JP2011122836A - Liquid surface sensing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、タンク内の各種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。 The present invention relates to a liquid level detection device that detects the level of a liquid such as various fuels in a tank.
従来の液面検出装置は、磁電変換素子周囲への液体の浸入を防止可能とするために、本体部が樹脂材料からなり、前記本体部の端部と前記磁電変換素子周囲の間において前記ターミナルの全周に密着するようにゴム材料が配置され、前記ゴム材料は、その成形時において前記ターミナルをインサート成形することにより前記ターミナルと一体化され、前記磁電変換素子周囲および前記ターミナルと一体化された前記ゴム材料は、前記本体部の成形時に前記本体部内にインサート成形したものであった(例えば、特許文献1を参照)。 In the conventional liquid level detection device, the main body portion is made of a resin material so that liquid can be prevented from entering the periphery of the magnetoelectric conversion element, and the terminal is provided between the end of the main body portion and the periphery of the magnetoelectric conversion element. A rubber material is disposed so as to be in close contact with the entire circumference of the device, and the rubber material is integrated with the terminal by insert molding of the terminal at the time of molding, and is integrated with the periphery of the magnetoelectric conversion element and the terminal. The rubber material was insert-molded in the main body when the main body was molded (see, for example, Patent Document 1).
従来の液面検出装置は、前記磁電変換素子周囲への液体の浸入を防止可能とするために、前記ゴム材料を必要とし、さらに前記ゴム材料を前記ターミナルの全周に密着するように配置する必要があった。 The conventional liquid level detection device requires the rubber material in order to prevent liquid from entering the periphery of the magnetoelectric conversion element, and further arranges the rubber material so as to be in close contact with the entire circumference of the terminal. There was a need.
そこで、本発明は前述した問題点に着目し、磁電変換素子周囲への液体の浸入を防止する前記ゴム材料を削減し、かつ、前記ゴム材料を配置する工程を削減して製造コストの低減を図りながら、磁電変換素子周囲への液体の浸入を防止することが可能な液面検出装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention pays attention to the above-mentioned problems, reduces the rubber material that prevents liquid from entering the periphery of the magnetoelectric conversion element, and reduces the manufacturing cost by reducing the step of arranging the rubber material. An object of the present invention is to provide a liquid level detection device capable of preventing liquid from entering the periphery of a magnetoelectric conversion element.
本発明では、タンクに貯蔵した液体の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磁電変換素子と、前記磁電変換素子と電気的に接続される電気接続部材と、を備えた液面検出装置において、前記電気接続部材の一部分が前記タンク外に露出するように前記磁電変換素子と前記電気接続部材をケース体で覆ったものである。 In the present invention, a float arm having a float that operates following the displacement of the liquid level of the liquid stored in the tank, a magnet that is displaced in accordance with the operation of the float arm, and a magnetoelectric conversion element that detects a magnetic change of the magnet And an electrical connection member electrically connected to the magnetoelectric conversion element, wherein the magnetoelectric conversion element and the electrical connection are arranged such that a part of the electrical connection member is exposed outside the tank. The member is covered with a case body.
また、前記ケース体は、前記磁電変換素子と前記電気接続部材の一部分を覆った第1ケース体と、前記電気接続部材の一部分が前記タンク外に露出するように前記第1ケース体を覆った第2ケース体とからなるものである。 Further, the case body covers the first case body so as to expose a part of the magnetoelectric conversion element and the electrical connection member, and a part of the electrical connection member exposed to the outside of the tank. It consists of a 2nd case body.
また、前記タンクに設けた開口を塞ぐ蓋部材を前記ケース体に設けたものである。 Further, a lid member for closing the opening provided in the tank is provided in the case body.
また、前記タンクに設けた開口を塞ぐ蓋部材を前記第2ケース体に設けたものである。 Further, a lid member for closing the opening provided in the tank is provided in the second case body.
