(57)【要約】【課題】磁束検出素子の劣化を防止し、且つ、磁束検出素子の出力精度を安定させた燃料ゲージを提供する。【解決手段】燃料タンクの燃料の液面高さに応じて移動されるアーム３と、このアーム３を移動自在に支持し、アーム３の移動量を検出する磁束検出素子２７を有する検出本体５とを備えた燃料ゲージ１Ａにおいて、検出本体５は、アーム３が支持され、共に移動されるロータ１５と、このロータ１５を回転自在に支持するステータ１６とを備え、このステータ１６の内部に磁束検出素子２７を密閉状態で配置した。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンクの燃料の液面高さに応じて移動されるアームと、このアームを移動自在に支持し、前記アームの移動量を検出する非接触検出素子を有する検出本体とを備えた燃料ゲージにおいて、
前記検出本体は、前記アームが支持され、共に移動される追従移動体と、この追従移動体を移動自在に支持するステータとを備え、このステータの内部に前記非接触検出素子を密閉状態で配置したことを特徴とする燃料ゲージ。
【請求項２】
前記非接触検出素子は、前記ステータの内部に直に密閉状態で配置された請求項１に記載の燃料ゲージ。
【請求項３】
前記非接触検出素子は、密閉箱に収容された状態で前記ステータの内部に配置された請求項１に記載の燃料ゲージ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料タンク内の燃料の残量を検出する燃料ゲージに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より燃料ゲージが種々提案されている。特開平９−１２６０８０号公報は、その一例としての燃料ゲージを開示する。
【０００３】
上記公報の燃料ゲージは、燃料タンクの燃料の液面高さに追従して昇降するアーム付きのフロートと、このフロートのアームの基端側が上下動自在に支持され、アームの上下移動量を検出する検出本体とを備え、燃料タンク内に配置されている。
【０００４】
検出本体は、アームの基端側に固定され、共に上下移動される永久磁石と、この永久磁石の対向位置に固定される磁束検出素子とを有し、磁束検出素子はアーム及び永久磁石の昇降する室に臨むよう配置されている。
【０００５】
上記構成において、燃料タンク内の燃料の液面が変位すると、この液面に追従してフロートが昇降し、フロートのアームの上下変移量を磁束検出素子が検出するものである。
【０００６】
【特許文献１】
特開平９−１２６０８０号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の燃料ゲージでは、磁束検出素子が燃料や燃料蒸気中に配置されているため、劣化するおそれがあった。
【０００８】
また、磁束検出素子は、永久磁石に対して所定の対向位置に設置しなければ出力精度が低下することになるが、永久磁石と磁束検出素子との位置決めに対して何ら配慮されていない。
【０００９】
本発明は前述した事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、非接触検出素子の劣化を防止し、且つ、非接触検出素子の出力精度を安定させることができる燃料ゲージを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、燃料ゲージにおいて、検出本体は、アームが支持され、共に移動される追従移動体と、この追従移動体を移動自在に支持するステータとを備え、このステータの内部に非接触検出素子を密閉状態で配置した構成したことを趣旨とする。
【００１１】
上記構成によれば、燃料や燃料蒸気がステータ内の非接触検出素子の位置まで浸入しないため、非接触検出素子が燃料や燃料蒸気によって劣化することを防止できる。また、追従移動体を位置決めするステータ内に非接触検出素子が配置されるため、非接触検出素子と追従移動体との位置決めが精度良くなされ、非接触検出素子の出力精度を安定させることができる。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明は、非接触検出素子は、ステータの内部に直に密閉状態で配置された構成としている。
【００１３】
上記構成によれば、非接触検出素子が内蔵されたステータをコスト安に製造できる。
【００１４】
さらに、請求項３に記載の発明は、非接触検出素子は、密閉箱に収容された状態で前記ステータの内部に配置された構成としている。
【００１５】
上記構成によれば、非接触検出素子の密閉性を向上させることができ、燃料や燃料蒸気による劣化防止を確実にできる。また、非接触検出素子がステータの製造時に同時に内蔵される場合には、ステータの製造時において非接触検出素子が密閉箱によって熱、振動等から保護され、非接触検出素子の信頼性を向上させることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、本発明を具現化した第１実施形態について図面を参照して説明する。
