液位センサ
【課題】本発明は、液位センサをエンジンオイル等を充填したオイルパンに浸漬した状態で長期にわたって使用した場合でも、出力が変動してしまうということはなく、信頼性の面で優れている液位センサを提供することを目的とするものである。
【解決手段】本発明の液位センサは、液位測定電極２２を設けた検出素子２１を覆う第１のラミネートフィルム３５および第２のラミネートフィルム３８を少なくとも２層構造にするとともに、前記第１のラミネートフィルム３５における検出素子２１と当接する側の層を、検出素子２１と当接しない側の層よりも低融点の材料で構成したものである。
【解決手段】本発明の液位センサは、液位測定電極２２を設けた検出素子２１を覆う第１のラミネートフィルム３５および第２のラミネートフィルム３８を少なくとも２層構造にするとともに、前記第１のラミネートフィルム３５における検出素子２１と当接する側の層を、検出素子２１と当接しない側の層よりも低融点の材料で構成したものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車、建築機械、航空機等のエンジンオイル、ギアオイル、トルコンオイル、ＣＶＴオイル、ブレーキオイル等の種々のオイルの液位を検出する液位センサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の液位センサは、図１０に示すように構成されていた。
【０００３】
図１０において、１は検出素子で、この検出素子１には、所定の間隔を設けるように配置された櫛歯形状の一対の液位を検出する液位測定電極２を上方から下方にわたって設けている。また、前記液位測定電極２の上端には第１の接続部３を設けている。そしてまた、前記検出素子１には、前記液位測定電極２のさらに下方に位置して、互いに所定の間隔を設けるように配置された櫛歯形状の一対の被検出物質である液体の静電容量を検出する液体容量検出電極４を設けており、そしてこの液体容量検出電極４は、被測定液の誘電率のみに依存する出力信号を第２の接続部５を介して外部に出力するものである。
【０００４】
以上のように構成された従来の液位センサについて、次にその動作を説明する。
【０００５】
液位センサを液位を測定するオイルパン（図示せず）に浸漬した状態において、液体容量検出電極４により、被測定液の液質に応じた誘電率を測定して外部に設けられた演算装置（図示せず）に記憶する。次に、液位測定電極２により、被測定液の液位に応じた誘電率の変化を測定して、液体容量検出電極４の出力信号と比較して演算することにより、オイルパン（図示せず）に浸漬した被測定液の液位を測定するようにしていた。
【０００６】
なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開昭６３−７９０１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記した従来の液位センサにおいては、液位センサをエンジンオイル等を充填したオイルパン（図示せず）に浸漬した状態で長期にわたって使用した場合、液位測定電極２および液体容量検出電極４が被検出物質であるエンジンオイル等に直接接触することになり、これにより、液位測定電極２および液体容量検出電極４が膨潤するため、液位測定電極２および液体容量検出電極４から検出される容量値が変動することになり、これにより、液位センサの出力が変動してしまうという課題を有していた。
【０００８】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、液位センサをエンジンオイル等を充填したオイルパンに浸漬した状態で長期にわたって使用した場合でも、出力が変動してしまうということはなく、信頼性の面で優れている液位センサを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は以下の構成を有するものである。
【００１０】
本発明の請求項１に記載の発明は、立設した検出素子と、この検出素子の一側面に設けられた一対の櫛歯形状の液位測定電極と、前記検出素子の全面を覆うように設けたラミネートフィルムとを有し、かつ前記ラミネートフィルムを少なくとも２層構造にするとともに、ラミネートフィルムにおける前記検出素子と当接する側の層を、検出素子と当接しない側の層よりも低融点の材料で構成したもので、この構成によれば、検出素子の全面をラミネートフィルムで覆っているため、液位センサをエンジンオイル等を充填したオイルパンに浸漬した状態で長期にわたって使用した場合でも、液位測定電極が被検出物質であるエンジンオイル等に直接接触するということはなくなり、これにより、液位測定電極が膨潤するということはないため、液位測定電極から検出される容量値は安定することになり、これにより、液位センサの出力信号は安定したものが得られる。また、前記ラミネートフィルムは少なくとも２層構造にするとともに、ラミネートフィルムにおける前記検出素子と当接する側の層を、検出素子と当接しない側の層よりも低融点の材料で構成しているため、この低融点の材料同士が融着されることになり、その結果、このラミネートフィルムによって検出素子を容易に保護することができるという作用効果を有するものである。
【００１１】
本発明の請求項２に記載の発明は、特に、ラミネートフィルムにおける検出素子と当接する側の低融点の材料で構成された層の厚みを液位測定電極の膜厚よりも大きくしたもので、この構成によれば、低融点の材料で構成された検出素子と当接する側の層を互いに融着させる際に、溶融したラミネートフィルムが櫛歯形状の液位測定電極間に侵入することになり、これにより、液位測定電極間に空気層が生じることはなくなるため、空気層による誘電率の変化の影響を受けることはなくなり、その結果、出力精度を向上させることができるという作用効果を有するものである。
【００１２】
本発明の請求項３に記載の発明は、立設した検出素子と、この検出素子の一側面に設けられた一対の櫛歯形状の液位測定電極と、前記検出素子の一側面に前記液位測定電極の上方に位置して設けられた一対の空気容量検出電極と、前記検出素子の一側面に前記液位測定電極の下方に位置して設けられた一対の液体容量検出電極と、前記検出素子の全面を覆うように設けたラミネートフィルムとを有し、かつ前記ラミネートフィルムを少なくとも２層構造にするとともに、ラミネートフィルムにおける前記検出素子と当接する側の層を、検出素子と当接しない側の層よりも低融点の材料で構成したもので、この構成によれば、検出素子の全面をラミネートフィルムで覆っているため、液位センサをエンジンオイル等を充填したオイルパンに浸漬した状態で長期にわたって使用した場合でも、液位測定電極および液体容量検出電極が被検出物質であるエンジンオイル等に直接接触するということはなくなり、これにより、液位測定電極および液体容量検出電極が膨潤するということはないため、液位測定電極および液体容量検出電極から検出される容量値は安定することになり、これにより、液位センサの出力信号は安定したものが得られる。また、前記ラミネートフィルムは少なくとも２層構造にするとともに、ラミネートフィルムにおける前記検出素子と当接する側の層を、検出素子と当接しない側の層よりも低融点の材料で構成しているため、この低融点の材料同士が融着されることになり、その結果、このラミネートフィルムによって検出素子を容易に保護することができるという作用効果を有するものである。
【００１３】
