燃料センサユニット、燃料タンク構造及び燃料センサユニット搭載方法
【課題】燃料センサを燃料タンクの下面を基準として搭載し、燃料センサから延出されるハーネスを短くすることで燃料センサの測定精度を高く維持できる燃料センサユニットと、この燃料センサユニットを備えた燃料タンク構造、及び、燃料センサユニットを燃料タンクに搭載する燃料センサユニット搭載方法を得る。
【解決手段】燃料タンク１４の底壁１４Ｌを基準に配置されるサブカップ２０と上壁１４Ｕを基準に取り付けられるインタンクキャニスタ２２とはスライド支柱２６を介してスライド可能とされる。スライド支柱２６には燃料センサユニット３２が固定され、スライド支柱２６と共に下方にスライド可能とされるため、ハーネス４６は短くなる。
【解決手段】燃料タンク１４の底壁１４Ｌを基準に配置されるサブカップ２０と上壁１４Ｕを基準に取り付けられるインタンクキャニスタ２２とはスライド支柱２６を介してスライド可能とされる。スライド支柱２６には燃料センサユニット３２が固定され、スライド支柱２６と共に下方にスライド可能とされるため、ハーネス４６は短くなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料センサユニット、燃料タンク構造及び燃料センサユニット搭載方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の燃料タンクに備えられる燃料センサの構造として、たとえば特許文献１には、燃料タンクの下面を基準に取り付けた電極と、燃料タンクの上面を基準に取り付けた発信器との間をリード線（ハーネス）で接続した構造が記載されている。電極と発信器とは、支持棒等を介して上下動（スライド）するようになっている。
【０００３】
しかし、特許文献１の構造では、まず、電極を燃料タンクの下面を基準として配置した後、発信器等を下方にスライドさせて燃料タンクの上面を基準に取り付ける必要がある。このため、ハーネスが長くなり、屈曲によるハーネス相互の干渉が生じやすくなるため、燃料センサでの測定精度を高くすることが困難になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−２２３６２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、燃料センサを燃料タンクの下面を基準として搭載し、燃料センサから延出されるハーネスを短くすることで燃料センサの測定精度を高く維持できる燃料センサユニットと、この燃料センサユニットを備えた燃料タンク構造、及び、燃料センサユニットを燃料タンクに搭載する燃料センサユニット搭載方法を得ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明では、燃料タンクの下面を基準として燃料タンク内に配置される下側部材と、前記燃料タンク内の燃料の液位を検知可能で、前記下側部材が燃料タンクの所定位置に配置された状態で下側部材に対しスライドすることで、燃料タンクの下面を基準とした搭載位置に接近して該搭載位置に搭載される燃料センサと、前記燃料センサが前記搭載位置に搭載された状態で下側部材に対しスライド可能で、燃料タンクの上面を基準とした取付位置に該スライドによって接近して該取付位置で燃料タンクに取り付けられる上側部材と、前記燃料センサから延出されると共に前記上側部材に取り付けられたハーネスと、を有する。
【０００７】
この燃料センサユニットでは、たとえば、請求項７に記載の燃料センサユニット搭載方法により、燃料タンクに搭載される。
【０００８】
すなわち、まず、配置工程において、燃料タンクの内部に、燃料タンクの下面を基準として下側部材を配置する。
【０００９】
燃料センサは、下側部材が燃料タンクの所定位置に配置された状態（下側部材配置状態）で下側部材に対しスライドするため、スライド工程では、下側部材に対し燃料センサをスライドさせて搭載位置に搭載する。また、上側部材は、燃料センサが搭載位置に搭載された状態（燃料センサ搭載状態）で下側部材に対しスライドするため、スライド工程では、下側部材に対し上側部材をスライドさせて取付位置に移動させる。
【００１０】
したがって、下側部材配置状態で、燃料センサは搭載位置には至っていない。このため、下側部材配置状態で燃料センサが搭載位置に搭載されてしまう構成と比較して、燃料センサと上側部材との距離が短い。燃料センサからはハーネスが延出されて上側部材に取り付けられているが、このハーネスの長さ（燃料センサから上側部材までの長さ）を短くできる。これにより、ハーネスの屈曲に起因する干渉を抑制できるので、燃料センサでの測定精度を高くすることが可能になる。
【００１１】
請求項２に記載の発明では、前記燃料センサが前記上側部材に固定されている。
【００１２】
この燃料センサユニットでは、たとえば、請求項８に記載の燃料センサユニット搭載方法により、燃料タンクに搭載される。
【００１３】
すなわち、燃料センサは、上側部材に固定されている。したがって、スライド工程において、上側部材を下側部材に対しスライドさせる動作で、同時に燃料センサも下側部材に対しスライドさせることができ、燃料タンクへの燃料センサユニットの搭載が容易になる。
【００１４】
請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の発明において、前記上側部材が、前記燃料タンクの前記上面に取り付けられる上取付部材と、前記上取付部材にスライド可能に取り付けられたスライド部材と、を有し、前記燃料センサが前記スライド部材に固定されている
【００１５】
したがって、上側部材を構成する上取付部材に対し、スライド部材をスライドさせることで、燃料センサをスライドさせることができる。上取付部材に直接的に燃料センサを固定した構成と比較して、燃料センサの配置の自由度が高くなる。
【００１６】
請求項４に記載の発明では、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の発明において、前記燃料センサが、前記燃料タンク内の燃料液位を検知する液位検知部と、前記燃料タンク内の燃料性状を検知する性状検知部と、を備え、前記液位検知部を補強して剛性を高める補強部材を有する。
【００１７】
液位検知部により、燃料タンク内の燃料液位を検知できると共に、性状検知部により、燃料タンク内の燃料性状を検知できる。
【００１８】
補強部材により液位検知部を補強し剛性を高めることで、燃料タンク内で液位検知部が不用意に変形することを抑制し、液位検知部での測定精度をより高くすることが可能になる。
【００１９】
また、性状検知部には補強部材が取り付けられておらず、液位検知部と比較すると剛性が低い。このため、燃料タンク内の所望の位置に所望の姿勢で配置することが容易になる。たとえば、液位検知部に対し性状検知部を曲げて配置する場合でも、配置が容易になる。
【００２０】
請求項５に記載の発明では、請求項４に記載の発明において、前記燃料タンク内で前記性状検知部を燃料タンクの底面に沿うように案内する案内部材を有する。
【００２１】
案内部材によって、性状検知部を燃料タンクの底面に沿うように案内し、燃料タンクの底面に沿った所望の位置に容易に配置できる。
【００２２】
請求項６に記載の発明では、内部に燃料を収容可能な燃料タンクと、前記燃料タンクに搭載される請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の燃料センサユニットと、を有する。
【００２３】
