(57)【要約】  本発明は、壁を有し、長手軸（Ｘ）に沿って延び、かつ、前記壁に少なくとも１つの開口（Ａ）を備える少なくとも１つの開口部（５）を有するボディ（２）と、少なくとも開口部（５）に配置され、液体と接触しうるようになっており、かつ前記ボディ（２）の長手軸（Ｘ）に対して実質的に平行に延びている電気ワイヤループ（１０）と、ボディ内に配置され、前記開口部（５）に配置されている２つの取付け部（１６）、（１６）を有し、各取付け部（１６）、（１６）は、前記ワイヤループ（１０）の開放端部（１１）の一方に接続されているワイヤループの電源回路（１５）、（１６）とを含む液面測定装置であって、前記取付け部（１６）は、前記ボディ（２）の長手軸（Ｘ）に沿ってオフセットしている装置に関する。【選択図】図２
2014521950.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
−  長手軸（Ｘ）方向に向く壁を有し、かつ、前記壁に少なくとも１つの開口（Ａ）を有する少なくとも１つの開口部（５）を設けたボディ（２）と、
−  少なくとも開口部（５）内に配置され、液体と接触しうるようになっており、かつ前記ボディ（２）の長手軸（Ｘ）と実質的に平行に延びている電気ワイヤループ（１０）と、
−  ボディ（２）に設けられ、前記開口部（５）に位置している２つの取付け部（１６）（１６）を有し、各取付け部（１６）、（１６）は、前記電気ワイヤループ（１０）の開放端部（１１）の一方に接続されているワイヤループの電源回路とを備える液面測定装置であって、
前記各取付け部（１６）（１６）は、前記ボディ（２）の前記長手軸（Ｘ）に沿ってオフセットして配置されている装置。
【請求項２】
前記開口（Ａ）は、各取付け部（１６）の位置で、前記長手軸（Ｘ）と直交して測定される、ボディ（２）の底部（１８）に正接する平面（Ｐ）と、開口（Ａ）の縁部との間の距離（Ｄ）が、前記長手軸（Ｘ）に直交して測定される、前記ボディ（２）の底部（１８）に正接する平面（Ｐ）と、電気ワイヤループ（１０）との間の距離（Ｄ’）よりも短い、請求項１に記載の装置（１）。
【請求項３】
前記電源回路は、金属トラック（１５）、および各トラック（１５）の末端を形成している取付け部（１６）を含む、請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
前記取付け部（１６）は、湾曲形状を有している、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記ボディ（２）は、実質的に円筒状であり、前記２つの取付け部（１６）間のオフセット（ｄ）が、ボディ（２）の直径の関数として決定されている請求項１〜４のいずれかに記載の装置。
【請求項６】
前記取付け部（１６）間のオフセット（ｄ）と、前記ボディ（２）の直径との比は、０．２と１との間である請求項５に記載の装置。
【請求項７】
ワイヤループ（１０）の開放端部（１１）と取付け部（１６）との接続は、はんだ付け、またはワイヤラッピングにより行われている請求項１〜６のいずれかに記載の装置。
【請求項８】
前記ボディ（２）は２つのシェル（３）を備え、前記２つのシェル（３）の一方は、ボディ（２）の全長にわたって延び、他方は、ボディの長さの一部分のみにわたって延び、かつボディ（２）の前記開口部（５）は、１つのシェル（３）のみが延びているボディ（２）の部分に対応している請求項１〜７のいずれかに記載の装置。
【請求項９】
前記ワイヤループ（１０）が、巻装されているテンショナ（７）を含む、請求項１〜８のいずれかに記載の装置（１）。
【請求項１０】
金属の取付け部（１６）は、ボディ（２）内にモールドされている、請求項１〜９のいずれかに記載の装置（１）。
【請求項１１】
自動車のオイルの液面を測定するように構成されている請求項１〜１０のいずれかに記載の装置。
【請求項１２】
液面測定装置（１）を製造する方法であって、
−  壁を有し、長手軸（Ｘ）に沿ってのび、かつ少なくとも１つの開口部（５）を有し、かつ前記壁に、少なくとも１つの開口（Ａ）を備えるボディ（２）を形成する工程と、
−  電気ワイヤループ（１０）を、少なくとも前記ボディの開口部に配置して、ループが液体に接触し、かつ前記ボディ（２）の長手軸（Ｘ）と実質的に平行に延びるようにする工程と、