本発明の請求項４に記載の発明は、低融点ラミネートフィルムと高融点ラミネートフィルムとを積層した第１のラミネートフィルムと、低融点ラミネートフィルムと高融点ラミネートフィルムとを積層した第２のラミネートフィルムとを有し、かつ前記第１のラミネートフィルムにおける低融点ラミネートフィルムと第２のラミネートフィルムにおける低融点ラミネートフィルムとを互いに融着させるとともに、第１のラミネートフィルムにおける低融点ラミネートフィルムと第２のラミネートフィルムにおける低融点ラミネートフィルムのいずれか一方に液位測定電極を設けたもので、この構成によれば、第１のラミネートフィルムにおける低融点ラミネートフィルムと第２のラミネートフィルムにおける低融点ラミネートフィルムとを互いに融着させるようにしているため、この低融点の材料同士が融着されることになり、その結果、このラミネートフィルムによって検出素子を容易に保護することができ、また、第１のラミネートフィルムにおける低融点ラミネートフィルムと第２のラミネートフィルムにおける低融点ラミネートフィルムのいずれか一方に液位測定電極を設けているため、検出素子を別個に設ける必要はなくなり、これにより、液位センサの部品点数を削減することができるという作用効果を有するものである。
【００１４】
本発明の請求項５に記載の発明は、低融点ラミネートフィルムと高融点ラミネートフィルムとを積層した第１のラミネートフィルムと、高融点ラミネートフィルムからなる第２のラミネートフィルムとを有し、かつ前記第１のラミネートフィルムにおける低融点ラミネートフィルムと第２のラミネートフィルムとを互いに融着させるとともに、第１のラミネートフィルムにおける低融点ラミネートフィルムと第２のラミネートフィルムのいずれか一方に液位測定電極を設けたもので、この構成によれば、第１のラミネートフィルムにおける低融点ラミネートフィルムと第２のラミネートフィルムとを互いに融着させるようにしているため、前記低融点ラミネートフィルムが溶融して高融点融着フィルムと融着されることになり、その結果、このラミネートフィルムによって検出素子を容易に保護することができ、また、第１のラミネートフィルムにおける低融点ラミネートフィルムと第２のラミネートフィルムのいずれか一方に液位測定電極を設けているため、検出素子を別個に設ける必要はなくなり、これにより、液位センサの部品点数を削減することができるという作用効果を有するものである。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように本発明の液位センサは、立設した検出素子と、この検出素子の一側面に設けられた一対の櫛歯形状の液位測定電極と、前記検出素子の全面を覆うように設けたラミネートフィルムとを有し、かつ前記ラミネートフィルムを少なくとも２層構造にするとともに、ラミネートフィルムにおける前記検出素子と当接する側の層を、検出素子と当接しない側の層よりも低融点の材料で構成したもので、この構成によれば、検出素子の全面をラミネートフィルムで覆っているため、液位センサをエンジンオイル等を充填したオイルパンに浸漬した状態で長期にわたって使用した場合でも、液位測定電極が被検出物質であるエンジンオイル等に直接接触するということはなくなり、これにより、液位測定電極が膨潤するということはないため、液位測定電極から検出される容量値は安定することになり、これにより、液位センサの出力信号は安定したものが得られる。また、前記ラミネートフィルムは少なくとも２層構造にするとともに、ラミネートフィルムにおける前記検出素子と当接する側の層を、検出素子と当接しない側の層よりも低融点の材料で構成しているため、この低融点の材料同士が融着されることになり、その結果、このラミネートフィルムによって検出素子を容易に保護することができる液位センサを提供することができるという優れた効果を奏するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
（実施の形態１）
以下、実施の形態１を用いて、本発明の特に請求項１〜３に記載の発明について説明する。
【００１７】
図１は本発明の実施の形態１における液位センサの斜視図、図２は同液位センサの側断面図、図３は同液位センサにおける検出素子の上面図、図４は同液位センサにおける検出素子の側断面図、図５は同液位センサにおける検出素子をラミネートフィルムで覆った状態を示す側断面図、図６は同液位センサにおける検出素子と回路基板とを接続する状態を示す部分拡大側断面図である。
【００１８】
図１〜図６において、２１はポリイミドフィルムからなる略長方形状の厚みが約２０μｍである検出素子で、この検出素子２１は、図３に示すように、立設した検出素子２１の略中央の位置に、互いに０．５ｍｍの間隔を設けるように配置された櫛歯形状の膜厚が約１５μｍのカーボンからなる一対の液位測定電極２２を上方から下方にわたって設けており、そしてこの液位測定電極２２により被検出物質の液位を検出するようにしている。また、前記液位測定電極２２の一方は第１の延出部２３を介して第１の接続部２４と接続され、かつ他方は共通延出部２５を介して銀からなる共通接続部２６に接続されている。そして、図４に示すように、前記第１の延出部２３は、銀からなる第１延出層２３ａと、この第１延出層２３ａの上面に積層されたカーボンからなる第２延出層２３ｂとで構成されている。また、同様に、前記共通延出部２５は、銀からなる第１延出層２５ａと、この第１延出層２５ａの上面に積層されたカーボンからなる第２延出層２５ｂとで構成されている。そしてまた、前記検出素子２１には、前記液位測定電極２２のさらに上方に位置して、互いに０．５ｍｍの間隔を設けるように配置された櫛歯形状のカーボンからなり、かつ空気の容量を検出する一対の膜厚が約１５μｍの空気容量検出電極２７を設けている。そして、この空気容量検出電極２７の一方は第２の延出部２８を介して銀からなる第２の接続部２９に接続され、かつ他方は前記共通延出部２５を介して共通接続部２６に接続されている。そして、図４に示すように、前記第２の延出部２８は、銀からなる第１延出層２８ａと、この第１延出層２８ａの上面に積層されたカーボンからなる第２延出層２８ｂとで構成されている。さらに、前記検出素子２１には、前記液位測定電極２２のさらに下方に位置して、互いに０．５ｍｍの間隔を設けるように配置された櫛歯形状のカーボンからなる一対の膜厚が約１５μｍの液体容量検出電極３０を設けており、この液体容量検出電極３０により液体の容量を検出するようにしている。そして、この液体容量検出電極３０の一方は、第３の延出部３１を介して銀からなる第３の接続部３２に接続され、かつ他方は前記共通延出部２５を介して共通接続部２６に接続されている。そして、図４に示すように、前記第３の延出部３２は、銀からなる第１延出層３２ａと、この第１延出層３２ａの上面に積層されたカーボンからなる第２延出層３２ｂとで構成されている。
【００１９】
そしてまた、前記検出素子２１の上面には、図３，図４に示すように、前記第３の延出部３１と並列に感度調整延出部３３を設けており、かつこの感度調整延出部３３は一端を銀からなる感度調整接続部３４と電気的に接続している。また、この感度調整延出部３３は、図４に示すように、銀からなる第１延出層３３ａと、この第１延出層３３ａの上面に積層されたカーボンからなる第２延出層３３ｂとで構成されている。
【００２０】
