JP2010197119A - Liquid level detector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、タンク内に貯留された液体の液量を検出する液面検出装置に関するものである。 The present invention relates to a liquid level detection device that detects the amount of liquid stored in a tank.
従来、例えば車両などの燃料タンク内の燃料などの液量を検出する液面検出装置としては、液面に応じて上下に追従作動するフロートと、このフロートを一端に備えたフロートアームと、このフロートアームの他端を回動可能に支持するハウジングと、このハウジング内に設けられるとともに前記フロートアームの動きに連動して回動する永久磁石と、この永久磁石の回動によって電気的抵抗値が変化する半導体センサーとを備えた液面検出装置が提案されている(例えば、特許文献1を参照)。 Conventionally, as a liquid level detection device that detects the amount of liquid such as fuel in a fuel tank of a vehicle, for example, a float that follows up and down according to the liquid level, a float arm that includes this float at one end, A housing that rotatably supports the other end of the float arm, a permanent magnet that is provided in the housing and rotates in conjunction with the movement of the float arm, and an electrical resistance value is obtained by the rotation of the permanent magnet. A liquid level detection device provided with a changing semiconductor sensor has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
ところで、特に車両における前記燃料タンクは近年小型化の傾向にあり、さらに複雑な形状となると前記フロートの動作範囲が不十分となって前記フロートによる液面検出ができなくなるおそれがあり、液面検出装置として更なる改良の余地があった。 By the way, especially the fuel tank in a vehicle has been in the trend of miniaturization in recent years, and if the shape becomes more complicated, the operating range of the float may become insufficient and the liquid level may not be detected by the float. There was room for further improvement as a device.
そこで、本発明は前記のような点に鑑みなされたものであり、小型の燃料タンクにおいてもタンク内の液量を良好に検出可能な液面検出装置を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a liquid level detection device that can satisfactorily detect the amount of liquid in a small fuel tank.
本発明では、前記課題を解決するために、少なくとも一方が開口部を有する一対の板状部材と、前記板状部材間に収納空間を形成するように配設されるスペーサー部材と、前記開口部と対向するように配設され前記開口部から液面レベルに連動して変化する液体の圧力を受ける薄膜部材と、前記収納空間内に前記薄膜部材と対向するように配設され、前記液体の圧力の変化に伴う前記薄膜部材の変位を検出する圧力センサと、を備えてなることを特徴とする。 In the present invention, in order to solve the above problems, at least one of the pair of plate members having an opening, a spacer member disposed so as to form a storage space between the plate members, and the opening A thin film member that is disposed so as to face the liquid and receives a pressure of a liquid that changes in conjunction with a liquid level from the opening, and is disposed so as to face the thin film member in the storage space, And a pressure sensor for detecting a displacement of the thin film member accompanying a change in pressure.
また、前記薄膜部材は、前記板状部材と前記スペーサー部材とで挟持されることを特徴とする。 Further, the thin film member is sandwiched between the plate member and the spacer member.
また、前記薄膜部材と前記圧力センサとの間に配設され、前記薄膜部材の変位を前記圧力センサに伝達する伝達部材を備えてなることを特徴とする。 In addition, a transmission member is provided between the thin film member and the pressure sensor, and transmits a displacement of the thin film member to the pressure sensor.
また、前記開口部は、少なくとも前記圧力センサと対向するように形成されてなることを特徴とする。 The opening is formed so as to face at least the pressure sensor.
また、前記開口部は、前記圧力センサを囲むように複数形成されてなることを特徴とする。 The opening is formed in a plurality so as to surround the pressure sensor.
また、前記スペーサー部材は、外部と通じる導入管から前記収納空間内に外部の気圧を導入する導入部を備えてなることを特徴とする。 In addition, the spacer member includes an introduction portion for introducing an external atmospheric pressure into the storage space from an introduction pipe communicating with the outside.
また、前記導入管内に前記圧力センサと電気的に接続される配線部材が挿通されてなることを特徴とする。 Further, a wiring member electrically connected to the pressure sensor is inserted into the introduction pipe.
また、前記第一,第二の板状部材は、円板状に形成されてなることを特徴とする。 The first and second plate-like members are formed in a disc shape.
また、前記圧力センサは、半導体圧力センサであることを特徴とする。 The pressure sensor is a semiconductor pressure sensor.
本発明の液面検出装置は、小型の燃料タンクにおいてもタンク内の液面レベルを良好に検出可能となる。 The liquid level detection device of the present invention can satisfactorily detect the liquid level in the tank even in a small fuel tank.