【００１７】
図１は燃料ゲージ１Ａの断面図、図２は燃料ゲージ１Ａの分解斜視図、図３は燃料ゲージ１Ａの全体斜視図である。
【００１８】
図３に示すように、燃料ゲージ１Ａは、燃料タンク（図示せず）の燃料の液面高さに追従して昇降するフロート２と、このフロート２が自由端側に回転自在に支持されたアーム３と、このアーム３の基端側がアームホルダ４を介して回転自在に支持された検出本体５とから構成されている。検出本体５が燃料タンク内の壁面に固定され、フロート２が燃料タンク内に貯留された燃料の液面に浮いた状態で設置される。
【００１９】
図１及び図２に示すように、アームホルダ４は、円筒部１０と、この円筒部１０の外周より径方向（軸方向と直交する方向）に延びるホルダアーム１１とが一体に構成されている。円筒部１０とホルダアーム１１にはアーム３の外径寸法とほぼ同じか、若しくは、若干だけ小さい寸法のアーム固定孔１２が形成されており、このアーム固定孔１２にアーム３の基端側が挿入されることによって固定されている。アーム３の基端側の先端部は、アームホルダ４の円筒部１０の先端面側より突出されている。
【００２０】
アームホルダ４の円筒部１０の先端側にはホルダ側嵌合部１４が設けられている。検出本体５は、アーム３の基端側が支持され、アーム３と共に回転される追従移動体としてのロータ１５と、このロータ１５を回転自在に支持するステータ１６とを備えている。
【００２１】
ステータ１６は、合成樹脂製であるケース本体２０と、このケース本体２０に係止爪２１ａによって係止され、同じく合成樹脂製である蓋体２１とから構成されている。このステータ１６内にロータ１５が回転自在に支持されている。
【００２２】
ロータ１５は、多段の円柱形状を有する回転軸２２と、この回転軸２２の小径軸部２２ａに挿入され、スナップリング２３で抜け止めされたマグネット２４とから構成されている。
【００２３】
回転軸２２はケース本体２０の軸支持孔２０ａと蓋体２１の軸支持溝２１ｂによって両側で軸支されている。回転軸２２には軸中心に沿ってアーム挿入孔２２ｂが形成されており、このアーム挿入孔２２ｂは先端面に開口されている。アーム挿入孔２２ｂにアーム３の基端側が挿入されている。回転軸２２の先端側には検出側嵌合部２５が設けられ、この検出側嵌合部２５はケース本体２０の軸支持孔２０ａより外部に突出されている。そして、検出側嵌合部２５にホルダ側嵌合部１４が嵌合されることによってアーム３の基端側が軸方向及び円周方向の移動が共に阻止された状態でロータ１５に固定されている。
【００２４】
マグネット２４の外周面は円周方向に沿ってＮ極とＳ極が交互に着磁されている。また、ケース本体２０の内部には素子収容室２６が形成されており、この素子収容室２６には非接触検出素子としての磁束検出素子２７が直に収容されている。素子収容室２６は、磁束検出素子２７が最奥位置に収容された状態で、マグネット２４の外周に対向する所定位置に位置するように設定されている。素子収容室２６の一端側は、磁束検出素子２７を挿入するために開口され、この開口部分は蓋体２１によって閉塞されている。このようにして、磁束検出素子２７はケース本体２０内に密閉状態で配置されている。磁束検出素子２７は、マグネット２４の磁界変化に応じた電圧を発生することによって回転角情報を出力するようになっている。
【００２５】
上記構成によれば、燃料や燃料蒸気がステータ１６内の磁束検出素子２７の位置まで浸入しないため、磁束検出素子２７が燃料や燃料蒸気によって劣化することを防止できる。また、ロータ１５を位置決めするステータ１６内に磁束検出素子２７が配置されるため、磁束検出素子２７とロータ１５との位置決めが精度良くなされ、磁束検出素子２７の出力精度を安定させることができる。
【００２６】
上記第１実施形態では、磁束検出素子２７は、ステータ１６の内部に直に密閉状態で配置されているので、磁束検出素子２７内蔵のステータ１６をコスト安に製造できる。
【００２７】
上記第１実施形態では、非接触検出素子は磁束検出素子２７にて構成されているが、非接触でロータ１５の回転角度を検出できる素子であれば良い。
【００２８】
上記第１実施形態では、アーム３の基端側は検出本体５に回転自在に支持されているので、燃料の液面変移を回転角度に変換して検出できるため、検出本体５の設置スペースをコンパクトにできる。
【００２９】
（第２実施形態）
以下、本発明を具現化した第２実施形態について図面を参照して説明する。
【００３０】
図４は第２実施形態の燃料ゲージ１Ｂの断面図である。
【００３１】
