JP2005221494A - Liquid state detecting element, and liquid state detecting sensor - Google Patents

Liquid state detecting element, and liquid state detecting sensor Download PDF

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享史 山本
Shinichi Hayashi
伸一 林
Masaru Kondo
勝 近藤
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  • Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid state detecting element and a liquid state detecting sensor hardly generating a detection error accompanying the deflection deformation of a film part, and hardly generating a detection error due to a substance other than a measuring objective liquid. <P>SOLUTION: A level detecting element 11 is provided with a reinforcement part comprising a conductive material in the film part 29, and is constituted in particular to arrange a pair of parallel reinforcement parts 25 constituting the reinforcement part 29 along side edges of the film part 29 while sandwiching a pair of detecting electrodes 13, the film part 29 is hardly deflection-deformed thereby along a longitudinal direction, and an inter-electrode distance is difficult to be changed in the detecting electrodes 13. A grounding terminal 26 of the reinforcement part 29 is grounded to a grounding line to narrow a distribution range of lines of electric force coming in and going out into/from the detecting electrodes 13. An electrostatic capacity measured in the paired detecting electrodes 13 is restrained thereby from being varied by an influence of a parasitic capacity of a casing 31, and the detection error of an oil level is thereby restrained from being generated. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、フィルム部と一対の検出用電極とを備え、検出用電極の少なくとも一部が測定対象液体に浸漬されて、一対の検出用電極における電極間の静電容量に基づいて測定対象液体の状態を検出する液状態検出素子、およびこのような液状態検出素子を備える液状態検出センサに関する。   The present invention includes a film portion and a pair of detection electrodes, and at least a part of the detection electrodes is immersed in the measurement target liquid, and the measurement target liquid is based on the capacitance between the electrodes in the pair of detection electrodes. The present invention relates to a liquid state detection element for detecting the state of the liquid and a liquid state detection sensor including such a liquid state detection element.

従来より、一対の検出用電極を備えて、この電極間の静電容量の変化に基づき、液体の状態検出を行う液状態検出素子および液状態検出センサが知られている。
液状態検出素子は、例えば、プリント基板に一対の検出用電極を形成して構成される液状態検出素子や、一対の検出用電極を絶縁フィルムで封着して構成される液状態検出素子がある(特許文献1、特許文献2参照)。
Conventionally, a liquid state detection element and a liquid state detection sensor that include a pair of detection electrodes and detect a liquid state based on a change in capacitance between the electrodes are known.
The liquid state detection element includes, for example, a liquid state detection element configured by forming a pair of detection electrodes on a printed circuit board, and a liquid state detection element configured by sealing a pair of detection electrodes with an insulating film. Yes (see Patent Document 1 and Patent Document 2).

なお、プリント基板を用いて構成される液状態検出素子は、プリント基板の厚さ寸法が大きくなるため、小型化(薄型化)が要求される用途には不向きであるが、絶縁フィルムを用いて構成される液状態検出素子は、厚さ寸法が小さいことから、小さい配置スペースであっても配置することができ、小型化(薄型化)の要求に応えることができる。
特開昭63−079016号公報(プリント基板1,検出回路5) 特開平4−258725号公報(静電容量式レベルセンサ)
In addition, the liquid state detection element configured using a printed circuit board is not suitable for applications that require downsizing (thinning) because the thickness dimension of the printed circuit board is large. Since the liquid state detection element to be configured has a small thickness dimension, it can be arranged even in a small arrangement space, and can meet the demand for downsizing (thinning).
JP 63-0799016 (printed circuit board 1, detection circuit 5) JP-A-4-258725 (Capacitance type level sensor)

しかし、絶縁フィルムはその性質上可撓性を有することから、プリント基板に比べて剛性が非常に低く、特許文献2のように単に一対の検出用電極を設けただけでは長手方向に撓み変形が生じ易いという問題がある。特に、液状態検出素子を自動車のオイルタンクに取り付けて、液状態検出素子をオイルタンク内に立てるようにして使用する場合には、車両の振動の影響によって上記撓み変形が助長され易い。そして、液状態検出素子(詳細には、絶縁フィルム)が変形すると、絶縁フィルム内に配置される検出用電極間の距離が変化してしまい、液状態の変化に対する静電容量の変化特性が、変形前の当初形状における変化特性とは異なる変化特性を示すために、液状態の検出結果に誤差が生じる虞がある。   However, since the insulating film is flexible in nature, its rigidity is very low as compared with the printed circuit board, and if only a pair of detection electrodes is provided as in Patent Document 2, it is bent and deformed in the longitudinal direction. There is a problem that it is likely to occur. In particular, when the liquid state detecting element is attached to an oil tank of an automobile and the liquid state detecting element is used while standing in the oil tank, the bending deformation is easily promoted by the influence of the vibration of the vehicle. When the liquid state detection element (specifically, the insulating film) is deformed, the distance between the detection electrodes arranged in the insulating film changes, and the capacitance change characteristic with respect to the change in the liquid state is In order to show a change characteristic different from the change characteristic in the initial shape before deformation, there is a possibility that an error may occur in the detection result of the liquid state.

他方、液状態検出素子は、樹脂等からなるケーシングや当該液状態検出素子を支持するための支持体と共に液状態検出センサを構成して使用されることが多い。この液状態検出センサは、例えば、液面レベル(換言すれば、液体量)を検出する用途や、液体の劣化状態を検出する用途などに用いられる。   On the other hand, the liquid state detection element is often used in a liquid state detection sensor together with a casing made of resin or the like and a support for supporting the liquid state detection element. This liquid state detection sensor is used for, for example, a use for detecting a liquid level (in other words, a liquid amount), a use for detecting a liquid deterioration state, and the like.

しかし、この液状態検出センサにおいては、液状態検出素子の周囲あるいは近傍にケーシングや支持体が配置されるため、ケーシングや支持体の寄生容量の影響により検出用電極間の静電容量の正確な測定に影響が及び、液状態の検出結果に誤差が生じることになる。なお、ケーシングや支持体の寄生容量とは、ケーシングや支持体を構成する材質そのものが持ちうる誘電率によって、検出用電極間の静電容量測定時に余分に発生してしまう容量のことをいう。   However, in this liquid state detection sensor, since the casing and the support are arranged around or near the liquid state detection element, the capacitance between the detection electrodes is accurately determined due to the parasitic capacitance of the casing and the support. The measurement is affected and an error occurs in the detection result of the liquid state. Note that the parasitic capacitance of the casing and the support means a capacitance that is excessively generated when measuring the capacitance between the detection electrodes due to the dielectric constant that the material constituting the casing and the support itself can have.

そこで、本発明はこうした問題に鑑みなされたものであり、可撓性のフィルム部に一対の検出用電極を配置した液状態検出素子であって、フィルム部の撓み変形に伴う検出誤差が生じがたく、また、測定対象液体以外の物質の影響による検出誤差が生じがたい液状態検出素子を提供すること、およびそのような液状態検出素子を備える液状態検出センサを提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made in view of such problems, and is a liquid state detection element in which a pair of detection electrodes is arranged on a flexible film portion, and a detection error due to the bending deformation of the film portion occurs. It is another object of the present invention to provide a liquid state detection element in which detection errors due to the influence of substances other than the liquid to be measured are unlikely to occur, and to provide a liquid state detection sensor including such a liquid state detection element. .

上記目的を達成するためになされた請求項1に記載の発明は、長手方向に延びる可撓性の絶縁材料からなるフィルム部と、該フィルム部の同一面上に並設されると共に、長手方向に延びる一対の検出用電極と、を備え、検出用電極の少なくとも一部が測定対象液体に浸漬されて、一対の検出用電極における電極間の静電容量に基づいて測定対象液体の状態を検出する液状態検出素子であって、フィルム部のうち検出用電極よりも外側に導電性材料からなる補強部を備えており、補強部は、グランドラインに接続される接地用端子部と、一対の検出用電極を挟み込むように、前記フィルム部の側縁に沿って前記長手方向に延びる一対の並列補強部と、を有すること、を特徴とする液状態検出素子である。   In order to achieve the above-mentioned object, the invention according to claim 1 is characterized in that a film portion made of a flexible insulating material extending in the longitudinal direction and the film portion are arranged in parallel on the same surface and in the longitudinal direction. A pair of detection electrodes extending in the direction, and at least part of the detection electrodes are immersed in the liquid to be measured, and the state of the liquid to be measured is detected based on the capacitance between the electrodes in the pair of detection electrodes The liquid state detecting element includes a reinforcing portion made of a conductive material outside the detection electrode in the film portion, and the reinforcing portion includes a ground terminal portion connected to the ground line, and a pair of A liquid state detection element comprising: a pair of parallel reinforcing portions extending in the longitudinal direction along a side edge of the film portion so as to sandwich the detection electrode.

この液状態検出素子は、フィルム部に導電性材料からなる補強部を設け、とりわけその補強部を構成する一対の並列補強部を、一対の検出用電極を挟み込むようにフィルム部の側縁に沿って配置したことから、フィルム部が長手方向に対して撓み変形し難くなり、一対の検出用電極における電極間距離が変化し難くなる。このように、検出用電極の電極間距離が変化し難くなることで、液状態の変化に対する静電容量の変化特性が当初の形状における変化特性とは異なる変化特性となるのを抑制でき、液状態検出において検出誤差が生じるのを防止できる。   In this liquid state detection element, a reinforcing part made of a conductive material is provided in the film part, and in particular, a pair of parallel reinforcing parts constituting the reinforcing part is arranged along the side edge of the film part so as to sandwich the pair of detection electrodes. Therefore, the film portion is difficult to bend and deform in the longitudinal direction, and the distance between the electrodes in the pair of detection electrodes is difficult to change. As described above, since the distance between the electrodes of the detection electrode is less likely to change, it is possible to suppress the change characteristic of the capacitance with respect to the change in the liquid state from being different from the change characteristic in the original shape. A detection error can be prevented from occurring in the state detection.

