JP2010210269A - Air bubble mixing ratio sensor and oil level detector equipped with same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液体に混入した気泡の混入率を検出する気泡混入率センサ、および気泡混入率センサにより検出されたオイル中の気泡混入率に基づいてオイルパン内のオイルレベルを検出するオイルレベル検出装置に関する。 The present invention relates to a bubble mixing rate sensor that detects a mixing rate of bubbles mixed in a liquid, and an oil level detection that detects an oil level in an oil pan based on the bubble mixing rate in oil detected by the bubble mixing rate sensor. Relates to the device.
従来、この種の気泡混入率センサとして、エンジンのオイルポンプとシリンダーブロック内のオイルギャラリーとを連結するオイル供給通路部と、オイル供給通路部内のオイルの密度を検出する密度計と、オイルの圧力を検出する圧力計と、オイルの温度を検出する温度計と、この密度計、圧力計および温度計により検出されたオイルの密度、オイルの圧力およびオイルの温度に基づいて、オイル供給通路部内のオイルの空気混入率を計算するプロセッサーとを含んで構成されたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。 Conventionally, as this type of bubble mixing rate sensor, an oil supply passage that connects an oil pump of an engine and an oil gallery in a cylinder block, a density meter that detects the density of oil in the oil supply passage, and oil pressure A pressure gauge for detecting the temperature of the oil, a thermometer for detecting the temperature of the oil, and the density of the oil, the pressure of the oil detected by the pressure gauge and the thermometer, the pressure of the oil, and the temperature of the oil. What is comprised including the processor which calculates the air mixing rate of oil is known (for example, refer patent document 1).
この気泡混入率センサにおいては、オイル供給通路部内のオイルの密度を測定する段階と、オイルの圧力を測定する段階と、オイルの温度を測定する段階と、測定されたオイルの圧力および測定されたオイルの温度に基づいて純粋オイルの密度を計算する段階と、測定されたオイルの圧力および測定されたオイルの温度に基づいて空気の密度を計算する段階とからなる各段階を経て、測定されたオイルの圧力、計算された純粋オイルの密度、そして計算された空気の密度に基づいて、プロセッサーがオイル中の空気混入率を計算するようにしている。 In this bubble contamination rate sensor, the step of measuring the density of oil in the oil supply passage, the step of measuring the pressure of the oil, the step of measuring the temperature of the oil, the measured pressure of the oil and the measured Measured through each step consisting of calculating the pure oil density based on the oil temperature and calculating the air density based on the measured oil pressure and measured oil temperature. Based on the oil pressure, the calculated pure oil density, and the calculated air density, the processor calculates the aeration rate in the oil.
また、この種のオイルレベル検出装置として、液体を貯留した容器と、この容器内に配置され、液体の比誘電率を測定するリファレンスセンサと、測定された比誘電率に基づいて液面レベルを測定するメインセンサとを備えたものが知られている（例えば、特許文献２参照）。 Further, as this type of oil level detection device, a container storing liquid, a reference sensor disposed in the container and measuring the relative dielectric constant of the liquid, and the liquid level based on the measured relative dielectric constant. What is provided with the main sensor to measure is known (for example, refer to patent documents 2).
このオイルレベル検出装置においては、メインセンサが、筒状に成形されてかつ軸線方向に垂直な断面において、互いに相似する電圧印加電極および接地電極を有し、この電圧印加電極または接地電極のいずれか一方の電極の内側に同軸に他方の電極が収容され、その軸線方向の一端が容器の底面の近傍で液面の変位方向に延在するよう配置されている。
また、リファレンスセンサが、平板状に成形されて対面配置された電圧印加電極および接地電極を有し、メインセンサの軸方向の一端に連なって容器の底面に添って配置されている。
In this oil level detection device, the main sensor has a voltage application electrode and a ground electrode that are similar to each other in a cross section that is formed in a cylindrical shape and is perpendicular to the axial direction, and either of the voltage application electrode or the ground electrode is used. The other electrode is accommodated coaxially inside one electrode, and one end thereof in the axial direction is arranged so as to extend in the displacement direction of the liquid surface in the vicinity of the bottom surface of the container.
Further, the reference sensor has a voltage application electrode and a ground electrode which are formed in a flat plate shape and are opposed to each other, and is arranged along the bottom surface of the container along one end of the main sensor in the axial direction.
このオイルレベル検出装置においては、リファレンスセンサが気体中にあるときのリファレンスセンサの静電容量と、液体中にあるときのリファレンスセンサの静電容量との比によって液体の比誘電率が求められ、液体中のメインセンサの静電容量およびメインセンサの寸法や構造から定まる定数と、求められた比誘電率とに基づいて、容器に貯留された液体の液面レベルが求められるようになっている。 In this oil level detection device, the relative dielectric constant of the liquid is determined by the ratio of the capacitance of the reference sensor when the reference sensor is in gas and the capacitance of the reference sensor when it is in liquid, The liquid level of the liquid stored in the container is obtained based on the constant determined from the capacitance of the main sensor in the liquid, the size and structure of the main sensor, and the obtained dielectric constant. .
また、リファレンスセンサを、メインセンサの軸方向の一端に連なるよう配置するとともに、容器の底面に添って配置し、液面が容器の底面に近くなった場合でも測定できるようにして測定範囲を拡大するようにしている。 In addition, the reference sensor is arranged so as to be connected to one end of the main sensor in the axial direction, and is arranged along the bottom surface of the container so that the measurement range can be expanded even when the liquid level is close to the bottom surface of the container. Like to do.
また、プロセッサーにおいては、オイル中の空気混入率が算出されるまでに、多くの計算処理が必要となっていた。すなわち、オイルの密度を測定する段階と、オイルの圧力を測定する段階と、オイルの温度を測定する段階と、測定されたオイルの圧力および測定されたオイルの温度に基づいて純粋オイルの密度を計算する段階と、測定されたオイルの圧力および測定されたオイルの温度に基づいて空気の密度を計算する段階とからなる各段階を経る必要があり、さらに、測定されたオイルの圧力と、算出された純粋オイルの密度と、算出された空気の密度を使用して最終的にオイル中の空気混入率が算出されるので、計算処理の効率が低下してしまうという問題があった。 Further, in the processor, many calculation processes are required before the air mixing rate in the oil is calculated. That is, measuring the oil density, measuring the oil pressure, measuring the oil temperature, and determining the pure oil density based on the measured oil pressure and the measured oil temperature. It is necessary to go through each step consisting of a calculation step and a step of calculating the density of air based on the measured oil pressure and the measured oil temperature, and the measured oil pressure and calculation Since the density of the pure oil and the calculated air density are finally used to calculate the air mixing rate in the oil, there is a problem that the efficiency of the calculation process is reduced.
また、従来のオイルレベル検出装置においては、電圧印加電極および接地電極を有し、そのいずれか一方の電極の内側に同軸に他方の電極が収容され、その軸線方向の一端が容器の底面の近傍で液面の変位方向に延在するよう配置されたメインセンサと、メインセンサと同様に電圧印加電極および接地電極を有し、メインセンサの軸方向の一端に連なって容器の底面に添って配置されているリファレンスセンサとの２個のセンサにより構成されている。そのため各センサがそれぞれ電圧印加電極および接地電極を有する構成となり、構造が複雑化し、生産効率が低下して生産コストが高くなってしまうという問題があった。 In addition, the conventional oil level detection device has a voltage application electrode and a ground electrode, the other electrode is accommodated coaxially inside one of the electrodes, and one end in the axial direction thereof is near the bottom of the container The main sensor is arranged so as to extend in the direction of displacement of the liquid level, and has a voltage application electrode and a ground electrode as well as the main sensor, and is arranged along the bottom surface of the container along one end in the axial direction of the main sensor. The reference sensor is configured with two sensors. Therefore, each sensor has a voltage application electrode and a ground electrode, and there is a problem that the structure is complicated, the production efficiency is lowered, and the production cost is increased.
本発明は、前述のような従来における問題を解決し、液体に混入した気泡の混入率を、効率よく高い精度で検出することができるとともに、構造を簡素化でき良好な生産効率が得られる気泡混入率センサ、および気泡混入率センサにより検出されたオイル中の気泡混入率に基づいて、簡単な構造でオイルパン内のオイルレベルを精度よく検出することができるオイルレベル検出装置を提供することを課題とする。 The present invention solves the conventional problems as described above, and can detect the mixing rate of bubbles mixed in the liquid efficiently and with high accuracy, and can simplify the structure and obtain good production efficiency. To provide an oil level detection device capable of accurately detecting the oil level in the oil pan with a simple structure based on the mixing rate sensor and the bubble mixing rate in the oil detected by the bubble mixing rate sensor. Let it be an issue.
本発明に係る気泡混入率センサは、上記課題を解決するため、（１）円柱状に形成され電圧が印加される電圧印加電極と、円筒状に形成され接地されるとともに、前記電圧印加電極の外周面と一定の隙間をもって対向する内周面を有し、軸線が前記電圧印加電極の軸線と一致するよう前記電圧印加電極を収容する接地電極とにより構成されるキャパシタ部と、前記キャパシタ部を支持するキャパシタ支持部と、前記キャパシタ支持部と前記キャパシタ部との間に介在し、前記キャパシタ部の前記電圧印加電極と前記キャパシタ支持部とを絶縁する絶縁部と、前記キャパシタ部の前記隙間内に介在する被測定物の誘電率の変化に応じて出力される出力信号に基づいて、前記キャパシタ部の静電容量を算出する静電容量算出回路と、予め設定された前記キャパシタ部の静電容量と、前記被測定物中に含まれる気泡の割合を表す気泡混入率との関係を示す気泡混入率マップを記憶するメモリと、前記静電容量算出回路により算出された算出静電容量と、前記メモリに記憶された気泡混入率マップに基づいて、前記被測定物中の気泡混入率を算出する気泡混入率算出回路とにより構成される演算処理部と、前記キャパシタ支持部に装着され前記演算処理部を収容するハウジング部と、を備えたことを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, the bubble contamination rate sensor according to the present invention includes (1) a voltage application electrode that is formed in a columnar shape and to which a voltage is applied, and is formed in a cylindrical shape and grounded, and the voltage application electrode A capacitor unit including an inner peripheral surface facing the outer peripheral surface with a certain gap, and a ground electrode that accommodates the voltage application electrode so that an axis coincides with the axis of the voltage application electrode; and the capacitor unit. A capacitor support part to be supported, an insulating part interposed between the capacitor support part and the capacitor part, and insulating the voltage application electrode of the capacitor part and the capacitor support part; and in the gap of the capacitor part A capacitance calculation circuit that calculates the capacitance of the capacitor unit based on an output signal that is output in accordance with a change in the dielectric constant of the measurement object interposed in Calculated by the capacitance calculating circuit and a memory for storing a bubble mixing rate map indicating a relationship between the capacitance of the capacitor unit and the bubble mixing rate indicating the ratio of bubbles contained in the object to be measured. An arithmetic processing unit including a calculated capacitance and a bubble mixing rate calculation circuit that calculates a bubble mixing rate in the measurement object based on a bubble mixing rate map stored in the memory, and the capacitor support And a housing part that accommodates the arithmetic processing part.
この構成により、従来の気泡混入率センサのように、センサ部分を温度計、圧力計および密度計の各センサで構成する必要がなく、電圧印加電極と接地電極とにより構成されるキャパシタ部のみでセンサ部分を構成することができるので、構造が簡素化され、良好な生産効率が得られ、生産コストが抑えられる。 With this configuration, it is not necessary to configure the sensor part with each sensor of a thermometer, a pressure gauge, and a density meter as in the conventional bubble mixing rate sensor, but only with a capacitor part composed of a voltage application electrode and a ground electrode. Since the sensor portion can be configured, the structure is simplified, good production efficiency is obtained, and production costs are reduced.
また、キャパシタ部の静電容量を静電容量算出回路で算出するとともに、算出した算出静電容量と、メモリに記憶された気泡混入率マップに基づいて、被測定物中の気泡混入率が算出されるので、効率よく高い精度で気泡混入率が検出される。 In addition, the capacitance of the capacitor unit is calculated by the capacitance calculation circuit, and the bubble mixing rate in the object to be measured is calculated based on the calculated calculated capacitance and the bubble mixing rate map stored in the memory. Therefore, the bubble mixing rate is detected efficiently with high accuracy.
