JPH02116718A - 液面レベル計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は各種タンク内に収容された液体の液面レベル
変位を検出する液面レベル計に関するものである。

［従来の技術］ 従来、この種の液面レベル計として、例えば、侭械作動
油などの液体を収容するタンクに取（＝ｆけちれるとと
もに、その作動油中に浸漬されるケース本体を備え、同
作動油の液面レベルの変位を検出するように構成した液
面レベル計が知られている。

一方、前記液面レベルの変位とともに作動油の温度を検
出する場合には、液面レベル計とは別に温度検出装置を
前記タンクに取付けなければならなかった。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、別々に構成された液面レベル計及び温度検出
装置では、それぞれ別々のケース本体を必要とじ各ケー
ス本体にプリント基板等の部品をそれぞれれ組付ける必
要がある。又、液面レベル計及び温度検出装置を前記タ
ンクに対して別々に取付けるために２回の取付作業を必
要とし、タンクに２箇所の取付部を設ける必要が生じる
。このため、タンク形状が複雑化して、液面レベル計又
は温度検出装置の一方のみを取付けるタンクと比較して
その組付、検査等の取板いが面倒になる虞があった。こ
れらの問題を解決する方法として、本体ケースを１個に
して液面レベル計及び温度検出装置を本体ケース内に配
置することが考えられる。ところが、この場合には液面
レベルを検出するセンサと温度を検出するセンサを本体
ケース底部材近に設け、はぼ平行に配置する必要がある
。

そのため、ケース本体が太くなり液面レベル計が大型化
するという問題がある。

この発明は前記の問題に鑑みてなされたものであって、
その目的は液面レベルの計測とともに液体温度の計測を
行うことか可能であるとともにそのための構成部品点数
を少なくすることが可能で、タンクに対する取付が容易
でタンクを形状の複雑化を防止することが可能で、液面
レベルの検出位置からタンク底面までの距離が短くなっ
た場合にも液面レベルの検出を確実に行うことができる
液面レベル計を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 前記の目的を達成するためこの発明においては、液体中
に浸漬されるケース本体と、そのケース本体に上下動可
能に遊嵌されたリング状のフロートと、そのフロートと
ともに上下動する磁石と、前記ケース本体内に設けられ
前記磁石の磁気を検出する磁気検出センサと、前記ケー
ス本体内に設けられる測温センサとを備えた液面レベル
計において、前記磁気検出センサと測温センサとを測温
センサが下となる状態で上下方向に並べて配設し、かつ
前記磁石を前記フロートの上部又はフ１７−１・から上
方に延出された支持部材に取付けた。

［作用］ この液面レベル計か取付けられたタンクでは、タンク内
に収容された液体の量の増減に対応してその液面が上下
動することにより、フロートが追従して上下動する。そ
して、フロートの上下動に伴って磁石が上下動し、磁石
が磁気検出センサと対応する位置にフロートが存在する
か否かにより液面レベルの変動が検出される。液面検出
レベルがケース本体の下部近くとなり磁気検出センサの
配設位置が液面レベルより上方にある場合でも、磁石が
フロートの上部又はフロートから上方に延出された支持
部材に取付けられているため液面レベルの検出が確実に
行われる。

又、液体の温度は磁気検出センサより下方位置に配置さ
れた温度検出センサにより検出される。

そして、磁気検出センサと温度検出センサとが上下方向
に並べて配設されているため、ケース本体の太さを太く
する必要がない。

［実施例１］ 以下、この発明を自動車のパワーステアリングオイルの
リザーバタンクに取付けられる液面レベル泪に具体化し
た一実施例を第１．２図に従って説明する。第１図に示
すように、液体としてのパワーステアリングオイル（以
下単にオイルという）１を収容しなリザーバタンク２の
上壁には、液面レベル計３の円筒状のケース本体４が下
方へ突出するように一体に形成され、ケース本体４の上
部開口部の周囲にはケース本体４より大径の円筒状の取
付部５が上方へ突出する状態で−・体に形成されている
。

