JP6260497B2 - Liquid level detector - Google Patents

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Description

本発明は、容器に貯留された液体の液面レベル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 that detects a liquid level of a liquid stored in a container.

従来、容器に貯留された液体の液面レベルを検出する液面検出装置が知られている。特許文献1に開示の液面検出装置は、容器に対して固定される固定体と、液面レベルに応じて上下動するフロートと、フロートに繋がれたアームと、アームを保持し、固定体に支持され、フロートの上下動に応じて回転中心線周りに回動する回転体とを備えている。固定体は、その中心側にて回転体を該固定体に重ねた状態で軸受け部を介して回動自在に支持しているとともに、スラスト方向に回転体を位置決めしている。そして、回転中心線側よりもラジアル方向の外周側において、固定体のラジアル方向に沿った面と、回転体のラジアル方向に沿った面とが、スラスト受け部を構成している。   Conventionally, a liquid level detection device that detects a liquid level of a liquid stored in a container is known. The liquid level detection device disclosed in Patent Document 1 includes a fixed body that is fixed to a container, a float that moves up and down in accordance with the liquid level, an arm that is connected to the float, an arm, and a fixed body. And a rotating body that rotates around the rotation center line according to the vertical movement of the float. The fixed body rotatably supports the rotating body via a bearing portion in a state where the rotating body is superimposed on the fixed body at the center side, and positions the rotating body in the thrust direction. The surface along the radial direction of the fixed body and the surface along the radial direction of the rotating body form a thrust receiving portion on the outer peripheral side in the radial direction from the rotation center line side.

特開2008−58231号公報JP 2008-58231 A

ここで、固定体、および固定体とは膨張率が異なる素材により形成される回転体が、それぞれ、液体浸漬による膨潤したり、又は熱膨張したりすると、スラスト受け部の隙間の大きさが変化することがある。例えば、隙間の大きさが小さくなり、固定体と回転体が接触するようになると、回転体の回転が妨げられて、液面レベルの検出精度が悪化する。また反対に、隙間の大きさが大きくなりすぎると、スラスト方向がスラスト受け部により十分に受けることができなくなるので、やはり液面レベルの検出精度が悪化する。したがって、膨潤や熱膨張に対しても適切な隙間を維持することが重要となる。   Here, when the fixed body and the rotating body formed of a material having a different expansion coefficient from the fixed body are swollen or thermally expanded by liquid immersion, the size of the gap of the thrust receiving portion changes. There are things to do. For example, if the size of the gap decreases and the fixed body and the rotating body come into contact with each other, the rotation of the rotating body is hindered, and the liquid level detection accuracy deteriorates. On the other hand, if the size of the gap becomes too large, the thrust direction cannot be sufficiently received by the thrust receiving portion, so that the detection accuracy of the liquid level is also deteriorated. Therefore, it is important to maintain an appropriate gap against swelling and thermal expansion.

本発明は、以上説明した問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、液面レベルの検出精度が良好な液面検出装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a liquid level detection device with good detection accuracy of the liquid level.

開示される発明のひとつは、容器(1)内に貯留された液体の液面レベル(LL)を検出する液面検出装置であって、
容器に対して固定される固定体(10)と、
液面レベルに応じて上下動するフロート(20)と、
フロートに繋がれたアーム(30)と、
アームを保持するため固定体とは膨張率が異なる素材により形成され、固定体に支持され、フロートの上下動に応じて回転中心線(CL)周りに回動する回転体(40)とを備え、
固定体は、回転中心線側にて回転体を該固定体に重ねた状態で軸受け部(14)を介して回動自在に支持しているとともに、スラスト方向(DT)に回転体を位置決めしており、
固定体は、回転中心線側よりもラジアル方向(DR)の外周側に、スラスト方向に沿う固定スラスト面(16a)および該固定スラスト面からラジアル方向の外周側に傾斜するとともに、回転体から離れる側に向かう程、スラスト面からの距離が拡大する固定テーパ面(16b)を備え、
回転体は、回転中心線側よりもラジアル方向の外周側に、固定スラスト面および固定テーパ面にそれぞれ隙間(60a,70)を介して対向する回転スラスト面(44)および回転テーパ面(46)を備えており、回転テーパ面と固定テーパ面とによりスラスト受け部(60)を構成することを特徴とする。
One of the disclosed inventions is a liquid level detection device for detecting the liquid level (LL) of the liquid stored in the container (1),
A fixed body (10) fixed to the container;
A float (20) that moves up and down according to the liquid level;
An arm (30) connected to the float;
A rotating body (40) that is formed of a material having a different expansion coefficient from the fixed body to hold the arm, is supported by the fixed body, and rotates about the rotation center line (CL) in accordance with the vertical movement of the float. ,
The fixed body rotatably supports the rotating body through the bearing portion (14) in a state where the rotating body is superimposed on the fixed body on the rotation center line side, and positions the rotating body in the thrust direction (DT). And
The fixed body is inclined to the outer peripheral side in the radial direction (DR) from the rotation center line side, the fixed thrust surface (16a) along the thrust direction, and the outer peripheral side in the radial direction from the fixed thrust surface, and is separated from the rotary body. A fixed taper surface (16b) that increases the distance from the thrust surface as it goes to the side,
The rotating body has a rotating thrust surface (44) and a rotating taper surface (46) opposed to the fixed thrust surface and the fixed taper surface through gaps (60a, 70) on the outer peripheral side in the radial direction from the rotation center line side, respectively. The thrust receiving portion (60) is constituted by the rotating taper surface and the fixed taper surface.

このような発明によると、固定体の軸受け部は、回転中心線側にて回転体を該固定体に重ねた状態で、軸受け部を介して回動自在に支持しているとともに、スラスト方向に回転体を位置決めしている。さらに、固定体は、回転中心線側よりもラジアル方向の外周側に、スラスト方向に沿う固定スラスト面および該固定スラスト面からラジアル方向の外周側に傾斜するとともに、回転体から離れる側に向かう程、固定スラスト面からの距離が拡大する固定テーパ面を備えている。またさらに、回転体は、回転中心線側よりもラジアル方向の外周側に、固定スラスト面および固定テーパ面にそれぞれ隙間を介して対向する回転スラスト面および回転テーパ面を備えている。そして、回転テーパ面と固定テーパ面とによりスラスト受け部が構成されている。これによれば、固定体と回転体とが膨張率の異なる素材により形成されていても、膨張の影響で隙間の大きさが変化し難くなる。したがって、隙間の大きさの変化が抑制されることで、液面レベルの検出精度が良好となる。   According to such an invention, the bearing portion of the fixed body is rotatably supported via the bearing portion in a state where the rotating body is superimposed on the fixed body on the rotation center line side, and in the thrust direction. The rotating body is positioned. Further, the fixed body is inclined to the outer peripheral side in the radial direction from the rotation center line side, the fixed thrust surface along the thrust direction, and the outer peripheral side in the radial direction from the fixed thrust surface, and further toward the side away from the rotary body. The fixed taper surface that increases the distance from the fixed thrust surface is provided. The rotating body further includes a rotating thrust surface and a rotating taper surface that are opposed to the fixed thrust surface and the fixed taper surface through a gap, respectively, on the outer peripheral side in the radial direction from the rotation center line side. And the thrust receiving part is comprised by the rotation taper surface and the fixed taper surface. According to this, even if the fixed body and the rotating body are formed of materials having different expansion rates, the size of the gap is hardly changed due to the expansion. Therefore, since the change in the size of the gap is suppressed, the detection accuracy of the liquid level becomes good.

また、固定テーパ面と回転テーパ面とが対向することにより、スラスト受け部は、スラスト方向だけでなく、ラジアル方向のずれも抑制することができ、液面レベルの検出精度が良好となる。   Further, since the fixed taper surface and the rotation taper surface face each other, the thrust receiving portion can suppress not only the thrust direction but also the radial direction deviation, and the liquid level detection accuracy is improved.

また、開示される発明の他のひとつは、容器(1)内に貯留された液体の液面レベル(LL)を検出する液面検出装置であって、
容器に対して固定される固定体(310,410)と、
液面レベルに応じて上下動するフロート(20)と、
フロートに繋がれたアーム(30)と、
アームを保持するため固定体とは膨張率が異なる素材により形成され、固定体に支持され、フロートの上下動に応じて回転中心線(CL)周りに回動する回転体(340,440)とを備え、
固定体は、回転中心線側にて回転体を該固定体に重ねた状態で軸受け部(14)を介して回動自在に支持しているとともに、スラスト方向(DT)に回転体を位置決めしており、
固定体は、回転中心線側よりもラジアル方向(DR)の外周側に、スラスト方向に沿う固定スラスト面(16a)を備え、
回転体は、固定スラスト面に隙間(70)を介して対向する回転スラスト面(44)を備え、
固定スラスト面および回転スラスト面のうち一方を特定スラスト面と定義したとき、
固定体および回転体のうち特定スラスト面を備える一方は、特定スラスト面からラジアル方向の外周側に傾斜するとともに、回転体から離れる側に向かう程、特定スラスト面からの距離が拡大するテーパ面(316b,446)を備え、
固定体および回転体のうち他方は、テーパ面に隙間(360a,460a)を介して対向し、テーパ面に向かって突出する突出部(348,416c)を備え、
テーパ面と突出部とによりスラスト受け部(360,460)を構成することを特徴とする。
Another aspect of the disclosed invention is a liquid level detection device that detects a liquid level (LL) of a liquid stored in the container (1),
A fixed body (310, 410) fixed to the container;
A float (20) that moves up and down according to the liquid level;
An arm (30) connected to the float;
Rotating bodies (340, 440) that are formed of a material having a different expansion coefficient from the fixed body to hold the arm, are supported by the fixed body, and rotate around the rotation center line (CL) according to the vertical movement of the float. With
The fixed body rotatably supports the rotating body through the bearing portion (14) in a state where the rotating body is superimposed on the fixed body on the rotation center line side, and positions the rotating body in the thrust direction (DT). And
The fixed body includes a fixed thrust surface (16a) along the thrust direction on the outer peripheral side in the radial direction (DR) from the rotation center line side,
The rotating body includes a rotating thrust surface (44) facing the fixed thrust surface via a gap (70),
When one of the fixed thrust surface and the rotating thrust surface is defined as a specific thrust surface,
One of the fixed body and the rotating body having a specific thrust surface is inclined toward the outer peripheral side in the radial direction from the specific thrust surface, and a taper surface whose distance from the specific thrust surface increases toward the side away from the rotating body ( 316b, 446)
The other of the fixed body and the rotating body includes projecting portions (348, 416c) that face the tapered surface via gaps (360a, 460a) and project toward the tapered surface,
A thrust receiving portion (360, 460) is constituted by the tapered surface and the protruding portion.

