JP2015102373A - 残量センサ - Google Patents

Abstract

【課題】タンク構造に変更を加えることなくタンクに残量センサを取り付けられるようにする。【解決手段】残量センサ１０は、一対の絶縁電線３１、３２の一端側に、２つの電極３１ａ、３２ａを形成した電極部Ａと、当該一対の絶縁電線の一部に、当該一対の絶縁電線を互いに撚り合わせた撚り合わせ部Ｂを形成した導電部材（３０）を備え、電極部Ａがタンク内に配置され、撚り合わせ部Ｂがキャップに形成された通気穴４１ａを介してタンク４０の外側に取り出されるようにして、タンク４０にキャップ４１が取り付けられることによりタンク４０に取り付けられる【選択図】図４

Description

本発明は、タンク内に貯蔵された液体の残量を検出する残量センサに関するものである。

従来、地下水位を検出する装置として、穿孔錐が先端に取着され、２本の導電線の先端に電極が固着された水位センサが挿入された有孔管を地盤に貫入させつつ、電極間の電気抵抗値を測定し、その変化により地下水位を検出するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。

また、液面変化を感知する異なった長さの複数の電極を有し、複数の電極間の導通状態に基づいて液面変化を示す警告信号を出力するようにしたものもある（例えば、特許文献２参照）。

また、車両には、車両のフロントガラスまたはリアガラスを洗浄するウォッシャー液の残量を検出するウォッシャー液残量検出装置を搭載したものもある。

特開２０００−７４７２４号公報 特開平９−２６３５０号公報

上記したようなウォッシャー液残量検出装置を既販車に後付けで取り付けようとした場合、車両に備えられているウォッシャータンク内に残量センサを配置し、この残量センサからタンク外に信号線を取り出すため、タンクまたはタンクのキャップに接続金具（コネクタ）等を取り付ける作業等が必要となる。また、このような接続金具（コネクタ）を取り付ける際には、タンクまたはタンクのキャップに穴を開けるための作業も必要となる。

このように、後付けでタンクに残量センサを取りつける場合には、タンク構造に変更を加える必要があるといった問題がある。

本発明は上記問題に鑑みたもので、タンク構造に変更を加えることなくタンクに残量センサを取り付けられるようにすることを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、タンク（４０）内に貯蔵された液体の残量を検出する残量センサ（１０）であって、一対の絶縁電線（３１、３２）の一端側に、当該一対の絶縁電線を裸線状にして２つの電極（３１ａ、３２ａ）を形成した電極部（Ａ）と、当該一対の絶縁電線の一部に、当該一対の絶縁電線を互いに撚り合わせた撚り合わせ部（Ｂ）を形成した導電部材（３０）を備え、タンクには、通気穴（４１ａ）が形成されたキャップ（４１）が取り付けられるようになっており、電極部がタンク内に配置され、撚り合わせ部がキャップに形成された通気穴（４１ａ）を介してタンクの外側に取り出されるように通気穴（４１ａ）に撚り合わせ部が挿通され、タンクにキャップが取り付けられることによりタンクに取り付けられるようになっていることを特徴としている。

このような構成によれば、一対の絶縁電線（３１、３２）の一端側に、当該一対の絶縁電線を裸線状にして２つの電極（３１ａ、３２ａ）を形成した電極部（Ａ）と、当該一対の絶縁電線の一部に、当該一対の絶縁電線を互いに撚り合わせた撚り合わせ部（Ｂ）を形成した導電部材（３０）を備え、タンクには、通気穴（４１ａ）が形成されたキャップ（４１）が取り付けられるようになっており、電極部がタンク内に配置され、撚り合わせ部がキャップに形成された通気穴（４１ａ）を介してタンクの外側に取り出されるように通気穴（４１ａ）に撚り合わせ部が挿通され、タンクにキャップが取り付けられることによりタンクに取り付けられるようになっているので、タンク構造に変更を加えることなくタンクに残量センサを取り付けることができる。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

