JPH04242150A - 液体の混合比検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、２種以上の透光性の
液体が混合した被測定液体の混合比を、光の屈折率の差
を利用して測定する液体の混合比検出装置に係わり、と
くにガソリンとアルコールとの混合燃料を使用するエン
ジンに装着するのに適した液体（燃料）の混合比検出装
置の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】液体の混合比センサとして、被測定液体
に一部表面を接触させたガラス（プリズム）に、その近
傍に配置した発光素子で発光させた光を、前記一部表面
以外から入射させて該一部表面で反射させ、該発光素子
と対向的に配置した受光素子で受光し、その光量でガソ
リンとアルコールとの混合燃料などの混合比を検出する
方式のものが開発されている。

【０００３】この燃料などの混合比センサでは、頑丈で
耐振性に優れることが要求されるとともに、軽量かつコ
ンパクトで装着性に優れることが重要であり、このため
インサート成形により製造することが望ましい。しかる
に、インサート成形時に２８０℃程度の熱と数十気圧の
圧力が加わるため、上記プリズム、素子、またはこれら
の保持部材に熱または圧力による変形、破損、相対位置
の歪みなど悪影響が生じやすい。この発明の目的は、頑
丈、軽量かつコンパクトで装着性に優れるとともに、前
記インサート成形による高温、高圧の影響を排除できる
液体の混合比検出装置の提供にある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、こ
の発明の液体の混合比検出装置は、２種以上の透光性の
液体が混合した被測定液体に接触した反射面を備えるプ
リズム、該プリズムに光を照射する発光素子、および前
記反射面での反射光を検知する受光素子を組み合わせた
光学式液体混合比センサを被測定液体流路に装着する混
合比検出装置において、被測定液体の測定室を形成する
筒状ハウジングとねじ部材とを同軸的に配してインサー
ト成形により樹脂製ボティ内に一体に射出成形し、該ね
じ部材により形成されたねじに螺合させた締結具により
、前記光学式液体混合比センサを前記ボディまたはハウ
ジングに固着する構成を採用した。

【０００５】

【実施例】図１ないし図３は、この発明の一実施例とし
てのガソリン−アルコール混合燃料の混合比検出装置１
００を示し、混合燃料が流れるエンジンの燃料供給路２
００に装着され、燃料混合比を検出する。混合比検出装
置１００は、図示上部にセンサ回路基板の設置室３０１
が設けられている樹脂製のセンサボディ３００内に、被
測定液体の測定室を形成する有底円筒状の金属製ハウジ
ング２、およびハウジング２の外周にろう付けした燃料
パイプ２０１、２０２を、射出成形（インサート成形）
により一体的にモールドし、このハウジング２に光学式
液体混合比センサであるセンサユニット１を嵌め込んで
なる。

【０００６】センサユニット１は、前記ハウジング２の
図示上部に、その下部が嵌め込まれた円筒状主体金具３
と、該主体金具３の先端（図示下端）部に融着ガラス４
１で融着されたプリズム４と、主体金具３内に嵌め込ま
れ、発光素子および受光素子を保持している樹脂製の円
柱状ホルダ５とからなる。

【０００７】ハウジング２はステンレス製であり、下面
中心が円錐台状に下方に膨出した底２１と、円筒状の胴
２２とを有する。胴２２の下部には、燃料の流入口２３
と流出口２４とが開けられ、前記燃料パイプ２０１、２
０２が差込まれてろう付けされている。また胴２２の上
部外周には、周溝２５が設けられている。ハウジング２
の内部は前記流入口２３からガソリンとアルコールとの
混合燃料が流入し、前記流出口２４から流出する燃料溜
（測定室）Ｃとなっている。

【０００８】ハウジング２は、インサート成形によりセ
ンサボディ３００の内部に埋設されて射出成形体となっ
ており、センサボディ３００のハウジング埋設部の上方
には同軸的にねじ穴１１が開けられ、該ねじ穴１１とハ
ウジング２との間は、ハウジングの外径と同一径の直穴
１２となっている。

【０００９】主体金具３は５０％Ｎｉ−Ｆｅ合金製であ
り、内周縁状に形成された下端部（先端）３１と、やや
径小で前記ハウジングの胴２２に嵌め込まれた下部３２
と、径大の上部３３とからなっている。下部３２と上部
３３との中間には、前記ハウジングの胴２２の外周直径
と同じ直径のフランジ３４が設けられている。下端部３
１の内周は、径小のプリズム融着壁３５となっており、
下端面は、下部３２が前記ハウジング２の上部に嵌め込
まれたとき前記燃料溜Ｃに面する。

【００１０】プリズム４は、この実施例では円柱状のブ
ロック状の光学ガラスからなり、前記プリズム融着壁３
５との間に環状融着ガラス４１により融着され、主体金
具３に固着されている。この融着は融着ガラスと光学ガ
ラスの融点の差を利用してなされ、この融着ガラス４１
が固着手段であるとともに、隙間のシール手段となって
いる。この構成により、プリズム４は主体金具の下部３
２に位置し、該下部３２の内周壁とプリズム外周壁との
間には環状空間４３が形成される。

