(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
液面に追従して動作するフロートの動きに伴って回路基板を回動させるホルダと、回路基板の電極部と接触する接点部を備えた弾性片を有する端子と、前記端子の一部を内蔵するフレームと、を備えた液面検出装置において、
前記フレームの外周部分に前記ホルダに保持されるフロートアームの端部を回動可能に支持する軸受部を備え、
前記ホルダに
前記回路基板を固定する回路基板収納部を備えた上片と、
前記フロートアームの端部を支持する下片と、
からなる保持部を備え、
前記保持部は、前記上片と前記下片との間に前記軸受部が配置されており、
前記フレームには、
前記ホルダを前記フレームに取り付けるときに、
前記下片が前記ホルダの回動軸方向に沿うようにして移動可能な凹み形状の第1案内部と、
前記第1案内部とつながって形成され、前記接点部が前記回路基板に接触しながら前記下片を前記ホルダの回動軸方向に対して垂直な方向に沿って移動させることにより前記上片と前記下片との間に前記軸受部を配置させることが可能な凹み形状の第2案内部とを備えた
ことを特徴とする液面検出装置。
前記軸受部と前記保持部の上片と下片とに前記フロートを一端部に保持したフロートアームの端部が挿入される貫通孔をそれぞれ設け、前記ホルダの表面に前記ホルダの回動軸方向に対して垂直方向に開口し前記フロートアームを保持する第1係止部を備え、前記フロートアームを第1係止部から外れることを防止する抜け止め用の第2係止部を設けたことを特徴とする請求項1に記載の液面検出装置。
前記フレームの側面に前記ホルダの回動を規制する第1、第2ストッパ部を設け、前記フレーム側面に沿って伸びる垂れ下り部を前記ホルダに設け、この垂れ下がり部に第1、第2ストッパ部と当接する当接面を設け、前記第1、第2ストッパ部と前記垂れ下り部の接触面との成す角度をほぼ直交としたことを特徴とする請求項1に記載の液面検出装置。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、従来の液面検出装置は、ホルダをフレームに回動可能に支持する部材は、アームホルダに設けた係止爪で、フレームの軸受部の係合部に係止するだけであり、より強固にホルダをフレームに回動可能に支持することが望まれていた。
【0005】
そこで本発明は、前記問題点を解消し、ホルダをフレームに強固に回動可能に支持する液面検出装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の液面検出装置は、液面に追従して動作するフロートの動きに伴って回路基板を回動させるホルダと、回路基板の電極部と接触する接点部を備えた弾性片を有する端子と、前記端子の一部を内蔵するフレームと、を備えた液面検出装置において、前記フレームの外周部分に前記ホルダに保持されるフロートアームの端部を回動可能に支持する軸受部を備え、
前記ホルダに
前記回路基板を固定する回路基板収納部を備えた上片と
、
前記フロートアームの端部を支持する下片
と、からなる保持部を備え、
前記保持部は、前記上片と前記下片との間に前記軸受部が配置されており、
前記フレーム
には、
前記ホルダ
を前記フレームに取り付けるときに、
前記下片が前記ホルダの回動軸方向に
沿うようにして移動可能な
凹み形状の第1案内部と、
前記第1案内部とつながって形成され、前記接点部が前記回路基板に接触しながら前記下片
を前記ホルダの回動軸方向に対して垂直な方向に
沿って移動
させることにより前記上片と前記下片との間に前記軸受部を配置させることが可能な
凹み形状の第2案内部とを備え
たものである。
【0008】
また、前記軸受部と前記保持部の上片と下片とに前記フロートを一端部に保持したフロートアームの端部が挿入される貫通孔をそれぞれ設け、前記ホルダの表面に前記ホルダの回動軸方向に対して垂直方向に開口し前記フロートアームを保持する第1係止部を備え、前記フロートアームを第1係止部から外れることを防止する抜け止め用の第2係止部を設けたものである。
