專利名稱：靜電容量式液狀態(tài)檢測(cè)傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及檢測(cè)收容在液體收容容器內(nèi)的液體的狀態(tài)的靜電容量式液狀態(tài)檢測(cè)傳感器。
背景技術(shù)：
在從柴油汽車排出的排氣氣體中，除一氧化碳(CO)以及碳?xì)浠衔?HC)以外，還含有氮氧化合物(NOx)。因此，近年，進(jìn)行了將該有害的氮氧化合物(NOx)還原成無害的氣體。例如，提出了下述系統(tǒng)，該系統(tǒng)為，在柴油汽車的排氣氣體排出用的消音器的途中，設(shè)置NOx選擇還原(SCR)催化劑，在另行設(shè)置于車輛上的容器中注入作為還原劑溶液的尿素水，向上述催化劑噴射該尿素水，將NOx還原成N2等的無害的氣體。在該系統(tǒng)中，因?yàn)樵跊]有了尿素水的情況下，不能促進(jìn)NOx還原反應(yīng)，會(huì)引起大量的NOx的排出，所以采取了在收容尿素水的容器中，設(shè)置測(cè)定所收容的尿素水的水位(液位)的傳感器，在尿素水的殘量達(dá)到規(guī)定量以下的情況下，發(fā)出警報(bào)等的措施。
作為用于測(cè)定該水位的傳感器的一個(gè)例子，靜電容量式液狀態(tài)檢測(cè)傳感器已被公知。該靜電容量式液狀態(tài)檢測(cè)傳感器在由導(dǎo)體構(gòu)成的細(xì)長(zhǎng)的筒狀的外筒電極，和通過該外筒電極內(nèi)沿軸線方向設(shè)置的內(nèi)部電極之間(下面稱為[縫隙間])，測(cè)定靜電容量。在用于檢測(cè)象尿素水那樣的具有導(dǎo)電性的液體的水位的測(cè)定的靜電容量式液狀態(tài)檢測(cè)傳感器中，為了防止在外筒電極和內(nèi)部電極之間的短路，而在內(nèi)部電極的外表面上形成絕緣膜。然后，以使外筒電極的軸線方向?yàn)橐后w的水位的上下方向的方式，將靜電容量式液狀態(tài)檢測(cè)傳感器設(shè)置于容器中。在使用導(dǎo)電性的液體的情況下，沒有浸漬于液體的部分的靜電容量依存于縫隙間的空氣層以及內(nèi)部電極的絕緣膜的厚度。另一方面，浸漬于液體的部分的靜電容量由于導(dǎo)電性的液體與外筒電極同電位，所以依存于絕緣膜的厚度，與前者相比，靜電容量大。因此，浸漬于液體中的部分越是增多，所測(cè)定的靜電容量越大，能夠作為水位進(jìn)行檢測(cè)。
在這樣的靜電容量式液狀態(tài)檢測(cè)傳感器中，為了使液體易于流入流出縫隙間，或是使傳感器的前端側(cè)(外筒電極的前端側(cè))形成為開放狀，或是在封閉的情況下也設(shè)置孔(例如參照專利文獻(xiàn)1)。再有，在以往的靜電容量式液狀態(tài)檢測(cè)傳感器中，通過在外筒電極的側(cè)壁從其前端延伸至后端設(shè)置狹縫，即使是在外筒電極的一端側(cè)被異物等阻塞的情況下，也能使液體順暢地進(jìn)行流入流出縫隙間(例如，參照專利文獻(xiàn)2)。
專利文獻(xiàn)1特開平7-318395號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2實(shí)開昭63-101815號(hào)公報(bào)但是，當(dāng)柴油汽車在寒冷地等使用的情況下等，液體的容器曝露在例如-30℃～-40℃的環(huán)境中。在這樣的情況下，存在下述情況，即，進(jìn)入到靜電容量式液狀態(tài)檢測(cè)傳感器的縫隙間的液體被急速冷卻，存在于縫隙間的液體從在沿著外筒電極的軸線方向看時(shí)的前端側(cè)和后端側(cè)兩個(gè)方向開始結(jié)冰。但是，如專利文獻(xiàn)1那樣，形成于外筒電極和內(nèi)部電極之間的縫隙間為大致封閉空間，在存在于該縫隙間的液體從上述前端側(cè)和后端側(cè)兩個(gè)方向開始結(jié)冰的情況下，伴隨著液體結(jié)冰時(shí)的體積膨脹而產(chǎn)生的壓力，朝向存在于縫隙間的液體的中間側(cè)釋放。但是，因?yàn)榭p隙間被形成為封閉空間，所以沒有上述壓力的釋放場(chǎng)所，產(chǎn)生了由于結(jié)冰造成的巨大的體積膨脹。其結(jié)果為，若存在于縫隙間的液體結(jié)冰，則存在以上述壓力上升或巨大的體積膨脹為起因，在外筒電極或內(nèi)部電極產(chǎn)生變形的情況。特別是，在內(nèi)部電極為柱狀(實(shí)心狀)的情況下等，因?yàn)閮?nèi)部電極的強(qiáng)度高，所以外筒電極容易產(chǎn)生變形。
另外，在這樣的情況下，因?yàn)槿羰窃谕馔搽姌O上設(shè)置狹縫的靜電容量式液狀態(tài)檢測(cè)傳感器，則能夠借助狹縫，在外筒電極的外部和縫隙間之間，確保液體的循環(huán)作用，所以能夠有效地將隨著液體結(jié)冰時(shí)的體積膨脹而上升的壓力釋放到外筒電極的外部。但是，即使通過狹縫，將上述壓力釋放到外部，液體結(jié)冰時(shí)的體積膨脹依然沒有減少，在縫隙間產(chǎn)生。因此，若象專利文獻(xiàn)2那樣，遍及外筒電極的全長(zhǎng)形成狹縫，則有外筒電極自身的強(qiáng)度降低的傾向，存在即使小的體積膨脹，也會(huì)產(chǎn)生外筒電極的變形的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是為了解決上述問題點(diǎn)而產(chǎn)生，其目的在于，提供一種在外筒電極上設(shè)置狹縫，有效地將縫隙間的壓力釋放到外部，并且能夠防止與狹縫的形成相伴的強(qiáng)度降低的靜電容量式液狀態(tài)檢測(cè)傳感器。
