(57)【要約】【課題】燃料タンクの液面が低い場合においても、液面が動揺した場合の影響が小さな液位検出装置の提供。【解決手段】燃料タンク１０における燃料の残量が所定量以下であるウォーニング領域における燃料の液位を検出するウォーニング領域液位検出部１５と、前記ウォーニング領域液位検出部１５よりも車両上方に位置するとともに、燃料タンク１０における燃料の残量が前記所定量よりも多い通常領域における燃料の液位を検出する通常領域液位検出部１６と、を備えるとともに、ウォーニング領域液位検出部１５における単位液位あたりの電極面積が通常領域液位検出部１６における単位液位あたりの電極面積よりも大きい液位検出装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンクにおいて燃料の残量が所定量以下であるウォーニング領域における燃料の液位を検出するウォーニング領域液位検出部と、
前記ウォーニング領域液位検出部よりも車両上方に位置し、前記燃料タンクにおいて燃料の残量が前記所定量よりも多い通常領域における燃料の液位を検出する通常領域液位検出部と、
を備え、
前記ウォーニング領域液位検出部における単位液位あたりの電極面積は前記通常領域液位検出部における単位液位あたりの電極面積よりも大きい
液位検出装置。
【請求項２】
前記ウォーニング領域液位検出部は、２箇所以上に離間して設けられている請求項１に記載の液位検出装置。
【請求項３】
前記ウォーニング領域液位検出部は、蛇腹状に屈曲された形態とされている請求項１に記載の液位検出装置。
【請求項４】
前記ウォーニング領域液位検出部は、前記燃料タンクの上下方向に対して傾斜配置されている請求項１に記載の液位検出装置。
【請求項５】
前記ウォーニング領域液位検出部は、前記通常領域液位検出部よりも幅方向の寸法が大きく設定されている請求項１に記載の液位検出装置。
【請求項６】
前記ウォーニング領域液位検出部は、前記燃料タンク上方から見て円弧状またはＳ字型に成形されている請求項５に記載の液位検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液位検出装置にかかり、特に、静電容量の変化から燃料タンクの液位を検出する液位検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の燃料タンクの液面を検出する液位検出装置には種々の形態があり、そのうちの１つに静電容量の変化を利用して液面検出を行うものがある。
【０００３】
このような液位検出装置の一例に、絶縁性基体の外周に互いに平行に螺旋状に巻き付けられた第１電極および第２電極と、前記第１電極および第２電極に対向するように前記絶縁性基体の外周を取り囲む第３電極と、を備え、前記第１電極および前記第２電極の螺旋軸が鉛直となるように配置され、前記第１電極、前記第２電極、前記第３電極の群から互いに異なる組み合わせで選ばれる２組の電極対をそれぞれの液体に浸漬された際の両電極間の静電容量に基づいて該液体の液面レベルと検出する液面レベルセンサがある（特許文献１）。
【０００４】
前記特許文献１に記載の液面レベルセンサにおいては、前記第１電極おおび第２電極の螺旋ピッチが、上端から下端に向かうに従って徐々に密になるように設定されているものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２４０２６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、電極の螺旋ピッチや間隔を液位検出装置の上方から下方に向かって縮小するように設定した液位検出装置においても、燃料タンクの液面が低い状態においては、単位液位あたりの電極面積が小さくなるため、液面が動揺した場合にはその影響を受けやすいという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記問題を解決すべく成されたものであり、燃料タンクの液面が低い場合においても、液面が動揺した場合の影響が小さな液位検出装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、液位検出装置に関し、燃料タンクにおいて燃料の残量が所定量以下であるウォーニング領域における燃料の液位を検出するウォーニング領域液位検出部と、前記ウォーニング領域液位検出部よりも車両上方に位置し、前記燃料タンクにおいて燃料の残量が前記所定量よりも多い通常領域における燃料の液位を検出する通常領域液位検出部と、を備え、前記ウォーニング領域液位検出部における単位液位あたりの電極面積は前記通常領域液位検出部における単位液位あたりの電極面積よりも大きいことを特徴とする。
【０００９】
