JP2001124614A - 液面レベルセンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 一種類のセンサ本体を用意するだけで、簡単
な変更で、異なる深さのタンクに対応できるようにした
液面レベルセンサを提供する。 【解決手段】 センサ本体２０と、フロート４と、アー
ム３と、アーム振角検出手段と、アーム振角の上下限範
囲を規定するストッパとを備えた液面レベルセンサにお
いて、センサ本体２０に、広角ストッパ２１と、中角ス
トッパ２２と、狭角ストッパ２３とを設け、アーム３の
基端に延ばした後方延長部３Ａの長さを変えることによ
り、当接するストッパを選択できるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、先端にフロートを
取り付けたアームの振角（回転角）を検出することで、
燃料タンクなどの液面のレベルを検知する液面レベルセ
ンサに関する。

【０００２】

【従来の技術】図４、図５は従来の車両用燃料タンクの
液面レベルセンサを示す。これらの図において、１はタ
ンク、２は液面レベルセンサのセンサ本体である。タン
ク１に固定されたセンサ本体２には、軸受部６に通され
た水平な回動軸（回動支点）５を介して、Ｌ字形に曲げ
られたアーム３の基端が上下方向回動自在に取り付けら
れており、このアーム３の先端に、タンク１内の液面Ｗ
のレベルに追従して上下動するフロート４が取り付けら
れている。

【０００３】この液面レベルセンサでは、アーム３の振
角（＝上下方向の回動角度）が液面Ｗのレベルにより決
定されるので、センサ本体２内に、アーム３の振角検出
手段１１として、抵抗板１２と可動接点１３とが設けら
れている。そして、アーム３と共に可動接点１３が抵抗
板１２上を摺動した際の検出抵抗値の変化を読みとるこ
とで、液面レベルを検出するようになっている。

【０００４】また、アーム３の振角の上下限範囲θを決
めるために、センサ本体２に、上方または下方に回動し
たアーム３が当接するＥ点側（空側）とＦ点側（満側）
のストッパ８Ｅ、８Ｆが設けられている。

【０００５】なお、図４においては、アーム３及びフロ
ート４がＦ点側にある場合とＥ点側にある場合とを便宜
上同時に図示してある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
液面レベルセンサをタンクに取り付ける場合、タンクの
形状（主に深さ）が異なる毎に、アーム３のＥ点からＦ
点までの全振角θを変化させる必要がある。

【０００７】例えば、図６（ａ）〜（ｃ）に示すよう
に、タンク１（１Ａ、１Ｂ、１Ｃ）の深さが異なる場
合、タンク１（１Ａ、１Ｂ、１Ｃ）の深さが増す毎に、
アーム３の全振角θ（θ１、θ２、θ３）が広がる。従
って、タンク１（１Ａ、１Ｂ、１Ｃ）の深さが異なる毎
に、ストッパ８Ｅ、８Ｆの位置を変更している。

【０００８】具体的には、図６（ａ）に示すように、深
さの浅いタンク１Ａの場合は、フロート４の上下変位が
小さいので、全振角θ１が狭い角度となるように、スト
ッパ８Ｆ、８Ｅの位置を狭角位置に設定している。ま
た、図６（ｂ）に示すように、深さの中位のタンク１Ｂ
の場合は、フロート４の上下変位が中位であるから、全
振角θ２が中位の角度となるように、ストッパ８Ｆ、８
Ｅの位置を中角位置に設定している。さらに、深さの深
いタンク１Ｃの場合は、フロート４の上下変位が大きい
ので、全振角θ３が広い角度となるように、ストッパ８
Ｆ、８Ｅの位置を広角位置に設定している。

【０００９】このように、取り付けるタンクの深さに応
じて、ストッパ８Ｆ、８Ｅの位置を違える必要があるの
で、従来では、予めストッパ８Ｆ、８Ｅの位置を違えて
製作した幾種類かのセンサ本体２を用意しておき、取り
付けるタンク１（１Ａ，１Ｂ、１Ｃ）の深さに応じて、
センサ本体２の種類を使い分けていた。従って、センサ
本体２を幾種類も用意しておかなければならず、生産性
が悪かった。

【００１０】本発明は、上記事情を考慮し、一種類のセ
ンサ本体を用意するだけで、簡単な変更で、異なる深さ
のタンクに対応できるようにした液面レベルセンサを提
供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、タン
クなどの固定物に取り付けられるセンサ本体と、測定す
べき液面の変位に応じて上下動するフロートと、先端に
前記フロートが取り付けられ、基端が回動支点により前
記センサ本体に上下方向回動可能に支持されたアーム
と、前記センサ本体に設けられ、前記アームの振角を検
出する振角検出手段と、前記センサ本体に設けられ、上
方または下方に回動した前記アームが当接することで、
該アームの振角の上下限範囲を規定するストッパとを備
えた液面レベルセンサにおいて、前記センサ本体に、前
記ストッパとして、アームの振角の上下限範囲を広角に
設定するための広角ストッパと、狭角に設定するための
狭角ストッパとを設けると共に、前記アームに、当接す
るストッパを、広角ストッパにするか、狭角ストッパに
するか、を選択する当接ストッパ選択部を設けたことを
特徴とする。

