(57)【要約】【課題】湿度センサの検出誤差を小さくする。【解決手段】湿度センサ１は、基板１０の一面１１側において計測用電極３０ａ、３０ｂを覆うように形成されて水蒸気を物理吸着して誘電率が高くなる感湿膜６０と、感湿膜６０を基板１０に対する直交方向の一方側から覆うように形成されている撥水透湿膜７０とを備える。計測用電極３０ａ、３０ｂは、櫛歯を構成する歯部が互いに噛み合うように配置されている。撥水透湿膜７０の表面７１は、基板１０に対する直交方向の一方側に突出して頂部７０Ａを有し、表面７１はその頂部７０Ａ側から感湿膜６０の外縁側に結露水を案内するように傾斜している。したがって、湿度センサ１の表面に結露水が付着しても、結露水は表面の傾斜により案内されて頂部７０Ａ側から感湿膜６０の外縁側に流れることになる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板（１０）と、この基板上に設けられた一対の計測用電極（３０ａ、３０ｂ）とを有して静電容量を検出する検出部（１０、３０ａ、３０ｂ）を備え、前記一対の計測用電極は、櫛歯状に形成されて互いに噛み合うように配置されている櫛歯電極部（３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３４ａ、３４ｂ）を有する静電容量式センサにおいて、
前記検出部は、前記基板に対する直交方向の一方側に突出するように形成されて前記櫛歯電極部の中央付近に重畳するように配置されている頂部（７０Ａ）を有しており、
前記検出部の表面形状は、前記頂部から前記櫛歯電極部の外縁側に向かって傾斜を有する形状となっており、前記検出部の表面（７１）に付着した水が重力により前記傾斜に沿って前記外縁側に移動するようになっていることを特徴とする静電容量式センサ。
【請求項２】
前記検出部は、前記櫛歯電極部を覆うように形成されて前記基板に対する直交方向の一方側に凸となる凸形状に形成されている酸化膜（４０）を有することを特徴とする請求項１に記載の静電容量式センサ。
【請求項３】
前記検出部は、前記櫛歯電極部を覆うように形成されている感湿膜（６０）を有しており、
前記感湿膜の外縁側に配置されて、前記櫛歯電極部の周囲を囲む部分に形成されている親水膜（８０）を有することを特徴とする請求項１または２に記載の静電容量式センサ。
【請求項４】
前記親水膜（８０）は、前記基板側に凹む溝部を有することを特徴とする請求項３に記載の静電容量式センサ。
【請求項５】
前記親水膜（８０）は、前記感湿膜（６０）に重畳しており、前記感湿膜に重畳する前記親水膜の内縁部パターンは、前記感湿膜の外縁側を往復する蛇行形状になっていることを特徴とする請求項３に記載の静電容量式センサ。
【請求項６】
前記基板（１０）上に形成されたヒータ（１００）を有し、前記ヒータは、前記表面のうち前記頂部付近が他の部位に比べて発熱温度が高くなるヒータパターンで形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の静電容量式センサ。
【請求項７】
請求項６に記載の静電容量式センサにおける前記ヒータを制御する制御装置（９３）であって、
前記静電容量式センサに結露が生じる条件が一定時間以上継続しているか否かを判定する判定手段（Ｓ１４０）と、
前記判定手段の判定が肯定となったときに前記ヒータに電流を流して前記ヒータから熱を発生させる制御手段（Ｓ１５０）と、を備えることを特徴とする制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電容量式のセンサおよびそのセンサに設けられたヒータを制御する制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、静電容量式の湿度センサにおいて、表面に絶縁被膜を有した一対の電極からなるセンサ部を有し、このセンサ部の表面に水滴が付着したときに生じるセンサ部の静電容量の変化を当該水滴の付着として検知するものがある（特許文献１参照）。
【０００３】
また、湿度センサにおいて、その検出部全体を加熱するヒータを備え、ヒータにより検出部全体を加熱して検出部全体に付着した汚れを除去するものがある（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６３−３０９８４７号公報
【特許文献２】実開昭６２−６２９５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の特許文献１では、絶縁被膜の表面が結露した場合に空気中の塵などの汚れが結露水に付着すると汚れがセンサ部の表面全体に拡散し、結露水が乾燥したのちにセンサ部の表面全体に汚れの層が形成される場合がある。この場合、汚れの層により誘電率に変化が生じる。このため、センサ部に汚れの層が形成されると、検出誤差の原因となるという問題がある。
【０００６】
これに対して、上述の特許文献２では、検出部に付着した汚れを加熱して除去するためのヒータを有しているものの、無機質は加熱しても除去することができない。このため、塩類等の無機質が汚れとして結露水に付着した場合には、結露水が乾燥したあとに検出部の表面に広く残渣が残る。残渣中の塩類は吸湿や潮解により誘電率が変化するので、検出誤差が生じるという問題がある。
【０００７】
このような問題は、水滴を検出するセンサ以外にも、水蒸気、一酸化炭素などの被検ガスに作用して誘電率が変化する感ガス膜を有するセンサにも生じる可能性がある。
【０００８】
本発明は上記点に鑑みて、静電容量式センサにおいて、その検出誤差を小さくすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、基板（１０）と、この基板上に設けられた一対の計測用電極（３０ａ、３０ｂ）とを有して静電容量を検出する検出部（１０、３０ａ、３０ｂ）を備え、前記一対の計測用電極は、櫛歯状に形成されて互いに噛み合うように配置されている櫛歯電極部（３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３４ａ、３４ｂ）を有する静電容量式センサにおいて、