このような発明によると、固定体の軸受け部は、回転中心線側にて回転体を該固定体に重ねた状態で、軸受け部を介して回動自在に支持しているとともに、スラスト方向に回転体を位置決めしている。さらに、固定体および回転体のうち特定スラスト面を備える一方は、テーパ面を備える。テーパ面は、特定スラスト面からラジアル方向の外周側に傾斜するとともに、回転体から離れる側に向かう程、特定スラスト面からの距離が拡大する。他方は、テーパ面に隙間を介して対向し、テーパ面に向かって突出する突出部を備えている。そして、テーパ面と突出部とによりスラスト受け部が構成されている。これによれば、固定体と回転体とが膨張率の異なる素材により形成されている装置において、膨張の影響でテーパ面と突出部との相対位置が変化しても、テーパ面と突出部との間の隙間の大きさが変化し難くなる。したがって、隙間の大きさの変化が抑制されることで、液面レベルの検出精度が良好となる。   According to such an invention, the bearing portion of the fixed body is rotatably supported via the bearing portion in a state where the rotating body is superimposed on the fixed body on the rotation center line side, and in the thrust direction. The rotating body is positioned. Further, one of the fixed body and the rotating body that includes the specific thrust surface includes a tapered surface. The tapered surface is inclined from the specific thrust surface to the outer peripheral side in the radial direction, and the distance from the specific thrust surface is increased as it is away from the rotating body. The other is provided with a protruding portion that faces the tapered surface through a gap and protrudes toward the tapered surface. And the thrust receiving part is comprised by the taper surface and the protrusion part. According to this, in the device in which the fixed body and the rotating body are formed of materials having different expansion rates, the taper surface and the protruding portion are not affected even if the relative position between the tapered surface and the protruding portion changes due to the expansion. It becomes difficult to change the size of the gap between the two. Therefore, since the change in the size of the gap is suppressed, the detection accuracy of the liquid level becomes good.

なお、括弧内の符号は、記載内容の理解を容易にすべく、後述する実施形態において対応する構成を例示するものに留まり、発明の内容を限定することを意図したものではない。   In addition, the code | symbol in a parenthesis is not what was intended to limit the content of invention, only to illustrate the structure which respond | corresponds in embodiment mentioned later in order to make an understanding of description content easy.

第1実施形態におけ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 in 1st Embodiment. 図1のII−II線断面図である。It is the II-II sectional view taken on the line of FIG. 図2の一部分の拡大図であって、軸受け部とスラスト受け部との関係を示す図である。FIG. 3 is an enlarged view of a part of FIG. 2, showing a relationship between a bearing portion and a thrust receiving portion. 第1実施形態におけるスラスト受け部をさらに拡大して示す模式図であって、(a)膨張前、(b)膨張後をそれぞれ示している。It is the schematic diagram which expands further and shows the thrust receiving part in 1st Embodiment, Comprising: (a) Before expansion | swelling, (b) After expansion | swelling, respectively are shown. 第2実施形態における図3に対応する図である。It is a figure corresponding to FIG. 3 in 2nd Embodiment. 第2実施形態における図4に対応する図である。It is a figure corresponding to FIG. 4 in 2nd Embodiment. 変形例2における固定テーパ面と回転テーパ面との関係を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the relationship between the fixed taper surface and rotation taper surface in the modification 2. 変形例3における図3に対応する図である。FIG. 10 is a diagram corresponding to FIG. 3 in Modification 3. 変形例3における図4に対応する図である。FIG. 10 is a diagram corresponding to FIG. 4 in Modification 3. 変形例12における図3に対応する図である。It is a figure corresponding to FIG.

以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合せることができる。   Hereinafter, a plurality of embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the overlapping description may be abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol to the corresponding component in each embodiment. When only a part of the configuration is described in each embodiment, the configuration of the other embodiment described above can be applied to the other part of the configuration. In addition, not only combinations of configurations explicitly described in the description of each embodiment, but also the configurations of a plurality of embodiments can be partially combined even if they are not explicitly specified unless there is a problem with the combination. .

(第1実施形態)
本発明の第1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容器としての燃料タンク1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2等に保持された状態にて、燃料の液面レベルLLを検出する。図1,2に示すように、液面検出装置100は、固定体としてのボデー10、フロート20、アーム30、回転体としてのマグネットホルダ40、マグネット50、磁気シールド部材52、ホールIC54、およびターミナル56を備えている。
(First embodiment)
As shown in FIG. 1, the liquid level detection device 100 according to the first embodiment of the present invention is installed in a fuel tank 1 as a container for storing fuel as liquid. The liquid level detection device 100 detects the fuel liquid level LL while being held in the fuel pump module 2 or the like. As shown in FIGS. 1 and 2, the liquid level detection device 100 includes a body 10 as a stationary body, a float 20, an arm 30, a magnet holder 40 as a rotating body, a magnet 50, a magnetic shield member 52, a Hall IC 54, and a terminal. 56.

ボデー10は、例えばガラス繊維を含有したポリフェニレンサルファイド(PPS)樹脂等の合成樹脂によって形成されており、燃料ポンプモジュール2を介して燃料タンク1に対して固定されている。ボデー10には、本体部12、並びに本体部12から突出する軸受け部14および外周ガイド部16が設けられている。   The body 10 is formed of a synthetic resin such as polyphenylene sulfide (PPS) resin containing glass fiber, for example, and is fixed to the fuel tank 1 via the fuel pump module 2. The body 10 is provided with a main body portion 12, a bearing portion 14 that protrudes from the main body portion 12, and an outer peripheral guide portion 16.

軸受け部14は、本体部12から燃料ポンプモジュール2との接続側とは反対側の突出する円柱状に形成されている。また、軸受け部14の内部には、ホールIC54を収容する素子収容室14aが設けられている。ここで本実施形態では、軸受け部14に沿った方向をスラスト方向DTと定義し、軸受け部14に実質垂直な方向をラジアル方向DRと定義し、また、回転中心線CL周りの方向を円周方向DCと定義する。   The bearing portion 14 is formed in a columnar shape protruding from the main body portion 12 on the side opposite to the connection side with the fuel pump module 2. Further, inside the bearing portion 14, an element housing chamber 14 a that houses the Hall IC 54 is provided. Here, in the present embodiment, the direction along the bearing portion 14 is defined as the thrust direction DT, the direction substantially perpendicular to the bearing portion 14 is defined as the radial direction DR, and the direction around the rotation center line CL is defined as the circumference. It is defined as direction DC.

外周ガイド部16は、軸受け部14よりもラジアル方向DRの外周側において、本体部12からスラスト方向DTに沿って突出している。外周ガイド部16は、円周方向DCに沿って軸受け部14を囲む円周状に設けられている。   The outer peripheral guide portion 16 projects from the main body portion 12 along the thrust direction DT on the outer peripheral side in the radial direction DR with respect to the bearing portion 14. The outer periphery guide part 16 is provided in the circumferential shape surrounding the bearing part 14 along the circumferential direction DC.

フロート20は、例えば発泡され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、燃料の液面に浮かぶようになっている。すなわち、液面レベルLLが変化すると、これに応じてフロート20が上下動するようになっている。フロート20は、アーム30を介してマグネットホルダ40に保持されている。   The float 20 is made of a material having a specific gravity smaller than that of the fuel, such as foamed ebonite, and floats on the liquid level of the fuel. That is, when the liquid level LL changes, the float 20 moves up and down accordingly. The float 20 is held by the magnet holder 40 via the arm 30.

アーム30は、ステンレス鋼等の金属によって丸棒状に形成されており、フロート20とマグネットホルダ40とを繋いでいる。アーム30の一方の端部32aは、フロート20に形成された貫通孔22に挿通されている。アーム30の他方の端部32bには、曲げ部34が設けられている。そして、アームの他方の端部32bは、マグネットホルダ40の保持機構42を用いてマグネットホルダ40に保持されている。   The arm 30 is formed in a round bar shape from a metal such as stainless steel, and connects the float 20 and the magnet holder 40. One end 32 a of the arm 30 is inserted through a through hole 22 formed in the float 20. A bent portion 34 is provided at the other end 32 b of the arm 30. The other end 32 b of the arm is held by the magnet holder 40 using the holding mechanism 42 of the magnet holder 40.

マグネットホルダ40は、例えばポリアセタール(POM)樹脂等の、ボデー10とは膨張率が異なる合成樹脂により形成されている。マグネットホルダ40は、軸受け部14に外嵌されることでボデー10に支持され、フロート20の上下動に応じて軸受け部14に沿った回転中心線CL周りに回動するようになっている。   The magnet holder 40 is formed of a synthetic resin, such as polyacetal (POM) resin, having an expansion coefficient different from that of the body 10. The magnet holder 40 is supported by the body 10 by being externally fitted to the bearing portion 14, and rotates around the rotation center line CL along the bearing portion 14 in accordance with the vertical movement of the float 20.

また、マグネットホルダ40は、アーム30を保持するための保持機構42を有している。保持機構42は、挿入孔42aおよび弾性クランプ42bを主体として構成されている。挿入孔42aは、スラスト方向DTに沿って設けられており、挿入孔42aにアーム30の曲げ部34が挿入されている。弾性クランプ42bは、マグネットホルダ40から突出して設けられており、その内径をアームの直径よりも僅かに小さく形成され、弾性変形状態で、マグネットホルダ40に沿って延伸するアーム30を係止している。   The magnet holder 40 has a holding mechanism 42 for holding the arm 30. The holding mechanism 42 is mainly composed of an insertion hole 42a and an elastic clamp 42b. The insertion hole 42a is provided along the thrust direction DT, and the bent portion 34 of the arm 30 is inserted into the insertion hole 42a. The elastic clamp 42b is provided so as to protrude from the magnet holder 40. The inner diameter of the elastic clamp 42b is slightly smaller than the diameter of the arm. The elastic clamp 42b locks the arm 30 extending along the magnet holder 40 in an elastically deformed state. Yes.

マグネット50は、マグネットホルダ40に保持され、内部において、ホールIC54が収容されている軸受け部14を挟んで対向する2箇所に一対設けられている。一対のマグネット50は、ホールIC54を通過する磁束mfを発生させる。   A pair of magnets 50 is held by the magnet holder 40 and is provided inside at two locations facing each other across the bearing portion 14 in which the Hall IC 54 is accommodated. The pair of magnets 50 generates a magnetic flux mf that passes through the Hall IC 54.

磁気シールド部材52は、鉄等の軟磁性材料により円筒状に形成され、マグネット50よりもラジアル方向DRの外周側に配置されている。   The magnetic shield member 52 is formed in a cylindrical shape from a soft magnetic material such as iron, and is disposed on the outer peripheral side in the radial direction DR with respect to the magnet 50.

