JPS62140030A - Fuel level sensor - Google Patents
Fuel level sensorInfo
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- JPS62140030A JPS62140030A JP28246185A JP28246185A JPS62140030A JP S62140030 A JPS62140030 A JP S62140030A JP 28246185 A JP28246185 A JP 28246185A JP 28246185 A JP28246185 A JP 28246185A JP S62140030 A JPS62140030 A JP S62140030A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野」
この発明は、ガソリン等の燃料の残量を検出する際に用
いて好適なフューエル・レベル・センサに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a fuel level sensor suitable for use in detecting the remaining amount of fuel such as gasoline.
「従来の技術」
自動２輪車や自動車には、燃料の残ｈ１を表示するフュ
ーエル・レベル・メータか搭載されている。``Prior Art'' Motorcycles and automobiles are equipped with fuel level meters that display the amount of fuel remaining.
また、このフューエル・レベル・メータは、周知のよう
に、表示を行うメータ部と、燃料の液面レベルを検出す
るレベル・センサ部とから成っており、このレベル・セ
ンサ部の出力信号に基づいて表示を行うようになってい
る。Furthermore, as is well known, this fuel level meter consists of a meter section for displaying and a level sensor section for detecting the fuel level, and is based on the output signal of this level sensor section. It is designed to be displayed.
ここで、第６図は、従来のフューエル・レベル・メータ
の構成図であり、ｌかメータ部、２かセンナ部である。Here, FIG. 6 is a block diagram of a conventional fuel level meter, in which the 1st part is a meter part and the 2nd part is a senna part.
メータ部Ｉは、第７図に示すように、ポヒン３に巻回さ
れた互いに直交するコイルＸ。As shown in FIG. 7, the meter section I includes coils X wound around a pohin 3 that are orthogonal to each other.
Ｙと、ポビン３内において回転自在に支持されている磁
石４と、この磁石４の軸心を貫通しているビン５と、こ
のビン５に取り付けられている指針６とからなっている
。この場合、コイルＸ、Ｙが発生ずる磁界は第６図に示
すように互いに直交し、その合成磁界Ｃの向きはコイル
Ｘ、Ｙの励磁電流の大者さ及びコイルＸ、Ｙの巻線数に
よって決定される。そして、磁石４および指針６の向き
は、上記合成磁界Ｃの向きに一致し、合成磁界Ｃの向き
が変イっれば、指針６はそれに追従して回動する。The magnet 4 is rotatably supported within the pot bin 3, a bottle 5 passing through the axis of the magnet 4, and a pointer 6 attached to the bottle 5. In this case, the magnetic fields generated by the coils X and Y are orthogonal to each other as shown in Figure 6, and the direction of the composite magnetic field C is determined by the magnitude of the excitation current of the coils X and Y and the number of turns of the coils X and Y. determined by The directions of the magnet 4 and the pointer 6 match the direction of the composite magnetic field C, and if the direction of the composite magnetic field C changes, the pointer 6 rotates to follow it.
この場合、コイルＸ、Ｙの一端は共通接続されて端子Ｂ
に接続され、また、各他端は各々端子Ｔ１゜Ｉ２に接続
されている。In this case, one end of coils X and Y are commonly connected to terminal B.
The other ends are connected to terminals T1 and I2, respectively.
次に、第６図に示すセンサ部２は、順次直列接続された
端子′Ｆ３、抵抗ＲＡ、可変抵抗Ｒｓ（Ｂタイプ；抵抗
変化率一定）、抵抗ＲＢおよび端子Ｔ４と、接地電位に
接続されて可変抵抗Ｒｓ上を摺動する可動接点９とから
なっている。また第８図は、センザ一部２の機械的構成
を示す概略構成図であり、図に示す１１は、燃料（ガソ
リン等）１０の液面に応じて上下動するフロート、Ｉ２
はａ点を支点にして回動自在に設けられるとともにその
先端にフロート１１が取り付けられているロッドである
。また、萌述した可動接点９は導体部Ｉ６、摺動ブラシ
１７および湾曲導体１８を介して端子Ｇに電気的に接続
されている。この場合、端子Ｇは接地電位点（基準電位
点）に接続されるようになっている。Next, the sensor section 2 shown in FIG. 6 is connected to a ground potential with a terminal 'F3, a resistor RA, a variable resistor Rs (B type; constant resistance change rate), a resistor RB, and a terminal T4 connected in series. It consists of a movable contact 9 that slides on a variable resistor Rs. FIG. 8 is a schematic configuration diagram showing the mechanical configuration of the sensor part 2. Reference numeral 11 shown in the figure is a float that moves up and down according to the liquid level of the fuel (gasoline, etc.) 10;
is a rod that is rotatable about point a and has a float 11 attached to its tip. Further, the movable contact 9 described above is electrically connected to the terminal G via the conductor portion I6, the sliding brush 17, and the curved conductor 18. In this case, the terminal G is connected to a ground potential point (reference potential point).
