JPH09202149A - 燃料タンク、及び燃料タンクの燃料残量計測装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 燃料液面の揺動を飛躍的に抑制することによ
り、燃料タンクに残留する燃料残量を高精度で計測する
ことができる燃料タンク、及び燃料タンクの燃料残量計
測装置を提供することを課題とする。 【解決手段】 燃料タンク１には、タンク内を上下方向
に区画する仕切部材１５が設けられる。この仕切部材１
５には、仕切部材１５の曲げ剛性を補強する補助板１７
が設けられる。さらに、この補助板１７には、その上面
におけるほぼ中央部位に、平板状の重り部材１９が設け
られる。仕切部材１５、補助板１７、及び重り部材１９
の総和となる重量によって、燃料Ｆの液面を押圧するこ
とで液面の揺動を抑制する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関を備えた
車両等の燃料を収容する燃料タンクに係り、特に、燃料
タンクに残留する燃料の残量を、高い精度で計測するこ
とができる燃料タンク、及び燃料タンクの燃料残量計測
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、内燃機関を備えた車両には、こ
の内燃機関へ供給する燃料を収容する燃料タンクが設け
られている。この燃料タンクには、一般に、残留する燃
料の残量を計測する燃料残量計測装置が設けられてい
る。この燃料残量計測装置により計測された燃料タンク
に残留する燃料残量は、一般に車両の室内に設けられる
燃料残量計に表示される。車両の運転者は、この燃料残
量計の指示値を読むことで燃料タンク内の燃料残量を知
り、燃料残量が空になる前に燃料の補給を行う。

【０００３】ここで、従来の燃料残量計測装置につい
て、図１３に基づいて説明すると、車両に取付けられた
燃料タンク１０１には、燃料タンクに残留する燃料残量
を計測するフューエルセンダユニット１０３が設けられ
ている。このユニット１０３は、燃料タンク１０１内に
設けられるフロート１０５と、このフロート１０５を、
アーム軸１０７を支点として回動自在に支持するフロー
トアーム１０９と、巻線抵抗１１１と、フロートアーム
１０９に連結され、アーム軸１０７を支点として巻線抵
抗１１１上を摺動するコンタクトアーム１１３を備えて
いる。この構成により、フロート１０５の位置、すなわ
ち燃料液面の位置を、電気抵抗値に変換して検出する。
そして、この検出された燃料タンク１０１に残留する燃
料残量は、車両の室内に設けられる図示しない燃料残量
計に表示される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来の燃料残量計測装置にあっては、車両の加減速、
振動、道路の傾斜等で車両の姿勢が変化することに起因
して、燃料残量計に表示される燃料の残量に誤差を生じ
ることがあった。この理由は、上述のように車両の姿勢
が変化すると、車両に取付けられた燃料タンク１０１内
に収容される燃料液面が大きく揺動し、これに応じてフ
ロート１０５が上下に動くこととなり、この結果、燃料
液面の位置に対応する電気抵抗値が変化することによ
る。

【０００５】そこで、従来より、燃料計の指針駆動部に
高粘度のシリコンダンパを設けるか、または、電気抵抗
値を燃料残量に変換するにあたり、入力された電気抵抗
値を順次積分し、所定時間内における電気抵抗の積算値
に基づいて燃料残量を求めるなどの手段を用いて、燃料
計の指針の応答性を鈍らせることが行われている。とこ
ろが、このような手段を用いて燃料計の指針の応答性を
鈍らせると、例えば燃料タンク１０１に燃料を満タン補
給した場合に、イグニッションスイッチをオンしてから
燃料計の指針が正規の指示値を示すまでに時間を要する
など、燃料計の指針の追従性を損うという新たな課題が
生じる。このような現状の下で、燃料残量の計測誤差の
原因となる燃料液面の揺動を抑制するという課題を根本
的に解決することができる新規な技術の開発が関係者の
間で久しく待ち望まれていた。

【０００６】本発明は、上記した実情を鑑みてなされた
ものであり、燃料液面の揺動を飛躍的に抑制することに
より、燃料タンクに残留する燃料残量を高精度で計測す
ることができる燃料タンク、及び燃料タンクの燃料残量
計測装置を提供することを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１の発明は、燃料を収容するタンク本体と、
該タンク本体内を上下方向に区画するとともに、燃料の
液面を覆うように該タンク本体に設けられた可撓性を有
する仕切部材と、該仕切部材における中央部位に設けら
れた重り部材と、を備えてなることを要旨とする。

【０００８】請求項１の発明によれば、燃料の液面に対
し、仕切部材、及び重り部材の総和となる荷重が加えら
れて、この荷重を呈する仕切部材が燃料液面を覆いつつ
押圧するため、燃料タンク内における燃料にあっては、
車両の加減速、振動、道路の傾斜等で車両姿勢が変化し
ても、その移動が仕切部材の押圧力によって拘束され、
燃料の液面揺動は高いレベルで抑制される。

