JPH0620108Y2 - レベルウオーニングスイツチ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案はウオツシヤタンク等のタンク内に収容された溶
液の残留量を検出するためのレベルウオーニングスイツ
チに関する。

［従来の技術及び考案が解決しようとする課題］ タンク内に収容され溶液（例えば、ウオツシヤタンク内
のウオツシヤ液やリザーバタンク内のラジエータ液等）
の残留量（最低液面レベル）を検出するためのレベルウ
オーニングスイツチが知られている。

この種のレベルウオーニングスイツチでは、円筒形のケ
ース内に、液面レベルの変動によって上下移動するフロ
ートが配置されている。フロートの下面にはマグネツト
が固着されており、さらに、ケース下部にはマグネツト
に対向してリードスイツチが配置されている。タンク内
に収容された溶液の液面レベルが低下するとこれに伴っ
てフロートが順次下方へ移動する。フロートが所定位置
に達しマグネツトがリードスイツチに接近すると、この
リードスイツチがＯＮされて最低液面レベルが検出さ
れ、ウオーニングランプ等が点灯する構成である。

ところで、このような従来のレベルウオーニングスイツ
チは、ケースがタンク内へ挿入されて一般的にグロメツ
トを用いて取り付けられている。このグロメツトを用い
た取り付け構造は、スクリユー等を用いて取り付ける場
合に比べて、構造が簡単で安価であり組付性も良いため
多用されている。

しかしながら、このような従来の取り付け構造では、レ
ベルウオーニングスイツチがタンクから抜け落ちる可能
性があった。すなわち、低温寒冷時にはタンク内に収容
された溶液が満水状態で凍結膨張し、タンクの内圧が上
昇する。このためレベルウオーニングスイツチが強制的
にタンク外方へ押圧され、この押圧力がグロメツトによ
る固定力を越えた時点で、タンクからレベルウオーニン
グスイツチが抜け落ちる可能性があった。

そこで、このような不具合を解消するために、レベルウ
オーニングスイツチ固定用のグロメツトを固定力の大き
な大型の形状にする等の対策が採られていた。

しかしながらこのような従来の対策では、必然的に広い
配置スペースが必要となって取り付け位置が制限された
り組付性が悪化する等の新たな欠点が生じ、依然として
不具合が残存していた。

本考案は上記事実を考慮し、配置スペースや組付性の低
下を伴うことなく、低温寒冷の条件下においてもタンク
から抜け落ちることなく確実な固定状態を維持できるレ
ベルウオーニングスイツチを得ることが目的である。

［課題を解決するための手段］ 本考案に係るレベルウオーニングスイツチは、フロート
を囲撓する側壁を有した本体がタンク内へ挿入されて取
り付けられ、前記タンク内に収容された溶液の所定液面
レベルを検出するレベルウォーニングスイッチにおい
て、前記本体の前記側壁外周に形成され、前記タンク内
に収容された溶液が凍結して前記タンクの内圧が上昇し
たとき前記溶液の凍結部分に対してアンダーカットとな
る凸部および凹部の少なくとも一方を備えたことを特徴
としている。

［作用］ 上記構成のレベルウオーニングスイツチでは、タンクに
収容された溶液の凍結が進行し、本体に形成された凸部
または凹部の周辺の溶液が凍結すると、これによって本
体が溶液の凍結部分と一体となって固定されると共に、
凸部または凹部がタンクからレベルウオーニングスイツ
チが抜け出す際のアンダカツトとなる。したがって、溶
液の凍結膨張によりタンクの内圧が上昇してレベルウオ
ーニングスイツチをタンクの外方へ押圧しても、レベル
ウオーニングスイツチがタンクから抜け落ちることがな
く確実に固定状態が維持される。

［実施例］ 第１図には本考案に係るレベルウオーニングスイツチ１
０の分解斜視図が示されている。また、第４図乃至第６
図にはレベルウオーニングスイツチ１０の正面図、側面
図および一部の部品を省略して平面図がそれぞれ示され
ている。

レベルウオーニングスイツチ１０は、本体部材としての
ケース１２を備えている。ケース１２は合成樹脂製で、
有底の略円筒形に形成されており、下端部にはフランジ
１４が形成されている。フランジ１４の下方には断面コ
字形の受け部１６が形成されており、リードスイツチ１
８が嵌入されている。このリードスイツチ１８は内蔵さ
れた磁性体リード（図示省略）が磁力によって移動され
てＯＮ−ＯＦＦ動作をするようになっている。