為了達(dá)到上述目的，根據(jù)本發(fā)明的第一特征，提供了一種靜電容量式液狀態(tài)檢測(cè)傳感器，該靜電容量式液狀態(tài)檢測(cè)傳感器具有由導(dǎo)體構(gòu)成的筒狀的外筒電極、和在上述外筒電極內(nèi)，由沿上述外筒電極的軸線方向設(shè)置的導(dǎo)體構(gòu)成的筒狀或者柱狀的內(nèi)部電極、以及在上述外筒電極以及上述內(nèi)部電極的后端側(cè)，以非接觸的狀態(tài)，支撐上述外筒電極和上述內(nèi)部電極的基部，其特征在于，上述外筒電極具有以比該外筒電極的全長(zhǎng)短的長(zhǎng)度，沿上述軸線方向開口的多個(gè)狹縫，多個(gè)上述狹縫包括第一狹縫和第二狹縫，上述第一狹縫的前端與上述第二狹縫的前端相比位于前端側(cè)，上述第一狹縫的后端與上述第二狹縫的后端相比位于前端側(cè)。
另外，根據(jù)本發(fā)明的其他特征，提供了一種靜電容量式液狀態(tài)檢測(cè)傳感器，其特征在于，多個(gè)上述狹縫其任意一個(gè)的前端與上述外筒電極的前端相比都位于后端側(cè)。
另外，根據(jù)本發(fā)明的其他特征，提供了一種靜電容量式液狀態(tài)檢測(cè)傳感器，其特征在于，多個(gè)上述狹縫其任意一個(gè)的后端與上述外筒電極的后端相比都位于前端側(cè)。
另外，根據(jù)本發(fā)明的其他特征，提供了一種靜電容量式液狀態(tài)檢測(cè)傳感器，其特征在于，多個(gè)上述狹縫位于在上述外筒電極的外周面中的至少一條母線上。
另外，根據(jù)本發(fā)明的其他特征，提供了一種靜電容量式液狀態(tài)檢測(cè)傳感器，其特征在于，各個(gè)多個(gè)上述狹縫位于在上述外筒電極的外周面中的多個(gè)不同的母線上。
另外，根據(jù)本發(fā)明的其他特征，提供了一種靜電容量式液狀態(tài)檢測(cè)傳感器，其特征在于，滿足上述第一狹縫的后端與上述第二狹縫的前端相比位于前端側(cè)的關(guān)系，遍及全周，不存在狹縫的中間狹縫非形成區(qū)域位于上述外筒電極中的上述第一狹縫的后端和上述第二狹縫的前端之間。
另外，根據(jù)本發(fā)明的其他特征，提供了一種靜電容量式液狀態(tài)檢測(cè)傳感器，其特征在于，至少包括1個(gè)或多于1個(gè)的上述狹縫，在獲取與上述外筒電極的中心軸線正交的截面時(shí)，上述狹縫的開口寬度的合計(jì)尺寸具有上述外筒電極的外周的3％或大于3％的大小。
另外，根據(jù)本發(fā)明的其他特征，提供了一種靜電容量式液狀態(tài)檢測(cè)傳感器，其特征在于，在上述內(nèi)部電極的外周面上形成絕緣膜，在獲取上述截面時(shí)，上述狹縫的開口寬度的合計(jì)尺寸具有上述外筒電極的外周的10％或小于10％的大小。
另外，根據(jù)本發(fā)明的其他特征，提供了一種靜電容量式液狀態(tài)檢測(cè)傳感器，其特征在于，在上述內(nèi)部電極的外周面上形成絕緣膜，上述狹縫的與上述軸線方向正交的方向的開口寬度其任意一個(gè)都小于等于5mm。
另外，根據(jù)本發(fā)明的其他特征，提供了一種靜電容量式液狀態(tài)檢測(cè)傳感器，其特征在于，上述液體是尿素水。
在本發(fā)明的靜電容量式液狀態(tài)檢測(cè)傳感器中，多個(gè)狹縫包括第一狹縫和第二狹縫，并滿足下述關(guān)系，所述關(guān)系為第一狹縫的前端與第二狹縫的前端相比位于前端側(cè)，第一狹縫的后端與第二狹縫的后端相比位于前端側(cè)，這點(diǎn)應(yīng)是最引人注目之處。由于外筒電極具有滿足這樣的關(guān)系的狹縫，即使設(shè)置了多個(gè)狹縫，外筒電極的外部的液體和縫隙間的液體的循環(huán)作用也能付與到外筒電極的軸線方向。據(jù)此，即使存在于縫隙間的液體被急速冷卻而結(jié)冰，與液體結(jié)冰時(shí)的體積膨脹相伴，從縫隙間的前端側(cè)以及后端側(cè)向中間側(cè)上升的壓力也能夠借助狹縫，釋放到外筒電極的外部。
另外，在本發(fā)明中，因?yàn)闆]有設(shè)置遍及外筒電極的全長(zhǎng)開口的狹縫，而是通過設(shè)置包括滿足上述關(guān)系的狹縫的多個(gè)狹縫，使液體的循環(huán)作用付與到外筒電極的軸線方向，所以即使是在存在于縫隙間的液體由于結(jié)冰而沒有減少，產(chǎn)生體積膨脹的情況下，外筒電極中的位于狹縫和狹縫之間的部位(區(qū)域)也作為加強(qiáng)部發(fā)揮功能，難以產(chǎn)生外筒電極的變形。再有，在外筒電極上形成用于促進(jìn)相對(duì)于外筒電極的軸線方向的液體的循環(huán)作用的開口時(shí)，由于形成多個(gè)沿外筒電極的軸線方向開口的細(xì)長(zhǎng)形狀的狹縫，所以與沿外筒電極的長(zhǎng)度方向形成多個(gè)圓形的孔的情況相比，其形成作業(yè)容易，能夠提供制造效率優(yōu)異的靜電容量式液狀態(tài)檢測(cè)傳感器。
因此，在本申請(qǐng)發(fā)明的靜電容量式液狀態(tài)檢測(cè)傳感器中，即使是在縫隙間的液體結(jié)冰的情況下，也能有效地抑制內(nèi)部電極和外筒電極的間隙(縫隙尺寸)的擴(kuò)大，能夠長(zhǎng)期地高精度地測(cè)定外筒電極和內(nèi)部電極之間的靜電容量。
另外，在本發(fā)明的靜電容量式液狀態(tài)檢測(cè)傳感器中，因?yàn)槎鄠€(gè)狹縫的各前端與外筒電極的前端相比位于后端側(cè)，所以被設(shè)置成遍及全周不存在狹縫的狹縫非形成區(qū)域(前端側(cè)狹縫非形成區(qū)域)與外筒電極的前端相連。據(jù)此，能夠增加外筒電極的前端側(cè)的強(qiáng)度，能夠有效地抑制與存在于縫隙間的液體的結(jié)冰相伴的外筒電極的變形。
