JPWO2018139257A1 - 液面検出装置 - Google Patents

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Abstract

少ない部品点数で電食を抑制できる液面検出装置を提供すること。液面検出装置(10)は、磁気を検出する検出部(31)と、この検出部(31)に一端が接続された複数の端子(35〜37)と、これらの端子(35〜37)を保持すると共に磁性部(20)を回転可能に支持する第1の保持体(30)と、この第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)によって保持され端子(35〜37)の他端に接続された導電部(61〜63)と、を有する。第1の保持体(30)は、複数の端子(35〜37)の他端(35a〜37a)をそれぞれ囲む略U字状の包囲部(71〜73)を有する。第2の保持体(50)は、包囲部(71〜73)の間に重なる仕切部(54,55)と、を有する。

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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