JPH04242153A - 液体の混合比センサ - Google Patents
液体の混合比センサInfo
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- JPH04242153A JPH04242153A JP308291A JP308291A JPH04242153A JP H04242153 A JPH04242153 A JP H04242153A JP 308291 A JP308291 A JP 308291A JP 308291 A JP308291 A JP 308291A JP H04242153 A JPH04242153 A JP H04242153A
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- prism
- glass
- case
- fusing
- light
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- Pending
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- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【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）混合比センサのプリ
ズム保持構造に関する。
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）混合比センサのプリ
ズム保持構造に関する。
【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
外から入射させて前記一部表面（反射面）で反射させ、
前記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。
測定液体に一部表面を接触させたプリズムに、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
外から入射させて前記一部表面（反射面）で反射させ、
前記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、振
動の加わる使用条件下で耐久性を要求されるため、上記
プリズムの保持は強靱な金属製保持具でなされることが
望ましい。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。さらにコンパクトで装着性に優れる
ことが重要である。
動の加わる使用条件下で耐久性を要求されるため、上記
プリズムの保持は強靱な金属製保持具でなされることが
望ましい。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】光学ガラス製プリズム
と金属製保持具とは熱膨張率が大きく異なり、またゴム
などシール性に優れた弾性材料が耐蝕性の観点から使用
できないため、融着ガラスによる融着が最も実用的であ
る。この発明の目的は、上記液体の混合比検出装置にお
いて、振動が加わり、かつ温度変化の大きい使用条件下
で、ガラス製プリズムを金属製保持手段により長期間保
持するのに適したプリズム保持構造の提供にある。
と金属製保持具とは熱膨張率が大きく異なり、またゴム
などシール性に優れた弾性材料が耐蝕性の観点から使用
できないため、融着ガラスによる融着が最も実用的であ
る。この発明の目的は、上記液体の混合比検出装置にお
いて、振動が加わり、かつ温度変化の大きい使用条件下
で、ガラス製プリズムを金属製保持手段により長期間保
持するのに適したプリズム保持構造の提供にある。
【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ガラス製プリズム、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、前記プリズムの反射面以外の面に
金属製ケースを被せ、接合面を融着ガラスで融着してプ
リズムを保持し、前記ケースの所定位置に前記光の入射
する入射窓と反射光が出る出射窓とを設ける構成を採用
した。
の発明は、２種以上の透光性の液体が混合した被測定液
体に接触した反射面を有するガラス製プリズム、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、前記プリズムの反射面以外の面に
金属製ケースを被せ、接合面を融着ガラスで融着してプ
リズムを保持し、前記ケースの所定位置に前記光の入射
する入射窓と反射光が出る出射窓とを設ける構成を採用
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。
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１の先端部（図示下端部）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、射出成形により一体にモールドしてなる。
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１の先端部（図示下端部）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、射出成形により一体にモールドしてなる。
【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
）面にろう付けされた円筒状ケース４１に嵌め込まれ、
融着ガラス４２で融着されたで融着されたプリズム４と
を備える。また、主体金具３内には、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が収容されて
いる。
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
）面にろう付けされた円筒状ケース４１に嵌め込まれ、
融着ガラス４２で融着されたで融着されたプリズム４と
を備える。また、主体金具３内には、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が収容されて
いる。
【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の先端部が差し込まれてろう付けされている。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。
