(57)【要約】【課題】液体の状態を検知する液体状態検知センサにおいて、当該液体状態検知センサを液体に浸漬したとき、液体の状態を検知する検出素子の周囲に対し、液流が無い状態に近づけるようにしながらも、液体の内外の流通を可能とした包囲を設けることにより、液体の状態の検知精度を向上させることができる液体状態検知センサ、及びこのような液体状態検知センサを具備した液体状態検知装置を提供することを目的とする。【解決手段】液体状態検知装置１００の液面レベルセンサ部１２０は、自身の温度で抵抗値が変化し、通電により発熱する発熱抵抗部１５４ｂを有する検出素子１５１と、これを包囲するプロテクタ１８１とを備える。プロテクタ１８１は、外周包囲部１８４及び底側包囲部１８５を含み、検出素子１５１の周囲とプロテクタ１８１の外部との間の尿素水溶液の流通を可能とする液体流通部位１８６ｂ及び液体流通孔１８７を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体の状態を検知する液体状態検知センサであって、
この液体状態検知センサの軸線に沿う軸線方向に延びる検出素子であって、
上記液体に浸漬され、通電により昇温する昇温部を有し、
上記昇温部は、自身の温度により抵抗値が変化する材料からなり、通電により発熱して上記昇温部を昇温させる発熱抵抗部を含んでなり、
上記発熱抵抗部の抵抗値に対応すると共に、上記液体の状態に関連した出力信号を出力可能な検出素子と、
上記検出素子と離間しつつ、この検出素子を包囲する包囲部材であって、
上記軸線に直交する方向に沿って見たときに、上記昇温部を視認不能に覆う外周包囲部、及び、
上記軸線方向の先端側から当該軸線方向に沿って見たときに、上記昇温部を視認不能に覆う先端側包囲部、を含み、
上記昇温部より上記軸線方向の先端側及び基端側の少なくともいずれかに、
内外を貫通し、上記検出素子の周囲と上記包囲部材の外部との間の上記液体の流通を可能とする液体流通孔が少なくとも一つ形成されてなる
包囲部材と、を備える
液体状態検知センサ。
【請求項２】
請求項１に記載の液体状態検知センサであって、
前記包囲部材は、
当該液体状態検知センサを、前記液体を収容する容器に取り付けたときに、前記昇温部を基準として上記容器の底とは逆側に、前記液体流通孔を備える
液体状態検知センサ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の液体状態検知センサであって、
前記検出素子は、
主面及びこれと平行な裏面を有する平板状であり、
前記昇温部は、
少なくとも上記主面の一部を含み、
上記検出素子と前記包囲部材とは、前記液体流通孔のうち、上記主面に向き合う主面対向流通孔と前記軸線とを結ぶ仮想孔方向線が上記主面に斜交する形態に配置されてなる
液体状態検知センサ。
【請求項４】
請求項３に記載の液体状態検知センサであって、
前記検出素子と前記包囲部材との間に介在して、両者を保持するホルダ部材であって、
上記両者の相互間について、前記軸線の周方向の角度位置を決定する
ホルダ部材を備える
液体状態検知センサ。
【請求項５】
請求項４に記載の液体状態検知センサであって、
前記ホルダ部材及び前記包囲部材は、
これらのうち、一方の部材の周面に凸部を、他方の部材の周面に凹部または切り欠きを備え、
上記凸部と上記凹部または切り欠きとを、嵌合させて互いに保持してなる
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、
前記液体は、
尿素水溶液である
液体状態検知センサ。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の液体状態検知センサと、
前記発熱抵抗部への通電により、前記検出素子から出力される前記出力信号に基づいて、前記液体の状態を検知する検知部と、を備える
液体状態検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体の状態を検知する液体状態検知センサ、及び液体状態検知センサを備える液体状態検知装置に関する。
【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。このようなことを受けて、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、尿素水溶液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尿素水溶液の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、その上端側に尿素水溶液タンクの開口部に取り付けるための取り付け部を、識別装置の下端側に濃度識別センサ部を設けている。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から構成され、尿素水溶液との熱交換のための部材として、濃度検知部用熱伝達部材を濃度検知部に、液温検知部用熱伝達部材を液温検知部にそれぞれ有している。
そして、濃度検知部及び液温検知部には、濃度検知部用熱伝達部材及び液温検知部用熱伝達部材を囲むように、両端開放の尿素水溶液導入路を形成したカバー部材が付設されている。
このカバー部材により、濃度検知部用熱伝達部材及び液温検知部用熱伝達部材の周囲にある尿素水溶液に対し、外的要因に基づく強制流動を生じ難くして、濃度識別の精度の向上を図ろうとしている。
【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】
【０００６】
しかしながら、この特許文献１に開示された識別装置では、尿素水溶液導入路は、カバー部材により、当該識別装置の上下方向（尿素水溶液タンク内に収容された尿素水溶液の液深方向）を開放した構造とされている。
このため、例えば、自動車に搭載された識別装置の濃度識別センサ部が、尿素水溶液タンク内に収容された尿素水溶液のなかに浸漬された状態にあるとき、尿素水溶液に振動が伝わることで尿素水溶液が揺れ動き、特に尿素水溶液タンクの底側と液面側との液深方向による尿素水溶液の流動が大きく発生した場合等にあっては、このような流れの尿素水溶液が尿素水溶液導入路を通して動き易い。したがって、カバー部材の効果は十分なものとならない。
【０００７】
