JP2004333283A - Liquid level sensor - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、容器内に貯蔵される液体の液面レベルを測定する液面レベルセンサに関するもので、特に、磁電変換素子を用いた非接触式液面レベルセンサに関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の液面レベルセンサは、例えば、自動車の燃料タンク内における貯蔵燃料量を監視するための液面レベルセンサとして利用されている。
【0003】
この種の液面レベルセンサにおいては、液面レベルに連動して上下動するフロートと、このフロートに連結されフロートの上下動により回転運動する円環状マグネットと、このマグネットによる磁束と交叉するように配置されマグネットの磁束密度を電気信号に変換する磁電変換素子とを備え、磁電変換素子によって、フロートの上下動に連動したマグネットの回転による磁電変換素子を通過する磁束密度の変化を検出し、磁電変換素子からの電気信号に基づいて前記液面レベルを測定している(たとえば、特許文献1参照)。
【0004】
ところで、この液面レベルセンサにおいては、磁電変換素子の出力、たとえば出力電圧は、磁電変換素子を通過するマグネットの磁束密度が大きいほど高くなる。したがって、マグネットの磁束密度を高めることにより、よりノイズ等の影響を受け難くして液面レベル検出の高精度化が可能となる。
【0005】
【特許文献1】
特開2002−206959号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の液面レベルセンサにおいては、マグネットは単体として用いられており、このため、マグネットからの漏洩磁束が多く発生しマグネットの磁力を有効に液面レベル検出に利用できない、という問題がある。
【0007】
また、外部の電磁気機械、たとえば、電動機、変圧器等からの磁気の影響により、磁電変換素子を通過する磁束密度が変動して、液面レベルの検出精度が低下するという問題がある。
【0008】
近年、自動車においては、燃料タンク内に配置される各種部品である液面レベルセンサおよび電動式燃料ポンプを一体的にモジュール化して、燃料タンクへの装着工数低減を図ることが行われている。この場合、液面レベルセンサと電動式燃料ポンプとは近接して配置されるため、磁電変換素子が電動式燃料ポンプの磁気の影響を受けやすくなる。
【0009】
これらの問題の解決手段として、マグネットの磁力を強くする方法がある。すなわち、マグネットの体格を大きくする、あるいは磁束密度の高いマグネットを用いる等である。
【0010】
しかしながら、前者の方法では、液面レベルセンサの体格が大型化するという問題がある。一方、後者の方法によれば、体格は変わらないがコストが増大するという問題がある。
【0011】
本発明は上記のような点に鑑みなされたもので、その目的は、液面レベルセンサの体格増大、コスト増大を抑えつつ、液面レベル検出の高精度化が可能な液面レベルセンサを提供することである。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成する為に以下の技術的手段を採用する。
【0013】
本発明の請求項1に記載の液面レベルセンサは、液面レベルの測定対象である液体に浮かぶフロートと、本体部に回動可能に保持されるマグネットホルダと、マグネットホルダにマグネットホルダの回転軸と同軸上に固定される2極着磁された筒型のマグネットと、フロートとマグネットホルダとを連結してフロートの上下動をマグネットホルダの回転運動に変換するアームと、マグネットホルダの略中心部に位置し且つマグネットの磁束と交叉するように本体部に固定されて、マグネットの磁束密度を検出し、これを電気信号に変換する磁電変換素子とを備え、磁電変換素子からの電気信号に基づいて液面レベルを測定する液面レベルセンサであって、強磁性体材質からなるカバーによりマグネットの外周を覆う構成とした。
【0014】
一般に、マグネットに強磁性体材質を密着させた場合、この強磁性体材質が磁路を形成してマグネットからの漏洩磁束を少なくできる。
【0015】
これにより、本発明の請求項1に記載の構成においては、従来の液面レベルセンサと同一磁力のマグネットを用いても、カバーを設けることにより筒型のマグネット内周側の対向する磁極間の磁束密度磁を高めることができる。すなわち、カバーが無い従来の液面レベルセンサの場合に比べて、磁電変換素子を通過する磁束密度を高め、外部の電磁気機械からの磁気の影響による磁電変換素子を通過する磁束密度の変動を抑制して、液面レベル検出精度を良好に維持できる。
【0016】
したがって、液面レベルセンサの体格増大、コスト増大を抑えつつ、液面レベル検出の高精度化が可能な液面レベルセンサを実現できる。
【0017】
また、本発明の請求項1に記載の構成においては、カバーの外側に流れる磁束がほとんど無い、言い換えると、カバーがマグネットの磁気シールドとしても機能するので、磁性体からなる異物がマグネットの磁力に引き寄せられてマグネットやマグネットホルダに付着し、フロートの上下動と連動するマグネットホルダの回動を妨げるという不具合を防止できる。
