JP3085175U - 抵抗回路付き指示器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液面変化を目視できると共に電気信号にして
取り出すことができる抵抗回路付き指示器を提供するこ
とを目的とする。 【解決手段】 シャフト５を中心にＮ極とＳ極が向かい
合うように永久磁石でなるロータ４をシャフト５の長手
方向に対向配置し、ロータ４の一部を長手方向に沿って
彩色した絶縁材６ａで覆うと共に、残りの部分を異なる
色で彩色した導電材８ａで覆った複数の識別子３Ａと、
これら識別子３Ａを回転自在に水平方向に縦列して枢支
したハウジング１の内側に、識別子３Ａに摺動自在に接
触して対向配置した各識別子３Ａ毎の導電性の一対の接
触子ＳＬｎａと、一方の接触子の端部を共通接続した導
体と、他方の接触子を接続部位として直列接続した直列
抵抗体と、導体と抵抗器を介して直列抵抗体の一端との
間に接続した電源部と、導体と直列抵抗体の他端との間
に接続した電流検出部とを備えている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

この考案は、永久磁石が内蔵され枠体に一列に軸支された複数の識別子が外部 磁力による回転の際に、回転面の色が変化した識別子の数を視認させることで磁 力発生部を内蔵した移動部の移動位置を指示する指示器において、電気信号にて 回転面の色が変化した識別子の数を表し移動位置とする抵抗回路付き指示器に関 するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来の指示器としては、例えば、特開昭５３−５２４５５号公報に開示された ものがある。図７は従来の指示器を構成する非磁性体のハウジング１の正面図で あり、このハウジング１は表面に縦方向に長方形の開口部を形成し、裏面に蓋部 を有し、内部において横幅方向に回転自在に軸支された識別子３が複数縦列方向 に配置されている。開口部の前面はガラス材（ガラスカバー）で防塵用にカバー されている。

【０００３】 図８はハウジング１内における識別子３の配置を示したものであり、図９はハ ウジング内部を側面から見た図である。識別子３を構成する永久磁石でなる筒状 のロータ４の中心には支持用のシャフト５が設けられ、シャフト５の各端部はハ ウジング１の各側壁に穿孔された支持孔により支持されている。

【０００４】 図１０はハウジング１を図７においてＡ−Ａ線で切断した場合の横断面図であ る。この図１０に示されるように、識別子３を構成するロータ４は、磁石のＮ極 とＳ極を結ぶ線上で、且つ、ロータ４の中心部にシャフト５を貫通させている。

【０００５】 識別子３は、また図１１に示すようにその外周面において上記線を挟んで一方 の半外周面を例えば赤色（８）、他方の半外周面を白色（６）に塗布、あるいは 各半外周面を赤色と白色に色分けされた筒形のプラスチックのカバーで覆われる 。識別子３に貫通させたシャフト５の各端部はハウジング１の各側壁に穿孔した 支持孔に差し込まれて、各識別子３はハウジング１内に回転自在に軸支されてい る。

【０００６】 このような指示器の構成において、例えば、マグネットを備えたフロートが液 面の変位により上下に浮遊するチャンバに、ハウジング１の裏面を接触して配置 すると、当初、液面が０であるとフロートはチャンバの底部に位置するため、各 識別子３はマグネットの磁力を受けることはない。そのため、各識別子３は回転 せず白色の外周面をガラスカバー７（図１０参照）側に向けた状態となる。

【０００７】 チャンバ内の液面が徐々に上昇すると共に、フロートが上昇すると、各識別子 ３は下方よりマグネットの磁力を受けて回転しガラスカバー７に対して赤色の外 周面を向ける。この結果、外周面が白色より赤色に変わった範囲を目視すること で液面を計測することができる。更に、液面が低下しフロートが下降すると、各 識別子３は上方よりマグネットの磁力を受けて回転しガラスカバー７に対して白 色の外周面を向ける。この結果、外周面が赤色より白色に変わった範囲を目視す ることで液面低下を計測することができる。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

従来の指示器は以上のように、識別子の変色の範囲を目視して液面を計測して いたため、液面の変化を長期に亘って記録する際、あるいは遠方の人に液面変化 を知らせる際にはその都度現場に行き液面変化を目視してくる必要があるため、 計測結果を即座に得ることができないという問題点があった。また、液面変化の 動向を画面表示するなど電子化処理に適さないという問題点がある。

【０００９】 この考案は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、液面変化 を目視できると共に電気信号にして取り出すことができる抵抗回路付き指示器を 提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

