(57)【要約】【課題】各種のゲージ設置条件に対して検出本体を共用化でき、原価低減になる燃料ゲージを提供する。【解決手段】燃料タンク１７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に自由端側が支持されたアーム３と、このアーム３の基端３ｂ側が支持され、アーム３の移動量を検出する検出本体５とを備えた燃料ゲージ１において、アーム３と検出本体５とが別体で構成され、アーム３の先端部３ｃを検出本体５にアームホルダ４を介して回転自在に装着した。【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追従して昇降するフロートと、このフロートが自由端側に支持されたアームと、このアームの基端側が支持され、前記アームの移動量を検出する検出本体とを備えた燃料ゲージにおいて、
前記アームと前記検出本体とが別体で構成され、前記アームの基端側が前記検出本体にアームホルダを介して装着自在に構成されたことを特徴とする燃料ゲージ。
【請求項２】
前記アームの基端を固定する前記アームホルダにホルダ側嵌合部が設けられ、前記検出本体に検出側嵌合部が設けられ、前記ホルダ側嵌合部と前記検出側嵌合部とが一方向の組み付け方向で嵌合することによって前記アームが前記検出本体に装着される請求項１に記載の燃料ゲージ。
【請求項３】
前記検出本体は、ステータに回転自在に支持されたロータを有し、このロータの回転中心にアーム挿入孔を設け、このアーム挿入孔に前記アームの基端側が挿入されることによって前記アームが前記検出本体に装着される請求項１または２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備えた燃料ポンプ装置を開示する。
【０００３】
上記公報の燃料ポンプ装置の燃料ゲージは、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ている。検出本体は、アームの基端側に固定された永久磁石と、この永久磁石の磁界を検出するホール素子とを備えている。
【０００４】
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ホール素子が検出するものである。
【０００５】
ところで、燃料ゲージの設置条件は、燃料タンクの形態（例えば、燃料タンクの高さ寸法）によって変化するため、燃料ゲージは各種のゲージ設置条件に対応したものを製造する必要がある。
【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、ゲージ設置条件が異なるものを製造する場合、フロートのアームの基端側に検出本体のマグネット部が一体に設けられているため、検出本体とアーム付きフロートとの双方の設計変更を行う必要がある。従って、ゲージ設置条件毎に燃料ゲージの各部品の大部分を用意する必要があるため、部品点数の増加、管理費の増加等を招来し、原価が高くなるという問題があった。
【０００８】
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、各種のゲージ設置条件に対して検出本体を共用化でき、その分、原価を低減できる燃料ゲージを提供することにある。
【０００９】
【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、フロートが支持されたアームと検出本体とを備えた燃料ゲージにおいて、アームと検出本体とが別体で構成され、アームの基端側が検出本体にアームホルダを介して装着自在に構成されたことを趣旨とする。
【００１０】
上記構成によれば、ゲージ設置条件に適合するアーム及びフロートを用意し、当該アームをアームホルダを介して検出本体に装着すれば所望のゲージ設置条件の燃料ゲージを製造できる。つまり、各種のゲージ設置条件に対して検出本体を共用化できるため、原価低減になる。また、搬送時には検出本体にアーム及びフロートを装着しない別体の状態で搬送し、搬送完了後に検出本体にアームを装着すれば、輸送時の梱包が容易である。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明は、アームの基端を固定するアームホルダにホルダ側嵌合部が設けられ、検出本体に検出側嵌合部が設けられ、ホルダ側嵌合部と検出側嵌合部とが一方向の組み付け方向で嵌合することによってアームが検出本体に装着される構成としている。
【００１２】
上記構成によれば、アームと検出本体とを１動作の組み付け作業で嵌合できるため、非常に簡単な嵌合作業で装着できる。
【００１３】
さらに、請求項３に記載の発明は、検出本体は、ステータに回転自在に支持されたロータを有し、このロータの回転中心にアーム挿入孔を設け、このアーム挿入孔にアームの基端側が挿入されることによってアームが検出本体に装着される構成としている。
【００１４】
上記構成によれば、アームがロータに対して正確にセンタリングされた状態で装着されるため、検出精度の向上になる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具現化した実施形態について図面を参照して説明する。
【００１６】
図１は燃料ゲージ１の断面図、図２は燃料ゲージ１の分解斜視図、図３は燃料ゲージ１の全体斜視図である。
【００１７】
図３に示すように、燃料ゲージ１は、燃料タンク１７の燃料（図示せず）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３ａ側に回転自在に支持された金属棒状のアーム３と、このアーム３の基端３ｂ側が合成樹脂製のアームホルダ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。
