JP2003287456A

JP2003287456A - 液面検出装置

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Publication number: JP2003287456A
Application number: JP2002091068A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Sato; 哲也佐藤; Koichi Sato; 浩一佐藤; Tadao Nakagawa; 忠夫中川; Kiyoshi Enomoto; 清榎本; Hatsuo Hayakawa; 肇夫早川; Yoshiyuki Shimazaki; 義之島崎
Original assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Current assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Priority date: 2002-03-28
Filing date: 2002-03-28
Publication date: 2003-10-10

Abstract

(57)【要約】【課題】コスト上昇を抑えながら、劣化や腐食に強い
液面検出装置を提供するものである。【解決手段】フロートの変動によって摺動接点５が摺
動する固定電極３と、この固定電極３に接続される抵抗
体４とを備えた液面検出装置１において、固定電極３を
少なくとも銀（Ａｇ）とパラジウム（Ｐｄ）とガラス成
分とから構成し、銀（Ａｇ）とパラジウム（Ｐｄ）との
重量構成比率を銀（Ａｇ）が８０重量％以上でパラジウ
ム（Ｐｄ）が２０重量％以下とするとともに、摺動接点
５が摺動する固定電極３の摺動部７を金（Ａｕ）を含ん
だ合金８にて覆ったものである。

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す
るもので、特に、フロートの変動によって摺動接点が摺
動する固定電極を備えた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、例えば、
実願昭５７−１８９６１２号（実開昭５９−９３１０２
号）のマイクロフィルムに示されているものがある。

【０００３】このような液面検出装置では、固定電極の
材質は一般に、銀（Ａｇ）粉末とパラジウム（Ｐｄ）粉
末とガラスとの混合体からなり、固定電極は、銀（Ａ
ｇ）粉末とパラジウム（Ｐｄ）粉末とガラス粉末及び溶
剤を混ぜてペースト状にしたものを絶縁性の回路基板に
印刷し、これを乾燥後に焼成して得られることが知られ
ている。銀（Ａｇ）は電気抵抗が小さく導電性に優れる
が、燃料中での使用では、例えば燃料中の硫黄分、水
分、アルコール分等によって劣化もしくは腐食して導通
不良の原因となるため、パラジウム（Ｐｄ）からなる耐
劣化，耐腐食性物質を加えて、劣化，腐食対策が講じら
れていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、固定電
極は、貴金属であるパラジウム（Ｐｄ）を使用するため
に材料費がかさみ、液面検出装置が高価となっていた。
そこで、本発明は、コスト上昇を抑えながら、劣化や腐
食に強い液面検出装置を提供するものである。

【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、フロートの変動によって摺動接点が摺動する
固定電極と、この固定電極に接続される抵抗体とを備え
た液面検出装置において、前記固定電極を少なくとも銀
（Ａｇ）とパラジウム（Ｐｄ）とガラス成分とから構成
し、前記銀（Ａｇ）と前記パラジウム（Ｐｄ）との重量
構成比率を銀（Ａｇ）が８０重量％以上でパラジウム
（Ｐｄ）が２０重量％以下とするとともに、前記摺動接
点が摺動する前記固定電極の摺動部を金（Ａｕ）を含ん
だ合金にて覆ったものである。

