JPH05107182A - オイル劣化センサ - Google Patents

オイル劣化センサ

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JPH05107182A
JPH05107182A JP29854091A JP29854091A JPH05107182A JP H05107182 A JPH05107182 A JP H05107182A JP 29854091 A JP29854091 A JP 29854091A JP 29854091 A JP29854091 A JP 29854091A JP H05107182 A JPH05107182 A JP H05107182A
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JP
Japan
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oil
transparent tube
light
hollow housing
deterioration sensor
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Application number
JP29854091A
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English (en)
Inventor
Kunimitsu Tamura
邦光 田村
聖記 ▲つる▼戸
Kiyonori Tsuruto
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KYOSEKI SEIHIN GIJUTSU KENKYUSHO KK
Eneos Corp
Original Assignee
KYOSEKI SEIHIN GIJUTSU KENKYUSHO KK
Nikko Kyodo Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 高信頼性にて作動し、しかも小型で製作費が
安価であり、耐熱性、耐久性を有しており、更には、万
一故障した場合の修理交換とか或は定期的な保守管理が
容易なオイル劣化センサを提供する。 【構成】 オイル劣化センサSは、筒状とされる測光部
2と、該測光部2と一体に形成された取付け用のフラン
ジ部4とを有する。測光部2は、フランジ部4から一方
の側に突出して形成され、且つフランジ部4と一体に形
成された細長の、本実施例では筒状とされる中空ハウジ
ング14を有する。中空ハウジング14には中空ハウジ
ングの軸線に対して直交する態様で貫通して、透明な透
明管20が設けられる。透明管20の一方の側には光源
22が配置され、透明管20の他方の側にはホトダイオ
ード24が配置される。ホトダイオード24は、フラン
ジ部4に固定された電子回路取付け基板30に取付けら
れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、一般には発光部と受光
部とを備え、被検出物を通過した発光部からの光線の照
度或は光量を受光部にて検出することにより被検出物の
性状を検知するセンサに関するものであり、特にエンジ
ンオイル、コンプレッサオイル、ギアオイルなど種々の
潤滑油の劣化を検知するするためのオイル劣化センサに
関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、省力化のため、例えば発電エンジ
ンシステム、自動車のエンジン、船舶用エンジン、コー
ジェネシステム用エンジンなどにおいて、エンジンオイ
ルすなわち潤滑油の自動変換/自動補給等の自動化が要
望されている。
【0003】また、産業機械の潤滑システムにおいて
も、潤滑油の自動交換/自動補給等の自動化が要望され
ている。
【0004】図8に一例として、発電エンジンシステム
におけるエンジンオイルの自動補給/自動交換システム
を概略示す。
【0005】つまり、本例のエンジンオイルの自動補給
/自動交換システムでは、エンジンNのオイルパンP内
に配置されたフロートマグネット式或は静電容量式など
のレベルセンサFからのオイルレベルを指示する信号
を、信号処理部Dで制御用信号に変換すると共に、表示