【0018】
本発明の請求項2に記載の液面レベルセンサは、液面レベルの測定対象である液体に浮かぶフロートと、本体部に回動可能に保持されるマグネットホルダと、マグネットホルダにマグネットホルダの回転軸と同軸円周上に180度対向し且つ異なる磁極を対向させて配置された2個の2極着磁されたマグネットと、フロートとマグネットホルダとを連結してフロートの上下動をマグネットホルダの回転運動に変換するアームと、マグネットホルダの略中心部に位置し且つマグネットの磁束と交叉するように本体部に固定されて、マグネットの磁束密度を検出し、これを電気信号に変換する磁電変換素子とを備え、磁電変換素子からの電気信号に基づいて液面レベルを測定する液面レベルセンサであって、強磁性体材質からなるカバーにより2個のマグネットの外周を外挿するように覆う構成とした。
【0019】
この場合も、本発明の請求項1に記載の液面レベルセンサの場合と同様に、2つのマグネットの対向する磁極間の磁束密度磁を高めることができる。すなわち、カバーが無い従来の液面レベルセンサの場合に比べて、磁電変換素子を通過する磁束密度を高め、外部の電磁気機械からの磁気の影響による磁電変換素子を通過する磁束密度の変動を抑制して、液面レベル検出精度を良好に維持できる。
【0020】
したがって、液面レベルセンサの体格増大、コスト増大を抑えつつ、液面レベル検出の高精度化が可能な液面レベルセンサを実現できる。
【0021】
本発明の請求項3に記載の液面レベルセンサは、強磁性材質は鉄系金属である構成とした。
【0022】
強磁性体としての鉄系金属は、磁気特性の種類が豊富且つ市場入手性が高い。さらに、加工性も良好なため、所望の特性および形状のカバーを容易に形成することができる。
【0023】
本発明の請求項4に記載の液面レベルセンサは、カバーは筒状に形成される構成とした。
【0024】
これにより、マグネットへのカバーの装着性を向上できる。
【0025】
本発明の請求項5に記載の液面レベルセンサは、筒状のカバーは板材を丸めて形成される構成とした。
【0026】
これにより、カバーを容易且つ低コストで形成することができる。
【0027】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態による液面レベルセンサを、自動車の燃料タンク内に装着されて燃料の液面位置を検出する燃料レベルゲージに適用した場合を例として、図に基づいて説明する。なお、各図において、同一構成部分には同一符号を付してある。
【0028】
図1は、本発明の一実施形態による液面レベルセンサである燃料レベルゲージ1の断面図であり、図2のI−I線断面図である。
【0029】
図2は、燃料レベルゲージ1の正面図であり、燃料の液面11が最低位にある状態を示している。
【0030】
また、図1および図2において、図の上方が、燃料レベルゲージ1が自動車に取付けられた状態における上方となっている。
【0031】
図3は、本発明の一実施形態による液面レベルセンサ1における、マグネット6の着磁状態を示す模式図である。
【0032】
図4(a)は、本発明の一実施形態による液面レベルセンサ1における、マグネット6の磁束分布状態を説明する模式図であり、(b)は、従来の液面レベルセンサにおける、マグネットの磁束分布状態を説明する模式図である。
【0033】
図5(a)は、本発明の一実施形態による液面レベルセンサ1において、外部磁界が作用した場合のマグネット6の磁束分布状態を説明する模式図であり、(b)は、従来の液面レベルセンサにおいて、外部磁界が作用した場合のマグネットの磁束分布状態を説明する模式図である。
【0034】
燃料レベルゲージ1は、自動車の燃料タンク(図示せず)に取付けられている。すなわち、本体部であるボディ5が、図1および図2に示すように、自動車の燃料タンク(図示せず)の天板内面(図示せず)から垂下するブラケット12に固定されている。なお、図1および図2は、燃料の液面11が最低位にある状態を示しているが、燃料の液面11が最高位にある時、つまり満タンの時は、ボディ5の大部分が燃料中に浸漬する。
【0035】
フロート2は、樹脂等からなり、燃料の液面11に確実に浮かぶように見掛けの比重が設定されている。
【0036】
マグネットホルダ4は、樹脂等からなり、後述する本体部であるボディ5に回動可能に保持されている。すなわち、マグネットホルダ4の孔部41とボディ5の軸部51とが回動可能に嵌合している。なお、燃料レベルゲージ1が組み付けられると、マグネットホルダ4は、係止部53により、図1中において左方向への移動が規制されて、ボディ5に保持される。また、マグネットホルダ4には、図2に示すように、孔部41と同軸上に保持部42が設けられている。この保持部42内には、後述するマグネット6およびカバー8が保持固定されている。また、マグネットホルダ4には、後述するアーム3を固定するための貫通孔43が設けられている。
【0037】
