(57)【要約】【課題】  燃料タンク内に燃料が残存している状態で、新たな燃料が注入される状況において、燃料タンク内の燃料の性状を適切に特定し得る技術を提供する。【解決手段】  燃料タンクユニット１０は、燃料タンク１２と電極対３２，３４、３２，３６とを備える。燃料タンク１２は、給油ノズルＮを挿入するための開口１２ｃを備える。性状用電極対３２，３４、３２，３６は、燃料タンク１２内に配置されている。電極３２，３４、３２，３６は、燃料タンク１２内の燃料の性状を特定するための電極対である。電極対３２，３４、３２，３６は、燃料タンク１２の開口近傍に位置している。【選択図】  図１
2014153210.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
注入ノズルを挿入するための開口を備える燃料タンクと、
燃料タンク内に配置されており、燃料タンク内の燃料の性状を特定するための性状用電極対と、を備え、
性状用電極対は、燃料タンクの開口近傍に位置している、タンクユニット。
【請求項２】
注入ノズルを案内するノズル案内部を、さらに備え、
燃料タンクの開口は、燃料タンクの上壁と側壁との少なくとも一方に位置しており、
ノズル案内部は、燃料タンクの開口から燃料タンクの外側に向かって伸びていると共に、燃料タンクの底面に対して傾斜しており、
性状用電極対の少なくとも一部は、ノズル案内部と燃料タンクの底面との間であって、ノズル案内部の延長上に位置している、請求項１に記載のタンクユニット。
【請求項３】
性状用電極対の静電容量に関する値を用いて、燃料タンク内に注入された燃料の種類が適切な種類であるのか否かを判断する燃料判断部を、さらに備える請求項１又は２に記載のタンクユニット。
【請求項４】
タンクユニットは、移動装置の内燃機関に搭載され、
性状用電極対は、燃料タンク内の燃料の種類を特定するための電極対と、燃料タンク内の燃料の液位を検出するための電極対とを含み、
タンクユニットは、
燃料の種類と燃料の液位とに基づいて、移動装置の移動可能距離を推定する距離推定部を、さらに備える、請求項１から３のいずれか一項に記載のタンクユニット。
【請求項５】
燃料タンクは、上方に向かって突出している燃料タンクの底面によって、少なくとも２個のタンク部分に区画されており、
燃料タンクの開口は、区画されているタンク部分のうちの１個のタンク部分の壁面に位置しており、
性状用電極対は、燃料タンクの開口が位置するタンク部分内に位置している、請求項１から４のいずれか一項に記載のタンクユニット。
【請求項６】
タンクユニットは、性状用電極対を覆っており、多数の貫通孔を有する周壁を、さらに備える、請求項１から５のいずれか一項に記載のタンクユニット。
【請求項７】
タンクユニットは、性状用電極対を覆っており、燃料タンクの深さ方向に伸びるスリットを有する周壁を、さらに備える、請求項１から６のいずれか一項に記載のタンクユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書では、燃料タンクと燃料タンク内の燃料の性状を特定するためのセンサとを備えるタンクユニットを開示する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に、タンクに貯留される液体の液位を特定するためのセンサが開示されている。このセンサでは、タンク内の電極対の静電容量を利用して、液体の誘電率が特定される。そして、タンク内の別の電極対の静電容量と液体の誘電率とを利用して、液体の液位が特定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−５２４６１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
タンク内に液体が残存している状態で、新たに液体が注入される場合がある。残存する液体と新たな液体とが同一の種類の液体でない場合、注入中又は注入後に、タンク内の液体が攪拌されなければ、残存する液体と新たな液体とがそれぞれに偏って分布する可能性がある。残存する液体と新たな液体とが不均一に分散している液体が、センサの周りに存在すると、液体の分散状態によって、電極対の静電容量が変化する。この状況では、センサを用いて、タンク内の液体の性状（例えば液体の液位、液体の誘電率）を適切に特定することは困難である。
【０００５】
