説明

尿素水レベル測定表示装置

【課題】 車両が暗い場所に設置されても、尿素水タンクへの尿素水の補給時に、尿素水が溢れ出す虞がない尿素水レベル測定表示装置を提供することを目的とする。
【解決手段】車両1に搭載された尿素水タンク内に貯留する尿素水のレベルを検出する尿素水レベル検出表示装置10は、尿素水タンク11の補給口13の周辺で、補給作業を行う作業者が視認可能な位置に、尿素水のレベルを表示する表示部50が設けられ、表示部50は、暗い場所でも作業者が視認できる位置で且つ輝度レベルを有していることを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、尿素水レベル検出表示装置に関し、特に尿素水タンクに貯留する尿素水のレベルを、尿素水タンクに尿素水を補給する作業者が視認可能な尿素水レベル検出表示装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
ガソリンや軽油等の燃料を車両に搭載された燃料タンクに給油する場合、この給油作業はガソリンスタンド等の給油設備で行われ、この給油設備は燃料タンク内に給油された燃料の量が略満タンの状態になると給油動作が自動的に停止するオートストップ機能を備えている。
【0003】
一方、尿素水は、大型ディーゼルトラックやバスの環境基準の排出ガス規制を満たすために使用される水溶液であるが、この尿素水の補給時にオートストップ機能を備えた補給設備は普及していないのが現状である。このため、タンク本体の側方にタンク内に貯留する尿素水の液面を目視で確認可能なレベルゲージを備えた尿素水タンクの技術が、特開2010−150980号公報(特許文献1)に開示されている。
【0004】
添付の図10(特許文献)によると、このレベルゲージ01を備える尿素水タンク020は直方体形状に形成され、尿素水タンク020の短手方向の側面上部には補給口011が設けられ、この補給口011に補給口キャップが着脱可能に装着されている。補給口011が配設され、補給口011左側には、尿素水タンク020の上端部から下端部にかけ上下方向に延在した透明中空のレベルゲージ01が配索され、その両端部の開口部が尿素水タンク020の内部と連通した構造が示されている。
【0005】
この尿素水タンク020に尿素水を補給する場合には、作業者が補給口キャップを取り外し、補給ポンプ等の補給手段によって尿素水を尿素水タンク020に補給する。この際に、作業者はレベルゲージを見ながら補給を行い、レベルゲージ01の液面が略満水位置に移動すると、尿素水の補給作業をやめる。このため、作業者は尿素水の補給時にレベルゲージ01を目視で確認しながら補給作業を行うことで、尿素水がタンク020から溢れ出す虞を未然に防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2010−156283号公報(図4)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
この従来の尿素水タンクでは、尿素水タンク020が搭載されている車台がボデーで覆われているバス等の場合には、ボデーに設けられた開閉可能な開口部よりも車両内側に補給口キャップが配置され、開口部を開閉する蓋部を開くと、補給口キャップを露出させることができるようになっている。
【0008】
しかしながら、車両が暗い場所に配置され、この蓋部を開けてもボデー内部に光が十分に届かない場合には、レベルゲージが見えにくくなる。従って、尿素水タンクへの尿素水の補給時に、尿素水が補給口から溢れ出す虞があった。
【0009】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、車両が暗い場所に配置されても、尿素水タンクへの尿素水の補給時に、補給口から尿素水が溢れ出す虞がない尿素水レベル測定表示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】
【0010】
前記目的を達成するため、本発明の尿素水レベル検出表示装置は、車両に搭載された尿素水タンク内に貯留する尿素水のレベルを検出して表示する尿素水レベル検出表示装置であって、前記尿素水タンクの補給口の周辺であって該補給口を介して補給作業を行う作業者が視認可能な位置に、尿素水レベルを表示する表示部が設けられ、前記表示部は、暗い場所でも作業者が視認できる位置で且つ、発光手段を有していることを特徴とする。
【0011】
