(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液面の変位に追従作動するフロートを備えたフロートアームと、前記フロートアームの作動に伴って回動するマグネットと、前記マグネットの磁気変化を検出する検出素子と、前記検出素子と電気的に接続する電子部品とを、を備えた液面検出装置において、前記検出素子は本体と少なくとも３本のリードとを備え、前記複数のリードの先端側を隣り合う前記リードに対して前記マグネットの回動軸方向に対して異なる位置となるように折り曲げ、前記電子部品は本体部と２本のリード部とを備え、前記複数のリード部の先端側を互いに前記マグネットの回動軸方向に対して異なる位置となるように折り曲げ、前記検出素子の前記リードと前記電子部品の前記リード部とを電気的に接続したことを特徴とする液面検出装置。
【請求項２】
前記リードと前記リード部とを溶接によって接続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】
前記検出素子と前記電子部品とを保持するホルダ部材を設け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４】
前記ホルダ部材に前記検出素子の前記本体と前記リードとを保持する保持部を設けたことを特徴とする請求項３に記載の液面検出装置。
【請求項５】
前記ホルダ部材に前記電子部品の前記本体部と前記リード部とを保持する保持部を設けたことを特徴とする請求項３に記載の液面検出装置。
【請求項６】
前記リードの本体側を前記マグネットの回転軸方向に向け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７】
前記リード部の本体部側を前記マグネットの回転軸方向に向け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８】
前記３本のリードの前記先端側を並べ、前記リードの脇に前記電子部品を配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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タンク内の燃料などの液体の液面を検出する液面検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車のタンク内の燃料などの液体の液面を検出するため、磁電変換素子を用いた非接触式の液面検出装置が提案されている。
【０００３】
この液面検出装置は、一組のターミナルの所定の箇所に磁電変換素子、電子部品及び一対のステータを固定してターミナルアッシーとし、該ターミナルアッシーをハウジングにインサート成形してターミナルアッシーを合成樹脂製のハウジング内に埋設したものである（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２５１７８０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、前記液面検出装置は、前記ターミナルが、導電性金属板をプレス加工して形成された板形状であり、この板形状のターミナルに、前記磁電変換素子や抵抗及びコンデンサなどの電子部品が、電気的に接続されていることによって、液面検出装置の小型化しにくい、特に、マグネットの回転軸方向に対して垂直方向に小型化しにくいという問題点があった。
【０００６】
そこで、本発明は前述した問題点に着目し、小型化を達成することが可能な液面検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明では、液面の変位に追従作動するフロートを備えたフロートアームと、前記フロートアームの作動に伴って回動するマグネットと、前記マグネットの磁気変化を検出する検出素子と、前記検出素子と電気的に接続する電子部品とを、を備えた液面検出装置において、前記検出素子は本体と少なくとも３本のリードとを備え、前記複数のリードの先端側を隣り合う前記リードに対して前記マグネットの回動軸方向に対して異なる位置となるように折り曲げ、前記電子部品は本体部と２本のリード部とを備え、前記複数のリード部の先端側を互いに前記マグネットの回動軸方向に対して異なる位置となるように折り曲げ、前記検出素子の前記リードと前記電子部品の前記リード部とを電気的に接続したものである。
