JP2014025822A - コンタクトプレートの固定構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 製造工程を簡素化し、製造コストを低減できるコンタクトプレートの固定構造を提供する。
【解決手段】本発明に係るコンタクトプレートの固定構造は、ホルダ６０にコンタクトプレート５０を固定するものである。コンタクトプレート５０は、先端側に接点部５２Ａが設けられた第１弾性アーム部５２と、第１弾性アーム部５２に間隔を置いて同一方向に延設された第２弾性アーム部５３と、それぞれ係止孔５４Ａが設けられた一対の係止アーム部５４とを有する。ホルダ６０は、第１弾性アーム部５２、第２弾性アーム部５３及び一対の係止アーム部５４が挟み込むことによって装着されるプレート装着部６０Ｂを有する。プレート装着部６０Ｂは、第１弾性アーム部５２と第２弾性アーム部５３との間隔を広げる方向に弾性変形させた状態で装着されるように形成されていると共に、各係止孔５４Ａが係止する一対の係止突起７１を有する。
【選択図】図５

Description

本発明は、例えば液体の液面に浮くフロートに固定されたフロートアームに設けられるホルダに、コンタクトプレートを固定するコンタクトプレートの固定構造に関する。

従来から、自動車などの燃料タンクの内部には、貯留した液体の残量を液面の位置から自動的に検出する液面レベル検出装置が設けられている。この種の液面レベル検出装置は、固定側機構と、固定側機構に対して可動する可動側機構とによって大略構成されている。

固定側機構は、可動側機構（後述するホルダ）を回動可能に支持する支持フレームと、可動側機構の一部（後述する可動端子）の摺動軌跡状に配置される固定端子が設けられた回路基板と、回路基板が検出した出力信号に基づいて液体の残留をメータなどの表示器に表示する処理回路とを備えている。

可動側機構は、液面に浮くフロートと、先端にフロートが固定されたフロートアームと、可動端子を有するコンタクトプレートと、コンタクトプレートと一体に設けられてフロートアームの他端を支持するホルダとを備えている。

ここで、コンタクトプレート及びホルダの詳細について、図７及び図８を参照しながら説明する（例えば、特許文献１参照）。図７（ａ）は、コンタクトプレート及びホルダを示す側面図であり、図７（ｂ）は、コンタクトプレート及びホルダを示す底面図である。図８は、ホルダにコンタクトプレートを固定する工程を説明するための図である。

図７及び図８に示すように、コンタクトプレート１１０は、ホルダ１２０と一体に形成されている。コンタクトプレート１１０は、固定端子（不図示）上を摺動可能な第１接点部１１１Ａが設けられた第１可動端子１１１と、固定端子（不図示）上を摺動可能な第２接点部１１２Ａが設けられた第２可動端子１１２とを備えている。

ホルダ１２０には、上述したコンタクトプレート１１０がインサート部品として一体に形成されている。ホルダ１２０には、フロートアーム（不図示）の回転軸が挿入される軸穴１２１が形成されている。

このようなホルダ１２０は、フロート（不図示）の液面レベルの変位に伴って回動するフロートアーム（不図示）及びコンタクトプレート１１０とともに回動するようになっている。つまり、コンタクトプレート１１０の回動によって、第１接点部１１１Ａ及び第２接点部１１２Ａが固定端子（不図示）上を摺動する。そして、第１接点部１１１Ａ及び第２接点部１１２Ａと固定端子との抵抗によって、液面レベル検出装置は、貯留した液体の残量を液面の位置から検出できる。

特開２０１０−２１０２５８号公報

しかしながら、上述した従来のホルダ１２０にコンタクトプレート１１０をインサート成形する場合、図８に示すように、ホルダ１２０への位置決めとして、コンタクトプレート１１０に製品時に不要となるキャリア部１１３を設ける必要があった。つまり、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すように、所望の金型（不図示）内に、キャリア部１１３が設けられたコンタクトプレート１１０を位置決めした状態で樹脂等を流し込むことによって、コンタクトプレート１１０とホルダ１２０とを一体に成形している。

