(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体または固体の内容物を収納可能な収容部が前記内容物の占める体積空間とそれ以外の空間である気相部とに分類できる容器に接続され、前記気相部に気体を送りこむ送りこみ手段と、
前記容器に配設され前記気相部の気圧を測定する圧力測定手段と、
前記送りこみ手段および前記圧力測定手段を制御する制御部と、
を備え、
前記送りこみ手段により前記容器内に前記気体が送りこまれる前後の前記気相部の気圧を前記圧力測定手段によって測定し、前記内容物の量を推定する内容量推定装置において、
前記送りこみ手段は、前記容器内に送りこむ前記気体を収容可能な加圧部と、前記加圧部の体積を減少させることにより収容されている前記気体を前記気相部に送りこむ駆動部と、を有し、
測定時には、前記駆動部が駆動されることにより前記容器と前記加圧部とが一体の密閉空間となる第１状態と、前記加圧部の体積を減少させることにより前記容器の前記気相部に前記気体の少なくとも一部を送りこむ第２状態と、が設定され、
それぞれの状態での前記気相部の気圧が測定され、前記第１状態における前記加圧部内の体積および気圧である第１体積および第１気圧、ならびに、前記第２状態における前記加圧部内の体積および気圧である第２体積および第２気圧から前記気相部の体積が算出され、
非測定時には前記駆動部が駆動されていないことにより前記加圧部が前記密閉空間から開放された初期状態となっていることを特徴とする内容量推定装置。
【請求項２】
前記加圧部は、弾性変形可能な圧力隔壁を備え、
前記駆動部が駆動されることにより、前記圧力隔壁が変形して前記第２状態が設定されることを特徴とする請求項１に記載の内容量推定装置。
【請求項３】
前記駆動部はボイスコイルモータであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の内容量推定装置。
【請求項４】
前記容器に配設され前記気相部の温度を測定する温度測定手段を備え、
前記温度測定手段によって、前記第１状態および前記第２状態の前記気相部の温度をそれぞれ測定し、その温度変化を考慮して、前記内容物の量を推定することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の内容量推定装置。
【請求項５】
前記送りこみ手段を収納するケースを備え、
前記ケースは前記容器以外の外部に繋がる空気孔を有することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の内容量推定装置。
【請求項６】
前記容器は通気口を備え、
前記加圧部は、前記通気口を覆うことができるドーム形状で、かつ、弾性変形可能な圧力隔壁を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の内容量推定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガソリン等の液体、または、樹脂ペレット等の固体を収容する容器内にある液体または固体の内容量を推定する内容量推定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、燃料タンク内に残っている燃料を液位検出手段により推定していた。もっとも単純な構成の液位検出手段は、燃料タンク内の燃料にフロートを浮かべ、フロートの位置から液位（即ち、液面高さ）を検出するものである。しかしながら、車両等においては、車両が傾斜したり、振動したりすることによって、車両の燃料タンク内の液面が変動するので、燃料タンク内の液面変動にフロートが追随してフロートの高さが変動し、燃料計の表示と実際の内容量との間に誤差が生じてしまうという問題があった。また、燃料タンクの形状が複雑になって、液面高さに基づいて燃料残量を正確に検出することが難しいという問題があった。
【０００３】
より正確に推定する方法として、燃料タンク内に気体を送り、その時の燃料タンク内の気圧から燃料の残量を推定する方法がある。そのような方法として、特許文献１では気密タンクを設けた内容量推定システムが開示されている。
【０００４】
