JP5142380B2 - Non-contact level sensor - Google Patents
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Description
本発明は、非接触式液面レベルセンサに関し、より詳細には、組立を容易にした非接触式液面レベルセンサに関する。 The present invention relates to a non-contact type liquid level sensor, and more particularly to a non-contact type liquid level sensor that facilitates assembly.
従来の接触式液面レベルセンサには、測定すべき液面レベルの変位に応じてフロートが上下移動すると、可動接点が抵抗板上を摺動して抵抗値が変化し、この抵抗値の変化を検出することにより液面レベルを検出するものがあった。この種の接触式液面レベルセンサは、可動接点や抵抗板が酸化する場合がある。この場合、検出される抵抗値の変動が極端に大きかったりノイズが発生したりする等のことが原因となって、検出精度上問題があり、改善の余地があった。 In the conventional contact type liquid level sensor, when the float moves up and down according to the displacement of the liquid level to be measured, the movable contact slides on the resistance plate, and the resistance value changes. Some have detected the liquid level by detecting. In this type of contact type liquid level sensor, the movable contact and the resistance plate may be oxidized. In this case, there is a problem in detection accuracy due to extremely large fluctuations in the detected resistance value or noise, and there is room for improvement.
上述した問題を改善する液面レベルセンサとして、近年、磁力の変化を磁電変換素子によって電気信号に変換するようにした非接触式液面レベルセンサが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この非接触式液面レベルセンサでは、自動車用燃料タンク内において液面レベルの変化に応じて上下するフロートの動きを、このフロートに取り付けられたフロートアームに伝える。また、このフロートアームに伝えられた回動をホルダに伝えて、このホルダに設けられたマグネットの回転量(回転角)を磁電変換素子によって液面レベルに応じた電気信号に変換する。 In recent years, a non-contact type liquid level sensor that converts a change in magnetic force into an electric signal by a magnetoelectric conversion element has been proposed as a liquid level sensor that improves the above-described problem (see, for example, Patent Document 1). . In this non-contact type liquid level sensor, the movement of the float that moves up and down in accordance with the change in the liquid level in the automobile fuel tank is transmitted to the float arm attached to the float. Further, the rotation transmitted to the float arm is transmitted to the holder, and the rotation amount (rotation angle) of the magnet provided in the holder is converted into an electrical signal corresponding to the liquid level by the magnetoelectric conversion element.
また、非接触式液面レベルセンサの他の従来例として、図7に示すものが提案されている。この非接触式液面レベルセンサは、ターミナルアッシが合成樹脂のフレーム11内にインサート成型され、一部を除いてターミナルアッシの殆どの部分がこのフレーム11内に埋設される。ターミナルアッシはセンサ電源用およびセンサ信号出力用の各ターミナル、磁電変換素子、抵抗、コンデンサおよびステータを一体に組み付けたものである。各ターミナルは電気回路の一部を構成し、磁電変換素子によって検出された電気信号を外部に取り出す。
As another conventional example of a non-contact type liquid level sensor, one shown in FIG. 7 has been proposed. In this non-contact type liquid level sensor, a terminal assembly is insert-molded in a