このように、アーム30、およびマグネット50や磁気シールド部材52を保持するマグネットホルダ40には、保持に適したボデー10とは異なる前述の素材が採用されている。   Thus, the above-mentioned material different from the body 10 suitable for holding is employed for the arm 30 and the magnet holder 40 that holds the magnet 50 and the magnetic shield member 52.

ホールIC54は、ボデー10に対するマグネットホルダ40の回転角を検出する検出素子である。ホールIC54は、マグネットホルダ40のマグネット50から磁界の作用を受けることにより、当該ホールIC54を所定の検出方向に通過する磁束mfの密度に応じた(例えば比例した)電圧を発生させる。したがって、ボデー10に対してマグネットホルダ40がマグネット50とともに回転すると、ホールIC54を通過する磁束mfの密度の検出方向成分が余弦関数に基づいて変化するため、当該磁束mfの密度に応じてホールIC54に発生する電圧も変化する。   The Hall IC 54 is a detection element that detects the rotation angle of the magnet holder 40 with respect to the body 10. The Hall IC 54 receives a magnetic field action from the magnet 50 of the magnet holder 40 to generate a voltage corresponding to (for example, proportional to) the density of the magnetic flux mf passing through the Hall IC 54 in a predetermined detection direction. Therefore, when the magnet holder 40 rotates together with the magnet 50 with respect to the body 10, the detection direction component of the density of the magnetic flux mf passing through the Hall IC 54 changes based on the cosine function, so that the Hall IC 54 depends on the density of the magnetic flux mf. The voltage generated at the time also changes.

ターミナル56は、りん青銅等の導電性材料によって、帯板状に3つ形成されている。各ターミナル56は、本体部12を通じて配置され、図示しない外部の制御機器およびホールIC54間において、検出信号の伝送に用いられる。このようにして、ホールIC54に発生した電圧は、各ターミナル56を介し、液面レベルLLの検出結果を示す信号として外部の制御機器に計測される。   Three terminals 56 are formed in a strip shape from a conductive material such as phosphor bronze. Each terminal 56 is disposed through the main body 12 and is used for transmission of a detection signal between an external control device (not shown) and the Hall IC 54. Thus, the voltage generated in the Hall IC 54 is measured by an external control device as a signal indicating the detection result of the liquid level LL via each terminal 56.

以下、ボデー10とマグネットホルダ40との関係を詳細に説明する。ボデー10は、マグネットホルダ40をボデー10に重ねた状態で配置されている。そして、ボデー10は、軸受け部14を介してマグネットホルダ40を回動自在に支持しているとともに、スラスト方向DTにマグネットホルダ40を位置決めしている。具体的には、軸受け部14は、スラスト位置決め部14bを有している。当該スラスト位置決め部14bは、軸受け部14においてラジアル方向DRの回転中心線CL側に凹むように形成されており、その内部にラジアル方向DRに沿った軸受け面14cが設けられることにより、スラスト方向DTの位置決めを行なっている。   Hereinafter, the relationship between the body 10 and the magnet holder 40 will be described in detail. The body 10 is arranged with the magnet holder 40 superimposed on the body 10. The body 10 rotatably supports the magnet holder 40 via the bearing portion 14 and positions the magnet holder 40 in the thrust direction DT. Specifically, the bearing portion 14 has a thrust positioning portion 14b. The thrust positioning portion 14b is formed in the bearing portion 14 so as to be recessed toward the rotation center line CL in the radial direction DR, and a bearing surface 14c along the radial direction DR is provided therein, thereby providing a thrust direction DT. Positioning.

また、ボデー10は、外周ガイド部16の先端部において、その回転中心線CL側よりもラジアル方向DRの外周側に、固定スラスト面16aおよび固定テーパ面16bを備えている。固定スラスト面16aは、外周ガイド部16においてラジアル方向DRの回転中心線CL側に露出するとともに、スラスト方向DTに沿った面である。固定テーパ面16bは、固定スラスト面16aからラジアル方向DRの外周側に傾斜するとともに、ボデー10に対してマグネットホルダ40から離れる側に向かう程、固定スラスト面16aからの距離が漸次拡大している。   Further, the body 10 includes a fixed thrust surface 16a and a fixed taper surface 16b at the distal end portion of the outer peripheral guide portion 16 on the outer peripheral side in the radial direction DR with respect to the rotation center line CL side. The fixed thrust surface 16a is a surface along the thrust direction DT while being exposed to the rotation center line CL side in the radial direction DR in the outer peripheral guide portion 16. The fixed taper surface 16b is inclined from the fixed thrust surface 16a to the outer peripheral side in the radial direction DR, and the distance from the fixed thrust surface 16a is gradually increased toward the side away from the magnet holder 40 with respect to the body 10. .

一方のマグネットホルダ40は、回転中心線CL側よりもラジアル方向DRの外周側に、回転スラスト面44および回転テーパ面46を備えている。回転スラスト面44は、固定スラスト面16aに隙間70を介して対向している。隙間70は、固定スラスト面16aおよび回転スラスト面44が円周方向DCに沿って形成されていることにより、円周方向DCに沿って形成されている。そして、隙間70は、磁気シールド部材52よりもラジアル方向の外周側において、燃料中の異物を溜めるようになっている。また、回転テーパ面46は、固定テーパ面16bに隙間60aを介して対向している。このように、回転スラスト面44および回転テーパ面46と固定スラスト面16aおよび固定テーパ面16bとの対向は、外周ガイド部16がマグネットホルダ40をラジアル方向DRの外周側からガイドすることによって実現されている。   One magnet holder 40 includes a rotating thrust surface 44 and a rotating taper surface 46 on the outer peripheral side in the radial direction DR with respect to the rotation center line CL side. The rotating thrust surface 44 faces the fixed thrust surface 16a with a gap 70 therebetween. The gap 70 is formed along the circumferential direction DC because the fixed thrust surface 16a and the rotating thrust surface 44 are formed along the circumferential direction DC. The gap 70 accumulates foreign matters in the fuel on the outer peripheral side in the radial direction with respect to the magnetic shield member 52. Further, the rotation taper surface 46 faces the fixed taper surface 16b via a gap 60a. In this way, the rotation thrust surface 44 and the rotation taper surface 46 and the fixed thrust surface 16a and the fixed taper surface 16b are opposed to each other when the outer circumferential guide portion 16 guides the magnet holder 40 from the outer circumferential side in the radial direction DR. ing.

ここで、固定スラスト面16aと回転スラスト面44との間の隙間70は、固定テーパ面16bと回転テーパ面46との間の隙間60aよりも大きく設定されている。特に本実施形態では、隙間70のラジアル方向DRに沿った大きさは0.6mm、隙間60aのスラスト方向DTに沿った大きさは0.15mmとなっている。   Here, the gap 70 between the fixed thrust surface 16 a and the rotating thrust surface 44 is set larger than the gap 60 a between the fixed tapered surface 16 b and the rotating tapered surface 46. In particular, in the present embodiment, the size of the gap 70 along the radial direction DR is 0.6 mm, and the size of the gap 60a along the thrust direction DT is 0.15 mm.

マグネットホルダ40は、回転テーパ面46と固定テーパ面16bとにより、スラスト受け部60を構成している。スラスト受け部60は、スラスト位置決め部14bよりもスラスト方向DTのマグネットホルダ40から離れる側に位置している。換言すると、スラスト位置決め部14bは、スラスト受け部60よりもスラスト方向DTのマグネットホルダ40側に位置している。このような配置にすることで、軸受け部の突出高さを確保できるとともに、ボデー10を型成形する場合では、ラジアル方向DRに型抜きする際に外周ガイド部16、特に固定テーパ面16bの形成が容易となる。   The magnet holder 40 constitutes a thrust receiving portion 60 by the rotation taper surface 46 and the fixed taper surface 16b. The thrust receiving part 60 is located on the side farther from the magnet holder 40 in the thrust direction DT than the thrust positioning part 14b. In other words, the thrust positioning portion 14b is located closer to the magnet holder 40 in the thrust direction DT than the thrust receiving portion 60. With this arrangement, the protruding height of the bearing portion can be secured, and when the body 10 is molded, the outer peripheral guide portion 16, particularly the fixed tapered surface 16b is formed when the die 10 is punched in the radial direction DR. Becomes easy.

ここで、本実施形態の液面検出装置100において、膨張率が異なる素材により形成されるボデー10およびマグネットホルダ40が膨張した場合のスラスト受け部60について、図3,4を用いて以下に詳細に説明する。なお、以下の説明において、図3に示すように、回転テーパ面46のラジアル方向DRに対する傾斜角度をθ、回転中心線CLとスラスト受け部60との間のラジアル方向DRに沿った距離をL1、軸受け部14とスラスト受け部60との間のスラスト方向DTに沿った距離をh1と定義する。より厳密には、軸受け部14とスラスト受け部60との間とは、軸受け部14のうちスラスト位置決め部14bの軸受け面14cとスラスト受け部60との間を示す。   Here, in the liquid level detection device 100 of the present embodiment, the body 10 and the magnet holder 40 formed of materials having different expansion rates will be described in detail below with reference to FIGS. Explained. In the following description, as shown in FIG. 3, the inclination angle of the rotation taper surface 46 with respect to the radial direction DR is θ, and the distance along the radial direction DR between the rotation center line CL and the thrust receiving portion 60 is L1. The distance along the thrust direction DT between the bearing portion 14 and the thrust receiving portion 60 is defined as h1. More precisely, between the bearing portion 14 and the thrust receiving portion 60 indicates between the bearing surface 14c of the thrust positioning portion 14b and the thrust receiving portion 60 in the bearing portion 14.

本実施形態では、まず、ボデー10およびマグネットホルダ40は、膨張率としての燃料への浸漬による膨潤度が異なっており、マグネットホルダ40の膨潤度αlhは、ボデー10の膨潤度αlbよりも大きい。ここで、本実施形態における膨潤度αlh,αlbとは、マグネットホルダ40およびボデー10の素材、すなわちPOM樹脂からなる素材およびPPS樹脂からなる素材を、フル膨潤させることを目的として、それぞれ液体としての燃料に1000時間浸漬させることで膨潤させる試験を行ない、当該試験後の素材の長さを当該試験前の素材の長さで割った値とする。ここで、フル膨潤とは、素材が十分に液体としての燃料を吸収し、これ以上吸収できない状態を意味する。   In the present embodiment, first, the body 10 and the magnet holder 40 have different degrees of swelling due to immersion in fuel as an expansion coefficient, and the degree of swelling αlh of the magnet holder 40 is greater than the degree of swelling αlb of the body 10. Here, the degree of swelling αlh and αlb in the present embodiment means that the material of the magnet holder 40 and the body 10, that is, the material made of POM resin and the material made of PPS resin are respectively in the form of liquid. A test for swelling by immersing in fuel for 1000 hours is performed, and the length of the material after the test is divided by the length of the material before the test. Here, full swelling means a state in which the material sufficiently absorbs fuel as a liquid and cannot absorb any more.

