JP2020071027A - 液面検出装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】端子へのコードの組み付け作業において、作業効率の向上を図ることができる液面検出装置を提供すること。【解決手段】液面検出装置(10)は、フレーム(30)と、このフレーム(30)に固定された端子(70)と、この端子(70)に通電可能に接続されているコード(12)と、を有している。フレーム(30)は、コード(12)の周縁を囲っている壁部(50)を有している。壁部(50)には、溝状に形成されコード(12)が通されている溝部(51)と、コード(12)の上方に向かって突出しコード(12)の上方への抜けを防止する抜け止め部(54)と、が形成されている。コード(12)を端子(70)に組み付ける際にコード(12)を上方に変位させることができるよう、抜け止め部(54)とコード(12)との間には、端子(70)の厚みよりも大きな空隙(55)が形成されている。【選択図】図3

Description

本発明は、フロート式の液面検出装置に関する。
液体燃料を動力源とする車両等の多くの装置には、液体燃料の残量を知ることができるよう、燃料計が搭載されている。燃料計は、例えば、燃料タンクの内部に貯留された液体燃料の液面高さを検出する、液面検出装置を備えている。このような燃料計は、液面検出装置から得られた液体燃料の液面高さを基に、液体燃料の残量を表示する。液面検出装置として、液面にフロートを浮かせ、このフロートの位置から液面の高さを検出するものが知られている。このようなフロート式の液面検出装置に関する従来技術として特許文献1に開示される技術がある。
特許文献1に示されるような液面検出装置は、フレームと、このフレームに固定された端子と、この端子に通電可能に接続されているコードと、フレームに回転可能に支持されたホルダと、このホルダに固定され端子に表面が接触している回路基板と、ホルダに固定されたアームと、このアームの先端に固定され液面に浮いているフロートと、を備えている。
フレームは、端子の周縁を囲っている壁部を有している。
壁部には、溝状に形成されコードが通されている溝部と、コードの上方に向かって突出しコードが溝部から上方に抜けることを防止している抜け止め部と、が形成されている。
抜け止め部は、コードが溝部から上方に抜けることを防止している。
特開2017−198544号公報
図7(a)〜図7(c)を参照する。図7(a)には、特許文献1による壁部150にコード112の先端を挿入する様子が示されている。図7(b)には、上記壁部150に挿入されたコード112の先端を引っ張る様子が示されている。図7(c)には、上記壁部150に通されたコード112が端子170に組み付けられた状態の様子が示されている。特許文献1による液面検出装置110では、コード112を壁部150に通す際に、コード112が端子170の先端に接触し、コード112の挿入が端子170によって阻まれる。このため、コード112を端子170の近傍まで挿入したら、コード112を引っ張ることによってコード112を壁部150に通す必要がある。
壁部に挿入したコードを引っ張るという作業には時間と労力を要する。つまり、組み付け作業において、コードが端子に接触するようでは作業効率が低下する。
本発明は、端子へのコードの組み付け作業において、作業効率の向上を図ることができる液面検出装置の提供を課題とする。
請求項1による発明によれば、フレームと、このフレームに固定された端子と、この端子に通電可能に接続されているコードと、前記フレームに回転可能に支持されたホルダと、このホルダに固定され前記端子に表面が接触している回路基板と、前記ホルダに固定されたアームと、このアームの先端に固定され液面に浮いているフロートと、を有する液面検出装置において、
前記フレームは、前記コードの周縁を囲っている壁部を有し、
この壁部には、溝状に形成され前記コードが通されている溝部と、前記コードの上方に向かって突出し前記コードの上方への抜けを防止する抜け止め部と、が形成され、
前記コードを前記端子に組み付ける際に前記コードを上方に変位させることができるよう、前記抜け止め部と前記コードとの間には、前記端子の厚みよりも大きな空隙が形成されていることを特徴とする液面検出装置が提供される。
請求項2に記載のごとく、好ましくは、前記抜け止め部が形成されている位置は、前記溝部の上端より上方である。