このため、コンタクトプレート１１０とホルダ１２０との成形後に、図８（ｃ）に示すように、製品時に不要となるキャリア部１１３を切断する作業を行わなければならなかった。従って、ホルダ１２０にコンタクトプレート１１０を固定するための製造工程が煩雑となり、製造コストの増大を招いてしまう。

そこで、本発明は、上述した課題を解決すべくなされたものであり、製造工程を簡素化し、製造コストを低減できるコンタクトプレートの固定構造の提供を目的とする。

上述した課題を解決するため、本発明は、次のような特徴を有している。まず、本発明の第１の特徴は、コンタクトプレートをホルダに固定するコンタクトプレートの固定構造であって、前記コンタクトプレートは、先端側に接点部が設けられた第１弾性アーム部と、前記第１弾性アーム部に間隔を置いて同一方向に延設された第２弾性アーム部と、前記第１弾性アーム部と前記第２弾性アーム部の撓み変形方向とはほぼ直交する方向を撓み変形方向として互いに間隔を置いて設けられ、それぞれ係止部が設けられた一対の係止アーム部とを有し、前記ホルダは、前記第１弾性アーム部、前記第２弾性アーム部及び一対の前記係止アーム部が挟み込むことによって装着されるプレート装着部を有し、前記プレート装着部は、前記第１弾性アーム部と前記第２弾性アーム部との少なくとも一方が前記第１弾性アーム部と前記第２弾性アーム部との間隔を広げる方向に弾性変形させた状態で装着されるように形成されていると共に、一対の前記係止アーム部の各係止部が係止する一対の被係止部を有することを要旨とする。

かかる特徴によれば、プレート装着部には、第１弾性アーム部と第２弾性アーム部との少なくとも一方が第１弾性アーム部と第２弾性アーム部との間隔を広げる方向に弾性変形させた状態で装着されるように形成されている。そして、ホルダにコンタクトプレートが完全に装着されると、各係止部が一対の被係止部に係止される。

このとき、コンタクトプレートには、第１弾性アーム部或いは第２弾性アーム部の撓み変形方向への撓みによって、ホルダにコンタクトプレートが取り付けられる取付方向の逆方向へ力が生じている。これにより、各係止部が一対の被係止部に引っ掛かり、ホルダにコンタクトプレートが確実に固定される。

従って、従来のホルダとコンタクトプレートとをインサート成形する場合と比べて、コンタクトプレートにキャリア部を設ける必要がなく、キャリア部を切断する作業が不要となる。この結果、ホルダにコンタクトプレートを固定するための製造工程を簡素化し、製造コストを低減できる。

本発明の第２の特徴は、本発明の第１の特徴に係るコンタクトプレートの固定構造であって、前記プレート装着部は、前記第１弾性アーム部と接する第１壁面と、前記第２弾性アーム部と接する第２壁面とを有し、前記第１壁面及び前記第２壁面は、前記ホルダに前記コンタクトプレートが取り付けられる取付方向に向かって互いに離れるように傾斜することを要旨とする。

かかる特徴によれば、第１壁面及び第２壁面は、ホルダにコンタクトプレートが取り付けられる取付方向に向かって互いに離れるように傾斜する。これにより、第１弾性アーム部或いは第２弾性アーム部の撓み変形方向への撓みが生じ易くなり、コンタクトプレートに取付方向の逆方向へ力が生じ易くなる。このため、各係止部が一対の被係止部に引っ掛かる力が増大し、ホルダとコンタクトプレートとの固定強度を増大できる。

本発明の第３の特徴は、本発明の第２の特徴に係るコンタクトプレートの固定構造であって、前記第１弾性アーム部及び前記第２弾性アーム部は、前記取付方向に向かって互いに離れるように傾斜し、前記第１壁面及び前記第２壁面の前記取付方向に沿った直線との傾斜角は、前記第１弾性アーム部及び前記第２弾性アーム部の前記直線との傾斜角よりも大きいことを要旨とする。

