JP2016099260A

JP2016099260A - 液面検出装置

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Publication number: JP2016099260A
Application number: JP2014237239A
Authority: JP
Inventors: 国臣赤塚; Kuniomi Akatsuka
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2014-11-24
Filing date: 2014-11-24
Publication date: 2016-05-30
Anticipated expiration: 2034-11-24
Also published as: JP6319058B2

Abstract

【課題】検出素子に対して２つのマグネットが使用されるものにおいて液体によるホルダーの膨潤があってもマグネットの位置の変化を抑制可能とする液面検出装置を提供する。【解決手段】非接触式のホール素子を用いて、容器に貯留された液体の液面の高さを検出する液面検出装置において、本体部から突出する軸部と、軸部に支持されて液面の高さに追従して回転する樹脂製の回転体と、軸部を挟むように回転体の内側に固定される一対の磁石部５２と、回転体の底部の外側面に設けられるカバー部５４とを備えており、カバー部５４および一対の磁石部５２のうち、一方には、回転体の底部５１ａを貫通して他方に向けて突出する凸部５４ａが形成され、また、他方には、凸部５４ａの先端が嵌合する凹部５２ａを形成する。【選択図】図５

Description

本発明は、非接触式のホール素子を備え、例えば、車両用の燃料タンク内の液面位の検出に用いて好適な液面検出装置に関するものである。

従来の液面検出装置として、例えば、特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１の液面検出装置は、タンク内の液面を検出する装置となっている。液面検出装置は、本体フレームと、本体フレームに回動可能に支持されると共に、液面の変位に追従して回動する合成樹脂製のホルダーと、ホルダーに配設されてホルダーと共に回動する円筒状のマグネットと、マグネットの回動に伴い磁気の変化を検出する検出素子とを備えている。そして、マグネットに凹部が設けられ、また、ホルダーには凹部に合致する凸部が設けられている。ホルダーの製造は、マグネットを予め金型に固定した後に、インサート成形によって形成されるようになっている。

上記の凹部と凸部とによって、ホルダー内でマグネットが移動することが防止されて、マグネットを保持するホルダーの成形時、および成形後のマグネットの位置ずれを防止できるようになっている。

特開２００８−１４５１３１号公報

しかしながら、ホルダーは合成樹脂製であるので、液面検出装置が液体内に浸漬されると、ホルダーは膨潤により変形する可能性があり、それに伴い、マグネットの位置が変化するおそれがある。また、上記特許文献１では、マグネットは円筒状を成した１つの部材となっているが、マグネットが検出素子を挟むように２つ設けられる場合がある。この場合であると、膨潤によりそれぞれのマグネットの位置が任意に変化してしまい、検出素子に対する２つのマグネットの相対的な位置関係が大きく変化する可能性があり、液面検出精度に影響が出るおそれがある。

本発明の目的は、上記問題に鑑み、検出素子に対して２つのマグネットが使用されるものにおいて、液体によるホルダーの膨潤があっても、マグネットの位置の変化を抑制可能とする液面検出装置を提供することにある。

本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。

第１の発明では、非接触式のホール素子（７１）を用いて、容器（１０）に貯留された液体の液面（１２）の高さを検出する液面検出装置であって、
容器（１０）側に固定される本体部（３１ａ）から突出して、内部にホール素子（７１）が設けられた軸部（３１ｂ）と、
有底筒状を成して、底部（５１ａ）の中心に中心孔（５１ｄ）が形成されて、有底筒状の開口側から中心孔（５１ｄ）に軸部（３１ｂ）が挿通されて、液面（１２）の高さに追従して回転する樹脂製の回転体（５１）と、
軸部（３１ｂ）を挟むように回転体（５１）の内側に固定されて、軸部（３１ｂ）内のホール素子（７１）を通過する磁束（ｍｆＭ）を発生させる一対の磁石部（５２）と、
底部（５１ａ）の外側面に設けられて、中心孔（５１ｄ）を塞ぐカバー部（５４）と、を備え、
カバー部（５４）および一対の磁石部（５２）のうち、一方には、底部（５１ａ）を貫通して他方に向けて突出する凸部（５４ａ）が形成され、また、他方には、凸部（５４ａ）の先端が嵌合する凹部（５２ａ）が形成されていることを特徴としている。

