JP5880879B2 - Liquid level detector - Google Patents

Liquid level detector Download PDF

Info

Publication number
JP5880879B2
JP5880879B2 JP2013044507A JP2013044507A JP5880879B2 JP 5880879 B2 JP5880879 B2 JP 5880879B2 JP 2013044507 A JP2013044507 A JP 2013044507A JP 2013044507 A JP2013044507 A JP 2013044507A JP 5880879 B2 JP5880879 B2 JP 5880879B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid level
arm
insulator
rotating body
float
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2013044507A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2014173894A (en
Inventor
橋本 弘
弘 橋本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2013044507A priority Critical patent/JP5880879B2/en
Priority to PCT/JP2014/000665 priority patent/WO2014136383A1/en
Publication of JP2014173894A publication Critical patent/JP2014173894A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5880879B2 publication Critical patent/JP5880879B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/30Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by floats
    • G01F23/32Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by floats using rotatable arms or other pivotable transmission elements
    • G01F23/36Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by floats using rotatable arms or other pivotable transmission elements using electrically actuated indicating means
    • G01F23/363Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by floats using rotatable arms or other pivotable transmission elements using electrically actuated indicating means using electromechanically actuated indicating means

Description

本発明は、液体の液面の高さを検出する液面検出装置に関する。   The present invention relates to a liquid level detection device for detecting the height of a liquid level.

従来、特許文献1に開示のように、液面に浮かぶフロートを保持するフロートアームと、フロートアームを保持するアームホルダと、アームホルダを回転可能に支持するフレームとを備えた液面検出装置が知られている。特許文献1の液面検出装置では、抵抗体を有するセラミック基板がフレームに固定されると共に、導電性のプレートがアームホルダに固定されている。以上の構成では、フロートアームの回転によって抵抗体の表面をプレートが摺動すると、抵抗体の電気抵抗値が変化する。この電気抵抗値を計測することによれば、液面高さの検出が可能となる。   Conventionally, as disclosed in Patent Document 1, a liquid level detection apparatus including a float arm that holds a float that floats on a liquid level, an arm holder that holds the float arm, and a frame that rotatably supports the arm holder. Are known. In the liquid level detection device of Patent Document 1, a ceramic substrate having a resistor is fixed to a frame, and a conductive plate is fixed to an arm holder. In the above configuration, when the plate slides on the surface of the resistor due to the rotation of the float arm, the electric resistance value of the resistor changes. By measuring the electrical resistance value, the liquid level can be detected.

さて、特許文献1に開示のような液面検出装置のフロートには、液体との摩擦によって電荷が蓄積される。この電荷が導電性のフロートアームから抵抗体へと放電された場合、液面検出装置の検出精度は、低下してしまう。そこで、特許文献1では、アームホルダが、導電性の樹脂材料によって形成される。以上の構成であれば、フロートアームとプレートとの電気的な導通が確保される。故に、フロートに生じた電荷は、抵抗体に逃がされ得る。   Now, in the float of the liquid level detection device as disclosed in Patent Document 1, charges are accumulated by friction with the liquid. When this electric charge is discharged from the conductive float arm to the resistor, the detection accuracy of the liquid level detection device is lowered. Therefore, in Patent Document 1, the arm holder is formed of a conductive resin material. With the above configuration, electrical continuity between the float arm and the plate is ensured. Therefore, the charge generated in the float can be released to the resistor.

特許第3941735号公報Japanese Patent No. 3941735

しかし、特許文献1のアームホルダを形成する導電性樹脂は、カーボン等を添加されることにより、導電性を付与されている。こうしたカーボン等の添加に起因して、導電性の樹脂材料は、導電性を備えない標準的な樹脂材料と比較して、燃料等の液体に対する耐性が劣り易い。そのため、導電性樹脂によってアームホルダを形成してしまうと、液面検出装置の信頼性が十分となり難かった。   However, the conductive resin forming the arm holder of Patent Document 1 is imparted with conductivity by adding carbon or the like. Due to the addition of carbon or the like, the conductive resin material is likely to be inferior in resistance to a liquid such as a fuel as compared with a standard resin material having no conductivity. For this reason, if the arm holder is formed of a conductive resin, the reliability of the liquid level detection device is hardly sufficient.

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、高い信頼性を備えた液面検出装置を提供することである。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a liquid level detection device having high reliability.

上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、液体の液面高さを検出する液面検出装置であって、液面に浮かぶフロート(60)を保持する導電性のフロートアーム(50)と、樹脂材料により形成され、フロートアームを保持する回転体(30)と、回転体を回転可能に支持する支持体(20)と、回転体に固定され、当該回転体の回転によって変位する導電性の導電部材(45)と、支持体に固定され、導電部材を摺動させることで回転体の回転角度に応じて電気抵抗値を変化させる可変抵抗部(40a)と、を備え、支持体は、回転体を回転自在に支持する支持部(26)を有し、回転体は、支持部によって支持され、かつ、支持部に対して摺動する摺動面(32)を有し、回転体には、フロートアームと導電部材とを導通させる導電性の被膜(39)が摺動面を避けて形成されていることを特徴としている。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is a liquid level detecting device for detecting the liquid level of a liquid, and is a conductive float arm for holding a float (60) floating on the liquid level. (50), a rotating body (30) that is formed of a resin material and holds the float arm, a support body (20) that rotatably supports the rotating body, and is fixed to the rotating body. A conductive conductive member (45) that is displaced; and a variable resistance section (40a) that is fixed to the support and changes the electrical resistance value according to the rotation angle of the rotating body by sliding the conductive member. The support body has a support portion (26) that rotatably supports the rotating body, and the rotating body has a sliding surface (32) that is supported by the support portion and slides relative to the support portion. and the rotating body, is conducting a float arm and the conductive member That the conductive coating (39) is characterized by Tei Rukoto formed to avoid the sliding surface.