かかる特徴によれば、第１壁面及び第２壁面の傾斜角は、第１弾性アーム部及び第２弾性アーム部の傾斜角よりも大きい。これにより、第１弾性アーム部或いは第２弾性アーム部の撓み変形方向への撓みが生じ易くなり、コンタクトプレートに取付方向の逆方向へ力が生じ易くなる。このため、各係止部が一対の被係止部に引っ掛かる力が増大し、ホルダとコンタクトプレートとの固定強度を増大できる。

本発明の特徴によれば、製造工程を簡素化し、製造コストを低減できるコンタクトプレートの固定構造を提供することができる。

図１は、本実施形態に係る液面レベル検出装置を示す概略図である。 図２（ａ）は、ホルダ６０にコンタクトプレートが装着された状態を示す平面図であり、図２（ｂ）は、ホルダにコンタクトプレートが装着された状態を示す側面図（図２（ａ）のＡ矢視図）である。 図３（ａ）は、ホルダの上側から見た斜視図であり、図３（ｂ）は、ホルダの下側から見た斜視図である。 図４（ａ）は、コンタクトプレートの側面図であり、図４（ｂ）は、コンタクトプレートの断面図（図４（ａ）のＢ−Ｂ断面図）である。 図５は、ホルダにコンタクトプレートを固定する工程を示す側面図である。 図６（ａ）は、図５のＣ拡大図であり、図６（ｂ）は、図５のＤ拡大図である。 図７（ａ）背景技術に係るコンタクトプレート及びホルダを示す側面図であり、図７（ｂ）は、背景技術に係るコンタクトプレート及びホルダを示す底面図である。 図８は、背景技術に係るホルダにコンタクトプレートを固定する工程を説明するための図である。

次に、本発明に係るコンタクトプレートの固定構造が用いられた液面レベル検出装置の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれ得る。

（液面レベル検出装置の構成）
まず、本実施形態に係るコンタクトプレートの固定構造が用いられた液面レベル検出装置１の構成について、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係る液面レベル検出装置１を示す概略図である。図２（ａ）は、ホルダ６０にコンタクトプレート５０が装着された状態を示す平面図であり、図２（ｂ）は、ホルダ６０にコンタクトプレート５０が装着された状態を示す側面図（図２（ａ）のＡ矢視図）である。図３（ａ）は、ホルダ６０の上側から見た斜視図であり、図３（ｂ）は、ホルダ６０の下側から見た斜視図である。図４（ａ）は、コンタクトプレート５０の側面図であり、図４（ｂ）は、コンタクトプレート５０の断面図（図４（ａ）のＢ−Ｂ断面図）である。

図１に示すように、液面レベル検出装置１は、自動車などの燃料タンク３の内部に貯留した液体５の残量を液面の位置から自動的に検出するものである。液面レベル検出装置１は、固定側機構１０と、固定側機構１０に対して可動する可動側機構２０とによって構成されている。

固定側機構１０は、可動側機構２０（後述するホルダ６０）を回動可能に支持する支持フレーム１１と、可動側機構２０の一部（後述する接点部５２Ａ）の摺動軌跡状に配置される導体パターンが施された固定端子１２Ａが設けられた回路基板１２と、回路基板１２が検出した出力信号に基づいて液体の残留をメータなどの表示器（不図示）に表示する処理回路１３とを備えている。

可動側機構２０は、液面に浮くフロート３０と、先端にフロート３０が固定されたフロートアーム４０と、フロートアーム４０の他端に設けられて接点部５２Ａを有するコンタクトプレート５０と、コンタクトプレート５０が取り付けられてフロートアーム４０を支持するホルダ６０とを備えている。

フロート３０は、燃料タンクに貯留した液体の残量によって変位する。フロートアーム４０は、基端に回動軸４１が設けられており、フロート３０の液面レベルの変位に伴って回動軸４１を中心に回動する。

