(57)【要約】【課題】複数の収容部を備えた燃料タンクに対し、静電容量特性の異なる燃料が給油されても、液位検知の誤差を少なくする。【解決手段】主収容部１４Ａの内部の液位検知センサ２６Ｌを取り囲む筒体３８を備え、主収容部１４Ａのサブカップ２４内の燃料を燃料導入手段により筒体３８内に導入可能で、燃料導入手段による筒体３８内への燃料導入状態では、副収容部から移送された燃料のサブカップ２４内への流入を、抑制手段により抑制する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に燃料を収容可能な主収容部及び副収容部を少なくとも含む燃料タンクと、
前記主収容部の内部で上下方向に沿って配置され燃料の接触範囲に応じて静電容量が変化する液位検知センサと、
前記液位検知センサの側方を取り囲んで上下方向に延在されると共に、上下に開放された筒体と、
前記主収容部内に備えられ、前記主収容部内の燃料が収容されるサブカップと、
前記サブカップ内の燃料を前記筒体内に導入するための燃料導入手段と、
前記副収容部から前記主収容部内の前記サブカップ外及びサブカップ内に燃料を移送するための移送手段と、
前記燃料導入手段による前記筒体内への燃料導入状態で、前記移送手段により移送された燃料の前記サブカップ内への流入を抑制する抑制手段と、
を有する燃料タンク構造。
【請求項２】
前記燃料導入手段が、
前記サブカップの上部と前記筒体の上部とを連通させる連通部と、
前記燃料タンク内の燃料を前記サブカップ内に圧送する圧送ポンプと、
を有する請求項１に記載の燃料タンク構造。
【請求項３】
前記抑制手段が、
前記主収容部内で上部が開放され前記移送手段により移動された燃料が導入される第２筒体と、
前記第２筒体の上部と前記サブカップの上部とを連通する第２連通部と、
を有し、
前記圧送ポンプで前記サブカップの上部から前記第２筒体の上部へ燃料を溢出させることにより、前記移送手段で前記第２筒体に移送された燃料のサブカップ内への流入を抑制する請求項２に記載の燃料タンク構造。
【請求項４】
前記主収容部の内部に配置され燃料の性状に応じて静電容量が変化する性状検知センサ、を有する請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の燃料タンク構造。
【請求項５】
前記性状検知センサが前記サブカップ内に備えられている請求項４に記載の燃料タンク構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料タンク構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の燃料タンクでは、収容された燃料の液位を正確に検知することが望まれる。たとえば特許文献１には、サブタンクの上下を貫通する第１〜第３の筒体を設け、これらの筒体によって測定電極部及び基準電極部を構成した液面測定装置が記載されている。この液面測定装置では、基準電極部がサブタンク内の燃料で満たされており、メインタンクと連通された測定電極部により、液面レベルを検出する。
【０００３】
ところで、燃料タンク内には、静電容量特性の異なる燃料（たとえば、ガソリンとエタノールの混合比率が異なる燃料）が給油されることがある。静電容量センサの静電容量から液位を検出する構造において、このように静電容量特性の異なる燃料が静電容量センサに接触すると、正確に液位を検知することが難しい場合がある。
【０００４】
特に、特許文献２に記載のような、ふたつの燃料タンク（収容部）を備えた燃料タンク構造では、一つの収容部にのみ配置された静電容量センサでは、異種燃料給油時の正確な液位検知が難しい場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平２−０８７０２２号公報
【特許文献２】特開平５−０９９０９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記事実を考慮し、複数の収容部を備えた燃料タンクに対し、静電容量特性の異なる燃料が給油されても、液位検知の誤差を少なくすることが可能な燃料タンク構造を得ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明では、内部に燃料を収容可能な主収容部及び副収容部を少なくとも含む燃料タンクと、前記主収容部の内部で上下方向に沿って配置され燃料の接触範囲に応じて静電容量が変化する液位検知センサと、前記液位検知センサの側方を取り囲んで上下方向に延在されると共に、上下に開放された筒体と、前記主収容部内に備えられ、前記主収容部内の燃料が収容されるサブカップと、前記サブカップ内の燃料を前記筒体内に導入するための燃料導入手段と、前記副収容部から前記主収容部内の前記サブカップ外及びサブカップ内に燃料を移送するための移送手段と、前記燃料導入手段による前記筒体内への燃料導入状態で、前記移送手段により移送された燃料の前記サブカップ内への流入を抑制する抑制手段と、を有する。
【０００８】
