JP2004184178A - 液位センサ - Google Patents
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Abstract
【課題】液位センサにおいて、磁気センサが内部に収容されるハウジングの蓋体が変形するのを抑制する。
【解決手段】一端が、中央凹部の上部から突出して、この中央凹部内に配置された回路基板61と電気的に接続され、他端が、図示下方に突出して、外部の電気回路222と接続される金属製の3つの端子板51,52,53を、蓋体35の内部に埋設したものとする。
【選択図】 図3
【解決手段】一端が、中央凹部の上部から突出して、この中央凹部内に配置された回路基板61と電気的に接続され、他端が、図示下方に突出して、外部の電気回路222と接続される金属製の3つの端子板51,52,53を、蓋体35の内部に埋設したものとする。
【選択図】 図3
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液位センサに関し、詳細には、液位の検出センサとしての磁気センサを内部に収容したハウジングの改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
例えば、自動車用の燃料タンクや貯水タンク等の内部に設けられて、燃料や水等の液位を検出する液位センサが知られている。
【0003】
この液位センサは、先端部に、液面の上下動に追従するフロート(浮袋)が設けられ、基端部が所定の軸受けに軸支されて、この基端部を中心として回動可能のアームと、所定の位置に固定されて、フロートの上下動に応じて回動するアームとの位置関係を検出する位置センサとを備えたものである。
【0004】
ここで、従来の液位センサは、例えばアームに設けられて回動する導電性の接触子と、所定位置に固定されて、接触子の変位方向に抵抗値が変化する抵抗体(位置センサ)とを接触させ、抵抗体の抵抗値やこの抵抗体を流れる電流を出力するものであり、液位検出装置は、この液位センサから出力されたこれら抵抗値や電流値に基づいて、接触子の回動位置を検出し、アーム上における接触子の設置位置とフロートの設置位置との位置関係から、フロートの位置すなわち液位を検出している。
【0005】
しかし、上述した従来の液位センサは、変位側と固定側との接触を伴うものであるため、両者間の継続的あるいは繰返しの接触により、経時的にいずれか一方または両者に摩耗が生じ、接触が不十分となって、適切な液位検出ができなくなる等の問題があった。
【0006】
そこで、近年は、位置センサとして、相手方と非接触でも位置関係を検出することが可能な磁気センサを用いたものが開発されている。
【0007】
すなわち、この磁気センサを用いた液位センサは、接触子に代えてマグネットがアームに設けられ、所定のハウジング内に設けられた磁気センサが、アームとともに回動するマグネットとの位置関係に対応して変化する磁界強度に応じた電圧値等を出力するものであり、液位検出装置は、この液位センサから出力された電圧値等に基づいて、マグネットの回動位置を検出し、アーム上におけるマグネットの設置位置とフロートの設置位置との位置関係から、フロートの位置すなわち液位を検出している(特許文献1)。
【0008】
ここで、磁気センサは、マグネットと非接触で、上記磁界強度を検出することができるため、両者に、接触による摩耗が生じることはなく、経時変化による検出精度の低下を招くことがない。
【0009】
なお、このような磁気センサとしては、磁気抵抗体素子、ホール素子、ホールIC等が用いられている。
【特許文献1】
特開2002−107205号公報
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、磁気センサはある程度の防水性を確保するため、所定のハウジングの内部に収容されているが、磁気センサが収容されたハウジングの内部空間を密閉する蓋体をハウジングに溶着する際に、この溶着の熱によって、蓋体が反り返る等変形する場合がある。特に蓋体が樹脂製である場合には、変形の程度が顕著になる虞もある。
【0011】
そして、このような変形は外観品質の低下となり、また、溶着作業も慎重に行う必要がある。
【0012】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、磁気センサが内部に収容されるハウジングの蓋体が変形するのを抑制することができる液位センサを提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に係る液位センサは、磁気センサから外部回路に接続するための端子板を、補強部材として、ハウジングの蓋体に埋設し、蓋体の変形を抑制したものである。
【0014】
