(57)【要約】【課題】フロートの中空空間へ液体を浸入しにくくすることで液面高さの位置を正確に測定できるようにした液面検出装置を提供する。【解決手段】液体を収容するタンク内に配置され、タンク内の液面の高さを検出する液面検出装置であって、液面に浮くように中空空間３２を有する樹脂製のフロート７を備える。さらに、タンク内の液面の変位に伴うフロート７の上下運動に基づいて液面の高さを検出するセンサを備える。フロート７は、中空空間３２内の圧力が大気圧より高い状態で密閉されている。【選択図】図３
2018017661.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を収容するタンク（１）内に配置され、前記タンク内の液面（ＬＬ）の高さを検出する液面検出装置であって、
前記液面に浮くように中空空間（３２）を有する樹脂製のフロート（７）と、
前記液面の変位に伴う前記フロートの上下運動に基づいて前記液面の高さを検出するセンサ（８）と、を備え、
前記フロートは、前記中空空間内の圧力が大気圧より高い状態で密閉された液面検出装置。
【請求項２】
前記フロートが端部に固定され、前記液面の変位に伴う前記フロートの上下運動を回転運動に変換するアームを備え、
前記アームは、前記フロートの外面（３４）に固定されている請求項１に記載の液面検出装置。
【請求項３】
前記アームは、前記フロートの前記外面に沿って延びる延部（２８）を有し、
前記延部が前記外面に取り付けられている請求項２に記載の液面検出装置。
【請求項４】
前記延部は、
所定方向に延びる第１延部（２８ａ）と、
前記第１延部と連なる部分に形成され、前記所定方向に交差する方向に延びる第２延部（２８ｂ）と、を有する請求項３に記載の液面検出装置。
【請求項５】
前記フロートは、前記外面に、
前記アームの前記第１延部が前記所定方向に挿入されるアーム孔（４１）を有する第１固定部（３９）と、
前記第２延部が前記所定方向に嵌められる溝部（４４）が形成された第２固定部（４０）と、を有する請求項４に記載の液面検出装置。
【請求項６】
前記フロートは、
第１平坦部（３３ａ）、及び前記第１平坦部に結合する第２平坦部（３３ｂ）を少なくとも有する多面体形状であるとともに、
前記第１平坦部の外面（３４ａ）及び前記第２平坦部の外面（３４ｂ）の両方から隆起して各々の前記外面をつなぐ形状の外面隆起部（３６）を有する請求項１乃至５のいずれか１つに記載の液面検出装置。
【請求項７】
前記フロートは、
第１平坦部（３３ａ）、及び前記第１平坦部に結合する第２平坦部（３３ｂ）を少なくとも有する多面体形状であるとともに、
前記第１平坦部の内面（３５ａ）及び前記第２平坦部の内面（３５ｂ）の両方から隆起して各々の前記内面を繋ぐ形状の内面隆起部（３７）と、を有する請求項１乃至６のいずれか１つに記載の液面検出装置。
【請求項８】
密閉された前記中空空間内の圧力は、前記タンクの温度に拘わらず、前記タンク内の気体圧力より高い請求項１乃至７のいずれか１つ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、容器に貯留された例えば揮発性燃料の液面高さを検出する液面検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車などの車両には燃料を貯留する燃料タンクが搭載されている。一般的に、燃料タンク内の燃料の貯留量を確認するための装置として液面検出装置が用いられる。液面検出装置は、本体に回転可能に取り付けられたアームと、アームの先端に取り付けられるとともに燃料タンク内に貯留された燃料の液面で浮くフロートとを備える。液面の高さに従ってフロートが上下運動し、フロートの運動に伴ってアームが回転する。この回転量をもとにタンク内に貯留された燃料の貯留量を測定することができる。
【０００３】
