(57)【要約】【課題】回動に伴うアームにおける振動を吸収して燃料残量を正確に計測すること。【解決手段】一定範囲で回動可能なアーム１２と、アーム１２の先端に取り付けられるフロート１１と、アーム１２を保持しその回動に伴って回転するアームホルダ１３と、アーム１２を回動自在に軸支するケース１４と、アームホルダ１３及びケース１４に設けられアーム１２の回動を検出する検出手段とを具備する液面レベルセンサ１０において、回動に伴うアーム１２の振動を吸収する振動吸収手段（テーパ１３２ｂ）をアームホルダ１３に設けたことを特徴とする。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定範囲で回動可能なアームと、前記アームの先端に取り付けられるフロートと、前記アームを保持し当該アームの回動に伴って回転するアームホルダと、前記アームを回動自在に軸支するケースと、前記アームホルダ及びケースに設けられ前記アームの回動を検出する検出手段とを具備する液面レベルセンサであって、回動に伴う前記アームの振動を吸収する振動吸収手段を前記アームホルダに設けたことを特徴とする液面レベルセンサ。
【請求項２】
前記振動吸収手段は、前記アームの回動方向と直交する方向に形成され、前記フロートが取り付けられた先端側に向かって広がる方向のテーパであることを特徴とする請求項１記載の液面レベルセンサ。
【請求項３】
前記アームホルダにおける所定方向のみに前記テーパを形成したことを特徴とする請求項２記載の液面レベルセンサ。
【請求項４】
前記アームの回動方向と直交する方向への移動を規制する規制部を前記アームホルダに設けたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の液面レベルセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液面レベルセンサに関し、特に、自動車などの燃料タンク等に収納される燃料の残量を計測する液面レベルセンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車などの燃料タンク等においては、アームの一端に取り付けたフロートを燃料液面に浮かせる一方、燃料残量に対応するフロートの上下運動に応じてアームの他端を保持するアームホルダに固着された摺動ブラシを抵抗体上で摺動させることで抵抗値を変化させ、当該抵抗値に応じてフロートの位置、つまり、燃料残量を計測する液面レベルセンサが知られている（例えば、特許文献１参照）。このような液面レベルセンサにおいて、フロートに取り付けられるアームは、一般的に燃料液面の最上位置と最下位置とを検知するためにある程度の長さを有し、その端部がアームホルダに保持されている。
【特許文献１】特開２００６−２０８０２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述したような従来の液面レベルセンサにおいては、アームがある程度の長さを有していることから、これに伴ってアームホルダに加わる振動が大きくなる。このように発生するアームの振動は、アームホルダを介して摺動ブラシに伝達されることから、摺動ブラシと抵抗体との摺動状態に影響を与え、抵抗体が過度に摩耗するなどの不具合の原因となり、ひいては燃料タンク内の燃料残量を正確に計測することができない事態も発生し得る。
【０００４】
本発明はかかる実情に鑑みてなされたものであり、回動に伴うアームにおける振動を吸収して燃料残量を正確に計測することができる液面レベルセンサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の液面レベルセンサは、一定範囲で回動可能なアームと、前記アームの先端に取り付けられるフロートと、前記アームを保持し当該アームの回動に伴って回転するアームホルダと、前記アームを回動自在に軸支するケースと、前記アームホルダ及びケースに設けられ前記アームの回動を検出する検出手段とを具備する液面レベルセンサであって、回動に伴う前記アームの振動を吸収する振動吸収手段を前記アームホルダに設けたことを特徴とする。
【０００６】
