the float.
Therefore, in the float switch of the item (1), when the liquid level to be detected moves up and down, and the liquid level in the housing moves up and down, the float swings through the support shaft, and The switch is activated according to the distance.
As described above, in the float switch of the item (1), the float is supported in a swingable manner in the housing into which the liquid of the liquid level to be detected flows, so that the natural frequency of the float is not dependent on the material. It can be raised by its shape. That is, it is possible to increase the natural frequency and improve the vibration damping rate of the float by forming each part on both sides of the float so as to have a weight balance as much as possible with the support shaft as a center. As a result, the response characteristics of the float due to the vertical movement of the liquid level are improved, and the height of the liquid level can be accurately detected even if the liquid level in the housing fluctuates somewhat in a narrow space in the housing. As a result, even when the liquid level to be detected is not stable, the height of the liquid level can be accurately detected.

（２）前記スイッチは、前記フロートの所定部位との接近・離間を検出する近接スイッチであることを特徴とする（１）項に記載のフロートスイッチ。
従って、（２）項のフロートスイッチでは、検出すべき液面が上下動することにより、ハウジング内の液面が上下動すると、フロートが揺動し、フロートの所定部位が接近してその距離が所定の範囲内となれば近接スイッチが起動する。 (2) The float switch according to (1), wherein the switch is a proximity switch that detects an approach / separation from a predetermined part of the float.
Therefore, in the float switch of item (2), when the liquid level to be detected moves up and down, when the liquid level in the housing moves up and down, the float swings, and a predetermined part of the float approaches and the distance increases. The proximity switch is activated if it falls within the predetermined range.

（３）前記フロートの前記所定部位に磁石を設け、前記近接スイッチを、磁気検出素子を備えた磁気形近接スイッチとしたことを特徴とする（２）項に記載のフロートスイッチ。
従って、（３）項のフロートスイッチでは、フロートの所定部位に磁石を設け、磁気検出素子を備えた磁気形近接スイッチにより磁石との接近・離間を検出している。
なお、本項では、近接スイッチは、フロートの所定部位に磁石を設け、磁気形近接スイッチを採用しているが、別例として、フロートを合成樹脂材で形成し、その所定部位に金属を配し、この金属との接近・離間を誘導形近接スイッチで検出することもできる。 (3) The float switch according to (2), wherein a magnet is provided at the predetermined portion of the float, and the proximity switch is a magnetic proximity switch including a magnetic detection element.
Therefore, in the float switch of the item (3), a magnet is provided at a predetermined portion of the float, and the approach / separation from the magnet is detected by a magnetic proximity switch provided with a magnetic detection element.
In this section, the proximity switch is provided with a magnet at a predetermined part of the float and adopts a magnetic proximity switch. As another example, the float is formed of a synthetic resin material, and a metal is arranged at the predetermined part. In addition, the approach and separation from the metal can be detected by an inductive proximity switch.

（４）前記フロートは、前記支持軸を中心として非対称に形成されており、前記磁石が配置されている側の部位の体積を反対側の部位の体積よりも小さくなる形状に形成されていることを特徴とする（３）項に記載のフロートスイッチ。
従って、（４）項のフロートスイッチでは、フロートの形状を、支持軸を中心として比重の大きい磁石が配置される側の部位の体積をその反対側の部位の体積よりも小さくし、重量バランスをとりながら体積の大きい方が僅かに慣性モーメントが大きくなるように形成したので、ハウジング内の液面が上がると、体積の大きい部位に、より大きい浮力が作用するので支持軸を中心に上方に向かって回動し、一方、ハウジング内の液面が下がると、体積の大きい部位が慣性モーメントにより支持軸を中心に下方に向かって回動する。 (4) The float is formed asymmetrically around the support shaft, and is formed in a shape in which the volume of the part on the side where the magnet is disposed is smaller than the volume of the part on the opposite side. The float switch according to item (3), characterized in that
Therefore, in the float switch of the item (4), the float shape is set so that the volume of the part on the side where the magnet having a large specific gravity is arranged around the support shaft is smaller than the volume of the part on the opposite side. However, when the liquid level in the housing rises, a larger buoyancy acts on the part where the volume is larger, so that the buoyancy acts upwards around the support shaft. On the other hand, when the liquid level in the housing is lowered, the large volume portion is rotated downward about the support shaft by the moment of inertia.