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の燃料センサユニットを有しているので、ハーネスの長さを短くでき、燃料センサでの測定精度の高い燃料タンク構造となる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明は上記構成としたので、燃料センサを燃料タンクの下面を基準として搭載し、燃料センサから延出されるハーネスを短くすることで燃料センサの測定精度を高く維持できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１実施形態の燃料センサユニットが搭載された燃料タンク構造を特に内部構造で示す説明図である。
【図２】本発明の第１実施形態の燃料センサユニットを燃料タンクに搭載する工程を示す説明図である。
【図３】本発明の第１実施形態の燃料センサユニットを燃料タンクに搭載する工程を示す説明図である。
【図４】本発明の第１実施形態の燃料センサユニットを構成する静電容量センサユニットを示す正面図である。
【図５】本発明の第１実施形態の燃料タンク構造におけるサブカップ下部を部分的に拡大して示す断面図である。
【図６】本発明の第１実施形態の燃料タンク構造におけるサブカップを示す斜視図である。
【図７】比較例の燃料センサユニットが搭載された燃料タンク構造を特に内部構造で示す説明図である。
【図８】比較例の燃料センサユニットを燃料タンクに搭載する工程を示す説明図である。
【図９】比較例の燃料センサユニットを燃料タンクに搭載する工程を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１には、本発明の第１実施形態の燃料タンク構造１２が示されている。また、図２〜図３には、燃料タンク１４に対し燃料センサユニット１８を搭載する工程が順に示されている。
【００２７】
この燃料タンク構造１２は、内部に燃料を収容可能な燃料タンク１４を有している。燃料タンク１４は、全体として略直方体の箱状に形成されている。この燃料タンク１４内に、燃料センサユニット１８が配置される。
【００２８】
燃料タンク１４内には、サブカップ２０が配置されている。サブカップ２０は、上面が開放されたカップ状に形成されている。サブカップ２０内には、図示しない燃料ポンプが備えられている。燃料ポンプの駆動により、同じく図示しない燃料送出配管を通じて、燃料を機関等に送出することができる。
【００２９】
サブカップ２０は、燃料タンク１４の底壁１４Ｌに接触して（底壁１４Ｌを基準として）配置されており、本発明の下側部材の一例となっている。サブカップ２０の側壁には図示しない燃料流入孔が形成されている。この燃料流入孔から燃料が流入することで、サブカップ２０に所定量以上の燃料を貯留させることが可能である。たとえば、燃料タンク１４の傾斜等によって燃料タンク１４内で燃料が偏在した場合でも、サブカップ２０内に燃料が貯留されているので、このサブカップ２０内の燃料を燃料ポンプで吸い上げることが可能である。
【００３０】
燃料タンク１４内には、インタンクキャニスタ２２が備えられている。インタンクキャニスタ２２内には活性炭等の吸着剤が収容されている。燃料タンク１４内で発生した蒸発燃料成分を含む気体は、インタンクキャニスタ２２内に流入し、蒸発燃料成分が吸着剤で吸着される。
【００３１】
インタンクキャニスタ２２には、図示しない大気連通管及びパージ配管が接続されている。インタンクキャニスタ２２で蒸発燃料成分が吸着された気体は、大気連通管から大気に開放される。また、パージ配管はエンジンと接続されており、エンジンの駆動によって発生した負圧をインタンクキャニスタ２２に作用させることで、吸着剤に吸着された蒸発燃料成分を脱離（パージ）することが可能である。
【００３２】
インタンクキャニスタ２２の上部には、インタンクキャニスタ２２よりも横方向に張り出すフランジ板２２Ｆが備えられている。このフランジ板２２Ｆにより、インタンクキャニスタ２２が燃料タンク１４の上壁１４Ｕを基準として取り付けられる。
【００３３】
フランジ板２２Ｆの上には、センサ回路２４が備えられている。センサ回路２４は、後述するように、静電容量センサユニット３２とハーネス４６により電気的に接続されている。
【００３４】
本実施形態では、サブカップ２０及びインタンクキャニスタ２２は、燃料タンク１４への搭載状態では、横方向に並べて配置されている。また、サブカップ２０とインタンクキャニスタ２２とは、同程度の幅を有している。
【００３５】
サブカップ２０とインタンクキャニスタ２２との間には、スライド支柱２６が介在されている。図１から分かるように、燃料タンク１４への搭載状態で燃料センサユニット１８を正面から見ると、スライド支柱２６に対しサブカップ２０とインタンクキャニスタ２２とが反対側に位置している。また、図２に示すように、燃料タンク１４への搭載前の状態では、サブカップ２０が下で、インタンクキャニスタ２２が上になっている。
【００３６】
サブカップ２０及びインタンクキャニスタ２２の双方には、スライド支柱２６をスライド可能に保持するスライドレール２０Ｒ、２２Ｒが形成されている。スライド支柱２６は、サブカップ２０に対し上下方向にスライドする。また、スライド支柱２６に対し、インタンクキャニスタ２２も上下方向にスライドする。結果的に、インタンクキャニスタ２２が、スライド支柱２６を介して、サブカップ２０に対し上下方向にスライドする。
【００３７】
インタンクキャニスタ２２のフランジ板２２Ｆとスライド支柱２６の間には、圧縮コイルスプリング２８が介在されている。圧縮コイルスプリング２８は、スライド支柱２６を下方に付勢しているが、図示しないストッパにより、スライド支柱２６の下端がサブカップ２０の底壁１４Ｌよりも上方に位置した所定の保持位置で保持され（図２参照）、不用意に抜け落ちないようになっている。
【００３８】
そして、圧縮コイルスプリング２８の付勢力に抗して、インタンクキャニスタ２２をスライド支柱２６に対し下方に移動させることが可能とされている。
【００３９】
図５に示すように、スライド支柱２６の下端には、燃料タンク１４の底壁１４Ｌと平行に接触片２６Ｓが延出されている。スライド支柱２６が底壁１４Ｌに接触したときの接触面積が接触片２６Ｓにより広くなり接触面圧は低くなるので、燃料タンク１４の耐久性が向上される。
【００４０】
スライド支柱２６とインタンクキャニスタ２２とで、本発明の上側部材の一例が構成されている。
【００４１】
図１〜図３に示すように、スライド支柱２６には、静電容量センサユニット３２が固定されている。静電容量センサユニット３２は、燃料タンク１４内の底壁１４Ｌに沿って配置される性状センサ３４と、燃料タンク１４内で上下方向に沿って（図示の例では底壁１４Ｌに対し垂直に）配置される液位センサ３６、性状センサ３４と液位センサ３６の間において、電極が形成されていない湾曲部３８、液位センサ３６の上方に位置するハーネス４６を有している。
【００４２】
本実施形態では特に、図４に示すように、静電容量センサユニット３２は、樹脂フィルム等の折り曲げ可能な絶縁体によって、全体として長尺状に形成されたベース４０を有している。ベース４０の表面には複数の電極がベース４０の長手方向の所定位置に配置されている。この電極の部位に応じて、１つのベース４０上に、性状センサ３４及び液位センサ３６が構成されている。換言すれば、性状センサ３４及び液位センサ３６が一体化されて静電容量センサユニット３２が構成されている。そして、燃料タンク１４への搭載状態では、ベース４０が所定位置（湾曲部３８の位置）で略直角に折り曲げられた形状となっている。
【００４３】
複数の電極は、燃料と接している部分と接していない部分とで、静電容量の値が異なる。また、接触している燃料の種類よっても、静電容量の値が異なる。この静電容量の値の違いを用いて、静電容量センサユニット３２における燃料の接触範囲の広狭に応じた信号や燃料の種類に応じた信号を出力できる。
【００４４】
