(57)【要約】【課題】摺動初期段階における接点の激しい摩耗を抑制し、摺動初期段階から安定した摩耗特性を持たせることによって接点の経時変化の安定化を図ること。【解決手段】摺動体３０の接点３３、３４は、導電セグメント２３に接触する頂部が平坦であり、複数の導電セグメント２３上を摺接する際に、導電セグメント２３の頂部と面接触する。【選択図】図１
2010217002.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板上に配設された複数の導電セグメントと、前記複数の導電セグメントに導通する抵抗体と、を有する抵抗板と、
前記複数の導電セグメントに接触する接点を有し、液体の液面レベルの変位に応じて前記接点が前記複数の導電セグメント上を摺接する摺動体と、
を備えた液面レベル検出装置であって、
前記摺動体の前記接点は、前記導電セグメントに接触する頂部が平坦であり、前記複数の導電セグメント上を摺接する際に、前記導電セグメントの頂部と面接触することを特徴とする液面レベル検出装置。
【請求項２】
前記複数の導電セグメントは、前記絶縁基板上に略等間隔で配設され、
前記接点の頂部は、前記複数の導電セグメント上を摺接する際に、隣り合う２つ以下の前記導電セグメントに接触可能な形状である、
ことを特徴とする請求項１に記載の液面レベル検出装置。
【請求項３】
前記接点の頂部は、円形であり、その径φは、前記導電セグメントの幅Ｗが２００［μｍ］、隣り合う前記導電セグメントの間隔Ｄが２００［μｍ］の場合、０．５＜φ［ｍｍ］＜０．６であることを特徴とする請求項２に記載の液面レベル検出装置。
【請求項４】
前記接点の頂部は、円形であり、その径φは、前記導電セグメントの幅Ｗが２００［μｍ］、隣り合う前記導電セグメントの間隔Ｄが２００［μｍ］の場合であって摺動初期段階にあるとき、０．５＜φ［ｍｍ］＜０．７であることを特徴とする請求項２に記載の液面レベル検出装置。
【請求項５】
前記抵抗板の前記導電セグメントは、前記接点に接触する頂部が平坦であり、前記接点が該複数の導電セグメント上を摺接する際に、前記接点の頂部と面接触することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項記載の液面レベル検出装置。
【請求項６】
前記導電セグメントの頂部は、前記接点が前記複数の導電セグメント上を摺接する摺動初期段階において、該接点の頂部の摺接に伴う磨耗により平坦となることを特徴とする請求項５に記載の液面レベル検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液面レベルを検出することにより燃料の残量を測定する接触式の液面レベル検出装置に関し、特に、信頼度の高い液面レベルの検出を実現する液面レベル検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車の燃料タンクの液面高さを検出する液面レベル検出装置としては、摺動体に設けられた接点を、液面レベルに応じて上下移動するフロートによって抵抗板上で摺動させ、液面レベルを電位差に変換して液面高さを検出するようにした液面レベル検出装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この液面レベル検出装置は、図１２に示すように、液面Ｓのレベル変位に応じてフロート１２１が取り付けられてあるアーム１２０が旋回し、アーム１２０と一体となって回動する摺動体１１０に設けられた接点１１１、１１２が抵抗板１３０の導体電極１５０Ａ、１５０Ｂ上を摺接し、これによって変化する電圧値を検出することにより、液面レベルを検出するようになっている。