JPH11281466A - 液面レベルセンサ - Google Patents
液面レベルセンサInfo
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- JPH11281466A JPH11281466A JP10081999A JP8199998A JPH11281466A JP H11281466 A JPH11281466 A JP H11281466A JP 10081999 A JP10081999 A JP 10081999A JP 8199998 A JP8199998 A JP 8199998A JP H11281466 A JPH11281466 A JP H11281466A
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
- G01F23/30—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by floats
- G01F23/32—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by floats using rotatable arms or other pivotable transmission elements
- G01F23/38—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by floats using rotatable arms or other pivotable transmission elements using magnetically actuated indicating means
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高精度で高信頼性であり、しかも検出範囲が
広い液面レベルセンサを提供する。 【解決手段】 フロートアーム３は、液面に浮かぶフロ
ート２に取り付けられ、フロート２の上下動によって回
転軸１１を中心に回動し、円板状の磁性体製カム２１
は、回転軸１１に取り付けられ、フロートアーム３の回
動に伴って回動すると共に、その回動角度に応じて径が
徐々に変化し、磁気センサ２３は、カム２１と対向配置
され、カム２１の回動角度に応じてカム２１との距離が
変化したとき、その距離変化に基づき液面のレベルを検
出する。磁気センサ２３は、側壁４ｄを仕切って筐体部
４ｃに密閉される。
広い液面レベルセンサを提供する。 【解決手段】 フロートアーム３は、液面に浮かぶフロ
ート２に取り付けられ、フロート２の上下動によって回
転軸１１を中心に回動し、円板状の磁性体製カム２１
は、回転軸１１に取り付けられ、フロートアーム３の回
動に伴って回動すると共に、その回動角度に応じて径が
徐々に変化し、磁気センサ２３は、カム２１と対向配置
され、カム２１の回動角度に応じてカム２１との距離が
変化したとき、その距離変化に基づき液面のレベルを検
出する。磁気センサ２３は、側壁４ｄを仕切って筐体部
４ｃに密閉される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、貯液槽に貯留した
各種液体の液面レベルを検出する液面レベルセンサに関
する。
各種液体の液面レベルを検出する液面レベルセンサに関
する。
【０００２】
【従来の技術】貯液槽に貯留した各種液体の液面レベル
を検出する液面レベルセンサとして、例えば、特開平８
−９４４１３号公報に記載された液面レベル測定装置が
知られている。
を検出する液面レベルセンサとして、例えば、特開平８
−９４４１３号公報に記載された液面レベル測定装置が
知られている。
【０００３】この液面レベル測定装置の断面図を図８に
示す。この液面レベル測定装置は、フロート式レベルセ
ンサであり、液面に浮かぶフロート２には回動するフロ
ートアーム３の先端部が連結され、このフロートアーム
３の後端部には回動自在に支承された回転軸１１が取り
付けられている。
示す。この液面レベル測定装置は、フロート式レベルセ
ンサであり、液面に浮かぶフロート２には回動するフロ
ートアーム３の先端部が連結され、このフロートアーム
３の後端部には回動自在に支承された回転軸１１が取り
付けられている。
【０００４】また、液面レベル測定装置は、回転軸１１
を軸支する筐体部４の側壁４ａ、回転軸１１と同軸にし
てフロートアーム３の後端部に一側面側を露出して埋設
され側壁４ａと側壁４ｂとで囲まれた筐体部４の内部空
間に収められた永久磁石１２、この回転軸と同軸上で対
向配置して側壁４ｂで仕切られると共に密閉された空間
部内に収められた磁気抵抗素子１３を備えて構成され
る。
を軸支する筐体部４の側壁４ａ、回転軸１１と同軸にし
てフロートアーム３の後端部に一側面側を露出して埋設
され側壁４ａと側壁４ｂとで囲まれた筐体部４の内部空
間に収められた永久磁石１２、この回転軸と同軸上で対
向配置して側壁４ｂで仕切られると共に密閉された空間
部内に収められた磁気抵抗素子１３を備えて構成され
る。
【０００５】永久磁石１２は、回転軸１１に取り付けら
れ、フロートアーム３の回転とともに同じ角度で同一方
向に回転する。磁気抵抗素子１３は、永久磁石１２の回
転に伴って永久磁石１２の磁界の向きが変化して抵抗値
が変化する。
れ、フロートアーム３の回転とともに同じ角度で同一方
向に回転する。磁気抵抗素子１３は、永久磁石１２の回
転に伴って永久磁石１２の磁界の向きが変化して抵抗値
が変化する。
【０００６】このような構成によれば、図１０の液面レ
ベル測定装置の概略構成図に示すように、タンク１７内
の液体の液面１８にフロート２が浮かび、液面１８のレ
ベルの上昇に応じて、フロートアーム３がＯ（回転軸１
１）を中心として回転（フロートアーム角度が−９０°
から＋９０°までの１８０°）してフロート２が円弧状
の軌跡Ｑ1を描く。
ベル測定装置の概略構成図に示すように、タンク１７内
の液体の液面１８にフロート２が浮かび、液面１８のレ
ベルの上昇に応じて、フロートアーム３がＯ（回転軸１
１）を中心として回転（フロートアーム角度が−９０°
から＋９０°までの１８０°）してフロート２が円弧状
の軌跡Ｑ1を描く。
【０００７】このとき、永久磁石１２も回転するので、
永久磁石１２の回転に伴って永久磁石１２の磁界の向き
が変化するから、磁気抵抗素子１３の抵抗値が変化す
る。そして、この抵抗値変化をセンサ出力として取り出
し、このセンサ出力の値により液面のレベルを測定する
ことができる。
永久磁石１２の回転に伴って永久磁石１２の磁界の向き
が変化するから、磁気抵抗素子１３の抵抗値が変化す
る。そして、この抵抗値変化をセンサ出力として取り出
