JPH0614928U - 車両用燃料タンクの液面検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フロートの動きにより抵抗値を変化させて液
面を検出する液面検出装置において、液面が傾斜しても
正確に水平時の液面を表示できるようにする。 【構成】 回転軸１６の両側に、フロート１３，２３を
先端に備えた第１のアーム１１，２１と、接点１４，２
４を備えた第２のアーム１２，２２を備えた第１、第２
のフロートアームＦＡ，ＦＡ２を取り付け、フロート１
３，２３は燃料タンク１９の車両前後方向に対して回転
軸１６の前後にそれぞれ配置し、液面の傾斜により、フ
ロート１３，２３が逆方向に上下動するようにする。そ
して、接点１４，２４が摺動する抵抗体１５，２５は並
列に接続し、リード線３で液面表示器１に接続する。こ
の結果、車両の加減速や傾斜地の走行等によって液面が
水平状態から変化しても、２つのフロートからの液面の
検出値を用いて、水平状態の燃料タンク内の液面位置を
検出することができ、液面検出装置の表示が正確にな
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は車両用燃料タンクの液面検出装置に関し、特に、車両の燃料タンク内 の燃料面等の液面を、車両の加速状態や減速状態においても精度良く検出するこ とが可能な液面検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、内燃機関を搭載する車両には内燃機関に燃料を供給する燃料タンクが設 けられている。そして、この燃料の残量を表示するために、燃料タンクには液面 検出装置が設けられている。

【０００３】 図６は従来の車両用燃料タンクの液面検出装置の概略構成を示すものである。 従来の車両用燃料タンクの液面検出装置６０では、燃料タンク１９の上面に設け られたフランジ１８の下方に設けられたセラミック基板製のフレーム１７の下端 部近傍に回転軸１６が設けられており、この回転軸１６に第１アーム１１と第２ アーム１２とを備えたフロートアームＦＡが回動自在に取り付けられている。こ のフロートアームＦＡの第１アーム１１の先端部にはフロート１３が設けられて おり、液面Ｌに浮いている。また、第２アーム１２の先端部には摺動接点１４が 設けられている。この摺動接点１４は、第２アーム１２、回転軸１６を介して接 地されている。

【０００４】 一方、フレーム１７の摺動接点１４に対向する面には抵抗板１５が設けられて おり、この抵抗板１５の一端は開放状態にあり、他端はリード線３を介して液面 表示器１に接続されている。そして、液面の変動によりフロート１３が変動する と、摺動接点１４が抵抗板１５上を摺動し、液面表示器１に接続される抵抗板１ ５の抵抗値が変化するようになっている。この液面表示器１には電源Ｖccが接続 されており、前述の抵抗体１５上を一端が接地された摺動接点１４が摺動するこ とにより、変化する抵抗値に応じて液面表示器１は指針２の表示を変化させる。 以上のように構成された液面検出装置６０の液面表示器１は、この実施例では燃 料の残量表示計として機能する。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、以上のように構成された従来の車両用燃料タンクの液面検出装 置では、車両の進行方向とフロート１３の振れ面が平行に設定され、フロート１ ３は燃料タンクに対して車両の進行方向の前後どちらか一方に配置されているの で、車両の進行方向の挙動、例えば、加減速時の車体のピッチング、に対して敏 感であり、また、坂道等の傾斜地での走行、停車によっても燃料タンク１９内の 液面が傾くので、このような場合に液面表示器１の指針２の表示が水平時の液面 の表示と異なり、燃料残量の表示計では残存燃料の誤った情報が運転者に伝えら れてしまうという問題点がある。

【０００６】 この問題点について、図７，８を用いて更に詳しく説明する。

【０００７】 図７は、図６に示した車両用燃料タンクの液面検出装置６０において、フロー ト１３が車両の進行方向前側に設けられた場合の車両の加減速による液面表示器 １の表示状態を示すものである。図７(a) は車両が加速を行った状態を示すもの であり、この場合、燃料の移動により燃料タンク１９内の液面Ｌは後ろ側が高く なり、前側が低くなる。よって、フロート１３は破線で示す水平状態の位置から 実線で示す位置まで下がり、この結果、液面表示器１の指針２の表示は、破線で 示す実際の燃料残量から、実線で示すように燃料残量が少ない方向になってしま う。図７(b) は車両が減速を行った状態を示すものであり、この場合、燃料の移 動により燃料タンク１９内の液面Ｌは前側が高くなり、後ろ側が低くなる。よっ て、フロート１３は破線で示す水平状態の位置から実線で示す位置まで上がり、 この結果、液面表示器１の指針２の表示は、破線で示す実際の燃料残量から、実 線で示すように燃料残量が多い方向になってしまう。