【０００６】また、前記金（Ａｕ）を含んだ合金が、少
なくともパラジウム（Ｐｄ）を含むものである。

【０００７】また、前記金（Ａｕ）を含んだ合金は、金
（Ａｕ）とパラジウム（Ｐｄ）との重量比率が７：３で
ある。

【０００８】また、前記金（Ａｕ）を含んだ合金が、少
なくともパラジウム（Ｐｄ）と銀（Ａｇ）を含むもので
ある。

【０００９】また、前記金（Ａｕ）を含んだ合金は、金
（Ａｕ）とパラジウム（Ｐｄ）と銀（Ａｇ）との重量比
率が３．５：３：３．５である。

【００１０】また、前記金（Ａｕ）を含んだ合金は、金
（Ａｕ）とパラジウム（Ｐｄ）と銀（Ａｇ）との重量比
率が４．５：３：２．５である。

【００１１】また、前記固定電極の膜厚が７．５μｍ以
上である。

【００１２】また、前記固定電極は、銀（Ａｇ）とパラ
ジウム（Ｐｄ）との合算分とガラス成分との重量構成比
率で、ガラス成分が１０重量％以上である。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の液面検出装置は、フロー
トの変動によって摺動接点５が摺動する固定電極３と、
この固定電極３に接続される抵抗体４とを備えた液面検
出装置１において、固定電極３を少なくとも銀（Ａｇ）
とパラジウム（Ｐｄ）とガラス成分とから構成し、銀
（Ａｇ）とパラジウム（Ｐｄ）との重量構成比率を銀
（Ａｇ）が８０重量％以上でパラジウム（Ｐｄ）が２０
重量％以下とするとともに、摺動接点５が摺動する固定
電極３の摺動部７を金（Ａｕ）を含んだ合金８にて覆っ
たものである。このように構成したことにより、コスト
上昇を抑えながら、劣化や腐食に強い液面検出装置１を
提供することができる。

【００１４】また、金（Ａｕ）を含んだ合金８が、少な
くともパラジウム（Ｐｄ）を含むものである。このよう
に構成したことにより、コスト上昇を抑えながら、劣化
や腐食に強い液面検出装置１を提供することができる。

【００１５】また、金（Ａｕ）を含んだ合金８は、金
（Ａｕ）とパラジウム（Ｐｄ）との重量比率が７：３で
ある。このように構成したことにより、コスト上昇を抑
えながら、劣化や腐食に強い液面検出装置１を提供する
ことができる。

【００１６】また、金（Ａｕ）を含んだ合金８が、少な
くともパラジウム（Ｐｄ）と銀（Ａｇ）を含むものであ
る。このように構成したことにより、コスト上昇を抑え
ながら、劣化や腐食に強い液面検出装置１を提供するこ
とができる。

【００１７】また、金（Ａｕ）を含んだ合金８は、金
（Ａｕ）とパラジウム（Ｐｄ）と銀（Ａｇ）との重量比
率が３．５：３：３．５である。このように構成したこ
とにより、コスト上昇を抑えながら、劣化や腐食に強い
液面検出装置１を提供することができる。

【００１８】また、金（Ａｕ）を含んだ合金８は、金
（Ａｕ）とパラジウム（Ｐｄ）と銀（Ａｇ）との重量比
率が４．５：３：２．５である。このように構成したこ
とにより、コスト上昇を抑えながら、劣化や腐食に強い
液面検出装置１を提供することができる。

【００１９】また、固定電極３の膜厚が７．５μｍ以上
である。このように構成したことにより、コスト上昇を
抑えながら、劣化や腐食に強い液面検出装置１を提供す
ることができる。また、固定電極３の材料使用量を削減
でき、ひいては高価なパラジウム（Ｐｄ）の使用量を削
減することで、更なるコストダウンが可能な液面検出装
置１を提供することができる。

【００２０】また、固定電極３は、銀（Ａｇ）とパラジ
ウム（Ｐｄ）との合算分とガラス成分との重量構成比率
で、ガラス成分が１０重量％以上である。このように構
成したことにより、コスト上昇を抑えながら、劣化や腐
食に強い液面検出装置１を提供することができる。ま
た、ガラス成分を低く抑えることによって、固定電極３
の良好な半田付け性を得ることが可能となる。

【００２１】

【実施例】本発明の一実施例を添付図面とともに説明す
る。なお、本実施例では、自動車などの車両の液面検出
装置に適用した場合に基づいて説明する。

【００２２】この液面検出装置１は、セラミックなどの
絶縁性の回路基板２と、この回路基板２上に設けられる
複数の固定電極３と、複数の固定電極３に跨った状態で
設けられる抵抗体４と、固定電極３上を摺動する摺動接
点５を備えた摺動子６と、摺動接点５が摺動する固定電
極３の摺動部７上に設けられる金（Ａｕ）を含んだ合金
８と、抵抗体４の抵抗値を調整する調整用抵抗体９とか
ら構成されている。

