(57)【要約】【課題】  接点部材の構造を簡単にすることで製造工程を簡素化し、また、製造コストを抑えることが可能な液面検出装置を提供するものである。【解決手段】  液面の変動に伴い動くフロートアーム２と、このフロートアーム２と回路基板５とを保持するアームホルダ３と、回路基板５に設けた複数の電極１３と固定電極１４とにそれぞれ摺動接触する接点部材８，９と、接点部材８、９を保持するとともにフロートアーム２を回転可能に支持するフレーム４とを備え、フロートアーム２の変動に伴い接点部材８が複数の電極１３の少なくとも１つと接触することにより抵抗値を変化させた電気信号を出力する液面検出装置１において、接点部材８，９は、回路基板５を摺動する接点６，７と、接点６，７からの前記電気信号を外部に伝達するための端子部１０，１１とを一体に備え、端子部１０，１１は、折り曲げによって形成された中空部１０ａ，１０ｂを備えたものである。【選択図】  図４
2010038550.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液面の変動に伴い動くフロートを備えたフロートアームと、硬質の回路基板と、この回路基板上に設けられる抵抗体と、前記回路基板上に設けられ前記抵抗体と接続する複数の電極と、この複数の電極とは異なる固定電極と、前記フロートアームと前記回路基板とを保持するアームホルダと、前記複数の電極と前記固定電極とにそれぞれ摺動接触する接点部材と、前記接点部材を保持するとともに前記フロートアームを回転可能に支持するフレームとを備え、前記フロートアームの変動に伴い前記接点部材が前記複数の電極の少なくとも１つと接触することにより前記抵抗体の抵抗値を変化させた電気信号を出力する液面検出装置において、前記接点部材は、前記回路基板上を摺動する接点と、前記接点からの前記電気信号を外部に伝達するための端子部とを一体に備え、前記端子部は、折り曲げによって形成された中空部を備えたことを特徴とする液面検出装置。
【請求項２】
前記中空部の一部が前記フレームに埋設したことを特徴とする請求項１に記載の液面検出装置。
【請求項３】
前記中空部を前記端子部に２つ設けたことを特徴とする請求項２に記載の液面検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液面検出装置に関し、特に、回路基板上の電極を摺動する接点と、前記接点からの電気信号を外部に伝達するための端子部とを一体に形成した接点部材とを備えた液面検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の液面検出装置は、液面の変動に伴い動くフロートを備えたフロートアームと、硬質の回路基板と、この回路基板上に設けられる抵抗体と、前記回路基板上に設けられ前記抵抗体と接続する複数の電極と、前記フロートアームと前記回路基板とを保持するアームホルダと、前記複数の電極と摺動接触する接点部材と、前記接点部材を保持するとともに前記フロートアームを回転可能に支持するフレームとを備え、前記フロートアームの変動に伴い前記接点部材が前記複数の電極の少なくとも１つと接触することにより前記抵抗体の抵抗値を変化させた電気信号を出力するものであった。
【０００３】
この液面検出装置の前記接点部材は、前記フレームに形成したコネクタ部にインサート形成によって設けられている。この接点部材の構成は、前記複数の電極と接触し、厚みが0.15mmの弾性材料からなる接点と、この接点よりも肉厚（例えば、0.5mm）な端子部とを備える構成であり、前記接点は端子部に圧着、また、溶接によって固定し、電気的な接続信頼性を向上させる構造を採用していた。
【特許文献１】特開２００５−２４１５５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、この液面検出装置は、前記接点部材が二つの部材から構成されるとともに、圧着、または、溶接などの手法を用いて両部材を結合する構造が採用されているため、部品点数が多く、液面検出装置の製造工程を煩雑にするだけでなく、製造コストを高くしてしまうといった問題点を有していた。
