シールリング、及びシールリングを備えた液面検出装置
【課題】シール性を確保しつつ、回転軸をスムーズに回転させるシールリングを提供する。
【解決手段】上面３１、下面３２、外周面３３、及び内周面３４に溝が形成された、断面が略Ｘ字状のシールリング３０であり、更にシール性を高めるため、上面３１及び下面３２の少なくとも１つの面に形成された溝３５の深さは、外周面３３、及び内周面３４に形成された溝の深さよりも深く形成されている。この溝３５の最深位置３５ａは、外周面３３よりも内周面３４に近くに位置するか、あるいは、内周面３４よりも外周面３３に近くに位置するか、あるいは内周面３４と外周面３３との中間に位置している。
【解決手段】上面３１、下面３２、外周面３３、及び内周面３４に溝が形成された、断面が略Ｘ字状のシールリング３０であり、更にシール性を高めるため、上面３１及び下面３２の少なくとも１つの面に形成された溝３５の深さは、外周面３３、及び内周面３４に形成された溝の深さよりも深く形成されている。この溝３５の最深位置３５ａは、外周面３３よりも内周面３４に近くに位置するか、あるいは、内周面３４よりも外周面３３に近くに位置するか、あるいは内周面３４と外周面３３との中間に位置している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、回動軸部に装着されるシールリング、及び回転軸部にシールリングが装着された液面検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
回転軸部に装着され、流体や異物の侵入を防止するための種々のシールリングが実用化されている。代表的なものとしては、断面が円形状のＯリングや、断面が略四角形状からなるシールリング等である。これらのシールリングは、車両や船舶等の燃料タンクに設置される液面検出装置の回転軸部にも用いられている。液面検出装置の一つであるフロート式液面検出装置の従来例として、特許文献１に開示されたものがある。
【０００３】
特許文献１に開示されたフロート式液面検出装置は、フロートが端部に取り付けられたフロートアームと、フロートアームを保持するアームホルダとを備えている。アームホルダに形成された回転軸が、本体に形成された軸受部に支持されることで、フロートは液位の変動に追随して回転軸を中心に回転する。なお、回転軸と軸受部との間に３点が当接する断面がＶ字状のＶリングが介在することにより、フロート式液面検出装置の液密性が確保されている。その他、回転軸と軸受部との間に介在させるシールリングとしては、Ｏリングや細かい凹凸からなる環状リングや断面が略四角形状からなるシールリング等も一般に用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２４３９９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前述したＯリング、細かい凹凸からなる環状リング等のシールリングは、回転軸や軸受部に密着する密着面（外周面及び内周面）の柔軟性が低いため、回転軸や軸受部に強固に密着し易い。そのため、回転軸が回転しにくくなり、大きな浮力を得るためにフロートの体積が大きなものとなっていた。またＶリングにあっては、Ｖ字状の凹んだ両側の気密片箇所による密着で液密性が保たれるが、リング自体が柔らかくなりすぎる嫌いがあり、経年変化により先端部分が傷みやすいという問題を抱えている。
【０００６】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、シール性を確保しつつ、回転軸をスムーズに回転させることができるシールリング、及びこのシールリングを備えた液面検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係るシールリングは、上面、下面、外周面、及び内周面に溝が形成され、四隅にシール部が設けられた断面が略Ｘ字状であることを特徴とする。
【０００８】
また、上記目的を達成するため、本発明の第２の観点に係るシールリングは、上面、下面、外周面、及び内周面に溝が形成された、断面が略Ｘ字状のシールリングであり、前記上面及び前記下面の少なくとも１つの面に形成された溝の深さは、前記外周面、及び前記内周面に形成された溝の深さよりも深いことを特徴とする。
【０００９】
また、上記目的を達成するため、本発明の第３の観点に係るシールリングは、上面、下面、外周面、及び内周面に溝が形成された、断面が略Ｘ字状のシールリングであり、前記外周面及び前記内周面の少なくとも１つの面に形成された溝の深さは、前記上面、及び前記下面に形成された溝の深さよりも深いことを特徴とする。
【００１０】
また、上記目的を達成するため、本発明の第４の観点に係るシールリングは、断面が略四角形状のシールリングに、上面、下面、外周面、及び内周面の少なくとも一部の複数の面に溝が形成されたシールリングであり、前記複数の面のうちの一部の面に形成された溝の深さは、他の面に形成された溝の深さよりも深いことを特徴とする。
【００１１】
また、上記目的を達成するため、本発明の第５の観点に係る液面検出装置は、液位の計測対象である液体から浮力を受け、液体中に浮くフロートと、前記フロートが一端に取り付けられたフロートアームと、回転軸が形成され、前記フロートアームの他端を保持するアームホルダと、軸受部が形成され、前記アームホルダの前記回転軸が前記軸受部に挿通されることで前記アームホルダを回転可能に支持する装置本体と、前記回転軸と前記軸受部との間に介在し、軸方向の前記液体の侵入を防止するシールリングとを備え、前記シールリングは、断面が略四角形状で、上面、下面、外周面、及び内周面の少なくとも一部の複数の面に溝が形成されており、前記複数の面のうちの一部の面に形成された溝の深さは、他の面に形成された溝の深さよりも深いことを特徴とする。
【００１２】
また、上記目的を達成するため、本発明の第６の観点に係る液面検出装置は、液位の計測対象である液体から浮力を受け、液体中に浮くフロートと、前記フロートが一端に取り付けられたフロートアームと、回転軸が形成され、フロートアームの他端を保持するアームホルダと、軸受部が形成され、前記アームホルダの前記回転軸が前記軸受部に挿通されることで前記アームホルダを回動可能に支持する装置本体と、前記アームホルダに取り付けられてアームホルダと一体で回転する摺動端子ホルダと、前記摺動端子ホルダに設けられ、フロートアームの変位に伴って抵抗体が設けられた回路基板上を摺動する摺動端子と、前記回転軸と前記軸受部との間に設けられた収納部内に介在し、軸方向の前記液体の侵入を防止するシールリングとを備え、前記シールリングは、上面、下面、外周面、及び内周面に溝が形成され、四隅にシール部を設けた断面が略Ｘ字状からなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、シール性を確保しつつ、回転軸をスムーズに回転させることができるシールリング、及びこのシールリングを備えた液面検出装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る液面検出装置の分解斜視図。
【図２】本発明の実施形態に係る液面検出装置を示した斜視図。
【図３】図２中の矢視ＩＩＩ−ＩＩＩで示した液面検出装置の下面図。
【図４】図３中の矢視ＩＶ−ＩＶで示した液面検出装置の断面図。
【図５】本発明の実施形態に係るシールリングを示した図であり、（ａ）はシールリングの断面図、（ｂ）は液面検出装置に装着されたシールリングに着目した断面図。
【図６】本発明の実施形態に係る液面検出装置に用いられるシールリングを示した断面図（（ａ）〜（ｃ））。
【図７】本発明の実施形態に係る液面検出装置に用いられるシールリングを示した断面図（（ａ）〜（ｂ））。
