(57)【要約】      （修正有）【課題】組み付け作業が容易な液面検出装置を提供する。【解決手段】液面に追従して移動するフロートと、このフロートに接続するアーム２の動きに伴って回路基板３を回動させるホルダ６と、回路基板３の電極部と接触する接点部４１を有する弾性片４を保持するフレーム５と、を備え、ホルダ６には、回路基板３を保持する基板保持部と、アーム２を保持するアーム保持部６１とが設けられ、フレーム５及びホルダ６には、嵌合することでホルダ６がフレーム５に対して回動可能に軸支される軸部５２及び支部６３からなる軸支部と、この軸支部にアーム２を挿通する保持孔５２ｂ，６３ｂと、が形成される。【選択図】図３
2018031698.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液面に追従して移動するフロートと、
このフロートに接続するアームの動きに伴って回路基板を回動させるホルダと、
前記回路基板の電極部と接触する接点部を有する弾性片を保持するフレームと、を備えた液面検出装置において、
前記ホルダには、前記回路基板を保持する基板保持部と、
前記アームを保持するアーム保持部とが設けられ、
前記フレーム及び前記ホルダには、
嵌合することで前記ホルダが前記フレームに対して回動可能に軸支される軸支部と、
この軸支部に前記アームを挿通する保持孔と、が形成される
ことを特徴とする液面検出装置。
【請求項２】
前記フレームには、柱状の軸部が設けられ、
前記ホルダには、前記軸部の両端面を挟むようにＵ字形状に設けられる支部が設けられ、
前記軸支部及び前記保持孔は、前記端面に形成される
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】
前記軸支部は、凸部と凹部とが嵌合してなり、
前記凸部には、傾斜面が形成される
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、自動車の燃料タンク内の燃料の液面を検出する液面検出装置に関する。
【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、液面に追従して動作するフロートと、このフロートに接続するアームの動きに伴って回路基板を回動させるホルダと、回路基板の電極部と接触する接点部を有する弾性片を保持するフレームと、を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１３９５１８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、従来の液面検出装置は、組み付ける際に、フレームとホルダとの位置、特にアームの各取り付け孔（保持孔）が重なる位置を保ちながら、アームを挿通させ、さらにアームをホルダに係合させる作業が必要であるため、煩雑であった。
【０００５】
そこで本発明は、前記問題点を解消し、組み付け作業が容易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、
液面に追従して移動するフロートと、
このフロートに接続するアームの動きに伴って回路基板を回動させるホルダと、
前記回路基板の電極部と接触する接点部を有する弾性片を保持するフレームと、
を備えた液面検出装置において、
前記ホルダには、前記回路基板を保持する基板保持部と、
前記アームを保持するアーム保持部とが設けられ、
前記フレーム及び前記ホルダには、
嵌合することで前記ホルダが前記フレームに対して回動可能に軸支される軸支部と、
この軸支部に前記アームを挿通する保持孔と、が形成される
ことを特徴とする。
【０００７】
また、前記フレームには、柱状の軸部が設けられ、
前記ホルダには、前記軸部の両端面を挟むようにＵ字形状に設けられる支部が設けられ、
前記軸支部及び前記保持孔は、前記端面に形成される
ことを特徴とする。
【０００８】
また、前記軸支部は、凸部と凹部とが嵌合してなり、
前記凸部には、（外郭側に面取りされた）傾斜面が形成される
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、組み付け作業が容易な液面検出装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態の液面検出装置が実装された燃料タンクを示す断面図。