し、このセンサ出力の値により液面のレベルを測定する
ことができる。
【０００８】図９にフロートアームの回転角に対するセ
ンサ出力を示す。図９からもわかるように、回転角が約
−３０°から約＋３０°までの範囲では、センサ出力が
直線的に変化する。
ンサ出力を示す。図９からもわかるように、回転角が約
−３０°から約＋３０°までの範囲では、センサ出力が
直線的に変化する。
【０００９】図１０に液面に対するフロートアーム角度
を示す。図１０からもわかるように、回転角が約−６０
°から約＋６０°までの範囲では、液面のレベルが直線
的に変化する。
を示す。図１０からもわかるように、回転角が約−６０
°から約＋６０°までの範囲では、液面のレベルが直線
的に変化する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
液面レベルセンサにあっては、以下のような課題を有し
ていた。
液面レベルセンサにあっては、以下のような課題を有し
ていた。
【００１１】（１）永久磁石１２が液体を有するタンク
内で露出するため、液体中に軟磁性体が混入している
と、この軟磁性体が永久磁石１２に付着する。このた
め、永久磁石１２の磁界に乱れが発生し、これによって
磁気抵抗素子の出力が変化する。すなわち、出力誤差が
発生する。
内で露出するため、液体中に軟磁性体が混入している
と、この軟磁性体が永久磁石１２に付着する。このた
め、永久磁石１２の磁界に乱れが発生し、これによって
磁気抵抗素子の出力が変化する。すなわち、出力誤差が
発生する。
【００１２】また、永久磁石１２はフロートアーム３の
回転軸１１に取り付けられているため、軟磁性体が永久
磁石１２に付着することで、フロートアーム３の可動に
支障をきたす。
回転軸１１に取り付けられているため、軟磁性体が永久
磁石１２に付着することで、フロートアーム３の可動に
支障をきたす。
【００１３】（２）また、図１１に示すように、液面と
フロートアーム角度とは、回転角が約−６０°から約＋
６０°までの範囲以外の範囲では、非線形特性となる。
このため、非線形特性の範囲では、液面レベルがフロー
トアーム角度に対応して正確に測定できない。
フロートアーム角度とは、回転角が約−６０°から約＋
６０°までの範囲以外の範囲では、非線形特性となる。
このため、非線形特性の範囲では、液面レベルがフロー
トアーム角度に対応して正確に測定できない。
【００１４】また、この非線形特性を補正することもで
きなかった。
きなかった。
【００１５】さらに、図１２に示すような台形状のタン
ク１７ａでは、回転角度の範囲が１８０°よりも狭く、
例えば、１４０°ぐらいであるため、非線形特性がさら
に悪化する。
ク１７ａでは、回転角度の範囲が１８０°よりも狭く、
例えば、１４０°ぐらいであるため、非線形特性がさら
に悪化する。
【００１６】（３）さらに、図９に示すように、フロー
トアームの回転角度に対するセンサ出力の線形特性部分
は、前述したように、約−３０°から約＋３０°までの
範囲であるため、検出角度限界値は約６０°であり、こ
の検出角度限界値を越える回転角度に対しては、検出精
度が悪くなる。
トアームの回転角度に対するセンサ出力の線形特性部分
は、前述したように、約−３０°から約＋３０°までの
範囲であるため、検出角度限界値は約６０°であり、こ
の検出角度限界値を越える回転角度に対しては、検出精
度が悪くなる。
【００１７】本発明は、高精度で高信頼性であり、しか
も検出範囲が広い液面レベルセンサを提供することを課
題とする。
も検出範囲が広い液面レベルセンサを提供することを課
題とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するために以下の構成とした。請求項１の発明は、液面
に浮かぶフロートに取り付けられ、フロートの上下動に
よって回転軸を中心に回動するフロートアームと、前記
回転軸に取り付けられ、前記フロートアームの回動に伴
って回動すると共に、その回動角度に応じて径が徐々に
変化する円板状の磁性体と、この磁性体と対向配置さ
れ、磁性体の回動角度に応じて磁性体との距離が変化し
たとき、その距離変化に基づき前記液面のレベルを検出
する液面検出手段と、この液面検出手段を側壁を仕切っ
て密閉した筐体部とを備えることを特徴とする。
するために以下の構成とした。請求項１の発明は、液面
に浮かぶフロートに取り付けられ、フロートの上下動に
よって回転軸を中心に回動するフロートアームと、前記
回転軸に取り付けられ、前記フロートアームの回動に伴
って回動すると共に、その回動角度に応じて径が徐々に
変化する円板状の磁性体と、この磁性体と対向配置さ
れ、磁性体の回動角度に応じて磁性体との距離が変化し
たとき、その距離変化に基づき前記液面のレベルを検出
する液面検出手段と、この液面検出手段を側壁を仕切っ
て密閉した筐体部とを備えることを特徴とする。
【００１９】この発明によれば、フロートの上下動によ
ってフロートアームが回転軸を中心に回動すると、円板
状の磁性体は、フロートアームの回動に伴って回動し、
その回動角度に応じて径が徐々に変化する。そして、磁
性体の回動角度に応じて、液面検出手段と磁性体との距
離が変化したとき、液面検出手段は、その距離変化に基
づき液面のレベルを検出する。
ってフロートアームが回転軸を中心に回動すると、円板
状の磁性体は、フロートアームの回動に伴って回動し、
その回動角度に応じて径が徐々に変化する。そして、磁
性体の回動角度に応じて、液面検出手段と磁性体との距
離が変化したとき、液面検出手段は、その距離変化に基
づき液面のレベルを検出する。
【００２０】すなわち、フロートアームの回動角度を、
距離に変換し、その距離変化を液面検出手段で検出する
ため、検出範囲が広くなる。また、液面検出手段を側壁
を仕切って筐体部に密閉したため、液面検出手段に軟磁
性体等が付着することがなくなり、液面検出手段の検出
出力に影響を与えることがなくるから、高信頼性及び高
精度の検出出力を得ることができる。
距離に変換し、その距離変化を液面検出手段で検出する
ため、検出範囲が広くなる。また、液面検出手段を側壁
を仕切って筐体部に密閉したため、液面検出手段に軟磁
性体等が付着することがなくなり、液面検出手段の検出
出力に影響を与えることがなくるから、高信頼性及び高
精度の検出出力を得ることができる。
【００２１】請求項２の発明のように、前記液面検出手
段は、前記距離変化に応じた磁界の変化により抵抗値変
化を生じ、この抵抗値変化に基づき前記液面のレベルを
検出することを特徴とする。
段は、前記距離変化に応じた磁界の変化により抵抗値変
化を生じ、この抵抗値変化に基づき前記液面のレベルを
検出することを特徴とする。
【００２２】この発明によれば、液面検出手段は、距離
