(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサハウジングと、
前記センサハウジングに回動自在に設けられた回転軸と、
測定すべき液面レベルの変位に応じて上下移動するフロートと、
前記フロートに取付けられた一端を有し且つ、前記フロートの上下移動に伴い前記回転軸が回動されるように前記回転軸に連結された他端を有するフロートアームと、
前記回転軸の外周面に固定され、前記回転軸と共に回動する円環状のマグネットと、
前記マグネットの外周面に対向するように前記センサハウジングに配置された一対の円弧形状のステータと、
前記ステータそれぞれの一端の間に挟まれるように配置された磁電変換素子と、
を備え、
前記磁電変換素子が、前記マグネットの回動に伴って生じる前記ステータ内の磁束密度の変化を検出し且つ電気信号に変換する非接触式液面レベルセンサであって、
前記ステータそれぞれの他端が互いに離間して５０°以上、且つ、２００°以下の開口角のギャップを形成することを特徴とする非接触式液面レベルセンサ。
【請求項２】
前記一対のステータの円弧長が互いに異なることを特徴とする請求項１に記載した非接触式液面レベルセンサ。
【請求項３】
前記開口角が、９０°以上、且つ、１８０°以下であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載した非接触式液面レベルセンサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非接触式液面レベルセンサに関し、より詳細には、小型化することによって、液体貯溜タンクへの組付性を大幅に向上させた非接触式液面レベルセンサに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の接触式液面レベルセンサには、検出部として、抵抗板と該抵抗板に接触する可動接点とが設けられていた。測定すべき液面レベルの変位に応じてフロートが上下移動すると、可動接点が抵抗板上を摺動して抵抗値が変化し、該抵抗値の変化を検出することにより液面レベルを検出する。この種の接触式液面レベルセンサは、可動接点や抵抗板が酸化する場合があり、この場合、検出される抵抗値の変動が極端に大きかったり、ノイズが発生したりする等、検出精度上問題があり改善に余地があった。
【０００３】
上述した問題を改善する液面レベルセンサとして、近年、磁力の変化を磁電変換素子によって電気信号に変換するようにした非接触式液面レベルセンサが提案されている。非接触式液面レベルセンサは、例えば、発明協会公開技報第２００１−４６７８号、等でその例が開示されている。
【０００４】
ここで、図１３〜図１５を参照して、従来の非接触式液面レベルセンサの一例を説明する。図１３は従来の非接触式液面レベルセンサ１の縦断面図、図１４は図１３から磁電変換素子１１、マグネット５およびステータ９を抜き出して夫々の位置関係を示す斜視図、そして図１５はマグネット室カバー１４がマグネット室２ａに装着された状態を示す要部拡大縦断面図である。
【０００５】
図１３に示されるように、従来の非接触式液面レベルセンサ１は、その合成樹脂製のセンサハウジング２が車両用燃料タンク３内に固定されるように、配設されている。センサハウジング２に形成されたマグネット室２ａには回転軸４が回動自在に配置され、回転軸４の外周面には焼結マグネット５が嵌合し、該マグネット５が接着または係合等の手段によって回転軸４に固定されている。
【０００６】
焼結マグネット５は、磁性粉を円環状に成形して焼成した後、径方向に２極着磁された、例えばフェライトマグネット等である。図１５に示されるように、マグネット室２ａの開口部には、合成樹脂製のマグネット室カバー１４が、センサハウジング２に形成された爪２ｂと、マグネット室カバー１４に設けられた係止孔１４ａとを係合させることによって、固定されている。マグネット室カバー１４には支持孔１４ｂが形成されており、この支持孔１４ｂに回転軸４の一端が挿入され且つ回動自在に支持されている。
【０００７】
図１３に示されるように、フロート８に一端が取付けられたフロートアーム６の他端は、回転軸４に固定されている。液面１５のレベル変位に伴ってフロート８が上下移動すると、その移動はフロートアーム６を介して回転軸４に伝達され、回転軸４を回動させるようになっている。
【０００８】
