JP4755939B2 - 燃料レベルセンサ用可変抵抗器アセンブリ - Google Patents

Description

本発明は自動車の燃料レベルセンサに関し、特に、燃料レベルセンサ用の可変抵抗器アセンブリに関する。

可変抵抗器アセンブリは、しばしば燃料レベルセンサと共に用いられ、自動車の燃料タンク中の燃料レベルの変化を検出する。典型的な可変抵抗器アセンブリは、燃料タンク中の燃料レベルの変動に敏感なフロートに取り付けられたワイパの機械的な動きによって抵抗値が変えられるようになっている抵抗器を含んでいる。

典型的な可変抵抗器アセンブリは、ワイパと、セラミック基板を有する抵抗器カードと、該基板上にある二つの別々の端子と、該基板上にある二つの別々の弓形の、前記端子と電気的に接続された抵抗区域とを含んでよい。この弓形の抵抗区域は、複数の導電性接触セグメントに分割されてもよい。ワイパは、抵抗区域同士をブリッジして可変抵抗器を完成させ、抵抗器カードに関して枢軸的に装着され、ワイパが掃引する際に弓形の抵抗区域と接触するように適合された一つ又は二つ以上の接触子を有する。

典型的な燃料レベルセンサは、アクチュエータアームによって可変抵抗器アセンブリのワイパに連結されたフロートを含んでおり、これにより、フロートの位置に応じて抵抗器の抵抗値を変えている。燃料タンク内の燃料レベルが変化すると、フロート部材とアクチュエータアームが動き、これにより、ワイパが弓形の抵抗区域上をスライドして、端子間の可変抵抗器の実効的な長さを変えることにより、可変抵抗器の実効的な抵抗を変える。抵抗の変化に応じて、抵抗器カードの出力電圧が変わり、かくして、遠隔の燃料レベル指示器において、例えば「満」から「空」へと云うような変化をもたらす。

現存する燃料レベルセンサは短所を有する。例えば、ワイパ接触子が抵抗区域の相隣接する導電性接触セグメント間に位置して瞬間的に非接触状態となった時、現存する燃料レベルセンサは一貫性のない挙動を示す。言い換えれば、可変抵抗器の一部分が瞬間的にオープンになったり、あるいは中断されてしまい、その場合、電圧スパイクが燃料レベルセンサから液体レベル指示器へ出力される。その他の問題は、弓形の抵抗区域の斜めにされた導電性接触セグメントの上で、ワイパ接触子のコーナーが「キャッチング（catching）」するという問題である。つまり、ワイパが抵抗区域を掃引する時、接触子の鋭いコーナーが、斜めにされた導電性接触セグメント上で「キャッチ」することにより、可変抵抗器の操作にノイズが伴うということである。

本発明による燃料レベルセンサ用可変抵抗器アセンブリは、抵抗区域と、この抵抗区域上を掃引するように形成され、かつ、抵抗器が開回路状態にならないように抵抗区域と連続的な接触を保持するワイパとを含む。この抵抗区域は、放射状に配置されて互いに隔たった導電性接触セグメントを複数有しており、ワイパは一つのアームと該アームに載る少なくとも二つの接触子を有する。該少なくとも二つの接触子は、如何なる瞬間においても、該少なくとも二つの接触子が一つの集団として、放射状に配置されて互いに隔たった複数の導電性接触セグメントのうちの少なくとも二つの相隣接するセグメントと接触するように、該アーム上に配置されている。つまり、該少なくとも二つの接触子は、少なくとも二つの相隣接するセグメントのうちの第１のセグメントと接触を断つ前に、該少なくとも二つの相隣接するセグメントのうちの第２のセグメントに一つの集団として接触するように配置されており、これにより、可変抵抗器アセンブリが開回路状態となることを防止する。好ましくは、該少なくとも二つの接触子は、互いに横方向へオフセットされており、及び／又は、放射状に配置された導電性接触セグメントに対して斜めの方向に配置されている（すなわち、導電性接触セグメントに対して、ある角度で傾斜した方位を有する）。

本発明によれば、様々な液体レベルセンサに適応可能で、開回路状態を防止し、比較的高価な貴金属の使用を低減でき、比較的簡単なデザインを有し、製造と組立が経済的であり、丈夫で、もちのよい、長寿命の可変抵抗器アセンブリが提供される。

