JP4905192B2 - Liquid level detection device and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、容器内に収容される液体の液面レベルを検出する液面検出装置およびその製造方法に関するものであり、特に、自動車等の燃料タンク内に装着されて、燃料の液面位置を検出する液面検出装置に適用して好適である。 The present invention relates to a liquid level detecting device for detecting a liquid level of a liquid contained in a container and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a liquid level position of a fuel that is mounted in a fuel tank of an automobile or the like. It is suitable for application to a liquid level detection device for detection.
従来のこの種の液面検出装置としては、たとえば、液面に浮かぶフロートの上下動がアームを介して伝達されて回転する回転部材内にマグネットを固定し、回転部材を回転自在に保持する固定部材内に磁電変換素子であるホール素子を配置した構成のものがある(特許文献1参照)。 As a conventional liquid level detection device of this type, for example, a magnet is fixed in a rotating member that rotates when a vertical movement of a float that floats on the liquid surface is transmitted through an arm, and the rotating member is rotatably held. There exists a thing of the structure which has arrange | positioned the Hall element which is a magnetoelectric conversion element in a member (refer patent document 1).
この従来の液面検出装置において、磁電変換素子は、一端が本体部内において磁電変換素子の電極に接続され且つ他端が本体部の外方に露出される電気導体を介して外部の電気回路に電気的に接続されている。本体部および電気導体間の隙間を介して液体が本体部内へ浸入することを防止するため、本体部内において電気導体の全周に密着するようにゴム材料が配置されている。電気導体およびゴム材料は、本体部を樹脂材料により成型加工する際に本体部内の所定位置にインサート成型されている。 In this conventional liquid level detection device, the magnetoelectric conversion element is connected to an external electric circuit through an electric conductor having one end connected to the electrode of the magnetoelectric conversion element in the main body and the other end exposed to the outside of the main body. Electrically connected. In order to prevent liquid from entering the main body through the gap between the main body and the electric conductor, a rubber material is disposed so as to be in close contact with the entire circumference of the electric conductor in the main body. The electric conductor and the rubber material are insert-molded at predetermined positions in the main body when the main body is molded with a resin material.
また、他の従来の液面検出装置の例として、樹脂製の本体部内において電気導体に嵌合された樹脂製ブシュと、この樹脂製ブシュおよび電気導体間に介在され且つ樹脂製ブシュにより電気導体に対して圧縮応力が作用された弾性ブシュとからなるシール構造を備えたものがある(特許文献1参照)。 Further, as another example of the conventional liquid level detection device, a resin bush fitted to an electric conductor in a resin body, and the electric conductor interposed between the resin bush and the electric conductor and by the resin bush. In contrast, there is one having a seal structure composed of an elastic bush to which a compressive stress is applied (see Patent Document 1).
この場合も、電気導体、樹脂製ブシュおよび弾性ブシュは、本体部を樹脂材料により成型加工する際に本体部内の所定位置にインサート成型されている。
上述の、特許文献1に記載の液面検出装置では、電気導体およびゴム材料を樹脂材料中にインサート成型するときな、溶融樹脂の熱および圧力を受けて、ゴム材料が変形し、電気導体と本体部間のシール性確保が困難になる可能性がある。また、上述の特許文献2に記載の液面検出装置では、弾性ブシュが樹脂製ブシュに保護されその変形が規制されるものの、弾性ブシュに溶融樹脂が直接触れるため、やはりゴム材料が変形し、電気導体と本体部間のシール性確保が困難になるという可能性がある。
In the above-described liquid level detection device described in Patent Document 1, when the electric conductor and the rubber material are insert-molded into the resin material, the rubber material is deformed by the heat and pressure of the molten resin, and the electric conductor and It may be difficult to ensure the seal between the main body portions. Further, in the liquid level detection device described in
本発明はこのような問題に鑑みてなされたもので、その目的は、その製造工程において、ゴム材料が変形し電気導体と本体部間のシール性が低下することを抑制可能な液面検出装置を提供すること、およびその製造方法を提供することである。 The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a liquid level detection device capable of suppressing the rubber material from being deformed and the sealing performance between the electric conductor and the main body from being deteriorated in the manufacturing process. And a method for manufacturing the same.
本発明は、上記目的を達成する為に以下の技術的手段を採用する。 The present invention employs the following technical means to achieve the above object.