前記検出部は、前記基板に対する直交方向の一方側に突出するように形成されて前記櫛歯電極部の中央付近に重畳するように配置されている頂部（７０Ａ）を有しており、
前記検出部の表面形状は、前記頂部から前記櫛歯電極部の外縁側に向かって傾斜を有する形状となっており、前記検出部の表面（７１）に付着した水が重力により前記傾斜に沿って前記外縁側に移動するようになっていることを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、センサの表面に水、例えば結露水が付着しても、結露水は重力で表面の傾斜により案内されて頂部側から櫛歯電極部の外縁側に流れることになるので、結露水の汚れによる検出誤差を小さくすることができる。ここで、櫛歯電極部の中央付近とは、櫛歯電極部の中央部、もしくは中央部の近傍の部位のことである。
【００１１】
具体的には、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の静電容量式センサにおいて、前記検出部は、前記櫛歯電極部を覆うように形成されて前記基板に対する直交方向の一方側に凸となる凸形状に形成されている酸化膜（４０）を有することを特徴としている。これにより、検出部を、基板に対する直交方向の一方側に突出するように形成することができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の静電容量式センサにおいて、前記検出部は、前記櫛歯電極部を覆うように形成されている感湿膜（６０）を有しており、前記感湿膜の外縁側に配置されて、前記櫛歯電極部の周囲を囲む部分に形成されている親水膜（８０）を有することを特徴としている。
【００１３】
この発明によれば、感湿膜上に水、例えば結露水が滞留せず、結露水を感湿膜外の親水膜にて保持することができる。このため、センサに振動が生じた場合でも、結露水が表面の頂部側に移動し難くなる。この場合、請求項４に記載の発明のように、前記親水膜（８０）が前記基板側に凹む溝部を有するようにすれば、結露水を凹部内で保持しやすくなる。また、請求項５に記載の発明のように、前記感湿膜（６０）に重畳する前記親水膜（８０）の内縁部パターンが、前記感湿膜の外縁側を往復する蛇行形状になっていれば、請求項４と同様に、結露水を蛇行形状の凹部内で保持しやすくなる。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、請求項１または２に記載の静電容量式センサにおいて、前記基板（１０）上に形成されたヒータ（１００）を有し、前記ヒータは、前記表面のうち前記頂部付近が他の部位に比べて発熱温度が高くなるヒータパターンで形成されていることを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、ヒータから表面に到達する熱量は、頂部側から計測用電極部の外縁部側に近づくほど小さくなる。これにより、頂部において最初に結露水が蒸発し、計測用電極部の外縁部側に近づくほど結露水の蒸発は遅くなる。このため、結露水に含まれる汚れを外縁部側に集めて計測用電極部の中央部から遠ざけることができる。
【００１６】
請求項７に記載の発明は、請求項５に記載の静電容量式センサにおける前記ヒータを制御する制御装置であって、
前記静電容量式センサに結露が生じる条件が一定時間以上継続しているか否かを判定する判定手段（Ｓ１４０）と、
前記判定手段の判定が肯定となったときに前記ヒータに電流を流して前記ヒータから熱を発生させる制御手段（Ｓ１５０）と、を備えることを特徴とする。
【００１７】
この発明によれば、センサの表面の全体に亘って水、例えば結露水が付着した状態であるとしてヒータによる加熱を開始させることにより、請求項６に記載の発明の効果を適切に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態における湿度センサの正面図である。
【図２】図１中のＡ−Ａ断面図である
【図３】第１実施形態における湿度センサの製造工程を示す図である。
【図４】第１実施形態における湿度センサの製造工程を示す図である。
【図５】第１実施形態の湿度センサを用いた湿度検出装置の構成を示す図である。
【図６】第１実施形態における親水膜の変形例を示す図である。
【図７】本発明の第２実施形態における湿度センサの正面図および断面図である。
【図８】図７のヒータ単体を示す図である。
【図９】第２実施形態の湿度検出装置の構成を示す図である。
【図１０】第２実施形態の湿度検出装置におけるヒータ制御処理を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の変形例において湿度センサの基板の配置を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。
【００２０】
（第１実施形態）
図１、図２に本発明に係る湿度センサ１の第１実施形態を示す。図１は湿度センサ１の上面図、図２は図１中Ａ−Ａ断面図である。
【００２１】
湿度センサ１は、空気中の相対湿度を検出するセンサを構成するもので、図１および図２に示すように、基板１０、絶縁保護膜２０、２１、計測用電極３０ａ、３０ｂ、酸化膜４０、絶縁保護膜５０、感湿膜６０、撥水透湿膜７０、および親水膜８０から構成されている。基板１０としては、本実施形態では、シリコン製の基板を用いている。
【００２２】
絶縁保護膜２０は、基板１０の一面１１側に形成されたもので、基板１０の一面１１に沿うように膜状に設けられている。絶縁保護膜２０は、基板１０に対する直交方向から視て概円形に形成されている。絶縁保護膜２０は、基板１０と計測用電極３０ａ、３０ｂとの間で電気的な絶縁を図る役割を果たす。絶縁保護膜２１は、絶縁保護膜２０の外周側に配置されたもので、空所２２を介して絶縁保護膜２０を囲むように形成されている。
【００２３】
計測用電極３０ａ、３０ｂは、アルミニウム等の金属製膜からなる一対の電極を構成するものである。計測用電極３０ａ、３０ｂは、計測用電極３０ａ、３０ｂの間に電位差を与えると、感湿膜６０の誘電率に応じた静電容量を生じさせるものである。計測用電極３０ａ、３０ｂは、図１に示すように、櫛歯状に形成されて互いに噛み合うように配置されている。
【００２４】
