特開 2024-46589 水検知センサユニット、及び燃料供給装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024046589

(43)【公開日】2024-04-03

(54)【発明の名称】水検知センサユニット、及び燃料供給装置

(51)【国際特許分類】

   B67D 7/32 20100101AFI20240327BHJP

【ＦＩ】

B67D7/32 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023081311

(22)【出願日】2023-05-17

(31)【優先権主張番号】P 2022151403

(32)【優先日】2022-09-22

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】000110099

【氏名又は名称】トキコシステムソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002572

【氏名又は名称】弁理士法人平木国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】菊池 優人

(72)【発明者】

【氏名】樋口 裕治

(72)【発明者】

【氏名】仁科 孝之

【テーマコード（参考）】

3E083

【Ｆターム（参考）】

3E083AA03

3E083AD01

3E083AD30

3E083AE01

(57)【要約】

【課題】燃料中の水を検知するセンサの送信機３３と受信機３４との間の距離を正確に調整した状態で、燃料が通過する流路３５ｂを挟んで送信機３３及び受信機３４を取り付けることができる。
【解決手段】燃料供給対象に供給される燃料中の水を検知する水検知センサユニット３０は、燃料に信号を送信する送信機３３と、燃料を通過した信号を受信する受信機３４と、送信機３３が収容されるセンサ収容室３５ｃ、受信機３４が収容されるセンサ収容室３５ｄ、及びセンサ収容室３５ｃとセンサ収容室３５ｄとの間に形成され、燃料が通過する流路３５ｂ、を有する樹脂ホルダ３５と、を備える。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

燃料供給対象に供給される燃料中の水を検知する水検知センサユニットであって、
電磁波を送信する送信器と、
前記送信器から送信された電磁波を受信する受信器と、
前記送信器が収容される第１のセンサ収容部と、前記受信器が収容される第２のセンサ収容部と、前記第１のセンサ収容部と前記第２のセンサ収容部との間に形成された流路と、を有する第１のホルダと、
を備えることを特徴とする水検知センサユニット。

【請求項2】

前記送信器及び前記受信器の各々が前記第１のセンサ収容部及び前記第２のセンサ収容部に収容された前記第１のホルダを格納する第２のホルダをさらに備え、
前記第２のホルダには、前記第１のホルダに形成された前記流路に前記燃料を流入させる、又は前記流路から前記燃料を流出させる開口部が形成される
ことを特徴とする請求項１に記載の水検知センサユニット。

【請求項3】

前記第２のホルダは、導電性材料から形成される
ことを特徴とする請求項２に記載の水検知センサユニット。

【請求項4】

前記送信器及び前記受信器と通信可能に接続される基板をさらに備え、
前記第２のホルダには、前記基板を内部に保持する保持部が設けられる
ことを特徴とする請求項２に記載の水検知センサユニット。

【請求項5】

前記基板を前記第２のホルダの前記保持部に締結させる締結部材を備える
ことを特徴する請求項４に記載の水検知センサユニット。

【請求項6】

前記第２のホルダには、前記基板が挿入される挿入口が設けられ、
前記保持部および前記締結部材には、前記基板の挿入方向に開口した孔が設けられ、前記挿入口から前記孔に対するネジ留めが可能となる
ことを特徴とする請求項５に記載の水検知センサユニット。

【請求項7】

前記第１のホルダには、前記燃料が通過する複数の流路が形成されており、前記複数の流路が交差する交差部を挟むように前記第１のセンサ収容部及び前記第２のセンサ収容部が設けられる
ことを特徴とする請求項１に記載の水検知センサユニット。

【請求項8】

前記第１のホルダは、前記第１のセンサ収容部と前記流路とを区画する第１の仕切壁、及び前記第２のセンサ収容部と前記流路とを区画する第２の仕切壁を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の水検知センサユニット。

【請求項9】

燃料を貯留するタンクから燃料供給対象に燃料を供給する燃料供給経路上に設けられたポンプと、
請求項１～８のいずれか１項に記載の水検知センサユニットと、を備え、
前記水検知センサユニットは、前記ポンプのケーシングに着脱可能に装着される
ことを特徴とする燃料供給装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、燃料供給対象へ供給される燃料中の水を検知する水検知センサユニット、及び水検知センサユニットを備える燃料供給装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、燃料供給経路中に一対の投光部と受光部とからなる水検知センサを設け、投光部と受光部との間に存在する燃料中の含水量を検知する技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－１２１７５４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

水検知センサは、投光部（送信機）から発信される光（電磁波）が燃料を介して受光部（受信機）で受信され、この受光部で受信された光（電磁波）の強さから投光部と受光部との間を通過する燃料中の含水量を検出するものである。このため、投光部と受光部との間隔を小さくした場合には、その間を流通する燃料中の通過幅が小さくなるため、燃料中の正確な含水量を検出することができなくなる。また、投光部と受光部との間隔を大きくした場合には、投光部から発信された光が燃料中を通過する際に大きく減衰することになり、場合によっては、受光部で光を受信できなくなるおそれがある。よって、投光部と受光部との間隔の調整は非常に重要であり、燃料供給経路に投光部と受光部とを装着する際は、投光部と受光部との間の距離を正確に調整して取り付ける必要がある。しかし、この調整作業には手間がかかる。

【0005】

本発明は、燃料中の水を検知するセンサの送信機と受信機との間の距離を正確に調整した状態で、燃料が通過する流路を挟んで送信機及び受信機を取り付けることが可能な水検知センサユニット、及び水検知センサユニットを備える燃料供給装置を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の水検知センサユニットは、燃料供給対象に供給される燃料中の水を検知する水検知センサユニットであって、電磁波を送信する送信器と、送信器から送信された電磁波を受信する受信器と、送信器が収容される第１のセンサ収容部と、受信器が収容される第２のセンサ収容部と、第１のセンサ収容部と第２のセンサ収容部との間に形成された流路と、を有する第１のホルダと、を備える。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、燃料中の水を検知するセンサの送信機と受信機との間の距離を正確に調整した状態で、燃料が通過する流路を挟んで送信機及び受信機を取り付けることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施の形態に係る給油装置の概略構成図である。

