JP2008292420A - 液面検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】固定部材に対するフロート位置のバリエーションに対して固定部材および回転部材を共通使用可能としつつ、フロートの大型化を抑制可能な液面検出装置を提供する。
【解決手段】マグネットホルダ２に形成されるアーム５の移動側ストッパ５ｂと嵌合する貫通孔である固定孔２ｃ位置を、従来の液面検出装置における固定孔２ｇ位置から、マグネットホルダ２の周方向にずらした位置に設定している。これにより、アーム５においてマグネットホルダ２に固定されている保持部５ａの先端からフロート４に至る部分が、マグネットホルダ２の中心軸Ｃとフロート４の中心Ｆとを結ぶ線分Ｋに、従来の液面検出装置のアームに比べて近づけられるので、アーム５における当該部分の重量を軽減できる。したがって、燃料レベルゲージ１のフロート４に必要な浮力の大きさを小さくする、すなわちフロート４の体格を小型化することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、容器内に収容される液体の液面レベルを検出する液面検出装置に関するもので、特に、自動車等の燃料タンク内に装着されて、燃料の液面位置を検出する液面検出装置に適用して好適である。

従来のこの種の液面検出装置としては、たとえば、液面に浮かぶフロートの上下動がアームを介して伝達されて回転する回転部材内にマグネットを固定し、回転部材を回転自在に保持する固定部材内に磁電変換素子（たとえばホール素子等）を配置した構成のものがある（特許文献１参照）。

この従来の液面検出装置の構成について説明する。固定部材には、回転部材の回転を規制する一対の固定側ストッパが設けられている。一対の固定側ストッパは液面検出装置の使用状態において回転部材よりも上方且つ回転部材の回転中心を通る鉛直線に対して線対称に配置されている。一方、アームは、回転部材を挟んでフロートと反対側端部に回転部材の軸方向と平行に伸び且つ固定側ストッパに当接可能な移動側ストッパを備えている。回転部材の回転は、移動側ストッパが一対の固定側ストッパに当接することで規制され、移動側ストッパが一方の固定側ストッパに当接してから他方の固定側ストッパに当接するまでが回転部材の回転角度範囲となる。また、アームは、その直線状の保持部を回転部材の回転軸と直交させて回転部材に保持固定される。さらに、アームの保持部は、回転部材がその回転角度範囲の中点角度にあるときに鉛直方向となるように回転部材に固定されている。また、回転部材は、アームの移動側ストッパと嵌合する貫通孔を備えている。すなわち、アームは、回転部材とは、保持部および移動側ストッパを介して固定されている。

ところで、液面検出装置の設置場所の環境条件、たとえば自動車の燃料タンク内に設置される場合は燃料タンク形状等によって、固定部材とフロートとの位置関係、すなわち固定部材の左右どちら側にフロートが配置されるかが決まる。

従来の液面検出装置では、上述したような構成とすることにより、フロートの配置位置が固定部材の右側あるいは左側の要求仕様に対して、固定部材および回転部材は共通に使用して、アームの形状を変更すること、詳しくは、保持部から先のフロート取り付け部位までの曲げ方向等を変更するのみで対応することが可能となっている。
特開２００５−１００４７号公報

上述した構成の従来の液面検出装置では、回転部材がその回転角度範囲の端部にある状態、つまり移動側ストッパが固定側ストッパに当接している状態において、フロート位置がアームの保持部の延長方向と大きくそれている。このため、アームは、保持部のフロート側先端近傍において急角度で曲げられている。すなわち、アームにおける保持部の先端からフロートに至る部分が、回転部材の回転中心とフロート中心とを結ぶ線分と離れている。このため、アームにおいて、回転部材からはみ出してフロートへ至る部分の長さが長くなり、当該部分のアーム重量も重くなっている。フロートが液面に浮いているとき、回転部材には、その回転軸周りに２つの回転モーメントが作用している。一つはフロートに作用する浮力による回転モーメントであり、もう一つはアームの重量による回転モーメントである。両モーメントは回転方向が互いに反対で大きさは等しくなっている。このため、アームの重量が増加するとアームの重量による回転モーメントが増大し、それと釣り合わせるためにフロートに作用する浮力を増大させる、具体的にはフロートを大型化する必要がある。フロートの大型化は、液面検出装置の搭載性を低下させる恐れがある。