アーム3は、たとえば金属棒から形成され、フロート2とマグネットホルダ4とを連結している。すなわち、アーム3の一方の端部には、図1に示すように、フロート2が固定され、アーム3の他方の端部は、マグネットホルダ4の貫通孔43に圧入固定されている。アーム3のフロート2側端部には、スナップリング10が装着されて、フロート2の脱落を防止している。液面11レベルの変動によりフロート2が上下動すると、この動きは、アーム3によりマグネットホルダ4に伝達されて、マグネットホルダ4の回転運動に変換される。
【0038】
マグネット6は、たとえばフェライト磁石等から筒型、つまり、図3に示すようなリング状に形成されている。マグネット6は、図3に示すように、その内周面に2極着磁されている。また、マグネット6は、マグネットホルダ4の保持部42内に、マグネットホルダ4の孔部41と同軸上に、言い換えるとボディ5の軸部51と同軸状に固定されている。さらに、マグネット6の外周には、強磁性体からなるカバー8が密着固定されている。
【0039】
カバー8は、強磁性体、たとえば鉄等から円筒状に形成されている。たとえば、継目無し引き抜き鋼管を所定の長さに切断して形成されている。
【0040】
マグネットホルダ4の保持部42内にマグネット6およびカバー8が挿入固定されると、マグネットホルダ4、マグネット6およびカバー8の三者は互いに強固に固定されて一体となる。
【0041】
本体部であるボディ5は、たとえば樹脂等から形成されている。ボディ5には、図1に示すように、マグネットホルダ4が回動自在に保持されている。また、ボディ5には、収容室52が設けられている。収容室52には、後述する磁電変換素子としてのホール素子7が配置されている。また、ボディ5には、ホール素子7を、外部と電気的に接続するための端子9を備えている。端子9の一端側は、図1に示すように、収容室52内に延出され、ホール素子7のリード71に接続されている。一方、端子9の他端側は、ボディ5のコネクタ部54内に延出され、コネクタ部54を介して外部配線に接続される。
【0042】
ホール素子7は、図1に示すように、マグネットホルダ4の略中心部、つまりマグネットホルダ4の略回転中心部且つマグネット6の内周部に配置されている。これにより、ホール素子7は、常にマグネット6の磁束と交叉している。
【0043】
ここで、ホール素子7の作動について簡単に説明する。
【0044】
ホール素子7は、半導体からなり、外部から電圧が印加された状態で外部から磁界が加えられると、ホール素子7を通過する磁束密度に比例したホール電圧を発生する。
【0045】
本発明の一実施形態による燃料レベルゲージ1では、ホール素子7とマグネット6との位置関係を上述したように設定している。この場合、ホール電圧は、マグネット6の磁束がホール素子7と直交するとき最大となり、この状態からマグネット6が回転する、つまり液面11の変動によりマグネットホルダ4が回転するに連れて、ホール電圧は低下していく。すなわち、このホール電圧を検出することにより、液面11レベルを測定することができる。
【0046】
次に、本発明の一実施形態による燃料レベルゲージ1の特徴であるカバー8の作用・効果について説明する。
【0047】
従来の燃料レベルゲージ、つまり、カバー8が無い場合、マグネット6の磁束分布は、図4(b)中に実線で示すようになっている。すなわち、マグネット6の内周においてN極、S極間に分布するとともに、マグネット6の外側にも分布してこれが漏洩磁束となっている。このため、マグネット6の内周に分布する磁束、すなわち、ホール素子7と交叉して液面検出に利用される磁束の磁束密度が小さくなっている。
【0048】
これに対して、本発明の一実施形態による燃料レベルゲージ1では、マグネット6の外周に鉄製のカバー8を密着させて装着している。この場合、マグネット6の磁束分布は、図4(a)中に実線で示すように、マグネット6の内周においてN極、S極間に分布するとともに、カバー8の内部を通っており、カバー8の外側を通る漏洩磁束は無い。このため、マグネット6の内周に分布する磁束、すなわち、ホール素子7と交叉して液面検出に利用される磁束の磁束密度が、図3に示す従来の燃料レベルゲージの場合よりも大きくなっている。
【0049】
これにより、ホール素子7中を通過する磁束密度を大きくして、ホール電圧、つまり、ホール素子7の出力信号レベルを高め、燃料レベルゲージ1による液面検出精度を向上することができる。
【0050】
次に、燃料レベルゲージ1の近傍に配置されている電動式燃料ポンプ(図示せず)からの磁力が燃料レベルゲージ1に及ぼす影響について説明する。
【0051】
従来の燃料レベルゲージ、つまり、カバー8が無い場合、燃料レベルゲージのマグネット周辺の磁束は、図5(b)に示すように分布している。すなわち、図5(b)において、実線はマグネットの磁束を、破線は電動式燃料ポンプ(図示せず)からの磁束を示している。この場合、マグネットの磁束は、電動式燃料ポンプ(図示せず)からの磁束の作用により、図5(b)に示すように、歪んでしまう。このため、同一液面レベルであっても、ホール素子7を通過する磁束密度が変動して、その結果、ホール電圧つまりホール素子7の出力信号レベルが変動して、液面検出の精度が低下する。
【0052】
