JPH0219721A - 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］ この発明は各種容器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、例えば機械作動油
等の液体を収容するタンクに取付けられると共に、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共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途の温度検出用の液
体温度計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］ 従って、別々に構成された液面レベル計及び液体温度計
では、それぞれ別々のケース本体を必要とし、各ケース
本体にプリント基板等の部品をそれぞれ組付けなければ
ならなかった。

又、液面レベル計及び液体温度計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
クに各計器のための２箇所の取付部を設けなければなら
なかった。このため、タンク形状が複雑化して、液面レ
ベル計又は液体温度計の一方のみを取付けるタンクと比
較してその組付け、検査等の取り扱いが面倒になるとい
う虞れがあった。

この発明は前述した事情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共に液体温度の計測
を行うことが可能であると共にそのための構成部品点数
を少なくすることが可能で、しかも取付用容器に対する
取付けを容易にし得ると共に同容器の形状の複雑化を防
止し得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］ 上記の目的を達成するためにこの発明においては、液体
中に浸漬されるケース本体と、そのケース本体に遊嵌さ
れ、上下動するリング状のフロートと、そのフロートに
取着された磁石と、ケース本体内に設けられ、磁石の磁
気を検出する磁気検出素子と、ケース本体内に設けられ
る測温素子と、その測温素子に接触するか又は極近傍に
設けられ、液体と接触しケース本体より熱伝導性の良い
伝熱部材とからなっている。

［作用］ 従って、液面レベル計をタンク等の容器に取付けた状態
において、タンク内に収容された液体の量が増減してそ
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
下動したときに磁気検出素子が磁石の磁気を検出するこ
とにより、液面レベルの変動が検出される。又、液体の
熱が伝熱部材を介して測温素子に伝達されることにより
、液体温度が検出される。

このように、液面レベル検出用のフロート、磁石及び磁
気検出素子と、液体温度検出用の伝熱部材及び測温素子
とが共に同一ケース本体に設けられているので、液面レ
ベル検出用の各部品に付随するプリント基板等の部品を
液体温度計用の部品として共用することが可能となる。

又、液体温度検出機能を備えた液面レベル計が構成され
るので、同レベル計を容器に取付けるために１回の取付
作業で行われることになり、容器に液面レベル計用の取
付部及び液体温度計用の取付部をそれぞれ別々に設ける
必要がなく、液面レベル計用の取付部のみにより対応す
ることが可能となる。よって、容器に形成する取付部を
２箇所に増大する必要がなく、容器全体の形状が複雑化
することはない。

［実施例］ 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計に具体化し
た一実施例を第１図〜第３図に基いて詳細に説明する。

第１図に示すように、内部に液体としてのパワーステア
リングオイルｌを収容したリザーバタンク２の上側壁に
は、上方へ突出する円筒状の計器取付部３が形成され、
その上端が開口している。

この計器取付部３の外周部には雄ねじ３ａが形成されて
いる。

この実施例において、液面レベル計４は計器取付部３に
取付けられるものであって、計器取付部３の雄ねじ３ａ
に螺合される雌ねじ５ａを有する蓋部５と、その下側中
央部から下方へ向かって延び、リザーバタンク２内のオ
イルｌ中に浸漬される筒状部６とから構成されたケース
本体７を備えている。このケース本体７には、蓋部５の
上側面から筒状部６の下側面まで貫通する取付孔８が穿
設され、蓋部５の上側面及び筒状部６の下側面にはそれ
ぞれ開口５ｂ、６ａが形成されている。又、取付孔８の
上部内壁には、段差部８ａが形成されると共に保合突起
８ｂが形成されている。

第１．２図に示すように、取付孔８内には、吸水性の少
ないガラスエポキシよりなるプリント基板９が配設され
ている。このプリント基板９は、取付孔８内に挿入され
てオイルｌの液面１ａの変位を検出するための検出部９
ａと、その検出部９ａの上部に一体形成されて蓋部５の
開口５ｂから上方へ突出配置される接続部９ｂとから構
成されている。検出部９ａの上端にはゴム栓ＩＯが固着
され、このゴム栓ｌＯが蓋部５の開口５ｂに嵌合されて
いる。又、検出部９ａの下端は筒状部６を貫通して同筒
状部６から外方へ突出されている。

プリント基板９の検出部９ａ上部において、その両側縁
には段差部９Ｃが形成され、この段差部９ｃが取付孔８
０段差部８ａに係止されている。

又、検出部９ａの上部両側において、ゴム栓１０の下方
位置には係合凹部９ｄが形成され、この係合凹部９ｄが
取付孔８の保合突起８ｂに係合して位置決めされている
。

一方、プリント、？Ｊ仮９の検出部９ａ下部において、
その−側縁には縦長の切欠部９ｅが形成され、この切欠
部９ｅ内には常開接点を有する磁気検出素子としてのり
−ドスイソチ１１が配設されている。そして、リードス
イッチ１１の上下両端の端子１１ａの先端がそれぞれ折
曲され、切欠部９ｅの上下近傍のプリントｌ板９を貫通
して同基板９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１１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。

