JPH09152368A - 静電容量型液量計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 どのようなタンクへも簡単に装着でき、小型
で安価な静電容量型液量計を提供する。 【解決手段】 第１の円筒状導電部材１１の内側に第２
の円筒状導電部材１２を互いに接触しないように挿入し
て第１および第２の円筒状導電部材により液量計測用電
極対１１，１２を形成し、液量計測用電極対１１，１２
の静電容量に基づいて液量を計測する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はタンク内の液量を計
測する静電容量型液量計に関する。

【０００２】

【従来の技術】タンク内の液量を計測する静電容量型液
量計が知られている（例えば、特開昭５９−３１４１４
号公報参照）。この種の液量計では、タンク内の垂直方
向に複数個の並行平板電極対を配置し、各並行平板電極
対の静電容量の平均値に基づいてタンク内の液量を計測
するものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の静電容量型液量計では、タンクの形状が複雑になる
と、並行平板電極対の形状が複雑になってコストが増加
するとともに、タンク内への組付けが難しくなり、タン
ク内に複数個の並行平板電極対を形成することが困難に
なるという問題がある。

【０００４】本発明の目的は、どのようなタンクへも簡
単に装着でき、小型で安価な静電容量型液量計を提供す
ることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、 （１） 請求項１の発明は、第１の円筒状導電部材の内
側に第２の円筒状導電部材を互いに接触しないように挿
入して第１および第２の円筒状導電部材により液量計測
用電極対を形成し、液量計測用電極対の静電容量に基づ
いて液量を計測する。 （２） 請求項２の静電容量型液量計は、第１の円筒状
導電部材の内側に第２の円筒状導電部材を互いに接触し
ないように挿入して第１および第２の円筒状導電部材に
より液量計測用電極対を形成し、液量計測用電極対の静
電容量に基づいて液量を計測する。そして、第１の円筒
状導電部材の下部の外側に互いに接触しないように第３
の円筒状導電部材を被せて第１および第３の円筒状導電
部材により液量補正用電極対を形成し、液量補正用電極
対の静電容量に基づいて計測結果の液量を補正する。 （３） 請求項３の静電容量型液量計は、第１の円筒状
導電部材の内側に第２の円筒状導電部材を互いに接触し
ないように挿入して第１および第２の円筒状導電部材に
より液量計測用電極対を形成し、液量計測用電極対の静
電容量に基づいて液量を計測する。そして、第２の円筒
状導電部材の下部の内側に互いに接触しないように第４
の円筒状電極を挿入して第２および第４の円筒状導電部
材により液量補正用電極対を形成し、液量補正用電極対
の静電容量に基づいて計測結果の液量を補正する。 （４） 請求項４の静電容量型液量計は、液量計測用電
極対の下端部に、液量計測用電極対の隙間への液の流出
入を遅延させる開口部材を設ける。 （５） 請求項５の静電容量型液量計は、開口部材によ
る遅延時間を略３０秒とする。 （６） 請求項６の静電容量型液量計は、開口部材の開
口部にメッシュを設ける。 （７） 請求項７の静電容量型液量計は、メッシュの粗
さを略１００ミクロンとする。 （８） 請求項８の静電容量型液量計は、液量補正用電
極対の上端部および下端部の液の流出入口に粗さが略１
００ミクロンのメッシュを設ける。 （９） 請求項９の静電容量型液量計は、第１〜第３の
円筒状導電部材の下端部に、各導電部材間の間隔を固定
するとともに、液量計測用電極対の隙間への液の流出入
を遅延させる開口を有する支持部材を備える。 （１０） 請求項１０の静電容量型液量計は、第１〜第
３の円筒状導電部材の下端部に設けられた指示部材の開
口と、液量補正用電極対の上端部および下端部の液の流
出入口とに、粗さが略１００ミクロンのメッシュを設け
る。 （１１） 請求項１１の静電容量型液量計は、各円筒状
導電部材の下端部に支持部材を貫通して棒状端子を接続
し、液量計測用電極対と液量補正用電極対の静電容量を
電気信号に変換する計測回路と棒状端子とを接続する。 （１２） 請求項１２の静電容量型液量計は、計測回路
を収納する収納部材と支持部材とを一体に成型する。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の静電容量型液量計を自動
車の燃料残量計に応用した一実施形態を説明する。図１
は一実施形態の燃料残量計の正面図である。一実施形態
の燃料残量計は、計測器１、計測回路２およびコネクタ
ー３を有する。計測器１と計測回路２はフランジ４に垂
直に吊り下げた取り付け板５に支持部材６によって固定
し、コネクター３はフランジ４に貫通して固定する。計
測器１および計測回路２の出力信号線はコネクター３に
接続する。この燃料残量計は、自動車の燃料タンク７の
上部にフランジ４を固定してほぼ垂直に取り付ける。計
測器１は燃料タンク７内の燃料残量に比例して静電容量
が変化する。計測回路２は計測器１の静電容量を検出
し、コネクター３を介して燃料残量に応じた信号を出力
する。

