JP2013195160A - Fuel sensor - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel sensor capable of improving detection accuracy.SOLUTION: An outside electrode 30 comprises: an outside insert part 31 inserted into a resin body 10; and an outside immersion part 32 protruding into a fuel passage from the resin body 10. An inside electrode 40 provided on an inner diameter side of the outside electrode 30 comprises: an inside insert part 41 inserted into the resin body 10; an inside immersion part 42 protruding into the fuel passage from the resin body 10; and a protrusion 43 protruding to the side opposite to the fuel passage 2 from the resin body 10. Detection means 51 detects alcohol concentration in fuel on the basis of capacitance between the electrodes. A first O-ring 61 fluid-tightly contacts an outside wall of the protrusion 43 of the inside electrode 40 and the resin body 10. Thereby, the detection circuit 51 can accurately detects the capacitance between the electrodes even when the first O-ring 61 causes positional deviation in an axial direction of the inside electrode 40.

Description

本発明は、燃料の性状を検出する燃料センサに関する。   The present invention relates to a fuel sensor that detects the properties of fuel.

従来、内燃機関に燃料を供給する燃料供給系統に設けられ、燃料中のアルコール濃度などの燃料の性状を検出する燃料センサが知られている。燃料センサの検出したアルコール濃度は、内燃機関の電子制御ユニット(ECU)に伝送される。ECUは、アルコール濃度に応じ、燃料噴射量、燃料噴射時期及び点火時期などを制御する。これにより、内燃機関の空燃比が適正となり、運転性が良好になると共に、排ガス中の有害成分が低減される。
特許文献1に記載の燃料センサは、筒状の外側電極と、その外側電極の内側に設けられた内側電極とを備えている。外側電極と内側電極との間(以下「電極間」という)を燃料が流れる。検出回路は、燃料を誘電体とした電極間の静電容量に基づき、燃料のアルコール濃度を検出する。
2. Description of the Related Art Conventionally, a fuel sensor that is provided in a fuel supply system that supplies fuel to an internal combustion engine and detects a property of the fuel such as an alcohol concentration in the fuel is known. The alcohol concentration detected by the fuel sensor is transmitted to an electronic control unit (ECU) of the internal combustion engine. The ECU controls the fuel injection amount, fuel injection timing, ignition timing, and the like according to the alcohol concentration. As a result, the air-fuel ratio of the internal combustion engine becomes appropriate, the drivability is improved, and harmful components in the exhaust gas are reduced.
The fuel sensor described in Patent Document 1 includes a cylindrical outer electrode and an inner electrode provided inside the outer electrode. Fuel flows between the outer electrode and the inner electrode (hereinafter referred to as “between electrodes”). The detection circuit detects the alcohol concentration of the fuel based on the capacitance between the electrodes using the fuel as a dielectric.

特開2011−164085JP2011-164085A

特許文献1の燃料センサは、外側電極がハウジングにインサート成形され、内側電極がホルダにインサート成形されている。ホルダは、ハウジングの内側に圧入固定されている。また、燃料通路内で外側電極と内側電極との間に設けられたOリングは、燃料通路を流れる燃料がハウジングとホルダとの隙間から検出回路側へ漏出することを防いでいる。
しかしながら、特許文献1では、車両の振動、または内燃機関の温度上昇によるOリングの熱収縮などにより、電極間に設けられたOリングの位置が軸方向にずれると、燃料に浸漬する外側電極および内側電極の面積が変化する。この場合、電極間の静電容量が変化し、燃料センサの検出精度が悪化するおそれがある。
また、ハウジングとホルダとの位置がずれると、外側電極と内側電極とが相対変位する。この場合、電極間の静電容量が変化し、燃料センサの検出精度が悪化するおそれがある。
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、検出精度を高めることの可能な燃料センサを提供することを目的とする。
In the fuel sensor of Patent Document 1, the outer electrode is insert-molded in the housing, and the inner electrode is insert-molded in the holder. The holder is press-fitted and fixed inside the housing. Further, the O-ring provided between the outer electrode and the inner electrode in the fuel passage prevents the fuel flowing through the fuel passage from leaking to the detection circuit side through the gap between the housing and the holder.
However, in Patent Document 1, when the position of the O-ring provided between the electrodes shifts in the axial direction due to the vibration of the vehicle or the thermal contraction of the O-ring due to the temperature increase of the internal combustion engine, the outer electrode immersed in the fuel and The area of the inner electrode changes. In this case, the capacitance between the electrodes may change, and the detection accuracy of the fuel sensor may deteriorate.
Further, when the housing and the holder are displaced from each other, the outer electrode and the inner electrode are relatively displaced. In this case, the capacitance between the electrodes may change, and the detection accuracy of the fuel sensor may deteriorate.
The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a fuel sensor capable of increasing detection accuracy.

