JP2014219316A - Liquid level detector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液体を貯留する容器に用いられる液面検出装置に関する。 The present invention relates to a liquid level detection device used for a container for storing a liquid.
従来、例えば特許文献1には、液体に浮かぶよう形成されたフロートと、フロートに保持された磁石と、磁石の近接によってオフ状態からオン状態に切り替わるリードスイッチとを備えた液面検出装置が開示されている。この液面検出装置において、フロートは、容器に対し固定された本体に組み付けられ、重力方向に沿った上下に移動可能とされている。 Conventionally, for example, Patent Document 1 discloses a liquid level detection device including a float formed to float in a liquid, a magnet held in the float, and a reed switch that switches from an off state to an on state by the proximity of the magnet. Has been. In this liquid level detection device, the float is assembled to a main body fixed to the container, and is movable up and down along the direction of gravity.
さて、特許文献1のような液面検出装置において、フロートに保持された磁石は、本体に対しフロートが変位可能なストローク量分しか、本体に収容されたリードスイッチから離間することがでない。故に、磁石及びリードスイッチの間の距離は、確保され難くなってしまっていた。 Now, in the liquid level detection device as in Patent Document 1, the magnet held in the float can be separated from the reed switch accommodated in the main body only by the stroke amount by which the float can be displaced with respect to the main body. Therefore, it has been difficult to secure the distance between the magnet and the reed switch.
ここで、液面検出装置は、外部から磁気ノイズの作用を受ける環境下において使用され得る。すると、磁石の発生させる磁界の向きが、外部から作用する磁気ノイズの向きと一致する場合が生じ得る。この場合、磁石の磁界は、磁気ノイズによって強められてしまう。そのため、磁石及びリードスイッチ間の距離の確保が不十分な液面検出装置では、磁石がリードスイッチから最大限離れたとしても、リードスイッチにつきオン状態からオフ状態への切り替わりが不可能となってしまう。 Here, the liquid level detection device can be used in an environment that receives the action of magnetic noise from the outside. As a result, the direction of the magnetic field generated by the magnet may coincide with the direction of magnetic noise acting from the outside. In this case, the magnetic field of the magnet is strengthened by magnetic noise. For this reason, in a liquid level detection device in which the distance between the magnet and the reed switch is insufficient, even if the magnet is farthest from the reed switch, the reed switch cannot be switched from the on state to the off state. End up.
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、外部から作用する磁気ノイズへの耐性を向上させた液面検出装置を、提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a liquid level detection device with improved resistance to magnetic noise acting from the outside.
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、液体を貯留する容器(90)に対し固定される固定体(20)と、液体に浮かぶよう形成され、固定体に組み付けられて重力方向に沿った上下に変位可能な一次フロート(60,260)と、液体に浮かぶよう形成され、一次フロートに組み付けられて当該一次フロートに対し上下に変位可能な二次フロート(70,270)と、二次フロートに保持されることで上下に移動する磁石体(50)と、固定体に保持され、磁界を発生させる磁石体の近接によって、オフ状態からオン状態へと切り替わるスイッチ機構(40)と、を備える液面検出装置とする。 In order to achieve the above object, the invention described in claim 1 includes a stationary body (20) fixed to a container (90) for storing a liquid, a floating body that floats on the liquid, and is assembled to the stationary body. A primary float (60, 260) that can be displaced up and down along the direction of gravity, and a secondary float (70, 270) that is formed to float on the liquid and is assembled to the primary float and can be displaced up and down relative to the primary float. And a magnet mechanism (50) that moves up and down by being held by the secondary float, and a switch mechanism (40 that switches from the off state to the on state by the proximity of the magnet body that is held by the fixed body and generates a magnetic field. ).
この発明によれば、磁石体を保持する二次フロートは、上下に変位可能なよう固定体に組み付けられた一次フロートに対し、さらに上下に相対変位可能である。故に、磁石体は、固定体に対して一次フロートが変位可能なストローク量と、一次フロートに対して二次フロートが変位可能なストローク量とを足し合わせた距離以上、固定体に保持されたスイッチ機構から離間し得る。こうして、磁石体及びスイッチ機構間の距離が確保可能とされることにより、磁石体の発生させる磁界の向きが外部の磁気ノイズの向きと一致していた場合でも、スイッチ機構は、磁石体の離間によってオン状態からオフ状態へと切り替わることができる。したがって、外部の磁気ノイズに対する耐性を向上させた液面検出装置の提供が、可能となる。 According to the present invention, the secondary float holding the magnet body can be further displaced up and down relative to the primary float assembled to the fixed body so as to be displaced up and down. Therefore, the magnet body is a switch held by the fixed body for a distance equal to or more than the sum of the stroke amount by which the primary float can be displaced relative to the fixed body and the stroke amount by which the secondary float can be displaced relative to the primary float. Can be spaced from the mechanism. Thus, the distance between the magnet body and the switch mechanism can be secured, so that even if the direction of the magnetic field generated by the magnet body matches the direction of the external magnetic noise, the switch mechanism can be separated from the magnet body. Can be switched from on to off. Therefore, it is possible to provide a liquid level detection device with improved resistance to external magnetic noise.
