(57)【要約】【課題】本発明は、被測定液やその蒸気あるいは飛沫により性能劣化を起こすということはなく、小形で信頼性の高いセンサ装置を提供することを目的とするものである。【解決手段】本発明のセンサ装置は、処理回路２５と、ランド電極３０とを検出部２１の表面上に形成した後、前記検出部２１の表面上にシールゴム３４と、半球状の凸部４３を有する外部端子３８,３９を装着固定したコネクタケース２６とを配置し、前記コネクタケース２６と嵌合自在な支持基台２７とを配置し、前記外部端子３８,３９の半球状の凸部４３が前記ランド電極３０に接触した状態で、前記コネクタケース２６と支持基台２７とを前記検出部２１が挟持されるように嵌合固定することにより、前記外部端子３８,３９の半球状の凸部４３を前記ランド電極３０に圧接させるようにしたものである。【選択図】図５
2011102789.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検出部と、この検出部の第１の主面上に設けられた液位検出用電極と、前記検出部の第１の主面上に設けられ、かつ前記液位検出用電極からの信号を処理する処理回路と、前記検出部の第１の主面上に設けられ、かつ前記処理回路と電気的に接続された複数のランド電極と、前記液位検出用電極と処理回路とを被覆する保護部とを備え、前記検出部の第１の主面上に前記ランド電極に対応する開口部を有するシールゴムを配置し、かつ半球状の凸部を有する外部端子を装着固定したコネクタケースを前記シールゴム上に前記半球状の凸部が開口部を介して前記ランド電極に接触するように配置し、前記検出部の第１の主面の裏面である第２の主面上の前記コネクタケースと嵌合自在な支持基台を配置し、前記コネクタケースと前記支持基台とを前記検出部が挟持されるように嵌合固定することにより、前記外部端子における半球状の凸部を前記ランド電極に圧接させるようにしたセンサ装置。
【請求項２】
検出部と、この検出部の第１の主面上に設けられた液位検出用電極と、前記検出部の第１の主面上に設けられ、かつ前記液位検出用電極からの信号を処理する処理回路と、前記検出部の第１の主面上に設けられ、かつ前記処理回路と電気的に接続された複数のランド電極と、前記液位検出用電極と処理回路とを被覆する保護部とを備え、前記検出部の第１の主面上に前記ランド電極に対応する開口部を有するシールゴムを配置し、かつ半球状の凸部を有する外部端子を装着固定したコネクタケースを前記シールゴム上に前記半球状の凸部が開口部を介して前記ランド電極に接触するように配置するとともに、前記検出部の第１の主面の裏面である第２の主面上の前記ランド電極と対応する位置に端子受けゴムを配置し、さらに前記端子受けゴムの下に前記コネクタケースと嵌合自在な支持基台を配置し、かつ前記外部端子における半球状の凸部が前記ランド電極に接触した状態で、前記コネクタケースと支持基台とを前記検出部が挟持されるように嵌合固定することにより、前記外部端子における半球状の凸部を前記ランド電極に圧接させるようにしたセンサ装置。
【請求項３】
検出部と、この検出部の第１の主面上に設けられた液位検出用電極と、前記検出部の第１の主面上に設けられ、かつ前記液位検出用電極からの信号を処理する処理回路と、前記検出部の第１の主面上に設けられ、かつ前記処理回路と電気的に接続された複数のランド電極と、前記液位検出用電極と処理回路とを被覆する保護部とを備え、前記検出部の第１の主面上に前記ランド電極に対応する開口部を有するシールゴムを配置するとともに、前記ランド電極上に導電性を有する弾性体を配置し、さらに半球状の凸部を有する外部端子を装着固定したコネクタケースを前記シールゴム上に前記半球状の凸部が前記導電性を有する弾性体を介して前記ランド電極上に位置するように配置するとともに、前記検出部の第１の主面の裏面である第２の主面の下に前記コネクタケースと嵌合自在な支持基台を配置し、かつ前記外部端子における半球状の凸部が前記導電性を有する弾性体を介してランド電極に接触した状態で、前記コネクタケースと支持基台とを前記検出部が挟持されるように嵌合固定することにより、前記外部端子における半球状の凸部を前記導電性を有する弾性体を介して前記ランド電極に圧接させるようにしたセンサ装置。
【請求項４】
検出部と、この検出部の第１の主面上に設けられた液位検出用電極と、前記検出部の第１の主面上に設けられ、かつ前記液位検出用電極からの信号を処理する処理回路と、前記検出部の第１の主面上に設けられ、かつ前記処理回路と電気的に接続された複数のランド電極と、前記液位検出用電極と処理回路とを被覆する保護部とを備え、前記検出部の第１の主面上に前記ランド電極に対応する開口部を有するシールゴムを配置するとともに、前記ランド電極上に半球状の弾性を有する凸部を有する外部端子を装着固定したコネクタケースを前記シールゴム上に前記半球状の弾性を有する凸部が前記ランド電極上に位置するように配置するとともに、前記検出部の第１の主面の裏面である第２の主面の下に前記コネクタケースと嵌合自在な支持基台を配置し、かつ前記外部端子における半球状の凸部がランド電極に接触した状態で、前記コネクタケースと支持基台とを前記検出部が挟持されるように嵌合固定することにより、前記外部端子における半球状の凸部を前記ランド電極に圧接させるようにしたセンサ装置。
【請求項５】
検出部と、この検出部の第１の主面上に設けられた液位検出用電極と、前記検出部の第１の主面上に設けられ、かつ前記液位検出用電極からの信号を処理する処理回路と、前記検出部の第１の主面上に設けられ、かつ前記処理回路と電気的に接続された複数のランド電極と、前記液位検出用電極と処理回路とを被覆する保護部とを備え、前記検出部の第１の主面上に前記ランド電極に対応する開口部を有するシールゴムを配置するとともに、前記ランド電極上に導電性を有する弾性体を配置し、さらに半球状の凸部を有する外部端子を装着固定したコネクタケースを前記シールゴム上に前記半球状の凸部が前記導電性を有する弾性体を介して前記ランド電極上に位置するように配置するとともに、前記検出部の第１の主面の裏面である第２の主面側に前記コネクタケースと嵌合自在なキャップを配置し、前記キャップは開口部を有し、前記開口部は、前記半球状の凸部を有する外部端子と前記導電性を有する弾性体との接続部より液位検出側に配置し、かつ前記外部端子における半球状の凸部が前記導電性を有する弾性体を介してランド電極に接触した状態で、前記コネクタケースと前記キャップとを前記検出部が挟持されるように嵌合固定することにより、前記外部端子における半球状の凸部を前記導電性を有する弾性体を介して前記ランド電極に圧接させるようにしたセンサ装置。
