JP2016211870A - センサ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 圧入の際に電極とホルダとに付与される力を抑制する技術を提供する。【解決手段】センサ装置は、互いに対向する電極１０４，１０６を有する電極対１００と、電極１０４，１０６を支持するホルダと、を備える。ホルダは、電極１０６の延伸方向に貫通しており、電極１０６を受け入れる受入孔６２ｆを有する。電極１０６は、受入孔に圧入される圧入部分１０６ｂと、電極１０６の延伸方向に圧入部分１０６ｂと並んで配置される対向部分１０６ａであって、電極１０４と隙間を有して対向しており、受入孔６２ｆの内周面から隙間を有して電極１０６の延伸方向に通過可能である対向部分１０６ａと、を有する。【選択図】 図６

Description

本明細書では、液体の性状を検出するためのセンサ装置を開示する。

特許文献１に、燃料センサが開示されている。燃料センサは、外側電極と内側電極とを備える。外側電極と内側電極とは、共に円筒形状を有する。内側電極は、樹脂製のホルダによって支持されている。内側電極の上端部は、ホルダのモールド成形によってホルダの内部に配置される。また、ホルダは、外側電極の内側に挿入される。これにより、内側電極と外側電極とが隙間を有して対向する。

特開２０１２−１０８０３０号公報

上記の技術では外側電極にホルダを圧入する際に、ホルダの一端を外側電極の一端に挿入した後、ホルダを外側電極内で移動させる。ホルダを移動させている間では、ホルダは外側電極と摺動するため、外側電極とホルダとに、ホルダを外側電極に圧入するための力を付与しなければならない。

本明細書では、圧入の際に電極とホルダとに付与される力を抑制する技術を提供する。

本明細書では、液体の性状を検出するセンサ装置を開示する。センサ装置は、互いに対向する第１電極と第２電極とを有する電極対と、第１電極と第２電極とを支持するホルダと、を備える。ホルダは、第１電極の延伸方向に貫通しており、第１電極を受け入れる受入孔を有する。第１電極は、受入孔に圧入される圧入部と、第１電極の延伸方向に圧入部と並んで配置される対向部と、を有する。対向部は、第２電極と隙間を有して対向しており、受入孔の内周面から隙間を有して第１電極の延伸方向に通過可能である。

上記の構成によれば、対向部を受入孔に挿入して通過させた後、圧入部を受入孔に挿入することによって、圧入部を受入孔に圧入することができる。対向部は、受入孔の内周面から隙間を有して通過可能であるため、対向部は受入孔と摺動せずに通過することができる。これにより、第１電極をホルダに圧入する際、圧入部を受入孔に挿入する間だけ第１電極とホルダとに力を付与すればよく、第１電極とホルダとに付与される力を抑制することができる。

第１実施例の燃料タンク周辺の構成を示す。 第１実施例のセンサ装置の構成を示す縦断面図を示す。 電極対の組み付け方法を説明するための断面図を示す。 電極対の組み付け方法を説明するための断面図を示す。 電極対の組み付け方法を説明するための断面図を示す。 電極対の組み付け方法を説明するための断面図を示す。 図６のVII-VII断面の断面図を示す。 第２実施例のセンサ装置の構成を示す縦断面図を示す。 第３実施例のセンサ装置の構成を示す縦断面図を示す。 第４実施例のセンサ装置の構成を示す縦断面図を示す。 変形例の図６のVII-VII断面と同一の断面の断面図を示す。

以下に説明する実施例の主要な特徴を列記しておく。なお、以下に記載する技術要素は、それぞれ独立した技術要素であって、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。

（特徴１）センサ装置は、第１電極の表面に固定されており、第１電極の表面を第１電極の延伸方向に伸びる第１端子を備えていてもよい。ホルダは、第１端子に沿って伸びており、第１端子を収容する収容溝を有していてもよい。この構成によれば、第１端子を収容溝内に配置することによって、第１電極をホルダに対して位置決めすることができる。

（特徴２）センサ装置では、第１端子は、圧入部の対向部と反対側に配置されていてもよい。収容溝は、受入孔の対向部と反対側に配置されていてもよい。第１電極の延伸方向で見たときに、収容溝の長さは、圧入部の長さよりも長くてもよい。この構成では、対向部を圧入部と反対側の端から受入孔に挿入すると、圧入部が受入孔に到達する前に、収容溝に第１端子が到達する。このため、圧入部が受入孔に圧入される前に、第１端子が収容溝内に収容されることによって、第１電極とホルダとが位置決めされた状態で圧入部を受入孔に圧入することができる。

（特徴３）センサ装置では、第２電極の表面に固定されており、第２電極の一方の端から第２電極の他方の端と反対側に突出する突出部を有する第２端子を備えていてもよい。ホルダは、第２端子に沿って伸びており、突出部に当接する当接部を有していてもよい。この構成によれば、突出部が当接部と当接することによって、第２電極とホルダとの位置決めをすることができる。