尚、上記括弧内の参照番号は、本発明の理解を容易にすべく、後述する実施形態における具体的な構成との対応関係の一例を示すものにすぎず、本発明の範囲を何ら制限するものではない。 Note that the reference numbers in the parentheses are merely examples of correspondences with specific configurations in the embodiments to be described later in order to facilitate understanding of the present invention, and limit the scope of the present invention. It is not a thing.
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合わせることができる。そして、複数の実施形態及び変形例に記述された構成同士の明示されていない組み合わせも、以下の説明によって開示されているものとする。 Hereinafter, a plurality of embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the overlapping description may be abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol to the corresponding component in each embodiment. When only a part of the configuration is described in each embodiment, the configuration of the other embodiment described above can be applied to the other part of the configuration. Moreover, not only the combination of the configurations explicitly described in the description of each embodiment, but also the configuration of a plurality of embodiments can be partially combined even if they are not explicitly described, as long as there is no problem in the combination. And the combination where the structure described in several embodiment and the modification is not specified shall also be disclosed by the following description.
(第一実施形態)
図1に示す本発明の第一実施形態による液面検出装置100は、ウォッシャータンク90に取り付けられている。ウォッシャータンク90は、例えば車両のエンジンルーム内に搭載され、液体としてのウォッシャー液を貯留している。液面検出装置100は、ウォッシャータンク90に貯留されたウォッシャー液の減少に伴う液面の低下を検出する。液面検出装置100は、ウォッシャータンク90に形成された開口91を通して、当該タンク90内に挿入されている。
(First embodiment)
The liquid
まず、液面検出装置100の構成を説明する。尚、以下の説明では、液面検出装置100を開口91に挿入する方向に沿って、軸方向ADが規定されている。さらに、重力方向に沿って、上下方向VDが規定される。そして、軸方向AD及び上下方向VDと実質的に直交する方向が幅方向WDとされている。
First, the configuration of the liquid
液面検出装置100は、筐体20、フロート部30、マグネット50、及びリードスイッチ40を備えている。
The liquid
筐体20は、ウォッシャータンク90に対し固定されている。筐体20は、蓋部21、リードスイッチ軸23、及び規制部26を有している。蓋部21は、開口91よりも大型に形成されている。蓋部21は、ウォッシャータンク90の外側から、開口91を液密に塞いでいる。リードスイッチ軸23は、軸方向ADに沿って、蓋部21から円筒状に延伸している。リードスイッチ軸23は、リードスイッチ40を収容する収容室24を形成している。リードスイッチ軸23の延伸方向における先端には、鍔部25が形成されている。鍔部25は、幅方向WDを長手とする板状に形成されている。規制部26は、上下方向VDに延伸する壁部である。規制部26は、フロート部30と接触することにより、リードスイッチ軸23まわりのフロート部30の回転を規制する。
The
フロート部30は、ウォッシャー液の液面に浮かぶことができるよう、ウォッシャー液よりも比重の小さい材料によって形成されている。具体的には、フロート部30は、発泡剤を加えたポリプロピレン樹脂等によって形成されている。フロート部30は、軸方向ADに延伸する円柱状に形成されている。フロート部30には、貫通孔31及び凸壁部32が設けられている。貫通孔31は、フロート部30を軸方向ADに貫通している。貫通孔31の上下方向VDにおける内幅は、鍔部25の幅方向WDにおける外幅よりも大きくされている。一方、貫通孔31の幅方向WDにおける内幅は、鍔部25の幅方向WDの外幅よりも小さくされている。貫通孔31にリードスイッチ軸23が挿通されることにより、フロート部30は、筐体20に組み付けられ、リードスイッチ軸23に対し上下に変位可能となる。凸壁部32は、フロート部30の軸方向ADにおける両端部のうち、蓋部21に近接する一方の端部に形成されている。凸壁部32は、上下方向VDに沿って延設されている。フロート部30がリードスイッチ軸23まわりに回転しようとすると、凸壁部32は、規制部26と接触することによってフロート部30の姿勢を維持させる。
