JP2006153679A - Liquid level detector - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To miniaturize a non-contact type liquid level detector and restrain the influence of an external magnetic field as much as possible, and to restrain an adverse effect by foreign matters in liquid. <P>SOLUTION: In the non-contact type liquid level detector, a detection element 9 is arranged at one portion of a bearing member 4A provided at a body frame 4 of the liquid level detector 1, a magnet 8 arranged at the outer-periphery section of the bearing member 4A is formed in a ring, and a magnetic shield member 15 is arranged while surrounding the ring-like magnet 8. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、貯蔵タンクに貯留した各種液体の液量を検出する液面検出装置に関するもので、特に非接触式の液面検出装置の改良構造に関するものである。   The present invention relates to a liquid level detection device for detecting the amount of various liquids stored in a storage tank, and particularly to an improved structure of a non-contact type liquid level detection device.

従来、たとえば車両などの乗り物の燃料タンク内の液面（液量）を検出する液面検出装置としては、燃料の残量に応じて上下に追従作動するフロートにフロートアームを取り付け、このフロートアームの動きに連動する摺動接点で抵抗体に接続された固定接点上を摺動することで、フロートの位置（燃料の液面）を電気抵抗値に変換して検出するものが知られている。   Conventionally, as a liquid level detection device for detecting the liquid level (liquid level) in a fuel tank of a vehicle such as a vehicle, a float arm is attached to a float that moves up and down according to the remaining amount of fuel. It is known to detect the position of the float (fuel level) by converting it into an electrical resistance value by sliding on a fixed contact connected to the resistor with a sliding contact that is linked to the movement of .

ところで、前述した液面検出装置は、摺動接点と固定接点の電気的な接触を伴うため、燃料が導電性の液体である場合には、使用することができなかった。   By the way, the liquid level detection device described above involves electrical contact between the sliding contact and the fixed contact, and therefore cannot be used when the fuel is a conductive liquid.

そこで、この接触方式の液面検出装置に代わる液面検出装置の方式として、フロートの動きに追従するマグネットの回動に伴い磁気の変化を検出する検出素子として磁気抵抗素子などの磁気センサを用いた非接触式の液面検出装置が提案されている。（たとえば、特許文献１を参照。）
特開平８−９４４１３号公報 Therefore, as a liquid level detection system that replaces the contact type liquid level detection apparatus, a magnetic sensor such as a magnetoresistive element is used as a detection element that detects a change in magnetism as the magnet rotates following the movement of the float. A non-contact type liquid level detecting device has been proposed. (For example, see Patent Document 1.)
JP-A-8-94413

特許文献１などによる液面検出装置においては、フロートの動きに追従するマグネットの回動に伴い、そのマグネット側の厚み方向に所定の間隔を配して磁気の変化を検出する検出素子（磁気センサ）が液面検出装置の本体フレーム側に設置されているため、液面検出装置のユニットとして全体の厚みがあるために嵩張ってしまうという問題があり、このような事態は、図示はしないが車両などの燃料タンク内に装備される液面検出装置や燃料ポンプなどを収容する上において、液面検出装置の小型化は重要な課題である。   In a liquid level detection device according to Patent Document 1 or the like, a detection element (magnetic sensor) that detects a change in magnetism with a predetermined interval in the thickness direction on the magnet side as the magnet rotates following the movement of the float. ) Is installed on the main body frame side of the liquid level detection device, there is a problem that it becomes bulky due to the total thickness of the unit of the liquid level detection device. In order to accommodate a liquid level detection device, a fuel pump, or the like installed in a fuel tank of a vehicle or the like, downsizing the liquid level detection device is an important issue.

また燃料タンクには、非接触式の液面検出装置の外部側に設置されている前記燃料ポンプあるいは他の電気部品などが接近して配設されていると、燃料ポンプのモータや電機部品による磁気の影響により、液面検出装置に設けられているマグネットと検出素子（磁気センサ）との間における磁界に乱れが発生し、これにより検出素子の出力に変化が生じてしまうため、結果として出力誤差として現れてしまうことがある。   In addition, if the fuel pump or other electrical parts installed on the outside of the non-contact type liquid level detection device are placed close to the fuel tank, it depends on the fuel pump motor and electrical parts. Due to the influence of magnetism, the magnetic field between the magnet provided in the liquid level detection device and the detection element (magnetic sensor) is disturbed, which causes a change in the output of the detection element. It may appear as an error.

また燃料タンク内の液面（液量）を検出する液面検出装置としては、マグネットがタンク内の液体に触れるため、液体中に混入している金属粉などの異物がマグネットに吸引されて付着して、マグネットなどの可動部側の円滑な動きが妨げられてしまうという虞があり、またマグネットに異物が付着することによって磁界にも影響を及ぼしてしまうことがあり、検出素子の出力に変化が生じて精度の高い指示が得られない虞がある。   In addition, as a liquid level detection device that detects the liquid level (liquid level) in the fuel tank, the magnet touches the liquid in the tank, so foreign matter such as metal powder mixed in the liquid is attracted to and adhered to the magnet. In addition, there is a risk that the smooth movement of the moving part such as the magnet may be hindered, and that the foreign matter may affect the magnetic field due to adhesion of the magnet to the output of the detection element. May occur and a highly accurate instruction may not be obtained.

そこで、本発明は上述した問題点に着目してなされたものであり、従来タイプに比べて非接触式の液面検出装置の小型化を実現しつつ、外部磁界の影響を極力抑えることを第１の目的とし、また液体中の異物による悪影響を抑えることを第２の目的とするものである。   Therefore, the present invention has been made paying attention to the above-mentioned problems, and it is the first to suppress the influence of an external magnetic field as much as possible while realizing the downsizing of the non-contact type liquid level detection device as compared with the conventional type. The first object is to suppress the adverse effects of foreign substances in the liquid.

