JP3900236B2

JP3900236B2 - 液面検出装置

Info

Publication number: JP3900236B2
Application number: JP33940299A
Authority: JP
Inventors: 孝之山浦
Original assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Current assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Priority date: 1999-11-30
Filing date: 1999-11-30
Publication date: 2007-04-04
Anticipated expiration: 2019-11-30
Also published as: JP2001153713A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液面検出装置に関するもので、特に液面検出装置の小型化を目指したことに特徴を有するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の液面検出装置１は、実開平５−２０２９号公報で示されており、図５，６で示すように、液面の変動により移動する図示しないフロートを先端に付設したフロートアーム２を本体フレーム３に回動可能に支持する。
【０００３】
このフロートアーム２の回動に伴って移動するアームホルダ４を介してフロートアーム２は本体フレーム３に回動可能に支持されている。
【０００４】
アームホルダ４に接点保持部材５を固定し、この接点保持部材５の先端に摺動接点６を突設する。アームホルダ４上部には、フロートアーム２と、このアームホルダ４に保持された接点保持部材５とを位置決めするために一対の保持片４ａが形成されており、この保持片４ａの対向面をフロートアーム２の外面形状に合致すべく円弧面に形成し、保持片４ａの上方開放部分から保持片４ａを押し広げながら円弧面内にフロートアーム２を圧入し、保持片４ａの弾性復元力によってフロートアーム２が上方に抜け出さないように構成されている。
【０００５】
摺動接点６は本体フレーム３に設けたセラミックからなる回路基板７に所定の接圧で摺動する。
【０００６】
回路基板７はその表面に図示しない帯状の抵抗体と、この帯状の抵抗体に沿って図示しない帯状に配置した櫛歯電極とを備えており、この櫛歯電極上に所定の接圧で摺動接点６を摺動接地させ、摺動接点６と前記抵抗体の基端との可変する抵抗量に応じた電流変化を出力し、液量を検知するものである。
【０００７】
このような液面検出装置１においてフロートアーム２の軸受構造は、本体フレーム３の対応する位置に軸受嵌合部８を形成し、この軸受嵌合部８に径の異なる二段の円柱状の軸受部材９を回動自在に嵌合し、この軸受部材９上にアームホルダ４と接点保持部材５との基部を重ね、この軸受部材９に設けた軸孔１０並びにアームホルダ４の基部に設けた軸孔１１にフロートアーム２をほぼ直角方向にＬ字状に折り曲げた端部１２を貫通挿入し、この端部１２の軸受部材９下面より貫通突出した貫通端部１２ａに抜け防止部材１３としてプッシュナットを圧入嵌合し、フロートアーム２をこのプッシュナット１３の圧入嵌合により軸受部材９下方へ引き寄せ圧着する。
【０００８】
そして、フロートアーム２の端部１２途中の外周にヘッダー加工により形成した鍔状の係止部１４を受ける受面１５をアームホルダ４の軸孔１１の孔縁部に形成し、本体フレーム３の軸受部材９と当接する位置に当接面１６を形成している。接点保持部材５を備えたアームホルダ４は受面１５でフロートアーム２の係止部１４を受け、フロートアーム２とアームホルダ４と接点保持部材５をガタつかないように組み付けてある。
【０００９】
従って、プッシュナット１３を締め付けると、フロートアーム２の端部１２は下方に引き寄せられ、フロートアーム２の係止部１４を受面１５で受け、アームホルダ４の当接面１６が軸受部材９に当接することにより、軸受部材９をアームホルダ４とプッシュナット１３とで共締めする状態で固定されることにより、フロートアーム２と軸受部材９とが一緒に回動する構造である。そして、アームホルダ４は接点保持部材５と電気的に接続するコイルばね１７によって上側に常に力が加えられている。コイルばね１７の上側への力を軸受嵌合部８の段差部８ａと軸受部材９の段差部９ａとで受けてフロートアーム２が軸受部材９とともに上側へ抜けないようになっている。そして、軸受部材９が本体フレーム３から突出しアームホルダ４に当接し、本体フレーム３がアームホルダ４から離間しているので、フロートアーム２とアームホルダ４と軸受部材９とを組み付けたものが本体フレーム３に対して回動する。
【００１０】