（５）前記ハウジングの前記液体の流入口には、前記ハウジングの外から、前記ハウジング内への波動の伝播を阻止する波伝播阻止部材が配設されていることを特徴とする（１）項〜（４）項のいずれかに記載のフロートスイッチ。
従って、（５）項のフロートスイッチでは、液体の攪拌等により発生する波動がハウジング内へ伝播されるのを抑えることができる。 (5) Item (1) is characterized in that a wave propagation blocking member for blocking wave propagation from the outside of the housing into the housing is disposed at the liquid inlet of the housing. The float switch according to any one of items (4) to (4).
Therefore, in the float switch of the item (5), it is possible to suppress the propagation of the wave generated by the stirring of the liquid into the housing.

（６）前記ハウジングは、有底円筒状容器と、該有底円筒状容器の開口部を閉塞する閉塞板とからなり、前記支持軸は、前記閉塞板と前記有底円筒状容器の底壁部との間に支持されており、前記流入口は前記閉塞板に形成されると共に、前記底壁部は透明に形成されることを特徴とする（５）項に記載のフロートスイッチ。
従って、（６）項のフロートスイッチでは、有底円筒状容器と閉塞板とからなるハウジング内で、閉塞板と、有底円筒状容器の底壁部との間に支持軸を掛け渡したので、ハウジング内で効率良くフロートを揺動させることができ、ハウジングをコンパクトにすることができる。さらに、有底円筒状容器の底壁部を透明にしたので、作業者が直接目視によりハウジング内の液面の高さを確認することができる。 (6) The housing includes a bottomed cylindrical container and a closing plate that closes an opening of the bottomed cylindrical container, and the support shaft includes the closing plate and a bottom wall of the bottomed cylindrical container. The float switch according to (5), wherein the inlet is formed in the blocking plate, and the bottom wall is formed transparently.
Therefore, in the float switch of item (6), the support shaft is spanned between the closing plate and the bottom wall portion of the bottomed cylindrical container in the housing composed of the bottomed cylindrical container and the closing plate. The float can be swung efficiently in the housing, and the housing can be made compact. Further, since the bottom wall portion of the bottomed cylindrical container is made transparent, the operator can confirm the height of the liquid level in the housing by direct visual observation.

（７）前記波伝播阻止部材は、弾性部材で形成されており、前記閉塞板にスペーサを介して取り付けられていることを特徴とする（６）項に記載のフロートスイッチ。
従って、（７）項のフロートスイッチでは、弾性部材により、液体の波動を吸収して、波動がハウジング内に伝播されるのを抑えている。 (7) The float switch according to (6), wherein the wave propagation blocking member is formed of an elastic member, and is attached to the closing plate via a spacer.
Therefore, in the float switch of item (7), the elastic member absorbs the wave of the liquid and suppresses the wave from being propagated into the housing.

（８）前記支持軸は、前記ハウジングの軸芯からオフセットされた位置に配置されていることを特徴とする（６）項または（７）項に記載のフロートスイッチ。
従って、（８）項のフロートスイッチでは、支持軸を中心として非対称に形成されたフロートを配置する際、ハウジング内のスペースを有効に活用することができる。 (8) The float switch according to (6) or (7), wherein the support shaft is disposed at a position offset from an axis of the housing.
Therefore, in the float switch of the item (8), the space in the housing can be effectively utilized when arranging the float formed asymmetrically around the support shaft.

（９）前記検出すべき液面は、ギヤボックスに貯留されている潤滑油の液面であることを特徴とする（１）項〜（８）項のいすれかに記載のフロートスイッチ。
従って、（９）項のフロートスイッチでは、ギヤの回転により潤滑油が掻き揚げられて、液面が安定しないギヤボックス内の液面の高さを正確に検出することができる。 (9) The float switch according to any one of (1) to (8), wherein the liquid level to be detected is a liquid level of lubricating oil stored in a gear box.
Therefore, in the float switch of the item (9), the height of the liquid level in the gear box where the lubricating oil is lifted by the rotation of the gear and the liquid level is not stable can be detected accurately.

