JP2006523830A - 燃料タンクの充填レベルを測定するための装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、特に自動車両用の燃料タンクの充填レベルを測定するための装置に関し、当該燃料タンクは、注入用接続ピースとポンプユニットを取り付けるための２つの開口部を有する。フィルムセンサに電気接続ケーブルが備えられていて、この電気接続ケーブルはポンプユニットを通じて表示機器と接続可能である。フィルムセンサが保護パイプ内に埋設されていて、この保護パイプには燃料用の流入開口部が備えられている。保護パイプが注入用接続ピースに側方で装着されていて、注入用接続ピースと共同で燃料タンクの付設の開口部内に装入可能である。

Description

本発明は、特に自動車両（モータビークル）用の燃料タンクの充填レベルを測定するための装置に関し、当該燃料タンクは、注入用接続ピースとポンプユニットを取り付けるための２つの開口部を有する。

特に自動車両用の燃料タンクの充填レベルを測定するための周知の装置はフロートを用いて作動し、このフロートは、旋回可能に支持されているレバーの自由端に又は沈入パイプ内に配設されている。フロートの高さ位置は、例えば電気接点を用いて検出され得て、これらの電気接点はフロート或いはレバーの運動軌道内に配設されている。フロートにより電気回路が閉じられ、その時間的な長さはフロートの高さ位置と共に変化する。従って回路の抵抗により、フロートの高さ位置、つまりは燃料の充填レベルが定義されている。この周知のセンサシステムは個別構成グループとしてフランジにより又は燃料ポンプにおいてタンク内に固定されている。レバータンクセンサの大きさのため及びフロートが描く軌道のため、スペース上の理由からタンク内のレバータンクセンサの理想的な配置構成とその固定は実現が困難である。更にレバータンクセンサのタンク内への挿入は、センサがコンパクトにまとまっているため、やっかいである。レバータンクセンサがポンプユニットに固定されているので、位置決めに関して妥協が成されなくてはならない。沈入パイプセンサは、そのフランジがスペース上の理由から往々にしてタンクの上側領域に配設され得ないという短所と結び付いている。従って沈入パイプセンサのフランジ上のタンクの充填レベルは検知され得ない。レバータンクセンサ及び沈入パイプセンサには、共通の短所として、それらの作用方式がフロートの運動に基づいているということ、及び、タンク内には特に取付開口部が設けられなくてはならないということがある。

本発明の基礎を成す課題は、可動部品を有することなく、燃料タンクの空間形状にほとんど依存せず、追加的な取付開口部を必要とすることのない、冒頭に掲げた形式の測定装置を創作することである。

それらの要求に対応する測定装置は、本発明に従い、フィルムセンサに電気接続ケーブルが備えられていて、この電気接続ケーブルがポンプユニットを通じて表示機器と接続可能であること、フィルムセンサが保護パイプ内に埋設されていて、この保護パイプに燃料用の流入開口部が備えられていること、及び、保護パイプが注入用接続ピースに側方で装着されていて、注入用接続ピースと共同で燃料タンクの付設の開口部内に装入可能であることにより特徴付けられている。

本発明の枠内で利用されるフィルムセンサは周知である。この際、フィルムとしては、その裏側に電気加熱装置が配設されていて、その前側に電気回路の構成部品である多数の熱電対（サーモエレメント）が配設されているというものである。熱電対が電気加熱装置で暖められると、それらは電圧を発生する。液体の熱伝導率は空気の熱伝導率よりも遥かに高いので、液体内に沈入している熱電対は、空気により包囲されている熱電対よりも暖まりの程度が少ない。それにより、電気加熱装置の所定の熱出力時、熱電対の全体により発生された電圧から液体の充填レベルが推測され得る。

本発明に従う測定装置において保護パイプは機械的な損傷からフィルムセンサを保護するためだけに用いられるのではなく、測定装置の構成に十分な剛性をも与え、その結果、フィルムセンサの下端部が燃料タンクの最深点に配設され得る。保護パイプは注入用接続ピースと共同で燃料タンクの付設の開口部内に装入され、接続ケーブルはポンプユニットを通じて燃料タンクから導き出されている。それにより、本発明に従う測定装置には追加的な開口部が必要とならない。保護パイプが注入用接続ピースに側方で装着されていることにより、燃料補給過程時に保護パイプが給油ノズルとぶつかる危険はない。

