JPH10232158A - 液面センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 マグネット軸の回転量を非接触で検出でき、
長期間の使用でも誤差の生じない信頼性の高い液面セン
サを提供すること。 【解決手段】 マグネット１６の回転軸２０に検出プレ
ート２１を取り付け、この検出プレート２１の通過位置
にフォトカプラ２３を配置し、フロート２の動きをマグ
ネット１４、１６を介して回転軸２０の回転に変換し、
この回転軸２０と共に回転する検出プレート２１の回転
をフォトカプラ２３で検出するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液面センサに関
し、詳しくは、据え付け型のタンクに用いられるフロー
ト式の液面センサに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図５に、従来の自動車のＬＰタンクに使
用しているタンクユニットの液面センサを示している。

【０００３】図５において、レバー１の一端にはフロー
ト２が、他端には重り３が各々取り付けられている。こ
のレバー１の中間には半円形のギヤー４が取り付けられ
ており、このギヤー４にシャフト１２に固定された小ギ
ヤー１３が噛み合っている。シャフト１２の上端には、
第１マグネット１４が取り付けられており、この第１マ
グネット１４の回転を検出部Ａに伝達するようになって
いる。

【０００４】検出部Ａは、第１マグネット１４と相対向
する位置に設けられた第２マグネット１６と、表示部に
設けられた巻線抵抗器２６と、第２マグネット１６の回
転軸２０に取り付けられ、巻線抵抗器２６に摺接する接
点２７とで構成されている。なお、巻線抵抗器２６は環
状の巻き板２６ａとこの巻き板２６ａに巻かれた抵抗線
２６ｂとで構成されている。

【０００５】液面の変化でフロート２が上下動すると、
レバー１を介してギヤー４が回転し、小ギヤー１３、シ
ャフト１２を介して第１マグネット１４が回転し、この
第１マグネット１４の回転に追従して第２マグネット１
６が回転し、接点２７の位置により巻線抵抗器２６の抵
抗値が可変し、リード線２４に流れる電流が可変する。
この抵抗値をタンクの液量に変換して警報表示を行うよ
うにしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記構成の液面センサ
は、接点２７と巻線抵抗器２６との接触による検出方式
を用いているため、両者間の接触抵抗による検出誤差が
生じやすく、検出の信頼性にかけるという問題がある。
特に、据え付け型の大型タンクに使用した場合、液量の
変化が少ないため接点２７と抵抗線２６ｂとの間の動き
が少ないこと、及び自動車のＬＰＧタンクのように移動
およびエンジンによる振動を受けない据え付け型タンク
においては、接点２７が長期間同じ位置にあることがあ
り、この場合接触抵抗の増大による影響を受けやすいこ
とにより前記した問題を招き易い。

【０００７】本発明は上述の点に着目してなされたもの
で、マグネット軸の回転量を非接触で検出でき、長期間
の使用でも誤差の生じない信頼性の高い液面センサを提
供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、フロートの動きをマグネッ
トの回転に変換し、該マグネットの回転軸の回転量を検
出する液面センサであって、前記回転軸に取り付けられ
た検出プレートと、前記検出プレートの動きを検出する
フォトカプラと、を備えたことを特徴とするものであ
る。

【０００９】このため、請求項１記載の発明では、検出
プレートの動きがフォトカプラで非接触で検出され、据
え付け型の大型タンクに長期間使用しても誤動作がな
く、信頼性の高い液面センサが得られる。

【００１０】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の液面センサであって、前記フォトカプラは、前記検
出プレートが通過する位置に複数個配置されていること
を特徴とするものである。

【００１１】このため、請求項２記載の発明では、フォ
トカプラを複数個配置することにより、任意の液面レベ
ルで段階的に警報を発することができる。

【００１２】また、請求項３記載の発明は、請求項１ま
たは２記載の液面センサであって、前記検出プレート
は、円板部の外周に前記フォトカプラを通過する扇形の
突出片が形成された形状であることを特徴とするもので
ある。

【００１３】このため、請求項３記載の発明では、扇形
の突出片の中心角を変更することにより、任意の液面レ
ベルで段階的に警報を発することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。なお、図５と同一部材または同一
機能のものは同一符号で示している。

【００１５】図１において、レバー１の一端にはフロー
ト２が、他端には重り３が各々取り付けられている。こ
のレバー１の中間には半円形のギヤー４が取り付けられ
ており、このギヤー４はタンク（図示せず）に固定され
た軸５に回転自在に支持されている。軸５には上方に延
びるパイプ６が取り付けられ、このパイプ６の上端に後
述のような検出部Ａが設けられている。

【００１６】パイプ６の上端にはフランジ部材７がビス
８で固定され、このフランジ部材７に下ケース１０がビ
ス１１で固定されている。パイプ６内にはシャフト１２
が挿通され、このシャフト１２の下端に取り付けられた
小ギヤー１３は前記ギヤー４と噛み合っている。シャフ
ト１２の上端には、フランジ部材７と下ケース１０との
間の空間部９に配置された第１マグネット１４が取り付
けられている。