この燃料タンク構造では、液位検知センサの静電容量から、燃料タンクの主収容部内の燃料の液位を検知することができる。
【０００９】
液位検知センサの側方は、上下方向にわたって筒体により取り囲まれているが、筒体の上下は開放されている。したがって、筒体の下部から内部への燃料の出入りが可能である。また、サブカップ内の燃料を、燃料導入手段によって筒体内に上方から導入できる。導入された燃料は、筒体の下部から筒体外（燃料タンクの内部）へ排出される。
【００１０】
燃料タンク内では、移送手段により、副収容部の燃料を主収容室のサブカップ外及びサブカップ内に移送可能である。たとえば、主収容部に、燃料を燃料タンクの外部に送出するための燃料ポンプ等が設けられている構成では、副収容室から主収容室へと燃料を送ることで、主収容部に燃料を確保してこの燃料を燃料ポンプで送出でき、燃料の安定的な送出が可能となる。
【００１１】
燃料タンク内に、残存する燃料と異なる特性の燃料（以下、「異種燃料」という）が給油された場合、この異種燃料が副収容部に収容されることがある。ここで、燃料導入手段による筒体内への燃料導入状態では、移送手段により移送された燃料がサブカップ内へ流入することが、抑制手段により抑制される。これにより、副収容室内の異種燃料が、サブカップを経て筒体内へ流入することも抑制される。筒体内での燃料濃度の変化が緩やかになるため、液位検知センサによる検知液位の誤差を少なくすることが可能である。
【００１２】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記燃料導入手段が、前記サブカップの上部と前記筒体の上部とを連通させる連通部と、前記燃料タンク内の燃料を前記サブカップ内に圧送する圧送ポンプと、を有する。
【００１３】
サブカップの上部と筒体の上部とが連通部で連通している。このため、燃料タンク内の燃料を、圧送ポンプでサブカップ内に圧送すると、サブカップから溢れた燃料の全部又は一部が、連通部から筒体に流入する。連通部と圧送ポンプとを設ける簡単な構造で、サブカップ内の燃料を筒体内に導入可能となる。
【００１４】
請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の発明において、前記抑制手段が、前記主収容部内で上部が開放され前記移送手段により移動された燃料が導入される第２筒体と、前記第２筒体の上部と前記サブカップの上部とを連通する第２連通部と、を有し、前記圧送ポンプで前記サブカップの上部から前記第２筒体の上部へ燃料を溢出させることにより、前記移送手段で前記第２筒体に移送された燃料のサブカップ内への流入を抑制する。
【００１５】
第２筒体の上部とサブカップの上部とは第２連通部で連通されているので、副収容部から移送手段により第２筒体に移送された燃料は、サブカップの上部から第２筒体の上部へ溢出された燃料に押し出されるようにして、サブカップへの流入が抑制される。実質的に、圧送ポンプで、サブカップの上部から第２筒体の上部へ燃料を溢出させる簡単な構造で、副収容室内の異種燃料が、サブカップを経て筒体内へ流入することを抑制できる。
【００１６】
請求項４に記載の発明では、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の発明において、前記主収容部の内部に配置され燃料の性状に応じて静電容量が変化する性状検知センサ、を有する。
【００１７】
主収容部では、性状検知センサの静電容量が燃料の性状に応じて変化するので、これに基づいて、液位検知センサで検知した液位を補正でき、より正確な液位検知が可能となる。
【００１８】
請求項５に記載の発明では、請求項４に記載の発明において、前記性状検知センサが前記サブカップ内に備えられている。
【００１９】
サブカップ内に燃料が収容されると共に性状検知センサが備えられるので、このようなサブカップがない構成と比較して、燃料液面が傾斜した状態でも、サブカップ内の燃料が性状検知センサに接触した状態を、より確実に維持できる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は上記構成としたので、複数の収容部を備えた燃料タンクに対し、静電容量特性の異なる燃料が給油されても、液位検知の誤差を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１実施形態の燃料タンク構造をエンジン及び燃料供給配管と共に示す正面図である。
【図２】本発明の第１実施形態の燃料タンク構造を構成する燃料ポンプモジュールを示す概略斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態の燃料タンク構造を構成する燃料ポンプモジュールを燃料タンクの一部と共に模式的に示す縦断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態の燃料タンク構造を構成する燃料ポンプモジュールを示す図２の４−４線断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態の燃料タンク構造を構成する燃料ポンプモジュールを示す図４の５−５線断面図である。
