(57)【要約】【課題】組付け費用を増加させることなく１つの接点で信頼性の高い摺動式液面検出装置を提供すること。【解決手段】タンク内の液面の変動に追従して動作するフロート６と、フロート６の動きに連動する接点板５に設けられる１個の摺動接点５ａと、この摺動接点５ａがその上を摺動する抵抗体７とを有し、摺動に応じた抵抗値変化を液面の変動値として検出する摺動式液面検出装置１であって、摺動接点５ａは、少なくとも、比較的耐摩耗性の良い第１の金属材料５１と比較的接触信頼性の高い第２の金属材料５２とを含む、複数の金属材料の組み合わせで作られていると共に、抵抗体７上を摺動する際に、複数の金属材料のうち少なくとも第１および第２の金属材料５１，５２が同時に抵抗体７に接触するように接点板５に固定されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンク内の液面の変動に追従して動作するフロートと、該フロートの動きに連動する接点板に設けられる１個の摺動接点と、この摺動接点がその上を摺動する抵抗体とを有し、前記摺動に応じた抵抗値変化を液面の変動値として検出する摺動式液面検出装置であって、
前記摺動接点は、少なくとも、比較的耐摩耗性の良い第１の金属材料と比較的接触信頼性の高い第２の金属材料とを含む、複数の金属材料の組み合わせで作られていると共に、前記抵抗体上を摺動する際に、前記複数の金属材料のうち少なくとも前記第１および第２の金属材料が同時に前記抵抗体に接触するように前記接点板に固定されていることを特徴とする摺動式液面検出装置。
【請求項２】
請求項１記載の摺動式液面検出装置において、
前記摺動接点は、柱状に形成されて、その端面が前記抵抗体上を摺動するように前記接点板に固定されており、
前記複数の金属材料は、各々が柱状の前記摺動接点の端面およびいずれの場所の横断面においても、端面および当該横断面の一部を構成するように作られていることを特徴とする摺動式液面検出装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の摺動式液面検出装置において、
前記第１の金属材料は、ニッケルクロム（ＮｉＣｒ）合金、鉄クロム（ＦｅＣｒ）合金、銅ニッケル（ＣｕＮｉ）合金または銅鉄（ＣｕＦｅ）合金であり、前記第２の金属材料は、銀錫（ＡｇＳｎ）合金、金パラジウム（ＡｕＰｄ）合金または、金コバルト（ＡｕＣｏ）合金であることを特徴とする摺動式液面検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、摺動式液面検出装置に関し、特に、ガソリン、軽油等の液体燃料を燃料とする車両の燃料タンクに取り付けられ、燃料の残量を検出するのに好適な摺動式液面検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の摺動式液面検出装置の一例として、特開平１１−３３７３８７号公報（特許文献１）に開示されているものがある。
【０００３】
図１１は、上記公開公報に開示されている摺動式液面検出装置の構成を示し、（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ要部正面図および要部断面図である。同図において、液面検出装置は、セラミックよりなる絶縁基板１０６上に適宜間隔をおいて、複数列の導体パターン１０４を扇形にたとえば印刷により形成し、かつ導体パターン１０４の一部を抵抗体１０５が複数列に渡ってたとえば印刷により被着している。フロートと連動する接点板１０８には、導体パターン１０４上を摺動する２つの摺動接点１１１，１１２が加締め手段によって固定されている。
