JP4881162B2 - フロートを備えた、燃料容器内の燃料における充填レベルを検出するための充填レベルセンサおよびこのような充填レベルセンサのためのキット - Google Patents

Description

本発明は、自動車の燃料容器内の燃料における充填レベルを検出するための充填レベルセンサであって、燃料容器内に取り付けるために設けられた支持体と、該支持体に結合された保持部分と、該保持部分に配置された、フロートを支持するてこ腕のための支承部と、保持部分および支持体に配置された取付け手段とが設けられている形式ものに関する。さらに、本発明は、このような充填レベルセンサのためのキットに関する。

実際の使用から知られている、燃料容器のための充填レベルセンサでは、支持体が、燃料容器の底部に向かってプリロードがかけられたバッフルポットに取り付けられている。保持部分は支持体に組付け時に係止される。この場合、種々異なる形に成形された燃料容器に対して、種々異なる充填レベルセンサをストックしておくことは問題である。これらの充填レベルセンサでは、たとえばてこ腕が左方にまたは右方に組み付けられ得る。このことは、種々異なる充填レベルセンサに対して、かなり多数のストックしておきたい部材を要求する。

本発明の問題は、冒頭で述べた形式の充填レベルセンサを改良して、充填レベルセンサを特に少ない構成部材で、種々異なる形に形成された燃料容器に組み付けることができるようにすることである。さらに、本発明の問題は、このような充填レベルセンサのためのキットを改良して、キットを可能な限り少ない構成部材で、種々異なる燃料容器内に挿入することができるようにすることである。

最初に記載した問題は、本発明によれば、保持部分の取付け手段が、保持部分の、水平な軸線と鉛直な軸線とを中心として回動させられた位置において、支持体の取付け手段に対応していることによって解決される。

この構成によって、保持部分は、支持体に取り付けるために働く限り対称的に形成されていて、簡単に４種類の位置で支持体に組み付けることができる。これによって、保持部分ひいてはてこ腕の支承部を燃料容器のその都度の寸法に関連して適宜な位置決めで支持体に組み付けることができる。これによって、本発明による充填レベルセンサの、ストックしておきたい構成部材の数が著しく減じられる。したがって、充填レベルセンサの構成部材を後作業なしに、種々異なる形に成形された燃料容器内に挿入することができる。本発明のおかげで、本発明による充填レベルセンサの構成部材は、種々異なる燃料容器に対して同一部材として形成されていて、したがって、燃料容器において一般的な大量生産で特に廉価に製造することができる。

保持部分の取付け手段は、最も簡単な事例では、保持部分を貫通する孔であってよい。この孔は、たとえば係止フックとして形成された取付け手段にあらゆる位置で対応している。しかし、一貫して延びる孔は、本発明の有利な構成によれば、保持部分の前面と裏面とが、それぞれ同様の取付け手段を有していると簡単に回避することができる。

本発明による充填レベルセンサのポテンショメータまたは磁気的に能動的な位置センサは、保持部分が、互いに結合可能な２つのハウジング部分を有しており、選択的に、ハウジング部分の一方が、保持部分の前面を形成しており、選択的に、ハウジング部分の他方が、保持部分の裏面を形成していると損傷に対して確実に防護されている。

てこ腕は、別の有利な構成によれば、てこ腕が、プラスチックから成るＵ字形部材と、該Ｕ字形部材に取り付けられた、フロートを支持するてこ線材とを有しており、Ｕ字形部材が、保持部分の両ハウジング部分内に支承されていると保持部分内に確実に案内されている。

ポテンショメータにおけるコンタクト持上りまたは磁気的に能動的な位置センサの磁石の、変動する間隔は、別の有利な構成によれば、保持部分の一方のハウジング部分が、磁気的に能動的な位置センサの抵抗ネットワークまたはポテンショメータの厚膜ネットワークのための取付け部を有しており、他方のハウジング部分が、てこ腕のための滑動路を有していると確実に回避することができる。

充填レベルの高い抵抗は、部分的に、空の燃料容器と、部分的に、充填された燃料容器とを特徴づけている。本発明による充填レベルセンサによって、取付け部が、磁気的に能動的な位置センサの抵抗ネットワークまたはポテンショメータの厚膜ネットワークの、回動可能な組付けに対して対称的に形成されていると、設けられた燃料容器に対する簡単な適合が可能となる。