具体的には、計測用電極３０ａは、基部３１、および歯部３２ａ、３２ｂ、３２ｃを備える。計測用電極３０ｂは、基部３３、および歯部３４ａ、３４ｂを備える。
【００２５】
歯部３２ａ、３２ｂ、３２ｃは、計測用電極３０ａの櫛歯電極部を構成するもので、図２に示すように、絶縁保護膜２０に対して基板１０に対する直交方向一方側に配置されている。歯部３２ａ、３２ｂ、３２ｃは、図１に示すように、基部３１から基部３３に向けて突出するように形成されている。歯部３２ａ、３２ｂ、３２ｃは、基部３１の一端３１ａから他端３１ｂに向けて歯部３２ａ、３２ｂ、３２ｃの順に並べられている。歯部３２ａ、３２ｂ、３２ｃは、それぞれ間隔を開けて平行に配置されている。これにより、計測用電極３０ａは、櫛歯状に形成されていることになる。
【００２６】
基部３１は、細長い板状に形成されたもので、その一端３１ａ側が絶縁保護膜２０に対して上記直交方向一方側に配置されている。基部３１はその他端３１ｂ側が後述する絶縁保護膜５２、５３内を通して親水膜８０の外周側に延出している。基部３１の他端３１ｂには、パット３５ａが接続されている。パット３５ａは上記直交方向の一方側に露出している。
【００２７】
歯部３４ａ、３４ｂは、計測用電極３０ｂの櫛歯電極部を構成するもので、図１に示すように、絶縁保護膜２０に対して上記直交方向の一方側に配置されている。歯部３４ａ、３４ｂは、図１に示すように、基部３３から基部３１に向けて突出するように形成されている。歯部３４ａ、３４ｂは、間隔を開けて平行になるように配置されている。歯部３４ａは、基部３３の一端３３ａ側に配置されたもので、計測用電極３０ａの歯部３２ａ、３２ｂの間に位置する。歯部３４ｂは、歯部３４ａに対して基部３３の他端３３ｂ側に配置されたもので、計測用電極３０ａの歯部３２ｂ、３２ｃの間に位置する。これにより、計測用電極３０ｂは、櫛歯状に形成されて、その櫛歯電極部（３４ａ、３４ｂ）が計測用電極３０ａの櫛歯電極部（３２ａ、３２ｂ、３２ｃ）に対して噛み合うように配置されていることになる。このことにより、計測用電極３０ａ、３０ｂ間の対向面積を大きくして、計測用電極３０ａ、３０ｂの間の静電容量を大きくすることになる。
【００２８】
基部３３は、細長い板状に形成されたもので、その一端３３ａ側が絶縁保護膜２０に対して上記直交方向の一方側に配置されている。基部３３はその他端３３ｂ側が後述する絶縁保護膜５２、５３内を通して親水膜８０の外周側に延出している。基部３３の他端３３ｂには、パット３５ｂが接続されている。パット３５ｂは上記直交方向の一方側に露出している。
【００２９】
図２の酸化膜４０は、絶縁保護膜２０に対して上記直交方向の一方側に配置されたもので、絶縁保護膜２０の径方向内側に位置する。酸化膜４０は、計測用電極３０ａの歯部３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、および計測用電極３０ｂの歯部３４ａ、３４ｂを覆うように形成されている。酸化膜４０は、上記直交方向の一方側に凸となる凸形状（凸レンズ状）に形成されている。酸化膜４０は、後述するように湿度センサ１の表面を上記直交方向の一方側に突出するように形成する役割を果たす。本実施形態の酸化膜４０として、例えば、ボロン及びリンを含んだシリコン酸化膜からなる絶縁膜（すなわち、ＢＰＳＧ膜）が用いられている。
【００３０】
絶縁保護膜５０は、例えばＳｉＮ膜からなるもので、絶縁保護膜５１、５２、５３を有する膜状に形成されている。絶縁保護膜５１は、酸化膜４０および絶縁保護膜２０のうち径方向外側部分２０ａ（図２参照）を覆う膜状に形成されている。これにより、絶縁保護膜５１は、上記直交方向の一方側から視て概円形で、かつ上記直交方向の一方側に突出するように形成されることになる。絶縁保護膜５２は、空所２２を埋めるように形成されている。絶縁保護膜５２には、上記直交方向の他方側に凹む凹部５２ａが設けられている。絶縁保護膜５３は、絶縁保護膜２１を覆うとともに、基板１０の一面１１のうち絶縁保護膜２１の外周側を覆うように形成されている。
【００３１】
感湿膜６０は、例えば、ポリイミドからなり、水蒸気の物理吸着に伴って誘電率が大きくなるものである。感湿膜６０は、絶縁保護膜５１を上記直交方向の一方側から覆うように形成されている。これにより、感湿膜６０は、上記直交方向の一方側から視て概円形で、かつ上記直交方向の一方側に突出するように形成されることになる。
【００３２】
撥水透湿膜７０は、例えば、フッ素系高分子膜からなるもので、気体としての水蒸気を透過させつつ、液体としての水をはじくものである。撥水透湿膜７０は、上記直交方向の一方側から視て概円形で、かつ感湿膜６０の全体を上記直交方向の一方側から覆うように形成されている。撥水透湿膜７０はその表面７１が上記直交方向の一方側に突出する頂部７０Ａを形成し、かつその頂部７０Ａ側から撥水透湿膜７０の外縁側に向かうほど基板１０との間の距離が短くなるように傾斜している。表面７１は、撥水透湿膜７０のうち上記直交方向の一方側に形成されている面であって、当該湿度センサ１のうち上記直交方向の一方側に位置する表面を構成する。このような撥水透湿膜７０は、基板１０、絶縁保護膜２０、計測用電極３０ａ、３０ｂ、酸化膜４０、絶縁保護膜５０、および感湿膜６０とともに、静電容量を検出する検出部を構成している。
【００３３】
ここで、表面７１の頂部７０Ａは、計測用電極３０ａ、３０ｂの櫛歯電極部（３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３４ａ、３４ｂ）の中央付近に対して上記直交方向において畳重している。中央付近とは、櫛歯電極部の中央部もしくはその近傍となる部位のことである。図１において、櫛歯電極部の中央部は、歯部３２ｂとＡ−Ａ断面の指示線（図中の一点鎖線）とが交差する箇所である。
【００３４】
従って、上記した構成によれば、表面７１の形状（すなわち、検出部の表面形状）は、基板１に対する直交方向の一方側に突出する頂部７０Ａから、櫛歯電極部の外縁側に向かって傾斜を有する形状となっている。
【００３５】
