JP2018070120A

JP2018070120A - 燃料タンク

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Publication number: JP2018070120A
Application number: JP2016216576A
Authority: JP
Inventors: 智樹中島; Tomoki NAKASHIMA
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2016-11-04
Filing date: 2016-11-04
Publication date: 2018-05-10
Anticipated expiration: 2036-11-04
Also published as: JP6561968B2; US20180128668A1; CN108016290B; EP3318437B1; EP3318437A1; US10295395B2; CN108016290A

Abstract

【課題】タンク本体内部に支柱を有し、燃料に浮く浮遊体の位置が検出部で検出される構成において、タンク本体内部での支柱の配置の自由度を高めることができる燃料タンクを得る。【解決手段】燃料タンク１０は、タンク本体１２と、支柱３０と、第１抵抗体５２及び第２抵抗体５４と、フロート５６と、検出部５８と、案内部４６とを有する。タンク本体１２は燃料Ｇを貯留する。支柱３０は、筒状に形成され流通口３６が形成され、底壁１４及び上壁１６に接合される。第１抵抗体５２及び第２抵抗体５４は、支柱３０の内部に設けられ高さ方向に沿って延在される。フロート５６は、導体６４が設けられ、被案内部６２が形成され、支柱３０の内部で燃料Ｇに浮く。検出部５８は、第１抵抗体５２、導体６４及び第２抵抗体５４に通電して高さ方向におけるフロート５６の位置を検出する。案内部４６は、支柱３０に設けられ高さ方向に沿って被案内部６２を案内する。【選択図】図２

Description

本発明は、燃料タンクに関する。

特許文献１には、内部にロッドが設けられ、ロッドの外側に燃料の液面高さを検出するレベルセンサが設けられた燃料タンクが開示されている。

独国特許出願公開第１０２０１２００９１５７（Ａ１）号

タンク本体内部に支柱を有し、燃料に浮く浮遊体の位置が検出部で検出される燃料タンクにおいて、支柱に設けられたアームの先端に浮遊体を設けた構成がある。この構成では、タンク本体内部の燃料が空状態となる空位置と満タンとなる満タン位置との間で浮遊体を移動可能とするため、アームの長さを長く設定する必要がある。ここで、アームの長さを長く設定すると、アームが、タンク本体内部のパイプ等の他部品と接触する可能性がある。このため、アームが他部品と接触しないように支柱を配置することになり、タンク本体内部での支柱の配置の自由度が低くなる。つまり、タンク本体内部に支柱を有し、燃料に浮く浮遊体の位置が検出部で検出される燃料タンクにおいて、タンク本体内部での支柱の配置の自由度を高めるには、改善の余地がある。

本発明は上記事実を考慮し、タンク本体内部に支柱を有し、燃料に浮く浮遊体の位置が検出部で検出される構成において、タンク本体内部での支柱の配置の自由度を高めることができる燃料タンクを得ることが目的である。

請求項１に記載の発明に係る燃料タンクは、底壁と側壁と上壁とに囲まれた内部に燃料が貯留されるタンク本体と、中空の筒状に形成され、燃料が流通する流通口が形成され、前記タンク本体の内部で前記底壁及び前記上壁に接合された支柱と、前記支柱の内部に設けられ前記支柱の高さ方向に沿って延在された第１抵抗体及び第２抵抗体と、前記第１抵抗体及び前記第２抵抗体と接触する導体が設けられ、被案内部が形成され、前記支柱の内部で燃料に浮く浮遊体と、前記第１抵抗体、前記導体及び前記第２抵抗体に通電して前記高さ方向における前記浮遊体の位置を検出する検出部と、前記支柱に設けられ前記高さ方向に沿って前記被案内部を案内する案内部と、を有する。

請求項１に記載の発明に係る燃料タンクでは、検出部が第１抵抗体、導体及び第２抵抗体に通電した状態でタンク本体内部の燃料の残量が変化した場合に、浮遊体の高さ位置が変化する。この浮遊体の高さ位置が変化することによって、検出部による通電の経路長が変化するため、電気抵抗が変化する。そして、検出部がこの電気抵抗の変化を検出することにより、浮遊体の高さ位置が検出される。言い換えると、タンク本体内部の燃料の残量が検出される。

ここで、浮遊体は支柱の内部に配置されている。このため、支柱の外部に案内部及び浮遊体が配置される構成に比べて、タンク本体の内部に設けられた他部品と浮遊体との干渉が抑制される。さらに、浮遊体の被案内部は、支柱の内部に設けられた案内部によって、支柱の高さ方向に案内される。つまり、浮遊体が支柱の高さ方向に移動するので、支柱の内部に浮遊体を配置しても、支柱を大型化しなくて済む。これらの作用により、タンク本体内部に支柱を有し、燃料に浮く浮遊体の位置が検出部で検出される構成において、タンク本体内部での支柱の配置の自由度を高めることができる。