The
マグネット50は、フェライト磁石等の永久磁石である。マグネット50は、矩形の横断面を有し、軸方向ADに延伸する角柱状に形成されている。マグネット50は、フロート部30に保持されており、リードスイッチ軸23の上方に位置している。マグネット50は、フロート部30とともに液面に追従して上下に移動することができる。
The
リードスイッチ40は、液面の高さを検出するための検出素子である。リードスイッチ40は、円筒状に形成された本体部分43、及び本体部分43の両端から延出する一対のリード41,42を有している。リードスイッチ40は、本体部分43の軸方向を、軸方向ADに沿わせた姿勢にて、収容室24内に収容されている。本体部分43は、中空のガラス管であって、各リード41,42の各端部(以下、「リード端部」という)を収容している。各リード端部は、撓み可能に設けられており、所定の間隔を開けて対向している。各リード41,42に外部から磁界が作用すると、各リード端部は、異なる磁極に磁化することで、互いに引き合う。こうして各リード端部が接触することにより、リードスイッチ40は、各リード41,42間にて導通可能なオン状態となる。
The
以上の液面検出装置100では、ウォッシャー液の液面が十分に高いとき、フロート部30は、リードスイッチ軸23に対し上方に変位している。この場合、マグネット50がリードスイッチ40から離間した状態となるため、リードスイッチ40は、オフ状態となる。一方、ウォッシャータンク90に貯留されたウォッシャー液が減少した際には、フロート部30は、リードスイッチ軸23に対し下方(重力方向)に変位する。こうしてマグネット50がリードスイッチ40に近接することにより、リードスイッチ40は、マグネット50の発生する磁界によって、オフ状態からオン状態へと切り替わる。
In the liquid
ここで、液面検出装置100の設置されるエンジンルームには、原動機及び発電機等に組み込まれた多数の磁石が存在している。これらの磁石が発生させる磁力は、外部の磁気ノイズとして液面検出装置100に作用する。仮に、マグネット50による磁界の向きが磁気ノイズの向きと一致したとすると、マグネット50による磁界は、磁気ノイズによって強められてしまう。その結果、マグネット50がリードスイッチ40から最大限離れた場合でも、リードスイッチ40がオン状態のままとなる事態が生じ得る。こうした事態の発生を回避するためのフロート部30の構成について、以下説明する。
Here, in the engine room where the liquid
図1,2に示すように、フロート部30は、それぞれウォッシャー液に浮かぶよう形成された一次フロート60及び二次フロート70等によって構成されている。一次フロート60は、図2,3,5に示すように、リードスイッチ軸23に組み付けられており、上下方向VDに変位可能である。一次フロート60は、上述した凸壁部32に加えて、一対の端板部61,63、連結部66、及び複数の係止爪68を有している。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
一対の端板部61,63は、円盤状に形成されている。各端板部61,63は、上下方向VD及び幅方向WDに板面方向を沿わせた姿勢にて、配置されている。各端板部61,63は、二次フロート70の軸方向ADにおける両端面71,73のそれぞれと対向している。端板部61,63には、リードスイッチ軸23を挿通させる挿通穴62,64がそれぞれ形成されている。鍔部25に近接する端面71と対向する一方の端板部61は、鍔部25に接触することで、リードスイッチ軸23からのフロート部30の離脱を防止している。規制部26(図1参照)に近接する端面73と対向する他方の端板部63には、上述した凸壁部32が形成されている。
The pair of
連結部66は、軸方向ADに沿って端板部61から端板部63まで延伸している。連結部66は、角柱状に形成されており、端板部61,63を互いに連結している。連結部66には、挿通溝67が形成されている。挿通溝67は、連結部66を下方に凹ませることによって形成されている。挿通溝67は、軸方向ADに沿って延伸しており、リードスイッチ軸23を挿通させることができる。連結部66は、一次フロート60の上方への変位により、リードスイッチ軸23に接触する。連結部66は、複数の係止爪68を支持している。
The connecting
係止爪68は、連結部66から上方に延伸する形状で、複数(第一実施形態では四つ)設けられている。各係止爪68は、リードスイッチ軸23を避けるように配置されている。各係止爪68の延伸方向における先端には、摺動部69が形成されている。摺動部69は、上下方向VDに沿って延伸する係止爪68の本体部分68aから、幅方向WDの外側に向けて突出している。
A plurality (four in the first embodiment) of the locking
図2,4,5に示す二次フロート70は、一次フロート60に組み付けられており、この一次フロート60に対し上下方向VDに変位可能である。二次フロート70は、軸方向ADに沿って延伸する形状であって、側面部が部分的に欠損した円柱状に形成されている。二次フロート70の体積は、一次フロート60の体積よりも大きくされている。これにより、ウォッシャー液から二次フロート70に作用する浮力は、ウォッシャー液から一次フロート60に作用する浮力よりも大きくされている。二次フロート70には、保持孔78、挿通溝75、及び複数のガイド溝76が形成されている。
The
保持孔78は、二次フロート70の軸方向ADにおける中央に設けられており、リードスイッチ40の上方に位置している。保持孔78は、二次フロート70を径方向に貫通する開口である。保持孔78は、マグネット50よりも僅かに小さく形成されている。保持孔78には、マグネット50が埋め込まれている。
The holding
挿通溝75は、二次フロート70を上方に凹ませることによって形成されている。挿通溝75は、軸方向ADに沿って端面71から端面73まで延伸している。挿通溝75がリードスイッチ軸23を挿通させることにより、二次フロート70は、リードスイッチ軸23を上方から覆い、且つ、リードスイッチ軸23を幅方向WDの両側から挟むよう位置することとなる。