３５はポリフェニレンスルファイドで構成した第１のラミネートフィルムで、この第１のラミネートフィルム３５は、図５に示すように、融点が約２４５℃である厚みが約３０μｍの低融点ラミネートフィルム３６と融点が２９５℃である厚みが約６０μｍの高融点ラミネートフィルム３７とを積層して構成するとともに、前記低融点ラミネートフィルム３６を検出素子２１に当接させているものである。３８はポリフェニレンスルファイドで構成した第２のラミネートフィルムで、この第２のラミネートフィルム３８は融点が２４５℃である厚みが約３０μｍの低融点ラミネートフィルム３９と融点が２９５℃である厚みが約６０μｍの高融点ラミネートフィルム４０とを積層して構成するとともに、前記低融点ラミネートフィルム３６を検出素子２１、液位測定電極２２、空気容量検出電極２７および液体容量検出電極３０に当接させているものである。また、前記第１のラミネートフィルム３５における低融点ラミネートフィルム３６と、第２のラミネートフィルム３８における低融点ラミネートフィルム３９とを互いに融着させるようにしているものである。この場合、前記第１のラミネートフィルム３５および第２のラミネートフィルム３８をポリフェニレンスルファイドで構成しているため、耐油性、耐薬品性に優れたものが得られ、これにより、液位センサの信頼性を向上させることができるという効果が得られるものである。
【００２１】
４１は回路基板で、この回路基板４１には、図６に示すように、下端に位置して接続電極４２を設けており、そしてこの接続電極４２をはんだにより前記検出素子２１における第１の接続部２４、共通接続部２６、第２の接続部２９および第３の接続部３２に電気的に接続している。また、前記回路基板４１には図２に示すように、ＩＣ４３および固定抵抗４４を設けており、そして、このＩＣ４３により、液位測定電極２２、空気容量検出電極２７および液体容量検出電極３０から検出される容量の変化を被検出溶液（図示せず）の液位の変化に応じた出力信号に変換するようにしている。４５はケースで、このケース４５は前記検出素子２１および回路基板４１を内側に収納している。４６は押さえバネで、この押さえバネ４６は前記ケース４５の内側に収納されるとともに、図６に示すように、前記検出素子２１における第１の接続部２４、共通接続部２６、第２の接続部２９および第３の接続部３２を回路基板４１における接続電極４２に圧接させているものである。
【００２２】
上記のように構成された本発明の実施の形態１における液位センサにおいて、次に、その組立方法を説明する。
【００２３】
まず、ポリイミドフィルムからなる検出素子２１に厚膜印刷工法によりＡｇペーストを印刷した後、約１８０℃で約１時間焼成することにより、検出素子２１の上面に、第１の延出部２３における第１延出層２３ａ、共通延出部２５における第１延出層２５ａ、第１の接続部２４、共通接続部２６、第２の延出部２８における第１延出層２８ａ、第２の接続部２９、第３の延出部３１における第１延出層３１ａ、第３の接続部３２、感度調整延出部３３における第１延出層３１ａおよび感度調整接続部３４を形成する。
【００２４】
次に、検出素子２１の上面に厚圧印刷工法によりカーボンペーストを印刷した後、約１８０℃で約１時間焼成することにより、第１の延出部２３における第２延出層２３ｂ、共通延出部２５における第２延出層２５ｂ、第２の延出部２８における第２延出層２８ｂ、第３の延出部３１における第１延出層３１ｂ、感度調整延出部３３における第２延出層３３ｂ、液位測定電極２２、空気容量検出電極２７および液体容量検出電極３０を形成する。
【００２５】
次に、第１のラミネートフィルム３５における低融点ラミネートフィルム３６を検出素子２１に当接させるとともに、第２のラミネートフィルム３８における低融点ラミネートフィルム３９を検出素子２１、液位測定電極２２、空気容量検出電極２７および液体容量検出電極３０に当接させた後、第１のラミネートフィルム３５および第２のラミネートフィルム３８を約２４５℃に加熱したヒートプレート（図示せず）で約３０秒間挟んで、第１のラミネートフィルム３５における低融点ラミネートフィルム３６と第２のラミネートフィルム３８における低融点ラミネートフィルム３９とを互いに融着させる。この場合、検出素子２１と当接する側の層を低融点の材料で構成しているため、低融点の材料同士が融着されることになり、その結果、この第１のラミネートフィルム３５および第２のラミネートフィルム３８によって検出素子２１を容易に保護することができるという効果が得られるものである。
【００２６】
また、前記第２のラミネートフィルム３８における検出素子２１と当接する側の低融点の材料で構成された層の厚みを３０μｍとし、液位測定電極２２の膜厚１５μｍよりも大きくしているため、低融点の材料で構成した検出素子２１と当接する側の第１のラミネートフィルム３５における低融点ラミネートフィルム３６と第２のラミネートフィルム３８における低融点フィルム３９とを互いに融着させる際に、溶融した低融点ラミネートフィルム３９が櫛歯形状の液位測定電極２２間に侵入することになり、これにより、液位測定電極２２間に空気層が生じることはなくなるため、空気層による誘電率の変化の影響を受けることはなくなり、その結果、出力精度を向上させることができるものである。
【００２７】
次に、予め、ＩＣ４３および固定抵抗４４を実装した回路基板４１における接続電極４２を検出素子２１における第１の接続部２４、共通接続部２６、第２の接続部２９および第３の接続部３２にはんだ付けする。
【００２８】
最後に、前記回路基板４１および検出素子２１をケース４５に収納した後、回路基板４１と検出素子２１とのはんだ付け部の機械的な接続を補強するように、押さえバネ４６をケース４５の内側に装着する。
【００２９】
以上のようにして組み立てられた本発明の実施の形態１における液位センサについて、次に、その動作を説明する。
【００３０】
図７に示すように、液位センサをオイルパン４７に設置した後、オイルパン４７にエンジンオイル４８を充填する。なお、この液位センサにおける一対の液位測定電極２２間は簡易コンデンサを構成しているため、液位測定電極２２間は、（数１）に示す式で表される。
【００３１】
【数１】
【００３２】
上記した本発明の実施の形態１における液位センサにおいて、まず、オイルパン４７に満たされたエンジンオイル４８の液位を検出する原理を説明する。
【００３３】
エンジンオイル４８の初期状態における誘電率は２．１５であり、さらに第１のラミネートフィルム３５および第２のラミネートフィルム３８の誘電率は３．０である。一方、ポリイミドフィルムからなる検出素子２１の誘電率は３．５であるため、オイルパン４７にエンジンオイル４８が満タンに満たされた状態においては、検出素子２１に結合された液位測定電極２２および液体容量検出電極３０間に発生する誘電率は８．６５となる。
【００３４】
そして、このエンジンオイル４８がオイルパン４７に満タンに満たされた状態から、エンジンオイル４８の液位が減少してくると、この減少に伴って液位測定電極２２の空気と接する面積は大きくなる。この場合、空気の誘電率は１であるため、液位測定電極２２の全てが空気中に露出した状態においては、液位測定電極２２および空気容量検出電極２７間に発生する誘電率は７．５となる。すなわち、エンジンオイル４８の液位が順次減少するに従い、液位測定電極２２間の誘電率は８．６５から７．５に減少していくため、液位測定電極２２間に発生する静電容量も減少する。この場合、液位測定電極２２間に発生する静電容量を、空気容量検出電極２７間および液体容量検出電極３０間に発生する静電容量と、回路基板４１におけるＩＣ４３とによって比較演算することにより、オイルパン４７におけるエンジンオイル４８の液位を検出することができるものである。
【００３５】
なお、本発明の実施の形態１における液位センサにおいては、第１のラミネートフィルム３５における低融点ラミネートフィルム３９および第２のラミネートフィルム３８における低融点ラミネートフィルム３９をポリフェニレンスルファイドで構成しているが、これに限定されるものではなく、これ以外の例えば、低融点の材料であるポリエチレン樹脂で構成した場合でも同様の効果が得られるものである。
