JP6922932B2 - 液面検出装置 - Google Patents

Description

本発明は、フロート式の液面検出装置に関する。

液面の高さを検出する装置には、液面に浮かぶフロートを利用するタイプのものが存する。フロート式の液面検出装置の従来技術として特許文献１に開示される技術がある。

特許文献１に開示された液面検出装置は、液面に浮かぶフロートと、このフロートの移動に伴い回転する磁性部と、この磁性部の回転により変化する磁気を検出する検出部と、この検出部に一端が接続された３つの端子と、これらの端子を保持すると共に磁性部を回転可能に支持する第１の保持体と、この第１の保持体に取り付けられる第２の保持体と、この第２の保持体によって保持され３つの端子の他端にそれぞれ接続された３つの電線（導電部）と、を有する。

端子と電線が接触する３つの接続部は、液面の高さによっては液体に浸かる。これらの接続部の電位が互いに異なると、電位の高い接続部の一部がイオンとして液体中に溶け出し、電位の低い接続部に付着する、いわゆる電食が生じることがある。結果、液面高さの検出精度が低下する虞がある。

３つの接続部の周囲の構成について説明する。３つの接続部は、４つの壁部により互いに仕切られている。４つの壁部は、第１の保持体の端部と一体的に形成され、端部には第２の保持部が当接している。４つの壁部及び第２の保持部は、底部とこの底部に対向する蓋部により挟まれる。これにより、３つの接続部は、いずれも、壁部、底部及び蓋部により筒状に包まれる。そのため、イオンが移動する際、イオンの移動経路は長くなる。結果、電位の高い接続部からイオンが溶け出しにくくなり、電食を抑制できる。

特開２０１１−１８５６１６号公報

特許文献１に開示された発明によれば、３つの接続部が筒状に包まれるためには、第２の保持体が第１の保持体に当接し、端子と電線が接触した後に、さらに、底部及び蓋部を壁部（第１の保持体の一部）にそれぞれ係止する必要がある。

本発明は、少ない部品点数で電食を抑制できる液面検出装置の提供を課題とする。

請求項１による発明によれば、液面に浮かぶフロートと、このフロートの移動に伴い回転する磁性部と、この磁性部の回転により変化する磁気を検出する検出部と、この検出部に一端が接続された複数の端子と、これらの端子を保持すると共に前記磁性部を回転可能に支持する第１の保持体と、この第１の保持体に取り付けられている第２の保持体と、この第２の保持体によって保持され前記端子の他端に接続された導電部と、を有する液面検出装置であって、
前記第１の保持体は、前記複数の端子の他端をそれぞれ囲む略Ｕ字状の包囲部を有し、
前記第２の保持体は、前記包囲部と包囲部との間に重なる仕切部を有し、この仕切部の一端は、前記包囲部の開口側に突出していることを特徴とする液面検出装置が提供される。

請求項２に記載のごとく、好ましくは、前記液面検出装置は、さらに、前記磁性部を覆う外装体を備え、
前記外装体は、前記包囲部の底側を覆う保護部を有し、
この保護部には、前記仕切部の先端部を収容する収容部が形成されている。

請求項３に記載のごとく、好ましくは、前記包囲部は、前記端子の他端に臨む内側穴を有している。

請求項４に記載のごとく、好ましくは、前記包囲部は、前記端子の他端に臨む内側穴を有していると共に、
前記保護部は、前記内側穴を介して、前記端子の他端に臨む外側穴を有している。

請求項１に係る発明では、液面検出装置は、複数の端子を保持する第１の保持体と、この第１の保持体に取り付けられている第２の保持体と、この第２の保持体によって保持され端子の他端に接続された導電部と、を有する。第１の保持体は、複数の端子の他端をそれぞれ囲む略Ｕ字状の包囲部を有し、第２の保持体は、包囲部と包囲部との間に重なる仕切部と、を有し、仕切部の一端は、包囲部の開口側に突出している。