本発明はこのような問題に鑑みてなされたもので、その目的は、固定部材に対するフロート位置のバリエーションに対して固定部材および回転部材を共通使用可能としつつ、アーム重量増加を抑制してフロートの大型化を抑制可能な液面検出装置を提供することである。

本発明は、上記目的を達成する為に以下の技術的手段を採用する。

本発明の請求項１に記載の液面検出装置は、回転部材と、回転部材を回動自在に保持する固定部材と、液体に浮かぶフロートと、一端側にフロートが固定され且つ他端側が回転部材に固定され液体の液面の上下動によるフロートの上下動を回転部材の回転運動に変換するアームと、回転部材に固定され回転部材と一体に回転するマグネットと、マグネットの磁束と交差するように固定部材に内蔵される磁電変換素子と、磁電変換素子により磁電変換素子と交差するマグネットの磁束密度を検出しこの検出信号に基づいてマグネットホルダの回転角度すなわち液面の位置を検出する液面検出装置であって、固定部材は液面検出装置の使用状態において回転部材よりも上方且つ回転部材の回転中心を通る鉛直線に対して線対称に配置され回転部材の回転を規制する一対の固定側ストッパを備え、アームは、回転部材を挟んでフロートと反対側の端部に回転部材の軸方向と平行な方向に伸び且つ一対の固定側ストッパに当接可能に形成された移動側ストッパを備え、アームの一部であり回転部材の回転軸方向において回転部材と重なり且つ固定部材に固定される部分である保持部は、該保持部のフロートと反対側端部を回転部材の径方向に延長してなる直線上に移動側ストッパがあるものと想定した場合における回転部材の回転角度範囲の中点角度位置に停止したときに鉛直方向となるようにして回転部材に固定され、回転部材はアームの移動側ストッパと嵌合可能且つ回転部材の軸方向と平行な貫通孔を備え、貫通孔は回転部材の周方向において保持部の延長方向と交差しない位置に設けられることを特徴としている。

上述の構成によれば、移動側ストッパと嵌合する貫通孔の周方向位置を適宜選定することにより、回転部材がその回転角度範囲の端部にある状態、つまり移動側ストッパが固定側ストッパに当接している状態における、フロート位置とアームの保持部の延長方向とのずれを小さくする、つまり、保持部のフロート側先端近傍における曲げ角度を従来の液面検出装置における曲げ角度よりも緩やかにすることができる。言い換えると、アームにおける保持部の先端からフロートに至る部分が、回転部材の回転中心とフロート中心とを結ぶ線分により近づくことになる。これにより、アームにおいて、回転部材からはみ出してフロートへ至る部分の長さを従来の液面検出装置の場合よりも短縮することができ、したがって、当該部分のアーム重量を軽くすることができる。したがって、フロートに作用する浮力を増大させること、すなわちフロートを大型化させることを抑制することができる。

これにより、固定部材に対するフロート位置のバリエーションに対して固定部材および回転部材を共通使用可能としつつ、アーム重量増加を抑制してフロートの大型化を抑制可能液面検出装置を提供できる。

本発明の請求項２に記載の液面検出装置は、貫通孔は回転部材の周方向において保持部に対して線対称位置に設けられることを特徴としている。

このような構成によれば、フロートの配置位置が固定部材を右側とするあるいは左側とする要求仕様に対して、固定部材および回転部材は変更せずに、アームの形状を変更すること、詳しくは、保持部から先のフロート取り付け部位までの曲げ方向等を変更するのみで対応することができる。

本発明の請求項３に記載の液面検出装置は、前記磁電変換素子はホール素子であることを特徴としている。

ホール素子は特性種類が豊富且つ入手容易であるので、液面検出装置に用いる磁電変換素子として好適であり、所望の特性を備えた液面検出装置をコストを抑えつつ容易に提供することができる。

