JP3023118B2 - 小型船舶用液量検出装置 - Google Patents

小型船舶用液量検出装置

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    • G01F23/72—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by floats of the free float type without mechanical transmission elements using magnetically actuated indicating means
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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、小型船舶の燃料タンクなどの液量をフロー
トを用いて検出するための液量検出装置に関するもので
ある。
（発明の背景） 船体のフロアに起立して、あるいは跨座式シートに着
座して高速で航走する水上バイクあるいは水上スクータ
などと呼ばれる小型の船舶が公知である。この種の小型
の水上乗り物では船体が激しく上下左右に揺動し、その
時の振動と衝撃が大きいため、燃料タンクや潤滑油タン
クなどの液体も激しく揺れる。従来このような燃料や潤
滑油の液量を検出するのに、揺動可能なアームの先端に
フロートを取付け、このフロートの液面による変位量を
アームの角度変化から検出するものが公知である。しか
しこれは姿勢変化が激しいこの種の水上乗り物ではフロ
ートの振動が激しくなって使用することができないとい
う問題がある。
また起立するガイドに上下動可能に１つのフロートを
保持し、このフロートの位置をリードスイッチなどで検
出するものも公知である。第８図はこの従来装置を示す
断面図である。これは、筒状のガイド１内に複数のリー
ドスイッチ2a、2b、2cを上下に離して配置する一方、永
久磁石３を付けた環状のフロート４がガイド１の外側で
上下動するようにしたものでる。ここにフロート４が各
区間Ａ〜Ｅにある時にはスイッチ2a〜ｃは次のように作
動する。
この表から区間ＢとＤは区別できないことが解る。こ
れはスイッチ２が４個以上の時も同じである。このよう
にガイドの外周で上下する１つのフロートを用いるもの
では、１または２個のスイッチしか使用できず、検出可
能な液面レベル数が少なくなるという問題があった。ま
た小型船では走行中の船体の激しい揺れにより、液面レ
ベルを正確に検出できないという問題もあった。
（発明の目的） 本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、
振動と衝撃が大きい小型船舶に適し、検出可能な液面レ
ベル数も多くすることが可能になり、運転者が液面レベ
ルを正しく知ることができるようにした小型船舶用液量
検出装置を提供することを目的とするものである。
（発明の構成） 本発明によればこの目的は、起立するガイドに摺動自
在に案内され液面によって上下動するフロートと、この
フロートの位置検出器とを備え、エンジンにより走行す
る小型船舶に用いる小型船舶用液量検出装置において、
前記ガイドに上下方向に区切られた各区間ごとに別々の
フロートを設け、前記各区間ごとにフロートの位置検出
器を設けると共に、前記位置検出器の出力に基づいて検
出した液面位置を前記エンジンの運転中および停止後の
一定時間液面表示手段に表示させることを特徴とする小
型船舶用液量検出装置、により達成される。
（実施例） 第１図は本発明の一実施例の回路図、第２図はここに
用いられる燃料液面検出器の一部断面図、第３図はその
動作の流れ図、第４図はこれを適用した水上バイクの側
面図、第５図は燃料計の表示板を示す図である。
第４図において符号10は船体であり、その中央部には
前後に長い跨座式シート12が装着され、このシート12の
左右には船尾に開いた足置き用フロアが設けられてい
る。シート12の前方には操向ハンドル14が、その前下方
には計器パネル16が配設されている。
船体10の後下部には船底に開口する取水口18から船尾
に開口する噴射口20に至る水路22が形成されている。こ
の水路22内にはプロペラ24が収容される一方、このプロ
ペラ24はプロペラ軸26を介しエンジン28により回転駆動