ケース１２の内周壁には、一対の突条２０が軸線方向に
沿って突出形成されている。またケース１２内にはフロ
ート２２が配置されている。

フロート２２は略円柱形の浮き部材で、外周にはケース
１２の突条２０を対応して、一対の筋状の凹部２４が軸
線方向に沿って切込み形成されている。この凹部２４に
ケース１２の突条２０が嵌まり込み、これによって、フ
ロート２２が突条２０に案内されてケース１２内を軸線
方向にのみ移動可能に収容される構成である。フロート
２２の底部にはマグネツト２６が固着されている（第２
図及び第３図に図示）。このため、フロート２２がケー
ス１２内を移動して底部へ接近した場合には、マグネツ
ト２６の磁力によってリードスイツチ１８が作動するよ
うになっている。

ケース１２の側壁外周には、凸部としての突起２８が突
出形成されている。突起２８は、長手直角断面が楔状で
ケース１２の周方向にリング状に部分的に形成されてお
り、さらに下部にはリブ２９が形成されている。この突
起２８及びリブ２９は、ケース１２の上下方向に沿って
二列に設けられており、後述する低温寒冷状態における
レベルウオーニングスイツチ１０の抜け止めとなる。

下側に位置する突起２８の下方の側壁には透孔３０が穿
設されており、ケース１２の内部と外部とを連通してい
る。

一方、ケース１２に上端部にはキヤツプ３２が取り付け
られている。キヤツプ３２もケース１２と同様に合成樹
脂製で、全体として円盤状に形成されており、周端一部
には一対の爪３４が形成されている。この爪３４は、ケ
ース１２の上端部に穿設された係止孔３６に対応してお
り、爪３４が係止孔３６に嵌まり込むことによりキヤツ
プ３２がケース１２に固定されるようになっている。

キヤツプ３２の裏面には樋部３８が突出形成されてい
る。第７図に詳細に示す如く、樋部３８は、長手直角断
面がコ字状で長手方向がキヤツプ３２の裏面中央部分に
直径方向に設けられてコ字状の両脚部がキヤツプ３２へ
固着されている。これによって、キヤツプ３２との間に
溶液案内路４０を形成している。樋部３８の底壁３８Ａ
は、キヤツプ３２の中央部から外周方向へかけて次第に
下向きに傾斜して形成されており、さらにその先端開口
部はケース１２の側壁上端部近傍に穿設された連通孔４
２に対応している。このため、キヤツプ３２がケース１
２に固定された状態では、溶液案内路４０は連通孔４２
を介してケース１２の外部と連通している。

樋部３８の側壁３８Ｂの先端部近傍には矩形状の切欠き
部４４が形成されており、これによって、溶液案内路４
０はケース１２の内部と連通している。

また、キヤツプ３２の中央部には透孔４６が穿設されて
おり、これによって溶液案内路４０は透孔４６を介して
キヤツプ３２の外部と連通している。

キヤツプ３２が固定されたケース１２の外方には、グロ
メツト５０が取り付けられている。グロメツト５０はゴ
ム製で、内径がケース１２の外径よりも若干大きい略円
筒形に形成されており、下端部にはケース１２のフラン
ジ１４に対応した断面コ字形でリング状の受部５２が形
成されている。この受部５２内にフランジ１４が嵌まり
込むことにより、グロメツト５０がケース１２に一体的
に固定されるようになっている。また、第３図に詳細に
示す如く、グロメツト５０がケース１２に一体的に固定
された状態では、ケース１２とグロメツト５０との間に
溶液保持部５４が形成される。グロメツト５０の上端部
には突起５６が形成されており、溶液保持部５４が確実
に形成されるようにケース１２の側壁に当接している。
さらに、グロメツト５０の側壁には貫通孔５８が穿設さ
れている。このため、溶液保持部５４は貫通孔５８を介
して外部に連通している。

以上の構成によるレベルウオーニングスイツチ１０は、
第８図に示す如く、車両７０のエンジンルーム内に配置
されたウオツシヤタンク６０に取り付けられている。こ
こでウオツシヤタンク６０においては、第２図及び第３
図に詳細に示す如く、レベルウオーニングスイツチ１０
はウオツシヤタンク６０の一方の内周側壁６２に接近
し、かつ、グロメツト５０の貫通孔５８が内周側壁６２
に対向した状態で取り付けられている。

次に本実施例の作用を説明する。

ウオツシヤタンク６０内に溶液がレベルウオーニングス
イツチ１０よりも液面が高く収容されると、レベルウオ
ーニングスイツチ１０は溶液中に浸漬され、貫通孔５８
を介して溶液保持部５４内に溶液が至り、また、透孔４
６、３０を介してケース１２内にも溶液が流入する。こ
のため、フロート２２はケース１２内で最大限浮上した
状態となっており、マグネツト２６もケース１２の底部
から離間されてリードスイツチ１８はＯＦＦ状態であ
る。