【０００７】図２は計測器１の正面図（部分的に構造を
表わす）、上面図および下面図である。計測器１は、２
本の長い円筒状金属パイプと１本の短い円筒状金属パイ
プを同心円状に重ね合わせて形成したもので、中央の金
属パイプをアース電極１１として用い、アース電極１１
の内側に挿入した金属パイプを液量計測用電極１２とし
て用い、さらにアース電極１１の外側に被せた金属パイ
プを液量補正用電極１３として用いる。アース電極１１
とアース電極１１に対向する液量計測用電極１２とで液
量計測用電極対を構成し、燃料の残量を計測する。ま
た、アース電極１１とアース電極１１に対向する補正用
電極１３とで液量補正用電極対を構成し、燃料の種類、
添加剤の有無および種類、燃料の温度などに起因した燃
料の誘電率の変化を補正する。液量計測用電極対１１，
１２は、燃料タンク７内の計測したい燃料の深さに等し
い長さに形成する。また、液量計測用電極対１１，１２
の下部に液量補正用電極対１１，１３形成し、液量補正
用電極対１１，１３が常に燃料に浸かるようにする。液
量計測用電極対１１，１２の上端部および下端部と、液
量補正用電極１３の上端部にはそれぞれ樹脂性の支持部
材１４，１５，１６を設置し、これらの支持部材１４〜
１６により各電極間を絶縁しながら電極間の間隔を固定
する。また、これらの支持部材１４〜１６にはそれぞれ
電極間の隙間への燃料または空気の出入口を設ける。

【０００８】図３は計測器１の下端部中央の縦断面図、
図４は計測器１の下面図、図５はメッシュを外した状態
の計測器１の下面図である。支持部材１５は、３本の電
極１１〜１３を金型に固定してインジェクションにより
一体に成型加工する。その際、４個の燃料出入口１５ａ
〜１５ｄを設けるとともに、その上にメッシュ１７を張
り付ける。このメッシュ１７は電極間の隙間に水滴やご
みが侵入するのを防ぐものであり、支持部材１５よりも
融点の高い樹脂製か、あるいは金属製とする。燃料は、
メッシュ１７から出入口１５ａ〜１５ｄを通り、さらに
狭い開口部１８を通る経路Ａに沿って液量計測用電極対
１１，１２の隙間１９へ流入する。また燃料は、メッシ
ュ１７から出入口１５ａ〜１５ｄを通る経路Ｂに沿って
補正用電極対１１，１３の隙間２０へ流入する。

【０００９】図６は、図２のＣ〜Ｃ断面図である。支持
部材１６は、２本の電極１１，１３を金型に固定してイ
ンジェクションにより一体に成型加工する。その際、４
個の燃料出入口１６ａ〜１６ｄを設けるとともに、その
上にメッシュ２１を張り付ける。なお、図６はメッシュ
２１を取り外した状態を示す。メッシュ２１は、支持部
材１６よりも融点の高い樹脂製か、あるいは金属製とす
る。燃料はメッシュ２１から出入口１６ａ〜１６ｄを通
って液量補正用電極対１１，１３の隙間２０へ流入す
る。