請求項２に記載の発明に係る燃料タンクの前記支柱には、被係合部と、前記高さ方向に沿って延びる開口部とが形成され、前記被係合部に係合される係合部と、前記開口部を通して前記支柱の内部に配置される前記案内部とが形成され、前記第１抵抗体及び前記第２抵抗体が設けられたブラケットを有する。

請求項２に記載の発明に係る燃料タンクでは、支柱の外部から被係合部にブラケットの係合部を係合させることで、案内部が開口部を通して支柱の内部に配置される。さらに、第１抵抗体及び第２抵抗体が支柱の内部に配置される。このように、支柱の内部に案内部を配置する際に、支柱の外部から作業することができるので、支柱を周方向に分割して支柱の内部に案内部を配置しなくて済む。これにより、支柱を周方向に分割する構成に比べて、支柱の耐力の低い部位が少なくなるので、支柱に外力が作用した場合の支柱の変形を抑制することができる。

請求項３に記載の発明に係る燃料タンクの前記ブラケットは、前記高さ方向に沿って延在され前記第１抵抗体及び前記第２抵抗体が設けられた第１縦壁部と、前記第１縦壁部から前記支柱の周方向に張出され、該周方向に間隔をあけて複数の前記係合部が形成された第２縦壁部と、を有する。

請求項３に記載の発明に係る燃料タンクでは、ブラケットが、高さ方向に沿った第１縦壁部と、第１縦壁部から周方向に張出された第２縦壁部とで、略十字状に形成されている。ここで、第２縦壁部が無い構成に比べて周方向における係合部の間隔が広がり、支柱の側面とブラケットとの接触面積が大きくなるので、ブラケットの第１縦壁部の延在方向が支柱の高さ方向に対して傾いた状態となることが抑制される。これにより、支柱の高さ方向に対する浮遊体の移動方向の傾きを抑制することができる。

請求項１に係る発明によれば、タンク本体内部に支柱を有し、燃料に浮く浮遊体の位置が検出部で検出される構成において、タンク本体内部での支柱の配置の自由度を高めることができる。

請求項２に係る発明によれば、支柱を周方向に分割する構成に比べて、支柱に外力が作用した場合の支柱の変形を抑制することができる。

請求項３に係る発明によれば、第２縦壁部が無い構成に比べて、支柱の高さ方向に対する浮遊体の移動方向の傾きを抑制することができる。

本実施形態に係る燃料タンクの縦断面図である。本実施形態に係る支柱の説明図である。本実施形態に係る支柱の横断面図（図１の３−３線断面図）である。（Ａ）本実施形態に係る支柱内部の燃料が空状態の場合における合成抵抗を示す説明図であり、（Ｂ）本実施形態に係る支柱内部の燃料が満タン状態の場合における合成抵抗を示す説明図である。（Ａ）本実施形態に係る支柱内部の燃料が少ない場合のフロートの状態を示す説明図であり、（Ｂ）本実施形態に係る支柱内部の燃料が多い場合のフロートの状態を示す説明図である。

以下、図１〜図５に基づいて、本実施形態に係る燃料タンク１０について説明する。なお、燃料タンク１０は、図示しない車両に搭載されている。各図に示される矢印ＦＲは車両前方、矢印ＲＲは車両後方、矢印Ｗは車幅方向、矢印ＵＰは車両上方を示す。以下、単に上下の方向について説明する場合は、車両上下方向の上下を示すものとする。また、単に左右と記載する場合は、車両の進行方向を向いた状態における車幅方向の左側、右側を示すものとする。車両前後方向、車幅方向及び車両上下方向は、互いに直交する。

図１に示す燃料タンク１０は、一例として、液体の燃料Ｇが貯留されるタンク本体１２と、タンク本体１２の内部に配置された支柱３０と、支柱３０に設けられたブラケット４０と、燃料Ｇの液面高さを検出する検出ユニット５０（図３参照）とを有する。また、燃料タンク１０には、チューブ１９と、タンク本体１２の内部の燃料Ｇを車両のエンジンに送り出す図示しないポンプモジュールとが設けられている。なお、本実施形態では、燃料Ｇはガソリンで構成されている。

＜タンク本体＞
タンク本体１２は、一例として、車両上下方向に互いに対向した一対の壁部である底壁１４及び上壁１６と、底壁１４の外周縁部と上壁１６の外周縁部とを車両上下方向に繋いだ側壁１８とを有しており、中空の箱状に形成されている。そして、タンク本体１２では、底壁１４と側壁１８と上壁１６とに囲まれた内部に燃料Ｇが貯留されている。また、タンク本体１２は、一例として、熱可塑性樹脂で構成されている。さらに、タンク本体１２は、一例として、車幅方向を長手方向とし、車両前後方向を短手方向として配置されている。