【0009】
また、前記フレームの側面に前記アームホルダの回動を規制する第1、第2ストッパ部を設け、前記フレーム側面に沿って伸びる垂れ下り部を前記ホルダに設け、この垂れ下がり部に第1、第2ストッパ部と当接する当接面を設け、前記第1、第2ストッパ部と前記垂れ下り部の接触面との成す角度をほぼ直交としたものである。
【0010】
また、前記フレームの第1、第2ストッパ部は、前記フレームの側面の回動軸方向の厚さより低い凸状部から構成したものである。
【0011】
また、前記第1、第2ストッパ部は、前記当接面が前記第1、第2ストッパ部から外れることを防止する離脱防止壁を備えたものである。
【発明の効果】
【0012】
本発明は、ホルダをフレームに強固に回動可能に支持する液面検出装置を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【0014】
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。
【0015】
本発明の実施形態の液面検出装置Fは、フレーム1と、ホルダ2と、フロートアーム3と、回路基板4と、端子5と、から主に構成されている。なお、端子5には、配線コード6が固定されている。また、液面検出装置Fは、燃料ポンプや取付ステーなどの合成樹脂等からなる取付部7に固定されている。
【0016】
フレーム1は、合成樹脂、例えば、ポリアセタールからなり、ベース部11と、ストッパ部12と、フック部13と、軸受部14とを一体に備えている。また、フレーム1には、端子5の一部をインサート成形によって内蔵している。
【0017】
ベース部11は、ホルダ2の回動軸S方向(
図13中の上下方向)に開口した、4つの矩形状の第1〜第4開口部1A〜1Dを有しており、第1開口部1Aと第3開口部1C、第2開口部1Bと第4開口部1Dが、1組となって、2本の各端子5に沿って設けられている。第1、第3開口部1A、1Cには、後述する端子5の接点部5Aを備えた弾性片5Dが露出しており、端子5の接点部5Aと弾性片5Dのフォーミング形成時に用いられる。第2、第4開口部1B、1Dは、後述する端子5の加締部5Bが露出しており、加締部5Bの加締め作業時に用いられる。
【0018】
第2、第4開口部1B、1Dは、フレーム1から一体に形成した保護壁15によって形成されており、端子5の加締部5Bを保護するものである。また、この保護壁15には、配線コード6を保護壁15の外側に引き出すコード引き出し部16として、スリットが設けられている。なお、このコード引き出し部16は、貫通した孔であってもよい。
【0019】
また、第1開口部1Aの取付部7側には、後述する取付部7の位置決め部7Bが差し込まれるスライドガイド1A1が設けられている。このスライドガイド1A1は、位置決め部7Bと同様にTの字形状であり、位置決め部7Bが差し込まれるように、位置決め部7Bより若干大きく形成されている。
【0020】
ストッパ部12は、ホルダ2の回動を規制するものであり、第1ストッパ部12Aと第2ストッパ部12Bとを備えている。第1ストッパ部12Aは、配線コード6を引き出す方向とは反対側にベース部11の側面から突出形成され、上面から見た形状が略三角形状である。第2ストッパ部12Bは、軸受部14とは、反対側にベース部11の側面から突出延長形成され、上面から見た形状が略三角形状である。
【0021】
また、第1、第2ストッパ部12A、12Bは、突出した凸状部である。この凸状部のホルダ2の回動軸S方向の厚みは、フレーム1の側面のホルダ2の回動軸S方向の厚さより薄いものである。第1、第2ストッパ部12A、12Bの厚さは、フレーム1の側面の厚さの約1/2に設定されている。このように構成したことにより、成形による第1、第2ストッパ部12A、12Bの歪みを抑制し、良好な平面度を確保することができる。
【0022】