親水膜８０は、例えばＴｉＯ２、或いは、親水基修飾高分子膜などから構成されて水を膜状にして保持するものである。親水膜８０は、感湿膜６０の外周側に配置されて環状に形成されている。親水膜８０は、その内縁側が感湿膜６０の外縁側に接触している。すなわち、親水膜８０において感湿膜６０に接触する内縁側は、環状に形成されていることになる。従って、親水膜８０は、上記した計測用電極３０ａ、３０ｂの櫛歯電極部とは重畳せず、計測用電極３０ａ、３０ｂの櫛歯電極部の周囲を取り囲む部分に形成されている。また、親水膜８０は、絶縁保護膜５２の凹部５２ａ内に配置されて、上記直交方向の他方側に凹む溝部８０ａを形成している。溝部８０ａの底部は、撥水透湿膜７０の表面７１および絶縁保護膜５３より上記直交方向の他方側に位置する。
【００３６】
次に、本実施形態の湿度センサ１の製造工程について説明する。
【００３７】
図３（ａ）〜（ｄ）および図４（ａ）〜（ｃ）は、湿度センサ１の製造工程を示す概略断面図である。
【００３８】
まず、基板１０の表面１１側に対して絶縁保護膜を成膜してパターニングする。このことにより、基板１０の表面１１上に絶縁保護膜２０、２１が形成されることになる（図３（ａ）参照）。その後、このように絶縁保護膜２０、２１が形成された基板１０に対して電極膜を成膜してパターニングする。このことにより、計測用電極３０ａ、３０ｂが形成されることになる（図３（ｂ）参照）。図３（ｂ）では、計測用電極３０ａの歯部３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、および計測用電極３０ｂの歯部３４ａ、３４ｂを示している。
【００３９】
次に、基板１０の表面１１側に搭載されている絶縁保護膜２０に対して酸化膜を成膜してパターニングする。このことにより、絶縁保護膜２０上に酸化膜４０ａが形成されることになる（図３（ｃ）参照）。酸化膜４０ａは、歯部３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３４ａ、３４ｂを覆う薄板状に形成されている。その後、酸化膜４０ａを加熱して酸化膜４０ａを軟化させる。これに伴い、酸化膜４０ａは、上記直交方向の一方側に凸となる凸レンズ状になる。このことにより、酸化膜４０が形成されることになる（図３（ｄ）参照）。
【００４０】
次に、このように酸化膜４０が形成されたものに対して絶縁保護膜を成膜してパターニングする。このことにより、絶縁保護膜５１、５２、５３からなる絶縁保護膜５０が形成されることになる（図４（ａ）参照）。
【００４１】
次に、このように絶縁保護膜５０が形成されたものに感湿膜および撥水透湿膜をそれぞれ成膜してパターニングする。これにより、感湿膜６０および撥水透湿膜７０が形成されることになる（図４（ｂ）参照）。その後、このように感湿膜６０および撥水透湿膜７０が形成されたものに対して親水膜を成膜してパターニングする。これにより、親水膜８０が形成される（図４（ｃ）参照）。このことにより、湿度センサ１の製造が終了することになる。
【００４２】
次に、本実施形態の湿度センサ１を用いて湿度を検出するための湿度検出装置２について説明する。図５は湿度検出装置２の構成を示す図である。
【００４３】
湿度検出装置２は、湿度センサ１以外に、温度センサ９０、湿度変換回路９１、温度変換回路９２、および信号処理回路９３を備える。
【００４４】
湿度変換回路９１は、湿度センサ１の静電容量を電圧に変換する。温度センサ９０は、湿度センサ１において上述した櫛歯電極部の近傍に形成されている。本実施形態の温度センサ９０としてサーミスタが用いられる。温度変換回路９２は、サーミスタに一定電流を流すとともに、サーミスタの出力電圧を電圧増幅して出力する。
【００４５】
ここで、湿度センサ１の静電容量と湿度センサ１の周囲の相対湿度とは一対一で特定される関係にある。これに加えて、湿度センサ１では、その検出湿度と実際の湿度との間に誤差があり、この誤差が温度によって変化する特性を有している。
【００４６】
信号処理回路９３は、ＣＰＵ、メモリなどから構成されたもので、湿度変換回路９１の出力電圧に基づいて湿度センサ１で検出される湿度を求めるとともに、この求められる湿度を温度変換回路９２の出力電圧に基づいて補正して誤差が小さな湿度を求める処理を実行する。
【００４７】
次に、本実施形態の湿度センサ１ではその基板１０が水平方向に平行になるように配置されている例にとって、温度検出装置の作動について説明する。
【００４８】
まず、湿度センサ１の周囲の空気の温度が露点温度より高い場合には、湿度センサ１において、水蒸気が撥水透湿膜７０を透過して感湿膜６０に物理吸着される。これに伴い、感湿膜６０の誘電率が増加する。すなわち、湿度センサ１は水蒸気に作用して計測用電極３０ａ、３０ｂの間の静電容量が増加する。湿度変換回路９１は、湿度センサ１の静電容量を電圧に変換する。温度変換回路９２は、温度センサ９０の出力電圧を電圧増幅して出力する。次に、信号処理回路９３は、湿度変換回路９１の出力電圧に基づいて湿度センサ１で検出される相対湿度を求めるとともに、この求められた相対湿度を温度変換回路９２の出力電圧で補正して出力する。
【００４９】
その後、湿度センサ１の周囲の空気の温度が露点温度より低下すると、湿度センサ１の表面に結露水が発生する。この結露水は、頂部７０Ａ側から撥水透湿膜７０の表面７１の傾斜により案内されて撥水透湿膜７０の外縁側に流れる。すなわち、撥水透湿膜７０の表面７１に付着した結露水は、重力により計測用電極３０ａ、３０ｂの櫛歯電極部（３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３４ａ、３４ｂ）の外縁側に流れることになる。その後、結露水は、親水膜８０の溝部８０ａ内に入る。溝部８０ａ内では、結露水が膜状にされて保持されることになる。
【００５０】
その後、湿度センサ１の周囲の空気の温度が露点温度より高くなると、親水膜８０の溝部８０ａ内の結露水は蒸発する。このため、結露水内に含まれる汚れは、残渣として溝部８０ａ内に残る。
【００５１】
