JP2012108091A - 液面レベル検出装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】耐劣化性、耐腐食性を実用的に確保するとともに、材料費を削減した液面レベル検出装置を提供する。
【解決手段】複数の導電セグメントを有する抵抗板１３と、測定すべき液面レベルの変位に応じて上下移動するフロート１０と、一端をフロート１０に取付けられ、他端をフロート１０の上下移動に伴い回転するように回動自在に支持されたフロートアーム１１と、液面レベルに応じたフロートアーム１１の回転に連動して複数の導電セグメント上を摺動する接点と、を備えた液面レベル検出装置１であって、複数の導電セグメントが金合金材料とガラス成分とからなるガラス焼成型金属体からなり、金合金材料中、金を１８質量％以上４０質量％未満含有し、接点が金合金材料からなり、金合金材料中、金を３２．５質量％以上７７質量％未満含有する液面レベル検出装置１とする。
【選択図】図２
【解決手段】複数の導電セグメントを有する抵抗板１３と、測定すべき液面レベルの変位に応じて上下移動するフロート１０と、一端をフロート１０に取付けられ、他端をフロート１０の上下移動に伴い回転するように回動自在に支持されたフロートアーム１１と、液面レベルに応じたフロートアーム１１の回転に連動して複数の導電セグメント上を摺動する接点と、を備えた液面レベル検出装置１であって、複数の導電セグメントが金合金材料とガラス成分とからなるガラス焼成型金属体からなり、金合金材料中、金を１８質量％以上４０質量％未満含有し、接点が金合金材料からなり、金合金材料中、金を３２．５質量％以上７７質量％未満含有する液面レベル検出装置１とする。
【選択図】図２
Description
本発明は、液面レベル検出装置に関し、より詳細には、自動車、航空機などの輸送用燃料タンクの内部に貯留した液体の残量を液面の位置から自動的に検出する液面レベル検出装置に関する。
従来、自動車の燃料タンクの液面高さを検出する液面レベル検出装置として、液面レベルに応じて上下移動するフロートによってフロートアームを抵抗板上で摺動させ、液面レベルを電位差に変換して液面高さを検出するようにした液面レベル検出装置が知られている。
ここで、液面レベル検出装置の一例について説明する。図１は、本発明及び従来の液面レベル検出装置に用いられるセンサの構造例を説明するための電気ブロック図である。図２は、本発明及び従来の液面レベル検出装置の構造例を説明するための説明図である。図３は、本発明及び従来のセンサ内部の可変抵抗器の構造例を説明するための説明図である。
液面レベル検出装置１のセンサ２は、耐密容器内部Ｔの液体面の高さ推移に連動して後述する接点１９，２０が移動する過程で抵抗値を変化させる可変抵抗器３を備え、この可変抵抗器３は固定抵抗器７に直列につながれ、可変抵抗器３と固定抵抗器７に所定の電圧を印加する電源回路４に接続されている。
液面レベル検出装置１のセンサ２は、耐密容器内部Ｔの液体面の高さ推移に連動して後述する接点１９，２０が移動する過程で抵抗値を変化させる可変抵抗器３を備え、この可変抵抗器３は固定抵抗器７に直列につながれ、可変抵抗器３と固定抵抗器７に所定の電圧を印加する電源回路４に接続されている。
そして、センサ２は、図２および図３に示したように、本体フレーム１２に取り付けられた抵抗板１３と、液体の浮力で液面に浮動するフロート１０が先端に取り付けられたフロートアーム１１の他端に連結される摺動体接触子１４とを備えている。センサ２の抵抗板１３には、第１導電パターン１５及び第２導電パターン１６が設けられており、これら二つの導電パターン１５，１６はフロートアーム１１の回転軸２１を中心に円弧状に互いに並行した形態で配置されている。そして第１導電パターン１５の一端には入出力用導電部１７が、第２導電パターン１６の一端には入出力用導電部１８がそれぞれ接続されている。
第１導電パターン１５は、その円弧状の円周方向に所定の間隔をおいて配置された複数の導電セグメント１５ａと、これら複数の導電セグメント１５ａを互いに電気的に接続している抵抗体１５ｂとで構成されている。また第２導電パターン１６は、その円弧状の円周方向に所定の間隔をおいて配置された複数の導電セグメント１６ａと、これら複数の導電セグメントを互いに電気的に接続している連結体１６ｂとで構成されている。
