(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
抵抗板に実装された導体と電気的に接触する接点と、
前記接点を一端の自由端に備えたコンタクトプレートと、
前記コンタクトプレートの他端を固定するコンタクトプレート保持部を備えた摺動体と、を有し、前記摺動体が、液面の変位を伝達するフロートアームの動きに連動し、それに伴い、前記コンタクトプレートを通じて前記摺動体に連結された前記接点の前記導体への接触位置が変化する液面検出装置であって、
前記コンタクトプレートが、前記接点を備える部分と前記コンタクトプレート保持部に固定された部分との間の連結部に複数の波形の形状を備えることを特徴とする液面検出装置。
【請求項２】
前記コンタクトプレートは、前記接点を備える部分が平坦部であることを特徴とする請求項１に記載した液面検出装置。
【請求項３】
前記連結部の波形の横幅は前記平坦部に向かって漸次細幅となり、前記平坦部に隣接した波形の横幅が、前記平坦部の横幅より細いことを特徴とする請求項２に記載した液面検出装置。
【請求項４】
前記コンタクトプレートは、複数のコンタクトプレートからなり、前記各コンタクトプレートは左右に配列され、前記摺動体に設けられる回転部の回動軸と直交する線上に前記各コンタクトプレートの前記接点が配列されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載した液面検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両等のガソリンタンクやバッテリーの液量を検出する液面検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両等に搭載される液量を検出する液面検出装置は知られている。この種の液面検出装置の一例を図５（Ａ）、図５（Ｂ）に示す（特許文献１参照）。
【０００３】
図５（Ａ）は従来の液面検出装置を示す平面図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）摺動体の斜視図である。従来の液面検出装置１００は、燃料タンク内の燃料の液面の高さを検出するために自動車に搭載され、液面レベルの変位に応じて上下するフロートＦに連動して動くフロートアーム１１０と、フロートアーム１１０の動きに連動する摺動体１２０と、抵抗板１３０と、を備えている。摺動体１２０の動きと連動して回動する接点バネであるコンタクトプレート１４０が摺動体１２０に固定され、コンタクトプレート１４０の先端に備えられる接点１４１と電気的に接続する円弧状の導電パターンを示す導体１３１が抵抗板１３０に実装されている。コンタクトプレート１４０は平坦状のＶ字型を成し、第１コンタクトプレート１４０Ｓと第２コンタクトプレート１４０Ｔとが平行に配列され、軸穴である回転部１２３を挟むように第１コンタクトプレート１４０Ｓと第２コンタクトプレート１４０Ｔとが摺動体１２０に固定されている。そして、コンタクトプレート１４０が導体１３１上を移動することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−８５３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のとおり、従来の液面検出装置１００においては、平坦状のコンタクトプレート１４０がステンレス鋼の薄板により形成されているため、コンタクトプレート１４０の長さと素材の弾性力のみで接点１４１が導体１３１に接触し、自動車等の長期間に亘る振動に対して安定した接点圧力が確保できないという欠点があった。
【０００６】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、接点と導体との接点圧力を安定的に維持し、耐震性に優れたコンタクトプレートを備える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】
【０００７】
前述した目的を達成するために、本発明に係る液面検出装置は、下記（１）〜（４）を特徴としている。
（１）  抵抗板に実装された導体と電気的に接触する接点と、
前記接点を一端の自由端に備えたコンタクトプレートと、