タンク本体１２の内部は、図示しないトランスアクスルの車幅方向両側に配置される第１収容部２２及び第２収容部２４と、トランスアクスルの上方に位置し、第１収容部２２と第２収容部２４とを繋ぐ連通部２６とに区画されている。言い換えると、燃料タンク１０は、車両前後方向から見た場合に、いわゆる鞍型に形成されている。

底壁１４は、車幅方向及び車両前後方向に延在されている。言い換えると、底壁１４は、略水平方向に沿って配置されている。上壁１６は、車幅方向及び車両前後方向に延在されており、略水平方向に沿って配置されている。また、上壁１６には、燃料Ｇをエンジンに送り出すための図示しないパイプが取付けられている。なお、タンク本体１２は、側壁１８において上部と下部に二分割されており、この上部と下部を車両上下方向に重ね合せて接合することで形成されている。

チューブ１９は、タンク本体１２の内部で第１収容部２２から連通部２６を通って第２収容部２４まで延在されている。具体的には、チューブ１９の一方の端部は第１収容部２２内の底部に配置され、他方の端部は第２収容部２４内の底部に配置されている。そして、チューブ１９内に燃料Ｇが満たされることで、サイフォン原理により、第１収容部２２と第２収容部２４とで燃料Ｇが移送される。

ここで、第１収容部２２及び第２収容部２４は、一例として、連通部２６の車幅方向中央に対して左右対称に構成されている。このため、以後の説明では、第１収容部２２について説明し、第２収容部２４については説明を省略する。

第１収容部２２の底壁１４には、上側に向かって円錐台状に突出された下側取付座１４Ａが形成されている。下側取付座１４Ａの上面１４Ｂは、一例として、車両上下方向から見た場合に円形の平面とされている。また、上壁１６には、下側に向かって円錐台状に突出された上側取付座１６Ａが形成されている。上側取付座１６Ａの下面１６Ｂは、一例として、車両上下方向から見た場合に円形の平面とされている。上面１４Ｂと下面１６Ｂとは車両上下方向に対向している。

＜支柱＞
図２に示す支柱３０は、熱可塑性樹脂で構成されており、中空の筒状に形成されている。具体的には、支柱３０は、車両上下方向を軸方向として延在する円筒部３２と、円筒部３２の下端から円筒部３２の径方向の外側へ張出された下フランジ部３３と、円筒部３２の上端から径方向の外側へ張出された上フランジ部３４とを有する。下フランジ部３３の下面３３Ａから上フランジ部３４の上面３４Ａまでの車両上下方向の長さは、上面１４Ｂと下面１６Ｂ（図１参照）との車両上下方向の間隔とほぼ等しい。

円筒部３２の下端部には、周方向に間隔をあけて複数の流通口３６が形成されている。流通口３６は、一例として、円形状に形成されている。また、流通口３６の大きさは、燃料Ｇ（図１参照）が円筒部３２の内側に対して流通（流入及び流出）する大きさとされている。なお、以後の説明において、「周方向」、「径方向」、「高さ方向」と記載する場合には、支柱３０の「周方向」、「径方向」、「高さ方向」を意味する。

円筒部３２の上端部には、周方向に間隔をあけて複数の通気口３７が形成されている。通気口３７は、一例として、円形状に形成されている。また、通気口３７の大きさは、空気及び燃料Ｇ（図１参照）が円筒部３２の内側に対して流通（流入及び流出）する大きさとされている。

図３に示す円筒部３２の周方向の一部には、円筒部３２を径方向から見た場合に、下フランジ部３３（図２参照）付近から上フランジ部３４（図２参照）付近まで、車両上下方向を長手方向とし周方向を短手方向とする略矩形状の開口部３８が形成されている。言い換えると、開口部３８は、高さ方向（車両上下方向）に沿って延びている。また、開口部３８は、円筒部３２を径方向に貫通している。なお、既述の流通口３６及び通気口３７（図２参照）は、開口部３８に対して周方向にずれた位置に形成されている。

また、円筒部３２における車両上下方向の略中央で、開口部３８に対して周方向の一方側と他方側とに略９０度ずれた位置には、一例として、２つの被係合部３９Ａ、３９Ｂが形成されている。被係合部３９Ａ及び被係合部３９Ｂは、円筒部３２を径方向に貫通した貫通孔の孔壁で構成されている。また、被係合部３９Ａ、３９Ｂは、径方向に対向配置されている。