ここで、性状センサ３４は、燃料タンク１４の底壁１４Ｌに沿って配置されているため、燃料タンク１４内の燃料量がわずかであっても、性状センサ３４の全体が燃料に浸漬される可能性が高い。したがって、性状センサ３４は、接触している燃料の種類に応じて静電容量が異なることを利用して、燃料タンク１４内の燃料濃度を検知することが可能である。
【００４５】
これに対し、液位センサ３６は、燃料タンク１４内において、上下方向に沿って配置されている。このため、燃料タンク１４内の燃料量に応じて、燃料に浸漬される部分の長さが変化し、静電容量も異なった値をとる。これを利用して、燃料タンク１４内の燃料量を検知することが可能である。
【００４６】
静電容量センサユニット３２の上端部には、端子４４が設けられている。端子４４は、フランジ板２２Ｆの上に取り付けられたセンサ回路２４と電気的に接続されている。性状センサ３４及び液位センサ３６信号は、センサ回路２４に送られる。なお、センサ回路２４は、フランジ板２２Ｆ以外の場所、たとえば上壁１４Ｕ上に取り付けられていてもよいが、この場合には、ハーネス４６の一部がフランジ板２２Ｆに取り付けられると共に、端子４４とセンサ回路２４とが導線等によって接続される。
【００４７】
静電容量センサユニット３２において、本実施形態では、液位センサ３６の部分ではスライド支柱２６に固定されている。すなわち、液位センサ３６の部分はスライド支柱２６によって補強され、剛性が高くなっている。これに対し、湾曲部３８及び性状センサ３４はスライド支柱２６よりも下方に位置しており、補強されていないため、変形しやすい。
【００４８】
図６に示すように、サブカップ２０は、全体として上方に開放された略円筒状に形成されているが、周壁４８の一部は平面状に形成されて誘導壁５０とされている。誘導壁５０の両側からは、誘導壁５０との間に、静電容量センサユニット３２の厚みよりもわすかに広い隙間をあけて、一対の保持板５２が延出されている。サブカップ２０に対しスライド支柱２６と共に静電容量センサユニット３２が下方にスライドされると（図２及び図３参照）、静電容量センサユニット３２は、誘導壁５０と保持板５２との間に保持されつつ下方に誘導される。
【００４９】
図６から分かるように、保持板５２は、静電容量センサユニット３２の幅方向（矢印Ｗ１方向）の両側部分にのみ位置しており、中央部分には位置していない。これに対しスライド支柱２６は、静電容量センサユニット３２（液位センサ３６）の幅方向の中央部分に位置している。したがって、静電容量センサユニット３２が下方にスライドする途中で、スライド支柱２６と保持板５２とが不用意に干渉することはない。なお、本実施形態では、保持板５２どうしの間隔Ｄ１は、スライド支柱２６の幅Ｗ２よりもわすかに広い程度とされており、保持板５２がスライド支柱２６のスライドを案内する作用も奏する構造とされている。
【００５０】
なお、図６では図示の便宜上、誘導壁５０の上方に静電容量センサユニット３２が位置しているが、実際には、燃料タンク１４への搭載前の状態であっても、静電容量センサユニット３２の下部は誘導壁５０と保持板５２との間に保持されている。
【００５１】
さらに、図５に示すように、誘導壁５０の下方には、誘導壁５０から連続し、サブカップ２０の底壁２０Ｌと平行な収容壁５４が形成されており、誘導壁５０の下部と収容壁５４との間が収容部５６とされている。さらに、底壁２０Ｌの先端は、上方に向かって湾曲されており、下方にスライドした静電容量センサユニット３２の下端部分を底壁１４Ｕに沿わせて収容部５６に誘導する案内片５８とさされている。静電容量センサユニット３２が下方にスライドすると、この案内片５８によって、静電容量センサユニット３２の性状センサ３４及び湾曲部３８が湾曲されながら、収容部５６に案内される。
【００５２】
サブカップ２０、インタンクキャニスタ２２、スライド支柱２６、静電容量センサユニット３２（ハーネス４６）、センサ回路２４等を含んで、燃料センサユニット１８が構成されている。
【００５３】
図２及び図３に示すように、燃料タンク１４の上壁１４Ｕの略中央には、挿入口１６が形成されている。挿入口１６の大きさ（開口径）は、サブカップ２０及びインタンクキャニスタ２２のいずれか一方を燃料タンク１４内に挿入可能とされるが、これら双方を同時に挿入することは出来ない程度とされている。図１から分かるように、挿入口１６は、燃料センサユニット１６が燃料タンク１４に搭載されると、フランジ板２２Ｆによって閉塞される。
【００５４】
次に、本実施形態の燃料センサユニット１８の作用を、燃料センサユニット１８を燃料タンク１４に搭載する方法と共に説明する。
【００５５】
図２に示すように、挿入口１６からサブカップ２０を燃料タンク１４内に挿入する。そして、サブカップ２０を、燃料タンク１４の底壁１４Ｌに接触させる。このとき、スライド支柱２６も、その一部が燃料タンク１４内に入り込んでいる。また、静電容量センサユニット３２も、性状センサ３４の全部及び液位センサ３６の一部が燃料タンク１４内に入り込んでいる。ただし、スライド支柱２６及び液位センサ３６のそれぞれの下端は、燃料タンク１４の底壁１４Ｌには接触していない。また、静電容量センサユニット３２は湾曲部３８や性状センサ３４で湾曲することなく略直線状になっている。そして、静電容量センサユニット３２の下部は、誘導壁５０と保持板５２の間（図６参照）に収容されている。
【００５６】
なお、この状態で、インタンクキャニスタ２２は挿入口１６の上方に位置していない。そこで、矢印Ｌ１で示すように、燃料センサユニット１８を横方向（図２では左方向）にずらして、挿入口１６の上方にインタンクキャニスタ２２を移動させる。
【００５７】
そして、図３に示すように、インタンクキャニスタ２２を下方に押し、挿入口１６から燃料タンク１４内に挿入する。このとき、スライド支柱２６及び液位センサ３６の下端は燃料タンク１４の底壁１４Ｌに対し非接触になっており、下方にスライド可能である。スライド支柱２６とフランジ板２２Ｆの間に圧縮コイルスプリング２８が介在されており、スライド支柱２６は下方に付勢されている。したがって、インタンクキャニスタ２２を下方に押すだけで、インタンクキャニスタ２２と共にスライド支柱２６及び静電容量センサユニット３２が下方にスライドする。
【００５８】
このように静電容量センサユニット３２が下方にスライドする途中で、性状センサ３４及び湾曲部３８が順に案内片５８によって案内されて湾曲しつつ、収容部５６に誘導される。ただし、静電容量センサユニット３２の液位センサ３６は、スライド支柱２６によって補強されているので、不用意に変形することなく、形状を安定的に維持できる。
【００５９】
そして、図５に示すように、スライド支柱２６（接触変２６Ｓ）が燃料タンク１４の底壁１４Ｌに接触した状態で、性状センサ３４は収容部５６に収容されると共に、液位センサ３６の下端が燃料タンク１４の底壁１４Ｌを基準とした所定の搭載位置に搭載された状態となる。
【００６０】
その後、図１に矢印Ｌ２で示すように、圧縮コイルスプリング２８の付勢力に抗して、インタンクキャニスタ２２をさらに下方へスライドさせ、フランジ板２２Ｆを燃料タンク１４の上壁１４Ｕに取り付ける。
【００６１】
ここで、図７には、比較例の燃料センサユニット８２を燃料タンク１４に搭載した状態が示されている。また、図８〜図９には、比較例の燃料センサユニット８２を燃料タンク１４に搭載する工程が順に示されている。比較例の燃料センサユニット８２では、静電容量センサユニット３２がスライド支柱２６ではなく、サブカップ２０（下側部材）に固定されている。これ以外は、本実施形態の燃料センサユニット１８と同一の構成とされている。
【００６２】
比較例の燃料センサユニット８２では、サブカップ２０を燃料タンク１４の底壁１４Ｌに接触させた状態で、スライド支柱２６の下端及び静電容量センサユニット３２（液位センサ３６）の下端も燃料タンク１４の底壁１４Ｌに接触している。
【００６３】