摺動体接触子１４には、互いに電気的に接続されている二つの接点１９，２０が設けられている。また、摺動体接触子１４には、フロートアーム１１の他端に位置する回転軸２１が連結される。フロートアーム１１は、液面に浮くフロート１０が満タン時の液面の位置から消費した量に応じて下方向へ移動することによって回転軸２１を支点として図３の矢印Ｙ方向へ旋回するが、このフロートアーム１１の旋回に伴い、摺動体接触子１４も図３の矢印Ｙ方向へ回動する。この摺動体接触子１４の回動運動で各接点１９，２０が、第１導電パターン１５、第２導電パターン１６に配置された各導電セグメント１５ａ，１６ａの上を摺動しながら電気的に接触する。それにより、第１導電パターン１５に接続された入出力用導電部１７から第２導電パターン１６に接続された入出力用導電部１８の間の回路に介在する抵抗体１５ｂの長さが変化し、その回路の抵抗値が変化する（つまり、図１の可変抵抗器３の抵抗値が変化する。）。このように、前記第１導電パターン１５、第２導電パターン１６及び摺動体接触子１４により可変抵抗器３が構成されている。
可変抵抗器３に印加された電圧は、入出力導電部１７，１８間の電位差をセンサ２が検出しその出力信号を処理回路５に出力し、処理回路５は前記センサ２の出力信号に基づき液体の残量をメータ６などの表示器にアナログ又はバーグラフ表示される仕組みになっている。尚、メータ６内には処理回路５との配線上に固定抵抗器を配置してもよい。
このような液面レベル検出装置において、接点の材質は一般に、銀パラジウム（ＡｇＰｄ）合金、銀銅（ＡｇＣｕ）合金、銀ニッケル（ＡｇＮｉ）合金等が使用されている。また導電セグメントは、例えば銀パラジウム（ＡｇＰｄ）粉末とガラスとの混合体からなり、銀粉末とパラジウム粉末とガラス粉末とを混ぜてペースト化したものを抵抗板に印刷し、これを乾燥後に焼成して得られる。
ところで、液面レベル検出装置は、エタノール、メタノール、等といった電解液（アルコール）そのもの、或いは該電解液を含有するガソリンを燃料とする自動車の燃料タンクに用いられる場合がある。銀（Ａｇ）は電気抵抗が小さく導電性に優れるが、燃料中の硫黄分、水分、アルコール分等によって接点や導電セグメントが劣化もしくは腐食して導通不良により、測定ができなくなる、誤った値となる等の障害が発生することがある。そこでこのような導電セグメントや接点の劣化や腐食を防ぐため、これら導電セグメントや接点の材質に金（Ａｕ）を混合して、得られた合金の耐劣化、耐腐食を向上させる技術が開示されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
しかしながら、耐劣化性、耐腐食性を確保するために金を含有させた金合金材料を用いた場合、金の含有量を導電セグメントにおいては約４０質量％以上、又は接点においては約９８質量％以上含有させないとその効果が充分得られにくく、また、高価な金を使用しているためコストアップとなるという問題があった。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、通常の環境での使用はもちろん、ガソリンなどの硫黄成分存在下での使用であっても、耐劣化性、耐腐食性を実用的に確保するとともに、材料費を削減した液面レベル検出装置を提供することを課題とする。
すなわち、本発明の課題は、下記（１）〜（９）により達成される。
（１）複数の導電セグメントを有する抵抗板と、測定すべき液面レベルの変位に応じて上下移動するフロートと、一端を該フロートに取付けられ、他端を前記フロートの上下移動に伴い回転するように回動自在に支持されたフロートアームと、前記液面レベルに応じた前記フロートアームの回転に連動して前記複数の導電セグメント上を摺動する接点と、を備えた液面レベル検出装置であって、
前記複数の導電セグメントが、金合金材料とガラス成分とからなるガラス焼成型金属体からなり、該金合金材料中、金（Ａｕ）を１８質量％以上４０質量％未満含有し、