図７は、特許文献１に記載の内容量推定システムによる車両燃料システム９００を示す構成図である。図７に示すように、車両燃料システム９００は、容器としての燃料タンク９１０と、燃料タンク９１０内の液量を推定する液量推定装置９０８と、を有している。車両のイグニッションスイッチがオンされると、車両燃料システム９００は動作を開始して、周期的（例えば、１分毎）に燃料タンク９１０内の液量の推定を行う。
【０００５】
液量推定装置９０８は、気密タンク９２０と、配管９３０と、気体押込手段としてのピストンユニット９４０と、気相部圧力測定手段としての第１圧力センサ９５１と、制御部９６０と、を有している。気密タンク９２０は、燃料タンク９１０と別体で設けられるとともに、燃料タンク９１０の上部、即ち、燃料タンク９１０内の気相部９１７に接続されている。ピストンユニット９４０は、ピストン９４１と、ピストンロッド９４２と、アクチュエータ９４３と、気体移送手段としての圧力調整弁９４４と、を備えている。圧力調整弁９４４は、ピストン９４１に設けられた、上端面９４１ａと下端面９４１ｂとを貫通する貫通孔９４１ｃ内に設けられており、この貫通孔９４１ｃを開放・閉塞する電磁弁で構成されている。圧力調整弁９４４は、制御部９６０に電気的に接続されており、当該制御部９６０からの制御信号によって駆動される。
【０００６】
気密タンク９２０は、ピストン９４１に対するシリンダとして機能し、つまり、ピストンユニット９４０は、気密タンク９２０の気体を気相部９１７に押し込むように設けられている。また、圧力調整弁９４４によって貫通孔９４１ｃが開放されると、気密タンク９２０内におけるピストン９４１の上端面９４１ａ側と下端面９４１ｂ側とが連通されて圧力差がなくなるように気相部９１７と気密タンク９２０との間で気体が移送されて、気密タンク９２０内の圧力と気相部９１７の圧力とが同一になる。第１圧力センサ９５１は、例えば、半導体式の圧力センサなどで構成されて、燃料タンク９１０の上壁９１０ａに設けられており、気相部９１７の圧力を測定する。
【０００７】
気密タンク９２０の気体を気相部９１７に押し込んだときの圧力と押し込む前の圧力とを用いて、気相部容積を算出することができる。そして、気相部容積を燃料タンク９１０の容積から差し引くことで液相部容積を算出して、この液相部容積を、燃料タンク９１０内の燃料の液量として、燃料計に表示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１２−２２５７８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記の液量推定装置９０８は、気密タンク９２０を燃料タンク９１０と別体で設け、配管９３０を介して接続し、さらに、ピストンユニット９４０を気密タンク９２０の内部に収納しなければならなかった。また、圧力調整弁９４４は、制御部９６０に電気的に接続されて駆動されるが、移動するピストン９４１に設けられているので、配線を含めた制御機構が複雑となり、実現困難な構成であった。このため、内容物の量を正確に推定することができる小型の内容量推定装置を、より簡単な構成で実現することが要望されていた。
【００１０】
本発明は、上述した課題を解決するもので、簡単な構成で容器内の液体または固体の内容物の量を正確に推定することができる内容量推定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の内容量推定装置は、液体または固体の内容物を収納可能な収容部が前記内容物の占める体積空間とそれ以外の空間である気相部とに分類できる容器に接続され、前記気相部に気体を送りこむ送りこみ手段と、前記容器に配設され前記気相部の気圧を測定する圧力測定手段と、前記送りこみ手段および前記圧力測定手段を制御する制御部と、を備え、前記送りこみ手段により前記容器内に前記気体が送りこまれる前後の前記気相部の気圧を前記圧力測定手段によって測定し、前記内容物の量を推定する内容量推定装置において、前記送りこみ手段は、前記容器内に送りこむ前記気体を収容可能な加圧部と、前記加圧部の体積を減少させることにより収容されている前記気体を前記気相部に送りこむ駆動部と、を有し、測定時には、前記駆動部が駆動されることにより前記容器と前記加圧部とが一体の密閉空間となる第１状態と、前記加圧部の体積を減少させることにより前記容器の前記気相部に前記気体の少なくとも一部を送りこむ第２状態と、が設定され、それぞれの状態での前記気相部の気圧が測定され、前記第１状態における前記加圧部内の体積および気圧である第１体積および第１気圧、ならびに、前記第２状態における前記加圧部内の体積および気圧である第２体積および第２気圧から前記気相部の体積が算出され、非測定時には前記駆動部が駆動されていないことにより前記加圧部が前記密閉空間から開放された初期状態となっていることを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、駆動部が駆動されていない非測定時には、弁等の制御をすることなく加圧部が開放された初期状態となっている。