JP2019078657A - 液面検出装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】フロートカバーに加わる力の検出部への伝達を抑制した液面検出装置を提供する。【解決手段】液面検出装置100は、フロート120、検出部140、ボデー110、センサカバー150、およびフロートカバー160を備える。フロート120は、液面を追従して移動する。検出部140は、フロート120の位置に基づいて液面の高さを検出する。ボデー110は、検出部140およびフロートカバー160を支持する。センサカバー150は、検出部140を囲う。フロートカバー160は、柱部162と、ストッパ163とを有する。柱部162は、フロート120を囲う配置で複数設けられている。各柱部162は、フロート120の移動方向に沿って延伸している。ストッパ163は、柱部162の両端のうちボデー110から遠い一端から延設されフロート120の移動を規制する。ストッパ163は、センサカバー150と離間している。【選択図】図1
Description
本開示は、容器内の液面の高さを検出する液面検出装置に関する。
特許文献1には、容器内の液面の高さを検出する液面検出装置が開示されている。特許文献1の液面検出装置は、フロート、検出部、フロートカバー、センサカバー、およびボデーを備えている。フロートは、液面を追従して移動する。検出部は、フロートの位置を検出することにより、液面の高さを検出する。フロートカバーは、フロートを囲う配置でフロートの移動方向に沿って延伸している。センサカバーは、検出部を囲っている。ボデーは、検出部およびフロートカバーを支持している。
フロートカバーは、フロートの移動方向における両端のうち、ボデーに近い一端をボデーと接続された状態である。フロートカバーは、フロートの移動方向における両端のうち、ボデーから遠い一端をセンサカバーと接続された状態である。
組付け中の落下などによりフロートカバーに力が加わった場合、加わった力は、両端の接続を介してボデーおよびセンサカバーに伝達される。ボデーに伝達された力は、ボデーを介して検出部に伝達される。センサカバーに伝達された力は、センサカバーをフロートカバーと一体に変形させる。センサカバーは、変形に伴う検出部との接触により、フロートカバーに加わった力を検出部に伝達しうる。
本開示は、フロートカバーに加わる力の検出部への伝達を抑制した液面検出装置の提供を目的とする。
上記目的は独立請求項に記載の特徴の組み合わせにより達成され、また、下位請求項は、本開示の更なる有利な具体例を規定する。特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本開示の技術的範囲を限定するものではない。
上記目的を達成するための本開示の一つの液面検出装置は、容器(10)内に貯留された液体(20)の液面の高さを検出する液面検出装置(100、300)であって、液面を追従して移動するフロート(120)と、フロートの位置を検出する検出部(140)と、検出部を支持するボデー(110)と、フロートの移動方向に沿って延伸し検出部を囲う筒状のセンサカバー(150)と、フロートを囲う配置でボデーから移動方向に沿って延伸する複数の柱部(162、362)と、柱部の両端のうちボデーから遠い一端から延設されフロートの移動を規制し、センサカバーと離間しているストッパ(163)と、を有するフロートカバー(160、360)と、備える。
以上の構成によれば、フロートカバーは、移動方向における両端のうち、ボデーに近い一端をボデーと接続されている状態である。フロートカバーは、ストッパとセンサカバーとの離間により、移動方向における両端のうちボデーから遠い一端を接続されていない状態である。故に柱部は、両端を接続されている場合と比較して弾性変形しやすくなる。この結果、フロートカバーに力が加わった場合に柱部の変形により吸収される力が増加する。故に、フロートカバーに加わった力のうち、ボデーを介して検出部に伝達される力が減少する。また、液面検出装置の外部からフロートカバーに加わった力は、ストッパとセンサカバーとの離間により、センサカバーに実質的に伝達されない。この結果、センサカバーの変形による検出部への力の伝達が抑制される。従って、液面検出装置は、フロートカバーに加わる力の検出部への伝達を抑制可能である。
本開示の他の一つの液面検出装置は、容器内に貯留された液体の液面の高さを検出する液面検出装置(200)であって、液面を追従して移動するフロート(120)と、フロートの位置を検出する検出部(140)と、検出部を支持するボデー(110)と、フロートの移動方向に沿って延伸し検出部を覆う筒状のセンサカバー(250)と、ボデーから移動方向に沿って延伸するフロートを囲う配置で複数設けられた柱部(262)と、柱部の両端のうちボデーから遠い一端とセンサカバーとの間を接続し柱部よりも剛性の低い先端弾性部(264)と、を有するフロートカバー(260)と、備える。
以上の構成によれば、フロートカバーは、移動方向における両端のうちボデーに近い一端をボデーと接続されている状態である。フロートカバーは、移動方向における両端のうちボデーから遠い一端を、センサカバーと先端弾性部を介して接続されている状態である。故に柱部は、先端弾性部を介さず両端を接続されている場合と比較して弾性変形しやすくなる。この結果、フロートカバーに力が加わった場合に、柱部の変形により吸収される力が増加する。故にフロートカバーに加わった力のうち、ボデーを介して検出部に伝達される力が減少する。また、液面検出装置の外部からフロートカバーに加わった力は、先端弾性部の変形に伴う力の吸収により、センサカバーに伝達されにくい。従って液面検出装置は、フロートカバーに加わる力の検出部への伝達を抑制可能である。
