JP2509207B2 - 燃料タンクの液位計測装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、燃料タンクの液位計測装置に関する。

従来の技術 例えば、自動車用燃料タンクにあつては、燃料タンク
を搭載する部位の構造上の理由によつて、タンク本体の
底壁に内側に向けて膨出部が形成され、この膨出部によ
つてタンク本体の底壁と車体の機能部品との干渉を回避
するようにしたものが知られている。

この一例を第４図によつて説明すると、１は燃料タン
クのタンク本体を示し、タンク本体１の底壁に内側に向
けて膨出部２が形成され、主室３とこの主室３に連通パ
イプ４を介して連絡された副室５とが隔成されている。

上記連通パイプ４には、前記主室３内が所定液面以下
となつたときに前記副室５から主室３へ燃料を移送する
ポンプ６が介装されている。

上記主室３には、燃料のフイードパイプ７が挿入さ
れ、また主室３の液面低下時において閉成され抵抗値が
小さくなるサーミスタ８が配置されている。

一方、副室５には、液面低下時に閉成されるフロート
スイツチ９が配設されている。

そして、これらポンプ6,サーミスタ8,フロートスイツ
チ９等は、制御装置10に接続されている（この構造は、
実開昭60−179526号に示されている）。

発明が解決しようとする問題点 上記構造においては、燃料の残量が少なくなり上記主
室３と副室５とに燃料が分配された場合でも、この燃料
の残量を制御装置10を介して検出し、副室５の燃料をポ
ンプ６によつて主室３に移送できるが、例えば車両旋回
時等に燃料液面高さが変化した場合に連通パイプ４の副
室５側の開口部が相対的に燃料液面より高くなると主室
３への燃料供給がなされなくなるという点が指摘されて
いる。

また、上記旋回時等の燃料液面の変動があるため、サ
ーミスタ8,フロートスイツチ９がハンチングを生じてし
まい、このハンチングによる残料表示メータ等の振れを
防止するために前記制御装置10の配置が不可欠となりコ
ストアツプにつながる点もある。

そして、上記サーミスタ8,フロートスイツチ９等は、
一般にはタンク本体１の上壁に作業孔を設けて配置され
るため、これらサーミスタ8,フロートスイツチ９の配置
を一箇所の作業孔で行なえるようにすると、作業孔径を
大きくする必要があり、タンク本体１の剛性低下を招い
てしまう。

そこで、この発明は、燃料液面高さが変動した場合で
あつても計測部位における液面を安定させることがで
き、コンパクトでタンク本体への取付作業性も良好な燃
料タンクの液位計測装置を提供するものである。

問題点を解決するための手段 タンク本体内に燃料の吸込パイプの一部となる管状部
材を上下方向に沿って配置し、この管状部材を通して燃
料を吸い上げるように構成するとともに、この管状部材
の周囲を、下部に吸込口が設けられた筒状の隔壁により
囲んで、該隔壁と管状部材との間に環状のフロート室を
形成し、上記管状部材の下端を上記フロート室内に開口
させるとともに、上記管状部材の外周に上下摺動可能に
嵌合して該管状部材によりガイドされる環状のフロート
を、上記フロート室に収容し、かつ上記管状部材内に、
上記フロートの上下動に追従して作動するリードスイッ
チを収容してある。

作用 燃料は吸込パイプの一部となる管状部材を通して吸い
上げられる。また、管状部材はフロートのガイドを兼ね
たものとなり、該管状部材にガイドされてフロートが液
面に応じて上下動する。そしてフロートの位置に応じて
管状部材内のリードスイッチが動作する。タンク本体内
の燃料液面高さが変動した場合であつても、隔壁により
フロート室の液面変動は防止され、フロートに追従して
作動するリードスイツチのハンチングは回避される。

また、上記液面変動によつて吸込パイプ近傍の燃料液
面が下がつた場合であつても吸込パイプにはフロート室
内の燃料が供給され、ベーパの吸込みは防止される。

実施例 以下、この発明の一実施例を図面と共に前記追従の構
成と同一部分に同一符号を付して詳述する。

第１〜３図において、１は自動車用燃料タンクのタン
ク本体を示し、その底壁の略中央部には内側に向けて膨
出部２が形成され、タンク本体１の略下半部に主室３と
副室５とが隔成されている。

上記主室３には、燃料供給装置に燃料を送給するフイ
ードパイプ７が挿入され、このフイードパイプ７の吸込
端にはフイードポンプ11が取付けられている。

また、上記主室３には、バーチカルタイプのフユーエ
ルゲージ12が配設され、検出回路13に設けられたフユー
エルメータ14に接続されている。尚、15はフロートを示
す。16は、タンク本体１内に突出配置されて、前記燃料
供給装置で消費されない余剰燃料をタンク本体１内に帰
環させるリターンパイプを示し、このリターンパイプ16
の端部にはチヤンバ17が形成されている。