図２に示す下フランジ部３３及び上フランジ部３４は、一例として、車両上下方向から見た場合に円環状に形成されている。そして、下フランジ部３３の内側の空間及び上フランジ部３４の内側の空間は、円筒部３２の内側の空間と連通されている。

ここで、支柱３０では、下フランジ部３３の下面３３Ａが下側取付座１４Ａの上面１４Ｂに溶着され、上フランジ部３４の上面３４Ａが上側取付座１６Ａの下面１６Ｂに溶着されている。言い換えると、支柱３０は、タンク本体１２の内部で底壁１４及び上壁１６に接合されている。そして、支柱３０は、タンク本体１２の上壁１６を支持している。

＜ブラケット＞
ブラケット４０は、樹脂製であり、高さ方向（車両上下方向）に沿って延在された第１縦壁部４２と、第１縦壁部４２から周方向に張出された第２縦壁部４４とを有する。

（第１縦壁部）
第１縦壁部４２は、径方向から見た場合に、高さ方向を長手方向とし、周方向を短手方向とする略矩形状に形成されている。図３に示すように、径方向における第１縦壁部４２の厚みは、一例として、径方向における円筒部３２の厚みとほぼ同じ厚みとされている。また、第１縦壁部４２は、径方向の外側に向けて凸状に湾曲されている。径方向における第１縦壁部４２の内側面の曲率は、径方向における円筒部３２の外側面の曲率とほぼ同じ曲率とされている。

周方向における第１縦壁部４２の幅は、周方向における開口部３８の幅とほぼ同じ幅とされている。そして、第１縦壁部４２は、円筒部３２に取付けられた状態において、開口部３８を径方向の外側から覆っている。第１縦壁部４２の内側面の一部でかつ周方向における第１縦壁部４２の両端部には、それぞれ径方向の内側へ向けて張出された２つの案内部４６が形成されている。なお、案内部４６は、ブラケット４０に形成されるものに限らず、ブラケット４０とは別体でブラケット４０に設けられるものであってもよい。つまり、「ブラケットに案内部を設ける」とは、ブラケットに別体の案内部を設けるだけでなく、ブラケットに案内部を形成してブラケットと案内部が一体化されているものも含む。

２つの案内部４６は、支柱３０にブラケット４０を取付けることにより、開口部３８を通して支柱３０の内部に配置されている。具体的には、２つの案内部４６は、周方向を厚さ方向とし、周方向から見た場合に略矩形の板状に形成されている。また、２つの案内部４６は、同じ形状及び同じ大きさとされており、周方向に間隔をあけて対向配置されている。この間隔は、後述するフロート５６を収容可能な大きさとされている。さらに、２つの案内部４６は、円筒部３２の下端部付近から上端部付近まで延在されている。加えて、２つの案内部４６には、それぞれ径方向の略中央で高さ方向に沿って延在する案内孔４７が形成されている。

案内孔４７は、案内部４６を周方向に貫通している。高さ方向における案内孔４７の長さは、燃料Ｇ（図１参照）の液面を検出する（液面高さを測定する）範囲に合わせて設定されている。２つの案内孔４７は、周方向に対向配置されている。そして、２つの案内孔４７の孔壁は、後述するフロート５６の被案内部６２を高さ方向に沿って案内する。なお、２つの案内部４６の上端部には、それぞれ径方向に延びる図示しない挿入孔が形成されている。この挿入孔は、案内孔４７と繋がっており、フロート５６を案内部４６に配置する際に用いられる。

第１縦壁部４２の内側面でかつ２つの案内部４６の間には、第１抵抗体５２及び第２抵抗体５４が設けられている。なお、第１抵抗体５２及び第２抵抗体５４については、後述する。

（第２縦壁部）
図２に示すように、第２縦壁部４４は、一例として、高さ方向における第１縦壁部４２の略中央部でかつ周方向の両端面から、周方向の外側（一方側及び他方側）へそれぞれ張出されている。言い換えると、ブラケット４０は、径方向から見た場合に略十字状に形成されている。

図３に示すように、第２縦壁部４４は、円筒部３２の外周面に沿って、第１縦壁部４２から被係合部３９Ａ、３９Ｂまで延在されている。径方向における第２縦壁部４４の厚みは、一例として、径方向における円筒部３２の厚みとほぼ同じ厚みとされている。また、第２縦壁部４４は、径方向の外側に向けて凸状に湾曲されている。径方向における第２縦壁部４４の内側面の曲率は、径方向における円筒部３２の外側面の曲率とほぼ同じ曲率とされている。

