JP3451013B2 - 光学式液体検出装置 - Google Patents
光学式液体検出装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液体の汚れ、透明
度、微粒子量等の液体性状を検出する光学式液体検出装
置に関する。
度、微粒子量等の液体性状を検出する光学式液体検出装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、液体の汚れ、透明度、微粒子
量等の液体性状を検出する光学式液体検出装置として、
例えば内燃機関（以下、「内燃機関」をエンジンとい
う）の潤滑用オイルの劣化を光学的に検出する装置が知
られている。そして、このような光学式液体検出装置と
して、特開昭６１−１６４１４４号公報に開示される光
学式液体検出装置が提案されている。
量等の液体性状を検出する光学式液体検出装置として、
例えば内燃機関（以下、「内燃機関」をエンジンとい
う）の潤滑用オイルの劣化を光学的に検出する装置が知
られている。そして、このような光学式液体検出装置と
して、特開昭６１−１６４１４４号公報に開示される光
学式液体検出装置が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】特開昭６１−１６４１
４４号公報に開示される光学式液体検出装置は、光透過
率からオイルの劣化状態を検知するための発光部および
受光部のオイル境界面に接しオイル通過方向に摺動する
摺動子を設け、この摺動子の摺動により発光部および受
光部の境界面をクリーニングするように構成している。
４４号公報に開示される光学式液体検出装置は、光透過
率からオイルの劣化状態を検知するための発光部および
受光部のオイル境界面に接しオイル通過方向に摺動する
摺動子を設け、この摺動子の摺動により発光部および受
光部の境界面をクリーニングするように構成している。
【０００４】しかしながら、上記の従来の光学式液体検
出装置においては、摺動子の搭載スペースを確保する必
要があり、部品点数および製造コストが増大するという
問題があった。本発明は、このような問題を解決するた
めになされたものであり、簡単な構成で液体性状を正確
に検出することが可能な光学式液体検出装置を提供する
ことを目的とする。
出装置においては、摺動子の搭載スペースを確保する必
要があり、部品点数および製造コストが増大するという
問題があった。本発明は、このような問題を解決するた
めになされたものであり、簡単な構成で液体性状を正確
に検出することが可能な光学式液体検出装置を提供する
ことを目的とする。
【０００５】本発明の他の目的は、特別な搭載スペース
を必要とせず、部品点数を低減して製造コストを低下す
ることが可能な光学式液体検出装置を提供することにあ
る。
を必要とせず、部品点数を低減して製造コストを低下す
ることが可能な光学式液体検出装置を提供することにあ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
光学式液体検出装置によると、光学式検出器は、発光部
と、この発光部から発せられる光が入射しこの光を液体
と接触する接触面で反射する導光体と、上記の接触面で
反射される光を受光する受光部とを有しており、フロー
トは、液面に浮動するとともに、接触面を洗浄すること
が可能である。このため、例えば液面の高さを検出する
液位検出器等のフロートにより接触面を洗浄すること
で、液体中に浮遊する粉体等の異物が接触面に付着ある
いは堆積して光の反射を妨げたり、受光部の受光量を変
化させたりするのを防止することができる。したがっ
て、ワイパ等の特別なクリーニング機構を設けることな
く、簡単な構成で液体性状を安定的に正確に検出するこ
とが可能である。
光学式液体検出装置によると、光学式検出器は、発光部
と、この発光部から発せられる光が入射しこの光を液体
と接触する接触面で反射する導光体と、上記の接触面で
反射される光を受光する受光部とを有しており、フロー
