KR20140109385A - 액면검출장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 홀더의 두께를 억제한 박형의 액면검출장치를 제공한다. 본체부(7)에 회전 가능하게 유지되는 홀더(4)와, 상기 홀더(4)에 고정된 마그네트(5)와, 액체의 액면에 뜨는 플로트(2)와 홀더(4)를 연결하여 플로트(2)의 상하 운동을 홀더(4)의 회전 운동으로 변환하는 아암(3)과, 홀더(4)의 회전중심부에 위치하고, 또한 마그네트(5)의 자속과 교차하도록 본체부(7)에 고정되며, 마그네트(5)의 변위에 따른 자기의 변화를 검출하여 전기신호로 변환하는 자기검출소자(6)를 구비하고, 상기 자기검출소자(6)로부터의 전기신호에 기초하여 상기 액면을 검출하는 액면검출장치(1)에 있어서, 홀더(4)의 마그네트(5)의 외측에 아암(3)을 고정하고 또한 홀더(4)에 고정된 아암(3)의 길이방향에 대해서 수직방향의 단면의 일부가 마그네트(5)의 회전축 방향의 상단(5a)과 하단(5b) 사이에 위치하는 것이다.

Description

액면검출장치{LIQUID SURFACE DETECTING APPARATUS}

본 발명은 탱크 내의 연료 등의 액체의 액면을 검출하는 액면검출장치에 관한 것이다.

종래의 액면검출장치는 액체의 액면에 띄우는 플로트와, 본체부에 회전 가능하게 유지되는 홀더와, 상기 홀더에 홀더의 회전축과 동축상으로 고정된 통형상의 마그네트와, 상기 플로트와 상기 홀더를 연결하여 상기 플로트의 상하 운동을 상기 홀더의 회전 운동으로 변환하는 아암과, 상기 홀더의 대략 회전중심부에 위치하고 상기 본체부에 고정되어 상기 마그네트의 변위에 따른 자기의 변화를 검출하여 전기신호로 변환하여 출력하는 자기검출소자를 구비하며, 상기 자기검출소자로부터의 전기신호에 기초하여 상기 액면을 검출하는 것이었다(예를 들어, 특허문헌 1 참조).

일본 공개특허공보 제2004-333283호

그러나, 상기 아암을 상기 홀더에 고정하는 구조가, 상기 홀더의 회전축 방향으로 상기 아암의 단부를 삽입하는 구조이므로, 상기 홀더가 그 회전축 방향으로 두꺼워지는 문제를 갖고 있었다.

그래서, 본 발명은 홀더의 두께를 억제한 박형의 액면검출장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 액면검출장치는 본체부에 회전 가능하게 유지되는 홀더와, 상기 홀더에 고정된 마그네트와, 액체의 액면에 띄우는 플로트와 상기 홀더를 연결하여 상기 플로트의 상하운동을 상기 홀더의 회전 운동으로 변환하는 아암과, 상기 홀더의 회전중심부에 위치하고 또한 상기 마그네트의 자속과 교차하도록 본체부에 고정되고, 상기 마그네트의 변위에 따른 자기의 변화를 검출하여 전기신호로 변환하는 자기검출소자를 구비하며, 상기 자기검출소자로부터의 전기신호에 기초하여 상기 액면을 검출하는 액면검출장치에 있어서, 상기 홀더의 상기 마그네트의 외측에 상기 아암을 고정하고, 또한 상기 홀더에 고정된 상기 아암의 길이방향에 대해서 수직방향의 단면의 일부가 상기 마그네트의 회전축 방향의 상단과 하단 사이에 위치하는 것이다.

또한, 상기 홀더에 고정된 상기 아암의 길이방향에 대해서 수직방향의 단면이 상기 마그네트의 회전축 방향의 상단과 하단 사이에 위치하는 것이다.

또한, 상기 아암의 플로트측을 고정하는 제1 부착부를 상기 홀더에 설치한 것이다.

또한, 상기 아암의 플로트를 설치한 측과는 반대측을 고정하는 제2 부착부를 상기 홀더에 설치한 것이다.

