WO2019049430A1

WO2019049430A1 - 流体性状検出装置

Info

Publication number: WO2019049430A1
Application number: PCT/JP2018/018609
Authority: WO
Inventors: 幸則亀田
Original assignee: KYB Corp
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2017-09-11
Filing date: 2018-05-14
Publication date: 2019-03-14
Anticipated expiration: 2020-03-11
Also published as: CN110998306A; EP3683574B1; EP3683574A4; US20200386704A1; CN110998306B; JP2019049495A; EP3683574A1; JP6924106B2; US11156578B2

Abstract

流体性状検出装置１００は、作動油等の検出対象流体の性状を検出する流体性状検出装置であって、第１電極３０と、第１電極３０に対向して設けられる第２電極２０と、第１電極３０と第２電極２０との間に設けられ第１電極３０と第２電極２０とを絶縁する絶縁部材５０と、を備え、絶縁部材５０には、検出対象流体に露出していない領域Ａ２における第１電極３０と第２電極２０との間に空隙部１５３を形成するための肉抜き部１５４が設けられる。

Description

流体性状検出装置

　本発明は、流体性状検出装置に関する。

　ＪＰ２００９－２５１８５Ａには、管状の外側電極と、棒状の内側電極と、内側電極を絶縁樹脂を介して保持すると共に、外側電極と接続又は一体に形成される導電性の電極保持部材と、を備えた電気伝導度計測器が開示されている。絶縁樹脂（モールド樹脂）は、内側電極と、外側電極に接続又は一体に形成される電極保持部材と、の間の空間に充填され、電極間を絶縁する。

　検出対象流体に露出する検出部である外側電極の先端部と内側電極の先端部との間の静電容量を検出する検出装置では、検出部以外の電極間の静電容量が浮遊容量として加算される。このため、検出部以外の電極間にモールド樹脂が隙間なく充填されてしまうと、電極間で検出される静電容量に占める浮遊容量の割合が大きくなり、検出精度が低下してしまうという問題がある。

　本発明は、流体性状検出装置の検出精度を向上させることを目的とする。

　本発明のある態様によれば、検出対象流体の性状を検出する流体性状検出装置であって、第１電極と、第１電極に対向して設けられる第２電極と、第１電極と第２電極との間に設けられ第１電極と第２電極とを絶縁する絶縁部材と、を備え、絶縁部材には、検出対象流体に露出していない領域における第１電極と第２電極との間に空隙部を形成するための肉抜き部が設けられる。

図１は、本発明の第１実施形態に係るオイル性状検出装置の外観斜視図である。図２は、オイル性状検出装置の縦断面模式図である。図３は、検出ユニットの縦断面模式図である。図４は、オイル性状検出装置の構成を示す概略図である。図５は、検出領域及び非検出領域を示す図である。図６は、図３のＶＩ－ＶＩ線に沿うオイル性状検出装置の横断面模式図である。図７は、本発明の第２実施形態に係るオイル性状検出装置の横断面模式図である。図８は、本発明の第３実施形態に係るオイル性状検出装置の横断面模式図である。図９は、本発明の第４実施形態に係るオイル性状検出装置の横断面模式図である。

　＜第１実施形態＞
　以下、図面を参照して、本発明の第１実施形態に係る流体性状検出装置について説明する。

　流体性状検出装置は、例えば、作動油を作動流体として駆動する油圧シリンダ等の流体圧機器に直接、または、油圧シリンダ等に接続される配管に取り付けられ、作動油の性状を検出するものである。なお、流体性状検出装置の検出対象となる検出対象流体は、作動油に限定されず、潤滑油や切削油、燃料、溶媒、化学薬品といった種々の液体や気体であってもよい。以下では、流体性状検出装置が検出対象流体として作動油の性状を検出するオイル性状検出装置１００である場合について説明する。

　図１及び図２に示すように、オイル性状検出装置１００は、検出ユニット１０１と、検出ユニット１０１に取り付けられる基板ユニット１０２と、検出ユニット１０１に取り付けられ基板ユニット１０２を覆う円筒状の円筒カバー１０３と、円筒カバー１０３の開口を塞ぐ端部カバー１０４と、を有する。

　図２に示すように、検出ユニット１０１は、筒状の外側電極（第２電極）２０と、外側電極２０に対向するように外側電極２０の内側に設けられる棒状の内側電極（第１電極）３０と、配管１に取り付けられ、外側電極２０及び内側電極３０を保持する筐体１０と、筐体１０にねじ等により固定される取付板１０７と、筐体１０と外側電極２０との間に設けられ筐体１０と外側電極２０とを絶縁するとともに筐体１０に対する外側電極２０の位置を規定する外側スペーサ４０と、外側電極２０と内側電極３０との間に設けられ外側電極２０と内側電極３０とを絶縁し、かつ、筐体１０と内側電極３０とを絶縁するとともに筐体１０に対する内側電極３０の位置を規定する絶縁部材である内側スペーサ５０と、筐体１０に取り付けられ、外側電極２０及び内側電極３０の先端部を覆う電極カバー６０と、を備える。