【００１０】支持部材１４は、２本の電極１１，１２を
金型に固定してインジェクションにより一体に成型加工
する。その際、図２に示すように、空気出入口１４ａ，
１４ｂを設ける。燃料が計測器１の下部に設けられた出
入口１５ａ〜１５ｄから計測用電極対１１，１２の隙間
１９へ流入すると、隙間１９内の空気が上部出入口１４
ａ，１４ｂを通ってタンク７内へ排出される。逆に、燃
料が下部出入口１５ａ〜１５ｄから流出すると、上部出
入口１４ａ，１４ｂから空気が流入する。

【００１１】なおこの実施形態では、上部出入口１４
ａ，１４ｂからは燃料の出入りがないことを前提にし
て、上部出入口１４ａ，１４ｂにメッシュを設置しなか
ったが、上部出入口１４ａ，１４ｂからも燃料の出入り
を考慮する場合にはメッシュを設置する。また、各支持
部材１４〜１６に設けられる空気または燃料の出入口の
個数と形状はこの実施形態に限定されない。この実施形
態では円筒状導電部材として円筒状金属パイプを用いた
例を示すが、円筒状導電部材はこの実施形態に限定され
ない。この実施形態では液量計測用電極１２の外側にア
ース電極１１を設け、さらにアース電極１１の外側に液
量補正用電極１３を設けた例を示すが、液量計測用電極
の内側にアース電極を設け、さらにアース電極の内側に
液量補正用電極を設けてもよい。この実施形態では３本
の金属パイプを同心円状に固定する例を示すが、互いに
接触していなければ同心円状に固定する必要はない。

【００１２】−液量計測用電極対１１，１２の電極間隔
と燃料の出入口について− 自動車用の燃料残量計では、燃料タンク内の燃料残量の
変化を敏感に表示すると次のような不具合を生じる。例
えば高速道路へ進入する時には自動車は比較的長い間、
加速状態におかれる。この時、燃料タンクにも長時間、
加速度が加わり、燃料がタンク内の車両の進行方向と逆
の方向に片寄って液面が変動する。また、高速道路を出
る時にも下り坂を減速しながら長時間走行するので液面
が変動する。さらに、登坂中にもタンク内の燃料が一方
に片寄って液面が変動する。このような時に燃料残量計
が燃料液面の変動に対して敏感に追随すると、残量計指
示が大きく変動して乗員に不安感を与える。つまり、少
なくとも高速道路への出入り時や短時間の登坂時には燃
料残量計の指示が変動しないように、残量計の動作に適
当な応答遅れ時間をもたせる必要がある。ところが、遅
れ時間をあまり長くすると、スタンドでの給油時に給油
を完了してイグニッションキーを回してもなかなか燃料
残量計の指針が立ち上がらず、燃料が充分に給油された
かどうかをすぐに確認できないので乗員に不安感を与え
る。そこでこの実施形態では、高速道路への出入り時あ
るいは短時間の登坂時には残量指示が変動せず、給油時
には乗員に不安感を与えずに残量指示が可能な応答遅れ
時間として３０秒を設定する。

【００１３】同心円状に重ね合わされた円筒状金属パイ
プでは、隙間が１．５ｍｍ以上あると燃料の流出入抵抗
がほとんどなく、隙間が１．５ｍｍより狭くなると燃料
の流出入抵抗が増加することが実験的に確かめられた。
液量計測用電極対１１，１２の隙間１９へは燃料出入口
１５ａ〜１５ｄの狭い開口部１８を通って燃料が出入り
し、図３および図５に示すように、燃料の流出入抵抗は
狭い開口部１８の幅Ｗと高さＨにより決る。そこで、狭
い開口部１８の幅Ｗと高さＨを調節して燃料残量計の応
答遅れ時間をほぼ３０秒にする。

【００１４】−液量計測用電極対１１，１２の寸法につ
いて− 液量計測用電極対１１，１２の長さＬ１は、燃料タンク
７の深さ方向の計測範囲に応じた長さとする。さらに、
長さＬ１の電極対１１，１２は、燃料残量の計測精度を
考慮した充分な静電容量となるように電極間隔、つま
り、外筒すなわちアース電極１１の内径ＤＩ１と、内筒
すなわち液量計測用電極１２の外径ＤＯ１とを決定す
る。この実施形態では、液量計測用電極対１１，１２の
長さＬ１を３００ｍｍにするとともに、アース電極１１
の内径ＤＩ１を１０．２ｍｍとし、液量計測用電極１２
の外径ＤＯ１を８ｍｍとして電極間隔を１．１ｍｍとす
る。一般に、外径ＤＯの円筒状金属パイプに内径ＤＩの
円筒状金属パイプを被せて長さＬの電極対を形成した場
合の静電容量Ｃは、電極間隔に存在する物質の誘電率を
εｇとすると、