上記構成において、端子ＴＩとＩ３および端子Ｔ２とＩ
４を各々接続し、端子Ｂを正電源（電圧値Ｖ、）に接続
すると、第６図に示すような電流＋１＋１ｆｆｉが流れ
、コイルＸ、Ｙの近傍にはこれらの電流の大きさに応じ
た合成磁界Ｃが生じる。この場合、電流１１．１２の大
きさは、図から明らかなように可動接点９の位置によっ
て決まるから、燃料ＩＯの液面変化に応じてフロートＩ
Ｉの位置が変わると、電流＋１＋１ｆｆｉの値が変化し
、これにより、合成磁界Ｃの向きか変化して指針６が残
量を表示する。なお、第６図に示す抵抗ＲＡ、ＲＢは各
々保護抵抗であり、値は例えば３３Ω程度に設定されて
いる。In the above configuration, terminals TI and I3 and terminals T2 and I
4 and connect terminal B to the positive power supply (voltage value V,), a current +1+1ffi as shown in Figure 6 flows, and near the coils X and Y, there are A composite magnetic field C is generated. In this case, since the magnitude of the current 11.12 is determined by the position of the movable contact 9 as is clear from the figure, the float I
When the position of I changes, the value of the current +1+1ffi changes, which causes the direction of the composite magnetic field C to change and the pointer 6 to display the remaining amount. Note that the resistors RA and RB shown in FIG. 6 are each protective resistors, and their values are set to, for example, about 33Ω.
また、第９図に上記フューエル・レベル・メータの回路
図を示す。Further, FIG. 9 shows a circuit diagram of the fuel level meter.
「発明が解決しようとする問題点」
ところで、上述した従来のフューエル・レベル・センサ
においては、可動接点９が中央に位置しているときの合
成磁界Ｃに対し、Ｆ ｕｌｌ側あるいはＥ ｍｐｕｔｙ
側に位置しているときの合成磁界Ｃの方が大となる特性
がある。以下、この点について説明ずろ。``Problems to be Solved by the Invention'' By the way, in the conventional fuel level sensor described above, with respect to the composite magnetic field C when the movable contact 9 is located at the center,
There is a characteristic that the composite magnetic field C when located on the side is larger. Please explain this point below.
まず、合成磁界Ｃは、コイルＸ１およびコイルＹが発生
ずる磁界のベクトル和であるから、その大きさは、各コ
イルＸ、Ｙの２乗の和の平方根となる。また、各コイル
Ｘ１Ｙか発生する磁界の大きさは各々電流１１＋＋２に
比例するから、電流１１＋１２の２乗の和もしくは、そ
の平方根の値の変化を求めれば、合成磁界Ｃの大きさの
変化が求められる。First, since the composite magnetic field C is the vector sum of the magnetic fields generated by the coils X1 and Y, its magnitude is the square root of the sum of the squares of the coils X and Y. Also, since the magnitude of the magnetic field generated by each coil X1Y is proportional to the current 11++2, if we calculate the change in the sum of the squares of the current 11+12 or the square root thereof, we can find the change in the magnitude of the composite magnetic field C. It will be done.
そこで、以下に電流１１＋１２の２乗和の値の変化につ
いて説明する。Therefore, the change in the value of the sum of squares of the currents 11+12 will be explained below.
始めに、可動接点９のＦ ｕｌｌ側からの位置をＸ（０
＜ ｘ＜ １：Ｆ ｕｌｌの時に０でＥ ｍｐｔｙの時
１）とし、Ｆ ｕｌｌ側から可動接点９までの抵抗をＲ
ｘＳＥ ｍｐｔｙ側から可動接点９までの抵抗をＲＹと
する。この結果、各抵抗Ｒｘ、Ｒｙは各々
ｎｘ＝ Ｒｓ−ｘ −＝−（１）Ｒｙ＝Ｒｓ・（
１−Ｘ） −−（２）と現すことができる。ここで、
端子Ｂに電圧Ｖ１が印加されたとし、また、簡単化のた
めに保護抵抗ＲＡ、ｒ（ＢおよびメータコイルＸ、Ｙの
内部抵抗を無視すると、電流＋＋、Ｌは各々
ｉ、−Ｖ 、／ Ｒｓ−ｘ −（３）ｉ、＝ Ｖ
、／ Ｒｓ（１−Ｘ） −−（４）と現すことがで
きる。したがって、電流１１＋１２の２乗の和は、上記
（３）、（４）式を用いて以下のように求められる。First, set the position of the movable contact 9 from the Full side to
< x < 1: 0 when Full and 1 when Empty, and the resistance from the Full side to the movable contact 9 is R.
Let RY be the resistance from the xSE mpty side to the movable contact 9. As a result, each resistance Rx, Ry is nx=Rs−x −=−(1)Ry=Rs・(
1-X) --(2). here,
Assuming that voltage V1 is applied to terminal B, and ignoring the protective resistors RA, r(B and the internal resistances of meter coils X, Y for simplicity), the currents ++ and L are respectively i, -V, / Rs−x−(3)i,=V
, /Rs(1-X) --(4). Therefore, the sum of the squares of the currents 11+12 is obtained as follows using equations (3) and (4) above.
ｉ、＋ Ｌ−（Ｖ ＋／Ｒｓ−ｘ）２＋ （Ｖ ｌ／Ｒ
ｓ（１−ｘ））’＝ Ｖ ＋ ’Ｅ Ｉ ／ Ｒｓ’・
ｘ２＋ Ｉ ／ Ｒｓ’（１−Ｘ）２］
ここで、上記（５）式の分子について注目すると、ｘ＝
１／２の時に最低値となる放物線となることが判る。i, + L-(V +/Rs-x)2+ (V l/R
s(1-x))'=V+'EI/Rs'・
x2+ I/Rs'(1-X)2] Here, if we pay attention to the molecule of the above formula (5), x=
It can be seen that it becomes a parabola with the lowest value when it is 1/2.