また、ケイ素鋼板、鉄、マルテンサイト系ステンレスなどの磁性板2枚が合わされた略半円状のステータが設けられる。2枚の磁性板間のギャップにはホール素子,ホールICなどの磁電変換素子が介在され、この磁電変換素子のリード線が前記ターミナルにスポット溶接によって電気的に接続されている。抵抗およびコンデンサのリード線もまたスポット溶接により各ターミナル間に接続されている。このように組み付けられたターミナルアッシは、ポリアセタール等の合成樹脂を用いてインサート成形されて、前記フレーム11が形成される。前記ステータは後述のマグネット対応部位に設けられる。
Further, a substantially semicircular stator in which two magnetic plates such as silicon steel plate, iron, martensite stainless steel, etc. are combined is provided. Magnetoelectric conversion elements such as Hall elements and Hall ICs are interposed in the gap between the two magnetic plates, and the lead wires of the magnetoelectric conversion elements are electrically connected to the terminals by spot welding. Resistor and capacitor leads are also connected between the terminals by spot welding. The terminal assembly assembled in this way is insert-molded using a synthetic resin such as polyacetal to form the
このフレーム11には、側方に開口するマグネット収納部12が形成されている。このマグネット収納部12の互いに対向する2側壁には貫通型の支持孔13が形成されている。これらの支持孔13は同一の軸線上にある。マグネット収納部12には回転体14が収納される。この回転体14は、図8に示すように、中心孔17を持つ鍔付きのマグネットホルダ15と、このマグネットホルダ15の外周に接着によって固定されたリング状の焼結マグネット16と、から構成されている。この焼結マグネット16は円周方向に2極着磁されている。
The
フロート19は自動車用燃料タンク内の液面変化によって上下し、このフロート19にはL字状に屈曲されたフロートアーム18の軸部18a端が取り付けられている。このフロートアーム18の先端部18bはフレーム11の一方の支持孔13を通して回転体14の中心孔(マグネットホルダ15の中心孔)17に圧入され、さらに他方の支持孔13に支承されている。
The
これにより、フロートアーム18の先端部18bからの回転体の抜け防止がなされる。フロートアーム18の先端部側18bには鍔部20が一体に設けられている。この鍔部20はフロートアーム18が前述のようにL字状に屈曲しているため、その先端部の圧入荷重をフレーム11面に対して垂直方向(矢印P方向)に印加するために用いられる。
This prevents the rotating body from coming off from the
また、回転体14をマグネット収納部12内へ収納し、フロートアーム18の先端部を、フレーム11の外側から支持孔13を通して回転体14の中心孔17に圧入する。また、マグネット収納部12の開口部に、図8に示すように、例えば板金製のカバー21を装着する。このカバー21には上下部にばね片21aが一体に突設され、カバー21の前記装着状態において、ばね片21aが前記開口部内周面に対し弾性係合する。これによりマグネット収納部18内が封止される。
しかしながら、非接触式液面レベルセンサにあっては、その組み立て時にマグネット収納部12内に収納した回転体14の中心孔に、フロートアーム18の先端部を垂直方向に圧入する必要がある。非接触式液面レベルセンサは、フロートアーム18を回転体14の中心孔に挿通させることによってフロートアーム18を回転体14に固定する構成であるため、回転体14の中心孔はフロートアーム18の先端部を相当程度の力によって絞める構成である必要がある。この回転体14の中心孔がフロートアーム18の先端部を絞める力によって発生する摩擦力に逆らってフロートアーム18の先端部を中心孔に挿通するためには、フロートアーム18の先端部を垂直方向に強力な力で圧入しなければならない。このため、フロートアーム18の先端部に強力な圧力を加えることができるよう、フロートアーム18に圧入操作用の鍔部20を一体に設けられており、さらに、この鍔部20を利用してフロートアーム18の圧入作業をするために、鍔部20の圧入装置や圧入プレス機が必要になる。この結果、非接触式液面レベルセンサの組み立て作業が長引くとともに、製造コストが嵩んでしまうという課題があった。
However, in the non-contact type liquid level sensor, it is necessary to press the tip end of the
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、フレームに対し円筒状ホルダおよびフロートアームを低い作業コストで簡単に組み付けることができる非接触式液面レベルセンサを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a non-contact type liquid level sensor that can easily assemble a cylindrical holder and a float arm to a frame at a low work cost. There is.
