(57)【要約】【課題】  液位検出装置において、液面位置の検出精度が低下することを抑制する。【解決手段】  電気抵抗体９に押し付けられた状態で弾性支持され、フロート４の変位に従って電気抵抗体９上を摺動する摺動子１０に、電気抵抗体９に当接する複数の接点１０ａを形成することにより、ある接点１０ａと電気抵抗体９との間に異物が挟まった場合でも、他の接点１０ａと電気抵抗体９とが接触しているので、電気抵抗体９と摺動子１０との間の導通状態を確保することがでる。【選択図】      図４
2007078410.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気抵抗体と、
液面に追従して昇降可能に設けられたフロートと、
前記電気抵抗体に押し付けられた状態で弾性支持され、前記フロートの変位に従って前記電気抵抗体上を摺動するブロック状の摺動子と、
を備え、前記摺動子の位置に応じた前記電気抵抗体の電気抵抗を測定して前記液面の位置を検出する液位検出装置において、
前記摺動子は、前記電気抵抗体に当接する複数の接点を有することを特徴とする液位検出装置。
【請求項２】
複数の前記接点は、該接点の摺動方向と直交する前記摺動子の幅方向に間隔をあけて並列配置されており、これら接点間に、前記摺動方向に沿った溝が形成さていることを特徴とする請求項１に記載の液位検出装置。
【請求項３】
前記接点の配列方向に沿った仮想軸と前記電気抵抗体との角度が変化する方向への、前記電気抵抗体に対する前記摺動子の傾斜を、捩り弾性変形によって許容するアーム部を有し、
このアーム部は、該アーム部の他の部分よりも剛性が低い低剛性部を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の液位検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液位検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば燃料タンク内の液面の位置を検出する液位検出装置として、電気抵抗体と、液面に追従して昇降可能に設けられたフロートと、電気抵抗体に向けて付勢された摺動子とを備え、摺動子をフロートの変位に従って電気抵抗体に対して摺動させ、摺動子の位置に応じた電気抵抗体の電気抵抗を測定して液面の位置を検出するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−２０５３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このような液位検出装置は、電気抵抗体と摺動子とが摺動する構造であるので、燃料タンク内で燃料中に浸漬された場合、例えば、燃料中の異物が電気抵抗体と摺動子との間に挟まってしまうことがある。この場合、電気抵抗体と摺動子との間の導通状態が異常となり、液面位置の検出精度が低下してしまうことがある。
【０００４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、液位検出装置において、液面位置の検出精度が低下することを抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、電気抵抗体と、液面に追従して昇降可能に設けられたフロートと、前記電気抵抗体に押し付けられた状態で弾性支持され、前記フロートの変位に従って前記電気抵抗体上を摺動するブロック状の摺動子と、を備え、前記摺動子の位置に応じた前記電気抵抗体の電気抵抗を測定して前記液面の位置を検出する液位検出装置において、前記摺動子は、前記電気抵抗体に当接する複数の接点を有することを特徴とする。
【０００６】
従って、ある接点と電気抵抗体との間に異物が挟まった場合、弾性支持された摺動子の姿勢変化を伴って他の接点と電気抵抗体との接触が維持されるので、電気抵抗体と摺動子との間の導通状態を確保することができ、よって、液面位置の検出精度が低下することを抑制することができる。
【０００７】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、複数の前記接点は、該接点の摺動方向と直交する前記摺動子の幅方向に間隔をあけて並列配置されており、これら接点間に、前記摺動方向に沿った溝が形成さていることを特徴とする。
【０００８】