変化に応じた磁界の変化により抵抗値変化を生じ、抵抗
値変化に基づき液面のレベルを検出することができる。
変化に応じた磁界の変化により抵抗値変化を生じ、抵抗
値変化に基づき液面のレベルを検出することができる。
【００２３】請求項３の発明のように、前記磁性体の単
位角度当たりの径の変化量は、前記磁性体と前記液面検
出手段との距離に対する前記液面検出手段の検出出力の
傾きが一定値となるように調整されることを特徴とす
る。
位角度当たりの径の変化量は、前記磁性体と前記液面検
出手段との距離に対する前記液面検出手段の検出出力の
傾きが一定値となるように調整されることを特徴とす
る。
【００２４】この発明によれば、磁性体の単位角度当た
りの径の変化量が、磁性体と液面検出手段との距離に対
する液面検出手段の検出出力の傾きが一定値となるよう
に調整されるため、線形特性が得られるから、検出出力
が高精度となる。
りの径の変化量が、磁性体と液面検出手段との距離に対
する液面検出手段の検出出力の傾きが一定値となるよう
に調整されるため、線形特性が得られるから、検出出力
が高精度となる。
【００２５】請求項４の発明のように、前記液面検出手
段は、前記磁性体に向かう方向に着磁された平板状のバ
イアス磁石と、このバイアス磁石に対向配置されるとと
もにバイアス磁石の前記磁性体側の磁極面近傍に配置さ
れ、かつ、前記磁性体の運動方向に対して略垂直な面に
配置され、前記磁性体との距離に応じた磁界の変化によ
り抵抗値変化を生ずる磁気抵抗手段と、前記磁気抵抗手
段の抵抗値の変化による出力値の変化を前記液面のレベ
ル検出出力として出力するセンサ信号処理部と、前記バ
イアス磁石，磁気抵抗手段及びセンサ信号処理部を一体
的に支持する支持基板とを備えることを特徴とする。
段は、前記磁性体に向かう方向に着磁された平板状のバ
イアス磁石と、このバイアス磁石に対向配置されるとと
もにバイアス磁石の前記磁性体側の磁極面近傍に配置さ
れ、かつ、前記磁性体の運動方向に対して略垂直な面に
配置され、前記磁性体との距離に応じた磁界の変化によ
り抵抗値変化を生ずる磁気抵抗手段と、前記磁気抵抗手
段の抵抗値の変化による出力値の変化を前記液面のレベ
ル検出出力として出力するセンサ信号処理部と、前記バ
イアス磁石，磁気抵抗手段及びセンサ信号処理部を一体
的に支持する支持基板とを備えることを特徴とする。
【００２６】この発明によれば、磁気抵抗手段が平板状
のバイアス磁石のバイアス磁界中に置かれ、磁性体の回
転により、磁気抵抗手段と磁性体との距離が変化する
と、その距離変化に応じて磁界が変化するため、抵抗値
変化を生ずる。このため、センサ信号処理部は、磁気抵
抗手段の抵抗値の変化による出力値の変化を液面のレベ
ル検出出力として出力することができる。
のバイアス磁石のバイアス磁界中に置かれ、磁性体の回
転により、磁気抵抗手段と磁性体との距離が変化する
と、その距離変化に応じて磁界が変化するため、抵抗値
変化を生ずる。このため、センサ信号処理部は、磁気抵
抗手段の抵抗値の変化による出力値の変化を液面のレベ
ル検出出力として出力することができる。
【００２７】また、平板状のバイアス磁石を中空状のバ
イアス磁石と比べて外形寸法を小さくすることができ、
液面検出手段の外形寸法を小さくすることができる。ま
た、液面検出手段の取り付け位置にずれや傾きが生じて
も、磁気抵抗手段に印加されるバイアス磁界の変化を小
さくすることができ、磁気抵抗手段の中点電位の変動を
小さくすることができる。このため、液面検出手段は高
い取り付け精度を必要としなくてすむ。また、磁気抵抗
手段の中点電位の変動が小さくなることから、後段の信
号処理部からの運動検出出力にデューティ比変化等の不
具合を生じることを防止できる。
イアス磁石と比べて外形寸法を小さくすることができ、
液面検出手段の外形寸法を小さくすることができる。ま
た、液面検出手段の取り付け位置にずれや傾きが生じて
も、磁気抵抗手段に印加されるバイアス磁界の変化を小
さくすることができ、磁気抵抗手段の中点電位の変動を
小さくすることができる。このため、液面検出手段は高
い取り付け精度を必要としなくてすむ。また、磁気抵抗
手段の中点電位の変動が小さくなることから、後段の信
号処理部からの運動検出出力にデューティ比変化等の不
具合を生じることを防止できる。
【００２８】請求項５の発明のように、前記平板状のバ
イアス磁石は、前記磁気抵抗手段が設けられている前記
支持基板面の反対の面に設けられていることを特徴とす
る。
イアス磁石は、前記磁気抵抗手段が設けられている前記
支持基板面の反対の面に設けられていることを特徴とす
る。
【００２９】請求項６の発明のように、前記磁気抵抗手
段は、前記磁性体に向かう方向に対して略垂直な方向に
配置された微小磁気抵抗パターンを前記磁性体に向かう
方向に沿って複数個並設して直列接続した第１の磁気抵
抗手段と、前記磁性体に向かう方向に配置された微小磁
気抵抗パターンを前記略垂直な方向に沿って複数個並設
して直列接続した第２の磁気抵抗手段とを直列接続した
ハーフブリッジ構成を有し、前記第１の磁気抵抗手段及
び第２の磁気抵抗手段の前記磁性体に向かう方向のパタ
ーンサイズを、前記略垂直な方向のパターンサイズより
も所定サイズ分短くしたことを特徴とする。
段は、前記磁性体に向かう方向に対して略垂直な方向に
配置された微小磁気抵抗パターンを前記磁性体に向かう
方向に沿って複数個並設して直列接続した第１の磁気抵
抗手段と、前記磁性体に向かう方向に配置された微小磁
気抵抗パターンを前記略垂直な方向に沿って複数個並設
して直列接続した第２の磁気抵抗手段とを直列接続した
ハーフブリッジ構成を有し、前記第１の磁気抵抗手段及
び第２の磁気抵抗手段の前記磁性体に向かう方向のパタ
ーンサイズを、前記略垂直な方向のパターンサイズより
も所定サイズ分短くしたことを特徴とする。
【００３０】この発明によれば、第１の磁気抵抗手段及
び第２の磁気抵抗手段の磁性体に向かう方向のパターン
サイズを、略垂直な方向のパターンサイズよりも所定サ
イズ分短くしたことにより、磁性体に向かう方向のバイ
アス磁界のばらつきが小さくなり、磁性体の回転による
各微小磁気抵抗パターンの抵抗値変化も略同一となり、
歪のないセンサ出力が得られる。
び第２の磁気抵抗手段の磁性体に向かう方向のパターン
サイズを、略垂直な方向のパターンサイズよりも所定サ
イズ分短くしたことにより、磁性体に向かう方向のバイ
アス磁界のばらつきが小さくなり、磁性体の回転による
各微小磁気抵抗パターンの抵抗値変化も略同一となり、
歪のないセンサ出力が得られる。
【００３１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の液面レベルセンサ
の実施の形態を図面を参照して説明する。図１に本発明
