JPS635220A - 液位検出装置 - 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】 （産業上の利用分野〉 本発明は、容器内の液位を検出する装置に関する。

〈従来の技術〉 従来、水冷式内燃機関において冷却水温度（以下水温と
いう）を検出する温度センサからの信号により、水温が
所定値以上に達するとオーバーヒート状態であると警報
するように構成したものがある。

しかしながら、このものでは水温が上昇した結果からオ
ーバーヒートを判断していたため、時には警報時に既に
高温になり過ぎてしまう場合がある。

ところでオーバーヒートは冷却水量の不足によって生じ
るから、例えばラジェータの水位を検出し、該水位が規
定に達しないときに警報するようにすればオーバーヒー
トを未然に防止できる。

この場合ラジェータ液位を検出する装置を取り付ける必
要があるが、フロートレバー等を利用した機械的なもの
は、スペースの確保や取付構造が複雑になる等の問題が
あり、液面を電気的に感知するものではセンサ部の腐食
による劣化が問題となる。

また、内燃機関の燃料タンクに設けられ燃料タンク内の
燃料残量を検出する装置として、例えば、燃料タンク内
にフロートレバーを設け、該フロートレバーの燃料残量
に応じた揺動角度をポテンショメータによって検出する
ようにして燃料残量を検出するものがある（昭和５８年
５月３１日　株式会社図書出社版発行　「新編自動車工
学ハンドブック」　第１０頁〜第７１頁、昭和５８年５
月３１日　社団法人自動車技術会発行　「新編自動車工
学便覧第７編」　第１頁〜第６２真等参照）。

しかしながら、このような従来の燃料残量検出装置にあ
っては、検出精度に誤差があり、正確な燃料残量の検出
ができなかった。

本発明は、このような従来の実状に鑑みなされたもので
、光を利用して液位を検出する構成として、上記問題点
を解決した液位検出装置を提供することを目的とする。

〈問題点を解決するための手段〉 このため、本発明は、下部が液体を貯溜した容器内に臨
ませた透光性体を備えると共に、前記透光性体の上端部
に、該透光性体に光を入光させる入光手段と、透光性体
を透過した光を受光する受光手段とを備えて構成され、
前記透光性体が容器内の液中に浸される量によって変化
する前記受光手段からの受光量に応じた出力信号を液位
信号として取り出すようにした。

〈作用〉 透光性体の下部は液中に浸され、上部は空気中に触れて
いる。入光手段によって透光性体に入光した光は、該透
光性体を透過後出先手段から出光するが、その際透光性
体の屈折率と透光性体外側物質との屈折率の比によって
透光性体から外側物質へ漏れる光量の割合が決定される
。このため、透光性体の液中に浸された下部と空気中に
面した上部とでは漏光割合が異なるので液位が変化する
と透光性体を透過する光量が変化する。したがって出光
手段から出力される光量信号を液位に対応する信号とし
て取り出すことができる。

〈実施例〉 以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。

第１図及び第２図は内燃機関のオーバーヒート防止装置
に本発明に係る液位検出装置を適用した実施例を示す。

全体構成を示す第２図において、水冷式内燃機関１０１
の冷却水通路と接続されたラジェータ１０２には、アッ
パタンク１０２Ａ部にラジェータキャップ１０３が取付
けられ、該ラジェータキャップ１０３に本発明に係る液
位検出装置が一体に設けられる。液位検出装置は第１図
に示すように構成される。即ち、キャップ１０３の中央
部をくり抜き形成した孔に断熱材１０４が嵌合固定され
、該断熱材１０４の内部には発光素子１０５と受光素子
１０６とが埋設されている。これら発光素子１０５と受
光素子１０６とに一対の上端面を接続したＵ字状のガラ
ス棒（又はグラスファイバ）１０７が配設される。

ガラス棒１０７は上部がキャップ１０３内壁に固定され
た不透明材からなる保護部材１０８を貫通して保持され
、下部がアッパタンク１０２Ａ内空間に臨み、アッパタ
ンク１０２Ａ内の液位が変化すると液中に浸される量が
変化するようになっている。また、このガラス棒１０７
の周囲を覆って保護する金網１０９が上端部を保護部材
１０８に固定して取り付けられている。

