(57)【要約】【課題】温度検出素子を収容する温度検出素子収容部をハウジングベースに設けた場合にも、ハウジングキャップをハウジングベース上に安定して直立させた状態で保持することができる液体状態検知センサを提供する。【解決手段】ハウジングベース１４０上で端子領域部１６９を屈曲させ、検知領域部１６８を直立させた状態のレベル検出素子１６０をハウジングキャップ１２０内に収容する。端子領域部１６９はハウジングキャップ１２０の基端部１２１側の開口端付近を膨らませた後側膨出部１３１内に収容する。後側膨出部１３１と対称に設けた前側膨出部１３２に貫通孔３２５を形成し、ハウジングベース１４０上で突出すると共に温度センサ１５４を収容したセンサ収容突起１４３を挿通させる。中心軸に対し略対称な構造のハウジングキャップ１２０をハウジングベース１４０上に安定して直立させた状態で保持できる。【選択図】図４
2007285787.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体の状態を検知するための検知電極が配置された長手方向に延びる面状の検知領域部と、前記検知電極と電気的に接続される端子部が配置され、前記検知領域部の一端に連結すると共に前記長手方向に直交する向きに延びる面状の端子領域部とを有する検出素子と、
前記長手方向に延びる内部空間を有し、前記検出素子を前記内部空間に収容するハウジングキャップと、
前記液体の温度を検出するための温度検出素子と、
前記ハウジングキャップが装着されるハウジングベースであって、前記長手方向に沿って立設して前記検出素子の前記端子部に接続される端子接続部を含むリードピンと、前記端子接続部が立設する向きと同じ向きに立設すると共に、内部に前記温度検出素子を収容する温度検出素子収容部とを有するハウジングベースと、
を備える液体状態検知センサであって、
前記ハウジングキャップは、
前記ハウジングベース側の端部のうちで前記検出素子の主面と向かい合う位置にて、前記主面から遠ざかる方向に外方に膨らみ、前記端子接続部を覆う第１膨出部と、
前記ハウジングベース側の端部のうちで前記検出素子の前記主面の反対側に面する裏面と向かい合う位置にて、前記裏面から遠ざかる方向に外方に膨らみ、前記温度検出部収容部を外部に露出させるための貫通孔が形成された第２膨出部と、
を有することを特徴とする液体状態検知センサ。
【請求項２】
前記第１膨出部と前記第２膨出部とは、前記ハウジングキャップの前記ハウジングベース側の端部の周囲を取り巻く環状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液体状態検知センサ。
【請求項３】
前記第１膨出部には、前記ハウジングキャップの外部と前記内部空間との間で前記液体を流通させるための孔状の流通孔もしくは溝状の第１液体流通部が形成され、
前記第２膨出部には、前記第１膨出部における前記第１液体流通部の形成位置に対し対称となる位置に、前記第１液体流通部と同形状の第２液体流通部が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の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、液体の状態を検知するための検知電極が設けられた検出素子をハウジング内に収容した液体状態検知センサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、一対の電極から形成されるコンデンサの静電容量の変化に基づき、液体の状態の検知を行う液体状態検知センサが知られている。そして、このようなセンサに用いられる検出素子には、プリント基板に一対の検知電極を形成して構成される検出素子や、一対の検知電極を絶縁フィルムで封着して構成される検出素子などが知られている。こうした検出素子は内部を液体が循環可能な液体状態検知センサのハウジング内に収容され、ハウジング内を流通する液体の状態の検出を行う。
【０００３】
こうした液体状態検知センサとして、自身を液体収容容器に取り付ける側となるベース側のハウジング（ハウジングベース）上に検出素子を取り付け、キャップ側のハウジング（ハウジングキャップ）を検出素子の周囲を覆うように被せてハウジングベースに係合させることで、検出素子をハウジング内に収容する構造を有するものが知られている。
【０００４】