以上により、第1、第2ストッパ部12A、12Bによって、ホルダ2の回動角度、すなわちフロートアーム3の動作範囲を規定している。また、
第1、第2ストッパ部12A、12Bを凸状部としたことにより、ホルダ2の回動角度の精度を確保することができる。
【0023】
また、第1、第2ストッパ部12A、12Bの近傍には、ホルダ2が、第1、第2ストッパ部12A、12Bを超えて回動することを防止する離脱防止壁12A2、12B2が設けられている。この離脱防止壁12A2、12B2は、ホルダ2の回動軸Sを中心として、ホルダ2より外側の位置に設けられている。
【0024】
フック部13は、係止部13Aと弾性片13Bを備えており、弾性片13Bは、弾性変形可能であり、ベース部11の第2ストッパ部12Bとは反対側へ突出し、端子5の加締部5B側に向き、かつ、取付部7の取付面と略平行に延長形成されたものである。この弾性片13Bの先端に、係止部13Aを備えている。この係止部13Aは、取付部7に設けられる係合部7Aに係合し、フレーム1が取付部7に固定される。
【0025】
フレーム1を取付部7に固定するには、取付部7の位置決め部7Bをスライドガイド1A1に挿入し、
図1に示す矢印C方向にフレーム1を取付部7の取付面に沿って移動させ、係止部13Aを係合部7Aに係止することによって、固定が完了する。なお、
図1の7Cは、第2位置決め部であり、フレーム1の取付部7への固定時の移動方向(
図1中の矢印C方向)に対して、取付部7の取付面に沿った垂直方向の位置を規制するものである。
【0026】
軸受部14は、フレーム1の外周部分に設けられ、ホルダ2を回動可能に支持するものであり、フロートアーム3の端部が挿通する貫通孔14Aを備えている。
【0027】
また、軸受部14は、回動軸S方向において、ホルダ2側に突出した突出部14Bを備えている。この突出部14Bは、ホルダ2をフレーム1に取り付けるときに、ガイドの役割を果たすものである。
【0028】
また、フレーム1には、第1案内部17と第2案内部18とを備えている。第1案内部17は、ホルダ2の後述する保持部の下片が、ホルダ2の回動軸S方向に移動可能な溝である。この第1案内部17は、軸受部14の貫通孔14Aよりもフレーム1の内側、言い換えると、端子5の長手方向と回動軸S方向に対して垂直方向に近接した位置まで凹んでいる。また、第2案内部18は、ホルダ2の後述する保持部の下片が、ホルダ2の回動軸S方向に対して垂直な方向で端子5の長手方向に移動可能な溝である。この第2案内部18は、軸受部14の貫通孔14Aよりもフレーム1の内側、言い換えると、端子5の長手方向と回動軸S方向に対して垂直方向に近接した位置まで凹んでおり、この第2案内部18に軸受部14の取付部7側の貫通孔14Aが設けられている。第2案内部18と第1案内部17とは、つながっている。
【0029】
ベース部11に設けた2つの孔11Aは、フレーム1に端子5をインサート成形する時に端子5を位置決めするピンによって形成されたものであり、孔11Aの中間位置に設けられた孔11Bは、フレーム1の成形時に図示しない連結部によって一体であった端子5の前記連結部を切断するために設けたものである。この孔11Bに切断する用具を挿入し、端子5を分断するものである。
【0030】
ホルダ2は、液面に追従して動作するフロートの動きに伴って回路基板4を回動させるものである。ホルダ2は、合成樹脂、例えば、ポリアセタールからなり、回路基板4を配置する板状形状の回路基板収納部2Aと、フレーム1の軸受部14を間に配置するコの字状の保持部2Bと、フロートアーム3を保持する第1、第2係止部2C1、2C2と、フレーム1のストッパ部12に当接する当接面2Dを有する垂れ下がり部2Eを備えている。
【0031】
回路基板収納部2Aは、回路基板4に形成される図示しない電極部を表面に露出するように配置するとともに、収納部2Aにおいて複数のフック部2A1によって回路基板4の外周部を固定する。
【0032】
