燃料タンク構造
【課題】燃料タンク内の燃料が少ない状態で偏在しても、燃料量の検出をより正確に行うことで燃料切れを事前に検出可能な燃料タンク構造を得る。
【解決手段】燃料タンク１４内には、燃料吸引口４２を取り囲む範囲で燃料量を検出可能となるように燃料量検知センサ４８が配置される。燃料吸引口４２の近傍での燃料量を検出することで、燃料切れを事前に検出可能となる。
【解決手段】燃料タンク１４内には、燃料吸引口４２を取り囲む範囲で燃料量を検出可能となるように燃料量検知センサ４８が配置される。燃料吸引口４２の近傍での燃料量を検出することで、燃料切れを事前に検出可能となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料タンク構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の燃料タンクでは、収容された燃料が傾斜したときでも、燃料量を正確に検出することが望まれる。たとえば特許文献１には、タンク内に３個のレベルセンサーを設け、これらのレベルセンサーによって検出されたタンク内の液体のレベルに基づいて、タンク内の液体の量を測定する装置が記載されている。
【０００３】
ところで、燃料タンク内の燃料が少ない状態で偏在すると、燃料が燃料吸引口から離れた状態、いわゆる燃料切れが生じるおそれがある。したがって、燃料量を確実に検出し、燃料切れを事前に検出することが望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１−１３８４２２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、燃料タンク内の燃料が少ない状態で偏在しても、燃料量の検出をより正確に行うことで燃料切れを事前に検出可能な燃料タンク構造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、内部に燃料を収容可能な燃料タンクと、前記燃料タンクの内部に配置され燃料吸引口から燃料を吸引して燃料タンクの外部に送出する送出手段と、前記燃料タンク内に配置され、前記燃料吸引口を取り囲む範囲の燃料量を検出可能な燃料量検出手段と、を有する。
【０００７】
この燃料タンク構造では、燃料タンク内の燃料を、送出手段の燃料吸引口から吸引して外部に送出することができる。
【０００８】
燃料タンク内には、燃料量検出手段が配置されている。燃料量検出手段は、燃料吸引口を取り囲む範囲の燃料量を検出できる。したがって、燃料タンク内の燃料が少ない状態で偏在しても、燃料吸引口の周囲における燃料量の検出をより正確に行うことで、燃料切れを事前に検出することができる。
【０００９】
ここでいう「燃料吸引口を取り囲む」とは、燃料タンクを平面視したとき、燃料吸込口の周囲を取り囲んでいることをいう。
【００１０】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記燃料タンク内に配置され燃料タンク内の燃料の一部を貯留可能なサブタンク、を有し、前記サブタンク内に、前記燃料吸引口及び、前記燃料量検出手段を構成する燃料量検出センサが配置されている。
【００１１】
このように、燃料タンク内にサブタンクと配置すると共に、サブタンク内に燃料吸引口を配置すると、サブタンク内に貯留された燃料は、燃料吸引口の近傍に保持されることになるので、燃料タンク内の燃料が少ない状態で偏在しても、燃料切れの発生を抑制できる。
【００１２】
そして、サブタンク内に燃料量検出手段を構成する燃料量検出センサが配置されているので、サブタンク内の燃料が少ない状態で偏在しても、燃料量の検出をより正確に行い、燃料切れを事前に検出することができる。
【００１３】
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、前記燃料量検出センサが、前記サブタンクの内周面に取り付けられ燃料の接触範囲に応じて静電容量が変化する静電容量センサである。
【００１４】
これにより、サブタンクを燃料タンク内に搭載すると、サブタンクと一体化された静電容量センサも燃料タンク内に搭載されるので、搭載性が向上する（搭載しやすくなる）。また、静電容量センサを用いることで、検出の精度や応答性も高くなる。
【００１５】
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、前記燃料吸引口に、前記燃料タンク内から吸引される燃料の異物を除去するフィルタ部材が備えられ、前記燃料量検出センサによる燃料量の検出位置が、前記フィルタ部材を取り囲んで配置されている。
【００１６】
燃料フィルタにより、燃料の異物を除去した状態で燃料を外部に送出できる。燃料量検出手段による燃料量の検出位置は、燃料フィルタを取り囲んでいるので、燃料フィルタの周囲（取り囲む範囲）における燃料量の検出を行うことができる。
【００１７】
請求項５に記載の発明では、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の発明において、前記燃料量検出センサによる燃料量の検出位置が、前記燃料タンクの水平状態における前記燃料吸引口の横方向の位置を含んでいる。
【００１８】
このように、燃料量検出手段による燃料量の検知位置を、燃料吸引口の横方向の位置とすることで、燃料切れの事前検出を、より適切なタイミングで行うことが可能になる。
【００１９】
請求項６に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記燃料タンクの底部に立設され、前記燃料量検出手段を構成する燃料量検出センサが取り付けられるセンサスタンド、を有する。
【００２０】
したがって、燃料タンクの底部から立設されたセンサスタンドに、燃料量検出手段を構成する燃料量検出センサを取り付けられて、燃料量検出センサが支持される。このように、センサスタンドを用いているので、燃料タンク内にサブタンクがない構造であっても、燃料量検出センサを支持できる。もちろん、燃料タンク内にサブタンクがある構造において、センサスタンドにより燃料量検出センサを支持してもよい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は上記構成としたので、燃料タンク内の燃料が少ない状態で偏在しても、燃料量の検出をより正確に行うことで燃料切れを事前に検出可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施形態の燃料タンク構造を燃料が傾斜していない状態で燃料タンクの長手方向に沿った断面で示す断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態の燃料タンク構造を燃料が傾斜した状態で燃料タンクの長手方向に沿った断面で示す断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態の燃料タンク構造に用いられるサブタンク及びその近傍を示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態の燃料タンク構造において燃料量検知センサとして用いられる静電容量センサを示す説明図である。
【図５】本発明の第１実施形態の燃料タンク構造に用いられるサブタンクと貯留された燃料との関係を示す部分斜視図であり、（Ａ）は燃料の非傾斜時、（Ｂ）は燃料の傾斜時である。
