(57)【要約】【課題】  液体の性状を適切に検出し得る技術を提供すること。【解決手段】  液質センサ６０は、外側電極１１０と、内側電極１２０と、貯蔵空間ＳＳと、貯蔵空間ＳＳの外部から貯蔵空間ＳＳの内部へ燃料を流入させるための流入経路ＩＰと、貯蔵空間ＳＳの内部から貯蔵空間ＳＳの外部へ液体を流出させるための流出経路ＯＰと、を備える。貯蔵空間ＳＳ内の燃料が螺旋状の流れを有するように、貯蔵空間ＳＳの軸方向に垂直な平面内において、流入経路ＩＰは、貯蔵空間ＳＳの中心軸ＣＡを通過しない中心線ＣＩを備える。【選択図】  図４
2015105938.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体の性状を検出するためのセンサであって、
筒形状を備える第１の外側部材と、
前記第１の外側部材の内側に配置される内側部材と、
前記液体を貯蔵するための貯蔵空間であって、前記第１の外側部材の内面と、前記内側部材の外面と、によって画定される筒形状を備える前記貯蔵空間と、
前記貯蔵空間の外部から前記貯蔵空間の内部へ前記液体を流入させるための流入経路であって、前記貯蔵空間の軸方向の第１側に配置される前記流入経路と、
前記貯蔵空間の内部から前記貯蔵空間の外部へ前記液体を流出させるための流出経路であって、前記貯蔵空間の前記軸方向の第２側に配置される前記流出経路と、を備え、
前記貯蔵空間内の前記液体が、前記貯蔵空間の前記軸方向の前記第１側から前記第２側への流れと、前記貯蔵空間の周方向に沿った旋回の流れと、を含む螺旋状の流れを有するように、前記貯蔵空間の前記軸方向に垂直な平面内において、前記流入経路は、前記貯蔵空間の中心軸を通過しない中心線を備える、センサ。
【請求項２】
前記貯蔵空間の前記軸方向に垂直な前記平面内において、前記流入経路は、前記外側部材の外側から前記貯蔵空間の内部へ前記液体を流入させるものであり、
前記貯蔵空間の前記軸方向に垂直な前記平面内において、前記流入経路の前記中心線は、前記内側部材の前記外面に交差することなく、前記第１の外側部材の前記内面に交差する、請求項１に記載のセンサ。
【請求項３】
前記貯蔵空間の前記軸方向に垂直な前記平面内において、前記流出経路は、前記貯蔵空間の前記中心軸を通過しない中心線を備える、請求項１又は２に記載のセンサ。
【請求項４】
前記第１の外側部材は、電極として機能する第１の電極部分を備え、
前記内側部材は、電極として機能する第２の電極部分であって、前記第１の電極部分に対向する前記第２の電極部分を備える、請求項１から３のいずれか一項に記載のセンサ。
【請求項５】
前記センサは、さらに、
前記貯蔵空間の上流側に配置される収容空間であって、前記液体を収容するための前記収容空間と、前記燃料を前記収容空間へ流入させるための開口部と、を備える収容部材を備え、
前記貯蔵空間の前記軸方向に垂直な前記平面内において、前記開口部は、前記内側部材の内側に位置し、
前記流入経路は、前記収容部材を貫通する形状を備え、
前記貯蔵空間は、前記流入経路を介して、前記収容空間に連通する、請求項１から４のいずれか一項に記載のセンサ。
【請求項６】
前記流入経路は、前記第１の外側部材を貫通する形状を備える、請求項１から４のいずれか一項に記載のセンサ。
【請求項７】
前記流出経路は、前記第１の外側部材を貫通する形状を備える、請求項１から６のいずれか一項に記載のセンサ。
【請求項８】
前記センサは、さらに、
前記第１の外側部材の外側に配置される第２の外側部材であって、筒形状を備える前記第２の外側部材と、
前記第１の外側部材の外面と、前記第２の外側部材の内面と、によって画定される筒形状を備える案内空間であって、前記貯蔵空間の前記軸方向の前記第２側から前記第１側へ前記液体を案内する前記案内空間と、を備え、
前記貯蔵空間は、前記流入経路又は前記流出経路を介して、前記案内空間に連通する、請求項１から７のいずれか一項に記載のセンサ。
【請求項９】
前記センサは、複数個の前記流入経路を備え、
前記貯蔵空間の前記軸方向に垂直な平面内において、前記複数個の流入経路は互いに異なる位置に配置される、請求項１から８のいずれか一項に記載のセンサ。
【請求項１０】
前記センサは、複数個の前記流出経路を備え、
前記貯蔵空間の前記軸方向に垂直な平面内において、前記複数個の流出経路は互いに異なる位置に配置される、請求項１から９のいずれか一項に記載のセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書によって開示される技術は、液体の性状（即ち性質及び／又は状態）を検出するためのセンサに関する。特に、液体を貯蔵するための筒形状の貯蔵空間を備えるセンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、尿素濃度流体センサ、アルコール濃度センサ等のように、流体の性状を検出するための流体品質センサ装置が開示されている。センサ装置は、流体経路が形成されている第１の電極と、流体経路内に支持される第２の電極と、を備える。第１の電極及び第２の電極は、それぞれ、キャパシタのカソード及びアノードとして機能する。センサ装置は、キャパシタを用いて、誘電体である流体の品質を測定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００９−５０５０７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の技術では、流体が流体経路内を直線状に流れる。この場合、流体が流体経路内に滞留し得るので、流体の性状を適切に検出することができない可能性がある。