本発明の請求項1に記載の液面検出装置は、回転部材と、回転部材を回動自在に保持する樹脂材質からなる固定部材と、液体に浮かぶフロートと、一端側にフロートが固定され且つ他端側が回転部材に固定され液体の液面の上下動によるフロートの上下動を回転部材の回転運動に変換するアームと、マグネットの変位を検出可能に固定部材に収容された磁電変換素子と、固定部材内において一端が磁電変換素子の電極へ接続され他端が外部の電気回路へ接続可能に固定部材の外方へ延出される電気導体とを備えた液面検出装置であって、固定部材内において電気導体に嵌合された鞘部材と、鞘部材と電気導体間に介在され且つ鞘部材により電気導体に対して圧縮応力を作用させる弾性ブシュとを備え、弾性ブシュは電気導体の軸方向における鞘部材と反対側端部に電気導体と略同軸上の環状且つ固定部材に対して凹である環状凹部を備えることを特徴としている。 According to a first aspect of the present invention, there is provided the liquid level detecting device, wherein the rotating member, a fixing member made of a resin material that rotatably holds the rotating member, a float floating in the liquid, and a float fixed to one end side An arm whose other end is fixed to the rotating member and converts the vertical movement of the float caused by the vertical movement of the liquid level into the rotational movement of the rotating member; a magnetoelectric conversion element housed in the fixing member so that the displacement of the magnet can be detected; A liquid level detecting device comprising an electric conductor having one end connected to an electrode of a magnetoelectric conversion element and the other end extending to the outside of the fixing member so as to be connectable to an external electric circuit in the fixing member. A sheath member fitted in the electric conductor, and an elastic bushing interposed between the sheath member and the electric conductor and applying a compressive stress to the electric conductor by the sheath member, the elastic bushing being in the axial direction of the electric conductor In It is characterized in that it comprises an annular recess which is concave with respect to the annular and fixing member of the electrical conductor and substantially coaxially at the opposite end with a member.
電気導体が嵌合されるとともに弾性ブシュが装着された鞘部材を固定部材の成形型内にセットされてインサート成型する工程において、型のキャビティ内に注入された溶融樹脂が弾性ブシュに到達と、弾性ブシュは、この溶融樹脂の圧力を受けて押圧される。このとき、弾性ブシュの環状凹部において、溶融樹脂の圧力による力は環状凹部を広げるように作用する。すなわち、環状凹部の内周側においては、弾性ブシュを電気導体に押付けるように作用すると同時に、環状凹部の外周側においては、弾性ブシュを鞘部材に押付けるように作用する。したがって、インサート成型工程において、弾性ブシュが溶融樹脂の圧力を受けると、弾性ブシュと電気導体間の面圧および弾性ブシュと鞘部材間の面圧がより高くなり、弾性ブシュと電気導体間のシール性および弾性ブシュと鞘部材間のシール性が向上する。これにより、従来の液面検出装置の場合のように、インサート成型時に溶融樹脂が弾性ブシュに直接接触することにより弾性ブシュの変形が不均一となり、弾性ブシュと電気導体間および弾性ブシュと鞘部材間の良好な気密性が維持できなくなる、という不具合を防止することができる。 In the step of insert molding by setting the sheath member fitted with the electrical conductor and the elastic bushing in the molding die of the fixing member, the molten resin injected into the mold cavity reaches the elastic bushing, The elastic bush is pressed under the pressure of the molten resin. At this time, in the annular recess of the elastic bush, the force due to the pressure of the molten resin acts to widen the annular recess. That is, the elastic bushing is pressed against the electric conductor on the inner peripheral side of the annular recess, and at the same time, the elastic bushing is pressed against the sheath member on the outer peripheral side of the annular recess. Therefore, in the insert molding process, when the elastic bushing receives the pressure of the molten resin, the surface pressure between the elastic bush and the electric conductor and the surface pressure between the elastic bush and the sheath member become higher, and the seal between the elastic bush and the electric conductor becomes higher. And sealability between the elastic bushing and the sheath member are improved. As a result, as in the case of a conventional liquid level detection device, the deformation of the elastic bush becomes non-uniform due to the molten resin directly contacting the elastic bush during insert molding, and the elastic bush and the electrical conductor, and between the elastic bush and the sheath member. It is possible to prevent a problem that good airtightness cannot be maintained.
以上により、その製造工程においてゴム材料が変形し電気導体と本体部間のシール性が低下することを抑制可能な液面検出装置を提供することができる。 As described above, it is possible to provide a liquid level detection device capable of suppressing the rubber material from being deformed in the manufacturing process and reducing the sealing performance between the electric conductor and the main body.
