(57)【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、
先端及び基端を有し、軸線に沿って延びる筒状で、上記先端が開口して先端開口をなす外側プロテクタと、
上記外側プロテクタ内に配置され、
上記液体中の特定成分の濃度を検知する検知部を有する
液体濃度検知素子と、
上記外側プロテクタ内に配置され、
上記液体濃度検知素子の上記検知部を、この検知部と間隙を空けて、先端側から及び上記軸線の径方向外側からのうち少なくとも上記軸線の径方向外側から、包囲する包囲部を有する
内側プロテクタと、
上記外側プロテクタに固定され、上記先端開口の一部を塞ぐ整流部材と、を備え、
上記内側プロテクタは、
上記包囲部の先端部に、この包囲部内とこの包囲部より先端側の部位との間とを連通する先端流通孔が形成されてなり、
上記整流部材は、
上記内側プロテクタより先端側に位置する遮蔽部であって、
自身を上記軸線方向の基端側に投影した遮蔽部投影領域内に、上記液体濃度検知素子の上記検知部、及び、上記内側プロテクタの上記包囲部が位置する形態を有する
遮蔽部、
上記軸線の周方向に互いに離間して配置され、上記遮蔽部から上記外側プロテクタに向けて延びる、複数のブリッジ部、及び、
各々の上記ブリッジ部に連なり、上記外側プロテクタの内周面または外周面に沿って配置された板状の板状部、を有し、
上記板状部は、
上記軸線の周方向に互いに離間して、上記外側プロテクタにこの板状部を溶接した溶接部であって、この外側プロテクタ及び上記板状部の厚み方向に溶接した複数の溶接部を含み、
上記外側プロテクタ及び上記整流部材の上記板状部の少なくともいずれかと、上記整流部材の上記ブリッジ部及び上記遮蔽部とで、上記先端開口を通じて、上記液体が上記外側プロテクタの内外を上記軸線方向に流通する流通路を構成してなる
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、
前記整流部材の前記ブリッジ部は、いずれも前記遮蔽部の周縁のうち、ブリッジ延出部から延びており、
上記整流部材の上記遮蔽部は、
前記外側プロテクタの径方向内側に位置してなり、
前記軸線の周方向について上記ブリッジ部同士間に位置し、上記軸線の径方向外側に向けて張り出したフィン状部であって、
自身の径方向外側に位置する上記外側プロテクタ及び前記板状部のいずれか近い方との径方向間隙が、上記ブリッジ延出部と上記外側プロテクタ及び上記板状部のいずれか近い方との径方向間隙よりも、小さい形態としてなる
フィン状部を含み、
上記ブリッジ部は、
自身の少なくとも一部が、上記遮蔽部の上記ブリッジ延出部の径方向外側で、上記遮蔽部よりも基端側に位置してなる
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、
前記液体濃度検知素子は、前記軸線上に配置され、
前記内側プロテクタの前記包囲部は、上記軸線に沿って延びてなり、
上記軸線から、上記包囲部の前記先端流通孔の周縁のうち、上記軸線の径方向最外側に位置する部位までの上記軸線の径方向の寸法をｒとし、
上記軸線から、前記遮蔽部の周縁のうち、上記軸線の径方向最内側に位置する部位までの径方向の寸法をＲとし、
上記包囲部と上記遮蔽部との軸線方向最短距離をＨとしたとき、下記式（１）を満たす形態としてなる
液体状態検知センサ。
Ｈ／２≦Ｒ−ｒ≦２Ｈ      …（１）
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の液体状態検知センサであって、
前記整流部材は、
前記外側プロテクタの先端に係合して、上記整流部材の前記軸線方向の位置決めを行う位置決め部を有する
液体状態検知センサ。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の液体状態検知センサであって、
前記整流部材は、
金属板のプレス成形により一体に形成してなる
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、
前記外側プロテクタのうち、前記液体濃度検知素子の前記検知部より、前記軸線方向基端側の部位の径方向内側に、前記軸線方向に延びる内側電極体を備え、
上記内側電極体と上記外側プロテクタとの間に生じる静電容量によって、これらの間に介在する前記液体の液面レベルを測定可能としてなる
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、液体の状態を検知する液体状態検知センサに関し、特に、液体中の特定成分の濃度を検知する液体濃度検知素子を備える液体状態検知センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ディーゼル機関、例えば、ディーゼルエンジンを搭載した自動車から排出される窒素酸化物（ＮＯｘ）を還元して無害化する排ガス浄化装置にＮＯｘ選択還元触媒（ＳＣＲ）を用いる場合がある。この装置では、還元剤として尿素水溶液が用いられるが、この装置で窒素酸化物を効果的に還元するのには、尿素水溶液が適正な濃度範囲（尿素水溶液中の尿素濃度の範囲）であることが必要である。
しかし、この尿素水溶液を貯留する尿素水タンクに適正濃度の尿素水溶液を収容した場合でも、経時変化等に起因して尿素濃度が適正範囲を逸脱してしまうことがある。また、尿素水タンクに、水道水など、適正な尿素濃度の尿素水溶液以外の液体を注入してしまう場合もあり得る。
【０００３】
そこで、尿素水タンクに取り付け、尿素水溶液の尿素濃度を検知する尿素濃度識別装置が提案されている（特許文献１，２参照）。
特に、特許文献２では、この尿素濃度識別装置として、自動車の走行中にも、尿素溶液の尿素濃度を正確にしかも迅速に識別することの可能な尿素溶液の識別装置を提供するとしている。すなわち、この特許文献２（特に、本文献の図１，２参照）には、濃度識別センサー部に、金属フィンを備えた傍熱型濃度検知部及び液温検知部（検知部）を有している。またこの濃度識別センサー部（液体濃度検知素子）には、金属フィンを囲むように尿素溶液導入路を形成するカバー部材、及び、上下端面板に流通孔を形成した包囲体を付設した尿素濃度識別装置（液体状態検知センサ）が記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１５３５６１号公報
【特許文献２】特開２００５−８４０２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように構成するのは、一般に、液体濃度検知素子（濃度識別センサー部）の検知部（傍熱型濃度検知部及び液温検知部）の周囲には、タンク内などに貯留された液体（尿素溶液）全体の濃度、温度などの状態を適切に反映した液体（尿素溶液）が位置している必要があるため、この検知部の周囲では、液体（尿素溶液）が適切に液体状態検知センサ（尿素濃度識別装置）の外部の液体（尿素溶液）と液交換できるように、液の流通がなされている必要がある。
その一方、検知部の周囲の液体（尿素溶液）が、激しく移動する場合には、この影響で、濃度、温度など液体（尿素溶液）の状態を適切に検知することが困難となり、濃度の測定値の誤差が大きくなる虞があるので、液体の移動を或る程度制限する必要があるからである。
【０００６】
ところで、発明者らは、尿素水溶液などの液体について、その濃度などの状態を検知する液体状態検知センサとして、液体濃度検知素子と、外側プロテクタと、内側プロテクタとを備えた形態の液体状態検知センサを開発している。具体的には、外側プロテクタは、先端及び基端を有し、軸線に沿って延びる筒状で、先端が開口して先端開口をなしており、液体濃度検知素子は、外側プロテクタ内に配置され、液体中の特定成分の濃度を検知する検知部を有している。また、内側プロテクタは、外側プロテクタ内に配置され、液体濃度検知素子の検知部を、この検知部と間隙を空けて、先端側から及び軸線の径方向外側からのうち少なくとも軸線の径方向外側から、包囲する包囲部であって、自身の先端部に、この包囲部内とこの包囲部より先端側の部位との間を連通し、この間での液体の軸線に沿う方向（軸線方向）の流通を可能とする先端流通孔が形成されてなる包囲部を有している。
このような形態の液体状態検知センサについても、液体濃度検知素子の検知部の周囲と液体状態検知センサの外部と間での液交換と、その一方での、検知部の周囲の液体が、激しく移動することの制限について、特許文献２の場合と同様に考慮する必要がある。
【０００７】
これに対し、特許文献２に記載の濃度識別センサー部（液体濃度検知素子）では、これらに対処すべく、包囲体を設けており、この包囲体は、円筒状の側面板の端面に、周縁付近に貫通孔を形成した平板状の上端面板及び下端面板を、貫通孔がずれて位置するように配置し、側面板に突き当てて固着した構造としている（本特許文献２の段落（００２９）参照）。具体的には、円筒状の側面板の両端面に、それぞれ平板状の上端面板及び下端面板を全周にわたって溶接したものと解される。これにより、貫通孔を通じて或る程度の液交換を可能としつつ、包囲体内における液流の移動を抑制して、濃度の測定値の誤差が大きくなる不具合を抑制していると解される。
【０００８】
しかしながら、この包囲体について、上端面板及び下端面板を側面板の端面に全周溶接するのは、工数が掛かり好ましくない。一方、抵抗溶接やレーザ溶接を用いて、側面板の端面にスポット状に溶接するには、側面板の端面の幅が小さい（板厚が薄い）ため、位置決め等がしにくく、溶接が不安定になりやすい不具合がある。また、ろう接（ハンダ付け、ロウ付け）は、側面板や上端面板あるいは下端面板を含む尿素濃度識別装置（液体状態検知センサ）の加熱が必要で、量産性や設備面で不都合である。
【０００９】
同様なことは、前述の液体濃度検知素子、外側プロテクタ、及び内側プロテクタとを備えた形態の液体状態検知センサについても言える。すなわち、貫通孔を形成した平板状の蓋部材を用意し、貫通孔による流通孔を残しつつ外側プロテクタの先端開口を塞ぐように、これを外側プロテクタの先端に突き当てて全周溶接することが考えられる。