特に、この液面レベル検出装置１００では、抵抗板１３０がアルミナ基板上に焼成された図示外のＡｇ／Ｐｄ系の導体回路部を有する構成となっており、これに摺動体１１０の金属製の接点１１１、１１２が接触摺動するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−８５３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、この液面レベル検出装置にあっては、一般に、導体回路部の構成材料としてＡｇ／Ｐｄのほかにガラス成分を含有しているため、特に導体回路部との摩擦に伴う接点の摩耗が大きく進行する。一方、接点１１１、１１２は、接点ばね１４０Ａ、１４０Ｂによって抵抗板１３０側の導体電極１５０Ａ、１５０Ｂに押付けられた状態で接触している。特に、この接点１１１、１１２は、なめらかな接触・摺動動作を確保するため、導体電極１５０Ａ、１５０Ｂとの接触部分が断面Ｒ形状に形成されているのが一般的となっている。従って、接点１１１、１１２は、導体電極１５０Ａ、１５０Ｂに対して点接触の状態であり、接点に作用する力、つまり面圧力が極度に高い状態なので接点の摩耗が激しい。他方、上述の液面レベル検出装置では、使用が進むにつれて接点及び摺動部での摩耗も進行する。その結果、双方の接触部分の面積が次第に増大し、その分、面圧も低下してくるのでやがて摩耗の進行は抑えられ、緩やかで正常な摩耗動作に達する。
【０００６】
このような事情から、上述したような導体電極への摺接を接点が開始したしばらくの間（摺動初期段階：接点が摺動を１０万回程度繰り返す期間）において、接点に作用する力を低減し、該接点の導体電極への摺接に伴う磨耗量を抑制することが求められていた。
【０００７】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、摺動初期段階における接点の激しい摩耗を抑制し、摺動初期段階から安定した摩耗特性を持たせることによって接点の経時変化の安定化を図ることにより、常時、信頼度の高い液面レベルの検出を実現する液面レベル検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前述した目的を達成するために、本発明に係る液面レベル検出装置は、下記（１）から（６）を特徴としている。
（１）  絶縁基板上に配設された複数の導電セグメントと、前記複数の導電セグメントに導通する抵抗体と、を有する抵抗板と、
前記複数の導電セグメントに接触する接点を有し、液体の液面レベルの変位に応じて前記接点が前記複数の導電セグメント上を摺接する摺動体と、
を備えた液面レベル検出装置であって、
前記摺動体の前記接点は、前記導電セグメントに接触する頂部が平坦であり、前記複数の導電セグメント上を摺接する際に、前記導電セグメントの頂部と面接触すること。
（２）  上記（１）に記載の液面レベル検出装置において、
前記複数の導電セグメントは、前記絶縁基板上に略等間隔で配設され、
前記接点の頂部は、前記複数の導電セグメント上を摺接する際に、隣り合う２つ以下の前記導電セグメントに接触可能な形状である、
こと。
（３）  上記（２）に記載の液面レベル検出装置において、
前記接点の頂部は、円形であり、その径φは、前記導電セグメントの幅Ｗが２００［μｍ］、隣り合う前記導電セグメントの間隔Ｄが２００［μｍ］の場合、０．５＜φ［ｍｍ］＜０．６であること。
（４）  上記（２）に記載の液面レベル検出装置において、
前記接点の頂部は、円形であり、その径φは、前記導電セグメントの幅Ｗが２００［μｍ］、隣り合う前記導電セグメントの間隔Ｄが２００［μｍ］の場合であって摺動初期段階にあるとき、０．５＜φ［ｍｍ］＜０．７であること。
（５）  上記（１）から（４）のいずれか一つに記載の液面レベル検出装置において、
前記抵抗板の前記導電セグメントは、前記接点に接触する頂部が平坦であり、前記接点が該複数の導電セグメント上を摺接する際に、前記接点の頂部と面接触すること。