このため、初期状態における容器内の気相部の気圧に影響されず、かつ、複雑な制御機構を設けなくても安定して、第１状態および第２状態から気相部の体積を算出することができる。したがって、簡単な構成で容器内の液体または固体の内容物の量を正確に推定することができる。
【００１３】
また、本発明の内容量推定装置は、前記加圧部が弾性変形可能な圧力隔壁を備え、前記駆動部が駆動されることにより、前記圧力隔壁が変形して前記第２状態が設定されることを特徴とする。
【００１４】
この構成によれば、駆動部が駆動されることによって、第１状態から第２状態に対応して圧力隔壁が弾性変形するので、簡単に送りこみ手段を構成できる。
【００１５】
また、本発明の内容量推定装置は、前記駆動部がボイスコイルモータであることが好適である。
【００１６】
この構成によれば、駆動部をボイスコイルモータで構成することで、小型軽量にすることができる。
【００１７】
また、本発明の内容量推定装置は、前記容器に配設され前記気相部の温度を測定する温度測定手段を備え、前記温度測定手段によって、前記第１状態および前記第２状態の前記気相部の温度をそれぞれ測定し、その温度変化を考慮して、前記内容物の量を推定することが好ましい。
【００１８】
この構成によれば、温度も加味して内容物の量を推定するため、推定精度がより良くなる。
【００１９】
また、本発明の内容量推定装置は、前記送りこみ手段を収納するケースを備え、前記ケースが前記容器以外の外部に繋がる空気孔を有することを特徴とする。
【００２０】
容器の気相部の気圧が高くなり過ぎないように空気孔を設けることがあるが、送りこみ手段を収納するケースに空気孔を設けることで全体を小型化できる。また、測定時には第１状態における第１気圧が低い方が、駆動部を駆動するパワーが小さくてすむ。
【００２１】
また、本発明の内容量推定装置において、前記容器は通気口を備え、前記加圧部は、前記通気口を覆うことができるドーム形状で、かつ、弾性変形可能な圧力隔壁を備えることを特徴とする。
【００２２】
この構成によれば、第１状態で通気口を圧力隔壁が覆うことによって、容器と加圧部とが一体の密閉空間となり、ドーム形状の圧力隔壁を弾性変形させることによって第２状態に移行することが容易である。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、駆動部が駆動されていない非測定時には、開閉弁等の制御を要することなく加圧部が開放された初期状態となっている。このため、初期状態における容器内の気相部の気圧に影響されず、かつ、複雑な制御機構を設けなくても安定して、第１状態および第２状態から気相部の体積を算出することができる。したがって、簡単な構成で、容器内の液体または固体の内容物の量を正確に推定することができる内容量推定装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】第１実施形態の内容量推定装置の構成を示す模式断面図である。
【図２】第１実施形態の内容量推定装置を示すブロック図である。
【図３】内容量推定装置の動作原理を示す説明図であり、図３（ａ）は非測定時の状態を示す模式断面図であり、図３（ｂ）は測定時の第１状態を示す模式断面図であり、図３（ｃ）は測定時の第２状態を示す模式断面図である。
【図４】内容量推定装置の第１変形例を示す説明図であり、図４（ａ）は非測定時の状態を示す模式断面図であり、図４（ｂ）は測定時の第１状態を示す模式断面図であり、図４（ｃ）は測定時の第２状態を示す模式断面図である。
【図５】内容量推定装置の第２変形例を示す説明図であり、図５（ａ）は非測定時の状態を示す模式断面図であり、図５（ｂ）は測定時の第１状態を示す模式断面図であり、図５（ｃ）は測定時の第２状態を示す模式断面図である。