以下、添付図面を用いて本発明の実施形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
液面検出装置は、図1及び図2に示すように、第一の板状部材1と、第二の板状部材2と、スペーサー部材3と、第一の薄膜部材4と、第二の薄膜部材5と、第一の金属板(伝達部材)6と、第二の金属板(伝達部材)7と、圧力センサ8と、導入管9と、配線部材10と、から主に構成されるものである。液面検出装置は、例えば車両の燃料タンク内に配設され、タンク内の液体(燃料)の液量を検出するものである。
As shown in FIGS. 1 and 2, the liquid level detection device includes a
第一,第二の板状部材1,2は、例えばSUS等の金属材料を円板状に形成してなり、所定の間隔を空けて対向するものである。第一,第二の板状部材1,2は、それぞれ複数の開口部1a,2aが形成されている。開口部1a,2aは第一,第二の板状部材1,2の略中央に圧力センサ8と対向するように1個所ずつ形成され、さらに、圧力センサ8を囲むように同一円周上に複数形成される。
The first and second plate-
スペーサー部材3は、例えばSUS等の金属材料からなり、リング状に形成され第一,第二の板状部材1,2の間に圧力センサ8等の各部材を収納する収納空間を形成するように配設されるスペーサー部3aと、スペーサー部3aから延設される鍔部3bと、を有するものである。なお、第一,第二の板状部材1,2とスペーサ部材3とは例えばビス等の手段によって固定されている。鍔部3bには、導入管9が挿入される挿入孔3cが形成されている。また、スペーサー部材3には、導入管9から前記収納空間に外部となる前記タンク内の気圧を導入するとともに配線部材10を導入管9内に導く導入孔(導入部)3dが形成されている。
The spacer member 3 is made of, for example, a metal material such as SUS, and is formed in a ring shape so as to form a storage space for storing each member such as the
第一の薄膜部材4は、例えばポリイミド等の柔軟性を有する樹脂材料を円板状に形成してなり、第一の板状部材1とスペーサー部材3とで挟持され、第一の板状部材1の開口部1aと対向するように配設されるものである。第一の薄膜部材4は、開口部1aから前記液体の液面レベルに連動して変化する前記液体の圧力を受け、変位が生じるものである。具体的には、前記液体の圧力を受けると圧力センサ8側方向に撓みが生じる。
The first thin film member 4 is formed by forming a flexible resin material such as polyimide in a disc shape, and is sandwiched between the
第二の薄膜部材5は、例えばポリイミド等の樹脂材料を円板状に形成してなり、第二の板状部材2とスペーサー部材3とで挟持され、第二の板状部材2の開口部2aと対向するように配設されるものである。第二の薄膜部材5は、開口部2aから前記液体の液面レベルに連動して変化する前記液体の圧力を受け、変位が生じるものである。具体的には、前記液体の圧力を受けると圧力センサ8側方向に撓みが生じる。
The second thin film member 5 is formed by forming a resin material such as polyimide into a disk shape, and is sandwiched between the
第一の金属板6は、例えばSUS等の金属材料を円板状に形成してなり、前記収納空間内に第一の薄膜部材4と圧力センサ8との間に位置するように配設されるものである。第一の金属板6は、一方の面(図2における上面)が第一の薄膜部材4と接するとともに他方の面(図2における下面)が圧力センサ8の検出部8aと接するように配設されている。
The
第二の金属板7は、例えばSUS等の金属材料を円板状に形成してなり、前記収納空間内に第二の薄膜部材5と圧力センサ8との間に位置するように配設されるものである。第二の金属板7は、一方の面(図2における下面)が第二の薄膜部材5と接するように配設されるとともに、他方の面(図2における上面)に圧力センサ8が台座8bを介して載置されている。
The
圧力センサ8は、例えば微小な変位を検出可能な半導体圧力センサが用いられ、検出部8aから受けた圧力をストレーン(ひずみ)ゲージを用いて電気信号に変換するものである。圧力センサ8は、前記収納空間内に第一,第二の薄膜部材4,5と対向するように配設され、前記液体の圧力の変化に伴う第一,第二の薄膜部材4,5の変位を検出する。本実施形態においては、圧力センサ8は、第二の金属板7上に配設される台座8bに載置されている。
As the
導入管9は、SUS等の金属材料からなり、一端がスペーサー部材3の挿入孔3cに挿入される。導入管9は、他端が前記タンク内と通じており、導入孔3dを介して前記収納空間に前記タンク内の気圧を導入する。また、導入孔3dを介して配線部材10が導入管9内に挿通されている。
The
配線部材10は、銅などの導電性の良好な導体とこの導体を覆う絶縁被膜とで構成され、圧力センサ8と電気的に接続され、圧力センサ8への通電や圧力センサ8からの電気信号を外部に出力するものである。配線部材10は導入孔3d及び導入管9内を通じて前記タンクの外部に引き出される。
The
次に、本実施形態の液面検出装置の液面の検出について説明する。 Next, the detection of the liquid level of the liquid level detection device of the present embodiment will be described.