前記接点が、金合金材料からなり、該金合金材料中、金（Ａｕ）を３２．５質量％以上７７質量％未満含有する
ことを特徴とする液面レベル検出装置。
（２）前記複数の導電セグメントを形成する金合金材料が、銀（Ａｇ）を含まないことを特徴とする前記（１）に記載の液面レベル検出装置。
（３）前記複数の導電セグメントを形成する金合金材料が、パラジウム（Ｐｄ）および白金（Ｐｔ）の少なくとも１種を含むことを特徴とする前記（２）に記載の液面レベル検出装置。
（４）前記複数の導電セグメントを形成する金合金材料が、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、ルテニウム（Ｒｕ）および銅（Ｃｕ）から選択される１種以上を含むことを特徴とする前記（３）に記載の液面レベル検出装置。
（５）前記複数の導電セグメントを形成する金合金材料が、少なくとも金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）及びパラジウム（Ｐｄ）を含む金合金材料であることを特徴とする前記（１）に記載の液面レベル検出装置。
（６）前記複数の導電セグメントを形成する金合金材料中、銀パラジウム（ＡｇＰｄ）合金を６０質量％以上８２質量％以下含有することを特徴とする前記（５）に記載の液面レベル検出装置。
（７）前記複数の導電セグメントを形成する金合金材料が、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、ルテニウム（Ｒｕ）、銅（Ｃｕ）および白金（Ｐｔ）から選択される１種以上を含むことを特徴とする前記（５）または（６）に記載の液面レベル検出装置。
（８）前記接点を形成する金合金材料が、ニッケル（Ｎｉ）、パラジウム（Ｐｄ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）および亜鉛（Ｚｎ）から選択される１種以上を含むことを特徴とする前記（１）〜（７）のいずれか１つに記載の液面レベル検出装置。
（９）前記接点を形成する金合金材料が、２３質量％以上６７．５質量％以下のニッケル（Ｎｉ）を含むことを特徴とする前記（１）〜（８）のいずれか１つに記載の液面レベル検出装置。
（１）複数の導電セグメントを有する抵抗板と、測定すべき液面レベルの変位に応じて上下移動するフロートと、一端を該フロートに取付けられ、他端を前記フロートの上下移動に伴い回転するように回動自在に支持されたフロートアームと、前記液面レベルに応じた前記フロートアームの回転に連動して前記複数の導電セグメント上を摺動する接点と、を備えた液面レベル検出装置であって、
前記複数の導電セグメントが、金合金材料とガラス成分とからなるガラス焼成型金属体からなり、該金合金材料中、金（Ａｕ）を１８質量％以上４０質量％未満含有し、
前記接点が、金合金材料からなり、該金合金材料中、金（Ａｕ）を３２．５質量％以上７７質量％未満含有する
ことを特徴とする液面レベル検出装置。
（２）前記複数の導電セグメントを形成する金合金材料が、銀（Ａｇ）を含まないことを特徴とする前記（１）に記載の液面レベル検出装置。
（３）前記複数の導電セグメントを形成する金合金材料が、パラジウム（Ｐｄ）および白金（Ｐｔ）の少なくとも１種を含むことを特徴とする前記（２）に記載の液面レベル検出装置。
（４）前記複数の導電セグメントを形成する金合金材料が、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、ルテニウム（Ｒｕ）および銅（Ｃｕ）から選択される１種以上を含むことを特徴とする前記（３）に記載の液面レベル検出装置。
（５）前記複数の導電セグメントを形成する金合金材料が、少なくとも金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）及びパラジウム（Ｐｄ）を含む金合金材料であることを特徴とする前記（１）に記載の液面レベル検出装置。
（６）前記複数の導電セグメントを形成する金合金材料中、銀パラジウム（ＡｇＰｄ）合金を６０質量％以上８２質量％以下含有することを特徴とする前記（５）に記載の液面レベル検出装置。
