(57)【要約】【課題】  リードなどの配線部材の変形や、前記リードなどの配線部材の分断を防止することが可能な液面検出装置とその製造方法を提供する。【解決手段】  液面の変位に追従作動するフロート２を備えたフロートアーム３と、フロートアーム３の作動に伴って回動するマグネット５と、マグネット５の磁気変化を検出する検出素子６と、を備えた液面検出装置１において、検出素子６を配設する第１配設部７ａを備えるとともに検出素子６と電気的に接続する電気接続部材１１を配設する第２配設部７ｂを備えるホルダ部材７と、ホルダ部材７を覆う第１ケース体８と、第１ケース体８を覆う第２ケース体９とを備えたものである。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液面の変位に追従作動するフロートを備えたフロートアームと、前記フロートアームの作動に伴って回動するマグネットと、前記マグネットの磁気変化を検出する検出素子と、を備えた液面検出装置において、前記検出素子を配設する第１配設部を備えるとともに前記検出素子と電気的に接続する電気接続部材を配設する第２配設部を備えるホルダ部材と、前記ホルダ部材を覆う第１ケース体と、前記第１ケース体を覆う第２ケース体と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ケース体の前記検出素子に対応する部位を収納するとともに前記第２ケース体によって覆われるシールドケースを設け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】
前記ホルダ部材の前記第１配設部を露出させ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４】
前記マグネットと前記フロートアームを保持するアームホルダを前記第１配設部に回動可能に支持したことを特徴とする請求項３に記載の液面検出装置。
【請求項５】
液面の変位に追従作動するフロートを備えたフロートアームと、前記フロートアームの作動に伴って回動するマグネットと、前記マグネットの磁気変化を検出する検出素子と、を備えた液面検出装置の製造方法において、前記検出素子を配設する第１配設部を備えるとともに前記検出素子と電気的に接続する電気接続部材を配設する第２配設部を備えるホルダ部材に前記検出素子と前記電気接続部材を配設し、前記ホルダ部材を覆う第１ケース体を形成し、前記第１ケース体を覆う第２ケース体を形成することを特徴とする液面検出装置の製造方法。
【請求項６】
前記ホルダ部材を前記第１ケース体を形成する金型内に配置し、前記第１ケース体を形成する樹脂を前記金型内に射出する圧力を低圧としたことを特徴とする請求項５に記載の液面検出装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タンク内の各種燃料などの液体の液面を検出する液面検出装置とその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の液面検出装置は、液面に応じて上下に追従作動するフロートを一端に備えたフロートアームと、前記フロートアームの作動に伴って回動するマグネットと、前記フロートアームの他端を回動可能に支持するハウジングと、このハウジング内に設けられるとともに前記マグネットの磁気の変化を検出する磁電変換素子などの検出素子と、前記検出素子を保持する回路基板と、前記回路基板を保護する充填剤と、前記回路基板や前記マグネットを取り囲むように設けた磁気シールド部材と、前記磁気シールド部材と前記ハウジングとで形成され前記検出素子や前記回路基板を収納する空間内に前記燃料などの浸入を防止するＯリングなどの密閉材とを備えたものが提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
前記液面検出装置は、前記検出素子が、前記燃料などに触れないように保護するために、前記充填剤や前記密閉材などを必要とし、結果、部品点数が多く、組み立て性が悪く、さらにコストも嵩むといった問題点があった。
【０００４】
そこで、前記検出素子を保護し、かつ、部品点数を削減し、組み立て性を向上させ、さらに、コストを低減するものとして、前記検出素子をまずケーシング内に収容固定し、その後に、このケーシングごとボディの成形型内にセットしインサート成形する液面検出装置が、提案されている（例えば、特許文献２を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−３２２２２２号公報