この場合、本発明の請求項2に記載の液面検出装置のように、環状凹部の軸方向断面形状を略V字状あるいは略半円状に形成すれば、請求項1に記載の発明の効果、すなわち弾性ブシュと電気導体間の面圧および弾性ブシュと鞘部材間の面圧をより高める効果を確実に得ることができる。
In this case, as in the liquid level detection device according to
本発明の請求項3に記載の液面検出装置は、固定部材内において鞘部材の外周には全周に亘る環状の突起が形成されていることを特徴としている。
The liquid level detection apparatus according to
このような構成においては、電気導体が嵌合されるとともに弾性ブシュおよび蓋部材を固定部材の成形型内にセットされてインサート成型する工程において、型のキャビティ内に注入された溶融樹脂は、鞘部材の外表面全域、すなわち鞘部材の外周に設けられた環状の突起の外表面に密着する。これにより、固定部材と鞘部材との接触面積が広くなり、固定部材と鞘部材との結合力を高めることができる。また、インサート成型後、鞘部材と固定部材との間に万が一隙間が生じた場合、この隙間は固定部材の外部から液体が浸入する際の経路となり得るが、鞘部材の外周に設けた突起のために、この経路は折れ曲がるとともに全長が長くなる。したがって、液体が浸入したとしても、この経路の管路抵抗の圧力損失により浸入が停止し、液体が固定部材の奥まで、たとえば磁電変換素子がある所まで浸入することを防止できる。 In such a configuration, the molten resin injected into the mold cavity is inserted into the sheath in the step of insert molding by setting the elastic bushing and the lid member in the molding die of the fixing member while fitting the electric conductor. The entire outer surface of the member, that is, the outer surface of the annular protrusion provided on the outer periphery of the sheath member is in close contact. Thereby, the contact area of a fixing member and a sheath member becomes large, and the coupling force of a fixing member and a sheath member can be raised. In addition, in the unlikely event that a gap is generated between the sheath member and the fixing member after the insert molding, this gap can be a path for liquid to enter from the outside of the fixing member, but the protrusion provided on the outer periphery of the sheath member Therefore, this path is bent and the total length is increased. Therefore, even if the liquid enters, the intrusion stops due to the pressure loss of the pipe resistance of this path, and it is possible to prevent the liquid from entering the depth of the fixed member, for example, to the place where the magnetoelectric conversion element is present.
この場合、本発明の請求項4に記載の液面検出装置のように、鞘部材を樹脂材料により形成すれば、鞘部材を固定部材内へインサート成型する工程において、鞘部材に設けられた環状の突起が溶融樹脂に包まれると、鞘部材の突起はその体積に比して表面積が大きいため鞘部材の他の部分よりも高温になり、突起の先端部およびその近傍は溶けて固定部材と溶着する。つまり、環状の突起部において、鞘部材と固定部材とは完全に溶着している。したがって、液面検出装置の使用状態において液面検出装置が液体内に浸漬された場合でも、鞘部材と固定部材との境界部を介して液体が侵入し磁電変換素子まで到達することを防止することができる。
In this case, as in the liquid level detection device according to
本発明の請求項5に記載の液面検出装置の製造方法は、請求項1ないし請求項3のいずれか一つに記載の液面検出装置の製造方法であって、電気導体に鞘部材を嵌合させ電気導体および鞘部材間に弾性ブッシュを装着する第1工程と、第1工程が完了した鞘部材および電気導体をインサート成型して固定部材を形成する第2工程とを備えることを特徴としている。
A manufacturing method of a liquid level detection device according to
上述の工程をこのような順番で実施することにより、製造工程においてゴム材料が変形し電気導体と本体部間のシール性が低下することを抑制可能な、液面検出装置の製造方法を提供することができる。 By performing the above-described steps in this order, a method for manufacturing a liquid level detection device capable of suppressing the rubber material from being deformed in the manufacturing process and reducing the sealing performance between the electric conductor and the main body is provided. be able to.
以下、本発明の実施形態による液面検出装置を、自動車の燃料タンク内に装着されて燃料の液面位置を検出する燃料レベルゲージ1に適用した場合を例として、図に基づいて説明する。なお、各図において同一構成部分には同一符号を付してある。 Hereinafter, a case where the liquid level detection device according to the embodiment of the present invention is applied to a fuel level gauge 1 that is mounted in a fuel tank of an automobile and detects the level of fuel will be described with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same component in each figure.
燃料レベルゲージ1は、燃料タンク14内において、たとえば、同じく燃料タンク14内に配置されて固定されて、燃料13を燃料タンク14外部、たとえばエンジン(図示せず)へ送出するための燃料ポンプ(図示せず)に固定されている。
The fuel level gauge 1 is disposed and fixed in the
以下に、燃料レベルゲージ1の構成について説明する。 Below, the structure of the fuel level gauge 1 is demonstrated.
