KR101797277B1

KR101797277B1 - 액면 검출 장치

Info

Publication number: KR101797277B1
Application number: KR1020150039906A
Authority: KR
Inventors: 마사시 고; 노부오 스즈키
Original assignee: 아이상 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2014-04-25
Filing date: 2015-03-23
Publication date: 2017-11-13
Also published as: JP6162072B2; JP2015210154A; US9638569B2; KR20150123702A; KR20160106531A; US20150308881A1

Abstract

과제
아암의 회전 규제부를 갖는 보디의 치수를 작게 할 수 있는 기술을 제공한다.
해결 수단
연료량 검출 장치는, 플로트에 장착되는 아암 (24) 에 고정되는 홀더 (34) 와, 홀더 (34) 를 회전 가능하게 지지하는 보디 (32) 를 구비한다. 보디 (32) 는 회전 규제부 (R1 ∼ R32) 를 구비한다. 홀더 (34) 는, 아암 (24) 이 회전 규제부 (R1 ∼ R32) 중 어느 회전 규제부에 의해 회전각의 범위가 규제되는 상태에서 보디 (32) 에 지지된다. 회전각 범위 (AR1) 는, 각도의 크기가 회전각 범위 (AR21) 와 상이하고, 아암 (24) 의 회전 방향 (RD) 에 있어서, 회전각 범위 (AR21) 와 중복되지 않는다. 회전 규제부 (R1 ∼ R32) 의 각각은 아암 (24) 의 회전을 정지시키는 1 쌍의 정지부 (40 …) 를 구비한다. 회전 규제부 (R1 ∼ R32) 의 각각에 대해, 당해 회전 규제부의 1 쌍의 정지부 사이의 적어도 일부는 보디의 외측으로 개방되어 있다.

Description

액면 검출 장치{LIQUID LEVEL DETECTING APPARATUS}

본 명세서에 개시된 기술은, 용기 내에 저류되어 있는 액체의 액면을 검출하는 액면 검출 장치 (예를 들어, 자동차 등의 연료 탱크 내에 저류되는 연료량을 검출하는 장치) 에 관한 것이다.

특허문헌 1 에, 액면에 맞춰 상하로 이동하는 플로트와, 플로트의 이동에 수반하여 회동 (回動) 하는 회동 아암과, 회동 아암의 회동축이 구비되어 있는 보디와, 보디에 대하여 자유롭게 회동할 수 있도록 유지되는 마그넷 홀더를 구비하는 액면 검출 장치가 개시되어 있다. 회동 아암은 마그넷 홀더에 고정되어 있다. 보디에는, 회동 아암의 플로트가 장착되어 있는 쪽과는 반대측의 단부의 회동 궤적을 따라, 길이가 상이한 2 개의 홈부가 형성되어 있다. 2 개의 홈부 중 어느 것에 마그넷 홀더의 돌출부를 삽입함으로써, 회동 아암의 단부의 이동이 홈부의 양단에 배치된 벽면에 의해 규제된다. 일방의 홈부에 마그넷 홀더의 돌출부가 삽입되어 있는 경우와, 타방의 홈부에 마그넷 홀더의 돌출부가 삽입되어 있는 경우에서, 회동 아암의 회동 각도의 범위가 상이하다.

일본 공개특허공보 2006-208212호

상기 기술에서는, 아암의 회전 범위를 규제하기 위해, 보디에 홈을 배치한다. 이 때문에, 보디의 치수가 커진다.

본 명세서에서는, 아암의 회전 규제부를 갖는 보디의 치수를 작게 할 수 있는 기술을 제공한다.

본 명세서에서 개시되는 액면 검출 장치는, 플로트와, 아암과, 홀더와, 보디를 구비한다. 아암은 플로트에 장착되어 있다. 아암은 플로트의 상하 방향의 운동을 회전 운동으로 변환시킨다. 홀더는 아암에 고정된다. 보디는 홀더를 회전 가능하게 지지한다. 보디는, 아암의 회전각을 제 1 범위에서 규제하는 제 1 회전 규제부와, 제 2 범위에서 규제하는 제 2 회전 규제부를 포함하는 복수 개의 회전 규제부를 구비한다. 홀더는, 아암이 복수 개의 회전 규제부 중 어느 회전 규제부에 의해 회전각의 범위가 규제되는 상태에서 보디에 지지된다. 제 1 범위는, 규제하는 각도의 크기가 제 2 범위와 상이하고, 아암의 회전 방향에 있어서, 제 2 범위와 중복되지 않는다. 복수 개의 회전 규제부 각각은, 아암의 회전을 정지시키는 1 쌍의 정지부를 구비한다. 1 쌍의 정지부는, 아암의 회전 방향으로 이간되어 배치된다. 복수 개의 회전 규제부 각각에 대해, 당해 회전 규제부의 1 쌍의 정지부 사이의 적어도 일부는 보디의 외측으로 개방되어 있다.

상기 액면 검출 장치에 의하면, 1 쌍의 정지부의 외측이 개방되어 있기 때문에, 홈 형상을 갖는 회전 규제부를 구비하는 액면 검출 장치와 비교하여, 회전 규제부의 외측에 측벽을 배치하지 않아도 된다. 그 결과, 보디의 치수를 작게 할 수 있다.