の液面レベルセンサの実施の形態の構成図を示し、図２
に磁気センサの構成図を示す。
の実施の形態を図面を参照して説明する。図１に本発明
の液面レベルセンサの実施の形態の構成図を示し、図２
に磁気センサの構成図を示す。
【００３２】液面レベルセンサは、フロート式レベルセ
ンサであり、液面に浮かぶフロート２には回動するフロ
ートアーム３の先端部が連結され、このフロートアーム
３の後端部には回動自在に支承された回転軸１１が取り
付けられている。
ンサであり、液面に浮かぶフロート２には回動するフロ
ートアーム３の先端部が連結され、このフロートアーム
３の後端部には回動自在に支承された回転軸１１が取り
付けられている。
【００３３】また、回転軸１１は、筐体部４ｃにより軸
支され、回転軸１１には、回転軸１１と同軸上にあり、
磁性体からなるカム２１が取り付けられている。このカ
ム２１は、図２に示すように、検出する角度範囲（０°
から３６０°まで）において半径ｒが徐々に変化するよ
う構成され、大径と小径との差がＬ１となっていて、フ
ロートアーム３の回転とともに同じ角度で同一方向に回
転するようになっている。
支され、回転軸１１には、回転軸１１と同軸上にあり、
磁性体からなるカム２１が取り付けられている。このカ
ム２１は、図２に示すように、検出する角度範囲（０°
から３６０°まで）において半径ｒが徐々に変化するよ
う構成され、大径と小径との差がＬ１となっていて、フ
ロートアーム３の回転とともに同じ角度で同一方向に回
転するようになっている。
【００３４】磁気センサ２３は、筐体部４ｃ内に密封さ
れて収納されるとともに、側壁４ｄを介してカム２１と
対向して配置されている。このため、フロートアーム角
度に対応して、カム２１と磁気センサ２３との距離が変
化するようになっている。
れて収納されるとともに、側壁４ｄを介してカム２１と
対向して配置されている。このため、フロートアーム角
度に対応して、カム２１と磁気センサ２３との距離が変
化するようになっている。
【００３５】磁気センサ２３は、カム２１の外周近傍
に、磁気抵抗素子３３、バイアス磁石３６、センサから
の信号を処理するセンサ信号処理部３５を設けて構成さ
れる。磁気抵抗素子３３、バイアス磁石３６、センサ信
号処理部３５は、支持基板３４により一体的に構成され
る。
に、磁気抵抗素子３３、バイアス磁石３６、センサから
の信号を処理するセンサ信号処理部３５を設けて構成さ
れる。磁気抵抗素子３３、バイアス磁石３６、センサ信
号処理部３５は、支持基板３４により一体的に構成され
る。
【００３６】バイアス磁石３６は、カム２１に向けてバ
イアス磁界を発生するもので、カム２１に向かう方向に
長手方向のある平板状磁石であり、この長手方向に着磁
されていて支持基板３４に固定される。
イアス磁界を発生するもので、カム２１に向かう方向に
長手方向のある平板状磁石であり、この長手方向に着磁
されていて支持基板３４に固定される。
【００３７】磁気抵抗素子３３は、第１の磁気抵抗素子
３３ａと第２の磁気抵抗素子３３ｂとからなるハーフブ
リッジを構成しており、支持基板３４のバイアス磁石３
６が設けられている面の反対の面に配置され、かつ、バ
イアス磁石３６のカム２１側の磁極面近傍に配置されて
いる。そして、カム２１とバイアス磁石３６との距離に
応じたバイアス磁界の状態変化により、各磁気抵抗素子
３３ａ，３３ｂに抵抗変化を生ずるようになっている。
３３ａと第２の磁気抵抗素子３３ｂとからなるハーフブ
リッジを構成しており、支持基板３４のバイアス磁石３
６が設けられている面の反対の面に配置され、かつ、バ
イアス磁石３６のカム２１側の磁極面近傍に配置されて
いる。そして、カム２１とバイアス磁石３６との距離に
応じたバイアス磁界の状態変化により、各磁気抵抗素子
３３ａ，３３ｂに抵抗変化を生ずるようになっている。
【００３８】このため、液面レベルセンサは、フロート
アーム角度の変化を、磁気センサ２３とカム２１との距
離の変化に変換し、この距離変化を、磁気センサ２３に
よりバイアス磁界の変化に応じた抵抗変化で検出し、こ
の抵抗変化に基づき液面レベルを測定するようになって
いる。
アーム角度の変化を、磁気センサ２３とカム２１との距
離の変化に変換し、この距離変化を、磁気センサ２３に
よりバイアス磁界の変化に応じた抵抗変化で検出し、こ
の抵抗変化に基づき液面レベルを測定するようになって
いる。
【００３９】図３に磁気抵抗素子３３の構成を示す。磁
気抵抗素子３３の第１の磁気抵抗素子３３ａと第２の磁
気抵抗素子３３ｂは、中点端子ｂで接続されている。
気抵抗素子３３の第１の磁気抵抗素子３３ａと第２の磁
気抵抗素子３３ｂは、中点端子ｂで接続されている。
【００４０】磁気抵抗素子３３ａは、カム２１に向かう
方向（Ｘ方向）に対し垂直な方向に配置された複数の微
小磁気抵抗パターン３３ａ１、３３ａ２、３３ａ３をＸ
方向に沿って並設し、それら微小磁気抵抗パターン３３
ａ１、３３ａ２、３３ａ３が直列に接続され、接地端子
ｃを有する。
方向（Ｘ方向）に対し垂直な方向に配置された複数の微
小磁気抵抗パターン３３ａ１、３３ａ２、３３ａ３をＸ
方向に沿って並設し、それら微小磁気抵抗パターン３３
ａ１、３３ａ２、３３ａ３が直列に接続され、接地端子
ｃを有する。
【００４１】磁気抵抗素子３３ｂは、Ｘ方向に配置され
た微小磁気抵抗パターンを、約１０個〜数１００個Ｘ方
向に対し垂直な方向（Ｙ方向）に沿って配置し、各微小
磁気抵抗パターンが直列に接続され電源が供給される電
源端子ａを有する。
た微小磁気抵抗パターンを、約１０個〜数１００個Ｘ方
向に対し垂直な方向（Ｙ方向）に沿って配置し、各微小
磁気抵抗パターンが直列に接続され電源が供給される電
源端子ａを有する。
【００４２】各磁気抵抗素子３３ａ，３３ｂのＸ方向の
サイズは、Ｙ方向のサイズと比較し十分小さくなってお
り、そのサイズの比は、例えば数分の一乃至数十分の一
の範囲内となっている。
サイズは、Ｙ方向のサイズと比較し十分小さくなってお
り、そのサイズの比は、例えば数分の一乃至数十分の一
の範囲内となっている。
【００４３】各磁気抵抗素子３３ａ、３３ｂには、電源
端子ａと接地端子ｃを介して電源電圧が印加されるよう
になっており、その検出出力（センサ信号）は、中点端
子ｂの電圧値の変化として取り出すようになっている。
端子ａと接地端子ｃを介して電源電圧が印加されるよう
になっており、その検出出力（センサ信号）は、中点端
子ｂの電圧値の変化として取り出すようになっている。
【００４４】次に、このように構成された実施の形態の
液面レベルセンサの動作を図面を参照して説明する。
液面レベルセンサの動作を図面を参照して説明する。
【００４５】まず、タンク内の液体の液面のレベルの変
動に応じて、フロートアーム３が回転軸１１を中心とし
