JPH04104545U - 電気式油圧センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】電気式の圧力センサを内燃機関の油圧を検出す
る油圧センサとして使用するために、機械式の圧力セン
サと同じ出力特性が得られるようにする。 【構成】油圧の変化を電圧に変換する油圧−電圧変換手
段と、油圧−圧変換手段からの信号から得られる油圧を
油圧基準値と比較し、油圧が基準値以下の時にハイレベ
ルの信号を出力し、油圧が基準値を超えた時にはローレ
ベルの信号を出力する低圧警報手段と、油圧−圧変換手
段からの信号と低圧警報手段からの信号を加算する信号
加算手段とから構成し、信号加算手段は低圧警報手段か
らの信号がハイレベルの時には出力信号が出力限界値を
超えた一定値を出力するようにする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は電気式油圧センサに関し、特に、内燃機関の潤滑油等の油圧の圧力変 化を電気で出力する電気式油圧センサに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、圧力センサ、例えば、内燃機関の油圧等を検出する摺動抵抗式の油圧セ ンサには、実開昭63−195243号公報に示されるようなものがある。このような摺 動抵抗式の油圧センサを自動車用の油圧ゲージのセンサとして使用する場合の構 成図を図５に示す。図において、油圧センサ８は摺動接点と固定抵抗を備えてお り、このセンサの出力がゲージ６と低圧警報ランプ７を介してイグニションスイ ッチ５がＯＮされた時に電源に接続されるようになっている。この場合の油圧セ ンサ８はゲージ６とのマッチングを良くするために、図６のような出力特性にな っている。即ち、油圧が所定値αよりも低い状態では低圧警報スイッチがＯＮし て運転者に油圧の異常を知らせると同時に、ゲージ６の指示も異常圧力を指示し ていなければならないが、一般的にゲージ６に使用されているクロスコイル式計 器やバイメタル式計器には、指示誤差があるために、異常圧力（警報スイッチＯ Ｎ）にもかかわらず、正常圧力を指示してしまうことがある。それゆえに、異常 圧力α以下では、固定抵抗により抵抗値を大きくして、ゲージ指示を強制的に０ 圧力指示にするようにしている。

【０００３】 ところが、このような摺動抵抗式の油圧センサは、油圧の増減でダイアフラム 等を移動させ、これをリンク機構等で取り出して電気接点を摺動させることによ り、油圧を電気に変換するようにしているので、可動部の磨耗により摺動部の接 触不良が起きると出力が不安定になる恐れがある。

【０００４】 そこで、非接触式の電気式の圧力センサが用いられるようになってきている。 このような電気式の圧力センサには、多くの異なった方式があるが、例えば、特 開平２−78926 号公報に示される圧力検出装置では、圧力の変化によって移動す るダイアフラムに磁石を取り付け、この磁石の移動によって変化する磁束をホー ル素子で検出して圧力の変化を電気的に取り出すようにしている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、電気式の圧力センサは、どの方式のものでもそのままの出力は 図２のような特性であるので、このままでは内燃機関の油圧等を検出する油圧セ ンサには使用できないという問題がある。これは、低圧警報状態と正常油圧状態 の圧力センサの出力がリニアであると、両者の境界当たりでゲージの誤差やその 他の諸条件により低圧状態なのに正常と判定されたりする恐れがあるからである 。

【０００６】 従って、本考案の目的は、電気式の圧力センサを内燃機関の油圧を検出する油 圧センサとして使用するために、油圧が所定値よりも低い状態では低圧警報出力 が取り出せ、油圧が所定値を超えたら、低圧警報出力と区別でき、かつ、油圧の 上昇に応じた出力電圧が取り出せる電気式油圧センサを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

前記目的を達成する本考案は、油圧の変化を電圧に変換する油圧−電圧変換手 段と、油圧−電圧変換手段からの信号から得られる油圧を油圧基準値と比較し、 油圧が基準値以下の時にハイレベルの信号を出力し、油圧が基準値を超えた時に はローレベルの信号を出力する低圧警報手段と、油圧−圧変換手段からの信号と 低圧警報手段からの信号を加算する信号加算手段とを備え、前記信号加算手段は 前記低圧警報手段からの信号がハイレベルの時には出力信号が出力限界値を超え た一定値を出力するように構成されていることを備えることを特徴としている。