【図６】本発明の第１実施形態の燃料タンク構造に用いられる変形例のサブタンク及びその近傍を示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図７】本発明の第２実施形態の燃料タンク構造に用いられるサブタンク及びその近傍を示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図８】本発明の第３実施形態の燃料タンク構造に用いられるサブタンク及びその近傍を示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図９】本発明の第４実施形態の燃料タンク構造を燃料が傾斜していない状態で燃料タンクの長手方向に沿った断面で示す断面図である。
【図１０】本発明の第４実施形態の燃料タンク構造に用いられるサブタンク及びその近傍を示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図１１】（Ａ）〜（Ｃ）はいずれも、本発明において、燃料量検出位置が燃料吸引口を取り囲む状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１及び図２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３（Ａ）及び（Ｂ）には、燃料タンク構造１２に用いられるサブタンク２２が示されている。
【００２４】
この燃料タンク構造１２は、内部にＦＥ（図７等参照）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。
【００２５】
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からは、サブタンク２２と、その内部に備えられる燃料ポンプユニット２４等を挿入することができる。燃料ポンプユニット２４は、燃料タンク１４内の燃料を図示しないエンジンに送出することができる。挿入口１６は、燃料タンク１４の外側から蓋部材１８で閉塞される。
【００２６】
挿入口１６の周囲では、上壁１４Ｕを下方に凹ませることにより、凹部２０が形成されている。この凹部２０を形成したことで、挿入口１６に装着された蓋部材１８は、上壁１４Ｕから上方に突出しない、もしくは突出量が少なくなる構造とされている。相対的に、上壁１４Ｕを、車体の図示しないフロアパネルに接近させ、燃料タンク１４の容量を大きく確保することが可能な構造になっている。
【００２７】
図３（Ａ）に詳細に示すように、サブタンク２２は、上面が開放された有底の円筒状に形成されている。サブタンクには、外周面を厚み方向に貫通する図示しない貫通部が形成されており、この貫通孔を通じて、燃料タンク１４内の燃料をサブタンク２２内に導入することができる。
【００２８】
図１及び図２に示すように、サブタンク２２内には燃料タンク１４内の燃料の一部が貯留される。したがって、燃料タンク１４に対し燃料ＦＥが傾斜し偏在したとき（図２参照）でも、サブタンク２２内に所定量の燃料が貯留された状態が維持される。
【００２９】
なお、本実施形態では、燃料タンク１４として、底壁１４Ｂと上壁１４Ｕとが互いに接近又は離間することで、燃料タンク１４の容積を可変とした構造としている。そして、蓋部材１８から下方に延出された１又は複数本（本実施形態では２本）のガイド棒３４が、サブタンク２２に設けられたガイド筒３６に挿入されることで、底壁１４Ｂと上壁１４Ｕとが上記したように接近又は離間した場合でも、サブタンク２２の位置及び姿勢が安定的に維持されるようにしている。
【００３０】
さらに、本実施形態では、ガイド棒３４には圧縮コイルスプリング３８が装着されている。圧縮コイルスプリング３８は、蓋部材１８に対しガイド筒３６を下方に付勢しており、この付勢力は、サブタンク２２に作用する。これにより、サブタンク２２の底壁２２Ｂが、燃料タンク１４の底壁１４Ｂに接触した状態を確実に維持できるようにしている。ただし、本発明では、燃料タンク１４として底壁１４Ｂと上壁１４Ｕとが接近又は離間する構造とされている必要はなく、この場合には、上記したガイド棒３４、ガイド筒３６及び圧縮コイルスプリング３８等は省略可能である。
【００３１】
サブタンク２２内には、燃料ポンプ４０が備えられている。燃料ポンプ４０の下部には、燃料を吸引可能な燃料吸引口４２が設けられている。燃料ポンプ４０を駆動することで、サブタンク２２内の燃料を、燃料吸引口４２から吸引する。そして、燃料送出配管４４を通じて、サブタンク２２内の燃料を図示しないエンジンに向けて送り出すことができる。なお、本発明の送出手段としては、燃料ポンプ４０を有さず、たとえば、燃料タンク１４の外部から作用する負圧を利用して、燃料を燃料タンク１４の外部に送出する構成でもよい。
【００３２】
燃料ポンプ４０の燃料吸引口４２には、燃料フィルタ４６が装着されている。燃料フィルタ４６は、網目状の部材によって袋状に形成されており、その内部に、燃料吸引口４２が位置している。燃料フィルタ４６は、サブタンク２２内の燃料ＦＥを燃料吸引口４２から吸引するときに、燃料中の異物を除去する作用を有している。
【００３３】
サブタンク２２の側壁２２Ｓの内周面には、燃料量検知センサ４８が備えられている。本実施形態の燃料量検知センサ４８は、図４にも詳細に示すように、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２８を有している。ベース２８の表面には複数の電極３０がベース２８の長手方向にそって一定間隔で配置されている。複数の電極３０のうち、燃料と接している部分と接していない部分とでは、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、燃料量検知センサ４８に接触している部分での燃料量を検知できる。
【００３４】
燃料量検知センサ４８の端部には、端子３２が設けられている。端子３２は、図示しない制御装置と電気的に接続されており、電極３０ごとに検知した燃料の有無情報が制御装置に送られる。
【００３５】
このような構造の燃料量検知センサ４８が、長手方向で湾曲あるいは屈曲されることで略円筒形状とされて、サブタンク２２の側壁２２Ｓの内周面に取り付けられている。換言すれば、図３（Ｂ）からも分かるように、平面視にて（上方から見て）燃料吸引口４２の周囲を、燃料量検知センサ４８が略環状に取り囲んでいる。特に、電極３０のそれぞれは、燃料吸引口４２から等距離の位置にある。
【００３６】
また、図１から分かるように、燃料量検知センサ４８の高さ（上下方向の位置）は、燃料タンク１４が傾斜していない状態で、燃料吸引口４２を含む位置に設定されている。換言すれば、燃料量検知センサ４８による燃料量の検出位置は、燃料吸引口４２の横方向の位置を少なくとも含んでいる。
【００３７】
次に、本実施形態の燃料タンク構造１２の作用を説明する。
【００３８】
この燃料タンク構造１２では、燃料ポンプ４０の駆動により、サブタンク２２内に貯留された燃料を、燃料送出配管４４を通じてエンジン等に送出することができる。
【００３９】
図２に示すように、燃料タンク１４内の燃料量が少なくなった状態で、燃料ＦＥが傾斜し、燃料タンク１４内において偏在した場合を想定する。この場合であっても、サブタンク２２内に貯留された燃料ＦＥは、燃料吸引口４２の近傍に保持されているので、燃料ＦＥが燃料吸引口４２から離れてしまう現象（燃料切れ）を抑制することができる。