　以下では、外側電極２０の中心軸ＣＬに平行な方向をオイル性状検出装置１００の軸方向と称し、この軸方向に直交する方向をオイル性状検出装置１００の径方向と称する。また、端部カバー１０４が配置される側をオイル性状検出装置１００の基端側と称し、軸方向の反対側をオイル性状検出装置１００の先端側と称する。

　オイル性状検出装置１００は、作動油が内部を流れる配管１にねじ結合により取り付けられ、配管１の内側に配置される検出部２３によって作動油の電気的特性を検出する。検出部２３は、外側電極２０及び内側電極３０の先端部により構成される。検出部２３は、筐体１０から突出し、配管１に収容される作動油に露出する。

　基板ユニット１０２は、回路基板１８１と、回路基板１８１を保持する基板保持部材１８２と、を備える。基板保持部材１８２は、検出ユニット１０１の取付板１０７にねじ等により固定される。

　筐体１０は、導電性を有する金属材料から形成され、先端側から基端側に向かって順に、取付部１１１、載置部１１２、ナット部１１３、カバー受け部１１４、挿入部１１５を有している。取付部１１１は、円筒状であり、外周に雄ねじが形成され、配管１の取付孔１ａの内周に形成された雌ねじに螺合する。取付部１１１が取付孔１ａに挿入、螺着されることにより、オイル性状検出装置１００が配管１に取り付けられる。

　載置部１１２は、取付部１１１よりも外径が大きい円板状の部分であり、先端側の面が配管１の取付孔１ａの開口周縁部に載置される。なお、載置部１１２は、直接、配管１に取り付ける場合に限らず、当て板を介して配管１に取り付けてもよい。

　ナット部１１３は、六角柱形状に形成される。このため、ナット部１１３をスパナ等の工具により回転させることで、取付部１１１を取付孔１ａに容易に取り付けることができる。

　挿入部１１５は、円筒状であり、円筒カバー１０３の内側に挿入される部分である。カバー受け部１１４は、ナット部１１３の基端から径方向外方に突出する鍔部であり、円筒カバー１０３の先端面が当接される。

　挿入部１１５が円筒カバー１０３に挿入され、円筒カバー１０３の先端面がカバー受け部１１４に当接した状態で、ねじ等により円筒カバー１０３が挿入部１１５に固定される。

　端部カバー１０４は、円筒カバー１０３の基端側の開口を塞いだ状態で、円筒カバー１０３にねじ等により固定される。基板ユニット１０２は、端部カバー１０４、円筒カバー１０３及び検出ユニット１０１により画成される収容空間に収容される。

　筐体１０の内側には、取付板１０７を収容する空間として取付板収容部１９９が設けられる。また、筐体１０の内側における取付板収容部１９９よりも先端側には、電極や絶縁部材を収容する空間として、基端側から先端側に向かって順に、大径収容部１９１、小径収容部１９２、中径収容部１９３が形成される。

　大径収容部１９１、小径収容部１９２及び中径収容部１９３は、その断面形状が円形状であり、同軸上に設けられる。すなわち、大径収容部１９１、小径収容部１９２及び中径収容部１９３は、それぞれの中心軸が一致するように設けられる。大径収容部１９１の内径Ｒ１、小径収容部１９２の内径Ｒ２、中径収容部１９３の内径Ｒ３の大小関係は、Ｒ１＞Ｒ３＞Ｒ２である。

　大径収容部１９１の内径Ｒ１が小径収容部１９２の内径Ｒ２よりも大きく形成されるため、大径収容部１９１の内周面と小径収容部１９２の内周面との間には、段部１９５が形成される。中径収容部１９３の内径Ｒ３が小径収容部１９２の内径Ｒ２よりも大きく形成されるため、中径収容部１９３の内周面と小径収容部１９２の内周面との間には、段部１９６が形成される。

　取付板収容部１９９の内径は、大径収容部１９１の内径Ｒ１よりも大きく形成されるため、取付板収容部１９９の内周面と大径収容部１９１の内周面との間には、段部１９８が形成される。取付板１０７は、ねじ等により段部１９８に固定される。

　図３に示すように、外側電極２０は、内側電極３０の外周を覆うようにして内側電極３０と同軸上に配置される。検出部２３を構成する内側電極３０の先端部と外側電極２０の先端部との間には、作動油が浸入可能な隙間が形成される。外側電極２０及び内側電極３０のそれぞれは、配線（不図示）を介して、回路基板１８１に実装される検出回路１８５（図４参照）に電気的に接続される。

　外側電極２０は、導電性を有する金属材料から形成され、円筒状の外側電極筒部１２１と、外側電極筒部１２１の基端部から径方向外方に突出する外側電極フランジ１２２と、を有する。外側スペーサ４０は、絶縁性を有する樹脂材料から形成され、円筒状の絶縁筒部である外側絶縁筒部１４１と、外側絶縁筒部１４１の基端部から径方向外方に突出する外側絶縁フランジ１４２と、を有する。