本発明に係るオイルレベル検出装置センサは、上記課題を解決するため、（２）オイルパン内のオイルの油面の高さを表すオイルレベルを検出するオイルレベルセンサと、予め設定され基準となる基準オイルレベルを記憶する記憶手段と、前記オイルレベルセンサにより検出された検出オイルレベルと前記記憶手段に記憶された基準オイルレベルとを比較する比較手段と、前記比較手段により前記検出オイルレベルが前記基準オイルレベル以上であるとされた場合に、前記検出オイルレベルが適正であると判定する判定手段とを備えたオイルレベル検出装置において、前記オイルレベルセンサが、請求項１に記載の気泡混入率センサにより構成され、前記記憶手段が、予め設定された基準となる基準気泡混入率を記憶し、前記比較手段が、前記気泡混入率センサにより検出されたオイル中の検出気泡混入率と前記記憶手段に記憶された基準気泡混入率とを比較し、前記判定手段が、前記比較手段により前記検出気泡混入率が前記基準気泡混入率以下であるとされた場合に、前記検出オイルレベルが適正であると判定することを特徴とする。
In order to solve the above problems, the oil level detection device sensor according to the present invention is (2) an oil level sensor that detects an oil level representing the oil level of the oil in the oil pan, and is set in advance as a reference. Storage means for storing a reference oil level, comparison means for comparing a detected oil level detected by the oil level sensor with a reference oil level stored in the storage means, and the detected oil level is determined by the comparison means. The bubble level of
この構成により、構造が簡素化された気泡混入率センサを含み簡単な構造でオイルレベルが検出されるとともに、比較手段により検出気泡混入率（％）と基準気泡混入率（％）とが比較され、判定手段により検出オイルレベルの適否が判定されるのでオイルパン内のオイルレベルが精度よく検出される。 With this configuration, the oil level is detected with a simple structure including a bubble mixing rate sensor with a simplified structure, and the detected bubble mixing rate (%) and the reference bubble mixing rate (%) are compared by the comparison means. Since the determination means determines whether or not the detected oil level is appropriate, the oil level in the oil pan is accurately detected.
本発明によれば、液体に混入した気泡の混入率を効率よく高い精度で検出することができるとともに、構造を簡素化でき良好な生産効率が得られる気泡混入率センサ、および気泡混入率センサにより検出されたオイル中の気泡混入率に基づいて、簡単な構造でオイルパン内のオイルレベルを精度よく検出することができるオイルレベル検出装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to efficiently detect the mixing rate of bubbles mixed in a liquid with high accuracy, simplify the structure and obtain good production efficiency, and the bubble mixing rate sensor. It is possible to provide an oil level detection device capable of accurately detecting the oil level in the oil pan with a simple structure based on the detected bubble mixing rate in the oil.
以下、本発明の第１実施形態および第２実施形態に係る気泡混入率センサおよびそれを備えたオイルレベル検出装置について図面を参照して説明する。 Hereinafter, a bubble mixing rate sensor and an oil level detection apparatus including the bubble mixing rate sensor according to first and second embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
まず、構成について説明する。 First, the configuration will be described.
図１に示すように、本発明の第１実施形態に係る気泡混入率センサ２０は、エンジン１のオイルパン２に貯留されたオイルの油面の高さＨを表すオイルレベルを検出するオイルレベル検出装置１０に適用されており、オイルレベル検出装置１０の説明を通じて気泡混入率センサ２０をも説明する。
As shown in FIG. 1, the bubble
エンジン１は、その種類に制限はなく、適宜選択された単気筒または複数気筒を有するガソリンエンジンまたはディーゼルエンジンからなる。
The type of the
オイルパン２は、エンジン１のエンジンブロック１ｅにボルトなどの締結手段により締結されており、エンジン１の被潤滑部材を潤滑するオイルを貯留するよう構成されている。また、オイルパン２内には、図示しないオイルストレーナがオイル内に浸漬するよう設けられている。また、オイルパン２の底部２ｔには、外側に向かって突出して形成された複数のねじ部２ｎが設けられており、このねじ部２ｎで気泡混入率センサ２０が固定されるようになっている。
The
オイルレベル検出装置１０は、図１および図２に示すように、気泡混入率センサ２０と、電子制御ユニット（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）４０とを含んで構成されており、公知のバッテリ６０から供給される電力により動作し、オイルパン２内のオイルレベルを検出し、その適否を判定して、判定結果を表示処理するよう構成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the oil
判定結果は、例えば、オイルレベルが適正でないとされた場合に、オイルレベル検出装置１０から、車両の運転席のインジケータ１ｄに表示信号を出力して、適正でないことを表示することに使用される。また、ブザーなどの注意喚起ユニット１ｕに動作信号を出力して、運転者に注意を喚起することに使用される。
For example, when the oil level is determined to be inappropriate, the determination result is used to output a display signal from the oil
気泡混入率センサ２０は、図２に示すように、キャパシタ部２１と、キャパシタ部２１を支持するキャパシタ支持部としてのオイルパン２の底部２ｔと、キャパシタ部２１とオイルパン２の底部２ｔとを絶縁する絶縁部２２と、キャパシタ部２１から出力された出力信号などのデータを演算処理する演算処理部２３と、演算処理部２３を収容するとともにオイルパン２の底部２ｔに装着されるハウジング部２４とを含んで構成されている。
As shown in FIG. 2, the bubble
キャパシタ部２１は、図２および図３に示すように、電圧が印加される電圧印加電極２１ｄと、接地される接地電極２１ｓと、電圧印加電極２１ｄに接続されるリード線２１ｗと、接地電極２１ｓに接続されるリード線２１ｘとを含んで構成されている。
2 and 3, the
電圧印加電極２１ｄは、電気を通す導電材料からなり、円柱状に形成され、直径ａ（ｍ）の円形断面と、長さＬ（ｍ）を有している。
The
接地電極２１ｓは、電気を通す導電材料からなり、円筒状に形成され、内径ｂ（ｍ）と外径ｃ（ｍ）の円形断面と、電圧印加電極２１ｄと同じ長さＬ（ｍ）を有しており、接地電極２１ｓの軸線と、電圧印加電極２１ｄの軸線が一致するよう、電圧印加電極２１ｄを収容している。
The
したがって、接地電極２１ｓの内周面２１ｎと電圧印加電極２１ｄの外周面２１ｇとが、次式（１）で表される間隔Ｋ（ｍ）をもって、全周囲に亘って均一な隙間Ｓを有して対向している。
リード線２１ｗは、プラスチックなどの絶縁材料により被覆された電気を通す導電材料からなり、一方端部が半田付けなどの導電性のある接合手段２１ａにより電圧印加電極２１ｄに電気的に接続されており、他方端部が演算処理部２３に電気的に接続されている。
リード線２１ｘも、リード線２１ｗと同様、プラスチックなどの絶縁材料により被覆された電気を通す導電材料からなり、一方端部が半田付けなどの導電性のある接合手段２１ａにより接地電極２１ｓに電気的に接続されており、他方端部が接地されるとともに演算処理部２３に電気的に接続されている。
The
Similarly to the
なお、リード線２１ｗ、２１ｘは、それぞれオイルパン２の底部２ｔに設けられた配線支持部材２１ｙによって支持されるとともに、オイルパン２がシールされオイルが漏出しないよう構成されている。
The
この構成により、キャパシタ部２１においては、電圧印加電極２１ｄと接地電極２１ｓと、電圧印加電極２１ｄと接地電極２１ｓとの間の隙間Ｓ内に介在する、空気やオイルなどの誘電体とによりキャパシタが形成されている。この電圧印加電極２１ｄに電圧（Ｖ）を印加すると、隙間Ｓ内に電気エネルギとなる電荷Ｑ（Ｃ）が所定の量だけ蓄積されるようになっている。この所定の量の電荷Ｑは、キャパシタ部２１の静電容量をＣ（Ｆ）とすると、Ｑ＝ＣＶで表される。
With this configuration, in the
ここで、静電容量Ｃは、キャパシタ部２１の構造や形状の大きさおよび隙間Ｓ内に介在する誘電体により定まるもので、キャパシタ部２１内にどれだけの量の電荷Ｑを蓄えることができるかの能力を示している。
Here, the capacitance C is determined by the structure and size of the
具体的には、静電容量Ｃは、次式（２）で表される。
ここで式（２）中、εは隙間Ｓ内に介在する誘電体の誘電率（Ｆ／ｍ）、Ｌは電圧印加電極２１ｄの長さ（ｍ）、ａは電圧印加電極２１ｄの直径（ｍ）、ｂは接地電極２１ｓの内径（ｍ）をそれぞれ表している。なお、空気の誘電率εは、真空の１とほぼ同じであり、エンジン１のオイルの誘電率εは、オイルの種類やエンジン１の運転状態などの外部環境により異なるが、２ないし５程度のものである。
Specifically, the capacitance C is expressed by the following equation (2).
In Equation (2), ε is the dielectric constant (F / m) of the dielectric interposed in the gap S, L is the length (m) of the
絶縁部２２は、電圧印加電極支持部２２ｄと接地電極支持部２２ｅとを含んで構成されており、電圧印加電極支持部２２ｄと接地電極支持部２２ｅの下端部でオイルパン２の底部２ｔに固定されている。
The insulating
電圧印加電極支持部２２ｄは、例えば、絶縁抵抗が高い熱硬化性プラスチックなどの絶縁材料からなり、電圧印加電極２１ｄと同形状の円柱状に形成され、直径ａ（ｍ）の円形断面と、長さＺ（ｍ）を有している。
The voltage application electrode support portion 22d is made of, for example, an insulating material such as a thermosetting plastic having a high insulation resistance, and is formed in a cylindrical shape having the same shape as the
また、接地電極支持部２２ｅは、電圧印加電極支持部２２ｄと同様の絶縁材料からなり、接地電極２１ｓと同形状の円筒状に形成され、内径ｂ（ｍ）と外径ｃ（ｍ）の円形断面と、電圧印加電極支持部２２ｄと同じ長さＺ（ｍ）を有しており、その軸線と、電圧印加電極支持部２２ｄの軸線とが一致するよう、電圧印加電極支持部２２ｄを収容している。
したがって、絶縁部２２には、接地電極２１ｓの内周面２１ｎと電圧印加電極２１ｄの外周面２１ｇとの間の間隔Ｋ（ｍ）と同様の間隔が形成され、隙間Ｓと同様の隙間が形成されている。
The ground
Therefore, a gap similar to the gap K (m) between the inner
また、絶縁部２２のオイルパン２の底部２ｔ側には、隙間Ｓを外部に開放するようオイル流通孔２２ｏが、円周方向に等間隔で複数個形成されており、オイルパン２内のオイルが隙間Ｓ内を流通するようになっている。
Also, a plurality of oil circulation holes 22o are formed at equal intervals in the circumferential direction so as to open the gap S to the outside on the bottom 2t side of the
この絶縁部２２は、キャパシタ部２１がオイルパン２内の図示しないストレーナの吸入口よりも、底部２ｔから離隔するとともに、オイルパン２内のオイルレベルが最も低下した状態でも、キャパシタ部２１の一部がオイルに浸漬する高さになるよう、底部２ｔとキャパシタ部２１との間に設けられている。
This insulating
演算処理部２３は、キャパシタ部２１の静電容量Ｃ（Ｆ）を算出する静電容量算出回路２３ｓと、気泡混入率マップを記憶するメモリ２３ｍと、被測定物としてのオイル中の気泡混入率を算出する気泡混入率算出回路２３ｋとを含んで構成されている。
The
静電容量算出回路２３ｓは、キャパシタ部２１の隙間Ｓ内に介在するオイルの誘電率εの変化に応じて出力される出力信号に基づいて、キャパシタ部２１の静電容量Ｃを算出するよう公知の電気回路で構成されている。
The capacitance calculating circuit 23s is known to calculate the capacitance C of the
公知の電気回路としては、詳説しないが、例えば、導電性のあるハウジング内に接地され支持された接地電極と、この接地電極と隙間を持って対向して配置された電圧印加電極とにより構成されたキャパシタと、電圧印加電極に接続されコイルＬとコンデンサＣ０とにより構成されたＬＣ発振部と、このＬＣ発振部に接続され、ＬＣ発振部の周波数（Ｈｚ）を検出し出力する発振回路とを備えたものが挙げられる。 Although not described in detail as a known electric circuit, for example, it is constituted by a ground electrode which is grounded and supported in a conductive housing, and a voltage application electrode which is disposed to face the ground electrode with a gap. And an LC oscillation unit configured by a coil L and a capacitor C0 connected to the voltage application electrode, and an oscillation circuit connected to the LC oscillation unit for detecting and outputting the frequency (Hz) of the LC oscillation unit. The ones provided are listed.
この電気回路においては、キャパシタ内を流動するオイルの誘電率ε（Ｆ／ｍ）の変化に応じて変化する出力周波数（Ｈｚ）と、キャパシタの構造や形状によって決まる定数とに基づいて、キャパシタの静電容量Ｃを算出するようにしている。 In this electric circuit, based on the output frequency (Hz) that changes according to the change in the dielectric constant ε (F / m) of the oil flowing in the capacitor, and a constant determined by the structure and shape of the capacitor, The capacitance C is calculated.
