(57)【要約】【課題】  一対の電極の隙間に流入する液体の温度と温度検出素子で検出される温度との誤差を低減することができる技術を提供する。【解決手段】  センサ装置６０は、少なくとも上方に向かって燃料が流れる隙間１３０を有する貯蔵空間１２０と、貯蔵空間１２０に隙間を有して互いに対向する一対の電極１００と、隙間１３０に配置されており、一対の電極１０６よりも上流に配置されているサーミスタ１０８と、を備える。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体の性状を検出するセンサ装置であって、
少なくとも上方に向かって液体が流れる上方流路部分を有する液体流路と、
前記液体流路に隙間を有して互いに対向する一対の電極と、
前記上方流路部分に配置されており、前記一対の電極よりも上流に配置されている温度検出素子と、を備える、センサ装置。
【請求項２】
前記温度検出素子を制御回路に接続する端子と、
前記端子を被覆する第１樹脂部と、
前記温度検出素子を被覆しており、前記第１樹脂部の厚みよりも薄い第２樹脂部と、をさらに備える、請求項１に記載のセンサ装置。
【請求項３】
前記第１樹脂部及び前記第２樹脂部を覆う金属層を備える、請求項２に記載のセンサ装置。
【請求項４】
前記第１樹脂部を覆う金属層を備える、請求項２に記載のセンサ装置。
【請求項５】
前記金属層は、前記一対の電極のうちの一方の電極である、請求項３又は４に記載のセンサ装置。
【請求項６】
前記金属層は、前記一対の電極のうちの一方の電極と前記液体流路内に隙間を有して対向しており、前記一方の電極と電気的に接続されている、請求項３又は４に記載のセンサ装置。
【請求項７】
前記上方流路部分は、前記一対の電極のうちの一方の電極によって前記一対の電極の前記隙間と仕切られている、請求項１から６のいずれか一項に記載のセンサ装置。
【請求項８】
前記上方流路部分は、前記一対の電極よりも上流側に前記上方流路部分に貯留されている液体と前記上方流路部分に新たに流入する液体とを混合する混合空間を有する、請求項１から７のいずれか一項に記載のセンサ装置。
【請求項９】
前記温度検出素子は、前記上方流路部分の下流端近傍に位置する、請求項８に記載のセンサ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書では、液体の性状を検出するためのセンサ装置を開示する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に、燃料センサが開示されている。燃料センサは、外側電極と内側電極とサーミスタとを備える。サーミスタは、シリコン等の熱伝導材で覆われて、円筒形状の内側電極に収容されている。燃料センサは、外側電極と内側電極との隙間に燃料を流入させて、外側電極と内側電極の静電容量とサーミスタで検出した燃料の温度とを利用して、燃料のエタノール濃度を検出する。外側電極と内側電極の静電容量の値は、燃料の誘電率によって変化する。誘電率は、燃料中のガソリンとエタノールとの混合比および燃料の温度によって変化する。燃料センサは、電極間の静電容量とサーミスタで検出された燃料の温度を用いて、エタノール濃度を検出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１０８０３０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、サーミスタは直接に燃料と接触しておらず、熱伝導材と接触している。熱伝導材は、内側電極で覆われた状態で燃料に浸漬されているため、熱伝導材の温度は、燃料の温度に近似する。しかしながら、燃料タンク内の燃料の温度が急激に変化する場合（例えば、温度の異なる燃料が給油される場合）、外側電極と内側電極との隙間の燃料の温度は、新しい燃料が流れ込むことによって急激に変化する。一方、熱伝導材の温度は、内側電極を浸漬する燃料の温度が変化しても急激には変化せず、熱伝導材の温度が燃料の温度に追従するのに時間がかかる。この結果、燃料タンク内の燃料の温度が急激に変化した後では、誘電率を算出するために利用される燃料の温度、即ち、外側電極と内側電極との隙間の燃料の温度とサーミスタで検出される温度とは、大きく異なる場合がある。この場合、電極間の静電容量とサーミスタで検出された温度とを用いて、エタノール濃度を正確に検出することが難しい。
