JP2014101022A - 燃料タンク構造 - Google Patents

Abstract

【課題】静電容量特性の異なる燃料が給油されても、液位検知の誤差を少なくする。
【解決手段】燃料タンク１４の内部で上下方向に沿って配置された液位検知センサ２６Ｌの側方を取り囲んで上下方向に延在される筒体３８を有する。筒体３８からの排出された燃料を、サブカップ２４に戻す構成とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、燃料タンク構造に関する。

自動車の燃料タンクでは、収容された燃料の液位を正確に検知することが望まれる。たとえば特許文献１には、サブタンクの上下を貫通する第１〜第３の筒体を設け、これらの筒体によって測定電極部及び基準電極部を構成した液面測定装置が記載されている。この液面測定装置では、基準電極部がサブタンク内の燃料で満たされており、メインタンクと連通された測定電極部により、液面レベルを検出する。

ところで、燃料タンク内には、静電容量特性の異なる燃料（たとえば、ガソリンとエタノールの混合比率が異なる燃料）が給油されることがある。静電容量センサの静電容量から液位を検出する構造において、このように静電容量特性の異なる燃料が静電容量センサに接触すると、正確に液位を検知することが難しい場合がある。

特開平２−０８７０２２号公報

本発明は上記事実を考慮し、静電容量特性の異なる燃料が給油されても、液位検知の誤差を少なくすることが可能な燃料タンク構造を得ることを課題とする。

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で上下方向に沿って配置され燃料の接触範囲に応じて静電容量が変化する液位検知センサと、前記液位検知センサの側方を取り囲んで上下方向に延在されると共に、上下に開放された筒体と、前記燃料タンク内に備えられ、燃料タンク内の燃料が収容されるサブカップと、前記サブカップ内の燃料を前記筒体内に上方から導入可能な燃料導入手段と、前記筒体内から排出された燃料を前記サブカップ内に戻す戻し手段と、を有する。

この燃料タンク構造では、液位検知センサの静電容量から、燃料タンク内の燃料の液位を検知することができる。

液位検知センサの側方は、上下方向にわたって筒体により取り囲まれているが、筒体の上下は開放されている。したがって、筒体の下部から内部への燃料の出入りが可能である。また、サブカップ内の燃料を、燃料導入手段によって筒体内に上方から導入できる。導入された燃料は、筒体の下部から筒体外（燃料タンクの内部）へ排出される。

筒体内から排出された燃料は、戻し手段によってサブカップ内に戻される。そして、サブカップ内の燃料が燃料導入手段によって筒体内に導入される。すなわち、筒体とサブカップとで、燃料を循環させることが可能である。したがって、燃料タンク内に残存する燃料と異なる特性の燃料（以下、「異種燃料」という）が給油された場合であっても、筒体とサブカップとで燃料が循環し、異種燃料が筒体内に流入することが抑制される。このため、液位検知センサによる検知液位の誤差を少なくすることが可能である。

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、前記燃料導入手段が、前記サブカップの上部と前記筒体の上部とを連通させる連通部と、前記燃料タンク内の燃料を前記サブカップ内に圧送する圧送ポンプと、を有する。

サブカップの上部と筒体の上部とが連通部で連通している。このため、燃料タンク内の燃料を、圧送ポンプでサブカップ内に圧送すると、サブカップから溢れた燃料の全部又は一部が、連通部から筒体に流入する。連通部と圧送ポンプとを設ける簡単な構造で、サブカップ内の燃料を筒体内に導入可能となる。

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、前記戻し手段が、筒体からの流出燃料が前記圧送ポンプの燃料導入口に流入するように形成された開口部を有する。

開口部を通じて、燃料タンク内の燃料の筒体内への出入りが可能となる。開口部は、筒体からの流出燃料が圧送ポンプの燃料導入口に流入するように形成されているので、筒体からの流出燃料を開口部から圧送ポンプへ流入させることができる。すなわち、燃料を、筒体とサブカップとの間で循環させる燃料循環系を構成できる。戻し手段として、開口部を所定の位置に形成すればよく、簡単な構造となる。

請求項４に記載の発明では、請求項２又は請求項３に記載の発明において、前記サブカップの上部を閉塞するサブカップ蓋を備え、前記連通部が、前記サブカップ蓋に設けられた孔部から上方に延出され前記サブカップ内と前記筒体内とを連通する燃料導入路を備える。