本発明の一実施形態に係る残量センサの構成を示す図である。 導電部材の構成を示す図である。 保持部材の構成を示す図である。 残量センサのタンクへの取り付けについて説明するための図である。 残量センサのタンクへの取り付けについて説明するための図である。 変形例について説明するための図である。

本発明の一実施形態に係る残量センサの構成を図１に示す。（ａ）は、残量センサ１０の正面図、（ｂ）は、残量センサ１０の側面図である。なお、本残量センサ１０は、車両のフロントウィンドウまたはリアウィンドウを洗浄する洗浄液を貯蔵するタンクにおける洗浄液（液体）の残量を検出するためのものとして構成されている。

残量センサ１０は、一対の絶縁電線３１、３２から成る導電部材３０と、この導電部材３０を保持する保持部材２０を備えている。

図２に、導電部材３０の構成を示す。導電部材３０は、一対の絶縁電線３１、３２の一端側に形成された電極部Ａと、一対の絶縁電線３１、３２の中央部に形成された信号伝達部（撚り合わせ部に相当する）Ｂと、一対の絶縁電線３１、３２の他端側に形成された端子部Ｃを有している。

電極部Ａにおいては、一対の絶縁電線３１、３２を裸線状にして２つの電極３１ａ、３２ａが形成されている。また、信号伝達部Ｂにおいては、一対の絶縁電線３１、３２を互いに撚り合わせたツイストペア構造となっている。また、端子部Ｃにおいては、一対の絶縁電線３１、３２を裸線状にして２つの端子が形成されている。

なお、本実施形態における絶縁電線３１、３２の芯線は、直径０．６ミリメートルのステンレス製のものとなっている。したがって、絶縁電線３１、３２は、容易に変形可能となっている。

図３に、保持部材２０の構成を示す。保持部材２０は、２つの電極３１ａ、３２ａ間の距離が一定間隔となるように導電部材３０を保持するものである。

保持部材２０は、樹脂（例えば、ポリプロピレン）製の長尺状のシート部材により構成されている。なお、本実施形態における保持部材２０の厚さは、０．８ミリメートルとなっている。

保持部材２０により、２つの電極３１ａ、３２ａ間の距離が一定間隔に保持され、互いの電極３１ａ、３２ａが接触して短絡することが防止される。更に、保持部材２０により、導電部材３０が補強される。

保持部材２０は、各電極３１ａ、３２ａを保持するための穴部２１ａと、信号伝達部Ｂを保持するための穴部２１ｂと、長さ調整部２２を有している。

保持部材２０に形成された複数の穴部２１ａに、図１（ａ）、（ｂ）に示したように、保持部材２０の表側と裏側から交互に各電極３１ａ、３２ａが挿通されている。また、保持部材２０に形成された穴部２１ｂに、保持部材２０の表側と裏側から交互に信号伝達部Ｂが挿通されている。このように、電極部Ａにおける２本の電極３１ａ、３２ｂは、平行となるように保持部材２０に保持される。

また、長さ調整部２２は、保持部材２０の長さを調整するために設けられている。この長さ調整部２２は、本残量センサ１０を取り付けるタンクの大きさ、構造、形状等に合わせて適当な長さに切断加工される。

なお、比較的大きなタンクにでも本残量センサ１０を取り付け可能となるように、長さ調整部２２の長さは長めに構成されている。なお、この切断加工については後で説明する。

次に、図４を参照して、本残量センサ１０のタンク４０への取り付けについて説明する。まず、図１に示したように、予め導電部材３０を保持部材２０により保持するように構成した残量センサ１０を、保持部材２０の長さ調整部２２側から導入部４２を介してタンク４０内に挿入する。

このように、残量センサ１０をタンク４０内に挿入していくと、図４（ａ）に示すように、保持部材２０の長さ調整部２２の先端がタンク４０の底部に当接する。このとき、保持部材２０の長さ調整部２２の長さは長めに構成されているので、タンク４０に設けられた導入部４２の上端より上側に保持部材２０がはみ出す。ここでは、導入部４２の上端より上側に保持部材２０がＬミリメートルはみ出しているものとする。