この発明によれば、カバー部（５４）および一対の磁石部（５２）に設けられた凸部（５４ａ）と凹部（５２ａ）とが嵌合することで、一対の磁石部（５２）は、カバー部（５４）によって互いに位置規制される。仮に、容器（１０）内の液体によって、樹脂製の回転体（５１）に膨潤による変形が発生しても、一対の磁石部（５２）は、カバー部（５４）によって相対的な位置関係が変化することが抑えられる。

つまり、ホール素子（７１）に対して一対（２つ）の磁石部（５２）が使用されるものにおいて、液体による回転体（５１）の膨潤があっても、一対の磁石部（５２）の位置の変化を抑制することができ、液面検出精度への悪影響を抑制することができる。

第２の発明では、非接触式のホール素子（７１）を用いて、容器（１０）に貯留された液体の液面（１２）の高さを検出する液面検出装置であって、
容器（１０）側に固定される本体部（３１ａ）から突出して、内部にホール素子（７１）が設けられた軸部（３１ｂ）と、
有底筒状を成して、底部（５１ａ）の中心に中心孔（５１ｄ）が形成されて、有底筒状の開口側から中心孔（５１ｄ）に軸部（３１ｂ）が挿通されて、液面（１２）の高さに追従して回転する樹脂製の回転体（５１）と、
軸部（３１ｂ）を挟むように回転体（５１）の筒状を成す筒壁部（５１ｂ）の内側に固定されて、軸部（３１ｂ）内のホール素子（７１）を通過する磁束（ｍｆＭ）を発生させる一対の磁石部（５２）と、
筒壁部（５１ｂ）と一対の磁石部（５２）との間に介在されて、筒壁部（５１ｂ）に沿う板リング状を成して回転体（５１）に固定されるヨーク（５３）と、を備え、
ヨーク（５３）および一対の磁石部（５２）のうち、一方には、他方に向けて突出する凸部（５３ｂ）が形成され、また、他方には、凸部（５３ｂ）の先端が嵌合する凹部（５２ｂ）が形成されていることを特徴としている。

この発明によれば、ヨーク（５３）および一対の磁石部（５２）に設けられた凸部（５３ｂ）と凹部（５２ｂ）とが嵌合することで、一対の磁石部（５２）は、ヨーク（５３）によって互いに位置規制される。仮に、容器（１０）内の液体によって、樹脂製の回転体（５１）に膨潤による変形が発生しても、一対の磁石部（５２）は、ヨーク（５３）によって相対的な位置関係が変化することが抑えられる。

つまり、第１の発明と同様に、ホール素子（７１）に対して一対（２つ）の磁石部（５２）が使用されるものにおいて、液体による回転体（５１）の膨潤があっても、一対の磁石部（５２）の位置の変化を抑制することができ、液面検出精度への悪影響を抑制することができる。

第３の発明では、非接触式のホール素子（７１）を用いて、容器（１０）に貯留された液体の液面（１２）の高さを検出する液面検出装置であって、
容器（１０）側に固定される本体部（３１ａ）から突出して、内部にホール素子（７１）が設けられた軸部（３１ｂ）と、
有底筒状を成して、底部（５１ａ）の中心に中心孔（５１ｄ）が形成されて、有底筒状の開口側から中心孔（５１ｄ）に軸部（３１ｂ）が挿通されて、液面（１２）の高さに追従して回転する樹脂製の回転体（５１）と、
軸部（３１ｂ）を挟むように回転体（５１）の筒状を成す筒壁部（５１ｂ）の内側に固定されて、軸部（３１ｂ）内のホール素子（７１）を通過する磁束（ｍｆＭ）を発生させる一対の磁石部（５２）と、
筒壁部（５１ｂ）と一対の磁石部（５２）との間に介在されて、筒壁部（５１ｂ）に沿う板リング状を成して回転体（５１）に固定されるヨーク（５３）と、を備え、
ヨーク（５３）には、一対の磁石部（５２）の位置で板リング状の幅が拡大されており、折り曲げられることで一対の磁石部（５２）を覆う蓋部（５３ａ）が形成されており、
蓋部（５３ａ）および一対の磁石部（５２）のうち、一方には、他方に向けて突出する凸部（５３ｃ）が形成され、また、他方には、凸部（５３ｃ）の先端が嵌合する凹部（５２ｃ）が形成されていることを特徴としている。

この発明によれば、ヨーク（５３）の蓋部（５３ａ）および一対の磁石部（５２）に設けられた凸部（５３ｃ）と凹部（５２ｃ）とが嵌合することで、一対の磁石部（５２）は、蓋部（５３ａ）によって互いに位置規制される。仮に、容器（１０）内の液体によって、樹脂製の回転体（５１）に、膨潤による変形が発生しても、一対の磁石部（５２）は、蓋部（５３ａ）によって相対的な位置関係が変化することが抑えられる。

尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

第１実施形態における液面検出装置を示す正面図である。図１中のII−II部を示す断面図である。図２中のIII方向から見たマグネットホルダ内を示す矢視図である。図３中のIV−IV部を示す断面図である。図３中のV−V部を示す断面図である。第２実施形態におけるマグネットホルダ内を示す矢視図である。第２実施形態におけるマグネットとヨークとを示す斜視図である。第３実施形態におけるマグネットホルダ内を示す矢視図である。図８中のIX−IX部を示す断面図である。第３実施形態の変形例を示す断面図である。

以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。

（第１実施形態）
第１実施形態の液面検出装置１００Ａについて、図１〜図５を用いて説明する。液面検出装置１００Ａは、図１に示すように、車両用の燃料を貯留する燃料タンク１０内に設置されている。燃料タンク１０は、本発明の容器に対応する。液面検出装置１００Ａは、燃料タンク１０内に設置される燃料ポンプモジュール１１等に保持された状態にて、非接触式のホールＩＣ７０（ホール素子７１）を用いることで、燃料タンク１０に貯留されている燃料の液面１２の高さ（液面位）を検出する装置となっている。

液面検出装置１００Ａの使用される環境条件としては、燃料残量に応じて、装置の一部あるいは全体が燃料内に浸される場合、あるいは装置全体が燃料内に浸されない場合とがある。液面検出装置１００Ａは、ハウジング２０、マグネットホルダ５０、フロート６０、およびホールＩＣ７０等によって構成されている。

ハウジング２０は、液面検出装置１００Ａの基部を形成するものであり、インナーケース２１、およびアウターケース３１を備えている。そして、ハウジング２０には、３つのターミナル３５ａ〜３５ｃが設けられている。

インナーケース２１は、例えばポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂等の樹脂材料によって形成されている。インナーケース２１は、平板状に形成された平板状部２１ａと、この平板状部２１ａから円注状に突出する円柱状部２１ｂとを有している。円柱状部２１ｂ内には、後述するホールＩＣ７０を収容する素子収容室２１ｃが設けられている。

アウターケース３１は、インナーケース２１の外側を覆うよう形成されることで、インナーケース２１を収容している。アウターケース３１は、インナーケース２１と同様に、ＰＰＳ樹脂等の樹脂材料によって形成されている。アウターケース３１には、燃料ポンプモジュール１１を介して燃料タンク１０に対し（容器側に）固定されるアウター本体部３１ａと、円柱状部２１ｂを覆うようにしてアウター本体部３１ａから円筒状に突出する軸部３１ｂとを備えている。アウター本体部３１ａは、本発明の本体部に対応する。

以下、軸部３１ｂに沿う方向を軸方向、軸部３１ｂに直交する方向を径方向、軸部３１ｂに対して回転する方向を周方向と呼ぶことにする。

３つのターミナル３５ａ〜３５ｃは、りん青銅等の導電性材料によって、帯板状に形成されている。各ターミナル３５ａ〜３５ｃは、平板状部２１ａおよびアウター本体部３１ａ内に配置されている。各ターミナル３５ａ〜３５ｃは、ホールＩＣ７０、および外部の機器（例えば、コンビネーションメータ）間において、ホールＩＣ７０における電圧等の検出信号の伝送に用いられる。

マグネットホルダ５０は、本体部５１、一対のマグネット５２、ヨーク５３、およびホルダカバー５４等を備えている。

本体部５１は、外形部分が有底筒状を成しており、底部５１ａ、外壁部５１ｂ、内壁部５１ｃ、中心孔５１ｄ、固定部５１ｅ、貫通孔５１ｆ等を有している。本体部５１は、本発明の回転体に対応する。本体部５１は、樹脂材料等により形成されている。

底部５１ａは、有底筒状の底の部分を形成する円形の板状部となっている。外壁部５１ｂは、底部５１ａの外周部において有底筒状の筒部を形成する壁となっている。外壁部５１ｂは、本発明の筒壁部に対応する。また、内壁部５１ｃは、外壁部５１ｂの内側で、底部５１ａの中心位置に設けられた筒状の壁となっている。中心孔５１ｄは、底部５１ａの中心位置において軸方向に開口された円形の開口部と、内壁部５１ｃの内部領域とが連通することによって形成される筒状の孔となっている。