도 1 은 연료 펌프 모듈의 구성을 나타낸다.
도 2 는 제 1 실시예의 자기 센서 유닛의 정면도를 나타낸다.
도 3 은 제 1 실시예의 자기 센서 유닛의 사시도를 나타낸다.
도 4 는 아암의 회전각 범위가 상이한 제 1 실시예의 자기 센서 유닛의 사시도를 나타낸다.
도 5 는 제 1 실시예의 보디에 대한 홀더의 장착 위치가 상이한 자기 센서 유닛의 정면도를 나타낸다.
도 6 은 제 1 실시예의 보디에 대한 홀더의 장착 위치가 상이한 자기 센서 유닛의 정면도를 나타낸다.
도 7 은 제 2 실시예의 자기 센서 유닛의 정면도를 나타낸다.

이하에 설명하는 실시예의 주요한 특징을 나열 기록한다. 또한, 이하에 기재하는 기술 요소는 각각 독립된 기술 요소로서, 단독으로 혹은 각종 조합에 의해 기술적 유용성을 발휘하는 것이다.

(특징 1) 액면 검출 장치에서는, 복수 개의 회전 규제부는, 아암의 회전각을 제 3 범위에서 규제하는 제 3 회전 규제부를 포함하고 있어도 된다. 제 3 범위는, 규제하는 각도의 크기가 제 1 범위와 상이해도 된다. 제 3 범위의 적어도 일부는, 아암의 회전 방향에 있어서, 제 1 범위의 적어도 일부와 중복되어 있어도 된다. 가령 복수 개의 회전 규제부의 각도 범위를 아암의 회전 방향으로 중복시키지 않고 배치하는 경우, 복수 개의 회전 규제부의 각도 범위의 총합은 360°이하이다. 한편, 상기 구성에 의하면, 복수 개의 회전 규제부의 각도 범위의 총합을 360°보다 크게 할 수 있다.

(특징 2) 각 정지부는, 아암과 고정부 중 적어도 일방에 맞닿음으로써, 아암이 보디에 대하여 회전하는 것을 정지시켜도 된다. 이 구성에 의하면, 아암의 회전을 적절히 규제할 수 있다.

(특징 3) 복수 개의 회전 규제부는, 아암의 회전각을 제 4 범위에서 규제하는 제 4 회전 규제부를 추가로 포함하고 있어도 된다. 제 4 회전 규제부는, 아암의 회전 중심을 통과하고, 또한 회전 평면과 직교하는 평면에 대하여, 제 1 회전 규제부와 면대칭으로 배치되어 있어도 된다. 이 구성에 의하면, 아암의 지지 양태의 자유도를 높게 할 수 있다.

실시예

(제 1 실시예)

도 1 에 나타내는 바와 같이, 연료 펌프 모듈 (10) 은, 자동차 등의 차량에 탑재되는 연료 탱크 (4) 내의 연료를 도시가 생략된 내연 기관에 공급하기 위한 유닛이다. 연료 펌프 모듈 (10) 은 연료 탱크 (4) 에 배치된다.

연료 펌프 모듈 (10) 은, 연료 펌프 유닛 (12) 과 연료량 검출 장치 (20) 를 구비한다. 연료 펌프 유닛 (12) 은 연료 탱크 (4) 에 수용된다. 연료 펌프 유닛 (12) 은, 연료 탱크 (4) 의 개구를 폐색하는 세트 플레이트 (6) 에 장착되어 있다. 연료 펌프 유닛 (12) 은, 연료 탱크 (4) 내의 연료를 연료 펌프 유닛 (12) 내로 흡입하여 승압시키고, 연료 펌프 유닛 (12) 밖으로 토출한다. 연료 펌프 유닛 (12) 으로부터 토출된 연료는, 토출 포트 (14) 로부터 도시가 생략된 내연 기관에 공급된다.

연료량 검출 장치 (20) 는, 플로트 (22) 와, 플로트 (22) 가 고정된 아암 (24) 과, 아암 (24) 의 회전각을 검출하는 자기 센서 유닛 (30) 을 구비한다. 플로트 (22) 는 연료 탱크 (4) 내의 연료에 떠있고, 연료의 액위에 따라 상하 방향으로 운동한다. 플로트 (22) 는 아암 (24) 의 선단에 자유롭게 회전할 수 있도록 장착되어 있다. 아암 (24) 의 기단은, 자기 센서 유닛 (30) 에 대하여, 회전 가능하게 지지되어 있다. 이 때문에, 연료 탱크 (4) 내의 연료의 액위에 따라 플로트 (22) 가 상하동하면, 그것에 의해 아암 (24) 이 연료 펌프 유닛 (12) 에 대하여 요동 회전한다.

아암 (24) 은, 예를 들어 스테인리스 등의 연료에 대한 내성을 갖는 금속으로 제조되어 있다. 아암 (24) 은, 원기둥의 봉상의 부재를 중간 위치에서 굴곡시킴으로써 제조되어 있다. 아암 (24) 의 선단에는 플로트 (22) 가 장착되어 있다. 아암 (24) 의 기단은 자기 센서 유닛 (30) 에 장착되어 있다.

도 2, 3 에 나타내는 바와 같이, 자기 센서 유닛 (30) 은, 연료 펌프 유닛 (12) 에 대하여, 아암 (24) 을 자유롭게 회전할 수 있도록 지지하고 있다. 자기 센서 유닛 (30) 은, 지지 부재 (31) 와, 자석 (도시 생략) 과, 자기 센서 (50) 를 구비한다. 또한, 도 2 ∼ 7 에서는, 아암 (24) 은 자기 센서 유닛 (30) 근방의 일부만 도시되어 있다.