【０００５】
本明細書では、液体の性状を適切に検出し得る技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書では、液体の性状を検出するためのセンサを開示する。センサは、第１の外側部材と、内側部材と、貯蔵空間と、流入経路と、流出経路と、を備える。第１の外側部材は、筒形状を備える。内側部材は、第１の外側部材の内側に配置される。貯蔵空間は、液体を貯蔵するための空間であり、第１の外側部材の内面と、内側部材の外面と、によって画定される筒形状を備える。流入経路は、貯蔵空間の外部から貯蔵空間の内部へ液体を流入させるための経路であり、貯蔵空間の軸方向の第１側に配置される。流出経路は、貯蔵空間の内部から貯蔵空間の外部へ液体を流出させるための経路であり、貯蔵空間の軸方向の第２側に配置される。貯蔵空間内の液体が、貯蔵空間の軸方向の第１側から第２側への流れと、貯蔵空間の周方向に沿った旋回の流れと、を含む螺旋状の流れを有するように、貯蔵空間の軸方向に垂直な平面内において、流入経路は、貯蔵空間の中心軸を通過しない中心線を備える。
【０００７】
上記のセンサによると、貯蔵空間内の液体は、螺旋状の流れを有する。このために、貯蔵空間内の液体が直線状の流れを有する構成と比べて、貯蔵空間内で液体が滞留することを抑制し得る。従って、上記のセンサを利用すれば、液体の性状を適切に検出し得る。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】燃料供給ユニットの概略図を示す。
【図２】第１実施例の液質センサの縦断面図を示す。
【図３】図２のIII-III断面の断面図を示す。
【図４】図３のIV-IV断面の断面図を示す。
【図５】第２実施例の液質センサの縦断面図を示す。
【図６】図５のVI-VI断面の断面図を示す。
【図７】第３実施例の液質センサの縦断面図を示す。
【図８】図７のVIII-VIII断面の断面図を示す。
【図９】図７のIX-IX断面の断面図を示す。
【図１０】第４実施例の液質センサの縦断面図を示す。
【図１１】図１０のXI-XI断面の断面図を示す。
【図１２】第５実施例の液質センサの縦断面図を示す。
【図１３】図１２のXIII-XIII断面の断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に説明する実施例の主要な特徴を列記しておく。なお、以下に記載する技術要素は、それぞれ独立した技術要素であって、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。
【００１０】
（特徴１）貯蔵空間の軸方向に垂直な平面内において、流入経路は、外側部材の外側から貯蔵空間の内部へ液体を流入させるものであってもよい。貯蔵空間の軸方向に垂直な平面内において、流入経路の中心線は、内側部材の外面に交差することなく、第１の外側部材の内面に交差してもよい。この構成によると、貯蔵空間内の液体が螺旋状に適切に流れ得るので、貯蔵空間内で液体が滞留することを適切に抑制し得る。
【００１１】
（特徴２）貯蔵空間の軸方向に垂直な平面内において、流出経路は、貯蔵空間の中心軸を通過しない中心線を備えていてもよい。この構成によると、螺旋状の流れを有する液体が貯蔵空間の外部へ適切に流出し得るので、貯蔵空間内で液体が滞留することを適切に抑制し得る。
【００１２】
（特徴３）第１の外側部材は、電極として機能する第１の電極部分を備えていてもよい。内側部材は、電極として機能する第２の電極部分であって、第１電極部分に対向する第２電極部分を備えていてもよい。
【００１３】
（特徴４）センサは、さらに、貯蔵空間の上流側に配置される収容空間であって、液体を収容するための収容空間と、燃料を収容空間へ流入させるための開口部と、を備える収容部材を備えていてもよい。貯蔵空間の軸方向に垂直な平面内において、開口部は、内側部材の内側に位置してもよい。流入経路は、収容部材を貫通する形状を備えていてもよい。貯蔵空間は、流入経路を介して、収容空間に連通していてもよい。
【００１４】
（特徴５）流入経路は、第１の外側部材を貫通する形状を備えていてもよい。
【００１５】
（特徴６）流出経路は、第１の外側部材を貫通する形状を備えていてもよい。
【００１６】
（特徴７）センサは、さらに、第２の外側部材と、案内空間と、を備えていてもよい。第２の外側部材は、第１の外側部材の外側に配置されてもよい。第２の外側部材は、筒形状を備えていてもよい。案内空間は、第１の外側部材の外面と、第２の外側部材の内面と、によって画定される筒形状を備えていてもよい。案内空間は、貯蔵空間の軸方向の第２側から第１側へ液体を案内してもよい。貯蔵空間は、流入経路又は流出経路を介して、案内空間に連通していてもよい。この構成によると、第２の外側部材が設けられているので、センサの外部から第１の外側部材に外乱が与えられるのを抑制し得る。
【００１７】
（特徴８）センサは、複数個の流入経路を備えていてもよい。貯蔵空間の軸方向に垂直な平面内において、複数個の流入経路は互いに異なる位置に配置されていてもよい。この構成によると、１個の流入経路のみが設けられている構成と比べて、貯蔵空間内の液体が螺旋状に適切に流れ得るので、貯蔵空間内で液体が滞留することを適切に抑制し得る。
【００１８】
（特徴９）センサは、複数個の流出経路を備えていてもよい。貯蔵空間の軸方向に垂直な平面内において、複数個の流出経路は互いに異なる位置に配置されていてもよい。この構成によると、１個の流出経路のみが設けられている構成と比べて、螺旋状の流れを有する液体が貯蔵空間の外部へ適切に流出し得るので、貯蔵空間内で液体が滞留することを適切に抑制し得る。