本発明は、外側電極と内側電極とが樹脂体にインサートされた燃料センサにおいて、樹脂体から燃料通路の外側へ突出した内側電極の突出部の外壁と、樹脂体とに環状のシール部材が液密に当接することを特徴とする。
これにより、シール部材は、両電極が燃料に浸漬する浸漬部以外の位置に設けられる。このため、シール部材が内側電極の軸方向に位置ずれした場合、電極間の電気的特性に影響を与えることがない。したがって、検出手段が燃料通路を流れる燃料の電気的特性を正確に検出することが可能になるので、燃料センサの検出精度を高めることができる。
The present invention relates to a fuel sensor in which an outer electrode and an inner electrode are inserted into a resin body, and an annular seal member is provided between the outer wall of the projecting portion of the inner electrode projecting from the resin body to the outside of the fuel passage and the resin body. It is characterized by closely contacting.
Thereby, a sealing member is provided in positions other than the immersion part which both electrodes immerse in a fuel. For this reason, when the seal member is displaced in the axial direction of the inner electrode, the electrical characteristics between the electrodes are not affected. Therefore, the detection means can accurately detect the electrical characteristics of the fuel flowing through the fuel passage, so that the detection accuracy of the fuel sensor can be improved.

本発明の第1実施形態による燃料センサの断面図である。It is sectional drawing of the fuel sensor by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態による燃料センサの製造方法を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the manufacturing method of the fuel sensor by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態による燃料センサの断面図である。It is sectional drawing of the fuel sensor by 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態による燃料センサの断面図である。It is sectional drawing of the fuel sensor by 3rd Embodiment of this invention.

以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態による燃料センサを図1および図2に示す。本実施形態の燃料センサ1は、車両の燃料タンクと燃料噴射装置とを接続する燃料通路2に設けられ、燃料に含まれるアルコール濃度を検出するセンサである。
図1に示すように、燃料センサ1は、樹脂体10、外側電極30、内側電極40、回路基板50、およびシール部材としての第1Oリング61などを備えている。
樹脂体10は、例えば樹脂などから形成され、燃料通路2の開口部3に取り付けられる。樹脂体10は、燃料通路2の外側で回路基板50を収容する基板収容部11と、その基板収容部11から燃料通路2の内側へ延びる電極支持部12とを有する。電極支持部12は、外側電極30と内側電極40とをモールドしている。燃料通路2の外壁と基板収容部11との間に設けられた第2Oリング62は、燃料通路2を流れる燃料が外部に漏出することを防いでいる。
Hereinafter, a plurality of embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
A fuel sensor according to a first embodiment of the present invention is shown in FIGS. The fuel sensor 1 according to the present embodiment is a sensor that is provided in a fuel passage 2 that connects a fuel tank of a vehicle and a fuel injection device, and detects a concentration of alcohol contained in the fuel.
As shown in FIG. 1, the fuel sensor 1 includes a resin body 10, an outer electrode 30, an inner electrode 40, a circuit board 50, a first O-ring 61 as a seal member, and the like.
The resin body 10 is made of, for example, resin and is attached to the opening 3 of the fuel passage 2. The resin body 10 includes a substrate housing portion 11 that houses the circuit board 50 outside the fuel passage 2, and an electrode support portion 12 that extends from the substrate housing portion 11 to the inside of the fuel passage 2. The electrode support portion 12 is molded with the outer electrode 30 and the inner electrode 40. The second O-ring 62 provided between the outer wall of the fuel passage 2 and the substrate housing portion 11 prevents the fuel flowing through the fuel passage 2 from leaking to the outside.

外側電極30は、例えばステンレスなどの金属から円筒状に形成され、中心軸が燃料通路2の燃料流れ方向に対して略垂直に設けられる。外側電極30は、樹脂体10の電極支持部12にインサートする外インサート部31、および樹脂体10から燃料通路内に突出する外浸漬部32を有する。外浸漬部32は、燃料通路2を流れる燃料に浸漬する。
なお、図1では、燃料通路2を燃料が流れる方向を矢印A、矢印Bで示している。
外側電極30は、外浸漬部32の下端部33が開口している。また、外側電極30は、燃料流れ上流側に第1流通孔34を有し、燃料流れ下流側に第2流通孔35を有する。第1流通孔34、第2流通孔35および下端部33の開口を通り、外浸漬部32の内側を燃料が流れる。
The outer electrode 30 is formed in a cylindrical shape from a metal such as stainless steel, and the central axis is provided substantially perpendicular to the fuel flow direction of the fuel passage 2. The outer electrode 30 includes an outer insert portion 31 that is inserted into the electrode support portion 12 of the resin body 10 and an outer immersion portion 32 that protrudes from the resin body 10 into the fuel passage. The outer immersion part 32 is immersed in the fuel flowing through the fuel passage 2.
In FIG. 1, the direction in which the fuel flows in the fuel passage 2 is indicated by arrows A and B.
The outer electrode 30 has an opening at the lower end 33 of the outer immersion part 32. The outer electrode 30 has a first flow hole 34 on the upstream side of the fuel flow, and a second flow hole 35 on the downstream side of the fuel flow. The fuel flows through the opening of the first circulation hole 34, the second circulation hole 35, and the lower end part 33 and inside the outer immersion part 32.