【００１２】この液面レベルセンサでは、アームに設け
た当接ストッパ選択部により、有効とするストッパを、
広角ストッパ及び狭角ストッパのいずれかに選択するこ
とができる。即ち、タンクの深さが深いときには、当接
ストッパ選択部により広角ストッパを有効とするように
選択することで、該広角ストッパにより、アームの振角
の上下限範囲を広角に規制することができる。また、タ
ンクの深さが浅いときには、当接ストッパ選択部により
狭角ストッパを有効とするように選択することで、該狭
角ストッパにより、アームの振角の上下限範囲を狭角に
規制することができる。

【００１３】この際、例えば当接ストッパ選択部自身を
ストッパに当ててアームの振角を規制する場合は、当接
ストッパ選択部の位置を変えたり、長さを変えたりする
ことなどで、有効なストッパを、広角ストッパにする
か、狭角ストッパにするかを選択することができる。

【００１４】請求項２の発明は、請求項１記載の液面レ
ベルセンサであって、前記広角ストッパと狭角ストッパ
を、前記アームの回動支点からの距離を異ならせて配置
したことを特徴とする。

【００１５】この液面レベルセンサでは、例えば、当接
ストッパ選択部の回動支点からの距離を違えること（位
置を違えることでも可能な場合がある）で、当接ストッ
パ選択部の当接するストッパを、広角ストッパにした
り、狭角ストッパにしたりすることができる。

【００１６】請求項３の発明は、請求項２記載の液面レ
ベルセンサであって、アームの基端に、該アームの回動
支点よりアーム先端側と反対方向に延びる後方延長部を
設けて、該後方延長部を前記当接ストッパ選択部として
の役目を果たす部分とし、該後方延長部が上下に振れた
ときに当接する位置に、前記回動支点からの距離が近い
方から順に前記広角ストッパ及び狭角ストッパを設け、
前記後方延長部の長さを変えることで、該後方延長部の
当接するストッパを、広角ストッパまたは狭角ストッパ
に択一的に設定することを特徴とする。

【００１７】この液面レベルセンサでは、アームの基端
に設けた後方延長部の長さを変えることで、有効とする
ストッパを選択することができる。即ち、後方延長部
を、回動支点から遠い狭角ストッパまで達するように長
く設定すると、狭角ストッパに後方延長部が当接するよ
うになり、該狭角ストッパによってアームの振角が規制
される。このとき、回動支点に近い側の広角ストッパ
は、狭角ストッパよりも振角方向において外側にあるの
で、後方延長部は広角ストッパには当たらず、広角スト
ッパは無効な状態となる。

【００１８】また、後方延長部を、回動支点から遠い狭
角ストッパに達しないように短く設定すると、後方延長
部は、狭角ストッパよりも近い位置にある広角ストッパ
にのみ当接するようになり、該広角ストッパによってア
ームの振角が規制される。このとき、回動支点から遠い
側の狭角ストッパには後方延長部が届かないので、狭角
ストッパは無効な状態となる。

【００１９】よって、アームの基端に設けた後方延長部
の長さを変更するだけで、簡単にストッパを変えること
ができる。

【００２０】請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれ
かに記載の液面レベルセンサであって、前記広角ストッ
パと狭角ストッパの間に中角ストッパを設けたことを特
徴とする。

【００２１】この液面レベルセンサでは、広角ストッパ
と狭角ストッパの間に中角ストッパを設けたので、アー
ムの振角の上下限範囲を、広角と狭角の中間角度に設定
することができる。この場合、中角ストッパは何段に設
けてもよく、それにより他種類のタンク深さに対応でき
るようになる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。

【００２３】図１は実施形態の液面レベルセンサの要部
構成を示す側面図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ矢視断面
図、図３（ａ）〜（ｃ）は深さの異なるタンクに実施形
態の液面レベルセンサを使用した状態を示す側面図であ
る。

【００２４】この液面レベルセンサでは、図１に示すよ
うに、センサ本体２０に、予め３パターンの振角規制用
ストッパ２１、２２、２３を設けると共に、アーム３の
基端に、使用するストッパを選択するための後方延長部
３Ａを設けている。それ以外の構成は、図４の従来の液
面レベルセンサと同様であるから、同一要素に同一符号
を付して説明を省略する。

