JPS6095303A - 車両用液面レベル指示計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は車両用指示計に係り、特に車両に搭載した燃料
タンク内の燃料等、各棟収容器内の液体の液面レベルを
検出するに適した車両用液面レベル指示計に関する。

（従来技術） 従来、この種の車両用液面Ｖべ／Ｉ／指示計としては、
例えば、車両の燃料タンク内に存在する燃料の液面レベ
ルを検出するとともに車両の傾斜角或いは加減速度を検
出して、直流電源から給電された状態にて前記検出液面
レベルを指示し、かつ前記検出傾斜角或いは検出加減速
度が所定直に達したとき前記給電から遮断されてこの遮
断時における前記指示状態を保持するようにしたものが
ある。

しかしながら、このような構成においては、燃料の液面
レベルが車両の傾斜角或いは加減速度の変化に対応して
適切には変動しない場合があるため、前記給電の遮断が
誤ってなされて上述した指示状態の保持が不適正となる
おそれがある。また、上述のような構成にあっては、燃
料の腋而レベルの検出手段に加えて、車両の傾斜角或い
は加減速度の検出手段をも採用しなければならない。

（発明の目的） 本発明はこのようなことに対処してなされたもので、そ
の目的とするところは、車両用液面レベル指示計におい
て、この液面レベル指示計への給電遮断に伴うその指示
状態の保持を液面レベルの変動自体に基き行うようにし
たことにある。

（発明の構成） かかる目的を達成するにあたり、本究明の構成上の特徴
は、車両に搭載した収容器内に存在する液体の液面レベ
ルを検出しこの検出結果を検出信号として発生する検出
手段と、直流電源から給電された状態にて前記検出信号
に応答し前記液面レベルを指示し、前記給電から遮断さ
れたときこの遮断時における前記指示状態をそのまま保
持する指示機構とを備えた液面レベル指示計において、
前記検出信号のレベルの過渡的変動状態が所定の許容範
囲を超えたときにのみ、前記過渡的変動状態が前記許容
範囲内に収束するに必要な一定時間だけ出力信号を発生
する信号発生手段と、前記出力信号に応答して前記一定
時間の間前記直流電源から前記指示機構への給電を遮断
する遮断手段とを設けるようにしたことにある。

（発明の効果） しかして、このように本発明を構成したことにより、前
記検出信号のレベルの過渡的変動状態を直接利用して、
この過渡的変動状態が前記許容範囲を超えたときにのみ
前記遮断手段が前記信号発生手段との協働により一定時
間だけ前記指示機構への給電を遮断するので、車両がど
のような運転状態にあっても、前記給電の遮断、即ち上
述した指示機構による指示状態の保持を、前記液面レベ
ルの過渡的変動状態がｆ５ｉＪ記許容範囲を超えたとき
に常に適確に追１和して行うことができ、その結果、前
記指示機構による指示値の過渡的変動という事態の発生
を未然にかつ確実に防止し得る。かかる場合、前記検出
手段の検出信号のみを利用しているので、不必要な検出
手段を付加する必要もない。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面により説明すると、図面
は、本発明が車両用交叉コイル型液面レベル指示計に適
用された例を示している。この交叉コイル型液面レベル
指示計は、当該車両の燃料タンク内に存在する燃料の液
面レベルをこの燃料の残量として検出指示するもので、
その計器本体（車室内に配置されている）に指針と共に
設けられている駆動部１０と、当該車両のイグニッショ
ンメイラチェＧを介し直流電源Ｂに接続した液面レベル
検出回路２０と、駆動部１０と液面レベル検出回路２０
との間に接続されて本発明の要部を構成する微分回路３
０、単安定マルチバイブレータ４０、トランジヌタ回路
５０及び駆動回路６０とによって構成されている。