本発明の液面検出装置は、磁電変換素子周囲への液体の浸入を防止するゴム材料を削減し、かつ、前記ゴム材料を配置する工程を削減して製造コストの低減を図りながら、磁電変換素子周囲への液体の浸入を防止することが可能な液面検出装置を提供することができる。 The liquid level detection device of the present invention reduces the rubber material that prevents the liquid from entering the periphery of the magnetoelectric conversion element, and reduces the manufacturing cost by reducing the step of arranging the rubber material. It is possible to provide a liquid level detection device capable of preventing liquid from entering the periphery of the element.
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。 Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
本発明の液面検出装置1は、フロート2と、フロートアーム3と、アームホルダ4と、マグネット5と、磁電変換素子6と、電気接続部材11と、ホルダ部材7と、ケース体8,9と、を備えたものである。なお、10は、シールドケースであり、12は、フレームカバーであり、14は、タンクであり、15は、タンク14に貯蔵した液体である。
The liquid
タンク14は、金属あるいは合成樹脂からなり、液体15を貯蔵するものである。液体15は、ガソリンやアルコールなどの液体燃料などである。タンク14は、開口14aを備えており、この開口14aを介して、液面検出装置1をタンク内に設置する。
The
フロート2は、タンク14に貯蔵した液体燃料などの液体15の液面15aに浮き、液面15a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。
The
フロートアーム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、他端でアームホルダ4に取り付けられている。
The float arm 3 is made of a nonmagnetic metal, holds the
アームホルダ4は、合成樹脂からなり、フロートアーム3とマグネット5を保持している。
The arm holder 4 is made of synthetic resin and holds the float arm 3 and the
アームホルダ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、アームホルダ4は、アーム保持部4cによってフロートアーム3を保持している。
The arm holder 4 includes a
また、アームホルダ4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凹部からなる軸受け4dを備えており、アームホルダ4は、第2ケース体9に回動可能に支持されている。
In addition, a
また、アームホルダ4の図1中左側には、フレームカバー12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12は、アームホルダ4を抜け止め状態にて保持するとともに、アームホルダ4の円柱部4bを軸支する軸受けの機能を果たしている。
A
マグネット5は、環状で、2極着磁されたものであり、アームホルダ4の成形と同時にインサート成形などの手段によって一体に形成されている。マグネット5は、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、磁電変換素子6を囲むように配設されている。マグネット5は、フロートアーム3の作動に伴って回動する。
The
磁電変換素子6は、例えば、ホール素子などからなり、マグネット5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、磁電変換素子6は、例えばMR素子などの磁電変換素子を用いてもよい。磁電変換素子6は、ホルダ部材7に配設され、リード6aは、電気接続部材11と電気的に接続されている。リード6aと電気接続部材11とは、溶接によって接続されている。
The magnetoelectric conversion element 6 is composed of, for example, a Hall element, and detects a change in magnetism accompanying rotation of the
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、磁電変換素子6のリード6aと電気的に接続されている。
In this embodiment, the
ホルダ部材7は、合成樹脂、たとえば、ポリブチレンテレフタレート(PBT)のような合成樹脂からなる。ホルダ部材7は、磁電変換素子6を保持する第1配設部7aと、電気接続部材11を保持する第2配設部7bと、電子部品13を保持する第3配設部7cを備えている。
The
第1配設部7aは、カップ形状で、このカップ形状の内部に磁電変換素子6を収納する。第2配設部7bは、電気接続部材11を両側から挟むピンあるいは壁部からなり、電気接続部材11を保持するものである。第3配設部7cは、カップ形状で、このカップ形状の内部に電子部品13を収納する。
The 1st arrangement | positioning
電子部品13は、例えば、コンデンサやダイオードなどで、磁電変換素子6の入出力のノイズ低減を図るものである。電子部品13は、リード13aを備えており、磁電変換素子6のリード6aと電気的に接続されている。リード13aとリード6aとは、溶接によって接続されている。
