(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転出力源に接続される回転軸と、該回転軸に取り付けられるホルダと、一端が前記ホルダに取り付けられ、前記回転軸の回転によって移動されるコンタクトと、前記コンタクトの他端に設けられた接点が摺接される抵抗体とを備えた回転位置センサにおいて、
前記ホルダは、凸部と、前記凸部に少なくとも一部が設けられた前記コンタクトの一端の外形と合致して当該コンタクトを当該ホルダに固定するコンタクト孔とを有し、そして、
前記一端から前記他端にかけて直線状になるように設けられたコンタクトが、前記他端に近づくに従って前記抵抗体に近づくように前記コンタクト孔に固定されていることを特徴とする回転位置センサ。
【請求項２】
請求項１記載の回転位置センサにおいて、
前記ホルダは、前記コンタクトの一端の周囲を、インサート形成することにより、形成される
ことを特徴とする回転位置センサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、回転位置センサに係わり、特に、ガソリン、軽油などの液体燃料を燃料とする車両の燃料タンクに取り付けられ、燃料の残量を検知するのに好適な液面レベルセンサに用いられる回転位置センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、回転位置センサを用いた液面レベルセンサとして、図４及び図５に示す構造のものが使用されている。図４及び図５は、それぞれ、液面レベルセンサの正面図及び部分拡大断面図である。液面レベルセンサ１は、樹脂製のフレーム２、金属製のフロートアーム３、樹脂製のホルダ４、コンタクト５、フロート６及び抵抗体７とから構成される。
【０００３】
フロートアーム３の一方の端部、つまり摺動軸部３ａは、ホルダ４の取付部４ａに設けられる取付穴４ａ１に挿入され（図５参照）、フロートアーム３の中間部３ｂは、取付部４ａから延長して形成される爪部で挟持固定される（図４参照）。そして、ホルダ４がフロートアーム３に取り付けられた状態で、その摺動軸部３ａはさらに、フレーム２の取付部２ａに設けられた取付穴２ａ１に回転可能に挿入される（図５参照）。
【０００４】
上述したホルダ４に固定されたコンタクト５は弾性を有し、その先端部に設けられる接点５ｃが、フレーム２に取り付けられている抵抗体７に弾性により不正されて接触している。ホルダ４は、フロートアーム３の摺動軸部３ａでフレーム２に連結され、かつ接点５ｃが抵抗体７に接触しているコンタクト５の反力により、フレーム２の取付部２ａとホルダ４の取付部４ａが接触しないようになっている。
【０００５】
また、ホルダ４の取付部４ａには、コンタクト５の一端が固定されて取り付けられている。詳しくは、図６に示すように、ホルダ４にコ字状のコンタクト５の一端を圧入するとともに、互いの爪５ｄ及び４ａ２を係合させることにより、固定させている。そして、ホルダ４に固定されたコンタクト５は、折曲部５ｂ（図５参照）により、その他端が抵抗体７側に折り曲げられ、コンタクト５の他端に設けられた接点５ｃが抵抗体７と接するように構成されている。なお、コイルバネ８は、コンタクト５の接点５ｃとフレーム２側に設けられた図示しない出力端子との導通を得るために設けられたものである。
【０００６】
この液面レベルセンサ１は、液体を貯蔵する容器（図示しない）に取り付けられ、液面の変動によりフロート６が上下動すると、フロートアーム３は取付穴２ａ１の回りに所定の角度範囲（すなわち、液面の最低点と最高点（Ｆ点）の範囲）内で揺動する。この揺動により、コンタクト５が抵抗体７上を摺動し、センサ回路（図示せず）で抵抗体７の抵抗値が変化するとこれを検出して、液面変動量を示すレベル信号を取り出すことができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した回転位置センサを用いた液面レベルセンサでは、コンタクト５がホルダ４に圧入固定されているため、コンタクト５の固定精度が悪いという問題があった。
【０００８】
