JPS6288924A

JPS6288924A - 感知器及び内燃エンジン

Info

Publication number: JPS6288924A
Application number: JP24399486A
Authority: JP
Inventors: リチャード　ダブリュー　セイレンバインダー; エドワード　ビー　ハジェック
Original assignee: Briggs and Stratton Corp
Current assignee: Briggs and Stratton Corp
Priority date: 1985-10-15
Filing date: 1986-10-14
Publication date: 1987-04-23

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は液体監視装冴に係り、特に内燃エンジンの潤滑
油モニタに関する。

従来の技術内燃エンジンはピストン、ピストン及びクランクシャフ
トの軸受等を適切に潤滑するのに潤滑油の存在を必要と
する。適切な潤滑をするためにはクランクケースの油だ
め中の潤滑油（オイル）の市を最小に維持しなければな
らない。はとんどの内燃エンジンではエンジンブロック
に検油棒が取外し自在に取付けられており、油だめの中
に下方へ向って差込まれている。使用者は油だめ中のオ
イルレベルを検油棒を引抜いて検油棒上に付着している
油の範囲を目視検査することで容易に検査できる。加圧
潤滑システムでは従来感圧スイッチが潤滑油循環システ
ム中に取付けられている。オイルが所定の安全な動作レ
ベルよりも減少すると圧力レベルが低下する。スイッチ
は計器、警告灯等の適当な表示システムに接続され、オ
イルレベルが最小レベルよりも下に下ると使用者に読取
値を表示しあるいは警告を生ずる。小形の内燃エンジン
はポンプ及び協働する加圧システムを使用しない。かか
るエンジンではむしろはねかけ潤滑システムが使用され
、クランクユニット上の油かぎアーム部材が油だめ中の
オイルの中を通って動ぎ、オイルを動作部品に投げか（
）ることにより潤滑がなされる。従来の圧力感応保護シ
ステムは従ってかかる潤滑システムには適用できない。

小形内燃エンジンは芝刈り橢やローントラクターなど比
較的小形装置に使用される。かかる装置の操作化は油だ
め中の必要なオイルを適切に維持することを怠ることが
多い。オイル供給が不適切なままエンジンを運転した場
合には比較的短時間の運転でもエンジンに致命的故障で
ないにしても著しい損傷が加えられる。従来、検油棒に
よるオイルレベルの手動検査にかわる感知システムが提
案されている。また従来、エンジンの油だめや油槽に取
付けられてオイルレベルが不適切なレベルまで降下した
場合エンジンを停止させるか可視警告信号あるいは可聴
警告信号あるいはその双方を生ぜしめる自動保護システ
ムが提案されている。

また、かかるはねかけ８１滑システムのために機械的感
知システムが提案されている。また、様々な電気的感知
手段も提案されている。一般に、従来のかかる技術では
様々なフロートスイッチや容Ｇスイッチ、断続温度計及
びスパークギャップユニットなどが取付番プられてオイ
ルレベルがクランクケース中において所定の最小レベル
を下回った場合電気的出力信号に変化が生じるようにな
っている。

スパークギャップシステムでは、比較的電気の不良導体
であるオイル中に一対の電極が浸され、その際オイルレ
ベルが所定の安全なレベルより上にある限りこの一対の
電極がオイル中に浸っているようにされる。この電極は
点火システムを電圧源とするように接続されている。一
方オイルが安全なレベルより下ると電極は空気中に露出
し、導通が生じる。

いずれも１９３８年７月１２日にバークシャーに対して
与えられた米国特許第２．１２３．４６０号及び２．１
２３，４００号はオイル供給管中に導入された感知器を
開示するが、この供給管においては感知器がエンジンの
オイルレベル検査用検油管中に導入される。感知器は、
対応する検油管内に取付けられエンジンブロックに接地
されているスパークギャップ装置を含む。例えば、単一
の感知電極が、エンジンに対して接地されて逆極性の感
知電極を形成する管状の検油管内に絶縁された状態で取
付けられる。この感知電極は点火システムに接続され、
電極と管状検浦管との間の空気を介した放電を生じるに
十分な高電圧が加えられ、放電により電流が流れる。オ
イルレベルが選択された安全なレベル最小値より上にあ
る場合、オイルは外側の管と内側の感知器電極との間に
存在する。ところでオイルは比較的良好な電気絶縁体で
あるためこの状態ではギャップでの放電は阻止され、電
流量流れない。オイルレベルが所定のレベルより下ると
加えられた高電圧のため電流が流れ、これにより点火回
路が短絡され、エンジンの運転は即座に停止される。

１９８１年３月１７日に特許された米国特許第４、２５
６．０６９号はフロートにより操作されるシステムを開
示しているが、この場合、比較的ハーメチックに囲まれ
たリードスイッチに対して油だめ中で油だめ中のオイル
レベルに従って動く磁気フロートが使われる。オイルレ
ベルが最小だとフロートはもち上げられてスイッチを閉
成し、点火が可能になる。一方、オイルレベルがそれよ
り下るとスイッチは開成され点火が阻止される。この検
出温はエンジンの油だめ中の特殊な筐体の中に囲まれ油
かき棒の影響から遮蔽されている。

１９４８年１月２０日にマドックスに対して与えられた
米国特許第２．５２９．７７５号は一対の離間した電極
を有する圧力応答電気スイッチを開示する。導電材料に
より形成されたフロートボールが重力により付勢されて
電極と係合し、回路を閉成する。エンジンが始動してオ
イルレベルが所定の最低安全レベルより上になる場合は
オイル圧は増大してボールを通常の回路を閉成する位置
からもち上げ、これにより回路は開成し、通常の点火が
できるようになる。しかし、オイルレベルが下るとボー
ルは通常の着座位置に戻り回路を閉成する。これに応じ
てエンジンの運転が停止される。１９８０年５月２０日
にヤナグシルト他に与えられた米国特許第４．２０３．
４０８号は特殊なダイアフラム形アクチュエータを操作
する別の感圧ユニットを開示している。かかるシステム
は通常の「はねかけ」潤滑システム中では使用できない
。

発明が解決しよう゛とする問題点上記の及び同様な提案がオイルレベルの自動監視に使用
できる。しかしかかるシステムは商業的に入手できるは
ねかけ潤滑システムを使用したエンジンに広く利用され
るには到っていない。勿論、自動感知器に伴うコストは
妥当な場合が多いが、利用できる感知器の精度及び信頼
性、さらに誤動作が商業的応用の酋及を妨げており、こ
れは特に「はねかけ」潤滑システムを使用した小形ニシ
ンの場合に顕著である。

さらに、エンジンが停止している静止状態ではオイル供
給が適切か否かの正確な指示はエンジンが適切なレベル
位置にあってオイルレベルの検油棒に対する位置が正し
く求められる場合にのみオイルレベルより得ることがで
きる。検油棒は通常エンジンの側面より差込まれる。エ
ンジンが検油棒の位■に対して縦方向あるいは横方向に
著しく傾けられるならば油だめ中のオイルもこれに応じ
て低い位置に流れる。これにより、検油棒における見か
けのレベルが変化する。従って、傾いた位置ではオイル
レベルは明らかに不適切なレベルを表示する。一般に、
使用者はオイルレベルをエンジンを正しく水平な位置に
してチェックするように指示される。一方、検油捧ユニ
ットを有するシステムに自動感知器を挿入し場合は使用
中エンジンが例えば車輌が傾斜面上を動くことにより傾
いた場合などに誤った表示を生じる問題点がある。

エンジンを芝刈り磯や他の移動車輌上に取イ・］りで運
転する場合、油槽も車輌の運動及び油かきの運動の結果
常時動くことになる。この車輌の運動は油だめ中の油槽
に波を生じるような内部運動を与える。

エンジンの運動に伴う振動もオイルの運動をある程度生
じる。さらに、はねかけ形に′ＩＩ＋’ｔシステムでは
エンジンクランクに固定された油かきしまたオイルを油
だめからエンジン各部へ動かして潤滑を行なう作用をな
すためオイルの擾乱はさらに増し、オイルがさらに激し
く動かされる。

このように、エンジン内のオイルレベルが例えば検油捧
なとで測った場合正常な安全限度内にあっても自動感知
器に対するオイルの運動の結果特に「はねかけ」形潤滑
エンジンなどで感知器周囲に一時的な低レベル状態を生
じることが度々ある。

かかる状態は比較的短時間しか生じないが感知器はこれ
に応じて誤った表示をなすことが多い。感知器が単に視
覚的表示装置にのみ接続されている場合は面倒な問題は
生じずかかる動作は許容することができる。しかし、感
知器は従来の技術においてはエンジンを自動的に停止す
るように接続されるのが望ましい。はとんどのシステム
では遮断ユニットは感知器に対してオイルがリセットさ
れると自動的な再始動を行なうようになっている。

一方、自動的遮断に対して操作者による手動始動を要す
る場合もある。いずれにせよ、感知器の誤動作は操作者
にとっては煩わしい問題であるばかりか、エンジンを商
業的利益を目的として取付ける場合は経済的にも望まし
くない。そこで、かかる状態に対応したエンジンの誤動
作はほとんど一般的に許容できない。