また、補強部は、導電性材料で構成されると共に接地用端子部を備えることから、接地用端子部をグランドラインに接地(電気的に接続)することで、一方の検出用電極から他方の検出用電極に向かう電気力線の分布状態を変更できる。つまり、フィルム部のうち検出用電極よりも外側部分に、グランド電位に接続された補強部を配置することで、検出用電極と補強部との間で入出力される電気力線が生じるため、検出用電極間における電気力線の分布範囲が狭くなるように、分布状態を変更できる。   In addition, since the reinforcing portion is made of a conductive material and includes a grounding terminal portion, by grounding (electrically connecting) the grounding terminal portion to the ground line, the one detection electrode can be connected to the other. The distribution state of the electric lines of force directed to the detection electrode can be changed. In other words, by arranging the reinforcing portion connected to the ground potential on the outer side of the detection electrode in the film portion, electric lines of force that are input and output between the detection electrode and the reinforcing portion are generated. The distribution state can be changed so that the distribution range of the lines of electric force between the detection electrodes is narrowed.

これにより、例えば、液状態検出素子がケーシングの内部に配置される場合や液状態検出素子が支持体に支持される場合であっても、一対の検出用電極間の静電容量が、ケーシングあるいは支持体の寄生容量の影響によって変化するのを抑制できる。   Thereby, for example, even when the liquid state detection element is disposed inside the casing or when the liquid state detection element is supported by the support, the capacitance between the pair of detection electrodes is not It can suppress that it changes with the influence of the parasitic capacitance of a support body.

つまり、この液状態検出素子は、接地される補強部を備えることにより、自身の直近領域における状況変化(誘電率の変化)に応じて検出用電極の静電容量が変化し易く、自身から離れた領域における状況変化(誘電率の変化)に対して検出用電極の静電容量が変化し難くなる。   In other words, this liquid state detection element includes a grounded reinforcing portion, so that the capacitance of the detection electrode is easily changed in accordance with a change in the situation (dielectric constant change) in the immediate vicinity of the liquid state detection element. It is difficult for the capacitance of the detection electrode to change in response to a situation change (change in dielectric constant) in the region.

これにより、液状態検出素子は、直近領域に配置される測定対象液体に応じて静電容量が変化し易くなり、液状態の検出精度を向上できる。また、液状態検出素子は、離れた領域に配置される物質(ケーシングなど)の影響を受け難くなるため、検出用電極について、他方の検出用電極以外の物質との間に生じる寄生容量を減少でき、液状態の検出誤差が生じるのを抑制できる。特に、本発明では、フィルム部の撓み変形を防止することを目的に一対の検出用電極を挟み込むように配置させた一対の並列補強部を、グランド電位に接続させてガード電極としても機能させることによって、検出用電極間の静電容量の測定精度を高めることができ、液状態の検出精度を効果的に高めることができる。   Thereby, the capacitance of the liquid state detection element is easily changed according to the measurement target liquid arranged in the nearest region, and the detection accuracy of the liquid state can be improved. In addition, since the liquid state detection element is not easily affected by a substance (casing or the like) disposed in a distant area, the parasitic capacitance generated between the detection electrode and a substance other than the other detection electrode is reduced. It is possible to suppress the occurrence of a liquid state detection error. In particular, in the present invention, a pair of parallel reinforcing portions arranged so as to sandwich a pair of detection electrodes for the purpose of preventing the bending deformation of the film portion is connected to the ground potential so as to function as a guard electrode. Thus, the measurement accuracy of the capacitance between the detection electrodes can be increased, and the detection accuracy of the liquid state can be effectively increased.

なお、液状態検出素子により検出可能な液体状態としては、例えば、液体の劣化状態(オイルの劣化状態など)や液面レベル状態(液体量)、液体の濃度など、液体自体の性質変化による誘電率の変化や、液体の有無による誘電率の変化などに伴い、検出用電極間の静電容量が変化する液体状態を挙げることができる。   The liquid state that can be detected by the liquid state detection element is, for example, dielectric due to a change in properties of the liquid itself, such as a liquid deterioration state (oil deterioration state), a liquid level state (liquid amount), a liquid concentration, or the like. A liquid state in which the capacitance between the detection electrodes changes with a change in the rate or a change in the dielectric constant due to the presence or absence of a liquid can be given.

次に、上述の液状態検出素子においては、請求項2に記載のように、補強部の並列補強部は、長手方向に直交する幅方向における幅寸法が、検出用電極の幅寸法よりも大きく形成されているとよい。   Next, in the above-described liquid state detection element, as described in claim 2, the parallel reinforcement portion of the reinforcement portion has a width dimension in the width direction orthogonal to the longitudinal direction larger than the width dimension of the detection electrode. It is good to be formed.

つまり、並列補強部の幅寸法を大きく確保することで、補強部としての物理的な強度を増大でき、フィルム部の撓み変形に起因する検出誤差の発生をより適切に防止することができる。   That is, by ensuring a large width dimension of the parallel reinforcing portions, the physical strength as the reinforcing portion can be increased, and the occurrence of a detection error due to the bending deformation of the film portion can be more appropriately prevented.

また、並列補強部の幅寸法を大きく確保することで、検出用電極における測定対象液体以外の物質の寄生容量に対する電気的な遮蔽効果を増大でき、液状態の検出精度の向上を図ることができる。   In addition, by ensuring a large width of the parallel reinforcing portions, it is possible to increase the electrical shielding effect against the parasitic capacitance of substances other than the liquid to be measured in the detection electrode, and it is possible to improve the detection accuracy of the liquid state. .

次に、上述の液状態検出素子においては、請求項3に記載のように、補強部は、一対の並列補強部それぞれの一端部を連結する連結補強部を備えるとよい。   Next, in the above-described liquid state detection element, as described in claim 3, the reinforcing portion may include a connection reinforcing portion that connects one end portions of the pair of parallel reinforcing portions.

つまり、補強部として一対の並列補強部に加えて、両検出用電極の一端部を連結する連結補強部を設けることで、フィルム部が幅方向に変形することについても効果的に防止できる。   That is, in addition to the pair of parallel reinforcing portions as the reinforcing portion, by providing a connection reinforcing portion that connects the one end portions of both detection electrodes, it is possible to effectively prevent the film portion from being deformed in the width direction.

これにより、検出用電極間の距離が変化するのを防止でき、液状態の変化に対する検出用電極間における静電容量の変化特性が、当初の電極間距離における変化特性とは異なる変化特性を示すのを抑制できるため、液状態の検出結果に誤差が生じるのを防止できる。   Thereby, it is possible to prevent the distance between the detection electrodes from changing, and the change characteristic of the capacitance between the detection electrodes with respect to the change in the liquid state shows a change characteristic different from the change characteristic in the initial inter-electrode distance. Therefore, it is possible to prevent an error from occurring in the detection result of the liquid state.

次に、上述の液状態検出素子においては、請求項4に記載のように、検出用電極および補強部は、同一種類の導電性材料で形成されるとよい。
つまり、検出用電極および補強部を同一の導電性材料で形成する場合には、液状態検出素子の製造工程において、検出用電極の形成処理と補強部の形成処理とを別々の工程で実施するのではなく、同一工程において、検出用電極および補強部を同時に形成することができる。
Next, in the above-described liquid state detection element, as described in claim 4, the detection electrode and the reinforcing portion may be formed of the same type of conductive material.
In other words, when the detection electrode and the reinforcing part are formed of the same conductive material, the detection electrode forming process and the reinforcing part forming process are performed in separate steps in the manufacturing process of the liquid state detecting element. Instead, in the same process, the detection electrode and the reinforcing portion can be formed simultaneously.

次に、上述の液状態検出素子においては、請求項5に記載のように、フィルム部の同一面上に並設されると共に、一対の検出用電極の配置位置とは異なる高さに配置される一対の基準電極を備え、一対の並列補強部は、一対の基準電極をも挟み込むように配置されるとよい。   Next, in the above-described liquid state detection element, as described in claim 5, the liquid state detection element is arranged side by side on the same surface of the film portion, and is arranged at a height different from the arrangement position of the pair of detection electrodes. The pair of parallel reinforcing portions may be disposed so as to sandwich the pair of reference electrodes.

ところで、液状態検出素子として、一対の検出用電極とは別に一対の基準電極を設け、検出用電極間の静電容量と基準電極間の静電容量との両者に基づき液状態を検出するものがある。そして、このような基準電極を検出用電極が設けられるフィルム部に一体的に設けた場合、フィルム部の撓み変形によって基準電極の電極間の距離が変化すると、基準電極間の静電容量の測定精度が低下し、液状態の検出精度に誤差が生じることがある。
これに対し、本発明では、フィルム部の撓み変形を抑制するための並列補強部を一対の検出用電極を挟み込むように配置させるだけでなく、一対の基準電極をも挟み込むように配置させるようにしている。これにより、検出用電極に加えて基準電極の電極間距離が変化するのが防止され、検出用電極間の静電容量と基準電極間の静電容量とに基づいて液状態を検出する場合の精度を高めることができる。
By the way, as a liquid state detection element, a pair of reference electrodes is provided separately from the pair of detection electrodes, and the liquid state is detected based on both the capacitance between the detection electrodes and the capacitance between the reference electrodes. There is. When such a reference electrode is integrally provided on the film portion on which the detection electrode is provided, the capacitance between the reference electrodes is measured when the distance between the reference electrodes changes due to the deformation of the film portion. The accuracy may decrease and an error may occur in the detection accuracy of the liquid state.
On the other hand, in the present invention, the parallel reinforcing portion for suppressing the bending deformation of the film portion is arranged not only to sandwich the pair of detection electrodes, but also to sandwich the pair of reference electrodes. ing. This prevents the interelectrode distance of the reference electrode from changing in addition to the detection electrode, and allows the liquid state to be detected based on the capacitance between the detection electrodes and the capacitance between the reference electrodes. Accuracy can be increased.

