JP2020027097A - 液面検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】空気が滞留しやすい場所に空気を滞留しにくくすることができる液面検出装置を提供する。【解決手段】超音波発振素子１１は、超音波を送受信する素子である。第１の経路４は、超音波発振素子１１が設けられる位置から水平に延びている。第２の経路５は、タンク２００の底部から上方に延びている。第１の経路４は、円錐部４１、直線部４２及び段部４３を有する。円錐部４１は、超音波発振素子１１から離れるにつれて断面積が徐々に縮小する円錐台状の部分である。段部４３は、円錐部４１と直線部４２とを連結する部分であって、円錐部４１における超音波発振素子１１が設けられる端部と反対側の端部においてステップ状に断面積が縮小する部分である。ハウジング部２は、段部４３の近傍かつ鉛直方向上部に、経路空気抜き孔６を有する。【選択図】図１

Description

本開示は、液面検出装置に関する。

液体を貯蔵するタンク内の底部において、超音波発振素子によって超音波を送信し、液面で反射した反射波を受信することにより、液面の位置を検出する液面検出装置が知られている。一般に、この種の液面検出装置は、超音波の伝搬経路として機能する内部空間を有するハウジングを備える。

ところで、ハウジングの内部空間に空気が溜まると、超音波発振素子から送信された超音波が空気に当たって反射し、液面で反射した反射波と誤検出され得る。特許文献１には、伝搬経路の上部に空気抜き孔が設けられた液面検出装置が開示されている。

特開２００４−３４０９１１号公報 特開２００６−１４５４０３号公報

しかしながら、発明者の詳細な検討の結果、ハウジングの内部空間において空気が滞留しやすい場所は、内部空間における鉛直方向に最も高い場所に限られず、内部空間の形状に応じて異なり得るという課題が見出された。

例えば、特許文献２に記載の液面検出装置においては、超音波発振素子から発せられた超音波を伝搬する水平経路が先細りとなっており、その先端側に段部が形成されている。水平経路には段部よりも鉛直方向に高い場所が存在するものの、段部に滞留した空気は、段部との接触面積が大きいため、段部から離れにくいという課題が生じる。特に、段部で反射した反射波は液面の位置を算出するための基準波として用いられるため、段部に空気が滞留することは検出精度に大きく影響し得る。

本開示の一局面は、空気が滞留しやすい場所に空気を滞留しにくくすることができる液面検出装置を提供することを目的としている。

本開示の一態様は、液面の位置を検出する液面検出装置（１００，１００ｂ，１００ｃ，１００ｈ〜１００ｋ）であって、超音波発振素子（１１，１１ｂ〜１１ｆ）と、ハウジング（２，２ｂ〜２ｄ，２ｆ〜２ｈ）と、を備える。超音波発振素子は、超音波を送受信可能である。ハウジングは、超音波が伝搬する伝搬経路を内部に有する。伝搬経路は、第１の経路（４）と、第２の経路（５）と、を有する。第１の経路は、超音波発振素子が設けられる位置から水平に延びる。第２の経路は、第１の経路における超音波発振素子が設けられる位置とは反対側の端部から上方に延びる。第１の経路は、縮小部（４１）と、段部（４３）と、を有する。縮小部は、超音波発振素子から離れるにつれて断面積が徐々に縮小する。段部は、縮小部の端部においてステップ状に断面積が縮小する。ハウジングは、段部又は段部の近傍であって鉛直方向上部に、ハウジングの内外を連通する経路空気抜き孔（６，６ａ，６ｃ，６ｄ）を有する。

このような構成によれば、空気が滞留しやすい場所である段部又は段部の近傍に経路空気抜き孔が設けられることにより、本来ならば段部に滞留する空気が経路空気抜き孔からハウジングの外部へ抜けやすい。このため、段部において空気を滞留しにくくすることができる。

本開示の別の態様は、液面の位置を検出する液面検出装置（１００，１００ｂ，１００ｃ，１００ｈ〜１００ｋ）であって、超音波発振素子（１１，１１ｂ〜１１ｆ）と、ハウジング（２，２ｂ〜２ｄ，２ｆ〜２ｈ）と、ケース（１５）と、を備える。超音波発振素子は、超音波を送受信可能である。ハウジングは、超音波が伝搬する伝搬経路を内部に有する。ケースは、超音波発振素子を収容する。伝搬経路は、第１の経路（４）と、第２の経路（５）と、を有する。第１の経路は、超音波発振素子が設けられる位置から水平に延びる。第２の経路は、第１の経路における超音波発振素子が設けられる位置とは反対側の端部から上方に延びる。ケースは、ハウジングの内部においてハウジングの内面との間に隙間（８）を空けて配置される。ハウジングは、隙間の鉛直方向上方に位置する部分（９）又は当該部分の近傍に、ハウジングの内外を連通するハウジング空気抜き孔（７，７ｃ）を有する。

このような構成によれば、空気が滞留しやすい場所である隙間の鉛直方向上方に位置する部分又は当該部分の近傍にハウジング空気抜き孔が設けられることにより、本来ならば隙間に滞留する空気がハウジング空気抜き孔からハウジングの外部へ抜けやすい。このため、隙間において空気を滞留しにくくすることができる。

第１実施形態の液面検出装置の側断面図である。 第１実施形態の液面検出装置の平面図である。 第１実施形態の段部の近傍に位置する経路空気抜き孔の拡大側断面図である。 第１実施形態の段部に位置する経路空気抜き孔の拡大側断面図である。 第１実施形態のハウジング空気抜き孔の拡大側断面図である。 第２実施形態の液面検出装置の側断面図である。 第２実施形態の液面検出装置の平面図である。 第２実施形態の液面検出装置の経路空気抜き孔及び経路孔カバーの拡大平面図である。 第２実施形態の液面検出装置の経路空気抜き孔及び経路孔カバーの拡大断面図である。 図８ＢのＩＸ−ＩＸ断面図である。 第２実施形態の液面検出装置のハウジング空気抜き孔及びハウジング孔カバーの拡大平面図である。 第２実施形態の液面検出装置のハウジング空気抜き孔及びハウジング孔カバーの拡大断面図である。 スリット孔を有する液面検出装置の平面図である。 櫛歯状に並ぶ板部を有する経路孔カバーの拡大平面図である。 櫛歯状に並ぶ板部を有する経路孔カバーの拡大側面図である。 網状の天井部を有する経路孔カバーの拡大平面図である。 網状の天井部を有する経路孔カバーの拡大側面図である。 Ｕ字状の経路孔カバーの拡大平面図である。 Ｕ字状の経路孔カバーの拡大側面図である。 三角形状の経路孔カバーの拡大平面図である。 三角形状の経路孔カバーの拡大側面図である。 第３実施形態の液面検出装置の側断面図である。 洗浄用素子が超音波発振素子と重なって配置される液面検出装置の側断面図である。 洗浄用素子が超音波発振素子と上下に並んで配置される液面検出装置の側断面図である。 （Ａ）円盤状の洗浄用素子及び円盤状の超音波発振素子が上下に並んで配置される図である。（Ｂ）半円盤状の洗浄用素子及び半円盤状超音波発振素子が上下に並んで配置される図である。（Ｃ）四角形状の洗浄用素子及び四角形状超音波発振素子が上下に並んで配置される図である。（Ｄ）円盤状の超音波発振素子の周囲に円環状の洗浄用素子が配置される図である。 周波数の値に対するひずみ量を示すグラフである。 洗浄用素子がハウジング部に固定される液面検出装置の側断面図である。