駆動部１０は、イグニッションメイラチェＧの閉成下に
てトランジヌタ回路５０の後述のごとき作用のもとに直
流電源Ｂから給電されて作動状態となるもので、駆動回
路６０の後述のごとき作用どの関連により、磁性体に交
叉状に巻回した両コイ／ｌ’１１．１２に温度補償抵抗
１４に応じて流れる各電流に基く合成磁界を生じさせる
とともにこの合成磁界により前記磁性体を回動させて前
記指針を振らせる。このことは、駆動部１０が、前記合
成磁界に対応する駆動力を生じ、この駆動力に対応する
振れ角だけ前記指針を振らせることを意味する。また、
駆動部１０が直流電源Ｂからの遮断によりその駆動力を
消滅させたとき、前記指針は、前記駆動力の消滅とはか
かわりなく、その指示構造との関連によりこの消滅直前
における指示位置をそのまま保持するようになっている
。なお、符号１５は電流制限用抵抗を示す。

液面レベル検出回路２０は、液面レベル検出器２１を有
しており、この液面Ｖベル検出？ｉ？Ｊ２１は、前記燃
料タンクの適所に配設した可変抵抗２１１１＋と、前記
燃料タンク内の燃料の液面レベルの変動に応じ可変抵抗
２１ａの抵抗値を変化させる摺動子２１ｂによって構成
されている。また、可変抵抗２１ａはその一端にて接地
されるとともにその他端にて抵抗２２及びイグニッショ
ンメイラチェＧを介し直流電源Ｂの正側端子に接続され
ている。

このことは、抵抗２２に接続される可変抵抗２１ａの可
変抵抗値が前記燃料の液面レベルの高さに反比例して変
化することを意味する。しかして、液面レベル検出回路
２０は、イグニッションスイッチェＧの閉成下にて直流
電源Ｂから給電されて、可変抵抗２１ａと抵抗２２との
共通端子（即ち、出力端子）から可父抵抗２１１１＋の
可変抵抗値に比例する検出電圧■α（即ち、前記液面レ
ベルに反比例する検出電圧■α）を発生する。

微分回路６０は、そのコンデンサ３１及び抵抗６２によ
り液面レベル検出回路２０からの検出電圧■αを微分し
微分電圧として発生する。単安定マルチパイプレーク４
０は、ツェナーダイオード４６のツェナー電圧及びダイ
オード４８の順方向電圧の和により規定される基準電圧
と、微分回路６０からの微分電圧とツェナーダイオード
４６のツェナー電圧及び抵抗４６の電圧降下分との加算
電圧とをコンパレータ４５により比較して、前記加算電
圧が前記基準電圧よシ高いときにのみ一定時間だけハイ
レベル信号をコンパレータ４５から発生させる。かかる
場合、前記基準電圧は、前記加算電圧と前記微分電圧と
の差との関連により、前記燃料の液面レベルの過渡的変
動時（例えば、急激な変動時）における許容限界値を表
わすととモニ、コンパレータ４５からのハイレベル信号
の発生時間は、前記許容限界値を超える前記液面レベル
の過渡的変動状態がその発生後前記許容限界値以下に減
衰するに要すると予測される時間を表わす。なお、前記
許容限界値は、前記指針の過渡的針振現象の発生防止を
考慮して定められている。

トランジスタ回路５０はトランジスタ５１を有しており
、このトランジスタ５１は、そのベースにて、抵抗５２
を介しコンパレータ４５の出力端子に接続されている。

また、トランジスタ５１は、ソノエミッタにて、イグニ
ソションヌイノｆ工Ｇを介し直流電源Ｂの正側端子に接
続されており、このトランジスタ５１のコレクタは駆動
部１０の電流制限抵抗１５に接続されている。しかして
、トランジスタ５１は、イグニソションスイッチェＧの
閉成下にて、コンパレータ４５からのハイレベル信号の
発生に応答して導通し、このハイレベル信号の消滅に応
答して非導通となる。換言すれば、トランジスタ５１が
、コンパレータ４５からのハイレベル信号の発生時間だ
け導通し、イグニッションスイッチェＧを介する直流電
源Ｂから駆動部１０への給電を許容する。