燃料を貯留する燃料タンクでは、通常、燃料タンク内に燃料が残存している状態で、新たな燃料が注入される。本明細書では、燃料タンク内に燃料が残存している状態で、新たな燃料が注入される状況において、燃料タンク内の燃料の性状を適切に特定し得る技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書で開示される技術は、タンクユニットに関する。タンクユニットは、燃料タンクと性状用電極対とを備える。燃料タンクは、注入ノズルを挿入するための開口を備える。性状用電極対は、燃料タンク内に配置されている。性状用電極対は、燃料タンク内の燃料の性状を特定するための電極である。性状用電極対は、燃料タンクの開口近傍に位置している。
【０００７】
燃料タンクの開口近傍では、開口から燃料タンク内に注入される燃料の流れによって、燃料タンク内の燃料が攪拌される。この結果、燃料の注入直後における開口近傍の燃料は、残存する燃料と新たな燃料とが比較的に均一に分散される。この構成では、性状用電極対が開口近傍に配置されているため、燃料の注入直後においても、性状用電極対は、残存する燃料と新たな燃料とが均一に分散している箇所で、燃料の性状を特定し得る。この構成によれば、性状用電極対を利用して、燃料の性状を適切に特定し得る。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１実施例の燃料タンクユニットの構成を示す。
【図２】第１実施例のセンサユニットの構成を示す。
【図３】第１実施例のセンサ及び制御回路の構成を示す。
【図４】第２実施例の燃料タンクユニットの構成を示す。
【図５】第２実施例のセンサユニットの構成を示す。
【図６】図５のVI-VI断面の断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に説明する実施例の主要な特徴を列記しておく。なお、以下に記載する技術要素は、それぞれ独立した技術要素であって、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。
【００１０】
（特徴１）タンクユニットは、注入ノズルを案内するノズル案内部を、さらに備えていてもよい。燃料タンクの開口は、燃料タンクの上壁と側壁との少なくとも一方に位置していてもよい。ノズル案内部は、燃料タンクの開口から燃料タンクの外側に向かって伸びていると共に、燃料タンクの底面に対して傾斜していてもよい。センサの少なくとも一部は、ノズル案内部と燃料タンクの底面との間であって、ノズル案内部の延長上に位置していてもよい。
【００１１】
この構成によれば、注入ノズルから燃料タンク内に注入される燃料の流速が高い領域に、性状用電極対を配置し得る。この結果、性状用電極対を利用して、残存する燃料と新たな燃料とが均一に分散している燃料の性状を特定し得る。
【００１２】
（特徴２）タンクユニットは、性状用電極対の静電容量に関する値を用いて、燃料タンク内に注入された燃料の種類が適切な種類であるのか否かを判断する燃料判断部を、さらに備えていてもよい。
【００１３】
燃料の注入中では、新たな燃料は、燃料タンクの開口近傍に注入され、燃料タンク内に分散する。そのため、燃料の注入中では、燃料タンクの開口近傍には、新たな燃料が多く存在する。即ち、燃料の注入中では、燃料タンクの開口近傍に位置する性状用電極対の周りには、新たな燃料が多く分布する。そのため、性状用電極対の静電容量は、新たに注入される燃料の種類に応じて変化する。この結果、性状用電極対の静電容量に関する値によって、適切な燃料が注入されているのか否かを判断することができる。
【００１４】
（特徴３）タンクユニットは、移動装置の内燃機関に搭載されてもよい。性状用電極対は、燃料タンク内の燃料の種類を特定するための電極対と、燃料タンク内の燃料の液位を検出するための電極対と、を含んでいてもよい。タンクユニットは、燃料の種類と燃料の液位とに基づいて、移動装置の移動可能距離を推定する距離推定部を、さらに備えていてもよい。
【００１５】
この構成によれば、移動装置の移動可能距離を、精度良く推定することができる。
【００１６】
（特徴４）燃料タンクは、上方に向かって突出している燃料タンクの底面によって、少なくとも２個のタンク部分に区画されていてもよい。燃料タンクの開口は、区画されているタンク部分のうちの１個のタンク部分の壁面に位置していてもよい。性状用電極対は、燃料タンクの開口が位置するタンク部分内に位置していてもよい。
【００１７】
この構成によれば、注入される燃料によって、燃料タンクの開口が位置するタンク部分の燃料を適切に攪拌することができる。この結果、性状用電極対の周りに存在する燃料を、均一化することができる。
【００１８】
（特徴５）性状用電極対を覆っており、多数の貫通孔を有する周壁を、さらに備えていてもよい。
【００１９】
この構成によれば、燃料タンク内に注入された燃料が周壁に衝突することによって、残存する燃料と新たな燃料とが攪拌される。そして、攪拌された燃料は、貫通孔を通じて、周壁内に浸入する。この結果、性状用電極対の周りには、残存する燃料と新たな燃料とが均一に分散された燃料が存在する。この構成によれば、性状用電極対を利用して、燃料の性状を適切に特定し得る。