本開示の他の一つの液面検出装置は容器内に貯留された液体の液面の高さを検出する液面検出装置(400)であって、液面を追従して移動するフロート(120)と、フロートの位置を検出する検出部(140)と、検出部を支持するボデー(110)と、フロートの移動方向に沿って延伸し検出部を覆う筒状のセンサカバー(450)と、フロートを囲う配置でボデーから移動方向に沿って延伸する複数の柱部(462)と、柱部を覆う柱部よりも剛性の低い外側弾性部(466)と、を有するフロートカバー(460)と、を備える。
以上の構成によれば、外側弾性部は柱部よりも低い剛性により弾性変形しやすい。故に、外側弾性部は、柱部と比較して加わった力を大きく吸収可能である。この結果、フロートカバーのうち、柱部を覆う外側弾性部に力が加わる場合、フロートカバーからボデーまたはセンサカバーを介して検出部に力が伝達されにくくなる。従って、液面検出装置はフロートカバーに加わる力の検出部への伝達を抑制可能である。
以下、本開示の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各実施形態の説明において、対応する構成要素には同一番号の符号を付して重複する説明を省略する場合がある。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分については先に説明した実施形態を適用できる。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部分的に構成を組み合わせることも可能である。
<第一実施形態>
本開示の第一実施形態による液面検出装置100は、図1に示すように容器10内に貯留された液体20の液面の検出に用いられる。容器10は、例えば車両の内燃機関において、液体20として内燃機関の潤滑油を貯留するオイルパンである。容器10は、内燃機関のシリンダブロックの底部に取り付けられている。液面検出装置100は、容器10の側壁から水平方向に沿って延伸するブラケット11に取り付けられている。液面検出装置100は、リード線12およびコネクタ13を介して、容器10の外部に検出信号を出力する。リード線12は、ブラケット11に沿って配置されて液面検出装置100とコネクタ13とを電気的に接続している。コネクタ13は、容器10の側壁を貫通して配置され、リード線12と容器10の外部とを電気的に接続している。検出信号は、容器10内における液体20の液面高さが所定の高さ以下であるか否かを示している。すなわち検出信号は、容器10に貯留されている液体20の量が不足しているか否かを示している。出力された検出信号は、例えば車室内に設けられた表示装置に送信される。表示装置は、検出信号に基づいて潤滑油の不足を警告表示する。液面検出装置100は、図1、および図2に示すように、機械的な構成としてボデー110、フロート120、マグネット130、検出部140、センサカバー150、およびフロートカバー160を備えている。
本開示の第一実施形態による液面検出装置100は、図1に示すように容器10内に貯留された液体20の液面の検出に用いられる。容器10は、例えば車両の内燃機関において、液体20として内燃機関の潤滑油を貯留するオイルパンである。容器10は、内燃機関のシリンダブロックの底部に取り付けられている。液面検出装置100は、容器10の側壁から水平方向に沿って延伸するブラケット11に取り付けられている。液面検出装置100は、リード線12およびコネクタ13を介して、容器10の外部に検出信号を出力する。リード線12は、ブラケット11に沿って配置されて液面検出装置100とコネクタ13とを電気的に接続している。コネクタ13は、容器10の側壁を貫通して配置され、リード線12と容器10の外部とを電気的に接続している。検出信号は、容器10内における液体20の液面高さが所定の高さ以下であるか否かを示している。すなわち検出信号は、容器10に貯留されている液体20の量が不足しているか否かを示している。出力された検出信号は、例えば車室内に設けられた表示装置に送信される。表示装置は、検出信号に基づいて潤滑油の不足を警告表示する。液面検出装置100は、図1、および図2に示すように、機械的な構成としてボデー110、フロート120、マグネット130、検出部140、センサカバー150、およびフロートカバー160を備えている。
ボデー110は、ポリフェニレンサルファイド樹脂などの液体20により変性しにくい樹脂材料により、略楕円板状に形成されている。ボデー110は、両面のうち一面を上方向に向けた姿勢でブラケット11の下面に沿って固定されている。ボデー110は、検出部140およびフロートカバー160を支持している。ボデー110は、ボデー区画部111を有している。
ボデー区画部111は、ボデー110の両面のうち一面の中央付近に形成されている略円柱状の突出部である。ボデー区画部111は、容器10内において、ボデー110から下方向に突出する配置である。従って以下の説明では、ボデー110の厚さ方向に沿った方向であって、ボデー区画部111の突出する一面側から他面側に向かう方向を上方向とし、他面側から一面側に向かう方向を下方向として説明する。ボデー区画部111は、フロートカバー160と合わせてフロート120の移動範囲を区画している。