そして、燃料センサユニット８２を矢印Ｌ３で示すように横方向にずらした後、インタンクキャニスタ２２を下方にスライドさせ（図９参照）、フランジ板２２Ｆを燃料タンク１４の上壁１４Ｕに取り付ける。
【００６４】
比較例の燃料センサユニット８２では、図７から分かるように、静電容量センサユニット３２が、サブカップ２０に固定されているため、実質的にハーネス４６が伸びきった（直線状になった）状態の長さが、上記実施形態と比較して長くなっている。したがって、インタンクキャニスタ２２を所定の取付位置に取り付けた状態で、ハーネス４６の余長部４６Ｚ（実質的な弛み部分の長さ）も長くなっている。
【００６５】
これに対し、本実施形態では、静電容量センサユニット３２がスライド支柱２６（本発明における上側部材の構成要素）に固定されている。図２に示す状態において、静電容量センサユニット３２（液位センサ３６）は燃料タンク１４の底壁１４Ｌに接触しておらず、ハーネス４６が伸びきった状態での長さが、比較例の構造よりも短くなっている。したがって、インタンクキャニスタ２２を下方にスライドさせて所定の取付位置に取り付けた状態で、ハーネス４６の余長部４６Ｚも、比較例よりも短くなっている。これにより、本実施形態では、ハーネス４６の余長部４６Ｚの屈曲に起因する干渉等を抑制でき、静電容量センサユニット３２での測定精度を高くすることが可能である。
【００６６】
燃料センサユニット３２を燃料タンク１４内の所定位置に搭載した状態で、サブタンク２０とインタンクキャニスタ２２とは、スライド支柱２６を介して上下にスライド可能である。したがって、たとえば燃料タンク１４の内圧変化等に応じて、上壁１４Ｕと下壁１４Ｌとが接近又は離間した場合には、サブカップ２０が底壁１４Ｌを基準とした位置に配置された状態を維持し、さらに、インタンクキャニスタ２２も、上壁１４Ｕを基準とした位置を維持する。
【００６７】
なお、上記では、本発明の上側部材の一部を構成するスライド支柱２６に静電容量センサユニット３２を固定しているが、上側部材の他の部材であるインタンクキャニスタ２２に静電容量センサユニット３２を固定してもよい。すなわち、この場合であっても、サブカップ２０を燃料タンク１４の底壁１４Ｌに接触させた状態でスライド支柱２６及び静電容量センサユニット３２は底壁１４Ｌに接触しない構成となるため、ハーネス４６を短くすることが可能である。上記実施形態のように、スライド支柱２６に静電容量センサユニット３２を固定すると、スライド支柱２６は、インタンクキャニスタ２２よりも形状や位置の自由度が高いので、静電容量センサユニット３２の配置の自由度も高くなる。
【００６８】
さらに、本発明では、静電容量センサユニット３２が、上側部材に固定されていなくてもよい。要するに、サブカップ２０を燃料タンク１４の底壁１４Ｌに接触させた状態で静電容量センサユニット３２が底壁１４Ｌに接触しない構成を実現していれば、底壁１４Ｌに接触する構成と比較して、ハーネス４６の長さを短くすることができる。ただし、静電容量センサユニット３２を上側部材に固定しておけば、上側部材を下方にスライドさせる動作に伴って、同時に静電容量センサユニット３２も下方にスライドさせることができる。静電容量センサユニット３２のみを下方にスライドさせる工程を省略でき、燃料タンク１４への搭載が容易になる。
【００６９】
本発明の下側部材として、上記では、サブカップ２０を挙げているが、要するに、燃料タンク１４の下面（底壁１４Ｌ）を基準として燃料タンク１４内に配置される部材であればよい。たとえば、底壁１４Ｌに沿って配置される燃料フィルタや、この燃料フィルタを保持する枠状の部材を下側部材としてもよい。
【００７０】
本発明の上側部材としても、上記では、インタンクキャニスタ２２及びスライド支柱２６で構成されている例を挙げているが、これに限定されない。たとえば、燃料タンク１４内に配置される燃料センサ以外の検知部材やバルブなどを上側部材としてもよい。
【００７１】
静電容量センサユニット３２の形状は上記したものに限定されず。たとえば、液位センサ３６と性状センサ３４とが燃料タンク１４への搭載状態で略直角に曲げられている構造であってもよい。ただしこの構造のようにあらかじめこれら２つのセンサを略直角に形成すると、下方へのスライド時に性状センサ３４がサブカップ２０等との干渉することを避けるため、形状が制限される。これに対し、上記実施形態のように、燃料タンク１４への搭載前は性状センサ３４が液位センサ３６と略直線状で、搭載途中で（あるいは搭載後に）性状センサ３４が姿勢を変えて液位センサ３６に対し直角になる構造とすれば、下方へのスライド時にサブカップ２０と干渉しづらいため、形状の自由度が高くなる。
【００７２】
さらに本発明の燃料センサとしては、性状センサ３４を有さず、液位センサ３６のみを有する形状であってもよい。
【符号の説明】
【００７３】
１２ 燃料タンク構造
１４ 燃料タンク
１４Ｕ 上壁（燃料タンクの上面）
１４Ｌ 底壁（燃料タンクの下面）
１８ 燃料センサユニット
２０ サブカップ（下側部材）
２２ インタンクキャニスタ（上取付部材、上側部材）
２４ センサ回路
２６ スライド支柱（スライド部材、上側部材、補強部材）
３２ 静電容量センサユニット
３４ 性状センサ（性状検知部）
３６ 液位センサ（液位検知部、）
４６ ハーネス
４６Ｚ 余長部
５８ 案内片（案内部材）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料センサユニット、燃料タンク構造及び燃料センサユニット搭載方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の燃料タンクに備えられる燃料センサの構造として、たとえば特許文献１には、燃料タンクの下面を基準に取り付けた電極と、燃料タンクの上面を基準に取り付けた発信器との間をリード線（ハーネス）で接続した構造が記載されている。電極と発信器とは、支持棒等を介して上下動（スライド）するようになっている。
【０００３】
しかし、特許文献１の構造では、まず、電極を燃料タンクの下面を基準として配置した後、発信器等を下方にスライドさせて燃料タンクの上面を基準に取り付ける必要がある。このため、ハーネスが長くなり、屈曲によるハーネス相互の干渉が生じやすくなるため、燃料センサでの測定精度を高くすることが困難になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−２２３６２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、燃料センサを燃料タンクの下面を基準として搭載し、燃料センサから延出されるハーネスを短くすることで燃料センサの測定精度を高く維持できる燃料センサユニットと、この燃料センサユニットを備えた燃料タンク構造、及び、燃料センサユニットを燃料タンクに搭載する燃料センサユニット搭載方法を得ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明では、燃料タンクの下面を基準として燃料タンク内に配置される下側部材と、前記燃料タンク内の燃料の液位を検知可能で、前記下側部材が燃料タンクの所定位置に配置された状態で下側部材に対しスライドすることで、燃料タンクの下面を基準とした搭載位置に接近して該搭載位置に搭載される燃料センサと、前記燃料センサが前記搭載位置に搭載された状態で下側部材に対しスライド可能で、燃料タンクの上面を基準とした取付位置に該スライドによって接近して該取付位置で燃料タンクに取り付けられる上側部材と、前記燃料センサから延出されると共に前記上側部材に取り付けられたハーネスと、を有する。
【０００７】
この燃料センサユニットでは、たとえば、請求項７に記載の燃料センサユニット搭載方法により、燃料タンクに搭載される。
【０００８】
すなわち、まず、配置工程において、燃料タンクの内部に、燃料タンクの下面を基準として下側部材を配置する。
【０００９】