回転部材であるマグネットホルダ2は、たとえば樹脂材料等から形成されている。マグネットホルダ2には、図2に示すように、マグネット6が固定されている。マグネットホルダ2は、後述する本体部であるボディ3に回動可能に保持されている。これにより、マグネットホルダ2がボディ3に対して回転運動すると、マグネット6も、マグネットホルダ2と一体的に回転する、すなわちボディ3に対して変位することになる。
The
また、マグネットホルダ2には、図1に示すように、アーム5が固定されている。アーム5は、金属材料、たとえばステンレス鋼の丸棒から形成されている。アーム5の一端側には、図1に示すように、後述するフロート4が固定されるとともに、アーム5の他端側は、マグネットホルダ2に固定されている。フロート4は、液体である燃料13に浮かぶように設定されているので、アーム5は、液面13aの上下動によるフロート4の上下動をマグネットホルダ2の回転運動に変換する機能を果たしている。アーム5のフロート4と反対側の端部は、図2に示すように、ボディ3側にほぼ直角に折り曲げられて、ストッパ5aが形成されている。ストッパ5aは、マグネットホルダ2の回転軸、つまり後述する孔部2aの中心軸と平行に形成されている。このストッパ部5aは、マグネットホルダ2の固定孔2cに嵌合することにより、アーム5をマグネットホルダ2に固定する機能を果たしている。同時に、ストッパ5aは、図1に示すように、後述するボディ3に形成されたストッパ3dに当接する。これにより、マグネットホルダ2の回転角度範囲が規制される。
Further, as shown in FIG. 1, the
フロート4は、樹脂材料等から中空立体形状に形成され、アーム5に取り付けられた状態で燃料の液面13aに確実に浮かぶように見掛けの比重が設定されている。液面13a位置の変動に応じてフロート4が上下動すると、この動きは、アーム5によりマグネットホルダ2に伝達されて、マグネットホルダ2がボディ3に対して回転運動する。
The
マグネットホルダ2は、図2に示すように、後述するボディ3の軸部3aに回動可能に嵌合する孔部2aを備えている。孔部2aの軸方向においてボディ3と反対側(図2において左側)端部には、マグネットホルダ2がボディ3に組み付けられた状態において、マグネットホルダ2の軸方向(図2において左右方向)移動を規制する規制部2bが設けられている。また、マグネットホルダ2には、図2に示すように、アーム5に設けられたストッパ5aと嵌合する固定孔2cが設けられている。固定孔2cは、図2に示すように、マグネットホルダ2の孔部2aと平行に形成されている。固定孔2cの直径寸法は、アーム5の直径寸法と同一あるいは直径寸法よりもわずかに小さく形成されている。すなわち、両者の大きさは、燃料レベルゲージ1の組付け工程においてアーム5をマグネットホルダ2に取り付ける際に、アーム5を固定孔2cに作業者が手で容易に挿入可能且つ固定孔2cに挿入後アーム5が手で回動可能な程度の締まり嵌めとなっている。
As shown in FIG. 2, the
マグネットホルダ2には、図2に示すように、アーム5を保持するための固定部2dが設けられている。固定部2dは、図1および図2に示すように、マグネットホルダ2のボディ3と反対側の端面上に2個配置されている。固定部2dは、図3に示すように、アーム5に密着し保持固定する保持部2eと、アーム5を取り付ける際に固定部2dへの入り口となる開口部2fとからなっている。なお、図3において、固定部2dはアーム5が未装着状態における形状を示すとともに、アーム5を一点鎖線により示している。保持部2eは、その軸方向、すなわち図3の紙面垂直方向に直交する断面形状を、図3に示すように、円形に形成されるとともに、その直径寸法d1は、アーム5の直径寸法D1より小さく形成されている。開口部2fは、その幅寸法Wを、図3に示すように、保持部2eの直径寸法d1より小さく形成されている。固定部2dの溝24aにアーム5を装着する場合、図3の左側から、固定部2dの溝24aにアーム5を押込んでいくと、固定部2dが弾性変形して、保持部2eにアーム5が保持固定される。このとき、固定部2dは弾性変形した状態であり、この固定部2dの弾性力によりアーム5が保持される。また、2個の固定部2dは、それぞれの保持部2eの中心軸を一致させて配置されている。さらに、両保持部2eの共通の中心軸は、アーム5に設けられたストッパ5aと嵌合する固定孔2cの中心軸と交差するように配置されている。
As shown in FIG. 2, the
マグネットホルダ2を上述のように構成したことにより、マグネットホルダ2へのアーム5の取り付け作業を容易かつ確実に行うことができる。
Since the
マグネットホルダ2には、変位部材としての永久磁石であるマグネット6が固定されている。マグネット6は、たとえばフェライト磁石等からなり、本発明の一実施形態による燃料レベルゲージ1においては筒型のものが用いられ、図2に示すように、孔部2aと同心上に配置されている。さらに、マグネット6は、図4に示すように、2極着磁されている。マグネット6の磁束Mは、図4に示すように分布しており、マグネット6の内周側の磁束は孔部2aの径方向に流れている。また、本発明の一実施形態による燃料レベルゲージ1では、マグネット6は、マグネットホルダ2を樹脂成形する際に、マグネットホルダ2内に一体的にインサート成形されている。
A
固定部材であるボディ3は、樹脂材質から形成されている。ボディ3は、図2に示すように、軸部3aを備え、この軸部3aの外周にマグネットホルダ2の孔部2aが嵌合することにより、マグネットホルダ2を回動自在に保持している。マグネットホルダ2の孔部2aと嵌合する軸部3aの先端側には、図2に示すように、直径が軸部3aよりも小さい小径部3bが延出されている。この小径部3bには、図2に示すように、溝部3cが設けられている。この溝部3cには、図2に示すように、スナップリング15が装着されている。マグネットホルダ2の規制部2bがスナップリング15に当接することにより、マグネットホルダ2のボディ3から離れる方向への移動(図2において左側に向かう移動)が規制される。ボディ3は、図1に示すように、マグネットホルダ2の回転角度範囲を規制するための一対のストッパ3dを備えている。