第２縦壁部４４の内側面の一部でかつ周方向における第２縦壁部４４の両端部には、それぞれ径方向の内側へ向けて突出された係合部４８Ａ、４８Ｂが形成されている。言い換えると、係合部４８Ａ、４８Ｂは、周方向に間隔をあけて、第２縦壁部４４における被係合部３９Ａ、３９Ｂと対向する部位に形成されている。また、係合部４８Ａ、４８Ｂは、それぞれ、被係合部３９Ａ、３９Ｂの貫通孔に挿入される板状の挿入部４９Ａと、挿入部４９Ａの径方向の内側端部から周方向に突出された爪部４９Ｂとで構成されている。爪部４９Ｂの大きさは、被係合部３９Ａ、３９Ｂの貫通孔を通る大きさとされている。

ここで、開口部３８を通して円筒部３２の内側に案内部４６を挿入した状態で、被係合部３９Ａ、３９Ｂに係合部４８Ａ、４８Ｂを係合させることで、ブラケット４０が支柱３０に取付けられている。なお、タンク本体１２（図１参照）に支柱３０を接合する前の支柱３０単体では、高さ方向に開口されている。このため、この開口を通して円筒部３２の内側に後述するフロート５６を配置した後で、支柱３０がタンク本体１２の内部に接合される。

＜検出ユニット＞
図３に示す検出ユニット５０は、支柱３０の内部に設けられた第１抵抗体５２、第２抵抗体５４及び浮遊体の一例としてのフロート５６と、検出部５８とを含んで構成されている。

（第１抵抗体）
第１抵抗体５２は、一例として、略矩形状の銅板で構成されている。また、第１抵抗体５２は、ブラケット４０の２つの案内部４６の間で高さ方向に沿って延在され、第１縦壁部４２の周方向の一方側の内側面に固定されている。具体的には、第１抵抗体５２は、高さ方向を長手方向、周方向を短手方向として配置されている。さらに、第１抵抗体５２は、円筒部３２の内側に向けて露出されている。高さ方向における第１抵抗体５２の長さは、高さ方向における第１縦壁部４２の長さよりも僅かに短い。第１抵抗体５２の上端には、配線５３Ａの一端が接続されている。配線５３Ａの大部分は、支柱３０の外側に配置されている。

（第２抵抗体）
第２抵抗体５４は、一例として、略矩形状の銅板で構成されている。また、第２抵抗体５４は、ブラケット４０の２つの案内部４６の間で高さ方向に沿って延在され、第１縦壁部４２の周方向の他方側の内側面に固定されている。具体的には、第２抵抗体５４は、高さ方向を長手方向、周方向を短手方向として配置されている。さらに、第２抵抗体５４は、円筒部３２の内側に向けて露出されている。高さ方向における第２抵抗体５４の長さは、高さ方向における第１縦壁部４２の長さよりも僅かに短い。第２抵抗体５２の上端には、配線５３Ｂの一端が接続されている。配線５３Ｂの大部分は、支柱３０の外側に配置されている。ここで、第１抵抗体５２と第２抵抗体５４は、高さ方向の長さ及び周方向の幅がほぼ同じとされており、２つの案内部４６の間で周方向に間隔をあけて配置されている。

（フロート）
フロート５６は、一例として、略直方体状のポリプロピレンで構成されている。このため、フロート５６は、支柱３０の内部で燃料Ｇ（図１参照）に浮くようになっている。また、フロート５６には、被案内部６２が形成され、導体６４が設けられている。フロート５６の大きさは、２つの案内部４６の間に収まる大きさとされている。なお、フロート５６の材料は、燃料Ｇに浮く材料でかつ絶縁性を有する材料であれば、ポリプロピレン以外の材料であってもよい。

被案内部６２は、一例として、フロート５６の一対の側面５６Ａ、５６Ｂから外側へ延びる腕部６２Ａ、６２Ｂと、腕部６２Ａ、６２Ｂのフロート５６側とは反対側の端部に形成された爪部６２Ｃ、６２Ｄとで構成されている。腕部６２Ａ、６２Ｂは、フロート５６から周方向の一方側と他方側に延びている。腕部６２Ａ、６２Ｂの大きさは、案内孔４７に高さ方向に移動可能に挿通され、２つの案内部４６よりも周方向の両外側まで延在する大きさとされている。

爪部６２Ｃ、６２Ｄは、２つの案内部４６よりも周方向の両外側で、腕部６２Ａ、６２Ｂから径方向の内側に向けて延びている。腕部６２Ａ、６２Ｂが、案内孔４７に繋がる図示しない挿入孔を通して案内孔４７の内側に通されることにより、２つの案内部４６の間にフロート５６が配置されている。なお、フロート５６の径方向の大きさは、２つの案内部４６の間にフロート５６が配置された状態において、フロート５６の径方向外側の外面５６Ｃと、第１抵抗体５２及び第２抵抗体５４との間に隙間が形成される大きさとされている。