（６）  上記（５）に記載の液面レベル検出装置において、
前記導電セグメントの頂部は、前記接点が前記複数の導電セグメント上を摺接する摺動初期段階において、該接点の頂部の摺接に伴う磨耗により平坦となること。
【０００９】
上記（１）の液面レベル検出装置によれば、導電セグメントに接触する接点の頂部を平坦にすることにより、摺動初期段階における接点の激しい摩耗を抑制し、摺動初期段階から安定した摩耗特性を持たせることによって接点の経時変化の安定化を図ることにより、常時、信頼度の高い液面レベルの検出を実現することができる。
上記（２）の液面レベル検出装置によれば、接点の頂部の形状を、同時に隣り合う３つ以上の導電セグメントに接触しない程度の大きさに留めることによって、該装置による液面レベルの検出精度を高い水準で維持することができる。
上記（３）の液面レベル検出装置によれば、接点の頂部にかかる単位面積あたりの圧力を大きく減少させるとともに、同時に隣り合う３つ以上の導電セグメントに接触しない程度の大きさに接点の形状を留めていることによって、液面レベルの検出精度を高い水準で維持することができる。
上記（４）の液面レベル検出装置によれば、導電セグメントの頂部が平坦となっていない摺動初期段階においては、接点の頂部の径φが０．７［ｍｍ］未満であっても、同時に隣り合う３つ以上の導電セグメントに接触しない程度の大きさに留めることができる。
上記（５）の液面レベル検出装置によれば、導電セグメントに接触する接点の頂部、および接点に接触する導電セグメントの頂部、ともに平坦にすることにより、摺動初期段階における接点および導電セグメント双方の磨耗を大きく抑制することができる。
上記（６）の液面レベル検出装置によれば、導電セグメントに特殊な加工をせずとも、該導電セグメントの頂部は、頂部が平坦な接点との摺動初期段階における摺接により自然と平坦となる。この結果、導電セグメントの頂部となるべき箇所に加工を施すことなく、導電セグメントの頂部が平坦となった以降、接点および導電セグメント双方の磨耗を大きく抑制することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の液面レベル検出装置は、導電セグメントに接触する接点の頂部を平坦にすることにより、摺動初期段階における接点の激しい摩耗を抑制し、摺動初期段階から安定した摩耗特性を持たせることによって接点の経時変化の安定化を図ることにより、常時、信頼度の高い液面レベルの検出を実現することができる。
【００１１】
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態である液面レベル検出装置を示す平面図である。
【図２】図１における摺動体を示す斜視図である。
【図３】その摺動体の側面図である。
【図４】（Ａ）は本発明の接点を示す断面図、（Ｂ）はその平面図である。
【図５】（Ａ）〜（Ｃ）は本発明の接点（接点の径φが０．３［ｍｍ］）と導体セグメントの導体パターンとの関係を示す説明図、（Ｄ）〜（Ｆ）は本発明の接点（接点の径φが０．６［ｍｍ］）と導体セグメントの導体パターンとの関係を示す説明図である。
【図６】図５（Ａ）におけるＶＩ−ＶＩ線断面図である。
【図７】（Ａ）は摺動開始前の、（Ｂ）は摺動初期段階中の、接点と接触摺動する導体セグメントの形状を示す説明図である。
【図８】（Ａ）は摺動開始前の、（Ｂ）は摺動初期段階中の、本発明の接点と導体セグメントとの接触状態を示す説明図である。
【図９】本発明と従来の液面レベル検出装置を用いて比較実験を行ったときに得られた、摺動回数と接点摩耗量との関係についてのグラフである。
【図１０】本発明に係る液面レベル検出装置を用いて、接点の径における接触面積及び面圧を調べた結果を示す表である。
【図１１】図１０に示す各接点の径と面圧［Ｎ／ｍｍ２］の関係を示すグラフである。