ケース本体４内には吸水性の少いガラスエポキシよりな
るプリント基板６が配設されている。このプリント基板
６はオイル１の液面１ａの変位及びオイルの温度を検出
するだめの検出部６ａと、検出部６ａの上部に一体に形
成され取付部５内に配置される接続部６ｂとから構成さ
れ、接続部６１１１に形成された係合凹部６ｃが取付部
５の内面に形成された係合突起５ａに係合することによ
り、イ）７置決めされた状態で所定位置に固定されてい
る。

プリント基板６の検出部６ａの１一部−ＩＩ！１１緑に
は縦長の切欠部６ｄが形成され、切欠部６ｄ内には常開
接点を有する磁気検出センサとしてのリードスイッチ７
が配設されている。リードスイッチ７はその上下両端の
端子７ａの先端がそれぞれ折曲され、切欠部６ｄの上下
近傍のプリント基板６を貫通して同基板６の反対側側面
にてハンダにより固着されている。このリードスイッチ
７はオイル１の液面１ａの変位を検出するためのもので
ある。

又、検出部６ａの下部には縦長の切欠部６ｅが形成され
、切欠部６ｅ内には常開接点を有する測温センサとして
の感温リードスイッチ８が配設されている。感温リード
スイッチ８は感温フェライト、フェライトマグネットと
リードスイッチ、ホール素子、磁気抵抗素子のいずれか
で構成されるものである。感温リードスイッチ８の上下
両端の端子８ａは前記リードスイッチ７の端子７ａと反
対側にそれぞれ折曲され、切欠部６ｅの上下近傍のプリ
ント基板６を貫通して基板６の反対側側面にてハンダに
より固着されている。リードスイッチ７と感温リードス
イッチ８とは共に磁力の変化に対応してオン、オフ動作
を行うものであるため、２つの検出部が磁気的に干渉し
ないように両者が上下方向に並んだ状態に配設されてい
る。

ケース本体４の外側にはリング状のフロート９が上下動
可能に遊嵌されている。フロート９の上部にはフロート
９から上方に延びる支持部材１０が固定され、支持部材
１０の内周上部には前記リードスイッチ７を駆動するた
めの磁石１１が取着されている。支持部材１０はオイル
１の液面１ａが第１図に実線で示す所定のレベルまで下
がった際に、磁石１１がリードスイッチ７と対向する長
さに形成されている。又、ケース本体４の下端部には、
ケース本体４からのフロート９の脱落を防止するととも
に、磁石１１の所定位置からの下降を規制してリードス
イッチ７を作動状態に保持するためのフロートストッパ
１２が嵌着固定されている。フロートストッパ１２はオ
イル１の温度をケース本体１１の内部に伝達しやすくす
るため金属製のものが好ましいが、樹脂製であってもよ
い。

一方、プリント基板６の接続部６ｂには、４片のコネク
タ接続端子１３ａ〜１３ｄか側方へ突出配置され、各接
続端子１３ａ〜１３ｄはプリント基板６上に形成された
プリント配線（図示路）を介して前記リードスイッチ７
及び感温リードスイッチ８の上下両端子７ａ、８ａにそ
れぞれ電気的に接続されている。そして、前記各コネク
タ接続端子１３ａ〜１３ｄに電源供給線や信号出力線を
接続するために、各接続端子１３ａ〜１３ｄに対応する
別の接続端子を有するコネクタケース（図示路）が前記
取付部５に取付けられている。

次にこの液面レベル計３の電気的構成について第２図に
従って説明する。液面検出部を構成するリードスイッチ
７の両端はコネクタ接続端子１３ａ。

１３ｄにそれぞれ接続されている。そして、この実施例
において、一方のコネクタ接続端子１３ｄにはバッテリ
ー１４の負極が接続され、他方のコネクタ接続端子１３
ａには運転席に配設された報知ランプ１５を介してバッ
テリ１４の正極が接続されている。従って、リードスイ
ッチ７が作動することにより、報知ラング１５が点燈す
る。　又、温度検出部を構成する感温リードスイッチ８
の両端は、コネクタ接続端子１３ｂ、１３ｃにそれぞれ
接続されている。一方のコネクタ接続端子１３Ｃにはバ
ッテリ１４の負極が接続され、他方のコネクタ接続端子
１３ｂには運転席に配設された警告ランプ１６を介して
バッテリ１４の正極が接続されている。従って、感温リ
ードスイッチ８が作動することにより、警告ランプ１６
が点燈する。