請求項3に記載のごとく、好ましくは、前記溝部の底面は、前記端子に向かって上り勾配に形成されている。
請求項1に係る発明では、コードを端子に組み付ける際にコードを上方に変位させることができるよう、抜け止め部とコードとの間には、端子の厚みよりも大きな空隙が形成されている。抜け止め部とコードとの間に端子の厚みよりも大きな空隙が形成されていることにより、コードを端子に組み付ける際、端子の厚み分以上に上方に向かってコードを変位させることができる。このような簡単な方法により、コードが端子に接触するという問題を抑制することができる。端子へのコードの組み付け作業において、作業効率の向上を図ることができる液面検出装置を提供することができる。
請求項2に係る発明では、抜け止め部が形成されている位置は、溝部の上端より上方である。抜け止め部が形成されている位置が溝部の上端より上方であることによって、溝部の底面から壁部の上端までの距離が短く溝部内に空隙を形成することが困難な場合であっても、抜け止め部が設けられる位置が溝部の上端から離れることで、コードと抜け止め部との間に空隙が形成されるようになる。つまり、溝部の形状や大きさ等の影響を受けることなく、端子の厚みよりも大きな空隙をより確実に形成することができる。即ち、端子へのコードの組み付け作業において、作業効率の向上を図ることができる液面検出装置をより確実に提供することができる。
請求項3に係る発明では、溝部の底面は、端子に向かって上り勾配に形成されている。溝部の底面が端子に向かって上り勾配に形成されていることにより、コードを壁部に通す際、コードは上り勾配に形成された溝部にガイドされながら壁部に挿入されることになる。つまり、上り勾配に形成された底面に沿ってコードが挿入されることによって、コードを空隙が形成されている上方に向けて挿入することができるようになる。これにより、コードを容易に通すことができる。結果、端子へのコードの組み付け作業において、作業効率の向上をより図ることができる。
本発明による液面検出装置の斜視図である。 図1の2−2線断面図である。 図3(a)は、図1の3aー3a線断面図であり、図3(b)は、図3(a)に示された壁部の拡大図である。 図3(a)に示された本体ユニットの4矢視図である。 図1に示された嵌め込み溝に位置決め治具を嵌め込んだ際の図である。 図1に示された液面検出装置の作用を説明する図である。 従来技術における液面検出装置の問題点を説明する図である。
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。前後左右上下の各方向は、図1を基準として、Frは前、Rrは後、Leは左、Riは右、Upは上、Dnは下を示している。
<実施例>
図1を参照する。図1には、本発明の実施例による液面検出装置10が示されている。液面検出装置10は、例えば、車両に搭載された図示しない燃料タンクの内部に取り付けられる。液面検出装置10は、燃料タンクに充填された液体燃料の液面の高さを検出し、液面の高さに応じた電気信号を出力する。
液面検出装置10は、燃料タンクに取り付けられた固定部材11と、この固定部材11に固定された本体ユニット20と、この本体ユニット20に対して回転可能に設けられたホルダユニット80と、本体ユニット20に接続された複数(2本)のコード12と、を有している。
固定部材11は、燃料タンクに取り付けられた平板状の固定部材板部11aと、この固定部材板部11aの両端に設けられ略L字状を呈する固定部材ガイド部11b、11bと、これらの固定部材ガイド部11b、11bの一部を欠いた固定部材溝部11c、11cと、を有している。
本体ユニット20は、固定部材11に固定されたフレーム30と、このフレーム30に固定されると共にコード12が組み付けられた端子70と、からなる。
図1及び図2を参照する。フレーム30は、固定部材11に下面40dが当接している本体部40と、この本体部40の右側面40bに設けられホルダユニット80を回転可能に支持している軸部60と、本体部40の両側面40a、40b(左側面40a及び右側面40b)から外方に向かって形成されている平面部31と、を有している。
本体部40は、端子70を固定している端子固定部41と、この端子固定部41の前方に形成され端子70の一端側の上面が臨んでいる第1の開口42と、端子固定部41の後方(図1においてホルダユニット80の下方)に形成され端子70の他端側の上面が臨んでいる第2の開口43と、第1の開口42の前方に形成されコード12の周縁を囲っている壁部50と、を有している。