また、導電性のあるハウジング内に接地され支持された接地電極と、この接地電極と隙間を持って対向して配置され、高周波電圧（Ｖ）を印加させる発振器に接続された電圧印加電極とにより構成されたキャパシタと、この電圧印加電極と発振器との間に設けられ、電圧印加電極と発振器との間に流れる電流（Ａ）を測定するよう構成された変換器とを備えたものが挙げられる。 In addition, a grounding electrode supported by being grounded in a conductive housing, and a voltage application electrode connected to an oscillator that is arranged to face the grounding electrode with a gap and applies a high-frequency voltage (V). And a capacitor provided between the voltage application electrode and the oscillator, and a converter configured to measure a current (A) flowing between the voltage application electrode and the oscillator. .
この電気回路においては、キャパシタの静電容量Ｃ（Ｆ）は、次式、Ｃ＝Ｉ／（ω・Ｖ）により、算出されるようになっている。ここで、Ｉは、変換器により検出された検出電流（Ａ）、ωは周波数をｆとする２πｆ、Ｖは高周波電圧をそれぞれ表している。 In this electric circuit, the capacitance C (F) of the capacitor is calculated by the following equation, C = I / (ω · V). Here, I represents a detected current (A) detected by the converter, ω represents 2πf with a frequency f, and V represents a high-frequency voltage.
メモリ２３ｍは、例えば、算出プログラムなどを記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、静電容量（Ｆ）、電圧（Ｖ）および電流（Ａ）などのデータを一時的に記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、電気的に書換え可能な不揮発性のメモリからなるＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ ａｎｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）などの記憶媒体からなり、オイル中に含まれる気泡の割合を表す気泡混入率（％）とキャパシタ部２１の静電容量（Ｆ）との関係を示す気泡混入率マップを記憶するよう構成されている。
The
また、メモリ２３ｍには、式（１）および式（２）と、式（１）および式（２）に使用するオイルの誘電体の誘電率ε（Ｆ／ｍ）、電圧印加電極２１ｄの長さＬ（ｍ）、電圧印加電極２１ｄの直径ａ（ｍ）、接地電極２１ｓの内径ｂ（ｍ）、静電容量算出回路２３ｓにおける電流（Ａ）とオイルの誘電体の誘電率ε（Ｆ／ｍ）との関係を示す電流およびオイルの誘電率のマップ、静電容量算出回路２３ｓにおける周波数（Ｈｚ）とオイルの誘電体の誘電率ε（Ｆ／ｍ）との関係を示す周波数およびオイルの誘電率のマップ、気泡混入率マップなどのデータが記憶されている。
Further, the
気泡混入率算出回路２３ｋは、静電容量算出回路２３ｓにより算出された算出静電容量Ｃｓ（Ｆ）と、メモリ２３ｍに記憶された気泡混入率マップに基づいて、オイルパン２内のオイル中の気泡混入率を算出するよう構成されている。
The bubble mixing
気泡混入率マップは、図４に示すように、縦軸に表されたキャパシタ部２１の算出静電容量Ｃｓ（Ｆ）と、横軸に表されたオイル中の気泡混入率（％）との関係を示すもので、キャパシタ部２１の算出静電容量Ｃｓ（Ｆ）が求まれば、その算出静電容量Ｃｓ（Ｆ）に対するオイル中の気泡混入率（％）が決定されるようになっている。
As shown in FIG. 4, the bubble mixing rate map includes a calculated capacitance Cs (F) of the
例えば、算出静電容量Ｃｓ（Ｆ）が、Ｆ１のとき、気泡混入率（％）は、Ｒ１となることがわかる。同様に、Ｆ２のとき、Ｒ２となり、Ｆ３のとき、Ｒ３となる。
特に、Ｆ０のときは、オイル中への気泡の混入がなく、オイル１００％を示しており、逆に、Ｆ４のときは、オイルがなく、空気１００％を示している。
For example, it can be seen that when the calculated capacitance Cs (F) is F 1 , the bubble mixture rate (%) is R 1 . Similarly, when the F 2, R 2, and the case of F 3, the R 3.
In particular, when the F 0, no inclusion of air bubbles into the oil, shows a 100% oil, on the contrary, when the F 4, no oil, shows a 100% air.
この気泡混入率マップは、予め実験値や経験値などの蓄積されたデータにより設定されたもので、図４に示す点線の傾斜線は、データのばらつきの範囲を表したもので、実線の傾斜線はこれらのばらつきを考慮して、車種やエンジン１の各諸元に基づいて適宜選択された適正値を示している。
This bubble mixing rate map is set in advance based on accumulated data such as experimental values and experience values. The dotted slant line shown in FIG. 4 represents the range of data variation, and the solid line slant. The line indicates an appropriate value appropriately selected based on the vehicle type and various specifications of the
ハウジング部２４は、図２に示すように、演算処理部２３を収容するよう一端が開放された本体２４ｂと、本体２４ｂの開放側を封止する蓋２４ｃと、蓋２４ｃをオイルパン２の底部２ｔから離隔して取り付けるスペーサ２４ｓと、蓋２４ｃをオイルパン２の底部２ｔに固定するナット２４ｎとを含んで構成されている。
As shown in FIG. 2, the
本体２４ｂは、開放側にフランジ２４ｆを有しており、本体２４ｂと蓋２４ｃは、フランジ２４ｆで、図示しない固定ねじなどの締結手段により締結され一体化されている。
また、本体２４ｂには、演算処理部２３とＥＣＵ４０とを接続する配線が挿通される貫通孔２４ｋと、演算処理部２３とバッテリ６０とを接続する配線が挿通される貫通孔２４ｄとが形成されている。
The
The
また、蓋２４ｃには、キャパシタ部２１の電圧印加電極２１ｄと演算処理部２３とを接続するリード線２１ｗが挿通される貫通孔２４ｗと、キャパシタ部２１の接地電極２１ｓと演算処理部２３とを接続するリード線２１ｘが挿通される貫通孔２４ｘとが形成されている。
The
ＥＣＵ４０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、処理プログラムなどを記憶するＲＯＭと、一時的にデータを記憶するＲＡＭと、電気的に書換え可能な不揮発性のメモリからなるＥＥＰＲＯＭと、Ａ／Ｄ変換器やバッファなどを含む入力ポート、出力ポートとを含んで構成されている。
The
また、ＥＣＵ４０は、記憶手段４０ｍと、比較手段４０ｃと、判定手段４０ｊと、表示処理手段４０ｄとを含んで構成されており、キャパシタ部２１で検出された検出気泡混入率Ｓｒ（％）に基づいてオイルパン２内のオイルレベルが適正か否かを判定し、判定結果を表示処理し、外部に出力するようになっている。したがって、気泡混入率センサ２０、ＥＣＵ４０の記憶手段４０ｍ、比較手段４０ｃおよび判定手段４０ｊは、本発明に係るオイルレベル検出装置を構成している。
The
記憶手段４０ｍには、予め設定され基準となる基準気泡混入率Ｋｒ（％）が記憶されており、適宜読み出されて使用される。
The
比較手段４０ｃは、気泡混入率センサ２０により算出されたオイル中の検出気泡混入率Ｓｒ（％）と記憶手段４０ｍに記憶された基準気泡混入率Ｋｒ（％）とを比較し、比較結果を判定手段４０ｊに出力するよう構成されている。
The
判定手段４０ｊは、比較手段４０ｃにより検出気泡混入率Ｓｒ（％）が基準気泡混入率Ｋｒ（％）以下であるとされた場合に、検出オイルレベルが適正であると判定するよう構成されている。他方、比較手段４０ｃにより検出気泡混入率Ｓｒ（％）が基準気泡混入率Ｋｒ（％）を超えているとされた場合に、検出オイルレベルが不適正であると判定するよう構成されている。
The
表示処理手段４０ｄは、判定手段４０ｊによる判定結果を、表示可能な信号に変換処理し、表示信号を出力するよう構成されている。
The display processing unit 40d is configured to convert the determination result by the
入力ポートには、公知のバッテリ６０から電力が供給され、キャパシタ部２１から出力され、演算処理部２３で演算処理された信号が入力されるようになっており、出力ポートから表示信号が出力されるようになっている。
Electric power is supplied to the input port from a known
次に、第１実施形態に係る気泡混入率センサ２０の動作について説明する。
Next, the operation of the bubble
車両の停止時には、図５に示すように、エンジン１内に供給されたオイルは、オイルパン２内に還流しオイルレベルは、最も高いＨｈｉｇｈの位置となる。オイルがオイルパン２内に還流すると、キャパシタ部２１の上方が開口しているので、オイルパン２内のオイルは、矢印で示すように絶縁部２２のオイル流通孔２２ｏを通って、電圧印加電極２１ｄと接地電極２１ｓとの間の隙間Ｓ内に流入する。
When the vehicle is stopped, as shown in FIG. 5, the oil supplied into the
そして、キャパシタ部２１の全体がオイル中に浸漬した状態になるまで、オイルはオイル流通孔２２ｏを通って、隙間Ｓ内に流入し、キャパシタ部２１の全体がオイル中に浸漬したとき、隙間Ｓ内もオイルで満たされた状態になる。
他方、隙間Ｓ内のオイルは、矢印で示すようにオイル流通孔２２ｏからオイルパン２内に流通しうる。
Then, until the
On the other hand, the oil in the gap S can circulate into the
このように、車両の停止時には、隙間Ｓ内がオイルで満たされた状態になるので、隙間Ｓ内はオイル１００％の状態となり、キャパシタ部２１によりオイル１００％の状態の出力信号が静電容量算出回路２３ｓに出力される。
Thus, when the vehicle is stopped, the gap S is filled with oil, so that the gap S is in a state of 100% oil, and the
静電容量算出回路２３ｓにおいては、オイル１００％の状態の出力信号、例えば、静電容量算出回路２３ｓ内の電流値（Ａ）が検出されると、メモリ２３ｍに記憶されている電流およびオイルの誘電率のマップを参照し、キャパシタ部２１内のオイルの誘電率ε（Ｆ／ｍ）が求められ、さらに式（２）に基づいて、キャパシタ部２１の静電容量Ｃ（Ｆ）が算出される。
In the capacitance calculation circuit 23s, when an output signal in the state of 100% oil, for example, the current value (A) in the capacitance calculation circuit 23s is detected, the current and oil stored in the
また、オイル１００％の状態の出力信号が、周波数（Ｈｚ）となるよう静電容量算出回路２３ｓが構成されている場合には、メモリ２３ｍに記憶されている周波数およびオイルの誘電率のマップを参照し、キャパシタ部２１内のオイルの誘電率ε（Ｆ／ｍ）が求められ、さらに式（２）に基づいて、キャパシタ部２１の静電容量Ｃ（Ｆ）が算出される。
When the capacitance calculating circuit 23s is configured so that the output signal in the state of 100% oil has a frequency (Hz), a map of the frequency and the dielectric constant of the oil stored in the
キャパシタ部２１の静電容量Ｃ（Ｆ）が算出されると、気泡混入率算出回路２３ｋにより、キャパシタ部２１の静電容量Ｃ（Ｆ）とメモリ２３ｍに記憶されている気泡混入率マップとに基づいて、キャパシタ部２１の隙間Ｓ内のオイル中の気泡混入率（％）が算出され、ＥＣＵ４０の入力ポートに気泡混入率（％）の信号が出力される。
When the capacitance C (F) of the
車両の運転時、例えば、低回転および低負荷での運転時には、図６に示すように、図示しないオイルポンプによりエンジン１内にオイルが供給され、オイルパン２内のオイルレベルは車両の停止時よりも低下し、Ｈｍｉｄの位置となる。
During driving of the vehicle, for example, when driving at a low rotation and a low load, as shown in FIG. 6, oil is supplied into the
すなわち、車両の停止時に、キャパシタ部２１の隙間Ｓを満たしていたオイルは、オイルパン２内のオイルレベルが低下すると、オイル流通孔２２ｏを通ってオイルパン２内に流入するので、隙間Ｓ内のオイルレベルとオイルパン２内のオイルレベルが等しくなる。
That is, when the vehicle is stopped, the oil that has filled the gap S of the
このとき、隙間Ｓ内の高さＭｍｉｄで表される範囲に、気泡が混入している状態、すなわち、隙間Ｓ内への気泡の混入により実際のオイルレベルよりも、オイルレベルが高いとされてしまう見かけ上高いオイルレベルの状態となっている。
そして、キャパシタ部２１によりＭｍｉｄで表される範囲に、気泡が混入している状態の出力信号が静電容量算出回路２３ｓに出力される。
At this time, it is assumed that the oil level is higher than the actual oil level in a state where the bubbles are mixed in the range represented by the height Mmid in the gap S, that is, the bubbles are mixed into the gap S. The oil level is apparently high.