フロートとして適切であるためには、フロート及びアームの重量よりもフロートに加わる浮力の方が大きくなくてはならない。そのため、フロートはより比重の小さい材料で形成される必要がある。フロートの重量を軽くするため、特許文献１のように、樹脂で形成された樹脂成型フロートが公知である。特許文献１のフロートは、２つ以上の部品を溶着させることで中空空間を有する中空体を形成することにより、より重量を軽くしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−５６８９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、液面検出装置のフロートに用いられる樹脂材料は、樹脂材料の内部へ燃料成分が浸透しやすい。樹脂材料により隔てられる空間に圧力差があり、圧力が高い空間に燃料がある場合には、樹脂材料内に浸透した燃料は、圧力が低い空間へと徐々に浸入する。
【０００６】
液面検出装置が取り付けられる燃料タンク内は、燃料が揮発することにより圧力が上昇しやすく、大気圧よりも高い状態となりやすい。一方、大気圧状態で密閉されたフロートの中空空間の圧力は、ボイル・シャルルの法則により温度に依存する。このため、中空空間の温度が高い時には中空空間の圧力が高くなり、低い時には低くなる。しかしながら、燃料においても揮発のしやすさは温度に依存し、温度が高いほど揮発する。燃料が揮発するに伴って、燃料タンク内の圧力は高くなる。そのため、大気圧環境で密閉されたフロートの中空空間の圧力は燃料タンク内の圧力よりも低い状態になる。このことから、特許文献１の樹脂成型フロートにおいては、樹脂材料内へ浸透した燃料成分は、圧力の高い燃料タンク内から圧力の低いフロートの中空空間へ浸入する可能性があった。燃料成分が中空空間内へ浸入した時よりも中空空間内の温度が低下すると、中空空間内に浸入した燃料は液化する。このようにしてフロート内に液体燃料が蓄積されると、フロート内に燃料が浸入する前よりもフロートの重量が増加するため、フロートの比重が増加する。その結果、液面に対するフロートの浮動位置が不安定となり液面高さの位置を正確に測定できなくなってしまう可能性があるという知見を本発明者は見出した。
【０００７】
なお、フロートに用いる樹脂材料の種類によっては、燃料だけでなく水または潤滑油といったその他の液体においても、樹脂材料内に浸透する可能性がある。
【０００８】
本発明は、上記問題を鑑みてなされたもので、その目的は、フロートの中空空間へ液体を浸入しにくくすることで液面高さの位置を正確に測定できるようにした液面検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
ここに開示される発明は上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。なお、特許請求の範囲及びこの項に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００１０】
開示される発明は、液体燃料を収容するタンク（１）内に配置され、タンク内の液面（ＬＬ）の高さを検出する液面検出装置であって、液面に浮くように中空空間（３２）を有する樹脂製のフロート（７）と、液面の変位に伴うフロートの上下運動に基づいて液面高さを検出する回転角センサ（８）と、を備え、フロートは、中空空間内の圧力が大気圧より高い状態で密閉された液面検出装置である。
【００１１】
上記の通り、液面検出装置のフロートに用いられる樹脂材料は、樹脂材料内へ液体が浸透しやすい。また、樹脂材料内へ浸透した液体は、樹脂材料により隔てられる空間に圧力差がある場合、圧力の低い側の空間へ浸入する。本発明は、フロートの中空空間内の圧力が大気圧より高い状態で密閉された構成となっている。その結果、フロートの中空空間内の圧力は、タンク内の圧力に近づく、あるいは、中空空間内の圧力がタンク内の圧力以上となる。そのため、樹脂材料に浸透した液体が徐々に樹脂材料中から中空空間内へ浸入することを抑制することができる。その結果、フロートの中空空間へ液体を浸入しにくくすることで液面高さの位置を正確に測定できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態における液面検出装置を示す正面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。