図１４に示されるように、一対の略半円形のステータ９は、マグネット５の外周面に対向して、略円を形成するように対向して配設されている。一対のステータ９の端面間には、１８０°の位相差を持つ２つのギャップ１０が形成されており、一方のギャップ１０には、例えば、ホール素子、ホールＩＣ、等の磁電変換素子１１が一対のステータ９によって挟まれるように配置されている。磁電変換素子１１の端子１１ａは、ターミナル１３が電気的に接続された配線板１２に電気的に接続されている。
【０００９】
そして、液面１５のレベル変位に伴ってフロート８が上下移動すると、回転軸４がマグネット５と共に回動する。マグネット５の回動に伴って、磁電変換素子１１を通過する磁束密度が変化すると、磁電変換素子１１がこれを検出して電気信号に変換し、ターミナル１３に出力するようになっている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の非接触式液面レベルセンサ１は、一対の略半円形のステータ９が、円環状のマグネット５の外周面に対向して、円状に配設された構造となっている。この円状に配設されたステータ９のために、非接触式液面レベルセンサ１の小型化には限界があった。特に、非接触式液面レベルセンサ１は車両用燃料タンク３内に付設された小さなリザーブカップに取り付けられることが多いため、組付け作業性の向上および車両用燃料タンク３のスペース確保といった観点から、非接触式液面レベルセンサ１の小型化は重要な課題であった。
【００１１】
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、非接触式液面レベルセンサを小型化し、それにより車両用燃料タンク等の液体貯溜タンク内に容易に組付けられるようにし且つ、液体貯溜タンク内の液体貯溜スペースをより大きく確保できるようにした非接触式液面レベルセンサを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、本発明の非接触式液面レベルセンサは、請求項１に記載したように、
センサハウジングと、
前記センサハウジングに回動自在に設けられた回転軸と、
測定すべき液面レベルの変位に応じて上下移動するフロートと、
前記フロートに取付けられた一端を有し且つ、前記フロートの上下移動に伴い前記回転軸が回動されるように前記回転軸に連結された他端を有するフロートアームと、
前記回転軸の外周面に固定され、前記回転軸と共に回動する円環状のマグネットと、
前記マグネットの外周面に対向するように前記センサハウジングに配置された一対の円弧形状のステータと、
前記ステータそれぞれの一端の間に挟まれるように配置された磁電変換素子と、
を備え、
前記磁電変換素子が、前記マグネットの回動に伴って生じる前記ステータ内の磁束密度の変化を検出し且つ電気信号に変換する非接触式液面レベルセンサであって、
前記ステータそれぞれの他端が互いに離間して５０°以上、且つ、２００°以下の開口角のギャップを形成することを特徴としている。
【００１３】
請求項１に記載の発明によれば、非接触式液面レベルセンサが、マグネットの外周面に対向するようにセンサハウジングに配置された一対の円弧形状のステータと、該ステータそれぞれの一端の間に挟まれるように配置された磁電変換素子と、を備えており、当該ステータそれぞれの他端が互いに離間して５０°以上、且つ、２００°以下の開口角のギャップを形成している。よって、各ステータが、従来の半円形状よりも短い円弧形状に形成されているので、当該一対のステータをセンサハウジングに配置させた全体形状は円を切り欠いたものとなるため、これに合わせてセンサハウジング等の形状を適宜変形すれば、非接触式液面レベルセンサを小型化することができる。また、このような構造によれば、液体貯溜タンクへの非接触式液面レベルセンサの組付性を向上させることができるだけでなく、液体貯溜タンク内の液体貯溜スペースをより大きく確保することができる。
【００１４】
また、本発明の非接触式液面レベルセンサは、請求項２に記載したように、前記一対のステータの円弧長が互いに異なることを特徴としている。
【００１５】
請求項２に記載の発明によれば、一対のステータの円弧長が互いに異なる。換言すれば、一対のステータが、マグネットの中心と磁電変換素子の中心とを結ぶ線に対して非対称となる形状を有している。よって、フロートアームの形状を単純化できると共に、非接触式液面レベルセンサの幅方向における一方向へ突出する部分をなくすことができる。これによって、非接触式液面レベルセンサを小型化して液体貯溜タンクへの挿入性を向上させ、組付けを容易にすることができる。また、曲げ工程を減らすことができるのでフロートアームを安価に製造することができる。