지지 부재 (31) 는 수지 (예를 들어 에폭시 수지) 에 의해 제조되어 있다. 지지 부재 (31) 는 보디 (32) 와 홀더 (34) 를 구비한다. 아암 (24) 의 기단에는 홀더 (34) 가 장착되어 있다. 홀더 (34) 는 아암 (24) 에 고정되어 있다. 홀더 (34) 는 도시가 생략된 자석을 유지한다.

홀더 (34) 는 보디 (32) 에 회전 가능하게 지지되어 있다. 홀더 (34) 는 도 2, 5, 6 중 어느 위치에서 보디 (32) 에 장착된다. 홀더 (34) 는 회전 중심 (X) 을 중심으로 자전한다. 이로써, 아암 (24) 은, 보디 (32) 에 대하여 회전 중심 (X) 을 지지점으로 회전한다. 홀더 (34) 및 홀더 (34) 에 유지되어 있는 자석은, 아암 (24) 의 회전에 수반하여 회전한다. 자석의 중심은 회전 중심 (X) 과 일치한다. 또한, 이하에서는, 아암 (24) 이 회전할 때의 아암 (24) 의 중심축의 이동 범위를 포함하는 평면을「회전 평면」이라고 부르는 경우가 있다. 홀더 (34) 는 본체 (34a) 와 맞닿음부 (34b) 를 구비한다.

본체 (34a) 는 일단이 폐색되어 있는 원통 형상을 갖는다. 맞닿음부 (34b) 는 본체 (34a) 의 외주로부터 외측으로 돌출되어 있다.

보디 (32) 는 자기 센서 (50) 를 수용한다. 자기 센서 (50) 는 홀더 (34) 에 유지되는 자석의 후방 (즉 연료 펌프 유닛 (12) 측) 에 배치되어 있다. 보디 (32) 는 자기 센서 (50) 에 대하여 고정되어 있고, 아암 (24) 및 홀더 (34) 는 자기 센서 (50) 에 대하여 회전 가능하다. 이 때문에, 홀더 (34) 에 고정되어 있는 자석은, 자기 센서 (50) 에 대하여 회전 가능하다.

자기 센서 (50) 는 아암 (24) 의 회전 운동을 검출하고, 그 검출 결과에 기초하여 연료 탱크 (4) 내에 저류되는 연료량에 따른 아날로그 신호를 연료 미터 (도시 생략) 에 출력한다 (도 1 참조). 자기 센서 (50) 는 아암 (24) 의 회전각을 검출하는 자기식의 센서로서, 예를 들어, 홀 IC 를 이용한 공지된 센서를 사용할 수 있다. 구체적으로는, 자기 센서 (50) 는 자석의 자계의 방향을 검출하는 홀 소자를 갖는다. 자기 센서 (50) 는 리드선을 제외하고 외부에는 노출되지 않도록, 보디 (32) 에 의해 덮여져 있다.

자기 센서 (50) 의 3 개의 리드선은, 각각 전원 라인 (52), 출력 라인 (54) 및 그라운드 라인 (56) 에 접속되어 있다 (도 1 참조). 전원 라인 (52), 출력 라인 (54) 및 그라운드 라인 (56) 은 세트 플레이트 (6) 를 관통하여 연료 미터에 접속되어 있다.

보디 (32) 는 연료 펌프 유닛 (12) 의 외벽에 고정되어 있다. 보디 (32) 는 정지부 (40 ∼ 48) 를 구비한다. 정지부 (40 ∼ 46) 는, 보디 (32) 의 표면으로부터 홀더 (34) 가 배치되어 있는 측으로 돌출되어 있다. 정지부 (40 ∼ 46) 는, 홀더 (34) 의 본체 (34a) 의 외주로부터 이간된 위치에 배치되어 있다. 정지부 (48) 는 보디 (32) 의 하단에 배치되어 있다.

정지부 (40) 는 아암 (24) 의 회전 방향 (RD) 을 따른 부분적인 원고리 형상을 갖는다. 정지부 (40) 는 회전 방향 (RD) 의 양단에 맞닿음면 (40a, 40b) 을 구비한다. 도 3 에 나타내는 바와 같이, 맞닿음면 (40a) 은 정지부 (40) 의 일방의 단 (즉 보디 (32) 의 이면측의 단) 에서 타방의 단 (즉 보디 (32) 의 표면으로부터 돌출되어 있는 측의 단) 까지 평면상으로 연장되어 있다. 맞닿음면 (40b) 은 보디 (32) 의 표면에서 정지부 (40) 의 타방의 단까지 평면상으로 연장되어 있다.

정지부 (46) 는, 회전 중심 (X) 을 통과하고, 또한 회전 평면에 대하여 직교하는 평면 (P) 에 대하여, 정지부 (40) 와 면대칭으로 배치되어 있다. 정지부 (46) 는 회전 방향 (RD) 의 양단에 맞닿음면 (46a, 46b) 을 구비한다. 맞닿음면 (46a) 은 평면 (P) 에 대하여 맞닿음면 (40a) 과 면대칭이고, 맞닿음면 (46b) 은 평면 (P) 에 대하여 맞닿음면 (40b) 과 면대칭으로 배치되어 있다.