【０００５】
本明細書では、一対の電極の隙間に流入する液体の温度と温度検出素子で検出される温度との誤差を低減することができる技術を提供する。
【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センサ装置を開示する。センサ装置は、少なくとも上方に向かって液体が流れる上方流路部分を有する液体流路と、液体流路内に隙間を有して互いに対向する一対の電極と、上方流路部分に配置されており、一対の電極よりも上流に配置されている温度検出素子と、を備える。
【０００７】
上記の構成では、温度検出素子が電極の隙間よりも上流側に位置する。このため、液体流路に供給される液体の温度が急激に変化する場合、変化後の液体が、先に温度検出素子の周辺に到達して、その後に電極の隙間に到達する。従って、変化後の液体が電極の隙間に到達する前に、温度検出素子周辺の温度を変化後の液体の温度に近づけておくことができる。この結果、一対の電極の隙間に流入する燃料の温度と温度検出素子で検出される温度との誤差を低減することができる。また、上方流路部分では、液体が下方から上方に向かって流れているため、新たに上方流路部分に流入する液体が、既に上方流路部分に存在する液体と混合し易い。このため、上方流路部分内の液体の温度分布が均一化することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１実施例の燃料タンク周辺の構成を示す。
【図２】第１実施例のセンサ装置の構成を示す縦断面図を示す。
【図３】サーミスタの検出温度の時間変化を示すグラフを示す。
【図４】アルコール濃度の検出結果の時間変化を示すグラフを示す。
【図５】第２実施例のセンサ装置の構成を示す縦断面図を示す。
【図６】第３実施例のセンサ装置の構成を示す縦断面図を示す。
【図７】第４実施例のセンサ装置の構成を示す縦断面図を示す。
【図８】第５実施例のセンサ装置の構成を示す縦断面図を示す。
【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）センサ装置は、温度検出素子を制御回路に接続する端子と、端子を被覆する第１樹脂部と、温度検出素子を被覆しており、第１樹脂部の厚みよりも薄い第２樹脂部と、を備えていてもよい。温度検出素子を被覆する第２樹脂部を薄くすることによって、第２樹脂部の温度を早期に燃料の温度に近づけることができる。この結果、温度検出素子が検出する温度を、早期に燃料の温度に近づけることができる。
【００１１】
（特徴２）センサ装置は、第１樹脂部及び第２樹脂部を覆う金属層を備えていてもよい。この構成によれば、比較的に熱伝導率が高い金属層で第２樹脂部を覆うことによって、金属層で第２樹脂部を保護しつつ、液体の温度変化に対する樹脂部の温度変化が遅くなることを抑制することができる。
【００１２】
（特徴３）センサ装置は、第１樹脂部を覆う金属層を備えていてもよい。この構成によれば、金属層で第１樹脂部を保護することができる。
【００１３】
（特徴４）センサ装置では、金属層は、一対の電極のうちの一方の電極であってもよい。この構成によれば、金属層を電極と別体で配置せずに済む。
【００１４】
（特徴５）センサ装置では、金属層は、一対の電極のうちの一方の電極と液体流路内に隙間を有して対向しており、一方の電極と電気的に接続されていてもよい。この構成によれば、金属層と電極との間に寄生容量が発生することを防止することができる。
【００１５】
（特徴６）センサ装置では、上方流路部分は、一対の電極のうちの一方の電極によって一対の電極の隙間と仕切られていてもよい。
【００１６】
（特徴７）センサ装置では、上方流路部分は、一対の電極よりも上流側に上方流路部分に貯留されている液体と上方流路部分に新たに流入する液体とを混合する混合空間を有してもよい。この構成によれば、温度が異なる液体を混合することによって、電極の隙間に供給される温度分布を均一化することができる。