て回転すると、これに伴って、カム２１も回転する。こ
のため、フロートアーム３の回転角度の変化に応じて、
カム２１と磁気センサ２３の磁気抵抗素子３３との距離
が変化する。この距離変化に応じて、磁気抵抗素子３３
が配置される位置のバイアス磁界が変化する。
動に応じて、フロートアーム３が回転軸１１を中心とし
て回転すると、これに伴って、カム２１も回転する。こ
のため、フロートアーム３の回転角度の変化に応じて、
カム２１と磁気センサ２３の磁気抵抗素子３３との距離
が変化する。この距離変化に応じて、磁気抵抗素子３３
が配置される位置のバイアス磁界が変化する。
【００４６】このバイアス磁界の変化の様子を図４を参
照して説明する。図４（ａ）乃至図４（ｃ）に示すよう
に、磁気抵抗素子３３が配置される位置のバイアス磁界
は、バイアス磁石３６とカム２１との距離に応じて変化
する。
照して説明する。図４（ａ）乃至図４（ｃ）に示すよう
に、磁気抵抗素子３３が配置される位置のバイアス磁界
は、バイアス磁石３６とカム２１との距離に応じて変化
する。
【００４７】図４（ａ）では、バイアス磁石３６とカム
２１との距離が近い場合におけるバイアス磁界３７ａを
示しており、このバイアス磁界３７ａは、カム２１に向
かう方向（Ｘ方向）成分とこの方向に直交する成分とか
らなり、Ｘ方向成分が比較的大である。
２１との距離が近い場合におけるバイアス磁界３７ａを
示しており、このバイアス磁界３７ａは、カム２１に向
かう方向（Ｘ方向）成分とこの方向に直交する成分とか
らなり、Ｘ方向成分が比較的大である。
【００４８】図４（ｂ）では、バイアス磁石３６とカム
２１との距離が中位程度の場合におけるバイアス磁界３
７ｂを示しており、このバイアス磁界３７ｂは、Ｘ方向
成分が中位程度である。
２１との距離が中位程度の場合におけるバイアス磁界３
７ｂを示しており、このバイアス磁界３７ｂは、Ｘ方向
成分が中位程度である。
【００４９】図４（ｃ）では、バイアス磁石３６とカム
２１との距離が遠い場合におけるバイアス磁界３７ｃを
示しており、このバイアス磁界３７ｃは、Ｘ方向成分が
ほぼ零であり、前記直交する成分のみからなる。
２１との距離が遠い場合におけるバイアス磁界３７ｃを
示しており、このバイアス磁界３７ｃは、Ｘ方向成分が
ほぼ零であり、前記直交する成分のみからなる。
【００５０】すなわち、バイアス磁界は、磁気抵抗素子
３３を貫く方向にあり、バイアス磁石３６とカム２１と
の距離が変化することにより、バイアス磁界がカム２１
の方向（Ｘ方向）に変調されることになる。
３３を貫く方向にあり、バイアス磁石３６とカム２１と
の距離が変化することにより、バイアス磁界がカム２１
の方向（Ｘ方向）に変調されることになる。
【００５１】次に、バイアス磁界がＸ方向に変調された
ときにおける磁気抵抗素子３３の抵抗変化を説明する。
ときにおける磁気抵抗素子３３の抵抗変化を説明する。
【００５２】磁気抵抗素子３３は、図２に示すようにバ
イアス磁石３６のカム２１側磁極面近傍のバイアス磁界
中に配置される。この位置は、カム２１の運動方向に垂
直な面内におけるカム２１の直径方向の磁界強度が０と
なる位置よりもカム２１に近い位置である。
イアス磁石３６のカム２１側磁極面近傍のバイアス磁界
中に配置される。この位置は、カム２１の運動方向に垂
直な面内におけるカム２１の直径方向の磁界強度が０と
なる位置よりもカム２１に近い位置である。
【００５３】磁気抵抗素子３３が配置される位置におけ
るバイアス磁界は、図４で説明したように、カム２１に
向かう方向（Ｘ方向）とカム２１の回転方向との２方向
を有する面の中にあり、カム２１の回転方向から僅かに
ずれた方向にある。
るバイアス磁界は、図４で説明したように、カム２１に
向かう方向（Ｘ方向）とカム２１の回転方向との２方向
を有する面の中にあり、カム２１の回転方向から僅かに
ずれた方向にある。
【００５４】バイアス磁界方向はカム２１の回転により
変調され、磁気抵抗素子３３の面内に生じる磁界強度の
変化は、カム２１の回転によりＸ方向に変調される。こ
の場合、カム２１の半径が徐々に大きくなるに従って、
変調量が大となる。
変調され、磁気抵抗素子３３の面内に生じる磁界強度の
変化は、カム２１の回転によりＸ方向に変調される。こ
の場合、カム２１の半径が徐々に大きくなるに従って、
変調量が大となる。
【００５５】磁気抵抗素子３３の各磁気抵抗素子３３
ａ，３３ｂの抵抗値は、磁気抵抗素子３３を流れる電流
の方向と、磁気抵抗素子内部の磁化方向とのなす角度に
より変化し、磁化方向は、磁気抵抗素子３３に印加され
る磁界強度により変化する。
ａ，３３ｂの抵抗値は、磁気抵抗素子３３を流れる電流
の方向と、磁気抵抗素子内部の磁化方向とのなす角度に
より変化し、磁化方向は、磁気抵抗素子３３に印加され
る磁界強度により変化する。
【００５６】磁気抵抗素子３３の電流方向は、磁気抵抗
パターンの長手方向であるため、第１の磁気抵抗素子３
３ａに対してはＹ方向、第２の磁気抵抗素子３３ｂに対
してはＸ方向となる。
パターンの長手方向であるため、第１の磁気抵抗素子３
３ａに対してはＹ方向、第２の磁気抵抗素子３３ｂに対
してはＸ方向となる。
【００５７】磁気抵抗素子３３の面内に生じる磁界強度
の変化は、Ｘ方向（カム方向）となるため、第１の磁気
抵抗素子３３ａに対しては電流方向に対し垂直方向の磁
界強度が変化し、第２の磁気抵抗素子３３ｂに対しては
電流方向の磁界強度が変化する。
の変化は、Ｘ方向（カム方向）となるため、第１の磁気
抵抗素子３３ａに対しては電流方向に対し垂直方向の磁
界強度が変化し、第２の磁気抵抗素子３３ｂに対しては
電流方向の磁界強度が変化する。
【００５８】この場合、各磁気抵抗素子３３ａ、３３ｂ
は、Ｘ方向の磁界に対して図５（ａ）に示すように各抵
抗値が変化する。すなわち、図５（ａ）からもわかるよ
うに、第１の磁気抵抗素子３３ａは、電流方向とＸ方向
の磁界とが略直交するので、カム２１とバイアス磁石３
６との距離変化に応じた抵抗変化が大となり、第２の磁
気抵抗素子３３ｂは、電流方向とＸ方向の磁界とが略平
行となるので、前記距離変化に応じた抵抗変化が小とな
る。
は、Ｘ方向の磁界に対して図５（ａ）に示すように各抵
抗値が変化する。すなわち、図５（ａ）からもわかるよ
うに、第１の磁気抵抗素子３３ａは、電流方向とＸ方向
の磁界とが略直交するので、カム２１とバイアス磁石３
６との距離変化に応じた抵抗変化が大となり、第２の磁
気抵抗素子３３ｂは、電流方向とＸ方向の磁界とが略平
行となるので、前記距離変化に応じた抵抗変化が小とな
る。
【００５９】また、磁気抵抗素子３３は、カム２１の運
動方向に垂直な面内におけるカム２１の直径方向の磁界
強度が０となる位置よりも、カム２１に近い位置に配置
されるため、磁気抵抗素子３３面内でＸ方向に生じるバ