另外，在本發(fā)明的靜電容量式液狀態(tài)檢測(cè)傳感器中，因?yàn)槎鄠€(gè)狹縫的各后端與外筒電極的后端相比位于前端側(cè)，所以被設(shè)置成遍及全周不存在狹縫的狹縫非形成區(qū)域(后端側(cè)狹縫非形成區(qū)域)與外筒電極的后端相連。據(jù)此，能夠增加外筒電極的后端側(cè)的強(qiáng)度，能夠有效地抑制與存在于縫隙間的液體的結(jié)冰相伴的外筒電極的變形。再有，因?yàn)橥馔搽姌O的后端側(cè)與內(nèi)側(cè)電極的后端側(cè)同時(shí)被支撐在基部，所以在將本傳感器應(yīng)用在產(chǎn)生振動(dòng)的用途(例如車輛用途)的情況下，雖然存在以振動(dòng)為起因的應(yīng)力容易集中在外筒電極的靠近后端部位的傾向，但是通過在外筒電極上設(shè)置上述后端側(cè)狹縫非形成區(qū)域，能夠增加外筒電極的后端側(cè)的強(qiáng)度，提高傳感器自身的抗振性。
另外，在本發(fā)明的靜電容量式液狀態(tài)檢測(cè)傳感器中，因?yàn)楠M縫在外筒電極的外周面的至少一條母線上形成多個(gè)，所以能夠?qū)⑼馔搽姌O的外部的液體和縫隙間的液體的循環(huán)作用有效地帶給外筒電極的軸線方向。據(jù)此，能夠?qū)㈦S著液體結(jié)冰時(shí)的體積膨脹而從縫隙間的前端側(cè)以及后端側(cè)向中間側(cè)上升的壓力有效地向外筒電極的外部釋放。
另外，在本發(fā)明的靜電容量式液狀態(tài)檢測(cè)傳感器中，因?yàn)楦鱾€(gè)多個(gè)狹縫形成于在外筒電極的外周面中的多個(gè)不同的母線上，所以能夠?qū)㈦S著液體結(jié)冰時(shí)的體積膨脹而從縫隙間的前端側(cè)以及后端側(cè)向中間側(cè)上升的壓力有效地從外筒電極的周方向的多個(gè)位置向外部釋放。
再有，在本發(fā)明的靜電容量式液狀態(tài)檢測(cè)傳感器中，遍及全周不存在狹縫的中間狹縫非形成區(qū)域介于外筒電極中的第一狹縫的后端和第二狹縫的前端之間。據(jù)此，因?yàn)樵谕馔搽姌O的軸線方向的中間部位，配置遍及全周不存在狹縫的區(qū)域，所以即使是在存在于縫隙間的液體沒有減少而產(chǎn)生了體積膨脹的情況下，也能更有效地抑制外筒電極的變形。
另外，在本發(fā)明的靜電容量式液狀態(tài)檢測(cè)傳感器中，因?yàn)樵谂c至少包括1個(gè)或多于1個(gè)狹縫的外筒電極的中心軸線正交的截面中，在占外筒電極的外周3％或大于3％的部位形成狹縫，所以能夠有效地釋放與液體結(jié)冰時(shí)的體積膨脹相伴的上升的壓力。
再有，在本發(fā)明的靜電容量式液狀態(tài)檢測(cè)傳感器中，因?yàn)樵谂c至少包括1個(gè)或多于1個(gè)狹縫的外筒電極的中心軸線正交的截面中，將狹縫的開口寬度的合計(jì)尺寸限制為小于或等于外筒電極的外周的10％，所以例如通過外筒電極的外部，與結(jié)冰的液體的冰塊那樣的絕緣膜接觸，損傷該絕緣膜那樣大小的固形物難以通過狹縫，能夠有效地謀求對(duì)絕緣膜的保護(hù)。
再有，在本發(fā)明的靜電容量式液狀態(tài)檢測(cè)傳感器中，因?yàn)閷⑸鲜霆M縫的與上述軸線方向正交的方向的開口寬度被限制在小于等于5mm，所以能夠防止通過外筒電極的外部，與結(jié)冰的液體的冰塊那樣的絕緣膜接觸，損傷該絕緣膜那樣大小的固形物借助狹縫，進(jìn)入外筒電極的內(nèi)部，能夠有效地謀求對(duì)絕緣膜的保護(hù)。


圖1是液面?zhèn)鞲衅鞯目v剖視圖。
圖2是外筒電極的立體圖。
圖3是液面?zhèn)鞲衅鞯那岸瞬扛浇姆纸饬Ⅲw圖。
圖4是在充滿于外筒電極和內(nèi)部電極之間(縫隙間)的尿素水的水面附近的放大剖視圖。
圖5是在與外筒電極的中心軸線正交的方向的狹縫的任意一個(gè)的形成部位的剖視圖。
圖6是表示對(duì)狹縫的寬度以及在母線上的分割數(shù)和外筒電極的強(qiáng)度的關(guān)系的評(píng)價(jià)試驗(yàn)的結(jié)果的表。
圖7是狹縫的配列(形成部位)不同于圖2的外筒電極的其他的方式的外筒電極的立體圖。
圖8是狹縫的配列(形成部位)不同于圖2的外筒電極的其他的方式的外筒電極的立體圖。
具體實(shí)施例方式
下面，針對(duì)將本發(fā)明具體化的靜電容量式液狀態(tài)檢測(cè)傳感器的一個(gè)實(shí)施方式參照附圖，進(jìn)行說明。首先，參照?qǐng)D1-圖3，對(duì)作為靜電容量式液狀態(tài)檢測(cè)傳感器的一個(gè)例子的液面?zhèn)鞲衅?進(jìn)行說明。圖1是液面?zhèn)鞲衅?的縱剖視圖。圖2是外筒電極10的立體圖。圖3是液面?zhèn)鞲衅?的前端部附近的分解立體圖。
本實(shí)施方式的液面?zhèn)鞲衅?安裝在收容著尿素水的容器(未圖示出)上，用于檢測(cè)液體的狀態(tài)，即，測(cè)定尿素水的水位，該尿素水用于在柴油汽車的排氣氣體中含有的氮氧化合物(NOx)的還原。
如圖1所示，液面?zhèn)鞲衅?由下述部件構(gòu)成，即，具有圓筒形狀的外筒電極10、通過該外筒電極10的內(nèi)部，沿外筒電極10的軸線方向設(shè)置的內(nèi)部電極20、以相互非接觸的狀態(tài)，支撐外筒電極10以及內(nèi)部電極20的基部40。
外筒電極10由導(dǎo)電性的金屬材料構(gòu)成，如圖2所示，具有細(xì)長(zhǎng)的圓筒形狀。在相對(duì)于液面?zhèn)鞲衅?的前端側(cè)(圖1中的下側(cè))的外筒電極10的前端部11(圖2中的上側(cè))上，設(shè)置著用于防止后述的內(nèi)部電極20的襯套30(參照?qǐng)D1)脫落的開口部13。然后，沿著設(shè)有開口部13的位置上的外筒電極10的母線(圖中單點(diǎn)劃線A所示)，窄幅的狹縫14、15、16從前端部11側(cè)依次向著后端部12(液面?zhèn)鞲衅?的基部40側(cè)的端部)分別獨(dú)立地形成。狹縫14、15、16分別為大致相同的形狀，等間隔地沿1根母線上間歇地配置，遍及全周不存在狹縫的筒狀形態(tài)的中間狹縫非形成區(qū)域17、18位于各狹縫14、15、16之間。再有，在前端部11以及后端部12上，也設(shè)置從各自的端面開始相連，遍及全周不存在狹縫的圓筒形態(tài)的前端側(cè)狹縫非形成區(qū)域71以及后端側(cè)狹縫非形成區(qū)域72。然后，這些各狹縫14、15、16分別形成于在外筒電極10的外周面上沿周方向成為等間隔的3根母線上。另外，在外筒電極10的后端部12上，在與形成有狹縫14、15、16的各母線不同的母線上，形成1個(gè)排氣孔19。
