JP2012225800A - Liquid level detection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、フロートの液面の液位の変位に伴う上下動作を回転運動に変換するフロートアームと、このフロートアームの回転運動に伴って液面を検出する検出部(センシング部)を備えた液面検出装置に関し、特にフロートアームと、検出部を構成する部品を保持するホルダーとの固定構造に特徴を有する液面検出装置に関するものである。 The present invention includes a float arm that converts a vertical motion associated with a displacement of the liquid level of the float into a rotational motion, and a detection unit (sensing unit) that detects the liquid level along with the rotational motion of the float arm. The present invention relates to a liquid level detection device, and more particularly to a liquid level detection device characterized by a fixing structure of a float arm and a holder that holds a part constituting a detection unit.
従来の液面検出装置としては、液面の変動に応じて回動するフロートアームと、前記フロートアームの回動動作に伴って液面の残量を示す残量信号を出力する検出部と、を備えたものである。検出部は、回路基板上の抵抗体と、この抵抗体上を前記フロートアームの回動に伴い摺動する接点部材(摺動接点部)とで構成されている。 As a conventional liquid level detection device, a float arm that rotates according to a change in the liquid level, a detection unit that outputs a remaining amount signal indicating the remaining amount of the liquid level in accordance with the rotation operation of the float arm, It is equipped with. The detection unit includes a resistor on the circuit board and a contact member (sliding contact) that slides on the resistor as the float arm rotates.
前記フロートアームと前記接点部材(摺動接点部)とは、前記フロートアームの他端部を保持した連結部のシャフトに前記接点部材(摺動接点部)を有するホルダーを圧入などによって固定することで、前記フロートアームと前記接点部材(摺動接点部)とが連動するように構成されている。(例えば特許文献1を参照) The float arm and the contact member (sliding contact portion) are configured such that a holder having the contact member (sliding contact portion) is fixed to the shaft of a connecting portion holding the other end of the float arm by press-fitting or the like. Thus, the float arm and the contact member (sliding contact portion) are configured to be interlocked. (For example, see Patent Document 1)
この特許文献1において記載されているように、近年環境問題の立場から、高濃度アルコール燃料を車両用燃料として使用することに対する要請が高まっており、高濃度アルコール燃料を用いた場合、回路基板上の抵抗体と接点部材(摺動接点部)を燃料液体中に浸漬させる構造を採っているために抵抗体と接点部材(摺動接点部)の腐食が著しいものとなり、液面レベルを正確に検出できなくなるという問題がある。この点を考慮して前記回路基板と前記接点部材(摺動接点部)とからなる検出部をケースによって密封状態に収納するようにしている。
As described in
しかしながら、従来の液面検出装置は、前記ホルダーを前記フロートアームの軸部に圧入などの手段によって固定するために、ホルダーとフロートアームの軸部との接触面積を確保する目的で、ホルダー自体の厚みをフロートアームの回転軸方向の厚みを多く必要としていた。 However, in order to secure a contact area between the holder and the shaft portion of the float arm in order to secure the holder to the shaft portion of the float arm by means such as press fitting, the conventional liquid level detection device The thickness required a large thickness in the rotation axis direction of the float arm.
このために、ホルダーの回転軸方向の小型化が難しいという問題点があった。また、検出部(センシング部)を密閉したケース内に収納した液面検出装置においては、ケースの大きさにも影響するという問題点があった。 For this reason, there has been a problem that it is difficult to reduce the size of the holder in the rotation axis direction. Moreover, in the liquid level detection apparatus which accommodated the detection part (sensing part) in the sealed case, there existed a problem of affecting the size of a case.
すなわち、液面検出装置が厚くなるなど大型化すると、燃料タンク内に液面検出装置を入れる際に、燃料タンク内に入れにくくなるなどの問題が生じてしまうものであり、そこで、液面検出装置の小型化が望まれていた。 That is, if the liquid level detection device becomes thicker or larger, problems such as difficulty in entering the fuel tank may occur when the liquid level detection device is inserted into the fuel tank. It has been desired to reduce the size of the apparatus.
そこで、本発明は前述した問題点に着目し、フロートアームを保持するホルダーの固定構造を小型化することが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。 In view of the above-described problems, an object of the present invention is to provide a liquid level detection device capable of reducing the size of a fixing structure of a holder that holds a float arm.