請求項１に係る液位検出装置においては、前記ウォーニング領域液位検出部における単位液位あたりの電極面積が、通常領域液位検出部における単位液位あたりの電極面積よりも大きいから、ウォーニング領域液位検出部におけるセンサ出力に対する燃料タンク内の液位の勾配を、通常領域液位検出部よりも小さくできる。したがって、ウォーニング領域液位検出部では、通常領域液位検出部よりも高い分解能で液位を検出できる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の液位検出装置において、前記ウォーニング領域液位検出部が２箇所以上に離間して設けられていることを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載の液位検出装置においては、ウォーニング領域液位検出部は２箇所以上に離間して設けられているから、一のウォーニング領域液位検出部と、前記一のウォーニング領域液位検出部とは異なる他のウォーニング領域液位検出部との液位検出結果を平均することにより、ウォーニング領域液位検出部が１箇所しかない形態の液位検出装置と比較して液面が傾斜している場合においても正しい液位が得られる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の液位検出装置において、前記ウォーニング領域液位検出部が蛇腹状に屈曲された形態とされていることを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の液位検出装置においては、前記ウォーニング領域液位検出部が蛇腹状に屈曲された形態とされていることにより、前記ウォーニング領域液位検出部の単位液位あたりの電極面積が前記通常領域液位検出部よりも大きなものとされている。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の液位検出装置において、前記ウォーニング領域液位検出部が前記燃料タンクの上下方向に対して傾斜配置されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項４に記載の液位検出装置においては、前記ウォーニング領域液位検出部が前記燃料タンクの上下方向に対して傾斜配置されていることにより、前記ウォーニング領域液位検出部の単位液位あたりの電極面積が前記通常領域液位検出部よりも大きなものとされている。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の液位検出装置において、前記ウォーニング領域液位検出部が、前記通常領域液位検出部よりも、幅方向の寸法が大きく設定されていることを特徴とする。
【００１７】
請求項５に記載の液位検出装置においては、前記ウォーニング領域液位検出部が、前記柱状領域と比較して幅が大きく設定されていることにより、前記ウォーニング領域液位検出部の単位液位あたりの電極面積が前記通常領域液位検出部よりも大きなものとされている。
【００１８】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の液位検出装置において、前記ウォーニング領域液位検出部が前記燃料タンク上方から見て円弧状またはＳ字型に成形されていることを特徴とする。
【００１９】
請求項６に記載の液位検出装置においても、請求項５に記載の液位検出装置と同様、前記ウォーニング領域液位検出部が、前記柱状領域と比較して幅が大きく設定されていることにより、前記ウォーニング領域液位検出部の単位液位あたりの電極面積が前記通常領域液位検出部よりも大きなものとされている。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１の発明によれば、ウォーニング領域液位検出部において通常領域液位検出部よりも高い分解能で液位を検出できるために、燃料タンク内の燃料残量が少量の場合に、残りの航続可能距離を正確に把握したいとの運転者のニーズに応えられる液位検出装置が提供される。
【００２１】
請求項２の発明によれば、ウォーニング領域液位検出部が１箇所しかない形態の液位検出装置と比較して液面が傾斜している場合においても正しい液位が得られるから、液位の検出結果が燃料液面の揺動によって影響されることの少ない液位検出装置が提供される。
【００２２】
請求項３の発明によれば、液位検出センサの先端部を前記燃料タンクの上下方向に沿って蛇腹状に屈曲させることにより、ウォーニング領域液位検出部が形成されているから、ウォーニング領域液位検出部を安価且つ容易に形成できる液位検出装置が提供される。
【００２３】
請求項４に記載の発明によれば、液位検出センサの先端を前記燃料タンクの上下方向に対して傾斜するように屈曲させることによってウォーニング領域液位検出部が形成されるから、ウォーニング領域液位検出部を安価且つ容易に形成できる液位検出装置が提供される。
【００２４】
請求項５に記載の発明によれば、ウォーニング領域液位検出部が２箇所以上に離間して設けられた形態や、蛇腹状に屈曲された形態、斜めに屈曲された形態の液位検出センサを備える液位検出装置と比較して、前記燃料タンクへの前記液位検出センサの搭載が更に容易で、且つウォーニング領域液位検出部が搭載の邪魔になることの少ない液位検出装置が提供される。