정지부 (48) 는 아암 (24) 의 회전 방향 (RD) 을 따른 부분적인 원고리 형상을 갖는다. 정지부 (48) 의 두께는 보디 (32) 의 표면에서 이면까지의 두께와 동일하다. 정지부 (48) 는 회전 방향 (RD) 의 양단에 맞닿음면 (48a, 48b) 을 구비한다. 도 3 에 나타내는 바와 같이, 맞닿음면 (48a) 은 정지부 (48) 의 일방의 단 (즉 보디 (32) 의 이면측의 단) 에서 타방의 단 (즉 보디 (32) 의 표면측의 단) 까지 평면상으로 연장되어 있다. 맞닿음면 (48a) 은, 회전 방향 (RD) 에 있어서, 맞닿음면 (40a) 과 간격을 두고 배치되어 있다. 맞닿음면 (48b) 도 동일하게, 정지부 (48) 의 일방의 단에서 타방의 단까지 평면상으로 연장되어 있다. 맞닿음면 (48b) 은 평면 (P) 에 대하여 맞닿음면 (48a) 과 면대칭으로 배치되어 있다. 이 때문에, 맞닿음면 (48b) 과 맞닿음면 (46a) 의 회전 방향 (RD) 을 따른 거리는, 맞닿음면 (48a) 과 맞닿음면 (40a) 의 회전 방향 (RD) 을 따른 거리와 동등하다.

정지부 (42) 는 정지부 (48) 의 표면으로부터 돌출되어 있다. 즉, 정지부 (42) 는, 정지부 (48) 에 대하여, 아암 (24) 의 회전 평면에 수직인 방향에 있어서 상이한 위치에 배치되어 있다. 정지부 (42) 는 정지부 (40) 와 회전 방향 (RD) 에 있어서 이간되어 있다. 정지부 (42) 는 회전 방향 (RD) 을 따른 부분적인 원고리 형상을 갖는다. 정지부 (42) 는 회전 방향 (RD) 의 정지부 (40) 측의 단에 맞닿음면 (42a) 을 구비한다. 맞닿음면 (42a) 은 보디 (32) 의 표면에서 정지부 (42) 의 선단 (즉 보디 (32) 의 표면으로부터 돌출되어 있는 측의 단) 까지 평면상으로 연장되어 있다. 맞닿음면 (42a) 과 맞닿음면 (40a) 의 회전 방향 (RD) 을 따른 거리는, 맞닿음면 (48a) 과 맞닿음면 (40a) 의 회전 방향 (RD) 을 따른 거리보다 길다.

정지부 (44) 는 평면 (P) 에 대하여 정지부 (42) 와 면대칭으로 배치되어 있다. 즉, 정지부 (44) 는, 정지부 (48) 에 대하여, 아암 (24) 의 회전 평면에 수직인 방향에 있어서 상이한 위치에 배치되어 있다. 정지부 (44) 는 회전 방향 (RD) 의 정지부 (46) 측의 단에 맞닿음면 (44a) 을 구비한다. 맞닿음면 (44a) 은 평면 (P) 에 대하여 맞닿음면 (42a) 과 면대칭으로 배치되어 있다. 이 때문에, 맞닿음면 (44a) 과 맞닿음면 (46a) 의 회전 방향 (RD) 을 따른 거리는, 맞닿음면 (42a) 과 맞닿음면 (40a) 의 회전 방향 (RD) 을 따른 거리와 동등하다. 또, 맞닿음면 (44a) 과 맞닿음면 (46a) 의 회전 방향 (RD) 을 따른 거리는, 맞닿음면 (48b) 과 맞닿음면 (46a) 의 회전 방향 (RD) 을 따른 거리보다 길다.

4 개의 정지부 (40 ∼ 48) 에 의해, 5 개의 회전 규제부 (R1, R21, R22, R31, R32) 가 규정되어 있다. 바꿔 말하면, 보디 (32) 는 5 개의 회전 규제부 (R1, R21, R22, R31, R32) 를 구비한다.

회전 규제부 (R1) 는 1 쌍의 정지부 (40, 46) 를 구비한다. 도 5 에 나타내는 바와 같이, 홀더 (34) 가 보디 (32) 에 장착되고, 맞닿음부 (34b) 가 정지부 (40) 와 정지부 (46) 사이에 위치하는 경우, 맞닿음부 (34b) 는 정지부 (40) 의 맞닿음면 (40b) 과 정지부 (46) 의 맞닿음면 (46b) 의 양방에 맞닿을 수 있다. 즉, 홀더 (34) 는, 회전 규제부 (R1) 에 의해 회전각의 범위가 규제되고 있는 상태에서 보디 (32) 에 지지되어 있다. 또한, 도 5 의 상태에서는, 보디 (32) 는 도 1 ∼ 3 의 상태에 대하여 90°회전된 상태에서 연료 펌프 유닛 (12) 에 장착된다. 이 구성에서는, 아암 (24) 은 맞닿음부 (34b) 가 맞닿음면 (40b) 에 맞닿는 위치와 맞닿음부 (34b) 가 맞닿음면 (46b) 에 맞닿는 위치 사이에서 회전 가능하다. 그 결과, 아암 (24) 의 회전각은 회전 규제부 (R1) 에 의해 회전각 범위 (AR1) 로 규제된다.