　内側電極３０は、導電性を有する金属材料から形成され、先端に設けられる円柱状の大径部１３１と、大径部１３１からオイル性状検出装置１００の基端側に向かって延在する円柱状の小径部１３２と、を有する。内側スペーサ５０は、絶縁性を有する樹脂材料から形成され、円筒状の絶縁筒部である内側絶縁筒部１５１と、内側絶縁筒部１５１の基端部から径方向外方に突出する内側絶縁フランジ１５２と、を有する。

　筐体１０の大径収容部１９１には、先端側から基端側に向かって順に、外側絶縁フランジ１４２、外側電極フランジ１２２、及び内側絶縁フランジ１５２が積層配置された状態で収容される。

　内側絶縁フランジ１５２、外側電極フランジ１２２及び外側絶縁フランジ１４２は、筐体１０の段部１９５と取付板１０７との間で挟まれる。したがって、外側絶縁フランジ１４２及び内側絶縁フランジ１５２により、外側電極２０の軸方向の位置が規定される。

　内側絶縁フランジ１５２の外周面及び外側絶縁フランジ１４２の外周面が大径収容部１９１の内周面に接触している。したがって、筐体１０の大径収容部１９１により、外側スペーサ４０及び内側スペーサ５０の径方向の位置が規定される。

　内側電極３０は、基端部が取付板１０７に固着され、取付板１０７から大径収容部１９１、小径収容部１９２、中径収容部１９３を通って、取付部１１１から突出する。

　内側絶縁筒部１５１は、内側絶縁フランジ１５２から取付部１１１の先端面まで軸方向に延在する。内側絶縁筒部１５１の先端面は、取付部１１１の先端面と面一とされる。

　外側電極筒部１２１は、外側電極フランジ１２２から大径収容部１９１、小径収容部１９２、中径収容部１９３を通って、取付部１１１から突出する。

　外側絶縁筒部１４１は、外側絶縁フランジ１４２から段部１９６まで軸方向に延在する。外側絶縁筒部１４１の先端面は、段部１９６と面一とされる。

　筐体１０の小径収容部１９２には、中心軸側から径方向外方に向かって順に、内側電極３０、内側絶縁筒部１５１、外側電極筒部１２１、外側絶縁筒部１４１が積層配置された状態で収容される。

　このように、筐体１０の小径収容部１９２の内周面と外側電極筒部１２１の外周面との間に外側絶縁筒部１４１が配置され、外側電極筒部１２１の内周面と内側電極３０の外周面との間に内側絶縁筒部１５１が配置される。したがって、外側絶縁筒部１４１及び内側絶縁筒部１５１により、外側電極２０及び内側電極３０の径方向の位置が規定される。

　内側絶縁筒部１５１は、内側電極３０の大径部１３１と外側電極筒部１２１との間に配置される第１絶縁筒部１５７と、内側電極３０の小径部１３２と外側電極筒部１２１との間に配置される第２絶縁筒部１５８と、を有する。

　第１絶縁筒部１５７の内側は、内側電極３０の大径部１３１を収容する先端側収容部１５７ａとされ、第２絶縁筒部１５８の内側は、内側電極３０の小径部１３２を収容する基端側収容部１５８ａとされる。内側電極３０の小径部１３２の外径は、大径部１３１の外径よりも小さい。また、外側電極筒部１２１の内径は外側電極筒部１２１の全長に亘って一定である。このため、第２絶縁筒部１５８の肉厚は、第１絶縁筒部１５７の肉厚よりも厚い（大きい）。

　先端側収容部１５７ａの内径は、基端側収容部１５８ａの内径よりも大きいため、先端側収容部１５７ａの内周面と基端側収容部１５８ａの内周面との間には、段部１５９が形成される。この段部１５９に、大径部１３１の外周面と小径部１３２の外周面との間の段部が当接する。したがって、内側スペーサ５０により、内側電極３０の軸方向の位置が規定される。

　外側スペーサ４０、外側電極２０、内側スペーサ５０及び内側電極３０は、同軸上に配置され、それらの中心軸が、筐体１０の中心軸と一致するように位置決めされる。上述したように、外側電極２０及び内側電極３０の径方向及び軸方向の位置が、外側スペーサ４０及び内側スペーサ５０によって規定される。これにより、内側電極３０及び外側電極２０を筐体１０にねじ等で固定する固定作業を容易に行うことができる。また、内側電極３０と外側電極２０との距離を一定に保ち、オイル性状検出装置１００の検出精度を維持することができる。

　外側電極フランジ１２２の外径は、大径収容部１９１の内径よりも小さい寸法に設定され、外側電極フランジ１２２が大径収容部１９１に接触することが防止される。

　段部１９５と外側絶縁フランジ１４２との間には、筐体１０と外側スペーサ４０との間をシールする環状のＯリングである外側第１シール部材１７１が設けられる。外側第１シール部材１７１は、段部１９５に設けられた環状溝に配置される。外側絶縁フランジ１４２と外側電極フランジ１２２との間には、外側スペーサ４０と外側電極２０との間をシールする環状のＯリングである外側第２シール部材１７２が設けられる。外側第２シール部材１７２は、外側絶縁フランジ１４２に設けられた環状溝に配置される。