【００２０】
（特徴６）タンクユニットは、性状用電極対を覆っており、燃料タンクの長手方向に伸びるスリットを有する周壁を、さらに備えていてもよい。
【００２１】
この構成によれば、燃料の注入中に燃料が飛散して、電極に付着することを防止することができる。また、周壁にスリットが設けられているため、周壁の内側と周壁の外側との燃料の液位に差が生じることを抑制することができる。
【実施例】
【００２２】
（第１実施例）
本実施例の燃料タンクユニット１０は、自動車に搭載される。図１に示すように、燃料タンクユニット１０は、燃料タンク１２と、センサユニット２０と、ポンプユニット１４とを備える。
【００２３】
燃料タンク１２は、燃料を貯留する。燃料タンク１２内に貯留される燃料は、ガソリンとエタノールとが混合されている場合がある。燃料タンク１２は、樹脂で作製されている。燃料タンク１２の上壁には、２個の開口１２ａ，１２ｂが配置されている。また、燃料タンク１２の側壁には、開口１２ｃが配置されている。
【００２４】
燃料タンク１２には、ノズル案内部５０が取り付けられている。ノズル案内部５０は、開口１２ｃの外側に配置されている。ノズル案内部５０は、筒状に形成されている。ノズル案内部５０の一方の端は、燃料タンク１２に固定されており、ノズル案内部５０の他方の端は、自動車の外側に開口している。燃料タンク１２は、ノズル案内部５０と開口１２ｃとを介して、自動車の外側と連通している。ノズル案内部５０は、両端の一部を除いて、開口１２ａから燃料タンク１２の外側に向かって、軸線Ｘに沿って直線的に伸びている。ノズル案内部５０の軸線Ｘは、燃料タンク１２の底面に対して傾斜している。
【００２５】
燃料タンク１２には、ポンプユニット１４とセンサユニット２０とが取り付けられている。ポンプユニット１４は、燃料ポンプ１５と燃料経路１６と吐出ポート１８とを備える。燃料ポンプ１５は、燃料タンク１２内に収容されている。燃料ポンプ１５は、吸入口から燃料ポンプ１５内に燃料を吸入し、昇圧する。燃料ポンプ１５は、昇圧された燃料を、吐出口から燃料ポンプ１５外に吐出する。燃料経路１６の一方の端は、燃料ポンプ１５の吐出口に接続されており、燃料経路１６の他方の端は、吐出ポート１８に接続されている。燃料ポンプ１５の吐出口から吐出された燃料は、燃料経路１６を通過して、吐出ポート１８に到達する。吐出ポート１８は、燃料タンク１２の上面に配置されている。吐出ポート１８は、燃料タンク１２の開口１２ａを閉塞する。吐出ポート１８に到達した燃料は、吐出ポート１８から、燃料タンク１２外の内燃機関に供給される。
【００２６】
センサユニット２０は、図２に示すように、センサ２６と、フィルタ２８と、蓋２４と制御回路２２とを備える。図３に示すように、センサ２６は、基板３０と３個の電極３２〜３６とを備える。基板３０は、樹脂製の矩形の平板である。３個の電極３２〜３６は、基板３０の一方の表面３０ａ上に配置されている。３個の電極３２〜３６は、１個の基準電極３２と２個の信号電極３４，３６とを備える。２個の信号電極３４，３６のそれぞれは、１個の基準電極３２と対向している。即ち、表面３０ａ上には、基準電極３２と信号電極３４との電極対３２，３４と、基準電極３２と信号電極３６との電極対３２，３６との２個の電極対３２，３４、３２，３６が設けられている。なお、基準電極３２は、２個の電極対３２，３４、３２，３６に共通する電極である。センサ２６では、表面３０ａは、開口１２ｃに対向している。
【００２７】
基準電極３２は、３個の電極３２〜３６のうち、基板３０上の最も左側に位置している。基準電極３２は接地されている。基準電極３２は、複数個（図３では９個）の横電極部分３２ａと、複数個（図３では３個）の横電極部分３２ｃ（なお、図３では１個の横電極部分３２ａ，３２ｃのみに符号を付している）と、縦電極部分３２ｂとを備える。縦電極部分３２ｂは、基板３０の長手方向（燃料タンク１２の深さ方向）に、直線状に伸びている。縦電極部分３２ｂの上端は基板３０の上端部に位置し、縦電極部分３２ｂの下端は基板３０の下端部に位置する。縦電極部分３２ｂは、複数個の横電極部分３２ａの一方の端（図３の左側の端）に接続されている。複数個の横電極部分３２ａは、縦電極部分３２ｂから、信号電極３４側に伸びている。これにより、複数個の横電極部分３２ａは、縦電極部分３２ｂに電気的に接続される。複数個の横電極部分３２ａは、互いに平行に、かつ、縦電極部分３２ｂに対して垂直に配置されている。複数個の横電極部分３２ａは、基板３０の長手方向（即ち縦電極部分３２ｂの伸張方向）に等間隔に配置されている。
【００２８】
