JP5825520B2

JP5825520B2 - 液面検出装置

Info

Publication number: JP5825520B2
Application number: JP2011288670A
Authority: JP
Inventors: 幸夫小笠原
Original assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Current assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Priority date: 2011-12-28
Filing date: 2011-12-28
Publication date: 2015-12-02
Anticipated expiration: 2031-12-28
Also published as: EP2799821A4; EP2799821A1; KR20140109385A; CN104024812A; CN104024812B; WO2013099544A1; JP2013137256A; US20150000398A1; US9453756B2

Description

本発明は、タンク内の燃料などの液体の液面を検出する液面検出装置に関するものである。

従来の液面検出装置は、液体の液面に浮かぶフロートと、本体部に回動可能に保持されるホルダと、このホルダにホルダの回転軸と同軸上に固定された筒型のマグネットと、前記フロートと前記ホルダとを連結して前記フロートの上下動を前記ホルダの回転運動に変換するアームと、前記ホルダの略回転中心部に位置し前記本体部に固定されて前記マグネットの変位に伴う磁気の変化を検出して電気信号に変換し出力する磁気検出素子とを備え、前記磁気検出素子からの電気信号に基づいて前記液面を検出するものであった（例えば、特許文献１を参照）。

特開２００４−３３３２８３号公報

しかしながら、前記アームを前記ホルダに固定する構造が、前記ホルダの回転軸方向に前記アームの端部を挿入する構造であるため、前記ホルダが、その回転軸方向に厚くなるという問題を有していた。

そこで本発明は、ホルダの厚みを抑えた薄型の液面検出装置を提供することを目的とする。

本発明の液面検出装置は、本体部に回動可能に保持されるホルダと、このホルダに固定されたマグネットと、液体の液面に浮かぶフロートと前記ホルダとを連結して前記フロートの上下動を前記ホルダの回転運動に変換するアームと、前記ホルダの回転中心部に位置するとともに前記マグネットの磁束と交差するように本体部に固定され、前記マグネットの変位に伴う磁気の変化を検出して電気信号に変換する磁気検出素子とを備え、この磁気検出素子からの電気信号に基づいて前記液面を検出する液面検出装置において、前記ホルダの前記マグネットの外側に前記アームを固定するとともに、前記ホルダに固定した前記アームの長手方向に対して垂直方向の断面が前記マグネットの回転軸方向の上端と下端との間に位置するものである。

また、前記アームのフロート側を固定する第一取付部を前記ホルダに設けたものである。

また、前記アームのフロートを設けた側とは反対側を固定する第二取付部を前記ホルダに設けたものである。

本発明は、ホルダの厚みを抑えた薄型の液面検出装置を提供することができる。

本発明の第１実施形態の液面検出装置の上面図。図１中Ａ−Ａ線の断面図。マグネットとアームの位置関係を示す断面図。マグネットとアームの位置関係を示す他の断面図。

以下、添付図面を用いて本発明の第１実施形態を説明する。

本発明の液面検出装置１は、フロート２を一端に備えたアーム３と、ホルダ４と、マグネット５と、磁気検出素子６と、本体部７とを備えたものである。なお、１０は、リード端子であり、１１は、電気接続部材であり、１２は、カバーである。

フロート２は、液体燃料などの液体の液面に浮き、前記液面の変位に追従作動するものであり、本実施形態において、ステンレスなどの腐食しにくい金属から形成されている。なお、フロート２の材質は本実施形態に限定されるものではなく、合成樹脂などで形成してもよい。

アーム３は、非磁性体の金属で形成されており、一端でフロート２を保持し、他端でホルダ４に取り付けられており、フロート２とホルダ４とを連結してフロート２の液面の変位による上下動をホルダ４の回転運動に変換するものである。

ホルダ４は、合成樹脂からなり、本体部７とカバー１２とで回動可能に保持されている。また、アーム３とマグネット５を保持している。マグネット５は、その回転軸Ｌがホルダ４の回転軸と同軸上に固定されている。