イアス磁界は、図５（ａ）においてＡ点で示す磁界強度
となり０からずれている。
動方向に垂直な面内におけるカム２１の直径方向の磁界
強度が０となる位置よりも、カム２１に近い位置に配置
されるため、磁気抵抗素子３３面内でＸ方向に生じるバ
イアス磁界は、図５（ａ）においてＡ点で示す磁界強度
となり０からずれている。
【００６０】そして、このバイアス磁界は、カム２１の
回転によりＸ方向に例えば、Ｂ点からＣ点（Ｃ点からＢ
点でもよい。）の範囲で変化するため、各磁気抵抗素子
３３ａ、３３ｂの抵抗値はカム２１の回転により１８０
度の位相差をもって図５（ｂ）に示すように変化する。
回転によりＸ方向に例えば、Ｂ点からＣ点（Ｃ点からＢ
点でもよい。）の範囲で変化するため、各磁気抵抗素子
３３ａ、３３ｂの抵抗値はカム２１の回転により１８０
度の位相差をもって図５（ｂ）に示すように変化する。
【００６１】このため、図６に示すように、電源電圧Ｅ
が印加される第１の磁気抵抗素子３３ａ、（抵抗３９
ａ）と第２の磁気抵抗素子３３ｂ、（抵抗３９ｂ）の中
点端子の電圧は、カム２１とバイアス磁石３６との距離
変化に応じて変化し、この距離変化に応じたセンサ信号
を得ることができる。
が印加される第１の磁気抵抗素子３３ａ、（抵抗３９
ａ）と第２の磁気抵抗素子３３ｂ、（抵抗３９ｂ）の中
点端子の電圧は、カム２１とバイアス磁石３６との距離
変化に応じて変化し、この距離変化に応じたセンサ信号
を得ることができる。
【００６２】図７にセンサとカムとの距離に対する中点
電位を示す。図７に示すように、距離に応じて、中点電
位が徐々に変化しているが、距離に対する中点電位の傾
きが一定でないことがわかる。
電位を示す。図７に示すように、距離に応じて、中点電
位が徐々に変化しているが、距離に対する中点電位の傾
きが一定でないことがわかる。
【００６３】この傾きは、カム２１の形状（半径ｒの変
化率）を調整することで前記傾きを一定値にすることが
できる。すなわち、傾きが大きい部分については、フロ
ートアーム３の単位角度当たりのカム２１の半径の変化
量（ｄｒ／ｄθ）を小さくし、傾きが小さい部分につい
ては、半径の変化量（ｄｒ／ｄθ）を大きくすれば、傾
きを一定値にすることができる。
化率）を調整することで前記傾きを一定値にすることが
できる。すなわち、傾きが大きい部分については、フロ
ートアーム３の単位角度当たりのカム２１の半径の変化
量（ｄｒ／ｄθ）を小さくし、傾きが小さい部分につい
ては、半径の変化量（ｄｒ／ｄθ）を大きくすれば、傾
きを一定値にすることができる。
【００６４】このため、液面とフロートアーム３との関
係が線形特性となるため、センサ出力が高精度となり、
高信頼性となる。
係が線形特性となるため、センサ出力が高精度となり、
高信頼性となる。
【００６５】また、フロートアーム３が可動する角度範
囲において、カム２１の半径を変化させることで、最大
で約３６０°の検出範囲を得ることができるため、検出
範囲が広くなるという効果が得られる。
囲において、カム２１の半径を変化させることで、最大
で約３６０°の検出範囲を得ることができるため、検出
範囲が広くなるという効果が得られる。
【００６６】さらに、バイアス磁石３６が筐体部４ｃ内
に配置されているため、タンク内に露出していないこと
から、バイアス磁石３６には磁性体等が付着しなくな
る。このため、磁気抵抗素子３３の出力誤差が大幅に低
減されるから、高精度でセンサ出力を得ることができ
る。
に配置されているため、タンク内に露出していないこと
から、バイアス磁石３６には磁性体等が付着しなくな
る。このため、磁気抵抗素子３３の出力誤差が大幅に低
減されるから、高精度でセンサ出力を得ることができ
る。
【００６７】なお、バイアス磁界の変調の大きさが、バ
イアス磁石３６のカム２１側磁極面近傍に磁気抵抗素子
３３を配置することで最大となるため、この位置に磁気
抵抗素子３３を配置したが、磁気抵抗素子面内に生ずる
Ｘ方向の磁界強度が０となる位置よりカム２１に遠い側
でも十分なバイアス磁界の変調が得られるため、この位
置に配置しても良い。
イアス磁石３６のカム２１側磁極面近傍に磁気抵抗素子
３３を配置することで最大となるため、この位置に磁気
抵抗素子３３を配置したが、磁気抵抗素子面内に生ずる
Ｘ方向の磁界強度が０となる位置よりカム２１に遠い側
でも十分なバイアス磁界の変調が得られるため、この位
置に配置しても良い。
【００６８】磁気抵抗素子３３は、発散しているバイア
ス磁界中に配置されることとなり、磁気抵抗素子３３に
印加されるバイアス磁界は、磁気抵抗素子３３の面内の
位置により違いが生じる。これはセンサ出力の感度低下
や、波形割れの原因となるため、均一磁界中に磁気抵抗
素子３３を配置するのが好ましい。
ス磁界中に配置されることとなり、磁気抵抗素子３３に
印加されるバイアス磁界は、磁気抵抗素子３３の面内の
位置により違いが生じる。これはセンサ出力の感度低下
や、波形割れの原因となるため、均一磁界中に磁気抵抗
素子３３を配置するのが好ましい。
【００６９】このため、磁気センサでは、磁気抵抗素子
３３のＸ方向の寸法を極力小さくするために、Ｘ方向の
寸法をバイアス磁界発散量の小さいＹ方向の寸法に対
し、数分の一乃至数十分の一の範囲内にした。
３３のＸ方向の寸法を極力小さくするために、Ｘ方向の
寸法をバイアス磁界発散量の小さいＹ方向の寸法に対
し、数分の一乃至数十分の一の範囲内にした。
【００７０】これにより、Ｘ方向のバイアス磁界のばら
つきが小さくなり、カム２１の回転による各微小磁気抵
抗パターン３３ａ１、３３ａ２、３３ａ３の抵抗値変化
も略同一となり、歪のないセンサ出力が得られる。ま
た、Ｙ方向のバイアス磁界の発散は小さいため、磁気抵
抗素子３３のＹ方向の寸法を大きくした影響は小さい。
つきが小さくなり、カム２１の回転による各微小磁気抵
抗パターン３３ａ１、３３ａ２、３３ａ３の抵抗値変化
も略同一となり、歪のないセンサ出力が得られる。ま
た、Ｙ方向のバイアス磁界の発散は小さいため、磁気抵
抗素子３３のＹ方向の寸法を大きくした影響は小さい。
【００７１】また、従来のように中空形状のバイアス磁
石を設けると、磁気センサ自体の外形寸法が大きくなる
が、磁気センサ２３は、磁気抵抗素子３３が配置される
支持基板３４の面の裏側の面に平板状のバイアス磁石３
６を設けた構成であるため、磁気センサ自体の外形寸法
を小さくすることができる。
石を設けると、磁気センサ自体の外形寸法が大きくなる
が、磁気センサ２３は、磁気抵抗素子３３が配置される
支持基板３４の面の裏側の面に平板状のバイアス磁石３
６を設けた構成であるため、磁気センサ自体の外形寸法
を小さくすることができる。
【００７２】また、磁気センサの取り付け位置にずれや
傾きが生じても、磁気抵抗素子に印加されるバイアス磁
