(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の電極によって構成された電界領域を検知領域とし、上記一対の電極中の少なくとも一方の電極が絶縁体を介して検知対象物に接する面を検知感度面とする電極部と、上記検知領域内に存在する水分量で決定される静電容量値を検知する容量検知回路及び該容量検知回路が検知した静電容量値から水分量に相当する電気量を持つ電気信号を出力する出力回路から少なくとも構成される水分量センサ回路部と、から成り、上記一対の電極を、第１の電極と、この第１の電極を囲むように形成した環状の第２の電極とで構成し、第２の電極の内縁と、第１の電極の外縁との距離を全周に亘って略同一とするとともに、上記各電極が絶縁体に形成した凹部の底部に位置し、該凹部を形成するリブの高さ位置若しくは凹部の内壁面に記した高さ位置の印を基準として各電極の露出面を被蔽する絶縁物を凹部内に埋めて成ることを特徴とする静電容量式水分量センサ。
【請求項２】
上記第１の電極の幅と第２の電極の幅とを略同一の幅としたことを特徴とする請求項１記載の静電容量式水分量センサ。
【請求項３】
上記水分量センサ回路部を被蔽するシールドボックスを、回路部品の放熱板として用いることを特徴とする請求項１又は２記載の静電容量式水分量センサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水分量の検出や水分の有無を検出する静電容量式水分量センサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から水分量を測定する方法は、一般には大別すると、赤外線吸収式、マイクロ波式、電気抵抗式、静電容量式、重量式などがある。
【０００３】
しかし、上記の赤外線吸収式において透過赤外光を用いる水分量センサでは、検知対象物が赤外光を透過するような材質のものでなければならない。この場合、数ｍｍ程度までの薄い紙等には適するが、赤外光を透過させない材質のものには不向きである。さらに反射赤外光を用いる水分量センサでは、検知対象物の表面の凹凸状態、色によって反射条件が大きく左右される。つまり、照射光量に対する光量減少量が水分の吸収によるのか反射条件によるのかが定まらず、精度の良い水分量検知ができないという問題があった。
【０００４】
また、マイクロ波式は、複素誘電率によって発生する伝播エネルギ損失量を測定しているため、装置が複雑となって製作コストが高いという問題があった。
【０００５】
更に電気抵抗式は、水の電気抵抗式は、水の電気伝導度を用いた抵抗成分の測定を行う方法だが、実際は水分中に含まれる不純物、例えば塩分（ＮａＣｌ）などが電気分解によってできたイオン伝導度の方が桁違いに大きく、そのため抵抗で測定できる値は、正確には水分中に溶解している不純物濃度が実際のところである。
【０００６】
更にまた重量式は、その測定原理からオンライン計測には不向きな方法である。
【０００７】
一方静電容量式は比誘電率が水と同等なものが存在すると誤差の要因となるが、比誘電率が２０〜５０の有機溶剤系物質を含まない上記用途（発酵工程・米等の穀類・茶の葉・タバコの葉・生ゴミ・木材・土壌・コンクリート細骨材、等で、夫々が静止或いは移動している状態で夫々の物質に含まれる水分量をオンライン又はオフラインで検出する場合や、雨検知・バスお湯はり時の水位監視・人体の着席検知等）中に存在する物質では水と同等の比誘電率を有するものがないため、誤差の少ない水分量検知ができ、しかも検知対象物に対して接触させて検知対象物中の水分量を検知できる特徴がある。
【０００８】
この静電容量式の原理は、水が分極する物質（誘電体）である性質を用いて、図３７に示すように一対の電極１００ａ，１００ｂ間の静電容量値を測定してその静電容量値から水分量を検知する方法である。ここで水分量は水分量＝水体積／（Ｓ×ｄ）で表され、Ｓは電極１００ａ，１００ｂの面積、ｄは電極間距離であり、Ｓ×ｄは検知エリアの体積を示す。
そして水分量と静電容量Ｃｘは
Ｃｘ＝［ε’（水）×水分量＋ε’（他）×（１−水分量）］×ε０×Ｓ／ｄ
となる。ここで水の比誘電率ε’（水）は８０，比誘電率ε’（他）は木材の場合には２、空気の場合には１であり、検知領域内の水分量によって静電容量Ｃｘが決定される。静電容量Ｃｘの値は電極１００ａ，１００ｂの大きさにも依存するが、乾燥状態で数ｐＦ、水分が多い状態で数１０ｐＦを示す。（例えば、工業計測技術体系編集委員会編：湿度・水分測定  日刊工業新聞社刊  １９６５  参照）
図３８は水分量と静電容量Ｃｘとの関係を示す。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような検知対象物に対して接触させて検知対象物中の水分量を検知できる静電容量式にあっても、次のような問題があった。
【００１０】
つまり図３９（ａ）（ｂ）に示すように構造物たる容器１０５の内壁の開口部１０１に絶縁構造物１０２を配設し、この絶縁構造物１０２の表面に互いの電極面が対向するように平行配置した電極１００ａ，１００ｂでは電極１００ａ，１００ｂ間に検出対象物が埋まって、堆積物として残留してしまい、その結果容量検知回路１０３は電極１００ａ、１００ｂ間の堆積物の水分量を測定することになってしまい検知対象物の水分量を反映しなくなるという問題があった。そのためには堆積残留しないようにな清掃構造が必要になるが、清掃構造を持たせるためには、製作コストの上昇を招くという問題があった。尚容量検知回路１０３の検知出力を入力する出力部１０４は容量検知回路１０３が検知する静電容量値から水分量に相当する電気量、例えば電圧値を持つ電圧信号を出力する。
【００１１】
また容器１０５内に電極１００ａ，１００ｂが突出することになり、そのため容器１０５内の検知対象物の移動を阻害し、また電極１００ａ、１００ｂに荷重がかかったり、他の部分に堆積物が残留してしまうという問題があった。そのため電極１００ａ，１００ｂの構造に荷重に耐えるだけの強度を持たせることが必要になり、結果電極構造が大きくなったり、製作コストが上昇するという問題があった。