【０００９】また、請求項２の発明は、前記重り部材
は、前記仕切部材と一体に耐燃料性を有する被覆体によ
って覆われることを要旨とする。

【００１０】請求項２の発明によれば、重り部材は、仕
切部材と一体に耐燃料性を有する被覆体によって覆われ
るので、したがって、仕切部材及び重り部材は、燃料に
対して直接的に接触することはなく、この結果、仕切部
材及び重り部材の素材として、耐燃料性を考慮すること
は不要となり、素材の選択自由度を向上することができ
る。

【００１１】さらに、請求項３の発明は、前記仕切部材
に添って設けられ、該仕切部材の曲げ剛性を補強する平
板状の補助部材をさらに備えてなることを要旨とする。

【００１２】請求項３の発明によれば、仕切部材は、補
助部材によって曲げ剛性が補強されるので、この結果、
燃料液面の波打ち等の揺動がさらに効果的に抑制され
る。

【００１３】さらにまた、請求項４の発明は、前記重り
部材は、前記仕切部材、及び前記補助部材と一体に耐燃
料性を有する被覆体によって覆われることを要旨とす
る。

【００１４】また、請求項５の発明は、前記重り部材
は、前記仕切部材における中央部位を厚肉に形成するこ
とによりなされることを要旨とする。

【００１５】請求項５の発明によれば、重り部材は、仕
切部材における中央部位を厚肉に形成することによりな
されるので、重り部材を別途用意することは不要とな
り、この結果、部品点数を削減できるとともに、別部材
としての重り部材を設ける工程を削減することができ
る。

【００１６】さらに、請求項６の発明は、前記重り部材
は、前記仕切部材における下側一般面から下方へ向けて
突出するように設けられることを要旨とする。

【００１７】請求項６の発明によれば、重り部材は、仕
切部材における下側一般面から下方へ向けて突出するよ
うに設けられるので、したがって、重り部材を含む仕切
部材の重心は、前述した請求項１乃至請求項５に記載の
発明と比較して、下方に移動することとなる。これによ
り、燃料の液面が揺動して仕切部材が傾斜するに至った
場合に、前記重心での重力の分力が仕切部材の傾斜を復
元する方向に作用する。この結果、重量増加に伴う燃料
液面の揺動抑制作用に加えて、さらに、重心の下方への
移動に伴う傾斜復元作用とが相乗的に奏されることとな
り、燃料液面の揺動が飛躍的に抑制されることとなる。

【００１８】さらにまた、請求項７の発明は、前記重り
部材は、前記仕切部材における下側一般面から下方へ向
けて延びる延長部と、該延長部に接続され、前記突出方
向端部に設けられた肥大部とを備えてなることを要旨と
する。

【００１９】しかして、請求項８の発明は、燃料を収容
するタンク本体と、該タンク本体内を上下方向に区画す
るとともに、燃料の液面を覆うように該タンク本体に設
けられた可撓性を有する仕切部材と、該仕切部材におけ
る中央部位に設けられ、該仕切部材に対して鉛直に下方
へ延びる延長部材と、該延長部材に一端が支持された棒
状部材と、該棒状部材に設けられ、燃料の流れを受けて
該棒状部材を回転移動させる受流部材と、前記棒状部材
に設けられた振り子型重り部材と、前記棒状部材の回転
移動を所定範囲に規制する規制手段と、を備えてなるこ
とを要旨とする。

【００２０】請求項８の発明によれば、振り子型重り部
材は、燃料の液面が揺動して仕切部材が傾斜しようとす
ると、受流部材が燃料の流れを効果的に受けて移動する
のに伴い、仕切部材の傾斜を復元する方向に移動する。
したがって、仕切部材等の全体としての重心は、仕切部
材の傾斜を復元する方向へ適宜移動するように作用する
こととなる。この結果、重量増加に伴う燃料液面の揺動
抑制作用に加えて、さらに、重心が適宜移動することに
伴う傾斜復元作用とが相乗的に奏されることとなり、燃
料液面の揺動がさらに飛躍的に抑制されることとなる。

【００２１】しかも、請求項９の発明は、燃料を収容す
るタンク本体と、該タンク本体内を上下方向に区画する
とともに、燃料の液面を覆うように該タンク本体に設け
られた可撓性を有する仕切部材と、該仕切部材における
中央部位に設けられた重り部材とを備え、前記仕切部材
における中央部位のレベル変動を検出する変動検出手段
を、前記タンク本体に設けたことを要旨とする。

【００２２】請求項９の発明によれば、燃料の液面に対
し、仕切部材、及び重り部材の総和となる荷重が加えら
れて、この荷重を呈する仕切部材が燃料の液面を覆いつ
つ押圧するため、燃料タンク内における燃料にあって
は、車両の加減速、振動、道路の傾斜等で車両姿勢が変
化しても、その移動が仕切部材の押圧力によって拘束さ
れ、燃料の液面揺動は高いレベルで抑制される。このと
き、変動検出手段によって燃料の液面レベルを計測すれ
ば、検出誤差が大幅に抑制された精度の高い燃料残量を
得ることができる。