【００３６】
（実施の形態２）
以下、実施の形態２を用いて、本発明の特に請求項４に記載の発明について、説明する。図８は本発明の実施の形態２における液位センサの検出素子をラミネートフィルムで覆った状態を示す側断面図である。なお、本発明の実施の形態２において、上記した本発明の実施の形態１と同様の構成を有するものについては、同一符号を付し、その説明は省略する。
【００３７】
図８において、５１は第１のラミネートフィルムで、この第１のラミネートフィルム５１は低融点ラミネートフィルム５２と高融点ラミネートフィルム５３とを積層して構成するとともに、この第１のラミネートフィルム５１における低融点ラミネートフィルム５２に、上記した本発明の実施の形態１における液位センサの検出素子２１に設けた図３に示すような液位測定電極２２、空気容量検出電極２７および液体容量検出電極３０と同様の検出電極を直接に設けているものである。５４は第２のラミネートフィルムで、この第２のラミネートフィルム５４は低融点ラミネートフィルム５５と高融点ラミネートフィルム５６とを積層して構成するとともに、前記低融点ラミネートフィルム５５を前記第１のラミネートフィルム５１における低融点ラミネートフィルム５２に直接に設けた液位測定電極２２、空気容量検出電極２７および液体容量検出電極３０に当接させているものである。また、前記第１のラミネートフィルム５１における低融点ラミネートフィルム５２と、第２のラミネートフィルム５４における低融点ラミネートフィルム５５とを互いに融着させるようにしているものである。
【００３８】
上記した本発明の実施の形態２においては、第１のラミネートフィルム５１における低融点ラミネートフィルム５２に液位測定電極２２を設けているため、検出素子２１を別個に設ける必要はなくなり、これにより、液位センサの部品点数を削減することができるという効果が得られるものである。
【００３９】
（実施の形態３）
以下、実施の形態３を用いて、本発明の特に請求項５に記載の発明について説明する。図９は本発明の実施の形態３における液位センサの検出素子をラミネートフィルムで覆った状態を示す側断面図である。なお、本発明の実施の形態３において、上記した本発明の実施の形態１と同様の構成を有するものについては、同一符号を付し、その説明は省略する。
【００４０】
図９において、６１は第１のラミネートフィルムで、この第１のラミネートフィルム６１は低融点ラミネートフィルム６３と高融点ラミネートフィルム６２とを積層して構成している。６４は高融点ラミネートフィルムからなる第２のラミネートフィルムで、この第２のラミネートフィルム６４に、上記した本発明の実施の形態１における液位センサの検出素子２１に設けた図３に示すような液位測定電極２２、空気容量検出電極２７および液体容量検出電極３０と同様の検出電極を直接に設けているものである。また、前記第１のラミネートフィルム６１における低融点ラミネートフィルム６３と、第２のラミネートフィルム６４とを互いに融着させるようにしているものである。
【００４１】
上記した本発明の実施の形態３においては、高融点ラミネートフィルムからなる第２のラミネートフィルム６４に液位測定電極２２を設けているため、検出素子２１を別個に設ける必要はなくなり、これにより、液位センサの部品点数を削減することができるという効果が得られるものである。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明に係る液位センサは、液位センサをエンジンオイル等を充填したオイルパンに浸漬した状態で長期にわたって使用した場合でも、出力が変動してしまうということはなく、信頼性の面で優れているという効果を有するものであり、特に自動車、建築機械、航空機等のエンジンオイル、ギアオイル、トルコンオイル、ＣＶＴオイル、ブレーキオイル等、種々のオイルの液位を検出する液位センサとして有用となるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施の形態１における液位センサの斜視図
【図２】同液位センサの側断面図
【図３】同液位センサにおける検出素子の上面図
【図４】同液位センサにおける検出素子の側断面図
【図５】同液位センサにおける検出素子をラミネートフィルムで覆った状態を示す側断面図
【図６】同液位センサにおける検出素子と回路基板とを接続する状態を示す部分拡大側断面図
【図７】同液位センサをオイルパンに浸漬した状態を示す側断面図
【図８】本発明の実施の形態２における液位センサの検出素子をラミネートフィルムで覆った状態を示す側断面図
【図９】本発明の実施の形態３における液位センサの検出素子をラミネートフィルムで覆った状態を示す側断面図
【図１０】従来の液位センサにおける検出素子の上面図
【符号の説明】
【００４４】
２１ 検出素子
２２ 液位測定電極
２７ 空気容量検出電極
３０ 液体容量検出電極
３５，３８ ラミネートフィルム
３６，３９，５２，５５，６３ 低融点ラミネートフィルム
３７，４０，５３，５６，６２ 高融点ラミネートフィルム
５１，６１ 第１のラミネートフィルム
５４，６４ 第２のラミネートフィルム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車、建築機械、航空機等のエンジンオイル、ギアオイル、トルコンオイル、ＣＶＴオイル、ブレーキオイル等の種々のオイルの液位を検出する液位センサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の液位センサは、図１０に示すように構成されていた。
【０００３】
図１０において、１は検出素子で、この検出素子１には、所定の間隔を設けるように配置された櫛歯形状の一対の液位を検出する液位測定電極２を上方から下方にわたって設けている。また、前記液位測定電極２の上端には第１の接続部３を設けている。そしてまた、前記検出素子１には、前記液位測定電極２のさらに下方に位置して、互いに所定の間隔を設けるように配置された櫛歯形状の一対の被検出物質である液体の静電容量を検出する液体容量検出電極４を設けており、そしてこの液体容量検出電極４は、被測定液の誘電率のみに依存する出力信号を第２の接続部５を介して外部に出力するものである。
【０００４】
以上のように構成された従来の液位センサについて、次にその動作を説明する。
【０００５】
液位センサを液位を測定するオイルパン（図示せず）に浸漬した状態において、液体容量検出電極４により、被測定液の液質に応じた誘電率を測定して外部に設けられた演算装置（図示せず）に記憶する。次に、液位測定電極２により、被測定液の液位に応じた誘電率の変化を測定して、液体容量検出電極４の出力信号と比較して演算することにより、オイルパン（図示せず）に浸漬した被測定液の液位を測定するようにしていた。
【０００６】
なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開昭６３−７９０１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記した従来の液位センサにおいては、液位センサをエンジンオイル等を充填したオイルパン（図示せず）に浸漬した状態で長期にわたって使用した場合、液位測定電極２および液体容量検出電極４が被検出物質であるエンジンオイル等に直接接触することになり、これにより、液位測定電極２および液体容量検出電極４が膨潤するため、液位測定電極２および液体容量検出電極４から検出される容量値が変動することになり、これにより、液位センサの出力が変動してしまうという課題を有していた。