【請求項６】
検出部と、この検出部の第１の主面上に設けられた液位検出用電極と、前記検出部の第１の主面上に設けられ、かつ前記液位検出用電極からの信号を処理する処理回路と、前記検出部の第１の主面上に設けられ、かつ前記処理回路と電気的に接続された複数のランド電極と、前記液位検出用電極と処理回路とを被覆する保護部とを備え、前記検出部の第１の主面上に前記ランド電極に対応する開口部を有するシールゴムを配置するとともに、前記シールゴム開口部内に空間を埋めるゲルを充填し、前記ランド電極上に導電性を有する弾性体を配置し、さらに半球状の凸部を有する外部端子を装着固定したコネクタケースを前記シールゴム上に前記半球状の凸部が前記導電性を有する弾性体を介して前記ランド電極上に位置するように配置するとともに、前記検出部の第１の主面の裏面である第２の主面の下に前記コネクタケースと嵌合自在な支持基台を配置し、かつ前記外部端子における半球状の凸部が前記導電性を有する弾性体を介してランド電極に接触した状態で、前記コネクタケースと支持基台とを前記検出部が挟持されるように嵌合固定することにより、前記外部端子における半球状の凸部を前記導電性を有する弾性体を介して前記ランド電極に圧接させるようにしたセンサ装置。
【請求項７】
検出部と、この検出部の第１の主面上に設けられた液位検出用電極と、前記検出部の第１の主面上に設けられ、かつ前記液位検出用電極からの信号を処理する処理回路と、前記検出部の第１の主面上に設けられ、かつ前記処理回路と電気的に接続された複数のランド電極と、前記液位検出用電極と処理回路とを被覆する保護部とを備え、前記検出部の第１の主面上に前記ランド電極に対応する開口部を有するシールゴムを配置するとともに、前記シールゴム開口部内に空間を埋めるゲルを充填し、前記ランド電極上に導電性を有する弾性体を配置し、さらに半球状の凸部を有する外部端子を装着固定したコネクタケースを前記シールゴム上に前記半球状の凸部が前記導電性を有する弾性体を介して前記ランド電極上に位置するように配置するとともに、前記検出部の第１の主面の裏面である第２の主面側に前記コネクタケースと嵌合自在なキャップを配置し、前記キャップは開口部を有し、前記開口部は、前記半球状の凸部を有する外部端子と前記導電性を有する弾性体との接続部より液位検出側に配置し、かつ前記外部端子における半球状の凸部が前記導電性を有する弾性体を介してランド電極に接触した状態で、前記コネクタケースと前記キャップとを前記検出部が挟持されるように嵌合固定することにより、前記外部端子における半球状の凸部を前記導電性を有する弾性体を介して前記ランド電極に圧接させるようにしたセンサ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器内に保管された液体の液位や液質を検出するセンサ装置に関し、特に自動車、建築機械等のエンジンオイルや燃料の液位や液質を検出するセンサ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動車、建築機械等のエンジンオイルや燃料の液位等を検出するセンサ装置としては図１４、図１５に示すようなものが知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
図１４（ａ）（ｂ）は従来のセンサ装置の検出部の表側平面図および裏側平面図を示したもので、この図１４（ａ）（ｂ）において、１は上下に延びる長方形のポリイミドフィルム等からなる検出部で、この検出部１の表側と裏側には第１の検出電極２、第２の検出電極３からなる液位検出用電極が設けられている。そして、前記第１の検出電極２は上下に延びるリード線４によって金属パッド部５に接続され、かつ前記第２の検出電極３は上下に延びるリード線６とスルーホール７によって検出部１の表側に設けた金属パッド部８に接続されている。
【０００４】
図１５は前記検出部１を要部とする従来のセンサ装置の側断面図を示したもので、この図１５において、９は外装ケース１０の上部の略中央に収納された回路基板であり、この回路基板９には前記検出部１からの信号を処理する処理回路１１が実装されている。また、前記検出部１は外装ケース１０における下方の筒状部１０ａに収納されている。そして、前記検出部１の金属パッド部５，８は回路基板９の下端部に形成した金属端子部（図示せず）に押さえバネ１２で押圧することにより電気的な接続を確保している。
【０００５】
上記した従来のセンサ装置は、外装ケース１０における下方の筒状部１０ａを被測定液（図示せず）に浸漬するとともに、検出部１に被測定液を接触させ、第１の検出電極２と第２の検出電極３の静電容量を検知することにより被測定液の液位を検出するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−３５１６８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記した従来のセンサ装置を車両等に適用して、オイル等の被測定液の液位を検知する場合、回路基板９は常に被測定液の蒸気に曝されるとともに、走行時の振動によって被測定液の飛沫に曝されるものである。しかしながら、上記した従来のセンサ装置はこのような被測定液の蒸気や飛沫に対しては保護されていないため、センサ装置が性能劣化を起こす可能性があるという問題点を有していた。また、前記検出部１における金属パッド部５，８と回路基板９における金属端子部（図示せず）の接点部についても、被測定液やその蒸気あるいは飛沫が付着して電気的導通が不安定になる可能性があるという問題点を有していた。
【０００８】
