JPH0445654Y2

JPH0445654Y2 -

Info

Publication number: JPH0445654Y2
Application number: JP1988126495U
Authority: JP
Priority date: 1988-09-27
Filing date: 1988-09-27
Publication date: 1992-10-27
Also published as: JPH0248021U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は磁石とこれに反応するリードスイツチ
と、液位に応じて上下動するフロートとを利用
し、フロートの液位に応じた高さ変化によつて内
容液の液位を検出するようにした液体容器の液位
検出装置に関するものである。

（従来の技術）この種の液位検出装置は、実開昭61−10149号
公報に開示されている。

このものは、容器と同一液位を保つように接続
された通路管内にフロートを設け、リードスイツ
チと磁石とは検出したい液位に対応する高さ位置
にて、前記通路管を介して対向し合うように設け
てある。

これによつて内容液が検出液位になると、フロ
ートがリードスイツチと磁石との間に位置して相
互間の磁気作用を遮断し、内容液が前記検出液位
を上回るか下回るかすれば、前記遮断を解くの
で、液位が検出液位かどうかを検出することがで
きる。

またフロートは円筒面を持つて通路管内に入れ
られている。

（考案が解決しようとする課題）上記従来例のものは、通路管を挟んでリードス
イツチと磁石が対向しあつて反応し合う必要があ
り、磁気作用は相互間の距離の二乗に比例するの
で、リードスイツチが磁石に反応しにくく正確な
検出が困難な場合がある。

これに対処するには強力な磁石を使用すること
が考えられるが、高価についたり他に影響したり
する嫌いがある。

またフロートは円筒面にて通路管の内周面と対
向しているので、相互間の遊びが小さければ通路
管内にて上下に移動するのに内容液の表面張力の
影響もあつて移動しにくく、液位の変動に正確に
応答できにくい。しかも内容液の通過が必要な管
路での液位の検出には向かない。

また遊びが多いとフロートの通路管内での姿勢
が安定せず、フロートが斜めになつて通路管内で
こじれを起こし、動けなくなることがときとして
あり、内容液の液位を安定して検出することはで
きない。そして内容液の通過が必要な通路管での
液位の検出を行う場合、特にフロートは液流にさ
らされて姿勢が複雑に変化し、通過する液流の状
態や流量が変動し、内容液を注出する通路である
場合は問題となるし、フロートは頻繁な姿勢の変
化によつて前記こじれによる詰まりを起こしやす
いので実用上問題である。

そこで本考案は、フロートと、フロートおよび
リードスイツチの対向方式を改良することによ
り、前記従来のような問題のない液体容器の液位
検出装置を提供することを課題とするものであ
る。

（課題を解決するための手段）本考案は前記のような課題を達成するため、容
器に容器内液位と同一液位を保つように設けられ
た管の内に入れられた磁石を内蔵したフロート
と、管の外に前記フロートと特定の位置にて対向
してこのフロートの磁石に反応し特定液位を検出
するリードスイツチとを備え、フロートの外周面
に管の内周面に遊びを持つて対向するガイドリブ
を設けて、フロートの外周面と管内周面との間に
液通路を形成し、かつフロート内のマグネツトと
リードスイツチとの間隔を規定したことを特徴と
するものである。

（作用）容器内の内容液は、容器に容器内液位と同一液
位を保つように設けられた管の内に入れられたフ
ロートに磁石を内蔵しており、管の外に設けられ
てフロートと特定の位置にて対向して前記磁石に
反応し特定液位を検出するリードスイツチと前記
磁石とは、フロートおよび管の周壁を介して対向
する対向構造となるので、双方の間隔が従来の場
合に比し格段に小さくなり、リードスイツチは磁
石に反応しやすく液位を適正に検出することがで
きる。

またフロートの外周に有する複数の管長さ方向
のガイドリブは、フロートが管内を上下動すると
きに管の内周面と少ない遊びおよび小さな接触面
にて接してフロートをガイドするので、フロート
をほぼ一定の姿勢に保ちながら内容液の表面張力
の影響等による移動抵抗少なくスムーズに安定し
て上下動させることができ、またこじれによる詰
まりやフロートの液位に対する位置の変動、姿勢
の変動と云つたことなく適正な液位の検出を安定
して行うことができる。

