(57)【要約】【課題】高さが低く底面積の広い燃料タンクであっても燃料残量を正確に求めることのできる燃料残量検出装置を提供する。【解決手段】液体に没して先端部から液面位置までの没する長さを検出する棒状の液面検出体２０を斜め下方に且つ放射状に燃料タンク１１内に複数配置し、各液面検出体２０が検出する液面位置までの長さＬに基づいて燃料タンク１１内の燃料残量を求める。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体に没して先端部から液面位置までの没する長さを検出する棒状の液面検出部材を斜め下方に且つ放射状に燃料タンク内に複数配置し、
各液面検出部材が検出する液面位置までの長さに基づいて燃料タンク内の燃料残量を求めることを特徴とする燃料残量検出装置。
【請求項２】
加速度センサを備え、
液面位置までの長さを求めることができた液面検出部材が３つ以上ある場合、これら液面検出部材の液面位置までの長さに基づいて燃料タンク内の燃料残量を求め、
液面位置までの長さを求めることができた液面検出部材が２つ以下の場合、この２つ以下の液面検出部材が検出する液面位置までの長さと、前記加速度センサが検出する加速度とに基づいて燃料残量を求めることを特徴とする請求項１に記載の燃料残量検出装置。
【請求項３】
前記複数の液面検出部材は、燃料タンクの開口部から燃料タンク内へ挿入されるポンプモジュールユニットに取り付けられるとともに、このポンプモジュールユニットを燃料タンクに取り付けた際に、放射状に展開して燃料タンク内に配置されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の燃料残量検出装置。
【請求項４】
前記液面検出部材は、燃料が流出入できる管体と、この管体内の先端部に設けられてこの先端部から管体内の液面位置までの長さを求める液面検出素子とを有することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の燃料残量検出装置。
【請求項５】
前記管体は、放射状に展開する際に伸長することを特徴とする請求項４に記載の燃料残量検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、燃料タンク内の燃料残量を検出する燃料残量検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、燃料タンク内の燃料残量を検出する燃料残量検出装置が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
かかる燃料残量検出装置は、二つの燃料センサを燃料タンク内の異なる位置に配置したものである。
【０００４】
燃料センサは、先端にフロートを取り付けたアームの後部を回動自在に燃料タンクの天板等に取り付け、このアームの後部の回動をポテンションメータで検出することにより燃料残量を検出するようになっている。
【特許文献１】特開平１１−２００９７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような燃料残量検出装置にあっては、高さが低く底面積の広い燃料タンクの場合、加減速時や旋回時あるいは登坂時には燃料が大きく偏ってしまう。このため、燃料タンク内のフロートの位置で燃料がない状態となり、燃料があるにも拘わらず燃料センサが検出する燃料残量がゼロとなり、燃料計は「ＥＭＰＴＹ」を表示してしまうという問題があった。
【０００６】
この発明の目的は、高さが低く底面積の広い燃料タンクであっても燃料残量を確実に求めることのできる燃料残量検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、液体に没して先端部から液面位置までの没する長さを検出する棒状の液面検出部材を斜め下方に且つ放射状に燃料タンク内に複数配置し、
各液面検出部材が検出する液面位置までの長さに基づいて燃料タンク内の燃料残量を求めることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、高さが低く底面積の広い燃料タンクであっても燃料残量を確実に求めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、この発明に係る燃料残量検出装置の実施の形態である実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例】
【００１０】
図１および図２において、１０は燃料タンク１１の燃料残量を検出する燃料残量装置である。この燃料残量装置１０は、ポンプモジュールユニット１２の上部に取り付けられた棒状の複数の液面検出体（液面検出部材）２０を備えている。この複数の液面検出体２０は斜め下方に且つ放射状に燃料タンク１１内に配置されている。燃料タンク１１は高さが低く底面積が広く形成されている。