しかし前述と同様に、この外側プロテクタの先端に平板状の蓋部材を全周溶接するのは、工数が掛かり好ましくない。一方、抵抗溶接やレーザ溶接で、外側プロテクタの先端面にスポット状に溶接するには、外側プロテクタの先端面の幅が小さい（板厚が薄い）ため、位置決め等がしにくく、溶接が不安定になりやすい不具合がある。また、ろう接（ハンダ付け、ロウ付け）は、外側プロテクタや蓋部材を含む液体状態検知センサの加熱が必要で、量産性や設備面で不都合である。
【００１０】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、液体濃度検知素子、外側プロテクタ、及び内側プロテクタとを備えた形態の液体状態検知センサについて、液体濃度検知素子の検知部の周囲と、液体状態検知センサの外部との液交換を可能とすると共に、検知部の周囲に液体の激しい移動が生じることを抑制でき、しかも、外側プロテクタの先端開口を流通する液体を適切に制御できる部材を容易かつ確実に溶接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】
【００１１】
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、先端及び基端を有し、軸線に沿って延びる筒状で、上記先端が開口して先端開口をなす外側プロテクタと、上記外側プロテクタ内に配置され、上記液体中の特定成分の濃度を検知する検知部を有する液体濃度検知素子と、上記外側プロテクタ内に配置され、上記液体濃度検知素子の上記検知部を、この検知部と間隙を空けて、先端側から及び上記軸線の径方向外側からのうち少なくとも上記軸線の径方向外側から、包囲する包囲部を有する内側プロテクタと、上記外側プロテクタに固定され、上記先端開口の一部を塞ぐ整流部材と、を備え、上記内側プロテクタは、上記包囲部の先端部に、この包囲部内とこの包囲部より先端側の部位との間とを連通する先端流通孔が形成されてなり、上記整流部材は、上記内側プロテクタより先端側に位置する遮蔽部であって、自身を上記軸線方向の基端側に投影した遮蔽部投影領域内に、上記液体濃度検知素子の上記検知部、及び、上記内側プロテクタの上記包囲部が位置する形態を有する遮蔽部、上記軸線の周方向に互いに離間して配置され、上記遮蔽部から上記外側プロテクタに向けて延びる、複数のブリッジ部、及び、各々の上記ブリッジ部に連なり、上記外側プロテクタの内周面または外周面に沿って配置された板状の板状部、を有し、上記板状部は、上記軸線の周方向に互いに離間して、上記外側プロテクタにこの板状部を溶接した溶接部であって、この外側プロテクタ及び上記板状部の厚み方向に溶接した複数の溶接部を含み、上記外側プロテクタ及び上記整流部材の上記板状部の少なくともいずれかと、上記整流部材の上記ブリッジ部及び上記遮蔽部とで、上記先端開口を通じて、上記液体が上記外側プロテクタの内外を上記軸線方向に流通する流通路を構成してなる液体状態検知センサである。
【００１２】
本発明の液体状態検知センサでは、外側プロテクタに固定され、この外側プロテクタの先端開口の一部を塞ぐ整流部材を備えている。また、外側プロテクタ及び整流部材の板状部の少なくともいずれかと、整流部材のブリッジ部及び遮蔽部とで、先端開口を通じて、液体が上記外側プロテクタの内外を軸線方向に流通する流通路を構成してなる。従って、液体濃度検知素子の検知部の周囲と、この液体状態検知センサ（外側プロテクタ）の外部との液交換が可能となる。その一方で、整流部材の存在により、検知部の周囲に激しい液体の移動が生じることが抑制できる。
しかもこの整流部材は、ブリッジ部に連なり、外側プロテクタの先端部の内周面あるいは外周面に沿って配置された板状の板状部を有している。そして、この板状部は、軸線の周方向に互いに離間した複数の溶接部で、この板状部を外側プロテクタに溶接している。つまり、溶接によって外側プロテクタと整流部材とを接続しているので、液体による膨潤、劣化などが生じ難い。また、溶接部を周方向に離間して複数設けることで、環状に溶接する場合よりも容易に溶接することができる。しかも、この溶接部は、外側プロテクタ及び板状部をこれらの厚み方向に溶接している。このため、前述した外側プロテクタの先端面に平板状の蓋部材を突き当てて溶接する場合に比して、外側プロテクタと板状部とを溶接する溶接部の位置選択の自由度が高く、位置決め容易で、両者を確実に溶接することができる。
【００１３】
なお、液体状態検知センサは、液体の状態のうち、少なくとも液体中の特定成分の濃度を検知するセンサであればよく、特定成分の濃度のほか、液体の温度や、液体の液位を併せて検知できるようにして複合タイプのセンサとしても良い。
また、液体濃度検知素子は、接している液体の特定成分の濃度を検知できるように構成された素子であり、例えば、液体を加熱し、その温度変化（比熱）によって液体の特定成分（例えば尿素）の濃度を検知する、特許文献１，２に記載の傍熱型の液体濃度検知素子が挙げられる。その他、温度によって抵抗値が変化する発熱抵抗体からなり、液体に浸漬した状態でこの発熱抵抗体に一定時間通電を行い、通電に伴うこの発熱抵抗体の温度上昇の傾向及びこれに伴う抵抗値変化の傾向から、液体の特定成分（例えば尿素）の濃度を検知する直熱型の素子が挙げられる。さらに、液体濃度検知素子には、液体中の特定成分の濃度のみならず、液体の温度、液体の有無（下限レベルを下回ったか否か）等を検知できるように構成されているものも含まれる。
【００１４】
また、内側プロテクタの包囲部は、先端側から及び軸線の径方向外側からのうち少なくとも軸線の周囲方向から、検知部と間隙を空けて、この検知部を包囲してなる。しかも、包囲部の先端部に、この包囲部内とこの包囲部より先端側部位との間での液体の流通を可能とする先端流通孔が形成されてなる。
従って、内側プロテクタの包囲部としては、例えば、液体濃度検知素子の検知部を、先端側からは包囲することなく、軸線の径方向外側のみから包囲し、包囲部の先端部の内側全体が先端流通孔をなしているものが挙げられる。またこのほか、液体濃度検知素子の検知部を、軸線の径方向外側及び先端側から包囲しているが、包囲部のうち先端部には、その一部に１または複数の先端流通孔が形成されてなるものが挙げられる。また、先端流通孔のほか、包囲部のうち、検知部を軸線方向外側から包囲する部位にも、液体を流通させる流通孔を１または複数個形成しても良い。
【００１５】
整流部材のうち、遮蔽部は、内側プロテクタより先端側に位置し、遮蔽部投影領域内に、液体濃度検知素子の検知部及び内側プロテクタの包囲部が位置する形態としてなる。
従って、この遮蔽部は、内側プロテクタより先端側において、外側プロテクタの先端よりも軸線方向基端側、すなわち、外側プロテクタ内に配置されていても良いし、外側プロテクタの先端と軸線方向に同じ位置、さらには、外側プロテクタの先端よりも軸線方向先端側、つまり、外側プロテクタの外に配置されていても良い。但し、液流の遮蔽作用を考慮すると、遮蔽部は、外側プロテクタの先端と軸線方向に同じ位置、または軸線方向基端側とするのが好ましい。
【００１６】
一方、整流部材のうち複数のブリッジ部は、軸線の周方向に互いに離間して配置されている。各ブリッジ部は、軸線の周方向に不均等に配置されていても良いが、均等（等間隔、等角度など）に配置するのが、液流の圧力を受ける遮蔽部の保持の面から好ましい。また、各ブリッジ部の形態も同一形態とするのが好ましい。液流による圧力を受けた場合に、それによる応力の不均一が生じにくいからである。
また、ブリッジ部は、遮蔽部及び板状部の形状や、これらの軸線方向の位置関係、例えば、遮蔽部に比して板状部が軸線方向先端側に位置しているか否かなどの位置関係に応じて、その形態を選択すればよい。また、一旦、軸線方向の先端側あるいは基端側に延びその後反転して逆側に延びるＵ字状，Ｖ字状など、軸線方向に屈曲した形態とすることもできる。
【００１７】
整流部材のうち、板状部は、板状であり、各々の上記ブリッジ部に連なり、外側プロテクタの内周面または外周面に沿って配置されている。従って、板状部は、複数のブリッジ部に各々対応して複数存在しても良いし、１つの板状部と複数のブリッジ部とが連なっていても良い。さらには、整流部材には、例えばリング状とされた単一の板状部を設け、いずれのブリッジ部もこの単一の板状部と連なる形態としても良い。
また、整流部材は、内側プロテクタや液体濃度検知素子やこれを保持する部材等の位置決めを行う位置決め部材など、他の機能を有する部材と兼用しても良い。
【００１８】
液体が先端開口を通じて外側プロテクタの内外を軸線方向に流通する流通路は、外側プロテクタ及び整流部材の板状部の少なくともいずれかと、整流部材のブリッジ部及び遮蔽部とで構成されている。この流通路における液体流通のし易さは、外側プロテクタ、整流部材の板状部、ブリッジ部、及び、遮蔽部の形態を適宜選択することで、調整することができる。従って、例えば、これらを軸線方向に見た場合に、ブリッジ部間に位置する遮蔽部の周縁を、径方向外側に張り出させてフィン状部とし、流通路の径方向寸法を小さく（狭く）した形態が挙げられる。また、フィン状部の周方向の幅寸法を大きくして、フィン状部同士の間の流通路の周方向寸法を小さく（狭く）した形態も挙げられる。さらには、このような形態において、ブリッジ部を軸線方向に屈曲させ、その一部を遮蔽部よりも軸線方向基端側に位置させて、このブリッジ部でも液流を妨げるようにして、液体の流通のし易さを調整した形態も挙げられる。
【００１９】
また、前述の液体状態検知センサであって、前記整流部材の前記ブリッジ部は、いずれも前記遮蔽部の周縁のうち、ブリッジ延出部から延びており、上記整流部材の上記遮蔽部は、前記外側プロテクタの径方向内側に位置してなり、前記軸線の周方向について上記ブリッジ部同士間に位置し、上記軸線の径方向外側に向けて張り出したフィン状部であって、自身の径方向外側に位置する上記外側プロテクタ及び前記板状部のいずれか近い方との径方向間隙が、上記ブリッジ延出部と上記外側プロテクタ及び上記板状部のいずれか近い方との径方向間隙よりも、小さい形態としてなるフィン状部を含み、上記ブリッジ部は、自身の少なくとも一部が、上記遮蔽部の上記ブリッジ延出部の径方向外側で、上記遮蔽部よりも基端側に位置してなる液体状態検知センサとすると良い。