【実施例】
【００１９】
（第１実施例）
図１に示される燃料供給ユニット１は、自動車に搭載され、図示省略のエンジンへ燃料を供給する。燃料供給ユニット１は、燃料タンク１０と、燃料ポンプユニット３０と、センサ装置２と、を備える。
【００２０】
燃料タンク１０は、燃料を貯留する。燃料は、例えば、ガソリンであってもよいし、ガソリンとエタノールとの混合燃料であってもよい。
【００２１】
燃料ポンプユニット３０は、リザーブカップ２０と、低圧フィルタ３２と、ポンプ本体３４と、高圧フィルタ３６と、プレッシャーレギュレータ４０と、吐出ポート１２と、を備える。各部２０，３２，３４，３６，４０は、燃料タンク１０の内部に配置される。吐出ポート１２は、燃料タンク１０の外部に配置される。
【００２２】
リザーブカップ２０は、支柱２２によって燃料タンク１０のセットプレート１４に固定される。リザーブカップ２０は、図示省略のジェットポンプによってリザーブカップ２０の外部から送り込まれる燃料を貯留する。リザーブカップ２０は、低圧フィルタ３２と、ポンプ本体３４と、高圧フィルタ３６と、を収容する。
【００２３】
低圧フィルタ３２は、不織布によって形成されたものであり、袋形状を備える。低圧フィルタ３２は、ポンプ本体３４の吸引口３４ａに連通する。
【００２４】
ポンプ本体３４は、リザーブカップ２０内の燃料を、ポンプ本体３４の吸引口３４ａから吸引して昇圧する。そして、ポンプ本体３４は、昇圧済みの燃料を、ポンプ本体３４の排出口３４ｂから高圧フィルタ３６へ排出する。
【００２５】
高圧フィルタ３６は、ケース３６ａと、ケース３６ａの内部に配置されている図示省略のフィルタ部材と、を備える。図１では図示が簡略化されているが、ケース３６ａは、ポンプ本体３４の周囲を取り囲むように配置される。ケース３６ａ内の燃料は、フィルタ部材によって濾過されて、パイプ５０を介してプレッシャーレギュレータ４０に送られる。
【００２６】
プレッシャーレギュレータ４０は、プレッシャーレギュレータ４０内の燃料の圧力が所定圧以上になると、パイプ５０内の余剰燃料を、パイプ５４を介してセンサ装置２の液質センサ６０に送る。これにより、パイプ５０内の燃料の圧力が一定圧力に調整される。また、プレッシャーレギュレータ４０は、圧力が調整された燃料を、パイプ５２を介して吐出ポート１２に送る。この結果、燃料が、吐出ポート１２から図示省略のエンジンに送られる。
【００２７】
センサ装置２は、燃料に含まれるエタノール濃度を検出する。センサ装置２は、液質センサ６０と、制御装置８０と、を備える。液質センサ６０は、燃料タンク１０の上端部に配置され、セットプレート１４の開口１４ａに嵌合する。
【００２８】
図２に示されるように、液質センサ６０は、第１ケーシング１００と、第２ケーシング２００と、外側電極１１０と、内側電極１２０と、を備える。第１ケーシング１００及び第２ケーシング２００は、樹脂等の非導電性材料によって形成される。外側電極１１０及び内側電極１２０は、導電性材料によって形成される。
【００２９】
第１ケーシング１００は、鉛直方向（即ち図２の上下方向）の上側に配置される。第１ケーシング１００は、上部が閉じられていると共に下部が開かれている円筒形状を備える。第１ケーシング１００の中心軸は、鉛直方向に伸びる。
【００３０】
第２ケーシング２００は、鉛直方向の下側に配置される。第２ケーシング２００は、略円板形状を備える。第２ケーシング２００の中心軸は、鉛直方向に伸びており、第１ケーシング１００の中心軸に一致する。また、第２ケーシング２００の径は、第１ケーシング１００の径と同じ大きさを有する。従って、第１ケーシング１００の下端と第２ケーシングの上端とが接続されると、中空形状を備える全体ケーシングが形成される。
【００３１】
第２ケーシング２００は、液質センサ６０の外部から液質センサ６０の内部の貯蔵空間ＳＳへ燃料を流入させるための流入経路ＩＰを備える。流入経路ＩＰの一端は、第２ケーシング２００の上面に形成されている開口３００である。流入経路ＩＰの他端は、第２ケーシング２００の外側面に形成されている開口３０２（図３参照）である。図２の断面では、流入経路ＩＰは、下方に凸である円弧形状を備える。流入経路ＩＰは、パイプ５４と貯蔵空間ＳＳとに連通する。従って、流入経路ＩＰは、パイプ５４から供給される燃料を貯蔵空間ＳＳへ流入させる。
【００３２】
第１ケーシング１００は、液質センサ６０の内部の貯蔵空間ＳＳから液質センサ６０の外部へ燃料を流出させるための流出経路ＯＰを備える。流出経路ＯＰの一端は、第１ケーシング１００の下面に形成されている開口３１０である。流出経路ＯＰの他端は、第１ケーシング１００の外側面に形成されている開口３１２（図３参照）である。図２の断面では、流出経路ＯＰは、上方に凸である円弧形状を備える。流出経路ＯＰは、図１の流出パイプ５６に連通しており、流出パイプ５６を介して、貯蔵空間ＳＳと燃料タンク１０の内部空間とに連通する。従って、流出経路ＯＰは、貯蔵空間ＳＳから燃料タンク１０の内部空間へ燃料を流出させる。なお、流出パイプ５６は、液質センサ６０からリザーブカップ２０の内部へ燃料を流出させることが可能な位置に設けられている。
【００３３】
