JP2015210175A

JP2015210175A - 光学式液面位置表示タンク

Info

Publication number: JP2015210175A
Application number: JP2014091664A
Authority: JP
Inventors: 聖比企; Sei Hiki
Original assignee: Stanley Electric Co Ltd
Current assignee: Stanley Electric Co Ltd
Priority date: 2014-04-25
Filing date: 2014-04-25
Publication date: 2015-11-24

Abstract

【課題】製造コストが安価で且つ小型化を阻害することのない構成を有する光学式液面位置表示タンクを提供することにある。
【解決手段】タンク１０の側壁部１５の内面に、ＬＥＤ２から出射された光が照射される位置に沿って重なるように、凹凸面からなる溝面１７を有する凹溝部１６が設けられている。ＬＥＤ２の点灯時に凹溝部１６が液体２０中にある場合、ＬＥＤ２から出射して凹溝部１６の溝面１７に照射された光はそのまま側壁部１５を透過して外部に出射し、凹溝部１６が液体から露出して空気２１中にある場合は、凹溝部１６の溝面１７に照射された光は、溝面１７で屈折及び拡散されて側壁部１５に入射し、側壁部１５内を内部反射（全反射）を繰り返しながら上端面１８側に向かって導光され、側壁部１５の円環状の上端面１８全面から光が出射される。
【選択図】図２

Description

本発明は、光学式液面位置表示タンクに関するものであり、詳しくは、タンク内に貯留された液体の液面位置を外部から容易に認知することができる光学式液面位置表示タンクに関する。

従来、この種の光学式液面位置表示タンクとしては、例えば、発光部と検出部の両方を組み込んだ拡散反射型の光センサを液体容器の側壁部の外側に取り付け、光センサが取り付けられた側壁部と対向する側壁部の外側に、液体容器の内部に貯留する液体の反射率とは異なる反射率を有する反射部を設ける構成の液面位置検出装置（特許文献１参照）、又は液体容器の内部に貯留する液体に染色を施して、液体のないときの液体容器内部の反射率とは異なる反射率とする構成の液面位置検出装置（特許文献２参照）が開示されている。

特開昭６２−２３３７２２号公報特開昭６２−２３３７２３号公報

ところで、上記液面位置検出装置はいずれも、液面位置検出用のセンサに発光部と検出部の両方を組み込んだ光センサが用いられており、そのため、光センサの製品コスト、及び光センサの駆動制御手段や検知信号処理手段等の制御処理手段に係わる諸費用が必要となる。また、液体容器の外側に光センサを設ける必要があり、そのため、光センサの取り付けに係わる費用が発生する。その結果、液面位置検出装置の製造コストを上げる要因となる。

更に、光センサを液体容器の外側に設けるため、液面位置検出装置の小型化に支障をきたすことになる。

そこで、本発明は上記問題に鑑みて創案されたものであり、その目的とするところは、製造コストが安価で且つ小型化を阻害することのない構成を有する光学式液面位置表示タンクを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載された発明は、液体を貯留するための底部と側壁と開口部を有する形状で、中に貯留する前記液体と同じか又は近い屈折率を有する材料で形成されたタンクと、前記タンクの外側に位置し、光の出射方向を前記タンク内に向けたＬＥＤ光源と、を有し、前記タンクは、前記ＬＥＤ光源からの出射光が透過する際に、該出射光を前記側壁の内面に対して、線状に照射させるように光路制御する光路制御部を有し、前記側壁の内面には、前記出射光の照射位置と重なる位置に、前記側壁の内面から厚み方向に凹んだ凹みが線状に形成されてなる凹溝部を有し、前記凹溝部の内面には光拡散処理が施されてなる光学式液面位置表示タンクであって、前記凹溝部の、前記液体に浸かった部分へと照射された前記出射光は、そのまま直進して外部に出射され、前記凹溝部の、前記液体から露出した部分へと照射された前記出射光は、前記凹溝部の内面で屈折及び拡散されると共に前記側壁内を導光され、前記開口部の開口端面から外部に出射されることを特徴とするものである。