本発明の尿素水レベル検出表示装置は、尿素水タンクの補給口の周辺であって該補給口を介して補給作業を行う作業者が視認可能な位置で且つ、輝度レベルを有しているので、尿素水の満タン時に対して、検出されたレベルを表示する表示部を設けて構成されることで、補給口を介して尿素水タンクに尿素水を補給する際に、周囲が暗くても作業者が視認可能な位置に表示部が配設且つ、発光手段を有するので、表示部に表示される尿素水のレベルを作業者が容易に確認することができる。
【0012】
また表示部に表示されるレベルは、満タンにするために必要な尿素水の容積を段階的に表示するとよい。
【0013】
本発明に記載の「補給口の周辺」とは、補給口を介した尿素水の補給時に補給作業を邪魔することなく、作業者が表示部を視認可能な位置をいい、具体的には、補給口に面して左右方向のいずれか一方側の位置をいう。
【0014】
本発明に記載の「レベルを明るく表示する」とは、レベル自体の明るさの度合いを比較的に大きくする場合の他に、レベルの表示をランプ等の照明手段が照らす場合をいう。
【0015】
前記表示部に表示されるレベルは、満タンにするために必要な尿素水の容積を段階的に表示するようにしてもよい。
【0016】
表示部に表示されるレベルを満タンまでに必要な尿素水の容積にすることで、満タンまでにあとどれ位の量を補給すればよいか否かの把握を容易にすることができる。このため、補給量が予め判っている場合には、補給する尿素水を管理することで、補給口から尿素水が溢れることなく尿素水タンクを満タンにすることができる。
【0017】
前記表示部に表示されるレベルは、満タンに対して貯留された尿素水の百分率を段階的に表示してもよい。
【0018】
表示部に表示されるレベルを満タンに対して貯留する尿素水の百分率とすることで、異なるタンク容量のタンクに対しても尿素水レベル検出表示装置をそのまま使用することが可能であり、汎用性の高い尿素水レベル検出表示装置を提供することができる。
【0019】
また、前記表示部に表示されるレベルは、満タンに対して貯留された尿素水を複数の表示部を段階的に積み重ねて表してもよい。
このようにすることで、タンク内の尿素水貯留量がアナログ的に表示されるので、タンク内への補給状況が解かり易い。
【発明の効果】
【0020】
本発明の尿素水タンクによれば、尿素水タンクの補給口の周辺であって該補給口を介して補給作業を行う作業者が視認可能な位置に、尿素水の満タン時に対して検出されたレベルを表示する表示部を設け、表示部は表示するレベルが暗い場所でも作業者が視認できるように、表示するレベルを明るく表示することで、車両が暗い場所に配置されて表示部に十分な明かりが届かない状態であっても、表示部に表示される補給状況を作業者が確実に視認することができる。このため、補給時に補給口から尿素水が溢れ出す虞を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】本発明の一実施の形態に係わる尿素水レベル検出表示装置が装着された尿素水タンクの正面図である。
【図2】尿素水を貯留する尿素水タンクの斜視図を示す。
【図3】本発明の第1実施形態に係わる尿素水レベル検出表示装置のブロック図を示す。
【図4】本発明の第1実施形態に係わる尿素水レベル検出表示装置の電気回路図を示す。
【図5】本発明の第1実施形態に係わる尿素水レベル検出表示装置の表示制御部の正面図を示す。
【図6】本発明の第1実施形態に係わる尿素水レベル検出表示装置の中央処理部による表示部の制御内容を示したフローチャート面図を示す。
【図7】(a)は本発明の第2実施形態に係わる尿素水レベル検出表示装置の表示部、(b)は本発明の第3実施形態に係わる正面図を示す。
【図8】本発明の第3実施形態に係わる尿素水レベル検出表示装置の電気回路図を示す。
【図9】本発明の第3実施形態に係わる尿素水レベル検出表示装置の中央処理部による表示部の制御内容を示したフローチャート図を示す。
【図10】従来技術に係わる説明図を示す。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて説明する。但し、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材料、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明をそれのみに限定する趣旨ではない。
【0023】
(第1実施形態)
本実施形態の尿素水レベル測定表示装置は、車体がボデーで覆われたバス等の車両のボデー内側に搭載された尿素水タンクに適用される。
【0024】
図1(正面図)に示すように、尿素水レベル測定表示装置10は、尿素水タンク11に装着されて尿素水タンク11内に貯留する尿素水の液面のレベルを検出するレベルセンサ部20と、レベルセンサ部20の検出信号に基づいて尿素水タンク11内に貯留する尿素水の貯留量に対するレベルを表示する表示制御部50とを有してなる。