【００２３】そして、請求項１０の発明は、前記変動検
出手段で検出したレベル変動を表示する表示手段をさら
に設けてなることを要旨とする。

【００２４】請求項１０の発明によれば、表示手段は、
車両の姿勢の変化等の外乱の影響をほとんど受けずに、
燃料タンクに残留する燃料残量を忠実に再現することが
できる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る燃料タン
ク、及び燃料タンクの燃料残量計測装置の実施形態につ
いて、図に基づいて詳細に説明する。

【００２６】図１乃至図２は、本発明に係る燃料タン
ク、及び燃料タンクの燃料残量計測装置を示す概略構成
図、図３乃至図７は、本発明に係る燃料タンクの要部に
ついての複数の実施形態を示す拡大断面図、図８乃至図
９は、本発明に係る燃料タンクの説明に供する図、図１
０乃至図１２は、本発明に係る燃料タンクの動作説明に
供する図である。なお、本実施の形態中、共通の部材に
は同一の符号を付し、その重複した説明は省略する。

【００２７】まず、本発明に係る燃料タンクの実施形態
について、燃料タンクとして、内燃機関を備えた車両の
燃料タンクを例示して説明する。

【００２８】図１乃至図２に示すように、車両の後部座
席の下方などに設けられる燃料タンク１は、燃料タンク
１の下側部分を構成し、その開放側端部における全周に
亘り外側方向へ水平に延びる第１フランジ９を形成して
なる下側容器５と、燃料タンク１の上側部分を構成し、
その開放側端部における全周に亘り外側方向へ水平に延
びる第２フランジ７を形成してなる上側容器３とを、第
１，第２フランジ７，９部分において最中合わせに密着
させて図示しないボルトにより締結してなる。この燃料
タンク１の下側容器５には、この下側容器５の側壁より
水平に延長した部分を介して斜め上方へ立上がるように
延びる燃料流入路１１が一体に形成される。この燃料流
入路１１における延長側端部には、ここから車両の燃料
Ｆが流入する流入口１３が設けられる。なお、燃料流入
路１１は、これが形成される下側容器５の側壁部位に孔
を明けておき、この孔に燃料流出路１１を液密状態下で
取付けることもできる。燃料タンク１の形状は、上側容
器３の上面と、下側容器５の下面がほぼ同一寸法とさ
れ、その合わせ面となる第１，第２フランジ７，９部分
は、前記上下面よりも大きい寸法となる六角形状の横断
面を呈するように形成される。

【００２９】また、燃料タンク１には、その内部におい
て、燃料Ｆの液面を常に密着状態下で覆うことにより、
燃料Ｆと空気層との接触を遮断するように機能する仕切
部材１５が設けられる。この仕切部材１５により、燃料
タンク１内部において燃料Ｆが気化することは未然に防
止され、したがって、燃料補給時において、気化燃料ガ
スが燃料タンク１の給油口を介して大気中に放散される
ことはなく、この結果、燃料ガスの放散に起因する大気
汚染を未然に阻止することができる。この仕切部材１５
は、図９に示すように、長方形状の膜状体より構成され
ており、その外周縁部には、前記した第１，第２フラン
ジ７，９間に挟み込まれて保持される挟持部１６がその
全周に亘り形成される一方、そのほぼ中央部分には、仕
切部材１５の曲げ剛性を補強することで燃料Ｆの波打ち
等の揺動を抑制する機能を備えた長方形状の補助板１７
が設けられる。さらに、この補助板１７には、その上面
におけるほぼ中央部位に、例えば鉛等の金属などの比重
が高い平板状の重り部材１９が設けられる。

【００３０】一方、燃料タンク１の上側容器３における
ほぼ中央部位には、前記重り部材１９へ向けて超音波、
又は赤外線光などの電磁波を放射するとともに、その反
射波を受波して放射から受波までの時間を計測すること
で燃料Ｆの液面レベルを検出する燃料液面検出器２１が
設けられる。なお、前記超音波又は電磁波は、仕切部材
１５における中央部位に向けて放射される。つまり、仕
切部材１５における中央部位に液面レベルの計測点を設
定する。これは、仕切部材１５の中央部位が通常重心と
一致しており、仕切部材１５は重心を中心として回転し
ようとするので、燃料Ｆの液面が揺動した際に、仕切部
材１５の中央部位が最も上下のレベル変動が少ないこと
による。燃料液面検出器２１で検出された燃料Ｆの液面
レベルは、端子２３ａ，２３ｂを介して、図示しないコ
ンビネーションメータに設けられた燃料残量計に接続さ
れる。これにより、燃料液面検出器２１で検出された燃
料Ｆの液面レベルは、燃料残量計に表示されて、燃料Ｆ
の残量が車両の乗員に知らされる。ここで、燃料液面検
出器２１で検出された燃料Ｆの液面レベルは、実際に
は、重り部材１９における上面のレベルであり、燃料Ｆ
の液面レベルとは異なるものである。しかし、燃料液面
検出器２１において、燃料Ｆの残量が零のときに液面検
出レベルを零とするオフセット設定を行えば、重り部材
１９における上面レベルが燃料Ｆの液面レベルに置き換
えられるので、実用上支障を生じることはない。