さらに前記ガイドリブは、フロートの外周面と
管の内周面との間に液通路を形成するので、内容
液が通過する管にても前記の安定した適正な液位
検出が可能であるし、フロートに内蔵されている
磁石とリードスイツチとの間隔を一定に保つの
で、この間隔が変動することによる液位の検出誤
差も回避することができ、液位検出精度が格段に
向上する。

（実施例）第１図から第６図に示す本考案の実施例は、エ
アポンプ式の卓上電気貯湯容器の場合を示すもの
である。

本実施例は第１図に示すように、底面にヒータ
１を取付けた内容器２は外装体３に収容保持され
器体４を形成している。内容器２の上端は外装体
３の上端に肩部材５によつて連結され、肩部材５
の後部に軸６によつて外蓋７が開閉および着脱自
在に枢着されている。外蓋７の下面には内容器２
の口部を閉じる内蓋８が取付けられ、外蓋７と一
体的に開閉される。

外蓋７内には、外蓋７の上面押圧板９によつて
押動操作されるベローズポンプ１０が設けられ、
内蓋８とベローズポンプ底板１１との間に設けら
れる給気通路１２を通じて内容器２内に加圧空気
を送り込み、内容液を加圧するようになつてい
る。給気通路１２には逆止弁２１が設けられると
共に、分岐孔１３を通じて外蓋７の上面へ抜ける
蒸気抜き通路１４が設けられている。

前記分岐孔１３は、ベローズポンプ１０の押圧
操作に連動して下動される弁２２によつて、ベロ
ーズポンプ底板１１の給気口２３と切換え閉塞さ
れ、内容液加圧時に加圧空気が蒸気抜き通路１３
へ逃げたり、貯湯状態のとき蒸気がベローズポン
プ１０内に侵入しないようになつている。

前記加圧される内容液を内容器２の外部上方へ
案内する導出路１７が、基端を内容器２の底部に
接続して設けられ、上端と下端には後記バイパス
管２９に取付けられる横パイプ１５，１６が接続
されている。この横パイプ１５は肩部材５の嘴状
に張り出した嘴状部５ａの裏側に固着した逆Ｕ字
管１８に接続している。逆Ｕ字管１８は転倒時止
水弁１９を内蔵しており、先端の下向き吐出口２
０にはスリツト２４が形成されている。器体４の
嘴状部５ａの下には、パイプカバー２５が組付け
られ、嘴状部５ａおよび器体４の外装体３に嵌め
付けてある。パイプカバー２５の底部には注液ガ
イド管２６を下方から着脱自在に取付けてある。

前記導出路１７の立上がり部は透明管１７ｂよ
りなる液量表示部とし、外装体３の前部に嵌め付
けた樹脂パネル２７に有する透明窓２８から透視
できるようにしてある。また導出路１７の透明管
１７ｂ部分の側方には横パイプ１５，１６を介し
て磁性体よりなるバイパス管２９が取付けられて
いる。樹脂パネル２７の下部には第２図に示すよ
うに、ヒータ１により内容液を適時沸騰させる再
沸騰スイツチの操作ボタン３０や保温選択スイツ
チの操作ボタン３１が設けられているし、沸騰状
態や保温状態等、内容液の温度を表示する液温表
示部３２が、発光ダイオードを用いて設けられて
いる。そしてそれらが設けられている部分は透明
な樹脂カバーシートによつて面一状態に覆い、そ
れらに必要な表示はカバーシートの裏面に印刷し
てある。カバーシートはパネル２７の透明窓２８
の開設部にも延長して面一状態に覆い、透明な窓
板３３の代わりをすることもできる。

前記バイパス管２９はパイプ２９ａと中継パイ
プ２９ｂとからなり、両者はパツキン３８により
接続されている。中継パイプ２９ｂは第４図に断
面して示すようにその内周に縦リブ２９b₁を有し
ている。パイプ２９ａ内には第３図に示すよう
に、磁石３４を持つたフロート３５が入れられて
いる。

