(57)【要約】      （修正有）【課題】組立作業性に優れた液面検出装置、及び液面検出装置の製造方法を提供する。【解決手段】液面検出装置は、液面の変動に伴うフロートの変位に応じて回動するホルダと、ホルダに固定されホルダとともに回動する磁石と、磁石の回動動作に伴う磁力変化を検出し、リードを有する磁気検出部と、リードと電気的に接続される端子と、端子と磁気検出部を保持する第１樹脂体と、磁気検出部と第１樹脂体とを覆う第２樹脂体と、第２樹脂体の、ホルダが載置される面（ホルダ載置面）１２ａを覆うカバーと、を備え、ホルダ載置面１２ａの両端部にそれぞれ第２樹脂体から突出した第１，第２載置部１２ｃ，１２ｄと、第１，第２載置部１２ｃ，１２ｄの間の第１載置部１２ｃ付近に、第２樹脂体から突出した第３載置部１２ｅと、を設けたことを特徴とする。【選択図】図５
2019039854.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液面の変動に伴うフロートの変位に応じて回動するホルダと、
前記ホルダに固定され前記ホルダとともに回動する磁石と、
前記磁石の回動動作に伴う磁力変化を検出し、リードを有する磁気検出部と、
前記リードと電気的に接続される端子と、
前記端子と前記磁気検出部を保持する第１樹脂体と、
前記磁気検出部と前記第１樹脂体とを覆い、前記ホルダが載置される第２樹脂体と、
前記第２樹脂体の、前記ホルダが載置される面（ホルダ載置面）を覆うカバーと、
を備えた液面検出装置において、
前記ホルダ載置面の両端部にそれぞれ前記第２樹脂体から突出した第１，第２載置部と、
前記第１，第２載置部の間の前記第１載置部付近に、前記第２樹脂体から突出した第３載置部と、を設けたこと
を特徴とする液面検出装置。
【請求項２】
前記第１，第２，第３載置部の、前記第２樹脂体の平坦部から突出する高さを同等にしたこと
を特徴とする請求項１に記載の液面検出装置。
【請求項３】
前記第２，第３載置部に、突起を設けたこと
を特徴とする請求項１に記載の液面検出装置。
【請求項４】
液面の変動に伴うフロートの変位に応じて回動するホルダと、
前記ホルダに固定され前記ホルダとともに回動する磁石と、
前記磁石の回動動作に伴う磁力変化を検出し、リードを有する磁気検出部と、
前記リードと電気的に接続される端子と、
前記端子と前記磁気検出部を保持する第１樹脂体と、
前記磁気検出部と前記第１樹脂体とを覆い、前記ホルダが載置される第２樹脂体と、
前記第２樹脂体の、前記ホルダが載置される面（ホルダ載置面）を覆うカバーと、
を備える液面検出装置の製造方法であって、
前記ホルダ載置面の両端部にそれぞれ前記第２樹脂体から突出した第１，第２載置部と、
前記第１，第２載置部の間の前記第１載置部付近に、前記第２樹脂体から突出した第３載置部と、
が形成された第２樹脂体を成形する工程を備えること
を特徴とする液面検出装置の製造方法。
【請求項５】
前記第１，第２，第３載置部の、前記第２樹脂体の平坦部から突出する高さを同等にするように前記第２樹脂体を成形する工程を備えること
を特徴とする請求項４に記載の液面検出装置の製造方法。
【請求項６】
前記第２，第３載置部に突起を設けるよう前記第２樹脂体を成型する工程を備えること
を特徴とする請求項４または請求項５に記載の液面検出装置の製造方法。
【請求項７】
前記カバーと、前記第１,第２載置部をレーザー溶着する工程を備えること
を特徴とする請求項４乃至請求項６のいずれか１項に記載の液面検出装置の製造方法。
【請求項８】
前記カバーと、前記第１,第２載置部をレーザー溶着する、または、前記カバーと、前記突起を熱溶着することで前記カバーを前記第２樹脂体に固定する工程を備えること