【００２５】
請求項６に記載の発明によれば、前記液位検出センサにおいてウォーニング領域液位検出部の幅方向の寸法を通常領域液位検出部と比較してはるかに大きくとった場合においても、ウォーニング領域液位検出部が前記燃料タンクへの前記液位検出センサの搭載の邪魔になることが少ない液位検出装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、実施形態１の燃料タンクの全体的な構成を示す断面図である。
【図２】図２は、実施形態１の燃料タンクが備えるサブタンクおよびその近傍の構成を示す拡大図である。
【図３】図３は、実施形態１の燃料タンクが備える液面検出センサの構成を示す斜視図である。
【図４】図４は、図３に示す静電容量センサの展開図である。
【図５】図５は、図３に示す静電容量センサの等価回路を示す回路図である。
【図６】図６は、実施形態１の燃料タンクが備える液面検出センサにおける出力（静電容量）と燃料残量との関係の概略を示すグラフである。
【図７】図７は、実施形態２に係る液面検出センサの構成を示す概略図であって、（Ａ）は展開図、（Ｂ）は斜視図を示す。
【図８】図８は、実施形態３に係る液面検出センサの構成を示す概略図であって、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は展開図を示す。
【図９】図９は、実施形態３に係る液面検出センサの別の例について構成を示す概略図であって、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は展開図を示す。
【図１０】図１０は、実施形態４に係る液面検出センサについて構成を示す概略図であって、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は展開図を示す。
【図１１】図１１は、実施形態５に係る液面検出センサについて構成を示す概略図であって、（Ａ）は展開図、（Ｂ）は斜視図、（Ｃ）は実施形態５に係る液面検出センサの別の例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
１．実施形態１
以下、本発明の液面測定装置を備える燃料タンクの一例について図面を用いて説明する。図１以下において矢印ＵＰは車体上方を示す。
【００２８】
燃料タンク１０は、図１に示すように略箱形形状とされた容器であり、設置される車体などの形状や部品配置によってその形状が決定される。また燃料タンク１０は燃料（ガソリンなど）による腐食への耐性、機械的強度、耐衝撃性や衝突の際の安全性などを考慮して素材が選定される。
【００２９】
燃料タンク１０の車体上方の面である天井面３０にはポンプモジュール等の取付口２２が設けられており、取付口２２を外側から閉塞する蓋部２８で、内部の燃料が外へ漏れ出さないように密閉される。車両上方に筒状に突出した取付口２２は蓋部２８で密閉される。
【００３０】
このとき、取付口２２が箱状の燃料タンク１０から突出していると、車体に組み付ける際にスペース効率が低下する虞があるので、取付口２２を燃料タンク１０の内側に沈めるように設ける方が望ましい。この場合、取付口２２および蓋部２８をクリアできる空間を燃料タンク１０の内部に設ける必要がある。
【００３１】
これにより燃料タンク１０の車体上方面は外面が凹んだ凹部２４が形成されており、天井面３０における凹部２４の内側の部分は燃料タンク１０内部の車体下側に向けて突出した凸部２６として形成されている。このため燃料タンク１０の内部に燃料を充填していくと液面Ｆは凸部２６の高さを超え、凸部２６は燃料に浸漬する。
【００３２】
燃料タンク１０は一般的に鋼板または樹脂で形成され、図１に示すように車体上方面に凹凸を設けるなどの方法でベーパー層を確保している。すなわち、揮発性を備えた燃料は外気温やエンジンなどの熱により蒸発し、燃料タンク１０内の空隙に揮発ガス（ベーパー）となって充満する。このとき燃料をタンク全体に満たしてしまった場合、発生した燃料の揮発ガスは逃げ場を失い、燃料タンク１０内が加圧される。これを防ぐため、ある程度の空隙（ベーパー層）を燃料タンク１０内の上部に設定することで、揮発ガスの圧力の逃げ場を確保している。
【００３３】
また、上記のようにベーパー層を確保している燃料タンク１０では、燃料温度の上下（気温、路面や排気管などからの熱の影響）と燃料消費により、加圧と減圧が絶えず繰り返され、機械的ストレスが印加され続ける。このため、燃料タンク１０の上面を複雑な凹凸形状にする事は燃料タンク１０自体の機械的強度を増し、内部圧力の変化に対する対策とする意味も備わっている。
【００３４】
燃料タンク１０の内部には、上面が開口した有底容器であるサブタンク３１が設けられ、サブタンク３１にはポンプユニット３２が収容されている。燃料タンク１０内部の燃料は、ポンプユニット３２でくみ出され、燃料ホース（図示せず。）で外部へ送り出す構成とされている。