【００１２】
尚図３９（ｂ）中Ｃｘは検知対象物による静電容量を示す。
【００１３】
本発明は、上記の問題点に鑑みて為されたもので、その目的とするところは、一対の電極によって構成される電界領域を検知領域とするときに、検知領域中に含まれる水分量を、検知対象物の静止中及び移動中の何れにおいてもリアルタイムで誤差無く測定でき、また中心の電極と絶縁体との間に生じる浮遊容量の影響を排除できる静電容量式水分量センサを提供することにある。、
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的とするところは、請求項１の発明では、一対の電極によって構成された電界領域を検知領域とし、上記一対の電極中の少なくとも一方の電極が絶縁体を介して検知対象物に接する面を検知感度面とする電極部と、上記検知領域内に存在する水分量で決定される静電容量値を検知する容量検知回路及び該容量検知回路が検知した静電容量値から水分量に相当する電気量を持つ電気信号を出力する出力回路から少なくとも構成される水分量センサ回路部と、から成り、上記一対の電極を、第１の電極と、この第１の電極を囲むように形成した環状の第２の電極とで構成し、第２の電極の内縁と、第１の電極の外縁との距離を全周に亘って略同一とするとともに、上記各電極が絶縁体に形成した凹部の底部に位置し、該凹部を形成するリブの高さ位置若しくは凹部の内壁面に記した高さ位置の印を基準として各電極の露出面を被蔽する絶縁物を凹部内に埋めて成ることを特徴とする。
【００１８】
請求項２の発明では、請求項１の発明において、上記第１の電極の幅と第２の電極の幅とを略同一の幅としたことを特徴とする。
【００２０】
請求項３の発明では、請求項１又は２記載の何れかの発明において、上記水分量センサ回路部を被蔽するシールドボックスを、回路部品の放熱板として用いることを特徴とする。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下本発明を実施形態により説明する。
【００３６】
（実施形態１）
図１は本実施形態の静電容量式水分量センサ３０全体の斜視図を示しており、底浅で底面の外形状が略正方形で、内底部の中央の円形状凹部１０に電極部を配設した合成樹脂製の絶縁体からなる水分量センサ筐体１と、この水分量センサ筐体１内に配置されるプリント基板からなる回路基板２と、この回路基板２の回路部品実装部を覆うように回路基板１上に配置されるシールドボックス３と、水分量センサ筐体１の開口部にパッキン４を介して被着される金属板のような導電体からなる蓋２９とで構成される。
【００３７】
水分量センサ筐体１は、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリフェニレンサルファイド等の成形材料により成形されたもので、電極部を配設する凹部１０の底部の厚みを５ｍｍ乃至０．１ｍｍ程度に形成している。凹部１０は図２（ａ）〜（ｃ）に示すように底壁を外方向に膨出させることで形成され、中心に円形の電極５ａと、この電極５ａを囲むように同心状に配設した円環状の電極５ｂとを配設しており、電極部はこれら電極５ａ、５ｂにより構成され、凹部１０に対応する水分量センサ筐体１の膨出部２２の外面が検知対象物と接する検知感度面２３を構成する。
【００３８】
電極５ａ、５ｂは例えば電極形状に打ち抜き加工した金属導電板（例えば銅、銅にメッキしたもの等）を凹部１０の所定位置に接着固定し、シリコンゴム、エポキシ樹脂などの絶縁シール材からなる充填物１１を凹部１０内に充填して電極５ａ、５ｂを被蔽する。この充填物１１としては特に低誘電率の材料が望ましく、例えばシリコンゴムでは比誘電率が２乃至５程度である。この充填物１１は、水分量センサ筐体１内で結露が発生したときに、電極５ａ、５ｂ間が結露した水によって短絡するのを防止するためのものである。
【００３９】
回路基板２は凹部１０の周辺の水分量センサ筐体１の底面に４隅付近に一体立設してある柱体１２上に載置した状態で図３に示すように柱体１２の孔１２ａに固定ねじ１３を基板上面側に螺入締結することで固定される。この回路基板２上には図３に示すように水分量センサ回路部たる水分量センサ回路ブロック９を構成する電子部品が実装され、更に電子部品を覆うように板金加工によって形成された金属製のシールドボックス３が載置固定されている。回路基板２上の回路と電極５ａ、５ｂとはリード線４０を介して接続されている。また蓋２９と回路基板２の動作基準点αとはリード線４０’により接続されている。
【００４０】
水分量センサ回路ブロック９は、図４に示すように電極部を構成する一対の電極５ａ、５ｂ間の電界領域により構成される検知領域の静電容量値Ｃｘを検知する容量検知回路６と、容量検知回路６が検知する静電容量値に応じた電気量、例えば電圧信号を出力する出力回路７と、これら容量検知回路６及び出力回路７に動作電源を供給する電源回路８と、これら回路６乃至８のグランド、つまり容量検知回路６の動作基準点αと、大地βとの間に接続して容量検知回路６の動作基準点αと大地βとの間のインピーダンスを決定するコンデンサＣEとから構成され、回路基板１上に被着されるシールドボックス３によりシールドされ、また上記動作基準点αがシールドボックス３に接続される。
【００４１】