を特徴とする請求項６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、磁気を利用して液面を検出する液面検出装置、及び液面検出装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の液面検出装置は、液面の変動に伴うフロートの変位に応じて回動するホルダと、前記ホルダに固定され前記ホルダとともに回動する磁石と、前記磁石の回動動作に伴う磁力変化を検出する磁気検出部と、前記磁気検出部を内蔵する本体部と、前記本体部とともに前記ホルダを回動可能に支持するカバーと、を備えたものである（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−７１０４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の液面検出装置は、レーザーによって溶着突起を溶融させ、カバーを固定するものであった。組立作業性を向上させるためには、カバーを固定する際に位置決めができることが望ましい。
【０００５】
そこで、本発明は、前述の課題に着目し、組立作業性に優れた液面検出装置、及び液面検出装置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】
【０００６】
本発明の液面検出装置Ｆは、
液面の変動に伴うフロート５の変位に応じて回動するホルダ２と、
ホルダ２に固定されホルダ２とともに回動する磁石２ａと、
磁石２ａの回動動作に伴う磁力変化を検出し、リード３ｄを有する磁気検出部３と、
リード３ｄと電気的に接続される端子１ａと、
端子１ａと磁気検出部３を保持する第１樹脂体１１と、
磁気検出部３と第１樹脂体１１とを覆う第２樹脂体１２と、
第２樹脂体１２の、ホルダ２が載置される面（ホルダ載置面）１２ａを覆うカバー４と、
を備え、
ホルダ載置面１２ａの両端部にそれぞれ第２樹脂体１２から突出した第１，第２載置部１２ｃ，１２ｄと、
第１，第２載置部１２ｃ，１２ｄの間の第１載置部１２ｃ付近に、第２樹脂体１２から突出した第３載置部１２ｅと、を設けたこと
を特徴とする。
【０００７】
第１，第２，第３載置部１２ｃ，１２ｄ，１２ｅの、第２樹脂体１２の平坦部１２ａ１から突出する高さＨ１，Ｈ２，Ｈ３を同等にしたことを特徴とする。
【０００８】
前記第２，第３載置部１２ｄ，１２ｅに、突起Ｐ１，Ｐ２を設けたこと
を特徴とする。
【０００９】
本発明の液面検出装置Ｆの製造方法は、
液面の変動に伴うフロート５の変位に応じて回動するホルダ２と、
ホルダ２に固定されホルダ２とともに回動する磁石２ａと、
磁石２ａの回動動作に伴う磁力変化を検出し、リード３ｄを有する磁気検出部３と、
リード３ｄと電気的に接続される端子１ａと、
端子１ａと磁気検出部３を保持する第１樹脂体１１と、
磁気検出部３と第１樹脂体１１とを覆う第２樹脂体１２と、
第２樹脂体１２の、ホルダ２が載置される面（ホルダ載置面）１２ａを覆うカバー４と、
を備える液面検出装置Ｆの製造方法であって、
ホルダ載置面１２ａの両端部にそれぞれ前記第２樹脂体１２から突出した第１，第２載置部１２ｃ，１２ｄと、
第１，第２載置部１２ｃ，１２ｄの間の第１載置部１２ｃ付近に、第２樹脂体１２から突出した第３載置部１２ｅと、
が形成された第２樹脂体１２を成形する工程を備えること
を特徴とする液面検出装置の製造方法。
【００１０】
第１，第２，第３載置部１２ｃ，１２ｄ，１２ｅの、第２樹脂体１２の平坦部１２ａ１から突出する高さＨ１，Ｈ２，Ｈ３を同等にするように第２樹脂体１２を成形する工程を備えること
を特徴とする液面検出装置の製造方法。
【００１１】