象這樣，在本實(shí)施方式的液面?zhèn)鞲衅?中，在外筒電極10上設(shè)置的多個(gè)(具體地說是9個(gè))狹縫14、15、16中，選擇了1個(gè)狹縫14和1個(gè)狹縫15時(shí)，滿足了一方的狹縫14的開口前端與另一方的狹縫15的開口前端相比位于前端側(cè)(圖2中的上側(cè))，一方的狹縫14的開口后端與另一方的狹縫16的開口后端相比位于前端側(cè)(圖2中的上側(cè))的關(guān)系。在該情況下，一方的狹縫14相當(dāng)于權(quán)利要求書中的[第一狹縫]，另一方的狹縫15相當(dāng)于權(quán)利要求書中的[第二狹縫]。另外，在多個(gè)狹縫14、15、16中，選擇狹縫14和狹縫16來看時(shí)，或者選擇狹縫15和狹縫16時(shí)，也滿足上述的關(guān)系。
接著，如圖1所示，外筒電極10在其后端部12卡合到金屬制的基部40的電極支撐部41的外周的狀態(tài)下被焊接?；?0作為用于將液面?zhèn)鞲衅?固定在收容著尿素水的容器(未圖示出)上的基臺(tái)發(fā)揮功能，在凸緣部42具有用于此的安裝孔(未圖示出)。另外，隔著基部40的凸緣部42，在電極支撐部41的相反側(cè)，形成收容了中繼用的回路基板60等的收容部43，該中繼用的回路基板60用于進(jìn)行外筒電極10以及內(nèi)部電極20與外部回路(未圖示出)的電連接。另外，回路基板60被載置在從收容部43的內(nèi)壁面的四角突出的基板載置部(未圖示出)上。與外部回路的連接借助被固定在罩45的側(cè)部上的連接器62進(jìn)行，罩45覆蓋保護(hù)收容部43，被固定在凸緣部42上，連接器62的外部連接端子(未圖示出)和回路基板60的配線通過配線電纜61連接。
在基部40的電極支撐部41上，貫穿設(shè)置著貫穿收容部43內(nèi)的孔46，在該孔46內(nèi)固定著內(nèi)部電極20。本實(shí)施方式的內(nèi)部電極20是實(shí)心的呈圓柱狀的導(dǎo)電性的金屬棒，具有與外筒電極10的全長(zhǎng)大致相等的長(zhǎng)度。內(nèi)部電極20的前端部21側(cè)(圖1中的下側(cè)，液面?zhèn)鞲衅?的前端側(cè))的端部被倒角。在該內(nèi)部電極20的外周面上，形成例如由PFA構(gòu)成的絕緣膜23(參照?qǐng)D4)。另外，在后端部22側(cè)(圖1中的上側(cè))，為了將內(nèi)部電極20固定在基部40上，管導(dǎo)向器55與內(nèi)殼體50被卡合。管導(dǎo)向器55是接合在內(nèi)部電極20的靠近后端部22的端緣的環(huán)狀的引導(dǎo)部件。
另外，內(nèi)殼體50為了能夠使內(nèi)部電極20和外筒電極10切實(shí)地絕緣，是定位支撐內(nèi)部電極20的筒狀且具有絕緣性的樹脂制部件，前端側(cè)與基部40的電極支撐部41的孔46卡合。在內(nèi)殼體50上形成向徑向外側(cè)突出的凸緣部51，在內(nèi)殼體50與電極支撐部41卡合時(shí)，從收容部43側(cè)插通電極支撐部41的內(nèi)周。然后，通過凸緣部51與收容部43內(nèi)的底面抵接，來防止內(nèi)殼體50穿過電極支撐部41的內(nèi)周。雖然內(nèi)部電極20也還是從收容部43側(cè)插通內(nèi)殼體50的內(nèi)周側(cè)，但通過管導(dǎo)向器55與凸緣部51的抵接，來防止相對(duì)于內(nèi)殼體50的脫落。
再有，在內(nèi)殼體50的外周和內(nèi)周上，分別設(shè)置第一O型環(huán)53和第二O型環(huán)54。第一O型環(huán)53封閉內(nèi)殼體50的外周和基部40的孔46間的間隙，第二O型環(huán)54封閉內(nèi)殼體50的內(nèi)周和內(nèi)部電極20的后端部22的內(nèi)周間的間隙。據(jù)此，在將液面?zhèn)鞲衅?安裝到了容器(未圖示出)上時(shí)，確保其氣密性，使容器內(nèi)和容器外不會(huì)借助收容部43連通。另外，在基部40的凸緣部42中，在液面?zhèn)鞲衅?的前端側(cè)的面上嵌有未圖示出的板狀的橡膠部件，與第一O型環(huán)53、第二O型環(huán)54同樣，在向容器安裝時(shí)，確保容器的內(nèi)外的氣密性。
然后，在向基部40組裝內(nèi)部電極20時(shí)，通過兩片壓板56、57，向內(nèi)殼體50的凸緣部51推壓管導(dǎo)向器55。壓板57在與管導(dǎo)向器55之間夾著壓板56，并推壓管導(dǎo)向器55的狀態(tài)下，被螺釘58固定在收容部43內(nèi)。據(jù)此，與管導(dǎo)向器55接合的內(nèi)部電極20被固定在電極支撐部41上。在壓板56、57的中央設(shè)置孔，插通著內(nèi)部電極20的電極取出用引線59，與回路基板60接合。未圖示出詳細(xì)內(nèi)容，從回路基板60開始，接地側(cè)的電極與基部40連接，因此，外筒電極10與接地側(cè)電連接。
另外，通過基部40的電極支撐部41支撐的內(nèi)部電極20，其前端部21被橡膠制的襯套30保持，以便成為與外筒電極10的前端部11不接觸的狀態(tài)。如圖1、圖3所示，襯套30在外徑與外筒電極10的內(nèi)周大致一致的圓筒形狀的筒體部32的一端側(cè)，形成逐漸縮小為錐狀的前端部31。前端部31作為筒體部32側(cè)的端比筒體部32的外徑大的構(gòu)成的凸緣部34而形成，作為將筒體部32嵌于外筒電極10上時(shí)的擋塊發(fā)揮功能。