（１０）前記ハウジングは、透明に形成された前記底壁部が外部に露出するように、前記ギヤボックスの壁部内に組み込まれることを特徴とする（９）項に記載のフロートスイッチ。
従って、（１０）項のフロートスイッチでは、ギヤボックスの内外にフロートスイッチ用の特別なスペースを設ける必要がない。 (10) The float switch according to (9), wherein the housing is incorporated in a wall portion of the gear box such that the bottom wall portion formed transparent is exposed to the outside.
Therefore, in the float switch of the item (10), it is not necessary to provide a special space for the float switch inside and outside the gear box.

本発明によれば、検出すべき液面が変動して安定しない場合でも、該液面の高さを正確に検出することのできるフロートスイッチを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a float switch that can accurately detect the height of the liquid level even when the liquid level to be detected fluctuates and is not stable.

以下、本発明を実施するための最良の形態を図１〜図３に基いて詳細に説明する。
本発明の実施の形態に係るフロートスイッチ１は、図１及び図３に示すように、ギヤボックス２内の潤滑油（液体）の液面３の高さを検出するものであり、ギヤボックス２内に充填されている潤滑油が流入されるハウジング４と、該ハウジング４内に支持軸５を介して揺動自在に支持されると共に、所定部位に磁石６が組み込まれたフロート７と、フロート７内の磁石６との接近・離間を検出する磁気形近接スイッチ（近接スイッチ）８とを備えている。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
As shown in FIGS. 1 and 3, the float switch 1 according to the embodiment of the present invention detects the height of the liquid surface 3 of the lubricating oil (liquid) in the gear box 2. A housing 4 into which lubricating oil filled therein is flowed, a float 7 supported in a swingable manner in the housing 4 via a support shaft 5 and having a magnet 6 incorporated in a predetermined portion; a float; 7 is provided with a magnetic proximity switch (proximity switch) 8 that detects approaching and separation from the magnet 6 in the body 7.

また、本フロートスイッチ１は、図３に示すギヤボックス２の壁部２ａに組み込まれるもので、ギヤボックス２の壁部２ａには、潤滑油の液面３付近に、後述するフロートスイッチ１のゴムパッキン２６が圧入される小径開口部２ｂと、後述するフロートスイッチ１のハウジング本体１０の大径部１２が挿入される大径開口部２ｃとが形成されている。 The float switch 1 is incorporated in the wall portion 2a of the gear box 2 shown in FIG. 3, and the wall portion 2a of the gear box 2 has a lubricating oil level 3 near the surface of the lubricant switch 3 to be described later. A small-diameter opening 2b into which the rubber packing 26 is press-fitted and a large-diameter opening 2c into which the large-diameter portion 12 of the housing body 10 of the float switch 1 described later is inserted are formed.

ハウジング４は、図１及び図２に示すように、その内部が断面蒲鉾形状に開口された内部空間１５を有すると共に、内部空間１５の端部が段差を形成するように拡径された開口部１６を有する有底円筒状容器で形成され、その壁部全体が透明に形成されたハウジング本体１０と、該ハウジング本体１０の端部の開口部１６に装着され、ハウジング本体１０の内部空間１５を閉塞する円板状の閉塞板１１とから構成される。 As shown in FIGS. 1 and 2, the housing 4 has an internal space 15 whose inside is opened in a cross-sectional shape, and an opening having an enlarged diameter so that the end of the internal space 15 forms a step. The housing main body 10 is formed of a bottomed cylindrical container having a transparent wall 16 and the entire wall portion thereof is formed transparent. The housing main body 10 is attached to the opening 16 at the end of the housing main body 10. It is comprised from the disk-shaped obstruction board 11 which obstruct | occludes.