すなわち、本発明の請求項1に係る液位センサは、液面の上下動に追従するフロートとマグネットとが設けられたアーム、該アームを回動自在に軸支する軸受け、および所定のハウジング内部に収容されて前記マグネットとの位置関係に応じて変化する磁界強度を検出する磁気センサを備え、前記磁気センサによって検出された磁界強度に基づいて前記液面の液位検出に用いる液位センサにおいて、一端が前記磁気センサに接続され、他端が前記ハウジング外部の電気回路に接続される端子板が、前記ハウジングの一部である蓋体に、該蓋体の略全長に亘って埋設されていることを特徴とする。
【0015】
ここで、磁気センサには、磁気抵抗体素子、ホール素子、ホールIC等種々の公知の磁気センサ素子が用いられた回路基板を含む。
【0016】
なお、ハウジング外部の電気回路とは、電源電力線、アース線、磁気センサの出力線などが接続される電気回路である。
【0017】
このように構成された本発明の請求項1に係る液位センサによれば、一端が磁気センサに接続され、他端がハウジング外部の電気回路に接続される端子板が、ハウジングの一部である蓋体に、この蓋体の略全長に亘って埋設されているため、端子板が蓋体の略全長に亘る補強部材となる。
【0018】
したがって、蓋体をハウジング本体に溶着する際の熱によっても、熱変形しにくい端子板によって蓋体が支持されて、蓋体が変形するのを抑制することができる。
【0019】
なお、端子板が埋設される蓋体は、樹脂製であってもよいし、端子を絶縁体で被覆した場合には金属製等であってもよいが、ハウジング本体への溶着の際における熱による変形は、樹脂製の場合に一層顕著になるため、本発明はより効果的に作用する。
【0020】
同様に、軸受けやハウジング本体も、樹脂製であってもよいし、樹脂以外の金属材料等によるものであってもよい。
【0021】
また、本発明の請求項2に係る液位センサは、請求項1に係る液位センサにおいて、前記磁気センサと前記蓋体とは一体に形成され、前記端子板は前記磁気センサ自体の端子板であることを特徴とする。
【0022】
このように構成された請求項2に係る液位センサによれば、既存の磁気センサの端子板を蓋体補強部材として利用するため、蓋体を補強するための端子板を別途用いる必要がなく、部品コストの増大を抑制することができる。
【0023】
また、蓋体が磁気センサ(回路基板)と一体的に形成されているため、ハウジング本体に磁気センサおよび蓋体を組み付ける作業を単一の作業として行うことができ、製造作業の効率化を図ることができる。
【0024】
また、本発明の請求項3に係る液位センサは、請求項1または2に係る液位センサにおいて、前記端子板は、その長手方向に直交するセレーションが形成されていることを特徴とする。
【0025】
このように構成された請求項3に係る液位センサによれば、蓋体に埋設された端子板が、そのセレーションと蓋体とが係合することによって、端子板の長手方向に抜けにくくなり、端子板が不用意に脱落するのを防止することができる。
【0026】
また、本発明の請求項4に係る液位センサは、請求項1から3のうちいずれか1項に係る液位センサにおいて、前記軸受けは、前記ハウジングと一体成形されていることを特徴とする。
【0027】
このように構成された請求項4に係る液位センサによれば、アームを軸支する軸受けがハウジングと一体成形されているため、部品点数を減らすことができ、生産管理のコストを低減することができる。
【0028】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る液位センサの具体的な実施の形態について、図面を用いて説明する。
【0029】
図1は、本発明の一実施形態に係る液位センサ100が、所定の燃料タンク200内に装着された状態を示す図、図2は、図1のA−A線断面を表す断面図である。
【0030】
図示の液位センサ100は、液面の上下動に追従するフロート12とマグネット60とが設けられたアーム10、このアーム10を回動自在に軸支する軸受け33が形成されたハウジング30、およびハウジング30内部に収容されてマグネット60との位置関係に応じて変化する磁界強度を検出するホールIC62を有する回路基板61(図2参照)を備え、このホールIC62によって検出された磁界強度に基づいて液面の液位検出に用いるものとして構成されている。
【0031】
ここで、フロート12は、アーム本体11回動側の先端部11aに連結され、マグネット60は、アーム本体11回動中心側の基端部11bに係合してこのアーム本体11と一体的に回動するブラケット15に固着されている。
【0032】
このブラケット15は、円板状のマグネット取付部14とアーム10の回動範囲を規制するストッパ部13とからなり、マグネット取付部14の外周縁部はハウジング本体31に対して回動自在とされつつ、ハウジング本体31に形成された2つの爪34によって軸方向の動きを規制され、ハウジング本体31から脱落しないように構成されている。
