(57)【要約】【課題】非接触式液面レベルセンサの耐振性を向上させる共に、使用環境温度の変化に起因する出力変化を低減させ、長期間にわたって検出精度を高精度且つ安定して維持できる非接触式液面レベルセンサを提供する。【解決手段】本発明の非接触式液面レベルセンサ２０は、一組のターミナル２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃの所定の箇所に磁電変換素子２５、電子部品２８，２９及び一対のステータ２４を固定してターミナルアッシー３０とし、該ターミナルアッシー３０をハウジング２１にインサート成形してターミナルアッシー３０を合成樹脂製のハウジング２１内に埋設させる。【選択図】        図１
2004251780.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、該ハウジング内に回動自在に設けられた回転軸と、該回転軸の外周面に固定され、前記回転軸と共に回動するマグネットと、該マグネットの外周面に対向するように前記ハウジングに配置された一対のステータと、前記マグネットの回動に伴って生じる前記ステータ内の磁束密度の変化を検出し且つ電気信号に変換する磁電変換素子及び一組のターミナルを少なくとも含んで構成された電気回路と、を備えた非接触式液面レベルセンサであって、前記一組のターミナルの所定の箇所に前記磁電変換素子及び電子部品を電気的に接続して固定すると共に一対の前記ステータを前記一組のターミナルの所定の箇所に固定してターミナルアッシーとし、前記ターミナルアッシーをインサート成形して前記ハウジングを形成することにより前記ターミナルの外部接続部を除いて前記ターミナルアッシーを前記ハウジング内に埋設したことを特徴とする非接触式液面レベルセンサ。
【請求項２】
前記マグネットは、前記ハウジング内に形成されたマグネット収容部内に収容されていることを特徴とする請求項１に記載の非接触式液面レベルセンサ。
【請求項３】
一対の前記ステータ及び前記磁電変換素子は、同一の前記ターミナル上に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の非接触式液面レベルセンサ。
【請求項４】
前記ターミナルアッシーは、インサート成形に先だって前記ターミナルの前記外部接続部近傍且つ前記ハウジング内に埋設される部位にシール剤が塗布されていることを特徴とする請求項１又は３に記載の非接触式液面レベルセンサ。
【請求項５】
ハウジングと、該ハウジング内に回動自在に設けられた回転軸と、該回転軸の外周面に固定され、前記回転軸と共に回動するマグネットと、該マグネットの外周面に対向するように前記ハウジングに配置された一対のステータと、前記マグネットの回動に伴って生じる前記ステータ内の磁束密度の変化を検出し且つ電気信号に変換する磁電変換素子及び一組のターミナルを少なくとも含んで構成された電気回路と、を備えた非接触式液面レベルセンサの製造方法であって、
前記一組のターミナルの所定の箇所に前記磁電変換素子及び電子部品を電気的に接続して固定すると共に前記ターミナルの所定の箇所に一対の前記ステータを固定してターミナルアッシーを組み付けた後、前記ターミナルアッシーをインサート成形して前記ターミナルの外部接続部を除いて前記ターミナルアッシーを前記ハウジング内に埋設して前記ハウジングを形成し、該ハウジング内に前記マグネットを回動自在に配置することを特徴とする非接触式液面レベルセンサの製造方法。
【請求項６】
前記マグネットは、前記ハウジング内に形成されたマグネット収容部内に収容されることを特徴とする請求項５に記載の非接触式液面レベルセンサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非接触式液面レベルセンサ及びその製造方法に関し、より詳細には耐振性を向上させる共に、使用環境温度の変化に起因する出力変化を低減させて液面レベルを高精度で検出することができる自動車の燃料タンク等に用いるのに好適な非接触式液面レベルセンサ及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車等の車輌用燃料タンクに搭載されて燃料の液体の貯溜量を検出する、例えば非接触式の液面レベルセンサは、フロートの移動に応じて回動する円環状のマグネットがフレーム内に配設されている。磁電変換素子であるホール素子は、円環状のマグネットと同一平面且つ該マグネットの中心部に配置されており、該ホール素子は、回動するマグネットによる磁束密度の変化を検出して電気信号に変換する。これによって、液面レベルを検出するようにしたものが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、フレーム表面上に形成された保持手段によってマグネットが固定されたマグネットホルダが回動自在に保持されており、該マグネットに対向して一対のコアと、該コアのギャップ部に設けられたホール素子とがフレーム内に配置されて、マグネットの回動による磁束密度の変化を検出するようにしたものもある（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２０６９５９号公報（第４−５頁、第１図）
【特許文献２】
特開２００２−２０６９４５号公報（第３−４頁、第１図）
【０００５】
前記特許文献１及び２に開示されている非接触式液面レベルセンサは、ホール素子をマグネットと同一平面内に配置し（特許文献１）、或いはマグネットホルダをフレーム表面上に形成された保持手段によって回動自在に保持するようにして（特許文献２）、非接触式液面レベルセンサの薄型化及びコストダウンを図ったものである。ホール素子等の電子部品を液密にシールしてガソリン等の燃料との接触による電子部品の性能劣化から保護することに関しては開示されていない。
