(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液面の変動に伴うフロートの変位に応じて回動するホルダと、前記ホルダに固定され前記ホルダとともに回動する円柱形状の磁石と、前記磁石の回動動作に伴う磁力変化を検出する磁気検出素子とを備えた液面検出装置において、前記磁石の回動軸方向において前記磁石を間に挟む第１、第２回動部を前記ホルダに設け、前記磁気検出素子を前記磁石の回動軸上に前記磁石と対向して配置するとともに前記ホルダの第１回動部を回動可能に支持する第１回動支持部を備えた本体部と、前記本体部に固定されるとともに前記ホルダの第２回動部を回動可能に支持する第２回動支持部を備えたカバーとを備え、前記第１回動部は、前記磁石の一部が露出するとともに前記第１回動支持部を保持する孔を備えたことを特徴とする液面検出装置。
【請求項２】
前記第１回動支持部は、前記磁石の回動軸方向に対して垂直方向の断面形状が円形の摺動面を備え、前記第１回動部は、前記摺動面の外周を回動可能に支持する摺動受面を備え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】
前記第２回動部は、前記磁石の回動軸方向に対して垂直方向の断面形状が円形の摺動面を備え、前記第２回動支持部は、前記摺動面の外周を回動可能に保持する摺動受面を備え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、燃料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】
従来の液面検出装置は、例えば、特許文献１に開示されるものがある。この液面検出装置は、液面の変動に追随するフロートの上下動によりシャフトと一体的に磁石が回動すると、前記磁石に対向してボディに取付けられている磁気検出素子である磁気抵抗素子の出力電圧が変化する。この磁気抵抗素子の出力電圧によりフロートの位置、すなわち燃料の液面を検出するものであった。このような液面検出装置は、前記磁気検出素子を前記磁石の回動軸上、あるいは方向に配置することによって、前記磁石の回動軸方向から見た投影面積を抑え、小型化を図ることが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１７２６５３号公報
【発明の概要】
【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、前記シャフトを回動自在に保持する保持孔は略有底孔状に前記ボディに形成され、前記シャフトは、前記保持孔に回動自在に嵌合される構造である。前記シャフトを回動自在に保持する部分が、前記シャフトと前記保持孔からなる単一の軸受構造であることによって、前記液面の不規則な変動の影響を受けて、前記シャフトの回動軸が変位し、さらに、前記シャフトに固定された前記磁石の回動軸も変位することで、結果、前記磁気検出素子の出力電圧に影響を与える虞があった。
【０００５】
そこで、本発明は前記問題点に着目し、小型を図り、かつ、磁石の回動軸の変位を抑制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】
【０００６】
本発明の液面検出装置は、液面の変動に伴うフロートの変位に応じて回動するホルダと、前記ホルダに固定され前記ホルダとともに回動する円柱形状の磁石と、前記磁石の回動動作に伴う磁力変化を検出する磁気検出素子とを備えた液面検出装置において、前記磁石の回動軸方向において前記磁石を間に挟む第１、第２回動部を前記ホルダに設け、前記磁気検出素子を前記磁石の回動軸上に前記磁石と対向して配置するとともに前記ホルダの第１回動部を回動可能に支持する第１回動支持部を備えた本体部と、前記本体部に固定されるとともに前記ホルダの第２回動部を回動可能に支持する第２回動支持部を備えたカバーとを備え、前記第１回動部は、前記磁石の一部が露出するとともに前記第１回動支持部を保持する孔を備えたものである。