【００２０】
本発明の液体状態検知センサでは、遮蔽部が上述の形態のフィン状部を含むと共に、ブリッジ部が上述の形態とされている。
そこで、軸線方向基端側に向かう液流が生じた場合を考える。この場合、液流の一部は、遮蔽部でその進行を止めることができる。一方、液流の他の一部は、外側プロテクタ及び整流部材の板状部の少なくともいずれかと、整流部材のブリッジ部及び遮蔽部で構成された開口部分を通って、外側プロテクタ内に流入しようとする。
しかるに、本発明の液体状態検知センサでは、遮蔽部にフィン状部を含むので、ブリッジ部同士の間、つまり、フィン状部と外側プロテクタまたは板状部との径方向間隙が狭く、ここを通って流入することが難しくなっている。つまり此処でも液流が制限される。
一方、遮蔽部の周縁のうち、ブリッジ延出部と、これの径方向外側に位置する外側プロテクタまたは板状部との径方向間隙は、フィン状部と外側プロテクタまたは板状部との径方向間隙よりも相対的に広い。このため、液流はこの部分（ブリッジ延出部の径方向外側部分）を通って、外側プロテクタ内に流入しようとする。従って、ここでは液流の向きが変えられる。
しかも、ブリッジ延出部の径方向外側で遮蔽部の基端側には、ブリッジ部の少なくとも一部が位置しているので、ブリッジ延出部の径方向外側部分から、外側プロテクタ内に流入した液流は、ブリッジ部のこの部分にぶつかり、軸線方向基端側に進行するのが妨げられる。従って、ここでも液流の向きが変えられる。
このように、本発明の液体状態検知センサでは、整流部材のうちフィン状部及びブリッジ部を上述の形態に構成したので、外部から流通路を通じて外側プロテクタ内に流入する液流を制限したり、その進行方向を方向変換させて、液流の勢いを減殺する。かくして、液体濃度検知素子の検知部の周囲と、液体状態検知センサの外部との液交換を可能としつつも、流通路から流入する液流によって、液体濃度検知素子の検知部の周囲の液体が、激しく移動することをさらに抑制できる。このようにして、この液体状態検知センサでは、濃度、温度などの液体の状態を、さらに適切に検知することができる。
【００２１】
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、前記液体濃度検知素子は、前記軸線上に配置され、前記内側プロテクタの前記包囲部は、上記軸線に沿って延びてなり、上記軸線から、上記包囲部の前記先端流通孔の周縁のうち、上記軸線の径方向最外側に位置する部位までの上記軸線の径方向の寸法をｒとし、上記軸線から、前記遮蔽部の周縁のうち、上記軸線の径方向最内側に位置する部位までの径方向の寸法をＲとし、上記包囲部と上記遮蔽部との軸線方向最短距離をＨとしたとき、下記式（１）を満たす形態としてなる液体状態検知センサとすると良い。
Ｈ／２≦Ｒ−ｒ≦２Ｈ      …（１）
【００２２】
軸線から、包囲部の先端流通孔の周縁のうち、軸線の径方向最外側に位置する部位までの径方向の寸法ｒ（以下、第１半径ｒともいう）と、軸線から、遮蔽部の周縁のうち、軸線の径方向最内側に位置する部位までの径方向の寸法Ｒ（以下、第２半径Ｒともいう）と、包囲部と遮蔽部との軸線方向最短距離Ｈ（以下、包囲−遮蔽部間距離Ｈともいう）との関係を考察する。
第２半径Ｒと第１半径ｒとの差（Ｒ−ｒ）が、包囲−遮蔽部間距離Ｈの半分（Ｈ／２）未満である場合には、内側プロテクタの包囲部と整流部材の遮蔽部とが、近づきすぎている。このため、包囲部の先端流通孔を通じての、包囲部内と液体状態検知センサの外部（外側プロテクタの外部）との間での液交換が難しくなる。かくして、液体状態検知センサで、液体の濃度変化や温度変化を、適切に検知し難くなる。
一方、第２半径Ｒと第１半径ｒとの差（Ｒ−ｒ）が、包囲−遮蔽部間距離Ｈの２倍（２Ｈ）を超える場合には、内側プロテクタの包囲部と整流部材の遮蔽部とが離れすぎている。このため、遮蔽部による軸線方向基端側に向かう液流の遮蔽効果が十分でなくなり、このような液流が先端流通孔を通じて包囲部内に入り、包囲部内の液体濃度検知素子の検知部の周囲の液体が、激しく移動しがちとなり、液体濃度検知素子の検知部での液体の濃度等の検知において誤差が大きくなる虞がある。
【００２３】
これに対して、本発明の液体状態検知センサでは、式（１）を満たす関係とされている。このように、第２半径Ｒと第１半径ｒとの差（Ｒ−ｒ）と、包囲−遮蔽部間距離Ｈについて、適切な関係としているので、内側プロテクタの先端流通孔を通じて、包囲部内と液体状態検知センサの外部（外側プロテクタの外部）との間での液交換が適切にできる。その一方、遮蔽部による軸線方向基端側に向かう液流の遮蔽効果を十分得て、包囲部内の液体濃度検知素子の検知部の周囲の液体の移動を抑制して、液体状態検知センサによる濃度や温度等の状態を適切に検知することができる。
【００２４】
さらに、上記のいずれか１項に記載の液体状態検知センサであって、前記整流部材は、前記外側プロテクタの先端に係合して、上記整流部材の前記軸線方向の位置決めを行う位置決め部を有する液体状態検知センサとすると良い。
【００２５】
本発明の液体状態検知センサでは、整流部材に位置決め部を備えるので、この位置決め部を外側プロテクタの先端に係合させることで、外側プロテクタに対する、整流部材の軸線方向の位置決めを容易に行うことができ、整流部材を外側プロテクタの適切な位置に溶接した液体状態検知センサとすることができる。
【００２６】
なお、整流部材の位置決め部は、整流部材の軸線方向の位置決めを行うことができる形態で有れば、適宜選択することができる。但し、ブリッジ部と板状部の間の部位や板状部の先端部など、ブリッジ部または板状部に連なる位置に位置決め部を形成すると、ブリッジ部、板状部等とは独立に位置決め部のみを形成する場合に比して、形成容易である。その上、溶接部による溶接を行う板状部と近接した位置で位置決めを行うことができるので、板状部の位置決めを適切に行うことができる利点がある。
【００２７】
さらに、上記のいずれか１項に記載の液体状態検知センサであって、前記整流部材は、金属板のプレス成形により一体に形成してなる液体状態検知センサとすると良い。
【００２８】
本発明の液体状態検知センサでは、整流部材を金属板のプレス成形により一体に形成しているので、安価となる。その上、遮蔽部、ブリッジ部、板状部、あるいはさらに位置決め部を互いに一体に形成しているから、溶接などによらず、これらが互いに適切に連結した構造の整流部材にできるので、信頼性も高い。
【００２９】
なお、整流部材を形成するプレス成形の手法としては、例えば、プレスによるパンチング、曲げ加工、絞り加工などが挙げられ、これら単独のみならず、複数の手法を複合して適用しても良い。
【００３０】
さらに上記のいずれか１項に記載の液体状態検知センサであって、前記外側プロテクタのうち、前記液体濃度検知素子の前記検知部より、前記軸線方向基端側の部位の径方向内側に、前記軸線方向に延びる内側電極体を備え、上記内側電極体と上記外側プロテクタとの間に生じる静電容量によって、これらの間に介在する前記液体の液面レベルを測定可能としてなる液体状態検知センサとすると良い。
【００３１】
本発明の液体状態検知センサは、液体濃度検知素子を用いて、液体の濃度を検知できるほか、液体の液面レベルをも検知できる。しかも、外側プロテクタを液面レベル測定の一方の電極として兼用しているので、液体の濃度検知と液面レベル検知ができる一体型でありながら、構造が簡単で安価なセンサとなしうる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
（実施形態１）
本発明を具体化した液体状態検知センサの第１の実施形態について、図１〜図１１を参照して説明する。
【００３３】
本実施形態１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ＬＱの濃度や、尿素水溶液ＬＱの液位ＬＱＨを検知する装置に用いられる。
この液体状態検知センサ１（以下、単にセンサ１ともいう）は、基部２、及び、この基部２から図１中、下方に延びるセンサ部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、破線で示す尿素水溶液ＬＱ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、センサ部３が重力方向に延びるような姿勢として、尿素水溶液ＬＱに浸漬して用いる。
そこで、本明細書では、このセンサ１及び各部品の説明に当たり、図１に示す軸線ＡＸ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、下方を先端側として説明する。
また、センサ１の姿勢や重力方向が関係する部位の特定や記述を行う場合には、基部２に対しセンサ部３が延びる方向（図１に示す軸線ＡＸに沿う方向（軸線方向）のうち、下方に向かう方向）を重力方向とした姿勢を基本として記述することとする。従って、例えば、基部２に比して先端側に位置するセンサ部３を低位の側（下方）とし、この逆に、基部２は重力方向とは逆方向、つまりセンサ部３に比して高位の側（上方）となるとして説明する。
【００３４】
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、これより先端側に位置し、使用時に低位側に位置させる液体濃度センサ部５とからなる。
【００３５】
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、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（基部２）を収容タンクにボルトで固定できるようになっている。