また、ハウジング本体１０の外周面は、ギヤボックス２の壁部２ａに設けた大径開口部２ｃに挿入可能な大径部１２と、大径部１２から閉塞板１１側に形成された小径部１３とが形成されている。なお、大径部１２の長さは、ギヤボックス２の壁部２ａに設けた大径開口部２ｃの厚みと略同じかあるいは若干薄く形成されている。
ハウジング本体１０の大径部１２には、断面蒲鉾状に形成された内部空間１５の平面部分１５ａ側の壁部に、その外周面の一部位から断面矩形状で軸方向と直交し、平面部分１５ａに沿って略平行に凹設される凹部１４が形成されている。この凹部１４に磁気形近接スイッチ８が備えられている。この磁気形近接スイッチ８は、基板２０上に、凹部１４の底部側から、磁界検出素子であるホール素子２１と、ホール素子２１が起動することにより点灯するＬＥＤ２２と、トランジスタ２３とが配置されて構成されている。なお、凹部１５内にはモールド材２５が充填されて基板２０等が保護されている。 Further, the outer peripheral surface of the housing body 10 includes a large-diameter portion 12 that can be inserted into a large-diameter opening 2 c provided in the wall portion 2 a of the gear box 2, and a small-diameter portion that is formed from the large-diameter portion 12 toward the closing plate 11. 13 are formed. The length of the large diameter portion 12 is substantially the same as or slightly thinner than the thickness of the large diameter opening 2c provided in the wall portion 2a of the gear box 2.
The large-diameter portion 12 of the housing body 10 has a rectangular portion in cross section from a portion of the outer peripheral surface of the wall portion on the flat portion 15a side of the internal space 15 formed in a bowl shape in the cross section, and orthogonal to the axial direction. A recess 14 is formed that is recessed substantially in parallel along 15a. The recess 14 is provided with a magnetic proximity switch 8. This magnetic proximity switch 8 includes, on a substrate 20, a Hall element 21 that is a magnetic field detection element, an LED 22 that is turned on when the Hall element 21 is activated, and a transistor 23 from the bottom side of the recess 14. It is configured. The recess 15 is filled with a molding material 25 to protect the substrate 20 and the like.

ハウジング本体１０の小径部１３には、円筒状のゴムパッキン２６が装着される。このゴムパッキン２６は、小径部１３に挿通される円筒状本体部２７と、該円筒状本体部２７の一端側で外方に突設される環状フランジ部２８と、円筒状本体部２７の他端側で内方に突設され先端に環状爪部２９を有する環状ストッパ部３０とから構成されている。
なお、ゴムパッキン２６の環状フランジ部２８の外周径は、ハウジング本体１０の大径部１２の外周径と略同一に形成されている。また、ゴムパッキン２６の円筒状本体部２７の外周径は、ハウジング本体１０の大径部１２の外周径よりも僅かに小さく形成され、ギヤボックス２の壁部２ａに設けた小径開口部２ｂに圧入できる程度に形成される。また、ゴムパッキン２６の円筒状本体部２７の長さは、ギヤボックス２の壁部２ａの小径開口部２ｂの厚みと略同じかあるいは若干薄く形成されている。
そして、ゴムパッキン２６をハウジング本体１０の小径部１３に装着する際には、ゴムパッキン２６を、環状フランジ部２８がハウジング本体１０の小径部１３と大径部１２との間の環状段部３１に当接されるまで小径部１３に挿入すると共に、ゴムパッキン２６の環状ストッパ部３０の環状爪部２９を閉塞板１１の外周端部に当接させるようにして装着する。 A cylindrical rubber packing 26 is attached to the small diameter portion 13 of the housing body 10. The rubber packing 26 includes a cylindrical main body portion 27 inserted through the small diameter portion 13, an annular flange portion 28 projecting outward on one end side of the cylindrical main body portion 27, and the cylindrical main body portion 27. It comprises an annular stopper portion 30 that protrudes inward on the end side and has an annular claw portion 29 at the tip.
The outer peripheral diameter of the annular flange portion 28 of the rubber packing 26 is formed substantially the same as the outer peripheral diameter of the large diameter portion 12 of the housing body 10. Further, the outer peripheral diameter of the cylindrical main body 27 of the rubber packing 26 is slightly smaller than the outer peripheral diameter of the large-diameter portion 12 of the housing main body 10, and the small-diameter opening 2 b provided in the wall portion 2 a of the gear box 2. It is formed to the extent that it can be press-fitted. The length of the cylindrical main body 27 of the rubber packing 26 is substantially the same as or slightly thinner than the thickness of the small diameter opening 2b of the wall 2a of the gear box 2.
When the rubber packing 26 is attached to the small diameter portion 13 of the housing body 10, the rubber packing 26 is connected to the annular step portion 31 between the small diameter portion 13 and the large diameter portion 12 of the housing main body 10. Is inserted into the small-diameter portion 13 until it comes into contact with the ring, and the annular claw portion 29 of the annular stopper portion 30 of the rubber packing 26 is attached so as to contact the outer peripheral end portion of the closing plate 11.