このように、保持部材２０が、導入部４２の上端より上側にＬミリメートル、はみ出しているような場合、残量センサ１０をタンク４０内から引き抜いて、図３に示したように、保持部材２０の長さ調整部２２の先端Ｌ_０からの距離がＬミリメートルとなる位置Ｌ_１で保持部材２０の長さ調整部２２を切断工具を用いて切断する。

このように、保持部材２０が、導入部４２の上端すなわちキャップ４１の取り付け位置と、タンク４０の底部の間に収まる長さとなるように、保持部材２０の長さ調整部２２を切断加工する。

次に、再度、残量センサ１０を、保持部材２０の長さ調整部２２側からタンク４０内に挿入していくと、図４（ｂ）に示すように、保持部材２０の長さ調整部２２の先端がタンク４０の底部に当接する。このとき、保持部材２０は、タンク４０の上部に設けられた導入部４２の上端より上側にはみ出すことなく、導入部４２の上端と、タンク４０の底部の間に収納される。

このように、導電部材３０の電極部Ａを保持した保持部材２０をタンク４０内に配置した状態で、図５に示すように、導電部材３０の信号伝達部Ｂがキャップ４１に形成された通気穴４１ａを介してタンク４０の外側に取り出されるように通気穴４１ａに端子部Ｃおよび信号伝達部Ｂを挿通させる。

最後に、図４（ｃ）に示すように、タンク４０に設けられた導入部４２の上端にキャップ４１を取り付け、本残量センサ１０のタンク４０への取り付けが完了する。

なお、導電部材３０の端子部Ｃは、キャップ４１の通気穴４１ａを介してタンク４０の外側に引き出され、導電部材３０の端子部Ｃにおける２つの端子間には、図示しない検出回路等が接続される。

上記した構成によれば、残量センサ１０は、一対の絶縁電線３１、３２の一端側に、当該一対の絶縁電線を裸線状にして２つの電極３１ａ、３２ａを形成した電極部Ａと、当該一対の絶縁電線の一部に、当該一対の絶縁電線を互いに撚り合わせた撚り合わせ部Ｂを形成した導電部材３０を備え、タンク４０には、通気穴４１ａが形成されたキャップ４１が取り付けられるようになっており、電極部Ａがタンク４０内に配置され、撚り合わせ部Ｂがキャップ４１に形成された通気穴４１ａを介してタンク４０の外側に取り出されるように通気穴４１ａに撚り合わせ部Ｂが挿通され、タンク４０にキャップ４１が取り付けられることによりタンク４０に取り付けられるようになっているので、例えば、タンクまたはタンクのキャップに穴を開けたり、接続金具（コネクタ）等を取り付ける作業を行うことなく、タンク構造に変更を加えることなくタンクに残量センサを取り付けることができる。また、残量センサ１０を容易にタンクに取り付けることもできる。

また、残量センサ１０は、２つの電極３１ａ、３１ｂ間の距離が一定間隔以上となるように導電部材３０を保持する長尺状の保持部材（２０）を備えたので、互いの電極３１ａ、３１ｂが接触して短絡することを防止するとともに、導電部材３０を補強することができる。

また、各車両に備えられている洗浄液用タンクは、大きさ、形状、構造等、各種タイプによって異なるが、上記したように、保持部材２０は、当該保持部材２０がキャップ４１とタンク４０の底部の間に収まる長さとなるように調整する長さ調整部２２を有しているので、保持部材２０がキャップ４１とタンク４０の底部の間に収まる長さとなるように長さ調整部２２を切断加工することで、洗浄液用タンクのタイプによらず、保持部材２０がキャップ４１とタンク４０の底部の間に確実に収まるようにすることができる。

また、保持部材２０を、所定の厚さ以下の樹脂製のシート部材により構成することにより、ウォッシャータンクの形状に合わせて変形可能となるため、例えば、タンクの導入部４１の形状が複雑に折れ曲がっているような場合でも、保持部材２０をタンク４０内に収納することが可能である。