なお、本発明においては、当業者が本発明から逸脱しない範囲内で様々な変更を施すことができることは勿論である。

以下に、図面を参照しながら本発明を詳細に説明する。

図１は、液体炭化水素燃料１４を貯蔵し、車両１０に機械的動力を供給する内部燃焼エンジン１８へ燃料ライン１６を介して燃料１４を供給する燃料タンクアセンブリ１２を含む車両１０を模式的に示している。燃料タンクアセンブリ１２は、燃料１４を収容する燃料タンク２０と、燃料タンク２０からエンジン１８へ燃料１４を供給する、燃料タンク２０内に装着された燃料ポンプモジュール２２を含み、車両バッテリ２４によりワイヤ２６を介して電気的動力が供給される。燃料ポンプモジュール２２は、燃料タンク２０内の燃料１４のレベルを感知する燃料レベルセンサ２８を含み、車両１０の乗客コンパートメント内に居るドライバーが認知できるように、ワイヤ３０を介して燃料レベル指示器３２へ燃料レベルを示す信号を送る。

燃料ポンプモジュール２２が燃料タンク２０に完全に取り付けられると、燃料ポンプモジュール２２のフランジ３４が燃料タンク壁３８の開口部３６に封止的に係合し、燃料ポンプモジュール２２は、一つ又は二つ以上のポスト４０とハウジング４２によって、フランジ３４から燃料タンク２０内に吊される。ハウジング４２は、燃料タンク２０内の燃料１４を燃料ポンプ５０の燃料入口４８に接続された燃料フィルタ４６へ導くための燃料入口４４を有する。燃料ポンプ５０は、フランジ３４の燃料供給フィッティング５４を介して燃料ライン１６と連通する出口管５２に接続された燃料出口５１を有する。電気リード５５，５６は関連するコネクタ５８と共に、フランジ３４を通って延長しており、電力を燃料ポンプ５０を駆動する電気モータ６０と燃料レベルセンサ２８へ供給する。

燃料レベルセンサ２８は、約９０度曲げられてセンサベース６８に旋回するベース端部６６を持つ延長フロートアーム６４を備えたワイパフロート機構６２を有することが好ましい。フロートアーム６４の末端のフロート端部７０も約９０度曲げられて、浮揚性又は中空のプラスチックフロート７２を旋回させる。浮揚性のフロート７２は通常、平面状で長方形又は円柱状の形状であり、燃料タンク２０内に収容されている燃料１４の表面に浮いている。フロートアーム６４の長さは、燃料タンク２０の形状や深さによって規定され、燃料のレベルが最高から最低までの全ての高さにおいて（すなわち、燃料が満の状態から空の状態までの全ての状態において）フロート７２が燃料１４の表面に浮くように十分な長さでなければならない。燃料レベルが変化すると、フロート７２が燃料１４の表面と共に上がったり下がったりして、これにより、フロートアーム６４がベース端部６６の周りを旋回し、かくして、導電性のワイパ又は接触子（不図示）を、燃料レベルセンサ２８の一部分に亘ってスライド、掃引、あるいはワイピングさせ、これにより、電気リード５６とワイヤ３０により燃料レベル指示器３２へと伝達される燃料レベル信号を生じさせる。

図２，３に示されているように、燃料レベルセンサ２８は、センサベース６８に載り可変抵抗器要素が刷り込まれたセラミック基板７６からなる可変抵抗器カード７４を有する。リード５６が、セラミック基板７６上に刷り込まれた導電性接続パッド７８，７９にはんだ付けされる。可変抵抗器カード７４は、通常、半円形又は弓形で好ましくはフロートアーム６４の旋回軸に対して同心円状に配置された、セラミック基板７６上に刷り込まれた抵抗区域８２を有する。ここで云う弓形とは、この弓に亘って旋回的に動く接触子と実質的に連続した接触をもたらす形状であれば、如何なる形状でもよい。あるいは、抵抗区域８２は、適切な所望の形状であれば如何なる形状であってもよい。第１及び第２の印刷ワイヤ（導電性の経路）８０，８１がセラミック基板７６上に刷り込まれ、これにより、導電性接続パッド７８，７９が抵抗区域８２へ電気的に接続される。