−  前記電気ワイヤループ（１０）の電源回路（１５）、（１６）を前記ボディ内に配置し、前記回路は、前記開口部（５）に位置する２つの取付け部（１６）、（１６）を含み、これらの取付け部（１６）を、前記ボディの前記長手軸（Ｘ）に沿ってオフセットするように配置する工程と、
−  前記ボディ（２）の開口部（５）内に導入された接続ヘッドを用いて、各取付け部（１６）を前記ループの開放端部（１１）に接続する工程とを含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液面を測定するための装置に関し、特に、自動車に搭載される液面検出装置に関する。本発明は、例えば、クランクケースもしくはギアボックス内のオイルの液面、または冷却回路もしくは空調回路における冷却液の液面、またはガソリンタンクもしくはディーゼルタンク内の液面を測定するのに適用しうるものである。また本発明は、自動車または重量物運搬車両におけるタンク内の液面を検出するのに利用することもできる。
【背景技術】
【０００２】
タンク内等の液面を監視することにより、車両を正確に作動させるための情報が得られるため、液面を監視することは、自動車の分野における普遍的な関心事である。
【０００３】
自動車におけるタンク内等の液面を測定するための装置は、多々公知である。このような測定装置の一例を、図１に符号１００をもって示す。この測定装置１００は、タンク内の液面を測定するためのものである。この測定装置１００は、図１にその一方のみを示すが、２つの部材１０２からなるボディ１０１を備えている。ボディ１０１内にはワイヤループ１０３が配置され、この電気ワイヤループ１０３には、例えば、ループ１０３の開放端部に、取付け部１０５をもってそれぞれ接続されているトラック１０４を含む電源回路によって、電力が供給される。これらのトラック１０４は、電源、例えば、電力供給、各液面測定のための一定の時間間隔で直流電流を流す電源に接続されている。
【０００４】
電気ワイヤループ１０３は、抵抗性のプローブであり、このプローブの一部は、車両に取り付けた時に、監視対象となる液体内に浸かるようになっている。電気ワイヤループ１０３は、電流が流れると、加熱される。
【０００５】
公知の方法では、電気ワイヤループ１０３の２つの開放端部の間で測定された電圧を考察することにより、本件特許出願人の出願に係る特許文献１の前部において説明したように、タンクの液面が求められていた。図１に示す測定装置１００では、まず、取付け部１０５をワイヤループ１０３の一方の開放端部に接続し、次いで、ワイヤループの各開放端部を取付け部１０５に接続し、ワイヤループ１０３およびその電源回路により形成された組立体を、ボディ１０１に設置することによって製造される。この手法によると、作業時間が長くなり、かつ、ワイヤループ１０３を取付け部に接続した後に、ワイヤループ１０３をボディ１０１に取り付ける時に損傷されたり、引き延ばされたりする虞があるため、多くの欠点を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】欧州特許出願公開第２３５０５７９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って、上記した欠点を改善することが求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の目的は、上記した要求のいくつか、または全てを対象とするものであり、本発明の１つの態様では、以下の要素を含む液面を測定するための装置により、この要求を達成している。
−  壁を有し、長手軸に沿って延び、かつ、前記壁に少なくとも１つの開口を備える少なくとも１つの開口部を有するボディと、
−  少なくとも開口部に配置され、液体と接触しうるようになっており、かつボディの長手軸と実質的に平行に延びている電気ワイヤループと、
−  ボディ内に配置され、前記開口部に配置されている２つの取付け部を有し、取付け部のそれぞれが、前記ループの開放端部の一方に接続されているワイヤループの電源回路と
を含み、前記取付け部は、前記ボディの長手軸に対してオフセットして配置されている。
【０００９】