【０００７】
また、前記第１回動支持部は、前記磁石の回動軸方向に対して垂直方向の断面形状が円形の摺動面を備え、前記第１回動部は、前記摺動面の外周を回動可能に保持する摺動受面を備えたものである。
【０００８】
また、前記第２回動部は、前記磁石の回動軸方向に対して垂直方向の断面形状が円形の摺動面を備え、前記第２回動支持部は、前記摺動面の外周を回動可能に保持する摺動受面を備えたものである。
【発明の効果】
【０００９】
以上の構成によって、本発明は、所期の目的を達成することができ、小型を図り、かつ、磁石の回動軸の変位を抑制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】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態の液面検出装置の上面図。
【図２】図１中Ａ−Ａ線の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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。
【００１２】
本発明の液面検出装置Ｆは、ガソリンなどの液体燃料を貯留する図示しない燃料タンク内に設置されるものである。
【００１３】
液面検出装置Ｆは、本体部１と、ホルダ２と、磁石２ａと、磁気検出素子３と、カバー４とから主に構成されている。
【００１４】
本体部１は、第１樹脂体１１と第２樹脂体１２とで構成されている。
【００１５】
第１樹脂体１１は、ポリアセタール（以下、ＰＯＭという）等の樹脂材料からなり、複数の端子１ａを一次成形により内蔵している。この端子１ａの第１樹脂体１１から露出した部分に磁気検出素子３や、電子部品（ノイズ吸収用のコンデンサや抵抗）５が実装されている。
【００１６】
端子１ａに磁気検出素子３や電子部品５を実装した第１樹脂体１１を、第１樹脂体１１と同材料の樹脂材料からなる第２樹脂体１２によってインサート成形し、本体部１が形成される。なお、第１樹脂体１１は、端子１ａ、磁気検出素子３、電子部品５とともに、第２樹脂体１２により気密的に封止される。
【００１７】
本体部１は、ホルダ２が回動可能に支持される第１回動支持部１ｂを備えている。この第１回動支持部１ｂは、第２樹脂体１２に一体に形成されている。第１回動支持部１ｂは、円柱形状をしており、磁石２ａを備えたホルダ２側に突出している。円柱形状の第１回動支持部１ｂは、磁石２ａの回動軸方向に対して垂直方向の断面形状が円形の摺動面を備えている。第１回動支持部１ｂの回動軸上の本体部１内には、磁気検出素子３の磁気検出面３ａが、磁石２ａに対向する状態で配置されている。
【００１８】
また、本体部１の裏面（ホルダ２を設けた側とは反対）側に、例えば、燃料ポンプや取付ステーなどに取り付ける位置を定める位置決めボス１ｃを備え、本体部１の側面に、前記燃料ポンプや取付ステーなどに取り付けるフック１ｄを備えている。位置決めボス１ｃ、フック１ｄともに第２樹脂体１２に一体に形成されている。
【００１９】
本体部１の製造方法は、互いに連結された複数の端子１ａを一次成形により第１樹脂体１１にインサート形成し、インサート形成後にプレスによって端子１ａを分断し、この分断された端子１ａに磁気検出素子３、電子部品５を抵抗溶接、あるいは半田付けし、さらに第１樹脂体１１を第２樹脂体１２で二次形成するものであり、上記の製造方法によって、本体部１が完成する。
【００２０】
ホルダ２は、ＰＯＭ等の樹脂材料からなり、磁石２ａがインサート成形によって固定されている。
【００２１】
磁石２ａは、例えば、ネオジム−フェライト材料などからなり、その形状は、磁石２ａの回動軸を中心とした円柱形状であり、本実施形態では、２極の着磁が施されている。