駆動回路６０は、分圧回路を形成する直列抵抗６１．６
２を有しており、抵抗６１ば、その一端子にて接地され
るとともに、その他端子にて抵抗６２及びイグニソショ
ンスイソチェＧを介し直流電源Ｂの正側端子に接続され
ている。しかして、前記分圧回路はイグニッションスイ
ッチェＧの閉成下にて直流電源Ｂから給電電圧を受けて
両抵抗６１．６２により分圧し、この分圧電圧Ｖｂを両
抵抗６１．６２の共通端子から発生する。差動増幅器６
ろは、その非反転入力端子にて両抵抗６１゜６２の共通
端子に接続されており、との差動増幅器６３の反転入力
端子は抵抗６４を介し液面レベＩし検出回路２０の出力
端子に接続されるとともに両抵抗６５，６６を介し接地
されている。また、増幅トランジスタ６７は、そのベー
スにて差動増幅器６３の出力端子に接続されるとともに
、そのエミッタにて抵抗６６を介し接地されており、こ
の増幅トランジスタ６７のコレクタは駆動部１０のコイ
ル１１及び温度補償抵抗１４を介し電流制限抵抗１５に
接続されている。

しかして、このように構成した駆動回路６０においては
、差動増幅器６６が液面レベル検出回路２０からの検出
電圧ｖａと抵抗６１からの分圧電圧Ｖｂとの差を両抵抗
６４．６５との協働により差動増幅するとともに増幅ト
ランジスタ６７が差動増幅器６６の出力を電流増幅しそ
のエミッタにて抵抗６６との協働により出力電圧■０を
生じる。

かかる場合、各抵抗６４．６５の抵抗値をそれぞれＲａ
　、’Ｒｂとすれば、上述した出力電圧ｖＯは次式によ
シ表わされる。

従って、抵抗６６の抵抗値をＲＣとすれば、この抵抗６
６に流入する電流ｉは次式により表わされる。

但し、本実施例においては、面抵抗６１．６２の各抵抗
値及び各抵抗６４，６５．６６の抵抗値Ｒα。

Ｒｂ、Ｒｅは、トランジスタ６７及び抵抗６６に代えて
液面レベル検出器２１の可変抵抗２１２をコイ）ｖ１２
に並列接続したとき、当該可変抵抗２１１２にその可変
抵抗値の変化に応じて流入する電流と前記電流１とが一
致するように定められている。

このように構成した本実施例において、イグニソション
スイッチェＧの閉成下における本発明装置の作動状態の
もとにて当該車両が、例えば、平坦路を低定速走行して
いるものとすれば、前記燃料タンク内に存在する燃料の
液面レベルがほぼ安定している。従って、かかる状態に
あっては、液面レベル検出回路２０から生じる検出電圧
■αが過渡的変動を伴うことなくほぼ安定し、微分回路
３゛０から検出電圧ＶｔＬに応答して生じる微分電圧と
の関連によシ単安定マルチバイブレータ４ｏにおいて形
成される前記加算電圧が前記基準電圧よシ低く、ハイレ
ベル信号が単安定マルチパイプレーク４０から発生せず
、イグニノションスイッチェＧを介する直流電源Ｂから
駆動部１０への給電がトランジスタ回路５０によｐその
トランジスタ５１の導通下にて許容され、電流１が、液
面レベル検出回路２０からの検出電圧Ｖα及び駆動回路
６０の抵抗６１からの分圧電圧Ｖ　１）に対する差動増
幅器６６の差動増幅作用及びトランジスタ６７の電流増
幅作用のもとに抵抗６６に流入する。これにより、駆動
部１０が、トランジスタ５１からの給電のもとに、抵抗
６６に流入する電流１との関連にてコイ１ｖ１２への流
入電流を制御して合成磁界を生じる。その結果、前記指
針が、かかる合成磁界に基く前記磁性体の回動力により
前記燃料の液面レベル、即ち残量を安定状態にて指示す
る。