【特許文献２】特開２００７−１８３２４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、前記液面検出装置は、前記検出素子を前記ケーシングに設けた孔に挿入し、前記検出素子の各リードを前記ケーシングに設けたターミナルに、かしめ、あるいはヒュージング等によって接続し、その後に、このケーシングごとボディの成形型内にセットしインサート成形する。前記ボディを形成する樹脂は、高圧で前記成形型内に射出される。従って、前記リードと前記ターミナルとが、前記樹脂の圧力によって、変形したり、前記リードと前記ターミナルとの接続部分が、分断するおそれがあった。
【０００７】
そこで、本発明は前述した問題点に着目し、リードなどの配線部材の変形や、前記リードなどの配線部材の分断を防止することが可能な液面検出装置とその製造方法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】
【０００８】
本発明の液面検出装置は、液面の変位に追従作動するフロートを備えたフロートアームと、前記フロートアームの作動に伴って回動するマグネットと、前記マグネットの磁気変化を検出する検出素子と、を備えた液面検出装置において、前記検出素子を配設する第１配設部を備えるとともに前記検出素子と電気的に接続する電気接続部材を配設する第２配設部を備えるホルダ部材と、前記ホルダ部材を覆う第１ケース体と、前記第１ケース体を覆う第２ケース体とを備えたものである。
【０００９】
また、前記第１ケース体の前記検出素子に対応する部位を収納するとともに前記第２ケース体によって覆われるシールドケースを設けたものである。
【００１０】
また、前記ホルダ部材の前記第１配設部を露出させたものである。
【００１１】
また、前記マグネットと前記フロートアームを保持するアームホルダを前記第１配設部に回転可能に支持したものである。
【００１２】
また、本発明の液面検出装置の製造方法は、液面の変位に追従作動するフロートを備えたフロートアームと、前記フロートアームの作動に伴って回動するマグネットと、前記マグネットの磁気変化を検出する検出素子と、を備えた液面検出装置の製造方法において、前記検出素子を配設する第１配設部を備えるとともに前記検出素子と電気的に接続する電気接続部材を配設する第２配設部を備えるホルダ部材に前記検出素子と前記電気接続部材を配設し、前記ホルダ部材を覆う第１ケース体を形成し、前記第１ケース体を覆う第２ケース体を形成するものである。
【００１３】
また、前記ホルダ部材を前記第１ケース体を形成する金型内に配置し、前記第１ケース体を形成する樹脂を前記金型内に射出する圧力を低圧としたものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、リードなどの配線部材の変形や、前記リードなどの配線部材の分断を防止することが可能な液面検出装置とその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態の液面検出装置の断面図。
【図２】同実施形態の液面検出装置を構成する部品の断面図。
【図３】同実施形態の液面検出装置を構成する部品の断面図。
【図４】同実施形態の液面検出装置を構成する部品の断面図。
【図５】本発明の第２実施形態の液面検出装置の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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。
【００１７】
本発明の液面検出装置１は、フロート２と、フロートアーム３と、アームホルダ４と、マグネット５と、検出素子６と、ホルダ部材７と、第１ケース体８と、第２ケース体９とを備えたものである。なお、１０は、シールドケースであり、１１は、電気接続部材であり、１２は、フレームカバーである。
【００１８】
フロート２は、液体燃料などの液体の液面に浮き、前記液面の変位に追従作動するものであり、本実施形態において、ステンレスなどの腐食しにくい金属から形成されている。なお、フロート２の材質は本実施形態に限定されるものではなく、合成樹脂などで形成してもよい。
【００１９】
フロートアーム３は、非磁性体の金属で形成されており、一端でフロート２を保持し、他端でアームホルダ４に取り付けられている。
【００２０】
アームホルダ４は、合成樹脂からなり、フロートアーム３とマグネット５を保持している。
【００２１】
アームホルダ４は、円筒部４ａを備えており、この円筒部４ａの内側にマグネット５を備えている。また、アームホルダ４は、アーム保持部４ｃによってフロートアーム３を保持している。
【００２２】
また、アームホルダ４の中央部には、円柱部４ｂが設けられており、この円柱部４ｂに第２ケース体９の後述する支軸部を回動可能に支持する凹部からなる軸受け４ｄを備えており、アームホルダ４は、第２ケース体９に回動可能に支持されている。
【００２３】
また、アームホルダ４の図１中左側には、フレームカバー１２が配設され、第２ケース体９に固定されている。このフレームカバー１２は、アームホルダ４を抜け止め状態にて保持するとともに、アームホルダ４の円柱部４ｂを軸支する軸受けの機能を果たしている。
