JP4207122B2 - 液面検出装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液面検出装置に関し、特に、安価で小型の液面検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の液面検出装置は、液面に浮くフロートを備えたフロートアームと、フロートアームを保持するとともにフロートアームの回動支点を備えたアームホルダと、アームホルダの回動支点を軸支するフレームと、フレームに固定される硬質配線基板と、硬質配線基板上を摺動する摺動接点を有しアームホルダに固定される接点保持部材と、硬質配線基板に形成された電極と電気的に接続する端子とを備えたものである(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開2002−357473号公報(第4図、第8図)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の液面検出装置では、セラミックからなる硬質配線基板に端子を接続するためにランドを備えていた。このランドが必要なために、硬質配線基板の面積を小型化することができなかった。また、硬質配線基板は、大きな基板から複数個の回路基板を作成するが、配線基板が大きいため、大きな基板から多くの配線基板を製造することができず、コストを削減することができなかった。
【0005】
そこで、本発明は、この点に鑑みてなされたもので、その主な目的は、安価で小型の液面検出装置を提供するものである。
【0006】
【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、液面の変動に伴い動くフロートと、前記フロートをその端部に備えたフロートアームと、このフロートアームを保持するアームホルダと、前記フロートアームを回転可能に支持するフレームと、硬質の回路基板と、この回路基板上に設けられる抵抗体と、前記回路基板上に設けられ前記抵抗体と接続する複数の電極からなる第1の摺動路と、前記第1の摺動路と摺動する第1の接点とを備え、前記フロートの変動に伴い前記第1の接点が前記第1の摺動路を構成する複数の電極の少なくとも1つと接触することにより前記抵抗体の抵抗値を変化させた電気信号を出力する液面検出装置において、前記回路基板を前記アームホルダに設け、前記第1の摺動路と前記回路基板上で電気的に接続された第2の摺動路を前記回路基板上に設け、前記第2の摺動路に摺動する第2の接点を設け、前記第1、第2の接点を前記フレームに設けるとともに前記第1、第2の接点をそれぞれ外部回路と電気的に接続したものである。
【0009】
【発明の実施の形態】
本発明の液面検出装置は、液面の変動に伴い動くフロートと、前記フロートをその端部に備えたフロートアーム2と、このフロートアーム2を保持するアームホルダ3と、フロートアーム2を回転可能に支持するフレーム4と、硬質の回路基板5と、この回路基板5上に設けられる抵抗体12a,12bと、回路基板5上に設けられ抵抗体12a,12bと接続する複数の電極13からなる第1の摺動路14と、第1の摺動路14と摺動する第1の接点6とを備え、前記フロートの変動に伴い第1の接点6が第1の摺動路14を構成する複数の電極13の少なくとも1つと接触することにより抵抗体12a,12bの抵抗値を変化させた電気信号を出力する液面検出装置1において、回路基板5をアームホルダ3に設け、第1の摺動路14と回路基板5上で電気的に接続された第2の摺動路15を回路基板5上に設け、第2の摺動路15に摺動する第2の接点7を設け、第1、第2の接点6,7をフレーム4に設けるとともに第1、第2の接点6,7をそれぞれ外部回路と電気的に接続したものである。このように構成したことにより、安価で小型の液面検出装置を提供することができる。
【0012】
【実施例】
以下、添付図面を用いて本発明の第1実施例を説明する。
【0013】
本実施例の液面検出装置1は、液面の変動に伴い動く図示しないフロートと、前記フロートをその端部に備えたフロートアーム2と、このフロートアーム2を保持するアームホルダ3と、フロートアーム2を回転可能に支持するフレーム4とを備えている。そして、アームホルダ3には回路基板5が設けられており、フレーム4には第1、第2の接点6,7を備えた端子8,9が設けられている。この端子8,9には、それぞれ図示しない外部回路に電気的に接続するためにリード線10,11が固定されている。
【0014】
フロートアーム2は剛性を有する金属製のワイヤであり、一端に前記フロートを備えており、他端側に折り曲げて形成した軸部2aを備えている。この軸部2aは、フロートアーム2が回転する軸をなすものである。
【0015】
