(57)【要約】【課題】  フロートアームを保持するホルダーの固定構造を小型化することが可能な液面検出装置を提供すること。【解決手段】  フロート１に取り付けられたフロートアーム２の変位に伴って回路基板３１上を摺動する接点部材３２と、回路基板３１と接点部材３２とを収納するケース６とを備えた液面検出装置において、フロートアーム２を保持する保持部４１ａ，４１ｂと回転軸４２とを備える第１ホルダー４と、回転軸４２を回転可能に軸支するとともにケース６に設けられる軸受部６１０と、接点部材３２を保持する第２ホルダー５と、回転軸４２の端部に第２ホルダー５と結合するために設けられた溶着用突部４３と、第２ホルダー５に設けられ、溶着用突部４３と結合する結合用孔部５１と、を備え、第１ホルダー４の溶着用突部４３と第２ホルダー５の結合用孔部５１とを溶着固定してなることを特徴とする液面検出装置。【選択図】  図２
2012225800.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液面に浮くフロートと、前記フロートによって変位するフロートアームと、抵抗体を備えた回路基板と、前記フロートアームの変位に伴って前記回路基板上を摺動する接点部材と、前記回路基板と前記接点部材とを収納するケースとを備えた液面検出装置において、前記フロートアームを保持する保持部と回転軸とを備える第１ホルダーと、前記回転軸を回転可能に軸支するとともに前記ケースに設けられる軸受部と、前記接点部材を保持するとともに前記回転軸に固定され前記回転軸とともに回転する第２ホルダーと、前記回転軸の端部に前記第２ホルダーと結合するために設けられた溶着用突部と、前記第２ホルダーに設けられ、前記第１ホルダーの前記溶着用突部と結合する結合用孔部と、を備え、前記第１ホルダーに設けられた前記溶着用突部を溶着によって前記第２ホルダーに設けられた前記結合用孔部とを溶着固定してなることを特徴とする液面検出装置。
【請求項２】
前記第１ホルダーと前記第２ホルダーとの色調が異なる樹脂材料にて成形してなることを特徴とする請求項１に記載の液面検出装置。
【請求項３】
前記第１ホルダーには、前記回転軸と前記溶着用突部との境目に位置決め部を設け、前記第２ホルダーには、前記位置決め部と係合する位置合わせ部を設けてなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液面検出装置。
【請求項４】
前記ケースの少なくとも一部を透視可能な材料にて成形してなることを特徴とする請求項１から請求項３に記載の液面検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フロートの液面の液位の変位に伴う上下動作を回転運動に変換するフロートアームと、このフロートアームの回転運動に伴って液面を検出する検出部（センシング部）を備えた液面検出装置に関し、特にフロートアームと、検出部を構成する部品を保持するホルダーとの固定構造に特徴を有する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としては、液面の変動に応じて回動するフロートアームと、前記フロートアームの回動動作に伴って液面の残量を示す残量信号を出力する検出部と、を備えたものである。検出部は、回路基板上の抵抗体と、この抵抗体上を前記フロートアームの回動に伴い摺動する接点部材（摺動接点部）とで構成されている。
【０００３】
前記フロートアームと前記接点部材（摺動接点部）とは、前記フロートアームの他端部を保持した連結部のシャフトに前記接点部材（摺動接点部）を有するホルダーを圧入などによって固定することで、前記フロートアームと前記接点部材（摺動接点部）とが連動するように構成されている。（例えば特許文献１を参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−４３００８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この特許文献１において記載されているように、近年環境問題の立場から、高濃度アルコール燃料を車両用燃料として使用することに対する要請が高まっており、高濃度アルコール燃料を用いた場合、回路基板上の抵抗体と接点部材（摺動接点部）を燃料液体中に浸漬させる構造を採っているために抵抗体と接点部材（摺動接点部）の腐食が著しいものとなり、液面レベルを正確に検出できなくなるという問題がある。この点を考慮して前記回路基板と前記接点部材（摺動接点部）とからなる検出部をケースによって密封状態に収納するようにしている。
【０００６】
しかしながら、従来の液面検出装置は、前記ホルダーを前記フロートアームの軸部に圧入などの手段によって固定するために、ホルダーとフロートアームの軸部との接触面積を確保する目的で、ホルダー自体の厚みをフロートアームの回転軸方向の厚みを多く必要としていた。
【０００７】
このために、ホルダーの回転軸方向の小型化が難しいという問題点があった。また、検出部（センシング部）を密閉したケース内に収納した液面検出装置においては、ケースの大きさにも影響するという問題点があった。
【０００８】