ところで、液体状態検知センサの検出素子として液体の液面レベルを検出するレベル検出素子を用いた場合、略リニアな液面レベルを検知するには、レベル検出素子を、液面レベルの変位方向（鉛直方向）に沿って一対の検知電極が配置されるように直立した状態で、ハウジングベース上に配置させる必要がある。このとき、検知電極の末端に接続される端子部は鉛直方向下方に配置されることとなる。そして、液面レベルの低い状態でも検出を可能とする目的で、レベル検出素子として検知電極および端子部を絶縁フィルムに封着した可撓性を有するものの場合、端子部が形成された領域を水平方向に折り曲げ検知電極の配置位置をハウジングベース側に近づける構成が検討されている（例えば、特許文献１，２参照。）。
【０００５】
この特許文献１，２に記載のオイルレベルセンサ（液体状態検知センサ）では、レベル検出素子を保護するセンサキャップ（ハウジングキャップ）を有底筒状に形成し、その開口端側（ハウジングベースに臨む側）の外壁の一部を外方に膨らませた膨出部を設けると共に、レベル検出素子の電極端子部が形成された領域を水平方向に折り曲げ、その折り曲げた部分を膨出部内に収容して、外部への露出から保護している。
【特許文献１】特開２００５−２２１４９４号公報（図５〜図７）
【特許文献２】特開２００６−３８４９７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、特許文献１および２のオイルレベルセンサのハウジングキャップは、レベル検出素子の端子部を収容する膨出部を有するために側面視Ｌ字状の形態となる。しかし、この形態ではキャップ形状のバランスが良好とはいえず、ハウジングキャップをハウジングベースに安定して取り付けにくい側面が多少なりともあった。また、ハウジングキャップを樹脂等から形成した場合、側面視Ｌ字状の形態では、成形後のキャップに反りが比較的生じ易いため、その観点からもハウジングキャップをハウジングベースに安定して取り付けにくくなる。
【０００７】
そこで、ハウジングキャップのうち、検出素子を介して端子部を収容する膨出部と反対側に位置する外面にも外方に膨らませた膨出部を設けることが考えられる。このようにすることで、取り付け方向と直交する断面をとってみたときのハウジングキャップの形態を中心軸に対して略対称にすることができ、キャップ形状のバランスを良好なものにすることができるからである。しかしながら、特許文献１，２にも記載されているように、近年のオイルレベルセンサ（液体状態検知センサ）では、オイル（液体）の温度を検出する温度検出素子が併設されるが、この温度検出素子を収容する温度検出素子収容部をハウジングベースに設けるが故に、簡単にハウジングキャップの形態を中心軸に対して略対称の構造となるように形成することはできなかった。
【０００８】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、温度検出素子を収容する温度検出素子収容部をハウジングベースに設けた場合にも、ハウジングキャップをハウジングベース上に安定して直立させた状態で保持することができる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】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明の液体状態検知センサは、液体の状態を検知するための検知電極が配置された長手方向に延びる面状の検知領域部と、前記検知電極と電気的に接続される端子部が配置され、前記検知領域部の一端に連結すると共に前記長手方向に直交する向きに延びる面状の端子領域部とを有する検出素子と、前記長手方向に延びる内部空間を有し、前記検出素子を前記内部空間に収容するハウジングキャップと、前記液体の温度を検出するための温度検出素子と、前記ハウジングキャップが装着されるハウジングベースであって、前記長手方向に沿って立設して前記検出素子の前記端子部に接続される端子接続部を含むリードピンと、前記端子接続部が立設する向きと同じ向きに立設すると共に、内部に前記温度検出素子を収容する温度検出素子収容部とを有するハウジングベースと、を備える液体状態検知センサであって、前記ハウジングキャップは、前記ハウジングベース側の端部のうちで前記検出素子の主面と向かい合う位置にて、前記主面から遠ざかる方向に外方に膨らみ、前記端子接続部を覆う第１膨出部と、前記ハウジングベース側の端部のうちで前記検出素子の前記主面の反対側に面する裏面と向かい合う位置にて、前記裏面から遠ざかる方向に外方に膨らみ、前記温度検出部収容部を外部に露出させるための貫通孔が形成された第２膨出部と、を有することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