【図６】本発明の第１実施形態の燃料タンク構造に用いられる静電容量センサユニットを部分的に示す正面図である。
【図７】本発明の第１実施形態の燃料タンク構造における給油前の状態を示す断面図である。
【図８】本発明の第１実施形態の燃料タンク構造における給油途中の状態を示す断面図である。
【図９】本発明の第１実施形態の燃料タンク構造における満タン状態を示す断面図である。
【図１０】本発明の第１実施形態の燃料タンク構造における給油後の燃料ポンプ駆動を示す断面図である。
【図１１】本発明の第２実施形態の燃料タンク構造に用いられる静電容量センサユニットを部分的に示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１には、本発明の第１実施形態の燃料タンク構造１２が、エンジン２０に対し燃料供給するための燃料供給配管５２と共に示されている。また、図２には、燃料タンク構造１２に用いられる燃料ポンプモジュール２２（サブカップ２４及びその近傍）が斜視図にて示されている。
【００２３】
この燃料タンク構造１２は、内部に燃料を収容可能な燃料タンク１４を有している。本実施形態の燃料タンク１４は中空の箱状に形成されているが、底壁１４Ｓの中央部分からは上方に向けて膨出する山部１４Ｍが形成されており、内部が主収容部１４Ａ及び副収容部１４Ｂに区画された構造（いわゆる鞍型タンク）となっている。主収容部１４Ａ及び副収容部１４Ｂはいずれも、本発明の収容部の例である。また、燃料タンク１４は、底壁１４Ｓと上壁１４Ｕとが互いに接近又は離間することで、燃料タンク１４の容積を可変とした構造としている。
【００２４】
燃料タンク１４には、満タン液位ＨＬ及び警告液位ＬＬが設定されている。満タン液位ＨＬは、燃料タンク１４内に給油したときに、液面がこの満タン液位ＨＬに達すると、それ以上は給油できないように設定された液位である。したがって、通常では燃料タンク１４内の液位が満タン液位ＨＬを上回ることはない。満タン液位ＨＬは、山部１４Ｍの頂部よりも高い位置に設定されている。
【００２５】
警告液位ＬＬは、燃料タンク１４内の燃料が消費された場合に、主収容部１４Ａ内において、液面がこの警告液位ＬＬに達するまでに警告等がなされ、給油を促すように設定された液位である。
【００２６】
燃料タンク１４の上壁１４Ｕの角部近傍には、インレット配管３６が接続されている。このインレット配管３６を通じて、燃料を燃料タンク１４内に給油できる。第１実施形態では、主収容部１４Ａ側にインレット配管３６が設けられている。したがって、燃料タンク１４内の液位Ｌ１が山部１４Ｍの頂部を超えていない状態では、主収容部１４Ａに給油できる。これに対し、燃料タンク１４内の液位Ｌ１が山部１４Ｍの頂部を超えている状態では、主収容部１４Ａ側に給油された燃料の一部が副収容部１４Ｂ側に流れる。
【００２７】
燃料タンク１４の上壁１４Ｕには、主収容部１４Ａに対応する位置に挿入口１６が形成されている。挿入口１６からは、燃料ポンプモジュール２２を挿入することができる。挿入口１６は、燃料タンク１４の外側から蓋部材１８で閉塞される。
【００２８】
これに対し、副収容部１４Ｂには、底壁１４Ｓに沿って燃料フィルタ４６Ｂが配置されている。燃料フィルタ４６Ｂは、網目状の部材によって袋状に形成されており、その内部に、移送配管５０の燃料吸引口５１が位置している。燃料フィルタ４６Ｂは、副収容部１４Ｂ内の燃料を燃料吸引口５１から吸引するときに、燃料中の異物を除去する作用を有している。    主収容部１４Ａ内に配置される燃料ポンプモジュール２２は、燃料タンク１４内の燃料をエンジン２０に送出することができる。図２及び図３に詳細に示すように、燃料ポンプモジュール２２は、上面が開放された略円筒状のサブカップ２４を有している。サブカップ２４の上面は、サブカップ蓋３２によって覆われている。
【００２９】
そして、蓋部材１８から下方に延出された１又は複数本（本実施形態では２本）のガイド棒３４（図２参照）がサブカップ２４のガイド筒に挿入されている。これにより、底壁１４Ｓと上壁１４Ｕとが互いに接近又は離間した場合でも、サブカップ２４の位置及び姿勢が安定的に維持されるようになっている。特に、ガイド棒３４には蓋部材１８に対しガイド筒を下方に付勢する圧縮コイルスプリングが装着されている。この付勢力により、サブカップ２４の底壁２４Ｂが、燃料タンク１４の底壁１４Ｓに接触した状態を維持できる。
【００３０】
図３に示すように、サブカップ２４内には、燃料ポンプ４０が備えられている。燃料ポンプ４０の下部には燃料吸引配管４１が延出され、その下端が燃料を吸引可能な燃料吸引口４２とされている。燃料ポンプ４０を駆動することで、サブカップ２４内の燃料を、燃料吸引口４２から吸引する。そして、燃料送出配管４４を通じて、サブカップ２４内の燃料をエンジン２０（図１参照）に向けて送り出すことができる。
【００３１】