複数個の横電極部分３２ａのうちの最も下方に位置する横電極部分３２ａの下方には、横電極部分３２ｃが位置している。縦電極部分３２ｂは、複数個の横電極部分３２ｃの一方の端（図３の左側の端）に接続されている。複数個の横電極部分３２ｃは、縦電極部分３２ｂから、信号電極３６側に伸びている。これにより、複数個の横電極部分３２ｃは、縦電極部分３２ｂに電気的に接続される。複数個の横電極部分３２ｃは、互いに平行に、かつ、縦電極部分３２ｂに対して垂直に配置されている。複数個の横電極部分３２ｃは、基板３０の長手方向（即ち縦電極部分３２ｂの伸張方向）に等間隔に配置されている。なお、各横電極部分３２ｃの長さは、複数個の横電極部分３２ａよりも長い。また、隣り合う横電極部分３２ｃの間隔は、横電極部分３２ａの間隔よりも小さい。複数個の横電極部分３２ｃのうちの最も下方に位置する横電極部分３２ｃは、基板３０の下端部に位置する。
【００２９】
基準電極３２の右側には、信号電極３４が基準電極３２に対向して配置されている。信号電極３４は、複数個（図３では１０個）の横電極部分３４ａ（なお、図３では１個の横電極部分３４ａのみに符号を付している）と、縦電極部分３４ｂとを備える。縦電極部分３４ｂは、基板３０の長手方向に伸びている。縦電極部分３４ｂの上端は、縦電極部分３２ｂと同様に、基板３０の上端部に位置する。縦電極部分３４ｂは、縦電極部分３２ｂよりも短い。縦電極部分３４ｂの下端は、縦電極部分３２ｂの下端よりも上方に位置すると共に、複数個の横電極部分３２ｃのうちの最も上方に位置する横電極部分３２ｃよりも上方に位置する。
【００３０】
縦電極部分３４ｂは、複数個の横電極部分３４ａの一方の端（図３の右側の端）に接続されている。複数個の横電極部分３４ａは、縦電極部分３４ｂから、基準電極３２側に伸びている。これにより、複数個の横電極部分３４ａは、縦電極部分３４ｂに電気的に接続される。複数個の横電極部分３４ａは、互いに平行に、かつ、縦電極部分３４ｂに対して垂直に配置されている。複数個の横電極部分３４ａは、基板３０の長手方向（即ち縦電極部分３４ｂの伸張方向）に等間隔に配置されている。基板３０の上端から下方に見たときに、横電極部分３２ａと横電極部分３６ａとは、交互に配置されている。電極対３２，３４では、横電極部分３２ａと横電極部分３４ａとの間に電荷が蓄えられる。電極対３２，３４は、各電極３２，３４のうち、電極３２，３４間で電荷が蓄えられる部分を示す。即ち、電極対３２，３４は、基準電極３２のうちの横電極部分３２ａと信号電極３４のうちの横電極部分３４ａとで構成される。
【００３１】
信号電極３４の右側には、信号電極３６が基準電極３２に対向して配置されている。信号電極３６は、複数個（図３では２個）の横電極部分３６ａ（なお、図３では１個の横電極部分３６ａのみに符号を付している）と、縦電極部分３６ｂとを備える。縦電極部分３６ｂは、基板３０の長手方向に伸びている。縦電極部分３６ｂの上端は、縦電極部分３２ｂ，３４ｂと同様に、基板３０の上端部に位置する。縦電極部分３６ｂは、縦電極部分３４ｂよりも長く、縦電極部分３２ｂと略同一の長さを有する。縦電極部分３６ｂの下端は、基板３０の下端部に位置する。なお、３個の縦電極部分３２ｂ〜３６ｂは、互いに平行である。
【００３２】
縦電極部分３６ｂは、複数個の横電極部分３６ａの一方の端（図３の右側の端）に接続されている。複数個の横電極部分３６ａは、縦電極部分３６ｂから、基準電極３２側に伸びている。これにより、複数個の横電極部分３６ａは、縦電極部分３６ｂに電気的に接続される。複数個の横電極部分３６ａは、互いに平行に、かつ、縦電極部分３６ｂに対して垂直に配置されている。即ち、各電極部分３２ａ，３２ｃ，３４ａ，３６ａは、互いに平行である。なお、変形例では、各電極部分３２ａ，３２ｃ，３４ａ，３６ａは、各縦電極部分３２ｂ〜３６ｂに対して垂直でなくてもよい。
【００３３】
複数個の横電極部分３６ａは、基板３０の長手方向（即ち縦電極部分３６ｂの伸張方向）に等間隔に配置されている。基板３０の上端から下方に見たときに、横電極部分３２ａと横電極部分３６ａとは、交互に配置されている。電極対３２，３６では、横電極部分３２ｃと横電極部分３６ａとの間に電荷が蓄えられる。電極対３２，３６は、各電極３２，３６のうち、電極３２，３６間で電荷が蓄えられる部分を示す。即ち、電極対３２，３６は、基準電極３２のうちの横電極部分３２ｃと信号電極３６のうちの横電極部分３６ａとで構成される。
【００３４】
図２に示すように、センサ２６は、フィルタ２８に覆われている。フィルタ２８は、筒状に形成されている。フィルタ２８は、センサ２６の基板３０の全体を覆っている。フィルタ２８は、不織布で作製されている。即ち、フィルタ２８には、筒状のフィルタ２８を内側から外側に貫通する多数の貫通孔が形成されている。
【００３５】