在襯套30的筒體部32的內(nèi)周，用于定位保持內(nèi)部電極20的前端部21的肋36相對(duì)于周方向多根分散地排列。然后，在前端部31上，開設(shè)與筒體部32的內(nèi)周側(cè)連接的孔33，即使是在通過筒體部32的內(nèi)周保持內(nèi)部電極20的狀態(tài)下，襯套30的內(nèi)側(cè)和外側(cè)也借助肋36的間隙連通而構(gòu)成。據(jù)此，借助孔33，被收容在容器內(nèi)的尿素水能夠進(jìn)入形成于外筒電極10和內(nèi)部電極20之間的縫隙(間隙)。另外，在筒體部32的外周，設(shè)置與外筒電極10的開口部13卡合，并發(fā)揮防止襯套30脫落的功能的突起部35。這樣的被襯套30保持的內(nèi)部電極20其與外筒電極10的接觸得到防止。
但是，如上所述，外筒電極10的外周面的一個(gè)母線上的狹縫14、15、16，在該母線上一連串地形成，遍及全周沒有形成狹縫的中間狹縫非形成區(qū)域17、18位于各狹縫間。即，通過外筒電極10的母線上，從外筒電極10的前端部11到后端部12沒有連續(xù)地形成狹縫，狹縫間的強(qiáng)度通過筒狀形態(tài)的中間狹縫非形成區(qū)域17、18來確保。在本實(shí)施的方式中，通過在外筒電極10上設(shè)置狹縫14、15、16，來使容器(未圖示出)內(nèi)的尿素水容易流入流出于縫隙間，將在縫隙間和外筒電極10的外部之間的尿素水的循環(huán)作用良好地帶給外筒電極10的軸線方向。因此，即使是在寒冷地等，尿素水結(jié)冰時(shí)，因?yàn)橐材軌蚪柚M縫14、15、16的全部乃至任意一個(gè)，使伴隨著尿素水結(jié)冰時(shí)的體積膨脹而上升的壓力分散到外部，所以能夠抑制以上述壓力上升為起因的外筒電極10的變形。
另外，雖然即使通過上述循環(huán)作用，將上升的壓力釋放到外部，尿素水結(jié)冰時(shí)的體積膨脹依然沒有減少，在縫隙間產(chǎn)生，但是，由于上述的中間狹縫非形成區(qū)域17、18的存在，每一個(gè)狹縫的長(zhǎng)度被抑制。因此，因?yàn)榕c形成了多個(gè)狹縫14、15、16無關(guān)，由于中間狹縫非形成區(qū)域17、18的存在，維持了外筒電極10的強(qiáng)度，抑制了外筒電極10的隨著上述體積膨脹的撓曲，所以能夠有效地抑制外筒電極10的變形。另外，為了象這樣有效地抑制外筒電極10的變形，而將在外筒電極10的外周面的一個(gè)母線上所形成的各狹縫14、15、16彼此的間隔(換言之，在上述母線上的各中間狹縫非形成區(qū)域17、18的長(zhǎng)度)形成為在沿母線上看時(shí)大于等于5mm，另外，將外筒電極10的壁厚形成為大于等于0.5mm，這種情況在良好地確保外筒電極10的強(qiáng)度方面較好。
另外，通過在外筒電極10的前端部11上，設(shè)置從外筒電極10的前端側(cè)的端面開始相連的前端側(cè)狹縫非形成區(qū)域71，可以連接由各母線上的狹縫14分?jǐn)嗟牟课槐舜?，進(jìn)行加強(qiáng)，能夠增加外筒電極10的強(qiáng)度。再有，通過在外筒電極10的后端部12上，設(shè)置從外筒電極10的后端側(cè)的端面開始相連的后端側(cè)狹縫非形成區(qū)域72，能夠進(jìn)一步增強(qiáng)外筒電極10的強(qiáng)度。這樣，因?yàn)橥ㄟ^設(shè)置該后端側(cè)狹縫非形成區(qū)域72，在將液面?zhèn)鞲衅?安裝到車輛上使用時(shí)，即使振動(dòng)施加到該傳感器1，以其振動(dòng)為起因的應(yīng)力波及外筒電極10的后端部12，也能夠確保抵御該應(yīng)力的程度的強(qiáng)度，所以能夠提高該傳感器1的耐振性。
接著，參照?qǐng)D4，就通過本實(shí)施方式的液面?zhèn)鞲衅?，檢測(cè)液體的水位等的狀態(tài)(在本實(shí)施方式中是尿素水的水平面)的原理進(jìn)行說明。圖4是充滿在外筒電極10和內(nèi)部電極20之間(縫隙間)的尿素水的水面附近的放大剖視圖。該液面?zhèn)鞲衅?以將外筒電極10以及內(nèi)部電極20使其軸線方向沿尿素水的水位的高低方向配置的狀態(tài)，被組裝到收容著尿素水的容器(未圖示出)上。然后，可以通過測(cè)定縫隙間(外筒電極10和內(nèi)部電極20之間)的靜電容量，來檢測(cè)存在于兩者間的尿素水沿外筒電極10的軸線方向存在于多高的水位。這樣做的基礎(chǔ)如公知的那樣，在電位不同的兩點(diǎn)之間，靜電容量的大小與該兩點(diǎn)間的距離呈反比例。
即，如圖4所示，在沒有被尿素水充滿的部分的縫隙間，產(chǎn)生電位差的部位的距離是由距離B所示的、兩者間的空氣層和絕緣膜23的合計(jì)的厚度量的距離。另一方面，在充滿了尿素水的部位的縫隙間，產(chǎn)生電位差的部位的距離由于尿素水具有導(dǎo)電性，外筒電極10和尿素水的電位差相等，所以是距離C所示的、絕緣膜23的厚度量的距離。即，因?yàn)槌錆M了尿素水的部位與沒有充滿的部位相比，產(chǎn)生電位差的部位間的距離更近，所以靜電容量大。因此，在向縫隙間施加了電壓的情況下，隨著充滿尿素水的部分的增多，作為靜電容量更大的距離C的部分的比例也增加。在這里，如公知的那樣，由于靜電容量的大小與相互相對(duì)的電位的不同部位的面積成比例，所以作為液面?zhèn)鞲衅?的整體所檢測(cè)的靜電容量隨著尿素水的水位的升高而增大。