外側電極30は、下端部33と反対側に位置する上端部36に、径外方向に環状に延びるフランジ37を有している。フランジ37は、樹脂体10に対して外側電極30が軸方向または径方向に移動することを防いでいる。
フランジ37に接続する第1ターミナル71は、回路基板50に設けられた検出回路51に電気的に接続している。本実施形態の検出回路は特許請求の範囲に記載の「検出手段」に相当する。
第1ターミナル71が電極支持部12から基板収容部11の内側へ突出する個所には、第1ターミナル71を円筒状に囲む囲繞壁13が設けられる。囲繞壁13の内側に接着剤14が充填されている。接着剤14は、第1ターミナル71と電極支持部12との隙間から回路基板側へ燃料が漏出することを防いでいる。囲繞壁13に接着剤14を充填する前に、囲繞壁13の内壁にはプラズマ表面処理が行われる。これにより、囲繞壁13の内壁と接着剤14とが強固に接着される。
The outer electrode 30 has a flange 37 extending annularly in the radially outward direction at an upper end portion 36 located on the opposite side of the lower end portion 33. The flange 37 prevents the outer electrode 30 from moving in the axial direction or the radial direction with respect to the resin body 10.
The first terminal 71 connected to the flange 37 is electrically connected to the detection circuit 51 provided on the circuit board 50. The detection circuit of the present embodiment corresponds to “detection means” recited in the claims.
A wall 13 surrounding the first terminal 71 in a cylindrical shape is provided at a location where the first terminal 71 protrudes from the electrode support portion 12 to the inside of the substrate housing portion 11. An adhesive 14 is filled inside the surrounding wall 13. The adhesive 14 prevents the fuel from leaking out to the circuit board side from the gap between the first terminal 71 and the electrode support portion 12. Before the surrounding wall 13 is filled with the adhesive 14, a plasma surface treatment is performed on the inner wall of the surrounding wall 13. As a result, the inner wall of the surrounding wall 13 and the adhesive 14 are firmly bonded.

内側電極40は、例えばステンレスなどの金属から有底円筒状に形成され、外側電極30の径内側に、外側電極30と略同軸に設けられている。内側電極40の外壁と外側電極30の内壁との間には、燃料を誘電体とした静電容量を検出可能な所定のギャップが設けられている。内側電極40は、樹脂体10の電極支持部12にインサートする内インサート部41、樹脂体10から燃料通路内に突出する内浸漬部42、および樹脂体10から燃料通路と反対側に突出する突出部43を有する。内浸漬部42は、外浸漬部32の内側を流れる燃料に浸漬する。
なお、内側電極40の内側に、図示しないサーミスタを設置することが可能である。サーミスタは、内側電極40から伝熱する燃料の温度を検出し、その温度に関する信号を検出回路51に伝送する。
The inner electrode 40 is formed, for example, from a metal such as stainless steel into a bottomed cylindrical shape, and is provided substantially coaxially with the outer electrode 30 on the inner diameter side of the outer electrode 30. Between the outer wall of the inner electrode 40 and the inner wall of the outer electrode 30, a predetermined gap capable of detecting a capacitance using fuel as a dielectric is provided. The inner electrode 40 includes an inner insert portion 41 that is inserted into the electrode support portion 12 of the resin body 10, an inner immersion portion 42 that protrudes from the resin body 10 into the fuel passage, and a protrusion that protrudes from the resin body 10 to the opposite side of the fuel passage. Part 43. The inner immersion part 42 is immersed in the fuel flowing inside the outer immersion part 32.
A thermistor (not shown) can be installed inside the inner electrode 40. The thermistor detects the temperature of the fuel transferred from the inner electrode 40 and transmits a signal related to the temperature to the detection circuit 51.