【数１】Ｃ＝２π・εｇ・Ｌ／ｌｏｇ（ＤＩ／ＤＯ） で表わされるから、長さＬ、内径ＤＩ、外径ＤＯにそれ
ぞれ上記Ｌ１，ＤＩ１，ＤＯ１を代入するとともに、燃
料の種類、添加剤の種類などに応じた誘電率εｇを代入
すれば、液量計測用電極対１１，１２の静電容量を求め
ることができる。この実施形態では、液量計測用電極対
１１，１２の隙間１９に燃料がない場合に５８ｐＦとな
り、全長にわたって燃料が満たされた場合に３１６ｐＦ
となる。

【００１５】この実施形態では液量計測用電極対１１，
１２の隙間１９を１．１ｍｍとした。上述したように、
隙間が１．５ｍｍよりも狭くなると燃料の流出入抵抗が
増加し、１．１ｍｍの電極間隔の場合には５秒程度の応
答遅れが生じる。しかし、この値は目標とする３０秒の
応答遅れ時間よりも充分に短いので、応答遅れ時間は上
述したように狭い開口部１８の幅Ｗおよび高さＨにより
決る。この実施形態では、狭い開口部１８の幅Ｗを、高
さＨに比べて充分に広く設定し、高さＨにより応答遅れ
時間を調節する。液量計測用電極対１１，１２の隙間１
９を１．１ｍｍとした場合に、開口部１８の高さＨを５
ｍｍとするとほぼ３０秒の応答遅れ時間が得られる。な
お、応答遅れ時間は燃料出入口１５ａ〜１５ｄに張り付
けるメッシュ１７の粗さによっても変化するが、それに
ついては後述する。

【００１６】−補正用電極対１１，１３の寸法について
− 補正用電極対１１，１３は、燃料の種類、添加剤の有無
および種類、燃料の温度などに起因した燃料の誘電率ε
ｇの変化を補正するための電極対であるから、常時燃料
に浸されるように計測器１の最下部に設置した上でその
寸法を決定する。自動車の燃料タンクでは、走行時の加
速度変動により燃料が揺動する。燃料残量が少なくなる
と燃料の揺動によって燃料ポンプが瞬間的に空気を吸い
込み、ガス欠現象が発生することがある。このようなガ
ス欠現象を防止するために、従来の燃料残量計では燃料
残量が所定量以下になったら警告している。この警告量
は１０リットル程度であり、燃料タンク内の液位で約１
００ｍｍ程度である。したがって、液量補正用電極対１
１，１３を燃料タンク７内の液位３０〜５０ｍｍよりも
低い位置に設置すれば、補正用電極対１１，１３が常
時、燃料に浸されることになる。なお、補正量電極直下
の燃料タンクの形状を部分的に深くして補正用電極対が
常時、燃料に浸されるようにしてもよい。この実施形態
では、液量補正用電極対１１，１３の長さＬ２を１４ｍ
ｍにするとともに、外筒すなわち液量補正用電極１３の
内径ＤＩ２を１３ｍｍとし、内筒すなわちアース電極１
１の外径ＤＯ２を１２ｍｍとして電極間隔を０．５ｍｍ
とする。なお、電極の長さ１４ｍｍは燃料の１．５リッ
トル程度に相当する。数式１の長さＬ、内径ＤＩ、外径
ＤＯにそれぞれ上記Ｌ２，ＤＩ２，ＤＯ２を代入すると
ともに、燃料の種類、添加剤の種類などに応じた誘電率
εｇを代入すれば、液量補正用電極対１１，１３の静電
容量Ｃを求めることができる。この実施形態では、液量
補正用電極対１１，１３の隙間２０に燃料がある場合の
静電容量が４５ｐＦとなり、静電容量の計測誤差を考慮
しても充分な静電容量が得られる。