以下、本開示の例示的な実施形態について図面を参照しながら説明する。
［１．第１実施形態］
［１−１．構成］
図１に示す液面検出装置１００は、車両に搭載され、液体の燃料を貯蔵するタンク２００内の底部において、超音波を送信し、液面で反射した反射波を受信することにより、液面の位置を検出する装置である。なお、図１に示す液面検出装置１００の一部については、内部構造を分かりやすく示すため、断面ではなく側面を示している。液面検出装置１００は、機能的な見地から見て、大きく２つの機能部、具体的には、センサ部１と、ハウジング部２と、を備える。

センサ部１は、全体として超音波の送受信部として機能するアセンブリである。センサ部１は、超音波発振素子１１、２つの内部端子１３、弾性体１４、ケース１５、蓋１６及び２つの外部端子１７を備える。

超音波発振素子１１は、超音波を送受信する素子である。超音波発振素子１１は、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸）などのピエゾ効果を有する物質によって、円盤状に構成されている。ピエゾ効果とは、電圧が印加されると体積が変化する一方、外部から力を受けると電圧を発生する特性のことである。超音波発振素子１１の両面にはそれぞれ、ほぼ全面に印刷された電極が設けられている。超音波発振素子１１は、両面の電極間に、リード線３を介して外部の電気回路から電圧が印加されると、上述したピエゾ効果により板厚方向である中心軸Ａ方向に振動することにより超音波を発振する。超音波発振素子１１は、絶縁部材と共にケース１５に収容されている。

内部端子１３は、超音波発振素子１１と外部端子１７とを電気的に接続する端子である。内部端子１３は、金属板で形成されている。超音波発振素子１１と内部端子１３とは、はんだ付けにより電気的に接続されている。本実施形態では、２つの内部端子１３が、超音波発振素子１１及び弾性体１４を挟んで両側に設けられている。

弾性体１４は、超音波発振素子１１の中心軸Ａと同軸に配置された概略円柱状の部材であって、軸方向両側の２つの端面のうち、第１の面が超音波発振素子１１に当接しており、第２の面が蓋１６に当接している。弾性体１４は、例えば柔軟な樹脂やゴムなどの弾性材料で形成されている。

ケース１５は、超音波発振素子１１、２つの内部端子１３及び弾性体１４を収容する収容室を有する有底円筒状のケースである。
蓋１６は、ケース１５の収容室を閉じる部材である。蓋１６がケース１５に係止された状態において、弾性体１４は、蓋１６により圧縮され、弾性変形した状態でケース１５の収容室に収容されるように、中心軸Ａの方向における寸法が大きめに設計されている。このため、超音波発振素子１１は、弾性体１４の弾性力によりケース１５の底面に押し付けられた状態で固定される。蓋１６に設けられた孔には内部端子１３が挿通されており、内部端子１３の先端部がケース１５の収容室の外側へ突出している。

外部端子１７は、内部端子１３とリード線３とを電気的に接続する端子である。外部端子１７は、金属板で形成されている。外部端子１７の一端は、内部端子１３の先端部と溶接により接合されている。外部端子１７の他端は、リード線３と、圧着等によりかしめられて接続されている。外部端子１７は、ケース１５の収容室の外側において蓋１６に固定されている。

次に、ハウジング部２について説明する。ハウジング部２は、内部に超音波を伝搬する伝搬経路を有することで、全体として超音波の伝搬経路として機能するアセンブリである。図１に示すように、ハウジング部２は、ボディ２１、ガイドパイプ２２、ガイドパイプ２３及び反射板２４を有する。

ボディ２１は、センサ部１、ガイドパイプ２２、ガイドパイプ２３及び反射板２４を保持及び固定する樹脂製の部材である。ガイドパイプ２２、ガイドパイプ２３及び反射板２４は、ボディ２１に装着されている。ボディ２１は、タンク２００の底面に固定されている。センサ部１は、超音波発振素子１１の中心軸Ａがガイドパイプ２２の中心軸と同軸となるように、かつケース１５がボディ２１の内面との間に所定の間隔を空け隙間８を設けて配置されるように、ボディ２１に取り付けられている。

ガイドパイプ２２は、概略円錐台状の金属製の筒である。図１では右側にあたる、ガイドパイプ２２の一端側は、センサ部１と対向する位置に設けられている。ガイドパイプ２２は、ガイドパイプ２２の中心軸Ａと直交する方向における断面が円形である。ガイドパイプ２２は、超音波発振素子１１が設けられる位置から水平に延びている、伝搬経路の一部である第１の経路４を形成している。第１の経路４は、円錐部４１、直線部４２及び段部４３を有する。円錐部４１は、超音波発振素子１１から離れるにつれて断面積が徐々に縮小する円錐台状の部分である。換言すると、円錐部４１は、中心軸Ａと直交する方向における断面の直径が、超音波発振素子１１から離れるにつれて縮小する。直線部４２は、断面積が一定、つまり直管状の部分である。段部４３は、円錐部４１と直線部４２とを連結する部分であって、円錐部４１における超音波発振素子１１が設けられる端部と反対側の端部においてステップ状に断面積が縮小する部分である。段部４３の存在により、ガイドパイプ２２には、中心軸Ａと同軸である円環状の基準面２２１が形成されている。

ガイドパイプ２３は、直管状の金属製の筒である。ガイドパイプ２３は、ガイドパイプ２３の中心軸Ｂが中心軸Ａと直交し、かつガイドパイプ２２における直線部４２側の端部と、ボディ２１を介して連続するように設けられている。ガイドパイプ２３は、中心軸Ｂと直交する方向における断面が円形である。ガイドパイプ２３の上方端部は、タンク２００の燃料の貯蔵量が最大時における液面よりも、所定長さだけ上方に突出するように位置する。ガイドパイプ２３は、伝搬経路の一部である第２の経路５を形成している。第２の経路５は、タンク２００の底部から、上方、本実施形態では鉛直方向、に延びている。本実施形態における第２の経路５の直径は、直線部４２の直径と等しい。