The
ボディ3の軸部3a内には、図2に示すように、変位部材であるマグネット6の変位を検出する検出手段である磁電変換素子としてのホールIC7が内蔵されている。ホールIC7は、ボディ3を樹脂成型時にインサート成型することによりボディ3内に保持される。ホールIC7は、図2に示すように、マグネット6の内側、且つ軸部3aの軸方向においてマグネット6との重なり長さができるだけ長くなるように配置されている。これにより、ホールIC7と交差するマグネット6の磁束M量を多くして、ホールIC7の出力電圧を高めて、液面13a検出精度を高めることができる。ホールIC7は、ホールIC7を外部と電気的に接続するためのリード7aを備えている。本発明の一実施形態による燃料レベルゲージ1に用いられるホールIC7は、リード7aを3個備えている。
In the
ここで、ホールIC7の作動について簡単に説明する。
Here, the operation of the
ホールIC7は、半導体からなり、ホールIC7に電圧が印加された状態で外部から磁界が加えられると、ホールIC7を通過する磁束密度に比例したホール電圧を発生する。つまり、ホールIC7と磁束Mが直交するときにホールIC7を通過する磁束密度が最大となりホール電圧が最高となる。そして、ホールIC7と磁束Mが平行となるときにホールIC7を通過する磁束密度が最小となりホール電圧が最低となる。
The
本発明の一実施形態による燃料レベルゲージ1では、液面13aの変動によりマグネットホルダ2が回転すると、ホールIC7とマグネット6の磁束Mとの交差角度が変化し、それにともなって、ホールIC7の出力電圧であるホール電圧が変化する。したがって、このホール電圧を検出することにより、マグネットホルダ2の回転角度、すなわち液面13a位置を測定することができる。
In the fuel level gauge 1 according to the embodiment of the present invention, when the
ホールIC7の3個のリード7aは、図2に示すように、それぞれターミナル8に電気的に接続されている。ターミナル8は、導電性材料、たとえば銅系金属から形成されている。両者は、かしめ、あるいはヒュージング等によって接続固定されている。各ターミナル8のリード7aと接続される反対側の端部は、電気導体である電線9と電気的に接続され、この電線9を介して外部の電気回路に接続されている。すなわち、電線9は、図2に示すように、その一端がターミナル8を介してホール素子7のリード7aに導通接続され且つ他端がボディ3の外へ延出されている。電線9としては、銅線等の導体の外周を樹脂あるいはゴム等からなる絶縁被覆膜で覆って形成されたものが用いられている。電線9とターミナル8との接合部において、電線9の導体とターミナル8とはかしめ、あるいはヒュージングによって接続固定されるとともに、ターミナル8の一部が電線9の絶縁被覆膜を挟持している。電線9は、図2に示すように、ボディ3内において鞘部材であるスリーブ10に嵌合保持されている。
The three leads 7a of the
スリーブ10は、樹脂材料から略有底円筒状に形成されている。スリーブ10は、図2に示すように、底部10c、底部10cに続いて形成されている円筒部10aを備えている。また、スリーブ10の外周には、その全周に亘る環状の突起であるリング部10bが設けられている。リング部10bは、本発明の一実施形態による燃料レベルゲージ1においては、3個がスリーブ10の軸方向において略等間隔で設けられている。スリーブ10は、その底部10c部において、図2に示すように、電線9と嵌合している。電線9がスリーブ10に電線9が嵌合された状態において、ターミナル8、すなわちホール素子7は、図2に示すように、スリーブ10の円筒部10a側に位置している。言い換えると、スリーブ10は、ボディ3内において、円筒部10aをホール素子7側とし、底部10cをホール素子7と反対側、つまりボディ3の外側に向けて配置されている。
The
円筒部10aには、弾性ブシュであるゴムブシュ11が配置されている。ゴムブシュ11は、略円筒状に形成され、その筒孔部が電線9と嵌合するとともにその外周部がスリーブ10の円筒部10aに嵌合している。ゴムブシュ11単体状態、つまりスリーブ10に装着される前の状態においては、筒孔部の内径寸法は電線9の外径寸法と同じあるいはやや小さく、外径寸法はスリーブ10の円筒部10aの内径寸法より大きく設定されている。このため、電線9がゴムブシュ11に嵌合され、ゴムブシュ11がスリーブ10の円筒部10aに嵌合されると、ゴムブシュ11は弾性変形して圧縮状態となり、このゴムブシュ11の弾性力が電線9およびスリーブ10に作用する。すなわち、ゴムブシュ11と電線9との接触部分の面圧、およびゴムブシュ11とスリーブ10との接触部分の面圧が高くなる。これにより、ゴムブシュ11および電線9間の気密性、ゴムブシュ11およびスリーブ10間の気密性が高く維持される。ゴムブシュ11のスリーブ10の底部10cと反対側の端部、つまりスリーブ10の円筒部10aの開放端側端部には、環状凹部である環状溝部11aが形成されている。環状溝部11aは、図3に示すように、断面略逆V字状に形成されている。環状溝部11aは、電線9を挿通させるためにゴムブシュ11に形成された貫通孔11bと同軸上に形成されている。したがって、電線9がゴムブシュ11に嵌合され、ゴムブシュ11がスリーブ10の円筒部10aに嵌合されると、環状溝部11aは、電線9と同軸上の位置関係にある。
A
スリーブ10は、ボディ3に対して、円筒部10aをホール素子7側とし、底部10cをホール素子7と反対側、つまりボディ3の外側に向けて配置されている。そして、図2に示すように、スリーブ10の底部10cの一部はボディ3外に露出し、さらに電線9がスリーブ10の外へ延出されている。
The
次に、本発明の一実施形態による燃料レベルゲージ1の製造方法について、特に本発明の一実施形態による燃料レベルゲージ1の特徴であるボディ3の製造方法について説明する。
Next, a method for manufacturing the fuel level gauge 1 according to one embodiment of the present invention, particularly a method for manufacturing the