【００４０】
サブタンク２２の側壁２２Ｓの内周面には、燃料量検知センサ４８が配置されている。図５（Ａ）に示すように、サブタンク２２内の燃料が少なくなり、サブタンク２２内の燃料ＦＥの液面ＦＬが、燃料量検知センサ４８の電極３０の上端よりも下方に位置すると、燃料量検知センサ４８の全体としての静電容量が、燃料ＦＥの接触面積に応じて変化する。したがって、燃料量検知センサ４８の静電容量の変化により、サブタンク２２内の燃料が少なくなっていることを検出できる。特に、燃料切れの発生が想定される状態でのサブタンク２２内の燃料量があらかじめ分かっているので、この燃料量にまで燃料ＦＥが減少する前段階、すなわち燃料切れを事前に検出することができる。必要に応じ、たとえば運転席の表示ランプ等を点灯させることで、燃料切れを事前に乗員に報知することができる。加えて、たとえば、エンジンへの燃料噴射量を低減させる等、エンジンの回転駆動に対し特定の処理を行って、スムーズな走行を可能にする処理を行ってもよい。
【００４１】
また、図５（Ｂ）に示すように、車両の旋回や斜面走行等によってサブタンク２２内部の燃料が傾斜した状態であっても、燃料量が少なければ、燃料量検知センサ４８の全体としての静電容量は、少なくなった燃料量に対応した値となる。したがって、サブタンク２２内で燃料ＦＥが傾斜していないときと同様に、燃料切れを事前に検出することができる。
【００４２】
なお、図５（Ａ）及び（Ｂ）では、燃料量検知センサ４８の電極３０に対し、燃料ＦＥが１／２程度で接触した状態を閾値として、燃料切れの事前検出を行っているが、この閾値となる燃料量は、サブタンク２２の構造や燃料吸引口４２の位置等に応じて、適宜設定できる。
【００４３】
しかも、第１実施形態では、燃料タンク１４が傾斜していない状態で、燃料量検知センサ４８による燃料量の検出位置が、燃料吸引口４２の横方向の位置を含んでいる。このため、サブタンク２２内の燃料が、底壁２２Ｂの近くまで減少していなくても、燃料傾斜時に、燃料量検知センサ４８の電極３０の一部が燃料から露出することになる。すなわち、サブタンク２２内の燃料ＦＥが相対的に多い段階でも、早期に燃料切れを事前検知できる。
【００４４】
上記では、燃料量検知センサ４８として、１枚のベース２８を備えた構造のものを１つのみ用い、燃料吸引口４２を取り囲むように配置した構成を例に挙げているが、燃料量検知センサ４８としては、複数に分割されていてもよい。すなわち、図６（Ａ）及び（Ｂ）に示す第１実施形態の変形例の燃料タンク構造５２（全体像は図１等と同様のため図示省略）のように、周方向に複数（図６の例では３つ）に分割された燃料量検知センサ５４を備え、これら複数の燃料量検知センサ５４の総体で、燃料吸引口４２を取り囲むように構成してもよい。図３（Ａ）及び（Ｂ）に示したように、１つの燃料量検知センサ４８を用いると、部品点数が少なくなる。また、特定の演算処理を行うことなく、燃料量検知センサ４８の内側に存在している燃料量を検出可能となる。実質的に、本発明の「燃料量検出手段」が、燃料量検知センサ４８で構成される。
【００４５】
これに対し、図６（Ａ）及び（Ｂ）に示したように、複数の燃料量検知センサ５４を用いると、それぞれの燃料量検知センサ４８は小型化できるので、歩留まりが向上する。このように、複数の燃料量検知センサ５４を用いた場合には、それぞれの燃料量検知センサ５４における検知結果（静電容量）を基に、たとえば制御装置を用いて、燃料量を算出すればよい。この場合、本発明の燃料量検出手段は、燃料量検知センサ５４と制御装置とを含んで構成される。
【００４６】
図７（Ａ）及び（Ｂ）には、本発明の第２実施形態の燃料タンク構造６２が、サブタンク２２の近傍において部分的に拡大して示されている。第２実施形態の燃料タンク構造６２の全体構成は、第１実施形態の燃料タンク構造１２と略同様であるので、説明を省略する。また、第２実施形態において、第１実施形態と同一の構成要素、部材等については、同一符号を付して、詳細な説明を省略する。
【００４７】
第２実施形態の燃料タンク構造６２では、第１実施形態に係る燃料タンク構造６２の燃料量検知センサ４８に代えて、略円板状の燃料量検知センサ６４が用いられている。図７（Ａ）に示す例では、燃料量検知センサ６４は、サブタンク２２の底壁２２Ｂに接触して一体化されている。燃料量検知センサ６４の中央には、燃料フィルタ４６と干渉しないための孔部６４Ｈが形成されている。第２実施形態の燃料タンク構造６２においても、平面視したとき、燃料量検知センサ６４が燃料吸引口４２を取り囲んでいる。
【００４８】
このような構成とされた第２実施形態の燃料タンク構造６２においても、第１実施形態の燃料タンク構造１２と略同様の作用効果を奏する。特に、第２実施形態では、サブタンク２２内の燃料量を、底壁２２Ｂにおいて検出することが可能である。
【００４９】
図８（Ａ）及び（Ｂ）には、本発明の第３実施形態の燃料タンク構造７２が、サブタンク２２の近傍において部分的に拡大して示されている。第３実施形態の燃料タンク構造７２では、第２実施形態の燃料タンク構造６２と略同様の構成とされた燃料量検知センサ６４を有しているが、その高さ（上下方向の位置）が、第２実施形態の燃料タンク構造６２よりも高くされている。図８（Ａ）に示した例では、燃料タンク１４が傾斜していない状態における、燃料吸引口４２（図１等参照）と同じ高さに設定されている。換言すれば、燃料タンク１４が傾斜していない状態で、燃料量検知センサ６４の位置が、燃料吸引口４２の横方向の位置を含んでいる。
【００５０】
したがって、第３実施形態の燃料タンク構造７２では、第２実施形態の燃料タンク構造６２と比較して、サブタンク２２内の燃料が、底壁２２Ｂの近くまで減少していなくても、燃料傾斜時に、燃料量検知センサ６４の電極３０の一部が燃料から露出することになる。すなわち、サブタンク２２内の燃料ＦＥが相対的に多い段階でも、燃料切れをの事前検知を早期に実行できる。
【００５１】
なお、第２実施形態の燃料タンク構造６２及び第３実施形態の燃料タンク構造７２において、第１実施形態の変形例の燃料タンク構造（図６（Ａ）及び（Ｂ）参照）と同様に、燃料量検知センサ４８を周方向で複数に分割してもよい。
【００５２】
図９には、本発明の第４実施形態の燃料タンク構造８２が、燃料タンク８４の全体像と共に示されている。また、図１０（Ａ）及び（Ｂ）には、この燃料タンク構造８２が、燃料量検知センサ４８の近傍において部分的に拡大して示されている。第４実施形態において、第１〜第３実施形態と同一の構成要素、部材等については同一符号を付して、詳細な説明を省略する。
【００５３】
第４実施形態の燃料タンク構造８２では、燃料タンク８４を有しているが、この燃料タンク８４は、第１〜第３実施形態の燃料タンク１４と比較して、幅方向（図９における横方向）及び奥行方向に小型化されている。
【００５４】
また、第４実施形態の燃料タンク構造８２では、第１〜第３実施形態に係るサブタンク２２は設けられていないが、上記したように燃料タンク８４が小型化されているので、燃料タンク８４内で燃料ＦＥが傾斜し偏在した場合でも、燃料切れが生じる可能性は小さくなっている。
【００５５】
