(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定液体に少なくとも一部を浸漬して、上記被測定液体の状態を検知する液体状態検知センサであって、
上記被測定液体に少なくとも一部が浸漬するセンサ素子と、
上記センサ素子に固着された端子部材と、
上記端子部材に接続され、これを介して上記センサ素子と導通してなる導電経路部材と、
自身の先端部に直接または間接的に上記センサ素子を保持し、上記導電経路部材の少なくとも一部及び上記端子部材の少なくとも一部を包囲した長手方向に延びる保持管と、
上記端子部材と上記保持管との間に介在して両者間を絶縁するセパレータと、を備える液体状態検知センサであって、
前記セパレータは、
ゴム状弾性を有する材料からなり、
前記保持管内において、前記端子部材を弾性的に保持してなる端子保持部を含み、
さらに、自身の外周面から突出するとともに、前記保持管の内径よりも大きい外径を有する内筒係合部を含んでおり、
前記セパレータの上記内筒係合部が、前記保持管の先端に係合してなる
液体状態検知センサ。
【請求項２】
被測定液体に少なくとも一部を浸漬して、上記被測定液体の状態を検知する液体状態検知センサであって、
上記被測定液体に少なくとも一部が浸漬するセンサ素子と、
上記センサ素子に固着された端子部材と、
上記端子部材に接続され、これを介して上記センサ素子と導通してなる導電経路部材と、
自身の先端部に直接または間接的に上記センサ素子を保持し、上記導電経路部材の少なくとも一部及び上記端子部材の少なくとも一部を包囲した長手方向に延びる保持管と、
上記端子部材と上記保持管との間に介在して両者間を絶縁するセパレータと、を備える液体状態検知センサであって、
前記センサ素子は、その一部が前記保持管に包囲されてなり、
前記セパレータは、
上記保持管内において、上記センサ素子を保持してなる素子保持部を含み、
さらに、自身の外周面から突出するとともに、前記保持管の内径よりも大きい外径を有する内筒係合部を含んでおり、
前記セパレータの上記内筒係合部が、前記保持管の先端に係合してなる
液体状態検知センサ。
【請求項３】
被測定液体に少なくとも一部を浸漬して、上記被測定液体の状態を検知する液体状態検知センサであって、
上記被測定液体に少なくとも一部が浸漬するセンサ素子と、
上記センサ素子に固着された端子部材と、
上記端子部材に接続され、これを介して上記センサ素子と導通してなる導電経路部材と、
自身の先端部に直接または間接的に上記センサ素子を保持し、上記導電経路部材の少なくとも一部及び上記端子部材の少なくとも一部を包囲した長手方向に延びる保持管と、
上記端子部材と上記保持管との間に介在して両者間を絶縁するセパレータと、を備える液体状態検知センサであって、
前記センサ素子は、その一部が前記保持管に包囲されてなり、
前記セパレータは、
ゴム状弾性を有する材料からなり、
自身の外周面から突出するとともに、前記長手方向に沿って複数設けられた突起部を含んでなり、
前記セパレータの上記突起部が前記保持管の内周面に接触して、前記セパレータの少なくとも一部が径方向内側に向かって弾性変形することにより、前記セパレータは、前記保持管内において、前記センサ素子および前記端子部材を弾性的に保持してなり、
さらに、前記セパレータは、
自身の外周面から突出するとともに、前記保持管の内径よりも大きい外径を有する内筒係合部を含んでおり、
前記セパレータの上記内筒係合部が、前記保持管の先端に係合してなる
液体状態検知センサ。
【請求項４】
請求項１に記載の液体状態検知センサであって、
前記センサ素子は、その一部が前記保持管に包囲されてなり、
前記セパレータは、
上記保持管内において、上記センサ素子を保持してなる素子保持部を含む
液体状態検知センサ。
【請求項５】
請求項２または請求項４に記載の液体状態検知センサであって、
前記素子保持部を含む前記セパレータは、ゴム状弾性を有する材料からなり、この素子保持部が前記センサ素子を弾性的に保持してなる
液体状態検知センサ。
【請求項６】
請求項１〜請求項５に記載の液体状態検知センサであって、
前記端子部材を複数備え、
前記セパレータは、
上記端子部材同士の間に介在して、これらを互いに絶縁してなる端子間絶縁部を含む
液体状態検知センサ。
【請求項７】
請求項１〜請求項６に記載の液体状態検知センサであって、
前記センサ素子は、その一部が前記保持管に包囲されてなり、
前記セパレータは、
上記センサ素子に当接して、上記セパレータ内における上記センサ素子の基端−先端方向の位置決めを行う素子当接部を含む
液体状態検知センサ。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の液体状態検知センサであって、
前記セパレータは、
前記導電経路部材及び前記端子部材のうち少なくともいずれかを内部に収容する貫通孔をなす貫通孔壁部を有し、
上記貫通孔壁部は、
上記貫通孔の一方端から他方端にわたってこの貫通孔壁部を横断し、この貫通孔壁部の外周面から上記貫通孔にまで届くスリットであって、上記セパレータを変形させ上記スリットを開かせることにより、上記導電経路部材及び上記端子部材のうち少なくともいずれかを上記貫通孔内に収納可能としてなるスリットを有する
液体状態検知センサ。
【請求項９】
請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の液体状態検知センサであって、
前記センサ素子は、
第１セラミック層と、
上記第１セラミック層に積層される第２セラミック層と、
上記第１セラミック層と上記第２セラミック層との間に配置され、自身の温度に応じて抵抗値が変化する発熱抵抗体と、を有するとともに、
上記発熱抵抗体に前記端子部材を介して通電がなされたとき、前記被測定液体の状態に関連した出力信号を上記発熱抵抗体より出力する
液体状態検知センサ。
【請求項１０】
請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載の液体状態検知センサであって、
長手方向に延びる筒状をなし、前記保持管の径方向外側を包囲する外筒を有しており、
上記外筒と前記保持管との間で前記被測定液体のレベルに応じて静電容量が変化するコンデンサをなすレベルセンサ部を構成した
液体状態検知センサ。
【請求項１１】
請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載の液体状態検知センサであって、
前記被測定液体が尿素水溶液である
液体状態検知センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被測定液体の状態を検知する液体状態検知センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼルエンジン等を搭載した自動車の排気ガスには、窒素酸化物（ＮＯｘ）等の物質が含まれる。近年、特に環境保護及び生活環境の汚染防止等の目的で、これらの自動車の排気ガスを浄化すべく種々の対策が講じられている。このような排気ガスの浄化対策の一つとして、排気ガス浄化装置が挙げられる。