サブカップ蓋の孔部から上方に延出した燃料導入路により、簡単な構造で連通部を構成し、サブカップ内の燃料を筒体内に確実に導入できる。

しかも、サブカップの上部はサブカップ蓋で閉塞しているので、サブカップから不用意に燃料が溢れることが抑制される。

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、前記燃料タンクの内部に配置され燃料の性状に応じて静電容量が変化する燃料性状センサ、を有する。

燃料性状センサにおいて、燃料の性状に応じて静電容量が変化するので、これに基づいて、液位検知センサで検知した液位を補正でき、より正確な液位検知が可能となる。

請求項６に記載の発明では、請求項５に記載の発明において、前記燃料性状センサが前記サブカップ内に備えられている。

サブカップ内に燃料が収容されると共に性状検知センサが備えられるので、このようなサブカップがない構成と比較して、燃料液面が傾斜した状態でも、サブカップ内の燃料が性状検知センサに接触した状態を、より確実に維持できる。

本発明は上記構成としたので、静電容量特性の異なる燃料が給油されても、液位検知の誤差を少なくすることができる。

本発明の第１実施形態の燃料タンク構造をエンジン及び燃料供給配管と共に示す正面図である。 本発明の第１実施形態の燃料タンク構造を構成する燃料ポンプモジュールを示す概略斜視図である。 本発明の第１実施形態の燃料タンク構造を構成する燃料ポンプモジュールを燃料タンクの一部と共に示す図２の３−３線断面図である。 本発明の第１実施形態の燃料タンク構造を構成する燃料ポンプモジュールを示す図２の４−４線断面図である。 本発明の第１実施形態の燃料タンク構造を構成する燃料ポンプモジュールを示す図４の５−５線断面図である。 本発明の第１実施形態の燃料タンク構造に用いられる静電容量センサユニットを部分的に示す正面図である。 本発明の第１実施形態の燃料タンク構造における給油後の状態を図３と同様の断面で示す断面図である。 本発明の第２実施形態の燃料タンク構造に用いられる静電容量センサユニットを部分的に示す正面図である。

図１には、本発明の第１実施形態の燃料タンク構造１２が、エンジン２０に対し燃料供給するための燃料供給配管５２と共に示されている。また、図２には、燃料タンク構造１２に用いられる燃料ポンプモジュール２２（サブカップ２４及びその近傍）が斜視図にて示されている。

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。特に本実施形態では、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。

燃料タンク１４には、満タン液位ＨＬ及び警告液位ＬＬが設定されている。満タン液位ＨＬは、燃料タンク１４内に給油したときに、液面がこの満タン液位ＨＬに達すると、それ以上は給油できないように設定された液位である。したがって、通常では燃料タンク１４内の液位が満タン液位ＨＬを上回ることはない。また、警告液位ＬＬは、燃料タンク１４内の燃料が消費された場合に、液面がこの警告液位ＬＬに達するまでに警告等がなされ、給油を促すように設定された液位である。

燃料タンク１４の上壁１４Ｕには、挿入口１６が形成されている。挿入口１６からは、燃料ポンプモジュール２２を挿入することができる。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。

燃料タンク１４内に配置される燃料ポンプモジュール２２は、燃料タンク１４内の燃料をエンジン２０に送出することができる。図２に詳細に示すように、燃料ポンプモジュール２２は、上面が開放された略円筒状のサブカップ２４を有している。サブカップ２４の上面は、サブカップ蓋３２によって覆われている。

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がサブカップ２４のガイド筒に挿入されている。これにより、底壁１４Ｂと上壁１４Ｕとが互いに接近又は離間した場合でも、サブカップ２４の位置及び姿勢が安定的に維持されるようになっている。特に、ガイド棒３４には蓋部材１８に対しガイド筒を下方に付勢する圧縮コイルスプリングが装着されている。この付勢力により、サブカップ２４の底壁２４Ｂが、燃料タンク１４の底壁１４Ｂに接触した状態を維持できる。

図３に示すように、サブカップ２４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、サブカップ２４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、サブカップ２４内の燃料をエンジン２０（図１参照）に向けて送り出すことができる。

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、サブカップ２４内の燃料ＧＳ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。

サブカップ２４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ＧＳが傾斜し偏在したときでも、サブカップ２４内に貯留された燃料の一部が燃料フィルタ４６から離れる現象（いわゆる燃料切れ）を抑制できる。

