JPH04110970U - アルコール濃度センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 燃料が通過する外側電極と内側電極との間の
静電容量の変化を検出することによりアルコール濃度を
検出するセンサにおいて、組立工数の低減を図り、また
耐振動性能の向上をも図る。 【構成】 アルミダイキャスト製のケース部材41は、燃
料通路部41Ａと空間51を有する収納部41Ｂとよりなって
おり、燃料通路部41Ａは、外側電極となるドリル加工に
より穿設される筒部42と該筒部42の途中に形成された開
口42ａで接続された筒部43とより構成され、筒部42，43
には燃料配管46，47が接続される。また空間51の底面52
には基板（ＨＩＣ）21が接触して実装されている。 【効果】 ドリル加工によりロウ付け等の必要も無く筒
部42，43を設けることができ、加工コストが低減され
る。さらに基板（ＨＩＣ）21が確実に固定されることと
なり、耐振動性能も十分良好になり、アルコール濃度検
出精度の向上が図れる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はアルコール濃度センサに関し、特に静電容量型のものに関する。

【０００２】

【従来の技術】

近年、自動車用内燃機関の代替燃料としてガソリンにメタノールやエタノール 等のアルコールを混合したアルコール混合燃料が提案されている。 かかるアルコール混合燃料を用いた場合、アルコール濃度に応じて理論空燃比 が変化するため、供給されたアルコール混合燃料のアルコール濃度を検出し、こ のアルコール濃度に基づいて燃料供給量制御や点火時期制御を行う必要がある（ 例えば、特開昭５６−９５８５４０号公報等参照）。

【０００３】 そこで、内燃機関の燃料供給通路に、混合燃料中のアルコール濃度に対応する 電圧を出力する静電容量型のアルコール濃度センサを介装して構成したアルコー ル濃度検出装置が知られており、静電容量型のアルコール濃度センサが提案され ている。 この静電容量型のアルコール濃度センサのセンサ本体Ｈは、従来、図３に示す ように構成される。

【０００４】 即ち、機関の燃料供給通路の一部を構成する筒状ハウジング１は、外側電極と なる筒部２と、該筒部２の途中に形成された開口２ａに対して該筒部２の中心軸 と直交する方向にロウ付け17等により接続された筒部３と、から構成される。筒 部２の一端部には図示しない燃料配管が接続される燃料入口部４が開口され、筒 部３の反接続側端部には同様に図示しない燃料配管が接続される燃料出口部５が 開口される。筒部２内にはその中心軸に沿って延びる中実な中心電極６が挿入さ れており、中心電極６の先端部は前記燃料入口部４から所定距離下流側に位置し 、後端部は筒部２後端部の内周面に嵌合されたインシュレータ７と導電部材から なるパイプ８を介して筒部２後端部内周面に嵌合されたブッシュ９及びＯリング 10に貫通支持される。中心電極６のブッシュ９からの突出端部はワッシャ11及び ナット12で構成される締結具13によって固定される。

【０００５】 前記パイプ８とブッシュ９との接合部にはターミナル14の一端部が挟持固定さ れ、このターミナル14はパイプ８を介して筒部２即ち、外側電極２に接続される 。また、締結具13とブッシュ９との接合部にはターミナル15の一端部が挟持固定 され、このターミナル15は中心電極６に接続される。 そして、前記ターミナル14，15と交流電源と抵抗（いずれも図示せず）とを直 列に接続し、燃料中のアルコール濃度に応じて電極２，６間の静電容量Ｃが変化 することを利用して、抵抗における出力電圧を測定することにより、燃料中のア ルコール濃度を検出する。なお、静電容量Ｃは次式の如く決定されるものである 。

