JPH076497Y2 - オイルセンサ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、潤滑油自体の抵抗により潤滑油不足状態を検
出するオイルセンサに関する。

［従来の技術と考案が解決しようとする課題］ 一般に、汎用エンジン、車輌用エンジンなどでは、潤滑
油が不足状態であることを気付かずに運転状態を持続す
ると焼き付きなどの損傷を招くため、潤滑油量を常時モ
ニタするオイルセンサを装備し、潤滑油量不足の場合、
エンジンを停止させたり、あるいは、警告灯を点灯させ
たりしてエンジンの損傷を未然に防止するようにしてい
る。

この種のオイルセンサとしては、例えば、特開昭62-934
17号公報、特開昭62-26379号公報に開示されているよう
なリードスイッチを用いたもの、あるいは、油圧スイッ
チを用いたものなどがあるが、リードスイッチを用いた
オイルセンサでは、リードスイッチ、フロート、マグネ
ットなど構成が複雑で、かつ、クランクケース内に予め
組付けておかなければならず、取扱いが不便である。

また、油圧を検出するオイルセンサでは、オイルポンプ
を装備しない飛沫潤滑式エンジンに採用することができ
ず、汎用性に問題がある。

一方、他の技術分野においては、流体の抵抗を計測し
て、流体不足を検出するセンサが知られている。

このいわゆる流体センサは、ロッド状の内電極と、この
内電極の周囲を所定間隔を開けて囲む外電極とからな
り、流体に浸漬した状態での上記両電極間の抵抗値と、
非浸漬状態での両電極間の抵抗値を比較して流体の有無
を検出するものである。

しかし、この種の流体センサをエンジンのオイルセンサ
として用いると、上記内電極がロッド状であるため、こ
の内電極の基部を指示するガイドに大きな曲げ応力が働
き、このガイドにかかる負担が大きく、耐振性上問題が
ある。

また、従来、上記流体センサの内電極とシールドワイヤ
の芯線の接続は作業者が半田付けを行っているのが一般
的で作業効率が悪く、非量産的である。

さらに、上記内電極の基部と上記外電極の基部とが絶縁
部材を介して固定されているが、この絶縁部材の表面に
流体か付着して被膜が形成されると、流体が不足してい
るにも拘らず上記流体が抵抗体となって上記両電極間を
導通状態にしているため、流体不足が検出されない不都
合がある。

一般的に、被検出体である流体の粘性はほぼ一定で、し
かも、流体変動が静的であるため、上記絶縁部材に付着
した流体は自重により滴下され、流体検出上問題はない
が、駆動中のエンジンにおけるクランク室内雰囲気は飛
沫潤滑油が充満しており、上記絶縁部材に飛沫潤滑油が
常に付着される状況下にある。とくに、エンジン温度が
上昇して潤滑油の粘性が低下すると、上記絶縁部材に対
する親油性が高くなり、潤滑油被膜が形成されやすく、
潤滑油不足を事前に検出することができなくなる問題が
ある。

［考案の目的］ 本考案は、上記事情に鑑みてなされたもので、第一の目
的は、装置全体の軽量化を図り、耐振性の向上を図り、
製品の高信頼性を得るオイルセンサを提供することにあ
る。

本考案の第二の目的は、量産的でコストの低減を図るオ
イルセンサを提供することにある。

本考案の第三の目的は、潤滑油の粘性が低下しても潤滑
油不足を確実に検出することのできるオイルセンサを提
供することにある。

［課題を解決するための手段および作用］ （１）本考案による第一のオイルセンサは、中空状に形
成したセンサ内電極にシールドワイヤの芯線を挿通接続
し、このセンサ内電極を、センサ外電極を兼用しかつ先
端を開口するセンサボディに遊挿し、また上記センサ内
電極の基端側と上記センサボディの基端側とを絶縁部材
を介して固定し、さらにこのセンサボディに上記シール
ドワイヤのシールド線を接続したもので、センサ内電極
を中空状にした分、軽量になり、このセンサ内電極を保
持する上記絶縁部材にかかる負担が小さくなり、耐振性
が向上する。

