JP2001124615A - 液面レベルセンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 一種類のセンサでアーム振れ角範囲のバリ
エーションに対応することを可能とする。 【解決手段】一端にフロートを備え、他端が回転支持部
に上下回転自在に支持され、液面上下に伴うフロートの
上下に応じて上下回転するフロートアーム３と、フロー
トアーム３の上下回転の範囲を、特定の液量に応じて規
定するストッパ４０とを備えた液面レベルセンサにおい
て、回転支持部を、センサフレーム２１に上下回転自在
に支持されフロートアーム３を支持可能なアームホルダ
１９とし、フロートアーム３の他端に、長さ設定が選択
的に可変のストッパ係合部２３を設け、ストッパ４０
は、ストッパ係合部２３の長さに応じて規定範囲が異な
る複数段に形成したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液面の位置を検出
するための液面レベルセンサに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の液面レベルセンサとしては、例え
ば図８（ａ）、（ｂ）に示すようなものがある。この図
８（a）は、液面レベルセンサの取り付け状態を示す断
面図であり、図８（b）は、（a）のb−b線矢視における
拡大断面図である。図８のように、液面レベルセンサS
は、例えば、燃料タンク１内の燃料の液面を検出するも
ので、フロートアーム３とストッパ５とを備えている。

【０００３】前記フロートアーム３は、アーム本体７の
一端にフロート９を備え、他端１１が回転支持部１３に
回転自在に支持されている。従って、フロートアーム３
は、液面上下に伴うフロート９の上下に応じて上下回転
するようになっている。前記ストッパ５は、上下のスト
ッパ部５ａ、５ｂからなり、フロートアーム３の上下回
転の範囲を特定の液量、例えば燃料満タン（F点）、燃
料空（E点）に応じて規定している。なお、１５はコン
タクト、１７は抵抗板である。

【０００４】そして、フロートアーム３が、ストッパ部
５ａ、５ｂ間で動作することにより、液面レベルを正確
に検出することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、燃料タンク
１の上下高さは、単一のものではなく、図９の（a）、
（b）、（c）のように複数種存在し、(a）から（b）、
（c）へとタンク１の深さが増すごとにフロートアーム
３の振れ角が上下に広がっている。つまり、タンク深さ
が異なるごとに、ストッパ部５ａ、５ｂの位置を変更す
る必要があり、そのつど、液面レベルセンサSの仕様を
変更しなければならず、生産性が低下し、コストアップ
の原因となっていた。

【０００６】本発明は、フロートアームの振れ角を変更
することのできる液面レベルセンサの提供を課題とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、一端
にフロートを備え、他端が回転支持部に上下回転自在に
支持され、液面上下に伴うフロートの上下に応じて上下
回転するフロートアームと、前記フロートアームの上下
回転の範囲を、特定の液量に応じて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、前記回転支持部
を、センサフレームに上下回転自在に支持され前記フロ
ートアームを支持可能なアームホルダとし、前記フロー
トアームの他端に、長さ設定が選択的に可変のストッパ
係合部を設け、前記ストッパは、前記ストッパ係合部の
長さに応じて規定範囲が異なる複数段に形成したことを
特徴とする。

【０００８】この液面レベルセンサでは、フロートアー
ムの他端に設けた長さ設定が選択的に可変なストッパ係
合部の長さに応じてストッパは規定範囲が異なるため、
アーム振れ角範囲のバリエーションを必要とする液面セ
ンサにおいて、いずれの振れ角範囲にも一種類のセンサ
で対応することができる。

【０００９】請求項２記載の発明は、請求項１記載の液
面レベルセンサであって、前記アームホルダは、円盤形
状のホルダ本体の一側に突設され前記フロートアームの
ストッパ係合部を挿通する挿通口を備えた突部及びホル
ダ本体の前面に設けられ前記フロートアームを狭持する
狭持部とよりなることを特徴とする。

【００１０】この液面レベルセンサでは、フロートアー
ムのストッパ係合部をアームホルダの挿通口に挿通さ
せ、狭持部にフロートアームを狭持させることによっ
て、フロートアームがアームホルダに支持され、振れ角
範囲が正確に規定される。

【００１１】請求項３記載の発明は、請求項２記載の液
面レベルセンサであって、前記ストッパは、前記センサ
フレームに設けられて前記突部の回転軌跡内と前記挿通
口から突出するストッパ係合部の回転軌跡内とに配置さ
れアームホルダの上下回転を複数範囲に規定することを
特徴とする。