一方、パイプ２９ａ外周にはリードスイツチ３
７が何らかの取付手段を用いて取付けられてい
る。３９はリード線であり第６図に示すような制
御回路に接続される。

前記フロート３５は中継パイプ２９ｂの縦リブ
２９b₁によつて上方への浮上がりがストツプされ
ている。よつてバイパス管２９内に流入する内容
液（内容器２内の液位と同一液位を保つている）
が第３図に示す液位以上であつてもフロート３５
に内蔵している磁石３４はリードスイツチ３７の
スイツチ部３７ａに常時対向している。そしてそ
れより液位が下がる（本実施例では前記のように
磁石３４がスイツチ部３７ａに対向するときの液
位から、リードスイツチ３７が磁石３４に反応す
るまで一定量下がつた液位が最低液位となつてい
る。）のに伴いフロート３５が下動する。なお第
５図に断面して示すように、バイパス管２９と透
明管１７ｂとを連結する横パイプ１６に段部１６
ａが設けられているので、フロート３５は急激な
液位の低下によつてもその段部１６ａによつて下
動がストツプされ、その下部がバイパス管２９か
ら飛び出て浮上しにくくなつたりすることが防止
されている。

フロート３５の外周には、円周方向に等間隔に
３以上設けられたガイドリブ３６を有している。
ガイドリブ３６はバイパス管２９との間に少しの
遊びを持つように傾斜して形成され、上下２段に
４つづつ計８個設けられている。

以上のような液位検出構造によると、バイパス
管２９内にいれられたフロート３５に磁石３４を
内蔵しており、バイパス管２９の外に設けられて
フロート３５と空炊き防止上の最低液位にて対向
して前記磁石３４に反応し最低液位を検出するリ
ードスイツチ３７と前記磁石３４とは、フロート
３５およびバイパス管２９の周壁を介して対向す
る対向構造となるので、双方の間隔Ｓが従来の場
合に比し格段に小さくなり、リードスイツチ３７
は磁石３４に反応しやすく液位を適正に検出する
ことができる。

またフロート３５の外周に有するガイドリブ３
６は、フロート３５がバイパス管２９内を上下動
するときにバイパス管２９の内周面と少ない遊び
および小さな接触面にて接してフロート３５をガ
イドするので、フロート３５をほぼ一定の姿勢に
保ちながら内容液の表面張力の影響等による移動
抵抗少なくスムーズに安定して上下動させること
ができ、またこじれによる詰まりやフロート３５
の液位に対する位置の変動、姿勢の変動と云つた
ことなく適正な液位の検出を安定して行うことが
できる。

さらに前記ガイドリブ３６は、フロート３５の
外周面とバイパス管２９の内周面との間に液通路
Ｐを形成するので、内容液が通過する管にても前
記の安定した適正な液位検出が可能であるし、フ
ロート３５に内蔵されている磁石３４とリードス
イツチ３７との間隔Ｓを一定に保つので、この間
隔Ｓが変動することによる液位の検出誤差も回避
することができ、液位検出精度が格段に向上す
る。

かくして、バイパス管２９内のフロート３５が
リードスイツチ３７が設けられている位置に対応
する液位より下がつたとき、リードスイツチ３７
のスイツチ部３７ａが反応して電気的に最低液位
の検出を行うことができる。またその検出に伴
い、前記液温表示部３２の給水表示部を点灯させ
たり、ブザーを働かせたりするとよく、それによ
つて電気ポツトの空炊きに伴う危険を未然に防止
して安全性を保つことができる。

上記液位検出のための制御回路は第６図に示す
ように、ヒータ１が保温ヒータ１ａと湯沸しヒー
タ１ｂとに分設され、湯沸しヒータ１ｂは異常温
度で働く空炊き防止サーモスタツト５０、前記再
沸騰スイツチ３０ａ、蒸気温を検知するようにし
た沸騰応動用スイツチ５１、および空炊き防止用
リードスイツチ３７、リレー５２のリレー接点５
２ａ，５２ｂによつて制御されるようにしてあ
る。なお５３，５４は湯沸し保温、の各動作状態
を表示するパイロツトランプである。