【００１８】
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）に一体に延びるホルダアーム部１１とを備えている。これら円筒部１０とホルダアーム部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が形成されている。アーム固定孔１２は円筒部１０の先端面と後端面の両面に貫通しているが、ホルダアーム部１１の箇所では後面にのみ開口されている。ホルダアーム部１１のアーム固定孔１２の両エッジには一対の抜け止め突起１３，１３が一定の長さに亘って突設されており、その部分の間口が狭く設定されている。
【００１９】
そして、アーム３の基端３ｂ側は、一対の抜け止め突起１３，１３を圧縮変形させつつアーム固定孔１２に挿入され、一対の抜け止め突起１３，１３より奥まで挿入されると、一対の抜け止め突起１３，１３が弾性復帰変形してアーム３が固定されるようになっている。アーム３の基端３ｂ側のＬ字状に折れ曲がった先端部３ｃは、アームホルダ４の円筒部１０の先端面側より突出した状態でアームホルダ４に固定されるようになっている。このアームホルダ４の円筒部１０の先端側にはホルダ側嵌合部１４が一体突出形成されている。
【００２０】
検出本体５は、アーム３と共に回転されるロータ１５と、このロータ１５を回転自在に支持するステータ１６と、このステータ１６を支持し、該ステータ１６を燃料タンク１７内の壁部１７ａに取り付けるためのブラケット１８とを備えている。
【００２１】
ステータ１６は、ケース本体２０と、このケース本体２０に係止爪２１ａによって係止される蓋体２１とから構成され、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。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。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。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。
【００２２】
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。ブラケット１８の内部で、且つ、マグネット２４の外周に対向する位置には回転角検出センサ２６が設けられ、この回転角検出センサ２６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。また、ブラケット１８にはコネクタ部（図示せず）が設けられ、このコネクタ部によって回転角検出センサ２６と外部との電気接続を行うようになっている。
【００２３】
次に、ホルダ側嵌合部１４と検出側嵌合部２５の構成を説明する。ホルダ側嵌合部１４は、円周方向に３分割され、先端側に向かって軸方向に突設する弾性係止爪１４ａと、この各弾性係止爪１４ａの間に形成された３箇所の係合溝１４ｂとを備えている。この各弾性係止爪１４ａは、先端の内周面に爪部１４ｃを有し、その径方向の外方に弾性変形自在に形成されている。
【００２４】
検出側嵌合部２５は、弾性係止爪１４ａに対応する範囲で円周方向の３箇所に形成された挿入凹部２５ａと、この各挿入凹部２５ａの間に形成され、径方向に突設する３箇所の係合突起２５ｂと、挿入凹部２５ａ及び係合突起２５ｂより奥位置に形成された周溝２５ｃとを備えている。
【００２５】
そして、ホルダ側嵌合部１４の各弾性係止爪１４ａが検出側嵌合部２５の各挿入凹部２５ａに挿入され、且つ、ホルダ側嵌合部１４の各係合溝１４ｂに検出側嵌合部２５の各係合突起２５ｂが係合されていると共に、ホルダ側嵌合部１４の各弾性係止爪１４ａが検出側嵌合部２５の周溝２５ｃに係止されることによって嵌合されるようになっている。
【００２６】
次に、燃料タンク１７の大きさ、形態等によってゲージ設置条件が異なり、あるゲージ設置条件の燃料ゲージ１を製造する場合を説明する。
【００２７】
当該ゲージ設置条件に適合するアーム３及びフロート２を用意し、当該アーム３の基端３ｂ側にアームホルダ４を固定する。次に、アーム３の基端３ｂ側の先端部３ｃを回転軸２２のアーム挿入孔２２ｂに挿入しつつアームホルダ４のホルダ側嵌合部１４と検出本体５の検出側嵌合部２５とを嵌合する。このように、アーム３をアームホルダ４を介して検出本体５に装着すれば所望のゲージ設置条件の燃料ゲージ１を製造できる。つまり、各種のゲージ設置条件に対して検出本体５を共用化できるため、ゲージ設置条件毎に燃料ゲージ１のアーム３及びフロート２のみを用意すれば足り、部品点数の削減、管理費の削減等ができ、その分、原価低減になる。また、搬送時には検出本体５にアーム３及びフロート２を装着しない別体の状態で搬送し、搬送完了後に検出本体５にアーム３を装着すれば、輸送時の梱包が容易である。
【００２８】
次に、アーム３と検出本体５とを装着作業を説明する。先ず、アーム３をアームホルダ４のアーム固定孔１２に嵌合し、アーム３の基端３ｂ側にアームホルダ４を固定する。
【００２９】
次に、アーム３と検出本体５の回転軸２２の軸中心を合わせ、アーム３の先端部３ｃを回転軸２２のアーム挿入孔２２ｂに挿入する。アーム３の先端部３ｃの挿入が進み、ホルダ側嵌合部１４と検出側嵌合部２５とが近接状態で向き合うと、ホルダ側嵌合部１４の各弾性係止爪１４ａと検出側嵌合部２５の各挿入凹部２５ａとの回転位置を合わせ、ホルダ側嵌合部１４を検出側嵌合部２５に挿入する。
【００３０】
すると、先ず、各弾性係止爪１４ａが各挿入凹部２５ａのエッジに突き当たり、各弾性係止爪１４ａが反力を受けることによって弾性変形して各弾性係止爪１４ａの挿入が許容される。各弾性係止爪１４ａの挿入凹部２５ａへの挿入と共に検出側嵌合部２５の係合突起２５ｂがホルダ側嵌合部１４の係合溝１４ｂに挿入される。