（特徴４）センサ装置では、第２電極は、一方の端に、ホルダが圧入される筒形状の被圧入部を有していてもよい。ホルダは、被圧入部に圧入されて嵌合する嵌合部を有していていもよい。突出部と当接部と嵌合部と被圧入部は、嵌合部が被圧入部に圧入される際に、嵌合部と被圧入部とが接触する前に突出部と当接部とが当接する位置に配置されていてもよい。この構成によれば、嵌合部を被圧入部に圧入する前に、突出部と当接部とが当接することによって、第２電極とホルダとの位置決めをすることができる。

（特徴５）センサ装置では、第２端子の延伸方向で見たときに、突出部の長さは、嵌合部の長さよりも長くてもよい。

（特徴６）センサ装置では、当接部は、ホルダの外周面に配置されており、第２端子を収容する溝形状を有していてもよい。この構成によれば、第２端子が当接部に対してずれて配置されることを抑制することができる。

（特徴７）センサ装置では、当接部は、ホルダの外周面に配置されており、第２端子と面接触する平面形状を有していてもよい。この構成によれば、第２端子が当接部に対してずれて配置されることを抑制することができる。

（特徴８）センサ装置では、第２電極は、筒形状を有していてもよい。第１電極は、第２電極の内側に配置されていてもよい。ホルダは、第２電極に圧入されており、対向部の圧入部側の端部と第２電極との隙間に配置される環状の介在部を備えていてもよい。介在部の内周端は、受入孔よりも対向部側に位置していてもよい。この構成によれば、介在部が第２電極に圧入されることによって、ホルダが第２電極を支持することができる。また、介在部の内周端を受入孔よりも対向部側に配置することによって、介在部と第１電極の対向部との隙間を小さくすることができる。これにより、介在部と対向部との間に多くの燃料が滞留することを抑制することができる。

（特徴９）センサ装置では、介在部の内周端と対向部の介在部の内周端と対向する面とは、それぞれ受入部側の端から内側に向かって傾斜しており、互いに当接していてもよい。この構成によれば、対向部を受入孔に挿入している間、対向部を、介在部に接触させずに挿入することができる。一方、圧入部が受入孔に圧入された後では、介在部の内周端と対向部の介在部の内周端と対向する面とが当接することができる。この結果、第１電極とホルダとの間に燃料が侵入することを抑制することができる。これにより、燃料が燃料タンクからセンサ装置を介して外部に漏出することを抑制することができる。

（特徴１０）センサ装置では、第２電極は、第２電極の一方の端部において、ホルダが圧入される円筒形状の被圧入部と、被圧入部の一方の端に配置されており、被圧入部と異なる半径を有する円筒形状の円筒部と、被圧入部と円筒部とを連結する円環形状を有する連結部と、を有していてもよい。ホルダは、被圧入部に圧入されて、被圧入部と第１電極との間に介在する介在部と、介在部と連続しており、連結部の一方の面に当接する当接部と、を有していてもよい。この構成によれば、第２電極の連結部とホルダの当接部とを当接させることによって、ホルダを第２電極の適切な位置まで圧入することができる。また、第２電極とホルダとの接触面積を大きくなるため、燃料が、第２電極とホルダとの間から外部に漏出することを抑制することができる。

（第１実施例）
本実施例の燃料供給ユニット１は、自動車に搭載され、図示省略した内燃機関に燃料を供給する。燃料供給ユニット１は、燃料タンク１０と、燃料ポンプユニット３０と、センサユニット２と、を備える。燃料タンク１０には、ガソリンあるいはガソリンとアルコール（例えばエタノール）との混合燃料が貯留される。

燃料ポンプユニット３０は、低圧フィルタ３２と、ポンプ本体３４と、高圧フィルタ３６と、リザーブカップ２０と、プレッシャーレギュレータ４２と、吐出ポート１２と、を備える。低圧フィルタ３２と、ポンプ本体３４と、高圧フィルタ３６と、リザーブカップ２０と、プレッシャーレギュレータ４２と、は、燃料タンク１０内に配置される。ポンプ本体３４は、リザーブカップ２０内の燃料を、ポンプ本体３４の吸引口３４ａから吸引し、昇圧する。ポンプ本体３４は、昇圧された燃料を、排出口３４ｂから高圧フィルタ３６のケース３６ａ内に排出する。