固定部５１ｅは、本体部５１にマグネット５２を固定するための部材であり、底部５１ａからハウジング２０側に向けて延設されて、先端に爪部５１ｅ１が設けられて形成されている（図５）。固定部５１ｅは、１つのマグネット５２に対して一対設けられており、マグネット５２の周方向端部に配置されている。固定部５１ｅは、爪部５１ｅ１によって、マグネット５２を底部５１ａ側に付勢するようにして、マグネット５２を固定するようになっている。

貫通孔５１ｆは、底部５１ａを貫通するように設けられた孔であり、ホルダカバー５４に設けられた凸部５４ａが挿通されるようになっている。貫通孔５１ｆは、一対のマグネット５２のそれぞれに対応する位置で、複数、設けられている。ここでは、１つのマグネット５２に対して２つの貫通孔５１ｆが設けられている。２つの貫通孔５１ｆは、周方向に並ぶように配置されている。

本体部５１は、有底筒状の開口側がハウジング２０に対向するように配置されて、中心孔５１ｄには、ハウジング２０の軸部３１ｂが挿通されている。つまり、本体部５１は、軸部３１ｂによってハウジング２０対して回転自在に支持されている。

マグネット５２は、それぞれ円弧状に形成されて、Ｎ極とＳ極とを形成する一対の永久磁石となっており、本体部５１の外壁部５１ｂの内側、つまり、外壁部５１ｂと内壁部５１ｃとの間に収容されている。マグネット５２は、例えば、フェライト磁石が用いられている。マグネット５２は、本発明の磁石部に対応する。一対のマグネット５２は、本体部５１に形成された固定部５１ｅの爪部５１ｅ１によって保持されることで、軸部３１ｂを挟んでＮ極とＳ極とが対向するように設けられている。一対のマグネット５２は、Ｎ極側からＳ極側に向けて、素子収容室２１ｃに収容されたホールＩＣ７０を通過する磁束ｍｆＭ（図２）を発生させるようになっている。

ヨーク５３は、例えば、帯板状の鉄材がカール加工されて板リング状（扁平な筒状）に形成された部材であり、外壁部５１ｂとマグネット５２との間に介在されている。つまり、ヨーク５３は、外壁部５１ｂの内周面に当接するように本体部５１に固定されており、更に、マグネット５２がヨーク５３の内周側に配置されている。ヨーク５３は、一対のマグネット５２のＮ極側からＳ極側に向けて発生される磁束ｍｆＭを、Ｓ極側からＮ極側に戻すための経路を形成するものとなっている。

ホルダカバー５４は、長方形を基にして２つの短辺が外側に膨らむ円弧状となる長円形状を成して、本体部５１における中心孔５１ｄを塞ぐように、底部５１ａの外側面に装着されるカバーとなっている。ホルダカバー５４は、樹脂材料から形成されている。ホルダカバー５４は、本発明のカバー部に対応する。

フロート６０は、例えば、発泡させたエボナイト等の燃料よりも比重の小さい材料により形成された浮き部材である。フロート６０は、燃料の液面１２に浮揚可能となっている。フロート６０には、フロートアーム６２が接続されている。フロートアーム６２は、ステンレス鋼等の磁性材料によって丸棒状に形成されている。フロートアーム６２の一端側は、フロート６０に形成された貫通孔６１に挿通されている。また、フロートアーム６２の他端側は、マグネットホルダ５０に支持されている。フロートアーム６２の中間領域と他端側との間となる部位は、ホルダカバー５４における外側面をよぎるように取り回しされている。よって、ホルダカバー５４は、底部５１ａと、フロートアーム６２とに挟まれる形となっている。

マグネットホルダ５０（本体部５１）は、フロート６０およびフロートアーム６２によって、液面１２の高さに追従するように、マグネット５２と一体でハウジング２０に対して相対回転するようになっている。ここでは、液面位が最大側（ＦＵＬＬ側）に変化する場合は、マグネットホルダ５０は、図１の時計方向に回転される。また、逆に、液面位が最小側（ＥＭＰＩＴＹ側）に変化する場合は、マグネットホルダ５０は、図１の反時計方向に回転される。

ホールＩＣ７０は、ハウジング２０に対するマグネットホルダ５０の相対角度を検出する検出素子である。ホールＩＣ７０は、板状のＩＣ基板内に設けられたホール素子７１、およびホール素子７１に設けられた３つのリード線７２等によって構成されている。