フロート120は、発泡させたフェノール樹脂等の液体20よりも比重の小さい材料により、略円筒形状に形成されている。フロート120の外径は、例えば約25mmである。フロート120の内径は、例えば約8mmである。フロート120の延伸方向に沿った長さ寸法は、例えば約20mmである。フロート120は、上下方向に沿って延伸する姿勢である。フロート120は、液体20の液面に浮かぶことにより、液面を追従して上下方向に移動可能である。フロート120は、ボデー区画部111の下方向に配置されている。フロート120は、ボデー区画部111との接触により上方向への移動を規制される。フロート120には、保持溝121が形成されている。
保持溝121は、フロート120の内周面に、周方向に沿って延伸して全周にわたって形成されている溝である。フロート120の保持溝121を形成されている部分における内径は、例えば約10mmである。
マグネット130は、フェライト磁石などの永久磁石により、円筒形状に形成されている。マグネット130の内径は、例えば約7mmである。マグネット130の外径は、フロート120の保持溝121における内径と実質的に一致している。マグネット130は、保持溝121に内嵌されることによりフロート120に保持されている。マグネット130は、フロート120と共に液面を追従して上下方向に移動可能である。
検出部140は、フロート120の位置に基づいて検出される液面の高さを、検出信号としてリード線12に出力する。具体的には、検出部140は、フロート120と共に液面を追従して移動するマグネット130の磁力を検出することにより、液面の高さを検出する。検出部140は、リードスイッチ141、ターミナル142a、およびターミナル142bを有している。
リードスイッチ141は、中空円筒状のガラス管内部に、磁性金属材料からなる一対のリードを収容した略円柱状の磁気検出素子である。リードスイッチ141の外径は、例えば約2mmである。リードスイッチ141には、ガラス管の両端から外部に露出した端子が設けられている。リードスイッチ141は、外部から受ける磁力が所定の強度未満の場合、リードの間の離間により、両端の端子の間を電気的に導通させていないオフ状態となる。リードスイッチ141は、外部から受ける磁力が所定の強度以上の場合、磁化された各リードの接触により、両端の端子の間を電気的に導通させたオン状態となる。リードスイッチ141は、ボデー110の中央から、フロート120の内側に向けて下方向に延伸する姿勢である。
リードスイッチ141の状態は、マグネット130の移動に伴う磁力の強度変化によりオン状態とオフ状態との間で切り替わる。例えば、十分な量の液体20の貯留によりフロート120とボデー区画部111とが接触している場合に、マグネット130はリードスイッチ141と上下方向に沿った重なりを生じる。この場合、リードスイッチ141はオン状態となる。液体20の不足によりフロート120とボデー区画部111とが離間している場合、マグネット130はリードスイッチ141と上下方向に沿った重なりを生じない。この場合、リードスイッチ141はオフ状態となる。リードスイッチ141は、オン状態であるかオフ状態であるかを検出信号として出力する。リードスイッチ141のオン状態を示す検出信号は、十分な量の液体20の貯留を示す。リードスイッチ141のオフ状態を示す検出信号は、液体20の不足を示す。
ターミナル142aおよびターミナル142bは、黄銅などの金属材料により板状に形成されている。ターミナル142aおよびターミナル142bは、インサート成型などによってボデー110に支持された状態である。ターミナル142aは、リードスイッチ141の上端側の端子を支持している。ターミナル142aは、リードスイッチ141の上端側の端子とリード線12とを電気的に接続している。ターミナル142bは、リードスイッチ141の下端側の端子を支持している。ターミナル142bは、リードスイッチ141の下端側の端子を接地している。ターミナル142aおよびターミナル142bにより、リードスイッチ141の出力する検出信号がリード線12に出力される。
センサカバー150は、ボデー110と同様の樹脂材料により、図1、および図3に示すように円筒形状に形成されている。センサカバー150の内径は、例えば約4mmである。センサカバー150の外径は、例えば約6mmである。センサカバー150は、ボデー110から下方向に延伸している。センサカバー150は、検出部140を囲っている。センサカバー150は、フロート120およびマグネット130の内側に配置されている。センサカバー150は、ボデー110と一体に成型されている。
フロートカバー160は、ボデー110と同様の樹脂材料により、図1、および図2に示すように略円筒形状に形成されている。フロートカバー160は、ボデー110から下方向に延伸している。フロートカバー160は、ボデー区画部111と合わせてフロート120を囲い、フロート120の移動範囲を区画している。フロートカバー160は、フロート120を保護している。フロートカバー160は、外嵌部161と、柱部162と、ストッパ163とを有している。
外嵌部161は、フロートカバー160の筒形状の上端部分に相当する円筒状の部分である。外嵌部161は、ボデー区画部111に外嵌された状態でボデー110に固定されている。