本発明では、請求項１に記載のように、本体フレームに設けられた軸受部材と、この軸受部材に回動可能に支持されるホルダーと、このホルダーに取り付けられ、液面の変位に追従作動するフロートを備えたフロートアームと、前記ホルダーに配設され、前記フロートの作動に伴い回動するマグネットと、このマグネットの回動に伴い磁気の変化を検出する検出素子とを備えた液面検出装置であって、前記本体フレームに設けられた前記軸受部材の一部に前記検出素子を配設し、前記軸受部材の外周部に配置される前記マグネットをリング状に形成するとともに、このリング状のマグネットを取り巻いて磁気シールド部材を配置してなることを特徴とする液面検出装置である。   In the present invention, as described in claim 1, a bearing member provided on the main body frame, a holder rotatably supported by the bearing member, and attached to the holder to follow the displacement of the liquid level. A liquid level detection comprising: a float arm having a float to be moved; a magnet disposed on the holder and rotating as the float operates; and a detection element for detecting a change in magnetism as the magnet rotates. In the apparatus, the detection element is disposed on a part of the bearing member provided on the main body frame, and the magnet disposed on the outer peripheral portion of the bearing member is formed in a ring shape. The liquid level detecting device is characterized in that a magnetic shield member is disposed around the magnet.

また本発明では、請求項２に記載のように、本体フレームに設けられた軸受部材と、この軸受部材に回動可能に支持されるホルダーと、このホルダーに取り付けられ、液面の変位に追従作動するフロートを備えたフロートアームと、前記ホルダーに配設され、前記フロートの作動に伴い回動するマグネットと、このマグネットの回動に伴い磁気の変化を検出する検出素子とを備えた液面検出装置であって、前記軸受部材を中空状に形成するとともに、その中空状の空間部内に前記検出素子を配設し、前記軸受部材の外周部に配置される前記マグネットをリング状に形成するとともに、このリング状のマグネットを取り巻いて磁気シールド部材を配置してなることを特徴とする液面検出装置である。   Further, according to the present invention, as described in claim 2, a bearing member provided on the main body frame, a holder rotatably supported by the bearing member, and attached to the holder to follow the displacement of the liquid level. A liquid surface provided with a float arm having a float that operates, a magnet that is disposed in the holder and that rotates as the float operates, and a detection element that detects a change in magnetism as the magnet rotates. In the detection device, the bearing member is formed in a hollow shape, the detection element is disposed in the hollow space portion, and the magnet disposed on the outer peripheral portion of the bearing member is formed in a ring shape. In addition, the liquid level detection device is characterized in that a magnetic shield member is disposed around the ring-shaped magnet.

また、請求項１または請求項２に記載の液面検出装置において、請求項３では、前記リング状のマグネットに対して前記磁気シールド部材を磁気的に結合保持してなることを特徴とする液面検出装置である。   The liquid level detection device according to claim 1 or 2, wherein the magnetic shield member is magnetically coupled to and held by the ring-shaped magnet. It is a surface detection device.

また、請求項１から請求項３に記載の液面検出装置において、請求項４では、前記磁気シールド部材をカップ状に形成するとともに、この磁気シールド部材によって前記リング状のマグネットの底部と外周面を覆ってなることを特徴とする液面検出装置である。   Further, in the liquid level detection device according to any one of claims 1 to 3, in claim 4, the magnetic shield member is formed in a cup shape, and the bottom portion and the outer peripheral surface of the ring-shaped magnet are formed by the magnetic shield member. It is a liquid level detection apparatus characterized by covering.

本発明による液面検出装置においては、本体フレームに設けられた軸受部材と、この軸受部材に回動可能に支持されるホルダーと、このホルダーに取り付けられ、液面の変位に追従作動するフロートを備えたフロートアームと、前記ホルダーに配設され、前記フロートの作動に伴い回動するマグネットと、このマグネットの回動に伴い磁気の変化を検出する検出素子とを備えた液面検出装置であって、前記本体フレームに設けられた前記軸受部材の一部に前記検出素子を配設し、前記軸受部材の外周部に配置される前記マグネットをリング状に形成するとともに、このリング状のマグネットを取り巻いて磁気シールド部材を配置してなることにより、軸受部材の一部に検出素子を配設することによって軸受部材の機能に加えて検出素子の収納部を兼用することができるため、小型化が可能となる。また、マグネットを取り巻くように磁気シールド部材を配置してなることにより、非接触式であるマグネットと検出素子からなるの液面検出装置において、その液面検出装置の外部側からの磁気の影響を磁気シールド部材によって遮断することができ、マグネットと検出素子（磁気センサ）との間における磁界に悪影響を与えることがないため、検出素子の検出出力に影響を与えることがなくなるから、高信頼性および高精度の検出出力を得ることができる。またマグネットを磁気シールド部材によって覆ってなることにより、液体内に混入している金属粉などの異物がマグネットに吸引されて付着することを抑制することができるので、マグネットを含む可動部側の回動を確実に維持することができる。またマグネットへの異物の付着を抑制することにより、検出素子の出力に悪影響を与えることがなく、これにより安定した精度の高い検出出力を得ることができるものであり、初期の目的を達成することができる。   In the liquid level detection device according to the present invention, a bearing member provided on the main body frame, a holder rotatably supported by the bearing member, and a float attached to the holder and operating to follow the displacement of the liquid level. The liquid level detection device includes: a float arm provided; a magnet that is disposed in the holder and rotates as the float operates; and a detection element that detects a change in magnetism as the magnet rotates. The detection element is disposed on a part of the bearing member provided on the main body frame, the magnet disposed on the outer peripheral portion of the bearing member is formed in a ring shape, and the ring-shaped magnet is In addition to the function of the bearing member, the detection element can be accommodated by arranging the detection element in a part of the bearing member by arranging the magnetic shield member around. It is possible to alternate the, can be miniaturized. In addition, by arranging a magnetic shield member so as to surround the magnet, in a liquid level detection device composed of a non-contact type magnet and a detection element, the influence of magnetism from the outside of the liquid level detection device is reduced. Since it can be blocked by the magnetic shield member and does not adversely affect the magnetic field between the magnet and the detection element (magnetic sensor), it does not affect the detection output of the detection element. A highly accurate detection output can be obtained. In addition, by covering the magnet with a magnetic shield member, it is possible to prevent foreign matter such as metal powder mixed in the liquid from being attracted and attached to the magnet. The movement can be reliably maintained. In addition, by suppressing the adhesion of foreign matter to the magnet, there is no adverse effect on the output of the detection element, and thereby stable and accurate detection output can be obtained, and the initial purpose is achieved. Can do.

