静电容量式液状态检测传感器制造技术

本发明专利技术提供一种在外筒电极上设置狭缝，将缝隙间的压力释放到外部，并且能够抑制与狭缝的形成相伴的强度降低的静电容量式液状态检测传感器。在与内部电极（２０）隔着规定的间隔配置的外筒电极（１０）上，沿着从前端部（１１）到后端部（１２）的母线（单点划线Ａ所示），分别单独形成多个狭缝（１４）、（１５）、（１６）。没有形成狭缝的中间狭缝非形成区域（１７）、（１８）位于各狭缝（１４）、（１５）、（１６）间。通过狭缝（１４）、（１５）、（１６），由于确保了在外筒电极（１０）的内部和外部之间的液体相对于同一电极（１０）的轴线方向的循环作用，所以能够将随着存在于缝隙间的液体的结冰时的体积膨胀的压力释放到外部。另外，通过中间狭缝非形成区域（１７）、（１８）的存在，由于可以良好地维持外筒电极（１０）的强度，所以能够有效地防止外筒电极（１０）的变形。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及检测收容在液体收容容器内的液体的状态的静电容量式液状态检测传感器。
技术介绍
在从柴油汽车排出的排气气体中，除一氧化碳(CO)以及碳氢化合物(HC)以外，还含有氮氧化合物(NOx)。因此，近年，进行了将该有害的氮氧化合物(NOx)还原成无害的气体。例如，提出了下述系统，该系统为，在柴油汽车的排气气体排出用的消音器的途中，设置NOx选择还原(SCR)催化剂，在另行设置于车辆上的容器中注入作为还原剂溶液的尿素水，向上述催化剂喷射该尿素水，将NOx还原成N2等的无害的气体。在该系统中，因为在没有了尿素水的情况下，不能促进NOx还原反应，会引起大量的NOx的排出，所以采取了在收容尿素水的容器中，设置测定所收容的尿素水的水位(液位)的传感器，在尿素水的残量达到规定量以下的情况下，发出警报等的措施。作为用于测定该水位的传感器的一个例子，静电容量式液状态检测传感器已被公知。该静电容量式液状态检测传感器在由导体构成的细长的筒状的外筒电极，和通过该外筒电极内沿轴线方向设置的内部电极之间(下面称为)，测定静电容量。在用于检测象尿素水那样的具有导电性的液体的水位的测定的静电容量式液状态检测传感器中，为了防止在外筒电极和内部电极之间的短路，而在内部电极的外表面上形成绝缘膜。然后，以使外筒电极的轴线方向为液体的水位的上下方向的方式，将静电容量式液状态检测传感器设置于容器中。在使用导电性的液体的情况下，没有浸渍于液体的部分的静电容量依存于缝隙间的空气层以及内部电极的绝缘膜的厚度。另一方面，浸渍于液体的部分的静电容量由于导电性的液体与外筒电极同电位，所以依存于绝缘膜的厚度，与前者相比，静电容量大。因此，浸渍于液体中的部分越是增多，所测定的静电容量越大，能够作为水位进行检测。在这样的静电容量式液状态检测传感器中，为了使液体易于流入流出缝隙间，或是使传感器的前端侧(外筒电极的前端侧)形成为开放状，或是在封闭的情况下也设置孔(例如参照专利文献1)。再有，在以往的静电容量式液状态检测传感器中，通过在外筒电极的侧壁从其前端延伸至后端设置狭缝，即使是在外筒电极的一端侧被异物等阻塞的情况下，也能使液体顺畅地进行流入流出缝隙间(例如，参照专利文献2)。专利文献1特开平7-318395号公报专利文献2实开昭63-101815号公报但是，当柴油汽车在寒冷地等使用的情况下等，液体的容器曝露在例如-30℃～-40℃的环境中。在这样的情况下，存在下述情况，即，进入到静电容量式液状态检测传感器的缝隙间的液体被急速冷却，存在于缝隙间的液体从在沿着外筒电极的轴线方向看时的前端侧和后端侧两个方向开始结冰。但是，如专利文献1那样，形成于外筒电极和内部电极之间的缝隙间为大致封闭空间，在存在于该缝隙间的液体从上述前端侧和后端侧两个方向开始结冰的情况下，伴随着液体结冰时的体积膨胀而产生的压力，朝向存在于缝隙间的液体的中间侧释放。但是，因为缝隙间被形成为封闭空间，所以没有上述压力的释放场所，产生了由于结冰造成的巨大的体积膨胀。其结果为，若存在于缝隙间的液体结冰，则存在以上述压力上升或巨大的体积膨胀为起因，在外筒电极或内部电极产生变形的情况。特别是，在内部电极为柱状(实心状)的情况下等，因为内部电极的强度高，所以外筒电极容易产生变形。另外，在这样的情况下，因为若是在外筒电极上设置狭缝的静电容量式液状态检测传感器，则能够借助狭缝，在外筒电极的外部和缝隙间之间，确保液体的循环作用，所以能够有效地将随着液体结冰时的体积膨胀而上升的压力释放到外筒电极的外部。但是，即使通过狭缝，将上述压力释放到外部，液体结冰时的体积膨胀依然没有减少，在缝隙间产生。因此，若象专利文献2那样，遍及外筒电极的全长形成狭缝，则有外筒电极自身的强度降低的倾向，存在即使小的体积膨胀，也会产生外筒电极的变形的问题。