（７）前記複数の導電セグメントを形成する金合金材料が、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、ルテニウム（Ｒｕ）、銅（Ｃｕ）および白金（Ｐｔ）から選択される１種以上を含むことを特徴とする前記（５）または（６）に記載の液面レベル検出装置。
（８）前記接点を形成する金合金材料が、ニッケル（Ｎｉ）、パラジウム（Ｐｄ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）および亜鉛（Ｚｎ）から選択される１種以上を含むことを特徴とする前記（１）〜（７）のいずれか１つに記載の液面レベル検出装置。
（９）前記接点を形成する金合金材料が、２３質量％以上６７．５質量％以下のニッケル（Ｎｉ）を含むことを特徴とする前記（１）〜（８）のいずれか１つに記載の液面レベル検出装置。
本発明によれば、所定量の金を含有させた金合金材料を用いて形成した導電セグメントを備えた抵抗板と、同じく所定量の金を含有させた金合金材料を用いて形成した接点を備えた摺動体接触子とを組み合わせて用いることにより、ガソリンなどの硫黄成分存在下での使用であっても十分な耐劣化性、耐腐食性を有する液面レベル検出装置を提供することができる。また、導電セグメントと接点の材質に用いる金を従来よりも少ない含有量とすることができるので、材料費を削減することができ、これにより液面レベル検出装置の製造コストを安くすることができる。
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
以下、本発明の実施形態について、詳細に説明する。本発明の液面レベル検出装置に関する基本的な構造については本明細書の従来技術の説明の中で図１、図２および図３を参照して詳述した通りであるが、再度説明する。
図１に示したように、液面レベル検出装置１のセンサ２は、耐密容器内部Ｔの液体面の高さ推移に連動して後述する接点１９，２０が移動する過程で抵抗値を変化させる可変抵抗器３を備え、この可変抵抗器３は固定抵抗器７に直列につながれ、可変抵抗器３と固定抵抗器７に所定の電圧を印加する電源回路４に接続されている。
センサ２は、図２および図３に示したように、本体フレーム１２と、該本体フレーム１２に取り付けられた抵抗板１３と摺動体接触子１４とを備え、該摺動体接触子１４には液体の浮力で液面を浮動するフロート１０が先端に取り付けられたフロートアーム１１の基端部が連結されている。センサ２の抵抗板１３には、第１導電パターン１５及び第２導電パターン１６が設けられており、これら二つの導電パターン１５，１６はフロートアーム１１の回転軸２１を中心に円弧状に互いに並行した形態で配置されている。そして、一方の第１導電パターン１５の一端には入出力用導電部１７が、もう一方の第２導電パターン１６の一端には入出力用導電部１８がそれぞれ接続されている。
第１導電パターン１５は、その円弧状の円周方向に所定の間隔をおいて配置された複数の導電セグメント１５ａと、これら複数の導電セグメント１５ａを互いに電気的に接続している抵抗体１５ｂとで構成されている。また第２導電パターン１６は、その円弧状の円周方向に所定の間隔をおいて配置された複数の導電セグメント１６ａと、これら複数の導電セグメントを互いに電気的に接続している連結体１６ｂとで構成されている。この第１導電パターン１５と第２導電パターン１６は、互いに離間して配設されている。
摺動体接触子１４はフロートアーム１１の基端部を中心とした同心円状の２つの枠体を備え、その２つの枠体にはそれぞれ、接点１９，２０が設けられ、互いに電気的に接続されている。そして、摺動体接触子１４には、フロートアーム１１の基端部に位置する回転軸２１が連結されている。
フロートアーム１１は、液面に浮くフロート１０が満タン時の液面の位置から消費した量に応じて下方向へ移動することによって回転軸２１を支点として図３の矢印Ｙ方向へ旋回するが、このフロートアーム１１の旋回に伴い、摺動体接触子１４もまた図３の矢印Ｙ方向へ回動する。この摺動体接触子１４の回動運動で接点１９は第１導電パターン１５に配置された導電セグメント１５ａの上を摺動しながら電気的に接触し、接点２０は第２導電パターン１６に配置された導電セグメント１６ａの上を摺動しながら電気的に接触する。それにより、第１導電パターン１５に接続された入出力用導電部１７から第２導電パターン１６に接続された入出力用導電部１８の間の回路に介在する抵抗体１５ｂの長さが変化し、その回路の抵抗値が変化する（つまり、図１の可変抵抗器３の抵抗値が変化する。）。このように、前記第１導電パターン１５、第２導電パターン１６及び摺動体接触子１４により可変抵抗器３が構成されている。