本発明は上記従来の問題点を解決するもので、被測定液やその蒸気あるいは飛沫により性能劣化を起こすということはなく、小形で信頼性の高いセンサ装置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、検出部と、この検出部の第１の主面上に設けられた液位検出用電極と、前記検出部の第１の主面上に設けられ、かつ前記液位検出用電極からの信号を処理する処理回路と、前記検出部の第１の主面上に設けられ、かつ前記処理回路と電気的に接続された複数のランド電極と、前記液位検出用電極と処理回路とを被覆する保護部とを備え、前記検出部の第１の主面上に前記ランド電極に対応する開口部を有するシールゴムを配置し、かつ半球状の凸部を有する外部端子を装着固定したコネクタケースを前記シールゴム上に前記半球状の凸部が開口部を介して前記ランド電極に接触するように配置するとともに、前記コネクタケースと嵌合自在な支持基台を配置し、かつ前記外部端子における半球状の凸部が前記ランド電極に接触した状態で、前記コネクタケースと支持基台とを前記検出部が挟持されるように嵌合固定することにより、前記外部端子における半球状の凸部を前記ランド電極に圧接させるようにしたもので、この構成によれば、液位検出用電極と処理回路を第１の主面上に設けた検出部の第１の主面上に前記ランド電極に対応する開口部を有するシールゴムを配置し、かつ半球状の凸部を有する外部端子を装着固定したコネクタケースを前記シールゴム上に前記半球状の凸部が開口部を介して前記ランド電極に接触するように配置するとともに、前記コネクタケースと嵌合自在な支持基台を配置し、かつ前記外部端子における半球状の凸部が前記ランド電極に接触した状態で、前記コネクタケースと支持基台とを前記検出部が挟持されるように嵌合固定することにより、前記外部端子における半球状の凸部を前記ランド電極に圧接させるようにしているため、処理回路からの信号を出力する外部端子を気密、水密性を保ちながら直接検出部に取り付けることができ、これにより、被測定液やその蒸気あるいは飛沫により性能劣化を起こすということはなくなるため、小形で信頼性の高いセンサ装置を容易に提供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、検出部と、この検出部の第１の主面上に設けられた液位検出用電極と、前記検出部の第１の主面上に設けられ、かつ前記液位検出用電極からの信号を処理する処理回路と、前記検出部の第１の主面上に設けられ、かつ前記処理回路と電気的に接続された複数のランド電極と、前記液位検出用電極と処理回路とを被覆する保護部とを備え、前記検出部の第１の主面上に前記ランド電極に対応する開口部を有するシールゴムを配置し、かつ半球状の凸部を有する外部端子を装着固定したコネクタケースを前記シールゴム上に前記半球状の凸部が開口部を介して前記ランド電極に接触するように配置するとともに、前記第２の主面上の前記ランド電極と対応する位置に端子受けゴムを配置し、さらに前記端子受けゴムの下に前記コネクタケースと嵌合自在な支持基台を配置し、かつ前記外部端子における半球状の凸部が前記ランド電極に接触した状態で、前記コネクタケースと支持基台とを前記検出部が挟持されるように嵌合固定することにより、前記外部端子における半球状の凸部を前記ランド電極に圧接させるようにしたもので、この構成によれば、液位検出用電極と処理回路を第１の主面上に設けた検出部の第１の主面上に前記ランド電極に対応する開口部を有するシールゴムを配置し、かつ半球状の凸部を有する外部端子を装着固定したコネクタケースを前記シールゴム上に前記半球状の凸部が開口部を介して前記ランド電極に接触するように配置するとともに、前記第２の主面上の前記ランド電極と対応する位置に端子受けゴムを配置し、さらに前記端子受けゴムの下に前記コネクタケースと嵌合自在な支持基台を配置し、かつ前記外部端子における半球状の凸部が前記ランド電極に接触した状態で、前記コネクタケースと支持基台とを前記検出部が挟持されるように嵌合固定することにより、前記外部端子における半球状の凸部を前記ランド電極に圧接させるようにしているため、処理回路からの信号を出力する外部端子を気密、水密性を保ちながら直接検出部に取り付けることができ、これにより、被測定液やその蒸気あるいは飛沫により性能劣化を起こすということはなくなるため、小形で信頼性の高いセンサ装置を容易に提供す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、検出部と、この検出部の第１の主面上に設けられた液位検出用電極と、前記検出部の第１の主面上に設けられ、かつ前記液位検出用電極からの信号を処理する処理回路と、前記検出部の第１の主面上に設けられ、かつ前記処理回路と電気的に接続された複数のランド電極と、前記液位検出用電極と処理回路とを被覆する保護部とを備え、前記検出部の第１の主面上に前記ランド電極に対応する開口部を有するシールゴムを配置するとともに、前記ランド電極上に導電性を有する弾性体を配置し、さらに半球状の凸部を有する外部端子を装着固定したコネクタケースを前記シールゴム上に前記半球状の凸部が前記導電性を有する弾性体を介して前記ランド電極上に位置するように配置するとともに、前記検出部の第２の主面の下に前記コネクタケースと嵌合自在な支持基台を配置し、かつ前記外部端子における半球状の凸部が前記導電性を有する弾性体を介してランド電極に接触した状態で、前記コネクタケースと支持基台とを前記検出部が挟持されるように嵌合固定することにより、前記外部端子における半球状の凸部を前記導電性を有する弾性体を介して前記ランド電極に圧接させるようにしたもので、この構成によれば、液位検出用電極と処理回路を第１の主面上に設けた検出部の第１の主面上に前記ランド電極に対応する開口部を有するシールゴムを配置するとともに、前記ランド電極上に導電性を有する弾性体を配置し、さらに半球状の凸部を有する外部端子を装着固定したコネクタケースを前記シールゴム上に前記半球状の凸部が前記導電性を有する弾性体を介して前記ランド電極上に位置するように配置するとともに、前記検出部の第２の主面の下に前記コネクタケースと嵌合自在な支持基台を配置し、かつ前記外部端子における半球状の凸部が前記導電性を有する弾性体を介してランド電極に接触した状態で、前記コネクタケースと支持基台とを前記検出部が挟持されるように嵌合固定することにより、前記外部端子における半球状の凸部を前記導電性を有する弾性体を介して前記ランド電極に圧接させるようにしているため、前記外部端子における半球状の凸部の高さを大きくすることが困難な場合でも、処理回路からの信号が出力されるランド電極と外部端子との電気的接続を確保することができるとともに、ランド電極と外部端子の半球状の凸部および導電性を有する弾性体からなる電気的接続部に被測定液体やその蒸気が侵入するのも確実に防止することができ、これにより、被測定液やその蒸気あるいは飛沫により性能劣化を起こすということはなくなるため、小形で信頼性の高いセンサ装置をさらに容易に提供