この発明では、フロートアームと導電部材との電気的な導通が、回転体に形成された導電性の被膜によって確保されている。故に、フロートに生じた電荷を、フロートアーム、導電性の被膜、及び導電部材を通じて、可変抵抗部に逃がすことができるようになる。そして、導電性の被膜によって上述の導通が確保されることによれば、回転体を形成する樹脂材料は、導電性を備えていなくてもよい。よって、液体に対し高い耐性を有する樹脂材料が、回転体の材料として採用可能となる。したがって、液面検出装置は、高い信頼性を獲得できる。   In the present invention, electrical continuity between the float arm and the conductive member is ensured by the conductive coating formed on the rotating body. Therefore, the electric charge generated in the float can be released to the variable resistance portion through the float arm, the conductive film, and the conductive member. And if the above-mentioned conduction is ensured by a conductive film, the resin material which forms a rotating body does not need to have conductivity. Therefore, a resin material having high resistance to the liquid can be employed as the material for the rotating body. Therefore, the liquid level detection device can acquire high reliability.

尚、上記括弧内の参照番号は、本発明の理解を容易にすべく、後述する実施形態における具体的な構成との対応関係の一例を示すものにすぎず、なんら本発明の範囲を制限することを意図したものではない。   Note that the reference numbers in the parentheses are merely examples of correspondence with specific configurations in the embodiments described later in order to facilitate understanding of the present invention, and limit the scope of the present invention. It is not intended.

本発明の一実施形態による液面検出装置の正面図である。It is a front view of the liquid level detection apparatus by one Embodiment of this invention. 図1の矢印IIの方向から見た液面検出装置の側面図である。It is a side view of the liquid level detection apparatus seen from the direction of arrow II of FIG. インシュレータの平面図である。It is a top view of an insulator. インシュレータの側面図である。It is a side view of an insulator. インシュレータの斜視図である。It is a perspective view of an insulator.

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

本発明の一実施形態による液面検出装置100は、図1に示すように、液体としての燃料を貯留する燃料タンク90内に設置されている。液面検出装置100は、燃料ポンプモジュール93等に保持された状態で、燃料タンク90に貯留されている燃料の液面の高さを検出する。液面検出装置100によって検出された検出結果は、コネクタ96からコンビネーションメータ(図示しない)に向けて出力され、コンビネーションメータによって運転者に表示される。   As shown in FIG. 1, a liquid level detection device 100 according to an embodiment of the present invention is installed in a fuel tank 90 that stores fuel as a liquid. The liquid level detection device 100 detects the height of the liquid level of the fuel stored in the fuel tank 90 while being held by the fuel pump module 93 or the like. The detection result detected by the liquid level detection device 100 is output from the connector 96 toward a combination meter (not shown), and is displayed to the driver by the combination meter.

液面検出装置100は、フロート60、フロートアーム50、インシュレータ30、ハウジング20、回路基板40、及び摺動プレート45を備えている。   The liquid level detection device 100 includes a float 60, a float arm 50, an insulator 30, a housing 20, a circuit board 40, and a sliding plate 45.

フロート60は、例えば発泡させたエボナイト等の燃料よりも比重の小さい材料により形成されている。フロート60は、燃料の液面に浮揚可能である。フロート60は、フロートアームに保持されている。   The float 60 is made of a material having a specific gravity smaller than that of a fuel such as foamed ebonite. The float 60 can float on the liquid surface of the fuel. The float 60 is held by a float arm.

フロートアーム50は、ステンレス鋼等の導電性の金属材料からなる丸棒状の心材によって形成されている。フロートアーム50には、フロート保持部53及び回転軸51が形成されている。フロート保持部53は、フロートアーム50の一端側を屈曲させることによって形成されている。回転軸51は、フロートアーム50の他端側を、インシュレータ30の回転軸線に沿う方向に、90度程度屈曲させることによって形成されている。フロートアーム50は、フロート60をフロート保持部53にて保持し、回転軸51にてハウジング20に回転可能に支持されている。以上の構成によるフロートアーム50は、フロート60の上下移動をインシュレータ30の回転運動に変換する。   The float arm 50 is formed of a round bar-shaped core made of a conductive metal material such as stainless steel. The float arm 50 is formed with a float holding portion 53 and a rotating shaft 51. The float holding part 53 is formed by bending one end side of the float arm 50. The rotating shaft 51 is formed by bending the other end side of the float arm 50 by about 90 degrees in a direction along the rotating axis of the insulator 30. The float arm 50 holds the float 60 by the float holding part 53 and is rotatably supported by the housing 20 by the rotating shaft 51. The float arm 50 configured as described above converts the vertical movement of the float 60 into the rotational motion of the insulator 30.

インシュレータ30は、例えばポリアセタール(POM)樹脂等の樹脂材料によって形成されている。インシュレータ30は、ハウジング20に相対回転可能に支持されている。インシュレータ30には、フロートアーム50が取り付けられている。インシュレータ30は、フロートアーム50と一体的にハウジング20に対して相対回転する。尚、以下の説明では、板状に形成されたインシュレータ30の両面のうち、回路基板40と対向する一方を裏面といい、この裏面とは反対側に位置する他方をおもて面という。   The insulator 30 is made of a resin material such as polyacetal (POM) resin. The insulator 30 is supported by the housing 20 so as to be relatively rotatable. A float arm 50 is attached to the insulator 30. The insulator 30 rotates relative to the housing 20 integrally with the float arm 50. In the following description, one of the both surfaces of the insulator 30 formed in a plate shape that faces the circuit board 40 is referred to as a back surface, and the other located on the opposite side of the back surface is referred to as a front surface.

