JP5225128B2 - 液面レベルセンサ及びその組立方法 - Google Patents

Description

本発明は、液面の高さを検出する液面レベルセンサに係り、特に液面に浮かぶフロートの上下動により液面の高さを検出する液面レベルセンサに関する。

この種の液面レベルセンサは、例えば、自動車の燃料タンクの液面の高さを監視するためのレベルセンサに利用されている。この液面レベルセンサは、リング状のマグネットが固定された回転部材にアームを介して取り付けられたフロートと、回転部材を所定の回動範囲で回転自在に支持するフレームと、マグネットに対向してフレームに埋設され、マグネットの回転位相を磁束密度の変化により検出するホール素子を備えた液面レベルセンサが広く知られている（例えば、特許文献１参照。）。

この構成によれば、液面レベルに連動してフロートが上下動することにより、回転部材のマグネットが回動し、ホール素子を通過する磁力線の磁束密度が変化する。ここで、ホール素子は、電圧が印加された状態で外部から磁界が加えられると、磁束密度に比例したホール電圧を発生することから、このホール電圧を検出することによりマグネットの回転位相、つまり液面レベルを検知するようになっている。

特開２００６−２０８２１２号公報

ところで、特許文献１によれば、フロートに一端が固定されたアームの他端は、回転部材に設けられた係止部に保持されるとともに、その先端部分がフレームの係止溝に挿入されている。係止溝は、回転部材の回動によりアームの先端部分が移動する方向に円弧状で形成されており、回転部材の回動範囲を規制するようになっている。これにより、回転部材が回動して係止溝の端にアームの先端部分が当接すると、回転部材の回動が停止する。

特許文献１のように、フロートの上下動を回転部材の回転動作に変換し液面レベルを検出する液面レベルセンサは、通常、回転部材からアームを介してフロートが最も低い位置に吊り下げられた状態、つまり液面レベルが最下位を示す状態で、空の燃料タンク内に挿入され、タンク内の所定の位置に手作業で取り付けられる。

ところが、燃料タンク内の空間は狭く暗いため、例えば、作業者が誤ってフレームから吊り下げられたフロートを燃料タンクの底面や側面などに衝突させてしまうことがある。ここで、フロートは、通常、最も低い位置に吊り下げられた状態から設定された方向に移動するように動きが規制されている。このため、衝突時の衝撃によりフロートが移動（上昇）する場合は、フロートの移動によって衝撃が吸収されるため、フレーム側に伝わる衝撃が小さくなる。しかし、フロートが振り切って移動できない方向に衝撃を受けた場合、その衝撃力がフレームに直接伝わり、アームの先端が係止溝の端を強く押し付けて、フレームを破損させるおそれがある。特に、特許文献１の構造では、アームの先端部分が金属製の棒であるため、このアームが係止溝の端を強く押し付けると、アームが折れ曲がったり、樹脂製の係止溝の端が変形したりするおそれがある。

また、特許文献１では、回転部材を支持する構造として、回転部材の中央の孔をフレーム側の軸部の先端部分に嵌入し、軸部の先端側にスナップリングを装着することにより、回転部材がフレームから離れる方向への移動を規制する構造を採用している。しかし、このような構造は、フロートが燃料タンクの底部に衝突したときの衝撃を想定したものとはいえず、衝突時の衝撃によって大きな損傷を招くおそれがある。

一方、このような液面レベルセンサにおいては、組み付け時において液面検出の上限と下限にそれぞれ対応するホール素子等から出力されたホール電圧を計測しておく必要がある。そのため、特許文献１では、回転部材を回転させてアームの一部をフレーム側の係止溝に当接させた状態、つまり回動規制させた状態でホール電圧を検出し、この検出値をフレーム等に埋設されたメモリ（例えばＥＰＲＯＭ）に記憶させる書き込みが行われている。

ここで、特許文献１では、フレーム側に回転部材のストッパとなる係止溝を形成し、その係止溝にアームを当接させて回転部材の回動を規制しているため、検出値の書き込みをする際には、回転部材にアームを取り付けておく必要がある。ところが、液面レベルセンサはバリエーションが多く、液面レベルセンサの型番によってアームの形状が異なることから、例えばアームの形状が新しくなる度に書き込み用の専用冶具を作製しなければならず、組み付け作業が複雑になるとともに、製造コストが高くなるという問題がある。