【００１７】
（特徴８）センサ装置では、温度検出素子は、上方流路部分の下流端近傍に位置していてもよい。この構成によれば、上方流路部分で混合され、温度分布が均一化された液体の温度を検出することができる。
【実施例】
【００１８】
（第１実施例）
本実施例の燃料供給ユニット１は、自動車等の車両に搭載され、図示省略した内燃機関に燃料を供給する。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、センサユニット４と、を備える。燃料タンク１０には、ガソリン、アルコール（例えばエタノール）あるいはガソリンとアルコールとの混合燃料が貯留される。
【００１９】
燃料ポンプユニット３０は、低圧フィルタ３２と、ポンプ本体３４と、高圧フィルタ３６と、リザーブカップ８と、プレッシャーレギュレータ４２と、吐出ポート１２と、を備える。低圧フィルタ３２と、ポンプ本体３４と、高圧フィルタ３６と、リザーブカップ８と、プレッシャーレギュレータ４２と、は、燃料タンク１０内に配置される。ポンプ本体３４は、リザーブカップ８内の燃料を、ポンプ本体３４の吸引口３４ａから吸引し、昇圧する。ポンプ本体３４は、昇圧された燃料を、排出口３４ｂから高圧フィルタ３６のケース３６ａ内に排出する。
【００２０】
低圧フィルタ３２は、不織布によって、袋状に作製されている。低圧フィルタ３２の内部は、ポンプ本体３４の吸引口３４ａと連通する。高圧フィルタ３６は、ケース３６ａと、フィルタ部材（図示省略）と、を備える。ケース３６ａは、ポンプ本体３４の周方向に配置されている。ケース３６ａ内に流入した燃料は、高圧フィルタ３６のフィルタ部材によって濾過され、パイプ９４に送り出される。
【００２１】
さらに、ケース３６ａには、プレッシャーレギュレータ４２が接続されている。プレッシャーレギュレータ４２は、ケース３６ａ内の燃料の圧力が所定圧以上になると、ケース３６ａ内の過剰な燃料を、パイプ５２に放出する。これにより、ケース３６ａ内の燃料の圧力を一定圧力に調整する。燃料タンク１０内の燃料は、ポンプ本体３４とプレッシャーレギュレータ４２によって一定の圧力に調整されて、ケース３６ａからパイプ９４と吐出ポート１２とを通過して、内燃機関に圧送される。
【００２２】
ポンプ本体３４と高圧フィルタ３６と低圧フィルタ３２とは、リザーブカップ８内に配置されている。リザーブカップ８は、支柱９によって燃料タンク１０のセットプレート１４に固定されている。リザーブカップ８には、図示省略したジェットポンプによって、リザーブカップ８外の燃料が送り込まれる。これにより、リザーブカップ８内の燃料の液面は、通常、リザーブカップ８の上端付近に位置する。
【００２３】
セットプレート１４は、燃料タンク１０の開口１０ａを閉塞する。セットプレート１４は、平板形状を有している。セットプレート１４には、吐出ポート１２と、センサユニット４とが取付けられている。
【００２４】
図２は、電極１０４，１０６の中心軸を含む断面におけるセンサユニット４の断面図を示す。セットプレート１４の一部には、燃料タンク１０の内側に向かって突出する支持部材１６が形成されている。支持部材１６は、当接部１７と収容部１８とを備える。当接部１７は、円形の凹部を有する。当接部１７の中心部には、収容部１８が形成されている。収容部１８は、当接部１７の底面から燃料タンク１０側に凹んでおり、有底の円筒形状を有する。収容部１８は、円筒形状の内側に収容空間１１０を画定する。収容部１８の底壁１８ｂの中心部には、円筒状に凹む凹部１９が配置されている。凹部１９は、収容部１８と同軸上に配置されている。凹部１９の中心部には、貫通口１６ａが形成されている。貫通口１６ａは、底壁１８ｂを収容部１８の軸方向（即ち燃料タンク１０の深さ方向、以下「上下方向」と呼ぶ）に貫通している。
【００２５】
