(57)【要約】【課題】  液面検出の不感帯をなくしてフロート移動範囲の全域で高精度な液面検出が可能な液面検出装置を提供する。【解決手段】  アーム７をマグネットホルダ４に対して直線状に移動案内する溝４４ａをマグネットホルダ４の外周からフロート８に向かって延出し、且つその延出長さを燃料タンク１２内の液面１１が最低位置にある時のフロート８およびマグネットホルダ４間のアーム長さＤの１／２以上に設定した。これにより、フロート８が上下動しそれによりアーム７が回転すると、アーム７は溝４４ａに沿って滑らかに直線運動してマグネットホルダ４が回転し、それにより、液面変動が正確に検出される。したがって、液面１１検出の不感帯をなくしてフロート８移動範囲の全域で高精度な液面１１検出が可能な燃料レベルゲージ１を実現することができる。【選択図】        図１
2006313124.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転部材と、
前記回転部材を回動自在に保持する本体部材と、
前記回転部材に固定され前記回転部材と一体的に回転する変位部材と、
前記本体部材に固定されて前記変位部材の回転角度位置を検出する検出手段と、
液面上に浮かぶフロートと、
前記フロートを直線状に移動案内するガイド部材と、
一端側が前記フロートに回転可能に結合され且つ他端側が前記回転部材に摺動運動可能に結合され前記液面の上下動による前記フロートの上下動を前記回転部材の回転運動に変換するアームとを備え、
前記検出手段により検出された前記変位部材の回転角度位置に基づき前記液面位置を検出する液面検出装置であって、
前記回転部材は前記アームを直線状に移動案内するガイド部を備え、
前記ガイド部は前記回転部材の外周から前記フロート側へ向かって延出され、
前記ガイド部の前記延出長さは前記フロートが最低位置にあるときにおける前記フロートおよび前記回転部材間のアーム長さの１／２以上であることを特徴とする液面検出装置。
【請求項２】
前記変位部材は磁石であり、
前記検出手段は磁電変換素子であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液面検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器等に収容される液体の液面レベルを検出する液面検出装置に関するもので、特に、液体に浮かぶフロートを備えこのフロートの位置に基づいて液面レベルを検出する方式の液面検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の液面検出装置は、たとえば、自動車の燃料タンクに収容される燃料量を監視するための液面検出装置として利用されている。
【０００３】
従来の液面検出装置としては、たとえば、液面上に浮かぶフロートを直線状に移動案内するガイドと、フロートに回転可能に結合されたフロート側アームと、指針軸と、指針軸に固定され且つフロート側アームに嵌め込まれその軸方向に相対的に移動する軸側アームとを備え、液面の変動に応じたフロートの直線運動により指針軸を回転させ、指針軸に固定された指針により液面位置を指示するものがある（たとえば、特許文献１参照）。
【特許文献１】実開昭６２−１４３２１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の液面検出装置では、液面の変動に応じてフロートが上下動し、それによりフロート側アームが回転すると、フロート側アームはフロート側アームに嵌めこまれた軸側アームに対して軸方向に摺動すると同時に軸側アームに対して径方向に力を作用させ、それにより軸側アームが指針軸周りに回転運動して指針軸を回転させる。
【０００５】
また、フロート側アームおよび軸側アームを軸方向に滑らかに相対移動させるために、両者の嵌合部には、所定の径方向隙間が設けられている。
【０００６】
上述した構成により、フロート側アームと軸側アームとの重なり長さが小さい場合は、フロートが上下動しそれによりフロート側アームが回転したときに、フロート側アームと軸側アームとが平行、すなわち一直線上に重ならず、上述した径方向隙間のために両者がある角度を成す、すなわちフロート側アームと軸側アームとが略く字状を成すことになる。このために、フロート側アームと軸側アームとは互いに直線状に相対移動することができなくなり、フロートの上下動によりフロート側アームが回転しても、その回転が軸側アームに伝達されない、言い換えると軸側アームはほとんど回転しない現象が起こる。すなわち、液面の変動を正確に検出することができない可能性がある。