図1,2に示すハウジング20は、例えばPOM樹脂等の樹脂材料よって形成されている。ハウジング20は、燃料ポンプモジュール93に取り付けられており、当該燃料ポンプモジュール93を介して燃料タンク90に固定されている。ハウジング20には、回路基板40と、回路基板40に接続されたプラス端子71及びマイナス端子74とが、取り付けられている。ハウジング20は、底壁及び側壁を有する容器状に形成されており、回路基板40を収容する基板収容部28を形成している。加えてハウジング20には、端子取付部23,27、筒部26、及び基板収容部28が形成されている。   The housing 20 shown in FIGS. 1 and 2 is formed of a resin material such as POM resin. The housing 20 is attached to the fuel pump module 93 and is fixed to the fuel tank 90 via the fuel pump module 93. A circuit board 40 and a plus terminal 71 and a minus terminal 74 connected to the circuit board 40 are attached to the housing 20. The housing 20 is formed in a container shape having a bottom wall and a side wall, and forms a board accommodating portion 28 that accommodates the circuit board 40. In addition, the housing 20 is formed with terminal mounting portions 23 and 27, a cylindrical portion 26, and a substrate housing portion 28.

端子取付部23,27は、ハウジング20の側壁に形成されている。端子取付部23に設けられた孔部には、プラス端子71が嵌め込まれている。また、端子取付部27に設けられた孔部には、マイナス端子74が嵌め込まれている。筒部26は、ハウジング20の底壁を貫通する円筒状に形成されている。筒部26は、円筒面状の外周壁によって、インシュレータ30の後述する軸受面32(図5参照)を回転自在に支持している。加えて筒部26は、円筒面状の内周壁によって、フロートアーム50の回転軸51を回転自在に支持している。   The terminal attachment portions 23 and 27 are formed on the side wall of the housing 20. A positive terminal 71 is fitted in the hole provided in the terminal mounting portion 23. A minus terminal 74 is fitted in the hole provided in the terminal mounting portion 27. The cylindrical portion 26 is formed in a cylindrical shape that penetrates the bottom wall of the housing 20. The cylindrical portion 26 rotatably supports a bearing surface 32 (see FIG. 5), which will be described later, of the insulator 30 by a cylindrical outer peripheral wall. In addition, the cylindrical portion 26 rotatably supports the rotating shaft 51 of the float arm 50 by a cylindrical surface-shaped inner peripheral wall.

図1に示す回路基板40は、基板収容部28に収容された状態で、ハウジング20に保持されている。回路基板40には、一組の抵抗体パターン43,44が、検出回路40aとして形成されている。各抵抗体パターン43,44は、回路基板40においてインシュレータ30側に位置する面に形成されている。各抵抗体パターン43,44は、インシュレータ30の回転軸を中心とした円弧状に形成されている。一方の抵抗体パターン43は、所定の電気抵抗値を有する複数の抵抗体を配列することで形成されている。抵抗体パターン43は、プラス極となる電極パターンであって、プラス端子71と電気的に接続されている。他方の抵抗体パターン44は、マイナス極となる電極パターンであって、マイナス端子74と電気的に接続されている。これにより、抵抗体パターン44には、コネクタ96を介して、グラウンド電位が印加される。   The circuit board 40 shown in FIG. 1 is held by the housing 20 while being housed in the board housing portion 28. A pair of resistor patterns 43 and 44 are formed on the circuit board 40 as a detection circuit 40a. Each of the resistor patterns 43 and 44 is formed on a surface of the circuit board 40 that is positioned on the insulator 30 side. Each of the resistor patterns 43 and 44 is formed in an arc shape around the rotation axis of the insulator 30. One resistor pattern 43 is formed by arranging a plurality of resistors having a predetermined electric resistance value. The resistor pattern 43 is an electrode pattern serving as a positive electrode, and is electrically connected to the positive terminal 71. The other resistor pattern 44 is an electrode pattern that becomes a negative pole, and is electrically connected to the negative terminal 74. As a result, a ground potential is applied to the resistor pattern 44 via the connector 96.

摺動プレート45は、金属材料によって形成された板状の部材である。摺動プレート45は、導電性を有している。摺動プレート45は、図1,5に示すように、全体としてU字状に形成されている。摺動プレート45は、基端部48、可撓部47、及び摺動接点46を有している。基端部48は、インシュレータ30の裏面に取り付けられている。これにより、摺動プレート45は、インシュレータ30と一体で回転する。可撓部47は、基端部48から一対延伸している。各可撓部47は、摺動プレート45の板厚方向に撓むことができる。摺動接点46は、各可撓部47の延伸方向における各先端部分に、それぞれ設けられている。各摺動接点46は、摺動プレート45の弾性により、各抵抗体パターン43,44に向けて押し付けられる。   The sliding plate 45 is a plate-like member made of a metal material. The sliding plate 45 has conductivity. As shown in FIGS. 1 and 5, the sliding plate 45 is formed in a U shape as a whole. The sliding plate 45 has a base end portion 48, a flexible portion 47, and a sliding contact 46. The base end portion 48 is attached to the back surface of the insulator 30. Thereby, the sliding plate 45 rotates integrally with the insulator 30. A pair of the flexible portions 47 extends from the base end portion 48. Each flexible portion 47 can bend in the thickness direction of the sliding plate 45. The sliding contact 46 is provided at each distal end portion in the extending direction of each flexible portion 47. Each sliding contact 46 is pressed toward the resistor patterns 43 and 44 by the elasticity of the sliding plate 45.