【図１２】従来の液面レベル検出装置を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態である液面レベル検出装置を示す平面図である。図２は、図１における摺動体を示す斜視図である。図３は、その摺動体の側面図である。図４は、（Ａ）が本発明の接点を示す断面図、（Ｂ）がその平面図である。図５は、（Ａ）〜（Ｃ）が本発明の接点（接点の径φが０．３［ｍｍ］）と導体セグメントの導体パターンとの関係を示す説明図、（Ｄ）〜（Ｆ）が本発明の接点（接点の径φが０．６［ｍｍ］）と導体セグメントの導体パターンとの関係を示す説明図である。図６は、図５（Ａ）におけるＶＩ−ＶＩ線断面図である。図７は、（Ａ）が摺動開始前の、（Ｂ）が摺動初期段階中の、接点と接触摺動する導体セグメントの形状を示す説明図である。図８は、（Ａ）が摺動開始前の、（Ｂ）が摺動初期段階中の、本発明の接点と導体セグメントとの接触状態を示す説明図である。図９は、本発明と従来の液面レベル検出装置を用いて比較実験を行ったときに得られた、摺動回数と接点摩耗量との関係についてのグラフである。図１０は、本発明に係る液面レベル検出装置を用いて、接点の径における接触面積及び面圧を調べた結果を示す表である。図１１は、図１０に示す各接点の径と面圧［Ｎ／ｍｍ２］の関係を示すグラフである。
【００１４】
図１は、本発明に係る液面レベル検出装置１を示すものであり、この液面レベル装置１は、図示外の燃料タンク内の液体（燃料）Ｌの液面Ｓの高さを検出するために自動車に搭載されており、フレーム１０と、抵抗板２０と、摺動体３０と、燃料タンク内で液体（燃料）Ｌの液面Ｓのレベルに合わせて回動し上下位置が変位するフロート４１が先端に一体に支持されたフロートアーム４０と、を備えている。
【００１５】
フレーム１０には、抵抗板２０と、フロートアーム４０の回転に連動して抵抗板２０の後述する導電パターン２０Ｂ上をスライドする摺動体３０と、が設けられている。
【００１６】
抵抗板２０には、導電性に優れかつ耐劣化および耐腐食性に優れた銀パラジウム（ＡｇＰｄ）からなる導電パターン２０Ｂが設けられている。導電パターン２０Ｂは、絶縁基板２０Ａ上に形成された弧状の第１摺動部２１と、弧状の第２摺動部２２と、からなる。
【００１７】
第１摺動部２１には、摺動体３０の摺動方向に沿って略一定間隔で複数の導電セグメント２３が略櫛歯状に配置されており、更に、複数の導電セグメント２３上には、抵抗体２４が弧状に形成されている。抵抗体２４は耐硫化性に優れ、かつ、エタノール、メタノール、等の電解液に晒されても電気分解による劣化や腐食が生じにくい酸化ルテニウムからなる抵抗層である。隣接する導電セグメント２３は、抵抗体２４、接点ばね３２、第１接点３３および第２接点３４（接点ばね３２、第１接点３３および第２接点３４については後述する。）を介して互いに接続されている。第１摺動部２１は、出力端子２５Ａに電気的に接続されている。
【００１８】
第２摺動部２２は、摺動体３０の摺動方向に沿って略一定間隔で複数の導電セグメント２３が略櫛歯状に配置されており、導電性材料（銀パラジウム）によって弧状に形成されている。第２摺動部２２は、２５Ｂに電気的に接続されている。
【００１９】
摺動体３０は、図２及び図３に示すように、アームホルダ３１と、接点ばね３２と、接点ばね３２の一端に固定された第１接点３３および第２接点３４と、を備える。
【００２０】
アームホルダ３１は、互いに平行に形成された上部保持部３１Ａと下部保持部３１Ｂとが連結部３１Ｃによって連結され、側面視において略コの字型に成形されている（図２、図３参照）。なお、本実施形態のアームホルダ３１は、合成樹脂を射出成型することにより成形されている。
【００２１】