在這樣測(cè)定液體的水位時(shí)，形成在內(nèi)部電極20的外周面上的絕緣膜23的厚度越薄，即使施加在外筒電極10和內(nèi)部電極20之間的電壓降低，也能得到大的靜電容量。因?yàn)榇嬖诮^緣膜23由于傷等而喪失絕緣性的情況，所以在本實(shí)施方式的液面?zhèn)鞲衅?中，對(duì)形成在外筒電極10上的狹縫14、15、16的寬度(開口寬度)設(shè)置限制，以便在冰塊等的固形物存在于尿素水中的情況下，也不使該固形物進(jìn)入外筒電極10和內(nèi)部電極20之間。下面，參照?qǐng)D5，就狹縫14、15、16的寬度進(jìn)行說明。圖5是在與外筒電極10的中心軸線正交的方向上的狹縫14、15、16中的任意一個(gè)形成部位的剖視圖。
如圖5所示，在外筒電極10上，在相對(duì)于外周面的周方向等間隔地配置的3根母線上，分別形成狹縫14、15、16。在圖5中，在外筒電極10的截面上的沿外周的方向，狹縫14、15、16的寬度用寬度D表示。另外同樣，在外筒電極10的軸線截面上的沿外周的方向，沒有形成狹縫14、15、16部分的寬度用寬度E表示。即，將全部的寬度D和全部的寬度E合計(jì)在一起的長(zhǎng)度相當(dāng)于外筒電極10的外周的長(zhǎng)度。
在本實(shí)施方式中，將狹縫14、15、16的寬度D的合計(jì)設(shè)定成小于等于外筒電極10的外周的長(zhǎng)度(寬度D和寬度E的合計(jì))的10％。因?yàn)橥ㄟ^將狹縫14、15、16的寬度設(shè)定成這樣的大小，在尿素水中含有例如不純物或結(jié)冰的尿素水的塊等的固形物時(shí)，使該固形物難以通過狹縫14、15、16，所以能夠保護(hù)絕緣膜23不受傷等。另外，即使是在狹縫14、15、16的寬度D不足外筒電極10的外周的長(zhǎng)度的10％的情況下，也有小的固形物通過狹縫14、15、16的情況。但是，能夠通過該寬度的狹縫14、15、16的大小的固形物即使與內(nèi)部電極20的絕緣膜23碰撞，由于也沒有足夠的質(zhì)量，所以很少會(huì)損傷絕緣膜23，難以影響絕緣性。
另外，在本實(shí)施方式中，將各狹縫14、15、16的與軸線方向正交的方向的寬度(開口寬度)E設(shè)定為2.5mm。象這樣，通過將各狹縫14、15、16的寬度E設(shè)定成小于等于5mm，可以防止通過外筒電極10的外部，結(jié)冰的尿素水的冰塊那樣的與絕緣膜23接觸，損傷該絕緣膜23那樣的大小的固形物借助各狹縫14、15、16，進(jìn)入到外筒電極10的內(nèi)側(cè)。因此，能夠謀求更有效地保護(hù)絕緣膜23。
另外，本實(shí)施方式的液面?zhèn)鞲衅?的狹縫14、15、16被形成為在寒冷地等使用時(shí)，不會(huì)由于與存在于縫隙間的尿素水的結(jié)冰相伴的壓力上升而導(dǎo)致外筒電極10產(chǎn)生變形。詳細(xì)地說，若有進(jìn)入縫隙間的尿素水被急速冷卻的情況，則有存在于縫隙間的尿素水從外筒電極10的前端部11側(cè)和后端部12側(cè)雙方向開始結(jié)冰的情況。于是，朝向存在于縫隙間的尿素水的中間側(cè)，產(chǎn)生與結(jié)冰相伴的壓力上升。但是，由于通過形成狹縫14、15、16，確保了在外筒電極10的內(nèi)部和外部之間的循環(huán)作用，所以能夠?qū)⑸鲜鰤毫τ行У蒯尫诺酵馔搽姌O10的外部。為了發(fā)揮這樣的效果，希望狹縫14、15、16的寬度D的合計(jì)大于等于外筒電極10的外周的3％。
在這里，針對(duì)狹縫的寬度以及在母線上的分割數(shù)(在同一母線上相連的狹縫的數(shù))、和外筒電極的強(qiáng)度的關(guān)系，為了確認(rèn)是否能夠得到上述的效果，進(jìn)行了評(píng)價(jià)試驗(yàn)。其結(jié)果表示在圖6的表中。圖6是表示對(duì)狹縫寬度以及在母線上的分割數(shù)和外筒電極的強(qiáng)度的關(guān)系的評(píng)價(jià)試驗(yàn)的結(jié)果的表。
在進(jìn)行該評(píng)價(jià)試驗(yàn)時(shí)，在內(nèi)部電極中，使用由SUS304構(gòu)成的實(shí)心的圓柱狀的金屬棒。另外，在外筒電極上，分別準(zhǔn)備在圓筒狀且外徑為30mm，壁厚為1mm，全長(zhǎng)為300mm的SUS304構(gòu)成金屬筒上，形成以后述的12種條件為基礎(chǔ)的狹縫的外筒電極。然后，每個(gè)種類各制作2根樣品，在用水充滿縫隙間的狀態(tài)下急速冷卻，使之結(jié)冰，然后，在解凍后，對(duì)外筒電極的狀態(tài)進(jìn)行評(píng)價(jià)。
外筒電極根據(jù)以下的3個(gè)條件進(jìn)行組合，準(zhǔn)備12種。首先，就形成有狹縫的外筒電極的外周面上的母線數(shù)而言，組合1根、2根(從與外筒電極的中心軸線正交的截面看每180度)、3根(同樣的每120度)、4根(同樣的每90度)的外筒電極。接著，組合狹縫的每一個(gè)寬度(相當(dāng)于圖5中的寬度D)為1.0mm的外筒電極、為2.5mm的外筒電極、為5.0mm的外筒電極。然后，狹縫的長(zhǎng)度為120mm配置2根，位于狹縫彼此間的加強(qiáng)部的長(zhǎng)度為10mm。另外，作為比較例1，準(zhǔn)備設(shè)置著1根從外筒電極的前端到后端相連的狹縫(開口寬度2.5mm)的外筒電極，作為比較例2，準(zhǔn)備以從外筒電極的前端開始相連的形式，并且在外筒電極的外周面上的不同的母線上形成有長(zhǎng)度(120mm)比外筒電極的全長(zhǎng)短的2條狹縫(開口寬度2.5mm)的外筒電極。另外，比較例2的2條狹縫的后端的位置調(diào)整成在外筒電極的軸線方向處于相同的位置。