【０００８】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、液位センサをエンジンオイル等を充填したオイルパンに浸漬した状態で長期にわたって使用した場合でも、出力が変動してしまうということはなく、信頼性の面で優れている液位センサを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は以下の構成を有するものである。
【００１０】
本発明の請求項１に記載の発明は、立設した検出素子と、この検出素子の一側面に設けられた一対の櫛歯形状の液位測定電極と、前記検出素子の全面を覆うように設けたラミネートフィルムとを有し、かつ前記ラミネートフィルムを少なくとも２層構造にするとともに、ラミネートフィルムにおける前記検出素子と当接する側の層を、検出素子と当接しない側の層よりも低融点の材料で構成したもので、この構成によれば、検出素子の全面をラミネートフィルムで覆っているため、液位センサをエンジンオイル等を充填したオイルパンに浸漬した状態で長期にわたって使用した場合でも、液位測定電極が被検出物質であるエンジンオイル等に直接接触するということはなくなり、これにより、液位測定電極が膨潤するということはないため、液位測定電極から検出される容量値は安定することになり、これにより、液位センサの出力信号は安定したものが得られる。また、前記ラミネートフィルムは少なくとも２層構造にするとともに、ラミネートフィルムにおける前記検出素子と当接する側の層を、検出素子と当接しない側の層よりも低融点の材料で構成しているため、この低融点の材料同士が融着されることになり、その結果、このラミネートフィルムによって検出素子を容易に保護することができるという作用効果を有するものである。
【００１１】
本発明の請求項２に記載の発明は、特に、ラミネートフィルムにおける検出素子と当接する側の低融点の材料で構成された層の厚みを液位測定電極の膜厚よりも大きくしたもので、この構成によれば、低融点の材料で構成された検出素子と当接する側の層を互いに融着させる際に、溶融したラミネートフィルムが櫛歯形状の液位測定電極間に侵入することになり、これにより、液位測定電極間に空気層が生じることはなくなるため、空気層による誘電率の変化の影響を受けることはなくなり、その結果、出力精度を向上させることができるという作用効果を有するものである。
【００１２】
本発明の請求項３に記載の発明は、立設した検出素子と、この検出素子の一側面に設けられた一対の櫛歯形状の液位測定電極と、前記検出素子の一側面に前記液位測定電極の上方に位置して設けられた一対の空気容量検出電極と、前記検出素子の一側面に前記液位測定電極の下方に位置して設けられた一対の液体容量検出電極と、前記検出素子の全面を覆うように設けたラミネートフィルムとを有し、かつ前記ラミネートフィルムを少なくとも２層構造にするとともに、ラミネートフィルムにおける前記検出素子と当接する側の層を、検出素子と当接しない側の層よりも低融点の材料で構成したもので、この構成によれば、検出素子の全面をラミネートフィルムで覆っているため、液位センサをエンジンオイル等を充填したオイルパンに浸漬した状態で長期にわたって使用した場合でも、液位測定電極および液体容量検出電極が被検出物質であるエンジンオイル等に直接接触するということはなくなり、これにより、液位測定電極および液体容量検出電極が膨潤するということはないため、液位測定電極および液体容量検出電極から検出される容量値は安定することになり、これにより、液位センサの出力信号は安定したものが得られる。また、前記ラミネートフィルムは少なくとも２層構造にするとともに、ラミネートフィルムにおける前記検出素子と当接する側の層を、検出素子と当接しない側の層よりも低融点の材料で構成しているため、この低融点の材料同士が融着されることになり、その結果、このラミネートフィルムによって検出素子を容易に保護することができるという作用効果を有するものである。
【００１３】
本発明の請求項４に記載の発明は、低融点ラミネートフィルムと高融点ラミネートフィルムとを積層した第１のラミネートフィルムと、低融点ラミネートフィルムと高融点ラミネートフィルムとを積層した第２のラミネートフィルムとを有し、かつ前記第１のラミネートフィルムにおける低融点ラミネートフィルムと第２のラミネートフィルムにおける低融点ラミネートフィルムとを互いに融着させるとともに、第１のラミネートフィルムにおける低融点ラミネートフィルムと第２のラミネートフィルムにおける低融点ラミネートフィルムのいずれか一方に液位測定電極を設けたもので、この構成によれば、第１のラミネートフィルムにおける低融点ラミネートフィルムと第２のラミネートフィルムにおける低融点ラミネートフィルムとを互いに融着させるようにしているため、この低融点の材料同士が融着されることになり、その結果、このラミネートフィルムによって検出素子を容易に保護することができ、また、第１のラミネートフィルムにおける低融点ラミネートフィルムと第２のラミネートフィルムにおける低融点ラミネートフィルムのいずれか一方に液位測定電極を設けているため、検出素子を別個に設ける必要はなくなり、これにより、液位センサの部品点数を削減することができるという作用効果を有するものである。
【００１４】
本発明の請求項５に記載の発明は、低融点ラミネートフィルムと高融点ラミネートフィルムとを積層した第１のラミネートフィルムと、高融点ラミネートフィルムからなる第２のラミネートフィルムとを有し、かつ前記第１のラミネートフィルムにおける低融点ラミネートフィルムと第２のラミネートフィルムとを互いに融着させるとともに、第１のラミネートフィルムにおける低融点ラミネートフィルムと第２のラミネートフィルムのいずれか一方に液位測定電極を設けたもので、この構成によれば、第１のラミネートフィルムにおける低融点ラミネートフィルムと第２のラミネートフィルムとを互いに融着させるようにしているため、前記低融点ラミネートフィルムが溶融して高融点融着フィルムと融着されることになり、その結果、このラミネートフィルムによって検出素子を容易に保護することができ、また、第１のラミネートフィルムにおける低融点ラミネートフィルムと第２のラミネートフィルムのいずれか一方に液位測定電極を設けているため、検出素子を別個に設ける必要はなくなり、これにより、液位センサの部品点数を削減することができるという作用効果を有するものである。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように本発明の液位センサは、立設した検出素子と、この検出素子の一側面に設けられた一対の櫛歯形状の液位測定電極と、前記検出素子の全面を覆うように設けたラミネートフィルムとを有し、かつ前記ラミネートフィルムを少なくとも２層構造にするとともに、ラミネートフィルムにおける前記検出素子と当接する側の層を、検出素子と当接しない側の層よりも低融点の材料で構成したもので、この構成によれば、検出素子の全面をラミネートフィルムで覆っているため、液位センサをエンジンオイル等を充填したオイルパンに浸漬した状態で長期にわたって使用した場合でも、液位測定電極が被検出物質であるエンジンオイル等に直接接触するということはなくなり、これにより、液位測定電極が膨潤するということはないため、液位測定電極から検出される容量値は安定することになり、これにより、液位センサの出力信号は安定したものが得られる。また、前記ラミネートフィルムは少なくとも２層構造にするとともに、ラミネートフィルムにおける前記検出素子と当接する側の層を、検出素子と当接しない側の層よりも低融点の材料で構成しているため、この低融点の材料同士が融着されることになり、その結果、このラミネートフィルムによって検出素子を容易に保護することができる液位センサを提供することができるという優れた効果を奏するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
