JPH06317135A - 液レベル検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】特別な遅延回路を省略して液レベルの変動・挙
動に起因した誤検出を防止する。 【構成】リードスイッチ１、サーミスタ２及びウォーニ
ングランプ３を電気的に直列に接続する。その直列回路
の一端をバッテリのプラス端子に接続し、他端を接地す
る。リードスイッチ１はフロートの上下によりオン・オ
フさせる。サーミスタ２は電圧が付加されてから雰囲気
温度に応じた所定時間を経過した後に抵抗値が低くな
り、通電を許容するものとする。ウォーニングランプ３
はサーミスタ２の通電が許容されると点灯してオイル不
足の警告を行う。従って、オイルレベルＯＬが減少して
リードスイッチ１がオンされると、そのオンから雰囲気
温度に応じた所定時間だけ遅延された後に、サーミスタ
スイッチ２の通電が許容されてウォーニングランプ３が
点灯される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば内燃機関のオ
イルパン等において、その液レベルの変化を検出するた
めに使用される液レベル検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の技術として、例えば「ト
ヨタ・クラウンマジェスタ・新型車解説書（１９９１年
１０月発行）」に紹介されたエンジンオイルレベルセン
サとそれを使用したオイルレベルウォーニングシステム
が知られている。

【０００３】ここで紹介されたオイルレベルセンサはオ
イルパンに取り付けられており、フロートの上下により
オン・オフされるリードスイッチと、エンジンオイルの
温度によりオン・オフするサーモスイッチとから構成さ
れている。そして、ウォーニングシステムとしては、オ
イルレベルが所定の基準レベルよりも減少したときに、
オイルレベルセンサがそれを検知する。又、その検知信
号を受けて専用の電子制御回路（ＥＣＵ回路）がコンビ
ネーションメータ内のディスプレイを表示駆動させる。
これにより、オイル不足が運転者に警告されるようにな
っている。

【０００４】一般にオイルパンでは、冷間時にオイル温
度が所定値以下の場合には、オイル粘度が高いことから
エンジンへのオイル上がりが生じ易くなる。そのため、
オイル量が充分であるにもかかわらずオイルレベルが低
下することがある。そこで、上記のオイルレベルセンサ
では、オイル温度が低い場合にサーモスイッチがオンと
なり、ＥＣＵ回路がそれを受けてリードスイッチのオン
・オフに関係なくディスプレイにオイル不足の表示を行
わせないようになっている。一方、温間時にオイル温度
が所定値以上でオイルレベルが基準レベルよりも減少し
た場合には、サーモスイッチ及びリードスイッチがとも
にオフとなり、ＥＣＵ回路がそれを受けてディスプレイ
にオイル不足の表示を行わせるようになっている。又、
走行車両のコーナリング時等には、オイルレベルの変動
・挙動に起因してオイルレベルセンサで誤検出のおそれ
が考えられる。そこで、このオイルレベルウォーニング
システムでは、リードスイッチからのオン・オフ信号の
切り換わりを所定時間（約４０秒間）だけ遅延させるた
めの遅延回路が設けられている。そして、その遅延回路
によりＥＣＵ回路で実行されるディスプレイでのオイル
不足の表示を遅らせるようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従って、前記従来技術
では、オイルレベルの変動・挙動に起因した誤検出を回
避するために、遅延回路を別途に設けなければならず、
その分だけシステム全体の回路構成が複雑となり、コス
トアップを招来することにもなっていた。

【０００６】この発明は前述した事情に鑑みてなされた
ものであって、その第１の目的は、特別な遅延回路を省
略して液レベルの変動・挙動に起因した誤検出を防止す
ることの可能な液レベル検出装置を提供することにあ
る。又、第２の目的は、液レベルが頻繁に変動する場合
であっても安定した検出を行うことの可能な液レベル検
出装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために、第１の発明においては、液溜め内において液
レベルが所定の基準レベル以下になったときにオンとな
るスイッチと、液溜め内に配置され、電圧が付加されて
から雰囲気温度に応じた所定時間を経過した後に抵抗値
が低くなるサーミスタとを備え、それらスイッチとサー
ミスタとを電気的に直列に接続したことを趣旨としてい
る。

【０００８】又、上記第２の目的を達成するために、第
２の発明においては、液溜め内において液レベルが所定
の基準レベル以下になると同時に電圧が付加され、その
電圧が付加されてから液溜め内の雰囲気温度に応じた所
定時間を経過した後に抵抗値が低くなるサーミスタを備
え、そのサーミスタを液溜め内の基準レベルの近傍に配
設したことを趣旨としている。

【０００９】

【作用】上記第１の発明の構成によれば、電気的に直列
に接続されたスイッチとサーミスタとが電源に接続され
た状態において、液溜め内の液レベルが基準レベル以下
になることにより、スイッチがオンとなってサーミスタ
に電圧が付加される。又、その電圧が付加されてから雰
囲気温度に応じた所定時間を経過した後に、サーミスタ
の抵抗値が低くなる。これにより、サーミスタの通電が
許容され、その通電が液レベルの低下を指示する電気信
号として出力される。従って、スイッチがオンとなって
からサーミスタの通電が許容されるまでの所定時間の間
だけ、液レベルの低下を指示する電気信号の出力が遅延
される。