先ず、ホール素子7の3個のリード7aそれぞれを、ターミナル8の一端へ、かしめあるいはヒュージング等により接続する。
First, each of the three
次に、ターミナル8の他端を、電線9の導体の一端へ、かしめあるいはヒュージング等により接続する。このとき、ターミナル8の一部を塑性変形させて電線9の絶縁被覆膜を挟持させる。
Next, the other end of the
次に、電線9に、その他端側から、ゴムブシュ11、スリーブ10を、この順番で嵌合させる。このとき、ゴムブッシュ11の環状溝部11aが、スリーブ10の底部10cと反対側にあるように、つまり図3に示すような位置関係となるように配置する。
Next, the
次に、スリーブ10を電線9に対して所定の位置、すなわち図2に示すような位置にセットし、続いて、ゴムブシュ11をスリーブ10の円筒部10aに嵌合させる。このとき、ゴムブシュ11をスリーブ10の底部10cへ当接させる。
Next, the
次に、以上説明した各工程によって一体化された、ホール素子7、ターミナル8、電線9、スリーブ10およびゴムブシュ11から構成されるサブアッセンブリ(以降、単にサブアッセンブリと表す)を、ボディ3樹脂成形用の型内にセットしてインサート成形する。ここで、ボディ3を形成する樹脂材料は、スリーブ10に用いられている樹脂材料と同じものが用いられている。
Next, a sub-assembly (hereinafter simply referred to as a sub-assembly) composed of the
このインサート成型工程において、ボディ3樹脂成形用の型内に注入された溶融樹脂はスリーブ10の外表面およびゴムブシュに密着する。このとき、ゴムブシュ11の溶融樹脂側端部には、詳しくはゴムブシュ11の環状溝部11aには、溶融樹脂の注入圧力により、図3中において矢印で示す方向の力が作用する。また、スリーブ10のリング部10bの外表面が溶融樹脂に覆われると、リング部10bは、突起状のためその体積に比して表面積が大きいため、溶融樹脂の熱を受けて素早く温度が上昇し、リング部10bの表面が溶融して注入樹脂と融合して一体化する。すなわち、完成したボディ3において、スリーブ10とボディ3とはリング部10bにおいて溶融により一体化しており、両者間には隙間がない。
In this insert molding process, the molten resin injected into the mold for molding the
以上により、ボディ3が完成する。
Thus, the
次に、上述したように構成された本発明の一実施形態による燃料レベルゲージ1の作用効果、特にボディ3からの電線9引き出し部分の構成による作用効果について説明する。
Next, the operation and effect of the fuel level gauge 1 configured as described above according to the embodiment of the present invention, particularly the operation and effect of the configuration of the lead-out portion of the
本発明の一実施形態による燃料レベルゲージ1の製造時、上述したように、サブアッセンブリをボディ3樹脂成型用の型内にセットしてインサート成型する工程において、ゴムブシュ11の溶融樹脂側端部には、詳しくはゴムブシュ11の環状溝部11aには、溶融樹脂の注入圧力により、図3中において矢印で示す方向の力が作用する。この力は、図3に示すように、環状溝部11aの壁面に対してほぼ垂直の方向、およびゴムブシュ11スリーブ10の底部10cに向かう方向に作用する。これらの力を受けて、ゴムブシュ11は、電線9およびスリーブ10の円筒部10aに押し付けられる。これにより、ゴムブシュ11の環状溝部11a近傍においては、ゴムブシュ11と電線9との接触部分の面圧、およびゴムブシュ11とスリーブ10との接触部分の面圧が、インサート成型工程前よりも大きくなる。ここで、環状溝部11a、電線9およびスリーブ10の円筒部10aが互いに同軸上の位置関係にある。このため、ゴムブシュ11の環状溝部11a近傍におけるゴムブシュ11と電線9との接触部分の面圧、およびゴムブシュ11とスリーブ10との接触部分の面圧は、インサート成型前よりは増大するもののゴムブシュ11の周方向においては一様な大きさとなっている。つまり、ゴムブッシュ11の周方向における面圧分布は一様である。これにより、ゴムブシュ11および電線9間の気密性、ゴムブシュ11およびスリーブ10間の気密性は低下するとなく高く維持される。したがって、従来の液面検出装置の場合のように、インサート成型時に溶融樹脂が弾性ブシュに直接接触することにより弾性ブシュの変形が不均一となり、弾性ブシュと電気導体間および弾性ブシュと鞘部材間の良好な気密性が維持できなくなる、という不具合を防止することができる。
When manufacturing the fuel level gauge 1 according to the embodiment of the present invention, as described above, in the step of insert molding by setting the subassembly in the
また、スリーブ10の外周側においても、リング部10bの表面が注入樹脂の熱を受けて溶融して注入樹脂と融合して一体化し、スリーブ10とボディ3との気密性が良好に維持される。
Also on the outer peripheral side of the
次に、本発明の一実施形態による燃料レベルゲージ1の変形例について説明する。 Next, a modification of the fuel level gauge 1 according to an embodiment of the present invention will be described.