次に、上記目的を達成するためになされた請求項6に記載の発明は、長手方向に延びる可撓性の絶縁材料からなるフィルム部と、該フィルム部の同一面上に並設されると共に、長手方向に延びる一対の検出用電極と、を有する液状態検出素子と、液状態検出素子を支持する支持体と、を備え、液状態検出素子の少なくとも一部が測定対象液体に浸漬されることにより、検出用電極の少なくとも一部が測定対象液体に浸漬されて、一対の検出用電極における電極間の静電容量に基づいて測定対象液体の状態を検出する液状態検出センサであって、液状態検出素子は、請求項1から請求項5のいずれかに記載の液状態検出素子で構成されており、支持体は、フィルム部の表面および裏面を支持する支持部を有し、前記フィルム部に配置される一対の並列補強部それぞれの少なくとも一部を支持部上に配置させて液状態検出素子を支持すること、を特徴とする液状態検出センサである。   Next, in order to achieve the above-mentioned object, the invention according to claim 6 is provided with a film portion made of a flexible insulating material extending in the longitudinal direction, and juxtaposed on the same surface of the film portion. A liquid state detecting element having a pair of detection electrodes extending in the longitudinal direction, and a support that supports the liquid state detecting element, and at least a part of the liquid state detecting element is immersed in the liquid to be measured. Thus, at least a part of the detection electrode is immersed in the measurement target liquid, and a liquid state detection sensor that detects the state of the measurement target liquid based on the capacitance between the electrodes in the pair of detection electrodes, The liquid state detection element is constituted by the liquid state detection element according to any one of claims 1 to 5, wherein the support has a support part that supports a front surface and a back surface of the film part, and the film A pair arranged in the section That the parallel reinforcing portion part each of the at least so located on the support portion for supporting the liquid state detecting element, a liquid-state detecting sensor according to claim.

この液状態検出センサは、液状態検出素子として、上述(請求項1から請求項5のいずれかに記載)の液状態検出素子を備えていることから、液状態検出素子(フィルム部)の撓み変形に伴う検出誤差が生じ難く、また、支持体の寄生容量の影響による検出誤差が生じ難いという効果を発揮することができる。   Since this liquid state detection sensor includes the liquid state detection element described above (in any one of claims 1 to 5) as a liquid state detection element, the liquid state detection element (film portion) is bent. It is possible to exhibit an effect that a detection error due to deformation hardly occurs and a detection error due to the influence of the parasitic capacitance of the support hardly occurs.

そして、この液状態検出センサは、液状態検出素子を支持する支持体として、フィルム部の表面および裏面を支持する支持部を有し、フィルム部に配置される一対の並列補強部それぞれの少なくとも一部を支持部に配置させることで液状態検出素子の支持を行う支持体を備えることに特徴がある。つまり、この液状態検出センサにおいては、液状態検出素子のうちで剛性が高められた一対の並列補強部それぞれの少なくとも一部を支持体の支持部に配置させる状態で、支持部間に液状態検出素子を介在させている。   And this liquid state detection sensor has a support part which supports the surface and back surface of a film part as a support body which supports a liquid state detection element, and at least one of each of a pair of parallel reinforcement parts arrange | positioned at a film part. It is characterized in that a support for supporting the liquid state detecting element is provided by arranging the part on the support. In other words, in this liquid state detection sensor, the liquid state is detected between the support portions in a state in which at least a part of each of the pair of parallel reinforcing portions whose rigidity is increased among the liquid state detection elements is arranged on the support portion of the support body. A detection element is interposed.

このことから、液状態検出センサは、使用に供して液状態検出素子を支持体に安定して支持させることができ、補強部によってフィルム部の剛性を高めた効果と相俟って、液状態検出素子の撓み変形を有効に抑制することができる。また、この液状態検出センサは、液状態検出素子が支持体の支持部から脱落し難い構造となり、液状態検出素子の脱落による検出誤差が生じるのを防止できる。   From this, the liquid state detection sensor can be used for stable support of the liquid state detection element on the support, and combined with the effect of increasing the rigidity of the film portion by the reinforcing portion, The bending deformation of the detection element can be effectively suppressed. In addition, this liquid state detection sensor has a structure in which the liquid state detection element does not easily drop from the support portion of the support, and can prevent a detection error caused by the drop of the liquid state detection element.

なお、支持体の支持部によって液状態検出素子のフィルム部の表面および裏面を支持する形態としては、例えば、支持部がフィルム部に接触しつつ、フィルム面の両面から液状態検出素子(フィルム部)を挟み付ける形態がある。また、他の形態としては、支持部が液状態検出素子の厚さ寸法よりも間隙寸法が大きい間隙部分を備えて、その間隙部分に液状態検出素子(フィルム部)が隙間嵌めとなるように介在させる形態を採ることもできる。つまり、支持体の支持部は、液状態検出素子の移動範囲を検出精度の誤差が生じない範囲内に制限できる形状であれば良く、特定の形状に限定されることはない。   In addition, as a form which supports the surface and the back surface of the film part of a liquid state detection element with the support part of a support body, for example, a liquid state detection element (film part) from both surfaces of a film surface, while a support part contacts a film part ). As another form, the support portion includes a gap portion having a gap size larger than the thickness size of the liquid state detection element, and the liquid state detection element (film portion) is fitted into the gap portion in the gap portion. An intervening form can also be taken. That is, the support portion of the support body may be in a shape that can limit the movement range of the liquid state detection element to a range in which an error in detection accuracy does not occur, and is not limited to a specific shape.

また、上記液状態検出センサにおいては、請求項7に記載のように、支持体は、立設されたピンを有し、液状態検出素子は、フィルム部を貫通する貫通孔を有しており、ピンを貫通孔に挿入することにより、液状態検出素子を支持体に位置決めさせるとよい。   Further, in the liquid state detection sensor, as described in claim 7, the support body has an upright pin, and the liquid state detection element has a through hole that penetrates the film portion. The liquid state detecting element may be positioned on the support by inserting a pin into the through hole.

この液状態検出センサは、支持体に形成したピンをフィルム部に形成した貫通孔に挿入することで、液状態検出素子を支持体に位置決めするようにしているため、液状態の検出を行う一対の検出用電極の位置を支持体に対し確実に位置決めすることができる。したがって、支持体を用いて液状態検出素子を支持させる液状態検出センサを量産する場合にも、液状態の検出を行う検出用電極の支持体での配置位置が個体間でばらつくのを抑制することができ、ひいては同一品番の液状態検出センサにおける検出精度の個体間のばらつきを抑制することができる。   In this liquid state detection sensor, a pin formed on the support is inserted into a through-hole formed in the film portion so that the liquid state detection element is positioned on the support. The position of the detection electrode can be reliably positioned with respect to the support. Therefore, even when the liquid state detection sensor for supporting the liquid state detection element using the support is mass-produced, the arrangement position of the detection electrode for detecting the liquid state on the support is prevented from varying between individuals. As a result, it is possible to suppress variations in detection accuracy among individual liquid state detection sensors of the same product number.

以下に、本発明の実施形態を、図面と共に説明する。
〔実施形態1〕
本実施形態では、オイルを収容するオイルタンクに設置されて、オイルタンク内のオイルレベル(液面レベル)を検出するオイルレベルセンサ1について説明する。なお、オイルレベルは、オイルタンクに収容されているオイルの収容量に応じて変化する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
Embodiment 1
In the present embodiment, an oil level sensor 1 that is installed in an oil tank that contains oil and detects an oil level (liquid level) in the oil tank will be described. The oil level varies depending on the amount of oil stored in the oil tank.

図1に、オイルレベルセンサ1のうち一部の内部構造を表すオイルレベルセンサ1の一部破断断面図を示す。
オイルレベルセンサ1は、一対の検出用電極を有するレベル検出素子11と、レベル検出素子11を収容すると共にレベル検出素子11の位置決めを行うケーシング31と、を備えて構成されている。
FIG. 1 is a partially cutaway sectional view of an oil level sensor 1 showing a part of the internal structure of the oil level sensor 1.
The oil level sensor 1 includes a level detection element 11 having a pair of detection electrodes, and a casing 31 that houses the level detection element 11 and positions the level detection element 11.

なお、図1では、ケーシング31のうちレベル検出素子11が配置される部分の内部構造を表すために、オイルレベルセンサ1の一部およびレベル検出素子11を断面図として表している。   In FIG. 1, a part of the oil level sensor 1 and the level detection element 11 are shown as a cross-sectional view in order to represent an internal structure of a portion of the casing 31 where the level detection element 11 is disposed.

まず、オイルレベルセンサ1のうちレベル検出素子11について説明する。
図2に、レベル検出素子11を表す説明図(断面図)を示す。
レベル検出素子11は、可撓性の絶縁材料(ポリイミドなど)からなる長方形のフィルム部29と、フィルム部29の内部に埋設される導電性材料(銅など)からなる各種電極(一対の検出用電極13、一対の基準電極17、接地用電極27)と、フィルム部29の内部において各種電極の外側部分に形成される補強部21と、を備えている。つまり、一対の検出用電極13、一対の基準電極17、接地用電極27、補強部21は、2枚のポリイミドからなるフィルムに封止されており、且つ2枚のフィルムを積層することで構成されるフィルム部29の同一面上に並んで配置されている。
First, the level detection element 11 in the oil level sensor 1 will be described.
FIG. 2 is an explanatory diagram (cross-sectional view) showing the level detection element 11.
The level detection element 11 includes a rectangular film portion 29 made of a flexible insulating material (polyimide or the like) and various electrodes (a pair of detection electrodes) made of a conductive material (copper or the like) embedded in the film portion 29. The electrode 13, the pair of reference electrodes 17, the grounding electrode 27), and the reinforcing portion 21 formed in the outer portion of various electrodes inside the film portion 29. That is, the pair of detection electrodes 13, the pair of reference electrodes 17, the grounding electrode 27, and the reinforcing portion 21 are sealed with two polyimide films, and are configured by laminating two films. Are arranged side by side on the same surface of the film portion 29 to be formed.