これに対して、本発明の一実施形態による燃料レベルゲージ1では、燃料レベルゲージ1のマグネット6周辺の磁束は、図5(a)に示すように分布している。すなわち、図5(a)において、実線はマグネットの磁束を、破線は電動式燃料ポンプ(図示せず)からの磁束を示している。この場合、電動式燃料ポンプからの磁束の一部は、比透磁率の高い強磁性体からなるカバー8内を選択的に通り、カバー8の内周側、言い換えるとマグネット6の内周側を通らない。このため、マグネット6の磁束は、電動式燃料ポンプ(図示せず)からの磁束の影響を受けることが無い。
【0053】
したがって、本発明の一実施形態による燃料レベルゲージ1では、その外部から磁力が作用しても、従来の燃料レベルゲージのように液面検出の精度が低下することがなく、良好な液面レベル検出精度を維持できる。
【0054】
さらに、本発明の一実施形態による燃料レベルゲージ1においては、カバー8により、マグネット6の磁束がカバー8の外側へ漏洩することが抑制されている。このため、燃料タンク(図示せず)の磁性体の異物、たとえば微小な鉄片や砂鉄等がマグネット6の磁力に引き寄せられマグネット6やマグネットホルダ4に付着すること抑制される。したがって、各種異物の付着により、フロート2の上下動と連動するマグネットホルダ4の回動が妨げられる、言い換えると液面レベル検出機能を阻害されるという不具合を防止できる。
【0055】
なお、本発明の一実施形態による燃料レベルゲージ1において、カバー8による、マグネット6からの漏洩磁束の抑制機能および外部磁界に対する磁気シールド機能を確実に発揮させるためには、カバー8が、マグネット6からの磁束および外部磁界により磁気飽和を起こさないことが必要条件である。そのため、図1に示すカバー8の厚さtやカバー8を形成する強磁性体材質を適切に選定する必要がある。
【0056】
なお、以上説明した、本発明の一実施形態による燃料レベルゲージ1においては、カバー8を継目無し引き抜き鋼管から形成しているが、他の材質、たとえば珪素鋼、パーマロイ等で形成してもよい。さらに、管状の材料を切断する方法以外の方法で形成してもよい。たとえば、板材をプレス加工により円筒形に形成する、あるいは板材を丸めて筒状としてもよい。板材を丸めて筒状とする場合、継目に隙間があってもよい。
【0057】
また、以上説明した、本発明の一実施形態による燃料レベルゲージ1においては、マグネット6をリング状に形成しているが、リング状に限る必要は無く、たとえば、図6に示すように、円弧状に形成するとともに2個対向して配置してもよい。
【0058】
また、以上説明した、本発明の一実施形態による燃料レベルゲージ1においては、マグネット6の材質をフェライト磁石としているが、他の材質、たとえば希土類磁石、あるいはボンド系磁石としてもよい。
【0059】
また、以上説明した、本発明の一実施形態による燃料レベルゲージ1においては、磁気検出素子としてホール素子7を用いているが、これ以外の磁気検出素子、たとえば磁気抵抗素子、あるいは磁気ダイオード等を用いてもよい。
【0060】
また、以上説明した本発明の一実施形態は、液面レベルセンサを自動車用の燃料レベルゲージ1に適用した場合を例に説明したが、その用途は自動車用の燃料レベルゲージ1に限らず、それ以外の液面レベルセンサに適用してもよい。また、液面検出対象としての液体も、燃料に限る必要はなく、水、潤滑油、各種薬品等であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態による燃料レベルゲージ1の断面図で、図2中のI−I線断面図である。
【図2】本発明の一実施形態による燃料レベルゲージ1の正面図であり、液面11レベルが最低位の状態を示す。
【図3】本発明の一実施形態による燃料レベルゲージ1のマグネット6の着磁状態を示す模式図である。
【図4】(a)は、本発明の一実施形態による液面レベルセンサ1における、マグネット6の磁束分布状態を説明する模式図であり、(b)は、従来の液面レベルセンサにおける、マグネットの磁束分布状態を説明する模式図である。
【図5】(a)は、本発明の一実施形態による液面レベルセンサ1において、外部磁界が作用した場合のマグネット6の磁束分布状態を説明する模式図であり、(b)は、従来の液面レベルセンサにおいて、外部磁界が作用した場合のマグネットの磁束分布状態を説明する模式図である。
【図6】本発明の一実施形態による燃料レベルゲージ1の変形例を示す模式図である。
【符号の説明】
1 燃料レベルゲージ(液面レベルセンサ)
2 フロート
3 アーム
4 マグネットホルダ
41 孔部
42 保持部
5 ボディ(本体部)
51 軸部
52 収容室
53 係止部
54 コネクタ部
6 マグネット
7 ホール素子(磁電変換素子)
71 リード
8 カバー
9 端子
10 スナップリング
11 液面
N 磁極
S 磁極[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid level sensor for measuring a liquid level of a liquid stored in a container, and more particularly to a non-contact type liquid level sensor using a magnetoelectric conversion element.
[0002]
[Prior art]
This type of liquid level sensor is used, for example, as a liquid level sensor for monitoring the amount of fuel stored in a fuel tank of an automobile.
[0003]
In this type of liquid level sensor, a float that moves up and down in conjunction with the liquid level, an annular magnet that is connected to the float and rotates by the up and down movement of the float, and intersects the magnetic flux generated by the magnet A magneto-electric conversion element arranged to convert the magnetic flux density of the magnet into an electric signal.The magneto-electric conversion element detects a change in the magnetic flux density passing through the magneto-electric conversion element due to rotation of the magnet in conjunction with the vertical movement of the float, and The liquid level is measured based on an electric signal from the conversion element (for example, see Patent Document 1).
[0004]
In this liquid level sensor, the output of the magnetoelectric conversion element, for example, the output voltage increases as the magnetic flux density of the magnet passing through the magnetoelectric conversion element increases. Therefore, by increasing the magnetic flux density of the magnet, the influence of noise or the like is reduced and the liquid level detection can be performed with higher accuracy.
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-206959
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional liquid level sensor described above, the magnet is used as a single unit, and therefore, there is a problem that a large amount of magnetic flux leaking from the magnet is generated and the magnetic force of the magnet cannot be used effectively for liquid level detection. .
[0007]
In addition, there is a problem in that the magnetic flux density passing through the magnetoelectric conversion element fluctuates due to the influence of magnetism from an external electromagnetic machine, for example, an electric motor, a transformer, or the like, thereby lowering the liquid level detection accuracy.
[0008]
2. Description of the Related Art In recent years, in automobiles, a liquid level sensor and an electric fuel pump, which are various components disposed in a fuel tank, are integrally modularized to reduce the number of steps required for mounting the fuel tank. In this case, since the liquid level sensor and the electric fuel pump are arranged close to each other, the magnetoelectric conversion element is easily affected by the magnetism of the electric fuel pump.
[0009]
As a solution to these problems, there is a method of increasing the magnetic force of the magnet. That is, the size of the magnet is increased, or a magnet having a high magnetic flux density is used.
[0010]
However, the former method has a problem that the size of the liquid level sensor becomes large. On the other hand, the latter method has a problem that the physical size does not change but the cost increases.
[0011]
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a liquid level sensor capable of increasing the accuracy of liquid level detection while suppressing an increase in the size and cost of the liquid level sensor. It is to be.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The present invention employs the following technical means to achieve the above object.
[0013]
A liquid level sensor according to a first aspect of the present invention includes a float floating on a liquid whose liquid level is to be measured, a magnet holder rotatably held by a main body, and rotation of the magnet holder by the magnet holder. A two-pole magnetized cylindrical magnet fixed coaxially to the axis, an arm that connects the float and the magnet holder and converts the vertical movement of the float into a rotational movement of the magnet holder, and a substantially center of the magnet holder And a magnetic-electric conversion element that detects the magnetic flux density of the magnet and converts the magnetic flux density into an electric signal, and detects the magnetic flux density of the magnet and intersects with the magnetic flux of the magnet. A liquid level sensor that measures the liquid level based on the magnet, wherein the outer periphery of the magnet is covered with a cover made of a ferromagnetic material.
[0014]
In general, when a ferromagnetic material is brought into close contact with a magnet, the ferromagnetic material forms a magnetic path to reduce magnetic flux leakage from the magnet.
[0015]
Accordingly, in the configuration according to the first aspect of the present invention, even if a magnet having the same magnetic force as the conventional liquid level sensor is used, by providing the cover, the gap between the opposed magnetic poles on the inner circumferential side of the cylindrical magnet is provided. The magnetic flux density can be increased. In other words, compared to the conventional liquid level sensor without a cover, the magnetic flux density passing through the magnetoelectric transducer is increased, and the fluctuation of the magnetic flux density passing through the magnetoelectric transducer due to the influence of magnetism from an external electromagnetic machine is suppressed. As a result, the liquid level detection accuracy can be maintained satisfactorily.
[0016]
Therefore, it is possible to realize a liquid level sensor capable of increasing the accuracy of liquid level detection while suppressing an increase in the size and cost of the liquid level sensor.
[0017]
Further, in the configuration according to
[0018]
A liquid level sensor according to a second aspect of the present invention includes a float floating on a liquid whose liquid level is to be measured, a magnet holder rotatably held by a main body, and rotation of the magnet holder by the magnet holder. Two float-magnetized magnets, which are arranged 180 degrees opposite to each other on the circumference of the same axis as the axis and opposite magnetic poles, are connected to the float and the magnet holder, and the float is moved up and down by the magnet holder. An arm that converts to rotational motion, and a magneto-electric converter that is fixed to the main body so as to be located at the approximate center of the magnet holder and intersects the magnetic flux of the magnet, detects the magnetic flux density of the magnet, and converts this to an electric signal And a liquid level sensor for measuring a liquid level based on an electric signal from the magnetoelectric conversion element. The liquid level sensor includes a cover made of a ferromagnetic material. The outer periphery of the magnet has a configuration covering the extrapolate.
[0019]
Also in this case, as in the case of the liquid level sensor according to the first aspect of the present invention, the magnetic flux density between the opposed magnetic poles of the two magnets can be increased. In other words, compared to the conventional liquid level sensor without a cover, the magnetic flux density passing through the magnetoelectric transducer is increased, and the fluctuation of the magnetic flux density passing through the magnetoelectric transducer due to the influence of magnetism from an external electromagnetic machine is suppressed. As a result, the liquid level detection accuracy can be maintained satisfactorily.
[0020]
Therefore, it is possible to realize a liquid level sensor capable of increasing the accuracy of liquid level detection while suppressing an increase in the size and cost of the liquid level sensor.
[0021]
The liquid level sensor according to the third aspect of the present invention is configured such that the ferromagnetic material is an iron-based metal.
[0022]
Iron-based metals as ferromagnetic materials have a wide variety of magnetic properties and high market availability. Further, since the workability is good, a cover having desired characteristics and shape can be easily formed.
[0023]
In the liquid level sensor according to a fourth aspect of the present invention, the cover is formed in a cylindrical shape.
[0024]
Thereby, the attachment of the cover to the magnet can be improved.
[0025]
In the liquid level sensor according to a fifth aspect of the present invention, the cylindrical cover is formed by rolling a plate material.
[0026]
Thereby, the cover can be formed easily and at low cost.
[0027]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
A liquid level sensor according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings, taking as an example a case where the liquid level sensor is mounted in a fuel tank of an automobile and is applied to a fuel level gauge that detects a liquid level position of fuel. In each drawing, the same components are denoted by the same reference numerals.
[0028]
FIG. 1 is a sectional view of a
[0029]
FIG. 2 is a front view of the
[0030]
1 and 2, the upper part of the figure is the upper part in a state where the
[0031]
FIG. 3 is a schematic diagram showing a magnetized state of the
[0032]
FIG. 4A is a schematic diagram illustrating a magnetic flux distribution state of the
[0033]
FIG. 5A is a schematic diagram illustrating a magnetic flux distribution state of the
[0034]
The
[0035]
The
[0036]
The
[0037]
The
[0038]
The
[0039]
The
[0040]
When the
[0041]
The
[0042]
As shown in FIG. 1, the
[0043]
Here, the operation of the
[0044]
The
[0045]
In the
[0046]
Next, the operation and effect of the
[0047]
When there is no conventional fuel level gauge, that is, when there is no
[0048]
On the other hand, in the
[0049]
As a result, the magnetic flux density passing through the
[0050]
Next, the effect of a magnetic force from an electric fuel pump (not shown) disposed near the
[0051]
When the conventional fuel level gauge, that is, the
[0052]
On the other hand, in the
[0053]
Therefore, in the
[0054]
Furthermore, in the
[0055]
In the
[0056]
In the
[0057]
Further, in the
[0058]
Further, in the
[0059]
Further, in the
[0060]
Further, in the embodiment of the present invention described above, the case where the liquid level sensor is applied to the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view of a
FIG. 2 is a front view of the
FIG. 3 is a schematic diagram showing a magnetized state of a
FIG. 4A is a schematic diagram illustrating a magnetic flux distribution state of a
FIG. 5A is a schematic diagram illustrating a magnetic flux distribution state of a
FIG. 6 is a schematic diagram showing a modification of the
[Explanation of symbols]
1 Fuel level gauge (liquid level sensor)
2
71
Claims (5)
本体部に回動可能に保持されるマグネットホルダと、
前記マグネットホルダに前記マグネットホルダの回転軸と同軸上に固定される2極着磁された筒型のマグネットと、
前記フロートと前記マグネットホルダとを連結して前記フロートの上下動を前記マグネットホルダの回転運動に変換するアームと、
前記マグネットホルダの略中心部に位置し且つ前記マグネットの磁束と交叉するように前記本体部に固定されて、前記マグネットの磁束密度を検出し、これを電気信号に変換する磁電変換素子とを備え、前記磁電変換素子からの電気信号に基づいて前記液面レベルを測定する液面レベルセンサであって、
強磁性体材質からなるカバーにより前記マグネットの外周を覆うことを特徴とする液面レベルセンサ。A float floating on the liquid whose liquid level is to be measured,
A magnet holder rotatably held by the main body,
A two-pole magnetized cylindrical magnet fixed to the magnet holder coaxially with the rotation axis of the magnet holder;
An arm that connects the float and the magnet holder and converts the vertical movement of the float into a rotational movement of the magnet holder;
A magneto-electric conversion element that is fixed to the main body so as to be located substantially at the center of the magnet holder and crosses the magnetic flux of the magnet, detects a magnetic flux density of the magnet, and converts the magnetic flux density into an electric signal. A liquid level sensor that measures the liquid level based on an electric signal from the magnetoelectric conversion element,
A liquid level sensor, wherein an outer periphery of the magnet is covered with a cover made of a ferromagnetic material.
本体部に回動可能に保持されるマグネットホルダと、
前記マグネットホルダに前記マグネットホルダの回転軸と同軸円周上に180度対向し且つ異なる磁極を対向させて配置された2個の2極着磁されたマグネットと、
前記フロートと前記マグネットホルダとを連結して前記フロートの上下動を前記マグネットホルダの回転運動に変換するアームと、
前記マグネットホルダの略中心部に位置し且つ前記マグネットの磁束と交叉するように前記本体部に固定されて、前記マグネットの磁束密度を検出し、これを電気信号に変換する磁電変換素子とを備え、前記磁電変換素子からの電気信号に基づいて前記液面レベルを測定する液面レベルセンサであって、
強磁性体材質からなるカバーにより2個の前記マグネットの外周を外挿するように覆うことを特徴とする液面レベルセンサ。A float floating on the liquid whose liquid level is to be measured,
A magnet holder rotatably held by the main body,
Two two-pole magnetized magnets arranged on the magnet holder so as to face 180 degrees on the same axis as the rotation axis of the magnet holder and to face different magnetic poles;
An arm that connects the float and the magnet holder and converts the vertical movement of the float into a rotational movement of the magnet holder;
A magneto-electric conversion element that is fixed to the main body so as to be located substantially at the center of the magnet holder and crosses the magnetic flux of the magnet, detects a magnetic flux density of the magnet, and converts the magnetic flux density into an electric signal. A liquid level sensor that measures the liquid level based on an electric signal from the magnetoelectric conversion element,
A liquid level sensor, wherein the outer circumferences of the two magnets are extrapolated by a cover made of a ferromagnetic material.
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Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006153615A (en) * | 2004-11-29 | 2006-06-15 | Nippon Seiki Co Ltd | Liquid level detector |
JP2006153679A (en) * | 2004-11-30 | 2006-06-15 | Nippon Seiki Co Ltd | Liquid level detector |
JP2007322222A (en) * | 2006-05-31 | 2007-12-13 | Nippon Seiki Co Ltd | Device for detecting liquid level |
US7377163B2 (en) * | 2003-06-19 | 2008-05-27 | Denso Corporation | Liquid level detector |
US7458261B2 (en) | 2004-03-16 | 2008-12-02 | Denso Corporation | Liquid level detector |
JP2009128195A (en) * | 2007-11-23 | 2009-06-11 | Nippon Seiki Co Ltd | Liquid level detector |
JP2012098210A (en) * | 2010-11-04 | 2012-05-24 | Denso Corp | Liquid level detection apparatus |
CN102007384B (en) * | 2008-04-16 | 2013-05-01 | 矢崎总业株式会社 | Contactless liquid level sensor |
WO2013099544A1 (en) | 2011-12-28 | 2013-07-04 | 日本精機株式会社 | Liquid surface detecting apparatus |
WO2015008457A1 (en) * | 2013-07-16 | 2015-01-22 | 株式会社デンソー | Liquid-level detection device |
JP2016049800A (en) * | 2014-08-28 | 2016-04-11 | トヨタ紡織株式会社 | Cover structure of slide position detection device of vehicle seat |
US9857213B2 (en) | 2013-06-20 | 2018-01-02 | Denso Corporation | Liquid-level detection device |
JP2018194325A (en) * | 2017-05-12 | 2018-12-06 | 矢崎総業株式会社 | Liquid level detector |
CN111964754A (en) * | 2020-08-25 | 2020-11-20 | 芜湖联诺电器有限公司 | Liquid level sensor for special-shaped oil tank |
JP2021525604A (en) * | 2018-06-01 | 2021-09-27 | クリアトラック テクノロジーズ, エルエルシーClearTrac Technologies, LLC | Urine flow meter |
CN114289270A (en) * | 2022-03-11 | 2022-04-08 | 北京理工大学 | Method for detecting and adjusting impregnation liquid level of circular tube containing epoxy resin |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5663134B2 (en) * | 2008-12-15 | 2015-02-04 | 矢崎総業株式会社 | Liquid level sensor |
-
2003
- 2003-05-07 JP JP2003129304A patent/JP3975966B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7377163B2 (en) * | 2003-06-19 | 2008-05-27 | Denso Corporation | Liquid level detector |
US7458261B2 (en) | 2004-03-16 | 2008-12-02 | Denso Corporation | Liquid level detector |
JP2006153615A (en) * | 2004-11-29 | 2006-06-15 | Nippon Seiki Co Ltd | Liquid level detector |
JP4720159B2 (en) * | 2004-11-30 | 2011-07-13 | 日本精機株式会社 | Liquid level detector |
JP2006153679A (en) * | 2004-11-30 | 2006-06-15 | Nippon Seiki Co Ltd | Liquid level detector |
JP2007322222A (en) * | 2006-05-31 | 2007-12-13 | Nippon Seiki Co Ltd | Device for detecting liquid level |
JP2009128195A (en) * | 2007-11-23 | 2009-06-11 | Nippon Seiki Co Ltd | Liquid level detector |
CN102007384B (en) * | 2008-04-16 | 2013-05-01 | 矢崎总业株式会社 | Contactless liquid level sensor |
JP2012098210A (en) * | 2010-11-04 | 2012-05-24 | Denso Corp | Liquid level detection apparatus |
US9453756B2 (en) | 2011-12-28 | 2016-09-27 | Nippon Seiki Co., Ltd. | Liquid surface detecting apparatus |
WO2013099544A1 (en) | 2011-12-28 | 2013-07-04 | 日本精機株式会社 | Liquid surface detecting apparatus |
CN104024812A (en) * | 2011-12-28 | 2014-09-03 | 日本精机株式会社 | Liquid surface detecting apparatus |
EP2799821A4 (en) * | 2011-12-28 | 2015-09-02 | Nippon Seiki Co Ltd | Liquid surface detecting apparatus |
US9857213B2 (en) | 2013-06-20 | 2018-01-02 | Denso Corporation | Liquid-level detection device |
JP2015038470A (en) * | 2013-07-16 | 2015-02-26 | 株式会社デンソー | Liquid level detector |
WO2015008457A1 (en) * | 2013-07-16 | 2015-01-22 | 株式会社デンソー | Liquid-level detection device |
KR101849024B1 (en) | 2013-07-16 | 2018-04-13 | 가부시키가이샤 덴소 | Liquid-level detection device |
US10001400B2 (en) | 2013-07-16 | 2018-06-19 | Denso Corporation | Liquid-level detection device |
JP2016049800A (en) * | 2014-08-28 | 2016-04-11 | トヨタ紡織株式会社 | Cover structure of slide position detection device of vehicle seat |
JP2018194325A (en) * | 2017-05-12 | 2018-12-06 | 矢崎総業株式会社 | Liquid level detector |
JP7015093B2 (en) | 2017-05-12 | 2022-02-02 | 矢崎総業株式会社 | Liquid level detector |
JP2021525604A (en) * | 2018-06-01 | 2021-09-27 | クリアトラック テクノロジーズ, エルエルシーClearTrac Technologies, LLC | Urine flow meter |
JP7326348B2 (en) | 2018-06-01 | 2023-08-15 | クリアトラック テクノロジーズ,エルエルシー | urine flow meter |
CN111964754A (en) * | 2020-08-25 | 2020-11-20 | 芜湖联诺电器有限公司 | Liquid level sensor for special-shaped oil tank |
CN114289270A (en) * | 2022-03-11 | 2022-04-08 | 北京理工大学 | Method for detecting and adjusting impregnation liquid level of circular tube containing epoxy resin |
CN114289270B (en) * | 2022-03-11 | 2022-05-13 | 北京理工大学 | Method for detecting and adjusting impregnation liquid level of circular tube containing epoxy resin |
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