【００１１】
液面検出体２０は、図３に示すように、第１筒体２１と、この第１筒体２１の上端からこの第１筒体２１内に移動可能に挿入された第２筒体２２と、第１筒体２１内に配置されたスプリング２３と、第１筒体２１の先端に装着されるとともに半球面状の保持部２４を有するセンサ保持体２５と、保持部２４内に取り付けられた液面検出素子３０等とを備えている。
【００１２】
スプリング２３は、第２筒体２２の下部に形成したフランジ２２Ｆとセンサ保持体２５に形成したフランジ２５Ｆとの間に設けられており、第２筒体２２を第１筒体２１の上端から斜め上方へ突出する方向へ付勢している。
【００１３】
第１筒体２１の上部には鉤状の係止部２１Ｂが形成されており、第１，第２筒体２１，２２内には燃料タンク１１内の燃料が図示しない孔や隙間から自由に流出入できるようになっている。
【００１４】
第２筒体２２の上部には、回動板２６が固定されており、この回動板２６はポンプモジュールユニット１２の蓋体１３に設けた軸１４に回動自在に取り付けられている。そして、回動板２６は液面検出体２０と一体的に軸１４回りに回動可能となっている。軸１４には捩りコイルバネ２８が取り付けられており、この捩りコイルバネ２８により回動板２６は図３において反時計回りに付勢されている。
【００１５】
回動板２６にはストッパ２９が形成され、このストッパ２９がポンプモジュールユニット１２の天板部１５に設けた突起１６に係止することにより、回動板２６の回動が規制されている。この回動板２６の回動角は所定角度（図２に示すθ１）となるように設定されている。
【００１６】
液面検出素子３０は、図４に示すようにピエゾ素子を用いた超音波を送信する送信部３１と反射してくる超音波を受信する受信部３２とを備え、超音波が送信部３１で発信されてから液面で反射して受信部３２で受信されるまでの時間によって発信部３１から液面までの距離（発信部３１から液面までの長さ）を求めるものである。
【００１７】
ポンプモジュールユニット１２は、ポンプＰを有するポンプ本体１６（図５参照）を有し、このポンプ本体１６のケースＫには複数の係止片１７が設けられている。ポンプモジュールユニット１２の天板部１５の裏面には加速度センサＧ（図２参照）が取り付けられている。
【００１８】
図５は、複数の液面検出体２０が展開される前のポンプモジュールユニット１２を示したものである。各液面検出体２０の第１筒体２１の係止部２１Ｂがポンプモジュールユニット１２のケースＫの係止片１７にそれぞれ係合している。この係合により、各液面検出体２０は捩りコイルバネ２８の付勢力によって展開しないようになっている。また、第２筒体２２は第１筒体２１内に退避されて収縮している。各液面検出体２０の先端部すなわち保持部２４はポンプモジュールユニット１２の底部１２Ｔより下方に位置している。
【００１９】
そして、このポンプモジュールユニット１２を図６に示すように燃料タンク１１の取付穴１１Ａに挿入していき、図７に示すように各液面検出体２０の保持部２４を燃料タンク１１の底部１１Ｔに当接させる。次いで、ポンプモジュールユニット１２を押しつけてポンプモジュールユニット１２の底部１２Ｔを燃料タンク１１の底部１１Ｔに押し当てる。
【００２０】
この押し当ての際に、図８に示すように、液面検出体２０の保持部２４が燃料タンク１１の底部１１Ｔに当接していることにより、液面検出体２０の第２筒体２２が図５に示す状態からスプリング２３の付勢力に抗して第１筒体２１内にさらに挿入される。すなわち、第２筒体２２に対して第１筒体２１が相対的に上方に移動することになる。
【００２１】
この第１筒体２１の上方への移動により、図８に示すようにポンプモジュールユニット１２のケースＫの係止片１７から液面検出体２０の第１筒体２１の係止部２１Ｂが外れる。
【００２２】
そして、各液面検出体２０は捩りコイルバネ２８の付勢力によって図９および図１０に示すように展開していくとともに、スプリング２３の付勢力により第２筒体２２が第１筒体２１から相対的に伸長していく。すなわち、第１筒体２１が第２筒体２２に沿ってこの第２筒体２２の先端（下端）方向に向かって延びていく。
【００２３】
これにより、各液面検出体２０は、図１および図２に示すように放射状に且つ斜め下方に向かって燃料タンク１１内に配置されることになる。
【００２４】
ここで、図１および図２に示す角度θ１，θ２は予め設定されており、また各液面検出体２０の保持部（先端部）２４が当接する燃料タンク１１の底部１１Ｔの位置も予め設定されている。
【００２５】
そして、液面検出素子３０によってこの液面検出素子３０から第１筒体２１または第２筒体２２内の液面までの長さＬを測定することにより、筒体２１，２２内の液面の位置を燃料タンク１１内の座標として求めることができる。