【図2】実施の形態に係るポンプユニットにおける燃料供給経路の説明図である。

【図3】（ａ）実施の形態に係るポンプユニットのケーシングに取り付けられた水検知センサユニットの斜視図、（ｂ）実施の形態に係る水検知センサユニットの分解斜視図である。

【図4】（ａ）実施の形態に係るポンプユニットの側面の外観図、（ｂ）（ａ）のＡ－Ａ断面図である。

【図5】実施の形態に係る樹脂ホルダの（ａ）斜視図、（ｂ）側面図、（ｃ）正面図、（ｄ）背面図、（ｅ）（ｄ）のＢ－Ｂ断面図である。

【図6】（ａ）実施の形態に係る水検知センサユニットの斜視図、（ｂ）（ａ）の水検知センサユニットから金属製ホルダを省略した図である。

【図7】変形例に係る金属製ホルダの断面図である。

【図8】（ａ）実施例２に係るポンプユニットのケーシングに取り付けられた水検知センサユニットの斜視図、（ｂ）実施例２に係る水検知センサユニットの分解斜視図である。

【図9】実施例２に係る水検知センサユニットの断面図である。

【図10】実施例２に係る金属製ホルダの正面図である。

【図11】実施例２に係る金属製ホルダの断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の実施の形態において、その構成要素は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。

【0010】

本発明に係る燃料供給装置の一実施の形態について、ガソリンスタンド等の給油所に設置され、給油ノズルの筒先を車両等の給油口に挿入し、ガソリン、軽油といった燃料を車両等に補給する給油装置を例に説明する。

【0011】

図１は、実施の形態に係る給油装置の概略構成図である。

【0012】

（給油装置１）
図示の例では、給油装置１は、地上設置式の給油装置を示している。給油装置１は、給油装置本体２内に、ポンプモータ１２により駆動されるポンプ１１、ポンプ１１から吐出された燃料の液量を計測する流量計１３が収納されている。また、流量計１３の流出側には、内部配管１５が接続されており、内部配管１５の先端には、給油ノズル１７が接続された給油ホース１６が接続されている。ポンプ１１の吸い込み側は、地下配管２１を介して、燃料油液を貯留する地下タンク２２内の液中に連通接続されている。

【0013】

給油装置１において、ポンプ１１により地下タンク２２内から汲み上げられた燃料油液は、流量計１３に供給され、その液量が計測される。流量計１３には、流量発信器１４が付設され、単位流量毎の燃料油液の流れに比例した流量パルスが出力される。

【0014】

給油ノズル１７は、給油作業で使用されないときは、給油装置本体２に設けられたノズル収納部１８に格納されている。給油ノズル１７は、給油作業時、ノズル収納部１８から取り出され、先端の吐出パイプを車両等の給油口に挿入し、操作レバーを操作して内蔵された開閉弁を開弁して、燃料の補給が行えるようになっている。ノズル収納部１８には、給油ノズル１７の取り出し及び掛け戻しを検知するためのノズルスイッチ１９が設けられている。給油作業の際における給油量等の給油情報は、その表示面を給油装置本体２から外部に臨ませて設けられた表示器２０に表示される。

【0015】

給油装置本体２内には、ポンプ１１、流量計１３等といった機器に加え、給油装置１の各部を制御する制御装置２３が設けられている。制御装置２３は、プロセッサ、メモリ、入出力インタフェース等を備えたマイクロコンピュータ装置を含んで構成されている。制御装置２３には、ノズルスイッチ１９の検出信号等が入力され、これら信号入力に基づいて、給油装置１の各部を制御する。

【0016】

具体的に、制御装置２３は、ノズルスイッチ１９からの検出信号に基づき、給油ノズル１７のノズル収納部１８からの取り出しによりポンプモータ１２を駆動し、給油ノズル１７のノズル収納部１８への掛け戻しによりポンプモータ１２の駆動を停止する。また、制御装置２３は、流量発信器１４からの流量パルスの入力に基づき、給油作業時の給油量を演算して表示器２０に表示する。

【0017】

さらに、給油装置１では、制御装置２３は、給油所内ローカルエリアネットワーク（いわゆる、給油所ＬＡＮ）を介して図示せぬ給油所用ＰＯＳ端末機（販売時点情報管理機）と通信接続され、給油所用ＰＯＳ端末機から供給される給油作業許可信号や給油作業禁止信号の受信に基づいて、上述した給油ノズル１７の操作に基づくポンプモータ１２の駆動をはじめとする装置各部の作動を許可又は禁止し、給油作業が終了した際には給油量等の給油情報を給油所用ＰＯＳ端末機に伝票発行等のために送信するようになっている。

【0018】

実施の形態に係る給油装置１では、上述した構成に加えて、地下タンク２２から給油ノズル１７に到る燃料供給経路の途中には、水検知センサユニット３０が設けられている。水検知センサユニット３０は、ポンプ１１により地下タンク２２内から汲み上げられて給油ノズル１７に供給される燃料中に混入している含水量、又は水の有無を検出する。

【0019】

そして、制御装置２３は、この水検知センサユニット３０の検出出力に基づいて供給対象に供給される燃料中に水の異常な混入が有るか否かを検出し、車両等の燃料供給対象に水が混入した燃料が供給されるのを防止するために、ポンプモータ１２の駆動の停止などを行う。

【0020】

（ポンプユニット４０）
本実施の形態では、水検知センサユニット３０は、ポンプユニット４０に設けられている。ポンプユニット４０は、ポンプ１１が、ポンプ１１の吸込側の燃料供給経路に設けられるストレーナや、ポンプ１１の吐出側の燃料供給経路に設けられるエアセパレータ及びフィルタとともに、同一のケーシング内に配置された構成になっている。

【0021】

次に、水検知センサユニット３０が設けられるポンプユニット４０について、図２に基づいて説明する。図２は、実施の形態に係るポンプユニットにおける燃料供給経路の説明図である。

【0022】

なお、図２では、ポンプユニット４０の全体構成を解り易く示すため、ケーシング４１内における各部間の配置関係については、実際とは、上下、前後、左右に配置関係を適宜ずらして便宜的に示してある。