【００１７】−メッシュ１７，２１の粗さについて− メッシュ１７，２１は水滴やごみが各電極対の隙間１
９，２０に侵入するのを防止する。燃料タンク内の底部
に残留する水は、停車時には一つのかたまりになってい
るが、車両が走行すると燃料タンクに加えられる加速度
のためにいくつかの小さなかたまりに分れる。加速度が
大きくなればなるほど残留水は非常に多くの小さなかた
まり分れ、加速度の大きさと方向によってかたまりの大
きさと分布状態が変化する。一般に、自動車の燃料タン
クにはあらゆる方向から最大２Ｇの加速度が加わる。そ
こで、２Ｇの加速度をあらゆる方向から加えながらメッ
シュ１７，２１の開口間隙（粗さ）を変えて実験を行な
ったところ、開口間隙を１００ミクロン以下とすれば水
のかたまりの侵入を防止できることが確かめられた。つ
まり、燃料タンクに２Ｇの加速度が加えられても水のか
たまりは１００ミクロンよりも小さくならないから、メ
ッシュ１７，２１の開口間隙をほぼ１００ミクロンとす
ればよい。上述したように、液量計測用電極対１１，１
２の隙間１９を１．１ｍｍ、狭い開口部１８の高さＨを
５ｍｍとした場合に、メッシュ１７，２１の開口間隙、
すなわち粗さを１００ミクロンとしても３０秒の応答遅
れ時間は変らない。

【００１８】−信号線の配線について− この実施形態では、図１、図２に示すように、液量計測
用電極１２の下部から計測回路２へ液量計測用信号線を
配線し、液量補正用電極１３の下部から計測回路２へ液
量補正用信号線を配線し、さらにアース電極１１の下部
から計測回路２へアース線を配線する。また、計測回路
２からコネクター３へ信号線を配線するとともに、アー
ス電極１１の上部から直接、コネクター３へアース線を
配線する。このようなワイヤーハーネスのレイアウトを
とることにより、計測用電極１２および補正用電極１３
から出る信号線をアース電極１１から出るアース線に近
接させずに、且つ計測用信号線と補正用信号線の長さを
短くすることができ、これによりワイヤーハーネス間で
形成される浮遊容量を小さな値に抑制できる。ワイヤー
ハーネスは燃料タンクに加わる加速度により動くので、
浮遊容量が変化して電極対の静電容量計測における誤差
要因となるが、浮遊容量自体を小さな値に抑制すれば誤
差が小さくなり、燃料残量の計測精度が向上する。

【００１９】計測回路２は、液量計測用電極対１１，１
２と液量補正用電極対１１，１３の静電容量を検出して
タンク７内の燃料の残量に相当する信号を生成し、燃料
残量信号をコネクター３を介して出力する。この計測回
路２には、例えば特開昭５７−２１１０１８号公報で本
出願により提案した回路を用いることができる。

【００２０】−発明の実施の形態の変形例− 図７〜図１０により一実施形態の燃料残量計の変形例を
説明する。なお、図１〜６に示した一実施形態の機器と
同様な機器に対しては同一の符号を付して相違点を中心
に説明する。図７は変形例の計測器１Ａの下面図、図８
は図７のＡ〜Ａ断面図、図９は図７のＢ〜Ｂ断面図であ
る。液量計測用電極対１１，１２の上端部には、上述し
た実施形態と同様な樹脂製の指示部材１４Ａを設置し、
電極１１と１２の間隔を固定する。指示部材１４Ａには
燃料または空気の出入口（不図示）を設ける。また、液
量補正用電極１３の上端部には、上述した実施形態と同
様な樹脂製の指示部材１６Ａを設置し、電極１１と１３
との間隔を固定する。さらに、この変形例では、電極１
１，１２，１３の下端部に指示部材３１を設置する。こ
の指示部材３１は上述した実施形態の指示部材１５と同
様に、電極間を絶縁しながら電極間の間隔を固定する。
指示部材３１には燃料出入口３１ａ〜３１ｄを設け、各
出入口には水滴やごみの侵入を防止するためのメッシュ
（不図示）を張り付ける。なお、上述した実施形態と同
様に、燃料出入口３１ａ〜３１ｄの開口寸法により液量
計測用電極対１１，１２の隙間への燃料の流出入を遅延
させる。また、メッシュの粗さは上述した実施形態と同
様に略１００ミクロンとする。電極１１には２個の棒状
端子３２，３３を指示部材３１を貫通して圧入により接
続する。また、電極１２には２個の棒状端子３４，３５
を指示部材３１を貫通して圧入により接続する。さら
に、電極１３には２個の棒状端子３６，３７を指示部材
３１を貫通して圧入により接続する。これらの端子３２
〜３７は金属やアルミニウムなどの導電材料を用いて成
型する。なお、端子３２〜３７の断面形状はこの変形例
のような四角形に限定されない。