てこ線材の折曲げ部は、たとえばてこ腕の支承軸として形成されていてもよい。しかし、てこ線材の金属と、プラスチックから製造されたＵ字形部材と、保持部分との間の種々異なる膨潤特性による摩擦は、本発明の別の有利な構成によれば、てこ線材が、Ｕ字形部材の切欠き内に導入される折曲げ部を有しており、Ｕ字形部材の切欠きが、保持部分のハウジング部分の外部にかつＵ字形部材の支承部から間隔を置いて配置されていると簡単に回避されている。この構成の別の利点は、てこ線材がフロートと一緒に外部から組付け・取外し可能であることである。このために、本発明による充填レベルセンサが分解される必要はない。

支持体への保持部分の組付けの簡略化には、本発明の別の有利な構成によれば、保持部分の両ハウジング部分の支持体が、少なくとも部分的に取り囲むように把持するアームと、保持部分を支持するためのストッパとを有していることが寄与する。

本発明による充填レベルセンサは、支持体および保持部分の取付け手段が、係止フックおよび係止切欠きとして形成されていると特に簡単に組み付けることができる。

本発明による充填レベルセンサの組付けのさらなる簡略化には、ハウジング部分が、該ハウジング部分を互いに結合するための係止手段を有していることが寄与する。

本発明による充填レベルセンサは、てこ線材が、保持部分を越えて案内されていると特にコンパクトに形成されている。

２番目に記載した問題、つまり、可能な限り少ない構成部材で、種々異なる燃料容器内に挿入することができる前述した充填レベルセンサのためのキットの提供は、本発明によれば、２つのＵ字形部材が設けられており、一方のＵ字形部材が、位置センサの磁石またはポテンショメータのコンタクトと反対の側に、てこ線材を保持するための折曲げ部を有しており、他方のＵ字形部材が、反対の側に設けられた折曲げ部を有していることによって解決される。

この構成によって、固有に成形された燃料容器において、Ｕ字形部材を簡単に交換することができ、てこ腕を、設定された方向で保持部分から離れる方向に案内することができる。本発明のおかげで、同一に形成されたハウジング部分と、同一のポテンショメータまたは磁気的に能動的な位置センサと、両Ｕ字形部材とのほかに、専らてこ線材を燃料容器のそれぞれ異なる寸法に適合させることができる。したがって、キットは、種々異なる燃料容器に対して特に少ない構成部材を要求する。

本発明は数多くの構成を許容する。これらの構成の基本原理をさらに明確にするために、そのうちの１つを図面に示し、以下に説明する。

図１には、互いに溶接された２つの半割シェル２，３と、下側の半割シェル２の底領域に向かってプリロードがかけられた、つまり、予備荷重が加えられたバッフルポット４（一般的にコレクタタンクと呼ばれる）とを備えた燃料容器１が示してある。上側の半割シェル３は、燃料ポンプ５を燃料容器１内に導入するために設けられた開口６を有している。燃料ポンプ５には、燃料容器１の底部に向かってプリロードがかけられている。燃料ポンプ５は燃料をバッフルポット４から吸い込む。さらに、燃料容器１は、てこ腕８に取り付けられたフロート９を備えた充填レベルセンサ７を有している。てこ腕８は、プラスチックから製造されたＵ字形部材１０において、バッフルポット４の外側に取り付けられた保持部分１１に旋回可能に支承されていて、てこ線材１２によってフロート９を支持している。このフロート９は燃料容器１内の燃料液面レベルに追従し、てこ腕８を旋回させる。保持部分１１は、バッフルポット４に取り付けられた支持体１３に係止されている。この支持体１３は、保持部分１１を取り囲むように把持する側方のアーム１４と、保持部分１１を支持するためのストッパ１５とを有している。充填レベルセンサ７を組み付けるためには、てこ腕８に前組付けされた保持部分１１が上方から支持体１３内に押し込まれ、この支持体１３内に係止される。