される。このため取水口18から水路22内に水が吸入さ
れ、この水は噴射口20から噴射されて船の推進力が得ら
れる。なお噴射口22は左右に回動可能であり、前記操向
ハンドル14に連動する。30は燃料タンクであり運転シー
ト12の下方に収容されている。この燃料タンク30には液
面検出器32が取付けられ、この検出器32の出力信号は計
器パネル16に取付けた燃料計34に導かれて燃料量が表示
される。
液面検出器32は第２図に示すように、キャップ36から
垂下する円柱状のガイド38と、このガイド38に固定され
たストッパ40a〜ｆと、これらストッパ40a〜ｆに制限さ
れた所定区間Ａ、Ｂ、Ｃ内を移動する３個の永久磁石41
a、ｂ、ｃ付きのフロート42a、ｂ、ｃと、ガイド38内の
各区間Ａ、Ｂ、Ｃの上部に対応する位置に配置されたリ
ードスイッチ44a、ｂ、ｃと、各リードスイッチ44a〜ｃ
に並列接続された抵抗46a、ｂ、ｃ（第１図参照）とを
有する。各ストッパ40はその上下面がゴムで覆われフロ
ート42が激しく変動する液面により激しく上下動する際
の衝撃を吸収する。各リードスイッチ44は第１図に示す
ように直列接続され、この直列回路の一端は接地されて
燃料計34の接地端に接続され、他端はA/D変換器48を介
してマイクロコンピュータ（以下CPUという）50のデー
タ入力端Ａに接続される。フロート42は液面によって浮
き上がり各区間Ａ〜Ｃの上に来ると磁石41がリードスイ
ッチ44を閉路する。CPU50はこの入力端Ａの信号から、
すなわち液面検出器32の出力電圧あるいは抵抗の変化か
ら液面位置を判断し、インターフェース52を介して計器
表示手段である液晶表示板54に表示する。この表示板54
は第５図に示すように４つの表示素子56a〜ｄを持ち、
全てのリードスイッチ44a〜ｃがオフの時、すなわち液
面が給油を必要とするレベル以下の時には、素子56aを
点滅させる。液面が上昇しリードスイッチ44a〜ｃが順
次オンすると素子56b、56c、56dが順に点灯する。
第１図で60はマグネト発電機であり、その発電コイル
62の出力は整流・調圧回路64において整流されかつ所定
電圧（例えば12V）に制御されて電池66の正極に導かれ
る。発電コイル62の出力はまたエンジン28の運転中か否
かを示す運転信号χを出力するための運転検出手段Ｘと
なっている。この運転信号χはエンジン28の運転中に交
流電圧となり、この信号はCPU50の入力端子Ｂに入力さ
れる。この端子Ｂはいわゆる割り込みポートである。端
子Ｂはこの運転信号χが入力される度にCPU50内のタイ
マ50Aを初期化し、運転信号χが入力されなくなるとタ
イマ50Aの時間の積算を始める。
次に運転信号χに基づき表示板54に表示させるスイッ
チング手段Ｙを第１図により説明する。このスイッチン
グ手段ＹはCPU50の電源電圧Vccを断続することによって
表示板54の表示をオン・オフする。すなわちVccを発生
する定電圧回路72と電池66との間にはスイッチング用PN
Pトランジスタ74が介在し、このトランジスタ74のベー
スは、運転信号χによりオンするNPNトランジスタ76に
より接地されてオンとなる。なお78は手動のスタートス
イッチであり、そのオンによりトランジスタ76のベース
に電池電圧が供給されてトランジスタ76、74をオンに
し、CPU50に電源電圧Vccを供給してCPU50を起動させ
る。NPNトランジスタ80は自己保持用のものであり、CPU
50が作動中にＨレベルになるRS（Running/Stop）出力端
子によってオンし、トランジスタ74のベースを接地す
る。従ってCPU50の作動中にはトランジスタ74がオンを
保持し、電圧Vccを供給し続ける。
次に第３図に基づき動作を説明する。まずスタートス
イッチ78を手動で押せば（ステップ100）トランジスタ7
6、74がオンし（ステップ102、104）、CPU50に電源電圧
Vccが供給され（ステップ106）、CPU50が起動する（ス
テップ108）。またこのスタートスイッチ78をエンジン2
8のスタータモータに連動させてエンジン28を始動させ
た場合には（ステップ110）、この始動により運転信号
χが入力され（ステップ112）、以後ステップ102に入
る。CPU50が起動するとそのRS端子がＨレベルになり、
トランジスタ80がオンとなって自己保持される（ステッ