一対の検出用電極13は、それぞれ長尺形状に形成されると共に、長手方向に対して平行となる状態で並列に配置されている。このように並列に配置された一対の検出用電極13は、自身の周囲に配置される物質の誘電率に応じて電極間の静電容量が変化するという特性がある。そのため、一対の検出用電極13における電極間の静電容量(以下、検出用電極13の静電容量ともいう)は、検出用電極13の長手方向寸法のうちオイルへの浸漬部分の割合(検出用電極13のオイル浸漬割合)に応じて変化する。   The pair of detection electrodes 13 are each formed in a long shape, and are arranged in parallel in a state parallel to the longitudinal direction. The pair of detection electrodes 13 arranged in parallel in this way has a characteristic that the capacitance between the electrodes changes according to the dielectric constant of the substance arranged around itself. Therefore, the capacitance between the electrodes of the pair of detection electrodes 13 (hereinafter also referred to as the capacitance of the detection electrode 13) is the ratio of the portion immersed in oil in the longitudinal dimension of the detection electrode 13 (detection). It varies depending on the oil immersion ratio of the electrode 13 for use.

つまり、検出用電極13の静電容量と検出用電極13のオイル浸漬割合との間には相関関係があり、検出用電極13の静電容量に基づいて、検出用電極13のオイル浸漬割合を特定することができる。このことから、検出用電極13を備えるレベル検出素子11は、設置領域(オイルタンクの内部)におけるオイルレベル(液面レベル)の検出に利用することができる。   That is, there is a correlation between the capacitance of the detection electrode 13 and the oil immersion rate of the detection electrode 13, and the oil immersion rate of the detection electrode 13 is determined based on the capacitance of the detection electrode 13. Can be identified. Therefore, the level detection element 11 including the detection electrode 13 can be used for detection of the oil level (liquid level) in the installation region (inside the oil tank).

一対の基準電極17は、検出用電極13よりは短いものの長尺形状に形成されると共に、フィルム部29のうち検出用電極13よりも先端側(図における下側)において、長手方向に対して平行となる状態で並列に配置されている。このように並列に配置された一対の基準電極17は、検出用電極13と同様に、自身の周囲に配置される物質の誘電率に応じて電極間の静電容量が変化する特性がある。また、基準電極17は、検出用電極13よりも先端側に形成されており、オイルタンク内では底部側に配置されることから、自身の全体が常にオイルに浸漬される位置に配置される。このため、一対の基準電極17における電極間の静電容量(以下、基準電極17の静電容量ともいう)は、オイルの誘電率のみに依存して変化することになる。   The pair of reference electrodes 17 are formed in an elongated shape that is shorter than the detection electrode 13, and on the distal end side (lower side in the figure) of the film electrode 29 with respect to the longitudinal direction. They are arranged in parallel in a parallel state. Like the detection electrode 13, the pair of reference electrodes 17 arranged in parallel as described above has a characteristic that the capacitance between the electrodes changes in accordance with the dielectric constant of the substance arranged around itself. Further, since the reference electrode 17 is formed on the tip side of the detection electrode 13 and is arranged on the bottom side in the oil tank, the reference electrode 17 is arranged at a position where the whole itself is always immersed in oil. For this reason, the capacitance between the electrodes of the pair of reference electrodes 17 (hereinafter also referred to as the capacitance of the reference electrode 17) changes depending only on the dielectric constant of the oil.

なお、オイルが劣化により変質した場合や、種類の異なるオイルが追加して収容される場合には、同じオイルレベルであってもオイルの誘電率が変化することから、検出用電極13の静電容量のみに基づいてオイルレベルを検出したのでは、検出精度が低下することになる。   When the oil is deteriorated due to deterioration or when different types of oil are additionally stored, the dielectric constant of the oil changes even at the same oil level. If the oil level is detected based only on the capacity, the detection accuracy is lowered.

そこで、本実施形態では、基準電極17を用いて検出した静電容量を基準値とし、この基準値となる静電容量と検出用電極13の静電容量の両者を用いてオイルレベルを検出するようにしている。これにより、オイルの劣化などに起因してオイルの誘電率が変化した場合でも、オイルレベルを適切に検出することが出来る。   Therefore, in the present embodiment, the capacitance detected using the reference electrode 17 is used as a reference value, and the oil level is detected using both the reference capacitance and the capacitance of the detection electrode 13. I am doing so. Thereby, even when the dielectric constant of the oil changes due to the deterioration of the oil or the like, the oil level can be appropriately detected.

なお、検出用電極13および基準電極17は、それぞれ厚さ寸法が50[μm]であり、幅寸法W1が2.0[mm]に形成されている。
また、レベル検出素子11は、2つの検出用電極13のそれぞれの後端部(図2における上側端部)からフィルム部29の後端に向けて延設される2つのレベル用リード部15と、2つの基準電極17のそれぞれの後端部(図2における上側端部)からフィルム部29の後端にかけて延設される2つの基準用リード部19と、を備えている。
The detection electrode 13 and the reference electrode 17 each have a thickness dimension of 50 [μm] and a width dimension W1 of 2.0 [mm].
The level detection element 11 includes two level lead portions 15 extending from the rear end portions (upper end portions in FIG. 2) of the two detection electrodes 13 toward the rear end of the film portion 29. Two reference lead portions 19 extending from the rear end portions (upper end portions in FIG. 2) of the two reference electrodes 17 to the rear end of the film portion 29 are provided.

レベル用リード部15は、自身の後端部に接続用端子部16を備え、基準用リード部19は、自身の後端部に接続用端子部20を備えている。レベル用リード部15および基準用リード部19は、レベル検出素子11がケーシング31に支持される際に、接続用端子部16および接続用端子部20がそれぞれ異なる金属リード部材33(図1参照)に接続されることで、金属リード部材33を介して、オイルレベルセンサ1の外部に備えられる各種外部機器と接続される。   The level lead portion 15 includes a connection terminal portion 16 at its rear end portion, and the reference lead portion 19 includes a connection terminal portion 20 at its rear end portion. When the level detection element 11 is supported by the casing 31, the level lead part 15 and the reference lead part 19 are different from each other in the metal lead member 33 (see FIG. 1). Is connected to various external devices provided outside the oil level sensor 1 through the metal lead member 33.

接地用電極27は、フィルム部29のうち検出用電極13よりも後端側(図における上側)であって、2本のレベル用リード部15に挟まれる位置に形成されている。また、接地用電極27は、自身の後端部に接地用端子部28を備えている。接地用電極27は、レベル検出素子11がケーシング31に支持される際に、接地用端子部28が金属リード部材33(図1参照)に接続されることで、金属リード部材33を介して、グランドライン(接地電位ライン)に接続される。   The ground electrode 27 is formed on the rear end side (upper side in the drawing) of the detection electrode 13 in the film portion 29 and at a position between the two level lead portions 15. The grounding electrode 27 includes a grounding terminal portion 28 at its rear end. The grounding electrode 27 is connected to the metal lead member 33 (see FIG. 1) when the level detecting element 11 is supported by the casing 31, so that the grounding electrode portion 28 is connected to the metal lead member 33 via the metal lead member 33. Connected to a ground line (ground potential line).

なお、接地用電極27がグランドラインに接地されると、一対のレベル用リード部15の電極間における静電容量が小さくなる。これにより、検出用電極13の静電容量を測定する際に、レベル用リード部15の静電容量が浮遊容量として悪影響を与えるのを抑制できる。   When the grounding electrode 27 is grounded to the ground line, the capacitance between the electrodes of the pair of level lead portions 15 is reduced. Thereby, when measuring the electrostatic capacitance of the detection electrode 13, it is possible to suppress the electrostatic capacitance of the level lead portion 15 from adversely affecting the stray capacitance.

補強部21は、導電性材料(銅など)からなり、フィルム部29のうち検出用電極13および基準電極17よりも外側部分に形成されている。また、補強部21は、検出用電極13の長手方向に対して平行となる状態で並列に配置される一対の並列補強部25と、基準電極17よりも先端側に形成される連結補強部23と、を備えている。   The reinforcing portion 21 is made of a conductive material (copper or the like), and is formed on the outer side of the film portion 29 from the detection electrode 13 and the reference electrode 17. The reinforcing portion 21 includes a pair of parallel reinforcing portions 25 arranged in parallel in a state parallel to the longitudinal direction of the detection electrode 13, and a connection reinforcing portion 23 formed on the tip side of the reference electrode 17. And.

一対の並列補強部25は、フィルム部29のうち、基準電極17および基準用リード部19よりも外側に配置されている。つまり、一対の並列補強部25は、一対の検出用電極13、レベル用リード部15、基準用リード部19および基準電極17を挟み込むように、且つフィルム部29の側縁に沿って延びるように配置されている。   The pair of parallel reinforcing portions 25 are disposed outside the reference electrode 17 and the reference lead portion 19 in the film portion 29. That is, the pair of parallel reinforcing portions 25 extends so as to sandwich the pair of detection electrodes 13, the level lead portion 15, the reference lead portion 19 and the reference electrode 17 and along the side edge of the film portion 29. Has been placed.

なお、補強部21の並列補強部25は、厚さ寸法が50[μm]となり、フィルム面における幅寸法W2が2.2[mm]となるように、形成されている。
連結補強部23は、一対の並列補強部25の先端部分をそれぞれ接続するように、フィルム部29のフィルム面における幅方向(図2における左右方向)に延びるよう形成されている。
In addition, the parallel reinforcement part 25 of the reinforcement part 21 is formed so that the thickness dimension becomes 50 [μm] and the width dimension W2 on the film surface becomes 2.2 [mm].
The connection reinforcing part 23 is formed to extend in the width direction (left and right direction in FIG. 2) on the film surface of the film part 29 so as to connect the tip portions of the pair of parallel reinforcing parts 25 respectively.

なお、補強部21の連結補強部23は、厚さ寸法が50[μm]となり、フィルム面において自身の長手方向に直交する方向の高さ寸法W3が1.0[mm]となるように、形成されている。   The connection reinforcing portion 23 of the reinforcing portion 21 has a thickness dimension of 50 [μm], and a height dimension W3 in a direction perpendicular to its longitudinal direction on the film surface is 1.0 [mm]. Is formed.