外側電極１１０は、上部及び下部の双方が開かれている円筒形状を備える。外側電極１１０の中心軸は、鉛直方向に伸びており、全体ケーシング（即ち第１ケーシング１００及び第２ケーシング２００）の中心軸に一致する。外側電極１１０の外側面の全体は、全体ケーシングの内側面に接合される。また、外側電極１１０の上面は、第１ケーシング１００に接合され、外側電極１１０の下面は、第２ケーシング２００に接合される。
【００３４】
内側電極１２０は、円柱形状を備える。内側電極１２０の中心軸は、鉛直方向に伸びており、全体ケーシングの中心軸（即ち外側電極１１０の中心軸）に一致する。内側電極１２０の上面は、第１ケーシング１００に接合され、内側電極１２０の下面は、第２ケーシング２００に接合される。内側電極１２０の高さ（即ち鉛直方向の長さ）は、外側電極１１０の高さに等しい。内側電極１２０の上端は、外側電極１１０の上端に一致する。内側電極１２０の径は、外側電極１１０の径よりも小さい。従って、外側電極１１０の内面１１０ａと内側電極１２０の外面１２０ａとの間に、円筒形状を備える貯蔵空間ＳＳが形成される。内側電極１２０の外面１２０ａの全体は、貯蔵空間ＳＳを介して、外側電極１１０の内面１１０ａに対向する。これにより、一対の電極１１０，１２０によってコンデンサが形成される。
【００３５】
貯蔵空間ＳＳは、外側電極１１０の内面１１０ａと、内側電極１２０の外面１２０ａと、第１ケーシング１００の下面と、第２ケーシング２００の上面と、によって画定される空間である。貯蔵空間ＳＳは、流入経路ＩＰと流出経路ＯＰとに連通する。従って、貯蔵空間ＳＳは、流入経路ＩＰから流出経路ＯＰまで流れる燃料を貯蔵するための空間である。貯蔵空間ＳＳの中心軸は、鉛直方向に伸びており、全体ケーシングの中心軸（即ち各電極１１０，１２０の各中心軸）に一致する。貯蔵空間ＳＳの高さは、外側電極１１０の高さ（即ち内側電極１２０の高さ）に等しい。貯蔵空間ＳＳの上端は、外側電極１１０の上端（即ち内側電極１２０の上端）に一致する。
【００３６】
外側電極１１０及び内側電極１２０は、制御装置８０に接続されている。制御装置８０は、ＣＰＵ、メモリ等を備える。制御装置８０は、液質センサ６０を用いて、燃料中のエタノール濃度を検出する。
【００３７】
図３に示されるように、流入経路ＩＰは、水平方向の一方側（即ち図３の左側）から他方側（即ち図３の右側）に向かって燃料を案内する。流入経路ＩＰの上記の他方側の端部は、貯蔵空間ＳＳに向かって（即ち上方に向かって）傾斜する傾斜面３０４を備える。傾斜面３０４が設けられているので、流入経路ＩＰ内の燃料は、貯蔵空間ＳＳに向かってスムースに流れる。
【００３８】
流出経路ＯＰは、水平方向の上記の他方側（即ち図３の右側）から上記の一方側（即ち図３の左側）に向かって燃料を案内する。流出経路ＯＰの上記の他方側の端部は、貯蔵空間ＳＳに向かって（即ち下方に向かって）傾斜する傾斜面３１４を備える。傾斜面３１４が設けられているので、貯蔵空間ＳＳ内の燃料は、流出経路ＯＰに向かってスムースに流れる。
【００３９】
図４に示されるように、貯蔵空間ＳＳの軸方向に垂直な平面内において、流入経路ＩＰは、外側電極１１０の外側から貯蔵空間ＳＳの内部へ燃料を流入させるものである。流入経路ＩＰの第１の境界ＩＰ１（即ち図４の下側の境界）は、外側電極１１０の接線に一致する。流入経路ＩＰの第２の境界ＩＰ２（即ち図４の上側の境界）は、内側電極１２０の接線に一致する。このために、境界ＩＰ１，ＩＰ２の中心に沿った中心線ＣＩは、貯蔵空間ＳＳの中心軸ＣＡを通過しない。より具体的に言うと、流入経路ＩＰの中心線ＣＩは、内側電極１２０の外面１２０ａに交差することなく、外側電極１１０の内面１１０ａに交差する。
【００４０】
上述したように、本実施例では、流入経路ＩＰの形状が工夫されているので、貯蔵空間ＳＳ内の燃料は、貯蔵空間ＳＳの周方向に沿った旋回の流れ（即ち図４の反時計回りの旋回）を有する。そして、図２及び図３に示されるように、流入経路ＩＰ、流出経路ＯＰが、それぞれ、鉛直方向の下側、上側に設けられているので、貯蔵空間ＳＳ内の燃料は、下側から上側への流れを有する。即ち、貯蔵空間ＳＳ内の燃料は、下側から上側への流れと、貯蔵空間ＳＳの周方向に沿った旋回の流れと、を含む螺旋状の流れを有する。
【００４１】
流出経路ＯＰの第１の境界ＯＰ１（即ち図４の上側の境界）は、外側電極１１０の接線に一致する。流出経路ＯＰの第２の境界ＯＰ２（即ち図４の下側の境界）は、内側電極１２０の接線に一致する。このために、境界ＯＰ１，ＯＰ２に沿った中心線ＣＯは、貯蔵空間ＳＳの中心軸ＣＡを通過しない。より具体的に言うと、流出経路ＯＰの中心線ＣＯは、内側電極１２０の外面１２０ａに交差することなく、外側電極１１０の内面１１０ａに交差する。
【００４２】
上述したように、本実施例では、流出経路ＯＰの形状が工夫されているので、螺旋状の流れを有する燃料が貯蔵空間ＳＳの外部へ適切に流出することができる。
【００４３】
（燃料供給ユニット１の動作）
運転者が自動車を始動させると、図１の燃料供給ユニット１が駆動する。燃料供給ユニット１が駆動すると、リザーブカップ２０内の燃料は、低圧フィルタ３２を経て、吸引口３４ａからポンプ本体３４内へ吸引される。低圧フィルタ３２が異物を除去するので、異物がポンプ本体３４内に混入することを抑制することができる。ポンプ本体３４内の燃料は、ポンプ本体３４内のインペラによって昇圧され、排出口３４ｂから高圧フィルタ３６へ排出される。高圧フィルタ３６内の燃料は、フィルタ部材によって濾過された後に、パイプ５０へ送られる。その後、燃料は、プレッシャーレギュレータ４０とパイプ５２とを経て、吐出ポート１２からエンジンへ供給される。
【００４４】