【図８】本発明の実施形態に係る液面検出装置に用いられるシールリングを示した断面図（（ａ）〜（ｃ））。
【図９】図６（a）に示したシールリングを液面検出装置に装着した状態を表わした断面図（（ａ）、（ｂ））。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態に係るシールリング、及びシールリングを備えた液面検出装置を図面を参照して説明する。
【００１６】
図１は、本発明の実施形態に係る液面検出装置１の分解斜視図、図２は、本発明の実施形態に係る液面検出装置１を示した斜視図、図３は図２中の矢視ＩＩＩ−ＩＩＩで示した液面検出装置１の下面図である。
【００１７】
図１、図２に示すように、本発明の実施形態に係る液面検出装置１は、フロート１０と、一端にフロート１０が取り付けられたフロートアーム１１と、フロートアーム１１の他端を保持するアームホルダ１２と、アームホルダ１２を回動可能に支持する装置本体１３と、アームホルダ１２に取り付けられてアームホルダ１２と一体で回転する摺動端子ホルダ１４とを有している。
【００１８】
フロート１０は、例えば合成樹脂から形成され、液位の計測対象である液体から浮力を受け、液体中に浮く。フロート１０は略俵型に形成されることで、液体中に安定した状態で浮かぶことができる。
【００１９】
フロートアーム１１は、例えば金属製のワイヤからなり、フロート１０とアームホルダ１２との間に介在し両者を接続する。アームホルダ１２を金属製のワイヤから形成されることで、フロート１０の変動を確実にフロートアーム１１に伝達することができる。
【００２０】
アームホルダ１２は、例えば合成樹脂から形成され、フロートアーム１１の一端を保持している。アームホルダ１２には、図１中の下方に向けて突出した回転軸１５が形成されている。この回転軸１５は、装置本体１３に形成された軸受部１６に挿通されている。これにより、アームホルダ１２は装置本体１３に回転可能に支持され、アームホルダ１２はフロート１０の変動により回転軸１５を中心に回転する。
【００２１】
装置本体１３は、例えば合成樹脂から形成され、その内部に摺動端子ホルダ１４や回路基板２３（図３）等を収容する。装置本体１３は、アームホルダ１２の回転軸１５を回転可能に支持する円筒状の軸受部１６を有している。アームホルダ１２の回転軸１５は、液密性を確保するためのシールリング３０が取り付けられた状態で、軸受部１６に挿通されている。すなわち、回転軸１５は、シールリング３０が装置本体１３の軸受部１６と回転軸１５との間の収納部Ｓ（図４）に介在した状態で、軸受部１６に回転可能に支持されている。このシールリング３０は、例えばフッ素系ゴム材からなり、その外径は軸受部１６の内径に比べやや小さい。そのため、シールリング３０は、回転軸１５及び軸受部１６に圧縮された状態で回転軸１５と軸受部１６との間に設けられた収納部Ｓ内に介在する。
【００２２】
また、図２に示すように、装置本体１３の図中上面には円弧状の回転制限突起１７が形成されている。回転制限突起１７には、その延設（円周）方向に沿って回転制限孔１７ａが形成されている。フロートアーム１１が、この回転制限孔１７ａに挿入された状態で回転軸１５を中心に回転するため、フロートアーム１１（あるいはフロート１０）の回転は所定の範囲内に制限される。
【００２３】
摺動端子ホルダ１４は、取付孔１４ａが回転軸１５の先端に形成された突起１８に嵌合された状態で、装置本体１３内部に収容されている。なお、摺動端子ホルダ１４の取付孔１４ａの近傍は、アームホルダ１２の突起１８に別途溶着されている。そのため、摺動端子ホルダ１４は、アームホルダ１２の回転に伴い回転軸１５を中心に回転する。摺動端子ホルダ１４には、摺動子２０が取り付けられ、この摺動子２０は櫛歯状の第１の摺動端子２１と第２の摺動端子２２とを有している。これらの摺動端子２１、２２は、回路基板２３（図３）に形成された電源供給側（＋側）となる第１の電極２４と、アース側となる第２の電極２５上とにそれぞれ摺動するように配置されている。
【００２４】
回路基板２３は、図３に示すように、装置本体１３の内部に収容されている。回路基板２３上には、第１の電極２４に接続された抵抗体２６が形成されており、また、第１の電極２４と第２の電極２５とは分離して形成されている。抵抗体２６は、例えば酸化ルテニウムから形成されている。また、第１及び第２の電極２４、２５は、例えば銀パラジウム合金から形成されている。第１及び第２の電極２４、２５には、摺動端子ホルダ１４に取り付けられた摺動子２０の第１及び第２の摺動端子２１、２２のうちの１つずつが摺動するように設けられている。すなわち、第１の電極２４は、第１の摺動端子２１が摺動する摺動路に沿って形成され、第２の電極２５は、第２の摺動端子２２が摺動する摺動路に沿って形成されている。
【００２５】
摺動子２０に二股状に設けられた摺動端子２１、２２のうち、第１の摺動端子２１は第１の電極２４上を摺動し、第２の摺動端子２２は第２の電極２５上を摺動する。そして、第１及び第２の電極２４、２５に電圧が印加された状態で、第１及び第２の摺動端子２１、２２が第１及び第２の電極２４、２５上を摺動すると、電流の経路（抵抗体２６を通る経路）が第１及び第２の摺動端子２１、２２の位置によって変化する。このため、電流が流れる経路上にある抵抗体２６の抵抗値に応じた電気信号が外部出力端子２７に接続された配線コード１９を介して外部回路（不図示）に出力される。これにより、第１及び第２の摺動端子２１、２２の位置、すなわち第１及び第２の摺動端子２１、２２が連動するフロート１０の位置が検出され、液面位置が検出される。
【００２６】
次に、アームホルダ１２の回転軸１５と装置本体１３の軸受部１６との間に介在するシールリング３０について詳細に説明する。図４は、図３中の矢視ＩＶ−ＩＶで示した液面検出装置１の断面図、図５乃至８は、本発明の実施形態に係る液面検出装置１に用いられるシールリング３０を示した断面図である。また、図９は、図６（a）に示したシールリングを液面検出装置に装着した状態を表わした断面図である。
【００２７】
図４に示すように、シールリング３０はアームホルダ１２の回転軸１５と装置本体１３の軸受部１６との間に設けられた収納部Ｓ内に収納されている。このシールリング３０は、図５（ａ）に示すシールリング３０と同一のものである。なお、図５（ａ）に示すシールリング３０を説明するにあたり、シールリング３０の外面は４つの面により構成されているものとする。すなわち、上面３１、下面３２、外周面３３、及び内周面３４によりシールリング３０の外面が構成されている。なお、上面３１及び下面３２とは、図４に示したシールリング３０の上側の面、及び下側の面に相当する。
【００２８】
図５（ａ）（ｂ）に示すシールリング３０は、上面３１、下面３２、外周面３３、及び内周面３４に溝が形成された、断面が略Ｘ字状のシールリング３０である。シールリング３０の各面３１，３２，３３，３４に形成された溝３５の深さはほぼ同じ深さである。シーリング３０は、四隅にシール部３０Ａ（回転軸１５及び軸受部１６に密着する部分）が設けられ、断面が略Ｘ字状に形成されている。図５（ｂ）は、シールリング３０が回転軸１５と軸受部１６との間に介在している様子を示している。なお、２点鎖線は、無応力状態時（シールリング３０に圧縮力等の力が作用していない時）におけるシールリング３０の形状を表わしている。
【００２９】