【００２５】前記後方延長部３Ａは、アーム３の回動支
点５よりアーム先端側と反対方向に延びる棒状の部分で
あり、その後方延長部３Ａが上下に振れたときに当たる
位置に、前記振角規制用ストッパ２１、２２、２３を設
けている。

【００２６】３パターンの振角規制用ストッパとして
は、アーム３の振角の上下限範囲θを広角に設定するた
めの広角ストッパ２１と、中角に設定するための中角ス
トッパ２２と、狭角に設定するための狭角ストッパ２３
とが設けられている。各ストッパ２１、２２、２３は、
それぞれＦ点側ストッパ２１Ｆ、２２Ｆ、２３Ｆと、Ｅ
点側ストッパ２１Ｅ、２２Ｅ、２３Ｅの対からなる。

【００２７】広角ストッパ２１、中角ストッパ２２、及
び狭角ストッパ２３は、アーム３の回動支点５からの距
離を変化させて配置されており、回動支点５から一番近
い位置に広角ストッパ２１、次に中角ストッパ２２、回
動支点５から一番離れた位置に狭角ストッパ２３が配置
されている。

【００２８】即ち、ｒ１＜ｒ２＜ｒ３とすると、回動支
点５からの距離がｒ１〜ｒ２の範囲に広角ストッパ２１
が配置され、ｒ２〜ｒ３の範囲に中角ストッパ２２が配
置され、ｒ３以上の範囲に狭角ストッパ２３が配置され
ている。

【００２９】従って、アーム３の基端に延ばした後方延
長部３Ａの長さを変化させることにより、当該後方延長
部３Ａの当接するストッパを、広角ストッパ２１、中角
ストッパ２２、狭角ストッパ２３の中から択一的に選択
することができる。つまり、後方延長部３Ａが、当接ス
トッパ選択部としての役目を果たす。

【００３０】ここで、後端延長部３Ａの長さＬと、その
ときに当たるストッパの関係は、次のようになる。

【００３１】 （１）ｒ１＜Ｌ＜ｒ２ → 広角ストッパ２１ （２）ｒ２＜Ｌ＜ｒ３ → 中角ストッパ２２ （３）ｒ３＜Ｌ → 狭角ストッパ２３ 次に深さの異なるタンクに使用する場合の設定の仕方に
ついて、図３を参照して説明する。

【００３２】まず、図３（ａ）に示すように、深さの浅
いタンク１Ａに使用する場合は、アーム３の振角の上下
限範囲θ１を狭く設定する必要があるので、アーム３の
基端部に延ばした後方延長部３Ａの長さＬを「ｒ３＜
Ｌ」に設定する。こうすることで、当該後方延長部３Ａ
が狭角ストッパ２３のみに当たるようになり、アーム３
の振角の上下限範囲θ１が狭角に規制される。

【００３３】また、図３（ｂ）に示すように、深さの中
位のタンク１Ｂに使用する場合は、アーム３の振角の上
下限範囲θ２を中位に設定する必要があるので、アーム
３の基端に延ばした後方延長部３Ａの長さＬを「ｒ２＜
Ｌ＜ｒ３」に設定する。こうすることで、当該後方延長
部３Ａが中角ストッパ２２のみに当たるようになり、ア
ーム３の振角の上下限範囲θ２が中角に規制される。

【００３４】また、図３（ｃ）に示すように、深さの深
いタンク１Ｃに使用する場合は、アーム３の振角の上下
限範囲θ３を広角に設定する必要があるので、アーム３
の基端に延ばした後方延長部３Ａの長さＬを「ｒ１＜Ｌ
＜ｒ２」に設定する。こうすることで、当該後方延長部
３Ａが広角ストッパ２１のみに当たるようになり、アー
ム３の振角の上下限範囲θ３が広角に規制される。

【００３５】よって、アーム３の基端に設けた後方延長
部３Ａの長さＬを変更するだけで、簡単に使用するスト
ッパのパターンを変えることができ、異なる深さのタン
クの検出に、一種類のセンサ本体２０で対応することが
できる。

【００３６】なお、アーム３の振角規制用ストッパが２
パターンで足りる場合には、中角ストッパ２２を省略し
てもよいし、４パターン以上必要な場合には、中角スト
ッパ２２の段数を増やせばよい。

【００３７】また、上記実施形態では、後方延長部３Ａ
の長さＬを変更することで、使用する（当接する）スト
ッパを選択するようにしたが、後方延長部３Ａを各スト
ッパ２１、２２、２３に直接当たらない位置に敢えて設
けると共に、当該後方延長部３Ａに、ストッパ２１、２
２、２３に選択的に当たる別部材（例えば突片状の部
品）を位置変更可能に取り付け、その別部材の位置を適
宜変更することで、該別部材の当たるストッパを選択す
るように構成することもできる。例えば、その別部材を
スライド可能に後方延長部３Ａ上に取り付け、そのスラ
イド位置を変更した上で別部材を後方延長部３Ａ上に固
定することにより、別部材の当接するストッパを選択す
るようにしてもよい。