図２には、図１に示した充填レベルセンサ７がＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図で拡大して示してある。保持部分１１は２つのハウジング部分１６，１７を有している。両ハウジング部分１６，１７は係止手段１８を介して互いに結合されている。保持部分１１のハウジング部分１６，１７は、切欠きとして形成された取付け手段１９を有している。この取付け手段１９は、支持体１３の、係止フックとして形成された取付け手段２０に対応している。保持部分１１の、切欠きとして形成された取付け手段１９は、ハウジング部分１６，１７の全部で４つの箇所に配置されている。これによって、保持部分１１をその水平な軸線と鉛直な軸線とを中心として回動させることができ、これによって、種々異なる４つの位置で支持体１３に取り付けることができる。

てこ腕８の旋回角は、磁気的に受動的な位置センサ２１によって検出される。一方のハウジング部分１６は、位置センサ２１の抵抗ネットワーク２３のための取付け部２２を有している。Ｕ字形部材１０は位置センサ２１の磁石２４を支持している。Ｕ字形部材１０は、磁石２４と反対の側で滑動路２５に対して僅かな間隔を置いて、この滑動路２５に向かい合って位置している。Ｕ字形部材１０の支承部２６は両ハウジング部分１６，１７の一方の縁部の近くに配置されていて、Ｕ字形部材１０をその中間の領域に支承している。さらに、図２に示したように、Ｕ字形部材１０は、保持部分１１を越えて突出した端部に、てこ線材１２の折曲げ部２８を収容するための切欠き２７と、てこ線材１２の、Ｕ字形部材１０に対して平行に案内された区分を保持するためのクリップ結合部３０を備えた折曲げ部２９とを有している。

図２には、Ｕ字形部材１０′の第２の構成が破線で示してある。このＵ字形部材１０′によって、バッフルポット４の内側へのてこ線材１２の取付けが可能となる。Ｕ字形部材１０′は、てこ線材１２を保持するための折曲げ部２９′を、位置センサ２１の抵抗ネットワーク２３に向かい合った側に有している。

図３には、図１に示した充填レベルセンサ７が斜視図で示してある。図２に示した位置センサ２１を接続するためのコンタクト３１が背後のハウジング部分１６に配置されている。

充填レベルセンサ７の保持部分１１は、その鉛直な軸線を中心として回動させられて、支持体１３に取り付けることができ、これによって、位置センサ２１のコンタクト３１を有するハウジング部分１６が手前になる。この位置は、図４に示してある。

図５には、支持体１３への保持部分１１の、充填レベルセンサ７の水平な軸線を中心として回動させられた組付け後の、図３に示した充填レベルセンサ７が示してある。これによって、ハウジング部分１６，１７は、位置センサ２１を接続するためのコンタクト３１がハウジング部分１６の背後に配置されていて、上方に向けられているように回動させられている。

図６には、支持体１３への保持部分１１の、鉛直な軸線を中心として回動させられた組付け後の、図５に示した充填レベルセンサ７が示してある。この場合、位置センサ２１を接続するためのコンタクト３１が前方のハウジング部分１６に配置されていて、上方に向けられていることを認めることができる。

これによって、図３〜図６には、図１に示した燃料容器１の寸法に関連して充填レベルセンサ７を組み付けるための４種類の可能性が示してある。充填レベルセンサ７の組付けの可能性をさらに増やすためには、Ｕ字形部材１０が、図２に破線で示したＵ字形部材１０′に置き換えられ得る。Ｕ字形部材１０，１０′のこの交換によって、充填レベルセンサ７の可能な位置決めの数が全部で８つに増える。

内部に配置された本発明による充填レベルセンサを備えた燃料容器の概略的な断面図である。 図１に示したＩＩ−ＩＩ線に沿った充填レベルセンサの拡大断面図である。 図１に示した充填レベルセンサの斜視図である。 図３に示した組付け位置と異なる組付け位置における充填レベルセンサの斜視図である。 さらに異なる組付け位置における充填レベルセンサの斜視図である。 さらに異なる組付け位置における充填レベルセンサの斜視図である。