ここまで説明した図1の検出回路40a及び摺動プレート45は、協働で可変抵抗器41を形成している。検出回路40aにおける電気抵抗値は、インシュレータ30の回転角度に応じて変化する。詳記すると、インシュレータ30が回転することにより、このインシュレータ30に固定された摺動プレート45は、各抵抗体パターン43,44に各摺動接点46(図4,5参照)を接触させつつ、回路基板40に対して相対変位する。これにより、各摺動接点46は、各抵抗体パターン43,44上を摺動する。各摺動接点46が各端子71,74に最も近接している場合、検出回路40aの電気抵抗値は、最小となる。この状態からのインシュレータ30の回転によって各摺動接点46が各端子71,74から遠ざかると、検出回路40aの電気的抵抗は、漸増する。以上の原理により、可変抵抗器41によるインシュレータ30の回転角度の検出が可能となる。そして、検出回路40aと接続されたコンビネーションメータは、検出回路40aの電気抵抗値に応じた各端子71,74間の電位差を、液面高さの検出情報として取得することができる。   The detection circuit 40a and the sliding plate 45 of FIG. 1 described so far form a variable resistor 41 in cooperation. The electric resistance value in the detection circuit 40 a changes according to the rotation angle of the insulator 30. More specifically, when the insulator 30 rotates, the sliding plate 45 fixed to the insulator 30 brings the sliding contacts 46 (see FIGS. 4 and 5) into contact with the resistor patterns 43 and 44, respectively. It is displaced relative to the circuit board 40. Thereby, each sliding contact 46 slides on each resistor pattern 43,44. When the sliding contacts 46 are closest to the terminals 71 and 74, the electric resistance value of the detection circuit 40a is the smallest. When the sliding contacts 46 are moved away from the terminals 71 and 74 by the rotation of the insulator 30 from this state, the electrical resistance of the detection circuit 40a gradually increases. Based on the above principle, the rotation angle of the insulator 30 can be detected by the variable resistor 41. The combination meter connected to the detection circuit 40a can acquire the potential difference between the terminals 71 and 74 according to the electric resistance value of the detection circuit 40a as detection information of the liquid level.

次に、上述したインシュレータ30の詳細な構成について、図3〜5に基づいてさらに説明する。   Next, the detailed configuration of the above-described insulator 30 will be further described with reference to FIGS.

インシュレータ30には、プレート取付部37、嵌合部36、アーム挿入孔33、アーム係止爪31、及びアームストッパ34が形成されている。   The insulator 30 is formed with a plate mounting portion 37, a fitting portion 36, an arm insertion hole 33, an arm locking claw 31, and an arm stopper 34.

プレート取付部37は、インシュレータ30の裏面に設けられている。プレート取付部37は、インシュレータ30において、アーム挿入孔33から離れた位置に形成されている。プレート取付部37には、基端部48が熱かしめ等によって固定されている。こうした構成により、プレート取付部37は、摺動プレート45を保持している。   The plate attachment portion 37 is provided on the back surface of the insulator 30. The plate attachment portion 37 is formed at a position away from the arm insertion hole 33 in the insulator 30. A base end portion 48 is fixed to the plate attaching portion 37 by heat caulking or the like. With such a configuration, the plate mounting portion 37 holds the sliding plate 45.

嵌合部36は、ハウジング20に設けられた筒部26(図2参照)に外嵌されている。嵌合部36の内周壁は、上述した軸受面32を形成している。軸受面32は、円筒面状に形成されている。軸受面32は、インシュレータ30の回転により、筒部26の外周壁に対して摺動する。   The fitting portion 36 is externally fitted to a cylindrical portion 26 (see FIG. 2) provided in the housing 20. The inner peripheral wall of the fitting portion 36 forms the bearing surface 32 described above. The bearing surface 32 is formed in a cylindrical surface shape. The bearing surface 32 slides with respect to the outer peripheral wall of the cylindrical portion 26 by the rotation of the insulator 30.

アーム挿入孔33は、インシュレータ30を板厚方向に貫通する円筒孔である。アーム挿入孔33は、軸受面32及び筒部26(図2参照)と同軸上に位置している。アーム挿入孔33及び筒部26には、回転軸51が挿入される。回転軸51に嵌合したアーム挿入孔33の内周壁は、回転軸51の外周壁に密着する。   The arm insertion hole 33 is a cylindrical hole that penetrates the insulator 30 in the plate thickness direction. The arm insertion hole 33 is positioned coaxially with the bearing surface 32 and the cylindrical portion 26 (see FIG. 2). A rotation shaft 51 is inserted into the arm insertion hole 33 and the cylindrical portion 26. The inner peripheral wall of the arm insertion hole 33 fitted to the rotating shaft 51 is in close contact with the outer peripheral wall of the rotating shaft 51.

アーム係止爪31は、インシュレータ30のおもて面に、二つ設けられている。これらアーム係止爪31は、アーム挿入孔33の径方向に沿って並んでいる。アーム係止爪31は、おもて面から延伸し、円弧状に湾曲している。こうした形状により、アーム係止爪31における延伸方向の先端は、インシュレータ30のおもて面と対向している。アーム係止爪31の先端とインシュレータ30のおもて面との間に形成される隙間は、フロートアーム50の直径よりも小さくされている。   Two arm locking claws 31 are provided on the front surface of the insulator 30. These arm locking claws 31 are arranged along the radial direction of the arm insertion hole 33. The arm locking claw 31 extends from the front surface and is curved in an arc shape. With such a shape, the end in the extending direction of the arm locking claw 31 is opposed to the front surface of the insulator 30. A gap formed between the tip of the arm locking claw 31 and the front surface of the insulator 30 is made smaller than the diameter of the float arm 50.