【００２４】
マグネット５は、環状で、２極着磁されたものであり、アームホルダ４の成形と同時にインサート成形などの手段によって一体に形成されている。マグネット５は、第２ケース体９の後述する円柱部の外周に対向するように配置され、検出素子６を囲むように配設されている。マグネット５は、フロートアーム３の作動に伴って回動する。
【００２５】
検出素子６は、例えば、ホール素子などの磁電変換素子からなり、マグネット５の回動に伴う磁気の変化を検出し検出信号を出力する。また、検出素子６は、例えばＭＲ素子などの検出素子を用いてもよい。検出素子６は、ホルダ部材７に配設され、リード６ａは、電気接続部材１１と電気的に接続されている。リード６ａと電気接続部材１１とは、溶接によって接続されている。
【００２６】
ホルダ部材７は、合成樹脂、たとえば、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）のような合成樹脂からなる。ホルダ部材７は、検出素子６を保持する第１配設部７ａと、電気接続部材１１を保持する第２配設部７ｂと、電子部品１３を保持する第３配設部７ｃを備えている。
【００２７】
第１配設部７ａは、カップ形状で、このカップ形状の内部に検出素子６を収納する。第２配設部７ｂは、電気接続部材１１を両側から挟むピンあるいは壁部からなり、電気接続部材１１を保持するものである。第３配設部７ｃは、カップ形状で、このカップ形状の内部に電子部品１３を収納する。
【００２８】
電子部品１３は、例えば、コンデンサやダイオードなどで、検出素子６の入出力のノイズ低減を図るものである。電子部品１３は、リード１３ａを備えており、検出素子６のリード６ａと電気的に接続されている。リード１３ａとリード６ａとは、溶接によって接続されている。
【００２９】
第１ケース体８は、およそ３メガパスカル（ＭＰａ）の低圧の射出圧で射出される合成樹脂、たとえば、ポリエステル系の合成樹脂からなり、検出素子６と、ホルダ部材７と、電気接続部材１１の一部及び電子部品１３を覆っている。検出素子６と、ホルダ部材７と、電気接続部材１１の一部及び電子部品１３は、第１ケース体８をインサート成形によって形成したことによって覆われている。
【００３０】
第２ケース体９は、ガソリンやアルコールなどによって膨潤しにくい耐油性の合成樹脂、たとえば、ＰＢＴやポリアセタール（ＰＯＭ）などの合成樹脂からなり、第１ケース体８とシールドケース１０を覆っている。
【００３１】
第２ケース体９は、円柱部９ａを備えている。この円柱部９ａは、アームホルダ４を回動可能に支持する支軸部９ａ１を備えている。
【００３２】
第１ケース体８と、第２ケース体９の熱膨張係数は、近似であり、温度変化による剥離などを防止している。
【００３３】
シールドケース１０は、検出素子６を外部磁界から保護するものであり、例えば、鉄ニッケル合金製で、円筒部１０ａと底部１０ｂとを備えたカップ形状である。円筒部１０ａの一部には、第１ケース体８をシールドケース１０の外へ引き出すための切り欠き部８ｃを備えている。
【００３４】
シールドケース１０は、円筒部１０ａと底部１０ｂで形成される凹部内に、第１ケース体８を収納した状態で、第２ケース体９で覆われるものである。シールドケース１０は、第１ケース体８の検出素子６に対応する部位を収納するように形成されている。このシールドケース１０によって、液面検出装置１の外部側からの磁気の影響を遮断することができ、高精度の検出出力を得ることができる。
【００３５】
シールドケース１０を第２ケース体９で覆ったことによって、シールドケース１０の変形を防止することができる。このシールドケース１０変形を防止することによって、磁気特性の変化を防止することができる。さらに、シールドケース１０の腐食を防止することができる。特に、前記燃料がアルコールを含有する場合に効果的である。
【００３６】
電気接続部材１１は、本実施形態では、リード線であり、銅などの導電性の良好な導体１１ａと、この導体１１ａを覆う絶縁被膜１１ｂとで構成されている。リード線１１の導体１１ａが、検出素子６のリード６ａと電気的に接続されている。
【００３７】
次に、本実施形態の液面検出装置１の製造方法を図２〜図４を用いて説明する。
【００３８】
第１に、ホルダ部材７に、検出素子６、電子部品１３及びリード線１１とを取り付け、検出素子６のリード６ａとリード線１１の導体１１ａとを電気的に接続し、さらに、検出素子６のリード６ａと電子部品１３のリード１３ａとを電気的に接続する。（図２参照）。
【００３９】