保持部2Bは、上片を兼用する回路基板収納部2Aと下片2B2とを備えており、この回路基板収納部2Aと下片2B2との間に軸受部14が配置される。回路基板収納部2Aと下片2B2には、それぞれ貫通孔2A2、2B3が設けられている。この貫通孔2A2、2B3には、フロートアーム3の端部が挿入される。フロートアーム3をフレーム1とホルダ2の貫通孔14A、2A2、2B3に挿入することで、フロートアーム3が、貫通孔14A及び貫通孔2A2、2B3を貫通し、ホルダ2が、フレーム1の軸受部14に組み合わされ、フロートアーム3の端部を回動中心として、ホルダ2がフレーム1に対して回動可能に配置される。
【0033】
第1係止部2C1と第2係止部2C2とは、ホル
ダ2の回路基板収納部2Aの表面に設けられている。
【0034】
第1係止部2C1は、ホルダ2の表面中央部分に設けられており、ホルダ2の回動軸S方向に対して垂直方向に開放した開口2C3を備えたC字状形状をなしている。フロートアーム3をホルダ2の表面に沿った水平方向から嵌め込み可能である。
【0035】
第2係止部2C2は、フロートアーム3を第1係止部2C1に装着した後、フロートアーム3が、第1係止部2C1から外れないようにする抜け止めであり、ホルダ2の回動軸S方向に弾性変形可能な構成である。よって、フロートアーム3を第
1係止部2C1に嵌め込む際に、第2係止
部2C2が、回路基板4側に変形しフロートアーム3を第
1係止部2C1へ誘導可能とし、フロートアーム3を第
1係止部2C1に固定した後、第2係止部2C2が、元の位置に復帰することによって、フロートアーム3が第
1係止部2C1から外れないように作用する。
【0036】
垂れ下がり部2Eは、ホルダ2をフレーム1に取り付けた時に、フレーム1の側面に沿ってホルダ2の回動軸S方向に伸びている。この垂れ下がり部2Eは、ホルダ2の回動中心から最も離れた位置となる、ホルダ2の回路基板収納部2Aの角部に直角なL字状の壁部として設けられている。
【0037】
当接面2Dは、この垂れ下がり部2Eのホルダ2の回動軸S方向に延びた端面であり、それぞれフレーム1の第1、第2ストッパ部12A、12Bと当設するものである。この当接面2Dが、第1、第2ストッパ部12A、12Bと当接する角度は、第1、第2ストッパ部12A、12Bの凸状部12A1、12B1の面に対して、ほぼ直交した角度である。
【0038】
ホルダ2の回路基板収納部2Aの回路基板4を収納した側には、フレーム1の軸受部14の突出部14Bを案内する第3案内部2Fが設けられている。この第3案内部2Fは、回路基板4の周囲の壁2Gと壁2Hと保持部2Bによって形成された凹みである。なお、
図4中、ホルダ2の外周に設けた壁2Hは、ホルダ2をフレーム1に取り付けるときに、突出部14Bの移動を規制し、フレーム1の貫通孔14Aとホルダ2の貫通孔2A2、2B3をおよそ同一直線上に配置し、フロートアーム3が、貫通孔14A、2A2、2B3を通しやすくするものである。
【0039】
フロートアーム3は、硬鋼線からなり、ホルダ2に装着したり、燃料タンク形状に合わせたりするために所定形状に折り曲げ形成されている。フロートアーム3には、図示しないフロートが固定されている。このフロートは、NBR/フェノール発泡体からなり、燃料などの液面に浮き、液面に追従して動作するものである。
【0040】
回路基板4は、図示しない電極部を備えており、この電極部を構成する導体材料や抵抗材料が、絶縁基板上に印刷、焼成により形成されている。この回路基板4は、ホルダ2に取付けられて液面に追従して動作するフロートに連動するものである。
【0041】
端子5は、例えば、洋白材からなるものであり、2つ設けられている。各端子5は、回路基板4の電極部に接触する接点部5Aを備えた弾性片5Dと、配線コード6を保持する加締部5Bと、弾性片5Dと加締部5Bとを接続する中継部5Cとを一体に備えたものである。
【0042】
