JP2003139600A

JP2003139600A - 液面検出装置

Info

Publication number: JP2003139600A
Application number: JP2001335124A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Kaneko; 博明金子; Tadao Nakagawa; 忠夫中川; Koichi Sato; 浩一佐藤; Tetsuya Sato; 哲也佐藤; Takayuki Yamaura; 孝之山浦
Original assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Current assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Priority date: 2001-10-31
Filing date: 2001-10-31
Publication date: 2003-05-14

Abstract

(57)【要約】【課題】端子が着脱可能な液面検出装置を提供するこ
とを目的とするものである。【解決手段】液面に浮くフロートと、前記フロートの
変動によって変動する電気出力を出力する硬質配線基板
５と、硬質配線基板５が固定されるフレーム４と、硬質
配線基板５に形成された電極に接続されたランド８と、
このランド８と電気的に接続する端子９とを備えた液面
検出装置において、端子９に係合部である突起５１を設
け、フレーム４に突起５１が係合する係止部５３を設
け、ランド８と端子８とを接触によって電気的に接続し
たものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液面検出装置に関
し、特に、部品の交換が可能な液面検出装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来の液面検出装置としては、実開昭６
０−３９２０１号公報で示されているものがある。前記
公報の液面検出装置は配線基板のランドと端子とを半田
を用いて接続してある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記従来例の液面検出
装置において、端子やこの端子に接続されているリード
線などに不具合が発生した場合は、端子やリード線のみ
の不具合にも関わらず、端子が配線基板のランドと半田
によって接続されているため、端子やリード線の交換は
できず液面検出装置の交換という事態となってしまう。

【０００４】また、近年、液面検出装置は燃料ポンプと
ともにユニットを構成し、図示しない燃料タンク内に装
備されている。このユニット化においても、端子やリー
ド線のみの不具合にも関わらず、ユニットの液面検出装
置の交換となってしまう。そこで、本発明は、端子が着
脱可能な液面検出装置を提供することを目的とするもの
である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、液面に浮くフロートと、前記フロートの変動
によって変動する電気出力を出力する硬質配線基板と、
前記硬質配線基板が固定されるフレームと、前記硬質配
線基板に形成された電極に接続されたランドと、このラ
ンドと電気的に接続する端子とを備えた液面検出装置に
おいて、前記端子に係合部を設け、前記フレームに前記
係合部が係合する係止部を設け、前記ランドと前記端子
とを接触によって電気的に接続したものである。

【０００６】また、前記ランドの少なくとも表面を金あ
るいは金合金により形成したものである。

【０００７】また、前記端子の少なくとも前記ランドと
の接触部に金メッキを設けたものである。

【０００８】また、前記ランドの少なくとも表面を金あ
るいは金合金により形成するとともに前記端子の少なく
とも前記ランドとの接触部に金メッキを設けたものであ
る。

【０００９】また、前記端子の接触部の一部に切り欠き
部を設けたものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の液面検出装置は、液面に
浮くフロートと、前記フロートの変動によって変動する
電気出力を出力する硬質配線基板５と、硬質配線基板５
が固定されるフレーム４と、硬質配線基板５に形成され
た電極に接続されたランド８と、このランド８と電気的
に接続する端子９とを備えた液面検出装置において、端
子９に係合部である突起５１を設け、フレーム４に突起
５１が係合する係止部５３を設け、ランド８と端子９と
を接触によって電気的に接続したものである。このよう
に構成したことにより、端子９が着脱可能な液面検出装
置を提供することができる。

【００１１】また、ランド８の少なくとも表面を金ある
いは金合金により形成したものである。このように構成
したことにより、端子９が着脱可能な液面検出装置を提
供することができる。また、端子９とランド８とを良好
に電気的に接続することができる。

【００１２】また、端子９の少なくともランド８との接
触部４５に金メッキを設けたものである。このように構
成したことにより、端子９が着脱可能な液面検出装置を
提供することができる。また、端子９とランド８とを良
好に電気的に接続することができる。