本発明は上記のような問題点に鑑み、フロートが衝突したときの衝撃に耐え得る構造を備えた液面レベルセンサを提供することを第１の課題とする。

本発明は、アームの形状と関係なく、組み付け作業の簡素化を可能とする液面レベルセンサの組立方法を提供することを第２の課題とする。

本発明は、上記の第１の課題を解決するため、リング状のマグネットが同軸で固定される円筒状の回転部材と、この回転部材を回転可能に支持するフレームと、マグネットに対向してフレームに固定され、マグネットの回転位相を磁束密度の変化により検出する磁気検出素子とを備え、液面に浮かぶフロートの上下動により回転部材を回動させるように構成した液面レベルセンサであって、フレームは、回転部材が嵌入される円形溝と、この円形溝の周縁に設けられて、回転部材の外周面から突出する突起部の回動範囲を規制する２箇所のストッパ部とを有してなり、回転部材をフレームの円形溝に組み付けてから、突起部を回動範囲まで回転移動させて係合状態とするとき、突起部が最初に当接する一のストッパ部には回転移動方向に立ち上がる傾斜面が形成され、突起部には一のストッパ部の傾斜面を弾性変形して乗り越えるツメ部が形成されてなり、突起部が回動範囲に位置する状態で、ツメ部が一のストッパ部に当接するときは、液面の最高位状態を検出し、ツメ部の基端側の非弾性部分が他のストッパ部に当接するときは、液面の最低位状態を検出することを特徴とするものである。

このような構成によれば、回転部材をフレームの円形溝に組み付けた状態で、突起部のツメ部が一のストッパの傾斜面を乗り越えるまで回転させることにより、回転部材をフレームの円形溝に容易に係合させることができる。この係合状態において、突起部の回動範囲は２箇所のストッパ部によって規制され、各ストッパ部に突起部が当接することで、液面の最低位状態と最低位状態を検出することができる。本発明によれば、回転部材を係止状態とするための突起部（ツメ部）を利用して、回転部材の回動範囲を規制しているため、フレームのストッパ部を小さくすることができ、液面レベルセンサのコンパクト化を実現することができる。

ここで、例えば、液面が揺動してフロートが上昇したときに、液面の最高位状態が一時的に検出されることがあるが、この場合、回転部材の突起部がストッパ部と当接することによる衝撃は比較的小さい。これに対し、例えば、空の燃料タンク内に液面レベルセンサを取り付けるとき、液面の最低位状態においてフロートが燃料タンクの底面などに衝突すると、回転部材の突起部がストッパ部に強く当接することがある。そこで、本発明では、液面の最高位状態の検出は、強度の弱いツメ部が一のストッパ部に当接することにより検知するものとし、過荷重が掛かりやすい液面の最低位状態の検出は、強度の強いツメ部の基端側の非弾性部分が他のストッパ部に当接することにより検知するものとしている。これにより、例えば、液面レベルセンサを燃料タンク内に挿入するときにフロートを底面などに衝突させたとしても、回転部材やフレームが損傷することを防ぐことができる。

この場合において、回転部材は、突起部よりも軸方向の先端側の外周面から突出する複数の係止突起が、フレームの円形溝の外周面から外側に切り欠いて形成される複数の切欠き溝に嵌入して組み付けられた状態で、突起部が回動範囲まで回転移動することにより、フレームと係合された状態となるように構成することができる。

このような構成によれば、複数の係止突起がフレーム側で係止されるため、回転部材がフレームから離れる方向の移動を簡単な構造で強固に規制することができ、回転部材が離れる方向に力が働いても係止構造の損傷を防ぐことができる。

また、回動範囲は、突起部が回動範囲に位置するときに、ツメ部が一のストッパ部と当接する回転方向のツメ部の長さで調整することができるものとする。これによれば、ツメ部の長さが異なるいくつかの回転部材を用意しておくことで、回動範囲を容易に調整することができる。

また、回転部材は、突起部が回動範囲に位置する状態で、回転部材の回転軸周りの形状がこの軸を含む面に対して鏡面対称のいずれか一方であるものとする。これによれば、鏡面対称の関係となる二つの回転部材を入れ替えてフレームに組み付けることで、ホルダの回転方向を逆転させることができるため、フロートの振れ方向が異なる製品などに対しても容易に適用させることが可能となる。