ホール素子７１は、平板状に形成され、一対のマグネット５２に挟まれるように、軸部３１ｂの内部に配置されている。具体的には、ホール素子７１は、軸部３１ｂの内側となる円柱状部２１ｂに設けられた素子収容室２１ｃに収容されている。平板状のホール素子７１の板面（両板面）は、マグネット５２からの磁束ｍｆＭが印加される印加面となっている。また、各リード線７２は、ホール素子７１から延出されており、各ターミナル３５ａ〜３５ｃに接続されている。

ホール素子７１（ホールＩＣ７０）は、電圧を印加された状態で一対のマグネット５２による磁界の作用を受けることにより、ホール効果によって、一方の印加面から通過する磁束ｍｆＭの密度に応じた（つまり比例した）電圧を発生させるようになっている。ホール素子７１が発生する電圧は、各リード線７２および各ターミナル３５ａ〜３５ｃ等を介し、検出結果を示す信号として外部の機器に計測される。

ここで、本実施形態では、図３、図５に示すように、ホルダカバー５４、および一対のマグネット５２のうち、一方には、底部５１ａの貫通孔５１ｆを貫通して他方に向けて突出する凸部５４ａが形成され、また、他方には、凸部５４ａの先端が嵌合する凹部５２ａが形成されている。具体的には、ホルダカバー５４に凸部５４ａが形成されて、マグネット５２に凹部５２ａが形成されている。

凸部５４ａおよび凹部５２ａの組は、一対のマグネット５２のうち、１つのマグネット５２に対して複数組、ここでは２組、設けられている。よって、一対のマグネット５２においては、凸部５４ａおよび凹部５２ａの組は、全部で４組となっている。

凸部５４ａは、ホルダカバー５４と一体的に形成されており、例えば、ホルダカバー５４からマグネット５２側に延びる棒状の凸部となっており、先端は先細りするように形成されている。また、凹部５２ａは、１対のマグネット５２のそれぞれの底部５１ａ側の面に、凸部５４ａの位置に対応すると共に、凸部５４ａの先端が嵌合するように形成されている。

そして、１つのマグネット５２における複数組（２組）の凸部５４ａおよび凹部５２ａは、軸部３１ｂの周方向に並ぶように配置されている。よって、１対のマグネット５２において、全部で４組形成された凸部５４ａおよび凹部５２ａは、ホルダカバー５４の対角線上に位置するように配置されている。

上記のように構成される液面検出装置１００Ａにおいては、燃料の液面１２に追従して上下移動するフロート６０の往復動作は、マグネットホルダ５０に保持されたフロートアーム６２によって回転運動に変換され、これら一体要素５０、６２に伝達される。故に、マグネットホルダ５０は、燃料タンク１０に貯留される燃料の液面１２に追従し、ハウジング２０に対して相対回転する。このマグネットホルダ５０の相対回転により、一対のマグネット５２も回転し、ホールＩＣ７０に作用する磁界の磁束密度が変化することで、ホールＩＣ７０から出力される電圧は変化する。こうして液面検出装置１００Ａは、マグネットホルダ５０の回転角度、ひいては燃料の液面１２の高さの検出を実現している。

本実施形態では、ホルダカバー５４に凸部５４ａを設け、また、一対のマグネット５２に凹部５２ａを設けて、両者が嵌合するようにしている。

これにより、ホルダカバー５４および一対のマグネット５２に設けられた凸部５４ａと凹部５２ａとが嵌合することで、一対の磁石部５２は、ホルダカバー５４によって互いに位置規制される。仮に、燃料タンク１０内の燃料（液体）によって、樹脂製の本体部５１に膨潤による変形が発生しても、一対のマグネット５２は、ホルダカバー５４によって相対的な位置関係が変化することが抑えられる。

つまり、ホール素子７１に対して一対のマグネット５２が使用されるものにおいて、燃料による本体部５１の膨潤があっても、一対のマグネット５２の位置の変化を抑制することができ、液面検出精度への悪影響を抑制することができる。

また、凸部５４ａおよび凹部５２ａの組は、一対のマグネット５２のうち、１つのマグネット５２に対して複数組、設けられるようにしているので、マグネット５２の位置を確実に規制することができる。

また、複数組の凸部５４ａおよび凹部５２ａは、１つのマグネット５２において軸部３１ｂの周方向に並ぶように配置されるようにしているので、軸部３１ｂに対して、つまり本体部５１の中心に対して、安定的に、且つ確実にマグネット５２の位置を規制することができる。