　これにより、外側電極筒部１２１及び外側絶縁筒部１４１に、シール部材を配置するためのスペースを設ける必要がない。したがって、外側電極筒部１２１及び外側絶縁筒部１４１の厚みを小さくでき、オイル性状検出装置１００の小型化を図ることができる。

　第２絶縁筒部１５８と外側電極筒部１２１との間には、内側スペーサ５０と外側電極２０との間をシールする環状のＯリングである内側第１シール部材（第１シール部材）１７３が設けられる。内側第１シール部材１７３は、第２絶縁筒部１５８に設けられる環状溝１５８ｇに配置される。これにより、第１絶縁筒部１５７にシール部材を配置するための環状溝を設ける場合に比べて、内側スペーサ５０の強度を向上できる。

　仮に、強度を確保するために第１絶縁筒部１５７の肉厚を大きくした上で第１絶縁筒部１５７に環状溝を設ける場合、内側スペーサ５０の外径を大きくしたり、大径部１３１の外径を小さくしたりする必要が生じる。内側スペーサ５０の外径を大きくすると、径方向にオイル性状検出装置１００が大きくなるという問題が生じる。また、大径部１３１の外径を小さくすると、検出部２３を構成する外側電極２０と内側電極３０との間の距離が大きくなり、検出精度が低下するという問題が生じる。これに対して、本実施形態では、第２絶縁筒部１５８に環状溝１５８ｇを設けたので、オイル性状検出装置１００の検出精度を向上することができるとともに、オイル性状検出装置１００の小型化を図ることができる。

　内側電極３０の大径部１３１と第１絶縁筒部１５７との間には、内側電極３０と内側スペーサ５０との間をシールする環状のＯリングである内側第２シール部材（第２シール部材）１７４が設けられる。内側第２シール部材１７４は、大径部１３１に設けられる環状溝１３１ｇに配置される。これにより、小径部１３２にシール部材を配置するための環状溝を設ける場合に比べて、内側電極３０の強度を向上できる。

　仮に、強度を確保しつつ小径部１３２に環状溝を設ける場合、小径部１３２の外径を大きくする必要がある。この場合、内側電極３０と外側電極２０との間の距離が短くなるので、浮遊容量が増加する問題が生じる。これに対して、本実施形態では、大径部１３１に環状溝１３１ｇを設けたので、小径部１３２の外径を小さくすることができる。その結果、浮遊容量を小さくして検出精度を向上することができる。

　取付部１１１に設けられた中径収容部１９３には、電極カバー６０が圧入により挿着される。なお、固定方法は圧入に限らず、かしめ加工や溶接等、種々の固定方法を採用できる。電極カバー６０は、有底円筒状部材であり、円板状の底部１６１と、底部１６１の外周縁から立ち上がる側部１６２と、を有する。

　電極カバー６０が挿着されると、外側電極２０及び内側電極３０の先端部が電極カバー６０により覆われる。このため、オイル性状検出装置１００の配管１への取付作業の際、外側電極２０及び内側電極３０の先端部（検出部２３）が、配管１の外周面や冶具等に直接接触することを回避できるので、電極の先端部（検出部２３）の損傷を防止することができる。電極カバー６０により電極の先端部（検出部２３）を保護することができるので、信頼性の高いオイル性状検出装置１００を提供できる。

　電極カバー６０及び外側電極２０には、内部に作動油を導くための開口部が複数形成される。

　図４に示すように、内側電極３０及び外側電極２０に接続される検出回路１８５は、内側電極３０と外側電極２０との間に印加された電圧値、及び内側電極３０と外側電極２０との間を流れる電流値に相関する電圧値を検出する。検出回路１８５で検出された電圧値は、作動油の電気的特性として、回路基板１８１に実装される制御部１８３へ出力される。

　制御部１８３は、マイクロコンピュータであり、検出部２３を構成する外側電極２０の先端部と内側電極３０の先端部との間の電気的特性である電圧値に基づいて、作動油の性状値である導電率及び比誘電率を演算する演算部１８３ａと、演算部１８３ａで演算された導電率及び比誘電率並びに検出部２３で検出された電圧値を記憶可能な記憶部１８３ｂと、演算部１８３ａで用いられるプログラム等を記憶するＲＯＭやＲＡＭ等の補助記憶部１８３ｃと、入出力インタフェース（不図示）と、を有する。演算部１８３ａは、いわゆる中央演算処理装置（ＣＰＵ）であり、記憶部１８３ｂは、書き換え可能なＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリである。制御部１８３は、演算部１８３ａによる演算結果をオイル性状検出装置１００の外部に配置される外部制御装置（不図示）に出力する。