【００１３】また、ランド８の少なくとも表面を金ある
いは金合金により形成するとともに端子９の少なくとも
ランド８との接触部４５に金メッキを設けたものであ
る。このように構成することにより、端子９が着脱可能
な液面検出装置を提供することができる。また、端子９
とランド８とを良好に電気的に接続することができる。

【００１４】また、端子９の接触部４５の一部に切り欠
き部４６を設けたものである。このように構成したこと
により、端子９が着脱可能な液面検出装置を提供するこ
とができる。また、端子９とランド８とを良好に電気的
に接続することができる。

【００１５】

【実施例】以下図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。図１から図１０は、本発明の一実施例を示すもので
ある。

【００１６】本発明の液面検出装置１は、図示しない燃
料タンク内に配置されるものである。前記燃料タンク内
には燃料などの液体が貯められている。液面検出装置１
は、前記液体の液面に浮く図示しないフロートと連動す
るフロートアーム２と、このフロートアーム２の回動に
伴って動くアームホルダ３と、このアームホルダ３を回
動可能に軸支するフレーム４と、このフレーム４に固定
される硬質配線基板５と、この硬質配線基板５上を摺動
する摺動接点６と、この摺動接点６を備えアームホルダ
３に固定される接点保持部材７と、硬質配線基板５に形
成されたランド８と電気的に接続する端子９と、この端
子９と図示しない外部回路とを接続するリード線１０と
を備えている。

【００１７】液面検出装置１は、前記液面の変動に伴い
前記フロート、フロートアーム２及びアームホルダ３を
介して摺動接点６が硬質配線基板５上を摺動することで
硬質配線基板５に設けた図示しない抵抗体によって生じ
る電気出力をリード線１０により、図示しない外部回路
に出力するものである。

【００１８】フロートアーム２は金属製の棒状で、その
先端に前記フロートを備えている。また、他方の端部１
１は折り曲げられている。

【００１９】アームホルダ３は合成樹脂からなり、図２
に示すように、回動支点となる支軸部１２を備えてい
る。この支軸部１２は胴部１３を備えており、胴部１３
の両端には軸部１４が設けられている。また、支軸部１
２の軸方向の中心には貫通した孔１５が形成されてお
り、この孔１５の軸方向に対して垂直方向の断面形状は
Ｄの字状であり、アームホルダ３をフレーム４に組み付
けるときのアームホルダ３の動きを阻止する仮固定部で
ある。支軸部１２は軸部１４によって、後述する一対の
軸受部に軸支される。

【００２０】また、アームホルダ３の胴部１３に保持腕
片１６が突出形成されており、この保持腕片１６は胴部
１３（支軸部１２）の軸方向に対して垂直方向に突出し
ている。

【００２１】アームホルダ３にはフロートアーム２が固
定されている。詳しくは、アームホルダ３の保持腕片１
６に、フロートアーム２を保持する係止片１７と保持部
１８とが設けられている。係止片１７は、その断面形状
がＣの字状で、図３で示すように水平方向に開放してい
る開口１９を備えている。また、保持部１８は、フロー
トアーム２の折り曲げられた端部１１が貫通する貫通孔
２０を備えている。この係止片１７と保持部１８とによ
ってフロートアーム２はアームホルダ３に位置決め固定
されている。

【００２２】また、保持腕片１６には接点保持部材７が
固定されている。この接点保持部材７は熱溶着部２１に
よって固定されている。接点保持部材７は金属からな
り、この接点保持部材７には、硬質配線基板５上を摺動
する摺動接点６がプレス加工により形成されている。な
お、本実施例においては、摺動接点６は３つの接点を１
組とした接点群を２組備えている。

