(57)【要約】【課題】  端子を配線基板に装着した後でも、良品であるか否かの識別を容易に行うことが可能な液面検出装置を提供する。【解決手段】  液面に浮くフロートと、このフロートの変動に応じた電気信号を出力する硬質配線基板５と、硬質配線基板５が固定されるフレーム４と、硬質配線基板５に形成された接続用のランド８と外部回路とを接続する端子９とを備え、端子９がランド８と電気的に接続される接触部４５を有し、接触部４５に所定の測定具と係合可能な係合部４５ａを設けた。【選択図】  図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液面に浮くフロートと、前記フロートの変動に応じた電気信号を出力する硬質配線基板と、前記硬質配線基板が固定されるフレームと、前記硬質配線基板に形成された接続用のランドと外部回路とを接続する端子とを備え、
前記端子が前記ランドと電気的に接続される接触部を有し、
前記接触部に所定の測定具と係合可能な係合部を設けたことを特徴とする液面検出装置。
【請求項２】
液面に浮くフロートを備えたフロートアームと、前記フロートアームを保持するアームホルダと、前記アームホルダを回動可能に備えたフレームと、前記フレームに固定される硬質配線基板と、前記硬質配線基板に形成された電極上を摺動する摺動接点を有する接点保持部材とを備え、
前記接点保持部材に所定の測定具と係合可能な係合部を設けたことを特徴とする液面検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液面検出装置に関するもので、特にフロートを備えた液面検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の液面検出装置にあっては、例えば下記特許文献１に記載されているものが知られている。この特許文献１に記載の液面検出装置は、燃料タンクの液面に浮くフロートに連動するフロートアームと、このフロートアームの回動に伴って動くアームホルダと、アームホルダの軸部を軸支するフレームと、このフレームに固定される配線基板と、この配線基板上を摺動する摺動接点を有しアームホルダに固定される接点保持部材と、配線基板に形成されたランドと電気的に接続する端子と、この端子と外部回路とを接続するリード線とを備え、液面の変動に伴いフロート、フロートアーム、アームホルダを介して摺動接点が配線基板上を摺動することで配線基板に設けた抵抗体によって生じる電圧変動をリード線により外部回路に出力するものである。
【０００３】
この場合、端子は導電性の板状の金属を、打ち抜き、折り曲げるなどの加工を施して略枠状に形成され、側壁部と底壁部とを有し、底壁部と対向する前面部の略中央部から先端側と側壁部とは分離しており、これにより前面部の略中央部から先端側は弾性を有するバネ片となっている。さらに、このバネ片の先端部には配線基板のランドと接触する接触部が形成されている。
【０００４】
一方、側壁部には接触部がランドに接触したときに端子とランドの接触圧を適正に保つための保持片と、配線基板の端部を保持するための略「コ」字形状の溝部とが形成されている。保持片は、バネ片の略中央部上側を部分的に覆い、端子とランドの接触時にバネ片が過度に弾性変形するのを防止するためのものである。また、溝部は側壁部の先端側（バネ片の接触部側）に位置しており、端子を配線基板に装着する際のガイド部としての機能を有している。そして、端子と配線基板のランドとの接続は、まず始めに、フレームに予め配線基板を装着しておき、次にフレームに設けた端子収納部に端子を挿入する。すると、端子の溝部が配線基板の端部にガイドされると共に接触部底面がランドの表面に乗り上げ、これにより端子とランドとが所定の接触圧を有して電気接続されていた。
【特許文献１】特開２００３−１３９６００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の液面検出装置の場合、端子を配線基板に組み付けた後に、端子とランドとの接触圧（接触荷重）を測定することはできなかった。つまり、端子を配線基板に組み付けた状態では端子の接触部の先端に測定器の測定用係合部を引っかけて固定することができず、これにより端子装着後の接触荷重の測定は極めて困難性のあるものであった。