【００３５】
図１および図２に示すように、蓋部２８の下面から燃料タンク１０の底面２０に向かってガイド柱３４が延在している。ガイド柱３４は、サブタンク３１に設けられた円筒状のガイド部材３６に挿通されている。サブタンク３１は、ガイド柱３４とガイド部材３６とによって燃料タンク１０の上下方向、言い換えれば車両上下方向に沿って案内される。なお、サブタンク３１は、ガイド柱３４に挿通されたコイルばね３８によって底面２０に向かう方向、言い換えれば車両下方に向かって付勢され、これにより、サブタンク３１の底面は燃料タンク１０の底面２０に向かって押圧されている。
【００３６】
以下、燃料タンク１０の備える液位検出装置１の構成について説明する。図１および図２に示すように、液位検出装置１は、蓋部２８の上面に固定されたセンサ回路１１と、センサ回路１１に接続されているとともに、蓋部２８の下面から燃料タンク１０の底面２０に向かって延在する液位検出センサ１２と、を備える。液位検出センサ１２としては、例えば静電容量センサが使用される。
【００３７】
図１〜図４に示すように、液位検出センサ１２は、燃料タンク１０内の燃料の液位を検出するための液位検出部１３と、液位検出部１３の下端において液位検出部１３に対して実質的に直角に形成された足状部１４と、を有する。液位検出部１３と足状部１４とはポリイミド樹脂や芳香族ポリアミド樹脂、芳香族ポリエステル樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂などのベースフィルム１１０から一体的に形成されている。液位検出部１３は短冊状とされているとともに、図２に示すように、サブタンク３１を燃料タンク１０に装着したときに足状部１４が燃料タンク１０の底面２０に当接するようにサブタンク31の側面に取り付けられている。なお、液位検出センサ１２とセンサ回路１１とは１対のワイヤハーネス２１で接続されている。
【００３８】
足状部１４は、図３および図４に示すように、車両上方から見て液位検出部１３からＶ字型に延在する２本の腕状に形成されているとともに、足状部１４の先端部は車両上方、言い換えれば燃料タンク１０の上方に向かって屈曲されてウォーニング領域液位検出部１５とされている。また、液位検出部１３もウォーニング領域液位検出部１５とその上部に位置する通常領域液位検出部１６とに分かれている。
【００３９】
ウォーニング領域液位検出部１５は、何れも燃料タンク１０内の燃料残量が所定量以下である領域、即ちウォーニング領域にあるときに燃料の液位を検出する。ここで、ウォーニング領域となる燃料残量は、例えば後１０〜２０ｋｍ走行できる燃料の残量として定義することができるが、もっと長い距離を走行できる燃料の残量として定義してもよい。
【００４０】
足状部１４における液位検出部１３の近傍には、燃料タンク１０内部の燃料の静電容量を測定する燃料リファレンス測定部１７とされている。
【００４１】
液位検出部１３には、液位検出電極１３Ａが形成され、ウォーニング領域液位検出部１５のうち足状部１４に形成されたものの一方には、前記ウォーニング領域における液位を検出するためのウォーニング液位検出電極１５Ａが、足状部１４に形成されたウォーニング領域液位検出部１５の他方には、同じく前記ウォーニング領域における液位を検出するためのウォーニング液位検出電極１５Ｂが形成されている。また、燃料リファレンス測定部１７には燃料タンク１０内部の燃料の静電容量を検出するための燃料リファレンス電極１７Ａが形成されている。
【００４２】
液位検出電極１３Ａ、ウォーニング液位検出電極１５Ａ、ウォーニング液位検出電極１５Ｂ、および燃料リファレンス電極１７Ａは、何れも図３に示すように、ベースフィルム１１０上に一定の間隔で櫛型に形成された櫛型電極１１１Ａと、櫛型電極１１１Ａと同一の間隔で櫛型に形成され、且つ櫛型電極１１１Ａと交互に配設された櫛型電極１１１Ｂと、を備える。液位検出電極１３Ａ、ウォーニング液位検出電極１５Ａ、ウォーニング液位検出電極１５Ｂ、および燃料リファレンス電極１７Ａの何れも、電極間隔、即ち櫛型電極１１１Ａと櫛型電極１１１Ｂとの間隔は同一である。
【００４３】
図４および図５に示すように、液位検出電極１３Ａ、ウォーニング液位検出電極１５Ａ、ウォーニング液位検出電極１５Ｂ、および燃料リファレンス電極１７Ａの櫛型電極１１１Ａは、共通リード線１８Ａによって互いに並列に接続されている。そして、液位検出電極１３Ａ、ウォーニング液位検出電極１５Ａ、およびウォーニング液位検出電極１５Ｂの櫛型電極１１１Ｂは、共通リード線１８Ｂで並列に接続されている。共通リード線１８Ａおよび１８Ｂは、上端に設けられた端子１８Ｃおよび１８Ｄにおいて前記１対のワイヤハーネス２１の一方を介してセンサ回路１１に接続されている。一方、燃料リファレンス電極１７Ａの櫛型電極１１１Ｂは、リード線１９およびその末端に形成された端子１９Ａにおいて前記１対のワイヤハーネス２１の他方を介してセンサ回路１１に接続されている。