可変抵抗器３に印加された電圧は、入出力導電部１７，１８間の電位差をセンサ２が検出しその出力信号を処理回路５に出力し、処理回路５は前記センサ２の出力信号に基づき液体の残量をメータ６などの表示器にアナログ又はバーグラフ表示する。尚、メータ６内には処理回路５との配線上に固定抵抗器を配置してもよい。
導電パターン１５，１６と摺動体接触子１４との摺動接点において、導電パターン１５，１６の導電セグメント１５ａ，１６ａと摺動接触子１４の接点１９，２０とは、それぞれを形成する合金材料が腐食する場合と、それぞれから発生する摩耗粉が腐食する場合があり、これらの複合要因によって接点接触障害が発生する。そこで、本発明では、導電セグメント１５ａ，１６ａと接点１９，２０とを形成する合金材料それぞれに、所定量の金（Ａｕ）を含有させることで、金の摺動性により双方の摩耗量を減少させるものである。
本発明において、前記導電セグメント１５ａ，１６ａは、金合金材料とガラス成分とからなるガラス焼成型金属体から形成される。金（Ａｕ）は、展延性を有するとともに、化学的腐食に対して非常に優れた耐性を有するため、導電セグメント１５ａ，１６ａの材質に含有させることでガソリンに含まれる硫黄分に対する耐腐食性を向上させるとともに、摺動接触する接点１９，２０との摺動性が向上し、導電セグメント１５ａ，１６ａと接点１９，２０との接触不良を防止することができる。
導電セグメント１５ａ，１６ａを形成する金合金材料中、金は１８質量％以上４０質量％未満含有するものであり、２０質量％以上３５質量％以下含有することが好ましい。導電セグメント１５ａ，１６ａを形成する金合金材料中、金を１８質量％以上含有させることで合金の腐食を十分に抑制することができるので、導電セグメント１５ａ，１６ａの耐腐食性、耐劣化性を十分に確保することができる。金合金材料中、金の含有量を４０質量％未満とすることで材料費を削減して液面レベル検出装置の価格の上昇を抑えることができる。
本発明において、導電セグメント１５ａ，１６ａを形成するガラス焼成型金属体の好ましい一態様として、銀（Ａｇ）を含まない金合金材料（以下、「第１の導電セグメント用金合金材料」とも言う。）とガラス成分とからなるガラス焼成型金属体を挙げることができる。第１の導電セグメント用金合金材料に銀を含まないことで、電気抵抗の変化量を少なくすることができる。
前記第１の導電セグメント用金合金材料は、パラジウム（Ｐｄ）および白金（Ｐｔ）の少なくとも１種を含有することが好ましい。前記第１の導電セグメント用金合金材料中、パラジウムおよび／または白金の含有量は、６０質量％以上８２質量％未満とすることが好ましく、６５〜８０質量％とすることがより好ましい。パラジウムおよび／または白金の含有量を６０質量％以上とすることで導電セグメントの耐摩耗性を高めることができ、８２質量％以下とすることで電気抵抗の増加を防止することができる。
本発明において、前記第１の導電セグメント用金合金材料には、本発明の効果を妨げない限り、その他の金属材料、例えば、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、ルテニウム（Ｒｕ）および銅（Ｃｕ）から選択される１種以上を含むことができる。その他の金属材料を含む場合、その含有量は、金合金材料中、６０質量％以上８２質量％以下とするのが好ましい。
また、導電セグメント１５ａ，１６ａを形成するガラス成分としては、硼珪酸鉛ガラス、酸化ビスマス等が挙げられる。該ガラス成分は、導電セグメント１５ａ，１６ａの硬度を高めるために含有させるものであり、前記第１の導電セグメント用金合金材料１００質量部に対して１８質量部以上４０質量部以下の割合とするのが好ましく、２２質量部以上３０質量部以下の割合とするのがより好ましい。