項２に係る発明の液体状態検知センサは、請求項１に記載の発明の構成に加え、前記第１膨出部と前記第２膨出部とは、前記ハウジングキャップの前記ハウジングベース側の端部の周囲を取り巻く環状に形成されていることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項３に係る発明の液体状態検知センサは、請求項１または２に記載の発明の構成に加え、前記第１膨出部には、前記ハウジングキャップの外部と前記内部空間との間で前記液体を流通させるための孔状の流通孔もしくは溝状の第１液体流通部が形成され、前記第２膨出部には、前記第１膨出部における前記第１液体流通部の形成位置に対し対称となる位置に、前記第１液体流通部と同形状の第２液体流通部が形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に係る発明の液体状態検知センサでは、ハウジングベース上で検出素子の端子領域部を、検知領域部の長手方向と直交する向きに折り曲げた状態で保持することができるので、検知領域部の下端側をハウジングベースの上面に近づけて配置させることができる。さらに製造過程において、端子領域部が水平方向となるので接続部とリードピンの端子接続部との接続を容易に行うことができ、作業性を高めることができる。この構成により端子領域部の端子部が検出素子の直立位置から水平に離れた位置に配置されることとなるため、検出素子の主面側のハウジングキャップの端部を膨らませて第１膨出部を形成すれば、端子部ごと端子領域部を覆って保護することができる。また、温度検出素子を収容する温度検出素子収容部を、ハウジングベース上で端子領域部に干渉しないように検出素子の裏面側にて突出させれば、ハウジングベース上で検出素子と温度検出素子の配置をコンパクトにまとめることができる。
【００１３】
また、本発明では、ハウジングキャップのうち、検出素子の主面と向かい合う位置に上記第１膨出部を設けるのに加えて、検出素子の裏面と向かい合う位置に第２膨出部を設けている。これにより、ハウジングキャップの中心軸を含むようにして長手方向に沿ったキャップ断面をとったときのキャップの形態を、中心軸線に対して略対称の形態とすることができる。これにより、キャップ形状のバランスは従来と比して良好なものとなる。そして、第２膨出部に貫通孔を設け、温度検出素子収容部を挿通させれば、第２膨出部と温度検出素子収容部とが干渉することなく、温度検出素子収容部を外部に露出させることができ、温度検出の際の妨げとならない。また温度検出素子の周囲を貫通孔の内壁で囲って保護することもでき好適である。
【００１４】
なお、第２膨出部の温度検出素子との干渉位置を切り欠くことによって干渉を解消した場合、切り欠かれた残部の剛性が低下してしまい、例えばハウジングキャップを樹脂等から形成した場合、成型後に反りが生じたときに、切り欠きを挟んで残部間に開きが生ずる虞がある。しかし、本発明では、上述したように、温度検出素子との干渉位置を貫通孔として形成しているので、第２膨出部全体としての剛性を維持することができる。さらに第１膨出部と第２膨出部とがハウジングキャップの中心軸に対して略対称に形成されるため成型時の内部応力が緩和され、成形後のハウジングキャップの反りが防止される。従って、この観点からもハウジングキャップのキャップ形状のバランスが従来に比して良好なものとなり、ハウジングベースへの取り付け安定性を高めることができる。
【００１５】
上記したように、検出素子のうちでハウジングベースから直立される検知領域部を、内部空間に収容するハウジングキャップは、ハウジングベースから直立状に突出した形態となる。ここで請求項２に係る発明のように、ハウジングキャップのハウジングベース寄りの端部において、周囲を取り巻く環状をなすように第１膨出部と第２膨出部とを構成すれば、キャップ形状のバランスを一層良好なものにすることができ、また、成型時の内部応力がより効果的に緩和され、成型後の反りを防止することができる。従って、ハウジングベースへのハウジングキャップの取り付け安定性を、より確実に得ることができる。
【００１６】
そして請求項３に係る発明のように、第１膨出部に第１液体流通部を設け、第２膨出部にも、第１膨出部における第１液体流通部の形成位置と対称となるように第２液体流通部を設ければ、ハウジングキャップの内外にハウジングキャップ内外への液体の流通を円滑に行わせることができ、液体の状態の検知精度を高く維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、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、図面を参照して説明する。まず、図１〜図８を参照して、液体の状態を検知するセンサの一例として、液体のレベルを検知する液体レベルセンサ１００の構造について説明する。