プレッシャーレギュレータ４０は、パイプ５０内の過剰な燃料をパイプ５４に放出する。パイプ５４内の燃料は、液質センサ６０内の流入経路ＩＰ（図２〜図４参照）を経て、貯蔵空間ＳＳへ流入する。貯蔵空間ＳＳ内の燃料は、下側から上側への流れと、周方向に沿った旋回の流れと、を含む螺旋状の流れを有する。本実施例によると、貯蔵空間ＳＳ内の燃料が直線状の流れを有する場合と比べて、以下の効果が得られる。即ち、貯蔵空間ＳＳ内の燃料は、螺旋状の流れによって撹拌されながら、流出経路ＯＰに向かって流れる。この結果、貯蔵空間ＳＳ内で燃料が滞留するのを抑制することができる。また、燃料が滞留するのを抑制することができるので、燃料に含まれる気泡を貯蔵空間ＳＳの外部へ適切に排出することができる。特に、本実施例では、貯蔵空間ＳＳの燃料は、鉛直方向の上側から下側への流れではなく、鉛直方向の下側から上側への流れを有するので、燃料に含まれる気泡をより適切に排出することができる。
【００４５】
制御装置８０は、燃料供給ユニット１が駆動している間に、液質センサ６０を用いて、燃料に含まれるエタノール濃度を検出する。制御装置８０は、自動車のエンジンが停止されるまで、エタノール濃度の検出を繰り返し実行する。
【００４６】
具体的には、制御装置８０は、図示省略のバッテリから供給される電力を、予め決められた周波数（例えば１０Ｈｚ〜３ＭＨｚ）の信号（即ち交流電流）に変換して、一対の電極１１０，１２０のうちの一方の電極に供給する。上記の一方の電極に供給される信号は、他方の電極から制御装置８０に戻る。この結果、一対の電極１１０，１２０に電荷が蓄積され、静電容量が発生する。制御装置８０は、上記の他方の電極から制御装置８０に戻る信号を用いて、一対の電極１１０，１２０の間の静電容量を算出する。また、制御装置８０は、図示省略のサーミスタ等を利用して、貯蔵空間ＳＳ内の燃料の温度を検出する。
【００４７】
一対の電極１１０，１２０の間には燃料が充満しているために、一対の電極１１０，１２０の間の静電容量は、燃料の誘電率に相関して変動する。ガソリンの誘電率とエタノールの誘電率とは大きく異なるために、燃料の誘電率は、エタノール濃度によって変化する。また、燃料の誘電率は、燃料の温度に相関して変動する。制御装置８０は、上記の他方の電極から制御装置８０に戻る信号を用いて静電容量を特定するための回路と、当該静電容量を燃料の誘電率に変換するための回路と、燃料の誘電率及び温度から燃料中のエタノール濃度を算出するためのデータベースと、を備える。このような構成を備えているために、制御装置８０は、燃料中のエタノール濃度を検出することができる。そして、制御装置８０は、検出済みのエタノール濃度をＥＣＵ（Engine Control Unitの略）に出力する。この結果、ＥＣＵは、燃料中のエタノール濃度に応じて、エンジンへ供給されるべき燃料量を調整する。
【００４８】
（本実施例の効果）
仮に、貯蔵空間ＳＳ内で燃料が滞留すると、貯蔵空間ＳＳ内の一部分に古い燃料が留まり続けることになり、この場合、燃料タンク１０内に新たに注入される燃料中のエタノール濃度を適切に検出することができない可能性がある。例えば、燃料中のエタノール濃度は、給油毎に一定とは限らない。このために、燃料タンク１０内に新たに注入される燃料中のエタノール濃度を適切に検出することができないと、エンジンに適切な量の燃料を供給することができなくなる。また、貯蔵空間ＳＳ内で燃料が滞留すると、燃料に含まれる気泡が貯蔵空間ＳＳから排出され難いので、燃料中のエタノール濃度を適切に検出することができない可能性がある。
【００４９】
上述したように、本実施例では、貯蔵空間ＳＳ内の燃料は、螺旋状の流れを有する。このために、貯蔵空間ＳＳ内の燃料が直線状の流れを有する構成と比べて、貯蔵空間ＳＳ内で燃料が滞留することを抑制することができる。従って、液質センサ６０を利用すれば、燃料中のエタノール濃度を適切に検出することができる。
【００５０】
（対応関係）
本実施例では、外側電極１１０、内側電極１２０が、それぞれ、「第１の外側部材」、「内側部材」の一例である。外側電極１１０の全体、内側電極１２０の全体が、それぞれ、「第１の電極部分」、「第２の電極部分」の一例である。鉛直方向の下側、上側が、それぞれ、「第１側」、「第２側」の一例である。
【００５１】
（第１実施例の変形例）
（１）貯蔵空間ＳＳの軸方向に垂直な平面内（即ち図４の断面）において、流入経路ＩＰの中心線ＣＩは、流出経路ＯＰの中心線ＣＯと平行でなくてもよい。また、流入経路ＩＰの中心線ＣＩは、内側電極１２０の外面１２０ａを通過してもよい。一般的に言うと、「流入経路」は、貯蔵空間の中心軸を通過しない中心線を備えていればよい。
【００５２】
（２）貯蔵空間ＳＳの軸方向に垂直な平面内（即ち図４の断面）において、流出経路ＯＰの中心線ＣＯは、内側電極１２０の外面１２０ａを通過してもよい。また、流出経路ＯＰの中心線ＣＯは、貯蔵空間ＳＳの中心軸ＣＡを通過してもよい。一般的に言うと、「流出経路」が設けられていればよい。
【００５３】
（第２実施例）
第１実施例と異なる点を説明する。図５に示されるように、本実施例の液質センサ６０では、第２ケーシング２２０の構成が、第１実施例とは異なる。第２ケーシング２２０は、貯蔵空間ＳＳの上流側に配置される収容空間２２４を備える。また、第２ケーシング２２０は、流入開口部２２２を備える。流入開口部２２２は、パイプ５４（図１参照）と収容空間２２４とに連通する。従って、流入開口部２２２は、パイプ５４から供給される燃料を収容空間２２４へ流入させる。
【００５４】