【０００５】
そこで、本発明は前述した問題点に着目し、接点部材の構造を簡単にすることで製造工程を簡素化し、また、製造コストを抑えることが可能な液面検出装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は前記目的を達成するため、液面の変動に伴い動くフロートを備えたフロートアームと、硬質の回路基板と、この回路基板上に設けられる抵抗体と、前記回路基板上に設けられ前記抵抗体と接続する複数の電極と、この複数の電極とは異なる固定電極と、前記フロートアームと前記回路基板とを保持するアームホルダと、前記複数の電極と前記固定電極とにそれぞれ摺動接触する接点部材と、前記接点部材を保持するとともに前記フロートアームを回転可能に支持するフレームとを備え、前記フロートアームの変動に伴い前記接点部材が前記複数の電極の少なくとも１つと接触することにより前記抵抗体の抵抗値を変化させた電気信号を出力する液面検出装置において、前記接点部材は、前記回路基板上を摺動する接点と、前記接点からの前記電気信号を外部に伝達するための端子部とを一体に備え、前記端子部は、折り曲げによって形成された中空部を備えたものである。
【０００７】
また、前記中空部の一部が前記フレームに埋設したものである。
【０００８】
また、前記中空部を前記端子部に２つ設けたものである。
【発明の効果】
【０００９】
以上、本発明によれば、所期の目的を達成することができ、接点部材の構造を簡単にすることで製造工程を簡素化し、また、製造コストを抑えることが可能な液面検出装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、添付図面を用いて本発明の第１実施形態を説明する。
【００１１】
本実施形態の液面検出装置１は、液面に浮いて、その変動に伴い動く図示しないフロートを端部に備えたフロートアーム２と、このフロートアーム２を保持するアームホルダ３と、アームホルダ３を介してフロートアーム２を回転可能に支持するフレーム４とを備えている。そして、アームホルダ３には回路基板５が設けられており、フレーム４には第１、第２の接点６，７を備えた接点部材８，９が設けられている。また、接点部材８，９には、端子部１０，１１が一体に形成されている。
【００１２】
フロートアーム２は剛性を有する金属製のワイヤであり、一端に前記フロートを備えており、他端に折り曲げて形成した端部２ａを備えている。この端部２ａは、フロートアーム２が回転する中心となるものである。
【００１３】
アームホルダ３は合成樹脂からなり、本実施形態では、円盤形状である。そして、フロートアーム２と回路基板５を保持するものである。アームホルダ３は、フロートアーム２の端部２ａが貫通する孔３ａを備えている。また、孔３ａに対応するように、アームホルダ３の背面に円筒形の軸部３ｂを備えている。そして、この軸部３ｂの先端には、係止爪３ｃを備えた弾性変形可能な係止片３ｄが２つ設けられている。この係止爪３ｃを備えた係止片３ｄは、アームホルダ３をフレーム４に回転可能に取り付けるためのものである。
【００１４】
アームホルダ３の上面には、逆さＬの字形状のアーム保持部３ｅが２つ形成されている。このアーム保持部３ｅは、フロートアーム２を挟んで固定するものである。このアーム保持部３ｅは弾性変形可能であり、フロートアーム２の直径より小さい開口３ｆを備えており、この開口３ｆからフロートアーム２を挟み込ませて固定するものである。なお、アーム保持部３ｅは２つ形成されているが、フロートアーム２の固定には、どちらか一方を使用すればよく、どちらのアーム保持部３ｅを使用するかは、本発明の液面検出装置１の使用条件によって適宜選択すればよい。
【００１５】
また、アームホルダ３の外周部には、フレーム４側に伸びる壁３ｇが形成されている。そして、この壁３ｇの一部に、外側に突出する突起３ｈが形成されている。この突起３ｈはフレーム４に当接して、アームホルダ３の回転範囲を規制する被回転規制部である。