【０００６】
従って、端子とランドの接触荷重を測定するには、一旦、配線基板（フレーム）から端子を取り外し、次に端子の接触部に対向する端子の底壁部箇所を切削加工して、接触部の背後から測定用ピンを突き当てて接触部を上方に押し上げる手段が採用されていた。そして、この上方に押し上げた接触部の底面と端子の底壁部表面との間のクリアランスが配線基板の板厚に一致したときの荷重値を端子とランドの接触荷重としていた。
【０００７】
ところで、接触荷重を測定したときこの接触荷重値が製品規格に適合している場合には、前記測定用ピンの突き当てを解除したとき（接触部に外部からの応力が作用していない状態または端子を配線基板に装着する前の状態）の接触部底面と端子の底壁部表面とのクリアランスを測定し、このクリアランスを有する端子を規格適合品としていた。ところが、このような手段を採用することは、接触荷重を測定せずに規格に適合している端子を良品であると仮定してそのまま配線基板に装着することになるため、完成品は良品であるか否かの識別が確実になされないまま出荷されてしまうという問題を有していた。
そこで本発明は、前述の課題に対して対処するため、端子を配線基板に装着した後でも、良品であるか否かの識別を容易に行うことが可能な液面検出装置の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、液面に浮くフロートと、前記フロートの変動に応じた電気信号を出力する硬質配線基板と、前記硬質配線基板が固定されるフレームと、前記硬質配線基板に形成された接続用のランドと外部回路とを接続する端子とを備え、前記端子が前記ランドと電気的に接続される接触部を有し、前記接触部に所定の測定具と係合可能な係合部を設けたことを特徴とする。
【０００９】
また本発明は、液面に浮くフロートを備えたフロートアームと、前記フロートアームを保持するアームホルダと、前記アームホルダを回動可能に備えたフレームと、前記フレームに固定される硬質配線基板と、前記硬質配線基板に形成された電極上を摺動する摺動接点を有する接点保持部材とを備え、前記接点保持部材に所定の測定具と係合可能な係合部を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、初期の目的を達成でき、端子を配線基板に装着した後でも、良品であるか否かの識別を容易に行うことが可能な液面検出装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
（第１実施形態）以下、図面を用いて本発明の第１実施形態を説明する。図１から図９は、本発明の一実施形態を示すものである。
【００１２】
本実施形態による液面検出装置１は、図示しない燃料タンク内に配置されるものである。前記燃料タンク内には燃料などの液体が貯められている。液面検出装置１は、図１〜図４に示すように前記液体の液面に浮く図示しないフロートと連動するフロートアーム２と、このフロートアーム２の回動に伴って動くアームホルダ３と、このアームホルダ３を回動可能に軸支するフレーム４と、このフレーム４に固定される硬質配線基板５と、この硬質配線基板５上を摺動する摺動接点６と、この摺動接点６を有しアームホルダ３に固定される接点保持部材７と、硬質配線基板５に形成されたランド８と電気的に接続する端子９と、この端子９と図示しない外部回路とを接続するリード線１０とを備えている。
【００１３】
液面検出装置１は、前記液面の変動に伴い前記フロート、フロートアーム２及びアームホルダ３を介して摺動接点６が硬質配線基板５上を摺動することで硬質配線基板５に設けた図示しない抵抗体によって生じる電気出力をリード線１０により、図示しない外部回路に出力するものである。
【００１４】
フロートアーム２は金属製の棒状で、その先端に前記フロートを備えている。また、他方の端部１１は折り曲げられている。
【００１５】
アームホルダ３は合成樹脂材料からなり、図２に示すように、回動支点となる支軸部１２を備えている。この支軸部１２は胴部１３を備えており、胴部１３の両端には軸部１４が設けられている。また、支軸部１２の軸方向の中心には貫通した孔１５が形成されており、この孔１５の軸方向に対して垂直方向の断面形状は「Ｄ」字形状であり、アームホルダ３をフレーム４に組み付けるときのアームホルダ３の動きを阻止する仮固定部である。なお、支軸部１２の軸部１４はフレーム４の後述する一対の軸受部によって軸支される。