本発明の請求項１に記載による液面検出装置は、本体フレームに設けられた軸受部材と、この軸受部材に回動可能に支持されるホルダーと、このホルダーに取り付けられ、液面の変位に追従作動するフロートを備えたフロートアームと、前記ホルダーに配設され、前記フロートの作動に伴い回動するマグネットと、このマグネットの回動に伴い磁気の変化を検出する検出素子とを備えた液面検出装置であって、前記本体フレームに設けられた前記軸受部材の一部に前記検出素子を配設し、前記軸受部材の外周部に配置される前記マグネットをリング状に形成するとともに、このリング状のマグネットを取り巻いて磁気シールド部材を配置してなるものである。このように構成することにより、軸受部材の一部に検出素子を配設することにより、軸受部材の機能に加えて検出素子の収納部の役目を兼用することができ、小型化が可能となるとともに、ホルダーに設けたマグネットと同一平面上にて検出素子を配置することができ、本体フレームを含む液面検出装置のユニットを薄型で小型に構成することができる。またマグネットを取り巻くように磁気シールド部材を配置してなることにより、液面検出装置の外部側からの磁気の影響を磁気シールド部材によって遮断することができ、マグネットと検出素子との間における磁界に悪影響を与えることがないため、高信頼性および高精度の検出出力を得ることができる。またマグネットを磁気シールド部材によって取り巻くように覆ってなることにより、液体内に混入している金属粉などの異物がマグネットに吸引されて付着することを抑制することができ、マグネットを含む可動部側の回動を確実に維持することができ、またマグネットへの異物の付着を抑制することにより、検出素子の出力に悪影響を与えることがなく、これにより安定した精度の高い出力を得ることができる。   According to a first aspect of the present invention, there is provided a liquid level detection device comprising: a bearing member provided on a main body frame; a holder rotatably supported by the bearing member; A liquid comprising a float arm having a float that performs a follow-up operation, a magnet that is disposed in the holder and that rotates when the float operates, and a detection element that detects a change in magnetism as the magnet rotates. In the surface detection device, the detection element is disposed on a part of the bearing member provided on the main body frame, and the magnet disposed on the outer peripheral portion of the bearing member is formed in a ring shape. A magnetic shield member is disposed around a ring-shaped magnet. With this configuration, by disposing the detection element in a part of the bearing member, in addition to the function of the bearing member, it can also serve as the storage portion of the detection element, and the size can be reduced. In addition, the detection element can be arranged on the same plane as the magnet provided on the holder, and the unit of the liquid level detection device including the main body frame can be configured to be thin and small. In addition, by arranging the magnetic shield member so as to surround the magnet, the influence of magnetism from the outside of the liquid level detection device can be blocked by the magnetic shield member, and the magnetic field between the magnet and the detection element is prevented. Since there is no adverse effect, a highly reliable and highly accurate detection output can be obtained. In addition, by covering the magnet so as to be surrounded by a magnetic shield member, it is possible to prevent foreign matter such as metal powder mixed in the liquid from being attracted and attached to the magnet, and the movable part side including the magnet Can be reliably maintained, and by suppressing the adhesion of foreign matter to the magnet, the output of the detection element is not adversely affected, and thereby a stable and accurate output can be obtained. .

また本発明の請求項２に記載による液面検出装置は、本体フレームに設けられた軸受部材と、この軸受部材に回動可能に支持されるホルダーと、このホルダーに取り付けられ、液面の変位に追従作動するフロートを備えたフロートアームと、前記ホルダーに配設され、前記フロートの作動に伴い回動するマグネットと、このマグネットの回動に伴い磁気の変化を検出する検出素子とを備えた液面検出装置であって、前記軸受部材を中空状に形成するとともに、その中空状の空間部内に前記検出素子を配設し、前記軸受部材の外周部に配置される前記マグネットをリング状に形成するとともに、このリング状のマグネットを取り巻いて磁気シールド部材を配置してなるものである。このように構成することにより、軸受部材に設けた中空状の空間部内に検出素子を配設することによって軸受部材の機能に加えて検出素子の収納部の機能をも兼用することができ、小型化が可能となるとともに、ホルダーに設けたマグネットと同一平面上にて検出素子を設置することができ、本体フレームを含む液面検出装置のユニットを薄型化を実現することができ、しかも全体ユニットの小型化を図ることができる。またマグネットを取り巻くように磁気シールド部材を配置してなることにより、液面検出装置の外部側からの磁気の影響を磁気シールド部材によって遮断することができ、マグネットと検出素子との間における磁界に悪影響を与えることがないため、高信頼性および高精度の検出出力を得ることができる。またマグネットを磁気シールド部材によって取り巻くように覆ってなることにより、液体内に混入している金属粉などの異物がマグネットに吸引されて付着することを抑制することができ、マグネットを含む可動部側の回動を確実に維持することができ、またマグネットへの異物の付着を抑制することにより、検出素子の出力に悪影響を与えることがなく、安定した精度の高い出力を得ることができる。   According to a second aspect of the present invention, there is provided a liquid level detection apparatus comprising: a bearing member provided on a main body frame; a holder rotatably supported by the bearing member; and a liquid level displacement attached to the holder. A float arm having a float that follows the float, a magnet that is disposed in the holder and rotates as the float operates, and a detection element that detects a change in magnetism as the magnet rotates. In the liquid level detection device, the bearing member is formed in a hollow shape, the detection element is disposed in the hollow space portion, and the magnet disposed on the outer peripheral portion of the bearing member is formed in a ring shape. In addition to the formation, the magnetic shield member is disposed around the ring-shaped magnet. By configuring in this way, by disposing the detection element in the hollow space provided in the bearing member, in addition to the function of the bearing member, the function of the storage part of the detection element can also be used. The detector can be installed on the same plane as the magnet provided on the holder, and the liquid level detector unit including the main body frame can be made thinner, and the entire unit can be realized. Can be miniaturized. In addition, by arranging the magnetic shield member so as to surround the magnet, the influence of magnetism from the outside of the liquid level detection device can be blocked by the magnetic shield member, and the magnetic field between the magnet and the detection element is prevented. Since there is no adverse effect, a highly reliable and highly accurate detection output can be obtained. In addition, by covering the magnet so as to be surrounded by a magnetic shield member, it is possible to prevent foreign matter such as metal powder mixed in the liquid from being attracted and attached to the magnet, and the movable part side including the magnet Can be reliably maintained, and by suppressing the adhesion of foreign matter to the magnet, it is possible to obtain a stable and highly accurate output without adversely affecting the output of the detection element.