前述した目的を達成するために、本発明に係る非接触式液面レベルセンサは、下記(1)を特徴としている。
(1) フロートアームが取り付けられた円筒状ホルダと、前記円筒状ホルダを回転可能に支持するフレームと、を備え、前記フロートアームに取り付けられたフロートが浮かぶ液面の上下移動に応じて回転する前記円筒状ホルダの回転量に基づいて、前記液面のレベルを検出する非接触式液面レベルセンサであって、
前記フレームは、フレーム本体と、前記円筒状ホルダを回転可能に支持するために前記フレーム本体の外側面に水平方向に突設され、磁電変換素子を内部に収納した水平軸と、前記水平軸の下側に位置する前記フレーム本体の下部の外側面との間に第1の間隙を形成するように該下部の外側面に設けられ、且つ前記水平軸を中心とする下部円弧面を含む下部ガイド部と、前記水平軸の上側に位置する前記フレーム本体の上部の外側面との間に第2の間隙を形成するように該上部の外側面に設けられ、且つ前記水平軸を中心とする上部円弧面を含む上部ガイド部と、前記上部ガイド部に水平方向に穿設された前記水平軸を中心とする円弧孔と、を有し、
前記円筒状ホルダは、前記水平軸に回転可能に支持された際に、内周面が前記水平軸の外周面に、外周面が前記下部円弧面および上部円弧面にそれぞれ臨み、且つ前記水平軸を軸とする環状のマグネットを内部に収容した中空円筒状の回転体と、前記下部ガイド部と前記上部ガイド部との間の第3の間隙に挿入可能に前記回転体の外周に突設された一対の抜け止め部と、前記一対の抜け止め部のうちの一方に設けられた、L字状の前記フロートアームの先端部が挿入されるアーム端保持切欠と、L字状の前記フロートアームの軸部を着脱可能に保持するように前記回転体の底面に設けられたアーム軸保持部と、を有し、
前記円筒状ホルダの回動によって前記第1の間隙及び前記第2の間隙にそれぞれが収容された前記一対の抜け止め部のうちの、前記円弧孔に臨んだ一方の抜け止め部の前記アーム端保持切欠に、前記アーム軸保持部に軸部を装着した前記フロートアームの先端部が挿入されたこと。
In order to achieve the above-described object, a non-contact type liquid level sensor according to the present invention is characterized by the following (1).
(1) A cylindrical holder to which a float arm is attached, and a frame that rotatably supports the cylindrical holder, and rotates according to the vertical movement of the liquid surface on which the float attached to the float arm floats. A non-contact type liquid level sensor that detects the level of the liquid level based on the amount of rotation of the cylindrical holder,
The frame includes a frame main body, a horizontal axis projecting horizontally on the outer surface of the frame main body to rotatably support the cylindrical holder, and a magnetoelectric conversion element housed therein; and A lower guide provided on the outer surface of the lower portion so as to form a first gap between the lower outer surface of the frame body located on the lower side and including a lower arc surface centered on the horizontal axis And an upper part centered on the horizontal axis so as to form a second gap between the upper part and the outer side surface of the upper part of the frame body located above the horizontal axis. An upper guide portion including an arc surface, and an arc hole centered on the horizontal axis that is drilled in the upper guide portion in a horizontal direction,
When the cylindrical holder is rotatably supported by the horizontal shaft, the inner peripheral surface faces the outer peripheral surface of the horizontal shaft, the outer peripheral surface faces the lower arc surface and the upper arc surface, and the horizontal axis A hollow cylindrical rotating body that contains an annular magnet with a shaft as an inside, and a third outer space between the lower guide portion and the upper guide portion so as to be inserted into the outer periphery of the rotating body. A pair of retaining portions, an arm end holding notch into which one end of the L-shaped float arm is inserted and one of the pair of retaining portions, and the L-shaped float arm An arm shaft holding portion provided on the bottom surface of the rotating body so as to detachably hold the shaft portion of
Of the pair of retaining portions respectively accommodated in the first gap and the second gap by rotation of the cylindrical holder, the arm end of one retaining portion facing the arc hole The distal end portion of the float arm having the shaft portion mounted on the arm shaft holding portion is inserted into the holding notch.
上記(1)の構成の非接触式液面レベルセンサによれば、L字状のフロートアームの一辺をアーム端保持切欠が他辺をアーム軸保持部によって保持する構成であるため、アーム端保持切欠及びアーム軸保持部がフロートアーム33を絞める力は小さくて済む。このため、フロートアームを円筒状ホルダに装着する際に、アーム端保持切欠及びアーム軸保持部にフロートアームの2辺をそれぞれ嵌め込む力もまた小さくてすみ、フロートアームを円筒状ホルダに容易に装着することができる。この結果、非接触式液面レベルセンサの組み立て作業時間の短縮化と低コスト化を実現することができる。
According to the non-contact type liquid level sensor having the configuration (1), the arm end holding notch is configured to hold one side of the L-shaped float arm, and the other side is held by the arm shaft holding unit. The force with which the notch and the arm shaft holding part squeeze the
また、フレームの円弧孔によって、アーム端保持切欠に先端部が保持されたフロートアームの移動領域を規制することによって、一対の抜け止め片が下部ガイド枠および上部ガイド枠間の第3の間隙に臨むことがなく、したがって、円筒状ホルダがフレームから抜け出ることを確実に防止することができる。 Further, by restricting the movement area of the float arm whose tip is held in the arm end holding notch by the arc hole of the frame, the pair of retaining pieces are placed in the third gap between the lower guide frame and the upper guide frame. Therefore, it is possible to reliably prevent the cylindrical holder from coming out of the frame.