この考案に係る抵抗回路付き指示器は、回転軸を中心にＮ極とＳ極が向かい合 うように一対の永久磁石を前記回転軸の長手方向に対向配置し、前記永久磁石の 一部を長手方向に沿って彩色した導電体で覆うと共に、残りの部分を異なる色で 彩色した絶縁体で覆った複数の識別子と、これら識別子を回転自在に水平方向に 縦列して枢支した枠体の内側に、前記識別子に摺動自在に接触して対向配置した 前記各識別子毎に設けた導電性の一対の接触子と、前記一対の接触子の内、一方 の接触子の端部を共通接続した導体と、他方の接触子を接続部位として各抵抗器 を直列接続した直列抵抗体と、前記導体の一端と前記直列抵抗体の一端との間に 抵抗器を介して接続した電源部と、前記導体の他端と前記直列抵抗体の他端との 間に接続した電流検出部とを備える。

【００１１】 この考案によれば、各識別子の表面における磁界発生部の移動位置に応じて導 体面が接触子方向に回転する識別子の数の変化で電源部に接続される抵抗器の数 が変化した際に流れる電流の値を電流検出部で検出することで、磁界発生部の移 動位置を指示する。

【００１２】

【考案の実施の形態】

以下、本考案に係る抵抗回路付き指示器を、各添付図面を参照して説明する。 尚、図中、図７乃至図１１と同一符号は同一または相当部分を示す。本実施の 形態においてはハウジングに対する各識別子の配置方法は従来技術で説明した配 置方法と同様であるため、本実施の形態では特に抵抗回路に注目して説明を進め る。

【００１３】 図１は本実施の形態に係る抵抗回路付き指示器の表面図である。指示器を構成 するハウジング１の表面には、ガラスカバー７を通して本実施の形態による複数 の識別子３Ａが縦列された様子が窺える。ハウジング１の背後には交流電源に接 続される導体Ｌ１１，Ｌ２１、電流検出器ＩＤに接続される導体Ｌ１２，Ｌ２２ が見られる。 図２はハウジング１の内部構造を背面より表した図である。図３はハウジング １の内部構造を図２における矢印Ａ方向より表した図である。図４はハウジング １を図１においてＡ−Ａ線で切断した場合の横断面図である。図５は本実施の形 態に係る識別子３Ａの横断面図である。図６はハウジング１内に形成される抵抗 回路を示す図である。

【００１４】 本実施の形態は図２，３に示すように、ハウジング１の各内側面においては、 各識別子３Ａの軸受け部分の上方に図示しない基板上でエポキシ系樹脂により一 端が固着された燐青銅等のバネ材からなる接触子ＳＬａ，ＳＬｂの他端が識別子 ３Ａの外周面に延設されている。 即ち、識別子３Ａの外周面にはそれぞれ一端が固着された接触子ＳＬａ，ＳＬ ｂが所定の間隙を設けて対向配置されている。

【００１５】 対向配置された一方の接触子ＳＬ１ａ〜ＳＬｎａにおいて、隣接する接触子Ｓ Ｌａ間には抵抗器Ｒが接続されて直列抵抗体を形成し、この直列抵抗体の一端に は交流電源に接続される導体Ｌ２１が抵抗器Ｒを介して接続される。直列抵抗体 の他端には電流検出器ＩＤに接続される導体Ｌ２２が接続される。 また、他方の接触子ＳＬ１ｂ〜ＳＬｎｂは導体Ｌに共通接続され、導体Ｌの一 端には交流電源に接続される導体Ｌ１１が接続される。、導体Ｌの他端には電流 検出器ＩＤに接続される導体Ｌ１２が接続される。

【００１６】 このように抵抗器Ｒと接触子ＳＬ１ａ〜ＳＬｎａを配置することで、直列抵抗 体において隣接する各抵抗器の接続点に接続される接触子ＳＬ２ａ〜ＳＬｎａと 導体Ｌに接続される接触子ＳＬ２ｂ〜ＳＬｎｂとにより図６に示すようにスイッ チＳＷ２〜ＳＷｎが構成される。直列抵抗体を構成する抵抗器Ｒ１と導体Ｌ２２ の接続点と導体Ｌ１２との間には接触子ＳＬ１ａとＳＬ１ｂによりスイッチＳＷ １が接続される。 即ち、各抵抗器Ｒ１〜Ｒｎは複数のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎを介して電源に並 列接続される。