以上説明した本実施形態によれば、湿度センサ１は、基板１０の一面１１側に搭載されている計測用電極３０ａ、３０ｂと、基板１０の一面１１側において計測用電極３０ａ、３０ｂを覆うように形成されて水蒸気を物理吸着して誘電率が高くなる感湿膜６０と、感湿膜６０を基板１０に対する直交方向の一方側から覆うように形成されている撥水透湿膜７０とを備える。計測用電極３０ａ、３０ｂは、櫛歯電極部（３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３４ａ、３４ｂ）が互いに噛み合うように配置されている。計測用電極３０ａ、３０ｂの間から感湿膜６０の誘電率を示す出力電圧を出力する。撥水透湿膜７０の表面７１（すなわち、湿度センサ１の表面）は、基板１０に対する直交方向の一方側に突出して頂部７０Ａを有し、表面７１はその頂部７０Ａ側から櫛歯電極部（３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３４ａ、３４ｂ）の外縁側に結露水を案内するように傾斜している。頂部７０Ａは、櫛歯電極部（３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３４ａ、３４ｂ）の中央付近に重畳するように形成されている。
【００５２】
したがって、湿度センサ１の表面に結露水が付着しても、結露水は表面の傾斜により案内されて頂部７０Ａ側から感湿膜６０の外縁側に流れることになる。このため、結露水に汚れが付着しても、汚れを感湿膜６０の外縁側に移動させることができる。本実施形態では、上述の如く、頂部７０Ａは、互いに噛み合った計測用電極３０ａ、３０ｂの櫛歯電極部の中央付近に重畳するように配置されている。これにより、汚れを計測用電極３０ａ、３０ｂの櫛歯電極部の中央付近から遠ざけることができる。このため、結露水に含まれる汚れが計測用電極３０ａ、３０ｂの間から出力される出力電圧に対して与える影響を少なくすることができる。これにより、相対湿度の検出誤差を小さくするようにした湿度センサ１を提供することができる。
【００５３】
本実施形態では、撥水透湿膜７０の外周側には親水膜８０の溝部８０ａが設けられている。親水膜８０の溝部８０ａは、撥水透湿膜７０の表面７１に案内されて表面７１の外縁側に流れた結露水を膜状にして保持する。
【００５４】
ここで、結露水を球状にする撥水性材料からなる撥水膜を親水膜８０に代えて用いる場合には、湿度センサ１に振動が生じると、表面７１の頂部７０Ａ側に結露水が容易に流れる可能性がある。
【００５５】
これに対して、本実施形態では、上述の如く、撥水透湿膜７０の外周側には親水膜８０の溝部８０ａが設けられている。このため、湿度センサ１に振動が生じても、親水膜８０の溝部８０ａが結露水を膜状にして保持するので、表面７１の頂部７０Ａ側に結露水を移動することを抑制することができる。
【００５６】
さらに、本実施形態において、親水膜８０の溝部８０ａ内の結露水が蒸発した後に、溝部８０ａ内に汚れの残渣が残る。残渣中に塩類が含まれている場合には、塩類は吸湿や潮解により誘電率が変化する。ここで、計測用電極３０ａ、３０ｂの櫛歯電極部の中央付近の近い箇所に残渣が位置する場合には、湿度センサ１の出力電圧において、残渣が与える影響が大きくなる。
【００５７】
これに対して、本実施形形態では、親水膜８０は、計測用電極３０ａ、３０ｂの櫛歯電極部の中央付近に対して上記直交方向においてオフセットしている。これにより、計測用電極３０ａ、３０ｂの櫛歯電極部の中央付近から残渣を遠ざけることになる。このため、湿度センサ１の検出湿度において、残渣が与える影響をより一層少なくすることができる。
【００５８】
本実施形態の親水膜８０の溝部８０ａの底部は、撥水透湿膜７０の表面７１および絶縁保護膜５３より上記直交方向の他方側に位置する。このため、溝部８０ａ内の結露水が溝部８０ａの外側に移動することを抑制できる。
【００５９】
上記第１実施形態では、親水膜８０の内縁側が環状に形成されている例について説明したが、これに代えて、図６に示すように、親水膜８０を構成してもよい。
【００６０】
図６は、撥水透湿膜７０の図示を省略し、基板１０に対する直交方向一方側（図２参照）から親水膜８０および感湿膜６０を視た図である。図６中の親水膜８０は、溝部８０ａが設けられていなく、感湿膜６０に対して直交方向一方側から重なるように配置されている。親水膜８０の内縁部は、凸部８０ｂと凹部８０ｃとが交互に並ぶ蛇行状に形成されている。すなわち、親水膜８０の内縁部は、ミアンダパターンに形成されている。凸部８０ｂは、撥水透湿膜７０の頂部７０Ａ（図６中省略）側に突出するように形成されている。凹部８０ｃは、撥水透湿膜７０の頂部７０Ａ（図６中省略）と反対側に凹むように形成されている。図６中の親水膜８０の内縁部は、１６個の凸部８０ｂと１６個の凹部８０ｃとから構成されている。このように構成された親水膜８０でその内縁部を構成する複数の凹部８０ｃにおいて、撥水透湿膜７０の頂部７０Ａ側から流れてきた結露水を保持することができる。
【００６１】
さらに、親水膜８０としては、その内縁部を蛇行状に形成し、かつ溝部８０ａを形成してもよい。これにより、結露水をより一層多く保持することができる。
【００６２】
（第２実施形態）
本第２実施形態では、上記第１実施形態の湿度センサ１にヒータを追加した例について説明する。
【００６３】
図７（ａ）は、湿度センサ１において、ヒータ１００を基板１０に対する直交方向一方側から計測用電極３０ａ、３０ｂ（図中鎖線で示す）を透過して視た図である。図７（ａ）では、絶縁保護膜２０、２１、酸化膜４０、絶縁保護膜５０、感湿膜６０、撥水透湿膜７０、および親水膜８０の図示を省略している。図７（ｂ）は、図７（ａ）中のＢ−Ｂ断面図に相当する図である。図７（ｂ）において、図２中の符号と同一符号は同一のものを示す。
【００６４】
本実施形態の湿度センサ１は、図１の湿度センサ１において、基板１０に凹部１２を設け、この凹部１２内にヒータ１００と絶縁膜１２０とを形成したものである。以下、ヒータ１００および絶縁膜１２０について説明する。図８にヒータ１００単体を基板１０に対する直交方向一方側から視た図を示す。
【００６５】
ヒータ１００は、パッド１０１、１０２、配線部１１０、１１１、１１２、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７、１１８から構成されている。ヒータ１００は、図７（ｂ）に示すように、絶縁保護膜２０に対して上記直交方向の他方側において、撥水透湿膜７０および親水膜８０の溝部８０ａに対応する範囲全体に亘って配設されている。