Then, an output signal in a state where bubbles are mixed in the range represented by Mmid is output to the capacitance calculating circuit 23s by the
静電容量算出回路２３ｓにおいては、車両の停止時と同様、Ｍｍｉｄで表される範囲に、気泡が混入している状態の出力信号、例えば、静電容量算出回路２３ｓ内の電流値（Ａ）が検出されると、メモリ２３ｍに記憶されている電流およびオイルの誘電率のマップを参照し、キャパシタ部２１内のオイルの誘電率ε（Ｆ／ｍ）が求められ、さらに式（２）に基づいて、キャパシタ部２１の静電容量Ｃ（Ｆ）が算出される。
In the capacitance calculation circuit 23s, as in the case of the stop of the vehicle, an output signal in a state where bubbles are mixed in the range represented by Mmid, for example, the current value (A) in the capacitance calculation circuit 23s. Is detected, the map of the current and the dielectric constant of oil stored in the
また、Ｍｍｉｄで表される範囲に、気泡が混入している状態の出力信号が、周波数（Ｈｚ）となるよう静電容量算出回路２３ｓが構成されている場合には、メモリ２３ｍに記憶されている周波数およびオイルの誘電率のマップを参照し、キャパシタ部２１内のオイルの誘電率ε（Ｆ／ｍ）が求められ、さらに式（２）に基づいて、キャパシタ部２１の静電容量Ｃ（Ｆ）が算出される。
In addition, when the capacitance calculation circuit 23s is configured such that the output signal in a state where bubbles are mixed in the range represented by Mmid has a frequency (Hz), it is stored in the
キャパシタ部２１の静電容量Ｃ（Ｆ）が算出されると、車両の停止時と同様、気泡混入率算出回路２３ｋにより、キャパシタ部２１の静電容量Ｃ（Ｆ）とメモリ２３ｍに記憶されている気泡混入率マップとに基づいて、キャパシタ部２１の隙間Ｓ内のオイル中の気泡混入率（％）が算出され、ＥＣＵ４０の入力ポートに気泡混入率（％）の信号が出力される。
When the capacitance C (F) of the
車両の運転時、例えば、高回転および高負荷での運転時には、図７に示すように、図示しないオイルポンプによりエンジン１内にオイルが供給され、オイルパン２内のオイルレベルは低回転および低負荷での運転時車両の停止時よりも低下し、Ｈｌｏｗの位置となる。
During driving of the vehicle, for example, when driving at high speed and high load, as shown in FIG. 7, oil is supplied into the
すなわち、車両の停止時に、キャパシタ部２１の隙間Ｓを満たしていたオイルは、オイルパン２内のオイルレベルが低下すると、オイル流通孔２２ｏを通ってオイルパン２内に流入するので、隙間Ｓ内のオイルレベルとオイルパン２内のオイルレベルが等しくなる。
That is, when the vehicle is stopped, the oil that has filled the gap S of the
このとき、隙間Ｓ内の高さＭｌｏｗで表される範囲に、気泡が混入している状態、すなわち、隙間Ｓ内への気泡の混入により実際のオイルレベルよりも、オイルレベルが高いとされてしまう見かけ上高いオイルレベルの状態となっている。
そして、キャパシタ部２１によりＭｌｏｗで表される範囲に、気泡が混入している状態の出力信号が静電容量算出回路２３ｓに出力される。
At this time, it is assumed that the oil level is higher than the actual oil level in a state where bubbles are mixed in the range represented by the height Mlow in the gap S, that is, the bubbles are mixed in the gap S. The oil level is apparently high.
Then, an output signal in a state where bubbles are mixed in the range represented by Mlow by the
静電容量算出回路２３ｓにおいては、車両の停止時と同様、Ｍｌｏｗで表される範囲に、気泡が混入している状態の出力信号、例えば、静電容量算出回路２３ｓ内の電流値（Ａ）が検出されると、メモリ２３ｍに記憶されている電流およびオイルの誘電率のマップを参照し、キャパシタ部２１内のオイルの誘電率ε（Ｆ／ｍ）が求められ、さらに式（２）に基づいて、キャパシタ部２１の静電容量Ｃ（Ｆ）が算出される。
In the capacitance calculation circuit 23s, as in the case where the vehicle is stopped, an output signal in a state where bubbles are mixed in the range represented by Mlow, for example, the current value (A) in the capacitance calculation circuit 23s. Is detected, the map of the current and the dielectric constant of oil stored in the
また、Ｍｌｏｗで表される範囲に、気泡が混入している状態の出力信号が、周波数（Ｈｚ）となるよう静電容量算出回路２３ｓが構成されている場合には、メモリ２３ｍに記憶されている周波数およびオイルの誘電率のマップを参照し、キャパシタ部２１内のオイルの誘電率ε（Ｆ／ｍ）が求められ、さらに式（２）に基づいて、キャパシタ部２１の静電容量Ｃ（Ｆ）が算出される。
In addition, when the capacitance calculation circuit 23s is configured such that the output signal in a state where bubbles are mixed in the range represented by Mlow has a frequency (Hz), it is stored in the
キャパシタ部２１の静電容量Ｃ（Ｆ）が算出されると、車両の停止時と同様、気泡混入率算出回路２３ｋにより、キャパシタ部２１の静電容量Ｃ（Ｆ）とメモリ２３ｍに記憶されている気泡混入率マップとに基づいて、キャパシタ部２１の隙間Ｓ内のオイル中の気泡混入率（％）が算出され、ＥＣＵ４０の入力ポートに気泡混入率（％）の信号が出力される。
When the capacitance C (F) of the
次に、第１実施形態に係るオイルレベル検出装置１０のオイルレベル検出処理について説明する。
Next, the oil level detection process of the oil
図８に示すフローチャートは、ＥＣＵ４０のＲＯＭに格納されたオイルレベル検出処理プログラムの実行内容を示すもので、このオイルレベル検出処理プログラムは、制御内容を実行する単一または複数のプログラムを含んで構成されている。オイルレベル検出処理プログラムは、ＥＣＵ４０のＣＰＵによって実行される。
The flowchart shown in FIG. 8 shows the execution content of the oil level detection processing program stored in the ROM of the
図８に示すように、まず、ＥＣＵ４０は、エンジン１の運転開始前、すなわちオイルがオイルパン２内で最も高い図５に示すオイルレベルＨｈｉｇｈとなり、キャパシタ部２１の全体がオイルに浸漬しオイル１００％のとき、キャパシタ部２１から出力された信号に基づいて、静電容量算出回路２３ｓで算出された静電容量Ｃ（Ｆ）が、メモリ２３ｍに記憶されているか判断する（ステップＳ１）。
As shown in FIG. 8, first, the
エンジン１の運転開始前であるか否かは、エンジン１が停止状態にあることの情報、イグニッションスイッチ（ＩＧ）がＯＮになる前段階の情報などのエンジン１の運転開始前の情報に基づいて判断される。例えば、運転開始前の情報として、エンジン１内の冷却水やオイルの温度が基準以下の低温であることや、車両のドアロックが解除されたという情報、運転席に運転者が着席したという情報が挙げられる。
Whether or not it is before the
ステップＳ１で、静電容量算出回路２３ｓで算出された静電容量Ｃ（Ｆ）が、メモリ２３ｍに記憶されていないと判断された場合には、キャパシタ部２１から出力された信号に基づいて、静電容量算出回路２３ｓで算出された静電容量Ｃ（Ｆ）が、メモリ２３ｍに記憶される（ステップＳ２）。このとき、メモリ２３ｍ内の静電容量Ｃ（Ｆ）が、新たな静電容量Ｃに書き換えられ、その後の気泡混入率センサ２０における気泡混入率（％）の算出の基準となる。すなわち、新たな記憶により気泡混入率センサ２０が校正されたことになり、いわゆるゼロ点補正がなされたことになる。
If it is determined in step S1 that the capacitance C (F) calculated by the capacitance calculation circuit 23s is not stored in the
ＥＣＵ４０は、イグニッションスイッチ（ＩＧ）がＯＮになったか否かを判断する（ステップＳ３）。ＥＣＵ４０は、イグニッションスイッチ（ＩＧ）がＯＮになっていないと判断した場合には、イグニッションスイッチ（ＩＧ）がＯＮになるまで、定期的に繰り返し判断する。
The
次いで、ＥＣＵ４０は、気泡混入率センサ２０を動作させ、気泡混入率センサ２０によりメモリ２３ｍに記憶されているキャパシタ部２１の静電容量Ｃを算出する式（２）を導く（ステップＳ４）。
Next, the
次いで、気泡混入率センサ２０により、キャパシタ部２１の静電容量Ｃが算出され（ステップＳ５）、キャパシタ部２１内のオイル中の気泡混入率（％）が算出され（ステップＳ６）、算出値である算出気泡混入率（％）の信号がＥＣＵ４０の入力ポートを介して比較手段４０ｃに出力される（ステップＳ７）。
Next, the capacitance C of the
ＥＣＵ４０の比較手段４０ｃは、気泡混入率センサ２０により算出されたオイル中の検出気泡混入率Ｓｒ（％）と記憶手段４０ｍに記憶された基準気泡混入率Ｋｒ（％）とを比較し（ステップＳ８）、比較結果を判定手段４０ｊに出力する（ステップＳ９）。
The
ＥＣＵ４０の判定手段４０ｊは、比較手段４０ｃにより検出気泡混入率Ｓｒ（％）が基準気泡混入率Ｋｒ（％）以下であるとされた場合に、検出オイルレベルが適正であると判定する（ステップＳ１０）。他方、比較手段４０ｃにより検出気泡混入率Ｓｒ（％）が基準気泡混入率Ｋｒ（％）を超えているとされた場合に、検出オイルレベルが不適正であると判定する（ステップＳ１１）。
The
次いで、ＥＣＵ４０の表示処理手段４０ｄは、判定手段４０ｊによる判定結果を、表示可能な信号に変換処理し、表示信号を出力する（ステップＳ１２）。
Next, the display processing means 40d of the
次いで、ＥＣＵ４０は、エンジン１が停止したか否かを判定する（ステップＳ１３）。ステップＳ１３でエンジン１が停止していないと判定された場合、ＥＣＵ４０は、ステップＳ５に戻り、エンジン１が停止していると判定された場合、このオイルレベル検出処理を終了する。
Next, the
第１実施形態に係る気泡混入率センサ２０およびオイルレベル検出装置１０は、前述のように構成されているので、以下のような効果が得られる。
Since the bubble
すなわち、気泡混入率センサ２０は、電圧印加電極２１ｄと接地電極２１ｓとにより構成されるキャパシタ部２１と、キャパシタ支持部としてのオイルパン２の底部２ｔと、絶縁部２２と、演算処理部２３と、ハウジング部２４とにより構成されている。
That is, the bubble
この演算処理部２３は、キャパシタ部２１の隙間Ｓ内に介在するオイルの誘電率の変化に応じて出力される出力信号に基づいて、キャパシタ部２１の静電容量Ｃを算出する静電容量算出回路２３ｓと、予め設定されキャパシタ部２１の静電容量Ｃと、オイル中に含まれる気泡の割合を表す気泡混入率（％）との関係を示す気泡混入率マップを記憶するメモリ２３ｍと、静電容量算出回路２３ｓにより算出された算出静電容量Ｃｓと、メモリ２３ｍに記憶された気泡混入率マップに基づいて、オイル中の気泡混入率（％）を算出する気泡混入率算出回路２３ｋとにより構成されている。
The
その結果、従来の気泡混入率センサのように、センサ部分を温度計、圧力計および密度計の各センサで構成する必要がなく、電圧印加電極２１ｄと接地電極２１ｓとにより構成されるキャパシタ部２１のみでセンサ部分を構成することができるので、構造を簡素化することができ、良好な生産効率が得られ、生産コストを抑えることができるという効果が得られる。
As a result, unlike the conventional bubble mixing rate sensor, the sensor portion does not need to be composed of sensors such as a thermometer, a pressure gauge, and a density meter, and the
また、キャパシタ部２１の静電容量Ｃを静電容量算出回路２３ｓで算出するとともに、算出した算出静電容量Ｃｓと、メモリ２３ｍに記憶された気泡混入率マップに基づいて、オイル中の気泡混入率（％）を算出するようにしたので、効率よく高い精度で気泡混入率（％）を検出することができるという効果が得られる。
In addition, the capacitance C of the
また、オイルレベル検出装置１０は、気泡混入率センサ２０と、ＥＣＵ４０とにより構成され、ＥＣＵ４０が、記憶手段４０ｍ、比較手段４０ｃおよび判定手段４０ｊとを含んで構成されている。この記憶手段４０ｍは、予め設定された基準となる基準気泡混入率（％）を記憶し、比較手段４０ｃが、気泡混入率センサ２０により検出されたオイル中の検出気泡混入率（％）と記憶手段４０ｍに記憶された基準気泡混入率（％）とを比較し、判定手段４０ｊが、比較手段４０ｃにより検出気泡混入率（％）が基準気泡混入率（％）以下であるとされた場合に、検出オイルレベルが適正であると判定するよう構成されている。
The oil
その結果、構造が簡素化された気泡混入率センサ２０およびＥＣＵ４０の簡単な構造で構成することができ、ＥＣＵ４０の比較手段４０ｃが、検出気泡混入率（％）を基準気泡混入率（％）と比較し、判定手段４０ｊが、検出オイルレベルの適否を判定しているのでオイルパン内のオイルレベルを精度よく検出できるという効果が得られる。
As a result, it can be configured with a simple structure of the bubble
（第２実施形態）
次いで、第２実施形態に係る気泡混入率センサ１２０およびそれを備えたオイルレベル検出装置１１０について図面を参照して説明する。
(Second Embodiment)
Next, a bubble
第２実施形態に係るオイルレベル検出装置１１０においては、第１実施形態における気泡混入率センサ２０が異なっているが、他の構成要素は同様に構成されている。したがって、同一の構成要素については、図１ないし図８に示した第１実施形態と同一の符号を用いて説明し、特に相違点についてのみ詳述する。
In the oil
まず、構成について説明する。 First, the configuration will be described.