【０００８】
また、前記リードと前記リード部とを溶接によって接続したものである。
【０００９】
また、前記検出素子と前記電子部品とを保持するホルダ部材を設けたものである。
【００１０】
また、前記ホルダ部材に前記検出素子の前記本体と前記リードとを保持する保持部を設けたものである。
【００１１】
また、前記ホルダ部材に前記電子部品の前記本体部と前記リード部とを保持する保持部を設けたものである。
【００１２】
また、前記リードの本体側を前記マグネットの回転軸方向に向けたものである。
【００１３】
また、前記リード部の本体部側を前記マグネットの回転軸方向に向けたものである。
【００１４】
また、前記３本のリードの前記先端側を並べ、前記リードの脇に前記電子部品を配設したものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の液面検出装置は、小型化を達成す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】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態の液面検出装置の断面図。
【図２】図１中Ａ−Ａ線の断面図。
【図３】図２中Ｂ−Ｂ線の断面図。
【図４】図２中Ｃ−Ｃ線の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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。
【００１８】
本発明の液面検出装置１は、フロート２と、フロートアーム３と、アームホルダ４と、マグネット５と、検出素子６と、ホルダ部材７と、第１ケース体８と、第２ケース体９と、フレームカバー１２と、電子部品１３とを備えたものである。なお、１０は、シールドケースであり、１１は、電気接続部材であり、１４は、導電板である。
【００１９】
フロート２は、液体燃料などの液体の液面に浮き、前記液面の変位に追従作動するものであり、本実施形態において、ステンレスなどの腐食しにくい金属から形成されている。なお、フロート２の材質は本実施形態に限定されるものではなく、合成樹脂などで形成してもよい。
【００２０】
フロートアーム３は、非磁性体の金属で形成されており、一端でフロート２を保持し、他端でアームホルダ４に取り付けられている。
【００２１】
アームホルダ４は、合成樹脂からなり、フロートアーム３とマグネット５を保持している。
【００２２】
アームホルダ４は、円筒部４ａを備えており、この円筒部４ａの内側にマグネット５を備えている。また、アームホルダ４は、アーム保持部４ｃによってフロートアーム３を保持している。
【００２３】
また、アームホルダ４の中央部には、円柱部４ｂが設けられており、この円柱部４ｂにホルダ部材７の後述する支軸部を回動可能に支持する凹部からなる軸受け４ｄを備えており、アームホルダ４は、ホルダ部材７に回動可能に支持されている。
【００２４】
また、アームホルダ４の図１中左側には、フレームカバー１２が配設され、第２ケース体９に固定されている。このフレームカバー１２は、アームホルダ４を抜け止め状態にて保持するとともに、アームホルダ４の円柱部４ｂを軸支する軸受けの機能を果たしている。
【００２５】
マグネット５は、環状で、２極着磁されたものであり、アームホルダ４の成形と同時にインサート成形などの手段によって一体に形成されている。マグネット５は、第２ケース体９の後述する円柱部の外周に対向するように配置され、検出素子６を囲むように配設されている。マグネット５は、フロートアーム３の作動に伴って回動する。
【００２６】
検出素子６は、例えば、ホール素子などの磁電変換素子からなり、マグネット５の回動に伴う磁気の変化を検出し検出信号を出力する。検出素子６は、検出部を樹脂で覆った本体６ａと、この本体６ａから延びるリード６ｂとで構成されている。
【００２７】
本実施形態の検出素子６は、３本のリード６ｂを備えている。このリード６ｂは、折り曲げた部分を境として、本体側６ｂ１と先端側６ｂ２とを分かれており、リード６ｂの本体側６ｂ１は、検出素子６の本体６ａとともにマグネット５の回転軸方向に向いており、リード６ｂの先端側６ｂ２は、マグネット５の回転軸方向に対して垂直方向に折り曲げられている。そして、複数のリード６ｂの先端側６ｂ２は、隣り合うリード６ｂの先端側６ｂ２は、マグネット５の回動軸方向に対して異なる位置となっている。本実施形態では、３本のリード６ｂのうち、中央のリード６ｂの先端側６ｂ２と両脇の２本のリード６ｂの先端側６ｂ２とは、マグネット５の回転軸方向に対して、中央のリード６ｂの先端側６ｂ２は、両脇の２本のリード６ｂの先端側６ｂ２よりマグネット５から離れた位置に設けられている。