【０００６】
長期間にわたって非接触式液面レベルセンサの性能を高精度に維持するためには改善の余地があった。上記問題を解決するため、例えばハウジングにカバーをレーザ溶着、振動溶着等により溶着して電子部品を液密にシールする方法が近年採用されている。
【０００７】
即ち、図１４に示すように、従来の非接触式液面レベルセンサ１は、その合成樹脂製のハウジング２が車輛用燃料タンク３内に固定されるように、配設されている。車輛用燃料タンク３内には、燃料ポンプ１９が配置され、燃料ポンプ１９の吸込口に配置されたフィルタ７によってガソリン等の燃料１７内に混入する異物を濾過してエンジン等に供給するようになっている。
【０００８】
ハウジング２に形成されたマグネット収容部２ａには、回転軸４が回動自在に配置され、回転軸４の外周面には、焼結マグネット５が嵌合し、該焼結マグネット５が接着または係合等の手段によって回転軸４に固定されている。焼結マグネット５は、磁性粉を円環状に成形して焼成した後、径方向に２極着磁された、例えばフェライトマグネット等である。
【０００９】
マグネット収容部２ａの開口部には、合成樹脂製のマグネット収容部カバー１４が固定されている。マグネット収容部カバー１４に設けられた支持孔１４ａには、回転軸４の一端が挿入され且つ回動自在に支持されている。
【００１０】
フロート８に一端が固定されたフロートアーム６の他端は、回転軸４の孔に嵌合し、固定されている。車輛用燃料タンク３内の液面１５のレベル変位に伴なってフロート８が上下移動すると、その移動はフロートアーム６を介して回転軸４に伝達され、回転軸４を回動させるようになっている。
【００１１】
一対の略半円形のステータ９は、焼結マグネット５の外周面に対向して、略円を形成するように対向して配設されている。ステータ９は、ハウジング２にインサート成形、接着又はステータ９に設けられた位置決め孔にハウジング２に一体成形されたピンを嵌合させて該ピンを熱加締めする等の手段によりハウジング２に固定されている。
【００１２】
一対のステータ９の端面間には、１８０°の位相差を持つ２つのギャップが形成され、一方のギャップには、例えばホール素子、ホールＩＣ、等の磁電変換素子１１が一対のステータ９によって挟まれるように配置されている。磁電変換素子１１のリード線１１ａは、ターミナル１３に電気的に接続されている。
【００１３】
そして、液面１５の変位に伴なってフロート８が上下移動すると、回転軸４が焼結マグネット５と共に回動する。焼結マグネット５の回動に伴なって、磁電変換素子１１を通過する磁束密度が変化すると、磁電変換素子１１がこれを検出して電気信号に変換し、ターミナル１３に出力するようになっている。
【００１４】
図１４に示すように、ターミナル１３は、磁電変換素子１１によって検出された電気信号を、非接触式液面レベルセンサ１の外部に伝達するためのものであって、導電性金属板の一端１３ａが直角に折り曲げられ、Ｌ字形に成形された縦長の平板状部材である。ターミナル１３は、ハウジング２の壁２ｂを内側から外側に貫通して配置され、その中間部が壁２ｂに埋設されてインサート成形されている。
【００１５】
ターミナル１３の中間部は、表面に複数本のＶ溝１３ｂが形成されている。ターミナル１３のハウジング２へのインサート成形は、Ｖ溝１３ｂを含む中間部にシールコート剤１８を塗布した後、インサート成形することによって、ターミナル１３の中間部がハウジング２の壁２ｂ内に埋設される。これによって、シールコート剤１８がハウジング２の壁２ｂに密着して、ターミナル１３とハウジング２との間のシール効果が得られる。
【００１６】
合成樹脂製のカバー３５がレーザ溶着等によって溶着され、液密にシールされたセンサ室２ｃ内に配置された複数のターミナル１３の一端１３ａには、磁電変換素子１１、抵抗、コンデンサ（図示せず）、等の電子部品が半田付けされて、検出回路の一部を構成するように、電気的に接続されている。磁電変換素子１１、抵抗、コンデンサ等の半田付け部には、半田付け後にポッティング剤１０が塗布されており、車輌の走行に伴う振動によって半田付け部に作用する力を軽減させて半田付け部を保護するようになっている。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
ハウジング２にカバー３５をレーザ溶着、振動溶着等によって溶着してセンサ室２ｃを液密にシールする従来のシール方法によると、ハウジング２又はカバー３５の寸法のばらつきや変形、或いは部分的な溶着不良等によってシールが不完全となり、センサ室２ｃ内にガソリン等の燃料が侵入して磁電変換素子１１、抵抗、コンデンサ等の電子部品の性能を劣化させる虞があった。
【００１８】
また、カバー３５をハウジング２に溶着するレーザ溶着機や振動溶着機は高価であり、多大な設備投資が必要であり、経済的な観点から問題があった。
更に、半田付け部へのポッティング剤塗布作業、インサート成形に先立って行われるターミナル１３へのシールコート剤塗布作業等の煩雑な手作業が不可欠であり、生産性に劣る点があった。
【００１９】
また、図１５に示すように、インサート成形、接着又はピンの熱加締め等によってハウジング２に固定されているステータ９は、熱によりハウジング２が膨張収縮すると、これに伴ってステータ９の内周の曲率半径が大きくなる方向（矢印Ａ方向）又は小さくなる方向（矢印Ｂ方向）（図１５（ａ）参照）、ステータ９が焼結マグネット５から離間する方向（矢印Ｃ方向）（図１５（ｂ）参照）、一対のステータ９が互いに離間する方向（矢印Ｄ方向）（図１５（ｃ）参照）、等に移動する虞があった。ステータ９の移動により一対のステータ９のギャップＧやステータ９と焼結マグネット５との間隔が変化すると、結果として磁電変換素子１１の検出出力が変化して検出精度に悪影響を与える。
