JPH04242154A - 液体の混合比センサ - 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、光の屈折率の差を利
用して２種以上の透光性の液体が混合した被測定液体の
混合比を測定する液体の混合比センサに係わり、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）混合比センサの構造
に関する。

【０００２】

【従来の技術】液体燃料など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、該一
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】この燃料など液体の混合比センサでは、上
記プリズム、発光素子、および受光素子の相対位置が長
期間正確に維持されることが要求される。またガソリン
、アルコールは共に溶解性の強い液体であるため、被測
定液体に常時接触した状態で、プラスチック、ゴムなど
腐食されやすい材料を用いることは不適当である。さら
に、耐振性が要求されるとともに、コンパクトで装着性
に優れることが重要である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は、耐
振性、耐蝕性に優れ、プリズムおよび素子の相対位置の
長期間の使用にわたる正確な相対位置の維持が可能であ
り、かつコンパクトに形成でき装着性に優れた液体の混
合比センサの提供にある。

【０００５】

【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センサは、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有するプリ
ズム、該プリズムに光を照射する発光素子、およびプリ
ズムでの反射光を検知する受光素子を組み合わせた光学
式の液体の混合比センサにおいて、筒状主体金具の先端
部にガラス製プリズムを嵌め込むとともに融着ガラスで
融着し、この主体金具内に発光素子および受光素子を保
持した素子ホルダを嵌め込んで固定しセンサユニットと
する構成を採用した。

【０００６】

【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センサ１０
０を示し、混合燃料が流れるエンジンの燃料供給路２０
０に装着され、燃料混合比を検出する。

【０００７】燃料混合比センサ１００は、図示上部がセ
ンサ回路基板の設置室３０１となっている樹脂製のセン
サボディ３００内に、センサユニット１と、このセンサ
ユニットが嵌め込まれるとともに被測定液体の測定室を
形成する測定室ハウジング２とを、一体にモールドして
なる。またセンサボディ３００には、ハウジング２にろ
う付けされた燃料パイプ２０１、２０２が同時モールド
されている。

【０００８】センサユニット１は、有底円筒状を呈する
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４１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
している円柱状素子ホルダ５とからなる。

【０００９】ハウジング２は、ステンレス製であり、下
面中心が下方に円錐台状に膨出した底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２
３と流出口２４とが開けられ、前記燃料パイプ２０１、
２０２に連結されている。また胴２２の上部外周には、
周溝２５が設けられている。また内部は測定室Ｃとなっ
ており、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。

【００１０】主体金具３は、５０％Ｎｉ−Ｆｅ合金製で
、内周縁状の下端部３１を有する径小の下部３２と、薄
肉の上端部３３を有する径大の上部３４とからなり、中
間部外周にはフランジ３５が突設されている。下端部３
１の内周壁はプリズム融着壁３６となっており、下部３
２が前記ハウジング２に嵌め込まれたとき、下端面は前
記測定室Ｃに面し、上部３４はハウジング２の上方に突
出し、フランジ３５はハウジング２の上端面に当接する
。内周は前記フランジ３５に対応する位置に形成した段
３７を境にして、下部が径小、上部が径大に形成されて
いる。

【００１１】プリズム４は、この実施例では円柱状の光
学ガラスからなり、前記プリズム融着壁３６に、円環状
の融着ガラス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、主体金具とプリズムとの隙間の封止手段
となっている。

【００１２】この構成により、プリズム４は主体金具の
下部３２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。

【００１３】素子ホルダ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の組付体か
らなる。下側ホルダ６は、樹脂製またはセラミック製で
筒状を呈し、前記環状空間４３に差し込まれた筒部６１
と、その上端から外周に展長され、前記主体金具の段３
７に当接した鍔部６２とを有する。筒部６１の内壁には
、断面Ｉ字状を呈し、軸方向で、かつ円筒面に接する方
向の素子基板差込み用溝６３、６４が、対向して平行的
に設けられている。

【００１４】上側ホルダ７は、下面に凹所７１が設けら
れ、下端外周にＯリング溝７２が形成されるとともに、
上端外周には段７３が周設されている。上面には円筒状
の縁７４が突設され、この縁７４の内側に前記溝６３、
６４に対応する多数のテーパー付小穴７５が開けられリ
ードピン取り出し口となっている。

【００１５】前記溝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５
３、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、この部分でそれ
ぞれにリードピン５５がろう付けされている。リードピ
ン５５は、前記小穴７５を挿通して上部に取り出されて
おり、小穴７５の上面にはシリコン樹脂によるシールが
なされている。また前記凹所７１および小穴７５内には
エポキシ樹脂５７が充填されている。

【００１６】この素子ホルダ５は、上記組付体の状態で
主体金具３内に嵌め込まれ、主体金具の上端部３３を内
側にかしめることにより、かしめ部３８と段３７との間
に挟持され主体金具３内に固定される。また前記上側ホ
ルダの段７３とかしめ部３８との間にはメタルリング間
にＯリングを挟んでなる緩衝材３９が介在され、かしめ
加工時の衝撃の緩和と、使用時の熱膨張差の吸収とを行
っている。

【００１７】前記Ｏリング溝７２には、Ｏリング８が装
着され、前記融着ガラス４１またはプリズム４にひび割
れが生じ、一次シールが破壊された際、混合燃料が主体
金具とホルダとの間から漏れることを防止する二次シー
ルとして作用する。

【００１８】プリズムは円柱状以外に半球状、円錐台状
など他の形状であってもよく、素子ホルダ５は２分割で
なく一体であってもよい。また、主体金具内へ素子ホル
ダを固着する手段は、上記主体金具の端部をかしめる以
外に、締結、融着、接着など他の各種の固着方法が採用
できる。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の液体の
混合比センサは、筒状主体金具の先端にプリズムを融着
し、内部に素子ホルダを嵌めて固着してセンサユニット
としているので、部材相互間が強固に結合でき、これに
よりプリズム、発光素子、および受光素子の相対位置が
長期間正確に維持される。またガソリン、アルコールに
常時接触しているのは耐蝕性に優れたガラスであるため
耐久性に優れる。さらにユニット化されているので耐振
性が大きく、かつコンパクトで装着性に優れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】液体の混合比センサの断面図である。

【図２】図１の要部拡大図である。

【図３】図２のＡ−Ｂ断面図である。

【符号の説明】

１　　センサユニット ２　　ハウジング ３　　主体金具 ４　　プリズム ５　　素子ホルダ ４１　　融着ガラス

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有するプリズム、該プリズ
   ムに光を照射する発光素子、およびプリズムでの反射光
   を検知する受光素子を組み合わせた光学式の液体の混合
   比センサにおいて、筒状主体金具の先端部にガラス製プ
   リズムを嵌め込むとともに融着ガラスで融着し、この主
   体金具内に発光素子および受光素子を保持した素子ホル
   ダを嵌め込んで固定しセンサユニットとしたことを特徴
   とする液体の混合比センサ。