JP4181407B2 - 液面センサ - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は自動車のタンクのための、フロートを支持したレバーアームの旋回角度に依存して電気信号を発生する液面センサであって、該タンク内でその側壁に固定するために設けられた支持体と、該支持体の支承部内で旋回可能であるプラスチック製のヨークと、フロートを保持していて該ヨークに固定されたレバーワイヤと、支持体に配置されていてヨークのガイドエレメントを軸方向の所定位置で支持体に対して案内するためのガイドレールとを備えている形式のものに関する。
【０００２】
この種の液面センサは多くの場合、支持体に配置されたワイピングトラックと、ヨークに固定されたワイピングコンタクトとを備えたポテンショメータを電気信号発生のために有しており、かつ実地から公知である。これに対して択一的に、電気信号はしばしば磁気的に活性なポジションセンサによっても発生させられる。磁気的に活性なポジションセンサは多くの場合、ヨークに配置されていて支持体に固定されるべきマグネットによって切換え可能な抵抗回路網を有している。タンクは例えば燃料タンクまたはウインドウガラス洗浄装置の洗浄水タンクであることができる。公知の液面センサのガイドレールは平らな表面を備えた支持体の部分として形成されており、かつ支承部から離反する方向に向けられている。ガイドレールはヨークに配置されたＵ字形のガイドエレメントによって背後から係合されている。このことにより、ヨークおよびレバーワイヤに作用する横方向力の発生時に、曲がりによる支持体からのヨークの離反、ひいてはワイピングトラックからのワイピングコンタクトの持ち上がり、または抵抗回路網からのマグネットの解離が妨げられる。
【０００３】
この公知の液面センサの欠点とするところは、ヨークがガイドエレメントによって著しく大きな寸法、ひいては大きな重量を有していることにある。このことにより、ヨークの重心点が支承部から著しく離隔し、その結果、液面センサが著しく不活発である。それゆえ、液面の小さな変化はポテンショメータによって遅れて検出されるかまたは跳躍的に検知されてしまう。さらに、ヨークは大きな重量によって多量の材料を必要とする。
【０００４】
本発明の課題は、液面センサが液面の変化を特別迅速に検出するように、かつコスト安に構成されるように、冒頭に記載した式の液面センサを改良することにある。
【０００５】
この課題は本発明によれば、ガイドレールが支承部の方向に向いて配置されており、かつ、ヨークが、支承部とは逆の側のその端部へ向かって開いていてガイドレールと係合するフォーク状のガイドエレメントを有していることによって解決される。
【０００６】
この構成によれば、ヨークは極めて小さな寸法と、特別わずかな重量とを有している。さらに、ヨークの重心点は支承部の著しく近くに位置し、その結果、ヨークは特別わずかな慣性しか有していない。それゆえ、ヨークはタンク内の液面の変化に特別迅速に追従することができる。ヨークはその重量がわずかであることにより、これに相応してわずかな材料使用量しか必要とせず、従って、特別コスト安に製作可能である。
【０００７】
ガイドレールは例えば円形横断面を有することができる。しかし、本発明の有利な実施形により、ガイドレールがウエブ状に形成されていて、支持体に対して平行に配置されている場合には、支持体は特別わずかな費用でガイドレールと一体にプラスチックから射出成形法によって製作される。この構成によれば、ガイドレールは両側にガイドエレメントのためのそれぞれ１つの滑動路を有している。
【０００８】
フォーク状のガイドエレメントはヨークの例えば中央領域内に配置されることができる。しかしフォーク状のガイドエレメントが支承部とは逆の側のヨーク端部に配置されていれば、ヨークの寸法を更に減少するのに貢献する。
【０００９】
ヨークが支承部の領域内で支持体の少なくとも１部分をつかむように形成されていれば、ヨークは特別信頼性よく軸方向で支持体に支承され、それにもかかわらず極めて簡単に支持体に組付けられる。組付けのためにヨークは支承部側から支持体上へ簡単に押し入れられる。次いでヨークは軸方向に支承部の領域内とガイドレールのところで案内される。