この構成によれば、アームホルダに、回動に伴うアームの振動を吸収する振動吸収手段を設けたことから、アームに発生する振動がアームホルダに設けられた検出手段に伝達されるのを防止することができるので、当該アームの振動に起因して検出手段に発生する不具合を防止でき、結果として燃料タンク内の燃料残量を正確に計測することが可能となる。
【０００７】
例えば、上記液面レベルセンサにおいて、前記振動吸収手段は、前記アームの回動方向と直交する方向に形成され、前記フロートが取り付けられた先端側に向かって広がる方向のテーパで構成される。この場合には、アームホルダに設けたテーパという簡単な構成により、回動に伴うアームの振動を吸収でき、当該振動がアームホルダに設けられた検出手段に伝達されるのを防止することが可能となる。
【０００８】
なお、上記液面レベルセンサにおいては、前記アームホルダにおける所定方向のみに前記テーパを形成するようにしても良い。この場合には、回動に伴うアームの振動を吸収する必要がある部分のみにテーパを形成することにより、不要なアームの揺動を回避でき、より効果的にアームの振動を吸収することが可能となる。
【０００９】
また、上記液面レベルセンサにおいては、前記アームの回動方向と直交する方向への移動を規制する規制部を前記アームホルダに設けることが好ましい。この場合には、規制部によりアームの回動方向と直交する方向への移動が規制されることから、回動に伴ってアームが回動方向と直交する方向に振動するのを防止できるので、振動吸収手段でより効果的にアームに発生した振動を吸収することが可能となる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、アームホルダに、回動に伴うアームの振動を吸収する振動吸収手段を設けたことから、アームに発生する振動がアームホルダに設けられた検出手段に伝達されるのを防止することができるので、当該アームの振動に起因して検出手段に発生する不具合を防止でき、結果として燃料タンク内の燃料残量を正確に計測することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
本実施の形態に係る液面レベルセンサは、例えば、自動車などの燃料タンク等に収納される燃料の残量を計測するものであり、一端にフロートが取り付けられたアームを保持し当該アームの回動に伴って回転するアームホルダに、アームの振動を吸収する振動吸収手段を設けることにより、回動に伴うアームの振動を吸収して燃料残量を正確に計測するものである。
【００１２】
図１及び図２は、それぞれ本発明の一実施の形態に係る液面レベルセンサ１０の正面図及び側面図である。図１においては、液面レベルセンサ１０が有するアームホルダ１３及びケース１４を正面から示している。また、図２においては、図１に示す左方側からの側面図を示している。
【００１３】
本実施の形態に係る液面レベルセンサ１０は、図１及び図２に示すように、自動車などの燃料タンク内の燃料液面に浮くように配置されるフロート１１と、このフロート１１が一端に取り付けられたアーム１２と、このアーム１２の他端近傍を保持するアームホルダ１３と、このアームホルダ１３が回動自在に取り付けられると共に、燃料タンクユニットの所定位置に取り付けられるケース１４とを備えている。
【００１４】
フロート１１は、例えば、樹脂材料を成形して構成され、概して中空の円柱形状を有している。フロート１１は、円柱形状の中心部をアーム１２により貫通された状態で、燃料タンク内の燃料液面に浮くように配置される。そして、燃料タンク内の燃料が増減すると、その燃料液面の高さに応じて上下移動し、アーム１２を図１に矢示する方向に回動させるものとなっている。
【００１５】
アーム１２は、例えば、金属製の棒状部材を複数位置で折り曲げて形成される。アーム１２は、その一端（図１に示す右方側端部）に設けられた折曲部１２ａにおいてフロート１１が取り付けられる一方、その他端（図１に示す左方側端部）に設けられた折曲部１２ｂの周辺部分でアームホルダ１３に保持されると共に、ケース１４に回動可能に軸支されている。この場合において、折曲部１２ｂは、後述するケース１４の軸受け部１４１に挿通され、その先端部にアーム１２の回動方向と直交する方向への移動を規制する規制部材としてプッシュナット１５がワッシャー１６を介して圧入嵌合されている（図２参照）。
【００１６】