【００１０】又、上記第２の発明の構成によれば、サー
ミスタには、液溜め内の液レベルが基準レベル以下にな
ると同時に電圧が付加される。そして、その電圧が付加
されてから液溜め内の雰囲気温度に応じた所定時間を経
過した後に、サーミスタの抵抗値が低くなる。これによ
り、サーミスタの通電が許容され、その通電が液レベル
の低下を指示する電気信号として出力される。従って、
サーミスタの通電が許容されるまでの所定時間の間だ
け、液レベルの低下を指示する電気信号の出力が遅延さ
れる。しかも、サーミスタが基準レベルの近傍に配設さ
れていることから、その基準レベルの付近で液レベルが
頻繁に変動したとしても、サーミスタは常に液に浸され
ることになる。従って、サーミスタは絶えず液に熱を奪
われることになり、サーミスタによる上記の遅延作用が
不安定になることはない。

【００１１】

【実施例】

（第１実施例）以下、第１の発明の液レベル検出装置を
自動車用のオイルレベル検出装置に具体化した第１実施
例を図１〜図７に基づいて詳細に説明する。

【００１２】図１はこの実施例におけるオイルレベル検
出装置の構成を示す電気回路図である。このオイルレベ
ル検出装置はリードスイッチ１と、ＮＴＣタイプのサー
ミスタ２と、ウォーニングランプ３とが電気的に直列に
接続された直列回路の構成となっている。そして、その
直列回路の一端側がバッテリのプラス端子（Ｂ＋）に接
続され、他端側が接地（ＧＮＤ）されている。

【００１３】リードスイッチ１は後述するフロート１２
の上下動によって動作するものであり、オンされること
により通電可能な状態となる。サーミスタ２は電圧が付
加されてから雰囲気温度に応じた所定時間を経過した後
に抵抗値が低くなり、それによって通電が許容される。
即ち、スイッチング動作に至る。

【００１４】ここで、サーミスタ２の特性について詳し
く説明する。図３のグラフは、ある一定の雰囲気温度下
で実験的に確かめられたサーミスタ２の通電電流に対す
る端子間電圧の関係を示している。このグラフからも分
かるように、端子間電圧は通電電流の増加に伴い増加す
るが、ある電流値Ｉ１で増加が頭打ちとなり、更に電流
値Ｉ２からは徐々に減少している。これは、通電電流の
増加が電流値Ｉ１以上になると、サーミスタ２それ自体
が発熱して熱暴走を起こし、その抵抗値が徐々に低下す
ることに起因している。

【００１５】図４のグラフは、ある一定の電流値
（「０．１ｍＡ」，「１００ｍＡ」）の下で実験的に確
かめられたサーミスタ２の雰囲気温度に対する抵抗値の
関係を示している。このグラフからも分かるように、
「０．１ｍＡ」だけ電流を流した場合には、抵抗値は雰
囲気温度の上昇に伴い「３５０℃」付近まで徐々に低下
し、温度測定に供されるのに適した特性を示している。
これに対し、「１００ｍＡ」の電流を流した場合には、
抵抗値はほぼ「６０℃」の雰囲気温度で急激に低下して
いる。これは、雰囲気温度の上昇がほぼ「６０℃」に達
すると、サーミスタ２それ自体が急激に発熱して熱暴走
を起こすことに起因している。

【００１６】図５のグラフは、ある一定の電圧（「１２
Ｖ」，「１５Ｖ」）の下で実験的に確かめられたサーミ
スタ２の雰囲気温度に対するスイッチング動作の遅延時
間の関係を示している。このグラフからも分かるよう
に、遅延時間は雰囲気温度の上昇に伴い短くなってい
る。ここで、例えば「１００℃」の雰囲気温度では、
「１２Ｖ」，「１５Ｖ」の電圧に対してほぼ「５５
秒」，「４０秒」の遅延時間が得られる。

【００１７】この実施例では、上記のような特性を有す
るサーミスタ２とリードスイッチ１とにより後述するオ
イルレベルセンサ４に内蔵されたセンサ回路５が構成さ
れている。

【００１８】一方、ウォーニングランプ３は運転席のコ
ンビネーションメータ内に配置されている。そして、ウ
ォーニングランプ３はリードスイッチ１及びサーミスタ
２を通じて所定値以上の電流が供給されたときに点灯
し、それによって運転者にオイル不足が警告されるよう
になっている。