【００１２】この液面レベルセンサでは、ストッパ係合
部が突部から突出しないときは、ストッパがアームホル
ダの突部を介してストッパ係合部の上下回転の範囲を規
定し、突出するときにはアーム係合部の上下回転の範囲
を直接規定する。これにより、アームホルダの上下回転
が複数範囲に規定される。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１から図５は本発明の一実施形
態に係り、図１は要部の分解斜視図、図２は要部の正面
図、図３は要部の側面図、図４は要部の底面図、図５は
図２のＶ−Ｖ線矢視断面図である。尚、図８で説明した
構成と対応する構成部分には同符号を付して説明し、ま
た、重複した説明は省略する。

【００１４】本発明の本実施形態では、回転支持部を、
センサフレーム２１に上下回転自在に支持したアームホ
ルダ１９とし、フロートアーム３を支持可能となってい
る。前記フロートアーム３の他端であるアーム本体７の
他端は、ほぼ直角に折り曲げられ、ストッパ係合部２３
が構成されている。このストッパ係合部２３は、後述す
るように、その長さ設定が選択的に可変となっている。

【００１５】前記アームホルダ１９には、円盤状のホル
ダ本体１９ａの一側に突部２５が突設されている。突部
２５には、挿通口２５ａが貫通して設けられている。ホ
ルダ本体１９ａの前面には、アームホルダ３のアーム本
体７を狭持する爪状の狭持部２７、２９が設けられてい
る。狭持部２７、２９には、狭持溝２７ａ、２９ａがそ
れぞれ設けられている。前記狭持溝２７ａ、２９ａは、
アーム本体７の径よりも若干狭く形成され、アーム本体
７を押し込めたとき、これを弾性的に狭持する。ホルダ
本体１９ａには、中心部分に取付穴３１が貫通形成され
ている。

【００１６】前記センサフレーム２１には、前記円盤状
のホルダ本体１９を回転可能に嵌め込む凹部３３が設け
られ、その中心部に取付軸３５が突設されている。取付
軸３５の先端側には、止め輪３７を係合させる溝３９が
形成されている。

【００１７】そして、ホルダ本体１９ａの取付穴３１を
センサフレーム２１の取付軸３５に嵌め込み、ホルダ本
体１９ａがセンサフレーム２１に回転自在に支持されて
いる。このホルダ本体１９ａの抜け止めは、溝３９に止
め輪３７を係合させることによる。

【００１８】前記センサフレーム２１の一側には、スト
ッパ４０が複数段に形成されている。すなわち、本実施
形態において、ストッパ４０は、３段に形成され、それ
ぞれストッパ面４１a、４１b、４３a、４３b、４５a、
４５bが形成されている。ストッパ面４１a、４１bは、
規定範囲が最も大きく最上段に配置され、前記アームホ
ルダ１９の突部２５の回転軌跡内に配置されている。ス
トッパ面４３ａ、４３ｂは、次に規定範囲が広く、前記
ストッパ係合部２３が突部２５から突出して、この段ま
で突出した場合に、その回転軌跡内に配置されている。
ストッパ面４５ａ、４５ｂは、最も規定範囲が狭く、最
下段に配置され、前記ストッパ係合部２３が前記突部２
５からこの段まで突出した場合に、その回転軌跡内に配
置されている。

【００１９】従って、それぞれのストッパ面４１ａ、４
１ｂ、４３ａ、４３ｂ、４５ａ、４５ｂによって、スト
ッパ係合部２３の長さに応じて、規定範囲を複数とし、
アームホルダ１９の上下回転を複数範囲で選択し、規定
することができる。

【００２０】図６は、前記フロートアーム３の具体的な
構成例を示したもので、アーム本体７の他端に長さ調整
部７ａを有している。この長さ調整部７ａを長さ調整し
ながら紙面直角方向へ折り曲げることによって、前記ス
トッパ係合部２３を形成し、その長さ設定が選択的に可
変となるものである。

【００２１】そして、図１から図５では、ストッパ係合
部２３が突部２５から突出して、中断のストッパ面４３
ａ、４３ｂ間に対応している。

【００２２】従って、液面上下に応じたフロート９上下
により、アーム本体７を介してアームホルダ１９に回転
力が伝えられ、アームホルダ１９が取付軸３５を中心に
回転する。この回転の範囲はストッパ面４３ａ、４３ｂ
によって規定される。

【００２３】即ち、ストッパ係合部（もしくはアームホ
ルダ１９）がストッパ面４３ａ、４３ｂ間で動作するこ
とにより、液面位置をＥ点、Ｆ点間で正確に検出するこ
とができる。

【００２４】この場合、図５のようにストッパ係合部２
３の突部２５からの突出量をａ、ストッパ面４３ａ、４
３ｂの高さをｂとすると、a＜０の場合はアームホルダ
１９の突部２５がストッパ面４１ａ、４１ｂに当たり、
深いタンクに応じたＥ点、Ｆ点間でフロートアーム３の
上下回転を規定することができる。