柱部162は、断面矩形の角柱状に形成されている。柱部162は、外嵌部161の下端のうち、周方向において実質的に等間隔な四か所に設けられている。柱部162は、ボデー110から下方向に延伸する姿勢である。各柱部162の上下方向に沿った長さ寸法は、例えば約25mmである。各柱部162はフロート120を囲うように配置されている。各柱部162は、両面を径方向内側および径方向外側に向けた平板状を呈している。すなわち、各柱部162の周方向の幅寸法は、径方向の厚さ寸法よりも大きい。各柱部162は、フロートカバー160の円筒形状のうち側壁に相当する部分に位置している。フロートカバー160の中心軸線を挟んで対向する柱部162の間隔は、例えば約30mmである。フロートカバー160の内方向の側面は、フロート120の外周面から離間している。具体的には、フロート120の中心軸線とフロートカバー160の中心軸線とが一致している場合において、各柱部162とフロート120との間隔D1は約2.5mmとなっている。
ストッパ163は、矩形板状に形成されている。ストッパ163は、各柱部162の下端から、フロートカバー160の径方向内側に向けて突出する姿勢でそれぞれ設けられている。各ストッパ163は、フロートカバー160の円筒形状のうち下端側の底板に相当する部分に位置している。各ストッパ163の一面は、ボデー区画部111の下面と対向している。各ストッパ163の上面とボデー区画部111の下面との間隔は、例えば25mmである。フロートカバー160の中心軸線を挟んで対向するストッパ163の間隔は、例えば15mmである。各ストッパ163は、フロート120の接触により、フロート120の下方向への移動を規制する。各ストッパ163は、センサカバー150と離間している。各ストッパ163とセンサカバー150との間隔D2は、約4.5mmとなっている。各ストッパ163は、各柱部162と合わせてL字に屈曲した片持ち梁状を呈している。
[第一実施形態のまとめ]
以上、説明した第一実施形態によれば、フロートカバー160は、上下方向における両端のうちボデー110に近い一端を、外嵌部161によりボデー110と接続されている状態である。フロートカバー160は、ストッパ163とセンサカバー150との離間により、上下方向における両端のうちボデー110から遠い一端を接続されていない状態である。故にフロートカバー160は、両端を接続されている構成と比較して、例えば図4の白抜き矢印で示される外部からの力に対して黒矢印で示すように弾性変形しやすくなる。この結果、フロートカバー160に力が加わった場合に柱部162の変形により吸収される力が増加する。故にフロートカバー160に加わった力のうち、ボデー110を介して検出部140に伝達される力が減少する。また、液面検出装置100の外部からフロートカバー160に加わった力は、ストッパ163とセンサカバー150との離間により、センサカバー150に実質的に伝達されない。この結果、センサカバー150の変形による検出部140への力の伝達が抑制される。従って液面検出装置100は、フロートカバー160に加わる力の検出部140への伝達を抑制可能である。
以上、説明した第一実施形態によれば、フロートカバー160は、上下方向における両端のうちボデー110に近い一端を、外嵌部161によりボデー110と接続されている状態である。フロートカバー160は、ストッパ163とセンサカバー150との離間により、上下方向における両端のうちボデー110から遠い一端を接続されていない状態である。故にフロートカバー160は、両端を接続されている構成と比較して、例えば図4の白抜き矢印で示される外部からの力に対して黒矢印で示すように弾性変形しやすくなる。この結果、フロートカバー160に力が加わった場合に柱部162の変形により吸収される力が増加する。故にフロートカバー160に加わった力のうち、ボデー110を介して検出部140に伝達される力が減少する。また、液面検出装置100の外部からフロートカバー160に加わった力は、ストッパ163とセンサカバー150との離間により、センサカバー150に実質的に伝達されない。この結果、センサカバー150の変形による検出部140への力の伝達が抑制される。従って液面検出装置100は、フロートカバー160に加わる力の検出部140への伝達を抑制可能である。
加えて第一実施形態では、柱部162とフロート120との離間により、柱部162の変形によるフロート120への接触、および接触に伴う力の伝達が抑制される。また柱部162が変形によりフロート120と接触した場合、フロート120に伝達された力はフロート120の移動に伴い位置エネルギーとして吸収されうる。ここで、間隔D1よりも間隔D2が大きい場合、柱部162とフロート120との接触はストッパ163とセンサカバー150との接触よりも前に生じうる。この結果、柱部162とフロート120の接触に伴う力の吸収により、フロートカバー160に加わった力の検出部140への伝達が抑制される。従って液面検出装置100は、フロートカバー160に加わる力の検出部140への伝達をより確実に抑制可能である。第一実施形態では、上下方向が「移動方向」に相当する。
<第二実施形態>
図5、および図6に示す第二実施形態は、第一実施形態の変形例である。第二実施形態の液面検出装置200においては、センサカバー250および柱部262の構成が第一実施形態における構成と異なっている。また、フロートカバー260は、第一実施形態におけるストッパ163(図2参照)に替えて先端蛇腹部264を有している。またフロートカバー260は、根元蛇腹部265をさらに有している。