【図３】第１実施形態におけるフロートの斜視図である。
【図４】図１に示すフロートのＩＶ−ＩＶ断面図である。
【図５】図２に示すフロートのＶ−Ｖ断面図である。
【図６】その他の実施形態において、内面隆起部が形成された場合の一例を示すフロートの断面図における内側隆起部の拡大図である。
【図７】その他の実施例におけるフロートの斜視図である。
【図８】その他の実施例におけるフロートの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照しながら本発明を実施するための形態を説明する。各実施形態に先行する実施形態で説明している事項に対応している部分には同一の参照符を付すか、または先行の参照符号に一文字追加し、重複する説明を略する場合がある。また各実施形態にて構成の一部を説明している場合、構成の他の部分は、先行して説明している実施形態と同様とする。各実施形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施形態同士を部分的に組合せることも可能である。
【００１４】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に関して、図１〜５を用いて説明する。以下の説明において、上下方向は図１〜５に示す位置関係を基準とする。なお、図１〜５でいう上下方向とは、車両の上下方向と一致する。
【００１５】
図１に示すように、本実施形態による液面検出装置２は、車両の燃料タンク１内に設置され当該燃料タンク１に貯留されている揮発性燃料の液面ＬＬの高さを検出し、メータ等の表示装置に検出結果を出力する。
【００１６】
本実施形態による液面検出装置２は、燃料タンク１内に設置される燃料ポンプモジュール３の壁面に取り付けられている。燃料ポンプモジュール３はエンジンに燃料を供給する装置である。液面検出装置２は、燃料ポンプモジュール３を介して燃料タンク１内に一体的に固定されている。
【００１７】
図１に示すように、液面検出装置２は、ハウジング４、回転体５、アーム６、フロート７、ホールＩＣ８，ターミナル９及びマグネット１０を備えている。ハウジング４は、長手方向を鉛直方向に向けた状態で燃料ポンプモジュール３の壁面に固定されている。回転体５はマグネット１０が嵌合された状態でハウジング４に回転可能に取り付けられている。アーム６の一端は回転体５に固定され、他端にはフロート７が固定されている。また、ハウジング４にはホールＩＣ８とターミナル９とが取り付けられている。
【００１８】
フロート７は、液面ＬＬに浮揚し液面ＬＬの高さの変位に伴って上下運動する。アーム６は、フロート７の上下運動を回転運動に変換して、回転体５を回転させる。つまり、フロート７、アーム６及び回転体５は一体的に動作する。ホールＩＣ８は、ハウジング４における回転体５の回転中心に対応する位置に設けられている。ホールＩＣ８は回転体５の回転角度を検出する回転角センサである。ホールＩＣ８は、回転体５に設けられたマグネット１０から磁界の作用を受けることにより、ホールＩＣ８を所定の検出方向に通過する磁束の密度に比例した電圧を発生させる。ハウジング４に備えられた複数のターミナル９は、ホールＩＣ８の検出信号を図示しない外部の機器に伝送する。このようにして、フロート７による上下運動はホールＩＣ８で電圧信号に変換され、検出結果を示す信号として外部の機器に計測される。
【００１９】
ハウジング４は、燃料のような有機溶剤に侵されることがなく、高温でも強度が低下しない、例えばポリフェニレンサルファイド（略称ＰＰＳ）樹脂等の樹脂材料によって板状に形成されている。ハウジング４は、ホールＩＣ８を収容する素子収容室（図示しない）、ターミナル９を収容するターミナル収容室１１、ストッパ壁１３及び軸部１２を備えている。