トは、液面に浮動するとともに、接触面を洗浄すること
が可能である。このため、例えば液面の高さを検出する
液位検出器等のフロートにより接触面を洗浄すること
で、液体中に浮遊する粉体等の異物が接触面に付着ある
いは堆積して光の反射を妨げたり、受光部の受光量を変
化させたりするのを防止することができる。したがっ
て、ワイパ等の特別なクリーニング機構を設けることな
く、簡単な構成で液体性状を安定的に正確に検出するこ
とが可能である。
【０００７】さらに本発明の請求項１記載の光学式液体
検出装置によると、導光体は筒状であって外周面に接触
面を有し、接触面の外周にフロートを配置しているの
で、フロートにより接触面を確実に洗浄することができ
る。したがって、簡単な構成で液体性状をさらに安定的
に正確に検出することができる。本発明の請求項２およ
び５記載の光学式液体検出装置によると、液位検出器は
フロートの位置に応じて液面の高さを検出することが可
能であるので、液体の汚れ、透明度、微粒子量等の液体
性状を検出する機能と、液面の高さを検出する機能との
両方の機能を比較的小さな体格で果たすことができる。
したがって、液位を検出可能な光学式液体検出装置とし
て、体格を小型化することができるので、特別な搭載ス
ペースを必要とせず、部品点数を低減して製造コストを
低下することができる。
検出装置によると、導光体は筒状であって外周面に接触
面を有し、接触面の外周にフロートを配置しているの
で、フロートにより接触面を確実に洗浄することができ
る。したがって、簡単な構成で液体性状をさらに安定的
に正確に検出することができる。本発明の請求項２およ
び５記載の光学式液体検出装置によると、液位検出器は
フロートの位置に応じて液面の高さを検出することが可
能であるので、液体の汚れ、透明度、微粒子量等の液体
性状を検出する機能と、液面の高さを検出する機能との
両方の機能を比較的小さな体格で果たすことができる。
したがって、液位を検出可能な光学式液体検出装置とし
て、体格を小型化することができるので、特別な搭載ス
ペースを必要とせず、部品点数を低減して製造コストを
低下することができる。
【０００８】本発明の請求項３記載の光学式液体検出装
置によると、液位検出器は、所定の液面高さにおいて電
気回路を開閉する開閉器を導光体の内部に設けているの
で、上記の開閉器を外部に有する光学式液体検出装置に
比べて体格をさらに小型化することができ、搭載スペー
スをさらに小さくすることが可能である。本発明の請求
項４記載の光学式液体検出装置によると、光学式検出器
は導光体および液体の温度を検出可能な温度検出器を有
するので、反射部の温度変化による屈折率の変化を補正
して液体性状の検出精度を向上させることが可能とな
る。さらに、液位検出器にサーモスイッチ等の特別な部
品を設けなくても、所定の温度以上でのみ液面の高さを
検出して液位の検出精度を向上させることが可能とな
る。したがって、液体性状の検出精度と液位の検出精度
とを向上させるとともに、サーモスイッチ等を有する光
学式液体検出装置に比べて体格をさらに小型化すること
ができ、搭載スペースをさらに小さくすることが可能で
ある。
置によると、液位検出器は、所定の液面高さにおいて電
気回路を開閉する開閉器を導光体の内部に設けているの
で、上記の開閉器を外部に有する光学式液体検出装置に
比べて体格をさらに小型化することができ、搭載スペー
スをさらに小さくすることが可能である。本発明の請求
項４記載の光学式液体検出装置によると、光学式検出器
は導光体および液体の温度を検出可能な温度検出器を有
するので、反射部の温度変化による屈折率の変化を補正
して液体性状の検出精度を向上させることが可能とな
る。さらに、液位検出器にサーモスイッチ等の特別な部
品を設けなくても、所定の温度以上でのみ液面の高さを
検出して液位の検出精度を向上させることが可能とな
る。したがって、液体性状の検出精度と液位の検出精度
とを向上させるとともに、サーモスイッチ等を有する光
学式液体検出装置に比べて体格をさらに小型化すること