導電セグメント１５ａ，１６ａは、金（Ａｕ）粉末と所望の金属材料粉末を混合した粉末と、ガラス成分の粉末ならびにバインダーとを溶剤に混ぜてペースト状にし、これをスクリーン印刷などの手段によって抵抗板に印刷し、乾燥、焼成の工程を経て、形成される。
本発明において、導電セグメント１５ａ，１６ａを形成するガラス焼成型金属体の好ましい別の態様として、少なくとも金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）及びパラジウム（Ｐｄ）を含む金合金材料（以下、「第２の導電セグメント用金合金材料」とも言う。）とガラス成分とからなるガラス焼成型金属体を用いてもよい。
第２の導電セグメント用金合金材料を前記金属材料で構成することで、銀が金原子により保護されて、燃料中の硫黄により導電セグメント１５ａ，１６ａが腐食するのを防ぐことができる。
第２の導電セグメント用金合金材料を前記金属材料で構成することで、銀が金原子により保護されて、燃料中の硫黄により導電セグメント１５ａ，１６ａが腐食するのを防ぐことができる。
前記第２の導電セグメント用金合金材料は、銀パラジウム（ＡｇＰｄ）合金は６０質量％以上８２質量％以下含有することが好ましく、６５質量％以上８０質量％以下含有することがより好ましい。前記第２の導電セグメント用金合金材料中、銀パラジウム合金の含有量を６０質量％以上とすることで導電セグメント１５ａ，１６ａの硬度を高め磨耗耐久性を確保することができ、８２質量％以下とすることで導電セグメント１５ａ，１６ａの耐腐食性、耐劣化性を確保することができる。尚、前記銀パラジウム合金は、銀を３５質量％以上４５質量％以下、及びパラジウムを３５質量％以上４５質量％以下の割合で含有することが好ましい。
前記第２の導電セグメント用金合金材料中、金（Ａｕ）と銀（Ａｇ）とパラジウム（Ｐｄ）の配合比は、質量比で１８〜４０：３５〜４５：３５〜４５とするのが好ましく、２０〜３５：３５〜４５：３５〜４５とするのがより好ましい。
本発明において、前記第２の導電セグメント用金合金材料には、本発明の効果を妨げない限り、その他の金属材料、例えば、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、ルテニウム（Ｒｕ）、銅（Ｃｕ）および白金（Ｐｔ）から選択される１種以上を含むことができる。その他の金属材料を含む場合、その含有量は、金合金材料中、６０質量％以上８２質量％以下とするのが好ましい。
また、導電セグメント１５ａ，１６ａを形成するガラス成分としては、硼珪酸鉛ガラス、酸化ビスマス等が挙げられる。該ガラス成分は、導電セグメント１５ａ，１６ａの硬度を高めるために含有させるものであり、前記第２の導電セグメント用金合金材料１００質量部に対して１８質量部以上４０質量部以下の割合とするのが好ましく、２２質量部以上３０質量部以下の割合とするのがより好ましい。
導電セグメント１５ａ，１６ａは、金（Ａｕ）粉末と銀（Ａｇ）粉末とパラジウム（Ｐｄ）粉末、並びに所望の金属材料粉末を混合した粉末と、ガラス成分の粉末ならびにバインダーとを溶剤に混ぜてペースト状にし、これをスクリーン印刷などの手段によって抵抗板に印刷し、乾燥、焼成の工程を経て、形成される。
また、本発明において、前記接点１９，２０は、金合金材料から形成される。金は、金合金材料中、３２．５質量％以上７７質量％未満含有するものであり、３５質量％以上７０質量％以下含有することが好ましい。接点１９，２０を形成する金合金材料中、金を３２．５質量％以上含有させることで接点の耐腐食性を確保することができ、含有量を７７質量％未満とすることで材料費を削減して液面レベル検出装置の価格の上昇を抑えることができる。
前記接点１９，２０を形成する金合金材料には、本発明の効果を妨げない限り、その他の金属材料、例えば、ニッケル（Ｎｉ）、パラジウム（Ｐｄ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）および亜鉛（Ｚｎ）から選択される１種以上を含むことができる。その他の金属材料を含む場合、その含有量は、金合金材料中、２３質量％以上６７．５質量％以下とするのが好ましく、３０質量％以上６５質量％以下含有することがより好ましい。前記金合金材料中、その他の金属材料の含有量を２３質量％以上とすることで接点硬度を高め耐磨耗性を確保することができ、６７．５質量％以下とすることでその他の金属材料の耐腐食性を確保することができる。本発明において、その他の金属材料としてニッケル（Ｎｉ）を用いることが好ましい。
