JPH04242152A - 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】液体の混合比検出装置として、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】

【発明が解決しようとする課題】この燃料などの混合比
検出装置は、頑丈で耐振性が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
要である。また組付けが容易で生産性に優れることが望
ましい。この発明の目的は、つぎの特徴を有する液体の
混合比検出装置を提供することにある。 イ）測定室を形成する測定室ハウジングと、このハウジ
ングの嵌め込まれる光学式液体混合比センサと、該セン
サの回路を搭載した基板とが、頑丈に一体化でき、耐振
性に優れる。 ロ）組付けが容易であるとともに、生産性に優れ、かつ
軽量かつコンパクトで装着性に優れる。

【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と、被測定液体の測定室を形成
するハウジングと、前記混合比センサの回路基板とから
なる液体の混合比検出装置において、インサート成形に
より樹脂製センサボディ内に、筒状ハウジングをモール
ドするとともに、その上部ないし上方に混合比センサを
同時成形または後付けにより装着し、さらにその上方に
センサ回路の基板設置室を同時形成する構成を採用した
。

【０００５】

【実施例】図１ないし図３は、この発明にかかる液体の
混合比検出装置の１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１００を示し、混合燃料が
流れるエンジンの燃料供給路２００に装着され、燃料混
合比を検出する。混合比検出装置１００は、上部にセン
サ回路基板の設置室１１が設けられている樹脂製のセン
サボディ１０内に、光学式液体混合比センサであるセン
サユニット１を保持するとともに、被測定液体の測定室
を形成するステンレス製ハウジング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
一体的にモールドしてなる。

【０００６】センサユニット１は、有底円筒状の前記ハ
ウジング２の上部に、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。

【０００７】ハウジング２は、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とからなる。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、２０２の端部が差込ま
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】このハウジング２は、胴２２の上部に嵌め
込まれたセンサユニット１とともに、インサート成形に
よりセンサボディ１０の内部に埋設されている。なお、
インサート成形時は、ハウジング２のみをセンサボディ
１０内にモールドし、その上部にセンサユニット装着用
の空間を同時成形し、その空間にセンサユニットを後嵌
めして固着してもよい。この方法は組付け工数は増大す
るが、センサユニットが射出成形時の高温、高圧による
悪影響を受けない利点がある。

【０００９】センサボディ１０のセンサユニット装着部
の図示上方には、センサ回路基板の設置室１１が同時に
射出成形されている。この実施例では基板設置室１１は
、天井が開口した直方体状を有する。この基板設置室１
１内には、底面に基板支持用突起１２が複数設けられ、
４隅に基板設置用の支柱１３が形成されている。センサ
回路基板Ａは前記突起１２と支柱１３との上に載置され
、固定される。基板設置室１１の上端面には内側が低い
段部１４が設けられ、長手方向の対向する壁面の上端部
には、スリット１５が対向して２つずつ開けられている
。なお、スリット１５は、凹みまたは突起であってもよ
いが、基板設置室内壁に形成する場合、金型の離脱が困
難になるためスリットとした。

【００１０】基板設置室１１の天井開口は、樹脂製蓋１
６が被せられて塞がれている。蓋１６は、前記段部１４
といんろう嵌合する段付天板１７と、前記スリット１５
に対応して設けられ、このスリット１５を内側から塞ぐ
４つの板ばね状脚１８とを備える。板ばね状脚１８は前
記天板１７と一体成形されており、その内側面には前記
スリット１５に係合する突起１９が突設されている。こ
の構成により基板設置室１１は、天井開口とスリットが
塞がれ、防塵、防水構造となっている。

【００１１】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（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の外周の直径と
同じ直径のフランジ３４が設けられている。下端の縁部
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。

【００１２】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。

【００１３】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。

【００１４】この実施例では、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。このセンサのユニット化により、混合比検出装
置の組付けが容易になるとともにコンパクトに形成でき
る。

【００１５】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の上端はシリコン樹脂によるシールが
なされている。

【００１６】図３はこの混合比検出装置１００のインサ
ート成形を示す。センサユニット１は、前記ハウジング
２の筒２２に嵌め込まれ、主体金具のフランジ３４が筒
２２の上面に当接した状態で、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８２から樹脂を
注入する。こうしてインサート成形した射出成形体が製
造される。

【００１７】

【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、このハウジングの上部に燃料混
合比センサを固定し、さらにその上方のセンサボディ内
にセンサ回路基板の設置室を一体成形しているので、測
定室ハウジングと、光学式液体混合比センサと、センサ
の回路基板とが、頑丈に一体化でき、耐振性に優れる。 また、組付けが容易であるとともに、生産性に優れ、か
つ軽量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】燃料混合比検出装置の縦断面図である。

【図２】燃料混合比検出装置の組付図である。

【図３】燃料混合比検出装置の射出成形を示す概略断面
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　　素子ホルダ ８　　金型 １０　　樹脂製センサボディ １１　　センサ回路基板設置室 ４１　　融着ガラス １００　　液体の混合比検出装置 Ａ　　センサ回路基板

Claims (2)

【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
   センサと、被測定液体の測定室を形成するハウジングと
   、前記混合比センサの回路基板とからなる液体の混合比
   検出装置において、インサート成形により樹脂製センサ
   ボディ内に、筒状ハウジングをモールドするとともに、
   その上部ないし上方に混合比センサを同時成形または後
   付けにより装着し、さらにその上方にセンサ回路の基板
   設置室を同時形成した液体の混合比検出装置。
2. 【請求項２】　　請求項１の液体の混合比検出装置にお
   いて、基板設置室は、上方が開口し、対向する壁面の上
   端部には、スリットが対向的に開けられ、前記開口を、
   天板と、該天板に一体成形され、スリットに係合する突
   起を有し、蓋着時スリットを内側から塞ぐ板ばね状脚と
   からなる樹脂製蓋により塞いだ構成。