【００３６】
一方、図１において破線で示す配線基板２２は、この取付フランジ２１よりも高位となる位置に配置されている。この配線基板２２には、ＣＰＵや電気回路等を備える制御回路（図示しない）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回路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、液密に保護されている。
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５に示す濃度センサ素子５１へ通電する。そして、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、具体的には、濃度センサ素子５１に所定の電流を流すことで内部ヒータ配線５１８の両端に生じる電位差（電圧値）に基づいて、尿素水溶液ＬＱの濃度を検知する。
なお、尿素水溶液ＬＱの液位ＬＱＨの測定については、後述する。
【００３７】
次に、センサ部３について説明する。前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ＡＸに沿う方向（軸線方向）ＡＸＤに延びる円筒形状の外筒４１と、その内部に配置され、この外筒４１とは同軸であるが相対的に小径で円筒形状を有する内筒４２とを含む。外筒４１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。
【００３８】
これらのうち、外筒４１は、金属からなり、液面レベルを検知するための一方の電極となっている。また、外筒４１は、軸線方向ＡＸＤを長手方向とした細幅長円状のスリット４１Ｓを有しており、内筒４２との間に、外部と連通した状態で、破線で示すように尿素水溶液ＬＱ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、下端）４１Ｔは開口して先端開口ＯＰをなす一方、基端（図中、上端）４１Ｂは溶接等により取付フランジ２１に固着されている。
なお、本実施形態のセンサ１では、外筒４１を取付フランジ２１に溶接している。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（図示しない）におけるグランド電位に接続している。これによって、外筒４１をグランド電位としている。
【００３９】
また、外筒４１のうち先端４１Ｔより若干基端側に位置する保持部４１２と、内筒４２のうち先端側に位置する先端部４２１との間には、後述するゴムブッシュ５６が介在している。外筒４１の保持部４１２には、このゴムブッシュ５６の外周に形成した係合突起部５６２とそれぞれ係合して、このゴムブッシュ５６（液体濃度センサ部５）を保持するための保持孔４１Ｈが、周方向の複数の所定位置（本実施形態では３箇所）に形成されている（図１〜図３参照）。さらに、保持孔４１Ｈよりも先端側（図中下方）には、外筒４１の内部との間で尿素水溶液ＬＱの流通を図るための流通孔４１Ｒが穿孔されている。
【００４０】
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４３で被覆されており、内筒４２と外筒４１との間に尿素水溶液（被測定液体）ＬＱが介在しても、外筒４１とは電気的に絶縁されるようになっている。
【００４１】
この液面レベルセンサ部４で尿素水溶液ＬＱの液位ＬＱＨ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ＬＱに浸漬して、尿素水溶液ＬＱを、スリット４１Ｓ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ＬＱＨに応じて尿素水溶液ＬＱが存在する部分と存在しない部分とができるから、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液位に応じて変化する。そこで、配線基板２２の制御回路により、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、電流の大きさを知ることで尿素水溶液ＬＱの液位ＬＱＨを検知できる。
【００４２】
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（図１中、下方）に配置され、濃度センサ素子５１、ホルダ部材５５、内側プロテクタ５８及びゴムブッシュ５６等から構成されている（図２〜図４参照）。
このうち、濃度センサ素子５１（図５参照）は、自身の先端部分が突出する形態で、ホルダ部材５５に保持されている。また、濃度センサ素子５１は、これにロウ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の保持部４１２に固定保持されている。さらに、内側プロテクタ５８は、濃度センサ素子５１のうちホルダ部材５５から突出する先端部５１１を包囲するようにして、ホルダ部材５５の先端部分（径小部５５３）に係合して保持されている。
【００４３】
まず、液体濃度センサ部５のうち、濃度センサ素子５１（図５参照）について説明する。この濃度センサ素子５１は、平面視、矩形で平板状をなしており、アルミナセラミッ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（発熱抵抗体）５１８とを含む。
【００４４】
またこの濃度センサ素子５１は、ホルダ部材５５から突出される先端部５１１、この先端部５１１の基端側に隣接してホルダ部材５５に挿通する挿通部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がそれぞれロウ付け接続されてなる基端部５１４に分けられる。先端部５１１内には、内部に内部ヒータ配線５１８が配置されている。従って、本実施形態においては、先端部５１１内に、通電により昇温し、尿素水溶液ＬＱの尿素濃度を検知する昇温検知部５１０が含まれる。
濃度センサ素子５１は、前述のセラミック層５１９Ａで構成される主面５１１Ａ、及び、これと平行で、セラミック層５１９Ｂで構成される裏面５１１Ｂを有している。また、昇温検知部５１０についてみると、この昇温検知部５１０は、主面５１１Ａに含まれる昇温部主面５１１ＡＳ、及び、裏面５１１Ｂに含まれる昇温部裏面５１１ＢＳを有している。
【００４５】
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５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ロウ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を通じて電流が流れ、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は、自身の温度に応じて抵抗値が変化する。
【００４６】
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が加締めにより電気的、機械的に接続されている。この接続ケーブル５３は、図１，図３，図４に示すように、内筒４２内に挿通されて基端側に延び、配線基板２２（制御回路）に接続している。
【００４７】
次いで、ホルダ部材５５（図７参照）について説明する。このホルダ部材５５は、全体が絶縁性の樹脂材からなる。ホルダ部材５５の外形は、相対的に径大の円筒形状を有する径大部５５１と、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（円錐台面）とされた中間テーパ部５５２と、径小部５５３より先端側（図７中、下方）に位置し、外周面がテーパ面（円錐台面）とされた先端テーパ部５５４と、を備える。
また、このホルダ部材５５は、図３，図４に示すように、自身を軸線方向ＡＸＤ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（図中、上方）から徐々に小径となる、内筒保持孔５５Ｈ１、第２段孔５５Ｈ２、及び第３段孔５５Ｈ３の３段円孔状の部分と、最も先端側（図中、下方）に位置する概略角孔状の素子保持孔５５Ｈ４とからなる。
【００４８】
このホルダ部材５５は、図３，図４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の素子保持孔５５Ｈ４に濃度センサ素子５１の挿通部５１２が挿通され、第３段孔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段孔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の素子保持孔５５Ｈ４から先端側（図１中、下方）に突出した状態に配置される。
【００４９】
またこのホルダ部材５５は、図３に示すように、そのホルダ貫通孔５５Ｈの内筒保持孔５５Ｈ１の内側に、内筒４２の先端部４２１を保持しており、この内筒保持孔５５Ｈ１と第２段孔５５Ｈ２との間に位置する段状の内筒当接面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。
ホルダ貫通孔５５Ｈの内筒保持孔５５Ｈ１には、２つのＯリング挿入溝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５７１，５７２により、ホルダ部材５５と内筒４２（絶縁性被膜４３）との間を液密に封止すると共に、内筒４２を保持している。
【００５０】
また、上述のようにして、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。この内筒４２の先端部４２１内には、この濃度センサ素子５１及び接続端子５２と内筒４２との間を絶縁しつつ、内筒４２内で濃度センサ素子５１及び接続端子５２を弾性的に保持する、絶縁性のゴム状弾性樹脂からなるセパレータ５４が配置されている。
【００５１】