【００１６】
また、本発明の非接触式液面レベルセンサは、請求項３に記載したように、前記開口角が、９０°以上、且つ、１８０°以下であることを特徴としている。
【００１７】
請求項３に記載の発明によれば、開口角を５０°以上、且つ、２００°以下の範囲よりも狭い９０°以上、且つ、１８０°以下に設定している。開口角が９０°の場合、磁電変換素子により検出される磁束密度が最も大きくなり、その分、マグネット２３の磁力を弱くしても、従来と同等の性能が得られる。また、開口角が１８０°の場合、磁電変換素子により検出される磁束密度に関して従来と同等の性能が得られ、且つ、効率のよい小型化が可能となる。換言すれば、ギャップの開口角が９０°のとき磁力上最も有利となり、一方ギャップの開口角が１８０°のとき小型化する上で有利となる。
【００１８】
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の実施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。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る好適な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明の非接触式液面レベルセンサの縦断面図、図２は非接触式液面レベルセンサからカバーを外した状態を示す図１のＩＩ矢視図、図３は非接触式液面レベルセンサの分解斜視図、図４はセンサハウジングとマグネット室カバーにより回動自在に支持された回転軸を示す図１の要部拡大縦断面図、図５はマグネット室カバーがマグネット室に溶着された状態を示す図４のＶ矢視図、図６は回転軸に一体成形されたマグネットの要部断面図、図７は図６のＶＩＩ−ＶＩＩ矢視縦断面図、そして図８は磁電変換素子、マグネットおよびステータの斜視図である。
【００２０】
図１〜図３に示されるように、本発明の非接触式液面レベルセンサ２０は、センサハウジング２１と、回転軸２２と、マグネット２３と、検出部２４と、フロート２５と、フロートアーム２６と、を備えている。センサハウジング２１は合成樹脂を射出成形することにより形成されている。非接触式液面レベルセンサ２０は、センサハウジング２１が車両用燃料タンク３内に固定されるように、配設されている。センサハウジング２１の一端には円筒状凹部を成す形状に成形されたマグネット室２１ａが設けられている。マグネット室２１ａの開口面と反対側に開口面を有する略矩形凹部を成す形状に成形された検出部収納室２１ｂは、略半円形の隔壁２１ｃによってマグネット室２１ａと仕切られて設けられている。
【００２１】
図４に示されるように、回転軸２２の一方の軸部２２ａは、マグネット室２１ａの中央に設けられた支持孔２１ｄに挿入されている。マグネット室２１ａの開口面には、合成樹脂製のマグネット室カバー２８が被せられている。マグネット室カバー２８の中央に設けられた支持孔２８ａには、回転軸２２の他方の軸部２２ｂが挿入され、マグネット室２１ａの支持孔２１ｄと協働して回転軸２２を回動自在に支持している。
【００２２】
図５に示されるように、マグネット室カバー２８は、位置決め孔２８ｃが設けられた突起部２８ｂが両側方に突出して板状に形成された合成樹脂製のカバーであり、位置決め孔２８ｃにセンサハウジング２１の突起ピン２１ｅを嵌合させて位置決めし、全周にわたってセンサハウジング２１に、図５のハッチング部分に示されるように、溶着されている。従って、マグネット室２１ａは液密に封止されている。
【００２３】
溶着方法としては、例えば、振動溶着、超音波溶着、レーザ溶着、等が挙げられる。ただし、振動溶着はマグネット室カバー２８を溶着面に対して平行に振動させて溶着する方法であるため、位置決め孔２８ｃと突起ピン２１ｅを係合させて位置決めする構造を採ることは困難である。それ故、マグネット室２１ａの支持孔２１ｄと、マグネット室カバー２８の支持孔２８ａの軸心を一致させた状態で、マグネット室カバー２８をセンサハウジング２１に溶着することは難しい。支持孔２１ｄの軸心と支持孔２８ａの軸心とがズレた状態で溶着された場合、回転軸２２の回動トルクが高くなるため、検出精度に影響する可能性がある。
【００２４】