アームホルダ3は合成樹脂からなり、フロートアーム2と回路基板5を保持するものである。アームホルダ3は、フロートアーム2の軸部2aが貫通する孔3aを備えている。また、孔3aに対応するように、アームホルダ3の背面(図1では確認できない位置)に円筒部3bを備えている。そして、この円筒部3bの先端には、爪部3cを備えた弾性片3dが3つ設けられている。この爪部3cを備えた弾性片3dは、アームホルダ3をフレーム4に回転可能に取り付けるためのものである。
【0016】
アームホルダ3の上面には、孔3aから伸びる溝3eが形成されている。この溝3eは、フロートアーム2が嵌るものである。また、溝3eの周囲には、爪3fが複数個、本実施例では4つ形成されている。この爪3fは、フロートアーム2をアームホルダ3に固定するためのものである。この溝3eと爪3fとによって、フロートアーム2とアームホルダ3とが確実に固定されている。なお、フロートアーム2とアームホルダ3とを確実に固定するのであれば、本実施例の溝3eと爪3fに限定されるものではなく、適宜手段を用いて良い。
【0017】
フレーム4は合成樹脂からなり、本実施例では、アームホルダ3と同一の材質で形成されている。このフレーム4は、この液面検出装置1を燃料タンク内に固定するために設けたステーなどの取付部材に固定されるものである。フレーム4には、アームホルダ3を回転可能に取り付けるために、中央に貫通孔4bを備えた円筒状の突出部4aが設けられている。貫通孔4b内部には、アームホルダ3の爪部3cが係止されるように、貫通孔4bの径を小さくした段差部4cが設けられている。
【0018】
ここで、フロートアーム2とアームホルダ3及びフレーム4との固定方法を説明する。第1に、アームホルダ3にフロートアーム2を取り付けていない状態で、アームホルダ3の爪部3cを備えた弾性片3dをフレーム4の貫通孔4bの挿入する。そして、爪部3cが径の小さい段差部4cに入るときに、弾性片3dが変形することで、爪部3cを段差部4c内に挿入することができる。そして、爪部3cが貫通孔4b内の段差部4cを貫通すると、弾性片3dの変形が戻るとともに、爪部3cが段差部4cに係止する。次に、フロートアーム2の軸部2aをアームホルダ3の孔3aに挿入するとともに、フロートアーム2をアームホルダ3の爪3fによって固定する。以上により、フロートアーム2とアームホルダ3及びフレーム4との固定が完了する。このとき、フロートアーム2の軸部2aをアームホルダ3の孔3aに挿入することによって、アームホルダ3の弾性片3dの変形を防止することができ、ひいては、アームホルダ3の爪部3cがフレーム4の段差部4cからはずれること防止できる。
【0019】
回路基板5は硬質の回路基板であり、本実施例ではセラミックを用いている。この回路基板5の中央部には、貫通孔5aが形成されている。この貫通孔5aはアームホルダ3の円筒部3bとフレーム4の突出部4aが貫通するものである。そして、回路基板5はアームホルダ3に形成した凹部3gに収納され、この凹部3gの周囲に設けられた爪3hによって、アームホルダ3に固定されている。
【0020】
回路基板5上には2つの抵抗体12a,12bが設けられている。この抵抗体12a,12bは酸化ルテニウムなどから構成されている。そして、この抵抗体12a,12bと接続する複数の電極13が設けられている。この電極13は銀パラジウム合金などによって形成されている。この電極13は、それぞれ独立しており、抵抗体12a,12bによって接続されている。また、複数の電極13の一部を集めて、第1の摺動路14を形成している。
【0021】
また、回路基板5上には、第1の摺動路14と電気的に接続された第2の摺動路となる電極15が形成されている。この電極15も電極13と同一の材料で形成されている。本実施例では、第1の摺動路14と第2の摺動路15との間に抵抗体16を設けている。この抵抗体16も抵抗体12a,12bと同一の材料で形成されている。
【0022】
そして、第1の摺動路14には、後で詳述する第1の接点6が接触し、第2の摺動路15には、後で詳述する第2の接点が接触する。
【0023】
第1,第2の接点6,7は、それぞれ端子8,9に形成されている。端子8,9は板状で、その材質は本実施例では、洋白からなる。第1,第2の接点6,7は複数接触点を備えており、本実施例では、4つ備えている。また、第1,第2の接点6,7が良好に第1,第2の摺動路14,15に接触するために、端子8,9の中程で、図1中上方向に折り曲げられている。また、第1,第2の接点6,7が第1,第2の摺動路14,15を良好に摺動できるように、その先端部が図1中下方向に折り曲げられている。
【0024】
この端子8,9はフレーム4に固定されるものであり、その固定は、端子8,9に貫通孔17を設け、この貫通孔17を貫通する図示しないピンをフレーム4に設け、貫通孔17を貫通した前記ピンを熱によって、変形させて固定したものである。