以下、本発明の実施形態による液面検出装置を、自動車の燃料タンク内に装着されて燃料の液面位置を検出する燃料レベルゲージ１に適用した場合を例として、図に基づいて説明する。なお、各図において同一構成部分には同一符号を付してある。

燃料レベルゲージ１は、燃料タンク１１内に設置固定されている。たとえば、同じく燃料タンク１１内に設置固定されて、燃料１０を燃料タンク１１外部、たとえばエンジン（図示せず）へ送出するための燃料ポンプモジュール（図示せず）に一体的に固定されている。

以下に、燃料レベルゲージ１の構成について説明する。

回転部材であるマグネットホルダ２は、たとえば樹脂材料等から形成されている。マグネットホルダ２には、図２に示すように、マグネット６が固定されている。マグネットホルダ２は、後述する本体部であるボディ３に回動可能に保持されている。これにより、マグネットホルダ２がボディ３に対して回転運動すると、マグネット６も、マグネットホルダ２と一体的に回転する。

また、マグネットホルダ２には、図１に示すように、アーム５が固定されている。アーム５は、金属材料、たとえばステンレス鋼の丸棒から形成されている。アーム５の一端側には、図１に示すように、後述するフロート４が固定されるとともに、アーム５の他端側は、マグネットホルダ２に固定されている。フロート４は、液体である燃料１０に浮かぶように設定されているので、燃料レベルゲージ１が燃料１０中に浸漬されているときでも常に液面１０ａと略同レベルにあり、液面１０ａ位置が上下方向に変動するとフロート４の位置も同時に変動する。したがって、アーム５は、液面１０ａの上下動によるフロート４の上下動をマグネットホルダ２の回転運動に変換する機能を果たしている。アーム５のフロート４と反対側の端部は、図２に示すように、ボディ３側にほぼ直角に折り曲げられて、移動側ストッパ５ａが形成されている。移動側ストッパ５ａは、マグネットホルダ２の回転軸、つまり後述する孔部２ａの中心軸と平行に形成されている。このストッパ部５ａは、マグネットホルダ２の固定孔２ｃに嵌合することにより、アーム５をマグネットホルダ２に固定する機能を果たしている。同時に、移動側ストッパ５ａは、図１に示すように、後述するボディ３に形成された固定側ストッパ３ｄに当接する。これにより、マグネットホルダ２の回転角度範囲が規制される。また、アーム５におけるフロート４側端部と移動側ストッパ５ａとの中間には、後述するマグネットホルダ２に保持される部位である保持部５ｂが形成されている。保持部５ｂは、図１に示すように直線状に形成されている。移動側ストッパ５ａは、図１に示すように、この保持部５ｂの延長方向と交差しない位置に形成されている。

フロート４は、たとえば樹脂材料等から中空立体形状に形成され、アーム５に取り付けられた状態で燃料の液面１０ａに確実に浮かぶように見掛けの比重が設定されている。液面１０ａ位置の上下方向位置変動に対応してフロート４が上下動すると、この動きは、アーム５によりマグネットホルダ２に伝達されて、マグネットホルダ２はボディ３に対して回転運動する。