反射板２４は、金属製の板である。反射板２４は、ボディ２１に保持及び固定された状態において、ガイドパイプ２２の中心軸Ａとガイドパイプ２３の中心軸Ｂとが、反射板２４の反射面２４１にて交差するように配置されている。反射板２４は、超音波発振素子１１から送信された超音波を燃料の液面に向けて反射する。具体的には、反射板２４は、ガイドパイプ２２の中心軸Ａに沿って進む超音波を、液面への入射角が０°となる方向、すなわち液面に直交する方向に向けて反射するように設置されている。本実施形態では、反射板２４は、液面に対して４５°傾斜するように設けられている。

以上のような構成により、リード線３、外部端子１７及び内部端子１３を介して超音波発振素子１１にパルス状電圧が印加されると、超音波発振素子１１が振動し、ケース１５の底面を介して超音波が第１の経路４に送信される。反射板２４を介し液面で反射した反射波又は基準面２２１で反射した反射波をセンサ部１が受信すると、その圧力作用によりケース１５の底面が振動し、これに伴い超音波発振素子１１も振動する。これにより、超音波発振素子１１は電圧を発生し、当該電圧が内部端子１３、外部端子１７及びリード線３を介して外部の電気回路に出力信号として入力される。超音波発振素子１１から基準面２２１までの距離は既定されているため、超音波発振素子１１が超音波を送信してから基準面２２１で反射した反射波を受信するまでの時間に基づき、燃料中における超音波の伝搬速度が計測可能である。したがって、基準面２２１で反射した反射波を液面の位置を算出するための基準波として用いることで、液体の温度変化による超音波の伝搬速度の変化に関係なく、液面の位置を高い精度で検出することができる。

ここで、図１〜図３に示すように、ハウジング部２は、段部４３の近傍かつ鉛直方向上部、本実施形態では鉛直方向最上部に、経路空気抜き孔６を有する。ここで、鉛直方向最上部とは、第１の経路４の中心軸Ａに対して垂直な断面において鉛直方向に最も高い位置、換言すれば、第１の経路４の中心軸Ａの真上の位置である。ただし、経路空気抜き孔は、必ずしも鉛直方向最上部に設けられていなくてもよく、例えば鉛直方向最上部から少しずれた位置に設けられていてもよい。経路空気抜き孔６は、ハウジング部２の内外を連通する円形の貫通孔である。経路空気抜き孔６の大きさは、ハウジング部２の内部に滞留した空気がハウジング部２の外部へ抜けるようにするため、直径が１ｍｍ以上であることが好ましい。ただし、経路空気抜き孔６の大きさは、ハウジング部２に所定の強度を確保することを考慮すると、ハウジング部２における第１の経路４を形成する部分の内周面積の５％以下、本実施形態の構成では例えば直径８ｍｍ以下であることが好ましい。本実施形態では、経路空気抜き孔６の直径は３ｍｍに設計されている。段部４３の近傍とは、ハウジング部２の内面に沿った基準面２２１との最短距離が所定値以内の範囲であることをいう。ここでいう所定値は、段部４３に滞留した空気が経路空気抜き孔６からハウジング部２の外部へ抜けるという効果を奏し得る最大の値である。本実施形態では、経路空気抜き孔６は、円錐部４１における段部４３よりも鉛直方向において高い位置に設けられており、ハウジング部２の内面に沿った基準面２２１と経路空気抜き孔６の端部との最短距離が３ｍｍに設計されている。なお、ハウジング部２は、例えば図４に示すように、段部４３の近傍ではなく、段部４３に経路空気抜き孔６ａを有していてもよい。経路空気抜き孔６ａが段部４３に設けられている構成とは、ハウジング部２の内面において、経路空気抜き孔６ａの少なくとも一部が基準面２２１に設けられている構成を意味する。

また、図１、図２及び図５に示すように、ハウジング部２は、ハウジング部２の内面とケース１５との隙間８の鉛直方向上方に位置する部分である上方部９に、ハウジング空気抜き孔７を有する。つまり、上方部９とは、ハウジング部２における隙間８を鉛直方向に投影した部分である。ハウジング空気抜き孔７は、ハウジング部２の内外を連通する円形の貫通孔である。ハウジング空気抜き孔７の大きさは、ハウジング部２の内部に滞留した空気がハウジング部２の外部へ抜けるようにするため、直径が１ｍｍ以上であることが好ましい。本実施形態では、ハウジング空気抜き孔７の直径は３ｍｍに設計されている。ハウジング空気抜き孔７が上方部９に設けられている構成とは、ハウジング部２の内面において、ハウジング空気抜き孔７の少なくとも一部が上方部９に設けられている構成を意味する。なお、ハウジング部２は、上方部９ではなく、上方部９の近傍にハウジング空気抜き孔７を有していてもよい。上方部９の近傍とは、ハウジング部２の内面に沿った上方部９との最短距離が所定値以内であることをいう。ここでいう所定値は、隙間８に滞留した空気がハウジング空気抜き孔７からハウジング部２の外部へ抜けるという効果を奏し得る最大の値であり、例えば３ｍｍが目安となる。

［１−２．効果］
以上詳述した第１実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１ａ）空気が滞留しやすい場所である段部４３の近傍に経路空気抜き孔６が設けられている。したがって、本来ならば段部４３に滞留する空気が経路空気抜き孔６からハウジング部２の外部へ抜けやすい。このため、段部４３において空気を滞留しにくくすることができる。その結果、段部４３に空気が滞留することによる液面の位置の検出精度の低下を生じにくくすることができる。

（１ｂ）経路空気抜き孔６は、円錐部４１の部分における段部４３の近傍に設けられている。このような構成によれば、例えば図４に示すように段部４３に経路空気抜き孔６ａを有する構成と比較して製造時の加工性を向上させることができる。

（１ｃ）空気が滞留しやすい場所である隙間８の鉛直方向上方に位置する上方部９にハウジング空気抜き孔７が設けられている。したがって、本来ならば隙間８に滞留する空気がハウジング空気抜き孔７からハウジング部２の外部へ抜けやすい。このため、隙間８において空気を滞留しにくくすることができる。また、隙間８は狭い空間であるため、隙間８に液体が付着した場合、当該液体が隙間８を塞ぎ、ハウジング部２における隙間８よりも下の空間にも本来ならば空気が滞留しやすい。しかし、本実施形態の構成によれば、隙間８に滞留する空気と同様、本来ならば隙間８よりも下の空間に滞留する空気がハウジング空気抜き孔７からハウジング部２の外部へ抜けやすい。その結果、ハウジング部２の内部を反射する反射波が隙間８及び隙間８よりも下の空間に滞留している空気に当たることにより発生する異常反射を防ぐことができる。