【０００８】 図８は、図６に示した車両用燃料タンクの液面検出装置６０において、フロー ト１３が車両の進行方向後ろ側に設けられた場合の車両の加減速による液面表示 器１の表示状態を示すものである。図８(a) は車両が加速を行った状態を示すも のであり、この場合、燃料タンク１９内の液面Ｌは前側が低くなり、後ろ側が高 くなる。よって、フロート１３は破線で示す水平状態の位置から実線で示す位置 まで上がり、この結果、液面表示器１の指針２の表示は、破線で示す実際の燃料 残量から、実線で示すように燃料残量が多い方向になってしまう。図８(b) は車 両が減速を行った状態を示すものであり、この場合、燃料タンク１９内の液面Ｌ は後ろ側が低くなり、前側が高くなる。よって、フロート１３は破線で示す水平 状態の位置から実線で示す位置まで下がり、この結果、液面表示器１の指針２の 表示は、破線で示す実際の燃料残量から、実線で示すように燃料残量が少ない方 向になってしまう。

【０００９】 そこで、本考案は、フロートの動きにより抵抗値を変化させて液面を検出する 液面検出装置において、車両の挙動によって燃料タンク内の液面が変化しても、 指針による表示は燃料タンクが水平状態にある時の実際の液面の表示にすること ができる車両用燃料タンクの液面検出装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

前記目的を達成する本考案の歯車の回転検出装置は、第１のアームの先端に液 面の変化により移動するフロートを備え、第２のアームの先端に電源またはグラ ンドに連絡させた接点が取り付けられ、これら第１と第２のアームの接続部がフ レームに回動自在に支持されたフロートアームと、前記フレームの前記接点の摺 動面に設けられた抵抗体と、この抵抗体に接続する抵抗値検出手段とを備え、前 記フロートの移動に伴う抵抗検出値の変化から液面の高さを検出するようにした 液面検出装置において、 前記枢軸に前記フロートアームと同様に構成された第２のフロートアームを取 り付けると共に、その接点の摺動面の前記フレームには第２の抵抗体を設けてこ れを第２の抵抗値検出手段に接続し、前記フロートとこの第２のフロートアーム に備えられた第２のフロートとが、前記車両用燃料タンクにおける車両進行方向 の前側と後側にそれぞれ配置されるようにして、前記２つの抵抗値検出手段の液 面高さの検出値から、液面が傾斜した場合でも水平な液面高さを検出できるよう にしたことを特徴としている。

【００１１】 また、前記装置において、前記第２の抵抗体を前記抵抗体と同じ抵抗値に形成 すると共にこれらを並列に接続して１つの抵抗値検出手段にこれを接続すると共 に、液面が水平状態の時には前記２つの抵抗体の抵抗値が同じになるように前記 接点を配置するようにしても良い。

【００１２】

【作用】

本考案の車両用燃料タンクの液面検出装置によれば、燃料タンク内に２つのフ ロートが配置され、その一方は車両の進行方向に対して前側、他方は後ろ側にあ るので、車両の加減速や傾斜地の走行等によって液面が水平状態から変化しても 、２つのフロートからの液面の検出値を用いて、水平状態の燃料タンク内の液面 位置を検出することができ、液面検出装置の表示が正確になる。

【００１３】

【実施例】

以下添付図面を用いて本考案の実施例を詳細に説明する。

【００１４】 図１は本考案の一実施例の車両用燃料タンクの液面検出装置１０の概略構成を 示す斜視図であり、図７〜図９に示した従来の車両用燃料タンクの液面検出装置 ６０と同じ構成部材には同じ符号が付されている。