また請求項３に記載の発明によれば、前記リング状のマグネットに対して前記磁気シールド部材を磁気的に結合保持してなることにより、個別の固定手段を設けることもなく、磁気的な結合によって磁気シールド部材を保持することができ、組み付け作業性においても良好に行うことができる。   According to a third aspect of the present invention, the magnetic shield member is magnetically coupled and held with respect to the ring-shaped magnet, thereby providing a magnetic coupling without providing individual fixing means. Thus, the magnetic shield member can be held, and the assembly workability can be improved.

また請求項４に記載の発明によれば、前記磁気シールド部材をカップ状に形成するとともに、この磁気シールド部材によって前記リング状のマグネットの底部と外周面を覆ってなることにより、液面検出装置の外部側からの磁気の影響を磁気シールド部材によって遮断することができ、マグネットと検出素子との間における磁界に悪影響を与えることがないため、高信頼性および高精度の検出出力を得ることができる。またマグネットの底面と外周面とを磁気シールド部材によって取り巻くように覆ってなることにより、液体内に混入している金属粉などの異物がマグネットに吸引されて付着することを抑制することができ、マグネットを含む可動部側の回動を確実に維持することができ、またマグネットへの異物の付着を抑制することにより、検出素子の出力に悪影響を与えることがなく、安定した精度の高い出力を得ることができる。   According to a fourth aspect of the present invention, the magnetic shield member is formed in a cup shape, and the bottom portion and the outer peripheral surface of the ring-shaped magnet are covered with the magnetic shield member. The magnetic shield member can block the influence of magnetism from the outside of the magnet and does not adversely affect the magnetic field between the magnet and the detection element, so that highly reliable and highly accurate detection output can be obtained. it can. Moreover, by covering the bottom surface and the outer peripheral surface of the magnet so as to be surrounded by the magnetic shield member, foreign matter such as metal powder mixed in the liquid can be suppressed from being attracted and adhered to the magnet, The rotation of the movable part including the magnet can be reliably maintained, and by suppressing the adhesion of foreign matter to the magnet, the output of the detection element is not adversely affected, and a stable and accurate output can be obtained. Obtainable.

以下、図１から図６を用いて本発明の第１実施例を説明する。本発明の液面検出装置１は、タンク２内に収容されている液体３の液量である液面３Ａ位置を検出するものである。液面検出装置１は、タンク２側に取り付けられる液面検出用本体１Ａと、この液面検出用本体１Ａに組み付けられる合成樹脂製からなる液面計ユニットの本体フレーム４と、この本体フレーム４から一体的に突き出し形成された軸受部材４Ａと、この軸受部材４Ａに回動可能に支持される合成樹脂材料からなるホルダー５と、このホルダー５に取り付けられ、液面３Ａの変位に追従作動するフロート６を備えたフロートアーム７と、前記ホルダー５に配設され、フロート６の作動に伴いホルダー５とともに回動するマグネット８と、このマグネット８の回動に伴い磁気の変化を検出し出力する、たとえばホール素子からなる磁気感応素子を用いた検出素子９と、この検出素子９を保持するとともに、検出素子９と電気的に接続するプリント基板１０と、このプリント基板１０から前記検出素子９によって検出した信号を液面検出装置１の外部に出力するためのターミナル部１１にリード線１２を介して接続するように構成している。   Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The liquid level detection apparatus 1 according to the present invention detects the position of the liquid level 3A, which is the amount of the liquid 3 stored in the tank 2. The liquid level detection device 1 includes a liquid level detection main body 1A attached to the tank 2 side, a main body frame 4 of a liquid level meter unit made of a synthetic resin assembled to the liquid level detection main body 1A, and the main body frame 4 4A, a bearing member 4A that is integrally projected, a holder 5 made of a synthetic resin material that is rotatably supported by the bearing member 4A, and a holder 5 that is attached to the holder 5 and that follows the displacement of the liquid level 3A. A float arm 7 having a float 6, a magnet 8 that is disposed in the holder 5 and rotates with the holder 5 as the float 6 operates, and detects and outputs a change in magnetism as the magnet 8 rotates. For example, a detection element 9 using a magnetically sensitive element such as a Hall element, and a printed circuit board that holds the detection element 9 and is electrically connected to the detection element 9 10, are configured to connect via a lead 12 to the terminal unit 11 for outputting a signal detected by the detection element 9 from the printed circuit board 10 to the outside of the liquid level detection device 1.

なお、本体フレーム３側に取り付けられる検出素子９やプリント基板１０およびリード線１２などを保護するなどの目的で充填剤１３によって覆うことにより、本体フレーム４の内部側へ塵埃や液体３などが侵入しないように水密状態を保つように構成している。   It should be noted that dust or liquid 3 or the like enters the inside of the main body frame 4 by covering it with a filler 13 for the purpose of protecting the detecting element 9 attached to the main body frame 3 side, the printed circuit board 10 and the lead wire 12 or the like. It is configured to keep the watertight state.

また、液面検出装置１はタンク２内に臨むようにその一部を収容配置されており、液面検出装置１の液面検出用本体１Ａのプレート部分とタンク２側との間から液体３が洩れないように図示しないＯリングなどを介して水密状態を保つように取り付け固定されている。   A part of the liquid level detection device 1 is accommodated and disposed so as to face the tank 2, and the liquid 3 is detected between the plate portion of the liquid level detection main body 1 </ b> A of the liquid level detection device 1 and the tank 2 side. Is attached and fixed so as to maintain a watertight state via an O-ring (not shown) or the like so as not to leak.