図1を参照する。端子固定部41と壁部50との間には、本体部40の左側面40aから右側面40bに向かってスリット44が形成されている。
端子固定部41は、本体部40のうち端子70が埋め込まれている部位である。端子固定部41に埋め込まれた端子70の先端(前方の端部)は、壁部50に臨んでいる。
第1の開口42は、左右方向に並んで2つ形成されている。2つ形成された第1の開口42は、後述するアーム82の先端(フロート83が固定されている部位)から近い順に、それぞれ第1の開口部左部42a、第1の開口部右部42bと呼ぶ。
図3(a)及び図3(b)を参照する。壁部50は、本体部40の一部を溝状に欠いた溝部51と、この溝部51に隣接すると共にコード12の側面を挟んでいる壁部対向部52と、これら溝部51及び壁部対向部52の上端から上方に向かって突起している突起部53と、この突起部53の側面からコード12の上方に向かって突出している抜け止め部54と、を有している。
図1を参照する。壁部50は、本体部40の前方側の端部に2つ形成されており、それぞれコード12の周縁を囲っている。2つ形成された壁部50のうち、1つは第1の開口部左部42aの上方に形成されており、残り1つは第1の開口部右部42bの上方に形成されている。
図4を参照する。コード12と抜け止め部54との間には、コード12を端子70(図3参照)に組み付ける際にコード12を上方に変位させることができるよう、端子70の厚みよりも大きな(上下方向における長さが長い)空隙55が形成されている。空隙55とは、壁部50にコード12が通された状態において、コード12と抜け止め部54との間にできた隙間のことをいう。尚、上下方向における空隙55の上下方向における長さをL1とし、端子70の厚みをL2(図3参照)とした場合、L1>L2となっている。
図3(a)及び図4を参照する。溝部51は、本体部40の上面40cから本体部40の下面40dに向かって略U字状に形成された溝である。溝部51の底面51aは、端子70に向かって上り勾配に形成されている。上り勾配に形成された底面51aの頂点51bには、コード12の下面が近接している。コード12が底面51aの頂点51bに近接した状態において、コード12と抜け止め部54との間に、端子70の厚みL2よりも大きな空隙55が形成される。尚、溝部51の底面51aが上り勾配に形成されていることによって、壁部50へのコード12の挿入においてコード12が空隙55に向かうようになる。つまり、コード12が端子70を避ける方向にガイドされるようになる。
図3(b)を参照する。溝部51の両側面51c、51d(左側面51c、右側面51d)は、後方側に向かうにつれ互いが近づくよう形成されている。溝部51の底面が上り勾配に形成されていること、及び、溝部51の両側面51c、51dが互いに近づくよう形成されていることによって、コード12(図1参照)の挿入口(入り口)が広くなる。これによって、壁部50の挿入口からコード12を容易に通すことができる。
図3(a)及び図3(b)を参照する。壁部対向部52は、互いに対向した2つの壁52a、52bによって構成されている。壁部対向部52を構成する2つ壁52a、52bは、上下方向に沿って平行に形成されている。2つの壁52a、52bの距離は、溝部51の幅と同一である。壁部対向部52の上端は、本体部40の上面40cと連続している。壁部対向部52の下端は、本体部40の下面40dと連続している。
突起部53は、溝部51の上端から上方に突起している第1の突起部53aと、この第1の突起部53aに隣接すると共に壁部対向部52の上端から上方に突起している第2の突起部53bと、からなる。突起部53は、溝部51及び壁部対向部52の間にできた空間を隔てて、複数(2つ)形成されている。
第1の突起部53a及び第2の突起部53bは、互いに連続している。第1の突起部53a及び第2の突起部53bの突出量は、端子70の厚みL2よりも大きい。
抜け止め部54は、第2の突起部53bの側面から水平方向に向かって突出している。つまり、抜け止め部54が形成されている位置は、溝部51及び壁部対向部52の上端より上方である、ということができる。これにより、抜け止め部54とコード12との間に、端子70の厚みL2よりも大きな空隙55(図4参照)をより確実に形成させることができる。