閉塞板１１は、図１及び図２に示すように、円板状に形成され、その外周端部にギヤボックス２内の潤滑油がハウジング本体１０内に流入される流入口３５が形成されると共に、この流入口３５と反対側の外周端部にはエア抜き口３６が形成されている。この流入口３５は、閉塞板１１がハウジング本体１０の端部の開口部１６に取り付けられた状態で、ハウジング本体１０の凹部１４の開放側に配置される。また、図１に示すように、閉塞板１１には、流入口３５及びエア抜き口３６の近傍にフロート７の揺動を規制する軸状ストッパ３７、３７がそれぞれ突設されている。これら軸状ストッパ３７、３７は、閉塞板１１がハウジング本体１０の端部の開口部１６に取り付けられた状態で、ハウジング本体１０の凹部１４側に配置されるようになる。
また、閉塞板１１には、流入口３５を覆うように、閉塞板１１よりも若干小径の円形状に形成されたゴム板（波伝播阻止部材）４０がスペーサ４１を介して取付ボルト４２で取り付けられている。取付ボルト４２は、ゴム板４０の略中心を固定している。なお、ゴム板４０は閉塞板１１に取り付いた状態で、ゴムパッキン２６の環状ストッパ３０から外方に突出されないようになっている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the closing plate 11 is formed in a disc shape, and an inflow port 35 through which the lubricating oil in the gear box 2 flows into the housing body 10 is formed at an outer peripheral end portion thereof. At the same time, an air vent 36 is formed at the outer peripheral end opposite to the inflow port 35. The inlet 35 is arranged on the open side of the recess 14 of the housing body 10 in a state where the closing plate 11 is attached to the opening 16 at the end of the housing body 10. Further, as shown in FIG. 1, shaft stoppers 37, 37 that restrict the swing of the float 7 are provided on the closing plate 11 in the vicinity of the inlet 35 and the air vent 36, respectively. These shaft-like stoppers 37 and 37 are arranged on the concave portion 14 side of the housing body 10 in a state where the closing plate 11 is attached to the opening 16 at the end of the housing body 10.
A rubber plate (wave propagation blocking member) 40 formed in a circular shape having a slightly smaller diameter than the closing plate 11 is attached to the closing plate 11 with a mounting bolt 42 via a spacer 41 so as to cover the inlet 35. It has been. The mounting bolt 42 fixes the approximate center of the rubber plate 40. The rubber plate 40 is not protruded outward from the annular stopper 30 of the rubber packing 26 when attached to the closing plate 11.

また、図１及び図２に示すように、ハウジング本体１０の断面蒲鉾状の内部空間１５には、ブロック状のフロート７が支持軸５を介して揺動自在に支持されている。支持軸５は、閉塞板１１と、この閉塞板１１と対向するハウジング本体１０の壁部（有底円筒状容器の底壁部）４３との間に掛け渡され、閉塞板１１及び壁部４３のそれぞれに固定されている。支持軸５の位置は、ハウジング４の軸芯から凹部１４側にオフセットされた位置となる。また、フロート７と閉塞板１１との間及びフロート７と壁部４３との間にはそれぞれスペーサ４５、４５が介設されている。
フロート７には、支持軸５よりも凹部１４側の所定部位に磁石６が組み込まれている。また、フロート７は、支持軸５を中心として比重の大きい磁石６側の部位がその反対側の部位よりもその体積が小さくなる形状に形成されると共に、比重の大きい磁石６側の部位と反対側の部位とが支持軸５を中心として極力重量バランスがとれるように形成され、体積の大きい側の部位が僅かに慣性モーメントが大きくなる形状に形成されている。
これにより、フロート７の固有振動数を上げることができ、フロート７の振動減衰率を向上させることが可能となる。 As shown in FIGS. 1 and 2, a block-like float 7 is swingably supported via a support shaft 5 in an inner space 15 having a bowl-shaped cross section of the housing body 10. The support shaft 5 is stretched between the closing plate 11 and the wall portion 43 (the bottom wall portion of the bottomed cylindrical container) 43 of the housing body 10 facing the closing plate 11. Each of which is fixed. The position of the support shaft 5 is a position that is offset from the axis of the housing 4 toward the concave portion 14. Spacers 45 are provided between the float 7 and the closing plate 11 and between the float 7 and the wall 43, respectively.
In the float 7, a magnet 6 is incorporated in a predetermined portion on the recess 14 side of the support shaft 5. In addition, the float 7 is formed in a shape in which the volume on the magnet 6 side having a large specific gravity is smaller than the area on the opposite side with the support shaft 5 as the center, and is opposite to the part on the magnet 6 side having a large specific gravity. The portion on the side is formed so that the weight balance is as much as possible with the support shaft 5 as the center, and the portion on the large volume side is formed in a shape that slightly increases the moment of inertia.
As a result, the natural frequency of the float 7 can be increased, and the vibration attenuation rate of the float 7 can be improved.