補強部21は、並列補強部25の後端部分に、グランドラインに接続される接地用端子部26を備えている。レベル検出素子11がケーシング31に支持される際に、接地用端子部26が金属リード部材33(図1参照)に接続されることにより、補強部21は、金属リード部材33を介して、グランドライン(接地電位ライン)に接続される。   The reinforcing portion 21 includes a grounding terminal portion 26 connected to the ground line at the rear end portion of the parallel reinforcing portion 25. When the level detection element 11 is supported by the casing 31, the grounding terminal portion 26 is connected to the metal lead member 33 (see FIG. 1), so that the reinforcing portion 21 is grounded via the metal lead member 33. Connected to a line (ground potential line).

次に、オイルレベルセンサ1のうちケーシング31について説明する。
なお、図1におけるオイルレベルセンサ1のうちA−A視断面を表した断面図を、図3に示す。なお、図3におけるオイルレベルセンサ1のうちB−B視断面を表す断面図が、図1における破断断面部に相当する。
Next, the casing 31 of the oil level sensor 1 will be described.
In addition, FIG. 3 shows a cross-sectional view of the oil level sensor 1 in FIG. In addition, the cross-sectional view showing the BB cross section of the oil level sensor 1 in FIG. 3 corresponds to the fracture cross-sectional portion in FIG.

図1および図3に示すように、ケーシング31は、絶縁性を有する合成樹脂(例えば、6−6ナイロンなど)からなる第1半円柱部材35および第2半円柱部材37を組み合わせることで、軸線方向に延びる長尺状の略筒型形状に形成されると共に、自身の内部にレベル検出素子11を配置するための内部空間43を備えて構成されている。   As shown in FIG. 1 and FIG. 3, the casing 31 has an axis line by combining a first semi-cylindrical member 35 and a second semi-cylindrical member 37 made of an insulating synthetic resin (for example, 6-6 nylon). It is formed in a long and substantially cylindrical shape extending in the direction, and includes an internal space 43 for placing the level detection element 11 therein.

ケーシング31は、自身の軸線方向先端側(図1における下側)に、外部から内部空間43に通じる複数の先端側貫通孔39を備え、自身の軸線方向略中央部に、内部空間43に通じる複数の中央側貫通孔41を備えている。つまり、ケーシング31は、先端側貫通孔39および中央側貫通孔41を通じて、自身の外部と内部空間43との間における物質(オイルや空気など)の移動ができるように構成されている。   The casing 31 includes a plurality of front end side through holes 39 that communicate from the outside to the internal space 43 on the front end side in the axial direction (the lower side in FIG. 1), and communicates with the internal space 43 at a substantially central portion in the axial direction of the casing 31. A plurality of center side through holes 41 are provided. That is, the casing 31 is configured such that a substance (oil, air, etc.) can move between the outside of the casing 31 and the internal space 43 through the front end side through hole 39 and the center side through hole 41.

なお、この先端側貫通孔39と中央側貫通孔41は、ケーシング31にレベル検出素子11を配置した状態下にて、レベル検出素子11の径方向周囲の部位に対応しない位置に設けられている。これは、ケーシング31の内部に出入りするオイルがレベル検出素子11に直接衝突しないようにして、振動などによる瞬時的なオイルレベルの変化に伴う検出誤差の発生を防止するためである。   The front end side through-hole 39 and the center side through-hole 41 are provided at positions that do not correspond to the portions around the radial direction of the level detection element 11 in a state where the level detection element 11 is arranged in the casing 31. . This is because the oil entering and exiting the casing 31 does not directly collide with the level detecting element 11, and the occurrence of detection errors due to instantaneous oil level changes due to vibration or the like is prevented.

また、ケーシング31は、自身の軸線方向後端側(図1における上側)に、径方向外向きに延設される鍔部45と、外部機器につながる機器側コネクタが接続されるコネクタ部47と、を備えている。鍔部45は、オイルレベルセンサ1をオイルタンクに取り付ける際に、オイルタンクの外表面に当接して、オイルタンクにおけるオイルレベルセンサ1(ケーシング31)の挿入方向位置を定めるために備えられている。コネクタ部47は、各金属リード部材33に電気的に接続される金属端子と、機器側コネクタと嵌合可能な形状のコネクタ枠部と、を備えて構成されており、レベル検出素子11の各電極から外部機器に至る電流経路を形成するために備えられている。   Further, the casing 31 has a flange portion 45 extending radially outward and a connector portion 47 to which a device-side connector connected to an external device is connected to the rear end side in the axial direction of the casing 31 (upper side in FIG. 1). It is equipped with. The flange portion 45 is provided to abut the outer surface of the oil tank when the oil level sensor 1 is attached to the oil tank, and to determine the insertion direction position of the oil level sensor 1 (casing 31) in the oil tank. . The connector portion 47 includes a metal terminal that is electrically connected to each metal lead member 33, and a connector frame portion that can be fitted to the device-side connector. It is provided to form a current path from the electrode to the external device.

さらに、ケーシング31は、図3に示すように、第1半円柱部材35と第2半円柱部材37との間に、隙間空間となる2つの支持部49を備えている。支持部49は、自身の隙間間隔寸法W4がレベル検出素子11の厚さ寸法よりも大きく形成されている。   Further, as shown in FIG. 3, the casing 31 includes two support portions 49 serving as gap spaces between the first semi-cylindrical member 35 and the second semi-cylindrical member 37. The support portion 49 is formed such that its own gap interval dimension W4 is larger than the thickness dimension of the level detection element 11.

そして、レベル検出素子11は、自身の幅方向における両側縁部がそれぞれ支持部49に配置されることで、ケーシング31の内部空間43における配置位置が決定される。
このとき、ケーシング31は、レベル検出素子11のうち一対の並列補強部25それぞれの少なくとも一部を支持部49に配置することで、内部空間43におけるレベル検出素子11の位置決めを行う。これにより、ケーシング31は、レベル検出素子11のうち強度の高い部分(変形しがたい部分)を支持部49で支持することができ、補強部21を設けて可撓性を有するフィルム部29の剛性を高めた効果と相俟って、レベル検出素子11の撓み変形を有効に防止することができると共に、レベル検出素子11が支持部49から脱落するのを防止できる。
And the level detection element 11 determines the arrangement position in the internal space 43 of the casing 31 by arrange | positioning the both-sides edge part in the own width direction in the support part 49, respectively.
At this time, the casing 31 positions the level detection element 11 in the internal space 43 by disposing at least a part of each of the pair of parallel reinforcing portions 25 of the level detection element 11 on the support portion 49. As a result, the casing 31 can support the high-strength portion (the portion that is difficult to deform) of the level detection element 11 with the support portion 49, and the reinforcing portion 21 is provided to provide a flexible film portion 29. Combined with the effect of increasing the rigidity, it is possible to effectively prevent the deformation of the level detecting element 11 and to prevent the level detecting element 11 from dropping from the support portion 49.

なお、支持部49の隙間間隔寸法がレベル検出素子11の厚さ寸法よりも大きいことから、ケーシング31は、支持部49の内面とレベル検出素子11の外面との間に隙間が生じる状態で支持部49によりレベル検出素子11を厚さ方向に挟み込むと共に、2つの支持部49によりレベル検出素子11を幅方向に支持している。   Since the gap interval dimension of the support part 49 is larger than the thickness dimension of the level detection element 11, the casing 31 is supported in a state where a gap is generated between the inner surface of the support part 49 and the outer surface of the level detection element 11. The level detection element 11 is sandwiched in the thickness direction by the portion 49 and the level detection element 11 is supported in the width direction by the two support portions 49.

そして、オイルレベルセンサ1は、測定対象領域であるオイルタンクに配置されると、オイルレベル(液面レベル)に応じた量のオイルが内部空間43に取り入れられた状態となる。このとき、レベル検出素子11は、オイルレベルに応じた割合だけオイルに浸漬される状態となり、検出用電極13の静電容量は、オイルレベルに応じた値を示す。また、基準電極17の静電容量は、オイルの誘電率に応じた値を示す。   When the oil level sensor 1 is disposed in the oil tank that is the measurement target region, an amount of oil corresponding to the oil level (liquid level) is taken into the internal space 43. At this time, the level detection element 11 is immersed in oil at a rate corresponding to the oil level, and the capacitance of the detection electrode 13 shows a value corresponding to the oil level. Further, the capacitance of the reference electrode 17 shows a value corresponding to the dielectric constant of the oil.

なお、レベル検出素子11は、グランドラインに接続(接地)された補強部21を備えることで、検出用電極13の静電容量および基準電極17の静電容量に対して、ケーシング31による寄生容量の影響を抑制できることから、オイルレベルを検出するにあたり、誤差の発生を抑えて、精度良く検出することが出来る。   The level detection element 11 includes a reinforcing portion 21 connected (grounded) to the ground line, so that the parasitic capacitance caused by the casing 31 is larger than the capacitance of the detection electrode 13 and the capacitance of the reference electrode 17. Therefore, when detecting the oil level, it is possible to detect the oil level with high accuracy while suppressing the occurrence of an error.

そして、オイルレベルセンサ1に接続された外部機器は、検出用電極13の静電容量と基準電極17の静電容量に基づきオイルレベルを判定する処理を実行する。
ここで、レベル検出素子11をケーシング31の内部に配置した場合に、検出用電極13を出入りする電気力線の分布状態を模式的に表した説明図を、図4に示す。
Then, the external device connected to the oil level sensor 1 executes processing for determining the oil level based on the capacitance of the detection electrode 13 and the capacitance of the reference electrode 17.
Here, when the level detection element 11 is arranged inside the casing 31, an explanatory view schematically showing the distribution state of the lines of electric force that enter and exit the detection electrode 13 is shown in FIG. 4.

なお、図4では、補強部GND非接地状態における電気力線の分布状態を図の上側に表し、補強部GND接地状態における電気力線の分布状態を図の下側に表している。また、図4では、電気力線を点線で表しており、基準用リード部19の図示を省略している。   In FIG. 4, the distribution state of the electric lines of force when the reinforcing portion GND is not grounded is shown on the upper side of the figure, and the distribution state of the electric lines of force when the reinforcing portion GND is grounded is shown on the lower side of the figure. In FIG. 4, the lines of electric force are indicated by dotted lines, and the reference lead portion 19 is not shown.