なお、１８、１９は端子であり、一方の端子１８は回路基板７に接続し、他方の端子１９はコイルばね１７を介して接点保持部材５に接続している。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
近年、図示しない燃料タンク内に装備される液面検出装置１や燃料ポンプなどは、組み合わせたユニットとして燃料タンク内に装備されている。このユニット化に伴う組み付け上の問題などから、液面検出装置１も小型化を望まれている。そこで、小型化を達成することのできる液面検出装置を提供することを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するため、液面に浮くフロートを備えたフロートアームと、前記フロートアームを保持するとともに前記フロートアームの回動支点である同一軸上で２つの離間した軸部を備えたアームホルダと、前記アームホルダの軸部を軸支する２つの軸受部を備えた本体フレームと、前記本体フレームに固定される回路基板と、前記回路基板上を摺動する摺動接点を備え前記アームホルダに固定される接点保持部材とを備え、前記アームホルダの前記軸部間に形成した保持腕片が前記フロートアームと前記接点保持部材とを保持し、前記フロートアームと前記接点保持部材とを備えた前記保持腕片が前記軸受部間に位置するものである。
【００１４】
また、前記フロートアーム端部を前記軸部と交差する方向に折り曲げる折り曲げ部を設け、前記アームホルダに前記端部を回動可能に保持する保持部と、前記フロートアームの回動を阻止する保持片とを設けたものである。
【００１５】
また、前記端部の折り曲げ方向が前記軸部の軸方向に対し略直交するものである。
【００１６】
また、前記本体フレームを構成するとともにそれぞれに前記軸受部を備えたフレーム構成体に、前記フロートアームの回動軸方向の動きを抑えるガイド部を備えたものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の液面検出装置は、液面に浮くフロートを備えたフロートアーム２と、フロートアーム２を保持するとともにフロートアーム２の回動支点である同一軸上で２つの離間した軸部２４を備えたアームホルダ４と、アームホルダ４の軸部２４を軸支する２つの軸受部３０，３１を備えた本体フレーム３と、本体フレーム３に固定される回路基板７と、回路基板７上を摺動する摺動接点６を備えアームホルダ４に固定される接点保持部材５とを備え、アームホルダ４の軸部２４間に形成した保持腕片２５がフロートアーム２と接点保持部材５とを保持し、フロートアーム２と接点保持部材５とを備えた保持腕片２５が軸受部３０，３１間に位置するものである。このように構成したことにより、小型化を達成することのできる液面検出装置を提供することができる。また、軸部２４を軸受部３０，３１の２箇所で支持することで、小型であるが軸部２４の軸がブレにくい液面検出装置を提供することができる。
【００１９】
また、フロートアーム端部１２を軸部２４と交差する方向に折り曲げる折り曲げ部１２ｂを設け、アームホルダ４に端部１２を回動可能に保持する保持部２３と、フロートアームの回動を阻止する保持片４ａとを設けたものである。このように構成したことにより、アームホルダ４へのフロートアームの組み付けを容易に行うことができる液面検出装置を提供することができる。
【００２０】
また、端部１２の折り曲げ方向が軸部２４の軸方向に対し略直交するものである。このように構成することにより、軸受部３０，３１間の距離を短くすることができ、より小型の液面検出装置を提供することができる。
【００２１】
また、本体フレーム３を構成するとともにそれぞれに軸受部３０，３１を備えたフレーム構成体２８，２９に、フロートアーム２の回動軸方向の動きを抑えるガイド部４３を備えたものである。このように構成することにより、フロートアーム２の回動軸方向の動きを抑えることができるとともに、アームホルダ４にフロートアーム２を簡単に組み付けることができ、かつ容易にはずれない液面検出装置を提供することができる。
【００２２】
【実施例】
以下図面を用いて本発明の実施例を説明する。図１から図４は、本発明の一実施例を示すものである。なお、前記従来例と同一及び相当箇所には同一符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００２３】
本発明の液面検出装置１は、図示しない燃料タンクの液面に浮く図示しないフロートに連動するフロートアーム２と、このフロートアーム２の回動に伴って動くアームホルダ４と、このアームホルダ４を回動可能に軸支する本体フレーム３と、この本体フレーム３に固定される回路基板７と、この回路基板７上を摺動する摺動接点６を備えるとともにアームホルダ４に固定される接点保持部材５と、回路基板７に電気的に接続される端子２０と、この端子２０と図示しない外部回路とを接続するリード線２１とを備え、液面の変動に伴い前記フロート、フロートアーム２、アームホルダ４を介して摺動接点６が回路基板７上を摺動することで回路基板７に設けた図示しない抵抗体によって生じる電圧変動をリード線２１により、図示しない外部回路に出力するものである。