筒状部６の外側にはその液面１ａの上下方向への変位に
追従して上下動するリング状のフロート１２が遊嵌され
ている。又、フロート１２の内周上部にはリードスイッ
チ１１を駆動するための磁石１３が取着されている。そ
して、オイルｌの液面１ａが、第１図の実線位置から同
図の２点鎖線位置まで下がることにより、フロート１２
が液面ｌａに追従して下がり、磁石１３がリードスイッ
チ１１に対向してリードスイッチ１１が作動される。

又、筒状部６の下端部には、同筒状部６からのフロート
１２の脱落を防止すると共に、ｔｉ石１３の所定位置か
らの下降を規制してリードスイッチ１１を作動状態に保
持するためのフロートストッパ１４が固着されている。

このフロートストッパ１４の下側壁には、ケース本体７
の取付孔８に連通ずると共にプリント基板９の貫通を許
容し得る程度の大きさの透孔１４ａが形成されている。

更に、プリント基板９の切欠部９ｅの下方において、検
出部９ａの下端にはプリント基板９の導７ｔ３（熱伝導
性の良い銅よりなる）を露出させて利用した伝熱部材１
５が設けられている。そして、この伝熱部材１５の下端
部が筒状部６の開口６ａ及びフロートストッパ１４の透
孔１４ａを介して筒状部６、即ちケース本体７の外方へ
突出配置され、オイルｌ中に浸漬されている。又、筒状
部６内側、即ち取付孔８内において、伝熱部材１５の上
端部にはオイル１の温度を検出するための感熱抵抗素子
よりなる測温素子１６が配設されている。

そして、測温素子１６の一部が伝熱部材１５に接続され
、オイルｌの熱が伝熱部材１５を介して測温素子１６に
伝達される。又、測温素子１６の出力端子１６ａはプリ
ント基板９を貫通して同基板９の反対側側面にてハンダ
により固着され、同側面上に形成された導箔のプリント
配″ｌａ（図示路）を介して、検出部９ａの上部に配設
された温度検出回路１７及びレギュレータ１８等（第３
図参照）よりなる回路部１９に接続されている。

一方、プリント基板９の接続部９ｂには、４片のコネク
タ接続端子２０ａ、２０ｂ、２０ｃ。

２０ｄが側方へ突出配置され、各接続端子２０ａ〜２０
ｄはプリ′ン）ｌ板９の前記プリント配線を介して、回
路部１９及びリードスイッチ１１の上下両端子１１ａに
それぞれ電気的に接続されている。

又、前記のようにケース本体７にプリント基板９を取付
けた状態において、ケース本体７の取付孔８の空隙部分
にはエポキシ樹脂（図示路）が封入されている。そして
、このエポキシ樹脂の封入により、特に筒状部６下端の
開口６３部分が密閉されて取付孔８内へのオイル１の浸
入が阻止されている。

更に、蓋部５の上面において、開口５ｂの両側には、一
対のコネクタガイド２１．２２が対向して形成されてい
る。そして、前記各コネクタ接続端子２Ｑａ〜２０ｄに
１ｉｓ供給線や信号出力線を接続するために、各接続端
子２０ａ〜２０ｄ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、前記コネクタガイド２１．２
２の間に嵌着固定される。

次に、この液面レベル計４の電気的構成について第３図
に従って説明する。

液面レベル計４を構成するリードスイッチ１１の両端は
、コネクタ接続端子２０ａ、２０ｄ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２０ｄにはバッチＩＪ２３の負極が接続され、
他方のコネクタ接続端子２０ａには運転席に配設された
報知ランプ２４を介してバッテリ２３の正極が接続され
ている。

従って、リードスイッチ１１が作動することにより、報
知ランプ２４が点灯する。

又、回路部１９を構成する温度検出回路１７の電源端子
の一端は電圧調節用のレギュレータ１８を介してコネク
タ接続端子２０ｂに接続され、同回路１７の電源端子の
他端はコネクタ接続端子２０ｄ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２０ｂには
バフテリ２３の正極が接続されている。

更に、温度検出回路１７の信号入力側には測温素子１６
が接続され、同素子１６の検出信号が入力される。又、
温度検出回路１７の出力側はコネクタ接続端子２０ｃ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２０ｃには、運転席に配設された温度表示ユ
ニット２５が接続されている。従って、測温素子１６か
らの検出信号が温度検出回路１７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２５に出力されて温度表示が行われる。