前述したように、回転軸１５と軸受部１６とにより形成される隙間からなる収納部Ｓは、無応力状態時におけるシールリング３０の断面寸法に比べてやや小さい。そのため、図５（ｂ）に示すように、シールリング３０は、回転軸１５と軸受部１６との隙間からなる収納部Ｓ内に圧縮された状態で介在する。これにより、断面が略Ｘ字状からなるシールリング３０と回転軸１５、及びシールリング３０と軸受部１６が十分に密着し、液体や異物の侵入を防止することが可能となる。この場合、断面が略Ｘ字状からなる四隅のシール部３０Ａが収納部Ｓのコーナーに密に圧接されたとしても、溝部３５によって作用する応力を吸収（変形代を設定）することができシール性を確保することができるものである。さらに、四隅のコーナー箇所のみが押圧されるようにシール部３０Ａが設けられるため、回転軸１５との摩擦を軽減することができ、フロートアーム１１をスムーズに回転させることができる。
【００３０】
図６（ａ）は他の実施例を示したシールリング３０であり、上面３１、下面３２、外周面３３、及び内周面３４に溝が形成された、断面が略Ｘ字状のシールリング３０である。なお、以降に説明するシールリング３０も上述のシールリングと共通する点が多いため、同様の部位には同一の符号を付している。シールリング３０の上面３１及び下面３２に形成された溝３５の深さは、外周面３３及び内周面３４に形成された溝の深さよりも深くなっている。なお、上面３１及び下面３２に形成された溝３５の断面形状は、図に示すようにシールリング３０の中心線ＣＬに対して線対称であり、溝３５の最深位置３５ａは外周面３３よりも内周面３４側に近い。図９（ａ）は、図６（ａ）に示すシールリング３０が回転軸１５と軸受部１６との間に設けられた収納部Ｓに介在している様子を示している。なお、２点鎖線は、無応力状態時（シールリング３０に圧縮力等の力が作用していない時）におけるシールリング３０の形状を表わしている。
【００３１】
前述したように、回転軸１５と軸受部１６とにより形成される隙間からなる収納部Ｓは、シールリング３０の断面寸法に比べてやや小さい。そのため、図９（ａ）に示すように、シールリング３０は、回転軸１５と軸受部１６との隙間に圧縮された状態で介在する。これにより、シールリング３０と回転軸１５、及びシールリング３０と軸受部１６が十分に密着し、液体や異物の侵入を防止することが可能となる。
【００３２】
なお、シールリング３０の上面３１及び下面３２には深さの深い溝３５が形成されているため、この溝３５による空洞部３６が回転軸１５と軸受部１６との隙間からなる収納部Ｓ内に形成される。このように空洞部３６が回転軸１５と軸受部１６との間からなる収納部Ｓ内に形成されることで、図９（ｂ）に示すように、回転軸１５との密着面であるシールリング３０の内周面３４側の部位（シール部３０Ａ）を回転軸１５側から押圧すると、シール部３０Ａは空洞部３６に向けて（図中矢印）比較的容易に変形する（図９（ｂ）の２点鎖線で示した形状から実線で示した形状へ変形する。図では、内周面３４側のシール部３０Ａの２箇所を変形させた状態を示している。）。このように、シールリング３０の変形を可能とする空洞部３６を形成することにより、次のような効果を奏する。
【００３３】
アームホルダ１２の回転軸１５は、装置本体１３の軸受部１６に回転可能に支持されている。そして、フロート１０の変動に伴うアームホルダ１２の回転により、回転軸１５には不可避的に回転軸１５の軸方向に直交する力が作用する。このような力が回転軸１５に作用すると、回転軸１５はシールリング３０（内周面３４）を押圧することとなる。なお、回転軸１５と軸受部１６との間からなる収納部Ｓ内には、シールリング３０の上面３１、及び下面３２に形成された溝３５により空洞部３６が形成されるため、回転軸１５に押圧されたシールリング３０の部位（シール部３０Ａ）は、空洞部３６に向けて変形する。そのため、回転軸１５が軸方向と直交する方向にシールリング３０を押圧することとなっても、回転軸１５とシールリング３０との密着の程度（あるいは、軸受部１６とシールリング３０との密着の程度）は大きく変化することがなく、回転軸１５が回転しづらくなるという不具合を抑制することができる。なお、本実施例に係るシールリング３０は、溝３５を形成することにより内周面３４側の部位を変形しやすくしている。そのため、回転軸１５の軸方向と直交する方向に力が作用していない場合においても四隅に設けたシール部３０Ａによって気密を充分に保つことができると同時に、シールリング３０の当該部位（シール部３０Ａ）と回転軸１５との密着力が低減されているため、回転軸１５が回転しやすくなっている。
【００３４】
また、シールリング３０は、弾力性に富むフッ素系ゴム材等から形成されているため、シールリング３０の一部（シール部３０Ａを含む）が空洞部３６に向けて変形したとしても、シールリング３０と回転軸１５との密着、及びシールリング３０と軸受部１６との密着は保持されることとなる。これにより、シールリング３０のシール機能を確実に確保することができる。
【００３５】
また、本実施形態におけるシールリング３０では、図６（ａ）に示すように、溝３５の最深位置３５ａを内周面３４側に設けている。これにより内周面３４側の部位を変形しやすくすることができる。これにより、回転軸１５がシールリング３０を押圧する力はシールリング３０の変形により吸収され、回転軸１５とシールリング３０とが強く密着することを抑制することができる。
【００３６】
また、深い溝３５を上面３１及び下面３２に形成したため、シールリングの製造時に金型の脱型が容易になる。これに対し、外周面３３あるいは内周面３４に深い溝を形成した場合、金型の脱型が困難であり、シールリングを傷つける恐れがある。
【００３７】
このように、上述した実施形態に係るシールリング３０は、上面３１及び下面３２に、外周面３３及び内周面３４よりも深い溝３５を形成するとともに、溝３５の最深位置３５ａを内周面３４側に近い位置させた点に特徴がある。
【００３８】
図６（ｂ）に示すシールリング３０は、図６（ａ）に示すシールリング３０と同様、上面３１及び下面３２に、外周面３３及び内周面３４よりも深い溝３５が形成されている。ただし、これらの溝３５の最深位置３５ａが外周面３３に近い位置にある点が図６（ａ）に示すシールリング３０と異なっている。このように、上面３１及び下面３２に形成された溝３５の最深位置３５ａが外周面３３に近い位置にあることにより、外周面３３の部位が押圧されると、押圧された部位（シール部３０Ａ）は溝３５側（図中の矢印の方向）へ容易に変形する。当然ながら内周面３４側の部位（シール部３０Ａ）が押圧されても、押圧された部位（シール部３０Ａ）は溝３５側へ変形するが、外周面３３側の部位（シール部３０Ａ）の方が変形しやすい。
【００３９】
これにより、回転軸１５に不可避的に回転軸１５の軸方向に直交する力が作用し、回転軸１５がシールリング３０を押圧することとなっても、軸受部１６への押圧によりシールリング３０の外周面３３側の部位（シール部３０Ａ）が空洞部３６に向けて変形する。そのため、回転軸１５とシールリング３０との密着の程度は大きく変化することなく、回転軸１５が回転に支障を生じさせることがない。
【００４０】
図６（ｃ）に示すシールリング３０は、外周面３３に溝３５が形成されておらず、断面が略Ｋの字状である点が図６（ａ）に示すシールリング３０と異なっている。このシールリング３０では、外周面３３側の部位（シール部３０Ａ）が押圧されても、押圧された部位（シール部３０Ａ）は溝３５側に変形しにくい。しかしながら、内周面３４側の部位（シール部３０Ａ）は溝３５側に変形しやすいため、回転軸１５の回転をスムーズにすることが可能となる。なお、本実施例のシールリング３０は、外周面３３を平坦にしているため、製造が容易であるため製造コストを抑制することが可能である。
【００４１】
図７（ａ）に示すシールリング３０は、図６に示したシールリング３０と同様、上面３１及び下面３２に、外周面３３及び内周面３４よりも深い溝３５が形成されている。但し、これらの溝３５の最深位置３５ａは外周面３３と内周面３４との中間に位置しており、この点が、図６に示したシールリング３０の構成と異なっている。このように、上面３１及び下面３２に形成された最深位置３５ａを外周面３３と内周面３４との中間に位置させることにより、外周面３３側の部位（シール部３０Ａ）及び内周面３４側の部位（シール部３０Ａ）が外側から押圧されると、押圧された部位（シール部３０Ａ）は溝３５側（図中の矢印の方向）へ変形する。なお、外周面３３側の部位（シール部３０Ａ）及び内周面３４側の部位（シール部３０Ａ）の溝３５側への変形のしやすさは同程度である。