　演算部１８３ａは、検出回路１８５での検出結果に基づいて、内側電極３０と外側電極２０との間の静電容量を演算し、演算した静電容量に基づいて作動油の比誘電率を演算する。また、演算部１８３ａは、検出回路１８５での検出結果に基づいて、内側電極３０と外側電極２０との間の抵抗値を演算し、演算した抵抗値に基づいて作動油の導電率を演算する。このように、オイル性状検出装置１００では、内側電極３０と外側電極２０との間の隙間に介在する作動油の性状が検出される。

　図５に示すように、本実施形態では、内側絶縁筒部１５１の先端面から軸方向先端側であって、内側電極３０の外周面及び外側電極２０の内周面が作動油に露出する領域が、検出領域Ａ１として設定される。非検出領域Ａ２としては、検出領域Ａ１よりも軸方向基端側の領域が設定される。

　検出回路１８５で検出された内側電極３０と外側電極２０との間の全静電容量Ｃには、検出領域Ａ１における内側電極３０と外側電極２０との間の静電容量Ｃｅに加え、非検出領域Ａ２における内側電極３０と外側電極２０との間の静電容量が浮遊容量Ｃｒとして含まれる。

　このため、演算部１８３ａは、全静電容量Ｃから浮遊容量Ｃｒを減算することにより、検出領域Ａ１における内側電極３０と外側電極２０との間の静電容量Ｃｅを演算する（Ｃｅ＝Ｃ－Ｃｒ）。

　ここで、全静電容量Ｃに占める浮遊容量Ｃｒの割合が大きいと、静電容量Ｃｅの検出精度が低下してしまう。そこで、本実施形態では、全静電容量Ｃに占める浮遊容量Ｃｒの割合を小さくするために、空隙部１５３を設けている。

　空隙部１５３は、作動油に露出していない領域である非検出領域Ａ２における内側電極３０と外側電極２０との間に形成される。空隙部１５３は、内側絶縁筒部１５１に設けられた凹部１５４によって形成される。

　図３、図５及び図６に示すように、凹部１５４は、内側絶縁筒部１５１の外周面側が開口された肉抜き部である。凹部１５４は、内側絶縁筒部１５１の周方向に沿って、内側絶縁筒部１５１の外周面の全周に亘って設けられる。このように、凹部１５４の底面と、凹部１５４の一対の側面（先端面及び基端面）と、外側電極筒部１２１の内周面と、によって円筒状の空隙部１５３が画成される。空隙部１５３は、絶縁部材及び電極が存在しない空間、すなわち比誘電率が低い（ほぼ１である）空気が存在する空間である。

　内側スペーサ５０の材料には、比誘電率が３～５の石油系の樹脂材料が採用される。このため、樹脂材料が存在しない空隙部１５３を形成することにより、浮遊容量Ｃｒを低減できる。このように、本実施形態によれば、内側電極３０と外側電極２０との間で検出される全静電容量Ｃに占める浮遊容量Ｃｒの割合を小さくできるので、オイル性状検出装置１００による静電容量Ｃｅの検出精度を高めることができる。

　筒状の内側絶縁筒部１５１の外周面側を開口とする凹部１５４を形成することで、内周面側を開口とする凹部を形成する場合に比べて加工性がよい。また、筒状の内側絶縁筒部１５１の外周面の全周に亘って凹部１５４を形成しているため、周方向に沿って、断続的に凹部を形成する場合に比べて加工性がよい。

　作動油の比誘電率は２～５であるため、凹部１５４に作動油が浸入してしまうと、その分浮遊容量増加してしまう。本実施形態では、図３及び図５に示すように、凹部１５４は、内側第１シール部材１７３よりも基端側に設けられる。内側第１シール部材１７３により、凹部１５４に作動油が浸入することを防止できるので、凹部１５４に作動油が浸入することに起因した浮遊容量Ｃｒの増加を防止できる。

　内側スペーサ５０は、凹部１５４よりも先端側に設けられる先端側保持部１５５と、凹部１５４よりも基端側に設けられる基端側保持部１５６と、を有する。先端側保持部１５５は、内側電極３０及び外側電極２０のそれぞれに接触し、内側電極３０と外側電極２０との間の距離を規定する。基端側保持部１５６は、内側電極３０及び外側電極２０のそれぞれに接触し、内側電極３０と外側電極２０との間の距離を規定する。各保持部（１５５，１５６）は、内側電極３０と外側電極２０との間の電極間距離が所定距離以下とならないように、内側電極３０と外側電極２０とを支持する。

　これにより、外側電極２０が筐体１０の中心軸に対して傾いたり、径方向にずれたりすることを防止し、外側電極２０と内側電極３０との間の距離が小さくなることを防止できる。その結果、空隙部１５３における内側電極３０と外側電極２０との絶縁性を確保できる。

　上述した第１実施形態によれば、次の作用効果を奏する。

　内側スペーサ５０には凹部１５４が設けられ、この凹部１５４によって、作動油に露出していない非検出領域Ａ２における内側電極３０と外側電極２０との間に空隙部１５３が形成される。これにより、浮遊容量Ｃｒを低減することができるので、オイル性状検出装置１００による静電容量Ｃｅの検出精度を向上することができる。