技术实现思路
本专利技术就是为了解决上述问题点而产生，其目的在于，提供一种在外筒电极上设置狭缝，有效地将缝隙间的压力释放到外部，并且能够防止与狭缝的形成相伴的强度降低的静电容量式液状态检测传感器。为了达到上述目的，根据本专利技术的第一特征，提供了一种静电容量式液状态检测传感器，该静电容量式液状态检测传感器具有由导体构成的筒状的外筒电极、和在上述外筒电极内，由沿上述外筒电极的轴线方向设置的导体构成的筒状或者柱状的内部电极、以及在上述外筒电极以及上述内部电极的后端侧，以非接触的状态，支撑上述外筒电极和上述内部电极的基部，其特征在于，上述外筒电极具有以比该外筒电极的全长短的长度，沿上述轴线方向开口的多个狭缝，多个上述狭缝包括第一狭缝和第二狭缝，上述第一狭缝的前端与上述第二狭缝的前端相比位于前端侧，上述第一狭缝的后端与上述第二狭缝的后端相比位于前端侧。另外，根据本专利技术的其他特征，提供了一种静电容量式液状态检测传感器，其特征在于，多个上述狭缝其任意一个的前端与上述外筒电极的前端相比都位于后端侧。另外，根据本专利技术的其他特征，提供了一种静电容量式液状态检测传感器，其特征在于，多个上述狭缝其任意一个的后端与上述外筒电极的后端相比都位于前端侧。另外，根据本专利技术的其他特征，提供了一种静电容量式液状态检测传感器，其特征在于，多个上述狭缝位于在上述外筒电极的外周面中的至少一条母线上。另外，根据本专利技术的其他特征，提供了一种静电容量式液状态检测传感器，其特征在于，各个多个上述狭缝位于在上述外筒电极的外周面中的多个不同的母线上。另外，根据本专利技术的其他特征，提供了一种静电容量式液状态检测传感器，其特征在于，满足上述第一狭缝的后端与上述第二狭缝的前端相比位于前端侧的关系，遍及全周，不存在狭缝的中间狭缝非形成区域位于上述外筒电极中的上述第一狭缝的后端和上述第二狭缝的前端之间。另外，根据本专利技术的其他特征，提供了一种静电容量式液状态检测传感器，其特征在于，至少包括1个或多于1个的上述狭缝，在获取与上述外筒电极的中心轴线正交的截面时，上述狭缝的开口宽度的合计尺寸具有上述外筒电极的外周的3％或大于3％的大小。另外，根据本专利技术的其他特征，提供了一种静电容量式液状态检测传感器，其特征在于，在上述内部电极的外周面上形成绝缘膜，在获取上述截面时，上述狭缝的开口宽度的合计尺寸具有上述外筒电极的外周的10％或小于10％的大小。另外，根据本专利技术的其他特征，提供了一种静电容量式液状态检测传感器，其特征在于，在上述内部电极的外周面上形成绝缘膜，上述狭缝的与上述轴线方向正交的方向的开口宽度其任意一个都小于等于5mm。另外，根据本专利技术的其他特征，提供了一种静电容量式液状态检测传感器，其特征在于，上述液体是尿素水。在本专利技术的静电容量式液状态检测传感器中，多个狭缝包括第一狭缝和第二狭缝，并满足下述关系，所述关系为第一狭缝的前端与第二狭缝的前端相比位于前端侧，第一狭缝的后端与第二狭缝的后端相比位于前端侧，这点应是最引人注目之处。由于外筒电极具有满足这样的关系的狭缝，即使设置了多个狭缝，外筒电极的外部的液体和缝隙间的液体的循环作用也能付与到外筒电极的轴线方向。据此，即使存在于缝隙间的液体被急速冷却而结冰，与液体结冰时的体积膨胀相伴，从缝隙间的前端侧以及后端侧向中间侧上升的压力也能够借助狭缝，释放到外筒电极的外部。另外，在本专利技术中，因为没有设置遍及外筒电极的全长本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种静电容量式液状态检测传感器，具有由导体构成的筒状的外筒电极、和在上述外筒电极内，由沿上述外筒电极的轴线方向设置的导体构成的筒状或者柱状的内部电极、以及在上述外筒电极以及上述内部电极的后端侧，以非接触的状态支撑上述外筒电极和上述内部电极的基部，其特征在于，上述外筒电极具有以比该外筒电极的全长短的长度，沿上述轴线方向开口的多个狭缝，多个上述狭缝包括第一狭缝和第二狭缝，并满足下述关系，所述关系为：上述第一狭缝的前端与上述第二狭缝的前端相比位于前端侧，上述第一狭缝 的后端与上述第二狭缝的后端相比位于前端侧。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤美邦，山本享史，笹沼威夫，丰田秀树，
申请(专利权)人：日本特殊陶业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]