マグネットホルダ２は、図２に示すように、後述するボディ３の軸部３ａに回動可能に嵌合する孔部２ａを備えている。

マグネットホルダ２には、図２に示すように、アーム５を保持するための固定部２ｄが設けられている。固定部２ｄは、図１および図２に示すように、マグネットホルダ２のボディ３と反対側の端面上に２個配置されている。２個の固定部２ｄは、図１に示すように、マグネットホルダ２の回転軸である中心軸Ｃを挟んで配置されている。２個の固定部２ｄは、アーム５の保持部５ｂが固定部２ｄに保持固定されると、保持部５ｂの中心軸がマグネットホルダ２の中心軸Ｃと交差するように配置されている。固定部２ｄは、図３に示すように、アーム５、詳しくはアーム５の保持部５ｂに密着してアーム５を保持固定する保持部２ｅと、アーム５を取り付ける際に保持部５ｂに対して固定部２ｄへの入り口となる開口部２ｆとからなっている。なお、図３において、固定部２ｄはアーム５が未装着状態における形状を示すとともに、アーム５（保持部５ｂ）を一点鎖線により示している。保持部２ｅは、その軸方向、すなわち図３の紙面垂直方向に直交する断面形状を、図３に示すように、円形に形成されるとともに、その直径寸法ｄ１は、アーム５の直径寸法Ｄ１より小さく形成されている。開口部２ｆは、その幅寸法Ｗを、図３に示すように、保持部２ｅの直径寸法ｄ１より小さく形成されている。固定部２ｄの溝２４ａにアーム５を装着する場合、図３の左側から、固定部２ｄの溝２４ａにアーム５を押込んでいくと、固定部２ｄが弾性変形して、保持部２ｅにアーム５が保持固定される。このとき、固定部２ｄは弾性変形した状態であり、この固定部２ｄの弾性力によりアーム５が保持される。また、２個の固定部２ｄは、それぞれの保持部２ｅの中心軸を一致させて配置されている。さらに、両保持部２ｅの共通の中心軸は、アーム５に設けられた移動側ストッパ５ａと嵌合する固定孔２ｃの中心軸と交差するように配置されている。

マグネットホルダ２を上述のように構成したことにより、マグネットホルダ２へのアーム５の取り付け作業を容易かつ確実に行うことができる。

マグネットホルダ２には、孔部２ａの軸方向においてボディ３と反対側（図２において左側）端部に、マグネットホルダ２がボディ３に組み付けられた状態において、マグネットホルダ２の軸方向（図２において左右方向）移動を規制する規制部２ｂが設けられている。

マグネットホルダ２には、図２に示すように、アーム５に設けられた移動側ストッパ５ａと嵌合する貫通孔である固定孔２ｃが設けられている。固定孔２ｃは、図２に示すように、マグネットホルダ２の軸方向と平行、つまり孔部２ａと平行に形成されている。固定孔２ｃは、アーム５の保持部５ｂに対して線対称位置に２個設けられている。また、マグネットホルダ２には、図１に示すように、アーム５の保持部５ｂの延長上にも、固定孔２ｇが設けられている。一対の固定孔２ｃおよび固定孔２ｇは、マグネットホルダ２の中心軸Ｃを中心とする同一円弧上に形成されている。固定孔２ｃおよび固定孔２ｇの直径寸法は、アーム５の直径寸法と同一あるいは直径寸法よりもわずかに小さく形成されている。すなわち、両者の大きさは、燃料レベルゲージ１の組付け工程においてアーム５をマグネットホルダ２に取り付ける際に、アーム５を固定孔２ｃに作業者が手で容易に挿入可能且つ固定孔２ｃに挿入後アーム５が手で回動可能な程度の締まり嵌めとなっている。

マグネットホルダ２には、変位部材としての永久磁石であるマグネット６が固定されている。マグネット６は、たとえばフェライト磁石等からなり、本発明の一実施形態による燃料レベルゲージ１においては筒型のものが用いられ、図２に示すように、孔部２ａと同心上に配置されている。さらに、マグネット６は、図４に示すように、２極着磁されている。マグネット６の磁束Ｍは、図４に示すように分布しており、マグネット６の内周側の磁束は孔部２ａの径方向に流れている。また、本発明の一実施形態による燃料レベルゲージ１では、マグネット６は、マグネットホルダ２を樹脂成形する際に、マグネットホルダ２内に一体的にインサート成形されている。

