(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルコール濃度検出センサーの電極間に被検査液体を導入することによって、電極間での被検査液体の比誘電率の変化を発振周波数で計測することによって、被検査液体中のアルコール濃度を検出するアルコール濃度検出装置であって、
アルコール濃度検出装置本体１２と、
前記アルコール濃度検出装置本体１２の内部に形成され、被検査液体流入口１８に連通した第１の流路１４と、
前記アルコール濃度検出装置本体１２の内部に形成され、被検査液体排出口５４に連通した第２の流路１６と、
前記アルコール濃度検出装置本体１２の内部に形成され、第１の流路１４と第２の流路１６の間に配設されたアルコール分検出室５６と、
前記アルコール分検出室５６内に、電極間が位置するように配設されたアルコール濃度検出センサー５８とを備え、
前記被検査液体流入口１８から第１の流路１４を介してアルコール分検出室５６に流入した被検査液体が、アルコール分検出室５６にて一時滞留した状態で、アルコール濃度検出センサー５８によって、アルコール分の濃度が検出された後、アルコール分検出室５６から被検査液体排出口５４から第２の流路１６を介して排出されるように構成され、
前記アルコール濃度検出センサー５８が、基材樹脂フィルム９２と、該基材樹脂フィルム９２上に形成した電極配線パターン９４、９６と、該電極配線パターン９４、９６の表面を被覆した絶縁樹脂９８とを含むアルコール濃度検出センサー体１１を備え、
前記アルコール濃度検出センサー体１１が、基板１３上に貼着され、
前記電極配線パターン９４、９６が、前記基材樹脂フィルム９２の一方の面に積層された導電性金属箔を選択的にエッチングして、所定形状の配線パターンを形成したものであり、
前記電極配線パターン９４、９６が、櫛歯状の複数の正電極９４ａと負電極９６ｂとが、交互に入り組んだ形状であることを特徴とするアルコール濃度検出装置。
【請求項２】
アルコール濃度検出センサーの電極間に被検査液体を導入することによって、電極間での被検査液体の比誘電率の変化を発振周波数で計測することによって、被検査液体中のアルコール濃度を検出するアルコール濃度検出装置であって、
アルコール濃度検出装置本体１２と、
前記アルコール濃度検出装置本体１２の内部に形成され、被検査液体流入口１８に連通した第１の流路１４と、
前記アルコール濃度検出装置本体１２の内部に形成され、被検査液体排出口５４に連通
した第２の流路１６と、
前記アルコール濃度検出装置本体１２の内部に形成され、第１の流路１４と第２の流路１６の間に配設されたアルコール分検出室５６と、
前記アルコール分検出室５６内に、電極間が位置するように配設されたアルコール濃度検出センサー５８とを備え、
前記被検査液体流入口１８から第１の流路１４を介してアルコール分検出室５６に流入した被検査液体が、アルコール分検出室５６にて一時滞留した状態で、アルコール濃度検出センサー５８によって、アルコール分の濃度が検出された後、アルコール分検出室５６から被検査液体排出口５４から第２の流路１６を介して排出されるように構成され、
前記アルコール濃度検出センサー５８が、基板９２’と、該基板９２’上に形成した電極配線パターン９４’、９６’と、該電極配線パターン９４’、９６’の表面を被覆した絶縁被覆９８’とを備え、
前記電極配線パターン９４’、９６’が、前記基板９２’の一方の面にスパッタリングで形成された導電性金属薄膜を選択的にエッチングして、所定形状の配線パターンを形成したものであり、
前記絶縁被覆９８’が、化学気相蒸着法（CVD）で形成した絶縁被覆であり、
前記電極配線パターン９４’、９６’が、櫛歯状の複数の正電極９４ａ’と負電極９６ｂ’とが、交互に入り組んだ形状であることを特徴とするアルコール濃度検出装置。
【請求項３】
請求項１から２のいずれかに記載のアルコール濃度検出装置を用いて被検査液体中のアルコール濃度を検出するアルコール濃度検出方法であって、
前記被検査液体流入口１８から第１の流路１４を介して、アルコール濃度検出センサーの電極間に被検査液体を導入することによって、被検査液体を、アルコール分検出室５６にて一時滞留させた状態で、
アルコール濃度検出センサー５８によって、電極間での被検査液体の比誘電率の変化を発振周波数で計測することによって、アルコール分の濃度を検出した後、アルコール分検出室５６から被検査液体排出口５４から第２の流路１６を介して排出することを特徴とするアルコール濃度検出方法。
【請求項４】
前記被検査液体が、アルコールを含んだガソリンであることを特徴とする請求項３に記載のアルコール濃度検出方法。
【請求項５】
請求項１に記載のアルコール濃度検出装置において用いるアルコール濃度検出センサーの製造方法であって、
基材樹脂フィルムの一方の面に導電性金属箔を貼着する導電性金属箔貼着工程と、
前記導電性金属箔の上面にフォトレジストを全面に塗布するフォトレジスト塗布工程と、
前記フォトレジストをフォトレジストマスクを使用して所望の電極配線パターン形状に露光するフォトレジスト露光工程と、
前記露光されたフォトレジスト部分を現像液によって溶解除去するフォトレジスト溶解除去工程と、
前記フォトレジストで覆われていない導電性金属箔部分を、エッチング液でエッチング処理して除去するエッチング処理工程と、
前記フォトレジストを溶解除去するフォトレジスト溶解除去工程と、
前記フォトレジストが除去された表面に、絶縁樹脂を塗設してアルコール濃度検出センサー体を得る絶縁樹脂塗設工程と、
前記絶縁樹脂塗設工程で得られたアルコール濃度検出センサー体を、基板上に貼着する基板貼着工程とを含み、
前記電極配線パターンが、櫛歯状の複数の正電極と負電極とが、交互に入り組んだ形状であることを特徴とするアルコール濃度検出センサーの製造方法。
【請求項６】
前記基材樹脂フィルムが、ポリイミド樹脂フィルムであることを特徴とする請求項５に記載のアルコール濃度検出センサーの製造方法。
【請求項７】
前記導電性金属箔が、銅箔であることを特徴とする請求項５から６の
いずれかに記載のアルコール濃度検出センサーの製造方法。
【請求項８】
前記絶縁樹脂が、ウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ系樹脂から選択した１種もしくはそれ以上の絶縁樹脂からなることを特徴とする請求項５から７のいずれかに記載のアルコール濃度検出センサーの製造方法。
【請求項９】
請求項２に記載のアルコール濃度検出装置において用いるアルコール濃度検出センサーの製造方法であって、
基板の一方の面にスパッタリングで導電性金属薄膜を形成する導電性金属薄膜形成工程と、
前記導電性金属薄膜の上面にフォトレジストを全面に塗布するフォトレジスト塗布工程と、
前記フォトレジストをフォトレジストマスクを使用して所望の電極配線パターン形状に露光するフォトレジスト露光工程と、
前記露光されたフォトレジスト部分を現像液によって溶解除去するフォトレジスト溶解除去工程と、
前記フォトレジストで覆われていない導電性金属薄膜部分を、ドライエッチング処理して除去するエッチング処理工程と、