（２）本考案による第二のオイルセンサは、前記センサ
内電極の先端部に半田浸滲用小孔を穿設したもので、組
付けの際、シールドワイヤの芯線を上記センサ内電極の
中空部に挿通し、その後、上記センサ内電極の先端を半
田槽に浸漬すると、上記半田浸滲用小孔から半田が上記
中空部に浸滲し、上記芯線を上記センサ内電極に半田付
けする。

（３）本考案による第三のオイルセンサは、前記絶縁部
材の少なくとも前記センサボディの先端開口部側に露呈
する部分が非親油性を有しているもので、クランクケー
ス内の飛沫潤滑油が上記絶縁部材に吸着し難くなり、表
面の油膜形成が阻止される。

［考案の実施例］ 以下、図面に基づいて本考案の実施例を説明する。

図面は本考案の一実施例を示し、第１図はオイルセンサ
の縦断面図、第２図は第１図のII-II断面図、第３図は
オイルセンサをオイルパンに装着した状態を示す部分断
面図である。

（構成） 図中の符号Ａはオイルセンサで、このオイルセンサＡの
センサボディ１が金属などの導電性部材を素材に形成さ
れ、かつ、センサ外電極を兼用している。

このセンサボディ１の頭部にねじ頭1aが形成され、その
下部にフランジ1bが形成され、さらに、その首下部にね
じ部1cが形成されている。また、上記センサボディ１
に、頭部（基部）側から先端部1dの方向へ貫通する中空
部1eが形成され、さらに、上記センサボディ１の中途に
上記中空部1eに開口するエアー抜き孔1fが穿設されてい
る。

また、上記センサボディ１の上記中空部1eの基部側に段
部1gが形成され、この段部1gに絶縁部材の一例であるセ
ンサ内電極ガイド２の段部2aが掛止されている。このセ
ンサ内電極ガイド２は耐熱性を有する高抵抗絶縁樹脂材
を素材に形成されたものである。

また、上記センサ内電極ガイド２の上記段部2aの首下部
に溝2bが環設され、この溝2bに、上記センサボディ１の
中空部1eの内壁と上記溝2bとの間をシールするＯリング
３が介装されている。さらに、上記センサ内電極ガイド
２の先端部が先端方向へ集束するテーパ面2cをなし、ま
た、上記センサ内電極ガイド２の上記テーパ面2cと上記
溝2bとの間の胴部の径が上記センサボディ１の中空部1e
の内径と同じか、それよりやや小さく形成されている。

また、上記センサ内電極ガイド２の全周、あるいは、少
なくとも上記中空部1eの上記先端部1d側に露呈する部
分、すなわち、上記テーパ面2cとその先端面に、ふっ素
樹脂などの耐熱性、絶縁性、非親油性を有する部材がコ
ーティングされている。

また、上記センサ内電極ガイド２の中心に金属性パイプ
などからなるセンサ内電極４の基部が嵌入されている。
このセンサ内電極４は上記センサ内電極ガイド２と一体
に鋳込み成型したもので、その基部に抜け止め用のリブ
4aが環設されている。さらに、このセンサ内電極４の先
端面に、中空部4bに連通する半田浸滲用小孔4cが穿設さ
れている。

また、上記センサ内電極４の中空部4bに、上記センサ内
電極ガイド２の頂面側から挿入した耐熱性シールドワイ
ヤ５の内被5aが挿通され、この内被5aの先端から突出す
る芯線5bが上記中空部4bの底部に接触され、上記センサ
内電極４の先端面に穿設された小孔4cから浸滲した半田
を介して上記中空部4bの底部に接続固定されている。

また、上記シールドワイヤ５の外被5cの先端から露出す
るシールド線5dが上記センサ内電極ガイド２の頂面に広
げられ、その上面に導電性ワッシャ６が当接され、この
導電性ワッシャ６の上面に、その外周が上記センサボデ
ィ１の中空部1eの内壁に喰い込んで抜け止めする導電性
クリップワッシャ７が当接され、上記シールド線5dと上
記センサボディ１が上記クリップワッシャ７の喰い込み
部を介して導通されている。