内側電極40の突出部43は、電極支持部12から回路基板側へ突出している。突出部43に接続する第2ターミナル72は、回路基板50に設けられた検出回路51に電気的に接続している。
樹脂体10は、内側電極40の突出部43の径外側に環状に凹む凹部15を有している。この凹部15に、例えばフロロシリコーンゴムなどの弾性体からなる第1Oリング61が取り付けられている。凹部15の内径は、第1Oリング61がその弾性力により内側電極40と樹脂体10との隙間から燃料の漏出を防ぐことが可能な程度に第1Oリング61を圧縮するように設定されている。そのため、第1Oリング61は、内側電極40の外壁と凹部15の内壁とに液密に当接する。
第1Oリング61は、外側電極30のフランジ37よりも回路基板側に位置している。つまり、第1Oリング61は、外側電極30と内側電極40とが径方向に向き合う位置以外の場所に取り付けられる。これにより、第1Oリング61が軸方向にずれた場合、電極間の静電容量に影響を与えることがない。
The protruding portion 43 of the inner electrode 40 protrudes from the electrode support portion 12 to the circuit board side. The second terminal 72 connected to the protruding portion 43 is electrically connected to the detection circuit 51 provided on the circuit board 50.
The resin body 10 has a recess 15 that is recessed in an annular shape outside the diameter of the protrusion 43 of the inner electrode 40. A first O-ring 61 made of an elastic material such as fluorosilicone rubber is attached to the recess 15. The inner diameter of the recess 15 is set so that the first O ring 61 compresses the first O ring 61 to such an extent that the elastic force of the first O ring 61 can prevent fuel leakage from the gap between the inner electrode 40 and the resin body 10. . Therefore, the first O-ring 61 is in liquid-tight contact with the outer wall of the inner electrode 40 and the inner wall of the recess 15.
The first O-ring 61 is located closer to the circuit board than the flange 37 of the outer electrode 30. That is, the first O-ring 61 is attached to a place other than the position where the outer electrode 30 and the inner electrode 40 face in the radial direction. Accordingly, when the first O-ring 61 is displaced in the axial direction, the capacitance between the electrodes is not affected.

第1Oリング61の回路基板側に環状部材としてのワッシャー80が設けられている。ワッシャー80は、第1Oリング61が内側電極40の軸方向へ移動し、第1Oリング61が内側電極40から脱落することを防いでいる。ワッシャー80は、熱かしめによって、樹脂体10の電極支持部12に埋め込まれている。   A washer 80 as an annular member is provided on the circuit board side of the first O-ring 61. The washer 80 prevents the first O-ring 61 from moving in the axial direction of the inner electrode 40 and the first O-ring 61 from falling off the inner electrode 40. The washer 80 is embedded in the electrode support portion 12 of the resin body 10 by heat caulking.

回路基板50は、樹脂体10の基板収容部11に収容されている。回路基板50には、燃料の電気的特性を検出する検出回路51が構成されている。検出回路51は、外側電極30と内側電極40との間の充放電により、外側電極30の内側を流れる燃料を誘電体とした電極間の静電容量を検出する。検出回路51のメモリには、燃料のアルコール濃度と静電容量との関係を示す検量線が燃料温度に対応したマップとして記憶されている。検出回路51は、電極間の静電容量および燃料温度によって特定された検量線に基づき、燃料に含まれるアルコール濃度を検出する。   The circuit board 50 is accommodated in the substrate accommodating portion 11 of the resin body 10. The circuit board 50 includes a detection circuit 51 that detects the electrical characteristics of the fuel. The detection circuit 51 detects the capacitance between the electrodes using the fuel flowing inside the outer electrode 30 as a dielectric, by charging and discharging between the outer electrode 30 and the inner electrode 40. In the memory of the detection circuit 51, a calibration curve indicating the relationship between the alcohol concentration of the fuel and the capacitance is stored as a map corresponding to the fuel temperature. The detection circuit 51 detects the alcohol concentration contained in the fuel based on the calibration curve specified by the capacitance between the electrodes and the fuel temperature.

