JP2013178219A - 液位センサ - Google Patents

Abstract

【課題】 比較的に簡素な計算で液位レベルを検出できる液位センサを提供する。
【解決手段】 液位センサ１０は、基板１１の表面に配置されている第１の電極対２０と、第２の電極対３０とを備える。大気中での電極対２０，３０の静電容量がＣＡ１，ＣＢ１であり、液位の検出中の電極対２０，３０の静電容量がＣＡ２，ＣＢ２である場合、電極対２０，３０は、液位レベルが、（ＣＢ２−ＣＢ１）／（ＣＡ２−ＣＡ１）に略比例するように、構成されている。
【選択図】 図１

Description

本明細書では、液体の液位を検出するための液位センサを開示する。

特許文献１には、基板の表面に、第１の電極と第２の電極と中間電極とが配置されている液位センサが開示されている。この液位センサを用いると、液位レベルＸ（％）は、以下の数式を計算することによって算出される。なお、ＣＡは、第１の電極と中間電極との間の静電容量であり、ＣＢは、第２の電極と中間電極との間の静電容量であり、ＣＯは、液位レベルが０％の場合の第１の電極と中間電極との間の静電容量である。

特開２００９−２１０５０３号公報

特許文献１の構成では、液位レベルＸ（％）を検出する際に、上記の数式を計算しなければならず、演算部が複雑になり、液位レベルの算出に時間が掛かる。そこで、本明細書では、従来と比較して容易に液位を検出し得る液位センサを提供する。

本明細書で開示される一つ技術は、液体の液位を検出するための液位センサである。液位センサは、基板と第１の電極対と第２の電極対とを備える。第１の電極対は、基板の表面に配置されている。第２の電極対は、第１の電極対と同一の表面に配置されている。第１の電極対は、第１の電極対の上端と下端の中間の位置より液位が高い位置にあるときには、液位が低くなるほど液位の変化に対する静電容量の変化率が大きくなり、かつ、第１の電極対の上端と下端の中間の位置より液位が低い位置にあるときには、液位が低くなるほど液位の変化に対する静電容量の変化率が小さくなるように構成されている。第２の電極対は、液位が低くなるほど液位の変化に対する静電容量の変化率が大きくなるように構成されている。

この構成によれば、液位が低くなるのに従って、液位の変化に対する静電容量の変化率が、第１の電極対では小さくなり、第２の電極対では大きくなるように第１及び第２の電極対が構成されている従来の液位センサと比較して、第１の電極対の静電容量から得られる値と第２の電極対の静電容量から得られる値との比が、第１の電極対と第２の電極対との上端を越えるときの液位に対する検出中の液位の比と、比例関係に近くなる。この液位センサを利用すると、簡単な計算を実行することによって、容易に液位を検出し得る。即ち、この構成によれば、従来と比較して容易に液位を検出し得る。なお、以下では、第１の電極対と第２の電極対との上端を越えるときの液位に対する検出中の液位の比を、単に「液位レベル」と呼ぶ。

本明細書で開示される別の一つ技術は、液体の液位を検出するための液位センサである。液位センサは、基板と第１の電極対と第２の電極対とを備える。第１の電極対は、基板の表面に配置されている。第２の電極対は、第１の電極対と同一の表面に配置されている。第１の電極対は、液位が低くなるほど液位の変化に対する静電容量の変化率が小さくなるように構成されている。第２の電極対は、第２の電極対の上端と下端の中間の位置より液位が高い位置にあるときには、液位が低くなるほど液位の変化に対する静電容量の変化率が小さくなり、第２の電極対の上端と下端の中間の位置より液位が低い位置にあるときには、液位が低くなるほど液位の変化に対する静電容量の変化率が大きくなるように構成されている。

この構成によれば、従来の液位センサと比較して、第１の電極対の静電容量から得られる値と第２の電極対の静電容量から得られる値との比が、液位レベルと比例関係に近くなる。この液位センサを利用すると、簡単な計算を実行することによって、容易に液位を検出し得る。即ち、この構成によれば、従来と比較して容易に液位を検出し得る。

本明細書で開示される別の一つ技術は、液体の液位を検出するための液位センサである。液位センサは、基板と第１の電極対と第２の電極対とを備える。第１の電極対は、基板の表面に配置されている。第２の電極対は、第１の電極対と同一の表面に配置されている。第１の電極対は、第１の電極対の上端と下端の中間の位置より液位が高い位置にあるときには、液位が低くなるほど液位の変化に対する静電容量の変化率が大きくなり、第１の電極対の上端と下端の中間の位置より液位が低い位置にあるときには、液位が低くなるほど液位の変化に対する静電容量の変化率が小さくなるように構成されている。第２の電極対は、第２の電極対の上端と下端の中間の位置より液位が高い位置にあるときには、液位が低くなるほど液位の変化に対する静電容量の変化率が小さくなり、第２の電極対の上端と下端の中間の位置より液位が低い位置にあるときには、液位が低くなるほど液位の変化に対する静電容量の変化率が大きくなるように構成されている。

この構成によれば、従来の液位センサと比較して、第１の電極対の静電容量から得られる値と第２の電極対の静電容量から得られる値との比が、液位レベルと比例関係に近くなる。この液位センサを利用すると、簡単な計算を実行することによって、容易に液位を検出し得る。即ち、この構成によれば、従来と比較して容易に液位を検出し得る。

本明細書で開示される別の一つ技術は、液体の液位を検出するための液位センサである。液位センサは、基板と第１の電極対と第２の電極対とを備える。第１の電極対は、基板の表面に配置されている。第２の電極対は、第１の電極対と同一の表面に配置されている。大気中の第１の電極対の静電容量がＣＡ１であり、大気中の第２の電極対の静電容量がＣＢ１であり、液位の検出中の第１の電極対の静電容量がＣＡ２であり、液位の検出中の第２の電極対の静電容量がＣＢ２である場合、第１の電極対と第２の電極対との上端を越えるときの液位に対する検出中の液位の比が（ＣＢ２−ＣＢ１）／（ＣＡ２−ＣＡ１）に略比例するように、第１の電極対と第２の電極対とが構成されている。

この構成によれば、静電容量の比を単純に算出するだけでよいため、比較的に簡素な計算で、液体の液位を検出することができる。

第１実施例の液位センサを示す。 液位センサの静電容量と液位レベルとの関係を表すグラフを示す。 第２実施例の液位センサを示す。 第３実施例の液位センサを示す。 第４実施例の液位センサを示す。 第５実施例の液位センサを示す。 変形例の液位センサを示す。 変形例の液位センサを示す。 第６実施例の液位センサを示す。 X-X端面の端面図を示す。 XI-XI端面の端面図を示す。 第７実施例の液位センサを示す。 XIII-XIII端面の端面図を示す。 XIV-XIV端面の端面図を示す。

最初に、以下に説明する実施例の特徴を列記する。なお、ここに列記する特徴は、何れも独立して有効なものである。

（特徴１）第１の電極対の静電容量は、第２の電極対の静電容量よりも大きくてもよい。

この構成によれば、液位レベルが（ＣＢ２−ＣＢ１）／（ＣＡ２−ＣＡ１）に略比例する液位センサを容易に作製することができる。

（特徴２）第１の電極対の一方の電極のうちの第１の電極対の他方の電極と対向している部分の面積は、第２の電極対の一方の電極のうちの第２の電極対の他方の電極と対向している部分の面積よりも大きくてもよい。