第４実施形態の燃料タンク構造８２は、第１実施形態の燃料タンク構造１２と同様に、燃料ポンプ４０及び燃料フィルタ４６を有している。そして、燃料フィルタ４６の周囲に、燃料量検知センサ４８が配置されている。
【００５６】
図１０（Ａ）及び（Ｂ）に示す例では、燃料量検知センサ４８は、センサスタンド８６により支持されている。センサスタンド８６は、円板状の底板８６Ｂと、この底板８６Ｂの周囲から立設された円弧状の複数枚（図示の例では３枚）の縦壁８６Ｗと、で構成されている。そして、縦壁８６Ｗの内側（内周面側）に、燃料量検知センサ４８が取り付けられている。また、縦壁８６Ｗの内側に、燃料吸引口４２（図１０では図示省略、図１参照）が位置している。
【００５７】
このような構成とされた第４実施形態の燃料タンク構造８２では、燃料タンク８４内において、平面視したときに燃料吸引口４２を取り囲むように燃料量検知センサ４８が配置されている。したがって、燃料タンク８４内で燃料が少ない状態で偏在した場合の燃料切れを事前に検出できる。そして、センサスタンド８６を用いているので、燃料タンク８４内にサブタンク２２がない構造であっても、燃料量検知センサ４８を所定位置で支持できる。もちろん、サブタンク２２を有する構造において、センサスタンド８６を用いて燃料量検知センサ４８を支持してもよい。
【００５８】
第４実施形態において、センサスタンド８６の構造は、燃料量検知センサ４８を所定位置で支持できれば、特に限定されない。たとえば、図１０（Ａ）及び（Ｂ）の例では、縦壁８６Ｗが、底板８６Ｂを介して、燃料タンク８４の底部から立設されているが、底板８６Ｂを省略し、縦壁８６Ｗを燃料タンク８４の底部から直接的に立設することも可能である。縦壁８６Ｗとしても、要するに燃料タンク８４の底部から立設されると共に燃料量検知センサ４８が取り付け可能な構造であればよい。
【００５９】
また、縦壁８６Ｗの外側（外周面側）に燃料量検知センサ４８を取り付けてもよい。上記したように、縦壁８６Ｗの内側（内周面側）に燃料量検知センサ４８を取り付けると、より燃料吸引口４２に近い位置に燃料量検知センサ４８を配置できる。
【００６０】
第４実施形態の燃料タンク構造８２は、たとえば、いわゆる鞍型タンク等、燃料吸引口４２の周囲において、燃料タンクを構成する壁部が燃料吸込口に接近している構造の燃料タンクにおいて、好ましく適用できる。
【００６１】
第４実施形態において、燃料量検知センサを、第１実施形態の変形例（図６参照）、第２実施形態（図７参照）及び第３実施形態（図８参照）等の構造とすることも可能である。
【００６２】
以上説明したように、本発明のいずれの実施形態においても、平面視したときに燃料吸引口４２の周囲を取り囲む範囲で燃料量検知センサにより燃料量を検出できるので、燃料吸引口４２の近傍において燃料量が少なくなった場合に、燃料量を的確に検知し、燃料切れを事前に検出することができる。
【００６３】
ここでいう「取り囲む」とは、要するに、燃料量を検知する範囲が燃料吸引口４２を取り囲んでいればよい。たとえば、燃料量を検知する位置が、燃料吸引口４２の周囲において少なくとも３箇所設けられており、この燃料量検出位置を結ぶ閉曲線内に燃料吸引口４２が位置していれば、この条件を満たす。図１１（Ａ）に示す例では、燃料量検出位置ＳＰが、燃料吸引口４２の周囲に３箇所あり、これら燃料吸引口４２を結ぶ三角形ＣＬ１の内部に燃料吸引口４２が位置している（なお、三角形ＣＬ１は正三角形でなくてもよい）。
【００６４】
また、図１１（Ｂ）に示す例では、６箇所の燃料量検出位置ＳＰがあり、これらの燃料量検出位置ＳＰを結ぶ六角形ＣＬ２の内部に、燃料吸引口４２が位置している。
【００６５】
さらに、図１１（Ｃ）に示す例では、８箇所の燃料量検出位置ＳＰがあり、これらの燃料量検出位置ＳＰを結ぶ閉曲線（本来的には八角形となる）を円ＣＬ３で近似している。そして、この円ＣＬ３の内部に燃料吸引口４２が位置している。このように、燃料吸引口４２を取り囲む範囲（形状）が分かっているので、この範囲に合わせて、燃料量検出位置ＳＰにおける検知結果に基づいて燃料量を算出すればよい。なお、本発明における各実施形態では、燃料検知位置ＳＰとなる電極３０が複数配置されており、しかも、燃料吸引口４２を円形に取り囲んでいる。したがって、図１１（Ｃ）に示す例において、燃料量検出位置ＳＰをさらに多くした例になっている。
【００６６】
いずれの例においても、閉曲線の形状は特に限定されない。ただし、燃料量検出位置ＳＰは、燃料吸引口４２から等距離とすれば、燃料の傾斜方向に依存することなく燃料量を検知可能となり、好ましい。上記した各実施形態はいずれも、燃料量検知センサの電極３０（燃料量検出位置ＳＰ）が多数存在し、しかも燃料吸引口４２から等距離にある例である。
【００６７】
本発明において、燃料量検知センサの具体的構成は、上記した静電容量センサに限定されない。たとえば、燃料ＦＥの液面ＦＬにフロートを浮遊させてその高さを検知するセンサ（フロート式レベルセンサ）を用いることも可能である。もちろん、上下センサとしても、静電容量センサを用いると、燃料の液面高さの検知が簡単かつ低コストな構造で実現できる。
【符号の説明】
【００６８】
１２ 燃料タンク構造
１４ 燃料タンク
２２ サブタンク
２２Ｓ 側壁
４２ 燃料吸引口
４４ 燃料送出配管（送出手段）
４６ 燃料フィルタ
４８ 燃料量検知センサ（燃料量検出手段）
５２ 燃料タンク構造
５４ 燃料量検知センサ（燃料量検出手段）
６２ 燃料タンク構造
６４ 燃料量検知センサ（燃料量検出手段）
７２ 燃料タンク構造
８２ 燃料タンク構造
８４ 燃料タンク
８６ センサスタンド
ＦＥ 燃料
ＦＬ 液面
ＳＰ 燃料量検出位置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料タンク構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の燃料タンクでは、収容された燃料が傾斜したときでも、燃料量を正確に検出することが望まれる。たとえば特許文献１には、タンク内に３個のレベルセンサーを設け、これらのレベルセンサーによって検出されたタンク内の液体のレベルに基づいて、タンク内の液体の量を測定する装置が記載されている。
【０００３】
ところで、燃料タンク内の燃料が少ない状態で偏在すると、燃料が燃料吸引口から離れた状態、いわゆる燃料切れが生じるおそれがある。したがって、燃料量を確実に検出し、燃料切れを事前に検出することが望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１−１３８４２２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、燃料タンク内の燃料が少ない状態で偏在しても、燃料量の検出をより正確に行うことで燃料切れを事前に検出可能な燃料タンク構造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、内部に燃料を収容可能な燃料タンクと、前記燃料タンクの内部に配置され燃料吸引口から燃料を吸引して燃料タンクの外部に送出する送出手段と、前記燃料タンク内に配置され、前記燃料吸引口を取り囲む範囲の燃料量を検出可能な燃料量検出手段と、を有する。
【０００７】
この燃料タンク構造では、燃料タンク内の燃料を、送出手段の燃料吸引口から吸引して外部に送出することができる。
【０００８】