本願発明者は従来技術の根本的問題点が一方でオイルレ
ベルを計測しながら実際には測定はエンジン中のオイル
のｍについてなされなければならない点に起因すること
に注目した。また、オイルの量をモニタするにあたり、
比較的小さなオイル量の変化をエンジンの望ましい最小
限の潤滑が可能な安全なオイルｊの前後で特に正確にモ
ニタすることが非常に望まれる。システムの運転中にお
けるオイル槽に付随する波状運動及び「はねかけ」潤滑
作用は特にオイルレベルを基準に使用しようとする場合
あるいは存在しているオイル量を測定しようとする場合
問題を生じる。

高電圧点火システムに接続されたスイッチを有する感知
器は別の実際的な問題を生じる。すなわち、一方の電極
を高電圧システムに接続する際にはエンジンに付随する
激しい振動が加わる環境において、また周辺の空気中か
らの入着の外来物質が存在する環境においても信頼性の
ある電気接続が維持できなければならない。このため接
続は物理的に堅牢でなければならない。さらに、接続は
、電極取付部外面上に電極をエンジン接地点へ直接にバ
イパスさせる作用をなす外来物質が蓄積される効果に対
しても対応できるものでなければならない。さらに、シ
ステムは最適なシステム動作を与え、エンジンの正″常
な動作状態においてエンジンの物理的な姿勢に無関係に
正確で再現性のあるオイル供給ｍの指示を与えられるも
のでなければならない。このように、車輌であれ芝刈り
機であれ、あるいは地上用の様々な装置であれ、かかる
感知装置はそれを使用した装置が地面と正しく係合動作
している限り同一の指示値を示すものでなければならな
い。しかし、一方で、例えばエンジンが一の側へあるい
は両側へ転倒した場合などにはエンジンの自動停止がな
されるのが好ましい。

さらに、システムの価格は特に量産される比較的小形の
「はねかけ」潤滑エンジンに応じた合理的なレベルに維
持される必要がある。

本発明は特にエンジンを潤滑するのに使われる潤滑剤の
量を効果的に感知する電気的に応答するオイル又は潤滑
剤感知器を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段本発明教示によれば、電気的に応答する感知手段が潤滑
オイル槽と連通する特殊な流れ制御囲いの中の油だめ中
に取付けられる。前記囲いは制御された流れを形成して
槽と前記電気的に応答する感知手段との間での潤滑剤の
制御された出入りを形成するように特に構成されている
。囲いは特に電気的に応答する前記手段をエンジンの潤
滑に望ましい適切な量の潤滑剤が存在する場合囲い中の
潤滑剤中に浸った状態で維持するように構成される。囲
いと油だめとの間の潤滑剤の出入りは感知器が「はねか
け」形エンジンで従来中じるような環境内でも信頼性を
もって動作するように制御される。

本発明構成においては油だめ中に波動運動、感動運動及
び急速なはねかけ運動が生じても油だめ中の潤滑剤の有
効最小量の正確かつ再現性をもった感知作用に対して影
響が生じない。

特に、本発明教示によれば、好ましくはスパークギャッ
プを形成する離間した電極を有するスパークギャップ電
極ユニットが取付部材に固定される。どちらの電極も絶
縁支持部材中に支持されるのが好ましい。電極の一方は
高電圧電極であって点火システムの高電圧側に接続され
る。他方の電極は共通側であってエンジンの接地側に直
接に接続してもあるいは適当な表示ないし読取り装置を
介して接続してもよい。また電気絶縁囲いないし筐体が
筐体の一の壁を形成するものでもよい取付は部材に固定
される。筐体には電極かられずかに離された複数の垂直
方向に離間した開口部が設けられる。この開口部には感
知器のギャップと実質的に同じ垂直レベルにあってオイ
ルないし潤滑剤を囲いの間に導入する作用をなす一の開
口部が少なくとも一つ含まれ、またかかる入口開口部よ
りも下側に位置し囲いから出る′ＩＡ滑剤の制限された
流れないし流出を与える別の開口部が少なくとも一つ含
まれる。最も効率的で応答性の良い動作を得るには入口
開口部の好ましくは上方にさらに第３の開口部を設けて
空気や他のヒユームが囲いの中に捕捉されないようにし
てやるとよい。かかる感知器は通常のシステムの動作状
態下では潤滑剤で急速に満たされ、また最初の始動の際
も同様に満たされている。囲いがオイルで満たされてい
る場合スパークギャップはオイル中に浸され、導通が妨
げられる。システムが運転されている際、油だめ中に生
じる波動運動及び潤滑剤のはねかけ作用は囲いの中に入
口開口部を経て供給されるオイルの世を誤った値に変化
させる傾向がある。しかし、本出願人はオイルが隔てら
れた小さな囲いへ出入りするのを制御することによりエ
ンジンで使用できる潤滑剤の供給母の非常に正確で信頼
性の高い法定を行なうことができることを見出した。

オイルの母が最小設計値を下回ると囲いへのオイルの供
給漬と囲いからのオイルの制御され制約された排出量と
の差により囲い中のオイルレベルがギャップ位置のレベ
ルより下り、自動的に放電が生じ、スパークギャップを
電流が流れて回路が閉成される。囲いの中に比較的少墨
のオイルが残っていても波や振動、はねかけなどによる
実質的な擾乱は生じず、囲いの中のオイルは比較的安定
しており電極は正常な゛状態ではオイル中に浸されてい
る。

本発明による最適な構成において、本発明者はまたさら
に囲いの中に油だめ中のオイルが入口開口部からギャッ
プの設けられている領域へ直接移動するのを防ぐバッフ
ル板を設けるべきであるのを見出した。すなわち、いく
つかの動作条件下では囲いの中の中央開口部より急速に
移動するオイルが囲いの中に入り感知器のスパークギャ
ップ両端を一時的に覆ってしまう状況が生じる。すると
感知器の応答が速いためエンジンが自動的に再点火し、
一時的にエンジンの運転が再開されてしまう。本願の発
明者は最適の動作構成が可能な簡単で信頼性のある解決
策を見出した。この解決策においてはバッフルユニット
がスパークギャップと囲いの入口開口部との間に導入さ
れる。バッフルユニットは流入するオイルが直接にスパ
ークギャップに向って動くのを阻止する作用をなし、囲
いの中のオイルレベルに対する応答を効果的に形成し、
その際囲いの中のオイルレベルはエンジンの油だめ中の
オイルの吊を正確に反映する５となる。

好ましい構成においてはバッフルユニットはスパークギ
ャップの周辺の囲いの内部形状に対応した頑丈な板であ
る。この板はスパークギャップ及び入口開口部に略整列
した側縁上の小さな縁部切欠きを含む。バッフルユニッ
トは入口開口部から真直に入ってくるオイルの流れに対
する障壁を形成し、オイルをバッフルユニットの回りで
側方へ流ずように作用する。流れの通る開口部は縁部の
切欠きによって形成され、囲いに流入するオイルのうち
スパークギャップに向って流入する流れはスパークギャ
ップの両側に分かれ、スパークギャップに直接当ること
がない。

通常の構成では外側の筐体は電極の厚みよりやや大きな
幅を有し、垂直方向の高さは電極の間隔よりもやや大き
い。筐体は支持部材に取外し自在に固定されて小さな囲
いを形成する。そこで囲いは電極の位置及び配置に対応
した幅よりも実質的に大きな深さを有し、比較的細くて
深いリザーバが形成され、またスパークギャップの両側
に向って延在する。

囲いの外端には３つの垂直方向に離間した開口部が形成
され、そのうちの中央部の開口部はオイル入口を形成し
、小さな底寄りの開口部は制約された排出開口部であり
、頂部の開口部は空気放出開口部である。筐体内には電
極と囲い筐体外側との間にバッフル板が固定される。バ
ッフル板は囲い外端に隣接した中間的な室を形成する。

バッフル板はその側縁部に切欠きを有し、また切欠きの
下縁はバッフル板の回りをオイルが自由に流れるように
入口開口部に対して整列している。バッフル板の下端に
は囲いの中の排出開口部に対して整列した小さな排出開
口部が形成される。このバッフル板中の小さな排出開口
部はバッフル板開口部を通って流れる流量がより小さく
なって感知室中に正しく応答したオイルレベルが確保さ
れるようにやや小さくされている。

停止状態においてエンジンが適当な動作姿勢をとってい
る場合、囲いの中のオイルレベルは油だめ中の望ましい
オイルレベルに対応している。そこで、本発明はまた動
作状態におけるオイル同感知器及びオイルレベル感知器
を提供する。

はねかけ潤滑システムを含む小形内燃エンジンに最適な
オイル感知器である本発明感知器は成型プラスチック支
持部材などのエンジンクランクケース側壁開口部内に取
外し自在に固定できるように適合された絶縁取付は部材
ないし支持部材を含む。スパークギャップ電極は成型支
持部材中に埋設された、上記支持部材をｄいて延在する
棒状の電極である。電極内端は互いに近接するように曲
げである。上側電極の端は高電圧側電極に接続され、実
質的に鋭くとがった先端を有するように形成される。対
向する下側の°電極は共通線ないし帰路電極に接続され
ており、比較的丸味を帯びた端部を有する。取付部材は
特にクランクケース開口部と協働してネペーサを垂直に
向けるように構成されており、とがった方の電極が上側
の電極になりまた丸味のある電極の方が下側の電極にな
るようにされる。本発明者はかかる電極先端の構成によ
り表面張力の結果電極間に捕捉されるオーイルによる誤
動作を最小化できることを見出した。かかる先端形状に
より、隔てられた囲いの中のオイルレベル亦安全な吊よ
りも降下した場合実質的に瞬間的に有効な応答が得られ
る。