【0023】

図２に示されるように、ポンプユニット４０は、流入口４２と流出口４３とが備えられたケーシング４１の内部に、ストレーナ取付室４４、逆止弁取付室４５、ロータ室４６、空気分離室４７、センサユニット収容室４８、フィルタ室４９が、燃料供給経路の上流側から下流側へ順次配置され、加えて、気液分離室５０が、空気分離室４７とロータ室４６の流入側との間を連通するように配置された構造になっている。

【0024】

ストレーナ取付室４４には、ストレーナ５１が取り付けられている。ストレーナ取付室４４は、ケーシング４１の底部に開口する流入口４２に連通されている。

【0025】

ストレーナ５１は、流入口４２から流入された燃料油液に含まれる異物（水以外の固形異物）を捕獲する網部材からなり、導電性を有する金属網部材により中空の円筒形状に形成されている。ストレーナ５１は、ストレーナ取付用開口部４４ａから室内に挿入される。ストレーナ取付用蓋５２は、ストレーナ取付室４４のストレーナ取付用開口部４４ａを液密に閉塞するようにケーシング４１に締結されると共に、ストレーナ５１をストレーナ取付室４４に保持する。ポンプ１１の駆動により流入口４２から吸引された燃料油液は、ストレーナ５１の筒内部にストレーナ５１の軸線方向に沿って導入されるようになっている。

【0026】

ポンプ１１の駆動により流入口４２から吸引された燃料油液は、ストレーナ５１により濾過された後、逆止弁取付室４５に流入する。逆止弁取付室４５は、ストレーナ取付室４４の下流側に設けられ、ケーシング４１内でストレーナ取付室４４と隣接して形成されている。両室４４，４５間は、連通されている。逆止弁取付室４５には、流入側逆止弁５４が開閉動作可能に取り付けられている。流入側逆止弁５４を通過した燃料油液は、ギヤポンプ６１が設けられたロータ室４６と連通する吸込側流路５７に流出する。

【0027】

流入側逆止弁５４は、コイルバネ５５のバネ力によりストレーナ５１側に付勢されており、ポンプ駆動時のポンプ吸込圧力（負圧）により連通用開口部４５ｃを開放し、ポンプ停止時はポンプ吸込圧力がなくなると連通用開口部４５ｃを閉止する。

【0028】

逆止弁取付室４５の下流側には、吸込側流路５７が連通するロータ室４６が設けられている。ロータ室４６には、ポンプ１１としてギヤポンプ６１が設けられている。ギヤポンプ６１は、ポンプモータ１２の回転駆動力を受けて回転するロータ６２と、ロータ６２により回転駆動されるピニオン６３とを有する。

【0029】

ロータ６２は、ロータ室４６の内径に対応した外径を有する円盤形状に形成されており、盤面の周縁部には半円形状の係合部６２ａが回転方向（周方向）に所定のピッチ（間隔）で複数個設けられている。これに対し、ピニオン６３は、回転軸６４により回転可能に支持されており、外周にはロータ６２の係合部６２ａに対応する半円形状の凹部６３ａが所定のピッチ（間隔）で複数個設けられている。

【0030】

また、ロータ６２の回転中心とピニオン６３の回転中心である回転軸６４の軸芯とは、ロータ室４６の内径方向に沿って偏心している。ピニオン６３の外周と各係合部６２ａとの内接円からなるロータ６２の内周との間の隙間には、回転中心の偏心量に応じた三日月形状の仕切り部６５が設けられている。仕切り部６５の内周面は、ピニオン６３の外周が摺接し、仕切り部６５の外周面は、ロータ６２の係合部６２ａが摺接する。

【0031】

ロータ６２の係合部６２ａがピニオン６３の凹部６３ａと係合していることにより、ロータ６２がモータにより回転駆動されると、ピニオン６３も同一方向に回転駆動される。そして、このロータ６２及びピニオン６３の回動に基づくロータ室４６の吸込口４６ａ側での負圧発生により、流入側逆止弁５４が開弁し、ストレーナ５１を通過した燃料油液がロータ室４６の吸込口４６ａに吸引される。

【0032】

ギヤポンプ６１においては、図中、ロータ６２及びピニオン６３が反時計方向に回転駆動すると共に、吸込側流路５７から吸引された燃料油液は、ピニオン６３の凹部６３ａ内及びロータ６２の係合部６２ａ間の隙間内に流入し、ロータ室４６の吐出口４６ｂに連通された吐出側流路６６へ吐出される。ギヤポンプ６１から吐出された燃料油液は、吐出側流路６６を介して連通され、燃料供給経路のさらに下流に配置された空気分離室４７に流入される。

【0033】

空気分離室４７は、流入する燃料油液をその遠心力や重力を利用して気体を含んだ気体富化液と許容量以下の気体しか含まない供給燃料油液とに分離可能な構造になっている。これに伴い、分離された気体富化液が集まり易い空気分離室４７内の上部の室壁には、分離された気体富化液を気液分離室５０に回収するための気体富化液流出孔７１が設けられている。気体富化液流出孔７１は、気体富化液が集まる空気分離室４７内の上部と気液分離室５０との間を連通する。

【0034】

これに対し、分離された供給燃料油液は、供給燃料油液が集まる空気分離室４７内の下部に連通し、水検知センサユニット３０が収容されるセンサユニット収容室４８及びフィルタ７２が設けられたフィルタ室４９に流入し、フィルタ７２によって異物が濾過された後、ケーシング４１の流出口４３に接続されて設けられた流出路７４へ流出する。

【0035】

センサユニット収容室４８は、ケーシング４１の側面に設けられたセンサ取付用開口部４８ａを有し、水検知センサユニット３０は、センサ取付用開口部４８ａからセンサユニット収容室４８内に配設される。水検知センサユニット３０の詳細は、後述する。

【0036】

フィルタ室４９は、ストレーナ取付室４４の場合と同様に、ケーシング４１の側面に設けられたフィルタ取付用開口部４９ａを有し、フィルタ７２は、フィルタ取付用開口部４９ａからフィルタ室４９内に配設される。フィルタ取付用蓋７３は、フィルタ室４９のフィルタ取付用開口部４９ａを閉塞するようにケーシング４１に締結されると共に、フィルタ７２をフィルタ室４９に保持する。フィルタ室４９に流入した燃料油液は、フィルタ７２を介して、燃料油液導出口４９ｂから流出路７４に流出できるようになっている。