部Eでレベル表示する。レベルセンサFによりオイルパ
ンP中のレベル低下が検知された時、制御器Cにより、
ソレノイドバルブなどからなる供給バルブBを開き、新
油タンクAよりオイルを補給する。
【0006】他方、オイルモニタ、即ち、オイル劣化セ
ンサSからのオイルの劣化度を指示する信号は、同様に
信号処理部Kで制御用信号に変換され、表示部Lで劣化
度を表示する。
【0007】劣化度が一定のスレッショルドレベルを超
えた時は、制御器Mがソレノイドバルブなどからなる排
出バルブGを開き、オイルパンP中の使用油を排出し、
廃油タンクHに落とす。オイルパンP中のレベル低下が
レベルセンサFにより検知され、制御器Cにより供給バ
ルブBを開き、新油タンクAよりオイルを補給し、レベ
ルセンサFにより所定レベルになったことが検知される
と制御器CによりバルブBが閉じられる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上記構成のエンジンオ
イルのメイクアップ自動化システムに使用されるオイル
劣化センサSは、直接オイルパンP又は、オイルパンP
に付設のノズルに取り付けられ、オイルパンP中のエン
ジンオイルの劣化度を測定し、電気信号を信号処理部K
へと送信することが必要とされるために、信頼性高く作
動すること、小型で製作費が安価であること、耐熱性、
耐久性を有すること、更には、万一故障した場合の修理
交換或は定期的な保守管理が容易であることが要求され
る。
【0009】現在、本発明者らが知る限りにおいては、
上記諸要求を満足するオイル劣化センサはない。
【0010】従って、本発明の目的は、高信頼性にて作
動し、しかも小型で製作費が安価であり、耐熱性、耐久
性を有しており、更には、万一故障した場合の修理交換
とか或は定期的な保守管理が容易なオイル劣化センサを
提供することである。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
オイル劣化センサにて達成される。要約すれば、本発明
は、筒状とされる測光部と、該測光部と一体に形成され
た取付け用のフランジ部とを備え、前記測光部は、前記
フランジ部から一方の側に延在し、そして先端が閉鎖さ
れ、又他端はフランジ部に一体に接続された細長の中空
ハウジングを有し、該中空ハウジングにはこの中空ハウ
ジングの軸線に対して直交する態様で貫通して、透明な
中空の透明管を設け、又、前記中空ハウジング内部に
は、前記透明管の一方の側に発光部を、他方の側には受
光部を設け、前記受発光部は、前記フランジ部に取付け
られた電子回路取付け基板に電気的に接続されることを
特徴とするオイル劣化センサである。好ましくは、前記
透明管と前記受光部との間、及び/又は前記発光部と前
記透明管との間に光通過用の透孔を有した遮光部材が配
置される。
【0012】
【実施例】以下、本発明に係るオイル劣化センサを図面
に則して更に詳しく説明する。
【0013】図1〜図4に図示するように、本発明に係
るオイル劣化センサSは、筒状とされる測光部2と、該
測光部2と一体に形成された取付け用のフランジ部4と
を有する。フランジ部4の外周囲にはセンサ取付け穴6
が複数個、本実施例では4個形成されている。本発明の
オイル劣化センサSは、オイルパンPに形成されたセン
サ挿入穴8を貫通して、オイル劣化センサSの筒状測光
部2をオイルパンP内へと挿入し、そしてフランジ部4
を取付け穴6を利用して螺子10にてオイルパンPに固
着することにより、オイルパンPに着脱自在に取付けら
れる。このとき、オイルパンPとフランジ部4との隙間
からオイルパンP内のオイルが外部へと漏れるのを防止
するためにフランジ部4にはO−リング12が設けられ
るのが好適である。
【0014】従って、斯る構成のオイル劣化センサS
は、ユニットとしてオイルパンPから簡単に取付け及び
取外しが可能とされ、万一故障した場合の修理交換とか
或は定期的な保守管理が容易である。
【0015】次に、測光部2の構造について説明する。
【0016】測光部2は、前記フランジ部4から一方の
側に突出して形成され、且つフランジ部4と一体に形成
された細長の、本実施例では円筒状とされる中空ハウジ
ング14を有する。又、該中空ハウジング14には中空
ハウジングの軸線に対して直交する態様で貫通して、透
明な中空のオイル保持部、即ち、透明管20が設けられ
る。透明管20の一方の側、即ち、本実施例では測光部