【００２２】
ホルダ２は、フランジ部２ｂと、アーム取付部２ｂ１と、第１回動部２ｂ２と、第２回動部２ｂ３とを備えている。
【００２３】
フランジ部２ｂは、円盤形状であり、ホルダ２の回動軸方向に対して垂直方向に、ホルダ２の回転軸を中心に放射方向に広がるように形成されている。
【００２４】
フランジ部２ｂの上面（図２中上側の面）には、アーム取付部２ｂ１が設けられている。アーム取付部２ｂ１は、液面の変動に連動して動作する図示しないフロートの動きをホルダ２に伝達するためのフロートアーム６を取り付けるものである。
【００２５】
フランジ部２ｂの下面には、磁石２ａを保持する保持部２ｂ４と第１回動部２ｂ２が設けられている。
【００２６】
保持部２ｂ４は、円筒形状であり、その下側が磁石２ａの外形より小さくなるように窄まっており、磁石２ａが露出する第１孔２ｂ５を備えている。
【００２７】
第１回動部２ｂ２は、保持部２ｂ４の下側に設けられている。第１回動部２ｂ２は、円筒形状をしており、第１回動部２ｂ２の孔は、保持部２ｂ４の第１孔２ｂ５と連通している。第１回動部２ｂ２は、円筒形状の孔２ｂ５の内周面の一部が、本体部１の第１回動支持部１ｂの円柱形状の外周の摺動面と摺動する摺動受面となり、ホルダ２を回動可能に支持するものである。
【００２８】
フランジ部２ｂの上面には、アーム取付部２ｂ１に加えて、第２回動部２ｂ３が設けられている。
【００２９】
第２回動部２ｂ３は、円筒形状をしており、磁石２ａが露出する第２孔２ｂ６を備えている。第２回動部２ｂ３は、磁石２ａの回転軸方向において、磁石２ａを間に挟んで、第１回動部２ｂ２の上方に位置している。円筒形状の第１回動部２ｂ２と第２回動部２ｂ３の中心軸は、同一軸上であり、また、この同軸上に、磁石２ａの回転軸も位置している。第２回動部２ｂ３は、磁石２ａの回動軸方向に対して垂直方向の断面形状が円形の外周が摺動面である。
【００３０】
ホルダ２は、本体部１の第１回動支持部１ｂに第１回動部２ｂ２を嵌合させると、ホルダ２の磁石２ａが、磁気検出素子３の磁気検出面３ａに対向するように配置され、ホルダ２の回動動作に伴う磁石２ａの磁極変化を磁気検出素子３によって検出することができるようになっている。また、本体部１とホルダ２とを同じ樹脂材によって構成することで、ホルダ２の摺動性を向上させている。
【００３１】
磁気検出素子３は、例えば、ホールＩＣからなり、端子１ａにレーザ溶接や抵抗溶接によって電気的に固定されている。また、磁気検出素子３は、端子１ａに電気的に接続されたリード線７によって、電源供給や検出信号の伝達が行われる。
【００３２】
カバー４は、ＰＯＭ等の樹脂材料からなる。カバー４は、本体部１に固定され、ホルダ２の脱落を防止するものである。カバー４は、第２回動支持部４ａと、基部４ｂと、天板部４ｃと、第１、第２壁部４ｄ、４ｅとを備えている。
【００３３】
図２で示すように、カバー４は、基部４ｂ、天板部４ｃ、第１、第２壁部４ｄ、４ｅとで、柄杓を上下反転した形状である。
【００３４】
第２回動支持部４ａは、天板部４ｃに、図２中下側に突出するように設けられている。第２回動支持部４ａは、円筒形状をしており、その内周面が、第２回動部２ｂ３の外周の摺動面と摺動する摺動受面である。第２回動支持部４ａは、第２回動部２ｂ３を回動可能に支持する。
【００３５】
基部４ｂは、平板形状であり、本体部１に固定され、カバー４を本体部１に固定するものである。なお、基部４ｂと本体部１との固定は、レーザ溶着などの適宜手段によって、行われる。
【００３６】
天板部４ｃは、平板の円盤形状であり、図１で示すように、上面から液面検出装置Ｆを視認すると、図１中上下の部分を切り欠いた形状である。この天板部４ｃの中程に、第２回動支持部４ａを備えている。
【００３７】
