JPH0525325U - 圧電式液体レベルセンサー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 保護管の下端開口側に、振動板の内面に圧電
素子を貼着してなる液体感知部を構成した圧電式液体レ
ベルセンサーにおいて、液体感知部の配設を所要箇所に
設定し得るようにする。 【構成】 保護管１を屈曲して、液体感知部を液立ちの
無い箇所や、種々の部材の邪魔にならない適正場所に位
置決めできるようにした。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、内燃機関や、発電機のオイル等、各種液体の液位が所定以上である かどうかを検出するための圧電式液体レベルセンサーに関する。

【０００２】

【従来の技術】

圧電式液体レベルセンサーとして、保護管の下端開口に、一面を外部に露出さ せて振動板を液密状に配設し、前記振動板の内面に圧電素子を貼着してバイモル フ型の液体感知部を構成してなるものが提案されている。かかるレベルセンサー は前記振動板が所定液位に相当する高さとなるように配置され、液体が容器内に 所定以上ある場合には、前記振動板の外面が液体内に浸漬していることから、そ の液圧によって、前記圧電素子の上下面電極に交番電圧を印加しても振動不能と なる。また前記液面が所定レベル未満である場合には、前記振動板の外面が気中 に露出して、液圧の印加が解除され振動が可能となる。そこで、この振動を検出 することにより前記液体の液位が所定レベル以下にあるかどうかを検知し得るよ うにしているものである。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、前記圧電式液体レベルセンサーは、上述のように自動車のオイルタ ンク等に取付ける際には、該レベル検出を正確に行なうために液立ちのない安定 した箇所にその液体感知部を配設する必要がある。また、タンク内にあって取付 け部位となるオイル注入口の下には、種々の部材が位置して真直に圧電式液体レ ベルセンサーを挿入できない場合もあり、このような場合には、従来構成にあっ ては、その取付けが不能となる。 本考案は、上述の構成にあって、液体感知部の配設を所要箇所に容易に設定し 得る構成を備えた圧電式液体レベルセンサーの提供を目的とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】 本考案の第一手段の圧電式液体レベルセンサーは、保護管の下端開口側に、一 面を外部に露出させて振動板を液密状に配設し、前記振動板の内面に圧電素子を 貼着してバイモルフ型の液体感知部を構成し、前記振動板の露出外面が液体と非 接触の時に前記圧電素子を振動させて、液体の有無を検出する圧電式液体レベル センサーにおいて、前記液体感知部が任意の位置になるように保護管を屈曲した ものである。また第一手段は、前記保護管を屈曲自在の可撓性保護管によって構 成したものでもある。

【０００５】

【作用】

第一の手段にあっては、保護管を任意の角度で屈曲したものであるから、液体 感知部を必要な箇所に適宜配置することができる。また、第二の手段にあっては 、可撓性保護管の適用により、該保護管を適宜に屈撓させることができる。この ため、上端に設けられる取付け部に対して、適宜に湾曲させることにより、その 液体感知部の位置を随意に調整することができ、最適に位置決めすることができ る。

【０００６】

【実施例】

図１は本考案の第一の手段の圧電式液体レベルセンサーＳの一例を示し、１ａ は耐蝕性金属材料により製作された細長い保護管であって、要部を任意の角度で 「く」の字形に屈曲してある。

【０００７】 また図２，３は本考案の第二の手段の圧電式液体レベルセンサーＳ’の一例を 示し、可撓性材料で構成した保護管１ｂを備えるものである。

【０００８】 前記圧電式液体レベルセンサーＳ，Ｓ’は保護管１ａ，１ｂの相違を除いて、 同一構成であり、図３を用いてその構造を説明する。 保護管１ａ，１ｂの上部にはセンサーケース２が外嵌されている。このセンサ ーケース２はその上部に扁平収納筒３を備え、該扁平収納筒３にプリント基板７ が長軸に沿って縦方向に嵌着される。また扁平収納筒３の下部には図１に示すよ うに取付け孔５，５を備える円形の固定フランジ４が連成され、さらにその下部 には嵌着筒６が連成され、該嵌着筒６に前記保護管１ａ，１ｂの上端を内嵌する ことにより、該保護管１ａ，１ｂとセンサーケース２との接続を可能としている 。そして前記固定フランジ４の取付け孔５，５から螺子固定することにより、オ イルタンク等への付装を可能としている。前記プリント基板７には種々の回路部 材が実装され、リード線８により外部機器と接続するようにしている。そして後 述する圧電素子３１の電極と電気的に接続しているリード線９ａ，９ｂが前記保 護管１ａ，１ｂ内を挿通してプリント基板７の所要導電路に接続される。

【０００９】 前記保護管１ａ，１ｂの下端開口１２には、下方に開放するシリコンゴム，フ ロロシリコンゴム，フッ素ゴム，ＮＢＲ等の材料からなるゴムダンパ１０が内嵌 される。このゴムダンパ１０は短円筒状をしており、その周囲の係止鍔部を緩衝 部としているものであって、その下面から内奥にかけて下方に開放する円管溝１ １が形成され、さらにその中心には貫通孔１３が形成され、前記貫通孔１３には 、リード線９ａと接続する導電管１７が嵌装される。また円管溝１１には、金属 製筒状基蓋２０が嵌着される。この筒状基蓋２０は、前記円管溝１１に内嵌する 円筒部２１を備えており、その下端外周にはゴムダンパ１０の係止鍔部と上下で 当接する連結鍔部２３を形成している。