本発明の非接触式液面レベルセンサによって、フレームに対し円筒状ホルダおよびフロートアームを低い作業コストで簡単に組み付けることができる。 With the non-contact type liquid level sensor of the present invention, the cylindrical holder and the float arm can be easily assembled to the frame at a low work cost.
以上、本発明について簡潔に説明した。以下に説明する実施の形態は、図面を参照することによりさらに明確となる。 The present invention has been briefly described above. The embodiments described below will be further clarified by referring to the drawings.
以下に、本発明に係る好適な実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明に係る実施形態の非接触式液面レベルセンサを示す分解斜視図、図2は、図1のII−IIからみた、円筒状ホルダ未装着時のフレームの矢視断面図、図3は、図1のII−IIからみた、円筒状ホルダ装着時のフレームの矢視断面図、図4は、本発明に係る実施形態の非接触式液面レベルセンサにおける、円筒状ホルダ未装着時のフレームの正面図、図5は、本発明に係る実施形態の非接触式液面レベルセンサにおける、円筒状ホルダ装着時のフレームの正面図、図6は、本発明に係る実施形態の非接触式液面レベルセンサにおける、フレームに対する円筒状ホルダおよびフロートアームの組み付け手順を示す説明図である。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a non-contact type liquid level sensor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the frame when the cylindrical holder is not attached, as viewed from II-II in FIG. 3 is a cross-sectional view of the frame when the cylindrical holder is mounted as viewed from II-II in FIG. 1, and FIG. 4 is a cylindrical holder in the non-contact type liquid level sensor according to the embodiment of the present invention. FIG. 5 is a front view of the frame when not mounted, FIG. 5 is a front view of the frame when the cylindrical holder is mounted in the non-contact liquid level sensor of the embodiment according to the present invention, and FIG. 6 is an embodiment according to the present invention. It is explanatory drawing which shows the assembly | attachment procedure of the cylindrical holder with respect to a flame | frame, and a float arm in the non-contact-type liquid level sensor.
図1〜図5に示すように、本実施形態の非接触式液面レベルセンサ30は、フレーム31と、円筒状ホルダ32と、フロートアーム33と、含んで構成される。これらのうちフレーム31は、合成樹脂を射出成形することにより形成され、補強や部品の取り付けのための多数のリブ等(図示省略)を持つ。このフレーム31は自動車の燃料タンク内の所定位置に固定される。このフレーム31の一外側面(図2では、右側面)には、図2及び図3に示すフレーム31の中央部に位置するフレーム本体31aの一外側面から水平方向に突出するように、水平軸34が該フレーム31に一体成型されている。
As shown in FIGS. 1 to 5, the non-contact
この水平軸34は、所定高さの有底中空の円筒状をなし、その筒穴35内に磁電変換素子36が収納されている。この水平軸34には摺動用樹脂を用いており、これに嵌合される後述の円筒状ホルダ32の回転体59によって、該円筒状ホルダ32は円滑に回転可能に水平軸34に支承される。磁電変換素子36にはホール素子やホールICなどが用いられる。この磁電変換素子36のリード線37は、フレーム31内に一部が埋設されたターミナル38にスポット溶接により接続されている。
