JP2567396Y2 - 灯油タンクの油面及び水溜り検知装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、石油ストーブ等の灯油
を貯留するタンクの油面及びそのタンクの底に水が溜つ
たのを検知する装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、タンクの底に水が溜つたのを検知
するには、正負両極に接続した２つの電極を小間隔を空
けてタンク底部に配置し、水が溜ると両電極間に電流が
流れるのを利用して検知するようにした電極式と、永久
磁石を内蔵したフロートをタンクの底に沈め、水が溜る
と浮き上がつたフロートでリードスイツチを作動させる
ようにしたフロート式とがあつた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、電極式
は溜つた水の性質によつて電気抵抗が変化するため水の
有無を電流値により正確に判別することが困難であり、
また、電極の腐食により感度が経時的に変化する不具合
があつた。これに対し、フロート式はこのような不具合
がないかわりに、永久磁石を内蔵しつつ比重を水より小
さくしなければならないため、小型化が困難であり、ま
た、油面が一定値高に達したことを検することを水溜り
と同時に検知することはできないという欠点があつた。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本考案は、上記課題を解
決するための手段として、透明な材料からなる有底のケ
ース内に収容された制御回路基板にケースの外周面に一
体に形成されたプリズムに向けて発光する発光素子とそ
の発光素子の反射光を受光する受光素子とからなる油面
検知用フオトリフレクタを設け、ケースの下端部外周に
比重が水より小さく灯油より大きい光反射性を有するフ
ロートを昇降自由に嵌合するとともに制御回路基板の下
端にフロートに向けて発光する発光素子とその発光素子
の反射光を受光する受光素子とからなる水面検知用フオ
トリフレクタを設けた構成とした。

【０００５】

【作用】本考案は上記構成になり、水が溜つていないと
きにフロートがフオトリフレクタより下方に位置する場
合には、発光素子の光は直進して受光素子は受光信号を
発しないのであるが、水が溜るとフロートが浮き上が
り、フオトリフレクタの正面位置に達すると発光素子か
ら発せられた光はフロートで反射して受光素子が受光信
号を発し、これが水検知信号となる。

【０００６】逆に、水が溜つていないときにフロートが
フオトリフレクタの正面に位置する場合には発光素子の
光はフロートで反射して受光素子は受光信号を出し続け
るのであるが、水が溜るとフロートが浮き上がり、フオ
トリフレクタの正面位置から退避するとフロートからの
反射光がなくなり受光素子は不受光信号を発し、これが
水検知信号となる。また、油面が油面検知用フオトリフ
レクタより高い場合にはプリズムの外面に灯油が接触し
ているため発光素子から発せられた光がプリズムで反射
されず、したがって受光素子は受光せず、油面が油面検
知用フオトリフレクタより低くなると、発光素子の光が
プリズムで反射されて受光素子で受光されて、これが油
面検知信号となる。

【０００７】

【実施例】以下、本考案の第１実施例を図１に基づいて
説明する。図示しない灯油が貯留されるタンク１内に
は、透明な合成樹脂材料からなり、内部に制御回路基板
４を固定した上下方向に細長いケース３がタンク１の上
面の開口２を通して収容されており、収容されたケース
３の下端はタンク１の底部近くに位置している。

【０００８】ケース３の後述する水溜りの検知を行うの
に影響のない任意の高さにおいては、基板４の一方の面
に、水平方向に光を発する発光素子５ａとこの発光素子
５ａの発光方向と略平行な方向の光を受光する受光素子
５ｂとを同じ高さに並べて設けた灯油の油面検知用フオ
トリフレクタ５が固設されているとともに、ケース３の
外周に、断面が直角二等辺三角形をなすプリズム６が油
面検知用フオトリフレクタ５と対応して一体に形成され
ており、これによつて、油面検知手段が構成されてい
る。