次に、液体濃度センサ部５のうち、内側プロテクタ５８について説明する。
内側プロテクタ５８は、図３，図４，図６に示すように、円筒状の側部５８２とこの側部５８２の先端側を閉塞する先端部５８３とを含む有底円筒形状を有する。この内側プロテクタ５８を、図７に示すように、濃度センサ素子５１の昇温検知部５１０に被せるようにして、ホルダ部材５５に係合させたとき、この内側プロテクタ５８の側部５８２のうち、基端側の一部を除く部分と、先端部５８３とで、濃度センサ素子５１の昇温検知部５１０を包囲する包囲部５８１をなしている（図６（ｄ）参照）。
【００５２】
側部５８２には、この内側プロテクタ５８の内外に尿素水溶液ＬＱを流通可能とするため、３つの円形状の液体流通孔５８Ｈ１，５８Ｈ２，５８Ｈ３、及び、円孔部５８Ｈ４１とこれから先端側に延びた長いスリット部５８Ｈ４２とからなる鍵穴状の液体流通孔５８Ｈ４が、周方向に均等に配置形成されている。
また、先端部５８３にも、この内側プロテクタ５８の内外を、具体的には、包囲部５８２で囲まれた包囲部内領域ＥＨと内側プロテクタ５８の先端側の先端側領域ＦＨとの間を連通し、尿素水溶液ＬＱを流通可能とするため、その中央に１つ円形の先端流通孔５８Ｈ６が形成されている。
【００５３】
そのほか、内側プロテクタ５８の側部５８２のうち、基端付近（図６（ａ），（ｂ）中、上端付近）には、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５８４が４つ、周方向周りに均等に形成されている。
図７に示すようにして、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凹部５５Ｇ３に、内側プロテクタ５８の係止舌部５８４を係止させる。これにより、この内側プロテクタ５８の包囲部５８１が、濃度センサ素子５１の昇温検知部５１０を包囲するようにして配置される。
【００５４】
この際、図７に示すように、内側プロテクタ５８は、そのうちの液体流通孔５８Ｈ１〜５８Ｈ４のいずれもが、濃度センサ素子５１の先端部５１１の主面５１１Ａ及び裏面５１１Ｂに、さらに詳細には、そのうちの昇温部主面５１１ＡＳ及び昇温部裏面５１１ＢＳに正対しない位置に配置されるように、ホルダ部材５５に係止する。これにより、液体流通孔５８Ｈ１等から入った液流が、昇温検知部５１０の昇温部主面５１１ＡＳあるいは昇温部裏面５１１ＢＳに正面から衝突するように進むことがないため、このような液流によって昇温検知部５１０の昇温が妨げられる等の影響を低減でき、より正確に、尿素水溶液ＬＱの尿素濃度等を検知することができる。
【００５５】
さらにこのようにして、濃度センサ素子５１及び内側プロテクタ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を備える絶縁性のゴムブッシュ５６に保持されている。
このゴムブッシュ５６は、図２〜図４に示すように、その中央に上述のホルダ保持孔５６Ｈが形成され、外筒４１と嵌合可能な外径を有する円筒形状のブッシュ本体部５６１と、このブッシュ本体部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及び内側プロテクタ５８と密着して、これらを保持可能な形状とされている。
【００５６】
このゴムブッシュ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及び内側プロテクタ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の保持部４１２及び内筒４２の先端部４２１との間に保持される。
【００５７】
さらに、このブッシュ本体部５６１のうち、係止突起部５６２同士の間の外周面には、軸線方向（図２中、上下方向）に延びる外周スリット５６１Ｇが多数溝設されている。この外周スリット５６１Ｇは、図３，図４に示すようにゴムブッシュ５６を外筒４１内に嵌め込むことにより、このブッシュ本体部５６１と外筒４１との間に、軸線方向（図中、上下方向）ＡＸＤに尿素水溶液ＬＱの流通、及び気泡抜きを可能とする流通路を形成する。
【００５８】
さらに、外筒４１のうち、ゴムブッシュ５６よりも先端側（図中、下方）には、図８に示す位置決め部材６０が嵌め込まれている。この位置決め部材６０は、外径が外筒４１の内径にほぼ等しくされた、平板円環状で中央に挿通孔６０１Ｈを有する位置決め板部６０１と、この位置決め板部６０１の周縁からこれに直交する方向（軸線方向ＡＸＤ）に延びる３つの脚部６０２とからなる。この脚部６０２の先端は、径方向外側に向けて折り曲げられて、係合爪部６０２Ｋとされている。この位置決め部材６０の３つの脚部６０２は、位置決め板部６０１の周方向（軸線ＡＸの周方向ＡＸＰ）に均等（１２０°ずつずれた角度）に配置されている。
【００５９】
本実施形態のセンサ１では、図３，図４に示すように、この位置決め部材６０は、位置決め板部６０１を外筒４１内に挿入した状態とされ、係合爪部６０２Ｋが外筒４１の先端４１Ｔに係合した状態で、外筒４１の内周面４１Ｎに沿って配置された板状の脚部６０２のうち、先端付近の溶接部６０２Ｗで外筒４１にスポット溶接されている。また、位置決め板部６０１は、内側プロテクタ５８及び濃度センサ素子５１の先端部５１１を挿通孔６０１Ｈ内に挿通し、ゴムブッシュ５６の先端に位置する平坦な先端側面５６Ｓに当接した状態とされている。脚部６０２の軸線方向（図中、上下方向）の寸法は予め決められているので、これにより、ゴムブッシュ５６ひいては濃度センサ素子５１の軸線方向の位置決めを正確に行うことができる。
【００６０】
さらに、外筒４１の保持部４１２のうち、この位置決め部材６０より先端側には、図９に示す整流部材６１が嵌め込まれている。この整流部材６１は、外径が外筒４１の内径よりも径小の円板形状の遮蔽部６１１と、この遮蔽部６１１の周縁６１１Ｐのうち、ブリッジ延出部６１１ＰＢから、軸線ＡＸの径方向外側ＡＸＲ１でかつ軸線方向ＡＸＤの基端側ＡＸＤ２（上方）に、つまり斜めに延びて、外筒４１の先端部４１１に届く３つのブリッジ部６１２を有している。さらにこのブリッジ部６１２の先には、それぞれ、先端側ＡＸＤ１（下方）に反転して、外筒４１の先端部４１１の内周面４１Ｎに沿って配置される湾曲した板状の板状部６１３が設けられている。この板状部６１３の先端は、径方向外側ＡＸＲ１に向けて折り曲げられて、係合爪部６１４とされている。この整流部材６１の３つのブリッジ部６１２及び板状部６１３は、遮蔽部６１１の周方向（軸線ＡＸの周方向ＡＸＰ）に均等（１２０°ずつずれた角度）に配置されている。
なお、この整流部材６１は、金属板の打ち抜きプレス加工により成形されており、遮蔽部６１１、ブリッジ部６１２、板状部６１３及び係合爪部６１４が、一体とされている。
【００６１】
本実施形態のセンサ１では、図３，図４に示すように、位置決め部材６０を外筒４１内に挿入固着した状態において、さらにこの整流部材６１の係合爪部６１４を外筒４１の先端４１Ｔに係合させて軸線方向ＡＸＤの位置決めした状態で、各板状部６１３を、そのうちの溶接部６１３Ｗで、それぞれ外筒４１の先端部４１１にスポット溶接している。このため、接着剤などによる場合と異なり、整流部材６１を、尿素水溶液ＬＱによる膨潤、劣化などの虞がなく、その一方、環状に溶接する場合よりも容易に、外筒４１に固着することができる。
しかも、整流部材６１の板状部６１３と外筒４１の先端部４１１とを、厚み方向（軸線ＡＸの径方向ＡＸＲ）に溶接している。このため、外筒４１の先端面４１Ｔに平板状の蓋部材を突き当てて溶接する場合に比して、溶接部６１３Ｗの位置選択の自由度が高く、位置決め容易で、整流部材６１の板状部６１３と外筒４１の先端部４１１とを、確実に溶接することができる。
また、整流部材６１に係合爪部６１４を備えるので、この位置決め部６１４を外筒４１の先端４１Ｔに係合させることで、外筒４１に対する、整流部材６１の軸線方向ＡＸの位置決めを容易に行うことができ、整流部材６１を外筒４１の適切な位置に溶接したセンサ１とすることができる。
なお、上述の位置決め部材６０の係合爪部６０２Ｋと、この整流部材６１の係合爪部６１４とは、外筒４１の先端面４１Ｔにおいて、軸線ＡＸの周方向ＡＸＰに互いに６０度ずつずれた位置に配置されている。また、上述の位置決め部材６０の溶接部６０２Ｗと、この整流部材６１の溶接部６１３Ｗとも、軸線ＡＸの周方向ＡＸＰに、互いに６０度ずつずれて溶接されている。
【００６２】
これにより、外筒４１及び整流部材６１の板状部６１３、ブリッジ部６１２及び遮蔽部６１１とで、外筒４１の先端開口ＯＰを通じて、尿素水溶液ＬＱが外筒４１の内外を軸線方向ＡＸＤに流通する流通路ＬＬが構成される。このため、濃度センサ素子５１の昇温検知部５１１の周囲と、このセンサ１（外筒４１）の外部との液交換が可能となる。
【００６３】
その一方、整流部材６１の遮蔽部６１１で、外筒４１の先端開口ＯＰのうちの一部（中央部分）を塞ぐ状態となる。具体的には、図１０に示すように、軸線方向先端側（図３，図４中、下方）からこのセンサ１（外筒４１）を見た場合に、整流部材６１の遮蔽部６１１によって、内側プロテクタ５８の先端部５８３が見えない状態とされている。即ち、図１１に示すように、整流部材６１の遮蔽部６１１を軸線方向ＡＸＤの基端側ＡＸＤ２に投影した遮蔽部投影領域ＰＪ内に、濃度センサ素子５１の昇温検知部５１０、及び、内側プロテクタ５８の包囲部５８１が位置する形態とされている。
このようにすることにより、タンク（図示しない）に貯留された尿素水溶液ＬＱが振動によって移動して、タンク内に激しい液流が発生した場合、特に、外筒４１の下方からその上方の濃度センサ素子５１の昇温検知部５１０に向かう液流が生じた場合でも、遮蔽部６１１が、このような液流の進行を妨げる。このため、このような液流が、内側プロテクタ５８の先端部５８３に設けた先端流通孔５８Ｈ６を通じてこの内側プロテクタ５８内に入り、濃度センサ素子５１（昇温検知部５１１）の周囲で液が激しく移動して、濃度センサ素子５１の出力が変動する不具合を適切に抑制することができる。