接点１９，２０は、金（Ａｕ）とニッケル（Ｎｉ）を混合して溶融金合金（インゴット）を作製し、このインゴットから棒材・線材を形成した後にダイスによる線引きを行い、所定の太さの線材からヘッダー加工（圧造）して製造する。
上記のようにして得られる導電セグメント１５ａ，１６ａを備えた抵抗板１３と同じく上記のようにして得られる接点１９，２０を組み合わせることにより、接点１９，２０と導電セグメント１５ａとが接触した際の互いの劣化を防止することができるとともに、接点１９，２０と接していない導電セグメント１５ａの部分がガソリンの硫黄分により腐食するのを防止することができる。つまり、導電セグメント１５ａ，１６ａと接点１９，２０の一方のみに金合金材料を用いた場合は、他方の摩耗粉及び合金の腐食を抑制するために金含有量を多く配合しなければならないが、双方を金合金材料により形成することにより、それぞれを根源とする腐食の抑制力があるため、少ない金含有量でも優れた耐劣化性、耐腐食性を発揮することができる。
また、高価な金の使用量を削減することが可能となるため、各部材の材料費を削減することができ、これにより液面レベル検出装置の製造コストの上昇を抑制することができる。
以下、実施例に基づいて本発明を更に詳細に説明するが、本発明の範囲はそれらに限定されるものではない。
＜導電セグメントの作製＞
以下の表１の構成に従い、各原料を混合したものを用いて、スクリーン印刷により抵抗板に印刷し、導電セグメントを作製した。
以下の表１の構成に従い、各原料を混合したものを用いて、スクリーン印刷により抵抗板に印刷し、導電セグメントを作製した。
＜接点の作製＞
以下の表１の構成に従い、各金属粉末を溶融して溶融合金（インゴット）を作製した。このインゴットから線材を作製した後、ダイスによる線引きを行い、接点を作製した。
以下の表１の構成に従い、各金属粉末を溶融して溶融合金（インゴット）を作製した。このインゴットから線材を作製した後、ダイスによる線引きを行い、接点を作製した。
＜耐硫化性試験＞
以下の処方にて高硫黄濃度燃料を作製した。
ガソリン ７０ｇ
メタノール ３０ｇ
硫黄粉末 ２００ｐｐｍとする量
図１〜３に示したような液面レベル検出装置の導電セグメントと接点を表１に記載したもので構成し、前記高硫黄濃度燃料を用いて、耐硫化性試験を行った。液面レベル検出装置において、抵抗値が最大位置となるＥ点（すなわち、空域：エンプティ側）から抵抗値が最小位置となるＦ点（すなわち、満タン：フル側）までの間を、５０回／分のペースで接点を摺動させ、１００万回まで繰り返した。摺動回数が１００万回に達した時点での抵抗値の変化量を測定した。
試験はそれぞれ５回ずつ行い、その平均値を求めた。結果を表２および図４に示す。
以下の処方にて高硫黄濃度燃料を作製した。
ガソリン ７０ｇ
メタノール ３０ｇ
硫黄粉末 ２００ｐｐｍとする量
図１〜３に示したような液面レベル検出装置の導電セグメントと接点を表１に記載したもので構成し、前記高硫黄濃度燃料を用いて、耐硫化性試験を行った。液面レベル検出装置において、抵抗値が最大位置となるＥ点（すなわち、空域：エンプティ側）から抵抗値が最小位置となるＦ点（すなわち、満タン：フル側）までの間を、５０回／分のペースで接点を摺動させ、１００万回まで繰り返した。摺動回数が１００万回に達した時点での抵抗値の変化量を測定した。
試験はそれぞれ５回ずつ行い、その平均値を求めた。結果を表２および図４に示す。
表２および図４の結果から、導電セグメントと接点の両方に金を含有させた試験例４、５が、抵抗値の変化量が少なくなることがわかった。このことから、試験例４、５が耐腐食性に優れていることがわかった。また、導電セグメントにおいて、金を３５質量％含有させた試験例４と、金を７０質量％含有させた試験例５との抵抗値変化量はほぼ同じであることから、比較例４が材料費を削減しつつ、耐劣化性、耐腐食性にも優れることがわかる。
