WO2017187875A1

WO2017187875A1 - 燃料供給装置

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Publication number: WO2017187875A1
Application number: PCT/JP2017/013164
Authority: WO
Inventors: 貴秋葉; 塁足立; 宣博林
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2016-04-28
Filing date: 2017-03-30
Publication date: 2017-11-02
Anticipated expiration: 2018-10-28
Also published as: JP2017198157A; CN109154259A; US20190211785A1; JP6394636B2; US11111890B2; CN109154259B

Abstract

燃料供給装置（１００）は、燃料に浮かぶフロート（６０）を用いて液面の高さを検出する液面検出器（４０）を含んでいる。燃料供給装置（１００）の供給本体部（２０ａ）は、挿入開口（９２）を通じて燃料タンク（９０）の内部に配置され、燃料タンク（９０）の外部に燃料を供給する。フロート（６０）を有する液面検出ユニット（５０）は、供給本体部（２０ａ）に対して相対回転可能であり、供給本体部（２０ａ）の挿入方向（ＩＤ）を少なくとも含むよう回転範囲を規定されている。液面検出ユニット（５０）のうちで仮想の回転中心軸線（Ａｒ２）から最も遠い先端部（５０ａ）は、回転中心軸線（Ａｒ２）と液面検出ユニット（５０）の重心（ＣＧ）とを含む仮想平面（ＶＰ）に対して、液面検出ユニット（５０）の回転方向の上方側に設けられている。

Description

燃料供給装置

関連出願の相互参照

　本願は、２０１６年４月２８日に出願された日本国特許出願第２０１６－９０５８２号に基づくものであり、この開示をもってその内容を本明細書中に開示したものとする。

　この明細書による開示は、燃料タンク内に配置され、燃料タンクの燃料を内燃機関へ供給する燃料供給装置に関する。

　従来、例えば特許文献１には、フロートを用いて燃料の液面の高さを検出するセンダゲージを備えた燃料供給装置が開示されている。センダゲージは、燃料供給装置のポンプユニットに固定される本体、並びにポンプユニットに対して相対回転可能なゲージアーム及びフロート等の液面検出ユニットを有している。燃料供給装置のポンプユニット及びセンダゲージは、挿入開口を通じて燃料タンクに挿入され、燃料タンクの内部に配置される。

　一般に、センダゲージの本体には、回転可能な液面検出ユニットの変位を規制することで、液面検出ユニットの回転範囲を規定するストッパが設けられている。加えて特許文献１のように、液面検出ユニットの回転範囲は、ポンプユニットの挿入方向を少なくとも含むよう規定されている。そのため、ポンプユニット等を燃料タンクに挿入する挿入作業に際して、液面検出ユニットの先端側に取り付けられたフロートは、燃料タンクの底壁面に接触して、底壁面から反力を受ける。

　ここで、特許文献１のフロートは、燃料タンクに貯留された燃料の残量が僅かとなった場合でも燃料から浮力を受けて、底壁面近傍でも液面高さに追従できるように、回転方向の上方側よりも下方側に容積を持った形状とされている。そのため、挿入作業に際して、フロートが底壁面に干渉した場合、液面検出ユニットは、底壁面からフロートに作用する力によって下方側に回転し、下方側への変位を規制するストッパに強く押し当てられてしまい得る。その結果、液面検出ユニット及びストッパ等に破損が生じる虞があった。

特開２０１２－１８４７６０号公報

　本開示は、このような問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、使用前における液面検出ユニット及びストッパ等の破損を回避可能な燃料供給装置を提供することにある。

　上記目的を達成するため、開示された第一の態様は、燃料タンクに設けられた挿入開口に特定の挿入方向を向けた姿勢で供給本体部がこの挿入開口に挿入され、燃料に浮かぶフロートを用いて液面の高さを検出する液面検出器を含む燃料供給装置において、フロートの下方への変位を規制する下限ストッパを有し、燃料タンクの内部に配置されて、燃料タンクの外部に燃料を供給する供給本体部と、フロートを有し、供給本体部に対して相対回転可能であり、下限ストッパとの接触によって下方側への回転が制限され、供給本体部の挿入方向の空間を少なくとも含むように回転範囲が規定された液面検出ユニットと、を備え、液面検出ユニットのうちで仮想の回転中心軸線から最も遠い先端部は、回転中心軸線と液面検出ユニットの重心とを含む仮想平面に対して、液面検出ユニットの回転方向の上方側に設けられている燃料供給装置とする。