低圧フィルタ３２は、不織布によって、袋状に作製されている。低圧フィルタ３２の内部は、ポンプ本体３４の吸引口３４ａと連通する。高圧フィルタ３６は、ケース３６ａと、フィルタ部材（図示省略）と、を備える。図１では、簡略されているが、ケース３６ａは、ポンプ本体３４の周方向に配置されている。ケース３６ａ内に流入した燃料は、高圧フィルタ３６のフィルタ部材によって濾過され、パイプ９４に送り出される。燃料は、パイプ９４を通過して吐出ポート１２から内燃機関に送出される。パイプ９４は、中間位置でパイプ５２に分岐している。パイプ５２は、センサユニット２まで伸びている。パイプ５２の中間位置には、プレッシャーレギュレータ４２が配置されている。プレッシャーレギュレータ４２は、プレッシャーレギュレータ４２よりも上流側のパイプ５２の上流部分５２ａ内の燃料の圧力が所定圧以上になると、上流部分５２ａ内の燃料を、プレッシャーレギュレータ４２よりも下流側のパイプ５２の下流部分５２ｂに放出する。これにより、上流部分５２ａ内の燃料の圧力、即ち、パイプ９４内の燃料の圧力を一定圧力に調整する。燃料タンク１０内の燃料は、ポンプ本体３４とプレッシャーレギュレータ４２によって一定の圧力に調整されて、内燃機関に送出される。

ポンプ本体３４と高圧フィルタ３６と低圧フィルタ３２とは、リザーブカップ２０内に配置されている。リザーブカップ２０は、支柱２２によって燃料タンク１０のセットプレート１４に固定されている。リザーブカップ２０には、図示省略したジェットポンプによって、リザーブカップ２０外の燃料が送り込まれる。

センサユニット２は、制御装置８０と、センサ装置６０と、を備える。センサユニット２は、セットプレート１４の開口１４ａに嵌合している。図２は、センサ装置６０の縦断面図であり、電極１０４，１０６の中心軸を含む断面の断面図を示す。以下の図８〜図１０も同様である。図２に示すように、センサ装置６０は、ホルダ６１と、電極対１００と、サーミスタ１０８と、を備える。

電極対１００は、電極１０４，１０６を備える。各電極１０４，１０６は、導電性を有する材料で作製されている。図６に示すように、電極１０６は、対向部分１０６ａと、圧入部分１０６ｂと、鍔部分１０６ｃと、を有する。対向部分１０６ａは、有底の円筒形状を有する。対向部分１０６ａの中心軸は、燃料タンク１０の深さ方向（以下では「上下
方向」と呼ぶ）に伸びている。対向部分１０６ａの上端には、圧入部分１０６ｂが配置されている。圧入部分１０６ｂは、上下方向において、対向部分１０６ａに連続して配置されている。圧入部分１０６ｂは、対向部分１０６ａの中心軸と一致する中心軸を有する円筒形状を有する。圧入部分１０６ｂは、対向部分１０６ａと同一の板厚を有している。圧入部分１０６ｂの外径と内径とは、それぞれ、対向部分１０６ａの外径と内径よりも大きい。圧入部分１０６ｂの上端には、鍔部分１０６ｃが配置されている。鍔部分１０６ｃは、円環形状を有する。鍔部分１０６ｃは、圧入部分１０６ｂの径方向外側に広がっている。

電極１０６の外側には、電極１０６の外周面から間隔を有して電極１０４が配置されている。電極１０４は、対向部分１０４ａと被圧入部分１０４ｂとを有する。対向部分１０４ａは、電極１０６の中心軸と一致する中心軸を有する円筒形状を有する。対向部分１０４ａの内周面は、全面に亘って対向部分１０６ａの外周面と間隔を有して対向している。対向部分１０４ａの上端には、被圧入部分１０４ｂが配置されている。被圧入部分１０４ｂは、上下方向において、対向部分１０４ａに連続して配置されている。被圧入部分１０４ｂは、対向部分１０４ａの中心軸と一致する中心軸を有する円筒形状を有する。被圧入部分１０４ｂは、対向部分１０４ａと同一の板厚を有している。被圧入部分１０４ｂの外径と内径とは、それぞれ、対向部分１０４ａの外径と内径と一致する。対向部分１０４ａの上端に、電極１０４の内側と外側とを連通する連通口１０４ｃが配置されている。

図２に示すように、電極１０６は、内側に燃料が侵入しないように、樹脂製の埋込部６９によって埋められている。電極１０６の内側には、サーミスタ１０８が配置されている。サーミスタ１０８は、樹脂によって覆われている。サーミスタ１０８は、電極１０６の下端に配置されている。

ホルダ６１は、上壁６２と、周壁６４と、底壁６６と、ケース８１と、を有する。ホルダ６１は、樹脂（例えばポリフェニレンサルファイド樹脂（即ちＰＰＳ））で作製されている。電極１０４の外側は、周壁６４によって覆われている。周壁６４は、電極１０４の中心軸と一致する中心軸を有する円筒形状を有している。周壁６４は、電極１０４の下端と同じ高さから上方に伸びている。周壁６４の上端は、電極１０４の上端よりも上方に位置する。周壁６４は、中心軸に平行に伸びる燃料流路１１５を有する。燃料流路１１５は、周壁６４の内周側の一部を外周側に凹ませることによって形成される。燃料流路１１５の上端は、連通口１０４ｃに連通している。燃料流路１１５の下端は、周壁６４の下端に到達している。