次に、上記のように構成された液面レベル計４の作用を
説明する。

第１図に示すように、液面レベル計４がりザーバタンク
２に取付けられ、そのコネクタ端子２０ａ〜２０ｄに前
記コネクタケースを介してバッテリ２３、報知ランプ２
４及び温度表示ユニット２５等が接続された状態におい
て、この液面レベル計４は通常の液面レベル計と同様の
機能を発揮する。

即ち、オイル１の液面１ａが第１図の実線位置から２点
鎖線位置まで下がると、その液面１ａの変位に追従して
フロート１２が下がり、磁石１３がリードスイッチ１１
に対向配置されて同スイ、チ１１が作動する。これによ
って、運転席に配設された報知ランプ２４が点灯して液
面１ａの低下、つまりオイル１の減少が報知される。

又、オイルｌ中にはケース本体７の下端から突出する伝
熱部材１５が浸漬されているので、オイル１の熱が伝熱
部材１５を介して測温素子１６に伝達される。そして、
測温素子１６からの検出信号が温度検出回路１７に入力
され、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２５に出力され、運転席にてオイル１の温度表示
が行われる。又、この実施例では、プリント基板９の下
端に設けちれた伝熱部材１５を介してオイルｌの温度が
検出され、測温素子１６がオイルｌ中に直接浸漬される
ことがないので、測温素子１６をオイルｌから保護して
その耐久性を向上することができる。

上記のようにこの実施例の液面レベル計４は、液面１ａ
の変位検出機能と共に、オイル１の温度検出機能を合わ
せ持つ計器が構成されている。そして、液面レベル計４
を構成するケース本体７にオイル１の温度を検出するた
めの測温素子１６が取付けられているので、液面レベル
計４のケース本体７をオイル１の温度検出用のケース本
体として共用することができ、しかも液面レベル計４に
付随するプリント基板９、各コネクタ接続端子２０ａ〜
２０ｄ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。

この結果、従来例のように液面レベル計と液体温度計と
を別々に設けた場合と異なり、全体の構成部品点数を少
なくすることができる。又、この実施例の液面レベル計
４では、オイルｌの温度を検出するためにケース本体７
の下端から伝熱部材１５を突出させただけなので、通常
の液面レベルの変位のみを検出する液面レベル計と比較
して実質的な寸法形状の拡大がほとんどなく、オイル１
の温度検出機能を備えた液面レベル計４としてコンパク
トなものを提供することができる。

又、この実施例では、オイル１の温度検出機能を備えた
液面レベル計４であるため、液面レベル計及び液体温度
計を別々に取付けるために２箇所の取付部をリザーバタ
ンク２に設ける従来例とは異なり、液面レベル計４を取
付けるための１箇所の計器取付部３をリザーバタンク２
に設けるだけでよい。従って、リザーバタンク２に形成
する取付部の数を増大する必要がまったくなく、計器取
付部３に対する１回の取付作業を行うだけでよい。

又、リザーバタンク２に２箇所の取付部を設ける場合と
比較して、同タンク２全体の形状を複雑化することがな
く、リザーバタンク２の組付、検査等の取り扱いを容易
にすることができる。

尚、この発明は前記実施例に限定されるものではなく、
発明の趣旨を逸脱しない範囲において構成の一部を適宜
に変更して次のように実施することもできる。

（１）前記実施例では、プリント基板９の下端に導箔を
利用した伝熱部材１５を設け、同部材１５に測温素子１
６を接続するように構成したが、伝導部材としては第４
図に示すようにプリント基板９の下端にアルミ製の伝熱
板２６をリベット２６ａにより固着し、同伝熱板２６に
側温素子１６を接続するように構成したり、第５図に示
すようにプリント基板９の下端にアルミ製の伝熱片２７
をかしめ着し、同伝熱片２７に測温素子１６を接続する
よにう構成したりしてもよい。

（２）前記実施例では、プリント基板９の下端に導箔を
利用した伝熱部材１５を設け、同部材１５の一部をフロ
ートストッパ１４の透孔１４ａから外方へ突出させると
共に、ケース本体７の取付孔８内において側温素子１６
を伝熱部材１５に接続するように構成したが、第６図に
示すようにプリント基板９の下端をフロートストッパ１
４の透孔１４ａから外方へ突出させ、その突出端部に円
錐台形状のアルミ製伝熱ブロック２８をかしめ圧着する
と共に、ケース本体７の取付孔８内において側温素子１
６を伝熱ブロック２８に接続するようる構成してもよい
。