　この態様によれば、燃料供給装置の供給本体部を燃料タンクの内部に挿入する挿入作業に際して、液面検出ユニットは、供給本体部の挿入方向に一部を位置させて、仮想の回転中心軸線の重力方向に、重心を位置させた姿勢をとる。このとき、液面検出ユニットのうちで回転中心軸線から最も遠い先端部は、回転中心軸線と重心とを含む仮想平面に対して、回転方向の上方側に位置する。故に、挿入作業によって、燃料タンクの底壁面に先端部が干渉した場合でも、液面検出ユニットは、底壁面から作用する力により、上方側へ向けて回転する。このように、液面検出ユニットの下方側への回転が阻止されれば、燃料タンクの底壁面から作用する力によって液面検出ユニットが下限ストッパに強く押し当てられる事態は、防がれ得る。したがって、燃料供給装置の使用前における液面検出ユニット及びストッパ等の破損は、回避される。

　本開示についての上記目的およびその他の目的、特徴や利点は、添付の図面を参照しながら下記の詳細な記述により、より明確になる。

第一実施形態による燃料供給装置が燃料タンクに設置された状態を示す図である。図１のII－II線断面図である。液面検出器の斜視図である。燃料供給装置を燃料タンクに組み付ける工程を示す図である。燃料供給装置を燃料タンクに組み付ける工程を示す図である。燃料供給装置を燃料タンクに組み付ける工程を示す図である。燃料供給装置を燃料タンクに組み付ける工程を示す図である。燃料供給装置を燃料タンクに組み付ける工程を示す図である。燃料供給装置を燃料タンクに組み付ける工程を示す図である。燃料供給装置を燃料タンクに組み付ける工程を示す図である。第二実施形態による燃料供給装置が燃料タンクに設置された状態を示す図である。図１１のXII－XII線断面図である。変形例１による液面検出ユニットの構成を模式的に示す図である。変形例２による液面検出ユニットの構成を模式的に示す図である。

　以下、本開示の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合わせることができる。そして、複数の実施形態及び変形例に記述された構成同士の明示されていない組み合わせも、以下の説明によって開示されているものとする。

　（第一実施形態）
　図１に示す本開示の第一実施形態による燃料供給装置１００は、燃料タンク９０の内部に設置されている。燃料タンク９０は、樹脂材料又は金属材料によって中空状に形成されている。燃料タンク９０は、内燃機関１１０と共に車両に搭載されており、内燃機関１１０によって消費されるガソリン又は軽油等の液体燃料を貯留している。燃料タンク９０の天井壁９１には、円形状の挿入開口９２が設けられている。燃料供給装置１００の構成の一部は、挿入開口９２を通じて燃料タンク９０の内部に挿入される。尚、燃料タンク９０の内部に配置された構成の上下方向は、水平面上に停止した車両の鉛直方向と実質的に一致している。

　燃料供給装置１００は、図１及び図２に示すように、フランジ１０、サブタンク２０、支柱３０、及び液面検出器４０等によって構成されている。

　フランジ１０は、樹脂材料によって全体として円板状に形成されている。フランジ１０は、燃料タンク９０の天井壁９１に取り付けられることにより、挿入開口９２を塞いでいる。フランジ１０には、燃料供給管１１及びコネクタ１２が形成されている。燃料供給管１１は、サブタンク２０から供給された燃料を内燃機関１１０へ向けて流通させる燃料経路を形成している。コネクタ１２には、制御回路系１２０と電気接続されたプラグ部が嵌合している。

　サブタンク２０は、燃料タンク９０の内部に収容され、フランジ１０の下方に位置している。サブタンク２０は、全体として長手形状に形成されており、長手方向を燃料タンク９０の底壁９３の内面（以下、「底壁面」）９４に沿わせた設置姿勢にて、底壁面９４に押し付けられている。サブタンク２０は、サブタンク本体部２１及び燃料ポンプ２２を有している。

　サブタンク本体部２１は、全体として偏平の直方体状に形成されている。サブタンク本体部２１は、燃料タンク９０の底壁面９４に載置されている。サブタンク本体部２１の内部には、燃料タンク９０に貯留された燃料が流入する。サブタンク本体部２１は、燃料ポンプ２２に吸入される燃料を一時的に貯留している。

　燃料ポンプ２２は、例えばインペラポンプ又はトロコイドポンプ等の電動ポンプである。燃料ポンプ２２は、全体として円柱状に形成されている。燃料ポンプ２２は、軸方向をサブタンク２０の長手方向に沿わせた姿勢で、サブタンク本体部２１に固定されている。燃料ポンプ２２は、湾曲自在なフレキシブル配線を介して、コネクタ１２と接続されている。燃料ポンプ２２には、制御回路系１２０から制御信号がコネクタ１２を経由して供給される。燃料ポンプ２２は、サブタンク本体部２１に貯留された燃料を吸入する作動を、制御回路系１２０によって制御される。燃料ポンプ２２は、燃料タンク９０の内部にて吸入した燃料を、燃料タンク９０の外部の内燃機関１１０に供給する。