次に、本発明の実施の形態に係るフロートスイッチ１の作用を説明する。
フロートスイッチ１を、閉塞板１１に設けた流入口３５が下方に位置するように配して、ゴムパッキン２６をギヤボックス２の小径開口部２ｂに圧入すると共に、ハウジング本体１０の大径部１２をギヤボックス２の大径開口部２ｃに挿入して、ギヤボックス２の壁部２ａに装着した状態とする。
そして、ギヤボックス２内に潤滑油が充填されると共に、その潤滑油が流入口３５からハウジング４の内部空間１５に流入して、ギヤボックス２内の潤滑油の液面３の高さとハウジング４内の潤滑油の液面３の高さが同一となる。 Next, the operation of the float switch 1 according to the embodiment of the present invention will be described.
The float switch 1 is arranged so that the inlet 35 provided in the closing plate 11 is positioned below, so that the rubber packing 26 is press-fitted into the small-diameter opening 2b of the gear box 2, and the large-diameter portion 12 of the housing body 10 is provided. Is inserted into the large-diameter opening 2c of the gear box 2 and is attached to the wall 2a of the gear box 2.
The gear box 2 is filled with lubricating oil, and the lubricating oil flows into the inner space 15 of the housing 4 from the inlet 35, and the height of the lubricating oil level 3 in the gear box 2 and the housing 4. The height of the liquid surface 3 of the inner lubricating oil is the same.

そして、ギヤボックス２内の潤滑油の液面３が所定の範囲内であれば、フロートスイッチ１の磁気形近接スイッチ８が起動する。すなわち、フロート７の磁石６とホール素子２１との間の距離が所定の範囲内となり、ホール素子２１が起動してＬＥＤ２２が点灯された状態となる。
その後、何らかの事由によりギヤボックス２内の潤滑油が減り、ハウジング４内の潤滑油の液面３が下がってくると、フロート７は、支持軸５を介して体積の大きい部位が下方に回動すると共に磁石６側の部位が上方に回動して、磁石６がホール素子２１から離間し両者６、２１の間の距離が所定の範囲外となり、ホール素子２１が起動しないことからＬＥＤ２２が消灯される。 If the lubricating oil level 3 in the gear box 2 is within a predetermined range, the magnetic proximity switch 8 of the float switch 1 is activated. That is, the distance between the magnet 6 of the float 7 and the Hall element 21 is within a predetermined range, and the Hall element 21 is activated and the LED 22 is lit.
After that, when the lubricating oil in the gear box 2 decreases for some reason and the liquid level 3 of the lubricating oil in the housing 4 is lowered, the float 7 rotates downward through the support shaft 5 in a large volume portion. At the same time, the portion on the magnet 6 side is rotated upward, the magnet 6 is separated from the Hall element 21, the distance between the two 6 and 21 is outside the predetermined range, and the Hall element 21 is not activated, so the LED 22 is turned off. Is done.