ウオツシヤタンク６０内の溶液が減少し液面レベルが低
下すると、これに伴ってフロート２２がケース１２内を
下方へ移動し、マグネツト２６がケース１２の底部に接
近する。フロート２２（マグネツト２６）が所定の位置
に達すると、マグネツト２６の磁力によってリードスイ
ツチ１８が作動されて最低液面レベルが検出される。

ここで、ウオツシヤタンク６０に充填された溶液中に異
物が混入している場合がある。この場合、従来では、溶
液よりも重い（比重の大きい）異物がケース１２内に侵
入しレベルウオーニングスイツチの作動に悪影響を与え
る可能性があった。しかしながら本実施例におけるレベ
ルウオーニングスイツチ１０では、仮に溶液中に異物が
混入している場合であっても、この異物がケース１２内
に侵入することがない。

すなわち、重たい異物は溶液と共にキヤツプ３２の透孔
４６から内部へ流入する。透孔４６を経た溶液及び異物
は、樋部３８によって形成される溶液案内路４０に至
る。ここで、樋部３８の底壁３８Ａは、キヤツプ３２の
中央部から外周方向へかけて次第に下向きに傾斜して形
成されているため、異物は順次底壁３８Ａに沿って樋部
３８（溶液案内路４０）の先端部へ移動する。さらにこ
こで、樋部３８の先端開口部はケース１２の連通孔４２
に対応してケース１２の外部と連通しており、また樋部
３８の側壁３８Ｂの先端部近傍には切欠き部４４が形成
されて溶液案内路４０をケース１２の内部と連通してい
るため、溶液よりも重たい異物のみが連通孔４２を介し
てケース１２の外部へ排出され、適正な溶液のみが切欠
き部４４を介してケース１２の内部へ流入する。また仮
に、ケース１２の連通孔４２から異物が侵入しようとし
た場合であっても、前述と同様に、樋部３８（溶液案内
路４０）は下向きに傾斜して形成されているため異物が
ケース１２内へ侵入することはない。

このように、レベルウオーニングスイツチ１０では、仮
に溶液中に異物が混入している場合であっても、この異
物がケース１２内に侵入することがなく、フロート２２
の移動が阻害されることがない。したがって、確実に液
面レベルを検出することができる。

またここで、ウオツシヤタンク６０内の溶液の残留量が
最低液面レベルに近い場合（第２図Ｘ線）において、車
両が急加速や急減速あるいは高速旋回を行なって大きな
加速度Ｇを生じた際には、ウオツシヤタンク６０内の液
面が傾く。

この場合、例えば、レベルウオーニングスイツチ１０に
接近したタンク内周側壁６２の方向（第２図矢印Ｈ方
向）へ加速度が作用した場合には、溶液がこの側壁６２
の方向へ偏って移動して液面が傾斜する（第２図Ｙ線状
態）。ここで、レベルウオーニングスイツチ１０に接近
したタンク内周側壁６２に対向してグロメツト５０の貫
通孔５８が穿設されているため、傾斜した液面はグロメ
ツト５０の貫通孔５８よりも上方に位置することになる
（換言すれば、貫通孔５８は依然として溶液内に浸漬さ
れた状態のままである）。したがって、ケース１２とグ
ロメツト５０とによって形成される溶液保持部５４には
溶液が残留し、これによってフロート２２が下方へ移動
することがない。したがって、リードスイツチ１８が不
要に作動することがなく、「チヤタリング」等の誤動作
を生じることがない。

一方、レベルウオーニングスイツチ１０から離間したタ
ンク内周側壁６４の方向（第２図矢印Ｊ方向）へ加速度
が作用した場合には、溶液がこの側壁６４の方向へ偏っ
て移動して液面が前述とは逆向きに傾斜し（第２図Ｚ線
状態）、この結果、液面はグロメツト５０の貫通孔５８
よりも下方に位置することになる（換言すれば、貫通孔
５８は溶液から露出された状態となる）。しかしながら
この場合には、加速度は、ケース１２とグロメツト５０
とによって形成される溶液保持部５４から貫通孔５８を
介して溶液が流出する方向と反対方向（すなわちグロメ
ツト５０の内方）へ作用することになるため、溶液保持
部５４から溶液が外部へ洩れ出すことがない。このた
め、フロート２２は下方へ移動することなくケース１２
内でそのまま保持される。したがって、リードスイツチ
１８が不要に作動することがなく、「チヤタリング」や
「ちらつき」を生じることがない。

このように、ウオツシヤタンク６０内の溶液が一時的に
偏って移動し液面が傾斜した場合であっても、レベルウ
オーニングスイツチ１０のみで溶液の残留量（最低液面
レベル）を正確に把握することができ、タイマを用いた
検出回路等が不要となってコストの低減を図ることがで
きる。また、タンクの形状や車両の運動状態に左右され
ることなく確実に溶液の残量を検出できるため、適用の
範囲が制限されることがない。