また、本発明の請求項２に記載された発明は、請求項１において、前記凹溝部は、前記底部と略平行な環状に形成されているか、又は前記底部から前記開口部の方向に向けて、線状に形成されていることを特徴とするものである。

また、本発明の請求項３に記載された発明は、底部と側壁と開口部を有し、中に貯留する液体と同じか又は近い屈折率を有する材料で形成されたタンクと、前記タンクの外側に位置し、光の出射方向を前記タンク内に向けたＬＥＤ光源と、を有し、前記タンクは、前記ＬＥＤ光源からの出射光が透過する際に、該出射光を前記側壁の内面に対して、線状に照射させるように光路制御する光路制御部を有し、前記側壁の内面には、前記出射光の照射位置と重なる位置にレンズカットが施され、前記側壁の外面の、前記レンズカットが形成された位置と対向する位置に、前記開口部側に向かって略４５°に開く傾斜反射面を有する光学式液面位置表示タンクであって、前記レンズカットの、前記液体に浸かった部分へと照射された前記出射光は、そのまま直進して前記傾斜反射面で反射されると共に前記側壁内を導光され、前記開口部の開口端面から外部に出射され、前記レンズカットの、前記液体から露出した部分へと照射された前記出射光の大半は、前記レンズカット面で反射及び屈折されることで前記傾斜反射面には向かわず、前記開口部の開口端面から外部へ出射されないことを特徴とするものである。

また、本発明の請求項４に記載された発明は、請求項３において、前記レンズカット及び前記傾斜反射面は、前記底部と略平行な環状で形成されているか、又は前記底部から前記開口部の方向に向けて、線状に形成されていることを特徴とするものである。

また、本発明の請求項５に記載された発明は、請求項１〜請求項４のいずれかにおいて、前記光路制御部は、レンズ部、光反射部及び光透過部のうちの１つ又は２つ以上の組み合わせを有することを特徴とするものである。

また、本発明の請求項６に記載された発明は、請求項１〜請求項５のいずれかにおいて、前記ＬＥＤ光源と該光制御部との間にレンズが設けられていることを特徴とするものである。

本発明の照明装置は、底部と開口部を有する筒状で、中に貯留する液体と同じか又は近い屈折率を有する材料でタンクを形成し、タンクの内面の、タンク外に位置するＬＥＤ光源からの出射光による線状照射光の照射位置に、該内面から厚み方向に凹んだ凹みが線状に形成されてなる凹溝部を設け、凹溝部の、タンク内に貯留された液体に浸かった部分に照射された照射光はそのまま直進して外部に出射され、凹溝部の、液体から露出した部分に照射された照射光は、凹溝部の内面で屈折及び拡散されて側壁内を開口部側に導光され、開口部の開口端面から外部に出射される。

これにより、開口端面の光出射領域を確認することにより、タンク内に貯留された液体の減量比を認知することができる。

その結果、液面検出のためのセンサを用いる必要がなく、センサの製品コスト、及びセンサの駆動制御手段や検知信号処理手段等の制御処理手段に係わる諸費用が不要となり、光学式液面位置表示タンクの製造コストの低コスト化を図ることができる。

また、タンクの外側面には取り付けるものがないため、光学式液面位置表示タンクの小型化による設置スペースの小スペース化を実現することができる。

さらに、被検知液に浸かるものがないため、屈折率が導光レンズと同一あるいは近似した液体であれば、被検知液が肉眼で確認し難い無色透明の液体、電極等の検知部材が浸漬できない有機溶媒や腐食性の高い液体、衛生面で取り扱いに配慮が必要な液体等の種々の液体でも検知対象にすることができる。

第１の実施形態の説明図である。同じく、第１の実施形態の説明図である。第２の実施形態の説明図である。同じく、第２の実施形態の説明図である。第３の実施形態の説明図である。同じく、第３の実施形態の説明図である。第３の実施形態を部分的に変更した説明図である。