【００２０】
また、ステータ９はハウジング２に、磁電変換素子１１はターミナル１３に、夫々異なる部材に固定されているので、非接触式液面レベルセンサ１の使用環境温度の変化や振動等によって、ステータ９と磁電変換素子１１の相対的位置が変化する場合があり、これに起因して磁電変換素子１１の検出出力が変化する問題があった。
【００２１】
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、電気回路を構成する電子部品等を長期間、安定して液密にシールすると共に、使用温度や振動による構成部材の移動を制限して、検出精度を高精度に、且つ安定して維持できる非接触式液面レベルセンサ及びその製造方法を提供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載した非接触式液面レベルセンサは、ハウジングと、該ハウジング内に回動自在に設けられた回転軸と、該回転軸の外周面に固定され、前記回転軸と共に回動するマグネットと、該マグネットの外周面に対向するように前記ハウジングに配置された一対のステータと、前記マグネットの回動に伴って生じる前記ステータ内の磁束密度の変化を検出し且つ電気信号に変換する磁電変換素子及び一組のターミナルを少なくとも含んで構成された電気回路と、を備えた非接触式液面レベルセンサであって、前記一組のターミナルの所定の箇所に前記磁電変換素子及び電子部品を電気的に接続して固定すると共に一対の前記ステータを前記一組のターミナルの所定の箇所に固定してターミナルアッシーとし、前記ターミナルアッシーをインサート成形して前記ハウジングを形成することにより前記ターミナルの外部接続部を除いて前記ターミナルアッシーを前記ハウジング内に埋設したことを特徴としている。
また、本発明に係る請求項２記載の非接触式液面レベルセンサは、請求項１に記載の非接触式液面レベルセンサにおいて、前記マグネットが前記ハウジング内に形成されたマグネット収容部内に収容されていることを特徴としている。
【００２３】
前記構成の非接触式液面レベルセンサによれば、一組のターミナルの所定の箇所に磁電変換素子、電子部品及び一対のステータを固定してターミナルアッシーとし、該ターミナルアッシーをハウジングにインサート成形してターミナルアッシーをハウジング内に埋設したので、従来のようなカバーの溶着不良等によるシール漏れを確実に防止して、電気回路を長期間にわたって保護し、これによって非接触式液面レベルセンサの検出精度を高精度に維持することができる。
【００２４】
また、磁電変換素子、電子部品、一対のステータ及びターミナル、等をインサート成形によってハウジング内に埋設させ合成樹脂によって固定したので、非接触式液面レベルセンサの耐振性を大幅に向上させると共に、カバーの溶着作業、半田付け部へのポッティング剤塗布作業等の煩雑な作業を不要化してシール性能の優れた非接触式液面レベルセンサを安価に製作することができる。更に、レーザ溶着機や振動溶着機等の多大な設備投資が不要である。
【００２５】
また、本発明に係る請求項３記載の非接触式液面レベルセンサは、請求項１に記載の非接触式液面レベルセンサにおいて、一対の前記ステータ及び前記磁電変換素子は、同一の前記ターミナル上に固定されたことを特徴としている。
【００２６】
前記構成の非接触式液面レベルセンサによれば、同一のターミナル上に一対のステータ及び磁電変換素子を固定するようにしたので、使用環境温度が変化してハウジングが膨張収縮したり、非接触式液面レベルセンサに振動が加わっても、ステータと磁電変換素子との相対的位置が変化することはない。従って、使用環境が変化しても、非接触式液面レベルセンサの検出精度は変化することなく、高精度に維持することができる。
【００２７】
また、本発明に係る請求項４記載の非接触式液面レベルセンサは、請求項１又は３に記載の非接触式液面レベルセンサにおいて、前記ターミナルアッシーは、インサート成形に先だって前記ターミナルの前記外部接続部近傍且つ前記ハウジング内に埋設される部位にシール剤が塗布されたことを特徴としている。
【００２８】
前記構成の非接触式液面レベルセンサによれば、ターミナルの外部接続部近傍且つハウジング内に埋設される部位にシール剤を塗布した後、ターミナルアッシーをハウジングにインサート成形するようにしたので、ハウジングとターミナルとのシールを確実に行うことができる。また、シール性能を長期間、安定して維持することができる。従って、燃料等による電子部品への影響を皆無として非接触式液面レベルセンサの性能を長期間にわたって高精度に維持することができる。
【００２９】
また、本発明に係る請求項５記載の非接触式液面レベルセンサの製造方法は、ハウジングと、該ハウジング内に回動自在に設けられた回転軸と、該回転軸の外周面に固定され、前記回転軸と共に回動するマグネットと、該マグネットの外周面に対向するように前記ハウジングに配置された一対のステータと、前記マグネットの回動に伴って生じる前記ステータ内の磁束密度の変化を検出し且つ電気信号に変換する磁電変換素子及び一組のターミナルを少なくとも含んで構成された電気回路と、を備えた非接触式液面レベルセンサの製造方法であって、前記一組のターミナルの所定の箇所に前記磁電変換素子及び電子部品を電気的に接続して固定すると共に前記ターミナルの所定の箇所に一対の前記ステータを固定してターミナルアッシーを組み付けた後、前記ターミナルアッシーをインサート成形して前記ターミナルの外部接続部を除いて前記ターミナルアッシーを前記ハウジング内に埋設して前記ハウジングを形成し、該ハウジング内に前記マグネットを回動自在に配置することを特徴としている。