燃料センサ1の製造方法を説明する。
まず、外側電極30と内側電極40とを樹脂体10にインサート成形する。外側電極30の外インサート部31と、内側電極40の内インサート部41とが樹脂体10にモールドされる。
次に、図2に示すように、樹脂体10の凹部15と内側電極40の突出部43との間に第1Oリング61を嵌め込む。そして、第1Oリング61の上にワッシャー80を載置する。
続いて、図2の矢印Cに示すように、樹脂体10の電極支持部12から上方に延びる筒部16を、熱かしめによって径内方向に曲げる。これにより、ワッシャー80は、樹脂体10に埋め込まれる。
一方、囲繞壁13の内壁にプラズマ表面処理を行い、その後、囲繞壁13の内側に接着剤14を充填する。その後、樹脂体10の基板収容部11に回路基板50を取り付ける。
A method for manufacturing the fuel sensor 1 will be described.
First, the outer electrode 30 and the inner electrode 40 are insert-molded into the resin body 10. The outer insert portion 31 of the outer electrode 30 and the inner insert portion 41 of the inner electrode 40 are molded into the resin body 10.
Next, as shown in FIG. 2, the first O-ring 61 is fitted between the recess 15 of the resin body 10 and the protrusion 43 of the inner electrode 40. Then, the washer 80 is placed on the first O-ring 61.
Subsequently, as shown by an arrow C in FIG. 2, the cylindrical portion 16 extending upward from the electrode support portion 12 of the resin body 10 is bent inwardly by heat caulking. Thereby, the washer 80 is embedded in the resin body 10.
On the other hand, plasma surface treatment is performed on the inner wall of the surrounding wall 13, and then the adhesive 14 is filled inside the surrounding wall 13. Thereafter, the circuit board 50 is attached to the board housing part 11 of the resin body 10.

本実施形態では、以下の作用効果を奏する。
(1)本実施形態では、第1Oリング61は、内側電極40の突出部43と樹脂体10との間に設けられる。これにより、第1Oリング61が内側電極40の軸方向に位置ずれした場合にも、外浸漬部32および内浸漬部42が燃料に浸漬する深さは変化しない。このため、第1Oリング61の位置ずれが、電極間の静電容量に影響を与えることがない。燃料センサ1は、燃料の電気的特性を正確に検出することが可能になる。したがって、燃料センサ1の検出精度を高めることができる。
(2)本実施形態では、第1Oリング61は、外側電極30と内側電極40とが径方向に向き合う位置から離れた場所に取り付けられる。これにより、第1Oリング61が、電極間の静電容量に影響を与えることがない。したがって、燃料センサ1の検出精度を高めることができる。
(3)本実施形態では、内側電極40と外側電極30とが1個の樹脂体10でインサート成形される。これにより、内側電極40と外側電極30との相対変位が抑制される。したがって、電極間の静電容量の変化が抑制され、燃料センサ1の検出精度を高めることができる。
(4)本実施形態では、第1Oリング61は、樹脂体10の凹部15に取り付けられる。樹脂体10の凹部15の内径を設定することで、第1Oリング61の圧縮率を調節することが可能となる。したがって、内側電極40と樹脂体10との隙間から回路基板側へ燃料が漏出することを確実に防ぐことができる。
(5)本実施形態では、ワッシャー80が、熱かしめにより樹脂体10に埋め込まれる。これにより、第1Oリング61の脱落を防ぐことができる。
In the present embodiment, the following effects are obtained.
(1) In the present embodiment, the first O-ring 61 is provided between the protruding portion 43 of the inner electrode 40 and the resin body 10. As a result, even when the first O-ring 61 is displaced in the axial direction of the inner electrode 40, the depth at which the outer immersion portion 32 and the inner immersion portion 42 are immersed in the fuel does not change. For this reason, the displacement of the first O-ring 61 does not affect the capacitance between the electrodes. The fuel sensor 1 can accurately detect the electrical characteristics of the fuel. Therefore, the detection accuracy of the fuel sensor 1 can be increased.
(2) In the present embodiment, the first O-ring 61 is attached at a location away from the position where the outer electrode 30 and the inner electrode 40 face in the radial direction. Thereby, the 1st O-ring 61 does not affect the electrostatic capacitance between electrodes. Therefore, the detection accuracy of the fuel sensor 1 can be increased.
(3) In the present embodiment, the inner electrode 40 and the outer electrode 30 are insert-molded with one resin body 10. Thereby, the relative displacement of the inner electrode 40 and the outer electrode 30 is suppressed. Therefore, a change in capacitance between the electrodes is suppressed, and the detection accuracy of the fuel sensor 1 can be increased.
(4) In the present embodiment, the first O-ring 61 is attached to the recess 15 of the resin body 10. By setting the inner diameter of the concave portion 15 of the resin body 10, the compression rate of the first O-ring 61 can be adjusted. Therefore, it is possible to reliably prevent the fuel from leaking from the gap between the inner electrode 40 and the resin body 10 to the circuit board side.
(5) In this embodiment, the washer 80 is embedded in the resin body 10 by heat caulking. As a result, the first O-ring 61 can be prevented from falling off.