ができ、搭載スペースをさらに小さくすることが可能で
ある。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。エンジンの潤滑用オイルの劣化を光学
的に検出するオイル劣化検出装置に本発明を適用した一
実施例を図１〜図６に示す。図１および図３において、
Ａは、エンジンオイル量が充分にある場合のエンジン停
止時におけるオイル面を示している。また、図５におい
て、Ｂは、エンジンオイル量が充分にある場合のエンジ
ン始動時におけるオイル面を示している。
づいて説明する。エンジンの潤滑用オイルの劣化を光学
的に検出するオイル劣化検出装置に本発明を適用した一
実施例を図１〜図６に示す。図１および図３において、
Ａは、エンジンオイル量が充分にある場合のエンジン停
止時におけるオイル面を示している。また、図５におい
て、Ｂは、エンジンオイル量が充分にある場合のエンジ
ン始動時におけるオイル面を示している。
【００１０】図３に示すように、オイル劣化検出装置１
０は、ブラケット３５を介して取付け部２５によりオイ
ルパン６０の内部に設置されており、オイルパン６０内
のオイル６１の劣化に伴って凝集、成長する不溶解性粒
子を光学的に検知することにより、オイル６１の劣化を
検出する検出装置である。その他、オイルパン６０の内
部には、図示しないオイルポンプに接続されて図示しな
いエンジンにオイル６１を供給するオイルストレーナ７
０が設置されている。
０は、ブラケット３５を介して取付け部２５によりオイ
ルパン６０の内部に設置されており、オイルパン６０内
のオイル６１の劣化に伴って凝集、成長する不溶解性粒
子を光学的に検知することにより、オイル６１の劣化を
検出する検出装置である。その他、オイルパン６０の内
部には、図示しないオイルポンプに接続されて図示しな
いエンジンにオイル６１を供給するオイルストレーナ７
０が設置されている。
【００１１】図１および図２に示すように、オイル劣化
検出装置１０は、発光部としての発光ダイオード（以
下、「発光ダイオード」をＬＥＤという）１１と、受光
部としてのフォトダイオード（以下、「フォトダイオー
ド」をＰＤという）１２と、導光体としてのプリズム２
０と、開閉器としてのリードスイッチ３０と、フロート
３１と、判定部４０とから構成され、ブラケット３５の
先端部３６に取付けられている。
検出装置１０は、発光部としての発光ダイオード（以
下、「発光ダイオード」をＬＥＤという）１１と、受光
部としてのフォトダイオード（以下、「フォトダイオー
ド」をＰＤという）１２と、導光体としてのプリズム２
０と、開閉器としてのリードスイッチ３０と、フロート
３１と、判定部４０とから構成され、ブラケット３５の
先端部３６に取付けられている。
【００１２】ＬＥＤ１１は、赤ないし赤外の波長の光を
含む光源である。ＰＤ１２は、例えばシリコンフォトダ
イオード等、公知のフォトダイオードであって、受光し
た光の信号を電気信号に変換することが可能である。Ｌ
ＥＤ１１およびＰＤ１２は、判定部４０に接続されてい
る。図１に示すように、プリズム２０は、透明ガラスあ
るいは透明樹脂から成る有底円筒形状をしており、一端
に開口部２０ａを有し、他端に底部２０ｂを有してい
る。開口部２０ａはＬＥＤ１１およびＰＤ１２側に位置
しており、底部２０ｂには、プリズム２０内に入射した
光の光路が底部２０ｂで変化するように金属等の反射膜
２２が蒸着されている。また、底部２０ｂの外周には、
後述するフロート３１の穴部の内径よりも大きい外径を
有する鍔２６が固着されており、鍔２６によりフロート
３１の抜け止めが施されている。プリズム２０の外周面
２０ｃは、オイル６１と接触する接触面２１および２３
を有しており、フロート３１の穴部を形成する内壁面３
２と対向している。プリズム２０は、オイル面が傾いて
いないとき、プリズム２０内に入射した光が接触面２１
で全反射し、さらに底部２０ｂにおいて反射膜２２で光
路が変化した光が接触面２３で全反射することが可能な