取付け部を、ボディの長手軸に対してオフセットして配置してあるため、各取付け部の近傍に空間が形成され、自動化されたヘッドを、この空間内に配置して、取付け部とループの一端とを接続することができる。この接続には、たとえば、はんだ付けやワイヤラッピングが用いられ、自動化されたヘッドは、はんだ付けヘッドまたはワイヤラッピングヘッドである。
【００１０】
本発明において、ボディの長手軸とは、ボディにおける最も大きい寸法を有する部分の軸である。
【００１１】
また、本発明において、開口部とは、開口を有する部分であり、また、ループの開放端部とは、ループの末端である。
【００１２】
したがって、ワイヤループをその電源回路に接続する操作は、ワイヤループおよび電源回路が既にボディの中にある状態で行われる。従って、それに続くボディへのはめ込み作業中に、電気ワイヤが損傷を受けたり、引き延ばされたりするおそれはない。
【００１３】
開口は、各取付け部の位置において、ボディの長手軸と直交して、ボディの底面に正接する平面と、開口の縁部との間で測定される距離は、ボディの長手軸と直交して、ボディの底面に正接する平面と、ワイヤループとの間で測定される距離よりも短い。そのため、ボディの側壁を低くすることができ、側壁を低くすることによりヘッドの通過は容易となり、接続操作中の自動化ヘッドとボディとの間の干渉のリスクを低減させることができる。
【００１４】
「ボディの底部」という語は、ボディを長手軸に直交する方向から観察した時に、開口からの距離が最も大きくなる、開口部の位置におけるボディの壁の部分を指している。
【００１５】
電源回路は、金属トラックを含んでいてもよく、取付け部は、各トラックの端部を形成していてもよい。
【００１６】
電源回路は、電源に接続されている。電源は装置に組み込まれていても、組み込まれていなくてもよい。
【００１７】
取付け部は、湾曲していてもよい。取付け部は、例えば、ボディの側壁の内側に形成されている。
【００１８】
ボディは、おおむね円筒形であって、円形断面を有し、２つの取付け部間のオフセットは、ボディの直径の関数として定めることができる。
【００１９】
２つの取付け部間のオフセットと、ボディの直径との比率は、０．２と１との間である。前記オフセットは、例えば２ｍｍから６ｍｍの間であり、特に３ｍｍから５ｍｍの間であることが望ましい。ボディの直径は、７．６ｍｍから１０ｍｍの間である。
【００２０】
ワイヤループの自由端と、取付け部との接続は、はんだ付けとワイヤラッピングとによって行うことができる。
【００２１】
本発明の１つの実施形態においては、ボディは、２つのシェルを備え、一方のシェルは、ボディの長さ全体に亘って延び、他方のシェルは、ボディの長さ方向の一部のみに亘って延びている。ボディの開口部は、１つのシェルのみが延びているボディの部分に対応している。開口は、開口部において、シェルの１つをなくすことにより、形成されていてもよい。
【００２２】
開口の壁は、ボディの長手軸に対して概ね平行をなしているのがよい。
【００２３】
本発明の装置は、ワイヤループが巻回されているテンショナ１４を備えていてもよい。このテンショナは、ワイヤループの張力を十分に大とすることができ、このワイヤループの張力により、装置によって得られる測定値の正確度が保持され、装置を、確実かつ正常に作動させることができる。
【００２４】
テンショナ１４は、ボディと一体をなす弾性支持体、もしくはボディと別体の弾性支持体であってもよい、テンショナの代表的なものは、概ねＵ字状の押圧作用式のものである。
【００２５】
あるいは、テンショナは、ワイヤループによって張力をかけるようになっていてもよい。
【００２６】
このテンショナは、特許文献１の教示にしたがって製造することができる。特許文献１の内容は、少なくともテンショナの製造に関して、本明細書に組み込まれている。このようなテンショナは、例えば、１６０℃程度の高温、または圧縮状態に関わらず機能して、プラスチック材料製のテンショナとは対象的に、十分な張力をワイヤループ内で保持することができる。
【００２７】
ワイヤは電気抵抗性であり、例えば、所要の対向性を有する金属からなっている。ワイヤは、単線のものであってもよい。
【００２８】
この装置は、例えば、自動車のオイルの液面を測定するためのものとして構成される。この装置は、自動車または重量物運搬用車両のタンクにおける、オイル以外の液体の液面を測定するためのものとして構成することもできる。