【特許文献１】特開平１１−３３７３８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の従来例では、２つの摺動接点１１１，１１２は、銀パラジウム（ＡｇＰｄ）合金、銀ニッケル（ＡｇＮｉ）合金、銀錫（ＡｇＳｎ）合金、ニッケル（Ｎｉ）、ニッケルクロム（ＮｉＣｒ）合金のうち、いずれかを組み合わせた接点材料を提案している。これらの材料による摺動接点１１１，１１２は、加締め手段によって固定され、任意の組み合わせで用いられる。この２接点化により異種材料を採用することで、個々の材料の特性を補完して、耐久性および接触信頼性を向上させる対策が講じられる。
【０００５】
しかしながら、上述の従来例では、２接点化によって接点材料費が上昇すると共に、加締めなど組付け費用が増加するという問題がある。
【０００６】
そこで本発明は、上述した従来の問題点に鑑み、組付け費用を増加させることなく１つの接点で信頼性の高い摺動式液面検出装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１記載の発明は、タンク内の液面の変動に追従して動作するフロートと、該フロートの動きに連動する接点板に設けられる１個の摺動接点と、この摺動接点がその上を摺動する抵抗体とを有し、前記摺動に応じた抵抗値変化を液面の変動値として検出する摺動式液面検出装置であって、前記摺動接点は、少なくとも、比較的耐摩耗性の良い第１の金属材料と比較的接触信頼性の高い第２の金属材料とを含む、複数の金属材料の組み合わせで作られていると共に、前記抵抗体上を摺動する際に、前記複数の金属材料のうち少なくとも前記第１および第２の金属材料が同時に前記抵抗体に接触するように前記接点板に固定されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の摺動式液面検出装置において、前記摺動接点は、柱状に形成されて、その端面が前記抵抗体上を摺動するように前記接点板に固定されており、前記複数の金属材料は、各々が柱状の前記摺動接点の端面およびいずれの場所の横断面においても、端面および当該横断面の一部を構成するように作られていることを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の摺動式液面検出装置において、前記第１の金属材料５１は、ニッケルクロム（ＮｉＣｒ）合金、鉄クロム（ＦｅＣｒ）合金、銅ニッケル（ＣｕＮｉ）合金または銅鉄（ＣｕＦｅ）合金であり、前記第２の金属材料５２は、銀錫（ＡｇＳｎ）合金、金パラジウム（ＡｕＰｄ）合金または、金コバルト（ＡｕＣｏ）合金であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１記載の発明によれば、１個の摺動接点を用いて組付け費用を増加させることなく、硫化に強く耐摩耗性および接触信頼性に優れた摺動式液面検出装置が得られる。
【００１１】
請求項２記載の発明によれば、摺動接点は、抵抗体上を摺動する際に、比較的耐摩耗性の良い第１の金属材料と比較的接触信頼性の高い第２の金属材料とがいつでも同時に抵抗体に接触しているので、摩耗しにくくかつ接触信頼性の良い摺動式液面検出装置が得られる。
【００１２】
請求項３記載の発明によれば、第１および第２の金属材料として適宜な性質を持つ合金を使用して、摩耗しにくくかつ接触信頼性の良い摺動式液面検出装置が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１４】
図１および図２は、それぞれ、本発明に係る摺動式液面検出装置の最良の形態を示す正面図および部分拡大断面図である。摺動式液面検出装置１は、樹脂製のフレーム２、金属製のフロートアーム３、樹脂製のホルダー４、接点板５、フロート６および抵抗体７とから構成される。
【００１５】
フロートアーム３の一方の端部、つまり摺動軸部３ａは、ホルダー４の取付部４ａに設けられる取付穴４ａ１に挿入され、かつフロートアーム３の中間部３ｂは、取付部４ａから延長して形成される爪部４ｂで挟持固定されると共に、フレーム２の取付部２ａに設けられた取付穴２ａ１に回転可能に挿入される。また、フロートアーム３の他方の端部、つまり先端部３ｃには、フロート６が取り付けられている。