以下、この発明の好適な実施形態を図１〜図７を参照しながら、詳細に説明する（同一部分については同じ符号を付す）。尚、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの実施形態に限られるものではない。

図１及び図２は、第１の実施形態の使用状態を示す説明図であり、そのうち、図１はタンク内に貯留された液体が所定の量よりも多い場合、言い換えると、タンク内に貯留された液体の液面が所定の位置よりも高い場合を示している。図２はタンク内に貯留された液体が所定の量よりも少ない場合、言い換えると、タンク内に貯留された液体の液面が所定の位置よりも低い場合を示している。なお、図１の（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。また、図２の（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。

第１の実施形態の光学式液面位置表示タンク１（図１(ｂ)参照）は、タンク１０と、光源のＬＥＤ２を実装したＬＥＤ実装基板３と、ＬＥＤ実装基板３を支持する基板支持体４を備えている。

タンク１０は、透明部材からなり有底開口の円筒形状を呈しており、底部１１は、円筒形状の中心軸Ｘ上を該中心軸Ｘに沿って開口側に向かって円筒状に突出する光反射透過部１２を有している。光反射透過部１２は、上部に、中心軸Ｘ上に頂点を有し下方に向かって略４５°の角度で尖った円錐体形状（所謂、逆円錐体形状）の内面１３を有する光反射部１４を備えている。内面１３は、鏡面加工やアルミ蒸着等による光反射面が形成されている。

タンク１０の円筒状の側壁部１５には、内面から厚み方向に円弧状に凹んだ凹部が円筒状の側壁部１５の内面に沿って、光反射透過部１２の光反射部１４の位置を略中心位置とする周方向に形成されてなる凹溝部１６を有している。凹溝部１６の溝面１７には、シボ等による凹凸面が形成されている。

つまり、凹溝部１６は、ＬＥＤ２から出射されて光反射部１４の内面（光反射面）１３で反射された光が照射される位置に沿って重なるように円状に形成されている。

ＬＥＤ２は、比較的鋭い指向性を有するタイプのものが用いられ、ＬＥＤ実装基板３上に実装されている。ＬＥＤ実装基板３は基板支持体４によってタンク１０の底部１１に取り付けられ、ＬＥＤ実装基板３上に実装されたＬＥＤ２は、光出射方向をタンク１０の光反射透過部１２の光反射部１４の方向に向けると共に光軸ｘがタンク１０の中心軸Ｘと同一線上に位置するように配置されている。

そこで、ＬＥＤ２が点灯状態のとき、タンク１０内に貯留された、タンク１０を形成する透明部材の屈折率と同じか又は近い屈折率を有する液体２０の液面２０ａが、タンク１０の光反射部１４の内面１３よりも高い位置にある場合は、ＬＥＤ２から出射された光は、光出射方向に位置する、タンク１０の光反射透過部１２の光反射部１４の内面１３に照射され、その反射光が液体２０内を導光されて側壁部１５の凹溝部１６の溝面１７に向かう。

このとき、溝面１７に形成された凹凸面は液体２０で埋められているため、界面を形成する、互いに屈折率が同じか又は近いタンク１０の側壁部１５と液体２０を実質的に、光学的に均質な連続体と見なすことができる。そのため、側壁部１５の凹溝部１６の溝面１７に向かう光は、ほぼ直進しながらそのまま側壁部１５を透過して外部に出射される。

したがって、光学式液面位置表示タンク１を上方から見ると、タンク１０の側壁部１５の上端面１８からは光の出射はほとんど見られない（図１（ａ）参照）。

一方、タンク１０内に貯留された液体２０の液面２０ａが、タンク１０の光反射部１４の内面１３よりも低い位置にある場合（図２（ｂ）参照）、ＬＥＤ２から出射された光は、光出射方向に位置する、タンク１０の光反射透過部１２の光反射部１４の内面１３に照射され、その反射光がタンク１０内の、液体のない空気２１中を伝搬して側壁部１５の凹溝部１６の溝面１７に向かう。