【0037】

ケーシング４１の流出口４３は、流量計１３の流入口と連通接続され、流量計１３には許容量以下の気体しか含まない供給燃料油液だけを供給可能になっている。加えて、図示の例では、流出路７４には、ギヤポンプ６１によって送出される燃料油液の圧力により開弁する流出側逆止弁７５が設けられている。流出側逆止弁７５は、流量計１３側からポンプユニット４０側への供給燃料油液の戻りを防止する。

【0038】

気液分離室５０は、空気分離室４７から気体富化液流出孔７１を介して流入した気体富化液から気体を分離する。気液分離室５０の底部には、燃料油液をギヤポンプ６１のロータ室４６の吸込口４６ａ側に戻す戻し孔７６が設けられ、気液分離室５０の天井部には、分離された気体を室外に放出するための大気開放孔７７が設けられている。

【0039】

気液分離室５０には、気液分離室５０内における気体富化液を含む燃料油液の液面高さに応動するフロート弁７８が設けられている。フロート弁７８は、気液分離室５０内に滞溜している気体富化液を含む燃料油液の液面高さが所定高さ以上になった場合に戻し孔７６を開弁する弁部を有する。気液分離室５０において、気体富化液に含まれる気泡（気体）は、液面の上部空間に浮上し、大気開放孔７７から大気中に放出される。また、気泡が分離された燃料油液は、液面高さが所定高さに達したときフロート弁７８の開弁により戻し孔７６を通過して吸込側流路５７に戻される。

【0040】

また、ケーシング４１には、フィルタ室４９の流出側とロータ室４６の吸込口４６ａ側との間を連通するリリーフ通路８１が設けられ、リリーフ通路８１にはリリーフ弁８２が設けられている。ポンプ１１、すなわちポンプユニット４０の下流側の燃料供給経路における燃料油液の液圧が必要以上に高まった場合等に、フィルタ７２により新たに濾過された燃料油液の一部若しくは全部がリリーフ弁８２を開弁して、ギヤポンプ６１のロータ室４６の吸込口４６ａ側に戻される。リリーフ弁８２は、コイルバネ８３のばね力により閉弁方向に付勢されており、流出路７４の液圧と、コイルバネ８３のばね力にロータ室４６の吸込圧力を加えた合力との差に応じて開閉する。ギヤポンプ６１の駆動中は、リリーフ弁８２は、コイルバネ８３のばね力と吐出圧力と吸込圧力との合力のつり合いにより、開弁と閉弁を繰り返す。

【実施例0041】

（水検知センサユニット３０）
次に、図３及び図４を参照して、水検知センサユニット３０の詳細を説明する。図３に示すように、水検知センサユニット３０は、蓋３１、水検知センサ用基板３２、送信機(送信器)３３、受信機(受信器)３４、樹脂ホルダ(第１のホルダ)３５、及び金属製ホルダ(第２のホルダ)３６を有する。筒状の金属製ホルダ３６の内部に、水検知センサ用基板３２、送信機３３、受信機３４、及び樹脂ホルダ３５（以下、水検知センサ用基板３２、送信機３３、受信機３４、及び樹脂ホルダ３５を、「水検知センサアセンブリ」と呼ぶ）が収容される。また、以下、送信機３３及び受信機３４を、「センサ」と呼ぶ。水検知センサアセンブリが収容された金属製ホルダ３６は、センサ取付用開口部４８ａからセンサユニット収容室４８内に配設される。そして、蓋３１を金属製ホルダ３６の開口部を塞ぐように配置し、蓋３１及び金属製ホルダ３６をケーシング４１に固定する。

【0042】

（蓋３１）
蓋３１は、水検知センサアセンブリを金属製ホルダ３６の内部に導入するための開口部を塞ぐ。蓋３１は、ケーシング４１に固定される。この蓋３１は、蓋３１をケーシング４１に固定するためのネジなどの固定部材３９（図６参照）が通過する貫通孔３１ａが形成された鍔部３１ｂを有する。

【0043】

（水検知センサ用基板３２）
水検知センサ用基板３２は、送信機３３及び受信機３４が通信可能に接続される基板であって、送信機３３から出力される信号(電磁波)の発信タイミング(送るタイミング)や発信強度(電磁波の強度)などを制御したり、受信機３４が受信した信号から燃料に含まれる含水量（含水率）又は含水の有無を算出したりする。水検知センサ用基板３２は、矩形の基板であって、辺３２ａは、樹脂ホルダ３５の溝部３５ａに係合する。また、水検知センサ用基板３２の対向する辺３２ｂ及び３２ｃは、金属製ホルダ３６の内周面に形成された溝部３６ａに係合する。水検知センサ用基板３２は、辺３２ａが樹脂ホルダ３５の溝部３５ａに係合し、且つ対向する辺３２ｂ及び３２ｃが金属製ホルダ３６の溝部３６ａに係合した状態で、金属製ホルダ３６の内部にスライド挿入される。

【0044】

（送信機３３，受信機３４）
送信機３３は、テラヘルツ波（電磁波）の信号(又はテラヘルツ波)を樹脂ホルダ３５の流路３５ｂを通過する燃料に送信し、受信機３４は、当該燃料を通過した電磁波を受信する。テラヘルツ波は、樹脂を通過しやすく且つ水に吸収されやすい特性がある。送信機３３から送信されたテラヘルツ波は、樹脂ホルダ３５を通過した後、流路３５ｂを通過する燃料中の水分によって減衰され、受信機３４によって受信される。水検知センサ用基板３２は、受信機３４が受信した電磁波の減衰率から燃料中の含水量や水の有無を算出する。送信機３３及び受信機３４は、樹脂ホルダ３５に固定される。

【0045】

（樹脂ホルダ３５）
樹脂ホルダ３５は、樹脂製であって、送信機３３の信号発信面と受信機３４の信号受信面とが対向するように送信機３３及び受信機３４を固定する。送信機３３及び受信機３４が固定された樹脂ホルダ３５は、金属製ホルダ３６の内部に格納される。