【００２０】
ストッパ壁１３は、ハウジング４が燃料ポンプモジュール３の壁面に取り付けられた状態で、ハウジング４の板厚方向で且つアーム６が固定される側に突出する対向した２つの突出部として設けられている。一方のストッパ壁１３は、燃料タンク１内の燃料がわずかな状態において、フロート７が燃料タンク１の底面へ接触することを防止するためのものである。他方のストッパ壁１３は、燃料タンク１内の燃料が最大量充填された状態で車両が走行した際に、燃料の液面ＬＬの揺れに伴ってフロート７が燃料タンク１の天井面へ接触することを防止するためのものである。つまりストッパ壁１３は、回転体５の回転角度範囲を規制することでフロート７の動きを規制している。
【００２１】
軸部１２は、図２のようにハウジング４の中央部付近に形成され、ハウジング４の板厚方向に突出する円柱形状の凸部である。軸部１２の内部には、図示しない、素子収容室が形成されている。
【００２２】
回転体５は軸部１２に取り付けられている。回転体５は耐油・耐溶剤性が高い、例えばポリアセタール（略称ＰＯＭ）樹脂等により円盤形状に形成されている。回転体５は、挟持部１９、軸受け部２１、一対のマグネット１０及び貫通孔２０を有している。
【００２３】
軸受け部２１は回転体５の円盤形状の中央付近に形成されている。軸受け部２１と軸部１２が嵌合することにより、回転体５はハウジング４に回転可能に固定される。軸受け部２１の内径は、軸部１２の外形より僅かに大きいため回転体５はハウジング４に対して滑らかに回転可能となっている。
【００２４】
貫通孔２０は、回転体５の厚み方向に貫通して形成されている。貫通孔２０は、回転体５のハウジング４に対向する面に出口部２３、挟持部１９が形成される面に入口部２２を有する。貫通孔２０の入口部２２及び出口部２３の半径は等しく、アーム６の一端の半径よりもわずかに大きい。
【００２５】
一対のマグネット１０は、それぞれ円弧上に形成され、Ｎ極とＳ極とを形成する永久磁石となっており、例えばフェライト磁石のような強磁性を示す部材が用いられる。一対のマグネット１０は、軸部１２を挟んで対向した状態で回転体５に固定されている。一対のマグネット１０は、Ｎ極からＳ極に向けて、素子収容室に収容されたホールＩＣ８を通過する磁束を発生させる。
【００２６】
アーム６は、例えばステンレス鋼等の金属材料からなる断面が円形の丸棒部材によって形成されている。アーム６は、アーム６のフロート７側の一端に形成された延部２８と、ハウジング４側の他端に形成された挿入部２９と、延部２８と挿入部２９とを繋ぐ連結部６１とを備える。
【００２７】
延部２８は所定方向に延びている。具体的には、延部２８は回転体５の回転軸と同一方向に延びている。延部２８は、図３のように、先端部分に形成された第１延部２８ａと、第１延部２８ａと連なる部分で第１延部２８ａに交差する方向に延びる第２延部２８ｂとを有する。具体的には、第２延部２８ｂは、第１延部２８ａに垂直に交差している。
【００２８】
挿入部２９は所定方向に延びている。具体的には、回転軸と同一方向で貫通孔２０の入口部２２から出口部２３方向に延びている。挿入部２９は、先端部分にストッパ部３０を有する。ストッパ部３０は出口部２３からハウジング４側に突出する。突出したストッパ部３０は、燃料タンク１内の燃料が僅かな状態及び燃料タンク１内の燃料が最大量充填された状態の場合に一方のストッパ壁１３または他方のストッパ壁１３に当接する長さで出口部２３から突出する。
【００２９】
連結部６１は、延部２８と挿入部２９とを連結している。連結部６１の一部は、回転体５の一面に形成された挟持部１９に挟持されることで回転体５へ固定されている。
【００３０】