（３）前記実施例では、プリント基板９の下端に導箔を
利用した伝熱部材１５を設け、同部材１５に側温素子１
６を接続するように構成したが、第７図に示すようにプ
リント基板９の下端をケース本体７から外方へ突出させ
ないように設け、ケース本体７の下端に熱伝導性の良好
な非磁性材料よりなるキャップ状のフロートストッパ２
９を嵌着すると共に、ケース本体７の取付孔８内におい
て測温素子１６をフロートストッパ２９に接続するよう
に構成してもよい。

（４）前記実施例では、感温度抵抗素子により測温素子
１６を構成したが、白金抵抗体、サーミスタ及びダイオ
ード等により測温素子を構成してもよい。又、温度測定
の必要性に応じ、一定の温度でオン・オフのみを行う測
温素子として、感温リードスイッチを用いてもよい。こ
れは、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、磁気抵抗素子の何れかで構成さ
れるものである。

（５）前記実施例では、自動車のパワーステアリングオ
イル１のリザーバタンク２に用いる液面レベル計４に具
体化したが、その他、ブレーキオイル用のリザーバタン
ク及び燃料タンク等に用いる液面レベル計に具体化して
もよい。又、自動車以外の貯水タンクや薬剤タンク等に
用いる液面レベル計に具体化することもできる。

（６）前記実施例では、コネクタ接続端子２０ａ〜２０
ｄを突設した接続部９ｂを有するプリント基板９を用い
たが、プリント基板からリード線を引き出してその先端
に接続端子を設けるように構成してもよい。

（７）前記実施例では、ケース本体７内に温度検出用の
回路部１９を内蔵するように構成したが、前記回路部１
９をケース本体７と別体に設けるように構成してもよい
。

（８）前記実施例では、液面レベルの変位検出用の負荷
として液面レベル計４に報知ランプ２４のみを接続する
ように構成したが、報知ランプ２４とブザーとの並列負
荷を接続するように構成してもよい。

（９）前記実施例では、オイル１の温度検出用の負荷と
して液面レベル計４に温度表示ユニット２５を接続する
ように構成したが、目的に応じてそれ以外の液温により
制御を行う必要のあるユニットに接続するように構成し
てもよい。

（１０）前記実施例では、液面レベル計４をリザーバタ
ンク２の上方から取付けるタイプのものに具体化したが
、リザーバタンク２の下方から取付けるタイプの液面レ
ベル計に具体化してもよい。

（１１）前記実施例以外の実施例としては、第８図に示
すような構成としてもよい。これは、ケース本体７をリ
ザーバタンク２と一体に合成樹脂により成形し、ケース
本体７の下部には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１５が設けられている。この伝熱部
材１５は、ケース本体７の成形時にインサートして一体
に形成され、測温素子１６を包むように設けられている
。

又、フロート１２の外周には、液面１ａの揺動に対して
フロート１２の上下動を抑える円筒状の防波筒３０及び
防波筒下部材３１が設けられており、ストッパリング３
２により係止されている。

［発明の効果］ 以上詳述したようにこの発明によれば、液面レベルの計
測と共に液温の計測を行うことができると共にそのため
の構成部品点数を少なくすることができ、しかも取付用
容器に対する取付作業を容易にすることができると共に
同容器の形状が複雑になることを防止することができる
という優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図はこの発明を具体化した一実施例を示す
図面であって、第１図は液面レベル計のリザーバタンク
に対する取付状態を示す部分破断正面図、第２図はプリ
ント基板の正面図、第３図は液面レベル計の電気的構成
を示すブロック回路図である。第４図〜第８図はこの発
明を具体化した別の実施例を示す図面であって、第４図
及び第５図はプリント基板の先端の構成を示す部分破断
側面図、第６図及び第７図は液面レベル計の先端部分の
構成を示す部分破断正面図、第８図は液面レベル計のリ
ザーバタンクに対する取付状態を示す部分破断正面図で
ある。 １・・・液体としてのパワーステアリングオイル、５・
・・蓋部、６・・・筒状部（５，６はケース本体７を構
成している）、９・・・プリント基板、ｌｌ・・・磁気
検出素子としてのリードスイッチ、１２・・・フロート
、１３・・・磁石、１５・・・伝熱部材、１６・・・測
温素子。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　液体（１）中に浸漬されるケース本体（７）と、 前記ケース本体（７）に遊嵌され、上下動するリング状
   のフロート（１２）と、 前記フロート（１２）に取着された磁石（１３）と、 前記ケース本体（７）内に設けられ、前記磁石（１３）
   の磁気を検出する磁気検出素子（１１）と、 前記ケース本体（７）内に設けられる測温素子（１６）
   と、 前記測温素子（１６）に接触するか又は極近傍に設けら
   れ、前記液体（１）と接触し前記ケース本体（７）より
   熱伝導性の良い伝熱部材（１５）と からなることを特徴とする液面レベル計。