The
ガイド溝76は、挿通溝75を形成する側壁74に、係止爪68に対応した配置にて複数(第一実施形態では四つ)設けられている。各ガイド溝76は、上下方向VDに沿って延伸している。各ガイド溝76には、各摺動部69が収容されている。摺動部69は、一次フロート60に対する二次フロート70の相対変位によって、収容されたガイド溝76内を摺動する。二次フロート70が一次フロート60に対し上方に変位すると、係止爪68は、ガイド溝76の周壁部分77に摺動部69を接触させることにより、二次フロート70を係止する。こうして二次フロート70の上方への変位が規制される。以上のように、ガイド溝76及び摺動部69は、協働して、二次フロート70が一次フロート60に対し相対変位する範囲を規定している。
A plurality of guide grooves 76 (four in the first embodiment) are provided on the
以上の二次フロート70は、図5に示す軸方向ADに並ぶ一対の端板部61,63に挟まれた空間に収容される。こうして、一次フロート60及び二次フロート70は、円柱状を呈するフロート部30を形成する。互いに組み合わされた一次フロート60及び二次フロート70の横断面は、開口91(図1参照)よりも小径な円形状とされている。故に、一次フロート60及び二次フロート70は、一体となって開口91を通過可能となる。また、一次フロート60の各挿通穴62,64及び挿通溝67と、二次フロート70の挿通溝75とが、フロート部30における貫通穴31を形成する。
The
次に、一次フロート60及び二次フロート70の作動を、図6に基づいて詳しく説明する。
Next, the operation of the
ウォッシャー液に減少に伴い、液面がリードスイッチ軸23よりも下方に位置している場合、図6Aに示すように、二次フロート70は、一次フロート60に収容されている。そして、一次フロート60及び二次フロート70は、重力の作用によって、リードスイッチ軸23にぶら下がった状態となる。この状態では、リードスイッチ40は、マグネット50と近接した状態となるため、オン状態となる。
When the liquid level is located below the
以上の状態から、ウォッシャー液の補充によって液面が上昇すると、図6Bに示すように、一次フロート60及び二次フロート70は、各フロート60,70に作用する浮力によって、一体で上昇する。挿通溝67の底部がリードスイッチ軸23に下方から接触する位置まで、一次フロート60及び二次フロート70は上昇する。このように、一次フロート60がリードスイッチ軸23に対し上方に移動可能な変位量を、第一ストローク量St1とする。
From the above state, when the liquid level rises due to the replenishment of the washer liquid, the
ウォッシャー液の液面がリードスイッチ軸23に対し十分に高い場合、図6Cに示すように、二次フロート70は、最大限上昇した一次フロート60に対し、さらに上方へ相対変位する。これにより、リードスイッチ軸23が挿通溝75から離脱しつつ、各摺動部69が各ガイド溝76の各周壁部分77に接触する位置まで、二次フロート70の上昇は、継続される。このように、二次フロート70が一次フロート60に対し上方に移動可能な変位量を、第二ストローク量St2とする。
When the liquid level of the washer liquid is sufficiently high with respect to the
ここまで説明した第一実施形態によれば、二次フロート70が一次フロート60に対しさらに上下に相対変位可能であるため、マグネット50は、第一ストローク量St1と第二ストローク量St2とを足し合わせた距離以上、リードスイッチ40から離間し得る。故に、マグネット50及びリードスイッチ40間の距離は、確保可能となる。以上により、マグネット50の発生させる磁界の向きが外部の磁気ノイズの向きと一致していた場合でも、リードスイッチ40は、液面の上昇に伴うマグネット50の離間により、オン状態からオフ状態へと切り替わることができる。したがって、外部の磁気ノイズに対する耐性を向上させた液面検出装置100の提供が、可能となる。
According to the first embodiment described so far, the
加えて第一実施形態によれば、二次フロート70の体積が一次フロート60の体積よりも大きい。よって、二次フロート70に作用する浮力は、一次フロート60に作用する浮力よりも大きくなる。故に、一次フロート60は、二次フロート70の浮力に補助されつつ、リードスイッチ軸23に対し上方に変位することができる(図6B参照)。さらに、リードスイッチ軸23に対し一次フロート60が最大限上方に変位した場合では、浮力を確保された二次フロート70は、一次フロート60に対し、確実に上方に変位することができる(図6C参照)。以上のように、フロート部30が一次フロート60及び二次フロート70に分割された構成では、特に二次フロート70の浮力を確保することにより、液面の高さに追従して上下に変位する各フロート60,70の作動の信頼性を高めることができる。以上によれば、マグネット50及びリードスイッチ40間の距離が確実に確保されるようになるので、外部の磁気ノイズに対する耐性を向上させる効果発揮の確実性は、いっそう高められる。
In addition, according to the first embodiment, the volume of the
また第一実施形態のように、一次フロート60に二次フロート70が収容される構成であれば、これら一次フロート60及び二次フロート70は、一体となってウォッシャータンク90の開口91に挿入され得る。故に、各フロート60,70を開口91からウォッシャータンク90の内部に挿入する工程は、容易となる。したがって、外部の磁気ノイズに対する耐性を向上させた液面検出装置100であっても、ウォッシャータンク90への設置に係る作業の作業性は、高く維持可能となる。