１ 液面レベル検出装置
２ センサ
３ 可変抵抗器
４ 電源回路
５ 処理回路
６ メータ
７ 固定抵抗器
１０ フロート
１１ フロートアーム
１２ 本体フレーム
１３ 抵抗板
１４ 摺動体接触子
１５ 第１導電パターン
１５ａ 導電セグメント
１５ｂ 抵抗体
１６ 第２導電パターン
１６ａ 導電セグメント
１６ｂ 連結体
１７ 入出力用導電部
１８ 入出力用導電部
１９，２０ 接点
２１ 回転軸
２ センサ
３ 可変抵抗器
４ 電源回路
５ 処理回路
６ メータ
７ 固定抵抗器
１０ フロート
１１ フロートアーム
１２ 本体フレーム
１３ 抵抗板
１４ 摺動体接触子
１５ 第１導電パターン
１５ａ 導電セグメント
１５ｂ 抵抗体
１６ 第２導電パターン
１６ａ 導電セグメント
１６ｂ 連結体
１７ 入出力用導電部
１８ 入出力用導電部
１９，２０ 接点
２１ 回転軸
Claims (9)
- 複数の導電セグメントを有する抵抗板と、測定すべき液面レベルの変位に応じて上下移動するフロートと、一端を該フロートに取付けられ、他端を前記フロートの上下移動に伴い回転するように回動自在に支持されたフロートアームと、前記液面レベルに応じた前記フロートアームの回転に連動して前記複数の導電セグメント上を摺動する接点と、を備えた液面レベル検出装置であって、
前記複数の導電セグメントが、金合金材料とガラス成分とからなるガラス焼成型金属体からなり、該金合金材料中、金（Ａｕ）を１８質量％以上４０質量％未満含有し、
前記接点が、金合金材料からなり、該金合金材料中、金（Ａｕ）を３２．５質量％以上７７質量％未満含有する
ことを特徴とする液面レベル検出装置。 - 前記複数の導電セグメントを形成する金合金材料が、銀（Ａｇ）を含まないことを特徴とする請求項１に記載の液面レベル検出装置。
- 前記複数の導電セグメントを形成する金合金材料が、パラジウム（Ｐｄ）および白金（Ｐｔ）の少なくとも１種を含むことを特徴とする請求項２に記載の液面レベル検出装置。
- 前記複数の導電セグメントを形成する金合金材料が、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、ルテニウム（Ｒｕ）および銅（Ｃｕ）から選択される１種以上を含むことを特徴とする請求項３に記載の液面レベル検出装置。
- 前記複数の導電セグメントを形成する金合金材料が、少なくとも金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）及びパラジウム（Ｐｄ）を含む金合金材料であることを特徴とする請求項１に記載の液面レベル検出装置。
- 前記複数の導電セグメントを形成する金合金材料中、銀パラジウム（ＡｇＰｄ）合金を６０質量％以上８２質量％以下含有することを特徴とする請求項５に記載の液面レベル検出装置。
- 前記複数の導電セグメントを形成する金合金材料が、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、ルテニウム（Ｒｕ）、銅（Ｃｕ）および白金（Ｐｔ）から選択される１種以上を含むことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の液面レベル検出装置。
- 前記接点を形成する金合金材料が、ニッケル（Ｎｉ）、パラジウム（Ｐｄ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）および亜鉛（Ｚｎ）から選択される１種以上を含むことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の液面レベル検出装置。
- 前記接点を形成する金合金材料が、２３質量％以上６７．５質量％以下のニッケル（Ｎｉ）を含むことを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の液面レベル検出装置。
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