続いて、作業者は、フロートスイッチ１のＬＥＤ２２が消灯された状態を確認し、さらに、ハウジング４内の液面３の高さをハウジング本体１０の壁部４３から直接目視で確認することにより、ギヤボックス２内の潤滑油が所定量充填されていないことを認識する。
そして、作業者は、ギヤボックス２内へ潤滑油を補給する。すると、ハウジング４内の液面３が上昇することにより、ハウジング４内のフロート７は、支持軸５を介して体積の大きい部位が上方に回動すると共に磁石６側の部位が下方に回動して、磁石６がホール素子２１に接近して両者６、２１の間の距離が所定の範囲内となり、ホール素子２１が起動してＬＥＤ２２が点灯される。
このように、本フロートスイッチ１は、ギヤボックス２内の潤滑油が流入されるハウジング４内の液面３の高さを、フロート７の揺動による磁石６との接近・離間を検出する磁気形近接スイッチ８によって検出するものである。 Subsequently, the operator confirms the state in which the LED 22 of the float switch 1 is turned off, and further visually confirms the height of the liquid level 3 in the housing 4 directly from the wall 43 of the housing body 10. Recognizing that a predetermined amount of lubricating oil in the gear box 2 is not filled.
Then, the worker replenishes lubricating oil into the gear box 2. Then, as the liquid level 3 in the housing 4 rises, the float 7 in the housing 4 rotates through the support shaft 5 so that the large volume portion rotates upward and the magnet 6 side portion rotates downward. Then, the magnet 6 approaches the hall element 21, the distance between the two 6 and 21 falls within a predetermined range, the hall element 21 is activated, and the LED 22 is turned on.
In this way, the float switch 1 is configured to detect the height of the liquid surface 3 in the housing 4 into which the lubricating oil in the gear box 2 flows, and the approach and separation from the magnet 6 due to the swing of the float 7. This is detected by the proximity switch 8.

また、本実施の形態に係るフロートスイッチ１は、ギヤボックス２内のギヤ９が回転して潤滑油が掻き揚げられている状態であっても、ギヤボックス２内の潤滑油の波動は、ハウジング４の流入口３５を覆うゴム板４０によりある程度吸収されて、激しい波動がハウジング４内へ伝播されるのを抑えている。しかも、フロート７は支持軸５を介して揺動自在とし、その形状を、支持軸５を中心として両側の部位が極力重量バランスのとれる形状に形成することにより、固有振動数を上げて、振動減衰率を向上させているので、ハウジング４内の液面３が多少変動していても、フロート７が大きく揺動することはなく、ハウジング４内の液面３が所定の高さの範囲内であるか否かを適切に検出することができる。 In addition, the float switch 1 according to the present embodiment allows the wave of the lubricating oil in the gear box 2 to move in the housing even when the gear 9 in the gear box 2 is rotated and the lubricating oil is being lifted up. 4 is absorbed to some extent by the rubber plate 40 covering the four inlets 35, and the propagation of intense waves into the housing 4 is suppressed. In addition, the float 7 can be swung through the support shaft 5, and its shape is formed in a shape in which the parts on both sides of the support shaft 5 are balanced as much as possible, thereby increasing the natural frequency and vibration. Since the damping rate is improved, even if the liquid level 3 in the housing 4 slightly fluctuates, the float 7 does not swing greatly, and the liquid level 3 in the housing 4 is within a predetermined height range. It is possible to appropriately detect whether or not.

以上説明したように、本発明の実施の形態に係るフロートスイッチ１は、フロート７を揺動自在に支持し、その形状を、支持軸５を中心として両側の部位が極力重量バランスのとれる形状に形成することにより、固有振動数を上げて、振動減衰率を向上させているので、液面３の上下動によるフロート７の応答特性が良くなり、ハウジング４内の液面３が多少変動していてもフロート７が適切に揺動して、ハウジング４内、すなわちギヤボックス２内の潤滑油の液面３の高さが所定の範囲内であるか否かを正確に検出することができる。 As described above, the float switch 1 according to the embodiment of the present invention supports the float 7 in a swingable manner, and the shape of the float switch 1 is such that the parts on both sides of the support shaft 5 can be balanced as much as possible. By forming, the natural frequency is increased and the vibration damping rate is improved, so that the response characteristic of the float 7 due to the vertical movement of the liquid level 3 is improved, and the liquid level 3 in the housing 4 is somewhat fluctuated. However, it is possible to accurately detect whether or not the float 7 swings appropriately and the height of the lubricant level 3 in the housing 4, that is, in the gear box 2, is within a predetermined range.