도 2 에 나타내는 바와 같이, 회전 규제부 (R32) 는 1 쌍의 정지부 (40, 48) 를 구비한다. 홀더 (34) 가 보디 (32) 에 장착되고, 맞닿음부 (34b) 가 정지부 (40) 와 정지부 (48) 사이에 위치하는 경우, 맞닿음부 (34b) 는 정지부 (40) 의 맞닿음면 (40a) 에 맞닿을 수 있다. 또, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 아암 (24) 을 맞닿음부 (34b) 로부터 보디 (32) 의 표면을 넘어 돌출시킴으로써, 아암 (24) 은 정지부 (48) 의 맞닿음면 (48a) 에 맞닿을 수 있다. 이 구성에서는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 아암 (24) 은 맞닿음부 (34b) 가 맞닿음면 (40a) 에 맞닿는 위치와 아암 (24) 이 맞닿음면 (48a) 에 맞닿는 위치 사이에서 회전 가능하다. 즉, 홀더 (34) 는, 회전 규제부 (R32) 에 의해 회전각의 범위가 규제되고 있는 상태에서 보디 (32) 에 지지되어 있다. 그 결과, 아암 (24) 의 회전각은 회전 규제부 (R32) 에 의해 회전각 범위 (AR32) 로 규제된다.

회전 규제부 (R22) 는 1 쌍의 정지부 (40, 42) 를 구비한다. 도 4 에 나타내는 바와 같이, 홀더 (34) 가 보디 (32) 에 장착되고, 맞닿음부 (34b) 가 정지부 (40) 와 정지부 (42) 사이에 위치하는 경우, 맞닿음부 (34b) 는 정지부 (40) 의 맞닿음면 (40a) 에 맞닿을 수 있다. 또, 아암 (24) 이 맞닿음부 (34b) 로부터 보디 (32) 의 표면을 넘지 않는 경우, 아암 (24) 은 정지부 (48) 의 맞닿음면 (48a) 에 맞닿지 않는다. 이 때문에, 맞닿음부 (34b) 는 정지부 (48) 를 넘어 정지부 (42) 까지 회전 가능하다. 이 경우, 맞닿음부 (34b) 는 정지부 (42) 의 맞닿음면 (42a) 에 맞닿을 수 있다. 이 구성에서는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 아암 (24) 은 맞닿음부 (34b) 가 맞닿음면 (40a) 에 맞닿는 위치와 맞닿음부 (34b) 가 맞닿음면 (42a) 에 맞닿는 위치 사이에서 회전 가능하다. 즉, 홀더 (34) 는, 회전 규제부 (R22) 에 의해 회전각의 범위가 규제되고 있는 상태에서 보디 (32) 에 지지되어 있다. 그 결과, 아암 (24) 의 회전각은 회전 규제부 (R22) 에 의해 회전각 범위 (AR22) 로 규제된다.

회전 규제부 (R31) 는 1 쌍의 정지부 (46, 48) 를 구비한다. 회전 규제부 (R31) 는 평면 (P) 에 대하여 회전 규제부 (R32) 와 면대칭으로 배치되어 있다. 도 6 에 나타내는 바와 같이, 홀더 (34) 가 보디 (32) 에 장착되고, 맞닿음부 (34b) 가 정지부 (46) 와 정지부 (48) 사이에 위치하는 경우, 맞닿음부 (34b) 는 정지부 (46) 의 맞닿음면 (46a) 에 맞닿을 수 있다. 홀더 (34) 는, 회전 규제부 (R32) 에 의해 아암 (24) 의 회전이 규제되도록 장착되어 있는 상태와는, 평면 (P) 에 대하여 면대칭으로 장착되어 있다.

또, 회전 규제부 (R32) 에 의해 아암 (24) 의 회전이 규제되는 경우 (도 3 참조) 와 동일하게, 아암 (24) 을 맞닿음부 (34b) 로부터 보디 (32) 의 표면을 넘어 돌출시킴으로써, 아암 (24) 은 정지부 (48) 의 맞닿음면 (48b) 에 맞닿을 수 있다. 이 구성에서는, 아암 (24) 은 맞닿음부 (34b) 가 맞닿음면 (46a) 에 맞닿는 위치와 아암 (24) 이 맞닿음면 (48b) 에 맞닿는 위치 사이에서 회전 가능하다. 즉, 홀더 (34) 는, 회전 규제부 (R31) 에 의해 회전각의 범위가 규제되고 있는 상태에서 보디 (32) 에 지지되어 있다. 그 결과, 아암 (24) 의 회전각은 회전 규제부 (R31) 에 의해 회전각 범위 (AR31) 로 규제된다.

회전 규제부 (R21) 는 1 쌍의 정지부 (44, 46) 를 구비한다. 회전 규제부 (R21) 는 평면 (P) 에 대하여 회전 규제부 (R22) 와 면대칭으로 배치되어 있다. 도 6 에 나타내는 바와 같이, 홀더 (34) 가 보디 (32) 에 장착되고, 맞닿음부 (34b) 가 정지부 (44) 와 정지부 (46) 사이에 위치하는 경우, 맞닿음부 (34b) 는 정지부 (46) 의 맞닿음면 (46a) 에 맞닿을 수 있다. 홀더 (34) 는, 회전 규제부 (R22) 에 의해 아암 (24) 의 회전이 규제되도록 장착되어 있는 상태와는, 평면 (P) 에 대하여 면대칭으로 장착되어 있다.