【００４２】
シールリング３０をこのような構成とすることにより奏する効果は上述したシールリング３０と同様である。但し、図７（ａ）に示すシールリング３０は、回転軸１５及び軸受部１６がシールリング３０を押圧することとなっても、内周面３４側の部位（シール部３０Ａ）及び外周面３３側の部位（シール部３０Ａ）の双方が溝３５側へ変形する。
【００４３】
図７（ｂ）に示すシールリング３０は、図７（ａ）に示すシールリング３０と同様、上面３１に設けられた溝３５の最深位置３５ａが、外周面３３及び内周面３４との中間に位置している。但し、深い溝３５が設けられている面は、上面３１のみであり下面３２には設けられていない点が図７（ａ）に示すシールリング３０と異なっている。このため、外周面３３側の部位（シール部３０Ａ）及び内周面３４側の部位（シール部３０Ａ）が押圧されると、それぞれが溝３５側（図中の矢印の方向）へ変形するが、変形する部位（シール部３０Ａ）は溝３５が形成された上面３１近傍の部位に限定される。
【００４４】
図８（ａ）に示すシールリング３０は、外周面３３及び内周面３４に形成された溝３５の深さが、上面３１及び下面３２に形成された溝の深さよりも深くなっている点が、図６、７等のシールリング３０と異なっている。これにより、シールリング３０は、図中の矢印で示すように、外周面３３及び内周面３４に形成された溝３５が拡がる方向に変形しやすい。そのため、シールリング３０の外周面３３側の部位（シール部３０Ａ）、及び内周面３４側の部位（シール部３０Ａ）が外側から押圧されても、シールリング３０は溝３５が拡がるように変形し、回転軸１５（図４）とシールリング３０との密着、及び軸受部１６（図４）とシールリング３０との密着の程度は大きく変化することはない。
【００４５】
図８（ｂ）に示すシールリング３０は、深さの深い溝３５が外周面３３のみに形成されている点が、図８（ａ）に示すシールリング３０と異なっている。一方、図８（ｃ）に示すシールリング３０は、深さの深い溝３５が内周面３４のみに形成されている。これらのシールリング３０も、図８（ａ）に示したシールリング３０と同様に、シールリング３０は溝３５を拡げるような変形を生じやすく、シールリング３０の密着面における密着の程度を大きく変化させることがない。
【００４６】
本発明は上述した実施形態に限られず、様々な応用、変形が可能である。例えば、図６（ａ）、（ｂ）に示すシールリング３０は、上面３１及び下面３２のそれぞれに深さの深い溝３５を設けたが、上面３１あるいは下面３２の一方の面のみに深さの深い溝３５を形成する構成としても良い。また、外周面３３あるいは内周面３４の一方の面を平坦にした構成としてもよい。上述した様々なシールリング３０の一部の態様の組み合わせは複数考えられるが、シールリング３０を用いる装置等の種々の条件を勘案して、最適のシールリング３０の構成とすることができる。
【００４７】
また、シールリング３０を液面検出装置１に用いる場合を例に説明したが、液密性を確保すべき種々の装置の回転軸と軸受部との間に装着させることも可能である。
【００４８】
また、上述のシールリング３０は、小径の回転軸１５と、大径の軸受部１６との間からなる収納部Ｓに介在させた場合について説明した。しかしながら、これらの大小関係が逆である場合、例えば、回転する部材を大径とし、回転可能に支持する部材を小径とした装置等にも装着することが可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１ 液面検出装置
１０ フロート
１１ フロートアーム
１２ アームホルダ
１３ 装置本体
１４ 摺動端子ホルダ
１４ａ 取付孔
１５ 回転軸
１６ 軸受部
２３ 回路基板
３０ シールリング
３０Ａ シール部
３１ 上面
３２ 下面
３３ 外周面
３４ 内周面
３５ 溝
３５ａ 最深位置
３６ 空洞部
Ｓ 収納部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、回動軸部に装着されるシールリング、及び回転軸部にシールリングが装着された液面検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
回転軸部に装着され、流体や異物の侵入を防止するための種々のシールリングが実用化されている。代表的なものとしては、断面が円形状のＯリングや、断面が略四角形状からなるシールリング等である。これらのシールリングは、車両や船舶等の燃料タンクに設置される液面検出装置の回転軸部にも用いられている。液面検出装置の一つであるフロート式液面検出装置の従来例として、特許文献１に開示されたものがある。
【０００３】
特許文献１に開示されたフロート式液面検出装置は、フロートが端部に取り付けられたフロートアームと、フロートアームを保持するアームホルダとを備えている。アームホルダに形成された回転軸が、本体に形成された軸受部に支持されることで、フロートは液位の変動に追随して回転軸を中心に回転する。なお、回転軸と軸受部との間に３点が当接する断面がＶ字状のＶリングが介在することにより、フロート式液面検出装置の液密性が確保されている。その他、回転軸と軸受部との間に介在させるシールリングとしては、Ｏリングや細かい凹凸からなる環状リングや断面が略四角形状からなるシールリング等も一般に用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２４３９９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前述したＯリング、細かい凹凸からなる環状リング等のシールリングは、回転軸や軸受部に密着する密着面（外周面及び内周面）の柔軟性が低いため、回転軸や軸受部に強固に密着し易い。そのため、回転軸が回転しにくくなり、大きな浮力を得るためにフロートの体積が大きなものとなっていた。またＶリングにあっては、Ｖ字状の凹んだ両側の気密片箇所による密着で液密性が保たれるが、リング自体が柔らかくなりすぎる嫌いがあり、経年変化により先端部分が傷みやすいという問題を抱えている。
【０００６】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、シール性を確保しつつ、回転軸をスムーズに回転させることができるシールリング、及びこのシールリングを備えた液面検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係るシールリングは、上面、下面、外周面、及び内周面に溝が形成され、四隅にシール部が設けられた断面が略Ｘ字状であることを特徴とする。
【０００８】
また、上記目的を達成するため、本発明の第２の観点に係るシールリングは、上面、下面、外周面、及び内周面に溝が形成された、断面が略Ｘ字状のシールリングであり、前記上面及び前記下面の少なくとも１つの面に形成された溝の深さは、前記外周面、及び前記内周面に形成された溝の深さよりも深いことを特徴とする。
【０００９】
また、上記目的を達成するため、本発明の第３の観点に係るシールリングは、上面、下面、外周面、及び内周面に溝が形成された、断面が略Ｘ字状のシールリングであり、前記外周面及び前記内周面の少なくとも１つの面に形成された溝の深さは、前記上面、及び前記下面に形成された溝の深さよりも深いことを特徴とする。
【００１０】