プ114）。CPU50は作動状態に入ったので、液面検出器32
の出力に基づき表示板54に液面表示を行う（ステップ11
6）。運転信号χが入力されれば（ステップ118）、表示
板54の表示を続ける。信号χが入力されなければCPU50
内のタイマ50Aが計時を開始し（ステップ120）、信号χ
が入力されれば（ステップ122）タイマ50Aをクリヤして
（ステップ124）表示板54の表示を行う。信号χが入力
されないまま所定時間（例えば30秒）経過すると（ステ
ップ126）、CPU50はRS端子をＬレベルに下げる。このた
めトランジスタ80、74がオフし（ステップ128）、CPU50
の電源が断たれるためCPU50は不作動となる。このため
表示板54の表示が停止される（ステップ130）。
この実施例の液面検出器32では、３つのリードスイッ
チ44に抵抗46をそれぞれ並列接続して、燃料計34への接
続線を２本にしたから、配線が簡単になる。
またフロート42の位置を検出するのは、リードスイッ
チ44に限られるものではなく、ホール素子や磁気抵抗素
子を用いたり、他の原理例えば静電容量を用いるもの、
発光素子と受光素子とを用いるものなどであってもよ
い。
第６図は第２実施例の断面図である。この実施例はス
トッパ140a〜ｃで仕切られた所定の区間Ａ、Ｂ内にそれ
ぞれフロート142a、ｂを配置し、さらに各区間Ａ、Ｂを
３つの小区間Aa、Ab,Ac,Ba,Bb,Bcに分け、各区間Ａ、Ｂ
内の上下小区間Aa、Ac、Ba、Bcにリードスイッチ144a〜
ｄを配置したものである。また各スイッチ144a〜ｄには
抵抗146a〜ｄを並列接続して燃料計34への接続線を２本
にしたのは前記第１、２図のものと同様である。
この実施例によれば１つのフロートと２つのリードス
イッチとの組合せを用いることにより、少ないフロート
数で多数の液面レベル数の判別が可能になる。
第７図は第３実施例の断面図である。この実施例はス
トッパ240a〜ｄで仕切られた区間の上部にリードスイッ
チ244a〜ｃを配設し、３つのフロート242a〜ｃによって
区間Ａ〜Ｄの液面を判別するものである。この場合各リ
ードスイッチ244は接地線を共通にしつつ他端を独立に
計量計に接続される。
（発明の効果） 本発明は以上のように、ガイドを上下に区切った各区
間ごとに１つのフロートを設け、各フロートの位置を別
々に検出することによって液面を判別するものであるか
ら、フロートの移動範囲がガイドとストッパに制限され
ることになり、激しい振動と衝撃が加わる小型船舶にお
いても良好に作動可能であり、また少ないフロートで多
数の液面レベルの判別を行うことが可能になる。また液
面レベルは液面表示手段に表示されるが、この表示はエ
ンジンの運転中だけでなくエンジン停止後の一定時間も
行われる。すなわちエンジン停止後に一定時間経ってこ
の液面表示は消える。このため運転者は停船後に船体の
揺れが少なくなった状態の正しい液面レベルを知ること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例の回路図、第２図はここに用
いられる燃料液面検出器の一部断面図、第３図はその動
作の流れ図、第４図はこれを適用した水上バイクの側面
図、第５図は燃料計の表示板を示す図である。また第
６、７図はそれぞれ第２、３実施例の断面図、第８図は
従来装置の断面図である。 32……液面検出器、 43……燃料計、 38……ガイド、 42、142、242……フロート、 44、144、244……位置検出器としてのリードスイッチ、 Ａ〜Ｄ……区間。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】起立するガイドに摺動自在に案内され液面
    によって上下動するフロートと、このフロートの位置検
    出器とを備え、エンジンにより走行する小型船舶に用い
    る小型船舶用液量検出装置において、 前記ガイドに上下方向に区切られた各区間ごとに別々の
    フロートを設け、前記各区間ごとにフロートの位置検出
    器を設けると共に、前記位置検出器の出力に基づいて検
    出した液面位置を前記エンジンの運転中および停止後の
    一定時間液面表示手段に表示させることを特徴とする小
    型船舶用液量検出装置。
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