前記発光素子１０５と受光素子１０６はコネクタ１１０
を介して信号処理回路１１１に接続され、信号処理回路
１１１には警報器１１２が接続されている。

そして、入光手段の機能を兼ねた発光素子１０５から発
光された光は透光性体であるガラス棒１０７に一端から
入光され、ガラス棒１０７内を透過した光は他端から出
光して受光手段である受光素子１０６に受光される。

ここで、ガラス棒１０７を透過する光量（受光素子１０
６が受ける光量）はガラス棒１０７・の屈折率と外側の
物質（ここでは空気又は水）の屈折率の比によって定ま
り、したがってガラス棒１０７が液中に浸される部分の
大きさによって透過光量は変化する（この原理について
は第３実施例以降で説明する）。

つまり、アッパタンク１０２Ａ内の水位に応じてガラス
棒１０７の液中に浸される部分の大きさ　（液位が低く
全く浸されない場合も含む）が変化し、これにより水位
に応じた透過光量の光が受光素子１０６に受光される。

受光素子１０６は光量に応じた出力を発生し、この出力
はコネクタ１１０を介して信号処理回路１１１に入力さ
れる。第３図はアソパタンり内の水位と受光素子１０６
の出力との関係を示す。

即ち、水位が不透明材からなる保護部材１０８の下端よ
り高いときは、受光素子１０６の出力は小さく、−定に
保持され、保護部材１０Ｂの下端以下に低下してガラス
棒１０７の一部が空気中にさらされると水に比べて空気
中への漏光割合が小さいことから出力が急に上昇し保護
部材１０８下方のガラス捧１０７全体が空気中にさらさ
れたところで出力は最大となって一定に保持される。

したがって、オーバーヒートにつながるような水位の下
限値に対応する受光素子１０６の出力レベルを基準レベ
ル（Ｓ　Ｌ）として、信号処理回路１１１は、基準レベ
ル以上となったときに警報器１１２に信号を出力して作
動させ、警報を発するようになっている。

尚、冷却水温度の変化により出力特性は図で点線に示す
ように変化するが冷却水量の判定には何の影響も与えな
い。

このように本発明に係る液位検出装置を用いればオーバ
ーし一ト発生前にオーバーヒートにつながろ水位を検出
できるため、これを察知して水を補給することによりオ
ーバーヒートを未然に防止できる。また、センサ部材は
、ガラス棒やグラスファイバ等の透光性材を用い、電流
は流されないため腐食等の問題もなく、耐久性、信頼性
に優れる。

第４図は、前記第１実施例の構成に加え、ラジェータ１
０２底部のロアタンク１０２Ｂに注水管１１３を介して
接続するリザーバタンク１１４を設けると共に、前記注
水管１１３に逆流防止用のチエツクバルブ１１５と共に
電動式のポンプ１１６を介装し、液位検出装置によって
水位が不足と判定されたとき（警報信号出力時）には、
制御回路１１７を介して前記ポンプ１１６を駆動して、
警報信号が消えるまでの間、リザーバタンク１１４から
ラジェータ１０２に水を補給し続ける。

このようにすれば水不足検出時自動的に水が補給されて
オーバーヒートの発生を防止することができる。

次に、本発明を内燃機関の燃料タンク内の燃料残量を検
出する燃料残量検出装置に適用した第３〜第１Ｏまでの
各種実施例について説明する。

燃料タンク内部の構成を示す第５図において、燃料タン
ク１には燃料を注入するためのフィラーチューブ２と、
図示しない内燃機関に燃料を提供するためのアウトレッ
トチューブ３が取り付けられると共に、燃料タンク１の
頂壁と底壁との間及び頂壁から一部を突出させて本発明
に係る燃料残量検出装置（液位検出装置）４が取り付け
られている。

前記燃料残量検出装置４の詳細を第６図に基づいて説明
する。

燃料残量検出装置４は、燃料タンク１頂壁から突出して
設けられ入光手段と受光手段としての機能を有する人出
先部５と燃料タンクｌの頂壁との間に設けられ透光性体
としての多モード光ファイバを備えるセンサ部６とで構
成され、人出先部５のケース本体７壁に形成されたフラ
ンジ部７ａを燃料タンク１頂壁に固定して取り付けられ
る。