【００１１】樹脂製の円柱状ホルダ５は、この実施例で
は上下に２分割された下側ホルダ６および上側ホルダ７
からなる。下側ホルダ６は、前記環状空間４３に差し込
まれた筒部６１と、その上端に設けられフランジ部６２
とからなる。筒部６１の内周には、軸方向に素子基板を
差込むためのＩ字状溝６３、６４が対向して平行的に形
成されている。上側ホルダ７は、下面に凹所７１が設け
られた円板状を呈し、前記Ｉ字状溝６３、６４に対応す
る位置には多数のテーパー付小穴７３が開けられリード
ピン取り出し口となっている。

【００１２】下側ホルダ６と上側ホルダ７とは、主体金
具の上端部をかしめることにより主体金具３内に一体に
締結され、センサユニット１を形成している。センサユ
ニット１は、前記ハウジングの胴２２に嵌め込まれたと
き、主体金具のフランジ３４が胴２２の上面に当接する
。センサボディ３００の前記ねじ穴１１には、締結具で
あるねじ筒１３が螺合され、フランジ３４は前記胴２２
の上面とねじ筒１３の下面との間に固定されている。

【００１３】前記Ｉ字状溝６３、６４には、それぞれ発
光素子、受光素子５１、５２が固着されるとともに、こ
れら素子のリードがプリントされたセラミック製帯板状
基板５３、５４が嵌め込まれている。これら基板５３、
５４の上端は前記凹所７１内へ突き出ており、この部分
でリードピン５５がろう付けされている。リードピン５
５は、前記小穴７３を挿通して上部に取り出されており
、前記凹所７１および小穴７３内にはエポキシ樹脂が充
填され、小穴７３の上面はシリコン樹脂による蓋がなさ
れている。

【００１４】図３はインサート成形工程を示す。ハウジ
ングの胴２２の端に、外周ねじ９１とその先端にストレ
ート部９２を有するねじ部材９を連結して、金型８内に
セットする。樹脂注入口８１は、射出圧力による前記ハ
ウジング２などの変形を防止し、金型８内の樹脂の流れ
をスムーズにするため、ハウジング底２１の中心に対応
する位置に設定する。この状態で射出成形機のノズル８
２から金型８内に樹脂を注入する。こうして成形した成
形体から、前記ねじ部材９を外す。これにより、ねじ穴
１１付きで、ハウジング２がセンサボディ３００内に埋
設された射出成形体が製造される。この射出成形体に、
センサユニット１を嵌め込み、ねじ筒１３で締結する。

【００１５】図４は、他の実施例を示す。この実施例で
は、ハウジング２の胴２２を延長し、この延長部２６に
内ねじ２７を形成している。この場合は、ハウジング２
をそのまま締結手段として利用できるため、ねじ部材９
を取り外す手間が不要となるが、ハウジング２が大きく
なるため、重量が増大する。なお延長部はハウジング２
と別体で形成されていてもよい。

【００１６】

【発明の効果】この発明の液体の混合比検出装置は、測
定室ハウジングを射出成形（インサート成形）によりセ
ンサボディ内に埋設し、このセンサボディまたはハウジ
ングに形成したねじにより光学式液体混合比センサを締
結し、一体としている。よってセンサユニットは射出成
形の高温高圧による悪影響を受けない。また、頑丈で耐
振性に優れるとともに、軽量化およびコンパクト化が可
能になり装着性に優れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】燃料混合比センサの縦断面図である。

【図２】図１の要部拡大図である。

【図３】燃料混合比センサの射出成形工程を示す概略図
である。

【図４】他の実施例の燃料混合比センサの射出成形工程
を示す概略図である。

【符号の説明】

１　　光学式液体混合比センサユニット２　　測定室ハ
ウジング ３　　筒状主体金具 ４　　プリズム ５　　円柱状ホルダ ８　　金型 ９　　ねじ部材 １１　　ねじ穴 １３　　ねじ筒（締結具） １００　　液体の混合比検出装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　２種以上の透光性の液体が混合した被
   測定液体に接触した反射面を備えるプリズム、該プリズ
   ムに光を照射する発光素子、および前記反射面での反射
   光を検知する受光素子を組み合わせた光学式液体混合比
   センサを被測定液体流路に装着する混合比検出装置にお
   いて、被測定液体の測定室を形成する筒状ハウジングと
   ねじ部材とを同軸的に配してインサート成形により樹脂
   製ボティ内に一体に射出成形し、該ねじ部材により形成
   されたねじに螺合させた締結具により、前記光学式液体
   混合比センサを前記ボディまたはハウジングに固着した
   液体の混合比検出装置。