抵抗区域８２は、通常、導電性の第１の接触弧８４と、導電性の第２の接触弧８６を有
する。接触弧８４，８６は、オープンスペースにより互いに分離された複数の導電性接触
セグメント８８，９０を定めるように分割されていることが好ましい。接触弧８４，８６
は、フロートアーム６４の旋回点に相当する共通の中心点Ｃを有することが好ましい。想
像上の放射状線８３，８５が、それぞれ、第１の接触弧８４のセグメント８８、第２の接
触弧８６のセグメント９０に対応する。セグメントは中心点Ｃに関して放射状に配置され
ている。当業者には既知のことであるが、製作上の補助として、多数の導電性テストパッ
ド９２が、抵抗区域８２と電気的接続を構成するように配されている。また、それぞれの
接触弧８４，８６の両端部にある導電性接触セグメントは、両端部の間にある導電性接触
セグメント８８，９０よりも大きくなっているが、これも当業者には既知のことであり、
これら接触弧８４，８６の両端部にある大きい導電性接触セグメントは、導電性接触セグ
メントとしては勿論のこと、テストパッドとしても用いられる。

抵抗区域８２は、接触弧８４，８６にそれぞれ対応した抵抗器トレース８９，９１も含んでおり、複数の導電性接触セグメント８８，９０がそれぞれ対応する抵抗器トレース８９，９１へ電気的に接続されている。したがって、抵抗器トレース８９，９１は、接触弧８４，８６の実効的な抵抗を、印刷ワイヤ８０，８１に接続された接触弧８４，８６の端部から反対側の端部まで増加的になるように、増加させる。

第２の接触弧８６は、第１の接触弧８４とはその内側で放射状に間隔をあけられているが、第１の接触弧８４に対応しており、これにより、フロートアーム６４に載った非導電性のワイパサドル９６の底側面上に取り付けられた電気ワイパ９４が、第２の接触弧８６の一部分と接触し、浮揚性フロート７２が燃料レベルの変化に反応するのに伴って、フロートアーム６４がカード７４に亘って掃引する時、この第２の接触弧８６の一部分を、第１の接触弧８４の所定の一つ又は二つ以上の導電性接触セグメント８８と電気的にブリッジさせる。印刷ワイヤ８０，８１はワイパ９４とは接触しない。接触弧８４，８６のうちいずれか一方を、セグメント化せずに連続的な導電性接触弧として設けることもできる。いずれの場合でも、可変抵抗器カード７４の可変抵抗器は、抵抗区域８２とワイパ９４を実質的に有している。

可変抵抗器カード７４の様々な要素は、当業者に知られた適切な方法を用いて製造することができる。例えば、溶融した材料を堆積させたり、セラミック基板７６を化学的にエッチング及び／又は被覆したり、個々に製造した要素をセラミック基板７６上に取り付け、又は付着させたりする方法である。どの場合でも、第１及び第２の接触弧８４，８６、特に、複数の導電性接触セグメント８８，９０は、すべて、例えばデュポン社製の登録商標７４８４又は４５９７材料のような、厚いフィルム状の導電性材料からできていることが好ましい。抵抗器トレース８９，９１は、例えばデュポン社製の登録商標２０００シリーズのような、厚いフィルム状の抵抗器グレーズからできていることが好ましく、抵抗器トレース８９，９１は、導電性接触セグメント８８の放射状に外へ向かう部分に亘って、かつ、他の導電性接触セグメント９０の放射状に内に向かう部分に亘って、トップ層として堆積される。

図４，５は、燃料レベルセンサ機構６２のワイパサドル９６に載るワイパ９４を示す。ワイパサドル９６は、例えばアセタールプラスチック材料又は他の適切なプラスチック材料のような、適切な非導電性の材料からできていることが好ましく、サドル９６の旋回軸を定め、かつ、延長して対向するリテーナアーム１０２を有する円筒状のハブ１００を含む。ワイパサドル９６は、さらに、ハブ１００から放射状に延長してアーム１０４から軸方向に延長する弾性プロング１０６を介してサドル９６をフロートアーム６４に取り付けるアーム１０４を含む。アーム１０４は、アーム１０４の中央部分から横に延長する、アーム１０４と一体のワイパホルダ１０８を有する。ワイパホルダ１０８は、一体に突き出たその肩１１０で終わっている。ワイパ９４は、サドル９６の肩１１０内にインサート成形されることが好ましいが、その他の適切な仕方で取り付けられてもよい。