センサ２６及びフィルタ２８の上端は、蓋２４に接続されている。蓋２４は、燃料タンク１２の開口１２ｂを閉塞する。センサ２６及びフィルタ２８は、蓋２４の下面から下方（即ち燃料タンク１２内）に突出している。蓋２４の上面には、回路収容室２５が設けられている。回路収容室２５内には、制御回路２２が収容されている。
【００３６】
図３に示すように、制御回路２２は、発振回路４０と、２個の抵抗Ｒ１，Ｒ２と、演算回路４２とを備える。発振回路４０は、予め決められた周期（例えば、１０Ｈｚ〜３ＭＨｚ）の信号（交流電圧）を発生する。発振回路４０は、抵抗Ｒ１を介して信号電極３４に接続されると共に、抵抗Ｒ２を介して信号電極３６に接続される。発振回路４０は、信号電極３４と信号電極３６とに、交互に信号を供給する。
【００３７】
演算回路４２は、抵抗Ｒ１と信号電極３４との間、及び、抵抗Ｒ２と信号電極３６との間に接続されている。演算回路４２は、整流部と増幅部と演算部とを備える。演算回路４２には、発振回路４０に接続される信号電極３４，３６に供給される信号と同一の信号が入力される。演算回路４２では、入力された信号が整流され、増幅されて、演算部に供給される。
【００３８】
演算回路４２は、信号電極３６に供給される信号と同一の信号を用いて、燃料の比誘電率を特定する。信号電極３６に供給される信号は、電極対３２，３６の静電容量に相関する。電極対３２，３６は、基板３０の下端付近に位置している。このため、通常では、電極対３２，３６は、燃料タンク１２に貯留されている燃料に全体的に浸かっている。電極対３２，３６の静電容量は、燃料の比誘電率と高い相関関係にある。燃料の比誘電率は、ガソリン（比誘電率≒２）中のエタノール（比誘電率≒２４．５）の濃度によって変化する。燃料中のエタノール濃度が高くなる程、混合燃料の比誘電率は高くなる。この関係から、演算回路４２は、信号電極３６に供給される信号と同一の信号を用いて、燃料の比誘電率を特定する。例えば、演算回路４２は、演算回路４２に予め記憶されている信号電極３６に供給される信号と燃料の比誘電率との関係を示すデータベースを用いて、比誘電率を特定してもよい。あるいは、演算回路４２は、信号電極３６に供給される信号と混合燃料の比誘電率との相関を示す数式を演算することによって、比誘電率を特定してもよい。
【００３９】
また、演算回路４２は、信号電極３４に供給される信号と同一の信号を用いて、燃料の液位を検出する。信号電極３４に供給される信号は、電極対３２，３４の静電容量に相関する。電極対３２，３４は、基板３０の長手方向（即ち燃料タンク１２の深さ方向）に沿って設けられている。このため、燃料タンク１２内の燃料の液位が変化すると、電極対３２，３４のうち、燃料に浸かっている部分の長さが変化する。このため、電極対３２，３４の静電容量は、燃料の液位と高い相関関係にある。また、電極対３２，３４の静電容量は、燃料の比誘電率によって変動する。この関係から、演算回路４２は、信号電極３４に供給される信号と同一の信号、及び、燃料の比誘電率を用いて、燃料の液位を検出することができる。例えば、演算回路４２は、演算回路４２に予め記憶されている信号電極３４に供給される信号と燃料の比誘電率と燃料の液位との関係を示すデータベースを用いて、液位を検出してもよい。あるいは、演算回路４２は、信号電極３４に供給される信号と燃料の比誘電率と燃料の液位の相関を示す数式を演算することによって、燃料の液位を検出してもよい。なお、上記の各データベース又は数式は、燃料タンクユニット１０のベンダが演算回路４２に予め記憶させていてもよい。
【００４０】
演算回路４２は、燃料の比誘電率を用いて、燃料内のガソリンとエタノールとの混合比を算出する。具体的には、演算回路４２は、特定された燃料の比誘電率と、ガソリンの比誘電率（≒２）と、エタノールの比誘電率（≒２４．５）とから、燃料の混合比を算出することができる。演算回路４２は、燃料の混合比と液位とを用いて、自動車の航続距離を推定する。具体的には、演算回路４２は、燃料の混合比と液位とから、燃料タンク１２内のガソリンの推定体積と、エタノールの推定体積とをそれぞれ算出する。次いで、演算回路４２は、算出されたガソリンの推定体積に、ガソリンの単位体積当りの自動車の航続距離（例えば１０ｋｍ／ｌ）を乗算することによって、燃料タンク１２内のガソリンを利用した航続距離を算出する。同様に、演算回路４２は、算出されたエタノールの推定体積に、エタノールの単位体積当りの自動車の航続距離（例えば７ｋｍ／ｌ）を乗算することによって、燃料タンク１２内のエタノールを利用した航続距離を算出する。次に、演算回路４２は、算出された２種類の航続距離を加算することによって、自動車の推定航続距離を算出する。なお、演算回路４２は、燃料の混合比に応じて、航続距離の加算値に係数を乗算してもよい。この結果、演算回路４２は、自動車の航続距離を推定する。