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、検出部と、この検出部の第１の主面上に設けられた液位検出用電極と、前記検出部の第１の主面上に設けられ、かつ前記液位検出用電極からの信号を処理する処理回路と、前記検出部の第１の主面上に設けられ、かつ前記処理回路と電気的に接続された複数のランド電極と、前記液位検出用電極と処理回路とを被覆する保護部とを備え、前記検出部の第１の主面上に前記ランド電極に対応する開口部を有するシールゴムを配置するとともに、前記ランド電極上に半球状の弾性を有する凸部を有する外部端子を装着固定したコネクタケースを前記シールゴム上に前記半球状の弾性を有する凸部が前記ランド電極上に位置するように配置するとともに、前記検出部の第２の主面の下に前記コネクタケースと嵌合自在な支持基台を配置し、かつ前記外部端子における半球状の凸部がランド電極に接触した状態で、前記コネクタケースと支持基台とを前記検出部が挟持されるように嵌合固定することにより、前記外部端子における半球状の凸部を前記ランド電極に圧接させるようにしたもので、この構成によれば、液位検出用電極と処理回路を第１の主面上に設けた検出部の第１の主面上に前記ランド電極に対応する開口部を有するシールゴムを配置するとともに、前記ランド電極上に半球状の弾性を有する凸部を有する外部端子を装着固定したコネクタケースを前記シールゴム上に前記半球状の弾性を有する凸部が前記ランド電極上に位置するように配置するとともに、前記検出部の第２の主面の下に前記コネクタケースと嵌合自在な支持基台を配置し、かつ前記外部端子における半球状の凸部がランド電極に接触した状態で、前記コネクタケースと支持基台とを前記検出部が挟持されるように嵌合固定することにより、前記外部端子における半球状の凸部を前記ランド電極に圧接させるようにしているため、処理回路からの信号が出力されるランド電極と外部端子との電気的接続を端子受けゴムや導電性を有する弾性体等を使用することなく確保することができるとともに、ランド電極と外部端子の半球状の凸部および導電性を有する弾性体からなる電気的接続部に被測定液体やその蒸気が侵入するのも確実に防止することができ、これにより、被測定液やその蒸気あるいは飛沫により性能劣化を起こすということはなくなるため、小形で信頼性の高いセンサ装置をさらに容易に提供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、検出部と、この検出部の第１の主面上に設けられた液位検出用電極と、前記検出部の第１の主面上に設けられ、かつ前記液位検出用電極からの信号を処理する処理回路と、前記検出部の第１の主面上に設けられ、かつ前記処理回路と電気的に接続された複数のランド電極と、前記液位検出用電極と処理回路とを被覆する保護部とを備え、前記検出部の第１の主面上に前記ランド電極に対応する開口部を有するシールゴムを配置するとともに、前記ランド電極上に導電性を有する弾性体を配置し、さらに半球状の凸部を有する外部端子を装着固定したコネクタケースを前記シールゴム上に前記半球状の凸部が前記導電性を有する弾性体を介して前記ランド電極上に位置するように配置するとともに、前記検出部の第１の主面の裏面である第２の主面側に前記コネクタケースと嵌合自在なキャップを配置し、前記キャップは開口部を有し、前記開口部は、前記半球状の凸部を有する外部端子と前記導電性を有する弾性体との接続部より液位検出側に配置し、かつ前記外部端子における半球状の凸部が前記導電性を有する弾性体を介してランド電極に接触した状態で、前記コネクタケースと前記キャップとを前記検出部が挟持されるように嵌合固定することにより、前記外部端子における半球状の凸部を前記導電性を有する弾性体を介して前記ランド電極に圧接させるようにしたもので、この構成によれば、液位検出用電極と処理回路を第１の主面上に設けた検出部の第１の主面上に前記ランド電極に対応する開口部を有するシールゴムを配置するとともに、前記ランド電極上に導電性を有する弾性体を配置し、さらに半球状の凸部を有する外部端子を装着固定したコネクタケースを前記シールゴム上に前記半球状の凸部が前記導電性を有する弾性体を介して前記ランド電極上に位置するように配置するとともに、前記検出部の第１の主面の裏面である第２の主面側に前記コネクタケースと嵌合自在なキャップを配置し、前記キャップは開口部を有し、前記開口部は、前記半球状の凸部を有する外部端子と前記導電性を有する弾性体との接続部より液位検出側に配置し、かつ前記外部端子における半球状の凸部が前記導電性を有する弾性体を介してランド電極に接触した状態で、前記コネクタケースと前記キャップとを前記検出部が挟持されるように嵌合固定することにより、前記外部端子における半球状の凸部を前記導電性を有する弾性体を介して前記ランド電極に圧接させるようにしているため、キャップの開口部より高い位置に被測定液体が入りにくい構造になっているためシールゴムの耐久性を向上することができ、これにより、被測定液やその蒸気あるいは飛沫により性能劣化を起こすということはなくなるため、小型で信頼性の高いセンサ装置を提供することが出来るという作用効果を有するものである。
【００１５】
本発明の請求項６に記載の発明は、検出部と、この検出部の第１の主面上に設けられた液位検出用電極と、前記検出部の第１の主面上に設けられ、かつ前記液位検出用電極からの信号を処理する処理回路と、前記検出部の第１の主面上に設けられ、かつ前記処理回路と電気的に接続された複数のランド電極と、前記液位検出用電極と処理回路とを被覆する保護部とを備え、前記検出部の第１の主面上に前記ランド電極に対応する開口部を有するシールゴムを配置するとともに、前記シールゴム開口部内に空間を埋めるゲルを充填し、前記ランド電極上に導電性を有する弾性体を配置し、さらに半球状の凸部を有する外部端子を装着固定したコネクタケースを前記シールゴム上に前記半球状の凸部が前記導電性を有する弾性体を介して前記ランド電極上に位置するように配置するとともに、前記検出部の第１の主面の裏面である第２の主面の下に前記コネクタケースと嵌合自在な支持基台を配置し、かつ前記外部端子における半球状の凸部が前記導電性を有する弾性体を介してランド電極に接触した状態で、前記コネクタケースと支持基台とを前記検出部が挟持されるように嵌合固定することにより、前記外部端子における半球状の凸部を前記導電性を有する弾性体を介して前記ランド電極に圧接させるようにしたもので、この構成によれば、液位検出用電極と処理回路を第１の主面上に設けた検出部の第１の主面上に前記ランド電極に対応する開口部を有するシールゴムを配置するとともに、前記シールゴム開口部内に空間を埋めるゲルを充填し、前記ランド電極上に導電性を有する弾性体を配置し、さらに半球状の凸部を有する外部端子を装着固定したコネクタケースを前記シールゴム上に前記半球状の凸部が前記導電性を有する弾性体を介して前記ランド電極上に位置するように配置するとともに、前記検出部の第１の主面の裏面である第２の主面の下に前記コネクタケースと嵌合自在な支持基台を配置し、かつ前記外部端子における半球状の凸部が前記導電性を有する弾性体を介してランド電極に接触した状態で、前記コネクタケースと支持基台とを前記検出部が挟持されるように嵌合固定することにより、前記外部端子における半球状の凸部を前記導電性を有する弾性体を介して前記ランド電極に圧接させるようにしているため、温度変化による圧力変化を抑制し、ランド電極と外部端子の半球状の凸部および導電性を有する弾性体からなる電気的接続部に被測定液体やその蒸気が侵入するのも確実に防止することができ、これにより、被測定液やその蒸気あるいは飛沫により性能劣化を起こすということはなくなるため、小形で信頼性の高いセンサ装置をさらに容易に提供することができるという作用効果を有するものである。
【００１６】
本発明の請求項７に記載の発明は、検出部と、この検出部の第１の主面上に設けられた液位検出用電極と、前記検出部の第１の主面上に設けられ、かつ前記液位検出用電極からの信号を処理する処理回路と、前記検出部の第１の主面上に設けられ、かつ前記処理回路と電気的に接続された複数のランド電極と、前記液位検出用電極と処理回路とを被覆する保護部とを備え、前記検出部の第１の主面上に前記ランド電極に対応する開口部を有するシールゴムを配置するとともに、前記シールゴム開口部内に空間を埋めるゲルを充填し、前記ランド電極上に導電性を有する弾性体を配置し、さらに半球状の凸部を有する外部端子を装着固定したコネクタケースを前記シールゴム上に前記半球状の凸部が前記導電性を有する弾性体を介して前記ランド電極上に位置するように配置するとともに、前記検出部の第１の主面の裏面である第２の主面側に前記コネクタケースと嵌合自在なキャップを配置し、前記キャップは開口部を有し、前記開口部は、前記半球状の凸部を有する外部端子と前記導電性を有する弾性体との接続部より液位検出側に配置し、かつ前記外部端子における半球状の凸部が前記導電性を有する弾性体を介してランド電極に接触した状態で、前記コネクタケースと前記キャップとを前記検出部が挟持されるように嵌合固定することにより、前記外部端子における半球状の凸部を前記導電性を有する弾性体を介して前記ランド電極に圧接させるようにしたもので、この構成によれば、液位検出用電極と処理回路を第１の主面上に設けた検出部の第１の主面上に前記ランド電極に対応する開口部を有するシールゴムを配置するとともに、前記シールゴム開口部内に空間を埋めるゲルを充填し、前記ランド電極上に導電性を有する弾性体を配置し、さらに半球状の凸部を有する外部端子を装着固定したコネクタケースを前記シールゴム上に前記半球状の凸部が前記導電性を有する弾性体を介して前記ランド電極上に位置するように配置するとともに、前記検出部の第１の主面の裏面である第２の主面側に前記コネクタケースと嵌合自在なキャップを配置し、前記キャップは開口部を有し、前記開口部は、前記半球状の凸部を有する外部端子と前記導電性を有する弾性体との接続部より液位検出側に配置し、かつ前記外部端子における半球状の凸部が前記導電性を有する弾性体を介してランド電極に接触した状態で、前記コネクタケースと前記キャップとを前記検出部が挟持されるように嵌合固定することにより、前記外部端子における半球状の凸部を前記導電性を有する弾性体を介して前記ランド電極に圧接させるようにしているため、キャップの開口部より高い位置に被測定液体が入りにくい構造になっているためシールゴムの耐久性を向上することができ、かつ温度変化による圧力変化を抑制し、ランド電極と外部端子の半球状の凸部および導電性を有する弾性体からなる電気的接続部に被測定液体やその蒸気が侵入するのも確実に防止することができ、これにより、被測定液やその蒸気あるいは飛沫により性能劣化を起こすということはなくなるため、小型で信頼性の高いセンサ装置を提供することが出来るという作用効果を有するものである。
【発明の効果】
【００１７】
以上のように本発明のセンサ装置は、検出部と、この検出部の第１の主面上に設けられた液位検出用電極と、前記検出部の第１の主面上に設けられ、かつ前記液位検出用電極からの信号を処理する処理回路と、前記検出部の第１の主面上に設けられ、かつ前記処理回路と電気的に接続された複数のランド電極と、前記液位検出用電極と処理回路とを被覆する保護部とを備え、前記検出部の第１の主面上に前記ランド電極に対応する開口部を有するシールゴムを配置し、かつ半球状の凸部を有する外部端子を装着固定したコネクタケースを前記シールゴム上に前記半球状の凸部が開口部を介して前記ランド電極に接触するように配置するとともに、前記コネクタケースと嵌合自在な支持基台を配置し、かつ前記外部端子における半球状の凸部が前記ランド電極に接触した状態で、前記コネクタケースと支持基台とを前記検出部が挟持されるように嵌合固定することにより、前記外部端子における半球状の凸部を前記ランド電極に圧接させるようにしているため、処理回路からの信号を出力する外部端子を気密、水密性を保ちながら直接検出部に取り付けることができ、これにより、被測定液やその蒸気あるいは飛沫により性能劣化を起こすということはなくなるため、小形で信頼性の高いセンサ装置を容易に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。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】（ａ）〜（ｃ）本発明の実施の形態１におけるセンサ装置の表側平面図、裏側平面図および側面図
【図２】（ａ）〜（ｃ）同センサ装置の組立工程の前半部を表す工程図
【図３】同センサ装置の組立工程における支持基台の取り付け方法を示す分解斜視図
【図４】（ａ）（ｂ）同センサ装置で使用するコネクタケースの構成および外部端子の斜視図
【図５】同センサ装置の上端部の側断面図