【００１６】
また、アームホルダ３の胴部１３に保持腕片１６が突出形成されており、この保持腕片１６は胴部１３（支軸部１２）の軸方向に対して垂直方向に突出している。
【００１７】
アームホルダ３にはフロートアーム２が固定されている。詳しくは、アームホルダ３の保持腕片１６には、フロートアーム２を保持する係止片１７と支持部１８とが設けられている。係止片１７は、その断面形状が略「Ｃ」字形状からなり、図３で示すように水平方向に開放している開口１９を備えている。また、支持部１８は、図２に示すようにフロートアーム２の折り曲げられた端部１１が貫通する貫通孔２０を備えている。この係止片１７と支持部１８とによってフロートアーム２はアームホルダ３に位置決め固定されている。
【００１８】
また、保持腕片１６の背面には接点保持部材７が固定されている。この接点保持部材７は熱溶着部２１によって固定されている。接点保持部材７は金属材料からなり、この接点保持部材７には、硬質配線基板５上を摺動する摺動接点６がプレス加工により形成されている。なお、本実施形態においては、摺動接点６は３つの接点を１組とした接点群を２組備えている（図５参照）。
【００１９】
フレーム４は合成樹脂材料からなり、第１フレーム４ａと第２フレーム４ｂとから構成されている。第１フレーム４ａは配線基板５の周囲を囲む壁部２２を備え、図２で示すように、上方が開放した箱形状であり、その内部に硬質配線基板５を収納している。第２フレーム４ｂは平板状で、窓２３を備えており、この窓２３を通じてフロートアーム２やアームホルダ３の一部を露出するものである。この第１，第２フレーム４ａ，４ｂそれぞれにはアームホルダ３を回動可能に軸支するために、アームホルダ３の軸部１４を受ける第１，第２の軸受部２４，２５が形成されている。この第１，第２の軸受部２４，２５間にフロートアーム２と接点保持部材７とを備えたアームホルダ３の保持腕片１６が位置している。
【００２０】
第２フレーム４ｂには図３に示すように、係止爪２６を備えた弾性片２７が設けられており、図３では、弾性片２７は２つしか示されていないが、本実施形態では、弾性片２７は４つ設けられている。第１フレーム４ａには、係止爪２６が係合する係止部２８が同じく４つ設けられている。また、第１フレーム４ａには図１に示すように、４本のピン２９，３０が突出形成されており、第２フレーム４ｂにはこのピン２９，３０が貫通する孔３１，３２が設けられている。なお、ピン２９，３０と孔３１，３２とは溶着固定部を構成し、ピン２９，３０は孔３１，３２に挿入後、熱溶着して固定される。また、ピン２９と孔３２は位置決め部材をも兼ねている。
【００２１】
第１，第２フレーム４ａ，４ｂの組み付け固定は、係止爪２６と係止部２８とを係合させて仮固定し、孔３１，３２から露出したピン２９，３０の端部を熱溶着により変形させることで完了する。
【００２２】
また、第１フレーム４ａには、第１の軸受部２４の近傍にピン（突出壁）３３を備えており、第２フレーム４ｂには、第２の軸受部２５の近傍に孔３４を備えている。このピン３３と孔３４は図２に示すように凹凸嵌合し、ピン３３を孔３４に挿入することにより、各フレーム４ａ，４ｂの位置決めを行うものであると共に、第１，第２の軸受部２４，２５の近傍に設けたことにより、第１，第２の軸受部２４，２５の軸心がずれないようにするものである。
【００２３】
なお、第１フレーム４ａに設けた壁部２２の内、図２中の左側の壁部２２にその一部を切り欠いた切り欠き３５が形成されている。この切り欠き３５の両端には、フロートアーム２の回動範囲を規制する当接部３６を備えている。当接部３６はフロートアーム２が当接することで、フロートアーム２の回動範囲を規制するものである。なお、フロートアーム２ではなく、アームホルダ３が当接部３６に当接し、回動範囲を規制するものであってもよい。そして、切り欠き３５は、第１フレーム４ａと第２フレーム４ｂとを組み付けた状態でガイド部３７を構成するものである（図２参照）。このガイド部３７により、フロートアーム２は回動軸方向の動きを抑えることができる。また、当接部３６の近傍にはピン３０と孔３２が設けられている。このために、フロートアーム２に回動軸方向に過度の力が加わり、ガイド部３７に当たり第１，第２フレーム４ａ，４ｂに力が加わっても、当接部３６の近傍にピン３０，３２を配置したことにより、係止爪２６と係止部２８の係合も外れない強固な構造を得ることができる。