【００１８】
図１は、液体レベルセンサ１００を正面、右側面および平面から見た斜視図である。図２は、液体レベルセンサ１００の右側面図である。図３は、液体レベルセンサ１００の平面図である。図４は、自動車のオイルパンの底部ＯＰに取り付けた状態の液体レベルセンサ１００を、図３の一点鎖線Ａ−Ａにおいて矢視方向から見た断面図である。図５は、フィルム電極基板からなるレベル検出素子１６０の平面図である。図６は、レベル検出素子１６０を支持した支持部材２００を正面、左側面および平面から見た斜視図である。図７は、ハウジングベース１４０にハウジングキャップ１２０を組み付け途中の状態を示す液体レベルセンサ１００を、正面、右側面および平面から見た斜視図である。図８は、ハウジングキャップ１２０をハウジングベース１４０に組み付け途中の状態を示す液体レベルセンサ１００の右側面図である。
【００１９】
図１〜図３に示すように、本実施の形態の液体レベルセンサ１００は、樹脂製のハウジングベース１４０と、このハウジングベース１４０から突出するように配設された略筒状のハウジングキャップ１２０とから構成されるハウジング内に、液体のレベルを検知するレベル検出素子１６０（図４参照）が収容された構成を有する。この液体レベルセンサ１００は、例えば自動車エンジンのオイルパンなどに取り付けられ、オイルパン内に溜められたオイルの液面レベルを略リニアに検知するのに用いられる。具体的には図４に示すように、レベル検出素子１６０を内部に収容したハウジングキャップ１２０がオイルパン内に挿入され、自身の軸線Ｏ方向を鉛直方向Ｖと一致させた状態で、その先端部１２２が上方側となるようにオイルパンの底部ＯＰにハウジングベース１４０を組み付けて使用され、オイルＯＬの液面レベルの検知が行われる。
【００２０】
まず、レベル検出素子１６０について説明する。図５に示すレベル検出素子１６０は、ポリイミドからなる可撓性を有する樹脂製フィルム内に、銅などの導電性材料からなる電極が封止された公知のフィルム電極基板の形態を有する。このレベル検出素子１６０は、平面視、基端（図中下端）から先端（図中上端）にかけて長手方向に順に、比較的幅広の幅広矩形部１６１、先細の台形状のテーパ部１６２、および比較的幅狭の細長矩形部１６３が連続して配置された形状を有している。そしてフィルム内には、平面上に４つの検知用電極、すなわち基準電極１７１，１７２および検出電極１７３，１７４と、接地電極１７５とが配置されている。なお、レベル検出素子１６０が、本発明における「検出素子」に相当する。
【００２１】
一対の検出電極１７３，１７４は、レベル検出素子１６０の細長矩形部１６３からテーパ部１６２にかけて、レベル検出素子１６０の長手方向に沿って所定間隔を有し略平行となるように列設されている。検出電極１７３は直線状の検出電極１７４の長手側の両端それぞれと対向するようにレベル検出素子１６０の先端側で折り返された略Ｕ字状をなし、両電極間で、オイルＯＬ（図４参照）の液面レベルに応じて静電容量の変化するコンデンサを構成している。
【００２２】
また、一対の基準電極１７１，１７２は、レベル検出素子１６０の幅広矩形部１６１において、互いに噛み合うクシ状をなし、所定間隔をあけて配置されている。基準電極１７１，１７２は常時オイルＯＬ（図４参照）に浸漬される位置に配置され、両電極間でオイルＯＬの誘電率に応じて静電容量の変化するコンデンサを構成している。なお、上記した検出電極１７３，１７４が、本発明における「検知電極」に相当する。
【００２３】
これら基準電極１７１，１７２および検出電極１７３，１７４が形成された領域、すなわち、細長矩形部１６３からテーパ部１６２を介し幅広矩形部１６１の先端側までの領域は検知領域部１６８と称される。図４に示すように、レベル検出素子１６０は、後述するハウジングベース１４０上で、この検知領域部１６８の長手方向を垂直方向に直立させた状態で保持される。
【００２４】