【００２３】フレーム４も合成樹脂からなり、第１フレ
ーム４ａと第２フレーム４ｂとから構成されている。第
１フレーム４ａはその周囲に壁部２２を備え、図２で示
すように、上方が開放した箱形状であり、その内部に硬
質配線基板５を収納している。第２フレーム４ｂは平板
状で、窓２３を備えており、フロートアーム２やアーム
ホルダ３の一部を露出するものである。この第１，第２
フレーム４ａ，４ｂそれぞれにはアームホルダ３を回動
可能に軸支するために、アームホルダ３の軸部１４を受
ける第１，第２の軸受部２４，２５を備えている。この
第１，第２の軸受部２４，２５間にフロートアーム２と
接点保持部材７とを備えたアームホルダ３の保持腕片１
６が位置している。

【００２４】第２フレーム４ｂには図３に示すように、
係止爪２６を備えた弾性片２７が設けられており、図３
では、弾性片２７は２つしか示されていないが、本実施
例では、弾性片２７は４つ設けられている。第１フレー
ム４ａには、係止爪２６が係合する係止部２８が同じく
４つ設けられている。また、第１フレーム４ａには図
１，３に示すように、４本のピン２９，３０が突出形成
されており、第２フレーム４ｂにはこのピン２９，３０
が貫通する孔３１，３２が設けられている。なお、ピン
２９，３０と孔３１，３２とは溶着固定部を構成し、ピ
ン２９，３０は孔３１，３２に挿入後熱溶着して固定さ
れる。また、ピン２９と孔３２は位置決め部材をも兼ね
ている。

【００２５】第１，第２フレーム４ａ，４ｂの組み付け
固定は、係止爪２６と係止部２８とを係合させて仮固定
し、孔３１，３２から露出したピン２９，３０の端部を
熱溶着により変形させることで完了する。

【００２６】また、第１フレーム４ａには、第１の軸受
部２４の近傍にピン（突出壁）３３を備えており、第２
フレーム４ｂには、第２の軸受部２５の近傍に孔３４を
備えている。このピン３７と孔３４は図２に示すように
凹凸嵌合し、ピン３３を孔３４に挿入することにより、
第１，第２フレーム４ａ，４ｂの位置決めを行うもので
あるとともに、第１，第２の軸受部２４，２５の近傍に
設けたことにより、第１，第２の軸受部２４，２５の軸
心がずれないようにするものである。

【００２７】第１フレーム４ａは硬質配線基板５の周囲
を囲む壁部２２を備えている。この壁部２２の内、図２
中の左側の壁部２２にその一部を切り欠いた切り欠き３
５を備えている。この切り欠き３５の両端には、フロー
トアーム２の回動範囲を規制する当接部３６を備えてい
る。当接部３６はフロートアーム２が当接することで、
フロートアーム２の回動範囲を規制するものである。な
お、フロートアーム２ではなく、アームホルダ３が当接
部３６に当接し、回動範囲を規制するものでも良い。そ
して、切り欠き３５は、第１フレーム４ａと第２フレー
ム４ｂとを組み付けた状態でガイド部３７（図２参照）
を構成するものである。このガイド部３７により、フロ
ートアーム２は回動軸方向の動きを抑えることができ
る。また、当接部３６の近傍にはピン３０と孔３２が設
けられている。このために、フロートアーム２に回転軸
方向に過度の力が加わり、動いてガイド部３７に当たり
第１，第２フレーム４ａ，４ｂに力が加わっても、当接
部３６の近傍にピン３０，３２を配置したことにより、
係止爪２６と係止部２８の係合も外れない強固な構造を
得ることができる。

【００２８】第１，第２フレーム４ａ，４ｂへのアーム
ホルダ３の組み付けを以下に説明する。第１フレーム４
ａの第１の軸受部２４に、アームホルダ３の軸部１４を
挿入する。この状態ではアームホルダ３が動いてしま
い、第２フレーム４ｂを第１フレーム４ａに組み付ける
ことができない。そこで、アームホルダ３の孔１５に組
み立て補助具である図示しないピンを挿入し、アームホ
ルダ３の動きを阻止する。アームホルダ３を仮固定した
状態で、第２フレーム４ｂを第１フレーム４ａに組み付
ける。第２フレーム４ｂを第１フレーム４ａに組み付け
ると同時に、第２フレーム４ｂの第２の軸受部２５にア
ームホルダ３の軸部１４が挿入されて、第１，第２フレ
ーム４ａ，４ｂへのアームホルダ３の組み付けが完了す
る。