従って、電気抵抗体上を摺動する摺動子によって電気抵抗体の表面が削られて磨耗粉が発生した場合、溝を通過する流体によってその磨耗粉を溝から摺動子の外部に移動させることができ、摺動子と電気抵抗体との接触を良好に維持することができる。また、複数の接点が、該接点の摺動方向と直交する方向に間隔をあけて並列配置されていることから、接点の摺動経路が複数となるので、ある摺動経路上に異物がある場合でも、他の摺動経路を移動する接点と電気抵抗体との接触状態が維持されるので、電気抵抗体と摺動子との間の導通状態を確保することができ、よって、液面位置の検出精度が低下することをより確実に抑制することができる。
【０００９】
また、請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、前記接点の配列方向に沿った仮想軸と前記電気抵抗体との角度が変化する方向への、前記電気抵抗体に対する前記摺動子の傾斜を、捩り弾性変形によって許容するアーム部を有し、このアーム部は、該アーム部の他の部分よりも剛性が低い低剛性部を有することを特徴とする。
【００１０】
従って、アーム部は、低剛性部が無い場合に比べて、変形し易くなっているので、ある接点と電気抵抗体との間に異物が挟まった場合、他の接点と電気抵抗体との当接を維持するように、接点の配列方向に沿った仮想軸と電気抵抗体との角度が変化する方向へ、摺動子を電気抵抗体に対して容易に傾斜させることができる。よって、電気抵抗体と摺動子との間の導通状態を確保することができ、よって、液面位置の検出精度が低下することをより確実に抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を具現化した一実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態は、容器である燃料タンク内に取り付けられる液位検出装置への適用例である。図１は、本実施形態にかかる液位検出装置を示す正面図、図２は、図１におけるＡ−Ａ線に沿った断面図、図３は、検出部を示す正面図、図４は、図３におけるＢ−Ｂ線に沿った断面図、図５は、保持体と摺動子とを示す背面図である。
【００１２】
図１及び図２に示すように、液位検出装置１は、フレーム２と、このフレーム２に回動自在に設けられたフロート用アーム３と、このフロート用アーム３に保持されたフロート４と、検出部５とを備えている。
【００１３】
フロート４は、図示しない燃料タンク内に貯留された燃料の液面に追従して、上下に浮動し、この上下動に伴ってフロート用アーム３を回動させるものである。
【００１４】
フロート用アーム３は、細長い棒状に形成されており、その自由端部３ａにフロート４を保持している。フロート用アーム３の基端部３ｂには、水平方向に延在する軸部３ｃが屈曲形成されており、この軸部３ｃが軸受け６を介してフレーム２に軸支されている。これにより、フロート用アーム３が、軸部３ｃを中心として水平軸回りに回動自在となっている。また、このフロート用アーム３は、相互に間隔をあけてフレーム２に設けられた一対の規制部（図示せず）間に位置し、フロート用アーム３は、これらの規制部によって回動範囲が規定されている。
【００１５】
検出部５は、フレーム２に固定された回路基板７と、可動接点体８とを有している。
【００１６】
図３に示すように、回路基板７上には、電気抵抗体９が設けられている。電気抵抗体９は、フロート用アーム３の回動方向に沿って円弧状に形成され抵抗体９ａと、この抵抗体９ａに平行な平行導体９ｂとを有している。抵抗体９ａには、抵抗体９ａに沿って設けられた複数の導体電極９ｃが接続されている。また、抵抗体９ａの端部と平行導体９ｂの端部とには、端子９ｄが設けられており、これら端子９ｄは、リード線１５を介して測定部１６に接続されている（図１参照）。このような電気抵抗体９は、印刷によって回路基板７上に形成される。
【００１７】
可動接点体８は、図２及び３に示すように、摺動子１０と摺動子１０を保持する摺動子用アーム１２とから構成されている。
【００１８】
摺動子１０は、導体電極９ｃと平行導体９ｂとに対応させて一つずつ設けられており、一方の摺動子１０は、導体電極９ｃ上を摺動し、他方の摺動子１０は、平行導体９ｂ上を摺動する。これら摺動子１０は、後述する保持体１３によって電気的に接続されている。
【００１９】