燃料ポンプ４０の燃料吸引口４２には、燃料フィルタ４６Ａが装着されている。燃料フィルタ４６Ａは、燃料フィルタ４６Ｂと同様に網目状の部材によって袋状に形成されており、その内部に、燃料吸引口４２が位置している。燃料フィルタ４６Ａは、サブカップ２４内の燃料を燃料吸引口４２から吸引するときに、燃料中の異物を除去する作用を有している。
【００３２】
サブカップ２４内には燃料タンク１４内の燃料の一部が貯留される。したがって、燃料タンク１４（主収容部１４Ａ）に対し燃料が傾斜し偏在したときでも、サブカップ２４内に貯留された燃料の一部が燃料フィルタ４６Ａから離れる現象（いわゆる燃料切れ）を抑制できる。
【００３３】
図２及び図４から分かるように、サブカップ２４の周壁２４Ｓの下部には、周壁２４Ｓを部分的に内側に湾曲させた凹部２４Ｄが形成されている。凹部２４Ｄには汲上用ジェットポンプ４８が配置されている。
【００３４】
汲上用ジェットポンプ４８には、導入配管５４が接続されている。燃料ポンプ４０によって吸引された燃料の一部は、外部に送出されることなく、リターン燃料として、導入配管５４から汲上用ジェットポンプ４８に導入される。汲上用ジェットポンプ４８の内部は、導入配管５４から導入されたリターン燃料によって、負圧が生じる。そしてこの負圧により、サブカップ２４の外部（主収容部１４Ａの内部）から燃料を、吸引口４８Ｂを通じて吸引し、凹部２４Ｄに形成された貫通孔２４Ｈを通じてサブカップ２４内に燃料を送り込む（圧送する）作用を有している。
【００３５】
図３及び図４に示すように、サブカップ２４内には、底壁２４Ｂから隔壁２４Ｐが立設されている。隔壁２４Ｐは、周壁２４Ｓの一部とで貫通孔２４Ｈを取り囲むと共に、周壁２４Ｓの高さよりも低く形成されている。そして、周壁２４Ｓの一部と隔壁２４Ｐとの間に一時収容部２４Ｔが構成されている。汲上用ジェットポンプ４８から貫通孔２４Ｈを経て導入された燃料は、この一時収容部２４Ｔに一時的に収容される。一時収容部２４Ｔから溢れた燃料が、隔壁２４Ｐを超えて、サブカップ２４内（一時収容部２４Ｔ以外の領域）に収容される。以下において、単に「サブカップ２４内」あるいは「サブカップ２４の内部」というときは、サブカップ２４において一時収容部２４Ｔ以外の領域をいう。
【００３６】
図２及び図３に示すように、燃料ポンプモジュール２２は、サブカップ２４の外側に位置する筒体３８を備えている。筒体３８は、燃料タンク１４の満タン液位ＨＬよりも高い位置まで形成されている。本実施形態では、図４から分かるように、筒体３８は、サブカップ２４の外周の一部分に存在している。筒体３８の一部は、サブカップ２４の周壁２４Ｓが兼用する構造とされている。
【００３７】
筒体３８は、上方には開放されている。筒体３８の下部（底壁１４Ｓの近傍）には燃料出入口５６が形成されている。すなわち、筒体３８は上下に開放されている。
【００３８】
さらに燃料タンク１４内には、図５にも示すように、この燃料出入口５６を通じて筒体３８内と連続する燃料貯留部材５８が設けられている。特に本実施形態では、図４から分かるように、燃料貯留部材５８はサブカップ２４の周壁２４Ｓに沿って延在された略環状に形成されており、燃料出入口５６と反対側の端部が、燃料タンク１４内の下部（底壁１４Ｓの近傍）で開口する開口部５６Ｈとなっている。したがって、燃料貯留部材５８は、筒体３８内及び燃料タンク１４内の双方と連通している。
【００３９】
燃料タンク１４内の燃料は、燃料貯留部材５８及び燃料出入口５６を経て筒体３８内に出入りする。このため、図７及び図８に示すように、燃料タンク１４内の液位Ｌ１と、筒体３８内の液位Ｌ２とは略等しくなる。
【００４０】
図３に示すように、サブカップ２４の上面はサブカップ蓋３２によって閉じられているが、筒体３８の近傍位置は開口されて孔部３２Ｈが形成されると共に、孔部３２Ｈを囲むように、筒体３８と対向する燃料導入壁６２が上方に向かって延出されている。燃料導入壁６２は筒体３８との間に、燃料導入路６４を構成している。燃料導入路６４により、サブカップ２４内と筒体３８内とが連通されている。汲上用ジェットポンプ４８の駆動時に、サブカップ２４内から溢れた燃料（ただし、燃料タンク１４内への流出はサブカップ蓋３２によって抑制される）が、矢印Ｆ１で示すように、燃料導入路６４を通り、筒体３８内に上方から流入する。本発明の燃料導入手段６０は、燃料導入路６４と汲上用ジェットポンプ４８を含んで構成されている。
【００４１】
さらに、燃料ポンプモジュール２２は、静電容量センサユニット２６を備えている。図２に詳細に示すように、静電容量センサユニット２６は、サブカップ蓋３２の上面に搭載されるセンサ回路部２６Ｃと、このセンサ回路部２６Ｃから、サブカップ蓋３２を貫通して下方に延出されたセンサ本体部２６Ｓと、を有している。
【００４２】
図６にも示すように、センサ本体部２６Ｓは、樹脂フィルム等の折り曲げ可能な絶縁体によって、全体として略長尺状に形成されたベース２８を有している。ベース２８の先端は二股状に分岐されており、第１ベース部２８Ａと第２ベース部２８Ｂとが形成されている。
【００４３】