図5、および図6に示す第二実施形態は、第一実施形態の変形例である。第二実施形態の液面検出装置200においては、センサカバー250および柱部262の構成が第一実施形態における構成と異なっている。また、フロートカバー260は、第一実施形態におけるストッパ163(図2参照)に替えて先端蛇腹部264を有している。またフロートカバー260は、根元蛇腹部265をさらに有している。
センサカバー250は、フロートカバー260と一体に形成されている。センサカバー250は、フロートカバー260の円筒形状の底板に相当する部分から、ボデー110まで上方向に延伸している。
各柱部262は、それぞれ根元蛇腹部265を介して上端を外嵌部161と接続されている。各柱部262の上下方向に沿った長さ寸法は、例えば約15mmである。各柱部262の径方向に沿った厚さ寸法は、例えば2mmである。
先端蛇腹部264は、両面に凹部および凸部を交互に形成するように繰り返し屈曲して蛇腹状を呈している壁部である。先端蛇腹部264は、各柱部262の下端からそれぞれ径方向内側に向かってセンサカバー250の下端まで帯状に延伸している。各先端蛇腹部264は、各柱部262とセンサカバー250とを接続している。各先端蛇腹部264は、フロートカバー260の円筒形状のうち、下端側の底板に相当する部分に位置している。各先端蛇腹部264の周方向に沿った幅寸法は、各柱部262の周方向に沿った幅寸法と実質的に一致している。各先端蛇腹部264は、凹部および凸部を形成した両面をそれぞれ上方向および下方向に向ける姿勢である。各先端蛇腹部264の両面に形成されている凹部および凸部は、径方向に沿って交互に設けられている。各先端蛇腹部264における上下方向に沿った厚さ寸法は、例えば約1.5mmである。各先端蛇腹部264の剛性は、蛇腹状であることにより、平板状の柱部262の剛性よりも低い。具体的には、各先端蛇腹部264は、径方向に沿って圧縮されるように変形しやすい。また各先端蛇腹部264は、径方向における一部を上下方向に凸とする湾曲形状に変形しやすい。
根元蛇腹部265は、両面に凹部および凸部を交互に形成するように繰り返し屈曲して蛇腹状を呈している壁部である。根元蛇腹部265は、各柱部262の上端から上方向に向かって外嵌部161まで帯状に延伸している。各根元蛇腹部265は、各柱部262と外嵌部161とを接続している。各根元蛇腹部265は、フロートカバー260の円筒形状の側壁に相当する部分に位置している。各根元蛇腹部265の上下方向に沿った長さ寸法は、例えば約10mmである。各根元蛇腹部265の周方向に沿った幅寸法は、各柱部262の周方向に沿った幅寸法と実質的に一致している。各根元蛇腹部265は、凹部および凸部を形成した両面をそれぞれ径方向外側および径方向内側に向ける姿勢である。各根元蛇腹部265の両面に形成されている凹部および凸部は、上下方向に沿って交互に設けられている。各根元蛇腹部265における径方向に沿った厚さ寸法は、例えば2mmである。各根元蛇腹部265の剛性は、蛇腹状であることにより、平板状の各柱部262の剛性よりも低い。具体的には、各根元蛇腹部265は、上下方向に沿って圧縮されるように変形しやすい。また各根元蛇腹部265は、上下方向における一部を径方向に凸とする湾曲形状に変形しやすい。各根元蛇腹部265の剛性は、厚さ寸法の差により各先端蛇腹部264の剛性よりも大きい。
[第二実施形態のまとめ]
以上、説明した第二実施形態によれば、フロートカバー260は、移動方向における両端のうちボデー110に近い一端をボデー110と接続されている状態である。フロートカバー260は、移動方向における両端のうちボデー110から遠い一端を、先端蛇腹部264を介してセンサカバー250と接続されている状態である。故に柱部262は、平板状の部材により下端をフロートカバー260と接続されている構成と比較して、外部から力が加わった場合に弾性変形しやすくなる。例えばフロートカバー260は、図6の白抜き矢印に示す外部からの力に対して、黒矢印で示すように弾性変形しやすくなる。この結果、フロートカバー260に力が加わった場合に、柱部262の変形により吸収される力が増加する。すなわち、フロートカバー260は、加わった衝撃を吸収することによりボデー110の伝達される衝撃を緩和する。故にフロートカバー260に加わった力のうち、ボデー110を介して検出部140に伝達される力が減少する。また、液面検出装置200の外部からフロートカバー260に加わった力は、先端蛇腹部264の変形に伴う力の吸収により、センサカバー250に伝達されにくい。従って液面検出装置200は、フロートカバー260に加わる力の検出部140への伝達を抑制可能である。
以上、説明した第二実施形態によれば、フロートカバー260は、移動方向における両端のうちボデー110に近い一端をボデー110と接続されている状態である。フロートカバー260は、移動方向における両端のうちボデー110から遠い一端を、先端蛇腹部264を介してセンサカバー250と接続されている状態である。故に柱部262は、平板状の部材により下端をフロートカバー260と接続されている構成と比較して、外部から力が加わった場合に弾性変形しやすくなる。例えばフロートカバー260は、図6の白抜き矢印に示す外部からの力に対して、黒矢印で示すように弾性変形しやすくなる。この結果、フロートカバー260に力が加わった場合に、柱部262の変形により吸収される力が増加する。すなわち、フロートカバー260は、加わった衝撃を吸収することによりボデー110の伝達される衝撃を緩和する。故にフロートカバー260に加わった力のうち、ボデー110を介して検出部140に伝達される力が減少する。また、液面検出装置200の外部からフロートカバー260に加わった力は、先端蛇腹部264の変形に伴う力の吸収により、センサカバー250に伝達されにくい。従って液面検出装置200は、フロートカバー260に加わる力の検出部140への伝達を抑制可能である。