【００２６】
すなわち、液面検出素子３０の位置を原点とすると、この原点からの液面位置ＰまでのＸ，Ｙの距離と、液面位置Ｐまでの高さＺは下記の式によって求めることができる。
【００２７】
Ｘ＝Ｌsinθ１×cosθ２
Ｙ＝Ｌsinθ１×sinθ２
Ｚ＝Ｌcosθ１
３つ以上の液面検出体２０によって、３つ以上の液面位置Ｐを求めることができる場合、図１１および図１２に示すように燃料タンク１１内の３点位置Ｐ１〜Ｐ３から燃料タンク１１内における液面Ｓ１の全体の位置を特定することができる。そして、特定した液面Ｓ１と燃料残量との関係を予め計測してマップとして記憶させておき、その３点位置Ｐ１〜Ｐ３から求めた特定した液面Ｓ１から燃料残量を求めるものである。
【００２８】
図１１および図１２に示すように、高さが低く底面積の広い燃料タンク１１であって燃料が大きく偏っても、複数の液面検出体２０が斜め下方に且つ放射状に燃料タンク１１内に配置されていることにより、３つ以上の液面検出体２０で燃料タンク１１内の３点位置Ｐ１〜Ｐ３を検出することができ、このため燃料残量を確実に求めることができる。
【００２９】
燃料残量が少なくて液面位置が３点以上はかれない場合には、加速度センサＧが検出する加速度と、１つの液面検出体２０が検出する液面位置Ｐ４（図１３参照）とに基づいて燃料残量を求める。すなわち、加速度センサＧが検出する加速度に基づいて液面の傾斜角度を求め、この傾斜角度と図１３および図１４に示すように１つの液面検出体２０が検出する液面位置Ｐ４とにより燃料タンク１１内における液面Ｓ２を特定し、この特定した液面Ｓ２から燃料残量を求めるものである。
【００３０】
ポンプモジュールユニット１２を燃料タンク１１の取付穴１１Ａから引き上げると、捩りコイルバネ２８の付勢力に抗して角度θ１が小さくなる方向に各液面検出体２０が回動するので、ポンプモジュールユニット１２とともに各液面検出体２０の取り外しが簡単に行え、メンテナンスが容易なものとなる。
【００３１】
上記実施例では、液面検出体２０は伸縮する構成となっているが、燃料タンク１１内に放射状に予め配置できれば伸縮する構成である必要はない。また、液面検出素子３０により超音波で液面位置を検出しているが、この液面検出素子３０の代わりに可変抵抗を使用して液面位置をもとめてもよい。この場合には、第１，第２筒体２１，２２は不要である。
【００３２】
この発明は、上記実施例に限定されるものではなく、発明を逸脱しない範囲で種々に設計変更できることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】この発明に係る燃料残量装置の構成を示した平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】図１の燃料残量装置の液面検出体の構成を示した拡大断面図である。
【図４】液面検出素子を示した斜視図である。
【図５】ポンプモジュールユニットとこれに取り付けられた液面検出体を示した断面図である。
【図６】燃料タンクにポンプモジュールユニットを取り付ける前の状態を示した説明図である。
【図７】燃料タンクにポンプモジュールユニットを挿入した状態を示した説明図である。
【図８】ポンプモジュールユニットの係止片から液面検出体の係止部が外れた状態を示した説明図である。
【図９】ポンプモジュールユニットから液面検出体が展開し始めた状態を示した説明図である。
【図１０】ポンプモジュールユニットから液面検出体が展開した状態を示した説明図である。
【図１１】燃料タンク内の燃料が大きく偏った状態を示した平面図である。
【図１２】燃料タンク内の燃料が大きく偏った状態を示した断面図である。
【図１３】燃料タンク内の少ない燃料が大きく偏った状態を示した平面図である。
【図１４】燃料タンク内の少ない燃料が大きく偏った状態を示した断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１１      燃料タンク
１２      ポンプモジュールユニット
２０      液面検出体
２１      第１筒体
２２      第２筒体
３０      液面検出素子
【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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【図１２】
2008014267.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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