The
このターミナル38は帯状の導電板などからなり、電力供給用および信号出力用として例えば3本設けられる。これらの各ターミナル38間にはコンデンサや抵抗素子などの電気回路素子39が接続される。ターミナル38は上端部がフレーム31の上端より外部に突出し、これが外部リード端子(図示省略)との接続部となっている。ターミナル38の下半部は水平軸34の設置側とは反対側のフレーム本体31aの外側面から露出している。
For example, three
この露出面側が湿気に晒されたり塵埃などが付着したりすると、ターミナルやこれに接続された電子部品の品質劣化を招く。この品質劣化を防止するため、その露出部分を被うようにカバー40が装着される。このカバー40は、フレーム31と同一または類似する素材の合成樹脂により形成されており、必要に応じ周縁部をフレーム31に熱溶着することができる。これによって前記露出部分を含む空間41を確実に密閉できる。なお、カバー40をフレーム31に対して着脱自在な構成とした場合には、空間41内の前記抵抗やコンデンサといった電子部品の交換や修理、点検などが可能になる。
If this exposed surface side is exposed to moisture or dust or the like adheres to it, the quality of the terminal or electronic components connected to the terminal will be deteriorated. In order to prevent this quality deterioration, the
フレーム本体31aの外側面であって水平軸34の下側には、下部ガイド部42がフレーム本体31aに対して橋設されるようにフレーム本体31aに一体成型されている。この下部ガイド部42は、フレーム本体31aと結合部43a、43bの2箇所で結合し、フレーム本体31aの外側面との間に上下方向に貫通する間隙43を形成することによって、ブリッジ形状をなす。また、この下部ガイド部42の上部には、水平軸34を中心とする所定半径の下部円弧面44が形成されている。この下部ガイド部42は、該下部ガイド部42を正面視したときに略横長の長方形をなす。
On the outer surface of the
また、フレーム本体31aの外側面であって水平軸34の上側には、上部ガイド部45がフレーム本体31aに対して橋設されるように該フレームに一体成型されている。この上部ガイド部45は、フレーム本体31aと結合部46a、46bの2箇所で結合し、フレーム本体31aの外側面との間に上下方向に貫通する間隙46を形成することによって、ブリッジ形状をなす。この間隙46の形状は、図4に示すように、上下方向に貫通するように垂直方向に貫通している。この上部ガイド部45の下部には、水平軸34を中心とする上部円弧面47が形成されている。さらに、上部ガイド部45には、間隙46に抜ける円弧穴48が穿設されている。また、この上部ガイド部45は、該上部ガイド部45を正面視したときに略横長の長方形をなす。
Further, on the outer surface of the frame
この円弧孔48は、水平軸34を中心とする所定半径の円弧形状をなし、左右対称のサイズを持つ。この円弧孔48の形状は、これの中を移動する後述のフロートアーム33を、90度の角度領域内に規制する形状である。この円弧孔48に対向するフレーム本体31aの外側面には、後述するように円弧孔48にフロートアーム33を貫通させた際に、フロートアーム33の回転に応じて該フロートアーム33の先端部33bをガイドするガイド溝31c(円弧孔48と略同一軌跡)が形成されている。以上、フレーム31は、フレーム本体31a、水平軸34、下部ガイド部42、上部ガイド部45、および円弧孔48を含んで構成される。
The
一方、円筒状ホルダ32の中心部には、内周面が水平軸34の外周面に、外周面が下部ガイド部42の下部円弧面44および上部ガイド部45の上部円弧面47にそれぞれ臨み、且つ水平軸34を軸とする環状のマグネット57を内部に収容した有底中空円筒上の回転体59が位置する。回転体59の外周には、円筒状ホルダ32をフレーム31に装着する際に、下部ガイド部42と上部ガイド部45との間の間隙49に挿入可能で、且つ下部ガイド部42の間隙43、上部ガイド部45の間隙46にそれぞれ一方が嵌合可能な、一対の抜け止め片50、51が突設されている。これらの抜け止め片50、51は、回転体59の外周に、回転体59の中心を通る略直線上に配置されている。抜け止め片50は、回転体59を水平軸34に嵌合させる方向から該抜け止め片50を見てフック状をなし、後述のフロートアーム33端を保持する一部開放のアーム端保持切欠52が形成されている。この抜け止め片50はフック状に形成されて弾性が付与されているため、フロートアーム33の先端部の着脱および保持をそれぞれ容易かつ確実にする。