そして、図4に示すように、スラスト受け部60において、回転テーパ面46における点P1が燃料による膨潤で固定テーパ面16bに対して点P2に相対的に移動する移動量ΔLおよびΔhを考える。ここで、ラジアル方向DRに沿った移動量がΔL、スラスト方向DTに沿った移動量がΔhである。すると、軸受け面14cが基準となり、
ΔL=(L1・αlh)−(L1・αlb)=L1・(αlh−αlb)
Δh=(h1・αlh)−(h1・αlb)=h1・(αlh−αlb)
が成立するものとみなせる。ここで、本実施形態では、固定テーパ面16bと回転テーパ面46とのスラスト方向DTの対向箇所のうち、最もラジアル方向DRの回転中心線側となる位置が、回転テーパ面46における点P1として採用されている。
Then, as shown in FIG. 4, let us consider movement amounts ΔL and Δh at which the point P1 on the rotating taper surface 46 moves relative to the point P2 with respect to the fixed taper surface 16b in the thrust receiving portion 60 due to swelling by the fuel. Here, the movement amount along the radial direction DR is ΔL, and the movement amount along the thrust direction DT is Δh. Then, the bearing surface 14c becomes a reference,
ΔL = (L1 · αlh) − (L1 · αlb) = L1 · (αlh−αlb)
Δh = (h1 · αlh) − (h1 · αlb) = h1 · (αlh−αlb)
Can be considered to hold. Here, in the present embodiment, the position on the rotation taper surface 46 that is closest to the rotation center line side in the radial direction DR is the point P1 on the rotation taper surface 46 among the locations in the thrust direction DT between the fixed taper surface 16b and the rotation taper surface 46. It has been adopted.

そして、点P1から点P2への移動方向のラジアル方向DRに対する傾斜角度θmは、
θm=tan−1(Δh/ΔL)
=tan−1[(h1・(αlh−αlb))/(L1・(αlh−αlb))]
=tan−1(h1/L1)
である。
And the inclination angle θm with respect to the radial direction DR of the moving direction from the point P1 to the point P2 is:
θm = tan −1 (Δh / ΔL)
= Tan −1 [(h1 · (αlh−αlb)) / (L1 · (αlh−αlb))]
= Tan −1 (h1 / L1)
It is.

したがって、回転テーパ面46のラジアル方向DRに対する傾斜角度θを、点P1から点P2への移動方向のラジアル方向DRに対する傾斜角度θmに一致させると、すなわち、
θ=tan−1(h1/L1)
に設定すると、燃料への浸漬によりボデー10およびマグネットホルダ40が膨潤した場合に、隙間60aの大きさの変化が抑制される。
Therefore, when the inclination angle θ with respect to the radial direction DR of the rotary taper surface 46 is made to coincide with the inclination angle θm with respect to the radial direction DR in the movement direction from the point P1 to the point P2, that is,
θ = tan −1 (h1 / L1)
If the body 10 and the magnet holder 40 are swollen by immersion in fuel, the change in the size of the gap 60a is suppressed.

本実施形態では、また、ボデー10およびマグネットホルダ40は、膨張率としての温度変化に伴う線膨張係数も異なっており、マグネットホルダ40の線膨張係数αthは、ボデー10の線膨張係数αtbよりも大きい。   In the present embodiment, the body 10 and the magnet holder 40 also have different linear expansion coefficients with changes in temperature as an expansion coefficient, and the linear expansion coefficient αth of the magnet holder 40 is larger than the linear expansion coefficient αtb of the body 10. large.

そして、図4に示すように、スラスト受け部60において、回転テーパ面46における点P1がΔT[°C]の温度変化に伴う熱膨張で固定テーパ面16bに対して点P2に相対的に移動する移動量ΔLtおよびΔhtを考える。ここで、ラジアル方向DRに沿った移動量がΔLt、スラスト方向DTに沿った移動量がΔhtである。すると、
ΔLt=(L1・αth・ΔT)−(L1・αtb・ΔT)
=L1・(αth−αtb)・ΔT
Δht=(h1・αth・ΔT)−(h1・αtb・ΔT)
=h1・(αth−αtb)・ΔT
が成立するものとみなせる。
As shown in FIG. 4, in the thrust receiving portion 60, the point P1 on the rotary taper surface 46 moves relative to the point P2 with respect to the fixed taper surface 16b due to thermal expansion accompanying a temperature change of ΔT [° C]. Consider the movement amounts ΔLt and Δht to be performed. Here, the movement amount along the radial direction DR is ΔLt, and the movement amount along the thrust direction DT is Δht. Then
ΔLt = (L1 · αth · ΔT) − (L1 · αtb · ΔT)
= L1 · (αth−αtb) · ΔT
Δht = (h1 · αth · ΔT) − (h1 · αtb · ΔT)
= H1 · (αth-αtb) · ΔT
Can be considered to hold.

そして、点P1から点P2への移動方向のラジアル方向DRに対する傾斜角度θmは、
θm=tan−1(Δht/ΔLt)=tan−1(h1/L1)
である。すなわち、
θ=tan−1(h1/L1)
に設定すると、温度変化に伴ってボデー10およびマグネットホルダ40が熱膨張した場合に、隙間60aの大きさの変化が抑制される。
And the inclination angle θm with respect to the radial direction DR of the moving direction from the point P1 to the point P2 is:
θm = tan −1 (Δht / ΔLt) = tan −1 (h1 / L1)
It is. That is,
θ = tan −1 (h1 / L1)
When the body 10 and the magnet holder 40 are thermally expanded with a temperature change, the change in the size of the gap 60a is suppressed.

以上、膨潤の場合においても、熱膨張の場合においても、傾斜角度θは同様の式となる。そして、スラスト受け部60の全域において隙間60aの大きさが一定となることが好ましい。このため、本実施形態では、回転テーパ面46のラジアル方向DRに対する傾斜角度は、θ=tan−1(h1/L1)に設定され、固定テーパ面16bについても回転テーパ面46と同様の角度に設定される。換言すれば、回転テーパ面46と固定テーパ面16bとは実質平行な配置となる。 As described above, in the case of swelling and in the case of thermal expansion, the inclination angle θ is a similar expression. And it is preferable that the magnitude | size of the clearance gap 60a becomes constant in the whole region of the thrust receiving part 60. FIG. For this reason, in the present embodiment, the inclination angle of the rotary taper surface 46 with respect to the radial direction DR is set to θ = tan −1 (h1 / L1), and the fixed taper surface 16b also has the same angle as the rotary taper surface 46. Is set. In other words, the rotation taper surface 46 and the fixed taper surface 16b are arranged substantially in parallel.

なお、固定スラスト面16aに対して固定テーパ面16bがなす傾斜角度であるテーパ角θtは、θt=180−θm[°]の関係により、θt=tan−1(L1/h1)である。 The taper angle θt, which is the inclination angle formed by the fixed taper surface 16b with respect to the fixed thrust surface 16a, is θt = tan −1 (L1 / h1) due to the relationship θt = 180−θm [°].

なお、図4では、隙間60a,70の大きさの変化をわかりやすく示すため、点P1からの点P2への移動量ΔL,Δhは、実際の移動量ではなく、模式的に図示したものとなっている。また、図4(b)において、膨張前のマグネットホルダ40が二点鎖線で図示されている。   In FIG. 4, the movement amounts ΔL and Δh from the point P1 to the point P2 are not illustrated as actual movement amounts but are schematically illustrated in order to easily show changes in the sizes of the gaps 60a and 70. It has become. Moreover, in FIG.4 (b), the magnet holder 40 before expansion | swelling is illustrated with the dashed-two dotted line.

(作用効果)
以上説明した第1実施形態の作用効果を以下に説明する。
(Function and effect)
The operational effects of the first embodiment described above will be described below.

第1実施形態によると、固定体としてのボデー10の軸受け部14は、回転中心線CL側にて回転体としてのマグネットホルダ40を該ボデー10に重ねた状態で、軸受け部14を介して回動自在に支持しているとともに、スラスト方向DTにマグネットホルダ40を位置決めしている。さらに、ボデー10は、回転中心線CL側よりもラジアル方向DRの外周側に、スラスト方向DTに沿う固定スラスト面16aおよび該固定スラスト面16aからラジアル方向DRの外周側に傾斜するとともに、マグネットホルダ40から離れる側に向かう程、固定スラスト面16aからの距離が拡大する固定テーパ面16bを備えている。またさらに、マグネットホルダ40は、回転中心線CL側よりもラジアル方向DRの外周側に、固定スラスト面16aおよび固定テーパ面16bにそれぞれ隙間60a,70を介して対向する回転スラスト面44および回転テーパ面46を備えている。そして、回転テーパ面46と固定テーパ面16bとによりスラスト受け部60が構成されている。これによれば、ボデー10とマグネットホルダ40とが膨張率の異なる素材により形成されていても、膨張の影響で隙間60aの大きさが変化し難くなる。したがって、隙間60aの大きさの変化が抑制されることで、液面レベルLLの検出精度が良好となる。   According to the first embodiment, the bearing portion 14 of the body 10 as a fixed body is rotated via the bearing portion 14 in a state where the magnet holder 40 as the rotating body is superimposed on the body 10 on the rotation center line CL side. While being supported movably, the magnet holder 40 is positioned in the thrust direction DT. Further, the body 10 is inclined to the outer peripheral side in the radial direction DR from the rotation center line CL side, and to the outer peripheral side in the radial direction DR from the fixed thrust surface 16a along the thrust direction DT. A fixed tapered surface 16b is provided such that the distance from the fixed thrust surface 16a increases toward the side away from 40. Furthermore, the magnet holder 40 has a rotating thrust surface 44 and a rotating taper that are opposed to the fixed thrust surface 16a and the fixed taper surface 16b via gaps 60a and 70, respectively, on the outer peripheral side in the radial direction DR from the rotation center line CL side. A surface 46 is provided. The rotating taper surface 46 and the fixed taper surface 16b constitute a thrust receiving portion 60. According to this, even if the body 10 and the magnet holder 40 are formed of materials having different expansion rates, the size of the gap 60a is unlikely to change due to the expansion. Therefore, the change in the size of the gap 60a is suppressed, so that the detection accuracy of the liquid level LL is improved.

また、固定テーパ面16bと回転テーパ面46とが対向することにより、スラスト受け部60は、スラスト方向DTだけでなく、ラジアル方向DRのずれも抑制することができ、液面レベルLLの検出精度が良好となる。   Further, since the fixed taper surface 16b and the rotation taper surface 46 face each other, the thrust receiving portion 60 can suppress not only the thrust direction DT but also the deviation in the radial direction DR, and the detection accuracy of the liquid level LL. Becomes better.