【0033】
ストッパ部13は、その上面13aがハウジング本体31に形成された高位側ストッパ32aに当接することによってアーム10の図示時計回り方向への回動を規制し、その下面13bがハウジング本体31に形成された低位側ストッパ32bに当接することによってアーム10の図示反時計回り方向への回動を規制している。
【0034】
なお、高位側ストッパ32aとストッパ部13の上面13aとは、高位の液位Hmax以上の液位において当接し、低位側ストッパ32bとストッパ部13の下面13bとは、低位の液位Hmin以下の液位において当接するように設定されている。
【0035】
ハウジング30は、図2の断面図に示すように、ハウジング本体31の裏面開口を閉塞する蓋体35を備え、回路基板61はこの蓋体35の中央凹部に配置されてハウジング30内部に収容され、蓋体35はハウジング本体31に水密に溶着されている。
【0036】
ここで、回路基板61上のホールIC62は、ハウジング31を挟んで、アーム10の回動に伴うマグネット60の回動経路上に対向して配置されており、マグネット60の回動位置に応じて、ホールIC62が検出する磁界強度は変化する。
【0037】
ハウジング30の蓋体35は樹脂製であり、詳細には図3(a)に示すように、一端が、中央凹部の図示上部から紙面手前方向に突出して、この中央凹部内に配置された回路基板61と電気的に接続され、他端が、図示下端面から図示下方に突出して、外部の電気回路222(図1参照)と接続される金属製の3つの端子板51,52,53が、内部に埋設されている。
【0038】
すなわち、これら端子板51〜53は、回路基板61と外部の電気回路222とを電気的に接続するとともに、蓋体35の略全長に亘って埋設されて、樹脂製の蓋体35の剛性を増大させる補強部材としても機能している。
【0039】
したがって、蓋体35をハウジング本体31に溶着する際の熱によっても、熱変形しにくい端子板51〜53によって蓋体35が支持されて、蓋体35が変形するのを抑制することができる。
【0040】
なお、端子板53は、ホールIC62に駆動電力を供給する電源電力線、端子板52はアース線、端子板51はホールIC62が検出した磁界強度に応じて変化する出力信号を出力する出力線にそれぞれ接続されている。
【0041】
また、各端子板51〜53は、詳しくは図4の斜視図に示すように、長手方向に直交する多数のセレーションSが刻設されている。
【0042】
このように、各端子板51〜53に刻設されたセレーションSは、蓋体35とが係合するため、端子板51〜53は、その長手方向に抜けにくくなり、端子板51〜53が蓋体35から不用意に脱落するのを防止している。
【0043】
そして、この液位センサ100は、液体の燃料Fが貯留された燃料タンク200のタンクリッド220に一体的に設けられたステー221に取り付けられて、燃料タンク200内の所定位置に配置される。
【0044】
次に本実施形態に係る液位センサ100の作用について簡単に説明する。
【0045】
まず、この液位センサ100のフロート12は、燃料タンク200内に貯留された燃料Fの液面に追従して上下動する。
【0046】
そして、燃料Fの液位Hに応じたフロート12の上下動によって、このフロート12が連結されたアーム本体11は、基端部11bを中心として、ブラケット15とともに回動する。
【0047】
このとき、ブラケット15のマグネット取付部14に取り付けられたマグネット60も回動するが、マグネット60の回動位置すなわちホールIC62との相対的位置関係(具体的には、距離等)に応じて、ホールIC62を貫くマグネット60の磁界強度は変動し、この結果、ホールIC62が検出する磁界強度が変動する。
【0048】
ホールIC62が検出した磁界強度は、マグネット60との相対的位置関係に応じたものであり、この相対的位置関係は、燃料Fの液位Hに応じたものであるから、ホールICによって検出された磁界強度と液位Hとは1対1の対応関係を有する。
【0049】
したがって、ホールIC62から回路基板61および端子板51を介して外部の電気回路222に出力された磁界強度を表す出力値を、液位Hに対応させて変換することにより、図示しない燃料残量ゲージやメータに、燃料Fの残量等を表示等させることができる。
【0050】
もちろん、この出力値を所定のコントローラに入力して、燃料消費量や残存燃料による走行可能距離の算出、燃料補充警告の表示等の制御に用いることもできる。
【0051】