（実施の形態１）
以下、実施の形態１を用いて、本発明の特に請求項１〜３に記載の発明について説明する。
【００１７】
図１は本発明の実施の形態１における液位センサの斜視図、図２は同液位センサの側断面図、図３は同液位センサにおける検出素子の上面図、図４は同液位センサにおける検出素子の側断面図、図５は同液位センサにおける検出素子をラミネートフィルムで覆った状態を示す側断面図、図６は同液位センサにおける検出素子と回路基板とを接続する状態を示す部分拡大側断面図である。
【００１８】
図１〜図６において、２１はポリイミドフィルムからなる略長方形状の厚みが約２０μｍである検出素子で、この検出素子２１は、図３に示すように、立設した検出素子２１の略中央の位置に、互いに０．５ｍｍの間隔を設けるように配置された櫛歯形状の膜厚が約１５μｍのカーボンからなる一対の液位測定電極２２を上方から下方にわたって設けており、そしてこの液位測定電極２２により被検出物質の液位を検出するようにしている。また、前記液位測定電極２２の一方は第１の延出部２３を介して第１の接続部２４と接続され、かつ他方は共通延出部２５を介して銀からなる共通接続部２６に接続されている。そして、図４に示すように、前記第１の延出部２３は、銀からなる第１延出層２３ａと、この第１延出層２３ａの上面に積層されたカーボンからなる第２延出層２３ｂとで構成されている。また、同様に、前記共通延出部２５は、銀からなる第１延出層２５ａと、この第１延出層２５ａの上面に積層されたカーボンからなる第２延出層２５ｂとで構成されている。そしてまた、前記検出素子２１には、前記液位測定電極２２のさらに上方に位置して、互いに０．５ｍｍの間隔を設けるように配置された櫛歯形状のカーボンからなり、かつ空気の容量を検出する一対の膜厚が約１５μｍの空気容量検出電極２７を設けている。そして、この空気容量検出電極２７の一方は第２の延出部２８を介して銀からなる第２の接続部２９に接続され、かつ他方は前記共通延出部２５を介して共通接続部２６に接続されている。そして、図４に示すように、前記第２の延出部２８は、銀からなる第１延出層２８ａと、この第１延出層２８ａの上面に積層されたカーボンからなる第２延出層２８ｂとで構成されている。さらに、前記検出素子２１には、前記液位測定電極２２のさらに下方に位置して、互いに０．５ｍｍの間隔を設けるように配置された櫛歯形状のカーボンからなる一対の膜厚が約１５μｍの液体容量検出電極３０を設けており、この液体容量検出電極３０により液体の容量を検出するようにしている。そして、この液体容量検出電極３０の一方は、第３の延出部３１を介して銀からなる第３の接続部３２に接続され、かつ他方は前記共通延出部２５を介して共通接続部２６に接続されている。そして、図４に示すように、前記第３の延出部３２は、銀からなる第１延出層３２ａと、この第１延出層３２ａの上面に積層されたカーボンからなる第２延出層３２ｂとで構成されている。
【００１９】
そしてまた、前記検出素子２１の上面には、図３，図４に示すように、前記第３の延出部３１と並列に感度調整延出部３３を設けており、かつこの感度調整延出部３３は一端を銀からなる感度調整接続部３４と電気的に接続している。また、この感度調整延出部３３は、図４に示すように、銀からなる第１延出層３３ａと、この第１延出層３３ａの上面に積層されたカーボンからなる第２延出層３３ｂとで構成されている。
【００２０】
３５はポリフェニレンスルファイドで構成した第１のラミネートフィルムで、この第１のラミネートフィルム３５は、図５に示すように、融点が約２４５℃である厚みが約３０μｍの低融点ラミネートフィルム３６と融点が２９５℃である厚みが約６０μｍの高融点ラミネートフィルム３７とを積層して構成するとともに、前記低融点ラミネートフィルム３６を検出素子２１に当接させているものである。３８はポリフェニレンスルファイドで構成した第２のラミネートフィルムで、この第２のラミネートフィルム３８は融点が２４５℃である厚みが約３０μｍの低融点ラミネートフィルム３９と融点が２９５℃である厚みが約６０μｍの高融点ラミネートフィルム４０とを積層して構成するとともに、前記低融点ラミネートフィルム３６を検出素子２１、液位測定電極２２、空気容量検出電極２７および液体容量検出電極３０に当接させているものである。また、前記第１のラミネートフィルム３５における低融点ラミネートフィルム３６と、第２のラミネートフィルム３８における低融点ラミネートフィルム３９とを互いに融着させるようにしているものである。この場合、前記第１のラミネートフィルム３５および第２のラミネートフィルム３８をポリフェニレンスルファイドで構成しているため、耐油性、耐薬品性に優れたものが得られ、これにより、液位センサの信頼性を向上させることができるという効果が得られるものである。
【００２１】
４１は回路基板で、この回路基板４１には、図６に示すように、下端に位置して接続電極４２を設けており、そしてこの接続電極４２をはんだにより前記検出素子２１における第１の接続部２４、共通接続部２６、第２の接続部２９および第３の接続部３２に電気的に接続している。また、前記回路基板４１には図２に示すように、ＩＣ４３および固定抵抗４４を設けており、そして、このＩＣ４３により、液位測定電極２２、空気容量検出電極２７および液体容量検出電極３０から検出される容量の変化を被検出溶液（図示せず）の液位の変化に応じた出力信号に変換するようにしている。４５はケースで、このケース４５は前記検出素子２１および回路基板４１を内側に収納している。４６は押さえバネで、この押さえバネ４６は前記ケース４５の内側に収納されるとともに、図６に示すように、前記検出素子２１における第１の接続部２４、共通接続部２６、第２の接続部２９および第３の接続部３２を回路基板４１における接続電極４２に圧接させているものである。
【００２２】
上記のように構成された本発明の実施の形態１における液位センサにおいて、次に、その組立方法を説明する。
【００２３】
まず、ポリイミドフィルムからなる検出素子２１に厚膜印刷工法によりＡｇペーストを印刷した後、約１８０℃で約１時間焼成することにより、検出素子２１の上面に、第１の延出部２３における第１延出層２３ａ、共通延出部２５における第１延出層２５ａ、第１の接続部２４、共通接続部２６、第２の延出部２８における第１延出層２８ａ、第２の接続部２９、第３の延出部３１における第１延出層３１ａ、第３の接続部３２、感度調整延出部３３における第１延出層３１ａおよび感度調整接続部３４を形成する。
【００２４】
次に、検出素子２１の上面に厚圧印刷工法によりカーボンペーストを印刷した後、約１８０℃で約１時間焼成することにより、第１の延出部２３における第２延出層２３ｂ、共通延出部２５における第２延出層２５ｂ、第２の延出部２８における第２延出層２８ｂ、第３の延出部３１における第１延出層３１ｂ、感度調整延出部３３における第２延出層３３ｂ、液位測定電極２２、空気容量検出電極２７および液体容量検出電極３０を形成する。
【００２５】