アームホルダ１３は、例えば、絶縁性の樹脂材料を成形して構成され、概して円盤形状に設けられている。アームホルダ１３は、所定位置に形成されたスリット部１３１及び筒状部１３２でアーム１２を保持し、アーム１２の回動に伴って回動するように構成されている。アームホルダ１３は、ケース１４に設けられた回路基板１４２に対向して配置され、この回路基板１４２に対向面に回路基板１４２に設けられる帯状の抵抗体上を摺動する摺動ブラシ１７が固着されている。この摺動ブラシ１７は、燃料タンク内における燃料の増減に応じたアームホルダ１３の回動に伴って抵抗体上を摺動する。
【００１７】
ケース１４は、例えば、絶縁性の樹脂材料を成形して構成されている。ケース１４の内部には、アームホルダ１３の筒状部１３２を収容すると共に、アーム１２の折曲部１２ｂを回動可能に軸支する軸受け部１４１が設けられている。また、ケース１４の内部には、アームホルダ１３に固着される摺動ブラシ１７が摺動する抵抗体が設けられた回路基板１４２が配設されている。この回路基板１４２には、抵抗体に接続された外部出力用端子１４３ａ、１４３ｂが設けられ、これらの外部出力用端子１４３ａ、１４３ｂを介して抵抗体の抵抗値に応じた信号を出力可能に構成されている。これらの摺動ブラシと、抵抗体を備える回路基板とによりアーム１２の回動を検出する検出手段が構成される。
【００１８】
また、ケース１４には、弾性変形可能な複数（本実施の形態では３つ）の係合片１４４が設けられている。これらの係合片１４４は、図２に示すように、ケース１４の背面側（同図示す左方側）に延出して設けられている。それぞれの係合片１４４には、先端部にフック部が設けられており、燃料タンクユニットに設けられる所定の取付面の係合孔に挿入されると、弾性復帰して当該取付面の背面側に係合するものとなっている。
【００１９】
ここで、本実施の形態に係る液面レベルセンサ１０が有するアームホルダ１３及びケース１４の構成について図３〜図６を用いて説明する。図３及び図４は、それぞれ本実施の形態に係る液面レベルセンサ１０が有するアームホルダ１３及びケース１４の斜視図及び分解斜視図である。図５は、本実施の形態に係る液面レベルセンサ１０が有するアームホルダ１３に対する摺動ブラシ１７の取付状態を説明するための斜視図である。図６は、本実施の形態に係る液面レベルセンサ１０が有するアームホルダ１３の正面図である。
【００２０】
アームホルダ１３において、スリット部１３１は、図３〜図６に示すように、円盤形状の中央から外周側の一定方向に向かって形成されている。スリット部１３１は、アーム１２の一部を収容するものであり、その内側面の所定位置には、アーム１２を挟んで保持する複数の保持片１３１ａが設けられている。これらの保持片１３１ａは、アーム１２の回動方向と直交する方向への移動を規制する規制部としての役割を果たす。
【００２１】
筒状部１３２は、図４及び図５に示すように、アームホルダ１３の中央において、ケース１４側に延出するように設けられている。筒状部１３２の内部には、スリット部１３１に収容されたアーム１２に連続して設けられる折曲部１２を収容する貫通孔１３２ａが形成されている。この貫通孔１３２ａには、アーム１２に発生する振動を吸収する振動吸収手段としてのテーパが設けられている。なお、この振動吸収手段としてのテーパの構成については後述する。
【００２２】
なお、アームホルダ１３のケース１４側の面には、図５に示すように、摺動ブラシ１７を固着するための突起１３３が設けられている。この突起１３３を摺動ブラシ１７の開口部１７１に配置し、熱変形させることで摺動ブラシ１７がアームホルダ１３に固着される。この場合において、摺動ブラシ１７は、回路基板１４２の抵抗体上を摺動する一対の摺動片１７２をケース１４側に延出させた状態で固着される。また、アームホルダ１３の外周における所定位置には、一対の突出片１３４が設けられている。これらの突出片１３４は、後述するケース１４の規制片１４５と当接し、アームホルダ１３の回動を規制する。
【００２３】
ケース１４において、軸受け部１４１は、図４に示すように、アームホルダ１３側に延出して設けられている。軸受け部１４１の内部には、アームホルダ１３の筒状部１３２を収容すると共に、この筒状部１３２から突出するアーム１２の折曲部１２ｂをケース１４の背面側（図３及び図４に示す下面側）に突出させる貫通孔１４１ａが形成されている。この貫通孔１４１ａから突出する折曲部１２ｂの一部にワッシャー１６を介してプッシュナット１５を圧入嵌合させることで、アーム１２が回動可能に軸受け部１４１に軸支されるものとなっている（図７参照）。