ワイパ９４は、打ち抜かれた、例えば銅合金又はその他の適切な導電性材料のような金属からできていることが好ましく、アーム１１２の放射状に隔てられた枝１１６と枝１１８を接続するベース部１１４を有する二またに分かれたワイパアーム１１２を含む。第１の枝１１６は、可変抵抗器の第１の接触弧８４に対応し、第２の枝１１８は、可変抵抗器の第２の接触弧８６に対応する。第１の枝１１６は、第１及び第２の放射状に互いに隔てられた、それぞれ、第１及び第２の接触子１２４，１２６を載せるフィンガー１２０，１２２に二また分かれをしている。同様に、第２の枝１１８は、第１及び第２の放射状に互いに隔てられた、それぞれ、第１及び第２の接触子１３４，１３６を載せるフィンガー１３０，１３２に二また分かれをしている。図５に示されたように、片持ばりワイパ９４の枝１１６，１１８は、アーム１０４に向かう方向で、それらの作動位置又は作動高度へ弾性的に曲げられ又はそらされている。

図４，５に示されているように、接触子１２４，１２６，１３４，１３６は、同一サイズ又は実質的に類似のサイズであることが好ましい。これらは一直線にはなっていないが、ハブ１００の中心点Ｃ’から延長する放射状線Ｒに対して実質的に横の方向に沿って横方向又は周方向にオフセットされている。第１の枝１１６の第１のフィンガー１２０は、第２のフィンガー１２２よりも長いことが好ましい。どの場合でも、第１の枝１１６の第１の接触子１２４は、第２の接触子１２６からずらされるか又は横方向にオフセットされており、第２の枝１１８の第１の接触子１３４は、第２の接触子１３６からずらされるか又は横方向にオフセットされている。この理由について以下に詳細に述べる。

図６では、例として、第１の枝１１６の第１の接触子１２２の場合が示されているが、各接触子１２２は主要半径１４０とコーナー部半径１４２を有している。コーナー部半径１４２に対する主要半径１４０の比率は、約４：１であるが、これよりも小さかったり、あるいは大きかったりしてもよい。主要半径１４０は、対応する接触弧の導電性接触セグメントと接触するように意図されている。各接触子１２４，１２６，１３４，１３６は、例えば金、白金などのような貴金属合金又は貴金属からできていることが好ましいが、その他の適切な導電性材料からできていてもよい。各接触子１２４，１２６，１３４，１３６は、アーム１１２へ溶接又はろう付けされていることが好ましいが、各接触子をアーム１１２へ確実に取り付けて双方間の導電性を確保できるのであれば、その他の適切な取り付け方法を用いてもよい。

図７は、アーム３１２の互いに隔てられた枝３１６と枝３１８を接続するベース部３１４を有する二またに分かれたワイパアーム３１２を含む従来のワイパ２９４を示している。第１の枝３１６は、それぞれ第１及び第２の接触子３２４，３２６を載せる、互いに隔てられたフィンガー３２０，３２２へ二またに分かれている。同様に、第２の枝３１８は、それぞれ第１及び第２の接触子３３４，３３６を載せる、互いに隔てられたフィンガー３３０，３３２へ二またに分かれている。すべての接触子３２４，３２６，３３４，３３６が、同一サイズ又は実質的に類似のサイズをもち、それらはすべて一直線になっており、ずらされたり、あるいは横方向にオフセットされていないことに注意されたい。

図８は従来技術における開回路の問題点を示している。図示されているように、二つの接触子３２４，３２６の接触面エリア、あるいは「フットプリント」は、相隣接する導電性接触セグメント２８８を含む接触弧２８４の上に重ねられている。接触子３２４，３２６は半径線又は放射状線２８３’に沿って一直線になっており、接触子３２４，３２６は、相隣接するセグメント２８８同士を重ね合わせるのではなく、相隣接するセグメント２８８の間に配置されている。このように、接触子３２４，３２６が相隣接するセグメント２８８の間に位置した時に、接触子３２４，３２６とセグメント２８８の間に一つ又は二つ以上のギャップが存在することになり、これにより、相隣接するセグメント２８８との間に瞬間的な非接触状態を生じさせている。言い換えれば、枝３１６は、接触弧２８４のセグメント２８８から、少なくとも瞬間的に導電的に非接触となり、したがって、可変抵抗器は瞬間的にオープンにされ、あるいは中断されてしまうので、電圧スパイクを生じてしまう。図７に示された、接触子３３４，３３６と、枝３１８のフィンガー３３０，３３２についても同じ問題が生じる。