【0025】
この尿素水レベル測定表示装置10によって液面のレベルが検出される尿素水を貯留する尿素水タンク11について説明する。
【0026】
図2(斜視図)に示すように、尿素水タンク11は、尿素水を貯留可能なタンク本体12と、タンク本体12の上部に突設されてタンク本体12内に連通し尿素水をタンク本体12に供給するフィラーネック13と、フィラーネック13の先端部に着脱可能に装着されてフィラーネック13の先端部に開口する補給口13aを塞ぐ補給口キャップ14(図1参照)とを備える。
【0027】
タンク本体12は、金属又は樹脂材料で形成されて内部が中空な直方体状に形成され、前面(車体外方向側の面)の上部にはフィラーネック13が斜め上方に傾斜して延びている。
【0028】
尿素水レベル検出表示装置10は、図3(ブロック図)に示すように、前述したレベルセンサ部20と表示制御部50とからなる。レベルセンサ部20は、図1をさらに追加して説明すると、尿素水タンク11内に配設され、マグネットが備えられたリング状のフロート21と、フロート21の中央部を貫通するように配設されてフロート21の移動を案内するガイドシャフト22と、ガイドシャフト22の軸方向に配設された複数のリードスイッチ25,26,27(図4参照)とを有してなる。
【0029】
このレベルセンサ部20は、尿素水タンク11内に貯留する尿素水の液量に応じて上下方向に移動するフロート21内のマグネットにより、対応するリードスイッチ25,26,27を開閉させることで、液面レベルを検出することができる。なお、詳細は後述するが、図4には3つのリードスイッチ25,26,27が設けられた場合を示し、図8には4つのリードスイッチ25,26,27、28が設けられた場合を示している。
【0030】
レベルセンサ部20の複数のリードスイッチ25,26,27は、図4(電気回路図)に示すように、マグネットの移動方向(矢印A方向)と平行に配設されている。これらのリードスイッチ25,26,27の一端側は、共に結線されて検出端子30に接続されている。一方、これらのリードスイッチ25,26,27の他端側は、それぞれ直列に接続され、入力端子31から一端側に供給される電源電圧が直列に接続された複数個の抵抗R1,R2,R3間の接続点に接続されている。なお、検出端子30は、車両のエンジンコントロールユニット(ECU)70及び表示制御部50に電気的に接続されて接地されている。
【0031】
このため、フロートに設けられたマグネットの移動により、3つのリードスイッチ25,26,27のいずれかがON状態になるとともに、他の2つのリードスイッチはOFF状態となって、レベルセンサ部20内の内部抵抗の大きさが変化し、内部抵抗の大きさに応じた電流がレベルセンサ部20内を流れて表示制御部50に流入する。表示制御部50は、この流入する電流の大きさと電源電圧Vから内部抵抗の大きさを算出して、尿素水の液面位置を特定する。
【0032】
レベルセンサ部20の入力端子31には、切替スイッチ70を介して表示制御部50が電気的に接続されている。切替スイッチ70は、車両1の運転キャビンに設けられたキースイッチ72のON・OFFに連動して作動し、キースイッチ72のON時には、レベルセンサ部20の入力端子31が車両のECU70に電気的に接続され、キースイッチ72のOFF時には、入力端子31が表示制御部50に電気的に接続されるように構成されている。
【0033】
表示制御部50は、電力供給スイッチ74を介して電源Vに電気的に接続されている。このため、電力供給スイッチ74をON・OFFすることで、尿素水レベル検出表示装置10を作動状態及び非作動状態にすることができる。この電力供給スイッチ74は、図1に示す尿素水タンク11に尿素水を補給する際に操作されるものであるので、尿素水タンク11の周辺に設けられている。なお、電力供給スイッチ74は、尿素水タンク11の補給口キャップ14に面する孔部2aを開閉する蓋部3に設けられたロック機構部(図示せず)に連動するように設けられてもよい。
【0034】
表示制御部50は、表面が平板状に形成されて直方体状をなす枠体部51内に設けられている。この表示制御部50は、図3(ブロック図)に示すように、表示制御部50に流入する電流の大きさをデジタルに変換するAD変換部53と、AD変換部53により変換された電気信号に応じて内部抵抗を算出してON状態のリードスイッチ(25,26,27のいずれか一つ)に対応する、尿素水タンク11内に貯留する尿素水の貯留量に対するレベルを特定し、この特定されたレベルに応じて発光手段である表示部61,62,63を点灯させる指令を出す中央処理部(CPU)55と、中央処理部55により出された指令に応じて表示部61,62,63を点灯駆動させる表示部駆動回路57と、複数の表示部61,62,63を有してなる。