また、筐体電極支持部材は高電圧電極の回りで外方へ延
在する一体的なタワー状に形成されている。このタワー
は複数の隣接する環状の放射状突出部を有することで高
電圧側電極とエンジンクランクケースとの間の表面クリ
ープ路を著しく増大させる。この増大した表面路は高電
圧電極からエンジンのクランクケース及びブロックより
なる電気的接地レベルに対する寄生電流が生じる確率を
最小化する。

支持部材及びクランクケース開口部の構成ではスパーク
ギャップが油だめの中央の所定の最低の安全なオイルレ
ベルに対応する位置に位置するようにされる。本発明に
よるシステムはオイルの酢が適切か否かをモニタし、同
時にエンジンが正常な動作状態や動作環境から転倒した
ような場合にも応答することができる。

さらに、マグネトを電源供給手段として使用する車輌点
火システムにおいては感知器はマグネトの出力にスパー
クプラグケーブルをタップすることによりあるいはコイ
ルに接続された別の高電圧感知器ワイヤを介することに
より接続される。コネクタをスパークプラグケーブルへ
接続する場合はコネクタを接続部に湿気が侵入しないよ
うに構成しなければならない。湿気が侵入するとエンジ
ンの動作が著しく妨げられる。別の接続ワイヤを使った
場合はスパークプラグケーブルをタップした場合よりも
点火システムに湿気が侵入する可能性は低くなる。

本発明は油だめ中の液体レベルの変化の非常に正確で信
頼性が高く再現性のある応答を得ることを可能にし、こ
の応答は油だめ内のオイルの有効な量を正しく反映する
。これにより内燃エンジンの有効な潤滑を行なうことが
できる。

また、潤滑剤中に水や他の導電性の物質が含まれている
と１ｌｔＩ滑特性に有害な影響が生じる。一般に内燃エ
ンジンの潤滑剤の監視においては大して重要ではないと
考えられているが、水中プロペラを駆動する船外機の下
部ユニット等では深刻な問題が生じることがある。かか
る装置ではプロペラは下部ユニットと共に水中にあって
、下部ユニット中の歯車駆ｖＪ機構によってプロペラシ
ャフトがエンジン出力軸と結合される。下側ユニットは
歯車駆動礪構の寿命を延ばすため適当な潤滑剤が充填さ
れている。水面下に構成される船舶用途にお【ノる動作
においては水が潤滑剤空間に侵入することが度々ある。

水が著しく蓄積すると潤滑が作用しなくなり、下部ユニ
ットの歯車の損傷及び破壊が生じる。本発明による感知
器はかかる下部ユニットへも容易に取付けることができ
、潤滑剤中の水の存在を潤滑剤と水の伝導度の差を利用
して連続的にモニタすることができる。同様に、本発明
による感知器は変速機等にも応用できる。

本発明による感知装置は現存の技術によって容易に構成
でき、高品質の製品を合理的な商業的価格で迅速に伍産
することができる。本発明は内燃エンジン等の潤滑剤の
ｍが正しいか否かを適切に決定できる利点を有し、また
潤滑剤中の湿気や水などの外来の導電性物質の存在を蒲
視するのにも使用できる。

実施例以下、本発明を図面を参照しながら最良の実施例につい
て説明する。

第１図及び第２図は駆動軸方向が垂直である形式の小形
内燃エンジンを示す。エンジンは典型的なエンジンであ
り、ブロック及びヘッド２が設（プられ、ヘッド２の中
には往復動ピストン３とクランク４とが動作的に取付け
られている。クランク４はブロック２の下端に回動自在
に取付けられたクランクシャフト５に軸支されている。

エンジンブロック２の底はクランクケース又はオイルカ
バー６で閉じられており油だめないしオイルチェンバー
が形成される。オイル７が油だめを所定の最小レベルま
で充填する。クランク３の下端には図示してないが油か
きが取付けられ、オイル７中を通って動かされて軸受、
ビス］−ン及び協働する部品をクランクシャフト及びク
ランクの回転運動に応じてはねかけ潤滑する。エンジン
ブロックヘッドの頭部にはスパークプラグ９が固定され
ている。

高圧リード線１０がスパークプラグ９をマグネトコイル
などの高電圧源に接続する。点火マグネ１〜１２にはエ
ンジンにより駆動されるマグネトに結合された磁気コア
ユニット１３を含み、ピストンが往復する度に適当なタ
イミングでスパークプラグ９に高電圧を供給する。点火
システムは公知の任意の構成のものでよい。かかる構成
は全て公知であり、その様々な変形例が使えるが、本発
明ではマグネトユニット１２は例示のため図示のブロッ
ク形のものとする。

油だめ中のオイル７の量はエンジンの適切な潤滑のため
には所定の最低レベルに維持しなければならない。その
レベルは個々の内燃エンジンの構成で変化する。レベル
は検油棒ユニットを使うことで手動検査でき、この検油
棒は図示はしないがブロックに取外し自在に固定され、
油だめ中のオイル７中へ向って下方に延在している。図
示の本発明実施例では本発明による構成の感知器ユニッ
ト１４がモータ下端に固定され、例示の例ではカバー６
に取付けられる。感知器ユニット１４は油だめ中に内方
へ向って突出し、内端はエンジンが水平面上にある場合
オイル７の水平位置の略中央部に位置する。以下、第２
図〜第５図を参照しながらより詳細に説明する如く、感
知器コニット１４は一対の垂直方向に対向した電極１５
及び１６を外側囲い１７の中に有する。±極の先端１８
及び１９は互いに離されてスパークギャップ２０を形成
する。複数の開口部２１．２２及び２３は囲い１７に出
入りするオイル７の流れを制御する。電極の先端１８．
１９がオイル７で覆われてしまうと電極間に高抵抗路が
形成され、通常の運転条件での導通が阻止される。一方
オイル７が存在せず電極の先端１８〜１９が露出されて
いる場合ユニット１２の点火電圧はギャップ２０を放電
させるに十分な大きさであり、ギャップ中に導電性雰囲
気が形成され、電Ｖｉ１５及び１６をギャップ２０を介
して導通させる導通路が形成される。

電極１５は高電圧リード線２４によってスパークプラグ
９用の高電圧リード線１０に接続される。

電極１６は別の帰路接続リード線２５によって点火ユニ
ット１２に接続される。リード線２４及び２５により形
成される回路は電極１５及び１６の間が導通するとスパ
ークプラグ９を効果的に接地・短絡するように構成され
る。この結果、エンジンは感知器ユニット１４の導通に
応じて自動的に運転を停止する。

本発明は特にエンジン１中で使用できるオイル７の酒を
監視する感知器ユニット１４の構成に関する。エンジン
及び他の部品は任意の構成のものでよく、従って図示の
本発明実施例の説明に当ってもエンジン自体については
必要以上の説明はしない。以下、ユニット１４の構成、
ユニットのエンジンへのエンジンの一部品としての物理
的な取付け、及び使用可能な潤滑油の吊の正確で信頼で
き再現性のある監視を可能にする電気システムを構成す
る電気接続について図面を参照しながら詳細に説明する
。

特に第２図及び第３図は本発明感知器ユニット１４をわ
かりやすく示しており、ユニット１４中には感知電極が
内部に埋設された成型プラスチック製取付はブロックな
いし支持ブロック２７が含まれるのがわかる。ブロック
２７はクランクケースカバー６の側壁中の開口部２８と
対応する円筒形部材ないし部分を含み、クランクケース
カバー６中に締着ブラケット２９により締着され、開口
部をシールする。電極１５．１６は棒状電極でありブロ
ック２７より突出し、先端に内部感知電極端１８．１９
が形成されまた一体外部コネクタ又は端子３０及び３１
を有する。

各電極の内端はＬ字形部材に形成され、垂直方向に離間
した一対の対向する先端１８及び１つを形成する。スパ
ークギャップ２０の長さはスパークプラグ９を含む回路
接続に応じて選択され、ギャップを埋める絶縁性のオイ
ル７が存在しない場合にギャップ間の空気を介した高圧
放電が生じるように選択される。逆に、電極先端間のギ
ャップを埋めてオイル７が存在する場合、端子間の回路
は実質的に開成される。ギャップ２０は例えばスパーク
プラグギャップよりやや小さくてもよいが、一方ギャッ
プ２０がスパークプラグギャップと同程度の大きさでも
システムが正しく動作するのが見出された。

囲い１７は支持ブロック２７の内端に固定され電極１５
及び１６の内側部分及び先端を囲むカップ状筐体２７を
含み、カップ状筒体２７及びブロック内側部分２７は共
に囲い１７を形成し、一方この囲い１７は電極１５及び
１６の特に対向する先端１８及び１９及びスパークギャ
ップ２０を近接して囲む比較的小さな隔てられた室を形
成する。

筐体の外端壁３３には３つの垂直方向に離れて並んだ開
口部２１．２２及び２３が設けられ、図示の例では中央
部に設けられた、油だめ中のオイル７を囲いの内側の感
知室に導入する入口ないし導入開口部２２が含まれる。