図２及び図３に示すように、第１ベース部２８Ａは、筒体３８内に上方から挿入され、先端が筒体３８の下部近傍に達している。第２ベース部２８Ｂは、サブカップ２４内に挿入され、先端がサブカップ２４の底壁２４Ｂの近傍に達している。
【００４４】
第１ベース部２８Ａの表面には複数の電極３０がベース２８の長手方向にそって一定間隔で配置されており、液位検知センサ２６Ｌが構成されている。液位検知センサ２６Ｌの最高位置は、燃料タンク１４の満タン液位ＨＬよりも高くされている。第１ベース部２８Ａは筒体３８内に挿入されているため、液位検知センサ２６Ｌの周囲を、筒体３８が取り囲んでいる。
【００４５】
第２ベース部２８Ｂの表面にも、複数の電極３０がベース２８の長手方向にそって一定間隔で配置されており、性状検知センサ２６Ｒが構成されている。ただし、性状検知センサ２６Ｒは、液位検知センサ２６Ｌよりも短くなっており、第２ベース部２８Ｂの先端部分にのみ形成されている。第２ベース部２８Ｂの先端はサブカップの底壁２４Ｂの近傍に達している。
【００４６】
液位検知センサ２６Ｌ及び性状検知センサ２６Ｒを構成している複数の電極３０は、燃料と接している部分と接していない部分とで、静電容量の値が異なる。また、接触している燃料の性状よっても、静電容量の値が異なる。この静電容量の値の違いを用いて、静電容量センサユニット２６における燃料の接触範囲の広狭に応じた信号を出力できる。
【００４７】
性状検知センサ２６Ｒ及び液位検知センサ２６Ｌからの出力信号は、センサ回路部２６Ｃに送られる。さらに、燃料性状及び液位に関する情報は、エンジン制御装置７０に送られ、エンジン２０における燃料噴射等が制御される。
【００４８】
ここで、通常状態では、サブカップ２４内の燃料液位は、サブカップ２４の上端位置に達する（サブカップ２４内は満タンになる）ように、汲上用ジェットポンプ４８によりサブカップ２４内に燃料が送り込まれている。このため、性状検知センサ２６Ｒの全体が燃料に浸漬される。そして、性状検知センサ２６Ｒは、接触している燃料の性状に応じて静電容量が異なることを利用して、燃料タンク１４内の燃料性状を検知することが可能である。
【００４９】
これに対し、液位検知センサ２６Ｌは、燃料タンク１４内において、上下方向に沿って配置されている。このため、燃料タンク１４内の燃料量に応じて、燃料に浸漬される部分の長さが変化し、静電容量も異なった値をとる。これを利用して、燃料タンク１４内の燃料量を検知することが可能である。
【００５０】
本実施形態では、１つのベース２８上に、性状検知センサ２６Ｒ及び液位検知センサ２６Ｌが構成されている。換言すれば、性状検知センサ２６Ｒ及び液位検知センサ２６Ｌが一体化されて静電容量センサユニット２６が構成されており、部品点数の増加が抑制されている。
【００５１】
図３に示すように、サブカップ２４の底壁２４Ｂには、燃料流入孔６６が形成されている。さらに燃料流入孔６６には、燃料タンク１４内からサブカップ２４内への燃料移動は許容し、逆方向の燃料移動は阻止する一方向弁６８が設けられている。たとえば、燃料タンク１４へ初期給油（燃料タンク１４内に燃料が全く存在していない状態からの給油）を行う場合は、燃料タンク１４内の燃料が燃料流入孔６６からサブカップ２４内に流入するため、燃料タンク１４とサブカップ２４とで燃料液位は等しくなる。これに対し、燃料タンク１４内の液位低下時には、サブカップ２４内の燃料が燃料流入孔６６を通じて燃料タンク１４内に流出することはない。サブカップ２４内には、汲上用ジェットポンプ４８の駆動によって送り込まれた燃料が保持されるため、燃料液位はサブカップ２４の上端位置に維持される。
【００５２】
サブカップ２４の内部には、第２筒体７８が立設されている。第２筒体７８の上部は開放されており、この第２筒体７８の一部を境界として、サブカップ２４の上部と連通する燃料連通路８０が構成されている。第２筒体７８及び燃料連通路８０の上方には、複数のスリット８２Ｓが形成されたスリット板８２が取り付けられている。スリット８２Ｓにより、第２筒体７８の上部又は燃料連通路８０の上部から燃料が溢出可能である。
【００５３】
第２筒体７８の下部には、移送用ジェットポンプ８４が取り付けられている。移送用ジェットポンプ８４にも、導入配管５４が分岐して接続されており、燃料ポンプ４０によって汲み上げられた燃料の一部が移送用ジェットポンプ８４に導入されることで、移送用ジェットポンプ８４が駆動される。移送用ジェットポンプ８４における燃料出口８４Ｈは第２筒体７８内の下部に位置している。
【００５４】
移送用ジェットポンプ８４と、副収容部１４Ｂの燃料フィルタ４６Ｂとは、移送配管５０によって接続されている。移送用ジェットポンプ８４の駆動時には、副収容部１４Ｂ内の燃料が主収容部１４Ａ側に移送されるが、この移送燃料は、第２筒体７８内に導入される。
【００５５】
次に、本実施形態の燃料タンク構造１２の作用を説明する。
【００５６】
この燃料タンク構造１２では、燃料ポンプ４０の駆動により、サブカップ２４内に貯留された燃料を、燃料送出配管４４を通じてエンジン等に送出することができる。