なお、本実施形態では、ハウジング部２がハウジングに相当し、上方部９が隙間の鉛直方向上方に位置する部分に相当する。
［２．第２実施形態］
［２−１．構成］
図６〜図１０Ｂに示すように、第２実施形態では、液面検出装置１００ｃが経路孔カバー２５及びハウジング孔カバー２６を備える点が第１実施形態の液面検出装置１００と異なる。その他、液面検出装置１００ｃの基本的な構成は第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と共通する構成については同一符号を用いて説明を省略し、第１実施形態と相違する構成を中心に説明する。

図６〜図９に示すように、ハウジング部２ｃは、経路空気抜き孔６ｃと、溝６１ｃと、を有する。
経路空気抜き孔６ｃは、ガイドパイプ２２に設けられる孔である。経路空気抜き孔６ｃは、鉛直方向上方から見て円形状である。

溝６１ｃは、中心軸Ａに垂直かつ水平方向に平行であるハウジング部２ｃの幅方向に沿って、ボディ２１の上面に設けられる溝である。溝６１ｃは、鉛直方向上方から見て台形状であり、側面から見てＵ字状に凹んでいる。溝６１ｃは、ハウジング部２ｃの幅方向において、底面の高さが一定である。溝６１ｃは、第１の経路４と連通するように、ハウジング部２ｃの幅方向において底面における中央部が開口している。溝６１ｃは、ガイドパイプ２２における経路空気抜き孔６ｃが設けられる部分が露出するような位置に形成され、経路空気抜き孔６ｃと溝６１ｃとが連通することによりハウジング部２ｃの内外が連通する。溝６１ｃは、中心軸Ａに沿った方向において経路空気抜き孔６ｃの直径よりも大きく形成されている。なお、経路空気抜き孔６ｃが設けられる位置や大きさ等については、第１実施形態の経路空気抜き孔６と同様である。

液面検出装置１００ｃは、経路空気抜き孔６ｃの鉛直方向上方に、経路空気抜き孔６ｃを覆う経路孔カバー２５を備える。経路孔カバー２５は、鉛直方向上方から見て経路空気抜き孔６ｃが収まる大きさである。経路孔カバー２５は、ハウジング部２ｃにおける経路空気抜き孔６ｃが形成される部分との間に、経路空気抜き孔６ｃからの空気を逃がすための空間２５１を有するように設けられる。本実施形態では、経路孔カバー２５は、ハウジング部２ｃにおけるボディ２１と一体的に形成されており、天井部２５２と、２つの支持部２５３，２５４と、を有する。

天井部２５２は、鉛直方向上方から見て四角形状の平らな板状の部分である。天井部２５２は、鉛直方向上方から見て経路空気抜き孔６ｃが収まる、つまり経路空気抜き孔６ｃがはみ出さない大きさである。

２つの支持部２５３，２５４は、ハウジング部２ｃの幅方向に平行な天井部２５２における２辺のそれぞれから、ボディ２１の上面へ延びる板状の部分である。
空間２５１は、２つの支持部２５３，２５４が設けられることにより、天井部２５２と、ボディ２１における溝６１ｃが形成される部分と、の間に形成される空間である。

また、図６、図７、図１０Ａ及び図１０Ｂに示すように、ハウジング部２ｃは、第１実施形態のハウジング部２と同様、ハウジング部２ｃの内外を連通する貫通孔であるハウジング空気抜き孔７ｃを有する。ハウジング空気抜き孔７ｃは、ボディ２１に設けられる孔である。ハウジング空気抜き孔７ｃは、鉛直方向上方から見て四角形状である。なお、ハウジング空気抜き孔７ｃが設けられる位置や大きさ等については、第１実施形態のハウジング空気抜き孔７と同様である。

液面検出装置１００ｃは、ハウジング空気抜き孔７ｃの鉛直方向上方に、ハウジング空気抜き孔７ｃを覆うハウジング孔カバー２６を備える。ハウジング孔カバー２６は、鉛直方向上方から見てハウジング空気抜き孔７ｃが収まる大きさである。ハウジング孔カバー２６は、ハウジング部２ｃにおけるハウジング空気抜き孔７ｃが形成される部分との間に、ハウジング空気抜き孔７ｃからの空気を逃がすための空間２６１を有するように設けられる。本実施形態では、ハウジング孔カバー２６は、経路孔カバー２５と同様、ハウジング部２ｃにおけるボディ２１と一体的に形成されており、天井部２６２と、２つの支持部２６３，２６４と、を有する。

天井部２６２は、鉛直方向上方から見て四角形状の平らな板状の部分である。天井部２６２は、鉛直方向上方から見てハウジング空気抜き孔７ｃが収まる、つまりハウジング空気抜き孔７ｃがはみ出さない大きさである。

２つ支持部２６３，２６４は、ハウジング部２ｃの幅方向に平行な天井部２６２における２辺のそれぞれから、ボディ２１の上面へ延びる板状の部分である。
空間２６１は、２つの支持部２６３，２６４が設けられることにより、天井部２６２と、ボディ２１におけるハウジング空気抜き孔７ｃが形成される部分と、の間に形成される空間である。

［２−２．効果］
以上詳述した第２実施形態によれば、上述した第１実施形態の（１ａ）〜（１ｃ）の効果に加え、以下の効果が得られる。

（２ａ）液面検出装置１００ｃは、経路空気抜き孔６ｃを覆う経路孔カバー２５と、ハウジング空気抜き孔７ｃを覆うハウジング孔カバー２６と、を備える。これにより、燃料中に混入する異物が経路空気抜き孔６ｃ及びハウジング空気抜き孔７ｃから侵入することを抑制することができる。すなわち、燃料中には金属や樹脂等の異物が混入することが多く、その異物は、車両の走行時には液面の揺動により燃料中に浮遊しているが、車両の停止時には自然沈下してくる。このため、経路空気抜き孔６ｃ及びハウジング空気抜き孔７ｃから自然沈下してきた異物が侵入する可能性があった。この点、第２実施形態によれば、経路孔カバー２５及びハウジング孔カバー２６によって経路空気抜き孔６ｃ及びハウジング空気抜き孔７ｃがそれぞれ覆われるため、異物の侵入を抑制することができる。このため、第１の経路４内に伝播される超音波が拡散されて液面検出波の強度が低下することや、異物による異常反射が発生することが抑制される。したがって、誤検出を抑制することができる。