【００４４】
以下、液位検出装置１において燃料タンク１０の液位を求める手順について説明する。センサ回路１１においては所定の周波数の高周波電流を発生させる。ここで、液位検出電極１３Ａとウォーニング液位検出電極１５Ａとウォーニング液位検出電極１５Ｂとは図５に示すように共通リード線１８Ａ、１８Ｂによって並列に接続されているから、センサ回路１１で発生した高周波電流は、端子１８Ｃおよび１８Ｄから共通リード線１８Ａ、１８Ｂを通って液位検出電極１３Ａとウォーニング液位検出電極１５Ａとウォーニング液位検出電極１５Ｂとに入力され、液位検出電極１３Ａ、ウォーニング液位検出電極１５Ａ、ウォーニング液位検出電極１５Ｂにおける櫛型電極１１１Ａと櫛型電極１１１Ｂとの間のインピーダンスが測定される。測定されたインピーダンスは前記コンピュータに入力され、液位検出電極１３Ａの静電容量ｃとウォーニング液位検出電極１５Ａの静電容量ｃ２とウォーニング液位検出電極１５Ｂの静電容量ｃ３との和Ｃが求められる。
【００４５】
一方、センサ回路１１で発生した高周波電流は、端子１８Ｃと端子１９Ａとから共通リード線１８Ｂとリード線１９とを通って燃料リファレンス電極１７Ａにも入力され、燃料リファレンス電極１７Ａにおける櫛型電極１１１Ａと櫛型電極１１１Ｂとの間のインピーダンスが測定される。測定されたインピーダンスもまた前記コンピュータに入力され、燃料リファレンス電極１７Ａの静電容量ｄが求められる。
【００４６】
ここで、燃料タンク１０の燃料が消費されると、櫛型電極１１１Ａと櫛型電極１１１Ｂとの間の空間は、それまで燃料によって占められていたものが空気によって占められるようになるため、静電容量は減少する。従って、静電容量の減少を検出することにより、燃料の液位を検出できる。このとき、常に液中に存在する燃料リファレンス測定部１７の燃料リファレンス電極１７Ａで検出された静電容量を基準として、測定値を比較することでさらに正確な検出を行うことができる。
【００４７】
コンピュータは、液位検出電極１３Ａとウォーニング液位検出電極１５Ａとウォーニング液位検出電極１５Ｂとの静電容量の和Ｃ、および燃料リファレンス電極１７Ａの静電容量ｄから燃料タンク１０の液位を計算する。更に、前記コンピュータには、液位と燃料残量との関係を示すマップが記憶されており、コンピュータは前記液位のデータとこのマップとを用いて燃料タンク１０内の燃料残量を求める。
【００４８】
燃料タンク１０内の燃料残量がウォーニング残量よりも多いときは、液位検出センサ１２においては、液位検出部１３における通常領域液位検出部１６は一部が液面から露出した状態にあるがウォーニング領域液位検出部１５は燃料で浸漬された状態にあるから、燃料の液位は、通常領域液位検出部１６のみで測定される。
【００４９】
一方、燃料残量がウォーニング領域におけるときは、液位検出部１３においては、通常領域液位検出部１６は全部が燃料の液面から露出した状態にあり、ウォーニング領域液位検出部１５は、一部が燃料の液面から露出した状態にある。ここで、前述のように液位検出部１３は短冊状に形成されているため、櫛型電極１１１Ａおよび櫛型電極１１１Ｂの幅は、通常領域液位検出部１６とウォーニング領域液位検出部１５とで等しい。しかしながら、燃料残量がウォーニング領域におけるときは、液位検出部１３におけるウォーニング領域液位検出部１５（以下、「第１のウォーニング領域液位検出部１５」ということがある。）の他、足状部１４に形成された２つのウォーニング領域液位検出部１５（以下、「第２のウォーニング領域液位検出部１５、第３のウォーニング領域液位検出部１５」ということがある。）もまた、一部が燃料の液面から露出した状態にある。したがって、燃料の液位は、第１〜第３のウォーニング領域液位検出部１５で検出される。
【００５０】
したがって、ウォーニング領域液位検出部１５においては、通常領域液位検出部１６と比較して単位液位あたりの電極面積が大きくなるから、図６に示すように、液位検出センサ１２のセンサ出力に対する燃料残量の勾配は、ウォーニング残量より残量の多い領域と比較してウォーニング領域における領域において緩やかになっている。言い換えれば、ウォーニング領域における領域においては、残量がウォーニング残量より多い領域と比較してより高い分解能で、燃料の液位、言い換えれば燃料残量を測定することができる。
【００５１】
また、前述のようにウォーニング領域液位検出部１５は液位検出部１３に１箇所、足状部１４に２箇所の合計３箇所に設けられているから、端子１８Ｃと端子１８Ｄとには液位検出電極１３Ａにおけるウォーニング領域液位検出部１５に対応する部分の静電容量ｃとウォーニング液位検出電極１５Ａの静電容量ｃ２とウォーニング液位検出電極１５Ｂの静電容量ｃ３との和Ｃが出力される。したがって、何らかの理由で液面が傾斜した場合においても前記電気容量の和Ｃに基づいて正しい液位を求めることができる。