燃料タンク内には、燃料量検出手段が配置されている。燃料量検出手段は、燃料吸引口を取り囲む範囲の燃料量を検出できる。したがって、燃料タンク内の燃料が少ない状態で偏在しても、燃料吸引口の周囲における燃料量の検出をより正確に行うことで、燃料切れを事前に検出することができる。
【０００９】
ここでいう「燃料吸引口を取り囲む」とは、燃料タンクを平面視したとき、燃料吸込口の周囲を取り囲んでいることをいう。
【００１０】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記燃料タンク内に配置され燃料タンク内の燃料の一部を貯留可能なサブタンク、を有し、前記サブタンク内に、前記燃料吸引口及び、前記燃料量検出手段を構成する燃料量検出センサが配置されている。
【００１１】
このように、燃料タンク内にサブタンクと配置すると共に、サブタンク内に燃料吸引口を配置すると、サブタンク内に貯留された燃料は、燃料吸引口の近傍に保持されることになるので、燃料タンク内の燃料が少ない状態で偏在しても、燃料切れの発生を抑制できる。
【００１２】
そして、サブタンク内に燃料量検出手段を構成する燃料量検出センサが配置されているので、サブタンク内の燃料が少ない状態で偏在しても、燃料量の検出をより正確に行い、燃料切れを事前に検出することができる。
【００１３】
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、前記燃料量検出センサが、前記サブタンクの内周面に取り付けられ燃料の接触範囲に応じて静電容量が変化する静電容量センサである。
【００１４】
これにより、サブタンクを燃料タンク内に搭載すると、サブタンクと一体化された静電容量センサも燃料タンク内に搭載されるので、搭載性が向上する（搭載しやすくなる）。また、静電容量センサを用いることで、検出の精度や応答性も高くなる。
【００１５】
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、前記燃料吸引口に、前記燃料タンク内から吸引される燃料の異物を除去するフィルタ部材が備えられ、前記燃料量検出センサによる燃料量の検出位置が、前記フィルタ部材を取り囲んで配置されている。
【００１６】
燃料フィルタにより、燃料の異物を除去した状態で燃料を外部に送出できる。燃料量検出手段による燃料量の検出位置は、燃料フィルタを取り囲んでいるので、燃料フィルタの周囲（取り囲む範囲）における燃料量の検出を行うことができる。
【００１７】
請求項５に記載の発明では、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の発明において、前記燃料量検出センサによる燃料量の検出位置が、前記燃料タンクの水平状態における前記燃料吸引口の横方向の位置を含んでいる。
【００１８】
このように、燃料量検出手段による燃料量の検知位置を、燃料吸引口の横方向の位置とすることで、燃料切れの事前検出を、より適切なタイミングで行うことが可能になる。
【００１９】
請求項６に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記燃料タンクの底部に立設され、前記燃料量検出手段を構成する燃料量検出センサが取り付けられるセンサスタンド、を有する。
【００２０】
したがって、燃料タンクの底部から立設されたセンサスタンドに、燃料量検出手段を構成する燃料量検出センサを取り付けられて、燃料量検出センサが支持される。このように、センサスタンドを用いているので、燃料タンク内にサブタンクがない構造であっても、燃料量検出センサを支持できる。もちろん、燃料タンク内にサブタンクがある構造において、センサスタンドにより燃料量検出センサを支持してもよい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は上記構成としたので、燃料タンク内の燃料が少ない状態で偏在しても、燃料量の検出をより正確に行うことで燃料切れを事前に検出可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施形態の燃料タンク構造を燃料が傾斜していない状態で燃料タンクの長手方向に沿った断面で示す断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態の燃料タンク構造を燃料が傾斜した状態で燃料タンクの長手方向に沿った断面で示す断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態の燃料タンク構造に用いられるサブタンク及びその近傍を示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態の燃料タンク構造において燃料量検知センサとして用いられる静電容量センサを示す説明図である。
【図５】本発明の第１実施形態の燃料タンク構造に用いられるサブタンクと貯留された燃料との関係を示す部分斜視図であり、（Ａ）は燃料の非傾斜時、（Ｂ）は燃料の傾斜時である。
【図６】本発明の第１実施形態の燃料タンク構造に用いられる変形例のサブタンク及びその近傍を示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図７】本発明の第２実施形態の燃料タンク構造に用いられるサブタンク及びその近傍を示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図８】本発明の第３実施形態の燃料タンク構造に用いられるサブタンク及びその近傍を示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図９】本発明の第４実施形態の燃料タンク構造を燃料が傾斜していない状態で燃料タンクの長手方向に沿った断面で示す断面図である。
【図１０】本発明の第４実施形態の燃料タンク構造に用いられるサブタンク及びその近傍を示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図１１】（Ａ）〜（Ｃ）はいずれも、本発明において、燃料量検出位置が燃料吸引口を取り囲む状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１及び図２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３（Ａ）及び（Ｂ）には、燃料タンク構造１２に用いられるサブタンク２２が示されている。
【００２４】
この燃料タンク構造１２は、内部にＦＥ（図７等参照）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。
【００２５】
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からは、サブタンク２２と、その内部に備えられる燃料ポンプユニット２４等を挿入することができる。燃料ポンプユニット２４は、燃料タンク１４内の燃料を図示しないエンジンに送出することができる。挿入口１６は、燃料タンク１４の外側から蓋部材１８で閉塞される。
【００２６】
挿入口１６の周囲では、上壁１４Ｕを下方に凹ませることにより、凹部２０が形成されている。この凹部２０を形成したことで、挿入口１６に装着された蓋部材１８は、上壁１４Ｕから上方に突出しない、もしくは突出量が少なくなる構造とされている。相対的に、上壁１４Ｕを、車体の図示しないフロアパネルに接近させ、燃料タンク１４の容量を大きく確保することが可能な構造になっている。