また、本発明は、上記の第２の課題を解決するため、上記記載の本発明の液面レベルセンサを組み立てる組立方法であって、回転部材をフレームに組み付けて係合状態とする第１の工程と、フレームに係合された回転部材がストッパ部で回転規制された位置における磁気検出素子の検出値をフレームに取り付けられたメモリに記憶する第２の工程と、メモリに記憶後、フロートの上下動を回転部材に伝えるアームを回転部材に取り付ける第３の工程とを含むことを特徴としている。

本発明の液面レベルセンサは、回転部材の突起部がフレームに形成されるストッパ部に当接することで回転部材の回動が規制されることから、回転部材はアームの形状と関係なく回動範囲が規制される。したがって、このような液面レベルセンサを用いるときは、フレームに取り付けられた回転部材にアームを取り付ける前に、回転部材が回転規制される位置における磁気検出素子の検出値をメモリに記憶させておく。このようにすれば、メモリに記憶させる第２の工程までをアームの形状と関係なく共通化することができるため、組み付けの工程の簡素化を図ることができる。またアームの形状に応じてメモリに記憶させる際の専用の冶具を作製する必要がないため、製造コストを低減することができる。

本発明によれば、液面レベルセンサを燃料タンク内に取り付ける際に、フロートを底面などに衝突させても、液面レベルセンサが損傷することを防ぐことができる。

さらに、本発明によれば、アームの形状と関係なく、組み付け作業を簡素化することができる。

本実施形態の液面レベルセンサの分解斜視図である。 図１の液面レベルセンサを裏面側からみた状態を示す分解斜視図である。 図１の液面レベルセンサに用いるフレームの平面図（ａ）及び右側面図（ｂ）である。 図１の液面レベルセンサに用いるフレームの左側断面図である。 図１の液面レベルセンサに用いるホルダの左側面図（ａ）及び右側面図（ｂ）である。 図１の液面レベルセンサに用いるフレームにホルダを取り付けたときのホルダの回動範囲を説明する図である。 図１のフレームにホルダを係止させた状態で、ツメ部の長さを切り換えたときの回動範囲の変化を説明する図である。 図１のフレームに回動方向が異なるホルダを係止させたときの平面図である。

以下、本発明を適用してなる液面レベルセンサの一実施の形態について図面を参照して説明する。

図１は本発明を適用してなる液面レベルセンサの一実施形態の分解斜視図である。図２は図１の液面レベルセンサを裏面側からみた状態を示す分解斜視図である。図３（ａ）は図１の液面レベルセンサに用いられるフレームの平面図、（ｂ）は右側面図である。図４は図１の液面レベルセンサに用いられるフレームの左側断面図である。図５（ａ）は図１の液面レベルセンサに用いられるホルダの左側面図、（ｂ）は右側面図である。図６は図１のフレームにホルダを係止させたときのホルダの回動範囲を説明する図であり、（ａ）は液面の最低位状態、（ｂ）は液面の最高位状態を表している。図７は図１のフレームにホルダを係止させた状態でツメ部の長さを切り換えたときの回動範囲の変化を説明する図である。図８は図１のフレームに回動方向が異なるホルダをそれぞれ係止させたときの平面図である。

本実施形態の液面レベルセンサは、例えば、自動車の燃料タンク内の燃料の液面のレベルを検出するものであり、燃料タンク内の所定の位置に本実施形態の液面レベルセンサが取り付けられる。

図１、２に示すように、液面レベルセンサ１は、フレーム２と、回転部材となるホルダ３と、ホルダ３に固定されるマグネット４から構成される。フレーム２は、樹脂材料からなり、矢印Ａ（図１）の液面高さを長手とする扁平な略直方体状に形成されている。フレーム２は、ベースフレーム２１と、ベースフレーム２１の上に空間２２を挟んで設けられる支持フレーム２３から構成される。支持フレーム２３は、ベースフレーム２１の上に略平行に配置され、その両端部がベースフレーム２１と連設して支持されるようになっている。支持フレーム２３の中央部には、ホルダ孔２４が設けられ、ホルダ孔２４には、周方向に等間隔で複数（図示例では３つ）の切込み２５ａ〜２５ｃが設けられている。