フロート５６における外面５６Ｃには、導体６４が設けられている（固定されている）。導体６４は、一例として、周方向を長手方向とし高さ方向を短手方向とする略矩形状の銅板で構成されている。また、周方向における導体６４の長さは、第１抵抗体５２の外側端から第２抵抗体５４の外側端までの長さとほぼ等しい長さとされている。さらに、導体６４の厚みは、フロート５６が高さ方向に移動または静止された状態において、導体６４と第１抵抗体５２及び第２抵抗体５４との接触状態が保持される厚みとされている。つまり、周方向において、導体６４の一端部は第１抵抗体５２と径方向に接触し、導体６４の他端部は第２抵抗体５４と径方向に接触している。

ここで、フロート５６は、高さ方向から見た場合に、腕部６２Ａ、６２Ｂと２つの案内孔４７の孔壁とが接触することで、径方向の移動が規制される。また、フロート５６は、爪部６２Ｃ及び爪部６２Ｄの一方が２つの案内部４６の一方と接触することで、周方向の移動が規制される。言い換えると、フロート５６は、案内部４６によって、高さ方向に案内される構成とされている。なお、フロート５６は、支柱３０がタンク本体１２（図１参照）の内部に接合される前に、案内部４６に設けられる。

（検出部）
検出部５８は、配線５３Ａ、５３Ｂの他端側に電気的に接続されている。また、検出部５８は、図示しないＣＰＵ(Central Processing Unit)及びバッテリを含んで構成されている。そして、検出部５８は、第１抵抗体５２、導体６４及び第２抵抗体５４に通電すると共に、第１抵抗体５２、導体６４及び第２抵抗体５４の合成抵抗の変化に基づいて、高さ方向におけるフロート５６の位置を検出する。検出部５８には、高さ方向におけるフロート５６の位置（燃料Ｇ（図１参照）の液面高さ）と、タンク本体２０の内部の燃料Ｇの残量との関係式が、予め設定されている。

ここで、図４（Ａ）、（Ｂ）を用いて、検出部５８における燃料Ｇ（図１参照）の残量の検出方法について説明する。なお、図４（Ａ）、（Ｂ）では、配線５３Ａと第１抵抗体５２との接続位置を点Ａ、第１抵抗体５２と導体６４との接触位置を点Ｂ、導体６４と第２抵抗体５４との接触位置を点Ｃ、第２抵抗体５４と配線５３Ｂとの接続位置を点Ｄで表している。なお、配線５３Ａ、５３Ｂの長さは変わらないため、配線５３Ａ、５３Ｂの抵抗値については説明を省略する。また、温度変化による抵抗値の変化についても説明を省略する。

図４（Ａ）には、支柱３０（図２参照）内部が空となる位置にフロート５６（図２参照）が配置された場合における、検出部５８から第１抵抗体５２、導体６４及び第２抵抗体５４への通電の回路が模式的に示されている。燃料Ｇが空となる状態では、フロート５６が高さ方向の最下部に位置し、点Ａから点Ｂまでの高さｈ１となる。なお、このときの高さ方向におけるフロート５６の位置を原点位置とする。この状態において、第１抵抗体５２の抵抗値をｒ１、導体６４の抵抗値をｒ２、第２抵抗体５４の抵抗値をｒ３とする。点Ａから点Ｄまでの合成抵抗（電気抵抗）は、ｒ１＋ｒ２＋ｒ３となる。そして、検出部５８は、通電を行うと共にこの合成抵抗を検出して、フロート５６の高さが０であること（原点位置でかつ燃料Ｇの残量が最小の空状態）を検出する。

図４（Ｂ）には、支柱３０（図２参照）内部が満タンとなる位置にフロート５６（図２参照）が配置された場合における、検出部５８から第１抵抗体５２、導体６４及び第２抵抗体５４への通電の回路が模式的に示されている。燃料Ｇが満タンとなる状態では、フロート５６が高さ方向の最上部に位置し、点Ａから点Ｂまでの高さｈ２（＜ｈ１）となる。この状態において、第１抵抗体５２の抵抗値をｒ４（＜ｒ１）、導体６４の抵抗値をｒ２、第２抵抗体５４の抵抗値をｒ５（＜ｒ３）とする。点Ａから点Ｄまでの合成抵抗（電気抵抗）は、ｒ４＋ｒ２＋ｒ５となる。そして、検出部５８は、通電を行うと共にこの合成抵抗を検出して、高さ方向におけるフロート５６の位置が原点位置から（ｈ１−ｈ２）に相当する位置まで上昇したこと（燃料Ｇの残量が最大の満タン状態）を検出する。