摺動子１０は、図４及び図５に示すように、導電性部材によってブロック状に形成されており、背面視で半円状に形成されている。摺動子１０の背面側には、電気抵抗体９（導体電極９ｃ又は平行導体９ｂ）に当接する２つの接点１０ａが形成されている。これらの接点１０ａは、該接点１０ａの摺動方向と直交する摺動子１０の幅方向に間隔をあけて並列配置され、摺動子１０には、接点１０ａの摺動方向に沿った溝１０ｂが形成されている。
【００２０】
溝１０ｂは、一方の端部開口１０ｃから他方の端部開口１０ｄに向かうに従い幅が狭くなるように形成されている。
【００２１】
図２及び図３に示すように、摺動子用アーム１２は、フロート用アーム３に固定された支持板１４を介してフロート用アーム３に基端部側が固定されたアーム本体１５と、このアーム本体１５の自由端部に取り付けられると共に摺動子１０を保持した保持体１３と、を有している。この摺動子用アーム１２は、フロート用アーム３の回動中心周りにフロート用アーム３と一体となって回動し、摺動子１０をフロート４の変位に従って電気抵抗体９に対して摺動させる。
【００２２】
アーム本体１５と保持体１３とは、摺動子１０を電気抵抗体９に向けて付勢する板ばねであり、これらの付勢力によって、摺動子１０の接点１０ａが電気抵抗体９上に当接する。これにより、摺動子１０が電気抵抗体９上を摺動することとなる。
【００２３】
図３及び図５に示すように、保持体１３は、摺動子１０毎に設けられた細長い板状の一対のアーム部１３ａと、これらアーム部１３ａの一端部１３ｂ間を連結する連結部１３ｃとから構成されている。そして、保持体１３では、各アーム部１３ａの他端部１３ｄに摺動子１０が一つずつ固定されている一方、アーム部１３ａの一端部１３ｂ側がアーム本体１５の自由端部に固定されている。
【００２４】
アーム部１３ａは、接点１０ａの配列方向に沿った仮想軸ａと電気抵抗体９との角度が変化する方向への、電気抵抗体９に対する摺動子１０の傾斜を、捩り弾性変形によって許容するものである。
【００２５】
ここで、図６は、第１の別例の保持体１３を示す正面図、図７は、第２の別例の保持体１３を示す正面図である。保持体１３のアーム部１３ａには、一端部１３ｂと他端部１３ｄとの間に、アーム部１３ａの他の部分よりも剛性が低い低剛性部１３ｅが形成されている。図６に示す保持体１３のアーム部１３ａでは、一端部１３ｂと他端部１３ｄとの間に開口１３ｆが形成され、これにより、一端部１３ｂと他端部１３ｄとの間に低剛性部１３ｅが形成されている。また、図７に示す保持体１３のアーム部１３ａでは、一端部１３ｂと他端部１３ｄとの間においてアーム部１３ａの他の部分よりも幅狭に形成された部分があり、この部分により低剛性部１３ｅが構成されている。これらのように、アーム部１３ａに低剛性部１３ｅを形成することにより、アーム部１３ａが捩り弾性変形し易くなる。
【００２６】
このような構成の液位検出装置１は、燃料タンク内の燃料の液位を検出する。即ち、燃料の液面に追従するフロート４によって、フロート用アーム３が回動されるに伴い、摺動子１０が電気抵抗体９上を摺動する。これにより、電気抵抗体９の端子９ｄ間の電気抵抗が変化する。そして、液位検出装置１は、測定部１６によってこの電気抵抗を測定して液面の位置を検出する。即ち、液位検出装置１は、摺動子１０の位置に応じた電気抵抗体９の電気抵抗を測定して液面の位置を検出する。
【００２７】
このとき、液位検出装置１は、燃料タンク内の燃料の量によっては、検出部５が燃料に浸漬された状態となる。このとき、本実施形態の液位検出装置１は、弾性支持された摺動子１０が、電気抵抗体９に当接する複数の接点１０ａを有することにより、摺動子１０の姿勢変化を伴って摺動子１０のある接点１０ａと電気抵抗体９との間に燃料中の異物が挟まった場合でも、摺動子１０の他の接点１０ａと電気抵抗体９との接触が維持されるので、電気抵抗体９と摺動子１０との間の導通状態を確保することができる。よって、液面位置の検出精度が低下することを抑制することができる。
【００２８】
ここで、接点１０ａを複数にする構造として、摺動子１０をブラシによって構成することも考えられる。しかしながら、ブラシは、異物が絡まり易いので、電気抵抗体９に対する当接状態が不安定となることが考えられる。これに対して、本実施形態の摺動子１０はブロック状であるので、ブラシに比べて異物が絡まりにくく、電気抵抗体９と摺動子１０との当接状態をより確実に確保できる。
【００２９】
また、２つの接点１０ａが、該接点１０ａの摺動方向と直交する摺動子１０の幅方向に間隔をあけて並列配置されていることにより、接点１０ａの摺動経路が２つとなるので、一方の摺動経路上に異物がある場合でも、他方の摺動経路を移動する接点１０ａと電気抵抗体９との接触状態が維持されるので、電気抵抗体９と摺動子１０との間の導通状態を確保することができる。よって、液面位置の検出精度が低下することをより確実に抑制することができる。