前記コンタクトプレートの他端を固定するコンタクトプレート保持部を備えた摺動体と、を有し、前記摺動体が、液面の変位を伝達するフロートアームの動きに連動し、それに伴い、前記コンタクトプレートを通じて前記摺動体に連結された前記接点の前記導体への接触位置が変化する液面検出装置であって、
前記コンタクトプレートが、前記接点を備える部分と前記コンタクトプレート保持部に固定された部分との間の連結部に複数の波形の形状を備えること。
（２）  上記（１）の構成の液面検出装置において、  前記コンタクトプレートは、前記接点を備える部分が平坦部であること。
（３）  上記（２）の構成の液面検出装置において、
前記連結部の波形の横幅は前記平坦部に向かって漸次細幅となり、前記平坦部に隣接した波形の横幅が、前記平坦部の横幅より細いこと。
（４）  上記（１）〜（３）の構成の液面検出装置において、
前記コンタクトプレートは、複数のコンタクトプレートからなり、前記各コンタクトプレートは左右に配列され、前記摺動体に設けられる回転部の回動軸と直交する線上に前記各コンタクトプレートの前記接点が配列されていること。
【０００８】
上記（１）の構成では、コンタクトプレートをコンパクトに形成できると共に接点の導体に対する接点圧力を増大させることができ、長期安定型の電気的接触を維持できる。
上記（２）の構成では、コンタクトプレートに於ける変形する部分と押圧する部分の機能が明確に分離でき、確実な接点と導体との電気的接触が可能となる。
上記（３）の構成では、連結部のたわみ量が大きくなる平坦部近傍での変形抵抗力が軽減されると共に接点と導体との接点面積が十分確保できる。
上記（４）の構成では、各コンタクトプレートの配列位置が自由に選択でき、液面検出装置全体の設計の自由度が向上する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、コンタクトプレートを波形状とし、コンタクトプレートのたわみ量を確保し、接点と導体との接点圧力を向上させ、車両等に生じる振動にも安定した接点圧力を保持し、免震効果による接触ずれを防止したコンパクトなコンタクトプレートを備える液面検出装置を提供できる。
【００１０】
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る液面検出装置の一実施形態を示し、その液面検出装置の部分断面を含む側面図である。
【図２】図１に於ける摺動体とコンタクトプレートを示し、図２（Ａ）は側面図、図２（Ｂ）は裏面図、図２（Ｃ）は正面図である。
【図３】図１に於けるコンタクトプレートの拡大斜視図である。
【図４】図１に於けるコンタクトプレートと従来型のコンタクトプレートのたわみ量を比較したグラフである。
【図５】図５（Ａ）は従来の液面検出装置を示す平面図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）摺動体の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明に係る好適な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１３】
図１に基づいて、本発明の一実施形態である液面検出装置１を説明する。
【００１４】
図１は、液面検出装置１を示す側面図である。車両等に搭載される液面検出装置１は、燃料タンク内の燃料の液面やバッテリー内のバッテリー液の液面の高さを検出する装置であって、液面レベルの変位に応じて上下するフロート（図示せず）に連動して動くフロートアーム１０と、フロートアーム１０の動きに連動する合成樹脂等から成る摺動体２０と、回路基板を構成する抵抗板３０と、を備えている。摺動体２０は、フロートアーム１０を保持するアームホルダ２１と、アームホルダ２１の下方に突出するコンタクトプレート保持部２２と、を備えている。抵抗板３０には導体３１が実装されている。コンタクトプレート保持部２２の先端には波形状のコンタクトプレート４０が固定され、コンタクトプレート４０の先端には抵抗板３０の導体３１と電気的に接触する接点４１が備えられている。
【００１５】