また、図５に示すように、幅広矩形部１６１の基端側の領域は端子領域部１６９と称され、この領域には、後述する配線基板１５５との電気的な接続を行うための５つの矩形の接続端子１８１〜１８５が幅方向に一列に整列して形成されている。そして図５における平面側のフィルムは、各接続端子１８１〜１８５の配置位置に対応する位置がそれぞれ開口されており、各接続端子１８１〜１８５が露出されている。各接続端子１８１〜１８５には孔が形成され、後述するリードピン１５６の端子接続部５６１（図４参照）が挿入されて半田付けがなされる。図４に示すように、レベル検出素子１６０は後述するハウジングベース１４０上で、端子領域部１６９を、主面１６５側に向けて屈曲させた状態で保持される。なお、接続端子１８１〜１８５が、本発明における「端子部」に相当する。また、レベル検出素子１６０の端子領域部１６９が屈曲されている側に面する面を便宜上「主面１６５」とし、反対側の面を「裏面１６６」とする。
【００２５】
そして図５に示すように、基準電極１７１，１７２は、それぞれリード部１７６，１７７を介し、接続端子１８１，１８２のそれぞれと電気的に接続されている。検出電極１７３，１７４も同様に、それぞれリード部１７８，１７９を介し、接続端子１８３，１８４のそれぞれと電気的に接続されている。
【００２６】
さらに、レベル検出素子１６０の周縁には、基準電極１７１，１７２および検出電極１７３，１７４を囲むように接地電極１７５が配設されている。この接地電極１７５は、レベル検出素子１６０を収容する樹脂製のハウジングキャップ１２０や、そのハウジングキャップ１２０内でレベル検出素子１６０を支持する後述の支持部材２００の固有の誘電率が、基準電極１７１，１７２や検出電極１７３，１７４の静電容量を測定する際に寄生容量として影響するのを防止するためのものである。この接地電極１７５は、接続端子１８５と電気的に接続されている。
【００２７】
また、細長矩形部１６３における接地電極１７５の先端近傍で幅方向の中央には、レベル検出素子１６０の長手方向を長径とする長円状の取付孔１９１が設けられている。この取付孔１９１は、後述する支持部材２００にレベル検出素子１６０を組み付ける際の位置決めと組み付け後の支持を行うために設けられており、テーパ部１６２における接地電極１７５上にも同様の取付孔１９２が２箇所に設けられている。
【００２８】
次に、支持部材２００について説明する。図６に示す、支持部材２００は、上記したフィルム状のレベル検出素子１６０の長手方向、すなわち検出電極１７３，１７４の延設方向（図５参照）が組み付け時の鉛直方向Ｖ（図４参照）となるように、レベル検出素子１６０（詳細には検知領域部１６８）をハウジングベース１４０上にて直立支持するための部材である。支持部材２００は６６ナイロンからなり、レベル検出素子１６０の平面形状に近似する背板部２０１を有する。そして、この支持部材２００には、背板部２０１の長手側の両端をレベル検出素子１６０の取り付け面側に向けてそれぞれ折り返した枠形状の外枠部２０２が形成されている。背板部２０１にはレベル検出素子１６０の検知領域部１６８の裏面１６６（図５参照）側が対向配置される。このとき、背板部２０１上で、基準電極１７１，１７２および検出電極１７３，１７４（図５参照）の形成位置に対応する位置には、それらの電極が覆われないように、板面を貫通する電極露出穴２０７が形成されている。そして、支持部材２００の基端側において、外枠部２０２は背板部２０１の厚み方向両側に拡幅されており、外面に、自身をハウジングベース１４０に固定するための固定爪２０８が形成されている。
【００２９】
また、外枠部２０２の内面側には互いに内側に向け突出する一対の爪部２０３が設けられ、背板部２０１からレベル検出素子１６０が浮き上がらないように、背板部２０１と爪部２０３と間でレベル検出素子１６０の細長矩形部１６３（図５参照）の縁部分を挟み込んでいる。さらに背板部２０１には、レベル検出素子１６０の取付孔１９１に係合する上部支持ピン２０４と、２つの取付孔１９２に係合する中央部支持ピン２０５とが設けられている。これら上部支持ピン２０４および中央部支持ピン２０５に対し超音波加締めが行われることにより、レベル検出素子１６０は背板部２０１に固定される。また、背板部２０１の基端には、レベル検出素子１６０が取り付けられる面側に２本の素子挟持部２０６が突設されている。レベル検出素子１６０は、主面１６５側を上側にして検知領域部１６８と端子領域部１６９との間で屈曲され、検知領域部１６８が背板部２０１に支持され、端子領域部１６９が素子挟持部２０６に支持されることによって、支持部材２００に支持される。
【００３０】
次に、ハウジングベース１４０について説明する。ハウジングベース１４０は、後述するハウジングキャップ１２０や、レベル検出素子１６０を支持した支持部材２００を保持すると共に、自身をオイルパンの底部ＯＰ（図４参照）に固定する部材である。図４に示すように、ハウジングベース１４０は、ベース本体部１４１と、図示しない外部機器（例えばＥＣＵ）と接続するためのコネクタ端子１５７を含むコネクタ部１４２と、レベル検出素子１６０の各接続端子１８１〜１８５（図６参照）に接続されるリードピン１５６とコネクタ端子１５７との間に介在する配線基板１５５とを有する。