【００５７】
燃料タンク１４内（特に主収容部１４Ａ内）の燃料量が少なくなった状態でも、サブカップ２４内には燃料が存在している。したがって、燃料が傾斜し、燃料タンク１４内において偏在した場合であっても、サブカップ２４内の燃料は、燃料吸引口４２の近傍に保持される。このため、燃料が燃料フィルタ４６Ａから離れて燃料フィルタ４６Ａの油膜が切れる現象（いわゆる燃料切れ）を抑制することができる。また、サブカップ２４内の燃料が性状検知センサ２６Ｒに接触した状態を維持しやすくなる。
【００５８】
燃料ポンプ４０が駆動すると、移送用ジェットポンプ４８駆動されるので、副収容部１４Ｂから主収容部１４Ａ側へ燃料を移送できる。主収容部１４Ａ側により多くの燃料を確保できる。そして、汲上用ジェットポンプ４８の駆動により、この燃料をサブカップ２４内に送ることで、燃料ポンプ４０により、燃料を外部に送出でき、燃料の安定的な送出が可能となる。
【００５９】
また、燃料ポンプ４０が駆動すると、サブカップ２４内の燃料の一部が導入配管５４を通じて汲上用ジェットポンプ４８に導入される。これにより、汲上用ジェットポンプ４８が駆動されるため、燃料が一時収容部２４Ｔに送られる。そして、一時収容部２４Ｔから溢れた燃料は、隔壁２４Ｐを超えてサブカップ２４内（一時収容部２４Ｔ以外の領域）に収容される。
【００６０】
ここで、本実施形態の燃料タンク１４に給油する場合を考える。特に、本実施形態において、燃料タンク１４内に残存していた燃料に対し、この燃料とは比重の異なる燃料を給油する場合を想定する。
【００６１】
以下では、相対的に比重の大きい大比重燃料ＨＦと、比重の小さい小比重燃料ＬＦとを区別する。小比重燃料ＬＦの例としてはガソリン（エタノール等が混合されていない燃料）を、大比重燃料ＨＦの例としては、エタノール燃料（ガソリンにエタノールを所定の割合で混合した燃料、あるいは、エタノールのみで構成された燃料等）を挙げることができる。
【００６２】
まず、燃料タンク１４内に大比重燃料ＨＦが存在している状態から燃料タンク１４内に小比重燃料ＬＦを給油する場合について説明する。
【００６３】
また、ここでは、図７に示すように、副収容部１４Ｂ内には燃料が残存しておらず、主収容部１４Ａ内に大比重燃料ＨＦのみが残存している場合を想定する。
【００６４】
このように主収容部１４Ａ内に大比重燃料ＨＦのみが存在している状態で、給油前のエンジン２０の駆動により燃料ポンプ４０が駆動されると、燃料ポンプ４０によって吸引された燃料の一部が汲上用ジェットポンプ４８に導入され、汲上用ジェットポンプ４８が駆動される。このため、サブカップ２４内に燃料タンク１４内の大比重燃料ＨＦが導入されている。
【００６５】
大比重燃料ＨＦが残存している燃料タンク１４内に小比重燃料ＬＦを給油すると、主収容部１４Ａ内の液位Ｌ１が山部１４Ｍの頂部に達するまでは、給油された小比重燃料ＬＦは主収容部１４Ａ内に留まる。しかし、液位Ｌ１が山部１４Ｍの頂部を超えると、図８に示すように、超えた分の小比重燃料ＬＦが副収容部１４Ｂへ流れ込む。
【００６６】
図９に示すように、燃料タンク１４内の液位Ｌ１が満タン液位ＨＬに達した状態では、副収容部１４Ｂには、小比重燃料ＬＦのみが収容されている。
【００６７】
これに対し、主収容部１４Ａのサブカップ２４の外部では、給油時にはエンジン２０が停止され、燃料ポンプ４０及び汲上用ジェットポンプ４８も停止されているため、給油前の残存していた大比重燃料ＨＦが下方に、給油された小比重燃料ＬＦが上方に位置する２層になっている。また、サブカップ２４の内部では、給油前に貯留されていた大比重燃料ＨＦが貯留されている。
【００６８】
大比重燃料ＨＦの一部は、開口部５６Ｈから燃料貯留部材５８内に流入するため、燃料貯留部材５８内に貯留されていた大比重燃料ＨＦが筒体３８内に移動する。筒体３８内では、大比重燃料ＨＦの液位Ｌ２が上昇し、燃料タンク１４内の液位Ｌ１と一致している。
【００６９】
また、サブカップ２４内には、大比重燃料ＨＦが貯留された状態が維持されているので、性状検知センサ２６Ｒには、大比重燃料ＨＦが接触している。
【００７０】
ここで、エンジン２０が駆動されると、燃料ポンプ４０、汲上用ジェットポンプ４８及び移送用ジェットポンプ８４も駆動される。
【００７１】
汲上用ジェットポンプ４８の駆動により、燃料タンク１４内の大比重燃料ＨＦがサブカップ２４内に送られる。
【００７２】
さらに、サブカップ２４内の大比重燃料ＨＦは、図３及び図１０に矢印Ｆ１で示すように、隔壁２４Ｐを超え、サブカップ２４内から燃料導入路６４を通り、筒体３８内に上方から流入する。サブカップ２４の上部はサブカップ蓋３２で閉塞されているので、サブカップ２４内の燃料が不用意に燃料タンク１４内に溢れることはない。すなわち、燃料導入路６４を備えた簡単な構造で、確実にサブカップ２４内の大比重燃料ＨＦを筒体３８内に導入できる。
【００７３】