第２に、検出素子６、電子部品１３及びリード線１１を取り付けたホルダ部材７を、第１ケース体８成形用の金型内に設置し、第１ケース体８を形成する。（図３参照）。第１ケース体８をインサート成形で形成するときに、第１ケース体８を形成する樹脂を、およそ３ＭＰａの低圧の射出圧で、前記金型内に射出することによって、検出素子６のリード６ａとリード線１１の導体１１ａとの電気的に接続部分と、検出素子６のリード６ａと電子部品１３のリード１３ａとを電気的接続部分との分断を防止する事ができる。また、検出素子６のリード６ａと電子部品１３のリード１３ａの変形を抑制することができる。
【００４０】
第３に、図３で示す第１ケース体８を、第２ケース体９成形用の金型内に設置し、第２ケース体９を形成する樹脂を１００から１５０ＭＰａの射出圧で前記金型内に射出し、第２ケース体９をインサート成形で形成する。（図４参照）。この後、フロート２とフロートアーム３を備えたアームホルダ４を第２ケース体９に設置し、フレームカバー１２を第２ケース体９に固定すると、液面検出装置１が完成する。
【００４１】
以上のように構成したことによって、リード６ａなどの配線部材の変形や、リード６ａと電気接続部材１１の分断を防止することが可能な液面検出装置１とその製造方法を提供することができる。
【００４２】
なお、本実施形態では、電気接続部材として、リード線を用いていたが、本実施形態に限定されるものではなく、例えば、金属の棒状の端子であってもよい。
【００４３】
次に本発明の第２実施形態を、図５を用いて説明する。なお、第１実施形態と同一および相当箇所には、同一符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００４４】
本発明の第１実施形態では、ホルダ部材７は、第１ケース体８、第２ケース体９で覆われている。同様に、検出素子６を配設する第１配設部７ａの部分も、第１ケース体８、第２ケース体９で覆われている。従って、検出素子６は、ホルダ部材７の第１配設部７ａ、第１ケース体８、第２ケース体９で、囲まれることによって、第２ケース体９の円柱部９ａの直径が、大きくなってしまう。特に、検出素子６を円柱部９ａの中心軸（アームホルダ４の回動中心）からズラして配置する場合は、検出素子６を円柱部９ａの中心軸に配設した場合に比べて、円柱部９ａの直径が、大きくなってしまう。
【００４５】
検出素子６を収納する円柱部９ａの大きさによって、マグネット５などの大きさが決定し、ひいては、液面検出装置１の大きさがほぼ決定する。
【００４６】
そこで、検出素子６を収納する円柱部９ａの直径を小型にするために、第２実施形態においては、ホルダ部材７の第１配設部１７ａを第１ケース体８と第２ケース体９で覆わずに露出させたものである。本実施形態では、第１配設部１７ａが、第１実施形態に記載の第２ケース体９の円柱部９ａを兼ねている。なお、本実施形態でも、第１実施形態と同様に、第１配設部１７ａには、アームホルダ４を回動可能に支持する支軸部１７ｂが、設けられており、アームホルダ４を回動可能に支持している。
【００４７】
また、本実施形態では、ホルダ部材７と第２ケース体９とを同一の材料、例えば、ＰＢＴで形成したことによって、第２ケース体９を形成するときに、ホルダ部材７と第２ケース体９とが、溶融して、ホルダ部材７と第２ケース体９とが接着する。よって、ホルダ部材７と第２ケース体９との接着部分から第２ケース体９内に、燃料などが浸入することを防止することができる。
【００４８】
以上のように構成したことによって、検出素子６を収納する円柱部である第１配設部１７ａの直径を小型化することができ、マグネット５の小型化、ひいては、液面検出装置１の小型化することができる。
【００４９】
なお、本発明の各実施形態では、アームホルダ４を回動可能に支持するために、円柱部９ａや第１配設部１７ａにそれぞれ支軸部９ａ１、１７ｂを設けていたが、本実施形態に限定されるものではなく、例えば、円柱部９ａや円柱部を兼ねる第１配設部１７ａで、アームホルダ４を回動可能に支持するものであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、タンク内の各種液体の液面を検出する液面検出装置とその製造方法に利用可能である。
【符号の説明】
【００５１】
１      液面検出装置
２      フロート
３      フロートアーム
４      アームホルダ
５      マグネット
６      検出素子
６ａ    リード
７      ホルダ部材
７ａ    第１配設部
７ｂ    第２配設部
８      第１ケース体
９      第２ケース体
１０      シールドケース
１１      電気接続部材
【図１】
2011141146.tif 000003
【図２】
2011141146.tif 000004
【図３】
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【図４】
2011141146.tif 000006
【図５】
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