【００１９】図２はオイルレベルセンサ４の構造を示す
断面図である。このオイルレベルセンサ４は導電性の金
属よりなるターミナルハウジング６を備え、同ハウジン
グ６の上側には、絶縁材料よりなるコネクタ７が組み付
けられている。コネクタ７には外部出力用のターミナル
８が固定されている。このターミナル８は、前述したウ
ォーニングランプ３を介して図示しないバッテリに接続
されている。一方、ターミナルハウジング６の下側に
は、導電性の金属よりなる保護パイプ９の基端部が組み
付けられている。又、保護パイプ９の先端部には、パイ
プ状の保護カバー１０が組み付けられている。保護パイ
プ９の先端内部には、インシュレータ１１を介してサー
ミスタ２が固定されている。保護カバー１０の内部に
は、リードスイッチ１が固定されている。又、保護カバ
ー１０の外周には、リング状のフロート１２が上下動可
能に組み付けられている。更に、保護カバー１０の先端
には、導電性の金属よりなる大径のストッパ１３が固着
されており、このストッパ１３によりフロート１２の抜
け止めが施されている。フロート１２の内部には、リー
ドスイッチ１を動作させるためのマグネット１４が組み
込まれている。ターミナル８とサーミスタ２の一方の端
子とはリード線１５により接続されている。又、サーミ
スタ２の他方の端子とリードスイッチ１の一方の端子と
は互いに接続されている。更に、リードスイッチ１の他
方の端子はストッパ１３に接続され、接地が施されてい
る。

【００２０】そして、このように構成されたオイルレベ
ルセンサ４が、そのターミナルハウジング６にてエンジ
ンブロック１６に取り付けられ、その保護パイプ９及び
保護カバー１０が液溜めとしてのオイルパン１７のエン
ジンオイル中に漬け込まれている。この状態で、エンジ
ンオイル量が充分にある場合には、エンジンオイル中に
位置するフロート１２が浮き上がろうとして保護カバー
１０の上部に位置することになる。これにより、リード
スイッチ１がオフされ、通電不能な状態となる。これに
対して、エンジンオイル量が減少してそのオイルレベル
ＯＬが所定の基準レベルよりも低下した場合には、その
レベル低下に伴い、エンジンオイル中に位置するフロー
ト１２が保護カバー１０の下部に位置することになる。
これにより、リードスイッチ１がマグネット１４の磁力
によってオンされ、通電可能な状態となる。

【００２１】次に、上記のように構成したオイルレベル
検出装置の作用を説明する。図６のグラフは、エンジン
オイル量が充分でオイルレベルＯＬが充分に高い場合に
おける、雰囲気温度に対するリードスイッチ１のオン・
オフ、サーミスタ２の抵抗値、及びウォーニングランプ
３の点灯・消灯の関係を示している。

【００２２】この状態では、エンジンオイル中に位置す
るフロート１２が常に保護カバー１０の上部に位置する
ことから、リードスイッチ１は常にオフとなり、通電不
能な状態となっている。従って、サーミスタ２及びウォ
ーニングランプ３にはバッテリから電流が流れることは
ない。そして、サーミスタ２では、その抵抗値が雰囲気
温度の上昇に伴い僅かな変化を示すだけとなり、通電が
許容されることはない。これにより、ウォーニングラン
プ３は消灯のままとなる。

【００２３】一方、図７のグラフは、オイルレベルＯＬ
が基準レベルよりも低い場合、即ちオイル不足の場合に
おける、雰囲気温度に対するリードスイッチ１のオン・
オフ、サーミスタ２の抵抗値、及びウォーニングランプ
３の点灯・消灯の関係を示している。

【００２４】この状態では、エンジンオイル中に位置す
るフロート１２がオイルレベルＯＬの低下に伴い保護カ
バー１０の下部に位置することから、マグネット１４の
磁力によってリードスイッチ１がオンとなり、通電可能
な状態となる。従って、リードスイッチ１がオンされる
と同時に、サーミスタ２にはバッテリの電圧が付加され
る。そして、その電圧付加状態において、サーミスタ２
の抵抗値は、雰囲気温度がほぼ「６０℃」に達したとこ
ろで急激に低下する。又、その抵抗値の急激な低下に伴
ってサーミスタ２の通電が許容され、オイルレベルＯＬ
の低下を指示する電気信号としての電流がウォーニング
ランプ３に流れて同ランプ３が点灯される。そして、オ
イル不足であることが運転者に警告される。

【００２５】よって、この実施例では、雰囲気温度が
「６０℃」よりも低いためにオイル粘度が高いような状
態では、サーミスタ２の通電が許容されてウォーニング
ランプ３が点灯することはない。そのため、この実施例
では、冷間時にエンジンへのオイル上がりが激しいよう
な場合に、オイルレベルＯＬの低下からオイル不足が誤
って検出されることを未然に防止することができ、その
ことが誤って警告されることを未然に防止することがで
きる。

【００２６】更に、この実施例では、サーミスタ２の通
電が許容されるまでに、図５に示すような雰囲気温度に
応じた遅延時間を要する。従って、リードスイッチ１が
オンされてサーミスタ２に電圧が付加されてから、その
サーミスタ２の通電が許容されるまでの遅延時間の間だ
け、ウォーニングランプ３の点灯が実質的に遅延され
る。