【００５２】
なお、液位検出センサ１２としては、静電容量によって液位を検出する上に述べた精電容量センサのほか、電気抵抗の変化によって液位を検出する電気抵抗センサなども使用できる。
【００５３】
２．実施形態２
以下、実施形態１で述べた液位検出装置１で使用される液位検出センサの第２の例について図面を用いて説明する。実施形態２に係る液位検出センサ１１２は、図７（Ａ）および図７（Ｂ）に示すように、全体として短冊形に形成されたベースフィルム１１０の表面に櫛型電極１１１Ａと櫛型電極１１１Ｂとを形成した構成とされているとともに、液位を測定するための液位検出部１１３と、液位検出部１１３の下方に一体的に形成された足状部１１４と、を備える。足状部１１４は、液位検出部１１３の下端部を図７（Ａ）における破線で示す位置で液位検出部１１３に対して直角に屈曲させて形成されている。
【００５４】
液位検出センサ１１２の液位検出部１１３は、燃料残量がウォーニング領域におけるときに燃料の液位を検出するウォーニング領域液位検出部１１５と、ウォーニング領域液位検出部１１５の上方に隣接し、燃料残量がウォーニング残量より多いときに燃料の液位を検出する通常領域液位検出部１１６とに分かれている。また足状部１１４には、燃料リファレンス測定部１１７が形成されている。
【００５５】
ウォーニング領域液位検出部１１５においては、櫛型電極１１１Ａおよび櫛型電極１１１Ｂの幅ｗ２が、通常領域液位検出部１１６における櫛型電極１１１Ａおよび櫛型電極１１１Ｂの幅ｗ１よりも広くなるように形成されている。なお、燃料リファレンス測定部１１７における櫛型電極１１１Ａおよび櫛型電極１１１Ｂの幅ｗ３は、通常領域液位検出部１１６における櫛型電極１１１Ａおよび櫛型電極１１１Ｂの幅ｗ１と同一とされている。
【００５６】
燃料タンク１０内の燃料残量がウォーニング残量よりも多いときは、液位検出センサ１１２においては、液位検出部１１３において、通常領域液位検出部１１６は一部が液面から露出した状態にあるが、ウォーニング領域液位検出部１１５は全て燃料で浸漬された状態にあるから、燃料の液位は、通常領域液位検出部１１６のみで測定される。
【００５７】
一方、燃料残量がウォーニング領域におけるときは、通常領域液位検出部１１６は全部が燃料の液面から露出した状態にあり、ウォーニング領域液位検出部１１５は、一部が燃料の液面から露出した状態にある。ここで、前述のようにウォーニング領域液位検出部１１５においては、櫛型電極１１１Ａおよび櫛型電極１１１Ｂの幅ｗ２が、通常領域液位検出部１１６における櫛型電極１１１Ａおよび櫛型電極１１１Ｂの幅ｗ１よりも広いから、単位液位あたりの電極面積は前記通常領域液位検出部１１６よりも大きい。
【００５８】
したがって、図６に示すように、液位検出センサ１１２のセンサ出力に対する燃料残量の勾配は、ウォーニング残量より残量の多い領域と比較してウォーニング領域における領域において緩やかになっている。言い換えれば、ウォーニング領域における領域においては、残量がウォーニング残量より多い領域と比較してより高い分解能で、燃料の液位、言い換えれば燃料残量を測定することができる。
【００５９】
また、液位検出センサ１１２は、１枚の短冊状のベースフィルム１１０上に通常領域液位検出部１１６とウォーニング領域液位検出部１１５とを形成できるから、実施形態１における液位検出センサ１２と比較して作成が容易である。また、液位検出センサ１１２は、全体としてＬ字型の形態を有しているから、実施形態１の液位検出センサ１２とは異なり、サブタンク３１に装入するのが容易である。したがって、サブタンク３１にポンプユニット３２に加えて液位検出センサ１１２を装入し、次いでこのサブタンク３１を取付口２２から燃料タンク１０内部に挿入することにより、液位検出センサ１１２を燃料タンク１０内部に装入できるから、実施形態１の液位検出センサ１２と比較して燃料タンク１０への装入がはるかに容易である。
【００６０】
３．実施形態３
以下、実施形態１で述べた液位検出装置１で使用される液位検出センサの第３の例について図面を用いて説明する。実施形態３に係る液位検出センサ２１２は、図８（Ａ）〜図８（Ｃ）および図９（Ａ）〜図９（Ｃ）に示すように、全体として短冊形に形成されたベースフィルム２１０の表面に櫛型電極１１１Ａと櫛型電極１１１Ｂとを形成した構成とされているとともに、液位を測定するための液位検出部２１３と、液位検出部２１３の先端に一体的に形成された燃料リファレンス測定部２１７と、を備える。燃料リファレンス測定部２１７は、液位検出部２１３の先端を図８（Ｃ）における破線で示す位置で液位検出部１１３に対して直角に屈曲させて形成されている。なお、燃料リファレンス測定部２１７は、液位検出部２１３の先端に設ける代わりに、例えば図８（Ｂ）および図９（Ｂ）において二点鎖線で示すように、液面検出部２１３におけるウォーニング領域液位検出部２１５とされた側とは反対側の面に、ウォーニング領域液位検出部２１５がとは反対の方向に延在するように設けてもよい。