燃料センサは、下側部材が燃料タンクの所定位置に配置された状態（下側部材配置状態）で下側部材に対しスライドするため、スライド工程では、下側部材に対し燃料センサをスライドさせて搭載位置に搭載する。また、上側部材は、燃料センサが搭載位置に搭載された状態（燃料センサ搭載状態）で下側部材に対しスライドするため、スライド工程では、下側部材に対し上側部材をスライドさせて取付位置に移動させる。
【００１０】
したがって、下側部材配置状態で、燃料センサは搭載位置には至っていない。このため、下側部材配置状態で燃料センサが搭載位置に搭載されてしまう構成と比較して、燃料センサと上側部材との距離が短い。燃料センサからはハーネスが延出されて上側部材に取り付けられているが、このハーネスの長さ（燃料センサから上側部材までの長さ）を短くできる。これにより、ハーネスの屈曲に起因する干渉を抑制できるので、燃料センサでの測定精度を高くすることが可能になる。
【００１１】
請求項２に記載の発明では、前記燃料センサが前記上側部材に固定されている。
【００１２】
この燃料センサユニットでは、たとえば、請求項８に記載の燃料センサユニット搭載方法により、燃料タンクに搭載される。
【００１３】
すなわち、燃料センサは、上側部材に固定されている。したがって、スライド工程において、上側部材を下側部材に対しスライドさせる動作で、同時に燃料センサも下側部材に対しスライドさせることができ、燃料タンクへの燃料センサユニットの搭載が容易になる。
【００１４】
請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の発明において、前記上側部材が、前記燃料タンクの前記上面に取り付けられる上取付部材と、前記上取付部材にスライド可能に取り付けられたスライド部材と、を有し、前記燃料センサが前記スライド部材に固定されている
【００１５】
したがって、上側部材を構成する上取付部材に対し、スライド部材をスライドさせることで、燃料センサをスライドさせることができる。上取付部材に直接的に燃料センサを固定した構成と比較して、燃料センサの配置の自由度が高くなる。
【００１６】
請求項４に記載の発明では、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の発明において、前記燃料センサが、前記燃料タンク内の燃料液位を検知する液位検知部と、前記燃料タンク内の燃料性状を検知する性状検知部と、を備え、前記液位検知部を補強して剛性を高める補強部材を有する。
【００１７】
液位検知部により、燃料タンク内の燃料液位を検知できると共に、性状検知部により、燃料タンク内の燃料性状を検知できる。
【００１８】
補強部材により液位検知部を補強し剛性を高めることで、燃料タンク内で液位検知部が不用意に変形することを抑制し、液位検知部での測定精度をより高くすることが可能になる。
【００１９】
また、性状検知部には補強部材が取り付けられておらず、液位検知部と比較すると剛性が低い。このため、燃料タンク内の所望の位置に所望の姿勢で配置することが容易になる。たとえば、液位検知部に対し性状検知部を曲げて配置する場合でも、配置が容易になる。
【００２０】
請求項５に記載の発明では、請求項４に記載の発明において、前記燃料タンク内で前記性状検知部を燃料タンクの底面に沿うように案内する案内部材を有する。
【００２１】
案内部材によって、性状検知部を燃料タンクの底面に沿うように案内し、燃料タンクの底面に沿った所望の位置に容易に配置できる。
【００２２】
請求項６に記載の発明では、内部に燃料を収容可能な燃料タンクと、前記燃料タンクに搭載される請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の燃料センサユニットと、を有する。
【００２３】
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の燃料センサユニットを有しているので、ハーネスの長さを短くでき、燃料センサでの測定精度の高い燃料タンク構造となる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明は上記構成としたので、燃料センサを燃料タンクの下面を基準として搭載し、燃料センサから延出されるハーネスを短くすることで燃料センサの測定精度を高く維持できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１実施形態の燃料センサユニットが搭載された燃料タンク構造を特に内部構造で示す説明図である。
【図２】本発明の第１実施形態の燃料センサユニットを燃料タンクに搭載する工程を示す説明図である。
【図３】本発明の第１実施形態の燃料センサユニットを燃料タンクに搭載する工程を示す説明図である。
【図４】本発明の第１実施形態の燃料センサユニットを構成する静電容量センサユニットを示す正面図である。
【図５】本発明の第１実施形態の燃料タンク構造におけるサブカップ下部を部分的に拡大して示す断面図である。
【図６】本発明の第１実施形態の燃料タンク構造におけるサブカップを示す斜視図である。
【図７】比較例の燃料センサユニットが搭載された燃料タンク構造を特に内部構造で示す説明図である。
【図８】比較例の燃料センサユニットを燃料タンクに搭載する工程を示す説明図である。
【図９】比較例の燃料センサユニットを燃料タンクに搭載する工程を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１には、本発明の第１実施形態の燃料タンク構造１２が示されている。また、図２〜図３には、燃料タンク１４に対し燃料センサユニット１８を搭載する工程が順に示されている。
【００２７】
この燃料タンク構造１２は、内部に燃料を収容可能な燃料タンク１４を有している。燃料タンク１４は、全体として略直方体の箱状に形成されている。この燃料タンク１４内に、燃料センサユニット１８が配置される。
【００２８】
燃料タンク１４内には、サブカップ２０が配置されている。サブカップ２０は、上面が開放されたカップ状に形成されている。サブカップ２０内には、図示しない燃料ポンプが備えられている。燃料ポンプの駆動により、同じく図示しない燃料送出配管を通じて、燃料を機関等に送出することができる。
【００２９】
サブカップ２０は、燃料タンク１４の底壁１４Ｌに接触して（底壁１４Ｌを基準として）配置されており、本発明の下側部材の一例となっている。サブカップ２０の側壁には図示しない燃料流入孔が形成されている。この燃料流入孔から燃料が流入することで、サブカップ２０に所定量以上の燃料を貯留させることが可能である。たとえば、燃料タンク１４の傾斜等によって燃料タンク１４内で燃料が偏在した場合でも、サブカップ２０内に燃料が貯留されているので、このサブカップ２０内の燃料を燃料ポンプで吸い上げることが可能である。
【００３０】
燃料タンク１４内には、インタンクキャニスタ２２が備えられている。インタンクキャニスタ２２内には活性炭等の吸着剤が収容されている。燃料タンク１４内で発生した蒸発燃料成分を含む気体は、インタンクキャニスタ２２内に流入し、蒸発燃料成分が吸着剤で吸着される。
【００３１】
インタンクキャニスタ２２には、図示しない大気連通管及びパージ配管が接続されている。インタンクキャニスタ２２で蒸発燃料成分が吸着された気体は、大気連通管から大気に開放される。また、パージ配管はエンジンと接続されており、エンジンの駆動によって発生した負圧をインタンクキャニスタ２２に作用させることで、吸着剤に吸着された蒸発燃料成分を脱離（パージ）することが可能である。
【００３２】
インタンクキャニスタ２２の上部には、インタンクキャニスタ２２よりも横方向に張り出すフランジ板２２Ｆが備えられている。このフランジ板２２Ｆにより、インタンクキャニスタ２２が燃料タンク１４の上壁１４Ｕを基準として取り付けられる。