界の変化を小さくすることができ、磁気抵抗素子の中点
電位の変動を小さくすることができる。このため、磁気
センサは高い取り付け精度を必要としなくてすむ。ま
た、磁気抵抗素子の中点電位の変動が小さくなることか
ら、後段の信号処理部からの運動検出出力にデューティ
比変化等の不具合を生じることを防止できる。
傾きが生じても、磁気抵抗素子に印加されるバイアス磁
界の変化を小さくすることができ、磁気抵抗素子の中点
電位の変動を小さくすることができる。このため、磁気
センサは高い取り付け精度を必要としなくてすむ。ま
た、磁気抵抗素子の中点電位の変動が小さくなることか
ら、後段の信号処理部からの運動検出出力にデューティ
比変化等の不具合を生じることを防止できる。
【００７３】なお、実施の形態では、磁気抵抗素子３３
が、第１の磁気抵抗素子３３ａ，３３ｂを設けたハーフ
ブリッジ構成であったが、例えば、磁気抵抗素子をフル
ブリッジ構成としてもよい。フルブリッジ構成の磁気抵
抗素子は、ハーフブリッジ構成の磁気抵抗素子を２組用
いたものであり、ハーフブリッジ構成の磁気抵抗素子の
センサ出力よりも大きいセンサ出力を得ることができ
る。
が、第１の磁気抵抗素子３３ａ，３３ｂを設けたハーフ
ブリッジ構成であったが、例えば、磁気抵抗素子をフル
ブリッジ構成としてもよい。フルブリッジ構成の磁気抵
抗素子は、ハーフブリッジ構成の磁気抵抗素子を２組用
いたものであり、ハーフブリッジ構成の磁気抵抗素子の
センサ出力よりも大きいセンサ出力を得ることができ
る。
【００７４】
【発明の効果】本発明によれば、フロートの上下動によ
ってフロートアームが回転軸を中心に回動すると、円板
状の磁性体は、フロートアームの回動に伴って回動し、
その回動角度に応じて径が徐々に変化する。そして、磁
性体の回動角度に応じて、液面検出手段と磁性体との距
離が変化したとき、液面検出手段は、その距離変化に基
づき液面のレベルを検出する。
ってフロートアームが回転軸を中心に回動すると、円板
状の磁性体は、フロートアームの回動に伴って回動し、
その回動角度に応じて径が徐々に変化する。そして、磁
性体の回動角度に応じて、液面検出手段と磁性体との距
離が変化したとき、液面検出手段は、その距離変化に基
づき液面のレベルを検出する。
【００７５】すなわち、フロートアームの回動角度を、
距離に変換し、その距離変化を液面検出手段で検出する
ため、検出範囲が広くなる。また、液面検出手段を側壁
を仕切って筐体部に密閉したため、液面検出手段に軟磁
性体等が付着することがなくなり、液面検出手段の検出
出力に影響を与えることがなくるから、高信頼性及び高
精度の検出出力を得ることができる。
距離に変換し、その距離変化を液面検出手段で検出する
ため、検出範囲が広くなる。また、液面検出手段を側壁
を仕切って筐体部に密閉したため、液面検出手段に軟磁
性体等が付着することがなくなり、液面検出手段の検出
出力に影響を与えることがなくるから、高信頼性及び高
精度の検出出力を得ることができる。
【００７６】また、液面検出手段は、距離変化に応じた
磁界の変化により抵抗値変化を生じ、抵抗値変化に基づ
き液面のレベルを検出することができる。
磁界の変化により抵抗値変化を生じ、抵抗値変化に基づ
き液面のレベルを検出することができる。
【００７７】また、磁性体の単位角度当たりの径の変化
量が、磁性体と液面検出手段との距離に対する液面検出
手段の検出出力の傾きが一定値となるように調整される
ため、線形特性が得られるから、検出出力が高精度とな
る。
量が、磁性体と液面検出手段との距離に対する液面検出
手段の検出出力の傾きが一定値となるように調整される
ため、線形特性が得られるから、検出出力が高精度とな
る。
【００７８】また、磁気抵抗手段が平板状のバイアス磁
石のバイアス磁界中に置かれ、磁性体の回転により、磁
気抵抗手段と磁性体との距離が変化すると、その距離変
化に応じて磁界が変化するため、抵抗値変化を生ずる。
このため、センサ信号処理部は、磁気抵抗手段の抵抗値
の変化による出力値の変化を液面のレベル検出出力とし
て出力することができる。このとき、平板状のバイアス
磁石を中空状のバイアス磁石と比べて外形寸法を小さく
することができ、液面検出手段の外形寸法を小さくする
ことができる。
石のバイアス磁界中に置かれ、磁性体の回転により、磁
気抵抗手段と磁性体との距離が変化すると、その距離変
化に応じて磁界が変化するため、抵抗値変化を生ずる。
このため、センサ信号処理部は、磁気抵抗手段の抵抗値
の変化による出力値の変化を液面のレベル検出出力とし
て出力することができる。このとき、平板状のバイアス
磁石を中空状のバイアス磁石と比べて外形寸法を小さく
することができ、液面検出手段の外形寸法を小さくする
ことができる。
【００７９】また、液面検出手段の取り付け位置にずれ
や傾きが生じても、磁気抵抗手段に印加されるバイアス
磁界の変化を小さくすることができ、磁気抵抗手段の中
点電位の変動を小さくすることができる。このため、液
面検出手段は高い取り付け精度を必要としなくてすむ。
また、磁気抵抗手段の中点電位の変動が小さくなること
から、後段の信号処理部からの運動検出出力にデューテ
ィ比変化等の不具合を生じることを防止できる。
や傾きが生じても、磁気抵抗手段に印加されるバイアス
磁界の変化を小さくすることができ、磁気抵抗手段の中
点電位の変動を小さくすることができる。このため、液
面検出手段は高い取り付け精度を必要としなくてすむ。
また、磁気抵抗手段の中点電位の変動が小さくなること
から、後段の信号処理部からの運動検出出力にデューテ
ィ比変化等の不具合を生じることを防止できる。
【００８０】また、第１の磁気抵抗手段及び第２の磁気
抵抗手段の磁性体に向かう方向のパターンサイズを、略
垂直な方向のパターンサイズよりも所定サイズ分短くし
たことにより、磁性体に向かう方向のバイアス磁界のば
らつきが小さくなり、磁性体の回転による各微小磁気抵
抗パターンの抵抗値変化も略同一となり、歪のないセン
サ出力が得られる。
抵抗手段の磁性体に向かう方向のパターンサイズを、略
垂直な方向のパターンサイズよりも所定サイズ分短くし
たことにより、磁性体に向かう方向のバイアス磁界のば
らつきが小さくなり、磁性体の回転による各微小磁気抵
抗パターンの抵抗値変化も略同一となり、歪のないセン
サ出力が得られる。
【図１】本発明の液面レベルセンサの実施の形態の構成
図である。
図である。
【図２】磁気センサの構成図である。
【図３】磁気抵抗素子の構成図である。
【図４】磁気抵抗素子とカムとの距離に応じて変化する
バイアス磁界を示す図である。
バイアス磁界を示す図である。
【図５】（ａ）はＸ方向の磁界強度に対する各磁気抵抗
素子の抵抗値を示し、（ｂ）はカムとセンサとの距離に
対する各磁気抵抗素子の抵抗値を示す図である。