【００２９】フロートアーム２のアームホルダ３への組
み付けは、第１，第２フレーム４ａ，４ｂにアームホル
ダ３を組み付けた状態で行われる。これは、液面検出装
置１を他機種に適用する場合に、フロートアーム２が機
種毎に長さなどの形状が異なるため、製造工程を共通化
し組み立て性をよくするためである。

【００３０】フロートアーム２のアームホルダ３への組
み付け方法は、ガイド部３７からフレーム４内に挿入さ
れ、次いで、図５で示すように、フロートアーム２をア
ームホルダ３に対して矢印方向に組み付けるものであ
る。つまり、フロートアーム２の端部１１を保持部１８
の貫通孔２０に挿入し、同時にアームホルダ３の係止片
１７を弾性変形させてフロートアーム２がアームホルダ
３に組み付けられる。以上のように組み付けることによ
り、フロートアーム２をアームホルダ３に容易に組み付
けることができる。このフロートアーム２をアームホル
ダ３に組み付けるときに、アームホルダ３が軸部１４を
中心として回動しないように、窓２３からアームホルダ
３の回動を阻止する図示しない組み立て補助具を挿入し
て、フロートアーム２を組み付けている間、アームホル
ダ３を保持している。

【００３１】なお、図示していないが、アームホルダ３
の孔１５に組み立て補助具を挿入し、アームホルダ３の
回動を阻止するようにしても良い。この場合、第２フレ
ーム４ｂの窓２３を設けなくともよい。

【００３２】硬質配線基板５はセラミックスからなり、
第１フレーム４ａに固定されている。第１フレーム４ａ
には、矩形の硬質配線基板５の相対する一辺にそれぞれ
係止する係止爪３８，３９を備えた弾性片４０，４１を
備えている。この係止爪３８，３９を備えた弾性片４
０，４１により、硬質配線基板５は第１フレーム４ａの
壁部２２に設けられた突起４２に押しつけられて固定さ
れる。

【００３３】また、硬質配線基板５は、その表面に細い
電極を複数本、櫛歯状に配置した電極群４３と、この電
極群４３を構成する電極の跨って設けられる抵抗体（図
示しない）と、端子９が電気的に接続するランド８を備
えている。電極群４３を構成する電極とランド８の材質
は、銀パラジウム合金であり、前記抵抗体の材質は、酸
化ルテニウムである。また、本実施例においては、ラン
ド８の表面には、金からなる表面層が形成されている。
これら電極群４３やランド８や前記抵抗体及び表面層は
印刷にて形成後、焼成される。

【００３４】端子９は導電性の板状の金属を、打ち抜
き、折り曲げるなどの加工を施して形成したものであ
る。本実施例では、燐青銅にて形成されており、その表
面に金メッキが施されている。

【００３５】端子９は、図７から図１０で示すように、
硬質配線基板５のランド８と接触する弾性を有する接触
片４４を備えている。

【００３６】この接触片４４は、端子９と一体に形成さ
れており、その先端部近傍の接触部４５には、筋状の切
り欠き部４６を設けたことにより、２つに分岐してい
る。この２つに分岐した接触部４５で確実にランド８に
接触する構造である。

【００３７】そして、端子９には、接触部４５がランド
８に接触する際に、接触圧を適正に保つために側面４７
に保持片４８を備えている。この保持片４８は接触片４
４と当接し接触片４４が過度に弾性変形しないようにす
るものである。この保持片４８は側面４７に設けられ、
接触片４４の中間部の上側に位置するように設けられて
いる。