次に、第１のラミネートフィルム３５における低融点ラミネートフィルム３６を検出素子２１に当接させるとともに、第２のラミネートフィルム３８における低融点ラミネートフィルム３９を検出素子２１、液位測定電極２２、空気容量検出電極２７および液体容量検出電極３０に当接させた後、第１のラミネートフィルム３５および第２のラミネートフィルム３８を約２４５℃に加熱したヒートプレート（図示せず）で約３０秒間挟んで、第１のラミネートフィルム３５における低融点ラミネートフィルム３６と第２のラミネートフィルム３８における低融点ラミネートフィルム３９とを互いに融着させる。この場合、検出素子２１と当接する側の層を低融点の材料で構成しているため、低融点の材料同士が融着されることになり、その結果、この第１のラミネートフィルム３５および第２のラミネートフィルム３８によって検出素子２１を容易に保護することができるという効果が得られるものである。
【００２６】
また、前記第２のラミネートフィルム３８における検出素子２１と当接する側の低融点の材料で構成された層の厚みを３０μｍとし、液位測定電極２２の膜厚１５μｍよりも大きくしているため、低融点の材料で構成した検出素子２１と当接する側の第１のラミネートフィルム３５における低融点ラミネートフィルム３６と第２のラミネートフィルム３８における低融点フィルム３９とを互いに融着させる際に、溶融した低融点ラミネートフィルム３９が櫛歯形状の液位測定電極２２間に侵入することになり、これにより、液位測定電極２２間に空気層が生じることはなくなるため、空気層による誘電率の変化の影響を受けることはなくなり、その結果、出力精度を向上させることができるものである。
【００２７】
次に、予め、ＩＣ４３および固定抵抗４４を実装した回路基板４１における接続電極４２を検出素子２１における第１の接続部２４、共通接続部２６、第２の接続部２９および第３の接続部３２にはんだ付けする。
【００２８】
最後に、前記回路基板４１および検出素子２１をケース４５に収納した後、回路基板４１と検出素子２１とのはんだ付け部の機械的な接続を補強するように、押さえバネ４６をケース４５の内側に装着する。
【００２９】
以上のようにして組み立てられた本発明の実施の形態１における液位センサについて、次に、その動作を説明する。
【００３０】
図７に示すように、液位センサをオイルパン４７に設置した後、オイルパン４７にエンジンオイル４８を充填する。なお、この液位センサにおける一対の液位測定電極２２間は簡易コンデンサを構成しているため、液位測定電極２２間は、（数１）に示す式で表される。
【００３１】
【数１】
【００３２】
上記した本発明の実施の形態１における液位センサにおいて、まず、オイルパン４７に満たされたエンジンオイル４８の液位を検出する原理を説明する。
【００３３】
エンジンオイル４８の初期状態における誘電率は２．１５であり、さらに第１のラミネートフィルム３５および第２のラミネートフィルム３８の誘電率は３．０である。一方、ポリイミドフィルムからなる検出素子２１の誘電率は３．５であるため、オイルパン４７にエンジンオイル４８が満タンに満たされた状態においては、検出素子２１に結合された液位測定電極２２および液体容量検出電極３０間に発生する誘電率は８．６５となる。
【００３４】
そして、このエンジンオイル４８がオイルパン４７に満タンに満たされた状態から、エンジンオイル４８の液位が減少してくると、この減少に伴って液位測定電極２２の空気と接する面積は大きくなる。この場合、空気の誘電率は１であるため、液位測定電極２２の全てが空気中に露出した状態においては、液位測定電極２２および空気容量検出電極２７間に発生する誘電率は７．５となる。すなわち、エンジンオイル４８の液位が順次減少するに従い、液位測定電極２２間の誘電率は８．６５から７．５に減少していくため、液位測定電極２２間に発生する静電容量も減少する。この場合、液位測定電極２２間に発生する静電容量を、空気容量検出電極２７間および液体容量検出電極３０間に発生する静電容量と、回路基板４１におけるＩＣ４３とによって比較演算することにより、オイルパン４７におけるエンジンオイル４８の液位を検出することができるものである。
【００３５】
なお、本発明の実施の形態１における液位センサにおいては、第１のラミネートフィルム３５における低融点ラミネートフィルム３９および第２のラミネートフィルム３８における低融点ラミネートフィルム３９をポリフェニレンスルファイドで構成しているが、これに限定されるものではなく、これ以外の例えば、低融点の材料であるポリエチレン樹脂で構成した場合でも同様の効果が得られるものである。
【００３６】
（実施の形態２）
以下、実施の形態２を用いて、本発明の特に請求項４に記載の発明について、説明する。図８は本発明の実施の形態２における液位センサの検出素子をラミネートフィルムで覆った状態を示す側断面図である。なお、本発明の実施の形態２において、上記した本発明の実施の形態１と同様の構成を有するものについては、同一符号を付し、その説明は省略する。
【００３７】
図８において、５１は第１のラミネートフィルムで、この第１のラミネートフィルム５１は低融点ラミネートフィルム５２と高融点ラミネートフィルム５３とを積層して構成するとともに、この第１のラミネートフィルム５１における低融点ラミネートフィルム５２に、上記した本発明の実施の形態１における液位センサの検出素子２１に設けた図３に示すような液位測定電極２２、空気容量検出電極２７および液体容量検出電極３０と同様の検出電極を直接に設けているものである。５４は第２のラミネートフィルムで、この第２のラミネートフィルム５４は低融点ラミネートフィルム５５と高融点ラミネートフィルム５６とを積層して構成するとともに、前記低融点ラミネートフィルム５５を前記第１のラミネートフィルム５１における低融点ラミネートフィルム５２に直接に設けた液位測定電極２２、空気容量検出電極２７および液体容量検出電極３０に当接させているものである。また、前記第１のラミネートフィルム５１における低融点ラミネートフィルム５２と、第２のラミネートフィルム５４における低融点ラミネートフィルム５５とを互いに融着させるようにしているものである。
【００３８】
上記した本発明の実施の形態２においては、第１のラミネートフィルム５１における低融点ラミネートフィルム５２に液位測定電極２２を設けているため、検出素子２１を別個に設ける必要はなくなり、これにより、液位センサの部品点数を削減することができるという効果が得られるものである。
【００３９】
（実施の形態３）
以下、実施の形態３を用いて、本発明の特に請求項５に記載の発明について説明する。図９は本発明の実施の形態３における液位センサの検出素子をラミネートフィルムで覆った状態を示す側断面図である。なお、本発明の実施の形態３において、上記した本発明の実施の形態１と同様の構成を有するものについては、同一符号を付し、その説明は省略する。
【００４０】
図９において、６１は第１のラミネートフィルムで、この第１のラミネートフィルム６１は低融点ラミネートフィルム６３と高融点ラミネートフィルム６２とを積層して構成している。６４は高融点ラミネートフィルムからなる第２のラミネートフィルムで、この第２のラミネートフィルム６４に、上記した本発明の実施の形態１における液位センサの検出素子２１に設けた図３に示すような液位測定電極２２、空気容量検出電極２７および液体容量検出電極３０と同様の検出電極を直接に設けているものである。また、前記第１のラミネートフィルム６１における低融点ラミネートフィルム６３と、第２のラミネートフィルム６４とを互いに融着させるようにしているものである。
【００４１】