また、本発明に係る請求項６記載の非接触式液面レベルセンサの製造方法は、請求項５に記載の非接触式液面レベルセンサの製造方法において、前記マグネットが前記ハウジング内に形成されたマグネット収容部内に収容されることを特徴としている。
【００３０】
前記構成の非接触式液面レベルセンサによれば、一組のターミナルの所定の箇所に磁電変換素子、電子部品及び一対のステータを固定してターミナルアッシーを組み付けた後、ターミナルアッシーをインサート成形してハウジングを形成する。そして、ハウジングに形成されたマグネット収容部内にマグネットを回動自在に配置したので、磁電変換素子、電子部品及び一対のステータはハウジング内に埋設されて固定されている。従って、磁電変換素子、電子部品及び一対のステータは、車輌の走行に伴う振動等に影響されて位置ずれすることはない。また、マグネットをステータとの相対的位置を精度よく且つ容易に組み付けることができる。従って、耐久性に優れ、検出精度が高い、高信頼性の非接触式液面レベルセンサを安価に製作することができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る非接触式液面レベルセンサの一実施形態を図１乃至１０に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態である非接触式液面レベルセンサの平面図であり、理解を容易にするためハウジングの表面側を削除してインサートされたターミナルアッシーを露出させて示す平面図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ矢視縦断面図、図３はターミナル
アッシーの平面図、図４はハウジングの斜視図である。
【００３２】
また、図５はターミナルアッシーのインサート成形時に可動ピンによってターミナルを押さえてターミナルの変形を防止する状態を示す縦断面図であり、（ａ）は可動ピンがなく射出圧によってターミナルが変形する状態を示す縦断面図、（ｂ）はターミナルが可動ピンに狭持されて押さえられた状態を示す縦断面図、（ｃ）は成形後のハウジングの状態を示す縦断面図、図６はマグネット収容部内に配置された回転軸にフロートアームが圧入された状態を示す要部縦断面図、図７はマグネット収容部カバーの斜視図である。
【００３３】
図１及び図２に示すように、本発明の一実施形態である非接触式液面レベルセンサ２０は、ターミナルアッシー３０がハウジング２１にインサート成形されており、外部接続部２６ｇを除いてターミナルアッシー３０の殆どの部分がハウジング２１の合成樹脂内に埋設されている。
【００３４】
図３に示すように、ターミナルアッシー３０は、ターミナル２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃ、磁電変換素子２５、抵抗２８、コンデンサ２９及び一対のステータ２４が一体に組み付けられて構成されている。ターミナル２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃは、電気回路の一部を構成し、磁電変換素子２５によって検出された電気信号を外部に伝達するためのものであって、導電性金属板をプレス加工して形成された形状の異なる３個のターミナル２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃが１組とされている。
【００３５】
夫々のターミナル２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃの上端は、帯状キャリヤ２６ｄに連結されて形成されている。帯状キャリヤ２６ｄは、ターミナル２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃがハウジング２１にインサート成形された後、切断線ＣＬで切断される。
これによってターミナル２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃは、夫々分離され、独立したターミナルとして機能するようになっている。帯状キャリヤ２６ｄが切断された後の夫々のターミナル２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃの上端は、外部接続部２６ｇとなる。
【００３６】
ターミナル２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃの外部接続部２６ｇの近傍且つハウジング２１にインサート成形されたときハウジング２１に埋設されるシール部位２６ｅには、複数本のＶ溝２６ｆがターミナル２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃの長手方向と直角方向に形成されている。そして、ターミナルアッシー３０（ターミナル２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃ）のインサート成形は、Ｖ溝２６ｆを含むシール部位２６ｅにシールコート剤１８を塗布してから行われる。これによって、ターミナル２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃとハウジング２１との間は確実にシールされる。
【００３７】
