JPH0332974Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、液面モニタ装置、特に車両用液体タ
ンクのための液面モニタ装置に関する。

（従来技術） 一般に、自動車や建設機械用車両等の各種車両
においては、エンジン冷却水やエンジンオイルが
不足するとエンジンが著しいダメージを蒙ること
から、ラジエータのアツパタンクやエンジンオイ
ルタンク・などの各種液体タンクの液面をモニタ
する液面モニタ装置を設け、これら液体タンクの
液面が所定値以下に低下しないようにモニタして
いる。

従来では、通常各液体タンクに液面の規定レベ
ルを検出する１個のレベルセンサが設けられてい
たが、近年においてはアツパレベルを検出するア
ツパレベルセンサとアツパレベルよりも低いロア
レベルを検出するロアレベルセンサを設け、始動
点検時にはアツパレベルセンサでアツパレベルの
チエツクを行うとともに始動後にはロアレベルセ
ンサで突発的な異常による液位低下をチエツクす
るようにしたものが知られている。

（考案が解決しようとする問題点） 上記のように、アツパレベルセンサとロアレベ
ルセンサとを設け、これらセンサが正常に作動す
る限り特に問題はないけれども、これらセンサの
何れかに異常を来たした場合には液面が所定のレ
ベル以下に低下していなくともアラームランプに
点灯したりするが、このような場合に従来装置で
は液面を実際に調べたりセンサの機能をチエツク
してみない限りセンサ異常を発見することは出来
ないという問題が生じ、また液面が所定レベル以
下に低下したにも拘らずアラームランプに点灯さ
れないという問題が生じる。

（問題点を解決するための手段） 本考案に係る液面モニタ装置は、車両用液体タ
ンクに液面のアツパレベルを検出するアツパレベ
ルセンサとアツパレベルよりも低いロアレベルを
検出するロアレベルセンサを設け、電源ON時に
はアツパレベルセンサからの信号でアツパレベル
のチエツクを行うとともにエンジン始動後ロアレ
ベルセンサからの信号でロアレベルのチエツクを
行うようにした液面モニタ装置において、上記ロ
アレベルセンサの異常を表示する為のアラーム表
示器と、アツパレベルセンサからの信号とロアレ
ベルセンサからの信号とを受け、ロアレベルセン
サからの信号とアツパレベルセンサからの信号と
が液面レベルに対して矛循する組み合わせになつ
たときにアラーム表示器に通電させる異常判定回
路とを備えたものである。

（作用） 本考案は、以上のように構成されるから、電源
ON時にはアツパレベルセンサからの信号でアツ
パレベルのチエツクを行うとともにエンジン始動
後にはロアレベルセンサからの信号でロアレベル
のチエツクを行うことが出来る。

そして、異常判定回路はアツパレベルセンサか
らの信号とロアレベルセンサからの信号とを受
け、ロアレベルセンサからの信号とアツパレベル
センサからの信号とが液面レベルに対して矛循す
る組み合わせになつたときにアラーム表示器に通
電させるので、アラーム表示器の作動からロアレ
ベルセンサの信号線の断線などの異常を知ること
が出来る。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面に基いて説明す
る。

本実施例は、本考案をホイールローダのラジエ
ータのアツパタンクの液面をモニタする液面モニ
タ装置に適用した場合の実施例であり、第１図は
液面モニタ装置の概略結線図、第２図はモニタコ
ントローラ１の回路構成図を示すものである。

第１図において、符号２はエンジンの停止中に
はOFFでエンジンの始動後にはオルタネータか
らの電流でONに切換えられるエンジン始動検出
スイツチであり、符号３はラジエータのアツパタ
ンクＴの液面のアツパレベルを検出するアツパレ
ベルセンサであつて、液面がアツパレベル以上の
ときにはONまた液面がアツパレベルより低下し
たときにはOFFとなるスイツチからなり、符号
４は上記液面のロアレベルを検出するロアレベル
センサであつて、液面がロアレベル以上のときに
はONまたは液面がロアレベルより低下したとき
にはOFFとなるスイツチからなるものである。