　支柱３０は、燃料タンク９０の内部に収容されている。支柱３０は、フランジ１０とサブタンク２０とを単独で機械的に連結している。支柱３０は、サブタンク２０を回転可能に支持している。支柱３０は、ロア支柱部３１、アッパ支柱部３２、及び弾性部材３３等によって構成されている。

　ロア支柱部３１及びアッパ支柱部３２は、樹脂材料によって形成されている。ロア支柱部３１は、サブタンク本体部２１に取り付けられている。ロア支柱部３１は、サブタンク本体部２１に対して、仮想の本体回転軸線Ａｒ１まわりに相対回転可能である。こうしたロア支柱部３１の構成により、支柱３０は、本体回転軸線Ａｒ１を回転中心として、サブタンク２０を回転可能に支持している。本体回転軸線Ａｒ１は、サブタンク２０の長手方向の中央から一方にずれた位置に規定されている。サブタンク２０が設置姿勢である場合、本体回転軸線Ａｒ１は、底壁面９４に沿った姿勢となる。アッパ支柱部３２は、フランジ１０から下方に延伸した筒状に形成されている。アッパ支柱部３２には、ロア支柱部３１が下方からスライド嵌合している。

　弾性部材３３は、金属材料によって形成されたコイルスプリングである。弾性部材３３は、ロア支柱部３１とアッパ支柱部３２との間に押し縮められた状態で配置されている。弾性部材３３は、下方へ向かう復元力をロア支柱部３１に作用させる。以上の構成によれば、フランジ１０の天井壁９１への固定により、サブタンク２０は、底壁９３に押し付けられる。また、ロア支柱部３１とアッパ支柱部３２との相対位置は、燃料タンク９０の膨縮に応じて変化可能となる。

　図１～図３に示す液面検出器４０は、サブタンク２０と共に燃料タンク９０の内部に収容されている。液面検出器４０は、燃料に浮かぶフロート６０を用いることにより、燃料タンク９０に貯留されている燃料の液面の高さを検出する。液面検出器４０は、センダボディ４１及び液面検出ユニット５０を有している。

　センダボディ４１は、樹脂材料によって形成されている。センダボディ４１は、サブタンク本体部２１への取り付けによって、サブタンク２０に固定されている。センダボディ４１及びサブタンク２０は、液面検出ユニット５０を回転可能に支持する供給本体部２０ａを構成している。センダボディ４１には、ホールＩＣが収容されている。ホールＩＣは、液面検出ユニット５０の回転位相を検出するセンサである。センダボディ４１には、複数対の上限ストッパ４２及び下限ストッパ４３が形成されている。上限ストッパ４２及び下限ストッパ４３は、上下方向に対向配置されている。

　液面検出ユニット５０は、供給本体部２０ａに対して、仮想の回転中心軸線Ａｒ２まわりに相対回転可能である。仮想の回転中心軸線Ａｒ２は、本体回転軸線Ａｒ１に沿った姿勢に規定されている。そのため、供給本体部２０ａ（サブタンク２０）が設置姿勢である場合に、底壁面９４に沿った姿勢となる。加えて回転中心軸線Ａｒ２は、供給本体部２０ａの本体回転軸線Ａｒ１よりも上方側に位置している。また回転中心軸線Ａｒ２は、供給本体部２０ａの長手方向の中央を挟んで、本体回転軸線Ａｒ１とは反対側に位置している。

　液面検出ユニット５０には、マグネットホルダ５１、センダアーム５５、及びフロート６０が含まれている。

　マグネットホルダ５１は、樹脂材料によって全体として円板状に形成されている。マグネットホルダ５１には、一対のマグネットが収容されている。一対のマグネットは、ホールＩＣを挟むように配置され、ホールＩＣに磁場を作用させている。マグネットホルダ５１には、複数のストッパ孔５２が形成されている。

　センダアーム５５は、金属材料によって丸棒状に形成されている。センダアーム５５の一方の端部は、本体部分に対して屈曲されている。センダアーム５５は、一方の端部を複数のストッパ孔５２のいずれか一つに挿通させた状態で、マグネットホルダ５１に取り付けられている。ストッパ孔５２に挿通された一方の端部は、液面検出ユニット５０の回転によって上限ストッパ４２及び下限ストッパ４３と接触する。

　フロート６０は、発泡させたエボナイト等の材料により、全体として扁平の直方体状に形成されている。フロート６０の各辺は、微小（数ｍｍ）なＲによって丸く面取りされている。フロート６０は、センダアーム５５の他方の端部に取り付けられている。フロート６０は、燃料の液面に浮揚可能であり、液面に沿って長手方向にスライドしつつ燃料の液位の変化に追従して上下方向に変位する。フロート６０の上下方向の変位により、液面検出ユニット５０は、供給本体部２０ａに対して相対回転する。