フロート６は本実施例において、ステンレスなどの腐食しにくい金属材料から形成されており、液面３Ａの変動に伴い移動するものである。なお、フロート６の材質は前記材料に限定されるものではなく、合成樹脂などで形成しても良い。   In this embodiment, the float 6 is made of a metal material that is not easily corroded, such as stainless steel, and moves as the liquid level 3A fluctuates. In addition, the material of the float 6 is not limited to the said material, You may form with a synthetic resin.

フロートアーム７は非磁性体である金属で形成されており、一端にフロート６を保持し、他端がホルダー５に設けられたアーム差込支持部５Ａに挿入支持されるとともに、その手前側にてフロートアーム７の軸部を支持するホルダー５に設けられたアーム係止部５Ｂによって保持されている。また、ホルダー５の中央部には本体フレーム４に設けられた軸受部材４Ａによって軸支される支持孔５Ｃが形成されるとともに、その支持孔５Ｃの回りにて環状（リング状）のマグネット８がホルダー５に支持されている。なお、環状のマグネット８はホルダー５の成形と同時にインサート成形などの手段によって一体的にかつ同軸的に形成されている。   The float arm 7 is made of a non-magnetic metal, holds the float 6 at one end, and is inserted and supported by the arm insertion support portion 5A provided at the holder 5 at the other end. Are held by an arm locking portion 5B provided on the holder 5 that supports the shaft portion of the float arm 7. A support hole 5C that is pivotally supported by a bearing member 4A provided in the main body frame 4 is formed at the center of the holder 5, and an annular (ring-shaped) magnet 8 is provided around the support hole 5C. It is supported by the holder 5. The annular magnet 8 is integrally and coaxially formed by means such as insert molding simultaneously with the molding of the holder 5.

本体フレーム４から一体的に突き出し形成された軸受部材４Ａは、その軸受部材４Ａ自体が中空状に形成されるとともに、その中空状の空間部４Ｂ内にホール素子からなる磁気感応素子（検出素子）９が配設され、軸受部材４Ａの外周部にホルダー５に支持され、２極着磁された環状のマグネット８が対峙して配置されている。なお、検出素子９は本実施例にのみ限定されるものではなくマグネット８の回動を磁気的に検出する手段であればよいものであり、たとえばＭＲ素子などの検出素子を用いてもよい。   The bearing member 4A formed integrally with the main body frame 4 is formed in a hollow shape, and a magnetically sensitive element (detecting element) comprising a Hall element in the hollow space 4B. 9 is arranged, and an annular magnet 8 that is supported by the holder 5 and magnetized in two poles is arranged opposite to the outer peripheral portion of the bearing member 4A. Note that the detection element 9 is not limited to this embodiment, and any means that magnetically detects the rotation of the magnet 8 may be used. For example, a detection element such as an MR element may be used.

また軸受部材４Ａに回動可能に支持される合成樹脂材料からなるホルダー５の上方には、本体フレームカバー１４が配設され、この本体フレームカバー１４によってホルダー５の上端部側が抜け止め状態にて保持されている。この際、上記本体フレームカバー１４によってホルダー５の上部を軸支する軸受部として併設するようにしてもよい。   Further, a main body frame cover 14 is disposed above the holder 5 made of a synthetic resin material rotatably supported by the bearing member 4A, and the upper end side of the holder 5 is prevented from coming off by the main body frame cover 14. Is retained. At this time, the main body frame cover 14 may be provided as a bearing portion that pivotally supports the upper portion of the holder 5.

前記プリント基板１０はガラスエポキシ樹脂などからなる硬質の基板からなり、検出素子９から伸びるリードを半田によって固定するとともに、プリント基板１０上には図示しない電子部品が実装されている。また、リード線１２も半田によって固定されている。これら検出素子９やプリント基板１０あるいはリード線１２の一部は、充填材１３により、本体フレーム４に形成された中空状の空間部４Ｂおよび収納凹部４Ｃによる空間部内に水密状態を保つように固定されている。   The printed board 10 is made of a hard board made of glass epoxy resin or the like, and leads extending from the detection elements 9 are fixed by soldering, and electronic components (not shown) are mounted on the printed board 10. The lead wire 12 is also fixed with solder. A part of the detection element 9, the printed circuit board 10, or the lead wire 12 is fixed by the filler 13 so as to maintain a watertight state in the hollow space portion 4 </ b> B formed in the main body frame 4 and the space portion by the storage recess 4 </ b> C. Has been.

またリング状のマグネット８の底部と外周面を覆うように磁気シールド部材１５が設けられている。この磁気シールド部材１５としては、たとえば鉄ニッケル製の材料からなり、前記マグネット８の底部と外周面側とを覆うようにカップ状に形成されており、この実施例においてはホルダー５側に磁気シールド部材１５を取り付け固定するに際し、ホルダー５に一体的に形成されたマグネット８の磁力を利用して磁気シールド部材１５を磁気的に結合保持（マグネット８による引き付ける作用）するようにしている。   A magnetic shield member 15 is provided so as to cover the bottom and outer peripheral surface of the ring-shaped magnet 8. The magnetic shield member 15 is made of, for example, iron-nickel material and is formed in a cup shape so as to cover the bottom portion and the outer peripheral surface side of the magnet 8. In this embodiment, the magnetic shield member 15 is provided on the holder 5 side. When the member 15 is attached and fixed, the magnetic shield member 15 is magnetically coupled and held (the action of attracting the magnet 8) using the magnetic force of the magnet 8 formed integrally with the holder 5.

この際、カップ状からなる磁気シールド部材１５の組み付け時において、磁気シールド部材１５の縁部をホルダー５に設けた環状のフランジ部５Ｄの内面側に沿わせて配置するように設けることにより、液体３内に混入している金属粉などの異物の侵入を防ぐようにしている。   At this time, at the time of assembling the cup-shaped magnetic shield member 15, the edge of the magnetic shield member 15 is provided so as to be arranged along the inner surface side of the annular flange portion 5 </ b> D provided on the holder 5. Intrusion of foreign substances such as metal powder mixed in 3 is prevented.

次に本実施例の液面検出装置１の液面３Ａ（液量）の検出について説明する。   Next, detection of the liquid level 3A (liquid amount) of the liquid level detection apparatus 1 of the present embodiment will be described.