容量検知回路６の具体回路としては図５に示すＰＬＬ回路を用いた回路が使用される。この図５の回路は電極５ａ、５ｂ間に存在する検知対象物の水分量による静電容量Ｃｘによって発振周波数が決定される発振回路１５を用い、この発振周波数の変化を位相比較器１６，ローパスフィルタ１７、ＶＣＯ１８からなるＰＬＬ回路１９により検出して検出周波数に応じて電圧を得、この電圧を出力回路７の所望の特性に調整し、水分量に応じた電圧を持つ信号を出力するようになっている。つまり電極５ａ，５ｂ間に存在する検知対象物に含まれる水分量が増加すると、発振回路１５の発振周波数が下がり、逆に水分量が減少する場合には発振回路１５の発振周波数が上がり、ＰＬＬ回路１９内では発振周波数に応じてＶＣＯ１８の周波数を制御して、ローパスフィルタ１７から出力される電圧を水分量に対応させて変化させるのである。出力回路７ではこの出力を受けて検出させる水分量の増減に応じて出力電圧を一定の比率で増減させる特性調整を行う。
【００４２】
電源回路８は例えば３端子レギュレータＩＣなどにより構成される。
【００４３】
さて電源回路８及び出力回路７は、一端が回路基板１側回路に接続され、他端側を図３に示すようにシールドボックス３、蓋２９を介して外部に導出したケーブル２０の先端に設けたコネクタ２１を用いて外部の操作盤１４に接続されるようになっており、ケーブル２０を介して操作盤１４から電源回路８の電源が供給され、また出力回路７の出力信号が操作盤１４へ送出される。
【００４４】
図３に示すシールドボックス３は水分量センサ回路ブロック９を電磁遮蔽するものである。
【００４５】
而して上述のように構成した本実施形態の水分量センサ３０を検知対象物Ｘを入れている容器３１の壁面に取り付けるに当たっては、図３に示すように容器３１の壁面に開口した窓孔３２に水分量センサ筐体１の凹部１０に対応する膨出部２２を容器３１の外側から嵌合する。ここで膨出部２２の突出量と容器３１の壁の厚さとを略同じ寸法に設定しており、従って窓孔３２に膨出部２２を嵌め込む際に、膨出部２２の周辺の水分量センサ筐体１の外底面と容器３１の外壁面とを直接当てて位置決めを行い、容器３１内に臨む膨出部２２の外面、つまり検知感度面２３は容器３１の内壁面と同一面（面一）となるように配置される。そして蓋２９、パッキン４、水分量センサ筐体１の４角に設けた孔２８ａ，２８ｂ，２８ｃを貫挿させた取り付けボルト（図示せず）により容器３１に水分量センサ３０を固定する。
【００４６】
かように本実施形態の水分量センサ３０を上述のように容器３１に取り付け場合には、電極５ａ、５ｂが直接検知対象物Ｘに触れることがなく、また検知感度面２３が容器３１内に突出することもない。従って、電極５ａ、５Ｂ間に検知対象物Ｘが埋まったり、移動を阻害することがなく、例えば検知対象物Ｘが発酵工程の発酵物・米・穀類・茶葉・タバコの葉・生ゴミ・木材・土壌・コンクリート細骨材など何れにおいても、一対の電極５ａ、５ｂによって構成される電界領域を検知領域とするときに、その検知領域中に含まれる水分量を、検知対象物Ｘが静止中であっても、あるいは攪拌、搬送などの移動中においてもリアルタイムで誤差無く検知することができる。
【００４７】
また本実施形態では図６（ａ）に示すように中心の電極５ａに対して環状の電極５ｂで囲繞し、その両者間の距離ｄ２を全周に亘って同じとしているため、中心の電極５ａから発生する浮遊容量の外部への電気力線の漏れ量が少なくなり、中心の電極５ａと容器３１との間の浮遊容量の影響を低減でき、更に電極５ａの幅、つまり直径ｄ０と、電極５ｂの幅ｄ１を同一としているため、電気力線の密度が図６（ｂ）で示すように電極５ａ，５ｂで同一となり、そのため浮遊容量が減少して、大地βの電位などの変動や、漏れ電流による電位の変動に対しても誤動作の少ない水分量センサ８を実現している。
【００４８】
尚図７（ａ）に示すように電極５ａを正方形で、周囲を囲む電極５ｂを４周枠状に形成して、電極５ａの一辺の長さｄ０と、電極５ｂの幅ｄ１とを同じ寸法とし、両者の並行する辺間の距離ｄ２を４周とも同じ寸法としても良い。この場合も浮遊容量に対する影響を低減することができる。
【００４９】
また中央の電極５ａの形状を正方形や円形ではなく、図７（ｂ）に示すように長方形、或いは同図（ｃ）に示すように長円形、更には図７（ｄ）に示すように楕円形とし、夫々に対応した環状の電極５ｂを組み合わせても良い。尚各図においてｄ０＝ｄ１とし、両電極５ａ，５ｂの距離ｄ２は夫々の例において、全周に亘って同じ距離とする。
【００５０】
ところで、上記検知感度面２３の位置決めのために、水分量センサ筐体１の平坦な外底面と容器３１の外壁面とを当接する形により当て面を構成していたが、図８に示すように水分量センサ筐体１の外底面の４隅部に突出部２４を形成し、この突出部２４先端面を容器３１の外壁面に当接する形で検知感度面２３の位置決めの当て面を構成しても良い。
【００５１】
或いは図９に示すように水分量センサ筐体１の外底面２２の４隅に対応して容器３１の外壁面に突出部３１ａを形成し、この突出部１ａの先端面に水分量センサ筐体１の外底面に当接する形で検知感度面２３の位置決めの当て面を構成しても良い。
（実施形態２）
ところで上記実施形態１は検知対象物Ｘが入っている容器３１の外壁面及び内壁面が共に平坦な面に対応するものであったが、少なくとも内壁面が曲面となっているような場合には、検知感度面２３を容器３１の内壁面と面一にはできない。
【００５２】
そこで本実施形態では図１０に示すように膨出部２２の外面、つまり検知感度面２３を容器３１の円弧状の内壁面と面一となるように曲面としてある。この場合膨出部２２の壁、つまり凹部１０の底壁の厚さを略等しく、凹部１０の底部に配設する電極５ａ、５ｂと検知感度面２３までの距離を等しくしてある。
【００５３】
また内外の壁面が共に曲面となっている円筒状の容器３１の場合、膨出部２２周辺の水分量センサ筐体１外底面が平坦面のままでは容器３１の外壁面に当接させることができない。そこで図１１に示すように容器３１の窓孔３２に膨出部２２を外部より嵌め込んだ際に、膨出部２２の外面、つまり検知感度面２２が丁度容器３１の内壁面と面一となるように位置決めするための当て部として、水分量センサ筐体１の４角付近の外底面に先端面を当接する円柱状のボス３３を設けてある。ここで容器３１が、金属製の場合にはボス３３を溶接固定する。図１１中３４はその溶接部位を示す。