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、液体の状態を検知する液体状態検知センサにおいて、当該液体状態検知センサを液体に浸漬したとき、液体の状態を検知する検出素子の周囲について、液流が無い状態に近づけるようにしながらも、液体の内外の流通を可能とした包囲部材を設けることにより、液体の状態の検知精度を向上させることができる液体状態検知センサ、及びこのような液体状態検知センサを具備した液体状態検知装置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】
【０００８】
その解決手段は、液体の状態を検知する液体状態検知センサであって、この液体状態検知センサの軸線に沿う軸線方向に延びる検出素子であって、上記液体に浸漬され、通電により昇温する昇温部を有し、上記昇温部は、自身の温度により抵抗値が変化する材料からなり、通電により発熱して上記昇温部を昇温させる発熱抵抗部を含んでなり、上記発熱抵抗部の抵抗値に対応すると共に、上記液体の状態に関連した出力信号を出力可能な検出素子と、上記検出素子と離間しつつ、この検出素子を包囲する包囲部材であって、上記軸線に直交する方向に沿って見たときに、上記昇温部を視認不能に覆う外周包囲部、及び、上記軸線方向の先端側から当該軸線方向に沿って見たときに、上記昇温部を視認不能に覆う先端側包囲部、を含み、上記昇温部より上記軸線方向の先端側及び基端側の少なくともいずれかに、内外を貫通し、上記検出素子の周囲と上記包囲部材の外部との間の上記液体の流通を可能とする液体流通孔が少なくとも一つ形成されてなる包囲部材と、を備える液体状態検知センサである。
【０００９】
本発明の液体状態検知センサは、自身の温度により抵抗値が変化し、通電により発熱する発熱抵抗部を含む検出素子と、この検出素子と離間しつつ、この検出素子を包囲する包囲部材とを備える。なお、検出素子は、発熱抵抗部の抵抗値に対応すると共に、液体の状態に関連した出力信号を出力可能に構成されており、液体の状態を検知するためのセンサ部として機能する。
しかも、包囲部材は、外周包囲部と、先端側包囲部とを含み、検出素子の周囲と包囲部材の外部との間の液体の流通を可能とする液体流通孔を少なくとも一つ有する。
このように構成することで、液体流通孔において、昇温部の周囲にある液体と、包囲部材の外部にある液体との相互の交換が可能になる。
【００１０】
しかも、例えば、検出素子の軸線方向の先端側が液体を収容する容器の底側となるように、当該液体状態検知センサの検出素子を液体に浸漬した場合において、液体に振動が伝わって液体が揺れ動いたとき、特に液深方向の液流が発生したときには、包囲部材の先端側包囲部が、このような液深方向の液流を遮って、液流が昇温部に直接当たり難くしている。また、同様に、液深方向と直交する方向の液流が発生したときには、包囲部材の外周包囲部が、この方向の液流を遮って、液流が昇温部に直接当たり難くしている。
このため、これらのような液流があっても、包囲部材の外周包囲部及び先端側包囲部が、その影響を受け難くして、発熱抵抗部の発熱により昇温部で液体を加熱する際、液流の有無による発熱抵抗部の昇温傾向の違いを小さくすることができる。
したがって、本発明の液体状態検知センサを用いれば、液体の状態を良好な精度で検知することができるようになる。
【００１１】
なお、検出素子としては、通電により発熱する一方、短絡等を生じず液体に浸漬可能で、自身の温度により抵抗値が変化する発熱抵抗部を含むものであれば良い。具体的には、例えば、自身の温度により抵抗値が変化する材質からなり、通電により発熱する線状あるいは面状の発熱抵抗部を含むヒータ配線と、これを液密に封止する絶縁材とからなるヒータが挙げられる。
さらに具体的には、例えば、通電により発熱する線状あるいは面状の形態を有し、ＰｔやＷなど自身の温度により抵抗値が変化する材質からなる発熱抵抗部を含むヒータ配線と、少なくとも発熱抵抗部を挟んで液密に封止するアルミナ等の絶縁性のセラミック層からなる平板状のセラミックヒータが挙げられる。
このセラミックヒータにおいては、ヒータ配線のうちの発熱抵抗部及びセラミック層のうちこの発熱抵抗部を挟む部分が、昇温部に相当する。
また、セラミック板等の基板上に、通電により発熱する線状あるいは面状の形態を有し、ＰｔやＷなど自身の温度により抵抗値が変化する材質からなる発熱抵抗部を含むヒータ配線と、ガラスその他の絶縁材でヒータ配線のうちの少なくとも発熱抵抗部を覆ってなる被膜層とを備える平板状のヒータが挙げられる。
このヒータにおいては、ヒータ配線のうちの発熱抵抗部及び基板と被膜層のうちこの発熱抵抗部を囲む部分が、昇温部に相当する。
【００１２】
さらに、液体状態検知センサとしては、液体の液温検知、尿素水溶液などの特定の成分を含む液体における当該成分の濃度の検知、液体の種類の差異などを検知するセンサが挙げられる。また、液面レベル、液体の有無などを併せて検知可能に構成されている液体状態検知センサとしても良い。
【００１３】
さらに、上記液体状態検知センサであって、前記包囲部材は、当該液体状態検知センサを、前記液体を収容する容器に取り付けたときに、前記昇温部を基準として上記容器の底とは逆側に、前記液体流通孔を備える液体状態検知センサにすると良い。
【００１４】
このように構成することにより、例えば、検出素子の軸線方向の先端側が液体を収容する容器の底側となるように、液体状態検知センサを容器に取り付けたとき、包囲部材の内部に溜まった空気のすべてあるいは多くは液体流通孔から包囲部材の外部へ放出することができる。また、たとえ気泡が包囲部材の内部に残ったとしても、昇温部を基準として容器の底とは逆側に液体流通孔を設けてあるので、過剰な気泡は液体流通孔から包囲部材の外部へ放出されるので、昇温部の周囲に達したり、留まったりすることがない。
また、検出素子の軸線方向の先端側が、液体を収容する容器の液面側となるように、液体状態検知センサを容器に取り付けた場合、あるいは、検出素子の軸線方向が、液体を収容する容器の液深方向と直交する方向となるように、液体状態検知センサを容器に取り付けた場合でも、このようにすることで、包囲部材の内部に溜まった空気のすべてあるいは多くは液体流通孔から包囲部材の外部へ放出することができる。あるいは、気泡が昇温部の周囲に達するのを防止できる。
このように、液体流通孔を設けることで、気泡の存否による液体の加熱、更には昇温部（発熱抵抗部）の昇温傾向に及ぼす影響を抑制することができる。
【００１５】