第一,第二の薄膜部材4,5は、それぞれ開口部1a,2aを介して前記タンク内の液面レベルに連動する前記液体の圧力を受け、前記液体の圧力の変化に伴う変位(圧力センサ8側方向に向けての撓み)を生じさせる。第一の薄膜部材4の変位については、第一の薄膜部材4の変位に応じて第一の金属板6が圧力センサ8の検出部8aに圧力を加えることで圧力センサ8に伝達される。また、第二の薄膜部材5の変位については、第二の薄膜部材5の変位に応じて第二の金属板7が圧力センサ8を第一の金属板6に押圧し、検出部8aに圧力が加えられることで圧力センサ8に伝達される。すなわち、圧力センサ8は、第一,第二の薄膜部材4,5の変位を合わせて検出することとなる。圧力センサ8は第一,第二の薄膜部材4,5の変位に応じた検出信号を図示しない外部の機器に出力し、前記タンク内の液量が検出される。
The first and second thin film members 4 and 5 receive the pressure of the liquid interlocked with the liquid level in the tank via the
本実施形態は、前記タンク内の液量を検出する構造として、一対の板状部材1,2に形成された開口部1a,2aから前記液体の圧力を受ける薄膜部材4,5の変位を圧力センサ8によって検出する構造を採用することにより、従来のようにフロートを用いる必要がないことから液面検出装置の小型化を可能とし、小型で複雑な形状を有する前記タンクにおいても前記タンク内の液量を良好に検出することが可能となる。なお、薄膜部材4,5を1つとして第一,第二の板状部材1,2の一方にのみ開口部を形成する構成であってもよい。しかしながら、第一,第二の板状部材1,2の両方に開口部1a,2aを形成し圧力センサ8の上下方向に2つの薄膜部材4,5を配設することにより、圧力センサ8の上下方向から前記液体の圧力の変化を感知することができ、前記液体の圧力の変化が小さい場合においても前記タンクにおいての液量検出を良好に行うことができ更に好適である。
In the present embodiment, as a structure for detecting the amount of liquid in the tank, the displacement of the thin film members 4 and 5 receiving the pressure of the liquid from the
また、第一,第二の薄膜部材4,5と圧力センサ8との間にそれぞれ第一,第二の金属板6,7を配設し、第一,第二の金属板6,7によって第一,第二の薄膜部材4,5の変位を圧力センサ8に伝達することにより、柔軟性のある材料からなる第一,第二の薄膜部材4,5の変位を圧力センサ8にて良好に検出することが可能となる。
In addition, first and
また、圧力センサ8と対向するように開口部1a,2aを形成することにより、圧力センサ8に近接した個所で第一,第二の薄膜部材4,5の変位が生じることとなり、第一,第二の薄膜部材4,5の変位を圧力センサ8によって精度良く検出することが可能となる。また、圧力センサ8を囲むように開口部1a,2aをさらに複数形成することにより、第一,第二の薄膜部材4,5の変位量を増大させ、検出精度をさらに高めることが可能となる。
Further, by forming the
また、スペーサー部材3に、前記タンク内と通じる導入管9から前記収納空間内に前記タンク内の気圧を導入する導入孔3dを形成することにより、前記収納空間内の気圧を外部の気圧と同等として薄膜部材4,5の変位を良好に検出することが可能となる。さらに、導入管9内に圧力センサ8と電気的に接続される配線部材10を挿通することにより、前記液体の侵入を防ぐとともに圧力センサ8の前記検出信号を確実に前記タンク外へ伝達することが可能となる。
The spacer member 3 is formed with an
本発明は、タンク内の各種液体の液量を検出する液面検出装置に利用可能である。 The present invention is applicable to a liquid level detection device that detects the amounts of various liquids in a tank.
1 第一の板状部材
2 第二の板状部材
3 スペーサー部材
4 第一の薄膜部材
5 第二の薄膜部材
6 第一の金属板(伝達部材)
7 第二の金属板(伝達部材)
8 圧力センサ
9 導入管
10 配線部材
DESCRIPTION OF
7 Second metal plate (transmission member)
8
Claims (9)
前記板状部材間に収納空間を形成するように配設されるスペーサー部材と、
前記開口部と対向するように配設され前記開口部から液面レベルに連動して変化する液体の圧力を受ける薄膜部材と、
前記収納空間内に前記薄膜部材と対向するように配設され、前記液体の圧力の変化に伴う前記薄膜部材の変位を検出する圧力センサと、を備えてなることを特徴とする液面検出装置。 A pair of plate-like members at least one of which has an opening;
A spacer member disposed so as to form a storage space between the plate-like members;
A thin film member that is disposed so as to face the opening and receives a pressure of a liquid that changes in conjunction with a liquid level from the opening; and
A liquid level detecting device, comprising: a pressure sensor disposed in the storage space so as to face the thin film member, and detecting a displacement of the thin film member accompanying a change in pressure of the liquid. .
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2009040125A JP2010197119A (en) | 2009-02-24 | 2009-02-24 | Liquid level detector |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101571553B1 (en) | 2015-03-05 | 2015-11-24 | 주식회사 코스테크 | Level gauge of marine water tank |
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2009
- 2009-02-24 JP JP2009040125A patent/JP2010197119A/en active Pending
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