このとき、溝面１７は円弧状に形成され且つ凹凸面を有するため、側壁部１５の凹溝部１６の溝面１７に向かう光は、空気とは屈折率が大きく異なる側壁部１５の凹溝部１６の溝面１７で屈折及び拡散されて側壁部１５に入射し、側壁部１５内を内部反射（全反射）を繰り返しながら上端面１８側に向かって導光される。

したがって、光学式液面位置表示タンク１を上方から見ると、タンク１０の側壁部１５の円環状の上端面１８全面から光が出射される。（図２（ａ）参照）。

つまり、第１の実施形態においては、タンク１０の中の液体２０の量が多くてその液面２０ａが所定の高さ（具体的には、タンク１０の光反射透過部１２の光反射部１４の内面１３の位置）よりも高い位置にあるときには、タンク１０の側壁部１５の上端面１８から光は出射せず、液体２０の量が少なくなってその液面２０ａが所定の高さよりも低い位置まで下がったときには、タンク１０の側壁部１５の上端面１８全面から光が出射される。

これにより、タンク１０の側壁部１５の上端面１８からの出射光が、タンク１０内の液体２０の残量が少なくなったことを示す残量表示機能の働きを有するものとなる。

次に、第２の実施形態の光学式液面位置表示タンク３０は、図３（説明図）にあるように、タンク３１と光源のＬＥＤ２を備えている。

タンク３１は、透明部材からなり有底開口の枡形状を呈しており、底部の一角に、ＬＥＤから出射された光を所定の方向に略扇状に広げて線状化するレンズ部３２を設けている。

ＬＥＤ２は、タンク３１のレンズ部３２の外側の近傍に取り付けられ、光出射方向がレンズ部３２に向けられている。ＬＥＤ２から出射してタンク３１のレンズ部３２を透過して線状化された光（線状光）は、タンク３１内に液体がないときにはレンズ部３２の位置から斜め上方の見上げる位置に位置する、タンク３１の互いに隣り合う側壁部３３、３５の夫々の内面３４、３６いずれかに照射されるように設定されている。

本実施形態においては、線状光が側壁部３３の内面３４に照射されるように設定されている。また、側壁部３３の内面３４に照射された線状光は、該線状光が照射された側壁部３３の内面３４の互いに対向する角部を結ぶ対角線方向に照射されるようになっている。

同時に、線状光が照射される側壁部３３の内面３４には、線状光が照射される位置に沿って重なるように、内面３４から厚み方向に円弧状に凹んだ凹部が前記対角線方向に形成されてなる凹溝部３７を有している。凹溝部３７の溝面３８には、シボ等による凹凸面が形成されている。

そこで、ＬＥＤ２が点灯状態のときは、図４（斜視図）にあるように、タンク３１内に貯留された、タンク３１を形成する透明部材の屈折率と同じか又は近い屈折率を有する液体２０の液面２０ａが適宜な位置にある場合、ＬＥＤ２から出射してタンク３１のレンズ部３２を透過して線状化された光（線状光）は、タンク３１の側壁部３３の内面３４に形成された凹溝部３７の溝面３８に向かう。

そして、凹溝部３７の溝面３８に到達した線状光のうち、液体２０の液面２０ａの下側、つまり液体２０に浸かった位置にある溝面３８ａに到達した線状光は、該溝面３８ａに形成された凹凸面が液体２０で埋められているため、界面を形成する、互いに屈折率が同じか又は近いタンク３１の側壁部３３と液体２０を実質的に、光学的に均質な連続体と見なすことができる。そのため、側壁部３３の凹溝部３７の溝面３８ａに到達した線状光は、そのまま直進しながら側壁部３３を透過して外部に出射される。