【００１６】
また、アームホルダ３の背面には、回路基板５の固定位置を決めるための位置決め壁部３ｉが形成されている。この位置決め壁部３ｉは、回路基板５の周囲を囲むように設けられている。また、この位置決め壁部３ｉ内には、回路基板５の表面がアームホルダ３の背面とほぼ同一の高さとなるように、底上げ用の壁３ｊが形成されている。また、アームホルダ３には、回路基板５を固定するために、爪３ｋを備えた弾性片３ｍを２つ備えており、この２つの爪３ｋを備えた弾性片３ｍが、回路基板５を弾性片３ｍを設けていない側の位置決め壁部３ｉに押さえつけている。
【００１７】
フレーム４は合成樹脂からなり、本実施形態では、アームホルダ３と同一の材質で形成されている。このフレーム４は、この液面検出装置１を燃料タンク内に固定するために設けたステーなどの取付部材に固定されるものである。フレーム４には、アームホルダ３を回転可能に取り付けるために、中央に貫通孔からなる軸受部４ｂを備えた円筒状の突出部４ａが設けられている。フレーム４の背面の軸受部４ｂの開口部は、アームホルダ３の係止爪３ｃが係止される係合部４ｃとなっている。
【００１８】
また、フレーム４は、本実施形態では四角形であり、その四隅にそれぞれ突部４ｄを備えている。この突部４ｄのうち２つが、アームホルダ３の突起３ｈが当接する回転規制部であり、アームホルダ３の回転を規制するものである。また、この突部４ｄを結ぶように、壁４ｅがフレーム４の周囲に設けられている。この壁４ｅとアームホルダ３の壁３ｇとは当接可能であり、アームホルダ３が回転したときに、過度のブレを抑えるものである。また、フレーム４は、コネクタ部４ｆを備えており、このコネクタ部４ｆに接点部材８，９がインサート成形によって埋め込まれて固定されている。
【００１９】
回路基板５は硬質の回路基板であり、本実施形態ではセラミックを用いている。この回路基板５の中央部には、貫通孔５ａが形成されている。この貫通孔５ａはアームホルダ３の軸部３ｂとフレーム４の突出部４ａが貫通するものである。そして、回路基板５はアームホルダ３に形成した位置決め壁部３ｉ内に収納され、そして、弾性片３ｍに設けられた爪３ｋによって、アームホルダ３に固定されている。
【００２０】
回路基板５上には２つの抵抗体１２ａ，１２ｂが設けられている。この抵抗体１２ａ，１２ｂは酸化ルテニウムなどから構成されている。そして、この抵抗体１２ａ，１２ｂと接続する複数の電極１３が設けられている。この電極１３の材質は銀パラジウム合金などによって形成されている。この電極１３は、それぞれ独立しており、抵抗体１２ａ，１２ｂによって接続されている。この電極１３は、接点部材９の第２の接点７が摺動する第１の摺動路を形成している。
【００２１】
また、回路基板５上には、複数の電極１３とは異なるとともに抵抗体１５を介して電気的に接続された固定電極１４が形成されている。この固定電極１４も電極１３と同一の材料で形成されている。この固定電極１４は、接点部材８の第１の接点６が摺動する第２の摺動路を形成している。抵抗体１５も抵抗体１２ａ，１２ｂと同一の材料で形成されている。第１，第２の接点６，７が接触する電極１３，１４の形状は、回路基板５がアームホルダ３とともに回転する回転中心に対して点対称の形状であり、また、この回路基板５が長方形であるため、この回路基板５を１８０度反転させて取り付けても、液面の検出には何ら問題がないため、回路基板５の組み付けに関しては、誤って組み付けるという問題は発生しない。
【００２２】
また、この回路基板５の電極１３，１４を設けた面はフレーム４に対向しており、結果的に、フレーム４で覆われたようになり、電極１３，１４を設けた側が外部に露出していないために、他の部品による接触を防止することとなり、電極１３，１４の断線などを防止することができる。
【００２３】