【００１０】
ヨークの傾倒を回避するためにガイドエレメントを特別に形成することはできる。しかし、このようにすれは、ガイドエレメントは大きな重量とガイドレールへの大きな当接面とを有することになる。大きな当接面はヨークの旋回運動時の不所望な摩擦損失を招く。本発明のさらに別の実施形によれば、ヨークの重量を著しく増大させることなしに、２つの互いに並んで配置されたフォーク状のガイドエレメントによってヨークの傾動が簡単に回避される。
【００１１】
本発明のさらに別の有利な実施形により、互いに並んで配置された両方のガイドエレメントの間に、ワイピングコンタクトをポテンショメータのワイピングトラックに対して予負荷するばねエレメントが固定されている場合には、ヨークの組付けが特別簡単となる。
【００１２】
ガイドレールの変形はワイピングトラックからのワイピングコンタクトの持ち上がり、またはガイドエレメントの摩耗を招くおそれがある。本発明のさらに別の有利な実施形によりガイドエレメントが突出した縁を有している場合には、ガイドエレメントは著しく高い安定性を有する。
【００１３】
支承部とは逆の側のガイドレール端部と支持体との間隔が、支承部に面した側のガイドレール端部と支持体との間隔に比して大きいかまたは同じであり、かつ、支持体とガイドレールとの互いに向かい合った面がそれぞれ平らに形成されている場合には、本発明による液面センサの製作が特別コスト安となる。この構成によれば、支持体はガイドレールと一緒に著しく簡単にプラスチックから射出成形法により、極めて容易に軸方向で型抜き可能な射出成形型内で製作される。
【００１４】
本発明のさらに別の有利な実施形により、ガイドレールがその端部において保持部分によって支持体の前で保持されていると、支持体が特別わずかな材料使用量しか必要としない。
【００１５】
本発明は多数の実施形を許容する。本発明の基本原理をさらに明確にするために、そのうちの２つの実施例を図面に示して以下に説明する。
【００１６】
図１は燃料タンクの内部でその垂直な壁１に取付けられた本発明による液面センサ２を示す。この液面センサ２はレバーアーム３に固定されたフロート４を有している。該レバーアーム３はプラスチック製のヨーク５によって支持体６に旋回可能に支承されており、かつフロート４を保持するためにヨーク５に固定されたレバーワイヤ７を有している。フロート４は燃料タンク内の液面に追従してレバーアーム３を旋回せしめる。レバーアーム３の旋回角度はポテンショメータ８によって検知される。ポテンショメータ８は支持体６に配置された２つのワイピングトラック９と、ヨーク５に固定された１つのワイピングコンタクト１０とを有している。ワイピングコンタクト１０はワイピングトラック９を架橋するための二重コンタクトとして形成されている。ヨーク５を軸方向の所定位置で支持体６に対して案内するために、ヨーク５は支承部１１の領域内で支持体６に背後から係合する。ヨーク５は支承部１１とは逆の側の端部に２つの互いに並んで配置されたフォーク状のガイドエレメント１２，１３を有しており、これらのガイドエレメントは、保持部分１４，１５によって側方で支持体６に固定されたガイドレール１６に係合している。軸方向の所定位置でヨーク５を支持体６に対して案内することにより、ワイピングトラック９からのワイピングコンタクト１０の持ち上がりが信頼性よく回避される。
【００１７】
図２は図１のＩＩ−ＩＩ線に沿って本発明による液面センサ２を断面して示す。これから分かるように、レバーワイヤ７はヨーク５の支承部１１の領域内にレバーアーム３のための支承軸としての屈曲部１７を形成している。支持体６は２つの部分１９，２０を有する１つの支承孔１８を有している。ヨーク５のつかみ部２１の自由端が支承孔の両方の部分１９，２０の間に配置されている。ワイピングコンタクト１０は舌状のばねエレメント２２によってワイピングトラック９に対して予負荷されている。舌状のばねエレメント２２は両方のフォーク状のガイドエレメント１２，１３の間でヨーク５に固定されている。ガイドレール１６はその安定性の増大のために垂直に突出した２つの縁２３，２４を有している。