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の先端部が差し込まれてろう付けされている。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、ステンレス製で、内周縁状
の下端部３１を有する径小の下部３２と、上端部が薄肉
となっている径大の上部３３とからなり、中間部外周に
はフランジ３４が突設されている。下部３２は前記ハウ
ジングの胴２２に嵌め込まれたとき、下端面は前記測定
室Ｃに面し、上部３３はハウジング２の上方に突出し、
フランジ３４は胴２２の上端面に当接する。内周は前記
フランジ３４に対応する位置に形成した段を境にして、
下部が径小、上部が径大に形成されている。
の下端部３１を有する径小の下部３２と、上端部が薄肉
となっている径大の上部３３とからなり、中間部外周に
はフランジ３４が突設されている。下部３２は前記ハウ
ジングの胴２２に嵌め込まれたとき、下端面は前記測定
室Ｃに面し、上部３３はハウジング２の上方に突出し、
フランジ３４は胴２２の上端面に当接する。内周は前記
フランジ３４に対応する位置に形成した段を境にして、
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、反射面である下端面４３と、上端面
４４を除く外周面に、ステンレス製の円筒状ケース４１
が被せられ、融着ガラス４２により融着されている。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４２が固着手段であるとともに
、封止手段となっている。ケース４１には、下端にフラ
ンジ４５が周設され、このフランジの外周と前記主体金
具の下端面とは、ろう付けにより固着されている。ケー
ス４１の筒面には、軸方向のスリットが対向して形成さ
れ、それぞれ入射窓４６および出射窓４７となっている
。
学ガラスからなり、反射面である下端面４３と、上端面
４４を除く外周面に、ステンレス製の円筒状ケース４１
が被せられ、融着ガラス４２により融着されている。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４２が固着手段であるとともに
、封止手段となっている。ケース４１には、下端にフラ
ンジ４５が周設され、このフランジの外周と前記主体金
具の下端面とは、ろう付けにより固着されている。ケー
ス４１の筒面には、軸方向のスリットが対向して形成さ
れ、それぞれ入射窓４６および出射窓４７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の内周壁とケース４１の
外周壁との間には環状空間４０が形成される。なおケー
ス４１は、プリズムの上端面４４および反射に寄与しな
い下端面４３の一部を覆う構造であってもよい。またケ
ース４１と主体金具３は一体成形されていてもよく、螺
着その他の固着手段で固着されていてもよい。さらにプ
リズムが円錐台形状、半球状、角柱状など他の形状の場
合は、プリズムの形状に合わせてケースの形状も形成さ
れる。
下部３２に位置し、該下部３２の内周壁とケース４１の
外周壁との間には環状空間４０が形成される。なおケー
ス４１は、プリズムの上端面４４および反射に寄与しな
い下端面４３の一部を覆う構造であってもよい。またケ
ース４１と主体金具３は一体成形されていてもよく、螺
着その他の固着手段で固着されていてもよい。さらにプ
リズムが円錐台形状、半球状、角柱状など他の形状の場
合は、プリズムの形状に合わせてケースの形状も形成さ
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、前記環状空間４０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３７に当接した鍔部６２とを有する。筒部６
１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、前
記ケース４１の入射窓４６および出射窓４７に対応して
平行的に設けられている。
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、前記環状空間４０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３７に当接した鍔部６２とを有する。筒部６
１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、前
記ケース４１の入射窓４６および出射窓４７に対応して
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の内側の前記溝６３、
６４に対応する位置に所定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。
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の内側の前記溝６３、
６４に対応する位置に所定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
５１、受光素子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蓋がなされ
ている。また前記凹所７１および小穴７５内にはエポキ
シ樹脂が充填されている。
５１、受光素子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蓋がなされ
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、主体金具の上端部を内側に
かしめることにより主体金具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３５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。
主体金具３内に嵌め込まれ、主体金具の上端部を内側に
かしめることにより主体金具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３５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】この混合比センサ１００は、図２に示す如
く、発光素子５１から入射窓４６を通してプリズム４に
入射した光が、反射面４３で反射し、出射窓４７から出
て受光素子５２に達する。この光量は、被測定液体であ