固定部材であるボディ３は、樹脂材質から形成されている。ボディ３は、図２に示すように、軸部３ａを備え、この軸部３ａの外周にマグネットホルダ２の孔部２ａが嵌合することにより、マグネットホルダ２を回動自在に保持している。マグネットホルダ２の孔部２ａと嵌合する軸部３ａの先端側には、図２に示すように、直径が軸部３ａよりも小さい小径部３ｂが延出されている。この小径部３ｂには、図２に示すように、溝部３ｃが設けられている。この溝部３ｃには、図２に示すように、スナップリング１２が装着されている。マグネットホルダ２の規制部２ｂがスナップリング１２に当接することにより、マグネットホルダ２のボディ３から離れる方向への移動（図２において左側に向かう移動）が規制される。ボディ３は、図１に示すように、マグネットホルダ２の回転角度範囲を規制するための一対の固定側ストッパ３ｄを備えている。一対の固定側ストッパ３ｄは、燃料レベルゲージ１の使用状態、すなわち、図１に示すような状態において、マグネットホルダ２よりも上方に配置されるとともに、マグネットホルダ２の中心軸Ｃを通る鉛直線Ｒに対して線対称位置に配置されている。したがって、アーム５において、アーム５のフロート４と反対側端部に形成される移動側ストッパを保持部５ｂの延長上に設けた場合、つまり移動側ストッパを固定孔２ｇに嵌合させた構成の従来の液面検出装置の場合、マグネットホルダ２の回転角度位置がアーム５の移動側ストッパが両固定側ストッパ３ｄに当接して定まるマグネットホルダ２の回転範囲の中点角度位置にあるときに、アーム５の保持部５ｂの方向、は鉛直方向、つまり図１中の鉛直線Ｒと一致することになる。

このように、ボディ３の固定側ストッパ３ｄ、マグネットホルダ２の固定部２ｄおよびマグネットホルダ２の固定孔２ｃとの位置関係を上述したように構成することにより、フロート４の配置位置をボディ３の右側あるいは左側（すなわち、図１に示すような状態）とする要求仕様に対して、ボディ３およびマグネットホルダ２は共通に使用して、アーム５の形状を変更すること、詳しくは、保持部５ｂから先のフロート４取り付け部位までの曲げ方向等を変更するのみで対応することが可能となっている。ここで、マグネットホルダ２およびボディ３は、樹脂材料の型成形加工により作られている。そのため、それらの形状を要求仕様に適合すべく変更するには型を変更しなければならず、それにより多大な費用が掛かりコスト上昇を伴う。一方、アーム５の形状変更は成形型の変更に比べてわずかな費用で対応できる。以上から、マグネットホルダ２の固定部２ｄおよびマグネットホルダ２の固定孔２ｃとの位置関係を上述したように構成することにより、燃料レベルゲージ１を種々の形状の燃料タンクに対応した燃料レベルゲージ１の製品展開が、コスト上昇を最小限度に抑えて可能となるという大きなメリットが得られる。

ボディ３の軸部３ａ内には、図２に示すように、マグネット６の変位、詳しくはマグネットホルダ２の回転角度位置を検出するための磁電変換素子であるホールＩＣ７が内蔵されている。ホールＩＣ７は、ボディ３を樹脂成型時にインサート成型することにより軸部３ａ内に保持固定される。ホールＩＣ７は、図２に示すように、マグネット６の内側、且つ軸部３ａの軸方向においてマグネット６との重なり長さができるだけ長くなるように配置されている。これにより、ホールＩＣ７と交差するマグネット６の磁束Ｍ量を多くして、ホールＩＣ７の出力電圧を高めて、液面１０ａ検出精度を高めることができる。ホールＩＣ７は、図２に示すように、ホールＩＣ７を外部と電気的に接続するためのリード７ａを備えている。本発明の一実施形態による燃料レベルゲージ１に用いられるホールＩＣ７は、リード７ａを３個備えている。

ここで、ホールＩＣ７の作動について簡単に説明する。

ホールＩＣ７は、半導体からなり、ホールＩＣ７に電圧が印加された状態で外部から磁界が加えられると、ホールＩＣ７を通過する磁束密度に比例したホール電圧を発生する。つまり、ホールＩＣ７と磁束Ｍが直交するときにホールＩＣ７を通過する磁束密度が最大となりホール電圧が最高となる。そして、ホールＩＣ７と磁束Ｍが平行となるときにホールＩＣ７を通過する磁束密度が最小となりホール電圧が最低となる。

本発明の一実施形態による燃料レベルゲージ１では、液面１０ａの変動によりマグネットホルダ２が回転すると、ホールＩＣ７とマグネット６の磁束Ｍとの交差角度が変化し、それにともなって、ホールＩＣ７の出力電圧であるホール電圧が変化する。したがって、このホール電圧を検出することにより、マグネットホルダ２の回転角度、すなわち液面１０ａ位置を測定することができる。