【００１８】
図３は支持体２５の支承部３１内で旋回可能であるレバーアーム２６を備えた、本発明による液面センサの別の実施例を示す。レバーアーム２６はレバーワイヤ２７にクリップ結合されたヨーク２８を有している。支持体２５はこの場合には１部分から成る支承孔２９を有しており、該支承孔はヨーク２８の屈曲部３０によって背後から係合されている。ヨーク２８は支承部３１とは逆の側の端部に、支持体２５のガイドレール３２に係合したフォーク状のガイドエレメント３３を有している。ガイドレール３２と、支持体２５の、該ガイドレール３２に面した領域とが互いに平行に配置されており、かつ平らに形成された面３４，３５を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による液面センサの斜視図を示す。
【図２】 図１のＩＩ−ＩＩ線に沿って液面センサを断面した図を示す。
【図３】 本発明による別の１実施例のヨークを断面して示す。

Claims (9)

1. 自動車のタンクのための、フロートを支持したレバーアームの旋回角度に依存して電気信号を発生する液面センサであって、該タンク内でその側壁に固定するために設けられた支持体と、該支持体の支承部内で旋回可能であるプラスチック製のヨークと、フロートを保持していて該ヨークに固定されたレバーワイヤと、支持体に配置されていてヨークのガイドエレメントを軸方向の所定位置で支持体に対して案内するためのガイドレールとを備えている形式のものにおいて、ガイドレール（１６，３２）が支承部（１１，３１）の方向に向いて配置されており、かつ、ヨーク（５，２８）が、支承部（１１，３１）とは逆の側のその端部へ向いて開いていてガイドレール（１６，３２）と係合するフォーク状のガイドエレメント（１２，１３，３３）を有していることを特徴とする液面センサ。
2. ガイドレール（１６，３２）がウエブ状に形成されていて、支持体（６，２５）に対して平行に配置されていることを特徴とする請求項１記載の液面センサ。
3. フォーク状のガイドエレメント（１２，１３，３３）がヨーク（５，２８）の、支承部（１１，３１）とは逆の側の端部に配置されていることを特徴とする請求項１または２記載の液面センサ。
4. ヨーク（５，２８）が支承部（１１，３１）の領域内で支持体（６，２５）の少なくとも１部分をつかむように形成されていることを特徴とする請求項１から３までの少なくともいずれか１項記載の液面センサ。
5. ２つの互いに並んで配置されたフォーク状のガイドエレメント（１２，１３）が設けられていることを特徴とする請求項１から４までの少なくともいずれか１項記載の液面センサ。
6. 互いに並んで配置されたガイドエレメント（１２，１３）の間に、ポテンショメータ（８）のワイピングトラック（９）に対してワイピングコンタクトを予負荷するばねエレメント（２２）が固定されていることを特徴とする請求項１から５までの少なくともいずれか１項記載の液面センサ。
7. ガイドレール（１６）が突出した縁（２３，２４）を有していることを特徴とする請求項１から６までの少なくともいずれか１項記載の液面センサ。
8. 支承部（３１）とは逆の側のガイドレール端部と支持体（２５）との間隔が、支承部（３１）に面した側のガイドレール端部と支持体（２５）との間隔に比して大きいかまたは同じであり、かつ、支持体（２５）とガイドレール（３２）との互いに向かい合った面（３４，３５）がそれぞれ平らに形成されていることを特徴とする請求項１から７までの少なくともいずれか１項記載の液面センサ。
9. ガイドレール（１６）がその端部における保持部分（１４，１５）によって支持体（６）の前に保持されていることを特徴とする請求項１から８までの少なくともいずれか１項記載の液面センサ。

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