【００２７】
図３（Ａ）に詳細に示すように、サブタンク２２は、上面が開放された有底の円筒状に形成されている。サブタンクには、外周面を厚み方向に貫通する図示しない貫通部が形成されており、この貫通孔を通じて、燃料タンク１４内の燃料をサブタンク２２内に導入することができる。
【００２８】
図１及び図２に示すように、サブタンク２２内には燃料タンク１４内の燃料の一部が貯留される。したがって、燃料タンク１４に対し燃料ＦＥが傾斜し偏在したとき（図２参照）でも、サブタンク２２内に所定量の燃料が貯留された状態が維持される。
【００２９】
なお、本実施形態では、燃料タンク１４として、底壁１４Ｂと上壁１４Ｕとが互いに接近又は離間することで、燃料タンク１４の容積を可変とした構造としている。そして、蓋部材１８から下方に延出された１又は複数本（本実施形態では２本）のガイド棒３４が、サブタンク２２に設けられたガイド筒３６に挿入されることで、底壁１４Ｂと上壁１４Ｕとが上記したように接近又は離間した場合でも、サブタンク２２の位置及び姿勢が安定的に維持されるようにしている。
【００３０】
さらに、本実施形態では、ガイド棒３４には圧縮コイルスプリング３８が装着されている。圧縮コイルスプリング３８は、蓋部材１８に対しガイド筒３６を下方に付勢しており、この付勢力は、サブタンク２２に作用する。これにより、サブタンク２２の底壁２２Ｂが、燃料タンク１４の底壁１４Ｂに接触した状態を確実に維持できるようにしている。ただし、本発明では、燃料タンク１４として底壁１４Ｂと上壁１４Ｕとが接近又は離間する構造とされている必要はなく、この場合には、上記したガイド棒３４、ガイド筒３６及び圧縮コイルスプリング３８等は省略可能である。
【００３１】
サブタンク２２内には、燃料ポンプ４０が備えられている。燃料ポンプ４０の下部には、燃料を吸引可能な燃料吸引口４２が設けられている。燃料ポンプ４０を駆動することで、サブタンク２２内の燃料を、燃料吸引口４２から吸引する。そして、燃料送出配管４４を通じて、サブタンク２２内の燃料を図示しないエンジンに向けて送り出すことができる。なお、本発明の送出手段としては、燃料ポンプ４０を有さず、たとえば、燃料タンク１４の外部から作用する負圧を利用して、燃料を燃料タンク１４の外部に送出する構成でもよい。
【００３２】
燃料ポンプ４０の燃料吸引口４２には、燃料フィルタ４６が装着されている。燃料フィルタ４６は、網目状の部材によって袋状に形成されており、その内部に、燃料吸引口４２が位置している。燃料フィルタ４６は、サブタンク２２内の燃料ＦＥを燃料吸引口４２から吸引するときに、燃料中の異物を除去する作用を有している。
【００３３】
サブタンク２２の側壁２２Ｓの内周面には、燃料量検知センサ４８が備えられている。本実施形態の燃料量検知センサ４８は、図４にも詳細に示すように、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２８を有している。ベース２８の表面には複数の電極３０がベース２８の長手方向にそって一定間隔で配置されている。複数の電極３０のうち、燃料と接している部分と接していない部分とでは、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、燃料量検知センサ４８に接触している部分での燃料量を検知できる。
【００３４】
燃料量検知センサ４８の端部には、端子３２が設けられている。端子３２は、図示しない制御装置と電気的に接続されており、電極３０ごとに検知した燃料の有無情報が制御装置に送られる。
【００３５】
このような構造の燃料量検知センサ４８が、長手方向で湾曲あるいは屈曲されることで略円筒形状とされて、サブタンク２２の側壁２２Ｓの内周面に取り付けられている。換言すれば、図３（Ｂ）からも分かるように、平面視にて（上方から見て）燃料吸引口４２の周囲を、燃料量検知センサ４８が略環状に取り囲んでいる。特に、電極３０のそれぞれは、燃料吸引口４２から等距離の位置にある。
【００３６】
また、図１から分かるように、燃料量検知センサ４８の高さ（上下方向の位置）は、燃料タンク１４が傾斜していない状態で、燃料吸引口４２を含む位置に設定されている。換言すれば、燃料量検知センサ４８による燃料量の検出位置は、燃料吸引口４２の横方向の位置を少なくとも含んでいる。
【００３７】
次に、本実施形態の燃料タンク構造１２の作用を説明する。
【００３８】
この燃料タンク構造１２では、燃料ポンプ４０の駆動により、サブタンク２２内に貯留された燃料を、燃料送出配管４４を通じてエンジン等に送出することができる。
【００３９】
図２に示すように、燃料タンク１４内の燃料量が少なくなった状態で、燃料ＦＥが傾斜し、燃料タンク１４内において偏在した場合を想定する。この場合であっても、サブタンク２２内に貯留された燃料ＦＥは、燃料吸引口４２の近傍に保持されているので、燃料ＦＥが燃料吸引口４２から離れてしまう現象（燃料切れ）を抑制することができる。
【００４０】
サブタンク２２の側壁２２Ｓの内周面には、燃料量検知センサ４８が配置されている。図５（Ａ）に示すように、サブタンク２２内の燃料が少なくなり、サブタンク２２内の燃料ＦＥの液面ＦＬが、燃料量検知センサ４８の電極３０の上端よりも下方に位置すると、燃料量検知センサ４８の全体としての静電容量が、燃料ＦＥの接触面積に応じて変化する。したがって、燃料量検知センサ４８の静電容量の変化により、サブタンク２２内の燃料が少なくなっていることを検出できる。特に、燃料切れの発生が想定される状態でのサブタンク２２内の燃料量があらかじめ分かっているので、この燃料量にまで燃料ＦＥが減少する前段階、すなわち燃料切れを事前に検出することができる。必要に応じ、たとえば運転席の表示ランプ等を点灯させることで、燃料切れを事前に乗員に報知することができる。加えて、たとえば、エンジンへの燃料噴射量を低減させる等、エンジンの回転駆動に対し特定の処理を行って、スムーズな走行を可能にする処理を行ってもよい。
【００４１】
また、図５（Ｂ）に示すように、車両の旋回や斜面走行等によってサブタンク２２内部の燃料が傾斜した状態であっても、燃料量が少なければ、燃料量検知センサ４８の全体としての静電容量は、少なくなった燃料量に対応した値となる。したがって、サブタンク２２内で燃料ＦＥが傾斜していないときと同様に、燃料切れを事前に検出することができる。
【００４２】
なお、図５（Ａ）及び（Ｂ）では、燃料量検知センサ４８の電極３０に対し、燃料ＦＥが１／２程度で接触した状態を閾値として、燃料切れの事前検出を行っているが、この閾値となる燃料量は、サブタンク２２の構造や燃料吸引口４２の位置等に応じて、適宜設定できる。
【００４３】
しかも、第１実施形態では、燃料タンク１４が傾斜していない状態で、燃料量検知センサ４８による燃料量の検出位置が、燃料吸引口４２の横方向の位置を含んでいる。このため、サブタンク２２内の燃料が、底壁２２Ｂの近くまで減少していなくても、燃料傾斜時に、燃料量検知センサ４８の電極３０の一部が燃料から露出することになる。すなわち、サブタンク２２内の燃料ＦＥが相対的に多い段階でも、早期に燃料切れを事前検知できる。
【００４４】