一方、凹溝部３７の溝面３８に到達した線状光のうち、液体２０の液面２０ａの上側、つまり液体がなく空気２１がある位置にある溝面３８ｂに到達した線状光は、溝面３８ｂが円弧状に形成され且つ凹凸面を有するため、空気２１とは屈折率が大きく異なる側壁部３３の凹溝部３７の溝面３８ｂで屈折及び拡散されて側壁部３３に入射し、側壁部３３内を内部反射（全反射）を繰り返しながら上端面３９側に向かって導光される。

したがって、光学式液面位置表示タンク３０を上方から見ると、タンク３１の側壁部３３の直線状の上端面３９の、空気２１中に露出した溝面３８ｂの上方領域（Ｃ）から直線状に光が出射される。

つまり、第２の実施形態においては、タンク３１の側壁部３３の上端面３９の全長（Ｌ）をタンク３１内に貯留された液体２０の満タン状態（１００％）とすると、全長（Ｌ）に対する該上端面３９から出射する光の出射領域（Ｃ）の長さ（Ｍ）の比率（（（Ｍ／Ｌ）×１００）％）が、満タン状態に対する減量比をアナログ的に表わす。

これにより、タンク３１の側壁部３３の上端面３９からの出射光が、タンク３１内の液体２０の満タン状態に対する減量比を示す減量表示機能の働きを有するものとなる。なお、タンク３１の側壁部３３の上端面３９の出射光がない領域（Ｄ）からは、タンク３１内の液体２０の満タン状態に対する残量比を読み取ることができる。

第３の実施形態の光学式液面位置表示タンク５０は、図５（（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図）にあるように、タンク５１と、光源のＬＥＤ２を実装したＬＥＤ実装基板３と、ＬＥＤ実装基板３を支持する基板支持体４と、ＬＥＤ２から出射した光を集光する集光レンズ６１を備えている。

タンク５１は、透明部材からなり有底開口の円筒形状を呈しており、底部５２は、円筒形状の中心軸Ｘ上を該中心軸Ｘに沿って開口側に向かって円筒状に突出する光反射透過部５３を有している。光反射透過部５３は、断面形状が、円筒形状の中心軸Ｘから上方に向かって略４５°の角度で該中心軸Ｘから離れる方向に傾斜して延びる直線を、中心軸Ｘの周りを上方に向かって３６０°（１回転）の範囲で螺旋状に延長してなる螺旋状面５４と、螺旋状面５４の側方に位置する光透過部５５を備えている。螺旋状面５４は、鏡面加工やアルミ蒸着等による光反射面が形成されている。

ＬＥＤ２は、比較的鋭い指向性を有するタイプのものが用いられ、ＬＥＤ実装基板３上に実装されている。ＬＥＤ実装基板３は基板支持体４によってタンク５１の底部５２に取り付けられ、ＬＥＤ実装基板３上に実装されたＬＥＤ２は、光出射方向をタンク５１の光反射透過部５３の螺旋状面５４の方向に向けると共に光軸ｘがタンク５１の中心軸Ｘと同一線上に位置するように配置されている。

タンク５１の側壁部５６は、ＬＥＤ２から出射して螺旋状面（光反射面）５４で反射された光が螺旋状に照射される位置に、内面から厚み方向に円弧状に凹んだ凹部が下部から上部に向かって螺旋状に形成されてなる凹溝部５８を有している。凹溝部５８の溝面５９には、シボ等による凹凸面が形成されている。

そこで、ＬＥＤ２が点灯状態のとき、図６（（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ断面図）にあるように、タンク５１内に貯留された、タンク５１を形成する透明部材の屈折率と同じか又は近い屈折率を有する液体２０の液面２０ａが適宜な位置にある場合、ＬＥＤ２から出射して集光レンズ６１で集光されて螺旋状面５４で反射されて光透過部５５を透過した光は、タンク５１の側壁部５６の内面に形成された螺旋状の凹溝部５８の溝面５９に向かう。