磁性体により略四分円形の板状に形成された一対のステータ２４は、ターミナル２６Ｂの長手方向（図３において上下方向）に略半円を形成するように配置され、４本の加締めピン３１によって加締められてターミナル２６Ｂに固定されている。これによって一対のステータ２４は、非接触式液面レベルセンサ２０が組み付けられたとき、焼結マグネット２３の外周面に対向し、その横側面を略１８０°囲むように配置される（図１参照）。
【００３８】
各ステータ２４を構成する磁性体としては、ケイ素鋼板、鉄、マルテンサイト系ステンレス、等が例として挙げられる。なお、一対のステータ２４のターミナル２６Ｂへの固定は、溶接等、強固に固定できるものであればよく、限定されない。
【００３９】
一対のステータ２４の端面間に形成されたギャップＧには、例えばホール素子、ホールＩＣ、等の磁電変換素子２５が一対のステータ２４によって挟まれるように配置されている。磁電変換素子２５のリード線２５ａは、ターミナル２６Ｂ及び２６Ｃにスポット溶接されて電気的に接続されている。
【００４０】
また、抵抗２８及びコンデンサ２９のリード線２８ａ，２９ａは、夫々ターミナル２６Ａ，２６Ｂ及びターミナル２６Ｂ，２６Ｃにスポット溶接されて電気的に接続されている。即ち、ターミナル２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃ、磁電変換素子２５、抵抗２８及びコンデンサ２９によって電気回路が形成されている。磁電変換素子２５、抵抗２８及びコンデンサ２９のリード線２５ａ，２８ａ，２９ａをターミナル２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃにスポット溶接したのは、半田付けに比較して強固に固定でき、また半田、フラックス、半田洗浄剤、等の環境負荷物質を使用せず、環境に配慮できるからである。
【００４１】
図１，図２及び図４に示すように、上述したように組み付けられたターミナルアッシー３０は、ターミナル２６Ａ，２６Ｂ，２６ＣのＶ溝２６ｆを含むシール部位２６ｅにシールコート剤１８が塗布された後、例えばポリアセタール等の合成樹脂でインサート成形されハウジング２１が形成される。これによってターミナルアッシー３０は、外部接続部２６ｇを除く殆どの部分がハウジング２１内に埋設される。
【００４２】
インサート成形することにより、ターミナル２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃ、磁電変換素子２５、抵抗２８、コンデンサ２９及び一対のステータ２４は、ハウジング２１を構成する合成樹脂によって更に確実に固定され、夫々の相対的な位置関係は変化することはない。
【００４３】
ターミナルアッシー３０は、外部接続部２６ｇを除いて合成樹脂内に埋設され、また唯一外部に繋がる外部接続部２６ｇの近傍のシール部位２６ｅにはシールコート剤１８が塗布されてハウジング２１との間がシールされているので、ターミナルアッシー３０は外部と確実に遮断されて液漏れ等が防止され、電気回路は燃料等から保護されている。
【００４４】
なお、ターミナルアッシー３０は、外部接続部２６ｇを除く総ての部分をハウジング２１内に埋設させるために、成形金型（図示せず）によって帯状キャリヤ２６ｄだけが保持された状態でインサート成形する必要がある。図５（ａ）に示すように、ターミナル２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃの先端は自由であるため、合成樹脂の射出圧により変形する虞れがある。この変形は、ターミナル２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃに固定されている電子部品（抵抗２８、コンデンサ２９）を損傷させたり、或いは一対のステータ２４と焼結マグネット２３との相対的な位置ずれの原因となり、検出精度を低下させる虞がある。
【００４５】
これを防止するため、図５（ｂ）に示すように、成形金型に可動ピン３２を設け、該可動ピン３２によってターミナル２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃの両側面を図１の斜線部３３で示す位置で狭持しながら合成樹脂を成形金型内に圧入する。そして、合成樹脂の成形サイクル中で可動ピン３２を矢印Ｅ方向に後退させ、最終的に可動ピン３２で保持していた部分も合成樹脂内に埋設させるようにして（図５（ｃ））、成形によるターミナル２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃの変形を防止することが望ましい。
【００４６】
図１及び図４に示すように、ハウジング２１には、側方に開放口２１ｂが設けられた略半円形のマグネット収容部２１ａが一対のステータ２４の内周面に対向するように形成されている。マグネット収容部２１ａの両側壁２１ｃには、同一軸芯上に貫通孔２１ｄ，２１ｅが形成されている。２つの貫通孔２１ｄ，２１ｅは同時成形されるので芯ずれはなく、精度よく成形される。
【００４７】
図６に示すように、マグネット収容部２１ａ内には、フロートアーム２２に支持された回転軸３６が回動自在に配設され、該回転軸３６の外周面にはリング状の焼結マグネット２３が嵌合されている。焼結マグネット２３は、磁性粉を円環状に成形して焼成した後、径方向に２極着磁された、例えばフェライトマグネット等であり、圧入、接着、等によって回転軸３６に固定されている。
【００４８】