この構成によれば、第１の電極対の静電容量を第２の電極対の静電容量よりもおおきくすることができる。

（特徴３）第１の電極対の少なくとも一部の電極間の距離は、第２の電極対の電極間の距離よりも小さくてもよい。

この構成によれば、第１の電極対の静電容量を第２の電極対の静電容量よりもおおきくすることができる。

（特徴４）第１の電極対の少なくとも一部は、基板の表面に垂直な方向において、第２の電極対よりも高くてもよい。

この構成によれば、第１の電極対の静電容量を第２の電極対の静電容量よりも大きくすることができる。

（特徴５）液位センサは、基板の表面に配置されており、第１の電極対と第２の電極対とを覆う保護膜を、さらに備えていてもよい。第１の電極対を覆う保護膜の少なくとも一部は、第１の電極対を覆う保護膜よりも薄くてもよい。

この構成によれば、電極対の損傷、腐食を抑制することができる。また、保護膜を利用して、第１の電極対の静電容量を第２の電極対の静電容量よりも大きくすることができる。

（第１実施例）
液位センサ１０は、自動車等の燃料タンク内に配置される。液位センサ１０は、図示省略した信号供給装置と演算装置とに接続されて用いられる。

液位センサ１０は、基板１１と２個の電極対２０，３０とを備える。基板１１は、矩形状の平板である。２個の電極対２０，３０は、基板１１の一方の面に配置されている。２個の電極対２０，３０は、印刷又は蒸着によって基板１１上に、薄層上に形成されている。

電極対２０は、信号電極２２と基準電極２４とを備える。信号電極２２は、抵抗器（図示省略）を介して信号供給装置に接続される。信号電極２２は、複数個（図１では１７個）の横電極部分２２ａ（なお、図１では１個の横電極部分２２ａのみに符号を付している）と縦電極部分２２ｂとを備える。縦電極部分２２ｂは、基板１１の長手方向（燃料タンクの深さ方向、以下では単に「上下方向」と呼ぶ）に伸びている。縦電極部分２２ｂは、基準電極２４から離間する方向に湾曲している。より詳細には、上下方向の中央位置における縦電極部分２２ｂが最も左方向（基準電極２４から離間する方向）に突出するように湾曲されている。

縦電極部分２２ｂは、複数個の横電極部分２２ａの一方の端（図１の左側の端）に接続されている。これにより、複数個の横電極部分２２ａは、縦電極部分２２ｂに電気的に接続される。複数個の横電極部分２２ａは、互いに平行に、かつ、上下方向に垂直に配置されている。複数個の横電極部分２２ａは、上下方向に等間隔に配置されている。複数個の横電極部分２２ａの長さは異なっている。横電極部分２２ａの長さは、後述する基準電極２４の縦電極部分２４ｂから予め決められた距離だけ離間するように決められている。

基準電極２４は、信号電極２２の右隣に配置されている。基準電極２４は、接地されている。基準電極２４は、複数個（図１では１６個）の横電極部分２４ａ（なお、図１では１個の横電極部分２４ａのみに符号を付している）と縦電極部分２４ｂとを備える。縦電極部分２４ｂは、上下方向に対して傾斜した直線状に形成されている。縦電極部分２４ｂは、その上端が縦電極部分２２ｂから最も離間しており、その下端が縦電極部分２２ｂに最も接近している。

縦電極部分２４ｂは、複数個の横電極部分２４ａの一方の端（図１の右側の端）に接続されている。これにより、複数個の横電極部分２４ａは、縦電極部分２４ｂに電気的に接続される。複数個の横電極部分２４ａは、互いに平行に、かつ、上下方向に垂直に配置されている。複数個の横電極部分２４ａは、上下方向に等間隔に配置されている。基板１１の上端から下端に沿って見たときに、横電極部分２２ａと横電極部分２４ａとは、交互に配置されている。複数個の横電極部分２４ａの長さは異なっている。横電極部分２４ａの長さは、縦電極部分２２ｂから予め決められた距離だけ離間するように決められている。

電極対３０は、電極対２０の右隣に配置されている。電極対３０は、信号電極３２と基準電極３４とを備える。信号電極３２は、抵抗器（図示省略）を介して信号供給装置に接続される。信号電極３２は、複数個（図１では１７個）の横電極部分３２ａ（なお、図１では１個の横電極部分３２ａのみに符号を付している）と縦電極部分３２ｂとを備える。

縦電極部分３２ｂは、上下方向に直線状に伸びている。縦電極部分３２ｂは、複数個の横電極部分３２ａの一方の端（図１の右側の端）に接続されている。これにより、複数個の横電極部分３２ａは、縦電極部分３２ｂに電気的に接続される。複数個の横電極部分３２ａは、互いに平行に、かつ、上下方向に垂直に配置されている。複数個の横電極部分３２ａは、上下方向に等間隔に配置されている。横電極部分３２ａの間隔は、横電極部分２２ａの間隔と同一である。横電極部分３２ａの延長上には、横電極部分２２ａが位置している。複数個の横電極部分３２ａの長さは、異なっている。横電極部分３２ａの長さは、後述する基準電極３４縦電極部分３４ｂから予め決められた距離だけ離間するように、決められている。

基準電極３４は、信号電極３２の左隣に配置されている。基準電極３４は、接地されている。基準電極３４は、複数個（図１では１６個）の横電極部分３４ａ（なお、図１では１個の横電極部分３４ａのみに符号を付している）と縦電極部分３４ｂとを備える。縦電極部分３４ｂは、上下方向に対して傾斜する直線状に形成されている。縦電極部分３４ｂは、縦電極部分２４ｂと間隔を空けて、平行に配置されている。縦電極部分３４ｂは、その上端が縦電極部分３２ｂに最も接近しており、その下端が縦電極部分３２ｂから最も離間している。

縦電極部分３４ｂは、複数個の横電極部分３４ａの一方の端（図１の左側の端）に接続されている。これにより、複数個の横電極部分３４ａは、縦電極部分３４ｂに電気的に接続される。複数個の横電極部分３４ａは、互いに平行に、かつ、上下方向に垂直に配置されている。複数個の横電極部分３４ａは、上下方向に等間隔に配置されている。横電極部分３４ａの間隔は、横電極部分２４ａの間隔と同一である。横電極部分３４ａの延長上には、横電極部分２４ａが位置している。基板１１の上端から下端に沿って見たときに、横電極部分３２ａと横電極部分３４ａとは、交互に配置されている。隣り合う横電極部分３２ａと横電極部分３４ａとの間隔は、隣り合う横電極部分２２ａと横電極部分２４ａとの間隔と等しい。複数個の横電極部分３４ａの長さは異なっている。横電極部分３４ａの長さは、縦電極部分３２ｂから予め決められた距離だけ離間するように、決められている。