【０００９】この油面検知手段は、油面が油面検知用フ
オトリフレクタ５よりも高いときには、プリズム６の外
面に灯油が接触しているために発光素子５ａから発せら
れた光がプリズム６の斜面で反射せず、図１（Ｂ）に示
すように受光素子５ｂで受光されない状態となり、油面
が下がつて油面検知用フオトリフレクタ５よりも低くな
ると、プリズム６の外面に灯油が接触しないために発光
素子５ａからの光がプリズム６の２つの斜面で反射して
図１（Ｃ）に示すように受光素子５ｂで受光され、この
ときに受光素子５ｂから出力される受光信号によつて油
面が低下したことを検知するようになつている。

【００１０】次に、タンク１の底部に水が溜つたことを
検知するための手段について説明する。

【００１１】ケース３内の基板４の下端部位置には、水
平方向における一定角度の範囲で扇状に広がるように光
を発する発光素子７ａと、この発光素子７ａと同じ高さ
に並べて設けられて水平方向に向かつてくる光を受光す
る受光素子７ｂとを備えた水面検知用フオトリフレクタ
（本考案の構成要素であるフオトリフレクタに相当す
る）７が固設されている。

【００１２】また、ケース３の下端部分には、円筒形を
なして内周が光を反射させる反射面８ａとなつており、
比重が水よりも小さくて灯油よりも大きい０．９程度の
フロート８が、その下面板８ｂの中心孔８ｃをケース３
の下端面に突成した案内杆９に上下動自由に遊嵌させた
状態で設けられている。

【００１３】このフロート８は、その下端が案内杆９の
下端の鍔９ａに係止して上端が水面検知用フオトリフレ
クタ７よりも下方となる図１（Ａ）に実線で示す位置
と、上端が水面検知用フオトリフレクタ７よりも上方と
なつて内周の反射面８ａが水面検知用フオトリフレクタ
７の正面と対応する図１（Ａ）に鎖線で示す位置との間
で上下移動するように案内されている。

【００１４】次に、本第１実施例の作用を説明する。タ
ンク１内に水が溜つていない状態または溜つた水の量が
極く少ない状態では、フロート８に作用する浮力はその
全部または大部分がフロート８よりも比重の小さい灯油
から受けるものであるため、フロート８は浮き上がら
ず、図１（Ａ）に実線で示す下方位置にある。

【００１５】このときに、フロート８はその上端の高さ
が水面検知用フオトリフレクタ７よりも低くてその正面
を開放させていることから、水面検知用フオトリフレク
タ７の発光素子７ａから発せられる光は、図１（Ｂ）に
示すように、ケース３を透過してそのまま灯油中を直進
する。このため、受光素子７ｂでは光が受光されず、受
光素子７ｂは受光信号を出力しない。

【００１６】タンク１内に溜る水の量が多くなつてその
フロート８に対する相対水面高さが一定以上になると、
比重の大きい水から受ける浮力によつてフロート８が浮
き上がり、この浮き上がつたフロート８の内周の反射面
８ａが水面検知用フオトリフレクタ７の正面と対応す
る。

【００１７】このときに、発光素子７ａから発せられる
光は、図１（Ｃ）に示すように、ケース３を透過した後
にフロート８の内周の反射面８ａで反射し、再びケース
３を透過して受光素子７ｂに到達する。光を受光した受
光素子７ｂからは受光信号が水検知信号として出力され
るのであつて、これにより、タンク１内に水が所定量以
上溜つたことが検知される。

【００１８】以下、本考案の第２実施例を図２に基づい
て説明する。タンク１内には、前述の第１実施例と同じ
油面検知手段を備えた透明なケース１３が収容されてい
る。

【００１９】ケース１３内の基板１４の下端部位置に
は、水平方向における一定角度の範囲で扇状に広がるよ
うに光を発する発光素子１７ａと、この発光素子１７ａ
と同じ高さに並べて設けられて水平方向に向かつてくる
光を受光する受光素子１７ｂとを備えた水面検知用フオ
トリフレクタ（本考案の構成要素であるフオトリフレク
タに相当する）１７が固設されている。

【００２０】また、ケース１３の下端部分には、円環形
をなして内周が光を反射させる反射面１８ａとなつてお
り、比重が水よりも小さくて灯油よりも大きい０．９程
度のフロート１８が上下動自由に遊嵌されている。