On the other hand, at the center of the
回転体59の底面には前記フロートアーム33の軸部33aを着脱可能に装着するためのアーム軸保持部53が一体に設けられている。このアーム軸保持部53は、図1に示すようにフック状をなし、このフック状をなすアーム軸保持切欠54、各抜け止め片50、51の中心を結ぶ線上に位置するように形成されている。アーム軸保持部53もフック状部では弾性が付与されているため、フロートアーム33の軸部の着脱および保持を容易かつ確実にする。
An arm
回転体59の内面は、リング状壁55によって形成される。このリング状壁55は、水平軸34の外周面に対し回動可能に適合する径の円滑面である。このリング壁55の端縁は、フレーム31の外側に形成されたリングガイド溝31b内に臨み、リング壁55の回動を妨げないようになっている。
The inner surface of the
回転体59の内面であるリング壁55と回転体59の外面である外周壁32aとの間は環状のリング状切欠56となっており、このリング状切欠56内にはリング状のマグネット57が収納されて、水平軸34に対し同心位置に臨む。マグネット57は磁性粉をリング状に成形して焼成した後、円周方向にS極、N極の2極に着磁した、例えばフェライトマグネット等が用いられる。このマグネット57は、水平軸34内の磁電変換素子36とは互いに垂直方向に重なる位置ににあって、磁電変換素子36によるホルダ32の回転位置を高感度検出可能になっている。
An annular ring-shaped
フロートアーム33は、例えば「L」の字状をなし、長辺の軸部33aに対して短辺の先端部33bが垂直方向に屈折形成されている。この軸部33aはアーム軸保持部53のアーム軸保持切欠54に嵌合可能な太さ(径)となっている。軸部33aの先端には、燃料タンク内の液面レベルの変位に伴って上下するフロート58が取り付けられている。一方、フロートアーム33の先端部33bは抜け止め片50のアーム端保持切欠52に嵌合可能な太さとなっている。
The
フレーム31、円筒状ホルダ32、フロートアーム33が次のようにして組み付けられることによって、非接触式液面レベルセンサが形成される。
A non-contact liquid level sensor is formed by assembling the
先ず、図6(a)に示すように、円筒状ホルダ32を、一対の抜け止め片50、51がフレーム31の上部ガイド部45および下部ガイド部42間の間隙49に介在するように、円筒状ホルダ32の向きをその間隙49の向きに合わせる。さらに、その円筒状ホルダ32をその間隙49内に挿入する。さらに、円筒状ホルダ32の回転体59をフレーム31の水平軸34の中心に合わせるように円筒状ホルダ32を押し付ける。
First, as shown in FIG. 6A, the
円筒状ホルダ32の回転体59の軸心と水平軸34の軸心とが一致していれば、円筒状ホルダ32をフレーム本体31aの外側面側に押し付けることができる。この押し付けによって、円筒状ホルダ32のリング壁55が水平軸34の外周面に滑らかに嵌り込む。従って、各抜け止め片50、51は、上部ガイド部45の間隙46および下部ガイド部42の間隙43にそれぞれ臨むように位置する。
If the axis of the
そこで、円筒状ホルダ32を、図6(b)に示すように、矢印方向Aに90度の角度回動させて、一方の抜け止め片50を間隙43内へ、またもう一方の抜け止め片51を間隙46内へそれぞれ移動させる。これにより、抜け止め片50のアーム端保持切欠52が円弧孔48内に臨む。図6(b)に示すように、円筒状ホルダ32を90度の角度回動させた場合においては、一対の抜け止め片50、51が間隙43、46内にそれぞれ収容されるため、この回動角度が保持されている限りにおいては、一対の抜け止め片50、51と、上部ガイド部45及び下部ガイド部42とが協働して円筒状ホルダ32が抜け出るのを防ぐ機能を果たす。
Therefore, as shown in FIG. 6B, the
次に、フロートアーム33の先端部33bを、円弧孔48を通して抜け止め片50のアーム端保持切欠52に貫通するように嵌め込む。この嵌め込みは、アーム端保持切欠52がフック形状をなすため容易である。アーム端保持切欠52のフック部の弾性により、フロートアーム33の先端部33bが安定的に保持される。フロートアーム33の先端部33bをアーム端保持切欠52に嵌め込む場合、フロートアーム33の軸部33aを斜めにするように回動操作して、フロートアーム33の先端部33bがアーム軸保持部53に接触しないようにしておく。
Next, the