電極対２０では、縦電極部分２２ｂは、基準電極２４から離間するように湾曲している。この構成では、縦電極部分２２ｂを直線状に形成する場合と比較して、縦電極部分２２ｂと縦電極部分３２ｂとの間隔が広くなる。この結果、横電極部分２２ａ，２４ａの長さが長くなる。即ち、縦電極部分２２ｂを上下方向に直線状に形成する場合と比較して、横電極部分２２ａの横電極部分２４ａに対向する部分の面積が大きくなる。電極対３０では、縦電極部分３２ｂは、上下方向に直線状に形成されている。従って、横電極部分２２ａの横電極部分２４ａに対向する部分の面積は、横電極部分３２ａの横電極部分３４ａに対向する部分の面積よりも大きい。この結果、電極対２０，３０を同一の環境（例えば大気中）に配置したときの電極対２０の静電容量は、電極対３０の静電容量よりも大きい。

次いで、液位センサ１０の使用方法について説明する。最初に、液位センサ１０が大気中に配置されている状態で、信号供給装置は、予め決められた周期（例えば、１０Ｈｚ〜３ＭＨｚ）の信号（交流電圧）を、信号電極２２，３２に供給する。演算装置は、２個の電極対２０，３０の静電容量ＣＡ１，ＣＢ１（固定値）を特定して、静電容量ＣＡ１，ＣＢ１を記憶する。次いで、液位センサ１０が燃料タンク内に配置されている状態で、信号供給装置は、予め決められた周期の信号を、信号電極２２，３２に供給する。これにより、演算装置は、現在（液位センサ１０を用いて液位を検出しているタイミング）の燃料タンク内の燃料の液位（検出中の液位）に相関する２個の電極対２０，３０の静電容量ＣＡ２，ＣＢ２を特定する。演算装置は、（ＣＢ２−ＣＢ１）／（ＣＡ２−ＣＡ１）を計算することによって、液位レベルを算出する。ここで、液位レベルとは、燃料タンク内の燃料が、２個の電極対２０，３０のうちの最も上方に位置する横電極部分２２ａ，３２ａまで貯留されている状態の液位に対する検出中の液位の割合である。

なお、電極対２０では、縦電極部分２２ｂが最も左方向（基準電極２４から離間する方向）に突出する位置より液位が高い位置にあるときには、液位が低くなるほど液位の変化に対する静電容量の変化率が大きくなる。さらに、電極対２０では、縦電極部分２２ｂが最も左方向（基準電極２４から離間する方向）に突出する位置より液位が低い位置にあるときには、液位が低くなるほど液位の変化に対する静電容量の変化率が小さくなる。一方、電極対３０では、液位が低くなるほど液位の変化に対する静電容量の変化率が大きくなる。

図２は、（ＣＢ２−ＣＢ１）／（ＣＡ２−ＣＡ１）の計算結果と実際の燃料の液位レベル（％）との相関関係を示す。横軸は、（ＣＢ２−ＣＢ１）／（ＣＡ２−ＣＡ１）の値を示し、縦軸は、実際の燃料の液位レベル（％）を示す。結果４０は、液位センサ１０を用いて得られた結果である。結果４２は、比較例の液位センサを用いて得られた結果である。比較例の液位センサは、２個の電極対を備える。２個の電極対のうちの一方の電極対は、電極対３０と同じ構成を有する。２個の電極のうちの他方の電極対は、電極対２０のうちの縦電極部分２２ｂに相当する縦電極部分が上下方向に直線に形成されている点を除いて、電極対２０と同じ構成を有する。比較例の液位センサでは、大気中において、２個の電極対の静電容量は等しい。

比較例の液位センサを用いて液位レベルを算出する場合、（ＣＢ２−ＣＢ１）／（ＣＡ２−ＣＡ１）の値は、液位レベルと比例関係ではない。このため、（ＣＢ２−ＣＢ１）／（ＣＡ２−ＣＡ１）では液位レベルを容易に算出することができず、複雑な計算が必要となる。一方、液位センサ１０を用いると、液位レベルＬは、（ＣＢ２−ＣＢ１）／（ＣＡ２−ＣＡ１）と比例する。このため、（ＣＢ２−ＣＢ１）／（ＣＡ２−ＣＡ１）を計算することによって、液位レベルを算出することができる。液位センサ１０を用いると、２個の電極対２０，３０の静電容量の比を単純に算出するだけでよいため、比較的に簡素な計算によって、液位レベルを検出することができる。

縦電極部分２２ｂの湾曲形状は、結果４２と結果４０との差異によって決定することができる。結果４２は、液位レベルが０％から増加するのに従って、徐々に結果４０から乖離する。液位レベルが５０％近傍において、結果４２と結果４０との差異が最も大きくなる。液位レベルが５０％から増加するのに従って、結果４２と結果４０との差異は徐々に小さくなる。この関係から、縦電極部分２２ｂは、液位レベルが５０％近傍の位置において、基準電極２４から最も離間するように湾曲している。この結果、液位レベルが５０％近傍の位置における電極対２０の静電容量は、縦電極部分２２ｂを上下方向に直線状に形成する場合の静電容量よりも大きくなる。これにより、（ＣＢ２−ＣＢ１）／（ＣＡ２−ＣＡ１）の計算結果と液位レベルとの比例関係を維持することができる。

なお、電極対２０，３０の静電容量は、電極対２０，３０の寸法精度、使用環境等によって変化する。このため、（ＣＢ２−ＣＢ１）／（ＣＡ２−ＣＡ１）の値と実際の液位レベルとが、比例しない場合がある。しかしながら、液位センサ１０と縦電極部分２２ｂを上下方向に直線状に形成する場合とを比較すると、（ＣＢ２−ＣＢ１）／（ＣＡ２−ＣＡ１）の値と実際の液位レベルとの関係は、液位センサ１０を用いた場合の方が、結果４０に近い。言い換えると、（ＣＢ２−ＣＢ１）／（ＣＡ２−ＣＡ１）の値と実際の液位レベルとは、比例関係には無いが、その誤差は、無視できる程度に小さい。このように、（ＣＢ２−ＣＢ１）／（ＣＡ２−ＣＡ１）の値と実際の液位レベルとの関係が完全な比例関係にある場合と、（ＣＢ２−ＣＢ１）／（ＣＡ２−ＣＡ１）の値と実際の液位レベルとの誤差が無視できる程度に小さい（比例関係として近似できる）場合とを含めて、（ＣＢ２−ＣＢ１）／（ＣＡ２−ＣＡ１）の値は、液位レベルと「略比例」すると言うことができる。

（第２実施例）
図３を参照して、第２実施例の液位センサ５０について説明する。なお、第２実施例では、液位センサ１０に含まれる構成と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

液位センサ５０は、基板１１と２個の電極対６０，３０とを備える。電極対６０は、電極対３０の左隣に配置されている。電極対６０は、信号電極６２と基準電極６４とを備える。信号電極６２は、抵抗器（図示省略）を介して信号供給装置に接続される。信号電極６２は、複数個（図３では１７個）の横電極部分６２ａ（なお、図３では１個の横電極部分６２ａのみに符号を付している）と、縦電極部分６２ｂと、複数個（図３では２１個）の小電極部分６２ｃなお、図３では１個の小電極部分６２ｃのみに符号を付している）とを備える。