前記フォトレジストを溶解除去するフォトレジスト溶解除去工程と、
前記フォトレジストが除去された電極配線パターン表面に、化学気相蒸着法（CVD）で
絶縁被覆を形成する絶縁被覆形成設工程とを含み、
前記電極配線パターンが、櫛歯状の複数の正電極と負電極とが、交互に入り組んだ形状であることを特徴とするアルコール濃度検出センサーの製造方法。
【請求項１０】
前記基板が、セラミックス、ガラス、樹脂基板から選択した１種もしくはそれ以上の基板からなることを特徴とする請求項９に記載のアルコール濃度検出センサーの製造方法。
【請求項１１】
前記導電性金属薄膜が、白金、ニッケル、銅、チタンから選択した１種もしくはそれ以上の導電性金属薄膜からなることを特徴とする請求項９から１０のいずれかに記載のアルコール濃度検出センサーの製造方法。
【請求項１２】
前記絶縁被覆が、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3などから選択した１種もしく
はそれ以上の緻密な絶縁被覆からなることを特徴とする請求項９から１１のいずれかに記載のアルコール濃度検出センサーの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、ガソリンなどの被検査液体中のアルコール濃度を検出するアルコール濃度検出装置およびそれを用いたアルコール濃度検出方法、ならびにアルコール濃度検出センサーの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば、自動車などにおいては、ノッキングを防止するために、鉛、ベンゼン化物などのオクタン価を上昇させたいわゆるハイオクガソリン、メチルターシャリーブチルエーテル又はメチル−ｔ−ブチルエーテル（ＭＴＢＥ）などのアンチノック剤を混入させたガソリンを用いている。
【０００３】
しかしながら、鉛、ベンゼン化物などは環境に影響を及ぼすおそれがあり、また、メチルターシャリーブチルエーテル又はメチル−ｔ−ブチルエーテル（ＭＴＢＥ）は発がん性があると言われているため、このようなハイオクガソリン、メチルターシャリーブチルエーテル又はメチル−ｔ−ブチルエーテル（ＭＴＢＥ）からなるアンチノック剤に代わるアンチノック剤の開発が望まれている。
【０００４】
このため、アンチノック剤として、アルコール、例えば、エタノールを、１０〜１５％程度ガソリンに添加することが提案されている。
しかしながら、このようなエタノールを添加することによって、トルクが低下することになるので、このエタノールの添加量に相当するガソリンを余分に添加することによって、トルクを一定になるようにする必要がある。
【０００５】
このため、ガソリン中に含まれるアルコールの濃度を検出することが望まれている。
ところで、従来より、アルコールの濃度を検出する方法として、特許文献１に記載されるように、光の屈折率（を利用してアルコールの濃度を検出する光学式アルコール濃度測定装置が開示されている。
【０００６】
すなわち、この特許文献１の光学式アルコール濃度測定装置１００では、図１９に示したように、第１の投光部１０２から液体を透過したエタノール等のアルコールに吸収されにくい性質を有する波長を有する光を、第１の受光部１０４で受光して、この液体中のアルコール濃度に応じた検出信号を出力するようになっている。
【０００７】
また、第２の投光部１０６から液体を透過したアルコールに吸収され易い性質を有する他の波長を有する光を、第２の受光部１０８で受光して、この液体中のアルコール濃度に応じた検出信号を出力するようになっている。
そして、これにより、測定部１１０において、第１の受光部１０４からの検出信号と、第２の受光部１０８からの検出信号とを比較し、液体中のアルコール濃度を測定するように構成されている。
【０００８】
また、従来より、非特許文献１に記載されているように、静電容量式アルコール濃度センサーが提案されている。
この非特許文献１では、ガソリンに混入したメタノールの濃度を、ガソリンとメタノールの比誘電率の相違（ガソリンの比誘電率２、メタノールの比誘電率３３．６）を利用して、電極間の静電容量から発振周波数で計測することによってメタノールの濃度を検出する方法である。
【０００９】
この非特許文献１の静電容量式アルコール濃度センサー２００は、図２０に示したように、ハウジング２０２の内部に、外側電極２０４、中心電極２０６を、絶縁樹脂２０８を介して装着した構成である。
【００１０】
【特許文献１】
特開平５−２２３７３３号公報（段落（００１７）〜（００３０）、図１参照）
【非特許文献１】
「静電容量式アルコール濃度センサ」（三摩  紀雄、林  育生、細谷  伊知郎、社団法人  自動車技術会、学術講演会前刷集９３６、１９９３−１０、第２５７〜２６０頁参照）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１の光学式アルコール濃度測定装置では、透過光を利用しているので、ガソリンの組成による影響を受けやすく、また、例えば、不純物などによって、被検査液体が透明でない場合には、測定できないかまたは正確な測定ができないことになる。
【００１２】
また、非特許文献１の静電容量を利用した静電容量式アルコール濃度センサーでは、アルコールには水分が入りやすく、電極間に水分あるいは電解質等が存在すると電極間でのショートが発生する。従って、電極表面の絶縁処理が必要となり、その構造が複雑となる。
ところで、この場合、静電容量ＣＳは、下記の式で表される。
【００１３】
【数１】
0003580547.tif 000002
【００１４】
ここで、Ｓは、電極の対向面積、ｄは、電極間距離、ε０は、真空の比誘電率（８．８５４Ｅ−１２    Ｆ／ｍ）、εｒａは、アルコールの比誘電率、εｒｇは、ガソリンの比誘電率、αは、アルコール濃度（％）である。
従って、この式から明らかなように、測定結果を良好にするために、静電容量ＣＳを大きくするためには、電極の対向面積を大きくするのが良いが、このように電極の対向面積を大きくすると、非特許文献１のように、静電容量式アルコール濃度センサー自体が大型化してしまうことになる。そのため、取り扱い、自動車への適用などに設計上制約を受けることにもなる。
【００１５】
さらに、非特許文献１の静電容量式アルコール濃度センサーでは、センサーを例えば、自動車のガソリン配管などの躯体に接続しなければならないが、躯体からの電磁波などのノイズが、アルコール濃度検出回路に影響を及ぼし、正確な測定ができないことになる。
このため、センサーと配管の接続部に絶縁構造を付加したり、このような大型のセンサー全体を、絶縁シールド容器に入れるなどしなければならず、装置が複雑化、大型化してしまうことになる。
【００１６】