加えて第二実施形態では、フロートカバー260に加わる力は、根元蛇腹部265を介したボデー110への伝達にあたって根元蛇腹部265の変形により吸収される。故に、フロートカバー260に加わる力の、ボデー110を介した検出部140への伝達がより確実に抑制される。また根元蛇腹部265の剛性は先端蛇腹部264の剛性よりも高い。故に根元蛇腹部265を設けた場合であっても、センサカバー250の柱部262と一体となった変形が抑制される。従って液面検出装置200は、フロートカバー260に加わる力の検出部140への伝達をより確実に抑制可能である。
また第二実施形態においては、先端蛇腹部264の上方向を向いた面には凹部と凸部が交互に形成されている。故に、下方向に移動したフロート120が先端蛇腹部264と接触した場合、上方向を向いた面のうち凹部での接触が抑制される。従って、フロート120の先端蛇腹部264への張り付きが抑制される。第二実施形態においては、先端蛇腹部264が「先端弾性部」に相当する。根元蛇腹部265が「根元弾性部」に相当する。
<第三実施形態>
図7、および図8に示す第三実施形態は、第一実施形態の別の変形例である。第三実施形態の液面検出装置300においては、柱部362の構成が第一実施形態における構成と異なっている。またフロートカバー360は、根元蛇腹部365をさらに有している。
図7、および図8に示す第三実施形態は、第一実施形態の別の変形例である。第三実施形態の液面検出装置300においては、柱部362の構成が第一実施形態における構成と異なっている。またフロートカバー360は、根元蛇腹部365をさらに有している。
各柱部362は、それぞれ根元蛇腹部365を介して上端を外嵌部161と接続されている。各柱部362の上下方向に沿った長さ寸法は、例えば15mmである。
根元蛇腹部365は、両面に凹部および凸部を交互に形成するように繰り返し屈曲して蛇腹状を呈している壁部である。根元蛇腹部365は、各柱部362の上端から上方向に向かって外嵌部161まで帯状に延伸している。各根元蛇腹部365は、各柱部362と外嵌部161とを接続している。各根元蛇腹部265の剛性は、蛇腹状であることにより、平板状の各柱部362の剛性よりも低い。具体的には、各根元蛇腹部365は、上下方向に沿って圧縮されるように変形しやすい。また各根元蛇腹部265は、上下方向における一部を径方向に凸とする湾曲形状に変形しやすい。
[第三実施形態のまとめ]
以上、説明した第三実施形態によれば、第一実施形態と同様に、フロートカバー360は、ストッパ163とセンサカバー150との離間により、上下方向における両端のうちボデー110から遠い一端を接続されていない状態である。従って液面検出装置100は、フロートカバー360に加わる力の検出部140への伝達を抑制可能である。
以上、説明した第三実施形態によれば、第一実施形態と同様に、フロートカバー360は、ストッパ163とセンサカバー150との離間により、上下方向における両端のうちボデー110から遠い一端を接続されていない状態である。従って液面検出装置100は、フロートカバー360に加わる力の検出部140への伝達を抑制可能である。
加えて第三実施形態では、フロートカバー360に加わる力は、根元蛇腹部365を介したボデー110への伝達にあたって根元蛇腹部365の変形により吸収される。故に、フロートカバー360に加わる力の、ボデー110を介した検出部140への伝達がより確実に抑制される。
<第四実施形態>
図9、および図10に示す第四実施形態は、第一実施形態の別の変形例である。第四実施形態においては、センサカバー450およびストッパ463の構成が第一実施形態における構成と異なっている。また柱部462は、柱溝4621を形成されている。フロートカバー460は、第一実施形態における構成に加えて、外側弾性部466をさらに有している。
図9、および図10に示す第四実施形態は、第一実施形態の別の変形例である。第四実施形態においては、センサカバー450およびストッパ463の構成が第一実施形態における構成と異なっている。また柱部462は、柱溝4621を形成されている。フロートカバー460は、第一実施形態における構成に加えて、外側弾性部466をさらに有している。
センサカバー450は、フロートカバー460と一体に形成されている。センサカバー450は、フロートカバー460の円筒形状の底板に相当する部分から、上方向にボデー110まで延伸している。
ストッパ463は、各柱部462の下端から、それぞれ径方向内側に向かってセンサカバー450の上端まで延伸している。各ストッパ463には、ストッパ溝4631が形成されている。
ストッパ溝4631は、各ストッパ463の両面のうち下方向を向いた面に形成された溝である。ストッパ溝4631は、周方向に沿って延伸している。
柱溝4621は、各柱部462の側面のうち、外方向を向いた面に形成された溝である。柱溝4621は、周方向に沿って延伸している。