図4に示すように、補強部GND非接地状態においては、検出用電極13から出入りする電気力線は、広い範囲に分布しており、ケーシング31を貫く部分が存在している。これに対して、補強部GND接地状態においては、検出用電極13から出入りする電気力線の一部が、接地された補強部21に出入りすることで、電気力線の分布範囲が狭くなるため、電気力線は、ケーシング31を貫かない状態となる。   As shown in FIG. 4, in the reinforced portion GND non-ground state, the electric lines of force entering and exiting from the detection electrode 13 are distributed over a wide range, and there is a portion that penetrates the casing 31. On the other hand, in the grounded state of the reinforcing portion GND, a part of the electric lines of force entering and exiting from the detection electrode 13 enters and exits the grounded reinforcing portion 21, thereby reducing the distribution range of the electric lines of force. The electric field lines do not penetrate the casing 31.

このように、電気力線がケーシング31を貫かない状態となることで、検出用電極13の静電容量がケーシング31の誘電率によって影響を受けるのを抑制することができ、ケーシング31による寄生容量の発生を抑制することが出来る。   As described above, since the lines of electric force do not penetrate the casing 31, it is possible to suppress the capacitance of the detection electrode 13 from being affected by the dielectric constant of the casing 31, and the parasitic capacitance due to the casing 31. Can be suppressed.

以上説明したように、本実施形態のレベル検出素子11は、補強部21を備えており強度が高いことから、フィルム部29が撓み変形し難くなり、一対の検出用電極13の電極間距離および一対の基準電極17の電極間距離が、それぞれ変化し難いという特徴がある。このように、検出用電極の電極間距離が変化し難いことで、オイルレベルの変化に対する静電容量の変化特性が、レベル検出素子11の当初形状における変化特性とは異なる変化特性となるのを抑制でき、オイルレベル検出において検出誤差が生じるのを防止できる。   As described above, the level detection element 11 of the present embodiment includes the reinforcing portion 21 and has a high strength. Therefore, the film portion 29 is hardly bent and deformed, and the distance between the pair of detection electrodes 13 and The distance between the electrodes of the pair of reference electrodes 17 is not easily changed. As described above, since the interelectrode distance of the detection electrodes is difficult to change, the change characteristic of the capacitance with respect to the change of the oil level becomes different from the change characteristic in the initial shape of the level detection element 11. It is possible to suppress the occurrence of detection error in oil level detection.

また、補強部21は、導電性材料(銅)で構成されると共に接地用端子部26を備えることから、接地用端子部26をグランドラインに接地(電気的に接続)することで、一方の検出用電極13から他方の検出用電極13に向かう電気力線の分布範囲および一方の基準電極17から他方の基準電極17に向かう電気力線の分布範囲が狭くなるように、その分布状態を変更できる。   In addition, since the reinforcing portion 21 is made of a conductive material (copper) and includes a grounding terminal portion 26, by grounding (electrically connecting) the grounding terminal portion 26 to the ground line, The distribution state is changed so that the distribution range of the electric lines of force from the detection electrode 13 to the other detection electrode 13 and the distribution range of the electric lines of force from the one reference electrode 17 to the other reference electrode 17 are narrowed. it can.

これにより、レベル検出素子11がケーシング31の内部に配置される場合であっても、一対の検出用電極13における電極間の静電容量や一対の基準電極17における電極間の静電容量が、ケーシング31の寄生容量の影響によって変化するのを抑制できる。   Thereby, even when the level detection element 11 is disposed inside the casing 31, the capacitance between the electrodes in the pair of detection electrodes 13 and the capacitance between the electrodes in the pair of reference electrodes 17 are It can suppress that it changes with the influence of the parasitic capacitance of the casing 31. FIG.

よって、本実施形態のレベル検出素子11は、撓み変形に伴う検出誤差が生じ難く、また、測定対象液体であるオイル以外の物質(ケーシング31)の影響による検出誤差が生じ難い液状態検出素子となる。   Therefore, the level detection element 11 of the present embodiment is unlikely to cause a detection error due to bending deformation, and a liquid state detection element that hardly causes a detection error due to the influence of a substance (casing 31) other than oil that is a liquid to be measured. Become.

また、レベル検出素子11は、並列補強部25の幅寸法W2が、検出用電極13および基準電極17の幅寸法W1よりも大きいことから、補強部21としての強度をより大きく確保でき、フィルム部29の撓み変形に起因する検出誤差の発生をより適切に防止することができる。   Further, since the width dimension W2 of the parallel reinforcing portion 25 is larger than the width dimension W1 of the detection electrode 13 and the reference electrode 17, the level detecting element 11 can secure a larger strength as the reinforcing portion 21, and the film portion. It is possible to more appropriately prevent occurrence of a detection error due to the bending deformation of 29.

なお、並列補強部25は、検出用電極13よりも幅寸法が小さい場合であっても、電気的な遮蔽効果を得ることができ、ケーシング31の寄生容量の影響を抑えて、検出誤差を低減するという効果を得ることができる。   Note that the parallel reinforcing portion 25 can obtain an electrical shielding effect even when the width dimension is smaller than that of the detection electrode 13, and suppresses the influence of the parasitic capacitance of the casing 31 to reduce detection errors. The effect of doing can be obtained.

さらに、レベル検出素子11は、検出用電極13、基準電極17および補強部21が全て銅で形成されており、同一種類の導電性材料で形成されている。このことから、レベル検出素子11の製造工程において、検出用電極13および基準電極17の形成処理(エッチング処理あるいは印刷処理)と、補強部21の形成処理(エッチング処理あるいは印刷処理)とを別々の工程で実施するのではなく、同一工程において実施することができる。   Further, in the level detection element 11, the detection electrode 13, the reference electrode 17 and the reinforcing portion 21 are all made of copper, and are made of the same type of conductive material. Therefore, in the manufacturing process of the level detecting element 11, the forming process (etching process or printing process) of the detection electrode 13 and the reference electrode 17 and the forming process (etching process or printing process) of the reinforcing portion 21 are performed separately. It can be performed in the same process, not in the process.

この結果、レベル検出素子11の製造工程における複数の工程を一つの工程に集約することができ、工程数を削減することができ、レベル検出素子11の製造効率の向上を図ることができる。   As a result, a plurality of processes in the manufacturing process of the level detection element 11 can be integrated into one process, the number of processes can be reduced, and the manufacturing efficiency of the level detection element 11 can be improved.

なお、本実施形態においては、レベル検出素子11が、特許請求の範囲に記載の液状態検出素子に相当している。また、ケーシング31が、特許請求の範囲に記載の支持体に相当している。   In the present embodiment, the level detection element 11 corresponds to the liquid state detection element recited in the claims. The casing 31 corresponds to the support described in the claims.

〔実施形態2〕
次いで、本実施形態2にかかるオイルレベルセンサ100について説明する。このオイルレベルセンサ100は、図6に示すように、自動車エンジンのオイルタンク底部LTに、その軸線AXが鉛直方向Vと一致し、その先端が鉛直方向上向きになるように取り付けて使用にされ、オイルタンク内のオイルOLのレベルを検知するのに用いられる。
[Embodiment 2]
Next, the oil level sensor 100 according to the second embodiment will be described. As shown in FIG. 6, this oil level sensor 100 is used by being attached to an oil tank bottom LT of an automobile engine such that its axis AX coincides with the vertical direction V and its tip is vertically upward. Used to detect the level of oil OL in the oil tank.

また、このオイルレベルセンサ100は、図5および図6に示すように、樹脂製のベース部材121と、このベース部材121から突出するように配置された略筒状のセンサキャップ111とを含んでいる。中空の構造をなすこのセンサキャップ111は、一対の検出用電極133等をフィルム部132の内部に設けたレベル検出素子131と、このレベル検出素子131を鉛直方向に支持する支持体180とを包囲している。なお、センサキャップ111の基端部には、周囲のオイルOLをセンサキャップ111の内外に流通するための連通孔115が形成され、先端部には、空気抜きのための連通孔113が形成されている。   As shown in FIGS. 5 and 6, the oil level sensor 100 includes a resin base member 121 and a substantially cylindrical sensor cap 111 disposed so as to protrude from the base member 121. Yes. The sensor cap 111 having a hollow structure surrounds a level detection element 131 having a pair of detection electrodes 133 and the like provided in the film portion 132 and a support 180 for supporting the level detection element 131 in the vertical direction. doing. A communication hole 115 for circulating the surrounding oil OL into and out of the sensor cap 111 is formed at the base end of the sensor cap 111, and a communication hole 113 for venting air is formed at the distal end. Yes.

また、ベース部材121は、支持体180およびセンサキャップ111を支持している。これらをオイルタンク内に挿入した状態でベース部材121をオイルタンク底部LTに固定することで、オイルレベルセンサ100がオイルタンクに装着される(図6参照)。   The base member 121 supports the support body 180 and the sensor cap 111. The oil level sensor 100 is attached to the oil tank by fixing the base member 121 to the oil tank bottom LT with these being inserted into the oil tank (see FIG. 6).

本実施形態2にかかるオイルレベルセンサ100のうち、まずレベル検出素子131について、図7(a)、(b)を参照して説明する。このレベル検出素子131は、図7(a)に示すように、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、比較的幅広の第1矩形部132h、先細の台形状のテーパ部132pおよび比較的幅狭の第2矩形部132nが連結する形状のフィルム部132を有している。なお、フィルム部132は、上記実施形態1と同様に可撓性のポリイミドから形成されている。   In the oil level sensor 100 according to the second embodiment, first, the level detection element 131 will be described with reference to FIGS. 7 (a) and 7 (b). As shown in FIG. 7A, the level detecting element 131 has a relatively wide first rectangular portion 132h and a tapered shape in order from the base end (lower end in the drawing) to the tip end (upper end in the drawing) in the longitudinal direction. The film portion 132 has a shape in which the trapezoidal tapered portion 132p and the relatively narrow second rectangular portion 132n are connected. In addition, the film part 132 is formed from the flexible polyimide like the said Embodiment 1. FIG.