【００２３】固定電極３は、少なくとも、銀（Ａｇ）
と、パラジウム（Ｐｄ）と、ガラス成分とから構成され
ている。ガラス成分としては、硼珪酸鉛ガラスや酸化ビ
スマスなどである。固定電極３は、その電極材料である
上記の銀（Ａｇ）、パラジウム（Ｐｄ）及びガラス成分
とを、溶剤にてペースト状とする。そして、このペース
ト状の電極材料をスクリーン印刷などの手段によって、
回路基板２上に形成後、乾燥、焼成の各工程を経て、固
定電極３が形成される。

【００２４】固定電極３は、前述した摺動部７と、半田
接続部１０及び測定用ランド１１を構成している。摺動
部７を構成する固定電極３は複数形成されている。半田
接続部１０を構成する固定電極３は１つ形成されてい
る。この半田接続部１０は、本実施例ではほぼ正方形に
形成されている。また、半田接続部８に図示しないリー
ド線などの導電部材が図示しない半田によって接続され
る。そして、液面検出装置は前記導電部材によって図示
しない計器に検出信号を出力する。

【００２５】測定用ランド１１は、測定用ランド１１間
の抵抗体４の抵抗値を測定する測定装置の図示しない検
査針が接触するものである。ここで、抵抗体４が所定の
抵抗値でなかった場合は、調整用抵抗体９をレーザート
リミングなどの方法によってトリミングして除去部１２
を設けて、抵抗体４の抵抗値を調整することとなる。

【００２６】抵抗体４は、少なくとも酸化ルテニウム
（ＲｕＯ_２）を含む材料から構成されている。また、調
整用抵抗体９も、抵抗体４と同一の材料である。しか
し、これらの抵抗体４，９の抵抗値は、異なるように設
定されている。

【００２７】抵抗体４は、摺動部７を構成する複数の固
定電極３に跨った状態で、固定電極３上に焼成されてい
る。また、半田接続部１０にも接続している。抵抗体４
は、固定電極３と同様に、スクリーン印刷などの手段に
よって、形成後、乾燥、焼成の各工程を経て、形成され
る。調整用抵抗体９も、抵抗体４と同一の工程で形成さ
れる。

【００２８】摺動接点５は摺動子６と一体に形成されて
いる。摺動接点５はプレス加工などによって接点を形成
されている。摺動接点５と摺動子６の材質としては、銅
（Ｃｕ）・ニッケル（Ｎｉ）・亜鉛（Ｚｎ）合金（洋白
若しくは洋銀）が適切である。これは、加工がしやす
く、硫化などにも強く、加えて安価であるため適切であ
る。

【００２９】摺動接点５は、回路基板２に対してほぼ垂
直方向に接するように折り曲げられており、そして、折
り曲げて形成した摺動接点５は適度な長さを備えてい
る。このため、たとえ、摺動接点５の摩耗よる消失する
摺動回数を伸ばすことが可能となり、ひいては摺動接点
５の寿命を延ばしている。

【００３０】なお、本実施例では、摺動接点５は摺動子
６に一体に形成されているが、別体のものであっても良
い。この場合は、摺動接点５は摺動子６に加締めによっ
て固定されている。この場合でも、摺動接点５の材質と
しては、銅（Ｃｕ）・ニッケル（Ｎｉ）・亜鉛（Ｚｎ）
合金（洋白若しくは洋銀）が適切である。また、摺動子
６の材質も、銅（Ｃｕ）・ニッケル（Ｎｉ）・亜鉛（Ｚ
ｎ）合金が加締めなどの加工がしやすく、硫化などにも
強く、加えて安価であるため適切である。