【０００８】

【作用】

本考案の電気式油圧センサによれば、油圧が所定値以下の時は低圧警報手段か らハイレベルの低圧警報信号が出力され、警報ランプ等が点灯して油圧の低下を 警告する。このとき、油圧−電圧変換手段からの信号と低圧警報手段からの信号 を加算する信号加算手段からは出力限界値を超えた一定値の出力がある。油圧が 所定値を超えると、低圧警報手段からの低圧警報信号がローレベルになり、この ときは信号加算手段からの出力は油圧−電圧変換手段からの信号に応じて変化し 、油圧が表示される。

【０００９】

【実施例】

以下添付図面を用いて本考案の実施例を詳細に説明する。

【００１０】 図１は本考案の電気式油圧センサの一実施例の回路構成を示す回路図である。 図において、１は内燃機関の潤滑油などの油圧発生源、２はその油圧の大きさに 応じて油圧を電圧ＶOUT に変換する油圧−電圧変換器、３は電圧処理回路を示し ている。この実施例において油圧−電圧変換器２は、図２に示すように、油圧が 上昇するとその出力電圧ＶOUT がリニアに減少するような特性を備えている。

【００１１】 電圧処理回路３は、抵抗Ｒ1,Ｒ2,Ｒ3,Ｒ4 と比較器ＩＣ1 、およびトランジス タＱとから構成される低圧警報部３１と、バッファＩＣ2 からなるバッファ部３ ２と、抵抗Ｒ5,Ｒ6,Ｒ7,Ｒ8 と加算器ＩＣ3 とから構成される電圧加算部３３と から構成されている。

【００１２】 低圧警報部の比較器ＩＣ1 の一方の入力端子（−）には、油圧の低圧状態を判 断する基準電圧Ｖref が与えられており、他方の入力端子（＋）には抵抗Ｒ1 を 介して油圧−電圧変換器２からの出力電圧ＶOUT が印加されている。この基準電 圧Ｖref は図２に示すように、油圧が所定圧αのときの油圧−電圧変換器２の出 力電圧に一致している。そして、油圧−電圧変換器２からの出力電圧ＶOUT が基 準電圧Ｖref 以上（所定値α以下）の時には、比較器ＩＣ1 の出力Ｖ1 がハイレ ベル“Ｈ”になり、油圧−電圧変換器２からの出力電圧ＶOUT が基準電圧Ｖref より低くなると（所定値αより高い）、比較器ＩＣ1 の出力Ｖ1 がローレベル “Ｌ”（＝０Ｖ）になる。この結果、比較器ＩＣ1 の出力Ｖ1 がハイレベル“Ｈ ”の時は、トランジスタＱがＯＮし、このトランジスタＱに接続する警報ランプ が点灯するが、比較器ＩＣ1 の出力Ｖ1 がローレベル“Ｌ”の時は、トランジス タＱがＯＦＦし、このトランジスタＱに接続する警報ランプが消灯する。

【００１３】 電圧加算部は加算器ＩＣ3 と抵抗Ｒ5,Ｒ6,Ｒ7,Ｒ8 とからなる加算回路となっ ており、Ｒ5 ＝Ｒ6 およびＲ7 ＝Ｒ8 とすると、Ｖ′OUT ＝Ｖ1 ＋ＶOUT となる (但し、Ｖ′OUT は加算器ＩＣ3 の出力電圧) 。そして、油圧−電圧変換器２か らの出力電圧ＶOUT が基準電圧Ｖref 以上で、比較器ＩＣ1 の出力Ｖ1 がハイレ ベル“Ｈ”の時は、Ｖ1 ＋ＶOUT の値は加算器ＩＣ3 の出力限界値Ｖmax 以上の 値になるように設定されており、油圧−電圧変換器２からの出力電圧ＶOUT の最 大値Ｖm は、加算器ＩＣ3 の出力範囲内、即ち、油圧−電圧変換器２からの出力 電圧ＶOUT の最大値は加算器ＩＣ3 の出力限界値Ｖmax よりもある程度小さめに 設定されている。

【００１４】 次に、以上のように構成された実施例の電気式油圧センサの動作を説明する。 まず、油圧発生源１の油圧が所定圧αより低い時は、油圧−電圧変換器２からの 出力電圧ＶOUT が基準電圧Ｖref 以上であるので、比較器ＩＣ1 の出力Ｖ1 がハ イレベル“Ｈ”になる。このときは、トランジスタＱがＯＮして警報ランプが点 灯すると共に、加算器ＩＣ3 の出力レベルＶ1 ＋ＶOUT が加算器ＩＣ3 の出力限 界値Ｖmax を超えたＶM となる。この状態は油圧発生源１の油圧が所定圧αにな るまで続く。