【００１５】 この実施例の車両用燃料タンクの液面検出装置１０においても、燃料タンク１ ９の上面に設けられたフランジ（図示せず）の下方に設けられたセラミック基板 製のフレーム（図示せず）の下端部近傍に回転軸１６が設けられており、この回 転軸１６の一端に第１アーム１１と第２アーム１２とを備えたフロートアームＦ Ａが回動自在に取り付けられている。このフロートアームＦＡの第１アーム１１ の先端部にはフロート１３が設けられており、液面Ｌに浮いている。また、第２ アーム１２の先端部には摺動接点１４が設けられている。この摺動接点１４は、 第２アーム１２、回転軸１６を介して接地されている。図示しないフレームの摺 動接点１４に対向する面には抵抗板１５が設けられており、この抵抗板１５の一 端は開放状態にあり、他端はリード線３を介して燃料残量表示計である液面表示 器１に接続されている。そして、液面の変動によりフロート１３が変動すると、 摺動接点１４が抵抗板１５上を摺動し、液面表示器１に接続される抵抗板１５の 抵抗値が変化するようになっている。この液面表示器１には電源Ｖccが接続され ており、前述の抵抗体１５上を一端が接地された摺動接点１４が摺動することに より、変化する抵抗値に応じて液面表示器１は指針２の表示を変化させる。

【００１６】 以上のような従来の構成に加えて、この実施例では回転軸１６の他端に第１ア ーム２１と第２アーム２２とを備えた第２のフロートアームＦＡ２が回動自在に 取り付けられている。第２のフロートアームＦＡ２における第１アーム２１と第 ２アーム２２の長さは、フロートアームＦＡにおける第１アーム１１と第２アー ム１２の長さに等しくなっている。このフロートアームＦＡ２の第１アーム２１ の先端部にはフロート２３が設けられており、液面Ｌに浮いている。また、第２ アーム２２の先端部には摺動接点２４が設けられている。この摺動接点２４は、 第２アーム２２、回転軸１６を介して接地されている。図示しないフレームの摺 動接点２４に対向する面には抵抗板２５が設けられており、この抵抗板２５の抵 抗値は抵抗板１５の抵抗値と同じに形成されている。そして、この抵抗板２５の 一端は開放状態にあり、他端は前述の抵抗板１５に並列に接続され、リード線３ を介して燃料残量表示計である液面表示器１に接続されている。

【００１７】 そして、液面の変動によりフロート２３が変動すると、摺動接点２４が抵抗板 ２５上を摺動し、液面表示器１に接続される抵抗板２５の抵抗値が変化するよう になっている。従って、液面表示器１側からみれば、液面が変化すると、抵抗板 １５と抵抗板２５の合成抵抗が変化することになる。

【００１８】 なお、この実施例では、液面Ｌが下がると液面表示器１側からみれ抵抗値が増 え、液面Ｌが上がると液面表示器１側からみれ抵抗値が減るように構成されてい るが、抵抗板１５，２５の液面表示器１との接続を変更すれば、液面Ｌが下がる と液面表示器１側からみれ抵抗値が減り、液面Ｌが上がると液面表示器１側から みれ抵抗値が増えるようにも構成できることは言うまでもない。

【００１９】 この実施例でも、フロートアームＦＡのフロート１３と第２フロートアームＦ Ａ２のフロート２３とは、その振れ面が車両の進行方向と平行に設定され、フロ ート１３，２３は燃料タンクに対して車両の進行方向の前後どちらか一方にそれ ぞれ配置される。即ち、フロート１３が燃料タンク１９の前側に配置された場合 にはフロート２３は後ろ側に配置される。よって、車両の加減速や傾斜地の走行 等により、液面が車両の前後方向に傾斜すると、フロート１３とフロート２３の 上下動は逆になる。そして、液面が水平状態にある時は、フロート１３とフロー ト２３は同じ高さになるので、この時に摺動接点１４，２４による抵抗値は同じ 値を示すようになっている。従って、抵抗板１５と抵抗板２５の抵抗値を、図７ で説明した従来の抵抗板１５の抵抗値の２倍にしておけば、水平状態における液 面表示器１側からみた抵抗板１５と抵抗板２５の合成抵抗の値は、図７で説明し た従来例における液面表示器１側からみた抵抗板１５の抵抗値と同じになる。