本実施形態のフロート７は図３のように複数の平坦部３３を有する直方体形状である。フロート７は、燃料よりも比重が小さく耐燃料性のポリアセタール樹脂、ＰＰＳ樹脂、ナイロン樹脂またはナイロン樹脂を主成分とする合成樹脂等により樹脂成形されたものである。フロート７は、図４のように、一面に開口３１ａを有する直方体と、開口３１ａと同じ形状で板状の蓋部３１ｂとを有する。蓋部３１ｂはフロート７の開口３１ａから内面３５に嵌め込まれる。蓋部３１ｂには、フロート本体部３１の内面３５へはめ込まれた際に内面３５と接触する接合部３１ｃが形成されている。内面３５と接合部３１ｃとが、例えば、超音波溶着、熱溶着または溶剤溶着等によって溶着されることで密閉された中空空間３２を有する樹脂製のフロート７が形成される。
【００３１】
フロート７の中空空間３２は、圧力が大気圧より高い状態で密閉されている。中空空間３２の内圧は、好ましくは燃料タンク１内の圧力以上であるとよい。具体的には、中空空間３２の内圧は大気圧よりも１０〜１００ｋＰａ高い状態であるとよい。
【００３２】
また、図４のように、フロート７を構成する複数の平坦部３３により形成される中空空間３２の角部４５はＲ形状を成している。
【００３３】
図３のフロート７において、フロート７を構成する複数の平坦部３３のうち面積が最も広く、フロート７が燃料タンク１内の液面ＬＬに浮かんだ際に上側に位置する平坦部３３を上側の平坦部３３と呼ぶ。上側の平坦部３３の外面３４には、アーム６を固定するためのアーム固定部３８が形成されている。アーム固定部３８は、上側の平坦部３３の長手方向に平行に延びる第１固定部３９と、上側の平坦部３３の短手方向に平行に延びる第２固定部４０と、を有する。第１固定部３９及び第２固定部４０は、フロート本体部３１と一体成型することで形成されている。
【００３４】
第１固定部３９には、上側の平坦部３３と平行なアーム孔４１が形成されている。アーム孔４１は、第１固定部３９の長手方向に貫通している。アーム孔４１は入口孔４２と出口孔４３とを有する。
【００３５】
第２固定部４０には、上側の平坦部３３と平行な溝部４４が形成されている。溝部４４は、アーム孔４１に対して垂直に結合している。溝部４４は、アーム孔４１の入口孔４２と結合する部分に形成されている。さらに、溝部４４は開口部４４ａを有する。溝部４４の短手方向の断面形状は、アーム６の半径より少し大きい半径の半円形状となっている。溝部４４の開口部４４ａは、アーム孔４１の長手方向のうち入口孔４２が位置する側に形成されている。
【００３６】
第１固定部３９のアーム孔４１には、入口孔４２から出口孔４３に向けてアーム６の第１延部２８ａが挿通される。第１延部２８ａの先端は出口孔４３を貫通し突出する。貫通した第１延部２８ａの先端は、かしめにより部分的に拡径され、第１固定部３９から第１延部２８ａが外れることを防いでいる。また、かしめ部分と出口孔４３との間にはワッシャ４３ａが装着されている。第２固定部４０の溝部４４には、溝部４４の開口部４４ａから第２延部２８ｂが入口孔４２から出口孔４３方向と同一の方向から嵌めこまれる。
【００３７】
図４のように、フロート７は、フロート７を構成する複数の平坦部３３において、第１平坦部３３ａの外面３４ａ及び第２平坦部３３ｂの外面３４ｂの両方から隆起して各々の外面３４をつなぐ形状の外面隆起部３６を有する。外面隆起部３６は、フロート本体部３１と一体成型することで形成されている。外面隆起部３６の短手方向の断面形状は、鋭角を有する突起形状となっている。
【００３８】
開口３１ａにおいては、図４のように、蓋部３１ｂは、開口３１ａからフロート本体部３１の内面３５にはめ込まれた状態で溶着される。そして、蓋部３１ｂにおける燃料に曝される側の一面から開口３１ａ側へ、フロート本体部３１の一部が突起部４６として隆起した状態となる。
【００３９】
外面隆起部３６は、図５のように、外面隆起部３６が設けられる２つの面から延伸する仮想平面を第１仮想平面Ｐ１及び第２仮想平面Ｐ２とすると、外面隆起部３６は、第１仮想平面Ｐ１と第２仮想平面Ｐ２とがなす角度θの間に形成される。好ましくは、第１仮想平面Ｐ１と第２仮想平面Ｐ２とがなす角度θを二等分する仮想２等分線Ｍ１とすると、仮想２等分線Ｍ１と外面隆起部３６の突起形状の頂点とが重なる位置に設けられるとよい。