【図６】内容量推定装置の第３変形例を示す説明図であり、図６（ａ）は非測定時の状態を示す模式断面図であり、図６（ｂ）は測定時の第１状態を示す模式断面図であり、図６（ｃ）は測定時の第２状態を示す模式断面図である。
【図７】従来の内容量推定システムによる車両燃料システムを示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、分かりやすいように、図面は寸法を適宜変更している。
【００２６】
［第１実施形態］
図１は、第１実施形態の内容量推定装置１００の構成を示す模式断面図である。図２は、第１実施形態の内容量推定装置１００を示すブロック図である。図３は、内容量推定装置１００の動作原理を示す説明図である。
【００２７】
本発明の第１実施形態の内容量推定装置１００は、車両等の燃料タンク内の燃料残量を推定するものであり、図１に示すように、液体の内容物を収納可能な収容部７０が設けられた容器７に接続されている。容器７には、補給配管７ｂおよび移送配管７ｃが接続されている。なお、補給配管７ｂの弁（またはキャップ）は、補給時以外は常時閉じている。収容部７０は、内容物の占める体積空間７１（液相部）とそれ以外の空間である気相部７２とに分類できる。車両等に搭載されている表示装置（図示しない）には、液体の内容物を収納できる上限値から空（ゼロ）に至るまでの内容物の残量が数値やグラフ等で表示される。
【００２８】
図１に示すように、容器７は気相部７２から外部に連通する通気口７ａを有し、内容量推定装置１００が通気口７ａを覆うように配設される。なお、容器７の収容部７０の天井側に内容量推定装置１００を配置することも可能であるが、容器７の内部にあらかじめ取り付けるより、容器７の外側に配置する方が製造しやすい。
【００２９】
本実施形態の内容量推定装置１００は、図１に示すように、送りこみ手段１と、圧力測定手段２と、温度測定手段３と、制御部５と、ケース６とを備えている。
【００３０】
送りこみ手段１は、加圧部１０と駆動部１２とを有している。加圧部１０は、通気口７ａを覆うことができる圧力隔壁１１を備えている。圧力隔壁１１は、ドーム形状の外観を有し、かつ、弾性変形可能な材料で構成されている。圧力隔壁１１がドーム形状となっているため、加圧部１０は、容器７の収容部７０内に送りこむ気体を収容可能な空間を備えている。駆動部１２はボイスコイルモータで構成され、圧力隔壁１１をＺ１−Ｚ２方向に移動させることができる。駆動部１２は、図示しない配線を介して、制御部５に接続されている。
【００３１】
ボイスコイルモータは、駆動コイルと永久磁石とばね材を組み合わせて、駆動コイルに電流を流すことによって可動部を移動させるものである。図１では、ばね材によってＺ１方向に付勢されている可動部が、駆動時にＺ２方向へ向かって移動するように構成されている。なお、本明細書ではボイスコイルモータの詳細は割愛し、図１では可動部と固定部を模式的に図示している。
【００３２】
圧力測定手段２は、半導体式の圧力センサを備え、気相部７２の気体の圧力を測定できるように容器７に配設されている。なお、本明細書では圧力測定手段２の詳細は割愛する。
【００３３】
温度測定手段３は、サーミスタ等の温度センサを備え、気相部７２の気体の温度を測定できるように容器７に配設されている。なお、本明細書では温度測定手段３の詳細は割愛する。
【００３４】
制御部５は、マイクロ・コンピュータ等で構成されている。制御部５は、図２に示すように、入出力部、演算部、および記憶部等を備え、送りこみ手段１の駆動部１２を駆動して、その前後に圧力測定手段２および温度測定手段３の測定値を取得することが可能な構成となっている。また、制御部５は、取得した測定値を用いた演算処理を行い、図示しない配線を介して表示装置に算出された内容量を出力している。
【００３５】
ケース６は、駆動部１２を支持可能な金属等の材料で構成され、制御部５と図示しない配線用のコネクタ等が取り付けられている。ケース６は、少なくとも加圧部１０を収容している。また、ケース６は、容器７以外の外部に繋がる空気孔６ａを有している。容器７の気相部７２の気圧が高くなり過ぎないように空気孔６ａを設けることがあるが、送りこみ手段１を収納するケース６に空気孔６ａを設けることで全体を小型化できる。