　＜第２実施形態＞
　図７を参照して、本発明の第２実施形態に係るオイル性状検出装置１００について説明する。以下では、上記第１実施形態と異なる点を中心に説明し、図中、上記第１実施形態で説明した構成と同一の構成または相当する構成には同一の符号を付して説明を省略する。

　第１実施形態では、内側絶縁筒部１５１の全周に亘って凹部１５４が設けられる例について説明した。これに対して、第２実施形態では、複数の凹部１５４Ｂが内側絶縁筒部１５１の周方向に等間隔で設けられ、外側電極２０の内周面と凹部１５４Ｂの内周面とにより画成される空隙部１５３Ｂが複数形成される。

　このような第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の作用効果を奏する。なお、第１実施形態のように内側絶縁筒部１５１の全周に亘って凹部１５４を設ける場合の方が、加工性の面で優れるため、好適である。

　＜第３実施形態＞
　図８を参照して、本発明の第３実施形態に係るオイル性状検出装置１００について説明する。以下では、上記第１実施形態と異なる点を中心に説明し、図中、上記第１実施形態で説明した構成と同一の構成または相当する構成には同一の符号を付して説明を省略する。

　第１実施形態では、空隙部１５３を形成するために肉抜き部として、凹部１５４を設ける例について説明した。これに対して、第３実施形態では、肉抜き部として、内側絶縁筒部１５１の外周面と内周面の間を径方向に貫通する貫通孔１５４Ｃが形成される。貫通孔１５４Ｃは、内側絶縁筒部１５１の外周面側及び内周面側のそれぞれが開口される。このため、貫通孔１５４Ｃの内周面と、外側電極筒部１２１の内周面と、内側電極３０の小径部１３２の外周面と、によって空隙部１５３Ｃが画成される。

　隣り合う貫通孔１５４Ｃと貫通孔１５４Ｃとの間には、外側電極筒部１２１の内周面及び内側電極３０の小径部１３２の外周面のそれぞれに接触し、外側電極２０と内側電極３０との間の距離を規定する孔間保持部１６０が設けられる。空隙部１５３Ｃの径方向両側で外側電極２０と内側電極３０とを支持できるので、外側電極２０及び内側電極３０の位置決め精度をさらに向上できる。

　このような第３実施形態によれば、第１実施形態と同様の作用効果を奏する。貫通孔１５４Ｃは、内側絶縁筒部１５１の外周面側及び内周面側のそれぞれが開口されているので、内側絶縁筒部１５１の外側から容易に加工することができる。

　＜第４実施形態＞
　図９を参照して、本発明の第４実施形態に係るオイル性状検出装置１００について説明する。以下では、上記第１実施形態と異なる点を中心に説明し、図中、上記第１実施形態で説明した構成と同一の構成または相当する構成には同一の符号を付して説明を省略する。

　第１実施形態では、内側絶縁筒部１５１の外周面に凹部１５４を形成する例について説明した。これに対して、第４実施形態では、内側絶縁筒部１５１の内周面に凹部１５４Ｄが形成される。凹部１５４Ｄは、内側スペーサ５０の軸方向基端面まで延在している。凹部１５４Ｄは、内側スペーサ５０の基端面側から加工することができる。

　凹部１５４Ｄは、内側絶縁筒部１５１の内周面側が開口される。このため、凹部１５４Ｄの底面と、凹部１５４Ｄの一対の側面と、内側電極３０の小径部１３２の外周面と、によって空隙部１５３Ｄが画成される。

　このような第４実施形態によれば、第１実施形態と同様の作用効果を奏する。なお、第１実施形態のように内側絶縁筒部１５１の外周側に凹部１５４を形成する場合の方が、加工性の面で優れるため、好適である。また、凹部１５４Ｄは、内側絶縁筒部１５１の外周面側が開口されていないので、内側第１シール部材１７３を省略することができる。

　次のような変形例も本発明の範囲内であり、変形例に示す構成と上述の実施形態で説明した構成を組み合わせたり、上述の異なる実施形態で説明した構成同士を組み合わせたり、以下の異なる変形例で説明する構成同士を組み合わせることも可能である。

　（変形例１）
　外側電極２０、内側電極３０、外側スペーサ４０及び内側スペーサ５０の形状は、上記実施形態の形状に限定されず、種々の形状を採用することができる。例えば、内側電極３０が円柱形状の大径部１３１と小径部１３２とを備える例について説明したが、内側電極３０は円筒形状の大径部１３１と小径部１３２とを備える構成にしてもよい。

　（変形例２）
　筒状の外側電極２０及び棒状の内側電極３０に代えて、平板状の第１電極と、第１電極に対向して設けられる平板状の第２電極とを備えるオイル性状検出装置に本発明を適用することもできる。

　（変形例３）
　内側電極３０及び外側電極２０の軸長が短い場合、基端側保持部１５６を省略してもよい。

　（変形例４）
　空隙部を形成するための肉抜き部の構成は、上記実施形態に限定されない。例えば、絶縁部材である内側スペーサ５０の肉抜き部は、内側絶縁筒部１５１と内側絶縁フランジ１５２とをセパレートすることにより構成してもよい。また、内側スペーサ５０を軸方向に分割し、一対の分割スペーサのそれぞれに設けられた肉抜き部としての凹部同士を当接させることで、空隙部を形成してもよい。この場合、空隙部は、一対の凹部の内周面のみによって画成される。