底壁１８ｂの下面には、取付部２０が配置されている。取付部２０は、底壁１８ｂの下面から鉛直下向きに突出している。取付部２０は、円筒形状を有する。取付部２０の中心部には、連通口２０ａが開口している。連通口２０ａは、取付部２０の上下方向に貫通している。連通口２０ａの上端は、貫通口１６ａの下端に接している。連通口２０ａは、貫通口１６ａと同一の口径を有する。
【００２６】
底壁１８ｂの外縁付近には、吐出口１８ｄが形成されている。吐出口１８ｄは、底壁１８ｂを上下方向に貫通している。吐出口１８ｄは、収容空間１１０と燃料タンク１０とを連通する。
【００２７】
センサユニット４は、燃料タンク１０の上端部に配置され、支持部材１６に支持されている。センサユニット４は、センサ装置６０と、制御装置８０と、を備える。
【００２８】
センサ装置６０は、上壁６２と、周壁６４と、底壁６６と、電極対１００と、サーミスタ１０８と、を備える。周壁６４と、底壁６６と、電極対１００と、サーミスタ１０８とは、支持部材１６内に配置されている。
【００２９】
電極対１００は、電極１０４，１０６を備える。各電極１０４，１０６は、導電性を有する金属材料（例えばステンレス鋼）で作製されている。電極１０４は、貫通口１６ａと同軸上に配置されている。電極１０４は、径の異なる２個の円筒形状を有している。電極１０４の２個の円筒形状の中心軸は、互いに一致しており上下方向に伸びている。電極１０４の上側には２個の円筒形状のうちの径の大きい円筒形状が配置されており、下側には径の小さい円筒形状が配置されている。電極１０４の上下方向の中間位置には、電極１０４の内側と外側とを連通する排出口１０４ｂが配置されている。
【００３０】
電極１０６は、電極１０４の内側に配置されている。電極１０６は、小径部分１０６ａと、対向部分１０６ｂと、を有する。対向部分１０６ｂは、電極１０４の中心軸と同一の中心軸の円筒形状を有する。対向部分１０６ｂの外周面は、電極１０４の内周面と間隔を有して対向している。対向部分１０６ｂの下端には、小径部分１０６ａが配置されている。小径部分１０６ａは、上下方向において、対向部分１０６ｂの下端に連続して配置されている。小径部分１０６ａは、対向部分１０６ｂの中心軸に一致する中心軸を有する有底の円筒形状を有する。小径部分１０６ａの板厚は、対向部分１０６ｂの板厚と同一の板厚を有している。小径部分１０６ａの外径は、対向部分１０６ｂの外径よりも小さい。小径部分１０６ａの下端部は、電極１０４の下端よりも下方に位置しており、電極１０４とは対向していない。また、部分１０６ａの上端部は、対向部分１０６ｂと比較して大きい隙間を有して、電極１０４と対向している。小径部分１０６ａの下端は、底部によって閉塞されている。
【００３１】
電極１０６の内側には、サーミスタ１０８が配置されている。なお、変形例では、サーミスタ１０８に替えて、抵抗体等の別の温度検出素子が配置されていてもよい。サーミスタ１０８は、小径部分１０６ａの内側に位置している。サーミスタ１０８は、電極１０６の内部を埋める樹脂部６９よって覆われている。樹脂部６９は、例えばエポキシ樹脂で作製されている。
【００３２】
樹脂部６９は、上方樹脂部分６９ａと下方樹脂部分６９ｂとを有する。上方樹脂部分６９ａは、対向部分１０６ｂの内側を埋める。上方樹脂部分６９ａは、サーミスタ１０８の端子８６を覆う。下方樹脂部分６９ｂは、小径部分１０６ａの内側を埋める。下方樹脂部分６９ｂは、サーミスタ１０８を覆う。下方樹脂部分６９ｂの厚みは、上方樹脂部分６９ａの厚みよりも薄い。なお、上方樹脂部分６９ａと下方樹脂部分６９ｂとは、異なる材料で作製されていてもよい。例えば、上方樹脂部分６９ａがエポキシ樹脂で作製され、下方樹脂部分６９ｂが熱伝導グリスで作製されていてもよい。
【００３３】
電極１０４の外周面は、周壁６４によって覆われている。周壁６４は、樹脂等の非導電材料で作製されている。周壁６４は、電極１０４の中心軸と同一の中心軸を有する円筒形状を有している。周壁６４は、電極１０４の下端から排出口１０４ｂを通過して上方に伸びている。周壁６４は、周方向において排出口１０４ｂと重なる位置に、流出経路６４ａを有する。流出経路６４ａは、排出口１０４ｂから下方に伸びて、周壁６４の下端に達する。周壁６４の上端部の外周面にはＯリング６が配置されている。周壁６４は、Ｏリング６を介して、当接部１７に嵌合されている。