図６に示されるように、貯蔵空間ＳＳの軸方向に垂直な平面内において、流入開口部２２２は、内側電極１２０の内側に位置する。また、本実施例では、第２ケーシング２２０を貫通する形状を備える４個の流入経路ＩＰが設けられている。このように第２ケーシング２２０を貫通する各流入経路ＩＰが設けられているので、貯蔵空間ＳＳは、各流入経路ＩＰを介して、収容空間２２４に連通する。各流入経路ＩＰは、貯蔵空間ＳＳの軸方向の同じ位置に配置される。即ち、各流入経路ＩＰは、同じ高さに配置される。
【００５５】
また、貯蔵空間ＳＳの軸方向に垂直な平面内において、各流入経路ＩＰは互いに異なる位置に配置される。より具体的に言うと、貯蔵空間ＳＳの周方向において、各流入経路ＩＰは、等間隔（即ち９０度間隔）に配置される。貯蔵空間ＳＳの軸方向に垂直な平面内において、各流入経路ＩＰの各中心線ＣＩは、貯蔵空間ＳＳの中心軸ＣＡを通過しない。また、貯蔵空間ＳＳの周方向の同じ向き（本実施例では反時計回り）に沿って燃料が貯蔵空間ＳＳへ流入するように、各流入経路ＩＰの形状が設定されている。換言すると、複数個の流入経路ＩＰのうちの１個の流入経路ＩＰから、貯蔵空間ＳＳの周方向の特定の向き（本実施例では反時計回り）に沿って燃料が貯蔵空間ＳＳへ流入する場合に、複数個の流入経路ＩＰのうちの他の全ての流入経路ＩＰからも、上記の特定の向きに沿って燃料が貯蔵空間ＳＳへ流入するように、各流入経路ＩＰの各中心線ＣＩが伸びる方向が設定されている。このために、貯蔵空間ＳＳの周方向の同じ向きに沿って燃料を適切に流入させることができ、この結果、貯蔵空間ＳＳ内の燃料を螺旋状に適切に流すことができる。
【００５６】
（第２実施例の効果）
本実施例でも、貯蔵空間ＳＳ内の燃料は、螺旋状の流れを有する。特に、複数個の流入経路ＩＰが設けられているので、貯蔵空間ＳＳ内の燃料が螺旋状に適切に流れることができる。貯蔵空間ＳＳ内で燃料が滞留することを適切に抑制することができる。なお、本実施例では、第２ケーシング２２０が、「収容部材」の一例である。
【００５７】
（第２実施例の変形例）
（１）各流入経路ＩＰは、貯蔵空間ＳＳの軸方向の同じ位置に配置されなくてもよい。
【００５８】
（２）貯蔵空間ＳＳの軸方向に垂直な平面内において、各流入経路ＩＰは、以下のいずれかの構成であってもよい。例えば、貯蔵空間ＳＳの周方向において、各流入経路ＩＰは、等間隔に配置されなくてもよい。また、例えば、流入経路ＩＰの数は、４個でなくてもよく、１個以上であればよい。
【００５９】
（第３実施例）
第１実施例と異なる点を説明する。図７に示されるように、本実施例の液質センサ６０では、第１ケーシング１３０と第２ケーシング２３０と外側電極１１０との各構成が、第１実施例とは異なる。
【００６０】
第２ケーシング２３０は、貯蔵空間ＳＳへ流入する前の燃料を収容するための収容空間２３２を備える。収容空間２３２は、第２ケーシング２３０の周方向に沿って一回りするリング形状を備える。また、第１ケーシング１３０は、貯蔵空間ＳＳから流出した後の燃料であって、液質センサ６０の外部へ流出する前の燃料を収容するための収容空間１３２を備える。収容空間１３２は、第１ケーシング１３０の周方向に沿って一回りするリング形状を備える。
【００６１】
図８に示されるように、第２ケーシング２３０は、開口部２３４を備える。開口部２３４は、パイプ５４（図１参照）と収容空間２３２とに連通する。従って、開口部２３４は、パイプ５４から供給される燃料を収容空間２３２へ流入させる。本実施例では、外側電極１１０を貫通する形状を備える４個の流入経路ＩＰが設けられている。各流入経路ＩＰは、貯蔵空間ＳＳの軸方向の同じ位置に配置される。即ち、各流入経路ＩＰは、同じ高さに配置される。
【００６２】
貯蔵空間ＳＳの軸方向に垂直な平面内（即ち図８の断面）において、各流入経路ＩＰは、外側電極１１０の外側から貯蔵空間ＳＳの内部へ燃料を流入させるものであり、互いに異なる位置に配置される。より具体的に言うと、貯蔵空間ＳＳの周方向において、各流入経路ＩＰは、等間隔（即ち９０度間隔）に配置される。各流入経路ＩＰの各中心軸ＣＩは、貯蔵空間ＳＳの中心軸ＣＡを通過しない。より具体的に言うと、各流入経路ＩＰの各中心線ＣＩは、内側電極１２０の外面１２０ａに交差することなく、外側電極１１０の内面１１０ａに交差する。また、貯蔵空間ＳＳの周方向の同じ向き（本実施例では反時計回り）に沿って燃料が貯蔵空間ＳＳへ流入するように、各流入経路ＩＰの形状が設定されている。従って、貯蔵空間ＳＳ内の燃料が螺旋状に適切に流れることができる。
【００６３】
図９に示されるように、第１ケーシング１３０は、開口部１３４を備える。開口部１３４は、収容空間１３２と液質センサ６０の外部（即ち燃料タンク１０（図１参照）の内部空間）とに連通する。従って、開口部１３４は、収容空間１３２から液質センサ６０の外部へ燃料を流出させる。本実施例では、外側電極１１０を貫通する形状を備える４個の流出経路ＯＰが設けられている。各流出経路ＯＰは、貯蔵空間ＳＳの軸方向の同じ位置に配置される。即ち、各流出経路ＯＰは、同じ高さに配置される。
【００６４】
また、貯蔵空間ＳＳの軸方向に垂直な平面内（即ち図９の断面）において、各流出経路ＯＰは互いに異なる位置に配置される。より具体的に言うと、貯蔵空間ＳＳの周方向において、各流出経路ＯＰは、等間隔（即ち９０度間隔）に配置される。各流出経路ＯＰの各中心線ＣＯは、貯蔵空間ＳＳの中心軸ＣＡを通過しない。また、貯蔵空間ＳＳ内の燃料の旋回の向き（本実施例では反時計回り）と同じ向きに沿って燃料が貯蔵空間ＳＳから流出するように、各流出経路ＯＰの各中心線ＣＩが伸びる方向が設定されている。このために、燃料が適切に流出することができる。