本発明は、このような現状に鑑み、小型でコンパクトであり、どこにでも設置できて設計の自由度があり、電極間の絶縁が良好で水分の影響がなく、自動車などの躯体からの電磁波の影響を受けないようにシールドでき、しかも、アルコール濃度の正確な測定を実施することの可能な、例えば、ガソリンなどの被検査液体中のアルコール濃度を検出するアルコール濃度検出装置およびそれを用いたアルコール濃度検出方法、ならびにアルコール濃度検出センサーの製造方法を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前述したような従来技術における課題及び目的を達成するために発明なされたものであって、本発明のアルコール濃度検出装置は、アルコール濃度検出センサーの電極間に被検査液体を導入することによって、電極間での被検査液体の比誘電率の変化を発振周波数で計測することによって、被検査液体中のアルコール濃度を検出するアルコール濃度検出装置であって、
前記アルコール濃度検出センサーが、基材樹脂フィルムと、該基材樹脂フィルム上に形成した電極配線パターンと、該電極配線パターンの表面を被覆した絶縁樹脂とを含むアルコール濃度検出センサー体を備えることを特徴とする。
【００１８】
このように構成することによって、基材樹脂フィルム上に形成した電極配線パターンを用いることによって、電極間の距離を小さくとれるので、後述する数式２から明らかなように、静電容量ＣＳを大きくでき、測定結果が良好となる。
しかも、アルコール濃度検出センサーが、基材樹脂フィルムと、該基材樹脂フィルム上に形成した電極配線パターンと、該電極配線パターンの表面を被覆した絶縁樹脂とから構成されているので、センサー自体が、フレキシブルで、薄く極めて小さく、コンパクトであり、どこにでも設置でき設計上の自由度が高くなる。
【００１９】
さらに、電極配線パターンの表面が絶縁樹脂によって被覆されているので、電極間の絶縁が良好で水分の影響がなく、自動車などの躯体からの電磁波の影響を受けないようにシールドでき、しかも、アルコール濃度の正確な測定を実施することが可能である。
また、電極が、直接ガソリンなどの被検査液体と接触しないので、経時劣化やガソリン中の異物などにより動作不良をひきおこすことがなく、正確にかつ迅速にアルコール濃度の検出を行うことができる。
【００２０】
また、本発明のアルコール濃度検出装置は、前記アルコール濃度検出センサー体が、基板上に貼着されていることを特徴とする。
このように構成することによって、アルコール濃度検出センサー体が、基板上に貼着されているので、アルコール濃度検出センサー体の装置への組み付け、取り付けが容易になる。
【００２１】
また、本発明のアルコール濃度検出装置は、前記電極配線パターンが、前記基材樹脂フィルムの一方の面に積層された導電性金属箔を選択的にエッチングして、所定形状の配線パターンを形成したものであることを特徴とする。
このように構成することによって、エッチングによって、非常に電極間の距離が小さい、例えば、５μｍ〜５０μｍ程度の範囲の電極配線パターンを得ることができるので、静電容量ＣＳを大きくでき、測定結果が良好となる。
【００２２】
しかも、センサー自体が薄く極めて小さく、コンパクトになり、どこにでも設置でき設計上の自由度が高くなる。
また、本発明のアルコール濃度検出装置は、アルコール濃度検出センサーの電極間に被検査液体を導入することによって、電極間での被検査液体の比誘電率の変化を発振周波数で計測することによって、被検査液体中のアルコール濃度を検出するアルコール濃度検出装置であって、
前記アルコール濃度検出センサーが、基板と、該基板上に形成した電極配線パターンと、該電極配線パターンの表面を被覆した絶縁被覆とを備えることを特徴とする。
【００２３】
このように構成することによって、基板上に形成した電極配線パターンを用いることによって、電極間の距離を小さくとれるので、後述する数式２から明らかなように、静電容量ＣＳを大きくでき、測定結果が良好となる。
しかも、アルコール濃度検出センサーが、基板と、該基板上に形成した電極配線パターンと、該電極配線パターンの表面を被覆した絶縁被覆とから構成されているので、センサー自体が薄く極めて小さく、コンパクトであり、どこにでも設置でき設計上の自由度が高くなる。
【００２４】
さらに、電極配線パターンの表面が絶縁被覆によって被覆されているので、電極間の絶縁が良好で水分の影響がなく、自動車などの躯体からの電磁波の影響を受けないようにシールドでき、しかも、アルコール濃度の正確な測定を実施することが可能である。
また、電極が、直接ガソリンなどの被検査液体と接触しないので、経時劣化やガソリン中の異物などにより動作不良をひきおこすことがなく、正確にかつ迅速にアルコール濃度の検出を行うことができる。
【００２５】
しかも、基板を備えているので、アルコール濃度検出センサーの装置への組み付け、取り付けが容易になる。
また、本発明のアルコール濃度検出装置は、前記電極配線パターンが、前記基板の一方の面にスパッタリングで形成された導電性金属薄膜を選択的にエッチングして、所定形状の配線パターンを形成したものであることを特徴とする。
【００２６】
このように構成することによって、スパッタリングによって、非常に電極間の距離が小さい、例えば、５μｍ〜５０μｍ程度の範囲の電極間距離で、その厚さもスパッタリングにより０．１〜５μｍの厚さの電極配線パターンを得ることができるので、静電容量ＣＳを大きくでき、測定結果が良好となる。
しかも、センサー自体が薄く極めて小さく、コンパクトになり、どこにでも設置でき設計上の自由度が高くなる。
【００２７】
また、本発明のアルコール濃度検出装置は、前記絶縁被覆が、化学気相蒸着法（ＣＶＤ）で形成した絶縁被覆であることを特徴とする。
このように構成することによって、化学気相蒸着法（ＣＶＤ）で、例えば、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３などの、ガソリン、アルコールなどの被検査液体に影響されない極めて緻密で薄い絶縁被覆を得ることができ、センサー自体が薄く極めて小さく、コンパクトにすることができる。
【００２８】
また、本発明のアルコール濃度検出装置は、前記電極配線パターンが、櫛歯状の複数の正電極と負電極とが、交互に入り組んだ形状であることを特徴とする。このように構成することによって、櫛歯状の複数の正電極と負電極とが、交互に入り組んだ形状であるので、非常に電極間の距離が小さい複数の電極を、全体としてコンパクトに配設することができる。
【００２９】
従って、エッチング、スパッタリングによって、非常に電極間の距離が小さい、例えば、それぞれ、５μｍ〜５０μｍ程度の範囲の電極配線パターンを得ることができるので、静電容量ＣＳを大きくでき、測定結果が良好となる。
しかも、センサー自体が、さらに、薄く極めて小さく、コンパクトになり、どこにでも設置でき設計上の自由度が高くなる。
【００３０】
また、本発明のアルコール濃度検出方法は、前述のいずれかに記載のアルコール濃度検出装置を用いて被検査液体中のアルコール濃度を検出するアルコール濃度検出方法であって、
アルコール濃度検出センサーの電極間に被検査液体を導入することによって、電極間での被検査液体の比誘電率の変化を発振周波数で計測することによって、被検査液体中のアルコール濃度を検出することを特徴とする。
【００３１】
このように構成することによって、基材樹脂フィルムまたは基板上に形成した電極配線パターンを用いることによって、電極間の距離を小さくとれるので、後述する数式２から明らかなように、静電容量ＣＳを大きくでき、測定結果が良好となる。