人出先部５は、ケース７頂壁から突出して図示しない光
源に接続された一対の大光素子８，９と図示しない光電
変換器等に接続された一対の受光素子１０．１１を備え
る。−対の受光端子８．９には、夫々多モード光ファイ
バ１２．１３がケース７内部に垂下して取り付けられ、
これら多モード光ファイバ１２．１３の下端は夫々ケー
ス７内部に図示の如く水平に対して４５°の豹変を有し
て設けられた半透鏡（−方向の光は透過させ、逆方向の
光は反射させる）　１４．１５の上方に臨ませて取り付
けられ、−対の受光端子１０．１１には夫々多モード光
ファイバ１６、１７の下端が前記半透鏡１４．１５の下
側に水平に臨ませて取り付けられている。

また、前記半透鏡１４．１５の下方には、それぞれ上端
を臨ませた多モード光ファイバ１８．１９　（以下全て
のファイバは多モード光ファイバであるがファイバと略
記する）、が、ケース７底壁を貫通してセンサ部６の上
部ケース２０内を垂下し、下端を上部ケース２０底壁を
貫通して取り付けられている。

ファイバ１８．１９は中間部が上部ケース２ｏ壁との間
にゴム材等からなる支持部材２１によって支持されてお
り、−方のファイバ１９は、コアの外周をクラッドで被
覆されている。その他のファイバ１２．１３．１６、１
７．１８はコアのみで形成されている。

前記−方のファイバ１８の下方には、全反射鏡２２が上
部ケース２０底壁に固定して取り付けられ、他方のファ
イバ１９の下端には、下部ケース２３内に収納され、二
重螺旋状に巻回されたファイバ２４の上端が突き合わせ
接合され、ファイバ２４の下端は下部ケース２３底壁を
貫通してその下方に設けられた全反射鏡２５に臨ませで
ある。

上部ケース２０及び下部ケース２３の周壁には、夫々内
部に燃料を導入させるための多数の孔２０ａ。

２３ａが設けられ、これにより、ケース２０．２３内部
の燃料液面は等しく保たれる。

前記ファイバ２４はコアのみで形成されており、燃料タ
ンク１の最下部に位置して通常は全体が燃料に浸漬され
る。

次に、本実施例の作用を説明する。

まず、基本的な構成を示す第７図及び第８図を用いて説
明すると、ファイバのコアの一端から光を入光させると
、第７図に示すように光はコアの内部を反射しながら伝
播する。この特売の一部は屈折によって外部の媒体に漏
れるため、光ファイバの入力光量に比べ他端での出力光
量は減衰する。

この屈折による漏れ量はファイバのコアと外側の媒体の
絶対屈折率の比で決まり、同一のファイバのコアにおい
ては外側の媒体の種類によって決まる。

ある媒体にあるファイバのコアがあり、このコアの単位
長さ当りの入力光量に対して、屈折によって外側の媒体
に漏れる光量の割合（以下「屈折漏光割合」という）を
ｑとすると、この媒体中の長さｌのコアの一端に光量Ｑ
１８の光を入光した場合、他方からの出力光量Ｑ。ＬＩ
Ｔは次式により求められる。

Ｑｏｕｒ＝　（Ｉ　　Ｑ）ＬＱＩＮ　　・”−（１）次
に、第８図に示すように、コアが２種類の媒体１．２に
またがっている場合を考える。媒体１゜２における「屈
折漏光割合」をＱ＋、ｑｚ、コアの媒体１．２に中の長
さをＩ！、、１２とする。

媒体１のコア端から光量Ｑ１Ｈの光を入光すると、媒体
１，２の境界面での光量は（Ｉ　　Ｑ＋）”ＱＩＮとな
り、この光量の光がさらに媒体２側のコアを通過するた
め結局コアの他端の出力光量Ｑ。ｕ７は、Ｑｏｕｔ＝（
Ｉ　　Ｑ＋）■・（Ｉ　　Ｑ　Ｚ）”ＱＩＮ　　・＝・
”　　（２）となる。よってＱ＋、ｑｚが既知であり、
またコアの長さｌ、＋１２が一定が既知であれば、入出
力光量の比から媒体１．　２の境界面の位置（２＋ない
しｌｚ）を求めることができる。

ここで、媒体が空気の場合は、コアの形状により屈折漏
光割合ｑＡは予め知ることができるが、媒体が燃料の場
合は燃料の性状により屈折漏光割合ｑｒは異なる。

したがって、燃料のみを媒体とするファイバの人出光量
比を求めれば（１１式より燃料の屈曲漏光割合ｑ、が求
められ、−方、空気と燃料とを媒体とするファイバの人
出光量比を求めればｑＡとｑＦが既知であるため、媒体
の境界下面の位置即ち燃料液位を検出することができる
。