第２，第３載置部１２ｄ，１２ｅに突起Ｐ１，Ｐ２を設けるよう第２樹脂体１２を成形する工程を備えること
を特徴とする液面検出装置の製造方法。
【００１２】
カバー４と、第１,第２載置部１２ｃ，１２ｄをレーザー溶着する工程を備えること
を特徴とする液面検出装置の製造方法。
【００１３】
カバー４と、第１,第２載置部１２ｃ，１２ｄをレーザー溶着する、または、カバー４と、突起Ｐ１，Ｐ２を熱溶着することでカバー４を第２樹脂体１２に固定する工程を備えること
を特徴とする液面検出装置の製造方法。
【発明の効果】
【００１４】
以上の構成によって、組立作業性に優れた液面検出装置、及び液面検出装置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実施形態を示す図。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図。
【図３】同実施形態の第１樹脂体を示す図。
【図４】同実施形態の第２樹脂体を示す図。
【図５】図４を別の方向から見た図。
【図６】突起を熱溶着した場合の図１のＡ−Ａ断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１７】
本発明の液面検出装置Ｆは、ガソリンなどの液体燃料を貯留する図示しない燃料タンク内に設置されるものである。
【００１８】
図１，図２に示すように、液面検出装置Ｆは、本体部１と、ホルダ２と、磁気検出部３と、カバー４とから主に構成されている。
【００１９】
本体部１は、ホルダ２が回動可能に支持される第１回動支持部１ｂを備えている。この第１回動支持部１ｂは、第２樹脂体１２に一体に形成されている。第１回動支持部１ｂは、円柱形状をしており、ホルダ２側に突出している。円柱形状の第１回動支持部１ｂは、ホルダ２の回動軸方向に対して垂直方向の断面形状が円形の摺動面を備えている。第１回動支持部１ｂの回動軸上の本体部１内には、磁気検出素子を内蔵したパッケージ（磁気検出素子パッケージ）３ａの磁気検出面が、ホルダ２の回転軸方向に対して垂直方向となるように配置されている。以下、第１回動支持部１ｂが円柱形状の場合について説明するが、第１回動支持部１ｂはホルダ２を軸支できればよく、任意の形状、例えば凹形状とすることも考えられる。
【００２０】
また、本体部１は、第１樹脂体１１と第２樹脂体１２とで構成されている。本体部１の裏面（ホルダ２を設けた側とは反対）側に、例えば、燃料ポンプや取付ステーなどの図示しない取付部材に取り付ける位置を定める位置決めボス１ｃを備え、本体部１の側面に、前記燃料ポンプや取付ステーなどに取り付けるフック１ｄを備えている。位置決めボス１ｃ、フック１ｄは、ともに第２樹脂体１２に一体に形成されている。
【００２１】
本体部１は、複数の端子１ａを一次成形により第１樹脂体１１にインサート形成し、インサート成形された端子１ａに磁気検出部３をレーザー溶接、抵抗溶接、あるいは半田付けし、さらに第１樹脂体１１を第２樹脂体１２で二次成形する。
【００２２】
図３に示すように、第１樹脂体１１は、ポリアセタール（以下、ＰＯＭという）等の樹脂材料からなり、複数の端子１ａを成形により内蔵している。この端子１ａの第１樹脂体１１から露出した部分に磁気検出部３を構成する磁気検出素子パッケージ３ａと電子部品（ノイズ吸収用のコンデンサや抵抗）３ｂが実装されている。本実施形態では、磁気検出素子パッケージ３ａと電子部品３ｂは、リード３ｃによって接続されており、リード３ｄを端子１ａに電気的に接続している。
【００２３】
以下、磁気検出部３などを実装した面を第１樹脂体１１の表面１１ａ、裏面側を裏面１１ｂと記述する。なお、第２樹脂体１２の表面（ホルダ載置面）１２ａ、裏面１２ｂは、それぞれ第１樹脂体１１の表面１１ａ、裏面１１ｂを覆う面である。