外側弾性部466は、ステンレス鋼材などの金属材料により屈曲した帯板状に形成されている。外側弾性部466の幅寸法は、柱部462の幅寸法と実質的に一致している。外側弾性部466の厚さ寸法は、例えば0.3mmである。外側弾性部466の剛性は、各柱部462の剛性よりも低い。具体的には、外側弾性部466は、厚さ寸法の差により、柱部462よりも反り変形しやすい。外側弾性部466は、各柱部462にそれぞれ設けられている。各外側弾性部466は、長手方向における両端のうち一端を各ストッパ溝4631に圧入され、他端を各柱溝4621に圧入されている。すなわち外側弾性部466は、各柱部462および各ストッパ463からフィン状に延びる金属プレートである。各外側弾性部466は、柱カバー部4661、およびストッパカバー部4662を有している。
柱カバー部4661は、各外側弾性部466の長手方向における中間部分のうち、柱部462に対して径方向外側において上下方向に沿って延伸している部分である。各柱カバー部4661は、各柱部462を径方向外側から覆っている。柱カバー部4661は、径方向に沿った厚さ寸法の差により、柱部462よりも上下方向における一部を径方向に凸とするように変形しやすい。
ストッパカバー部4662は、各外側弾性部466の長手方向における中間部分のうち、ストッパの下方向において径方向に沿って延伸している部分である。各ストッパカバー部4662は、各ストッパ463を下方向から被っている。ストッパカバー部4662は、上下方向に沿った厚さ寸法の差により、ストッパ463よりも径方向における一部を上下方向に凸とするように変形しやすい。
[第四実施形態のまとめ]
以上、説明した第四実施形態によれば、外側弾性部466は、柱部462よりも低い剛性により、例えば図10の白抜き矢印で示される外部からの力により、黒矢印で示すように弾性変形しやすい。故に、外側弾性部466は、柱部462と比較して加わった力を大きく吸収可能である。この結果、フロートカバー460のうち、柱部462を覆う外側弾性部466に力が加わる場合、フロートカバー460からボデー110またはセンサカバー450を介して検出部140に力が伝達されにくくなる。従って液面検出装置400は、フロートカバー460に加わる力の検出部140への伝達を抑制可能である。
以上、説明した第四実施形態によれば、外側弾性部466は、柱部462よりも低い剛性により、例えば図10の白抜き矢印で示される外部からの力により、黒矢印で示すように弾性変形しやすい。故に、外側弾性部466は、柱部462と比較して加わった力を大きく吸収可能である。この結果、フロートカバー460のうち、柱部462を覆う外側弾性部466に力が加わる場合、フロートカバー460からボデー110またはセンサカバー450を介して検出部140に力が伝達されにくくなる。従って液面検出装置400は、フロートカバー460に加わる力の検出部140への伝達を抑制可能である。
<他の実施形態>
以上、本開示の実施形態を説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されるものではなく、次の変形例も本開示の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。なお、以下の説明において、それまでに使用した符号と同一番号の符号を有する要素は、特に言及する場合を除き、それ以前の実施形態における同一符号の要素と同一である。また、構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分については先に説明した実施形態を適用できる。
以上、本開示の実施形態を説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されるものではなく、次の変形例も本開示の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。なお、以下の説明において、それまでに使用した符号と同一番号の符号を有する要素は、特に言及する場合を除き、それ以前の実施形態における同一符号の要素と同一である。また、構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分については先に説明した実施形態を適用できる。
<変形例1、2>
第二実施形態に関する変形例1におけるフロートカバー260は、先端蛇腹部264にかえて、先端薄肉部を有している。先端薄肉部は、柱部262よりも厚さ寸法の小さい板状に形成されている。先端薄肉部の剛性は、柱部262の剛性よりも低い。第二実施形態に関する変形例2におけるフロートカバー260は、根元蛇腹部265にかえて、根元薄肉部を有している。根元薄肉部は、柱部262よりも厚さ寸法の小さい板状に形成されている。根元薄肉部の剛性は、柱部262の剛性よりも低い。変形例1、および変形例2においても、柱部262は、外部から力が加わった場合に弾性変形しやすくなる。変形例1においては、先端薄肉部が「先端弾性部」に相当する。変形例2においては、根元薄肉部が「根元弾性部」に相当する。
第二実施形態に関する変形例1におけるフロートカバー260は、先端蛇腹部264にかえて、先端薄肉部を有している。先端薄肉部は、柱部262よりも厚さ寸法の小さい板状に形成されている。先端薄肉部の剛性は、柱部262の剛性よりも低い。第二実施形態に関する変形例2におけるフロートカバー260は、根元蛇腹部265にかえて、根元薄肉部を有している。根元薄肉部は、柱部262よりも厚さ寸法の小さい板状に形成されている。根元薄肉部の剛性は、柱部262の剛性よりも低い。変形例1、および変形例2においても、柱部262は、外部から力が加わった場合に弾性変形しやすくなる。変形例1においては、先端薄肉部が「先端弾性部」に相当する。変形例2においては、根元薄肉部が「根元弾性部」に相当する。
<変形例3>