第１、第２壁部４ｄ、４ｅは、分断されており、液面検出装置Ｆを上側から視認すると、各壁部４ｄ、４ｅは、円弧形状をしている。第１、第２壁部４ｄ、４ｅが分断されている部分からフロートアーム６が露出しており、第１、第２壁部４ｄ、４ｅがフロートアーム６の回動範囲を規制するストッパの機能を果たしている。なお、第１壁部４ｄの下端（本体部１と接する部分）には、固定片４ｄ１が設けられており、この固定片４ｄ１も基部４ｂと同様に、レーザ溶着などで適宜手段によって、本体部１に固定されている。
【００３８】
以上、磁石２ａの回動軸方向において磁石２ａを間に挟む第１、第２回動部２ｂ２、２ｂ３をホルダ２に設け、磁気検出素子３を磁石２ａの回動軸方向に磁石２ａと対向して配置するとともにホルダ２の第１回動部２ｂ２を回動可能に支持する第１回動支持部１ｂを本体部１に設け、本体部１に固定されるとともにホルダ２の第２回動部２ｂ３を回動可能に支持する第２回動支持部４ａを備えたカバー４を設けたことによって、小型を図り、かつ、磁石２ａの回動軸の変位を抑制することが可能な液面検出装置Ｆを提供することができる。
【００３９】
また、本体部１に設けた第１回動支持部１ｂは、磁石２ａの回動軸方向に対して垂直方向の断面形状が円形の摺動面を備え、第１回動部２ｂ２は、前記摺動面の外周を回動可能に支持する摺動受面を設けたことによって、磁石２ａの回動軸の変位を抑制することが可能となる。特に、第１回動部２ｂ２は、磁石２ａが露出する第１孔２ｂ５を備えることで、第１回動支持部１ｂを第１孔２ｂ５内に挿入し、第１回動支持部１ｂを磁石２ａに近接させることができる。磁石２ａと磁気検出素子３との限られた間隔において、磁気検出素子３を第２樹脂体１２で覆い保護するとともに、磁石２ａの回動軸の変位を抑制した回動支持が可能となる。
【００４０】
また、ホルダ２の第２回動部２ｂ３は、磁石２ａの回動軸方向に対して垂直方向の断面形状が円形の摺動面を備え、カバー４の第２回動支持部４ａは、前記摺動面の外周を回動可能に保持する摺動受面を備えたことによって、第２回動部２ｂ３の摺動面と第２回動支持部４ａの摺動受面との摺動部分の回転軸方向の距離を大きく設定でき、磁石２ａの回動軸の変位を抑制した回動支持が可能となる。
【００４１】
また、磁気検出素子３を備えた本体部１上に、ホルダ２及びカバー４を順次積層配置するだけの簡単な構成によって、液面検出装置Ｆが得られることになるため、製造工程を簡素化し製造コストを抑えることができる。
【００４２】
また、端子１ａに磁気検出素子３及び電子部品５などを実装するため、従来、必要であった回路基板を不要とすることができることから、構成を簡素化でき、さらに製造コストを低く抑えることが可能となる。
【００４３】
以上の説明は、本発明を例示するものであって、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変更、変形が可能であることは言うまでもない。本実施形態は、本体部１の第１回動支持部１ｂが、磁石２ａの回動軸方向に対して垂直方向の断面形状が円形の摺動面を備え、第１回動部２ｂ２が、前記摺動面の外周を回動可能に支持する摺動受面を備えたものであってもよい。あるいは、第２回動支持部４ａは、磁石２ａの回動軸方向に対して垂直方向の断面形状が円形の摺動面を備え、第２回動部２ｂ３は、前記摺動面の外周を回動可能に保持する摺動受面を備えたものであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は、燃料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】
【００４５】
Ｆ      液面検出装置
１      本体部
１ｂ    第１回動支持部
２      ホルダ
２ａ    磁石
２ｂ２  第１回動部
２ｂ３  第２回動部
３      磁気検出素子
４      カバー
４ａ    第２回動支持部
【図１】
0005966607.tif 000002
【図２】
0005966607.tif 000003