さらに、請求項１または請求項２に記載の液体状態検知センサであって、前記検出素子は、主面及びこれと平行な裏面を有する平板状であり、前記昇温部は、少なくとも上記主面の一部を含み、上記検出素子と前記包囲部材とは、前記液体流通孔のうち、上記主面に向き合う主面対向流通孔と前記軸線とを結ぶ仮想孔方向線が上記主面に斜交する形態に配置されてなる液体状態検知センサにすると良い。
【００１６】
本発明の液体状態検知センサでは、検出素子は、主面及びこれと平行な裏面を有する平板状である。そして、昇温部は、少なくとも主面の一部を含んでいる。一方、検出素子と包囲部材とは、液体流通孔のうち、主面に向き合う主面対向流通孔と軸線とを結ぶ仮想孔方向線が主面に斜交する形態に配置されている。
このように検出素子と包囲部材とを配置することにより、主面対向流通孔から流入した液体が、検出素子の主面に対して直交する向きにぶつかるのを抑制することができる。このため、液流の有無による発熱時の昇温部（発熱抵抗部）の昇温傾向の違いをより小さくすることができる。
【００１７】
さらに、請求項３に記載の液体状態検知センサであって、前記検出素子と前記包囲部材との間に介在して、両者を保持するホルダ部材であって、上記両者の相互間について、前記軸線の周方向の角度位置を決めるホルダ部材を備える液体状態検知センサにすると良い。
【００１８】
本発明の液体状態検知センサは、検出素子と包囲部材との間に介在して、両者の相互間の前記軸線の周方向の位置を決めして、保持するホルダ部材を備えている。
このように、検出素子と包囲部材との互いの位置決めをホルダ部材で行うので、例えば、液体流通孔のうち、検出素子の主面に向き合う主面対向流通孔と軸線とを結ぶ仮想孔方向線が主面に斜交するように、検出素子と包囲部材との、軸線の周方向についての位置合わせが容易にできる。
【００１９】
さらに、請求項４に記載の液体状態検知センサであって、前記ホルダ部材及び前記包囲部材は、これらのうち、一方の部材の周面に凸部を、他方の部材の周面に凹部または切り欠きを備え、上記凸部と上記凹部または切り欠きとを、嵌合させて互いに保持してなる液体状態検知センサにすると良い。
【００２０】
本発明の液体状態検知センサでは、ホルダ部材及び包囲部材は、これらのうち、一方の部材の周面に凸部を、他方の部材の周面に凹部または切り欠きを備えている。そして、ホルダ部材と包囲部材とを軸線方向に相対移動させることにより、凸部と凹部または切り欠きとが嵌合させて互いに保持してなる。
このような構成にすることで、軸線の周方向についてのホルダ部材と包囲部材との相対位置は、ホルダ部材及び包囲部材のうち、一方の部材の周面にある凸部の位置と、他方の部材の周面にある凹部または切り欠きの位置によって決定されるようになる。
したがって、ホルダ部材及び包囲部材のうち、一方の部材の周面にある凸部を、他方の部材の周面にある凹部または切り欠きと嵌合させ、軸線の周方向についてのホルダ部材と包囲部材との相対的な位置決め（角度決め）が、確実かつ容易にできる。
【００２１】
さらに、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の液体状態検知センサであって、前記液体は尿素水溶液である液体状態検知センサにすると良い。
【００２２】
本発明の液体状態検知センサで検知する液体は尿素水溶液である。この液体状態検知センサは、例えば、背景技術で述べたように、自動車に搭載された排気ガス浄化装置で使用される尿素水溶液について、その温度や尿素の濃度を検知するセンサとして用いることができる。
すなわち、この液体状態検知センサを自動車の排気ガス浄化装置に用いた場合、自動車の動き等に起因して、尿素水溶液を収容する容器の底側と液面側との液深方向による尿素水溶液の液流や、この液深方向と直交する方向からの尿素水溶液の液流による尿素水溶液の流動が発生しても、包囲部材の先端側包囲部及び外周包囲部が、発熱抵抗部の周りにおける尿素水溶液の流動を遮る。
したがって、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を浄化する排気ガス浄化装置において、尿素水溶液タンクに収容された尿素水溶液の温度をより良好に検知したり、尿素水溶液の尿素の濃度を精度良く検知することが可能となる。
【００２３】
他の解決手段は、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の液体状態検知センサと、前記発熱抵抗部への通電により、前記検出素子より出力される前記出力信号に基づいて、前記液体の状態を検知する検知部と、を備える液体状態検知装置である。
【００２４】
本発明の液体状態検出装置は、前述の液体状態検知センサのほか、発熱抵抗部の抵抗値に対応して出力される出力信号に基づいて、液体の状態を検知する検知部を備える。
したがって、本発明の液体状態検出装置では、液体の温度といった液体の状態を精度良く検知することができる。
なお、発熱抵抗部への通電により、検出素子から出力される出力信号としては、例えば、発熱抵抗部に定電流を流すことにより生じる電圧や、発熱抵抗部に定電圧をかけることにより流れる電流等を挙げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明を具体化した液体状態検出装置の一実施の形態について、図１〜図９を参照して説明する。
【００２６】
図１は、本実施形態に係る液体状態検知装置１００の形態及び構造を示す部分破断断面図である。図２は、図１における軸線ＡＸに沿う方向（軸線方向）の先端側（図中下方）から見た底面図である。図３は、図１の液体状態検知装置１００のうち、液体濃度センサ部１５０を拡大して示す断面図である。図４は、本実施形態に係る液体濃度センサ部１５０に用いた検出素子１５１を示す図であり、（ａ）は配線パターンを示す説明図、（ｂ）は（ａ）における矢印Ｙの方向から検出素子１５１を見た断面図である。図５は、本実施形態に係る液体濃度センサ部１５０に用いたホルダ部材１６１を示す図であり、（ａ）は底面図、（ｂ）は（ａ）における矢印ＡＡから見た半断面図である。図６は、本実施形態に係る液体濃度センサ部１５０に用いたプロテクタ１８１を示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は底面図である。図７は、ホルダ部材１６１とプロテクタ１８１との嵌合状態を示す説明図である。図８は、本実施形態に係る液体濃度センサ部１５０に用いたゴムブッシュ２０１を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図である。図９は、図８に示すゴムブッシュ２０１であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）における矢印ＢＢから見た断面図である。