本発明の合目的な構成では、接続ケーブルが、差込接続部を介し、ポンプユニット内に埋設されている１つの又は複数の電気配線と接続されていることが意図されている。注入用接続ピースとフィルムセンサを有する保護パイプとをタンク内に共同で取り付けた後、接続ケーブルは、燃料ポンプのために設けられている開口部を通じてタンクから側方で導き出され、ポンプユニットと接続され得て、ポンプユニットはその後にタンク開口部内に装入される。

特にオートバイでは通常であるように凹凸の激しい燃料タンクの場合、注入用接続ピースと保護パイプの共同の取り付けは困難性をもたらし得る。この場合、保護パイプの上端部が注入用接続ピースとジョイント式で連結されていることが意図されている。このことは、例えば、保護パイプの上端部にフックが備えられていて、このフックが、注入用接続ピースに側方に装着されている湾曲材に掛けられているという方式で実現され得る。

保護パイプの下端部の位置が燃料タンクの空間形状により定義されていない場合には、保護パイプの下端部に、燃料タンクの底部にその下端部を固定するための固定手段が備えられていることが合目的であり得る。この目的のために、保護パイプの下端部にはバネクリップが装着され得て、このバネクリップは、燃料タンクの底部に配設されている係合領域と力締結式で係合状態にもたらされ得る。

保護パイプは、好ましくは２つのハーフシェルから構成されていて、これらのハーフシェルはスリットを形成しながら互いにロックされている。このスリットを通じて燃料が保護パイプの内部に浸入し、それによりフィルムセンサがタンクの充填高さに至るまで燃料により周囲洗流されている。

本発明の有利な実施形態が図面に描かれていて、次にそれについて詳細に説明する。

唯一の図である図１には、注入用接続ピースとポンプユニットの領域において燃料タンクの垂直断面図が概要的に描かれている。

燃料タンク１は、回転成形法又は吹込成形法でプラスチックから製造されている中空体であり、この中空体は上側の開口部２と側方（即ち横側）の開口部３とを有している。両方の開口部２及び３内には、各々、注入用接続ピース４とポンプユニット５が周知のように装入されて固定されている。

充填レベルを測定するための装置の本質的な構成部品は所謂フィルムセンサ７である。フィルムセンサ７としては、ストライプ形状の支持体であって、その一方の側面には全長に渡って延在する加熱装置が配設されていて、その他方の側面には電気的に互いに接続されている多数の熱電対（サーモエレメント）が配設されているものである。これらの熱電対は電気回路の構成部品であり、この電気回路内では電圧が上昇され得る。フォイルセンサ７の上端部は多線式接続ケーブル８と接続されている。接続ケーブル８の自由端にはプラグ９が備えられていて、プラグ９はポンプユニット５の対応的なソケット内に差込可能である。ポンプユニット５は（非図示の）電気ラインを介し、フィルムセンサ７に付設されている加熱装置用の電圧源と、センサフィルム７上に配設されている熱電対により発生された電圧を表示するための測定機器と接続されている。フィルムセンサ７は、変形可能な材料から成る保護パイプ１０内に埋設されていて、保護パイプ１０は、一方では機械的な損傷からフィルムセンサ７を保護するために、他方ではフィルムセンサ７を補強するために用いられる。保護パイプ１０は２つのハーフシェルから構成され、これらのハーフシェルはスリットを形成しながら互いに結合されている。このスリットを通じて燃料が保護パイプ１０内に浸入し得て、それによりフィルムセンサ７は燃料により周囲洗流されている。保護パイプ１０の上端部と、フィルムセンサ７の上端部つまりは接続ケーブル８の上端部とは、プラスチックからなるラグ１１と互いに結合されている。ラグ１１にはフック１２が備えられていて、フック１２は、注入用接続ピース４に側方に固定されている湾曲材１３に掛けられ得る。フィルムセンサ７の下端部と保護パイプ１０の下端部は、プラスチックからなるラグ１４と結合されていて、ラグ１４は、燃料タンク１の底部に配設されている係合領域と形状締結式で係合状態にもたらされている。図示されている実施形態においてラグ１４には、側方に配設されていて下方に突出するバネアーム１５が備えられていて、燃料タンク１の底部には、上方に突出するリブ１６が設けられている。

燃料の熱伝導率は空気の熱伝導率よりも遥かに大きいので、燃料により周囲洗流されている熱電対は、空気により包囲されている熱電対よりも暖まりの程度が少ない。それにより、フィルムセンサの加熱装置に対するエネルギー供給が一定の場合、熱電対の全体により発生された電圧から、燃料或いは空気により包囲されているフィルムセンサ７の面の比率が推測され得る。