【００４１】
自動車の運転者は、燃料タンク１２に給油する。通常、自動車の運転者は、燃料が燃料タンク１２内に残存する状態で、新たに燃料を給油する。図１に示すように、運転者は、自動車の外側からノズル案内部５０に向けて、給油ノズルＮを差し込む。ノズル案内部５０は、給油ノズルＮが燃料タンク１２内に向かうように、給油ノズルＮを案内する。給油ノズルＮは、ノズル案内部５０の軸線Ｘに沿って、ノズル案内部５０に挿入される。給油ノズルＮの先端は、燃料タンク１２内に向いている。
【００４２】
給油が開始されると、給油ノズルＮの先端から燃料が吐出される。吐出された燃料は、開口１２ｃから、燃料タンク１２内に、勢いよく流れる。これにより、給油中の燃料タンク１２内の燃料は、給油ノズルＮから吐出される燃料によって攪拌される。なお、燃料タンク１２内に残存する燃料Ｒの混合比と、新たに給油される燃料の混合比とが同一であるとは限らない。給油開始直後では、給油ノズルＮから吐出される燃料は、開口１２ｃ近傍に多く存在する一方、開口１２ｃから離間するのに従って、徐々に少なくなる。給油が開始後、しばらく経過すると、給油ノズルＮから吐出される燃料は、燃料タンク１２全体に広がる。しかしながら、給油ノズルＮから吐出される燃料の流速（圧力）は、開口１２ｃから離間するほど低い。この結果、給油中及び給油直後では、開口１２ｃ付近の燃料は、給油ノズルＮから吐出される燃料と残存燃料Ｒが比較的に均一に分散されている状態である。一方、燃料タンク１２内の燃料は、開口１２ｃから離間するのに従って、給油ノズルＮから吐出される燃料と残存燃料Ｒとが十分に攪拌されておらず、比較的に不均一に分散している状態である。
【００４３】
センサ２６は、開口１２ｃの近傍に配置されている。換言すると、電極対３２，３４、３２，３６は、開口１２ｃから燃料タンク１２内に注入される燃料の流速が比較的に高い（即ち、燃料タンク１２内の残存燃料Ｒと新たに注入される燃料とが均一に分散するように、燃料タンク１２内の燃料を攪拌することができる程度に高い）位置に配置される。
【００４４】
この結果、センサ２６の周辺には、給油初期の段階から、給油ノズルＮから吐出される燃料が存在する。センサユニット２０では、給油初期の段階において、発振回路４０は、信号電極３６に信号を供給する。演算回路４２は、燃料の比誘電率を特定する。上述したように、給油初期の段階では、センサ２６の周辺には、給油ノズルＮから吐出される燃料が多く存在する。このため、演算回路４２によって特定された燃料の比誘電率は、給油ノズルＮから吐出される燃料の比誘電率に応じて変動する。演算回路４２は、演算回路４２に予め記憶されている比誘電率の範囲内の値である場合、給油ノズルＮから吐出される燃料は、適切な種類の燃料（即ち内燃機関に供給することが許容されている種類の燃料）であると判断する。一方において、演算回路４２は、演算回路４２に予め記憶されている比誘電率の範囲外の値である場合、給油ノズルＮから吐出される燃料は、適切な種類の燃料でない液体（例えば水）であると判断する。この結果、電極対３２，３６の静電容量に関する値（即ち信号電極３６に供給される信号）を用いて、給油の初期の段階において、適切な燃料が注入されているのか否かを判断することができる。演算回路４２は、適切な種類の燃料でない液体が注入されていると判断される場合、警告信号を、自動車の制御装置（図示省略）に送信する。
【００４５】
自動車の制御装置は、警告信号を受信すると、警告音の発生装置（例えばクラクション）に、警告音を出力させてもよい。これにより、給油の作業者は、燃料タンク１２に、燃料とは異なる液体が誤って注入されている場合に、給油作業を停止することができる。この結果、自動車の内燃機関に不適切な液体が供給されることを防止することができる。
【００４６】
センサ２６の一部は、開口１２ｃから伸びるノズル案内部５０の軸線Ｘ方向の延長上に位置している。特に、燃料の比誘電率を特定するための電極対３２，３６は、ノズル案内部５０の直線部分の延長上に位置している。この結果、開口１２ｃから燃料タンク１２内に流れる燃料は、電極対３２，３６に向かって流れる。言い換えると、電極対３２，３６の少なくとも一部は、開口１２ｃから燃料タンク１２内に流れる燃料の軌跡上に配置されている。この結果、給油中では、センサ２６近傍の燃料は、給油ノズルＮから吐出された燃料によって攪拌される。これにより、給油直後では、センサ２６近傍の燃料は、給油ノズルＮから吐出された燃料と残存燃料Ｒとが均一に分散された状態になっている。この結果、給油直後であっても、燃料タンク１２内の燃料の正確な比誘電率を特定することができる。
【００４７】