【００６４】
さらに、本実施形態のセンサ１では、図１１に示すように、内側プロテクタ５８の先端流通孔５８Ｈ６と、整流部材６１の遮蔽部６１１とを、以下の関係としている。
即ち、濃度センサ素子５１は軸線ＡＸ上に配置されており、一方、内側プロテクタ５８の包囲部５８１は、軸線ＡＸに沿って延びている。この軸線ＡＸから、包囲部５８１の先端流通孔５８Ｈ６の周縁のうち、軸線ＡＸの径方向ＡＸＲの最外側に位置する周縁最外部５８Ｈ６ＰＯまでの径方向の寸法を第１半径ｒ（具体的には、２．５ｍｍ）としている。また、軸線ＡＸから、整流部材６１の遮蔽部６１１の周縁６１１Ｐのうち、軸線ＡＸの径方向ＡＸＲの最内側に位置する周縁最内部６１１ＰＩまでの径方向ＡＸＲの寸法を第２半径Ｒ（具体的には、９．０ｍｍ）としている。さらに、この包囲部５８１と遮蔽部６１１との軸線方向ＡＸＤの最短距離Ｈ（包囲−遮蔽部間距離）としたとき、下記式（１）を満たす形態とされている。
なお、包囲−遮蔽部間距離Ｈは、具体的には、５．０ｍｍとしている。
Ｈ／２≦Ｒ−ｒ≦２Ｈ      …（１）
【００６５】
第２半径Ｒと第１半径ｒとの差（Ｒ−ｒ）が、包囲−遮蔽部間距離Ｈの半分（Ｈ／２）未満である場合には、内側プロテクタ５８の包囲部５８１と整流部材６１の遮蔽部６１１とが、近づきすぎていると言える。包囲部５８１の先端流通孔５８Ｈ６を通じての、包囲部５８１内（包囲部内領域ＥＨ）とセンサ１の外部（外筒４１の外部）との間での液交換が難しくなる。このため、センサ１で、尿素水溶液ＬＱの尿素濃度変化や温度変化を、適切に検知し難くなるからである。
一方、第２半径Ｒと第１半径ｒとの差（Ｒ−ｒ）が、包囲−遮蔽部間距離Ｈの２倍（２Ｈ）を超える場合には、内側プロテクタ５８の包囲部５８１と整流部材６１の遮蔽部６１１とが、離れすぎていると言える。遮蔽部６１１による軸線方向基端側ＡＸＤ２に向かう液流の遮蔽効果が十分でなくなり、このような液流が先端流通孔５８Ｈ６を通じて包囲部５８１内に入り、包囲部５８１内において、濃度センサ素子５１の昇温検知部５１１周囲の尿素水溶液ＬＱが、激しく移動しがちとなる。このため、昇温検知部５１１での尿素水溶液ＬＱの尿素濃度等の検知において誤差が大きくなる虞があるからである。
【００６６】
これに対して、本実施形態１のセンサ１では、上述の式（１）を満たす関係とされている。このように、第２半径Ｒと第１半径ｒとの差（Ｒ−ｒ）と、包囲−遮蔽部間距離Ｈについて、適切な関係とすることで、内側プロテクタ５８の先端流通孔５８Ｈ６を通じて、包囲部５８１内とセンサ１の外部（外筒４１の外部）との間での液交換が適切にできる。その一方、遮蔽部６１１による軸線方向基端側ＡＸＤ２に向かう液流の遮蔽効果を十分得て、包囲部５８１内の濃度センサ素子５１の昇温検知部５１０の周囲の尿素水溶液ＬＱの移動を抑制して、センサ１による尿素濃度や温度等の状態を適切に検知することができる。
【００６７】
次に、尿素水溶液ＬＱの尿素濃度検知にあたり、センサ１の液体濃度センサ部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、所定の大きさの電流（例えば３００ｍＡ）を、所定時間（例えば７００ｍｓ）にわたり、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電圧降下（検知電圧）が発生する。
そこで、この検知電圧の変化を制御回路で検知して、尿素水溶液の尿素濃度を検知する。具体的には、濃度センサ素子５１への通電開始直後の検知電圧と、通電開始から所定時間経過後の検知電圧とを計測する。そして、この間の検知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。
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、尿素水溶液の尿素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。
【００６８】
（実施形態２）
ついで、本発明の第２の実施形態について、図１２〜図１７を参照して説明する。
本実施形態２に係るセンサ１００１は、前述の実施形態１のセンサ１とは、主として、整流部材の形状が異なるだけであるので、異なる部分を中心に説明し、実施形態１と同様の部分は、説明を省略あるいは簡略化する。また、前述の実施形態１と異なる部分のみ、異なる番号を付すこととする。
また実施形態１と同様の部分は、実施形態１と同様の作用、効果を奏する。
【００６９】
前述の実施形態１のセンサ１では、外筒４１の先端部４１１内に、位置決め部材６０（図８参照）を配置し、ゴムブッシュ５６ひいては濃度センサ素子５１の軸線方向の位置決めを行っていた。また、この位置決め部材６０よりも先端側に、この位置決め部材６０とは別に、整流部材６１（図９参照）を設けていた。
これに対して、本実施形態２のセンサ１００１では、センサ部３のうち液体濃度センサ部１５００において、図１５及び図１６に示す形態を有する整流部材１６１０を、外筒４１の先端部４１１内に配置している（図１２，図１３参照）。
【００７０】
この整流部材１６１０は、実施形態１における、整流部材６１のほか、位置決め部材６０の役割をも兼ねる部材とされている。即ち、この整流部材１６１０は、図１５及び図１６に示すように、外径が外筒４１の内径よりも径小で概略円板形状の遮蔽部１６１１を有している。また、この遮蔽部１６１１の周縁１６１１Ｐのうち、ブリッジ延出部１６１１ＰＢから、軸線ＡＸの径方向外側ＡＸＲ１でかつ軸線方向ＡＸＤのうち基端側ＡＸＤ２（上方）に、つまり、斜め基端外側、外筒４１の先端部４１１に向けて延びる、３つのブリッジ部１６１２を有している。さらにこのブリッジ部１６１２の先には、それぞれ、先端側ＡＸＤ１（下方）に反転して延び、外筒４１の先端部４１１の内周面４１Ｎに沿って配置される湾曲した板状の板状部１６１３が設けられている。
【００７１】
さらに、この板状部１６１３の先端は、径方向外側ＡＸＲ１に向けて折り曲げられて、係合爪部１６１４とされている。この整流部材１６１０の３つのブリッジ部１６１２及び板状部１６１３は、遮蔽部１６１１の周方向（軸線ＡＸの周方向ＡＸＰ）に均等（１２０°ずつずれた等角度）に配置されている。
なお、この整流部材１６１０は、遮蔽部１６１１及びブリッジ部１６１２をなす部材と、板状部１６１３、係合爪部１６１４、及び、後述する位置決め板部１６０１をなす部材の２部材から構成されている。ブリッジ部１６１２と板状部１６１３とは、スポット溶接により形成した溶接連結部１６１２Ｗにより溶接され、この両者を含む２部材が一体とされて、整流部材１６１０を構成している。
【００７２】
本実施形態２のセンサ１００１でも、図１３に示すように、この整流部材１６１０の係合爪部１６１４を外筒４１の先端４１Ｔに係合させて、軸線方向ＡＸＤの位置決めを行った状態で、各板状部１６１３を、そのうちの溶接部１６１３Ｗで、それぞれ外筒４１の先端部４１１にスポット溶接している。このため、接着剤などによる場合と異なり、尿素水溶液ＬＱによる膨潤、劣化などの虞がなく、その一方、環状に溶接する場合よりも容易に、整流部材１６１０を外筒４１に固着することができる。
しかも、整流部材１６１１の板状部１６１３と外筒４１の先端部４１１とを、これらの厚み方向（軸線ＡＸの径方向ＡＸＲ）に溶接している。このため、外筒４１の先端面４１Ｔに平板状の蓋部材を突き当てて溶接する場合に比して、溶接部１６１３Ｗの位置選択の自由度が高く、位置決め容易で、整流部材１６１０の板状部１６１３と外筒４１の先端部４１１とを、確実に溶接することができる。
【００７３】
なお、この整流部材１６１０には、実施形態１における位置決め板部６０１に対応する、位置決め板部１６０１も設けられている。この位置決め板部１６０１は、平面視、概略角部が丸められた三角形状とされ、中央に挿通孔１６０１Ｈを有している（図１６（ｂ）参照）。整流部材１６１０を外筒４１の先端部４１１内に配置した状態において、この位置決め板部１６０１は、実施形態１における位置決め板部６０１同様、内側プロテクタ５８及び濃度センサ素子５１の先端部５１１を挿通孔１６０１Ｈ内に挿通し、ゴムブッシュ１５６０の先端に位置する平坦な先端側面５６Ｓに当接した状態とされている。これにより、ゴムブッシュ１５６０ひいては濃度センサ素子５１の軸線方向の位置決めを正確に行うことができる。
【００７４】
また、本実施形態２におけるゴムブッシュ１５６０は、図１７に示すように、実施形態１において用いたゴムブッシュ５６と若干形状が異なる。具体的には、ブッシュ本体５６１のうち先端側（図１７中、下方）に、斜平面状の切り欠き部１５６３を三箇所設けている。これにより、前述のように位置決め板部１６０１を平面視略三角形状にしたことと相俟って、図１３に示すように、液中に含まれていた気泡ＢＢを、外筒４１の流通孔４１Ｒを通じて、外部に容易に排出できるようにされている。
【００７５】
さて、整流部材１６１０の遮蔽部１６１１は、実施形態１の遮蔽部６１１（円板状）とは、その平面形状が異なっている。即ち、図１６（ｄ）に示すように、この遮蔽部１６１１は、外筒４１の径方向内側ＡＸＲ２(図１５参照）に位置している。また、この遮蔽部１６１１は、実施形態１の遮蔽部６１１（円板状）に相当する大きさ及び形状の部位に加え、軸線ＡＸの周方向ＡＸＰについて、ブリッジ部１６１２同士間に位置し、軸線ＡＸの径方向外側ＡＸＲ１に向けて張り出したフィン状部１６１１Ｆを有している。このフィン状部１６１１Ｆは、図１４に示すように、自身の径方向外側ＡＸＲ１に位置する外筒４１及び板状部１６１３のいずれか近い方（本実施形態２では外筒４１）との径方向間隙（以下、第２間隙Ｄ２という）が、ブリッジ延出部１６１１ＰＢと外筒４１及び板状部１６１３のいずれか近い方（本実施形態２では板状部１６１３）との径方向間隙（以下、第１間隙Ｄ１という）よりも、小さい形態とされている。
一方、ブリッジ部１６１２は、図１５、図１６（ａ）（ｄ）に示すように、遮蔽部１６１１のブリッジ延出部１６１１ＰＢの径方向外側ＡＸＲ１で、遮蔽部１６１１よりも基端側ＡＸＤ２に位置している。