このように、本実施形態に係る液位センサ100によれば、蓋体35に埋設された端子板51〜53が、蓋体35の補強部材として機能するため、蓋体35をハウジング本体31に溶着する際の熱によっても、蓋体35が過度に変形するのを防止することができ、変形による外観品質の低下を招いたり、変形防止のために溶着作業を慎重に行わなければならない、という問題を解決することができる。
【0052】
また、本実施形態における液位センサ100は、軸受け33がハウジング本体31と一体成形されているため、軸受け33をハウジング本体31と別体部品によって製作されたものと比べて、部品点数を減らすことができ生産管理のコストを低減することができる。
【0053】
なお、本実施形態に係る液位センサ100における端子板51〜53は、回路基板61と外部の電気回路222とを接続するために、ホールIC62や回路基板61とは別体に設けられたものであるが、本発明の液位センサは、この形態に限定されるものではなく、例えばホールIC62自体の端子を延長して形成し、この端子を、端子板51〜53の代わりに蓋体35の略全長に亘って埋設したり、回路基板61から端子を延長して、この延長された端子を、端子板51〜53の代わりに蓋体35の略全長に亘って埋設してもよく、これらの構成の液位センサによれば、既存のホールIC62の端子等を蓋体35の補強部材として利用するため、蓋体35を補強するための端子板51〜53を別途用いる必要がなく、部品コストの増大を抑制することができる。
【0054】
また、回路基板61を蓋体35と一体的に形成してもよく、ハウジング本体31に回路基板61および蓋体35を組み付ける作業を単一の作業として行うことができ、製造作業の効率化を図ることができる。
【0055】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る液位センサによれば、ハウジングの蓋体に埋設された端子板が補強部材として作用し、蓋体の変形を抑制することができる。
【0056】
すなわち、本発明の請求項1に係る液位センサによれば、一端が磁気センサに接続され、他端がハウジング外部の電気回路に接続される端子板が、ハウジングの一部である蓋体に、この蓋体の略全長に亘って埋設されているため、端子板が蓋体の略全長に亘る補強部材となり、蓋体をハウジング本体に溶着する際の熱によっても、熱変形しにくい端子板によって蓋体が支持されて、蓋体が変形するのを抑制することができる。
【0057】
また、本発明の請求項2に係る液位センサによれば、既存の磁気センサの端子板を蓋体補強部材として利用するため、蓋体を補強するための端子板を別途用いる必要がなく、部品コストの増大を抑制することができる。
【0058】
また、蓋体が磁気センサ(回路基板)と一体的に形成されているため、ハウジング本体に磁気センサおよび蓋体を組み付ける作業を単一の作業として行うことができ、製造作業の効率化を図ることができる。
【0059】
また、本発明の請求項3に係る液位センサによれば、蓋体に埋設された端子板が、そのセレーションと蓋体とが係合することによって、端子板の長手方向に抜けにくくなり、端子板が不用意に脱落するのを防止することができる。
【0060】
また、本発明の請求項4に係る液位センサによれば、アームを軸支する軸受けがハウジングと一体成形されているため、部品点数を減らすことができ、生産管理のコストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る液位センサを示す図である。
【図2】図1に示した液位センサのA−A線断面を表す断面図である。
【図3】蓋体の詳細を示す図であり、(a)は正面図、(b)は左側面図、(c)は底面図、(d)は(a)のB−B線断面を表す断面図である。
【図4】蓋体に埋設される端子板の詳細を示す斜視図である。
【符号の説明】
10 アーム
11 アーム本体
11a 先端部
11b 基端部
12 フロート
13 ストッパ部
13a 上面
13b 下面
14 マグネット取付部
15 ブラケット
30 ハウジング
31 ハウジング本体
32a 高位側ストッパ
32b 低位側ストッパ
33 軸受け
34 爪
35 蓋体
51,52,53 端子板
60 マグネット
61 回路基板
62 ホールIC
100 液位センサ
200 燃料タンク
220 タンクリッド
221 ステー
222 外部の電気回路
F 燃料
H 液位
S セレーション
【発明の属する技術分野】
本発明は、液位センサに関し、詳細には、液位の検出センサとしての磁気センサを内部に収容したハウジングの改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
例えば、自動車用の燃料タンクや貯水タンク等の内部に設けられて、燃料や水等の液位を検出する液位センサが知られている。
【0003】