(第2実施形態)
本発明の第2実施形態による燃料センサを図3に示す。以下、複数の実施形態において、上述した第1実施形態と実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
第2実施形態では、燃料センサは、燃料通路を構成する通路部材20を備える。通路部材20は、導電体から形成され、筒部21、底部23及び連結管22を有する。筒部21は外側電極30の径外方向に外側電極30と略同軸に筒状に設けられる。底部23は、筒部21の樹脂体10と反対側を塞いでいる。2本の連結管22は、筒部21の径方向に筒状に延びている。図3では、連結管22を燃料が流れる方向を矢印A、矢印Bで示している。
通路部材20の筒部21の内壁と樹脂体10の電極支持部12との間に設けられた第3Oリング63は、通路部材20を流れる燃料が外部に漏出することを防いでいる。
(Second Embodiment)
A fuel sensor according to a second embodiment of the present invention is shown in FIG. Hereinafter, in a plurality of embodiments, the same numerals are given to the composition substantially the same as a 1st embodiment mentioned above, and explanation is omitted.
In the second embodiment, the fuel sensor includes a passage member 20 constituting a fuel passage. The passage member 20 is formed of a conductor and includes a cylinder part 21, a bottom part 23, and a connecting pipe 22. The cylindrical portion 21 is provided in a cylindrical shape substantially coaxially with the outer electrode 30 in the radially outward direction of the outer electrode 30. The bottom portion 23 closes the opposite side of the cylindrical portion 21 from the resin body 10. The two connecting pipes 22 extend in a cylindrical shape in the radial direction of the cylindrical portion 21. In FIG. 3, the direction in which the fuel flows through the connecting pipe 22 is indicated by arrows A and B.
The third O-ring 63 provided between the inner wall of the cylindrical portion 21 of the passage member 20 and the electrode support portion 12 of the resin body 10 prevents the fuel flowing through the passage member 20 from leaking outside.

第3ターミナル73は、一端がフランジ37に接続し、燃料通路内で樹脂体10から突出して、他端が通路部材20に接続している。通路部材20と回路基板50とを第4ターミナル74が接続している。
内側電極40は、第1Oリング61の回路基板側で径方向に凹む溝44を有する。規制手段としてのEリング81が、内側電極40の溝44に係止されている。Eリング81は、第1Oリング61が内側電極40の軸方向へ移動し、内側電極40から脱落することを防いでいる。
The third terminal 73 has one end connected to the flange 37, protruding from the resin body 10 in the fuel passage, and the other end connected to the passage member 20. A fourth terminal 74 connects the passage member 20 and the circuit board 50.
The inner electrode 40 has a groove 44 that is recessed in the radial direction on the circuit board side of the first O-ring 61. An E-ring 81 as a restricting means is locked in the groove 44 of the inner electrode 40. The E-ring 81 prevents the first O-ring 61 from moving in the axial direction of the inner electrode 40 and falling off from the inner electrode 40.

本実施形態では、通路部材20と外側電極30とが同電位になる。そのため、通路部材20の筒部21と内側電極40との距離L1は、筒部21と内側電極40との間の浮遊容量が検出回路51のアルコール濃度検出に与える影響を無視できる程度の長さに設定されている。
検出回路51は、外側電極30および通路部材20をグランドとして、外側電極30と内側電極40との間の充放電により、外側電極30の内側を流れる燃料を誘電体とした電極間の静電容量を検出する。検出回路51は、電極間の静電容量および燃料温度によって特定された検量線に基づき、燃料に含まれるアルコール濃度を検出する。
In the present embodiment, the passage member 20 and the outer electrode 30 have the same potential. Therefore, the distance L1 between the cylindrical portion 21 of the passage member 20 and the inner electrode 40 is long enough to ignore the influence of the stray capacitance between the cylindrical portion 21 and the inner electrode 40 on the alcohol concentration detection of the detection circuit 51. Is set to
The detection circuit 51 uses the outer electrode 30 and the passage member 20 as the ground, and the capacitance between the electrodes using the fuel flowing inside the outer electrode 30 as a dielectric by charging / discharging between the outer electrode 30 and the inner electrode 40. Is detected. The detection circuit 51 detects the alcohol concentration contained in the fuel based on the calibration curve specified by the capacitance between the electrodes and the fuel temperature.

第2実施形態では、以下の作用効果を奏する。
(1)第2実施形態では、Eリング81は、内側電極40に設けられた溝44に係止される。これにより、簡素な構成で内側電極40にEリング81を取り付けることができる。
(2)第2施形態では、第3ターミナル73が、燃料通路内で外側電極30と通路部材20とを電気的に接続する。これにより、外側電極30と検出回路51との接続箇所から燃料が漏出することを防ぐことができる。
なお、第3ターミナル73は、燃料通路内において、樹脂体10の外側で外側電極30と通路部材20とを接続してもよい。
In the second embodiment, the following effects are obtained.
(1) In the second embodiment, the E-ring 81 is locked in the groove 44 provided in the inner electrode 40. Thereby, the E ring 81 can be attached to the inner electrode 40 with a simple configuration.
(2) In the second embodiment, the third terminal 73 electrically connects the outer electrode 30 and the passage member 20 in the fuel passage. Thereby, it is possible to prevent the fuel from leaking from the connection portion between the outer electrode 30 and the detection circuit 51.
The third terminal 73 may connect the outer electrode 30 and the passage member 20 outside the resin body 10 in the fuel passage.