そして、さらに上述した液面レベルセンサは、折曲部５ｂを有する構造となっているため、製品ごとにコンタクト５の折れ曲がり具合がそれぞれ異なってしまう。このため、コンタクト５の接点と抵抗体７との接圧が製品ごとに異なり、安定した接圧が確保しにくい。
【０００９】
そして、上述したように製品ごとの接圧のばらつきが生じると、それを補正するため接圧調整・検査が必要となり、コスト高となる。また、上記接圧の異なる製品を作りたい場合、製品ごとに、それぞれ異なる弾性力のコンタクト５を用意する必要があり、これもコスト高の原因となる。即ち、折曲部５ｂを設けることにより、さまざまな不都合が生じるという問題があった。
【００１０】
そこで、本発明は、上記のような問題点に着目し、ホルダにコンタクトの一端と合致するコンタクト孔を設けることにより、コンタクトの固定精度の向上を図った回転位置センサを提供することを第１の課題とする。本発明はまた、折曲部を持たない構造とすることにより、コストダウンを図った回転位置センサを提供することを第２の課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記第１及び第２の課題を解決するためになされた請求項１記載の発明は、回転出力源に接続される回転軸と、該回転軸に取り付けられるホルダと、一端が前記ホルダに取り付けられ、前記回転軸の回転によって移動されるコンタクトと、前記コンタクトの他端に設けられた接点が摺接される抵抗体とを備えた回転位置センサにおいて、前記ホルダは、凸部と、前記凸部に少なくとも一部が設けられた前記コンタクトの一端の外形と合致して当該コンタクトを当該ホルダに固定するコンタクト孔とを有し、そして、前記一端から前記他端にかけて直線状になるように設けられたコンタクトが、前記他端に近づくに従って前記抵抗体に近づくように前記コンタクト孔に固定されていることを特徴とする回転位置センサに存する。
【００１２】
請求項１記載の発明によれば、ホルダが、コンタクトの一端の外形と合致して、コンタクトの一端をホルダに保持するコンタクト孔を有する。従って、コンタクトの一端とホルダ内のコンタクト孔とを合致させ、コンタクトがホルダの所定位置に固定されるようにすれば、ホルダに対するコンタクトの固定強度が向上する。
【００１３】
また、請求項１記載の発明によれば、一端から他端にかけて直線状になるように設けられたコンタクトが、他端に近づくに従って抵抗体に近づくようにコンタクト孔に固定されている。従って、接点が抵抗体に接するようにするために、コンタクトの他端を折り曲げる必要がなく、折曲部を設けなくてもよい。
【００１４】
しかも、コンタクトにおいて、ホルダに固定されていない部分が短くなるに従って、コンタクトの弾性力が大きくなることに着目し、コンタクト孔とコンタクトの一端との合致部分の長さを変えるだけで自由に、接点と抵抗体との接圧を変えることができる。
【００１５】
また、請求項１記載の発明によれば、凸部内に、コンタクト孔の少なくとも一部が形成されている。従って、ホルダ本体の大きさを変えることなく、凸部の大きさを変えるだけで、簡単にコンタクト孔とコンタクトの合致部分の長さを変更することができる。
【００１６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の回転位置センサにおいて、前記ホルダは、前記コンタクトの一端の周囲を、インサート形成することにより、形成されることを特徴とする回転位置センサに存する。
【００１７】
請求項２記載の発明によれば、ホルダが、コンタクトの一端の周囲を、インサート形成することにより、形成されるので、ホルダとコンタクトの一端とが隙間なく合致して、より一層ホルダに対するコンタクトの固定強度を向上することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１及び図２は、本発明の回転位置センサを組み込んだ液面レベルセンサの一実施の形態を示す正面図及び部分断面図である。同図において、図４及び図５について、上述した従来と同等の部分には、同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００２３】