更に、抜け止め部54は、壁部対向部52の間にできた空間を隔てて突起している2つ突起部53のそれぞれの側面に形成され、互いに近づく方向に向かって突出している。図4を併せて参照する。一方の抜け止め部54の頂点から他方の抜け止め部54の頂点までの距離の値(L3)は、コード12の直径の値(L4)よりも小さい。これによって、溝部51からコード12が抜けることを防止することができる。
図5を参照する。スリット44によって形成された隙間には、平板状の板部材Boが嵌め込まれる。例えば、端子70へのコード12の組み付けの際に板部材Boをスリット44に嵌め込むことで、壁部50に通したコード12を板部材Boに接触する位置まで挿入することができる。これによって、コード12を正確な位置に配置することができるようになる。尚、スリット44の幅は、板部材Boにおける板厚の大きさと同一である。これによって、板部材Boのがたつきを抑制することができる。
図2を参照する。軸部60は、円柱形(図中では略矩形状)を呈している軸部ベース部61と、この軸部ベース部61の中心を貫通する貫通穴62と、軸部ベース部61から貫通穴62を囲いつつ後方(固定部材11)に向かって突出している軸部突出部63と、を有している。
軸部ベース部61は、軸部ベース部61における固定部材11側の端面であると共に略O字状を呈している第1の端面61aと、この第1の端面61aに対して反対側の端面であると共に略O字状を呈している第2の端面61bと、を含んでいる。
貫通穴62には、後述するアーム82が挿入されている。貫通穴62の径は、アーム82の外径と略同一である。アーム82(ホルダユニット80)は、貫通穴62を軸として回転する。
平面部31は、固定部材ガイド部11b、11bにガイドされた平面部側端部31a、31aと、これらの平面部側端部31a、31aから上方に向かって突起し固定部材溝部11c、11cに嵌合された平面部嵌合部31b、31bと、を含んでいる。
図1を参照する。固定部材溝部11c、11cに平面部嵌合部31b、31bが嵌合されることによって、フレーム30は固定部材11に固定される。
図3(a)を参照する。端子70は、平板状を呈しコード12が載置されている端子ベース部71と、この端子ベース部71に設けられ端子70とコード12とを通電可能に接続している端子接続部72と、この端子接続部72と連続し端子ベース部71の側端から立ち上がる端子立ち上げ部73と、この端子立ち上げ部73の一部を溝状に切り欠いた端子切り欠き部74と、端子ベース部71の後方側の端部から回路基板81(図2参照)に向かって延びると共に回路基板81に接触している端子接触部75(図2参照)と、を有している。
図3(a)及び図5を参照する。前後方向において、端子切り欠き部74が形成されている位置は、スリット44が形成されている位置と同一である。端子切り欠き部74は、スリット44によって形成された隙間に板部材Boを嵌め込んだ際に、板部材Boが端子立ち上げ部73に接触しないよう切り欠いた部位である。端子切り欠き部74の幅は、板部材Boの板厚と同一である。
図2を参照する。ホルダユニット80は、フレーム30に対して回転可能に支持されたホルダ90と、このホルダ90に固定された回路基板81と、ホルダ90に固定されたアーム82と、このアーム82の先端に固定され液面に浮いているフロート83と、を有している。
ホルダ90は、軸部60に嵌合している嵌合部91と、この嵌合部91と連続しアーム82が延びる方向に沿って形成されたホルダベース部92と、このホルダベース部92に形成されアーム82を固定しているアーム固定部93と、ホルダベース部92に形成され回路基板81を収納している収納部94と、を有している。
嵌合部91は、第1の端面61aに当接している第1の当接部91aと、この第1の当接部91aの中心に空けられた第1の穴91bと、第2の端面61bに当接している第2の当接部91cと、この第2の当接部91cの中心に空けられた第2の穴91dと、第1の当接部91a及び第2の当接部91cを繋いでいる連結部91eと、を有している。
第1の穴91bには、軸部突出部63が嵌め込まれていると共に、貫通穴62から突き出たアーム82の端部が臨んでいる。
第2の穴91dには、アーム82が挿入されている。
貫通穴62、第1の穴91b及び第2の穴91dは、それぞれ同軸上に空けられている。
収納部94に回路基板81が収納されることによって、回路基板81はホルダ90に固定される。