そして、このフィルム部132の内部には、導電性材料(銅など)からなる各種電極(一対の検出用電極133、一対の基準電極139)と、各種電極の外側部分に配置される補強部137とを有している。つまり、一対の検出用電極133、一対の基準電極139、補強部137は、2枚のポリイミドからなるフィルムに封止されており、且つエポキシ樹脂ペーストEPを介して2枚のフィルムを積層、接着することで構成されるフィルム部132の同一面上に並んで配置されている(図7(b)参照)。   In the film portion 132, various electrodes (a pair of detection electrodes 133 and a pair of reference electrodes 139) made of a conductive material (such as copper) and a reinforcing portion 137 disposed on the outer portions of the various electrodes. And have. That is, the pair of detection electrodes 133, the pair of reference electrodes 139, and the reinforcing portion 137 are sealed by two polyimide films, and the two films are laminated and bonded via the epoxy resin paste EP. Are arranged side by side on the same surface of the film portion 132 (see FIG. 7B).

一対の検出用電極133は、フィルム部132の長手方向に延びる形態をなし、フィルム部132の第2矩形部132nおよびテーパ部132pに配置されている。なお、一対の検出用電極133の一方は直線状をなし、他方はU字状をなしている。そして、一対の検出用電極133のうち一方は、四角形状に形成された第1電極端子141に第1電極接続線142を介して接続されており、他方は、四角形状に形成された第2電極端子143に第2電極接続線144を介して接続されている。   The pair of detection electrodes 133 is configured to extend in the longitudinal direction of the film part 132 and is disposed on the second rectangular part 132n and the taper part 132p of the film part 132. Note that one of the pair of detection electrodes 133 is linear, and the other is U-shaped. One of the pair of detection electrodes 133 is connected to a first electrode terminal 141 formed in a square shape via a first electrode connection line 142, and the other is a second electrode formed in a square shape. The electrode terminal 143 is connected via the second electrode connection line 144.

また、フィルム部132のうち、検出用電極133よりも基端側には、クシ歯状の一対の基準電極139が、互いに噛み合うようにして、一続きのギャップを形成して対向する形態で配置されている。この一対の基準電極139のうち一方は、四角形状に形成された第1基準電極端子145に第1基準電極接続線146を介して接続されており、他方も同様に、四角形状に形成された第2基準電極端子147に第2基準電極接続線148を介して接続されている。
なお、一対の検出用電極133にて測定される静電容量と、一対の基準電極139にて測定される静電容量との両者を用いてオイルレベルを検出する原理については、上記実施形態1にて説明したのと同様である。
In addition, a pair of comb-like reference electrodes 139 are arranged on the base end side of the detection electrode 133 in the film portion 132 so as to face each other so as to mesh with each other. Has been. One of the pair of reference electrodes 139 is connected to a first reference electrode terminal 145 formed in a square shape via a first reference electrode connection line 146, and the other is similarly formed in a square shape. The second reference electrode terminal 147 is connected to the second reference electrode terminal 147 through a second reference electrode connection line 148.
The principle of detecting the oil level using both the capacitance measured by the pair of detection electrodes 133 and the capacitance measured by the pair of reference electrodes 139 is described in the first embodiment. This is the same as described in.

補強部137は、導電性材料(銅など)からなり、フィルム部132のうち一対の検出用電極133および一対の基準電極139より外側部分に形成されている。また、補強部137は、検出用電極133の長手方向に対して平行となる状態で並列に配置される一対の並列補強部151と、検出用電極133よりも先端側に形成される連結補強部153とを備えている。一対の並列補強部151は、一対の検出用電極133、第1、2電極端子141、143、第1、2電極接続線142、144、一対の基準電極139、第1、2基準電極端子145、147、第1、2基準電極接続線146、148を挟み込むように配置されている。また、連結補強部153は、一対の並列補強部151の先端部分をそれぞれ連結するように、フィルム部132の幅方向に延びるように形成されている。   The reinforcing portion 137 is made of a conductive material (such as copper), and is formed on the outer side of the film portion 132 from the pair of detection electrodes 133 and the pair of reference electrodes 139. Further, the reinforcing portion 137 includes a pair of parallel reinforcing portions 151 arranged in parallel in a state parallel to the longitudinal direction of the detection electrode 133, and a connection reinforcing portion formed on the tip side of the detection electrode 133. 153. The pair of parallel reinforcing portions 151 includes a pair of detection electrodes 133, first and second electrode terminals 141 and 143, first and second electrode connection lines 142 and 144, a pair of reference electrodes 139, and first and second reference electrode terminals 145. 147 and the first and second reference electrode connection lines 146 and 148. Moreover, the connection reinforcement part 153 is formed so that it may extend in the width direction of the film part 132 so that the front-end | tip part of a pair of parallel reinforcement part 151 may be connected, respectively.

そして、補強部137は、四角形状に形成されたグランドラインに接続される接地用端子155を有しており、一対の並列補強部の後端がそれぞれ接地用端子155に接続されている。レベル検出素子131がベース部材121に組み付けられた際に、接地用端子155が配線部材161に接続されることになり、補強部137は、使用時に配線部材161を介してグランドライン(接地電位ライン)に接続される。   The reinforcing portion 137 has a grounding terminal 155 connected to a ground line formed in a square shape, and the rear ends of the pair of parallel reinforcing portions are connected to the grounding terminal 155, respectively. When the level detecting element 131 is assembled to the base member 121, the grounding terminal 155 is connected to the wiring member 161, and the reinforcing portion 137 is connected to the ground line (ground potential line through the wiring member 161 when in use. ).

ここで、フィルム部132の先端近傍で、幅方向中央に位置する部分には、長手方向に長い楕円状の貫通孔171が設けられている。この上部貫通孔171は、フィルム部132を後述の支持部材180に組み付けるとき、このフィルム部132の位置決めをし、フィルム部132の先端側が浮き上がらないように保持するためのものである。さらに、テーパ部131hにも、フィルム部132の位置決めを行うための円形状の貫通孔173が設けられている。
なお、本実施形態2にかかるレベル検出素子131において、上記補強部137を設けたことによる効果は、上述した実施形態1と同様であるため、省略する。
Here, an elliptical through-hole 171 which is long in the longitudinal direction is provided in a portion located in the vicinity of the tip of the film portion 132 in the center in the width direction. The upper through-hole 171 is for positioning the film part 132 and holding the film part 132 so that the tip side does not float when the film part 132 is assembled to a support member 180 described later. Further, the tapered portion 131h is also provided with a circular through hole 173 for positioning the film portion 132.
In addition, in the level detection element 131 concerning this Embodiment 2, since the effect by providing the said reinforcement part 137 is the same as that of Embodiment 1 mentioned above, it abbreviate | omits.

次いで、本実施形態2にかかるオイルレベルセンサ100のうち支持体180について図8を参照して説明する。なお、図8は、レベル検出素子131を支持体180に組み付けた状態を示したものであるが、支持体180の構成を理解し易くするため、レベル検出素子131の検出電極133や補強部137等の各種導体の図示は省略している。
この支持体180は、66ナイロンからなり、フィルム部132の周縁を支持可能なように、その平面形状に近似する枠の形状を有している。この支持体180は、左右の両枠部189から内側に向かって突出し、フィルム部132の側縁寄りの表面および裏面を交互に支持する支持部181、上部支持ピン183、中央部支持ピン185及び下部挟持部187を含んでいる。
Next, the support 180 in the oil level sensor 100 according to the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 8 shows a state in which the level detection element 131 is assembled to the support 180, but in order to make the configuration of the support 180 easy to understand, the detection electrode 133 and the reinforcing portion 137 of the level detection element 131 are shown. The illustration of various conductors such as is omitted.
The support 180 is made of 66 nylon and has a frame shape that approximates its planar shape so that the periphery of the film portion 132 can be supported. The support 180 protrudes inward from the left and right frame portions 189 and supports a support portion 181, an upper support pin 183, a center support pin 185, which alternately support the front and back surfaces near the side edges of the film portion 132. A lower holding part 187 is included.

この支持体180は、長手方向に沿って形成された複数の支持部181にてフィルム部132を交互に挟み込む形態で当該フィルム部132を支持する。さらに、この支持体180は、フィルム部132の上部貫通孔171に上部支持ピン183を、中央部貫通孔173に中央部支持ピン185をそれぞれ挿入させた上で、超音波溶着により加締め、下部挟持部187でフィルム部132の基端を挟み込むことにより、フィルム部132全体を支持している。なお、レベル検出素子131(フィルム部132)を支持体180に支持させるにあたっては、図示していないが、各支持部181上に、フィルム部132に設けられる一対の並列補強部151それぞれの少なくとも一部が配置される(跨る)ように、支持体141、レベル検出素子131の寸法が適宜調整されている。   The support 180 supports the film part 132 in a form in which the film part 132 is alternately sandwiched between a plurality of support parts 181 formed along the longitudinal direction. Furthermore, the support 180 is caulked by ultrasonic welding after the upper support pin 183 and the center support pin 185 are inserted into the upper through hole 171 and the center through hole 173 of the film part 132, respectively. The entire film portion 132 is supported by sandwiching the base end of the film portion 132 with the sandwiching portion 187. In order to support the level detection element 131 (film part 132) on the support body 180, although not shown, at least one of each of the pair of parallel reinforcing parts 151 provided on the film part 132 on each support part 181. The dimensions of the support 141 and the level detection element 131 are appropriately adjusted so that the portions are arranged (stradded).