　以上の液面検出ユニット５０では、液位の上昇に伴うフロート６０の上方への変位により、センダアーム５５の一方の端部が上限ストッパ４２と接触する。これにより、フロート６０の上方への変位及び液面検出ユニット５０の上方側への回転が制限される。その結果、フロート６０の天井壁９１への接触が防がれる。

　また、液位の降下に伴うフロート６０の下方への変位によれば、センダアーム５５の端部が下限ストッパ４３と接触する。これにより、フロート６０の下方への変位及び液面検出ユニット５０の下方側への回転が制限される。その結果、フロート６０の底壁９３への接触が防がれる。

　液面検出器４０は、フロート６０の変位によって回転する液面検出ユニット５０の回転位相を、ホールＩＣを用いて検出する。ホールＩＣは、燃料タンク９０の外部に設けられた車載機器、例えばコンビニネーションメータと電気接続されている。ホールＩＣの検出結果がコンビネーションメータに取得されることで、燃料残量を示す情報が車両の運転者等に提供される。

　以上の燃料供給装置１００では、上述したように、サブタンク２０及び液面検出器４０等が挿入開口９２を通じて燃料タンク９０の内部に挿入される。こうした挿入作業の際に液面検出器４０の破損を防止する構成及び機能と、挿入作業を含む各組み付け工程とを、図４～図１０に基づいて以下説明する。図４～図１０には、フロート６０が底壁面９４に最も干渉し易い最悪状態として、供給本体部２０ａの長手方向を上下方向に沿わせた姿勢で、サブタンク２０及び液面検出器４０を挿入開口９２に挿入した場合が示されている。

　ここで、以下の説明で用いる挿入方向ＩＤは、供給本体部２０ａに対して規定された方向であり、具体的には、供給本体部２０ａの長手方向に沿って、本体回転軸線Ａｒ１から回転中心軸線Ａｒ２へ向かう方向とする。また、ここまで使用した「上方側」及び「下方側」は、供給本体部２０ａに対し規定された相対的な方向であるため、絶対的な上下方向とは区別して、以下の説明でも使用する。加えて、液面検出ユニットの回転方向についても、設置状態における供給本体部２０ａの「上方側」及び「下方側」を基準とする。即ち、供給本体部２０ａの姿勢が挿入作業に際してどのような向きに変化しても、設置状態にて天井壁９１に近づく方向が「上方側」であり、底壁９３に近づく方向が「下方側」となる。具体的に、液面検出器４０を正面から見た図４～図１０においては、回転中心軸線Ａｒ２に対して左方側が「上方側」となり、回転中心軸線Ａｒ２に対して右方側が「下方側」となる。

　図４に示すように、挿入作業の開始時における燃料供給装置１００の形態（以下、「挿入形態」）は、燃料タンク９０に設置された状態の燃料供給装置１００の形態（以下、「設置形態」，図１参照）とは異なる。

　具体的に、挿入形態における支柱３０は、弾性部材３３（図２参照）の復元力によって軸方向に最も延伸した状態となっている。加えて、挿入形態と設置形態とでは、支柱３０に対する供給本体部２０ａの相対的な姿勢が異なっている。挿入形態における供給本体部２０ａは、設置形態の状態よりも、液面検出ユニット５０の支持部分を、支柱３０に対して下方側に相対回転した挿入姿勢とされている。詳記すると、本体回転軸線Ａｒ１に直交する仮想の垂直平面上にて、支柱３０の延伸方向に沿い、且つ、本体回転軸線Ａｒ１と交差する仮想線を支柱軸線ＣＡＬとする。また、上記の垂直平面上にて、供給本体部２０ａの長手方向に沿い、且つ、本体回転軸線Ａｒ１と交差する仮想線を本体軸線ＢＡＬとする。上記の垂直平面上にて、支柱軸線ＣＡＬと本体軸線ＢＡＬとがなす角度は、供給本体部２０ａが設置姿勢である場合、実質的に９０度となる。一方で、供給本体部２０ａが挿入姿勢である場合、支柱軸線ＣＡＬと本体軸線ＢＡＬとがなす角度は、９０度以上の鈍角とされ、例えば１３０度程度まで拡大される。

　加えて、液面検出ユニット５０の回転範囲は、供給本体部２０ａの挿入方向ＩＤの空間を少なくとも含むよう規定されている。挿入作業に際して、供給本体部２０ａは、特定の挿入方向ＩＤを挿入開口９２に向けた姿勢にて、この挿入開口９２に挿入される。このとき、支柱３０及びフランジ１０と供給本体部２０ａとは、それぞれ作業者によって把持される。一方で、液面検出ユニット５０は、供給本体部２０ａに対して固定されておらず、且つ、作業者によっても把持されていないため、供給本体部２０ａに対して回転自由な状態で、挿入開口９２に挿入される。そのため液面検出ユニット５０は、重力の作用によって供給本体部２０ａから垂れ下がった状態で、挿入開口９２を通過する。即ち、液面検出ユニット５０は、回転範囲のうちで回転中心軸線Ａｒ２の重力方向（真下）に重心ＣＧを位置させた回転位相にて、挿入開口９２に挿入される。