なお、以下、本実施形態の液体状態検知装置１００及び各部品では、図１において軸線ＡＸ方向に沿う方向（軸線方向）のうち、図１中上方を基端側とし、図１中下方を先端側とする。
【００２７】
本発明の実施の形態における液体状態検知装置１００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ことができる装置である。
この液体状態検出装置１００は、基部１０及びこの基部１０から延びる棒状のセンサ部１１０から構成されている。液体状態検出装置１００は、その基部１０を、尿素水溶液を収容した収容タンク（図示せず）の開口部に取り付けて、基部１０の先端側に設けたセンサ部１１０を尿素水溶液に浸漬させて用いる。
液体状態検出装置１００の基部１０は、取付フランジ２０、蓋部材３０及びこれらに包囲された制御回路４０とコネクタ４１からなる。また、センサ部１１０は、液面レベルセンサ部１２０とこの先端に位置する液体濃度センサ部１５０とからなる。
【００２８】
まず、基部１０について説明する。
図１に示すように、取付フランジ２０は、基部１０のうちで、先端側に位置し、液体状態検出装置１００を収容タンク（図示せず）の開口部に取付けるための台座として用いる。この取付フランジ２０には、ボルト挿通孔（図示せず）が穿孔されており、液体状態検出装置１００が収容タンクにボルトで固定できるようになっている。
取付フランジ２０の基端側には、本発明の検知部に対応する制御回路４０が設けられている。この制御回路４０は、ＣＰＵや電気回路等を備え、液面レベルセンサ部１２０及び液体濃度センサ部１５０と電気的に接続され、外部の電気的回路とコネクタ４１を介して接続可能となっている。また、制御回路４０は、取付フランジ２０に取付けられた蓋部材３０によって覆われ、保護されている。
また、制御回路４０は、液体濃度センサ部１５０のうち、後述する検出素子１５１への通電により、発熱抵抗部１５４ｂの抵抗値に対応した出力信号を、例えば、検出素子１５１に所定の電流を流すことにより生じる電圧の値に基づいて、尿素水溶液の濃度を検知する。なお、制御回路４０に向けて出力される出力信号としては、電圧のほかに、発熱抵抗部に一定の電圧をかけることにより流れる電流の大きさ等を挙げることができる。
【００２９】
次に、センサ部１１０について説明する。このうち、まず、液面レベルセンサ部１２０について説明し、その後、液体濃度センサ部１５０について説明する。
液面レベルセンサ部１２０は、図１及び図３に示すように、軸線ＡＸに沿う方向（軸線方向）に延びた円筒形状の外筒１２１と、その内部において、外筒１２１と同軸に延び、外筒１２１より小径の円筒形状を有する内筒１３１等を含む。この外筒１２１及び内筒１３１において、外筒１２１の内周面と内筒１３１の外周面とは、所定間隔で離間している。
【００３０】
このうち、外筒１２１は、金属製からなり、液面レベルを検出するための一方の電極となっている。また、外筒１２１は、軸線ＡＸに沿う方向を長手方向として開口された細幅のスリット１２２を、所定位置に複数有しており、内筒１３１側との間に、外部と連通した状態で、液体を収容できるようになっている。また、外筒１２１のうち、軸線ＡＸ方向の先端側は開口する一方、その方向の基端側は、溶接等により取付フランジ２０に固着されている。なお、取付フランジ２０を含む基部１０は、制御回路４０のグランド電位をなす配線部と同電位となるように接続されており、外筒１２１は、取付フランジ２０に固着されることでグランド電位とされる。
また、外筒１２１のうち、軸線ＡＸ方向の先端側では、後述するゴムブッシュ２０１等が内筒１３１との間に介在しており、このゴムブッシュ２０１の突起部２０６と係合させるための係合孔１２３が、外筒１２１の周方向の所定位置に、等間隔で複数箇所（本実施形態では３箇所）に形成されている（図１及び図２参照）。
【００３１】
一方、内筒１３１も、金属製からなり、液面レベルを測定するための他方の電極として、外筒１２１と電気的に絶縁しつつ、外筒１２１と対向して制御回路４０と電気的に接続されている。内筒１３１の外周面には、例えば、ＰＴＦＥ，ＰＦＡ，ＥＴＦＥ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１３２が形成されている。この絶縁性被膜１３２は、例えば、このような樹脂をディッピングまたは静電粉体塗装により内筒１３１の外周面に塗布した後、熱処理することにより、層状に形成されている。
【００３２】
液面レベルセンサ部１２０で尿素水溶液の液位を検知するには、液面レベルセンサ部１２０を尿素水溶液に浸漬して、尿素水溶液を、スリット１２２等を通じて、外筒１２１の内周面と、内筒１３１の絶縁性被膜１３２の外周面との間に流入させる。
すると、液面レベルセンサ部１２０では、外筒１２１の内周面と絶縁性被膜１３２の外周面との間において、液位に応じ、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。外筒１２１及び内筒１３１間に交流電圧を印加すると、液位に応じてこれらの間の静電容量が変化するので、静電容量の大きさから尿素水溶液の液位を検知できる。なお、尿素水溶液の液位の検知は、制御回路４０によって実行される。
【００３３】
次に、液体濃度センサ部１５０について説明する。
本発明の液体状態検知センサに対応する液体濃度センサ部１５０は、液面レベルセンサ部１２０の先端側に配置され、検出素子１５１、ホルダ部材１６１、プロテクタ１８１及びゴムブッシュ２０１等から構成されている（図１及び図３参照）。
このうち、検出素子１５１は、ホルダ部材１６１の内部で保持され、制御回路４０と電気的に接続されている。また、このホルダ部材１６１及びこれと嵌合するプロテクタ１８１は、ホルダ部材１６１とこれを取り囲む外筒１２１との間に介在するゴムブッシュ２０１により、外筒１２１の先端部分に固定保持されている。
【００３４】
液体濃度センサ部１５０のうち、検出素子１５１は、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、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１５２，１５３と、これらの間に液密に配置されたヒータ配線１５４とを備える。