この液位センサは、先端部に、液面の上下動に追従するフロート(浮袋)が設けられ、基端部が所定の軸受けに軸支されて、この基端部を中心として回動可能のアームと、所定の位置に固定されて、フロートの上下動に応じて回動するアームとの位置関係を検出する位置センサとを備えたものである。
【0004】
ここで、従来の液位センサは、例えばアームに設けられて回動する導電性の接触子と、所定位置に固定されて、接触子の変位方向に抵抗値が変化する抵抗体(位置センサ)とを接触させ、抵抗体の抵抗値やこの抵抗体を流れる電流を出力するものであり、液位検出装置は、この液位センサから出力されたこれら抵抗値や電流値に基づいて、接触子の回動位置を検出し、アーム上における接触子の設置位置とフロートの設置位置との位置関係から、フロートの位置すなわち液位を検出している。
【0005】
しかし、上述した従来の液位センサは、変位側と固定側との接触を伴うものであるため、両者間の継続的あるいは繰返しの接触により、経時的にいずれか一方または両者に摩耗が生じ、接触が不十分となって、適切な液位検出ができなくなる等の問題があった。
【0006】
そこで、近年は、位置センサとして、相手方と非接触でも位置関係を検出することが可能な磁気センサを用いたものが開発されている。
【0007】
すなわち、この磁気センサを用いた液位センサは、接触子に代えてマグネットがアームに設けられ、所定のハウジング内に設けられた磁気センサが、アームとともに回動するマグネットとの位置関係に対応して変化する磁界強度に応じた電圧値等を出力するものであり、液位検出装置は、この液位センサから出力された電圧値等に基づいて、マグネットの回動位置を検出し、アーム上におけるマグネットの設置位置とフロートの設置位置との位置関係から、フロートの位置すなわち液位を検出している(特許文献1)。
【0008】
ここで、磁気センサは、マグネットと非接触で、上記磁界強度を検出することができるため、両者に、接触による摩耗が生じることはなく、経時変化による検出精度の低下を招くことがない。
【0009】
なお、このような磁気センサとしては、磁気抵抗体素子、ホール素子、ホールIC等が用いられている。
【特許文献1】
特開2002−107205号公報
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、磁気センサはある程度の防水性を確保するため、所定のハウジングの内部に収容されているが、磁気センサが収容されたハウジングの内部空間を密閉する蓋体をハウジングに溶着する際に、この溶着の熱によって、蓋体が反り返る等変形する場合がある。特に蓋体が樹脂製である場合には、変形の程度が顕著になる虞もある。
【0011】
そして、このような変形は外観品質の低下となり、また、溶着作業も慎重に行う必要がある。
【0012】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、磁気センサが内部に収容されるハウジングの蓋体が変形するのを抑制することができる液位センサを提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に係る液位センサは、磁気センサから外部回路に接続するための端子板を、補強部材として、ハウジングの蓋体に埋設し、蓋体の変形を抑制したものである。
【0014】
すなわち、本発明の請求項1に係る液位センサは、液面の上下動に追従するフロートとマグネットとが設けられたアーム、該アームを回動自在に軸支する軸受け、および所定のハウジング内部に収容されて前記マグネットとの位置関係に応じて変化する磁界強度を検出する磁気センサを備え、前記磁気センサによって検出された磁界強度に基づいて前記液面の液位検出に用いる液位センサにおいて、一端が前記磁気センサに接続され、他端が前記ハウジング外部の電気回路に接続される端子板が、前記ハウジングの一部である蓋体に、該蓋体の略全長に亘って埋設されていることを特徴とする。
【0015】
ここで、磁気センサには、磁気抵抗体素子、ホール素子、ホールIC等種々の公知の磁気センサ素子が用いられた回路基板を含む。
【0016】
なお、ハウジング外部の電気回路とは、電源電力線、アース線、磁気センサの出力線などが接続される電気回路である。
【0017】
このように構成された本発明の請求項1に係る液位センサによれば、一端が磁気センサに接続され、他端がハウジング外部の電気回路に接続される端子板が、ハウジングの一部である蓋体に、この蓋体の略全長に亘って埋設されているため、端子板が蓋体の略全長に亘る補強部材となる。
【0018】
したがって、蓋体をハウジング本体に溶着する際の熱によっても、熱変形しにくい端子板によって蓋体が支持されて、蓋体が変形するのを抑制することができる。
【0019】