縦電極部分６２ｂは、上下方向に直線状に伸びている。縦電極部分６２ｂは、複数個の横電極部分６２ａの一方の端（図３の左側の端）に接続されている。これにより、複数個の横電極部分６２ａは、縦電極部分６２ｂに電気的に接続される。複数個の横電極部分６２ａは、互いに平行に、かつ、上下方向に垂直に配置されている。複数個の横電極部分６２ａは、上下方向に等間隔（横電極部分３２ａと同一の間隔）に配置されている。横電極部分６２ａの延長上には、横電極部分３２ａが位置している。複数個の横電極部分６２ａの長さは異なっている。横電極部分６２ａの長さは、後述する基準電極６４の縦電極部分６４ｂから予め決められた距離だけ離間するように、決められている。

横電極部分６２ａには、１個又は２個の小電極部分６２ｃが交差している。各小電極部分６２ｃは、横電極部分６２ａに直交している。複数個の横電極部分６２ａのうち、縦電極部分６２ｂの上下方向の中央位置近傍の横電極部分６２ａには、２個の小電極部分６２ｃが交差している。それ以外の横電極部分６２ａには、１個の小電極部分６２ｃが交差している。

基準電極６４は、信号電極６２の右隣に配置されている。基準電極６４は、接地されている。基準電極６４は、複数個（図３では１６個）の横電極部分６４ａ（なお、図３では１個の横電極部分６４ａのみに符号を付している）と、縦電極部分６４ｂと、複数個（図３では２２個）の小電極部分６４ｃ（なお、図３では１個の小電極部分６４ｃのみに符号を付している）とを備える。

縦電極部分６４ｂは、縦電極部分２４ｂと同一の構成を有する。縦電極部分６４ｂは、複数個の横電極部分６４ａの一方の端（図３の右側の端）に接続されている。これにより、複数個の横電極部分６２ａは、縦電極部分６４ｂに電気的に接続される。複数個の横電極部分６２ａは、互いに平行に、かつ、上下方向に垂直に配置されている。複数個の横電極部分６４ａは、上下方向に等間隔（横電極部分３４ａと同一の間隔）に配置されている。横電極部分６４ａの延長上には、横電極部分３４ａが位置している。基板１１の上端から下端に沿って見たときに、横電極部分６２ａと横電極部分６４ａとは、交互に配置されている。複数個の横電極部分６４ａの長さは異なっている。横電極部分６４ａの長さは、縦電極部分６２ｂから予め決められた距離だけ離間するように、決められている。

横電極部分６４ａには、１個又は２個の小電極部分６４ｃが交差している。各小電極部分６４ｃは、横電極部分６４ａに直交している。複数個の横電極部分６４ａのうち、縦電極部分６４ｂの上下方向の中央位置近傍の横電極部分６４ａには、２個の小電極部分６４ｃが交差している。それ以外の横電極部分６４ａには、１個の小電極部分６４ｃが交差している。

電極対６０では、小電極部分６２ｃと小電極部分６４ｃとが対向している。この結果、信号電極６２のうちの基準電極６４と対向する部分の面積は、信号電極３２のうちの基準電極３４と対向する部分の面積よりも大きい。この結果、大気中における電極対６０の静電容量は、電極対３０の静電容量よりも大きい。

液位センサ５０では、大気中での電極対６０の静電容量がＣＢ１であり、液位センサ５０が燃料タンク内に配置されている状態で特定された静電容量がＣＢ２である場合、（ＣＢ２−ＣＢ１）／（ＣＡ２−ＣＡ１）の値と実際の液位レベルとは、略比例する。液位センサ５０によっても、液位センサ１０と同様の効果を奏することができる。

なお、電極対６０では、縦電極部分６２ｂの上下方向における中央より液位が高い位置にあるときには、液位が低くなるほど液位の変化に対する静電容量の変化率が大きくなる。さらに、電極対６０では、縦電極部分６２ｂの上下方向における中央より液位が低い位置にあるときには、液位が低くなるほど液位の変化に対する静電容量の変化率が小さくなる。一方、電極対３０では、液位が低くなるほど液位の変化に対する静電容量の変化率が大きくなる。

（第３実施例）
図４を参照して、第３実施例の液位センサ７０について説明する。なお、第３実施例では、液位センサ１０に含まれる構成と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

液位センサ７０は、基板１１と２個の電極対８０，３０とを備える。電極対８０は、電極対３０の左隣に配置されている。電極対８０は、信号電極８２と基準電極８４とを備える。信号電極８２は、抵抗器（図示省略）を介して信号供給装置に接続される。信号電極８２は、複数個（図４では２８個）の横電極部分８２ａ（なお、図４では１個の横電極部分８２ａのみに符号を付している）と、縦電極部分８２ｂとを備える。

縦電極部分８２ｂは、上下方向に直線状に伸びている。縦電極部分８２ｂは、複数個の横電極部分８２ａの一方の端（図４の左側の端）に接続されている。これにより、複数個の横電極部分８２ａは、縦電極部分８２ｂに電気的に接続される。複数個の横電極部分８２ａは、互いに平行に、かつ、上下方向に垂直に配置されている。複数個の横電極部分８２ａのピッチは、上下方向において変化する。具体的には、縦電極部分８２ｂの上下方向の中間部分に接続されている横電極部分８２ａのピッチは、縦電極部分８２ｂの上下端部に接続されている（上から３個と下から３個の）横電極部分８２ａのピッチの半分の長さである。複数個の横電極部分８２ａの長さは異なっている。横電極部分８２ａの長さは、後述する基準電極８４の縦電極部分８４ｂから予め決められた距離だけ離間するように、決められている。

基準電極８４は、信号電極８２の右隣に配置されている。基準電極８４は、複数個（図４では２７個）の横電極部分８４ａ（なお、図４では１個の横電極部分８４ａのみに符号を付している）と、縦電極部分８４ｂとを備える。

縦電極部分８４ｂは、縦電極部分２４ｂと同一の構成を有する。縦電極部分８４ｂは、複数個の横電極部分８４ａの一方の端（図４の右側の端）に接続されている。これにより、複数個の横電極部分８４ａは、縦電極部分８４ｂに電気的に接続される。複数個の横電極部分８４ａは、互いに平行に、かつ、上下方向に垂直に配置されている。複数個の横電極部分８４ａのピッチは、上下方向において変化する。具体的には、縦電極部分８４ｂの上下方向の中間部分に接続されている横電極部分８４ａのピッチは、縦電極部分８４ｂの上下端部に接続されている（上から２個と下から２個の）横電極部分８４ａのピッチの半分の長さである。基板１１の上端から下端に沿って見たときに、横電極部分８２ａと横電極部分８４ａとは、交互に配置されている。複数個の横電極部分８４ａの長さは、異なっている。横電極部分８４ａの長さは、縦電極部分８２ｂから予め決められた距離だけ離間するように、決められている。

電極対８０では、縦電極部分８４ｂの上下方向の中間部分における隣り合う横電極部分８２ａと横電極部分８４ａとの距離は、電極対３０における隣り合う横電極部分３２ａと横電極部分３４ａとの距離よりも短い。この結果、大気中では、電極対８０の静電容量は、電極対３０の静電容量よりも大きい。