支持フレーム２３のホルダ孔２４の周縁に沿った表面２３ａには、第１ストッパ４１と第２ストッパ４２が間隔を開けて設けられている。第１ストッパ４１と第２ストッパ４２は、表面２３ａから垂直に立ち上がる垂直面４１ａ，４２ａと、傾斜面４１ｂ，４２ｂを有している。

ホルダ孔２４の中央には、ホルダ孔２４と同軸に、ベースフレーム２１から突出する円柱状の支軸２６が表面２３ａから突出して設けられている。支軸２６には、磁気検出素子としてホール素子２７が埋設されている（図４）。ホール素子２７は、ベースフレーム２１に埋設された回路基板２８と電気的に接続されている。回路基板２８には、ホール素子２７の他、メモリ（図示せず）が電気的に接続されている。メモリは、後述するように、ホルダ３の回動を規制する位置においてホール素子２７から出力されるホール電圧の検出値を記憶するためのもので、例えば、書き込みや消去が可能なＥＰＲＯＭが用いられる。ベースフレーム２１には、回路基板２８のターミナル（図示せず）が突出する２つのコネクタ部２９と、後述するフロートアームを保護する保護壁３０が設けられている。

ホルダ３は、樹脂材料からなり、円筒状の一方の開口を閉塞させたカップ状で形成され、外筒３２の閉塞面の内側に内筒３３が同軸で一体的に設けられている。外筒３２の開口周縁の外周面には、複数（図示例では３つ）の突起３４ａ〜３４ｃが周方向に等間隔で設けられ、これらの突起３４は、切込み２５の位置に対応するとともに、切込み２５に挿入可能な大きさで形成されている。また、外筒３２の閉塞面の周縁の外周面には、外周面から接線方向に延出する板状の規制部材３５が設けられている。この規制部材３５は、ホルダ３の軸方向からみた場合、突起３４と重ならない位置に配置され、その先端側には、ホルダ３の軸方向に弾性変形するツメ部３６が規制部材３５を折り返す方向に延設されている。ツメ部３６の先端には、ホルダ３の開口側に膨らませた突部が設けられ、この突部には、開口側に向かって傾斜する傾斜面３７が形成されている。

ホルダ３の外筒３２と内筒３３の隙間には、リング状のマグネット４が嵌入されるようになっている。マグネット４の外周には、図２に示すように、外方に突出する突状部４ａが設けられ、ホルダ３の外筒３２の内周には、マグネット４の突状部４ａと係合する係合溝３８が設けられている。係合溝３８にマグネット４の突状部４ａが嵌め込まれることにより、ホルダ３に対するマグネット４の周方向の位置決めが行われるようになっている。

ホルダ３には、図２に示すように、外筒３２の内周を一部切り欠いて形成される窪み内に、外筒３２の閉塞面の内側から軸方向に延出する板状のフック３９が２つ設けられている。このフック３９は、ホルダ３の径方向に弾性変形するように形成され、先端側には、内筒３３側に向けられて突出するツメが形成されている。

また、ホルダ３には、フロートアーム５の一端を固定する固定部５０が設けられている。固定部５０は、フロートアーム５の一端が挿入される図示例では２つの貫通孔５１、５２と、フロートアーム５をガイドするガイド溝５３と、フロートアーム５を係合して保持する係合部５４から構成される。フロートアーム５の他端には、抜止部材６ａによってフロート６が抜けることなく取り付けられている。

フロート６は、液体（例えば燃料）の液面に浮かぶように、例えば、合成樹脂製の略直方体状のものが用いられる。また、フロートアーム５は、例えば、非磁性体であるステンレス鋼等の金属製の丸棒で形成されている。フロートアーム５は、図示例では両端近傍と略中央の３箇所で所定の方向にそれぞれ直角に折れ曲がった形状で、フロート６の上下動によりホルダ３を回転させるように形成されている。これにより、フロート６の上下動の規制範囲、すなわち、フレーム２に対するホルダ３の回動規制範囲は、燃料が最高位状態、つまり満タン（ＦＵＬＬ）の状態を示すＦ点と、最低位状態、つまり空（ＥＭＰＴＹ）の状態を示すＥ点との間で行われるように設定されている。