また、予め燃料の性状（異種類の燃料の混合比）と屈折
漏光割合ｑＦとの関係を調べておけば、ｑＦを求めるこ
とによって燃料の性状を知ることができる。

本実施例は、以上の原理に基づいて燃料液位と燃料性状
を求めるようにしたものである。

本実施例の光フアイバ部分の長さを模式的に第９図に示
す。入光端子８，９への既知の入力光量をＱ、、、、Ｑ
！□、出力端子１０．１１からの出力光量をＱＩＯＩＩ
ＴＩ　　Ｑｚｏｕｔ、ファイバ１８．１９の長さを１０
、同じく燃料タンクｌ底壁から燃料液面までの高さをＡ
Ｉ、ファイバ２４の展開した長さをｌｚ、半透１１２４
のファイバ１２からファイバ１８への光の透過率をα、
い同じくファイバ１８からファイバ１６への反射率をα
１□、半透鏡１５のファイバ１３からファイバ１９への
光の透過率をα２１、同じくファイバ１９からファイバ
１７への光の反射率をα２□、全反射鏡２２゜２５の光
の反射率を夫々β１．β２、ファイバのコアから空気中
への屈折漏光割合をｑＡ、同じく燃料中への屈折漏光割
合をｑ、とする。

前記ｑＡは予め調べてあり既知であるが、ｑＦは２種の
燃料（例えばガソリンとアルコール、レギュラーガソリ
ンとハイオクタンガソリン）の混合比によって変化する
。

この混合比とｑＦとの第１０図に示すような関係が予め
調べられている。以上既知の値及び関係式は、後述する
ようにこの燃料残量検出装置の出力装置に基づいて燃料
残量、混合比を演算するマイクロコンピュータのメモリ
に記憶されている。

また、ファイバ１９は、コアがクラフトで被覆している
ため、空気中、燃料中具屈折漏光割合はゼロである。

以下、−連の作用を説明すると、図示しない光源から入
光端子８に入光された光は、・ファイバ１２゜半透鏡１
４．ファイバ１８を経て全反射鏡２２に至り該全反射鏡
２２で反射され、ファイバ１８を経た後半透鏡１４によ
り反射され、ファイバ１６を経て出力端子１０から出光
される。

一方、同様に入光端子９に入光された光は、ファイバ１
３．半透鏡１５．ファイバ１９．２４を経て全反射鏡２
５に至り、全反射鏡２５で反射され、ファイバ１９を経
た後半透鏡１５により反射され、ファイバ１７を経て出
光端子１１から出光される。

両者の光路において、ファイバから媒体への屈折漏光、
半透鏡及び全反射鏡での反射、透過による減衰を考慮す
ると、出力光ｉｔ　Ｑ　ｌ。Ｕ　Ｔ　＋　　Ｑ２０ｉｌ
　Ｔは次のようになる。

Ｑ、ｏＵＴ＝α、・α１□・β、　（１−ｑＡ）２（１
０−Ｌｌｌ・（Ｉ　　Ｑ　Ｆ）”’−Ｑ＋＋ｓ　　　・
・・・・・　（３）Ｑ２゜Ｕ？＝α２．・α２□・β２
・（Ｉ　　Ｑｒ）””、Ｑｚ＋、・・・・・・　（４） そして、出力端子１０．１１に接続される図示しない光
電変換器により前記光量Ｑ１゜ＬＩ？＋　　にｈ。、Ｔ
を電気信号に変換して同じく図示しないマイクロコンピ
ュータに入力させ、マイクロコンピュータは、以下の演
算処理を行って燃料残量（液位）及び燃料の性状（２種
の燃料の混合比）を求める。

まず、（４）式により燃料への屈折漏光割合ｑＦが求め
られる。

このｑＦと（３）式より燃料の液位ｌ、すなわち燃料残
量が求められる また、ｑＦと第１０図に示した関係式（メモリにマツプ
として記憶）とにより２種の燃料の混合比が求められる
。

このようにして、光量によって燃料残量を求めることが
できるため、精度が向上し接点不良等による誤検出もな
くなって信頼性にも優れる。

また、異種燃料の混合比に応じて燃料噴射制御等のパラ
メータを変化させるような機関にあっては、混合比を同
時に検出できるため、専用の検出手段を設ける必要がな
く、コスト性、コンパクト性でも有利である。