【００２４】
第１，第２フレーム４ａ，４ｂへのアームホルダ３の組み付けを以下に説明する。第１フレーム４ａの第１の軸受部２４に、アームホルダ３の軸部１４を挿入する。この状態ではアームホルダ３が動いてしまい、第２フレーム４ｂを第１フレーム４ａに組み付けることができない。そこで、アームホルダ３の孔１５に組み立て補助具である図示しないピンを挿入し、アームホルダ３の動きを阻止する。アームホルダ３を仮固定した状態で、第２フレーム４ｂを第１フレーム４ａに組み付ける。第２フレーム４ｂを第１フレーム４ａに組み付けると同時に、第２フレーム４ｂの第２の軸受部２５にアームホルダ３の軸部１４が挿入されて、第１，第２フレーム４ａ，４ｂへのアームホルダ３の組み付けが完了する。
【００２５】
フロートアーム２のアームホルダ３への組み付けは、第１，第２フレーム４ａ，４ｂにアームホルダ３を組み付けた状態で行われる。これは、液面検出装置１を他機種に適用する場合に、フロートアーム２が機種毎に長さなどの形状が異なるため、製造工程を共通化し組み立て性をよくするためである。
【００２６】
フロートアーム２のアームホルダ３への組み付け方法は、ガイド部３７からフレーム４内に挿入され、次いで、図６で示すように、フロートアーム２をアームホルダ３に対して矢印方向に組み付けるものである。つまり、フロートアーム２の端部１１を支持部１８の貫通孔２０に挿入し、同時にアームホルダ３の係止片１７を弾性変形させてフロートアーム２がアームホルダ３に組み付けられる。以上のように組み付けることにより、フロートアーム２をアームホルダ３に容易に組み付けることができる。このフロートアーム２をアームホルダ３に組み付けるときに、アームホルダ３が軸部１４を中心として回動しないように、窓２３からアームホルダ３の回動を阻止する図示しない組み立て補助具を挿入して、フロートアーム２を組み付けている間、アームホルダ３を保持している。
【００２７】
なお、図示はしていないが、アームホルダ３の孔１５に組み立て補助具を挿入し、アームホルダ３の回動を阻止するようにしても良い。この場合、第２フレーム４ｂの窓２３を設けなくてもよい。
【００２８】
硬質配線基板５はセラミックスからなり、第１フレーム４ａに固定されている。第１フレーム４ａには、矩形の硬質配線基板５の相対する一辺にそれぞれ係止する係止爪３８，３９を備えた弾性片４０，４１を備えている。この係止爪３８，３９を備えた弾性片４０，４１により、硬質配線基板５は第１フレーム４ａの壁部２２に設けられた突起４２に押しつけられて固定される。
【００２９】
また、硬質配線基板５は、その表面に細い電極を複数本、櫛歯状に配置した電極群４３と、この電極群４３を構成する電極の跨がって設けられる抵抗体（図示しない）と、端子９が電気的に接続するランド８とを備えている。電極群４３を構成する電極とランド８の材質は、銀パラジウム合金であり、前記抵抗体の材質は、酸化ルテニウムである。また、本実施形態においては、ランド８の表面には、金からなる表面層が形成されている。これら電極群４３やランド８や前記抵抗体並びに前記表面層は印刷にて形成後、焼成される。
【００３０】
端子９は導電性の板状の金属を、打ち抜き、折り曲げるなどの加工を施して形成したものである。本実施形態では、燐青銅にて形成されており、その表面に金メッキが施されている。
【００３１】
端子９は、図４に示すように硬質配線基板５のランド８と接触する弾性を有する接触片４４を備えている。
【００３２】
この接触片４４は、図７に示すように端子９と一体に形成されており、その先端部近傍の接触部４５には、筋状の切り欠き部４６を設けたことにより、２つに分岐している。この２つに分岐した接触部４５で確実にランド８に接触する構造である。そして、分岐した各接触部４５のさらに先端側には、それぞれ端子９の硬質配線基板５への装着後に端子９と硬質配線基板５のランド８との接触荷重（接触圧）を測定する際、後述する測定具と連結するための係合部４５ａが形成されている。