本発明は前述した課題を解決するため、請求項1では、液面に浮くフロートと、前記フロートによって変位するフロートアームと、抵抗体を備えた回路基板と、前記フロートアームの変位に伴って前記回路基板上を摺動する接点部材(摺動接点部)と、前記回路基板と前記接点部材(摺動接点部)とを収納するケースとを備えた液面検出装置において、前記フロートアームを保持する保持部と回転軸とを備える第1ホルダーと、前記回転軸を回転可能に軸支するとともに前記ケースに設けられる軸受部と、前記接点部材(摺動接点部)を保持するとともに前記回転軸に固定され前記回転軸とともに回転する第2ホルダーと、前記回転軸の端部に前記第2ホルダーと結合するために設けられた(溶着用突部)と、前記第2ホルダーに設けられ、前記第1ホルダーの前記溶着用突部と結合する結合用孔部と、を備え、前記第1ホルダーに設けられた前記溶着用突部を溶着によって前記第2ホルダーに設けられた前記結合用孔部とを溶着固定してなることを特徴とする液面検出装置である。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a float that floats on a liquid surface, a float arm that is displaced by the float, a circuit board that includes a resistor, and the displacement of the float arm. In a liquid level detection device comprising a contact member (sliding contact portion) that slides on a circuit board, and a case that houses the circuit board and the contact member (sliding contact portion), the float arm is held. A first holder having a holding portion and a rotating shaft, a bearing portion that rotatably supports the rotating shaft and is provided in the case, and holds the contact member (sliding contact portion) and the rotating shaft A second holder fixed to the rotary shaft and rotated together with the rotary shaft, provided at the end of the rotary shaft to be connected to the second holder (welding protrusion), provided on the second holder, The coupling hole provided in the second holder by welding the welding projection provided on the first holder, the coupling hole provided on the first holder. It is a liquid level detection device characterized by welding and fixing a part.
このように構成することにより、第1ホルダーにフロートアームを保持する保持部と回転支軸となる回転軸とを個別に設けることにより、回転軸の軸線方向の長さを短く設定することができるため液面検出装置の薄型化が可能となり、フロートアームを保持する第1ホルダーと、摺動接点部を保持する第2ホルダーとの溶着による固定が強固にして保持することができる。 By comprising in this way, the length in the axial direction of a rotating shaft can be set short by providing the holding | maintenance part which hold | maintains a float arm in a 1st holder, and the rotating shaft used as a rotation spindle separately. Therefore, it is possible to reduce the thickness of the liquid level detection device, and the fixation by welding between the first holder that holds the float arm and the second holder that holds the sliding contact portion can be firmly held.
また前記第1ホルダーと前記第2ホルダーとの色調が異なる樹脂材料にて成形してなることを特徴とする請求項1に記載の液面検出装置である。(請求項2)
2. The liquid level detection device according to
このように構成することにより、第1ホルダーの溶着用突部と第2ホルダーの結合用突部との溶着状態によるそれぞれの部品の組み付け位置が良好であるかどうかを容易に識別することができる。 By comprising in this way, it can be identified easily whether the assembly position of each component by the welding state of the welding projection of the 1st holder and the joint projection of the 2nd holder is favorable. .
また前記第1ホルダーには、前記回転軸と前記溶着用突部との境目に位置決め部が設けられ、前記第2ホルダーには、前記位置決め部と係合する位置合わせ部を設けてなることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の液面検出装置である。(請求項3)
The first holder is provided with a positioning portion at the boundary between the rotating shaft and the welding projection, and the second holder is provided with an alignment portion that engages with the positioning portion. The liquid level detection device according to
このように構成することにより、位置決め部と位置合わせ部とによって第1ホルダーと第2ホルダーとの組み付け位置を決められた状態に定めることができ、これにより回路基板上に設けられる抵抗体と複数の摺動電極に対し、第2ホルダーに設けた接点部材(摺動接点部)とのセット位置のズレもなく組み付け保持することができるものであり、安定した液面検出の信号を送り出すことができる。 With this configuration, the assembly position of the first holder and the second holder can be determined in a predetermined state by the positioning portion and the alignment portion, whereby the resistor provided on the circuit board and the plurality of resistors are arranged. Can be assembled and held without any displacement of the set position with the contact member (sliding contact part) provided in the second holder, and can send out a stable liquid level detection signal. it can.