上記では、燃料量検知センサ４８として、１枚のベース２８を備えた構造のものを１つのみ用い、燃料吸引口４２を取り囲むように配置した構成を例に挙げているが、燃料量検知センサ４８としては、複数に分割されていてもよい。すなわち、図６（Ａ）及び（Ｂ）に示す第１実施形態の変形例の燃料タンク構造５２（全体像は図１等と同様のため図示省略）のように、周方向に複数（図６の例では３つ）に分割された燃料量検知センサ５４を備え、これら複数の燃料量検知センサ５４の総体で、燃料吸引口４２を取り囲むように構成してもよい。図３（Ａ）及び（Ｂ）に示したように、１つの燃料量検知センサ４８を用いると、部品点数が少なくなる。また、特定の演算処理を行うことなく、燃料量検知センサ４８の内側に存在している燃料量を検出可能となる。実質的に、本発明の「燃料量検出手段」が、燃料量検知センサ４８で構成される。
【００４５】
これに対し、図６（Ａ）及び（Ｂ）に示したように、複数の燃料量検知センサ５４を用いると、それぞれの燃料量検知センサ４８は小型化できるので、歩留まりが向上する。このように、複数の燃料量検知センサ５４を用いた場合には、それぞれの燃料量検知センサ５４における検知結果（静電容量）を基に、たとえば制御装置を用いて、燃料量を算出すればよい。この場合、本発明の燃料量検出手段は、燃料量検知センサ５４と制御装置とを含んで構成される。
【００４６】
図７（Ａ）及び（Ｂ）には、本発明の第２実施形態の燃料タンク構造６２が、サブタンク２２の近傍において部分的に拡大して示されている。第２実施形態の燃料タンク構造６２の全体構成は、第１実施形態の燃料タンク構造１２と略同様であるので、説明を省略する。また、第２実施形態において、第１実施形態と同一の構成要素、部材等については、同一符号を付して、詳細な説明を省略する。
【００４７】
第２実施形態の燃料タンク構造６２では、第１実施形態に係る燃料タンク構造６２の燃料量検知センサ４８に代えて、略円板状の燃料量検知センサ６４が用いられている。図７（Ａ）に示す例では、燃料量検知センサ６４は、サブタンク２２の底壁２２Ｂに接触して一体化されている。燃料量検知センサ６４の中央には、燃料フィルタ４６と干渉しないための孔部６４Ｈが形成されている。第２実施形態の燃料タンク構造６２においても、平面視したとき、燃料量検知センサ６４が燃料吸引口４２を取り囲んでいる。
【００４８】
このような構成とされた第２実施形態の燃料タンク構造６２においても、第１実施形態の燃料タンク構造１２と略同様の作用効果を奏する。特に、第２実施形態では、サブタンク２２内の燃料量を、底壁２２Ｂにおいて検出することが可能である。
【００４９】
図８（Ａ）及び（Ｂ）には、本発明の第３実施形態の燃料タンク構造７２が、サブタンク２２の近傍において部分的に拡大して示されている。第３実施形態の燃料タンク構造７２では、第２実施形態の燃料タンク構造６２と略同様の構成とされた燃料量検知センサ６４を有しているが、その高さ（上下方向の位置）が、第２実施形態の燃料タンク構造６２よりも高くされている。図８（Ａ）に示した例では、燃料タンク１４が傾斜していない状態における、燃料吸引口４２（図１等参照）と同じ高さに設定されている。換言すれば、燃料タンク１４が傾斜していない状態で、燃料量検知センサ６４の位置が、燃料吸引口４２の横方向の位置を含んでいる。
【００５０】
したがって、第３実施形態の燃料タンク構造７２では、第２実施形態の燃料タンク構造６２と比較して、サブタンク２２内の燃料が、底壁２２Ｂの近くまで減少していなくても、燃料傾斜時に、燃料量検知センサ６４の電極３０の一部が燃料から露出することになる。すなわち、サブタンク２２内の燃料ＦＥが相対的に多い段階でも、燃料切れをの事前検知を早期に実行できる。
【００５１】
なお、第２実施形態の燃料タンク構造６２及び第３実施形態の燃料タンク構造７２において、第１実施形態の変形例の燃料タンク構造（図６（Ａ）及び（Ｂ）参照）と同様に、燃料量検知センサ４８を周方向で複数に分割してもよい。
【００５２】
図９には、本発明の第４実施形態の燃料タンク構造８２が、燃料タンク８４の全体像と共に示されている。また、図１０（Ａ）及び（Ｂ）には、この燃料タンク構造８２が、燃料量検知センサ４８の近傍において部分的に拡大して示されている。第４実施形態において、第１〜第３実施形態と同一の構成要素、部材等については同一符号を付して、詳細な説明を省略する。
【００５３】
第４実施形態の燃料タンク構造８２では、燃料タンク８４を有しているが、この燃料タンク８４は、第１〜第３実施形態の燃料タンク１４と比較して、幅方向（図９における横方向）及び奥行方向に小型化されている。
【００５４】
また、第４実施形態の燃料タンク構造８２では、第１〜第３実施形態に係るサブタンク２２は設けられていないが、上記したように燃料タンク８４が小型化されているので、燃料タンク８４内で燃料ＦＥが傾斜し偏在した場合でも、燃料切れが生じる可能性は小さくなっている。
【００５５】
第４実施形態の燃料タンク構造８２は、第１実施形態の燃料タンク構造１２と同様に、燃料ポンプ４０及び燃料フィルタ４６を有している。そして、燃料フィルタ４６の周囲に、燃料量検知センサ４８が配置されている。
【００５６】
図１０（Ａ）及び（Ｂ）に示す例では、燃料量検知センサ４８は、センサスタンド８６により支持されている。センサスタンド８６は、円板状の底板８６Ｂと、この底板８６Ｂの周囲から立設された円弧状の複数枚（図示の例では３枚）の縦壁８６Ｗと、で構成されている。そして、縦壁８６Ｗの内側（内周面側）に、燃料量検知センサ４８が取り付けられている。また、縦壁８６Ｗの内側に、燃料吸引口４２（図１０では図示省略、図１参照）が位置している。
【００５７】
このような構成とされた第４実施形態の燃料タンク構造８２では、燃料タンク８４内において、平面視したときに燃料吸引口４２を取り囲むように燃料量検知センサ４８が配置されている。したがって、燃料タンク８４内で燃料が少ない状態で偏在した場合の燃料切れを事前に検出できる。そして、センサスタンド８６を用いているので、燃料タンク８４内にサブタンク２２がない構造であっても、燃料量検知センサ４８を所定位置で支持できる。もちろん、サブタンク２２を有する構造において、センサスタンド８６を用いて燃料量検知センサ４８を支持してもよい。
【００５８】
第４実施形態において、センサスタンド８６の構造は、燃料量検知センサ４８を所定位置で支持できれば、特に限定されない。たとえば、図１０（Ａ）及び（Ｂ）の例では、縦壁８６Ｗが、底板８６Ｂを介して、燃料タンク８４の底部から立設されているが、底板８６Ｂを省略し、縦壁８６Ｗを燃料タンク８４の底部から直接的に立設することも可能である。縦壁８６Ｗとしても、要するに燃料タンク８４の底部から立設されると共に燃料量検知センサ４８が取り付け可能な構造であればよい。
【００５９】
また、縦壁８６Ｗの外側（外周面側）に燃料量検知センサ４８を取り付けてもよい。上記したように、縦壁８６Ｗの内側（内周面側）に燃料量検知センサ４８を取り付けると、より燃料吸引口４２に近い位置に燃料量検知センサ４８を配置できる。
【００６０】
第４実施形態の燃料タンク構造８２は、たとえば、いわゆる鞍型タンク等、燃料吸引口４２の周囲において、燃料タンクを構成する壁部が燃料吸込口に接近している構造の燃料タンクにおいて、好ましく適用できる。
【００６１】
第４実施形態において、燃料量検知センサを、第１実施形態の変形例（図６参照）、第２実施形態（図７参照）及び第３実施形態（図８参照）等の構造とすることも可能である。