【００３４】
周壁６４の上端には、上壁６２が嵌合している。上壁６２は、電極１０４，１０６の上端において、電極１０４，１０６の隙間に介在している。これにより、電極１０４，１０６間の隙間が規定される。上壁６２は、樹脂部６９に接続されている。上壁６２の下端面は、排出口１０４ｂの上端と同一高さに位置する。
【００３５】
周壁６４の下端には、底壁６６が周壁６４と一体に形成されている。底壁６６は、円板形状を有する。底壁６６の上面には、電極１０４の下端が当接している。底壁６６の中心部には、円柱形状の凹部６６ｃが配置されている。凹部６６ｃの表面は、小径部分１０６ａの表面から隙間１３０を有して配置されている。
【００３６】
底壁６６の下面は、収容部１８の底壁１８ｂに当接している。底壁６６の下面には、円筒形状の突起部６６ａが配置されている。突起部６６ａは、下方に突出している。突起部６６ａの中心部に流入口６７が配置されている。流入口６７は、底壁６６を上下方向に貫通する。流入口６７は、貫通口１６ａと同軸上に配置されており、小径部分１０６ａの下端に対向している。流入口６７は、貫通口１６ａと同一の径を有している。
【００３７】
突起部６６ａの外径は、凹部１９の内径よりも小さい。突起部６６ａは、Ｏリング２１を介して、凹部１９に挿入されている。この構成によれば、突起部６６ａと凹部１９とによって、センサ装置６０を、収容部１８に対して位置決めすることができる。また、Ｏリング２１によって、突起部６６ａと収容部１８との間から、燃料が漏出することを抑制することができる。電極１０４と上壁６２と底壁６６とによって、電極対１００によるアルコール濃度の検出対象であり、サーミスタ１０８による温度の検出対象である燃料を貯蔵する貯蔵空間１２０が画定される。即ち、貯蔵空間１２０では、流入口６７によって、貯蔵空間１２０と燃料タンク１０とが連通しており、排出口１０４ｂ及び流出経路６４ａによって、貯蔵空間１２０と燃料タンク１０内とが連通している。
【００３８】
さらに、底壁６６は、流出経路６４ａの下端に連続する位置に、連通口６６ｂを有する。連通口６６ｂは、流出経路６４ａと吐出口１８ｄとを連通する。
【００３９】
上壁６２の上方には、制御装置８０が収容されている。制御装置８０は、制御回路８２と、外部端子８４とを備える。外部端子８４は、制御回路８２に電力を供給する。制御回路８２には、ＣＰＵ、メモリ等が実装されている。制御回路８２は、センサ装置６０を用いて、燃料の温度及びアルコール濃度を検出するための回路である。
【００４０】
（燃料供給ユニット１の動作）
運転者が車両を始動させると、燃料供給ユニット１は駆動する。図１に示すように、燃料供給ユニット１が駆動すると、リザーブカップ８内の燃料は、低圧フィルタ３２を通過して、ポンプ本体３４内に吸引される。この構成によれば、低圧フィルタ３２によって、ポンプ本体３４内に、異物が混入することを防止することができる。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に排出される。燃料は、高圧フィルタ３６のフィルタ部材によって濾過され、パイプ９４に送り出される。そして、燃料は、吐出ポート１２から内燃機関に供給される。
【００４１】
プレッシャーレギュレータ４２は、高圧フィルタ３６内の燃料の圧力が所定圧以上になると、高圧フィルタ３６内の過剰な燃料を、パイプ５２に放出する。図２の破線矢印で示すように、パイプ５２内の燃料は、連通口２０ａ、貫通口１６ａ、及び、流入口６７を通過して、隙間１３０に流入する。隙間１３０に流入した燃料は、下方から上方に流れ、電極１０６の外周に沿って、電極１０４と電極１０６との間を通過する。燃料は、貯蔵空間１２０を下方から上方に流れ、排出口１０４ｂを通過して流出経路６４ａに流出する。流出経路６４ａ内の燃料は、流出経路６４ａを上方から下方に向かって流れ、連通口６６ｂ、吐出口１８ｄを順に通過して、燃料タンク１０内に吐出される。即ち、貯蔵空間１２０及び流出経路６４ａが「液体流路」の一例であり、貯蔵空間１２０が「上方流路部分」の一例である。
【００４２】