しかも、アルコール濃度検出センサーが、センサー自体が薄く極めて小さく、コンパクトであり、どこにでも設置でき設計上の自由度が高くなる。
【００３２】
さらに、電極配線パターンの表面が絶縁樹脂または絶縁被覆によって被覆されているので、電極間の絶縁が良好で水分の影響がなく、自動車などの躯体からの電磁波の影響を受けないようにシールドでき、しかも、アルコール濃度の正確な測定を実施することが可能である。
また、電極が、直接ガソリンなどの被検査液体と接触しないので、経時劣化やガソリン中の異物などにより動作不良をひきおこすことがなく、正確にかつ迅速にアルコール濃度の検出を行うことができる。
【００３３】
また、本発明のアルコール濃度検出方法は、前記被検査液体が、アルコールを含んだガソリンであることを特徴とする。
このように構成することによって、ガソリン中のアルコール濃度を正確にかつ迅速に検出することができ、アンチノック剤として、アルコール、例えば、エタノールの添加量に相当するガソリンを余分に添加することによって、トルクを一定になるように制御することが可能となる。
【００３４】
また、本発明のアルコール濃度検出センサーの製造方法は、アルコール濃度検出センサーの製造方法であって、
基材樹脂フィルムの一方の面に導電性金属箔を貼着する導電性金属箔貼着工程と、
前記導電性金属箔の上面にフォトレジストを全面に塗布するフォトレジスト塗布工程と、
前記フォトレジストをフォトレジストマスクを使用して所望の電極配線パターン形状に露光するフォトレジスト露光工程と、
前記露光されたフォトレジスト部分を現像液によって溶解除去するフォトレジスト溶解除去工程と、
前記フォトレジストで覆われていない導電性金属箔部分を、エッチング液でエッチング処理して除去するエッチング処理工程と、
前記フォトレジストを溶解除去するフォトレジスト溶解除去工程と、
前記フォトレジストが除去された表面に、絶縁樹脂を塗設してアルコール濃度検出センサー体得る絶縁樹脂塗設工程と、
を含むことを特徴とする。
【００３５】
このように構成することによって、非常に電極間の距離が小さい、例えば、５μｍ〜５０μｍ程度の範囲の電極配線パターンを得ることができるので、静電容量ＣＳを大きくでき、測定結果が良好となり、しかも、センサー自体が薄く極めて小さく、コンパクトになり、どこにでも設置でき設計上の自由度が高いアルコール濃度検出センサーを簡単かつ大量に供給することができる。
【００３６】
また、本発明のアルコール濃度検出センサーの製造方法は、前記絶縁樹脂塗設工程で得られたアルコール濃度検出センサー体を、基板上に貼着する基板貼着工程を含むことを特徴とする。
このように構成することによって、アルコール濃度検出センサー体が、基板上に貼着されているので、アルコール濃度検出センサー体の装置への組み付け、取り付けが容易なアルコール濃度検出センサーを簡単かつ大量に供給することができる。
【００３７】
また、本発明のアルコール濃度検出センサーの製造方法は、前記基材樹脂フィルムが、ポリイミド樹脂フィルムであることを特徴とする。
このように構成することによって、フレキシブルで、薄く小さいポリイミド樹脂フィルム上に電極配線パターンを形成することができ、センサー自体が薄く極めて小さく、コンパクトになり、どこにでも設置でき設計上の自由度が高いアルコール濃度検出センサーを簡単かつ大量に供給することができる。
【００３８】
また、本発明のアルコール濃度検出センサーの製造方法は、前記導電性金属箔が、銅箔であることを特徴とする。
このように構成することによって、銅箔によって電極配線パターンを形成することができるので、導電性が良好で、極めて正確で迅速にアルコールの濃度を検出することが可能なアルコール濃度検出センサーを簡単かつ大量に供給することができる。
【００３９】
また、本発明のアルコール濃度検出センサーの製造方法は、前記絶縁樹脂が、ウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ系樹脂から選択した１種もしくはそれ以上の絶縁樹脂からなることを特徴とする。
このような樹脂を絶縁樹脂として使用することによって、電極配線パターンの表面に絶縁樹脂を容易に塗設することができる。
【００４０】
また、本発明のアルコール濃度検出センサーの製造方法は、アルコール濃度検出センサーの製造方法であって、
基板の一方の面にスパッタリングで導電性金属薄膜を形成する導電性金属薄膜形成工程と、
前記導電性金属薄膜の上面にフォトレジストを全面に塗布するフォトレジスト塗布工程と、
前記フォトレジストをフォトレジストマスクを使用して所望の電極配線パターン形状に露光するフォトレジスト露光工程と、
前記露光されたフォトレジスト部分を現像液によって溶解除去するフォトレジスト溶解除去工程と、
前記フォトレジストで覆われていない導電性金属薄膜部分を、ドライエッチング処理して除去するエッチング処理工程と、
前記フォトレジストを溶解除去するフォトレジスト溶解除去工程と、
前記フォトレジストが除去された電極配線パターン表面に、化学気相蒸着法（ＣＶＤ）で絶縁被覆を形成する絶縁被覆形成設工程と、
を含むことを特徴とする。
【００４１】
このように構成することによって、非常に電極間の距離が小さい、例えば、５μｍ〜５０μｍ程度の範囲の電極間距離で、その厚さもスパッタリングにより０．１〜５μｍの厚さの電極配線パターンを得ることができるので、静電容量ＣＳを大きくでき、測定結果が良好となり、しかも、センサー自体が薄く極めて小さく、コンパクトになり、どこにでも設置でき設計上の自由度が高いアルコール濃度検出センサーを簡単かつ大量に供給することができる。
【００４２】
また、本発明のアルコール濃度検出センサーの製造方法は、前記基板が、セラミックス、ガラス、樹脂基板から選択した１種もしくはそれ以上の基板からなることを特徴とする。
このように構成することによって、このような材質の基板上にスパッタリングによって、電極配線パターンを構成する導電性金属薄膜を形成することが容易となり、しかも、このような材質からなる基板を備えているので、アルコール濃度検出センサーの装置への組み付け、取り付けが容易なアルコール濃度検出センサーを簡単かつ大量に供給することができる。
【００４３】
また、本発明のアルコール濃度検出センサーの製造方法は、前記導電性金属薄膜が、白金、ニッケル、銅、チタンから選択した１種もしくはそれ以上の導電性金属薄膜からなることを特徴とする。
このように構成することによって、基板上にスパッタリングによって、電極配線パターンを構成する導電性金属薄膜を形成することが容易となる。
【００４４】
また、本発明のアルコール濃度検出センサーの製造方法は、絶縁被覆が、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３などから選択した１種もしくはそれ以上の緻密な絶縁被覆からなることを特徴とする。
このように構成することによって、電極配線パターン表面に、化学気相蒸着法（ＣＶＤ）で絶縁被覆を形成することが容易となる。
【００４５】