周壁６４の上端部には、上壁６２が収容されている。上壁６２は、周壁６４の内周に嵌合している。上壁６２は、介在部分６２ｃと、受入部分６２ｂと、上端部分６２ａと、を有する。介在部分６２ｃは、円筒形状を有する。介在部分６２ｃは、電極１０４に圧入されて嵌合している。介在部分６２ｃの内径は、対向部分１０６ａの外径よりも若干大きく、圧入部分１０６ｂの外周面よりも小さい。

介在部分６２ｃの上端には、受入部分６２ｂが配置されている。受入部分６２ｂは、上下方向において、介在部分６２ｃに連続して配置されている。受入部分６２ｂは、介在部分６２ｃの中心軸と一致する中心軸を有する円筒形状を有する。受入部分６２ｂの内周側には、受入孔６２ｆが配置されている。受入孔６２ｆには、圧入部分１０６ｂが圧入されて嵌合している。また、受入部分６２ｂの下端の一部は、電極１０４に圧入されて嵌合している。

受入部分６２ｂの上端には、上端部分６２ａが配置されている。上端部分６２ａは、上下方向において、受入部分６２ｂに連続して配置されている。上端部分６２ａは、介在部分６２ｃの中心軸と一致する中心軸を有する円筒形状を有する。上端部分６２ａの内周面は、鍔部分１０６ｃの外径よりも若干大きい内径を有する。図７に示すように、上端部分６２ａは、案内溝６２ｄ，６２ｅを有する。各案内溝６２ｄ，６２ｅは、上下方向に伸びている。案内溝６２ｄは、上端部分６２ａの内周面に配置されている。案内溝６２ｅは、上端部分６２ａの外周面に配置されている。上端部分６２ａの内周側は、埋込部６９によって埋められている。

また、周壁６４の下端には、底壁６６が取り付けられている。底壁６６の上面に、周壁６４が取り付けられている。また、底壁６６の上面は、電極１０４の下端に当接している。底壁６６は、中心部に底壁６６の下面と上面とを貫通する連通口６７を有する。連通口６７は、電極１０６と同軸上に配置されており、電極１０６の下端に対向している。連通口６７は、下流部分５２ｂに連通している。また、底壁６６は、電極１０４と周壁６４の間に、底壁６６の下面と上面とを貫通する連通口６８を有する。連通口６８は、燃料流路１１５に連通している。

対向部分１０４ａの内周面と、対向部分１０６ａの外周面と、上壁６２の下面と、底壁６６の上面とによって、貯蔵空間１１０が画定されている。貯蔵空間１１０の下端は、連通口６７によって、パイプ５２に連通している。貯蔵空間１１０の上端は、連通口１０４ｃによって、燃料流路１１５に連通している。燃料流路１１５の下端は、連通口６８によって、燃料タンク１０内に連通している。

ホルダ６１の上端部には、ケース８１が配置されている。ケース８１は、周壁６４の上端において、周壁６４の外周面を覆う。ケース８１は、セットプレート１４の開口１４ａにＯリング８を介して嵌合している。

ケース８１には、制御装置８０が配置されている。制御装置８０は、制御回路８２と、外部端子８４とを備える。外部端子８４は、制御回路８２に電力を供給する。制御回路８２には、ＣＰＵ、メモリ等が実装されている。制御回路８２は、センサ装置６０を用いて、燃料の温度及びアルコール濃度を検出するための回路である。

制御回路８２から２本の端子８３，８５が下方に向けて（即ち電極１０４，１０６の延伸方向に）伸びている。端子８３は、上壁６２の上端部分６２ａの案内溝６２ｄに収容されている。端子８３の下端は、電極１０６の鍔部分１０６ｃの外周縁に固定されている。言い換えると、端子８３は、電極１０６の上端から上方に突出している。端子８５は、上壁６２の上端部分６２ａの案内溝６２ｅに収容されている。端子８５の下端は、電極１０４の被圧入部分１０４ｂの外周面に固定されている。言い換えると、端子８５は、電極１０４の上端から上方に突出する突出部８５ａを有する。

（電極対１００の組み付け方法）
次いで、図３〜６を参照して、電極対１００の組み付け方法を説明する。図３に示すように、まず、端子８３を電極１０６の鍔部分１０６ｃの外周縁に溶接する。次いで、端子８３が固定された電極１０６を、上壁６２に圧入する。詳細には、電極１０６の対向部分１０６ａ側から、電極１０６を上壁６２の内周に挿入する。対向部分１０６ａの外径は、受入孔６２ｆ及び上壁６２の各部６２ａ，６２ｃのいずれの内径よりも小さい。このため、対向部分１０６ａを、上壁６２に接触させずに、上壁６２に挿入することができる。