【００３１】
配線基板１５５はレベル検出素子１６０により検出された静電容量に基づいてオイルＯＬの液位レベルを検知する回路を実装するものであり、ベース本体部１４１の底面１４６側（図中下側）に凹部状に形成された基板収容部１４５内に収容される。配線基板１５５には５本のリードピン１５６が半田付けされており、それらリードピン１５６の先端部分である端子接続部５６１が基板収容部１４５の底壁を貫通し、ベース本体部１４１の上面１４７に直立状に列設されている。また、配線基板１５５には上記コネクタ端子１５７や温度センサ１５４のリード端子１５８等も半田付けされている。この配線基板１５５を収容した基板収容部１４５は内部に樹脂が充填され、アルミ等の金属からなる蓋部１４４によって閉蓋されている。なお、温度センサ１５４はオイルＯＬの温度を検知するためのものであり、本発明における「温度検出素子」に相当する。
【００３２】
また、図３に示すように、ベース本体部１４１の外縁には、ハウジングベース１４０をオイルパンの底部ＯＰ（図４参照）に取り付ける際にネジが挿通される３つの取付孔１４８が等間隔に配置されている。ベース本体部１４１の上面１４７で取付孔１４８よりも内周側には、円環状のパッキン１５０を配置するための円環状の凹部１４９が溝状に設けられており、この構造によりオイルパンの底部ＯＰにハウジングベース１４０を取り付けた際の液密性が維持される。
【００３３】
次に、図７に示すように、ハウジングベース１４０の上面１４７で凹部１４９より内周側の部位には一対の固定突起１５９が設けられている。固定突起１５９は、レベル検出素子１６０を支持する支持部材２００を直立させた状態で固定できるように、支持部材２００の外枠部２０２の基端側を外側から挟むように配置され、外枠部２０２に設けられた固定爪２０８（図６参照）が係合する構造を有している。固定突起１５９は、図４に示すように、支持部材２００に支持されたレベル検出素子１６０の裏面１６６側が液体レベルセンサ１００の前方側（図中左側）に配置されるように左右方向に並んで設けられており、支持部材２００を固定する。
【００３４】
また、図７に示すように、固定突起１５９の配設位置の前方側には、配線基板１５５上に半田付けされる温度センサ１５４（図４参照）を収容するセンサ収容突起１４３が立設されている。図４に示すように、センサ収容突起１４３は、温度センサ１５４を収容したままオイルＯＬ内に突き出し、オイルＯＬの温度測定を行えるようにしている。一方、図８に示すように、固定突起１５９の配設位置（図７参照）の後方側には、前述した５本のリードピン１５６の端子接続部５６１が、左右方向に並んで配置（図３参照）されている。なお、センサ収容突起１４３が、本発明における「温度検出素子収容部」に相当する。
【００３５】
そして図７に示すように、左右に並ぶ２つの固定突起１５９それぞれの外方側（外周側）には、ハウジングキャップ１２０の右側膨出部１３３および左側膨出部１３４に形成された係合孔１３６に挿入される板状の係合突起１５１がそれぞれ設けられている。図８に示すように、係合突起１５１は、後述するハウジングキャップ１２０の係合孔１３６内に突設された係合爪１３７，１３８のそれぞれと係合する係合凹部５１３，５１５を有している。
【００３６】
次に、ハウジングキャップ１２０について説明する。ハウジングキャップ１２０は６６ナイロンからなり、図４に示すように、軸線Ｏ方向に沿って検知領域部１６８を直立させたレベル検出素子１６０を収容するための内部空間を有する。ハウジングキャップ１２０は、ハウジングベース１４０側に位置する基端部１２１側にて開口され、先端部１２２側が閉じられた有底筒状の形状を有する。図３に示すように、ハウジングキャップ１２０は、平面視、左右方向を幅方向とする略長方形状を有し、図１に示すように、先端部１２２から中央部１２３にかけての前側および後側の両側面において、幅方向の中央が円弧状（図３参照）に膨らんだ形状を有する。そして基端部１２１は、内部に収容するレベル検出素子１６０や支持部材２００の形状（図５，図６参照）にあわせ、より幅広に形成されている。
【００３７】