【０００６】 Ｃ＝Ｋ×ｓ×ε／ｄ ・・・ 但し、ｓは電極面積 ｄは中心電極６と外側電極２との電極間隔 εは検出される燃料の比誘電率 Ｋは比例定数である。

【０００７】 そして、前記センサ本体Ｈからの出力は発振回路，波形変換回路等が組み込ま れている基板（ＨＩＣ）16を介して図示しないコントロールユニットに出力され ている。ここで、前記センサ本体Ｈ及び基板16は、図４に示すように、アルミニ ウム製等のケース24に組み込まれ、アルコール濃度センサとして自動車に搭載さ れるが、従来のアルコール濃度センサにあっては、センサ本体Ｈをケース24に組 み込む際には、まずケース側板25及び26に設けられた切欠部27及び28に該センサ 本体Ｈの筒部２及び筒部３を係合させ、その後該切欠部27及び28をアルミニウム 片29及び30で覆い、溶接32により固定している。さらに基板16をビス18等により ケース側板25等に固定する構成となっている。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、従来のアルコール濃度センサにあっては、センサ本体Ｈをケー ス24に組み込む際のセンサ本体Ｈの筒部２及び筒部３のケース側板25及び26への 係合、またアルミニウム片29及び30の溶接32等、組立工数が非常に多く、コスト アップの要因となっていた。さらに、筒部３をロウ付け17等により筒部２に接続 しているので、該ロウ付け17に係る工数もやはりコスト増加に繋がる惧れがある 。

【０００９】 また、基板16をケース側板25等に浮いた状態で固定しているので、耐振動性能 が十分でない惧れがあり、アルコール濃度検出精度の向上が図れない。 そこで、本考案は以上のような従来の問題点に鑑み、組立工数の低減が図れ、 もってコストダウンが図れると共に、耐振動性能も十分に向上したアルコール濃 度センサを提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

このため、本考案は、燃料が通過する電極間の静電容量の変化を検出すること によりアルコール濃度に対応する信号を出力するアルコール濃度センサにおいて 、一端が閉塞され他端が開放された燃料供給通路を構成する電極の一部としての 第１の筒部と該第１の筒部の途中に形成された開口に対して接続された第２の筒 部とが穿設されると共に、前記信号の出力に係る電子部品を搭載した基板を収納 する空間を前記筒部と隣接して設けたアルミダイキャスト製のケース部材を、含 んで構成した。

【００１１】

【作用】

かかる構成において、アルミダイキャスト製のケース部材には一端が閉塞され 他端が開放された電極の一部としての第１の筒部が穿設されている。また、該第 １の筒部の途中に形成された開口に対して第２の筒部が接続して穿設されている 。そして、前記第１の筒部と第２の筒部とにより燃料供給通路が構成され、電極 の一部としての第１の筒部を燃料が通過することにより電極間の静電容量の変化 を検出してアルコール濃度に対応する信号が出力される。

【００１２】 さらにアルミダイキャスト製のケース部材には前記筒部と隣接して前記信号の 出力に係る電子部品を搭載した基板を収納する空間が設けられており、該基板が アルミダイキャスト製のケース部材に確実に実装される。

【００１３】

【実施例】

以下、添付された図面を参照して本考案を詳述する。 尚、以下の説明において、アルコール濃度センサの全体構成については従来例 と同一要素のものには同一符号を付して説明を簡単にする。 図１及び図２に示すアルコール濃度センサ40のアルミダイキャスト製のケース 部材41は、中実な燃料通路部41Ａと、図において上方に開放した空間51を有する 収納部41Ｂとよりなっている。

【００１４】 機関の燃料供給通路の一部を構成する燃料通路部41Ａは、外側電極となる第１ の筒部としての筒部42と、該筒部42の途中に形成された開口42ａに対して該筒部 42の中心軸と直交する方向に接続された燃料出口としての筒部43（第２の筒部に 相当する）と、から構成される。筒部42の一端部には燃料配管46が圧入、または 捩じ込み等により接続される燃料入口部44が開口され、筒部43の反接続側端部に は同様に燃料配管47が圧入、または捩じ込み等により接続される燃料出口部45が 開口される。