【００２４】
端子１ａは、リード３ｄとの接続箇所付近において、第１樹脂体１１の表面１１ａから露出している。
【００２５】
端子１ａと磁気検出素子パッケージ３ａ、電子部品３ｂ、リード３ｃ，３ｄとをレーザー溶接などの方法によって、電気的に接続する。
【００２６】
端子１ａに磁気検出部３（磁気検出素子パッケージ３ａと電子部品３ｂ）を実装した第１樹脂体１１を、第１樹脂体１１と同材料の樹脂材料からなる第２樹脂体１２によってインサート成形し、本体部１が形成される。この時、リード３ｄと第１樹脂体１１の間に第２樹脂体１２の一部が流入し、リード３ｄと第１樹脂体１１との間は第２樹脂体１２によって埋められる。第１樹脂体１１は、磁気検出部３とともに第２樹脂体１２によって覆われている。なお、第１樹脂体１１は、端子１ａ、磁気検出部３とともに、第２樹脂体１２により気密的に封止される。
【００２７】
第２樹脂体１２は、図４,図５に示すように表面１２ａのコード７側の端部に、第１載置面（第１載置部）１２ｃ、反対側の端部に第２載置面（第２載置部）１２ｄ、第１載置面１２ｃとフック１ｄの間に第３載置面（第３載置部）１２ｅを備えている。第１，第２，第３載置面１２ｃ，１２ｄ，１２ｅは表面１２ａの平坦部１２ａ１よりそれぞれＨ１，Ｈ２，Ｈ３の高さで突出している。Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３は略同じ高さである。また、第２載置面１２ｄ上に第２突起（突起）Ｐ２，Ｐ２、第３載置面１２ｅ上に第１突起（突起）Ｐ１，Ｐ１を備えている。
【００２８】
ホルダ２は、ＰＯＭ等の樹脂材料からなり、磁石２ａがインサート成形によって固定され、ホルダ２とともに回動する。なお、磁石２ａは、その一部がホルダ２から露出している。以後、ホルダ２のカバー４側の面を上側、第１樹脂体１１側の面を下側とする。
【００２９】
磁石２ａは、例えば、ネオジム−フェライト材料などからなり、その形状は、ホルダ２の回動軸を中心とした円柱形状である。磁石２ａの着磁は、本実施形態では、２極着磁である。
【００３０】
ホルダ２は、液面の変動に伴うフロート５の変位に応じて回動するものであり、ホルダ２にフロート５の変位を伝達するフロートアーム６が固定されている。
【００３１】
ホルダ２には、磁石２ａを保持する保持部２ｂ４が設けられている。
【００３２】
保持部２ｂ４は、円筒形状であり、その下側が磁石２ａの外形より小さくなるように窄まっており、磁石２ａが露出する第１孔２ｂ５を備えている。
【００３３】
また、ホルダ２には、第１回動部２ｂ２が設けられている。
【００３４】
第１回動部２ｂ２は、保持部２ｂ４の下側に設けられている。第１回動部２ｂ２は、円筒形状をしており、第１回動部２ｂ２に第１孔２ｂ５が設けられている。第１回動部２ｂ２は、円筒形状の第１孔２ｂ５の内周面の一部が、本体部１の第１回動支持部１ｂの円柱形状の外周の摺動面と摺動する摺動受面となり、ホルダ２は第１回動部２ｂ２によって回動可能に支持される。
【００３５】
また、ホルダ２には、第２回動部２ｂ３が設けられている。
【００３６】
第２回動部２ｂ３は、円柱形状をしている。第２回動部２ｂ３は、磁石２ａの回転軸方向において、磁石２ａを間に挟んで、第１回動部２ｂ２の上方に位置している。第１回動部２ｂ２と第２回動部２ｂ３の中心軸は、同一軸上であり、また、この同軸上に、磁石２ａの回転軸も位置している。第２回動部２ｂ３は、磁石２ａの回動軸方向に対して垂直方向の断面形状が円形の外周が摺動面である。
【００３７】