このヒータ配線１５４は、Ｐｔを主として形成され、図４（ａ）に示すように、基端側に位置する幅広の２つのリード部１５４ａと、このリード部１５４ａと電気的に接続し、先端側に位置する幅狭の発熱抵抗部１５４ｂとからなる。
発熱抵抗部１５４ｂは、リード部１５４ａに比して小さな断面積の線を、所定のパターン形状に蛇行させた形態で形成されている。このため、ヒータ配線１５４に通電すると、主にこの発熱抵抗部１５４ｂで発熱するようになっている。この発熱抵抗部１５４ｂは、自身の温度に応じて抵抗値が変化する。
【００３５】
本実施例では、検出素子１５１のうち、セラミック層１５２の表面（図４（ｂ）右方）を主面１５２ａとし、この主面１５２ａに平行であるセラミック層１５３の表面（図４（ｂ）左方）を裏面１５３ｂとする。
また、この検出素子１５１のうち、発熱抵抗部１５４ｂと、セラミック層１５２，１５３のうちの発熱抵抗部１５４ｂを挟む部分とからなる部分を昇温部１５７とする。
【００３６】
さらに、図４（ｂ）に示すように、セラミック層１５２には、リード部１５４ａと連通する位置に、セラミック層１５２の厚み方向（図４（ｂ）の左右方向）に貫通するビアホール１５２ｂが、２つ穿孔されている。各々のビアホール１５２ｂには、ビア導体１５５が充填形成されている。そして、セラミック層１５２の表面（主面１５２ａ）には、各々のビア導体１５５と導通する、矩形状の接続パッド１５６が形成されている。
【００３７】
各々の接続パッド１５６には、コネクタ１５９が電気的に接続されている（図１及び図３参照）。さらに、このコネクタ１５９と制御回路４０とは、図３に示すように、内筒１３１の筒内に挿通されたリード線１５８により電気的に接続されている。これにより、液体濃度センサ部１５０の検出素子１５１が、制御回路４０と電気的に接続される。
【００３８】
次に、液体濃度センサ部１５０のうち、ホルダ部材１６１について説明する。
ホルダ部材１６１は、樹脂からなり、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、円筒形状の大径円筒部１６１ａ、この大径円筒部１６１ａより小径の円筒形状を有する小径円筒部１６１ｂと、大径円筒部１６１ａと小径円筒部１６１ｂとの間に位置するテーパ部１６１ｃとからなる中空状の部材である。
このホルダ部材１６１は、図１及び図３に示すように、内筒１３１を、大径円筒部１６１ａの内側の内筒接続孔１６３で保持し、検出素子１５１を、小径円筒部１６１ｂ及びテーパ部１６１ｃの内側の素子固定孔１６５で保持する。また、ホルダ部材１６１は、テーパ部１６１ｃの外周面であるテーパ面１６１ｃａに、後述するプロテクタ１８１のホルダ当接部１８２を当接させて、ゴムブッシュ２０１との間でプロテクタ１８１を挟持する。
【００３９】
ホルダ部材１６１のうち、大径円筒部１６１ａの内側の内筒接続孔１６３は、図５（ａ）に示すように、内筒１３１を挿入可能な内径に形成されている。また、大径円筒部１６１ａの内側の周面には、内筒１３１の外周をシールするシール部材２１１を配置するためのシール部材溝１６４が溝設されている。これにより、内筒１３１の先端部分が、ホルダ部材１６１の内筒接続孔１６３内で保持され、しかもシール部材２１１により、内筒１３１の内部を液密にすることができる（図３参照）。
【００４０】
また、ホルダ部材１６１の小径円筒部１６１ｂには、図１及び図３に示すように、平板状の検出素子１５１を挿通保持し、その昇温部１５６を先端側に露出して保持する素子保持孔１６６が形成されている。
さらに、小径円筒部１６１ｂの外周面１６１ｂａには、図５に示すように、径方向外側に突出した突起部１６２が、１つ形成されている。
この突起部１６２は、ホルダ部材１６１の軸方向に延びた状態とされており、ホルダ部材１６１及びプロテクタ１８１の周方向の相対位置を位置決めするための部位となっている。なお、この突起部１６２は、本発明のホルダ部材の周面に凸部に対応するものである。
【００４１】
検出素子１５１は、その昇温部１５７がホルダ部材１６１の素子保持孔１６６より先端側に位置するように配置され、素子固定孔１６５内に充填された接着剤等で固定されて、ホルダ部材１６１に保持されている。
なお、後述するように、検出素子１５１の主面１５２ａとプロテクタ１８１の底側液体流通孔１８７の周方向の位置関係を適切な位置関係とするため、ホルダ部材１６１の素子保持孔１６６と突起部１６２との周方向の位置関係を考慮しておく。
【００４２】
次に、液体濃度センサ部１５０のうち、プロテクタ１８１について説明する。
プロテクタ１８１は、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、ホルダ部材１６１によって保持された検出素子１５１と離間しながらも、この検出素子１５１を包囲可能な概略有底円筒形のキャップ形状を有する。このプロテクタ１８１のうち、包囲部１８３は、ホルダ部材１６１の小径円筒部１６１の外周面１６１ｂａに嵌合可能な内径を有する有底円筒形状を有する。また、包囲部１８３の基端側に位置するホルダ当接部１８２は、ホルダ部材１６１のテーパ部１６１ｃにおけるテーパ面１６１ｃａと同じテーパ角で、径方向外側及び基端側へ放射状に拡がる花びら状の形態とされている。
【００４３】
さらに、包囲部１８３は、軸線の径方向の周囲を囲む外周包囲部１８４と、底側の先端側に位置する底側包囲部１８５と、を含む。外周包囲部１８４は、図７に示すように、ホルダ部材１６１に固定した状態の検出素子１５１をプロテクタ１８１の内部に収容したとき、軸線ＡＸの径方向から検出素子１５１の昇温部１５７が視認不能となる位置に設けられている。また同様に、底側包囲部１８５は、軸線ＡＸの先端側から軸線ＡＸに沿って見たときに、検出素子１５１の昇温部１５７が視認不能となる位置に設けられている。
また、本実施形態では、検出素子１５１が平板状であり、切り欠き１８６の液体流通部位１８６ｂ及び底側液体流通孔１８７の液体流通孔のうち、主面１５２ａに向き合う主面対向流通孔１８６ｂｓ，１８７ｓ（図１０（ｃ）では最も右側に位置する液体流通孔）と軸線ＡＸ（図１０（ｃ）の●部分）とを結ぶ線を仮想孔方向線Ｌ２とすると、この仮想孔方向線Ｌ２が主面１５２ａに斜交するように、検出素子１５１とプロテクタ１８１との周方向位置が調整されている。
【００４４】