案内溝６２ｄの長さＬ１が圧入部分１０６ｂの長さＬ２よりも長いため、図３の状態からさらに電極１０６を上壁６２に挿入すると、図４に示すように、端子８３が案内溝６２ｄに挿入される。これにより、上壁６２に対する電極１０６の位置決めをすることができる。この結果、圧入部分１０６ｂを受入孔６２ｆに圧入する際に、圧入部分１０６ｂの中心軸と受入孔６２ｆの中心軸とを一致させることができる。このため、圧入部分１０６ｂを受入孔６２ｆに圧入する際に、圧入部分１０６ｂが上壁６２に意図せずに接触した状態で、電極１０６に力を負荷することによって、上壁６２や電極１０６が変形や破損することを防止することができる。

図４の状態からさらに電極１０６を上壁６２に挿入すると、圧入部分１０６ｂが受入孔６２ｆに挿入され、圧入部分１０６ｂが受入部分６２ｂに圧入される。図５に示すように、鍔部分１０６ｃが受入部分６２ｂの上端に当接するまで、圧入部分１０６ｂが受入部分６２ｂに圧入される。この構成によれば、電極１０６が上壁６２に圧入される際に、圧入部分１０６ｂが受入孔６２ｆに挿入されている期間だけ、電極１０６と上壁６２とに、圧入のための力を付与すれば済む。このため、電極１０６が受入孔６２ｆを通過している期間中、継続して、電極１０６と上壁６２とに圧入のための力を付与せずに済む。これにより、電極１０６をホルダ６１に圧入する際に、電極１０６とホルダ６１とに付与される力を抑制することができる。

次いで、電極１０６内に、サーミスタ１０８が配置される。さらに、電極１０６が埋込部６９によって埋められる。

次いで、電極１０４を上壁６２に取り付ける。詳細には、電極１０６の下方から、電極１０４内に電極１０６を挿入する。電極１０４を上壁６２に向かって移動させる。この結果、端子８５の突出部８５ａが案内溝６２ｅに挿入される。突出部８５ａの長さＬ３は、介在部分（嵌合部の一例）６２ｃの長さＬ４よりも長い。また、案内溝６２ｃと介在部分６２ｃとは、上下方向（即ち電極１０４，１０６の延伸方向）に連続している。このため、被圧入部分１０４ｂが上壁６２の介在部分６２ｃに接触する前に、端子８５が案内溝６２ｅに挿入される。これにより、上壁６２に対する電極１０４の位置決めをすることができる。これにより、被圧入部分１０４ｂを介在部分６２ｃに圧入する際に、被圧入部１０４ｂが上壁６２に意図せず接触して、電極１０４に力が負荷されることによって、上壁６２及び電極１０４が変形や破損することを防止することができる。

図５の状態からさらに電極１０４に上壁６２を挿入すると、介在部分６２ｃが被圧入部分１０４ｂに挿入され、介在部分６２ｃが被圧入部分１０４ｂに圧入される。図６に示すように、被圧入部分１０４ｂの上端が受入部分６２ｂに当接するまで、介在部分６２ｃが被圧入部分１０４ｂに圧入される。

（燃料供給ユニット１の動作）
運転者が、自動車を始動させると、燃料供給ユニット１は駆動する。図１に示すように、燃料供給ユニット１が駆動すると、リザーブカップ２０内の燃料は、低圧フィルタ３２を通過して、ポンプ本体３４内に吸引される。この構成によれば、低圧フィルタ３２によって、ポンプ本体３４内に、異物が混入することを防止することができる。ポンプ本体３４内の燃料は、ポンプ本体３４内のインペラによって昇圧され、排出口３４ｂから高圧フィルタ３６に排出される。燃料は、高圧フィルタ３６のフィルタ部材によって濾過され、パイプ９４に送り出される。燃料は、吐出ポート１２から内燃機関に供給される。

プレッシャーレギュレータ４２は、調圧により放出される燃料を、下流部分５２ｂに放出する。図２の破線矢印で示すように、下流部分５２ｂ内の燃料は、貯蔵空間１１０に流入する。貯蔵空間１１０に流入した燃料は、電極１０６の外周に沿って、電極１０４と電極１０６との間を通過する。燃料は、貯蔵空間１１０を下方から上方に流れ、連通口１０４ｃを通過して、貯蔵空間１１０から燃料流路１１５を介して連通口６８からリザーブカップ２０内に放出される。

制御回路８２は、燃料供給ユニット１の駆動中、センサ装置６０を用いて、燃料に含まれるアルコール濃度を検出する。制御回路８２は、自動車のエンジンが停止されるまで、アルコール濃度の検出を繰り返し実行する。

具体的には、制御回路８２は、バッテリ（図示省略）から供給される電力を、予め決められた周波数（例えば１０Ｈｚ〜３ＭＨｚ）の信号等（例えば交流電流）に変換して、電極１０６に供給する。制御回路８２は、電極１０４にも接続されている。電極１０６に供給された信号は、電極１０４から制御回路８２に戻る。この結果、電極対１００に電荷が蓄積され、静電容量が発生する。制御回路８２は、電極１０４から制御回路８２に戻ってきた信号を用いて、電極対１００の静電容量を算出する。次いで、制御回路８２は、導線８６を介して、サーミスタ１０８に、直流電力を供給し、サーミスタ１０８の抵抗値から、サーミスタ１０８の温度を検出する。サーミスタ１０８の温度は、貯蔵空間１１０内の燃料の温度に略等しい。このため、制御回路８２は、サーミスタ１０８の温度を検出することによって、貯蔵空間１１０内の燃料の温度を検出することができる。