即ち、第１の保持体に第２の保持体が取り付けられると、第２の保持体の仕切部が包囲部と包囲部との間に重なり、仕切部の一端は、包囲部の開口側に突出する。包囲部に囲まれた端子からイオンが生成し、他の包囲部に向かって移動する際に、イオンは仕切部を避けるように移動しなければならない。仕切部がない場合と比較すると、イオンの移動距離が長くなるため、イオンの生成、即ち電食が抑制される。上記の構成は、第１の保持体に第２の保持体が取り付けられた時に成立し、別途部品は必要ない。結果、部品点数を抑えて電食を抑制できる。

請求項２に係る発明では、液面検出装置は、さらに、第１の保持部を覆う外装体を備えている。外装体は、包囲部の底側を覆う保護部を有し、この保護部には、仕切部の先端部を収容する収容部が形成されている。即ち、仕切部は、包囲部と包囲部との間から突出するまで延びている。仕切部がより長くなるため、イオンの移動距離はさらに長くなり、電食をより抑制できる。加えて、仕切部の先端部は、収容部に収容される。収容部が位置決めの役割も果たすため、外装体はより確実に所定の位置に組み付けられる。

請求項３に係る発明では、包囲部は、端子の他端に臨む内側穴を有している。そのため、端子と導電部を抵抗溶接する場合、一方の電極は、内側穴を介して端子に接触でき、他方の電極は、Ｕ字状の開口側から導電部に接触できる。結果、抵抗溶接の作業性が向上する。

請求項４に係る発明では、包囲部は、端子の他面に臨む内側穴を有していると共に、保護部は、内側穴を介して、端子の他端に臨む外側穴を有している。そのため、外装体が取り付けられた状態において、端子と導電部を抵抗溶接する場合、一方の電極は、内側穴及び外側穴を介して端子に接触でき、他方の電極は、Ｕ字状の開口側から導電部に接触できる。結果、抵抗溶接の作業性が向上する。

本発明の実施例１による液面検出装置の斜視図である。 図１の２−２線断面図である。 図１に示された液面検出装置の分解斜視図である。 図３に示された液面検出装置の第１の保持部の斜視図である。 図３に示された液面検出装置の第２の保持部の拡大図である。 図１の６−６線断面図である。 本発明の作用を説明する図である。 本発明の実施例２による液面検出装置の断面図である。 図８に示された液面検出装置の止め鍔の斜視図である。

本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図中Ｆｒは前、Ｒｒは後、Ｌは左、Ｒは右、Ｕｐは上、Ｄｎは下を示している。
＜実施例１＞

図１には、本発明の実施例１による液面検出装置１０が示されている。この液面検出装置１０は、液面に浮かぶフロート１１を利用したフロート式のタイプであり、例えば、ガソリンなどの液体燃料を貯留する燃料タンク内に設けられる。

図１，図２を参照する。液面検出装置１０は、液面に浮かぶフロート１１と、このフロート１１に一端が固定されたアーム１２と、このアーム１２の他端に固定されフロート１１の移動に伴い回転する磁性部２０と、磁性部２０を回転可能に支持する第１の保持体３０と、磁性部２０を覆う外装体４０と、第１の保持体３０に取り付けられている第２の保持体５０と、この第２の保持体５０によって保持されている第１の電線６１〜第３の電線６３（第１の導電部６１〜第３の導電部６３）と、を有する。

図２，図３を参照する。磁性部２０は、インサート成形により内部に円柱状の磁石２１を有する。磁性部２０は、回転中心となる回転軸部２２と、アーム１２の他端が固定される固定部２３，２４と、を有する。インサート成形に用いられる樹脂材料は、例えば、ポリアセタール等が採用される。磁石２１は、例えば、ネオジムやフェライトからなり、２極の着磁がされている。

第１の保持体３０は、磁性部２０の回転により変化する磁気を検出する磁気検出素子３１（検出部３１）と、この磁気検出素子３１に第１のリード線３２を介して接続された電子部品３３と、この電子部品３３に第２のリード線３４を介して一端が接続された第１の端子３５〜第３の端子３７と、これらの部品を保持する第１の樹脂体３８と、この第１の樹脂体３８をインサート成形により包む第２の樹脂体３９と、からなる。

磁気検出素子３１は、ホールＩＣを内蔵している。電子部品３３は、例えば、ノイズ吸収用のコンデンサや抵抗などを内蔵しており、電源の供給や検出信号の伝達を行う。第１の樹脂体３８及び第２の樹脂体３９は、ポリアセタール等の樹脂材料からなる。