【００６５】
（第３実施例の効果）
本実施例でも、貯蔵空間ＳＳ内の燃料は、螺旋状の流れを有する。特に、複数個の流入経路ＩＰが設けられているので、貯蔵空間ＳＳ内の燃料が螺旋状に適切に流れることができる。また、複数個の流出経路ＯＰが設けられているので、螺旋状の流れを有する燃料が貯蔵空間ＳＳの外部へ適切に流出することができる。貯蔵空間ＳＳ内で燃料が滞留することを適切に抑制することができる。
【００６６】
（第３実施例の変形例）
（１）各流入経路ＩＰは、貯蔵空間ＳＳの軸方向の同じ位置に配置されなくてもよい。また、各流出経路ＯＰは、貯蔵空間ＳＳの軸方向の同じ位置に配置されなくてもよい。
【００６７】
（２）貯蔵空間ＳＳの軸方向に垂直な平面内において、各流入経路ＩＰは、上記の第２実施例の変形例の（２）と同様に構成されてもよい。また、貯蔵空間ＳＳの軸方向に垂直な平面内において、各流出経路ＯＰは、以下のいずれかの構成であってもよい。例えば、貯蔵空間ＳＳの周方向において、各流出経路ＯＰは、等間隔に配置されなくてもよい。また、例えば、流出経路ＯＰの数は、４個でなくてもよく、１個以上であればよい。
【００６８】
（第４実施例）
第１実施例と異なる点を説明する。図１０に示されるように、本実施例の液質センサ６０では、第２ケーシング２４０の構成が、第１実施例とは異なる。また、液質センサ６０は、さらに、ガード部材１２５を備える。
【００６９】
第２ケーシング２４０は、第２実施例（図５参照）と同様に、流入開口部２４２と、収容空間２４４と、を備える。また、第２ケーシング２４０を貫通する形状を備える４個の流入経路ＩＰが設けられている。各流入経路ＩＰの構成は、第２実施例と同様である。第２ケーシング２４０は、さらに、排出開口部２４６を備える。
【００７０】
ガード部材１２５は、導電性材料によって形成される。ガード部材１２５は、図示省略の配線を介して接地されている。ガード部材１２５は、上部及び下部の双方が開かれている円筒形状を備える。ガード部材１２５の中心軸は、鉛直方向に伸びており、貯蔵空間ＳＳの中心軸ＣＡ（図１１参照）に一致する。ガード部材１２５の外側面の全体は、全体ケーシング１００，２４０の内側面に接合される。また、ガード部材１２５の上面は、第１ケーシング１００に接合され、ガード部材１２５の下面は、第２ケーシング２４０に接合される。
【００７１】
ガード部材１２５の高さ（即ち鉛直方向の長さ）は、外側電極１１０の高さ（即ち内側電極１２０の高さ）に等しい。ガード部材１２５の上端は、外側電極１１０の上端（即ち内側電極１２０の上端）に一致する。ガード部材１２５の径は、外側電極１１０の径よりも大きい。従って、ガード部材１２５の内面１２５ａと外側電極１１０の外面１１０ｂとの間に、円筒形状を備える案内空間ＧＳが形成される。外側電極１１０の外面１１０ｂの全体は、案内空間ＧＳを介して、ガード部材１２５の内面１２５ａに対向する。
【００７２】
案内空間ＧＳは、ガード部材１２５の内面１２５ａと、外側電極１１０の外面１１０ｂと、第１ケーシング１００の下面と、によって画定される空間である。案内空間ＧＳは、流出経路ＯＰと排出開口部２４６とに連通する。案内空間ＧＳは、流出経路ＯＰから流出した燃料を排出開口部２４６に案内する。即ち、案内空間ＧＳは、燃料を上側から下側へ案内する。案内空間ＧＳの中心軸は、鉛直方向に伸びており、貯蔵空間ＳＳの中心軸ＣＡに一致する。案内空間ＧＳの高さは、ガード部材１２５の高さ（即ち外側電極１１０の高さ）に等しい。案内空間ＧＳの上端は、ガード部材１２５の上端（即ち外側電極１１０の上端）に一致する。
【００７３】
排出開口部２４６は、案内空間ＧＳと液質センサ６０の外部（即ち燃料タンク１０（図１参照）の内部空間）とを連通する。従って、排出開口部２４６は、案内空間ＧＳによって案内される燃料を液質センサ６０の外部へ排出させる。
【００７４】
図１１に示されるように、外側電極１１０を貫通する形状を備える４個の流出経路ＯＰが設けられている。このように外側電極１１０を貫通する各流出経路ＯＰが設けられているので、貯蔵空間ＳＳは、各流出経路ＯＰを介して、案内空間ＧＳに連通する。各流出経路ＯＰの構成は、第３実施例（図８参照）と同様である。案内空間ＧＳ内の燃料は、上側から下側への流れと、案内空間ＧＳの周方向に沿った旋回の流れ（即ち図１１の反時計回りの旋回）と、を含む螺旋状の流れを有する。
【００７５】
（第４実施例の効果）
本実施例でも、貯蔵空間ＳＳ内で燃料が滞留することを適切に抑制することができる。また、本実施例では、導電性材料によって形成されるガード部材１２５が設けられており、かつ、ガード部材１２５が接地されている。このために、液質センサ６０の外部から外乱を受けて、一対の電極１１０，１２０の間の静電容量が変動することを抑制することができる。この結果、一対の電極１１０，１２０の間の静電容量を適切に検出することができる。本実施例では、ガード部材１２５が、「第２の外側部材」の一例である。
【００７６】
（第４実施例の変形例）
（１）各流入経路ＩＰ及び各流出経路ＯＰは、上記の第３実施例の変形例の（１）及び（２）と同様に構成されてもよい。
【００７７】
（２）ガード部材１２５は、円筒形状でなくてもよく、横断面において多角形のリング形状であってもよい。ガード部材１２５の高さは、外側電極１１０の高さ（即ち内側電極１２０の高さ）に等しくなくてもよい。また、ガード部材１２５は、導電性材料によって形成されていなくてもよい。一般的に言うと、「第２の外側部材」は、第１の外側部材の外側に配置されて、筒形状を備えていればよい。
【００７８】
（第５実施例）