また、上記目的を達成するため、本発明の第４の観点に係るシールリングは、断面が略四角形状のシールリングに、上面、下面、外周面、及び内周面の少なくとも一部の複数の面に溝が形成されたシールリングであり、前記複数の面のうちの一部の面に形成された溝の深さは、他の面に形成された溝の深さよりも深いことを特徴とする。
【００１１】
また、上記目的を達成するため、本発明の第５の観点に係る液面検出装置は、液位の計測対象である液体から浮力を受け、液体中に浮くフロートと、前記フロートが一端に取り付けられたフロートアームと、回転軸が形成され、前記フロートアームの他端を保持するアームホルダと、軸受部が形成され、前記アームホルダの前記回転軸が前記軸受部に挿通されることで前記アームホルダを回転可能に支持する装置本体と、前記回転軸と前記軸受部との間に介在し、軸方向の前記液体の侵入を防止するシールリングとを備え、前記シールリングは、断面が略四角形状で、上面、下面、外周面、及び内周面の少なくとも一部の複数の面に溝が形成されており、前記複数の面のうちの一部の面に形成された溝の深さは、他の面に形成された溝の深さよりも深いことを特徴とする。
【００１２】
また、上記目的を達成するため、本発明の第６の観点に係る液面検出装置は、液位の計測対象である液体から浮力を受け、液体中に浮くフロートと、前記フロートが一端に取り付けられたフロートアームと、回転軸が形成され、フロートアームの他端を保持するアームホルダと、軸受部が形成され、前記アームホルダの前記回転軸が前記軸受部に挿通されることで前記アームホルダを回動可能に支持する装置本体と、前記アームホルダに取り付けられてアームホルダと一体で回転する摺動端子ホルダと、前記摺動端子ホルダに設けられ、フロートアームの変位に伴って抵抗体が設けられた回路基板上を摺動する摺動端子と、前記回転軸と前記軸受部との間に設けられた収納部内に介在し、軸方向の前記液体の侵入を防止するシールリングとを備え、前記シールリングは、上面、下面、外周面、及び内周面に溝が形成され、四隅にシール部を設けた断面が略Ｘ字状からなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、シール性を確保しつつ、回転軸をスムーズに回転させることができるシールリング、及びこのシールリングを備えた液面検出装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る液面検出装置の分解斜視図。
【図２】本発明の実施形態に係る液面検出装置を示した斜視図。
【図３】図２中の矢視ＩＩＩ−ＩＩＩで示した液面検出装置の下面図。
【図４】図３中の矢視ＩＶ−ＩＶで示した液面検出装置の断面図。
【図５】本発明の実施形態に係るシールリングを示した図であり、（ａ）はシールリングの断面図、（ｂ）は液面検出装置に装着されたシールリングに着目した断面図。
【図６】本発明の実施形態に係る液面検出装置に用いられるシールリングを示した断面図（（ａ）〜（ｃ））。
【図７】本発明の実施形態に係る液面検出装置に用いられるシールリングを示した断面図（（ａ）〜（ｂ））。
【図８】本発明の実施形態に係る液面検出装置に用いられるシールリングを示した断面図（（ａ）〜（ｃ））。
【図９】図６（a）に示したシールリングを液面検出装置に装着した状態を表わした断面図（（ａ）、（ｂ））。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態に係るシールリング、及びシールリングを備えた液面検出装置を図面を参照して説明する。
【００１６】
図１は、本発明の実施形態に係る液面検出装置１の分解斜視図、図２は、本発明の実施形態に係る液面検出装置１を示した斜視図、図３は図２中の矢視ＩＩＩ−ＩＩＩで示した液面検出装置１の下面図である。
【００１７】
図１、図２に示すように、本発明の実施形態に係る液面検出装置１は、フロート１０と、一端にフロート１０が取り付けられたフロートアーム１１と、フロートアーム１１の他端を保持するアームホルダ１２と、アームホルダ１２を回動可能に支持する装置本体１３と、アームホルダ１２に取り付けられてアームホルダ１２と一体で回転する摺動端子ホルダ１４とを有している。
【００１８】
フロート１０は、例えば合成樹脂から形成され、液位の計測対象である液体から浮力を受け、液体中に浮く。フロート１０は略俵型に形成されることで、液体中に安定した状態で浮かぶことができる。
【００１９】
フロートアーム１１は、例えば金属製のワイヤからなり、フロート１０とアームホルダ１２との間に介在し両者を接続する。アームホルダ１２を金属製のワイヤから形成されることで、フロート１０の変動を確実にフロートアーム１１に伝達することができる。
【００２０】
アームホルダ１２は、例えば合成樹脂から形成され、フロートアーム１１の一端を保持している。アームホルダ１２には、図１中の下方に向けて突出した回転軸１５が形成されている。この回転軸１５は、装置本体１３に形成された軸受部１６に挿通されている。これにより、アームホルダ１２は装置本体１３に回転可能に支持され、アームホルダ１２はフロート１０の変動により回転軸１５を中心に回転する。
【００２１】
装置本体１３は、例えば合成樹脂から形成され、その内部に摺動端子ホルダ１４や回路基板２３（図３）等を収容する。装置本体１３は、アームホルダ１２の回転軸１５を回転可能に支持する円筒状の軸受部１６を有している。アームホルダ１２の回転軸１５は、液密性を確保するためのシールリング３０が取り付けられた状態で、軸受部１６に挿通されている。すなわち、回転軸１５は、シールリング３０が装置本体１３の軸受部１６と回転軸１５との間の収納部Ｓ（図４）に介在した状態で、軸受部１６に回転可能に支持されている。このシールリング３０は、例えばフッ素系ゴム材からなり、その外径は軸受部１６の内径に比べやや小さい。そのため、シールリング３０は、回転軸１５及び軸受部１６に圧縮された状態で回転軸１５と軸受部１６との間に設けられた収納部Ｓ内に介在する。
【００２２】
また、図２に示すように、装置本体１３の図中上面には円弧状の回転制限突起１７が形成されている。回転制限突起１７には、その延設（円周）方向に沿って回転制限孔１７ａが形成されている。フロートアーム１１が、この回転制限孔１７ａに挿入された状態で回転軸１５を中心に回転するため、フロートアーム１１（あるいはフロート１０）の回転は所定の範囲内に制限される。
【００２３】
摺動端子ホルダ１４は、取付孔１４ａが回転軸１５の先端に形成された突起１８に嵌合された状態で、装置本体１３内部に収容されている。なお、摺動端子ホルダ１４の取付孔１４ａの近傍は、アームホルダ１２の突起１８に別途溶着されている。そのため、摺動端子ホルダ１４は、アームホルダ１２の回転に伴い回転軸１５を中心に回転する。摺動端子ホルダ１４には、摺動子２０が取り付けられ、この摺動子２０は櫛歯状の第１の摺動端子２１と第２の摺動端子２２とを有している。これらの摺動端子２１、２２は、回路基板２３（図３）に形成された電源供給側（＋側）となる第１の電極２４と、アース側となる第２の電極２５上とにそれぞれ摺動するように配置されている。
【００２４】
回路基板２３は、図３に示すように、装置本体１３の内部に収容されている。回路基板２３上には、第１の電極２４に接続された抵抗体２６が形成されており、また、第１の電極２４と第２の電極２５とは分離して形成されている。抵抗体２６は、例えば酸化ルテニウムから形成されている。また、第１及び第２の電極２４、２５は、例えば銀パラジウム合金から形成されている。第１及び第２の電極２４、２５には、摺動端子ホルダ１４に取り付けられた摺動子２０の第１及び第２の摺動端子２１、２２のうちの１つずつが摺動するように設けられている。すなわち、第１の電極２４は、第１の摺動端子２１が摺動する摺動路に沿って形成され、第２の電極２５は、第２の摺動端子２２が摺動する摺動路に沿って形成されている。
【００２５】