【００６２】
以上説明したように、本発明のいずれの実施形態においても、平面視したときに燃料吸引口４２の周囲を取り囲む範囲で燃料量検知センサにより燃料量を検出できるので、燃料吸引口４２の近傍において燃料量が少なくなった場合に、燃料量を的確に検知し、燃料切れを事前に検出することができる。
【００６３】
ここでいう「取り囲む」とは、要するに、燃料量を検知する範囲が燃料吸引口４２を取り囲んでいればよい。たとえば、燃料量を検知する位置が、燃料吸引口４２の周囲において少なくとも３箇所設けられており、この燃料量検出位置を結ぶ閉曲線内に燃料吸引口４２が位置していれば、この条件を満たす。図１１（Ａ）に示す例では、燃料量検出位置ＳＰが、燃料吸引口４２の周囲に３箇所あり、これら燃料吸引口４２を結ぶ三角形ＣＬ１の内部に燃料吸引口４２が位置している（なお、三角形ＣＬ１は正三角形でなくてもよい）。
【００６４】
また、図１１（Ｂ）に示す例では、６箇所の燃料量検出位置ＳＰがあり、これらの燃料量検出位置ＳＰを結ぶ六角形ＣＬ２の内部に、燃料吸引口４２が位置している。
【００６５】
さらに、図１１（Ｃ）に示す例では、８箇所の燃料量検出位置ＳＰがあり、これらの燃料量検出位置ＳＰを結ぶ閉曲線（本来的には八角形となる）を円ＣＬ３で近似している。そして、この円ＣＬ３の内部に燃料吸引口４２が位置している。このように、燃料吸引口４２を取り囲む範囲（形状）が分かっているので、この範囲に合わせて、燃料量検出位置ＳＰにおける検知結果に基づいて燃料量を算出すればよい。なお、本発明における各実施形態では、燃料検知位置ＳＰとなる電極３０が複数配置されており、しかも、燃料吸引口４２を円形に取り囲んでいる。したがって、図１１（Ｃ）に示す例において、燃料量検出位置ＳＰをさらに多くした例になっている。
【００６６】
いずれの例においても、閉曲線の形状は特に限定されない。ただし、燃料量検出位置ＳＰは、燃料吸引口４２から等距離とすれば、燃料の傾斜方向に依存することなく燃料量を検知可能となり、好ましい。上記した各実施形態はいずれも、燃料量検知センサの電極３０（燃料量検出位置ＳＰ）が多数存在し、しかも燃料吸引口４２から等距離にある例である。
【００６７】
本発明において、燃料量検知センサの具体的構成は、上記した静電容量センサに限定されない。たとえば、燃料ＦＥの液面ＦＬにフロートを浮遊させてその高さを検知するセンサ（フロート式レベルセンサ）を用いることも可能である。もちろん、上下センサとしても、静電容量センサを用いると、燃料の液面高さの検知が簡単かつ低コストな構造で実現できる。
【符号の説明】
【００６８】
１２ 燃料タンク構造
１４ 燃料タンク
２２ サブタンク
２２Ｓ 側壁
４２ 燃料吸引口
４４ 燃料送出配管（送出手段）
４６ 燃料フィルタ
４８ 燃料量検知センサ（燃料量検出手段）
５２ 燃料タンク構造
５４ 燃料量検知センサ（燃料量検出手段）
６２ 燃料タンク構造
６４ 燃料量検知センサ（燃料量検出手段）
７２ 燃料タンク構造
８２ 燃料タンク構造
８４ 燃料タンク
８６ センサスタンド
ＦＥ 燃料
ＦＬ 液面
ＳＰ 燃料量検出位置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に燃料を収容可能な燃料タンクと、
前記燃料タンクの内部に配置され燃料吸引口から燃料を吸引して燃料タンクの外部に送出する送出手段と、
前記燃料タンク内に配置され、前記燃料吸引口を取り囲む範囲の燃料量を検出可能な燃料量検出手段と、
を有する燃料タンク構造。
【請求項２】
前記燃料タンク内に配置され燃料タンク内の燃料の一部を貯留可能なサブタンク、
を有し、
前記サブタンク内に、前記燃料吸引口及び、前記燃料量検出手段を構成する燃料量検出センサが配置されている請求項１に記載の燃料タンク構造。
【請求項３】
前記燃料量検出センサが、前記サブタンクの内周面に取り付けられ燃料の接触範囲に応じて静電容量が変化する静電容量センサである請求項２に記載の燃料タンク構造。
【請求項４】
前記燃料吸引口に、前記燃料タンク内から吸引される燃料の異物を除去するフィルタ部材が備えられ、
前記燃料量検出センサによる燃料量の検出位置が、前記フィルタ部材を取り囲んで配置されている請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の燃料タンク構造。
【請求項５】
前記燃料量検出センサによる燃料量検出位置が、前記燃料タンクの水平状態における前記燃料吸引口の横方向の位置を含んでいる請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の燃料タンク構造。
【請求項６】
前記燃料タンクの底部に立設され、前記燃料量検出手段を構成する燃料量検出センサが取り付けられるセンサスタンド、
を有する請求項１に記載の燃料タンク構造。
【請求項１】
内部に燃料を収容可能な燃料タンクと、
前記燃料タンクの内部に配置され燃料吸引口から燃料を吸引して燃料タンクの外部に送出する送出手段と、
前記燃料タンク内に配置され、前記燃料吸引口を取り囲む範囲の燃料量を検出可能な燃料量検出手段と、
を有する燃料タンク構造。
【請求項２】
前記燃料タンク内に配置され燃料タンク内の燃料の一部を貯留可能なサブタンク、
を有し、
前記サブタンク内に、前記燃料吸引口及び、前記燃料量検出手段を構成する燃料量検出センサが配置されている請求項１に記載の燃料タンク構造。
【請求項３】
前記燃料量検出センサが、前記サブタンクの内周面に取り付けられ燃料の接触範囲に応じて静電容量が変化する静電容量センサである請求項２に記載の燃料タンク構造。
【請求項４】
前記燃料吸引口に、前記燃料タンク内から吸引される燃料の異物を除去するフィルタ部材が備えられ、
前記燃料量検出センサによる燃料量の検出位置が、前記フィルタ部材を取り囲んで配置されている請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の燃料タンク構造。
【請求項５】
前記燃料量検出センサによる燃料量検出位置が、前記燃料タンクの水平状態における前記燃料吸引口の横方向の位置を含んでいる請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の燃料タンク構造。
【請求項６】
前記燃料タンクの底部に立設され、前記燃料量検出手段を構成する燃料量検出センサが取り付けられるセンサスタンド、
を有する請求項１に記載の燃料タンク構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−２４０５８０（Ｐ２０１２−２４０５８０Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１３９４１（Ｐ２０１１−１１３９４１）
【出願日】平成２３年５月２０日（２０１１．５．２０）
【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２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月２０日（２０１１．５．２０）
【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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