【０００３】
この排気ガス浄化装置は、自動車に搭載され、有害な窒素酸化物（ＮＯｘ）をＮＯｘ選択還元触媒（ＳＣＲ）により分解して無害化する。ＮＯｘ選択還元触媒（ＳＣＲ）には尿素水溶液が還元剤として用いられ、自動車に搭載した収容タンク内に収容される。この尿素水溶液は、窒素酸化物(ＮＯｘ）を効果的に分解させるため、尿素水溶液の濃度（尿素水溶液中に含まれる尿素の濃度）が適正な範囲に保たれることを必要としている。
【０００４】
ところで、適正な濃度の尿素水溶液を収容タンクに収容しても、経時変化等に起因して尿素水溶液の濃度が適正な範囲から外れてしまうことがある。また、収容タンクに作業者が誤って軽油や水を混入してしまうこともある。これに対処すべく、尿素水溶液が適正な濃度の範囲にあるかを検知するものとして、タンク内の尿素水溶液に含まれる尿素の濃度を識別することができる識別装置が開示されている（特許文献１）。
【０００５】
この特許文献１に開示された識別装置は、濃度識別センサ部及び支持部からなる。このうち、濃度識別センサ部は、発熱体及び感温体を含む濃度検知部と、尿素水溶液の温度を測定する液温検知部とを有している。
一方、支持部は、この濃度識別センサ部の上方に位置しており、尿素水溶液タンクの開口部に取付け可能な取付け部、この上方に位置する回路基板のほか、取付け部の下方に位置し濃度識別センサ部を保持する筒状の管部材を有する。この支持部のうち、回路基板には、濃度検知回路が構成されてなり、この回路基板は蓋部材によって覆われている。また、濃度識別センサ部の濃度検知部及び液温検知部は、管部材内を挿通してなるリード線を通じて、それぞれ回路基板に電気的に接続されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−８４０２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、センサ素子に端子部材を固着し、この端子部材にリード線やケーブル等の導通保持部材をハンダ付け等によって接続した場合において、端子部材の少なくとも一部をさらにはセンサ素子の少なくとも一部を保持管（管部材）内に配置し、保持管内に液体が入り込まないように、この保持管でセンサ素子を直接または間接的に保持したい場合がある。
しかしながら、このように構成した場合、組み付け状態において、保持管と端子部材とが接触し短絡する虞がある。また、保持管とセンサ素子とが接触し短絡する虞があるいはセンサ素子にクラック等の生じる虞がある。複数の端子部材がある場合には、端子部材同士が接触し短絡する虞もある。さらに、実使用において掛かる振動や衝撃により、センサ素子や端子部材、リード線等が振動し、リード線と端子部材あるいは端子部材とセンサ素子との接続部分に応力が掛かり、これらの接続部分あるいは端子部材やセンサ素子のうちこの近傍の部分に亀裂が生じるなどの不具合が生じる虞もある。
【０００８】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、センサ素子に固着した端子部材と、自身の先端部にセンサ素子を直接又は間接的に保持し、端子部材の少なくとも一部を包囲してなる保持管とを備え、液体の状態を検知する液体状態検知センサであって、組み付け状態においてあるいは実使用において振動がかかった場合に発生する不具合を防止した液体状態検知センサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
その解決手段は、本願第一発明として、被測定液体に少なくとも一部を浸漬して、上記被測定液体の状態を検知する液体状態検知センサであって、上記被測定液体に少なくとも一部が浸漬するセンサ素子と、上記センサ素子に固着された端子部材と、上記端子部材に接続され、これを介して上記センサ素子と導通してなる導電経路部材と、自身の先端部に直接または間接的に上記センサ素子を保持し、上記導電経路部材の少なくとも一部及び上記端子部材の少なくとも一部を包囲してなる保持管と、上記端子部材と上記保持管との間に介在して両者間を絶縁するセパレータと、を備える液体状態検知センサであって、前記セパレータは、ゴム状弾性を有する材料からなり、前記保持管内において、前記端子部材を弾性的に保持してなる端子保持部を含み、自身の外周面から突出するとともに、前記保持管の内径よりも大きい外径を有する内筒係合部を含んでおり、前記セパレータの上記内筒係合部が、前記保持管の先端に係合してなる液体状態検知センサがある。
また、本願第二発明として、被測定液体に少なくとも一部を浸漬して、上記被測定液体の状態を検知する液体状態検知センサであって、上記被測定液体に少なくとも一部が浸漬するセンサ素子と、上記センサ素子に固着された端子部材と、
上記端子部材に接続され、これを介して上記センサ素子と導通してなる導電経路部材と、自身の先端部に直接または間接的に上記センサ素子を保持し、上記導電経路部材の少なくとも一部及び上記端子部材の少なくとも一部を包囲した長手方向に延びる保持管と、上記端子部材と上記保持管との間に介在して両者間を絶縁するセパレータと、を備える液体状態検知センサであって、前記センサ素子は、その一部が前記保持管に包囲されてなり、前記セパレータは、上記保持管内において、上記センサ素子を保持してなる素子保持部を含み、自身の外周面から突出するとともに、前記保持管の内径よりも大きい外径を有する内筒係合部を含んでおり、前記セパレータの上記内筒係合部が、前記保持管の先端に係合してなる液体状態検知センサがある。
さらに、本願第三発明として、被測定液体に少なくとも一部を浸漬して、上記被測定液体の状態を検知する液体状態検知センサであって、上記被測定液体に少なくとも一部が浸漬するセンサ素子と、上記センサ素子に固着された端子部材と、上記端子部材に接続され、これを介して上記センサ素子と導通してなる導電経路部材と、自身の先端部に直接または間接的に上記センサ素子を保持し、上記導電経路部材の少なくとも一部及び上記端子部材の少なくとも一部を包囲した長手方向に延びる保持管と、上記端子部材と上記保持管との間に介在して両者間を絶縁するセパレータと、を備える液体状態検知センサであって、前記センサ素子は、その一部が前記保持管に包囲されてなり、前記セパレータは、ゴム状弾性を有する材料からなり、自身の外周面から突出するとともに、前記長手方向に沿って複数設けられた突起部を含んでなり、前記セパレータの上記突起部が前記保持管の内周面に接触して、前記セパレータの少なくとも一部が径方向内側に向かって弾性変形することにより、前記セパレータは、前記保持管内において、前記センサ素子および前記端子部材を弾性的に保持してなり、前記セパレータは、自身の外周面から突出するとともに、前記保持管の内径よりも大きい外径を有する内筒係合部を含んでおり、前記セパレータの上記内筒係合部が、前記保持管の先端に係合してなる液体状態検知センサがある。