【００３３】
各測定部４５ａは、接触片４４の長手方向に沿って延びており、図７中、接触部４５の左方（先端）に位置している。また、各測定部４５ａは、その先端側が接触片４４の長手方向とは直交する方向である端子９の底面側に折り曲げられた折曲部４５ｂを備えており、本実施形態ではカギ形状に形成されている（図８参照）。
【００３４】
また、端子９には、接触部４５がランド８に接触する際に、接触圧を適正に保つために側面４７に保持片４８が設けられている。この保持片４８は接触片４４と当接し接触片４４が過度に弾性変形しないようにするものである。この保持片４８は側面４７に設けられ、接触片４４の中間部の上側に位置するように設けられている。
【００３５】
なお、接触片４４の中間部には、図８や図９に示すように接触方向に折れ曲がった屈曲部４９が形成されており、この屈曲部４９が接触部４５とほぼ同じ高さなるように設定されている。そして、この屈曲部４９の表面側に保持片４８が位置している。
【００３６】
また、側面４７には、硬質配線基板５の端部を保持するための略「コ」字形状からなる一対の溝部５０が形成されており、この溝部５０に硬質配線基板５の端部を挿入することで硬質配線基板５と端子９を位置決めして、且つ接触部４５が硬質配線基板５（ランド８）に確実に接続するようになっている。なお、端子９の硬質配線基板５への装着時には、端子９の折曲部４５ｂ先端が硬質配線基板５の表面と当接しないようになっている。
【００３７】
５１はフレーム４からの抜け止め用の係合部である突起であり、突起５１は端子９に一体に形成されている。また、この突起５１は弾性を有している。
【００３８】
また、図３中、フレーム４を構成する第１フレーム４ａには、端子９を収納する収納部５２が設けられており、この収納部５２内に突起５１が係合する係止部５３が設けられている。そして、突起５１が係止部５３に係合することで、端子９が第１フレーム４ａから抜けないように保持される。
【００３９】
５４はリード線１０の導電線１０ａを固定し、端子９と電気的な接続を行う第１固定部であり、５５はリード線１０の被覆部１０ｂを固定する第２固定部であり、第１，第２固定部５４，５５とも変形させて固定するものである。このように構成することにより、端子９と図示しない外部回路とをリード線１０を介して接続する。
【００４０】
また、端子９同士は互いに接触しないように、第１フレーム４ａに端子９毎に収納部５２を形成し、収納部５２間に隔離壁５６を備えている（図１参照）。また、この隔離壁５６は、端子９を第１フレーム４ａ（収納部５２）に取り付けるときの案内部材の役割を果たすこととなる。
【００４１】
端子９と硬質配線基板５のランド８との接続は、まず始めに、第１フレーム４ａに予め硬質配線基板５を装着しておき、第１フレーム４ａに設けた収納部５２に端子９を図３中の矢印方向に挿入する。すると、端子９の突起５１が係止部５３に係合され、端子９が第１フレーム４ａから抜けなくなると共に、硬質配線基板５の端部に溝部５０が位置決め案内されて端子９と硬質配線基板５のランド８とが所定の接触圧を有して接触する。
【００４２】
端子９とランド８の接触圧の測定は、例えば接触圧を測定するための測定具（図示せず）を用いて行われる。前記測定具の下端部には係合部４５ａの折曲部４５ｂと噛み合う測定用係合部Ｇが設けられている（図８参照）。そして、硬質配線基板５に端子９が装着された状態における端子９とランド８の接触荷重は、測定用係合部Ｇを各係合部４５ａの各折曲部４５ｂと噛み合わせて、この状態から前記測定具を例えば図８中、上方に引き上げ、接触部４５がランド８から離れたとき、つまり接触部４５とランド８との通電状態が解除されたときの測定値となる。
【００４３】