また、（５）式の分母をｆ（ｘ）とし、このｆ（Ｘ）を
展開してその導関数ｆ（ｘ）’を求めると、ｒ（ｘ）’
＝ ４’ ｘ３−６ ｘ”＋ ２ Ｘ＝ ２ Ｘ（２
Ｘ” −３ｘ＋ １ ）＝、 ２ Ｘ（２Ｋ −２）（
Ｘ −１／２）＝２Ｘ（Ｘ−ＩＸＸ−１／２） −・
＝（６）となり、この（６）式から判るように導関数ｆ
’（ｘ）’はＯ＜ ｘ＜ １／２で正、ｌ／２＜ｘ＜１
で負となる。したがって、（５）式の分母である関数「
（Ｘ）は、０ ＜ Ｋ＜ １／２で増加、ｌ／２＜ ｘ
＜ １で減少する関数となり、すなわち、Ｏ＜ｘ＜１の
範囲においてはＸ−１／２のときにピークを有する放物
線近似の関数となる。そして、上述したように（５）式
の分子はＸ−１／２の時に最小となる放物線であるから
、これらのことより、電流１１ ＋ １２の２乗の和は
、ｘ＝ １／２のときに最小となり、ｙ、ｈ＜Ｏおよび
１に向かうにしたがって放物線状に増大することが判る
。したがって、合成磁界Ｃの大きさは、Ｘ＝ ｌ／２の
とき（残量がｌ／２）のときに最小となり、ｘｈ（０お
よび１（Ｆｕｌｌ側およびＥ ｍｐｔｙ側）に近くなる
と急激に増大する。すなわち、合成磁界Ｃのベクトルは
、第１０図に示す破線のように変化する。Also, let f(x) be the denominator of equation (5), and expand this f(X) to find its derivative f(x)', r(x)'
= 4' x3-6 x”+ 2 X= 2
X"-3x+1)=, 2X(2K-2)(
X −1/2)=2X(X−IXX−1/2) −・
= (6), and as can be seen from this equation (6), the derivative f
'(x)' is positive if O<x< 1/2, l/2<x<1
becomes negative. Therefore, the function “
(X) increases as 0 < K < 1/2, l/2 < x
It is a function that decreases when <1, that is, in the range O<x<1, it is a parabolic approximation function that has a peak at X-1/2. As mentioned above, the numerator of equation (5) is a parabola that is at its minimum when It can be seen that it becomes minimum at some times, and increases parabolically as y, h<O and 1 are reached. Therefore, the magnitude of the composite magnetic field C is minimum when X = l/2 (remaining capacity is l/2), and increases rapidly as it approaches xh (0 and 1 (Full side and Empty side)). That is, the vector of the composite magnetic field C changes as shown by the broken line in FIG.
さて、合成磁界Ｃが第１０図に示すように変化すると、
指針６が１／２付近の指標からＥ ｍｐｔｙあるいはＦ
ｕｌｌの指標へ移行する際は、合成磁界Ｃが増大して
行くから比較的大きな力で引き付けられるが、Ｅ ｍｐ
ｔｙあるいあＦｕｌｌの指標から１／２付近の指標に移
行する際は、合成磁界が減少するためにその引き付は力
は弱くなる。すなわち、従来のフューエル・レベル・メ
ータにおいては、メータ指標１／２からＥ ｍｐｔｙ、
Ｆ ｕｌｌへ向かうときと、その逆の場合とでは指針
６のレスポンスが異なってしまう。Now, when the composite magnetic field C changes as shown in Figure 10,
Empty or F when pointer 6 is around 1/2
When moving to the ull index, the composite magnetic field C increases, so it is attracted with a relatively large force, but E mp
When moving from an index of ty or full to an index near 1/2, the combined magnetic field decreases, so the attraction becomes weaker. That is, in a conventional fuel level meter, the meter index 1/2 to Empty,
The response of the pointer 6 differs when heading toward Full and vice versa.
したがって、段差の通過などにより燃料液面が上下動し
て指針６が揺動した場合などは、燃料の残ｍによっては
指針６の動くスピードが異なり、ドライバーに違和感を
与えるという欠点があった。Therefore, when the pointer 6 swings due to the fuel level moving up and down due to passing over a step, etc., the pointer 6 moves at different speeds depending on the amount of fuel remaining, giving the driver a sense of discomfort.
特に、底が広く高さが低い燃料タンクの場合は、その傾
向がいっそう顕著になり、解決が望まれていた。This tendency is particularly noticeable in the case of fuel tanks with wide bottoms and low heights, and a solution has been desired.
この発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、指
針のレスポンスを均一化させろことができるフューエル
・レベル・センサを提供することを目的としている。The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and an object of the present invention is to provide a fuel level sensor that can uniformize the response of the pointer.