符号の説明

１ 燃料容器、 ２ 半割シェル、 ３ 半割シェル、 ４ バッフルポット、 ５ 燃料ポンプ、 ６ 開口、 ７ 充填レベルセンサ、 ８ てこ腕、 ９ フロート、 １０，１０′ Ｕ字形部材、 １１ 保持部分、 １２ てこ線材、 １３ 支持体、 １４ アーム、 １５ ストッパ、 １６ ハウジング部分、 １７ ハウジング部分、 １８ 係止手段、 １９ 取付け手段、 ２０ 取付け手段、 ２１ 位置センサ、 ２２ 取付け部、 ２３ 抵抗ネットワーク、 ２４ 磁石、 ２５ 滑動路、 ２６ 支承部、 ２７ 切欠き、 ２８ 折曲げ部、 ２９，２９′ 折曲げ部、 ３０ クリップ結合部、 ３１ コンタクト

Claims (11)

1. 自動車の燃料容器内の燃料における充填レベルを検出するための充填レベルセンサであって、燃料容器内に取り付けられた支持体と、該支持体に結合された保持部分と、該保持部分に配置された、フロートを支持するてこ腕のための支承部と、保持部分および支持体に配置された取付け手段とが設けられている形式のものにおいて、保持部分（１１）の取付け手段（１９）が、保持部分（１１）の水平な軸線を中心として回動させられた位置において、かつ保持部分（１１）の鉛直な軸線を中心として回動させられた位置において、支持体（１３）の取付け手段（２０）に対応していることを特徴とする、自動車の燃料容器内の燃料における充填レベルを検出するための充填レベルセンサ。
2. 保持部分（１１）の前面と裏面とが、それぞれ同様の取付け手段（１９）を有している、請求項１記載の充填レベルセンサ。
3. 保持部分（１１）が、互いに結合可能な２つのハウジング部分（１６，１７）を有しており、選択的に、ハウジング部分（１６，１７）の一方が、保持部分（１１）の前面を形成しており、選択的に、ハウジング部分（１６，１７）の他方が、保持部分（１１）の裏面を形成している、請求項１または２記載の充填レベルセンサ。
4. てこ腕（８）が、プラスチックから成るＵ字形部材（１０，１０’）と、該Ｕ字形部材（１０，１０’）に取り付けられた、フロート（９）を支持するてこ線材（１２）とを有しており、Ｕ字形部材（１０，１０’）が、保持部分（１１）の両ハウジング部分（１６，１７）内に支承されている、請求項３記載の充填レベルセンサ。
5. Ｕ字形部材（１０，１０’）の中間の領域を支承する支承部（２６）が、ハウジング部分（１６，１７）に設けられており、てこ線材（１２）が、Ｕ字形部材（１０，１０’）の切欠き（２７）内に導入される折曲げ部（２８）を有しており、Ｕ字形部材（１０，１０’）の切欠き（２７）が、保持部分（１１）のハウジング部分（１６，１７）の外部にかつ支承部（２６）から間隔を置いて配置されている、請求項４記載の充填レベルセンサ。
6. ２つのＵ字形部材（１０，１０’）が交換可能に設けられており、両Ｕ字形部材（１０，１０’）が、折曲げ部（２８）の方向において互いに反対の側に、てこ線材（１２）を保持するための折曲げ部（２９，２９’）を有している、請求項５記載の充填レベルセンサ。
7. てこ線材（１２）が、保持部分（１１）を越えて案内されている、請求項４から６までのいずれか１項記載の充填レベルセンサ。
8. 保持部分（１１）の一方のハウジング部分（１６）が、磁気的に受動的な位置センサ（２１）の抵抗ネットワーク（２３）またはポテンショメータの厚膜ネットワークのための取付け部（２２）を有しており、他方のハウジング部分（１７）が、てこ腕（８）のための滑動路（２５）を有している、請求項３から７までのいずれか１項記載の充填レベルセンサ。
9. 保持部分（１１）の両ハウジング部分（１６，１７）の支持体（１３）が、保持部分（１１）を側方で把持するアーム（１４）と、保持部分（１１）を支持するためのストッパ（１５）とを有している、請求項３から８までのいずれか１項記載の充填レベルセンサ。
10. ハウジング部分（１６，１７）が、該ハウジング部分（１６，１７）を互いに結合するための係止手段（１８）を有している、請求項３から９までのいずれか１項記載の充填レベルセンサ。
11. 支持体（１３）および保持部分（１１）の取付け手段（１９，２０）が、係止フックおよび係止切欠きとして形成されている、請求項１から１０までのいずれか１項記載の充填レベルセンサ。

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