【0035】
表示部61は、図5に示すように、枠体部51の表面に尿素水が満タンであることを示す文字61a(FULL)と、この文字61aの一方側に配設されたランプ部61bとを有してなる。表示部62は、FULLの文字61aの下方に記載され尿素水を満タンにするために必要な尿素水の容量を示す文字62a(10L)と、この文字62aと並んで配設されたランプ部62bとを有してなる。表示部63は、10Lの文字62aの下方に記載され尿素水を満タンにするために必要な尿素水の容量を示す文字63a(20L)と、この文字63a並んで配設されたランプ部63bとを有してなる。
【0036】
これらのランプ部61b,62b,63bは、光が点灯し及び消灯可能なLEDを備えている。なお、ランプ部61b,62b,63bは同じ光の色を発光するものや異なる光の色を発光するものでもよい。また、ランプ部61b,62b,63bは電球でもよい。また文字61a、62a、63a自体が光るように、これらの文字の裏側に発光手段としての発光体を設けてもよい。
【0037】
このように構成された尿素水レベル検出表示装置10の表示制御部50の制御フローについて図6(フローチャート)に基づいて説明する。電力供給スイッチ74がONされると、中央処理部55(CPU)が算出した内部抵抗の大きさが抵抗R1以上(以下、「レベル1以上」と記す。)であるか否かを判定する(ステップS100)。ここで、内部抵抗の大きさがレベル1以上であると判定されると、ステップS101に移行して「20L」が表示された文字63a(図5参照)に隣接して設けられたランプ部63b(図5参照)が点灯される(以下、「レベル1点灯」と記す。)
【0038】
一方、内部抵抗の大きさがレベル1を超えていない場合には、ランプ部63bを消灯させる(以下、「レベル1消灯」と記す。)(ステップS102)。なお、ランプ部63bが消灯状態であるときは、ランプ部62b及びランプ部61bも消灯状態になる(ステップS105,ステップS108)。
【0039】
また、中央処理部55(CPU)が算出した内部抵抗の大きさが抵抗R1と抵抗R2を合算した値以上(以下、「レベル2以上」と記す。)である場合には、ステップS103に移行して、内部抵抗の大きさがレベル2以上であるか否かが判定される。ここで、内部抵抗の大きさがレベル2以上であると判定されると、ステップS104に移行して「10L」が表示された文字62a(図5参照)に隣接して設けられたランプ部62bを点灯させる(以下、「レベル2点灯」と記す。)
【0040】
一方、内部抵抗の大きさがレベル2を超えていない場合には、ランプ部62bを消灯させる(以下、「レベル2消灯」と記す。)(ステップS105)。なお、ランプ部62bが消灯状態であるときは、ランプ部61bも消灯状態になる(ステップS108)。
【0041】
また、中央処理部55(CPU)が算出した内部抵抗の大きさが抵抗R1、抵抗R2、抵抗R3を合算した値以上(以下、「レベル3以上」と記す。)である場合には、ステップS106に移行して、内部抵抗の大きさがレベル3以上であるか否かが判定される。ここで、内部抵抗の大きさがレベル3以上であると判定されると、ステップS107に移行して「FULL」が表示された文字61aに隣接して設けられたランプ部61b(図5参照)を点灯させる(以下、「レベル3点灯」と記す。)
【0042】
一方、内部抵抗の大きさがレベル3を超えていない場合には、ランプ部61bを消灯させる(以下、「レベル3消灯」と記す。)(ステップS108)。なお、レベル3点灯状態時及びレベル3消灯状態時には、ステップS100に戻って、ステップS100移行が繰りかえされる。
【0043】
このように、表示制御部50は、尿素水タンク11の補給口の左側に配設されて補給作業を行う作業者が視認可能であり、表示制御部50の枠体部51の表面には、尿素水の満タンまでに必要な尿素水の容量に対応する複数の文字61a,62a、63aが記載され、これらの文字61a,62a、63aの各側方にランプ部61b、62b、63bが設けられて点灯可能に構成されている。このため、ランプ部61b、62b、63bのいずれかが点灯することで、点灯したランプによって隣接する文字が照らされる。このため、暗い場所でも作業者が点灯したランプ部に隣接する文字61a,62a、63aを視認することができる。
【0044】