アームストッパ34は、インシュレータ30のおもて面から突出するように形成されている。アームストッパ34は、インシュレータ30の板厚方向において、おもて面側から裏面側へと変位することができる。アームストッパ34は、アーム挿入孔33の周方向及び径方向のそれぞれにおいて、アーム係止爪31に対し、ずれて位置している。   The arm stopper 34 is formed so as to protrude from the front surface of the insulator 30. The arm stopper 34 can be displaced from the front surface side to the back surface side in the plate thickness direction of the insulator 30. The arm stopper 34 is positioned with respect to the arm locking claw 31 in each of the circumferential direction and the radial direction of the arm insertion hole 33.

以上のインシュレータ30には、図3に示すように、フロートアーム50が組み付けられる。その工程を順に説明すると、まず回転軸51がアーム挿入孔33に挿入される。これにより、アームストッパ34が、フロートアーム50によって付勢され、裏面側へと押し込まれる。そして、アーム挿入孔33への回転軸51の挿入が完了した状態下、インシュレータ30に対してフロートアーム50を相対回転させることにより、当該アーム50は、各アーム係止爪31によって形成された隙間を通過して、各アーム係止爪31に嵌め込まれる。以上により、アーム係止爪31の内周壁に形成される接触面35が、当該係止爪31の弾性により、フロートアーム50に押圧接触した状態となる。また、付勢力から解放されたアームストッパ34は、おもて面側へと変位することで、フロートアーム50のアーム係止爪31からの離脱を防止する。   A float arm 50 is assembled to the insulator 30 as shown in FIG. The steps will be described in order. First, the rotating shaft 51 is inserted into the arm insertion hole 33. Thereby, the arm stopper 34 is urged | biased by the float arm 50, and is pushed in to the back surface side. Then, with the rotation shaft 51 being inserted into the arm insertion hole 33, the float arm 50 is rotated relative to the insulator 30 so that the arm 50 has a gap formed by each arm locking claw 31. And is fitted into each arm locking claw 31. As described above, the contact surface 35 formed on the inner peripheral wall of the arm locking claw 31 is in a state of being in press contact with the float arm 50 due to the elasticity of the locking claw 31. Further, the arm stopper 34 released from the urging force is displaced to the front surface side, thereby preventing the float arm 50 from being detached from the arm locking claw 31.

さらに、インシュレータ30には、金属皮膜39が形成されている。金属皮膜39は、金属材料よって形成された導電性の被膜である。金属皮膜39は、インシュレータ30に施された金属メッキによって形成されている。以下、インシュレータ30にメッキを施すメッキ工程を順に説明する。   Furthermore, a metal film 39 is formed on the insulator 30. The metal film 39 is a conductive film formed of a metal material. The metal film 39 is formed by metal plating applied to the insulator 30. Hereinafter, the plating process for plating the insulator 30 will be described in order.

まず、インシュレータ30を形成する樹脂材料の外表面に、エッチング等の処理によって微小な穴が形成される。こうして外表面を粗化されたインシュレータ30に、還元力の強い触媒材料、具体的にはパラジウム−スズによって、触媒被膜が形成される。そして、触媒被膜からスズが除去されることにより、パラジウムが活性化されて、インシュレータ30の外表面が導電化される。以上のインシュレータ30に、電気メッキが行われる。具体的には、まず下地を形成するために、銅がメッキされる。次に、ニッケルがメッキされる。最後に、クロムがメッキされることにより、金属皮膜39の硬度が確保される。以上のメッキ工程により、インシュレータ30の外表面の全体を覆う金属皮膜39が形成される。   First, minute holes are formed on the outer surface of the resin material forming the insulator 30 by a process such as etching. Thus, a catalyst film is formed on the insulator 30 whose outer surface is roughened by a catalyst material having a strong reducing power, specifically, palladium-tin. Then, by removing tin from the catalyst coating, palladium is activated and the outer surface of the insulator 30 is made conductive. Electroplating is performed on the insulator 30 described above. Specifically, copper is first plated to form a base. Next, nickel is plated. Finally, the hardness of the metal film 39 is ensured by plating with chromium. By the above plating process, the metal film 39 covering the entire outer surface of the insulator 30 is formed.

こうして形成された金属皮膜39は、フロートアーム50を押圧している各接触面35を被覆している。加えて金属皮膜39は、回転軸51に嵌合するアーム挿入孔33の内壁面を被覆している。故に、金属皮膜39とフロートアーム50との導通は、確実に形成される。加えて、金属皮膜39は、基端部48を保持するプレート取付部37を被覆している。故に、金属皮膜39と摺動プレート45との導通も、確実に形成される。これらにより、金属皮膜39は、フロートアーム50と摺動プレート45とを導通させることができる。   The metal film 39 formed in this way covers each contact surface 35 that presses the float arm 50. In addition, the metal coating 39 covers the inner wall surface of the arm insertion hole 33 that fits into the rotating shaft 51. Therefore, conduction between the metal film 39 and the float arm 50 is reliably formed. In addition, the metal coating 39 covers the plate attachment portion 37 that holds the base end portion 48. Therefore, conduction between the metal film 39 and the sliding plate 45 is also reliably formed. Thus, the metal coating 39 can make the float arm 50 and the sliding plate 45 conductive.

ここまで説明した本実施形態では、フロートアーム50と摺動プレート45との電気的な導通が、金属皮膜39によって確保されている。これにより、燃料からマイナス側の抵抗体パターン44に至る静電気の経路が形成される。よって、燃料との摩擦によってフロート60に生じた電荷は、フロートアーム50、金属皮膜39、及び摺動プレート45を通じて、抵抗体パターン44に移動し、マイナス端子74から外部へと逃がされ得る。   In the present embodiment described so far, electrical conduction between the float arm 50 and the sliding plate 45 is ensured by the metal film 39. As a result, a static electricity path from the fuel to the negative resistor pattern 44 is formed. Therefore, the electric charge generated in the float 60 due to the friction with the fuel moves to the resistor pattern 44 through the float arm 50, the metal film 39, and the sliding plate 45, and can be released from the negative terminal 74 to the outside.