そして、螺旋状の凹溝部５８の溝面５９に到達した光のうち、液体２０の液面２０ａの下側、つまり液体２０に浸かった位置にある溝面５９ａに到達した光は、該溝面５９ａに形成された凹凸面が液体２０で埋められているため、界面を形成する、互いに屈折率が同じか又は近いタンク５１の側壁部５６と液体２０を実質的に、光学的に均質な連続体と見なすことができる。そのため、側壁部５６の凹溝部５８の溝面５９ａに到達した光は、そのまま直進しながら側壁部５６を透過して外部に出射される。

一方、凹溝部５８の溝面５９に到達した光のうち、液体２０の液面２０ａの上側、つまり液体がなく空気２１がある位置にある溝面５９ｂに到達した光は、溝面５９ｂが円弧状に形成され且つ凹凸面を有するため、空気とは屈折率が大きく異なる側壁部５６の凹溝部５８の溝面５９ｂで屈折及び拡散されて側壁部５６に入射し、側壁部５６内を内部反射（全反射）を繰り返しながら上端面６０側に向かって導光される。

したがって、光学式液面位置表示タンク５０を上方から見ると、タンク５１の側壁部５６の円環状の上端面６０の、空気２１中に露出した溝面５９ｂの上方領域（Ｆ）から円弧状に光が出射される。

つまり、第３の実施例においては、タンク５１内にほとんど液体２０がないときの、タンク５１の側壁部５６の円環状の上端面６０における光出射範囲の中心角をθ°とし、液体２０の検出時の、タンク５１の側壁部５６の円環状の上端面６０における光出射範囲の中心角をα°とすると、（α／θ）×１００％が満タン状態に対する減量比をアナログ的に表わす。

これにより、タンク５１の側壁部５６の上端面６０からの出射光が、タンク５１内の液体２０の満タン状態に対する減量比を示す減量表示機能の働きを有するものとなる。なお、タンク５１の側壁部５６の上端面６０の出射光がない領域（Ｇ）から、タンク５１内の液体２０の満タン状態に対する残量比を読み取ることも可能である。

なお、上記第３の実施例においては、液面の位置を連続的に検出及び表示することができるが、螺旋状の反射面を、螺旋階段状に形成することによりステップ状に検出及び表示することができる。

また、図７（（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ断面図）にあるように、タンク５１の内面の凹溝部５８の位置に該凹溝部５８の代わりに細かいレンズカット部７０を設けると共にその外面に、上端面６０側に向かって４５°に開く傾斜反射面７１を設けることも可能である。

これにより、ＬＥＤ２から出射して液体２０内を伝搬した光はレンズカット部７０をそのまま透過して側壁部５６内を導光されて傾斜反射面７１に向かい、傾斜反射面７１で反射されて反射光が側壁部５６内を上端面６０に向けて導光されて該上端面６０から外部に出射される。

一方、ＬＥＤ２から出射して液体のない空気２１中を伝搬した光はレンズカット部７０で反射されて側壁部５６内に入射する光は少ない。そのため、側壁部５６を上端面６０からの出射光はほとんどない。

したがって、このような構成にすることにより、光学式液面位置表示タンク５０を上方から見ると、第３の実施形態とは反対に、タンク５１の側壁部５６の円環状の上端面６０の、空気２１中に露出したレンズカット部７０ｂの上方領域（Ｆ）からは光が出射されず、液体２０に浸かった位置にある上方領域（Ｇ）から円弧状に光が出射される。

以上、第１〜第３の実施形態で説明したように、本発明の光学式液面位置表示タンクは、タンク外に設けられた光源（ＬＥＤ）から出射した光がタンク内の液体中を伝搬したときと空気中を伝搬したときの光路を分離し、いずれかの光を（残量あるいは減量）表示に活用した。

これにより、液面検出のためのセンサを用いる必要がなく、センサの製品コスト、及びセンサの駆動制御手段や検知信号処理手段等の制御処理手段に係わる諸費用が不要となり、光学式液面位置表示タンクの製造コストの低コスト化を図ることができる。