【００１０】
本願第一発明〜第三発明の液体状態検知センサはセパレータを備え、このセパレータにより、端子部材と保持管との間に介在して両者間を絶縁してなる。
このため、この液体状態検知センサでは、端子部材の少なくとも一部が保持管に包囲されている形態でありながらも、端子部材と保持管との間を離間させて、両者が接触して短絡することを確実に防止できる。
【００１１】
なお、液体状態検知センサとしては、例えば、液体温度センサ、液体濃度センサ、液体の種類を識別するセンサ、液体の有無を検知するセンサ、さらにはこれらをあるいはこれらと他の液体センサとを複合したセンサ等が挙げられる。
また、導電経路部材としては、端子部材に機械的にまた電気的に接続して、センサ素子と導通しうる部材であれば良い。具体的には、例えば、撚り線等の芯線をポリエチレン等の樹脂で被覆した被覆線、エナメル線などのリード線のほか、複数の被覆線（リード線）を１つのケーブルとしてまとめた多芯ケーブル、芯線と同軸に配置した編組を有する同軸ケーブル等を挙げることができる。
導電経路部材と端子部材との接続としては、ハンダ付け、ロー付けのほか、端子部材の一部を加締めることによりリード線（芯線）に端子部材を圧着することもできる。さらに、セパレータとしては、保持管と端子部材との間を絶縁できるもので有ればよいが、全体を絶縁材料で構成するのが好ましい。また、保持管内への配置を考慮すると、ゴム状弾性を有する絶縁材を用いるのが好ましい。
【００１２】
さらに、上記液体状態検知センサであって、前記端子部材を複数備え、前記セパレータは、上記端子部材同士の間に介在して、これらを互いに絶縁してなる端子間絶縁部を含む液体状態検知センサとすると良い。
【００１３】
本発明の液体状態検知センサでは、セパレータの端子間絶縁部が、端子部材同士の間に介在してこれらを互いに絶縁してなる。
このため、端子部材同士を離間させることができ、これらが互いに接触して短絡することを確実に防止できる。
【００１５】
ここで、本願第一発明の液体状態検知センサでは、セパレータは、ゴム状弾性を有する材料からなる。しかも、このセパレータの端子保持部は、保持管内において端子部材を弾性的に保持してしる。
この液体状態検知センサは、自動車に搭載した場合など振動や衝撃が加わったときでも、セパレータの端子保持部が端子部材を弾性的に保持しているので、端子部材自身が振動するのが抑制される。このため、端子部材の振動によって、この端子部材と導通保持部材とのハンダ付けなどによる接続部分や、この端子部材とセンサ素子との接続部分、この端子部材やセンサ素子のうち接続部分の近傍において、亀裂等の不具合が生じるのを適切に防止することができる。
【００１６】
なお、セパレータの端子保持部は、セパレータを保持筒内に配置した状態において、端子部材を弾性的に保持していればよい。従って、セパレータを保持管内に配置する前段階から、常に端子保持部で端子部材を弾性的に保持する形態が挙げられる。
あるいは、セパレータを保持管内に配置しない状態では、端子保持部は端子部材を弾性的に保持しないが、セパレータを保持管内に配置した状態では、セパレータの変形により端子保持部が端子部材を弾性的に保持する形態とすることもできる。この形態とすると、このセパレータを保持管内に配置する前に、端子部材等をセパレータ内で移動させるなどの位置合わせが容易となるので、特に好ましい。
【００１８】
また、本願第二発明の液体状態検知センサでは、センサ素子は、その一部が保持管に包囲されている。そして、セパレータの素子保持部が、保持管内においてセンサ素子を保持している。
この液体状態検知センサは、自動車に搭載した場合など振動や衝撃が加わったときでも、セパレータの素子保持部がセンサ素子を保持しているので、センサ素子が振動することが抑制される。このため、センサ素子が振動することによって、このセンサ素子と端子部材の接続部分や端子部材と導通保持部材とのハンダ付けなどによる接続部分、端子部材やセンサ素子のうち接続部分の近傍において、亀裂等の不具合が生じるのを防止することができる。
【００１９】
そして、本願第一及び本願第二発明の液体状態検知センサにおいて、前記素子保持部を含む前記セパレータは、ゴム状弾性を有する材料からなり、この素子保持部が前記センサ素子を弾性的に保持してなると特に良い。
【００２０】
ゴム状弾性を有する材料にて素子保持部を含むセパレータを構成しつつ、当該素子保持部にてセンサ素子を弾性的に保持することにより、液体状態検知センサに振動や衝撃が加わったときでも、素子保持部がその振動や衝撃を吸収することができるため、センサ素子が振動するのをより抑制することができる。このため、センサ素子と端子部材の接続部分や端子部材と導通保持部材とのハンダ付けなどによる接続部分、端子部材やセンサ素子のうち接続部分の近傍において、亀裂等の不具合が生じるのをより適切に防ぐことができる。
【００２１】
なお、セパレータの素子保持部は、セパレータを保持筒内に配置した状態において、センサ素子を弾性的に保持していればよい。従って、セパレータを保持管内に配置する前段階から、常に素子保持部でセンサ素子を弾性的に保持する形態が挙げられる。あるいは、セパレータを保持管内に配置しない状態では、素子保持部はセンサ素子を弾性的に保持しないが、セパレータを保持管内に配置した状態では、セパレータの変形により素子保持部がセンサ素子を弾性的に保持する形態とすることもできる。この形態とすると、このセパレータを保持管内に配置する前に、センサ素子等をセパレータ内で移動させるなどの位置合わせが容易となるので、特に好ましい。
【００２３】
また、本願第三発明の液体状態検知センサでは、保持管の内周面に接するよう設けられた複数の突起部を含むセパレータを保持管内に配置させることで、セパレータ自身が、複数の突起部を介して内側に弾性変形する現象を生ずることから、この現象を利用して、センサ素子および端子部材をセパレータにより弾性的に保持させる構成を採っている。
このような構成によって、保持管内において、センサ素子および端子部材をセパレータにより弾性的に保持させることで、セパレータを弾性変形させるために保持管を変形させる等の工数が不要となり、簡易的な構成で、且つ、安定してセンサ素子および端子部材を保持管内にて弾性的に保持することができる。
【００２４】
そして、本願第一発明〜第三発明の液体状態検知センサにあっては、前記セパレータは、自身の外周面から突出するとともに、前記保持管の内径よりも大きい外径を有する内筒係合部を含んでおり、前記セパレータの上記内筒係合部の後端面が、前記保持管の先端に係合してなる。
【００２５】