この開回路の問題は、特に、接触子３２４，３２６が、主要半径部分と接触弧のセグメントのあいだの接触を維持せずに、コーナー部半径の部分の一つに「ころがった」場合によく起こり、各接触弧との接触のためのフットプリントが小さくなってしまう。この問題の解決法の一つは、単に接触子３２４，３２６のサイズを大きくすることで、これにより、接触子３２４，３２６が相隣接するセグメントの間に位置してしまうのを防止することである。しかしながら、接触子が比較的高価な貴金属でできていることから、この解決法は最適とは云えない。

図９は、本発明に係わる図であり、相隣接する導電性接触セグメント８８を含む接触弧８４に亘って重なった接触子１２４，１２６の接触面エリア又は「フットプリント」を示している。この実施形態によれば、接触子１２４，１２６を、接触子１２４，１２６が常に一つの集団として接触弧８４の相隣接するセグメント８８に接触するように、枝１１６上に配置することが望ましい。言い換えれば、どの瞬間においても、接触子１２４，１２６の少なくともいずれか一方が、相隣接する二つのセグメント８８のいずれか一方に接触しているということであり、接触子１２４，１２６の少なくともいずれか他方が、相隣接する二つのセグメント８８のいずれか他方に接触しているということである。この場合、接触子１２４，１２６は一つの集団として、一方のセグメントとの接触が断たれる前に、他方のセグメントと接触している。つまり、枝１１６は、接触弧８４の相隣接するセグメント８８のうちの少なくとも一つと常に接触している。これと同じ解決法が、接触子１３４，１３６と枝１１８のフィンガー１３０，１３２に対しても適用され、これにより、可変抵抗器の開回路状態が発生することを防止する。図示されているように、接触子１２４，１２６は、相隣接するセグメント８８の間で放射状に延長する想像上の線８３’に対して直角に配置されている。

図１０は、本発明によるワイパの他の実施形態を示したものであり、このワイパ４９４は、接触子が相隣接するワイパセグメントの間に位置してしまうのを防止するとともに、高価な接触子の使用量を低減している。ワイパ４９４は、アーム５１２の互いに隔たった枝５１６，５１８を連結するベース部５１４を有する二またに分かれたワイパアーム５１２を含む。第１の枝５１６は、それぞれ第１及び第２の接触子５２４，５２６を載せた、斜めになって互いに隔たったフィンガー５２０，５２２に分かれている。同様に、第２の枝５１８は、それぞれ第１及び第２の接触子５３４，５３６を載せた、斜めになって互いに隔たったフィンガー５３０，５３２に分かれている。

フィンガー５２０，５２２，５３０，５３２は、ワイパ４９４の横方向に延長する軸Ｌ，Ｌ’に対して、約１３度の角度Ａで斜めの方向に配置されていることが好ましい。しかしながら、この角度Ａは、１０度乃至１５度でもよく、また、５度乃至３０度でもよく、さらに、その他の適切な角度であってもよい。あるいは、接触子５２４，５２６，５３４，５３６だけを斜めにして、フィンガー５２０，５２２，５３０，５３２は直線状とするが、斜めになった接触子を載せるために、これらのフィンガーを大きくする方法も考えられる。ここで、すべての接触子５２４，５２６，５３４，５３６が、同一サイズ又は実質的に類似のサイズをもち、それらはすべて実質的に一直線になっており、ずらされたり、あるいは横方向にオフセットされていないことに注意するべきである。

図１１は、本発明に係わる図であり、相隣接する導電性接触セグメント８８を含む接触弧８４に亘って重なった接触子５２４，５２６の接触面エリア又は「フットプリント」を示している。この実施形態によれば、接触子５２４，５２６を、接触子５２４，５２６の少なくとも対向するコーナーが接触弧８４の相隣接するセグメント８８に接触するように、斜めにすることが望ましい。言い換えれば、どの瞬間においても、接触子５２４，５２６の少なくとも一つが相隣接する二つのセグメント８８のうちの一つと接触している。したがって、枝５１６は常に、接触弧８４のセグメントの少なくとも一つと接触している。同じ解決法が接触子５３４，５３６と枝５１８のフィンガー５３０，５３２に対しても適用される。図示されているように、接触子５２４，５２６は、相隣接するセグメント８８の間で放射状に延長する想像上の線８３’に対して、直角ではなく、斜めの方向に配置されている。このように、フィンガー及び／又は接触子は、可変抵抗器カード７４の放射状に配置された導電性接触セグメント８８に対して斜めの方向に配置されている。