タンク２内の液面３の変位に伴いフロート６が上下動し、フロート６の移動によってフロートアーム７とともに本体フレーム４の軸受部材４Ａに支持されたホルダー５の支持孔５Ｃを基点としてホルダー５が回動する。このホルダー５の回動によりマグネット８も回動し、マグネット８の回動により、検出素子９に対向するマグネット８の磁束密度が変化し、この磁束密度の変化を検出素子９が検出し、プリント基板１０からリード線１２を介してターミナル部１１へと出力され、この出力信号に基づいて図示しない外部の機器（指示計器）に液面レベルを示す電気信号が出力され、タンク２内の液量が検出される。   The float 6 moves up and down with the displacement of the liquid level 3 in the tank 2, and the holder 5 moves from the support hole 5 </ b> C of the holder 5 supported by the bearing member 4 </ b> A of the main body frame 4 together with the float arm 7 by the movement of the float 6. Rotate. The magnet 8 is also rotated by the rotation of the holder 5, and the magnetic flux density of the magnet 8 facing the detection element 9 is changed by the rotation of the magnet 8. The change in the magnetic flux density is detected by the detection element 9, and printing is performed. An electric signal indicating the liquid level is output from the substrate 10 to the terminal unit 11 via the lead wire 12 and an external device (indicator) (not shown) based on this output signal, and the amount of liquid in the tank 2 Is detected.

このように、本発明の液面検出装置１にあっては、合成樹脂製からなる液面計ユニットの本体フレーム４に設けられた軸受部材４Ａの一部に検出素子９を配設するとともに、軸受部材４Ａの外周部に環状（リング状）からなるマグネット８を対峙して配置してなることにより、ホルダー５の軸受部材４Ａの機能に加えて検出素子９の収納部（実施例においては中空状の空間部４Ｂ）を兼用することができ、これにより小型化が可能となるとともに、ホルダー５に設けたマグネット８と同一平面上にて検出素子９を設置することができるため、本体フレーム４の厚み寸法を抑えることができ、薄型でしかも小型の液面検出装置１を提供することができる。   Thus, in the liquid level detection device 1 of the present invention, the detection element 9 is disposed on a part of the bearing member 4A provided on the main body frame 4 of the liquid level gauge unit made of synthetic resin, In addition to the function of the bearing member 4A of the holder 5, the housing portion of the detection element 9 (in the embodiment, hollow) is provided by arranging the annular (ring-shaped) magnet 8 so as to face the outer peripheral portion of the bearing member 4A. The space 4B can also be used in combination, which enables downsizing and allows the detection element 9 to be installed on the same plane as the magnet 8 provided on the holder 5. Therefore, the liquid level detection device 1 that is thin and small can be provided.

また軸受部材４Ａの外周部に配置されるマグネット８をリング状に形成してなることにより、ホルダー５を介して軸受部材４Ａと同心円状にマグネット８を配設することができるため、リング状のマグネット８の回動に伴い磁気の変化を検出する検出素子９によって安定した指示特性を実現することができるものであり、ホルダー５を合成樹脂材料により形成するとともに、このホルダー５の成形時にマグネット８を一体的に成形したり、あるいはホルダー５に対して圧入して保持してなることにより、可動部側となるホルダー５とマグネット８を含む部材を一体的に簡単に形成することができるため、小型で精度の高い可動部側の部品を提供することができる。   Further, by forming the magnet 8 disposed on the outer peripheral portion of the bearing member 4A in a ring shape, the magnet 8 can be disposed concentrically with the bearing member 4A via the holder 5, so that the ring shape A stable indicating characteristic can be realized by the detection element 9 that detects a change in magnetism as the magnet 8 rotates. The holder 5 is formed of a synthetic resin material, and the magnet 8 is formed when the holder 5 is molded. Since the member including the holder 5 and the magnet 8 on the movable part side can be easily and integrally formed by integrally molding the holder 5 or press-fitting the holder 5 and holding it. It is possible to provide a small and highly accurate component on the movable part side.

また磁気シールド部材１５をカップ状に形成するとともに、磁気シールド部材１５によってリング状のマグネット８の底部と外周面を覆ってなることにより、液面検出装置１の外部側からの磁気の影響を磁気シールド部材１５によって遮断することができ、マグネット８と検出素子９との間における磁界に悪影響を与えることがないため、高信頼性および高精度の検出出力を得ることができる。またマグネット８の底面と外周面とを磁気シールド部材１５によって取り巻くように覆ってなることにより、液体３内に混入している金属粉などの異物がマグネット８に吸引されて付着することを抑制することができ、マグネット８を含む可動部側の回動を確実に維持することができ、またマグネット８への異物の付着を抑制することにより、検出素子９の出力に悪影響を与えることがなく、安定した精度の高い出力を得ることができる。   Further, the magnetic shield member 15 is formed in a cup shape, and the magnetic shield member 15 covers the bottom and outer peripheral surface of the ring-shaped magnet 8, thereby magnetizing the influence of magnetism from the outside of the liquid level detection device 1. Since it can be blocked by the shield member 15 and does not adversely affect the magnetic field between the magnet 8 and the detection element 9, highly reliable and highly accurate detection output can be obtained. Further, by covering the bottom surface and the outer peripheral surface of the magnet 8 so as to be surrounded by the magnetic shield member 15, it is possible to prevent foreign matter such as metal powder mixed in the liquid 3 from being attracted to and attached to the magnet 8. And can reliably maintain the rotation of the movable part including the magnet 8, and can prevent the foreign matter from adhering to the magnet 8 without adversely affecting the output of the detection element 9. A stable and highly accurate output can be obtained.

次に、図７、図８を用いて本発明の第２実施例を説明する。なお、前記実施例と同一または相当箇所には同一符号を付してその詳細な説明は省略する。   Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same or equivalent part as the said Example, and the detailed description is abbreviate | omitted.