【００１７】 本実施の形態における識別子３Ａは図４に示すように円筒状の永久磁石でなる ロータ４で形成され、このロータを形成する円筒状の永久磁石はＳ極とＮ極を結 ぶ線上で、且つ、その中心部にシャフト５を貫通させている。 また、識別子３Ａは、同じく図４，５に示すようにその外周面において上記線 を挟んで一方の半外周面を例えば赤に彩色した絶縁材８ａで覆い、他方の外周面 を白に彩色した導電材６ａで覆う。 この結果、識別子３Ａが外部からの磁力により回転し、図４に示す接触子ＳＬ １，ＳＬ２に対する接触面が導電材６ａで覆われた外周面であると接触子ＳＬ１ ，ＳＬ２は導電材６ａにて導通（スイッチＳＷがＯＮ）となる。また、接触子Ｓ Ｌ１，ＳＬ２に対する接触面が絶縁材８ａで覆われた外周面であると、接触子Ｓ Ｌ１，ＳＬ２は絶縁材８ａにより導通は絶たれ絶縁（スイッチＳＷがＯＦＦ）す ることになる。

【００１８】 次に本実施の形態に係る抵抗回路の動作を、指示器を例えばマグネットフロー ト式液面計に適用した場合で説明する。連通管により水槽に接続されたチャンバ 内に投入されたマグネット内蔵のフロートが水槽の液面増加と共に浮上して行く と、各識別子３Ａは回転して赤色の半外周面をガラスカバー７に向ける。

【００１９】 フロートが気相部に浮上した時点で、全ての識別子３Ａは絶縁材８ａで覆われ た赤色面をガラスカバー７側に向けて回転する。一方、各接触子ＳＬ１ａ〜ＳＬ ｎａ、ＳＬ１ｂ〜ＳＬｎｂは全ての識別子３Ａの赤色面に対して反対の外周面の 導電材６ａでなる白色面に接触して導通し、図６に示すスイッチＳＷ１〜ＳＷｎ がＯＮする。この結果、合成抵抗値は抵抗器Ｒ１〜Ｒｎを並列合成したＲ１//Ｒ ２//Ｒ３//・・Ｒｎとなる。

【００２０】 水槽内の液面低下と共に、フロートが下降して行くとフロート内のマグネット と識別子３Ａを構成するロータ４との磁極の関係が変わり、識別子３Ａは磁力に より回転してガラスカバー７に向く識別子３Ａの外周面は赤色から白色に変わっ て行く。その結果、識別子３Ａにより導通する接触子ＳＬａ、ＳＬｂの数は徐々 に少なくなり、スイッチＳＷはＯＦＦとなって電源に並列接続される抵抗器が減 り合成抵抗値は大きくなって流れる電流値も低下する。 従って、合成抵抗値の変化を電流変換し電流検出器ＩＤで測定することでフロ ート位置（タンク液面）を電気信号にて検出することができる。

【００２１】 即ち、フロートが浮き上がり、全てのスイッチＳＷがＯＮとなり、並列接続さ れる抵抗器の数が一番大きい場合は、合成抵抗値は最少となるため最大電流が流 れる。しかし、液面の低下によりフロートが降下すると、ＯＦＦとなるスイッチ ＳＷが増加して並列接続される抵抗器が減り、合成抵抗値が大きくなる。

【００２２】 この結果、電流検出器ＩＤに流れる電流Ｉは、フロートが浮き上がった状態で はＩ＝Ｅ／（Ｒ１//Ｒ２//Ｒ３//・・Ｒｎ）である。しかし、液面低下と共に接 触子が非導通となって並列接続される抵抗が減り、並列合成抵抗値が増加すると 、電流検出器ＩＤに流れる電流Ｉは、Ｉ＝Ｅ／（Ｒ２//Ｒ３//・・Ｒｎ），Ｅ／ （Ｒ３//・・Ｒｎ），・・・Ｅ／Ｒｎと変化して電流値が下がる。 従って、電流検出器ＩＤで検出された電流値の変化により、水槽の液面変化を 測定することができる。 尚、上記では識別子３Ａを円柱状にて説明したが、形状はこれに限らず四角形 の板状の永久磁石にて識別子を構成してもよい。この場合、板状の永久磁石の左 右端面に回転軸を設け、各板面の一方の面に彩色した絶縁物を被着し、他方の面 は導電性を保って他の色で彩色する。