【０００７】
従来の液面検出装置において、フロート側アームおよび軸側アームの重なり長さは、フロートと指針軸との距離が大きくなるに連れて小さくなる。すなわち、液面が最低位置あるいは最高位置にあるときに、フロートおよび指針軸間距離は最大となり且つフロート側アームおよび軸側アームの重なり長さが最小となる。
【０００８】
このため、従来の液面検出装置では、液面位置が最低位置あるいは最高位置近傍にあるときに、液面変動の正確な検出が困難となる可能性がある。言い換えると、従来の液面検出装置では、液面位置が最低位置あるいは最高位置近傍において、液面検出の不感帯が存在するという問題がある。
【０００９】
本発明は上記のような問題点に鑑みなされたもので、その目的は、液面検出の不感帯をなくしてフロート移動範囲の全域で高精度な液面検出が可能な液面検出装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記目的を達成する為に以下の技術的手段を採用する。
【００１１】
本発明の請求項１に記載の液面検出装置は、回転部材と、回転部材を回動自在に保持する本体部材と、回転部材に固定され回転部材と一体的に回転する変位部材と、本体部材に固定されて変位部材の回転角度位置を検出する検出手段と、液面上に浮かぶフロートと、フロートを直線状に移動案内するガイド部材と、一端側がフロートに回転可能に結合され且つ他端側が回転部材に摺動運動可能に結合され液面の上下動によるフロートの上下動を回転部材の回転運動に変換するアームとを備え、検出手段により検出された変位部材の回転角度位置に基づき液面位置を検出する液面検出装置であって、回転部材はアームを直線状に移動案内するガイド部を備え、ガイド部は回転部材の外周からフロート側へ向かって延出され、ガイド部の延出長さはフロートが最低位置にあるときにおけるフロートおよび回転部材間のアーム長さの１／２以上であることを特徴としている。
【００１２】
上述の構成によれば、アームとガイド部の重なり長さが最小となるとき、つまりフロートが最低位置にあるときにおいて、アームとガイド部の重なり長さは、フロートおよび回転部材間のアーム長さの１／２以上である。この場合、アームとガイド部の重なり長さは、アームおよびガイド部間のアームの径方向隙間に比べて遥かに大きくなっている。したがって、フロートが最低位置近傍にあるときにおいて、液面の変動に応じてフロートが上下動しそれによりアームが回転すると、アームの回転は確実にガイド部に伝達されてガイド部、つまり回転部材が回転して、液面位置が確実に検出される。特に、最高液面あるいは最低液面において、回転部材側のアームの端面が回転部材中心とフロート貫通孔との間にくる場合は効果がある。
【００１３】
これにより、従来の液面検出装置における液面検出の不感帯をなくして、フロート移動範囲の全域で高精度な液面検出が可能な液面検出装置を提供できる。
【００１４】
本発明の請求項２に記載の液面検出装置は、変位部材は磁石であり、検出手段は磁電変換素子であることを特徴としている。
【００１５】
この場合、検出手段は回転部材に接触せずに変位部材の位置、つまり回転部材の回転角度を検出できる。したがって、回転部材の回転抵抗を低減して高精度な液面検出を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態による液面検出装置を、自動車の燃料タンク内に装着されて燃料の液面位置を検出する燃料レベルゲージに適用した場合を例として、図に基づいて説明する。なお、各図において、同一構成部分には同一符号を付してある。
【００１７】
図１は、本発明の一実施形態による液面検出装置としての燃料レベルゲージ１の正面図である。図１は、燃料１０の液面１１が最低位にある状態を示している。また、図１中において、燃料の液面１１が最高位置状態、つまり燃料タンク１２が満タンの時、および燃料１０の液面が中間位置つまり満タンと空のほぼ中間にある時におけるフロート８、アーム７およびマグネットホルダ４を破線で示している。
【００１８】
図２は、図１中のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【００１９】