すなわち、液面検出装置が厚くなるなど大型化すると、燃料タンク内に液面検出装置を入れる際に、燃料タンク内に入れにくくなるなどの問題が生じてしまうものであり、そこで、液面検出装置の小型化が望まれていた。
【０００９】
そこで、本発明は前述した問題点に着目し、フロートアームを保持するホルダーの固定構造を小型化することが可能な液面検出装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は前述した課題を解決するため、請求項１では、液面に浮くフロートと、前記フロートによって変位するフロートアームと、抵抗体を備えた回路基板と、前記フロートアームの変位に伴って前記回路基板上を摺動する接点部材（摺動接点部）と、前記回路基板と前記接点部材（摺動接点部）とを収納するケースとを備えた液面検出装置において、前記フロートアームを保持する保持部と回転軸とを備える第１ホルダーと、前記回転軸を回転可能に軸支するとともに前記ケースに設けられる軸受部と、前記接点部材（摺動接点部）を保持するとともに前記回転軸に固定され前記回転軸とともに回転する第２ホルダーと、前記回転軸の端部に前記第２ホルダーと結合するために設けられた（溶着用突部）と、前記第２ホルダーに設けられ、前記第１ホルダーの前記溶着用突部と結合する結合用孔部と、を備え、前記第１ホルダーに設けられた前記溶着用突部を溶着によって前記第２ホルダーに設けられた前記結合用孔部とを溶着固定してなることを特徴とする液面検出装置である。
【００１１】
このように構成することにより、第１ホルダーにフロートアームを保持する保持部と回転支軸となる回転軸とを個別に設けることにより、回転軸の軸線方向の長さを短く設定することができるため液面検出装置の薄型化が可能となり、フロートアームを保持する第１ホルダーと、摺動接点部を保持する第２ホルダーとの溶着による固定が強固にして保持することができる。
【００１２】
また前記第１ホルダーと前記第２ホルダーとの色調が異なる樹脂材料にて成形してなることを特徴とする請求項１に記載の液面検出装置である。（請求項２）
【００１３】
このように構成することにより、第１ホルダーの溶着用突部と第２ホルダーの結合用突部との溶着状態によるそれぞれの部品の組み付け位置が良好であるかどうかを容易に識別することができる。
【００１４】
また前記第１ホルダーには、前記回転軸と前記溶着用突部との境目に位置決め部が設けられ、前記第２ホルダーには、前記位置決め部と係合する位置合わせ部を設けてなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液面検出装置である。（請求項３）
【００１５】
このように構成することにより、位置決め部と位置合わせ部とによって第１ホルダーと第２ホルダーとの組み付け位置を決められた状態に定めることができ、これにより回路基板上に設けられる抵抗体と複数の摺動電極に対し、第２ホルダーに設けた接点部材（摺動接点部）とのセット位置のズレもなく組み付け保持することができるものであり、安定した液面検出の信号を送り出すことができる。
【００１６】
また、前記ケースの少なくとも一部を透視可能な材料にて成形してなることを特徴とする請求項１から請求項３に記載の液面検出装置である。（請求項４）
【００１７】
このように構成することにより、各ホルダーの組み付け状態などを外部から判断することができ、組み付け後における溶着の状態などが適正であるかどうかを良好に判別することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明では、液面に浮くフロートと、フロートによって変位するフロートアームと、抵抗体を備えた回路基板と、前記フロートアームの変位に伴って前記回路基板上を摺動する接点部材（摺動接点部）と、前記回路基板と前記接点部材（摺動接点部）とを収納するケースとを備えた液面検出装置において、前記フロートアームを保持する保持部と回転軸とを備える第１ホルダーと、前記回転軸を回転可能に軸支するとともに前記ケースに設けられる軸受部と、前記接点部材（摺動接点部）を保持するとともに前記回転軸に固定され前記回転軸とともに回転する第２ホルダーと、前記回転軸の端部に前記第２ホルダーと結合するために設けられた溶着用突部と、前記第２ホルダーに設けられ、前記第１ホルダーの前記溶着用突部と結合する結合用孔部と、を備え、前記第１ホルダーに設けられた前記溶着用突部を溶着によって前記第２ホルダーに設けられた前記結合用孔部とを溶着固定してなることにより、第１ホルダーにフロートアームを保持する保持部と回転支軸となる回転軸とを個別に設けることにより、回転軸の軸線方向の長さを短く設定することができるため液面検出装置の薄型化が可能となり、フロートアームを保持する第１ホルダーと、接点部材（摺動接点部）を保持する第２ホルダーとの溶着による固定が強固にして保持することができるものであり、これにより所期の目的を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る液面検出装置の正面図である。