본 발명은 홀더의 두께를 억제한 박형의 액면검출장치를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시형태의 액면검출장치의 평면도이다.
도 2는 도 1 중 A-A선의 단면도이다.
도 3은 마그네트와 아암의 위치관계를 도시한 단면도이다.
도 4는 마그네트와 아암의 위치관계를 도시한 다른 단면도이다.

이하, 첨부 도면을 사용하여 본 발명의 제1 실시형태를 설명한다.

본 발명의 액면검출장치(1)는 플로트(2)를 일단에 구비한 아암(3), 홀더(4), 마그네트(5), 자기검출소자(6) 및 본체부(7)를 구비한 것이다. 또한, "10"은 리드단자이고, "11"은 전기접속부재이며, "12"는 커버이다.

플로트(2)는 액체연료 등의 액체의 액면에 띄워져 상기 액면의 변위에 추종 작동하는 것이고, 본 실시형태에서 스텐레스 등의 부식되기 어려운 금속으로 형성되어 있다. 또한, 플로트(2)의 재질은 본 실시형태에 한정되는 것은 아니고 합성수지 등으로 형성해도 좋다.

아암(3)은 비자성체의 금속으로 형성되어 있고, 일단에서 플로트(2)를 유지하고 타단에서 홀더(4)에 부착되어 있으며, 플로트(2)와 홀더(4)를 연결하여 플로트(2)의 액면의 변위에 의한 상하 운동을 홀더(4)의 회전 운동으로 변환하는 것이다.

홀더(4)는 합성수지로 이루어지고, 본체부(7)와 커버(12)에서 회전 가능하게 유지되어 있다. 또한, 아암(3)과 마그네트(5)를 유지하고 있다. 마그네트(5)는 그 회전축(L)이 홀더(4)의 회전축과 동축상으로 고정되어 있다.

홀더(4)는 원통부(4a)를 구비하고 있고, 상기 원통부(4a)의 내측에 마그네트(5)를 구비하고 있다.

또한, 홀더(4)의 원통부(4a)의 일단측(도 2 중 상측)의 중앙부에는 원기둥부(4b)가 설치되어 있고, 상기 원기둥부(4b)에 본체부(7)의 후술하는 지지축부에서 회전 가능하게 지지되는 오목부로 이루어진 베어링(4d)을 구비하고 있으며, 홀더(4)는 본체부(7)에 회전 가능하게 지지되어 있다.

또한, 홀더(4)는 원통부(4a)의 타단측에 외주 방향으로 연장 형성한 원반 형상의 칼라부(4c)를 구비하고 있다. 상기 칼라부(4c)에는 제1 부착부(4d)와 제2 부착부(4e)를 구비하고 있다. 제1 부착부(4d)와 제2 부착부(4e)는 홀더(4)의 마그네트(5)의 외측에 설치되어 있다.

제1 부착부(4d)는 아암(3)의 플로트(2)측을 홀더(4)에 고정하는 것이고, 본 실시형태에서는 제1 부착부(4d)는 2개 설치되어 있고, 어느 한쪽을 선택하여 아암(3)을 고정하는 것이다. 그 단면 형상은 도시하고 있지 않지만, 아암(3)의 단면 형상에 합치된 C자 형상이고 일부에 노치를 구비하고 있으며, 상기 노치로부터 아암(3)을 삽입하여 고정하는 것이다.

제2 부착부(4e)는 본 실시형태에서는 거의 직각으로 절곡된 아암(3)의 플로트(2)를 설치한 측과는 반대측을 고정하고, 제2 부착부(4e)는 도시하고 있지 않지만 관통된 구멍이며, 상기 구멍에 아암(3)을 삽입하여 고정하는 것이다.

홀더(4)에 고정된 아암(3)의 길이방향은 마그네트(5)의 회전축(L) 방향에 대해서 수직방향이다. 특히, 홀더(4)의 제1 및 제2 부착부(4d, 4e)에 고정된 아암(3)의 부분은 마그네트(5)의 회전축(L) 방향에 대해서 수직방향이다.