電極対１００では、対向部分１０４ａ，１０６ａの間に、燃料が充満している。このため、電極対１００の静電容量は、燃料の誘電率に相関して変動する。ガソリンの誘電率とアルコールの誘電率とは大きく異なるため、燃料の誘電率は、アルコール濃度によって変化する。また、燃料の誘電率は、燃料の温度に相関して変動する。制御回路８２には、電極１０６に供給される信号を用いて、電極対１００の静電容量を特定するための回路、及び、特定された静電容量を、燃料の誘電率に変換するための回路が実装されている。また、制御回路８２には、燃料の誘電率と、燃料の温度と、から燃料中のアルコール濃度を算出するためのデータベースが格納されている。データベースは、予め実験あるいは解析によって特定されている。制御回路８２は、電極１０４から制御回路８２に戻ってきた信号を取得すると、データベースを参照して、燃料の誘電率から、燃料中のアルコール濃度を検出する。制御回路８２は、検出されたアルコール濃度を、ＥＣＵ（Engine Control Unitの略）に出力する。ＥＣＵは、燃料中のアルコール濃度に応じて、エンジンに供給する燃料量を調整する。

（第２実施例）
図８を参照して、第１実施例と異なる点を説明する。なお、以下の図８〜１０は、センサ装置６０のうち、ケース８１を除く構成が示されている。第２実施例のセンサ装置６０は、電極１０６に代えて、電極２０６を有する。電極２０６は、対向部分２０６ａと、圧入部分２０６ｂと、鍔部分２０６ｃと、テーパ部分２０６ｄとを有する。圧入部分２０６ｂと鍔部分２０６ｃは、それぞれ、電極１０６の圧入部分１０６ｂと鍔部分１０６ｃと同様の構成を有する。圧入部分２０６ｂの下端には、テーパ部分２０６ｄが配置されている。テーパ部分２０６ｄは、上下方向において、圧入部分２０６ｂに連続して配置されている。

テーパ部分２０６ｄは、上下方向下向きに進むのに従って、外周面が電極２０６の中心軸に近づくように傾斜している。即ち、テーパ部分２０６ｄの外径は、上下方向下向きに進むのに従って徐々に減少する。テーパ部分２０６ｄの下端には、対向部分２０６ａが配置されている。対向部分２０６ａは、電極１０６の対向部分１０６ａと同様の構成を有する。

また、上壁６２の介在部分６２ｃの内周面は、テーパ部分２０６ｄの外周面に倣って、上下方向下向きに進むのに従って、外周面が電極１０６の中心軸に近づくように傾斜している。上壁６２の介在部分６２ｃの内周面は、全面に亘って、テーパ部分２０６ｄの外周面に接触している。なお、テーパ部分２０６ｄの下端は、介在部分６２ｃよりも下方に位置する。

この構成によっても、第１実施例のセンサ装置６０と同様に、電極２０６をホルダ６１に圧入する際に、電極２０６とホルダ６１とに付与される力を抑制することができる。

また、電極２０６は、テーパ部分２０６ｄの外周面が介在部分６２ｃの内周面に当接するまで、ホルダ６１に圧入される。テーパ部分２０６ｄの外周面と介在部分６２ｃの内周面とを接触させることによって、電極２０６と上壁６２との間に燃料が通過して、燃料が制御装置８０に到達することを防止することができる。

（第３実施例）
図９を参照して、第１実施例と異なる点を説明する。第３実施例のセンサ装置６０は、電極１０４に代えて、電極３０４を有する。また、第３実施例のセンサ装置６０は、上壁６２に代えて、上壁３６２を有する。電極３０４は、対向部分３０４ａと、被圧入部分３０４ｂと、円筒部分３０４ｃと、連結部分３０４ｄと、を有する。対向部分３０４ａと被圧入部分３０４ｂとは、それぞれ電極１０４の対向部分１０４ａと被圧入部分１０４ｂと同様の構成を有する。被圧入部分３０４ｂの上端には、連結部分３０４ｄが配置されている。連結部分３０４ｄは、対向部分３０４ａと同一の中心軸を有する円環形状を有する。連結部分３０４ｄの上面は、上壁６２に当接している。これにより、上壁６２に対する電極３０４の上下方向の位置決めをすることができる。連結部分３０４ｄの外周縁には、円筒部分３０４ｃが配置されている。円筒部分３０４ｃは、対向部分３０４ａと同一の中心軸を有する円筒形状を有する。円筒部分３０４ｃの外周面には、端子８５が固定されている。