上部保持部３１Ａおよび下部保持部３１Ｂには、フロートアーム４０の基端側を挿通させる軸孔３１１が貫通して形成されている（図２参照）。なお、フロートアーム４０の基端側は、図１において紙面と直交する垂直方向に曲げられており、その基端側が軸孔３１１に挿通される。また、上部保持部３１Ａの上面には、一対の側壁３１２が立設されており、該一対の側壁３１２によって、軸孔３１１に挿通されたフロートアーム４０の側面を挟持する。これにより、アームホルダ３１（摺動体３０）は、液面Ｓレベルの変位によるフロートアーム４０の旋回に伴って回動する。なお、本実施形態のフロートアーム４０は、ステンレス鋼線を折曲げ成形して製作されている。
【００２２】
接点ばね３２は、図２に示すように、高い耐食性を有するステンレス鋼の薄板により、略Ｖ字型の第１接点保持部３２Ａと第２接点保持部３２Ｂとが互いに平行に形成されている。第１接点保持部３２Ａおよび第２接点保持部３２Ｂは、基端部３２Ｃで連結されており（図３参照）、互いに電気的に導通する。基端部３２Ｃは、アームホルダ３１の上部保持部３１Ａにインサート成型されて固定されている。
【００２３】
第１接点保持部３２Ａの先端には、第１摺動部２１上を摺動する第１接点３３が固定され、第２接点保持部３２Ｂの先端には、第２摺動部２２上を摺動する第２接点３４が固定されている。第１接点３３および第２接点３４は、金または金合金から形成されている。或いは、銅や銅合金で形成し、その表面に金または金合金のメッキを施してもよい。
【００２４】
第１接点３３および第２接点３４は、上述したように、接点ばね３２の第１接点保持部３２Ａおよび第２接点保持部３２Ｂに固定されている。具体的には、第１接点保持部３２Ａおよび第２接点保持部３２Ｂの先端に設けられた孔（図示せず）に、第１接点３３および第２接点３４の一部がはめ込まれて固定されている。第１接点３３および第２接点３４は、それぞれ、図４に示すような固有形状を有する。
【００２５】
即ち、本実施形態の第１接点３３は、断面略逆Ｔ字形状を呈するものであって、下部には接触部３３Ａが、中間部には接点ばね３２に固定させるために固定部３３Ｂが、上部には第１接点保持部３２Ａおよび第２接点保持部３２Ｂに固定させる際に第１接点保持部３２Ａおよび第２接点保持部３２Ｂに設けられた孔（図示せず）への挿通を容易にする、固定部３３Ｂとの連結箇所を底面とする錐形状の錐部３３Ｃを有する。
【００２６】
接触部３３Ａは、第１摺動部２１の導電セグメント２３に接触して摺動する部分であって、接触部３３Ａの頂に位置する中央部αと、その周囲に設けた周辺部βと、さらにこの周辺部βの周囲に設けた外延部γとで構成されている。
【００２７】
中央部αは、従来の接点のように断面円弧状ではなく、水平方向（図４（Ａ）の紙面左右方向）に平坦な平面形状であり、図４（Ｂ）に示すように、その平面は円形である。また、この中央部αは、図５（Ａ）〜（Ｆ）に示すように、最大で２個の導電セグメント２３に同時に接触を許容する大きさに制限されている。即ち、中央部αが、より多くの導電セグメント２３に接触してしまうと、第１接点３３と第２接点３４との間での抵抗値がその分大きくなってしまい、液面レベルの検出精度に影響を与えてしまうため、第１接点３３または第２接点３４が同時期に接触する導電セグメント２３の個数を隣り合う２つに抑えることにより、液面レベルの検出精度に与える影響を最小限に抑えている。
【００２８】
なお、第１接点３３または第２接点３４が導電セグメント２３に接触する際の圧力については、接点ばね３２のたわみ量に応じて所定の荷重が設定・付与される。本発明では、中央部αが平面部で構成されていることから、点で接触する従来のものと比較して、導電セグメント２３に対して所定の接触面積を安定して確保させることができるため、所望の面圧値にて第１接点３３または第２接点３４を導電セグメント２３に押し付けることができる。
【００２９】