【００５４】
（実施形態３）
上記実施形態１，２では電極５ａ，５ｂの配設面が凹部１０の連続した同一の面で形成された底面とするとともに、各電極５ａ、５ｂから膨出部２２の外側の検知感度面２３迄の距離を等しくしてあるが、両電極５ａ，５ｂから検知感度面２３までの距離を等しくする必要がない。
【００５５】
そこで本実施形態では図１２（ａ）〜（ｃ）に示すように水分量センサ筐体１の凹部１０の底面中央部を周囲よりも高くした突出台２５を形成し、この突出台２５の上面に電極５ａを配設し、周囲の低い底面に電極５ｂを配設した構成を採用している。この場合電極５ａを配設する突出台２５部位の絶縁物の厚さを均一にし、また同様に電極５ｂを配設する底面部の絶縁物の厚さを均一し、また膨出部２２の外側の検知感度面２３を同一面としてある。
【００５６】
尚その他の構成は実施形態１と同じであるので、図示は省略する。
【００５７】
而して本実施形態では、各電極５ａ、５ｂを配設している部位の絶縁物の厚さが夫々において均一であるため感度差を生じず、実施形態１と同様に一対の電極５ａ、５ｂによって構成される電界領域を検知領域とするときに、その検知領域中に含まれる水分量を、検知対象物Ｘが静止中であっても、あるいは攪拌、搬送などの移動中においてもリアルタイムで誤差無く検知することができる。
【００５８】
（実施形態４）
上記実施形態１乃至３の何れも電極５ａ，５ｂは電極形状に打ち抜き加工した導電性金属板を凹部１０の底面に接着して配設する構成であるが、本実施形態では、電極配設位置を示すように電極形状に相当する凹み印である凹み部Ａ，Ｂを水分量センサ筐体１の凹部１０内に一体形成したリブ２６…で囲む形で図１３乃至図１５に示すように形成し、中央の凹み部Ａを電極５ａの配設部位、また外側の環状の凹み部Ｂを電極５ｂの夫々配設部位としている。
【００５９】
ここで配設する電極５ａ、５ｂを形成する材料としては電極形状に打ち抜き加工した導電性金属板であっても、或いは金属テープ、更には金属粉であっても良い。金属テープや金属粉は実施形態１乃至３の電極５ａ、５ｂにも採用できる。
【００６０】
その他の構成は実施形態１乃至３の何れかを適用できるため、ここでは図示及び説明は省略する。
【００６１】
このように本実施形態では凹み部Ａ，Ｂにより電極配設位置の位置決めを確実に設定できるため、電極５ａ、５ｂの位置のばらつき等も無くなり特性も安定する。
【００６２】
（実施形態５）
上記実施形態１乃至４では電極５ａ、５ｂとして電極形状に打ち抜き加工した導電性金属板等の電極材料を水分量センサ筐体１の凹部１０の所定位置に接着固定する構成であるが、本実施形態では、図１６に示すように水分量センサ筐体１を成形する際に電極５ａ、５ｂを形成する導電性金属板を凹部１０の底壁に相当する部位にインサートして埋め込み配設したものである。
【００６３】
このように構成した本実施形態ではインサート成形により水分量センサ筐体１の製作と同時に電極５ａ、５ｂの配設が行え、また電極５ａ、５ｂを構成する導電性金属板に適度の厚さのものを使用することで、凹部１０の底壁の強度を強くすることができる。
【００６４】
更に電極５ａ、５ｂの一部を凹部１０より上方に突出させて、図１７に示すように回路基板２に直接半田付けする接続端子４１ａ、４１ｂを形成することで、電極５ａ、５ｂと回路基板２とを接続するリード線を不要としている。
【００６５】
その他の構成は実施形態１乃至３の何れかを適用できるため、ここでは図示及び説明は省略する。
【００６６】
（実施形態６）
ところで、水分量センサ３０を取り付ける容器３１の内壁面が曲面である場合、上述のように検知感度面２３も面一となるように曲面とする必要がある。一方検知感度面２３と各電極５ａ，５ｂとの間の距離、つまりその間に介在する絶縁物の厚さも略均一にする必要があるため配設面も曲面に形成している。
【００６７】
一方配設面に合わせて電極５ａ，５ｂの面も一致するように曲面に仕上げなければならず、導電性金属板で電極を形成する場合、金型に頼らざるを得ず、結果コストアップになるという課題がある。また接着固定による場合剥離が生じ易いという問題があった。
【００６８】
一方、実施形態４のようにインサート成形により電極５ａ、５ｂを水分量センサ筐体１の凹部１０の底壁に埋設する場合、電極５ａ，５ｂと検知感度面２３との間の距離、つまりその間の絶縁物の厚みを管理するために、合成樹脂を成形金型に流し込む圧力に耐えてインサートする導電性金属板の位置が所定の位置に保持する保持構造が金型に必要となるが、この構造は複雑で、結果コストアップにつながるという課題がある。
【００６９】
また水分量センサ筐体１を形成する樹脂材料と、金属導電板との弾性係数が異なるため、容器３１内に面する検知感度面２３に検知対象物Ｘからの荷重がかかる使用下では、検知感度面２３を形成する樹脂成形部位が撓んで、インサートされた金属導電板と成形樹脂との境界で、樹脂成形部位に割れが生じる恐れがある。
【００７０】
そこで、本実施形態は銅、アルミニウム等の金属蒸着膜を水分量センサ筐体１の凹部１０の所定の位置に形成して、その金属蒸着膜により電極５ａ、５ｂを構成したものである。
【００７１】
つまり図１８或いは図１９に示すように実施形態４と同様に凹部１０の底面にリブ２６…で囲まれた形成された凹み部Ａ，Ｂに金属蒸着膜を蒸着して夫々の凹み部Ａ，Ｂに蒸着された金属蒸着膜を電極５ａ、５ｂとする。そしての電極５ａ、５ｂの表面には腐食防止のために半田メッキ或いは金メッキを施して保護膜とする。
【００７２】
ここで電極形成方法としては、上記凹み部Ａ，Ｂに金属蒸着膜を形成するように蒸着をコントロールするか、周辺を含めて金属蒸着膜を形成し、この形成後電極５ａ、５ｂを構成する部位を除くように選択的に剥離して形成する方法の何れかがあるが、適宜何れかの方法を採用すればよい。
【００７３】