下側の開口部２１は感知室から流出するオイル７の制御
された流れを形成する制限された排出ないし流出路を形
成する、。

また、図示の上側の開口部２３はオイルが入口開口部２
２及び／又は排出開口部２１を通って室に入る際感知室
から空気が自由に脱出するための出口を提供する。オイ
ルがいっばいの場合は開口部２３ｔ３またオイル中に浸
ってしまうがその場合でも空気がその性質により上昇し
て開口部２３から出ていくため感知室はオイルで充填さ
れる１、空気の除去は重要である。すなわち、掌中の空
気は動作温度では膨張するため大きな気泡となり、これ
がギャップに入ると導通を生じて誤った停止動作をさせ
る。このように、開口部は油だめと感知室との間の制御
された流れを生じる。

さらに、油だめから囲い１７内の感知室へ流入するオイ
ルの流れは感知室中に取付けられたバッフル板３４によ
り変化される。バッフルユニット３４は入口開口部２２
とスパークギャップ２０の間に設けられ４イル７が開口
部２２から感知ギャップへ真直に流入するのを防止する
。図示のバッフルユニット３４はオイルがバッフル壁の
回りを通って感知電極を含む感知室へ流れる際オイルが
横向きに動けるように側縁に開口部３５が設けられてい
る。

開口部２１〜２３及びバッフルユニット３４はエンジン
が正常に動作している場合油だめから感知室へのオイル
７の移動により電極１５及び１６の先端１８及び１９が
オイルに浸るように構成される。

しかし、バッフル構造ないしバッフルユニット３４はク
ランクケース中のオイルが感知室に急速に流入してくる
ことにより誤動作を防止する。すなわち、感知室に急速
に流入するオイルはバッフル板３４に当たり、その結果
まず外側壁とバッフルユニットの間の小さな室が充填さ
れる。その後でオイルはずらされた開口部３５及び３６
を通って感知室及び電極１５及び１６、またスパークギ
ャップ２０へと自由に流入できるようになる。通常の運
転において適切な潤滑に必要な最小限の吊のオイルが存
在する場合はスパークギャップ２０は高い抵抗を有し、
ギャップを介した導通を阻止する。オイルの吊が所定の
安全なレベルの最小値よりも下った場合、感知室中の潤
滑オイルの量も不十分となり下側電極の先端１９のレベ
ルより下り、高電圧信号が高電圧リード線１０及び接続
リード線２４に加えられると導通が生じる。本発明は感
知室を出入する液体の流れに依拠しているが、粘性及び
流出は個々の運転条件で変化するので一般に個々の運転
条件に応じた設計が必要になる。

例えばエンジン中でオイル７はエンジンが運転を始めて
温度が上昇してくると大きく状態を変化させる。内燃エ
ンジンでは感知ユニットはエンジンが運転を始めてから
１０ないし１５分間後に到達する暖気状態に対応するよ
うに設計される。

電極及びギャップを近接して囲む囲いによって画成され
また油だめからのオイルの侵入及び排出を適当に制御す
るように構成された特殊な小形感知室を使用することに
よりオイル量の正確で再現性のある感知を行なうことか
できることか見出された。エンジンが停止状態において
オイルのレベルは感知ユニット２４が覆われるように選
択され、オイルは感知室を迅速に充填する。このように
本発明感知器は停止状態のオイルレベル感知器として６
作用する。

さらに、感知器１４を油だめの正規水平面中の実質的に
中央の位置に位置させることにより、エンジンの水平面
などからの通常許容される傾斜範囲内でエンジンの姿勢
に実質的に無関係に正確イ５レベル感知を行なうことが
できる。エンジンが正規の水平位置から完全に転倒して
大きく傾いたり横倒しになった場合にはそれが停止状態
で生じたにせよ運転中に生じたにせよオイル７は油溜め
の一方へ移動してスパークギャップ２０が空気中に露出
し、エンジンは即座に停止される。

本発明の好ましい実施例において、オイル吊のわずかな
変化を特に選択された安全レベルないし間の最後で正確
に感知する手段が得られることが見出された。このシス
テムははねかけ潤滑システム中で生じる誤差を生じるよ
うな環境やエンジンの運転に伴う振動及びオイル等の波
状運動などに実質的に影響されない。様々な動作条件下
においてまたエンジン及び感知器ユニットの通常の寿命
の範囲内で非常に再現性のある応答が得られる。

さらに、本システム及び部品は今日の技術に基いており
感知器の経済的かつ実質的な帛産が可能である。

絶縁高電圧リード線２４及び絶縁帰路リード線２５は特
に感知器の出力に補助的部品ないし表示装置が接続でき
るように構成されている。そこで希望に応じて第１図の
如き灯火ユニット３７などを帰路リード線２５に直列に
接続することができる。システムはスパークギャップ２
０が高電圧源に接続されるあたりでは高電圧が加えられ
るが、電流レベルはわずかであり、従って小さな安価な
灯火ユニット、例えば発光ダイオードなどを帰路リード
線回路に簡単に挿入することができる。

特に図示の本発明実施例では支持ブロック２７は内側突
出部３２を有する内部成型プラスチック円筒状部材であ
る。棒状電極１５及び１６はブロック２７中に成型固定
され、取付ブロック２７及び内側突出部を通って軸方向
に延在する。円筒形ブロック２７はクランクケースカバ
ー６の壁中の受入開口部２８中にて適合する。成型支持
部材２７の外周部にはＯリングシール３９が設けられ、
組立てられた状態において開口部の信頼性の高い液体封
入シールを形成する。支持ブロック２７の外端には電極
を位置させるためのクランクケースカバー６の外側と衝
合するように適合されたフランジ４０が形成されている
。クランクケース外側には締着ボルト４１などにより締
着板ないしブラケット２９が取外し自在に固定され、感
知器ユニット１４をクランクケースにシール状態で締着
すべく支持ブロック２７上を延在している。

支持部材２７には感知器ユニットが単一の方向に向いた
状態でのみ挿入できるようにする相補的なキー部分を形
成して電極先端１８及び１９が通常の水平作動面上のク
ランクケース内にあって垂直に配列するようにしてやる
のが好ましい。図示したキー部分は支持部材２７の直径
上に対向するように設けられた一対の形状の異なった凹
部４２である。ブラケット２９には凹部４１の形状に対
応した端部突起４３を有する一対のアームが設けられて
おり、ブラケットは支持部材２７の向きが正しく、支持
部材中の電極が正しい方向に配列している場合にのみ支
持部材２７に取付けが可能となる。勿論他の適当なキー
手段を使用してもよい。

さらに、上記のキーにより向きが定まった状態では尖っ
た先端を有する゛電極が上側電極となるようにされる。

従って丸味のある方の電極１つは下側の電極となる。こ
の丸味のある電極先端は実際には平坦な円筒形の表面を
有するのが好ましい。

このような上側が尖った先端１８を有する電極を下側の
丸味のある先端１つを有する電極に整列させて構成する
ことによりスパークギャップユニットの寿命が長くなり
、同時に表面張力によりギャップ２０にオイルが捕捉さ
れてしまうことに起因する誤動作を防ぐことができる。

オイル串が下ると感知室中のオイルレベルもギャップ２
０のレベルより低下する。しかし、オイル７に伴なう表
面張力現象によりオイルは電極先端１８及び１９の間に
付着して残る傾向があり、その場合オイルは実際に０．
００４ないし数千分の一インチ程度の小さなスパークギ
ャップ２０をつないでしまう。本発明では先端１８が尖
っているためかかる現象を実際的に除去でき、感知卒中
のオイルレベルがギャップ２０のレベルより下るとギャ
ップは外界に露出されるようになり、点火ユニットによ
り生じた点火用高電圧信号が加えられると導通が生じる
。

電極１５及び１６の端子端３０及び３１は取付ブロック
支持部材２７から外方へ軸方向に沿って突出する。高電
圧にタワー４４が取付ブロック２７と一体的に高電圧電
極１５の高電圧側端子３０の周りに成型取付けされる。

タワー４４には円周状ないし環状の表面延長部４５を形
成する複数の円周状凹部が形成される。そこで、このタ
ワーはクランクケース６と電極１５の外側端子３０との
間に著しく延長された外面を形成する。この結果長いク
リープ路が形成され、高電圧電極からクランクケース及
び地面へ流れる寄生電流が実質的に減らされる。

高電圧側電極１５の外側端子３０には接続用Ｕ字形ルー
プ端子４６が形成され、高電圧ワイヤコネクタ２４の対
応する端部がプラグイン接続される。このように、高電
圧端は電極１６の接地端子３１に対して異なった形状に
構成されており高電圧リード線２４及び接地帰路リード
線２５の誤った接続が防止される。高電圧リード線２４
はループ端子４６と弾性的にまさつ係合する内側管状コ
ネクタ４８を有するブート４７を一端に有し、コネクタ
４８は端子４６に圧力係合する。ブート４７はタワー４
４に沿って延在してこれにまさつ係合し、接続部４８を
しっかりと保持する。帰路電極及び帰路ないし接地リー
ド線２５は機械的スリップ形ラッチ５０を有する簡単な
ビン及びソケットコネクタ組立体４つによって接続され
る。

