JP2010230537A - 液面検出装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 少なくとも検出素子を保護し、かつ、部品点数が少なく、組み立て性が良く、コストを低減可能な液面検出装置を提供する。
【解決手段】 液面の変位に追従作動するフロート２ａを備えたフロートアーム２と、フロートアーム２の作動に伴って変位するマグネット４と、マグネット４の磁気変化を検出する検出素子５と、を備えた液面検出装置１において、検出素子５を覆う樹脂からなる第１ケース体８と、第１ケース体８を覆う樹脂からなる第２ケース体９と、を備えたものである。
【選択図】 図１
【解決手段】 液面の変位に追従作動するフロート２ａを備えたフロートアーム２と、フロートアーム２の作動に伴って変位するマグネット４と、マグネット４の磁気変化を検出する検出素子５と、を備えた液面検出装置１において、検出素子５を覆う樹脂からなる第１ケース体８と、第１ケース体８を覆う樹脂からなる第２ケース体９と、を備えたものである。
【選択図】 図１
Description
本発明は、タンク内の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ある。
従来、例えば車両などの燃料タンク内の燃料などの液面を検出する液面検出装置としては、前記液面に応じて上下に追従作動するフロートを一端に備えたフロートアームと、前記フロートアームの作動に伴って変位するマグネットと、前記フロートアームの他端を回動可能に支持するハウジングと、このハウジング内に設けられるとともに前記マグネットの磁気の変化を検出する磁電変換素子などの検出素子と、前記検出素子を保持する回路基板と、前記回路基板を保護する充填剤と、前記回路基板や前記マグネットを取り囲むように設けた磁気シールド部材と、前記磁気シールド部材と前記ハウジングとで形成され前記検出素子や前記回路基板を収納する空間内に前記燃料などの浸入を防止するＯリングなどの密閉材とを備えた液面検出装置が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
ところで、前記液面検出装置は、部品点数が多く、組み立て性が悪く、さらに、コストが嵩むといった問題点を有していた。特に、前記検出素子が前記燃料などに触れないよう保護するために、前記充填剤や前記密閉材などが必要であった。
そこで、本発明は前述した問題点に着目し、検出素子を保護し、かつ、部品点数が少なく、組み立て性が良く、コストを低減可能な液面検出装置を提供することを目的とする。
本発明では、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、前記フロートアームの作動に伴って変位するマグネットと、前記マグネットの磁気変化を検出する検出素子と、を備えた液面検出装置において、前記検出素子を覆う樹脂からなる第１ケース体と、前記第１ケース体を覆う樹脂からなる第２ケース体と、を備えたものである。
また、前記第１ケース体をインサート成形によって形成したものである。
また、前記第２ケース体をインサート成形によって形成したものである。
また、前記第１ケース体と前記第２ケース体の膨張係数を近似としたものである。
また、前記第１ケース体を収納するとともに前記第２ケース体によって覆われるシールドケースを設けたものである。
本発明の液面検出装置は、検出素子を保護し、かつ、部品点数が少なく、組み立て性が良く、コストを低減可能な液面検出装置を提供することができる。
以下、図１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、フロートアーム２と、アームホルダ３と、マグネット４と、検出素子５と、回路基板６と、リード部７と、第１ケース体８と、第２ケース体９と、シールドケース１０及びフレームカバー１１とを備えたものである。
フロートアーム２は、液面の変位に追従作動するフロート２ａを備えている。フロートアーム２は非磁性体の金属で形成されており、一端でフロート２ａを保持し、他端でアームホルダ３に取り付けられている。
フロート２ａは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材料から形成されている。なお、フロート２ａ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。
アームホルダ３は、合成樹脂材料からなり、フロートアーム２とマグネット４を保持している。
アームホルダ３は、アーム保持部３ｃによってフロートアーム２を保持している。また、アームホルダ３は、円筒部３ａを備えており、この円筒部３ａの内側にマグネット４を備えている。
また、アームホルダ３の中央部には、円柱部３ｂが設けられており、この円柱部３ｂが、第２ケース体９の後述する支軸部を回動可能に支持する軸受けの機能を果たしており、アームホルダ３は、第２ケース体９に回動可能に支持されている。
また、アームホルダ３の図１中左側には、フレームカバー１１が配設され、第２ケース体９に固定されている。このフレームカバー１１は、アームホルダ３を抜け止め状態にて保持するとともに、アームホルダ３の円柱部３ｂを軸支する軸受部材の機能を果たしている。
マグネット４は、フロート２ａの作動に伴いアームホルダ３とともに回動（変位）する。マグネット４は、環状で、２極着磁されたものであり、第２ケース体９の後述する円柱部の外周に対向するように配置され、検出素子５の近傍に配設されている。なお、マグネット４は、アームホルダ３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に形成されている。
検出素子５は、例えばホール素子などの磁電変換素子からなり、マグネット４の回動に伴う磁気の変化を検出し検出信号を出力する。また、検出素子５は、例えばＭＲ素子などの検出素子を用いてもよい。検出素子５は、リード５ａによって回路基板６に機械的に固定されるとともに、電気的に接続されている。
回路基板６は、ガラスエポキシ樹脂などの硬質の基板からなるものである。回路基板６は、検出素子５とリード部７とを保持するものである。また、検出素子５と通電用端子６とを電気的に接続するものである。また、回路基板６上には図示しない電子部品が実装されている。