【００２７】そのため、この実施例では、エンジンオイ
ル量が充分であるにもかかわらず、オイルレベルＯＬの
変動・挙動に起因してリードスイッチ１が誤ってオンさ
れたとしても、そのオンの時点からウォーニングランプ
３が点灯し始めるまでに遅延時間分の遅れが与えられ
る。その結果、オイルレベルＯＬの変動・挙動に起因し
たオイル不足の誤検出を回避することができる。しか
も、この実施例では、上記のような遅延時間を設定する
ために特別な遅延回路を何ら設けていない。つまり、こ
の実施例では、特別な遅延回路を省略した上でオイルレ
ベルＯＬの変動・挙動に起因した誤検出を未然に防止す
ることができ、しかも信頼性の高い動作を実現すること
ができるのである。

【００２８】従って、この実施例では、特別な遅延回路
を設けていない分だけ装置全体の回路構成を簡略化する
ことができ、延いては装置のコストアップをも抑えるこ
とができる。

【００２９】更に、この実施例では、上記のような電気
回路の作用によりオイル不足の判定を行い、その判定結
果によりウォーニングランプ３の点灯・消灯を行ってい
る。従って、この実施例では、従来技術とは異なり、オ
イル不足判定のための特別なＥＣＵ回路を設ける必要が
ない。そして、そのＥＣＵ回路を省略した分だけ更に回
路構成を簡略化することができ、延いては装置のコスト
ダウンに寄与することができる。又、ＥＣＵ回路を省略
できることから、その分だけ車両に対する装置の搭載性
を向上させることもできる。

【００３０】（第２実施例）次に、第１及び第２の発明
の液レベル検出装置を自動車用のオイルレベル検出装置
に具体化した第２実施例を図８〜図１５に基づいて詳細
に説明する。

【００３１】図８はこの実施例におけるオイルレベル検
出装置の構成を示す電気回路図である。この実施例にお
ける電気的な構成については、前記第１実施例のそれと
基本的に同じである。即ち、リードスイッチ２１と、サ
ーミスタ２２と、ウォーニングランプ２３とが電気的に
直列に接続されている。又、その直列回路の一端側はバ
ッテリのプラス端子（Ｂ＋）に接続され、他端側が接地
（ＧＮＤ）されている。

【００３２】リードスイッチ２１は後述するフロート３
５の動きによりオンされるものである。又、サーミスタ
２２は電圧が付加されてから雰囲気温度に応じた所定時
間を経過した後に抵抗値が低くなり、それによって通電
が許容されるものであり、その特性は前記第１実施例の
それと基本的に同じである。

【００３３】そして、リードスイッチング２１とサーミ
スタ２２とにより後述するオイルレベルセンサ２５に内
蔵されたセンサ回路２４が構成されている。又、ウォー
ニングランプ２３は、第１実施例と同じく運転席に配設
されている。

【００３４】図９はオイルレベルセンサ２５の構造を示
す断面図である。このオイルレベルセンサ２５は導電性
の金属よりなるターミナルハウジング２６を備え、同ハ
ウジング２６の上側には、絶縁材料よりなるコネクタ２
７が組み付けられている。コネクタ２７の内部にはター
ミナル２７ａが設けられ、そのターミナル２７ａが前述
したウォーニングランプ２３を介して図示しないバッテ
リに接続されている。ターミナルハウジング２６の下側
には、導電性の金属よりなるブラケット２８が取り付け
られている。このブラケット２８は断面Ｌ字状をなすも
のであり、その先端側が水平に延びるアーム２９となっ
ている。アーム２９の上面には、絶縁材料よりなるカバ
ー３０が取り付けられている。又、そのカバー３０の上
面には、二つのターミナル３１，３２が取り付けられて
いる。

【００３５】一方、カバー３０の下面側には、下方へ延
びる保護パイプ３３が一体に設けられている。この保護
パイプ３３はアーム２９を貫通して配置されており、下
方へ向けて開口されている。又、保護パイプ３３の基部
には、空気抜き用の複数の孔３３ａが形成されている。
この保護パイプ３３の内部には、前述したサーミスタ２
２がカバー３０に固定されて配置されている。又、その
サーミスタ２２から延びる一対のリード線２２ａ，２２
ｂが、各ターミナル３１，３２にそれぞれ接続されてい
る。

【００３６】同じく、カバー３０の下面側には、下方へ
延びる別の保護パイプ３４が取り付けられている。この
保護パイプ３４は導電性の金属よりなり、アーム２９を
貫通してその下方に配置されている。そして、その保護
パイプ３４の内部には、リードスイッチ２１が配置され
ている。即ち、保護パイプ３４は同一水平面内において
保護パイプ３３と並列に配置されており、その内部のリ
ードスイッチ２１もサーミスタ２２とほぼ同一の水平面
内において並列に配置されている。保護パイプ３４の外
周には、リング状のフロート３５が上下動可能に組み付
けられている。又、保護パイプ３４の下端には、同パイ
プ３４よりも大径で導電性の金属よりなるストッパ３６
が固着されている。このストッパ３６によりフロート３
５の抜け止めが施されている。フロート３５の内部に
は、リードスイッチ２１を動作させるためのマグネット
３７が組み込まれている。又、リードスイッチ２１の一
方のリード線２１ａはカバー３０を貫通してターミナル
３２に接続され、他方のリード線２１ｂはストッパ３６
に接続されて接地が施されている。