なお、端子板が埋設される蓋体は、樹脂製であってもよいし、端子を絶縁体で被覆した場合には金属製等であってもよいが、ハウジング本体への溶着の際における熱による変形は、樹脂製の場合に一層顕著になるため、本発明はより効果的に作用する。
【0020】
同様に、軸受けやハウジング本体も、樹脂製であってもよいし、樹脂以外の金属材料等によるものであってもよい。
【0021】
また、本発明の請求項2に係る液位センサは、請求項1に係る液位センサにおいて、前記磁気センサと前記蓋体とは一体に形成され、前記端子板は前記磁気センサ自体の端子板であることを特徴とする。
【0022】
このように構成された請求項2に係る液位センサによれば、既存の磁気センサの端子板を蓋体補強部材として利用するため、蓋体を補強するための端子板を別途用いる必要がなく、部品コストの増大を抑制することができる。
【0023】
また、蓋体が磁気センサ(回路基板)と一体的に形成されているため、ハウジング本体に磁気センサおよび蓋体を組み付ける作業を単一の作業として行うことができ、製造作業の効率化を図ることができる。
【0024】
また、本発明の請求項3に係る液位センサは、請求項1または2に係る液位センサにおいて、前記端子板は、その長手方向に直交するセレーションが形成されていることを特徴とする。
【0025】
このように構成された請求項3に係る液位センサによれば、蓋体に埋設された端子板が、そのセレーションと蓋体とが係合することによって、端子板の長手方向に抜けにくくなり、端子板が不用意に脱落するのを防止することができる。
【0026】
また、本発明の請求項4に係る液位センサは、請求項1から3のうちいずれか1項に係る液位センサにおいて、前記軸受けは、前記ハウジングと一体成形されていることを特徴とする。
【0027】
このように構成された請求項4に係る液位センサによれば、アームを軸支する軸受けがハウジングと一体成形されているため、部品点数を減らすことができ、生産管理のコストを低減することができる。
【0028】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る液位センサの具体的な実施の形態について、図面を用いて説明する。
【0029】
図1は、本発明の一実施形態に係る液位センサ100が、所定の燃料タンク200内に装着された状態を示す図、図2は、図1のA−A線断面を表す断面図である。
【0030】
図示の液位センサ100は、液面の上下動に追従するフロート12とマグネット60とが設けられたアーム10、このアーム10を回動自在に軸支する軸受け33が形成されたハウジング30、およびハウジング30内部に収容されてマグネット60との位置関係に応じて変化する磁界強度を検出するホールIC62を有する回路基板61(図2参照)を備え、このホールIC62によって検出された磁界強度に基づいて液面の液位検出に用いるものとして構成されている。
【0031】
ここで、フロート12は、アーム本体11回動側の先端部11aに連結され、マグネット60は、アーム本体11回動中心側の基端部11bに係合してこのアーム本体11と一体的に回動するブラケット15に固着されている。
【0032】
このブラケット15は、円板状のマグネット取付部14とアーム10の回動範囲を規制するストッパ部13とからなり、マグネット取付部14の外周縁部はハウジング本体31に対して回動自在とされつつ、ハウジング本体31に形成された2つの爪34によって軸方向の動きを規制され、ハウジング本体31から脱落しないように構成されている。
【0033】
ストッパ部13は、その上面13aがハウジング本体31に形成された高位側ストッパ32aに当接することによってアーム10の図示時計回り方向への回動を規制し、その下面13bがハウジング本体31に形成された低位側ストッパ32bに当接することによってアーム10の図示反時計回り方向への回動を規制している。
【0034】
なお、高位側ストッパ32aとストッパ部13の上面13aとは、高位の液位Hmax以上の液位において当接し、低位側ストッパ32bとストッパ部13の下面13bとは、低位の液位Hmin以下の液位において当接するように設定されている。
【0035】
ハウジング30は、図2の断面図に示すように、ハウジング本体31の裏面開口を閉塞する蓋体35を備え、回路基板61はこの蓋体35の中央凹部に配置されてハウジング30内部に収容され、蓋体35はハウジング本体31に水密に溶着されている。
【0036】
ここで、回路基板61上のホールIC62は、ハウジング31を挟んで、アーム10の回動に伴うマグネット60の回動経路上に対向して配置されており、マグネット60の回動位置に応じて、ホールIC62が検出する磁界強度は変化する。
【0037】