【００４０】
本実施形態によると、フロート７の中空空間３２内の圧力が大気圧より高い状態で密閉された構成となっている。その結果、フロート７の中空空間３２内の圧力は、燃料タンク１内の圧力に近づく、あるいは、中空空間３２内の圧力が燃料タンク１内の圧力以上となる。そのため、樹脂材料に浸入した燃料成分が徐々に中空空間３２内へ浸入することを抑制することができる。フロート７内へ徐々に浸入する燃料を低減することにより、フロート７内への液体燃料の蓄積を低減することができ、フロート７の浮動位置が安定する。そのため、液面ＬＬ高さの位置を正確に測定することが可能となる。
【００４１】
また、密閉された中空空間３２内の圧力は、燃料タンク１の温度に関わらず、燃料タンク１内の気体圧力より高い。そのため、燃料の中空空間３２内への浸入抑制の確実性を向上させることが可能である。
【００４２】
また、本実施形態では、アーム６は、フロート７の外面３４に取り付けられている。つまり、アーム６及びアーム固定部３８は中空空間３２の内部を貫通せずに、フロート７の外面３４に取り付けられる構成となっている。これにより、アーム６が中空空間３２内を通らなくともよくなり、アーム６を中空空間３２に貫通した状態でアーム６を固定するための固定部材とアーム６が貫通する平坦部３３との間の耐高圧用のシールを不要にすることができる。
【００４３】
本実施形態では、アーム６は、フロート７の外面３４に沿って延びる延部２８を端部に有し、延部２８が外面３４に取り付けられている構成となっている。延部２８を外面３４に取り付けることにより、アーム６を外面３４に対して線で取り付けることができる。そのため、延部２８がフロート７の外面３４に対してぐらつくことを抑制することができる。
【００４４】
また、上記実施形態では、延部２８は、所定方向に延びる第１延部２８ａと、第１延部２８ａと連なる部分に形成され、所定方向に交差する方向に延びる第２延部２８ｂとを有する。この構成とすることで、フロート７は、方向の異なる２つの延部２８、つまり第１延部２８ａと第２延部２８ｂとで固定されている。そのため、フロート７の外面３４に対してアーム６を第１延部２８ａ及び第２延部２８ｂを含む面で固定することができる。そのため、第１延部２８ａの軸方向の揺れ及び第２延部２８ｂの軸方向の揺れを抑制することができる。
【００４５】
本実施形態によれば、フロート７は、第１延部２８ａが所定方向に挿入されるアーム孔４１を有する第１固定部３９を有する。また、第２延部２８ｂが所定方向に嵌められる溝部４４が形成された第２固定部４０を有する。この構成によれば、第１延部２８ａをアーム孔４１へ挿入する方向と、第２延部２８ｂを溝部４４へ嵌める方向とが同じである。そのため、アーム６をフロート７に固定するときには、第１延部２８ａの挿入と第２延部２８ｂの嵌め込みとを同時に行える。そのため、アーム６のフロート７への固定を一回の挿入作業で行うことができる。
【００４６】
本実施形態によれば、フロート７は、第１平坦部３３ａの外面３４ａ及び第２平坦部３３ｂの外面３４ｂの両方から隆起して各々の外面３４をつなぐ形状の外面隆起部３６を有する。本実施形態のフロート７においては、中空空間３２の圧力が高くなっているため、中空空間３２を囲う内面３５から外面３４方向へ内圧による力が加わる。そのため、フロート７における平坦部３３が突き合わせる部分には応力集中が生じる。仮に本実施形態に反して、外面隆起部３６を形成していないと、応力集中部分に外力が加わった時に応力集中部分が破損する可能性があった。しかし、本実施形態のように外面隆起部３６を形成することにより、引っ張り応力に対する強度を高くすることができる。同時に、取扱い等で落下した時などの外力が加わった場合においても、外面隆起部３６が外力を吸収及び分散させるため、フロート７が割れることを抑制することが可能である。
【００４７】
また、本実施形態によれば、開口３１ａには外面隆起部３６を形成しなくとも、突起部４６が外面隆起部３６の役割を担っている。