【0046】

ここで、図５を参照して、樹脂ホルダ３５の詳細を説明する。図５に示すように、樹脂ホルダ３５は、水検知センサ用基板３２の辺３２ａが係合する溝部３５ａと、燃料が通過する流路３５ｂと、送信機３３が収容されるセンサ収容室３５ｃと、受信機３４が収容されるセンサ収容室３５ｄと、受信機３４と水検知センサ用基板３２とを通信可能に接続する配線を通過させる配線通過孔３５ｅと、Ｏリング３７（図４（ｂ）参照）が装着されるリング溝３５ｆと、流路３５ｂとセンサ収容室３５ｃ及び３５ｄとを区画する仕切壁３５ｇと、を有する。樹脂ホルダ３５は、上記した溝部３５ａ、流路３５ｂ、センサ収容室３５ｃ、センサ収容室３５ｄ、配線通過孔３５ｅ、リング溝３５ｆ、及び仕切壁３５ｇがユニット化又は一体成形された部材である。

【0047】

溝部３５ａの幅は、水検知センサ用基板３２の厚みと略同一である。溝部３５ａに水検知センサ用基板３２の辺３２ａが係合することによって、水検知センサ用基板３２に対して樹脂ホルダ３５が回転するのを防止することができる。樹脂ホルダ３５を金属製ホルダ３６の内部に格納する際、溝部３５ａに係合した水検知センサ用基板３２を押し込むことによって、金属製ホルダ３６の内部の奥側の所定位置に樹脂ホルダ３５を設置することが可能となる。このとき、水検知センサ用基板３２は、金属製ホルダ３６の内周面に形成された溝部３６ａに沿ってスライド移動し、樹脂ホルダ３５を金属製ホルダ３６の奥側に押し込む。

【0048】

流路３５ｂは、直交する十字流路である。なお、流路３５ｂは、直交してなくてもよく、交差していればよい。また、流路３５ｂは、入口及び出口がそれぞれ一つの単一流路であってもよいし、入口又は出口が複数の複数流路であってもよい。この流路３５ｂが交差する位置を挟んで、送信機３３及び受信機３４が対向して配置される。送信機３３及び受信機３４が流路３５ｂを通過する燃料と接触しないように、流路３５ｂと送信機３３及び受信機３４との間には、仕切壁３５ｇが設けられている。

【0049】

センサ収容室３５ｃは、送信機３３を収容し、送信機３３の位置を固定する。また、センサ収容室３５ｄは、受信機３４を収容し、受信機３４の位置を固定する。なお、センサ収容室３５ｃに受信機３４を収容し、センサ収容室３５ｄに送信機３３を収容してもよい。

【0050】

配線通過孔３５ｅは、流路３５ｂと交差しないように流路３５ｂが形成されていない位置に設けられている。この配線通過孔３５ｅは、受信機３４と水検知センサ用基板３２とを接続する配線を通過させる。なお、本実施の形態では、送信機３３を水検知センサ用基板３２側に配置しているが、送信機３３を水検知センサ用基板３２の反対側に配置してもよい。その場合、配線通過孔３５ｅは、送信機３３と水検知センサ用基板３２とを通信可能に接続する配線が通過させる。

【0051】

リング溝３５ｆの各々には、Ｏリング３７（図４（ｂ）、図６（ｂ）参照）が装着される。このＯリング３７によって、金属製ホルダ３６の内周面と樹脂ホルダ３５の外周面との間がシールされ、水検知センサ用基板３２、送信機３３、受信機３４などの電子部品が浸漬又は浸水するのを防止する。

【0052】

仕切壁３５ｇは、送信機３３及び受信機３４が燃料に接液しないように設けられる。本実施の形態の送信機３３及び受信機３４は、テラヘルツ波（電磁波）を利用するものであるので、仕切壁３５ｇの透光性は不要であるが、送信機３３及び受信機３４が光を利用するものである場合には、仕切壁３５ｇは透光性を有する必要がある。

【0053】

図５（ｂ）に示すように、樹脂ホルダ３５の外径は、先端に向かって小さくなっている。樹脂ホルダ３５の蓋３１側の外径ｒ１は、奥側の外径ｒ２より大きい。樹脂ホルダ３５の外径が先端に向かって小さくなっていることにより、樹脂ホルダ３５を金属製ホルダ３６の内部に挿入しやすくなっている。

【0054】

（金属製ホルダ３６）
図３に戻り、金属製ホルダ３６は、金属製（導電性材料）の部材であって、略円筒形状である。金属製ホルダ３６は、内部に水検知センサアセンブリを格納する。金属製ホルダ３６の内周面には、水検知センサ用基板３２の対向する辺３２ｂ及び３２ｃが係合する溝部３６ａが形成されている。金属製ホルダ３６は、ネジなどの固定部材３９（図６参照）が通過する貫通孔３６ｂが形成された鍔部３６ｃを有する。固定部材３９は、蓋３１の貫通孔３１ａ及び金属製ホルダ３６の貫通孔３６ｂを通過し、ケーシング４１のネジ穴４８ｂ（図３（ｂ）参照）に締め付けられる。

【0055】

また、金属製ホルダ３６には、樹脂ホルダ３５の流路３５ｂに対応する開口部３６ｄが形成されている。樹脂ホルダ３５の流路３５ｂは十字流路であり、燃料の入口及び出口が合計で４か所に形成されているため、開口部３６ｄも４か所に形成されている。図６（ｂ）に示すように、金属製ホルダ３６の開口部３６ｄの開口面積は、樹脂ホルダ３５の流路３５ｂの入口及び出口の開口面積より大きい。これにより、金属製ホルダ３６の開口部３６ｄの中心と、樹脂ホルダ３５の流路３５ｂの入口及び出口の中心との多少の位置ずれが発生したとしても、樹脂ホルダ３５の流路３５ｂの入口及び出口が金属製ホルダ３６によって塞がれるのを防止することができる。