移送用ジェットポンプ８４の駆動により、矢印Ｆ２で示すように、副収容部１４Ｂの小比重燃料ＬＦが第２筒体７８内に移送される。第２筒体７８内の液位Ｌ３は上昇するが、サブカップ２４内からは、汲上用ジェットポンプ４８の駆動により汲み上げられた大比重燃料ＨＦが、燃料連通路８０から、第２筒体７８の上方に流れ込む。このため、第２筒体７８の上部からサブカップ２４内への小比重燃料ＬＦの流入が抑制され、第２筒体７８から溢れた小比重燃料ＬＦは、サブカップ２４の外部（主収容部１４Ａ内）に流出する（図３の矢印Ｆ３参照）。そして、副収容部１４Ｂから移送されてきた小比重燃料ＬＦが、徐々に主収容部１４Ａ内に残存していた大比重燃料ＨＦと混合されながら、サブカップ２４の外部（主収容部１４Ａ内）に収容される。
【００７４】
主収容部１４Ａ内で混合された燃料は、汲上用ジェットポンプ４８により、サブカップ２４内に導入される。サブカップ２４内及び筒体３８内に、小比重燃料ＬＦが短時間で一気に導入されることが抑制され、サブカップ２４内及び筒体３８内の燃料濃度の変化が緩やかになる。
【００７５】
以上から分かるように、液位検知センサ２６Ｌで液位を検知する初期では、筒体３８内の大比重燃料ＨＦにより液位検知する。サブカップ２４内及び筒体３８内では、この大比重燃料ＨＦに対し、副収容部１４Ｂから移動された小比重燃料ＬＦが徐々に混合し、濃度変化が緩やかなので、液位検知センサ２６Ｌによる液位検知の誤差を少なくすることが可能である。
【００７６】
実際に燃料タンク１４内の液位を検出するには、まず、性状検知センサ２６Ｒによって燃料の性状を検知する。すなわち、性状検知センサ２６Ｒは、接触している燃料の種類に応じて静電容量の値が異なるため、この静電容量の値を用いて、接触燃料における、小比重燃料ＬＦと大比重燃料ＨＦとの混同の割合が分かる。
【００７７】
次いで、液位検知センサ２６Ｌの静電容量を測定する。すなわち、液位検知センサ２６Ｌへの燃料の接触範囲に応じて液位検知センサ２６Ｌの静電容量が変化するので、この静電容量の値から、筒体３８内の液位Ｌ２を知り、さらには主収容部１４Ａ内の液位Ｌ１を知ることが可能である。
【００７８】
そして、本実施形態の燃料タンク構造１２では、大比重燃料ＨＦが残存している燃料タンク１４内に小比重燃料ＬＦを給油しても、小比重燃料ＬＦが急激に筒体３８内に流入することが抑制される。液位検知センサ２６Ｌには、性状検知センサ２６Ｒと同種の燃料が接触しており、しかも、液位検知センサ２６Ｌに接触している燃料の濃度変化が緩やかになる。したがって、性状検知センサ２６Ｒで検知された静電容量値を基準として用い、液位検知センサ２６Ｌで検知された静電容量値から液位を得ることで、より正確な液位検知が可能となる。
【００７９】
上記では、大比重燃料ＨＦが残存している燃料タンク１４内に小比重燃料ＬＦを給油する場合を例示している。これとは逆に、大比重燃料ＨＦが残存している燃料タンク１４において、大比重燃料ＨＦを給油する場合であっても、サブカップ２４内及び筒体３８内での燃料濃度の変化は緩やかになるため、より正確な液位検知が可能である。
【００８０】
第１実施形態において、性状検知センサ２６Ｒの位置は、サブカップ２４内に限定されないが、サブカップ２４内に配置すると、燃料ポンプ４０の駆動によってエンジン２０に送出される燃料の性状を検知できる。これに代えて、筒体３８内の下部に配置することも可能であり、この配置では、液位検知センサ２６Ｌの近傍で燃料性状を検知することが可能である。
【００８１】
なお、第１実施形態の燃料タンク構造１２では、燃料タンク１４内の燃料が少ない状態で、たとえば車両の旋回等により矢印Ｇ１方向（図７参照）の力が作用した場合に、主収容部１４Ａ内の燃料が副収容部１４Ｂに移動し、燃料が副収容部１４Ｂに偏在することがある。
【００８２】
この場合でも燃料ポンプ４０の駆動時には、サブカップ２４内に貯留された燃料を外部に送出することが可能である。
【００８３】
また、この場合に汲上用ジェットポンプ４８が駆動されても、主収容部１４Ａ内の燃料は少ないので、主収容部１４Ａ内からサブカップ２４内に導入される燃料量は少ない（実質的にゼロである場合を含む）。そして、サブカップ２４から第２筒体７８内への燃料の流れも少ない。
【００８４】
このため、移送用ジェットポンプ８４の駆動により、副収容部１４Ｂから第２筒体７８に移送された燃料は、図３に矢印Ｆ５で示すように、サブカップ２４内に流入する。すなわち、副収容部１４Ｂから移送された燃料が、一旦サブカップ２４の外部に溢れ、その後に汲上用ジェットポンプ４８によってサブカップ２４内に汲み上げられる構造と比較して、短時間でサブカップ２４内に燃料が導入されるので、燃料タンク１４の外部への燃料の安定的な送出が可能となる。
【００８５】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態では、静電容量センサユニット７６の構造が第１実施形態と異なっているが、燃料タンク構造の全体的構成は第１実施形態と同一であるので、図示を省略する。
【００８６】