【００２４】
フロートアーム２は金属製の棒状で、その先端に液面に浮く図示しないフロートを備えている。また、他方の端部１２は折り曲げられている。
【００２５】
アームホルダ４は合成樹脂からなり、フロートアーム２の折り曲げた端部１２が貫通する孔２２を有する保持部２３を備えるとともに、フロートアーム２を両側から保持する保持片４ａを備えている。この保持部２３と保持片４ａとにより、フロートアーム２はアームホルダ４に位置決め固定されている。
【００２６】
また、胴部２６を挟んで２つに位置的に離間した軸部２４を備え、この軸部２４はアームホルダ４において同一軸上両端に位置して形成されており、胴部２６と軸部２４とは、その中心部に貫通した孔２７を備えた筒状である。この軸部２４は前記フロートアームの回動支点である。さらに、アームホルダ４には、回路基板７上を摺動する２つの摺動接点６を備えた接点保持部材５が固定されている。接点保持部材５と摺動接点６とは金属製で、摺動接点６は接点保持部材５にカシメにより固定され、接点保持部材５は熱溶着部４ｂによりアームホルダ４に固定されている。
【００２７】
アームホルダ４へのフロートアーム２の組み付けは、フロートアーム２の端部１２を保持部２３に挿入し、保持部２３で回動可能に保持された端部１２の軸を中心に軸部２４の軸方向に回動させ、アームホルダ４の保持片４ａを弾性変形させてフロートアーム２を保持することで、フロートアーム２の回動を阻止するものである。以上のように組み付けることにより、フロートアーム２をアームホルダ４に容易に組み付けることができる。
【００２８】
なお、フロートアーム２の折り曲げ部１２ｂの角度は本実施例では直角であるが、前記実施例に限定されるものではなく、折り曲げられていれば、どのような角度で折り曲げても良い。
【００２９】
なお、本実施例では、折り曲げられた端部１２の軸方向は、軸部２４の軸方向に対して略直交するように設定されている。
【００３０】
フロートアーム２と接点保持部材５とは、アームホルダ４の軸部２４間の胴部２６に突出形成した保持腕片２５に固定されている。この保持腕片２５は軸部２４の軸方向に対して垂直方向に突出している。なお、フロートアーム２と摺動接点６を含めた接点保持部材５とは、各軸部２４の端面に垂直方向に交わる線Ｌ１，Ｌ２（図２参照）より内側に位置するものである。なお、フロートアーム２の本体フレーム３の後述するガイド部４３から露出した部分については、前記フロートの取付などの問題から、線Ｌ１，Ｌ２より外側に位置してもかまわない。
【００３１】
本体フレーム３も合成樹脂からなり、２つのフレーム構成体２８，２９から構成されている。このフレーム構成体２８，２９それぞれにはアームホルダ４を回動可能に軸支するために、アームホルダ４の軸部２４を受ける軸受部３０，３１を備えている。この軸受部３０，３１間にフロートアーム２と接点保持部材５とを備えたアームホルダ４の保持腕片２５が位置している。
【００３２】
フレーム構成体２８には係止爪３２を備えた弾性片３３が４つ設けられており、他方のフレーム構成体２９には、係止爪３２が係合する係止部３４が同じく４つ設けられている。また、フレーム構成体２９にはピン３５が２本突出形成されており、フレーム構成体２８にはこのピン３５が貫通する孔３６が設けられている。なお、ピン３５は孔３６を貫通し、その端部がフレーム構成体２８から露出する長さである。フレーム構成体２８，２９の組み付け固定は、フレーム構成体２８，２９それぞれに設けた係止爪３２と係止部３４とを係合させ、孔３６から露出したピン３５の端部を熱溶着により変形させることで完了する。なお、３７はフレーム構成体２９に設けた位置決めピンであり、フレーム構成体２８に設けた位置決め孔３８に挿入することにより、フレーム構成体２８，２９の位置決めを行うものである。なお、３９はフレーム構成体２８に設けた窓であり、フロートアーム２やアームホルダ４の一部を露出するものである。
【００３３】
フレーム構成体２９は、その一部を切り欠いた切り欠き部４０を備えている。この切り欠き部４０の両端には、フロートアーム２に当接し、回動範囲を規制する当接部４１，４２を備えている。なお、フロートアーム２ではなく、アームホルダ４が当接部４１，４２に当接し、回動範囲を規制するものでも良い。この切り欠き部４０は、フレーム構成体２８とフレーム構成体２９とを組み付けた状態でガイド部４３を構成するものである。このガイド部４３により、フロートアーム２は回動軸方向の動きを抑えられるので、フロートアーム２が保持片４ａからはずれることを防止することができる。
【００３４】