また、第1実施形態によると、軸受け部14は、スラスト方向DTの位置決めを行なうスラスト位置決め部14bを有し、スラスト位置決め部14bは、スラスト受け部60よりもスラスト方向DTのマグネットホルダ40側に位置する。このような位置関係により、隙間60aに沿った方向の位置変化となるため、隙間60aの大きさの抑制効果が高い。したがって、液面レベルLLの検出精度の信頼性が高まる。   Further, according to the first embodiment, the bearing portion 14 has the thrust positioning portion 14b for positioning in the thrust direction DT, and the thrust positioning portion 14b is closer to the magnet holder 40 in the thrust direction DT than the thrust receiving portion 60. To position. Due to such a positional relationship, the position changes in the direction along the gap 60a, so that the effect of suppressing the size of the gap 60a is high. Therefore, the reliability of the detection accuracy of the liquid level LL increases.

また、第1実施形態によると、固定テーパ面16bのラジアル方向DRに対する傾斜角度θについて、θ=tan−1(h1/L1)となっている。これによれば、ボデー10およびマグネットホルダ40がそれぞれ膨張した場合に、隙間60aに沿った方向の位置変化となるため、隙間60aの大きさ変化の抑制効果が高い。したがって、液面レベルLLの検出精度の信頼性がさらに高まる。 According to the first embodiment, the inclination angle θ of the fixed taper surface 16b with respect to the radial direction DR is θ = tan −1 (h1 / L1). According to this, when the body 10 and the magnet holder 40 are respectively expanded, the position changes in the direction along the gap 60a. Therefore, the effect of suppressing the change in the size of the gap 60a is high. Therefore, the reliability of the detection accuracy of the liquid level LL is further increased.

また、第1実施形態によると、マグネットホルダ40の膨張率としての膨潤度αlhおよび線膨張係数αthは、ボデー10の膨張率としての膨潤度αlbおよび線膨張係数αtbよりも大きい。この場合に、ボデー10には、固定スラスト面16aおよび固定テーパ面16bを備える外周ガイド部16を備えていて、外周ガイド部16がマグネットホルダ40をラジアル方向DRの外周側からガイドすることによって回転スラスト面44および回転テーパ面46が固定スラスト面16aおよび固定テーパ面16bに対向するように設定されている。そして、固定スラスト面16aと回転スラスト面44との間の隙間70は、固定テーパ面16bと回転テーパ面46との間の隙間60aよりも大きく設定されている。これによれば、ラジアル方向DRの外周側からガイドされるマグネットホルダ40が膨張して固定スラスト面16aと回転スラスト面44との間の隙間70の大きさが小さくなってもボデー10とマグネットホルダ40とが接触してマグネットホルダ40の回動が妨げられることを回避できるので、液面レベルLLの検出精度の信頼性が高まる。   Further, according to the first embodiment, the degree of swelling αlh and the linear expansion coefficient αth as the expansion rate of the magnet holder 40 are larger than the degree of swelling αlb and the linear expansion coefficient αtb as the expansion rate of the body 10. In this case, the body 10 includes an outer peripheral guide portion 16 having a fixed thrust surface 16a and a fixed tapered surface 16b, and the outer peripheral guide portion 16 rotates by guiding the magnet holder 40 from the outer peripheral side in the radial direction DR. The thrust surface 44 and the rotating taper surface 46 are set to face the fixed thrust surface 16a and the fixed taper surface 16b. The gap 70 between the fixed thrust surface 16 a and the rotary thrust surface 44 is set to be larger than the gap 60 a between the fixed taper surface 16 b and the rotary taper surface 46. According to this, even if the magnet holder 40 guided from the outer peripheral side in the radial direction DR expands and the size of the gap 70 between the fixed thrust surface 16a and the rotating thrust surface 44 decreases, the body 10 and the magnet holder Since it is possible to avoid the rotation of the magnet holder 40 from being prevented from coming into contact with 40, the reliability of the detection accuracy of the liquid level LL is increased.

また、第1実施形態によると、マグネットホルダ40およびボデー10が合成樹脂により形成されている場合に、膨張率とは、液体への浸漬による膨潤度αlh,αlbである。これによれば、マグネットホルダ40およびボデー10がそれぞれ液体浸漬により膨潤した場合に、隙間60aの大きさの変化が抑制されることで、液面レベルLLの検出精度が良好となる。   Further, according to the first embodiment, when the magnet holder 40 and the body 10 are made of synthetic resin, the expansion rate is the degree of swelling αlh, αlb due to immersion in a liquid. According to this, when the magnet holder 40 and the body 10 are each swollen by liquid immersion, the change in the size of the gap 60a is suppressed, so that the detection accuracy of the liquid level LL is improved.

また、第1実施形態によると、膨張率とは、温度変化に伴う線膨張係数αth,αtbである。これによれば、温度変化により、マグネットホルダ40およびボデー10がそれぞれ熱膨張した場合に、隙間60aの大きさの変化が抑制されることで、液面レベルLLの検出精度が良好となる。   Further, according to the first embodiment, the expansion rate is a linear expansion coefficient αth, αtb accompanying a temperature change. According to this, when the magnet holder 40 and the body 10 are thermally expanded due to the temperature change, the change in the size of the gap 60a is suppressed, so that the detection accuracy of the liquid level LL is improved.

(第2実施形態)
図5〜6に示すように、本発明の第2実施形態は第1実施形態の変形例である。第2実施形態の液面検出装置300について、第1実施形態とは異なる点を中心に説明する。
(Second Embodiment)
As shown in FIGS. 5-6, 2nd Embodiment of this invention is a modification of 1st Embodiment. The liquid level detection device 300 according to the second embodiment will be described focusing on differences from the first embodiment.

図5に示すように、第2実施形態のボデー310は、第1実施形態と同様に、外周ガイド部16の先端部において、その回転中心線CL側よりもラジアル方向DRの外周側に、スラスト方向DTに沿う固定スラスト面16aおよびテーパ面としての固定テーパ面316bを備えている。   As shown in FIG. 5, the body 310 of the second embodiment is similar to the first embodiment. A fixed thrust surface 16a along the direction DT and a fixed tapered surface 316b as a tapered surface are provided.

ここで、固定スラスト面16aを特定スラスト面と定義する。このとき、特定スラスト面としての固定スラスト面16aを備えるボデー310の固定テーパ面316bは、第1実施形態と同様に、固定スラスト面16aからラジアル方向DRの外周側に傾斜する。これとともに、ボデー310に対してマグネットホルダ340から離れる側に向かう程、固定スラスト面16aからの距離が漸次拡大している。   Here, the fixed thrust surface 16a is defined as a specific thrust surface. At this time, the fixed taper surface 316b of the body 310 having the fixed thrust surface 16a as the specific thrust surface is inclined from the fixed thrust surface 16a to the outer peripheral side in the radial direction DR as in the first embodiment. At the same time, the distance from the fixed thrust surface 16a gradually increases toward the side away from the magnet holder 340 with respect to the body 310.

他方、マグネットホルダ340は、回転中心線CL側よりもラジアル方向DRの外周側に、回転スラスト面44および突出部348を備えている。回転スラスト面44は、第1実施形態と同様に、固定スラスト面16aに隙間70を介して対向している。   On the other hand, the magnet holder 340 includes a rotating thrust surface 44 and a protruding portion 348 on the outer peripheral side in the radial direction DR with respect to the rotation center line CL side. The rotating thrust surface 44 is opposed to the fixed thrust surface 16a with a gap 70, as in the first embodiment.

突出部348は、固定テーパ面316bに隙間360aを介して対向し、固定テーパ面316bに向かって突出している。より詳細には、突出部348は、マグネットホルダ340においてラジアル方向DRに沿って形成されている回転ラジアル面346からスラスト方向DTのマグネットホルダ340とは離れる側に向かって突出している。また、突出部348は、円周方向DCに沿った壁状に形成されており、その先端は、ラジアル方向DRにおいて凸状に湾曲している湾曲面348aとなっている。   The protruding portion 348 faces the fixed tapered surface 316b via the gap 360a and protrudes toward the fixed tapered surface 316b. More specifically, the protruding portion 348 protrudes from the rotary radial surface 346 formed along the radial direction DR in the magnet holder 340 toward the side away from the magnet holder 340 in the thrust direction DT. Moreover, the protrusion part 348 is formed in the wall shape along the circumferential direction DC, and the front-end | tip is the curved surface 348a curved in convex shape in radial direction DR.

そして、突出部348とラジアル方向DRの両側に隣接した空間部380が形成されている。空間部380が、固定テーパ面316bと回転ラジアル面346との間において、その大きさを、固定テーパ面316bと突出部348との間の隙間360aの大きさよりも大きく形成されている。   And the space part 380 adjacent to the both sides of the protrusion part 348 and radial direction DR is formed. The space 380 is formed between the fixed taper surface 316b and the rotary radial surface 346 so that the size thereof is larger than the size of the gap 360a between the fixed taper surface 316b and the protrusion 348.

このようなボデー310およびマグネットホルダ340において、回転スラスト面44および突出部348と固定スラスト面16aおよび固定テーパ面316bとの対向は、外周ガイド部16がマグネットホルダ340をラジアル方向DRの外周側からガイドすることによって実現されている。固定スラスト面16aと回転スラスト面44との隙間70は、固定テーパ面316bと突出部348との隙間360aより大きく設定されている。   In such a body 310 and a magnet holder 340, the rotation thrust surface 44 and the protruding portion 348 are opposed to the fixed thrust surface 16a and the fixed taper surface 316b so that the outer periphery guide portion 16 moves the magnet holder 340 from the outer periphery in the radial direction DR. It is realized by guiding. A gap 70 between the fixed thrust surface 16a and the rotating thrust surface 44 is set to be larger than a gap 360a between the fixed taper surface 316b and the protruding portion 348.

そして、固定テーパ面316bと突出部348とによりスラスト受け部360が構成されている。第1実施形態と同様に、スラスト受け部360は、スラスト位置決め部14bよりもスラスト方向DTのマグネットホルダ340から離れる側に位置している。   A thrust receiving portion 360 is configured by the fixed tapered surface 316b and the protruding portion 348. Similar to the first embodiment, the thrust receiving portion 360 is located on the side farther from the magnet holder 340 in the thrust direction DT than the thrust positioning portion 14b.