支持部材２７の内側部分には埋設されている電極よりも
やや厚い垂直壁５１と短い交差壁５２とを含む十字状部
分が形成される。さらにこの十字状部分にはその外端を
結んでだ円形の取付壁５３が一体的に形成され、この取
付壁５３の中央部からはさらに外方へ中央突出壁５４が
延在する。この中央突出壁５４の端は電極先端１８及び
１９に対して離間した位置で終る。取付壁５３は錐面部
を有し、そのさらに内端には円形の凹部５５が形成され
る。外側の囲い筐体３２も同様な形状であり錐面壁５４
を超えて延在するように適合される。

筐体３２は凹部５５に弾性的に係合し筺体を取外し自在
に固定する作用をなす内端リッジ５６を有する。第４図
及び第５図よりわかるように、筐体３２ど壁５４とはど
ちらも細長い形状を有し、一対の比較的長く平坦な側壁
５７の両端が平らな頂壁５８及び湾曲した底壁５９によ
ってそれぞれ結合されている。筐体３２は同様に平坦な
、他の壁と一体的に形成された外端壁３３を含む。側壁
５７は取付壁及び突出壁の厚さよりほんのわずかだけ長
い距離だけ互いに離され、その間隔は電極１５及び１６
の径よりはやや大きくされているが外壁が電極に十分に
近接するように選ばれる。同様に、平坦な頂壁５８及び
湾曲した底壁５９も対応する上側及び下側Ｊ極から離さ
れている。側壁及び端壁の長さは筐体が取付リッジを超
えて伸ばされる際平坦な端壁３３が第３図にわかりやす
く示したように電極端１８及び１９から外方へ離間する
ように選択される。

端壁３３には複数の流れｉｉ＋制御用開口部２２２及び
２３が垂直に隔てられて形成される。開口部２１〜２３
は一般に全て円形の開口部であり、開口部の端壁３３外
側部分にはさらに礼状部分が形成されている。入口開口
部２２は電極のスパークギャップに略整列している。開
口部２２は下側排出開口部２１に比較して相対的に大き
い。入口開口部２２はオイル７の油だめと感知室との間
の比較的自由な移動を可能にする。上側開口部２３は室
内特に入口開口部と室上端との間に空気が捕捉されるの
を防ぐ目的で設けられる。上側開口部２３は室の上端を
介したオイルの流れを制限する一方室から出ていく空気
の動きを妨げないように、入口開口部よりはやや小さく
するのが好ましい。

図示の実ｔＳ例ｐは空気解放開口部はオイル入口開口部
の寸法の約２／３である。

下側排出開口部２１は入口開口部２２及び空気入換え開
口部よりも実質的に小さい。排出開口部２１の寸法はこ
れらの開口部のうちで最も重要であり、オイルが感知室
から出ていく流れを制御する。これにより感知器１４の
応答特性が制御される。従来のエンジンの動作では、比
較的大きくて制限のない入口を構成することによりオイ
ルの室への供給はオイルの供給が適切である限り実質的
に一定になる。かかる状態ではオイル供給はスパークギ
ャップ２０をオイル７中に浸しておくに十分である。

排出開口部はオイルが室から入ってくるよりも遅い速度
で出ていくように十分に小さなものである必要がある。

排出開口部の寸法はエンジン中に適切な旦のオイル７が
ある場合は大して小要でない。かかる場合、開口部の寸
法にかかわらず、ギャップを浸ず十分なオイルが維持さ
れる。しかし、オイルのｍが減少した場合排出開口部２
１の寸法はオイルの感知型からの速過ぎる流出を防止す
るような構成でなければならない。臨界量では排出流量
は供給流量よりもわずかに大きくなければならず、特別
な小さな感知室中のオイルレベルは感知室中のギャップ
位置より下に急速に降下するようにされる。電極の先端
及びスパークギャップ２０を近接して囲む比較的小さな
感知室を使用することにより、オイル量の小さな変化を
再現性をもって正確に検出することができる。このよう
に、本発明システムはオイル供給が適切になされている
ことを連続的に信頼性をもってモニタすることができる
。

筐体外側の平坦な端壁３３は電極先端１８及び１つから
離される。筐体内にはバッフルユニット３４が端壁３３
及び先端１８．１９から離れて取付けられ、ギャップ２
０を囲む感知室に隣接した中間室が形成される。

図示の本発明実施例ではバッフルユニツｉ〜３４は外形
が感知器筺体３２の内側断面に実質的に対応するバッフ
ル板６１を有する。上及び下側の取付アーム６２及び６
３が板６１の上端及び下端に固定され板６１の両側を延
在する。アーム６２及び６３は筐体３２の上壁５８及び
下壁５９と整合する断面形状を有し、バッフルユニット
３４は筺体中に手で軽く押えることで挿入される。アー
ム６２及び６３が板６１の一の側へ突出することにより
筐体の平坦な端壁３３と係合する位置決め部材が形成さ
れ、バッフル板６１が筺体中に端壁３３から略離間した
関係で正しく配置され、その結果中間室が形成される。

またバッフル板６１は対向して延在するアーム６２及び
６３により電極先端１８及び１９からも適当に離間され
て設置され、電極先端及びギャップ２０との間に感知室
が形成される。

バッフル板６１の縁部には類似した矩形の切欠き６４が
形成され、隣接する筐体側壁との間に外側の室と感知室
とを結ぶ開口部３５及び３６が形成される。切欠き６４
はその下端がスパークギャップ２０の垂直レベルと略一
致するような位置に形成される。切欠き６４はオイルが
外側の室と感知室との間を自由に従来移動できるような
寸法に形成される。一方、バッフル板６１は筐体の入口
開口部を一直線上に並んでいるスパークギャップ２０の
部分を覆う実質的な横に向いたカバープレートを形成し
、これによりオイル７が油だめからスパークギャップへ
真直に入ってくるのが防止される。

バッフル板６１は筐体を支持部材に取付ける際バッフル
を筐体に供給するのに好都合なように外側筺体と同一の
プラスチック材料により形成してもよい。バッフルは勿
論筺体中に押しばめい接召剤による接着など適当な手段
で固定すればよい。

バッフル板６１はさらに下部アームに隣接して小さな開
口部６５を含み、従ってこの開口部６５はオイル出口な
いし排出開口部２１と整列する。

バッフル板６１中の排出開口部６５は囲い端壁　　　３
３中の排出開口部よりやや小さいのが好ましい。

こうすることによりオイルの流出はさらに制限されギャ
ップ域外のオイルレベルが少なくともギャップ域のレベ
ルと同程度以下に確実に低下し、感知室への逆流量実質
的に除去される。さらに、パンフル板６１にはバッフル
板６１と上側取イ」アーム６２どの交点にやや大きな開
口部６６が形成される。このバッフル板開口部６５及び
６６はオイルの排日制御出口開口部２１及び空気放出開
口部２３への望ましい移動を与える。

実際の構成では、通常のオイル量が　及び　フォートの
間で保持されるべきエンジンに一つの感知器を取付は調
整する。電極は先端が垂直方向に約０．２５インチ離れ
るように構成され、また先端の位置は絶縁ブロックから
外方へ約０．１２５インチ出るようにされる。この外方
への延在量は特にギャップ２０が油だめ室の実質的に中
央部に位置することに対応して選択されている。筐体は
内側の垂直寸法が約０．６５０インチ、横幅が約０．３
１０インチである。外側端面壁の開口部は図示の如く最
大の間隔で形成される。中央の開口部の径は０１２０イ
ンチである。空気排出ないし出口開口部の径は０、０８
０インチである。より重要な排出開口部は内壁において
約０．０２５インチの径を有するように形成される。バ
ッフル板は端壁から０．０９３インチ、また電極先端か
ら　インチだけ離される。矩形の縁部切欠きは高さが０
．１３５インチで深さ又は幅が０．０５０インチである
。感知器ユニット１４はオイル量の低下あるいは所定の
動作レベルの前後でのオイル追を非常に正確に信頼性及
び再現性をもって感知できることが見出された。

図示した本発明実施例の動作を要約すると、小さな、バ
ッフルを内側に設けられた囲いが感知ギャップ２０及び
電極１８及び１９を近接して囲む感知室を画成する。バ
ッフル室は十分大きくてオイルが電極１５〜１６へ真直
に流入して係合するのを防ぐことができ、また油だめ７
から感知室へ移動するオイルの動きを掻くわずかに遅ら
せる。

このオイルの移動の速度は所定の安全レベルよりも下っ
たオイルの渚に関係しておりオイルを感知室に適切に供
給して最少限のオイル量がある限り電極ギャップ２０を
オイルに浸された状態に維持できる値にされている。オ
イルレベルが所定の最少量より少ない場合、開口部２１
を通る初出速度はオイル供給速度を上回り、感知器は小
さな感知室中のオイルレベルの変化、特にスパークギ１
？ツブ２０のレベルを下回る低下に速やかに応答し、高
電圧点火ワイヤ中の高電圧に応答するスパークギャップ
を介した電流路を形成する。この電流量動作的に点火シ
ステムを短絡し、エンジンを停止させる。図示のように
感知ギャップを中央部に位置させることにより、エンジ
ンが運転中に傾き過ぎた場合でも完全制御を行なうこと
ができる。