上記リターンパイプ16の端末にはチヤンバ17内に突出
するノズル18が形成され、また、チヤンバ17の下部、具
体的には上記リターンパイプ16のノズル18の下部には絞
り部19が形成され、この絞り部19は前記主室３内に配置
されている。

そして、上記チヤンバ17の上部には副室５から延出す
る吸込パイプ20の端部21が接続され、この吸込パイプ20
の端部21とチヤンバ17とチヤンバ17の絞り部19とリター
ンパイプ16のノズル18とで移送ユニツト22が構成されて
いる。

一方、第1,2図に示す様に前記副室５の上壁には取付
孔23が形成され、この取付孔23には、前記フユーエルゲ
ージ12によつて検出された主室３の液位に対して副室５
の液位による補正を行なうためのサブフユーエルゲージ
24がフランジ部25を介して取付けられている。

上記サブフユーエルゲージ24は筒状のケーシング26と
このケーシング26の下部に取付けられるリードスイツチ
ユニツト27とで構成されている。

上記ケーシング26は、上部に前記フランジ部25が形成
されかつ、タンク本体１底壁に延びる吸込パイプとして
の管状部材つまり吸込路28が形成されたものであつて、
前記取付孔23を閉塞する蓋体29に一体形成された吸込パ
イプとしてのコネクタ30の下端を上記吸入路28に受容
し、上記コネクタ30に接続された吸込パイプ20を介して
前記移送ユニツト22のエゼクタ作用を利用し、副室５内
の燃料を吸い上げるようになつている。

上記吸込路28を先端部は、上記コネクタ30を受容する
部分よりも細く形成されていて、この先端部の周囲に
は、隔壁31によつて上記吸込路28の外壁とこの隔壁31と
の間に下側が開放されたドーナツツ状のフロート室32が
設けられている。そして、上記フロート室32には、後述
するリードスイツチ33を作動させるマグネツト34を備え
たフロート35が上下動自在に設けられている。

また、上記隔壁31の上壁にはフロート35の上部ストツ
パ36が突出形成されると共に燃料液面が下がつた場合に
空気を取入れる連通孔37が形成され、一方隔壁31の下縁
には吸込口38が形成されている。

尚、上記ケーシング26のフランジ部は、取付孔23に所
定の固定手段によつて取付けられ、コネクタ30を受容す
る部分には、シール材39がストツパ40を介して取付けら
れている。

一方、前記ケーシング26の下部に取付けられるリード
スイツチユニツト27はケーシング26の下部を閉塞すると
共に隔壁31に設けられたフツク41に係合する爪42を備え
たプレート43と、このプレート43の中央部で一体となつ
て立ち上がる一対の端子44,44とで構成され、上記端子4
4,44の先端部に前記フロート35によりON−OFF作動する
周知のリードスイツチ33が取付けられている。

したがつてプレート43をケーシング26の下部に、プレ
ート43の爪42を隔壁31のフツク41に係着して取付ける
と、上記端子44はケーシング26の吸入路28に挿入され、
上記リードスイツチ33が吸入路28内に配置されることと
なる。

尚、上記プレート43上面には、上記フロート35の下部
ストツパ45が一体形成されている。また、上記端子44,4
4の各端部は、プレート43をケーシング26に取付けた際
にケーシング26の隔壁31周囲よりも外側に配置されるよ
う、プレート43の周方向に延出され、立ち上げ形成され
ている。

そして、上記端子44,44は、前記フユーエルゲージ12
に接続され、上記リードスイツチ33（一定液面以上のと
きはON、一定液面以下ではOFF作動する）により検出さ
れた副室５の燃料残量状態によつて、前記主室３のフユ
ーエルゲージ12で得られた検出値を補正して、フユーエ
ルメータ14に表示するようになつている。

上記実施例構造によれば、フイードポンプ11が駆動す
ると、燃料は主室３からフイードパイプ７を介して燃料
供給装置に供給される。この燃料供給装置では、フイー
ドパイプ７から送給される燃料の全てが消費される訳で
はなく、余剰燃料はリターンパイプ16を経由してタンク
本体１内に帰還される。

ここで、リターンパイプ16の端末はエゼクタ作用を生
じさせるようチヤンバ17内でノズル18として形成されて
いるため、フイードポンプ11の吐出圧によつて燃料は上
記ノズル18より絞り部19に向けて勢い良く噴出される。

このため、チヤンバ17内のノズル18周囲に負圧領域が
発生し、この負圧により、サブフユーエルゲージ24の下
部の吸込口38から吸込路28、コネクタ30、吸込パイプ20
を経て副室５内の燃料がチヤンバ17内に吸引されると共
に前記ノズル18からの噴流と共に絞り部19から主室３内
に送給され、ここにエゼクタ作用を生じ、副室５内の燃
料は余剰燃料のタンク本体１内への帰還と共に主室３内
に移送される。