【図２】図２は、図１中のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図３は、図１中のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】図４は、各ホルダーの要部を示すそれぞれの分解斜視図である。
【図５】図５は、図４の一部を断面で表した分解斜視図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を適用した第１実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２１】
本発明の液面検出装置Ｆは、フロート１，フロート１を保持するフロートアーム２、液量を検出するための検出部（センシング部）３、フロートアーム２を保持する第１ホルダー４、検出部３の一部の構成部品を保持する第２のホルダー５および検出部３を収納するケース（本体）６とで、主に構成されている。
【００２２】
フロート１は、液面に浮き、前記液面の変位に伴って変位するものである。
【００２３】
フロートアーム２は、金属製で、一端に液面に浮くフロート１が取り付け保持されるとともに、他端にて第１ホルダー４が保持されている。この際、フロートアーム２の端部２ｂがフロートアーム２の主要部２ａに対して略Ｌ字状に折り曲げられ、この折り曲げられた端部２ｂ箇所と端部２ｂ箇所と隣接した主要部２ａ箇所の２箇所が第１ホルダー４に設けられた保持部（装着部）４１ａ，４１ｂに保持されるように設けられている。
【００２４】
フロートアーム２は、液面の変動に応じて変動するものであり、第１ホルダー４に設けた回転軸４２を中心として回動するものである。
【００２５】
検出部（センシング部）３は、フロートアーム２の回動動作に伴って液面の残量を示す残量信号を出力するものであり、本実施形態では、回路基板３１と接点部材３２とで構成されている。
【００２６】
回路基板３１は、絶縁性の基材であるセラミック基板に、図示しない抵抗体と複数の摺動電極を備えたものである。前記複数の摺動電極は、各々独立して前記抵抗体に電気的に接続している。この複数の摺動電極上を接点部材３２が摺動するものである。
【００２７】
接点部材３２は、導電性の金属からなり、複数の接触点を有しており、その接点部材３２の基部側が第２ホルダー５に固定保持されている。
【００２８】
第１ホルダー４は、合成樹脂製にて成形され、前述したフロートアーム２の端部２ｂ箇所とこの端部２ｂ箇所と隣接するフロートアーム２の主要部２ａ箇所とを保持する２箇所の保持部４１ａ，４１ｂが設けられるとともに、フロートアーム２の回動支軸となる回転軸４２とを備えている。
【００２９】
また第１の実施形態における回転軸４２の端部には、第２ホルダー５と結合するために設けられた溶着用突部４３が設けられるとともに、回転軸４２と溶着用突部４３との境目に位置決め部４４が設けられている。なお、回転軸４２の根本を取り巻くように環状のパッキン７が配設されている。
【００３０】
第２ホルダー５は、合成樹脂製にて成形され、前述したように接点部材３２の基部側を固定保持している。
【００３１】
第２ホルダー５には、第１ホルダー４の溶着用突部４３と結合する結合用孔部５１が設けられるとともに、第１ホルダー４の位置決め部４４と係合する位置合わせ部５２が設けられている。
【００３２】
ケース６は、枠状からなる第１ケース６１と蓋状からなる第２ケース６２とで構成されている。そして、ケース６は、検出部３を構成する回路基板３１と接点部材３２とを密閉状態で収納している。
【００３３】
第１ケース６１は、光を透過しない遮光性の合成樹脂製の材料、例えば黒色の樹脂材料にて成形されている。そして、第１ホルダー４に設けられた回転軸４２を回転可能に支持する軸受部６１０が第１ケース６１に設けられている。軸受部６１０は、貫通した孔である。
【００３４】
第１ケース６１には、凹部からなる雌型のコネクタ部６１１が一体に形成されている。また、第１ケース６１には、端子６１２が、コネクタ部６１１から露出するように設けられている。また、端子６１２の他端が、第１ケース６１の内部側に露出しており、回路基板３１と図示しない半田などによって電気的に接続している。端子６１２は、図示しない雄型コネクタと電気的に接続し、検出部３が出力した信号を外部に出力するものである。
【００３５】
第２ケース６２は、内部が見えるように光を透過する透過性の合成樹脂製の材料、例えば透明な樹脂材料にて成形されている。
【００３６】
また第１ケース６１には、回転軸４２に装着したパッキン７を収納する収納部６１３が設けられている。収納部６１３は、円筒形状の壁部によって形成されており、第１ケース６１の外壁面側で、貫通した孔からなる軸受部６１０の開口を取り囲むように設けられている。
【００３７】
封止部材となるパッキン７は、回転軸４２と収納部６１３との間に装着されている。本実施形態では、パッキン７は、フッ素系ゴム材により形成され、リング状（環状）で、その断面形状は、例えばＶの字形状に形成されている。なお、パッキン７の断面形状としては、一般的に用いられているＯリング形状（断面丸形状）であったり、Ｘ字状の断面形状であったり、収納部６１３に配置される形状や大きさなどによって適宜選択すればよい。このように封止部材であるパッキン７を設けたことによって、回転軸４２を第１ケース６１の軸受部６１０に対して水密的に配設することができる。