また、本発明のアルコール濃度検出センサーの製造方法は、前記電極配線パターンが、櫛歯状の複数の正電極と負電極とが、交互に入り組んだ形状であることを特徴とする。
このように構成することによって、櫛歯状の複数の正電極と負電極とが、交互に入り組んだ形状であるので、非常に電極間の距離が小さい複数の電極を、全体としてコンパクトに配設され、センサー自体が薄く極めて小さく、コンパクトになり、どこにでも設置でき設計上の自由度が高いアルコール濃度検出センサーを簡単かつ大量に供給することができる。
【００４６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態（実施例）を図面に基づいてより詳細に説明する。図１は、本発明のアルコール濃度検出装置の実施例の概略上面図、図２は、図１のＡ−Ａ線での断面図、図３は、図１の図１の右側面図、図４は、図１の左側面図である。
【００４７】
図１〜図４に示したように、本発明のアルコール濃度検出装置１０は、アルコール濃度検出装置本体１２と、アルコール濃度検出装置本体１２の内部に形成された第１の流路１４と、第２の流路１６とを備えている。
図１の矢印で示したように、被検査液体流入口１８から第１の流路１４に流入した被検査液体が、アルコール分検出室５６を通過するようになっている。
【００４８】
一方、被検査液体流入口１８を介して第１の流路１４に流入した被検査液体は、その後、アルコール分検出室５６にて一時滞留した状態で、アルコール濃度検出センサー５８によって、被検査液体にアルコールが含まれる場合には、アルコール分の濃度が検出された後、アルコール分検出室５６から第２の流路１６の被検査液体排出口５４を介して排出されるようになっている。
【００４９】
このアルコール濃度検出センサー５８では、下記数式２に基づいて、被検査液体中に含まれるアルコールの比誘電率と被検査液体の比誘電率の相違によって、静電容量の相違を利用するものである。
【００５０】
【数２】
0003580547.tif 000003
【００５１】
ここで、Ｓは、電極の対向面積、ｄは、電極間距離、ε０は、真空の比誘電率（８．８５４Ｅ−１２    Ｆ／ｍ）、εｒａは、アルコールの比誘電率、εｒｂは、被検査液体の比誘電率、αは、アルコール濃度（％）である。
すなわち、図５のアルコールの濃度と静電容量の関係を示すグラフに示されているように、アルコールの濃度と静電容量とは、相関関係があり、これを利用して、アルコールの濃度を検出するように構成されている。
【００５２】
なお、図５では、アルコールとしてエタノールを、被検査液体としてガソリンを用いた実施例を示している。
また、このアルコール濃度検出センサー５８を用いた本発明のアルコール濃度検出装置１０では、図６の概略回路構成図に示したような構成の検出制御部７６を備えている。
【００５３】
図６に示したように、検出制御部７６は、アルコール濃度検出センサー５８の一方の電極が、接地Ｇ１されるとともに、アルコール濃度検出センサー５８の他方の電極が、分岐して、増幅器（ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ  ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）７８、８０のプラス入力、マイナス入力に接続されている。
また、電源８２のマイナス８２ａに抵抗Ｒ１〜Ｒ３が接続されるとともに、Ｒ１とＲ２との間に、増幅器７８のマイナス入力が接続され、Ｒ２とＲ３との間に、増幅器８０のプラス入力が接続され、Ｒ３の端部が設置Ｇ２されている。
【００５４】
これらの増幅器７８、８０の出力がそれぞれ、フリップフロップ回路（ｆｌｉｐ−ｆｌｏｐ  ｃｉｒｃｕｉｔ）８４のＳ、Ｒ入力にそれぞれ接続されている。このフリップフロップ回路８４の出力が、コンピュータ８６の周波数カウンターに入力されている。また、アルコール濃度検出センサー５８の一方の電極の配線が分岐して、抵抗ＲＡ、ＲＢを介して、電源８２のプラス８２ｂに接続されている。この抵抗ＲＡ、ＲＢとの間にトランジスタ８８が接続されており、このトランジスタの出力が、このフリップフロップ回路８４の出力とコンピュータ８６の間に接続されている。なお、Ｇ３は、トランジスタ８８の接地である。
【００５５】
このように構成される検出制御部７６では、図６の９０において、図６および図７に示したような方形波電圧が印加される。
これにより、下記の数式３に示されているように、発振周波数ｆと静電容量Ｃｓとの関係が得られる。
【００５６】
【数３】
0003580547.tif 000004
【００５７】
なお、この場合、デューティー比であるＲＡ／（ＲＡ＋２ＲＢ）を適切に決めることによって、振幅Ｔを決めることができる。この実施例では、デューティー比として、１．４４を用いた。
このような関係から、図５のグラフに基づいて、相関関係をとると、図８のアルコール濃度と発振周波数との関係を示すグラフに示したように、アルコール濃度と発振周波数との間には相関関係があることがわかり、これによりアルコール濃度を検出することが可能である。
【００５８】
このような図５、図８のデーターを予め、コンピュータの記憶部に記憶させておき、検出制御部７６で得られたデーターと比較することによって、アルコール濃度を検出することができる。
ところで、数式２から明らかなように、測定結果を良好にするために、静電容量ＣＳを大きくするためには、電極間の距離ｄを小さくするのが良いことがわかる。
【００５９】
このため、本発明のアルコール濃度検出装置１０では、アルコール濃度検出センサー５８を、下記のように構成している。
すなわち、図９は、本発明のアルコール濃度検出装置のアルコール濃度検出センサー５８の実施例の概略斜視図、図１０は、図９の電極配線パターンを示す概略上面図、図１１は、図１０のＢ部拡大図、図１２は、図９のＣ−Ｃ線での部分拡大断面図である。
【００６０】
図９〜図１２に示したように、アルコール濃度検出センサー５８は、基材樹脂フィルム９２と、この基材樹脂フィルム９２上に形成した電極配線パターン９４、９６と、電極配線パターン９４、９６の表面を被覆した絶縁樹脂９８とからなるアルコール濃度検出センサー体１１を備えている。そして、このアルコール濃度検出センサー体１１が、図示しない接着剤によって、基板１３に貼着されている。
【００６１】
この場合、基材樹脂フィルム９２としては、柔軟性、耐薬品性などを考慮すれば、ポリイミド樹脂フィルムを用いるのが好ましい。また、図１２に示したように、その厚さＴ１としては、特に限定されるものではない。
また、プラス側の電極配線パターン９４と、接地（マイナス側）の電極配線パターン９６はそれぞれ、櫛歯状の複数の正電極９４ａと負電極９６ａとが、交互に入り組んだ形状である。なお、図９中、９４ｂ、９６ｂは、それぞれ取り出し電極部を示している。
【００６２】
このように構成することによって、非常に電極間の距離が小さい複数の電極を、全体としてコンパクトに配設することができる。
この場合、図１０に示したように、電極の長さＬ１としては、特に限定されるものではないが、被検査液体の静電容量を考慮すれば１００μｍ以上が望ましい。この実施例では，Ｌ１として１０ｍｍの長さのものを用いた。