セパレータが、保持管内において、端子部材およびセンサ素子の少なくとも一方を保持する構成では、端子部材に接続される導電経路部材に対し端子部材が位置する方向と逆方向の引張り力が加わることがあると、その引張り力の程度によってはセパレータが保持管内を移動する可能性がある。そして、セパレータの保持管に対する適正な位置から大きくずれると、端子部材と保持管との間の絶縁状態を良好に得られなる虞がある。
そこで、本発明の液体状態検知センサでは、セパレータに保持管の内径よりも大きい外径を有する内筒係合部を設け、この内筒係合部を保持管の先端に係合させるようにしている。このため、端子部材に接続される導電経路部材に対して引張り力が加わった場合にも、内筒係合部が保持管の先端に係合されるため、セパレータが保持管内に引きずり込まれるのを抑制することができる。
【００２６】
さらに、上記いずれかに記載の液体状態検知センサであって、前記センサ素子は、その一部が前記保持管に包囲されてなり、前記セパレータは、上記センサ素子に当接して、上記セパレータ内における上記センサ素子の基端−先端方向の位置決めを行う素子当接部を含む液体状態検知センサとすると良い。
【００２７】
本発明の液体状態検知センサでは、セパレータは、センサ素子をその基端と先端との間を結ぶ方向である基端−先端方向の位置決めを行う素子当接部を備えている。これにより、センサ素子の基端または先端を素子当接部に当接させるだけで、セパレータ内におけるセンサ素子の基端−先端方向についての位置決めが容易にできる。
【００２８】
さらに、上記いずれかに記載の液体状態検知センサであって、前記セパレータはゴム状弾性を有する材料からなり、前記導電経路部材及び前記端子部材のうち少なくともいずれかを内部に収容する貫通孔をなす貫通孔壁部を有し、上記貫通孔壁部は、上記貫通孔の一方端から他方端にわたってこの貫通孔壁部を横断し、この貫通孔壁部の外周面から上記貫通孔にまで届くスリットであって、上記セパレータを変形させ上記スリットを開かせることにより、上記導電経路部材及び上記端子部材のうち少なくともいずれかを上記貫通孔内に収納可能としてなるスリットを有する液体状態検知センサとすると良い。
【００２９】
本発明の液体状態検知センサは、ゴム状弾性を有する材料からなるセパレータを備えている。このセパレータは貫通孔壁部を含み、この貫通孔壁部はスリットを有している。そして、このセパレータを変形させスリットを開かせることにより、この貫通孔内に導電経路部材及び端子部材のうち少なくともいずれかを収容可能となっている。
このようなセパレータを用いることにより、この液体状態検知センサを組み立てるにあたり、導通経路部材をセンサ素子の端子部材に接続する前に、導電経路部材をセパレータの貫通孔に予め挿通しておく必要が無く、液体状態検知センサの組立が容易となる。また、導電経路部材をセパレータの貫通孔に予め挿通しておく場合には、組立の際、導電経路部材や端子部材を貫通孔内に引き込むにあたり、セパレータやその貫通孔の形状を、それらの移動を考慮した形状とする必要がある。しかし、本発明の液体状態検知センサでは、セパレータやその貫通孔の形状についてこのような考慮は必要ないから、導通経路部材や端子部材をより適切に保持できる形状とすることができる。
【００３０】
さらに、スリットを開かせてこの貫通孔内に導通経路部材及び端子部材のうち少なくともいずれかを収容した後、開いたスリットから手放すと、貫通孔壁部は自身の弾性によりスリットを閉じるように変形するため、貫通孔内に収容された部材がスリットから抜け出るのが抑制され、信頼性に優れる利点もある。
【００３１】
また、上記いずれかに記載の液体状態検知センサであって、前記センサ素子は、第１セラミック層と、上記第１セラミック層に積層される第２セラミック層と、上記第１セラミック層と上記第２セラミック層との間に配置され、自身の温度に応じて抵抗値が変化する発熱抵抗体とを有するとともに、上記発熱抵抗体に前記端子部材を介して通電がなされたとき、前記被測定液体の状態に関連した出力信号を上記発熱抵抗体より出力する液体状態検知センサとすると良い。
【００３２】
本発明の液体状態検知センサでは、センサ素子として、自身の温度に応じて抵抗値が変化する発熱抵抗体を有している。ところで、被測定液体の状態（具体的には、被測定液体の種類あるいは被測定液体に含まれる特定成分の濃度等）により、被測定液体の熱容量が異なることから、上記のような性質の発熱抵抗体に端子部材を介して通電を行うと、被測定液体の状態により発熱抵抗体の温度変化（換言すれば、抵抗値変化）に差異が生じることとなる。そこで、本発明の液体状態検知センサでは、発熱抵抗体を有するセンサ素子を用いて、発熱抵抗体より被測定液体の状態に関連した出力信号を得るようにしているので、良好に被測定液体の状態を検知することができる。
なお、この発熱抵抗体を第１セラミック層と第２セラミック層との間に配置してセンサ素子を構成することで、素子自身を液体に接触させることも可能となる。このように素子を液体に接触させたときには、被測定液体の状態検知精度が一層高まるというメリットが得られる。
また、発熱抵抗体への通電により、当該発熱抵抗体の抵抗値に対応して出力される「出力信号」としては、例えば、発熱抵抗体に定電流を流すことにより生ずる「電圧」や、発熱抵抗体に定電圧をかけたときに流れる「電流」を挙げることができる。
【００３３】
さらに、上記いずれかに記載の液体状態検知センサであって、長手方向に延びる筒状をなし、前記保持管の径方向外側を包囲する外筒を有しており、上記外筒と前記保持管との間で前記被測定液体のレベルに応じて静電容量が変化するコンデンサをなすレベルセンサ部を構成した液体状態検知センサとすると良い。
【００３４】
本発明の液体状態検知センサでは、保持管の径方向外側を包囲するように外筒を設け、この外筒と保持管との間で静電容量型のレベルセンサ部を構成してなる。このように、被測定液体のレベル検出精度に優れる静電容量型のレベルセンサ部をセンサ素子と一体化させて液体状態検知センサを構成することで、センサ素子による被測定液体の状態検知（例えば、被測定液体の種類の検知、被測定液体に含まれる特定成分の濃度検知等）と被測定液体のレベル検知とを１つのセンサを用いて精度良く行うことができる。
【００３５】
さらに、上記いずれかに記載の液体状態検知センサであって、前記被測定液体が尿素水である液体状態検知センサとすると良い。
【００３６】
本発明の液体状態検知装置によれば、これを排気ガス浄化装置に用いて自動車等に搭載した場合において、走行等により振動や衝撃が加えられたときでも、短絡や亀裂等の不具合を生じることなく適切にこの液体状態検知センサを使用し続けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
（実施形態）
本発明を具体化した液体状態検知センサの一実施の形態について、図１〜図７を参照して説明する。