「問題点を解決するための手段」
この発明は、上記問題点を解決するために、直交する２
ｇのコイルに燃料の残量に応じた励磁電流を供給し、前
記各コイルの合成磁界により指針を駆動して燃料残量を
表示するフューエル・レベル・メータに用いられろフュ
ーエル・レベル・センサにおいて、燃料の液面に対応し
て上下動するフロートと、両端が前記指針駆動用直交コ
イルのそれぞれの一端に接続され可動端子が前記フロー
トに連動して移動する可変抵抗と、共通電位点に接続さ
れる中央端子からの距離に応じてその抵抗値が連続的ま
たは段階的に増大する抵抗部を前記中央端子に対して対
称に有し、かつ、前記可変抵抗の可動端子に電気的に接
続されるとともに前記フロートに連動して前記抵抗部の
抵抗値を変化さ仕る移動端子を有する補償抵抗手段とを
具備している。"Means for Solving the Problems" In order to solve the above problems, the present invention provides two orthogonal
In a fuel level sensor, it is used in a fuel level meter that supplies an excitation current according to the remaining amount of fuel to the coil of g, and drives a pointer by the combined magnetic field of each coil to display the remaining amount of fuel. , a float that moves up and down in response to the liquid level of the fuel, a variable resistor whose both ends are connected to one end of each of the pointer drive orthogonal coils and whose movable terminal moves in conjunction with the float, and a common potential point. The variable resistor has a resistor part whose resistance value increases continuously or stepwise according to the distance from the central terminal, which is symmetrical with respect to the central terminal, and is electrically connected to the movable terminal of the variable resistor. and compensation resistance means having a movable terminal that changes the resistance value of the resistance section in conjunction with the float.
「作用 Ｊ
フロートに連動して前記可動端子か移動すると、この可
動端子と両端間の抵抗が変化して前記各コイルへの励Ｆ
ｌ！１．電流が変化するとと乙に、前記フロートに連動
して前記補償抵抗手段の抵抗値が変化するから、この補
償抵抗手段の抵抗によって前記励磁電流の値が微調整さ
れ、これにより、指針駆動用の直交コイルの合成磁界の
大きさがフロートの位置によらず均一化される。``Action J: When the movable terminal moves in conjunction with the float, the resistance between this movable terminal and both ends changes, and the excitation F to each coil changes.
l! 1. When the current changes, the resistance value of the compensation resistance means changes in conjunction with the float, so the value of the excitation current is finely adjusted by the resistance of the compensation resistance means, thereby causing the pointer drive The magnitude of the combined magnetic field of the orthogonal coils is made uniform regardless of the position of the float.
「実施例」
以下、図面をづ照してこの発明の実施例について説明す
る。"Embodiments" Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
第１図はこの発明の一実ｆ迩例の機械的構成を示ず概略
構成図て♂うろ。この図に示すＲｃはレスポンスｂｉｔ
正用の可変抵抗、２０；よその可動接点であり、可変抵
抗ｉ ｃは可変抵抗Ｒｓと同様の抵抗値および抵抗変化
特性となっている。この場合、可変抵抗Ｒｃはその中点
ＣＴか端子Ｇに接続され、接地電位となるようになって
いる。また、フロート１１がどの位置にあっても、液抵
抗Ｒｃの両端と可動接点２０との間の抵抗は、可変抵抗
Ｒｓにおけろ抵抗ｆｌｘ、Ｒｙに各々等しくなるように
設定されている。そして、上述した部分以外は前述した
健来のフューエル・レベル・センサ（第８図参照）と同
様の構成となっている。FIG. 1 does not show the mechanical structure of a practical example of this invention, but is merely a schematic structural diagram. Rc shown in this figure is the response bit
Positive variable resistor, 20; is a movable contact for the other side, and the variable resistor ic has the same resistance value and resistance change characteristics as the variable resistor Rs. In this case, the variable resistor Rc is connected to its midpoint CT or to the terminal G, so that it has a ground potential. Further, no matter where the float 11 is located, the resistance between both ends of the liquid resistance Rc and the movable contact 20 is set to be equal to the resistances flx and Ry of the variable resistance Rs, respectively. The structure other than the above-mentioned parts is the same as that of the conventional fuel level sensor described above (see FIG. 8).
次に、この実施例の動作を第２図に示す回路図を参照し
て説明する。Next, the operation of this embodiment will be explained with reference to the circuit diagram shown in FIG.
今、可動接点９．２０が第２図に示すように各可変抵抗
Ｒｓ、Ｒｅの中点にあった状聾から同図に破線で示すよ
うにＥ ｍｐｔｙに近い位置に移動したとする。そして
、この移動に際して変化した抵抗の値が、ΔＲであった
とすると、Ｒｓ＝Ｒｃであるから可変抵抗ＲｓのＦ ｕ
ｌｌ側から可変抵抗Ｒｃの中点ＣＴを見ｆこ場合の抵抗
値Ｒａは図から判るように、Ｒａ＝ Ｒｓ／ ２＋２・
△Ｒ
＝ Ｒｓ／ ２’−２（Ｒｓ−ｘ −Ｒｓ／ ２）＝２
Ｒｓ−ｘ−Ｒｓ／２ ・−・（７）（たたし、Ｘ
は前述の場合と同様に可動接点９のＦｕｌｌ側からの位
置であり、ｌ／２＜ Ｘ＜ １）となる。また、可変抵
抗ＲｓのＥ ｍｐｕｔｙ側から可変抵抗Ｒｅの中点ＣＴ
を見た場合の抵抗値Ｒｂは、可変抵抗ｎｓ側で減少した
ΔＲが可変抵抗Ｒｃ側で補償されるから、
Ｒｂ＝Ｒｓ／２ ・・・・・・・・・・・・（８）と
なり、一定値となる。すなわち、Ｘが１７２より大きい
場合は、抵抗Ｒａは上記（７）式に示すようになり、抵
抗ＲｂはＲｓ／２の一定値となる。Suppose now that the movable contact 9.20 has moved from the state of deafness, which was at the midpoint of each variable resistor Rs and Re, as shown in FIG. 2, to a position close to empty, as shown by the broken line in the same figure. If the value of the resistance changed during this movement is ΔR, then since Rs=Rc, F u of the variable resistance Rs
Looking at the midpoint CT of the variable resistor Rc from the ll side, the resistance value Ra in this case is as shown in the figure, Ra=Rs/2+2・
△R = Rs/2'-2(Rs-x-Rs/2)=2
Rs-x-Rs/2 ・-・(7) (Tatashi, X
is the position from the Full side of the movable contact 9, as in the case described above, and 1/2<X<1). Also, from the Empty side of the variable resistor Rs to the midpoint CT of the variable resistor Re.