【００２８】
検出素子６は、ホルダ部材７に配設され、リード６ｂは、電子部品１３のリード部１３ｂや導電板１４と電気的に接続されている。リード６ｂのリード部１３ｂや導電板１４との接続は、溶接によって接続されている。なお、検出素子６は、例えばＭＲ素子などの検出素子を用いてもよい。
【００２９】
ホルダ部材７は、合成樹脂、たとえば、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）のような合成樹脂からなる。ホルダ部材７は、アームホルダ４を回動可能に支持する支軸部７ｂを備えた円柱部７ａを有している。又、ホルダ部材７は、円柱部７ａの中心軸に対して垂直方向に延長形成された枠体７ｃを備えている。
【００３０】
ホルダ部材７の円柱部７ａには、検出素子６の本体６ａを保持する凹部からなる第１保持部７ｄが設けられている。また、枠体７ｃには、検出素子６のリード６ｂに当接し保持する第２保持部７ｅが設けられている。この第２保持部７ｅは、検出素子６の各リード部６ｂの先端側６ｂ２に当接するものである。
【００３１】
枠体７ｃには、他に、電子部品１３の本体部１３ａを保持する第３保持部７ｆ、リード部１３ｂを保持する第４保持部７ｇ、電気接続部材１１を保持する第５保持部７ｈ、導電板１４を保持する第６保持部７ｉを備えている。
【００３２】
第３保持部７ｆは、電子部品１３の本体部１３ａのマグネット５の回転軸方向の移動と傾きを規制するものであり、本実施形態では、カップ形状である。このカップ形状の内部に電子部品１３の本体部１３ａを収納する。なお、第３の保持部７ｆの形状は、カップ形状に限定されるものではなく、電子部品１３の本体部１３ａのマグネット５の回転軸方向の移動と傾きを規制するものであればよい。第４保持部７ｇは、電子部品１３ａの各リード部１３ｂに当接し保持するものである。第５保持部７ｈは、電気接続部材１１に当接するとともに、電気接続部材１１を両側から挟む壁部を備えており、電気接続部材１１を保持するものである。第６保持部７ｉは、導電板１４に当接し、保持するものである。
【００３３】
電子部品１３は、例えば、コンデンサやダイオードなどで、検出素子６の入出力のノイズ低減を図るものである。電子部品１３は、検出素子６の３本並んだリード６ｂの先端側６ｂ２に対して、リード６ｂの脇に配設されている。電子部品１３は、本体部１３ａと、この本体部１３ａから延びるリード部１３ｂとで構成されている。
【００３４】
本実施形態の電子部品１３は、２本のリード部１３ｂを備えている。このリード部１３ｂは、折り曲げた部分を境として、本体側１３ｂ１と先端側１３ｂ２とを分かれており、リード部１３ｂの本体側１３ｂ１は、電子部品１３の本体部１３ａとともにマグネット５の回転軸方向に向いており、リード部１３ｂの先端側１３ｂ２は、マグネット５の回転軸方向に対して垂直方向に折り曲げられており、検出素子６のリード６ｂの先端側６ｂ２に対して直角に交わる方向に折り曲げられている。そして、複数のリード部１３ｂの先端側１３ｂ２は、各リード部１３ｂの先端側１３ｂ２は、マグネット５の回動軸方向に対して異なる位置となっている。本実施形態では、２本のリード部１３ｂのうち、一方のリード部１３ｂの先端側１３ｂ２と他方のリード部１３ｂの先端側１３ｂ２とは、マグネット５の回転軸方向に対して、一方のリード部１３ｂの先端側１３ｂ２は、他方のリード部１３ｂの先端側１３ｂ２よりマグネット５から離れた位置に設けられている。
【００３５】
電子部品１３のリード部１３ｂは、検出素子６のリード６ｂと電気的に接続されている。リード部１３ｂは、リード６ｂに溶接によって接続されている。
【００３６】
第１ケース体８は、低圧で成形可能な合成樹脂、たとえば、ポリエステル系の合成樹脂からなり、検出素子６、ホルダ部材７の一部、電気接続部材１１の一部、電子部品１３及び導電板１４は、第１ケース体８をインサート成形によって形成したことによって覆われている。ホルダ部材７の円柱部７ａの一部と支軸部７ｂとは、第１ケース体８で覆われずに露出している。
【００３７】
第２ケース体９は、合成樹脂、たとえば、ＰＢＴやポリアセタール（ＰＯＭ）などの合成樹脂からなり、ホルダ部材７の円柱部７ａの一部と支軸部７ｂとを除いて、第１ケース体８とシールドケース１０を覆っている。