なお、本実施形態にかかる液体状態検知センサ１及び各部品の説明では、図１に示す軸線Ｏに沿う方向（軸線方向）のうち、この図１における上方を基端側とし、下方を先端側とする。
【００３８】
本実施形態にかかる液体状態検知センサ１は、例えば、ディーゼルエンジン等を搭載した自動車の排気ガスに含まれる窒素酸化物（ＮＯｘ）を、尿素水溶液で還元して無害化する排気ガス浄化装置において、収容タンクに収容された尿素水溶液の濃度や、尿素水溶液の液位を検知する装置である。
この液体状態検知センサ１は、基部２及びこの基部２から延びるセンサ部３から構成されている。この液体状態検知センサ１は、その基部２を、尿素水溶液を収容してなる収容タンク（図示せず）の開口部周りに取り付けて、基部2 の先端側に設けたセンサ部３を尿素水溶液に浸漬させて用いる。
【００３９】
液体状態検知センサ１のうち、基部２は、取付フランジ部２１、蓋体２５及びこれらに包囲された配線基板２２、外部接続ケーブル２４、及びこれを保持するブッシュ２３等を備える。また、センサ部３は、二重円筒状の液面レベルセンサ部４とこの先端部分に位置する液体濃度センサ部５とからなる。
【００４０】
まず、基部２について説明する。取付フランジ２１は、金属からなり、基部２のうち先端側に位置し、液体状態検知センサ１を収容タンク（図示せず）の開口部の周縁に取付けるための台座として用いる。この取付フランジ２１には、図示しないボルト挿通孔が穿孔されており、液体状態検知センサ１を収容タンクにボルトで固定できるようになっている
【００４１】
この取付フランジ２１の基端側には、配線基板２２が設けられている。この配線基板２２には、ＣＰＵや電気回路等を備える制御回路が形成されており、液面レベルセンサ部４及び液体濃度センサ部５と電気的に接続されると共に、外部接続ケーブル２４を介して外部の電気的回路（例えば、ＥＣＵ）と接続可能となっている。また、この配線基板２２は、取付フランジ部２１に取付けられた蓋体２５によって覆われ、保護されている。
この配線基板２２に形成された制御回路は、液体濃度センサ部５のうち、図６に示す濃度センサ素子５１への通電により、内部ヒータ配線５１８の抵抗値に対応した出力信号に基づいて、例えば、濃度センサ素子５１に所定の電流を流すことにより生じる電圧値に基づいて、尿素水溶液の濃度を検知する。
【００４２】
次に、センサ部３について説明する。上述したようにこのセンサ部３は、液面レベルセンサ部４と液体濃度センサ部５とからなる。このうち、まず、液面レベルセンサ部４について説明し、その後、液体濃度センサ部５について説明する。
液面レベルセンサ部４は、図１に示すように、軸線Ｏに沿う方向（長手方向）に延びた円筒形状の外筒４１と、その内部に配置され、この外筒４１と同軸に長手方向に延び、相対的に小径の円筒形状を有する内筒４２とを含む。外筒4４１の内周面と内筒４２の外周面とは、所定間隔で離間している。なお、内筒４２が、本発明の保持管に対応する。
【００４３】
これらのうち、外筒４１は、金属からなり、液面レべルを検出するための一方の電極となっている。また、外筒４１は、軸線Ｏ方向に沿った細幅のスリット４１５を、所定位置に複数有しており、内筒４２側との間に、外部と連通した状態で、尿素水溶液を収容できるようになっている。また、外筒４１のうち、その先端（図１中、下方）は開口する一方、基端は溶接等により取付フランジ２１に固着されている。なお、本実施の形態では、外筒４１を取付フランジ２１に溶接する。さらに、この取付フランジ２１を配線基板２２上に形成された制御回路におけるグランド電位に接続することで、外筒４１をグランド電位としている。
また、外筒４１の先端部４１１と内筒４２の先端部４２１との間には、後述するゴムブッシュ５６が介在しており、このゴムブッシュ５６の係合突起部５６２と係合してゴムブッシュ５６（液体濃度センサ部５）を保持するための保持孔４１Ｈが、外筒４１の周方向の複数の所定位置に形成されているく図１参照）。
【００４４】
また、内筒４２も、金属からなり、液面レベルを測定するための他方の電極として、外筒４１と電気的に絶縁しつつ、この外筒４１と対向し、配線基板２２上の制御回路と電気的に接続されている。内筒４２の外周面４２Ｇには、例えば、ＰＴＦＥ，ＰＦＡ等のフッ素系樹脂やエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂などからなる絶縁性被膜４３が形成されており、導電性の尿素水溶液（被測定液体）を介しても、内筒４２と外筒４１が絶縁されるようにされている。
【００４５】
この液面レベルセンサ部４で尿素水溶液の液位を検知するには、この液面レベルセンサ部４を尿素水溶液に浸漬して、尿素水溶液を、スリット４１５を通じて、外筒４１と内筒４２（絶縁性被膜４３）との間に流入させる。
すると、この液面レベルセンサ部４では、外筒４１と内筒４２との間において、液位に応じて尿素水溶液が存在する部分と存在しない部分とができるから、液位に応じて外筒４１と内筒４２との間に形成されるコンデンサの静電容量が変化する。そこで、外筒４１と内筒４２との間に交流電圧を印加すると、この静電容量の大きさに応じた電流が流れるので、この電流の大きさに基づき尿素水溶液の液位を検知できる。
【００４６】
次に、液体濃度センサ部５について説明する。
液体濃度センサ部５は、液面レベルセンサ部４の先端側に配置され、濃度センサ素子５１、ホルダ部材５５、プロテクタ５８及びゴムブッシュ５６等から構成されている（図１、図４、図５参照）。
このうち、濃度センサ素子５１は、ホルダ部材５５の内部に保持されている。また、濃度センサ素子５１は、これにハンダ付けにより固着された接続端子５２及び接続ケーブル５３を介して、配線基板２２に形成された制御回路と電気的に接続されている。一方、ホルダ部材５５は、これを取り囲む外筒４１との間に介在するゴムブッシュ５６により、外筒４１の先端部４１１に保持されている。さらに、プロテクタ５８は、ホルダ部材５５の先端部（径小部５５３）に係合して保持されている。
【００４７】
まず、液体濃度センサ部５のうち、濃度センサ素子５１（図６参照）について説明する。この濃度センサ素子５１は、平面視矩形板状をなし、アルミナセラッミクスからなる平板状の２層のセラミック層５１９（５１９Ａ，５１９Ｂ）と、これらの間に液密に配置された内部配線５１６とを備える。この内部配線５１６は、幅広一対の内部リード配線５１７と、これらの間に配置され蛇腹状に折り返された内部ヒータ配線５１８とを含む。
【００４８】
また、この濃度センサ素子５１は、内部に内部ヒータ配線５１８が配置されている先端部５１１、この先端部５１１の基端側（図６において上方）に隣接する挿通部５１２、さらに、この挿通部５１２の基端側に位置する樹脂保持部５１３、及び、一対の接続端子５２がそれぞれハンダ付け接続されてなる基端部５１４に分けられる。
【００４９】