【００３１】摺動接点５は、燃料の液面に浮く図示しな
いフロートの変動によって固定電極３の摺動部７上を摺
動するものであり、固定電極３の摺動部７上には、金を
含んだ合金８が形成されている。この金を含んだ合金８
は摺動部７を覆うように形成されている。

【００３２】金を含んだ合金８は、本実施例では、金
（Ａｕ）とパラジウム（Ｐｄ）とから構成されている。
この重量比率は、金（Ａｕ）が７に対して、パラジウム
（Ｐｄ）が３である。耐硫化性の高い金を含んだ合金８
で摺動部７をカバーすることで、摺動接点５との接触部
において、自動車の燃料であるガソリン中に含まれる硫
黄分の影響を受けにくい液面検出装置を得ることができ
る。

【００３３】また、本実施例では、抵抗値の低い金（Ａ
ｕ）を含んだ合金８を用いたことにより、摺動接点５と
摺動部７との間に低抵抗で電気的な影響を与えにくくす
ることができる。

【００３４】同一材料、同一成分である摺動部７、半田
接続部１０及び測定用ランド１１を構成する固定電極３
は、本実施例では、銀（Ａｇ）とパラジウム（Ｐｄ）と
を合計したものと、ガラス成分との重量構成比率は、９
０：１０、すなわち９：１である。このように構成した
ことにより、金（Ａｕ）を含んだ合金８にて摺動部７で
の耐摩耗性を得ることで、ガラス成分の割合を抑え、銀
（Ａｇ）やパラジウム（Ｐｄ）などの導電材料を多く含
んでいるので、電気的な性能がよく、また、半田接続部
１０での半田の接続も満足のいく性能を得ることができ
る。また、固定電極３のガラス成分を低く抑えることに
より、金（Ａｕ）を含んだ合金８を焼成したときに、固
定電極３のガラス成分が金（Ａｕ）を含んだ合金８側に
移行するガラス成分の量を低く抑えることができ、摺動
接点５と金（Ａｕ）を含んだ合金８との接触時の電気的
ノイズを抑えることも可能となる。なお、この導電材料
とガラス成分との比率は、前述の比率に限定されるもの
ではなく、ガラス成分が１０重量％以上から１５重量％
以下で導電材料が９０重量％以下から８５重量％以上の
場合であれば、電気的な性能も満足するとともに、半田
の接続も満足するものを得ることができることが、本件
特許発明者らの実験によって確認できた。

【００３５】また、固定電極３は、本実施例では、銀
（Ａｇ）とパラジウム（Ｐｄ）との重量構成比率は、８
０：２０、すなわち４：１の比率で構成されている。こ
のように、パラジウム（Ｐｄ）の使用量を削減すること
によって、コストダウンをはかることができ、ひいて
は、液面検出装置１のコストダウンをはかることができ
る。なお、この銀（Ａｇ）とパラジウム（Ｐｄ）との比
率は、前述の比率に限定されるものではなく、銀（Ａ
ｇ）が８０重量％以上でパラジウム（Ｐｄ）が２０重量
％以下の場合であれば、電気的な性能も満足するととも
に、コストも面でも満足するものを得ることができるこ
とが、本件特許発明者らの実験によって確認できた。

【００３６】また、固定電極３は、その膜厚が１２μｍ
以下であり、好ましくは７．５μｍ以上である。このよ
うに構成したことにより、固定電極３を構成する材料の
使用量を削減し、ひいては、貴金属であるパラジウム
（Ｐｄ）の使用量を削減することができ、更なるコスト
ダウンが可能となる。

【００３７】本発明の他の実施例としては、金（Ａｕ）
を含んだ合金８が、金（Ａｕ）とパラジウム（Ｐｄ）と
銀（Ａｇ）から構成されている。この重量比率は、金
（Ａｕ）とパラジウム（Ｐｄ）と銀（Ａｇ）が、３．
５：３：３．５である。耐硫化性の高い金（Ａｕ）を含
んだ合金８で摺動部７をカバーすることで、摺動接点５
との接触部において、自動車の燃料であるガソリン中に
含まれる硫黄分の影響をうけにくいことが、本件特許発
明者らの実験によって確認できた。