【００３６】
本実施形態の内容量推定装置１００は、図３（ａ）に示すように、非測定時に、容器７と圧力隔壁１１との間に隙間ができるように配置されている。これによって、容器７の気相部７２の気圧は、通気口７ａおよび空気孔６ａを介して、外部の空間と同じ気圧に保たれた初期状態となっている。
【００３７】
測定時には、制御部５によって送りこみ手段１の駆動部１２のボイスコイルモータが駆動されることにより、図３（ｂ）に示すように、加圧部１０が容器７に圧接されて、容器７と加圧部１０とが一体の密閉空間となる第１状態が設定される。このとき、第１状態における圧力隔壁１１で囲まれた加圧部１０の体積は、あらかじめ把握されていて、第１体積Ｖ１として制御部５の記憶部に記録されている。
【００３８】
図３（ｂ）に示す第１状態での気相部７２の気圧が測定され、所得された気圧が第１気圧Ｐ１として制御部５の記憶部に記録される。また、第１状態での気相部７２の温度が測定され、所得された温度が第１温度Ｔ１として制御部５の記憶部に記録される。
【００３９】
さらに、制御部５によって送りこみ手段１の駆動部１２のボイスコイルモータが駆動され、図３（ｃ）に示すように、圧力隔壁１１が弾性変形する第２状態が設定される。図３（ｂ）に示す第１状態での加圧部１０の気体は、加圧部１０の体積を減少させることにより図３（ｃ）に示す第２状態に至る間に圧縮され、収容されている気体の一部を容器７の気相部７２に送りこむ。このとき、第２状態における圧力隔壁１１で囲まれた加圧部１０の体積は、あらかじめ把握されていて、第２体積Ｖ２として制御部５の記憶部に記録されている。
【００４０】
図３（ｃ）に示す第２状態での気相部７２の気圧が測定され、所得された気圧が第２気圧Ｐ２として制御部５の記憶部に記録される。また、第２状態での気相部７２の温度が測定され、所得された温度が第２温度Ｔ２として制御部５の記憶部に記録される。
【００４１】
必要な測定値が所得された後は、図３（ａ）に示す初期状態に復帰する。駆動部１２が駆動されていない初期状態では、前述のように容器７と圧力隔壁１１との間に隙間を有し、加圧部１０が密閉空間から開放される。
【００４２】
以上に送りこみ手段１の動作を説明したように、非測定時には容器７と圧力隔壁１１との間に隙間ができるように配置されて、測定時には加圧部１０が容器７に圧接されて、容器７と加圧部１０とが一体の密閉空間となる第１状態および第２状態が設定される。このため、開閉弁等の制御を必要とせず、きわめて簡単な構成である。
【００４３】
なお、密閉空間で気体を短時間のうちに圧縮すると、断熱圧縮となり、気体の温度が上昇するが、本実施形態の第２状態では温度上昇を無視できるものである。したがって、最初に温度変化を考慮しない単純な算出方法について説明する。
【００４４】
気体の状態方程式は、圧力Ｐ、体積Ｖ、絶対温度Ｔ、気体分子のモル数ｎ、アボガドロ数Ｒ、としたとき、Ｐ×Ｖ＝ｎ×Ｒ×Ｔである。第１状態における加圧部１０内の体積および気圧である第１体積Ｖ１および第１気圧Ｐ１と、容器７の収容部７０における気相部７２の体積Ｖｇと、を用いると、Ｐ１×（Ｖｇ＋Ｖ１）＝ｎ×Ｒ×Ｔと表すことができる。
【００４５】
同様に、第２状態における加圧部１０内の体積および気圧である第２体積Ｖ２および第２気圧Ｐ２と、容器７の収容部７０における気相部７２の体積Ｖｇと、を用いると、Ｐ２×（Ｖｇ＋Ｖ２）＝ｎ×Ｒ×Ｔと表すことができる。なお、第１気圧Ｐ１および第２気圧Ｐ２の気圧変化で、容器７の収容部７０における内容物の占める体積空間７１（液相部）の体積Ｖｆは変化しないものとする。
【００４６】
これを整理すれば、Ｖｇ＝（Ｐ１×Ｖ１−Ｐ２×Ｖ２）／（Ｐ２−Ｐ１）となる。したがって、内容物の占める体積空間７１（液相部）の体積Ｖｆは、収容部７０の体積Ｖ０から気相部７２の体積Ｖｇを引いた値である。例えば、加圧部１０が第１体積Ｖ１＝０．２（Ｌ）、第２体積Ｖ２＝０．１（Ｌ）であるとき、第１気圧Ｐ１＝１０００ｈＰａ、第２気圧Ｐ２＝１００５ｈＰａの測定値が得られた場合、Ｖｇ＝１９．９（Ｌ）と算出される。収容部７０の体積Ｖ０＝５０（Ｌ）であれば、内容物の体積Ｖｆ＝３０．１（Ｌ）が出力されることになる。したがって、簡単な構成で、容器７の収容部７０に収容されている内容物の量を正確に推定することができる。また、容器７の上部に外側から取り付ける構成であるから、従来の液位検出手段等を備えたシステムに対しても、後付けで簡単に追加することができる。