同時に、表示灯３７を使用する場合、表示灯３７が励起
されて操作者に潤滑オイルの番が不適当であるためにエ
ンジンが停止されたことを表示する。

また、表示灯要素が十分な抵抗を有する場合、あるいは
表示灯を含む回路に直列に適当な抵抗が追加された場合
は表示灯はエンジンの停止を生じることなく応答する。

例えば、ランプユニット６７が第１図中に破線で示した
ようにリード線２４及びランプ３７のかわりに電流制限
抵抗器６８に直列に接続される。抵抗器６８は電流レベ
ルを点火電流の接地への短絡を防止するレベルに制限す
る。このように、本発明は低レベル表示装置としても簡
単に適合でき、可視ないし可聴表示装置としても作用さ
せることができる。

図示の実施例ではリード線２４はリード線１０にタップ
コネクタ７０によって接続される。リード線１０への接
続はエンジンの正しい点火を妨げる湿気や外来物質が侵
入するのを防ぐためハーメチックシールされなければな
らない。特に好適な圧縮接続の例を第１図、第６図、及
び第７図に示す。ここで、接続部はリード線１０を囲む
２体カラー７１及びリード線２４に接続された一体管状
ステム７２を含む。カラー７１は管状の部材であるステ
ム７２と一体的に形成された接続基部７３を含む。ステ
ム７２と基部７３との間の壁には２点形接点７４が埋設
されている。接点７４は逆方向に突出する頑丈で鋭く尖
った要素７５及び７６を有し、これらは各々のリード線
１０及び２４の絶縁被覆を突き破って内側の導体に接続
して接続部を形成する。基部には外側クランプ７７が取
外し自在に結合されて導（ＡＩＯを接続部で押圧し、リ
ード線１０の弾性的絶縁被覆ハーメチックシールする。

基部７３及びクランプ７７はリード線１０の外形に対応
した、ただし径がやや小さい湾曲内面を有する細長い部
材である。基部７３及びクランプ７７は摺動凹部及び凸
部接続部７８により取外し自在に結合され、リード線１
０への接続を行なったり外したつができる。導体２４は
管状ステム７２中へ密着して突出し、外端は位置７８な
どにおいてエポキシなどのシーラントによりシ−ルされ
、接続部のハーメチックな包囲が形成される。

上記のタップ接続は有用であるが、点火ワイヤあるいは
点火システムへの接続は設計によっては望ましくない場
合がある。その場合、リード線２４は電源に直接に接続
される。例えば第８図ではリード線１０及び２４は直接
にまた別々にマグネトユニット１２のコイル１１に接続
されている。

各々のリードね１０及び２４は同様なハーメチック接続
部７つによって接続される。コイル１１は外側に防水カ
バー８０を含む。接続部７９の管状ハブ８１がこれより
突出し、対応するリードヘッドがハブ中にシールされて
いる。エポキシ被覆あるいは他のシーラント８２が接続
部７つ及びコイルの面を覆い、効果的なシールを形成・
維持する。

電極先端１８及び１９が対向する尖った先端及び平坦な
先端形状となっているため開口部２０は感知室中のオイ
ルレベルが低下した場合感知ユニット１４の誤動作を防
止できる６電極１８の先端は鋭い円錐形であるのが好ま
しいが、他の形状でもｆｉｌ様な応答を生じることかで
きる。例えば、平らな導電ストラップを高圧側電極に使
用した場合、先端を略くさび形に形成すると端部の幅が
減少し表面張力の効果が減少する。かかる形状の構成を
総括して尖端要素ないし手段と称する。

上記高電圧接続部は感知器を高電圧点火回路に正しく接
続し、また感知器をキー孔に合致するように取付けるこ
とで感知器は好ましい方位に正しく向き、電極構成の方
向が正しく定まる。本発明は駆動歯車、変速機あるいは
他の囲まれた潤滑システム中において潤滑剤などの非導
電性媒体中における水などの伝導性媒体の存在のモニタ
にも使用できる。本実１Ｍ例で説明したシステムはマグ
ネトコイルなどの点火システムによって直接に駆動でき
るが、システムを別個電源によって駆動して浸液量の変
化に対する同様な応答を得ることもできる。例えばバッ
テリー駆動発振・変換器ユニットを感知器の別個の独立
した電源供給装置として使用して既存の点火システムへ
の接続を不要にしてもよい。

また帰路回路に他の表示装置や制御装置を挿入してもよ
い。

本発明感知器はさらに感知ギャップでの放電によって動
作されるリセット制御手段など、適当なインターロック
手段を含んでもよい。エンジンが停止されると、高電圧
の、ただし低電流のサージが帰路リード線に形成され、
これにより制御手段がセラ＋−される。制御手段は制御
手段のリセットがない場合エンジンの再始動を阻止する
ように接続するのが好ましい。こうすることで操作者に
オイル市が低下していることについて注意を喚起できる
。

図示した本発明実施例は独特の分離した感知室を使用す
ることにより、前記の如きオイルレベルの変化の他、非
導電性媒体と導電性媒体の関連した存在をもモニタでき
る改良された複数の特徴を有する感知器を提供する。本
発明の範囲内で、基本的に同一の感知室を使用した様々
な形の変形された感知器を用途及び必要な様々な仕様に
応じて製作することができる。