【００２９】
本発明の他の局面における目的は、次の諸工程を含む液面測定装置を製造する方法にある。
−  壁を有し、長手軸に沿ってのび、かつ少なくとも１つの開口部を有するボディであって、前記壁に少なくとも１つの開口を備えるボディを形成する工程、
−  電気ワイヤループを、少なくとも前記ボディの開口部に配置して、ワイヤループが液体に接触し、かつ前記ボディの長手軸に概ね平行に延びるようにする工程、
−  ワイヤループの電源回路を前記ボディ内に配置し、前記回路は、前記開口部に位置する２つの取付け部を有しており、これらの取付け部を、前記ボディの長手軸に対してオフセットするように配置する工程、および
−  前記ボディの開口部内に導入した接続ヘッドにより、各取付け部を前記ループの開放端部に接続する工程。
【００３０】
この方法における上記の操作は、記載した順序で行ってもよいし、記載した順序で行わなくてもよい。
【００３１】
接続ヘッドは、たとえば、はんだ付け、および／またはワイヤラッピングによる接続を可能とする、自動化されたヘッドである。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
本発明の、１つの非限定的な実施形態についての以下の説明を読み、かつ添付図面を参照することにより、本発明をよく理解することができると思う。
【図１】従来技術による液面測定装置を示す図である。
【図２】本発明の液面測定装置の一実施形態の部分模式図である。
【図３】図２の装置を上方から見た斜視図である。
【図４】図２および図３の装置に組み込むことができる、テンショナの一例を示す模式図である。
【図５】図３の線Ｖ−Ｖにおける断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
本発明の１つの実施形態による液面測定装置１を、図２および図３に略示する。
【００３４】
この例における、液面測定装置１は、自動車のクランクケース内のオイルの液面を測定するように構成されているが、本発明は、このような適用例に限定されるものではない。
【００３５】
この装置１は、長手軸Ｘに沿って伸びているボディ２を備えている。ボディ２は、例えばプラスチック製の、２つのシェル３からなっている。
【００３６】
ボディ２は、例えば、円形断面を有しており、各シェルは、半円形の断面を有していてもよい。
【００３７】
図２および図３に示すように、一方のシェルは、軸線Ｘの一部のみに沿って示してある。また、シェル３が存在しない部分は、ボディ２の開口部５をなっている。実施形態におけるボディ２のこの開口部５は、軸Ｘと直交する方向で観察したときに、シェル３および開口Ａは、他方のシェル３が存在しないことにより形成されている。この開口Ａの縁部は、シェル３の側壁８によって画定することができる。
【００３８】
図１に示したものと同様の方法で、別の開口９を、シェル３の開口部５の領域に設けてもよい。この開口９は、開口部５において、液面を測定される液体の循環を補助し、ボディを他の部分に固定するための係止ピンを受容するようになっている。
【００３９】
図２および図３に示すように、ワイヤループ１０がボディ２内に配置されている。この実施形態においては、ワイヤループ１０は、ボディ２の開口部５に延びている。この実施形態においては、ワイヤループ１０は、単線のワイヤからなっている。
【００４０】
ワイヤは金属製であり、例えば、ニッケルクロムからなっている。
【００４１】
ワイヤは、非常に細くて、その直径は、例えば６０μｍから１００μｍの間であり、７５μｍから９５μｍの間であることが好ましい。
【００４２】
ワイヤループ１０は、２つの開放端部１１と、この開放端部１１に対向する閉鎖端部１２を有しており、ワイヤループ１０は、開放端部１１の位置で、図４に示す実施例におけるテンショナ１４に巻回されている。
【００４３】
図２および図３で示すように、電源回路は、測定装置１の一部分を形成していてもよい。この電源回路は、図示していない電源に接続されている。電源は、装置に組み込まれていても、組み込まれていなくてもよく、例えば、限定された継続時間繰り返し、直流電流を流すものであってもよい。電源回路は、電源から、ワイヤループ１０への経路指定手段を含んでいる。図２および図３の実施形態においては、この経路指定手段は、金属トラック１５の形を取っているが、本発明は、このような実施形態に限定されるものではない。