また、前記ケースの少なくとも一部を透視可能な材料にて成形してなることを特徴とする請求項1から請求項3に記載の液面検出装置である。(請求項4)
The liquid level detection device according to any one of
このように構成することにより、各ホルダーの組み付け状態などを外部から判断することができ、組み付け後における溶着の状態などが適正であるかどうかを良好に判別することができる。 With such a configuration, it is possible to determine the assembled state of each holder from the outside, and it is possible to satisfactorily determine whether or not the state of welding after assembly is appropriate.
本発明では、液面に浮くフロートと、フロートによって変位するフロートアームと、抵抗体を備えた回路基板と、前記フロートアームの変位に伴って前記回路基板上を摺動する接点部材(摺動接点部)と、前記回路基板と前記接点部材(摺動接点部)とを収納するケースとを備えた液面検出装置において、前記フロートアームを保持する保持部と回転軸とを備える第1ホルダーと、前記回転軸を回転可能に軸支するとともに前記ケースに設けられる軸受部と、前記接点部材(摺動接点部)を保持するとともに前記回転軸に固定され前記回転軸とともに回転する第2ホルダーと、前記回転軸の端部に前記第2ホルダーと結合するために設けられた溶着用突部と、前記第2ホルダーに設けられ、前記第1ホルダーの前記溶着用突部と結合する結合用孔部と、を備え、前記第1ホルダーに設けられた前記溶着用突部を溶着によって前記第2ホルダーに設けられた前記結合用孔部とを溶着固定してなることにより、第1ホルダーにフロートアームを保持する保持部と回転支軸となる回転軸とを個別に設けることにより、回転軸の軸線方向の長さを短く設定することができるため液面検出装置の薄型化が可能となり、フロートアームを保持する第1ホルダーと、接点部材(摺動接点部)を保持する第2ホルダーとの溶着による固定が強固にして保持することができるものであり、これにより所期の目的を達成することができる。 In the present invention, a float that floats on the liquid surface, a float arm that is displaced by the float, a circuit board that includes a resistor, and a contact member that slides on the circuit board as the float arm is displaced (sliding contact) Part), a liquid level detection device comprising a case for housing the circuit board and the contact member (sliding contact part), a first holder comprising a holding part for holding the float arm and a rotating shaft; A bearing portion rotatably supported on the rotating shaft and holding the contact member (sliding contact portion), and a second holder fixed to the rotating shaft and rotating together with the rotating shaft; A welding projection provided at the end of the rotary shaft for coupling with the second holder, and a coupling provided on the second holder and coupled with the welding projection of the first holder A hole, and the welding protrusion provided on the first holder is welded and fixed to the coupling hole provided on the second holder by welding. By separately providing the holding part that holds the float arm and the rotating shaft that serves as the rotation support shaft, the axial length of the rotating shaft can be set short, so the liquid level detection device can be made thinner. The first holder holding the float arm and the second holder holding the contact member (sliding contact portion) can be firmly fixed by welding, thereby achieving the intended purpose. can do.
以下、本発明を適用した第1実施形態を添付図面に基づいて説明する。 Hereinafter, a first embodiment to which the present invention is applied will be described with reference to the accompanying drawings.