以上のように本実施形態では電極５ａ、５ｂを金属蒸着膜により構成するため、樹脂成形部位の割れや、電極５ａ、５ｂの剥離が生じ難く、また電極５ａ、５ｂと検知感度面２３までの距離、つまりその間に介在する樹脂成形部位の厚みの管理が容易となる。
【００７４】
また中央部から放射状にリブを形成することで水分量センサ筐体１の強度を高めることができる。
【００７５】
尚その他の構成は実施形態１乃至４の構成を採用すれば良いので、図示及び説明を省略する。
【００７６】
（実施形態７）
上述の何れの実施形態１乃至６においも、水分量センサ筐体１内部に発生する結露の水により電極５ａ，５ｂ間が短絡されるのを防止するために、例えば図２（ｃ）に示すように凹部１０に充填物１１を充填して電極５ａ、５ｂを覆い隠す構成するようにしているが、この充填物１１の量は重量や体積容量で略管理できるが、その充填物１１の高さが異なると、水分量センサ筐体１内部の静電容量値が異なることになるため、充填物１１の量、特に高さを管理する必要がある。そこで図２０に示すように電極５ａ、５ｂを配設する凹部１０の底部から開口部までの高さＨを、充填物１１をその高さＨまで充填したときに水分量センサ筐体１内部の静電容量値が所定値となるように設定したのが本実施形態である。
【００７７】
従ってこの凹部１０の深さＨまで充填物１１を充填することで、水分量センサ筐体１内部の静電容量値を所定に値に安定化させることができる。
【００７８】
また実施形態４乃至６のようにリブ２６により電極５ａ、５ｂの配設部位となる凹み部Ａ，Ｂを形成する場合には、図２１に示すようにこのリブ２６の高さＨ’を所定の高さに設定することで、その高さＨ’まで、凹み部Ａ，Ｂ内に充填物１１を充填することで、水分量センサ筐体１内部の静電容量値を所定の値に安定化させることができる。
【００７９】
尚充填物１１による静電容量値は次の通りとなる。
【００８０】
つまり図２２に示すように電極５ａ、５ｂを配設している凹部１１に充填している充填物１１の高さをＨとし、また電極５ａ、５ｂと検知感度面２３との間に介在する合成樹脂成形部位の厚さをｈとすると、検知対象物側（Ｃｘ）の等価回路は図２３（ａ）に示すように合成樹脂成形部位の静電容量値Ｃａと、検知対象物の水分量による静電容量値Ｃｂと、合成樹脂成形部位の静電容量値Ｃａ’の直列回路で示すことができる。ここで合成樹脂成形部位の静電容量値はＣａ（及びＣａ’）或いはＣｘ＝Ｋ／Ｈ’で表せる。尚Ｋは合成樹脂成形部位の誘電率と電極５ａ又は５ｂの面積とで決まる定数である。
【００８１】
一方充填剤側（Ｃｘ’）の等価回路は図２３（ｂ）に示すように充填剤１１の静電容量値Ｃｃと、空気による静電容量値Ｃｄと、充電剤１１の静電容量値Ｃｃ’の直列回路で示すことができる。ここで合成樹脂成形部位の静電容量値はＣｃ（及びＣｃ）或いはＣｘ’＝Ｋ／Ｈで表せる。尚Ｋは充填物１１の誘電率と電極５ａ又は５ｂの面積とで決まる定数である。
【００８２】
従って充填物１１側の静電容量値Ｃｘ’はその厚さ（高さ）Ｈによって変わることになり、この厚さ（高さ）Ｈの管理が必要となるのである。
【００８３】
（実施形態８）
上記実施形態１乃至７では回路基板２上に実装している水分量センサ回路ブロック９を覆うようにシールドボックス３を回路基板２上に配設して電磁遮蔽を図っているが、一層確実な電磁遮蔽を図るために、シールドボックス３以外に本実施形態では、図２４、図２５に示すように水分量センサ筐体１の内壁面及び凹部１０の周辺の底面に沿うように板金加工した例えば銅からなる金属シールド枠２７を配設し、図４に示す回路において、水分量センサ回路ブロック９の回路の動作基準点αたるグランド（０Ｖ）のラインにシールドボックス３とともに接続する。
【００８４】
而して本実施形態では、シールドボックス３及び金属シールド枠２７の働きにより、水分量センサ回路ブロック９で用いる周波数帯域（数１０ＭＨｚ〜数百ＭＨｚ）に合致するＦＭ放送やアマチュア無線周波数の電オアが到来しても遮蔽でき、誤動作要因を排除できる。また逆に内部から輻射電波が外部に放射されるのを防止することができ、外部機器の誤動作を誘発する恐れを無くすことができる。
【００８５】
図示する本実施形態のその他の構成は実施形態１に準ずるため、同じ構成要素に同じ符号を付して、説明は省略する。なお金属シールド枠２７を用いる構成は実施形態１以外の実施形態２〜７或いは後述する実施形態にも適用できるのは言うまでもない。
【００８６】
（実施形態９）
ところで上記何れの実施形態においても水分量センサ回路ブロック９を覆うようにシールドボックス３が回路基板２上に配設されるが、本実施形態は、このシールドボックス３を、水分量センサ回路ブロック９の電源回路８を構成する３端子レギュレータ８０の放熱板として兼用させたものである。
【００８７】
つまり図２６（ａ）〜（ｃ）に示すようにシールドボックス３の側端部よりボックス外側に一体形成した取付片３ａ上に３端子レギュレータ８０のパッケージ面及び放熱金属板部を接面させてねじ８１及びナット８２により固定してある。
【００８８】
ここで３端子レギュレータ３０は、数１０ＭＨｚ〜数百ＭＨｚの高周波周波数域を使用し、静電容量値が数ｐＦ程度などのインピーダンスが数百Ωという極小のため、数百ｍＡという電流が高速で流れて発熱しやすいものである。
【００８９】
一方水分量センサ筐体１は小型化が要求され、放熱板単体を専用に用いると大型化と、コスト高と、部品増を招くため、放熱板の採用を避ける必要がある。
【００９０】
これらの点から本実施形態のように３端子レギュレータ８０の放熱板としてシールドボックス３を兼用させることで、放熱板を別途設けることなく、３端子レギュレータ８０の放熱を図ることができる。
【００９１】
（実施形態１０）