［３．第３実施形態］
［３−１．構成］
図１６に示すように、第３実施形態では、液面検出装置１００ｈが、センサ部１ｈ、貫通孔１０及び排出孔１８を備える点が第１実施形態の液面検出装置１００と異なる。その他、液面検出装置１００ｈの基本的な構成は第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と共通する構成については同一符号を用いて説明を省略し、第１実施形態と相違する構成を中心に説明する。

液面検出装置１００ｈは、センサ部１ｈを備える。
センサ部１ｈは、センサ部１と同様、全体として超音波の送信部として機能するアセンブリである。なお、センサ部１ｈの具体的な構造については図示を省略するが、センサ部１ｈの構造はセンサ部１と同様な構造とすることが可能である。センサ部１ｈは、反射板２４の反射面２４１とは反対側の面に設けられている。センサ部１ｈは、洗浄用素子１９を備える。

洗浄用素子１９は、伝搬経路内を洗浄するための周波数である第２の周波数の超音波を送信する素子である。第２の周波数とは、液面の位置を検出するために超音波発振素子１１が送信する超音波の周波数である第１の周波数よりも低い周波数である。第１の周波数は、例えば５００ｋＨｚ〜２ＭＨｚの範囲内の周波数に設定されることが好ましい。また、第２の周波数は、例えば２８ｋＨｚ〜４００ｋＨｚの範囲内の周波数に設定されることが好ましい。

ハウジング部２ｈは、円錐部４１が形成されている部分の外形も概略円錐台状である。このため、ハウジング部２ｈにおける円錐部４１が形成されている部分の下面は、タンク２００の底面から離間している。ハウジング部２ｈは、貫通孔１０と、排出孔１８と、を有する。

貫通孔１０は、ガイドパイプ２２の円錐部４１における超音波発振素子１１側の端部、かつ鉛直方向下部、本実施形態では鉛直方向最下部に設けられている。ここで、鉛直方向最下部とは、中心軸Ａに対して垂直な断面において鉛直方向に最も低い位置、換言すれば、中心軸Ａの真下の位置である。つまり、貫通孔１０は、ハウジング部２ｈにおけるタンク２００の底面から離間している円錐部４１が形成されている部分の下面に位置している。ただし、貫通孔は、必ずしも鉛直方向最下部に設けられていなくてもよく、鉛直方向最下部から少しずれた位置に設けられてもよい。貫通孔１０は、ハウジング部２ｈの内外を連通する円形の貫通孔である。貫通孔１０の大きさは、ハウジング部２ｈの内部に滞まった水がハウジング部２ｈの外部へ抜ける大きさに設定されている。本実施形態では、貫通孔１０の直径は３ｍｍに設定されている。

排出孔１８は、ハウジング部２ｈの側面に設けられている。本実施形態では、排出孔１８は、ハウジング部２ｈの両側の側面に１つずつ、合計２つ設けられる。排出孔１８は、ハウジング部２ｈの側面の下部、本実施形態では、ハウジング部２ｈの側面の鉛直方向において最も低い位置に設けられる。排出孔１８は、中心軸Ａの方向において経路空気抜き孔６と貫通孔１０との間に位置している。排出孔１８は、ハウジング部２ｈの内外を連通する概略楕円形状の貫通孔である。排出孔１８の大きさは、少なくともハウジング部２ｈの内部に溜まった汚れがハウジング部２ｈの外部へ抜けることが可能な大きさに設定されている。

以上のような構成により、洗浄用素子１９は、超音波発振素子１１と同様、パルス状電圧が印加されると振動し、反射板２４の反射面２４１を介して超音波を第１の経路４及び第２の経路５へ送信する。このように洗浄用素子１９が第２の周波数の超音波を送信することにより、公知の超音波洗浄技術と同様の原理で、ガイドパイプ２２、ガイドパイプ２３及び反射板２４に付着した汚れが除去される。そして、除去された汚れは、タンク２００内の燃料の揺動によって、経路空気抜き孔６、貫通孔１０及び排出孔１８からハウジング部２ｈの外部へ抜けていく。このようにして、ガイドパイプ２２、ガイドパイプ２３及び反射板２４に付着した汚れが除去される。

本実施形態では、超音波発振素子１１から第１の周波数の超音波を送信することで液面の位置を検出する処理である液面検出処理は、定期的に、例えば１００ｍｓ周期で実行される。そして、洗浄用素子１９から第２の周波数の超音波を送信することで伝搬経路内を洗浄する処理である洗浄処理は、次に説明する条件が成立した場合に実行される。

液面検出処理では、液面で反射する反射波に加え、基準面２２１で反射した反射波であって液面の位置を算出するための基準波として用いられる反射波が検出される。本実施形態では、基準面２２１で反射した反射波の波高値が所定の値まで低下したと判定された場合、洗浄処理が実行される。すなわち、伝搬経路内の汚れの度合いが大きくなるほど、基準面２２１で反射した反射波の波高値が低下する。このため、基準面２２１で反射した反射波の波高値が所定の値まで低下したと判定された場合、洗浄処理が実行され、伝搬経路内の汚れが除去される。なお、洗浄処理が実行されている間は、液面検出処理は実行されない。

［３−２．効果］
以上詳述した第３実施形態によれば、上述した第１実施形態の（１ａ）〜（１ｃ）の効果に加え、以下の効果が得られる。

（３ａ）液面検出装置１００ｈは、洗浄用素子１９を備え、伝搬経路内を洗浄するための第２の周波数の超音波を洗浄用素子１９から送信する。これにより、伝搬経路内に存在する汚れを除去することができる。したがって、液面の位置の検出精度の低下を抑制することができる。

［４．他の実施形態］
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は、上記各実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。

（４ａ）上記各実施形態では、円錐部４１に経路空気抜き孔６，６ｃが設けられている構成を例示した。しかしながら、経路空気抜き孔の設けられる位置はこれに限定されるものではない。例えば、経路空気抜き孔は、直線部４２に設けられてもよい。

（４ｂ）上記各実施形態では、円形である経路空気抜き孔６，６ｃ、ハウジング空気抜き孔７及び貫通孔１０、四角形状のハウジング空気抜き孔７ｃ並びに概略楕円形状の排出孔１８を例示した。しかしながら、経路空気抜き孔、ハウジング空気抜き孔、貫通孔及び排出孔の形状はこれに限定されるものではく、例えば、半円状、楕円状や、三角状などの多角形状などであってもよい。また例えば、経路空気抜き孔、ハウジング空気抜き孔、貫通孔及び排出孔は、多角形の各頂点が角ではなく丸い形状であったり、２つの等しい長さの平行線と２つの半円状からなるいわゆる角丸長方形状であってもよい。また例えば、経路空気抜き孔、ハウジング空気抜き孔、貫通孔及び排出孔はそれぞれ、複数設けられていてもよい。