ホールＩＣ７の３個のリード７ａは、図２に示すように、それぞれターミナル８に電気的に接続されている。ターミナル８は、導電性材料、たとえば銅系金属から形成されている。両者は、かしめ、あるいはヒュージング等によって接続固定されている。各ターミナル８のリード７ａと接続される反対側の端部は、電気導体である電線９と電気的に接続され、この電線９を介して外部の電気回路に接続されている。すなわち、電線９は、図２に示すように、その一端がターミナル８を介してホール素子７のリード７ａに導通接続され且つ他端がボディ３の外へ延出されている。電線９としては、銅線等の導体の外周を樹脂あるいはゴム等からなる絶縁被覆膜で覆って形成されたものが用いられている。電線９とターミナル８との接合部において、電線９の導体とターミナル８とはかしめ、あるいはヒュージングによって接続固定されるとともに、ターミナル８の一部が電線９の絶縁被覆膜を挟持している。ホールＩＣ７は、各リード７ａにターミナル８が導通接合された状態で、ボディ３内にインサート成型されている。

次に、上述したように構成された本発明の一実施形態による燃料レベルゲージ１の作用効果、特にマグネットホルダ２の移動側ストッパ５ｂの角度位置による作用効果について説明する。

本発明の一実施形態による燃料レベルゲージ１では、上述したように、マグネットホルダ２に形成されるアーム５の移動側ストッパ５ｂと嵌合する貫通孔である固定孔２ｃ位置を、図１に示すように、従来の液面検出装置において設けられている固定孔２ｇ位置から、マグネットホルダ２の周方向にずらした位置に変更している。これにより、アーム５においてマグネットホルダ２に固定されている保持部５ａの先端からフロート４に至る部分が、図５に示すように、マグネットホルダ２の中心軸Ｃとフロート４の中心Ｆとを結ぶ線分Ｋに、図５中において破線で示される従来の液面検出装置のアームに比べて近づくことになる。すなわち、本発明の一実施形態による燃料レベルゲージ１では、アーム５における当該部分の長さを、従来の液面検出装置のアームの場合に比べて短縮する、言い換えると、アーム５における当該部分の重量を軽減することができる。これにより、燃料レベルゲージ１としての液面１０ａ変化に対する検出応答性を良好に保つために必要なフロート４に作用する浮力の大きさ、すなわちフロート４の体格を、従来の液面検出装置の場合に比べて小さくすることができる。

また、本発明の一実施形態による燃料レベルゲージ１では、固定孔２ｃは、アーム５の保持部５ｂに対して線対称位置に２個設けられている。これにより、フロート４をボディ３の右側に配置する仕様、すなわち、図１の右側に配置する仕様の燃料レベルゲージ１が必要な場合は、アーム５の形状を変更するとともに、図１中において移動側ストッパ５ａが嵌合されていないほうの固定孔２ｃに移動側ストッパ５ａを嵌合させることで対応することができる。

以上から、本発明の一実施形態による燃料レベルゲージ１によれば、ボディ３に対するフロート４位置のバリエーションに対してボディ３およびマグネットホルダ２を共通に使用してコスト上昇を抑制しつつ、フロート４の体格を、従来の液面検出装置の場合に比べて小さくすることが可能な燃料レベルゲージ１を提供することができる。

なお、以上説明した本発明の一実施形態による燃料レベルゲージ１においては、磁電変換素子としてホールＩＣ７を用いているが、これに限る必要はなく、他の種類の磁電変換素子、たとえばＭＲＥ素子（磁気抵抗素子）あるいは磁気ダイオード等を用いてもよい。

また、以上説明した、本発明の一実施形態による燃料レベルゲージ１においては、ターミナル８の材質を銅系金属としているが、他の金属材質を用いてもよい。

また、以上説明した、本発明の一実施形態による燃料レベルゲージ１においては、マグネット６の材質をフェライト磁石としているが、他の材質、たとえば希土類磁石、アルニコ磁石あるいはボンド系磁石としてもよい。