図４において、第２実施形態の燃料ゲージ１Ｂを上記第１実施形態のものと比較するに、磁束検出素子２７が密閉箱３０に収容された状態でケース本体２０内に密閉状態で配置されている点が相違する。磁束検出素子２７は、密閉箱３０をケース本体２０にインサート樹脂成形によって一体成形し、樹脂成形の後に密閉箱３０内に収容することによってケース本体２０に内蔵する。
【００３２】
尚、他の構成は、上記第１実施形態と同一であるため、上記第１実施形態と同一構成部分には同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００３３】
この第２実施形態でも、上記第１実施形態と同様に、燃料や燃料蒸気がステータ１６内の磁束検出素子２７の位置まで浸入しないため、磁束検出素子２７が燃料や燃料蒸気によって劣化することを防止できる。また、ロータ１５を位置決めするステータ１６内に磁束検出素子２７が配置されるため、磁束検出素子２７とロータ１５との位置決めが精度良くなされ、磁束検出素子２７の出力精度を安定させることができる。
【００３４】
第２実施形態では、磁束検出素子２７は、密閉箱３０に収容された状態でステータ１６の内部に配置されているので、磁束検出素子２７の密閉性を向上させることができ、燃料や燃料蒸気による劣化防止をより確実にできる。
【００３５】
（第３実施形態）
以下、本発明を具現化した第３実施形態について図面を参照して説明する。
【００３６】
図５は第３実施形態の燃料ゲージ１Ｃの断面図である。
【００３７】
図５において、第３実施形態の燃料ゲージ１Ｃを上記第１実施形態のものと比較するに、磁束検出素子２７は、ケース本体２０にインサート樹脂成形によって一体形成されることによって直にケース本体２０内に密閉状態で配置されている点が相違する。
【００３８】
また、コネクタピン３１も磁束検出素子２７と共にインサート樹脂形成され、且つ、ケース本体２０にはコネクタ部３２が一体に形成されている。このコネクタ部３２に相手側コネクタ（図示せず）を接続することによって磁束検出素子２７と外部とを電気的に接続できる。
【００３９】
尚、他の構成は、上記第１実施形態と同一であるため、上記第１実施形態と同一構成部分に同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００４０】
この第３実施形態でも、上記第１実施形態と同様の効果が得られる。それに加えて、コネクタ部３２を有するため、磁束検出素子２７と外部との電気的接続が容易にできる。
【００４１】
（第４実施形態）
以下、第４実施形態について図面を参照して説明する。
【００４２】
図６は第４実施形態の燃料ゲージ１Ｄの断面図である。
【００４３】
図６において、第４実施形態の燃料ゲージ１Ｄを上記第２実施形態のものと比較するに、磁束検出素子２７は、その密閉箱３０と共にケース本体２０にインサート樹脂成形で一体成形されることによってケース本体２０内に密閉状態で配置されている点が相違する。密閉箱３０は、その全周囲が全てケース本体２０の合成樹脂で覆われている。
【００４４】
また、コネクタピン３１も磁束検出素子２７及び密閉箱３０と共にインサート樹脂形成され、且つ、ケース本体２０にはコネクタ部３２が一体に形成されている。このコネクタ部３２に相手側コネクタを接続することによって磁束検出素子２７と外部とを電気的に接続できる。
【００４５】
尚、他の構成は、上記第１実施形態と同一であるため、上記第１実施形態と同一構成部分に同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００４６】
この第４実施形態でも、上記第２実施形態と同様の効果が得られる。それに加えて、コネクタ部３２を有するため、磁束検出素子２７と外部との電気的接続が容易にできる。
【００４７】
また、第４実施形態では、ケース本体２０の製造時において磁束検出素子２７が密閉箱３０によって熱、振動等から保護され、磁束検出素子２７の信頼性を向上させることができる。
【００４８】
次に、第１〜第４実施形態の燃料ゲージ１Ａ〜１Ｄの燃料タンク内での設置状態の一例を具体的に説明する。
【００４９】
図７は燃料ゲージ１Ａ〜１Ｄの設置状態の平面図である。図７に示すように、燃料ポンプユニット４０は、燃料タンク（図示せず）内に設けられ、燃料タンクの上蓋（図示せず）に固定されたブラケット体４１と、このブラケット体４１の下方に連結されたポンプ本体４２とから構成されている。ブラケット体４１の上面側のみが燃料タンクの外部に露出され、ポンプ本体４２の全周囲は燃料タンク内に配置されている。燃料タンク内に配置されたポンプ本体４２の外周面に燃料ゲージ１Ａ〜１Ｄの検出本体５が固定されている。
【００５０】
また、ブラケット体４１の上面側にはポンプ制御等の回路が実装された電子基板４３が配置されており、この電子基板４３のプローブピン４４に磁束検出素子２７の出力が電線Ｗによって導かれている。電子基板４３はケース４５によって覆われており、ケース４５のプローブピン４４の上方箇所には開口部４５ａが形成されている。この開口部４５ａは蓋４６によって開閉自在に構成されている。