또한, "4f"는 밀폐형 케이스이고 자기검출소자(6)를 외부자계로부터 보호하는 것이며, 예를 들어 철 니켈 합금제이고, 원통부(4f1)와 플랜지부(4f2)를 구비하고 있다. 플랜지부(4f2)는 원통부(4f1)의 내부로 돌출되고, 홀더(4)의 원기둥부(4b)가 관통하는 구멍을 구비하고 있으며, 홀더(4)의 원통부(4a)를 덮도록 설치되어 있다.

홀더(4)의 도 2 중 상측에 커버(12)가 설치되고, 커버(12)에 설치된 걸어맞춤구멍(12b)을 갖는 걸어맞춤편(12a)을 본체부(7)에 걸어 고정시킴으로써, 커버(12)가 고정되어 있다.

마그네트(5)는 원통 형상으로 2극 착자된 것이고, 홀더(4)의 성형과 동시에 인서트 성형 등의 수단에 의해 홀더(4)와 일체로 형성되어 있다. 마그네트(5)는 마그네트(5)의 회전축(L)이 홀더(4)의 회전축과 동축상으로 위치하도록 고정되어 있다. 마그네트(5)는 본체부(7)의 후술하는 설치부의 외주에 대향하도록 배치되고, 자기검출소자(6)를 둘러싸도록 설치되어 있다. 마그네트(5)는 아암(3)의 작동에 따라 회전한다.

자기검출소자(6)는 예를 들어, 홀 소자 등의 자기검출소자로 이루어지고, 홀더(4)의 회전중심부에 위치하고, 마그네트(5)의 자속과 교차하도록 본체부(7)에 고정되어 있다. 마그네트(5)의 회전하는 변위에 따른 자기의 변화를 검출하여 검출신호인 전기신호를 출력한다. 또한, 자기검출소자(6)는 예를 들어 MR소자 등의 자기검출소자를 사용해도 좋다. 자기검출소자(6)는 본체부(7)에 설치되고, 자기검출소자(6)의 리드(6a)는 리드단자(10)와 자기접속부재(11)와 전기적으로 접속되어 있다. 리드(6a), 리드단자(10) 및 전기접속부재(11)는 땜납 접속 등에 의해 전기적으로 접속되어 있다.

본체부(7)는 제1 본체부(7a)와 제2 본체부(7b)로 구성되어 있다. 제1 본체부(7a)와 제2 본체부(7b)는 모두 합성수지, 예를 들어 폴리아세탈(POM) 등의 합성수지로 이루어진다. 제1 본체부(7a)는 자기검출소자(6)를 수납 유지하는 설치부(7a1)와, 리드단자(10)를 내장하는 몸체부(7a2)를 구비하고 있다.

설치부(7a1)는 컵 형상으로, 상기 컵 형상의 내부에 자기검출소자(6)를 수납한다. 또한, 설치부(7a1)는 그 외형이 원기둥 형상이고 그 상단에는 홀더(4)를 회전 가능하게 지지하는 지지축부(7a3)를 구비하고 있다. 몸체부(7a2)는 평판 형상이고 리드단자(10)를 인서트 성형하여 그 내부에 내장하고 있다.

제2 본체부(7b)는 제1 본체부(7a)의 일부와, 자기검출소자(6)와, 리드단자(10)와, 전기접속부재(11)의 일부를 인서트 성형에 의해 덮고 있다.

제2 본체부(7b)는 홀더(4)의 주위에 돌출편(7b1)을 구비하고 있다. 상기 돌출편(7b1)은 걸림고정조(7b2)를 구비하고 있다. 상기 걸림고정조(7b2)를 커버(12)의 걸어맞춤구멍(12b)에 걸어 고정시킴으로써 커버(12)를 본체부(7)에 고정한다.

또한, 제2 본체부(7b)는 액면검출장치(1)를 도시하지 않은 부착편이나 연료펌프 등에 고정하기 위해 걸림고정조(7b4)를 구비한 탄성편(7b3)을 3개 구비하고 있다.