【００２０】 図２は図１に示した車両用燃料タンクの液面検出装置１０の要部を拡大して示 すものである。図において、１１，２１は第１アーム、１２，２２は第２アーム 、１３，２３はフロート、１４，２４は摺動接点、１５，２５は抵抗板、１６は 回転軸、１７はフレーム、１８はフランジ、１９は燃料タンクであり、摺動接点 １４，２４は抵抗板１５，２５の上に設けられた固定接点３１，３２の上にそれ ぞれ接触している。セラミック基板３７の両面に抵抗回路を形成した抵抗板１５ ，２５の上方には導体３３，３４が設けられ、この導体３３，３４にはターミナ ル３６が半田３５により半田付けされている。図３は固定接点３１，３２が並ぶ この抵抗板１５，２５を底面側から見たものであり、液面が傾斜した場合には、 摺動接点１４，２４の固定接点３１，３２への接触位置が異なる。

【００２１】 図４は以上のように構成された車両用燃料タンクの液面検出装置１０において 、車両の加減速等によって燃料タンク１９内の液面が傾斜した場合の液面表示器 １の表示状態を示すものであり、図４は例えば車両が加速を行った状態を示すも のである。この場合、燃料の移動により燃料タンク１９内の液面Ｌは後ろ側が高 くなり、前側が低くなる。このとき、燃料タンク１９の前側に位置するフロート １３は破線で示す水平状態の位置から実線で示す位置まで下がるが、燃料タンク １９の後ろ側に位置するフロート２３は破線で示す水平状態の位置から実線で示 す位置まで上がる。従って、液面表示器１側からみた抵抗値は、抵抗板１５側で 増え、抵抗板２５側で減る。

【００２２】 ここで、図４の状態になった時の抵抗板１５と抵抗板２５における抵抗値の変 化を、水平時の抵抗値が両者とも６０Ωで、液面が図４に示すように傾斜した時 の図７に示した従来の車両用燃料タンクの液面検出装置６０における抵抗値の増 減を５Ωとした場合について説明する。フロート１３が燃料タンク１９の前方に 取り付けられている従来の車両用燃料タンクの液面検出装置６０においては、こ の状態では液面表示器１側からみた抵抗値は６０＋５＝６５Ωになる。一方、図 １に示した本考案の実施例の車両用燃料タンクの液面検出装置１０においては、 抵抗板１５側で増え、抵抗板２５側で減るが、前述のように、抵抗板１５と抵抗 板２５の抵抗値は従来の抵抗板に比べて２倍になっている。よって、水平状態の 液面表示器１側からみた抵抗値は、抵抗板１５側で１２０Ω、抵抗板２５側でも １２０Ωであり、合成抵抗の値が６０Ωとなっている。また、液面が図４に示す ように傾斜した時、図１に示した本考案の車両用燃料タンクの液面検出装置１０ における抵抗値の増減は、抵抗板１５側で１０Ω増えて１３０Ω、抵抗板２５側 で１０Ω減って１１０Ωになる。従って、図４の状態における液面表示器１側か らみた合成抵抗値は、（１２０×１０）／（１２０＋１１０）＝５９．５Ωとな る。

【００２３】 このように、図７に示した従来の車両用燃料タンクの液面検出装置６０では液 面が傾斜した時に５Ωの誤差が発生したが、本考案の車両用燃料タンクの液面検 出装置１０では、この誤差が０．５Ωに減少するので、液面表示器１の指針２の 表示に殆ど変化が生じず、燃料液面の傾斜が指針２の表示に与える影響が小さく なる。

【００２４】 図５(a) は図１の実施例における液面検出系の等化回路図であり、この実施例 では抵抗板１５と抵抗板２５とを並列に接続し、合成抵抗によって液面表示器１ に液面の表示を行わせるようにしているが、図５(b) に示す実施例のように、液 面検出系の抵抗板１５と抵抗板２５に別々の液面演算回路４１，４２を接続し、 両者の液面検出値を液面補正回路４３に入力して、液面の補正を行い、補正され た液面表示信号によって液面表示器１に液面の表示を行わせるようにしても良い ものである。この場合、車両に傾斜計や加減速の検出計を備えておき、車両の走 行状態に応じて、液面演算回路４１，４２の液面検出値を液面補正回路４３にお いて補正するようにすれば、一層正確な液面の表示を液面表示器１に行わせるこ とができる。