接続端子５２は、所定形状の金属板をコ字状に折り曲げて形成されてなる。この接続端子５２のうち、その先端部５２１は、先端側（図６中、下方）に向けて延びる形状とされており、濃度センサ素子５１の基端部５１４に形成された図示しないパッドにハンダ付けにより接続されて、この濃度センサ素子５１に固着されている。これにより、接続端子５２（先端部５２１）は、一方のセラミック層５１９Ａを貫通する図示しないビア導体を介して内部リード配線５１７に接続している。このため、一対の接続端子５２間に電圧を印加すると、内部リード配線５１７を通じて、主に内部ヒータ配線５１８が発熱する。この内部ヒータ配線５１８を含む内部配線５１６は、白金やタングステンといった自身の温度に応じて抵抗値が変化する材質を主体に構成されており、発熱抵抗体に相当するものである。
【００５０】
一方、接続端子５２のうち基端部５２２には、接続ケーブル５３のリード線５３２の芯線５３３がハンダ付けにより電気的、機械的に接続されている。この接続ケーブル５３は、図１に示すように、内筒４２内を挿通されて基端側（図１中、上方）に延び、配線基板２２（制御回路）に接続している。つまり、内筒４２は、接続ケーブル５３の一部（大部分）を包囲してなる。
【００５１】
次いで、ホルダ部材５５について説明する。このホルダ部材５５は、絶縁性の樹脂材からなり、図４及び図５に示すように、相対的に径大の円筒形状を有する径大部５５１、この径大部５５１より径小の円筒形状を有する径小部５５３と、径大部５５１と径小部５５３との間に位置し外周面がテーパ面とされたテーパ部５５２とからなる。また、このホルダ部材５５は、自身を軸線方向に貫通するホルダ貫通孔５５Ｈを有する中空状の部材である。このホルダ貫通孔５５Ｈは、その基端側から徐々に小径となる、内筒保持部５５Ｈ１、第２段部５５Ｈ２、及び第３段部５５Ｈ３の３段円孔状の部分と、最も先端側に位置する概略角孔状の素子保持部５５Ｈ４とからなる。
【００５２】
このホルダ部材５５は、図４、図５に示すように、濃度センサ素子５１を保持している。具体的には、このホルダ部材５５の素子保持部５５Ｈ４に濃度センサ素子５１の挿通部５１２が挿通され、第３段部５５Ｈ３内に配置された濃度センサ素子５１の樹脂保持部５１３がこの第３段部５５Ｈ３内に充填された封止樹脂５９により固定されている。なお、この封止樹脂５９により濃度センサ素子５１とホルダ部材５５との間の間隙が液密に封止されている。
これにより、この濃度センサ素子５１のうち、内部に内部ヒータ配線５１８が配置されている先端部５１１が、ホルダ部材５５から先端側（図１中、下方）に突出した状態に配置される。
【００５３】
また、このホルダ部材５５は、そのホルダ貫通孔５５Ｈの内筒保持部５５Ｈ１の内側に、内筒４２の先端部４２１を保持しており、この内筒保持部５５Ｈ１と第２段部５５Ｈ２との間に位置する内筒当接面５５Ｄで、内筒４２の先端４２２と当接して、内筒４２とホルダ部材５５との軸線方向の位置決めを行っている。なお、ホルダ貫通孔５５Ｈの内筒保持部５５Ｈ１には、２つのリング溝５５Ｇ１，５５Ｇ２が凹設されており、これらの内部に配置されたＯリング５７により、ホルダ部材５５と内筒４２（絶縁性被膜４３）との間は液密に封止されている。
【００５４】
このようにして、濃度センサ素子５１を保持しているホルダ部材５５と内筒４２とが接続されているので、濃度センサ素子５１の基端部５１４の大部分、及び接続端子５２全体が、内筒４２内に配置される。また、本実施形態においては、内筒４２はその先端部４２１において、ホルダ部材５５を介して間接的に濃度センサ素子５１を保持している。さらに、この内筒４２内には、この濃度センサ素子５１及び接続端子５２と内筒４２との間を絶縁するセパレータ５４が配置されている。
【００５５】
ついで、このセパレータ５４について、図７を参照して説明する。
セパレータ５４は、ゴム状弾性を有する絶縁性の樹脂からなり、概略円柱形状を有する部材である。このセパレータ５４は、軸線方向にかつ互いに平行に延びて自身を貫通する２つの貫通孔５４Ｈ１，５４Ｈ２をなす貫通孔壁部５４１、及びこの２つの貫通孔５４Ｈ１，５４Ｈ２の間を隔てる壁状の端子間絶縁部５４８を備えている。この２つの貫通孔５４Ｈ１，５４Ｈ２は、図４、図５に示すように、接続端子５２及びリード線５３２をそれぞれ挿通し保持するための貫通孔である。
【００５６】
また、この２つの貫通孔５４Ｈ１，５４Ｈ２のうち先端側の部分は、孔連通部５４Ｈ３により互いに連通した形態とされており、この孔連通部５４Ｈ３及び貫通孔５４Ｈ１，５４Ｈ２のうちこの孔連通部５４Ｈ３によって互いに連通している部分には、濃度センサ素子５１の基端部５１４が挿入される。従って、２つの貫通孔５４Ｈ１，５４Ｈ２の間を隔てる端子間絶縁部５４８のうち最も先端側の素子当接部５４９に、濃度センサ素子５１の基端５１５を当接させることにより、この濃度センサ素子５１のセパレータ５４内における基端と先端との間を結ぶ基端−先端方向、すなわち、軸線方向の位置決めを行うことができる（図５参照）。
【００５７】
さらに、このセパレータ５４（貫通孔壁部５４１）の外周面５４１Ｇのうち、先端部分には、略リング状の当接突起５４７が軸線Ｏ方向に沿って複数段（本実施形態では５段）設けられている。この当接突起５４７は、セパレータ５４を内筒４２内に挿入した場合に、内筒４２の内周面４２１に当接して貫通孔壁部５４１（セパレータ５４自身）を径方向内側に向けて変形させるための突起部である。
さらに、このセパレータ５４の最も先端部分は、径方向外側に突出してなり、内筒４２の先端４２２に係合して、内筒４２に対するセパレータ５４の挿入深さを規定する内筒係合部５４６とされている（図５参照）。なお、後述するが、本実施形態では、セパレータ５４により接続端子５２及び濃度センサ素子５１の一部を保持するものであるため、接続ケーブル５３に引張り力がかかった場合に、セパレータ５４が内筒４２の内側に引きずり込まれる可能性がある。しかし、セパレータ５４の内筒係合部５４６の後端面が内筒４２の先端に係合することで、接続ケーブル５３に引張り力がかかった場合にも、セパレータ５４が内筒４２内に引きずり込まれるのを抑制することができる。
【００５８】
このセパレータ５４は、孔連通部５４Ｈ３及び貫通孔５４Ｈ１，５４Ｈ２のうちこの孔連通部５４Ｈ３によって互いに連通している部分に濃度センサ素子５１を挿入し、素子当接部５４９に濃度センサ素子５１の基端５１５を当接させた状態とし、かつ、接続端子５２及びリード線５３２を貫通孔５４Ｈ１，５４Ｈ２内にそれぞれ配置した状態で、内筒４２の先端部４２１に挿入されている。
【００５９】
本実施形態では、このセパレータ５４のうち貫通孔壁部５４１が、内筒４２と接続端子５２との間に介在する（図４、図５参照）。具体的には、セパレータ５４（貫通孔壁部５４１）のうち、軸線方向の中央部分に位置する端子−内筒絶縁部５４２（図７（ｂ）参照）が、内筒４２と接続端子５２との間に介在する。これにより、接続端子５２が内筒４２に接触して短絡を生じることが確実に防止されている。