図２及び図４から分かるように、サブカップ２４の周壁２４Ｓの下部には、周壁２４Ｓを部分的に内側に湾曲させた凹部２４Ｄが形成されている。凹部２４Ｄにはジェットポンプ４８が配置されている。

ジェットポンプ４８には、導入配管５４が接続されている。燃料ポンプ４０によって汲み上げられた燃料の一部は、外部に送出されることなく、リターン燃料として、導入配管５４からジェットポンプ４８に導入される。ジェットポンプ４８の内部は、導入配管５４から導入されたリターン燃料によって、負圧が生じる。そしてこの負圧により、サブカップ２４の外部（燃料タンク１４の内部）から燃料ＧＳを、吸引口４８Ｂを通じて吸引し、凹部２４Ｄに形成された貫通孔２４Ｈを通じてサブカップ２４内に燃料を送り込む（圧送する）作用を有している。

図３及び図４に示すように、サブカップ２４内には、底壁２４Ｂから隔壁２４Ｐが立設されている。隔壁２４Ｐは、周壁２４Ｓの一部とで貫通孔２４Ｈを取り囲むと共に、周壁２４Ｓの高さよりも低く形成されている。そして、周壁２４Ｓの一部と隔壁２４Ｐとの間に一時収容部２４Ｔが構成されている。ジェットポンプ４８から貫通孔２４Ｈを経て導入された燃料は、この一時収容部２４Ｔに一時的に収容される。一時収容部２４Ｔから溢れた燃料が、隔壁２４Ｐを超えて、サブカップ２４内（一時収容部２４Ｔ以外の領域）に収容される。以下において、単に「サブカップ２４内」あるいは「サブカップ２４の内部」というときは、サブカップ２４において一時収容部２４Ｔ以外の領域をいう。

なお、図３は図２における３−３線断面図であるが、図４にも３−３線を記入し、断面位置を示している。

図２及び図３に示すように、燃料ポンプモジュール２２は、サブカップ２４の外側に位置する筒体３８を備えている。筒体３８は、燃料タンク１４の満タン液位ＨＬよりも高い位置まで形成されている。本実施形態では、図４から分かるように、筒体３８は、水平断面が略長方形とされており、平面視にて、サブカップ２４の外周の一部分に存在している。筒体３８の一部は、サブカップ２４の周壁２４Ｓが兼用する構造とされている。

筒体３８は、上方には開放されている。筒体３８の下部（底壁１４Ｂの近傍）には燃料出入口５６が形成されている。すなわち、筒体３８は上下に開放されている。

さらに燃料タンク１４内には、図５にも示すように、この燃料出入口５６を通じて筒体３８内と連続する燃料貯留部材５８が設けられている。特に本実施形態では、図４から分かるように、燃料貯留部材５８はサブカップ２４の周壁２４Ｓに沿って延在された略環状に形成されており、燃料出入口５６と反対側の端部が、燃料タンク１４内の下部（底壁１４Ｂの近傍）で開口する開口部５６Ｈとなっている。したがって、燃料貯留部材５８は、筒体３８内及び燃料タンク１４内の双方と連通している。

燃料タンク１４内の燃料は、燃料貯留部材５８及び燃料出入口５６を経て筒体３８内に出入りする。このため、燃料タンク１４内の液位と、筒体３８内の液位とは略等しくなる。

図３に示すように、サブカップ２４の上面はサブカップ蓋３２によって閉じられているが、筒体３８の近傍位置は開口されて孔部３２Ｈが形成されると共に、孔部３２Ｈを囲むように、筒体３８と対向する燃料導入壁６２が上方に向かって延出されている。燃料導入壁６２は筒体３８との間に、燃料導入路６４を構成している。燃料導入路６４により、サブカップ２４内と筒体３８内とが連通されている。ジェットポンプ４８の駆動時に、サブカップ２４内から溢れた燃料（ただし、燃料タンク１４内への流出はサブカップ蓋３２によって抑制される）が、矢印Ｆ１で示すように、燃料導入路６４を通り、筒体３８内に上方から流入する。本発明の燃料導入手段６０は、燃料導入路６４とジェットポンプ４８を含んで構成されている。