【００６６】
図７（ｂ）において、配線部１１０、１１１、・・・、１１７、１１８が撥水透湿膜７０に対して上記直交方向の他方側に位置している。配線部１１４が撥水透湿膜７０の頂部７０Ａに対して上記直交方向の他方側に位置している。配線部１１０、１１８が親水膜８０の溝部８０ａに対して上記直交方向の他方側に位置している。
【００６７】
パッド１０１、１０２は、図７（ａ）に示すように、計測用電極３０ａのパット３５ａと計測用電極３０ｂのパット３５ｂとの間に配置されている。パッド１０１、１０２は、上記直交方向の一方側に露出している。パッド１０１は、配線部１１０に接続されている。パッド１０２は配線部１１８に接続されている。
【００６８】
配線部１１０、１１１、１１２、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７、１１８は、パッド１０１、１０２の間に電流経路を構成する。
【００６９】
配線部１１０、１１１、１１２、１１３は、図８に示すように、それぞれ同一方向に向けて凸となる円弧状に形成されている。配線部１１０、１１１、１１２、１１３は、それぞれ、径方向に間隔を開けて並べられている。配線部１１５、１１６、１１７、１１８はそれぞれ同一方向に向けて凸となる円弧状に形成されている。配線部１１５、１１６、１１７、１１８は、それぞれ径方向に間隔を開けて並べられている。
【００７０】
配線部１１０、１１１、１１２、１１３と配線部１１５、１１６、１１７、１１８とは、互いに逆方向に凸となるように並べられている。配線部１１０、１１１、１１２、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７、１１８は、パッド１０１、１０２の間の電流経路を蛇行状に形成するように接続されている。
【００７１】
配線部１１０、１１１は接続され、配線部１１１、１１２は接続され、配線部１１２、１１３は接続されている。配線部１１４は配線部１１３、１１５の間に接続されている。配線部１１６、１１７は接続され、配線部１１７、１１８は接続されている。
【００７２】
ここで、配線部１１０、１１１、１１２、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７、１１８のうち配線部１１４が残りの配線部１１０、１１１、１１２、１１３、１１５、１１６、１１７、１１８よりも幅方向長さが短くなっている。幅方向長さとは、配線部のうち電流が流れる方向に対して直交する方向である。
【００７３】
具体的には、配線部１１０、１１１、１１２、１１３、１１４は、配線部１１０、配線部１１１、配線部１１２、配線部１１３、配線部１１４の順で徐々に幅方向長さが短くなるように設定されている。配線部１１４、１１５、１１６、１１７、１１８は、配線部１１８、配線部１１７、配線部１１６、配線部１１５、配線部１１４の順で徐々に幅方向長さが短くなるように設定されている。
【００７４】
このことにより、配線部１１０、１１１、１１２、１１３、１１４は、配線部１１０、配線部１１１、配線部１１２、配線部１１３、配線部１１４の順で徐々に電気抵抗が大きくなる。配線部１１４、１１５、１１６、１１７、１１８は、配線部１１８、配線部１１７、配線部１１６、配線部１１５、配線部１１４の順で徐々に電気抵抗が大きくなる。
【００７５】
絶縁膜１２０は、基板１０の凹部１２内において、ヒータ１００と基板１０との間に配置されている。これにより、ヒータ１００と基板１０との間の電気的絶縁を図ることになる。
【００７６】
絶縁膜１２０は、ヒータ１００の配線部１１０、１１１、１１２、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７、１１８のうち隣接する２つの配線部の間の隙間に配置されている。これにより、上記２つの配線部の間の隙間の電気的絶縁を図ることになる。
【００７７】
次に、本実施形態の湿度検出装置２について説明する。図９は本実施形態の湿度検出装置２の構成を示す図である。図９において、図５と同一符号は同一のものを示す。
【００７８】
本実施形態の湿度検出装置２は、図５の湿度検出装置２に対して湿度センサ１と信号処理回路（制御装置）９３とが異なる。そこで、湿度センサ１および信号処理回路９３以外の構成の説明を省略し、以下、湿度センサ１および信号処理回路９３について説明する。湿度センサ１は、上述のように、ヒータ１００を有するように構成されている。
【００７９】
信号処理回路９３は、ＣＰＵ、メモリ以外に、タイマを備えるもので、上記第１実施形態と同様に湿度センサ１の周囲の相対湿度を求める処理に加えて、湿度センサ１のヒータ１００を制御するヒータ制御処理を実行する。
【００８０】
次に、本実施形態の湿度検出装置２の作動について説明する。
【００８１】
図１０は湿度検出装置２におけるヒータ制御処理を示すフローチャートである。湿度検出装置２は、図１０のフローチャートにしたがって、ヒータ制御処理を実行する。ヒータ制御処理は、一定期間毎に繰り返し行われる。
【００８２】
まず、ステップＳ１００において、湿度センサ１の撥水透湿膜７０の表面７１において結露が発生していることが懸念される状況であるか否かを判定する。
【００８３】
具体的には、上記第１実施形態と同様に、湿度変換回路９１の出力電圧に基づいて湿度センサ１の周囲の相対湿度を求め、この求められた相対湿度を温度変換回路９２の出力電圧に基づいて補正して補正後の相対湿度を求める。この求められた補正後の相対湿度が閾値（例えば、９５％）以上であるか否かを判定する。
【００８４】
補正後の相対湿度が閾値未満であるときには、湿度センサ１の撥水透湿膜７０の表面７１において結露が発生していることが懸念される状況ではないとして、ＮＯと判定して、ステップＳ１００に戻る。
【００８５】
また、補正後の相対湿度が閾値以上であるときには、湿度センサ１の撥水透湿膜７０の表面７１において結露が発生していることが懸念される状況であるとして、ＹＥＳと判定する。
【００８６】
ここで、湿度センサ１の撥水透湿膜７０の表面７１において結露水が付着すると、この付着された結露水の誘電率が原因で湿度センサ１の湿度の検出に悪影響を与える可能性がある。