また、上記クリップワッシャ７の上面に、エポキシ樹脂
などの絶縁性部材を素材とする栓体８が嵌着固定され、
この栓体８を介して上記センサボディ１の中空部1eとの
間、および、上記シールドワイヤ５の外被5cとの間がシ
ールされている。

一方、上記シールドワイヤ５の他端に、制御装置５に接
続するピンコネクタ９が接続され、このピンコネクタ９
の外周が防水キャップ10で被覆されている。

また、符号11はエンジンのクランクケース底部に設けた
オイルパンで、このオイルパン11の一側に、上記オイル
センサＡをパッキン12を介して螺着固定するセンサ取付
口11aが形成されている。

（作用） 次に、上記構成により本考案の実施例について説明す
る。

（組立手順） センサ内電極ガイド２と一体成型したセンサ内電極４の
中空部4bに対し、予め、ピンコネクタ９側から、栓体
８、クリップワッシャ７、ワッシャ６を順に挿通し、か
つ、所定に剥離処理されたシールドワイヤ５の先部に露
出する内被5aを挿通し、この内被5aの先端から突出する
芯線5bを上記中空部4bの底面に接触させる。

次いで、上記センサ内電極４の先端面を下向きに垂設し
た状態で半田槽へ搬送し、このセンサ内電極４の先端面
を上記半田槽に浸漬する。すると、このセンサ内電極４
の先端面に穿設された小孔4cから半田が中空部4bに浸滲
し、この半田を介して上記シールドワイヤ５の芯線5bが
上記中空部4bの底部に接続固定される。

その後、上記センサ内電極ガイド２に環設された溝2bに
Ｏリング３を装着した後、上記センサ内電極４をセンサ
ボディ１の中空部1eにねじ頭1a側から挿通する。

そして、上記センサ内電極４と一体のセンサ内電極ガイ
ド２の段部2aを上記センサボディ１の中空部1eに形成し
た段部1gに掛止させて、上記センサ内電極ガイド２とセ
ンサ内電極４を上記センサボディ１に位置決めする。そ
の結果、上記Ｏリング３により上記段部1g,2a側と、上
記センサボディ１の先端部1d側とが隔絶（シール）され
る。

次いで、上記シールドワイヤ５に挿通されたワッシャ
６、クリップワッシャ７、栓体８を上記センサボディ１
の中空部1eに嵌入させる。すると、上記クリップワッシ
ャ７が上記中空部1eの内壁に喰込みながら圧入され、上
記シールドワイヤ５のシールド線5dを上記センサ内電極
ガイド２の頂面にワッシャ６を介して圧接させる。その
結果、上記シールド線5dと上記センサボディ１がワッシ
ャ６、クリップワッシャ７を介して導通される。

一方、上記栓体８が上記中空部1eの頭部側に嵌着され、
上記中空部1eとの間の間隙をシールする。

そして、以上のように組立てたオイルセンサＡをエンジ
ンのオイルパン11の一側に形成したセンサ取付口11aに
パッキン12を介して挿通し、センサボディ１のねじ部1c
により螺着固定する（第３図の状態）。また、ピンコネ
クタ９を制御装置15に接続する。

（オイル検出動作） 図示しないキースイッチをONし、エンジンを稼働させる
と、上記制御装置15の潤滑油不足判別手段15aに電圧が
印加され、上記オイルセンサで潤滑油不足の検出が開始
される。

オイルパン11に潤滑油が充分に貯留されていると、セン
サボディ１、および、センサ内電極４の先端部が上記潤
滑油内に没入され、このセンサボディ１とセンサ内電極
４との間で上記潤滑油の抵抗が検出される。

この潤滑油の抵抗値は上記センサボディ１とセンサ内電
極４との間の空間絶縁抵抗値よりも小さいため、この両
抵抗値の差により潤滑油不足を検出し、上記制御装置15
の潤滑油不足判別手段15aで、この両抵抗値の差により
潤滑油の有無が、すなわち、規定レベルまで潤滑油があ
るか否かを判別する。

また、エンジンが駆動すると、このエンジン振動により
上記センサ内電極４が振れ、このセンサ内電極４の基部
を保持するセンサ内電極ガイド２に負担がかかるが、上
記センサ内電極４が中空であるため、その分、上記負担
が軽減され、耐振性が良い。