さらにレベルウオーニングスイツチ１０では、ケース１
２の側壁外周に突起２８が突出形成されているため、レ
ベルウオーニングスイツチ１０の抜け止めとなってい
る。

すなわち、低温寒冷時にウオツシヤタンク６０内に収容
された溶液が満水状態で凍結膨張すると、ウオツシヤタ
ンク６０の内圧が上昇する。このため従来では、ウオツ
シヤタンク６０からレベルウオーニングスイツチが抜け
落ちる可能性があった。しかしながら本実施例における
レベルウオーニングスイツチ１０では、ウオツシヤタン
ク６０内の溶液の凍結が進行し、ケース１２に形成され
た突起２８周辺の溶液が凍結すると、これによってケー
ス１２が溶液の凍結部分と一体になって固定されると共
に、突起２８がウオツシヤタンク６０からレベルウオー
ニングスイツチ１０が抜け出す際のアンダカツトとな
る。したがって、溶液の凍結膨張によりウオツシヤタン
ク６０の内圧が上昇してレベルウオーニングスイツチ１
０がウオツシヤタンク６０の外方へ押圧されても、レベ
ルウオーニングスイツチ１０がウオツシヤタンク６０か
ら抜け落ちることがない。

このように、低温寒冷の条件下においても、固定力の大
きな大型の形状のグロメツトを用いることなくレベルウ
オーニングスイツチ１０を確実に固定することができ
る。したがって、広い配置スペースが不必要となり、ま
た、組付性が悪化したり取り付け位置が制限されること
がない。

なお、本実施例においては、レベルウオーニングスイツ
チ１０のケース１２に凸部としての突起２８を形成する
構成としたが、これに限らず、ケース１２の側壁に凹部
を形成する構成としてもよく、またケース１２側壁を貫
通する孔を形成してもよい。これらの場合であっても、
ウオツシヤタンク６０内の溶液の凍結が進行してこの凹
部や貫通孔周辺の溶液が凍結すると、これによって、ケ
ース１２が溶液の凍結部分と一体となって固定されると
共に凹部や貫通孔はレベルウオーニングスイツチ１０が
抜け出す際のアンダカツトとなり、同様にレベルウオー
ニングスイツチ１０がウオツシヤタンク６０から抜け落
ちることがない。

また、前述の凸部としての突起２８や凹部は、ケース１
２の側壁外周に上下方向に沿って二列に形成するに限ら
ず、一列のみあるいは上下方向に沿って三列以上に設け
てもよい。またこれらの凸部や凹部は、ケース１２の周
方向に沿ってリング状に連続して形成する構成に限ら
ず、ケース１２の外周に部分的に形成してもよい。

さらに、本実施例においてはレベルウオーニングスイツ
チ１０をウオツシヤタンク６０に適用する構成とした
が、ブレーキ液が充填されたリザーバタンク等の他のタ
ンクに適用してもよい。

［考案の効果］ 以上説明した如く本考案に係るレベルウオーニングスイ
ツチは、タンク内の溶液の振動に影響されることなくフ
ロートを上下作動させることができて溶液の残留量を性
格に把握することができ、さらに、配置スペースや組付
性の低下を伴うことなく、低温寒冷の条件下においても
タンクから抜け落ちることなく確実な固定状態を維持で
きるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るレベルウオーニングスイツチの分
解斜視図、第２図はレベルウオーニングスイツチの取付
け状態を示すタンクの断面図、第３図は第２図要部拡大
図、第４図はレベルウオーニングスイツチの外観を示す
正面図、第５図はレベルウオーニングスイツチの外観を
示す側面図、第６図はキヤツプを取り除いた状態のレベ
ルウオーニングスイツチの平面図、第７図はキヤツプの
裏面側を示す斜視図、第８図はレベルウオーニングスイ
ツチ及びウオツシヤタンクの配置状態を示す概略斜視図
である。 １０……レベルウオーニングスイツチ、 １２……ケース（本体）、 １８……リードスイツチ、 ２２……フロート、 ２６……マグネツト、 ２８……突起（凸部）、 ５０……グロメツト、 ６０……ウオツシヤタンク。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】フロートを囲撓する側壁を有した本体がタ
   ンク内へ挿入されて取り付けられ、前記タンク内に収容
   された溶液の所定液面レベルを検出するレベルウォーニ
   ングスイッチにおいて、 前記本体の前記側壁外周に形成され、前記タンク内に収
   容された溶液が凍結して前記タンクの内圧が上昇したと
   き前記溶液の凍結部分に対してアンダーカットとなる凸
   部および凹部の少なくとも一方を備えたことを特徴とす
   るレベルウォーニングスイッチ。