なお、本発明は上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、以下のように種々変形可能である。

例えば、上記実施形態では、保持部材２０を備えたが、必ずしも保持部材２０を備える必要はない。

また、上記実施形態では、本残量センサ１０を、車両のフロントウィンドウまたはリアウィンドウを洗浄する洗浄液の残量を検出するものとして構成したが、車両のフロントウィンドウまたはリアウィンドウを洗浄する洗浄液以外の液体の残量を検出するものとして適用することもできる。

また、上記実施形態は、保持部材２０を、厚さが０．８ミリメートルの樹脂製のシート部材を用いて構成したが、切断加工の容易さ、変形のしやすさ、強度等を考慮すると、保持部材２０の材質にもよるが、保持部材２０の厚さは１ミリメートル以下とするのが好ましい。なお、保持部材２０の材質は、樹脂以外のものを用いることもでき、保持部材２０の形状も、シート状以外の形状とすることもできる。

また、上記実施形態では、絶縁電線３１、３２の芯線が、直径０．６ミリメートルのステンレス製のものを用いたが、芯線の直径および材質については、上記実施形態に示したものに限定されるものではない。

また、上記実施形態では、保持部材２０により、２つの電極３１ａ、３２ａが平行となるように導電部材３０を保持するようにしたが、必ずしも平行となるように導電部材３０を保持する必要はなく、例えば、保持部材２０により、２つの電極３１ａ、３２ａ間の距離が一定間隔以上となるように導電部材３０を保持するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、図３に示したように、保持部材２０に、穴部２１ａおよび穴部２１ｂを形成したが、図６（ａ）に示すように、保持部材２０の端部から各穴部２１ａ、２１ｂに達する切り欠き部Ｃを形成するように構成してもよい。また、図６（ｂ）に示すように、各穴部２１ａを交互に配置し、保持部材２０の端部から各穴部２１ａ、２１ｂに達する切り欠き部Ｃを形成するように構成してもよい。このような切り欠き部Ｃを保持部材２０に形成することで、これらの切り欠き部Ｃを利用して保持部材２０の各穴部２１ａ、２１ｂに導電部材３０を容易に挿通させることが可能となり、保持部材２０への導電部材３０の組み付けを容易に行うことができる。

１０ 残量センサ
２０ 保持部材
３０ 導電部材
３１、３２ 絶縁電線
３１ａ、３１ｂ 電極
４０ タンク
４１ キャップ
４１ａ 通気穴

Claims (4)

1. タンク（４０）内に貯蔵された液体の残量を検出する残量センサ（１０）であって、
   一対の絶縁電線（３１、３２）の一端側に、当該一対の絶縁電線を裸線状にして２つの電極（３１ａ、３２ａ）を形成した電極部（Ａ）と、当該一対の絶縁電線の一部に、当該一対の絶縁電線を互いに撚り合わせた撚り合わせ部（Ｂ）を形成した導電部材（３０）を備え、
   前記タンクには、通気穴（４１ａ）が形成されたキャップ（４１）が取り付けられるようになっており、
   前記電極部が前記タンク内に配置され、前記撚り合わせ部が前記キャップに形成された通気穴（４１ａ）を介して前記タンクの外側に取り出されるように前記通気穴（４１ａ）に前記撚り合わせ部が挿通され、前記タンクに前記キャップが取り付けられることにより前記タンクに取り付けられるようになっていることを特徴とする残量センサ。
2. 前記残量センサは、前記２つの電極間の距離が一定間隔以上となるように前記導電部材を保持する長尺状の保持部材（２０）を備えたことを特徴とする請求項１に記載の残量センサ。
3. 前記保持部材は、当該保持部材が前記キャップと前記タンクの底部の間に収まる長さとなるように調整する長さ調整部（２２）を有していることを特徴とする請求項２に記載の残量センサ。
4. 前記保持部材は、厚さが１ミリメートル以下の樹脂製のシート部材により構成されていることを特徴とする請求項２または３に記載の残量センサ。

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