【００３０】
また、接点１０ａ間に、接点１０ａの摺動方向に沿った溝１０ｂが形成さていることにより、電気抵抗体９上を摺動する摺動子１０によって電気抵抗体９の表面が削られて磨耗粉（インク粉）が発生した場合、溝１０ｂを通過する流体によってその磨耗粉を溝１０ｂから摺動子１０の外部に移動させることができ、摺動子１０と電気抵抗体９との接触を良好な状態に維持することができる。
【００３１】
また、溝１０ｂは、一方の端部開口１０ｃから他方の端部開口１０ｄに向かうに従い幅が狭くなるように形成されていることにより、一方の端部開口１０ｃから他方の端部開口１０ｄへ流れる燃料は、溝１０ｂ中でその流速が速くなる。従って、より確実に、磨耗粉を溝１０ｂから摺動子１０の外部に移動させることができ、摺動子１０と電気抵抗体９との接触を良好な状態により確実に維持することができる。
【００３２】
また、本実施形態においては、保持体１３のアーム部１３ａが、低剛性部１３ｅを有することにより、アーム部１３ａが、低剛性部１３ｅが無い場合に比べて、変形し易くなっている。したがって、摺動子１０のある接点１０ａと電気抵抗体９との間に異物が挟まった場合、他の接点１０ａと電気抵抗体９との当接を維持するように、接点１０ａの配列方向に沿った仮想軸ａと電気抵抗体９との角度が変化する方向へ、摺動子１０を電気抵抗体９に対して容易に傾斜させることができる。よって、電気抵抗体９と摺動子１０との間の導通状態を確保することができ、よって、液面位置の検出精度が低下することをより確実に抑制することができる。
【００３３】
また、本実施形態では、各導体電極９ｃ，平行導体９ｂに一つの摺動子１０が設けられており、この摺動子に複数の接点１０ａが設けられているので、単一の接点を有する複数の摺動子を各導体電極９ｃ，平行導体９ｂ毎に設けた場合に比べて、液位検出装置１を簡素化することができる。
【００３４】
なお、本発明は、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でも上記実施形態と同様の作用および効果を得ることができる。
【００３５】
（１）上記各実施形態では、摺動子１０の接点１０ａが２つの場合を説明したが、接点１０ａは、３つ以上であっても良い。
【００３６】
また、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。
【００３７】
（イ）請求項２に記載の液位検出装置では、前記溝は、一方の端部開口から他方の端部開口に向かうに従い幅が狭くなるように形成されているのが好適である。
【００３８】
こうすれば、一方の端部開口から溝に流入し他方の端部開口から流出する流体の流速を溝内で速くすることができ、より確実に、磨耗粉を溝から摺動子の外部に移動させることができ、よって、摺動子と電気抵抗体との接触をより確実に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施形態にかかる液位検出装置を示す正面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図３】検出部を示す正面図である。
【図４】図３におけるＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図５】保持体と摺動子とを示す背面図である。
【図６】第１の別例の保持体を示す正面図である。
【図７】第２の別例の保持体を示す正面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１      液位検出装置
４      フロート
９      電気抵抗体
９ｂ    溝
１０      摺動子
１０ａ    接点
１３ａ  アーム部
１３ｅ  低剛性部
ａ      仮想軸
【図１】
2007078410.tif 000003
【図２】
2007078410.tif 000004
【図３】
2007078410.tif 000005
【図４】
2007078410.tif 000006
【図５】
2007078410.tif 000007
【図６】
2007078410.tif 000008
【図７】
2007078410.tif 000009