制御回路８２は、燃料供給ユニット１の駆動中、センサ装置６０を用いて、燃料に含まれるアルコール濃度を検出する。制御回路８２は、自動車の内燃機関が停止されるまで、アルコール濃度の検出を繰り返し実行する。
【００４３】
具体的には、制御回路８２は、端子８６を介して、バッテリ（図示省略）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（例えば交流電流）に変換して、電極１０６に供給する。制御回路８２は、電極１０４にも接続されている。電極１０６に供給された信号は、電極１０４から制御回路８２に戻る。この結果、電極対１００に電荷が蓄積され、静電容量が発生する。制御回路８２は、電極１０４から制御回路８２に戻ってきた信号を用いて、電極対１００の静電容量を算出する。なお、電極１０４と小径部分１０６ａとは互いに対向しているが、電極１０４と小径部分１０６ａとは、電極１０４と対向部分１０６ｂと比較して、隙間が大きく、対向面積が小さいことから、電極１０４と小径部分１０６ａとの静電容量は、電極１０４と対向部分１０６ｂと比較して無視できるほど小さい。次いで、制御回路８２は、端子８６を介して、サーミスタ１０８に、直流電力を供給し、サーミスタ１０８の抵抗値から、サーミスタ１０８の温度を検出する。サーミスタ１０８の温度は、サーミスタ１０８周辺の温度に追従する。このため、貯蔵空間１２０内の燃料の温度が安定している状況では、制御回路８２は、サーミスタ１０８の温度を検出することによって、貯蔵空間１２０内の燃料の温度を検出することができる。
【００４４】
電極対１００の間には、燃料が充満しているため、電極対１００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アルコールの誘電率とは大きく異なるため、燃料の誘電率は、アルコ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。制御回路８２には、電極１０６に供給される信号を用いて、電極対１００の静電容量を特定するための回路、及び、特定された静電容量を、燃料の誘電率に変換するための回路が実装されている。また、制御回路８２には、燃料の誘電率と、燃料の温度と、から燃料中のアルコール濃度を算出するためのデータベースが格納されている。データベースは、予め実験あるいは解析によって特定されている。制御回路８２は、電極１０４から制御回路８２に戻ってきた信号を取得すると、データベースを参照して、燃料の誘電率から、燃料中のアルコール濃度を検出する。制御回路８２は、検出されたアルコール濃度を、ＥＣＵ（Engine Control Unitの略）に出力する。ＥＣＵは、燃料中のアルコール濃度に応じて、内燃機関に供給する燃料量を調整する。
【００４５】
（本実施例の効果）
パイプ５２から隙間１３０に流入する燃料の温度が、既に隙間１３０に存在していた燃料の温度と異なる場合がある。例えば、車両を駆動した後に停止し、その直後に燃料タンク１０に燃料を供給する場合、燃料タンク１０内の既存燃料は、車両の各部の発熱により昇温されていることが多い。一方、給油される新規燃料は、既存燃料と比較して低温であることが多い。
【００４６】
図３は、既存燃料及び新規燃料が、ともにエタノール１００％であって、既存燃料が６０℃であり新規燃料が２０℃である場合に、サーミスタ１０８で検出される燃料の温度の時間変化を示す。図４は、電極対１００の間の燃料が既存燃料から新規燃料に入れ替わって、サーミスタ１０８の検出温度が図３に示すように変化する場合、即ち、サーミスタ１０８の検出温度と実際の電極対１００の間の燃料の温度が異なる場合に、電極対１００の静電容量を用いて検出されるアルコール濃度を示す。図３、図４から明らかなように、サーミスタ１０８で検出される燃料の温度が、電極対１００の間の燃料の温度に近づくのに従って、検出誤差が小さくなる。このため、サーミスタ１０８で検出される燃料の温度をできるだけ早期に、新規燃料の温度に近づけることによって、検出誤差を抑制することができる。
【００４７】