【0056】

図４（ｂ）に示すように、金属製ホルダ３６の内周面の内径は、先端に向かって小さくなっている。金属製ホルダ３６の内周面の蓋３１側の内径Ｒ１は、奥側の内径Ｒ２より大きい。そして、金属製ホルダ３６の内周面の蓋３１側の内径Ｒ１と樹脂ホルダ３５の蓋３１側の外径ｒ１とは略同じであり、且つ金属製ホルダ３６の内周面の奥側の内径Ｒ２と樹脂ホルダ３５の奥側の外径ｒ２とは略同じである。このように、樹脂ホルダ３５の外径Ｒ１及びＲ２と、金属製ホルダ３６の内径ｒ１及びｒ２とを略同じに設計し、且つ金属製ホルダ３６の外周面にＯリング３７を装着することによって、金属製ホルダ３６の内部に格納される水検知センサ用基板３２、送信機３３、及び受信機３４などの電子部品が浸漬又は浸水するのを防止することができる。

【0057】

また、図４（ｂ）に示すように、金属製ホルダ３６の蓋３１側には、Ｏリング３８を収容するためのＯリング収容部３６ｅが形成されている。Ｏリング３８は、金属製ホルダ３６とケーシング４１との間に配置され、金属製ホルダ３６とケーシング４１との間から浸漬又は浸水するのを防止する。

【0058】

（本実施形態の効果）
送信機３３が収容されるセンサ収容室３５ｃ、受信機３４が収容されるセンサ収容室３５ｄ、及びセンサ収容室３５ｃとセンサ収容室３５ｄとの間に形成された流路３５ｂがユニット化された樹脂ホルダ３５を利用することによって、送信機３３と受信機３４との間の距離を正確に調整した状態で、流路３５ｂを挟んで送信機３３及び受信機３４を取り付けることができる。これにより、燃料中の水を正確に検知するために必要な送信機３３と受信機３４との間の距離の調整を容易に行うことができる。その結果、燃料中の水を正確に検知することが可能となる。

【0059】

金属製ホルダ３６に、樹脂ホルダ３５に流路３５ｂに対応する開口部３６ｄを形成することによって、浸漬や浸水、電磁気シールドのために樹脂ホルダ３５や水検知センサ用基板３２を金属製ホルダ３６で覆ったとしても、金属製ホルダ３６の開口部３６ｄを介して樹脂ホルダ３５の流路３５ｂに燃料を流入させたり、流路３５ｂから燃料を流出させたりすることができる。

【0060】

金属製ホルダ３６が導電性材料から形成されることによって、電磁気シールド効果により、金属製ホルダ３６の内部に格納される送信機３３、受信機３４、及び水検知センサ用基板３２等の電子機器に対する電波、電磁波、静電場による影響を低減することができる。

【0061】

樹脂ホルダ３５に水検知センサ用基板３２の辺３２ａが係合する溝部３５ａを形成し、金属製ホルダ３６に水検知センサ用基板３２の対向する辺３２ｂ及び３２ｃが係合する溝部３６ａを形成することによって、水検知センサ用基板３２で樹脂ホルダ３５を押し込みながら、金属製ホルダ３６の内部に樹脂ホルダ３５をスライド挿入することができる。これにより、樹脂ホルダ３５を金属製ホルダ３６の内部の奥側の所定位置まで容易に移動させることができる。また、このとき、金属製ホルダ３６の溝部３６ａに水検知センサ用基板３２が係合することによって金属製ホルダ３６に対する水検知センサ用基板３２の回転が規制され、且つ樹脂ホルダ３５の溝部３５ａに水検知センサ用基板３２が係合することによって水検知センサ用基板３２に対する樹脂ホルダ３５の回転が規制される。これにより、水検知センサ用基板３２を使って樹脂ホルダ３５を金属製ホルダ３６の内部にスライド挿入するだけで、樹脂ホルダ３５の流路３５ｂと金属製ホルダ３６の開口部３６ｄとの位置合わせが可能となる。

【0062】

樹脂ホルダ３５に燃料が通過する複数の流路３５ｂを形成し、複数の流路３５ｂが交差する交差部を挟むようにセンサ収容室３５ｃ及びセンサ収容室３５ｄを設けることによって、複数の流路３５ｂ内を流通する燃料内の水を検出することができるので、水の検出精度が向上する。

【0063】

樹脂ホルダ３５にセンサ収容室３５ｃと流路３５ｂとを区画する仕切壁３５ｇ、及びセンサ収容室３５ｃと流路３５ｂとを区画する仕切壁３５ｇを設けることによって、送信機３３及び受信機３４が接液しないため、送信機３３及び受信機３４の接液による劣化を防止することができる。

【0064】

水検知センサユニット３０がポンプユニット４０のケーシング４１に着脱可能に構成されることによって、水検知センサユニット３０のメンテナンス性が向上する。

【0065】

また、樹脂ホルダ３５は奥側に向かって細くなっているので、樹脂ホルダ３５を金属製ホルダ３６の内部の奥側へ移動させる際の抵抗が少なくなり、作業性が向上する。

【0066】

以上、本発明を実施形態と共に説明したが、上記実施形態は本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

【0067】

上記した実施の形態では、送信機３３及び受信機３４がテラヘルツ波（電磁波）を利用するものであったが、燃料中の含水率や水の有無を検知できるものであれば、テラヘルツ波（電磁波）を利用するものに限らない。例えば、送信機３３及び受信機３４が光を利用するものであってもよいし、音を利用するものであってもよい。

【0068】

また、上記した実施の形態では、水検知センサユニット３０を空気分離室４７とフィルタ室４９との間のセンサユニット収容室４８に設置したが、水検知センサユニット３０の設置位置はセンサユニット収容室４８に限らない。例えば、水検知センサユニット３０は、ポンプユニット４０内の燃料供給経路上のストレーナ取付室４４、逆止弁取付室４５、フィルタ室４９に設置してもよいし、ポンプユニット４０外の燃料供給経路上に設置してもよい。