なお、図１および図２において、図の上方が、燃料レベルゲージ１が当該自動車に取り付けられた状態における上方となっている。
【００２０】
図３は、図１中のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【００２１】
図５は、図１中のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【００２２】
図５は、本発明の一実施形態による燃料レベルゲージ１のマグネットホルダ４の正面図である。
【００２３】
燃料レベルゲージ１は、自動車が備える燃料タンク１２内の燃料１０の液面１１位置を検出するものである。自動車においては、検出した液面１１位置に基づき図示しない電子回路等により燃料タンク１２内の燃料残存量が算出され、算出された残存燃料量が図示しない表示装置上に運転者が視認可能に表示される。燃料レベルゲージ１は、特に燃料残存量が少ない場合においても液面１１位置を正確に検出できるように、燃料タンク１２の底面における最も低い位置に配置されている。本発明の一実施形態による燃料レベルゲージ１は、燃料タンク１２の底部に設置されているフューエルポンプモジュール（図示せず）に固定されて、フューエルポンプモジュール（図示せず）を介して燃料タンク１２内に設置されている。なお、フューエルポンプモジュール（図示せず）は、燃料タンク１２内の燃料１０をエンジンへ送出するためのフューエルポンプ、燃料フィルタ等を一体化したものである。
【００２４】
燃料レベルゲージ１は、大きくは、フロートガイド２、センサホルダ３、マグネットホルダ４、マグネット５、磁気抵抗素子６、アーム７、フロート８およびターミナル９等から構成されている。
【００２５】
回転部材であるマグネットホルダ４は、たとえば樹脂材料等から円環状に形成されている。マグネットホルダ４は、図２に示すように、変位部材としての磁石であるマグネット５を内蔵保持している。マグネットホルダ４は、円環状の中心孔である孔部４１を備え、この孔部４１が後述する本体部材であるセンサホルダ３の軸部３１に回動可能に嵌合している。すなわち、マグネットホルダ４の孔部４１の内周には、図２に示すように、突起部４２が設けられ、この突起部４２が、センサホルダ３の軸部３１に設けられた溝部３２に嵌合することにより、マグネットホルダ４が軸部３１の軸方向（図２の左右方向）に移動することが規制される。マグネットホルダ４がセンサホルダ３に対して回転運動すると、マグネット５も、マグネットホルダ４と一体的に回転する、すなわちセンサホルダ３に対して変位することになる。
【００２６】
マグネット５は、たとえば円環状のものが孔部４１と同軸上に配置されて、あるいは扇形のものが２個孔部４１に対して対称配置されている。いずれの場合も、マグネット５により形成される磁束が、センサホルダ３の軸部３１の軸方向と直交し且つマグネットホルダ４の回転と連動して軸部３１を中心として回転するように、その着磁状態が設定されている。
【００２７】
マグネットホルダ４は、たとえば、樹脂成型時にマグネット５をインサート成型することにより作られる。
【００２８】
マグネットホルダ４には、後述するアーム７が摺動可能に結合されている。すなわち、アーム７は、図１に示すように、マグネットホルダ４の孔部４１の軸方向に直交する方向に摺動運動可能に結合されている。マグネットホルダ４には、アーム７をマグネットホルダ４に対して直線状に移動案内するガイド部である一対の案内突起４３が、図５に示すように、孔部４１を挟んで２対設けられている。一対の案内突起４３の間隔は、アーム７の直径寸法よりわずかに大きく形成されている。つまり、両案内突起４３間をアーム７が滑らかに且つ傾かずに摺動可能なように設定されている。これらの案内突起４３には、図１に示すように、キャップ４４が装着されて、アーム７が案内突起４３から外れることを防止している。キャップ４４は、たとえば樹脂材料から形成されている。
【００２９】
キャップ４４は、図１に示すようにマグネットホルダ４の外周からフロート８に向かって延出されている。キャップ４４の、マグネットホルダ４の外周からフロート８に向かって延出されている部分は、図４に示すように、断面略逆Ｕ字状の溝状に形成され、その溝４４ａ内にアーム７が滑らかに摺動可能に嵌合している。すなわち、キャップ４４も、アーム７をマグネットホルダ４に対して直線状に移動案内するガイド部としての機能を果たしており、したがって、案内突起４３をフロート８側に延長したことになる。