このため、マグネット室カバー２８をセンサハウジング２１に固定する溶着方法としては、前述した溶着方法の例の中では超音波溶着またはレーザ溶着が推奨される。尚、レーザ溶着の場合、レーザ照射側の部材（例えばマグネット室カバー２８）は、レーザを透過させるために透明または半透明とし、他方の部材（例えばセンサハウジング２１）は、レーザの吸収効率が高い黒色とすることが望ましい。
【００２５】
図４に示されるように、回転軸２２は、マグネット２３を支持し、回動させるためのものであって、その外周面にマグネット２３が一体成形されて固定され、中心にはフロートアーム２６を挿通させるための貫通孔２２ｃがあけられている。回転軸２２の一方の軸部２２ａには、位置決め用凹部２２ｅが形成されている。
【００２６】
マグネット室２１ａの支持孔２１ｄから突出した一方の軸部２２ａは、アームホルダ２９の一端に設けられた孔２９ｂに挿入されている。アームホルダ２９の孔２９ｂの近傍にあるフロートアーム２６の曲げ部の内側部分は、回転軸２２の位置決め用凹部２２ｅと係合しており、アームホルダ２９と回転軸２２の取付け位相は、一定の位相となっている。
【００２７】
回転軸２２の貫通孔２２ｃには、金属製のフロートアーム２６のＬ字形に曲げられた一端２６ａが挿入されている。図３に示されるように、フロートアーム２６は、アームホルダ２９に形成された一対の爪２９ａに保持されて、アームホルダ２９と一体に揺動するようになっている。フロートアーム２６の他端２６ｂは、フロート２５に取付けられている（図１参照）。
【００２８】
以上説明した構造を有する非接触式液面レベルセンサ２０によれば、図１に示される車両用燃料タンク３に貯溜されている燃料３０の量が増減して液面３０ａのレベルが変位すると、これに伴ってフロート２５が上下移動し、このフロート２５の移動に伴い回転軸２２と共にマグネット２３を回動させるようになっている。
【００２９】
図６および図７に示されるように、マグネット２３は、ＰＰＳ（即ち、ポリフェニレンサルファイド）樹脂とネオジウム系磁性粉とを含む複合材料を成形することにより設けられた所謂プラスチックマグネットであり、回転軸２２の外周面に一体成形されている。マグネット２３は、回転軸２２と一体成形された後、保持治具等（不図示）により保持されながら径方向（即ち、図７の矢印方向）に磁界をかけられ、図８に示されるように２極着磁される。尚、回転軸２２とマグネット２３とは、図７に示されるように同心円状に一体成形されているため、回転軸２２に対するマグネット２３のガタや偏心は無く、高い精度を有している。従って、非接触式液面レベルセンサ２０の検出精度を高めることができる。
【００３０】
検出部２４は、磁束密度を検出するためのものであって、図２、図３および図８に示されるように、ステータ３１と、例えばホール素子またはホールＩＣ等の磁電変換素子３２とを備え、検出部収納室２１ｂ内に配設されている。各ステータ３１は磁性体により形成された円弧形状の板であり、一対のステータ３１が、マグネット２３の外周面に対向し、マグネット２３と同芯の略半円を形成するように配置されている。各ステータ３１を構成する磁性体としては、ケイ素鋼板、鉄、マルテンサイト系ステンレス、フェライト系ステンレス、等が例として挙げられる。
【００３１】
各ステータ３１は略４分円の円弧形状とされており、ステータ３１それぞれの一端（一端面）が磁電変換素子３２を挟むように配置されている。従って、ステータ３１それぞれの他端（他端面）は、互いに離間し、略１８０°の開口角のギャップＧを形成している。
【００３２】
例えば図２に示されるように、磁電変換素子３２の端子３２ａは、検出部収納室２１ｂ内に設けられたターミナル３４に電気的に接続されている。ターミナル３４の一端３４ａは、検出部収納室２１ｂの外側に設けられた外部出力端子部２１ｆに導出され、電線４０に電気的に接続されている。従って、磁電変換素子３２が生成する検出信号は電線４０を介して非接触式液面レベルセンサ２０の外部に出力される。尚、検出部収納室２１ｂは、図１および図３に示されるように、カバー３５によって覆われている。
【００３３】