回路基板81には、端子接触部75の端部が接触している。ホルダ90が回転することによって、回路基板81は端子接触部75に対して摺動する。
アーム82は、貫通穴62及び第2の穴91dに挿入されると共に第1の穴91bに臨んでいる回転軸部82aと、この回転軸部82aの端部から垂直方向に延びるスイング部82bと、からなる。
スイング部82bの先端には、液面に浮いているフロート83が固定されている。スイング部82bは、フロート83に向かって真っ直ぐ延びるよう形成されていても良いし、フロート83に向かって蛇行して延びるよう形成されていても良い。
図3を参照する。コード12は、端子接続部72に端部が固定されているコード通電部12aと、このコード通電部12aの周縁を覆っているコード絶縁部12bと、からなる。
図1を参照する。コード12は、外部の装置に接続可能となるよう外方に向かって延びている。尚、2本のコード12のうち、1つは上面が第1の開口42に臨んでおり、1つは上面が第2の開口43に臨んでいる。
次に、本発明の作用について説明する。
図3(a)及び図4を参照する。フレーム30は、コード12の周縁を囲っている壁部50を有している。壁部50は、溝状を呈しコード12が通されている溝部51と、この溝部51の上方に設けられた抜け止め部54と、を有している。抜け止め部54とコード12との間には、端子70の厚みL2よりも大きな(上下方向における長さL1が長い)空隙55が形成されている。
図6(a)及び図6(b)を参照する。図6(a)には、本発明による壁部50にコード12を挿入する様子が示されている。図6(b)には、図6(a)の6(b)矢視図が示されている。コード12を溝部51の底面51aに沿って壁部50に挿入すると、コード絶縁部12bが端子70の先端に到達する。この時、コード絶縁部12bの下面が底面51aの頂点51bに接触しており、コード絶縁部12bと抜け止め部54との間には端子70の厚みL2よりも大きな空隙55が形成されている(L1>L2)。
図6(c)及び図6(d)を参照する。図6(c)には、壁部50に挿入したコード絶縁部12bを上方に向かって変位させている図が示されている。図6(d)には、図6(c)の6(d)矢視図が示されている。コード絶縁部12bが端子70の先端に到達したら、コード12を上方に向かって変位させる。上方に向かってコード12を変位させると、コード絶縁部12bの下面は、端子ベース部71の上面よりも高い位置に配置されることになる。この時、抜け止め部54と抜け止め部54との間の距離L3よりもコード12の直径L4の方が大きいため(L3<L4)、コード12の上方への抜けが防止される。
図6(e)及び図6(f)を参照する。図6(e)には、上方に変位させたコード12が先端を板部材Boに当接させるまで、コード12を挿入している図が示されている。図6(f)には、壁部50に通されたコード12が端子70に組み付けられている図が示されている。板部材Boはコード12が正しい位置において端子70に組み付けられるよう設けられた組み付け用の治具である。このため、コード通電部12aの先端が板部材Boに当接するまでコード12を挿入することによって、コード12は正しい位置に配置される。その後、コード12が端子ベース部71に載置されるようコード12を下方に変位させ、端子70とコード12とを通電可能に接続する。端子70とコード12が接続されたら、板部材Boをスリット44(図1参照)から抜き取る。
図6(a)〜図6(d)を参照する。上記では組み付け時の説明において、コード12を壁部50に挿入した後、コード12を上方に変位させる方法を述べた。しかしながら、上記方法以外にも、上り勾配に形成された溝部51の底面51aに沿ってコード12を挿入することによって、溝部51の底面51aにガイドさせながらコード12を上方に向かわせるという方法がある。このような方法によれば、コード12が端子70に接触するという問題をより容易に抑制することができる。
次に、本発明の効果を説明する。
図3及び図4を参照する。本発明の液面検出装置10では、コード12を端子70に組み付ける際にコード12を上方に変位させることができるよう、抜け止め部54とコード12との間には、端子70の厚みL2よりも大きな空隙55が形成されている。抜け止め部54とコード12との間に端子70の厚みL2よりも大きな空隙55が形成されていることにより、コード12を端子70に組み付ける際、端子70の厚みL2分以上に上方に向かってコード12を変位させることができる。このような簡単な方法により、コード12が端子70に接触するという問題を抑制することができる。端子70へのコード12の組み付け作業において、作業効率の向上を図ることができる液面検出装置10を提供することができる。