ここで、上記タンク本体１内の燃料残量は、フユーエ
ルメータ14により確認されるのであるが、このフユーエ
ルメータ14の表示値は、主室３と副室５とに残つている
燃料の総和値が表示される。

即ち、副室５の液面が一定以上のときはフロート35が
上昇してリードスイツチ33がONとなり、一定以下のとき
にはフロート35が下がりリードスイツチ33がOFFとなつ
て、主室３内のフユーエルゲージ12の検出値が補正され
上記フユーエルメータ14に表示されるのである。

ところで、上記副室５から主室３へ燃料が吸引されて
いる場合に車両が旋回して副室５内の燃料液面が傾動す
る場合がある。

このような場合には、第４図に示すような連通パイプ
４を単に副室５の臨設したような構造にあつては、連通
パイプ４の吸込端が相対的に燃料液面より高くなり燃料
の吸込みが行なわれなくなるが、この実施例において
は、ケーシング26の下縁の吸込口38が液面上に露出して
もフロート室32内の燃料を吸込路28から吸込することが
できるため、ペーパの吸い込み等の不具合が生じない。

また、上記のような液面変動があつても、この液面変
動によるフロート室32内への影響は、吸込口28を介して
流入、流出する少量の燃料によるものであるため、フロ
ート室32内のフロート35がハンチングを起こすようなこ
とがなく、従つてフロート35の無用な上下動を防止し
て、リードスイツチ33のハンチングを防止し、フユーエ
ルメータ14の振れを防止できる。

そして、フロート35は、上記液面変動の直接的影響を
受けないため、本来的な副室５の燃料液面の位置にあ
り、このフロート室32に沿い吸込路28内に配置されたリ
ードスイツチ33の計測信頼性は高く維持される。

また、上記リードスイツチユニツト27がケーシング26
と一体化されているため、上記取付孔23を予分に設ける
必要がなく、タンク本体１の強度・剛性を低下させずに
済むと共に、組付作業性も向上することができる。

しかも、燃料の流路となる吸込路28がフロート35のガ
イドを兼ねるとともに、その内部にリードスイッチ33が
収容されているため、全体を非常に小型に構成できる。

尚、この発明の実施例は上述のものに限定されるもの
ではなく、燃料を吸込するパイプが設けられると共に燃
料液面の位置をリードスイツチにより計測する構造の燃
料タンクであれば、タンク本体の形式等にかかわらず採
用することができる。

発明の効果 以上説明してきたようにこの発明によれば、タンク本
体内の燃料液面高さが変動した場合であつても、隔壁に
よりフロート室の液面変動は防止され、フロートに追従
して作動するリードスイツチのハンチングを防止して精
度の高い計測がなされる。

また、液面変動によつて吸込パイプ近傍の燃料液面が
下がつた場合であつても、吸込パイプにはフロート室内
の燃料が供給され、ペーパの吸込みを防止することがで
きる。

そして、吸込パイプの内部にリードスイツチが配置さ
れているため、リードスイツチを取付けるための取付孔
を別途設ける必要がなく、従つてその分タンク本体に取
付孔を形成することによるタンク本体の強度・剛性低下
を防止できると共に組付工数，部品点数の減少により低
コスト化が可能となる。特に、燃料の流路となる管状部
材がフロートのガイドを兼ねるとともに、その内部にリ
ードスイッチが収容されているため、全体を非常に小型
に構成できる。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図は、この発明の実施例を示し、第１図の液位
計測装置の断面図、第２図は第１図の分割状態を示す断
面斜視図、第３図は主室と副室とを有する燃料タンクに
実施した場合の燃料タンクの模式的断面図、第４図は従
来技術の第３図に相当する断面説明図である。 １……タンク本体、20……吸込パイプ、28……吸入路
（吸込パイプ）、30……コネクタ（吸込パイプ）、31…
…隔壁、32……フロート室、33……リードスイツチ、35
……フロート、38……吸込口。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松本 和彦 埼玉県大宮市日進町２丁目1910番地 関 東精器株式会社内 (56)参考文献 実開 昭51−28765（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭51−31032（ＪＰ，Ｙ１)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】タンク本体内に燃料の吸込パイプの一部と
   なる管状部材を上下方向に沿って配置し、この管状部材
   を通して燃料を吸い上げるように構成するとともに、こ
   の管状部材の周囲を、下部に吸込口が設けられた筒状の
   隔壁により囲んで、該隔壁と管状部材との間に環状のフ
   ロート室を形成し、上記管状部材の下端を上記フロート
   室内に開口させるとともに、上記管状部材の外周に上下
   摺動可能に嵌合して該管状部材によりガイドされる環状
   のフロートを、上記フロート室に収容し、かつ上記管状
   部材内に、上記フロートの上下動に追従して作動するリ
   ードスイッチを収容したことを特徴とする燃料タンクの
   液位計測装置。