加えて、こうした導通が金属皮膜39によって確保されていれば、インシュレータ30を形成する樹脂材料は、導電性を備えていなくてもよい。よって、燃料に対し高い耐性を有することが実証済みである標準的な樹脂材料、具体的には、カーボンを含有しない、又はカーボンの含有量の少ないPOM等が、インシュレータ30の材料として採用可能となる。したがって、液面検出装置100は、高い信頼性を獲得できるようになる。   In addition, as long as such conduction is ensured by the metal film 39, the resin material forming the insulator 30 may not have conductivity. Therefore, a standard resin material that has been proven to have high resistance to fuel, specifically, POM that does not contain carbon or has a low carbon content can be adopted as a material for the insulator 30. Become. Therefore, the liquid level detection apparatus 100 can acquire high reliability.

加えて本実施形態のように、ニッケル及びクロム等の金属材料によって形成される金属皮膜39は、電気を非常に通し易い。故に、フロートアーム50から摺動プレート45までの導通は、確実に確保され得る。したがって、フロート60にて生じた電荷は、抵抗体パターン44からマイナス端子74へと確実に逃がされ得る。   In addition, as in this embodiment, the metal film 39 formed of a metal material such as nickel and chromium is very easy to conduct electricity. Therefore, continuity from the float arm 50 to the sliding plate 45 can be reliably ensured. Therefore, the charge generated in the float 60 can be surely released from the resistor pattern 44 to the minus terminal 74.

また本実施形態では、アーム係止爪31のうちで、特にフロートアーム50を押圧している接触面35が、少なくとも金属皮膜39によって覆われている。故に、金属皮膜39は、アーム係止爪31の押圧力によって、フロートアーム50と確実に接触した状態を維持し得る。よって、フロートアーム50から摺動プレート45までの導通は、いっそう確実なものとなり得る。   Moreover, in this embodiment, the contact surface 35 which is pressing especially the float arm 50 among the arm latching claws 31 is covered with at least the metal film 39. Therefore, the metal coating 39 can maintain the state in which it is in reliable contact with the float arm 50 by the pressing force of the arm locking claw 31. Therefore, the conduction from the float arm 50 to the sliding plate 45 can be more reliable.

さらに本実施形態のように、インシュレータ30の外表面の全体を金属皮膜39で覆う形態であれば、このインシュレータ30は、金属皮膜39に保護されて、燃料に晒され難くなる。そのため、インシュレータ30を形成する樹脂材料は、長期に亘って機械的性質を維持し得る。したがって、液面検出装置100は、いっそう高い信頼性を獲得できる。   Further, if the entire outer surface of the insulator 30 is covered with the metal film 39 as in the present embodiment, the insulator 30 is protected by the metal film 39 and is not easily exposed to fuel. Therefore, the resin material forming the insulator 30 can maintain mechanical properties over a long period of time. Therefore, the liquid level detection apparatus 100 can obtain higher reliability.

尚、本実施形態において、ハウジング20が特許請求の範囲に記載の「支持体」に相当し、筒部26が特許請求の範囲に記載の「支持部」に相当し、インシュレータ30が特許請求の範囲に記載の「回転体」に相当する。また、アーム係止爪31が特許請求の範囲に記載の「係止爪」に相当し、軸受面32が特許請求の範囲に記載の「摺動面」に相当し、接触面35が特許請求の範囲に記載の「フロートアームを押圧する領域」に相当する。そして、金属皮膜39が特許請求の範囲に記載の「導電性の被膜」に相当し、検出回路40aが特許請求の範囲に記載の「可変抵抗部」に相当し、摺動プレート45が特許請求の範囲に記載の「導電部材」に相当する。   In the present embodiment, the housing 20 corresponds to the “support” described in the claims, the cylindrical portion 26 corresponds to the “support” described in the claims, and the insulator 30 corresponds to the claims. It corresponds to the “rotary body” described in the range. Further, the arm locking claw 31 corresponds to the “locking claw” recited in the claims, the bearing surface 32 corresponds to the “sliding surface” recited in the claims, and the contact surface 35 claims. This corresponds to the “region where the float arm is pressed” described in the above item. The metal film 39 corresponds to the “conductive film” recited in the claims, the detection circuit 40a corresponds to the “variable resistance portion” recited in the claims, and the sliding plate 45 claims. It corresponds to the “conductive member” described in the range.

(他の実施形態)
以上、本発明による一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定して解釈されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。
(Other embodiments)
As mentioned above, although one embodiment by the present invention was described, the present invention is not interpreted limited to the above-mentioned embodiment, and is applied to various embodiments and combinations within the range which does not deviate from the gist of the present invention. be able to.

上記実施形態の変形例1では、金属皮膜は、軸受面32を避けて形成されている。軸受面32は、上述したように筒部26に対して摺動する。故に、軸受面32に形成された金属皮膜には、剥がれが生じ易くなる。そして、剥離した金属皮膜は、筒部26等の損傷を引き起こすおそれがある。故に、変形例1では、軸受面32を避けて金属被膜を形成することにより、上述の懸念が解消され得る。したがって、変形例1による液面検出装置の信頼性は、いっそう確かとなる。   In the first modification of the above embodiment, the metal film is formed avoiding the bearing surface 32. The bearing surface 32 slides with respect to the cylindrical portion 26 as described above. Therefore, the metal film formed on the bearing surface 32 is easily peeled off. The peeled metal film may cause damage to the cylindrical portion 26 and the like. Therefore, in the first modification, the above-described concern can be solved by forming the metal film while avoiding the bearing surface 32. Therefore, the reliability of the liquid level detection device according to the modified example 1 becomes even more reliable.