【００３１】次に、前述した仕切部材１５、補助板１
７、及び重り部材１９などより構成される重量体２０の
複数の実施形態について、図３乃至図７を参照してさら
に詳細に説明する。

【００３２】まず、重量体２０の第１実施形態について
述べると、図３に示すように、仕切部材１５は、ナイロ
ン繊維、テトロン繊維等の布織材２７を、ＮＢＲゴム等
の弾性を有しかつ耐油性に優れた高分子材料２５ａ，２
５ｂ間にサンドイッチ状に挟み込むことにより構成され
る。したがって、仕切部材１５は、柔軟性に優れている
とともに、強度的にも優れており、しかも、液密性及び
気密性に優れ、かつガソリン等の燃料に対する耐油性、
耐蝕性、耐久性等にも優れたものとなっている。しか
し、仕切部材１５は柔軟性に優れているために、この仕
切部材１５単体では燃料Ｆの液面の揺動を効果的に抑制
することはできない。そこで、仕切部材１５の上面に
は、例えばポリエチレンなどの樹脂等よりなる平板状の
補助板１７が貼付けられている。この補助板１７は、燃
料Ｆの液面の波打ちを抑制して平面状態を維持し得る程
度の剛性を有する。これにより、補助板１７によって曲
げ剛性が補強された仕切部材１５は、燃料Ｆの液面の揺
動を効果的に抑制することができる。また、補助板１７
は、燃料タンク１の底面又は上面より少し小さい寸法に
形成される。これにより、燃料タンク１内において、燃
料Ｆの残量が少ないときから満タン状態のときにかけ
て、補助板１７は、仕切部材１５に支持されつつ燃料Ｆ
の液面位置の変化に追従してその位置を変化させるよう
に円滑に移動することができる。さらに、補助板１７
は、その外周に存在する全ての辺の角に対して面取り処
理が施されている。これにより、補助板１７が仕切部材
１５に対して強く押し付けられたとしても、仕切部材１
５を損傷させる不安から解消される。

【００３３】上述のように構成された補助板１７に対
し、前述の重り部材１９が貼付けられ、仕切部材１５、
補助板１７、及び重り部材１９により重量体２０が構成
される。したがって、燃料Ｆの液面に対して、重量体２
０の荷重が加えられて、この重量体２０が燃料Ｆの液面
をほぼ全面に亘り覆いつつ押圧することとなる。ここ
で、例えば車両の姿勢変化や加減速等によって、燃料Ｆ
に対して外部より加速度が印加された場合を考えると、
液体である燃料Ｆは、閉塞された空間である燃料タンク
１内において、その存在位置を自在に変化させることに
より、外力に対して最も安定する位置に落ち着こうとす
る。このことが、燃料残量を追従性よく高い精度で計測
する際の妨げとなる。そこで、前述したように、重量体
２０によって燃料Ｆの液面をほぼ全面に亘り覆いつつ押
圧することにより、燃料タンク１内における燃料Ｆの移
動を拘束させ、これをもって燃料残量の検出誤差を抑制
することができる。

【００３４】仕切部材１５を燃料タンク１に対して液密
性を維持しながら固定するために、挟持部１６には、図
８に示すように、第１，第２フランジ７，９にそれぞれ
形成された第１，第２凹部２９，３１に各々嵌まり合う
第１，第２膨出部３３，３５が、仕切部材１５の外周縁
部の全周に亘り形成される。したがって、下側容器５と
上側容器３とを、第１，第２フランジ３，５部分におい
て最中合わせにボルトにより結合する工程において、第
１，第２フランジ３，５間に仕切部材１５の挟持部１６
を挟み込むことで固定することにより、燃料タンク１の
接合部分となる第１，第２フランジ７，９間における液
密性及び気密性がより強固に確立される。

【００３５】次に、重量体２０の第２実施形態として、
図４に示すように、布織材２７、補助板１７、及び重り
部材１９を積層させて位置させておき、これに対してＮ
ＢＲゴム等の高分子材料２５ａ，２５ｂを一体に被覆す
るようにモールドすることもできる。このようにすれ
ば、重量体２０の組立て工程において、重り部材１９を
後工程で貼付ける第１実施形態と比較して、この貼付け
工程を省略することができる。