【００６３】
また、図１１に示したように、正電極９４ａと負電極９６ａの幅Ｗ１としては、特に限定されるものではないが、静電容量を考慮すれば、１〜５０μｍ好ましくは５〜１５μｍとするのが望ましい。また、正電極９４ａと負電極９６ａの間の幅Ｗ２としては，特に限定されるものではないが、静電容量を考慮すれば，１〜５０μｍ好ましくは５〜１５μｍとするのが望ましい。この実施例では、Ｗ１／Ｗ２＝３０／３０μｍのものを用いた。
【００６４】
さらに、櫛歯状の正電極９４ａと負電極９６ａの数は、特に限定されるものではないが、静電容量を考慮すれば、１本以上、好ましくは本数の多い方が望ましい。この実施例では、６４対（合計１２８本）の櫛歯状の電極のものを用いた。また、図１２に示したように、電極配線パターン９４、９６の厚さＴ２としては、特に限定されるものではないが、静電容量を考慮すれば、１〜５０μｍ好ましくは５〜１５μｍとするのが望ましい。この実施例では、Ｔ２が１０μｍのものを用いた。
【００６５】
この場合、後述するように、電極配線パターン９４、９６は、基材樹脂フィルム９２の一方の面に積層された導電性金属箔を選択的にエッチングして、所定形状の配線パターンを形成したものである。
このような導電性金属箔ととしては、特に限定されるものではないが、銅箔であるのが好ましく、これにより、導電性が良好で、極めて正確で迅速にアルコールの濃度を検出することが可能となる。
【００６６】
さらに、絶縁樹脂９８としては、ウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ系樹脂から選択した１種もしくはそれ以上の絶縁樹脂からなるのが好ましい。
このような樹脂を絶縁樹脂９８として使用することによって、電極配線パターン９４、９６の表面に絶縁樹脂を容易に塗設することができる。
また、図１２に示したように、絶縁樹脂９８の厚さＴ３としては、特に限定されるものではないが、絶縁樹脂自体の静電容量がセンシングに影響しないことを考慮すれば、絶縁性、強度を維持しつつより薄いことが望ましい。この実施例では、Ｔ３が１８μｍのものを用いた。
【００６７】
さらに、基板１３としては、特に材質は限定されるものではないが、比誘電率を考慮すれば、ガラス基板、セラミックス基板、樹脂基板などが採用可能である。その厚さとしては、特に限定されるものではないが、絶縁性、強度などを考慮すれば、１００〜１０００μｍ、好ましくは２５０〜６００μｍとするのが望ましい。この実施例では、厚さが３６０μｍのものを用いた。
【００６８】
このように構成することによって、基材樹脂フィルム９２上に形成した電極配線パターン９４、９６を用いることによって、電極間の距離を小さくとれるので、上記数式２から明らかなように、静電容量ＣＳを大きくでき、測定結果が良好となる。
しかも、アルコール濃度検出センサー５８が、基材樹脂フィルム９２と、基材樹脂フィルム９２上に形成した電極配線パターン９４、９６と、電極配線パターン９４、９６の表面を被覆した絶縁樹脂９８とから構成されているので、センサー自体が、フレキシブルで、薄く極めて小さく、コンパクトであり、どこにでも設置でき設計上の自由度が高くなる。
【００６９】
さらに、電極配線パターン９４、９６の表面が絶縁樹脂９８によって被覆されているので、電極間の絶縁が良好で水分の影響がなく、自動車などの躯体からの電磁波の影響を受けないようにシールドでき、しかも、アルコール濃度の正確な測定を実施することが可能である。
また、電極が、直接ガソリンなどの被検査液体と接触しないので、経時劣化やガソリン中の異物などにより動作不良をひきおこすことがなく、正確にかつ迅速にアルコール濃度の検出を行うことができる。
【００７０】
このように構成される本発明のアルコール濃度検出装置のアルコール濃度検出センサーの製造方法について、図１３に基づいて説明する。
先ず、図１３（Ａ）に示したように、基材樹脂フィルム９２の一方の面に導電性金属箔１５を、図示しない接着剤を用いて圧着により貼着する（導電性金属箔貼着工程）。
【００７１】
そして、図１３（Ｂ）に示したように、この導電性金属箔１５の上面にフォトレジスト１７を、例えば、スピンコーター（３０００ｒｐｍ）を用いて、全面に塗布する（フォトレジスト塗布工程）。
次に、図１３（Ｃ）に示したように、フォトレジスト１７を所定の配線パターンに応じた形状のフォトレジストマスク１９を使用して所望の電極配線パターン形状に、例えば、紫外線によって露光する（フォトレジスト露光工程）。
【００７２】
そして、図１３（Ｄ）に示したように、露光されたフォトレジスト部分１７ａを現像液によって溶解除去する（フォトレジスト溶解除去工程）。
次に、図１３（Ｅ）に示したように、フォトレジスト１７ｂで覆われていない導電性金属箔部分１５ａを、酸、アルカリなどのエッチング液でエッチング処理して除去して、所定の配線パターン形状１５ｂにする（エッチング処理工程）。
【００７３】
そして、図１３（Ｆ）に示したように、アセトンなどの溶解除去液で、フォトレジスト１７ｂを溶解除去する（フォトレジスト溶解除去工程）。
次に、図１３（Ｇ）に示したように、フォトレジストが除去された表面に、例えば、スクリーン印刷によって、絶縁樹脂９８を塗設してアルコール濃度検出センサー体１１を得る（絶縁樹脂塗設工程）。
【００７４】
最後に、図１３（Ｈ）および図１２に示したように、絶縁樹脂塗設工程で得られたアルコール濃度検出センサー体１１を、基板１３上に貼着する（基板貼着工程）。
このような本発明のアルコール濃度検出装置のアルコール濃度検出センサー５８の製造方法によれば、非常に電極間の距離が小さい、例えば、５μｍ〜５０μｍ程度の範囲の電極配線パターンを得ることができるので、静電容量ＣＳを大きくでき、測定結果が良好となり、しかも、センサー自体が薄く極めて小さく、コンパクトになり、どこにでも設置でき設計上の自由度が高いアルコール濃度検出センサーを簡単かつ大量に供給することができる。
【００７５】
図１４は、本発明のアルコール濃度検出装置のアルコール濃度検出センサー５８の別の実施例の概略斜視図、図１５は、図１４の電極配線パターンを示す概略上面図、図１６は、図１５のＢ部拡大図、図１７は、図１４のＣ−Ｃ線での部分拡大断面図である。
この実施例のアルコール濃度検出センサー５８では、基本的には、図９〜図１２に示した実施例のアルコール濃度検出センサー５８と同様な構成であるので、同様な構成部材には、ダッシュを付した参照番号で示し、その詳細な説明を省略する。
【００７６】
この実施例のアルコール濃度検出センサー５８では、基板９２’と、この基板９２’上に形成した電極配線パターン９４’、９６’と、電極配線パターン９４’、９６’の表面を被覆した絶縁被覆９８’とを備えている。
この場合、電極配線パターン９４’、９６’は、基板９２’の一方の面にスパッタリングで形成された導電性金属薄膜を選択的にエッチングして、所定形状の配線パターンを形成したものである。
【００７７】
このような導電性金属薄膜としては、特に限定されるものではないが、ニッケル、銅、白金などを用いることでき、好適には、耐酸化性などを考慮すれば、白金とするのが望ましい。