【００１６】
ホルダー４は、フロートアーム３の摺動軸部３ａでフレーム２に連結されかつフレーム２の取付部２ａに取り付けられるコイルバネ８で付勢されることにより、フレーム２の取付部２ａとホルダー４の取付部４ａが接触しないが、ホルダー４の爪部４ｂからさらに折り曲げ延長された断面コ字状部４ｃが、フレーム２の円弧状端部２ｂを挟み込むようにフロートアーム３の揺動ストロークにわたって接触することにより、フレーム２に対してフロートアーム３と一体になって摺動回転できるように取り付けられている。接点板５は弾性を有し、ホルダー４に固定され、その先端部に加締め手段等によって摺動接点５ａが固定されている。摺動接点５ａは、接点板５の弾性により付勢されて、フレーム２に取り付けられている抵抗体７に接触している。
【００１７】
この摺動式液面検出装置１は、液体を貯蔵するタンク（図示しない）内に取り付けられ、液面の変動によりフロート６が上下動すると、フロートアーム３は、取付穴２ａの回りに所定の角度範囲（すなわち、液面の最低点と最高点（Ｆ点）の範囲）内で揺動する。この揺動により接点板５の摺動接点５ａの端面が抵抗体７上を摺動し、抵抗体７の一端と摺動接点５ａ間の抵抗値の変化をセンサ回路（図示せず）で検出して、液面変動量を示す検出信号を取り出すことができる。
【００１８】
次に、図３は、摺動接点５ａの構造例を示す斜視図である。摺動接点５ａは、性質の異なる複数の金属材料、たとえば、第１の金属材料５１と第２の金属材料５２の２つの金属材料を組み合わせたほぼ円柱状に形成される。第１の金属材料５１は、ニッケルクロム（ＮｉＣｒ）合金等の比較的硫化に強く耐摩耗性の良い材料を使用し、第２の金属材料５２は、銀錫（ＡｇＳｎ）合金等の比較的接触信頼性の良い材料を使用する。
【００１９】
図４は、図３に示す摺動接点５ａの製造方法の一例を説明する図である。この製造方法は以下の手順で行われる。
（手順１）溶製したニッケルクロム（ＮｉＣｒ）合金および銀錫（ＡｇＳｎ）合金を、それぞれ、機械加工により横断面がほぼ半円形の柱状に加工して、第１の加工品（第１の金属材料５１）および第２の加工品（第２の金属材料５２）を作製する。図４（Ａ）は、第１の加工品（第１の金属材料５１）を示しており、第２の加工品（第２の金属材料５２）は省略している。
（手順２）次に、第１の加工品（第１の金属材料５１）の側部平面を第２の加工品（第２の金属材料５２）の側部平面に合わせて接合し、図４（Ｂ）に示すようにほぼ円柱状に一体化する。接合は、たとえば、両加工品の側部平面の間にろう材を入れ、炉に入れて加熱することにより接合するろう付けにより行われる。
【００２０】
次に、図５は、図３に示す摺動接点５ａの製造方法の他の例を説明する図である。この製造方法は以下の手順で行われる。
（手順１）溶製したニッケルクロム（ＮｉＣｒ）合金および銀錫（ＡｇＳｎ）合金を、それぞれ、溝ロール等で圧延加工し、さらに線引きで細線化する。
（手順２）次に、細線化したニッケルクロム（ＮｉＣｒ）合金（第１の金属材料５１）および銀錫（ＡｇＳｎ）合金（第２の金属材料５２）を束ねて、図５の示すより線にする。
（手順３）次に、より線化されたものをさらに線引き加工する。
（手順４）次に、線引き加工された加工品を接点形状に切断し、鍛造する。
【００２１】
次に、図６は、摺動接点５ａの他の構造例を示す斜視図である。摺動接点５ａは、３つの金属材料、すなわち、第１の金属材料５１、第２の金属材料５２および第３の金属材料５３を組み合わせた円柱状に形成される。第１の金属材料５１は、ニッケルクロム（ＮｉＣｒ）合金等の比較的硫化に強く耐摩耗性の良い材料を使用し、第２の金属材料５２は、銀錫（ＡｇＳｎ）合金等の比較的接触信頼性の良い材料を使用し、第３の金属材料５３は、比較的接触信頼性が良くかつ第２の金属材料と異なる金属材料であり、たとえば銀ニッケル（ＡｇＮｉ）合金が使用される。