【００３８】また、本実施例では、抵抗値の低い金（Ａ
ｕ）を含んだ合金８を用いたことにより、摺動接点５と
摺動部７との間に低抵抗で電気的な影響を与えにくくす
ることができる。

【００３９】また、銀（Ａｇ）を加えることにより、硫
化の影響を多少受けるが、高価な金（Ａｕ）、パラジウ
ム（Ｐｄ）の使用量を削減することができ、材料費を低
く抑えることができ、コスト上昇を抑えながら、劣化や
腐食に強い液面検出装置１を提供することができる。

【００４０】なお、金（Ａｕ）とパラジウム（Ｐｄ）及
び銀（Ａｇ）との重量比率は、前記に限定されるもので
はなく、銀（Ａｇ）の使用量は、３．５以下が望まし
く、例えば、金（Ａｕ）とパラジウム（Ｐｄ）及び銀
（Ａｇ）との重量比率が４．５：３：２．５であっても
よいことが、本件特許発明者らの実験によって確認でき
た。このように構成することにより、前記実施例と同様
の作用効果を得ることができ液面検出装置１を提供する
ことができる。

【００４１】

【発明の効果】以上、本発明により、初期の目的を達成
することができ、コスト上昇を抑えながら、劣化や腐食
に強い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正面図である。

【図２】図１中Ａ−Ａ線の断面図である。

【符号の説明】１液面検出装置３固定電極４抵抗体５摺動接点７摺動部８金を含んだ合金

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者榎本清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)発明者早川肇夫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)発明者島崎義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 AB03 BB03 CA30

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】フロートの変動によって摺動接点が摺動
する固定電極と、この固定電極に接続される抵抗体とを
備えた液面検出装置において、前記固定電極を少なくと
も銀（Ａｇ）とパラジウム（Ｐｄ）とガラス成分とから
構成し、前記銀（Ａｇ）と前記パラジウム（Ｐｄ）との
重量構成比率を銀（Ａｇ）が８０重量％以上でパラジウ
ム（Ｐｄ）が２０重量％以下とするとともに、前記摺動
接点が摺動する前記固定電極の摺動部を金（Ａｕ）を含
んだ合金にて覆ったことを特徴とする液面検出装置。
【請求項２】前記金（Ａｕ）を含んだ合金が、少なく
ともパラジウム（Ｐｄ）を含む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】前記金（Ａｕ）を含んだ合金は、金（Ａ
ｕ）とパラジウム（Ｐｄ）との重量比率が７：３である
ことを特徴とする請求項２記載の液面検出装置。
【請求項４】前記金（Ａｕ）を含んだ合金が、少なく
ともパラジウム（Ｐｄ）と銀（Ａｇ）を含むことことを
特徴とする請求項１記載の液面検出装置。
【請求項５】前記金（Ａｕ）を含んだ合金は、金（Ａ
ｕ）とパラジウム（Ｐｄ）と銀（Ａｇ）との重量比率が
３．５：３：３．５であることを特徴とする請求項４記
載の液面検出装置。
【請求項６】前記金（Ａｕ）を含んだ合金は、金（Ａ
ｕ）とパラジウム（Ｐｄ）と銀（Ａｇ）との重量比率が
４．５：３：２．５であることを特徴とする請求項４記
載の液面検出装置。
【請求項７】前記固定電極の膜厚が７．５μｍ以上で
あることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか
に記載の液面検出装置。
【請求項８】前記固定電極は、銀（Ａｇ）とパラジウ
ム（Ｐｄ）との合算分とガラス成分との重量構成比率
で、ガラス成分が１０重量％以上であることを特徴とす
る請求項１から請求項７のいずれかに記載の液面検出装
置。