【００４８】
（他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、以下に例示するように種々変形して実施することが可能である。各実施形態で具体的に組合せが可能であることを明示している部分同士の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示してなくとも実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。
【００４９】
図６のように、第１平坦部３３ａの内面３５ａ及び第２平坦部３３ｂの内面３５ｂの両方から隆起して各々の内面を繋ぐ形状の内面隆起部３７を形成してもよい。内面隆起部３７は中空空間３２の中心方向に弧状または面取り状に張り出す形状で形成されている。フロート７には、内圧が高いことに起因して球体に変形しようとする際に生じる引っ張り応力が加わる。この構成にすることにより、引っ張り応力に対する剛性を高くすることができる。そのため、フロート７が球体に変形しようとすることにより破損する恐れを低減することができる。また、上記実施形態の内面隆起部３７は、フロート本体部３１を成型する際に一体的に成形することができる。そのため、フロート７を形成する際の工数を少なくすることができる。
【００５０】
上記実施形態においては、液面検出装置２は、磁束密度に応じて生じる電圧を検出する磁電式であったが、フロート７の位置変化に応じた電気抵抗値の変化を検出する抵抗式であってもよい。
【００５１】
上記実施形態では、外面隆起部３６は、短手方向の断面形状が三角形の形状を一体成型することにより形成されていた。しかし、この形状に限られることはなく、例えば、短手方向の断面形状が円形または四角形の棒状部材を溶着することで形成してもよい。また、外面隆起部３６は断面形状が二又に分かれていてもよい。
【００５２】
また、多面体形状を有するフロート７において、３つ以上の外面３４が突き合わせる部分には、それぞれの平坦部３３から隆起して各々の外面３４を繋ぐ形状の結合隆起部を形成してもよい。あるいは、外面隆起部３６に加えて、結合隆起部を形成してもよい。その場合には、結合隆起部は外面隆起部３６よりも突出させると、以下の効果が発揮される。上述の通り、隣り合う平坦部３３における突合せ部分には応力が集中する。特に、３つ以上の平坦部３３が突き合わせる部分は２つの平坦部３３が突き合わせる部分より応力集中が起こりやすい。そのため、この構成により、力が加わり破損しやすい３つ以上の平坦部３３が突き合わさる部分の剛性を２つの平坦部３３が突き合わさる部分よりも大きくすることができる。これにより、フロート７が破損することを抑制することができる。
【００５３】
上記実施形態においては、中空空間３２内の角部４５は、角が丸められたＲ形状を有していたが、丸みを付けずに角部４５は角状または面取り状になっていてもよい。
【００５４】
上記実施形態では、外面隆起部３６及びアーム固定部３８は一体成型により取り付けられていたが、溶着により形成してもよい。
【００５５】
上記実施形態では、フロート７は直方体形状であったが、例えば、三角錐型や球体型、円盤型等の形状で中空空間３２を有する構造としてもよい。三角錐型や円盤型の時には、フロート７を構成する複数の平坦部３３のうち隣り合う第１平坦部３３ａと第２平坦部３３ｂの外面３４の両方から隆起して各々の外面３４を繋ぐ形状の外面隆起部３６を形成するとよい。
【００５６】
上記実施形態では、フロート７の外面３４にアーム固定部３８を形成することで中空空間３２を貫通しない位置にアーム６を取り付けている。しかしながら、アーム固定部３８が中空空間３２内に貫通した状態で固定し中空空間３２の中心をアーム６が通る構成としてもよい。
【００５７】