回路基板７はセラミックからなり、その表面に導電体４４や図示しない抵抗体を備えている。この回路基板７はフレーム構成体２９に固定されている。フレーム構成体２９には、回路基板７を収納する凹部４５を備えており、矩形の回路基板７の相対する一辺にそれぞれ係止する係止爪４６，４７を備えた弾性片４８，４９を備えている。この係止爪４６，４７を備えた弾性片４８，４９により、回路基板７は凹部４５を構成する側壁５０，５１側に押しつけられて固定される。端子２０は金属製で、板状部材を折り曲げ加工して形成したものである。端子２０は回路基板７の図示しないランドと接触する弾性を有する接触片２０ａを備えている。この接触片２０ａの先端は、２つに分岐し２点で確実に回路基板７に接触する構造である。
【００３５】
そして、端子２０は、接触片２０ａが回路基板７に接触することで変形する接触片２０ａに接触して回路基板７側に押圧するばね片２０ｂを備えている。このばね片２０ｂは巻かれた形状でばね性を備えている。これにより回路基板７に対し高い接触圧を得ることができるとともに、経時変化による接触圧の低下を防止することもできるものである。
【００３６】
また、側面には、回路基板７の端部を挿入保持する溝部２０ｃを備えており、回路基板７を位置決めして接触片２０ａが回路基板７に確実に接続するように設けられている。
【００３７】
２０ｄは本体フレーム３からの抜け止めであり、フレーム構成体２９に設けた係止部５２で係止され、回路基板７と接続した端子２０が抜けないようにするものである。また、２０ｅはリード線２１の導電線２１ａ部分を固定し端子２０と電気的な接続を行う第１固定部であり、２０ｆはリード線１７の被覆部分２１ｂを固定する第２固定部であり、第１、第２固定部とも変形させて固定するものである。このように構成することにより、端子２０と図示しない外部回路とを接続するとともに、半田を用いずに端子２０とリード線２１とを電気的に接続することができる。
【００３８】
端子２０と回路基板７との接続は、本体フレーム３に予め回路基板７を装着しておき、本体フレーム３に設けた端子収納部５３に端子２０を図３中の矢印Ｃ方向に挿入する。これにより半田を用いずに容易に接続することができ、作業の手間を削減することができ、安価な液面検出装置を提供することができる。
【００３９】
前記構成により、フレーム構成体２８，２９それぞれに軸部２４を受ける軸受部３０，３１を設け、この軸受部３０，３１間に、フロートアーム２と接点保持部材５を配置することにより、従来に比べ薄型の液面検出装置１を提供することができる。また、軸部２４を離間して設け、軸受部３０，３１で両側を保持したことにより、アームホルダ４の回動軸の回転中心がブレにくいという効果を得ることができる。
【００４０】
また、本実施例では、折り曲げられた端部１２の軸方向は、軸部２４の軸方向に対して略直交するように設定されているので、軸受部３０，３１間の距離を短くすることができ、より薄型の液面検出装置を提供することができる。なお、軸部１２の軸方向は軸部２４の軸方向に対して、交差するものであれば、どのような角度を設定しても良い。
【００４１】
【発明の効果】
以上、本発明によれば、所期の目的を達成することができ、小型の液面検出装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の上面図である。
【図２】図１中のＡ−Ａ線の断面図である。
【図３】図１中のＢ−Ｂ線の断面図である。
【図４】同実施例のフレーム構成体を外した状態の上面図である。
【図５】従来例の上面図である。
【図６】図５中のＣ−Ｃ線の断面図である。
【符号の説明】
１液面検出装置
２フロートアーム
３本体フレーム
４アームホルダ
４ａ保持片
５接点保持部材
６摺動接点
７回路基板
１２端部
１２ｂ折り曲げ部
１８，１９，２０端子
２３保持部
２４軸部
２５保持腕片
３０，３１軸受部
４３ガイド部

Claims

液面に浮くフロートを備えたフロートアームと、前記フロートアームを保持するとともに前記フロートアームの回動支点である同一軸上で２つの離間した軸部を備えたアームホルダと、前記アームホルダの軸部を軸支する２つの軸受部を備えた本体フレームと、前記本体フレームに固定される回路基板と、前記回路基板上を摺動する摺動接点を備え前記アームホルダに固定される接点保持部材とを備え、前記アームホルダの前記軸部間に形成した保持腕片が前記フロートアームと前記接点保持部材とを保持し、前記フロートアームと前記接点保持部材とを備えた前記保持腕片が前記軸受部間に位置することを特徴とする液面検出装置。
前記フロートアーム端部を前記軸部と交差する方向に折り曲げる折り曲げ部を設け、前記アームホルダに前記端部を回動可能に保持する保持部と、前記フロートアームの回動を阻止する保持片とを設けたことを特徴とする請求項１記載の液面検出装置。
前記端部の折り曲げ方向が前記軸部の軸方向に対し略直交することを特徴とする請求項２記載の液面検出装置。
前記本体フレームを構成するとともにそれぞれに前記軸受部を備えたフレーム構成体に、前記フロートアームの回動軸方向の動きを抑えるガイド部を備えたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の液面検出装置。