図１２は、本発明によるワイパの他の実施形態を示したものであり、このワイパ６９４は、接触子が相隣接するワイパセグメントの間に位置してしまうのを防止するとともに、高価な接触子の使用量を低減している。ワイパ６９４は、アーム７１２の互いに隔たった枝７１６，７１８を連結するベース部７１４を有する二またに分かれたワイパアーム７１２を含む。第１の枝７１６は、それぞれ第１及び第２の接触子７２４，７２６を載せる、斜めにされ、ずらされて互いに隔たったフィンガー７２０，７２２に分かれている。同様に、第２の枝７１８は、それぞれ第１及び第２の接触子７３４，７３６を載せる、斜めにされて互いに隔たったフィンガー７３０，７３２に分かれている。

フィンガー７２０，７２２，７３０，７３２は、ワイパ６９４の横方向に延長する軸Ｌ，Ｌ’に対して、約１３度の角度Ａで斜めの方向に配置されていることが好ましい。しかしながら、この角度Ａは、１０度乃至１５度でもよく、また、５度乃至３０度でもよく、さらに、その他の適切な角度であってもよい。あるいは、接触子７２４，７２６，７３４，７３６だけを斜めにして、フィンガー７２０，７２２，７３０，７３２は直線状とするが、斜めになった接触子を載せるために、これらのフィンガーを大きくする方法も考えられる。

さらに、図４に示された配置と同じように、ここでは、すべての接触子７２４，７２６，７３４，７３６が、同一サイズ又は実質的に類似のサイズをもち、それらは一直線になっておらず、ずらされるか又は横方向にオフセットされている。第１の枝７１６の第１のフィンガー７２０は、第２のフィンガー７２２よりも長いことが好ましい。どの場合でも、第１の枝７１６の第１の接触子７２４は、第２の接触子７２６からずらされるか又は横方向にオフセットされており、第２の枝７１８の第１の接触子７３４は、第２の接触子７３６からずらされるか又は横方向にオフセットされている。

図１３は、本発明に係わる図であり、相隣接する導電性接触セグメント８８を含む接触弧８４に亘って重なった接触子７２４，７２６の接触面エリア又は「フットプリント」を示している。この実施形態によれば、接触子７２４，７２６を、接触子７２４，７２６の少なくとも対向するコーナーが接触弧８４の相隣接するセグメント８８に接触するように、斜めにしてずらすことが望ましい。言い換えれば、どの瞬間においても、接触子７２４，７２６の少なくとも一つが相隣接する二つのセグメント８８のうちの一つと接触している。したがって、枝７１６は常に、接触弧８４のセグメントの少なくとも一つと接触している。同じ解決法が接触子７３４，７３６と枝７１８のフィンガー７３０，７３２に対しても適用される。

以上、本発明をいくつかの実施形態を用いて説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されない。本発明の範囲を逸脱せずに様々な変更が可能である。

本発明による燃料レベルセンサ機構を有する燃料ポンプモジュールを備えた燃料タンクを含む車両の模式図である。 本発明による燃料レベルセンサ機構を示す燃料ポンプモジュールの部分拡大斜視図である。 図２の燃料レベルセンサ機構の抵抗器カードの一実施形態を示す平面図である。 図１の燃料レベルセンサ機構のワイパサドルに載るワイパの正面図である。 図４のワイパサドルとワイパの上面図であって、ワイパが恰も抵抗器カードと接触しているかのように、作動高さにそらされたワイパが示されている。 図３のワイパの接触子の拡大側面図である。 直線状で一直線にされた接触子を含む従来のワイパの平面図である。 相隣接する導電性接触セグメントを含む部分表示された抵抗区域の上に置かれた、直線状で一直線にされた従来のワイパ接触子の部分模式図である。 本発明による、ずらされるか又は横方向にオフセットされ、相隣接する導電性接触セグメントを含む抵抗区域の上に置かれた、図３に示されたワイパの接触子の模式図である。 本発明によるワイパの他の実施形態を示す平面図である。 図１０に示されたワイパの、相隣接する導電性接触セグメントを含む抵抗区域の上に置かれた接触子の模式図である。 本発明によるワイパの別の実施形態を示す平面図である。 本発明による、斜めにされて、ずらされ、相隣接する導電性接触セグメントを含む抵抗区域の上に置かれたワイパ接触子の別の実施形態を示す模式図である。