如圖6所示，在形成有狹縫的外筒電極的外周面上的母線數(shù)為1根的情況下，在狹縫的寬度為1.0mm(在全周中的狹縫的寬度的比例為1.1％)或者2.5mm(同樣地比例為2.7％)的情況下，或是在外筒電極上產(chǎn)生極其微小的變形，或是在狹縫的緣部產(chǎn)生局部變形，評(píng)價(jià)結(jié)果為[△]。在同樣的條件下，使狹縫的寬度為5.0mm(同樣地比例為5.3％)的情況下，在狹縫的緣部產(chǎn)生局部變形，評(píng)價(jià)結(jié)果為[○]。
另外，在形成有狹縫的外筒電極的外周面上的母線數(shù)為2條的情況下，在狹縫的寬度為1.0mm(在全周的狹縫的寬度的比例為2.1％)的情況下，或是在外筒電極上產(chǎn)生極其微小的變形，或是在狹縫的緣部產(chǎn)生局部變形，評(píng)價(jià)結(jié)果為[△]。在同樣的條件下，使狹縫的寬度為2.5mm(同樣地比例為5.3％)或5.0mm(同樣的比例為10.6％)的情況下，在狹縫的緣部產(chǎn)生局部變形，評(píng)價(jià)結(jié)果為[○]。
再有，在形成有狹縫的外筒電極的外周面上的母線數(shù)為3條的情況下，與狹縫的寬度無關(guān)，沒有產(chǎn)生外筒電極的變形，完全沒有問題，評(píng)價(jià)結(jié)果為[☆]。另外，在本實(shí)施例中，在狹縫的寬度為1.0mm、2.Smm、5.0mm的情況下，在全周的狹縫的寬度的比例分別為3.2％、8.0％、15.9％。另外，在形成有狹縫的外筒電極的外周面上的母線數(shù)為4條的情況下，也同樣與狹縫的寬度無關(guān)，完全沒有問題，評(píng)價(jià)結(jié)果為[☆]。另外，在本實(shí)施例中，在狹縫的寬度為1.0mm、2.5mm、5.0mm的情況下，在全周的狹縫的寬度的比例分別為4.2％、10.6％、21.2％。
另一方面，就設(shè)置從外筒電極的前端到后端相連的1條狹縫的比較例1，以及設(shè)置從外筒電極的前端開始相連的2條狹縫的比較例2而言，都是在外筒電極上產(chǎn)生大的變形，評(píng)價(jià)結(jié)果為[×]。
根據(jù)上述評(píng)價(jià)試驗(yàn)的結(jié)果，在沿外筒電極10的外周面上的母線，形成多個(gè)狹縫，并在狹縫彼此間設(shè)置加強(qiáng)部的構(gòu)造中，與形成有狹縫的外筒電極的外周面上的母線數(shù)無關(guān)，沒有在外筒電極上產(chǎn)生大的變形，評(píng)價(jià)結(jié)果為[×]的情況。因此，就沿細(xì)長(zhǎng)的外筒電極的外周面上的母線，形成多個(gè)狹縫，并在狹縫彼此間設(shè)置遍及全周不存在狹縫的中間狹縫非形成區(qū)域的構(gòu)造而言，即使是在外筒電極和內(nèi)部電極間(間隙間)的液體結(jié)冰的情況下，也能夠防止外筒電極產(chǎn)生很大的變形。因此，能夠有效地抑制內(nèi)部電極和外筒電極的縫隙尺寸的擴(kuò)大，進(jìn)而，能夠提供一種長(zhǎng)期地高精度地測(cè)定上述縫隙間的靜電容量的靜電容量式液狀態(tài)檢測(cè)傳感器。
另外，根據(jù)上述評(píng)價(jià)試驗(yàn)的結(jié)果，若在外筒電極的外周的狹縫的寬度的比例至少大于等于3％，則雖然確認(rèn)了在狹縫的緣部存在些許變形，但是可知外筒電極沒有產(chǎn)生變形。另外，在本實(shí)施例中，雖然不存在因狹縫的長(zhǎng)度而對(duì)外筒電極的變形性的影響，但外筒電極的長(zhǎng)度若使用比在本實(shí)施例中所使用的(300mm)長(zhǎng)的長(zhǎng)度，則由于會(huì)產(chǎn)生因狹縫的長(zhǎng)度而產(chǎn)生的撓曲的影響，所以希望增加狹縫的分割數(shù)，設(shè)置發(fā)揮加強(qiáng)部的功能的中間狹縫非形成區(qū)域。另外，若使形成有狹縫的外筒電極的外周面上的母線數(shù)為大于等于3條，則可知不會(huì)產(chǎn)生對(duì)外筒電極的變形的影響。在這里，若母線數(shù)為3條，則由于在與外筒電極的中心軸線正交的截面中，狹縫的位置按每外周120度配置，所以是配置平衡好，良好地確保了外筒電極的強(qiáng)度的形式，能夠不依賴周方向的方向性，有效地將隨著液體結(jié)冰時(shí)的體積膨脹而上升的壓力釋放到外部。
另外，本發(fā)明當(dāng)然能夠進(jìn)行各種的變形。例如，在本實(shí)施的方式中，內(nèi)部電極20為實(shí)心的圓柱狀的金屬棒，但并不限于圓柱狀，也可以是方柱狀或中空的圓筒狀或方筒狀。另外，外筒電極10也不限于是圓筒狀，也可以是方筒狀。
另外，在本實(shí)施的方式中，作為檢測(cè)液體的狀態(tài)的對(duì)象的液體，以尿素水為例進(jìn)行了說明，但并不限于此，只要是導(dǎo)電性的液體，通過在內(nèi)部電極20的外周面上添加絕緣膜23，即可檢測(cè)液體的狀態(tài)。另外，若為非導(dǎo)電性的液體，則也可以不在內(nèi)部電極20的外周面上形成絕緣膜23。其原因是，因?yàn)樵诳諝獾碾娙萋屎头菍?dǎo)電性的液體的電容率之間存在差，與本實(shí)施的方式同樣，若進(jìn)行外筒電極10和內(nèi)部電極20之間的靜電容量的測(cè)定，則該靜電容量產(chǎn)生變化。
另外，被檢測(cè)的液體的狀態(tài)并不限于水位(液位)，例如也可以是液體的濃度、劣化度、異物的混入度等。