【0025】
また、この端子8,9には、前述したように、前記外部回路に電気的に接続するためにリード線10,11が固定されている。なお、端子8,9とリード線10,11との接続は、半田を用いても良いし、あるいは、端子8,9を加締めることによって接続するものであっても良い。
【0026】
以上のように構成した液面検出装置1は、前記フロートの変動に伴いフロートアーム2とアームホルダ3が回転する。これによって、アームホルダ3に固定された回路基板5が回転する。この回転に伴い、第1の接点6が第1の摺動路14を構成する複数の電極13の少なくとも1つと接触する。これによって、抵抗体12a,12bの抵抗値を変化させた電気信号を前記外部回路に出力するものである。
【0027】
本実施例の電気的な接続は、リード線10、第1の接点6(端子8)、電極13(第1の摺動路14)、抵抗体12a,12b(但し、第1の接点6が第1の摺動路14と接触する位置によっては抵抗体12a,12bは除かれる場合がある。)、電極13、抵抗体16、第2の摺動路15,第2の接点7(端子9)、リード線11となる。
【0028】
以上のように、第1、第2の接点6,7に前記外部回路と電気的に接続したことにより、従来、回路基板5に設けていた前記外部回路と接続するためのランドをなくすことができ、ひいては、回路基板5を小型にすることができ、それに伴い、小型の液面検出装置を提供することができる。また、回路基板5を小型にすることができたことで、1つの大きな基板から多くの回路基板5を得ることができ、コストを削減することができる。
【0029】
また、第1,第2の接点6,7を前記外部回路に接続するものは、本実施例のリード線10,11に限定されるものではなく、本発明では、第1,第2の接点6,7はフレーム4に固定されているので、例えば、燃料タンクに設けたコネクタなどの固定された電気的な接続部材であってもよい。
【0030】
なお、本実施例では、回路基板5をアームホルダ3に固定し、第1、第2の接点6,7を備えた端子8,9をフレーム4に設けていたが、前記実施例に限定されるものではなく、他の変形例として、回路基板5をフレーム4に固定し、第1、第2の接点6,7を備えた端子8,9をアームホルダ3に設けたものであってもよい。このように構成した場合は、回転可能なアームホルダ3に第1、第2の接点6,7を備えているために、第1実施例のように、燃料タンクに設けたコネクタなどの固定された電気的な接続部材に接続することは不可能であるが、この点も、リード線などの可撓性を有する電気的な接続部材を介するものであればよく、この点を除けば、第1実施例と同様の作用効果を得ることができる。
【0031】
【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、安価で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】本発明の第1実施例の分解斜視図である。
【図2】図1中A−A線の断面図である。
【図3】図1中B−B線の断面図である。
【図4】同実施例の回路基板の正面図である。
【符号の説明】
1 液面検出装置
2 フロートアーム
2a 軸部
3 アームホルダ
3a 孔
3e 溝
3f 爪
4 フレーム
4a 突出部
4b 貫通孔
5 回路基板
5a 貫通孔
6 第1の接点
7 第2の接点
8,9 端子
10,11 リード線
12a,12b 抵抗体
13 電極
14 第1の摺動路
15 第2の摺動路(電極)
17 貫通孔

Claims (1)

  1. 液面の変動に伴い動くフロートと、前記フロートをその端部に備えたフロートアームと、このフロートアームを保持するアームホルダと、前記フロートアームを回転可能に支持するフレームと、硬質の回路基板と、この回路基板上に設けられる抵抗体と、前記回路基板上に設けられ前記抵抗体と接続する複数の電極からなる第1の摺動路と、前記第1の摺動路と摺動する第1の接点とを備え、前記フロートの変動に伴い前記第1の接点が前記第1の摺動路を構成する複数の電極の少なくとも1つと接触することにより前記抵抗体の抵抗値を変化させた電気信号を出力する液面検出装置において、
    前記回路基板を前記アームホルダに設け、前記第1の摺動路と前記回路基板上で電気的に接続された第2の摺動路を前記回路基板上に設け、前記第2の摺動路に摺動する第2の接点を設け、前記第1、第2の接点を前記フレームに設けるとともに前記第1、第2の接点をそれぞれ外部回路と電気的に接続したことを特徴とする液面検出装置。
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