【００３６】また、重量体２０の第３実施形態として、
図５に示すように、布織材２７、及び補助板１７を積層
させて位置させておき、これに対してＮＢＲゴム等の高
分子材料２５ａ，２５ｂを一体に被覆するようにモール
ドし、このモールド工程の際に、第２実施形態で重り部
材１９を位置させた際の該当する部位に、高分子材料２
５ａ，２５ｂのそれぞれに対して厚肉部２６ａ，２６ｂ
を形成することにより、重量体２０を構成することもで
きる。このようにすれば、第１及び第２実施形態におい
て採用した別部材としての重り部材１９を省略すること
で、部品点数を削減することができる。

【００３７】さらに、重量体２０の第４実施形態とし
て、図６に示すように、補助板１７の上面に布織材２７
を積層させて位置させるとともに、補助板１７の下面に
対し、補助板１７に当接する当接部３７と、この当接部
３７の中央付近から直角に延びる延長部３９と、この延
長部３９に対して直角に接続される肥大部４１とを備
え、その断面がほぼＨ字形状となる突出型重り部材４３
の当接部３７を当接させた状態で位置させておき、これ
ら部材に対し、ＮＢＲゴム等の高分子材料２５ａ，２５
ｂを一体に被覆するようにモールドすることにより、モ
ールド体の下側一般面より突出する突出部４５を備えた
重量体２０とすることもできる。このようにすれば、重
量体２０全体としての重心Ｇは、前述した第１乃至第３
実施形態と比較して下方に移動することとなり、これに
より、燃料Ｆの液面が揺動して仕切部材１５が傾斜する
に至った場合に、重心Ｇにおける重力の分力が仕切部材
１５の傾斜を復元する方向に作用し、この結果、重量増
加に伴う燃料Ｆの揺動防止効果に加えて、仕切部材１５
を傾斜状態から水平状態へと短い時間で復帰させること
ができる。

【００３８】そして、重量体２０の第５実施形態とし
て、図７に示すように、補助板１７の上面に布織材２７
を積層させて位置させておき、これら部材に対し、ＮＢ
Ｒゴム等の高分子材料２５ａ，２５ｂを一体に被覆する
ようにモールドする。さらに、補助板１７の下面をモー
ルドしてなる高分子材料２５ｂにおけるほぼ中央部位
に、高分子材料２５ｂの一般面より垂直に下方へ延びる
延長部４７と、この延長部４７の延長側端部に設けら
れ、延長部４７に対して鋭角の角度で補助板１７の長手
方向に沿ってそれぞれ立ち上がる一対の支持辺４９と、
一対の支持辺４９における先端部にそれぞれ設けられる
一対の突出部５１とを、高分子材料２５ｂと同一の材料
で一体に構成する。なお、上記実施形態に代えて、補助
板１７の下面に沿って位置する固定部と、この固定部よ
り垂直に下方へ延びる延長部と、この延長部の延長側端
部に設けられ、延長部に対して鋭角の角度で補助板の長
手方向に沿ってそれぞれ立ち上がる一対の支持部と、一
対の支持部における先端部にそれぞれ設けられる一対の
突出部とを、芯材となるに相応しい剛性を有する材料で
一体に構成しておき、これら部材及び補助板１７の下面
に対し、高分子材料２５ｂを一体に被覆するようにモー
ルドすることもできる。このようにすれば、補助板１７
の下面より延長された部分の剛性が格段に向上する。前
記延長部４７の延長側端部には、棒状部材５５の一端が
ピン５３により支持されており、これにより、棒状部材
５５は、ピン５３を中心として補助板１７の長手方向に
亘り回転可能となっている。しかし、棒状部材５５は、
延長部４７に対して鋭角の所定角度まで移動すると、前
記した一対の突出部５１に当接することでその移動範囲
が規制されている。棒状部材５５には、その先端部に、
振り子型重り部材５９が設けられるとともに、その中間
部分に、燃料Ｆの流れを効果的に受け得るように相互に
直交させて配置された４枚の羽根状部材５７が設けられ
ている。上述のように構成された重量体２０によれば、
重量体２０全体としての重心Ｇは、燃料Ｆの液面が揺動
して仕切部材１５が傾斜しようとすると、羽根状部材５
７が燃料Ｆの流れを効果的に受けて振り子型重り部材５
９を移動させて、仕切部材１５の傾斜を復元する方向へ
移動するように作用するので、この結果、重量増加に伴
う燃料Ｆの揺動防止効果に加えて、燃料Ｆの移動に伴い
仕切部材１５が傾斜しようとするのを未然に抑制するこ
とができるとともに、例え仕切部材１５が傾斜するに至
った場合でも、傾斜状態から水平状態へと速やかに仕切
部材１５を復帰させることができる。

【００３９】次に、本発明の第１乃至第５実施形態に係
る燃料タンクの作用について、図１０乃至図１２を参照
して詳細に説明する。

【００４０】まず、第１乃至第３実施形態に係る燃料タ
ンクの作用について、重り部材１９又は厚肉部２６を設
けていない形態と比較しつつ説明する。図１０は、重り
部材１９又は厚肉部２６を設けていない形態の補助板１
７の概略を示す。同図において、簡単のために、仕切部
材１５の記載は省略している。