リード部７は、銅などの導電性の良好な導体７ａと、この導体７ａを覆う絶縁被膜７ｂとで構成されている。リード部７の導体７ａが、回路基板６と半田６ａによって電気的に接続され、本実施形態では、リード部７は、回路基板６を介して検出素子５と電気的に接続している。
第１ケース体８は、合成樹脂、たとえば、ポリエステル系の合成樹脂からなり、検出素子５と、回路基板６と、リード部７の一部を覆っている。検出素子５と、回路基板６と、リード部７の一部は、第１ケース体８をインサート成形によって形成したことによって覆われている。
第２ケース体９は、合成樹脂、たとえば、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）やＰＯＭ（ポリアセタール樹脂）などの合成樹脂からなり、第１ケース体８とシールドケース１０を覆っている。なお、本実施形態では、第２ケース体９は、第１ケース体８の全体を覆っているわけではなく、第１ケース体８のリード部７の周囲を覆った被覆部８ａの一部が、第２ケース体９から露出している。第２ケース体９は、インサート成形によって形成されている。
なお、第２ケース体９は、円柱部９ａを備えている。この円柱部９ａは、アームホルダ３を回動可能に支持する支軸部９ａ１を備えている。
第１ケース体８と、第２ケース体９の熱膨張係数は、近似であり、温度変化による剥離などを防止している。
シールドケース１０は、例えば鉄ニッケル製で、円筒部１０ａと底部１０ｂとを備えたカップ形状である。円筒部１０ａの一部には、リード部７と、このリード部７を覆う第１ケース体８とをシールドケース１０外へ引き出すための切り欠き部１０ｃを備えている。
シールドケース１０は、円筒部１０ａと底部１０ｂで形成される凹部内に、第１ケース体８を収納した状態で、第２ケース体９で覆われるものである。シールドケース１０は、マグネット４と検出素子５及び回路基板６を取り巻くように形成されている。このシールドケース１０によって、液面検出装置１の外部側からの磁気の影響を遮断することができ、高信頼性及び高精度の検出出力を得ることができる。
シールドケース１０は、円筒部１０ａと底部１０ｂで形成される凹部内に、第１ケース体８を収納した状態で、第２ケース体９で覆われるものである。シールドケース１０は、マグネット４と検出素子５及び回路基板６を取り巻くように形成されている。このシールドケース１０によって、液面検出装置１の外部側からの磁気の影響を遮断することができ、高信頼性及び高精度の検出出力を得ることができる。
以上のように、検出素子５を第１ケース体８で覆い、さらに、この第１ケース体８を第２ケース体９で覆うことによって、前記充填剤や前記充填剤を充填する行程を削減することができ、部品点数を削減することができる。また、組み立て性も向上させることができる。よって、コストを低減することが可能な液面検出装置１を提供することができる。
また、第１ケース体８を第２ケース体９で覆うことによって、第２ケース体９が成形後の収縮によって、第１ケース体８を圧縮し、特に、第１ケース体８のリード部７の周囲を覆った部分も第２ケース体９によって圧縮され、第１ケース体８とリード部７との間から前記燃料が浸入することを防止することができ、安価で、リード部７と第１ケース体８との間のシール性が向上した液面検出装置を提供できる。
また、第１ケース体８を収納するとともに第２ケース体９によって覆われるシールドケース１０を設けたことによって、シールドケース１０を取り付ける作業を削減することができ、組み付け性が向上する。また、シールドケース１０を第２ケース体９で覆ったことによって、たとえば、液面検出装置１を組み付け時に、液面検出装置１を燃料タンクなどにぶつけたことによるシールドケース１０の変形を防止することができる。このシールドケース１０変形を防止することによって、磁気特性の変化を防止することができる。さらに、シールドケース１０の腐食を防止することができる。特に、前記燃料がアルコールなどの場合に効果的である。
なお、本実施形態では、リード部７は、回路基板６を介して検出素子５と電気的に接続していたが、本実施形態に限定されるものではなく、リード部７と検出素子５とを直接電気的に接続しても良い。
本発明は、タンク内の各種液体の液量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 フロートアーム
２ａ フロート
４ マグネット
５ 検出素子
７ リード部
８ 第１ケース体
８ａ 被覆部
９ 第２ケース体
１０ シールドケース
２ フロートアーム
２ａ フロート
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７ リード部
８ 第１ケース体
８ａ 被覆部
９ 第２ケース体
１０ シールドケース
Claims (6)
- 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、前記フロートアームの作動に伴って変位するマグネットと、前記マグネットの磁気変化を検出する検出素子と、を備えた液面検出装置において、前記検出素子を覆う樹脂からなる第１ケース体と、前記第１ケース体を覆う樹脂からなる第２ケース体と、を備えたことを特徴とする液面検出装置。
- 前記第１ケース体をインサート成形によって形成したことを特徴とする請求項１に記載の液面検出装置。
- 前記第２ケース体をインサート成形によって形成したことを特徴とする請求項１に記載の液面検出装置。
- 前記第１ケース体と前記第２ケース体の膨張係数を近似としたことを特徴とする請求項１記載の液面検出装置。
- 前記第１ケース体を収納するとともに前記第２ケース体によって覆われるシールドケースを設けたことを特徴とする請求項１記載の液面検出装置。
- 前記検出素子と電気的に接続されるリード部を設け、前記第１ケース体に前記リード部を覆う被覆部を設け、前記被覆部を前記第２ケース体で覆ったことを特徴とする請求項１記載の液面検出装置。
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