上壁３６２は、電極１０６の外周面と電極３０４の内周面の形状に沿った形状を有する。上壁３６２は、被圧入部分３０４ｂと電極１０６との間に位置する介在部分３６２ａと、連結部分３０４ｄに当接する当接部分３６２ｂと、を有する。介在部分３６２ａの外周面は全周に亘って被圧入部分３０４ｂに接触しており、介在部分３６２ａの内周面は全周に亘って電極１０６の対向部分１０６ａと若干の隙間を有して対向している。

この構成によっても、第１実施例と同様のセンサ装置６０と同様に、電極１０６をホルダ６１に圧入する際に、電極１０６とホルダ６１とに付与される力を抑制することができる。また、電極３０４と上壁３６２とが連結部分３０４ｄと介在部分３６２ａとを有しているために、燃料が電極３０４と上壁３６２との間を通過してセンサ装置６０外に漏出することを抑制することができる。

（第４実施例）
図１０を参照して、第２実施例と異なる点を説明する。第４実施例のセンサ装置６０は、電極１０４に代えて、電極４０４を有する。また、第４実施例のセンサ装置６０は、上壁６２に代えて、上壁４６２を有する。電極４０４は、対向部分４０４ａと、テーパ部分４０４ｂと、被圧入部分４０４ｃと、を有する。対向部分４０４ａは、電極１０４の対向部分１０４ａと同様の構成を有する。

対向部分４０４ａの上端には、テーパ部分４０４ｂが配置されている。テーパ部分４０４ｂは、上下方向下向きに進むのに従って、外周面が電極１０４の中心軸に近づくように傾斜している。即ち、テーパ部分４０４ｂの外径は、上下方向下向きに進むのに従って徐々に減少する。テーパ部分４０４ｂの上端には、被圧入部分４０４ｃが配置されている。被圧入部分４０４ｃは、対向部分４０４ａの中心軸と同一の中心軸を有する円筒形状を有する。被圧入部分４０４ｃの内径と外径は、それぞれ対向部分４０４ａの内径と外径よりも大きい。

上壁４６２は、電極２０６，４０４の形状に沿った形状を有する。上壁４６２は、テーパ部分４０４ｂとテーパ部分２０６ｄとの間に位置する介在部分４６２ａと、被圧入部分４０４ｃと圧入部分２０６ｂに当接する圧入部分４６２ｂと、を有する。介在部分４６２ａの内周面は全面に亘ってテーパ部分２０６ｄの外周面に接触しており、介在部分４６２ａの外周面は全面に亘ってテーパ部分４０４ｂの内周面に接触している。圧入部分４６２ｂは、被圧入部分４０４ｃに圧入されている。また、圧入部分２０６ｂが、圧入部分４６２ｂに圧入されている。

この構成によっても、第１実施例と同様のセンサ装置６０と同様に、電極２０６をホルダ６１に圧入する際に、電極２０６とホルダ６１とに付与される力を抑制することができる。また、電極４０４と上壁４６２とがテーパ部分４０４ｂと介在部分４６２ａとを有しているために、燃料が電極４０４と上壁４６２との間を通過してセンサ装置６０外に漏出することを抑制することができる。

以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。

（変形例）
（１）上記の実施例では、センサ装置６０は、電極対１００を用いて、燃料中のアルコール濃度を検出している。しかしながら、センサ装置６０は、燃料の劣化の程度（例えば、燃料の酸化の程度）、燃料の液位等を検出してもよい。

（２）「センサ装置」は、燃料以外の液体、例えば、冷却水の性状（例えば劣化の程度、冷却水の種類、液位）を検出するために用いられてもよい。

（３）センサ装置６０の電極の個数は、２個に限定されない。しかしながら、センサ装置６０は、３個以上の電極を備えていてもよい。

（４）上記の各実施例では、制御回路８２は、各電極対の静電容量、即ち、燃料の誘電率を用いて、アルコール濃度等を検出する。しかしながら、制御回路８２は、電極対の静電容量の以外の電極対を用いて得られる値、例えば、電極対を用いて得られる燃料の導電率を用いて、アルコール濃度を検出してもよい。

（５）上記の各実施例では、電極１０４等は、円筒形状を有する。しかしながら、電極１０４等の形状は、円筒形状に限られない。例えば、電極１０４は、楕円又は四角形等多角形の筒状であってもよく、平板等の板形状であってよい。また、例えば、電極１０６は、円柱形状、内部の一部が空洞の円柱形状、楕円又は四角形等多角形の筒状又は柱形状であってもよい。なお、電極１０６が円筒形状であっても円柱形状であっても、一部が空洞の円柱形状であっても、電極１０６の外周面は、円筒形状ということができる。