上述したように、各実施形態の水分量センサ３０は一対の電極５ａ、５ｂで構成される検知領域の静電容量値を容量検知回路６にて検知して水分量に相当する電気量を持つ電気信号を出力回路７から出力するものであるが、実際の容量検知回路６の動作は一対の電極５ａ、５ｂで構成される静電容量値Ｃｘのみで動作するのでなく、例えば図２７（ａ）に示すように容器３１の壁面と外側の電極５ｂとの間に浮遊容量Ｃ１が存在し、この浮遊容量Ｃ１が回路動作を不安定にする要因となっている。
【００９２】
また水分量センサ回路ブロック９の動作基準点αは電気的には大地から浮いているが、検知対象物Ｘを入れる容器３１が導電体の場合、容器３１自体は大地βに接続（接地）されている状態にある。従って上記動作基準点αの電位と、大地βとの間には何らかのインピーダンスが存在する。このインピーダンス特性は水分量センサ３０外に依存するために規定できない。
【００９３】
そこで本実施形態ではこのインピーダンスより明らかに小さいインピーダンスを持つ電子部品を挿入して、動作基準点αと大地β間のインピーダンスを決定する回路構成とする。
【００９４】
ここで上述の各実施形態の何れの水分量センサ３０も、導電体である容器３１を、導電体である取り付けボルトによって固定され、一方、水分量センサ３０の水分量センサ筐体１の蓋２９は導電体から形成されており、そのため蓋２９は取り付けボルトと容器３１とを介して大地βに電気的に接続されている。
【００９５】
従って蓋２９と動作基準点αとの間、動作基準点αと大地βとの間のインピーダンスを決定する電子部品、例えばコンデンサＣEを図２７（ａ）に示すように挿入している。
【００９６】
容器３１の壁面と、外側の電極５ｂとの間に発生する浮遊容量Ｃ１は、上記コンデンサＣEと併せて容量検知回路６上、図２７（ｂ）に示すようになり、コンデンサＣEと浮遊容量Ｃ１との合成容量値Ｃは，Ｃ＝（Ｃ１×ＣE）／（Ｃ１＋ＣE）となり、この合成容量値Ｃが容量検知回路６の誤動作要因となる。
【００９７】
また、浮遊容量Ｃ１は検知対象物Ｘの水分量によって変化する値である。なぜなら、本来検知したい静電容量値Ｃｘと同様に電極５ｂと容器３１との間における検知対象物Ｘの水分量によって変化する。
【００９８】
ここで上記合成容量値Ｃをなるべく一定にするためには、浮遊容量Ｃ１≫ＣEとすれば、Ｃ＝ＣEとなり容量検知回路６の動作はＣｘによってのみ動作することになる。従って浮遊容量Ｃ１を大きくするためには、構造的に外部の電極５ｂと、容器３１の壁面との距離を出来るだけ近付ければ良い。
【００９９】
例えば図２８に示すように実施形態１の構造と同等の構造において、外側の電極５ｂの外径をφ９０ｍｍとした場合、この電極５ｂと同心となる膨出部２２の外径をφ１１０ｍｍとし、容器３１の窓孔３２の内面と電極５ｂとの距離を略１０ｍｍと狭くして、浮遊容量Ｃ１が大きくなるようにしている。
【０１００】
尚図２７のＺ１，Ｚ２は容量検知回路６内のインピーダンス素子、ＡＰは演算増幅器である。
【０１０１】
本実施形態の構成は上述の実施形態の何れにおいても採用できる構成である。従って、その他の構成はここでは図示せず、また説明も省略する。
（実施形態１１）
上記の各実施形態では、水分量センサ３０の水分量センサ筐体１に一対の電極５ａ，５ｂを設けた構成であるが、検知対象物Ｘが入っている容器３１が金属容器の場合、この容器３１を検知領域を構成する一対の電極の一方として使用することができる。この容器３１を電極としたのが本実施形態である。つまり図２９に示すように水分量センサ筐体１の凹部１０の底面中央に実施形態１と同様な電極５ａを配設し、この電極５ａとで検知領域を構成する電極を、水分量センサ筐体１を取り付ける金属製の容器３１により構成し、この容器３１を図３０に示すように大地βに接続するとともに、水分量センサブロック８の回路の動作基準点αに接続してある。
【０１０２】
而して本実施形態の水分量センサブロック８では、容器３１により構成される電極と、水分量センサ筐体１の凹部１０に配設した電極５ａとによって構成された電界領域を検知領域とし、電極５ａが配設されている凹部１０を形成する膨出部２２の外面を上記の各実施形態と同様に検知感度面２３として容器３１内の検知対象物Ｘの水分量を検知する。
【０１０３】
尚水分量センサブロック８の回路構成は実施形態１の構成に準ずるものとする。
【０１０４】
また水分量センサ筐体１内の構造及び電極５ａの構成は実施形態１に準ずる構造としているので、同じ構成要素には同じ符号を付し説明を省略するが、上述の他の実施形態の構成を採用しても勿論良い。
（実施形態１２）
ところで本発明を静電容量式水分量センサを、例えば微生物の寄生した生ゴミ処理剤の水分量を測定する水分量センサに用いるとき、実際には、生ゴミ処理槽内部には、生ゴミ処理剤とともに、生ゴミ自体も存在する。そして生ゴミを構成する成分を実測したところ水分が多かった。
【０１０５】
検知対象物Ｘである生ゴミ処理剤の水分量は、重量％で最大でも６０％程度であり、もっと乾燥側にあるのが一般的である。検知対象物Ｘがこのような水分量なのに、生ゴミ自体が電極５ａ、５ｂ間で形成される検知領域を占めてしてまうと、生ゴミの水分量に対応した検知出力を水分量センサが出力してしまい、本来必要な生ゴミ処理剤の水分量を測定できなくなる。
【０１０６】
ところで、生ゴミの一般的な大きさは、生ゴミ処理機内に投入後直ちに粉砕し、その粉砕後の生ゴミを実際に種々の目の大きさのふるいにかけて、残留した生ゴミの比率を求めたところ、概ね１５ｍｍ程度の大きさに生ゴミが粉砕されていることが分かった。従って、検知領域として余裕をみて、２０ｍｍ程度以上あれば、検知領域を生ゴミが埋め尽くすということが起きないことが分かった。
【０１０７】
そこで本発明者らは検知領域を決定する一対の電極５ａ，５ｂの寸法や距離と、検知領域との関係を図３１に示す実験用電極部を用いて求めた。
【０１０８】