【００４７】
圧力測定手段２の測定精度および収容部７０の体積を考慮して、加圧部１０が最適な性能に設計されていることが好ましい。気相部７２の体積Ｖｇが小さいときは、相対的に第２気圧Ｐ２の増加が大きくなり、気相部７２の体積Ｖｇが大きいときは、第２気圧Ｐ２の増加が小さくなる。このため、体積の大きな収容部７０に対しては、送りこまれる気体が多くなるように加圧部１０の第１体積Ｖ１および第２体積Ｖ２を大きくしておくのがよい。なお、圧力測定手段２に高精度のものを選択すれば、第１気圧Ｐ１と第２気圧Ｐ２との差が少ない場合にも測定できるので、より小さな体積の加圧部１０でより大きな収容部７０の容器７に対応できる。また、測定時には第１状態における第１気圧が低い方が、駆動部１２を駆動するパワーが小さくてすむ。
【００４８】
前述したように、温度変化を考慮すると、推定精度がより良くなる。上記の気体の状態方程式において、第１状態における第１温度Ｔ１と、第２状態における第２温度Ｔ２とを用いると、Ｖｇ＝（Ｐ１×Ｖ１×Ｔ２−Ｐ２×Ｖ２×Ｔ１）／（Ｐ２×Ｔ１−Ｐ１×Ｔ２）となる。温度測定手段３によって、第１状態および第２状態の気相部７２の第１温度Ｔ１および第２温度Ｔ２をそれぞれ測定し、上記の式を用いて気相部７２の体積Ｖｇを算出する。こうすれば、第１状態および第２状態の温度変化を考慮して、より精度よく、収容部７０の内容物の量（体積Ｖｆ）を推定することができる。
【００４９】
以上、車両等の燃料タンクを想定して、内容物を液体であるとして説明したが、固体の内容物であっても、同様に、気相部７２の体積Ｖｇを算出することによって、固体の量（体積Ｖｆ）を推定することができる。
【００５０】
以下、本実施形態としたことによる効果について説明する。
【００５１】
本発明の内容量推定装置１００は、液体または固体の内容物を収納可能な収容部が内容物の占める体積空間７１とそれ以外の空間である気相部７２とに分類できる容器７に接続される。そして、気相部７２に気体を送りこむ送りこみ手段１と、容器７に配設され気相部７２の気圧を測定する圧力測定手段２と、送りこみ手段１および圧力測定手段２を制御する制御部５と、を備える。さらに、送りこみ手段１により容器７内に気体が送りこまれる前後の気相部７２の気圧を圧力測定手段２によって測定し、内容物の量を推定する。内容量推定装置１００において、送りこみ手段１は、容器７内に送りこむ気体を収容可能な加圧部１０と、加圧部１０の体積を減少させることにより収容されている気体を気相部７２に送りこむ駆動部１２と、を有している、そして、測定時には、駆動部１２が駆動されることにより加圧部１０が容器７に圧接されて、容器７と加圧部１０とが一体の密閉空間となる第１状態と、加圧部１０の体積を減少させることにより容器７の気相部７２に気体の少なくとも一部を送りこむ第２状態と、が設定され、それぞれの状態での気相部７２の気圧が測定される。これにより、第１状態における加圧部１０内の体積および気圧である第１体積Ｖ１および第１気圧Ｐ１、ならびに、第２状態における加圧部１０内の体積および気圧である第２体積Ｖ２および第２気圧Ｐ２から気相部７２の体積が算出される。また、非測定時には駆動部１２が駆動されていないことにより隙間を有し、加圧部１０が密閉空間から開放された初期状態となっている。
【００５２】
この構成によれば、駆動部１２が駆動されていない非測定時には、特別に弁等の制御をすることなく、加圧部１０が開放された初期状態となっている。このため、初期状態における容器７内の気相部７２の気圧に影響されず、かつ、複雑な制御機構を設けなくても安定して、第１状態および第２状態から気相部７２の体積を算出することができる。したがって、簡単な構成で容器７内の液体または固体の内容物の量を正確に推定することができる。
【００５３】
また、加圧部１０は、弾性変形可能な圧力隔壁１１を備え、駆動部１２が駆動されることにより、圧力隔壁１１が変形して第２状態が設定される。この構成によれば、駆動部１２が駆動されることによって、第１状態から第２状態に対応して圧力隔壁１１が弾性変形するので、簡単に送りこみ手段１を構成できる。
【００５４】
また、駆動部１２はボイスコイルモータである。駆動部１２をボイスコイルモータで構成することで、小型軽量にすることができる。