コンタクトプレート５０は、ホルダ６０に装着され、フロート３０の液面レベルの変位に伴って回動するフロートアーム４０及びコンタクトプレート５０とともに回動するようになっている。図２及び図４に示すように、コンタクトプレート５０は、プレート本体５１と、第１弾性アーム部５２と、第２弾性アーム部５３と、一対の係止アーム部５４とを有している。

第１弾性アーム部５２は、プレート本体５１の一側から折り曲げられることによって形成される。第１弾性アーム部５２は、撓み変形方向ＧＤに沿って撓み変形するようになっている。第１弾性アーム部５２の先端側には、固定端子１２Ａ（図１参照）上を摺動可能な可動端子としての接点部５２Ａが設けられている。

第２弾性アーム部５３は、プレート本体５１の他側から折り曲げられることによって形成される。第２弾性アーム部５３は、第１弾性アーム部５２に間隔を置いて同一方向に延設されており、第１弾性アーム部５２と同様に撓み変形方向ＧＤに沿って撓み変形するようになっている。

各係止アーム部５４は、プレート本体５１の両側端から折り曲げられることによって形成されている。各係止アーム部５４は、第１弾性アーム部５２と第２弾性アーム部５３との撓み変形方向ＧＤとはほぼ直交する方向（以下、直交方向ＣＤ）を撓み変形方向として互いに間隔を置いて設けられている。各係止アーム部５４には、係止部としての係止孔５４Ａが設けられている。

ホルダ６０は、フロート３０の液面レベルの変位に伴って回動するフロートアーム４０とともに回動するようになっている。図２及び図３に示すように、ホルダ６０は、ホルダ本体６０Ａと、ホルダ本体６０Ａと一体に設けられたプレート装着部６０Ｂとを有している。

ホルダ本体６０Ａには、フロートアーム４０を支持する第１支持部６１と、連結部６３を介して第１支持部６１と連結して第１支持部６１に対向する第２支持部６２とによって構成されている。

第１支持部６１には、加締部６４Ａが設けられてフロートアーム４０を保持する保持溝６４と、フロートアーム４０の回動軸４１が挿入される第１挿入孔６５とが形成されている。保持溝６４は、第１支持部６１、連結部６３及び第２支持部６２にかけて設けられている。第２支持部６２には、第１挿入孔６５と同軸上に形成されてフロートアーム４０の回動軸４１が挿入される第２挿入孔６６が形成されている。

プレート装着部６０Ｂは、第１弾性アーム部５２、第２弾性アーム部５３及び一対の係止アーム部５４が挟み込むことによって装着される。プレート装着部６０Ｂは、第１弾性アーム部５２及び第２弾性アーム部５３が第１弾性アーム部５２と第２弾性アーム部５３との間隔を広げる方向に弾性変形させた状態で装着されるように形成されている。

プレート装着部６０Ｂは、プレート本体５１が接する前面６７と、第１弾性アーム部５２が接する第１壁面としての底面６８と、開口６９Ａが形成されて第２弾性アーム部５３が接する第２壁面としての上面６９と、各係止アーム部５４が接する一対の第３壁面としての両側面７０とを備えている。

底面６８及び上面６９は、ホルダ６０にコンタクトプレート５０が取り付けられる取付方向ＦＤに向かって互いに離れるように傾斜している。底面６８及び上面６９の取付方向ＦＤに沿った直線Ｌとの傾斜角θ１，θ２（図２（ｂ）参照）は、第１弾性アーム部５２及び第２弾性アーム部５３の直線Ｌとの傾斜角θ３，θ４（図４（ａ）参照）よりも大きく形成されている。

両側面７０は、取付方向ＦＤに向かって互いに離れるように傾斜している。両側面７０の直線Ｌとの傾斜角θ５（図２（ａ）参照）は、各係止アーム部５４の直線Ｌとの傾斜角θ６（図４（ｂ）参照）よりも大きく形成されている。両側面７０には、一対の係止アーム部５４の各係止孔５４Ａが係止する被係止部として一対の係止突起７１が設けられている。各係止突起７１は、取付方向ＦＤの手前側に設けられた傾斜面７２と、取付方向ＦＤの奥側に設けられた係止面７３とによって構成されている。