【００２５】又、アーム係合部２３の突部２５からの突
出長さがa＞bの場合は、アーム係合部２３がストッパ面
４５ａ、４５bに当たり、浅いタンクのＥ点、Ｆ点間で
フロートアーム３の上下回転の範囲を規定することがで
きる。

【００２６】つまり、図６で示した長さ調整部７ａの長
さを選択した折り曲げ調整によって、アーム係合部２３
の長さを変えることにより、複数のタンク深さに対応し
たフロートアーム３の振れ角範囲の変更に一種類のセン
サＳで対応する事ができ、生産性が向上し、コスト的に
も極めて有利となる。

【００２７】図７は、アームの回転角度の検出の例を示
したもので、磁気的手段を用いている。即ち、アームホ
ルダ１９のホルダ本体１９ａに磁石４７が設けられてい
る。センサフレーム２１には、ホールＩＣが設けられて
いる。アームホルダ１９の回転に伴う磁石４７の回転角
度に対し、ホールＩＣ４９の磁界強度が比例するように
着磁を行うことで、センサＳの出力に直線性を得ること
ができる。５１はターミナルである。センサＳの出力は
補正することにより、いずれの振れ角範囲で動作させて
もＥ点、Ｆ点（燃料満タン：Ｆ点、燃料空：Ｅ点）から
の出力は同一の値となり、一種類のセンサＳで全ての振
れ角バリエーションに対応することができる。

【００２８】

【発明の効果】請求項１の発明では、フロートアームの
他端に設けた長さ設定が選択的に可変なストッパ係合部
の長さに応じてストッパは規定範囲が異なるため、アー
ム振れ角範囲のバリエーションを必要とする液面センサ
において、いずれの振れ角範囲にも一種類のセンサで対
応することができ、生産性が向上し、コスト的に有利と
なる。

【００２９】請求項２の発明では、請求項１の発明の効
果に加え、フロートアームのストッパ係合部をアームホ
ルダの挿通口に挿通させ、狭持部にフロートアームを狭
持させることによって、フロートアームをアームホルダ
に確実に支持することができ、振れ角範囲を正確に規定
することができる。

【００３０】請求項３の発明では、請求項２の発明の効
果に加え、ストッパ係合部が突部から突出しないとき
は、ストッパがアームホルダの突部を介してストッパ係
合部の上下回転の範囲を規定し、突出するときにはアー
ム係合部の上下回転の範囲を直接規定することによっ
て、アームホルダの上下回転を複数範囲に正確に規定す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る要部の分解斜視図で
ある。

【図２】一実施形態に係り、要部の正面図である。

【図３】一実施形態に係り、要部の側面図である。

【図４】一実施形態に係り、要部の底面図である。

【図５】一実施形態に係り、図２のＶ−Ｖ線矢視断面図
である。

【図６】フロートアームの具体例を示す全体図である。

【図７】回転角度の検出を説明する要部の断面図であ
る。

【図８】従来例に係る液面レベルセンサの取り付け状態
を示し、（ａ）は断面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線矢
視断面図である。

【図９】センサの取り付けを示し、(a)は浅いタンクに
取り付けた状態の断面図、(b)は中程度の深さのタンク
に取り付けた状態の断面図、（c）は深いタンクに取り
付けた状態の断面図である。

【符号の説明】

３ フロートアーム １９ アームホルダ １９ａ ホルダ本体 ２１ センサフレーム ２３ ストッパ係合部 ２５ 突部 ２５ａ 挿通口 ２７、２９ 狭持部 ４０ 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 BC04 CB01

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端にフロートを備え、他端が回転支持
   部に上下回転自在に支持され、液面上下に伴うフロート
   の上下に応じて上下回転するフロートアームと、 前記フロートアームの上下回転の範囲を、特定の液量に
   応じて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、 前記回転支持部を、センサフレームに上下回転自在に支
   持され前記フロートアームを支持可能なアームホルダと
   し、 前記フロートアームの他端に、長さ設定が選択的に可変
   のストッパ係合部を設け、 前記ストッパは、前記ストッパ係合部の長さに応じて前
   記規定範囲が異なる複数段に形成し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、 前記アームホルダは、円盤形状のホルダ本体の一側に突
   設され前記フロートアームのストッパ係合部を挿通する
   挿通口を備えた突部及びホルダ本体の前面に設けられ前
   記フロートアームを狭持する狭持部とよりなることを特
   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、 前記ストッパは、前記センサフレームに設けられて前記
   突部の回転軌跡内と前記挿通口から突出するストッパ係
   合部の回転軌跡内とに配置され、前記アームホルダの上
   下回転を複数範囲に規定することを特徴とする液面レベ
   ルセンサ。