本実施例では、液面検出装置１の本体フレーム４から一体的に突き出し形成された軸受部材４Ａは、その軸受部材４Ａ自体が中空状に形成されるとともに、その中空状の空間部４Ｂ内に磁気感応素子（検出素子）９が配設され、軸受部材４Ａの外周部にホルダー５に支持され、２極着磁された環状のマグネット８が対峙して配置されている。この際、軸受部材４Ａに回動可能に支持される合成樹脂材料からなるホルダー５は、軸受け部材４Ａ上端側に設けた弾性を有する爪部からなる係止部材４Ｄによってホルダー５の上端部側が抜け止め状態にて保持されている。   In the present embodiment, the bearing member 4A that is integrally projected from the main body frame 4 of the liquid level detection device 1 is formed in a hollow shape and the hollow space portion 4B. A magnetically sensitive element (detecting element) 9 is provided, and an annular magnet 8 that is supported by the holder 5 and is magnetized in two poles is arranged opposite to the outer peripheral portion of the bearing member 4A. At this time, the holder 5 made of a synthetic resin material rotatably supported by the bearing member 4A is detached from the upper end portion side of the holder 5 by a locking member 4D made of an elastic claw portion provided on the upper end side of the bearing member 4A. It is held in a stopped state.

またリング状のマグネット８の底部と外周面を覆うようにカップ状の磁気シールド部材１５が設けられており、この実施例においてはホルダー５側に磁気シールド部材１５を取り付け固定するに際し、ホルダー５に一体的に形成されたマグネット８の磁力を利用して磁気シールド部材１５を磁気的に結合保持（マグネット８による引き付ける作用）するようにしているため、簡単に沿わせて送り込むことができる。   Further, a cup-shaped magnetic shield member 15 is provided so as to cover the bottom and outer peripheral surface of the ring-shaped magnet 8. In this embodiment, when the magnetic shield member 15 is attached and fixed to the holder 5 side, Since the magnetic shield member 15 is magnetically coupled and held (the action of being attracted by the magnet 8) using the magnetic force of the magnet 8 formed integrally, it can be fed along easily.

この際、カップ状からなる磁気シールド部材１５の組み付け時において、磁気シールド部材１５の縁部をホルダー５に設けた環状の溝部５Ｅに沿わせて軽圧入するように設けることにより、液体３内に混入している金属粉などの異物の侵入を防ぐことができるとともに、組み付け固定強度も充分保つことができる。   At this time, at the time of assembling the cup-shaped magnetic shield member 15, the edge of the magnetic shield member 15 is provided so as to be lightly press-fitted along the annular groove 5 </ b> E provided in the holder 5. Intrusion of foreign matter such as mixed metal powder can be prevented, and the fixing strength can be sufficiently maintained.

従って、この第２実施例においても、前述した第１実施例と同様にして本体フレーム４の厚み寸法を抑えることができ、薄型でしかも小型の液面検出装置１を提供することができるものであり、磁気シールド部材１５によってリング状のマグネット８の底部と外周面を覆ってなることにより、液面検出装置１の外部側からの磁気の影響を磁気シールド部材１５によって遮断することができ、マグネット８と検出素子９との間における磁界に悪影響を与えることがないため、高信頼性および高精度の検出出力を得ることができる。またマグネット８の底面と外周面とを磁気シールド部材１５によって取り巻くように覆ってなることにより、液体３内に混入している金属粉などの異物がマグネット８に吸引されて付着することを抑制することができ、マグネット８を含む可動部側の回動を確実に維持することができ、またマグネット８への異物の付着を抑制することにより、検出素子９の出力に悪影響を与えることがなく、安定した精度の高い出力を得ることができる。   Accordingly, also in the second embodiment, the thickness dimension of the main body frame 4 can be suppressed similarly to the first embodiment described above, and the thin and small liquid level detection device 1 can be provided. The magnetic shield member 15 covers the bottom and outer peripheral surface of the ring-shaped magnet 8 so that the magnetic shield member 15 can block the influence of magnetism from the outside of the liquid level detection device 1. Since the magnetic field between 8 and the detection element 9 is not adversely affected, a highly reliable and highly accurate detection output can be obtained. Further, by covering the bottom surface and the outer peripheral surface of the magnet 8 so as to be surrounded by the magnetic shield member 15, it is possible to prevent foreign matter such as metal powder mixed in the liquid 3 from being attracted to and attached to the magnet 8. And can reliably maintain the rotation of the movable part including the magnet 8, and can prevent the foreign matter from adhering to the magnet 8 without adversely affecting the output of the detection element 9. A stable and highly accurate output can be obtained.

なお、本発明は上述した実施例に限定されるものでなく本発明の要旨の範囲において種々の変形実施が可能である。たとえば、前述した実施例では リング状のマグネット８の底部と外周面を覆う磁気シールド部材１５を可動部側であるホルダー５に組み付け保持するように構成していたが、本体フレーム４に設けた軸受部材４Ａに磁気シールド部材１５を挿入して固定保持することも可能であり、また実施例においては、タンク２側に取り付けられる液面検出用本体１Ａと、この液面検出用本体１Ａに組み付けられる合成樹脂製からなる液面計ユニットの本体フレーム４側とを別部品によって形成していたが、更なる小型軽量をねらいとして、液面検出用本体部分と液面計ユニットの本体フレーム側とを一体形成するようにしても良いものである。また環状のマグネット８はホルダー５の成形と同時にインサート成形などの手段によって一体的にかつ同軸的に形成していたが、ホルダー５に対してマグネット８を圧入により固定保持するようにしても良いものである。     In addition, this invention is not limited to the Example mentioned above, A various deformation | transformation implementation is possible in the range of the summary of this invention. For example, in the above-described embodiment, the magnetic shield member 15 covering the bottom and outer peripheral surface of the ring-shaped magnet 8 is assembled and held in the holder 5 on the movable portion side. It is also possible to insert and hold the magnetic shield member 15 in the member 4A. In the embodiment, the liquid level detection main body 1A attached to the tank 2 side and the liquid level detection main body 1A are assembled. The main body frame 4 side of the liquid level gauge unit made of synthetic resin was formed as a separate part, but for the purpose of further miniaturization and light weight, the main body side for liquid level detection and the main body frame side of the liquid level gauge unit It may be formed integrally. The annular magnet 8 is formed integrally and coaxially by means such as insert molding simultaneously with the molding of the holder 5. However, the magnet 8 may be fixedly held to the holder 5 by press-fitting. It is.