(第3実施形態)
本発明の第3実施形態による燃料センサを図4に示す。
第3実施形態では、外側電極30は筒状の小径部301と、その小径部301よりも径が大きい筒状の大径部302と、小径部301と大径部302とを接続する段差部303とを有する。外側電極30は、小径部301のうちで電極支持部12から燃料通路に突出する部分が外浸漬部32を構成する。
また、外側電極30の大径部302と内側電極40との距離L2は、大径部302と内側電極40との間の浮遊容量が検出回路51のアルコール濃度検出に与える影響を無視できる程度の長さに設定されている。大径部302は、樹脂体10の電極支持部12から回路基板側に突出している。
(Third embodiment)
A fuel sensor according to a third embodiment of the present invention is shown in FIG.
In the third embodiment, the outer electrode 30 includes a cylindrical small-diameter portion 301, a cylindrical large-diameter portion 302 having a larger diameter than the small-diameter portion 301, and a step portion connecting the small-diameter portion 301 and the large-diameter portion 302. 303. In the outer electrode 30, the portion of the small diameter portion 301 that protrudes from the electrode support portion 12 to the fuel passage constitutes the outer immersion portion 32.
The distance L2 between the large-diameter portion 302 and the inner electrode 40 of the outer electrode 30 is such that the influence of stray capacitance between the large-diameter portion 302 and the inner electrode 40 on alcohol concentration detection of the detection circuit 51 can be ignored. It is set to length. The large diameter part 302 protrudes from the electrode support part 12 of the resin body 10 to the circuit board side.

樹脂体10は、外側電極30の大径部302が電極支持部12から突出する個所に、環状に凹む第2凹部17を有している。大径部302の径外方向の外壁と第2凹部17との間に第4Oリング64が取り付けられ、大径部302の径内方向の内壁と第2凹部17との間に第5Oリング65が取り付けられている。
第3実施形態では、第4Oリング64および第5Oリング65により、外側電極30の大径部302と樹脂体10との隙間から回路基板側に燃料が漏出することを防ぐことができる。
The resin body 10 has a second recess 17 that is recessed in an annular shape at a location where the large diameter portion 302 of the outer electrode 30 protrudes from the electrode support portion 12. A fourth O-ring 64 is attached between the outer wall in the radially outward direction of the large-diameter portion 302 and the second recess 17, and a fifth O-ring 65 is interposed between the inner wall in the radially-inward direction of the large-diameter portion 302 and the second recess 17. Is attached.
In the third embodiment, the fourth O-ring 64 and the fifth O-ring 65 can prevent fuel from leaking out from the gap between the large-diameter portion 302 of the outer electrode 30 and the resin body 10 to the circuit board side.

(他の実施形態)
上述した複数の実施形態の燃料センサは、電極間の静電容量を検出することで、燃料の誘電率から燃料の性質及び状態を検出した。これに対し、本発明の燃料センサは、電極間の抵抗値を検出することで、燃料の導電率から燃料の性質及び状態を検出してもよい。
上述した複数の実施形態の燃料センサは、電極間の電気的特性から燃料に含まれるアルコール濃度を検出した。これに対し、本発明の燃料センサは、電極間の電気的特性から例えば燃料の酸化劣化状態等を検出してもよい。
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。
(Other embodiments)
The fuel sensors of the above-described embodiments detect the nature and state of the fuel from the dielectric constant of the fuel by detecting the capacitance between the electrodes. On the other hand, the fuel sensor of the present invention may detect the property and state of the fuel from the conductivity of the fuel by detecting the resistance value between the electrodes.
The fuel sensors of the above-described embodiments detect the concentration of alcohol contained in the fuel from the electrical characteristics between the electrodes. On the other hand, the fuel sensor of the present invention may detect, for example, the oxidative deterioration state of the fuel from the electrical characteristics between the electrodes.
The present invention is not limited to the above embodiment, and can be implemented in various forms without departing from the spirit of the invention.