【００２３】

【考案の効果】

この考案に係る抵抗回路付き指示器は、回転軸を中心にＮ極とＳ極が向かい合 うように一対の永久磁石を前記回転軸の長手方向に対向配置し、前記永久磁石の 一部を長手方向に沿って彩色した導電体で覆うと共に、残りの部分を異なる色で 彩色した絶縁体で覆った複数の識別子と、これら識別子を回転自在に水平方向に 縦列して枢支した枠体の内側に、前記識別子に摺動自在に接触して対向配置した 前記各識別子毎に設けた導電性の一対の接触子と、前記一対の接触子の内、一方 の接触子の端部を共通接続した導体と、他方の接触子を接続部位として各抵抗器 を直列接続した直列抵抗体と、前記導体の一端と前記直列抵抗体の一端との間に 抵抗器を介して接続した電源部と、前記導体の他端と前記直列抵抗体の他端との 間に接続した電流検出部とを備え、前記各識別子の表面における磁界発生部の移 動位置に応じて導体面が接触子方向に回転する識別子の数の変化で前記電源部に 接続される抵抗器の数が変化した際に流れる電流の値を前記電流検出部で検出す ることで、磁界発生部の移動位置を指示することで、磁界発生部の位置を目視で きると共に、電気信号にて遠隔地に伝えることができるため使い勝手に優れた指 示器を得ることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本考案の実施の形態に係る抵抗回路付き
指示器の表面図である。

【図２】図２は本実施の形態に係る抵抗回路付き指示器
の背面図である。

【図３】図３は本実施の形態に係る抵抗回路付き指示器
の内部を図２におけるＡ方向から見た一部破断図であ
る。

【図４】図４は本実施の形態に係る抵抗回路付き指示器
を図１におけるＡ−Ａ線で切断した場合の横断面図であ
る。

【図５】図５は本実施の形態に係る識別子の横断面図で
ある。

【図６】図６は本実施の形態に係る抵抗回路の構成図で
ある。

【図７】図７は従来の指示器の正面図である。

【図８】図８は従来の指示器の背面図である。

【図９】図９は指示器の内部を側面から見た一部破断図
である。

【図１０】図１０は従来の指示器を図７におけるＡ−Ａ
線で切断した場合の横断面図である。

【図１１】図１１は従来の識別子の断面図である。

【符号の説明】

１ ハウジング ３Ａ 識別子 Ｌ 導体 ＩＤ 電流検出器 Ｒ 抵抗器 ＳＬ１ａ〜ＳＬｎｂ 接触子 ５ シャフト ４ ロータ ６ａ 導電材 ８ａ 絶縁材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 野村 剛 東京都港区芝５丁目10番10号 金子産業株 式会社内 (72)考案者 岸本 好司 東京都港区芝５丁目10番10号 金子産業株 式会社内 (72)考案者 大高 徳三郎 東京都港区芝５丁目10番10号 金子産業株 式会社内 (72)考案者 石井 哲也 東京都港区芝５丁目10番10号 金子産業株 式会社内 (72)考案者 安田 雅章 大阪府柏原市円明町1000番地144 日本計 器株式会社内

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転軸を中心にＮ極とＳ極が向かい合う
   ように一対の永久磁石を前記回転軸の長手方向に対向配
   置し、前記永久磁石の一部を長手方向に沿って彩色した
   導電体で覆うと共に、残りの部分を異なる色で彩色した
   絶縁体で覆った複数の識別子と、 これら識別子を回転自在に水平方向に縦列して枢支した
   枠体の内側に、前記識別子に摺動自在に接触して対向配
   置した前記各識別子毎に設けた導電性の一対の接触子
   と、 前記一対の接触子の内、一方の接触子の端部を共通接続
   した導体と、他方の接触子を接続部位として各抵抗器を
   直列接続した直列抵抗体と、 前記導体の一端と前記直列抵抗体の一端との間に抵抗器
   を介して接続した電源部と、 前記導体の他端と前記直列抵抗体の他端との間に接続し
   た電流検出部とを備え、 前記各識別子の表面における磁界発生部の移動位置に応
   じて導体面が接触子方向に回転する識別子の数の変化で
   前記電源部に接続される抵抗器の数が変化した際に流れ
   る電流の値を前記電流検出部で検出することで、磁界発
   生部の移動位置を指示することを特徴とする抵抗回路付
   き指示器。
2. 【請求項２】 前記識別子は回転軸を中心に板状の永久
   磁石の異極同士を対面配置して形成したことを特徴とす
   る請求項１に記載の抵抗回路付き指示器。