図２及び図４から分かるように、開口部５６Ｈは、ジェットポンプ４８の吸引口４８Ｂの近傍に位置している。特に本実施形態では、開口部５６Ｈは吸引口４８Ｂと対向している。そして、ジェットポンプ４８の駆動時には、開口部５６Ｈから流出した燃料が、吸引口４８Ｂからジェットポンプ４８内に吸引される。これにより、筒体３８とサブカップ２４との間で燃料が循環する燃料循環系が構成される。このとき、筒体３８の下部（燃料出入口５６）から流出した燃料が燃料貯留部材５８によって、ジェットポンプ４８の吸引口４８Ｂの近傍まで案内されている。

さらに、燃料ポンプモジュール２２は、静電容量センサユニット２６を備えている。図２に詳細に示すように、静電容量センサユニット２６は、サブカップ蓋３２の上面に搭載されるセンサ回路部２６Ｃと、このセンサ回路部２６Ｃから、サブカップ蓋３２を貫通して下方に延出されたセンサ本体部２６Ｓと、を有している。

図６にも示すように、センサ本体部２６Ｓは、樹脂フィルム等の折り曲げ可能な絶縁体によって、全体として略長尺状に形成されたベース２８を有している。ベース２８の先端は二股状に分岐されており、第１ベース部２８Ａと第２ベース部２８Ｂとが形成されている。

図２及び図３に示すように、第１ベース部２８Ａは、筒体３８内に上方から挿入され、先端が筒体３８の下部近傍に達している。第２ベース部２８Ｂは、サブカップ２４内に挿入され、先端がサブカップ２４の底壁２４Ｂの近傍に達している。

第１ベース部２８Ａ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おり、液位検知センサ２６Ｌが構成されている。液位検知センサ２６Ｌの最高位置は、燃料タンク１４の満タン液位ＨＬよりも高くされている。第１ベース部２８Ａは筒体３８内に挿入されているため、液位検知センサ２６Ｌの周囲を、筒体３８が取り囲んでいる。

第２ベース部２８Ｂの表面にも、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おり、性状検知センサ２６Ｒが構成されている。ただし、性状検知センサ２６Ｒは、液位検知センサ２６Ｌよりも短くなっており、第２ベース部２８Ｂの先端部分にのみ形成されている。第２ベース部２８Ｂの先端はサブカップの底壁２４Ｂの近傍に達している。

液位検知センサ２６Ｌ及び性状検知センサ２６Ｒを構成している複数の電極３０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性状よっても、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２６における燃料の接触範囲の広狭に応じた信号を出力できる。

性状検知センサ２６Ｒ及び液位検知センサ２６Ｌからの出力信号は、センサ回路部２６Ｃに送られる。さらに、燃料性状及び液位に関する情報は、エンジン制御装置７０に送られ、エンジン２０における燃料噴射等が制御される。

ここで、通常状態では、サブカップ２４内の燃料液位は、サブカップ２４の上端位置に達する（サブカップ２４内は満タンになる）ように、ジェットポンプ４８によりサブカップ２４内に燃料が送り込まれている。このため、性状検知センサ２６Ｒの全体が燃料に浸漬される。そして、性状検知センサ２６Ｒは、接触している燃料の性状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内の燃料性状を検知することが可能である。

これに対し、液位検知センサ２６Ｌ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。

本実施形態では、１つのベース２８上に、性状検知センサ２６Ｒ及び液位検知センサ２６Ｌが構成されている。換言すれば、性状検知センサ２６Ｒ及び液位検知センサ２６Ｌが一体化されて静電容量センサユニット２６が構成されており、部品点数の増加が抑制されている。

図３に示すように、サブカップ２４の底壁２４Ｂには、燃料流入孔６６が形成されている。さらに燃料流入孔６６には、燃料タンク１４内からサブカップ２４内への燃料移動は許容し、逆方向の燃料移動は阻止する一方向弁６８が設けられている。たとえば、燃料タンク１４へ初期給油（燃料タンク１４内に燃料が全く存在していない状態からの給油）を行う場合は、燃料タンク１４内の燃料が燃料流入孔６６からサブカップ２４内に流入するため、燃料タンク１４とサブカップ２４とで燃料液位は等しくなる。これに対し、燃料タンク１４内の液位低下時には、サブカップ２４内の燃料が燃料流入孔６６を通じて燃料タンク１４内に流出することはない。サブカップ２４内には、ジェットポンプ４８の駆動によって送り込まれた燃料が保持されるため、燃料液位はサブカップ２４の上端位置に維持される。

次に、本実施形態の燃料タンク構造１２の作用を説明する。

この燃料タンク構造１２では、燃料ポンプ４０の駆動により、サブカップ２４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。