次に前記のように構成された液面レベル計３の作用を説
明する。リザーバタンク２のオイル１の液面１ａが第１
図の二点銀線位置から実線で示す警戒レベルまで下がる
と、液面１ａの変位に追従してフロート９か下降移動し
、磁石１１がリードスイッチ７と対向する位置に配置さ
れるとリードスイッチ７か作動してオン状態となる。こ
れにより運転席に配設された報知ランプ１５が点燈して
液面１ａの低下、すなわちオイル１の減少が報知される
。このとき、液面１ａの検出ずべきレベルがリードスイ
ッチ７の配設位置より下方となり、フロート９がリード
スイッチ７より下方に移動するが、磁石１１がフロート
９の上方に延出された支持部材１０に取付けられている
ため、液面１ａの設定レベルが検出される。

一方、感温リードスイッチ８か配設されているケース本
体４の部分は常にオイル１内に浸漬された状態にあり、
感温リードスイッチ８はオイル１の温度を検出している
。そして、オイル１の温度があらかじめ設定された所定
温度より高くなると感温リードスイッチ８が作動してオ
ン状態となり、運転席に配設された警告ランプ１６が点
燈してオイル１が過熱状態にあることが報知される。

又、液面１ａの検出レベルが第１図の実線位置より上方
に設定された場合でも、リードスイッチ７および感温リ
ードスイッチ８の配役位置を変更する代わりに支持部材
１０の長さ及びフロートストッパ１２の位置を変更する
ことで簡単に対応することができる。

前記のように液面レベル計３はケース本体４内にオイル
１の温度を検出するための側温センサが取付けられてい
るので、液面レベル計３のケース本体４をオイル１の温
度検出装置のケース本体として共用することができ、し
かも液面レベル計３に付随するプリント基板６、各コネ
クタ接続端子１３ａ〜１３ｄ等の部品をオイル１の温度
検出用の部品として共用することができる。従って、液
面レベル計と温度検出装置とを別々に設けた場合と異な
り、全体の構成部品点数を少くすることができる。

［実施例２］ 次に第２の実施例を第３．４図に従って説明する。この
実施例の装置においては、測温センサの構成が前記実施
例の装置と異なっている。すなわち、第３図に示すよう
にフロートストッパ１２の城壁には、ケース本体４の内
部に連通ずるとともにプリント基板６の貫通を許容し得
る程度の大きさの透孔１２ａが形成されている。そして
、プリント基板６の切欠部６ｄの下方において、検出部
６ａの下端にはプリント基板６の＃Ｊ箔（熱伝導性の良
い銅より成る）を露出させて利用した伝熱部材１７が設
けられている。この伝熱部材１７の下端部かケース本体
４の下部開口及びフロートストッパ１２の透孔１２ａを
介してケース本体４の外方へ突出配置され、オイル１中
に浸漬されている。

ケース本体４内に配置されている伝熱部材１７の上端部
にはオイル１の温度を検出するための測温センサとして
の感熱抵抗素子１８が配設されている。そして、感熱抵
抗素子１８の一部が伝熱部材１７に接続され、オイル１
の熱が伝熱部材１７を介して感熱抵抗素子１８に伝達さ
れる。又、感熱抵抗素子１８の出力端子１８ａはプリン
ト基板６を貫通して同基板６の反対側側面にてハンダに
より固着され、プリント基板６上に形成された銅箔のグ
リント配線〈図示路）を介して検出部６ａの上部に配設
された温度検出回路１９及びレギュレータ２０等（第４
図参照）よりなる回路部２１に接続されている。なお、
ケース本体４内の下部には透孔１２ａからのオイル１の
侵入を阻止するため、エポキシ樹脂（図示路）が封入さ
れている。

第４図に示すように回路部２１を構成する温度検出口＃
１１９の電源端子の一端は電圧調節用のレギュレータ２
０を介してコネクタ接続端子１３ｂに接続され、同回路
１９の電源端子の他端はコネクタ接続端子１３ｄに接続
されている。そして、接続端子１３ｂにはバッテリ１４
の正極が接続されている。又、温度検出回路１９の信号
入力側には感熱抵抗素子１８が接続され、同素子１８の
検出信号が入力される。又、温度検出回路１９の出力側
はコネクタ接続端子１３ｃに接続されている。