符号の説明

１０ 車両
１２ 燃料タンクアセンブリ
１４ 燃料
２０ 燃料タンク
２２ 燃料ポンプモジュール
２８ 燃料レベルセンサ
５０ 燃料ポンプ
６２ ワイパフロート機構
６４ フロートアーム
６８ センサベース
７２ 浮揚性フロート
７４ 可変抵抗器カード
７６ セラミック基板
７８，７９ 導電性接続パッド
８０，８１ 印刷ワイヤ
８２ 抵抗区域
８３，８３’，８５ 想像上の放射状線
８４，８６ 接触弧
８８，９０ 導電性接触セグメント
９２ テストパッド
９４ ワイパ
９６ ワイパサドル
１００ 円筒状のハブ
１０２ リテーナアーム
１０４ アーム
１０８ ワイパホルダ
１１０ 肩
１１２ ワイパアーム
１１４，３１４，５１４，７１４ ベース部
１１６，１１８ 枝
１２０，１２２，１３０，１３２ フィンガー
１２４，１２６，１３４，１３６ 接触子
１４０ 主要半径
１４２ コーナー部半径
２８３’ 想像上の放射状線
２８８ 導電性接触セグメント
３１６，３１８ 枝
３２０，３２２，３３０，３３２ フィンガー
３２４，３２６，３３４，３３６ 接触子
５１６，５１８ 枝
５２０，５２２，５３０，５３２ フィンガー
５２４，５２６，５３４，５３６ 接触子
７１６，７１８ 枝
７２０，７２２，７３０，７３２ フィンガー
７２４，７２６，７３４，７３６ 接触子
Ａ 角度
Ｃ 中心点
Ｌ ， Ｌ ’ 軸

Claims (23)