（コンタクトプレートの固定構造）
次に、上述したホルダ６０へコンタクトプレート５０の固定する構造（コンタクトプレートの固定構造）について、図面を参照しながら説明する。図５は、ホルダ６０にコンタクトプレート５０を固定する工程を示す側面図である。図６（ａ）は、図５のＣ拡大図であり、図６（ｂ）は、図５のＤ拡大図である。

図５に示すように、ホルダ６０のプレート装着部６０Ｂに、コンタクトプレート５０の第１弾性アーム部５２、第２弾性アーム部５３及び一対の係止アーム部５４を挟み込むように、コンタクトプレート５０を装着する。そして、一対の係止アーム部５４が傾斜面７２を乗り越えて、ホルダ６０にコンタクトプレート５０が完全に装着されると、各係止孔５４Ａが一対の係止突起７１に係止される。

このとき、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、コンタクトプレート５０には、第１弾性アーム部５２及び第２弾性アーム部５３の撓み変形方向ＧＤへの撓みによって、取付方向ＦＤの逆方向（矢印Ｆ）へ力が生じている。これにより、各係止孔５４Ａは、一対の係止突起７１の係止面７３に引っ掛かる。

特に、上述したように、傾斜角θ１，θ２が傾斜角θ３，θ４よりも大きく形成されることや、傾斜角θ５が傾斜角θ６よりも大きく形成されることによって、コンタクトプレート５０に取付方向ＦＤの逆方向（矢印Ｆ）へ力が生じ易くなり、各係止孔５４Ａが一対の係止突起７１の係止面７３に引っ掛かる力が増大する。

（液面レベル検出方法）
次に、上述した液面レベル検出装置１を用いて液体５の残量を検出する方法について、簡単に説明する。

液面レベル検出装置１では、フロート３０の液面レベルの変位に伴ってフロートアーム４０が回動すると、コンタクトプレート５０及びホルダ６０も回動する。このとき、コンタクトプレート５０における第１弾性アーム部５２の接点部５２Ａは、固定端子１２Ａ（図１参照）上を摺動する。

そして、接点部５２Ａと固定端子１２Ａとの抵抗を回路基板１２が出力信号に変換し、該出力信号に基づいて処理回路１３が液体５の残留をメータなどの表示器（不図示）にアナログ表示又はデジタル表示する。

（作用・効果）
以上説明した本実施形態では、プレート装着部６０Ｂには、第１弾性アーム部５２及び第２弾性アーム部５３が第１弾性アーム部５２と第２弾性アーム部５３との間隔を広げる方向に弾性変形させた状態で装着されるように形成されている。そして、ホルダ６０にコンタクトプレート５０が完全に装着されると、各係止孔５４Ａが一対の係止突起７１に係止される。

このとき、コンタクトプレート５０には、第１弾性アーム部５２及び第２弾性アーム部５３の撓み変形方向ＧＤへの撓みによって、取付方向ＦＤの逆方向（図５及び図６の矢印Ｆ）へ力が生じている。これにより、各係止孔５４Ａが一対の係止突起７１に引っ掛かり、ホルダ６０にコンタクトプレート５０が確実に固定される。

従って、従来のホルダとコンタクトプレートとをインサート成形する場合と比べて、コンタクトプレート５０にキャリア部を設ける必要がなく、キャリア部を切断する作業が不要となる。この結果、ホルダ６０にコンタクトプレート５０を固定するための製造工程を簡素化し、製造コストを低減できる。

本実施形態では、底面６８及び上面６９は、取付方向ＦＤに向かって互いに離れるように傾斜している。これにより、第１弾性アーム部５２及び第２弾性アーム部５３の撓み変形方向ＧＤへの撓みが生じ易くなり、取付方向ＦＤの逆方向（図５及び図６の矢印Ｆ）へ力が生じ易くなる。このため、各係止孔５４Ａが一対の係止突起７１に引っ掛かる力が増大し、ホルダ６０とコンタクトプレート５０との固定強度を増大できる。