ホルダ２は、本体部１の第１回動支持部１ｂに第１回動部２ｂ２を嵌合させると、ホルダ２の磁石２ａが、前記磁気検出素子の磁気検出面に対向するように配置され、ホルダ２の回動動作に伴う磁石２ａの磁極変化を前記磁気検出素子によって検出することができる。また、本体部１とホルダ２とを同じ樹脂材によって構成することで、ホルダ２の摺動性を向上させている。
【００３８】
磁気検出部３は、例えば、ホールＩＣなどの磁気検出素子パッケージ３ａと電子部品（ノイズ吸収用のコンデンサや抵抗）３ｂとリード３ｃ，３ｄとで構成されており、磁石２ａの回動動作に伴う磁力変化を検出するものである。磁気検出素子パッケージ３ａは、電極３ａ１を備えている。電極３ａ１は、磁気検出素子パッケージ３ａの側面から突出した板状体であり、上下方向の厚みは、磁気検出素子パッケージ３ａの厚みより薄い。磁気検出部３は、端子１ａに電気的に接続されたコード７によって、電源供給や検出信号の伝達が行われる。
【００３９】
磁気検出部３は、図示しない治具によって端子１ａ上で位置決めされ、電極３ａ１とリード３ｄとコード７を端子１ａにレーザー溶接や抵抗溶接によって電気的に接続し固定されている。磁気検出部３は、本体部１に内蔵されている。
【００４０】
カバー４は、ＰＯＭ等の樹脂材料からなる。カバー４は、本体部１に固定され、ホルダ２の脱落を防止するものである。カバー４は、第２回動支持部４ａと、基部４ｂと、天板部４ｃと、第１、第２壁部４ｄ、４ｅと、第１、第２貫通孔Ｃ１，Ｃ２とを備えている。
【００４１】
カバー４は、基部４ｂ、天板部４ｃ、第１、第２壁部４ｄ、４ｅとで、柄杓形状である。カバー４は、第１、第２貫通孔Ｃ１，Ｃ２と、第１、第２突起Ｐ１，Ｐ２によって位置決めされ、第２樹脂体１２に設けられた第１，第２，第３載置面１２ｃ，１２ｄ，１２ｅによって支持される。カバー４は、第１，第２載置面１２ｃ，１２ｄの箇所でレーザー溶着、または第１、第２突起Ｐ１，Ｐ２の箇所で熱溶着されて本体部１（第２樹脂体１２）に固定される。図１及び図２はカバー４が第１，第２載置面１２ｃ，１２ｄの箇所でレーザー溶着された場合を示す。熱溶着された第１突起Ｐ１１を図６に示す。
【００４２】
第２回動支持部４ａは、天板部４ｃに設けられている。第２回動支持部４ａは、円筒形状をしており、その内周面が、第２回動部２ｂ３の外周の摺動面と摺動する摺動受面である。第２回動支持部４ａは、第２回動部２ｂ３を回動可能に支持する。
【００４３】
基部４ｂは、第１載置面１２ｃ、第２載置面１２ｄ、第３載置面１２ｅと接している。
【００４４】
天板部４ｃは、平板の円盤形状であり、この天板部４ｃの中央に、第２回動支持部４ａを備えている。
【００４５】
第１、第２壁部４ｄ、４ｅは、分断されており、液面検出装置Ｆを表側から視認すると、円弧形状をしている。第１、第２壁部４ｄ、４ｅが分断されている部分からフロートアーム６が露出しており、第１、第２壁部４ｄ、４ｅがフロートアーム６の回動範囲を規制するストッパの機能を果たしている。
【００４６】
第２樹脂体１２上の高さＨ１、Ｈ２，Ｈ３がほぼ同一である第１，第２，第３載置面１２ｃ，１２ｄ．１２ｅによって本体部１上でカバー４を安定させ、第１、第２貫通孔Ｃ１，Ｃ２と、第１、第２突起Ｐ１，Ｐ２によってカバー４を本体部１の適切な箇所に固定することができるため、組立作業性が良い液面検出装置とすることができる。
【００４７】
上述のように、カバー４と本体部１の固定は、レーザー溶着、熱溶着の何れでも対応可能であるため、生産設備の使用状況に基づいて、固定方法を適宜選択することが出来る。
【００４８】
液面検出装置Ｆの製造方法の一例について簡潔に説明する。
【００４９】
１）複数の端子１ａを第１樹脂体１１にインサート形成する。
２）第１樹脂体１１の表面１１ａから露出している端子１ａと、磁気検出素子パッケージ３ａ、電子部品３ｂ、リード３ｃ，３ｄ、コード７とをレーザー溶接などの方法によって、電気的に接続する。