【００１０】 前記筒状基蓋２０の下端には筒孔を下方から遮蔽するように、金属製薄板から なる振動板３０が、その周縁を接合して配設されている。この振動板３０の内面 中央には、振動板３０と共に液体感知部を構成する圧電素子３１が固着されてい る。前記圧電素子３１はチタン酸ジルコン酸鉛等の圧電磁器円板の表裏面に電極 を配設してなる。そしてこの圧電素子３１は、基蓋２０の筒孔内に臨むようにし て配設される。かかる構成の圧電素子３１は二端子構造のものであるが、表面側 に大面積の励振用電極と小面積の帰還用電極とを設けた三端子型構造のものを用 いるようにしても良い。

【００１１】 そして前記圧電素子３１の表面電極はリード線３３により導電管１７と接続さ れる。また前記筒状基蓋２０の上端にはリード線９ｂと電気的に接続する接続ピ ン２５が突設され、前記圧電素子３１の裏面電極と振動板３０，金属製筒状基蓋 ２０を介して電気的に接続される。而して前記圧電素子３１の表面電極はリード 線９ａと電気的に接続し、裏面電極はリード線９ｂと電気的に接続されてプリン ト基板７の所要導電路と結線され、リード線８により外部機器と接続されること となる。尚、前記プリント基板７との接続をリード線８によらずに、コネクタを 扁平収納筒３の口端に嵌着することにより行なう構成としても良い。

【００１２】 上述の構成の第一手段の圧電式液体レベルセンサーＳの取付けにあっては、前 記保護管１ａを湾曲することにより、液立ちの無い箇所等、その最適箇所に前記 振動板３０と圧電素子３１とによって構成される液体感知部を容易に配設するこ とができる。このとき上述したように前記固定フランジ４の取付け孔５，５から 螺子固定することにより、回転操作を要することなくオイルタンク等への付装を 可能としている。このため前記液体感知部の位置をその取付けによって変位させ ることは無い。すなわち液体レベルセンサーＳの取付けを、従来のようにオイル 注入口に回転操作により螺合する取付け手段にあっては、液体感知部を可撓性保 護管１ａの屈曲により適正箇所に液体感知部を配設しても、その回転操作により 位置が変わってしまう。ところが上述の実施例にあっては、固定フランジ４の取 付けによって回転操作を不要としており、このような問題を生じない。

【００１３】 また図２，３の第二手段の圧電式液体レベルセンサーＳ’は前記保護管１ｂを 蛇腹構造としたり、可撓性金属材料で形成して、屈曲自在となっている。そして このような構成にすることにより、液体感知部を自在に所要位置へ屈曲して配設 することができると共に、振動板３０の面を傾斜させることも容易にできる。

【００１４】 前記圧電式液体レベルセンサーＳは上述のように、その取付け状態において振 動板３０が液面に対して傾斜している。また前記圧電式液体レベルセンサＳ’に あっては随意に振動板３０を傾斜させることが可能となる。このため次のような 利点を生ずる。

【００１５】 図４ａに示すように、垂直の保護管１ｃを備える従来構成の圧電式液体レベル センサーｓにあってはこれを整一に取付けた場合には、振動板３０が水平となる 。このような状態にあっては、液面が振動板３０の位置よりも下降しても、その 表面張力により振動板３０に液面が付着する場合があり、振動板の励振が阻害さ れて、振動板３０が液中に浸漬しているものとして判断され、誤検知となり易い 。ところが図４ｂに示すように振動板３０の面を液面に対して傾斜させると、該 振動板３０の外面に付着した液はその傾斜に沿って下降するから、振動板３０の 振動を阻害することの無い状態となる。このように振動板３０を傾斜することに より、液体の表面張力による影響を阻止できることとなる。

【００１６】

【考案の効果】

本考案の圧電式液体レベルセンサーＳ，Ｓ’は、上述したように保護管１ａ， １ｂを適宜に屈曲したものであるから、その下端に配設した液体感知部を液立ち の無い箇所や、種々の部材の邪魔にならない適正場所とすることができ、さらに は該液体感知部の傾斜により、液体の表面張力による悪影響を排除し得る。また 可撓性保護管１ｂを用いた場合にあっては、その屈曲調整を容易に施すことがで き、取付け箇所に良好に対応し得ることとなる、等の優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】第一手段の圧電式液体レベルセンサーＳの斜視
図である。

【図２】第二手段の圧電式液体レベルセンサーＳ’の斜
視図である。

【図３】第二手段の圧電式液体レベルセンサーＳ’の縦
断側面図である。

【図４ａ】水平状態にある液体感知部への表面張力によ
る影響を示す概要側面図である。

【図４ｂ】傾斜状態にある液体感知部への表面張力によ
る影響を示す概要側面図である。

【符号の説明】

Ｓ，Ｓ’ 圧電式液体レベルセンサー １ａ，１ｂ 保護管 ２ センサーケース １０ ゴムダンパ １１ 円管溝 ３０ 振動板 ３１ 圧電素子

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 保護管の下端開口側に、一面を外部に露
   出させて振動板を液密状に配設し、前記振動板の内面に
   圧電素子を貼着して液体感知部を構成し、前記振動板の
   露出外面が液体と非接触の時に前記圧電素子を振動させ
   て、液体の有無を検出する圧電式液体レベルセンサーに
   おいて、 前記液体感知部が任意の位置になるように保護管を屈曲
   したことを特徴とする圧電式液体レベルセンサー。
2. 【請求項２】 保護管の下端開口側に、一面を外部に露
   出させて振動板を液密状に配設し、前記振動板の内面に
   圧電素子を貼着して液体感知部を構成し、前記振動板の
   露出外面が液体と非接触の時に前記圧電素子を振動させ
   て、液体の有無を検出する圧電式液体レベルセンサーに
   おいて、 前記保護管を屈曲自在の可撓性保護管によって構成した
   ことを特徴とする圧電式液体レベルセンサー。