【００２５】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案の車両用燃料タンクの液面検出装置によれば、フ ロートの動きにより抵抗値を変化させて液面を検出する液面検出装置において、 車両の挙動によって燃料タンク内の液面が変化しても、指針による表示は燃料タ ンクが水平状態にある時の実際の液面の表示にすることができるので、車両用燃 料タンクの液面検出装置の表示精度が正確になるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の車両用燃料タンクの液面検
出装置の概略構成を示す斜視図である。

【図２】図１に示した車両用燃料タンクの液面検出装置
１０の要部を拡大して示す図である。

【図３】図２の抵抗板の部位を底面側から見た図であ
る。

【図４】図１の液面検出装置の加速時の動作を示す説明
図である。

【図５】(a) は図１の実施例の液面検出装置の液面検出
系の等化回路図であり、(b) は本考案の車両用燃料タン
クの液面検出装置の別の実施例の液面検出系の構成例を
示すブロック回路図である。

【図６】従来の車両用燃料タンクの液面検出装置の概略
構成を示す図である。

【図７】フロートが燃料タンク内の車両進行方向前側に
取り付けられている場合の図６の実施例の車両用燃料タ
ンクの液面検出装置の動作を示すものであり、(a) は車
両加速時の動作を示す図であり、(b) は車両減速時の動
作を示す図である。

【図８】フロートが燃料タンク内の車両進行方向後ろ側
に取り付けられている場合の図６の実施例の車両用燃料
タンクの液面検出装置の動作を示すものであり、(a) は
車両加速時の動作を示す図であり、(b) は車両減速時の
動作を示す図である。

【符号の説明】

１０ 本考案の車両用燃料タンクの液面検出装置 １１，２１ 第１アーム １２，２２ 第２アーム １３，２３ フロート １４，２４ 摺動接点 １５，２５ 抵抗板 １６ 回転軸 １７ フレーム １８ フランジ １９ 燃料タンク ３１，３２ 固定接点 ３３，３４ 導体 ３６ ターミナル ３７ セラミック基板 ６０ 従来の車両用燃料タンクの液面検出装置 ４１，４２ 液面演算回路 ４３ 液面補正回路

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１のアームの先端に液面の変化により
   移動するフロートを備え、第２のアームの先端に電源ま
   たはグランドに連絡させた接点が取り付けられ、これら
   第１と第２のアームの接続部がフレームに設けられた枢
   軸に回動自在に支持されたフロートアームと、前記フレ
   ームの前記接点の摺動面に設けられた抵抗体と、この抵
   抗体に接続する抵抗値検出手段とを備え、前記フロート
   の液面高さに応じた移動に伴う抵抗検出値の変化から燃
   料タンク内の液面の高さを検出するようにした車両用燃
   料タンクの液面検出装置において、前記枢軸に前記フロ
   ートアームと同様に構成された第２のフロートアームを
   取り付けると共に、その接点の摺動面の前記フレームに
   は第２の抵抗体を設けてこれを第２の抵抗値検出手段に
   接続し、前記フロートとこの第２のフロートアームに備
   えられた第２のフロートとが、前記車両用燃料タンクに
   おける車両進行方向の前側と後側にそれぞれ配置される
   ようにして、前記２つの抵抗値検出手段の液面高さの検
   出値から、液面が傾斜した場合でも水平な液面高さを検
   出できるようにしたことを特徴とする車両用燃料タンク
   の液面検出装置。
2. 【請求項２】 前記第２の抵抗体を前記抵抗体と同じ抵
   抗値に形成すると共にこれらを並列に接続して１つの抵
   抗値検出手段にこれを接続すると共に、液面が水平状態
   の時には前記２つの抵抗体の抵抗値が同じになるように
   前記接点を配置したことを特徴とする請求項１に記載の
   車両用燃料タンクの液面検出装置。