【００３１】
そして、各弾性係止爪１４ａの爪部１４ｃが各挿入凹部２５ａを過ぎて周溝２５ｃに達するまで挿入されると、各弾性係止爪１４ａが弾性復帰変形して爪部１４ｃが周溝２５ｃに係止される。以上で、ホルダ側嵌合部１４と検出側嵌合部２５の嵌合が完了する。
【００３２】
アーム３と検出本体５の回転軸２２とは、ホルダ側嵌合部１４の各弾性係止爪１４ａと検出側嵌合部２５の各係合突起２５ｂとが回転方向に対して互いに干渉することから双方間の回転方向の移動が阻止され、ホルダ側嵌合部１４の各弾性係止爪１４ａと検出側嵌合部２５の周溝２５ｃとが軸方向に対して互いに干渉することから双方間の軸方向の移動が阻止された状態で装着される。
【００３３】
上記実施形態では、アーム３の基端３ｂ側に固定されるアームホルダ４にホルダ側嵌合部１４が設けられ、検出本体５のロータ１５に検出側嵌合部２５が設けられ、ホルダ側嵌合部１４と検出側嵌合部２５とがロータ１５（回転軸２２）の軸方向、つまり、一方向の組み付け方向で嵌合するように構成されている。従って、アーム３と検出本体５とを１動作の組み付け作業で嵌合できる。このため、アーム３と検出本体５とを非常に簡単な嵌合作業で装着できる。
【００３４】
上記実施形態では、回転軸２２の軸中心にアーム挿入孔２２ｂを設け、このアーム挿入孔２２ｂにアーム３の基端３ｂ側の先端部３ｃが挿入されることによってアーム３が検出本体５に装着されるように構成されている。従って、アーム３がロータ１５の回転軸２２に対して正確にセンタリングされた状態で装着される。このため、検出精度の向上になる。
【００３５】
上記実施形態では、アーム３の先端部３ｃが回転軸２２のアーム挿入孔２２ｂに深いストロークＳで挿入されるように構成されている。従って、アーム３と回転軸２２との連結が強固になり、アーム３をガタ付きなく検出本体５に装着できる。
【００３６】
上記実施形態では、アーム３の先端部３ｃが検出本体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。このため、検出本体５の設置スペースをコンパクトにできる。
【００３７】
上記実施形態では、アーム３とフロート２とは別体にて構成されているが、一体部材で構成しても良い。上記実施形態のようにアーム３とフロート２を別体で構成すれば、ゲージ設置条件によってはフロート２をも共有化でき、アーム３のみを用意すれば足りる場合もあり、更に部品の共有化に寄与する。
【００３８】
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。
【００３９】
（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の回転角度を回転角検出センサ２６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の上下変移量を検出センサ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。
【００４０】
（２）上記実施形態において、回転角検出センサ２６は、ブラケット１８に設けられているが、ステータ１６に設けても良い。
【００４１】
（３）上記実施形態において、ホルダ側嵌合部１４に弾性係止爪１４ａ及び係合溝１４ｂを設け、検出側嵌合部２５に挿入凹部２５ａ、係合突起２５ｂ及び周溝２５ｃを設けたが、検出側嵌合部２５に弾性係止爪及び係合溝を設け、ホルダ側嵌合部１４に挿入凹部、係合突起及び周溝を設けても良い。
【００４２】
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。
【００４３】
（イ）請求項１に記載の燃料ゲージ１において、前記アーム３の先端部３ｃが検出本体５に回転自在に支持されたことを特徴とする燃料ゲージ。
【００４４】
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５の設置スペースをコンパクトにできる。
【００４５】
（ロ）請求項１に記載の燃料ゲージ１において、前記アーム３の基端側が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。
【００４６】
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。
【００４７】
（ハ）請求項３に記載の燃料ゲージにおいて、アーム３の先端部３ｃが回転軸２２のアーム挿入孔２２ｂに深いストロークＳで挿入されることを特徴とする燃料ゲージ。
【００４８】
この構成によれば、アーム３と回転軸２２との連結が強固になり、アーム３をガタ付きなく検出本体に装着できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示し、燃料ゲージの断面図である。
【図２】本発明の一実施形態を示し、燃料ゲージの分解斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態を示し、燃料ゲージの全体斜視図である。
【符号の説明】
１  燃料ゲージ
２  フロート
３  アーム
３ａ  自由端
３ｂ  基端
３ｃ  先端部
４  アームホルダ
５  検出本体
１４  ホルダ側嵌合部
１５  ロータ
１６  ステータ
２２ｂ  アーム挿入孔
２５  検出側嵌合部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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