センサ装置６０では、給油後に車両を駆動すると、燃料ポンプユニット３０から新規燃料が、パイプ５２を介して、貯蔵空間１２０に流入する。この状況では、新規燃料は、隙間１３０を流れ、その後、電極対１００の隙間に流入する。即ち、新規燃料は、先にサーミスタ１０８の周辺に到達して、その後に電極対１００の隙間に到達する。従って、新規燃料が電極対１００の隙間に到達する前に、サーミスタ１０８周辺の温度を新規燃料の温度に近づけることができる。この結果、電極対１００の隙間の燃料の温度とサーミスタ１０８で検出される温度との誤差を低減することができる。
【００４８】
また、隙間１３０では、下方から上方に燃料が流れるため、既存燃料と新規燃料とが隙間１３０で撹拌され易く、燃料の温度が均一化される。これにより、サーミスタ１０８の検出温度を安定させることができる。
【００４９】
サーミスタ１０８と端子８６とは、樹脂部６９と電極１０６とによって覆われている。これにより、サーミスタ１０８と端子８６とが、燃料に露出されることを防止することができる。この構成では、電極１０６が「金属層」の一例である。そして、電極１０６がサーミスタ１０８を覆うために、サーミスタ１０８を覆う金属層を別途配置せずに済む。電極１０６でサーミスタ１０８を覆うことによって、サーミスタ１０８を適切に保護しつつ、電極１０６の比較的に高い熱伝導率によって、サーミスタ１０８の温度変化に対する反応が遅れることを抑制することができる。
【００５０】
（第２実施例）
図５を参照して、第１実施例と異なる点を説明する。本実施例では、電極１０６は、対向部分１０６ｂを有しているが、対向部分１０６ｂの下端に小径部分１０６ａを有していない。
【００５１】
この構成では、サーミスタ１０８は、下方樹脂部分６９ｂのみに覆われている。これにより、サーミスタ１０８を、燃料に近づけることができる。その結果、燃料の温度変化に対するサーミスタ１０８の検出温度の追従が遅れることを抑制することができる。
【００５２】
（第３実施例）
図６を参照して、第１実施例と異なる点を説明する。本実施例では、センサ装置６０は、電極１０６に替えて、電極２０６を備える。電極２０６は、電極１０４の中心軸と同一の中心軸を有する円筒形状を有する。上下方向において、電極２０６の長さは、電極１０４の長さに一致する。電極２０６の上壁６２の下方には、排出口２０６ａが配置されている。排出口２０６ａは、電極２０６を貫通しており、電極２０６の内部空間２３０と電極２０６と電極１０４との隙間とを連通する。
【００５３】
電極２０６の内部空間２３０には、樹脂部２６９に覆われているサーミスタ１０８が配置されている。樹脂部２６９は、電極２０６の中心軸と同一の中心軸を有する円柱形状を有する。樹脂部２６９は、電極２０６の内周面から離間している。
【００５４】
この構成では、パイプ５２から収容空間１１０に流入する燃料は、内部空間２３０を下方から上方に流れる。そして、燃料は、排出口２０６ａを通過し、電極２０６，１０４の隙間に流入する。燃料は、電極２０６，１０４の隙間を上方から下方に流れ、燃料タンク１０内に放出される。
【００５５】
この構成では、燃料は、内部空間２３０（「上方流路部分」の一例）を流れ、その後、電極２０６，１０４間を流れる。この構成によれば、サーミスタ１０８から電極２０６，１０４の隙間までの燃料の流路を長くすることができる。この結果、新規燃料がサーミスタ１０８に到達してから電極２０６，１０４の隙間に到達するまでの期間を長くすることができる。これにより、サーミスタ１０８で検出される温度が新規燃料の温度に変化するタイミングと、電極２０６，１０４の隙間に新規燃料が到達するタイミングとを近づけることができる。
【００５６】
（第４実施例）
図７を参照して、第３実施例と異なる点を説明する。本実施例では、センサ装置６０は、さらに、金属層３０６を備える。金属層３０６は、樹脂部２６９の外周に接触する有底の円筒形状を有する。金属層３０６は、電極２０６の内周面と隙間を有して対向している。金属層３０６は、電極２０６と同一の材料で作製されている。金属層３０６は、電極２０６と電気的に接続されている。これにより、金属層３０６と電極２０６との間に寄生容量が発生することを防止することができる。