上記した本発明の実施の形態３においては、高融点ラミネートフィルムからなる第２のラミネートフィルム６４に液位測定電極２２を設けているため、検出素子２１を別個に設ける必要はなくなり、これにより、液位センサの部品点数を削減することができるという効果が得られるものである。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明に係る液位センサは、液位センサをエンジンオイル等を充填したオイルパンに浸漬した状態で長期にわたって使用した場合でも、出力が変動してしまうということはなく、信頼性の面で優れているという効果を有するものであり、特に自動車、建築機械、航空機等のエンジンオイル、ギアオイル、トルコンオイル、ＣＶＴオイル、ブレーキオイル等、種々のオイルの液位を検出する液位センサとして有用となるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施の形態１における液位センサの斜視図
【図２】同液位センサの側断面図
【図３】同液位センサにおける検出素子の上面図
【図４】同液位センサにおける検出素子の側断面図
【図５】同液位センサにおける検出素子をラミネートフィルムで覆った状態を示す側断面図
【図６】同液位センサにおける検出素子と回路基板とを接続する状態を示す部分拡大側断面図
【図７】同液位センサをオイルパンに浸漬した状態を示す側断面図
【図８】本発明の実施の形態２における液位センサの検出素子をラミネートフィルムで覆った状態を示す側断面図
【図９】本発明の実施の形態３における液位センサの検出素子をラミネートフィルムで覆った状態を示す側断面図
【図１０】従来の液位センサにおける検出素子の上面図
【符号の説明】
【００４４】
２１ 検出素子
２２ 液位測定電極
２７ 空気容量検出電極
３０ 液体容量検出電極
３５，３８ ラミネートフィルム
３６，３９，５２，５５，６３ 低融点ラミネートフィルム
３７，４０，５３，５６，６２ 高融点ラミネートフィルム
５１，６１ 第１のラミネートフィルム
５４，６４ 第２のラミネートフィルム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
立設した検出素子と、この検出素子の一側面に設けられた一対の櫛歯形状の液位測定電極と、前記検出素子の全面を覆うように設けたラミネートフィルムとを有し、かつ前記ラミネートフィルムを少なくとも２層構造にするとともに、ラミネートフィルムにおける前記検出素子と当接する側の層を、検出素子と当接しない側の層よりも低融点の材料で構成した液位センサ。
【請求項２】
ラミネートフィルムにおける検出素子と当接する側の低融点の材料で構成された層の厚みを液位測定電極の膜厚よりも大きくした請求項１記載の液位センサ。
【請求項３】
立設した検出素子と、この検出素子の一側面に設けられた一対の櫛歯形状の液位測定電極と、前記検出素子の一側面に前記液位測定電極の上方に位置して設けられた一対の空気容量検出電極と、前記検出素子の一側面に前記液位測定電極の下方に位置して設けられた一対の液体容量検出電極と、前記検出素子の全面を覆うように設けたラミネートフィルムとを有し、かつ前記ラミネートフィルムを少なくとも２層構造にするとともに、ラミネートフィルムにおける前記検出素子と当接する側の層を、検出素子と当接しない側の層よりも低融点の材料で構成した液位センサ。
【請求項４】
低融点ラミネートフィルムと高融点ラミネートフィルムとを積層した第１のラミネートフィルムと、低融点ラミネートフィルムと高融点ラミネートフィルムとを積層した第２のラミネートフィルムとを有し、かつ前記第１のラミネートフィルムにおける低融点ラミネートフィルムと第２のラミネートフィルムにおける低融点ラミネートフィルムとを互いに融着させるとともに、第１のラミネートフィルムにおける低融点ラミネートフィルムと第２のラミネートフィルムにおける低融点ラミネートフィルムのいずれか一方に液位測定電極を設けた液位センサ。
【請求項５】
低融点ラミネートフィルムと高融点ラミネートフィルムとを積層した第１のラミネートフィルムと、高融点ラミネートフィルムからなる第２のラミネートフィルムとを有し、かつ前記第１のラミネートフィルムにおける低融点ラミネートフィルムと第２のラミネートフィルムとを互いに融着させるとともに、第１のラミネートフィルムにおける低融点ラミネートフィルムと第２のラミネートフィルムのいずれか一方に液位測定電極を設けた液位センサ。
【請求項１】
立設した検出素子と、この検出素子の一側面に設けられた一対の櫛歯形状の液位測定電極と、前記検出素子の全面を覆うように設けたラミネートフィルムとを有し、かつ前記ラミネートフィルムを少なくとも２層構造にするとともに、ラミネートフィルムにおける前記検出素子と当接する側の層を、検出素子と当接しない側の層よりも低融点の材料で構成した液位センサ。
【請求項２】
ラミネートフィルムにおける検出素子と当接する側の低融点の材料で構成された層の厚みを液位測定電極の膜厚よりも大きくした請求項１記載の液位センサ。
【請求項３】
立設した検出素子と、この検出素子の一側面に設けられた一対の櫛歯形状の液位測定電極と、前記検出素子の一側面に前記液位測定電極の上方に位置して設けられた一対の空気容量検出電極と、前記検出素子の一側面に前記液位測定電極の下方に位置して設けられた一対の液体容量検出電極と、前記検出素子の全面を覆うように設けたラミネートフィルムとを有し、かつ前記ラミネートフィルムを少なくとも２層構造にするとともに、ラミネートフィルムにおける前記検出素子と当接する側の層を、検出素子と当接しない側の層よりも低融点の材料で構成した液位センサ。
【請求項４】
低融点ラミネートフィルムと高融点ラミネートフィルムとを積層した第１のラミネートフィルムと、低融点ラミネートフィルムと高融点ラミネートフィルムとを積層した第２のラミネートフィルムとを有し、かつ前記第１のラミネートフィルムにおける低融点ラミネートフィルムと第２のラミネートフィルムにおける低融点ラミネートフィルムとを互いに融着させるとともに、第１のラミネートフィルムにおける低融点ラミネートフィルムと第２のラミネートフィルムにおける低融点ラミネートフィルムのいずれか一方に液位測定電極を設けた液位センサ。
【請求項５】
低融点ラミネートフィルムと高融点ラミネートフィルムとを積層した第１のラミネートフィルムと、高融点ラミネートフィルムからなる第２のラミネートフィルムとを有し、かつ前記第１のラミネートフィルムにおける低融点ラミネートフィルムと第２のラミネートフィルムとを互いに融着させるとともに、第１のラミネートフィルムにおける低融点ラミネートフィルムと第２のラミネートフィルムのいずれか一方に液位測定電極を設けた液位センサ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００９−２５８０３５（Ｐ２００９−２５８０３５Ａ）
【公開日】平成２１年１１月５日（２００９．１１．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１０９７９８（Ｐ２００８−１０９７９８）
【出願日】平成２０年４月２１日（２００８．４．２１）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１１月５日（２００９．１１．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月２１日（２００８．４．２１）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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