ボデー310およびマグネットホルダ340は、第2実施形態においても、第1実施形態と同様の膨張率が異なる素材により形成されている。また、マグネットホルダ340は、ボデー310とは硬度も異なっている。具体的には、ボデー310は、ホールIC54を保持するため、マグネットホルダ340の硬度よりも大きな硬度にて形成されている。そして、ボデー310およびマグネットホルダ340のうち硬度の大きなボデー310が、テーパ面としての固定テーパ面316bを備えているのである。ここで、本実施形態における硬度は、例えばビッカース硬度である。   In the second embodiment, the body 310 and the magnet holder 340 are formed of materials having different expansion coefficients as in the first embodiment. The magnet holder 340 is also different in hardness from the body 310. Specifically, the body 310 is formed with a hardness larger than the hardness of the magnet holder 340 in order to hold the Hall IC 54. Of the body 310 and the magnet holder 340, the body 310 having a high hardness includes a fixed tapered surface 316b as a tapered surface. Here, the hardness in the present embodiment is, for example, Vickers hardness.

ここで、固定テーパ面316bのラジアル方向DRに対する傾斜角度をθ、回転中心線CLとスラスト受け部360との間のラジアル方向DRに沿った距離をL1、軸受け部14とスラスト受け部360との間のスラスト方向DTに沿った距離をh1と定義する。   Here, the inclination angle of the fixed taper surface 316b with respect to the radial direction DR is θ, the distance along the radial direction DR between the rotation center line CL and the thrust receiving portion 360 is L1, and the bearing portion 14 and the thrust receiving portion 360 are A distance along the thrust direction DT is defined as h1.

図6に示すように、スラスト受け部360において、突出部348における点P1が膨張で固定テーパ面316bに対して点P2に相対的に移動する移動量を考える。なお、第2実施形態では、突出部348の先端において固定テーパ面316bとのスラスト方向DTに沿った距離が最小となる位置が、マグネットホルダ340における点P1として採用されている。そうすると、第1実施形態と同様に、膨潤の場合においても、熱膨張の場合においても、傾斜角度θについて、
θ=tan−1(h1/L1)
に設定すると、隙間360aの大きさの変化が抑制されることとなる。したがって、第2実施形態では、固定テーパ面316bのラジアル方向DRに対する傾斜角度は、θ=tan−1(h1/L1)に設定されている。
As shown in FIG. 6, in the thrust receiving portion 360, the amount of movement of the point P1 in the protruding portion 348 relative to the point P2 relative to the fixed tapered surface 316b due to expansion is considered. In the second embodiment, the position where the distance along the thrust direction DT with the fixed taper surface 316b at the tip of the projecting portion 348 is the minimum is employed as the point P1 in the magnet holder 340. Then, as in the first embodiment, both in the case of swelling and in the case of thermal expansion, the inclination angle θ
θ = tan −1 (h1 / L1)
If set to, a change in the size of the gap 360a is suppressed. Therefore, in the second embodiment, the inclination angle of the fixed tapered surface 316b with respect to the radial direction DR is set to θ = tan −1 (h1 / L1).

なお、固定スラスト面16aに対して固定テーパ面316bがなす傾斜角度であるテーパ角θtは、第1実施形態と同様に、θt=tan−1(L1/h1)である。 The taper angle θt, which is the inclination angle formed by the fixed taper surface 316b with respect to the fixed thrust surface 16a, is θt = tan −1 (L1 / h1), as in the first embodiment.

(作用効果)
以上説明した第2実施形態に特有の作用効果を中心に以下説明する。
(Function and effect)
The following description focuses on the operational effects unique to the second embodiment described above.

第2実施形態によると、固定体としてのボデー310の軸受け部14は、回転中心線CL側にて回転体としてのマグネットホルダ340を該ボデー310に重ねた状態で、軸受け部14を介して回動自在に支持しているとともに、スラスト方向DTにマグネットホルダ340を位置決めしている。さらに、ボデー310およびマグネットホルダ340のうち特定スラスト面としての固定スラスト面16aを備える一方であるボデー310は、テーパ面としての固定テーパ面316bを備える。固定テーパ面316bは、固定スラスト面16aからラジアル方向DRの外周側に傾斜するとともに、マグネットホルダ340から離れる側に向かう程、固定スラスト面16aからの距離が拡大する。他方のマグネットホルダ340は、固定テーパ面316bに隙間360aを介して対向し、固定テーパ面316bに向かって突出する突出部348を備えている。そして、固定テーパ面316bと突出部348とによりスラスト受け部360が構成されている。これによれば、ボデー310とマグネットホルダ340とが膨張率の異なる素材により形成されている装置300において、膨張の影響で固定テーパ面316bと突出部348との相対位置が変化しても、隙間360aの大きさが変化し難くなる。したがって、隙間360aの大きさの変化が抑制されることで、液面レベルLLの検出精度が良好となる。   According to the second embodiment, the bearing portion 14 of the body 310 as a fixed body is rotated via the bearing portion 14 with the magnet holder 340 as the rotating body superimposed on the body 310 on the rotation center line CL side. While being supported movably, the magnet holder 340 is positioned in the thrust direction DT. Further, the body 310 having the fixed thrust surface 16a as the specific thrust surface of the body 310 and the magnet holder 340 has the fixed tapered surface 316b as the tapered surface. The fixed taper surface 316b is inclined from the fixed thrust surface 16a to the outer peripheral side in the radial direction DR, and the distance from the fixed thrust surface 16a is increased toward the side away from the magnet holder 340. The other magnet holder 340 includes a protrusion 348 that faces the fixed taper surface 316b via a gap 360a and protrudes toward the fixed taper surface 316b. A thrust receiving portion 360 is configured by the fixed tapered surface 316b and the protruding portion 348. According to this, in the apparatus 300 in which the body 310 and the magnet holder 340 are formed of materials having different expansion rates, even if the relative position between the fixed tapered surface 316b and the protruding portion 348 changes due to the expansion, the gap The size of 360a becomes difficult to change. Therefore, the change in the size of the gap 360a is suppressed, so that the detection accuracy of the liquid level LL is improved.

また、第2実施形態によると、テーパ面としての固定テーパ面316bのラジアル方向DRに対する傾斜角度θについて、θ=tan−1(h1/L1)となっている。これによれば、ボデー310およびマグネットホルダ340がそれぞれ膨張した場合に、突出部が固定テーパ面316bの傾斜角度θに沿って位置変化することとなるため、隙間360aの大きさ変化の抑制効果が高い。したがって、液面レベルLLの検出精度の信頼性がさらに高まる。 Further, according to the second embodiment, the inclination angle θ of the fixed tapered surface 316b as the tapered surface with respect to the radial direction DR is θ = tan −1 (h1 / L1). According to this, when the body 310 and the magnet holder 340 are expanded, the projecting portion changes its position along the inclination angle θ of the fixed taper surface 316b, so that the effect of suppressing the change in the size of the gap 360a can be obtained. high. Therefore, the reliability of the detection accuracy of the liquid level LL is further increased.

また、第2実施形態によると、固定スラスト面16aと回転スラスト面44との間の隙間70は、固定テーパ面316bと突出部348との間の隙間360aよりも大きく設定されている。これによれば、ラジアル方向DRの外周側からガイドされるマグネットホルダ340が膨張して固定スラスト面16aと回転スラスト面44との間の隙間70の大きさが小さくなってもボデー310とマグネットホルダ340とが接触してマグネットホルダ340の回動が妨げられることを回避できるので、液面レベルLLの検出精度の信頼性が高まる。   Further, according to the second embodiment, the gap 70 between the fixed thrust surface 16a and the rotating thrust surface 44 is set larger than the gap 360a between the fixed taper surface 316b and the protruding portion 348. According to this, even if the magnet holder 340 guided from the outer peripheral side in the radial direction DR expands and the size of the gap 70 between the fixed thrust surface 16a and the rotating thrust surface 44 decreases, the body 310 and the magnet holder Since it can avoid that the magnet holder 340 contacts with 340 and the rotation of the magnet holder 340 is prevented, the reliability of the detection accuracy of the liquid level LL is increased.

また、第2実施形態によると、突出部348とラジアル方向DRに隣接する空間部380が形成されている。これによれば、スラスト受け部360に液体中の異物が侵入しても、隣接する空間部380に誘導されるので、隙間360aに異物が挟まることでマグネットホルダ340の回動が妨げられて、液面レベルLLの検出精度が悪化することを抑制することができる。   Further, according to the second embodiment, the space portion 380 adjacent to the protruding portion 348 in the radial direction DR is formed. According to this, even if a foreign substance in the liquid enters the thrust receiving part 360, it is guided to the adjacent space part 380, so that the foreign substance is caught in the gap 360a, thereby preventing the rotation of the magnet holder 340. It can suppress that the detection accuracy of the liquid level LL deteriorates.

また、第2実施形態によると、ボデー310およびマグネットホルダ340のうち硬度の大きな一方としてのボデー310が、テーパ面としての固定テーパ面316bを備える。これによれば、柔らかい方の突出部348が硬い方の固定テーパ面316bに当たることによる固定テーパ面316bの摩耗変形が抑制される。したがって、隙間360aの大きさの変化が抑制されることで、液面レベルLLの検出精度の信頼性が高まる。   According to the second embodiment, the body 310 having one of the hardnesses of the body 310 and the magnet holder 340 includes the fixed tapered surface 316b as the tapered surface. According to this, wear deformation of the fixed taper surface 316b due to the softer protruding portion 348 hitting the harder fixed taper surface 316b is suppressed. Therefore, the reliability of the detection accuracy of the liquid level LL is increased by suppressing the change in the size of the gap 360a.

(他の実施形態)
以上、本発明の複数の実施形態について説明したが、本発明は、それらの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に適用することができる。
(Other embodiments)
Although a plurality of embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not construed as being limited to these embodiments, and can be applied to various embodiments without departing from the scope of the present invention. be able to.

具体的に、第1実施形態に関する変形例1としては、回転テーパ面46および固定テーパ面16bの傾斜角度θについて、θ=tan−1(h1/L1)でなくてもよい。すなわち、マグネットホルダ40から離れる側に向かう程、固定スラスト面16aからの距離が拡大する固定テーパ面16bと、隙間60aを介して対向する回転テーパ面46とを備えていれば、傾斜角度θによらず隙間60aの大きさの変化抑制効果が得られる。また、この例として、傾斜角度θが異なる液面検出装置の複数の試作品が膨張したときの隙間60aの大きさの変化を調べて、最も隙間60aの大きさの変化が小さかったものを採用するようにしてもよい。 Specifically, as a first modification regarding the first embodiment, the inclination angle θ of the rotating tapered surface 46 and the fixed tapered surface 16b may not be θ = tan −1 (h1 / L1). That is, if the fixed taper surface 16b whose distance from the fixed thrust surface 16a increases as it goes away from the magnet holder 40 and the rotary taper surface 46 facing each other through the gap 60a, the inclination angle θ is set. Therefore, the effect of suppressing the change in the size of the gap 60a can be obtained. In addition, as an example, the change in the size of the gap 60a when a plurality of prototypes of the liquid level detection devices having different inclination angles θ are expanded and the change in the size of the gap 60a is the smallest is adopted. You may make it do.