第二実施形態に関する変形例3におけるフロートカバー260では、柱部262は蛇腹状を呈する壁部である。変形例3においては、柱部262の変形により吸収される力がより大きくなる。従って、フロートカバー260に加わる力の検出部140への伝達をより確実に抑制可能である。
第二実施形態に関する変形例3におけるフロートカバー260では、柱部262は蛇腹状を呈する壁部である。変形例3においては、柱部262の変形により吸収される力がより大きくなる。従って、フロートカバー260に加わる力の検出部140への伝達をより確実に抑制可能である。
<変形例4>
第四実施形態に関する変形例4における外側弾性部466は、インサート成型により柱部462およびストッパ463と一体に成型されている。変形例4においても、外側弾性部466は加わった力を柱部462よりも大きく吸収可能である。
第四実施形態に関する変形例4における外側弾性部466は、インサート成型により柱部462およびストッパ463と一体に成型されている。変形例4においても、外側弾性部466は加わった力を柱部462よりも大きく吸収可能である。
10:容器、 20:液体、 100,200,300,400:液面検出装置、 110:ボデー、 120:フロート、 140:検出部、 150,250,450:センサカバー、 160,260,360,460:フロートカバー、 162,262,362,462:柱部、 163:ストッパ、 264:先端蛇腹部(先端弾性部)、 265:根元蛇腹部(根元弾性部)、 466:外側弾性部、 D1,D2:間隔
Claims (5)
- 容器(10)内に貯留された液体(20)の液面の高さを検出する液面検出装置(100、300)であって、
前記液面を追従して移動するフロート(120)と、
前記フロートの位置を検出する検出部(140)と、
前記検出部を支持するボデー(110)と、
前記フロートの移動方向に沿って延伸し前記検出部を囲う筒状のセンサカバー(150、250、450)と、
前記フロートを囲う配置で前記ボデーから前記移動方向に沿って延伸する複数の柱部(162、262、362、462)と、前記柱部の両端のうち前記ボデーから遠い一端から延設され前記フロートの移動を規制し、前記センサカバーと離間しているストッパ(163)と、を有するフロートカバー(160、260、360、460)と、備える液面検出装置。 - 前記柱部は前記フロートと離間しており、
前記ストッパと前記センサカバーとの間隔(D2)は、前記柱部と前記フロートとの間隔(D1)よりも大きい請求項1に記載の液面検出装置。 - 容器内に貯留された液体の液面の高さを検出する液面検出装置(200)であって、
前記液面を追従して移動するフロート(120)と、
前記フロートの位置を検出する検出部(140)と、
前記検出部を支持するボデー(110)と、
前記フロートの移動方向に沿って延伸し前記検出部を覆う筒状のセンサカバー(250)と、
前記ボデーから前記移動方向に沿って延伸する前記フロートを囲う配置で複数設けられた柱部(262)と、前記柱部の両端のうち前記ボデーから遠い一端と前記センサカバーとの間を接続し前記柱部よりも剛性の低い先端弾性部(264)と、を有するフロートカバー(260)と、備える液面検出装置。 - 前記フロートカバーは、前記柱部と前記ボデーとを接続し、前記先端弾性部よりも高く前記柱部よりも低い剛性の根元弾性部(265)をさらに有する請求項3に記載の液面検出装置。
- 容器内に貯留された液体の液面の高さを検出する液面検出装置(400)であって、
前記液面を追従して移動するフロート(120)と、
前記フロートの位置を検出する検出部(140)と、
前記検出部を支持するボデー(110)と、
前記フロートの移動方向に沿って延伸し前記検出部を覆う筒状のセンサカバー(450)と、
前記フロートを囲う配置で前記ボデーから前記移動方向に沿って延伸する複数の柱部(462)と、前記柱部を覆う前記柱部よりも剛性の低い外側弾性部(466)と、を有するフロートカバー(460)と、を備える液面検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017206257A JP2019078657A (ja) | 2017-10-25 | 2017-10-25 | 液面検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2017206257A JP2019078657A (ja) | 2017-10-25 | 2017-10-25 | 液面検出装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019078657A true JP2019078657A (ja) | 2019-05-23 |
Family
ID=66626487
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017206257A Pending JP2019078657A (ja) | 2017-10-25 | 2017-10-25 | 液面検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2019078657A (ja) |
-
2017
- 2017-10-25 JP JP2017206257A patent/JP2019078657A/ja active Pending
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