【００２２】
図７は、図６に示す摺動接点５ａの製造方法の一例を説明する図である。この製造方法は以下の手順で行われる。
（手順１）溶製したニッケルクロム（ＮｉＣｒ）合金、銀錫（ＡｇＳｎ）合金および銀ニッケル（ＡｇＮｉ）合金を、それぞれ、機械加工により横断面がほぼ扇形の円柱状に加工して、第１の加工品（第１の金属材料５１）、第２の加工品（第２の金属材料５２）および第３の加工品（第３の金属材料５３）を作製する。図７（Ａ）は、第１の加工品（第１の金属材料５１）を示しており、第２の加工品（第２の金属材料５２）および第３の加工品（第３の金属材料５３）は省略している。
（手順２）次に、第１の加工品（第１の金属材料５１）、第２の加工品（第２の金属材料５２）および第３の加工品（第３の金属材料５３）のそれぞれ側部平面を互いに合わせて、たとえばろう付けにより接合し、図７（Ｂ）に示すように円柱状に一体化する。
【００２３】
以上のようにして図６の摺動接点５ａは製造されるが、製造方法は上記に限らず、図５に示すより線化に基づく製造方法を応用しても良い。
【００２４】
次に、図８は、摺動接点５ａのさらに他の構造例を示す斜視図である。摺動接点５ａは、第１の金属材料５１および第２の金属材料５２を組み合わせた円柱状に形成される。第１の金属材料５１は、ニッケルクロム（ＮｉＣｒ）合金等の比較的硫化に強く耐摩耗性の良い材料を使用し、第２の金属材料５２は、金パラジウム（ＡｕＰｄ）合金等の比較的接触信頼性の良い材料を使用する。
【００２５】
図９は、図８に示す摺動接点５ａの製造方法の一例を説明する図である。この製造方法は以下の手順で行われる。
（手順１）溶製したニッケルクロム（ＮｉＣｒ）合金を機械加工により、貫通孔５１ａを有するほぼ円筒状に加工して第１の加工品（第１の金属材料５１）を作製すると共に、溶製した金パラジウム（ＡｕＰｄ）合金を、機械加工によりほぼ円柱状に加工して第２の加工品（第２の金属材料５２）を作製する。
（手順２）次に、第１の加工品（第１の金属材料５１）の貫通孔５１ａに第２の加工品（第２の金属材料５２）を挿入して合体する。この場合、第２の加工品（第２の金属材料５２）が貫通孔５１ａから脱落しないように、貫通孔５１ａの両端を封止したり、ろう付け等で接合したりしても良い。
（手順３）次に、合体化したものを溝ロール等で圧延加工し、さらに、線引きで細線化する。
（手順４）次に、細線化したものを接点形状に切断し、鍛造する。
【００２６】
次に、図１０は、摺動接点５ａのさらに他の構造例を示す斜視図である。摺動接点５ａは、３つの金属材料、すなわち、第１の金属材料５１、第２の金属材料５２および第３の金属材料を組み合わせたほぼ円柱状に形成される。第１の金属材料５１は、ニッケルクロム（ＮｉＣｒ）合金等の比較的硫化に強く耐摩耗性の良い材料を使用し、第２の金属材料５２は、金パラジウム（ＡｕＰｄ）合金等の比較的接触信頼性の良い材料を使用し、第３の金属材料５３は、銀錫（ＡｇＳｎ）合金等の比較的接触信頼性の良い材料を使用する。
【００２７】
第１の金属材料５１は、貫通孔を有するほぼ円筒状になっており、第３の金属材料５３は、第１の金属材料５１の貫通孔にほぼ等しい外径を有すると共に貫通孔を有する円筒状になっていて、第１の金属材料５１の貫通孔に挿入され、第２の金属材料５２は、第３の金属材料５３の貫通孔にほぼ等しい外径を有する円柱状になっていて、第３の金属材料５３の貫通孔に挿入されて一体化されることにより、摺動接点５ａを構成している。この場合の製造方法は、図９で説明した方法と同様である。
【００２８】
以上のように、図３〜図１０で説明した構造を有する摺動接点５ａは、いずれも、各々が柱状の端面およびいずれの場所の横断面においても、端面および当該横断面の一部を構成するように作られており、抵抗体７上を摺動する際に、複数の金属材料のうちの少なくとも第１の金属材料５１と第２の金属材料５２が同時に抵抗体７に接触するように接点板５に固定されて使用される。それにより、１個の摺動接点５ａを用いて組付け費用を増加させることなく、硫化に強く耐摩耗性および接触信頼性に優れた摺動式液面検出装置１が得られる。