これにより、主面対向流通孔１８６ｂｓ，１８７ｓから流入した尿素水溶液が、検出素子１５１の主面１５２ａに対して直交する向きにぶつからずに別の液体流通孔へとスムーズに移動できるようになる。したがって、このような配置をすることで、液流の有無による昇温部１５７、ひいては発熱抵抗部１５４ｂの温度の上昇の変動が小さく、尿素水溶液の濃度を正確に測定できる。
【００４５】
また、このプロテクタ１８１の包囲部１８３は、図７に示すように、検出素子１５１の昇温部１５７より軸線ＡＸの基端側に位置する切り欠き１８６と、昇温部１５７より軸線ＡＸの先端側の周面に位置する底側液体流通孔１８７と、を備える。このうち、切り欠き１８６は、軸線ＡＸに沿って延び、ホルダ当接部１８２の最基端側から包囲部１８３にかけてプロテクタ１８１の周面の一部を切り欠いた形状を有している。この切り欠き１８６は、本実施例では所定位置に周方向均等に３箇所設けられている。
この３箇所の切り欠き１８６は、ホルダ部材１６１の突起部１６２と嵌合可能とされている一方、その軸線方向の長さが突起部１６２の軸線方向の長さより長くされている。
すなわち、この切り欠き１８６は、ホルダ部材１６１の突起部１６２と嵌合する嵌合部位１８６ａと、これよりも先端側に位置する液体流通部位１８６ｂとに分けられる。ホルダ部材１６１との嵌合後に、この液体流通部位１８６ｂは、底側液体流通孔１８７と同様、液体流通孔となる。
【００４６】
一方、底側液体流通孔１８７は、その長手方向を軸線ＡＸに合わせ、包囲部１８３の周面から底部にかけて形成したスリット形状を有し、プロテクタ１８１の内外を連通する。この底側液体流通孔１８７は、本実施例では周方向均等に３箇所設けられている。
したがって、液体濃度センサ部１５０を尿素水溶液に浸漬したとき、尿素水溶液は、切り欠き１８６の液体流通部位１８６ｂによる液体流通孔及び底側液体流通孔１８７を通して、検出素子１５１の昇温部１５７の周囲とプロテクタ１８１の外部との間の尿素水溶液の流通が可能となる。
【００４７】
また、プロテクタ１８１の内部に溜まった空気のすべてあるいは多くは切り欠き１８６の液体流通部位１８６ｂからプロテクタ１８１の外部へ放出される。また、たとえ気泡がプロテクタ１８１の内部に残ったとしても、液体流通孔である液体流通部位１８６ｂを、昇温部１５７より基端側に設けてあるので、過剰な気泡は液体流通部位１８６ｂからプロテクタ１８１の外部へ放出されるので、昇温部１５７の周囲に達したり、留まったりすることがない。
このように、昇温部１５７より基端側（換言すれば、昇温部１５７を基準として、つまり昇温部１５７から見て、収容タンクの底とは逆側）に液体流通孔（液体流通部位１８６ｂ）を設けることで、気泡の存否による尿素水溶液の加熱、さらには昇温部１５７（発熱抵抗部１５４ｂ）の昇温傾向に及ぼす影響を抑制することができる。
【００４８】
ここで、ホルダ部材１６１とプロテクタ１８１との嵌合について説明する。
まず、ホルダ部材１６１の突起部１６２とプロテクタ１８１の切り欠き１８６（嵌合部位１８６ａ）との周方向の位置を合わせた後、両者を軸線方向に相対移動させて、突起部１６２を切り欠き１８６内に挿入すると共に、ホルダ部材１６１の小径円筒部１６１ｂをプロテクタ１８１の包囲部１８３に挿入する。そして、プロテクタ１８１のホルダ当接部１８３がテーパ部１６１ｃのテーパ面１６１ｃａに当接するまで相対移動させる。
このように、突起部１６２をホルダ部材１６１に、切り欠き１８６の嵌合部位１８６ａをプロテクタ１８１に設けてあるので、軸線の周方向についてのホルダ部材１６１とプロテクタ１８１との相対位置は、ホルダ部材１６１における突起部１６２の位置と、プロテクタ１８１における切り欠き１８６の嵌合部位１８６ａの位置によって決定される。したがって、ホルダ部材１６１とプロテクタ１８１とを軸線方向に相対移動するだけで、軸線の周方向についてのホルダ部材１６１、更には検出素子１５１とプロテクタ１８１との相対的な位置決め（角度決め）が、確実かつ容易にできる。
【００４９】
次に、液体濃度センサ部１５０のうち、ゴムブッシュ２０１について説明する。
ゴムブッシュ２０１は、図８（ａ）〜図９（ｂ）に示すように、ゴム状の弾性材からなり、プロテクタ１８１と、検出素子１５１を保持したホルダ部材１６１とを、外筒１２１に支持させる部材である。このゴムブッシュ２０１は、外筒１２１の内周面と嵌合可能な外周径からなる円筒形状を有し、その内周において、ホルダ部材１６１及びプロテクタ１８１と密着して、これらを保持可能な形状とされている。
このゴムブッシュ２０１の外周側には、前述したように、外筒１２１の係合孔１２３に係合可能な突起部２０６が、周方向の所定位置に、本実施形態では等間隔で３箇所形成されている。これらの突起部２０６のうち、隣接する突起部２０６同士の間には、軸線方向に延びる複数本（本実施形態では５本）の溝部２０７がそれぞれ溝設されている（図８（ａ）及び図９（ａ）参照）。この溝部２０７は、尿素水溶液がゴムブッシュ２０１の基端側と先端側との間を流通するための流通孔である。
【００５０】
一方、ゴムブッシュ２０１の内周面は、図９（ｂ）に示すように、大径の内周面２０２と、小径の内周面２０３と、これらの内周面２０２，２０３との間を結ぶテーパ状のテーパ内周面２０４と、からなる。
このうち、内周面２０２は、ホルダ部材１６１の大径円筒部１６１ａの外周面１６１ａａと嵌合可能な内径とされている。また、内周面２０３は、プロテクタ１８１の包囲部１８３の外周面と嵌合可能な内径とされている。また、内周面２０４は、ホルダ部材１６１のテーパ部１６１ｃのテーパ面１６１ｃａ及びプロテクタ１８１のホルダ当接部１８２と当接可能なテーパ角で形成されている。
さらに、突起部２０６の周方向位置と同じ周方向位置に、内周面２０２，２０３，２０４よりも径方向外側に溝設された一続きの溝部２０５が、本実施形態では等間隔で３箇所形成されている。この溝部２０５も、尿素水溶液がゴムブッシュ２０１の基端側と先端側との間を流通するための流通孔である。
【００５１】
次に、液体濃度センサ部１５０の外筒１２１及び内筒１３１への取り付けについて説明する。