【図６】本発明の実施の形態２におけるセンサ装置の組立工程における支持基台の取り付け方法を示す分解斜視図
【図７】本発明の実施の形態２におけるセンサ装置の側断面図
【図８】本発明の実施の形態３におけるセンサ装置の側断面図
【図９】本発明の実施の形態４におけるセンサ装置の側断面図
【図１０】同センサ装置で使用する外部端子の斜視図
【図１１】本発明の実施の形態５におけるセンサ装置の側断面図
【図１２】本発明の実施の形態６におけるセンサ装置の側断面図
【図１３】本発明の実施の形態７におけるセンサ装置の側断面図
【図１４】（ａ）（ｂ）従来のセンサ装置の検出部の表側平面図および裏側平面図
【図１５】従来のセンサ装置の側断面図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
（実施の形態１）
以下、実施の形態１を用いて、本発明の請求項１に記載の発明について、図面を参照しながら説明する。
【００２０】
図１（ａ）〜（ｃ）は本発明の実施の形態１におけるセンサ装置の表側平面図、裏側平面図および側面図を示したもので、この図１（ａ）〜（ｃ）において、２１は厚さが約１２０μｍの上下に延びる長方形状のポリイミドフィルム等からなる検出部で、この検出部２１の一方の主面上には下端部から上部にかけて厚さが約１５μｍでカーボン、銀等により櫛歯形状に構成された第１の検出電極２２、第２の検出電極２３からなる液位検出用電極が設けられている。また、前記第１、第２の検出電極２２，２３は上下に延びるリード線２４によって処理回路２５に接続されている。さらに、前記検出部２１の上端部はコネクタケース２６と支持基台２７によって上下から挟持されている。そして、前記処理回路２５の出力はコネクタケース２６に装着されたコネクタピンに電気的に接続されている。液位測定時には前記検出部２１は被測定液中に浸漬されるもので、この時、前記第１の検出電極２２は常に被測定液中に浸漬するように配置される。一方、前記第２の検出電極２３は被測定液面と交差し、そして液中に浸漬する部分は液位の昇降に伴って増減することになる。
【００２１】
以上のように構成された本発明の実施の形態１におけるセンサ装置について、次に、その組立方法を説明する。
【００２２】
図２（ａ）〜（ｃ）は本発明の実施の形態１におけるセンサ装置の組立工程の前半部を示したものである。まず、図２（ａ）に示すように、上部に支持基台２７の位置決めピンを挿入するための開口２８を設けたフィルム状の検出部２１を用意し、そして、この検出部２１の一方の主面上に第１、第２の検出電極２２，２３とリード線２４、処理回路配線２９および処理回路出力端となるランド電極３０を印刷、乾燥等の方法で形成する。
【００２３】
次に、図２（ｂ）に示すように、ＩＣ、コンデンサ、抵抗等を前記処理回路配線２９に半田付けして処理回路２５を形成した後、この処理回路２５をエポキシ樹脂等からなるモールド樹脂層３１で覆い、そして、乾燥、硬化させる。
【００２４】
次に、図２（ｃ）に示すように、前記第１の検出電極２２、第２の検出電極２３、リード線２４、前記モールド樹脂層３１の全体を覆うようにラミネートフィルムからなる保護部３２を融着する。これにより、第１の検出電極２２、第２の検出電極２３からなる液位検出用電極と処理回路２５を検出部２１上に一体に形成することができるとともに、これらを外部環境から保護することができるものである。この時、前記ラミネートフィルムからなる保護部３２には前記開口２８とランド電極３０に対応する部分に孔部が設けられているものである。
【００２５】
図３は本発明の実施の形態１におけるセンサ装置の支持基台２７の取り付け方法を示す分解斜視図で、この図３にもとづいて、支持基台２７の取り付け方法を説明する。
【００２６】
まず、検出部２１の一方の主面上にランド電極３０に対応する開口部３３を有するシールゴム３４を配置する。
【００２７】
次に、前記支持基台２７の位置決めピン３７を前記検出部２１の開口２８に貫通させることにより、前記検出部２１を支持基台２７上に配置する。
【００２８】
次に、コネクタケース２６を検出部２１上に配置するが、図４（ａ）は本発明の実施の形態１におけるセンサ装置のコネクタケース２６の構成を示す斜視図である。この図４（ａ）において、３８,３９は金属からなる外部端子で、この外部端子３８,３９は樹脂製のコネクタケース２６に設けた端子装着溝４０,４１に装着固定される。４２は前記支持基台２７の位置決めピン３７が嵌合される半円柱状溝部である。
【００２９】
図４（ｂ）は外部端子３８の拡大斜視図を示したもので、この外部端子３８および別の外部端子３９のそれぞれの先端部分には、図４（ａ）（ｂ）に示すように半球状の凸部４３とこの凸部４３を囲む円環状の平坦部４４が設けられているものである。そして、前記コネクタケース２６を、前記外部端子３８,３９の半球状の凸部４３がシールゴム３４の開口部３３を介してランド電極３０上に位置するとともに、前記半円柱状溝部４２に支持基台２７の位置決めピン３７が嵌合するように検出部２１上に配置する。
【００３０】
次に、前記検出部２１を挟持した状態でコネクタケース２６に支持基台２７を押し付け、前記外部端子３８,３９の半球状の凸部４３をランド電極３０に、そして外部端子３８,３９の平坦部４４をシールゴム３４に圧接させる。
【００３１】
最後に、前記支持基台２７の位置決めピン３７をコネクタケース２６に熱溶着して固定するものである。
【００３２】
図５は上記のようにして組み立てられた本発明の実施の形態１におけるセンサ装置の上端部の側断面図である。この図５において、検出部２１上のランド電極３０は外部端子３８,３９の半球状の凸部４３によって圧接されるとともに、かつ前記検出部２１上のランド電極３０を取り囲むシールゴム３４は外部端子３８,３９の平坦部４４と検出部２１とによって圧接される。このような構成とすることにより、処理回路２５と外部端子３８,３９とを電気的に接続することができるとともに、シールゴム３４が検出部２１および外部端子３８,３９の平坦部４４に密着するため、ランド電極３０と外部端子３８,３９の半球状の凸部４３との接触点に被測定液体やその蒸気あるいは飛沫が侵入するのを確実に防止することができ、これにより、被測定液やその蒸気あるいは飛沫により性能劣化を起こすということはなくなるため、小形で信頼性の高いセンサ装置を容易に提供することができるものである。
【００３３】
（実施の形態２）
以下、実施の形態２を用いて、本発明の請求項２に記載の発明について、図面を参照しながら説明する。