液面レベルセンサ１は、上述した従来と同様に、樹脂製のフレーム２、金属製のフロートアーム３、樹脂製のホルダ４、コンタクト５などから構成されている。そして、従来と同様に、フロートアーム３の摺動軸部３ａ（請求項中の回転軸に相当する）は、ホルダ４に設けられた取付穴４ａ１に挿入され（図２参照）、フロートアーム３の中間部３ｂは、爪部４ｂで挟持固定される（図１参照）。そして、ホルダ４がフロートアーム３に取り付けられた状態で、その摺動軸部３ａはさらに、フレーム２に設けられた取付穴２ａ１に回転可能に挿入される（図２参照）。
【００２４】
上述した従来の液面レベルセンサ１と異なる構造は、コンタクト５の形状と、ホルダ４に対するコンタクト５の固定構造である。まず、コンタクト５の形状から説明する。コンタクト５は、図１に示すように、一端部５ａがコ字状に形成されている。
【００２５】
また、コンタクト５には、上記コ字状の一端５ａの両端が２つに分岐されて形成された、２つのく字状の外側他端部５ｂ１と内側他端部５ｂ２が設けられている。そして、上記コンタクト５の外側他端部５ｂ１及び内側他端部５ｂ２の頂点には、それぞれ接点５ｃ１、５ｃ２が形成されている。これら接点５ｃ１及び５ｃ２は、上述したように一端５ａを分岐して形成しているため、互いに導通している。
【００２６】
このように、コンタクト５を外側他端部５ｂ１と内側他端部５ｂ２とに分け、２つの接点５ｃ１、５ｃ２を設けたのは、コイルバネ８（図５参照）の代わりに、接点５ｃ１（又は接点５ｃ２）を介して、接点５ｃ２（又は接点５ｃ１）と図示しない出力端子との導通を図るためである。このため、コイルバネ８を取り付ける必要がなく、部品費・加工費削減となり、コストダウンを図ることができる。
【００２７】
次に、ホルダ４に対する上記形状のコンタクト５の固定構造について説明する。ホルダ４には、図１中点線で示すように、コンタクト５の一端部５ａの外形と合致するコンタクト孔４ｂが設けられている。そして、上記コンタクト５の一端５ａとホルダ４内に設けられたコンタクト孔４ｂとを合致させることにより、コンタクト５の一端５ａがホルダ４内のコンタクト孔４ｂに固定される。上述したように、コンタクト５の一端部５ａとコンタクト孔４ｂとが合致して、コンタクト５の一端部５ａがホルダ４内のコンタクト孔４ｂに固定されているため、ホルダ４に対するコンタクト５の固定強度が向上する。
【００２８】
また、図２に示すように、コンタクト５の一端部５ａは、外側及び内側他端部５ｂ１、５ｂ２にそれぞれ設けられた接点５ｃ１、５ｃ２が、抵抗体７に接する角度で、ホルダ４に固定されている。従って、接点５ｃ１、５ｃ２が、抵抗体７に接するようにするために、コンタクト５の外側及び内側他端部５ｂ１、５ｂ２を折り曲げる必要がなく、折曲部を設けなくてもよい。このため、製品ごとに接点５ｃ１、５ｃ２と抵抗体７との接圧がばらつくことなく、安定した接圧を得ることができ、指接圧の調整・検査工程を削除することができコストダウンを図ることができる。
【００２９】
なお、上述したホルダ４は、図示しないホルダ４の外形と一致する金型の所定位置に、コンタクト５の一端部５ａを配置した状態で、その金型に樹脂等を流し込むことによって、インサート形成されている。
【００３０】
このように、ホルダ４をインサート形成すれば、金型によりコンタクト５の一端部５ａの位置が決まるため、製品ごとにコンタクト５の固定位置が異なり、接点５ｃ１、５ｃ２と抵抗体７との接圧がばらつくといったことがない。しかも、ホルダ４をインサート形成することにより、ホルダ４形成と同時に、コンタクト５の一端部５ａとコンタクト孔４ｂとを合致させることができ、コンタクト５を固定させたホルダ４の製造を自動化することができる。
【００３１】
また、ホルダ４をインサート形成することにより、コンタクト孔４ｂとコンタクト５の一端部５ａとの間に隙間が生じることがなく、より一層ホルダ４に対するコンタクト５の固定強度の向上を図ることができる。
【００３２】
また、このホルダ４には、コンタクト５の一端部５ａの両端に対応する部分に、外側及び内側他端部５ｂ１、５ｂ２に向かう凸部４ｃを有し、この凸部４ｃ内部にコンタクト孔４ｂの一部が形成されるようになっている。即ち、ホルダ４の凸部４ｃから、コンタクト５の外側及び内側他端部５ｂ１、５ｂ２が突出する構造となっている。
【００３３】