尚、上記実施形態では、ホルダカバー５４に凸部５４ａを設け、一対のマグネット５２に凹部５２ａを設けるようにしたが、ホルダカバー５４に凹部を設け、一対のマグネット５２に凸部を設けるようにしてもよい。

（第２実施形態）
第２実施形態の液面検出装置１００Ｂを図６、図７に示す。第２実施形態は、上記第１実施形態に対して、ホルダカバー５４の凸部５４ａ、底部５１ａの貫通孔５１ｆ、一対のマグネット５２の凹部５２ａを廃止して、ヨーク５３に凸部５３ｂ、一対のマグネット５２に凹部５２ｂを設けたものである。

凸部５３ｂは、ヨーク５３の周面において、一対のマグネット５２のうち、それぞれのマグネット５２の周方向中心位置に対応するように（２つ）設けられている。凸部５３ｂは、それぞれのマグネット５２に向けて突出するように、例えば、ヨーク５３を曲げ加工することで形成されている。更に、凸部５３ｂは、ヨーク５３の帯板の幅方向に、つまり軸方向（軸部３１ｂの方向）にわたって延設されている。

また、凹部５２ｂは、それぞれのマグネット５２のヨーク５３と対向する側の面で、凸部５３ｂに対応する位置に、本体部５１の中心側にへこむように形成されている。凹部５２ｂは、凸部５３ｂと同様に、マグネット５２の軸方向（軸部３１ｂの方向）にわたって延設されている。

これにより、ヨーク５３および一対のマグネット５２に設けられた凸部５３ｂと凹部５２ｂとが嵌合することで、一対のマグネット５２は、ヨーク５３によって互いに位置規制される。仮に、燃料タンク１０内の燃料（液体）によって、樹脂製の本体部５１に膨潤による変形が発生しても、一対のマグネット５２は、ヨーク５３によって相対的な位置関係が変化することが抑えられる。

つまり、第１実施形態と同様に、ホール素子７１に対して一対（２つ）のマグネット５２が使用されるものにおいて、燃料による本体部５１の膨潤があっても、一対のマグネット５２の位置の変化を抑制することができ、液面検出精度への悪影響を抑制することができる。

また、凸部５３ｂおよび凹部５２ｂは、軸部３１ｂの方向に延設されているので、マグネット５２の位置を確実に規制することができる。

特に、本実施形態では、金属製のヨーク５３とマグネット５２とに設けられた凸部５３ｂと凹部５２ｂとの嵌合によって位置規制を図るものとなっているので、本体部５１の膨潤による影響を受けにくいものとすることができる。

尚、上記実施形態では、ヨーク５３に凸部５３ｂを設け、一対のマグネット５２に凹部５２ｂを設けるようにしたが、ヨークに凹部を設け、一対のマグネット５２に凸部を設けるようにしてもよい。

（第３実施形態）
第３実施形態の液面検出装置１００Ｃを図８、図９に示す。第３実施形態は、上記第１実施形態に対して、ホルダカバー５４の凸部５４ａ、底部５１ａの貫通孔５１ｆ、一対のマグネット５２の凹部５２ａを廃止して、ヨーク５３に凸部５３ｃ、一対のマグネット５２に凹部５２ｃを設けたものである。

ヨーク５３には、一対のマグネット５２のそれぞれに対応する位置で、帯板の幅が拡大されて、折り曲げられることで、それぞれのマグネット５２において底部５１ａと平行となる第１面５２１、および第２面５２２（合計４面）を覆う蓋部５３ａ（４箇所）が形成されている。

凸部５３ｃは、各蓋部５３ａにおいて、それぞれのマグネット５２に向けて突出するように、例えば、プレス加工によって形成されている。凸部５３ｃは、１つの蓋部５３ａに対して複数、ここでは２つ、設けられている。よって、凸部５３ｃは、４箇所の蓋部５３ａにおいて、合計８つ設けられている。

そして、１つの蓋部５３ａにおける複数（２つ）の凸部５３ｃは、周方向（軸部３１ｂの周方向）に並ぶように配置されている。よって、それぞれのマグネット５２において、第１面５２１、あるいは第２面５２２にそれぞれ４つ形成された凸部５３ｃは、ホルダカバー５４の対角線上に位置するように配置されている。