３）第１樹脂体１１を第２樹脂体１２によってインサート成形する。第２樹脂体１２には、表面１２ａのコード７側の端部に、第１載置面１２ｃ、反対側の端部に第２載置面１２ｄ、第１載置面１２ｃとフック１ｄの間に第３載置面１２ｅが形成される。また、第２載置面１２ｄ上に第２突起（突起）Ｐ２，Ｐ２、第３載置面１２ｅ上に第１突起（突起）Ｐ１，Ｐ１が形成される。
４）ホルダ２に磁石２ａをインサート成形する。
５）第１，第２貫通孔Ｃ１，Ｃ２を備えたカバー４を、第２樹脂体１２に取り付ける。カバー４は第１、第２貫通孔Ｃ１，Ｃ２と、第１、第２突起Ｐ１，Ｐ２によって位置決めされ、第２樹脂体１２に設けられた第１，第２，第３載置面１２ｃ，１２ｄ，１２ｅによって支持される。
６）カバー４を第２樹脂体１２に固定する。この際、第１，第２載置面１２ｃ，１２ｄの箇所でカバー４をレーザー溶着する。または第１，第２突起Ｐ１，Ｐ２の箇所でカバー４を熱溶着する。
【００５０】
以上の説明は、本発明を例示するものであって、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変更、変形が可能であることは言うまでもない。上述実施形態では、磁気検出部３は、磁気検出素子パッケージ３ａと電子部品３ｂとをリード３ｃで連結したものであったが、磁気検出素子パッケージ３ａと電子部品３ｂとをそれぞれ独立した部品としたものであっても同様の効果が期待できる。
【００５１】
上述実施形態では、カバー４に第１，第２貫通孔Ｃ１，Ｃ２、第２樹脂体１２に第１，第２突起Ｐ１，Ｐ２を設ける構造としたが、第２樹脂体に孔部、カバーに突起を設け、位置決めをする構造としても差し支えない。
【００５２】
また、電子部品３ｂは、磁気検出素子パッケージ３ａの電極３ａ１と同様の電極を備えていても良い。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、磁気検出素子を内蔵し、樹脂成形によって覆う液面検出装置、及び液面検出装置の製造方法に利用可能である。
【符号の説明】
【００５４】
１      本体部
１ａ    端子
１ｂ    第１回動支持部
１ｃ    ボス部
１ｄ    フック
２      ホルダ
２ａ    磁石
２ｂ２  第１回動部
２ｂ３  第２回動部
２ｂ４  保持部
２ｂ５  第１孔
３      磁気検出部
３ａ    磁気検出素子パッケージ
３ａ１  電極
３ｂ    電子部品
３ｃ    リード
３ｄ    リード
４      カバー
４ａ    第２回動支持部
４ｂ    基部
４ｃ    天板部
４ｄ    第１壁部
４ｅ    第２壁部
５      フロート
６      フロートアーム
７      コード
１１      第１樹脂体
１１ａ    表面
１１ｂ    裏面
１２      第２樹脂体
１２ａ    表面（ホルダ載置面）
１２ａ１  平坦部
１２ｂ    裏面
１２ｃ    第１載置面（第１載置部）
１２ｄ    第２載置面（第２載置部）
１２ｅ    第３載置面（第３載置部）
Ｆ      液面検出装置
Ｈ１    高さ
Ｈ２    高さ
Ｈ３    高さ
Ｃ１    第１貫通孔
Ｃ２    第２貫通孔
Ｐ１    第１突起（突起）
Ｐ２    第２突起（突起）
Ｐ１１  第１突起
【図１】
2019039854.tif 000003
【図２】
2019039854.tif 000004
【図３】
2019039854.tif 000005
【図４】
2019039854.tif 000006
【図５】
2019039854.tif 000007
【図６】
2019039854.tif 000008