本発明範囲内で本発明な実施する様々な態様が可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は垂直なりランク軸とはねかけ潤滑システムを用
いた４サイクル内燃エンジンの概略的側面図、第２図は
本発明によるオイル感知器の取付けを示すための内燃エ
ンジンの拡大された部分的断面図、第３図は第２図の感
知ユニツ［一の拡大断面図、第４図は第２図及び第３図
に示した感知器の第３図中線４−４に沿う縦断面図、第
５図は第２図及び第３図の感知器の第３図中線５−５に
沿う断面図、第６図は高電圧リード線コネクタの側面図
、第７図は第６図中線７−７に略沿った断面図、第８図
は感知器用高電圧リード線の別の接続を示す図、第９図
はブラケットが取付けられた状態における感知器の取付
けを示す、第１図の一部を拡大して示す図、第１０図は
ブラケットの構成をより明確に示ずため中央部を除去し
て示ずブラケットの図である。１・・・エンジン、２・・・ヘッド、３・・・ピストン
、４・・・クランク、５・・・クランクシャフト、６・
・・オイルカバー、７・・・オイル、９・・・スパーク
プラグ、１０・・・高圧リード線、１１・・・高電圧源
、１２・・・マグネト、１３・・・磁気コアユニット、
１４・・・感知器、１５．１６・・・電極、１７・・・
囲い、１８．１９・・・電極先端、２０・・・ギャップ
、２１〜２３，２８゜３５．３６，６５．６６・・・開
口部、２４．２５・・・リード線、２７・・・ブロック
、２９・・・ブラケット、３０．３１．４６・・・端子
、３２・・・筐体、３３・・・外端壁、３４．６１・・
・バッフル板、３７・・・灯火ユニット、３９・・・シ
ール、４０・・・フランジ、４４２．５５・・・凹部、
４３・・・突起、４４・・・突出部、４５・・・延長部
、４７・・・ブート、４８．４９．７０・・・コネクタ
、５０・・・ラッチ、５１・・・垂直壁、５２・・・交
差壁、５３・・・取付壁、５４・・・錐面壁、５６・・
・リッジ、５７・・・側壁、５８・・・頂壁、５９・・
・底壁、６２．６３・・・アーム、６４・・・切欠き、
６７・・・ランプユニット、６８・・・抵抗器、７１・
・・カラー、７２゜７３・・・ステム、７４・・・接点
、７５．７６・・・要素、７７・・・クランプ、７８．
７９・・・接続部、８０・・・カバー、８１・・・ハブ
、８２・・・シーラント。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）液体中に含まれる該液体とは導電性の異なつた媒
体の存在を感知する、該液体中に浸されるように適合さ
れた、液体中に没入して使われる感知器であつて、互い
に離間されて間に感知ギャップを形成する第１及び第２
の電極と、該両電極間の該感知ギャップ内にあつて該ギ
ャップの伝導度を該ギャップ中の媒体の伝導度に応じて
変化させる手段と、該ギャップを形成する該電極端の周
囲に取付けられて室を画成する流れ制御囲いとよりなり
、該流れ制御囲いは該室に流入して該対向する電極を浸
す該液体の流れを形成する複数の開口部を含み、また該
囲いの周囲での該液体の運動に応じた該室からの該液体
の流れを遅延させるように構成されていることを特徴と
する感知器。
（２）該第１の電極は尖った先端を有し、該第２の電極
は鈍い先端を有することを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の感知器。
（３）該第１の電極は高電圧源に接続され、該第２の電
極は接地帰路に接続され、さらに制御手段が該帰路に直
列に接続されることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の感知器。
（４）さらに該電極及び制御囲いを支持する支持部材を
含み、その際該両電極の先端は互いに垂直に配列され、
また該支持部材中に形成されたキー手段が該電極先端を
垂直に配列することを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の感知器。
（５）該囲いは該ギャップに略整列した入口開口部と、
該入口開口部と該ギャップの間に挿入されて該ギャップ
へ該囲いの外側から液体が直接流入することを防止する
手段とを含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の感知器。
（６）該入口開口部と該ギャップとの間に挿入される該
手段は入来する流体の流れを該電極及びギャップの両側
へ迂回させるバッフル板手段を含むことを特徴とする特
許請求の範囲第５項記載の感知器。
（７）該バッフル板手段は該排出開口部よりも下側まで
延在し、また該排出開口部と整列した別の排出開口部を
有し、その際該バッフル板中の該別の排出開口部を通つ
て流れる液体の流量は該囲いの中の所定の液体レベルに
おいて該囲いの中の排出開口部を通つて流れる液体の流
量よりも小さくされることを特徴とする特許請求の範囲
第６項記載の感知器。
（８）該バッフル板中の該別の排出開口部の断面は該流
量の差を生じるために該囲い中の排出開口部の断面より
もやや小さくされることを特徴とする特許請求の範囲第
７項記載の感知器。
（９）液体中における該液体とは導電性の異なった媒体
の存在を感知する、該液体中に浸されるように適合され
た、液体中に没入して使われる感知器であつて、絶縁性
支持部材と、該支持部材中に固定されて支持部材から突
出し、一端にＬ字形部分をまた他端に尖つた尖端を有す
る高電圧側電極と、該支持部材中に固定され、該尖端に
対して離間して対向し間に感知ギャップが形成されるよ
うに配置された鈍い端部を先端とする第２の基準電極と
、該支持部材に取付けられ該電極の周囲に該対向した端
部を含むように室を画成する流れ制御囲いとよりなり、
該流れ制御囲いは該室へ流入して該電極の対向した端部
を浸す該液体の流れを形成する複数の開口部を含み、ま
た、該囲いは該液体の該囲いの周囲における運動に対応
した該室からの該液体の流出を遅らせるように構成され
ることを特徴とする感知器。
（１０）該電極は端部が垂直に配向され、該支持部材は
該電極を垂直に配向するためのキー手段を有しているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第９項記載の感知器。
（１１）該囲い中の開口部は該ギャップに略整列した入
口開口部を含み、該入口開口部と該ギャップの間にはバ
ッフル板が設けられ、該囲いの外部から該ギャップへ向
って液体が直接に流入するのが防止されることを特徴と
する特許請求の範囲第９項記載の感知器。
（１２）該バッフル板は該囲いの内面に実質的に対応す
る形状の板であり、該板は該入口開口部のレベルに整列
した互いに横方向へ離間された開口部と該排出開口部に
対して整列した別の排出開口部とを有し、バッフル板中
の該別の開口部を通る流れの流量は該囲い中の所定の液
体レベルに対し該囲い中の排出開口部を通る流量よりも
小さくされることを特徴とする特許請求の範囲第１１項
記載の方法。
（１３）該バッフル板中の該別の排出開口部は囲い中の
排出開口部よりも断面がやや小さくされていることを特
徴とする特許請求の範囲第１２項記載の感知器。
（１４）尖端を有する該第１の電極に接続された高電圧
リード線と鈍い端部を有する該第２の電極に接続された
帰路リード線と、該帰路リード線に直接接続されて該ギ
ャップの伝導率の変化を検出する信号検出手段とを有す
ることを特徴とする特許請求の範囲第９項記載の感知器
。
（１５）該信号手段は該ギャップを流れる電流を制限す
る抵抗器を含み、これにより該ギャップが導通してもエ
ンジンの運転が維持されることを特徴とする特許請求の
範囲第１４項記載の感知器。
（１６）該高電圧電極及び該基準電極は接続用端部の形
状が互いに相異していることを特徴とする特許請求の範
囲第９項記載の感知器。
（１７）該支持手段は内部に該電極が埋設された成型部
材であり、該電極は該支持手段の内側から外方へ突出す
ることを特徴とする特許請求の範囲第９項記載の感知器
。
（１８）該高電圧側電極は棒状部材であり、外側の端子
を形成する端部は管状の端子と弾性的に係合できるばね
手段とされており、また該基準電極は端部が異なった形
状の端子とされていることを特徴とする特許請求の範囲
第１７項記載の感知器。
（１９）該支持部材と一体的に形成されまた該高電圧電
極に沿って外方へ延在する絶縁突出部を有し、該突出部
は周囲にさらに環状の突出部を有し、また該高電圧側電
極は弾性材料よりなる絶縁カバーを含みこのカバーが該
突出部外面に沿って取外し自在にかぶされることを特徴
とする特許請求の範囲第１８項記載の感知器。
（２０）筐体内の液体中に浸されて該液体中における導
電性の異なった媒体の存在を感知するように適合された
、液体中に没入されて使われる感知器であつて、絶縁支
持部材と、該支持部材に固定された第１の高電圧電極と
、該支持部材中に固定され、さらに該第１の電極に対し
て対向するように配置されて媒質の伝導度に応答するス
パークギャップを形成する第２の基準電極と、該支持部
材に固定されて該電極を該ギャップを含めて近接して囲
む室を画成する流れ制御囲いとよりなり、該流れ制御囲
いは少なくとも該室に流入して該対向する電極端を浸す
該液体の流れを形成する第１の開口部と、該開口部から
の制約された排出を生じる第２の開口部とを含み、該第
１及び第２の開口部は囲い周囲の該液体の運動に対応し
た該室からの該液体の流出を遅らせるように構成され、
さらにバッフル板が該開口部と該ギャップとの間に挿入
されて該液体の該入口開口部を通った該囲い外部から該
ギャップへの直接的流入を防ぐことを特徴とする感知器
。
（２１）該電極は端部が垂直に配向されており、該上側
電極は該第２の電極と対向する関係に構成される尖端を
有することを特徴とする特許請求の範囲第２０項記載の
感知器。
（２２）該囲いは該ギャップに略整列した開口部と、下
側排出用開口部と、上側脱気用開口部とを含む、３つの
垂直方向に沿つて離間した開口部を有する外部平坦壁を
含むことを特徴とする特許請求の範囲第２１項記載の感
知器。
（２３）バッフル板はスパークギャップに隣接する囲い
の内面形状に実質的に対応した頑丈な板であり該電極及
び該端壁から離間した位置に設けられ、側縁上にスパー
クギャップ及び入口開口部と略整列した切欠きを有し、
さらに該排出開口部及び該脱気開口部とも整列した開口
部を有することを特徴とする特許請求の範囲第２２項記
載の感知器。
（２４）該排出開口部に整列した該バッフル板中の該開
口部は該排出開口部よりも小さい断面を有することを特
徴とする特許請求の範囲第２３項記載の感知器。
（２５）該囲いは電極の厚さよりやや大きな幅と電極間
隔よりやや大きな高さを有する矩形カップ状筐体を含み
、該筐体は支持部材上に取外し自在に取付けられること
で該囲いを形成し、また平坦な外側端壁を有し、該第１
の開口部は該端壁中央部に設けられてオイル入口開口部
を形成し、該第２の開口部は小さな下側開口部である制
約された排出開口部を形成し、さらに該端壁には空気脱