The resistance value Rb when looking at the variable resistor ns is compensated for by the variable resistor Rc side, so Rb=Rs/2 (8) , becomes a constant value. That is, when X is larger than 172, the resistance Ra becomes as shown in the above equation (7), and the resistance Rb becomes a constant value of Rs/2.
一方、可動接点９．２０が中点の位置からＦ ｕｌｌ側
に移動した場合（ずなわち、０＜ｘ≦１／２の場合）は
、上記の場合と逆となり、変化分ΔＲがＲｓ／２−Ｒｓ
−ｘとなるから、抵抗ＲａがＲｓ／２の一定値になり、
また、抵抗Ｒｂが
Ｒｂ＝３Ｒｓ／２−２Ｒｓ−ｘ −（９）となる。On the other hand, when the movable contact 9.20 moves from the midpoint position to the Full side (that is, when 0<x≦1/2), the case is opposite to the above case, and the change ΔR is Rs/ 2-Rs.
-x, so the resistance Ra becomes a constant value of Rs/2,
Further, the resistance Rb is Rb=3Rs/2-2Rs-x-(9).
次に、合成磁界Ｃの大きさの変化を説明するために、コ
イルｘ、ｙｒ、：流れる電流の２乗和の変化について１
悦明する。Next, in order to explain the change in the magnitude of the composite magnetic field C, we will explain the change in the sum of squares of the current flowing through the coil x, yr:
Be happy.
まず、コイルＸから抵抗ＲＡを介して可動接点９へ流れ
込む電流をｉａ、コイルＹから抵抗ｒ（Ｂを介して可動
接点２０へ流れ込む電流をｉｂ、端子Ｂに印加されろ電
圧をｖｌとし、また、簡単化のために保護抵抗ＲＡ、Ｒ
Ｂを無視すると、０＜Ｘ≦１／２の範囲においては、゛
電流ｉａ、ｉｂは各々１ａ＝Ｖ＋／ｆｌａ＝Ｖ＋／（Ｒ
ｓ／２）＝２Ｖ＋／Ｒｓ・・・・（１０）
ｉｂ−Ｖ ｌ／ Ｒｂ
−Ｖ 、／（３Ｒｓ／２−２Ｒｓ−ｘ）・・・・・・・
・・−（ｌ Ｉ ）となる。したかって、電流ｉａ、ｉ
ｂの２乗の和は、ｉａ’ −１ｂ２＝ ４Ｖ ＋’／
Ｒｓ２↓Ｖ １２／ （３Ｒｓ／ ２−２Ｒ５−ｘ）２
−Ｖ 、”［４／Ｒｓ２
＋ １／Ｒ５２（３／２−２ｘ）２］
・・・・・・（ｌ ２）
となる。この（１２）式においてＶｌおよびＲｓは定数
であるから、電流ｉａ、ｉｂの２乗の和は、結局カッコ
内第２項の
■
（３／２−２Ｘ）’
なる分数関数に応じて変化する。この分数関数は、１／
Ｘ２なる関数をＸ軸方向（正方向）に３７４ずらして定
数をかけｆこ関数であるから、電流ｉａ、ｉｂの２乗の
和は０＜Ｘ≦１７２の範囲では第３図に示す曲線（！１
のようになる。First, the current flowing from the coil , protection resistors RA, R for simplicity
Ignoring B, in the range 0<X≦1/2, the currents ia and ib are respectively 1a=V+/fla=V+/(R
s/2)=2V+/Rs...(10) ib-Vl/Rb-V,/(3Rs/2-2Rs-x)...
...-(l I ). Therefore, the current ia, i
The sum of the squares of b is ia'-1b2=4V+'/
Rs2↓V 12/ (3Rs/ 2-2R5-x)2
-V, "[4/Rs2 + 1/R52 (3/2-2x)2] ......(l 2). In this equation (12), Vl and Rs are constants, so the current The sum of the squares of ia and ib ultimately changes according to the second term in parentheses, the fractional function ``(3/2-2X)'.This fractional function is 1/
Since the function X2 is shifted by 374 in the X-axis direction (positive direction) and multiplied by a constant f, the sum of the squares of the currents ia and ib is the curve shown in Fig. 3 in the range 0<X≦172. !1
become that way.