また、図４に示すように、基端部１２１の開口端寄りの部位には、その外周をさらに外方に膨らませた膨出部１３０が形成されている。膨出部１３０の一部を構成する前側膨出部１３２は、レベル検出素子１６０の裏面１６６側に対向するハウジングキャップ１２０の前面１２６側にて外方に膨らむように形成されている。同様に、膨出部１３０の一部を構成する後側膨出部１３１は、レベル検出素子１６０の主面１６５側に対向するハウジングキャップ１２０の背面１２５側にて外方に膨らむように構成されている。さらに図３に示すように、基端部１２１の左右には、膨出部１３０の一部を構成し、垂直方向（図中紙面表裏方向）に貫通する係合孔１３６を有する左側膨出部１３４および右側膨出部１３３が形成されている。そして、前側膨出部１３２、左側膨出部１３４、後側膨出部１３１および右側膨出部１３３はそれぞれ連結して配置され、膨出部１３０として基端部１２１の外周を取り巻く環状をなすように構成されている。なお、後側膨出部１３１が、本発明における「第１膨出部」に相当し、前側膨出部１３２が、本発明における「第２膨出部」に相当する。
【００３８】
ところで、ハウジングキャップ１２０をハウジングベース１４０に装着した場合、図１，図３，図４に示すように、ハウジングキャップ１２０の基端部１２１において前面１２６側の幅方向中央の位置と対向する位置に、温度センサ１５４（図４参照）を収容したセンサ収容突起１４３が配置される。前側膨出部１３２には、そのセンサ収容突起１４３を挿通させるための貫通孔３２５が形成されており、センサ収容突起１４３の先端がオイルＯＬ内に浸漬されるように構成されている。貫通孔３２５の周壁は前方側（図４において左側）の上部が切り欠かれた形状をなし、センサ収容突起１４３の先端が、より露出されている。
【００３９】
一方、後側膨出部１３１において、前側膨出部１３２の貫通孔３２５の形成位置に対して対称となる位置には、段状の窪みが形成されている。この窪みの段を構成する部位には、背面１２５を水平方向に連続させた端子保護壁３１５が設けられている。後側膨出部１３１は、主面１６５側を内側にして屈曲されたレベル検出素子１６０の端子領域部１６９を、外方への露出から保護しており、端子保護壁３１５は上記窪みの部分において端子領域部１６９が露出されないようにしている。
【００４０】
なお、図１に示すように、ハウジングキャップ１２０の前側膨出部１３２の開口端近傍には、周囲のオイルＯＬをハウジングキャップ１２０の内外に流通するための２つの液体流通孔３２１が、貫通孔３２５の位置を挟んで２箇所に設けられている。そして、図３に示すように、後側膨出部１３１において、前側膨出部１３２の２つの液体流通孔３２１が形成された位置に対し対称となる位置に、上記同様の液体流通孔３１１がそれぞれ設けられている。また、ハウジングキャップ１２０の先端部１２２には空気抜きのための連通孔１２９が形成されており、ハウジングキャップ１２０の内外でのオイルＯＬの流通が円滑に行われるように構成されている。さらに、前側膨出部１３２の２つの液体流通孔３２１の間には、貫通孔３２５の内外にオイルＯＬを流通するための液体流通孔３２２も形成されている。なお、液体流通孔３２１が、本発明における「第２液体流通部」に相当し、液体流通孔３１１が、本発明における「第１液体流通部」に相当する。
【００４１】
また、右側膨出部１３３および左側膨出部１３４に形成された係合孔１３６には、図８に示すように、内部に係合爪１３７，１３８が形成されている。前述したように、ハウジングキャップ１２０がハウジングベース１４０に装着される際には、係合爪１３７，１３８それぞれが係合突起１５１の係合凹部５１３，５１５に係合される。
【００４２】
このような構造を有する液体レベルセンサ１００をオイルパンの底部ＯＰに取り付けて、オイルＯＬの状態を検知する方法について簡単に説明する。本実施の形態の液体レベルセンサ１００は、図４に示すように、オイルパンの底部ＯＰに固定され、レベル検出素子１６０の検出電極１７３，１７４の延設方向が鉛直方向Ｖと一致される。すなわち、オイルＯＬの液面レベルの変化に応じて検出電極１７３，１７４間でオイルＯＬに浸漬された部分と浸漬されない部分が生ずることとなる。
【００４３】
ところで、この検出電極１７３，１７４間に交流電圧が印加されると、両者間で電気力線が発生する。検出電極１７３，１７４間で形成されるコンデンサの静電容量は、発生した電気力線の通る空間の誘電率によって変化する。ここで、空気の誘電率と液体（本実施の形態の場合はオイルＯＬ）の誘電率とが異なることから、検出電極１７３，１７４間に形成されるコンデンサの静電容量は、オイルＯＬに浸漬された部分において形成されるコンデンサの静電容量と、空気に曝された部分において形成されるコンデンサの静電容量との合成容量として求められる。つまり、検出電極１７３，１７４間でオイルＯＬに浸漬された部分と空気に曝された部分との比に応じて検出電極１７３，１７４間の静電容量が変化することとなる。本実施の形態の液体レベルセンサ１００では予め検出電極１７３，１７４間の静電容量とオイルＯＬの液面レベルとの相関関係が求められており、これに基づくオイルＯＬの液面レベルの検知が行われる。