（６）上記の各実施例では、端子８５は、上壁６２等の案内溝６２ｅに配置される。しかしながら、図１１に示すように、上壁６２は、案内溝６２ｅに替えて、当接部分６２ｇを有していてもよい。当接部分６２ｇは、端子８５の一方の面に面接触する平面を有していてもよい。この構成によっても、上壁６２は、端子８５を案内することができる。

また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

１：燃料供給ユニット、２：センサユニット、１０：燃料タンク、２０：リザーブカップ、３０：燃料ポンプユニット、６０：センサ装置、６１：ホルダ、６２：上壁、６２ａ：上端部分、６２ｂ：受入部分、６２ｃ：介在部分、６２ｄ：案内溝、６２ｅ：案内溝、６２ｆ：受入孔、６２ｇ：当接部分、６４：周壁、６６：底壁、８０：制御装置、８３：端子、８５：端子、１００：電極対、１０４：電極、１０４ａ：対向部分、１０４ｂ：被圧入部分、１０４ｃ：連通口、１０６：電極、１０６ａ：対向部分、１０６ｂ：圧入部分、１０６ｃ：鍔部分、１０８：サーミスタ、１１０：貯蔵空間

Claims (11)

1. 液体の性状を検出するセンサ装置であって、
   互いに対向する第１電極と第２電極とを有する電極対と、
   前記第１電極と前記第２電極とを支持するホルダと、を備え、
   前記ホルダは、前記第１電極の延伸方向に貫通しており、前記第１電極を受け入れる受入孔を有し、
   前記第１電極は、
   前記受入孔に圧入される圧入部と、
   前記第１電極の前記延伸方向に前記圧入部と並んで配置される対向部であって、前記第２電極と隙間を有して対向しており、前記受入孔の内周面から隙間を有して前記第１電極の前記延伸方向に通過可能である前記対向部と、を有する、センサ装置。
2. 前記第１電極の表面に固定されており、前記第１電極の前記表面を前記第１電極の前記延伸方向に伸びる第１端子をさらに備え、
   前記ホルダは、前記第１端子に沿って伸びており、前記第１端子を収容する収容溝を有する、請求項１に記載のセンサ装置。
3. 前記第１端子は、前記圧入部の前記対向部と反対側に配置されており、
   前記収容溝は、前記受入孔の前記対向部と反対側に配置されており、
   前記第１電極の前記延伸方向で見たときに、前記収容溝の長さは、前記圧入部の長さよりも長い、請求項２に記載のセンサ装置。
4. 前記第２電極の表面に固定されており、前記第２電極の一方の端から前記第２電極の他方の端と反対側に突出する突出部を有する第２端子をさらに備え、
   前記ホルダは、前記第２端子に沿って伸びており、前記突出部に当接する当接部を有する、請求項１から３のいずれか一項に記載のセンサ装置。
5. 前記第２電極は、前記一方の端に、前記ホルダが圧入される筒形状の被圧入部を有し、
   前記ホルダは、前記被圧入部に圧入されて嵌合する嵌合部を有し、
   前記突出部と前記当接部と前記嵌合部と前記被圧入部は、前記嵌合部が前記被圧入部に圧入される際に、前記嵌合部と前記被圧入部とが接触する前に前記突出部と前記当接部とが当接する位置に配置されている、請求項４に記載のセンサ装置。
6. 前記第２端子の延伸方向で見たときに、前記突出部の長さは、前記嵌合部の長さよりも長い、請求項５に記載のセンサ装置。
7. 前記当接部は、前記ホルダの外周面に配置されており、前記第２端子を収容する溝形状を有する、請求項４から６のいずれか一項に記載のセンサ装置。
8. 前記当接部は、前記ホルダの外周面に配置されており、前記第２端子と面接触する平面形状を有する、請求項４から６のいずれか一項に記載のセンサ装置。
9. 前記第２電極は、筒形状を有しており、
   前記第１電極は、前記第２電極の内側に配置されており、
   前記ホルダは、前記第２電極に圧入されており、前記対向部の前記圧入部側の端部と前記第２電極との隙間に配置される環状の介在部を備え、
   前記介在部の内周端は、前記受入孔よりも前記対向部側に位置する、請求項１から８のいずれか一項に記載のセンサ装置。
10. 前記介在部の前記内周端と前記対向部の前記介在部の前記内周端と対向する面とは、それぞれ前記受入部側の端から内側に向かって傾斜しており、互いに当接している、請求項９に記載のセンサ装置。
11. 前記第２電極は、
    前記第２電極の一方の端部において、前記ホルダが圧入される円筒形状の被圧入部と、
    前記被圧入部の一方の端に配置されており、前記被圧入部と異なる半径を有する円筒形状の円筒部と、
    前記被圧入部と前記円筒部とを連結する円環形状を有する連結部と、を有し、
    前記ホルダは、
    前記被圧入部に圧入されて、前記被圧入部と前記第１電極との間に介在する介在部と、
    前記介在部と連続しており、前記連結部の一方の面に当接する当接部と、を有する、請求項１から１０のいずれか一項に記載のセンサ装置。

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