るガソリン−アルコールの混合比により、反射面で全反
射する臨界角が変化することで増減する。受光素子５２
は、この光量の変化を電気信号に変え出力する。
く、発光素子５１から入射窓４６を通してプリズム４に
入射した光が、反射面４３で反射し、出射窓４７から出
て受光素子５２に達する。この光量は、被測定液体であ
るガソリン−アルコールの混合比により、反射面で全反
射する臨界角が変化することで増減する。受光素子５２
は、この光量の変化を電気信号に変え出力する。
【００１８】なお入射窓４６および出射窓４７は、発光
素子５１で発光される光のうち、反射面４３で反射し、
受光素子５２で受光される成分、すなわち燃料混合比の
検出に寄与する信号成分の全部が通過できるよう、その
大きさおよび位置が設定される。よってケース４１が被
せられたプリズムの表面は、混合比の検出に寄与しない
ノイズ成分など検出に不要な光が照射される部分であり
、ケース４１によるプリズム表面を覆うことにより、セ
ンサの感度が向上できる。
素子５１で発光される光のうち、反射面４３で反射し、
受光素子５２で受光される成分、すなわち燃料混合比の
検出に寄与する信号成分の全部が通過できるよう、その
大きさおよび位置が設定される。よってケース４１が被
せられたプリズムの表面は、混合比の検出に寄与しない
ノイズ成分など検出に不要な光が照射される部分であり
、ケース４１によるプリズム表面を覆うことにより、セ
ンサの感度が向上できる。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明の燃料混合
比センサは、ガラス製プリズムの反射面以外の面に金属
製ケースを被せて融着ガラスで融着しているので、ケー
スとプリズムとが広い面積で融着できる。これにより振
動が加わり、かつ温度変化の大きい使用条件下において
も、融着面の剥離、プリズムのひび割れなどが防止でき
、長期間の使用が可能となる。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および
金属であるため耐久性に優れる。
比センサは、ガラス製プリズムの反射面以外の面に金属
製ケースを被せて融着ガラスで融着しているので、ケー
スとプリズムとが広い面積で融着できる。これにより振
動が加わり、かつ温度変化の大きい使用条件下において
も、融着面の剥離、プリズムのひび割れなどが防止でき
、長期間の使用が可能となる。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および
金属であるため耐久性に優れる。
【図１】燃料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】金属製保持手段の斜視図である。
１ センサユニット
２ ハウジング
３ 主体金具
４ プリズム
４１ ケース
４２ 融着ガラス
４３ 反射面
４６ 入射窓
４７ 出射窓
１００ 燃料混合比センサ
Claims (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ガラス製プリズム、
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、前記プリズムの反射面以外
の面に金属製ケースを被せ、接合面を融着ガラスで融着
してプリズムを保持し、前記ケースの所定位置に前記光
の入射する入射窓と反射光が出る出射窓とを設けたこと
を特徴とする液体の混合比センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP308291A JPH04242153A (ja) | 1991-01-16 | 1991-01-16 | 液体の混合比センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP308291A JPH04242153A (ja) | 1991-01-16 | 1991-01-16 | 液体の混合比センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04242153A true JPH04242153A (ja) | 1992-08-28 |
Family
ID=11547420
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP308291A Pending JPH04242153A (ja) | 1991-01-16 | 1991-01-16 | 液体の混合比センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04242153A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008069638A (ja) * | 2006-09-12 | 2008-03-27 | Nikki Co Ltd | プライミング機構付燃料ポンプ |
| WO2013162031A1 (ja) * | 2012-04-26 | 2013-10-31 | ナブテスコ株式会社 | 潤滑油劣化センサーおよびそれを備えた機械 |
-
1991
- 1991-01-16 JP JP308291A patent/JPH04242153A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008069638A (ja) * | 2006-09-12 | 2008-03-27 | Nikki Co Ltd | プライミング機構付燃料ポンプ |
| WO2013162031A1 (ja) * | 2012-04-26 | 2013-10-31 | ナブテスコ株式会社 | 潤滑油劣化センサーおよびそれを備えた機械 |
| JP2013228335A (ja) * | 2012-04-26 | 2013-11-07 | Nabtesco Corp | 潤滑油劣化センサーおよびそれを備えた機械 |
| CN104395731A (zh) * | 2012-04-26 | 2015-03-04 | 纳博特斯克有限公司 | 润滑油劣化传感器和具备该润滑油劣化传感器的机械 |
| TWI582405B (zh) * | 2012-04-26 | 2017-05-11 | Nabtesco Corp | Lubricating oil deterioration sensor and machinery with its |
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