【００２１】図１０は図７のＢ〜Ｂ断面図であり、計測
器１Ａの下端部の指示部材３１と一体に形成される計測
回路ケースとの関係を示す。上述した計測回路２を収納
するケース３８は、指示部材３１と一体に成型する。ま
た、各電極１１〜１３の端子３２〜３７はケース３８を
貫通してケース内部に突出させ、計測回路２と接続す
る。さらに、ケース３８を貫通して計測結果の燃料残量
信号を出力するための棒状の端子３９，４０，４１を設
ける。計測回路２は、液量計測用電極対１１，１２と液
量補正用電極対１１，１３の静電容量を検出し、燃料残
量を示す電圧信号に変換して端子３９，４０，４１から
外部へ出力する。なお、端子３９〜４１は金属やアルミ
ニウムなどの導電材料を用いて成型する。

【００２２】上述した変形例によれば、各電極１１〜１
３を端子３２〜３７を介して最短の長さで計測回路２へ
接続するようにしたので、電極１１〜１３と計測回路２
との間の浮遊容量を小さくすることができる上に、その
浮遊容量を一定にすることができる。この結果、ワイヤ
ーハーネスにより電極１１〜１３と計測回路２を接続す
る場合に比べ、浮遊容量の変動がなく、浮遊容量に起因
する計測誤差を低減することができる。

【００２３】以上の一実施形態とその変形例の構成にお
いて、アース電極１１が第１の円筒状導電部材を、液量
計測用電極１２が第２の円筒状導電部材を、液量補正用
電極１３が第３の円筒状導電部材を、支持部材１５，３
１が開口部材を、メッシュ１７，２１がメッシュを、ケ
ース３８が収納部材をそれぞれ構成する。なお、上記実
施形態では本発明の静電容量型液量計を自動車の燃料残
量計に応用した例を示したが、本発明は自動車の燃料残
量計以外の液量計に対しても応用できる。