次に、検出部２４の変形例を図９を参照して説明する。図９は、ステータ３１それぞれの他端が形成するギャップＧの開口角が略９０°で、且つ、各ステータ３１が対称に配置された検出部２４の変形例の平面図である。図９に示されるように、この検出部２４の変形例では、各ステータ３１が略１３５°の角度の円弧形状に形成されている。換言すれば、２つのステータ３１は、それらの円弧長が互いに略等しくなるように形成されている。一対のステータ３１は、図８の検出部２４と同様に、それぞれの一端が磁電変換素子３２を挟むように配置されている。従って、ステータ３１それぞれの他端で形成されるギャップＧの開口角は、略９０°となっている。また、ギャップＧは、マグネット２３の中心（即ち、回転軸２２の軸心）と磁電変換素子３２の中心を結ぶ直線Ｙに対して対称となっている。換言すれば、一対のステータ３１がマグネット２３の中心と磁電変換素子３２の中心とを結ぶ線に対して対称となる形状を有している。図９に示される検出部２４の変形例を採用する場合は、それに合わせてセンサハウジング２１等の形状を適宜変形すればよい。
【００３４】
次に、検出部２４の他の変形例を図１０を参照して説明する。図１０は、ステータ３１それぞれの他端が形成するギャップＧの開口角が略１２０°で、且つ、各ステータ３１が非対称に配置された検出部２４の他の変形例の平面図である。図１０に示されるように、この検出部２４の変形例では、ステータ３１の一方が略９０°の角度、そしてステータ３１の他方が略１５０°の角度の円弧形状に形成され、異なる形状となっている。換言すれば、２つのステータ３１は、それらの円弧長が互いに異なるように形成されている。一対のステータ３１は、図８の検出部２４と同様に、それぞれの一端が磁電変換素子３２を挟むように配置されている。従って、ステータ３１それぞれの他端で形成されるギャップＧの開口角は、略１２０°となっている。また、ギャップＧは、マグネット２３の中心（即ち、回転軸２２の軸心）と磁電変換素子３２の中心を結ぶ直線Ｙに対して非対称となっている。換言すれば、一対のステータ３１がマグネット２３の中心と磁電変換素子３２の中心とを結ぶ線に対して非対称となる形状を有している。図１０に示される検出部２４の変形例を採用する場合は、それに合わせてセンサハウジング２１等の形状を適宜変形すればよい。
【００３５】
図１１は、マグネット２３の回転角と磁電変換素子３２により検出される磁束密度の関係を、一対のステータ３１によって形成される円の形状に対して示すグラフである。従来の非接触式液面レベルセンサ１のステータ９のように、一対のステータ３１が（磁電変換素子３２と協働して）円を形成する場合の特性は特性線Ａで示されており、この特性線Ａに示されるように、磁束密度はマグネット２３の回転角０°、１８０°および３６０°の位相で０となるサインカーブに沿って変化している。尚、非接触式液面レベルセンサ２０は、特性の直線性が要求されることから、回転角として例えば１３０°〜２３０°（１８０°±５０°）の範囲を使用する。
【００３６】
一方、検出部２４を図９に示されるように変形した場合の特性は、特性線Ｂで示されており、特性線Ａと同様に、磁束密度は、マグネット２３の回転角０°、１８０°および３６０°の位相で０となるサインカーブに沿って変化する。しかしながら、特性線Ｂで示される磁束密度は、特性線Ａで示される磁束密度よりも大きくなっている。このことは、特性線Ａが示す磁束密度（即ち、一対のステータ３１が（磁電変換素子３２と協働して）従来の非接触式液面レベルセンサ１のステータ９のように円を形成する場合に磁電変換素子３２により検出される磁束密度）と同等な磁束密度が得られるように、マグネット２３の磁力を弱くすることが可能であることを意味しており、マグネット２３の製造コスト上、有利である。
【００３７】
また、検出部２４を図１０に示されるように変形した場合の特性は、特性線Ｃで示されており、この場合の磁束密度は、特性線Ａにより示される磁束密度よりも大きいが、特性線Ｂにより示される磁束密度よりも、僅かに小さくなっている。また、位相は、ギャップＧが非対称に形成されていることに起因して、プラス方向（即ち、位相が進む方向）にズレが生じている。この位相のズレは、位相補正データが前以って記録されているＥＥＰＲＯＭ（即ち、Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）等の半導体メモリー（不図示）および該位相補正データに従い磁束密度の位相を補正するＣＰＵ（即ち、Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等の半導体演算素子（不図示）を磁電変換素子３２が内蔵していることから、自動的に補正されるため、実用上問題はない。尚、磁電変換素子３２に半導体メモリーおよび半導体演算素子を内蔵させる必要はないことに留意されるべきである。即ち、当該半導体メモリーや半導体演算素子のように位相を補正する位相補正装置を非接触式液面レベルセンサ２０とは別体に設け、磁電変換素子３２には磁束密度の検出のみをさせて、磁電変換素子３２が生成する検出信号を電線４０を介して非接触式液面レベルセンサ２０の外部に出力してから、当該位相補正装置により位相を補正させる形態を採ってもよい。