まず、プロテクタ１８１と、検出素子１５１を保持したホルダ部材１６１とをゴムブッシュ２０１の基端側から挿入する。そして、テーパ部１６１ｃのテーパ面１６１ｃａ及びプロテクタ１８１のホルダ当接部１８２とゴムブッシュ２０１のテーパ内周面２０４とを当接させ、大径円筒部１６１ａの外周面１６１ａａとゴムブッシュ２０１の内周面２０２とを、また小径円筒部１６１ｂの外周面１６１ｂａとゴムブッシュ２０１の内周面２０３とを、それぞれ嵌合させる。このとき、図３に示すように、プロテクタ１８１のホルダ当接部１８２は、ホルダ部材１６１のテーパ部１６１ｃとゴムブッシュ２０１のテーパ内周面２０４との間に挟まれることにより、プロテクタ１８１が、ゴムブッシュ２０１によって弾性的に保持されるようになる。
【００５２】
一方、内筒１３１の先端部分をホルダ部材１６１の内筒接続孔１６３に挿入し、シール部材２１１によりホルダ部材１６１との間を液密にして、内筒１３１への尿素水溶液の侵入を防止しつつ、互いに保持させる。検出素子１５１は、内筒１３１を挿通したリード線１５８により制御回路４０に接続している。
このように、ゴムブッシュ２０１は、内筒１３１を保持したホルダ部材１６１及びプロテクタ１８１を保持しつつ、ゴムブッシュ２０１の突起部２０６を外筒１２１の係合孔１２３に係合させることにより、外筒１２１の内側で保持される。
【００５３】
次に、尿素水溶液の濃度検知にあたり、本実施形態における液体濃度センサ部１５０及び液体状態検知装置１００の動作について説明する。
本実施形態の液体状態検出装置１００では、制御回路４０から所定の大きさの電流を液体濃度センサ部１５０の検出素子１５１に通電する。これにより、接続パッド１５６には検出素子１５１の発熱抵抗部１５４ｂ自身の抵抗値の大きさに対応した検出電圧Ｖが発生する。この検出電圧Ｖを制御回路４０で検知する。
具体的には、検出素子１５１への通電開始から１０ｍｓ経過後の検出電圧Ｖ０を計測する。さらに、通電を続け、通電開始から７００ｍｓ経過した時点の検出電圧Ｖ１を計測する。そして、この間の検出電圧Ｖの変化量ΔＶ（ΔＶ＝Ｖ１−Ｖ０）を用いて、この変化量ΔＶに対応する尿素水溶液の濃度を、予め得ておいた液体の濃度とΔＶとの関係から得る。このようにして、尿素水溶液の濃度を検知する。
なお、本実施形態では、尿素水溶液の濃度検知を、制御回路４０のＣＰＵ等で行っており、制御回路４０で得られた濃度情報信号は、コネクタ４１を介して外部回路（例えば、ＥＣＵ）に出力される。この外部回路は、入力された濃度情報信号に基づいて、尿素水溶液の濃度が適正であるか否かを判断し、適正の範囲にない場合には、運転者にその旨を通知する等の処理を適宜行う。
【００５４】
本実施形態に係る液体状態検出装置１００を自動車の排気ガス浄化装置に取り付けた場合には、自動車の動き等に起因して、尿素水溶液に振動が伝わって尿素水溶液が揺れ動く。このうち、特に液深方向の液流が発生したときには、プロテクタ１８１の底側包囲部１８５がこの方向の液流を遮り、この方向の液流は昇温部１５７に直接当り難い。また、同様に、液深方向と直交する方向の液流が発生したときには、プロテクタ１８１の外周包囲部１８４がこの方向の液流を遮り、この方向の液流は昇温部１５７に直接当り難い。
したがって、尿素水溶液にこのような液流が生じても、プロテクタ１８１の外周包囲部１８４及び底側包囲部１８５が、液流の影響を受け難くして、液流の有無による昇温部１５７（発熱抵抗部１５４ｂ）の昇温傾向の違いを小さくすることができる。これにより、本実施形態に係る液体状態検出装置１００を用いれば、尿素水溶液の濃度を良好な精度で検知することができる。
【００５５】
ここで、プロテクタ１８１の外周包囲部１８４の効果、及び、切り欠き１８６の液体流通部位１８６ｂ及び底側液体流通孔１８７と、検出素子１５１の主面１５２ａとの位置関係について、調査確認した。図１０（ａ）〜図１０（ｄ）は、実施例及び比較例に係る液体濃度センサ部を、尿素水溶液を収容する容器の底側から液面側を見た図であり、実験例１、２及び比較例１、２に係る設定条件の説明図である。図１１は、これらで測定した検出電圧Ｖの時間の変化を示すグラフである。
この調査は、液体状態検出装置でプロテクタを備えない検出素子１５１を、液流が無い尿素水溶液中に浸漬して尿素水溶液の濃度を検知した場合（比較例１）と、水平方向（図１０（ｂ）を除く図１０の各図に示した矢印方向）の液流を生じさせた尿素水溶液に浸漬して尿素水溶液の濃度を検知した場合（実験例１及び２、比較例２）との比較調査である。
【００５６】
この調査では、液体濃度センサ部を尿素水溶液に浸漬した後、制御回路４０から所定の大きさの電流を検出素子１５１に通電した。そして、通電開始直後からの検出電圧Ｖの変化を測定した。
なお、実験例１、２及び比較例１、２に係る調査の設定条件を、以下の通りとした。
（比較例１）  実施形態に係る液体状態検知センサ部１５０からプロテクタ１８１を取り外した状態で、検出素子１５１の昇温部１５７を、液流が無い尿素水溶液中に浸漬した場合である（図１０（ａ）参照）。
（比較例２）  実施形態に係る液体状態検知センサ部１５０からプロテクタ１８１を取り外した状態で、検出素子１５１の昇温部１５７を尿素水溶液中に浸漬し、検出素子１５１の主面１５２ａにこれと直交する方向から尿素水溶液の液流を当てた場合である（図１０（ｂ）参照）。
（実験例１）  実施形態に係る液体状態検知センサ部１５０を用いたもので、検出素子１５１の主面１５２ａに尿素水溶液の液流が斜め方向から当たるようにした場合である。すなわち、プロテクタ１８１において、切り欠き１８６の液体流通部位１８６ｂを昇温部１５７より軸線方向の基端側の位置に配置し、底側液体流通孔１８７を昇温部１５７より軸線方向の先端側の位置に配置した。ここで、液体流通部位１８６ｂ及び底側液体流通孔１８７のうち、主面１５２ａに向き合う主面対向流通孔１８７ｓ（１８６ｂｓ）（図１０（ｃ）では最も右側に位置する液体流通孔）と軸線ＡＸ（図１０（ｃ）の●部分）とを結ぶ仮想孔方向線Ｌ２とする。この仮想孔方向線Ｌ２が、主面１５２ａに斜交するように、検出素子１５１とプロテクタ１８１との周方向位置を配置した場合である（図１０（ｃ）参照）。
（実験例２）  実施形態に係る液体状態検知センサ部１５０におけるホルダ部材１６１及びプロテクタ１８１の軸線ＡＸの周方向の位置関係を変更した場合である。具体的には、切り欠き１８６の液体流通部位１８６ｂ及び底側液体流通孔１８７を通じて、検出素子１５１の主面１５２ａにこれと直交する方向から尿素水溶液の液流を当てた場合である（図１０（ｄ）参照）。
【００５７】
調査の結果を図１１に示す。
この調査で検出電圧Ｖの変化、したがって発熱抵抗部１５４ｂの昇温傾向を比較するにあたっては、液流が無い場合である比較例１に係る実験が、実験例１、２及び比較例２の基準となる。