（４ｃ）上記各実施形態では、段部４３及び隙間８に滞留する空気を抜きやすくするため、経路空気抜き孔６，６ｃ及びハウジング空気抜き孔７，７ｃがハウジング部２に設けられている構成を例示した。しかしながら、例えば、ハウジング部には、経路空気抜き孔のみが設けられている構成であってもよく、また例えば、ハウジング空気抜き孔のみが設けられている構成でもよい。

また例えば、図１１に示す変形例における液面検出装置１００ｂは、第１実施形態の液面検出装置１００と比較して、経路空気抜き孔６及びハウジング空気抜き孔７の代わりに、スリット孔６７ｂを有する点が異なる。その他の液面検出装置１００ｂの構成は、第１実施形態の液面検出装置１００の構成と同様であるため、説明を省略する。

スリット孔６７ｂは、ハウジング部２の鉛直方向最上部に設けられている。スリット孔６７ｂは、ハウジング部２ｂにおいて、第１実施形態の経路空気抜き孔６が設けられる位置からハウジング空気抜き孔７が設けられる位置にかけて、直線状に設けられた長方形状の孔である。ここで、スリット孔６７ｂの幅は、ハウジング部２ｂに所定の強度を確保することを考慮し、所定の長さに設定されている。具体的には例えば、スリット孔６７ｂの幅は、ハウジング部２ｂにおける第１の経路４を形成する部分のうち、最も断面積の小さい位置における内周の全長の５％以下に設定されている。

このような液面検出装置１００ｂによれば、本来ならばハウジング部２ｂの内部に滞留する空気がスリット孔６７ｂからハウジング部２ｂの外部へ抜けやすい。このため、ハウジング部２ｂの内部において空気を滞留しにくくすることができる。

（４ｄ）上記第２実施形態では、経路孔カバー２５が、天井部２５２と、２つの支持部２５３，２５４と、を有する構成を例示したが、経路孔カバーの構成はこれに限定されるものではない。例えば、経路孔カバー２５が２つの支持部２５３，２５４を有しない構成であってもよい。具体的には、天井部２５２に相当する経路孔カバーは、ハウジング部における経路空気抜き孔６ｃが形成される部分との間に、経路空気抜き孔６ｃからの空気を逃がすための空間２５１と同様な空間を有することなく設けられる。つまり、経路孔カバーは、ボディ２１の上面に当接するように設けられる。この例では、経路空気抜き孔６ｃに連通する溝６１ｃにおける側面から見てＵ字状に凹んだ部分を通じて経路空気抜き孔６ｃからの空気が逃げるように構成されている。

また、例えば、図１２Ａ及び図１２Ｂに示すように、経路孔カバー２５ｄは、天井部２５２ｄと、２つの支持部２５３ｄ，２５４ｄと、３つの板部２５５ｄ〜２５７ｄと、を有する構成であってもよい。具体的には、経路孔カバー２５ｄは、ハウジング部２ｄにおける経路空気抜き孔６ｄが形成される部分との間に、経路空気抜き孔６ｄからの空気を逃がすための空間２５１ｄを有するように設けられる。空間２５１ｄは、３つの板部２５５ｄ〜２５７ｄにより区分される。３つの板部２５５ｄ〜２５７ｄは、２つの支持部２５３ｄ，２５４ｄの間において、側面から見て櫛歯状に並ぶように間隔を空けて形成されている。なお、この例では、経路空気抜き孔６ｄは角丸長方形状である。また、天井部２５２ｄは、鉛直方向上方から見て経路空気抜き孔６ｄ及び溝６１ｄが収まる、つまり経路空気抜き孔６ｄ及び溝６１ｄがはみ出さない大きさである。

また、例えば、図１３Ａ及び図１３Ｂに示すように、経路孔カバー２５ｅは、網状の天井部２５２ｅを有する構成であってもよい。天井部２５２ｅは、異物が通り抜けない程度の荒さの網状である。なお、この例では、経路空気抜き孔６ｃからの空気が天井部２５２ｅから逃げるため、２つの支持部２５３，２５４が設けられない天井部２５２ｅにおける２辺においてもボディ２１の上面へ延びる板状の部分を有する構成であってもよい。つまり、経路孔カバー２５ｅは、天井部２５２ｅが天井部２５２ｅにおける４辺すべてにおいて支持される構成であってもよい。また、支持部についても網状であってもよい。

（４ｅ）上記第２実施形態では、経路孔カバー２５が平らな板状の天井部２５２を有する構成を例示したが、経路孔カバー２５の形状はこれに限定されるものではない。
例えば、図１４Ａ及び図１４Ｂに示すように、経路孔カバー２５ｆは、鉛直方向上方に凸となるように湾曲した板状の構成であってもよい。経路孔カバー２５ｆは、側面から見てＵ字状である。経路孔カバー２５ｆは、ハウジング部２ｆにおける経路空気抜き孔６ｃが形成される部分との間に、経路空気抜き孔６ｃからの空気を逃がすための空間２５１ｆを有するように設けられる。経路孔カバー２５ｆは、中心軸Ａに沿った両端部においてボディ２１と一体的に形成されている。このような構成では、天井部が平らな構成と比較して自然沈下してくる異物が落ちやすくなるため、経路孔カバーに異物が溜まることを抑制することができる。

また、例えば、図１５Ａ及び図１５Ｂに示すように、経路孔カバー２５ｇは、鉛直方向上方に凸となるような三角形状の板状の構成であってもよい。経路孔カバー２５ｇは、ハウジング部２ｇにおける経路空気抜き孔６ｃが形成される部分との間に、経路空気抜き孔６ｃからの空気を逃がすための空間２５１ｇを有するように設けられる。このような構成でも、天井部が平らな構成と比較して自然沈下してくる異物が落ちやすくなるため、経路孔カバーに異物が溜まることを抑制することができる。

（４ｆ）上記第２実施形態では、ハウジング部２ｃにおけるボディ２１と一体的に形成される経路孔カバー２５を例示したが、経路孔カバーはハウジング部と別体の構成であってもよい。例えば、経路孔カバーは、ハウジング部に後付けで取り付けられる専用部品であってもよい。また、例えば、経路孔カバーは、液面検出装置１００ｃとは別の付属品に設けられる構成であってもよい。具体的には、例えば経路孔カバーは、図示しないフューエルポンプモジュールやフューエルポンプモジュールを取り付けるブラケット等に取り付け可能に又は一体的に形成され、タンク２００内に液面検出装置１００ｃを取り付けた場合に経路空気抜き孔の鉛直方向上方に経路孔カバーが配置される。