第１の保持体３０の表面部３０ａは、磁性部２０に差し込まれる円筒部２５を有する。第１の保持体３０の上部には、棒状の第１の位置決め部２６，２６と、外装体４０の上部が係止する第１の突出部２７，２７が形成されている。同様に、第１の保持体３０の下部には棒状の第２の位置決め部２８，２８と、外装体４０の下部が係止する第２の突出部２９，２９（一方の突出部２９のみが示されている）が形成されている。

図３，図４を参照する。第１の保持体３０は、第１の端子３５〜第３の端子３７の他端３５ａ〜３７ａをそれぞれ囲む略Ｕ字状の第１の包囲部７１〜第３の包囲部７３を有する。第１の包囲部７１〜第３の包囲部７３は、互いに所定の間隔が空いている。

第１の包囲部７１は、第１の底部７１ａと、第１の底部７１ａの前端から延びる第１の前壁部７１ｂと、第１の底部７１ａの後端から延びる第１の後壁部７１ｃと、からなる。第１の包囲部７１の内周側には、第１の電線６１（図１参照）を保持する第１の電線保持部７１ｄが形成されている。

同様に、第２の包囲部７２は、第２の底部７２ａと、第２の前壁部７２ｂと、第２の後壁部７２ｃと、からなる。第２の包囲部７２の内周側には、第２の電線保持部７２ｄが形成されている。同様に、第３の包囲部７３は、第３の底部７３ａと、第３の前壁部７３ｂと、第３の後壁部７３ｃと、からなる。第３の包囲部７３の内周側には、第３の電線保持部７３ｄが形成されている。

第１の電線６１〜第３の電線６３（図１参照）は、例えば、銅の芯線と、この芯線を覆うフッ素樹脂等の被覆と、からなる。

第１の保持体３０の裏面部３０ｂは、燃料ポンプや取付ステーなどに取り付ける位置を定める位置決めボス１３，１４を備えている。さらに、第１の保持体３０は、燃料ポンプ等に取り付けるフック１５〜１７を備えている。

図３を参照する。外装体４０は、回転軸部２２を回転可能に保持する保持穴４１が空けられた円板部４２と、この円板部４２の上端に設けられアーム１２（図１参照）の移動を規制する第１の規制部４３と、この第１の規制部４３の両端に設けられ第１の突出部２７，２７と係止する第１の係止部４４，４４と、円板部４２の下縁に設けられアーム１２の移動を規制する第２の規制部４５と、第２の規制部４５から下方に延びる延出部４６と、この延出部４６の下方に設けられ第１の包囲部７１〜第３の包囲部７３のＵ字状の底側を覆う保護部８０と、この保護部８０の両端に設けられ第２の突出部２９，２９と係止する第２の係止部８１，８１と、からなる。

延出部４６の前端には、第１のリブ７４が形成されている。延出部４６の後端には、第２のリブ７５が形成されている。これらの第１のリブ７４及び第２のリブ７５は、下方に向かうに連れて低くなる。

第１の係止部４４は、第１の位置決め部２６，２６が差し込まれる第１の位置決め穴４８，４８を有する。保護部８０は、第２の位置決め部２８，２８が差し込まれる第２の位置決め穴８２，８２と、第３の突出部８３と、を有する。外装体４０は、例えば、ポリアセタール等の樹脂材料からなる。

図３，図５を参照する。第２の保持体５０は、基部５１と、この基部５１の下部に設けられ第１の電線６１〜第３の電線６３（図１参照）を保持する第１の筒部５１ａ〜第３の筒部５１ｃと、この基部５１の一端から上方に延びる蓋部５２と、基部５１の他端から上方に延び第３の突出部８３と係止する第３の係止部５３と、蓋部５２から第３の係止部５３に向かって延びる第１の仕切部５４，第２の仕切部５５と、を有する。

蓋部５２の前端には、第３の係止部５３に向かって突出した第１の押さえ部５６が形成されている。同様に、蓋部５２の中央には、第３の係止部５３に向かって突出した第２の押さえ部５７が形成されている。蓋部５２の後端には、第３の係止部５３に向かって突出した第３の押さえ部５８が形成されている。第２の保持体５０は、例えば、ポリアセタール等の樹脂材料からなる。