【００２４】

【発明の効果】

（１） 請求項１の発明によれば、第１の円筒状導電部
材の内側に第２の円筒状導電部材を互いに接触しないよ
うに挿入して第１および第２の円筒状導電部材により液
量計測用電極対を形成し、液量計測用電極対の静電容量
に基づいて液量を計測するようにしたので、複雑な構造
のタンクへも簡単に装着でき、小型化とコストダウンが
図れる。 （２） 請求項２の発明によれば、第１の円筒状導電部
材の内側に第２の円筒状導電部材を互いに接触しないよ
うに挿入して第１および第２の円筒状導電部材により液
量計測用電極対を形成し、液量計測用電極対の静電容量
に基づいて液量を計測する。そして、第１の円筒状導電
部材の下部の外側に互いに接触しないように第３の円筒
状導電部材を被せて第１および第３の円筒状導電部材に
より液量補正用電極対を形成し、液量補正用電極対の静
電容量に基づいて計測結果の液量を補正するようにした
ので、複雑な構造のタンクへも簡単に装着でき、小型化
とコストダウンが図れる上に、正確な液量を測定でき
る。 （３） 請求項３の発明によれば、第１の円筒状導電部
材の内側に第２の円筒状導電部材を互いに接触しないよ
うに挿入して第１および第２の円筒状導電部材により液
量計測用電極対を形成し、液量計測用電極対の静電容量
に基づいて液量を計測する。そして、第２の円筒状導電
部材の下部の内側に互いに接触しないように第４の円筒
状電極を挿入して第２および第４の円筒状導電部材によ
り液量補正用電極対を形成し、液量補正用電極対の静電
容量に基づいて計測結果の液量を補正するようにしたの
で、複雑な構造のタンクへも簡単に装着でき、小型化と
コストダウンが図れる上に、正確な液量を測定できる。 （４） 請求項４の発明によれば、液量計測用電極対の
下端部に、液量計測用電極対の隙間への液の流出入を遅
延させる開口部材を設けたので、タンクに加速度が加わ
って液面が短時間の内に急変しても計測結果の液量は変
動せず、安定な液量を計測することができる。 （５） 請求項５の発明によれば、開口部材による遅延
時間を略３０秒としたので、例えば自動車の燃料残量計
に応用した場合には、高速道路の進入路や登坂路などで
タンク内の液面が変動しても計測結果の液量は無用に変
動せず、安定な液量計測結果を提供でき、乗員に安心感
を与える。 （６） 請求項６の発明によれば、開口部材の開口部に
メッシュを設けたので、電極間隔へのごみや水滴の侵入
を防止でき、計測精度と信頼性が向上する。 （７） 請求項７の発明によれば、メッシュの粗さを略
１００ミクロンとしたので、例えば自動車の燃料残量計
に応用した場合には、タンクに２Ｇ程度の加速度が加わ
って水滴が無数の細かいかたまりに分れても、そのよう
な水滴が電極間隔へ侵入するのを防止でき、計測精度と
信頼性が向上する。 （８） 請求項８の発明によれば、液量補正用電極対の
上端部および下端部の液の流出入口に粗さが略１００ミ
クロンのメッシュを設けたので、タンクに大きな加速度
が加わって水滴が無数の細かいかたまりに分れても、そ
のような水滴が補正用電極間隔へ侵入するのを防止で
き、計測精度と信頼性が向上する。 （９） 請求項９の発明によれば、第１〜第３の円筒状
導電部材の下端部に、各導電部材間の間隔を固定すると
ともに、液量計測用電極対の隙間への液の流出入を遅延
させる開口を有する支持部材を備えるようにしたので、
第１〜第３の円筒状導電部材間の間隔が固定されて静電
容量の変動がなくなる上に、タンクに加速度が加わって
液面が急変しても計測結果の液量は変動せず、安定な液
量を計測することができる。 （１０） 請求項１０の発明によれば、第１〜第３の円
筒状導電部材の下端部に設けた指示部材の開口と、液量
補正用電極対の上端部および下端部の液の流出入口と
に、粗さが略１００ミクロンのメッシュを設けるように
したので、電極対の隙間へのごみや水滴の侵入を防止で
きる上に、例えば自動車の燃料残量計に応用した場合に
は、タンクに２Ｇ程度の加速度が加わって水滴が無数の
細かいかたまりに分れても、そのような水滴が電極対の
隙間へ侵入するのを防止でき、計測精度と信頼性を向上
させることができる。 （１１） 請求項１１の発明によれば、各円筒状導電部
材の下端部に支持部材を貫通して棒状端子を接続し、液
量計測用電極対と液量補正用電極対の静電容量を電気信
号に変換する計測回路と棒状端子とを接続するようにし
たので、各円筒状導電部材と計測回路との間の浮遊容量
を小さくすることができる上に、その浮遊容量を一定に
することができる。この結果、ワイヤーハーネスにより
円筒状導電部材と計測回路を接続する場合に比べ、浮遊
容量の変動がなく、浮遊容量に起因する計測誤差を低減
することができる。 （１２） 請求項１２の発明によれば、計測回路を収納
する収納部材と円筒状導電部材の下端部の支持部材とを
一体に成型するようにしたので、多くの部品を組み立て
るための製造工数を削減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施形態の燃料残量計の正面図。