液位センサ７０では、大気中での電極対８０の静電容量がＣＢ１であり、液位センサ７０が燃料タンク内に配置されている状態で特定される電極対８０の静電容量がＣＢ２である場合、（ＣＢ２−ＣＢ１）／（ＣＡ２−ＣＡ１）の値と実際の液位レベルとは、略比例する。液位センサ７０によっても、液位センサ１０と同様の効果を奏することができる。

なお、電極対８０では、縦電極部分８２ｂの上下方向における中央より液位が高い位置にあるときには、液位が低くなるほど液位の変化に対する静電容量の変化率が大きくなる。さらに、電極対８０では、縦電極部分８２ｂの上下方向における中央より液位が低い位置にあるときには、液位が低くなるほど液位の変化に対する静電容量の変化率が小さくなる。一方、電極対３０では、液位が低くなるほど液位の変化に対する静電容量の変化率が大きくなる。

（第４実施例）
図５を参照して、第４実施例の液位センサ９０について説明する。第４実施例では、第１実施例の液位センサ１０との相違点について説明する。液位センサ９０では、縦電極部分２２ｂは、上下方向に直線状に伸びている。縦電極部分３２ｂは、基準電極３４に接近する方向に湾曲している。より詳細には、上下方向の中央位置における縦電極部分３２ｂが最も左方向（基準電極３４に接近する方向）に突出するように湾曲されている。

電極対２０では、液位が低くなるほど液位の変化に対する静電容量の変化率が小さくなる。一方、電極対３０は、縦電極部分３２ｂが最も左方向（基準電極３４に接近する方向）に突出する位置より液位が高い位置にあるときには、液位が低くなるほど液位の変化に対する静電容量の変化率が小さくなる。また、電極対３０では、縦電極部分３２ｂが最も左方向（基準電極３４に接近する方向）に突出する位置より液位が低い位置にあるときには、液位が低くなるほど液位の変化に対する静電容量の変化率が大きくなる。

液位センサ９０でも、（ＣＢ２−ＣＢ１）／（ＣＡ２−ＣＡ１）の値と実際の液位レベルとは、略比例する。液位センサ９０によっても、液位センサ１０と同様の効果を奏することができる。

（第５実施例）
図６を参照して、第４実施例の液位センサ９５について説明する。第５実施例では、第１実施例の液位センサ１０との相違点について説明する。液位センサ９０では、縦電極部分３２ｂは、基準電極３４に接近する方向に湾曲している。より詳細には、上下方向の中央位置における縦電極部分３２ｂが最も左方向（基準電極３４に接近する方向）に突出するように湾曲されている。なお、縦電極部分２２ｂの曲率は、第１実施例の縦電極部分２２ｂの曲率よりも小さい。また、縦電極部分３２ｂの曲率は、第４実施例の縦電極部分３２ｂの曲率よりも小さい。

電極対３０は、縦電極部分３２ｂが最も左方向（基準電極３４に接近する方向）に突出する位置より液位が高い位置にあるときには、液位が低くなるほど液位の変化に対する静電容量の変化率が小さくなる。また、電極対３０では、縦電極部分３２ｂが最も左方向（基準電極３４に接近する方向）に突出する位置より液位が低い位置にあるときには、液位が低くなるほど液位の変化に対する静電容量の変化率が大きくなる。

液位センサ９５でも、（ＣＢ２−ＣＢ１）／（ＣＡ２−ＣＡ１）の値と実際の液位レベルとは、略比例する。液位センサ９５によっても、液位センサ１０と同様の効果を奏することができる。

以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。

（１）上記の第１実施例では、基板上１１上に、基準電極２４と基準電極３４とが、隣り合って並んでいる。しかしながら、図７に示すように、２個の電極対の基準電極１３０が共通化されていてもよい。液位センサ１００は、基板１１と、信号電極１２０，１４０と、基準電極１３０とを備えていてもよい。信号電極１２０は、複数個の横電極部分２２ａのうちの最も下に位置する横電極部分２２ａに相当する横電極部分が無いことを除いて、図１の信号電極２０と同一の構成（横電極部分１２０ａ、縦電極部分１２０ｂ）を有していてもよい。信号電極１４０は、複数個の横電極部分３２ａのうちの最も下に位置する横電極部分３２ａに相当する横電極部分が無いことを除いて、図１の信号電極３０と同一の構成（横電極部分１４０ａ、縦電極部分１４０ｂ）を有していてもよい。

基準電極１３０は、各電極部分１３０ａ〜１３０ｃを備えていてもよい。縦電極部分１３０ｂは、図１の縦電極部分２４ｂと同様に、上下方向に傾斜する直線状に形成されていてもよい。複数個の横電極部分１３０ａは、図１の複数個の横電極部分２４ａと同様の構成であってもよい。なお、縦電極部分１３０ｂは、複数個の横電極部分１３０ａの一方の端（図７の右側の端）に接続されていてもよい。複数個の横電極部分１３０ｃは、図１の複数個の横電極部分３４ａと同様の構成であってもよい。なお、縦電極部分１３０ｂは、複数個の横電極部分１３０ｃの一方の端（図７の左側の端）に接続されていてもよい。即ち、液位センサ１００は、液位センサ１０のうち、液位センサ１０の縦電極部分２４ｂと縦電極部分３４ｂとが共通の縦電極部分１３０ｂに置き換えられた構成であってもよい。本変形例の構成では、信号電極１２０と基準電極１３０とが「第１の電極対」の一例であり、信号電極１４０と基準電極１３０とが「第２の電極対」の一例である。なお、縦電極部分１３０ｂ，１４０ｂのうちの少なくとも一個の縦電極部分が湾曲していてもよい。縦電極部分１３０ｂは、信号電極１２０と離間接近する方向（図７の右側）に湾曲していてもよい。縦電極部分１４０ｂは、基準電極１３０と接近する方向（図７の左側）に湾曲していてもよい。この場合、縦電極部分１２０ｂは、上下方向に直線状に形成されていてもよい。

（２）上記の第２実施例では、基板上１１上に、基準電極６４と基準電極３４とが、隣り合って並んでいる。しかしながら、図８に示すように、液位センサ２００は、基準電極２２０が共通化されていてもよい。液位センサ２００は、基板１１と、信号電極２１０，２３０と、基準電極２２０とを備えていてもよい。信号電極２１０は、複数個の横電極部分６２ａのうちの最も下に位置する横電極部分６２ａに相当する横電極部分が無いことを除いて、図３の信号電極６０と同一の構成（横電極部分２１０ａ、縦電極部分２１０ｂ、小電極部分２１０ｃ）を有していてもよい。信号電極２３０は、複数個の横電極部分３２ａのうちの最も下に位置する横電極部分３２ａに相当する横電極部分が無いことを除いて、図３の信号電極３０と同一の構成（横電極部分２３０ａ，縦電極部分２３０ｂ）を有していてもよい。