【００３０】
キャップ４４の、マグネットホルダ４の外周からフロート８に向かって延出された部分の長さＬは、フロート８位置が最低位置、すなわち燃料タンク１２内の液面１１位置が最低位置時のフロート８位置におけるフロート８およびマグネットホルダ４間長さ、つまり、図１中に示す長さＤの１／２以上に設定されている。なおフロート８位置が最低位置のときに、アーム７のマグネットホルダ４側先端７１は、図１に示すように、マグネットホルダ４の外周の内側に位置している。
【００３１】
回転部材であるマグネットホルダ４を回動自在に保持する本体部材であるセンサホルダ３は、たとえば樹脂材料等から形成されている。センサホルダ３は、図２に示すように、軸部３１を備え、この軸部３１の外周にマグネットホルダ４の孔部４１が嵌合することにより、マグネットホルダ４を回動自在に保持している。軸部３１には、図２に示すように、マグネットホルダ４の孔部４１に形成された突起部４２と係合する溝部３２が、軸部３１と同軸上に設けられている
センサホルダ３の軸部３１内には、図２に示すように、変位部材であるマグネット５の変位を検出する検出手段としての磁電変換素子である磁気抵抗素子６が内蔵されている。磁気抵抗素子６は、図２に示すように、軸部３１の軸方向においてマグネット５との重なり長さをできるだけ長くして配置されている。これにより、磁気抵抗素子６と交差するマグネット５の磁束量を多くして、磁気抵抗素子６の出力電圧を高めて、燃料レベルゲージ１の液面１１検出精度を高めるとともに、強い耐ノイズ性を備えることができる。
【００３２】
センサホルダ３は、磁気抵抗素子６を外部の電気回路と接続するためのターミナル９を備えている。本発明の一実施形態による燃料レベルゲージ１においては、磁気抵抗素子６の電極数は２個であり、それにともなって、ターミナル９は、図１に示すように、２個設けられている。ターミナル９には、図１に示すように、電線９１が接続されている。磁気抵抗素子６は、各電線９１を通じて外部の電気回路、たとえば、磁気抵抗素子６からの検出信号を受けて液面１１位置を測定し燃料タンク１２内の残存量を算出する制御回路等に接続されている。
【００３３】
センサホルダ３は、たとえば、磁気抵抗素子６のリード６１にターミナル９をヒュージングあるいはかしめ等により接続し、それを樹脂成型時にインサート成型した後に、ターミナル９に電線９１をヒュージングあるいはかしめ等により接続して作られる。
【００３４】
センサホルダ３は、センサホルダ３をフロートガイド２に固定するための固定爪３３を備えている。固定爪３３は、図１に示すように４個設けられている。固定爪３３は、図３に示すように、フロートガイド２のベース２１に設けられた係止孔２１ｄに挿通、係止する。
【００３５】
センサホルダ３およびマグネットホルダ４は、センサホルダ３の軸部３１にマグネットホルダ４の孔部４１が回転可能に結合された状態において、いわゆる回転角度検出装置としての機能を発揮可能となる。
【００３６】
フロート８は、略直方体状に樹脂材料等から形成されている。フロート８は、燃料１０の液面１１に確実に浮かぶように、発泡成形あるいは空洞成型等により見掛けの比重を燃料よりも小さく設定されている。
【００３７】
フロート８の各面のうち、後述するガイドレール２２のレール部２２ａ、２２ｂと対向する面には、図３に示すように、案内溝８１、８２がそれぞれ設けられている。フロート８は、案内溝８１を後述するガイドレール２２のレール部２２ａと嵌合させ、且つ案内溝８２をガイドレール２２のレール部２２ａあるいはベース２１のレール部２１ｆと嵌合させてガイドレール２２に装着されている。案内溝８１、８２の形状は、レール部２２ａ、２２ｂ、レール部２１ｆの形状よりも若干大きく形成されている。すなわち、フロート８が、ガイドレール２２内をレール部２２ａ、２２ｂ、レール部２１ｆに沿って滑らかに直線移動可能なように設定されている。
【００３８】
フロート８には、図３に示すように、水平方向に貫通する貫通孔８３が設けられている。貫通孔８３には、図３に示すように、後述するアーム７の端部が挿入されている。貫通孔８３の直径寸法は、アーム７の直径寸法より若干大きく設定されている。これにより、燃料タンク１２内の液面１１位置変動に応じてフロート８が上下方向に移動すると、アーム７は、フロート８に対して回転する。