【００８７】
そこで、次のステップＳ１２０〜ステップＳ１７０では、ヒータ１００を制御して結露水を蒸発させる。
【００８８】
まず、ステップＳ１２０において、タイマによるカウントを開始する。このことにより、ステップＳ１００でＹＥＳと判定した後に経過した時間がカウントされることになる。
【００８９】
次のステップＳ１３０では、湿度センサ１の撥水透湿膜７０の表面７１において結露が発生していることが懸念される状況が継続しているか否かを判定する。
【００９０】
具体的には、上記ステップＳ１００と同様に、湿度変換回路９１の出力電圧と温度変換回路９２の出力電圧とに基づいて補正後の相対湿度を求め、この求められた補正後の相対湿度が閾値（例えば、９５％）以上であるか否かを判定する。
【００９１】
補正後の相対湿度が閾値未満であるときには、湿度センサ１の撥水透湿膜７０の表面７１において結露が発生していることが懸念される状況がではないとして、ＮＯと判定して、ステップＳ１７０に移行してタイマをリセットする。
【００９２】
補正後の相対湿度が閾値以上であるときには、湿度センサ１の撥水透湿膜７０の表面７１において結露が発生していることが懸念される状況が継続しているとして、ＹＥＳと判定して、ステップＳ１４０に移行する。このとき、タイマによるカウントされた時間（以下、タイマ値という）が閾値１より大きいか否かを判定する。すなわち、ステップＳ１００でＹＥＳと判定した後に、所定時間以上経過したか否かを判定することになる。
【００９３】
ステップＳ１４０において、タイマ値が閾値１より小さいとき（タイマ値＜閾値１）、ＮＯと判定して、ステップＳ１３０に戻る。このため、湿度センサ１の結露発生が懸念される状況が継続する限り、ステップＳ１３０のＹＥＳ判定と、ステップＳ１４０のタイマ値判定とを繰り返す。その後、タイマ値が閾値１以上となった場合、ステップＳ１４０でＹＥＳと判定する。
【００９４】
本実施形態では、湿度センサ１の撥水透湿膜７０の表面７１において結露が発生していることが懸念される状況が所定時間以上継続した場合には、撥水透湿膜７０の表面７１および親水膜８０の全体に亘って結露水が付着して結露水が全て繋がって表面張力で表面７１に保持されている状態であることを想定している。そして、閾値１は、撥水透湿膜７０の表面７１および親水膜８０の全体に亘って結露水が付着して結露水が全て繋がって表面張力で表面７１に保持されている状態であるか否かを判定するための値である。
【００９５】
このため、上記ステップＳ１４０においてＹＥＳと判定することにより、撥水透湿膜７０の表面７１全体に亘って付着した結露水が全て繋がって表面張力で表面７１に保持されている状態であると判定することになる。これに伴い、ステップＳ１５０では、ヒータ１００による加熱を開始する。具体的には、ヒータ１００のパッド１０１、１０２の間に電圧を印加する。例えば、パッド１０１をプラス電極とし、パッド１０２をマイナス電極としたとき、パッド１０１、１０２の間において配線部１１０→配線部１１１→配線部１１２→配線部１１３→配線部１１４→配線部１１５→配線部１１６→配線部１１７→配線部１１８の順に電流が流れることになる。このため、配線部１１０、１１１・・・１１７、１１８はそれぞれ熱を発生する。この発生した熱は、絶縁保護膜２０、２１、計測用電極３０ａ、３０ｂ、酸化膜４０、絶縁保護膜５０、および感湿膜６０などを通して撥水透湿膜７０に伝わる。これに加えて、配線部１１０、１１８から発生した熱は、絶縁保護膜５０を通して親水膜８０に伝わる。
【００９６】
その後、ステップＳ１６０において、タイマ値が閾値２（＞閾値１）より大きいか否かを判定する。すなわち、ヒータ１００による加熱が所定時間以上継続したか否かを判定する。ステップＳ１６０において、タイマ値が閾値２より小さいときには、ヒータ１００の作動時間が所定時間に到達していないとして、ＮＯと判定する。これに伴い、ステップＳ１６０に戻る。このため、ヒータ１００の作動時間が所定時間に到達するまで、ステップＳ１６０における判定を繰り返すことになる。
【００９７】
ここで、ヒータ１００の配線部１１０、１１１、１１２、１１３、１１４は、上述の如く、配線部１１０、配線部１１１、配線部１１２、配線部１１３、配線部１１４の順で徐々に電気抵抗が大きくなる。配線部１１４、１１５、１１６、１１７、１１８は、配線部１１８、配線部１１７、配線部１１６、配線部１１５、配線部１１４の順で徐々に電気抵抗が大きくなる。このため、配線部１１０、・・・、１１４は、配線部１１０、配線部１１１、配線部１１２、配線部１１３、配線部１１４の順で徐々に発生熱量が大きくなる。配線部１１４、・・・、１１８は、配線部１１８、配線部１１７、配線部１１６、配線部１１５、配線部１１４の順で徐々に発生熱量が大きくなる。配線部１１４は、上述の如く、配線部１１４が撥水透湿膜７０の頂部７０Ａに対して上記直交方向の他方側に位置している。すなわち、ヒータ１００において、頂部７０Ａ側の配線部１１４から親水膜８０側の配線部１１０、１１８に近づくほど、発生熱量が小さくなる。このため、撥水透湿膜７０の頂部７０Ａに到達する熱量は、撥水透湿膜７０の頂部７０Ａ以外の部位に比べて、多くなり、撥水透湿膜７０の表面７１のうち頂部７０Ａから外縁側（すなわち、親水膜８０側）に近づくほど、到達する熱量は、少なくなる。
【００９８】
このようにヒータ１００から発生する熱により撥水透湿膜７０の頂部７０Ａにおいて最初に結露水が蒸発し、撥水透湿膜７０の表面７１のうち頂部７０Ａに対して外縁側（すなわち、親水膜８０側）では、頂部７０Ａの後に結露水が蒸発する。すなわち、撥水透湿膜７０の表面７１のうち頂部７０Ａから外縁側（すなわち、親水膜８０側）に近づくほど、結露水の蒸発が遅くなる。
【００９９】
このような結露水の蒸発が生じると、結露水中の汚れは重力により徐々に表面７１の外縁側に流れて徐々に集められて親水膜８０の溝部８０ａ内に入る。その後、最後に溝部８０ａの結露水が蒸発して汚れが残渣として残留することになる。
【０１００】
その後、上記ステップＳ１６０において、タイマ値が閾値２（＞閾値１）より大きくなると、ヒータ１００の作動時間が所定時間に到達したとして、ＹＥＳと判定する。これに伴い、ステップＳ１７０において、ヒータ１００のパッド１０１、１０２の間の電圧印加を停止して、ヒータ１００による加熱を停止する。その後、ステップＳ１８０でタイマをリセットしてステップＳ１００に戻る。