【００３７】そして、コネクタ２７のターミナル２７ａ
とカバー３０の上のターミナル３１とがリード線３８に
より接続されている。このようにして、ターミナル２７
ａとブラケット２８との間で、リードスイッチ２１とサ
ーミスタ２２とが電気的に直列に接続されている。この
ように構成されたオイルレベルセンサ２５は、そのター
ミナルハウジング２６にてエンジンブロック３９に取り
付けられている。そして、その二つの保護パイプ３３，
３４が、オイル溜めとしてのオイルパン４０のエンジン
オイル中に漬け込まれている。

【００３８】この状態で、エンジンオイル量が充分にあ
る場合には、エンジンオイル中に位置するフロート３５
が浮き上がろうとして、アーム２９に当たり保護パイプ
３４の上部に位置することになる。これにより、リード
スイッチ２１がオフされて通電不能な状態となる。これ
に対し、エンジンオイル量が減少してそのオイルレベル
ＯＬが所定の基準レベルよりも低下した場合には、その
レベル低下に伴い、エンジンオイル中に位置するフロー
ト３５が保護パイプ３４の下部に位置することになる。
これにより、リードスイッチ２１がマグネット３７の磁
力によってオンされて通電可能な状態となる。

【００３９】又、この実施例において、リードスイッチ
２１とサーミスタ２２の位置関係は以下のように設定さ
れている。即ち、図１０に示すように、フロート３５に
よってリードスイッチ２１がオンされる位置を基準レベ
ルＢＬとすると、サーミスタ２２はその基準レベルＢＬ
の近傍に配設されている。具体的には、サーミスタ２２
が基準レベルＢＬよりも上側に配置され、その基準レベ
ルＢＬとサーミスタ２２との相対高さＨが、この実施例
では「５ｍｍ」に設定されている。この相対高さＨは、
サーミスタ２２の特性から得られる平均遅延時間と、サ
ーミスタ２２を流れる平均電流との関係によって実験的
に確かめられたものである。

【００４０】即ち、図１１のグラフは、前述した基準レ
ベルＢＬとサーミスタ２２の下端との相対高さＨ、サー
ミスタ２２を流れる平均電流、サーミスタ２２による平
均遅延時間の関係を示している。このグラフにおいて、
実線で示す曲線Ａ，ａは、オイル液面の振動波高を「１
ｍｍ以下」とした条件下の実験結果を示している。二点
鎖線で示す曲線Ｂ，ｂは、オイル液面の振動波高を「３
ｍｍ」、その振動周波数を「０．３Ｈｚ」とした条件下
の実験結果を示している。又、破線で示す曲線Ｃ，ｃ
は、オイル液面の振動波高を「３ｍｍ」、その振動周波
数を「０．１Ｈｚ」とした条件下の実験結果を示してい
る。更に、このグラフにおいて、基準電流値Ｉｂよりも
上側の領域が、フォーニングランプ２３が点灯し得る
「点灯領域」を示し、基準時間Ｔｂよりも上側の領域
が、実用的な遅延時間を満足する「実用領域」を示して
いる。又、相対方さＨが「０」となる位置が基準レベル
ＢＬとなっており、その基準レベルＢＬよりも下側が
「液中」、上側が「気中」とされている。

【００４１】このグラフからも明らかなように、全ての
曲線Ａ，Ｂ，Ｃ，ａ，ｂ，ｃが、ウォーニングランプ２
３を点灯させるべき「気中」において、平均電流値で
「点灯領域」を満足し、且つ平均遅延時間で「実用領
域」を満足し得るのは、相対高さＨで「５ｍｍ」のとこ
ろであることが分かる。このことから、この実施例で
は、相対高さＨが「５ｍｍ」に設定されている。

【００４２】更に、この実施例では、オイル液面の変動
に起因してリードスイッチ２１がオン・オフを頻繁に繰
り返すことを防止すべく、リードスイッチ２１の特性が
以下のように設定されている。即ち、リードスイッチ２
１がオフ状態からオン状態へ切り換わる際のマグネット
３７から受ける磁界の強さを感動値Ｐｉとし、その逆に
オン状態からオフ状態へと切り換わる際の磁界の強さを
開放値Ｄｏとする。この実施例では、その開放値Ｄｏと
感動値Ｐｉとの比（Ｄｏ／Ｐｉ）が「０．２〜０．６」
の範囲に設定されている。又、リードスイッチ２１に対
するマグネット３７の移動範囲と移動方向の違いによ
り、リードスイッチ２１のオン・オフの切換えはある程
度のヒステリシスをもって行われる。この実施例では、
そのヒステリシスを「ホールド領域」として、その「ホ
ールド領域」が「０．５〜３．５ｍｍ」の範囲に設定さ
れている。即ち、開放値Ｄｏと感動値Ｐｉとの比（Ｄｏ
／Ｐｉ）に対する「ホールド領域」の関係が、図１２の
グラフに斜線で示す範囲になるように設定されている。