この実験は、厚さ０．１ｍｍで長さが１１５ｍｍの銅箔テープからなる短冊状の一対の電極５ａ，５ｂの電極幅Ｗが２４ｍｍ、両電極５ａ，５ｂ間の距離Ｐが２ｍｍである電極構成の電極部と、厚さ、長さが上記と同じ銅箔テープからなる短冊状の一対の電極５ａ，５ｂの電極幅Ｗが１０ｍｍ、両電極５ａ，５ｂ間の距離Ｐが３０ｍｍである電極構成の電極部と、厚さ、長さが上記と同じ銅箔テープからなる短冊状の一対の電極５ａ，５ｂの内一方の電極幅Ｗが５ｍｍ、他方の電極幅Ｗが２５ｍｍ、両電極５ａ，５ｂ間の距離Ｐが２０ｍｍである電極構成の電極部とを用いて行い、厚さが１ｍｍで一辺の長さが１１５ｍｍの正方形状の底面を持ち、高さが４０ｍｍの箱状の非導電性樹脂ケースＰＣの外底面に各電極５ａ、５ｂを貼り着し、樹脂ケースＰＣの内部に水を入れ、この時の水位を５ｍｍ、１０ｍｍ、２５ｍｍ、…と増加させていったときの電極間容量を測定したところ、夫々の電極部の電極間容量は図３２に示すような値となった。図３２中イは電極５ａ，５ｂの電極幅が２４ｍｍ、両電極５ａ，５ｂ間の距離が２ｍｍである電極構成の電極部の電極間容量の測定結果、ロは電極５ａ，５ｂの電極幅が１０ｍｍ、両電極５ａ，５ｂ間の距離が３０ｍｍである電極構成の電極部の電極間容量の測定結果、ハは電極５ａ，５ｂの内一方の電極幅が５ｍｍ、他方の電極幅が２５ｍｍ、両電極５ａ，５ｂ間の距離が２０ｍｍである電極構成の電極部の電極間容量の測定結果を示す。
【０１０９】
この結果から水位を増やしても電極間容量が変化しなくなる水位を、電極面からの奥行き方向の検知領域Ｄとすると、検知領域Ｄの奥行き寸法が電極５ａ，５ｂの互いに並行し且つ遠い方の端縁間、つまり全体幅（５０ｍｍ）の距離の約半分であることが分かった。
【０１１０】
而して、上述の条件を満たした、生ゴミ処理機の水分量の検知対象物Ｘである生ゴミ処理剤の水分量を検出する水分量センサを構成することにより、正確に生ゴミ処理剤の水分量を検知できるようになった。
【０１１１】
そこで、上記のような条件を基に検知対象物Ｘに混合される混合物に対処させて例えば実施形態１の構成において、円形の電極５ａと、環状の電極５ｂとの関係を図３３（ａ）（ｂ）に示すように直径がｄ０の円形状の電極５ａに対して内径が（ｄ２×２）＋ｄ０で幅がｄ１の円環状の電極５ｂとで電極部を構成すれば、両電極５ａ、５ｂの並行する端縁の遠方の間の距離（ｄ１＋ｄ２＋ｄ０）が検知領域Ｄの奥行き寸法（Ｌ／２）＜生ゴミ処理剤の場合２０ｍｍとすると＞の倍以上（Ｌ）となるように電極５ａ、５ｂの幅寸法及び間隔を設定することで、検知領域Ｄに対応する検知対象物Ｘ以外である生ゴミが検知領域を埋め尽くすことがない電極部を実現できた。
【０１１２】
つまり両電極５ａ、５ｂの並行する端縁の遠方の間の距離を検知対象物Ｘ以外の混合物の大きさの２倍以上とすることで、検知領域を混合物が埋め尽くすことがなくなり、検知対象物Ｘの水分量を検知する事が確実に行えるのである。
【０１１３】
図３４（ａ）は図７（ａ）に示す形状の電極５ａ，５ｂに対応させた場合を示しており、この場合中央の電極５ａの一辺の寸法をｄ０とし、周囲の電極５ｂの幅寸法をｄ１とし、電極５ａの辺と、これに対向する電極５ｂの内側の辺との間の寸法をｄ２とした場合、一対の電極５ａ，５ｂの大きさにより決定される検知領域Ｄの奥行き寸法を上記の条件である２０ｍｍ以上を満足するためには、実験の結果に基づいて、両電極５ａ，５ｂの並行する端縁の内互いに遠い方にある端縁間の距離（＝ｄ１＋ｄ２＋ｄ０）が図３４（ｂ）に示すように検知領域Ｄの奥行き寸法２０ｍｍ（Ｌ／２）の倍（Ｌ）以上となるように電極５ａ、５ｂの幅寸法及び間隔を設定すれば良い。
（実施形態１３）
上述の実施形態１２は、検知対象物Ｘ以外の混合物の影響を無くすために電極５ａ，５ｂの距離を大きくしているが、水分量センサ回路ブロック９の出力回路７の出力値を監視していれば、想定しているよりも明らかに水分量が多いもの、或いは逆に少ないものが検知領域に移動してきたことが判断できる。
【０１１４】
そこで、本実施形態では、図３５に示すように出力回路７の内部に、出力回路７の出力する例えば電圧信号と図３６（ａ）に示すように予め設定している水分量が多いと判断できる基準値ＶＨと、水分量が少ないと判断できる基準値ＶＬとを比較し、両基準値ＶＬ，ＶＨの範囲以外に出力回路７の電圧信号のレベルがある場合には図３６（ｂ）に示すように混入物の有無を示す信号を操作盤１４へ出力する判断回路７ａを設けることで、電極５ａ，５ｂの距離を混合物の２倍以下でも対処できるようにしてある。
【０１１５】
つまり本実施形態では、混合物を考慮した電極部を構成する必要がなくなり、電極部を小さくすることが可能となるのである。
【０１１６】
【発明の効果】
請求項１の発明は、一対の電極によって構成された電界領域を検知領域とし、上記一対の電極中の少なくとも一方の電極が絶縁体を介して検知対象物に接する面を検知感度面とする電極部と、上記検知領域内に存在する水分量で決定される静電容量値を検知する容量検知回路及び該容量検知回路が検知した静電容量値から水分量に相当する電気量を持つ電気信号を出力する出力回路から少なくとも構成される水分量センサ回路部と、から成るので、検知対象物中に含まれる水分量を、検知対象物が静止中は勿論のこと移動中であってもリアルタイムに検知できるものであり、電極部を構成する一対の電極の少なくとも一方が直接検知対象物に触れないため、当該電極の清掃が容易であり、また当該電極が水分中の金属イオンで溶けるという現象も防げ、更に絶縁体により保護されているため、検知感度面の摩耗も均一となって、感度検知面に検知対象物の流れを阻害するよう凹凸ができにくくなり、その結果凹凸による検知対象物の堆積や、流れの阻害を生じる恐れがなく、また他方の電極との間に検知対象物が埋まる恐れも少ないという効果がある。
しかも、上記一対の電極を、第１の電極と、この第１の電極を囲むように形成した環状の第２の電極とで構成し、第２の電極の内縁と、第１の電極の外縁との距離を全周に亘って略同一としたので、中心の電極と絶縁体との間に生じる浮遊容量の影響を排除することができるという効果がある。