【図２】同実施形態の液面検出装置を分解した要部斜視図。
【図３】同実施形態の液面検出装置の断面図。
【図４】同実施形態の液面検出装置の組み付け後の斜視図。
【図５】図４を裏面側からみた液面検出装置の斜視図。
【図６】同実施形態の液面検出装置のホルダ及びフレームを示す斜視図
【図７】同実施形態の変形例を示す液面検出装置の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態として、車両の燃料タンク内実装される液面検出装置に適用したものを例に挙げて、添付図面を用いて説明する。
【００１２】
本発明の実施形態の液面検出装置Ａは、図１，２に示すように、燃料Ｂの消費や供給に応じて液面Ｂ１が変化する燃料タンクＣ内に実装され、フロート１と、アーム２と、回路基板３と、弾性片４と、フレーム５、ホルダ６と、配線７と、を備えている。この場合、液面検出装置Ａは、図示しない燃料ポンプの取り付け箇所において、該ポンプとともに実装される。
【００１３】
フロート１は、例えば、フェノール発泡体等の燃料Ｂよりも比重の小さい部材が適用されて、燃料Ｂの液面Ｂ１に浮かぶ。例えば、走行にともなう燃料消費や、給油など燃料量の変化にともなって、液面Ｂ１が変化すると、これに応じてフロート１が燃料タンクＣ内を上下に位置変化するようになっている。フロート１は、アーム２を介してホルダ６に保持されている。
【００１４】
アーム２は、例えば、ステンレス鋼等の金属からなる丸棒状の芯材をフロート１やホルダ６、燃料タンクＣの形状にあわせて折り曲げ加工されている。アーム２の一端は、フロート１の孔１１に挿通され、他端側は、図３乃至図５に示すようにホルダ６のアーム保持部６１に挿入される第１の挿入部２１と、更に他端側に第１の挿入部２１に対して折り曲げられて後述する軸支部に挿入される第２の挿入部２２とを有する。
【００１５】
回路基板３は、セラミックス等の絶縁基板に電極部３１を構成する導電材料や抵抗材料が印刷、焼成により形成されて適用できる。また、回路基板３は、ホルダ６の基板保持部６２に収納保持される。電極部３１は、弾性片４の対向面に形成されており、ホルダ６の回動に応じた弾性片４との接触位置の軌跡にあわせて円弧状に形成されている。また、電極部３１は、一対の弾性片４間の抵抗値が、円弧状の接触位置、即ちフレーム５に対するホルダ６の相対角度に応じて異なるように形成されている。
【００１６】
弾性片４は、回路基板３の電極部３１に対向する位置に、導電性の金属によって一対に形成され、各先端部分が回路基板３の電極部３１に接触するとともに、電極部３１上を摺動する接点部４１を設けている。また、弾性片４は、フレーム５に固定保持されており、電極部３１に接点部４１を押し付けるように弾性を有する腕部４２を設けている。また、弾性片４の接点部４１は、腕部４２や配線７と接続するための加締め接続部４３を介して各配線７と電気的に接続している。
【００１７】
フレーム５は、ポリアセタール等の合成樹脂を適用でき、図示のように成形される。この場合、弾性片４の一部をインサート成形しており、フック５１と、軸部５２と、配線接続部５３とが設けられる。
【００１８】
フック５１は、液面検出装置Ａを燃料タンクＣ内の所定位置に取り付けるための係合手段で、この場合、三か所設けられる。
【００１９】
軸部５２は、ホルダ６を回転可能に支持する軸支部であり、後述するホルダ６の支部に挟まれる柱状に形成され、図３，６に示すように、凸部５２ａと、保持孔５２ｂと、傾斜面５２ｃとが形成される。
【００２０】
凸部５２ａは、前記支部に挟まれる端面のうち一方側に設けられ、回転中心の同心円上に外郭を有する形状であり、さらに後述するホルダ６の凹部に嵌まる形状である。
【００２１】
保持孔５２ｂは、前記回転中心で、かつ前記支部に挟まれる両端面を貫通し、アーム２の第２の挿入部２２を挿通するための孔である。保持孔５２ｂの内径は、この端面の面方向（ラジアル方向）において、凸部５２ａの外径よりも小さく、かつアーム２の第２の挿入部２２をガタツキなく軸支可能な大きさが好適である。
【００２２】