【００４４】
なお、オイルＯＬは、経年変化や熱などによりその特性が変化したり、種類の異なるオイルＯＬが混合されることにより誘電率に変化を生ずる場合がある。このような場合においても正確な液面レベルの測定が行えるようにするため、レベル検出素子１６０には基準電極１７１，１７２が設けられている。この基準電極１７１，１７２は常に全体がオイルＯＬに浸漬された状態となるように配設されている。そして、基準電極１７１，１７２間に形成されるコンデンサの静電容量からオイルＯＬの誘電率を求め、これに基づき検出電極１７３，１７４間の静電容量に補正を行うことで、本実施の形態の液体レベルセンサ１００では正確なオイルＯＬの液面レベルの検知が行われる。
【００４５】
なお、本発明は各種の変形が可能なことはいうまでもない。例えば、ハウジングキャップ１２０の膨出部１３０は基端部１２１の外周を取り巻く環状をなし、本実施の形態では平面視円形状に構成したが、これに限らず、平面視、矩形状でも多角形状であってもよい。しかし、ハウジングキャップ１２０が軸線Ｏ方向に対し倒れる方向に応力を受けた際に安定して直立状態を保つには、平面視円形状であることが好ましい。
【００４６】
また、係合孔１３６および係合突起１５１からなる係合部位をハウジングキャップ１２０の内部空間に対し対称となるように２箇所に設けたが、３箇所以上設けてもよい。
【００４７】
同様に、液体流通孔３１１は、後側膨出部１３１において１箇所のみ設けてもよいし、３箇所以上設けてもよいが、それぞれの形成位置に対し、前側膨出部１３２において対称となる位置に、液体流通孔３２１がそれぞれ形成されていることが望ましい。
【００４８】
また、測定対象となる液体は、空気とは異なる誘電率を持つ液体であればよく、上述したオイルに限られることはなく、例えば、ガソリンや水などを挙げることができる。さらに、液面レベルの検知を行うにあたって、検出電極１７３，１７４間の静電容量と基準電極１７１，１７２間の静電容量の他に、温度センサ１５４の出力情報をも含めてオイルＯＬの液面レベルの検知を行ってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
液体のレベルや劣化検知を行うことができる液体状態検知センサに適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】液体レベルセンサ１００を正面、右側面および平面から見た斜視図である。
【図２】液体レベルセンサ１００の右側面図である。
【図３】液体レベルセンサ１００の平面図である。
【図４】自動車のオイルパンの底部ＯＰに取り付けた状態の液体レベルセンサ１００を、図３の一点鎖線Ａ−Ａにおいて矢視方向から見た断面図である。
【図５】フィルム電極基板からなるレベル検出素子１６０の平面図である。
【図６】レベル検出素子１６０を支持した支持部材２００を正面、左側面および平面から見た斜視図である。
【図７】ハウジングベース１４０にハウジングキャップ１２０を組み付け途中の状態を示す液体レベルセンサ１００を、正面、右側面および平面から見た斜視図である。
【図８】ハウジングキャップ１２０をハウジングベース１４０に組み付け途中の状態を示す液体レベルセンサ１００の右側面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１００  液体レベルセンサ
１２０  ハウジングキャップ
１３１  後側膨出部
１３２  前側膨出部
１４０  ハウジングベース
１４１  ベース本体部
１４２  コネクタ部
１４３  センサ収容突起
１５４  温度センサ
１５６  リードピン
１６０  レベル検出素子
１６５  主面
１６６  裏面
１６８  検知領域部
１６９  端子領域部
１７１，１７２  基準電極
１７３，１７４  検出電極
１８１〜１８５  接続端子
３１１  液体流通孔
３２１  液体流通孔
３２５  貫通孔
５６１  端子接続部
【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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