第1実施形態に関する変形例2としては、固定テーパ面16bと回転テーパ面46とは、多少の角度をなして配置されていてもよい。この例として、図7に示すように、製造誤差等により、固定テーパ面16bと回転テーパ面46との距離が、例えばラジアル方向DRの外周側に向かう程、拡大するようになっていたとしても、膨張による隙間60aの大きさの変化抑制効果を得ることができる。逆に、製造誤差等により、固定テーパ面16bと回転テーパ面46との距離が、例えばラジアル方向DRの外周側に向かう程、縮小するようになっていてもよい。   As a second modification related to the first embodiment, the fixed taper surface 16b and the rotation taper surface 46 may be arranged at a slight angle. As an example of this, as shown in FIG. 7, even if the distance between the fixed taper surface 16b and the rotation taper surface 46 increases, for example, toward the outer peripheral side in the radial direction DR due to a manufacturing error or the like. The effect of suppressing the change in the size of the gap 60a due to expansion can be obtained. Conversely, the distance between the fixed taper surface 16b and the rotary taper surface 46 may be reduced, for example, toward the outer peripheral side in the radial direction DR due to a manufacturing error or the like.

第2実施形態に関する変形例3としては、回転スラスト面44を特定スラスト面と定義したとき、特定スラスト面としての回転スラスト面44を備えるマグネットホルダ440がテーパ面としての回転テーパ面446を備え、ボデー410が突出部416cを備えるようにしてもよい。図8に示すこの例において、突出部416cは、ボデー410においてラジアル方向DRに沿って形成されている固定ラジアル面416bからスラスト方向DTのマグネットホルダ440側の回転テーパ面446に向かって突出している。また、突出部416cは、円周方向DCに沿った壁状に形成されており、その先端は、ラジアル方向DRにおいて凸状に湾曲している湾曲面416dとなっている。   As a third modified example related to the second embodiment, when the rotating thrust surface 44 is defined as a specific thrust surface, the magnet holder 440 including the rotating thrust surface 44 as the specific thrust surface includes a rotating taper surface 446 as a taper surface, The body 410 may include a protrusion 416c. In this example shown in FIG. 8, the protruding portion 416c protrudes from the fixed radial surface 416b formed along the radial direction DR in the body 410 toward the rotating taper surface 446 on the magnet holder 440 side in the thrust direction DT. . Further, the protruding portion 416c is formed in a wall shape along the circumferential direction DC, and its tip is a curved surface 416d that is curved in a convex shape in the radial direction DR.

このような変形例3においても、図9に示すように、スラスト受け部460において、回転テーパ面446が膨張で突出部416cに対して相対的に移動しても、回転テーパ面446と突出部416cとの隙間460aの大きさの変化が抑制される。   Also in the third modified example, as shown in FIG. 9, in the thrust receiving portion 460, even if the rotation taper surface 446 moves relative to the protrusion 416 c due to expansion, the rotation taper surface 446 and the protrusion A change in the size of the gap 460a with respect to 416c is suppressed.

第2実施形態に関する変形例4としては、固定テーパ面316bの傾斜角度θについて、θ=tan−1(h1/L1)でなくてもよい。すなわち、マグネットホルダ340から離れる側に向かう程、固定スラスト面16aからの距離が拡大する固定テーパ面316bと、隙間360aを介して対向する突出部348とを備えていれば、傾斜角度θによらず隙間360aの大きさの変化抑制効果が得られる。 As a fourth modification related to the second embodiment, the inclination angle θ of the fixed tapered surface 316b may not be θ = tan −1 (h1 / L1). In other words, if the fixed taper surface 316b whose distance from the fixed thrust surface 16a increases as it goes away from the magnet holder 340 and the protruding portion 348 facing each other through the gap 360a are provided, the inclination angle θ depends. Therefore, the effect of suppressing the change in the size of the gap 360a can be obtained.

第2実施形態に関する変形例5としては、突出部348の先端は、湾曲面348a以外の、例えば平面状等に形成されていてもよい。   As a fifth modified example related to the second embodiment, the tip of the protruding portion 348 may be formed in a flat shape other than the curved surface 348a, for example.

第2実施形態に関する変形例6としては、空間部380は、ラジアル方向DRの回転中心線CL側又は外周側、すなわち片側において、突出部348に隣接して形成されるようにしてもよい。   As a sixth modified example related to the second embodiment, the space portion 380 may be formed adjacent to the protruding portion 348 on the rotation center line CL side or the outer peripheral side in the radial direction DR, that is, on one side.

第1〜2実施形態に関する変形例7としては、テーパ面16b,46,316bおよび突出部348は、円周方向DCの全周ではなく、断片的に形成されていてもよい。   As a seventh modified example relating to the first and second embodiments, the tapered surfaces 16b, 46, 316b and the protruding portion 348 may be formed in pieces instead of the entire circumference in the circumferential direction DC.

第1〜2実施形態に関する変形例8としては、マグネットホルダ40をラジアル方向DRの外周側からガイドする外周ガイド部16を備えていなくてもよい。   As a modification 8 related to the first and second embodiments, the outer periphery guide portion 16 that guides the magnet holder 40 from the outer periphery side in the radial direction DR may not be provided.

第1〜2実施形態に関する変形例9としては、ボデー10の膨張率が、マグネットホルダ40の膨張率よりも大きくてもよい。この場合に仮に隙間60aがラジアル方向DRに沿って形成された場合では、膨張により、隙間60aの大きさが大きくなる変化が生ずることとなる。例えば第1実施形態に関する本変形例のように、マグネットホルダ40から離れる側に向かう程、固定スラスト面16aからの距離が拡大する固定テーパ面16bと、隙間60aを介して対向する回転テーパ面46とを備えていれば、隙間60aの大きさの変化抑制効果が得られる。同様に、第2実施形態に関する本変形例によっても、隙間の大きさの変化抑制効果が得られる。   As a ninth modification regarding the first and second embodiments, the expansion rate of the body 10 may be larger than the expansion rate of the magnet holder 40. In this case, if the gap 60a is formed along the radial direction DR, a change in which the size of the gap 60a increases due to expansion. For example, as in this modified example related to the first embodiment, the fixed taper surface 16b that increases in distance from the fixed thrust surface 16a as it goes away from the magnet holder 40, and the rotary taper surface 46 that faces through the gap 60a. Can be obtained, the effect of suppressing the change in the size of the gap 60a can be obtained. Similarly, the present modification example relating to the second embodiment also provides the effect of suppressing the change in the size of the gap.

第1〜2実施形態に関する変形例10としては、ボデー10の膨潤度αlbがマグネットホルダ40の膨潤度αlhよりも大きく、ボデー10の線膨張係数αtbがマグネットホルダ40の線膨張係数αthよりも小さくてもよい。また、その逆もありである。   As modification 10 regarding the first and second embodiments, the swelling degree αlb of the body 10 is larger than the swelling degree αlh of the magnet holder 40, and the linear expansion coefficient αtb of the body 10 is smaller than the linear expansion coefficient αth of the magnet holder 40. May be. And vice versa.

第1〜2実施形態に関する変形例11としては、本発明は、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に適用されてもよい。さらに、車両用に限らず、各種民生用機器、各種輸送機器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。   As a modification 11 related to the first and second embodiments, the present invention may be applied to a liquid level detection device in a container such as other fluids mounted on a vehicle, such as brake fluid, engine cooling water, engine oil, and the like. Good. 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 devices.

また、変形例12としては、図10に示すように、スラスト位置決め部214bとスラスト受け部260とは、ラジアル方向DRに重なって配置されており、スラスト受け部260において、ボデー210のラジアル方向DRに沿った固定受け面216bとマグネットホルダ240のラジアル方向DRに沿った回転受け面246とは、隙間260aを挟んで対向している。より詳細には、スラスト位置決め部214bのラジアル方向DRに沿った軸受け面214cの延長面EP上に、隙間260aが位置している。そして、固定受け面216bは、延長面EPから最短距離が0.5mm以下となる位置に設けられている。   As Modification 12, as shown in FIG. 10, the thrust positioning portion 214 b and the thrust receiving portion 260 are arranged so as to overlap in the radial direction DR, and in the thrust receiving portion 260, the radial direction DR of the body 210. The stationary receiving surface 216b extending along the radial direction DR of the magnet holder 240 faces the rotation receiving surface 246 along the radial direction DR. More specifically, the gap 260a is located on the extended surface EP of the bearing surface 214c along the radial direction DR of the thrust positioning portion 214b. The fixed receiving surface 216b is provided at a position where the shortest distance from the extended surface EP is 0.5 mm or less.

このような変形例12によっても、ボデー210とマグネットホルダ240とが膨張率の異なる素材により形成されていても、隙間260aに沿った方向の位置変化となるため、膨張の影響で隙間260aの大きさが変化し難くなる。   Even in this modified example 12, even if the body 210 and the magnet holder 240 are formed of materials having different expansion rates, the position changes in the direction along the gap 260a. Therefore, the size of the gap 260a is affected by the expansion. Is difficult to change.

100,300 液面検出装置、1 燃料タンク(容器)、10,310,410 ボデー(固定体)、14 軸受け部、14b スラスト位置決め部、16 外周ガイド部、16a 固定スラスト面、16b,316b 固定テーパ面、20 フロート、30 アーム、40,340,440 マグネットホルダ(回転体)、46,446 回転テーパ面、60,360,460 スラスト受け部、60a,360a,460a 隙間、70 隙間、416c,348 突出部、CL 回転中心線、DR ラジアル方向、DT スラスト方向、LL 液面レベル、L1 距離、h1 距離、θ 傾斜角度   100,300 Liquid level detection device, 1 Fuel tank (container), 10,310,410 Body (fixed body), 14 Bearing portion, 14b Thrust positioning portion, 16 Outer peripheral guide portion, 16a Fixed thrust surface, 16b, 316b Fixed taper Surface, 20 Float, 30 Arm, 40, 340, 440 Magnet holder (rotating body), 46, 446 Rotating taper surface, 60, 360, 460 Thrust receiving part, 60a, 360a, 460a Clearance, 70 Clearance, 416c, 348 Projection Part, CL rotation center line, DR radial direction, DT thrust direction, LL liquid level, L1 distance, h1 distance, θ inclination angle

Claims (11)