なお、説明を省略するが、検出部５８による燃料Ｇの残量の検出は、空状態及び満タン状態の２つの状態に限らず、空状態と満タン状態との間の貯留状態においても行われる。また、図２に示す支柱３０の内部とタンク本体１２の内部とが流通口３６を介して連通している。このため、タンク本体１２の内部でかつ支柱３０の外部が空状態の場合には、支柱３０の内部も空状態となる。また、タンク本体１２の内部でかつ支柱３０の外部が燃料Ｇ（図１参照）で満タン状態の場合には、支柱３０の内部も燃料Ｇで満タン状態となる。

〔作用〕
次に、本実施形態の燃料タンク１０の作用並びに効果について説明する。

図３に示す燃料タンク１０では、検出部５８により、第１抵抗体５２、導体６４及び第２抵抗体５４に通電され、支柱３０内部の燃料Ｇ（図１参照）の残量及びタンク本体１２（図１参照）の内部の燃料Ｇの残量が検出される。

具体的には、図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、例えば、タンク本体１２内部の燃料Ｇの残量が増加して、支柱３０内部の燃料Ｇの残量が増加した場合には、高さ方向におけるフロート５６の高さ位置が上昇する。逆に、タンク本体１２内部の燃料Ｇの残量が減少して、支柱３０内部の燃料Ｇの残量が減少した場合には、高さ方向におけるフロート５６の高さ位置が下降する。このように、フロート５６の高さ位置が変化することによって、検出部５８（図３参照）による通電の経路長が変化するため、電気抵抗（合成抵抗）が変化する。そして、検出部５８がこの電気抵抗の変化を検出することにより、フロート５６の高さ位置が検出される。言い換えると、タンク本体１２内部の燃料Ｇの残量が検出される。

ここで、図２及び図３に示す燃料タンク１０では、フロート５６が支柱３０の内部に配置されている。このため、支柱３０の外部に案内部４６及びフロート５６が配置される構成に比べて、タンク本体１２の内部に設けられたチューブ１９（図１参照）等とフロート５６との干渉（接触）が抑制される。さらに、フロート５６の被案内部６２は、支柱３０の内部に設けられた案内部４６によって、支柱３０の高さ方向に案内される。つまり、フロート５６が支柱３０の高さ方向に移動（スライド）するので、支柱３０の内部にフロート５６を配置しても、支柱３０を大型化しなくて済む。これらの作用により、タンク本体１２内部に支柱３０を有し、燃料Ｇに浮くフロート５６の位置が検出部５８で検出される構成において、タンク本体１２内部での支柱３０の配置の自由度を高めることができる。

また、燃料タンク１０では、支柱３０の外部から被係合部３９Ａ、３９Ｂにブラケット４０の係合部４９を係合させることで、案内部４６が開口部３８を通して支柱３０の内部に配置される。さらに、第１抵抗体５２及び第２抵抗体５４が支柱３０の内部に配置される。このように、支柱３０の内部に案内部４６を配置する際に、支柱３０の外部から作業することができるので、支柱３０を周方向に分割して支柱３０の内部に案内部４６を配置しなくて済む。これにより、支柱３０を周方向に分割する構成に比べて、支柱３０の耐力の低い部位が少なくなるので、支柱３０に外力が作用した場合の支柱３０の変形を抑制することができる。

さらに、燃料タンク１０では、ブラケット４０が、高さ方向に沿った第１縦壁部４２と、第１縦壁部４２から周方向に張出された第２縦壁部４４とで、略十字状に形成されている。ここで、第２縦壁部４４が無い構成に比べて、周方向における２つの係合部４８Ａ、４８Ｂの間隔が広がり、支柱３０の側面（外面）とブラケット４０との接触面積が大きくなって、支柱３０の側面とブラケット４０との間の摩擦力が大きくなる。このため、ブラケット４０の第１縦壁部４２の延在方向が支柱３０の高さ方向に対して傾いた状態となることが抑制される。これにより、支柱３０の高さ方向に対するフロート５６の移動方向の傾きを抑制することができる。そして、フロート５６の移動方向の傾きが抑制されることにより、燃料Ｇの残量の検出精度の低下を抑制することができる。

（変形例）
本発明は、上記の実施形態に限定されない。

燃料タンク１０において、ブラケット４０を用いずに、円筒部３２の内側に案内部４６を一体で形成して、第１抵抗体５２及び第２抵抗体５４を設け、フロート５６を案内部４６により案内させてもよい。つまり、被係合部３９Ａ、３９Ｂ、開口部３８、係合部４９及びブラケット４０を用いない構成であってもよい。