出用開口部である上側開口部が形成されていることを特
徴とする特許請求の範囲第２０項記載の感知器。
（２６）該バッフル手段は筐体内の該電極と該筐体外端
壁との間の位置に固定されたバッフル板を含み、該バッ
フル板はその側縁に下縁が該入口開口部と整列した切欠
きを有してオイルのバッフル板の周囲を通る自由な流れ
を可能にし、また該バッフル板下端は該排出開口部と整
列した小さな開口部を有し、さらに該バッフル板上端に
該空気脱出用開口部と整列した開口部を有することを特
徴とする特許請求の範囲第２５項記載の感知器。
（２７）該支持部材は油だめ側壁の開口部中に取外し自
在に固定できるように適合された成型プラスチック部材
であり、該電極は該成型支持部材中に埋設されて該支持
部材中を貫通・延在する棒状電極であり、またその内端
は互いに近接するように折曲げられており、該第１の電
極は実質的に尖った先端を有し、また該第２の電極は比
較的鈍い先端を有し、該支持部材は該取付用開口部と協
働して該電極を垂直に配列し、その際該尖った電極が上
側にくるように構成されていることを特徴とする特許請
求の範囲第２０項記載の感知器。
（２８）該支持部材には第１の電極の周囲を囲み外方へ
延在する突出部が一体的に形成されており、該突出部は
複数の、隣接した、環状の、半径方向へ突出する突出部
が形成されて高電圧側電極へ到る表面クリープ路が著し
く長くされており、これにより高電圧側電極からの寄生
電流の生成の確率が最小化されていることを特徴する特
許請求の範囲第２０項記載の感知器。
（２９）該高電圧側電極はＵ字形端部を有し、また該基
準電極は明確に異なった形状の端部を有することを特徴
とする特許請求の範囲第２０項記載の感知器。
（３０）該感知器は筺体中の対応する形状の開口部内に
取付けられるように適合されており、また締着ブラケッ
トを該感知器開口部に隣接して筐体に取付ける締着ブラ
ケット手段を含み、該ブラケット及び該感知器支持部材
は該感知器支持部材の該開口部への取付けを単一の方向
に制限する複数の相互に対応して係合する部材を有する
ことを特徴とする特許請求の範囲第２０項記載の感知器
。
（３１）該ブラケットは両端に断面形状が明確に相異す
る突出部が形成された、該支持部材の上に取付けられる
対向して延在するアームを含み、該支持部材は該突出部
を受入れるべく整列した第１及び第２の凹部を有し、該
凹部は該突出部の一方に対応する形状を有し、これによ
り該ブラケットカバーが該筐体に対して該支持部材の方
向が一の方向に向いた状態でのみ取付けられるようにさ
れることを特徴とする特許請求の範囲第３０項記載の感
知器。
（３２）点火システム用高電圧源と、オイル溜めと、オ
イルを該オイル溜めから動作部品へ移動させるはねかけ
潤滑手段と、感知器とを備えた内燃エンジンであって、
該感知器は該油だめに取付けられる該オイル中に浸され
て該オイルの感知をする、液体中に没入されて使われる
感知器であり、該支持部材に固定され該点火システム用
高電圧源に接続される高電圧側電極と、該支持部材に固
定されて該尖端に対向かつ離間して設けられ間にオイル
の伝導度に応答する感知ギャップを形成する第２の基準
電極と、該支持部材に固定されて該電極の周囲に該対向
している端部を含む室を画成する流れ制御囲いとよりな
り、該流れ制御囲いは該オイルの該室へ流入して該対向
端を浸す流れを形成しまた囲いの周囲でのオイルの運動
に対応した該室からのオイルの流出を遅らせるように構
成された複数の開口部手段を含み、該支持部材及び該オ
イル溜めは該ギャップが該オイル溜め中の該オイルの中
心に位置するように構成されることを特徴とする内燃エ
ンジン。
（３３）該対向した電極端部は垂直に配列され、また該
支持部材は該支持部材を該オイル溜めに取付ける際該電
極端部を垂直に配列させるためのキー手段を有すること
を特徴とする特許請求の範囲第３２項記載の内燃エンジ
ン。
（３４）該囲いは該ギャップに略整列した入口開口部と
、該入口開口部と該ギャップとの間に挿入されてオイル
が該囲いの外部から該ギャップへ直接に流入するのを防
止するバッフル手段とを含むことを特徴とする特許請求
の範囲第３２項記載の内燃エンジン。
（３５）該支持部材は該埋設電極が埋設された成型プラ
スチック部材を含むことを特徴とする特許請求の範囲第
３２項記載の内燃エンジン。
（３６）該エンジンは点火プラグを点火させる高電圧を
発生するマグネトを含み、該マグネトは防湿カバーを有
する出力コイルと、該コイルへ接続されまた該カバーを
貫通する第１及び第２の高電圧リード線と、該カバー及
び該リード線に固定されて該リード線の該コイルへの接
続部をハーメチックシールするシール手段とを含み、該
第１の高電圧リード線は該点火プラグへ接続され、該第
２の高電圧リード線は該感知器の該高電圧側電極へ接続
されていることを特徴とする特許請求の範囲第３２項記
載の内燃エンジン。
（３７）該点火システムは外部絶縁カバーを有する高電
圧点火プラグワイヤと、該点火プラグワイヤに固定され
て側方への接続部を形成する、側方へ向う管状延在部を
有する細長い基部を有するＴ字形基部部材を含むＴ字形
コネクタと、該基部より外方へ延在する、一端に頑丈な
尖端を有する該管状延在部中の導体と、該基部に取外し
自在に固定され該基部を該点火プラグワイヤにしっかり
と締着し基部をワイヤに対してハーメチックシールし該
頑丈な尖端を該外側絶縁カバーを貫いて動かす取外し自
在なクランプ部材とを含むことを特徴とする特許請求の
範囲第３２項記載の内燃エンジン。
（３８）該高電圧源に接続された点火プラグリード線と
、該高電圧源及び該高電圧側電極に接続された別の感知
器リード線とを含むことを特徴とする特許請求の範囲第
３２項記載の内燃エンジン。
（３９）該基準リード線と接地との間に接続された、点
火システムの短絡を防止するに十分な抵抗を有する低レ
ベル表示手段を含むことを特徴とする特許請求の範囲第
３２項記載の内燃エンジン。
（４０）該高電圧側電極は外側端に管状の端子と弾性的
に係合するように適合されたばね手段が形成された棒状
部材であり、また該基準側電極は明確に相異なつた形状
の端子を有することを特徴とする特許請求の範囲第３２
項記載の内燃エンジン。
（４１）該支持部材に固定されて該高電圧側電極に沿つ
て外方へ延在する絶縁突出部を有し、該突出部は複数の
環状突出部を有し、該高電圧側電極は該絶縁突出部に取
外し自在にかぶせられる弾性材料よりなる絶縁スリーブ
を含むことを特徴とする特許請求の範囲第３２項記載の
内燃エンジン。
（４２）締着ブラケットと、該締着ブラケットを該感知
器取付用開口部に隣接して該オイル溜め筐体に取付ける
手段とを含み、該ブラケットと該感知器支持部材とは該
感知器の該開口部への取付けを単一の方向に向いた状態
でのみ可能なように制限する複数の協働する係合手段を
有することを特徴とする特許請求の範囲第３２項記載の
内燃エンジン。
（４３）該ブラケットは該支持部材上に取付けられる、
一対の明確に断面形状の異なった側方へ突出する端部を
有する対向して延在する一対のアームを含み、該支持部
材は該突出端部を受入れるように整列した第１及び第２
の凹部を有し、その際該凹部は該突出端部に対応した断
面形状を有し、これにより該ブラケットカバーが該筐体
上に取付けられる際該支持部材は一方向にのみ向いて取
付けられることを特徴とする特許請求の範囲第４２項記
載の内燃エンジン。
（４４）表示手段と、電流制限手段と、該表示手段を該
基準電極と接地との間に接続する手段とを含み、該電流
制限手段は該ギャップを流れる電流を制限して該点火手
段の点火作用を維持することを特徴とする特許請求の範
囲第３２項記載の内燃エンジン。
（４５）はねかけ潤滑システムと、底部が閉じられた油
溜めと、電気的に応答する感知手段とを含む内燃エンジ
ンであって、該感知手段は一対の離間して構成されて間
に感知ギャップを形成する、点火装置の高電圧側に接続
された高電圧側電極及び別の帰路電極よりなる一対の棒
状電極を取囲む囲いと、該油だめカバーの側壁開口部中
に取外し自在に取付けられるように適合され、互いに近
接するように内端が屈曲されて上下に離間されて配設さ
れた鋭い先端を有する上側電極及び平坦な先端を有する
下側電極よりなる該棒状電極が貫通して埋設され、また
該ブラケットと協働して該電極の配向を尖つた先端を有
する電極が必ず上側になり平坦な先端を有する電極が必
ず下側になるように位置決めする係合部材を有する成型
プラスチック支持部材と、該支持部材に固定されて該囲
いの端壁を形成する、該電極からやや離間した平坦な外
端壁を有する筐体と、該筐体の平坦な外端壁に該感知ギ
ャップと実質的に同じレベルに形成された、オイルを該
囲いの内側に流入させる入口開口部及び該平坦な外端壁
下端に形成されて該囲いからのオイルの制限された流出
を生じる第２の排出開口部及び該平坦壁の上端に形成さ
れて囲い中の空気や他のヒュームを脱出させる第３の脱
気開口部を含む３つの垂直方向に離間された開口部と、
該平坦壁と該スパークギャップとの間に挿入されたバッ
フル板とを含み、該筐体は略矩形形状であり、幅が電極
の厚さよりもやや大きくまた高さが電極のギャップより
やや大きくされており、該バッフル板は側縁に下縁がス
パークギャップ及び入口開口部と略整列した小さな切欠
きを含み、該バッフル板はその両端に延在して該筐体の
頂壁及び底壁とまさつ係合してバッフル板を該平坦壁と
該電極から離間した状態に固定する上側及び下側取付ア
ームを有し、該バッフル板は該平坦壁中の下側開口部よ
りもやや小さい断面の下側開口部と該平坦壁中の上側開
口部と整列した上側開口部とを有し、該支持部材は上側
電極に沿って外方へ延在する一体的突出部を有し、該一
体的突出部は複数の隣接した環状突出部を有し、該感知
手段はさらに該ばね端部にスリーブ状にかぶせられるよ
うに適合され該一体的突出部上にかぶせられてまさつ係
合する弾性的外側スリーブを有する筒状接点を有し、該
支持部材は該スパークギャップを油溜めの中央部の所定
の安全な最低のオイルレベル位置に位置させ、また高電
圧源が該高電圧リード線に接続され、高電圧スパークス
ラグリード線が該高電圧源に接続されていることを特徴
とするエンジン。
（４６）該高電圧源は該エンジンと同期して駆動される
マグネトであつて出力コイルと、スパークプラグリード
線と、該スパークプラグリード線と該コイルとを接続す
る第１のハーメチックシール接続手段と、該高電圧リー
ド線を該コイルへ接続する第２のハーメチックシール接
続手段とを含むことを特徴とする特許請求の範囲第４５
項記載のエンジン。
（４７）該接続手段は該高電圧スパークプラグリード線
を囲む２体コネクタと、該高電圧スパークプラグリード
線と対応する曲率を有する基部壁を有するＴ字形基部部
材と、該基部部材を貫いて延在する、該ステム中の両端
が鋭く尖っている導体棒と、該基部部材に取外し自在に
固定された、該高電圧スパークプラグリード線と対応す
る曲線を有する外側締着部材とを含むことを特徴とする
特許請求の範囲第４５項記載のエンジン。