【００１５】 尚、前記筒部42及び筒部43はアルミダイキャスト製のケース部材41を各々の筒 部の軸線方向からドリル加工することにより工作加工が可能である。 また、収納部41Ｂは前記燃料通路部41Ａ側に配設される底面52と該底面52から 突出して空間51を形成する壁部53とより構成されており、底面52には前記燃料通 路部41Ａに設けられた外側電極52に接続されるターミナル14及び中心電極６に接 続されるターミナル15が貫通するための貫通孔54が設けられている。そして、前 記底面52には、ターミナル14及び15を介して出力された信号を、図示しないコン トロールユニットに出力するための出力信号に変換するための発振回路，波形変 換回路等が組み込まれている基板（ＨＩＣ）21がその底面を接触して実装されて いる。

【００１６】 かかる構成によると、燃料配管46を通ってが燃料入口部44から流入した燃料は 、空間48即ち外側電極42と中心電極６との間を燃料が通過し、外側電極42と中心 電極24との間の静電容量Ｃの変化を検出してアルコール濃度に対応する出力信号 を出力して、開口42ａから筒部43を介して燃料配管47を通って流出する。 本実施例によれば、筒部42及び筒部43がドリル加工により穿設されるので、筒 部42と筒部43との接続にロウ付け等の必要も無く、加工工数が少ない。また、燃 料配管46及び燃料配管47が圧入、または捩じ込み等により燃料入口部44及び燃料 出口部45に接続されるので、やはり加工工数の低減が図れる。

【００１７】 さらにアルミダイキャスト製のケース部材41の収納部41Ｂの底面52には、基板 （ＨＩＣ）21がその底面を接触して実装されることとなるため、該基板21は確実 に固定されることとなり、耐振動性能も十分良好になり、アルコール濃度検出精 度の向上が図れる。 従って、本実施例に係る構成により、組立工数の低減が図れ、もってコストダ ウンが図れて、耐振動性能も十分に向上したアルコール濃度センサ40を得ること が可能となり、該アルコール濃度センサ40によるアルコール濃度の計測が正確な ものとなり、該アルコール濃度に基づいて正確に燃料供給量や点火時期を制御す ることが可能となる。

【００１８】 尚、以上のように、特定の実施例を参照して本考案を説明したが、本考案はこ れに限定されるものではなく、当該技術分野における熟練者等により、本考案に 添付された実用新案登録請求の範囲から逸脱することなく、種々の変更及び修正 が可能であるとの点に留意すべきである。

【００１９】

【考案の効果】 以上説明したように、本考案に係るアルコール濃度センサによれば、アルミダ イキャスト製のケース部材に第１の筒部と第２の筒部とを穿設し、前記筒部と隣 接して前記信号の出力に係る電子部品を搭載した基板を収納する空間を設けるよ うにしたので、組立工数の低減が図れ、もってコストダウンが図れると共に、耐 振動性能も十分に向上することができる実用的効果大なるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示すの斜視図

【図２】図１におけるＤ−Ｄ断面図

【図３】従来のアルコール濃度センサの構成図

【図４】従来のアルコール濃度センサの斜視図

【符号の説明】

４ 燃料入口部 ６ 中心電極 14 ターミナル 15 ターミナル 21 基板 41 ケース部材 41Ａ 燃料通路部 41Ｂ 収納部 42 筒部 43 筒部 46 燃料配管 47 燃料配管 51 空間 53 壁部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】燃料が通過する電極間の静電容量の変化を
   検出することによりアルコール濃度に対応する信号を出
   力するアルコール濃度センサにおいて、一端が閉塞され
   他端が開放された燃料供給通路を構成する電極の一部と
   しての第１の筒部と該第１の筒部の途中に形成された開
   口に対して接続された第２の筒部とが穿設されると共
   に、前記信号の出力に係る電子部品を搭載した基板を収
   納する空間を前記筒部と隣接して設けたアルミダイキャ
   スト製のケース部材を、含んで構成したことを特徴とす
   るアルコール濃度センサ。