【００３３】
フランジ板２２Ｆの上には、センサ回路２４が備えられている。センサ回路２４は、後述するように、静電容量センサユニット３２とハーネス４６により電気的に接続されている。
【００３４】
本実施形態では、サブカップ２０及びインタンクキャニスタ２２は、燃料タンク１４への搭載状態では、横方向に並べて配置されている。また、サブカップ２０とインタンクキャニスタ２２とは、同程度の幅を有している。
【００３５】
サブカップ２０とインタンクキャニスタ２２との間には、スライド支柱２６が介在されている。図１から分かるように、燃料タンク１４への搭載状態で燃料センサユニット１８を正面から見ると、スライド支柱２６に対しサブカップ２０とインタンクキャニスタ２２とが反対側に位置している。また、図２に示すように、燃料タンク１４への搭載前の状態では、サブカップ２０が下で、インタンクキャニスタ２２が上になっている。
【００３６】
サブカップ２０及びインタンクキャニスタ２２の双方には、スライド支柱２６をスライド可能に保持するスライドレール２０Ｒ、２２Ｒが形成されている。スライド支柱２６は、サブカップ２０に対し上下方向にスライドする。また、スライド支柱２６に対し、インタンクキャニスタ２２も上下方向にスライドする。結果的に、インタンクキャニスタ２２が、スライド支柱２６を介して、サブカップ２０に対し上下方向にスライドする。
【００３７】
インタンクキャニスタ２２のフランジ板２２Ｆとスライド支柱２６の間には、圧縮コイルスプリング２８が介在されている。圧縮コイルスプリング２８は、スライド支柱２６を下方に付勢しているが、図示しないストッパにより、スライド支柱２６の下端がサブカップ２０の底壁１４Ｌよりも上方に位置した所定の保持位置で保持され（図２参照）、不用意に抜け落ちないようになっている。
【００３８】
そして、圧縮コイルスプリング２８の付勢力に抗して、インタンクキャニスタ２２をスライド支柱２６に対し下方に移動させることが可能とされている。
【００３９】
図５に示すように、スライド支柱２６の下端には、燃料タンク１４の底壁１４Ｌと平行に接触片２６Ｓが延出されている。スライド支柱２６が底壁１４Ｌに接触したときの接触面積が接触片２６Ｓにより広くなり接触面圧は低くなるので、燃料タンク１４の耐久性が向上される。
【００４０】
スライド支柱２６とインタンクキャニスタ２２とで、本発明の上側部材の一例が構成されている。
【００４１】
図１〜図３に示すように、スライド支柱２６には、静電容量センサユニット３２が固定されている。静電容量センサユニット３２は、燃料タンク１４内の底壁１４Ｌに沿って配置される性状センサ３４と、燃料タンク１４内で上下方向に沿って（図示の例では底壁１４Ｌに対し垂直に）配置される液位センサ３６、性状センサ３４と液位センサ３６の間において、電極が形成されていない湾曲部３８、液位センサ３６の上方に位置するハーネス４６を有している。
【００４２】
本実施形態では特に、図４に示すように、静電容量センサユニット３２は、樹脂フィルム等の折り曲げ可能な絶縁体によって、全体として長尺状に形成されたベース４０を有している。ベース４０の表面には複数の電極がベース４０の長手方向の所定位置に配置されている。この電極の部位に応じて、１つのベース４０上に、性状センサ３４及び液位センサ３６が構成されている。換言すれば、性状センサ３４及び液位センサ３６が一体化されて静電容量センサユニット３２が構成されている。そして、燃料タンク１４への搭載状態では、ベース４０が所定位置（湾曲部３８の位置）で略直角に折り曲げられた形状となっている。
【００４３】
複数の電極は、燃料と接している部分と接していない部分とで、静電容量の値が異なる。また、接触している燃料の種類よっても、静電容量の値が異なる。この静電容量の値の違いを用いて、静電容量センサユニット３２における燃料の接触範囲の広狭に応じた信号や燃料の種類に応じた信号を出力できる。
【００４４】
ここで、性状センサ３４は、燃料タンク１４の底壁１４Ｌに沿って配置されているため、燃料タンク１４内の燃料量がわずかであっても、性状センサ３４の全体が燃料に浸漬される可能性が高い。したがって、性状センサ３４は、接触している燃料の種類に応じて静電容量が異なることを利用して、燃料タンク１４内の燃料濃度を検知することが可能である。
【００４５】
これに対し、液位センサ３６は、燃料タンク１４内において、上下方向に沿って配置されている。このため、燃料タンク１４内の燃料量に応じて、燃料に浸漬される部分の長さが変化し、静電容量も異なった値をとる。これを利用して、燃料タンク１４内の燃料量を検知することが可能である。
【００４６】
静電容量センサユニット３２の上端部には、端子４４が設けられている。端子４４は、フランジ板２２Ｆの上に取り付けられたセンサ回路２４と電気的に接続されている。性状センサ３４及び液位センサ３６信号は、センサ回路２４に送られる。なお、センサ回路２４は、フランジ板２２Ｆ以外の場所、たとえば上壁１４Ｕ上に取り付けられていてもよいが、この場合には、ハーネス４６の一部がフランジ板２２Ｆに取り付けられると共に、端子４４とセンサ回路２４とが導線等によって接続される。
【００４７】
静電容量センサユニット３２において、本実施形態では、液位センサ３６の部分ではスライド支柱２６に固定されている。すなわち、液位センサ３６の部分はスライド支柱２６によって補強され、剛性が高くなっている。これに対し、湾曲部３８及び性状センサ３４はスライド支柱２６よりも下方に位置しており、補強されていないため、変形しやすい。
【００４８】
図６に示すように、サブカップ２０は、全体として上方に開放された略円筒状に形成されているが、周壁４８の一部は平面状に形成されて誘導壁５０とされている。誘導壁５０の両側からは、誘導壁５０との間に、静電容量センサユニット３２の厚みよりもわすかに広い隙間をあけて、一対の保持板５２が延出されている。サブカップ２０に対しスライド支柱２６と共に静電容量センサユニット３２が下方にスライドされると（図２及び図３参照）、静電容量センサユニット３２は、誘導壁５０と保持板５２との間に保持されつつ下方に誘導される。
【００４９】
図６から分かるように、保持板５２は、静電容量センサユニット３２の幅方向（矢印Ｗ１方向）の両側部分にのみ位置しており、中央部分には位置していない。これに対しスライド支柱２６は、静電容量センサユニット３２（液位センサ３６）の幅方向の中央部分に位置している。したがって、静電容量センサユニット３２が下方にスライドする途中で、スライド支柱２６と保持板５２とが不用意に干渉することはない。なお、本実施形態では、保持板５２どうしの間隔Ｄ１は、スライド支柱２６の幅Ｗ２よりもわすかに広い程度とされており、保持板５２がスライド支柱２６のスライドを案内する作用も奏する構造とされている。
【００５０】
なお、図６では図示の便宜上、誘導壁５０の上方に静電容量センサユニット３２が位置しているが、実際には、燃料タンク１４への搭載前の状態であっても、静電容量センサユニット３２の下部は誘導壁５０と保持板５２との間に保持されている。
【００５１】
さらに、図５に示すように、誘導壁５０の下方には、誘導壁５０から連続し、サブカップ２０の底壁２０Ｌと平行な収容壁５４が形成されており、誘導壁５０の下部と収容壁５４との間が収容部５６とされている。さらに、底壁２０Ｌの先端は、上方に向かって湾曲されており、下方にスライドした静電容量センサユニット３２の下端部分を底壁１４Ｕに沿わせて収容部５６に誘導する案内片５８とさされている。静電容量センサユニット３２が下方にスライドすると、この案内片５８によって、静電容量センサユニット３２の性状センサ３４及び湾曲部３８が湾曲されながら、収容部５６に案内される。
【００５２】
サブカップ２０、インタンクキャニスタ２２、スライド支柱２６、静電容量センサユニット３２（ハーネス４６）、センサ回路２４等を含んで、燃料センサユニット１８が構成されている。