【００５５】
また、容器７に配設され気相部７２の温度を測定する温度測定手段３を備え、温度測定手段３によって、第１状態および第２状態の気相部７２の温度をそれぞれ測定し、その温度変化を考慮して、内容物の量を推定することが好ましい。この構成によれば、温度も加味して内容物の量を推定するため、推定精度がより良くなる。
【００５６】
また、送りこみ手段１を収納するケース６を備え、ケース６は容器７以外の外部に繋がる空気孔６ａを有する。容器７の気相部７２の気圧が高くなり過ぎないように空気孔６ａを設けることがあるが、送りこみ手段１を収納するケース６に空気孔６ａを設けることで全体を小型化できる。また、測定時には第１状態における第１気圧が低い方が、駆動部１２を駆動するパワーが小さくてすむ。
【００５７】
また、容器７は通気口７ａを備え、加圧部１０は、通気口７ａを覆うことができるドーム形状で、かつ、弾性変形可能な圧力隔壁１１を備える。この構成によれば、第１状態で通気口７ａを圧力隔壁１１が覆うことによって、容器７と加圧部１０とが一体の密閉空間となり、ドーム形状の圧力隔壁１１を弾性変形させることによって第２状態に移行することが容易である。
【００５８】
以上のように、本発明の第１実施形態の内容量推定装置１００を具体的に説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施することが可能である。例えば次のように変形して実施することができ、これらも本発明の技術的範囲に属する。
【００５９】
（１）本実施形態において、加圧部１０が円錐状の圧力隔壁１１を備えるとしたが、この態様に限定されるものではない。弾性変形可能な圧力隔壁であれば、例えば、半球状であってもよい。また、筒状の金属ベローズであってもよい。図４は、半球状の圧力隔壁８１を用いた第１変形例を示す説明図である。図５は、筒状の金属ベローズの圧力隔壁８２を用いた第２変形例を示す説明図である。図６は、筒状の金属ベローズの圧力隔壁８３を容器７の通気口７ａとした第３変形例を示す説明図である。
【００６０】
（２）本実施形態において、駆動部１２をボイスコイルモータで構成したが、これに限定されず、可動部をＺ１−Ｚ２方向に移動可能とするものであればよい。
【００６１】
（３）本実施形態において、ケース６は容器７以外の外部に繋がる空気孔６ａを有するとしたが、密閉構造としてもよい。特に、外部に気体を放出したくない場合や、常温で揮発性の内容物を収納する場合には、密閉構造とすることが好ましい。この場合であっても、非測定時に容器７と圧力隔壁１１との間に隙間を有し、加圧部１０が密閉空間から開放されていることが、測定時の圧力隔壁１１に生じる圧力差を小さくするために有効である。これにより、圧力隔壁１１の耐圧を最小限に設計することができ、小型・軽量化に効果を奏する。
【００６２】
（４）本実施形態において、加圧部１０が弾性変形可能な圧力隔壁を備えるとしたが、弾性変形によって体積が変わるものに限定されない。すなわち、容器７と加圧部１０とが一体の密閉空間となって、第１状態における加圧部１０内の体積および気圧である第１体積Ｖ１および第１気圧Ｐ１、ならびに、第２状態における加圧部１０内の体積および気圧である第２体積Ｖ２および第２気圧Ｐ２が得られるものであればよい。例えば、筒状の部材を組み合わせて体積が変わるように構成してもよい。
【符号の説明】
【００６３】
１      送りこみ手段
２      圧力測定手段
３      温度測定手段
５      制御部
６      ケース
６ａ    空気孔
７      容器
７ａ    通気口
７ｂ    補給配管
７ｃ    移送配管
１０    加圧部
１１    圧力隔壁
１２    駆動部
７０    収容部
７１    内容物の占める体積空間
７２    気相部
８１、８２、８３  圧力隔壁
１００  内容量推定装置
Ｐ１    第１気圧
Ｐ２    第２気圧
Ｔ１    第１温度
Ｔ２    第２温度
Ｖ０、Ｖｆ、Ｖｇ  体積
Ｖ１    第１体積
Ｖ２    第２体積
【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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