従って、車両が暗い場所に配置されて表示部61,62,63に外部からの明かりが十分に届かない状態であっても、表示部61,62,63に表示された文字61a,62a、63a(レベル)を作業者が確実に視認できるようにすることができる。このため、補給時に尿素水タンク11の補給口13aから尿素水が溢れ出す虞を確実に防止することができる。また、ランプ部63b、62b、61bの順に明るさレベル高くすることにより、さらに、尿素水補給作業者が満タンに近づいたことに気づき易くなり、補給口13aから尿素水が溢れ出す虞を確実に防止することができる。
【0045】
(第2実施形態)
図7(a)(正面図)に示すように、表示制御部50の枠体部51の表面に表示される文字は、満タンに対して貯留する尿素水の百分率であってもよい。この実施例では、ランプ部62bに隣接して「90%」の文字62a'が記載され、ランプ部63bに隣接して「80%」の文字63a'が記載されている。このように、表示部62,63の文字62a'、63a'が満タンに対して貯留する尿素水の百分率とすることで、異なるタンク容量のタンクに対しても尿素水レベル検出表示装置10をそのまま使用することが可能となり、汎用性の高い尿素水レベル検出表示装置10を提供することができる。
【0046】
(第3実施形態)
図7(b)(正面図)に示すように、表示制御部50の枠体部51の表面に上下方向に所定間隔を有して4つのランプ部61b'、62b'、63b'、64b'を上下に配設してもよい。これらのランプ部61b'、62b'、63b'、64b'は、満タンにするために必要な尿素水の容量に対応するものである。
【0047】
図8(電気回路図)に示すように、尿素水レベル検出表示装置10’では、4つのランプ部61b'、62b'、63b'、64b'が設けられる表示制御部50を備えるレベルセンサ部20に3つのリードスイッチ25,26,27の他に、一つリードスイッチ28が追加して設けられ、また直列に接続された3つの抵抗R1,R2、R3に一つ抵抗R4が追加されて4つの抵抗R1,R2、R3,R4が直列に接続されている。
上述以外は、第1実施形態の図4で説明した内容に略同じなので説明は省略する。
【0048】
また、図9に表示制御部50の作動内容をフローチャートにて説明する。
尚、図9は第1実施形態の図6で説明したステップS107及びステップ108の後に、以下のステップ109〜ステップ111を追加したものであり、追加したステップ109〜ステップ111の内容は、前述したステップ100〜ステップ107に準じるので、これらの説明は省略する。
【0049】
このように、表示制御部50に4つのランプ部61b'、62b'、63b'、64b'を設けることで、満タンに対して貯留する尿素水のレベルをより容易に把握することができる。
【産業上の利用可能性】
【0050】
尿素水タンクに貯留する尿素水のレベルを、尿素水を補給する作業者が視認可能な尿素水レベル検出表示装置に適用するとよい。
【符号の説明】
【0051】
1 車両
10 尿素水レベル検出表示装置
11 尿素水タンク
12 タンク本体
20 レベルセンサ部
21 フロート
22 ガイドシャフト
25,26,27 リードスイッチ
50 表示制御部
51 枠体部
57 表示部駆動回路
61,62,63 表示部(発光手段)
72 キースイッチ
74 電力供給スイッチ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両に搭載された尿素水タンク内に貯留する尿素水のレベルを検出して表示する尿素水レベル検出表示装置であって、
前記尿素水タンクの補給口の周辺であって該補給口を介して補給作業を行う作業者が視認可能な位置に、尿素水のレベルを表示する表示部が設けられ、
前記表示部は、暗い場所でも作業者が視認できる位置で且つ発光手段を有していることを特徴とする尿素水レベル検出表示装置。
【請求項2】
前記表示部に表示されるレベルは、満タンにするために必要な尿素水の容積を段階的に表示したことを特徴とする請求項1に記載の尿素水レベル検出表示装置。
【請求項3】
前記表示部に表示されるレベルは、満タンに対して貯留された尿素水の百分率を段階的に表示したことを特徴とする請求項1に記載の尿素水レベル検出表示装置。
【請求項4】
前記表示部に表示されるレベルは、満タンに対して貯留された尿素水を複数の表示部を段階的に積み重ねて表したことを特徴とする請求項1に記載の尿素水レベル検出表示装置。

【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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