【００３８】接触片４４の中間部には、接触方向に折れ
曲がった屈曲部４９が形成されており、屈曲部４９が接
触部４５とほぼ同じ高さなるように形成されているの
で、接触圧を高めることができる。また、この屈曲部４
９を保持片４８で保持することにより、接触片４４の弾
性変形による接触圧の低下を抑えて接触圧を維持するこ
とができ、良好な接触を長期間にわたって維持すること
ができる。

【００３９】このように、接触片４４が保持片４８に接
触し、保持片４８が接触片４４を保持することにより、
ランド８に対し高い接触圧を得ることができるととも
に、経時変化による接触圧の低下を防止することもでき
るものである。

【００４０】また、側面４７には、硬質配線基板５の端
部を保持する溝部５０を備えており、硬質配線基板５の
端部を挿入することで位置決めして、接触部４５が硬質
配線基板５に確実に接続するように設けられている。

【００４１】５１はフレーム４からの抜け止め用の係合
部である突起であり、突起５１は端子９に一体に形成さ
れている。また、この突起５１は弾性を備えている。

【００４２】フレーム４を構成する第１フレーム４ａに
は、端子９を収納する収納部５２が設けられており、こ
の収納部５２内に、突起５１が係合する係止部５３が設
けられている。そして、突起５１が係止部５３に係合す
ることで、端子９が第１フレーム４ａから抜けないよう
保持される。

【００４３】また、５４はリード線１０の導電線１０ａ
を固定し、端子９と電気的な接続を行う第１固定部であ
り、５５はリード線１０の被覆部１０ｂを固定する第２
固定部であり、第１，第２固定部５４，５５とも変形さ
せて固定するものである。このように構成することによ
り、端子９と図示しない外部回路とをリード線１０を介
して接続する。

【００４４】また、端子９同士は互いに接触しないよう
に、第１フレーム４ａに端子９毎に収納部５２を形成
し、収納部５２間に隔離壁５６を備えている。また、こ
の隔離壁５６は、端子９を第１フレーム４ａに取り付け
るときの案内部材の役割を果たすこととなる。

【００４５】また、第１フレーム４ａには、端子９の突
起５１を露出する部分に開口５７を備えている。

【００４６】端子９と硬質配線基板５のランド８との接
続は、まず始めに、第１フレーム４ａに予め硬質配線基
板５を装着しておき、第１フレーム４ａに設けた収納部
５２に端子９を図３中の矢印方向に挿入する。すると、
端子９の突起５１が係止部５３に係合され、端子９が第
１フレーム４ａから抜けなくなるとともに、端子９と硬
質配線基板５のランド８とが接触する。

【００４７】また、端子９を第１フレーム４ａから取り
外すには、開口５７から工具を挿入し、突起５１を弾性
変形させることにより、突起５１と係止部５３との係合
をはずして、端子９を第１フレーム４ａから取り外すこ
とができる。以上の構成により、端子９が着脱可能な液
面検出装置１を提供することができる。

【００４８】また、端子９を液面検出装置１に着脱可能
に設けてあるので、端子９とランド８との電気的な接続
を良好とするために、前述したように、ランド８の表面
に金（Ａｕ）からなる表面層が、また、端子９の表面に
金のメッキが設けられている。ランド８や端子の表面に
金メッキを施すことにより、液体がガソリンなどの硫黄
成分を含む場合には、銀パラジウムなどからなるランド
８の硫化を防止することができ、良好な電気的な接続を
得ることができる。特に金（Ａｕ）をランド８の表面層
に用いたことにより、金（Ａｕ）は柔らかいので、ラン
ド８を保護するのに好ましい。

【００４９】なお、本実施例では、ランド８を銀パラジ
ウムで形成し、表面層を金（Ａｕ）の２層で形成した
が、ランドの表面を金（Ａｕ）で形成すればよいので、
例えば、ランドそのものを金（Ａｕ）で形成したもので
あっても良い。