図６を参照する。蓋部５２は、第１の包囲部７１〜第３の包囲部７３の開口側を覆う。第１の仕切部５４は、第１の包囲部７１と第２の包囲部７２との間に重なる。第１の仕切部５４の末端部５４ａ（一端５４ａ）は、第１の包囲部７１と第２の包囲部７２との間から開口側（図６右方向）に突出している。同様に、第２の仕切部５５は、第２の包囲部７２と第３の包囲部７３との間に重なる。第２の仕切部５５の末端部５５ａ（一端５５ａ）は、第２の包囲部７２と第３の包囲部７３との間から開口側に突出している。

保護部８０は、蓋部５２と共に第１の包囲部７１〜第３の包囲部７３を挟む。保護部８０は、第１の包囲部７１〜第３の包囲部７３に当接している。

保護部８０には、第１の仕切部５４の第１の先端部５４ｂを収容する第１の収容部８４が形成されている。同様に、保護部８０には、第２の仕切部５５の第２の先端部５５ｂを収容する第２の収容部８５が形成されている。

第１の押さえ部５６は、第１の電線６１に当接している。第２の押さえ部５７は、第２の電線６２に当接している。第３の押さえ部５８は、第３の電線６３に当接している。

図３，図６を参照する。第１の底部７１ａは、第１の端子３５の他端３５ａに臨む第１の内側穴６５を有している。同様に、第２の底部７２ａは、第２の端子３６の他端３６ａに臨む第２の内側穴６６を有している。第３の底部７３ａは、第３の端子３７の他端３７ａに臨む第３の内側穴６７を有している。

保護部８０は、第１の内側穴６５を介して、第１の端子３５の他端３５ａに臨む第１の外側穴８６を有している。同様に、保護部８０は、第２の内側穴６６を介して、第２の端子３６の他端３６ａに臨む第２の外側穴８７を有している。保護部８０は、第３の内側穴６７を介して、第３の端子３７の他端３７ｃに臨む第３の外側穴８８を有している。

第１のリブ７４は、第１の包囲部７１と第２の包囲部７２との間に位置している。第２のリブ７５は、第２の包囲部７２と第３の包囲部７３との間に位置している。

次に、本発明の効果について説明する。

図６を参照する。第１の保持体３０は、第１の端子３５〜第３の端子３７をそれぞれ囲む第１の包囲部７１〜第３の包囲部７３を有する。第２の保持体５０は、第１の包囲部７１〜第３の包囲部７３の開口側を覆う蓋部５２と、この蓋部５２から延びる第１の仕切部５４、第２の仕切部５５と、を有する。

第１の仕切部５４は、第１の包囲部７１と第２の包囲部７２との間に重なる。第１の仕切部５４の末端部５４ａは、第１の包囲部７１と第２の包囲部７２との間から開口側（図６右方向）に突出している。同様に、第２の仕切部５５は、第２の包囲部７２と第３の包囲部７３との間に重なる。第２の仕切部５５の末端部５５ａは、第２の包囲部７２と第３の包囲部７３との間から開口側に突出している。

例えば、第１の電線６１に接続した第１の端子３５の他端３５ａから生成したイオンが、第２の端子３６の他端３６ａに向かって移動する場合について説明する。

図７（ａ）を参照する。図７（ａ）には、比較例による液面検出装置の要部が示されている。仮に、第１の仕切部５４がない場合、イオンは、第１の端子３５から第２の端子３６に向かって直線状に移動する。

図７（ｂ）を参照する。図７（ｂ）には、実施例による液面検出装置の要部が示されている。一方、本発明では、第１の包囲部７１と第２の包囲部７２との間に第１の仕切部５４が重なり、第１の仕切部５４の末端部５４ａは、第１の包囲部７１と第２の包囲部７２との間から開口側（鎖線Ｌよりも右側）に突出している。イオンは第１の仕切部５４を避けるように移動しなければならない。イオンの移動距離が長くなるため、イオンの生成、即ち電食が抑制される。図７（ｂ）に示される構成は、第１の保持体３０に第２の保持体５０が取り付けられた時に成立し、別途部品は必要ない。結果、部品点数を抑えて電食を抑制できる。