摺動子２０に二股状に設けられた摺動端子２１、２２のうち、第１の摺動端子２１は第１の電極２４上を摺動し、第２の摺動端子２２は第２の電極２５上を摺動する。そして、第１及び第２の電極２４、２５に電圧が印加された状態で、第１及び第２の摺動端子２１、２２が第１及び第２の電極２４、２５上を摺動すると、電流の経路（抵抗体２６を通る経路）が第１及び第２の摺動端子２１、２２の位置によって変化する。このため、電流が流れる経路上にある抵抗体２６の抵抗値に応じた電気信号が外部出力端子２７に接続された配線コード１９を介して外部回路（不図示）に出力される。これにより、第１及び第２の摺動端子２１、２２の位置、すなわち第１及び第２の摺動端子２１、２２が連動するフロート１０の位置が検出され、液面位置が検出される。
【００２６】
次に、アームホルダ１２の回転軸１５と装置本体１３の軸受部１６との間に介在するシールリング３０について詳細に説明する。図４は、図３中の矢視ＩＶ−ＩＶで示した液面検出装置１の断面図、図５乃至８は、本発明の実施形態に係る液面検出装置１に用いられるシールリング３０を示した断面図である。また、図９は、図６（a）に示したシールリングを液面検出装置に装着した状態を表わした断面図である。
【００２７】
図４に示すように、シールリング３０はアームホルダ１２の回転軸１５と装置本体１３の軸受部１６との間に設けられた収納部Ｓ内に収納されている。このシールリング３０は、図５（ａ）に示すシールリング３０と同一のものである。なお、図５（ａ）に示すシールリング３０を説明するにあたり、シールリング３０の外面は４つの面により構成されているものとする。すなわち、上面３１、下面３２、外周面３３、及び内周面３４によりシールリング３０の外面が構成されている。なお、上面３１及び下面３２とは、図４に示したシールリング３０の上側の面、及び下側の面に相当する。
【００２８】
図５（ａ）（ｂ）に示すシールリング３０は、上面３１、下面３２、外周面３３、及び内周面３４に溝が形成された、断面が略Ｘ字状のシールリング３０である。シールリング３０の各面３１，３２，３３，３４に形成された溝３５の深さはほぼ同じ深さである。シーリング３０は、四隅にシール部３０Ａ（回転軸１５及び軸受部１６に密着する部分）が設けられ、断面が略Ｘ字状に形成されている。図５（ｂ）は、シールリング３０が回転軸１５と軸受部１６との間に介在している様子を示している。なお、２点鎖線は、無応力状態時（シールリング３０に圧縮力等の力が作用していない時）におけるシールリング３０の形状を表わしている。
【００２９】
前述したように、回転軸１５と軸受部１６とにより形成される隙間からなる収納部Ｓは、無応力状態時におけるシールリング３０の断面寸法に比べてやや小さい。そのため、図５（ｂ）に示すように、シールリング３０は、回転軸１５と軸受部１６との隙間からなる収納部Ｓ内に圧縮された状態で介在する。これにより、断面が略Ｘ字状からなるシールリング３０と回転軸１５、及びシールリング３０と軸受部１６が十分に密着し、液体や異物の侵入を防止することが可能となる。この場合、断面が略Ｘ字状からなる四隅のシール部３０Ａが収納部Ｓのコーナーに密に圧接されたとしても、溝部３５によって作用する応力を吸収（変形代を設定）することができシール性を確保することができるものである。さらに、四隅のコーナー箇所のみが押圧されるようにシール部３０Ａが設けられるため、回転軸１５との摩擦を軽減することができ、フロートアーム１１をスムーズに回転させることができる。
【００３０】
図６（ａ）は他の実施例を示したシールリング３０であり、上面３１、下面３２、外周面３３、及び内周面３４に溝が形成された、断面が略Ｘ字状のシールリング３０である。なお、以降に説明するシールリング３０も上述のシールリングと共通する点が多いため、同様の部位には同一の符号を付している。シールリング３０の上面３１及び下面３２に形成された溝３５の深さは、外周面３３及び内周面３４に形成された溝の深さよりも深くなっている。なお、上面３１及び下面３２に形成された溝３５の断面形状は、図に示すようにシールリング３０の中心線ＣＬに対して線対称であり、溝３５の最深位置３５ａは外周面３３よりも内周面３４側に近い。図９（ａ）は、図６（ａ）に示すシールリング３０が回転軸１５と軸受部１６との間に設けられた収納部Ｓに介在している様子を示している。なお、２点鎖線は、無応力状態時（シールリング３０に圧縮力等の力が作用していない時）におけるシールリング３０の形状を表わしている。
【００３１】
前述したように、回転軸１５と軸受部１６とにより形成される隙間からなる収納部Ｓは、シールリング３０の断面寸法に比べてやや小さい。そのため、図９（ａ）に示すように、シールリング３０は、回転軸１５と軸受部１６との隙間に圧縮された状態で介在する。これにより、シールリング３０と回転軸１５、及びシールリング３０と軸受部１６が十分に密着し、液体や異物の侵入を防止することが可能となる。
【００３２】
なお、シールリング３０の上面３１及び下面３２には深さの深い溝３５が形成されているため、この溝３５による空洞部３６が回転軸１５と軸受部１６との隙間からなる収納部Ｓ内に形成される。このように空洞部３６が回転軸１５と軸受部１６との間からなる収納部Ｓ内に形成されることで、図９（ｂ）に示すように、回転軸１５との密着面であるシールリング３０の内周面３４側の部位（シール部３０Ａ）を回転軸１５側から押圧すると、シール部３０Ａは空洞部３６に向けて（図中矢印）比較的容易に変形する（図９（ｂ）の２点鎖線で示した形状から実線で示した形状へ変形する。図では、内周面３４側のシール部３０Ａの２箇所を変形させた状態を示している。）。このように、シールリング３０の変形を可能とする空洞部３６を形成することにより、次のような効果を奏する。
【００３３】
アームホルダ１２の回転軸１５は、装置本体１３の軸受部１６に回転可能に支持されている。そして、フロート１０の変動に伴うアームホルダ１２の回転により、回転軸１５には不可避的に回転軸１５の軸方向に直交する力が作用する。このような力が回転軸１５に作用すると、回転軸１５はシールリング３０（内周面３４）を押圧することとなる。なお、回転軸１５と軸受部１６との間からなる収納部Ｓ内には、シールリング３０の上面３１、及び下面３２に形成された溝３５により空洞部３６が形成されるため、回転軸１５に押圧されたシールリング３０の部位（シール部３０Ａ）は、空洞部３６に向けて変形する。そのため、回転軸１５が軸方向と直交する方向にシールリング３０を押圧することとなっても、回転軸１５とシールリング３０との密着の程度（あるいは、軸受部１６とシールリング３０との密着の程度）は大きく変化することがなく、回転軸１５が回転しづらくなるという不具合を抑制することができる。なお、本実施例に係るシールリング３０は、溝３５を形成することにより内周面３４側の部位を変形しやすくしている。そのため、回転軸１５の軸方向と直交する方向に力が作用していない場合においても四隅に設けたシール部３０Ａによって気密を充分に保つことができると同時に、シールリング３０の当該部位（シール部３０Ａ）と回転軸１５との密着力が低減されているため、回転軸１５が回転しやすくなっている。
【００３４】
また、シールリング３０は、弾力性に富むフッ素系ゴム材等から形成されているため、シールリング３０の一部（シール部３０Ａを含む）が空洞部３６に向けて変形したとしても、シールリング３０と回転軸１５との密着、及びシールリング３０と軸受部１６との密着は保持されることとなる。これにより、シールリング３０のシール機能を確実に確保することができる。
【００３５】
また、本実施形態におけるシールリング３０では、図６（ａ）に示すように、溝３５の最深位置３５ａを内周面３４側に設けている。これにより内周面３４側の部位を変形しやすくすることができる。これにより、回転軸１５がシールリング３０を押圧する力はシールリング３０の変形により吸収され、回転軸１５とシールリング３０とが強く密着することを抑制することができる。