【００２９】
以上の通り、本発明の最良の形態について説明したが、本発明はこれに限らず、種々の変形、応用が可能である。
【００３０】
たとえば、上述の最良の形態では、第１の金属材料５１としてニッケルクロム（ＮｉＣｒ）合金を使用しているが、これに限らず、鉄クロム（ＦｅＣｒ）合金、銅ニッケル（ＣｕＮｉ）合金または銅鉄（ＣｕＦｅ）合金等でも良い。また、第２の金属材料５２として、銀錫（ＡｇＳｎ）合金や金パラジウム（ＡｕＰｄ）合金を用いているが、金コバルト（ＡｕＣｏ）合金等を用いても良い。また、第３の金属材料５３として、銀錫（ＡｇＳｎ）合金を用いているが、他の比較的接触信頼性の高い金属材料として、銀ベースの合金、たとえば銀モリブデン（ＡｇＭｏ）、銀アルミ（ＡｇＡｌ）、銀銅ニッケル（ＡｇＣｕＮｉ）合金、銀マグネシウム（ＡｇＭｇ）、銀亜鉛（ＡｇＺｎ）等の合金を用いても良い。
【００３１】
また、上述の最良の形態では、第３の金属材料５３として比較的接触信頼性の高い金属材料を用いているが、これにかぎらず、他の性質を有すると共に好適には安価な金属材料を用いても良い。
【００３２】
また、上述の最良の形態では、図１０に示す摺動接点５ａは、中心（すなわち、最も内側）に第２の金属材料５２があり、第２の金属材料５２の周りに第３の金属材料５３があり、第３の金属材料５３の周り（すなわち、最外周）に第１の金属材料５１が配置されているが、これに限らず、たとえば、第２の金属材料５２の周りに第１の金属材料５１があり、第１の金属材料５１の周り（すなわち、最外周）に第３の金属材料５３が配置されるなど任意の配置組み合わせで構成しても良い。
【００３３】
また、上述の最良の形態では、摺動接点５ａは、ほぼ円柱状に形成されているが、これに限らず、抵抗体７上を摺動する際に第１〜第３の金属材料が同時に抵抗体７に接触する形状であれば、どのような形状でも良い。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係る摺動式液面検出装置の最良の形態を示す正面図である。
【図２】図１の摺動式液面検出装置の部分拡大断面図である。
【図３】摺動接点の構造例を示す斜視図である。
【図４】図３に示す摺動接点の製造方法の一例を説明する図である。
【図５】図３に示す摺動接点の製造方法の他の例を説明する図である。
【図６】摺動接点の構造の他の例を示す斜視図である。
【図７】図６に示す摺動接点の製造方法の一例を説明する図である。
【図８】摺動接点の構造のさらに他の例を示す斜視図である。
【図９】図８に示す摺動接点の製造方法の一例を説明する図である。
【図１０】摺動接点の構造のさらに他の例を示す斜視図である。
【図１１】従来の摺動式液面検出装置の構成を示し、（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ要部正面図および要部断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  液面検出装置
５  接点板
５ａ  摺動接点
６  フロート
７  抵抗体
５１  第１の金属材料
５２  第２の金属材料
５３  第３の金属材料
【図１】
2006145455.tif 000003
【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】
2006145455.tif 000009
【図８】
2006145455.tif 000010
【図９】
2006145455.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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