【００５１】
燃料ゲージ１Ａ〜１Ｄを燃料タンクに設置した後、蓋４６を外して開口部４５ａよりプローブピン４４を利用して磁束検出素子２７の出力を取り出すことができる。従って、燃料ゲージ１Ａ〜１Ｄを燃料タンクに設置した後に磁束検出素子２７の出力調整ができる。出力調整後には、蓋４６で開口部４５ａを閉塞して電子基板４３の室内を外部より密閉する。これにより、出力調整時以外において外部から室内にゴミ、水等が浸入するのを防止できる。
【００５２】
尚、この発明は、次のような別の実施形態に具現化することができる。以下の別の実施形態において上記実施形態と同様な作用及び効果を得ることができる。
【００５３】
（１）上記実施形態において、前記アーム３は前記検出本体５に回転自在に支持され、前記アーム３の回転角度を磁束検出素子２７が検出するように構成されている。これに対し、従来例のように、前記アーム３を前記検出本体５の上下移動部材に装着し、前記アーム３の上下変移量を磁束検出素子が検出するように構成しても良い。このような構成とすることにより、燃料の液面変移を回転角度に変換することなく検出できるという利点がある。
【００５４】
（２）上記実施形態において、アーム３の基端側と検出本体５のロータ１５とは、別体に構成されているが、一体部材にて構成しても良い。
【００５５】
さらに、上記実施形態から把握し得る請求項以外の技術思想について、以下にその効果と共に記載する。
【００５６】
（イ）請求項１〜請求項３に記載の燃料ゲージにおいて、非接触検出素子は、磁束検出素子にて構成されたことを特徴とする燃料ゲージ。
【００５７】
この構成によれば、燃料ゲージを燃料タンクに設置した後に非接触検出素子の出力調整ができる。
【００５８】
（ロ）請求項１〜請求項３に記載の燃料ゲージにおいて、ステータには非接触検出素子に接続されるコネクタ部が設けられたことを特徴とする燃料ゲージ。
【００５９】
この構成によれば、コネクタ部に相手側コネクタを接続することによって非接触検出素子と外部とを電気的に容易に接続できる。
【００６０】
（ハ）請求項１〜請求項３に記載の燃料ゲージにおいて、燃料タンクの外部に臨む位置に、非接触検出素子に接続されるプローブピンを設けたことを特徴とする燃料ゲージ。
【００６１】
（ニ）（ハ）に記載の燃料ゲージにおいて、プローブピンは、ケースで覆われた室内に設けられ、ケースのプローブピンに対応する箇所には蓋で開閉される開口部が設けられたことを特徴とする燃料ゲージ。
【００６２】
この構成によれば、蓋を外して開口部を開放して非接触検出素子の出力調整を行い、出力調整の後に蓋で開口部を閉塞することができ、出力調整時以外において外部から室内にゴミ、水等が浸入するのを防止できる。
【００６３】
（ホ）請求項１〜請求項３に記載の燃料ゲージにおいて、アームは、検出本体に回転自在に支持されたことを特徴とする燃料ゲージ。
【００６４】
この構成によれば、燃料の液面変移を回転角度に変換して検出できるため、検出本体の設置スペースをコンパクトにできる。
【００６５】
（ヘ）請求項１〜請求項３に記載の燃料ゲージにおいて、前記アームの基端側は検出本体にリニア移動自在に支持されたことを特徴とする燃料ゲージ。
【００６６】
この構成によれば、燃料の液面変移を回転角度に変換することなく検出できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示し、燃料ゲージの断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態を示し、燃料ゲージの分解斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態を示し、燃料ゲージの全体斜視図である。
【図４】本発明の第２実施形態を示し、燃料ゲージの断面図である。
【図５】本発明の第３実施形態を示し、燃料ゲージの断面図である。
【図６】本発明の第４実施形態を示し、燃料ゲージの断面図である。
【図７】上記各実施形態の燃料ゲージの設置状態の平面図である。
【符号の説明】
１Ａ〜１Ｄ  燃料ゲージ
３  アーム
５  検出本体
１５  ロータ（追従移動体）
１６  ステータ
２７  磁束検出素子（非接触検出素子）
３０  密閉箱
【図１】
2004347519.tif 000003
【図２】
2004347519.tif 000004
【図３】
2004347519.tif 000005
【図４】
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【図５】
2004347519.tif 000007
【図６】
2004347519.tif 000008
【図７】
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