【００３６】
また、深い溝３５を上面３１及び下面３２に形成したため、シールリングの製造時に金型の脱型が容易になる。これに対し、外周面３３あるいは内周面３４に深い溝を形成した場合、金型の脱型が困難であり、シールリングを傷つける恐れがある。
【００３７】
このように、上述した実施形態に係るシールリング３０は、上面３１及び下面３２に、外周面３３及び内周面３４よりも深い溝３５を形成するとともに、溝３５の最深位置３５ａを内周面３４側に近い位置させた点に特徴がある。
【００３８】
図６（ｂ）に示すシールリング３０は、図６（ａ）に示すシールリング３０と同様、上面３１及び下面３２に、外周面３３及び内周面３４よりも深い溝３５が形成されている。ただし、これらの溝３５の最深位置３５ａが外周面３３に近い位置にある点が図６（ａ）に示すシールリング３０と異なっている。このように、上面３１及び下面３２に形成された溝３５の最深位置３５ａが外周面３３に近い位置にあることにより、外周面３３の部位が押圧されると、押圧された部位（シール部３０Ａ）は溝３５側（図中の矢印の方向）へ容易に変形する。当然ながら内周面３４側の部位（シール部３０Ａ）が押圧されても、押圧された部位（シール部３０Ａ）は溝３５側へ変形するが、外周面３３側の部位（シール部３０Ａ）の方が変形しやすい。
【００３９】
これにより、回転軸１５に不可避的に回転軸１５の軸方向に直交する力が作用し、回転軸１５がシールリング３０を押圧することとなっても、軸受部１６への押圧によりシールリング３０の外周面３３側の部位（シール部３０Ａ）が空洞部３６に向けて変形する。そのため、回転軸１５とシールリング３０との密着の程度は大きく変化することなく、回転軸１５が回転に支障を生じさせることがない。
【００４０】
図６（ｃ）に示すシールリング３０は、外周面３３に溝３５が形成されておらず、断面が略Ｋの字状である点が図６（ａ）に示すシールリング３０と異なっている。このシールリング３０では、外周面３３側の部位（シール部３０Ａ）が押圧されても、押圧された部位（シール部３０Ａ）は溝３５側に変形しにくい。しかしながら、内周面３４側の部位（シール部３０Ａ）は溝３５側に変形しやすいため、回転軸１５の回転をスムーズにすることが可能となる。なお、本実施例のシールリング３０は、外周面３３を平坦にしているため、製造が容易であるため製造コストを抑制することが可能である。
【００４１】
図７（ａ）に示すシールリング３０は、図６に示したシールリング３０と同様、上面３１及び下面３２に、外周面３３及び内周面３４よりも深い溝３５が形成されている。但し、これらの溝３５の最深位置３５ａは外周面３３と内周面３４との中間に位置しており、この点が、図６に示したシールリング３０の構成と異なっている。このように、上面３１及び下面３２に形成された最深位置３５ａを外周面３３と内周面３４との中間に位置させることにより、外周面３３側の部位（シール部３０Ａ）及び内周面３４側の部位（シール部３０Ａ）が外側から押圧されると、押圧された部位（シール部３０Ａ）は溝３５側（図中の矢印の方向）へ変形する。なお、外周面３３側の部位（シール部３０Ａ）及び内周面３４側の部位（シール部３０Ａ）の溝３５側への変形のしやすさは同程度である。
【００４２】
シールリング３０をこのような構成とすることにより奏する効果は上述したシールリング３０と同様である。但し、図７（ａ）に示すシールリング３０は、回転軸１５及び軸受部１６がシールリング３０を押圧することとなっても、内周面３４側の部位（シール部３０Ａ）及び外周面３３側の部位（シール部３０Ａ）の双方が溝３５側へ変形する。
【００４３】
図７（ｂ）に示すシールリング３０は、図７（ａ）に示すシールリング３０と同様、上面３１に設けられた溝３５の最深位置３５ａが、外周面３３及び内周面３４との中間に位置している。但し、深い溝３５が設けられている面は、上面３１のみであり下面３２には設けられていない点が図７（ａ）に示すシールリング３０と異なっている。このため、外周面３３側の部位（シール部３０Ａ）及び内周面３４側の部位（シール部３０Ａ）が押圧されると、それぞれが溝３５側（図中の矢印の方向）へ変形するが、変形する部位（シール部３０Ａ）は溝３５が形成された上面３１近傍の部位に限定される。
【００４４】
図８（ａ）に示すシールリング３０は、外周面３３及び内周面３４に形成された溝３５の深さが、上面３１及び下面３２に形成された溝の深さよりも深くなっている点が、図６、７等のシールリング３０と異なっている。これにより、シールリング３０は、図中の矢印で示すように、外周面３３及び内周面３４に形成された溝３５が拡がる方向に変形しやすい。そのため、シールリング３０の外周面３３側の部位（シール部３０Ａ）、及び内周面３４側の部位（シール部３０Ａ）が外側から押圧されても、シールリング３０は溝３５が拡がるように変形し、回転軸１５（図４）とシールリング３０との密着、及び軸受部１６（図４）とシールリング３０との密着の程度は大きく変化することはない。
【００４５】
図８（ｂ）に示すシールリング３０は、深さの深い溝３５が外周面３３のみに形成されている点が、図８（ａ）に示すシールリング３０と異なっている。一方、図８（ｃ）に示すシールリング３０は、深さの深い溝３５が内周面３４のみに形成されている。これらのシールリング３０も、図８（ａ）に示したシールリング３０と同様に、シールリング３０は溝３５を拡げるような変形を生じやすく、シールリング３０の密着面における密着の程度を大きく変化させることがない。
【００４６】
本発明は上述した実施形態に限られず、様々な応用、変形が可能である。例えば、図６（ａ）、（ｂ）に示すシールリング３０は、上面３１及び下面３２のそれぞれに深さの深い溝３５を設けたが、上面３１あるいは下面３２の一方の面のみに深さの深い溝３５を形成する構成としても良い。また、外周面３３あるいは内周面３４の一方の面を平坦にした構成としてもよい。上述した様々なシールリング３０の一部の態様の組み合わせは複数考えられるが、シールリング３０を用いる装置等の種々の条件を勘案して、最適のシールリング３０の構成とすることができる。
【００４７】
また、シールリング３０を液面検出装置１に用いる場合を例に説明したが、液密性を確保すべき種々の装置の回転軸と軸受部との間に装着させることも可能である。
【００４８】
また、上述のシールリング３０は、小径の回転軸１５と、大径の軸受部１６との間からなる収納部Ｓに介在させた場合について説明した。しかしながら、これらの大小関係が逆である場合、例えば、回転する部材を大径とし、回転可能に支持する部材を小径とした装置等にも装着することが可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１ 液面検出装置
１０ フロート
１１ フロートアーム
１２ アームホルダ
１３ 装置本体
１４ 摺動端子ホルダ
１４ａ 取付孔
１５ 回転軸
１６ 軸受部
２３ 回路基板
３０ シールリング
３０Ａ シール部
３１ 上面
３２ 下面
３３ 外周面
３４ 内周面
３５ 溝
３５ａ 最深位置
３６ 空洞部
Ｓ 収納部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面、下面、外周面、及び内周面に溝が形成され、四隅にシール部が設けられた断面が略Ｘ字状であることを特徴とするシールリング。
【請求項２】
上面、下面、外周面、及び内周面に溝が形成された、断面が略Ｘ字状のシールリングであり、
前記上面及び前記下面の少なくとも１つの面に形成された溝の深さは、前記外周面、及び前記内周面に形成された溝の深さよりも深いことを特徴とするシールリング。
【請求項３】