ホルダ４は、円筒部４ａを備えており、この円筒部４ａの内側にマグネット５を備えている。

また、ホルダ４の円筒部４ａの一端側（図２中上側）の中央部には、円柱部４ｂが設けられており、この円柱部４ｂに本体部７の後述する支軸部で回動可能に支持される凹部からなる軸受け（図示せず）を備えており、ホルダ４は、本体部７に回動可能に支持されている。

また、ホルダ４は、円筒部４ａの他端側に外周方向に延長形成した円盤状の鍔部４ｃを備えている。この鍔部４ｃには、第一取付部４ｄと第二取付部４ｅとを備えている。第一取付部４ｄと第二取付部４ｅとは、ホルダ４のマグネット５の外側に設けられている。

第一取付部４ｄは、アーム３のフロート２側をホルダ４に固定するものであり、本実施形態では、第一取付部４ｄは、２つ設けられており、どちらか一方を選択してアーム３を固定するものである。その断面形状は、図示していないが、アーム３の断面形状に合致したＣの字形状で、一部に切り欠きを備えており、前記切り欠きからアーム３を挿入し固定するものである。

第二取付部４ｅは、本実施形態では、ほぼ直角に折り曲げたアーム３のフロート２を設けた側とは反対側を固定するであり、第二取付部４ｅは、図示していないが貫通した孔であり、この孔にアーム３を挿入し固定するものである。

ホルダ４に固定したアーム３の長手方向は、マグネット５の回転軸Ｌ方向に対して、垂直方向である。特に、ホルダ４の第一、第二取付部４ｄ、４ｅに固定したアーム３の部分は、マグネット５の回転軸Ｌ方向に対して、垂直方向である。

なお、４ｆは、シールドケースであり、磁気検出素子６を外部磁界から保護するものであり、例えば、鉄ニッケル合金製で、円筒部４ｆ１とフランジ部４ｆ２とを備えている。フランジ部４ｆ２は、円筒部４ｆ１の内部に突出し、ホルダ４の円柱部４ｂが貫通する孔を備えており、ホルダ４の円筒部４ａを覆うように設けられている。

ホルダ４の図２中上側に、カバー１２が配設され、カバー１２に設けた係合孔１２ｂを有する係合片１２ａを本体部７に係止することによって、カバー１２が固定されている。

マグネット５は、円筒形状で、２極着磁されたものであり、ホルダ４の成形と同時にインサート成形などの手段によってホルダ４と一体に形成されている。マグネット５は、マグネット５の回転軸Ｌがホルダ４の回転軸と同軸上に位置するように固定されている。マグネット５は、本体部７の後述する配設部の外周に対向するように配置され、磁気検出素子６を囲むように配設されている。マグネット５は、アーム３の作動に伴って回動する。

磁気検出素子６は、例えば、ホール素子などの磁気検出素子からなり、ホルダ４の回転中心部に位置し、マグネット５の磁束と交差するように本体部７に固定されている。マグネット５の回転する変位に伴う磁気の変化を検出し検出信号である電気信号を出力する。なお、磁気検出素子６は、例えばＭＲ素子などの磁気検出素子を用いてもよい。磁気検出素子６は、本体部７に配設され、磁気検出素子６のリード６ａは、リード端子１０と電気接続部材１１と電気的に接続されている。リード６ａ、リード端子１０及び電気接続部材１１とは、半田接続などによって電気的に接続されている。

本体部７は、第一本体部７ａと第二本体部７ｂとから構成されている。第一本体部７ａと第二本体部７ｂとは、ともに合成樹脂、例えば、ポリアセタール（ＰＯＭ）などの合成樹脂からなる。第一本体部７ａは、磁気検出素子６を収納保持する配設部７ａ１と、リード端子１０を内蔵する胴部７ａ２とを備えている。

配設部７ａ１は、カップ形状で、このカップ形状の内部に磁気検出素子６を収納する。また、配設部７ａ１は、その外形が円柱形状であり、その上端には、ホルダ４を回動可能に支持する支軸部７ａ３を備えている。胴部７ａ２は、平板形状であり、リード端子１０をインサート成形にて、その内部に内蔵している。