図９に示すように、本発明の第２実施形態に係る気泡混入率センサ１２０は、第１実施形態と同様、エンジン１のオイルパン２に貯留されたオイルの油面の高さＨを表すオイルレベルを検出するオイルレベル検出装置１１０に適用されており、オイルレベル検出装置１１０の説明を通じて気泡混入率センサ１２０をも説明する。
As shown in FIG. 9, the bubble
オイルレベル検出装置１１０は、図９および図１０に示すように、第１実施形態と同様、気泡混入率センサ１２０と、ＥＣＵ１４０とを含んで構成されており、公知のバッテリ６０から供給される電力により動作し、オイルパン２内のオイルレベルを検出し、その適否を判定して、判定結果を表示処理するよう構成されている。
As shown in FIGS. 9 and 10, the oil
判定結果は、第１実施形態と同様、オイルレベルが適正でないとされた場合に、オイルレベル検出装置１１０から、車両の運転席のインジケータ１ｄに表示信号を出力して、適正でないことを表示することに使用される。また、ブザーなどの注意喚起ユニット１ｕに動作信号を出力して、運転者に注意を喚起することに使用される。
As in the first embodiment, when the oil level is determined not to be appropriate, the determination result is output from the oil
気泡混入率センサ１２０は、図１０に示すように、キャパシタ部１２１と、キャパシタ部１２１を支持するキャパシタ支持部としてのオイルパン２の底部２ｔと、キャパシタ部１２１とオイルパン２の底部２ｔとを絶縁する絶縁部１２２と、キャパシタ部１２１から出力された出力信号などのデータを演算処理する演算処理部１２３と、演算処理部１２３を収容するとともにオイルパン２の底部２ｔに装着されるハウジング部１２４とを含んで構成されている。
As shown in FIG. 10, the bubble
キャパシタ部１２１は、図１０および図１１に示すように、下側キャパシタ部５１と、中間キャパシタ部５２と、上側キャパシタ部５３と、下側キャパシタ部５１と中間キャパシタ部５２とを結合するとともに絶縁するキャパシタ絶縁部５４と、中間キャパシタ部５２と上側キャパシタ部５３とを結合するとともに絶縁するキャパシタ絶縁部５５と含んで構成されている。
As shown in FIGS. 10 and 11, the
下側キャパシタ部５１は、第１実施形態と同様、電圧が印加される電圧印加電極５１ｄと、接地される接地電極５１ｓと、電圧印加電極５１ｄに接続されるリード線５１ｗと、接地電極５１ｓに接続されるリード線５１ｘとを含んで構成されている。電圧印加電極５１ｄは、電気を通す導電材料からなり、円柱状に形成され、直径ａ（ｍ）の円形断面と、長さＬ１（ｍ）を有している。
Similarly to the first embodiment, the
接地電極５１ｓは、電気を通す導電材料からなり、円筒状に形成され、内径ｂ（ｍ）と外径ｃ（ｍ）の円形断面と、電圧印加電極５１ｄと同じ長さＬ１（ｍ）を有しており、接地電極５１ｓの軸線と、電圧印加電極５１ｄの軸線が一致するよう、電圧印加電極５１ｄを収容している。したがって、接地電極５１ｓの内周面５１ｎと電圧印加電極５１ｄの外周面５１ｇとが、前述の式（１）で表される間隔Ｋ（ｍ）をもって、全周囲に亘って均一な隙間Ｓを有して対向している。
The
リード線５１ｗは、第１実施形態と同様、プラスチックなどの絶縁材料により被覆された電気を通す導電材料からなり、一方端部が半田付けなどの導電性のある接合手段５１ａにより電圧印加電極５１ｄに電気的に接続されており、他方端部が演算処理部１２３に電気的に接続されている。
As in the first embodiment, the
リード線５１ｘも、リード線５１ｗと同様、プラスチックなどの絶縁材料により被覆された電気を通す導電材料からなり、一方端部が半田付けなどの導電性のある接合手段５１ａにより接地電極５１ｓに電気的に接続されており、他方端部が接地されるとともに演算処理部１２３に電気的に接続されている。
Similarly to the
中間キャパシタ部５２は、下側キャパシタ部５１と同様、電圧印加電極５２ｄと、接地電極５２ｓと、リード線５２ｗと、リード線５２ｘとを含んで構成され、上側キャパシタ部５３も、下側キャパシタ部５１と同様、電圧印加電極５３ｄと、接地電極５３ｓと、リード線５３ｗと、リード線５３ｘとを含んで構成されている。
Similar to the
なお、リード線５１ｗ、５２ｗ、５３ｗ、５１ｘ、５２ｘ、５３ｘは、それぞれオイルパン２の底部２ｔに設けられた配線支持部材１２１ｙによって支持されるとともに、オイルパン２がシールされオイルが漏出しないよう構成されている。
The
キャパシタ絶縁部５４は、電圧印加電極絶縁部５４ｄと接地電極絶縁部５４ｅとを含んで構成されており、電圧印加電極絶縁部５４ｄおよび接地電極絶縁部５４ｅの両端部で、下側キャパシタ部５１と中間キャパシタ部５２をそれぞれ絶縁している。
The
キャパシタ絶縁部５５も、キャパシタ絶縁部５４と同様、電圧印加電極絶縁部５５ｄと接地電極絶縁部５５ｅとを含んで構成されており、電圧印加電極絶縁部５５ｄおよび接地電極絶縁部５５ｅの両端部で、中間キャパシタ部５２と上側キャパシタ部５３をそれぞれ絶縁している。
Similarly to the
下側キャパシタ部５１、中間キャパシタ部５２および上側キャパシタ部５３の長さを同一のＬ１として構成したが、中間キャパシタ部５２の長さをＬ２とし、上側キャパシタ部５３の長さをＬ３とし、それぞれ異なった長さで構成してもよい。
また、キャパシタ絶縁部５４およびキャパシタ絶縁部５５の長さを同一のＺ２として構成したが、キャパシタ絶縁部５５の長さをＺ３とし、それぞれ異なった長さで構成してもよい。
Further, although the configuration the length of the
絶縁部１２２は、電圧印加電極支持部１２２ｄと接地電極支持部１２２ｅとを含んで構成されており、電圧印加電極支持部１２２ｄと接地電極支持部１２２ｅの下端部でオイルパン２の底部２ｔに固定されている。
The insulating
電圧印加電極支持部１２２ｄは、第１実施形態と同様、絶縁抵抗が高い熱硬化性プラスチックなどの絶縁材料からなり、下側キャパシタ部５１の電圧印加電極５１ｄと同形状の円柱状に形成され、直径ａ（ｍ）の円形断面と、長さＺ１（ｍ）を有している。
Similarly to the first embodiment, the voltage application
また、接地電極支持部１２２ｅは、電圧印加電極支持部１２２ｄと同様の絶縁材料からなり、下側キャパシタ部５１の接地電極５１ｓと同形状の円筒状に形成され、内径ｂ（ｍ）と外径ｃ（ｍ）の円形断面と、電圧印加電極支持部２２ｄと同じ長さＺ１（ｍ）を有しており、その軸線と、電圧印加電極支持部１２２ｄの軸線とが一致するよう、電圧印加電極支持部１２２ｄを収容している。したがって、絶縁部１２２には、接地電極５１ｓの内周面５１ｎと電圧印加電極５１ｄの外周面５１ｇとの間の間隔Ｋ（ｍ）と同様の間隔が形成され、隙間Ｓと同様の隙間が形成されている。
The ground
また、絶縁部１２２のオイルパン２の底部２ｔ側には、隙間Ｓを外部に開放するようオイル流通孔１２２ｏが、円周方向に等間隔で複数個形成されており、オイルパン２内のオイルが隙間Ｓ内を流通するようになっている。
A plurality of oil circulation holes 122o are formed at equal intervals in the circumferential direction so as to open the gap S to the outside on the bottom 2t side of the
この絶縁部１２２は、第１実施形態と同様、キャパシタ部１２１がオイルパン２内の図示しないストレーナの吸入口よりも、底部２ｔから離隔するとともに、オイルパン２内のオイルレベルが最も低下した状態でも、キャパシタ部１２１の一部がオイルに浸漬する高さになるよう、底部２ｔとキャパシタ部１２１との間に設けられている。
As in the first embodiment, the insulating
演算処理部１２３は、キャパシタ部１２１の下側キャパシタ部５１の静電容量Ｃｋ（Ｆ）と、中間キャパシタ部５２の静電容量Ｃｔ（Ｆ）と、上側キャパシタ部５３の静電容量Ｃｕ（Ｆ）とをそれぞれ算出する静電容量算出回路１２３ｓと、気泡混入率マップを記憶するメモリ１２３ｍと、下側キャパシタ部５１内のオイル中の気泡混入率（％）と、中間キャパシタ部５２内のオイル中の気泡混入率（％）と、上側キャパシタ部５３内のオイル中の気泡混入率（％）とをそれぞれ算出する気泡混入率算出回路１２３ｋとを含んで構成されている。
The
静電容量算出回路１２３ｓは、キャパシタ部１２１の下側キャパシタ部５１の隙間Ｓ内、中間キャパシタ部５２の隙間Ｓ内および上側キャパシタ部５３の隙間Ｓ内にそれぞれ介在する各オイルの誘電率εの変化に応じてそれぞれ出力される出力信号に基づいて、キャパシタ部１２１の静電容量Ｃｋ（Ｆ）、Ｃｔ（Ｆ）、Ｃｕ（Ｆ）をそれぞれ算出するよう前述の公知の電気回路で構成されている。
Capacitance calculation circuit 123s has a dielectric constant ε of each oil interposed in gap S of
メモリ１２３ｍは、第１実施形態のメモリ２３ｍと同様に構成され、オイル中に含まれる気泡の割合を表す気泡混入率（％）と、下側キャパシタ部５１の静電容量Ｃｋ（Ｆ）、中間キャパシタ部５２のＣｔ（Ｆ）、上側キャパシタ部５３のＣｕ（Ｆ）との関係を示すそれぞれの気泡混入率マップを記憶するよう構成されている。
The memory 123m is configured in the same manner as the
また、メモリ１２３ｍには、第１実施形態のメモリ２３ｍと同様、式（１）および式（２）と、式（１）および式（２）に使用するオイルの誘電体の誘電率ε（Ｆ／ｍ）、電圧印加電極５１ｄ、５２ｄおよび５３ｄの長さＬ１（ｍ）、電圧印加電極５１ｄ、５２ｄおよび５３ｄの直径ａ（ｍ）、接地電極５１ｓ、５２ｓおよび５３ｓの内径ｂ（ｍ）、静電容量算出回路１２３ｓにおける電流（Ａ）とオイルの誘電体の誘電率ε（Ｆ／ｍ）との関係を示す電流およびオイルの誘電率のマップ、静電容量算出回路１２３ｓにおける周波数（Ｈｚ）とオイルの誘電体の誘電率ε（Ｆ／ｍ）との関係を示す周波数およびオイルの誘電率のマップなどのデータが記憶されている。
Further, in the memory 123m, similarly to the
気泡混入率算出回路１２３ｋは、静電容量算出回路１２３ｓにより算出された下側キャパシタ部５１、中間キャパシタ部５２および上側キャパシタ部５３の算出静電容量Ｃｓ（Ｆ）と、メモリ１２３ｍに記憶された下側キャパシタ部５１、中間キャパシタ部５２および上側キャパシタ部５３に関する各気泡混入率マップに基づいて、オイルパン２内のオイル中の気泡混入率（％）を算出するよう構成されている。
The bubble mixing
この気泡混入率算出回路１２３ｋにおいては、下側キャパシタ部５１における気泡混入率（％）、中間キャパシタ部５２における気泡混入率（％）および上側キャパシタ部５３における気泡混入率（％）がそれぞれ算出されることになるが、これらの気泡混入率（％）のうち、最大の気泡混入率（％）および最小の気泡混入率（％）を参照し中間の気泡混入率（％）が算出された下側キャパシタ部５１、中間キャパシタ部５２および上側キャパシタ部５３のいずれかに油面があると考えられる。
In the bubble mixing
この場合、下側キャパシタ部５１、中間キャパシタ部５２および上側キャパシタ部５３のいずれかが中間の気泡混入率（％）であること、およびその気泡混入率（％）の数値が、気泡混入率算出回路１２３ｋから出力される出力信号に含まれる。
In this case, one of the
下側キャパシタ部５１、中間キャパシタ部５２および上側キャパシタ部５３に関する各気泡混入率マップは、図４に示す第１実施形態と同様、キャパシタ部１２１の算出静電容量Ｃｓ（Ｆ）と、オイル中の気泡混入率（％）との関係を示すもので、キャパシタ部１２１の算出静電容量Ｃｓ（Ｆ）が求まれば、その算出静電容量Ｃｓ（Ｆ）に対するオイル中の気泡混入率（％）が決定されるようになっている。
Similar to the first embodiment shown in FIG. 4, each bubble mixture rate map regarding the
ハウジング部１２４は、図１０に示すように、第１実施形態と同様、演算処理部１２３を収容するよう一端が開放された本体１２４ｂと、本体１２４ｂの開放側を封止する蓋１２４ｃと、蓋１２４ｃをオイルパン２の底部２ｔから離隔して取り付けるスペーサ１２４ｓと、蓋１２４ｃをオイルパン２の底部２ｔに固定するナット１２４ｎとを含んで構成されている。
As shown in FIG. 10, the