基準電極２２０は、各電極部分２２０ａ〜２２０ｄを備えていてもよい。縦電極部分２２０ｂは、図３の縦電極部分６４ｂと同様に、上下方向に対して傾斜する直線状に形成されていてもよい。複数個の横電極部分２２０ａは、図３の複数個の横電極部分６４ａと同様の構成であってもよい。なお、縦電極部分２２０ｂは、複数個の横電極部分２２０ａの一方の端（図８の右側の端）に接続されていてもよい。複数個の小電極部分２２０ｃは、図３の複数個の小電極部分６４ｃと同様の構成であってもよい。複数個の横電極部分２２０ｄは、図３の複数個の横電極部分３４ａと同様の構成であってもよい。なお、縦電極部分２２０ｂは、複数個の横電極部分２２０ｄの一方の端（図８の左側の端）に接続されていてもよい。即ち、液位センサ２００は、液位センサ５０の縦電極部分６４ｂと縦電極部分３４ｂとが共通の縦電極部分２２０ｂに置き換えられた構成であってもよい。本変形例の構成では、信号電極２１０と基準電極２２０とが「第１の電極対」の一例であり、信号電極２３０と基準電極２２０とが「第２の電極対」の一例である。

（３）上記の第２実施例では、各縦電極部分６２ｂ，６４ｂ，３２ｂ，３４ｂは、直線状に形成されている。しかしながら、各縦電極部分６２ｂ，６４ｂ，３２ｂ，３４ｂの少なくとも１個の縦電極部分は、湾曲していてもよい。縦電極部分６２ｂは、基準電極６４に離間する方向（図３の左側）に湾曲していてもよい。縦電極部分６４ｂは、信号電極６２と離間する方向（図３の右側）に湾曲していてもよい。縦電極部分３２ｂは、基準電極３４と接近する方向（図３の左側）に湾曲していてもよい。縦電極部分３４ｂは、信号電極３２と接近する方向（図３の右側）に湾曲していてもよい。図４（第３実施例）の液位センサ７０及び図８の液位センサ２００でも同様である。

（第６実施例）
図９〜１１を参照して、第６実施例の液位センサ３００について説明する。なお、第６実施例では、液位センサ１０に含まれる構成と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

液位センサ３００は、基板１１と２個の電極対３２０，３０とを備える。電極対３２０は、電極対３０の左隣に配置されている。電極対３２０は、信号電極３２２と基準電極３２４とを備える。信号電極３２２は、抵抗器（図示省略）を介して信号供給装置に接続される。信号電極３２２は、複数個（図９では１７個）の横電極部分３２２ａ（なお、図９では１個の横電極部分３２２ａのみに符号を付している）と、縦電極部分３２２ｂとを備える。

縦電極部分３２２ｂは、上下方向に直線状に伸びている。縦電極部分３２２ｂは、複数個の横電極部分３２２ａの一方の端（図９の左側の端）に接続されている。これにより、複数個の横電極部分３２２ａは、縦電極部分３２２ｂに電気的に接続される。複数個の横電極部分３２２ａは、互いに平行に、かつ、上下方向に垂直に配置されている。複数個の横電極部分３２２ａは、上下方向に等間隔（横電極部分３２ａと同一の間隔）に配置されている。横電極部分３２２ａの延長上には、横電極部分３２ａが位置している。複数個の横電極部分３２２ａの長さは異なっている。横電極部分３２２ａの長さは、後述する基準電極３２４の縦電極部分３２４ｂから予め決められた距離だけ離間するように、決められている。

基準電極３２４は、信号電極３２２の右隣に配置されている。基準電極３２４は、接地されている。基準電極３２４は、複数個（図９では１６個）の横電極部分３２４ａ（なお、図９では１個の横電極部分３２４ａのみに符号を付している）と、縦電極部分３２４ｂとを備える。

縦電極部分３２４ｂは、縦電極部分２４ｂと同様に、上下方向に対して傾斜した直線状に形成されている。縦電極部分３２４ｂは、その上端が縦電極部分３２２ｂから最も離間しており、その下端が縦電極部分３２２ｂに最も接近している。縦電極部分３２４ｂは、複数個の横電極部分３２４ａの一方の端（図９の右側の端）に接続されている。これにより、複数個の横電極部分３２４ａは、縦電極部分３２４ｂに電気的に接続される。複数個の横電極部分３２４ａは、互いに平行に、かつ、上下方向に垂直に配置されている。複数個の横電極部分３２４ａは、上下方向に等間隔（横電極部分３４ａと同一の間隔）に配置されている。横電極部分３２４ａの延長上には、横電極部分３４ａが位置している。基板１１の上端から下端に沿って見たときに、横電極部分３２２ａと横電極部分３２４ａとは、交互に配置されている。複数個の横電極部分３２４ａの長さは異なっている。横電極部分３２４ａの長さは、縦電極部分３２２ｂから予め決められた距離だけ離間するように、決められている。

図１０に示すように、最も上方に位置する横電極部分３２２ａ（１）の下隣に配置される横電極部分３２４ａ（１）の基板１１の表面に垂直な方向の高さ（「基板１１の表面に垂直な方向の高さ」を、以下では単に「電極部分の高さ」と呼ぶ）は、最も上方に位置する横電極部分３２２ａ（１）の高さよりも高い。上下方向に交互に並んでいる横電極部分３２２ａ，３２４ａでは、最も上方に位置する横電極部分３２２ａ（１）から下方に向かって、徐々に高くなる。横電極部分３２２ａ，３２４ａの高さは、電極対３２０の中間の位置（本実施例では、上から９個目の横電極部分３２２ａ（９））で最も高くなっている。最も高い横電極部分３２２ａ（９）より下方では、横電極部分３２２ａ，３２４ａの高さは、徐々に低くなる。各横電極部分３２２ａ，３２４ａの高さは、一定である。縦電極部分３２２ｂ，３２４ｂの高さは、横電極部分３２２ａ，３２４ａの高さに合わせて変化する。なお、変形例では、縦電極部分３２２ｂ，３２４ｂの高さは、一定であってもよい。

図１１に示すように、複数個の横電極部分３２ａ，３４ａの高さは一定である。なお、縦電極部分３２ｂ，３４ｂの高さは一定である。横電極部分３２ａ，３４ａの高さは、最も上方に位置する横電極部分３２２ａ（１）（即ち複数個の横電極部分３２２ａのうち、最も低い横電極部分３２２ａ（１））と同一である。この構成では、信号電極３２２のうちの基準電極３２４と対向する部分の面積は、信号電極３２のうちの基準電極３４と対向する部分の面積よりも大きい。この結果、大気中における電極対３２０の静電容量は、電極対３０の静電容量よりも大きい。

液位センサ３００では、大気中での電極対３００の静電容量がＣＢ１であり、液位センサ５０が燃料タンク内に配置されている状態で特定された静電容量がＣＢ２である場合、（ＣＢ２−ＣＢ１）／（ＣＡ２−ＣＡ１）の値と実際の液位レベルとは、略比例する。液位センサ３００によっても、液位センサ１０と同様の効果を奏することができる。

なお、電極対３２０では、電極対３２０の上下方向における中央より液位が高い位置にあるときには、液位が低くなるほど液位の変化に対する静電容量の変化率が大きくなる。さらに、電極対３２０では、電極対３２０の上下方向における中央より液位が低い位置にあるときには、液位が低くなるほど液位の変化に対する静電容量の変化率が小さくなる。