また、本発明の実施の形態に係るフロートスイッチ１は、ハウジング本体１０の内部空間１５を閉塞する閉塞板１１には、流入口３５を覆うようにスペーサ４１を介してゴム板４０が取り付けられているので、ギヤ９の回転によりギヤボックス２内の潤滑油が掻き揚げられても、ギヤボックス２内の潤滑油の波動はゴム板４０にある程度吸収されるので、激しい波動がハウジング４内へ伝播されるのを防くことができる。 In the float switch 1 according to the embodiment of the present invention, the rubber plate 40 is attached to the closing plate 11 that closes the internal space 15 of the housing body 10 via the spacer 41 so as to cover the inflow port 35. Therefore, even if the lubricating oil in the gear box 2 is lifted up by the rotation of the gear 9, the vibration of the lubricating oil in the gear box 2 is absorbed to some extent by the rubber plate 40, so that intense waves are propagated into the housing 4. Can be prevented.

さらに、本発明の実施の形態に係るフロートスイッチ１では、液面３の高さをフロート７の直線運動に置換させる従来方式からフロート７の揺動により液面３の高さを検出する方式に変え、しかも、磁石６を組み込んだ状態で極力重量バランスがとれるように非対称に形成したフロート７を、ハウジング４の軸芯からオフセットさせたハウジング４内に収納しているので、ハウジング４をよりコンパクトにすることができる。 Further, in the float switch 1 according to the embodiment of the present invention, the method of detecting the height of the liquid surface 3 by the swing of the float 7 is changed from the conventional method in which the height of the liquid surface 3 is replaced with the linear motion of the float 7. In addition, since the float 7 formed asymmetrically so that the weight balance is as much as possible with the magnet 6 incorporated is housed in the housing 4 offset from the axis of the housing 4, the housing 4 is more compact. Can be.

図１は、本発明の実施の形態に係るフロートスイッチの縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a float switch according to an embodiment of the present invention. 図２は、本発明の実施の形態に係るフロートスイッチの横断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the float switch according to the embodiment of the present invention. 図３は、本フロートスイッチが組み込まれるギヤボックスの壁部の断面図である。FIG. 3 is a sectional view of a wall portion of a gear box in which the float switch is incorporated.

Explanation of symbols

１フロートスイッチ，２ギヤボックス，３液面，４ハウジング，５支持軸，６磁石，７フロート，８磁気形近接スイッチ（近接スイッチ），１０ハウジング本体（有底円筒状容器），１１閉塞板，２１ホール素子（磁気検出素子），３５流入口，４０ゴム板（波伝播阻止部材），４１スペーサ，４３壁部，
1 float switch, 2 gearbox, 3 liquid level, 4 housing, 5 support shaft, 6 magnet, 7 float, 8 magnetic proximity switch (proximity switch), 10 housing body (bottom cylindrical container), 11 closing plate, 21 Hall element (magnetic detection element), 35 inlet, 40 rubber plate (wave propagation blocking member), 41 spacer, 43 wall,

Claims

A float switch for detecting the height of the liquid level,
The float switch corresponds to a distance between a housing into which liquid of a liquid level to be detected flows, a float that is swingably supported in the housing via a support shaft, and a predetermined portion of the float. A float switch comprising a switch to be activated.

The float switch according to claim 1, wherein the switch is a proximity switch that detects approach / separation from a predetermined portion of the float.

The float switch according to claim 2, wherein a magnet is provided at the predetermined portion of the float, and the proximity switch is a magnetic proximity switch including a magnetic detection element.

The float is formed asymmetrically around the support shaft, and is formed in a shape in which the volume of the part on the side where the magnet is disposed is smaller than the volume of the part on the opposite side. The float switch according to claim 3.

5. The wave propagation blocking member for blocking wave propagation from the outside of the housing into the housing is disposed at the liquid inlet of the housing. The float switch according to Crab.

The housing includes a bottomed cylindrical container and a closing plate that closes an opening of the bottomed cylindrical container, and the support shaft is formed between the closing plate and a bottom wall portion of the bottomed cylindrical container. The float switch according to claim 5, wherein the float switch is supported in between, and the inlet is formed in the blocking plate, and the bottom wall portion is formed transparent.

The float switch according to claim 6, wherein the wave propagation preventing member is formed of an elastic member, and is attached to the blocking plate via a spacer.