上記エンジン始動検出スイツチ２、アツパレベ
ルセンサ３及びロアレベルセンサ４の各一端は所
定の低電位の低電位ライン１０に接続され、それ
らの各他端はモニタコントローラ１の各端子２
ａ，３ａ，４ａに接続され、上記低電位ライン１
０は、イグニツシヨンスイツチ６を介して直流電
源７の一端子に接続されている。

上記モニタ装置の表示器としては、アツパレベ
ルアラームランプ３Ａ、ロアレベルアラームラン
プ４Ａ、ロアレベルアラームブザー４Ｂ及びセン
サ異常アラームランプ８Ａが設けられ、これら一
端はモニタコントローラ１の各端子３ｂ，４ｂ，
８ｂに接続され、これらの各他端は高電位ライン
２０に接続され、高電位ライン２０は直流電源７
の＋端子に接続されている。

上記アツパレベルセンサ３とロアレベルセンサ
４は、例えば第３図に示すようなレベルセンサで
構成される。

即ち、アツパレベルセンサ３は永久磁石１１ａ
を有するアツパフロート１１とアツパリードスイ
ツチ１２とからなり、ロアレベルセンサ４は永久
磁石１３ａを有するロアフロート１３とロアリー
ドスイツチ１４とからなり、上記アツパフロート
１１とロアフロート１３はガイド１５に上下動自
在に外嵌されていて、上記アツパリードスイツチ
１２は所定のアツパレベルの高さ位置に設けら
れ、上記ロアリードスイツチ１４は上記アツパレ
ベルよりも低い所定のロアレベルの高さ位置に設
けられている。

上記アツパリードスイツチ１２の位置でアツパ
フロート１１を受止めるアツパストツパ１６がガ
イド１５の中段部に設けられるとともに、上記ロ
アリードスイツチ１４の位置でロアフロート１３
を受止めるロアストツパ１７がガイド１５の下端
部に設けられている。

タンクＴ内の液面がアツパレベル以下に低下す
るとアツパフロート１１が下降してアツパストツ
パ１６に受止められアツパフロート１１の永久磁
石１１ａの磁力でアツパリードスイツチ１２が
OFFとなり、またタンクＴ内の液面がロアレベ
ル以下に低下するとロアフロート１３が下降して
ロアストツパ１７に受止められロアフロート１３
の永久磁石１３ａでロアリードスイツチ１４が
OFFとなるようになつている。

但し、レベルセンサ３，４としては、上記以外
の既存の各種のレベルセンサを用いてもよいこと
は勿論である。

次に、上記モニタ装置のモニタコントローラ１
について第２図により説明する。

上記エンジン始動検出スイツチ２からの端子２
ａはNANDゲート１９の一方の入力端子に接続
され、アツパレベルセンサ３からの端子３ａは
NANDゲート１９の他方の入力端子に接続され、
NANDゲート１９の出力端子はANDゲート２１
の入力端子に接続され、ANDゲート２１の出力
端子はアツパレベルアラームランプ３Ａに接続さ
れる。

上記ロアレベルセンサ４からの端子４ａはタイ
マ回路２３の入力端子に接続され、タイマ回路２
３の出力端子は自己保持回路としてのＲ−Ｓフリ
ツプフロツプ２４のＳ端子に接続され、上記フリ
ツプフロツプ２４のＲ端子は接地され、フリツプ
フロツプ２４のＱ端子はANDゲート２５の入力
端子に接続され、ANDゲート２５の出力端子は
ロアレベルアラームランプ４Ａ及びロアレベルア
ラームブザー４Ｂに接続される。

上記タイマ回路２３はチヤタリング防止のため
に設けられたもので所定の設定時間T₁秒間だけ
遅れて信号を出力するものである。

上記アツパレベルセンサ３やロアレベルセンサ
４のセンサ異常検出のため、上記端子３ａがイン
バータ２２を介してNANDゲート２６の一方の
入力端子に接続されるとともに上記端子４ａが
NANDゲート２６の他方の入力端子に接続され、
NANDゲート２６の出力端子はANDゲート２７
の入力端子に接続され、ANDゲート２７の出力
端子はセンサ異常アラームランプ８Ａに接続され
る。