燃料タンク１４内の燃料量が少なくなった状態でも、サブカップ２４内には燃料が存在している。したがって、燃料ＧＳが傾斜し、燃料タンク１４内において偏在した場合であっても、サブカップ２４内の燃料ＧＳは、燃料吸引口４２の近傍に保持される。このため、燃料ＧＳが燃料フィルタ４６から離れて燃料フィルタ４６の油膜が切れる現象（いわゆる燃料切れ）を抑制することができる。また、サブカップ２４内の燃料ＧＳが性状検知センサ２６Ｒに接触した状態を維持しやすくなる。

燃料ポンプ４０が駆動すると、導入配管５４を通じて燃料の一部がジェットポンプ４８に導入される。これにより、ジェットポンプ４８が駆動されるため、燃料ＧＳが一時収容部２４Ｔに送られる。そして、一時収容部２４Ｔから溢れた燃料は、隔壁２４Ｐを超えてサブカップ２４内（一時収容部２４Ｔ以外の領域）に収容される。

ここで、本実施形態の燃料タンク１４に給油する場合を考える。特に、本実施形態において、燃料タンク１４内に残存していた燃料に対し、この燃料とは比重の異なる燃料を給油する場合を想定する。

以下では、相対的に比重の大きい大比重燃料ＨＦと、比重の小さい小比重燃料ＬＦとを区別する。小比重燃料ＬＦの例としてはガソリン（エタノール等が混合されていない燃料）を、大比重燃料ＨＦの例としては、エタノール燃料（ガソリンにエタノールを所定の割合で混合した燃料、あるいは、エタノールのみで構成された燃料等）を挙げることができる。

まず、燃料タンク１４内に大比重燃料ＨＦが存在している状態から燃料タンク１４内に小比重燃料ＬＦを給油する場合について説明する。

燃料タンク１４内に大比重燃料ＨＦのみが存在している状態で、給油前のエンジン２０の駆動により燃料ポンプ４０が駆動されると、燃料供給配管５２からのリターン燃料によってジェットポンプ４８が駆動される。このため、サブカップ２４内に燃料タンク１４内の大比重燃料ＨＦが導入されている。

大比重燃料ＨＦが残存している燃料タンク１４内に小比重燃料ＬＦを給油すると、給油時にはエンジン２０が停止され、ジェットポンプ４０も停止されているため、図７に示すように、小比重燃料ＬＦが大比重燃料ＨＦよりも上に位置し、一時的に２層となる（経時的には、大比重燃料ＨＦと小比重燃料ＬＦとは混ざり合う）。

大比重燃料ＨＦの一部は、開口部５６Ｈから燃料貯留部材５８内に流入するため、燃料貯留部材５８内に貯留されていた大比重燃料ＨＦが筒体３８内に移動する。筒体３８内では、大比重燃料ＨＦの液位Ｌ２が上昇し、燃料タンク１４内の液位Ｌ１と一致する。

また、サブカップ２４内には、大比重燃料ＨＦが貯留された状態が維持されているので、性状検知センサ２６Ｒには、大比重燃料ＨＦが接触している。

ここで、エンジン２０の駆動により燃料ポンプ４０及びジェットポンプ４８が駆動されると、矢印Ｆ４で示すように、燃料タンク１４内の大比重燃料ＨＦがジェットポンプ４８によりサブカップ２４内に送られる。

さらに、サブカップ２４内の大比重燃料ＨＦは、矢印Ｆ１で示すように、隔壁２４Ｐを超え、サブカップ２４内から燃料導入路６４を通り、筒体３８内に上方から流入する。サブカップ２４の上部はサブカップ蓋３２で閉塞されているので、サブカップ２４内の燃料が不用意に燃料タンク１４内に溢れることはない。すなわち、燃料導入路６４を備えた簡単な構造で、確実にサブカップ２４内の燃料を筒体３８内に導入できる。

筒体３８内では、この大比重燃料ＨＦが液位検知センサ２６Ｌに接触する。さらにこの大比重燃料ＨＦは、図４に矢印Ｆ５で示すように、燃料出入口５６及び燃料貯留部材５８を経て、開口部５６Ｈから排出される。