　以上の状態では、液面検出ユニット５０のうちで回転中心軸線Ａｒ２から最も遠い先端部５０ａが、挿入開口９２に挿入される供給本体部２０ａ及び液面検出ユニット５０のうちで最も挿入方向ＩＤに位置する部分となる。第一実施形態では、回転中心軸線Ａｒ２に沿うフロート６０の四つの辺のうちで、回転中心軸線Ａｒ２から最も離れた一辺が先端部５０ａとなる。先端部５０ａは、底壁面９４と最初に接触する（図５参照）。このとき、仮に底壁面９４から先端部５０ａに作用する力で液面検出ユニット５０が下方側に回転した場合、センダアーム５５の一方の端部は、下限ストッパ４３（図３参照）に強く押し当てられてしまう。その結果、液面検出器４０の各箇所に破損が生じ得る。

　こうした破損を回避するため、液面検出ユニット５０の先端部５０ａは、回転中心軸線Ａｒ２と重心ＣＧとを含む仮想平面ＶＰに対して、液面検出ユニット５０の回転方向の上方側に設けられている。挿入作業において、仮想平面ＶＰは、液面検出ユニット５０に作用する重力によって上下方向と実質的に平行となる。そのため、挿入作業に際して供給本体部２０ａに対し回転自由な液面検出ユニット５０は、先端部５０ａを、回転中心軸線Ａｒ２に対して上方側に位置させた状態となる。

　図５に示すように、供給本体部２０ａ及び液面検出ユニット５０の挿入作業の継続によって挿入方向ＩＤへ移動した先端部５０ａは、底壁面９４と干渉する。このとき、先端部５０ａと底壁面９４との接触箇所ＩＰは、回転中心軸線Ａｒ２の上方側となる。そのため、接触箇所ＩＰにて底壁面９４から先端部５０ａに作用する反力ＲＦは、液面検出ユニット５０を上方側へ回転させる力となる。

　以上によれば、供給本体部２０ａの姿勢が概ね垂直状態に維持されたまま挿入作業が継続されても、図６に示すように、液面検出ユニット５０は、Ｒ面取りされた先端部５０ａを底壁面９４に対して上方側へ滑らせつつ、満タン指示側へと回動する。その結果、供給本体部２０ａは、サブタンク２０と底壁面９４との間からフロート６０を退避させつつ、挿入開口９２を通過することができる。

　図７に示すように、挿入開口９２を供給本体部２０ａが通過すると、作業者は、燃料供給装置１００の全体を回転させる。こうした工程により、供給本体部２０ａは、長手方向を上下方向に沿わせた姿勢から、底壁面９４に沿わせた姿勢へと、起き上がる方向に徐々に回転する。その結果、底壁面９４からフロート６０に作用する反力ＲＦ（図５参照）が徐々に消失するため、液面検出ユニット５０は、重力の作用によって下方側への回転を開始する。この液面検出ユニット５０の下方側への回転は、所定の回転範囲内で行われる。故に、破損に繋がるような負荷は、液面検出ユニット５０に作用しない。

　図８に示すように、供給本体部２０ａが底壁面９４に到達すると、底壁面９４からの反力は、供給本体部２０ａに作用するようになる。故に、挿入方向ＩＤへフランジ１０を押し込む作業者の動作により、供給本体部２０ａは、本体回転軸線Ａｒ１まわりに支柱３０に対して上方側に回転する。以上によれば、支柱軸線ＣＡＬと本体軸線ＢＡＬとがなす角度は、挿入形態の際の鈍角から徐々に９０度に近づいていく。その結果、センダアーム５５の一方の端部と下限ストッパ４３（図３参照）との接触が生じ、フロート６０は、底壁面９４から持ち上げられる。

　図９に示すように、支柱３０に対する相対回転により、供給本体部２０ａは、底壁面９４に底面を着座させる。このとき、本体回転軸線Ａｒ１を中心として支柱軸線ＣＡＬと本体軸線ＢＡＬとがなす角度は、実質的に９０度となる。その結果、供給本体部２０ａは、挿入開口９２を通過可能な挿入姿勢よりも、支柱３０に対して上方側に回転した設置姿勢となる。作業者は、弾性部材３３（図２参照）の復元力に抗して、フランジ１０を挿入開口９２へ向けて押し付ける。その結果、図１０に示すように、フランジ１０によって挿入開口９２が塞がれる。以上により、燃料供給装置１００の組み付ける一連の工程は完了する。