この変形例は、本発明の一実施形態による燃料レベルゲージ1に対して、ゴムブシュ11の環状凹部の断面形状を変更したものである。すなわち、環状凹部を、本発明の一実施形態による燃料レベルゲージ1における断面逆V字状の環状溝部11aから、図6に示すように、断面略半円形状の環状溝部11cに変更している。
In this modification, the cross-sectional shape of the annular recess of the
この変形例においても、サブアッセンブリをボディ3樹脂成型用の型内にセットしてインサート成型する工程において、ゴムブシュ11の溶融樹脂側端部、つまり環状溝部11cには、溶融樹脂の注入圧力により、図6中において矢印で示す方向の力が作用する。この力は、図6に示すように、環状溝部11cの壁面に対してほぼ垂直の方向に作用する。これらの力を受けて、ゴムブシュ11は、電線9およびスリーブ10の円筒部10aに押し付けられる。これにより、ゴムブシュ11の環状溝部11c近傍においては、本発明の一実施形態による燃料レベルゲージ1の場合と同様に、ゴムブシュ11と電線9との接触部分の面圧、およびゴムブシュ11とスリーブ10との接触部分の面圧が、インサート成型工程前よりも大きくなる。ここで、環状溝部11c、電線9およびスリーブ10の円筒部10aが互いに同軸上の位置関係にある。このため、ゴムブシュ11の環状溝部11c近傍におけるゴムブシュ11と電線9との接触部分の面圧、およびゴムブシュ11とスリーブ10との接触部分の面圧は、インサート成型前よりは増大するもののゴムブシュ11の周方向においては一様な大きさとなっている。つまり、ゴムブッシュ11の周方向における面圧分布は一様である。これにより、ゴムブシュ11および電線9間の気密性、ゴムブシュ11およびスリーブ10間の気密性は低下するとなく高く維持される。
Also in this modification, in the step of insert molding by setting the subassembly in the
以上から、本発明の一実施形態による燃料レベルゲージ1の変形例によっても、ゴムブシュ11および電線9間の気密性、ゴムブシュ11およびスリーブ10間の気密性を良好に維持することができる燃料レベルゲージ1を提供することができる。
From the above, the fuel level gauge that can maintain the airtightness between the
なお、以上説明した本発明の一実施形態による燃料レベルゲージ1においては環状凹部の断面形状を逆V字状とし、変形例による燃料レベルゲージ1においては環状凹部の断面形状を略半円形状としたが、環状凹部の断面形状はこれらの形状のみに限定されるものではなく、注入樹脂の圧力を受けるとゴムブシュ11が電線9およびスリーブ10の円筒部10aに押し付けられるような力が作用するような形状であれば、他の形状であってもよい。たとえば、ボディ3に向かってハ字状に開くような台形状であってもよい。
In the fuel level gauge 1 according to one embodiment of the present invention described above, the cross-sectional shape of the annular recess is an inverted V shape, and in the fuel level gauge 1 according to the modification, the cross-sectional shape of the annular recess is a substantially semicircular shape. However, the cross-sectional shape of the annular recess is not limited to these shapes, and a force that presses the
また、以上説明した本発明の一実施形態および変形例による燃料レベルゲージ1においては、検出手段である磁電変換素子としてホールIC7を用いているが、これに限る必要はなく、他の種類の磁電変換素子、たとえばMRE素子(磁気抵抗素子)あるいは磁気ダイオード等を用いてもよい。
In the fuel level gauge 1 according to the embodiment and the modification of the present invention described above, the
また、以上説明した、本発明の一実施形態および変形例による燃料レベルゲージ1においては、ケーシング10に設けたリング部10bの個数を3個としているが、1個以上幾つ設けてもよい。
Further, in the fuel level gauge 1 according to the embodiment and the modification of the present invention described above, the number of the
また、以上説明した、本発明の一実施形態による燃料レベルゲージ1においては、ターミナル8の材質を銅系金属としているが、他の金属材質を用いてもよい。
In the fuel level gauge 1 according to one embodiment of the present invention described above, the material of the
また、以上説明した、本発明の一実施形態による燃料レベルゲージ1においては、マグネット6の材質をフェライト磁石としているが、他の材質、たとえば希土類磁石、アルニコ磁石あるいはボンド系磁石としてもよい。
In the fuel level gauge 1 according to the embodiment of the present invention described above, the material of the
また、以上説明した本発明の一実施形態による燃料レベルゲージ1においては、外部の電気回路と接続するためのターミナル8の個数を3個としているが、3個に限定する必要はない。使用される磁電変換素子が備える電極数に対応して設定すればよい。
Further, in the fuel level gauge 1 according to the embodiment of the present invention described above, the number of
また、以上説明した本発明の一実施形態においては、液面検出装置を自動車用の燃料レベルゲージ1に適用した場合を例に説明したが、その用途は自動車用の燃料レベルゲージ1に限る必要はない。自動車に搭載される他の液体、たとえばブレーキフルード、エンジン冷却水等の容器内の液面検出用に適用してもよい。さらに、自動車用に限らず、各種民生用機器が備える液体容器内の液面検出用に適用してもよい。 Further, in the embodiment of the present invention described above, the case where the liquid level detecting device is applied to the fuel level gauge 1 for an automobile has been described as an example. However, the use thereof needs to be limited to the fuel level gauge 1 for an automobile. There is no. You may apply for the detection of the liquid level in containers, such as other liquids mounted in a motor vehicle, for example, brake fluid, engine cooling water. Furthermore, the present invention is not limited to automobiles, and may be applied for detecting a liquid level in a liquid container provided in various consumer devices.