さらに、センサ２６は、フィルタ２８によって覆われている。燃料は、フィルタ２８に衝突することによって攪拌される。さらに、燃料は、フィルタ２８の貫通孔を通過することによって、燃料の流れ方向が乱れて、攪拌される。この構成によれば、センサ２６の周囲の燃料を、給油ノズルＮから吐出された燃料と残存燃料Ｒとが均一に分散されるものとすることができる。
【００４８】
燃料タンクユニット１０によれば、燃料タンク１２内に燃料Ｒが残存している状態で、新たな燃料が給油される状況において、給油直後に、センサ２６の周囲の燃料を、残存燃料Ｒと新たに給油された燃料とが均一に分布する状態にすることができる。この結果、センサユニット２０は、電極対３２，３４、３２，３６の静電容量に関する値（即ち信号電極３４，３６に供給される信号と同一の信号）を用いて、燃料の比誘電率及び液位を適切に特定することができる。
【００４９】
本実施例では、電極対３２，３４、３２，３６が、「性状用電極対」の一例であり、燃料の比誘電率と液位とが、それぞれ「性状」の一例である。また、センサ２６の一部が、開口１２ｃから伸びるノズル案内部５０の軸線Ｘ方向の延長上に位置している構成が、「性状用電極対は、燃料タンクの開口近傍に位置している」構成の一例である。また、電極対３２，３６が、ノズル案内部５０の直線部分の延長上に位置している構成が、「性状用電極対は、燃料タンクの開口近傍に位置している」構成の一例である。電極対３２，３６の少なくとも一部は、開口１２ｃから燃料タンク１２内に流れる燃料の軌跡上に配置されている構成が、「性状用電極対は、燃料タンクの開口近傍に位置している」構成の一例である。
【００５０】
（第２実施例）
第２実施例の燃料タンクユニット１００は、自動車に搭載される。燃料タンクユニット１００は、燃料タンク１０２と、センサユニット１２０と、ポンプユニット（図示省略）とを備える。
【００５１】
燃料タンク１０２は、燃料タンク１２と同様の燃料を貯留する。燃料タンク１０２は、樹脂で作製されている。燃料タンク１０２の上壁には、２個の開口１０２ａ等が配置されている。また、燃料タンク１２の上壁と側壁と間には、開口１０２ｃが配置されている。
【００５２】
燃料タンク１０２の底壁（即ち底面）は、上壁に向かって隆起している。底壁の隆起部分１０２ｄは、自動車の長さ方向に平行に、一方の端から他方の端まで伸びている。これにより、燃料タンク１０２は、２個のタンク部分１０２ｅ，１０２ｆに区画されている。開口１０２ｃは、タンク部分１０２ｅの壁面に形成されている。
【００５３】
燃料タンク１０２には、ノズル案内部１５０が取り付けられている。ノズル案内部１５０は、開口１０２ｃの外側に配置されている。ノズル案内部１５０は、筒状に形成されている。ノズル案内部１５０の一方の端は、燃料タンク１０２に固定されており、ノズル案内部１５０の他方の端は、自動車の外側に開口している。燃料タンク１０２は、ノズル案内部１５０と開口１０２ｃとを介して、自動車の外側と連通している。ノズル案内部１５０は、開口１０２ａから燃料タンク１０２の外側に向かって、軸線Ｘに沿って直線的に伸びている。軸線Ｘは、燃料タンク１０２の底面に対して傾斜している。ノズル案内部１５０は、給油ノズルＮが燃料タンク１０２内に向かうように、給油ノズルＮを案内する。
【００５４】
燃料タンク１０２には、ポンプユニットとセンサユニット１２０とが取り付けられている。ポンプユニットは、ポンプユニット１４と同様である。
【００５５】
センサユニット１２０は、図５に示すように、センサ２６と、周壁１２８と、蓋２４と制御回路２２とを備える。センサユニット１２０の各部２２，２４，２６は、センサユニット２０の各部２２，２４，２６と同様である。センサ２６は、タンク部分１０２ｅに位置している。
【００５６】
図６に示すように、センサ２６は、周壁１２８に覆われている。周壁１２８は、筒状に形成されている。図５に示すように、周壁１２８は、センサ２６の基板３０の全体を覆っている。周壁１２８は、樹脂で作製されている。周壁１２８は、蓋２４から下方に垂直に伸びている。周壁１２８には、２本のスリット１３０が形成されている。一方のスリット１３０は、基板３０の表面３０ａに対向する位置に形成されている。他方のスリット１３０は、表面３０ａと反対側の面に形成されている。各スリット１３０は、周壁１２８の上端から下端に向かって（即ち燃料タンク１２の深さ方向に）、直線的に伸びている。この構成によれば、燃料の給油中に、燃料が飛散して、センサ２６に付着することを防止することができる。また、周壁１２８にスリット１３０が設けられているため、周壁１２８の内側と周壁１２８の外側との燃料の液位に差が生じることを抑制することができる。
【００５７】