【0069】

上記した実施の形態では、樹脂ホルダ３５の挿入方向に長い金属製ホルダ３６の内部に樹脂ホルダ３５を配置するため、樹脂ホルダ３５の取り付け作業が手間であった。そこで、図７に示すように、変形例の金属製ホルダ１３６は、２つの部材１３６ａと１３６ｂとに分割して構成される。部材１３６ａの外周面にはネジ山１３６ｃが形成され、部材１３６ｂの内周面にはネジ溝１３６ｄが形成される。なお、部材１３６ａの外周面にネジ溝を形成し、部材１３６ｂの内周面にネジ山を形成してもよいし、部材１３６ａの内周面にネジ山又はネジ溝を形成し、部材１３６ｂの外周面にネジ溝又はネジ山を形成してもよい。まず、先端側の部材１３６ｂの内部に送信機３３や受信機３４が取り付けられた樹脂ホルダ３５を収容する。部材１３６ｂの樹脂ホルダ３５の挿入方向の長さは、金属製ホルダ３６より短いので、樹脂ホルダ３５の取り付け作業が容易である。そして、ネジ山１３６ｃをネジ溝１３６ｄに回転させ締め付けることにより、部材１３６ａと部材１３６ｂとが締結される。また、２つの部材１３６ａと１３６ｂとの間には、Ｏリング１３７が設けられ、ケース内部に水が侵入しないよう構成されている。

【実施例0070】

（水検知センサユニット２３０）
次に、図８～図１１を参照して、実施例２の水検知センサユニット２３０の詳細を説明する。実施例１と同様の説明は適宜省略する。図８に示すように、実施例２の水検知センサユニット２３０は、蓋２３１、水検知センサ用基板２３２、送信機２３３、受信機２３４、樹脂ホルダ２３５、金属製ホルダ２３６、水検知センサ用基板固定板２３７（以下、固定板２３７と略する）、および蓋２３８を有する。筒状の金属製ホルダ２３６の内部に、水検知センサ用基板２３２、送信機２３３、受信機２３４、樹脂ホルダ２３５、固定板２３７（以下、水検知センサ用基板２３２、送信機２３３、受信機２３４、樹脂ホルダ２３５、及び固定板２３７を、「水検知センサアセンブリ」と呼ぶ）が収容される。また、以下、送信機２３３及び受信機２３４を、「センサ」と呼ぶ。金属製ホルダ２３６は、両側が開口している。水検知センサ用基板２３２及び固定板２３７は、蓋２３１側の挿入口２３６ａから金属製ホルダ２３６の内部に挿入される。また、送信機２３３、受信機２３４、及び樹脂ホルダ２３５は、ケーシング４１側の挿入口２３６ｂから金属製ホルダ２３６の内部に挿入される。そして、蓋２３１を金属製ホルダ２３６の挿入口２３６ａを塞ぐように配置し、且つ、蓋２３８を金属製ホルダ２３６の挿入口２３６ｂを塞ぐように取り付ける。このように一体構成された水検知センサアセンブリ、蓋２３１及び蓋２３８は、ケーシング４１に固定される（図８（ａ）参照）。

【0071】

（蓋２３１）
図８に示すように、蓋２３１は、水検知センサ用基板２３２及び固定板２３７を金属製ホルダ２３６の内部に導入するための挿入口２３６ａを塞ぐ。蓋２３１は、金属製ホルダ２３６及びケーシング４１に固定される。蓋２３１は、蓋２３１を金属製ホルダ２３６に固定するためのネジなどの固定部材２４０が通過する貫通孔２３１ａ、及び蓋２３１及び金属製ホルダ２３６をケーシング４１に固定するためのネジなどの固定部材２４１が通過する貫通孔２３１ｂが形成された鍔部２３１ｃを有する。

【0072】

（水検知センサ用基板２３２）
水検知センサ用基板２３２は、送信機２３３及び受信機２３４が通信可能に接続される基板であって、送信機２３３から出力される信号の発信タイミングや発信強度などを制御したり、受信機２３４が受信した信号から燃料に含まれる含水量（含水率）又は含水の有無を算出したりする。水検知センサ用基板２３２は、矩形の基板であるが、その形状は、矩形に限らない。また、水検知センサ用基板２３２は、複数の基板が積層された積層基板であってもよいし、単層基板であってもよい。

【0073】

水検知センサ用基板２３２は、固定板２３７に固定される。そして、固定板２３７に固定された水検知センサ用基板２３２は、金属製ホルダ２３６に固定される。図８（ｂ）に示すように、水検知センサ用基板２３２には、水検知センサ用基板２３２を固定板２３７に固定するためのネジなどの固定部材２４２（図９参照）が通過する複数の貫通孔２３２ａが形成されている。

【0074】

（固定板２３７）
固定板２３７は、水検知センサ用基板２３２を金属製ホルダ２３６の内部に固定するための部材である。固定板２３７は、水検知センサ用基板２３２を金属製ホルダ２３６の載置台２３６ｆに締結させる締結部材の一例である。図８（ｂ）に示すように、固定板２３７には、上記した貫通孔２３２ａに対応する位置にネジ穴２３７ａが形成されている。水検知センサ用基板２３２の貫通孔２３２ａを通過した固定部材２４２（図９参照）をネジ穴２３７ａに締め付けることによって、水検知センサ用基板２３２を固定板２３７に固定することができる。また、固定板２３７には、水検知センサ用基板２３２の挿入方向（図中のＸ方向）に開口した２つの貫通孔２３７ｂが形成されている。この貫通孔２３７ｂには、金属製ホルダ２３６に固定板２３７を固定するためのネジなどの固定部材２４３（図９参照）が通過する。

【0075】

（送信機２３３，受信機２３４）
送信機２３３は、テラヘルツ波（電磁波）の信号を樹脂ホルダ２３５の流路２３５ｂを通過する燃料に送信し、受信機２３４は、当該燃料を通過した電磁波を受信する。テラヘルツ波は、樹脂を通過しやすく且つ水に吸収されやすい特性がある。送信機２３３から送信されたテラヘルツ波は、樹脂ホルダ２３５を通過した後、流路２３５ｂを通過する燃料中の水分によって減衰され、受信機２３４によって受信される。水検知センサ用基板２３２は、受信機２３４が受信した電磁波の減衰率から燃料中の含水量や水の有無を算出する。送信機２３３及び受信機２３４は、樹脂ホルダ２３５に接着剤にて固定される。