また、図１７に示したように、電極配線パターン９４’、９６’の厚さＴ２としては、特に限定されるものではないが、スパッタリングによって薄膜形成時の効率を考慮すれば、０．１〜１．０μｍ、好ましくは、０．１〜０．５μｍとするのが望ましい。
【００７８】
さらに、基板９２’としては、特に材質は限定されるものではないが、スパッタリングなどによって影響を受けることがない材質であることを考慮すれば、ガラス基板、アルミナなどのセラミックス基板、樹脂基板などが採用可能である。その厚さとしては、特に限定されるものではないが、絶縁性、強度などを考慮すれば、１００〜１０００μｍ，好ましくは２５０〜６００μｍとするのが望ましい。この実施例では、厚さが３６０μｍのものを用いた。そのサイズとしては、スパッタリング装置の大きさにもよるが、好適には、２インチ平方、４インチ平方のサイズのものを用いることができる。
【００７９】
また、絶縁被覆９８’としては、特に限定されるものではないが、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３などから選択した１種もしくはそれ以上の緻密な絶縁被覆からなるのが好ましい。
この場合、絶縁被覆９８’は、化学気相蒸着法（ＣＶＤ）で形成するのが好ましい。
【００８０】
このように構成することによって、化学気相蒸着法（ＣＶＤ）で、例えば、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３などの、ガソリン、アルコールなどの被検査液体に影響されない極めて緻密で薄い絶縁被覆を得ることができ、センサー自体が薄く極めて小さく、コンパクトにすることができる。
また、図１７に示したように、絶縁被覆９８’の厚さＴ３としては、特に限定されるものではないが、絶縁性、強度など絶縁被覆自体の静電容量がセンシングに影響しないことを考慮すれば，絶縁性，強度を維持しつつ、より薄いことが望ましい。この実施例では、Ｔ３が１μｍのものを用いた。
【００８１】
このように構成することによって、基板９２’上に形成した電極配線パターン９４’、９６’を用いることによって、電極間の距離を小さくとれるので、数式２から明らかなように、静電容量ＣＳを大きくでき、測定結果が良好となる。
しかも、アルコール濃度検出センサーが、基板９２’と、基板９２’上に形成した電極配線パターン９４’、９６’と、電極配線パターン９４’、９６’の表面を被覆した絶縁被覆９８’とから構成されているので、センサー自体が薄く極めて小さく、コンパクトであり、どこにでも設置でき設計上の自由度が高くなる。
【００８２】
さらに、電極配線パターンの表面が絶縁被覆９８’によって被覆されているので、電極間の絶縁が良好で水分の影響がなく、自動車などの躯体からの電磁波の影響を受けないようにシールドでき、しかも、アルコール濃度の正確な測定を実施することが可能である。
また、電極が、直接ガソリンなどの被検査液体と接触しないので、経時劣化やガソリン中の異物などにより動作不良をひきおこすことがなく、正確にかつ迅速にアルコール濃度の検出を行うことができる。
【００８３】
しかも、基板９２’を備えているので、アルコール濃度検出センサーの装置への組み付け、取り付けが容易になる。
さらに、スパッタリングによって、非常に電極間の距離が小さい、例えば、５μｍ〜５０μｍ程度の範囲の電極間距離で、その厚さもスパッタリングにより０．１〜５μｍの厚さの電極配線パターンを得ることができるので、静電容量ＣＳを大きくでき、測定結果が良好となる。
【００８４】
このように構成される本発明のアルコール濃度検出装置のアルコール濃度検出センサーの製造方法について、図１８に基づいて説明する。
先ず、図１８（Ａ）に示したように、基板９２’の一方の面にスパッタリングで導電性金属薄膜１５’を形成する（導電性金属薄膜形成工程）。
そして、図１８（Ｂ）に示したように、この導電性金属薄膜１５’の上面にフォトレジスト１７を、例えば、スピンコーター（３０００ｒｐｍ）を用いて、全面に塗布する（フォトレジスト塗布工程）。
【００８５】
次に、図１８（Ｃ）に示したように、フォトレジスト１７を所定の配線パターンに応じた形状のフォトレジストマスク１９を使用して所望の電極配線パターン形状に、例えば、紫外線によって露光する（フォトレジスト露光工程）。
そして、図１８（Ｄ）に示したように、露光されたフォトレジスト部分１７ａを現像液によって溶解除去する（フォトレジスト溶解除去工程）。
【００８６】
次に、図１８（Ｅ）に示したように、フォトレジスト１７ｂで覆われていない導電性金属薄膜部分１５ａを、例えば、アルゴンイオンなどを用いて、ドライエッチング処理して除去して、所定の配線パターン形状１５ｂにする（エッチング処理工程）。
そして、図１８（Ｆ）に示したように、アセトンなどの溶解除去液で、フォトレジスト１７ｂを溶解除去する（フォトレジスト溶解除去工程）。
【００８７】
最後に、図１８（Ｇ）に示したように、フォトレジストが除去された表面に、化学気相蒸着法（ＣＶＤ）で絶縁被覆９８‘を形成する（絶縁被覆形成設工程）。このように構成することによって、非常に電極間の距離が小さい、例えば、５μｍ〜５０μｍ程度の範囲の電極間距離で、その厚さもスパッタリングにより０．１〜５μｍの厚さの電極配線パターンを得ることができるので、静電容量ＣＳを大きくでき、測定結果が良好となり、しかも、センサー自体が薄く極めて小さく、コンパクトになり、どこにでも設置でき設計上の自由度が高いアルコール濃度検出センサーを簡単かつ大量に供給することができる。
【００８８】
以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、例えば、上記実施例では、ガソリン中のアルコール濃度を検出する場合について説明したが、その他の被検査液体中のアルコールの濃度を検出する場合にも適用できるなど本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００８９】
【発明の効果】
本発明によれば、基材樹脂フィルム上に形成した電極配線パターンを用いることによって、電極間の距離を小さくとれるので、数式２から明らかなように、静電容量ＣＳを大きくでき、測定結果が良好となる。
しかも、アルコール濃度検出センサーが、基材樹脂フィルムと、該基材樹脂フィルム上に形成した電極配線パターンと、該電極配線パターンの表面を被覆した絶縁樹脂とから構成されているので、センサー自体が、フレキシブルで、薄く極めて小さく、コンパクトであり、どこにでも設置でき設計上の自由度が高くなる。
【００９０】
さらに、電極配線パターンの表面が絶縁樹脂によって被覆されているので、電極間の絶縁が良好で水分の影響がなく、自動車などの躯体からの電磁波の影響を受けないようにシールドでき、しかも、アルコール濃度の正確な測定を実施することが可能である。
また、本発明によれば、エッチングによって、非常に電極間の距離が小さい、例えば、５μｍ〜５０μｍ程度の範囲の電極配線パターンを得ることができるので、静電容量ＣＳを大きくでき、測定結果が良好となる。
【００９１】