【００３８】また、そのようにした場合は、後方延長部
にその別部材を必ずしも設ける必要がなくなるので、後
方延長部を無くして、アーム３の先端側の回動支点５近
傍にその別部材を取り付け、ストッパ２１、２２、２３
の位置も回動支点５よりアーム先端側に設けることがで
きる。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、アームに設けた当接ストッパ選択部により、有
効とするストッパを、広角ストッパ及び狭角ストッパの
いずれかに選択することができる。従って、深さの異な
るタンクにも、同一種類のセンサ本体を使用することが
でき、生産性を上げることができる。

【００４０】請求項２の発明によれば、例えば当接スト
ッパ選択部のアーム回動支点からの距離を違えるだけ
で、有効とするストッパを、広角ストッパにしたり狭角
ストッパにしたりすることができる。

【００４１】請求項３の発明によれば、アームの基端に
設けた後方延長部の長さを変更するだけで、簡単にスト
ッパのパターンを変えることができる。

【００４２】請求項４の発明によれば、３種類以上のタ
ンク深さに容易に対応できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の液面レベルセンサの要部構
成を示す側面図である。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ矢視断面図である。

【図３】本発明の実施形態の液面レベルセンサの使用状
態を示す側面図であり、（ａ）は深さの浅いタンクに使
用した場合、（ｂ）は深さの中位のタンクに使用した場
合、（ｃ）は深さの深いタンクに使用した場合を示す図
である。

【図４】従来の液面レベルセンサの全体構成を示す側面
図である。

【図５】従来の液面レベルセンサの要部構成を示す水平
断面図である。

【図６】従来の液面レベルセンサの使用状態を示す側面
図であり、（ａ）は深さの浅いタンクに使用した場合、
（ｂ）は深さの中位のタンクに使用した場合、（ｃ）は
深さの深いタンクに使用した場合を示す図である。

【符号の説明】

１,１Ａ,１Ｂ,１Ｃ タンク ３ アーム ４ フロート ５ 回動軸（回動支点） １１ 振角検出手段 ２０ センサ本体 ２１ 広角ストッパ ２２ 中角ストッパ ２３ 狭角ストッパ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 広田 真佐樹 静岡県島田市横井１−７−１ 矢崎計器株 式会社内 Ｆターム(参考） 2F013 AA10 BB01 CB01

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 タンクなどの固定物に取り付けられるセ
   ンサ本体と、 測定すべき液面の変位に応じて上下動するフロートと、 先端に前記フロートが取り付けられ、基端が回動支点に
   より前記センサ本体に上下方向回動可能に支持されたア
   ームと、 前記センサ本体に設けられ、前記アームの振角を検出す
   る振角検出手段と、 前記センサ本体に設けられ、上方または下方に回動した
   前記アームが当接することで、該アームの振角の上下限
   範囲を規定するストッパとを備えた液面レベルセンサに
   おいて、 前記センサ本体に、前記ストッパとして、アームの振角
   の上下限範囲を広角に設定するための広角ストッパと、
   狭角に設定するための狭角ストッパとを設けると共に、 前記アームに、当接するストッパを、広角ストッパにす
   るか、狭角ストッパにするか、を選択する当接ストッパ
   選択部を設けたことを特徴とする液面レベルセンサ。
2. 【請求項２】 請求項１記載の液面レベルセンサであっ
   て、 前記広角ストッパと狭角ストッパを、前記アームの回動
   支点からの距離を異ならせて配置したことを特徴とする
   液面レベルセンサ。
3. 【請求項３】 請求項２記載の液面レベルセンサであっ
   て、 前記アームの基端に、該アームの回動支点よりアーム先
   端側と反対方向に延びる後方延長部を設けて、該後方延
   長部を前記当接ストッパ選択部としての役目を果たす部
   分とし、 該後方延長部が上下に振れたときに当接する位置に、前
   記回動支点からの距離の近い方から順に前記広角ストッ
   パ及び狭角ストッパを設け、 前記後方延長部の長さを変えることで、該後方延長部の
   当接するストッパを、広角ストッパ及び狭角ストッパの
   いずれかに設定することを特徴とする液面レベルセン
   サ。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載の液面レ
   ベルセンサであって、前記広角ストッパと狭角ストッパ
   の間に、中角ストッパを設けたことを特徴とする液面レ
   ベルセンサ。