　ここまで説明した第一実施形態の液面検出ユニット５０において、先端部５０ａは、回転中心軸線Ａｒ２と重心ＣＧとを含む仮想平面ＶＰに対して上方側に設けられている。故に、挿入作業によって底壁面９４に先端部５０ａが接触しても、これらの接触箇所ＩＰは、回転中心軸線Ａｒ２よりも上方側となる（図５参照）。その結果、液面検出ユニット５０は、底壁面９４からフロート６０に作用する力により、上方側へ向けて回転し得る。

　以上のように、液面検出ユニット５０の下方側への回転が阻止されれば、底壁面９４からフロート６０に作用する力により、液面検出ユニット５０が下限ストッパ４３に強く押し当てられる事態は、防がれ得る。したがって、燃料供給装置１００の使用前における液面検出ユニット５０及び下限ストッパ４３等の破損は、回避される。

　加えて第一実施形態の燃料供給装置１００は、支柱３０に対して供給本体部２０ａが回転可能な構成である。そして、設置時における供給本体部２０ａの設置姿勢よりも、支柱３０に対して下方側に回転させた挿入姿勢にて、供給本体部２０ａは、挿入開口９２に挿入される。こうした形態の燃料供給装置１００では、開口面積の限られた挿入開口９２への挿入を可能にするため、液面検出ユニット５０の回転範囲は、供給本体部２０ａの挿入方向ＩＤの空間に規定される。そのため、下方側への回転阻止によって破損を回避させる上述の構成は、供給本体部２０ａが支柱３０に対して回転可能な燃料供給装置１００に特に有効なのである。

　また第一実施形態では、液面検出ユニット５０の回転中心軸線Ａｒ２が供給本体部２０ａの本体回転軸線Ａｒ１よりも上方側に位置している。そのため、支柱３０に対して供給本体部２０ａが上方側に相対回転すると、フロート６０は、いち早く持ち上げられて、底壁面９４から離間するようになる（図５参照）。以上によれば、挿入作業における液面検出器４０の破損は、いっそう生じ難くなる。

　さらに第一実施形態では、回転中心軸線Ａｒ２は、本体回転軸線Ａｒ１に沿った姿勢に規定されている。故に、挿入作業を開始するとき、供給本体部２０ａの長手方向を挿入開口９２の軸方向に沿わせると、回転中心軸線Ａｒ２も水平方向に沿った姿勢となる（図４参照）。以上によれば、液面検出ユニット５０は、挿入作業の開始時において、供給本体部２０ａに対して円滑に回転し易くなるので、回転中心軸線Ａｒ２の重力方向に重心ＣＧを確実に位置させることができる。その結果、フロート６０が干渉した際には、先端部５０ａと底壁面９４との接触箇所ＩＰは、確実に回転中心軸線Ａｒ２の上方側となる。したがって、液面検出ユニット５０を上方側に回転させて破損を回避する効果が安定的に発揮される。

　（第二実施形態）
　図１１及び図１２に示す本開示の第二実施形態による燃料供給装置２００は、第一実施形態の変形例である。第二実施形態では、サブタンク２２０に対する液面検出器４０の取り付け姿勢が、第一実施形態とは異なっている。液面検出器４０は、回転中心軸線Ａｒ２０２が本体回転軸線Ａｒ１に対して傾斜した姿勢となるよう、サブタンク２２０に固定されている。以上のような液面検出器４０の取り付け姿勢によれば、燃料タンク９０の内部に存在する障害物ＯＢを避けて、液面検出ユニット５０の回転範囲を設定することが可能になる。

　具体的に、第二実施形態の回転中心軸線Ａｒ２０２は、本体回転軸線Ａｒ１と同様に、底壁面９４に沿った姿勢に設定されている。一方で、上下方向に沿って回転中心軸線Ａｒ２０２及び本体回転軸線Ａｒ１を同一の仮想水平面上に投影したとすると（図１２参照）、この仮想水平面上において、回転中心軸線Ａｒ２０２は、本体回転軸線Ａｒ１に対して傾斜している。仮想水平面上において回転中心軸線Ａｒ２０２と本体回転軸線Ａｒ１とがなす角度を傾斜角度θａｘとすると、第二実施形態の傾斜角度θａｘは、例えば３５°程度に設定されている。