회전 규제부 (R22) 에 의해 아암 (24) 의 회전이 규제되는 경우 (도 4 참조) 와 동일하게, 아암 (24) 이 맞닿음부 (34b) 로부터 보디 (32) 의 표면을 넘지 않는 경우, 맞닿음부 (34b) 는 정지부 (48) 를 넘어 정지부 (44) 까지 회전 가능하다. 이 경우, 맞닿음부 (34b) 는 정지부 (44) 의 맞닿음면 (44a) 에 맞닿을 수 있다. 이 구성에서는, 아암 (24) 은 맞닿음부 (34b) 가 맞닿음면 (46a) 에 맞닿는 위치와 맞닿음부 (34b) 가 맞닿음면 (44a) 에 맞닿는 위치 사이에서 회전 가능하다. 즉, 홀더 (34) 는, 회전 규제부 (R21) 에 의해 회전각의 범위가 규제되고 있는 상태에서 보디 (32) 에 지지되어 있다. 그 결과, 아암 (24) 의 회전각은 회전 규제부 (R21) 에 의해 회전각 범위 (AR21) 로 규제된다. 또한, 맞닿음부 (34b) 는, 정지부 (40 ∼ 48) 의 맞닿음면 (40a ∼ 48b) 의 각각과 맞닿는 경우에는, 맞닿음면 (40a ∼ 48b) 의 각각과 면접촉한다.

(액량 검출 방법)

이어서, 액량 검출 방법에 대해 설명한다. 연료량 검출 장치 (20) 에서는, 홀더 (34) 는 회전 규제부 (R1 ∼ R32) 중 어느 회전 규제부에 의해 회전각의 범위가 규제되고 있는 상태에서 보디 (32) 에 지지되어 있다. 자기 센서 (50) 는, 차량의 운전 중 (즉, 엔진의 구동 중) 에 자석의 자계의 방향에 따른 아날로그 신호를 출력한다. 연료 탱크 (4) 내의 연료의 액면 높이가 변화하면, 플로트 (22) 가 상하 방향으로 이동하고, 플로트 (22) 의 상하 방향의 이동에 따라 아암 (24) 이 회전한다. 그 결과, 자석은 아암 (24) 의 회전에 수반하여 자전한다. 이로써, 자석의 자계의 방향은 아암 (24) 의 회전, 즉, 연료 탱크 (4) 내의 연료의 액면 높이에 따라 변동한다. 자기 센서 (50) 는, 아암 (24) 의 회전 운동을 검출하고, 그 검출 결과에 기초하여 연료 탱크 (4) 내에 저류되는 연료량에 따른 아날로그 신호를 연료 미터에 출력한다. 외부의 CPU (도시 생략) 는, 자기 센서 (50) 로부터 출력되는 아날로그 신호가 입력되면, 연료 탱크 (4) 내에 저류되는 연료량을 특정하고, 그 특정된 연료량을 표시기에 표시한다.

(본 실시예의 효과)

회전 규제부 (R1, R21, R22, R31, R32) 는 각각 외주 가장자리에 벽면은 형성되어 있지 않다. 특히 회전 규제부 (R21, R22, R31, R32) 는, 회전각 범위 (AR21 ∼ AR32) 의 전체 범위에 걸쳐 보디 (32) 의 외측으로 개방되어 있다. 상세하게는, 회전 규제부 (R21, R22, R31, R32) 는 보디 (32) 에 의해 덮여져 있지 않고, 회전 규제부 (R21, R22, R31, R32) 는 보디 (32) 의 외주단에 위치한다. 이 구성에 의하면, 보디 (32) 의 치수를 작게 할 수 있다. 또, 회전 규제부 (R31, R32) 의 회전각 범위 (AR31, AR32) 에서는, 보디 (32) 의 외주단은 회전 규제부 (R31, R32) 의 내측에 위치하고 있다. 이 때문에, 회전각 범위 (AR31, AR32) 에서는, 회전 규제부 (R31, R32) 는 보디 (32) 의 표리 방향으로 개방되어 있다. 이 구성에 의하면, 보디 (32) 의 치수를 더욱 작게 할 수 있다. 또, 회전 규제부 (R1) 의 양단의 일부는 보디 (32) 의 외주단에 위치한다. 이 구성에 의하면, 보디 (32) 의 치수를 작게 할 수 있다.

또, 회전 방향 (RD) 에 있어서, 회전 규제부 (R21) 에 의해 규제되는 회전각 범위 (AR21) 의 일방의 단은 회전 규제부 (R31) 에 의해 규제되는 회전각 범위 (AR31) 의 일방의 단과 동일한 위치에 배치되어 있는 한편, 회전각 범위 (AR21) 의 타방의 단은 회전각 범위 (AR31) 의 타방의 단보다 회전각 범위 (AR21) 의 일방의 단으로부터 이간된 위치에 배치되어 있다. 즉, 회전각 범위 (AR21) 의 일부는 회전각 범위 (AR31) 의 전체 범위와 중복되어 있다. 회전 규제부 (R22) 에 의해 규제되는 회전각 범위 (AR22) 와 회전 규제부 (R32) 에 의해 규제되는 회전각 범위 (AR32) 의 관계는, 회전각 범위 (AR21) 와 회전각 범위 (AR31) 의 관계와 동일하다. 이 구성에 의하면, 회전 각도 범위를 중복시키지 않고 복수의 회전 규제부를 1 개의 보디 (32) 에 배치하는 경우의 복수의 회전 규제부의 회전각 범위의 총합보다, 회전각 범위 (AR1 ∼ AR31) 의 총합을 크게 할 수 있다.

또, 회전 규제부 (R1) 는 회전 규제부 (R21 ∼ R32) 와는 회전 방향 (RD) 으로 중복되어 있지 않다. 이로써, 보디 (32) 가 두께 방향으로 확대되는 것을 억제할 수 있다.