【００５３】
図２及び図３に示すように、燃料タンク１４の上壁１４Ｕの略中央には、挿入口１６が形成されている。挿入口１６の大きさ（開口径）は、サブカップ２０及びインタンクキャニスタ２２のいずれか一方を燃料タンク１４内に挿入可能とされるが、これら双方を同時に挿入することは出来ない程度とされている。図１から分かるように、挿入口１６は、燃料センサユニット１６が燃料タンク１４に搭載されると、フランジ板２２Ｆによって閉塞される。
【００５４】
次に、本実施形態の燃料センサユニット１８の作用を、燃料センサユニット１８を燃料タンク１４に搭載する方法と共に説明する。
【００５５】
図２に示すように、挿入口１６からサブカップ２０を燃料タンク１４内に挿入する。そして、サブカップ２０を、燃料タンク１４の底壁１４Ｌに接触させる。このとき、スライド支柱２６も、その一部が燃料タンク１４内に入り込んでいる。また、静電容量センサユニット３２も、性状センサ３４の全部及び液位センサ３６の一部が燃料タンク１４内に入り込んでいる。ただし、スライド支柱２６及び液位センサ３６のそれぞれの下端は、燃料タンク１４の底壁１４Ｌには接触していない。また、静電容量センサユニット３２は湾曲部３８や性状センサ３４で湾曲することなく略直線状になっている。そして、静電容量センサユニット３２の下部は、誘導壁５０と保持板５２の間（図６参照）に収容されている。
【００５６】
なお、この状態で、インタンクキャニスタ２２は挿入口１６の上方に位置していない。そこで、矢印Ｌ１で示すように、燃料センサユニット１８を横方向（図２では左方向）にずらして、挿入口１６の上方にインタンクキャニスタ２２を移動させる。
【００５７】
そして、図３に示すように、インタンクキャニスタ２２を下方に押し、挿入口１６から燃料タンク１４内に挿入する。このとき、スライド支柱２６及び液位センサ３６の下端は燃料タンク１４の底壁１４Ｌに対し非接触になっており、下方にスライド可能である。スライド支柱２６とフランジ板２２Ｆの間に圧縮コイルスプリング２８が介在されており、スライド支柱２６は下方に付勢されている。したがって、インタンクキャニスタ２２を下方に押すだけで、インタンクキャニスタ２２と共にスライド支柱２６及び静電容量センサユニット３２が下方にスライドする。
【００５８】
このように静電容量センサユニット３２が下方にスライドする途中で、性状センサ３４及び湾曲部３８が順に案内片５８によって案内されて湾曲しつつ、収容部５６に誘導される。ただし、静電容量センサユニット３２の液位センサ３６は、スライド支柱２６によって補強されているので、不用意に変形することなく、形状を安定的に維持できる。
【００５９】
そして、図５に示すように、スライド支柱２６（接触変２６Ｓ）が燃料タンク１４の底壁１４Ｌに接触した状態で、性状センサ３４は収容部５６に収容されると共に、液位センサ３６の下端が燃料タンク１４の底壁１４Ｌを基準とした所定の搭載位置に搭載された状態となる。
【００６０】
その後、図１に矢印Ｌ２で示すように、圧縮コイルスプリング２８の付勢力に抗して、インタンクキャニスタ２２をさらに下方へスライドさせ、フランジ板２２Ｆを燃料タンク１４の上壁１４Ｕに取り付ける。
【００６１】
ここで、図７には、比較例の燃料センサユニット８２を燃料タンク１４に搭載した状態が示されている。また、図８〜図９には、比較例の燃料センサユニット８２を燃料タンク１４に搭載する工程が順に示されている。比較例の燃料センサユニット８２では、静電容量センサユニット３２がスライド支柱２６ではなく、サブカップ２０（下側部材）に固定されている。これ以外は、本実施形態の燃料センサユニット１８と同一の構成とされている。
【００６２】
比較例の燃料センサユニット８２では、サブカップ２０を燃料タンク１４の底壁１４Ｌに接触させた状態で、スライド支柱２６の下端及び静電容量センサユニット３２（液位センサ３６）の下端も燃料タンク１４の底壁１４Ｌに接触している。
【００６３】
そして、燃料センサユニット８２を矢印Ｌ３で示すように横方向にずらした後、インタンクキャニスタ２２を下方にスライドさせ（図９参照）、フランジ板２２Ｆを燃料タンク１４の上壁１４Ｕに取り付ける。
【００６４】
比較例の燃料センサユニット８２では、図７から分かるように、静電容量センサユニット３２が、サブカップ２０に固定されているため、実質的にハーネス４６が伸びきった（直線状になった）状態の長さが、上記実施形態と比較して長くなっている。したがって、インタンクキャニスタ２２を所定の取付位置に取り付けた状態で、ハーネス４６の余長部４６Ｚ（実質的な弛み部分の長さ）も長くなっている。
【００６５】
これに対し、本実施形態では、静電容量センサユニット３２がスライド支柱２６（本発明における上側部材の構成要素）に固定されている。図２に示す状態において、静電容量センサユニット３２（液位センサ３６）は燃料タンク１４の底壁１４Ｌに接触しておらず、ハーネス４６が伸びきった状態での長さが、比較例の構造よりも短くなっている。したがって、インタンクキャニスタ２２を下方にスライドさせて所定の取付位置に取り付けた状態で、ハーネス４６の余長部４６Ｚも、比較例よりも短くなっている。これにより、本実施形態では、ハーネス４６の余長部４６Ｚの屈曲に起因する干渉等を抑制でき、静電容量センサユニット３２での測定精度を高くすることが可能である。
【００６６】
燃料センサユニット３２を燃料タンク１４内の所定位置に搭載した状態で、サブタンク２０とインタンクキャニスタ２２とは、スライド支柱２６を介して上下にスライド可能である。したがって、たとえば燃料タンク１４の内圧変化等に応じて、上壁１４Ｕと下壁１４Ｌとが接近又は離間した場合には、サブカップ２０が底壁１４Ｌを基準とした位置に配置された状態を維持し、さらに、インタンクキャニスタ２２も、上壁１４Ｕを基準とした位置を維持する。
【００６７】
なお、上記では、本発明の上側部材の一部を構成するスライド支柱２６に静電容量センサユニット３２を固定しているが、上側部材の他の部材であるインタンクキャニスタ２２に静電容量センサユニット３２を固定してもよい。すなわち、この場合であっても、サブカップ２０を燃料タンク１４の底壁１４Ｌに接触させた状態でスライド支柱２６及び静電容量センサユニット３２は底壁１４Ｌに接触しない構成となるため、ハーネス４６を短くすることが可能である。上記実施形態のように、スライド支柱２６に静電容量センサユニット３２を固定すると、スライド支柱２６は、インタンクキャニスタ２２よりも形状や位置の自由度が高いので、静電容量センサユニット３２の配置の自由度も高くなる。
【００６８】
さらに、本発明では、静電容量センサユニット３２が、上側部材に固定されていなくてもよい。要するに、サブカップ２０を燃料タンク１４の底壁１４Ｌに接触させた状態で静電容量センサユニット３２が底壁１４Ｌに接触しない構成を実現していれば、底壁１４Ｌに接触する構成と比較して、ハーネス４６の長さを短くすることができる。ただし、静電容量センサユニット３２を上側部材に固定しておけば、上側部材を下方にスライドさせる動作に伴って、同時に静電容量センサユニット３２も下方にスライドさせることができる。静電容量センサユニット３２のみを下方にスライドさせる工程を省略でき、燃料タンク１４への搭載が容易になる。
【００６９】
本発明の下側部材として、上記では、サブカップ２０を挙げているが、要するに、燃料タンク１４の下面（底壁１４Ｌ）を基準として燃料タンク１４内に配置される部材であればよい。たとえば、底壁１４Ｌに沿って配置される燃料フィルタや、この燃料フィルタを保持する枠状の部材を下側部材としてもよい。
【００７０】
本発明の上側部材としても、上記では、インタンクキャニスタ２２及びスライド支柱２６で構成されている例を挙げているが、これに限定されない。たとえば、燃料タンク１４内に配置される燃料センサ以外の検知部材やバルブなどを上側部材としてもよい。