次に、このようにして構成される液面レベルセンサ１を組み立てる際の動作を説明する。

まず、ホルダ３にマグネット４を嵌め込んで固定する。マグネット４は、外周面から突出する突状部４ａを外筒３２の係合溝３８に合わせた状態でホルダ３内に嵌め込まれる。このとき、フック３９はマグネット４の挿入により弾性変形して外側に押し広げられ、マグネット４が奥まで到達したときに元の状態に復帰する。これにより、マグネット４は先端がホルダ３の封止面の内側に当接した位置でホルダ３から軸方向に抜け出ることなくホルダ３に同軸で保持される。また、マグネット５は、突状部４ａが係合溝３８に係止されているため、回転方向の位置ずれを生じることがない。

続いて、マグネット４が嵌着されたホルダ３をフレーム２内に組み付ける。ここでは、内筒３３を支軸２６に装着するため、ホルダ３の突起３４ａ〜３４ｃをフレーム２の切込み２５ａ〜２５ｃにそれぞれ対応させて、ホルダ３をフレーム２のホルダ孔２４に奥まで挿入する。このとき、ホルダ３は、規制部材３５のツメ部３６の先端３６ａを第２ストッパ４２よりも時計回りで進めた位置で挿入する。この状態で、ツメ部３６の傾斜面３７は、第２ストッパ４２の傾斜面４２ｂと対向するように配置される。

このようにホルダ３を組み付けた後、ホルダ３を反時計回りに回転させ、ツメ部３６が弾性変形してツメ部３６が第２ストッパ４２を乗り越えるまで回す。このとき、各突起３４がホルダ孔２４の縁部に引っ掛かってホルダ３がフレーム２から抜け出るのを防止できる。これにより、ホルダ３は、フレーム２と係合状態となり、支軸２６回りに回動自由に支持される。ホルダ３の回動範囲は、規制部材３５のツメ部３６の先端３６ａが第２ストッパ４２の平面４２ａに突き当たる位置と、規制部材３５のツメ部３６の基端３６ｂが第１ストッパ４１の平面４１ａに突き当たる位置までの所定の範囲、すなわち、回動規制範囲に設定される。

なお、ホルダ３の回動をスムーズに行うため、ホルダ３の開口端面３ａがベースフレーム２１と接触しないように、内筒３３の開口端面３ａが外筒３２の開口端面４ａよりも軸方向に突出して形成されている。また、支軸２６の軸方向の長さは、内筒３３の軸方向の長さより短く形成されている。

ところで、このようにして組み立てられた液面レベルセンサ１は、通常、ホルダ３からフロートアーム５を介してフロート６が真下に吊り下げられた状態、つまり液面レベルが最下位を示す状態で、空の燃料タンク内に挿入され、タンク内の所定の位置に手作業で取り付けられる。

ところが、燃料タンク内の空間は狭く暗いため、作業者が誤ってフレーム２から吊り下げられたフロート６を燃料タンクの底部や側面などに衝突させてしまうことがある。この場合、フロート６が回動する方向に衝撃力が加わったときには、フロート６の回動により衝撃力が開放されて、フレーム２側に伝わる衝撃力は小さなものとなる。しかし、フロート６が回動しない方向に衝撃力が加わると、既にフロート６は液面レベルが最下位を示す状態となっているため、フロート６が振り切った状態で衝撃を受けることになる。このため、フロート６は回動せず、フレーム２側に直接力が伝わるため、衝撃は大きなものとなる。このように大きな衝撃を受けると、フレーム２やホルダ３及びフロートアーム５が損傷するおそれがある。

本実施形態では、比較的強度の弱い弾性構造であるツメ部３６の先端３６ａが第２ストッパ４２の平面４２ａに当接するときに、液面の最高位状態を検出し、比較的強度の強い非弾性構造であるツメ部３６の基端３６ｂが第１ストッパ４１の平面４１ａに当接するときに、液面の最低位状態を検出するようになっている。すなわち、フレーム２に係合されたホルダ３は、空状態の燃料タンク内では、重力の作用により、フロート６が最下位となる回転位相、つまり図６（ａ）のように、規制部材３５のホルダ３のツメ部３６の基端３６ｂが第１ストッパ４１の平面４１ａと当接（Ｅ点）する状態となり、液面の最下位状態が検出される。一方、燃料タンク内の液面にフロート６が浮いている状態で、給油や液面の揺動などにより液面が上昇すると、ホルダ３が時計回りに回動し、図６（ｂ）のように、規制部材３５のツメ部３６の先端３６ａが第２ストッパ４２の平面４２ａと当接（Ｆ点）する状態となり、液面の最高位状態が検出される。