また、凹部５２ｃは、一対のマグネット５２の第１面５２１、および第２面５２２で、各凸部５３ｃに対応する位置に、マグネット５２の内部側にへこむように形成されている。

これにより、ヨーク５３および一対のマグネット５２に設けられた凸部５３ｃと凹部５２ｃとが嵌合することで、一対のマグネット５２は、ヨーク５３によって互いに位置規制される。仮に、燃料タンク１０内の燃料（液体）によって、樹脂製の本体部５１に膨潤による変形が発生しても、一対のマグネット５２は、ヨーク５３によって相対的な位置関係が変化することが抑えられる。

また、凸部５３ｃおよび凹部５２ｃの組は、一対のマグネット５２のうち、１つのマグネット５２の第１面５２１、あるいは第２面５２２に対してそれぞれ複数組、設けられるようにしているので、マグネット５２の位置を確実に規制することができる。

特に、本実施形態では、金属製のヨーク５３とマグネット５２とに設けられた凸部５３ｃと凹部５２ｃとの嵌合によって位置規制を図るものとなっているので、本体部５１の膨潤による影響を受けにくいものとすることができる。

また、蓋部５３ａによって、マグネット５２が覆われるようにしているので、例えば、燃料ポンプモジュール１１や路面側等から発生する外部磁界の影響を低減することができる。

尚、上記実施形態では、蓋部５３ａに凸部５３ｃを設け、一対のマグネット５２に凹部５２ｃを設けるようにしたが、ヨークに凹部を設け、一対のマグネット５２に凸部を設けるようにしてもよい。

また、一対のマグネット５２のうち、１つのマグネット５２に対して、合計４組の凸部５３ｃ、および凹部５２ｃを設けるようにしたが、第１面５２１側で１つ、第２面５２２側で１つというように、合計２組の設定としてもよい。この場合、図８で示す方向から見たときに、２組の凸部５３ｃ、および凹部５２ｃの位置が重ならないようにするのがよい。

（その他の実施形態）
上記第３実施形態においては、蓋部５３ａは、図１０に示すように、一対のマグネット５２の第１面５２１、および第２面５２２のうち、いずれか一方側に設けられるようにして、その蓋部５３ａに対応して、凸部５３ｃ、および凹部５２ｃを設けるようにしてもよい。

また、上記各実施形態では、本発明の液面検出装置を車両用の燃料タンク１０内の燃料の液面１２を検出するものに適用したが、これに限定されることなく、エンジンオイル、ブレーキオイル、あるいはトルクコンバータ用のＡＴＦ等液面を検出するものに適用してもよい。

１０燃料タンク（容器）
１２液面
３１ａアウター本体部（本体部）
３１ｂ軸部
５１本体部（回転体）
５１ａ底部
５１ｂ外壁部（筒壁部）
５１ｄ中心孔
５２マグネット（磁石部）
５２ａ、５２ｂ、５２ｃ凹部
５３ヨーク
５３ａ蓋部
５３ｂ、５３ｃ凸部
５４ホルダカバー（カバー部）
５４ａ凸部
７１ホール素子