If the
さらに第一実施形態では、柱状に形成された二次フロート70を、一対の端板部61,63の間に収容することで、一次フロート60及び二次フロート70を一体的な形態としたフロート部30が実現されている。以上の構成であれば、一次フロート60に対する二次フロート70の体積が確保容易となるため、二次フロート70に作用する浮力も、確保され得る。このように、ウォッシャータンク90に設置する作業の作業性を確保しつつ、各フロート60,70の作動の信頼性を獲得するには、枠状の一次フロート60に柱状の二次フロート70を収容させる上述の構成が好適なのである。
Furthermore, in 1st embodiment, the float which made the
また加えて第一実施形態のように、二次フロート70を上方に凹ませてなる挿通溝75にリードスイッチ軸23を挿通させる構成であれば、二次フロート70に保持されたマグネット50は、リードスイッチ40に確実に近接し得る(図6A参照)。さらに、二次フロート70の相対変位によってマグネット50がリードスイッチ40から離間した場合には、リードスイッチ軸23は、挿通溝75から離脱できる(図6C及び図5参照)。故に、マグネット50とリードスイッチ40との間の距離は、確実に確保可能となる。以上のように、二次フロート70に上方に凹む挿通溝75を形成する構成は、リードスイッチ40の切り替わり動作の確実性をいっそう高めることができる。したがって、液面検出装置100の磁気ノイズに対する耐性は、さらに向上可能となる。
In addition, as in the first embodiment, if the
さらに加えて第一実施形態のように、ガイド溝76に摺動部69を摺動させる構成であれば、一次フロート60に対し二次フロート70が相対変位する範囲は、確実に規定可能となる。こうした構成において、ガイド溝76を形成するための周壁部分77等は、摺動部69を形成するための係止爪68等よりも、体積を必要とする。故に、ガイド溝76及び摺動部69のうち、ガイド溝76を二次フロート70に設け、摺動部69を一次フロート60に設けることによれば、二次フロート70の体積を一次フロート60の体積よりも大きくすることが容易となるのである。
In addition, as in the first embodiment, if the sliding
第一実施形態において、筐体20が特許請求の範囲に記載の「固定体」に相当し、リードスイッチ軸23が特許請求の範囲に記載の「筒部」し、リードスイッチ40が特許請求の範囲に記載の「スイッチ機構」に相当する。さらに、マグネット50が特許請求の範囲に記載の「磁石体」に相当し、ウォッシャータンク90が特許請求の範囲に記載の「容器」に相当する。
In the first embodiment, the
(第二実施形態)
図7に示す本発明の第二実施形態は、第一実施形態の変形例である。第二実施形態による液面検出装置200において、リードスイッチ40は、液面の下降に伴って、オン状態からオフ状態へと切り替わる。こうした作動を実現するため、マグネット50は、リードスイッチ軸23よりも下方に設置されている。以下、第二実施形態の一次フロート260及び二次フロート270の作動の詳細を、図7に基づいて説明する。
(Second embodiment)
The second embodiment of the present invention shown in FIG. 7 is a modification of the first embodiment. In the liquid
ウォッシャー液の液面がリードスイッチ軸23に対し十分に高い場合、二次フロート270は、一次フロート260に収容されている。そして、一次フロート260及び二次フロート270は、各フロート260,270に作用する浮力によって、リードスイッチ軸23に挿通溝75の底部を下方から接触させている。この状態では、リードスイッチ40は、マグネット50と近接した状態となるため、オン状態となる。
When the level of the washer liquid is sufficiently higher than the
以上の状態から、ウォッシャー液の減少によって液面が下降すると、一次フロート260及び二次フロート270は、重力の作用によって、一体で下降する。こうして、挿通溝67の底部がリードスイッチ軸23に上方から接触する位置まで、一次フロート260及び二次フロート270は下降する。
From the above state, when the liquid level is lowered due to the decrease of the washer liquid, the
さらに、ウォッシャー液の液面が下降すると、二次フロート270は、最大限下降した一次フロート260に対し、さらに下方へ相対変位する。これにより、リードスイッチ軸23が挿通溝75から離脱しつつ、各摺動部69が各ガイド溝76の各周壁部分77に接触する位置まで、二次フロート270の下降は、継続される。
Further, when the level of the washer liquid is lowered, the
ここまで説明した第二実施形態でも、二次フロート270が一次フロート260に対しさらに上下に相対変位可能であるため、マグネット50及びリードスイッチ40間の距離は、確保可能となる。故に、リードスイッチ40は、液面の下降に伴うマグネット50の離間により、オン状態からオフ状態へと切り替わることができる。したがって、第二実施形態でも、外部の磁気ノイズに対する耐性は、向上可能となる。
Also in the second embodiment described so far, since the
(他の実施形態)
以上、本発明による複数の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定して解釈されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。