また、前述した実施例においては、液面検出用本体部分に液面計ユニットのみを取り付け固定するタイプを例にして説明したが、液面計ユニットの本体フレームに加えて燃料ポンプユニットを液面検出用本体部分に取り付け固定タイプなどにおいても適用することができるものである。   In the embodiment described above, the type in which only the liquid level gauge unit is attached and fixed to the liquid level detection main body portion has been described as an example. However, in addition to the main body frame of the liquid level gauge unit, the fuel pump unit The present invention can also be applied to a fixed type attached to the main body for detection.

本発明の液面検出装置の第１実施例を示す全体概要正面図である。1 is an overall front view showing a first embodiment of a liquid level detection device of the present invention. 図２は、図１における側面図である。FIG. 2 is a side view of FIG. 図３は、図２の液面計ユニット部分を断面で表した側面図である。FIG. 3 is a side view showing the level gauge unit portion of FIG. 2 in cross section. 図４（Ａ）（Ｂ）は、図１の液面計ユニット部分の正面図およびその断面図である。4A and 4B are a front view and a cross-sectional view of the level gauge unit portion of FIG. 図５は、図３の液面計ユニット部分の主要箇所を示した断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing the main part of the level gauge unit portion of FIG. 図６は、図５の液面計ユニット部分の分解断面図である。FIG. 6 is an exploded cross-sectional view of the level gauge unit portion of FIG. 図７は、本発明の液面検出装置の第２実施例である液面計ユニット部分の主要箇所を示した断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing a main portion of a liquid level meter unit portion which is a second embodiment of the liquid level detection device of the present invention. 図８は、図７の液面計ユニット部分の分解断面図である。FIG. 8 is an exploded cross-sectional view of the level gauge unit portion of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１ 液面検出装置
１Ａ 液面検出用本体
２ タンク
３ 液体
３Ａ 液面
４ 本体フレーム
４Ａ 軸受部材
４Ｂ 空間部
４Ｃ 収納凹部
４Ｄ 係止部材
５ ホルダー
５Ａ アーム差込支持部
５Ｂ アーム係止部
５Ｃ 支持孔
５Ｄ フランジ部
５Ｅ 溝部
６ フロート
７ フロートアーム
８ マグネット
９ 検出素子
１０ プリント基板
１１ ターミナル部
１２ リード線
１３ 充填材
１４ 本体フレームカバー
１５ 磁気シールド部材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Liquid level detection apparatus 1A Liquid level detection main body 2 Tank 3 Liquid 3A Liquid level 4 Main body frame 4A Bearing member 4B Space part 4C Storage recessed part 4D Locking member 5 Holder 5A Arm insertion support part 5B Arm locking part 5C Support hole 5D Flange portion 5E Groove portion 6 Float 7 Float arm 8 Magnet 9 Detection element 10 Printed circuit board 11 Terminal portion 12 Lead wire 13 Filler 14 Body frame cover 15 Magnetic shield member

Claims (4)

本体フレームに設けられた軸受部材と、この軸受部材に回動可能に支持されるホルダーと、このホルダーに取り付けられ、液面の変位に追従作動するフロートを備えたフロートアームと、前記ホルダーに配設され、前記フロートの作動に伴い回動するマグネットと、このマグネットの回動に伴い磁気の変化を検出する検出素子とを備えた液面検出装置であって、前記本体フレームに設けられた前記軸受部材の一部に前記検出素子を配設し、前記軸受部材の外周部に配置される前記マグネットをリング状に形成するとともに、このリング状のマグネットを取り巻いて磁気シールド部材を配置してなることを特徴とする液面検出装置。   A bearing member provided on the main body frame, a holder that is rotatably supported by the bearing member, a float arm that is attached to the holder and includes a float that operates to follow the displacement of the liquid level, and the holder A liquid level detection device comprising a magnet that rotates as the float operates and a detection element that detects a change in magnetism as the magnet rotates, wherein the liquid level detection device is provided on the main body frame. The detection element is disposed on a part of the bearing member, the magnet disposed on the outer periphery of the bearing member is formed in a ring shape, and the magnetic shield member is disposed around the ring-shaped magnet. A liquid level detection device characterized by that. 本体フレームに設けられた軸受部材と、この軸受部材に回動可能に支持されるホルダーと、このホルダーに取り付けられ、液面の変位に追従作動するフロートを備えたフロートアームと、前記ホルダーに配設され、前記フロートの作動に伴い回動するマグネットと、このマグネットの回動に伴い磁気の変化を検出する検出素子とを備えた液面検出装置であって、前記軸受部材を中空状に形成するとともに、その中空状の空間部内に前記検出素子を配設し、前記軸受部材の外周部に配置される前記マグネットをリング状に形成するとともに、このリング状のマグネットを取り巻いて磁気シールド部材を配置してなることを特徴とする液面検出装置。   A bearing member provided on the main body frame, a holder that is rotatably supported by the bearing member, a float arm that is attached to the holder and includes a float that operates to follow the displacement of the liquid level, and the holder A liquid level detection device comprising a magnet that rotates as the float operates and a detection element that detects a change in magnetism as the magnet rotates, wherein the bearing member is formed in a hollow shape In addition, the detection element is disposed in the hollow space, the magnet disposed on the outer periphery of the bearing member is formed in a ring shape, and the magnetic shield member is surrounded by the ring-shaped magnet. A liquid level detection device characterized by being arranged. 前記リング状のマグネットに対して前記磁気シールド部材を磁気的に結合保持してなること特徴とする請求項１または請求項２に記載の液面検出装置。   The liquid level detection device according to claim 1, wherein the magnetic shield member is magnetically coupled to and held by the ring-shaped magnet. 前記磁気シールド部材をカップ状に形成するとともに、この磁気シールド部材によって前記リング状のマグネットの底部と外周面をホルダーを覆っ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。   4. The liquid surface according to claim 1, wherein the magnetic shield member is formed in a cup shape, and the bottom portion and outer peripheral surface of the ring-shaped magnet are covered with the holder by the magnetic shield member. Detection device.
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