【００４１】図１０に示すように、重り部材１９又は厚
肉部２６を設けていない形態の補助板１７にあっては、
例えば、その組立て工程において、仕切部材１５に対す
る補助板１７の貼付け位置が仕切部材１５の中心からず
れていたり、又は補助板１７の厚みが均一ではない場合
には、仕切部材１５の中心位置Ｃと、補助板１７を仕切
部材１５に貼付けた状態での重心Ｇとの間にずれ量Δｘ
が生じる。ここで、仕切部材１５にあっては、重心Ｇを
中心として回転しようとするので、仕切部材１５の中心
位置Ｃに液面レベルの計測点を設けている本発明では、
仕切部材１５が例えば角度αだけ傾斜時において、重心
Ｇでのレベル変動より中心位置Ｃでのレベル変動が大き
くなってしまい、燃料Ｆの残量を高い精度で検出する上
で障害となるおそれがあった。また、仕切部材１５に対
する補助板１７の貼付け位置が仕切部材１５の中心と一
致しており、かつ補助板１７の厚みが均一であった場合
でも、補助板１７及び仕切部材１５の総重量が比較的軽
量の場合には、燃料Ｆの液面揺動を高いレベルで抑制す
ることは困難であった。

【００４２】これに対し、図１１に示すように、重り部
材１９又は厚肉部２６を設けている形態の補助板１７に
あっては、前述と同様に、重量体２０の組立て工程にお
いて、仕切部材１５に対する補助板１７の貼付け位置が
仕切部材１５の中心からずれていたり、又は補助板１７
の厚みが均一ではない場合でも、重り部材１９又は厚肉
部２６の設置位置さえ仕切部材１５の中心に一致するよ
うに管理しておけば、仕切部材１５の中心位置Ｃと、補
助板１７を仕切部材１５に貼付けた状態での重心Ｇとの
間のずれ量Δｘは、ほとんど無視できる程度に減少す
る。したがって、仕切部材１５が前述と同様に角度αだ
け傾斜時において、中心位置Ｃでのレベル変動は、重心
Ｇでのレベル変動とほぼ同等となる。また、燃料Ｆの液
面に対して、仕切部材１５、補助板１７、及び重り部材
１９により構成される重量体２０の荷重が加えられて、
この重量体２０が燃料Ｆの液面をほぼ全面に亘り覆いつ
つ押圧するため、燃料タンク１内における燃料Ｆの移動
を拘束させ、燃料Ｆの液面揺動は高いレベルで抑制され
る。このとき、燃料液面検出器２１によって燃料Ｆの液
面レベルを計測すれば、上述したずれ量Δｘの縮小に伴
う液面レベルの計測点におけるレベル変動抑制作用と、
重量増加に伴う燃料Ｆの揺動抑制作用とが相乗的に奏さ
れることとなり、この結果、検出誤差が大幅に抑制され
た精度の高い燃料残量を得ることができる。

【００４３】次に、本発明の第４実施形態に係る燃料タ
ンクの作用について述べると、図１２に示すように、突
出型重り部材４３は、モールド体の下側一般面より下方
に位置している。したがって、重量体２０全体としての
重心Ｇは、前述した第１乃至第３実施形態と比較して下
方に位置することとなる。これにより、燃料Ｆの液面が
揺動して補助板１７が角度βだけ傾斜するに至った場合
に、重心Ｇにおける重力の分力が仕切部材１５の傾斜を
復元する方向に作用する。すなわち、前述したずれ量Δ
ｘの縮小に伴う液面レベルの計測点におけるレベル変動
抑制作用と、やはり前述した重量増加に伴う燃料Ｆの揺
動抑制作用に加えて、さらに、重心Ｇの下方への移動に
伴う傾斜復元作用とが相乗的に奏されることとなる。こ
のとき、燃料液面検出器２１によって燃料Ｆの液面レベ
ルを計測すれば、補助板１７が傾斜するに至った場合で
も、傾斜状態から水平状態へと補助板１７が短時間で復
帰することとなり、この結果、検出誤差が飛躍的に抑制
された精度の高い燃料残量を得ることができる。