【００１５】 この後、油圧発生源１の油圧が所定圧αを超えると、油圧−電圧変換器２から の出力電圧ＶOUT が基準電圧Ｖref 以下となり、比較器ＩＣ1 の出力Ｖ1 がロー レベル“Ｌ”（＝０Ｖ）になる。このときは、トランジスタＱがＯＦＦして警報 ランプが消灯すると共に、加算器ＩＣ3 の出力レベルＶ1 ＋ＶOUT が油圧−電圧 変換器２からの出力電圧ＶOUT のみに依存するようになる。この結果、加算器Ｉ Ｃ3 の出力値は図２の特性と同じになる。

【００１６】 図３は以上のように動作する実施例の出力特性を示すものであり、この出力特 性は図４に示した従来の機械式の圧力センサの出力特性と同様のものとなる。こ の結果、図１に示した実施例の電気式油圧センサは、内燃機関の油圧センサとし て使用することができる。そして、本考案の電気式油圧センサは、非接触の油圧 センサであるため、磨耗による接触不良や作動点の変化がなくなり、信頼性の優 れた油圧センサが実現できる。

【００１７】 図４は以上のように動作する本考案の電気式油圧センサの具体的な使用例を示 すものであり、電圧処理回路については図１で説明したものと同じであるので、 同じ符号を付してその説明を省略する。また、図４の具体例では、油圧の大きさ に応じて油圧を電圧ＶOUT に変換する油圧−電圧変換器として、ホール素子４１ と増幅回路４２が使用されている。この電圧処理回路４０は電気式油圧センサの 本体ケース４５に内蔵される回路基板４上に設けられる。

【００１８】 図４の電気式油圧センサには、そのケース４５内に前述の回路基板４とオイル の圧力によって移動するダイアフラム４４が設けられており、ダイアフラム４４ の回路基板４側に磁石４３が取り付けられ、この磁石４３に対向する回路基板４ の面にホール素子４１が取り付けられている。回路基板４からの電源線、ゲージ 信号線、警報ランプ線はコネクタ４６を介してケース４５の外部に引き出され、 それぞれイグニションスイッチ５、ゲージ４７、および低圧警報ランプ４８に接 続されている。

【００１９】 図５に示す電気式油圧センサは、油圧の増減によるダイアフラム４４の移動が 磁石とホール素子によって取り出されるので、摺動接点式のように可動部の磨耗 により摺動部の接触不良が起きる心配がない。

【００２０】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案の電気式油圧センサによれば、従来の機械式油圧 センサ同様の出力電圧が取り出せ、かつ、磨耗による接触不良や作動点の変化が なく、信頼性が向上するという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の電気式油圧センサの一実施例の構成を
示す回路図である。

【図２】図１の油圧−電圧変換器の出力特性を示す線図
である。

【図３】図１の電圧処理回路の出力特性を示す線図であ
る。

【図４】本考案の電気式油圧センサの具体的使用例を示
す説明図である。

【図５】従来の摺動抵抗式油圧センサの構成例を示す図
である。

【図６】従来の機械式油圧センサの出力特性を示す線図
である。

【符号の説明】

１ 油圧発生源 ２ 油圧−電圧変換器 ３ 電圧処理回路 ４ 回路基板 ３１ 低圧警報部 ３２ バッファ部３２ ３３ 電圧加算部 ４１ ホール素子 ４３ 磁石 ４４ ダイアフラム ＩＣ1 比較器 ＩＣ2 バッファ ＩＣ3 加算器 Ｒ1 〜Ｒ8 抵抗 Ｑ トランジスタ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 油圧の変化を電圧に変換する油圧−電圧
   変換手段と、油圧−電圧変換手段からの信号から得られ
   る油圧を油圧基準値と比較し、油圧が基準値以下の時に
   ハイレベルの信号を出力し、油圧が基準値を超えた時に
   はローレベルの信号を出力する低圧警報手段と、油圧−
   圧変換手段からの信号と低圧警報手段からの信号を加算
   する信号加算手段とを備え、前記信号加算手段は前記低
   圧警報手段からの信号がハイレベルの時には出力信号が
   出力限界値を超えた一定値を出力するように構成されて
   いることを特徴とする電気式油圧センサ。