摺動体２０と抵抗板３０とは、フレーム５０に取り付けられる。摺動体２０はフレーム５０に回動自在に取り付けられ、抵抗板３０はフレーム５０に係合固定されている。液面の変位によりフロートアーム１０が動くと、それに連動して回動軸Ｘ−Ｘを中心として摺動体２０が回動し、この回動を摺動体２０に一体形成されたコンタクトプレート保持部２２に伝え、コンタクトプレート保持部２２に固定されたコンタクトプレート４０が回動することにより、コンタクトプレート４０の接点４１が、抵抗板３０に実装された円弧状の導体３１上を電気的接触を保持しながら移動する。この接点４１の移動により電圧変動を生じさせ、車両室内に搭載されている燃料計等（図示せず）に液面の変位を電気的に伝えている。
【００１６】
図２（Ａ）〜図２（Ｃ）は、摺動体２０とコンタクトプレート４０とを示し、図２（Ａ）は側面図、図２（Ｂ）は裏面図、図２（Ｃ）は正面図である。
【００１７】
コンタクトプレート４０の一端は、摺動体２０のコンタクトプレート保持部２２にインサート成形等により固定され、接点４１を備える他端は自由端と成っている。図２（Ｂ）に示す通り、コンタクトプレート４０は、左右一対に配置され、第１コンタクトプレート４０Ｓと第２コンタクトプレート４０Ｔから成り、第１コンタクトプレート４０Ｓの先端には第１接点４１Ｓが、第２コンタクトプレート４０Ｔの先端には第２接点４１Ｔが、それぞれ溶着等で固定されている。一方、摺動体２０には、摺動体２０をフレーム５０に回動自在に支持する回転部２３が設けられ、回転部２３の中心に位置する回動軸Ｘ−Ｘに直交するＹ−Ｙ線上に第１接点４１Ｓと第２接点４１Ｔとが隣接して左右方向に配列されている。
【００１８】
Ｙ−Ｙ線上に第１接点４１Ｓと第２接点４１Ｔとが並んで配列されている配置とは、それに直交する方向に延在する第１コンタクトプレート４０Ｓと第２コンタクトプレート４０Ｔとが並列配置されることを意味する。従来型のコンタクトプレートでは、回転部２３を挟むようにして配置されるため、従来型のコンタクトプレートの弾性力を中心として導体の位置関係が設計されていた。本発明の実施形態のコンタクトプレート４０によれば、接点４１の導体３１に対する接点圧力は確保されているため、接点４１がＹ−Ｙ線上を自由に移動配置できるため、液面検出装置１の設計自由度が増す。また、回転部２３の近傍に導体３１を配置すれば、液面検出装置１全体のコンパクト化が図れる。
【００１９】
図３は、コンタクトプレート４０の斜視図である。コンタクトプレート保持部２２の先端に固定されたコンタクトプレート４０は、複数の波形状の連結部４２と底部に接点４１を備える略円形状の平坦部４３とから成る。また、図面上の二点鎖線Ａは、接点４１の回動軌跡であり、この二点鎖線上に導体３１を配置させている。
【００２０】
連結部４２の波形の横幅Ｌは、平坦部４３に向かってより変形し易く付勢力を増すように漸次細幅となる形状を成している（Ｌ１＜Ｌ２）。連結部４２の波形を規則正しくすれば（例えばサイン曲線等）より成形もし易く、より安定した接点４１と導体３１との接点圧力を保持できる。また、平坦部４３の横幅Ｄを平坦部４３に隣接した波形の横幅Ｌ１より大きくすることにより（Ｄ＞Ｌ１）接点４１を大きく形成でき、導体３１への接触面積を増大させることができる。
【００２１】
本発明の実施形態のコンタクトプレート４０では、接点４１と導体３１との電気的接触に於いて、連結部４２が弾性変形して接点４１の押圧力を強化し、平坦部４３は変形することなく接点４１の安定した接触力を保持し、それぞれが備える変形する部分と押圧する部分の機能を明確にしている。従来型の薄板の平坦形状コンタクトプレートでは、全体が変形してしまい、電気的接触が長期に亘って安定し難い欠点が有るが、本発明の実施形態のコンタクトプレート４０では常に安定している。
【００２２】
各部品が取り付けられて接点４１と導体３１とが接触するが、組付け寸法誤差による接点圧力のバラツキは避けられない。本発明の実施形態のコンタクトプレート４０では、連結部４２を波形の形状とすることにより、変形量を見込んだ寸法を確保できるため接点圧力のバラツキが解消されている。また、車両等の振動によりコンタクトプレート４０の共振が発生することがあるが、波形状であれば免震効果による不慮の接点不具合も解消できる。更に、コンタクトプレート４０の長さを短くすることができ、コンパクトなコンタクトプレート４０を提供できる。この点について図４を用いて詳述する。
【００２３】