本体１２４ｂは、開放側にフランジ１２４ｆを有しており、本体１２４ｂと蓋１２４ｃは、フランジ１２４ｆで、図示しない固定ねじなどの締結手段により締結され一体化されている。また、本体１２４ｂには、演算処理部１２３とＥＣＵ１４０とを接続する配線が挿通される貫通孔１２４ｋと、演算処理部１２３とバッテリ６０とを接続する配線が挿通される貫通孔１２４ｄとが形成されている。
The
また、蓋１２４ｃには、キャパシタ部１２１のリード線５１ｗ、５２ｗおよび５３ｗが挿通される貫通孔１２４ｗと、キャパシタ部１２１のリード線５１ｘ、５２ｘおよび５３ｘが挿通される貫通孔１２４ｘとが形成されている。
The
ＥＣＵ１４０は、第１実施形態と同様、ＣＰＵと、処理プログラムなどを記憶するＲＯＭと、一時的にデータを記憶するＲＡＭと、電気的に書換え可能な不揮発性のメモリからなるＥＥＰＲＯＭと、Ａ／Ｄ変換器やバッファなどを含む入力ポート、出力ポートとを含んで構成されている。
As in the first embodiment, the
また、ＥＣＵ１４０は、第１実施形態と同様、記憶手段１４０ｍと、比較手段１４０ｃと、判定手段１４０ｊと、表示処理手段１４０ｄとを含んで構成されており、キャパシタ部１２１で検出された検出気泡混入率Ｓｒ（％）に基づいてオイルパン２内のオイルレベルが適正か否かを判定し、判定結果を表示処理し、外部に出力するようになっている。
したがって、気泡混入率センサ１２０、ＥＣＵ４０の記憶手段１４０ｍ、比較手段１４０ｃおよび判定手段１４０ｊは、本発明に係るオイルレベル検出装置を構成している。
Similarly to the first embodiment, the
Therefore, the bubble
記憶手段１４０ｍには、予め設定され基準となる基準気泡混入率Ｋｒ（％）が記憶されており、適宜読み出されて使用される。
The
比較手段１４０ｃは、気泡混入率センサ１２０により算出されたオイル中の検出気泡混入率Ｓｒ（％）と記憶手段１４０ｍに記憶された基準気泡混入率Ｋｒ（％）とを比較し、比較結果を判定手段１４０ｊに出力するよう構成されている。
The
判定手段１４０ｊは、比較手段１４０ｃにより検出気泡混入率Ｓｒ（％）が基準気泡混入率Ｋｒ（％）以下であるとされた場合に、検出オイルレベルが適正であると判定するよう構成されている。他方、比較手段１４０ｃにより検出気泡混入率Ｓｒ（％）が基準気泡混入率Ｋｒ（％）を超えているとされた場合に、検出オイルレベルが不適正であると判定するよう構成されている。
The
表示処理手段１４０ｄは、判定手段１４０ｊによる判定結果を、表示可能な信号に変換処理し、表示信号を出力するよう構成されている。
The
次に、第１実施形態に係る気泡混入率センサ１２０の動作について説明する。
Next, the operation of the bubble
車両の停止時には、図１２に示すように、第１実施形態と同様、エンジン１内に供給されたオイルは、オイルパン２内に還流しオイルレベルは、最も高いＨｈｉｇｈの位置となる。オイルがオイルパン２内に還流すると、キャパシタ部１２１の上方が開口しているので、オイルパン２内のオイルは、矢印で示すように絶縁部１２２のオイル流通孔１２２ｏを通って、電圧印加電極５１ｄ、５２ｄ、５３ｄと接地電極５１ｓ、５２ｓ、５３ｓとの間の各隙間Ｓ内に流入する。
When the vehicle is stopped, as shown in FIG. 12, as in the first embodiment, the oil supplied into the
そして、キャパシタ部１２１の全体がオイル中に浸漬した状態になるまで、オイルはオイル流通孔１２２ｏを通って、各隙間Ｓ内に流入し、キャパシタ部１２１の全体がオイル中に浸漬したとき、各隙間Ｓ内もオイルで満たされた状態になる。
他方、各隙間Ｓ内のオイルは、矢印で示すようにオイル流通孔１２２ｏからオイルパン２内に流通しうる。
Then, until the
On the other hand, the oil in each gap S can circulate into the
このように、車両の停止時には、各隙間Ｓ内がオイルで満たされた状態になるので、各隙間Ｓ内はオイル１００％の状態となり、キャパシタ部１２１の下側キャパシタ部５１、中間キャパシタ部５２および上側キャパシタ部５３によりオイル１００％の状態の出力信号が静電容量算出回路１２３ｓに出力される。
In this way, when the vehicle is stopped, the gaps S are filled with oil, so that the gaps S are in a state of 100% oil, and the
静電容量算出回路１２３ｓにおいては、第１実施形態と同様、オイル１００％の状態の出力信号、例えば、静電容量算出回路１２３ｓ内の電流値（Ａ）が検出されると、メモリ１２３ｍに記憶されている電流およびオイルの誘電率のマップを参照し、キャパシタ部１２１内の下側キャパシタ部５１、中間キャパシタ部５２および上側キャパシタ部５３のオイルの誘電率ε（Ｆ／ｍ）がそれぞれ求められ、さらに式（２）に基づいて、キャパシタ部１２１の下側キャパシタ部５１、中間キャパシタ部５２および上側キャパシタ部５３の各静電容量Ｃ（Ｆ）が算出される。
In the capacitance calculation circuit 123s, as in the first embodiment, when an output signal in the state of 100% oil, for example, a current value (A) in the capacitance calculation circuit 123s is detected, the capacitance is stored in the memory 123m. With reference to the maps of the current and the dielectric constant of oil, the dielectric constants ε (F / m) of the oil in the
キャパシタ部１２１の各静電容量Ｃ（Ｆ）が算出されると、気泡混入率算出回路１２３ｋにより、キャパシタ部１２１の静電容量Ｃ（Ｆ）とメモリ１２３ｍに記憶されている気泡混入率マップとに基づいて、キャパシタ部１２１の各隙間Ｓ内のオイル中の気泡混入率（％）が算出され、ＥＣＵ１４０の入力ポートに気泡混入率（％）の信号が出力される。
この場合には、下側キャパシタ部５１、中間キャパシタ部５２および上側キャパシタ部５３の算出された各静電容量Ｃ（Ｆ）は、ほぼ同等の値となるので、いずれか１つのキャパシタ部の算出された静電容量Ｃ（Ｆ）を出力してもよく、各静電容量Ｃ（Ｆ）の相加平均値を出力してもよい。
When each capacitance C (F) of the
In this case, the calculated capacitances C (F) of the
車両の運転時、例えば、低回転および低負荷での運転時には、図１３に示すように、図示しないオイルポンプによりエンジン１内にオイルが供給され、オイルパン２内のオイルレベルは車両の停止時よりも低下し、Ｈｍｉｄの位置となる。
During operation of the vehicle, for example, during operation at a low rotation and a low load, as shown in FIG. 13, oil is supplied into the
すなわち、車両の停止時に、キャパシタ部１２１の各隙間Ｓを満たしていたオイルは、オイルパン２内のオイルレベルが低下すると、オイル流通孔１２２ｏを通ってオイルパン２内に流入するので、隙間Ｓ内のオイルレベルとオイルパン２内のオイルレベルが等しくなる。
That is, when the vehicle is stopped, the oil that has filled the gaps S of the
このとき、隙間Ｓ内の高さＭｍｉｄで表される上側キャパシタ部５３の範囲に、気泡が混入している状態、すなわち、隙間Ｓ内への気泡の混入により実際のオイルレベルよりも、オイルレベルが高いとされてしまう見かけ上高いオイルレベルの状態となっている。
そして、キャパシタ部１２１によりＭｍｉｄで表される上側キャパシタ部５３の範囲に、気泡が混入している状態の出力信号、下側キャパシタ部５１および中間キャパシタ部５２にオイル１００％の状態の出力信号が、それぞれ静電容量算出回路１２３ｓに出力される。
At this time, bubbles are mixed in the range of the
Then, an output signal in a state where bubbles are mixed in the range of the
静電容量算出回路２３ｓにおいては、車両の停止時と同様、Ｍｍｉｄで表される上側キャパシタ部５３の範囲に、気泡が混入している状態の出力信号、例えば、静電容量算出回路１２３ｓ内の電流値（Ａ）が検出されると、メモリ１２３ｍに記憶されている電流およびオイルの誘電率のマップを参照し、キャパシタ部１２１の上側キャパシタ部５３内のオイルの誘電率ε（Ｆ／ｍ）が求められ、さらに式（２）に基づいて、キャパシタ部１２１の上側キャパシタ部５３内の静電容量Ｃ（Ｆ）が算出される。
In the capacitance calculation circuit 23s, as in the case of the stop of the vehicle, an output signal in a state where bubbles are mixed in the range of the
キャパシタ部１２１の上側キャパシタ部５３内の静電容量Ｃ（Ｆ）が算出されると、車両の停止時と同様、気泡混入率算出回路１２３ｋにより、キャパシタ部１２１の上側キャパシタ部５３内の静電容量Ｃ（Ｆ）とメモリ２３ｍに記憶されている気泡混入率マップとに基づいて、キャパシタ部１２１の上側キャパシタ部５３内の隙間Ｓ内のオイル中の気泡混入率（％）が算出され、ＥＣＵ１４０の入力ポートに気泡混入率（％）の信号が出力される。
When the electrostatic capacitance C (F) in the
車両の運転時、例えば、高回転および高負荷での運転時には、図１４に示すように、図示しないオイルポンプによりエンジン１内にオイルが供給され、オイルパン２内のオイルレベルは低回転および低負荷での運転時車両の停止時よりも低下し、Ｈｌｏｗの位置となる。
When the vehicle is operated, for example, at high rotation and high load, as shown in FIG. 14, oil is supplied into the
すなわち、車両の停止時に、キャパシタ部１２１の隙間Ｓを満たしていたオイルは、オイルパン２内のオイルレベルが低下すると、オイル流通孔１２２ｏを通ってオイルパン２内に流入するので、隙間Ｓ内のオイルレベルとオイルパン２内のオイルレベルが等しくなる。
That is, when the vehicle is stopped, the oil that has filled the gap S of the
このとき、隙間Ｓ内の高さＭｍｉｄで表される下側キャパシタ部５１の範囲に、気泡が混入している状態、すなわち、下側キャパシタ部５１の隙間Ｓ内への気泡の混入により実際のオイルレベルよりも、オイルレベルが高いとされてしまう見かけ上高いオイルレベルの状態となっている。そして、キャパシタ部１２１によりＭｌｏｗで表される下側キャパシタ部５１の範囲に、気泡が混入している状態の出力信号が静電容量算出回路１２３ｓに出力される。
At this time, a state where bubbles are mixed in the range of the
静電容量算出回路１２３ｓにおいては、車両の停止時と同様、Ｍｌｏｗで表される下側キャパシタ部５１の範囲に、気泡が混入している状態の出力信号、例えば、静電容量算出回路１２３ｓ内の電流値（Ａ）が検出されると、メモリ１２３ｍに記憶されている電流およびオイルの誘電率のマップを参照し、キャパシタ部１２１の下側キャパシタ部５１内のオイルの誘電率ε（Ｆ／ｍ）が求められ、さらに式（２）に基づいて、キャパシタ部１２１の下側キャパシタ部５１内の静電容量Ｃ（Ｆ）が算出される。
In the capacitance calculation circuit 123s, as in the case where the vehicle is stopped, an output signal in a state where bubbles are mixed in the range of the
キャパシタ部１２１の下側キャパシタ部５１の静電容量Ｃ（Ｆ）が算出されると、車両の停止時と同様、気泡混入率算出回路１２３ｋにより、キャパシタ部１２１の下側キャパシタ部５１の静電容量Ｃ（Ｆ）とメモリ１２３ｍに記憶されている気泡混入率マップとに基づいて、キャパシタ部１２１の下側キャパシタ部５１の隙間Ｓ内のオイル中の気泡混入率（％）が算出されＥＣＵ１４０の入力ポートに気泡混入率（％）の信号が出力される。
When the capacitance C (F) of the
次に、第２実施形態に係るオイルレベル検出装置１１０のオイルレベル検出処理について説明する。