1 ・・・燃料センサ
10・・・樹脂体
30・・・外側電極
40・・・内側電極
51・・・検出回路(検出手段)
61・・・第1Oリング(シール部材)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Fuel sensor 10 ... Resin body 30 ... Outer electrode 40 ... Inner electrode 51 ... Detection circuit (detection means)
61 ... 1st O-ring (seal member)

Claims (9)

燃料通路(2)を流れる燃料の性状を検出する燃料センサ(1)であって、
前記燃料通路の開口部(3)に取り付け可能な樹脂体(10)と、
前記樹脂体にインサートする外インサート部(31)、および前記樹脂体から前記燃料通路内に突出する外浸漬部(32)を有する筒状の外側電極(30)と、
前記樹脂体にインサートする内インサート部(41)、前記樹脂体から前記燃料通路内に突出する内浸漬部(42)、および前記樹脂体から前記燃料通路と反対側に突出する突出部(43)を有し、前記外側電極の径内側に設けられる内側電極(40)と、
前記外側電極と前記内側電極との間を流れる燃料の電気的特性に基づき燃料の性状を検出する検出手段(51)と、
前記内側電極の前記突出部の外壁と前記樹脂体とに液密に当接する環状のシール部材(61)と、を備えることを特徴とする燃料センサ。
A fuel sensor (1) for detecting a property of fuel flowing in a fuel passage (2),
A resin body (10) attachable to the opening (3) of the fuel passage;
A cylindrical outer electrode (30) having an outer insert part (31) to be inserted into the resin body, and an outer immersion part (32) protruding from the resin body into the fuel passage;
An inner insert portion (41) to be inserted into the resin body, an inner immersion portion (42) protruding from the resin body into the fuel passage, and a protrusion portion (43) protruding from the resin body to the opposite side of the fuel passage. An inner electrode (40) provided on the inner diameter side of the outer electrode;
Detecting means (51) for detecting a property of the fuel based on an electrical characteristic of the fuel flowing between the outer electrode and the inner electrode;
A fuel sensor, comprising: an annular seal member (61) in liquid-tight contact with the outer wall of the protruding portion of the inner electrode and the resin body.
前記外側電極の前記燃料通路と反対側の端部(36)は、前記シール部材よりも前記燃料通路側に位置することを特徴とする請求項1に記載の燃料センサ。   2. The fuel sensor according to claim 1, wherein an end portion (36) of the outer electrode opposite to the fuel passage is located closer to the fuel passage than the seal member. 前記樹脂体は、前記内インサート部の外側をモールドすると共に、前記外インサート部の径内側と径外側とをモールドすることを特徴とする請求項1または2に記載の燃料センサ。   3. The fuel sensor according to claim 1, wherein the resin body molds the outer side of the inner insert part and the inner side and the outer side of the outer insert part. 4. 前記シール部材は、前記内側電極の前記突出部の径外側に設けられた前記樹脂体の凹部(15)に取り付けられることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の燃料センサ。   The fuel sensor according to any one of claims 1 to 3, wherein the seal member is attached to a concave portion (15) of the resin body provided on a radially outer side of the protruding portion of the inner electrode. . 前記シール部材が前記内側電極の軸方向へ移動することを制限する制限手段(80、81)を備えることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の燃料センサ。   The fuel sensor according to any one of claims 1 to 4, further comprising limiting means (80, 81) for limiting the movement of the seal member in the axial direction of the inner electrode. 前記制限手段は、前記樹脂体に埋め込まれた環状部材(80)であることを特徴とする請求項5に記載の燃料センサ。   The fuel sensor according to claim 5, wherein the limiting means is an annular member (80) embedded in the resin body. 前記制限手段(81)は、前記内側電極に設けられた溝(44)に係止されることを特徴とする請求項5に記載の燃料センサ。   6. The fuel sensor according to claim 5, wherein the limiting means (81) is locked in a groove (44) provided in the inner electrode. 前記燃料通路を構成する導電性の通路部材(20)を備え、
前記外側電極は、前記燃料通路内で前記通路部材に電気的に接続されることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の燃料センサ。
A conductive passage member (20) constituting the fuel passage;
The fuel sensor according to claim 1, wherein the outer electrode is electrically connected to the passage member in the fuel passage.
前記通路部材は、外側電極の径外方向に筒状に設けられた筒部(21)、及びその筒部の一方を塞ぐ底部(23)を有し、
前記通路部材の前記筒部と前記内側電極との距離(L1)は、前記通路部材と前記内側電極との間の浮遊容量が前記検出手段の行う燃料の性状検出に与える影響を無視できる程度の長さに設定されていることを特徴とする請求項8に記載の燃料センサ。
The passage member has a cylindrical portion (21) provided in a cylindrical shape in a radially outward direction of the outer electrode, and a bottom portion (23) that closes one of the cylindrical portions,
The distance (L1) between the cylindrical portion of the passage member and the inner electrode is such that the influence of stray capacitance between the passage member and the inner electrode on the property detection of the fuel performed by the detection means can be ignored. The fuel sensor according to claim 8, wherein the fuel sensor is set to a length.
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