2の先端側には発光部22が配置され、透明管20の他
方の側、即ち、本実施例ではフランジ部4側には受光部
24が配置される。透明管20は、文字通りに透明であ
る必要はなく、発光部22からの光線を通過させ得るも
のであれば、半透明であっても良く、従って、本明細書
にて、透明管とはこのような半透明の管をも意味するも
のとする。
【0017】発光部22は、中空ハウジング14の先端
を閉鎖するフランジ26aを備えた筒栓状リテイナ26
に保持された、発光ダイオードのような光源とされ、受
光部24はホトダイオードのような受光素子とされる。
該ホトダイオード24は電子回路取付け基板30に取付
けられており、この基板30は、フランジ部4に一体に
形成された、本実施例では矩形状とされる電子回路基板
取付けハウジング32に固定される。該基板30のホト
ダイオード24とは反対側には、後で説明するような、
電子回路50が設けられ、前記ホトダイオード24及び
発光ダイオード22が電気的に接続される。
【0018】前記フランジ部4、中空ハウジング14及
び栓状リテイナ26は、80〜150℃程度の温度に対
する耐熱性を有する合成樹脂にて成形することが好まし
く、例えば、ガラス繊維強化ポリフェニレンサルファイ
ド、ガラス繊維強化ナイロン66、ガラス繊維強化ポリ
エチレンテレフタレートなどのエンジニアリングプラス
チックス或は金属が好適に使用される。
【0019】又、透明管20としては、透明或は半透明
の例えばテフロン、ポリエチレンなどの合成樹脂にて、
又はガラスにて作製することができ、例えば外径2〜1
0mm、内径1〜8mmの円形中空管などが好適に使用
し得る。
【0020】上記構成とされる本発明に係るオイル劣化
センサSは、オイルパンPに取付けられると、オイルパ
ンP内のエンジンオイルが測光部2の透明管20内を満
たす。オイルパンP中のエンジンオイルは撹拌流動され
ているので、透明管20内には常に現状のオイルが流動
され、保持されることとなる。
【0021】今、発光部の発光ダイオード22が点灯さ
れると、光は透明管20を通って受光部のホトダイオー
ド24に入射する。本発明者らの研究実験の結果による
と、光源22としては、例えば1000nm以下の波長
を発する近赤外光源が好適である。
【0022】本発明の好ましい実施態様によると、図示
されるように、透明管20が円筒管とされる場合には、
特に図2及び図5を参照すると理解されるように、透明
管20の内径より小さい、光通過用の透孔34aを備え
た遮光部材34が、透明管20と受光部24との間に配
設される。これによって、光源22からの光線の一部
が、透明管20内に保持されたオイルを通過することな
く透明管20の側方管壁にて屈折され、受光部24へと
回り込み、受光部24にて測光されるといった「回り込
み光」による弊害を解決することができる。勿論、この
遮光部材34は、発光部22と透明管20の間に設けて
も良く、又、透明管20の両側に設けても良い。
【0023】又、遮光部材34は、上記構成に限定され
るものではなく、例えば図6(A)に図示するように、
透明管20の直径方向に位置するように光通過用の透孔
34aが形成された不透明のプラスチックフィルム34
などを透明管20に巻き付ける構成とすることもでき、
又、図6(B)に図示するように、透明管20自体に透
明管20の直径方向に位置して光通過用の透孔34aが
形成されるように、印刷或は蒸着などにて遮光膜34を
設けても良い。又、場合によっては、光源22の発光領
域或は受光部24の受光領域を制限するように、光源2
2或はホトダイオード24自体に遮光部材34を直接形
成することも可能である。
【0024】このようにして、透明管20中のオイルを
通過した光線は受光部のホトダイオード24にて受光さ
れ、光の照度或は光量に比例したホトダイオード24か
らの出力信号は、電子回路をへて、例えば図8にて説明
したように、信号処理部Kに送信され制御用信号に変換
され、表示部Lで劣化度を表示し、又、劣化度が一定の
スレッショルドレベルを超えた時は、制御器Mがソレノ
イドバルブなどからなる排出バルブGを開き、オイルパ
ンP中の使用油を排出し、廃油タンクHに落とす。同時
に、オイルパンP中のレベル低下がレベルセンサFによ
り検知され、制御器Cにより供給バルブBを開き、新油
タンクAよりオイルを補給し、レベルセンサFにより所