特に、傾斜角θ１，θ２が傾斜角θ３，θ４よりも大きく形成されることや、傾斜角θ５が傾斜角θ６よりも大きく形成されることによって、コンタクトプレート５０に取付方向ＦＤの逆方向（矢印Ｆ）へ力が生じ易くなり、各係止孔５４Ａが一対の係止突起７１に引っ掛かる力が増大する。

（その他の実施形態）
上述したように、本発明の実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。

例えば、本発明の実施形態は、次のように変更することができる。具体的には、コンタクトプレートの固定構造は、液面レベル検出装置１に用いられるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、コンタクトプレート及びホルダが回動する装置（例えば、ポテンショメータ）に用いられていてもよい。

また、液面レベル検出装置１は、自動車などの燃料タンク３の内部に設けられるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、タンクの内部に設けられるものであればよい。

また、第１弾性アーム部５２及び第２弾性アーム部５３の両方が撓み変形するものとして説明したが、これに限定されるものではなく、第１弾性アーム部５２と第２弾性アーム部５３との少なくとも一方が撓み変形方向ＧＤに撓み変形するものであってもよい。つまり、コンタクトプレート５０やホルダ６０の構成については、実施形態で説明したものに限定されるものではない。

また、係止アーム部５４の係止部としては係止孔５４Ａによって構成され、ホルダ６０の被係止部としては係止突起７１によって構成されるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、逆の関係であってもよい。

このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められる。

１…液面レベル検出装置
１０…固定側機構
２０…可動側機構
３０…フロート
４０…フロートアーム
４１…回動軸
５０…コンタクトプレート
５２…第１弾性アーム部
５２Ａ…接点部（可動側端子）
５３…第２弾性アーム部
５４…係止アーム部
５４Ａ…係止孔（係止部）
６０…ホルダ
６０Ａ…ホルダ本体
６０Ｂ…プレート装着部
６７…前面
６８…上面
６９…下面
７０…両側面
７１…係止突起（被係止部）
７２…傾斜面
７３…係止面

Claims (3)

1. コンタクトプレートをホルダに固定するコンタクトプレートの固定構造であって、
   前記コンタクトプレートは、
   先端側に接点部が設けられた第１弾性アーム部と、
   前記第１弾性アーム部に間隔を置いて同一方向に延設された第２弾性アーム部と、
   前記第１弾性アーム部と前記第２弾性アーム部の撓み変形方向とはほぼ直交する方向を撓み変形方向として互いに間隔を置いて設けられ、それぞれ係止部が設けられた一対の係止アーム部とを有し、
   前記ホルダは、前記第１弾性アーム部、前記第２弾性アーム部及び一対の前記係止アーム部が挟み込むことによって装着されるプレート装着部を有し、
   前記プレート装着部は、前記第１弾性アーム部と前記第２弾性アーム部との少なくとも一方が前記第１弾性アーム部と前記第２弾性アーム部との間隔を広げる方向に弾性変形させた状態で装着されるように形成されていると共に、一対の前記係止アーム部の前記係止部が係止する一対の被係止部を有することを特徴とするコンタクトプレートの固定構造。
2. 請求項１に記載のコンタクトプレートの固定構造であって、
   前記プレート装着部は、前記第１弾性アーム部と接する第１壁面と、前記第２弾性アーム部と接する第２壁面とを有し、
   前記第１壁面及び前記第２壁面は、前記ホルダに前記コンタクトプレートが取り付けられる取付方向に向かって互いに離れるように傾斜することを特徴とするコンタクトプレートの固定構造。
3. 請求項２に記載のコンタクトプレートの固定構造であって、
   前記第１弾性アーム部及び前記第２弾性アーム部は、前記取付方向に向かって互いに離れるように傾斜し、
   前記第１壁面及び前記第２壁面の前記取付方向に沿った直線との傾斜角は、前記第１弾性アーム部及び前記第２弾性アーム部の前記直線との傾斜角よりも大きいことを特徴とするコンタクトプレートの固定構造。

Images