本実施形態の第１接点３３は、接触部３３Ａの中央部αとして、直径φ［ｍｍ］が次式の関係を満たすような大きさを有する平面が形成されている。即ち、図６に示すように、本実施形態の場合、一つあたりの導電セグメント２３の幅Ｗが２００μｍ、各導電セグメント２３の間の間隔Ｄが２００μｍとすると、第１接点３３の接触幅である直径（φ）は、
０．５＜φ［ｍｍ］＜０．７                            ・・・（１）
特に好ましくは、
０．５＜φ［ｍｍ］＜０．６                            ・・・（２）
を満たすように形成されている。（１）式、（２）式を導出した過程については後述する。
【００３０】
ところで、各導電セグメント２３は、図７（Ａ）に示すように摺動初期段階の開始前には断面略円弧状であっても、使用に伴う摺動動作によって、図７（Ｂ）に示すように各導電セグメント２３の中央部（頂部）が摩耗（δ分、磨耗している。）して略平坦な面（以下、平坦面２３Ａ）が形成されていき、この平坦面２３Ａが次第に拡大していく（平坦面２３Ａの幅ｗは、最大で、一つの導電セグメントの幅Ｗにまで拡大し得る。）。このように各導電セグメント２３の頂部が平坦面２３Ａを形成するようになり、且つ、第１接点３３および第２接点３４の中央部αが上式（１）又は（２）を満たす形状であれば、後述するように、第１接点３３および第２接点３４と、導電セグメント２３と、の接触による双方の磨耗を抑え、所望の液面検出精度が維持される。
【００３１】
周辺部βは、抵抗板２０の略櫛歯状の導体電極である各導電セグメント２３に対して滑らかな摺動動作を行うため、図４に示すように、断面略Ｒ字状の円弧形状を有する。
【００３２】
外延部γもまた、断面が斜面をなす形状に形成されている。
【００３３】
なお、ここでは、主に、第１接点３３について説明したが、第２接点３４についても同様の構成となっており、各導電セグメント２３に対して同様の動作を行う。
【００３４】
次に、本実施形態の作用について説明する。
本実施形態の液面レベル検出装置では、図２に示す接点ばね３２が導電性および弾性を有しており、その弾性力によって第１接点３３および第２接点３４をそれぞれ第１摺動部２１および第２摺動部２２の各導電セグメント２３に向けて押圧する。このため、図１に示す摺動体３０の第１接点３３が、ある時点において該第１接点３３に対向する第１摺動部２１の導電セグメント２３に接触し、第２接点３４が、ある時点において該第２接点３４に対向する第２摺動部２２の導電セグメントに接触する。これにより、接点ばね３２を介して第１摺動部２１と第２摺動部２２とが電気的に接続される。
【００３５】
次に、液面の高さが変位すると、これに応じてフロート４１が上下に変位する。従って、摺動体３０と導電セグメント２３との接触位置が相対的に変化する。その結果、摺動体３０と導電セグメント２３とを介した抵抗板２０での抵抗値が変動するので、このときに出力端子２５Ａ、２５Ｂから出力される電圧の変動に基づいて液面高さが検出される。
【００３６】
ここで、特に本実施形体によれば、第１接点３３および第２接点３４の中央部αが平面を有するので、導電セグメント２３に対する安定した圧力と、導電セグメント２３との間での面接触とにより、従来の円弧形状による点接触に比べて、導電セグメント２３との接触による第１接点３３および第２接点３４の磨耗を抑え、摺動初期段階から所定の液面検出精度が維持される。
【００３７】
例えば図８（Ａ）に示すように、摺動初期段階において、微細な絶縁性異物Ｐが第１接点３３（又は第２接点３４）と導電セグメント２３との間に挟まった場合でも、可撓性を有する接点ばね３２Ａ（又は３２Ｂ）に取り付けられた第１接点３３（又は第２接点３４）の僅かな傾き変化により、導電セグメント２３との確実な接触導通状態が可能となる。一方、従来の接点のように先端部分が断面略Ｒ字状に形成されていると、たとえ接点が接点ばねを介して傾き変化可能であっても、微細な絶縁性異物Ｐが点で接触する接点に挟み込まれることで、接点と導体セグメントとの接触導通が遮断され、液面レベル計測に多大な影響を及ぼす恐れがあった。