定レベルになったことが検知されると制御器Cによりバ
ルブBが閉じられる。
【0025】本発明のオイル劣化センサに使用し得る電
子回路50としては種々に考え得るが、例えば、本出願
人の特願平3−122480号にて提案した、図7に示
すような構成とすることができる。
【0026】つまり、電子回路50は、受光部のホトダ
イオード24と直列に接続されたコンデンサCを有し、
入射する光の照度又は光量に比例してホトダイオード2
4から出力される電流IP をコンデンサCに蓄積し、電
圧VC に変換する。この充電電圧VC を電圧検出部で検
出して予め設定された基準電圧と比較し、充電電圧が基
準電圧に達すると、電圧検出部52は出力信号レベルを
変化させる。この信号レベルの変化により、コンデンサ
Cに蓄積された電荷を放電させ、再びこのコンデンサC
にホトダイオードからの出力電流IP の蓄積を開始させ
る。一方、演算計測部54、即ち、タイマー・カウンタ
は電圧検出部52の出力信号レベルの変化を検出し、こ
の信号レベルの変化によってコンデンサCが充電される
時間を計測するか、或は、一定時間内のパルス数を計測
してホトダイオードの出力電流の大きさを検出し、照度
又は光量を求める。
【0027】上記実施例では、透明管20は、断面が円
形の管であるとして説明したが、これに限定されるもの
ではなく、例えば断面が矩形状とされる透明の中空管と
することもできる。又、本発明のオイル劣化センサS
は、発電エンジンシステムにおけるエンジンオイルの自
動補給/自動交換システムに極めて好適に使用し得る
が、更に自動車のエンジンオイル、コンプレッサオイ
ル、ギアオイルなど種々の潤滑油の劣化を検知するする
ためのオイル劣化センサとしても好適に使用し得るもの
である。
【0028】
【発明の効果】以上の如くに構成される本発明のオイル
劣化センサによれば、高信頼性にて作動し、しかも小型
で製作費が安価であり、耐熱性、耐久性を有しており、
更には、万一故障した場合の修理交換とか或は定期的な
保守管理が容易であるという特長を有している。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るオイル劣化センサの縦断面図であ
る。
【図2】本発明に係るオイル劣化センサの横断面図であ
る。
【図3】本発明に係るオイル劣化センサの右側面図であ
る。
【図4】本発明に係るオイル劣化センサの斜視図であ
る。
【図5】遮光部材の作用を説明する図である。
【図6】遮光部材の他の実施例を示す斜視図である。
【図7】本発明のオイル劣化センサに採用し得る電子回
路の一実施例のブロック図である。
【図8】本発明のオイル劣化センサを適用し得る発電エ
ンジンシステムにおけるエンジンオイルの自動補給/自
動交換システムを概略示すブロック図である。
【符号の説明】
2 測光部 4 フランジ部 14 細長中空ハウジング 20 透明管 22 発光部(光源) 24 受光部(ホトダイオード) 30 電子回路用基板 32 電子回路基板取付けハウジング 50 電子回路

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 筒状とされる測光部と、該測光部と一体
    に形成された取付け用のフランジ部とを備え、前記測光
    部は、前記フランジ部から一方の側に延在し、そして先
    端が閉鎖され、又他端はフランジ部に一体に接続された
    細長の中空ハウジングを有し、該中空ハウジングにはこ
    の中空ハウジングの軸線に対して直交する態様で貫通し
    て、透明な中空の透明管を設け、又、前記中空ハウジン
    グ内部には、前記透明管の一方の側に発光部を、他方の
    側には受光部を設け、前記受発光部は、前記フランジ部
    に取付けられた電子回路取付け基板に電気的に接続され
    ることを特徴とするオイル劣化センサ。
  2. 【請求項2】 前記透明管と前記受光部との間、及び/
    又は前記発光部と前記透明管との間に光通過用の透孔を
    有した遮光部材を設けた請求項1又は2のオイル劣化セ
    ンサ。
JP29854091A 1991-10-17 1991-10-17 オイル劣化センサ Pending JPH05107182A (ja)

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