再有，在本實(shí)施的方式中，表示了沿外筒電極10的3條母線(圖中單點(diǎn)劃線A所示)，分別形成窄幅的狹縫14、15、16的構(gòu)造，但多個(gè)狹縫向外筒電極的配置位置并非被限定于此。例如，也可以如圖7所示，沿外筒電極80的軸線方向，螺旋狀地設(shè)置多個(gè)狹縫85。另外，即使是在圖7所示的外筒電極80的前端部81以及后端部82中，也與上述實(shí)施方式的外筒電極10相同，設(shè)置從各自的端面開始相連，且不存在狹縫的筒狀形態(tài)的前端側(cè)狹縫非形成區(qū)域83以及后端側(cè)狹縫非形成區(qū)域84。另外，作為其他的方式，也可以如圖8所示，沿外筒電極90的軸線方向鋸齒狀地設(shè)置多個(gè)狹縫95。另外，即使是在圖8所示的外筒電極90的前端部91以及后端部92中，也與上述實(shí)施方式的外筒電極10相同，設(shè)置從各自的端面開始相連，且不存在狹縫的筒狀形態(tài)的前端側(cè)狹縫非形成區(qū)域93以及后端側(cè)狹縫非形成區(qū)域94。但是，即使是在圖8、9所示的外筒電極80、90中的任意一個(gè)方式中，多個(gè)狹縫85(95)也被形成為滿足下述關(guān)系，即，在選擇任意2個(gè)時(shí)，一方的狹縫85(95)的開口前端與另一方的狹縫85(95)的開口前端相比位于前端側(cè)，一方的狹縫85(95)的開口后端與另一方的狹縫85(95)的開口后端相比位于前端側(cè)。
產(chǎn)業(yè)上利用的可能性能夠應(yīng)用于通過測(cè)定電位不同的2部件之間的靜電容量，來檢測(cè)液體的狀態(tài)的靜電容量式液狀態(tài)檢測(cè)傳感器中。
權(quán)利要求
1.一種靜電容量式液狀態(tài)檢測(cè)傳感器，具有由導(dǎo)體構(gòu)成的筒狀的外筒電極、和在上述外筒電極內(nèi)，由沿上述外筒電極的軸線方向設(shè)置的導(dǎo)體構(gòu)成的筒狀或者柱狀的內(nèi)部電極、以及在上述外筒電極以及上述內(nèi)部電極的后端側(cè)，以非接觸的狀態(tài)支撐上述外筒電極和上述內(nèi)部電極的基部，其特征在于，上述外筒電極具有以比該外筒電極的全長(zhǎng)短的長(zhǎng)度，沿上述軸線方向開口的多個(gè)狹縫，多個(gè)上述狹縫包括第一狹縫和第二狹縫，并滿足下述關(guān)系，所述關(guān)系為上述第一狹縫的前端與上述第二狹縫的前端相比位于前端側(cè)，上述第一狹縫的后端與上述第二狹縫的后端相比位于前端側(cè)。
2.如權(quán)利要求1所述的靜電容量式液狀態(tài)檢測(cè)傳感器，其特征在于，多個(gè)上述狹縫其任意一個(gè)的前端與上述外筒電極的前端相比都位于后端側(cè)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的靜電容量式液狀態(tài)檢測(cè)傳感器，其特征在于，多個(gè)上述狹縫其任意一個(gè)的后端與上述外筒電極的后端相比都位于前端側(cè)。
4.如權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的靜電容量式液狀態(tài)檢測(cè)傳感器，其特征在于，多個(gè)上述狹縫位于在上述外筒電極的外周面中的至少一條母線上。
5.如權(quán)利要求4所述的靜電容量式液狀態(tài)檢測(cè)傳感器，其特征在于，各個(gè)多個(gè)上述狹縫位于在上述外筒電極的外周面中的多個(gè)不同的母線上。
6.如權(quán)利要求1至5中的任一項(xiàng)所述的靜電容量式液狀態(tài)檢測(cè)傳感器，其特征在于，滿足上述第一狹縫的后端與上述第二狹縫的前端相比位于前端側(cè)的關(guān)系，遍及全周不存在狹縫的中間狹縫非形成區(qū)域位于上述外筒電極中的上述第一狹縫的后端和上述第二狹縫的前端之間。
7.如權(quán)利要求1至6中的任一項(xiàng)所述的靜電容量式液狀態(tài)檢測(cè)傳感器，其特征在于，至少包括1個(gè)或多于1個(gè)的上述狹縫，在獲取與上述外筒電極的中心軸線正交的截面時(shí)，上述狹縫的開口寬度的合計(jì)尺寸具有上述外筒電極的外周的3％或大于3％的大小。
8.如權(quán)利要求7所述的靜電容量式液狀態(tài)檢測(cè)傳感器，其特征在于，在上述內(nèi)部電極的外周面上形成絕緣膜，在獲取上述截面時(shí)，上述狹縫的開口寬度的合計(jì)尺寸具有上述外筒電極的外周的10％或小于10％的大小。
9.如權(quán)利要求1至8中的任一項(xiàng)所述的靜電容量式液狀態(tài)檢測(cè)傳感器，其特征在于，在上述內(nèi)部電極的外周面上形成絕緣膜，上述狹縫的與上述軸線方向正交的方向的開口寬度其任意一個(gè)都小于等于5mm。
10.如權(quán)利要求1至9中的任一項(xiàng)所述的靜電容量式液狀態(tài)檢測(cè)傳感器，其特征在于，上述液體是尿素水。
全文摘要
本發(fā)明提供一種在外筒電極上設(shè)置狹縫，將縫隙間的壓力釋放到外部，并且能夠抑制與狹縫的形成相伴的強(qiáng)度降低的靜電容量式液狀態(tài)檢測(cè)傳感器。在與內(nèi)部電極(20)隔著規(guī)定的間隔配置的外筒電極(10)上，沿著從前端部(11)到后端部(12)的母線(單點(diǎn)劃線A所示)，分別單獨(dú)形成多個(gè)狹縫(14)、(15)、(16)。沒有形成狹縫的中間狹縫非形成區(qū)域(17)、(18)位于各狹縫(14)、(15)、(16)間。通過狹縫(14)、(15)、(16)，由于確保了在外筒電極(10)的內(nèi)部和外部之間的液體相對(duì)于同一電極(10)的軸線方向的循環(huán)作用，所以能夠?qū)㈦S著存在于縫隙間的液體的結(jié)冰時(shí)的體積膨脹的壓力釋放到外部。另外，通過中間狹縫非形成區(qū)域(17)、(18)的存在，由于可以良好地維持外筒電極(10)的強(qiáng)度，所以能夠有效地防止外筒電極(10)的變形。
文檔編號(hào)G01F23/22GK1954197SQ200580015589
公開日2007年4月25日 申請(qǐng)日期2005年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月18日
發(fā)明者佐藤美邦, 山本享史, 笹沼威夫, 豐田秀樹 申請(qǐng)人:日本特殊陶業(yè)株式會(huì)社