(Other embodiments)
Although a plurality of embodiments according to the present invention have been described above, the present invention is not construed as being limited to the above embodiments, and can be applied to various embodiments and combinations without departing from the gist of the present invention. can do.
上記実施形態では、液面検出装置の磁気ノイズへの耐性が確保されるため、液面検出装置の種別削減が可能となる。詳しく説明すると、従来の液面検出装置では、磁気ノイズへの耐性が不十分なため、マグネットの発生させる磁力の向きを、磁気ノイズの向きと逆方向にする必要があった。こうした配置により、マグネットの磁力と磁気ノイズとが互いに打ち消し合うこととなるため、磁気ノイズに起因するリードスイッチの誤作動は、生じ難くなる。しかし、上述の対策では、液面検出装置を取り付ける車種毎に、マグネットの取付方向を変更した新たな種別を設ける必要が生じ得た。これに対し、上記実施形態による液面検出装置では、マグネットの移動範囲を大きくすることにより、磁気ノイズへの耐性が確保されている。そのため、液面検出装置を取り付ける車種に係らず、特定の取付姿勢にてマグネットを保持する同一種別の液面検出装置が、採用可能となる。こうした理由により、車種毎にリードスイッチの方向、マグネットの方向等を変える必要がなくなるため、種別削減による液面検出装置の低コスト化が可能となるのである。 In the above-described embodiment, since the liquid level detection device is resistant to magnetic noise, the types of liquid level detection devices can be reduced. More specifically, in the conventional liquid level detection device, since the resistance to magnetic noise is insufficient, the direction of the magnetic force generated by the magnet needs to be opposite to the direction of the magnetic noise. With such an arrangement, the magnetic force and magnetic noise of the magnet cancel each other, so that the malfunction of the reed switch due to the magnetic noise is less likely to occur. However, with the above-described measures, it may be necessary to provide a new type in which the magnet mounting direction is changed for each vehicle model to which the liquid level detection device is mounted. On the other hand, in the liquid level detection device according to the above embodiment, resistance to magnetic noise is ensured by increasing the moving range of the magnet. Therefore, regardless of the vehicle type to which the liquid level detection device is attached, the same type of liquid level detection device that holds the magnet in a specific mounting posture can be employed. For these reasons, there is no need to change the direction of the reed switch, the direction of the magnet, etc. for each vehicle type, and the cost of the liquid level detection device can be reduced by reducing the types.
上記実施形態では、筐体が「固定体」として、ウォッシャータンクの開口に組み付けられていた。しかし、「固定体」に相当する構成は、適宜変更されてよい。例えば、上述の筐体にブラケット等を組み合わせた組立体が、「固定体」に相当していてもよい。 In the above embodiment, the casing is assembled as a “fixed body” in the opening of the washer tank. However, the configuration corresponding to the “fixed body” may be changed as appropriate. For example, an assembly in which a bracket or the like is combined with the above-described housing may correspond to a “fixed body”.