更に、上記各電極が絶縁体に形成した凹部の底部に位置し、該凹部を形成するリブの高さ位置若しくは凹部の内壁面に記した高さ位置の印を基準として各電極の露出面を被蔽する絶縁物を凹部内に埋めているので、結露などによる水による電極間短絡を防止することができる上に、絶縁物の高さ位置、つまり絶縁物の量を管理することができ、その結果絶縁物による静電容量値のばらつきを無くして、検知特性を安定化できるという効果がある。
【０１３１】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、上記第１の電極の幅と第２の電極の幅とを略同一の幅としたので、両電極からの電気力線を等しくでき、その結果浮遊容量の影響を少なくできる。
【０１３３】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、上記水分量センサ回路部を被蔽するシールドボックスを、回路部品の放熱板として用いるので、回路部品の放熱板を別途設ける必要がなく、そのため水分量センサ筐体の小型化と低コスト化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１の分解斜視図である。
【図２】（ａ）は同上の水分量センサ筐体の平面図である。
（ｂ）は同上の水分量センサ筐体の側断面図である。
（ｃ）は同上の水分量センサ筐体の凹部に充填物を充填した状態を示す側断面図である。
【図３】同上を容器に取り付けた状態の一部省略せる断面図である。
【図４】同上の回路構成図である。
【図５】同上の水分量センサ回路ブロックの具体的構成図である。
【図６】同上の電極部の説明図である。
【図７】（ａ）乃至（ｄ）は同上の電極部の他の例の構成説明図である。
【図８】同上の検知感度面の位置決め構成の他の例の断面図である。
【図９】同上の検知感度面の位置決め構成の別の例の断面図である。
【図１０】（ａ）は実施形態２の水分量センサ筐体の平面図である。
（ｂ）は同上の水分量センサ筐体の側断面図である。
（ｃ）は同上の水分量センサ筐体の凹部に充填物を充填した状態を示す側断面である。
【図１１】同上を容器に取り付けた状態の一部省略せる断面図である。
【図１２】（ａ）は実施形態３の水分量センサ筐体の平面図である。
（ｂ）は同上の水分量センサ筐体の側断面図である。
（ｃ）は同上の水分量センサ筐体の凹部に充填物を充填した状態を示す側断面である。
【図１３】（ａ）は実施形態４の水分量センサ筐体の一例の平面図である。
（ｂ）は同上の水分量センサ筐体の一例の側面図である。
（ｃ）は同上の水分量センサ筐体の一例の正面図である。
【図１４】（ａ）は同上の水分量センサ筐体の他の例の平面図である。
（ｂ）は同上の水分量センサ筐体の他の例の側面図である。
（ｃ）は同上の水分量センサ筐体の他の例の側断面図である。
（ｄ）は同上の水分量センサ筐体の他の例のイ−イ断面図である。
【図１５】（ａ）は同上の水分量センサ筐体の別の例の平面図である。
（ｂ）は同上の水分量センサ筐体の別の例の側面図である。
（ｃ）は同上の水分量センサ筐体の別の例の側断面図である。
（ｄ）は同上の水分量センサ筐体の別の例のイ−イ断面図である。
【図１６】（ａ）は実施形態５の水分量センサ筐体の平面図である。
（ｂ）は同上の水分量センサ筐体の側断面図である。
（ｃ）は同上の水分量センサ筐体のイ−イ断面図である。
（ｄ）は同上の水分量センサ筐体の正面図である。
【図１７】同上の断面図である。
【図１８】（ａ）は実施形態６の水分量センサ筐体の平面図である。
（ｂ）は同上の水分量センサ筐体の側面図である。
（ｃ）は同上の水分量センサ筐体の側断面図である。
（ｄ）は同上の水分量センサ筐体のイ−イ断面図である。
【図１９】（ａ）は同上の水分量センサ筐体の別の例の平面図である。
（ｂ）は同上の水分量センサ筐体の別の例の側面図である。
（ｃ）は同上の水分量センサ筐体の別の例の側断面図である。
（ｄ）は同上の水分量センサ筐体の別の例のイ−イ断面図である。
【図２０】実施形態７の充填物を充填した状態を示す水分量センサ筐体の断面図である。
【図２１】同上のの充填物を充填した状態を示す別の例の水分量センサ筐体の断面図である。
【図２２】同上の構成を用いた場合の静電容量値の説明図である。
【図２３】（ａ）は同上の構成を用いた場合の検知対象物側の静電容量値の等価回路である。
（ｂ）は同上の構成を用いた場合の充填物側の静電容量値の等価回路である。
【図２４】実施形態８の断面図である。
【図２５】同上の水分量センサ筐体の上面図である。
【図２６】（ａ）は実施形態９の要部の側面図である。
（ｂ）は同上の要部の一部省略せる上面図である。
（ｃ）は同上の一部省略且つ破断せるせる側面図である。
【図２７】（ａ）は実施形態１０の要部の回路図である。
（ｂ）は同上の要部の等価回路図である。
【図２８】同上の説明図である。
【図２９】実施形態１１の容器に取り付けた状態の断面図である。
【図３０】同上の回路構成図である。
【図３１】実施形態１２の原理説明用の電極部の斜視図である。
【図３２】同上の原理説明用の電極部を用いた実験データを示すグラフである。
【図３３】同上の電極の一例の説明図である。
【図３４】同上の電極の他の例の説明図である。
【図３５】実施形態１３の回路構成図である。
【図３６】同上の動作用タイミングチャートである。
【図３７】静電容量式水分量検知センサの原理説明図である。
【図３８】検知される静電容量値と水分量の関係説明図である。
【図３９】（ａ）は従来例の電極部の一部省略せる平面図である。
（ｂ）は同上の回路結線図である。
【符号の説明】
１  水分量センサ筐体
２  回路基板
３  シールドボックス
４  パッキン
５ａ，５ｂ  電極
１０  凹部
２９  蓋
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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