弾性片5Dは、その先端部分に回路基板4の電極部に接触するとともに、この電極部上を摺動する、例えば、パラジウムとニッケルとの合金からなる接点部5Aを備えている。この弾性片5Dは、その先端部である接点部5Aが、フレーム1のホルダ2側の面よりも突出するように形成されており、接点部5Aが回路基板4に接している。
【0043】
加締部5Bは、配線コード6の芯線6Aを保持する一対の第1腕片5B1と、配線コード6の被覆部6Bを保持する一対の第2腕片5B2とを備えており、何れの腕片5B1、5B2も加締治具によって強固に加締められ、配線コード6を保持するものである。そして、この腕片5B1、5B2は、取付部7方向に向いている。端子5がフレーム1のホルダ2側に配置されていることによって、取付部7の位置決め部7Bをフレーム1内に収納することができ、さらに、端子5がフレーム1のホルダ2側に配置されていることによって、加締部5Bもフレーム1のホルダ2側に配置され、第2開口部1Bと第4開口部1Dにおいて、加締部5Bとフレーム1の取付部7側との間に空間が形成され、この空間に加締める前の取付部7方向に向いた腕片5B1、5B2を収納することができ、液面検出装置Fの製造工程内の流動時などに、加締め前の腕片5B1、5B2の変形を抑えることができる。
【0044】
中継部5Cは、弾性片5Dと加締部5Bとを接続するものであり、中継部5Cの一部が、フレーム1に内蔵されている。中継部5Cは、加締部5Bから繋がる箇所にかけて、補強部5C1を備えている。この補強部5C1は、中継部5Cの両端を折り曲げ形成した壁を備えた断面形状がコの字形状をなしている。この補強部5C1を設けたことにより、インサート成形における保持力を向上させるとともに、端子5自体の曲げ強度を向上させている。
【0045】
2つの端子5の加締部5Bの間隔に対して、弾性片5Dの間隔を狭く設けている。これは、弾性片5Dの間隔を狭くすることで、回路基板4の電極を小型化し、ひいては、回路基板4の小型化を図るためである。このため、1つの端子5は、弾性片5Dと加締部5Bが、直線上に位置せずにオフセットされた形状である。
【0046】
中継部5Cには、端子5をフレーム1のインサート成型時の図示しない位置決めピンが勘合する孔部5C3を備えている。この孔部5C3は、各端子5の弾性片5Dの延長線上に設けられている。このように構成することによって、孔部5C3を設ける位置が端子5毎に異なる場合に比べて、弾性片5Dのフォーミング時において、弾性片5Dの曲げ加工によるバラツキを抑制し、接点部5Aの接点荷重をそろえることが可能となる。
【0047】
配線コード6は、グランド線と、出力信号線の2線からなり、銅などの金属の芯線6Aを耐油性の架橋ポリエチレンの被覆部6Bで被覆したものであり、端子5に加締めにより固定される。
【0048】
フレーム1にホルダ2を取り付ける方法を
図9、10を用いて説明する。
【0049】
回路基板4の長手方向と端子5の弾性片5Dの長手方向を合致させ、ホルダ2を
図9で示す位置から、ホルダ2の保持部2Bの下片2B2がフレーム1に形成した第1案内部17に沿うように、フレーム1側へ移動させる。このとき、端子5の接点部5Aが回路基板4に接触し、軸受部14の突出部14Bが、ホルダ2の第3案内部2Fに当接する。
【0050】
次に、ホルダ2を
図10で示す位置まで、保持部2Bの下片2B2をフレーム1の第2案内部18に沿って移動させると、接点部5Aが、回路基板4の図示しない電極部に接触する。
【0051】
そして、フレーム1とホルダ2の貫通孔14A、2A2、2B3を合わせ、フロートアーム3の端部を貫通孔14A及び貫通孔2A2、2B3に挿入し、この貫通孔14A及び貫通孔2A2、2B3に挿入したフロートアーム3の端部を軸として、フロートアーム3を回動させて、フロートアーム3を第1の係止部2C1と第2係止部2C2によって固定し、ホルダ2のフレーム1への取付が完了する。
【0052】
以上により、ホルダをフレームに強固に回動可能に支持する液面検出装置を提供することが可能となる。