【００５７】
この構成では、燃料は、電極２０６の内部空間２３０（「上方流路部分」の一例）を流れ、その後、電極２０６，１０４間を流れる。これにより、第３実施例と同様の効果を奏することができる。また、サーミスタ１０８を金属層３０６で覆うことによって、サーミスタ１０８を保護しつつ、内部空間２３０からサーミスタ１０８への伝熱性を低下させることを防止することができる。
【００５８】
（第５実施例）
図８を参照して、第４実施例と異なる点を説明する。本実施例では、サーミスタ１０８は、内部空間２３０の上方に配置されている。金属層３０６は、サーミスタ１０８の位置に合わせて、上下方向の長さが短い。これにより、サーミスタ１０８は、内部空間２３０の下流端近傍に配置される。
【００５９】
内部空間２３０には、金属層３０６よりも下方、即ち上流側に、混合空間４３０が配置されている。混合空間４３０には、金属層３０６が配置されておらず、内部空間２３０の他の部分よりも、燃料が邪魔されずに流れることができる。この結果、混合空間４３０に新規燃料が流入すると、混合空間４３０内に存在する既存燃料に新規燃料が撹拌される。これにより、混合空間４３０内で、燃料の温度分布が均一化される。この結果、サーミスタ１０８の検出温度を安定させることができる。
【００６０】
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。
【００６１】
（変形例）
（１）上記の実施例では、センサ装置６０は、電極対１００を用いて、燃料中のアルコール濃度を検出している。しかしながら、センサ装置６０は、燃料の劣化の程度（例えば、燃料の酸化の程度）、燃料の液位等を検出してもよい。
【００６２】
（２）「センサ装置」は、燃料以外の液体、例えば、冷却水の性状（例えば劣化の程度、冷却水の種類、液位）を検出するために用いられてもよい。
【００６３】
（３）上記の各実施例では、パイプ５２は、プレッシャーレギュレータ４２に接続されている。しかしながら、パイプ５２は、パイプ９４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。
【００６４】
（４）上記の各実施例では、センサ装置６０の電極の個数は、２個に限定されず、３個以上の電極を備えていてもよい。
【００６５】
（５）上記の各実施例では、制御回路８２は、各電極対の静電容量、即ち、燃料の誘電率を用いて、アルコール濃度等を検出する。しかしながら、制御回路８２は、電極対の静電容量の以外の電極対を用いて得られる値、例えば、電極対を用いて得られる燃料の導電率を用いて、アルコール濃度を検出してもよい。
【００６６】
（６）上記の各実施例では、電極１０４等は、円筒形状を有する。しかしながら、電極１０４等の形状は、円筒形状に限られない。例えば、電極１０４は、楕円又は四角形等多角形の筒状であってもよく、平板等の板形状であってよい。また、例えば、電極１０６は、円柱形状、内部の一部が空洞の円柱形状、楕円又は四角形等多角形の筒状又は柱形状であってもよい。なお、電極１０６が円筒形状であっても円柱形状であっても、一部が空洞の円柱形状であっても、電極１０６の外周面は、円筒形状ということができる。
【００６７】
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】
【００６８】
１：燃料供給ユニット、４：センサユニット、１０：燃料タンク、１２：吐出ポート、１４：セットプレート、３０：燃料ポンプユニット、６０：センサ装置、６２：上壁、６４：周壁、６４ａ：流出経路、６６：底壁、６９：樹脂部、６９ａ：上方樹脂部分、６９ｂ：下方樹脂部分、８０：制御装置、８６：端子、１００：電極対、１０４：電極、１０６：電極、１０６ａ：小径部分、１０６ｂ：対向部分、１０８：サーミスタ、１２０：貯蔵空間、１３０：隙間
【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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