1. 共通の中心点の周りに放射状に配置されて円周方向に互いに隔てられた導電性接触セグメントを有する燃料レベルセンサ用可変抵抗器のワイパであって、
   アームと、
   該アームに載る少なくとも二つの接触子と、
   を含み、該接触子の少なくとも一つは、相隣接する導電性接触セグメントの間隔に対応する円周方向の長さよりも短い円周方向の長さをもつ導電性接触セグメントと接触する接触面エリアを備え、
   前記少なくとも二つの接触子は、相隣接する導電性接触セグメントとの接触が断たれる前に他の導電性接触セグメントと接触させるために、少なくとも二つの前記接触子は一つの集団として、前記可変抵抗器の少なくとも二つの相隣接する導電性接触セグメントと接触するように、互いに円周方向及び放射方向にオフセットされることを特徴とするワイパ。
2. 前記アームは片持ち梁のように作られており、二またに分けられて互いに隔てられた枝になっていることを特徴とする請求項１記載のワイパ。
3. 前記互いに隔てられた枝は、その各々が、前記少なくとも二つの接触子のうちの一つを載せる互いに隔てられたフィンガーに二また分けされていることを特徴とする請求項２記載のワイパ。
4. 前記互いに隔てられたフィンガーは、相異なる長さを有することを特徴とする請求項３記載のワイパ。
5. 前記互いに隔てられたフィンガーの各々は、少なくとも一つの横方向に延長した前記アームの軸に対して斜めの方向に配置された部分を含むことを特徴とする請求項３記載のワイパ。
6. 前記接触子は、少なくとも一つの横方向へ延長した前記アームの軸に対して１０度乃至１５度の角度で斜めの方向に配置されていることを特徴とする請求項１記載のワイパ。
7. 前記少なくとも二つの接触子は、前記導電性接触セグメントに対して斜めの方向に配置されていることを特徴とする請求項１記載のワイパ。
8. 放射状に配置され円周方向に互いに隔てられた導電性接触セグメントを有する抵抗区域と、
   アームと該アームに載る少なくとも二つの接触子とを有するワイパと、
   を含む燃料レベルセンサ用可変抵抗器であって、
   前記接触子の少なくとも一つは、相隣接する導電性接触セグメントの間隔に対応する円周方向の長さよりも短い円周方向の長さをもつ導電性接触セグメントと接触する接触面エリアを備え、
   前記少なくとも二つの接触子は一つの集団として、前記導電性接触セグメントのうち少なくとも二つの相隣接する導電性接触セグメントと常に接触するように前記アーム上に円周方向及び放射方向に互いに隔てて配置されていることを特徴とする燃料レベルセンサ用可変抵抗器。
9. 前記少なくとも二つの接触子は、前記導電性接触セグメントに対して斜めの方向に配置されていることを特徴とする請求項８記載の可変抵抗器。
10. 前記少なくとも二つの接触子は、前記導電性接触セグメントに対して斜めの方向に配置されており、少なくとも一つの寸法において、前記導電性接触セグメント間のスペースよりも小さいことを特徴とする請求項９記載の可変抵抗器。
11. 前記ワイパの前記アームは片持ち梁のように作られており、二またに分けられて互いに隔てられた枝になっていることを特徴とする請求項８記載の可変抵抗器。
12. 前記互いに隔てられた枝の各々は、二またに分けられて互いに隔てられたフィンガーになっており、該フィンガーの各々は、前記少なくとも二つの接触子のうちの一つを載せていることを特徴とする請求項１１記載の可変抵抗器。
13. 前記互いに隔てられたフィンガーの各々は、少なくとも一つの横方向に延長した前記アームの軸に対して斜めの方向に配置された部分を含むことを特徴とする請求項１１記載の可変抵抗器。
14. 前記少なくとも二つの接触子は、前記導電性接触セグメントに対して５度乃至４５度の角度で斜めの方向に配置されていることを特徴とする請求項１３記載の可変抵抗器。
15. 前記少なくとも二つの接触子は、前記導電性接触セグメントに対して斜めの方向に配置されていることを特徴とする請求項８記載の可変抵抗器。
16. ベースと、フロートと、該フロートを載せるフロート端部と前記ベースに旋回的に載るベース端部をもつフロートアームとを有するフロートアーム機構と、
    少なくとも部分的にセラミック材料からできた基板と、該基板上に配置され、放射状に配置されて円周方向に実質的に等距離に隔てられた導電性接触セグメントを含む弓形の抵抗区域とを有する、前記フロートアーム機構の前記ベースに載る可変抵抗器カードと、
    アームと該アームに載る少なくとも二つの接触子とを有するワイパと、
    を含む可変抵抗器燃料レベルセンサであって、
    前記接触子の少なくとも一つは、相隣接する導電性接触セグメントの間隔に対応する円周方向の長さよりも短い円周方向の長さをもつ導電性接触セグメントと接触する接触面エリアを備え、
    前記少なくとも二つの接触子は一つの集団として、前記抵抗区域の少なくとも二つの相隣接する導電性接触セグメントと常に接触するように、前記アーム上に円周方向及び放射方向に互いに隔てて配置されており、どの瞬間においても、前記接触子のうち少なくともいずれか一方が、前記少なくとも二つの相隣接する導電性接触セグメントのうちいずれか一方に接触しており、前記接触子のうち少なくともいずれか他方が、前記少なくとも二つの相隣接する導電性接触セグメントのうちいずれか他方に接触しており、前記少なくとも二つの接触子が一つの集団として、一方の導電性接触セグメントとの接触が断たれる前に他方の導電性接触セグメントと接触していることを特徴とする可変抵抗器燃料レベルセンサ。
17. 前記少なくとも二つの接触子は、前記導電性接触セグメントに対して斜めの方向に配置されていることを特徴とする請求項１６記載の燃料レベルセンサ。
18. 前記少なくとも二つの接触子は、前記導電性接触セグメントに対して斜めの方向に配置されており、少なくとも一つの寸法において、前記導電性接触セグメント間のスペースよりも小さいことを特徴とする請求項１７記載の燃料レベルセンサ。
19. 前記ワイパの前記アームは片持ち梁のように作られており、二またに分けられて互いに隔てられた枝になっていることを特徴とする請求項１６記載の燃料レベルセンサ。
20. 前記互いに隔てられた枝の各々は、二またに分けられて互いに隔てられたフィンガーになっており、該フィンガーの各々は、前記少なくとも二つの接触子のうちの一つを載せていることを特徴とする請求項１９記載の燃料レベルセンサ。
21. 前記互いに隔てられたフィンガーの各々は、少なくとも一つの横方向に延長した前記アームの軸に対して斜めの方向に配置された部分を含むことを特徴とする請求項１９記載の燃料レベルセンサ。
22. 前記少なくとも二つの接触子は、前記導電性接触セグメントに対して５度乃至４５度の角度で斜めの方向に配置されていることを特徴とする請求項２１記載の燃料レベルセンサ。
23. 前記少なくとも二つの接触子は、前記導電性接触セグメントに対して斜めの方向に配置されていることを特徴とする請求項１６記載の燃料レベルセンサ。

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