【００３９】
フロート８を直線状に移動案内するガイド部材であるフロートガイド２は、ベース２１およびガイドレール２２から構成されている。フロートガイド２のベース２１の高さ寸法Ｈ１（図１参照）は、本発明の一実施形態による燃料レベルゲージ１を満タン時液面レベルの異なる多種類の燃料タンク１２に適用可能とするために、燃料レベルゲージ１が適用され得る燃料タンク１２のうち、満タン時液面レベルが最も低い燃料タンク１２における燃料レベルゲージ１設置位置から燃料タンク１２上面までの高さよりも低く設定されている。
【００４０】
ベース２１は、たとえば樹脂材料から形成されている。ベース２１は、図１に示すように、ガイドレール２２を保持固定するための保持孔２１ａ、２１ｂを備えている。ベース２１は、図２に示すように、センサホルダ３が密着されるとともに、燃料レベルゲージ１をフューエルポンプモジュール（図示せず）へ取り付ける際の取付け面となる支持面２１ｃが形成されている。この、ベース２１には、図１に示すように、取付け孔２１ｈが２個設けられている。取付け孔２１ｈは、フロートガイド２、つまり燃料レベルゲージ１をフューエルポンプモジュール（図示せず）にねじ止めするためのものである。ベース２１には、図２に示すように、センサホルダ３の軸部３１を挿通させるための貫通孔２１eが設けられている。ベース２１は、図１に示すように、フロート８を図１の上下方向に移動案内するためのレール部２１ｆを備えている。ベース２１は、図１に示すように、後述するフロート８の最低位置を規制するストッパ部２１ｇを備えている。
【００４１】
ガイドレール２２は、たとえば断面円形状のステンレス鋼の棒材を所定位置で折り曲げることにより、図１に示すような形状に形成されている。すなわち、ガイドレール２２は、フロート８の案内溝８１に挿入される互いに平行な直線状部分であるレール部２２ａ、２２ｂ、およびフロート８の最高位置を規制するストッパ部２２ｃを備えている。ストッパ部２２ｃ位置Ａは、この燃料レベルゲージ１が適用され燃料タンク１２の液面レベルの最高位置、すなわち満タン時液面位置におけるフロート位置Ｈ２に対応するように形成されている。レール部２２ｂは、ガイドレール２２がベース２１に固定されると、ベース２１のレール部２１ｆと滑らかにつながる形状に作られている。これにより、フロート８が上下動するときに、レール部２２ｂからレール部２１ｆへ、あるいはその逆へ両者の繋ぎ目スムーズに通過することができる。ガイドレール２２は、その両端部が、ベース２１の保持孔２１ａ、２１ｂに圧入固定されている。
【００４２】
フロート８の上下動をマグネットホルダ４の回転運動に変換するためのアーム７は、たとえば断面円形状の金属製棒状部材から略Ｌ字状に形成されている。アーム７の一端は、図３に示すように、フロート８の貫通孔８３に回転可能に係合している。一方、アーム７の他端は、図１に示すように、マグネットホルダ４の案内突起４３およびキャップ４４により形成される溝部４４ａに摺動可能に係合している。マグネットホルダ４およびフロート８をアーム７を介してこのように結合したことにより、液面の上下動に応じてフロート８が上下動すると、アーム７は、マグネットホルダ４に対して摺動運動すると同時に、マグネットホルダ４を回転させる。
【００４３】
燃料１０の液面１１変動にフロート８を確実に追従させて燃料レベルゲージ１の検出精度を高めるためには、フロート８に作用する浮力を大きくする必要があるが、本発明の一実施形態による燃料レベルゲージ1の構成上、アーム７の重量はフロート８の重量に付加されてしまう。したがって、アーム７は、できるだけ軽量化することが望ましく、たとえばアルミニウム等の軽金属、あるいはそのパイプ材等から形成されている。
【００４４】
次に、本発明の一実施形態による、燃料レベルゲージ１の組立方法について順を追って説明する。
【００４５】
なお、センサホルダ３およびマグネットホルダ４は、以下に説明する工程より前に既に完成している。
【００４６】
先ず、フロートガイド２を組立てる。すなわち、フロート８の案内溝８１、８２をガイドレール２２のレール部２２ａ、２２ｂにそれぞれ嵌挿しつつ、ガイドレール２２の両端をベース２１の保持孔２１ａ、２１ｂに圧入固定する。
【００４７】