なお、上記（４ｄ）〜（４ｆ）では、経路孔カバーの変形例について説明したが、ハウジング孔カバーについても同様な構成であってもよい。
（４ｇ）上記第３実施形態では、洗浄用素子１９が反射板２４の反射面２４１を介して超音波を伝搬経路へ送信する構成を例示したが、超音波発振素子１１と同様、洗浄用素子１９がケース１５の底面を介して超音波を第１の経路４へ送信する構成であってもよい。つまり、洗浄用素子１９が超音波発振素子１１と離れた位置に設けられる構成に限らず、例えば、洗浄用素子１９が超音波発振素子１１と隣接して設けられる構成であってもよい。

例えば、図１７に示す液面検出装置１００ｉは、基本的な構成は第３実施形態の液面検出装置１００ｈと同様であるが、洗浄用素子が設けられる位置が異なり、センサ部１ｉが洗浄用素子１９を備える。洗浄用素子１９は、中心軸Ａの方向において超音波発振素子１１と重なるようにケース１５に収容されている。この例では、ケース１５の底面側から、洗浄用素子１９、超音波発振素子１１の順に配置されている。このような構成によれば、超音波発振素子１１にパルス状電圧を印加するための構成と、洗浄用素子１９にパルス状電圧を印加するための構成と、をまとまった位置に設けることができる。したがって、配線等を簡易に構成することができる。

また、例えば、図１８に示す液面検出装置１００ｊは、基本的な構成は第３実施形態の液面検出装置１００ｈと同様であるが、洗浄用素子が設けられる位置が異なり、センサ部１ｊが洗浄用素子１９ｂを備える。洗浄用素子１９ｂは、超音波発振素子１１ｂと鉛直方向において上下に並ぶように配置されている。具体的には、例えば、図１９（Ａ）に示すように、円盤状の洗浄用素子１９ｃ及び円盤状の超音波発振素子１１ｃが上下に並ぶように配置されていてもよい。また、例えば、図１９（Ｂ）に示すように、半円盤状の洗浄用素子１９ｄ及び半円盤状の超音波発振素子１１ｄが上下に並ぶように配置されていてもよい。また、例えば、図１９（Ｃ）に示すように、四角形状の洗浄用素子１９ｅ及び四角形状の超音波発振素子１１ｅが上下に並ぶように配置されていてもよい。

なお、洗浄用素子１９ｂと超音波発振素子１１ｂとが並ぶ方向は鉛直方向に限らず、例えば水平方向において左右に並ぶように配置されていてもよい。また、例えば、図１９（Ｄ）に示すように、円盤状の超音波発振素子１１ｆの周囲に円環状の洗浄用素子１９ｆが配置される構成であってもよい。

（４ｈ）上記第３実施形態では、超音波発振素子１１が第１の周波数の超音波を送信し、洗浄用素子１９が第２の周波数の超音波を送信する構成を例示したが、超音波発振素子が第１の周波数の超音波と第２の周波数の超音波とを選択的に送信する構成であってもよい。つまり、１つの超音波発振素子が洗浄用素子１９及び超音波発振素子１１の両方の機能を有する構成であってもよい。例えば、図２０に示すように、超音波発振素子は、１次の共振点において第２の周波数の超音波を送信し、５次の共振点において第１の周波数の超音波を送信する。これにより、異なる周波数の超音波を送信する２つの素子を設ける必要がない。したがって、センサ部を構成する部材の増加及び材料費の増加等を抑制することができる。なお、上記共振点は一例であり、例えば、超音波発振素子が、１次の共振点において第２の周波数の超音波を送信し、３次の共振点において第１の周波数の超音波を送信してもよい。また、例えば、超音波発振素子が、３次の共振点において第２の周波数の超音波を送信し、５次の共振点において第１の周波数の超音波を送信してもよい。

（４ｉ）洗浄用素子は、ハウジング部を直接振動させるように設けられていてもよい。例えば、図２１に示す液面検出装置１００ｋは、基本的な構成は第３実施形態の液面検出装置１００ｈと同様であるが、洗浄用素子が設けられる位置が異なり、ハウジング部２ｈとケース１５との間に、円環状の洗浄用素子１９ｇを備える。洗浄用素子１９ｇは、ケース１５の外部において、ハウジング部２ｈ、具体的にはガイドパイプ２２におけるケース１５側の端面に直接固定されている。これにより、ガイドパイプ２２、ガイドパイプ２３及び反射板２４に洗浄用素子１９の振動が直接伝わるため、ガイドパイプ２２、ガイドパイプ２３及び反射板２４に付着した汚れを除去することができる。

（４ｊ）上記第３実施形態では、タンク２００内の燃料の揺動によって、経路空気抜き孔６、貫通孔１０及び排出孔１８からハウジング部２ｈの外部へ汚れを排出する構成を例示したが、ポンプによる吸引でハウジング部２ｈの外部へ汚れを強制的に排出する構成であってもよい。

（４ｋ）上記第３実施形態では、上記第１実施形態の構成を基礎とする構成を例示したが、基礎とする構成は上記第１実施形態に限らず、例えば、上記第２実施形態の構成を基礎とする構成であってもよい。

（４ｌ）上記各実施形態では、タンク２００内の燃料の液面検出に用いられる液面検出装置１００，１００ｃ，１００ｈ〜１００ｋを例示した。しかしながら、液面検出装置の用途は特に限定されるものではない。液面検出装置は、車両に搭載される他の液体、例えば、エンジンオイル、ブレーキフルード、ウィンドウォッシャ液等の液面検出に用いられてもよい。また例えば、液面検出装置は、液体輸送用車両に備えられた液体輸送用タンク内や車両以外の各種民生用機器の液体容器内などの液面検出に用いられてもよい。

（４ｍ）上記各実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に統合したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。

１，１ｈ〜１ｊ…センサ部、２，２ｂ〜２ｄ，２ｆ〜２ｈ…ハウジング部、３…リード線、４…第１の経路、５…第２の経路、６，６ａ，６ｃ，６ｄ…経路空気抜き孔、７，７ｃ…ハウジング空気抜き孔、８…隙間、９…上方部、１０…貫通孔、１１，１１ｂ〜１１ｆ…超音波発振素子、１３…内部端子、１４…弾性体、１５…ケース、１６…蓋、１７…外部端子、１８…排出孔、１９，１９ｂ〜１９ｇ…洗浄用素子、２１…ボディ、２２…ガイドパイプ、２３…ガイドパイプ、２４…反射板、２５，２５ｄ〜２５ｇ…経路孔カバー、２６…ハウジング孔カバー、４１…円錐部、４２…直線部、４３…段部、６１ｃ，６１ｄ…溝、６７ｂ…スリット孔、１００，１００ｂ，１００ｃ，１００ｈ〜１００ｋ…液面検出装置、２００…タンク、２２１…基準面、２４１…反射面、２５１，２５１ｄ，２５１ｆ，２５１ｇ，２６１…空間、２５２，２５２ｄ，２５２ｅ，２６２…天井部、２５３，２５３ｄ，２６３，２６４…支持部、２５５ｄ〜２５７ｄ…板部。