The
ケース体8,9は、電気接続部材11の一部分をタンク14外に露出するように磁電変換素子6と電気接続部材11を覆ったものであり、本実施形態では、第1ケース体8と第2ケース体9とで構成されている。
The
第1ケース体8は、たとえば、ポリエステル系の合成樹脂からなり、この第1ケース体8を成形する金型内に、低い圧力で、射出可能であり、本実施形態では、2.5〜4.5MPaの射出圧である。
The
第1ケース体8は、磁電変換素子6と、ホルダ部材7と、電気接続部材11の一部及び電子部品13を覆っている。第1ケース体8のインサート成形時に、磁電変換素子6と、ホルダ部材7と、電気接続部材11の一部及び電子部品13とは、第1ケース体8に覆われる。
The
第2ケース体9は、ガソリンやアルコールなどによって膨潤しにくい耐油性の合成樹脂、たとえば、PBTやポリアセタール(POM)などの合成樹脂からなり、この第2ケース体9を成形する金型内に、100〜150MPaの射出圧で、射出されて形成される。第2ケース体9は、電気接続部材11の一部分を液面検出装置1を内蔵するタンク14の外に露出するように第1ケース体8を覆ったものである。また、本実施形態では、第1ケース体8の一部分もタンク14の外に露出している。なお、第2ケース体9は、シールドケース10も覆っている。
The
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4を回動可能に支持する支軸部9a1を備えている。
The
第2ケース体9は、タンク14に設けた開口14aを塞ぐ蓋部材9bを備えている。この蓋部材9bは、円盤形状である。なお、蓋部材9bの形状は、円盤形状に限定されず、四角形などの多角形であってもよい。また、第2ケース体9には、磁電変換素子6や第1ケース体8を内包する部分と蓋部材9bとを延長部9cにて接続している。なお、この延長部9cは、第2ケース体9と一体に形成されている。
The
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。
The thermal expansion coefficients of the
シールドケース10は、磁電変換素子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、第1ケース体8をシールドケース10の外へ引き出すための切り欠き部8cを備えている。
The
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、第1ケース体8の磁電変換素子6に対応する部位を収納する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、高精度の検出出力を得ることができる。
The
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、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を含有する場合に効果的である。
By covering the
以上のように、電気接続部材11の一部分をタンク14外に露出するようにケース体8,9で覆ったことによって、磁電変換素子6周囲への液体の浸入を防止する前記ゴム材料を削減し、かつ、前記ゴム材料を配置する工程を削減して製造コストの低減を図りながら、磁電変換素子6周囲への液体の浸入を防止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。
As described above, by covering a part of the
また、本実施形態のように電気接続部材11がリード線である場合、リード線11をケース体8,9で覆っているので、リード線11の絶縁被覆11bを傷つける虞がなく、絶縁被覆11bの破損により絶縁被覆11b内からの磁電変換素子6周囲への液体の浸入を防止することができる。
Further, when the electrical connecting
ケース体8,9が、磁電変換素子6と電気接続部材11の一部分を覆う第1ケース体8と、電気接続部材11の一部分がタンク14外に露出するように第1ケース体8を覆った第2ケース体9とからなることによって、第2ケース体9の成型時の樹脂の射出圧による成型時の電気接続部材11の動きを規制することができ、第2ケース体9の成形不良を防止できる。また、射出圧による電気接続部材11の破損を防止することができる。本実施形態では、電気接続部材11として、リード線を用いていたが、例えば、金属の棒状の端子を採用した場合においては、射出圧による端子の変形を防止することができる。
The
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。 The present invention is applicable to a liquid level detection device that detects the liquid level of various liquids in a tank.
1 液面検出装置
2 フロート
3 フロートアーム
5 マグネット
6 磁電変換素子
8 第1ケース体(ケース体)
9 第2ケース体(ケース体)
9b 蓋部材
11 電気接続部材
14 タンク
14a 開口
15 液体
15a 液面
DESCRIPTION OF
9 Second case body (case body)
Claims (4)
The liquid level detection device according to claim 2, wherein a lid member that closes an opening provided in the tank is provided in the second case body.
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