続いて、このアーム端保持切欠52に貫通されたフロートアーム33の先端部33bを軸として、フロートアーム33の軸部33aをアーム軸保持切欠54側へ回動操作し、アーム軸保持部53のアーム軸保持切欠54内に、このアーム軸保持切欠54の開口部側からフロートアーム33の軸部33aを嵌め込む。この結果、軸部33aは、図6(c)に示すように、アーム軸保持切欠54内に安定的に保持される。この結果、フロートアーム33は、円筒状ホルダ32に対して2箇所で確実に固定される。
Subsequently, the
フロートアーム33の先端部33bを、円弧孔48を通して抜け止め片50のアーム端保持切欠52に固定し、且つ軸部33aをアーム軸保持切欠54内に固定した結果、上部ガイド部45は抜け止め片50と軸部33aとによって狭まれた状態になる。このような状態では、円筒状ホルダ32の回転角は、フロートアーム33の先端部33bが円弧孔48内を移動可能な範囲に規制されるため、一対の抜け止め片50、51が下部ガイド部42および上部ガイド部45間の間隙49に臨むことがない。したがって、円筒状ホルダ32がフレーム31から抜け出ることはない。
As a result of fixing the
一方、この円筒状ホルダ32の回転量は、水平軸34内に設置された磁電変換素子36によって検出され、この検出出力がリード線37を介して各ターミナル38に伝えられる。この場合に、円筒状ホルダ32と水平軸34との円滑な摺接によって、円筒状ホルダ32の回転時に磁電変換素子36から得られる検出信号は高精度で安定的なものとなる。これらのターミナル38間には前記のように抵抗やコンデンサなどの電気部品(回路素子)が接続されており、これらの回路素子による信号処理(例えば、波形整形処理など)が行われて、検出信号はターミナル38に接続された外部回路へ導出される。
On the other hand, the amount of rotation of the
以上説明してきたように、本発明に係る実施形態の非接触式液面レベルセンサによれば、L字状のフロートアーム33の一辺をアーム端保持切欠52が他辺をアーム軸保持部53によって保持する構成であるため、アーム端保持切欠52及びアーム軸保持部53がフロートアーム33を絞める力は小さくて済む。このため、フロートアーム33を円筒状ホルダ32に装着する際に、アーム端保持切欠52及びアーム軸保持部53にフロートアーム33の2辺をそれぞれ嵌め込む力もまた小さくてすみ、フロートアーム33を円筒状ホルダ32に容易に装着することができる。この結果、非接触式液面レベルセンサの組み立て作業時間の短縮化と低コスト化を実現することができる。
As described above, according to the non-contact type liquid level sensor of the embodiment of the present invention, one end of the L-shaped
また、フレーム31の円弧孔48によって、アーム端保持切欠52に先端部33bが保持されたフロートアーム33の移動領域を円筒状ホルダ32の例えば90度の回動範囲内に規制することによって、一対の抜け止め片50、51が下部ガイド部42および上部ガイド部45間の間隙49に臨むことがなく、したがって、円筒状ホルダ32がフレーム31から抜け出ることを確実に防止することができる。
Further, the
フレーム31に装着された円筒状ホルダ32内のマグネット57等の点検や修理等をする場合には、フロートアーム33を円筒状ホルダ32のアーム軸保持切欠54およびアーム端保持切欠50から分離し、円筒状ホルダ32を前記とは逆方向に回動操作する。これにより、円筒状ホルダ32はフレーム31から簡単に分離され、前記点検や修理を速やかに実施できる。
When inspecting or repairing the
なお、本発明は、前述の実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、前述した実施例における各構成要素の材料、形状、寸法、数値、形態、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。 In addition, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, A deformation | transformation, improvement, etc. are possible suitably. In addition, the material, shape, dimension, numerical value, form, number, arrangement location, and the like of each component in the above-described embodiments are arbitrary and are not limited as long as the present invention can be achieved.