前述の測定装置の取り付けは以下のように行われる：

先ず保護パイプ１０の上側のラグ１１がそのフック１２を用いて注入用接続ピース４の湾曲材１３に掛けられる。その後、保護パイプ１０が注入用接続ピース４と共に上側の開口部２を通じて燃料タンク１内に挿入される。この際、機械工は側方の開口部３を通じて保護パイプ１０を手で把握することができ、その下側のラグ１４を燃料タンク１の最深点における予め定められたポジションに導くことができ、それにより、図面に描かれているようにラグ１４はリブ１６と力締結式で係合状態になる。その後、注入用接続ピース４が通常どおり燃料タンク１に固定され得る。その後、フィルムセンサ７の接続ケーブル８がタンクの側方の開口部３を通じて引き出され、そのプラグ９が用意されたポンプユニット５に差し込まれる。その後、ポンプユニット５が付属のポンプライン１７と共に燃料タンク１の側方の開口部３内に装入されて通常どおり固定される。ポンプユニット５には、外側において、電流源或いは測定機器と電気接続するための（非図示の）接続ソケットが備えられている。電流源は、フィルムセンサ７内に組み込まれている加熱装置の給電のために用いられ、測定機器は、フィルムセンサ７内に組み込まれている熱電対により発生された電圧の検出のために用いられる。

保護パイプ１０が変形可能な材料から構成されているので、保護パイプ１０は、凹凸のある燃料タンクの場合にも注入用接続ピース４から燃料タンク１の最深点に至るまで延在し得る。それにより、充填レベルが燃料タンク１のほぼ全高に渡って検出され得るということが保証されている。フィルムセンサ７或いは保護パイプ１０の変形可能性は、燃料タンク１の最深点における下端部の固定、及び、注入用接続ピース４における上端部の固定を、それらが互いに水平に置かれている場合にも可能にする。それにより測定装置の取り付けが燃料タンク１の各々の形状にほとんど邪魔されずに行われ得る。

測定装置の整備又は交換が必要である場合、その際には、前述の組立ステップが逆の順番で実施されることにより、整備又は交換が簡単に実施され得る。

注入用接続ピースとポンプユニットの領域において燃料タンクの垂直断面図を概要的に示す図である。

符号の説明

１ 燃料タンク
２ 上側の開口部
３ 側方の開口部
４ 注入用接続ピース
５ ポンプユニット
７ フィルムセンサ
８ 接続ケーブル
９ プラグ
１０ 保護パイプ
１１ 上側のラグ
１２ フック
１３ 湾曲材
１４ 下側のラグ
１５ バネアーム
１６ リブ
１７ ポンプライン

Claims (7)

1. 特に自動車両用の燃料タンクの充填レベルを測定するための装置であって、当該燃料タンクが、注入用接続ピースとポンプユニットを取り付けるための２つの開口部を有する、前記装置において、
   フィルムセンサ（７）に電気接続ケーブル（８）が備えられていて、この電気接続ケーブル（８）がポンプユニット（５）を通じて表示機器と接続可能であること、フィルムセンサ（７）が保護パイプ（１０）内に埋設されていて、この保護パイプ（１０）に燃料用の流入開口部が備えられていること、及び、保護パイプ（１０）が注入用接続ピース（４）に側方で装着されていて、注入用接続ピース（４）と共同で燃料タンク（１）の付設の開口部（２）内に装入可能であることを特徴とする装置。
2. 電気接続ケーブル（８）が、差込接続部（９）を介し、ポンプユニット（５）内に埋設されている１つの又は複数の電気配線と接続されていることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
3. 保護パイプ（１０）の上端部（１１）が注入用接続ピース（４）とジョイント式で連結されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の装置。
4. 保護パイプ（１０）の上端部（１１）にフック（１２）が備えられていて、このフック（１２）が、注入用接続ピース（４）に側方に装着されている湾曲材（１３）に掛けられていることを特徴とする、請求項３に記載の装置。
5. 保護パイプ（１０）の下端部（１４）に、燃料タンク（１）の底部（１６）にその下端部（１４）を固定するための固定手段（１５）が備えられていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の装置。
6. 保護パイプ（１０）の下端部（１４）にバネクリップ（１５）が装着されていて、このバネクリップ（１５）が、燃料タンク（１）の底部に配設されている係合領域（１６）と力締結式で係合状態にもたらされ得ることを特徴とする、請求項５に記載の装置。
7. 保護パイプ（１０）が２つのハーフシェルから構成されていて、これらのハーフシェルがスリットを形成しながら互いにロックされていることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の装置。

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