【００３８】
ところで、特に従来の断面Ｒ形状の接点の場合、略櫛歯型状の導電セグメントとの組み合わせにおける接触動作において、断面Ｒ形状どうしの摺動動作のため、摺動方向への接点の滑りが発生しやすかった。その結果、摺動の滑りによる移動により、接触ポイント及び接触範囲が本来の接触位置からずれて位置が変化することがあった。この結果、各導電セグメントの平坦面の範囲とに強い非直線（非線形）関係が発生する恐れがあり、液面測定の際に誤差を発生しやすかった。他方、本実施形態では、第１、第２接点３３、３４の接触部の中央部αは平面形状であるので、このようなトラブルを回避できるようになっている。また、本実施形態の液面レベル検出装置によれば、使用時間の経過に伴い、図８（Ｂ）に示すような導電セグメント２３に平坦面２３Ａが形成された場合、同様の微細な絶縁性異物Ｐが第１接点３３（又は第２接点３４）と導電セグメント２３との間に挟まったとしても、第１接点３３（又は第２接点３４）の極く僅かな傾き変化により、導電セグメント２３との接触導通状態が可能となる。
【００３９】
このように、本実施形態の液面レベル検出装置によれば、摺動初期段階における接点の激しい摩耗を抑制し、摺動初期段階から安定した摩耗特性を持たせることによって接点の経時変化の安定化を図ることにより、常時、信頼度の高い液面レベルの検出を実現することができる。
【００４０】
次に、本発明に係る第１接点３３および第２接点３４を備えた液面レベル検出装置と、従来の接点、つまり導電セグメントに接触摺動する先端部が断面略Ｒ字形状を呈する接点を設けた液面レベル検出装置とについて、接点と導電セグメントとの摺動回数（Ｎ）と、接点摩耗量（δ；図７（Ｂ）参照）との相関関係について説明する。
【００４１】
その結果、図９に示すような関数が得られた。図９は、横軸が摺動回数であり、縦軸が接点磨耗量（接点の頂部から、接点ばねに向けて磨り減った量。）である。なお、ここで、Ａのグラフは本発明のもの、Ｂのグラフは従来のものを示す。
これにより、第１接点３３および第２接点３４の中央部に平面を有する本発明に係る液面レベル検出装置の方が、従来の断面略円弧形状の接点を有するに液面レベル検出装置に比べて、摺動初期段階（摺動回数１０万回未満）において、接点が急激に磨耗していないことがわかる。つまり、本発明ではその相関関係として線形１次のグラフが得られており摩耗量の変化が摺動回数によらずほぼ一定であるので、安定した接触摺動動作が得られる。
【００４２】
他方、従来のもの液面レベル検出装置は、摺動初期段階（摺動回数１０万回未満）において、接点が急激に磨耗していることがわかる。このため、不安定な接触摺動動作となり、摺動初期段階には検出精度が粗く、正確な液面検出ができない恐れがあることが確認された。
【００４３】
次に、本発明に係る液面レベル検出装置の第１接点３３又は第２接点３４の最適な径を特定するために、導電セグメント２３に接触する接点の径φ［ｍｍ］、径φの接点が導電セグメント２３に接触する接触面積［ｍｍ２］、及びその接触面積のときに接点にかかる単位面積あたりの圧力である面圧［Ｎ／ｍｍ２］の関係について、それぞれ、最小値（ＭＩＮ）、最大値（ＭＡＸ）、平均値（ＡＶＥ）を調べる実験を行ってみた。その結果、図１０に示すような結果が得られた。また、この図１０の実験データに基づき、接点の径［ｍｍ］と面圧［Ｎ／ｍｍ２］とについての相関を調べるため、これらの間の相関関係を明確に示す図１１のグラフを作成した。
【００４４】
これにより、接点での導電セグメントとの接触面積と面圧との関係については、図１０及び図１１において、接点の径φが０．３〜０．５［ｍｍ］にかけて、面圧が急激に減少していることが分かる。一方、接点の径（φ）が０．５［ｍｍ］を越えると、面圧は大きく減少することはなく、０に近づきながら徐々に減少していく。これにより、接点摩耗量を減らすためには、次の関係