【００６１】
液位検出センサ２１２の液位検出部２１３は、燃料残量がウォーニング領域におけるときに燃料の液位を検出するウォーニング領域液位検出部２１５と、ウォーニング領域液位検出部２１５の上方に隣接し、燃料残量がウォーニング残量より多いときに燃料の液位を検出する通常領域液位検出部２１６とに分かれている。
【００６２】
ウォーニング領域液位検出部２１５は、図８（Ｂ）に示すように、液位検出部２１３の足状部２１４の近傍部分を車両上下方向に蛇腹状に屈曲させて形成されている。なお、図８（Ｂ）に示す例では液位検出部２１３を車両上下方向に２回屈曲させてウォーニング領域液位検出部２１５を形成しているが、液位検出部２１３を屈曲させる回数は２回には限定されず、１回でもよく、図９（Ｂ）に示すように多数回、例えば車両上下方向に１３回屈曲させて形成してもよい。図９（Ｂ）に示すように、液位検出部２１３を多数回屈曲させてウォーニング領域液位検出部２１５を形成した形態においては、ウォーニング領域液位検出部２１５を図９（Ｃ）に示すように平面視で直線状としてもよいが、燃料タンク１０が例えばＬ字型の平面形状を有するときは、図９（Ｄ）に示すように、燃料タンク１０の平面形状に沿って平面視で円弧状に湾曲させた形態としてもよい。ウォーニング領域液位検出部２１５は、液位検出センサ２１２を燃料タンク１０に装入したときに、車両下方側の折れ曲がり部が燃料タンク１０の底面２０に当接するように形成されている。
【００６３】
燃料タンク１０内の燃料残量がウォーニング残量よりも多いときは、液位検出センサ２１２においては、通常領域液位検出部２１６は一部が液面から露出した状態にあるが、ウォーニング領域液位検出部２１５は全て燃料で浸漬された状態にあるから、燃料の液位は、通常領域液位検出部２１６のみで測定される。
【００６４】
一方、燃料残量がウォーニング領域におけるときは、通常領域液位検出部２１６は全部が燃料の液面から露出した状態にあり、ウォーニング領域液位検出部２１５は、一部が燃料の液面から露出した状態にある。ここで、ウォーニング領域液位検出部２１５は、液位検出部２１３の足状部２１４近傍の部分を車両上下方向に蛇腹状に屈曲させて形成されているから、単位液位あたりの電極面積は通常領域液位検出部２１６よりも大きい。
【００６５】
したがって、図６に示すように、液位検出センサ２１２のセンサ出力に対する燃料残量の勾配は、ウォーニング残量より残量の多い領域と比較してウォーニング領域における領域において緩やかになっている。言い換えれば、ウォーニング領域における領域においては、残量がウォーニング残量より多い領域と比較してより高い分解能で、燃料の液位、言い換えれば燃料残量を測定することができる。
【００６６】
また、実施形態３の液位検出センサ２１２は、液位検出部２１３の先端部を車両上下方向に蛇腹状に屈曲させてウォーニング領域液位検出部２１５を形成している故に、実施形態２の液位検出センサ１１２の備える特長に加えて作製が更に容易であるという特長を有する。
【００６７】
４．実施形態４
以下、実施形態１で述べた液位検出装置１で使用される液位検出センサの第４の例について図面を用いて説明する。実施形態４に係る液位検出センサ３１２は、図１０（Ａ）〜図１０（Ｃ）に示すように、全体として短冊形に形成されたベースフィルム３１０の表面に櫛型電極１１１Ａと櫛型電極１１１Ｂとを形成した構成とされているとともに、液位を測定するための液位検出部３１３を備える。
【００６８】
液位検出部３１３の下端部は、図１０（Ｂ）に示すように車両上下方向、言い換えれば燃料タンク１０の上下方向に対して斜めに屈曲されてウォーニング領域液位検出部１５とされているとともに、液位検出部３１３におけるウォーニング領域液位検出部３１５よりも車両上方の部分は通常領域液位検出部３１６とされている。ウォーニング領域液位検出部３１５の先端には、燃料リファレンス測定部３１７が形成されている。
【００６９】
液位検出センサ３１２における通常領域液位検出部３１６の長さ、およびウォーニング領域液位検出部３１５の通常領域液位検出部３１６に対する角度は、液位検出センサ３１２を燃料タンク１０に装入したときに、燃料リファレンス測定部３１７が燃料タンク１０の底面２０に当接するように設定されている。また、通常領域液位検出部３１６は、液位検出センサ３１２を燃料タンク１０に装入したときに車両上下方向に沿って延在するように形成されている。
【００７０】
燃料タンク１０内の燃料残量がウォーニング残量よりも多いときは、液位検出センサ３１２においては、通常領域液位検出部３１６は一部が液面から露出した状態にあるが、ウォーニング領域液位検出部３１５は全て燃料で浸漬された状態にあるから、燃料の液位は、通常領域液位検出部３１６のみで測定される。
【００７１】