上記各種アラームランプ３Ａ，４Ａ，８Ａ等の
ランプチエツクのためのライン５が高電位ライン
２０からモニタコントローラ１へ接続され、その
端子５ａはライン３２でNANDゲート２８の一
方の入力端子に接続されるとともにタイマ２９と
インバータ３０とが介装されたライン３１で
NANDゲート２８の他方の入力端子に接続され、
NANDゲート２８の出力端子はANDゲート２
１，２５，２７の各入力端子へ接続される。

次に、上記モニタ装置の作動について説明す
る。

先ず、始動時イグニシヨンスイツチ６がONさ
れると、高電位ライン２０の電圧が「Ｈ」となる
が、第４図に示すようにｔ＝０の時点でイグニシ
ヨンスイツチ６がONされるものとすると、ライ
ン３２からの出力は実線ａのように「Ｌ」から
「Ｈ」へ切換えられ、ライン３１からの出力は点
線ｂのようにタイマ２９にセツトされた所定の時
間T₂秒の時間遅れを伴つて「Ｈ」から「Ｌ」へ
切換えられるため、NANDゲート２８の出力は
上記T₂秒間だけ「Ｌ」となる。従つて、上記T₂
秒間だけANDゲート２１，２５，２７の出力が
「Ｌ」となつて各アラームランプ３Ａ，４Ａ，８
Ａ及びアラームブザー４Ｂへ通電され、ランプチ
エツクとブザーチエツクがなされ、上記T₂秒間
経過後にはNANDゲート２８の出力は再び「Ｈ」
となる。

次に、上記T₂秒経過後エンジンが始動してい
ない状態においてはエンジン始動検出スイツチ２
がOFFであるから端子２ａの電圧は「Ｈ」とな
る。そして、タンク内液面がアツパレベルより低
下しているときにはアツパレベルセンサ３が
OFFであるため端子３ａの電圧は「Ｈ」となる
からNANDゲート１９の出力は「Ｌ」、ANDゲ
ート２１の出力は「Ｌ」となつてアツパレベルア
ラームランプ３Ａへ通電され点灯することにな
る。

但し、上記とは反対に、液面がアツパレベル以
上のときにはアツパレベルセンサ３がONで、端
子３ａの電圧は「Ｌ」、NANDゲート１９の出力
は「Ｈ」となり、アツパレベルアラームランプ３
Ａへは通電されない。

エンジン始動後には一定条件下に液面のレベル
をチエツクすることができないので、液面のアツ
パレベルについては上記のようにエンジンが始動
していないことを条件としてチエツクするように
してある。

次に、液面がロアレベル以上のときには、ロア
レベルセンサ４がONであるため端子４ａの電圧
は「Ｌ」、タイマ回路２３の出力は「Ｌ」、フリツ
プフロツプ２４の出力は「Ｈ」、ANDゲート２５
の出力は「Ｈ」となるから、ロアレベルアラーム
ランプ４Ａやロアレベルアラームブザー４Ｂへ通
電されることはない。

上記液面が低下して来てロアレベルより低下し
てくると、ロアレベルセンサ４がOFFとなるた
め、上記とは反対に端子４ａの電圧は「Ｈ」とな
るが、この状態がタイマ回路２３の設定時間T₁
秒間以上継続するとタイマ回路２３の出力が
「Ｈ」となり、フリツプフロツプ２４の出力も
「Ｌ」に切換えられて自己保持され、ANDゲート
２５の出力が「Ｌ」となるので、ロアレベルアラ
ームランプ４Ａ及びロアレベルアラームブザー４
Ｂに通電される。そして、このロアレベルアラー
ムランプ４Ａは、電源OFFによりリセツトされ
るまで点灯し続けロアレベルアラームブザー４Ｂ
も鳴り続けることになる。

NANDゲート２６及びセンサ異常アラームラ
ンプ８Ａは、アツパレベルセンサ３からの信号と
ロアレベルセンサ４からの信号を用いてアツパレ
ベルセンサ３やロアレベルセンサ４の異常を検出
するために設けたものである。