第１１図は前記実施例においてファイバ１９をクラッド
のないファイバ１９′　に変更した実施例（第４実施例
）のファイバ部分の模式図を示す。

光の経路！よ、第１の実施例と同様であるが、本実施例
では光がファイバ１９°を通過する際にも屈折漏光が起
きる。

この場合の各出先端子１０．１１からの出力光量は、Ｑ
ＩＯＬＩ７は（３）式と同じであり、Ｑ２゜。アは次の
ようになる。

Ｑ　、、、、−α２．・αｔｔ・β、・（１−ｑＡ）！
（Ｌｌｌ−Ｌｌ）・（１−ｑｒ）””””にｈ＋Ｈ・＝
・＝　　（５１（１１，１５１式から、 このｑ、を用いて、前記（４）式から燃料の流値１１が
求められ、また、第１０図の関係式から２種の燃料の混
合比が求められる。

第１２図は、第５の実施例の構成を示し、入出力光部に
おいて１個の入力端子８と２個の出力端子１０、３１と
を備える。入光端子８にファイバ１２が接続され、その
下方に半透鏡１４を介してファイバ１８が接続され、−
方の出光端子１０に接続された１６の下端を半透鏡１４
の下側に水平に臨ませた構成部分については第１．第２
実施例と同様である（同一符号を付しである）。

前記ファイバ１８下端の下方には、半透鏡（−部の光を
透過させ、残りは反射させる）３２が水平に設けられ、
その下方に２重螺旋状のファイバ３３の一端を臨ませ、
該ファイバ３３の他端は、出力端子３１に上端が接続さ
れたファイバ３４の下端に突き合わせて接続しである。

尚、前記ファイバ３４は、コアをクラッドで被覆してあ
り、他のファイバはコアのみで構成されている。

その他の構成については第３．第４実施例と同様であり
、同一符号を付しである。

第１３図は、前記第５実施例のファイバ部分の模式図を
示す。

光の経路を説明すると、大光端子８に入光された光は、
ファイバ１２．半透鏡１４を経てファイバ１８から半透
鏡３２に至り、−部は半透鏡３２に反射させてファイバ
１８から半透鏡１４に至り、半透鏡１４に反射され、フ
ァイバ１６を経て一方の出光端子１０から出光される。

また、半透鏡３２に至った光の残りは、半透鏡３２を透
過してファイバ３３．３４を経て他方の出力端子３１か
ら出光される。屈折漏光はファイバ１８．３３で起きる
。

入光端子８からの入力光量をＱＩＮ、半透鏡１４の透過
率をα１１反射率をα２．半透鏡３２の光の透過率を（
１−β）、反射率をβとすると、各出力端子１０、３１
からの出力光量ＱＩＯＬＩア、Ｑ２゜Ｕｌは次式で求め
られる。

Ｑ、Ｏ，Ｔ＝α遷・αＺ・β（１ｑ　Ａ）　２　Ｉ　Ｌ
　Ｏ−Ｌ　ｌ　１・（Ｉ　　ＱＦ）”’・Ｑ＋、　　・
・・・・・　（７）Ｑ２ｏｕｔ＝α１（１−β）　（１
−ｑＡ）　ＴＬＯ−１１１・（１ｑ　、）　　Ｌ　Ｌ　
ｌ　”　Ｌ　２１・ＱＩＮ　　・・・・・・　（８）こ
れら（７）、　（８１式より燃料の屈折漏光割合ＱＦは
、となり、又、燃料の液位２１は、 となる。

したがって、本実施例においても燃料残量及び２種の燃
料の混合比を検出できる。

第１４図は、前記第５実施例においてファイバ３４をク
ラッドのないファイバ３４゛　に変更した第６実施例の
ファイバ部分の模式図とする。

光の経路は第５実施例と同一であるが、光がファイバ３
４°を通過する際にも「屈折漏光」が起きる。

出力端子１０からの出力光量Ｑ、ｏ、ｔは（７）式と同
一であるが、出力端子３１からの出力光ＴｊＪ　Ｑｚｏ
ｕｔは次式のようになる。

Ｑ２゜ＩＪＴ＝α、・（１−β）・（１−ｑＡ）！＋１
Ｏ−Ｌｌ＋・（１ｑ　、　）　（Ｚ　Ｌ　ＩｏＬＸ）・
Ｑい　・・・・・・　（川（７１，（１υ式より、燃料
の屈折漏光割合ｑＦはとなり、燃料の液位Ｉ！、は、０
０）弐から求められる。