本実施例ではリードスイツチ３７は常閉のもの
を示し、磁石３４と対向することでオンするよう
にしてある。よつて、リードスイツチ３７が設け
られている位置に対向する液位以上のときはフロ
ート３５内の磁石３４はリードスイツチ３７に常
時対向してそれをオン状態を保つが、液位がそれ
より一定量下がつたとき最低液位を検出し、その
ときの信号によつてリードスイツチ３７をオフ
し、湯沸しヒータ１ｂの通電を確保するリレー５
２、再沸騰スイツチ３０ａの回路をオフするよう
にして空炊き防止を図つている。なお保温ヒータ
１ａへの通電は続いているが安全上問題とはなら
ない。

上記制御回路、回路基板４２に装備される。こ
の回路基板４２は、外装体３の下端に取付けた環
状の底板４４の一部に一体形成し下向きに開口す
る制御ボツクス４３に下方より収容してネジ止め
している。

底板４４の端部には回転底盤４６が装着されて
いる。回転底盤４６は環状の外壁４７と環状の内
装壁４５とが下端部どうしを連結された環体をな
し、底板４４とその下面に支持金具４８を介し取
付けた係止環４９との間で可動可能に保持されて
いる。なお支持金具４８は底板４４に、また係止
環４９は支持金具４８に夫々取付けられている。

本考案は上記実施例に示す外、種々の態様に構
成することができる。例えば本実施例のリードス
イツチ３７は、磁石３４と対向することでオンす
るようにしてあるが、磁石３４と対向することで
オフするようにしてもよく、その場合には磁石３
４と対向するときの液位が最低液位となるようリ
ードスイツチ３７を設置し、フロート３５がその
液位より下動してオン状態にならないようストツ
パーを設けるとよい。なおフロート３５のストツ
パーとして働く本実施例の縦リブ２９b₁は、内容
器２の容量や導出路１７の設け方等によつて最低
液位が異なる場合に、リブのカツトによつて調整
することができ、また内容器２の深さによつては
中継パイプ２９ｂを交換することによつてサイズ
別によるユニツト化に対処することができる。

（考案の効果）本考案によれば、容器内の内容液は、容器に容
器内液位と同一液位を保つように設けられた管の
内にいれられたフロートに磁石を内蔵しており、
管の外に設けられてフロートと特定の位置にて対
向して前記磁石に反応し特定液位を検出するリー
ドスイツチと前記磁石とは、フロートおよび管の
周壁を介して対向する対向構造となるので、双方
の間隔が従来の場合に比し格段に小さくなり、リ
ードスイツチは磁石に反応しやすく液位を適正に
検出することができる。

またフロートの外周に有する複数の管長さの方
向のガイドリブは、フロートが管内を上下動する
ときに管の内周面と少ない遊びおよび小さな接触
面にて接してフロートをガイドするので、フロー
トをほぼ一定の姿勢に保ちながら内容液の表面張
力の影響等による移動抵抗少なくスムーズに安定
して上下動させることができ、またこじれによる
詰まりやフロートの液位に対する位置の変動、姿
勢の変動と云つたことなく適正な液位の検出を安
定して行うことができる。

要するに構造が簡単で安価に供することができ
る高精度で、しかも内容液が通過するかどうかに
係わりなく利用できる便利な液位検出装置を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第６図は本考案の実施例を示し、第
１図はその縦断側面図、第２図はその正面図、第
３図は要部の縦断側面図、第４図は第３図のＡ−
A′線断面図、第５図は第３図のＢ−B′線断面図、
第６図は制御回路図である。２……内容器、１７……導出路、２９……バイ
パス管、３４……磁石、３５……フロート、３６
……ガイドリブ、３７……リードスイツチ、Ｐ…
…液通路、Ｓ……間隔。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

容器に容器内液位と同一液位を保つように設け
られた管の内に入れられた磁石を内蔵したフロー
トと、管の外に前記フロートと特定の位置にて対
向してこのフロートの磁石に反応し特定液位を検
出するリードスイツチとを備え、フロートの外周
面に管の内周面に遊びを持つて対向するガイドリ
ブを複数設けて、フロートの外周面と管内周面と
の間に液通路を形成し、かつフロート内のマグネ
ツトとリードスイツチとの間隔を規定したことを
特徴とする液体容器の液位検出装置。