【００３８】
ホルダ部材７と第２ケース体９とを同一の材料、例えば、ＰＢＴで形成したことによって、第２ケース体９を形成するときに、ホルダ部材７と第２ケース体９とが、溶融して、ホルダ部材７と第２ケース体９とが接着する。よって、ホルダ部材７と第２ケース体９との接着部分から第２ケース体９内に、燃料などが浸入することを防止することができる。
【００３９】
第１ケース体８と、第２ケース体９の熱膨張係数は、近似であり、温度変化による剥離などを防止している。
【００４０】
シールドケース１０は、検出素子６を外部磁界から保護するものであり、例えば、鉄ニッケル合金製で、円筒部１０ａと底部１０ｂとを備えたカップ形状である。円筒部１０ａの一部には、第１ケース体８をシールドケース１０の外へ引き出すための切り欠き部８ｃを備えている。
【００４１】
シールドケース１０は、円筒部１０ａと底部１０ｂで形成される凹部内に、第１ケース体８を収納した状態で、第２ケース体９で覆われるものである。シールドケース１０は、第１ケース体８の検出素子６に対応する部位を収納するように形成されている。このシールドケース１０によって、液面検出装置１の外部側からの磁気の影響を遮断することができ、高精度の検出出力を得ることができる。
【００４２】
シールドケース１０を第２ケース体９で覆ったことによって、シールドケース１０の変形を防止することができる。このシールドケース１０変形を防止することによって、磁気特性の変化を防止することができる。さらに、シールドケース１０の腐食を防止することができる。特に、前記燃料がアルコールを含有する場合に効果的である。
【００４３】
電気接続部材１１は、本実施形態では、リード線であり、銅などの導電性の良好な導体１１ａと、この導体１１ａを覆う絶縁被膜１１ｂとで構成されている。リード線１１の導体１１ａが、導電板１４と電気的に接続されている。
【００４４】
導電板１４は、導電性を有する金属からなり、検出素子６のリード６ｂと電気接続部材１１とを電気的に接続するものである。導電板１４とリード６ｂと電気接続部材１１とは、溶接によって、電気的に接続されている。
【００４５】
また、本実施形態では、３つの導電板１４のうち、両脇の導電板１４は、クランク状に折り曲げられており、マグネット５の回動軸方向に対して異なる位置となっているリード６ｂの先端側６ｂ２と、同等の位置に整列している３本の電気接続部材１１との接続を容易にするものである。なお、両脇の導電板１４にクランク状の折り曲げを施さず平板とし、代わりに、電気接続部材１１をマグネット５の回転軸方向に対して異なるように配置しても良い。
【００４６】
検出素子６のリード６ｂ、電気接続部材１１、電子部品１３のリード部１３ｂ及び導電板１４との電気的接続は、ホルダ部材７に、検出素子６、電気接続部材１１、電子部品１３及び導電板１４を配置し、溶接して電気的接続を行うものである。
【００４７】
以上のように構成により、板形状のターミナルを用いることなく、検出素子６の棒状のリード６ｂに電子部品１３を電気的に接続することによって、小型化を達成することが可能な液面検出装置１を提供することができる。
【００４８】
なお、本実施形態では、電気接続部材として、リード線を用いていたが、本実施形態に限定されるものではなく、例えば、導電板１４の一部を露出させて接触部を備えた端子としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は、タンク内の各種液体の液面を検出する液面検出装置に利用可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１      液面検出装置
２      フロート
３      フロートアーム
５      マグネット
６      検出素子
６ａ    本体
６ｂ    リード
６ｂ２  リード（先端側）
７      ホルダ部材
７ｄ    第１保持部
７ｅ    第２保持部
７ｆ    第３保持部
７ｇ    第４保持部
１３      電子部品
１３ｂ    リード部
１３ｂ１  リード部（本体部側）
１３ｂ２  リード部（先端側）
【図１】
0005403356.tif 000002
【図２】
0005403356.tif 000003
【図３】
0005403356.tif 000004
【図４】
0005403356.tif 000005