前記上面及び前記下面の少なくとも１つの面に形成された前記溝の断面において、該溝の最深位置が、前記外周面よりも前記内周面に近いことを特徴とする請求項２に記載のシールリング。
【請求項４】
前記上面及び前記下面の少なくとも１つの面に形成された前記溝の断面において、該溝の最深位置が、前記内周面よりも前記外周面に近いことを特徴とする請求項２に記載のシールリング。
【請求項５】
前記上面及び前記下面の少なくとも１つの面に形成された前記溝の断面において、該溝の最深位置が、前記内周面と前記外周面との中間にあることを特徴とする請求項２に記載のシールリング。
【請求項６】
前記上面及び前記下面に形成された溝の断面形状は、前記上面と前記下面との間に設定した前記シールリングの中心線に対して線対称であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のシールリング。
【請求項７】
上面、下面、外周面、及び内周面に溝が形成された、断面が略Ｘ字状のシールリングであり、
前記外周面及び前記内周面の少なくとも１つの面に形成された溝の深さは、前記上面、及び前記下面に形成された溝の深さよりも深いことを特徴とするシールリング。
【請求項８】
断面が略四角形状のシールリングに、上面、下面、外周面、及び内周面の少なくとも一部の複数の面に溝が形成されたシールリングであり、
前記複数の面のうちの一部の面に形成された溝の深さは、他の面に形成された溝の深さよりも深いことを特徴とするシールリング。
【請求項９】
液位の計測対象である液体から浮力を受け、液体中に浮くフロートと、
前記フロートが一端に取り付けられたフロートアームと、
回転軸が形成され、前記フロートアームの他端を保持するアームホルダと、
軸受部が形成され、前記アームホルダの前記回転軸が前記軸受部に挿通されることで前記アームホルダを回転可能に支持する装置本体と、
前記回転軸と前記軸受部との間に介在し、軸方向の前記液体の侵入を防止するシールリングとを備え、
前記シールリングは、断面が略四角形状で、上面、下面、外周面、及び内周面の少なくとも一部の複数の面に溝が形成されており、前記複数の面のうちの一部の面に形成された溝の深さは、他の面に形成された溝の深さよりも深いことを特徴とする液面検出装置。
【請求項１０】
液位の計測対象である液体から浮力を受け、液体中に浮くフロートと、
前記フロートが一端に取り付けられたフロートアームと、
回転軸が形成され、フロートアームの他端を保持するアームホルダと、
軸受部が形成され、前記アームホルダの前記回転軸が前記軸受部に挿通されることで前記アームホルダを回動可能に支持する装置本体と、
前記アームホルダに取り付けられてアームホルダと一体で回転する摺動端子ホルダと、
前記摺動端子ホルダに設けられ、フロートアームの変位に伴って抵抗体が設けられた回路基板上を摺動する摺動端子と、
前記回転軸と前記軸受部との間に設けられた収納部内に介在し、軸方向の前記液体の侵入を防止するシールリングとを備え、
前記シールリングは、上面、下面、外周面、及び内周面に溝が形成され、四隅にシール部を設けた断面が略Ｘ字状からなることを特徴とする液面検出装置。
【請求項１】
上面、下面、外周面、及び内周面に溝が形成され、四隅にシール部が設けられた断面が略Ｘ字状であることを特徴とするシールリング。
【請求項２】
上面、下面、外周面、及び内周面に溝が形成された、断面が略Ｘ字状のシールリングであり、
前記上面及び前記下面の少なくとも１つの面に形成された溝の深さは、前記外周面、及び前記内周面に形成された溝の深さよりも深いことを特徴とするシールリング。
【請求項３】
前記上面及び前記下面の少なくとも１つの面に形成された前記溝の断面において、該溝の最深位置が、前記外周面よりも前記内周面に近いことを特徴とする請求項２に記載のシールリング。
【請求項４】
前記上面及び前記下面の少なくとも１つの面に形成された前記溝の断面において、該溝の最深位置が、前記内周面よりも前記外周面に近いことを特徴とする請求項２に記載のシールリング。
【請求項５】
前記上面及び前記下面の少なくとも１つの面に形成された前記溝の断面において、該溝の最深位置が、前記内周面と前記外周面との中間にあることを特徴とする請求項２に記載のシールリング。
【請求項６】
前記上面及び前記下面に形成された溝の断面形状は、前記上面と前記下面との間に設定した前記シールリングの中心線に対して線対称であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のシールリング。
【請求項７】
上面、下面、外周面、及び内周面に溝が形成された、断面が略Ｘ字状のシールリングであり、
前記外周面及び前記内周面の少なくとも１つの面に形成された溝の深さは、前記上面、及び前記下面に形成された溝の深さよりも深いことを特徴とするシールリング。
【請求項８】
断面が略四角形状のシールリングに、上面、下面、外周面、及び内周面の少なくとも一部の複数の面に溝が形成されたシールリングであり、
前記複数の面のうちの一部の面に形成された溝の深さは、他の面に形成された溝の深さよりも深いことを特徴とするシールリング。
【請求項９】
液位の計測対象である液体から浮力を受け、液体中に浮くフロートと、
前記フロートが一端に取り付けられたフロートアームと、
回転軸が形成され、前記フロートアームの他端を保持するアームホルダと、
軸受部が形成され、前記アームホルダの前記回転軸が前記軸受部に挿通されることで前記アームホルダを回転可能に支持する装置本体と、
前記回転軸と前記軸受部との間に介在し、軸方向の前記液体の侵入を防止するシールリングとを備え、
前記シールリングは、断面が略四角形状で、上面、下面、外周面、及び内周面の少なくとも一部の複数の面に溝が形成されており、前記複数の面のうちの一部の面に形成された溝の深さは、他の面に形成された溝の深さよりも深いことを特徴とする液面検出装置。
【請求項１０】
液位の計測対象である液体から浮力を受け、液体中に浮くフロートと、
前記フロートが一端に取り付けられたフロートアームと、
回転軸が形成され、フロートアームの他端を保持するアームホルダと、
軸受部が形成され、前記アームホルダの前記回転軸が前記軸受部に挿通されることで前記アームホルダを回動可能に支持する装置本体と、
前記アームホルダに取り付けられてアームホルダと一体で回転する摺動端子ホルダと、
前記摺動端子ホルダに設けられ、フロートアームの変位に伴って抵抗体が設けられた回路基板上を摺動する摺動端子と、
前記回転軸と前記軸受部との間に設けられた収納部内に介在し、軸方向の前記液体の侵入を防止するシールリングとを備え、
前記シールリングは、上面、下面、外周面、及び内周面に溝が形成され、四隅にシール部を設けた断面が略Ｘ字状からなることを特徴とする液面検出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−１５９１３８（Ｐ２０１２−１５９１３８Ａ）
【公開日】平成２４年８月２３日（２０１２．８．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９２８５（Ｐ２０１１−１９２８５）
【出願日】平成２３年１月３１日（２０１１．１．３１）
【出願人】（０００２３１５１２）日本精機株式会社 (1,561)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月２３日（２０１２．８．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月３１日（２０１１．１．３１）
【出願人】（０００２３１５１２）日本精機株式会社 (1,561)
【Ｆターム（参考）】
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