即ち、アツパレベルセンサ３が正常で液面がア
ツパレベル以上のときには、アツパレベルセンサ
３がONであるため、端子３ａの電圧は「Ｌ」で
あるが、このときロアレベルセンサ４が断線して
いたり或いはロアフロート１３に付着した水垢な
どにより下限位置にロツクされるような場合には
ロアレベルセンサ４がOFFであるため、端子４
ａの電圧は「Ｈ」、インバータ２２の出力は「Ｈ」
となることから、NANDゲート２６の入力は全
て「Ｈ」となつてその出力は「Ｌ」、ANDゲート
２７の出力も「Ｌ」となつて、センサ異常アラー
ムランプ８Ａに通電され点灯することになる。

尚、アツパレベルセンサ３が異常でもロアレベ
ルセンサ４が正常であれば、特に大きな問題は生
じないし、またアツパレベルセンサ３とロアレベ
ルセンサ４とが両方とも同時に異常となる確率は
極めて小さくなるので、これらの場合について特
に対策を講じてもそれ程有効でなく、要はロアレ
ベルセンサ４の異常を検出できればよい。

もつとも、上記回路のみでは、例えばロアレベ
ルセンサ４が何らかの障害物で上方位置にロツク
され、液面低下とともに下降しなくなるような異
常状態を検出することはできないが、ロアレベル
センサ４の下方に第３のレベルセンサを設けれ
ば、上記同様の論理回路で検出することが出来
る。但し、タンクは常にエンジン振動も加わるの
で、上記のような異常状態は殆ど起こり得ないも
のと考えられる。

尚、上記タイマ回路２３はチヤタリング防止用
に設けたものであるが、第３図においてレベルセ
ンサ３，４の周囲を仮想線で図示のように小形の
タンク３３で囲繞し、このタンク３３の下部に小
さな連通孔３４をまた上部に空気孔３５を設ける
場合には、上記連通孔３４の作用でチヤタリング
を防止できるのでタイマ回路２３を省略すること
が出来るし、また必要に応じてフリツプフロツプ
２４を省略してもよい。

（考案の効果） 本考案においては、以上説明したように、ロア
レベルセンサの異常を表示する為のアラーム表示
器を設け、車両用液体タンクのアツパレベルセン
サからの信号とロアレベルセンサからの信号とを
受け、ロアレベルセンサからの信号とアツパレベ
ルセンサからの信号とが液面レベルに対して矛盾
する組み合わせになつたときにアラーム表示器に
通電させる異常判定回路を設けたので、ロアレベ
ルセンサの断線や水垢の付着などに起因する作動
不良などの異常状態を早期に検出して対策を講ず
ることが出来る。

このように、車両用液体タンクに設けたレベル
センサの異常を早期に検出して対策を講ずること
により、レベルセンサの異常でエンジン等を著し
く損傷するのを未然に防止することが出来る。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示すもので、第１図は
液面モニタ装置の結線図、第２図はモニタコント
ローラの回路構成図、第３図はラジエータアツパ
タンクの縦断面図、第４図はNANDゲート２８
へ出力される信号の波形図である。 Ｔ……タンク、１……モニタコントローラ、３
……アツパレベルセンサ、４……ロアレベルセン
サ、８Ａ……センサ異常アラームランプ、２２…
…インバータ、２６……NANDゲート。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 車両用液体タンクに液面のアツパレベルを検出
   するアツパレベルセンサとアツパレベルよりも低
   いロアレベルを検出するロアレベルセンサを設
   け、電源ON時にはアツパレベルセンサからの信
   号でアツパレベルのチエツクを行うとともにエン
   ジン始動後ロアレベルセンサからの信号でロアレ
   ベルのチエツクを行うようにした液面モニタ装置
   において、 上記ロアレベルセンサの異常を表示する為のア
   ラーム表示器と、 アツパレベルセンサからの信号とロアレベルセ
   ンサからの信号とを受け、ロアレベルセンサから
   の信号とアツパレベルセンサからの信号とが液面
   レベルに対して矛盾する組み合わせになつたとき
   にアラーム表示器に通電させる異常判定回路とを
   備えたことを特徴とする液面モニタ装置。