また、セパレータ５４のうち端子間絶縁部５４８が、一対の接続端子５２同士の間に介在する。これにより、接続端子５２同士が互いに接触して短絡を生じることが確実に防止されている。
【００６０】
さらに、このセパレータ５４は、上述したように、その先端部分に、当接突起５４７を備えている。このため、セパレータ５４を内筒４２内に挿入すると、貫通孔壁部５４１のうち、この当接突起５４７が形成されている変形部５４３が、径方向内側に向けて変形する。
このセパレータ５４を内筒４２内に挿入する以前には、このセパレータ５４の２つの貫通孔５４Ｈ１，５４Ｈ２内に、濃度センサ素子５１、接続端子５２及びリード線５３２が遊挿された状態となっていた。
【００６１】
しかし、このセパレータ５４を内筒４２内に挿入して、当接突起５４７が内筒４２の内周面４２１に当接し、貫通孔壁部５４１（変形部５４３）が径方向内側に向けて変形すると、図５に示すように、この貫通孔壁部５４１の変形部５４３のうち、端子保持部５４４は、接続端子５２に弾性的に接触しこれを保持する。すると、本実施形態にかかる液体状態検知センサ１が自動車等に搭載されることにより、振動や衝撃がかかったとしても、接続端子５２は端子保持部５４４に弾性的に保持されているために、接続端子５２が振動することが抑制される。
同様に、この貫通孔壁部５４１の変形部５４３のうち、素子保持部５４５は、濃度センサ素子５１に弾性的に接触し、この濃度センサ素子５１を保持する。すると、振動や衝撃がかかったとしても、濃度センサ素子５１は素子保持部５４５に弾性的に保持されているために、濃度センサ素子５１が振動することが抑制される。
これにより、接続端子５２や濃度センサ素子５１の振動によって、この接続端子５２とリード線５３２とのハンダ付けなどによる接続部分や、この接続端子５２と濃度センサ素子５１との接続部分、この接続端子５２や濃度センサ素子５１のうち接続部分の近傍において、亀裂等の不具合が生じるのを適切に防止することができる。
【００６２】
なお、本実施形態におけるセパレータ５４は、図７（ａ）に示すように、貫通孔壁部５４１の外周面５４１Ｇから、２つの貫通孔５４Ｈ１，５４Ｈ２にまでそれぞれ達するスリット５４Ｓ１，５４Ｓ２を有している。これらのスリット５４Ｓ１，５４Ｓ２は、それぞれ、外側に位置するＶ字状のＶ字溝部５４Ｓ１Ａ，５４Ｓ２Ａと、切れ目状のスリット部５４Ｓ１Ｂ，５４Ｓ２Ｂとからなり、２つの貫通孔５４Ｈ１，５４Ｈ２の一方端から他方端（セパレータ５４の基端５４Ｂから先端５４Ｃ）にわたって形成されている。このようにして２つの貫通孔５４Ｈ１，５４Ｈ２についてスリット５４Ｓ１，５４Ｓ２を形成しておくと、貫通孔５４Ｈ１，５４Ｈ２内への濃度センサ素子５１、接続端子５２及びリード線５３２（芯線５３３）の配置が容易になる。すなわち、このセパレータ５４を用いる場合には、まず、濃度センサ素子５１に接続端子５２を接続し、また、接続端子５２にリード線５３２（芯線５３３）を接続する。その後に、セパレータ５４を変形させて、スリット５４Ｓ１，５４Ｓ２を開かせ、これを通じて貫通孔５４Ｈ１，５４Ｈ２内にそれぞれ濃度センサ素子５１、接続端子５２及びリード線５３２（芯線５３３）を配置すれば良い。これによって、貫通孔５４Ｈ１，５４Ｈ２内に予めリード線５３２を挿通しておく必要がない。さらに本実施形態においては、接続ケーブル５３のうちケーブル部５３１から延びるリード線５３２のみの部分の長さを短くしても、接続端子５２との接続が可能となるため、組み付け後にリード線５３２に余分な部分が生じず、組み付けが容易になる利点もある。
【００６３】
次に、液体濃度センサ部５のうち、プロテクタ５８について説明する。
プロテクタ５８は、図２〜図５に示すように、円筒状の側部５８１とこの側部５８１の先端側を閉塞する底部５８２とを含む。概略有底円筒形のキャップ形状を有する。側部５８１及び底部５８２には、このプロテクタ５８の内外を尿素水溶液が流通可能とするための液体流通孔５８Ｈ１，５８Ｈ２，５８Ｈ３が形成されている。また、側部５８２のうち基端付近には、その一部にコ字状の切り込みを形成して内側に折り曲げた係止舌部５８３が形成されている。
【００６４】
このプロテクタ５８は、ホルダ部材５５の径小部５５３の外周に形成されたプロテクタ係止溝５５Ｇ３に、上述の係止舌部５８３を係止させることにより、プロテクタ５８が、このホルダ部材５５の径小部５５３及び濃度センサ素子５１の先端部５１１を包囲するように配置されている。
【００６５】
さらに、このようにして濃度センサ素子５１及びプロテクタ５８を保持したホルダ部材５５は、その外周面に適合する形態のホルダ保持孔５６Ｈを備えるゴムブッシュ５６に保持されている。
このゴムブッシュ５６は、ゴム状弾性を有する絶縁性の高分子材料からなる。このゴムブッシュ５６は、図２〜図５に示すように、その中央に上述のホルダ保持孔５６Ｈが貫通してなり、外筒４１と最合可能な外径を有する円筒形状のブッシュ本体部５６１と、このブッシュ木体部５６１の外周の３カ所に均等に配置され、ブッシュ本体部５６１から径方向外側に向けて突出する係止突起部５６２とを有する。ブッシュ本体部５６１のホルダ保持孔５６Ｈは、ホルダ部材５５及びプロテクタ５８と密着して、これらを保持可能な形状とされている。
【００６６】
さらに、このホルダ保持孔５６Ｈには、図３及び図４から容易に理解できるように、このホルダ保持孔５６Ｈの内周面に沿って軸線方向に延びる３本の内部スリット５６Ｊが凹設されている。また、このゴムブッシュ５６（ブッシュ本体部５６１）の外周のうち、係止突起部５６２同士の間には、軸線方向に延びる外部スリット５６Ｇが多数溝設されている（図２，図３参照）。これら内部スリット５６Ｊ及び外部スリット５６Ｇは、ゴムブッシュ５６の基端側と先端側との間で尿素水溶液を流通可能とするための流通孔をなす。このプロテクタ５６は、外筒４１の保持孔４１Ｈに係止突起部５６２を挿入係止することにより、外筒４１に保持されている。かくして、濃度センサ素子５１及びプロテクタ５８を保持したホルダ部材５５は、ゴムブッシュ５６に保持され、このゴムブッシュ５６が外筒４１に保持されることにより、液体濃度センサ部５全体が外筒４１の先端部４１１及び内筒４２の先端部４２１との間に保持される。
【００６７】
次に、尿素水溶液の尿素濃度検知にあたり、本実施形態における液体濃度センサ部５の動作について説明する。
本実施形態の液体状態検知センサ１では、配線基板２２上に構成された制御回路から一定の大きさの電流を液体濃度センサ部５の濃度センサ素子５１に流し、その内部ヒータ配線５１８を発熱させる。すると、内部ヒータ配線５１８には自身の抵抗値の大きさに対応した検出電圧が発生する。そこで、この検出電圧の変化を制御回路で検知して、尿素水溶液に含まれる尿素の濃度を検知する。具体的には、濃度センサ素子５１への通電開始直後の検出電圧と、通電開始から所定時間経過後の検出電圧とを計測する。そして、この間の検出電圧の変化量を用いて、この変化量に対応する尿素水溶液の尿素濃度を、予め得ておいた尿素水溶液の尿素濃度と変化量との関係から得る。