素子の抵抗値を示し、（ｂ）はカムとセンサとの距離に
対する各磁気抵抗素子の抵抗値を示す図である。
【図６】磁気抵抗素子間の中点から取り出される中点電
位を示す図である。
位を示す図である。
【図７】センサとカムとの距離に対する中点電位を示す
図である。
図である。
【図８】従来の液面レベル測定装置の断面図である。
【図９】従来の液面レベル測定装置におけるフロートア
ームの回転角に対するセンサ出力を示す図である。
ームの回転角に対するセンサ出力を示す図である。
【図１０】従来のフロート式の液面レベル測定装置の概
略構成図である。
略構成図である。
【図１１】従来の液面レベル測定装置における液面に対
するフロートアーム角度を示す図である。
するフロートアーム角度を示す図である。
【図１２】従来の台形状のタンクを有する液面レベル測
定装置の概略構成図である。
定装置の概略構成図である。
２ フロート ３ フロートアーム ４、４ｃ 筐体部 ４ａ，４ｂ 側壁 １１ 回転軸 １２ 永久磁石 １３ 磁気抵抗素子 ２１ カム ２３ 磁気センサ ３３ａ 第１の磁気抵抗素子 ３３ｂ 第２の磁気抵抗素子 ３４ 支持基板 ３５ センサ信号処理部 ３６ バイアス磁石 ３７ａ，３７ｂ，３７ｃ バイアス磁界
Claims (6)
- 【請求項１】 液面に浮かぶフロートに取り付けられ、
フロートの上下動によって回転軸を中心に回動するフロ
ートアームと、 前記回転軸に取り付けられ、前記フロートアームの回動
に伴って回動すると共に、その回動角度に応じて径が徐
々に変化する円板状の磁性体と、 この磁性体と対向配置され、磁性体の回動角度に応じて
磁性体との距離が変化したとき、その距離変化に基づき
前記液面のレベルを検出する液面検出手段と、 この液面検出手段を側壁を仕切って密閉した筐体部と、
を備えることを特徴とする液面レベルセンサ。 - 【請求項２】 前記液面検出手段は、前記距離変化に応
じた磁界の変化により抵抗値変化を生じ、この抵抗値変
化に基づき前記液面のレベルを検出することを特徴とす
る請求項１記載の液面レベルセンサ。 - 【請求項３】 前記磁性体の単位角度当たりの径の変化
量は、前記磁性体と前記液面検出手段との距離に対する
前記液面検出手段の検出出力の傾きが一定値となるよう
に調整されることを特徴とする請求項１または請求項２
記載の液面レベルセンサ。 - 【請求項４】 前記液面検出手段は、前記磁性体に向か
う方向に着磁された平板状のバイアス磁石と、 このバイアス磁石に対向配置されるとともにバイアス磁
石の前記磁性体側の磁極面近傍に配置され、かつ、前記
磁性体の運動方向に対して略垂直な面に配置され、前記
磁性体との距離に応じた磁界の変化により抵抗値変化を
生ずる磁気抵抗手段と、 前記磁気抵抗手段の抵抗値の変化による出力値の変化を
前記液面のレベル検出出力として出力するセンサ信号処
理部と、 前記バイアス磁石，磁気抵抗手段及びセンサ信号処理部
を一体的に支持する支持基板と、を備えることを特徴と
する請求項１記載の液面レベルセンサ。 - 【請求項５】 前記平板状のバイアス磁石は、前記磁気
抵抗手段が設けられている前記支持基板面の反対の面に
設けられていることを特徴とする請求項４記載の液面レ
ベルセンサ。 - 【請求項６】 前記磁気抵抗手段は、前記磁性体に向か
う方向に対して略垂直な方向に配置された微小磁気抵抗
パターンを前記磁性体に向かう方向に沿って複数個並設
して直列接続した第１の磁気抵抗手段と、前記磁性体に
向かう方向に配置された微小磁気抵抗パターンを前記略
垂直な方向に沿って複数個並設して直列接続した第２の
磁気抵抗手段とを直列接続したハーフブリッジ構成を有
し、前記第１の磁気抵抗手段及び第２の磁気抵抗手段の
前記磁性体に向かう方向のパターンサイズを、前記略垂
直な方向のパターンサイズよりも所定サイズ分短くした
ことを特徴とする請求項４または請求項５記載の液面レ
ベルセンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10081999A JPH11281466A (ja) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | 液面レベルセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10081999A JPH11281466A (ja) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | 液面レベルセンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11281466A true JPH11281466A (ja) | 1999-10-15 |
Family
ID=13762185
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10081999A Pending JPH11281466A (ja) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | 液面レベルセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11281466A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003021207A1 (fr) * | 2001-08-28 | 2003-03-13 | Nippon Seiki Co., Ltd | Dispositif de detection du niveau d'un liquide |
| EP1479555A1 (en) * | 2003-05-23 | 2004-11-24 | Hitachi Unisia Automotive Ltd. | Fuel gauge |
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-
1998
- 1998-03-27 JP JP10081999A patent/JPH11281466A/ja active Pending
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20040928 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
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| A02 | Decision of refusal |
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