開口部５６Ｈは、ジェットポンプ４８の吸引口４８Ｂと対向している。したがって、開口部５６Ｈから排出された大比重燃料ＨＦの大部分は、矢印Ｆ６で示すように、ジェットポンプ４８の吸引口４８Ｂに至る。そして、この大比重燃料ＨＦは再度、燃料ポンプ４０に吸引され、一時収容部２４Ｔに送られる。さらにこの大比重燃料ＨＦは、燃料タンク１４内から、燃料導入路６４を経て筒体３８内に流入する。

すなわち、本実施形態の燃料タンク構造１２では、開口部５６Ｈがジェットポンプ４８の吸引口４８Ｂと対向しているので、ジェットポンプ４８の駆動時には、燃料が、燃料循環系、すなわち、筒体３８とサブカップ２４との間を循環する。これにより、筒体３８内の燃料が短時間で置換されることが抑制され、筒体３８内の燃料濃度の変化が緩やかになる。

実際に燃料タンク１４内の液位を検出するには、まず、性状検知センサ２６Ｒによって燃料の性状を検知する。すなわち、性状検知センサ２６Ｒは、接触している燃料の種類に応じて静電容量の値が異なるため、この静電容量の値を用いて、接触燃料が、小比重燃料ＬＦであるか、もしくは大比重燃料ＨＦであるかが分かる（本実施形態の場合は、大比重燃料ＨＦであると分かる）。

次いで、液位検知センサ２６Ｌの静電容量を測定する。すなわち、液位検知センサ２６Ｌへの燃料の接触範囲に応じて液位検知センサ２６Ｌの静電容量が変化するので、この静電容量の値から、筒体３８内の液位Ｌ２を知り、さらには燃料タンク１４内の液位Ｌ１を知ることが可能である。

そして、本実施形態の燃料タンク構造１２では、大比重燃料ＨＦが残存している燃料タンク１４内に小比重燃料ＬＦを給油しても、小比重燃料ＬＦが急激に筒体３８内に流入することが抑制される。液位検知センサ２６Ｌには、性状検知センサ２６Ｒと同種の燃料が接触しており、しかも、液位検知センサ２６Ｌに接触している燃料の濃度変化が緩やかになる。したがって、性状検知センサ２６Ｒで検知された静電容量値を基準として用い、液位検知センサ２６Ｌで検知された静電容量値から液位を得ることで、より正確な液位検知が可能となる。

上記では、大比重燃料ＨＦが残存している燃料タンク１４内に小比重燃料ＬＦを給油する場合を例示している。これとは逆に、大比重燃料ＨＦが残存している燃料タンク１４において、大比重燃料ＨＦを給油する場合であっても、ジェットポンプ４８の駆動により、小比重燃料ＬＦが燃料循環系（筒体３８とサブカップ２４の間）を循環するので、液位検知センサ２６Ｌに接触している燃料の濃度変化が緩やかになり、より正確な液位検知が可能である。

第１実施形態において、性状検知センサ２６Ｒの位置は、サブカップ２４内に限定されないが、サブカップ２４内に配置すると、燃料ポンプ４０の駆動によってエンジン２０に送出される燃料の性状を検知できる。これに代えて、筒体３８内の下部に配置することも可能であり、この配置では、液位検知センサ２６Ｌの近傍で燃料性状を検知することが可能である。

次に、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態では、静電容量センサユニット７６の構造が第１実施形態と異なっているが、燃料タンク構造の全体的構成は第１実施形態と同一であるので、図示を省略する。

図８には、第２実施形態の燃料タンク構造に係る静電容量センサユニット７６が示されている。静電容量センサユニット７６は、ベース２８を有しており、第１ベース部２８Ａには、第１実施形態と略同様の液位検知センサ７６Ｌが設けられている。第２ベース部２８Ｂには、第１実施形態に係る性状検知センサ２６Ｒに代えて、液位検知センサ７６Ｍが設けられている。

液位検知センサ７６Ｍは、液位検知センサ２６Ｌと同程度の高さを有している。液位検知センサ７６Ｍの上端部分は、液位検知センサ２６Ｌと同程度あるいはそれ以上の幅を有しているが、下方に向かって幅が漸減されており、全体として、逆三角形状となっている。

液位検知センサ７６Ｌでは、静電容量と液位は比例しており、液位による感度の違いはない。これに対し、液位検知センサ７６Ｍでは、低液位のとき（燃料ＧＳの残量が少なくなったとき）に感度がより低くなる。