第二本体部７ｂは、第一本体部７ａの一部と、磁気検出素子６と、リード端子１０と、電気接続部材１１の一部をインサート成形によって覆っている。

第二本体部７ｂは、ホルダ４の周囲に突出片７ｂ１を備えている。この突出片７ｂ１は、係止爪７ｂ２を備えている。この係止爪７ｂ２をカバー１２の係合孔１２ｂに係止することによって、カバー１２を本体部７に固定する。

また、第二本体部７ｂは、液面検出装置１を図示しない取付片や燃料ポンプなどに固定するために、係止爪７ｂ４を備えた弾性片７ｂ３を３つ備えている。

リード端子１０は、金属製で、平らで細長い形状である。

電気接続部材１１は、本実施形態では、リード線であり、銅などの導電性の良好な導体１１ａと、この導体１１ａを覆う絶縁被膜１１ｂとで構成されている。リード線１１の導体１１ａが、リード端子１０と電気的に接続されている。

本実施形態では、図１〜３で示すように、ホルダ４のマグネット５の外側にアーム３を第一、第二取付部４ｄ、４ｅにて固定するとともに、ホルダ４に固定したアーム３の長手方向Ｄ１、Ｄ２に対して垂直方向の断面が、マグネット５の回転軸Ｌ方向の上端５ａと下端５ｂとの間に位置するものである。以上のように構成したことによって、ホルダ４の厚みを抑えた薄型の液面検出装置１を提供することができる。

なお、アーム３の長手方向Ｄ１、Ｄ２に対して垂直方向の断面の位置は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、図４で示すように、アーム３の長手方向Ｄ１、Ｄ２に対して垂直方向の断面の一部が、マグネット５の回転軸Ｌ方向の上端５ａと下端５ｂとの間に位置するものであってもよい。以上のように構成したことによっても、ホルダ４の厚みを抑えた薄型の液面検出装置１を提供することができる。

本発明は、タンク内の各種液体の液面を検出する液面検出装置に利用可能である。

１液面検出装置
２フロート
３アーム
４ホルダ
４ａ円筒部
４ｂ円柱部
４ｃ鍔部
４ｄ第一取付部
４ｅ第二取付部
４ｆシールドケース
４ｆ１円筒部
４ｆ２フランジ部
５マグネット
５ａ上端
５ｂ下端
６磁気検出素子
６ａリード
７本体部
７ａ第一本体部
７ａ１配設部
７ａ２胴部
７ａ３支軸部
７ｂ第二本体部
７ｂ１突出片
７ｂ２係止爪
７ｂ３弾性片
７ｂ４係止爪
１０リード端子
１１電気接続部材
１１ａ導体
１１ｂ絶縁皮膜
１２カバー
１２ａ係合片
１２ｂ係合孔
Ｌ回転軸

Claims

本体部に回動可能に保持されるホルダと、このホルダに固定されたマグネットと、液体の液面に浮かぶフロートと前記ホルダとを連結して前記フロートの上下動を前記ホルダの回転運動に変換するアームと、前記ホルダの回転中心部に位置するとともに前記マグネットの磁束と交差するように本体部に固定され、前記マグネットの変位に伴う磁気の変化を検出して電気信号に変換する磁気検出素子とを備え、この磁気検出素子からの電気信号に基づいて前記液面を検出する液面検出装置において、前記ホルダの前記マグネットの外側に前記アームを固定するとともに、前記ホルダに固定した前記アームの長手方向に対して垂直方向の断面が前記マグネットの回転軸方向の上端と下端との間に位置することを特徴とする液面検出装置。
前記アームのフロート側を固定する第一取付部を前記ホルダに設けたことを特徴とする請求項１に記載の液面検出装置。
前記アームのフロートを設けた側とは反対側を固定する第二取付部を前記ホルダに設けたことを特徴とする請求項１に記載の液面検出装置。