Next, an oil level detection process of the oil
図１５に示すフローチャートは、ＥＣＵ１４０のＲＯＭに格納されたオイルレベル検出処理プログラムの実行内容を示すもので、このオイルレベル検出処理プログラムは、制御内容を実行する単一または複数のプログラムを含んで構成されている。オイルレベル検出処理プログラムは、ＥＣＵ１４０のＣＰＵによって実行される。
The flowchart shown in FIG. 15 shows the execution contents of the oil level detection processing program stored in the ROM of the
図１５に示すように、まず、ＥＣＵ１４０は、第１実施形態と同様、エンジン１の運転開始前、すなわちオイルがオイルパン２内で最も高い図１２に示すオイルレベルＨｈｉｇｈとなり、キャパシタ部１２１の全体がオイルに浸漬しオイル１００％のとき、キャパシタ部１２１の下側キャパシタ部５１、中間キャパシタ部５２および上側キャパシタ部５３からそれぞれ出力された信号に基づいて、静電容量算出回路１２３ｓで算出されたそれぞれの静電容量Ｃ（Ｆ）が、メモリ１２３ｍに記憶されているか判断する（ステップＳ１０１）。
As shown in FIG. 15, first, as in the first embodiment, the
エンジン１の運転開始前であるか否かは、第１実施形態と同様、エンジン１が停止状態にあることの情報、イグニッションスイッチ（ＩＧ）がＯＮになる前段階の情報などのエンジン１の運転開始前の情報に基づいて判断される。例えば、運転開始前の情報として、エンジン１内の冷却水やオイルの温度が基準以下の低温であることや、車両のドアロックが解除されたという情報、運転席に運転者が着席したという情報が挙げられる。
Whether or not it is before the
ステップＳ１０１で、静電容量算出回路１２３ｓで算出された下側キャパシタ部５１、中間キャパシタ部５２および上側キャパシタ部５３の各静電容量Ｃ（Ｆ）が、メモリ１２３ｍに記憶されていないと判断された場合には、キャパシタ部１２１の下側キャパシタ部５１、中間キャパシタ部５２および上側キャパシタ部５３から出力された信号に基づいて、静電容量算出回路１２３ｓで算出された下側キャパシタ部５１、中間キャパシタ部５２および上側キャパシタ部５３の各静電容量Ｃ（Ｆ）が、メモリ１２３ｍに記憶される（ステップＳ１０２）。
In step S101, it is determined that each capacitance C (F) of the
このとき、第１実施形態と同様、メモリ１２３ｍ内の各静電容量Ｃ（Ｆ）が、新たな各静電容量Ｃに書き換えられ、その後の気泡混入率センサ１２０における気泡混入率（％）の算出の基準となる。すなわち、新たな記憶により気泡混入率センサ１２０が校正されたことになり、いわゆるゼロ点補正がなされたことになる。
At this time, as in the first embodiment, each capacitance C (F) in the memory 123m is rewritten to each new capacitance C, and the bubble mixing rate (%) in the bubble
ＥＣＵ１４０は、イグニッションスイッチ（ＩＧ）がＯＮになったか否かを判断する（ステップＳ１０３）。ＥＣＵ１４０は、第１実施形態と同様、イグニッションスイッチ（ＩＧ）がＯＮになっていないと判断した場合には、イグニッションスイッチ（ＩＧ）がＯＮになるまで、定期的に繰り返し判断する。
次いで、ＥＣＵ１４０は、気泡混入率センサ１２０を動作させ、気泡混入率センサ１２０によりメモリ１２３ｍに記憶されているキャパシタ部１２１の下側キャパシタ部５１、中間キャパシタ部５２および上側キャパシタ部５３の各静電容量Ｃを算出する式（２）を導く（ステップＳ１０４）。
Next, the
次いで、気泡混入率センサ１２０により、キャパシタ部１２１の下側キャパシタ部５１、中間キャパシタ部５２および上側キャパシタ部５３の各静電容量Ｃが算出され（ステップＳ１０５）、キャパシタ部１２１の下側キャパシタ部５１、中間キャパシタ部５２および上側キャパシタ部５３内のオイル中の気泡混入率（％）が算出され（ステップＳ１０６）、算出値である算出気泡混入率（％）の信号がＥＣＵ１４０の入力ポートを介して比較手段１４０ｃに出力される（ステップＳ１０７）。
Next, each of the capacitances C of the
ＥＣＵ１４０の比較手段１４０ｃは、気泡混入率センサ１２０により算出されたオイル中の検出気泡混入率Ｓｒ（％）と記憶手段１４０ｍに記憶された基準気泡混入率Ｋｒ（％）とを比較し（ステップＳ１０８）、比較結果を判定手段１４０ｊに出力する（ステップＳ９）。
The comparing
ＥＣＵ１４０の判定手段１４０ｊは、第１実施形態と同様、比較手段１４０ｃにより検出気泡混入率Ｓｒ（％）が基準気泡混入率Ｋｒ（％）以下であるとされた場合に、検出オイルレベルが適正であると判定する（ステップＳ１１０）。他方、比較手段１４０ｃにより検出気泡混入率Ｓｒ（％）が基準気泡混入率Ｋｒ（％）を超えているとされた場合に、検出オイルレベルが不適正であると判定する（ステップＳ１１１）。
Similar to the first embodiment, the
次いで、ＥＣＵ１４０の表示処理手段１４０ｄは、判定手段１４０ｊによる判定結果を、表示可能な信号に変換処理し、表示信号を出力する（ステップＳ１１２）。
Next, the
次いで、ＥＣＵ１４０は、エンジン１が停止したか否かを判定する（ステップＳ１１３）。ステップＳ１１３でエンジン１が停止していないと判定された場合、ＥＣＵ１４０は、ステップＳ１０５に戻り、エンジン１が停止していると判定された場合、このオイルレベル検出処理を終了する。
Next, the
第２実施形態に係る気泡混入率センサ１２０およびオイルレベル検出装置１１０は、前述のように構成されているので、以下のような効果が得られる。
Since the bubble
すなわち、気泡混入率センサ２０は、電圧印加電極５１ｄ、５２ｄ、５３ｄと接地電極５１ｓ、５２ｓ、５３ｓとにより構成されるキャパシタ部１２１と、キャパシタ支持部としてのオイルパン２の底部２ｔと、絶縁部１２２と、演算処理部１２３と、ハウジング部１２４とにより構成されている。
That is, the bubble
さらに演算処理部１２３は、キャパシタ部１２１の下側キャパシタ部５１、中間キャパシタ部５２および上側キャパシタ部５３の各隙間Ｓ内に介在するオイルの誘電率の変化に応じて出力される出力信号に基づいて、キャパシタ部１２１の下側キャパシタ部５１、中間キャパシタ部５２および上側キャパシタ部５３の各静電容量Ｃを算出する静電容量算出回路１２３ｓと、予め設定されキャパシタ部１２１の静電容量Ｃと、オイル中に含まれる気泡の割合を表す気泡混入率（％）との関係を示す気泡混入率マップを記憶するメモリ１２３ｍと、静電容量算出回路１２３ｓにより算出された算出静電容量Ｃｓと、メモリ１２３ｍに記憶された気泡混入率マップに基づいて、オイル中の気泡混入率（％）を算出する気泡混入率算出回路１２３ｋとにより構成されている。
Further, the
その結果、従来の気泡混入率センサのように、センサ部分を温度計、圧力計および密度計の各センサで構成する必要がなく、電圧印加電極５１ｄ、５２ｄ、５３ｄと接地電極５１ｓ、５２ｓ、５３ｓとにより構成されるキャパシタ部１２１のみでセンサ部分を構成することができるので、構造を簡素化することができ、良好な生産効率が得られ、生産コストを抑えることができるという効果が得られる。また、キャパシタ部１２１が下側キャパシタ部５１、中間キャパシタ部５２および上側キャパシタ部５３の３個のキャパシタで構成されているので、より木目細かに気泡混入率を検出することができ、高い検出精度が得られるという効果がある。
As a result, it is not necessary to configure the sensor portion with each sensor of a thermometer, a pressure gauge, and a density meter as in the conventional bubble mixing rate sensor, and the
また、キャパシタ部１２１の各静電容量Ｃを静電容量算出回路１２３ｓで算出するとともに、算出された算出静電容量Ｃｓと、メモリ１２３ｍに記憶された気泡混入率マップに基づいて、オイル中の気泡混入率（％）を算出するようにしたので、効率よく高い精度で気泡混入率（％）を検出することができるという効果が得られる。
Further, each capacitance C of the
また、オイルレベル検出装置１１０は、気泡混入率センサ１２０と、ＥＣＵ１４０とにより構成され、ＥＣＵ１４０が、記憶手段１４０ｍ、比較手段１４０ｃおよび判定手段１４０ｊとを含んで構成されている。この記憶手段１４０ｍは、予め設定され基準となる基準気泡混入率（％）を記憶し、比較手段１４０ｃが、気泡混入率センサ１２０により検出されたオイル中の検出気泡混入率（％）と記憶手段１４０ｍに記憶された基準気泡混入率（％）とを比較し、判定手段１４０ｊが、比較手段１４０ｃにより検出気泡混入率（％）が基準気泡混入率（％）以下であるとされた場合に、検出オイルレベルが適正であると判定するよう構成されている。
The oil
その結果、構造が簡素化された気泡混入率センサ１２０およびＥＣＵ１４０の簡単な構造で構成することができ、ＥＣＵ１４０の比較手段１４０ｃが、検出気泡混入率（％）を基準気泡混入率（％）と比較し、判定手段１４０ｊが、検出オイルレベルの適否を判定しているのでオイルパン内のオイルレベルを精度よく検出できるという効果が得られる。
As a result, it can be configured with a simple structure of the bubble
次いで、本発明の第１変形例に係る気泡混入率センサについて説明する。
第１実施形態および第２実施形態に係る気泡混入率センサ２０、１２０は、キャパシタ支持部としてのオイルパン２の底部２ｔに装着した場合について説明した。
しかしながら、本発明に係る気泡混入率センサは、キャパシタ支持部としてのオイルパン２の底部２ｔ以外の位置に配置するようにしてもよい。
Next, a bubble mixing rate sensor according to a first modification of the present invention will be described.
The bubble
However, the bubble mixing rate sensor according to the present invention may be arranged at a position other than the bottom 2t of the
例えば、図１６に示すように、気泡混入率センサ２２０を、第１実施形態と同様、電圧印加電極２２１ｄおよび接地電極２２１ｓを有するキャパシタ部２２１と、オイルパン２内に配置されたオイルストレーナ７０に装着するよう装着バンドおよびファスナーで構成されたキャパシタ支持部２２２と、リード線２２１ｗ、２２１ｘによりキャパシタ部２２１に接続された演算処理部２２３とを含んで構成するようにしてもよい。
For example, as shown in FIG. 16, the bubble
この場合、第１実施形態と同様、液体に混入した気泡の混入率を、効率よく高い精度で検出することができるとともに、構造を簡素化でき良好な生産効率が得られる気泡混入率センサを提供することができるという効果が得られる。 In this case, as in the first embodiment, it is possible to efficiently detect the mixing rate of bubbles mixed in the liquid with high accuracy and provide a bubble mixing rate sensor that can simplify the structure and obtain good production efficiency. The effect that it can do is acquired.
次いで、本発明の第２変形例に係る気泡混入率センサについて説明する。
また、図１７に示すように、気泡混入率センサ３２０を、第１実施形態と同様、電圧印加電極３２１ｄおよび接地電極３２１ｓを有するキャパシタ部３２１と、オイルパン２内に配置された固定部材８０に固定するとともに固定部材８０から絶縁する絶縁部３２２と、リード線３２１ｗ、３２１ｘによりキャパシタ部３２１に接続された演算処理部３２３とを含んで構成するようにしてもよい。
Next, a bubble mixing rate sensor according to a second modification of the present invention will be described.