また、上記変形例1のように、金属皮膜は、インシュレータの外表面全体を覆っていなくてもよい。金属皮膜は、フロートアーム50に接触する接触面35又はアーム挿入孔33と、摺動プレート45に接触するプレート取付部37とを少なくとも覆い、かつ、これらの構成50,45を導通させていれば、形成範囲を適宜変更されてよい。   Further, as in Modification 1 above, the metal film may not cover the entire outer surface of the insulator. If the metal film covers at least the contact surface 35 or the arm insertion hole 33 that contacts the float arm 50 and the plate mounting portion 37 that contacts the sliding plate 45, and these components 50 and 45 are electrically connected. The formation range may be changed as appropriate.

上記実施形態のインシュレータ30は、成型後のメッキ工程において、被膜の形成に係る種々の液体に浸されることとなる。故に、成型時に金型のゲート及びライナー等にて不可避的に形成される枝状の余剰部分は、メッキ工程の後に、インシュレータ30から切り離されることが望ましい。こうした余剰部分等にインシュレータ30を保持させることにより、インシュレータ30を液体に浸す処理が、容易に実施できるようになる。また、上記実施形態では、POM樹脂であったインシュレータを形成する樹脂材料は、強度等の機械的性質が確保されていれば、適宜変更されてよい。   Insulator 30 of the above-mentioned embodiment will be immersed in various liquids concerning formation of a coat in a plating process after molding. Therefore, it is desirable that the branch-like surplus portion inevitably formed by a mold gate and liner at the time of molding is separated from the insulator 30 after the plating step. By holding the insulator 30 in such a surplus portion or the like, the process of immersing the insulator 30 in the liquid can be easily performed. Moreover, in the said embodiment, the resin material which forms the insulator which was POM resin may be changed suitably, if mechanical properties, such as intensity | strength, are ensured.

上記実施形態では、複数種類の金属メッキが重ねられることにより、金属皮膜39は形成されていた。しかし、金属皮膜の構成は、上記実施形態のものに限定されず、適宜変更されてよい。例えば、上記実施形態におけるニッケルメッキが省略されることにより、銅メッキによる下地に、クロムメッキが施されてもよい。さらに金属皮膜は、単層であってもよい。また、メッキに用いられる金属の種類も、適宜変更されてよい。   In the above embodiment, the metal film 39 is formed by overlapping a plurality of types of metal plating. However, the configuration of the metal film is not limited to that of the above embodiment, and may be changed as appropriate. For example, chrome plating may be applied to the base by copper plating by omitting nickel plating in the above embodiment. Further, the metal film may be a single layer. Further, the type of metal used for plating may be changed as appropriate.

さらに、特許請求の範囲に記載の「導電性の被膜」は、金属メッキによって形成されるものに限定されない。例えば、金属を含む塗装がインシュレータ30の外表面に施されることにより、「導電性の被膜」が形成されていてもよい。さらに、「導電性の被膜」は、金属材料を含んでいなくてもよい。例えば、カーボンを含む樹脂材料によって、導電性の被膜が形成されていてもよい。   Furthermore, the “conductive film” described in the claims is not limited to that formed by metal plating. For example, the “conductive film” may be formed by applying a coating containing a metal to the outer surface of the insulator 30. Furthermore, the “conductive film” may not contain a metal material. For example, the conductive film may be formed of a resin material containing carbon.

上記実施形態では、検出回路40aの電気抵抗値の変化に基づいて液面の高さを検出する形態の液面検出装置において、「回転体」として機能するインシュレータ30に、「導電性の被膜」が形成されていた。しかし、ホールICに作用する磁束密度の変化に基づいて液面の高さを検出する形態の液面検出装置において、「回転体」として機能する構成に、「導電性の被膜」が形成されていてもよい。こうした構成の「導電性の被膜」は、ホールICの出力を伝達するマイナス端子等に導通されていることが望ましい。   In the above-described embodiment, in the liquid level detection device that detects the height of the liquid level based on the change in the electrical resistance value of the detection circuit 40a, the insulator 30 that functions as the “rotating body” has the “conductive film”. Was formed. However, in the liquid level detection device that detects the height of the liquid level based on the change in magnetic flux density acting on the Hall IC, a “conductive film” is formed in a configuration that functions as a “rotating body”. May be. The “conductive film” having such a configuration is desirably conducted to a minus terminal or the like that transmits the output of the Hall IC.

以上、本発明を燃料の残量を検出する車両用の液面検出装置に適用した例に基づいて説明した。しかし、本発明の適用対象は、こうした液面検出装置に限る必要はなく、車両に搭載される他の液体、例えばブレーキフルード、エンジン冷却水、エンジンオイル等の容器内の液面検出装置であってもよい。さらに、車両用に限らず、各種民生用機器、各種輸送機械が備える液体容器内に設けられる液面検出装置に、本発明は適用可能である。   The present invention has been described based on an example in which the present invention is applied to a vehicle level detecting device for detecting the remaining amount of fuel. However, the application target of the present invention is not limited to such a liquid level detection device, but is a liquid level detection device in a container of other liquids mounted on the vehicle, such as brake fluid, engine cooling water, and engine oil. May be. Furthermore, the present invention is applicable not only to vehicles but also to liquid level detection devices provided in liquid containers provided in various consumer devices and various transport machines.