【００３８】
尚、ギャップＧの開口角の大きさを様々に変化させて磁電変換素子３２により検出される磁束密度の大きさを測定する試験を行ったところ、磁束密度は、ギャップＧの開口角が９０°のとき最大値を示し、それより大きくても、小さくても次第に磁束密度が小さくなり、ギャップＧの開口角が１８０°のとき、特性線Ａと同一となることが確認された。
【００３９】
この試験結果から、ギャップＧの開口角は、５０°〜２００°、好ましくは９０°〜１８０°とするのが良い。５０°以上としたのは、フロート２５の最小振角５５°をカバーできるようにするためであり、また２００°以下としたのは、それ以上ギャップＧの開口角を大きくすると、外部からの磁力の影響を受け易くなり、ノイズを拾う可能性が高くなるからである。
【００４０】
また、好ましい開口角を９０°〜１８０°としたのは、９０°で最も磁束密度が大きくなり、その分、マグネット２３の磁力を弱くしても、従来（即ち、特性線Ａ）と同等の性能が得られるからである。また、１８０°では、磁束密度に関して従来（即ち、特性線Ａ）と同等の性能が得られ、且つ、効率のよい小型化が可能となるからである。即ち、ギャップＧの開口角が９０°のとき磁力上最も有利となり、一方ギャップＧの開口角が１８０°のとき小型化する上で有利となる。
【００４１】
よって、非接触式液面レベルセンサ２０の仕様に応じて５０°〜２００°の間でギャップＧの開口角を最も望まれる値に設定すればよい。
【００４２】
図１２は、図１０に示される検出部２４の変形例のように非対称に形成されたステータ３１を用いて形状が単純化されたフロートアームを示す正面図である。図１２に示されるような検出部２４にすると、フロートアーム２６を検出部２４から液面３０ａに対して略垂直に形成し且つフロート２５に向けて略直角に曲げればよいことになる。従って、フロートアーム２６を単純な形状とすることが可能となり、曲げ工数が減るので、安価に製造することが可能となる利点がある。また、フロートアーム２６が下方（即ち、液面３０ａに対して略垂直）に延びた形状となっているので、例えば図２に点線で示されるフロートアーム２６の形状例と比較して、非接触式液面レベルセンサ２０の幅方向（即ち、図１２では右側）に突出する部分を設ける必要がなく、燃料タンクへの挿入性が向上し、組付けが容易となる。
【００４３】
本実施形態の作用を説明する。
図１において、液面３０ａの変位に伴ってフロート２５が上下移動すると、フロート２５の移動（変位）は、フロートアーム２６を介して回転軸２２に伝達され、回転軸２２をマグネット２３と共に回動させる。そして、マグネット２３の回動に伴いステータ３１内の磁束密度に変化が生じ、それにより磁電変換素子３２を通過する磁束密度が変化すると、磁電変換素子３２は磁束密度に比例した電気信号を出力し、ターミナル３４を介して外部機器へ当該電気信号が出力される。
【００４４】
この電気信号を基にして、マグネット２３（回転軸２２）の回転角度が判定される。尚、マグネット２３の回転角は、図１１に示されるように、１８０°を中心として前後に等分に振り分けて設定することが、特性の直線性を維持する上で有利であり、実用的には１８０°±５０°が最も望ましい設定範囲となる。これによって、フロート２５の上下移動を高精度で検出することができる。
【００４５】
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材質，形状，寸法，数値，形態，数，配置個所，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。
【００４６】
尚、本発明の非接触式液面レベルセンサが、前述のような車両用燃料タンクに限らず、種々の液体貯溜タンクの液面レベルの検出に適用可能であることは言うまでもない。