【００７６】
これにより、外筒４１及び整流部材１６１０の板状部１６１３、ブリッジ部１６１２及び遮蔽部１６１１とで、外筒４１の先端開口ＯＰを通じて、尿素水溶液ＬＱが外筒４１の内外を軸線方向ＡＸＤに流通する流通路ＬＬが構成される。このため、濃度センサ素子５１の昇温検知部５１１の周囲と、このセンサ１００１（外筒４１）の外部との液交換が可能となる。
【００７７】
その一方、整流部材１６１０の遮蔽部１６１１で、外筒４１の先端開口ＯＰのうちの一部（中央部分）を塞ぐ状態となる。具体的には、図１４に示すように、軸線方向先端側（図１３中、下方）からこのセンサ１００１（外筒４１）を見た場合に、整流部材１６１０の遮蔽部１６１１によって、内側プロテクタ５８の先端部５８３が見えない状態とされている。即ち、整流部材１６１０の遮蔽部１６１１を軸線方向ＡＸＤの基端側ＡＸＤ２に投影した遮蔽部投影領域ＰＪ内に、濃度センサ素子５１の昇温検知部５１０、及び、内側プロテクタ５８の包囲部５８１が位置する形態とされている。
これにより、濃度センサ素子５１（昇温検知部５１１）の周囲で液が激しく移動して、濃度センサ素子５１の出力が変動する不具合を適切に抑制することができる。
【００７８】
さらに本実施形態２のセンサ１００１では、遮蔽部１６１１に上述のフィン状部１６１１Ｆを含めると共に、ブリッジ部１６１２を上述の形態としたため、実施形態１のセンサ１よりも、さらに液流の抑制がなされている。
具体的に説明する。先ず、軸線方向基端側ＡＸＤ２に向かう液流が生じた場合を考える。この場合、液流の一部は、遮蔽部１６１１でその進行を止めることができる。一方、液流の他の一部は、外筒４１及び整流部材１６１０の板状部１６１３の少なくともいずれかと、整流部材１６１０のブリッジ部１６１２及び遮蔽部１６１１で構成された開口部分を通って、外筒４１内に流入しようとする。
しかるに、本実施形態２のセンサ１００１では、遮蔽部１６１１にフィン状部１６１１Ｆを含むので、ブリッジ部１６１２同士の間、つまり、第２間隙Ｄ２が狭く、ここを通って流入することが難しくなっている。つまり此処でも液流が制限される。
【００７９】
一方、遮蔽部１６１１の周縁１６１１Ｐのうち、ブリッジ延出部１６１１ＰＢの径方向外側部分における第１間隙Ｄ１は、第２間隙Ｄ２よりも相対的に広い。このため、液流はこのブリッジ延出部１６１１ＰＢの径方向外側ＡＸＲ１の部分を通って、外筒４１内に流入しようとする。従って、ここでは液流の向きが変えられる。
しかも、ブリッジ延出部１６１１ＰＢの径方向外側ＡＸＲ１で遮蔽部１６１１の軸線方向基端側ＡＸＤ２には、ブリッジ部１６１２が位置している。このため、ブリッジ延出部１６１１ＰＢの径方向外側ＡＸＲ１の部分から、外筒４１内に流入した液流は、ブリッジ部１６１２にぶつかり、軸線方向基端側ＡＸＤ２に進行するのが妨げられる。従って、ここでも液流の向きが変えられる。
このように、本実施形態２のセンサ１００１では、整流部材１６１０のうちフィン状部１６１１Ｆ及びブリッジ部１６１２を上述の形態に構成したので、外部から流通路ＬＬを通じて外筒４１内に流入する液流を制限したり、その進行方向を方向変換させて、液流の勢いを減殺する。かくして、濃度センサ素子５１の昇温検知部５１０の周囲と、センサ１００１の外部との液交換を可能としつつも、流通路ＬＬから流入する液流によって、濃度センサ素子５１の昇温検知部５１０の周囲の液体が、激しく移動することをさらに抑制できる。このようにして、本実施形態２のセンサ１００１では、尿素水溶液ＬＱの尿素濃度を、さらに適切に検知することができる。
【００８０】
さらに、実施形態１と同様、本実施形態２のセンサ１００１でも、図１３，図１４に示すように、内側プロテクタ５８の先端流通孔５８Ｈ６と、整流部材１６１０の遮蔽部１６１１とを、以下の関係としている。
即ち、濃度センサ素子５１は軸線ＡＸ上に配置されており、一方、内側プロテクタ５８の包囲部５８１は、軸線ＡＸに沿って延びている。この軸線ＡＸから、包囲部５８１の先端流通孔５８Ｈ６の周縁のうち、軸線ＡＸの径方向ＡＸＲの最外側に位置する周縁最外部５８Ｈ６ＰＯまでの径方向の寸法を第１半径ｒ（具体的には、２．５ｍｍ）としている。また、軸線ＡＸから、整流部材１６１０の遮蔽部１６１１の周縁１６１１Ｐのうち、軸線ＡＸの径方向ＡＸＲの最内側に位置する周縁最内部１６１１ＰＩまでの径方向ＡＸＲの寸法を第２半径Ｒ（具体的には、９．０ｍｍ）としている。さらに、この包囲部５８１と遮蔽部１６１１との軸線方向ＡＸＤの最短距離Ｈ（包囲−遮蔽部間距離）としたとき、下記式（１）を満たす形態とされている。
なお、包囲−遮蔽部間距離Ｈは、具体的には、５．０ｍｍとしている。
Ｈ／２≦Ｒ−ｒ≦２Ｈ      …（１）
【００８１】
このように、差（Ｒ−ｒ）と、包囲−遮蔽部間距離Ｈについて、適切な関係とすることで、内側プロテクタ５８の先端流通孔５８Ｈ６を通じて、包囲部５８１内とセンサ１００１の外部（外筒４１の外部）との間での液交換が適切にできる。その一方、遮蔽部１６１１による軸線方向基端側ＡＸＤ２に向かう液流の遮蔽効果を十分得て、包囲部５８１内の濃度センサ素子５１の昇温検知部５１０の周囲の尿素水溶液ＬＱの移動を抑制して、センサ１００１による尿素濃度や温度等の状態を適切に検知することができる。
【００８２】
（実施形態３）
ついで、本発明の第３の実施形態について、図１８，図１９を参照して説明する。
本実施形態３に係るセンサ２００１は、前述の実施形態１のセンサ１とは、整流部材の形状が異なるだけであるので、異なる部分を中心に説明し、実施形態１と同様の部分は、説明を省略あるいは簡略化する。また、前述の実施形態１と異なる部分のみ、異なる番号を付すこととする。
また実施形態１と同様の部分は、実施形態１と同様の作用、効果を奏する。
【００８３】
前述の実施形態１，２のセンサ１，１００１では、整流部材６１，１６１０の３つのブリッジ部６１２，１６１２に、それぞれ別個に板状部６１３，１６１３（従って、各々合計３ヶ）を設けた形態とした。
これに対して、本実施形態３のセンサ２００１では、液体濃度センサ部２５００において、図１９に示す形態を有する整流部材２６１０を、外筒４１の先端部４１１内に挿入配置している（図１８参照）。
【００８４】
この整流部材２６１０は、外径が外筒４１の内径よりも径小で、平面視、概略円板形状の本体部分に周囲に、この周縁から一方側に延びるリング状の側部（板状部２６１３）を備えた形状を有している。
即ち、整流部材２６１０は、実施形態１の遮蔽部６１１（円板状）に相当する大きさ及び形状の遮蔽部２６１１から、平面方向三方に延びる、３つのブリッジ部２６１２を有している。さらにこのブリッジ部２６１２の先には、遮蔽部２６１１に直交して延び、湾曲して平板リング状をなし、外筒４１の先端部４１１の内周面４１Ｎに沿って配置される板状部２６１３が設けられている。軸線ＡＸの周方向ＡＸＰ、ブリッジ部２６１２同士の間には、流通路ＬＬをなす流通孔２６１０Ｈが３つ形成されている。
【００８５】
この整流部材２６１０は、板状部２６１３の先端２６１３Ｔが、外筒４１の先端４１Ｔとほぼ同位置となり、遮蔽部２６１１が板状部２６１３よりも軸線方向基端側ＡＸＤ２に位置するようにして、外筒４１内に配置されている。このうち、整流部材２６１０は、板状部２６１３の溶接部２６１３Ｗで、自身及び外筒４１の厚み方向の溶接により、外筒４１に固着されている。このため、接着剤などによる場合と異なり、尿素水溶液ＬＱによる膨潤、劣化などの虞がなく、その一方、環状に溶接する場合よりも容易に、整流部材２６１０を外筒４１に固着することができる。
しかも、整流部材２６１０の板状部２６１３と外筒４１の先端部４１１とを、厚み方向（軸線ＡＸの径方向ＡＸＲ）に溶接している。このため、外筒４１の先端面４１Ｔに平板状の蓋部材を突き当てて溶接する場合に比して、溶接部２６１３Ｗの位置選択の自由度が高く、位置決め容易で、整流部材２６１０の板状部２６１３と外筒４１の先端部４１１とを、確実に溶接することができる。
【００８６】
このような整流部材２６１０を備える本実施形態３のセンサ２００１でも、外筒４１及び整流部材２６１０の板状部２６１３、ブリッジ部２６１２及び遮蔽部２６１１とで、外筒４１の先端開口ＯＰを通じて、尿素水溶液ＬＱが外筒４１の内外を軸線方向ＡＸＤに流通する流通路ＬＬが構成される。このため、濃度センサ素子５１の昇温検知部５１１の周囲と、このセンサ２００１（外筒４１）の外部との液交換が可能となる。
【００８７】
その一方、整流部材２６１０の遮蔽部２６１１で、外筒４１の先端開口ＯＰのうちの一部（中央部分）を塞ぐ状態となる。具体的には、図１８に示すように、軸線方向先端側から（図中、左下から右上方向に）このセンサ２００１（外筒４１）を見た場合に、整流部材２６１０の遮蔽部２６１１によって、内側プロテクタ５８の先端部５８３が見えない状態とされている。すなわち、整流部材２６１０の遮蔽部２６１１を基端側ＡＸＤ２に投影した遮蔽部投影領域ＰＪ（図示しない）内に、濃度センサ素子５１の昇温検知部５１０、及び、内側プロテクタ５８の包囲部５８１が位置する形態とされている。
これにより、本実施形態３でも、濃度センサ素子５１（昇温検知部５１１）の周囲で液が激しく移動して、濃度センサ素子５１の出力が変動する不具合を適切に抑制することができる。
なお、この整流部材２６１０は、プレス打ち抜き、絞り加工等、金属板のプレス成形によって一体に形成されている。
【００８８】
（変形形態１）
ついで、実施形態３の変形形態について、図２０，図２１を参照して説明する。
本変形形態１に係るセンサ３００１は、前述の実施形態３のセンサ２００１で用いた整流部材２６１０とほぼ同形の整流部材を用いる。但し、実施形態３では、整流部材２６１０を外筒４１内に挿入固定しているが、本変形形態では、外筒４１に整流部材を被せて使用する点で異なる。
そこで、異なる部分を中心に説明し、実施形態３と同様の部分は、説明を省略あるいは簡略化する。また、前述の実施形態３と異なる部分のみ、異なる番号を付すこととする。