上記実施形態では、角柱状のマグネットが「磁石体」として用いられていたが、「磁石体」に相当する構成の形状及び材質等は、適宜変更されてよい。さらに、「磁石体」の保持される姿勢も、適宜変更されてよい。さらに、複数のマグネットによって「磁石体」が構成されていてもよい。また、「スイッチ機構」に相当する構成も、上記のリードスイッチに限定されず、適宜変更されてよい。さらに、リードスイッチを収容する「筒部」に相当する構成も、円筒状のリードスイッチ軸23に限定されず、適宜変更されてよい。
In the above embodiment, the prismatic magnet is used as the “magnet body”, but the shape, material, and the like of the configuration corresponding to the “magnet body” may be changed as appropriate. Furthermore, the posture in which the “magnet body” is held may be changed as appropriate. Furthermore, a “magnet body” may be configured by a plurality of magnets. Further, the configuration corresponding to the “switch mechanism” is not limited to the above-described reed switch, and may be changed as appropriate. Furthermore, the configuration corresponding to the “tubular portion” that houses the reed switch is not limited to the cylindrical
上記実施形態では、一次フロート及び二次フロートは、発泡させたポリプロピレン樹脂によって形成されていた。しかし、各フロートの材料は、上記の材料に限定されず、例えば発泡させたフェノール樹脂等に適宜変更されてよい。また、一次フロートの材料と二次フロートの材料とが互いに異なっていてもよい。さらに、例えば係止爪及びガイド溝を形成する部分が、各フロートの本体部分と異なる材料によって形成されていてもよい。 In the said embodiment, the primary float and the secondary float were formed with the foamed polypropylene resin. However, the material of each float is not limited to the above materials, and may be appropriately changed to, for example, a foamed phenol resin. Further, the primary float material and the secondary float material may be different from each other. Furthermore, the part which forms a latching claw and a guide groove, for example may be formed with the material different from the main-body part of each float.
上記実施形態では、二次フロートが一次フロートに収容されることにより、円柱状のフロート部が形成されていた。しかし、各フロートの形状は、適宜変更されてよい。例えば、一次フロートが二次フロートに収容される構成であってもよい。また、一次フロートの体積が、二次フロートの体積と同一又は大きくされていてもよい。同様に、一次フロートに液体から作用する浮力が、二次フロートに液体から作用する浮力より大きくてもよい。 In the said embodiment, the columnar float part was formed by accommodating a secondary float in a primary float. However, the shape of each float may be changed as appropriate. For example, the primary float may be accommodated in the secondary float. Further, the volume of the primary float may be the same as or larger than the volume of the secondary float. Similarly, the buoyancy acting on the primary float from the liquid may be greater than the buoyancy acting on the secondary float from the liquid.
上記実施形態では、液面高さが変化した際に、一次フロートに対する二次フロートの相対変位よりも先に、リードスイッチ軸に対する一次フロートの相対変位が生じていた。しかし、リードスイッチ軸に対する一次フロートの相対変位よりも先に、一次フロートに対する二次フロートの相対変位が生じてもよい。また、一次フロートに対する二次フロートの相対変位と、リードスイッチ軸に対する一次フロートの相対変位とが、並行して生じてもよい。 In the above embodiment, when the liquid surface height changes, the relative displacement of the primary float relative to the reed switch shaft occurs before the relative displacement of the secondary float relative to the primary float. However, the relative displacement of the secondary float relative to the primary float may occur prior to the relative displacement of the primary float relative to the reed switch shaft. Further, the relative displacement of the secondary float relative to the primary float and the relative displacement of the primary float relative to the reed switch shaft may occur in parallel.
上記実施形態では、一次フロートから離間する方向への二次フロートの相対変位を規制するため、ガイド溝76及び摺動部69が設けられていた。こうした変位規制のための構成は、上述のものに限定されず、適宜変更されてよい。例えば、二次フロートに摺動部が設けられ、一次フロートにガイド溝が設けられる構成であってもよい。さらに、各フロートに設けられるガイド溝及び摺動部の配置及び数も、四つに限定されず、適宜変更されてよい。
In the above embodiment, the
以上、車両のウォッシャータンクに貯留されたウォッシャー液の液面の高さを検出する液面検出装置に適用した例に基づいて本発明を説明したが、本発明の適用対象は、ウォッシャー液の液面高さの検出に限られない。車両に搭載される他の液体、例えばエンジンオイル、ブレーキフルード、エンジン冷却水、燃料等の容器内の液面検出装置に、本発明は適用可能である。さらに、車両用に限らず、各種民生用機器、各種輸送機械が備える容器に用いられる液面検出装置に、本発明は適用可能である。 As described above, the present invention has been described based on the example applied to the liquid level detecting device that detects the height of the level of the washer liquid stored in the vehicle washer tank. However, the application target of the present invention is the liquid of the washer liquid. It is not limited to detection of surface height. The present invention can be applied to a liquid level detection device in a container for other liquids mounted on a vehicle, such as engine oil, brake fluid, engine cooling water, and fuel. Furthermore, the present invention is applicable not only to vehicles but also to liquid level detection devices used in containers for various consumer devices and various transport machines.