一方、ｌ／２＜ Ｘ＜ １の範囲においては、電流ｉａ
、 ｉｂは各々、
ｉａ＝ Ｖ ＋／ ｎａ＝ Ｖ ＋／ （２Ｒｓ−ｘ−
Ｒｓ／２）・・・・・（Ｉ３）
ｉｂ＝ Ｖ ｌ／ Ｒｂ＝２Ｖ １／ Ｒｓ ・
・・・・（Ｉ ４ ）となるから、電流ｉａ、 ｉｂの
２乗の和は、１ａ２Ｔｉｂ２＝ Ｖ 、’／ （２Ｒｓ
−ｘ −Ｒｓ／ ２）２＋ ４Ｖ 、’／ Ｒｓ”・・
・（１５）−■１′εｌ／ Ｒ５２（２Ｘ −１／ ２
）２十ｌＩ／ＲＳ２］・・・・（１６）
となる。そして、（１６）式においてち■１およびＲｓ
は定数であるから、電流ｉａ、 ｉｂの２乗の和は（２
Ｘ −１／２）２
なる分数関数に応じて変化する。この分数関数は、１／
ｘ２なる関数をＸ軸方向（正方向）に１／４づらして定
数をかけた関数であるから、１／２＜ ｘ＜ １の範囲
においては電流ｉａ、ｉｂの２乗の和は、第３図に示す
曲線Ｑ２のように変化する。On the other hand, in the range l/2<X<1, the current ia
, ib are respectively ia=V+/na=V+/(2Rs-x-
Rs/2)...(I3) ib=V l/Rb=2V 1/Rs ・
...(I 4 ), so the sum of the squares of the currents ia and ib is 1a2Tib2=V,'/(2Rs
-x -Rs/2)2+4V,'/Rs”...
・(15)-■1'εl/R52(2X -1/2
)20lI/RS2]...(16) In equation (16), ■1 and Rs
is a constant, so the sum of the squares of the currents ia and ib is (2
X −1/2)2 It changes according to the fractional function. This fractional function is 1/
Since it is a function obtained by shifting the function x2 by 1/4 in the X-axis direction (positive direction) and multiplying it by a constant, in the range of 1/2 < x < 1, the sum of the squares of the currents ia and ib is the third It changes like a curve Q2 shown in the figure.
以上のことから判るように、この実施例においては、合
成磁界Ｃの大きさの変化は第３図に実線（Ｑ！、、Ｌ）
で示すようになり、Ｘによらずほとんど一定であること
が判る。したがって、振動等によって燃料液面が上下動
した場合においてら、指針６のレスポンスは燃料の残量
によらずほとんど一定となる。As can be seen from the above, in this example, the change in the magnitude of the composite magnetic field C is shown by the solid line (Q!,,L) in Figure 3.
It can be seen that it is almost constant regardless of X. Therefore, even when the fuel level moves up and down due to vibrations, etc., the response of the pointer 6 remains almost constant regardless of the remaining amount of fuel.
なお、上記実施例において：よ、１／Ｘ２に対応する関
数をＸ＝ １／２を中心にして左右に１／４ずつつらし
たムのの合成関数か、合成磁界Ｃの大きさの変化に対応
しているか、この場合の関数のづらしｌｉｔは、可変抵
抗Ｒｓと可変抵抗ｎｃの抵抗値の比によって任αに設定
することができから、関数１／Ｘ２の裾部分（より平坦
な部分）を用いるような特性とすることらできる。In the above example, the function corresponding to 1 / In this case, the swell of the function can be set to any value α depending on the ratio of the resistance values of the variable resistor Rs and the variable resistor nc. It is also possible to use a characteristic that uses .
ここで、第４図は、可変抵抗Ｒｓの値を５３３Ω、可変
抵抗Ｒｃの値を＋００Ωとし、各可変抵抗の特性をＢタ
イプとした場合のＸと合成磁力Ｆの関係の実測結果であ
る。この図において実線で示す特性が本発明による場合
、破線で示す特性が従来のらのによる場合であり、本発
明においては磁力が均一化されていることが判る。参考
のために、この場合における合成磁界のベクトル軌跡を
第５図に示す（実線が本発明による場合）。Here, FIG. 4 shows the actual measurement results of the relationship between X and the composite magnetic force F when the value of the variable resistor Rs is 533Ω, the value of the variable resistor Rc is +00Ω, and the characteristics of each variable resistor are B type. In this figure, the characteristic shown by the solid line is the case according to the present invention, and the characteristic shown by the broken line is the case according to the conventional method, and it can be seen that the magnetic force is made uniform in the present invention. For reference, the vector locus of the composite magnetic field in this case is shown in FIG. 5 (the solid line is according to the present invention).
また、前述の実施例における可変抵抗Ｒｃは、表示領域
の全域に対応するように設けられていたが、これに代え
てＥ ｍｐｔｙ付近の領域にのみ可変抵抗ｎｃを設ける
ようにしてもよい。これは、燃料が残り少なくなるＥ
ｍｐｔｙ付近は、ドライバがフューエル・メータを頻繁
に確認するから、この領域における指針のレスポンスだ
けを調整しても、ドライバが受ける不自然さを大幅に改
善することかで３ろからである。さらに、レスポンス補
正に厳密さが要求されない場合は、連続的に抵抗値が変
化する可変抵抗Ｒｃに代え、複数の固定抵抗をフロート
の高さに応じて段階的に切り替えるように溝成し、これ
によって、段階的なレスポンス補正を行うように構成し
てもよい。この場合は、合成磁界Ｃの変化特性は上述し
た実施例の特性とは異なってくるが、厳密さが要求され
なければ実用的に充分な特性となる。才なイつち、この
発明は前述した実施例で示した特性に限定されるもので
はなく、実用的に充分な程度に合成磁界の大きさか均一
化される特性であればよい。要は、従来指針６がＥ ｍ
ｐｕｔｙあるいはＦ ｕｌｌ側に近付くにつれて増大し
ていた合成磁界Ｃの大きさを、可変抵抗Ｒｃによって抑
制し、これによって合成磁界Ｃの均一化が図れる特性で
あればよい。Further, although the variable resistor Rc in the above-described embodiment was provided to cover the entire display area, the variable resistor nc may be provided only in the area near Empty instead. This is because the fuel is running low.