【０１０１】
このようなステップＳ１００〜ステップＳ１８０の処理を繰り返すことにより、撥水透湿膜７０の表面に付着した結露水をヒータ１００の加熱により蒸発させて汚れを親水膜８０の溝部８０ａ内に集めることになる。そして、このように結露水が蒸発して汚れが親水膜８０の溝部８０ａ内に集めた状態で、信号処理回路９３は、上記第１実施形態と同様、湿度変換回路９１の出力電圧に基づいて湿度センサ１で検出される相対湿度を求めるとともに、この求められた相対湿度を温度変換回路９２の出力電圧で補正して出力する。
【０１０２】
以上説明した説明した本実施形態では、信号処理回路９３は、湿度センサ１の撥水透湿膜７０の表面７１において結露が発生していることが懸念される状況が所定期間以上継続したか否かを判定する。湿度センサ１の撥水透湿膜７０の表面７１において結露が発生していることが懸念される状況が所定期間以上継続したと判定したときには、撥水透湿膜７０の表面７１および親水膜８０の全体に亘って結露水が付着して結露水が全て繋がって表面張力で表面７１に保持されている状態であるとして、ヒータ１００による加熱を開始させる。
【０１０３】
ここで、ヒータ１００は、ヒータ１００から撥水透湿膜７０の頂部７０Ａに到達する熱量は、撥水透湿膜７０の頂部７０Ａ以外の他の部位よりも多く、かつ撥水透湿膜７０の表面７１のうち頂部７０Ａから親水膜８０側（すなわち、計測用電極３０ａ、３０ｂの櫛歯部の外縁側）に近づくほど、到達する熱量は少なくなるヒータパターンになっている。そして、このことにより、撥水透湿膜７０の頂部７０Ａにおいて最初に結露水が蒸発し、撥水透湿膜７０の表面７１のうち頂部７０Ａに対して外縁側に近づくほど、結露水の蒸発が遅くなる。これに伴い、結露水中の汚れは徐々に集められて親水膜８０の溝部８０ａ内に残る、その後、最後に溝部８０ａの結露水が蒸発して汚れが残渣として残留することになる。したがって、上記実施形態と同様、汚れを計測用電極３０ａ、３０ｂの櫛歯電極部の中央付近から遠ざけることができる。このため、結露水に含まれる汚れが計測用電極３０ａ、３０ｂの間から出力される出力電圧に対して与える影響を少なくすることができる。
【０１０４】
上記第１、第２の実施形態では、撥水透湿膜７０の表面７１に付着した結露水を表面７１の傾斜により親水膜８０側に流すために、湿度センサ１の基板１０の一面１１を天地方向の上側に向けるように配置した例について説明したが、これに限らず、基板１０の一面１１を水平方向に向けるように配置してもよく、或いは、図１１に示すように、基板１０一面１１を天地方向の上側に向けた状態で天地方向に対して基板１０が斜めに配置してもよい。図１１では、基板１０の一面１１に対して天地方向から時計回り方向になす角度をθとしてとき、０≦θ≦９０となるように湿度センサ１を配置されている例が示されている。
【０１０５】
上記第１、第２の実施形態では、撥水透湿膜７０の頂部７０Ａが計測用電極３０ａ、３０ｂの櫛歯電極部の中央付近に重なるように配置した例について説明したが、これに限らず、撥水透湿膜７０の表面７１が撥水透湿膜７０の表面７１に付着した結露水を計測用電極３０ａ、３０ｂの櫛歯電極部の外縁側に案内するように形成されていれば、撥水透湿膜７０の頂部７０Ａが測用電極３０ａ、３０ｂの櫛歯電極部の中央付近からオフセットしていてもよい。
【０１０６】
上記第１実施形態では、酸化膜４０ａを加熱して酸化膜４０ａを軟化させて凸レンズ状の酸化膜４０を形成した例を示したが、これに限らず、半導体製造のグラーデーションマスク技術を用いたエッチングを酸化膜４０ａに施して酸化膜４０ａを凸レンズ状にしてもよい。或いは、流体状の材料を滴下した際に材料が凸レンズ状（凸型のメニスカス形状）となることを利用して、酸化膜４０ａを加熱して流体状にした後に滴下して凸レンズ状の酸化膜４０を形成してもよい。
【０１０７】
上記第１、第２の実施形態では、感湿膜６０が水蒸気を物理吸着した際に計測用電極３０ａ、３０ｂの間の静電容量が変化する湿度センサ１を用いた例を示したが、これに代えて、センサ表面に対する水滴の付着（すなわち、作用）に伴って計測用電極３０ａ、３０ｂの間の静電容量が変化する湿度センサを用いてもよい。
【０１０８】
上記第１、第２の実施形態では、湿度センサ１の表面を基板１０に対して直交方向の一方側に突出するように形成するために、酸化膜４０を凸レンズ状に形成したが、これに限らず、基板１０、絶縁保護膜２０、絶縁保護膜５０、感湿膜６０、および撥水透湿膜７０のうちいずれかを凸レンズ状に形成してもよい。
【０１０９】
上記第１、第２の実施形態では、本発明のセンサとして湿度センサ１を用いた例について説明したが、これに代えて、一酸化炭素、酸素など水蒸気以外の被検ガスに作用して誘電率が変化するガスセンサを本発明のセンサとして用いてもよい。
【符号の説明】
【０１１０】
１      湿度センサ
１０    基板
２０    絶縁保護膜
２１    絶縁保護膜
３０ａ  計測用電極
３０ｂ  計測用電極
３１    基部
３２ａ  歯部
３２ｂ  歯部
３２ｃ  歯部
３３    基部
３４ａ  歯部
３４ｂ  歯部
４０    酸化膜
５０    絶縁保護膜
５１    絶縁保護膜
５２    絶縁保護膜
５３    絶縁保護膜
６０    感湿膜
７０    撥水透湿膜
７０Ａ  頂部
７１    表面
８０    親水膜
８０ａ  溝部
【図１】
2012068054.tif 000003
【図２】
2012068054.tif 000004
【図３】
2012068054.tif 000005
【図４】
2012068054.tif 000006
【図５】
2012068054.tif 000007
【図６】
2012068054.tif 000008
【図７】
2012068054.tif 000009
【図８】
2012068054.tif 000010
【図９】
2012068054.tif 000011
【図１０】
2012068054.tif 000012
【図１１】
2012068054.tif 000013