かかる状態にて、当該車両の急加減速、急激な振動等に
基き前記燃料タンク内における燃料の液面レベルが過渡
的に（例えば、急激に）変動し前記許容限界値を超える
と、液面レベル検出回路２０からの検出電圧■αが過渡
的に変動し、微分回路６０からかかる検出電圧■αに応
答して生じる微分電圧との関連により単安定マルチがイ
ブレーク４０において形成される前記加算電圧が前記基
準電圧よシも高くなり、ハイレベル信号が単安定マルチ
バイブレーク４０からそのコンパレータ４５の作用のも
とに発生してトランジスタ５１を非導通にする。このた
め、駆動回路６０の作動下において抵抗６６に流入する
電流１が過渡的に変動しても、かかる変動の発生直前に
駆動部１０が、トランジスタ５１の非導通により直流電
源Ｂから遮断されてその駆動力を消滅させる。その結果
、前記指針は、前記液面レベルの過渡的変動にもかかわ
らず、駆動部１０からの駆動力の消滅直前における指示
位置をそのまま安定状態にて保持する。

このことは、前記液面レベルの前記許容限界値を超える
過渡的変動にもかかわらず、前記指針の急激な針振現象
の発生が未然にして確突に防止できることを意味する。

また、単安定マルチバイブレータ４０からのハイレベル
信号は、前記一定時間経過後、即ち前記液面レベルの過
渡的変動の前記許容限界値以下への減衰後に消滅するの
で、前記指針の針振現象が誤って生じることもない。

なお、前記実施例においては、トランジスタ回路５０の
トランジスタ５１を一定時間だけ非導通にする手段とし
て、単安定マルチバイブレータ４０を採用した例につい
て説明したが、これに限らず、適宜なタイマ回路を単安
定マルチバイプレτり４゜に代えて採用しトランジスタ
５１を一定時間だけ非導通にするようにしてもよい。

また、前記実施例においては、直流電源Ｂから駆動部１
０への給電の許容遮断をトランジスタ回路５０により行
うようにしたが、これに限らず、電磁リレー回路、サイ
リスタ回路等をトランジスタ回路５０に代えて採用し上
述した給電の許容遮断を行うようにしてもよい。

また、前記実施例においては、前記液面レベルを液面レ
ベル検出器２１により検出するようにしたが、これに代
えて、ポテンショメータ型、静電容量型、或いは電磁誘
４型の液面レベル検出器によシ前記液面レベルを検出す
るようにしてもよい。

また、前記実施例においては、車両の燃料タンク内にお
ける燃料の液面レベルの検出指示に利用される交叉コイ
ル型液面レベル指示計に対し本発明が適用された例につ
いて説明したが、これに限らず、車両の温潤系統におけ
るオイルその他の各種液体の液面レベルの検出指示に利
用される指示計に本発明を適用して実施してもよい。

【図面の簡単な説明】

図面は車両用交叉コイル型液面レベル指示計に本発明が
適用された例を示す電気回路図である。 符号の説明 １０・・・駆動部、２１・・・液面レベル検出器、３０
・・・微分回路、４０・・・単安定マルチパイプＶ−夕
、５０・・・トランジスタ回路。 出願人　日本電装株式会社 代理人　弁理士　長　谷　照　−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 車両に搭載した収容器内に存在する液体の液面レベルを
   検出しこの検量結果を検出信号として発生する検出手段
   と、直流電源から給電された状態にて前記検出信号に応
   答し前記液面レベルを指示し、前記給電から遮断された
   ときこの遮断時における前記指示状態をそのまま保持す
   る指示機構とを備えた液面レベ）ｖ指示計において、前
   記検出信号のレベルの過渡的変動状態が所定の許容範囲
   を超えたときにのみ、前記過渡的変動状態が前記許容範
   囲内に収束する−に必要な一定時間だけ出力信号を発生
   する信号発生手段と、前記出力信号に応答して前記一定
   時間の間前記直流電源から前記指示機構への給電を遮断
   する遮断手段とを設けるようにしたことを特徴とする車
   両用液面レベル指示計。