ハウジング30の蓋体35は樹脂製であり、詳細には図3(a)に示すように、一端が、中央凹部の図示上部から紙面手前方向に突出して、この中央凹部内に配置された回路基板61と電気的に接続され、他端が、図示下端面から図示下方に突出して、外部の電気回路222(図1参照)と接続される金属製の3つの端子板51,52,53が、内部に埋設されている。
【0038】
すなわち、これら端子板51〜53は、回路基板61と外部の電気回路222とを電気的に接続するとともに、蓋体35の略全長に亘って埋設されて、樹脂製の蓋体35の剛性を増大させる補強部材としても機能している。
【0039】
したがって、蓋体35をハウジング本体31に溶着する際の熱によっても、熱変形しにくい端子板51〜53によって蓋体35が支持されて、蓋体35が変形するのを抑制することができる。
【0040】
なお、端子板53は、ホールIC62に駆動電力を供給する電源電力線、端子板52はアース線、端子板51はホールIC62が検出した磁界強度に応じて変化する出力信号を出力する出力線にそれぞれ接続されている。
【0041】
また、各端子板51〜53は、詳しくは図4の斜視図に示すように、長手方向に直交する多数のセレーションSが刻設されている。
【0042】
このように、各端子板51〜53に刻設されたセレーションSは、蓋体35とが係合するため、端子板51〜53は、その長手方向に抜けにくくなり、端子板51〜53が蓋体35から不用意に脱落するのを防止している。
【0043】
そして、この液位センサ100は、液体の燃料Fが貯留された燃料タンク200のタンクリッド220に一体的に設けられたステー221に取り付けられて、燃料タンク200内の所定位置に配置される。
【0044】
次に本実施形態に係る液位センサ100の作用について簡単に説明する。
【0045】
まず、この液位センサ100のフロート12は、燃料タンク200内に貯留された燃料Fの液面に追従して上下動する。
【0046】
そして、燃料Fの液位Hに応じたフロート12の上下動によって、このフロート12が連結されたアーム本体11は、基端部11bを中心として、ブラケット15とともに回動する。
【0047】
このとき、ブラケット15のマグネット取付部14に取り付けられたマグネット60も回動するが、マグネット60の回動位置すなわちホールIC62との相対的位置関係(具体的には、距離等)に応じて、ホールIC62を貫くマグネット60の磁界強度は変動し、この結果、ホールIC62が検出する磁界強度が変動する。
【0048】
ホールIC62が検出した磁界強度は、マグネット60との相対的位置関係に応じたものであり、この相対的位置関係は、燃料Fの液位Hに応じたものであるから、ホールICによって検出された磁界強度と液位Hとは1対1の対応関係を有する。
【0049】
したがって、ホールIC62から回路基板61および端子板51を介して外部の電気回路222に出力された磁界強度を表す出力値を、液位Hに対応させて変換することにより、図示しない燃料残量ゲージやメータに、燃料Fの残量等を表示等させることができる。
【0050】
もちろん、この出力値を所定のコントローラに入力して、燃料消費量や残存燃料による走行可能距離の算出、燃料補充警告の表示等の制御に用いることもできる。
【0051】
このように、本実施形態に係る液位センサ100によれば、蓋体35に埋設された端子板51〜53が、蓋体35の補強部材として機能するため、蓋体35をハウジング本体31に溶着する際の熱によっても、蓋体35が過度に変形するのを防止することができ、変形による外観品質の低下を招いたり、変形防止のために溶着作業を慎重に行わなければならない、という問題を解決することができる。
【0052】
また、本実施形態における液位センサ100は、軸受け33がハウジング本体31と一体成形されているため、軸受け33をハウジング本体31と別体部品によって製作されたものと比べて、部品点数を減らすことができ生産管理のコストを低減することができる。
【0053】
なお、本実施形態に係る液位センサ100における端子板51〜53は、回路基板61と外部の電気回路222とを接続するために、ホールIC62や回路基板61とは別体に設けられたものであるが、本発明の液位センサは、この形態に限定されるものではなく、例えばホールIC62自体の端子を延長して形成し、この端子を、端子板51〜53の代わりに蓋体35の略全長に亘って埋設したり、回路基板61から端子を延長して、この延長された端子を、端子板51〜53の代わりに蓋体35の略全長に亘って埋設してもよく、これらの構成の液位センサによれば、既存のホールIC62の端子等を蓋体35の補強部材として利用するため、蓋体35を補強するための端子板51〜53を別途用いる必要がなく、部品コストの増大を抑制することができる。
【0054】
また、回路基板61を蓋体35と一体的に形成してもよく、ハウジング本体31に回路基板61および蓋体35を組み付ける作業を単一の作業として行うことができ、製造作業の効率化を図ることができる。