리드단자(10)는 금속제이고, 평평하고 가늘고 긴 형상이다.

전기접속부재(11)는 본 실시형태에서는 리드선이고, 구리 등의 도전성이 양호한 도체(11a)와, 상기 도체(11a)를 덮는 절연피막(11b)으로 구성되어 있다. 리드선(11)의 도체(11a)가 리드단자(10)와 전기적으로 접속되어 있다.

본 실시형태에서는 도 1~도 3에 도시한 바와 같이, 홀더(4)의 마그네트(5)의 외측에 아암(3)을 제1 및 제2 부착부(4d, 4e)로 고정하고, 또한 홀더(4)에 고정된 아암(3)의 길이방향(D1, D2)에 대해서 수직방향의 단면이, 마그네트(5)의 회전축(L) 방향의 상단(5a)과 하단(5b) 사이에 위치하는 것이다. 이상과 같이 구성함으로써, 홀더(4)의 두께를 억제한 박형의 액면검출장치(1)를 제공할 수 있다.

또한, 아암(3)의 길이방향(D1, D2)에 대해서 수직방향의 단면의 위치는 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 도 4에 도시한 바와 같이, 아암(3)의 길이방향(D1, D2)에 대해서 수직방향의 단면의 일부가 마그네트(5)의 회전축(L) 방향의 상단(5a)과 하단(5b) 사이에 위치하는 것이어도 좋다. 이상과 같이 구성함으로써도 홀더(4)의 두께를 억제한 박형의 액면검출장치(1)를 제공할 수 있다.

(산업상의 이용 가능성)

본 발명은 탱크내의 각종 액체의 액면을 검출하는 액면검출장치에 이용 가능하다.

1: 액면검출장치 2: 플로트
3: 아암 4: 홀더
4a: 원통부 4b: 원기둥부
4c: 칼라부 4d: 제1 부착부
4e: 제2 부착부 4f: 밀폐형 케이스
4f1: 원통부 4f2: 플랜지부
5: 마그네트 5a: 상단
5b: 하단 6: 자기검출소자
6a: 리드 7: 본체부
7a: 제1 본체부 7a1: 설치부
7a2: 몸체부 7a3: 지지축부
7b: 제2 본체부 7b1: 돌출편
7b2: 걸림고정조 7b3: 탄성편
7b4: 걸림고정조 10: 리드단자
11: 전기접속부재 11a: 도체
11b: 절연피막 12: 커버
12a: 걸어맞춤편 12b: 걸어맞춤구멍
L: 회전축

Claims (4)

1. 본체부에 회전 가능하게 유지되는 홀더,
   상기 홀더에 고정된 마그네트,
   액체의 액면에 뜨는 플로트와 상기 홀더를 연결하여 상기 플로트의 상하 운동을 상기 홀더의 회전 운동으로 변환하는 아암, 및
   상기 홀더의 회전중심부에 위치하고 또한 상기 마그네트의 자속과 교차하도록 본체부에 고정되며, 상기 마그네트의 변위에 따른 자기의 변화를 검출하여 전기신호로 변환하는 자기검출소자를 구비하고,
   상기 자기검출소자로부터의 전기신호에 기초하여 상기 액면을 검출하는 액면검출장치에 있어서,
   상기 홀더의 상기 마그네트의 외측에 상기 아암을 고정하고, 또한 상기 홀더에 고정된 상기 아암의 길이방향에 대해서 수직방향의 단면의 일부가 상기 마그네트의 회전축 방향의 상단과 하단 사이에 위치하는, 액면검출장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 홀더에 고정된 상기 아암의 길이방향에 대하여 수직방향의 단면이 상기 마그네트의 회전축 방향의 상단과 하단 사이에 위치하는, 액면검출장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 아암의 플로트측을 고정하는 제1 부착부를 상기 홀더에 설치한, 액면검출장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 아암의 플로트를 설치한 측과는 반대측을 고정하는 제2 부착부를 상기 홀더에 설치한, 액면검출장치.

Images