1 燃料レベルゲージ(液面検出装置)
2 マグネットホルダ(回転部材)
2a 孔部
2b 規制部
2c 固定孔
2d 固定部
2e 保持部
2f 開口部
3 ボディ(固定部材)
3a 軸部
3b 小径部
3c 溝部
3d ストッパ
4 フロート
5 アーム
5a ストッパ
6 マグネット
7 ホール素子(磁電変換素子)
7a リード
8 ターミナル
9 電線(電気導体)
10 スリーブ(鞘部材)
10a 円筒部
10b リング部(環状の突起)
10c 底部
11 ゴムブシュ(弾性ブシュ)
11a 環状溝部(環状凹部)
11c 環状溝部(環状凹部)
13 燃料(液体)
13a 液面
14 燃料タンク
15 スナップリング
C 中心軸
D1 直径寸法
d1 直径寸法
M 磁束
W 幅寸法
1 Fuel level gauge (Liquid level detector)
2 Magnet holder (rotating member)
10 Sleeve (sheath member)
10a
11a Annular groove (annular recess)
11c Annular groove (annular recess)
13 Fuel (liquid)
Claims (5)
前記回転部材を回動自在に保持する樹脂材質からなる固定部材と、
液体に浮かぶフロートと、
一端側に前記フロートが固定され且つ他端側が前記回転部材に固定され前記液体の液面の上下動による前記フロートの上下動を前記回転部材の回転運動に変換するアームと、
マグネットの変位を検出可能に前記固定部材に収容された磁電変換素子と、
前記固定部材内において一端が前記磁電変換素子の電極へ接続され他端が外部の電気回路へ接続可能に前記固定部材の外方へ延出される電気導体とを備えた液面検出装置であって、
前記固定部材内において前記電気導体に嵌合された鞘部材と、
前記鞘部材と前記電気導体間に介在され且つ前記鞘部材により前記電気導体に対して圧縮応力を作用させる弾性ブシュとを備え、
前記弾性ブシュは前記電気導体の軸方向における前記鞘部材と反対側端部に前記電気導体と略同軸上の環状且つ前記固定部材に対して凹である環状凹部を備えることを特徴とする液面検出装置。 A rotating member;
A fixing member made of a resin material that rotatably holds the rotating member;
A float floating in a liquid,
An arm that has the float fixed to one end and the other end fixed to the rotating member, and converts the vertical movement of the float caused by the vertical movement of the liquid surface into rotational movement of the rotating member;
A magnetoelectric transducer housed in the fixed member so as to detect displacement of the magnet ;
In the fixing member, a liquid level detection device comprising: one end connected to the electrode of the magnetoelectric conversion element and the other end extending to the outside of the fixing member so as to be connectable to an external electric circuit; ,
A sheath member fitted to the electric conductor in the fixing member;
An elastic bushing interposed between the sheath member and the electrical conductor and acting on the electrical conductor by the sheath member;
The elastic bushing is provided with an annular recess that is substantially coaxial with the electrical conductor and concave with respect to the fixing member at the end opposite to the sheath member in the axial direction of the electrical conductor. Detection device.
前記電気導体に前記鞘部材を嵌合させ前記電気導体および前記鞘部材間に前記弾性ブッシュを装着する第1工程と、
前記第1工程が完了した前記鞘部材および前記電気導体をインサート成型して前記固定部材を形成する第2工程とを備えることを特徴とする液面検出装置の製造方法。 A method for manufacturing a liquid level detection device according to any one of claims 1 to 4,
A first step of fitting the sheath member to the electrical conductor and mounting the elastic bushing between the electrical conductor and the sheath member;
And a second step of forming the fixing member by insert-molding the sheath member and the electric conductor in which the first step has been completed.
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