傾斜面５２ｃは、図６に示すように、凸部５２ａにおいて、ホルダ６をフレーム５に組み付ける際の、前記支部との対向部分（外郭側）を面取りして傾斜状に設けられ、前記支部に接触し、挟み込みを押し広げるように変形させるためのガイド面となる。これにより、ホルダ６をフレーム５にスライドさせるだけで、組み付けることができ作業が容易になる。
【００２３】
配線接続部５３は、弾性片４に連続して形成される加締め接続部４３を囲う形状で、図５に示すように、配線７が通るスリット５３ａが形成される。この配線接続部５３によって、液面検出装置Ａの輸送時や組み付け時において、配線７の導線部分に接続される加締め接続部４３が変形することを防止できる。
【００２４】
ホルダ６は、例えば、ポリアセタール等の合成樹脂を用いて、図示のように成形され、アーム保持部６１と、基板保持部６２と、支部６３とを備えて、回路基板３やアーム２を保持するとともに、フレーム５に対して回動可能に軸支される。
【００２５】
アーム保持部６１は、図３，５に示すように、ホルダ６の外側、この場合、基板保持部６２の裏面側に設けられ、アーム２の第１の挿入部２１を保持するように覆う覆い部６１ａと、この覆い部６１ａにアーム２が挿入される際の隙間からアーム２が抜け出ないようにする弾性変形可能な規制部６１ｂとが形成される。
【００２６】
基板保持部６２は、フレーム５との対向面に凹形状に形成されて、回路基板３を係合保持する、係合部６２ａを備えており、回路基板３を所定箇所に位置決め保持する。
【００２７】
支部６３は、フレーム５に対してホルダ６を回転可能に軸支するための軸支部であり、Ｕ字状（コの字状）に形成される。支部６３は、フレーム５の軸部５２の両端部（両端面）を挟む形状である。この支部６３による軸部５２を挟み込む部分において、凹部６３ａと、保持孔６３ｂと、溝部６３ｃとが形成される。
【００２８】
凹部６３ａは、軸部５２の両端のうち一方側、この場合、図３に示すように、基板保持部６２と反対側で、該端部に対向する箇所（内側）に凹形状に形成され、軸部５２の凸部５２ａが嵌まるように設けられる。
【００２９】
保持孔６３ｂは、アーム２の第２の挿入部２２を挿通するための孔で、フレーム５に対するホルダ６の回転中心となり、アーム２を固定保持できる内径を有する。保持孔６３ｂは、アーム２がホルダ６から抜けることを防止するため、回転のラジアル方向の位置を規制し、アーム保持部６１によってスラスト方向の位置が規制され、ホルダ６に対してアーム２を強固に保持できる。
【００３０】
なお、保持孔５２ｂ，６３ｂにアーム２の第２の挿入部２２を組み付ける際には、凹部６３ａが凸部５２ａに嵌まっていることで、ホルダ６がフレーム５に軸支状態となり、位置ずれが生じにくいだけでなく、保持孔５２ｂ，６３ｂ同士が重なっているため、組み付けが容易となる。また、組み付け後においても、ホルダ６が、アーム２だけでなくフレーム５に対しても軸支状態となるため、車両の走行に伴って液面Ｂ１及びフロート１が揺れ動く状況下であっても、より強固な軸支構造となる。
【００３１】
溝部６３ｃは、凹部６３ａの形成箇所と反対側（外側）に溝形状に設けられ、Ｕ字形状の支部６３が樹脂成形時のヒケや、経年変化によって、広がり方向に変形し、軸支状態でなくなることを防止するだけでなく、ホルダ６をフレーム５にスライドして嵌め込む際に、傾斜面５２ｃによって押し広げられる際の弾性変形量を増加させ、より組み付け易くなる作用が期待できる。
【００３２】
配線７は、グランド線と、出力信号線の２線からなり、銅などの金属の芯線を耐油性の架橋ポリエチレン部材で被覆したものであり、加締め接続部４３により固定される。配線７は、図１に示すように燃料タンクＣの外側に導かれ、車両のＥＣＵ（電子制御ユニット）に接続され、例えば、燃料タンクＣの形状を考慮した液面レベルに基づいて、燃料残量を測定し、車両の燃料残量計の表示、または燃料消費率や航続可能距離の算出、表示に用いられる。
【００３３】
斯かる液面検出装置Ａは、液面Ｂ１に追従して移動するフロート１と、このフロート１に接続するアーム２の動きに伴って回路基板３を回動させるホルダ６と、回路基板３の電極部３１と接触する接点部４１を有する弾性片４を保持するフレーム５と、を備え、ホルダ６には、回路基板３を保持する基板保持部６２と、アーム２を保持するアーム保持部６１とが設けられ、フレーム５及びホルダ６には、嵌合することでホルダ６がフレーム５に対して回動可能に軸支される軸部５２及び支部６３からなる軸支部と、この軸支部にアーム２を挿通する保持孔５２ｂ，６３ｂと、が形成される。