【図２】図１に示す燃料残量計の計測器の正面、上面お
よび下面を示す図。

【図３】図１に示す燃料残量計の計測器の下端部の縦断
面図。

【図４】図１に示す燃料残量計の計測器の下面図。

【図５】メッシュを外した状態の図４に示す計測器の下
面図。

【図６】図２に示すＣ〜Ｃ断面図。

【図７】一実施形態の変形例の計測器１Ａの下面図。

【図８】図７のＡ〜Ａ断面図。

【図９】図７のＢ〜Ｂ断面図。

【図１０】計測器の下端部の指示部材と一体に形成され
る計測回路ケースを示す図。

【符号の説明】

１ 計測器 ２ 計測回路 ３ コネクター ４ フランジ ５ 取り付け板 ６ 支持部材 ７ 燃料タンク １１ アース電極 １２ 液量計測用電極 １３ 液量補正用電極 １４，１４Ａ，１５，１６，１６Ａ，３１ 支持部材 １７，２１ メッシュ １８ 開口部 １９，２０ 隙間 ３２〜３７，３９〜４１ 端子 ３８ ケース

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の円筒状導電部材の内側に第２の円
   筒状導電部材を互いに接触しないように挿入して前記第
   １および第２の円筒状導電部材により液量計測用電極対
   を形成し、前記液量計測用電極対の静電容量に基づいて
   液量を計測することを特徴とする静電容量型液量計。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の静電容量型液量計にお
   いて、 前記第１の円筒状導電部材の下部の外側に互いに接触し
   ないように第３の円筒状導電部材を被せて前記第１およ
   び第３の円筒状導電部材により液量補正用電極対を形成
   し、前記液量補正用電極対の静電容量に基づいて計測結
   果の前記液量を補正することを特徴とする静電容量型液
   量計。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の静電容量型液量計にお
   いて、 前記第２の円筒状導電部材の下部の内側に互いに接触し
   ないように第４の円筒状電極を挿入して前記第２および
   第４の円筒状導電部材により液量補正用電極対を形成
   し、前記液量補正用電極対の静電容量に基づいて計測結
   果の前記液量を補正することを特徴とする静電容量型液
   量計。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかの項に記載の静
   電容量型液量計において、 前記液量計測用電極対の下端部に、前記液量計測用電極
   対の隙間への液の流出入を遅延させる開口部材を設ける
   ことを特徴とする静電容量型液量計。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の静電容量型液量計にお
   いて、 前記開口部材による遅延時間を略３０秒とすることを特
   徴とする静電容量型液量計。
6. 【請求項６】 請求項４または請求項５に記載の静電容
   量型液量計において、 前記開口部材の開口部にメッシュを設けることを特徴と
   する静電容量型液量計。
7. 【請求項７】 請求項６に記載の静電容量型液量計にお
   いて、 前記メッシュの粗さを略１００ミクロンとすることを特
   徴とする静電容量型液量計。
8. 【請求項８】 請求項１〜７のいずれかの項に記載の静
   電容量型液量計において、 前記液量補正用電極対の上端部および下端部の液の流出
   入口に粗さが略１００ミクロンのメッシュを設けること
   を特徴とする静電容量型液量計。
9. 【請求項９】 請求項２または請求項３に記載の静電容
   量型液量計において、 前記第１〜第３の円筒状導電部材の下端部に、前記各導
   電部材間の間隔を固定するとともに、前記液量計測用電
   極対の隙間への液の流出入を遅延させる開口を有する支
   持部材を備えることを特徴とする静電容量型液量計。
10. 【請求項１０】 請求項９に記載の静電容量型液量計に
    おいて、 前記開口と、前記液量補正用電極対の上端部および下端
    部の液の流出入口とに粗さが略１００ミクロンのメッシ
    ュを設けることを特徴とする静電容量型液量計。
11. 【請求項１１】 請求項９または請求項１０に記載の静
    電容量型液量計において、 前記各円筒状導電部材の下端部に前記支持部材を貫通し
    て棒状端子を接続し、前記液量計測用電極対と前記液量
    補正用電極対の静電容量を電気信号に変換する計測回路
    と前記棒状端子とを接続することを特徴とする静電容量
    型液量計。
12. 【請求項１２】 請求項１１に記載の静電容量型液量計
    において、 前記計測回路を収納する収納部材と前記支持部材とを一
    体に成型することを特徴とする静電容量型液量計。