図４は、本発明の実施形態の波形状を備えるコンタクトプレート４０と、波形状のない従来型のコンタクトプレートとの、たわみ量変化を比較したグラフである。縦軸がたわみ量（単位：ｍｍ）を示し、横軸が接点４１の導体３１に対する接点圧力（単位：Ｎ）を示している。本発明の実施形態の波形状を成すコンタクトプレート４０の接点圧力の変化値を四角形でプロットし、実線でその変化量を分かりやすく示している。丸形で変化値をプロットされ破線で示されたグラフは、波形状のない従来の平坦形状コンタクトプレートである。このグラフからも明らかなように、本発明に基づく波形状のコンタクトプレート４０の方が従来型の平坦状に比べ、どの接点圧力に対してもたわみ量が増加している。従って、本発明によるコンタクトプレート４０が短い長さであっても、十分なたわみ量を確保できるため、コンタクトプレート４０のコンパクト化が図れる。
【００２４】
以上、本発明の実施形態の液面検出装置１は、液面の変位を伝達するフロートアーム１０と、フロートアーム１０の動きに連動し接点４１を備えるコンタクトプレート４０が固定された摺動体２０と、接点４１と電気的に接続する導体３１が実装された抵抗板３０と、を備え、摺動体２０にはコンタクトプレート保持部２２が設けられ、コンタクトプレート保持部２２の先端には、複数の波形状を備えるコンタクトプレート４０が固定されていることを特徴としている。この構成により、コンタクトプレート４０をコンパクトに形成できると共に接点４１の導体３１に対する接点圧力を増大させることができ、長期安定型の電気的接触を維持できる。
【００２５】
また、本発明の実施形態の液面検出装置１では、コンタクトプレート４０は、接点４１を備える連結部４２と平坦部４３から成り、連結部４２に波形が形成されていることを特徴としている。この構成により、コンタクトプレート４０に於ける変形する部分と押圧する部分の機能が明確に分離でき、確実な接点４１と導体３１との電気的接触が可能となる。
【００２６】
更に、本発明の実施形態の液面検出装置１では、連結部４２の波形の横幅Ｌは平坦部４３に向かって漸次細幅（Ｌ１＜Ｌ２）となり、平坦部４３に隣接した波形の横幅Ｌ１が、平坦部４３の横幅Ｄより細くされていることを特徴としている。この構成により、連結部４２のたわみ量が大きくなる平坦部４３近傍での変形抵抗力が軽減されると共に接点４１と導体３１との接点面積が十分確保できる。
【００２７】
そして、本発明の実施形態の液面検出装置１では、コンタクトプレート４０は、複数のコンタクトプレート４０、即ち、第１コンタクトプレート４０Ｓと第２コンタクトプレート４０Ｔとからなり、第１コンタクトプレート４０Ｓと第２コンタクトプレート４０Ｔとは左右に配列され、摺動体２０に設けられる回転部２３の回動軸Ｘ−Ｘと直交するＹ−Ｙ線上に、第１コンタクトプレート４０Ｓの第１接点４１Ｓと、第２コンタクトプレート４０Ｔの第２接点４１Ｔと、が並列状に配置されている。この構成により、コンタクトプレート４０の配列位置が自由に選択でき、同時に導体３１の配置も自由となるため、液面検出装置１全体の設計の自由度が向上する。
【００２８】
連結部４２の波形の横幅Ｌは平坦部４３に向かって漸次細幅になることを上述したが、連続的または段階的の変化に限定されない。
【００２９】
２つの第１コンタクトプレート４０Ｓと第２コンタクトプレート４０Ｔとを説明したが、本発明の実施形態のコンタクトプレートの波形の形状は、例えば、特開２００９−８５３５号公報に開示されているコンタクトプレートにも適用することができる。このような液面検出装置によっても、コンタクトプレートをコンパクトに形成できると共に接点の導体に対する接点圧力を増大させることができ、長期安定型の電気的接触を維持できる。
【００３０】
尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
【符号の説明】
【００３１】
１  液面検出装置
１０  フロートアーム
２０  摺動体
２２  コンタクトプレート保持部
３０  抵抗板
３１  導体
４０  コンタクトプレート
４１  接点
４２  連結部
４３  平坦部
【図１】
0005788702.tif 000002
【図２】
0005788702.tif 000003
【図３】
0005788702.tif 000004
【図４】
0005788702.tif 000005
【図５】
0005788702.tif 000006