図６を参照する。なお、蓋部５２は、第１の包囲部７１〜第３の包囲部７３に当接してもよい。この場合、第１の仕切部５４の末端部５４ａ，第２の仕切部５５の末端部５５ａが蓋部５２の一部を構成することにより、末端部５４ａ，５５ａがそれぞれ突出しているといえる。

図６を参照する。加えて、外装体４０の保護部８０には、第１の仕切部５４の第１の先端部５４ｂを収容する第１の収容部８４が形成されている。即ち、第１の仕切部５４は、第１の包囲部７１と第２の包囲部７２との間から突出するまで延びている（図７（ｂ）に示された第１の仕切部５４よりも長い）。イオンの移動距離はさらに長くなり、電食をより抑制できる。

加えて、第１の包囲部７１と第２の包囲部７２との間には、第１のリブ７４が位置する。第１の端子３５から発生したイオンが、外装体４０の外側（図６左方向）を通過して、第２の端子３６に向かう場合、イオンは、第１のリブ７４を避けるように移動する。イオンの移動距離はさらに長くなり、電食を抑制できる。

加えて、第１の先端部５４ｂは、第１の収容部８４に収容される。第１の収容部８４が位置決めの役割も果たすため、外装体４０はより確実に所定の位置に組み付けられる。

第２の仕切部５５、第２のリブ７５についても同様の構成であり、同様の効果を奏する。説明は省略する。

図６を参照する。第１の包囲部７１は、第１の端子３５の他端３５ａに臨む第１の内側穴６５を有している。保護部８０は、第１の内側穴６５を介して、第１の端子３５の他端３５ａに臨む第１の外側穴８６を有している。

そのため、外装体４０が第１の保持体３０に取り付けられ、例えば、第１の端子３５と第１の電線６１とを抵抗溶接する場合、一方の電極は、第１の内側穴６５及び第１の外側穴８６を介して第１の端子３５に接触でき、他方の電極は、Ｕ字状の開口側から第１の電線６１に接触できる。結果、抵抗溶接の作業性が向上する。なお、第１の端子３５と第１の電線６１は、レーザ溶接等により接合してもよい。

第２の内側穴６６，外側穴８７、第３の内側穴６７，外側穴８８も同様の構成及び効果を奏する。説明を省略する。
＜実施例２＞

次に、本発明の実施例２について説明する。

図８，９を参照する。実施例２では、実施例１の第１の電線６１〜第３の電線６３を保持する第２の保持体５０（図２参照）に代え、第１のタブ端子９１〜第３のタブ端子９３を備えた止め鍔９０が取り付けられている。第１のタブ端子９１〜第３のタブ端子９３は、第１の端子３５〜第３の端子３７と直接に接続する。

止め鍔９０は、例えば、ポリアセタール等からなり、燃料タンクの開口部に取り付けられる。止め鍔９０は、鍔部９４と、鍔部９４の下面部に取り付けられ第１のタブ端子９１〜第３のタブ端子９３がインサート成形された接続部９５と、鍔部９４の上面部に取り付けられ第１の保持体３０を支持する支持部９６と、からなる。

鍔部９４は、止め鍔９０を燃料タンクに固定するための４つの固定穴９４ａを有する。支持部９６は、位置決めボス１３，１４が差し込まれるボス穴９６ａ，９６ｂと、フック１５〜１７が係止する係止穴９７ａ〜９７ｃと、第１の保持体３０の裏面部３０ｂに向けて延びる第１の仕切部９８と、第２の仕切部９９を有する。

支持部９６は、第１の保持体３０の裏面部３０ｂに面する。支持部９６は、第１のタブ端子９１に臨む第１の丸穴７７を有する。同様に、支持部９６は、第２のタブ端子９２に臨む第２の丸穴７８を有する。支持部９６は、第３のタブ端子９３に臨む第３の丸穴７９を有する。

その他の構成については、実施例１の液面検出装置１０と同様であり、符号を流用すると共に説明を省略する。液面検出装置１０Ａにおいても、本発明所定の効果を得ることができる。さらに、液面検出装置１０Ａによれば、上記の構成により、以下の特有の効果を得ることができる。