【００２４】
回路基板１４２は、図４に示すように、その表面に設けられた不図示の抵抗体に、アームホルダ１３に固着された摺動ブラシ１７の摺動片１７２が摺接する位置に配置されている。燃料タンク内における燃料の増減に応じたアームホルダ１３の回動に伴って摺動ブラシ１７がこの抵抗体上を摺動することで、抵抗体に一部が接続して配置された外部出力端子１４３ａ、１４３ｂを介して摺動ブラシ１７の位置に応じた信号が外部出力されるものとなっている。なお、ケース１４の側壁の所定位置には、一対の規制片１４５が設けられている。これらの規制片１４５は、アームホルダ１３の突出片１３４と当接し、その一定位置以上の回動を規制する。
【００２５】
ここで、上述したアームホルダ１３の筒状部１３２の貫通孔１３２ａに設けられる振動吸収手段としてのテーパについて図６を参照しながら、図７を用いて説明する。図７は、図３に示す一点鎖線における側断面図である。なお、図７においては、図３と異なり、アームホルダ１３にアーム１２が保持された状態について示している。
【００２６】
図７に示すように、筒状部１３２の貫通孔１３２ａの内壁面には、アーム１２の回動方向と直交する方向に沿ってテーパ１３２ｂが形成されている。テーパ１３２ｂは、アーム１２における回動する端部（フロート１１が取り付けられた端部）側（図７に示す左方側）に向かって広がる形状を有している。従って、筒状部１３２内に配置されるアーム１２の周囲には、筒状部１３２の先端部（図７に示す右方側端部）よりもその基端部（図７に示す左方側端部）の周辺に若干大きな空間が形成されている。
【００２７】
一方、アーム１２は、折曲部１２ｂの端部近傍で軸受け部１４１に軸支されていることから、このテーパ１３２ｂの範囲内でその一部が僅かに揺動できるように構成されている。このようにテーパ１３２ｂ内でアーム１２を僅かに揺動可能とすることにより、回動に伴ってアーム１２が振動する場合においても当該振動を吸収し、当該振動がアームホルダ１３に固着された摺動ブラシ１７に伝達されるのを防止することができる。
【００２８】
特に、テーパ１３２ｂは、図６に示すように、貫通孔１３２ａの内壁面の全体に形成されている。このため、貫通孔１３２ａ内において、任意の方向にアーム１２の振動が発生する場合においても、該当する方向にアーム１２を揺動させることにより当該振動を吸収することができるものとなっている。
【００２９】
このように本実施の形態に係る液面レベルセンサ１０においては、アームホルダ１３に、回動に伴うアーム１２の振動を吸収する振動吸収手段を設けたことから、アーム１２に発生する振動がアームホルダ１３に固着された摺動ブラシ１７に伝達されるのを防止することができるので、当該アーム１２の振動に起因して検出手段（摺動ブラシ１７及び回路基板１４２上の抵抗体）に発生する不具合を防止でき、結果として燃料タンク内の燃料残量を正確に計測することが可能となる。
【００３０】
特に、本実施の形態に係る液面レベルセンサ１０においては、上述した振動吸収手段を、筒状部１３２に形成された貫通孔１３２ａの内壁面にアーム１２の回動方向と直交する方向に形成され、フロート１１が取り付けられた先端側に向かって広がる方向のテーパ１３２ｂで構成している。これにより、アームホルダ１３の筒状部１３２に設けたテーパ１３２ｂという簡単な構成により、回動に伴うアーム１２の振動を吸収でき、当該振動が摺動ブラシ１７に伝達されるのを防止することが可能となる。
【００３１】
また、本実施の形態に係る液面レベルセンサ１０においては、アームホルダ１３に、アーム１２の回動方向と直交する方向への移動を規制する規制部として保持片１３１ａを設けている。このようにアーム１２の回動方向と直交する方向への移動が規制することにより、回動に伴ってアーム１２が回動方向と直交する方向に振動するのを防止できるので、上述した振動吸収手段でより効果的にアーム１２に発生した振動を吸収することが可能となる。
【００３２】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