一方、上記オイルパン11に貯留されている潤滑油が不足
して、上記オイルセンサの先端が潤滑油面から露呈する
と、上記センサボディ１とセンサ内電極４の電極間で空
間絶縁抵抗値が検出され、上記制御装置15の潤滑油不足
判別手段15aでは、潤滑油不足表示手段15bに警告表示し
たり、エンジンを停止したりして作業者に潤滑油不足を
報らせると共に、エンジンの焼き付きなどを未然に防止
する。

また、エンジン駆動中のクランクケース内雰囲気は飛沫
潤滑油が浮遊しており、上記センサボディ１の中空部1e
にも入込むが、上記センサ内電極ガイド２の少なくとも
テーパ面2c、および、先端面に非親油性部材がコーティ
ングされているので、高温時の粘性の低下した飛沫潤滑
油であっても、上記テーパ面2c、および、先端面に吸着
されることがない。

したがって、潤滑油不足状態であるにも拘らず、上記中
空部1eの内壁と、上記センサ内電極４が上記テーパ面2
c、および、先端面に付着する飛沫潤滑油を介して導通
してしまうことがなく、潤滑油不足状態を確実に検出す
ることができる。

なお、本考案は上記実施例に限るものではなく、例え
ば、センサ内電極ガイド２をふっ素樹脂などの非親油性
部材で形成しても良い。また、センサボディ１を導電性
樹脂で形成しても良い。

［考案の効果］ 以上、説明したように本考案によれば、以下のごとき効
果が奏される。

（１）請求項１に記載されているように、中空状に形成
したセンサ内電極にシールドワイヤの芯線を挿通接続
し、このセンサ内電極を、センサ外電極を兼用しかつ先
端を開口するセンサボディに遊挿し、また上記センサ内
電極の基端側と上記センサボディの基端側とを絶縁部材
を介して固定し、さらにこのセンサボディに上記シール
ドワイヤのシールド線を接続したことで、構造が簡素化
され、その分、装置全体が軽量化され、かつ、センサ内
電極を中空状に形成したことにより、このセンサ内電極
を保持する絶縁部材にかかる負担が軽減でき、耐振性の
向上が図れるばかりでなく、製品の高信頼性を得ること
ができる。

（２）請求項２に記載されているように、前記センサ内
電極の先端部に半田浸滲用小孔を穿設したことにより、
この小孔から中空部へ半田を浸滲させることができるた
め、自動半田槽で半田付けすることができ、その分、量
産性が良く、コストの低減を図ることができる。

（３）請求項３に記載されているように、前記絶縁部材
の少なくとも前記センサボディの先端開口部側に露呈す
る部分が非親油性を有していることにより、この部分に
潤滑油が吸着されることがなく、潤滑油不足を確実に検
出することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示し、第１図はオイルセンサ
の縦断面図、第２図は第１図のII-II断面図、第３図は
オイルセンサをオイルパンに装着した状態を示す部分断
面図である。 １……センサボディ、1d……先端部、２……絶縁部材、
４……センサ内電極、4c……半田浸滲用小孔、4b……
（センサ内電極の）中空部、５……シールドワイヤ、5b
……芯線、5d……シールド線。

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】中空状に形成したセンサ内電極にシールド
   ワイヤの芯線を挿通接続し、 このセンサ内電極を、センサ外電極を兼用しかつ先端を
   開口するセンサボディに遊挿し、 また上記センサ内電極の基端側と上記センサボディの基
   端側とを絶縁部材を介して固定し、 さらにこのセンサボディに上記シールドワイヤのシール
   ド線を接続したことを特徴とするオイルセンサ。
2. 【請求項２】前記センサ内電極の先端部に半田浸滲用小
   孔を穿設したことを特徴とする請求項１記載のオイルセ
   ンサ。
3. 【請求項３】前記絶縁部材の少なくとも前記センサボデ
   ィの先端開口部側に露呈する部分が非親油性を有してい
   ることを特徴とする請求項１記載のオイルセンサ。