【0076】

（樹脂ホルダ２３５）
図８（ｂ）及び図９に示すように、樹脂ホルダ２３５は、金属製ホルダ２３６と係合する上下の突起部２３５ａと、燃料が通過する流路２３５ｂと、送信機２３３が収容されるセンサ収容室２３５ｃと、受信機２３４が収容されるセンサ収容室２３５ｄと、受信機２３４と水検知センサ用基板２３２とを通信可能に接続する配線を通過させる配線通過孔２３５ｅと、Ｏリング２５１（図９参照）が装着されるリング溝２３５ｆと、流路２３５ｂとセンサ収容室（センサ収容部）２３５ｃ及び２３５ｄとを区画する仕切壁２３５ｇと、を有する。また、樹脂ホルダ２３５の樹脂ホルダ２３５は、上記した突起部２３５ａ、流路２３５ｂ、センサ収容室２３５ｃ、センサ収容室２３５ｄ、配線通過孔２３５ｅ、リング溝２３５ｆ、及び仕切壁２３５ｇがユニット化又は一体成形された部材である。

【0077】

図１０に示すように、突起部２３５ａが金属製ホルダ２３６の内部の載置台２３６ｆ及び規制部２３６ｈと係合することによって、金属製ホルダ２３６や水検知センサ用基板２３２に対して樹脂ホルダ２３５が回転するのを防止することができる。樹脂ホルダ２３５を金属製ホルダ２３６の内部に格納する際、金属製ホルダ２３６のネジ部２３６ｋ（図９、図１１参照）に蓋２３８をねじ込み、樹脂ホルダ２３５を押し込むことによって、金属製ホルダ２３６の内部の奥側の所定位置に樹脂ホルダ２３５を設置することが可能となる。

【0078】

（金属製ホルダ２３６）
図８、図１０及び図１１に示すように、金属製ホルダ２３６は、金属製（導電性材料）の部材であって、略円筒形状である。金属製ホルダ２３６は、内部に水検知センサアセンブリを格納する。金属製ホルダ２３６は、蓋２３１を金属製ホルダ２３６に固定するためのネジなどの固定部材２４０が締め付けられるネジ穴２３６ｃ、及び蓋２３１及び金属製ホルダ２３６をケーシング４１に固定するためのネジなどの固定部材２４１が通過する貫通孔２３６ｄが形成された鍔部２３６ｅを有する。蓋２３１の貫通孔２３１ａを通過した固定部材２４０を当該ネジ穴２３６ｃに締め付けることによって、蓋２３１が金属製ホルダ２３６に固定される。また、蓋２３１の貫通孔２３１ｂ及び金属製ホルダ２３６の貫通孔２３６ｄを通過した固定部材２４１を、ケーシング４１のネジ穴４８ｂ（図８（ｂ）参照）に締め付けることによって、蓋２３１及び金属製ホルダ２３６がケーシング４１に固定される。

【0079】

また、実施例２の金属製ホルダ２３６には、固定板２３７に固定された水検知センサ用基板２３２を載置するための載置台２３６ｆが設けられる。載置台２３６ｆには、水検知センサ用基板２３２の挿入方向（図中のＸ方向）に開口した２つのネジ穴２３６ｇが形成されており、固定板２３７の貫通孔２３７ｂを通過したネジなどの固定部材２４３は、当該ネジ穴２３６ｇに締め付けられる。図１０に示すように、載置台２３６ｆは、図中のＹ方向に所定の間隔を隔てて設けられている。また、金属製ホルダ２３６には、上記した載置台２３６ｆと対応するように、規制部２３６ｈが図中のＹ方向に所定の間隔を隔てて設けられている。２つの規制部２３６ｈの間の空間、及び２つの載置台２３６ｆの間の空間のそれぞれには、樹脂ホルダ２３５の上下の突起部２３５ａが配置される。これにより、樹脂ホルダ２３５が金属製ホルダ２３６の内部で周方向に沿って回転するのを防止することができる。樹脂ホルダ２３５が上記構造によって位置決めされる位置は、樹脂ホルダ２３５の流路２３５ｂと金属製ホルダ２３６の開口部２３６ｊとが互いに開放する位置である。

【0080】

また、図１１に示すように、金属製ホルダ２３６の内周面には、面取り２３６ｉが形成されている。これによって、樹脂ホルダ２３５を金属製ホルダ２３６に挿入する際に、樹脂ホルダ２３５の流路２３５ｂに対応する開口部２３６ｊのエッジ部で樹脂ホルダ２３５のＯリング２５１が傷付くのを防止することができる。

【0081】

また、金属製ホルダ２３６の内周面には、ネジ部２３６ｋが形成されている。蓋２３８の外周面にもネジ部が形成されており、蓋２３８を金属製ホルダ２３６にねじ込むことによって、樹脂ホルダ２３５を押し込むことができると共に、蓋２３８を金属製ホルダ２３６に固定することができる。

【0082】

なお、図９に示すように、蓋２３１と金属製ホルダ２３６との間に、Ｏリング２５２を配置してもよいし、金属製ホルダ２３６とケーシング４１との間に、Ｏリング２５３を配置してもよい。また、金属製ホルダ２３６の内周面と蓋２３８の外周面との間に、Ｏリング２５４を配置してもよい。

【0083】

水検知センサ用基板２３２を固定板２３７にネジ止めし、さらに固定板２３７を金属製ホルダ２３６の内部の載置台２３６ｆに固定することで、水検知センサ用基板２３２の位置決めが容易に行える。また、ネジ（固定部材２４３）で固定することでポンプ駆動時の振動に対する対策を兼ねるため、水検知センサ用基板２３２に対して樹脂モールド等の振動対策を施す必要がなくなり、モールド剤と各部材の線膨張係数差によるクラックなどのリスクを回避することができる。

【0084】

水検知センサ用基板３２や２３２を保持する構造である、実施例１の金属製ホルダ３６の溝部３６ａ及び実施例２の金属製ホルダ２３６の載置台２３６ｆは、本発明の保持部の一例である。

【0085】

なお、本実施例では、ガソリン、軽油等の液体燃料中の水分を検出するもので説明したが、液体燃料の種類はこれに限らず、疎水性を有する液体燃料であってもよい。