【００２１】このフロート１８は、ケース１３の下端の
鍔１３ａに係止して内周の反射面１８ａを水面検知用フ
オトリフレクタ１７の正面と対応させる図２（Ａ）に実
線で示す位置と、ケース１３の鍔１３ａから水面検知用
フオトリフレクタ１７よりも上方へ浮き上がつた図２
（Ａ）に鎖線で示す位置との間で上下移動するようにな
つている。

【００２２】次に、本第２実施例の作用を説明する。タ
ンク１内に水が溜つていない状態または溜つた水の量が
極く少ない状態では、フロート１８に作用する浮力はそ
の全部または大部分がフロート１８よりも比重の小さい
灯油から受けるものであるため、フロート１８は浮き上
がらず、図２（Ａ）に実線で示す下方位置にある。

【００２３】このときに、フロート１８の内周の反射面
１８ａが水面検知用フオトリフレクタ１７の正面と対応
していることから、発光素子１７ａから発せられる光
は、図２（Ｃ）に示すように、ケース１３を透過した後
にフロート１８の内周の反射面１８ａで反射し、再びケ
ース１３を透過して受光素子１７ｂに到達する。光を受
光した受光素子１７ｂからは受光信号が出力される。

【００２４】タンク１内に溜る水の量が多くなつてその
フロート１８に対する相対水面高さが一定以上になる
と、比重の大きい水から受ける浮力によつてフロート１
８が水面検知用フオトリフレクタ１７よりも上方まで浮
き上がる。

【００２５】このフロート１８の上動にともなつて水面
検知用フオトリフレクタ１７の正面が開放されることか
ら、水面検知用フオトリフレクタ１７の発光素子１７ａ
から発せられる光は、図２（Ｂ）に示すように、ケース
１３を透過してそのまま灯油中を直進する。このため、
受光素子１７ｂでは光が受光されず、受光素子１７ｂか
らは不受光信号が水検知信号として出力されるのであつ
て、これにより、タンク１内に水が所定量以上溜つたこ
とが検知される。

【００２６】

【考案の効果】上記実施例において具体的に説明したよ
うに、本考案装置は、光学的に検知を行うようにしたか
ら、従来の電極式のように検知精度が水質の影響を受け
たり電極の腐食のために感度の経時的な変化を来すとい
うことがなく、長期間にわたつて確実に検知を行うこと
ができる効果がある。

【００２７】また、従来のフロート式では内蔵した永久
磁石の分の浮力を得るためにフロートを大きくする必要
があつたのに対し、フロートに永久磁石を内蔵しない本
考案装置においては、フロートに作用させる浮力が小さ
くて済み、フロートを小さくして検知装置全体の小型化
を実現することができる効果がある。さらに、本考案は
水面検知と油面検知の両方のセンサを同一制御回路基板
に配置したため取り付けが容易で高精度の検知を行うこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）第１実施例の縦断面図である。

【図１】（Ｂ）第１実施例の水溜りを検知しない状態を
あらわす横断面図である

【図１】（Ｃ）第１実施例の水溜りを検知する状態をあ
らわす横断面図である。

【図２】（Ａ）第２実施例の縦断面図である。

【図２】（Ｂ）第２実施例の水溜りを検知する状態をあ
らわす横断面図である。

【図２】（Ｃ）第２実施例の水溜りを検知しない状態を
あらわす横断面図である。

【符号の説明】

１：タンク ７、１７：水面検知用フオトリフレクタ
（フオトリフレクタ） ７ａ、１７ａ：発光素子 ７ｂ、１７ｂ：受光素子
８、１８：フロート

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明な材料からなる有底のケース内に収
   容された制御回路基板にケースの外周面に一体に形成さ
   れたプリズムに向けて発光する発光素子と該発光素子の
   反射光を受光する受光素子とからなる油面検知用フオト
   リフレクタを設け、前記ケースの下端部外周に比重が水
   より小さく灯油より大きい光反射性を有するフロートを
   昇降自由に嵌合するとともに前記制御回路基板の下端に
   前記フロートに向けて発光する発光素子と該発光素子の
   反射光を受光する受光素子とからなる水面検知用フオト
   リフレクタを設けた灯油タンクの油面及び水溜り検知装
   置。