【００６８】
なお、本実施形態では、尿素水溶液の尿素濃度検知を、制御回路内のＣＰＵ等を用いて行っており、この制御回路で得られた濃度情報の信号は、外部接続ケーブル２４を通じて、外部回路（例えば、ＥＣＵ）に出力される。この外部回路では、入力された濃度情報の信号に基づいて、尿素水溶液の濃度が適正範囲内であるか否かを判断し、適正な濃度範囲でないあるいは尿素水溶液以外の液体が混入していると判定される場合には、運転者にその旨を通知する等の処理を適宜行う。
【００６９】
以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は、実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。
例えば、上述の実施形態では、液体状態検知センサ１として、液体レベルセンサ部４と液体濃度センサ部５とを一体化したタイプのセンサを例示した。しかし、液体レベルセンサとしての機能を有さないもの、さらには、外筒を備えないものに、本発明を適用することもできる。また、上述の実施形態では、液体濃度センサ部５において、尿素水溶液の尿素濃度を検知する手法について説明したが、濃度センサ素子５１（内部ヒータ配線５１８）への通電直後の抵抗値から、尿素水溶液の液温が測定できる。従って、尿素水溶液の尿素濃度のほか、液温を測定する液温センサとして用いることもできる。
【００７０】
また、上述の実施形態では、並んで配置された２つの接続端子５２同士の間の絶縁を行うために、セパレータ５４において、端子間絶縁部５４８を設けた例を示した。しかし、接続端子５２間の絶縁を行う必要のない場合には、この端子間絶縁部５４８を設ける必要はない。一方、さらに多数の接続端子を設ける必要のある場合には、接続端子同士の絶縁のため、さらに複雑な形状のあるいは複数の端子間絶縁部を設けることもできる。
また、上述の実施形態では、接続端子５２のみならず、濃度センサ素子５１の基端部５１４もセパレータ５４内に配置される形態とした。しかし、接続端子と内筒との絶縁、接続端子同士の絶縁を考慮するだけであるならば、濃度センサ素子５１をセパレータ５４内に配置しない形態とすることもできる。
【００７１】
さらに、上述の実施形態では、貫通孔壁部５４１（変形部５４３）を径方向内側に向けて変形させるための当接突起５４７を５段備えるセパレータ５４を備える例を示した。しかし、当接突起の数、配置、形態等は適宜設定すればよい。さらに、接続端子と内筒との絶縁、接続端子同士の絶縁を考慮する一方、接続端子の弾性的保持等を考慮しないのであれば、当接突起を形成しない形態とすることもできる。
また、上述の実施形態では、セパレータ５４を内筒４２内に挿入する以前には、このセパレータ５４の２つの貫通孔５４Ｈ１，５４Ｈ２内に、濃度センサ素子５１、接続端子５２及びリード線５３２が遊挿された状態となる。その一方、セパレータ５４を内筒４２内に挿入すると、貫通孔壁部５４１（変形部５４３）が径方向内側に向けて変形して、接続端子５２及び濃度センサ素子５１を弾性的に保持する形態のセパレータ５４を備える液体状態検知センサ１を例示した。しかし、貫通孔の径を小さくする、貫通孔の内側に突出する突起を設けるなどにより、セパレータを内筒内に挿入する以前から、貫通孔内で接続端子あるいは濃度センサ素子が常にセパレータの貫通孔壁部に弾性的に保持される形態のセパレータを備える液体状態検知センサとしても良い。
【００７２】
さらに、上述の実施形態では、セパレータ５４の端子間絶縁部５４８の先端に位置する素子当接部５４９に濃度センサ素子５１の基端５１５を当接させて濃度センサ素子５１の位置決めを行った例を示した。しかし、セパレータの他の部分と濃度センサ素子の他の部分とを当接させて、濃度センサ素子の位置決めを行うようにしても良い。また、上述の実施形態では、液体状態検知センサ１として、制御回路を搭載した配線基板２２を有するものを例示した。しかし、本発明の液体状態検知センサとしては、濃度センサ素子５１などのセンサ素子やこれと導通してなるケーブル等の導電経路部材を備えていればよく、制御回路を含まないタイプの液体状態検知センサをも含む。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本実施形態に係る液体状態検知センサの概略の形態及び要部の構造を示す部分破断断面図である。
【図２】本実施形態に係る液体状態検知センサから外筒を除いた状態における、液体濃度センサ部の部分拡大側面図である。
【図３】本実施形態に係る液体状態検知センサから外筒を除いた状態における、液体濃度センサ部の部分拡大底面図である。
【図４】本実施形態に係る液体状態検知センサにおける、液体濃度センサ部の縦断面図であって、図３におけるＡ−Ｏ−Ａ’断面図である。
【図５】本実施形態に係る液体状態検知センサにおける、液体濃度センサ部の部分破断縦断面図であって、図３におけるＢ−Ｏ−Ｂ’断面図である。
【図６】本実施形態に係る液体状態検知センサに用いるセンサ素子、接続端子及びリード線の形態及び接続形態を示す説明図である。
【図７】本実施形態に係る液体状態検知センサに用いるセパレータであり、（ａ）は斜視図、（ｂ)は縦断面図である。
【符号の説明】
【００７４】
１  液体状態検知センサ
２  基部
２２  配線基板
３  センサ部
４  液面レベルセンサ部
４１  外筒
４１Ｈ  保持孔
４２  内筒（保持管）
５  液体濃度センサ部
５１  濃度センサ素子
５１６  内部配線（発熱抵抗体）
５２  接続端子（端子部材）
５３  接続ケーブル（導電経路部材）
５３２  リード線
５３３  芯線
５４  セパレータ
５４Ｂ  （セパレータの）基端
５４Ｃ  （セパレータの）先端
５４Ｈ１，５４Ｈ２  貫通孔
５４Ｈ３  孔連通部
５４１  貫通孔壁部
５４１Ｇ  （貫通孔壁部の）外周面
５４２  （貫通孔壁部のうち）端子一内筒絶縁部（端子一管絶縁部）
５４４  端子保持部
５４５  素子保持部
５４６  内筒係合部
５４７  当接突起（突起部）
５４８  端子間絶縁部
５４９  （端子間絶縁部のうち）素子当接部
５４Ｓ１，５４Ｓ２  スリット
５５  ホルダ部材
５６  ゴムブッシュ
【図１】
0004771480.tif 000002
【図２】
0004771480.tif 000003
【図３】
0004771480.tif 000004
【図４】
0004771480.tif 000005
【図５】
0004771480.tif 000006
【図６】
0004771480.tif 000007
【図７】
0004771480.tif 000008