そして、この実施例において、コネクタ接続端子１３ｃ
には運転席に配設された温度表示ユニット２２が接続さ
れている。従って、感熱抵抗素子１８からの検出信号が
温度検出回路１９に入力されることにより、その検出信
号のレベルに応じた電圧が温度表示ユニット２２に出力
されて温度表示が行われる。すなわち、前記実施例の装
置ではオイル１の温度があらかじめ設定された温度具−
Ｆになった際に警告ランプ１６が点燈するのに対し、こ
の実施例の装置ではオイル１の温度が常に温度表示ユニ
ット２２に表示される。

なお、この発明は前記両実施例に限定されるものではな
く、例えば、第５図に示すようにケース本体４の下端に
合成樹脂に金属粉末を混入して熱伝導を良くした伝熱部
材２３をケース本体４の成形時にインサートして一体に
形成し、感温リードスイッチ８を伝熱部材２３に包囲さ
れた状態で配設するとともに、伝熱部材２３の下端にフ
ロートストッパ１２を伝熱部材２３の一部がフロートス
トッパ１２から突出する状態でストップリング２４によ
り掛止した状態で固定してもよい、又、第６図に示すよ
うにフロート９と支持部材１０とを一体に形成したり、
第７図に示すようにフロート９の内周面に雌ねじ部９ａ
を、支持部材１０の外周面に雄ねじ部１０ａをそれぞれ
形成して支持部材１０をフロート９に螺着し、支持部部
材１０のフロート９に対する螺入１を調整することによ
りフロート９の上面から突出する支持部材１０の長さを
調節可能にしてもよい。さらには、ケース本体４をリザ
ーバタンク２と別体に形成してもよい。

［発明の効果］ 以上詳述したようにこの発明によれば、液面レベル及び
液温の計測を行うことができるとともにそのための構成
部品点数を少くすることができ、しかもタンクに対する
取付は作業を容易にすることができるとともにタンクの
形状が複雑になることを防止することができる。又、磁
気検出センサが検出ずべき液面レベルよりも上方に配置
された場合にも確実に液面レベルを検出することができ
、しかも磁気検出センサと測温センサとが上下方向に並
′べて配置されるためケース本体の太さが太くならずに
装置全体の小型化が可能となるという優れた効果を発揮
する。

【図面の簡単な説明】

第１．２図はこの発明を具体化した第１の実施例を示す
ものであって、第１図は液面レベル計が取付けられたリ
ザーバタンクの縦断面図、第２図は液面レベル計の電気
的構成を示すブロック回路図、第３．４図は第２の実施
例を示すものであって、第３図は縦断面図、第４図はブ
ロック回路図、第５図は変更例の温度検出部を示す部分
断面図、第６，７図はフロート及び支持部材の変更例を
示す断面図である。 液体としてのパワーステアリングオイル１、ケース本体
４、プリント基板６、磁気検出センサとしてのリードス
イッチ７、測温センサとしての感温リードスイッチ８．
感熱抵抗素子１８、フロート９、支持部材１０、磁石１
１、伝熱部材１７２３゜

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、液体（１）内に浸漬されるケース本体（４）と、そ
   のケース本体（４）に上下動可能に遊嵌されたリング状
   のフロート（９）と、そのフロート（９）とともに上下
   動する磁石（１１）と、前記ケース本体（４）内に設け
   られ前記磁石（１１）の磁気を検出する磁気検出センサ
   （７）と、前記ケース本体（４）内に設けられる測温セ
   ンサ（８、１８）とを備えた液面レベル計において、前
   記磁気検出センサ（７）と測温センサ（８、１８）とを
   測温センサ（８、１８）が下となる状態で上下方向に並
   べて配設し、かつ前記磁石（１１）を前記フロート（９
   ）の上部又はフロート（９）から上方に延出された支持
   部材（１０）に取付けたことを特徴とする液面レベル計
   。