そして、コンタクト５は、ホルダ４に固定されていない部分が短くなるに従って、その弾性力が大きくなり、接点５ｃ１、５ｃ２と抵抗体７との接圧も大きくなる。即ち、コンタクト孔４ｂとコンタクト５の一端部５ａとの合致部分の長さを変えるだけで、自由に接点５ｃ１、５ｃ２と抵抗体７との接圧を変えられることに着目し、図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、凸部４ｃの長さを短くして、接圧を小さくしたり、凸部４ｃの長さを長くして、接圧を大きくしたりすることができる。
【００３４】
さらに、図３（ｄ）に示すように、内側及び外側とで凸部４ｃの長さを変えれば、内側及び外側他端部５ｂ１及び５ｂ２に設けられた接点５ｃ１、５ｃ２と抵抗体７との接圧を各々変えることもできる。
【００３５】
以上のように、凸部４ｃ内に、コンタクト孔４ｂの少なくとも一部が形成すれば、ホルダ４本体の大きさを変えることなく、凸部４ｃの大きさをかえるだけで、簡単にコンタクト孔４ｂとコンタクト５の合致部分の長さを変更することができ、簡単に接点５ｃ１、５ｃ２と抵抗体７との接圧を変えることができる。
【００３６】
なお、上述した実施形態では、コンタクト５の一端部５ａをコ字状にすることにより、コンタクト孔４ｂからコンタクト５の一端部５ａが抜け落ちるのを防止していたが、例えば、コ字状にしなくても、一端部５ａに凸部を設けたり、一端部５ａから他端部に向かって一端部５ａの幅が狭くなるテーパを持たせたりして抜け落ちるのを防止することも考えられる。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明によれば、コンタクトの一端とホルダ内のコンタクト孔とを合致させ、コンタクトがホルダの所定位置に固定されるようにすれば、ホルダに対するコンタクトの固定強度の向上を図った回転位置センサを得ることができる。
【００３８】
また、請求項１記載の発明によれば、接点が抵抗体と接するようにするために、コンタクトの他端を折り曲げる必要がなく、折曲部を設けなくてもよいので、製品ごとに接点と抵抗体との接圧がばらつくことなく、安定した接圧を得ることができる。しかも、コンタクト孔とコンタクトの一端との合致部分の長さを変えるだけで自由に、接点と抵抗体との接圧を変えることができるので、接圧のバリエーション対応が容易な回転位置センサを得ることができる。
【００３９】
また、請求項１記載の発明によれば、ホルダ本体の大きさを変えることなく、凸部の大きさを変えるだけで、簡単にコンタクト孔とコンタクトの合致部分の長さを変更することができるので、より一層、簡単に接点と抵抗体との接圧を変えることができる回転位置センサを得ることができる。
【００４０】
請求項２記載の発明によれば、ホルダとコンタクトの一端とが隙間なく合致して、より一層ホルダに対するコンタクトの固定強度の向上を図った回転位置センサを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の回転位置センサを組み込んだ液面レベルセンサの一実施の形態を示す正面図である。
【図２】本発明の回転位置センサを組み込んだ液面レベルセンサの一実施の形態を示す部分断面図である。
【図３】接点と抵抗体との接圧と、ホルダの凸部の長さとの関係を説明するための図である。
【図４】従来の回転位置センサを用いた液面レベルセンサの一例を示す正面図である。
【図５】従来の回転位置センサを用いた液面レベルセンサの一例を示す部分拡大断面図である。
【図６】コンタクトのホルダへの組付けを説明するための断面図である。
【符号の説明】
３ａ    摺動軸部（回転軸）
４      ホルダ
４ｂ    コンタクト孔
４ｃ    凸部
５      コンタクト
５ａ    一端部（一端）
５ｂ１  外側他端部（他端）
５ｂ２  内側他端部（他端）
５ｃ１  接点
５ｃ２  接点
【図１】
0004001729.tif 000002
【図２】
0004001729.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
0004001729.tif 000006
【図６】
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