図１１には、第２実施形態の燃料タンク構造に係る静電容量センサユニット７６が示されている。静電容量センサユニット７６は、ベース２８を有しており、第１ベース部２８Ａには、第１実施形態と略同様の液位検知センサ７６Ｌが設けられている。第２ベース部２８Ｂには、第１実施形態に係る性状検知センサ２６Ｒに代えて、液位検知センサ７６Ｍが設けられている。
【００８７】
液位検知センサ７６Ｍは、液位検知センサ２６Ｌと同程度の高さを有している。液位検知センサ７６Ｍの上端部分は、液位検知センサ２６Ｌと同程度あるいはそれ以上の幅を有しているが、下方に向かって幅が漸減されており、全体として、逆三角形状となっている。
【００８８】
液位検知センサ７６Ｌでは、静電容量と液位は比例しており、液位による感度の違いはない。これに対し、液位検知センサ７６Ｍでは、低液位のとき（燃料の残量が少なくなったとき）に感度がより低くなる。
【００８９】
また、第２実施形態では、燃料の性状が変っても、液位検知センサ７６Ｌ及び液位検知センサ７６Ｍの静電容量比（液位検知センサ７６Ｌ及び液位検知センサ７６Ｍの静電容量をそれぞれＣ７６Ｌ、Ｃ７６Ｍとしたときの（Ｃ７６Ｍ／Ｃ７６Ｌ）を見ており、正確な液位を検出することが可能である。
【００９０】
そして、第２実施形態においても、燃料タンク１４内の残存している燃料と異なる種類の燃料が給油された場合に、燃料貯留部材５８に貯留された燃料が筒体３８に移動することで、液位検知センサ２６Ｌの全範囲に同一種の燃料が接触する。このため、液位検知の精度が高くなる。
【００９１】
第２実施形態において、液位検知センサ７６Ｍは、サブカップ２４内に配置されていてもよいが、筒体３８内に配置されていてもよい。
【００９２】
さらに、第１実施形態において性状検知センサ２６Ｒが無い構造や、第２実施形態において液位検知センサ７６Ｍが無い構造であってもよい。すなわち、燃料タンク１４内の残存燃料と異なる種類の燃料給油がなされて、副収容部１４Ｂ内の燃料濃度が筒体３８内の燃料濃度と異なる場合に、副収容部１４Ｂから主収容部１４Ａ側に移送される燃料のサブカップ２４内への流入を抑制することで、筒体３８内で液位検知センサ２６Ｌに接触する燃料の濃度変化を緩やかにできればよい。
【００９３】
かかる観点からは、本発明の抑制手段は、上記のような、第２筒体７８及び燃料連通路８０を有する構造に限定されない。たとえば、移送配管５０の主収容部１４Ａ側を、サブカップ２４の内部と外部とに分岐すると共に分岐部分に切り替え弁を設けた構造でもよい。すなわち、汲上用ジェットポンプ４８によってサブカップ２４の内部に燃料が導入されている状態では、切り替え弁によって、燃料の移送先をサブカップ２４の外部とし、汲上用ジェットポンプ４８によってサブカップ２４の内部に燃料が導入されていない状態では、燃料の移送先をサブカップ２４の内部とすればよい。
【００９４】
さらには、移送用ジェットポンプ８４に代えて、エンジン制御装置７０等で制御される駆動ポンプを設けてもよい。これらと比較して、上記各実施形態では移送配管５０を分岐したり、切り替え弁や駆動ポンプを設けたりする必要がなく、簡素な構造となる。
【００９５】
本発明の燃料導入手段としても、燃料導入路６４及び汲上用ジェットポンプ４８（圧送ポンプ）を有する構造に限定されない。たとえば、ジェットポンプとは異なるポンプと設け、このポンプによる燃料の送出先を筒体３８内に設定してもよい。上記したように汲上用ジェットポンプ４８を用いると、特別な駆動手段が不要で、燃料ポンプ４０駆動時に汲上用ジェットポンプ４８も駆動できる。そして、燃料導入路６４を設けることで、サブカップ２４から溢れた燃料を筒体３８に導入できる。
【００９６】
本発明の燃料タンクは、主収容部及び副収容部を有していればよく、全体的構造は、上記した鞍型タンクに限定されない。たとえば、主収容部と副収容部とが完全に分離し、主収容部と副収容部の間を連通配管等によって燃料が移動可能になっている構造でもよい。燃料タンクが、主収容部及び副収容部以外に、さらなる収容部を有していている構造（収容部の数が３つ以上）でもよい。
【００９７】
これら複数の収容部を有する燃料タンクにおいて、インレットパイプは、上記のように主収容部側に配置されている構造に限定されず、たとえば、副収容部側や、これら以外の収容部側に設けられていてもよい。すなわち、給油によって直接的には給油されない収容部にも、給油された燃料が上記した連通配管等の部材により行き渡るようになっていればよい。
【符号の説明】
【００９８】
１２  燃料タンク構造
１４  燃料タンク
１４Ａ      主収容部
１４Ｂ      副収容部
２４  サブカップ
２６Ｌ      液位検知センサ
２６Ｒ      性状検知センサ
３８  筒体
４８  汲上用ジェットポンプ（燃料導入手段）
５０  移送配管（移送手段）
６４  燃料導入路（連通部、燃料導入手段）
８４  移送用ジェットポンプ（圧送ポンプ、移送手段）
７８  第２筒体（抑制手段）
８０  燃料連通路（第２連通部、抑制手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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