　以下、本発明の実施形態の構成、作用、及び効果をまとめて説明する。

　オイル性状検出装置１００は、作動油（検出対象流体）の性状を検出する流体性状検出装置であって、第１電極（内側電極３０）と、第１電極（内側電極３０）に対向して設けられる第２電極（外側電極２０）と、第１電極（内側電極３０）と第２電極（外側電極２０）との間に設けられ第１電極（内側電極３０）と第２電極（外側電極２０）とを絶縁する内側スペーサ（絶縁部材）５０と、を備え、内側スペーサ５０には、作動油に露出していない非検出領域Ａ２における第１電極（内側電極３０）と第２電極（外側電極２０）との間に空隙部１５３，１５３Ｂ，１５３Ｃ，１５３Ｄを形成するための肉抜き部（凹部１５４，１５４Ｂ，１５４Ｄ、貫通孔１５４Ｃ）が設けられる。

　この構成では、非検出領域Ａ２における第１電極（内側電極３０）と第２電極（外側電極２０）との間に空隙部１５３，１５３Ｂ，１５３Ｃ，１５３Ｄが設けられるので、空隙部１５３，１５３Ｂ，１５３Ｃ，１５３Ｄが設けられない場合に比べて浮遊容量Ｃｒが低減する。これにより、オイル性状検出装置１００による静電容量Ｃｅの検出精度を向上することができる。

　オイル性状検出装置１００は、第１電極が、棒状の内側電極３０であり、第２電極が、筒状の外側電極２０であり、内側電極３０と外側電極２０とは同軸上に設けられ、内側スペーサ５０が、内側電極３０と外側電極２０との間に配置される筒状の内側絶縁筒部（絶縁筒部）１５１を有し、内側絶縁筒部１５１に、肉抜き部（凹部１５４，１５４Ｂ，１５４Ｄ、貫通孔１５４Ｃ）が設けられる。

　この構成では、非検出領域Ａ２における内側電極３０と外側電極２０との間に空隙部１５３，１５３Ｂ，１５３Ｃ，１５３Ｄが設けられるので、空隙部１５３，１５３Ｂ，１５３Ｃ，１５３Ｄが設けられない場合に比べて浮遊容量Ｃｒが低減する。これにより、オイル性状検出装置１００による静電容量Ｃｅの検出精度を向上することができる。

　オイル性状検出装置１００は、内側絶縁筒部１５１と外側電極２０との間に設けられ内側スペーサ５０と外側電極２０との間をシールする内側第１シール部材（第１シール部材）１７３をさらに備え、肉抜き部（凹部１５４，１５４Ｂ、貫通孔１５４Ｃ）は、内側絶縁筒部１５１の外周面側が開口され、内側第１シール部材１７３よりも基端側に設けられる。

　この構成では、肉抜き部（凹部１５４，１５４Ｂ、貫通孔１５４Ｃ）は、内側絶縁筒部１５１の外周面側が開口されているので、外周面側が開口されていない場合、たとえば、内周面側のみが開口されている場合に比べて加工性がよい。内側第１シール部材１７３により空隙部１５３，１５３Ｂ，１５３Ｃに作動油が浸入することを防止できるので、空隙部１５３，１５３Ｂ，１５３Ｃに作動油が浸入することに起因した浮遊容量Ｃｒの増加を防止できる。

　オイル性状検出装置１００は、肉抜き部（凹部１５４）が、内側絶縁筒部１５１の外周面の全周に亘って設けられる。

　この構成では、肉抜き部（凹部１５４）が、内側絶縁筒部１５１の外周面の全周に亘って設けられるので、内側絶縁筒部１５１の周方向に沿って、断続的に肉抜き部を形成する場合に比べて加工性がよい。

　オイル性状検出装置１００は、肉抜き部（貫通孔１５４Ｃ）が、内側絶縁筒部１５１の外周面と内周面の間を貫通する。

　この構成では、肉抜き部（貫通孔１５４Ｃ）は、内側絶縁筒部１５１の外周面側及び内周面側のそれぞれが開口されているので、外周面側が開口されていない場合、たとえば、内周面側のみが開口されている場合に比べて加工性がよい。

　オイル性状検出装置１００は、内側スペーサ５０が、肉抜き部（凹部１５４，１５４Ｂ，１５４Ｄ、貫通孔１５４Ｃ）よりも先端側に設けられ、内側電極３０及び外側電極２０のそれぞれに接触し、内側電極３０と外側電極２０との間の距離を規定する先端側保持部１５５と、肉抜き部（凹部１５４，１５４Ｂ，１５４Ｄ、貫通孔１５４Ｃ）よりも基端側に設けられ、内側電極３０及び外側電極２０のそれぞれに接触し、内側電極３０と外側電極２０との間の距離を規定する基端側保持部１５６と、を有する。