【００３８】
以上のように本実施形態における液面検出装置Ｆにあっては、液面に浮くフロート１と、フロート１によって変位するフロートアーム２と、抵抗体を備えた回路基板３１と、フロートアーム２の変位に伴って回路基板３１上を摺動する接点部材３２（摺動接点部）と、回路基板３１と接点部材３２（摺動接点部）とを収納するケース６とを備えた液面検出装置Ｆにおいて、フロートアーム２を保持する保持部４１ａ，４１ｂと回転軸４２とを備える第１ホルダー４と、回転軸４２を回転可能に軸支するとともにケース６に設けられる軸受部６２と、接点部材３２（摺動接点部）を保持するとともに回転軸４２に固定され回転軸４２とともに回転する第２ホルダー５と、回転軸４２の端部に第２ホルダー５と結合するために設けられた溶着用突部４３と、第２ホルダー５に設けられ、第１ホルダー４の溶着用突部４３と結合する結合用孔部５１と、を備え、第１ホルダー４に設けられた溶着用突部４３を溶着によって第２ホルダー５に設けられた結合用孔部５１とを溶着固定してなることにより、回転軸４２の軸線方向の長さを短く設定することができるため液面検出装置Ｆの薄型化が可能となり、フロートアーム２を保持する第１ホルダー４と、接点部材３２（摺動接点部）を保持する第２ホルダー５との溶着による固定が強固にして保持することができる。
【００３９】
この際、フロートアーム２の端部２ｂがフロートアーム２の主要部２ａに対して略Ｌ字状に折り曲げられ、この折り曲げられた端部２ｂ箇所と、この端部２ｂ箇所と隣接した主要部２ａ箇所の２箇所が第１ホルダー４に設けられた保持部（装着部）４１ａ，４１ｂに保持されるように設けられているが、第１ホルダー４の保持部４１ａ，４１ｂを設けた面が、ケース６（第１ケース６１）の外周壁部側に設けられていることによって、保持部４１ａ，４１ｂに対し、フロートアーム２を容易に外部側から組み付け固定することができるものであり、組み付け作業を良好に行うことができる。
【００４０】
また、第１ホルダー４と第２ホルダー５の色調が異なる樹脂材料にて成形してなることにより、その溶着状態によるそれぞれの部品の組み付け位置が良好であるかどうか容易に判別することができる。
【００４１】
また第１ホルダー４には、回転軸４２と溶着用突部４３との境目に位置決め部４４が設けられ、第２ホルダー５には、位置決め部４４と係合する位置合わせ部５２を設けてなることにより、位置決め部４４と位置合わせ部５２とによって第１ホルダー４と第２ホルダー５との溶着固定による組み付け位置を決められた状態に定めることができ、これにより回路基板３１上に設けられる抵抗体と複数の摺動電極に対し、第２ホルダー５に設けた接点部材３２（摺動接点部）とのセット位置のズレもなく組み付け保持することができるものであり、安定した液面検出の信号を送り出すことができる。
【００４２】
またケース６の少なくとも一部である第２ケース６２を透視可能な合成樹脂材料にて成形してなることにより、各ホルダー４，５の組み付け状態などを外部から判断することができ、組み付け後における溶着の状態などを良好に判別することができる。本実施形態においては、少なくとも一部を透視可能にケース６を形成していたが、場合によっては、不透過性の樹脂材料により各ケース６１，６２を成形することもある。
【００４３】
なお本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能であり、例えば前述した実施形態では、第１ホルダー４に設けた円柱形状からなる回転軸４２の根本箇所（境目箇所）に位置決め用・回り止め用としての位置決め部４４を設けていたが、回転軸４２の外形の形状を例えば六角柱などの多角形にて形成し、この形状に合わせて第２ホルダー５の結合用孔部５１を形成することにより回り止め状態にて第１ホルダー４と第２ホルダー５とを結合することができる。また、フロートアーム２の固定手段としても第１ホルダー４の形状や厚みなどを考慮することによってフロートアーム２の形状や第１ホルダー４の保持部の形状を任意に設定することにより薄型化（小型化）を実現できるものであり、合わせて組み付け作業性も良好に行うことも可能となる。
【符号の説明】
【００４４】
Ｆ      液面検出装置
１      フロート
２      フロートアーム
３      検出部
４      第１ホルダー
５      第２ホルダー
６      ケース
７      パッキン
３１      回路基板
３２      接点部材
４１ａ，４１ｂ      保持部
４２      回転軸
４３      溶着用突部
４４      位置決め部
５１      結合用孔部
５２      位置合わせ部
６１      第１ケース
６２      第２ケース
６１０      軸受部
６１１      コネクタ部
６１２      端子
６１３      収納部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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