Since the driver frequently checks the fuel meter in the mpty area, adjusting only the response of the pointer in this area will significantly improve the unnaturalness experienced by the driver. Furthermore, if precision is not required for response correction, instead of a variable resistor Rc whose resistance value changes continuously, a plurality of fixed resistors can be arranged in a groove so as to be switched in stages according to the height of the float. The configuration may be such that response correction is performed in stages. In this case, the change characteristics of the composite magnetic field C will be different from the characteristics of the above-mentioned embodiments, but if strictness is not required, the characteristics will be practically sufficient. However, the present invention is not limited to the characteristics shown in the above-described embodiments, but any characteristics may be used as long as the magnitude of the composite magnetic field is made uniform to a practically sufficient degree. In short, the conventional pointer 6 is E m
Any characteristic may be used as long as the magnitude of the composite magnetic field C, which increases as it approaches the puty or full side, can be suppressed by the variable resistor Rc, thereby making the composite magnetic field C uniform.
「発明の効果」
以上説明したように、この発明によれば、直交する２個
のコイルに燃料の残量に応じた励磁電流を供給し、面記
各コイルの合成磁界により指針を駆動して燃料残量を表
示するフューエル・レベル・メータに用いられるフュー
エル・レベル・センサにおいて、燃料の液面に対応して
上下動するフロートと、両端が前記指針駆動用直交コイ
ルのそれぞれの一端に接続され可動端子が前記フロート
に連動してｆ多動する可変抵抗と、共通電位点に接続さ
れる中央端子からの距離に応じてその抵抗値が連続的ま
たは段階的に増大する抵抗部を前記中央端子に対して対
称に有し、かつ、前記可変抵抗の可動端子に電気的に接
続されるとともに前記フロートに連動して前記抵抗部の
抵抗値を変化さけろし動端子を何するｈｌｉ償抵抗抵抗
手段具備したので、前記フロートに連動して前記可変抵
抗と前記補償抵抗手段の抵抗値が共に変化するから、こ
の捕（ｒ：１抵抗手段の抵抗変化によって前記励磁電流
の値か微調整され、これにより、指針駆動用の直交コイ
ルの合成磁界の大、３さがフロートの位置によらず均一
化される。したがって、指針の表示領域の全域乙しくは
一部領域において指側のレスポンスを均一化さＵ“るこ
とかでき、ドライバが不自然さを感じるという事態を回
避することができる利点が得られる。"Effects of the Invention" As explained above, according to the present invention, an excitation current corresponding to the remaining amount of fuel is supplied to two orthogonal coils, and the pointer is driven by the combined magnetic field of each coil. A fuel level sensor used in a fuel level meter that displays the remaining amount of fuel includes a float that moves up and down in response to the fuel level, and both ends of which are connected to one end of each of the orthogonal coils for driving the pointer. A variable resistor whose movable terminal moves f-hyperactively in conjunction with the float, and a resistor portion whose resistance value increases continuously or stepwise according to the distance from the central terminal connected to the common potential point. an hli compensating resistance resistor that is symmetrical to the variable resistor, is electrically connected to the movable terminal of the variable resistor, and changes the resistance value of the resistor section in conjunction with the float; Since the means is provided, the resistance values of the variable resistor and the compensation resistance means both change in conjunction with the float, so that the value of the excitation current is finely adjusted by the resistance change of the capture (r:1 resistance means). As a result, the composite magnetic field of the orthogonal coil for driving the pointer is made uniform regardless of the position of the float.Therefore, the response on the finger side is made uniform over the entire or partial area of the pointer display area. This has the advantage of avoiding situations where the driver feels unnatural.
第１図はこの発明の一実施例の機械的構成を示す概略！
＋’／を成因、第２図は同実施例の電気的構成を示す回
路図、第３図は同実施例における可動端子９．２０の位
置Ｘと合成磁界Ｃの大きさの関係を示す特性図、第４図
は同実施例における可変抵抗Ｒｃ、ＲＳに具体的な数値
を設定した場合の合成磁界Ｃの変化を示す特性図、第５
図は第４図に示す具体例の場合の合成磁界のベクトル軌
跡を示す図、第６図は従来のフューエル・レベル・メー
タの全体構成を示す図、第７図はメータ部１の機械的構
成を示す断面図、第８図は従来のフューエル・レベル・
センサの機械的構成を示す概略構成図、第９図は従来の
フューエル・レベル・メータの電気的構成を示す回路図
、第１０図は従来のフューエル・レベル・メータにお：
する直交コイルの合成磁力の変化を示すベクトル図であ
る。
１・・・・・・メータ部（レベル・メータ部）、２・・
・・・・センサ部、９ ・・・可動端子、１１・・・・
・・フロート、２０・・・・・・可動端子（移動端子）
、ＣＴ・・・・・中点（中央端子）、Ｒｃ・・・・・・
可変抵抗（抵抗部：以上２０．ＣＴ Ｊｔｃは補償抵抗
手段）、Ｒｓ・・・・・・可変抵抗、Ｘ、Ｙ・・・・・
・コイル（直交するコイル）。FIG. 1 is a schematic diagram showing the mechanical configuration of an embodiment of this invention!