（第７実施例）
図１２〜１４を参照して、第７実施例の液位センサ４００について説明する。なお、第７実施例では、第６実施例と異なる点について説明する。

液位センサ４００は、基板１１と、２個の電極対４２０，３０と、基板１１の表面を覆う保護膜４０１とを備える。電極対４２０は、その高さ（即ち基板１１の表面に垂直な方向の高さ）が一定である以外の構成は、電極対３２０と同様である。電極対４２０の高さは、電極対３０（即ち横電極対３２ａ等）の高さと同一である。

保護膜４０１は、例えばポリイミド、エポキシ、ガラス等の絶縁材料で形成されている。保護膜４０１は、基板１１の表面を覆っている。即ち、電極対４２０，３０は、全体的に、保護膜４０１によって覆われている。この構成によれば、電極対４２０，３０の損傷、腐食を防止することができる。図１３，１４に示すように、保護膜４０１の厚み（即ち基板１１の表面に垂直な方向の高さ）は、変化している。

図１３に示すように、電極対４２０を覆っている部分の保護膜４０１は、電極対４２０の上端から下方に向かって徐々に薄くなっている。保護膜４０１の厚みは、電極対４２０の中間の位置（本実施例では、上から９個目の横電極部分４２２ａ（９））で最も薄くなっている。電極対４２０の中間の位置より下方では、電極対４２０を覆っている部分の保護膜４０１は、電極対４２０の下端に向かって徐々に厚くなっている。

一方、図１４に示すように、電極対３０を覆っている部分の保護膜４０１の厚みは、一定である。電極対３０を覆っている部分の保護膜４０１の厚みは、電極対４２０を覆っている部分の保護膜４０１のうち、最も厚い部分（即ち電極対４２０を覆っている部分の保護膜４０１の上端及び下端）の厚みと同一である。この構成では、電極対３０，４２０を覆う保護膜４０１が薄い方が、電極対３０，４２０の静電容量は大きくなる。この結果、大気中における電極対４２０の静電容量は、電極対３０の静電容量よりも大きい。

液位センサ４００では、大気中での電極対４２０の静電容量がＣＢ１であり、液位センサ５０が燃料タンク内に配置されている状態で特定された静電容量がＣＢ２である場合、（ＣＢ２−ＣＢ１）／（ＣＡ２−ＣＡ１）の値と実際の液位レベルとは、略比例する。液位センサ４００によっても、液位センサ１０と同様の効果を奏することができる。

なお、電極対４２０では、保護膜４０１の厚みに従って、電極対４２０の上下方向における中央より液位が高い位置にあるときには、液位が低くなるほど液位の変化に対する静電容量の変化率が大きくなる。さらに、電極対４２０では、電極対４２０の上下方向における中央より液位が低い位置にあるときには、液位が低くなるほど液位の変化に対する静電容量の変化率が小さくなる。

以上、本明細書に開示される技術の実施形態について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。

（１）第６，７実施例では、基板上１１上に、基準電極３２４，４２４と基準電極３４とが、隣り合って並んでいる。しかしながら、２個の電極対の基準電極は、共通化されていてもよい。なお、第６実施例では、基準電極３２４の高さと基準電極３４の高さとは異なっている。本変形例では、共通化された基準電極の高さは、基準電極３２４の高さと同一であってもよいし、基準電極３４の高さと同一であってもよい。

（２）第６実施例では、各横電極部分３２２ａ，３２４ａの高さは、一定である。しかしながら、各横電極部分３２２ａ，３２４ａの高さは一定でなくてもよい。例えば、横電極部分３２２ａ，３２４ａは、縦電極部分３２４ｂに接近するのに従って、徐々に高くなってもよい。横電極部分３２２ａ，３２４ａの最も低い部分は、電極対３０よりも高くてもよい。本変形例によっても、大気中における電極対３２０の静電容量は、電極対３０の静電容量よりも大きい。本変形例では、電極対３２０では、電極対３２０の上下方向における中央より液位が高い位置にあるときには、液位が低くなるほど液位の変化に対する静電容量の変化率が大きく、電極対３２０では、電極対３２０の上下方向における中央より液位が低い位置にあるときには、液位が低くなるほど液位の変化に対する静電容量の変化率が小さくなるように調整すればよい。

（３）第６実施例では、電極対３０の横電極部分３２ａ，３４ａの高さは、電極対３０の上下方向に一定である。しかしながら、電極対３０の横電極部分３２ａ，３４ａは、最も上方に位置する横電極部分３２ａの下隣に配置される横電極部分３４ａの高さは、最も上方に位置する横電極部分３２ａの高さよりも低くてもよい。上下方向に交互に並んでいる横電極部分３２ａ，３４ａでは、最も上方に位置する横電極部分３２ａから下方に向かって、徐々に低くなってもよい。横電極部分３２ａ，３４ａの高さは、電極対３０の中間の位置（例えば、上から９個目の横電極部分３２ａ）で最も低くなっていてもよい。最も低い横電極部分３２ａより下方では、横電極部分３２ａ，３４ａの高さは、徐々に高くなっていてもよい。各横電極部分３２ａ，３４ａの高さは、一定であってもよい。最も高い横電極部分３２ａの高さは、横電極部分３２２ａ，３２４ａのうち最も低い横電極部分３２２ａ（１）の高さと同一であってもよい。縦電極部分３２ｂ，３４ｂの高さは、横電極部分３２ａ，３４ａの高さに合わせて変化してもよい。なお、変形例では、縦電極部分３２ｂ，３４ｂの高さは、一定であってもよい。本変形例によれば、大気中における電極対３２０の静電容量は、電極対３０の静電容量よりも大きい。また、液位センサ３００では、大気中での電極対３００の静電容量がＣＢ１であり、液位センサ５０が燃料タンク内に配置されている状態で特定された静電容量がＣＢ２である場合、（ＣＢ２−ＣＢ１）／（ＣＡ２−ＣＡ１）の値と実際の液位レベルとは、略比例する。電極対３０は、電極対３０の上端と下端の中間の位置（即ち上から９個目の横電極部分３２ａの位置）より液位が高い位置にあるときには、液位が低くなるほど液位の変化に対する静電容量の変化率が小さくなり、電極対３０の上端と下端の中間の位置より液位が低い位置にあるときには、液位が低くなるほど液位の変化に対する静電容量の変化率が大きくなるように構成されている。

（４）上記の変形例では、横電極部分３２２ａ，３２４ａの高さは、電極対３２０の上下方向に沿って変化するが、電極対３２０の上下方向に沿って同一であってもよい。この場合、電極部分３２２ａ，３２４ａは、図１０に示される横電極部分３２２ａ（９）と同一の高さであってもよい。本変形例では、電極対３２０は、液位が低くなるほど液位の変化に対する静電容量の変化率が小さくなるように構成されている。なお、本変形例では、最も高い横電極部分３２ａの高さは、横電極部分３２２ａ，３２４ａの高さと同一であってもよい。