本実施形態では、過荷重がかかるＥ点側には、強度の高いストッパ構造を採用し、低荷重がかかるＦ点側には、弾性変形してヒンジ可能なツメ構造を採用するようにしている。このため、液面レベルセンサ１を燃料タンク内に取り付ける際に、フロート６を底面や側面などに衝突させたとしても、Ｅ点側の強度の高いストッパ構造により、撓みなどの変形を生じることなく、ホルダ３の回動を制止することができるため、ホルダ３やフレーム２の損傷を防ぐことができる。

また、本実施形態によれば、ホルダ３をフレーム２と係止状態にするためのツメ部３６を利用してホルダ３の回動範囲を規制しているため、フレーム２のストッパを小さくすることができ、液面レベルセンサ１を小型化することができる。

また、本実施形態によれば、ホルダ３の３つの突起３４ａ〜３４ｃをフレーム２の切込み２５ａ〜２５ｃに対応させて組み付けた状態でホルダ３を回転させることにより、ホルダ３をフレーム２に対して容易に係合状態とすることができ、しかも、ホルダ３がフレーム２から離れる方向に力が加えられたとしても、３つの突起３４ａ〜３４ｃによってホルダ３を強固に保持することができる。

また、本実施形態では、ホルダ３をフレーム２に組み付けてから回転させて係合状態とした後に、フロートアーム５をホルダ３に差し込んで固定する構造としているため、フロートアーム５の組み付けを最後にすることができ、製品移送時のかさばりを抑制することができる。

また、本実施形態では、フロート２の回動範囲を、規制部材３５のツメ部３６の先端３６ａが第２ストッパ４２の平面４２ａに当たる位置と、ツメ部３６の基端３６ｂが第１ストッパ４１の平面４１ａに当たる位置までの範囲としているが、この回動範囲は、例えば、規制部材３５のツメ部３６の長さを適宜変更することにより、調整することが可能である。すなわち、図７に示すように、ホルダ３の回転方向に延在するツメ部３６の長さを短くすることで、ツメ部３６の先端３６ａが第２ストッパ４２の平面４２ａに当るまでの周方向の長さを長くすることができるため、例えば、（ｂ）の回動範囲６０°を（ａ）の回動範囲８０°まで増やすことができる。このように、規制部材３５の一部の長さが異なるホルダ３を用意することにより、共通のフレーム２を用いてフロート６の回動範囲を適宜変更することが可能となる。

また、本実施形態では、ツメ部３６の先端３６ａを第２ストッパ４２と当接する方向、つまり図８（ａ）のように、ホルダ３を時計回りに回転（矢印ａ）させる例を説明（図６）したが、これに代えて、図８（ｂ）のように、ホルダ３を反時計回りに回転（矢印ｂ）させるように形成してもよい。これらのホルダ３は、ツメ部３６が両ストッパ間の回動規制範囲に位置する状態で、ホルダ３の回転軸周りの形状がこの軸を含む面に対して鏡面対称の関係となっている。このように鏡面対称の関係となるホルダを入れ替えて使用することで、ホルダ３の回転方向、つまりＥ点からＦ点までの回転方向を逆転させることができ、フロート６の振れ方向が異なる燃料タンクなどに対しても容易に適用させることが可能となる。

ところで、本実施形態の液面レベルセンサ１を組み付ける際には、マグネット４が装着されたホルダ３をフレーム２に組み付けて係合させた状態でホルダ３の回動が規制される位置におけるホール素子２７の検出値をメモリに書き込み、その後にフロートアーム５をホルダ３に取り付けるようにしている。具体的には、規制部材３５のツメ部３６の先端３６ａが第２ストッパ４２の平面４２ａに当接（Ｆ点）する位置と、規制部材３５のツメ部３６の基端３６ｂが第１ストッパ４１の平面４１ａに当接（Ｅ点）する位置において、それぞれホール素子２７から出力されるホール電圧を検出し、その検出値をメモリに書き込むようにしている。このようにホルダ３の回動が規制された状態におけるホール電圧の検出値をメモリに書き込むことで、液面検出の上限と下限を規定することができる。そして、メモリへの書き込みが終了すると、液面レベルセンサ１の品番に合うフロートアーム５がホルダ３に組み付けられる。