【００４４】そして、本発明の第５実施形態に係る燃料
タンクの作用について述べると、図７に示すように、振
り子型重り部材５９は、燃料Ｆの液面が揺動して仕切部
材１５が傾斜しようとすると、羽根状部材５７が燃料Ｆ
の流れを効果的に受けて移動するのに伴い、仕切部材１
５の傾斜を復元する方向に移動する。したがって、重量
体２０全体としての重心Ｇは、仕切部材１５の傾斜を復
元する方向へ適宜移動するように作用することとなる。
すなわち、前述したずれ量Δｘの縮小に伴う液面レベル
の計測点におけるレベル変動抑制作用と、やはり前述し
た重量増加に伴う燃料Ｆの揺動抑制作用に加えて、さら
に、重心Ｇが適宜移動することに伴う傾斜復元作用とが
相乗的に奏されることとなる。このとき、燃料液面検出
器２１によって燃料Ｆの液面レベルを計測すれば、補助
板１７が傾斜しようとした場合でも、補助板１７の傾斜
は充分に抑制されるとともに、例え補助板１７が傾斜す
るに至った場合でも、傾斜状態から水平状態へと速やか
に補助板１７が復帰することとなり、この結果、検出誤
差がさらに飛躍的に抑制された精度の高い燃料残量を得
ることができる。

【００４５】最後に、本実施形態中、本発明に係る燃料
タンクについて、燃料タンクとして、内燃機関を備えた
車両の燃料タンクを例示して説明したが、本発明は、こ
れに限定されるものではなく、例えば、内燃機関を備え
た航空機の燃料タンクや、内燃機関を備えたトラクター
等の農機具の燃料タンクなど、広い範囲の分野にわたり
適用可能である。

【００４６】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、燃料の液面に
対し、仕切部材、及び重り部材の総和となる荷重が加え
られて、この荷重を呈する仕切部材が燃料液面を覆いつ
つ押圧するため、燃料タンク内における燃料にあって
は、車両の加減速、振動、道路の傾斜等で車両姿勢が変
化しても、その移動が仕切部材の押圧力によって拘束さ
れ、燃料の液面揺動は高いレベルで抑制される。

【００４７】また、請求項２の発明によれば、重り部材
は、仕切部材と一体に耐燃料性を有する被覆体によって
覆われるので、したがって、仕切部材及び重り部材は、
燃料に対して直接的に接触することはなく、この結果、
仕切部材及び重り部材の素材として、耐燃料性を考慮す
ることは不要となり、素材の選択自由度を向上すること
ができる。

【００４８】さらに、請求項３の発明によれば、仕切部
材は、補助部材によって曲げ剛性が補強されるので、こ
の結果、燃料液面の波打ち等の揺動がさらに効果的に抑
制される。

【００４９】さらにまた、請求項５の発明によれば、重
り部材は、仕切部材における中央部位を厚肉に形成する
ことによりなされるので、重り部材を別途用意すること
は不要となり、この結果、部品点数を削減できるととも
に、別部材としての重り部材を設ける工程を削減するこ
とができる。

【００５０】また、請求項６の発明によれば、重り部材
は、仕切部材における下側一般面から下方へ向けて突出
するように設けられるので、したがって、重り部材を含
む仕切部材の重心は、前述した請求項１乃至請求項５に
記載の発明と比較して、下方に移動することとなる。こ
れにより、燃料の液面が揺動して仕切部材が傾斜するに
至った場合に、前記重心での重力の分力が仕切部材の傾
斜を復元する方向に作用する。この結果、重量増加に伴
う燃料液面の揺動抑制作用に加えて、さらに、重心の下
方への移動に伴う傾斜復元作用とが相乗的に奏されるこ
ととなり、燃料液面の揺動が飛躍的に抑制されることと
なる。

【００５１】しかして、請求項８の発明によれば、振り
子型重り部材は、燃料の液面が揺動して仕切部材が傾斜
しようとすると、受流部材が燃料の流れを効果的に受け
て移動するのに伴い、仕切部材の傾斜を復元する方向に
移動する。したがって、仕切部材等の全体としての重心
は、仕切部材の傾斜を復元する方向へ適宜移動するよう
に作用することとなる。この結果、重量増加に伴う燃料
液面の揺動抑制作用に加えて、さらに、重心が適宜移動
することに伴う傾斜復元作用とが相乗的に奏されること
となり、燃料液面の揺動がさらに飛躍的に抑制されるこ
ととなる。

【００５２】しかも、請求項９の発明によれば、燃料の
液面に対し、仕切部材、及び重り部材の総和となる荷重
が加えられて、この荷重を呈する仕切部材が燃料の液面
を覆いつつ押圧するため、燃料タンク内における燃料に
あっては、車両の加減速、振動、道路の傾斜等で車両姿
勢が変化しても、その移動が仕切部材の押圧力によって
拘束され、燃料の液面揺動は高いレベルで抑制される。
このとき、変動検出手段によって燃料の液面レベルを計
測すれば、検出誤差が大幅に抑制された精度の高い燃料
残量を得ることができる。

【００５３】そして、請求項１０の発明によれば、表示
手段は、車両の姿勢の変化等の外乱の影響をほとんど受
けずに、燃料タンクに残留する燃料残量を忠実に再現す
ることができるというきわめて優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に係る燃料タンク、及び燃料タ
ンクの燃料残量計測装置を示す概略構成図である。