抜け止め部54が形成されている位置は、溝部51の上端より上方である。抜け止め部54が形成されている位置が溝部51の上端より上方であることによって、溝部51の底面51aから壁部50の上端までの距離が短く溝部51内に空隙55を形成することが困難な場合であっても、抜け止め部54が設けられる位置が溝部51の上端から離れることで、コード12と抜け止め部54との間に空隙55が形成されるようになる。つまり、溝部51の形状や大きさ等の影響を受けることなく、端子70の厚みL2よりも大きな空隙55をより確実に形成することができる。即ち、端子70へのコード12の組み付け作業において、作業効率の向上を図ることができる液面検出装置10をより確実に提供することができる。
溝部51の底面51aは、端子70に向かって上り勾配に形成されている。溝部51の底面51aが端子70に向かって上り勾配に形成されていることにより、コード12を壁部50に通す際、コード12は上り勾配に形成された溝部51にガイドされながら壁部50に挿入されることになる。つまり、上り勾配に形成された底面51aに沿ってコード12が挿入されることによって、コード12を空隙55が形成されている上方に向けて挿入することができるようになる。これにより、コード12を容易に通すことができる。結果、端子70へのコード12の組み付け作業において、作業効率の向上をより図ることができる。
尚、本発明による液面検出装置は、車両等に搭載された燃料タンク内部の液体燃料の液面高さを検出するために用いられることを例に説明した。しかしながら、液面検出装置の検出対象は、車両等に搭載された燃料タンク内部の液体燃料のみに限定されない。即ち、液面検出装置は、液体の液面高さを検出することができるもの全てに適用することができる。例えば、車両等の乗り物の他、建機や工場設備等にも適用が可能である。
また、実施例に示されている壁部対向部及び第2の突起部は必須の構成要素ではない。つまり、必要に応じて壁部対向部を廃すこともできる。この場合、壁部を構成している抜け止め部は、第1の突起部の側面からコードの上方に向かって突出するよう設けられることになる。
また、実施例では、生産(組み付け作業)が手動または半自動の場合を例示したが、全自動生産にも適用が可能である。
即ち、本発明の作用及び効果を奏する限りにおいて、本発明は、実施例に限定されるものではない。
本発明の液面検出装置は、車両に搭載された燃料タンク内部の液体燃料の液面高さを検出するのに好適である。
10…液面検出装置
12…コード
20…本体ユニット
30…フレーム
40…本体部
45…スリット
50…壁部
51…溝部
51a…底面(溝部の底面)
54…抜け止め部
55…空隙
70…端子
81…回路基板
82…アーム
83…フロート
90…ホルダ

Claims (3)

  1. フレームと、このフレームに固定された端子と、この端子に通電可能に接続されているコードと、前記フレームに回転可能に支持されたホルダと、このホルダに固定され前記端子に表面が接触している回路基板と、前記ホルダに固定されたアームと、このアームの先端に固定され液面に浮いているフロートと、を有する液面検出装置において、
    前記フレームは、前記コードの周縁を囲っている壁部を有し、
    この壁部には、溝状に形成され前記コードが通されている溝部と、前記コードの上方に向かって突出し前記コードの上方への抜けを防止する抜け止め部と、が形成され、
    前記コードを前記端子に組み付ける際に前記コードを上方に変位させることができるよう、前記抜け止め部と前記コードとの間には、前記端子の厚みよりも大きな空隙が形成されていることを特徴とする液面検出装置。
  2. 前記抜け止め部が形成されている位置は、前記溝部の上端より上方であることを特徴とする請求項1記載の液面検出装置。
  3. 前記溝部の底面は、前記端子に向かって上り勾配に形成されていることを特徴とする請求項1又は2記載の液面検出装置。
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