Claims (17)

1. 液面の位置を検出する液面検出装置（１００，１００ｂ，１００ｃ，１００ｈ〜１００ｋ）であって、
   超音波を送受信可能な超音波発振素子（１１，１１ｂ〜１１ｆ）と、
   超音波が伝搬する伝搬経路を内部に有するハウジング（２，２ｂ〜２ｄ，２ｆ〜２ｈ）と、
   を備え、
   前記伝搬経路は、
   前記超音波発振素子が設けられる位置から水平に延びる第１の経路（４）と、
   前記第１の経路における前記超音波発振素子が設けられる位置とは反対側の端部から上方に延びる第２の経路（５）と、を有し、
   前記第１の経路は、
   前記超音波発振素子から離れるにつれて断面積が徐々に縮小する縮小部（４１）と、
   前記縮小部の端部においてステップ状に断面積が縮小する段部（４３）と、を有し、
   前記ハウジングは、前記段部又は前記段部の近傍であって鉛直方向上部に、前記ハウジングの内外を連通する経路空気抜き孔（６，６ａ，６ｃ，６ｄ）を有する、液面検出装置。
2. 請求項１に記載の液面検出装置であって、
   前記経路空気抜き孔は、直径が１ｍｍ以上の円形である、液面検出装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の液面検出装置であって、
   前記段部の近傍とは、前記段部から３ｍｍ以内の範囲である、液面検出装置。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の液面検出装置であって、
   前記経路空気抜き孔の鉛直方向上方に、前記経路空気抜き孔を覆う経路孔カバー（２５，２５ｄ〜２５ｇ）を更に備える、液面検出装置。
5. 請求項４に記載の液面検出装置であって、
   前記経路孔カバーは、鉛直方向上方から見て前記経路空気抜き孔が収まる大きさである、液面検出装置。
6. 請求項４又は請求項５に記載の液面検出装置であって、
   前記経路孔カバーは、前記ハウジングにおける前記経路空気抜き孔が形成される部分との間に、前記経路空気抜き孔からの空気を逃がすための空間（２５１，２５１ｄ，２５１ｆ，２５１ｇ）を有するように設けられる、液面検出装置。
7. 請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の液面検出装置であって、
   前記超音波発振素子を収容するケース（１５）を更に備え、
   前記ケースは、前記ハウジングの内部において前記ハウジングの内面との間に隙間（８）を空けて配置され、
   前記ハウジングは、前記隙間の鉛直方向上方に位置する部分（９）又は当該部分の近傍に、前記ハウジングの内外を連通するハウジング空気抜き孔（７，７ｃ）を有する、液面検出装置。
8. 液面の位置を検出する液面検出装置（１００，１００ｂ，１００ｃ，１００ｈ〜１００ｋ）であって、
   超音波を送受信可能な超音波発振素子（１１，１１ｂ〜１１ｆ）と、
   超音波が伝搬する伝搬経路を内部に有するハウジング（２，２ｂ〜２ｄ，２ｆ〜２ｈ）と、
   前記超音波発振素子を収容するケース（１５）と、
   を備え、
   前記伝搬経路は、
   前記超音波発振素子が設けられる位置から水平に延びる第１の経路（４）と、
   前記第１の経路における前記超音波発振素子が設けられる位置とは反対側の端部から上方に延びる第２の経路（５）と、を有し、
   前記ケースは、前記ハウジングの内部において前記ハウジングの内面との間に隙間（８）を空けて配置され、
   前記ハウジングは、前記隙間の鉛直方向上方に位置する部分（９）又は当該部分の近傍に、前記ハウジングの内外を連通するハウジング空気抜き孔（７，７ｃ）を有する、液面検出装置。
9. 請求項７又は請求項８に記載の液面検出装置であって、
   前記ハウジング空気抜き孔の鉛直方向上方に、前記ハウジング空気抜き孔を覆うハウジング孔カバー（２６）を更に備える、液面検出装置。
10. 請求項９に記載の液面検出装置であって、
    前記ハウジング孔カバーは、鉛直方向上方から見て前記ハウジング空気抜き孔が収まる大きさである、液面検出装置。
11. 請求項９又は請求項１０に記載の液面検出装置であって、
    前記ハウジング孔カバーは、前記ハウジングにおける前記ハウジング空気抜き孔が形成される部分との間に、前記ハウジング空気抜き孔からの空気を逃がすための空間（２６１）を有するように設けられる、液面検出装置。
12. 請求項１から請求項１１までのいずれか１項に記載の液面検出装置であって、
    超音波を送信可能な洗浄用素子（１９，１９ｂ〜１９ｇ）を更に備え、
    前記超音波発振素子は、前記液面の位置を検出するための周波数である第１の周波数の超音波を送信するように構成されており、
    前記洗浄用素子は、前記第１の周波数よりも低い周波数であって前記伝搬経路内を洗浄するための周波数である第２の周波数の超音波を送信するように構成されている、液面検出装置。
13. 請求項１２に記載の液面検出装置であって、
    前記ハウジングは、前記超音波発振素子から送信された超音波を前記第１の経路から前記第２の経路へ反射する反射面（２４１）を有し、
    前記洗浄用素子は、前記反射面を介して超音波を前記伝搬経路へ送信するように構成されている、液面検出装置。
14. 請求項１２に記載の液面検出装置であって、
    前記洗浄用素子は、前記超音波発振素子と隣接して設けられている、液面検出装置。
15. 請求項１２に記載の液面検出装置であって、
    前記洗浄用素子は、前記ハウジングに固定されている、液面検出装置。
16. 請求項１から請求項１１までのいずれか１項に記載の液面検出装置であって、
    前記超音波発振素子は、前記液面の位置を検出するための周波数である第１の周波数の超音波と、前記第１の周波数よりも低い周波数であって前記伝搬経路内を洗浄するための周波数である第２の周波数の超音波と、を選択的に送信するように構成されている、液面検出装置。
17. 請求項１２から請求項１６までのいずれか１項に記載の液面検出装置であって、
    前記ハウジングは、当該ハウジングの側面に当該ハウジングの内外を連通する排出孔（１８）を有する、液面検出装置。

Images