（５）第７実施例では、電極対３０を覆う部分の保護膜４０１の厚みは、電極対３０の上下方向に一定である。しかしながら、電極対３０を覆う部分の保護膜４０１の厚みは、電極対３０の上端から下方に向かって徐々に厚くなっていてもよい。保護膜４０１の厚みは、電極対３０の中間の位置（本実施例では、上から９個目の横電極部分３２ａ）で最も厚くなっていてもよい。電極対３０の中間の位置より下方では、電極対３０を覆っている部分の保護膜４０１は、電極対３０の下端に向かって徐々に薄くなっていてもよい。電極対３０を覆っている部分の保護膜４０１のうち、最も薄い部分の保護膜４０１の厚みは、電極対４２０を覆う部分の保護膜４０１のうち、最も厚い部分の保護膜４０１の厚みと同一であってもよい。本変形例によれば、大気中における電極対４２０の静電容量は、電極対３０の静電容量よりも大きい。また、液位センサ４００では、大気中での電極対４００の静電容量がＣＢ１であり、液位センサ５０が燃料タンク内に配置されている状態で特定された静電容量がＣＢ２である場合、（ＣＢ２−ＣＢ１）／（ＣＡ２−ＣＡ１）の値と実際の液位レベルとは、略比例する。電極対３０は、電極対３０の上端と下端の中間の位置（即ち上から９個目の横電極部分３２ａの位置）より液位が高い位置にあるときには、液位が低くなるほど液位の変化に対する静電容量の変化率が小さくなり、電極対３０の上端と下端の中間の位置より液位が低い位置にあるときには、液位が低くなるほど液位の変化に対する静電容量の変化率が大きくなるように構成されている。

（６）上記の変形例では、電極対４２０を覆う部分の保護膜４０１の厚みは、電極対４２０の上下方向に沿って変化する。しかしながら、電極対４２０を覆う部分の保護膜４０１の厚みは、電極対４２０の上下方向において一定であってもよい。この場合、電極対４２０を覆う部分の保護膜４０１の厚みは、図１３に示す保護膜４０１の最も薄い部分と同じ厚みであってもよい。本変形例では、電極対４２０は、液位が低くなるほど液位の変化に対する静電容量の変化率が小さくなるように構成されている。なお、本変形例では、最も薄い部分の保護膜４０１の厚みは、電極対４２０を覆う部分の保護膜４０１の厚みと同一であってもよい。

また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

１０：液位センサ
１１：基板
２０，３０：電極対
２２，３２：信号電極
２２ａ，２４ａ，３２ａ，３４ａ：横電極部分
２２ｂ，２４ｂ，３２ｂ，３４ｂ：縦電極部分

Claims (10)

1. 液体の液位を検出するための液位センサであって、
   基板と、
   前記基板の表面に配置されている第１の電極対と、
   前記第１の電極対と同一の表面に配置されている第２の電極対と、を備え、
   前記第１の電極対は、前記第１の電極対の上端と下端の中間の位置より液位が高い位置にあるときには、液位が低くなるほど液位の変化に対する静電容量の変化率が大きくなり、かつ、前記第１の電極対の上端と下端の中間の位置より液位が低い位置にあるときには、液位が低くなるほど液位の変化に対する静電容量の変化率が小さくなるように構成されており、
   前記第２の電極対は、液位が低くなるほど液位の変化に対する静電容量の変化率が大きくなるように構成されている、液位センサ。
2. 大気中の前記第１の電極対の静電容量がＣＡ１であり、大気中の前記第２の電極対の静電容量がＣＢ１であり、液位の検出中の前記第１の電極対の静電容量がＣＡ２であり、液位の検出中の前記第２の電極対の静電容量がＣＢ２である場合、前記第１の電極対と前記第２の電極対との上端を越えるときの液位に対する検出中の液位の比が（ＣＢ２−ＣＢ１）／（ＣＡ２−ＣＡ１）に略比例するように、前記第１の電極対と前記第２の電極対とが構成されている、請求項１に記載の液位センサ。
3. 大気中において、前記第１の電極対の静電容量は、前記第２の電極対の静電容量よりも大きい、請求項１又は２に記載の液位センサ。
4. 前記第１の電極対の一方の電極のうちの前記第１の電極対の他方の電極と対向している部分の面積は、前記第２の電極対の一方の電極のうちの前記第２の電極対の他方の電極と対向している部分の面積よりも大きい、請求項３に記載の液位センサ。
5. 前記第１の電極対の少なくとも一部の電極間の距離は、前記第２の電極対の電極間の距離よりも小さい、請求項３又は４に記載の液位センサ。
6. 前記第１の電極対の少なくとも一部は、前記基板の表面に垂直な方向において、前記第２の電極対よりも高い、請求項３から５のいずれか一項に記載の液位センサ。
7. 前記基板の表面に配置されており、前記第１の電極対と前記第２の電極対とを覆う保護膜を、さらに備え、
   前記第１の電極対を覆う前記保護膜の少なくとも一部は、前記第２の電極対を覆う前記保護膜よりも薄い、請求項３から６のいずれか一項に記載の液位センサ。
8. 液体の液位を検出するための液位センサであって、
   基板と、
   前記基板の表面に配置されている第１の電極対と、
   前記第１の電極対と同一の表面に配置されている第２の電極対と、を備え、
   前記第１の電極対は、液位が低くなるほど液位の変化に対する静電容量の変化率が小さくなるように構成されており、
   前記第２の電極対は、前記第２の電極対の上端と下端の中間の位置より液位が高い位置にあるときには、液位が低くなるほど液位の変化に対する静電容量の変化率が小さくなり、前記第２の電極対の上端と下端の中間の位置より液位が低い位置にあるときには、液位が低くなるほど液位の変化に対する静電容量の変化率が大きくなるように構成されている、液位センサ。
9. 液体の液位を検出するための液位センサであって、
   基板と、
   前記基板の表面に配置されている第１の電極対と、
   前記第１の電極対と同一の表面に配置されている第２の電極対と、を備え、
   前記第１の電極対は、前記第１の電極対の上端と下端の中間の位置より液位が高い位置にあるときには、液位が低くなるほど液位の変化に対する静電容量の変化率が大きくなり、前記第１の電極対の上端と下端の中間の位置より液位が低い位置にあるときには、液位が低くなるほど液位の変化に対する静電容量の変化率が小さくなるように構成されており、
   前記第２の電極対は、前記第２の電極対の上端と下端の中間の位置より液位が高い位置にあるときには、液位が低くなるほど液位の変化に対する静電容量の変化率が小さくなり、前記第２の電極対の上端と下端の中間の位置より液位が低い位置にあるときには、液位が低くなるほど液位の変化に対する静電容量の変化率が大きくなるように構成されている、液位センサ。
10. 液体の液位を検出するための液位センサであって、
    基板と、
    前記基板の表面に配置されている第１の電極対と、
    前記第１の電極対と同一の表面に配置されている第２の電極対と、を備え、
    大気中の前記第１の電極対の静電容量がＣＡ１であり、大気中の前記第２の電極対の静電容量がＣＢ１であり、液位の検出中の前記第１の電極対の静電容量がＣＡ２であり、液位の検出中の前記第２の電極対の静電容量がＣＢ２である場合、前記第１の電極対と前記第２の電極対との上端を越えるときの液位に対する検出中の液位の比が（ＣＢ２−ＣＢ１）／（ＣＡ２−ＣＡ１）に略比例するように、前記第１の電極対と前記第２の電極対とが構成されている、液位センサ。

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