支持部９６は、第１の仕切部９８と第２の仕切部９９を有する。即ち、液面検出装置１０Ａを燃料タンク等に固定する止め鍔９０の一部に第１の仕切部９８，第２の仕切部９９を設けたため、部品点数を増やすことなく、電食を抑制できる。

加えて、支持部９６は、第１のタブ端子９１〜第３のタブ端子９３に臨む第１の丸穴７７〜第３の丸穴７９を有する。そのため、第１の保持体３０の第１の包囲部７１〜第３の包囲部７３が支持部９６に覆われていても、抵抗溶接を行う電極の一端は、第１の丸穴７７〜第３の丸穴７９を介して、第１のタブ端子９１〜第３のタブ端子９３に接触できる。抵抗溶接の作業性が高まる。

なお、本発明の作用及び効果を奏する限りにおいて、本発明は、実施例１，２に限定されるものではない。

本発明の液面検出装置は、車両の燃料タンクに搭載するのに好適である。

１０…液面検出装置
１１…フロート
１２…アーム
２０…磁性部
３０…第１の保持体
３１…磁気検出素子（検出部）
３５…第１の端子、３５ａ…他端
３６…第２の端子、３６ａ…他端
３７…第３の端子、３７ａ…他端
４０…外装体
５０…第２の保持体
５２…蓋部
５４…第１の仕切部、５４ａ…末端部、５４ｂ…先端部
５５…第２の仕切部、５５ａ…末端部、５５ｂ…先端部
５６…第１の押さえ部
５７…第２の押さえ部
５８…第３の押さえ部
６１…第１の電線（導電部）
６２…第２の電線（導電部）
６３…第３の電線（導電部）
６５…第１の内側穴
６６…第２の内側穴
６７…第３の内側穴
７１…第１の包囲部、７１ａ…底部、７１ｂ…前壁部、７１ｃ…後壁部、７１ｄ…電線保持部
７２…第２の包囲部、７２ａ…底部、７２ｂ…前壁部、７２ｃ…後壁部、７２ｄ…電線保持部
７３…第３の包囲部、７３ａ…底部、７３ｂ…前壁部、７３ｃ…後壁部、７３ｄ…電線保持部
７４…第１のリブ
７５…第２のリブ
７７…第１の丸穴
７８…第２の丸穴
７９…第３の丸穴
８０…保護部
８４…第１の収容部
８５…第２の収容部
８６…第１の外側穴
８７…第２の外側穴
８８…第３の外側穴
９０…止め鍔
９１…第１のタブ端子（導電部）
９２…第２のタブ端子（導電部）
９３…第３のタブ端子（導電部）
９４…鍔部
９５…接続部
９６…支持部
９８…第１の仕切部
９９…第２の仕切部

Claims (4)

1. 液面に浮かぶフロートと、このフロートの移動に伴い回転する磁性部と、この磁性部の回転により変化する磁気を検出する検出部と、この検出部に一端が接続された複数の端子と、これらの端子を保持すると共に前記磁性部を回転可能に支持する第１の保持体と、この第１の保持体に取り付けられている第２の保持体と、この第２の保持体によって保持され前記端子の他端に接続された導電部と、を有する液面検出装置であって、
   前記第１の保持体は、前記複数の端子の他端をそれぞれ囲む略Ｕ字状の包囲部を有し、
   前記第２の保持体は、前記包囲部と包囲部との間に重なる仕切部を有し、
   この仕切部の一端は、前記包囲部の開口側に突出していることを特徴とする液面検出装置。
2. 前記液面検出装置は、さらに、前記磁性部を覆う外装体を備え、
   前記外装体は、前記包囲部の底側を覆う保護部を有し
   この保護部には、前記仕切部の先端部を収容する収容部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液面検出装置。
3. 前記包囲部は、前記端子の他端に臨む内側穴を有していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の液面検出装置。
4. 前記包囲部は、前記端子の他端に臨む内側穴を有していると共に、
   前記保護部は、前記内側穴を介して、前記端子の他端に臨む外側穴を有していることを特徴とする請求項２に記載の液面検出装置。

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