【００４４】
これらの経路指定手段は、取付け部１６で終端している。取付け部１６は、湾曲形状を有していてもよい。取付け部１６は、シェル３の底部１８から上方へ突出していてもよい。シェル３の底部１８は、図２および図３の実施形態においては、開口部５の開口Ａを画定している壁８から等距離にあるシェル３の部分と対応している。
【００４５】
ワイヤループ１０の各開放端部１１は、取付け部１６に接続されている。実施形態においては、この接続には、はんだ付け、およびワイヤラッピングが用いられている。
【００４６】
図２および図３に示すように、取付け部１６は、ボディの軸線Ｘに沿ってオフセットしている。そのため、取付け部１６の１つが軸線Ｘに沿って移動すると、他方の取付け部１６は、距離ｄ離れて、第１の取付け部１６にしたがって移動する。実施形態においては、この距離ｄは、２ｍｍから６ｍｍの間であり、３ｍｍから５ｍｍの間であるのが好ましく、また、ボディ２の直径は７．６ｍｍから１０ｍｍの間であるのが好ましい。
【００４７】
ワイヤループ１０の各取付け部１６、およびテンショナ１４への接続部は、ワイヤループ１０が、軸線Ｘと概ね平行となっているのがよい。
【００４８】
図５に示すように、この実施形態では、ボディ２の開口部５において、シェル３および開口Ａを制限している側壁８は、軸線Ｘに直交して測定した、底部１８の位置における、シェル３に正接する平面Ｐとの間の距離Ｄが、同じ軸線Ｘと直交して測定した、平面Ｐとワイヤループ１０との間の距離Ｄ’よりも短くなるようになっている。このようにして、開放端部１１の近傍において、ワイヤループ１０へ接近するための空隙が、壁８の上方に設けられている。
【００４９】
次に、上記説明した構成の一例を備える装置１の製造方法の例について説明する。
開口部５を形成するためのシェル３を備えるボディは、例えば、モールディングによって形成される。テンショナ７は、例えばブレードによって加圧される。
【００５０】
次いで、金属トラック１５および取付け部１６を備える電源回路を、例えばボディ２の底部に回路をモールドすることによって形成する。
【００５１】
ワイヤを導入し、ワイヤループの開放端部１１を、一方の取付け部１６に、ワイヤラッピングで接続する。次いで、ワイヤを、テンショナ７の周りに巻回し、配置してワイヤループ１０を形成し、ワイヤループ１０の他方の末端を、他方の取付け部１６に、ワイヤラッピングで接続する。その後、ワイヤの開放端部１１を、対応する取付け部１６にはんだ付けする。
【００５２】
取付け部１６間にオフセットｄがあるため、上記ワイヤラッピング、およびはんだ付け操作のために、ヘッドを導入することが可能となっている。ヘッドの通過は、側壁８を低くすることにより、更に容易になる。
【００５３】
本発明は、上記に説明した実施形態に限定されるものではない。
【００５４】
特記しないかぎり「・・・を含む」という表現は、「少なくとも１つの・・・を含む」という意味である。
【符号の説明】
【００５５】
１      測定装置
２      ボディ
３      シェル
５      開口部
８      側壁
９      開口
１０    電気ワイヤループ
１１    開放端部
１２    閉鎖端部
１４    テンショナ
１５    金属トラック
１６    取付け部
１８    底部
１００  測定装置
１０１  ボディ
１０２  取付け部
１０３  電気ワイヤループ
１０４  金属トラック
１０５  取付け部
ｄ      オフセット
Ｐ      平面
Ａ      開口
Ｘ      長手軸
【図１】
2014521950.tif 000003
【図２】
2014521950.tif 000004
【図３】
2014521950.tif 000005
【図４】
2014521950.tif 000006
【図５】
2014521950.tif 000007
【国際調査報告】
2014521950.tif 000008
2014521950.tif 000009
2014521950.tif 000010
2014521950.tif 000011