また実施形態１，３と同様の部分は、実施形態１，３と同様の作用、効果を奏する
【００８９】
本変形形態１のセンサ３００１では、液体濃度センサ部３５００において、整流部材３６１０（図２１参照）を、外筒４１に被せている。この整流部材３６１０は、外径が外筒４１の内径よりも径大で、平面視、概略円板形状の本体部分に周囲に、この周縁から一方側に延びるリング状の側部（板状部３６１３）を備えた形状を有している。
即ち、整流部材３６１０は、実施形態１の遮蔽部６１１（円板状）に相当する大きさ及び形状の遮蔽部３６１１から、平面方向三方に延びる、３つのブリッジ部３６１２を有している。さらにこのブリッジ部３６１２の先には、遮蔽部３６１１に直交して延び、湾曲して平板リング状をなし、外筒４１の先端部４１１の外周面４１Ｇに沿って配置される板状部３６１３が設けられている。軸線ＡＸの周方向ＡＸＰ、ブリッジ部３６１２同士の間には、流通路ＬＬをなす流通孔３６１０Ｈが３つ形成されている。
【００９０】
図２０に示すように、この整流部材３６１０は、板状部３６１３の先端当接部３６１４が、外筒４１の先端４１Ｔ（図２０では図示しない）に当接させ、外筒４１の先端４１Ｔを覆うと共に、軸線方向ＡＸＤの位置決めを行っている。この整流部材３６１０は、板状部３６１３の溶接部３６１３Ｗで、自身及び外筒４１の厚み方向のスポット溶接により、外筒４１に固着されている。このため、接着剤などによる場合と異なり、尿素水溶液ＬＱによる膨潤、劣化などの虞がなく、その一方、環状に溶接する場合よりも容易に、整流部材３６１０を外筒４１に固着することができる。
しかも、整流部材３６１１の板状部３６１３と外筒４１の先端部４１１とを、厚み方向（軸線ＡＸの径方向ＡＸＲ）に溶接している。このため、外筒４１の先端面４１Ｔに平板状の蓋部材を突き当てて溶接する場合に比して、溶接部３６１３Ｗの位置選択の自由度が高く、位置決め容易で、整流部材３６１０の板状部３６１３と外筒４１の先端部４１１とを、確実に溶接することができる。
【００９１】
このような整流部材３６１０を備える本変形形態１のセンサ３００１でも、外筒４１及び整流部材３６１０の板状部３６１３、ブリッジ部３６１２及び遮蔽部３６１１とで、外筒４１の先端開口ＯＰを通じて、尿素水溶液ＬＱが外筒４１の内外を軸線方向ＡＸＤに流通する流通路ＬＬが構成される。このため、濃度センサ素子５１の昇温検知部５１１の周囲と、このセンサ３００１（外筒４１）の外部との液交換が可能となる。
【００９２】
その一方、整流部材３６１０の遮蔽部３６１１で、外筒４１の先端開口ＯＰのうちの一部（中央部分）を塞ぐ状態となる。具体的には、図２０に示すように、軸線方向先端側から（図中、左下から右上方向に）このセンサ３００１（外筒４１）を見た場合に、整流部材３６１０の遮蔽部３６１１によって、内側プロテクタ５８の先端部５８３が見えない状態とされている。すなわち、整流部材３６１０の遮蔽部３６１１を基端側ＡＸＤ２に投影した遮蔽部投影領域ＰＪ（図示しない）内に、濃度センサ素子５１の昇温検知部５１０、及び、内側プロテクタ５８の包囲部５８１が位置する形態とされている。
これにより、本変形形態１でも、濃度センサ素子５１（昇温検知部５１１）の周囲で液が激しく移動して、濃度センサ素子５１の出力が変動する不具合を適切に抑制することができる。
なお、この整流部材３６１０も、プレス打ち抜き、絞り加工等、金属板のプレス成形によって一体に形成されている。
【００９３】
以上において、本発明を実施形態１〜３及び変形形態１に即して説明したが、本発明は、上述の実施形態等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、前述の実施形態１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とを複合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に、本発明を適用することもできる。
また、前述の実施形態１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、尿素水溶液の液温を測定することもできる。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。
また、前述の実施形態１等では、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、液体濃度検知素子やこれを保持するホルダ部材、包囲部材等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】
【００９４】
【図１】実施形態１にかかる液体状態検知センサの部分破断断面図である。
【図２】液体状態検知センサの液体濃度センサ部におけるゴムブッシュ及び内側プロテクタの外観を示す説明図である。
【図３】実施形態１にかかる液体状態検知センサのうち、液体濃度センサ部の縦断面図である。
【図４】図３の縦断面図と直交する縦断面における液体濃度センサ部の縦断面図である。
【図５】（ａ）は濃度センサ素子、接続端子及びリード線の各形態及び接続形態を示す説明図、（ｂ）は濃度センサ素子の先端部分の側面図である。
【図６】内側プロテクタの形状を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は底面図、（ｄ）は縦断面図である。
【図７】ホルダ部材と内側プロテクタとの結合の様子を示す説明図である。
【図８】位置決め部材の形状を示す斜視図である。
【図９】整流部材の形状を示す斜視図である。
【図１０】実施形態１にかかる液体状態検知センサを軸線方向先端側から見た場合における、外筒、整流部材及び位置決め部材の脚部の関係を示す説明図である。
【図１１】実施形態１にかかる液体状態検知センサのうち、外筒の先端部付近を拡大して示す縦断面図である。
【図１２】実施形態２にかかる液体状態検知センサの部分破断断面図である。
【図１３】実施形態２にかかる液体状態検知センサのうち、液体濃度センサ部の縦断面図である。
【図１４】実施形態２にかかる液体状態検知センサのうち、液体濃度センサ部を先端側から見た底面図である。
【図１５】整流部材の形状を示す斜視図である。
【図１６】（ａ）は、整流部材の上面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は縦断面図、（ｄ）は底面図である。
【図１７】ゴムブッシュの形状を示す斜視図である。
【図１８】実施形態３にかかる液体状態検知センサのうち、液体濃度センサ部の外観を示す斜視図である。
【図１９】整流部材の形状を示し、（ａ）（ｂ）は斜視図、（ｃ）は上面図、（ｄ）は側面図である。
【図２０】変形形態１にかかる液体状態検知センサのうち、液体濃度センサ部の外観を示す斜視図である。
【図２１】整流部材の形状を示し、（ａ）（ｂ）は斜視図、（ｃ）は上面図、（ｄ）は側面図である。
【符号の説明】
【００９５】
１，１００１，２００１，３００１  液体状態検知センサ
ＡＸ  （液体状態検知センサの）軸線
ＡＸＤ  （軸線に沿う）軸線方向
ＡＸＤ１  先端側
ＡＸＤ２  基端側
ＡＸＲ  （軸線の）径方向(外側プロテクタ及び上記板状部の厚み方向)
ＡＸＲ１  （軸線の）径方向外側
ＡＸＲ２  （軸線の）径方向内側
ＡＸＰ  （軸線の）周方向
ＬＱ  尿素水溶液（液体）
ＬＱＨ  （尿素水溶液の）液位
ＬＬ  流通路
２  基部
３  センサ部
４  液面レベルセンサ部
４１  外筒（外側プロテクタ）
４１Ｔ  先端
ＯＰ  先端開口
４１１  先端部
４１Ｎ  内周面
４１Ｇ  外周面
４１Ｂ  基端
４２  内筒（内側電極体）
５，１５００，２５００，３５００  液体濃度センサ部
５１  濃度センサ素子（液体濃度検知素子）
５１０  昇温検知部（検知部）
５８，１５８０  内側プロテクタ
５８１  包囲部
５８２  側部
５８３  先端部（包囲部の先端部）
５８Ｈ１，５８Ｈ２，５８Ｈ３，５８Ｈ４，１５８０Ｈ１，１５８０Ｈ２  液体流通孔
５８Ｈ６，１５８０Ｈ６  先端流通孔
５８Ｈ６Ｐ，１５８０Ｈ６Ｐ  （先端流通孔の）周縁
５８Ｈ６ＰＯ，１５８０Ｈ６ＰＯ  周縁最外部（先端流通孔の周縁のうち軸線の径方向最外側に位置する部位）
ｒ  第１半径（軸線から包囲部の先端流通孔の周縁のうち、軸線の径方向最外側に位置する部位までの径方向の寸法）
ＥＨ  包囲部内領域（包囲部内の部位）
ＦＨ  先端側領域（包囲部の先端側の部位）
６１，１６１０，２６１０，３６１０  整流部材
２６１０Ｈ，３６１０Ｈ  流通孔
６１１，１６１１，２６１１，３６１１  遮蔽部
ＰＪ  （遮蔽部を軸線方向基端側に投影した）遮蔽部投影領域
１６１１Ｆ  フィン状部
Ｄ２  第２間隙（フィン状部と外筒（外側プロテクタ）及び板状部のいずれか近い方との径方向間隙）
６１１Ｐ，１６１１Ｐ  （遮蔽部の）周縁
６１１ＰＢ，１６１１ＰＢ  （遮蔽部の周縁のうち）ブリッジ延出部
Ｄ１  第１間隙（ブリッジ延出部と外筒（外側プロテクタ）及び板状部のいずれか近い方との径方向間隙）
６１１ＰＩ，１６１１ＰＩ  周縁最内部（遮蔽部の周縁のうち軸線の径方向最内側に位置する部位）
Ｒ  第２半径（軸線から、遮蔽部の周縁のうち、軸線の径方向最内側に位置する部位までの径方向の寸法）
Ｈ  包囲−遮蔽部間距離（包囲部と遮蔽部との軸線方向最短距離）
６１２，１６１２，２６１２，３６１２  ブリッジ部
６１３，１６１３，２６１３，３６１３  板状部
６１３Ｗ，１６１３Ｗ，２６１３Ｗ，３６１３Ｗ  （外筒（外側プロテクタ）との）溶接部
２６１３Ｔ  （板状部の）先端
ＬＬ  流通路
６１４，１６１４  係合爪部（位置決め部）
３６１４  先端当接部（位置決め部）
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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