センサ２６は、開口１０２ｃが形成されているタンク部分１０２ｅに位置している。この結果、第１実施例と同様に、センサ２６の周辺には、給油初期の段階から、給油ノズルＮから吐出される燃料が存在する。これにより、燃料タンクユニット１００は、第１実施例と同様に、センサ２６の周囲の燃料を、残存燃料Ｒと新たに給油された燃料とが均一に分布する状態にすることができる。この結果、センサユニット１２０は、電極対３２，３４、３２，３６の静電容量に関する値（即ち信号電極３４，３６に供給される信号と同一の信号）を用いて、燃料の比誘電率及び液位を適切に特定することができる。
【００５８】
また、センサ２６の一部、特に、電極対３２，３４の一部は、開口１２ｃから伸びるノズル案内部１５０の延長上に位置している。言い換えると、電極対３２，３４の一部は、ノズル案内部１５０を延長した範囲に含まれている。この結果、給油中では、センサ２６近傍の燃料は、給油ノズルＮから吐出された燃料によって攪拌される。これにより、給油直後では、センサ２６近傍の燃料は、給油ノズルＮから吐出された燃料と残存燃料Ｒとが均一に分散された状態になっている。この結果、給油直後であっても、燃料タンク１２内の燃料の正確な比誘電率を特定することができる。
【００５９】
本実施例では、センサ２６が、開口１０２ｃが形成されているタンク部分１０２ｅに位置している構成が、「性状用電極対は、燃料タンクの開口近傍に位置している」構成の一例である。また、電極対３２，３４の一部が、ノズル案内部１５０の延長上に位置している構成及び、電極対３２，３４の一部が、ノズル案内部１５０を延長した範囲に含まれている構成のそれぞれが、「性状用電極対は、燃料タンクの開口近傍に位置している」構成の一例である。
【００６０】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
【００６１】
（変形例）
（１）上記の各実施例では、センサ２６は、２個の電極対３２，３４、３２，３６を備える。しかしながら、電極対の個数に制限はない。即ち、センサ２６は、１個以上の電極対を備えていればよい。
【００６２】
（２）上記の各実施例では、電極対３２，３４等は、横電極部分３２ａ，３４ａ等によって構成されている。しかしながら、燃料タンクユニット１０の電極対は、これに限られない。例えば、電極対は、一対の平板が対向することによって構成されていてもよい。あるいは、電極対は、筒径が大きい円筒中に、筒径が小さい円筒を配置することによって構成されていてもよい。
【００６３】
（３）上記の各実施例では、演算回路４２は、センサ２６の電極対３２，３４、３２，３６を利用して、燃料の液位及び比誘電率（燃料の混合比、燃料の種類）を特定する。しかしながら、演算回路４２は、センサ２６の電極対３２，３４等を利用して、燃料の導電率、燃料の劣化の程度等を特定してもよい。本変形例では、燃料の導電率と劣化の程度のそれそが、「性状」の一例である。一般的に、燃料の「性状」とは、燃料の性質（燃料の混合比、燃料の種類等）と、燃料の状態（燃料の液位、劣化の程度等）とを含む概念である。
【００６４】
（４）ノズル案内部５０，１５０の軸線Ｘは、燃料タンク１２，１０２の底面に対して、垂直であってもよい。一般的には、ノズル案内部５０，１５０が、燃料タンク１２，１０２の底面に対して、平行でない状態を、「ノズル案内部は、燃料タンクの底面に対して傾斜している」と言うことができる。
【００６５】
（５）上記の各実施例の燃料タンク１０，１００は、自動車に搭載される。しかしながら、上記の各実施例の燃料タンク１０，１００は、自動車以外の移動装置、例えば、自動二輪車、耕運機等に搭載されていてもよい。さらに、上記の各実施例の燃料タンク１０，１００は、移動装置以外に、エンジン工具等の様々な装置に適用することができる。
【００６６】
（６）上記の各実施例では、ノズル案内部５０は、開口１２ａから燃料タンク１２の外側に向かって、軸線Ｘに沿って直線的に伸びている。しかしながら、ノズル案内部５０は、中間位置で屈曲又は湾曲していてもよい。この場合、屈曲部又は湾曲部よりも燃料タンク１２側において、ノズル案内部５０は、軸線Ｘに沿って伸びていてもよい。
【００６７】
また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００６８】
１０：燃料タンクユニット、１２：燃料タンク、１２ａ，１２ｂ，１２ｃ：開口、１４：ポンプユニット、２０：センサユニット、２２：制御回路、２６：センサ、２８：フィルタ、３０：基板、３２，３４：電極対、３２，３６：電極対、５０：ノズル案内部、Ｘ：軸線
【図１】
2014153210.tif 000003
【図２】
2014153210.tif 000004
【図３】
2014153210.tif 000005
【図４】
2014153210.tif 000006
【図５】
2014153210.tif 000007
【図６】
2014153210.tif 000008