회전각 범위 (AR1 ∼ AR32) 중에서는, 회전 규제부 (R1) 에 의해 규제되는 회전각 범위 (AR1) 가 가장 크고, 회전각 범위 (AR21, AR22) 가 다음으로 크고, 회전각 범위 (AR31, AR32) 가 가장 작다. 또한, 회전각 범위 (AR21, AR22) 는 서로 동등하고, 회전각 범위 (AR31, AR32) 는 서로 동등하다. 이 구성에 의하면, 범위가 상이한 3 종류의 회전각 범위를 규정할 수 있다.

회전 규제부 (R21) 는 평면 (P) 에 대하여 회전 규제부 (R31) 와 면대칭으로 배치되어 있다. 이 구성에 의하면, 아암 (24) 의 회전각 범위를 변경하지 않고, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 아암 (24) 이 보디 (32) 에 대하여 좌측으로 연장되도록 아암 (24) 이 보디 (32) 에 장착되어 있는 상태와, 아암 (24) 이 보디 (32) 에 대하여 우측으로 연장되도록 아암 (24) 이 보디 (32) 에 장착되어 있는 상태를 선택할 수 있다. 이 구성에 의하면, 연료 탱크 (4) 의 형상, 장착 작업의 작업성 등을 고려하여, 보디 (32) 에 아암 (24) 을 장착할 수 있다.

또, 아암 (24) 이 액면 높이의 변화에 따라 회전하면, 맞닿음부 (34b) 또는 아암 (24) 이 정지부 (40 ∼ 48) 중 어느 것에 맞닿음으로써, 아암 (24) 의 회전이 정지된다. 이 구성에 의하면, 아암 (24) 의 회전을 적절히 규제할 수 있다.

(제 2 실시예)

도 7 을 참조하여, 제 1 실시예와 상이한 점을 설명한다. 본 실시예에서는, 보디 (132) 의 형상이 제 1 실시예의 보디 (32) 의 형상과 상이하다. 보디 (132) 는 4 개의 회전 규제부 (R4, R5, R6, R7) 를 구비한다. 회전 규제부 (R4, R6, R7) 는 각각 제 1 실시예의 회전 규제부 (R1, R22, R32) 와 동일하다. 또한, 정지부 (140, 142, 146, 148) 는 각각 제 1 실시예의 정지부 (40, 42, 46, 48) 와 동일하다.

회전 규제부 (R4) 는 정지부 (140, 146) 를 구비하고, 회전 규제부 (R6) 는 정지부 (140, 142) 를 구비하고, 회전 규제부 (R7) 는 정지부 (140, 148) 를 구비한다.

회전 규제부 (R5) 는 1 쌍의 정지부 (146, 148) 를 구비한다. 홀더 (34) 와 동일한 홀더 (134) 가 보디 (132) 에 장착되고, 맞닿음부 (34b) 와 동일한 맞닿음부 (134b) 가 정지부 (146) 와 정지부 (148) 사이에 위치하는 경우, 맞닿음부 (134b) 는 정지부 (146) 의 맞닿음면 (146a) 에 맞닿을 수 있다. 또, 아암 (24) 과 동일한 아암 (124) 을 맞닿음부 (134b) 로부터 보디 (132) 의 표면을 넘어 돌출시킴으로써, 아암 (124) 은 정지부 (148) 의 맞닿음면 (148b) 에 맞닿을 수 있다. 이 구성에서는, 아암 (124) 은 맞닿음부 (134b) 가 맞닿음면 (146a) 에 맞닿는 위치와 아암 (124) 이 맞닿음면 (148b) 에 맞닿는 위치 사이에서 회전 가능하다. 즉, 홀더 (34) 는, 회전 규제부 (R5) 에 의해 회전각의 범위가 규제되고 있는 상태에서 보디 (132) 에 지지되어 있다. 그 결과, 아암 (124) 의 회전각은 회전 규제부 (R5) 에 의해 회전각 범위 (AR5) 로 규제된다.

회전각 범위 (AR4 ∼ AR7) 중에서는, 회전 규제부 (R4) 에 의해 규제되는 회전각 범위 (AR4) 가 가장 크고, 회전각 범위 (AR6, AR7) 의 순으로 작아지고, 회전각 범위 (AR5) 가 가장 작다. 이 구성에 의하면, 범위가 상이한 4 종류의 회전각 범위를 규정할 수 있다.

본 명세서 또는 도면에 설명한 기술 요소는, 단독으로 혹은 각종 조합에 의해 기술적 유용성을 발휘하는 것으로서, 출원시의 청구항에 기재된 조합에 한정되는 것은 아니다.

예를 들어, 보디 (32, 132) 의 회전 규제부의 개수는 상기한 각 실시예의 개수에 한정되지 않는다. 보디 (32) 는 2 개 혹은 3 개의 회전 규제부를 구비하고 있어도 되고, 6 개 이상의 회전 규제부를 구비하고 있어도 된다.

또, 보디 (32) 는, 아암 (24) 의 회전 방향에 있어서, 회전각 범위가 중복되는 회전 규제부 (예를 들어 회전 규제부 (R21, R31)) 를 구비하고 있지 않아도 된다. 예를 들어, 보디 (32) 는 회전 규제부 (R1, R21, R22) 를 구비하고 있고, 회전 규제부 (R31, R32) 를 구비하고 있지 않아도 된다.

또, 회전 규제부 (R31) 의 회전각 범위 (AR31) 는 전체 범위에 걸쳐 회전 규제부 (R21) 의 회전각 범위 (AR21) 와 중복되어 있다. 그러나, 회전 규제부 (R31) 의 회전각 범위 (AR31) 는, 그 일부의 범위에 있어서 회전 규제부 (R21) 의 회전각 범위 (AR21) 와 중복되어 있어도 된다.