あるいは、図７のように、アーム固定部３８を中空空間３２内に形成してもよい。この場合、第１固定部３９は、開口３１ａを有するフロート７の平坦部３３ｃの内面３５ｃに沿って形成される。第２固定部４０は、平坦部３３ｃに垂直に結合し開口３１ａと対向した平坦部３３ｄの外面３４ｄに形成される。第１固定部３９は、長手方向に貫通したアーム孔４１を有し、アーム孔４１は第２固定部４０まで貫通して形成される。つまり、出口孔４３は第１固定部３９に形成されるのに対し、入口孔４２は第２固定部４０に形成される。第２固定部４０には、内面３５ｃと平行な溝部４４が設けられている。アーム孔４１と溝部４４とは垂直に交差している。本形態のフロート７は、第１固定部３９は平坦部３３と一体に成形され、開口３１ａ及び蓋部３１ｂを溶着することにより密閉している。
【００５８】
本形態では、蓋部３１ｂの接合部３１ｃと、アーム固定部３８を有する開口３１ａとを溶着すればよい。つまり、本形態のフロート７では、従来のように、平坦部３３に形成された穴とアーム固定部３８との溶着が不要となる。これによりフロート７が破損することを抑制することができる。また、この構成によれば、アーム６をフロート７の中心付近に固定することができるため、フロート７が液面ＬＬに浮動した際の液面ＬＬの位置の計測誤差を少なくすることが可能である。
【００５９】
上記実施形態においては、フロート７を固定する第１固定部３９は、図２のようにフロート７の上側に配置された平坦部３３の外面３４に形成されていた。しかしながら、上側に位置する平坦部３３に結合した平坦部３３の外面３４のうちの一面、つまり、フロート７の側面に形成されてもよい。その場合には、第２固定部４０は第１固定部３９が形成された面と隣り合う面に形成される。あるいは、第１固定部３９が形成された平坦部３３と隣り合う平坦部３３の厚みを他の平坦部３３よりも厚くし、その厚くした平坦部３３の外面３４に溝部４４を直接設ける構造としてもよい。また、第１固定部３９をフロート７の下側に位置する平坦部３３の外面３４に形成してもよい。
【００６０】
また、上記実施形態では第１固定部３９及び第２固定部４０は、アーム孔４１が形成された板状形状であり、延部２８を覆う形状であった。しかし、図８のように、第１延部２８ａの一部のみをアーム孔４１で固定し、その他の部分は露出せる状態としてもよい。その場合には、第１固定部３９は所定の厚みを有する半円盤形状で形成され、半円の弦となる部分が外面３４に一体成型されることで固定されている。好ましくは、第１固定部３９は複数個が一列に並んで配置されるとよい。第１固定部３９にはアーム孔４１が形成され、第１延部２８ａが外面３４に沿った状態で、アーム孔４１に挿通される。外面３４と第１延部２８ａとの間に空間が空いていてもよい。この構成にすることで、上記実施形態に比べ、第１固定部３９を小型化することが可能なため、フロート７を軽量化することが可能である。
【００６１】
また、上記実施形態ではフロート７の上下運動を回転運動に変換するアーム６を採用したが、アーム６の上下運動を直線運動に変換して液面ＬＬの高さを検出するようにしてもよい。
【００６２】
また、フロート７に用いる樹脂材料の種類によっては、燃料だけでなく水または潤滑油といった液体が樹脂材料内に浸透する可能性がある。そのため、上記実施形態では、燃料を検出する液面検出装置２にフロート７を適用したが、水または潤滑油といった燃料以外の液体の液面ＬＬの高さを検出する液面検出装置２に用いてもよい。
【符号の説明】
【００６３】
１：燃料タンク    ６：アーム    ７：フロート    ８：回転角センサ
２８：延部    ２８ａ：第１延部    ２８ｂ：第２延部    ３２：中空空間
３３ａ：第１平坦部    ３３ｂ：第２平坦部    ３４、３４ａ、３４ｂ：外面
３５、３５ａ、３５ｂ：内面    ３６：外面隆起部    ３７：内面隆起部
３９：第１固定部    ４０：第２固定部    ４１：アーム孔    ４４：溝部
ＬＬ：液面
【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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