【００１７】下ケース１０上には上ケース１５が取り付
けられている。下ケース１０上には、第１マグネット１
４と相対向する位置に第２マグネット１６が配置されて
いる。この第２マグネット１６はスリーブ状の回転軸１
７に固着され、この回転軸１７は下ケース１０に固着さ
れた支軸１８に回転自在に挿入されている。

【００１８】この回転軸１７上にスリーブ状の回転軸２
０が固着され、この回転軸２０のフランジ２０ａ上に検
出プレート２１が溶接により固着されている。この検出
プレート２１は、図２乃至図４に示すように、円板部２
１ａの外周の一部に扇状の突出片２１ｂが形成された形
状のものである。

【００１９】回転軸２０の上端には指針２２のボス部２
２ａが挿入固定されている。この指針２２の下部には文
字板２５が設けられ、指針２２の位置で液量を表示する
ようになっている。

【００２０】下ケース１０上には、図２乃至図４に示す
ように上記検出プレート２１と同心円上であって検出片
２１ｂが通過する位置に３個のフォトカプラ２３が取り
付けられている。フォトカプラ２３は周知のように発光
素子と受光素子が一体化されたもので、この発光素子と
受光素子との間を突出片２１ｂが通過すると光が遮断さ
れ、リード線２４より検出信号を出力するようになって
いる。

【００２１】次に作用を説明する。

【００２２】液面の変化でフロート２が上下動すると、
レバー１を介してギヤー４が回転し、小ギヤー１３、シ
ャフト１２を介して第１マグネット１４が回転し、この
第１マグネット１４の回転に追従して第２マグネット１
６が回転する。第２マグネット１６の回転は回転軸１７
を介して検出プレート２１に伝達され、突出片２１ｂが
フォトカプラ２３を遮断するとそのフォトカプラ２３の
信号が出力されて警報を発する。

【００２３】図示の実施の形態では、フォトカプラ２３
を３箇所に設けているので、例えば８５％以上、１０〜
３０％、１０％以下の３段階の液面のレベルをランプ等
で警報表示することができるようになっている。どの液
面レベルで警報を発するかは、フォトカプラ２３の個数
および位置、あるいは突出片２１ｂの中心角θ（図４参
照）により任意に設定できる。

【００２４】以上のように、本実施の形態の液面センサ
は、第２マグネット１６の回転軸２０に検出プレート２
１を取り付け、この検出プレート２１の動きをフォトカ
プラ２３で検出するようにしたので、検出部Ａの信号出
力部が非接触となり、従来のような接触抵抗の増大とい
う現象がなくなり、振動のない据え付け型の大型タンク
に長期間使用しても誤動作がなく、信頼性の高い液面セ
ンサが得られる。

【００２５】また、フォトカプラ２３を複数個配置する
ことにより、任意の液面レベルで段階的に警報を発する
ことができ、また、このフォトカプラ２３の位置を変更
すれば、警報を発する液面レベルを自由に変更できる。

【００２６】

【発明の効果】以上、詳述したように、請求項１記載の
発明によれば、検出プレートの動きをフォトカプラで非
接触で検出するようにしたので、液量の変化の少ない据
え付け型の大型タンクに長期間使用しても誤動作がな
く、信頼性の高い液面センサが得られる。

【００２７】また、請求項２記載の発明によれば、フォ
トカプラを複数個配置したので、フォトカプラの個数に
応じた任意の液面レベルで段階的に警報を発することが
できる。

【００２８】また、請求項３記載の発明によれば、検出
プレートを円板部の外周にフォトカプラを通過する扇形
の突出片が形成された形状としたので、扇形の突出片の
中心角を変更することにより、任意の液面レベルで段階
的に警報を発することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液面センサの実施の形態を示す縦断側
面図である。

【図２】図１の平面図である。

【図３】本発明の液面センサの実施の形態を概念的に示
す斜視図である。

【図４】図３の検出部を概念的に示す平面図である。

【図５】従来の液面センサの斜視図である。

【符号の説明】

２ フロート １４ 第１マグネット １６ 第２マグネット ２０ 回転軸 ２１ 検出プレート ２１ａ 円板部 ２１ｂ 突出片 ２３ フォトカプラ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フロートの動きをマグネットの回転に変
   換し、該マグネットの回転軸の回転量を検出する液面セ
   ンサであって、 前記回転軸に取り付けられた検出プレートと、 前記検出プレートの通過位置に配置されたフォトカプラ
   と、 を備えたことを特徴とする液面センサ。
2. 【請求項２】 前記フォトカプラは、前記検出プレート
   が通過する位置に複数個配置されていることを特徴とす
   る請求項１記載の液面センサ。
3. 【請求項３】 前記検出プレートは、円板部の外周に前
   記フォトカプラを通過する扇形の突出片が形成された形
   状であることを特徴とする請求項１または２記載の液面
   センサ。