第１，第２の接点６，７は、それぞれ接点部材８，９に形成されている。接点部材８，９は板状で、その材質は本実施形態では洋白からなる。第１，第２の接点６，７は複数接触点を備えており、本実施形態ではそれぞれ３つ備えている。また、第１，第２の接点６，７が良好に電極１３，１４に接触するために、接点部材８，９の中程で、図４中上方向に折り曲げられている。また、第１，第２の接点６，７が電極１３，１４を良好に摺動できるように、その先端部が図４中下方向に折り曲げられている。この接点部材８，９の弾性の力によって、アームホルダ３は、その回転軸方向に対して、フレーム４から離れる方向に押されている。
【００２４】
また、この接点部材８，９には、前述したように、端子部１０，１１が一体に形成されている。この端子部１０，１１は、雄型であり、外部回路に電気的に接続する図示しない雌型端子と接続するものである。
【００２５】
接点部材８，９の厚みは、0.15mmである。これは、第１，第２の接点６，７が、電極１３と良好に接触するためである。また、端子部１０，１１の厚みは、前記雌型端子と良好に接触するために、0.5mm程の肉厚が必要とされるため、端子部１０，１１は、接点部材８，９を折り曲げるとともに、中空部１０ａ，１１ａを形成したものである。中空部１０ａ，１１ａは、端子部１０，１１を形成する接点部材８，９の端部を、接点部材８，９の長手方向の中心線に沿うように折り曲げて形成し、１つの端子部１０，１１について、２つ設けられている。このように、端子部１０，１１を折り曲げて中空部１０ａ，１１ａを形成することで、前記雌型端子との電気的な接続信頼性を向上させることができる。
【００２６】
また、中空部１０ａ，１１ａの一部は、フレーム４に埋設している。そして、中空部１０ａ，１１ａの第１，第２の接点６，７側は、水密性を備えており、接点部材８，９をインサート成形するときに、中空部１０ａ，１１ａ内に、樹脂が入り込むことを防止している。
【００２７】
また、中空部１０ａ，１１ａの一部をフレーム４に埋設することによって、端子部１０，１１の強度を確保することができ、前記雌型端子との接触時の折れ曲がり等の破損を防止することができる。
【００２８】
この液面検出装置１は、前記フロートの変動に伴いフロートアーム２とアームホルダ３が回転する。これによって、アームホルダ３に固定された回路基板５が回転する。この回転に伴い、第１の接点６が電極１３の少なくとも１つと接触する。これによって、抵抗体１２ａ，１２ｂの抵抗値を変化させた電気信号を前記外部回路に出力するものである。
【００２９】
以上のように構成した液面検出装置１は、接点部材８，９の構造を簡単にすることで製造工程を簡素化し、また、製造コストを抑えることが可能な液面検出装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１実施形態の正面図。
【図２】同実施形態の側面図。
【図３】図１中Ａ−Ａ線の断面図。
【図４】図１中Ｂ−Ｂ線の断面図。
【図５】図１中Ｃ−Ｃ線の断面図。
【図６】図１中Ｄ−Ｄ線の断面図。
【図７】同実施形態のフレームの正面図。
【図８】同実施形態のアームホルダの背面図。
【図９】同実施形態の接点部材の正面図。
【符号の説明】
【００３１】
１    液面検出装置
２    フロートアーム
３    アームホルダ
４    フレーム
４ａ  突出部
５    回路基板
６    第１の接点
７    第２の接点
８，９  接点部材
１０，１１  端子部
１０ａ，１１ａ  中空部
１２ａ，１２ｂ  抵抗体
１３    電極
【図１】
2010038550.tif 000003
【図２】
2010038550.tif 000004
【図３】
2010038550.tif 000005
【図４】
2010038550.tif 000006
【図５】
2010038550.tif 000007
【図６】
2010038550.tif 000008
【図７】
2010038550.tif 000009
【図８】
2010038550.tif 000010
【図９】
2010038550.tif 000011