容器(1)内に貯留された液体の液面レベル(LL)を検出する液面検出装置であって、
前記容器に対して固定される固定体(10)と、
前記液面レベルに応じて上下動するフロート(20)と、
前記フロートに繋がれたアーム(30)と、
前記アームを保持するため前記固定体とは膨張率が異なる素材により形成され、前記固定体に支持され、前記フロートの上下動に応じて回転中心線(CL)周りに回動する回転体(40)とを備え、
前記固定体は、前記回転中心線側にて前記回転体を該固定体に重ねた状態で軸受け部(14)を介して回動自在に支持しているとともに、スラスト方向(DT)に前記回転体を位置決めしており、
前記固定体は、前記回転中心線側よりもラジアル方向(DR)の外周側に、スラスト方向に沿う固定スラスト面(16a)および該固定スラスト面からラジアル方向の外周側に傾斜するとともに、前記回転体から離れる側に向かう程、前記固定スラスト面からの距離が拡大する固定テーパ面(16b)を備え、
前記回転体は、前記回転中心線側よりもラジアル方向の外周側に、前記固定スラスト面および前記固定テーパ面にそれぞれ隙間(60a,70)を介して対向する回転スラスト面(44)および回転テーパ面(46)を備えており、前記回転テーパ面と前記固定テーパ面とによりスラスト受け部(60)を構成することを特徴とする液面検出装置。
A liquid level detection device for detecting a liquid level (LL) of a liquid stored in a container (1),
A fixed body (10) fixed to the container;
A float (20) that moves up and down according to the liquid level;
An arm (30) connected to the float;
A rotating body (40) formed of a material having an expansion coefficient different from that of the fixed body to hold the arm, supported by the fixed body, and rotated around a rotation center line (CL) according to the vertical movement of the float. )
The fixed body rotatably supports the rotating body via a bearing portion (14) in a state where the rotating body is superimposed on the fixed body on the rotation center line side, and rotates in the thrust direction (DT). Positioning the body,
The fixed body is inclined to the outer peripheral side in the radial direction (DR) from the rotation center line side, the fixed thrust surface (16a) along the thrust direction, and the outer peripheral side in the radial direction from the fixed thrust surface. A fixed taper surface (16b) in which the distance from the fixed thrust surface increases toward the side away from the body,
The rotating body has a rotating thrust surface (44) and a rotating taper facing the fixed thrust surface and the fixed taper surface through gaps (60a, 70), respectively, on the outer peripheral side in the radial direction from the rotation center line side. A liquid level detecting device comprising a surface (46), wherein the rotational tapered surface and the fixed tapered surface constitute a thrust receiving portion (60).
前記固定テーパ面のラジアル方向に対する傾斜角度をθ、前記回転中心線と前記スラスト受け部との間のラジアル方向に沿った距離をL1、前記軸受け部と前記スラスト受け部との間のスラスト方向に沿った距離をh1と定義すると、
θ=tan−1(h1/L1)であることを特徴とする請求項1に記載の液面検出装置。
The inclination angle of the fixed taper surface with respect to the radial direction is θ, the distance along the radial direction between the rotation center line and the thrust receiving portion is L1, and the thrust direction between the bearing portion and the thrust receiving portion is in the thrust direction. If the distance along is defined as h1,
The liquid level detection device according to claim 1, wherein θ = tan −1 (h1 / L1).
前記回転体の膨張率は、前記固定体の膨張率よりも大きく、
前記固定体には、前記固定スラスト面および前記固定テーパ面を備える外周ガイド部(16)を備えていて、前記外周ガイド部が前記回転体をラジアル方向の外周側からガイドすることによって前記回転スラスト面および前記回転テーパ面が前記固定スラスト面および前記固定テーパ面に対向するように設定されており、前記固定スラスト面と前記回転スラスト面との間の隙間(70)は、前記固定テーパ面と前記回転テーパ面との間の隙間(60a)よりも大きく設定されている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 expansion coefficient of the rotating body is larger than the expansion coefficient of the fixed body,
The fixed body includes an outer peripheral guide portion (16) including the fixed thrust surface and the fixed taper surface, and the outer peripheral guide portion guides the rotating body from the outer peripheral side in the radial direction, thereby rotating the rotating thrust. And a clearance (70) between the fixed thrust surface and the rotary thrust surface is formed between the fixed thrust surface and the fixed taper surface. The liquid level detection device according to claim 1, wherein the liquid level detection device is set to be larger than a gap (60 a) between the rotation taper surface and the rotation taper surface.
容器(1)内に貯留された液体の液面レベル(LL)を検出する液面検出装置であって、
前記容器に対して固定される固定体(310,410)と、
前記液面レベルに応じて上下動するフロート(20)と、
前記フロートに繋がれたアーム(30)と、
前記アームを保持するため前記固定体とは膨張率が異なる素材により形成され、前記固定体に支持され、前記フロートの上下動に応じて回転中心線(CL)周りに回動する回転体(340,440)とを備え、
前記固定体は、前記回転中心線側にて前記回転体を該固定体に重ねた状態で軸受け部(14)を介して回動自在に支持しているとともに、スラスト方向(DT)に前記回転体を位置決めしており、
前記固定体は、前記回転中心線側よりもラジアル方向(DR)の外周側に、スラスト方向に沿う固定スラスト面(16a)を備え、
前記回転体は、前記固定スラスト面に隙間(70)を介して対向する回転スラスト面(44)を備え、
前記固定スラスト面および前記回転スラスト面のうち一方を特定スラスト面と定義したとき、
前記固定体および前記回転体のうち前記特定スラスト面を備える一方は、前記特定スラスト面からラジアル方向の外周側に傾斜するとともに、前記回転体から離れる側に向かう程、前記特定スラスト面からの距離が拡大するテーパ面(316b,446)を備え、
前記固定体および前記回転体のうち他方は、前記テーパ面に隙間(360a,460a)を介して対向し、前記テーパ面に向かって突出する突出部(348,416c)を備え、
前記テーパ面と前記突出部とによりスラスト受け部(360,460)を構成することを特徴とする液面検出装置。
A liquid level detection device for detecting a liquid level (LL) of a liquid stored in a container (1),
A fixed body (310, 410) fixed to the container;
A float (20) that moves up and down according to the liquid level;
An arm (30) connected to the float;
A rotating body (340) that is formed of a material having an expansion coefficient different from that of the fixed body to hold the arm, is supported by the fixed body, and rotates around a rotation center line (CL) in accordance with the vertical movement of the float. , 440),
The fixed body rotatably supports the rotating body via a bearing portion (14) in a state where the rotating body is superimposed on the fixed body on the rotation center line side, and rotates in the thrust direction (DT). Positioning the body,
The fixed body includes a fixed thrust surface (16a) along the thrust direction on the outer peripheral side in the radial direction (DR) from the rotation center line side,
The rotating body includes a rotating thrust surface (44) opposed to the fixed thrust surface via a gap (70),
When one of the fixed thrust surface and the rotating thrust surface is defined as a specific thrust surface,
One of the fixed body and the rotating body that includes the specific thrust surface is inclined from the specific thrust surface to the outer peripheral side in the radial direction, and the distance from the specific thrust surface as the distance from the rotating body increases. Has a tapered surface (316b, 446) that expands,
The other of the fixed body and the rotating body includes protrusions (348, 416c) that face the tapered surface via gaps (360a, 460a) and protrude toward the tapered surface,
The liquid level detection device, wherein the taper surface and the protrusion constitute a thrust receiving portion (360, 460).
前記テーパ面のラジアル方向に対する傾斜角度をθ、前記回転中心線と前記スラスト受け部との間のラジアル方向に沿った距離をL1、前記軸受け部と前記スラスト受け部との間のスラスト方向に沿った距離をh1と定義すると、
θ=tan−1(h1/L1)であることを特徴とする請求項4に記載の液面検出装置。
The inclination angle of the tapered surface with respect to the radial direction is θ, the distance along the radial direction between the rotation center line and the thrust receiving portion is L1, and the thrust direction between the bearing portion and the thrust receiving portion is along the thrust direction. If we define the distance as h1,
The liquid level detection device according to claim 4, wherein θ = tan −1 (h1 / L1).
前記回転体の膨張率は、前記固定体の膨張率よりも大きく、
前記固定体には、前記固定スラスト面を備える外周ガイド部(16)を備えていて、前記外周ガイド部が前記回転体をラジアル方向の外周側からガイドすることによって前記回転スラスト面と前記固定スラスト面とが対向し、かつ前記テーパ面と前記突出部とが対向するように設定されており、前記固定スラスト面と前記回転スラスト面との間の隙間(70)は、前記テーパ面と前記突出部との間の隙間(360a,460a)よりも大きく設定されていることを特徴とする請求項4又は5に記載の液面検出装置。
The expansion coefficient of the rotating body is larger than the expansion coefficient of the fixed body,
The fixed body is provided with an outer peripheral guide portion (16) having the fixed thrust surface, and the outer peripheral guide portion guides the rotating body from the outer peripheral side in the radial direction, whereby the rotating thrust surface and the fixed thrust are provided. A gap between the fixed thrust surface and the rotating thrust surface is set between the tapered surface and the protruding surface, and the tapered surface and the protruding portion are set to face each other. 6. The liquid level detection device according to claim 4, wherein the liquid level detection device is set to be larger than a gap between the first portion and the second portion.
前記突出部とラジアル方向に隣接する空間部(380,480)が形成されていることを特徴とする請求項4から6のいずれか1項に記載の液面検出装置。   The liquid level detection device according to any one of claims 4 to 6, wherein a space portion (380, 480) adjacent to the protruding portion in the radial direction is formed. 前記回転体は、前記固定体とは硬度が異なる素材により形成され、
前記固定体および前記回転体のうち硬度の大きな一方が前記テーパ面を備えることを特徴とする請求項4から7のいずれか1項に記載の液面検出装置。
The rotating body is formed of a material having a hardness different from that of the fixed body,
8. The liquid level detection device according to claim 4, wherein one of the fixed body and the rotating body having a higher hardness includes the tapered surface. 9.
前記軸受け部は、スラスト方向の位置決めを行なうスラスト位置決め部(14b)を有し、
前記スラスト位置決め部は、前記スラスト受け部よりもスラスト方向の前記回転体側に位置することを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の液面検出装置。
The bearing portion has a thrust positioning portion (14b) for positioning in the thrust direction,
The liquid level detection device according to any one of claims 1 to 8, wherein the thrust positioning portion is positioned closer to the rotating body in a thrust direction than the thrust receiving portion.
前記回転体は、合成樹脂により形成され、
前記固定体は、合成樹脂により形成され、
前記膨張率とは、前記液体への浸漬による膨潤度であることを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載の液面検出装置。
The rotating body is formed of a synthetic resin,
The fixed body is formed of a synthetic resin,
The liquid level detection apparatus according to claim 1, wherein the expansion coefficient is a degree of swelling due to immersion in the liquid.
前記膨張率とは、温度変化に伴う線膨張係数であることを特徴とする請求項1から10のいずれか1項に記載の液面検出装置。   The liquid level detection device according to claim 1, wherein the expansion coefficient is a linear expansion coefficient associated with a temperature change.
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