第４実施例と異なる点を説明する。図１２に示されるように、本実施例の液質センサ６０は、第２ケーシング２５０の構成が、第４実施例とは異なる。
【００７９】
第２ケーシング２５０は、流入開口部２５６と、流出経路ＯＰと、を備える。流入開口部２５６は、パイプ５４（図１参照）と案内空間ＧＳとを連通する。従って、流入開口部２５６は、パイプ５４から供給される燃料を案内空間ＧＳへ流入させる。また、本実施例では、１個の流出経路ＯＰのみが設けられている。
【００８０】
案内空間ＧＳは、流入開口部２５６と流入経路ＩＰとに連通する。従って、案内空間ＧＳは、流入開口部２５６から流入した燃料を流入経路ＩＰへ案内する。即ち、案内空間ＧＳは、燃料を下側から上側へ案内する。
【００８１】
図１３に示されるように、外側電極１１０を貫通する形状を備える４個の流入経路ＩＰが設けられている。このように外側電極１１０を貫通する各流入経路ＩＰが設けられているので、貯蔵空間ＳＳは、各流入経路ＩＰを介して、案内空間ＧＳに連通する。各流入経路ＩＰの構成は、流出経路ＯＰよりも上側に配置されていることを除くと、第４実施例の流出経路ＯＰ（図１１参照）と同様である。本実施例では、貯蔵空間ＳＳ内の燃料は、第４実施例とは反対向き（即ち時計回り）の旋回の流れを有する。
【００８２】
（第５実施例の効果）
本実施例でも、貯蔵空間ＳＳ内で燃料が滞留することを適切に抑制することができる。また、ガード部材１２５が設けられているので、液質センサ６０の外部から外乱を受けて、一対の電極１１０，１２０の間の静電容量が変動することを抑制することができる。本実施例では、ガード部材１２５が、「第２の外側部材」の一例である。また、鉛直方向の上側、下側が、それぞれ、「第１側」、「第２側」の一例である。
【００８３】
（第５実施例の変形例）
各流入経路ＩＰは、上記の第３実施例の変形例の（１）及び（２）と同様に構成されてもよい。ガード部材１２５は、上記の第４実施例の変形例の（２）と同様に構成されてもよい。
【００８４】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
【００８５】
（変形例１）外側電極１１０は、円筒形状でなくてもよく、横断面が多角形であるリング形状であってもよい。一般的に言うと、「第１の外側部材」は、筒形状を備えていて、液体の貯蔵空間を画定するための部材であればよい。また、「第１の外側部材」は、その全体が導電性材料によって形成されなくてもよく、一部のみが導電性材料によって形成されていてもよい。
【００８６】
（変形例２）内側電極１２０は、円柱形状でなくてもよく、円筒形状であってもよいし、横断面において多角形のリング形状であってもよい。一般的に言うと、「内側部材」は、第１の外側部材の内側に配置されていて、液体の貯蔵空間を画定するための部材であればよい。また、「内側部材」は、その全体が導電性材料によって形成されなくてもよく、一部のみが導電性材料によって形成されていてもよい。
【００８７】
（変形例３）「第１の外側部材」は、導電性材料によって形成される電極でなくてもよく、非導電性材料によって形成されてもよい。同様に、「内側部材」は、導電性材料によって形成される電極でなくてもよく、非導電性材料によって形成されてもよい。
【００８８】
（変形例４）貯蔵空間ＳＳの軸方向が、鉛直方向とは異なる方向（例えば水平方向）に伸びるように、燃料タンク１０内に液質センサ６０が配置されてもよい。即ち、「第１側」、「第２側」は、それぞれ、鉛直方向とは異なる方向の第１側、第２側であってもよい。
【００８９】
（変形例５）上記の実施例では、センサ装置２は、液質センサ６０を用いて、燃料中のエタノール濃度を検出している。しかしながら、センサ装置２は、燃料の劣化の程度（例えば、燃料の酸化の程度）等を検出してもよいし、燃料以外の液体である冷却水の性状（例えば劣化の程度、冷却水の種類）を検出してもよい。一般的に言うと、「センサ」は、液体の性状を検出するためのものであればよい。
【００９０】
（変形例６）上記の各実施例では、パイプ５４は、プレッシャーレギュレータ４０に接続されている。これに代えて、パイプ５４は、パイプ５０から分岐していてもよいし、ポンプ本体３４のベーパジェットに接続されていてもよい。
【００９１】
（変形例７）上記の各実施例では、制御装置８０は、一対の電極１１０，１２０の間の静電容量（即ち燃料の誘電率）を用いて、エタノール濃度を検出する。これに代えて、制御装置８０は、一対の電極１１０，１２０の間の導電率を用いて、エタノール濃度を検出してもよい。
【００９２】
また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００９３】
１：燃料供給ユニット、２：センサ装置、１０：燃料タンク、２０：リザーブカップ、３０：燃料ポンプユニット、３２：低圧フィルタ、３４：ポンプ本体、３６：高圧フィルタ、４０：プレッシャーレギュレータ、５０，５２，５４：パイプ、６０：液質センサ、８０：制御装置、１００，１３０：第１ケーシング、１１０：外側電極、１２５：ガード部材、２００，２２０，２３０，２４０，２５０：第２ケーシング、２２４，２４４：収容空間、ＣＡ：貯蔵空間の中心軸、ＩＰ：流入経路、ＣＩ：流入経路の中心線、ＯＰ：流出経路、ＣＯ：流出経路の中心線、ＳＳ：貯蔵空間、ＧＳ：案内空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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