ブラケット４０は、第１縦壁部４２及び第２縦壁部４４を有する構成に限らない。例えば、第２縦壁部４４を形成せずに、第１縦壁部４２の周方向の両端部あるいは高さ方向の両端部に係合部を形成して、円筒部３２にこの係合部と係合する被係合部を形成して、第１縦壁部４２のみを支柱３０に取付ける構成としてもよい。また、ブラケット４０は、円筒部３２の外側ではなく内側に取付ける構成としてもよい。

さらに、ブラケット４０は、第１縦壁部４２及び第２縦壁部４４の両方が円筒部３２の外側に配置される構成に限らず、一方が円筒部３２の内側で、他方が円筒部３２の外側に配置される構成であってもよい。また、燃料タンク１０において、案内部４６、第１抵抗体５２及び第２抵抗体５４を有する取付部材を、係合部及び被係合部を用いずに、接着又は締結により支柱３０に取付けてもよい。

タンク本体１２は、支柱３０からタンク本体１２へ電流がほとんど流れない構成であれば、樹脂製に限らず、金属製（例えば鉄製）であってもよい。また、タンク本体１２は、第１収容部２２と第２収容部２４とを連通部２６で連通させた構成に限らない。燃料Ｇが収容される収容部が１つのものや、収容部が３つ以上の複数形成された構成であってもよい。

タンク本体１２内部における支柱３０の数は、２本に限らず、１本又は３本以上の複数であってもよい。また、支柱３０を高さ方向から見た場合の外形は、円形に限らず、楕円形や多角形であってもよい。さらに、支柱３０は、高さ方向の下端及び上端が開放されたものに限らず、下端及び上端の一方が開放され、他方が閉塞されたものであってもよい。

係合部４９は、支柱３０の内側から外側へ向けて係合するものであってもよい。また、係合部４９は、挿入部４９Ａと爪部４９Ｂとで構成されるものに限らず、挿入部４９Ａを圧入部として、爪部４９Ｂを有さない構成としてもよい。

第１抵抗体５２、第２抵抗体５４、導体６４は、通電方向に対して直交する方向の幅が、通電方向でほぼ同じ幅となる形状（矩形状）に限定されない。例えば、台形状又は鼓状のように通電方向と直交する方向の幅を変えて、検出部５８における電気抵抗（合成抵抗）の検出の感度を大きくしてもよい。

フロート５６は、直方体状のものに限らず、球状、楕円体状、多角形体状であってもよい。なお、球状又は楕円体状の場合には、一部を平面状にカットして、導体６４を取付ければよい。

以上、本発明の実施形態及び各変形例に係る燃料タンクについて説明したが、これらの実施形態及び各変形例を適宜組み合わせて用いても良いし、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

１０燃料タンク
１２タンク本体
１４底壁
１６上壁
１８側壁
３０支柱
３６流通口
３８開口部
３９Ａ被係合部
３９Ｂ被係合部
４０ブラケット
４２第１縦壁部
４４第２縦壁部
４６案内部
４８Ａ係合部
４８Ｂ係合部
５２第１抵抗体
５４第２抵抗体
５６フロート（浮遊体の一例）
５８検出部
６２被案内部
６４導体
Ｇ燃料

Claims

底壁と側壁と上壁とに囲まれた内部に燃料が貯留されるタンク本体と、
中空の筒状に形成され、燃料が流通する流通口が形成され、前記タンク本体の内部で前記底壁及び前記上壁に接合された支柱と、
前記支柱の内部に設けられ前記支柱の高さ方向に沿って延在された第１抵抗体及び第２抵抗体と、
前記第１抵抗体及び前記第２抵抗体と接触する導体が設けられ、被案内部が形成され、前記支柱の内部で燃料に浮く浮遊体と、
前記第１抵抗体、前記導体及び前記第２抵抗体に通電して前記高さ方向における前記浮遊体の位置を検出する検出部と、
前記支柱に設けられ前記高さ方向に沿って前記被案内部を案内する案内部と、
を有する燃料タンク。
前記支柱には、被係合部と、前記高さ方向に沿って延びる開口部とが形成され、
前記被係合部に係合される係合部と、前記開口部を通して前記支柱の内部に配置される前記案内部とが形成され、前記第１抵抗体及び前記第２抵抗体が設けられたブラケットを有する請求項１に記載の燃料タンク。
前記ブラケットは、
前記高さ方向に沿って延在され前記第１抵抗体及び前記第２抵抗体が設けられた第１縦壁部と、
前記第１縦壁部から前記支柱の周方向に張出され、該周方向に間隔をあけて複数の前記係合部が形成された第２縦壁部と、
を有する請求項２に記載の燃料タンク。