フロート（図示せず）に一端が固定されたフロートアーム２２の他端は、先端部２２ａが回転軸３６の中心孔３６ａより小径とされている。回転軸３６を開放口２１ｂからマグネット収容部２１ａ内に挿入した後、フロートアーム２２の他端をマグネット収容部２１ａの一方の貫通孔２１ｄ、及び回転軸３６の中心孔３６ａに挿通し、更に小径の先端部２２ａをマグネット収容部２１ａの他方の貫通孔２１ｅに挿通させる。このとき、小径の先端部２２ａに続いて形成された大径部２２ｂは回転軸３６の中心孔３６ａに圧入される。これによって、回転軸３６が固定されたフロートアーム２２は、両貫通孔２１ｄ，２１ｅで回動自在に支持される。
【００４９】
図１及び図７に示すように、マグネット収容部２１ａの開放口２１ｂは、合成樹脂製のマグネット収容部カバー３４が装着されて覆われる。即ち、ハウジング２１に形成された係止孔にマグネット収容部カバー３４に形成された爪３４ａを係合させることによって、マグネット収容部カバー３４がハウジング２１に組み付けられ、マグネット収容部２１ａ内への異物の侵入が防止される。
【００５０】
本実施形態の作用を説明する。
図１に示すように、非接触式液面レベルセンサ２０は、自動車の燃料タンク等の貯溜タンク内に配設されており、該貯溜タンクに貯溜されたガソリン等の液面レベルが変位すると、フロート（図示せず）が上下移動して回転軸３６を焼結マグネット２３と共に回動させる。焼結マグネット２３の回動に伴なって、磁電変換素子２５を通過する磁束密度が変化すると、磁電変換素子２５がこれを検出して電気信号に変換し、ターミナル２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃを介して外部に出力する。
【００５１】
車輛の燃料タンク内に配設された非接触式液面レベルセンサ２０は、ガソリン等の膨潤性を有する液体に曝されると共に、大きな温度変化や振動等の厳しい条件で用いられる。
【００５２】
図２に示すように、ハウジング２１にインサート成形されたターミナルアッシー３０は、外部接続部２６ｇを除いて合成樹脂内に埋設されており、また外部接続部２６ｇの近傍のシール部位２６ｅにはシールコート剤１８が塗布されてハウジング２１との間がシールされているので、従来のような合成樹脂の成形ヒケやカバーの溶着不良、等によりシール不良が生じることはなく、電気回路はガソリン等による膨潤等の影響を直接受けることがない。従って、非接触式液面レベルセンサ２０の内部は確実にシールされ、長期間にわたって、非接触式液面レベルセンサ２０を安定且つ正確に作動させることができる。
【００５３】
磁電変換素子２５、電子部品（抵抗２８，コンデンサ２９）、一対のステータ２４及びターミナル２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃ、等をハウジング２１の合成樹脂内に埋設させて固定したので、自動車の走行に伴って非接触式液面レベルセンサ２０が振動しても各部品の相対位置は変動せず、振動の影響を受けることなく確実に作動する。
【００５４】
また、一対のステータ２４及び磁電変換素子２５は、同一のターミナル２６Ｂ上に固定されているので、使用環境温度が変化してハウジング２１が膨張収縮したり、非接触式液面レベルセンサ２０に振動が加わっても、一対のステータ２４と磁電変換素子２５との相対的位置が変化することはない。従って、非接触式液面レベルセンサ２０の出力が変化することはなく、検出精度は高精度に維持される。
【００５５】
次に、本実施形態のフロートアームの変形例を図８乃至図１０を参照して説明する。図８は従来形状のフロートアームをマグネット収容部に配置した回転軸に圧入する状態を示す縦断面図、図９は本実施形態のフロートアームを圧入装置によってマグネット収容部に配置した回転軸に圧入する状態を示す縦断面図、図１０は本実施形態のフロートアームの圧入装置の側面図である。
【００５６】
図８に示すように、従来形状のフロートアーム２２は先端部が直角に曲げられているので、回転軸３６に圧入するためにフロートアーム２２を矢印Ｋ方向に押圧すると、フロートアーム２２が矢印Ｌ方向に傾いた状態で圧入されることになる。従って、フロートアーム２２の圧入時にハウジング２１の貫通孔２１ｄ，２１ｅに損傷を与えたり、フロートアーム２２が傾いた状態で回転軸３６に圧入され、滑らかな回転の障害となるばかりでなく、焼結マグネット２３と磁電変換素子２５との相対位置が安定せず、磁電変換素子２５の出力にも影響する場合があった。
【００５７】
図９に示すように、本実施形態のフロートアーム４０は、折曲部近傍に鍔部４０ａが形成されている点が従来形状のフロートアーム２２と異なる。フロートアーム４０の回転軸３６への圧入は、圧入装置４１を用いて行う。
【００５８】
図１０に示すように、圧入装置４１は、ハウジング２１を所定の箇所に固定する固定治具４２と、圧入棒４３とを備えている。固定治具４２には、水平方向にスライド移動してマグネット収容部２１ａ内に配置された回転軸３６の下面を支持する受け治具４４が設けられている（図９参照）。圧入棒４３は、操作レバー４５を操作すると図示しないラック、ピニオンの作用によって、図１０において上下方向に移動するようになっている。圧入棒４３の先端は、フロートアーム４０の折曲部を収容可能な溝４３ａが形成されている。
【００５９】
フロートアーム４０の回転軸３６への圧入は、固定治具４２の所定の箇所にハウジング２１を配置し、マグネット収容部２１ａ内に回転軸３６を挿入する。受け治具４４をスライド移動させて回転軸３６の下面を支持した後、操作レバー４５を操作して圧入棒４３を降下させる。フロートアーム４０の折曲部は溝４３ａ内に収容され、圧入棒４３の先端がフロートアーム４０の鍔部４０ａに当接してフロートアーム４０を真っ直ぐに軸方向に押圧する。これによって、フロートアーム４０は、傾斜することなく、また位置精度よく回転軸３６に圧入され、回転軸３６の滑らかな回転が確保される。