本発明の液面検出装置Fは、フロート1,フロート1を保持するフロートアーム2、液量を検出するための検出部(センシング部)3、フロートアーム2を保持する第1ホルダー4、検出部3の一部の構成部品を保持する第2のホルダー5および検出部3を収納するケース(本体)6とで、主に構成されている。
The liquid level detection device F of the present invention includes a
フロート1は、液面に浮き、前記液面の変位に伴って変位するものである。
The
フロートアーム2は、金属製で、一端に液面に浮くフロート1が取り付け保持されるとともに、他端にて第1ホルダー4が保持されている。この際、フロートアーム2の端部2bがフロートアーム2の主要部2aに対して略L字状に折り曲げられ、この折り曲げられた端部2b箇所と端部2b箇所と隣接した主要部2a箇所の2箇所が第1ホルダー4に設けられた保持部(装着部)41a,41bに保持されるように設けられている。
The
フロートアーム2は、液面の変動に応じて変動するものであり、第1ホルダー4に設けた回転軸42を中心として回動するものである。
The
検出部(センシング部)3は、フロートアーム2の回動動作に伴って液面の残量を示す残量信号を出力するものであり、本実施形態では、回路基板31と接点部材32とで構成されている。
The detection unit (sensing unit) 3 outputs a remaining amount signal indicating the remaining amount of the liquid surface as the
回路基板31は、絶縁性の基材であるセラミック基板に、図示しない抵抗体と複数の摺動電極を備えたものである。前記複数の摺動電極は、各々独立して前記抵抗体に電気的に接続している。この複数の摺動電極上を接点部材32が摺動するものである。
The
接点部材32は、導電性の金属からなり、複数の接触点を有しており、その接点部材32の基部側が第2ホルダー5に固定保持されている。
The
第1ホルダー4は、合成樹脂製にて成形され、前述したフロートアーム2の端部2b箇所とこの端部2b箇所と隣接するフロートアーム2の主要部2a箇所とを保持する2箇所の保持部41a,41bが設けられるとともに、フロートアーム2の回動支軸となる回転軸42とを備えている。
The
また第1の実施形態における回転軸42の端部には、第2ホルダー5と結合するために設けられた溶着用突部43が設けられるとともに、回転軸42と溶着用突部43との境目に位置決め部44が設けられている。なお、回転軸42の根本を取り巻くように環状のパッキン7が配設されている。
In addition, a
第2ホルダー5は、合成樹脂製にて成形され、前述したように接点部材32の基部側を固定保持している。
The
第2ホルダー5には、第1ホルダー4の溶着用突部43と結合する結合用孔部51が設けられるとともに、第1ホルダー4の位置決め部44と係合する位置合わせ部52が設けられている。
The
ケース6は、枠状からなる第1ケース61と蓋状からなる第2ケース62とで構成されている。そして、ケース6は、検出部3を構成する回路基板31と接点部材32とを密閉状態で収納している。
The
第1ケース61は、光を透過しない遮光性の合成樹脂製の材料、例えば黒色の樹脂材料にて成形されている。そして、第1ホルダー4に設けられた回転軸42を回転可能に支持する軸受部610が第1ケース61に設けられている。軸受部610は、貫通した孔である。
The
第1ケース61には、凹部からなる雌型のコネクタ部611が一体に形成されている。また、第1ケース61には、端子612が、コネクタ部611から露出するように設けられている。また、端子612の他端が、第1ケース61の内部側に露出しており、回路基板31と図示しない半田などによって電気的に接続している。端子612は、図示しない雄型コネクタと電気的に接続し、検出部3が出力した信号を外部に出力するものである。
The
第2ケース62は、内部が見えるように光を透過する透過性の合成樹脂製の材料、例えば透明な樹脂材料にて成形されている。
The
また第1ケース61には、回転軸42に装着したパッキン7を収納する収納部613が設けられている。収納部613は、円筒形状の壁部によって形成されており、第1ケース61の外壁面側で、貫通した孔からなる軸受部610の開口を取り囲むように設けられている。
Further, the
封止部材となるパッキン7は、回転軸42と収納部613との間に装着されている。本実施形態では、パッキン7は、フッ素系ゴム材により形成され、リング状(環状)で、その断面形状は、例えばVの字形状に形成されている。なお、パッキン7の断面形状としては、一般的に用いられているOリング形状(断面丸形状)であったり、X字状の断面形状であったり、収納部613に配置される形状や大きさなどによって適宜選択すればよい。このように封止部材であるパッキン7を設けたことによって、回転軸42を第1ケース61の軸受部610に対して水密的に配設することができる。
The