【００４３】詳しく説明すると、図１３（ａ），（ｂ）
において、リードスイッチ２１はその周囲にて上下動可
能なマグネット３７の磁界の影響を受けてオン・オフさ
れる。即ち、図１３（ａ）に示すように、マグネット３
７がリードスイッチ２１の接点２１ｃからある程度離れ
た状態では、接点２１ｃが開放されてリードスイッチ２
１がオフ状態となる。又、図１３（ｂ）に示すように、
マグネット３７がリードスイッチ２１の接点２１ｃにあ
る程度近づいた状態では、接点２１ｃが閉じてリードス
イッチ２１がオン状態となる。そして、リードスイッチ
２１は一旦オン状態になると、その接点２１ｃが閉じる
力を保持することから、接点２１ｃが開放され難くな
る。そのため、図１４に示すように、リードスイッチ２
１はマグネット３７がある程度移動しても、その磁界の
影響を受ける範囲内でオン状態が保持される。又、図１
４に示すように、リードスイッチ２１のオン状態が保持
されるマグネット３７の移動範囲は、その移動方向の違
い（実線の矢印方向と破線の矢印方向）により若干異な
り、その移動範囲のズレ分が「ホールド領域」となる。
この「ホールド領域」は開放値Ｄｏ及び感動値Ｐｉ等に
依存して決定される。この実施例では、リードスイッチ
２１における接点２１ｃの材質及び鋼性を適宜に変える
ことにより、開放値Ｄｏと感動値Ｐｉが決定されてい
る。又、これら開放値Ｄｏと感動値Ｐｉとの比（Ｄｏ／
Ｐｉ）及びマグネット３７の着磁状態等により「ホール
ド領域」が決定されている。更に、この実施例では、マ
グネット３７の移動範囲、即ち最上位置と最下位置との
間で「ホールド領域」の位置が図１４に示すような関係
に設定されている。

【００４４】ここで、本実施例における「ホールド領
域」の下限値、即ち「０．５ｍｍ」は、リードスイッチ
２１のオン・オフの繰り返し、延いてはウォーニングラ
ンプ２３の点滅の有無を根拠に設定されている。即ち、
図１５のグラフは「ホールド領域」の大きさに対するウ
ォーニングランプ２３の点滅回数（回／秒）の関係につ
いての実験結果を示している。この実験は、ウォーニン
グランプ２３が点灯し始めようとするオイルレベルＯ
Ｌ、即ち前述した基準レベルＢＬの付近で行われてい
る。このグラフからも明らかなように、ウォーニングラ
ンプ２３の点滅は「ホールド領域」の大きさが「０．５
ｍｍ」を上回る付近で無くなる。このことから、「ホー
ルド領域」の下限値が「０．５ｍｍ」に設定されている
のである。一方、本実施例における「ホールド領域」の
上限値、即ち「３．５ｍｍ」は、オイルパン４０内にお
けるオイル液面の振幅が通常「０．１〜０．４ｍｍ」
で、その振動周波数が「０．５〜１０Ｈｚ」程度である
ことと、フロート３５の質量及び形状等を考慮して設定
されている。

【００４５】次に、上記のように構成したオイルレベル
検出装置の作用を説明する。今、エンジンオイル量が充
分でオイルレベルＯＬが充分に高い場合には、エンジン
オイル中に位置するフロート３５が保護パイプ３４の上
部に位置することから、リードスイッチ２１は常にオフ
となる。従って、サーミスタ２２及びウォーニングラン
プ２３にはバッテリから電流が流れることはない。そし
て、サーミスタ２２では、その抵抗値が雰囲気温度の上
昇に伴い僅かな変化を示すだけとなり、サーミスタ２２
の通電が許容されることはない。これにより、ウォーニ
ングランプ２３は消灯のままとなる。

【００４６】一方、オイルレベルＯＬが基準レベルより
も低い場合には、エンジンオイル中に位置するフロート
３５がオイルレベルＯＬの低下に伴い保護パイプ３４の
下部に位置することになる。よって、マグネット３７の
磁力によりリードスイッチ２１がオンとなる。従って、
リードスイッチ２１がオンされると同時に、サーミスタ
２にはバッテリから電圧が付加される。そして、サーミ
スタ２２の抵抗値は雰囲気温度に応じた所定時間を経過
した後に急激に低下する。又、それによってサーミスタ
２２の通電が許容されて、オイルレベルＯＬの低下を指
示する電気信号としての電流がウォーニングランプ２３
へ流れて同ランプ２３が点灯され、オイル不足であるこ
とが運転者に警告される。