従って、本実施形態では、端子９に端子９と硬質配線基板５（ランド８）との接触荷重を測定するための専用の折曲部４５ｂを有する係合部４５ａを設けたことで、端子９を硬質配線基板５（第１フレーム４ａ）に装着した後でも前記測定具の測定用係合部Ｇを係合部４５ａに噛み合わせて引き上げることで接触荷重値を容易に測定することが可能となるため、この時点で完成品が良品であるか否かの判定が確実になされ、従来のように完成品が良品であるか否かの識別が確実になされないまま出荷されてしまうことが防止され、荷重測定値の保証された完成品を全て良品として出荷することが可能となる。つまり、完成品状態で接触荷重を測定できるため良品、不良品の識別（管理）が容易となり、これにより接触荷重値のバラツキによる市場への不良品の流出を確実に防止することができる。
【００４４】
（第２実施形態）図１０は本発明の第２実施形態を示しており、本実施形態では接点保持部材７に前記測定部に係合する係合部を設けて、接点保持部材７に固定された摺動接点６と硬質配線基板５の電極群４３との接触荷重を測定する構成である。すなわち、接点保持部材７における摺動接点６の先端側には前記測定部に噛み合う係合部７１が形成され、さらに係合部７１の先端には硬質配線基板５側に折り曲げられた折曲部７１ａが設けられ、これにより本実施形態でも係合部７１はカギ形状を有している。
【００４５】
かかる実施形態においても、前記第１実施形態と同様に折曲部７１ａを有する係合部７１に前記測定部を固定して接点保持部材７を上方に引き上げ、摺動接点６と電極群４３との通電が解除されたときの荷重値を測定することで、接触荷重を容易に測定することが可能となり、前記第１実施形態と同様な作用効果を得ることができる。
【００４６】
また前記各実施形態では、測定用係合部Ｇと係合する係合部４５ａ、７１がカギ形状からなる場合について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、前記測定具の測定用係合部Ｇの形状に応じてこの部分と係合し外れにくい形状であれば任意の形状を選択することができ、例えば係合部は切り欠き形状や貫通孔形状であってもよい。
【００４７】
また前記各実施形態では、アームホルダ３を第１，第２フレーム４ａ，４ｂの２つで支持していたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばアームホルダが単一のフレームにより支持されるものであってもよい。
【００４８】
なお前記各実施形態では、フロートの変動をフロートアーム２を介して摺動接点６を伝える場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばフロートに摺動接点を設ける構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の第１実施形態による液面検出装置の正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】同実施形態による第２フレームとアームホルダを外した状態の正面図である。
【図５】同実施形態によるフロートアームとアームホルダの裏面図である。
【図６】同実施形態によるフロートアームとアームホルダの正面図である。
【図７】同実施形態による端子の正面図である。
【図８】同実施形態による端子の側面図である。
【図９】図７のＣ−Ｃ断面図である。
【図１０】本発明の第２実施形態による液面検出装置の断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１    液面検出装置
４    フレーム
４ａ  第１フレーム
４ｂ  第２フレーム
５    硬質配線基板
８    ランド
９    端子
４４    接触片
４５    接触部
４５ａ，７１  係合部
４５ｂ，７１ａ  折曲部
４６    切り欠き部
４７    側面
４８    保持片
４９    屈曲部
Ｇ    測定用係合部
【図１】
2005241497.tif 000003
【図２】
2005241497.tif 000004
【図３】
2005241497.tif 000005
【図４】
2005241497.tif 000006
【図５】
2005241497.tif 000007
【図６】
2005241497.tif 000008
【図７】
2005241497.tif 000009
【図８】
2005241497.tif 000010
【図９】
2005241497.tif 000011
【図１０】
2005241497.tif 000012