したがって、本実施例においても燃料残量、２種類の燃
料の混合比を検出できる。

第１５図は、第７の実施例を示し、硬質ゴムあるいはプ
ラスチック樹脂等からなる支柱４１は、上端部及び下端
部が相対的に大径で、これらの間が相対的に小径の段付
円柱形状を有している。該支柱４１の外周には、薄肉円
筒に多数の孔４２ａを開いて格子状とした形状のカバー
４２を冠せ、その上端部と下端部を夫々支柱４１の上端
部と下端部に嵌合して固定しである。

支柱４１及びカバー４２の上端部は、燃料タンク１の頂
壁から突出し、下端部は底壁に当接して固定される。支
柱４１の頂壁には、１個の大光端子４３と２個の出光端
子４４．４５とが固定され、上端を人光端子４３に接続
したファイバ４６の下端を水平に対して４５°に設けら
れた半透鏡４７の上方に臨ませ、出光端子４４に上端を
接続したファイバ４８の下端を半透鏡４７の下側に水平
に臨ませである。前記半透鏡４７の下方に上端を臨ませ
支柱４１の外周に螺旋状に巻回したファイバ４９の下端
を支柱４１の中間内部で半透鏡５０の一面に直角に対向
して臨ませである。

また、前記半透鏡５０の他面に一端を直角に対向して臨
ませ、支柱４１の外周に螺旋状に巻回したファイバ５１
の他端を支柱４１の中心を通して他方の出光端子４５に
接続しである。

尚、これら人出光端子、ファイバ、半透鏡は、支柱４１
と共に一体に成形される。

このものの作用を説明すると、ファイバ４９．５１の支
柱４１に螺旋状に巻回された部分は、断面の内側部分は
支柱４１に接しており、光が漏れることはないが、外側
半分は燃料ないし空気に接しており光が漏れる。

第１６図はファイバ部分の模式図を示し、ファイバ４９
の螺旋部分の展開した長さを１０−１．□、同じくファ
イバ５１の螺旋部分の展開した長さはＡ’１ｇ、ファイ
バ４９．５１の燃料に面した螺旋部分を展開した長さを
１．、＋１．□とし、半透鏡４７のファイバ４６からフ
ァイバ４９への光の透過率をα１．ファイバ４９からフ
ァイバ４８への光の反射率をα２．半透鏡５０のファイ
バ４９からファイバ５１への光の透過率を１−β、ファ
イバ４９からファイバ４９への光の反射率をβとする。

尚、ファイバ４６及びファイバ５１の燃料に面しない部
分は支柱４１内にあるため、屈折漏光割合はゼロである
。

大光端子４３から入光された光はファイバ４６．半透鏡
４７．ファイバ４９を経て半透鏡５０に至り、−部は反
射されファイバ４９を経て半透鏡４７に放射された後、
ファイバ４８を経て出光端子４４から出光される。

また、半透鏡５０を透過した光は、ファイバ５１を経て
出力端子４５から出光される。

両川先端子４４．４５からの出力光量Ｑ１゜。７．Ｑ２
゜ｕｔは次式で示される。

（Ｌｏｕｔ−ＣＩ＋・α２・β（１−ｑＡ’）ｊ（ＬＯ
−１１−ＬＩＺ）・（１−Ｑ　Ｆ）””−Ｑｒｓ　　　
・＝−（＋３）Ｑ　、。、、−α、・（１−β）　ＩＩ
’　（１−ｑＡ）　１Ｌ１１−１１１−Ｌｌｌ、　（１
−ｑ、）　ＩＬＩＩ−ＬＩＺ）　・Ｑ、Ｍ・、、・・・
（１４１θ肴、　（１４１式により、 このｑ、と＋１３１式より、燃料の液位を示す値となる
１　１１　”　１１□は、 □） したがって、本実施例においても燃料残量と２種の燃料
の、混合比が求められる。

そして、本実施例ではファイバ４９．５１が支柱４１の
外周に螺旋状に巻回して形成することにより、支柱４１
の長手方向の長さに比べて展開長さを著しく長くするこ
とができる。