AD 軸方向、VD 上下方向、20 筐体(固定体)、23 リードスイッチ軸(筒部)、40 リードスイッチ(スイッチ機構)、50 マグネット(磁石体)、61,63 端板部、60,260 一次フロート、66 連結部、69 摺動部、70,270 二次フロート、71,73 両端面、75 挿通溝、76 ガイド溝、90 ウォッシャータンク(容器)、91 開口、100,200 液面検出装置 AD axis direction, VD vertical direction, 20 housing (fixed body), 23 reed switch shaft (cylinder part), 40 reed switch (switch mechanism), 50 magnet (magnet body), 61, 63 end plate part, 60, 260 Primary float, 66 connecting part, 69 sliding part, 70,270 secondary float, 71, 73 both end faces, 75 insertion groove, 76 guide groove, 90 washer tank (container), 91 opening, 100, 200 liquid level detection device
Claims (7)
前記液体に浮かぶよう形成され、前記固定体に組み付けられて重力方向に沿った上下に変位可能な一次フロート(60,260)と、
前記液体に浮かぶよう形成され、前記一次フロートに組み付けられて当該一次フロートに対し上下に変位可能な二次フロート(70,270)と、
前記二次フロートに保持されることで上下に移動する磁石体(50)と、
前記固定体に保持され、磁界を発生させる前記磁石体の近接によって、オフ状態からオン状態へと切り替わるスイッチ機構(40)と、を備えることを特徴とする液面検出装置。 A stationary body (20) fixed to a container (90) for storing liquid;
A primary float (60, 260) formed so as to float on the liquid and assembled to the fixed body and displaceable up and down along the direction of gravity;
A secondary float (70, 270) formed to float on the liquid and assembled to the primary float and displaceable up and down with respect to the primary float;
A magnet body (50) that moves up and down by being held by the secondary float;
A liquid level detection apparatus comprising: a switch mechanism (40) that is switched from an off state to an on state by the proximity of the magnet body that is held by the fixed body and generates a magnetic field.
前記一次フロート及び前記二次フロートのうち一方(60,260)は、前記一次フロート及び前記二次フロートのうち他方(70,270)とともに前記開口を通過可能なよう、当該他方の少なくとも一部を収容することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の液面検出装置。 A liquid level detection device in which the primary float and the secondary float are inserted into the container through an opening (91) formed in the container,
One of the primary float and the secondary float (60, 260) is configured to pass at least a part of the other so that it can pass through the opening together with the other (70, 270) of the primary float and the secondary float. The liquid level detection device according to claim 1, wherein the liquid level detection device is contained.
前記一次フロートは、前記二次フロートの軸方向(AD)における両端面(71,73)のそれぞれと対向する一対の端板部(61,63)、及び前記一対の端板部を互いに連結する連結部(66)を有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の液面検出装置。 The secondary float is formed in a columnar shape,
The primary float connects the pair of end plate portions (61, 63) facing each of both end faces (71, 73) in the axial direction (AD) of the secondary float, and the pair of end plate portions. It has a connection part (66), The liquid level detection apparatus as described in any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned.
前記二次フロートは、前記筒部の軸方向に沿って延伸することで当該筒部を挿通させる挿通溝(75)を形成し、前記筒部の軸方向と交差する方向への相対変位によって当該筒部を前記挿通溝から離脱させることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の液面検出装置。 The fixed body has a cylindrical portion (23) that extends in a cylindrical shape and accommodates the switch mechanism,
The secondary float forms an insertion groove (75) through which the cylindrical portion is inserted by extending along the axial direction of the cylindrical portion, and the relative float in a direction intersecting the axial direction of the cylindrical portion. The liquid level detection device according to claim 1, wherein the cylindrical portion is separated from the insertion groove.
前記一次フロートは、前記ガイド溝内を摺動し、前記二次フロートが相対変位する範囲を規定する摺動部(69)を有することを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の液面検出装置。 The secondary float has a guide groove (76) extending along the direction of gravity,
The said primary float has a sliding part (69) which slides in the said guide groove and prescribes | regulates the range to which the said secondary float is displaced relatively. The liquid level detection apparatus described.
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