次に、センサホルダ３をフロートガイド２に固定する。すなわち、センサホルダ３の軸部３１をベース２１の貫通孔２１ｅに挿通させつつ、センサホルダ３の４個の係止爪３３をそれぞれに対応したベース２１の係止孔２１ｄに挿通係止させる。
【００４８】
次に、マグネットホルダ４をセンサホルダ３に装着する。すなわち、マグネットホルダ４の孔部４１をベース２１から突出しているセンサホルダ３の軸部３１に嵌合させ、さらに図２において右方向に押し込んで、マグネットホルダ４の突起部４２をセンサホルダ３の溝部３２に係合させる。これにより、マグネットホルダ４が軸部３１の軸方向（図２の左右方向）に移動することが規制され、且つマグネットホルダ４がセンサホルダ３に回転可能に保持される。
【００４９】
次に、アーム７を装着する。すなわち、アーム７の一端をフロート８の貫通孔８３に挿入し、アーム７の他端をマグネットホルダ４の一対の案内突起間に嵌め、その上からキャップ４４をかぶせるように取り付ける。これにより、アーム７はマグネットホルダ４に摺動可能に保持される。
【００５０】
以上で、本発明の一実施形態による燃料レベルゲージ１の組付けが完了する。
【００５１】
完成した燃料レベルゲージ１は、フロートガイド２に設けられた取付け孔２１ｈを介して、フューエルポンプモジュール（図示せず）にねじ止めにより固定される。そして、フューエルポンプモジュール（図示せず）が燃料タンク１２内の底部に設置されることにより、燃料レベルゲージ１が燃料タンク１２内に設置される。
【００５２】
次に、本発明の一実施形態による燃料レベルゲージ１の液面検出作動について説明する。
【００５３】
燃料１０の液面１１高さの変動に応じてフロート８が図１の上下方向に移動すると、アーム７は、センサホルダ３の軸部３１を中心として回転運動する。このとき、フロート８の貫通孔８３から軸部３１の中心までの距離は、フロート８の上下動にともなって変化する。しかし、アーム７がマグネットホルダ４に摺動可能に保持されているため、貫通孔８３から軸部３１の中心までの距離の変動分だけ、アーム７はマグネットホルダ４に対して直線運動する。これにより、上述の距離の変動分は吸収され、フロート８の上下動に連動してマグネットホルダ３は滑らかに回転運動することができる。
【００５４】
そして、アーム７の回動に連動してマグネット５が回転すると、磁気抵抗素子６を横切る磁束密度が変化して磁気抵抗素子６の出力電圧が変化する。この磁気抵抗素子６の出力電圧に基づいてフロート８の位置、すなわち燃料タンク１２内の液面１１位置Ｈが認識され、液面１１位置Ｈに基づいて、燃料タンク１２内の残存燃料量が算出される。
【００５５】
次に、以上のように構成された本発明の一実施形態による燃料レベルゲージ１の特徴、すなわち、アーム７をマグネットホルダ４に対して直線状に移動案内するガイド部、すなわちマグネットホルダ４に装着されたキャップ４４に設けられた溝４４ａをマグネットホルダ４の外周からフロート８に向かって延出し、且つその延出長さを、燃料タンク１２内の液面１１が最低位置にある時のフロート８およびマグネットホルダ４間のアーム長さＤの１／２以上に設定した構成の作用・効果について説明する。
【００５６】
従来の液面検出装置では、液面位置が最低位置あるいは最高位置近傍にあるときにフロートおよび指針軸間距離は最大となり且つフロート側アームおよび軸側アームの重なり長さが最小となる。そのために、フロートが上下動しそれによりフロート側アームが回転したときに、フロート側アームと軸側アームとが略く字状を成して、フロート側アームと軸側アームとが互いに直線状に相対移動することが困難となり、液面の変動を正確に検出することができなくなる、という問題がある。
【００５７】
これに対して、本発明の一実施形態による燃料レベルゲージ１では、上述したように、アーム７をマグネットホルダ４に対して直線状に移動案内するガイド部、すなわちマグネットホルダ４に装着されたキャップ４４に設けられた溝４４ａをマグネットホルダ４の外周からフロート８に向かって延出し、且つその延出長さを、燃料タンク１２内の液面１１が最低位置にある時のフロート８およびマグネットホルダ４間のアーム長さＤの１／２以上に設定した。すなわち、本発明の一実施形態による燃料レベルゲージ１では、アーム７と溝４４ａの重なり長さの最小時、つまり液面１１が最低位置にあるときにおいて、アーム７と溝４４ａの重なり長さは、フロート８およびマグネットホルダ４間のアーム長さＤの１／２以上確保されている。