【００４７】従って、この実施例では、雰囲気温度が低
いためにオイル粘度が高いような状態では、サーミスタ
２２の通電が許容されてウォーニングランプ２３が点灯
することはない。そのため、この実施例では、冷間時に
エンジンへのオイル上がりが激しいような場合に、オイ
ルレベルＯＬの低下からオイル不足が誤って検出されて
そのことが誤って警告されることを未然に防止すること
ができる。

【００４８】更に、この実施例では、リードスイッチ２
１がオンされてからサーミスタ２２の通電が許容される
までに、雰囲気温度に応じた遅延時間を要する。そのた
め、リードスイッチ２１がオンされてからウォーニング
ランプ２３が点灯されるまでに、その遅延時間分だけ実
質的な遅れが付与される。従って、エンジンオイル量が
充分であるにもかかわらず、オイルレベルＯＬの変動・
挙動に起因してリードスイッチ２１が誤ってオンされた
としても、そのオンの時点からウォーニングランプ２３
が直ちに点灯し始めることはなく、点灯までに遅延時間
分の遅れが生じる。その結果、オイルレベルＯＬの変動
・挙動に起因したオイル不足の誤検出を回避することが
できる。しかも、この実施例においても、上記のような
遅延時間を設定するために特別な遅延回路を何ら設けて
いないことから、特別な遅延回路を省略した上でオイル
レベルＯＬの変動・挙動に起因した誤検出を未然に防止
することができ、信頼性の高い動作を実現することがで
きる。従って、この実施例では、特別な遅延回路を設け
ていない分だけ装置全体の回路構成を簡略化することが
でき、装置のコストアップをも抑えることができる。

【００４９】更に、この実施例では、上記のような電気
回路によりオイル不足の判定を行い、ウォーニングラン
プ２３の点灯・消灯を行っている。従って、この実施例
においても、オイル不足判定のための特別なＥＣＵ回路
を設ける必要がなく、そのＥＣＵ回路を省略した分だけ
更に回路構成を簡略化することができ、装置のコストダ
ウンに寄与することができる。又、ＥＣＵ回路を省略で
きることから、その分だけ車両に対する装置の搭載性を
向上させることもできる。

【００５０】しかも、この実施例では、サーミスタ２２
とリードスイッチ２１との相対高さＨを「５ｍｍ」に設
定することにより、サーミスタ２２が基準レベルＢＬの
近傍に配設されている。そのため、自動車の振動等によ
り基準レベルＢＬの付近でオイルレベルＯＬが頻繁に変
動したとしても、サーミスタ２２は常にエンジンオイル
中に浸されることになる。

【００５１】従って、オイルレベルＯＬの頻繁な変動に
よってリードスイッチ２１のオン・オフが頻繁に繰り返
され、その度にサーミスタ２２に電圧が付加されたとし
ても、サーミスタ２２からは絶えずエンジンオイルに熱
を奪われることになる。そのため、サーミスタ２２に
は、頻繁な電圧付加による発熱が蓄積されることはな
く、サーミスタ２２により確保されるべき遅延時間が変
わることはない。又、それによって、ウォーニングラン
プ２３が不安定に点滅するようなこともない。その結
果、オイルレベルＯＬの変化を安定して検出することが
でき、ウォーニングランプ２３の安定した動作を確保す
ることができる。

【００５２】加えて、この実施例では、リードスイッチ
２１の特性に関して、図１２に示すような具体的な設定
がなされている。そのため、基準レベルＢＬの付近でオ
イル液面が通常の振幅をもって変動したとしても、一旦
オン状態となったリードスイッチ２１がチャタリングを
起こしてオン・オフを頻繁に繰り返すことはない。その
結果、ウォーニングランプ２３が不安定に点滅すること
がなくなり、オイルレベルＯＬの変化を安定して検出す
ることができ、ウォーニングランプ２３の安定した動作
を確保することができる。このリードスイッチ２１の特
性に関する設定は、前述したサーミスタ２２とリードス
イッチ２１との相対高さＨに関する設定と相俟って、ウ
ォーニングランプ２３の安定した動作を確保する上で更
に有利な相乗効果をもたらすことになる。

【００５３】尚、この発明は前記各実施例に限定される
ものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で構成の一
部を適宜に変更して次のように実施することもできる。 （１）前記各実施例では、液レベル検出装置を自動車の
オイルパン１７，４０に適用されるオイルレベル検出装
置に具体化したが、ガソリンタンク等、その他の液溜め
に適用して具体化することもできる。又、その場合に、
装置の形状をタンクに合わせて適宜に変更してもよい。

【００５４】（２）前記各実施例では、センサ回路５，
２４を内蔵するオイルレベルセンサ４、２５とウォーニ
ングランプ３，２３とを分離して構成したが、センサ回
路を内蔵するオイルレベルセンサとウォーニングランプ
とを一体に設けてもよい。

【００５５】（３）前記第２実施例では、基準レベルＢ
Ｌとサーミスタ２２との相対高さＨを実験に基づいて
「５ｍｍ」に設定したが、その相対高さをサーミスタの
特性や使用される温度条件に応じて適宜に変更してもよ
い。