【００７１】
静電容量センサユニット３２の形状は上記したものに限定されず。たとえば、液位センサ３６と性状センサ３４とが燃料タンク１４への搭載状態で略直角に曲げられている構造であってもよい。ただしこの構造のようにあらかじめこれら２つのセンサを略直角に形成すると、下方へのスライド時に性状センサ３４がサブカップ２０等との干渉することを避けるため、形状が制限される。これに対し、上記実施形態のように、燃料タンク１４への搭載前は性状センサ３４が液位センサ３６と略直線状で、搭載途中で（あるいは搭載後に）性状センサ３４が姿勢を変えて液位センサ３６に対し直角になる構造とすれば、下方へのスライド時にサブカップ２０と干渉しづらいため、形状の自由度が高くなる。
【００７２】
さらに本発明の燃料センサとしては、性状センサ３４を有さず、液位センサ３６のみを有する形状であってもよい。
【符号の説明】
【００７３】
１２ 燃料タンク構造
１４ 燃料タンク
１４Ｕ 上壁（燃料タンクの上面）
１４Ｌ 底壁（燃料タンクの下面）
１８ 燃料センサユニット
２０ サブカップ（下側部材）
２２ インタンクキャニスタ（上取付部材、上側部材）
２４ センサ回路
２６ スライド支柱（スライド部材、上側部材、補強部材）
３２ 静電容量センサユニット
３４ 性状センサ（性状検知部）
３６ 液位センサ（液位検知部、）
４６ ハーネス
４６Ｚ 余長部
５８ 案内片（案内部材）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンクの下面を基準として燃料タンク内に配置される下側部材と、
前記燃料タンク内の燃料の液位を検知可能で、前記下側部材が燃料タンクの所定位置に配置された状態で下側部材に対しスライドすることで、燃料タンクの下面を基準とした搭載位置に接近して該搭載位置に搭載される燃料センサと、
前記燃料センサが前記搭載位置に搭載された状態で下側部材に対しスライド可能で、燃料タンクの上面を基準とした取付位置に該スライドによって接近して該取付位置で燃料タンクに取り付けられる上側部材と、
前記燃料センサから延出されると共に前記上側部材に取り付けられたハーネスと、
を有する燃料センサユニット。
【請求項２】
前記燃料センサが前記上側部材に固定されている請求項１に記載の燃料センサユニット。
【請求項３】
前記上側部材が、
前記燃料タンクの前記上面に取り付けられる上取付部材と、
前記上取付部材にスライド可能に取り付けられたスライド部材と、
を有し、
前記燃料センサが前記スライド部材に固定されている請求項２に記載の燃料センサユニット。
【請求項４】
前記燃料センサが、前記燃料タンク内の燃料液位を検知する液位検知部と、前記燃料タンク内の燃料性状を検知する性状検知部と、を備え、
前記液位検知部を補強して剛性を高める補強部材を有する請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の燃料センサユニット。
【請求項５】
前記燃料タンク内で前記性状検知部を燃料タンクの底面に沿うように案内する案内部材を有する請求項３又は請求項４に記載の燃料センサユニット。
【請求項６】
内部に燃料を収容可能な燃料タンクと、
前記燃料タンクに搭載される請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の燃料センサユニットと、
を有する燃料タンク構造。
【請求項７】
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の燃料センサユニットを燃料タンク内に搭載するための燃料センサユニット搭載方法であって、
前記燃料タンクの内部に、該燃料タンクの下面を基準として前記下側部材を配置する配置工程と、
前記下側部材に対し前記燃料センサをスライドさせることで前記搭載位置に搭載すると共に、前記上側部材をスライドさせることで前記取付位置に取り付けするスライド工程と、
を有する燃料センサユニット搭載方法。
【請求項８】
請求項２に記載の燃料センサユニットを燃料タンク内に搭載するための請求項７に記載の燃料センサユニット搭載方法であって、
前記スライド工程において前記上側部材を前記下側部材に対しスライドさせる燃料センサユニット搭載方法。
【請求項１】
燃料タンクの下面を基準として燃料タンク内に配置される下側部材と、
前記燃料タンク内の燃料の液位を検知可能で、前記下側部材が燃料タンクの所定位置に配置された状態で下側部材に対しスライドすることで、燃料タンクの下面を基準とした搭載位置に接近して該搭載位置に搭載される燃料センサと、
前記燃料センサが前記搭載位置に搭載された状態で下側部材に対しスライド可能で、燃料タンクの上面を基準とした取付位置に該スライドによって接近して該取付位置で燃料タンクに取り付けられる上側部材と、
前記燃料センサから延出されると共に前記上側部材に取り付けられたハーネスと、
を有する燃料センサユニット。
【請求項２】
前記燃料センサが前記上側部材に固定されている請求項１に記載の燃料センサユニット。
【請求項３】
前記上側部材が、
前記燃料タンクの前記上面に取り付けられる上取付部材と、
前記上取付部材にスライド可能に取り付けられたスライド部材と、
を有し、
前記燃料センサが前記スライド部材に固定されている請求項２に記載の燃料センサユニット。
【請求項４】
前記燃料センサが、前記燃料タンク内の燃料液位を検知する液位検知部と、前記燃料タンク内の燃料性状を検知する性状検知部と、を備え、
前記液位検知部を補強して剛性を高める補強部材を有する請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の燃料センサユニット。
【請求項５】
前記燃料タンク内で前記性状検知部を燃料タンクの底面に沿うように案内する案内部材を有する請求項３又は請求項４に記載の燃料センサユニット。
【請求項６】
内部に燃料を収容可能な燃料タンクと、
前記燃料タンクに搭載される請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の燃料センサユニットと、
を有する燃料タンク構造。
【請求項７】
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の燃料センサユニットを燃料タンク内に搭載するための燃料センサユニット搭載方法であって、
前記燃料タンクの内部に、該燃料タンクの下面を基準として前記下側部材を配置する配置工程と、
前記下側部材に対し前記燃料センサをスライドさせることで前記搭載位置に搭載すると共に、前記上側部材をスライドさせることで前記取付位置に取り付けするスライド工程と、
を有する燃料センサユニット搭載方法。
【請求項８】
請求項２に記載の燃料センサユニットを燃料タンク内に搭載するための請求項７に記載の燃料センサユニット搭載方法であって、
前記スライド工程において前記上側部材を前記下側部材に対しスライドさせる燃料センサユニット搭載方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−９１４４７（Ｐ２０１３−９１４４７Ａ）
【公開日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３５３１３（Ｐ２０１１−２３５３１３）
【出願日】平成２３年１０月２６日（２０１１．１０．２６）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月２６日（２０１１．１０．２６）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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