【００５０】また、ランド８の表面層、あるいはランド
そのものを形成する材質としては、前述の金（Ａｕ）に
のみ限定されるものではなく、例えば、金合金でも良
い。この場合に、金合金としては、例えば、金銀（Ａｕ
／Ａｇ）合金、金銀白金（Ａｕ／Ａｇ／Ｐｔ）合金、金
ニッケル（Ａｕ／Ｎｉ）合金、金銅（Ａｕ／Ｃｕ）合金
などがある。

【００５１】端子９の形状としては、ほかに図１２から
図１５に示すようなものがある。なお、前述した端子９
と同一及び相当箇所には同一符号を付してその詳細な説
明は省略する。

【００５２】この端子９が前述の端子９と異なる点は、
保持片５８が接触片４４に線接触している点である。こ
の保持片５８は接触片４４と当接するとともに、接触片
４４を図中下方向に押しつけておき、接触片４４を撓ま
せている。これは、接触部４５がランド８に接触する際
に、接触圧を適正に保つためである。また、接触片４４
が過度に弾性変形しないようにするものでもある。

【００５３】このように、接触片４４が保持片５８に接
触し、保持片５８が接触片４４を保持することにより、
ランド８に対し高い接触圧を得ることができるととも
に、経時変化による接触圧の低下を防止することもでき
るものである。

【００５４】なお、前記各実施例では、アームホルダ３
を、第１，第２フレーム４ａ，４ｂの２つで支持してい
たが、前記実施例に限定されるものではなく、単一のフ
レームに支持されるものでもよい。また、フロートの変
動をフロートアーム２を介して摺動接点６を伝えるもの
に限定されるものではなく、フロートに摺動接点６を設
ける構成としても良い。

【００５５】

【発明の効果】以上、本発明によれば、初期の目的を達
成することができ、端子が着脱可能な液面検出装置を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の上面図である。

【図２】図１中のＡ−Ａ線の断面図である。

【図３】図１中のＢ−Ｂ線の断面図である。

【図４】同実施例の第２フレームとアームホルダを外し
た状態の上面図である。

【図５】同実施例のフロートアームとアームホルダの上
面図である。

【図６】同実施例のフロートアームとアームホルダの裏
面図である。

【図７】同実施例の端子の上面図である。

【図８】同実施例の端子の側面図である。

【図９】同実施例の端子の裏面図である。

【図１０】図７中のＣ−Ｃ線の断面図である。

【図１１】同実施例の変形例の端子の上面図である。

【図１２】同実施例の変形例の端子の側面図である。

【図１３】図１１中のＤ−Ｄ線の断面図である。

【符号の説明】

１液面検出装置４フレーム４ａ第１フレーム４ｂ第２フレーム５硬質配線基板８ランド９端子４５接触部４６切り欠き部５１突起（係合部）５３係止部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者佐藤哲也新潟県長岡市東蔵王２丁目２番34号日本精機株式会社内 (72)発明者山浦孝之新潟県長岡市東蔵王２丁目２番34号日本精機株式会社内Ｆターム(参考） 2F013 AA10 AB10 BB01 CA12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液面に浮くフロートと、前記フロートの
変動によって変動する電気出力を出力する硬質配線基板
と、前記硬質配線基板が固定されるフレームと、前記硬
質配線基板に形成された電極に接続されたランドと、こ
のランドと電気的に接続する端子とを備えた液面検出装
置において、前記端子に係合部を設け、前記フレームに
前記係合部が係合する係止部を設け、前記ランドと前記
端子とを接触によって電気的に接続したことを特徴とす
る液面検出装置。
【請求項２】前記ランドの少なくとも表面を金あるい
は金合金により形成したことを特徴とする請求項１記載
の液面検出装置。
【請求項３】前記端子の少なくとも前記ランドとの接
触部に金メッキを設けたことを特徴とする請求項１記載
の液面検出装置。
【請求項４】前記ランドの少なくとも表面を金あるい
は金合金により形成するとともに前記端子の少なくとも
前記ランドとの接触部に金メッキを設けたことを特徴と
する請求項１記載の液面検出装置。
【請求項５】前記端子の接触部の一部に切り欠き部を
設けたことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記
載の液面検出装置。