１… 光学式液面位置表示タンク
２… ＬＥＤ
３… ＬＥＤ実装基板
４… 基板支持体
１０… タンク
１１… 底部
１２… 光反射透過部
１３… 内面
１４… 光反射部
１５… 側壁部
１６… 凹溝部
１７… 溝面
１８… 上端面
２０… 液体
２０ａ… 液面
２１… 空気
３０… 光学式液面位置表示タンク
３１… タンク
３２… レンズ部
３３… 側壁部
３４… 内面
３５… 側壁部
３６… 内面
３７… 凹溝部
３８… 溝面
３８ａ… 溝面
３８ｂ… 溝面
３９… 上端面
５０… 光学式液面位置表示タンク
５１… タンク
５２… 底部
５３… 光反射透過部
５４… 螺旋状面
５５… 光透過部
５６… 側壁部
５８… 凹溝部
５９… 溝面
５９ａ… 溝面
５９ｂ… 溝面
６０… 上端面
６１… 集光レンズ
７０… レンズカット部
７０ａ… レンズカット部
７０ｂ… レンズカット部
７１… 傾斜反射面

Claims

液体を貯留するための底部と側壁と開口部を有する形状で、中に貯留する前記液体と同じか又は近い屈折率を有する材料で形成されたタンクと、
前記タンクの外側に位置し、光の出射方向を前記タンク内に向けたＬＥＤ光源と、
を有し、
前記タンクは、前記ＬＥＤ光源からの出射光が透過する際に、該出射光を前記側壁の内面に対して、線状に照射させるように光路制御する光路制御部を有し、
前記側壁の内面には、前記出射光の照射位置と重なる位置に、前記側壁の内面から厚み方向に凹んだ凹みが線状に形成されてなる凹溝部を有し、
前記凹溝部の内面には光拡散処理が施されてなる光学式液面位置表示タンクであって、
前記凹溝部の、前記液体に浸かった部分へと照射された前記出射光は、そのまま直進して外部に出射され、前記凹溝部の、前記液体から露出した部分へと照射された前記出射光は、前記凹溝部の内面で屈折及び拡散されると共に前記側壁内を導光され、前記開口部の開口端面から外部に出射されることを特徴とする光学式液面位置表示タンク。
前記凹溝部は、前記底部と略平行な環状に形成されているか、又は前記底部から前記開口部の方向に向けて、線状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光学式液面位置表示タンク。
底部と側壁と開口部を有し、中に貯留する液体と同じか又は近い屈折率を有する材料で形成されたタンクと、
前記タンクの外側に位置し、光の出射方向を前記タンク内に向けたＬＥＤ光源と、
を有し、
前記タンクは、前記ＬＥＤ光源からの出射光が透過する際に、該出射光を前記側壁の内面に対して、線状に照射させるように光路制御する光路制御部を有し、
前記側壁の内面には、前記出射光の照射位置と重なる位置にレンズカットが施され、
前記側壁の外面の、前記レンズカットが形成された位置と対向する位置に、前記開口部側に向かって略４５°に開く傾斜反射面を有する光学式液面位置表示タンクであって、
前記レンズカットの、前記液体に浸かった部分へと照射された前記出射光は、そのまま直進して前記傾斜反射面で反射されると共に前記側壁内を導光され、前記開口部の開口端面から外部に出射され、前記レンズカットの、前記液体から露出した部分へと照射された前記出射光の大半は、前記レンズカット面で反射及び屈折されることで前記傾斜反射面には向かわず、前記開口部の開口端面から外部へ出射されないことを特徴とする光学式液面位置表示タンク。
前記レンズカット及び前記傾斜反射面は、前記底部と略平行な環状で形成されているか、又は前記底部から前記開口部の方向に向けて、線状に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の光学式液面位置表示タンク。
前記光路制御部は、レンズ部、光反射部及び光透過部のうちの１つ又は２つ以上の組み合わせを有することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の光学式液面位置表示タンク。
前記ＬＥＤ光源と該光制御部との間にレンズが設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の光学式液面位置表示タンク。