【００３４】
図６は本発明の実施の形態２におけるセンサ装置の支持基台２７の取り付け方法を示す分解斜視図で、図７は本発明の実施の形態２におけるセンサ装置の側断面図を示したものである。本発明の実施の形態２は上記した本発明の実施の形態１におけるセンサ装置の外部端子とランド電極との接続部の構成を変更したもので、上記本発明の実施の形態１の構成と同様の構成を有するものについては、同一番号を付し、その説明は省略する。
【００３５】
図６において、支持基台２７に設けた凹部３５に端子受けゴム３６を取り付ける。この場合、凹部３５は前記端子受けゴム３６が前記ランド電極３０に対応する位置に設けられている。
【００３６】
図７は上記のようにして組み立てられた本発明の実施の形態２におけるセンサ装置の上端部の側断面図である。この図７において、検出部２１上のランド電極３０は外部端子３８,３９の半球状の凸部４３によって圧接されるとともに、前記検出部２１の他方の主面上で前記ランド電極３０と対応する位置にある端子受けゴム３６が圧接され、かつ前記検出部２１上のランド電極３０を取り囲むシールゴム３４は外部端子３８,３９の平坦部４４と検出部２１とによって圧接される。このような構成とすることにより、処理回路２５と外部端子３８,３９とを電気的に接続することができるとともに、シールゴム３４が検出部２１および外部端子３８,３９の平坦部４４に密着するため、ランド電極３０と外部端子３８,３９の半球状の凸部４３との接触点に被測定液体やその蒸気あるいは飛沫が侵入するのを確実に防止することができ、これにより、被測定液やその蒸気あるいは飛沫により性能劣化を起こすということはなくなるため、小形で信頼性の高いセンサ装置を容易に提供することができるものである。
【００３７】
（実施の形態３）
以下、実施の形態３を用いて、本発明の請求項３に記載の発明について、図面を参照しながら説明する。
【００３８】
図８は本発明の実施の形態３におけるセンサ装置の側断面図を示したものである。本発明の実施の形態３は上記した本発明の実施の形態１および実施の形態２におけるセンサ装置の外部端子とランド電極との接続部の構成を変更したもので、上記本発明の実施の形態１および実施の形態２の構成と同様の構成を有するものについては、同一番号を付し、その説明は省略する。
【００３９】
図８において、外部端子３８,３９の先端部分には上記した本発明の実施の形態１におけるセンサ装置の場合と同様に半球状の凸部４３が設けられているものである。しかしながら、外部端子３８,３９の先端部分の形状が小さい場合や使用する材料によっては、絞り加工で形成する半球状の凸部４３の高さをあまり大きくできないことがある。本発明の実施の形態２におけるセンサ装置においては、外部端子３８,３９の先端部の直径が６ｍｍで、かつ半球状の凸部４３の高さが１ｍｍとなっているものである。この時、外部端子３８,３９の半球状の凸部４３と検出部２１上のランド電極３０とを電気的に接続させるために、シールゴム３４の厚みを薄くした場合、外部端子３８,３９の平坦部４４とシールゴム３４との密着力が弱くなって、ランド電極３０と外部端子３８,３９の半球状の凸部４３との接触点に被測定液体やその蒸気が侵入するという問題点があった。
【００４０】
そこで、上記本発明の実施の形態３においては、このような問題点を解決するために、外部端子３８,３９とランド電極３０との間に導電ゴムやコイルバネ等の導電性を有する弾性体４５を挿入するとともに、検出部２１の他方の主面の下にコネクタケース２６と嵌合自在な支持基台２７を配置し、かつ前記外部端子３８,３９における半球状の凸部４３が前記導電性を有する弾性体４５を介してランド電極３０に接触した状態で、前記コネクタケース２６と支持基台２７とを前記検出部２１が挟持されるように嵌合固定したものである。
【００４１】
このような構成にすれば、前記導電性を有する弾性体４５が外部端子３８,３９とランド電極３０との両方に圧接するとともに、前記検出部２１上のランド電極３０を取り囲むシールゴム３４は外部端子３８,３９の平坦部４４と検出部２１とによって圧接されるため、支持基台２７に端子受けゴム３６を設ける必要はなくなり、これにより、前記外部端子３８，３９における半球状の凸部４３の高さを大きくすることが困難な場合でも、処理回路からの信号が出力されるランド電極３０と外部端子３８,３９との電気的接続を確保することができるとともに、シールゴム３４が検出部２１および外部端子３８,３９の平坦部４４に密着するため、ランド電極３０と外部端子３８,３９の半球状の凸部４３および導電性を有する弾性体４５からなる電気的接続部に被測定液体やその蒸気が侵入するのも確実に防止することができ、これにより、被測定液やその蒸気あるいは飛沫により性能劣化を起こすということはなくなるため、小形で信頼性の高いセンサ装置をさらに容易に提供することができるものである。
【００４２】
（実施の形態４）
以下、実施の形態４を用いて、本発明の請求項４に記載の発明について、図面を参照しながら説明する。
【００４３】
図９は本発明の実施の形態４におけるセンサ装置の側断面図を示したものである。本発明の実施の形態４は上記した本発明の実施の形態１および実施の形態２および実施の形態３におけるセンサ装置の外部端子の構成およびこの外部端子とランド電極との接続部の構成を変更したもので、上記本発明の実施の形態１および実施の形態２および実施の形態３の構成と同様の構成を有するものについては、同一番号を付し、その説明は省略する。
【００４４】
本発明の実施の形態４においては、図９に示すように、外部端子３８,３９の先端部分に半球状の弾性を有する凸部４６を設けたもので、この構成によれば、上記した本発明の実施の形態２における端子受けゴム３６や本発明の実施の形態３における導電性を有する弾性体４５を用いることなく、ランド電極３０と外部端子３８,３９との電気的接続を確保することができるものである。
【００４５】