ベース部材121の内部には、図5および図6に示すように、配線基板163が設けられており、レベル検出素子131の各電極端子141、143、145、147、155と配線基板163とは配線部材161を介して電気的に接続されている。また、ベース部材121は、コネクタ部123を有しており、コネクタ部123内に設けられたコネクタ端子165と配線基板163とが電気的に接続され、コネクタ端子165が図示しない外部機器と接続される。   As shown in FIGS. 5 and 6, a wiring board 163 is provided inside the base member 121, and the electrode terminals 141, 143, 145, 147, 155 of the level detection element 131 and the wiring board 163 are separated from each other. It is electrically connected via the wiring member 161. Further, the base member 121 has a connector part 123, the connector terminal 165 provided in the connector part 123 and the wiring board 163 are electrically connected, and the connector terminal 165 is connected to an external device (not shown). The

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態1、2に限定されることなく、種々の態様を採ることができる。
例えば、検出用電極、基準電極、補強部の各寸法は、上記数値に限定されるものではなく、検出対象や設置環境などの各種条件に応じて、適宜設定することができる。
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention can take a various aspect, without being limited to the said Embodiment 1,2.
For example, the dimensions of the detection electrode, the reference electrode, and the reinforcing portion are not limited to the above numerical values, and can be appropriately set according to various conditions such as a detection target and an installation environment.

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。   Moreover, the liquid used as a measuring object should just be a liquid with a dielectric constant different from air, and is not restricted to the oil mentioned above, For example, gasoline, water, etc. can be mentioned.

また、液体状態検出素子は、上述のレベル検出素子11のように、2組の検出用電極(一対の検出用電極13および一対の基準電極17)を1つのフィルム部に一体に備える構成に限られることはない。例えば、一対の検出用電極13を備える第1液状態検出素子と、一対の基準電極17を備える第2液状態検出素子とを、それぞれ別々のフィルム部を用いて形成し、第1液状態検出素子および第2液状態検出素子を用いて、液状態(オイルレベル)を検出することもできる。
また、補強部を構成する材料は、銅に限られることはなく、例えば、42Ni−Fe合金やステンレスなどを用いることもできる。
Further, the liquid state detection element is limited to a configuration in which two sets of detection electrodes (a pair of detection electrodes 13 and a pair of reference electrodes 17) are integrally provided in one film portion, like the level detection element 11 described above. It will never be done. For example, a first liquid state detection element including a pair of detection electrodes 13 and a second liquid state detection element including a pair of reference electrodes 17 are formed using separate film portions, respectively, and the first liquid state detection element is formed. The liquid state (oil level) can also be detected using the element and the second liquid state detection element.
Moreover, the material which comprises a reinforcement part is not restricted to copper, For example, 42Ni-Fe alloy, stainless steel, etc. can also be used.

実施形態1にかかるオイルレベルセンサの一部破断断面図である。It is a partially broken sectional view of the oil level sensor concerning Embodiment 1. 実施形態1にかかるレベル検出素子を表す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a level detection element according to the first embodiment. 図1のオイルレベルセンサにおけるA−A視断面を表した断面図である。It is sectional drawing showing the AA view cross section in the oil level sensor of FIG. レベル検出素子をケーシングの内部に配置した場合に、検出用電極を出入りする電気力線の分布状態を模式的に表した説明図である。It is explanatory drawing which represented typically the distribution state of the electric force line | wire which goes in and out of a detection electrode, when a level detection element is arrange | positioned inside a casing. 実施形態2にかかるオイルレベルセンサの正面図である。It is a front view of the oil level sensor concerning Embodiment 2. 実施形態2にかかるオイルレベルセンサを自動車エンジンのオイルタンクに取り付けた状態の説明図である。It is explanatory drawing of the state which attached the oil level sensor concerning Embodiment 2 to the oil tank of a motor vehicle engine. 実施形態2にかかるレベル検出素子の説明図であり、(a)はレベル検出素子の平面図、(b)はレベル検出素子の分解断面図(BB断面図)である。FIG. 4 is an explanatory diagram of a level detection element according to a second embodiment, where (a) is a plan view of the level detection element, and (b) is an exploded sectional view (BB sectional view) of the level detection element. 実施形態2にかかる支持体にレベル検出素子を組み付けた状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which assembled | attached the level detection element to the support body concerning Embodiment 2. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1、100…オイルレベルセンサ、11、131…レベル検出素子、13、133…検出用電極、17、139…基準検出用電極、21、137…補強部、23、153…連結補強部、25、151…並列補強部、26、155…接地用端子部、29、132…フィルム部、31…ケーシング(支持体)、43…内部空間、49、181…支持部、111…センサキャップ、171…上部貫通孔171、173…中央部貫通孔、180…支持体、183…上部支持ピン、185…中央部支持ピン。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,100 ... Oil level sensor 11, 131 ... Level detection element, 13, 133 ... Detection electrode, 17, 139 ... Reference detection electrode, 21, 137 ... Reinforcement part, 23, 153 ... Connection reinforcement part, 25, 151 ... Parallel reinforcement part, 26, 155 ... Grounding terminal part, 29, 132 ... Film part, 31 ... Casing (support), 43 ... Internal space, 49, 181 ... Support part, 111 ... Sensor cap, 171 ... Upper part Through-holes 171, 173... Central portion through-hole, 180... Support, 183... Upper support pin, 185.

Claims (7)

長手方向に延びる可撓性の絶縁材料からなるフィルム部と、
該フィルム部の同一面上に並設されると共に、前記長手方向に延びる一対の検出用電極と、を備え、
前記検出用電極の少なくとも一部が測定対象液体に浸漬されて、前記一対の検出用電極における電極間の静電容量に基づいて前記測定対象液体の状態を検出する液状態検出素子であって、
前記フィルム部のうち前記検出用電極よりも外側に、導電性材料からなる補強部を備えており、
前記補強部は、
グランドラインに接続される接地用端子部と、
前記一対の検出用電極を挟み込むように、前記フィルム部の側縁に沿って前記長手方向に延びる一対の並列補強部と、を有すること、
を特徴とする液状態検出素子。
A film portion made of a flexible insulating material extending in the longitudinal direction;
A pair of detection electrodes that are arranged in parallel on the same surface of the film portion and extend in the longitudinal direction,
A liquid state detection element for detecting a state of the measurement target liquid based on a capacitance between the electrodes in the pair of detection electrodes, wherein at least a part of the detection electrode is immersed in the measurement target liquid;
Outside the detection electrode of the film portion, provided with a reinforcing portion made of a conductive material,
The reinforcing part is
A grounding terminal connected to the ground line;
A pair of parallel reinforcing portions extending in the longitudinal direction along the side edges of the film portion so as to sandwich the pair of detection electrodes,
A liquid state detecting element characterized by the above.
前記補強部の前記並列補強部は、前記長手方向に直交する幅方向における幅寸法が、前記検出用電極の幅寸法よりも大きく形成されていること、
を特徴とする請求項1に記載の液状態検出素子。
The parallel reinforcing portion of the reinforcing portion is formed such that a width dimension in a width direction orthogonal to the longitudinal direction is larger than a width dimension of the detection electrode.
The liquid state detecting element according to claim 1.
前記補強部は、前記一対の並列補強部それぞれの一端部を連結する連結補強部を備えること、
を特徴とする請求項1または請求項2に記載の液状態検出素子。
The reinforcing portion includes a connection reinforcing portion that connects one end portions of the pair of parallel reinforcing portions,
The liquid state detecting element according to claim 1, wherein the liquid state detecting element is a liquid state detecting element.
前記検出用電極および前記補強部は、同一種類の導電性材料で形成されること、
を特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の液状態検出素子。
The detection electrode and the reinforcing portion are formed of the same type of conductive material;
The liquid state detection element according to claim 1, wherein the liquid state detection element is a liquid state detection element.
前記フィルム部の前記同一面上に並設されると共に、前記一対の検出用電極の配置位置とは異なる高さに配置される一対の基準電極を備え、前記一対の並列補強部は、前記一対の基準電極をも挟み込むように設けられていること、
を特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の液状態検出素子。
A pair of reference electrodes arranged in parallel on the same surface of the film portion and at a height different from the position where the pair of detection electrodes are disposed, and the pair of parallel reinforcing portions are the pair The reference electrode is also sandwiched between,
The liquid state detection element according to claim 1, wherein:
長手方向に延びる可撓性の絶縁材料からなるフィルム部と、該フィルム部の同一面上に並設されると共に、前記長手方向に延びる一対の検出用電極と、を有する液状態検出素子と、
前記液状態検出素子を支持する支持体と、を備え、
前記液状態検出素子の少なくとも一部が測定対象液体に浸漬されることにより、前記検出用電極の少なくとも一部が測定対象液体に浸漬されて、前記一対の検出用電極における電極間の静電容量に基づいて前記測定対象液体の状態を検出する液状態検出センサであって、
前記液状態検出素子は、請求項1から請求項5のいずれかに記載の液状態検出素子で構成されており、
前記支持体は、前記フィルム部の表面および裏面を支持する支持部を有し、前記フィルム部に設けられる前記一対の並列補強部それぞれの少なくとも一部を前記支持部上に配置させて前記液状態検出素子を支持すること、
を特徴とする液状態検出センサ。
A liquid state detection element comprising: a film portion made of a flexible insulating material extending in the longitudinal direction; and a pair of detection electrodes arranged in parallel on the same surface of the film portion and extending in the longitudinal direction;
A support for supporting the liquid state detection element,
At least a part of the liquid state detection element is immersed in the liquid to be measured, so that at least a part of the detection electrode is immersed in the liquid to be measured, and the capacitance between the electrodes in the pair of detection electrodes A liquid state detection sensor for detecting the state of the liquid to be measured based on
The liquid state detection element includes the liquid state detection element according to any one of claims 1 to 5,
The support has a support part that supports the front surface and the back surface of the film part, and at least a part of each of the pair of parallel reinforcing parts provided in the film part is disposed on the support part in the liquid state. Supporting the sensing element;
A liquid state detection sensor.
前記支持体は、立設されたピンを有し、前記液状態検出素子は、前記フィルム部を貫通する貫通孔を有しており、前記ピンを前記貫通孔に挿入することで前記液状態検出素子を前記支持体に位置決めした
ことを特徴とする請求項6に記載の液状態検出センサ。
The support has an upright pin, the liquid state detection element has a through-hole penetrating the film portion, and the liquid state detection is performed by inserting the pin into the through-hole. The liquid state detection sensor according to claim 6, wherein an element is positioned on the support.
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