【００６０】
その他の部分については、図１乃至図７に示す実施形態の非接触式液面レベルセンサ２０と同様であるので、同一部分には同一符号又は相当符号を付して説明を簡略化又は省略する。
【００６１】
次に、本実施形態の回転軸の変形例を図１１乃至図１３を参照して説明する。図１１はフロートアームに支持されてマグネット収容部内に回動自在に配置された回転軸の縦断面図、図１２はマグネット収容部カバーの斜視図、図１３は回転軸がマグネット収容部内に組み込まれる手順を示す縦断面図である。
【００６２】
本変形例は、主に回転軸５０及びマグネット収容部カバー５１の形状が図１乃至図７に示す実施形態のものと異なっている。図１１に示すように、変形例の回転軸５０は、外周面に焼結マグネット２３が嵌合された円筒形の部材であり、中心に貫通孔５０ｂが形成されると共に、一方の側面の中心には軸部５０ａが凸設されている。軸部５０ａは、ハウジング２１の一方の貫通孔２１ｅに嵌合し、回転軸５０が回動自在に配置されている。回転軸５０の貫通孔５０ｂには、ハウジング２１の貫通孔２１ｄに挿通されたフロートアーム２２が圧入されている。これによって回転軸５０は、軸部５０ａ及びハウジング２１の貫通孔２１ｄに挿通されたフロートアーム２２によって回動自在にマグネット収容部２１ａ内に配設されている。
【００６３】
図１２に示すように、マグネット収容部カバー５１は、図７に示すマグネット収容部カバー３４に二股状の張出部５１ａが側方に張り出して設けられた形状となっている。
【００６４】
図１３に示すように、回転軸５０のマグネット収容部２１ａ内への組付け手順は、回転軸５０をマグネット収容部２１ａの開放口２１ｂから矢印Ｍ方向に挿入（図１３（ａ））した後、回転軸５０を矢印Ｎ方向に移動させて軸部５０ａをハウジング２１の貫通孔２１ｅに嵌合させる（図１３（ｂ））。次いで、フロートアーム２２の一端をハウジング２１の貫通孔２１ｄに矢印Ｏ方向に挿通させ、回転軸５０の貫通孔５０ｂに所定の長さ圧入する（図１３（ｃ））。最後に、張出部５１ａをマグネット収容部２１ａの内面側壁と回転軸５０の間に挿入しながらマグネット収容部カバー５１をハウジング２１に装着してマグネット収容部２１ａの開放口２１ｂを閉鎖する。
【００６５】
本変形例によると、張出部５１ａの厚さによって回転軸５０の軸方向隙間を調節することができ、回転軸５０（焼結マグネット２３）の位置を安定させて検出精度を向上させるとができる。また、フロートアーム２２の圧入長さを長くすることができ、フロートアーム２２の傾きを防止すると共に、フロートアーム２２を回転軸５０に確実に固定することができる。また、マグネット収容部カバー５１の装着によりマグネット収容部２１ａ内への異物の侵入を防止することができる。
【００６６】
その他の部分については、図１乃至図７に示す実施形態の非接触式液面レベルセンサ２０と同様であるので、同一部分には同一符号又は相当符号を付して説明を簡略化又は省略する。
【００６７】
そして、本発明の非接触式液面レベルセンサの製造方法は、ハウジング２１と、ハウジング２１に形成されたマグネット収容部２１ａ内に回動自在に設けられた回転軸３６と、回転軸３６の外周面に固定され、回転軸３６と共に回動するマグネット２３と、マグネット２３の外周面に対向するようにハウジング２１に配置された一対のステータ２４と、マグネット２３の回動に伴って生じるステータ２４内の磁束密度の変化を検出し且つ電気信号に変換する磁電変換素子２５及び一組のターミナル２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃを少なくとも含んで構成された電気回路と、を備えている。また、一組のターミナル２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃの所定の箇所に磁電変換素子２５及び電子部品２８，２９を電気的に接続して固定すると共にターミナル２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃの所定の箇所に一対のステータ２４を固定してターミナルアッシー３０を組み付けた後、ターミナルアッシー３０をインサート成形してターミナル２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃの外部接続部２６ｇを除いてターミナルアッシー３０をハウジング２１内に埋設してハウジング２１を形成し、マグネット収容部２１ａ内にマグネット２３を回動自在に配置する。
【００６８】
尚、本発明は、前述した実施形態及び変形例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、前述した実施形態及び変形例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。
また、本発明の非接触式液面レベルセンサが、前述のような車輌用燃料タンクに限らず、種々の液体貯留タンクの液面レベルの検出に適用可能であることは言うまでもない。
【００６９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の請求項１及び２記載の非接触式液面レベルセンサによれば、一組のターミナルの所定の箇所に磁電変換素子、電子部品及び一対のステータを固定してターミナルアッシーとし、該ターミナルアッシーをハウジングにインサート成形してターミナルアッシーをハウジング内に埋設したので、従来のようなカバーの溶着不良等によるシール漏れを確実に防止して、電気回路を長期間にわたって保護し、これによって非接触式液面レベルセンサの検出精度を高精度に維持することができる。