また、本発明の非接触式液面レベルセンサ30は、前述のような車両用燃料タンクに限らず、種々の液体貯留タンクにおける液面レベルの検出にも広く適用可能であることは言うまでもない。
Needless to say, the non-contact type
30 非接触式液面レベルセンサ
31 フレーム
31a フレーム本体
32 円筒状ホルダ
33 フロートアーム
33a 軸部
33b 先端部
34 水平軸
36 磁電変換素子
37 リード線
38 ターミナル
39 回路素子
42 下部ガイド部
43 間隙
44 下部円弧面
45 上部ガイド部
46 間隙
48 円弧孔
49 間隙
50、51 抜け止め片
52 アーム端保持切欠
53 アーム軸保持部
54 アーム軸保持切欠
55 リング壁
56 リング状切欠
57 マグネット
58 フロート
59 回転体
30 Non-contact type
Claims (1)
前記フレームは、フレーム本体と、前記円筒状ホルダを回転可能に支持するために前記フレーム本体の外側面に水平方向に突設され、磁電変換素子を内部に収納した水平軸と、前記水平軸の下側に位置する前記フレーム本体の下部の外側面との間に第1の間隙を形成するように該下部の外側面に設けられ、且つ前記水平軸を中心とする下部円弧面を含む下部ガイド部と、前記水平軸の上側に位置する前記フレーム本体の上部の外側面との間に第2の間隙を形成するように該上部の外側面に設けられ、且つ前記水平軸を中心とする上部円弧面を含む上部ガイド部と、前記上部ガイド部に水平方向に穿設された前記水平軸を中心とする円弧孔と、を有し、
前記円筒状ホルダは、前記水平軸に回転可能に支持された際に、内周面が前記水平軸の外周面に、外周面が前記下部円弧面および上部円弧面にそれぞれ臨み、且つ前記水平軸を軸とする環状のマグネットを内部に収容した中空円筒状の回転体と、前記下部ガイド部と前記上部ガイド部との間の第3の間隙に挿入可能に前記回転体の外周に突設された一対の抜け止め部と、前記一対の抜け止め部のうちの一方に設けられた、L字状の前記フロートアームの先端部が挿入されるアーム端保持切欠と、L字状の前記フロートアームの軸部を着脱可能に保持するように前記回転体の底面に設けられたアーム軸保持部と、を有し、
前記円筒状ホルダの回動によって前記第1の間隙及び前記第2の間隙にそれぞれが収容された前記一対の抜け止め部のうちの、前記円弧孔に臨んだ一方の抜け止め部の前記アーム端保持切欠に、前記アーム軸保持部に軸部を装着した前記フロートアームの先端部が挿入されたことを特徴とする非接触式液面レベルセンサ。 A cylindrical holder provided with a float arm; and a frame that rotatably supports the cylindrical holder, the cylindrical shape rotating according to a vertical movement of a liquid surface on which the float attached to the float arm floats A non-contact type liquid level sensor that detects the level of the liquid level based on the amount of rotation of the holder,
The frame includes a frame main body, a horizontal axis projecting horizontally on the outer surface of the frame main body to rotatably support the cylindrical holder, and a magnetoelectric conversion element housed therein; and A lower guide provided on the outer surface of the lower portion so as to form a first gap between the lower outer surface of the frame body located on the lower side and including a lower arc surface centered on the horizontal axis And an upper part centered on the horizontal axis so as to form a second gap between the upper part and the outer side surface of the upper part of the frame body located above the horizontal axis. An upper guide portion including an arc surface, and an arc hole centered on the horizontal axis that is drilled in the upper guide portion in a horizontal direction,
When the cylindrical holder is rotatably supported by the horizontal shaft, the inner peripheral surface faces the outer peripheral surface of the horizontal shaft, the outer peripheral surface faces the lower arc surface and the upper arc surface, and the horizontal axis A hollow cylindrical rotating body that contains an annular magnet with a shaft as an inside, and a third outer space between the lower guide portion and the upper guide portion so as to be inserted into the outer periphery of the rotating body. A pair of retaining portions, an arm end holding notch into which one end of the L-shaped float arm is inserted and one of the pair of retaining portions, and the L-shaped float arm An arm shaft holding portion provided on the bottom surface of the rotating body so as to detachably hold the shaft portion of
Of the pair of retaining portions respectively accommodated in the first gap and the second gap by rotation of the cylindrical holder, the arm end of one retaining portion facing the arc hole A non-contact type liquid level sensor, wherein a tip end portion of the float arm having a shaft portion mounted on the arm shaft holding portion is inserted into a holding notch.
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