【００５８】
これにより、フロート８が上下動しそれによりアーム７が回転すると、アーム７は溝４４ａに沿って滑らかに直線運動するので、アーム７の回転運動がマグネットホルダ４に伝達されてマグネットホルダ４が回転し、それにより、液面変動が正確に検出される。
【００５９】
したがって、液面１１検出の不感帯をなくしてフロート８移動範囲の全域で高精度な液面１１検出が可能な燃料レベルゲージ１を実現することができる。
【００６０】
なお、以上説明した、本発明の一実施形態による燃料レベルゲージ１においては、検出手段として磁電変換素子である磁気抵抗素子６を用いているが、磁気抵抗素子６に限定する必要はなく、他の種類の磁電変換素子を用いてもよい。たとえば、ホール素子、あるいは磁気ダイオード等を用いてもよい。
【００６１】
また、以上説明した、本発明の一実施形態による燃料レベルゲージ１においては、変位部材と検出手段との組み合わせを、磁石であるマグネット５と磁電変換素子である磁気抵抗素子６としているが、変位部材と検出手段との組み合わせを他の種類の組み合わせに置き換えてもよい。たとえば、変位部材を導電部材からなる摺動片、いわゆるブラシとし、且つ検出手段を抵抗素子としてもよい。この場合、ブラシが液面の変動に対応して回転すると、抵抗素子上におけるブラシとの接触点の位置が変わり、これにより、ブラシと抵抗素子の端部との間の抵抗値が変化する。この抵抗値に基づいて、液面を測定することができる。
【００６２】
また、以上説明した、本発明の一実施形態による燃料レベルゲージ１においては、その取付け対象部材をフューエルポンプモジュール（図示せず）としているが、フューエルポンプモジュールに限定する必要は無く、燃料タンク１２内に直接取り付けてもよい。
【００６３】
また、以上説明した、本発明の第１実施形態においては、液面検出装置を自動車用の燃料レベルゲージ１に適用した場合を例に説明したが、その用途は自動車用の燃料レベルゲージ１に限らず、民生用各種装置に組み込まれる液面検出装置に適用してもよい。また、液面検出対象としての液体も、燃料に限る必要はなく、水、潤滑油、各種薬品等であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の一実施形態による燃料レベルゲージ１の正面図である。
【図２】図１中のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】図１中のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】図１中のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】本発明の一実施形態による燃料レベルゲージ１のマグネットホルダ３の正面図である。
【符号の説明】
【００６５】
１    燃料レベルゲージ（液面検出装置）
２    フロートガイド（ガイド部材）
２１    ベース
２１ａ    保持孔
２１ｂ    保持孔
２１ｃ    支持面
２１ｄ    係止孔
２１ｅ    貫通孔
２１ｆ    レール部
２１ｇ    ストッパ部
２１ｈ    取付け孔（固定手段）
２２    ガイドレール
２２ａ    レール部
２２ｂ    レール部
２２ｃ    ストッパ部
３    センサホルダ（本体部材）
３１    軸部
３２    溝部
３３    係止爪
４    マグネットホルダ（回転部材）
４１    孔部
４２    突起部
４３    案内突起（ガイド部）
４４    キャップ
４４ａ    溝（ガイド部）
５    マグネット（変位部材、磁石）
６    磁気抵抗素子（検出手段、磁電変換素子）
７    アーム
７１    先端
８    フロート
８１    案内溝
８２    案内溝
８３    貫通孔
９    ターミナル
９１    電線
１０    燃料（液体）
１１    液面
１２    燃料タンク
Ａ    ストッパ位置
Ｄ    距離寸法
Ｈ    液面位置
Ｈ１    高さ寸法
Ｈ２    満タン時フロート位置
Ｌ    突出し長さ
【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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