また、本発明によれば、基板上に形成した電極配線パターンを用いることによって、電極間の距離を小さくとれるので、後述する数式２から明らかなように、静電容量ＣＳを大きくでき、測定結果が良好となる。
しかも、アルコール濃度検出センサーが、基板と、該基板上に形成した電極配線パターンと、該電極配線パターンの表面を被覆した絶縁被覆とから構成されているので、センサー自体が薄く極めて小さく、コンパクトであり、どこにでも設置でき設計上の自由度が高くなる。
【００９２】
さらに、電極配線パターンの表面が絶縁被覆によって被覆されているので、電極間の絶縁が良好で水分の影響がなく、自動車などの躯体からの電磁波の影響を受けないようにシールドでき、しかも、アルコール濃度の正確な測定を実施することが可能である。
また、本発明によれば、スパッタリングによって、非常に電極間の距離が小さい、例えば、５μｍ〜５０μｍ程度の範囲の電極間距離で、その厚さもスパッタリングにより０．１〜５μｍの厚さの電極配線パターンを得ることができるので、静電容量ＣＳを大きくでき、測定結果が良好となる。
【００９３】
また、本発明によれば、化学気相蒸着法（ＣＶＤ）で、例えば、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３などの、ガソリン、アルコールなどの被検査液体に影響されない極めて緻密で薄い絶縁被覆を得ることができ、センサー自体が薄く極めて小さく、コンパクトにすることができる。
また、電極が、直接ガソリンなどの被検査液体と接触しないので、経時劣化やガソリン中の異物などにより動作不良をひきおこすことがなく、正確にかつ迅速にアルコール濃度の検出を行うことができる。
【００９４】
しかも、基板を備えているので、アルコール濃度検出センサーの装置への組み付け、取り付けが容易になる。
また、本発明によれば、櫛歯状の複数の正電極と負電極とが、交互に入り組んだ形状であるので、非常に電極間の距離が小さい複数の電極を、全体としてコンパクトに配設することができる。
【００９５】
従って、エッチング、スパッタリングによって、非常に電極間の距離が小さい、例えば、それぞれ、５μｍ〜５０μｍ程度の範囲の電極配線パターンを得ることができるので、静電容量ＣＳを大きくでき、測定結果が良好となる。
また、本発明によれば、ガソリン中のアルコール濃度を正確にかつ迅速に検出することができ、アンチノック剤として、アルコール、例えば、エタノールの添加量に相当するガソリンを余分に添加することによって、トルクを一定になるように制御することが可能となるなどの幾多の顕著で特有な作用効果を奏する極めて優れた発明である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明のアルコール濃度検出装置の実施例の概略上面図である。
【図２】図２は、図１のＡ−Ａ線での断面図である。
【図３】図３は、図１の右側面図である。
【図４】図４は、図１の左側面図である。
【図５】図５は、アルコールの濃度と静電容量の関係を示すグラフである。
【図６】図６は、本発明のアルコール濃度検出装置の概略回路構成図である。
【図７】図７は、本発明のアルコール濃度検出装置で印加される方形波電圧の概略図である。
【図８】図８は、アルコール濃度と発振周波数との関係を示すグラフである。
【図９】図９は、本発明のアルコール濃度検出装置のアルコール濃度検出センサーの実施例の概略斜視図である。
【図１０】図１０は、図９の電極配線パターンを示す概略上面図である。
【図１１】図１１は、図１０のＢ部拡大図である。
【図１２】図１２は、図９のＣ−Ｃ線での部分拡大断面図である。
【図１３】図１３は、本発明のアルコール濃度検出装置のアルコール濃度検出センサーの製造方法を示す概略図である。
【図１４】図１４は、本発明のアルコール濃度検出装置のアルコール濃度検出センサーの別の実施例の概略斜視図である。
【図１５】図１５は、図１４の電極配線パターンを示す概略上面図である。
【図１６】図１６は、図１５のＢ部拡大図である。
【図１７】図１７は、図１４のＣ−Ｃ線での部分拡大断面図である。
【図１８】図１８は、本発明のアルコール濃度検出装置のアルコール濃度検出センサーの製造方法を示す概略図である。
【図１９】図１９は、従来の光学式アルコール濃度測定装置の概略図である。
【図２０】図２０は、従来の静電容量式アルコール濃度センサーの断面図である。
【符号の説明】
１０      アルコール濃度検出装置
１１      アルコール濃度検出センサー体
１２      アルコール濃度検出装置本体
１３      基板
１４      第１の流路
１５      導電性金属箔（導電性金属薄膜）
１５ａ  導電性金属箔部分（導電性金属薄膜部分）
１５ｂ  配線パターン形状
１６      第２の流路
１７      フォトレジスト
１７ａ  フォトレジスト部分
１７ｂ  フォトレジスト
１８      被検査液体流入口
１９      フォトレジストマスク
３３      比誘電率
５４      被検査液体排出口
５６      アルコール分検出室
５８      アルコール濃度検出センサー
７６      検出制御部
７８      増幅器
８０      増幅器
８２      電源
８２ａ  マイナス
８２ｂ  プラス
８４      フリップフロップ回路
８６      コンピュータ
８８      トランジスタ
９２      基材樹脂フィルム
９２’  基板
９４      電極配線パターン
９４ａ  正電極
９６      電極配線パターン
９６ａ  負電極
９８      絶縁樹脂
９８’  絶縁被覆
１００  光学式アルコール濃度測定装置
１０２  第１の投光部
１０４  第１の受光部
１０６  第２の投光部
１０８  第２の受光部
１１０  測定部
２００  静電容量式アルコール濃度センサー
２０２  ハウジング
２０４  外側電極
２０６  中心電極
２０８  絶縁樹脂
【図１】
0003580547.tif 000005
【図２】
0003580547.tif 000006
【図３】
0003580547.tif 000007
【図４】
0003580547.tif 000008
【図５】
0003580547.tif 000009
【図６】
0003580547.tif 000010
【図７】
0003580547.tif 000011
【図８】
0003580547.tif 000012
【図９】
0003580547.tif 000013
【図１０】
0003580547.tif 000014
【図１１】
0003580547.tif 000015
【図１２】
0003580547.tif 000016
【図１３】
0003580547.tif 000017
【図１４】
0003580547.tif 000018
【図１５】
0003580547.tif 000019
【図１６】
0003580547.tif 000020
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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