【００３４】
従って、アーム２をホルダ６やフレーム５に組み付ける際に、ホルダ６とフレーム５とが保持関係にあるため、組み付け作業が容易となる。
【００３５】
また、フレーム５には、柱状の軸部５２が設けられ、ホルダ６には、軸部５２の両端面を挟むようにＵ字形状に設けられる支部６３が設けられ、前記軸支部及び保持孔５２ｂ，６３ｂは、前記端面に形成されることによって、ホルダ６とフレーム５との仮止めするための機構や部材が必要なく、また、組み付け後においても、ホルダ６とフレーム５とが強固に軸支できる構造となる。
【００３６】
また、前記軸支部は、凸部５２ａと凹部６３ａとが嵌合してなり、凸部５２ａには、傾斜面５２ｃが形成されることによって、ホルダ６とフレーム５との組み付け性も容易になる。
【００３７】
なお、本発明の液面検出装置を上述した実施形態の構成にて例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の構成においても、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良、並びに表示の変更が可能なことは勿論である。例えば、上述実施形態にあっては、凸部５２ａと凹部６３ａとが一箇所で嵌合してホルダ６とフレーム５とが軸支される例を示したが、両端面側に一対に設けることもでき、また、凹凸関係を逆にすることもでき、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００３８】
また、軸支部において、ホルダ６に形成されるＵ字形状の支部６３と、フレーム５の軸部５２とを例に挙げて説明したが、ホルダに軸部５２と同様な形状を設け、フレームに支部６３と同様な形状を設けることで、ホルダとフレームとを軸支する構造であってもよく、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００３９】
また、上述した実施形態にあっては、図３に示すように、凹部６３ａによって、凸部５２ａが嵌まるスペースとし、凹部６３ａに隣接する保持孔６３ｂによって、アーム２を直接軸支するものを示したが、例えば、図７に示すようなホルダ６０の形状であってもよい。なお、図７において、上述した実施形態と同様の構成について同じ符号を付して詳細な説明を省く。このホルダ６０は、上述実施形態で示した凹部６３ａに相当する形状を適用せず、この凹部６３ａの内径に相当（凸部５２ａの外径に対応）する内径の保持孔６３ｂ１によって、凸部５２ａが嵌まるスペースとするとともに、凸部５２ａを介してアーム２を軸支する構造である。これによって、ホルダ６０の樹脂成形が容易になるだけでなく、組み付け作業時に、保持孔６３ｂ１を介して、凸部５２ａの嵌合状態を外側から視認することも可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、容器内の液体の液面を検出する液面検出装置に利用可能であり、例えば、車両等の移動体における燃料タンク内の液面や、各種オイルの液面を検出する装置として好適である。
【符号の説明】
【００４１】
１  フロート１
１１  孔
２  アーム
２１  第１の挿入部
２２  第２の挿入部
３  回路基板
３１  電極部
４  弾性片
４１  接点部
４２  腕部
４３  加締め接続部
５  フレーム
５１  フック
５２  軸部
５２ａ  凸部
５２ｂ  保持孔
５２ｃ  傾斜面
５３  配線接続部
５３ａ  スリット
６  ホルダ
６１  アーム保持部
６１ａ  覆い部
６１ｂ  規制部
６２  基板保持部
６２ａ  係合部
６３  支部
６３ａ  凹部
６３ｂ  保持孔
６３ｃ  溝部
７  配線
Ａ  液面検出装置
Ｂ  燃料
Ｂ１  液面
Ｃ  燃料タンク
【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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