20 ハウジング(支持体)、26 筒部(支持部)、30 インシュレータ(回転体)、31 アーム係止爪(係止爪)、32 軸受面(摺動面)、35 接触面(領域)、39 金属皮膜(被膜)、40a 検出回路(可変抵抗部)、45 摺動プレート(導電部材)、50 フロートアーム、60 フロート、100 液面検出装置 20 Housing (support), 26 Tube (support), 30 Insulator (rotating body), 31 Arm locking claw (locking claw), 32 Bearing surface (sliding surface), 35 Contact surface (area), 39 Metal film (film), 40a detection circuit (variable resistance part), 45 sliding plate (conductive member), 50 float arm, 60 float, 100 liquid level detection device

Claims (3)

液体の液面高さを検出する液面検出装置であって、
前記液面に浮かぶフロート(60)を保持する導電性のフロートアーム(50)と、
樹脂材料により形成され、前記フロートアームを保持する回転体(30)と、
前記回転体を回転可能に支持する支持体(20)と、
前記回転体に固定され、当該回転体の回転によって変位する導電性の導電部材(45)と、
前記支持体に固定され、前記導電部材を摺動させることで前記回転体の回転角度に応じて電気抵抗値を変化させる可変抵抗部(40a)と、を備え、
前記支持体は、前記回転体を回転自在に支持する支持部(26)を有し、
前記回転体は、前記支持部によって支持され、かつ、前記支持部に対して摺動する摺動面(32)を有し、
前記回転体には、前記フロートアームと前記導電部材とを導通させる導電性の被膜(39)が前記摺動面を避けて形成されていることを特徴とする液面検出装置。
A liquid level detection device for detecting the liquid level of a liquid,
A conductive float arm (50) holding a float (60) floating on the liquid surface;
A rotating body (30) formed of a resin material and holding the float arm;
A support (20) for rotatably supporting the rotating body;
A conductive member (45) fixed to the rotating body and displaced by rotation of the rotating body;
A variable resistance portion (40a) fixed to the support and changing an electric resistance value according to a rotation angle of the rotating body by sliding the conductive member;
The support has a support portion (26) for rotatably supporting the rotating body,
The rotating body is supported by the support portion and has a sliding surface (32) that slides relative to the support portion,
Wherein the rotating body, a liquid level detecting device conductive coating for conducting the one conductive member and the float arm (39), characterized in Tei Rukoto is formed to avoid the sliding surface.
前記被膜は、金属材料によって形成されることを特徴とする請求項1に記載の液面検出装置。   The liquid level detection device according to claim 1, wherein the coating is formed of a metal material. 前記回転体は、前記フロートアームを係止する係止爪(31)を有し、
前記被膜は、前記係止爪において前記フロートアームを押圧する領域(35)を、少なくとも覆うことを特徴とする請求項1又は2に記載の液面検出装置
The rotating body has a locking claw (31) for locking the float arm,
The liquid level detection device according to claim 1 or 2, wherein the coating covers at least a region (35) for pressing the float arm in the locking claw .
JP2013044507A 2013-03-06 2013-03-06 Liquid level detector Expired - Fee Related JP5880879B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013044507A JP5880879B2 (en) 2013-03-06 2013-03-06 Liquid level detector
PCT/JP2014/000665 WO2014136383A1 (en) 2013-03-06 2014-02-07 Liquid-level detection device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013044507A JP5880879B2 (en) 2013-03-06 2013-03-06 Liquid level detector

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014173894A JP2014173894A (en) 2014-09-22
JP5880879B2 true JP5880879B2 (en) 2016-03-09

Family

ID=51490922

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013044507A Expired - Fee Related JP5880879B2 (en) 2013-03-06 2013-03-06 Liquid level detector

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP5880879B2 (en)
WO (1) WO2014136383A1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6344222B2 (en) * 2014-12-04 2018-06-20 株式会社デンソー Liquid level detector
JP6344221B2 (en) * 2014-12-04 2018-06-20 株式会社デンソー Liquid level detector
WO2019163653A1 (en) * 2018-02-22 2019-08-29 日本精機株式会社 Liquid level detecting device

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5536737A (en) * 1978-09-08 1980-03-14 Tokyo Tatsuno Co Ltd Float for liquid-surface meter
JP3941735B2 (en) * 2003-05-15 2007-07-04 株式会社デンソー Liquid level detector
JP5310798B2 (en) * 2010-11-08 2013-10-09 株式会社デンソー Liquid level detector

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014173894A (en) 2014-09-22
WO2014136383A1 (en) 2014-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5310798B2 (en) Liquid level detector
JP5880879B2 (en) Liquid level detector
KR20120102632A (en) Liquid level detection device
JP3941735B2 (en) Liquid level detector
JP5494091B2 (en) Manufacturing method of liquid level detection device
US20160209262A1 (en) Method for manufacturing liquid-surface detection device, and liquid-surface detection device
JP2008542756A (en) Casing for in-tank Hall effect sensor used for fuel level detection
US20150192453A1 (en) Liquid level detection device and manufacturing method of liquid level detection device
JP4959419B2 (en) Liquid level detector
US10317268B2 (en) Liquid level detection device
WO2015087146A2 (en) Liquid level sensor
US10323976B2 (en) Liquid level detection device
JP2017116361A (en) Liquid level detection device
JP2007240274A (en) Liquid level detector
JP2010175425A (en) Liquid level detecting device
JP4957644B2 (en) Liquid level detector
JP2010002253A (en) Liquid level detector
JP5206574B2 (en) Liquid level detector
KR101343313B1 (en) Apparatus for sensing fuel level
JP6344226B2 (en) Liquid level detector
KR102016335B1 (en) Apparatus for sensing fuel level in fuel tank
JP2018031698A (en) Liquid level detector
JP5206202B2 (en) Liquid level detector
JP2017150852A (en) Liquid level detector
JP2011133279A (en) Liquid level detector

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150520

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20151020

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20151208

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160106

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160119

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5880879

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees