非接触式液位传感器制造技术

本发明专利技术能够防止在长时间使用过程中由于磁体保持器和磁体彼此配合的框架的中心轴的磨损而引起的检测精度的下降。一种非接触式液位传感器，包括：磁体保持器，该磁体保持器包括树脂保持器主体以及磁体，该树脂保持器主体具有用于限定配合孔的内圆周表面，该磁体沿该内圆周表面容纳在保持器主体内部；树脂框架，该树脂框架包括框架主体、从框架主体伸出的中心轴，以及容纳在中心轴内部的磁电转换器；浮子臂，该浮子臂包括固定于磁体保持器的一端以及连接于根据液位而垂直运动的浮子的另一端；以及金属的旋转支撑件，该金属的旋转支撑件包括布置在保持器主体的内圆周表面与中心轴的外圆周表面之间的空心圆柱部。当磁体保持器根据液位而绕着中心轴旋转的时候，通过磁电转换器的磁通密度变化，从而检测液位的变化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种非接触式液位传感器，并且具体地，涉及一种防止由非接触式液 位传感器中的滑动件的磨损而引起的检测精度的下降以提升耐久性的非接触式液位传感O
技术介绍
将描述一种已知的非接触式液位传感器的实例(例如，专利参考1)。图5是一种 已知的非接触式液位传感器的垂直剖面图。图6是示出了从图5示出的非接触式液位传感 器取出的磁电转换元件、磁体和定子之间的位置关系的透视图。图7是示出了将磁体室盖 连接于磁体室的已知的非接触式液位传感器的关键点的放大垂直剖面图。如图5所示，将已知的非接触式液位传感器100布置成使得由合成树脂制成的传 感器外壳Iio将被固定在车辆油箱190中。在形成于传感器外壳110中的磁体室IlOA中， 可旋转地布置有旋转轴120。烧结磁铁130配合在旋转轴120的外圆周表面上。烧结磁铁 130经由诸如粘接或接合那样的固定方法而固定于旋转轴120。烧结磁铁130例如是铁氧体磁铁，该铁氧体磁铁是通过使磁性粉末环形成型并且 将得到的磁性粉末的成型件径向磁化成两极所形成的。烧结磁铁130是硬且脆的，并且在 下述的夹物模压过程中将遭受破裂。因而，如上所述，将经由夹物模压所形成的主体部经由 诸如粘接或接合那样的固定方法而固定于旋转轴120。如图7所示，通过使形成在传感器外壳110上的棘爪IlOB与设置在磁体室盖111 中的接合孔IllA相接合，由合成树脂制成的该磁体室盖111固定于磁体室IlOA的开口。此 外，磁体室盖111具有形成在其中的支撑孔111B。旋转轴120的一端插入且可旋转地支撑 在该支撑孔IllB中。如图5所示，一端连接于浮子140的浮子臂150的另一端配合在旋转轴120的孔 中并且一体地固定于该旋转轴120。当浮子140随着液位L的变化而上下移动时，该垂直运 动经由浮子臂150而被传递到旋转臂120，从而使旋转轴120旋转。如图6所示，定子160由一对大致半圆形的断片组成，并且在与烧结磁铁130的外 圆周表面相对的同时被布置成形成大致圆形。在该对定子160的两个端面之间形成有具有 180°相位差的两个间隙G、G。例如，在一个间隙G中，布置有诸如霍尔元件或霍尔IC那样 的磁电转换元件170，同时该磁电转换元件170被该对定子160夹在中间。如图5所示，磁 电转换元件170的端子170A电连接于布线板180。端子180A电连接于布线板180。当浮子140随着液位L的变化而上下运动时，旋转轴120与烧结磁铁130 —起旋 转。当通过磁电转换元件170的磁通密度随着烧结磁铁130的旋转而变化时，磁电转换元 件170检测该磁通密度上的变化，并且将该变化转换成电信号并且将该电信号输出到端子 180A。引用列表专利文献3JP-A-2004-37196近些年来，已经研制了下述的非接触式液位传感器。图8是示出了从根据现有技 术的非接触式液位传感器取出的框架和磁体保持器的关键点的透视图。图9是将磁体保持 器中的配合孔配合到框架的中心轴的状态的剖视图。图10是框架与磁体保持器的剖视图， 示出了滑动件的磨损状态。如图8和图9所示，框架210通过使合成树脂射出成型而制成。框架210以可旋 转的状态支撑磁体保持器220，因而同心地布置用作旋转中心的中心轴211和竖立的环形 壁212。中心轴211中包含诸如IC霍尔元件那样的磁电转换元件213，以检测容纳在磁体 保持器220中的磁体211的旋转量。当通过磁电转换元件213的磁通密度变化时，磁电转 换元件213检测该磁通密度上的变化，并且将该变化转换成电信号且将该电信号输出到外 部。由合成树脂制成的磁体保持器220在一个表面中包括形成在中心的中心孔222， 该中心孔222用于可旋转地支撑框架210的中心轴211。磁体221适于环绕中心孔222的 外周。磁体保持器220包括插入孔223和保持槽224，该插入孔223用于插入一端连接于浮 子的浮子臂(未示出)的另一端，该保持槽224用于保持浮子臂的中间部分，浮子经由浮子 臂而连接到该保持槽224中。利用这种非接触式液位传感器，当浮子随着液位的变化而上下运动时，该垂直的 运动被传递到绕着中心轴211旋转的磁体保持器220。当通过磁电转换元件213的磁通密 度变化时，该磁电转换元件213检测该磁通密度上的变化，并且将该变化转换成电信号并 且将该电信号输出到外部。如图9和图10所示，磁体保持器220随着液位的变化而绕着中心轴211旋转。在 框架210和磁体保持器220 二者都是由树脂制成的情况下，中心轴211的外圆周表面与中 心孔222的内圆周表面之间的滑动逐渐发展为在框架210与磁体保持器220之间的配合状 态中产生游隙。当该框架210与磁体保持器220之间的配合状态中的游隙变得过大时，如 图10所示，磁体保持器220可能相对于中心轴211倾斜。从而，收纳在中心轴211中的磁 电转换元件213和收纳在磁体保持器220中的磁体221之间的位置关系会不稳定，导致电 信号的不稳定输出以及检测精度的降低。在框架210和磁体保持器220 二者都由相同的树 脂制成的情况下，该树脂在极端的条件下会由于摩擦热而融化。
技术实现思路
已经针对上面的情况完成了本专利技术。本专利技术的目的是提供一种非接触式液位传感 器，该非接触式液位传感器能够防止在长时间使用过程中由于磁体保持器和磁体彼此配合 的框架的中心轴的磨损而引起的检测精度的下降。为了达到上面的目的，通过下面的(1)至(4)来构造根据本专利技术的非接触式液位 传感器(1) 一种非接触式液位传感器，包括磁体保持器，该磁体保持器包括树脂保持器 主体以及磁体，该树脂保持器主体具有用于限定配合孔的内圆周表面，该磁体沿该内圆周 表面容纳在保持器主体内部；树脂框架，该树脂框架包括框架主体、从框架主体伸出的中心 轴，以及容纳在中心轴内部的磁电转换器；浮子臂，该浮子臂包括固定于磁体保持器的一端4以及连接于根据液位而垂直移动的浮子的另一端；以及金属的旋转支撑件，该金属的旋转 支撑件包括布置在保持器主体的内圆周表面与中心轴的外圆周表面之间的空心圆柱部，其 中当磁体保持器根据液位而绕着中心轴旋转的时候，通过磁电转换器的磁通密度变化，从 而检测液位的变化。利用构造(1)的非接触式液位传感器，由树脂材料制成的磁体保持器中的配合孔 与由树脂材料制成的框架的中心轴经由金属的旋转支撑件而彼此配合。避免了配合孔和 中心轴之间的树脂的直接接触，并且该中心轴和配合孔可以经由旋转支撑件滑动。这通过 金属和树脂之间的接触提供滑动，与树脂制的配合孔和中心轴直接在彼此上滑动的情况相 比，显著地减小了摩擦阻力。这抑制了配合孔与中心轴的磨损。这还使得磁体保持器相对 于中心轴的相对位置稳定，并且尽管长时间使用也维持恒定的检测精度。(2)在构造(1)的非接触式液位传感器中，所述旋转支撑件还包括一体地形成在 空心圆柱部的一端处的锁定部，并且所述框架还包括用于接合于该锁定部以便限制旋转支 撑件相对于中心轴的相对旋转的接合部。利用构造(2)的非接触式液位传感器，旋转支撑件包括在一端处的锁定部，并且 该锁定部接合且配合于布置在框架上的接合部。这限制了旋转支撑件相对于中心轴的相对 旋转。所述非接触式液位传感器在操作中仅有的滑动件是旋转支撑件和配合孔，这本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非接触式液位传感器，包括：　　磁体保持器，该磁体保持器包括树脂保持器主体以及磁体，该树脂保持器主体具有用于限定配合孔的内圆周表面，该磁体沿该内圆周表面容纳在所述保持器主体的内部；　　树脂框架，该树脂框架包括框架主体、从该框架主体伸出的中心轴以及容纳在该中心轴内部的磁电转换器；　　浮子臂，该浮子臂包括固定于所述磁体保持器的一端以及连接于根据液位而垂直运动的浮子的另一端；以及　　金属的旋转支撑件，该金属的旋转支撑件包括布置在所述保持器主体的内圆周表面与所述中心轴的外圆周表面之间的空心圆柱部，　　其中，当所述磁体保持器根据所述液位而绕着所述中心轴旋转的时候，通过所述磁电转换器的磁通密度变化，从而检测所述液位的变化。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：福原聪明，
申请(专利权)人：矢崎总业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]