【図２】図２は、本発明に係る燃料タンク、及び燃料タ
ンクの燃料残量計測装置を示す概略構成図である。

【図３】図３は、本発明に係る燃料タンクの要部を示す
図である。

【図４】図４は、本発明に係る燃料タンクの要部を示す
図である。

【図５】図５は、本発明に係る燃料タンクの要部を示す
図である。

【図６】図６は、本発明に係る燃料タンクの要部を示す
図である。

【図７】図７は、本発明に係る燃料タンクの要部を示す
図である。

【図８】図８は、本発明に係る燃料タンクの説明に供す
る図である。

【図９】図９は、本発明に係る燃料タンクの説明に供す
る図である。

【図１０】図１０は、本発明に係る燃料タンクの動作説
明に供する図である。

【図１１】図１１は、本発明に係る燃料タンクの動作説
明に供する図である。

【図１２】図１２は、本発明に係る燃料タンクの動作説
明に供する図である。

【図１３】図１３は、従来例に係る燃料タンクの燃料残
量計測装置の概略構成図である。

【符号の説明】 １ 燃料タンク ３，５ 上側容器，下側容器 ７，９ フランジ １１ 燃料流入路 １３ 流入口 １５ 仕切部材 １７ 補助板 １９ 重り部材 ２０ 重量体 ２１ 燃料液面検出器 ２３ 端子 ２５ 高分子材料 ２６ 厚肉部 ２７ 布織材 ２９，３１ 第１，第２凹部 ３３，３５ 第１，第２膨出部 ３７ 当接部 ３９ 延長部 ４１ 肥大部 ４３ 突出型重り部材 ４５ 突出部 ４７ 延長部 ４９ 支持辺 ５１ 突出部 ５３ ピン ５５ 棒状部材 ５７ 羽根状部材 ５９ 振り子型重り部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 片岡 一郎 静岡県裾野市御宿1500 矢崎総業株式会社 内 (72)発明者 青木 邦光 静岡県裾野市御宿1500 矢崎総業株式会社 内

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料を収容するタンク本体と、該タンク
   本体内を上下方向に区画するとともに、燃料の液面を覆
   うように該タンク本体に設けられた可撓性を有する仕切
   部材と、該仕切部材における中央部位に設けられた重り
   部材と、を備えてなることを特徴とする燃料タンク。
2. 【請求項２】 前記重り部材は、前記仕切部材と一体に
   耐燃料性を有する被覆体によって覆われることを特徴と
   する請求項１に記載の燃料タンク。
3. 【請求項３】 前記仕切部材に添って設けられ、該仕切
   部材の曲げ剛性を補強する平板状の補助部材をさらに備
   えてなることを特徴とする請求項１に記載の燃料タン
   ク。
4. 【請求項４】 前記重り部材は、前記仕切部材、及び前
   記補助部材と一体に耐燃料性を有する被覆体によって覆
   われることを特徴とする請求項３に記載の燃料タンク。
5. 【請求項５】 前記重り部材は、前記仕切部材における
   中央部位を厚肉に形成することによりなされることを特
   徴とする請求項１に記載の燃料タンク。
6. 【請求項６】 前記重り部材は、前記仕切部材における
   下側一般面から下方へ向けて突出するように設けられる
   ことを特徴とする請求項１又は請求項３に記載の燃料タ
   ンク。
7. 【請求項７】 前記重り部材は、前記仕切部材における
   下側一般面から下方へ向けて延びる延長部と、該延長部
   に接続され、前記突出方向端部に設けられた肥大部とを
   備えてなることを特徴とする請求項６に記載の燃料タン
   ク。
8. 【請求項８】 燃料を収容するタンク本体と、該タンク
   本体内を上下方向に区画するとともに、燃料の液面を覆
   うように該タンク本体に設けられた可撓性を有する仕切
   部材と、該仕切部材における中央部位に設けられ、該仕
   切部材に対して鉛直に下方へ延びる延長部材と、該延長
   部材に一端が支持された棒状部材と、該棒状部材に設け
   られ、燃料の流れを受けて該棒状部材を回転移動させる
   受流部材と、前記棒状部材に設けられた振り子型重り部
   材と、前記棒状部材の回転移動を所定範囲に規制する規
   制手段と、を備えてなることを特徴とする燃料タンク。
9. 【請求項９】 燃料を収容するタンク本体と、該タンク
   本体内を上下方向に区画するとともに、燃料の液面を覆
   うように該タンク本体に設けられた可撓性を有する仕切
   部材と、該仕切部材における中央部位に設けられた重り
   部材とを備え、前記仕切部材における中央部位のレベル
   変動を検出する変動検出手段を、前記タンク本体に設け
   たことを特徴とする燃料タンクの燃料残量計測装置。
10. 【請求項１０】 前記変動検出手段で検出したレベル変
    動を表示する表示手段をさらに設けてなることを特徴と
    する請求項９に記載の燃料タンクの燃料残量計測装置。