また、以上説明した、本発明の一実施形態による燃料レベルゲージ１においては、外部の電気回路と接続するためのターミナル８の個数を３個としているが、３個に限定する必要はない。使用される磁電変換素子が備える電極数に対応して設定すれば良い。

また、以上説明した本発明の一実施形態においては、液面検出装置を自動車用の燃料レベルゲージ１に適用した場合を例に説明したが、その用途は自動車用の燃料レベルゲージ１に限る必要はない。自動車に搭載される他の液体、たとえばブレーキフルード、エンジン冷却水等の容器内の液面検出用に適用してもよい。さらに、自動車用に限らず、各種民生用機器が備える液体容器内の液面検出用に適用してもよい。

本発明の一実施形態による燃料レベルゲージ１の正面図である。 図１中のＩＩ−ＩＩ線断面図である。 図１中のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。 本発明の一実施形態による燃料レベルゲージ１における、マグネット６の着磁状態、磁束分布を説明する模式図である。 本発明の一実施形態による燃料レベルゲージ１のアーム５および従来の液面検出装置のアームの形状を説明する模式図である。

符号の説明

１ 燃料レベルゲージ（液面検出装置）
２ マグネットホルダ（回転部材）
２ａ 孔部
２ｂ 規制部
２ｃ 固定孔（貫通孔）
２ｄ 固定部
２ｅ 保持部
２ｆ 開口部
３ ボディ（固定部材）
３ａ 軸部
３ｂ 小径部
３ｃ 溝部
３ｄ 固定側ストッパ
４ フロート
５ アーム
５ａ 移動側ストッパ
５ｂ 保持部
６ マグネット
７ ホール素子（磁電変換素子）
７ａ リード
８ ターミナル
９ 電線（電気導体）
１０ 燃料（液体）
１０ａ 液面
１１ 燃料タンク
１２ スナップリング
Ｃ 中心軸
Ｄ１ 直径寸法
ｄ１ 直径寸法
Ｆ 中心
Ｋ 線分
Ｍ 磁束
Ｒ 鉛直線
Ｗ 幅寸法

Claims (3)

1. 回転部材と、
   前記回転部材を回動自在に保持する固定部材と、
   液体に浮かぶフロートと、
   一端側に前記フロートが固定され且つ他端側が前記回転部材に固定され前記液体の液面の上下動による前記フロートの上下動を前記回転部材の回転運動に変換するアームと、
   前記回転部材に固定され前記回転部材と一体に回転するマグネットと、
   前記マグネットの磁束と交差するように前記固定部材に内蔵される磁電変換素子と、
   前記磁電変換素子により前記磁電変換素子と交差する前記マグネットの磁束密度を検出しこの検出信号に基づいて前記マグネットホルダの回転角度すなわち前記液面の位置を検出する液面検出装置であって、
   前記固定部材は液面検出装置の使用状態において前記回転部材よりも上方且つ前記回転部材の回転中心を通る鉛直線に対して線対称に配置され前記回転部材の回転を規制する一対の固定側ストッパを備え、
   前記アームは、その前記回転部材を挟んで前記フロートと反対側の端部に前記回転部材の軸方向と平行な方向に伸び且つ前記一対の固定側ストッパに当接可能に形成された移動側ストッパを備え、
   前記アームの一部であり前記回転部材の回転軸方向において前記回転部材と重なり且つ前記固定部材に固定される部分である保持部は、該保持部の前記フロートと反対側端部を前記回転部材の径方向に延長してなる直線上に前記移動側ストッパがあるものと想定した場合における前記回転部材の回転角度範囲の中点角度位置に停止したときに鉛直方向となるようにして前記回転部材に固定され、
   前記回転部材は前記アームの前記移動側ストッパと嵌合可能且つ前記回転部材の軸方向と平行な貫通孔を備え、
   前記貫通孔は前記回転部材の周方向において前記保持部の延長方向と交差しない位置に設けられることを特徴とする液面検出装置。
2. 前記貫通孔は前記回転部材の周方向において前記保持部に対して線対称位置に設けられることを特徴とする請求項１に記載の液面検出装置。
3. 前記磁電変換素子はホール素子であることを特徴とする請求項１または請求項２のどちらか一方に記載の液面検出装置。

Images