以上のように本実施形態における液面検出装置Fにあっては、液面に浮くフロート1と、フロート1によって変位するフロートアーム2と、抵抗体を備えた回路基板31と、フロートアーム2の変位に伴って回路基板31上を摺動する接点部材32(摺動接点部)と、回路基板31と接点部材32(摺動接点部)とを収納するケース6とを備えた液面検出装置Fにおいて、フロートアーム2を保持する保持部41a,41bと回転軸42とを備える第1ホルダー4と、回転軸42を回転可能に軸支するとともにケース6に設けられる軸受部62と、接点部材32(摺動接点部)を保持するとともに回転軸42に固定され回転軸42とともに回転する第2ホルダー5と、回転軸42の端部に第2ホルダー5と結合するために設けられた溶着用突部43と、第2ホルダー5に設けられ、第1ホルダー4の溶着用突部43と結合する結合用孔部51と、を備え、第1ホルダー4に設けられた溶着用突部43を溶着によって第2ホルダー5に設けられた結合用孔部51とを溶着固定してなることにより、回転軸42の軸線方向の長さを短く設定することができるため液面検出装置Fの薄型化が可能となり、フロートアーム2を保持する第1ホルダー4と、接点部材32(摺動接点部)を保持する第2ホルダー5との溶着による固定が強固にして保持することができる。
As described above, in the liquid level detection device F in the present embodiment, the
この際、フロートアーム2の端部2bがフロートアーム2の主要部2aに対して略L字状に折り曲げられ、この折り曲げられた端部2b箇所と、この端部2b箇所と隣接した主要部2a箇所の2箇所が第1ホルダー4に設けられた保持部(装着部)41a,41bに保持されるように設けられているが、第1ホルダー4の保持部41a,41bを設けた面が、ケース6(第1ケース61)の外周壁部側に設けられていることによって、保持部41a,41bに対し、フロートアーム2を容易に外部側から組み付け固定することができるものであり、組み付け作業を良好に行うことができる。
At this time, the
また、第1ホルダー4と第2ホルダー5の色調が異なる樹脂材料にて成形してなることにより、その溶着状態によるそれぞれの部品の組み付け位置が良好であるかどうか容易に判別することができる。
In addition, since the
また第1ホルダー4には、回転軸42と溶着用突部43との境目に位置決め部44が設けられ、第2ホルダー5には、位置決め部44と係合する位置合わせ部52を設けてなることにより、位置決め部44と位置合わせ部52とによって第1ホルダー4と第2ホルダー5との溶着固定による組み付け位置を決められた状態に定めることができ、これにより回路基板31上に設けられる抵抗体と複数の摺動電極に対し、第2ホルダー5に設けた接点部材32(摺動接点部)とのセット位置のズレもなく組み付け保持することができるものであり、安定した液面検出の信号を送り出すことができる。
The
またケース6の少なくとも一部である第2ケース62を透視可能な合成樹脂材料にて成形してなることにより、各ホルダー4,5の組み付け状態などを外部から判断することができ、組み付け後における溶着の状態などを良好に判別することができる。本実施形態においては、少なくとも一部を透視可能にケース6を形成していたが、場合によっては、不透過性の樹脂材料により各ケース61,62を成形することもある。
Further, by molding the
なお本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能であり、例えば前述した実施形態では、第1ホルダー4に設けた円柱形状からなる回転軸42の根本箇所(境目箇所)に位置決め用・回り止め用としての位置決め部44を設けていたが、回転軸42の外形の形状を例えば六角柱などの多角形にて形成し、この形状に合わせて第2ホルダー5の結合用孔部51を形成することにより回り止め状態にて第1ホルダー4と第2ホルダー5とを結合することができる。また、フロートアーム2の固定手段としても第1ホルダー4の形状や厚みなどを考慮することによってフロートアーム2の形状や第1ホルダー4の保持部の形状を任意に設定することにより薄型化(小型化)を実現できるものであり、合わせて組み付け作業性も良好に行うことも可能となる。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope of the gist of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the cylindrical shape provided in the
F 液面検出装置
1 フロート
2 フロートアーム
3 検出部
4 第1ホルダー
5 第2ホルダー
6 ケース
7 パッキン
31 回路基板
32 接点部材
41a,41b 保持部
42 回転軸
43 溶着用突部
44 位置決め部
51 結合用孔部
52 位置合わせ部
61 第1ケース
62 第2ケース
610 軸受部
611 コネクタ部
612 端子
613 収納部
F Liquid
Claims (4)
The liquid level detection device according to claim 1, wherein at least a part of the case is formed of a transparent material.
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- 2011-04-20 JP JP2011094206A patent/JP2012225800A/en active Pending
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