Claims

非接触式のホール素子（７１）を用いて、容器（１０）に貯留された液体の液面（１２）の高さを検出する液面検出装置であって、
前記容器（１０）側に固定される本体部（３１ａ）から突出して、内部に前記ホール素子（７１）が設けられた軸部（３１ｂ）と、
有底筒状を成して、底部（５１ａ）の中心に中心孔（５１ｄ）が形成されて、有底筒状の開口側から前記中心孔（５１ｄ）に前記軸部（３１ｂ）が挿通されて、前記液面（１２）の高さに追従して回転する樹脂製の回転体（５１）と、
前記軸部（３１ｂ）を挟むように前記回転体（５１）の内側に固定されて、前記軸部（３１ｂ）内の前記ホール素子（７１）を通過する磁束（ｍｆＭ）を発生させる一対の磁石部（５２）と、
前記底部（５１ａ）の外側面に設けられて、前記中心孔（５１ｄ）を塞ぐカバー部（５４）と、を備え、
前記カバー部（５４）および前記一対の磁石部（５２）のうち、一方には、前記底部（５１ａ）を貫通して他方に向けて突出する凸部（５４ａ）が形成され、また、他方には、前記凸部（５４ａ）の先端が嵌合する凹部（５２ａ）が形成されていることを特徴とする液面検出装置。
前記凸部（５４ａ）および前記凹部（５２ａ）の組は、前記一対の磁石部（５２）のうち、１つの磁石部（５２）に対して複数組、設けられていることを特徴とする請求項１に記載の液面検出装置。
複数組の前記凸部（５４ａ）および前記凹部（５２ａ）は、前記１つの磁石部（５２）において前記軸部（３１ｂ）の周方向に並ぶように配置されていることを特徴とする請求項２に記載の液面検出装置。
前記一方は、前記カバー部（５４）であり、
前記他方は、前記一対の磁石部（５２）であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の液面検出装置。
非接触式のホール素子（７１）を用いて、容器（１０）に貯留された液体の液面（１２）の高さを検出する液面検出装置であって、
前記容器（１０）側に固定される本体部（３１ａ）から突出して、内部に前記ホール素子（７１）が設けられた軸部（３１ｂ）と、
有底筒状を成して、底部（５１ａ）の中心に中心孔（５１ｄ）が形成されて、有底筒状の開口側から前記中心孔（５１ｄ）に前記軸部（３１ｂ）が挿通されて、前記液面（１２）の高さに追従して回転する樹脂製の回転体（５１）と、
前記軸部（３１ｂ）を挟むように前記回転体（５１）の筒状を成す筒壁部（５１ｂ）の内側に固定されて、前記軸部（３１ｂ）内の前記ホール素子（７１）を通過する磁束（ｍｆＭ）を発生させる一対の磁石部（５２）と、
前記筒壁部（５１ｂ）と前記一対の磁石部（５２）との間に介在されて、前記筒壁部（５１ｂ）に沿う板リング状を成して前記回転体（５１）に固定されるヨーク（５３）と、を備え、
前記ヨーク（５３）および前記一対の磁石部（５２）のうち、一方には、他方に向けて突出する凸部（５３ｂ）が形成され、また、他方には、前記凸部（５３ｂ）の先端が嵌合する凹部（５２ｂ）が形成されていることを特徴とする液面検出装置。
前記凸部（５３ｂ）、および前記凹部（５２ｂ）は、前記軸部（３１ｂ）の方向に延設されていることを特徴とする請求項５に記載の液面検出装置。
前記一方は、前記ヨーク（５３）であり、
前記他方は、前記一対の磁石部（５２）であることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の液面検出装置。
非接触式のホール素子（７１）を用いて、容器（１０）に貯留された液体の液面（１２）の高さを検出する液面検出装置であって、
前記容器（１０）側に固定される本体部（３１ａ）から突出して、内部に前記ホール素子（７１）が設けられた軸部（３１ｂ）と、
有底筒状を成して、底部（５１ａ）の中心に中心孔（５１ｄ）が形成されて、有底筒状の開口側から前記中心孔（５１ｄ）に前記軸部（３１ｂ）が挿通されて、前記液面（１２）の高さに追従して回転する樹脂製の回転体（５１）と、
前記軸部（３１ｂ）を挟むように前記回転体（５１）の筒状を成す筒壁部（５１ｂ）の内側に固定されて、前記軸部（３１ｂ）内の前記ホール素子（７１）を通過する磁束（ｍｆＭ）を発生させる一対の磁石部（５２）と、
前記筒壁部（５１ｂ）と前記一対の磁石部（５２）との間に介在されて、前記筒壁部（５１ｂ）に沿う板リング状を成して前記回転体（５１）に固定されるヨーク（５３）と、を備え、
前記ヨーク（５３）には、前記一対の磁石部（５２）の位置で板リング状の幅が拡大されており、折り曲げられることで前記一対の磁石部（５２）を覆う蓋部（５３ａ）が形成されており、
前記蓋部（５３ａ）および前記一対の磁石部（５２）のうち、一方には、他方に向けて突出する凸部（５３ｃ）が形成され、また、他方には、前記凸部（５３ｃ）の先端が嵌合する凹部（５２ｃ）が形成されていることを特徴とする液面検出装置。
前記凸部（５３ｃ）および前記凹部（５２ｃ）の組は、前記一対の磁石部（５２）のうち、１つの磁石部（５２）に対して複数組、設けられていることを特徴とする請求項８に記載の液面検出装置。
複数組の前記凸部（５３ｃ）および前記凹部（５２ｃ）は、前記１つの磁石部（５２）において前記軸部（３１ｂ）の周方向に並ぶように配置されていることを特徴とする請求項９に記載の液面検出装置。
前記一方は、前記蓋部（５３ａ）であり、
前記他方は、前記一対の磁石部（５２）であることを特徴とする請求項８〜請求項１０のいずれか１つに記載の液面検出装置。