０．５＜φ［ｍｍ］                        ・・・（３）
を満たすことが好ましいとの知見が得られた。
【００４５】
ただし、面圧を減少させるためにφの値を大きくすると、接点が隣り合う３つ以上の導電セグメントに同時に接触する可能性がでてくる。その場合には、抵抗値増大に伴う検出精度の低下をもたらす。なお、接点が隣り合う２つ以下の導電セグメントに同時に接触する場合には、特に検出精度に問題がないことも確認されている。
【００４６】
従って、接点の径φについては、図７に示すように、一つの導電セグメントの幅Ｗが２００［μｍ］、隣り合う導電セグメントの間隔Ｄが２００［μｍ］である場合、さらに次式を満たすことが好ましいとの知見も得られる。
φ［ｍｍ］＜Ｄ＋Ｗ＋Ｄ＝０．６            ・・・（４）
【００４７】
従って、本実施形態の場合、前述の（３）、（４）式から、接点の径φについては、次式、
０．５＜φ［ｍｍ］＜０．６                          ・・・（２）
を満たす大きさに形成するのが好ましいことがわかる。
【００４８】
なお、導体セグメントの各パターンにおいて、図７（Ｂ）に示すように、平坦面２３Ａが形成され、その平坦面２３Ａの幅ｗが２００［μｍ］に達したときには、上述のように接点が隣り合う３つ以上の導電セグメントに同時に接触しないために、接点の径φを０．６［ｍｍ］未満にする必要がある。一方、平坦面２３Ａの幅ｗが２００［μｍ］未満のときには、接点の径φを０．６よりも大きくすることも可能である。このように、摺動初期段階における平坦面２３Ａが未形成の状態を考慮すると、接点の径φについては、次式、
０．５＜φ［ｍｍ］＜０．７                          ・・・（１）
であっても許容される。
【００４９】
尚、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、前述した実施形態における各構成要素の形状、数値、形態、数、配置箇所等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。例えば、図４（Ｂ）に示す第１、第２接点３３、３４の平坦な平面形状を有する中央部αについては円形を有しているが、図１０、図１１に示す接触面積［ｍｍ２］と面圧［Ｎ／ｍｍ２］の相関関係、および、接点が隣り合う３つ以上の導電セグメントに同時に接触しない点、を満たす形状であれば、特に円形に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００５０】
１    液面連ベル装置
１０    フレーム
２０    抵抗板
２０Ａ    絶縁基板
２０Ｂ    導電パターン
２１    第１摺動部
２２    第２摺動部
２３    導電セグメント
２３Ａ    平坦面
２４    抵抗体
２５Ａ、２５Ｂ    出力端子
３０    摺動体
３１    アームホルダ
３１Ａ    上部保持部
３１Ｂ    下部保持部
３１Ｃ    連結部
３１１    軸孔
３２    接点ばね
３２Ａ    第１接点保持部
３２Ｂ    第２接点保持部
３２Ｃ    基端部
３３    第１接点
３３Ａ    接触部
３３Ｂ    固定部
３４    第２接点
４１    フロート
４０    フロートアーム
Ｌ    燃料
Ｐ    絶縁性異物
Ｓ    液面
α    中央部（平面部）
β    周辺部
γ    外延部
φ    直径（接触幅）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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