また、第２実施形態では、燃料ＧＳの性状が変っても、液位検知センサ７６Ｌ及び液位検知センサ７６Ｍの静電容量比（液位検知センサ７６Ｌ及び液位検知センサ７６Ｍの静電容量をそれぞれＣ_７６Ｌ、Ｃ_７６ＭとしたときのＣ_７６Ｍ／Ｃ_７６Ｌ）を見ており、正確な液位を検出することが可能である。

そして、第２実施形態においても、燃料タンク１４内の残存している燃料と異なる種類の燃料が給油された場合に、燃料貯留部材５８に貯留された燃料が筒体３８に移動することで、液位検知センサ２６Ｌの全範囲に同一種の燃料が接触する。このため、液位検知の精度が高くなる。

第２実施形態において、液位検知センサ７６Ｍは、サブカップ２４内に配置されていてもよいが、筒体３８内に配置されていてもよい。

さらに、第１実施形態において性状検知センサ２６Ｒが無い構造や、第２実施形態において液位検知センサ７６Ｍが無い構造であってもよい。すなわち、燃料タンク１４内の残存燃料と異なる種類の燃料給油時に、筒体３８とサブカップ２４との間で燃料を循環させることで、筒体３８内で液位検知センサ２６Ｌに接触する燃料の濃度変化を緩やかにできればよい。

かかる観点からは、開口部５６Ｈと吸引口４８Ｂとは対向している必要はなく、開口部５６Ｈから流出した燃料の一部が吸引口４８Ｂから吸引される配置であればよい。開口部５６Ｈと吸引口４８Ｂとの間に、燃料を吸引口４８Ｂへ案内する部材（案内板等）を設けてもよい。

さらには、たとえば、燃料貯留部材５８を省略し、ジェットポンプ４８の吸引口４８Ｂの近傍に燃料出入口５６が位置する構成としてもよい。この場合、燃料出入口５６が、本発明における開口部（第１実施形態の開口部５６Ｈ）を兼ねた構造となる。

また、要するに戻し手段としては、筒体３８の燃料をサブカップ２４に戻すことができればよい。したがって、ジェットポンプ４８を経ることなく、筒体３８からサブカップ２４へ燃料が戻る構成でもよい。

筒体３８からサブカップ２４へ戻る燃料は、筒体３８から流出した燃料に限らず、たとえば、筒体３８から積極的に燃料を排出しサブカップ２４に戻す構造としてもよい。

１２ 燃料タンク構造
１４ 燃料タンク
２４ サブカップ
２６Ｌ 液位検知センサ
２６Ｒ 性状検知センサ
３２ サブカップ蓋
３２Ｈ 孔部
３８ 筒体
４８ ジェットポンプ（圧送ポンプ）
４８Ｂ 吸引口（燃料導入口）
５６ 燃料出入口
５６Ｈ 開口部
６０ 燃料導入手段
６４ 燃料導入路（連通部）
７６Ｌ 液位検知センサ
７６Ｍ 液位検知センサ

Claims (6)

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で上下方向に沿って配置され燃料の接触範囲に応じて静電容量が変化する液位検知センサと、
   前記液位検知センサの側方を取り囲んで上下方向に延在されると共に、上下に開放された筒体と、
   前記燃料タンク内に備えられ、燃料タンク内の燃料が収容されるサブカップと、
   前記サブカップ内の燃料を前記筒体内に上方から導入可能な燃料導入手段と、
   前記筒体内から排出された燃料を前記サブカップ内に戻す戻し手段と、
   を有する燃料タンク構造。
2. 前記燃料導入手段が、
   前記サブカップの上部と前記筒体の上部とを連通させる連通部と、
   前記燃料タンク内の燃料を前記サブカップ内に圧送する圧送ポンプと、
   を有する請求項１に記載の燃料タンク構造。
3. 前記戻し手段が、筒体からの流出燃料が前記圧送ポンプの燃料導入口に流入するように形成された開口部を有する請求項２に記載の燃料タンク構造。
4. 前記サブカップの上部を閉塞するサブカップ蓋を備え、
   前記連通部が、前記サブカップ蓋に設けられた孔部から上方に延出され前記サブカップ内と前記筒体内とを連通する燃料導入路を備える請求項２又は請求項３に記載の燃料タンク構造。
5. 前記燃料タンクの内部に配置され燃料の性状に応じて静電容量が変化する燃料性状センサ、を有する請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の燃料タンク構造。
6. 前記燃料性状センサが前記サブカップ内に備えられている請求項５に記載の燃料タンク構造。

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