【００７０】
また、磁電変換素子、電子部品、一対のステータ及びターミナル等をインサート成形によってハウジングの合成樹脂内に埋設させて固定したので、非接触式液面レベルセンサの耐振性を大幅に向上させると共に、カバーの溶着作業、半田付け部へのポッティング剤塗布作業等の煩雑な作業を不要化して非接触式液面レベルセンサを安価に製作することができる。更に、レーザ溶着機や振動溶着機、等の多大な設備投資が不要である。
【００７１】
また、請求項３記載の非接触式液面レベルセンサによれば、同一のターミナル上に一対のステータ及び磁電変換素子を固定するようにしたので、使用環境温度が変化してハウジングが膨張収縮したり、非接触式液面レベルセンサに振動が加わっても、ステータと磁電変換素子との相対的位置が変化することはない。従って、使用環境が変化しても、非接触式液面レベルセンサの検出精度は高精度に維持することができる。
【００７２】
また、請求項４記載の非接触式液面レベルセンサによれば、ターミナルの外部接続部近傍且つハウジング内に埋設される部位にシール剤を塗布した後、ターミナルアッシーをハウジングにインサート成形するようにしたので、ハウジングとターミナルとのシール性能を長期間、安定して維持することができる。従って、燃料等による電子部品への影響を皆無として非接触式液面レベルセンサの性能を長期間にわたって高精度に維持することができる。
【００７３】
更に、本発明の請求項５及び６記載の非接触式液面レベルセンサによれば、一組のターミナルの所定の箇所に磁電変換素子、電子部品及び一対のステータを固定してターミナルアッシーを組み付けた後、ターミナルアッシーをインサート成形してハウジングを形成する。そして、ハウジングに形成されたマグネット収容部内にマグネットを回動自在に配置したので、磁電変換素子、電子部品及び一対のステータはハウジングに埋設されて固定されている。従って、磁電変換素子、電子部品及び一対のステータは、車輌の走行に伴う振動等に影響されて位置ずれすることはなく、また、マグネットをステータとの相対的位置を精度よく且つ容易に組み付けることができる。従って、耐久性に優れ、検出精度が高い、高信頼性の非接触式液面レベルセンサを安価に製作することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態である非接触式液面レベルセンサの平面図である。
【図２】図１におけるＩＩ−ＩＩ矢視縦断面図である。
【図３】図１におけるターミナルアッシーの平面図である。
【図４】図１におけるハウジングの斜視図である。
【図５】ターミナルアッシーのインサート成形時に可動ピンによってターミナルを押さえてターミナルの変形を防止する状態を示す縦断面図であり、（ａ）は射出圧によってターミナルが変形する状態を示す縦断面図、（ｂ）はターミナルが可動ピンに狭持されて押さえられた状態を示す縦断面図、（ｃ）は成形後のハウジングの状態を示す縦断面図である。
【図６】図１におけるマグネット収容部内に配置された回転軸にフロートアームが圧入された状態を示す要部縦断面図である。
【図７】図１におけるマグネット収容部カバーの斜視図である。
【図８】フロートアームをマグネット収容部に配置した回転軸に圧入する状態を示す縦断面図である。
【図９】圧入装置によってフロートアームをマグネット収容部内に配置した回転軸に圧入する状態を示す縦断面図である。
【図１０】フロートアームの圧入装置の側面図である。
【図１１】フロートアームに支持されマグネット収容部内に回動自在に配置された回転軸の縦断面図である。
【図１２】マグネット収容部カバーの斜視図である。
【図１３】回転軸がマグネット収容部内に組み込まれる手順を示す縦断面図である。
【図１４】従来の燃料タンク内に配置された非接触式液面レベルセンサの縦断面図である。
【図１５】図１４における温度変化によって一対のステータの位置が変化する状態を示す非接触式液面レベルセンサの要部平面図である。
【符号の説明】
１８        シールコート剤（シール剤）
２０        非接触式液面レベルセンサ
２１        ハウジング
２１ａ      マグネット収容部
２３        マグネット
２４            ステータ
２５            磁電変換素子
２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃ        ターミナル
２６ｅ      シール部位（埋設される部位）
２６ｇ        外部接続部
２８        抵抗（電子部品）
２９            コンデンサ（電子部品）
３０            ターミナルアッシー
３６、５０      回転軸
【図１】
2004251780.tif 000003
【図２】
2004251780.tif 000004
【図３】
2004251780.tif 000005
【図４】
2004251780.tif 000006
【図５】
2004251780.tif 000007
【図６】
2004251780.tif 000008
【図７】
2004251780.tif 000009
【図８】
2004251780.tif 000010
【図９】
2004251780.tif 000011
【図１０】
2004251780.tif 000012
【図１１】
2004251780.tif 000013
【図１２】
2004251780.tif 000014
【図１３】
2004251780.tif 000015
【図１４】
2004251780.tif 000016
【図１５】
2004251780.tif 000017