　ここまで説明した第二実施形態の回転中心軸線Ａｒ２０２は、本体回転軸線Ａｒ１に直交する仮想の直交平面ＶＯＰと交差した姿勢に規定されており、直交平面ＶＯＰと平行でない。故に、挿入作業の際に供給本体部２２０ａの長手方向を上下方向に沿わせたとしても、回転中心軸線Ａｒ２０２は、垂直とはならない。以上によれば、液面検出ユニット５０は、挿入作業の開始時に供給本体部２２０ａに対して回転し、先端部２５０ａを回転中心軸線Ａｒ２０２よりも上方側に位置させることができる。したがって、第二実施形態の燃料供給装置２００でも、液面検出器４０の破損は、回避される。尚、第二実施形態では、フロート６０に形成される複数の角部のうちで、回転中心軸線Ａｒ２０２から最も遠く、且つ、供給本体部２０ａから最も離れて位置する一つの角部が、先端部２５０ａとなる。

　（他の実施形態）
　以上、複数の実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に限定して解釈されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。

　上記実施形態のセンダアーム５５は、中間部分を回転方向の下方側に湾曲させた形状であった。また、上記実施形態のフロート６０は、扁平の直方体状に形成されていた。しかし、回転中心軸線と重心とを含む仮想平面ＶＰよりも上方側に先端部を位置させることができれば、センダアーム及びフロートの形状は、適宜変更可能である。

　例えば図１３に示す変形例１の液面検出ユニット３５０は、第一実施形態とは異なる形状のセンダアーム３５５及びフロート３６０を有している。センダアーム３５５の中間部分は、液面検出ユニット３５０の回転方向の上方側に湾曲又は屈曲している。フロート３６０は、三角柱状に形成されており、軸方向を回転中心軸線Ａｒ２に沿わせた姿勢にて、センダアーム３５５に取り付けられている。回転中心軸線Ａｒ２に沿うフロート３６０の三つの辺のうちで、回転中心軸線Ａｒ２から最も遠い一辺が、液面検出ユニット３５０の先端部３５０ａとなる。先端部３５０ａは、回転中心軸線Ａｒ２及び重心ＣＧを含む仮想平面ＶＰよりも上方側に位置している。そのため変形例１でも、挿入作業時における底壁面９４（図４参照）との干渉に起因した液面検出ユニット３５０の破損は、防止される。

　また図１４に示す変形例２の液面検出ユニット４５０も、第一実施形態とは異なる形状のセンダアーム４５５及びフロート４６０を有している。センダアーム４５５の中間部分は、液面検出ユニット４５０の回転方向の下方側に湾曲又は屈曲している。フロート４６０は、円柱状に形成されており、軸方向を回転中心軸線Ａｒ２に沿わせた姿勢にて、センダアーム４５５に取り付けられている。フロート４６０の円筒状の側面のうちで、回転中心軸線Ａｒ２から最も遠い帯状の領域が、液面検出ユニット４５０の先端部４５０ａとなる。先端部４５０ａは、回転中心軸線Ａｒ２及び重心ＣＧを含む仮想平面ＶＰよりも上方側に位置している。そのため変形例２でも、挿入作業時における底壁面９４（図４参照）との干渉に起因した液面検出ユニット４５０の破損は、防止される。

　さらに、液面検出ユニットのうちでフロートを除く他の部品が、先端部を形成していてもよい。また、フロートが先端部を形成する場合、フロートの外表面の面粗度は、底壁面に密着することなく、底壁面を円滑に滑り得る値に設定されることが望ましい。さらに先端部の形状は、面状、線状、及び点状のいずれであってもよい。加えて回転中心軸線から最も離れた複数の箇所が先端部として規定されてもよい。こうした形態では、全ての先端部が仮想平面よりも上面側に設けられる。

　上記第二実施形態（図１２参照）のように本体回転軸線Ａｒ１に対して回転中心軸線Ａｒ２０２が傾斜した形態において、上方から見た傾斜角度θａｘは、適宜変更可能である。具体的に傾斜角度は、０°≦θａｘ＜９０°の範囲で適宜変更されてよい。こうした角度範囲内であれば、液面検出ユニットは、重力の作用で挿入作業時に供給本体部に対し回転できる。

　また、上記第二実施形態の回転中心軸線Ａｒ２０２は、水平に規定されていたが、回転中心軸線は、底壁面又は水平面に対して傾斜した姿勢に規定されていてもよい。以上のように、回転中心軸線が直交平面ＶＯＰと交差する姿勢に規定されていれば、液面検出ユニットを上方側に回転させて損傷や変形を回避する効果が発揮可能となる。

　さらに、サブタンクに対する液面検出器の取り付け姿勢がどのように規定されていても、上述したように、液面検出ユニットの回転方向の「上方側」及び「下方側」は、設置状態における供給本体部を基準に規定される。即ち、設置状態にある液面検出ユニットは、回転中心軸線がどのような姿勢で規定されていても、液位の上昇によって「上方側」に回転し、液位の降下によって「下方側」に回転する。