　この構成では、先端側保持部１５５及び基端側保持部１５６により、肉抜き部（凹部１５４，１５４Ｂ，１５４Ｄ、貫通孔１５４Ｃ）の軸方向両端側で内側電極３０と外側電極２０との間の距離を規定できるので、空隙部１５３，１５３Ｂ，１５３Ｃ，１５３Ｄにおける内側電極３０と外側電極２０との絶縁性を確保できる。

　オイル性状検出装置１００は、内側電極３０と内側スペーサ５０との間に設けられ内側電極３０と内側スペーサ５０との間をシールする内側第２シール部材（第２シール部材）１７４をさらに備え、内側電極３０が、先端に設けられる円柱状の大径部１３１と、大径部１３１よりも外径が小さく、大径部１３１から基端側に向かって延在する円柱状の小径部１３２と、を有し、内側絶縁筒部１５１が、大径部１３１と外側電極２０との間に配置される第１絶縁筒部１５７と、第１絶縁筒部１５７よりも肉厚が大きく、小径部１３２と外側電極２０との間に配置される第２絶縁筒部１５８と、を有し、内側第１シール部材１７３が、第２絶縁筒部１５８に設けられる環状溝１５８ｇに配置され、内側第２シール部材１７４が、大径部１３１に設けられる環状溝１３１ｇに配置される。

　この構成では、第２絶縁筒部１５８に内側第１シール部材１７３が配置される環状溝１５８ｇが設けられるので、第１絶縁筒部１５７に内側第１シール部材１７３が配置される環状溝が設けられる場合に比べて、内側スペーサ５０の強度を向上できる。また、大径部１３１に内側第２シール部材１７４が配置される環状溝１３１ｇが設けられるので、小径部１３２に内側第２シール部材１７４が配置される環状溝が設けられる場合に比べて、内側電極３０の強度を向上できる。

　以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

　本願は２０１７年９月１１日に日本国特許庁に出願された特願２０１７－１７４３６２に基づく優先権を主張し、この出願の全ての内容は参照により本明細書に組み込まれる。

Claims

　検出対象流体の性状を検出する流体性状検出装置であって、
　第１電極と、
　前記第１電極に対向して設けられる第２電極と、
　前記第１電極と前記第２電極との間に設けられ前記第１電極と前記第２電極とを絶縁する絶縁部材と、を備え、
　前記絶縁部材には、前記検出対象流体に露出していない領域における前記第１電極と前記第２電極との間に空隙部を形成するための肉抜き部が設けられる流体性状検出装置。
　請求項１に記載の流体性状検出装置において、
　前記第１電極は、棒状の内側電極であり、
　前記第２電極は、筒状の外側電極であり、
　前記内側電極と前記外側電極とは同軸上に設けられ、
　前記絶縁部材は、前記内側電極と前記外側電極との間に配置される筒状の絶縁筒部を有し、
　前記絶縁筒部に、前記肉抜き部が設けられる流体性状検出装置。
　請求項２に記載の流体性状検出装置において、
　前記絶縁筒部と前記外側電極との間に設けられ前記絶縁部材と前記外側電極との間をシールする第１シール部材をさらに備え、
　前記肉抜き部は、前記絶縁筒部の外周面側が開口され、前記第１シール部材よりも基端側に設けられる流体性状検出装置。
　請求項３に記載の流体性状検出装置において、
　前記肉抜き部は、前記絶縁筒部の外周面の全周に亘って設けられる流体性状検出装置。
　請求項３に記載の流体性状検出装置において、
　前記肉抜き部は、前記絶縁筒部の外周面と内周面の間を貫通する流体性状検出装置。
　請求項３に記載の流体性状検出装置において、
　前記絶縁部材は、
　前記肉抜き部よりも先端側に設けられ、前記内側電極及び前記外側電極のそれぞれに接触し、前記内側電極と前記外側電極との間の距離を規定する先端側保持部と、
　前記肉抜き部よりも基端側に設けられ、前記内側電極及び前記外側電極のそれぞれに接触し、前記内側電極と前記外側電極との間の距離を規定する基端側保持部と、を有する流体性状検出装置。
　請求項３に記載の流体性状検出装置において、
　前記内側電極と前記絶縁部材との間に設けられ前記内側電極と前記絶縁部材との間をシールする第２シール部材をさらに備え、
　前記内側電極は、
　先端に設けられる円柱状の大径部と、
　前記大径部よりも外径が小さく、前記大径部から基端側に向かって延在する円柱状の小径部と、を有し、
　前記絶縁筒部は、
　前記大径部と前記外側電極との間に配置される第１絶縁筒部と、
　前記第１絶縁筒部よりも肉厚が大きく、前記小径部と前記外側電極との間に配置される第２絶縁筒部と、を有し、
　前記第１シール部材は、前記第２絶縁筒部に設けられる環状溝に配置され、
　前記第２シール部材は、前記大径部に設けられる環状溝に配置される流体性状検出装置。