図１１によれば、比較例２では、他に比して発熱抵抗部１５４ｂの昇温が最も遅れる。尿素水溶液の液流が検出素子１５１の昇温部１５７に直接当たるので、昇温部１５７付近の尿素水溶液の温度、ひいては、昇温部１５７の発熱抵抗部１５４ｂ温度が上がり難いためと考えられる。このことから、プロテクタ１８１がないと、液流の有無により昇温部１５７の発熱抵抗部１５４ｂの温度の上昇の様子が大きく変わるので、濃度の測定精度が十分に得られない。つまり、液体状態検知センサ部１５０にはプロテクタ１８１が必要であることが判る。
【００５８】
一方、実験例２の結果は、比較例２よりも比較例１に係る実験の結果に近い。これは、プロテクタ１８１の外周包囲部１８４により、昇温部１５７に尿素水溶液の液流が直接当たるのが防止されているためである。したがって、実験例２では、プロテクタ１８１の外周包囲部１８４を設けてあるので、液流の有無に拘わらず、比較例２よりも正確な測定精度で濃度を測ることができる。但し、主面対向流通孔である液体流通部位１８６ｂｓ及び底側液体流通孔１８７ｓが検出素子１５１の主面１５２ａと正対する位置にあるので、次述する実験例１より、昇温部１５７付近での尿素水溶液の移動がやや多いものと考えられる。
【００５９】
他方、実験例１の結果は、比較例２及び実験例２と比して更に比較例１に近いカーブとなった。その理由の一つは、実験例２と同じく、液体流通部位１８６ｂを昇温部１５７の基端側に、底側液体流通孔１８７を昇温部１５７の先端側に位置させ、昇温部１５７の周りをプロテクタ１８１の外周包囲部１８４で覆ったことにより、昇温部１５７に尿素水溶液の液流が直接当たるのが防止されているためと考えられる。これに加え、液体流通部位１８６ｂ及び底側液体流通孔１８７のうち、主面１５２ａに向き合う主面対向流通孔１８６ｂｓ，１８７ｓと軸線ＡＸとを結ぶ仮想孔方向線Ｌ２が主面１５２ａに斜交するように、検出素子１５１とプロテクタ１８１との周方向位置を調整してあるためと考えられる。これにより、主面対向流通孔１８６ｂｓ，１８７ｓから流入した尿素水溶液が、検出素子１５１の主面１５２ａに対して直交する向きにぶつからずに別の液体流通孔へとスムーズに移動したため、昇温部１５７付近での液流が実験例２の場合と比べても少なくなり、液流が無い場合（比較例１）に最も近い状態となったためであると考えられる。したがって、このような配置をすることで、液流の有無による昇温部１５７、すなわち発熱抵抗部１５４ｂの温度の上昇の変動が小さく、尿素水溶液の濃度を正確に測定できる。
【００６０】
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、ホルダ部材１６１とプロテクタ１８１との嵌合において、ホルダ部材１６１の突起部１６２をプロテクタ１８１の切り欠き１８６の嵌合部位１８６ａに嵌合させたが、切り欠き１８６の嵌合部位１８６ａの代わりに凹部を包囲部材に設けて、ホルダ部材の凸部と包囲部材の凹部とを嵌合させても良い。
また、実施形態では、突起部１６２をホルダ部材１６１の小径円筒部１６１ｂに設け、切り欠き１８６の嵌合部位１８６ａをプロテクタ１８１に設けたが、これとは逆に、ホルダ部材に凹部または切り欠きを設け、包囲部材に凸部を設けても良い。
また、切り欠き１８６に嵌合部位１８６ａと液体流通部位１８６ｂとを設けると共に、液体流通部位１８６ｂを液体流通孔とした。しかし、包囲部材において、ホルダ部材の凸部と嵌合可能な切り欠きと、発熱抵抗部より基端側に設ける液体流通孔とを、別々に設けるようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本実施形態に係る液体状態検知装置１００の形態及び構造を示す部分破断断面図である。
【図２】図１において、軸線ＡＸに沿う方向の先端側から見た底面図である。
【図３】図１に示す液体状態検知装置１００の液体濃度センサ部１５０を拡大して示す断面図である。
【図４】本実施形態に係る液体濃度センサ部１５０に用いた検出素子１５１を示す図であり、（ａ）は配線パターンを示す説明図、（ｂ）は（ａ）における矢印Ｙの方向から検出素子１５１を見た断面図である。
【図５】本実施形態に係る液体濃度センサ部１５０に用いたホルダ部材１６１を示す図であり、（ａ）は底面図、（ｂ）は半断面図である。
【図６】本実施形態に係る液体濃度センサ部１５０に用いたプロテクタ１８１を示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は底面図である。
【図７】ホルダ部材１６１とプロテクタ１８１との嵌合状態を示す説明図である。
【図８】本実施形態に係る液体濃度センサ部１５０に用いたゴムブッシュ２０１を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は軸線ＡＸの径方向から見た側面図である。
【図９】本実施形態に係る液体濃度センサ部１５０に用いたゴムブッシュ２０１を示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）における矢印ＢＢから見た断面図である。
【図１０】実験例及び比較例に係る液体濃度センサ部を、尿素水溶液を収容する容器の底側から見た図であり、（ａ）は比較例１、（ｂ）は比較例２、（ｃ）は実験例１、（ｄ）は実験例２に係る調査の設定条件の説明図である。
【図１１】実験例１、２及び比較例１、２に係る調査で測定した検出電圧Ｖの時間の変化を示すグラフである。
【符号の説明】
【００６２】
ＡＸ  （液体状態検知装置の）軸線（軸線）
１００  液体状態検知装置（液体状態検知装置）
４０  制御回路（検知部）
１２０  液面レベルセンサ部（液体状態検知センサ）
１５１  検出素子
１５２ａ  主面（主面）
１５４ｂ  発熱抵抗部（発熱抵抗部）
１５７  昇温部（昇温部）
１６１  ホルダ部材（ホルダ部材）
１６２  （ホルダ部材の）突起部（凸部）
１８１  プロテクタ（包囲部材）
１８４  外周包囲部（外周包囲部）
１８５  底側包囲部（先端側包囲部）
１８６  切り欠き（切り欠き）
１８６ｂｓ  主面対向流通孔（主面対向流通孔）
１８７  底側液体流通孔（液体流通孔）
１８７ｓ  主面対向流通孔（主面対向流通孔）
【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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