本実施形態の組み立て方法によれば、フロートアーム５の形状に関係なく、メモリに記憶するまでの工程を共通化及び自動化することができる。これにより、組み付け作業の簡素化を図ることができ、さらに部品を共通化することで先入れ先出しによる在庫削減が可能になる。また、ホルダ３へのフロートアーム５の組み付け作業を手作業等で行う場合、例えば人件費の安い地域でまとめて作業することができるため、製造コストの低減を図ることができる。さらに、フレーム２にホルダ３を組み付け、フロートアーム５を取り付けない状態でコンパクトに輸送することができるため、輸送費の低減が可能になる。

１ 液面レベルセンサ
２ フレーム
３ ホルダ
４ マグネット
５ フロートアーム
６ フロート
２１ ベースフレーム
２２ 空間
２３ 支持フレーム
２４ ホルダ孔
２５ 切込み
２６ 支軸
２７ ホール素子
３２ 外筒
３３ 内筒
３４ 突起
３５ 規制部材
３６ ツメ部
３６ａ 先端
３６ｂ 基端
３７ 傾斜面
４１ 第１ストッパ
４２ 第２ストッパ
５０ 固定部

Claims (5)

1. リング状のマグネットが同軸で固定される円筒状の回転部材と、該回転部材を回転可能に支持するフレームと、前記マグネットに対向して前記フレームに固定され、前記マグネットの回転位相を磁束密度の変化により検出する磁気検出素子とを備え、液面に浮かぶフロートの上下動により前記回転部材を回動させるように構成した液面レベルセンサであって、
   前記フレームは、前記回転部材が嵌入される円形溝と、該円形溝の周縁に設けられて、前記回転部材の外周面から突出する突起部の回動範囲を規制する２箇所のストッパ部とを有してなり、
   前記回転部材を前記フレームの前記円形溝に組み付けてから、前記突起部を前記回動範囲まで回転移動させて係合状態とするとき、前記突起部が最初に当接する一の前記ストッパ部には前記回転移動方向に立ち上がる傾斜面が形成され、前記突起部には一の前記ストッパ部の前記傾斜面を弾性変形して乗り越えるツメ部が形成されてなり、
   前記突起部が前記回動範囲に位置する状態で、前記ツメ部が一の前記ストッパ部に当接するときは、前記液面の最高位状態を検出し、前記ツメ部の基端側の非弾性部分が他の前記ストッパ部に当接するときは、前記液面の最低位状態を検出するものである液面レベルセンサ。
2. 前記回転部材は、前記突起部よりも軸方向の先端側の外周面から突出する複数の係止突起が、前記フレームの前記円形溝の外周面から外側に切り欠いて形成される複数の切欠き溝に嵌入して組み付けられた状態で、前記突起部が前記回動範囲まで回転移動することにより、前記フレームと係合された状態となる請求項１に記載の液面レベルセンサ。
3. 前記回動範囲は、前記突起部が前記回動範囲に位置するときに、前記ツメ部が一の前記ストッパ部と当接する回転方向の前記ツメ部の長さで調整されてなる請求項１又は２に記載の液面レベルセンサ。
4. 前記回転部材は、前記突起部が前記回動範囲に位置する状態で、該回転部材の回転軸周りの形状が該軸を含む面に対して鏡面対称のいずれか一方である請求項１乃至３のいずれかに記載の液面レベルセンサ。
5. 請求項１に記載の液面レベルセンサを組み立てる組立方法であって、
   前記回転部材を前記フレームに組み付けて係合状態とする第１の工程と、
   前記フレームに係合された前記回転部材が前記ストッパ部で回転規制された位置における前記磁気検出素子の検出値を前記フレームに取り付けられたメモリに記憶する第２の工程と、
   前記メモリに記憶後、前記フロートの上下動を前記回転部材に伝えるアームを前記回転部材に取り付ける第３の工程とを含む液面レベルセンサの組立方法。

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