Further, as shown in FIG. 17, the bubble
この場合、第１実施形態と同様、液体に混入した気泡の混入率を、効率よく高い精度で検出することができるとともに、構造を簡素化でき良好な生産効率が得られる気泡混入率センサを提供することができるという効果が得られる。 In this case, as in the first embodiment, it is possible to efficiently detect the mixing rate of bubbles mixed in the liquid with high accuracy and provide a bubble mixing rate sensor that can simplify the structure and obtain good production efficiency. The effect that it can do is acquired.
次いで、本発明の第３変形例に係るオイルレベル検出装置について説明する。
本第１実施形態および第２実施形態に係るオイルレベル検出装置１０、１１０は、ＥＣＵ４０、１４０の判定手段４０ｊ、１４０ｊが、比較手段４０ｃ、１４０ｃにより検出気泡混入率Ｓｒ（％）が基準気泡混入率Ｋｒ（％）以下であるとされた場合に、検出オイルレベルが適正であると判定するよう構成した場合について説明した。
Next, an oil level detection device according to a third modification of the present invention will be described.
In the oil
しかしながら、検出オイルレベルが適正であるか否かを、エンジン１の要求油圧（ｋＰａ）とオイル中の気泡混入率（％）との関係に基づいて判定するようにしてもよい。
例えば、図１８に示すように、横軸に気泡混入率センサによって検出された気泡混入率（％）を表し、縦軸にエンジン１に要求されるオイルの油圧（ｋＰａ）を表した油圧および気泡混入率マップを予め設定し、この気泡混入率マップに基づいて、オイルパン内のオイルレベルが適正か否かを判定するようにしてもよい。
However, whether or not the detected oil level is appropriate may be determined based on the relationship between the required oil pressure (kPa) of the
For example, as shown in FIG. 18, the horizontal axis represents the bubble mixing rate (%) detected by the bubble mixing rate sensor, and the vertical axis represents the oil pressure (kPa) required for the
この場合、気泡混入率センサによって検出された気泡混入率（％）が、ａ（％）未満であれば適正とされ、ａ（％）以上であれば適正でないとされる。例えば、気泡混入率センサによって検出された気泡混入率（％）が、ｂ（％）であった場合には、ｂ＞ａであるので、適正でないと判定され、気泡混入率センサによって検出された気泡混入率（％）が、ｃ（％）であった場合には、ｃ＜ａであるので、適正であると判定される。 In this case, if the bubble mixing rate (%) detected by the bubble mixing rate sensor is less than a (%), it is appropriate, and if it is not less than a (%), it is not appropriate. For example, when the bubble mixing rate (%) detected by the bubble mixing rate sensor is b (%), it is determined that it is not appropriate because b> a, and is detected by the bubble mixing rate sensor. When the bubble mixing rate (%) is c (%), it is determined that it is appropriate because c <a.
第１実施形態に係る気泡混入率センサ２０および第２実施形態に係る気泡混入率センサ１２０においては、被測定物を、車両のエンジンを潤滑するようオイルパン２内に貯留されたエンジンオイルとし、エンジンオイル中の気泡混入率を検出する場合について説明した。
In the bubble
しかしながら、本発明に係る気泡混入率センサにおいては、被測定物を、エンジンオイル以外のオイルとし、エンジンオイル以外のオイル中の気泡混入率を検出するようにしてもよい。例えば、工作機械などの産業機器の潤滑に使用するオイル中の気泡混入率を検出するようにしてもよく、オイル生産システムにより生産され貯留されたオイル中の気泡混入率を検出するようにしてもよく、油圧機器を作動させる作動油中の気泡混入率を検出するようにしてもよい。 However, in the bubble mixing rate sensor according to the present invention, the object to be measured may be oil other than engine oil, and the bubble mixing rate in oil other than engine oil may be detected. For example, the bubble mixing rate in oil used to lubricate industrial equipment such as machine tools may be detected, or the bubble mixing rate in oil produced and stored by an oil production system may be detected. It is also possible to detect the bubble mixing rate in the hydraulic oil that operates the hydraulic equipment.
第１実施形態に係る気泡混入率センサ２０および第２実施形態に係る気泡混入率センサ１２０においては、キャパシタ部２１を単一のキャパシタと、キャパシタ部１２１を下側キャパシタ部５１、中間キャパシタ部５２および上側キャパシタ部５３の３個のキャパシタで構成した場合について説明した。
In the bubble
しかしながら、本発明に係る気泡混入率センサにおいては、キャパシタ部を単一または３個以外の個数のキャパシタで構成するようにしてもよい。例えば、キャパシタ部を２個のキャパシタで構成するようにしてもよく、４個以上の複数個で構成するようにしてもよい。 However, in the bubble mixing rate sensor according to the present invention, the capacitor unit may be configured by a single or a number of capacitors other than three. For example, the capacitor unit may be configured by two capacitors, or may be configured by a plurality of four or more.
第１実施形態に係る気泡混入率センサ２０および第２実施形態に係る気泡混入率センサ１２０においては、キャパシタ部２１が、電圧が印加される電圧印加電極２１ｄと、接地される接地電極２１ｓとを含んで構成され、接地電極２１ｓがその軸線と、電圧印加電極２１ｄの軸線が一致するよう電圧印加電極２１ｄを収容した場合について説明した。
In the bubble
しかしながら、本発明に係る気泡混入率センサにおいては、キャパシタ部を他の構造で構成するようにしてもよい。例えば、キャパシタ部を、電圧が印加される電圧印加電極と、接地される接地電極とを含んで構成し、電圧印加電極が、その軸線と接地電極の軸線が一致するよう、接地電極を収容するよう構成してもよい。 However, in the bubble mixing rate sensor according to the present invention, the capacitor unit may be configured with another structure. For example, the capacitor unit includes a voltage application electrode to which a voltage is applied and a ground electrode that is grounded, and the voltage application electrode accommodates the ground electrode so that the axis of the voltage coincides with the axis of the ground electrode. You may comprise.
以上説明したように、本発明に係る気泡混入率センサにおいては、液体に混入した気泡の混入率を、効率よく高い精度で検出することができるとともに、構造を簡素化でき良好な生産効率が得られる気泡混入率センサを提供することができるという効果を有し、液体に混入した気泡の混入率を検出する気泡混入率センサ全般に有用である。
また、前述の気泡混入率センサにより検出されたオイル中の気泡混入率に基づいて、簡単な構造でオイルパン内のオイルレベルを精度よく検出することができるオイルレベル検出装置を提供することできるという効果を有し、エンジンや、工作機械などの産業機器に使用されるオイルが貯留されるオイルパン内の油面のレベルを検出するオイルレベル検出装置全般に有用である。
As described above, in the bubble mixing rate sensor according to the present invention, the mixing rate of bubbles mixed in the liquid can be detected efficiently and with high accuracy, and the structure can be simplified and good production efficiency can be obtained. The present invention has an effect that it is possible to provide an air bubble mixture rate sensor, and is useful for all bubble air bubble rate sensors that detect the mixture rate of air bubbles mixed in a liquid.
Further, it is possible to provide an oil level detection device capable of accurately detecting the oil level in the oil pan with a simple structure based on the bubble mixing rate in the oil detected by the bubble mixing rate sensor. It has an effect and is useful for all oil level detection devices that detect the level of the oil level in an oil pan that stores oil used in industrial equipment such as engines and machine tools.
１ エンジン
２ オイルパン
２ｔ 底部（キャパシタ支持部）
１０、１１０ オイルレベル検出装置
２０、１２０、２２０、３２０ 気泡混入率センサ
２１、１２１、２２１、３２１ キャパシタ部
２１ｄ、５１ｄ、５２ｄ、５３ｄ、２２１ｄ、３２１ｄ 電圧印加電極
２１ｇ、５１ｇ 外周面
２１ｎ、５１ｎ 内周面
２１ｓ、５１ｓ、５２ｓ、５３ｓ、２２１ｓ、３２１ｓ 接地電極
２１ｗ、２１ｘ、５１ｗ、５１ｘ、５２ｗ、５２ｘ、５３ｗ、５３ｘ、２２１ｗ、２２１ｘ、３２１ｗ、３２１ｘ リード線
２２、１２２、３２２ 絶縁部
２２ｄ、１２２ｄ 電圧印加電極支持部
２２ｅ、１２２ｅ 接地電極支持部
２２ｏ、１２２ｏ オイル流通孔
２３、１２３、２２３、３２３ 演算処理部
２３ｋ、１２３ｋ 気泡混入率算出回路
２３ｍ、１２３ｍ メモリ
２３ｓ、１２３ｓ 静電容量算出回路
２４、１２４ ハウジング部
４０、１４０ ＥＣＵ（電子制御ユニット）
４０ｃ、１４０ｃ 比較手段
４０ｄ、１４０ｄ 表示処理手段
４０ｊ、１４０ｊ 判定手段
４０ｍ、１４０ｍ 記憶手段
５１ 下側キャパシタ部（キャパシタ部）
５２ 中間キャパシタ部（キャパシタ部）
５３ 上側キャパシタ部（キャパシタ部）
５４、５５ キャパシタ絶縁部
1
10, 110 Oil
40c, 140c Comparison means 40d, 140d Display processing means 40j, 140j Determination means 40m, 140m Storage means 51 Lower capacitor portion (capacitor portion)
52 Intermediate capacitor (capacitor)
53 Upper capacitor part (capacitor part)
54, 55 Capacitor insulation
Claims (2)
前記キャパシタ部を支持するキャパシタ支持部と、
前記キャパシタ支持部と前記キャパシタ部との間に介在し、前記キャパシタ部の前記電圧印加電極と前記キャパシタ支持部とを絶縁する絶縁部と、
前記キャパシタ部の前記隙間内に介在する被測定物の誘電率の変化に応じて出力される出力信号に基づいて、前記キャパシタ部の静電容量を算出する静電容量算出回路と、予め設定された前記キャパシタ部の静電容量と、前記被測定物中に含まれる気泡の割合を表す気泡混入率との関係を示す気泡混入率マップを記憶するメモリと、前記静電容量算出回路により算出された算出静電容量と、前記メモリに記憶された気泡混入率マップに基づいて、前記被測定物中の気泡混入率を算出する気泡混入率算出回路とにより構成される演算処理部と、
前記キャパシタ支持部に装着され前記演算処理部を収容するハウジング部と、
を備えたことを特徴とする気泡混入率センサ。 A voltage application electrode formed in a columnar shape to which a voltage is applied, and an inner peripheral surface formed in a cylindrical shape and grounded and facing the outer peripheral surface of the voltage application electrode with a certain gap, and an axis is the voltage A capacitor unit including a ground electrode that accommodates the voltage application electrode so as to coincide with the axis of the application electrode;
A capacitor support part for supporting the capacitor part;
An insulating part interposed between the capacitor support part and the capacitor part and insulating the voltage application electrode of the capacitor part and the capacitor support part;
A capacitance calculating circuit configured to calculate a capacitance of the capacitor unit based on an output signal output in accordance with a change in the dielectric constant of the object to be measured interposed in the gap of the capacitor unit; Calculated by the capacitance calculation circuit and a memory for storing a bubble mixing rate map indicating a relationship between the capacitance of the capacitor unit and the bubble mixing rate indicating the ratio of bubbles contained in the object to be measured. An arithmetic processing unit including a calculated capacitance and a bubble mixing rate calculation circuit that calculates a bubble mixing rate in the measurement object based on a bubble mixing rate map stored in the memory;
A housing part mounted on the capacitor support part and containing the arithmetic processing part;
A bubble mixing rate sensor characterized by comprising:
前記オイルレベルセンサが、請求項１に記載の気泡混入率センサにより構成され、
前記記憶手段が、予め設定された基準となる基準気泡混入率を記憶し、
前記比較手段が、前記気泡混入率センサにより検出されたオイル中の検出気泡混入率と前記記憶手段に記憶された基準気泡混入率とを比較し、
前記判定手段が、前記比較手段により前記検出気泡混入率が前記基準気泡混入率以下であるとされた場合に、前記検出オイルレベルが適正であると判定することを特徴とするオイルレベル検出装置。 An oil level sensor for detecting an oil level representing the height of the oil level in the oil pan, a storage means for storing a reference oil level set in advance as a reference, and a detected oil level detected by the oil level sensor And the reference oil level stored in the storage means, and the detected oil level is appropriate when the comparison means determines that the detected oil level is equal to or higher than the reference oil level. In an oil level detection device comprising a determination means for determining,
The oil level sensor is constituted by the bubble mixing rate sensor according to claim 1,
The storage means stores a reference bubble mixing rate as a reference set in advance,
The comparing means compares the detected bubble mixing rate in the oil detected by the bubble mixing rate sensor with the reference bubble mixing rate stored in the storage unit;
The oil level detection device, wherein the determination unit determines that the detected oil level is appropriate when the comparison unit determines that the detected bubble mixing rate is equal to or less than the reference bubble mixing rate.
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