【００３３】
例えば、上記実施の形態においては、図６に示すように、貫通孔１３２ａの内壁面の全体にテーパ１３２ｂを形成する場合について説明しているが、テーパ１３２ｂの構成についてはこれに限定されるものではなく適宜変更が可能である。例えば、アーム１２の振動が発生する可能性が高い方向のみにテーパ１３２ｂを形成するようにしても良い。上記実施の形態では、図８に示すように、スリット部１３１の延伸方向にのみテーパ１３２ｂを形成することが好ましい。この場合には、回動に伴うアーム１２の振動を吸収する必要がある部分のみにテーパ１３２ｂが形成されるので、不要なアーム１２の揺動を回避でき、より効果的にアーム１２の振動を吸収することが可能となる。
【００３４】
また、上記実施の形態においては、軸受け部１４１の貫通孔１４１ａから突出する折曲部１２ｂの一部にワッシャー１６を介してプッシュナット１５を圧入嵌合させることで、アーム１２を回動可能に軸支しているが、この場合には、軸受け部１４１の端部近傍に加わる負荷が大きくなる。このため、軸受け部１４１の当該部分を補強することは実施の形態として好ましい。例えば、図９に示すように、軸受け部１４１の端部の径を大きくすると共に、ワッシャー１６を取り囲むように変形することや、図１０に示すように、ワッシャー１６自体の形状を変形することが考えられる。これらのように変更した場合には、軸受け部１４１の端部近傍を補強でき、回動に伴ってアーム１２に振動が発生する場合にも、適切にアーム１２を保持することが可能となる。
【００３５】
さらに、上記実施の形態においては、アームホルダ１３のスリット部１３１に、アーム１２の回動方向と直交する方向への移動を規制する規制部として保持片１３１ａを設ける場合について説明しているが、当該規制部材の構成についてはこれに限定されるものではなく適宜変更が可能である。アーム１２の回動方向と直交する方向（図７に示す左方側方向）への移動を規制することができればどのような構成を採用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施の形態に係る液面レベルセンサの正面図である。
【図２】上記実施の形態に係る液面レベルセンサの側面図である。
【図３】上記実施の形態に係る液面レベルセンサが有するアームホルダ及びケースの斜視図である。
【図４】上記実施の形態に係る液面レベルセンサが有するアームホルダ及びケースの分解斜視図である。
【図５】上記実施の形態に係る液面レベルセンサが有するアームホルダに対する摺動ブラシの取付状態を説明するための斜視図である。
【図６】上記実施の形態に係る液面レベルセンサが有するアームホルダの正面図である。
【図７】図３に示す一点鎖線における側断面図である。
【図８】上記実施の形態に係る液面レベルセンサが有するアームホルダを変形した正面図である。
【図９】上記実施の形態に係る液面レベルセンサが有するケースを変形した場合のアームホルダ及びケースの側断面図である。
【図１０】上記実施の形態に係る液面レベルセンサが有するケースを変形した場合のアームホルダ及びケースの側断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０  液面レベルセンサ
１１  フロート
１２  アーム
１２ａ、１２ｂ  折曲部
１３  アームホルダ
１３１  スリット部
１３１ａ  保持片
１３２  筒状部
１３２ａ  貫通孔
１３２ｂ  テーパ
１３３  突起
１３４  突出片
１４  ケース
１４１  軸受け部
１４１ａ  貫通孔
１４２  回路基板
１４３ａ、１４３ｂ  外部出力端子
１４４  係合片
１４５  規制片
１５  プッシュナット
１６  ワッシャー
１７  摺動ブラシ
１７１  開口部
１７２  摺動片
【図１】
2009276103.tif 000003
【図２】
2009276103.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2009276103.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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