【００４７】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明によれば、非接触式液面レベルセンサが、マグネットの外周面に対向するようにセンサハウジングに配置された一対の円弧形状のステータと、該ステータそれぞれの一端の間に挟まれるように配置された磁電変換素子と、を備えており、当該ステータそれぞれの他端が互いに離間して５０°以上、且つ、２００°以下の開口角のギャップを形成している。よって、各ステータが、従来の半円形状よりも短い円弧形状に形成されているので、当該一対のステータをセンサハウジングに配置させた全体形状は円を切り欠いたものとなるため、これに合わせてセンサハウジング等の形状を適宜変形すれば、非接触式液面レベルセンサを小型化することができる。また、このような構造によれば、液体貯溜タンクへの非接触式液面レベルセンサの組付性を向上させることができるだけでなく、液体貯溜タンク内の液体貯溜スペースをより大きく確保することができる。
【００４８】
また、本発明によれば、一対のステータの円弧長が互いに異なる。換言すれば、一対のステータが、マグネットの中心と磁電変換素子の中心とを結ぶ線に対して非対称となる形状を有している。よって、フロートアームの形状を単純化できると共に、非接触式液面レベルセンサの幅方向における一方向へ突出する部分をなくすことができる。これによって、非接触式液面レベルセンサを小型化して液体貯溜タンクへの挿入性を向上させ、組付けを容易にすることができる。また、曲げ工程を減らすことができるのでフロートアームを安価に製造することができる。
【００４９】
また、本発明によれば、開口角を５０°以上、且つ、２００°以下の範囲よりも狭い９０°以上、且つ、１８０°以下に設定している。開口角が９０°の場合、磁電変換素子により検出される磁束密度が最も大きくなり、その分、マグネット２３の磁力を弱くしても、従来と同等の性能が得られる。また、開口角が１８０°の場合、磁電変換素子により検出される磁束密度に関して従来と同等の性能が得られ、且つ、効率のよい小型化が可能となる。換言すれば、ギャップの開口角が９０°のとき磁力上最も有利となり、一方ギャップの開口角が１８０°のとき小型化する上で有利となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の非接触式液面レベルセンサの縦断面図である。
【図２】非接触式液面レベルセンサからカバーを外した状態を示す図１のＩＩ矢視図である。
【図３】非接触式液面レベルセンサの分解斜視図である。
【図４】センサハウジングとマグネット室カバーにより回動自在に支持された回転軸を示す図１の要部拡大縦断面図である。
【図５】マグネット室カバーがマグネット室に溶着された状態を示す図４のＶ矢視図である。
【図６】回転軸に一体成形されたマグネットの要部断面図である。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ矢視縦断面図である。
【図８】磁電変換素子、マグネットおよびステータの斜視図である。
【図９】検出部の変形例を示し、ステータそれぞれの他端が形成するギャップの開口角が略９０°で、且つ、各ステータが対称に配置された検出部の平面図である。
【図１０】検出部の他の変形例を示し、ステータそれぞれの他端が形成するギャップの開口角が略１２０°で、且つ、各ステータが非対称に配置された検出部の平面図である。
【図１１】マグネットの回転角と磁電変換素子により検出される磁束密度の関係を、一対のステータによって形成される円の形状に対して示すグラフである。
【図１２】図１０に示される検出部の変形例のように非対称に形成されたステータを用いて形状が単純化されたフロートアームを示す正面図である。
【図１３】従来の非接触式液面レベルセンサの縦断面図である。
【図１４】図１３から磁電変換素子、マグネットおよびステータを抜き出して夫々の位置関係を示す斜視図である。
【図１５】マグネット室カバーがマグネット室に装着された状態を示す要部拡大縦断面図である。
【符号の説明】
２０    非接触式液面レベルセンサ
２１    センサハウジング
２２    回転軸
２３    マグネット
２４    検出部
２５    フロート
２６    フロートアーム
２６ａ  フロートアームの一端
２６ｂ  フロートアームの他端
３０ａ  液面
３１    ステータ
３２    磁電変換素子
Ｇ    ギャップ
Ｙ    マグネットの中心と磁電変換素子の中心とを結ぶ線
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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