【００５６】（４）前記第２実施例では、リードスイッ
チ２１の特性に関して図１２に示すような設定を行った
が、その設定を第１実施例のオイルレベルセンサ４にお
けるリードスイッチ１の特性に関して同様に行うことが
できる。

【００５７】

【発明の効果】以上詳述したように、第１の発明によれ
ば、液溜め内において、液レベルが基準レベル以下にな
ったときにオンとなるスイッチと、電圧が付加されてか
ら雰囲気温度に応じた所定時間を経過した後に抵抗値が
低くなるサーミスタとを電気的に直列に接続している。
従って、スイッチがオンとなってからサーミスタの通電
が許容されるまでの所定時間の間だけ、液レベルの低下
を指示する電気信号の出力が遅延される。その結果、特
別な遅延回路を省略した上で液レベルの変動・挙動に起
因した誤検出を未然に防止することができるという優れ
た効果を発揮する。

【００５８】又、第２の発明によれば、液溜め内におい
て、液レベルが基準レベル以下になると同時に電圧が付
加され、その電圧が付加されてから液溜め内の雰囲気温
度に応じた所定時間を経過した後に抵抗値が低くなるサ
ーミスタを、液溜め内の基準レベルの近傍に配設してい
る。従って、サーミスタの通電が許容されるまでの所定
時間の間だけ、液レベルの低下を指示する電気信号の出
力が遅延される。しかも、基準レベルの付近で液レベル
が頻繁に変動しても、サーミスタは常に液に浸されて熱
が奪われ、サーミスタによる遅延作用が不安定になるこ
とはない。その結果、液レベルが頻繁に変動するような
場合であっても、安定した検出を行うことができるとい
う優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明を具体化した第１実施例におけるオイ
ルレベル検出装置の構成を示す電気回路図である。

【図２】第１実施例において、オイルレベルセンサ等の
構造を示す断面図である。

【図３】第１実施例において、一定の雰囲気温度下で実
験的に確かめられたサーミスタの通電電流に対する端子
間電圧の関係を示すグラフである。

【図４】第１実施例において、一定の電流値下で実験的
に確かめられたサーミスタの雰囲気温度に対する抵抗値
の関係を示すグラフである。

【図５】第１実施例において、一定の電圧下で実験的に
確かめられたサーミスタの雰囲気温度に対するスイッチ
ング動作の遅延時間の関係を示すグラフである。

【図６】第１実施例において、オイルレベルが高い場合
における雰囲気温度に対するリードスイッチのオン・オ
フ、サーミスタの抵抗値、及びウォーニングランプの点
灯・消灯の関係を示すグラフである。

【図７】第１実施例において、オイルレベルが低い場合
における雰囲気温度に対するリードスイッチのオン・オ
フ、サーミスタの抵抗値、及びウォーニングランプの点
灯・消灯の関係を示すグラフである。

【図８】この発明を具体化した第２実施例におけるオイ
ルレベル検出装置の構成を示す電気回路図である。

【図９】第２実施例において、オイルレベルセンサ等の
構造を示す断面図である。

【図１０】第２実施例において、リードスイッチの基準
レベルとサーミスタとの位置関係を示す図である。

【図１１】第２実施例において、基準レベルとサーミス
タとの相対高さ、サーミスタを流れる平均電流、サーミ
スタによる平均遅延時間の関係を示すグラフである。

【図１２】第２実施例において、開放値Ｄｏと感動値Ｐ
ｉとの比（Ｄｏ／Ｐｉ）に対する「ホールド領域」の関
係を示すグラフである。

【図１３】第２実施例において、リードスイッチの動作
とマグネットの位置関係を説明する説明図である。

【図１４】第２実施例において、マグネット移動量に対
するリードスイッチの動作と、その「ホールド領域」の
関係を説明する説明図である。

【図１５】第２実施例において、「ホールド領域」に対
するウォーニングランプの点滅回数の関係を示すグラフ
である。

【符号の説明】

１…リードスイッチ、２，２２…サーミスタ、１７，４
０…液溜めとしてのオイルパン、ＯＬ…液レベルとして
のオイルレベル、ＢＬ…基準レベル。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液溜め内において液レベルが所定の基準
   レベル以下になったときにオンとなるスイッチと、前記
   液溜め内に配置され、電圧が付加されてから雰囲気温度
   に応じた所定時間を経過した後に抵抗値が低くなるサー
   ミスタとを備え、前記スイッチと前記サーミスタとを電
   気的に直列に接続したことを特徴とする液レベル検出装
   置。
2. 【請求項２】 液溜め内において液レベルが所定の基準
   レベル以下になると同時に電圧が付加され、その電圧が
   付加されてから前記液溜め内の雰囲気温度に応じた所定
   時間を経過した後に抵抗値が低くなるサーミスタを備
   え、そのサーミスタを前記液溜め内の前記基準レベルの
   近傍に配設したことを特徴とする液レベル検出装置。