このため液位の変化に対する出力光量の変化が太き（な
り、測定゛精度を向上させることができる。

また、ファイバを支柱４１と一体成形することによって
強度を向：上させることができる。

第１７図は第８゛メ実施例を示し、第７の実施例におい
て、ファイバ４９の下端を支柱４１の上端部付近に位置
させるようにファイバ４９′　の長さを増大すると共に
、このファイバ４９゛　の下端に一端が半透ｔａｓｏ’
　を介して対向し、他端が出光端子４５に接続されるフ
ァイバ５１゛　の中間大部分を支柱４１の下端部上面に
渦巻状に形成して長さを稼ぐようにしたものである。

第１８図はファイバ部分の模式図を示す。

ファイバ４９゛　の展開された長さを２０．液中部分の
長さを＋３．ファイバ５１゛　の渦巻部分の展開長さを
１２とすると、 ｑ、Ｏ，Ｔ＝　Ｑ’、　　−７１’、　　、β（１ｑ　
Ａ）　”　Ｌ　Ｌ　Ｏ−Ｌ　＋　’・（Ｉ　　Ｑｒ）”
’・Ｑ、、１　　−・・・ＱηＱ　ｚｏｕｔ　＝α１・
（１−β）　、　（ｌ　−ｑＡ）　（Ｉｌｌ−Ｌｌｌ・
（ｌ　　Ｑ　Ｆ　）　Ｌ　Ｌ　ｌ　”　Ｌ　２　）・Ｑ
ＩＭ　・・・・・・α勅αη、Ｃｌ８１式により、 が得られ、これにより燃料残量、２種の燃料の混合比を
求められる。

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明によれば透光性体を透過す
る光量により液位を検出する構成としたため、検出精度
が向上し液中又は液面近傍のセンサ部を通ｔする必要が
なく、センサ部の腐食が防止されて耐久性を向上できる
と共に、通常のフロート等を用いた機械式のものに比べ
てもコンパクトな構造となって取付スペースが小さくて
済むためレイアウト性にも優れる等積々の特長を備える
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す要部断面図、第２
図は本発明の第１の実施例の全体構成を示す図、第３図
は同上実施例に用いる液位検出装置の特性を示す線図、
第４図は本発明の第２実施例の全体構成を示す図、第５
図は本発明の第３実施例の全体構成を示す図、第６図（
ロ）は第３の実施例の構成を示す要部断面図、同図■は
囚のＡ−Ａ断面図、第７図及び第８図は夫々本発明の作
動原理を説明するための図、第９図は第３実施例のファ
イバ部分の模式図、第１０図は２種の燃料の混合比に対
する燃料中への屈折漏光割合を示す線図、第１１図は第
４実施例のファイバ部分の模式図、第１２図は第５実施
例の構成を示す要部断面図、第１３図は第３実施例のフ
ァイバ部分の模式図、第１４図は第６実施例のファイバ
部分の模式図、第１５図（４）は第７実施例の要部断面
図、同図■は同図囚のＢ−Ｂ断面図、第１６図は第８実
施例のファイバ部分の模式図、第１７図（４）は第９実
施例の要部断面図、同図０は同図囚のＣ−Ｃ断面図、第
１８図は第１０実施例のファイバ部分の模式図である。 ４・・・燃料残量検出装置　　５・・・人出先部６・・
・センサ部　　８．９・・・入光端子　　１０．１１・
・・出光端子　　１２．１３．１６．１７．１８．１９
．１９’、２４・・・多モード光ファイバ　　１４．１
５・・・半透鏡２２、２５・・・全反射鏡　　３１・・
・出光端子　　３２・・・半透鏡３３，３４．３４”・
・・多モード光ファイバ４３・・・入光端子　　４４．
４５・・・出光端子４６、４８．４９．４９’、５１．
５１’　・・・多モード光ファイバ４７、５０・・・半
透鏡　　１０５・・・発光素子　　１０６・・・受光素
子　　１０７・・・ガラス棒 特許出願人　　日産自動車株式会社 日本鋼管株式台社 代理人　弁理士　笹　島　　富二雄 第３図 低い　−埒卯木しへル　−　高い 第５図 味　　　　　　　　　−ゞ σ ＝◇千 ０； σ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 液体を貯溜した容器内に臨ませた透光性体を備えると共
   に、前記透光性体の上端部に、該透光性体に光を入光さ
   せる入光手段と、透光性体を透過した光を受光する受光
   手段とを備えて構成され、前記透光性体が容器内の液中
   に浸される量によって変化する前記受光手段からの受光
   量に応じた出力信号を液位信号として取り出すようにし
   たことを特徴とする液位検出装置。