2 is a circuit diagram showing the electrical configuration of the same embodiment, and FIG. 3 is a characteristic showing the relationship between the position X of the movable terminal 9.20 and the magnitude of the composite magnetic field C in the same embodiment. 4 is a characteristic diagram showing the change in the composite magnetic field C when specific values are set for the variable resistors Rc and RS in the same example, and FIG.
The figure shows the vector locus of the composite magnetic field in the case of the specific example shown in Figure 4, Figure 6 shows the overall configuration of a conventional fuel level meter, and Figure 7 shows the mechanical configuration of meter section 1. Figure 8 is a cross-sectional view showing the conventional fuel level.
A schematic configuration diagram showing the mechanical configuration of the sensor, FIG. 9 is a circuit diagram showing the electrical configuration of a conventional fuel level meter, and FIG. 10 shows a conventional fuel level meter:
FIG. 3 is a vector diagram showing changes in the composite magnetic force of orthogonal coils. 1...Meter section (level meter section), 2...
...Sensor part, 9 ...Movable terminal, 11...
...Float, 20...Movable terminal (movable terminal)
, CT...Middle point (center terminal), Rc...
Variable resistor (resistance part: above 20.CT Jtc is compensation resistance means), Rs... Variable resistor, X, Y...
- Coil (orthogonal coil).
Claims (3)
電流を供給し、前記各コイルの合成磁界により指針を駆
動して燃料残量を表示するフューエル・レベル・メータ
に用いられるフューエル・レベル・センサにおいて、燃
料の液面に対応して上下動するフロートと、両端が前記
指針駆動用直交コイルのそれぞれの一端に接続され可動
端子が前記フロートに連動して移動する可変抵抗と、共
通電位点に接続される中央端子からの距離に応じてその
抵抗値が連続的または段階的に増大する抵抗部を前記中
央端子に対して対称に有し、かつ、前記可変抵抗の可動
端子に電気的に接続されるとともに前記フロートに連動
して前記抵抗部の抵抗値を変化させる移動端子を有する
補償抵抗手段とを具備することを特徴とするフューエル
・レベル・センサ。(1) A fuel used in a fuel level meter that supplies excitation current according to the remaining amount of fuel to two orthogonal coils, and drives a pointer by the combined magnetic field of each coil to display the remaining amount of fuel. - In the level sensor, a float that moves up and down in response to the liquid level of the fuel, and a variable resistor whose both ends are connected to one end of each of the pointer drive orthogonal coils and whose movable terminal moves in conjunction with the float; A movable terminal of the variable resistor has a resistance portion whose resistance value increases continuously or stepwise in accordance with the distance from a central terminal connected to a common potential point, and is symmetrical with respect to the central terminal. A fuel level sensor comprising compensation resistance means having a movable terminal that is electrically connected and changes the resistance value of the resistance section in conjunction with the float.
タの表示領域の全域に対応して設けられていることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載のフューエル・レベ
ル・センサ。(2) The fuel level sensor according to claim 1, wherein the resistance portion of the compensation resistance means is provided to correspond to the entire display area of the level meter.
タの表示領域の低レベル領域のみに対応して設けられて
いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のフュ
ーエル・レベル・センサ。(3) The fuel level controller according to claim 1, wherein the resistance section of the compensation resistance means is provided corresponding only to a low level area of the display area of the level meter. sensor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28246185A JPS62140030A (en) | 1985-12-16 | 1985-12-16 | Fuel level sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28246185A JPS62140030A (en) | 1985-12-16 | 1985-12-16 | Fuel level sensor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62140030A true JPS62140030A (en) | 1987-06-23 |
| JPH0518366B2 JPH0518366B2 (en) | 1993-03-11 |
Family
ID=17652722
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28246185A Granted JPS62140030A (en) | 1985-12-16 | 1985-12-16 | Fuel level sensor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62140030A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2754772A1 (en) * | 1996-10-22 | 1998-04-24 | Peugeot | DEVICE FOR DETECTING THE PRESENCE OF THE CAP OF A FUEL TANK, IN PARTICULAR A MOTOR VEHICLE |
| US9435680B2 (en) | 2014-03-24 | 2016-09-06 | Deringer-Ney, Inc. | Apparatuses and methods for fuel level sensing |
| US9488515B2 (en) | 2014-03-24 | 2016-11-08 | Deringer-Ney, Inc. | Apparatuses and methods for fuel level sensing |
-
1985
- 1985-12-16 JP JP28246185A patent/JPS62140030A/en active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2754772A1 (en) * | 1996-10-22 | 1998-04-24 | Peugeot | DEVICE FOR DETECTING THE PRESENCE OF THE CAP OF A FUEL TANK, IN PARTICULAR A MOTOR VEHICLE |
| EP0838361A1 (en) * | 1996-10-22 | 1998-04-29 | Automobiles Peugeot | Device for detecting the presence of a fuel tank cap especially for a motor vehicle |
| US9435680B2 (en) | 2014-03-24 | 2016-09-06 | Deringer-Ney, Inc. | Apparatuses and methods for fuel level sensing |
| US9488515B2 (en) | 2014-03-24 | 2016-11-08 | Deringer-Ney, Inc. | Apparatuses and methods for fuel level sensing |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0518366B2 (en) | 1993-03-11 |
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