상기 실시예에서는, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 홀더 (34) 가 보디 (32) 에 장착되고, 맞닿음부 (34b) 가 정지부 (40) 와 정지부 (46) 사이에 위치하는 경우, 보디 (32) 는 도 1 ∼ 3 의 상태에 대하여 90°회전된 상태에서 연료 펌프 유닛 (12) 에 장착된다. 그러나, 홀더 (34) 가 보디 (32) 에 장착되고, 맞닿음부 (34b) 가 정지부 (40) 와 정지부 (46) 사이에 위치하는 경우, 보디 (32) 는 도 1 ∼ 3 의 상태에 대하여 90°회전시키지 않고 연료 펌프 유닛 (12) 에 장착되어도 된다. 예를 들어, 보디 (32) 는 도 1 ∼ 3 의 상태에 대하여 R°회전 (0 ≤ R ＜ 90) 시킨 상태에서 연료 펌프 유닛 (12) 에 장착되어도 된다. 이 경우, 연료 탱크 (4) 의 형상 등에 맞춰 아암 (24) 을 굴곡시킴으로써, 아암 (24) 이 연장되는 방향을 변경해도 된다.

또한, 본 명세서의「액면 검출 장치」는, 연료 탱크 (4) 내의 연료량을 검출하는 연료량 검출 장치 (20) 이외에 용기 내의 액체, 예를 들어, 저수 탱크 내의 저수량 등을 검출하는 장치여도 된다.

또, 상기 실시예에서는, 자기 센서 (50) 는 연료 탱크 (4) 내에 저류되는 연료량에 따른 아날로그 신호를 연료 미터에 출력한다. 그러나, 자기 센서 (50) 는 아암 (24) 의 회전 운동을 검출하고, 그 검출 결과에 기초하여 연료 탱크 (4) 내에 저류되는 연료의 액면 높이에 따른 아날로그 신호를 연료 미터에 출력해도 된다. 이 경우, 외부의 CPU 는, 자기 센서 (50) 로부터 출력되는 아날로그 신호가 입력되면, 연료 탱크 (4) 내에 저류되는 연료의 액면 높이를 특정하고, 그 특정된 액면의 높이를 표시기에 표시해도 된다.

또, 본 명세서 또는 도면에 예시한 기술은 복수 목적을 동시에 달성하는 것으로서, 그 중 하나의 목적을 달성하는 것 자체로 기술적 유용성을 갖는 것이다.

10 : 연료 펌프 모듈, 20 : 연료량 검출 장치, 22 : 플로트, 24 : 아암, 32 : 보디, 34 : 홀더, R1, R21, R22, R31, R32 : 회전 규제부, AR1, AR21, AR22, AR31, AR32 : 회전각 범위, 40, 42, 44, 46, 48 : 정지부

Claims

플로트와,
플로트에 장착되어 있고, 플로트의 상하 방향의 운동을 회전 운동으로 변환시키는 아암과,
아암에 고정되는 홀더와,
홀더를 회전 가능하게 지지하는 보디를 구비하고,
보디는, 아암의 회전각을 제 1 범위에서 규제하는 제 1 회전 규제부와, 제 2 범위에서 규제하는 제 2 회전 규제부를 포함하는 복수 개의 회전 규제부를 구비하고,
홀더는, 아암이 복수 개의 회전 규제부 중 어느 회전 규제부에 의해 회전각의 범위가 규제되는 상태에서 보디에 지지되어 있고,
제 1 범위는, 규제하는 각도의 크기가 제 2 범위와 상이하고, 아암의 회전 방향에 있어서, 제 2 범위와 중복되지 않고,
복수 개의 회전 규제부 각각은, 아암의 회전을 정지시키는 1 쌍의 정지부로서, 아암의 회전 방향으로 이간되어 배치되는 1 쌍의 정지부를 구비하고,
복수 개의 회전 규제부 각각에 대해, 당해 회전 규제부의 1 쌍의 정지부 사이의 적어도 일부는 보디의 외측으로 개방되고,
당해 회전 규제부의 1 쌍의 정지부 사이의 적어도 일부의 보디의 외주단은, 회전 규제부보다도 내측에 위치하고,
상기 홀더는 홀더의 외주로부터 외측으로 돌출된 맞닿음부를 구비하고, 상기 아암이 맞닿음부로부터 상기 보디의 표면을 넘어 돌출가능한, 액면 검출 장치.
제 1 항에 있어서,
복수 개의 회전 규제부는, 아암의 회전각을 제 3 범위에서 규제하는 제 3 회전 규제부를 추가로 포함하고,
제 3 범위는, 규제하는 각도의 크기가 제 1 범위와 상이하고,
제 3 범위의 적어도 일부는, 아암의 회전 방향에 있어서, 제 1 범위의 적어도 일부와 중복되어 있는 액면 검출 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
각 정지부는, 아암과 고정부 중 적어도 일방에 맞닿음으로써, 아암이 보디에 대하여 회전하는 것을 정지시키는 액면 검출 장치.
제 2 항에 있어서,
복수 개의 회전 규제부는, 아암의 회전각을 제 4 범위에서 규제하는 제 4 회전 규제부를 추가로 포함하고,
제 4 회전 규제부는, 아암의 회전 중심을 통과하고, 또한 회전 평면과 직교하는 평면에 대하여, 제 1 회전 규제부와 면대칭으로 배치되는 액면 검출 장치.