【0055】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る液位センサによれば、ハウジングの蓋体に埋設された端子板が補強部材として作用し、蓋体の変形を抑制することができる。
【0056】
すなわち、本発明の請求項1に係る液位センサによれば、一端が磁気センサに接続され、他端がハウジング外部の電気回路に接続される端子板が、ハウジングの一部である蓋体に、この蓋体の略全長に亘って埋設されているため、端子板が蓋体の略全長に亘る補強部材となり、蓋体をハウジング本体に溶着する際の熱によっても、熱変形しにくい端子板によって蓋体が支持されて、蓋体が変形するのを抑制することができる。
【0057】
また、本発明の請求項2に係る液位センサによれば、既存の磁気センサの端子板を蓋体補強部材として利用するため、蓋体を補強するための端子板を別途用いる必要がなく、部品コストの増大を抑制することができる。
【0058】
また、蓋体が磁気センサ(回路基板)と一体的に形成されているため、ハウジング本体に磁気センサおよび蓋体を組み付ける作業を単一の作業として行うことができ、製造作業の効率化を図ることができる。
【0059】
また、本発明の請求項3に係る液位センサによれば、蓋体に埋設された端子板が、そのセレーションと蓋体とが係合することによって、端子板の長手方向に抜けにくくなり、端子板が不用意に脱落するのを防止することができる。
【0060】
また、本発明の請求項4に係る液位センサによれば、アームを軸支する軸受けがハウジングと一体成形されているため、部品点数を減らすことができ、生産管理のコストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る液位センサを示す図である。
【図2】図1に示した液位センサのA−A線断面を表す断面図である。
【図3】蓋体の詳細を示す図であり、(a)は正面図、(b)は左側面図、(c)は底面図、(d)は(a)のB−B線断面を表す断面図である。
【図4】蓋体に埋設される端子板の詳細を示す斜視図である。
【符号の説明】
10 アーム
11 アーム本体
11a 先端部
11b 基端部
12 フロート
13 ストッパ部
13a 上面
13b 下面
14 マグネット取付部
15 ブラケット
30 ハウジング
31 ハウジング本体
32a 高位側ストッパ
32b 低位側ストッパ
33 軸受け
34 爪
35 蓋体
51,52,53 端子板
60 マグネット
61 回路基板
62 ホールIC
100 液位センサ
200 燃料タンク
220 タンクリッド
221 ステー
222 外部の電気回路
F 燃料
H 液位
S セレーション
Claims (4)
- 液面の上下動に追従するフロートとマグネットとが設けられたアーム、該アームを回動自在に軸支する軸受け、および所定のハウジング内部に収容されて前記マグネットとの位置関係に応じて変化する磁界強度を検出する磁気センサを備え、前記磁気センサによって検出された磁界強度に基づいて前記液面の液位検出に用いる液位センサにおいて、
一端が前記磁気センサに接続され、他端が前記ハウジング外部の電気回路に接続される端子板が、前記ハウジングの一部である蓋体に、該蓋体の略全長に亘って埋設されていることを特徴とする液位センサ。 - 前記磁気センサと前記蓋体とは一体に形成され、前記端子板は前記磁気センサ自体の端子板であることを特徴とする請求項1に記載の液位センサ。
- 前記端子板は、その長手方向に直交するセレーションが形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の液位センサ。
- 前記軸受けは、前記ハウジングと一体成形されていることを特徴とする請求項1から3のうちいずれか1項に記載の液位センサ。
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JP2007132920A (ja) * | 2005-10-14 | 2007-05-31 | Denso Corp | 液面検出装置 |
JP2009128195A (ja) * | 2007-11-23 | 2009-06-11 | Nippon Seiki Co Ltd | 液面検出装置 |
JP2010203839A (ja) * | 2009-03-02 | 2010-09-16 | Yazaki Corp | 非接触式液面レベルセンサ |
JP2012189609A (ja) * | 2012-05-31 | 2012-10-04 | Nippon Seiki Co Ltd | 液面検出装置 |
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