一方、燃料残量がウォーニング領域におけるときは、通常領域液位検出部３１６は全部が燃料の液面から露出した状態にあり、ウォーニング領域液位検出部３１５は、一部が燃料の液面から露出した状態にある。ここで、車両が水平状態にあるときは、燃料タンク１０の液面Ｆも水平であるから、通常領域液位検出部３１６は液面Ｆに対して直交した状態にあり、ウォーニング領域液位検出部３１５は液面Ｆに対して傾斜している。したがって、単位液位あたりの電極面積は、ウォーニング領域液位検出部３１５のほうが通常領域液位検出部２１６よりも大きい。
【００７２】
したがって、図６に示すように、液位検出センサ３１２のセンサ出力に対する燃料残量の勾配は、ウォーニング残量より残量の多い領域と比較してウォーニング領域における領域において緩やかになっている。言い換えれば、ウォーニング領域における領域においては、残量がウォーニング残量より多い領域と比較してより高い分解能で、燃料の液位、言い換えれば燃料残量を測定することができる。
【００７３】
実施形態４の液位検出センサ３１２は、液位検出部３１３の下端部を車両上下方向に対して斜めに屈曲させてウォーニング領域液位検出部３１５を形成している故に、実施形態３の液位検出センサ２１２よりも更に作製が容易であるという特長を有する。
【００７４】
５．実施形態５
以下、実施形態１で述べた液位検出装置１で使用される液位検出センサの第５の例について図面を用いて説明する。実施形態５に係る液位検出センサ４１２は、図１１（Ａ）に示すように、全体として十字型の平面形状を有する液位検出部４１３を有する。液位検出部４１３は、車両上下方向、言い換えれば燃料タンク１０の上下方向に沿って延在する全体として短冊状の通常領域液位検出部４１６と、通常領域液位検出部４１６の下端部において車両左右方向に伸びるウォーニング領域液位検出部４１５と、を備える。ウォーニング領域液位検出部４１５は、図１１（Ｂ）に示すように全体として円環状に屈曲されている。燃料リファレンス測定部４１７は、ウォーニング領域液位検出部４１５の下縁部に、ウォーニング領域液位検出部４１５の中心点に向かう方向に形成されている。通常領域液位検出部４１６、ウォーニング領域液位検出部４１５、および燃料リファレンス測定部４１７の構成については実施形態２〜４で説明したとおりである。
【００７５】
また、ウォーニング領域液位検出部４１５は、図１１（Ｃ）に示すように平面視で通常領域液位検出部４１６を中心とするＳ字型に形成してもよい。
【００７６】
実施形態５の液位検出センサ４１２においても、ウォーニング領域液位検出部４１５のほうが通常領域液位検出部４１６よりも単位液位あたりの電極面積が大きい。したがって、図６に示すように、液位検出センサ３１２のセンサ出力に対する燃料残量の勾配は、ウォーニング残量より残量の多い領域と比較してウォーニング領域における領域において緩やかになっている。言い換えれば、ウォーニング領域における領域においては、残量がウォーニング残量より多い領域と比較してより高い分解能で、燃料の液位、言い換えれば燃料残量を測定することができる。
【００７７】
実施形態５に係る液位検出センサ４１２は、実施形態２の液位検出センサの有する特長に加え、燃料タンク１０内部において、ウォーニング領域液位検出部４１５がサブタンク３１を取り囲むように配置できるから、ウォーニング領域液位検出部４１５の幅方向の寸法が通常領域液位検出部４１６と比較してはるかに大きいにも拘らず、ウォーニング領域液位検出部４１５が燃料タンク１０への液位検出センサ４１２の搭載の邪魔になることが少ないという特長を有する。
【符号の説明】
【００７８】
１      液位検出装置
１０      燃料タンク
１２      液位検出センサ
１５      ウォーニング領域液位検出部
１６      通常領域液位検出部
１１２      液位検出センサ
１１３      液位検出部
１１５      ウォーニング領域液位検出部
１１６      通常領域液位検出部
２１２      液位検出センサ
２１３      液位検出部
２１５      ウォーニング領域液位検出部
２１６      通常領域液位検出部
２１７      燃料リファレンス測定部
３１２      液位検出センサ
３１３      液位検出部
３１５      ウォーニング領域液位検出部
３１６      通常領域液位検出部
４１２      液位検出センサ
４１３      液位検出部
４１５      ウォーニング領域液位検出部
４１６      通常領域液位検出部
【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】
2012220220.tif 000009
【図８】
2012220220.tif 000010
【図９】
2012220220.tif 000011
【図１０】
2012220220.tif 000012
【図１１】
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