図１０は本発明の実施の形態４におけるセンサ装置に使用する外部端子３８の拡大斜視図を示したものである。この外部端子３８は０．１ｍｍ以下の非常に薄い金属からなり、平坦部４４と半球状の弾性を有する凸部４６以外の部分の幅方向の端部を折り曲げることによって、端子強度を維持するとともに半球状の弾性を有する凸部４６が容易に弾性変形できるようにしている。このような構成にすれば、処理回路からの信号が出力されるランド電極３０と外部端子３８,３９との電気的接続を端子受けゴムや導電性を有する弾性体等を使用することなく確保することができるとともに、シールゴム３４が検出部２１および外部端子３８,３９の平坦部４４に密着するため、ランド電極３０と外部端子３８,３９の半球状の凸部４３からなる電気的接続部に被測定液体やその蒸気が侵入することも確実に防止することができ、これにより、被測定液やその蒸気あるいは飛沫により性能劣化を起こすということはなくなるため、構成部材が少なく、かつ小形で信頼性の高いセンサ装置をさらに容易に提供することができるものである。
【００４６】
（実施の形態５）
以下、実施の形態５を用いて、本発明の請求項５に記載の発明について、図面を参照しながら説明する。
【００４７】
図１１は本発明の実施の形態５におけるセンサ装置の側断面図を示したものである。本発明の実施の形態５は上記した本発明の実施の形態１、実施の形態２、実施の形態３および実施の形態４におけるセンサ装置の外部端子の構成およびこの外部端子とランド電極との接続部の構成を変更したもので、上記本発明の実施の形態１、実施の形態２、実施の形態３および実施の形態４の構成と同様の構成を有するものについては、同一番号を付し、その説明は省略する。
【００４８】
本発明の実施の形態５においては、図１１に示すように、コネクタケース２６とキャップ４７とを検出部２１が挟持されるように嵌合固定することにより、外部端子３８，３９における半球状の凸部４３を導電性を有する弾性体４５を介してランド電極３０に圧接させるようにしているため、キャップ４７の開口部より高い位置に被測定液体が入りにくい構造になっているためシールゴム３４の耐久性を向上することができ、これにより、被測定液やその蒸気あるいは飛沫により性能劣化を起こすということはなくなるため、小型で信頼性の高いセンサ装置を提供することが出来るという作用効果を有するものである。
【００４９】
（実施の形態６）
以下、実施の形態６を用いて、本発明の請求項６に記載の発明について、図面を参照しながら説明する。
【００５０】
図１２は本発明の実施の形態６におけるセンサ装置の側断面図を示したものである。本発明の実施の形態６は上記した本発明の実施の形態１、実施の形態２、実施の形態３および実施の形態４におけるセンサ装置の外部端子の構成およびこの外部端子とランド電極との接続部の構成を変更したもので、上記本発明の実施の形態１、実施の形態２、実施の形態３および実施の形態４の構成と同様の構成を有するものについては、同一番号を付し、その説明は省略する。
【００５１】
本発明の実施の形態６においては、図１２に示すように、シールゴム３４開口部３３内に空間を埋めるゲル４８を充填することで、温度変化による圧力変化を抑制し、ランド電極３０と外部端子３８，３９の半球状の凸部４３および導電性を有する弾性体４５からなる電気的接続部に被測定液体やその蒸気が侵入するのも確実に防止することができ、これにより、被測定液やその蒸気あるいは飛沫により性能劣化を起こすということはなくなるため、小形で信頼性の高いセンサ装置をさらに容易に提供することができるという作用効果を有するものである。
【００５２】
（実施の形態７）
以下、実施の形態７を用いて、本発明の請求項７に記載の発明について、図面を参照しながら説明する。
【００５３】
図１３は本発明の実施の形態７におけるセンサ装置の側断面図を示したものである。本発明の実施の形態７は上記した本発明の実施の形態１、実施の形態２、実施の形態３、実施の形態４、実施の形態５および実施の形態６におけるセンサ装置の外部端子の構成およびこの外部端子とランド電極との接続部の構成を変更したもので、上記本発明の実施の形態１、実施の形態２、実施の形態３、実施の形態４、実施の形態５および実施の形態６の構成と同様の構成を有するものについては、同一番号を付し、その説明は省略する。
【００５４】
本発明の実施の形態７においては、図１３に示すように、キャップ４７の開口部より高い位置に被測定液体が入りにくい構造になっているためシールゴム３４の耐久性を向上することができ、かつシールゴム３４開口部３３内に空間を埋めるゲル４８を充填することで、温度変化による圧力変化を抑制し、ランド電極３０と外部端子３８，３９の半球状の凸部４３および導電性を有する弾性体４５からなる電気的接続部に被測定液体やその蒸気が侵入するのも確実に防止することができ、これにより、被測定液やその蒸気あるいは飛沫により性能劣化を起こすということはなくなるため、小型で信頼性の高いセンサ装置を提供することが出来るという作用効果を有するものである。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明に係るセンサ装置は、処理回路からの信号を出力する外部端子を気密、水密性を保ちながら直接検出部に取り付けることができるため、被測定液やその蒸気あるいは飛沫により性能劣化を起こすということはなくなり、その結果、小形で信頼性の高いセンサ装置を容易に提供することができるという効果を有するものであり、特に、自動車、建築機械等のエンジンオイルや燃料の液位を検出するセンサ装置として有用なものである。
【符号の説明】
【００５６】
２１  検出部
２２，２３  液位検出用電極
２５  処理回路
２６  コネクタケース
２７  支持基台
３０  ランド電極
３２  保護部
３３  開口部
３４  シールゴム
３６  端子受けゴム
３８，３９  外部端子
４３  半球状の凸部
４５  導電性を有する弾性体
４６  半球状の弾性を有する凸部
４７  キャップ
４８  ゲル
【図１】
2011102789.tif 000003
【図２】
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【図３】
2011102789.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2011102789.tif 000009
【図８】
2011102789.tif 000010
【図９】
2011102789.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2011102789.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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