　上記実施形態の上限ストッパ及び下限ストッパは、供給本体部を構成するサブタンク及びセンダボディのうちで、センダボディに設けられていた。しかし、上限ストッパ及び下限ストッパの少なくとも一方は、センダボディではなく、サブタンクに設けられた部材又は部位であって、液面検出ユニットの回転軌道上に突出するよう形成された構成によっても形成可能である。

　上記実施形態の本体回転軸線Ａｒ１及び回転中心軸線Ａｒ２は、供給本体部の長手方向の中央を挟んで、互いに反対側に配置されていた。しかし、本体回転軸線Ａｒ１及び回転中心軸線Ａｒ２は、供給本体部の長手方向の中央に対して同じ側に配置されていてもよい。

　上記実施形態の液面検出器４０（図３参照）は、ホールＩＣとマグネットとを用いて、液面検出ユニットの回転位相を検出する検出構成を備えていた。しかし、液面検出器の検出構成は、適宜変更可能である。例えば、可変抵抗値及び摺動フレートを互いに相対変位させる検出構成により、液面検出ユニットの回転位相を抵抗値として出力する液面検出器が、燃料供給装置に設けられていてもよい。

　上記実施形態の燃料供給装置は、燃料タンクの内部において、フランジ及び支柱に対し、本体回転軸線を中心として、供給本体部を回転させる構成であった。しかし、供給本体部は、フランジ及び支柱に対して単にスライド変位するだけであり、これらに対して回転しない構成であってもよい。

　上記実施形態の回転中心軸線は、本体回転軸線よりも上方側に規定されていた。しかし、供給本体部における本体回転軸線及び回転中心軸線の上下方向の位置は、互いに揃えられていてもよい。或いは、本体回転軸線は、回転中心軸線よりも上方側に設けられていてもよい。

Claims

　燃料タンク（９０）に設けられた挿入開口（９２）に特定の挿入方向（ＩＤ）を向けた姿勢で供給本体部（２０ａ，２２０ａ）が当該挿入開口（９２）に挿入され、燃料に浮かぶフロート（６０，３６０，４６０）を用いて液面の高さを検出する液面検出器（４０）を含む燃料供給装置において、
　前記フロート（６０，３６０，４６０）の下方への変位を規制する下限ストッパ（４３）を有し、前記燃料タンク（９０）の内部に配置されて、前記燃料タンク（９０）の外部に燃料を供給する前記供給本体部（２０ａ，２２０ａ）と、
　前記フロート（６０，３６０，４６０）を有し、前記供給本体部（２０ａ，２２０ａ）に対して相対回転可能であり、前記下限ストッパ（４３）との接触によって下方側への回転が制限され、前記供給本体部（２０ａ，２２０ａ）の前記挿入方向（ＩＤ）の空間を少なくとも含むように回転範囲が規定された液面検出ユニット（５０，３５０，４５０）と、を備え、
　前記液面検出ユニット（５０，３５０，４５０）のうちで仮想の回転中心軸線（Ａｒ２，Ａｒ２０２）から最も遠い先端部（５０ａ，２５０ａ，３５０ａ，４５０ａ）は、前記回転中心軸線（Ａｒ２，Ａｒ２０２）と前記液面検出ユニット（５０，３５０，４５０）の重心（ＣＧ）とを含む仮想平面（ＶＰ）に対して、前記液面検出ユニット（５０，３５０，４５０）の回転方向の上方側に設けられている燃料供給装置。
　仮想の本体回転軸線（Ａｒ１）を回転中心として前記供給本体部（２０ａ，２２０ａ）を回転可能に支持する支柱（３０）、をさらに備え、
　前記燃料タンク（９０）の内部に設置された状態での前記供給本体部（２０ａ，２２０ａ）の設置姿勢は、前記挿入開口（９２）を通過可能な前記供給本体部（２０ａ，２２０ａ）の挿入姿勢よりも、前記支柱（３０）に対して上方側に回転した姿勢である請求項１に記載の燃料供給装置。
　前記液面検出ユニット（５０，３５０，４５０）の前記回転中心軸線（Ａｒ２，Ａｒ２０２）は、前記供給本体部（２０ａ，２２０ａ）の前記本体回転軸線（Ａｒ１）よりも上方側に位置している請求項２に記載の燃料供給装置。
　前記液面検出ユニット（５０，３５０，４５０）の前記回転中心軸線（Ａｒ２，Ａｒ２０２）は、前記本体回転軸線（Ａｒ１）に直交する仮想の直交平面（ＶＯＰ）と交差した姿勢に規定されている請求項２又は３に記載の燃料供給装置。
　前記液面検出ユニット（５０，３５０，４５０）の前記回転中心軸線（Ａｒ２）は、前記供給本体部（２０ａ）の前記本体回転軸線（Ａｒ１）に沿った姿勢に規定されている請求項２～４のいずれか一項に記載の燃料供給装置。