構成となっている。また、プリズム２０内には、リード
スイッチ３０を収納するための空間２４を有している。
ここで、ＬＥＤ１１とＰＤ１２とプリズム２０とは光学
式検出器を構成している。
含む光源である。ＰＤ１２は、例えばシリコンフォトダ
イオード等、公知のフォトダイオードであって、受光し
た光の信号を電気信号に変換することが可能である。Ｌ
ＥＤ１１およびＰＤ１２は、判定部４０に接続されてい
る。図１に示すように、プリズム２０は、透明ガラスあ
るいは透明樹脂から成る有底円筒形状をしており、一端
に開口部２０ａを有し、他端に底部２０ｂを有してい
る。開口部２０ａはＬＥＤ１１およびＰＤ１２側に位置
しており、底部２０ｂには、プリズム２０内に入射した
光の光路が底部２０ｂで変化するように金属等の反射膜
２２が蒸着されている。また、底部２０ｂの外周には、
後述するフロート３１の穴部の内径よりも大きい外径を
有する鍔２６が固着されており、鍔２６によりフロート
３１の抜け止めが施されている。プリズム２０の外周面
２０ｃは、オイル６１と接触する接触面２１および２３
を有しており、フロート３１の穴部を形成する内壁面３
２と対向している。プリズム２０は、オイル面が傾いて
いないとき、プリズム２０内に入射した光が接触面２１
で全反射し、さらに底部２０ｂにおいて反射膜２２で光
路が変化した光が接触面２３で全反射することが可能な
構成となっている。また、プリズム２０内には、リード
スイッチ３０を収納するための空間２４を有している。
ここで、ＬＥＤ１１とＰＤ１２とプリズム２０とは光学
式検出器を構成している。
【００１３】リードスイッチ３０は、オイル面の高さを
検出するオイルレベル検出システムの電気回路を開閉す
るリードスイッチであって、プリズム２０内の空間２４
に収納されており、判定部４０に接続されている。リー
ドスイッチ３０は、フロート３１の内部に組込まれてい
る後述する環状の磁石３３の磁力により動作される。フ
ロート３１は、穴部を有する板形状であって、プリズム
２０の硬度よりも低い硬度を有し、オイル６１の比重よ
りも小さい比重を有し、かつオイル６１に対する耐久性
を有する樹脂あるいはゴム等から成る。フロート３１
は、図１に示すように、エンジンオイル量が充分にある
場合のエンジン停止時において、ブラケット３５の先端
部３６に接することが可能であり、エンジン作動中の油
面低下や、オイル消費による油面低下によって、図５に
示すように、オイル面に浮動するようになる。フロート
３１の穴部を形成する内壁面３２は、プリズム２０の外
周面２０ｃと対向している。また、フロート３１の内部
には、一対の磁石３３および３４が組込まれており、磁
石３３の磁力によりリードスイッチ３０を動作させるこ
とが可能である。ここで、フロート３１はリードスイッ
チ３０とともに液位検出器としてのオイルレベル検出器
を構成しており、フロート３１の位置に応じてオイル面
の高さを検出することが可能である。さらに、フロート
３１は、オイル面の変動によって、内壁面３２がプリズ
ム２０の外周面２０ｃを摺動し、接触面２１および２３
を洗浄することが可能な構成となっている。
検出するオイルレベル検出システムの電気回路を開閉す
るリードスイッチであって、プリズム２０内の空間２４
に収納されており、判定部４０に接続されている。リー
ドスイッチ３０は、フロート３１の内部に組込まれてい
る後述する環状の磁石３３の磁力により動作される。フ
ロート３１は、穴部を有する板形状であって、プリズム
２０の硬度よりも低い硬度を有し、オイル６１の比重よ
りも小さい比重を有し、かつオイル６１に対する耐久性
を有する樹脂あるいはゴム等から成る。フロート３１
は、図１に示すように、エンジンオイル量が充分にある
場合のエンジン停止時において、ブラケット３５の先端
部３６に接することが可能であり、エンジン作動中の油
面低下や、オイル消費による油面低下によって、図５に
示すように、オイル面に浮動するようになる。フロート
３１の穴部を形成する内壁面３２は、プリズム２０の外
周面２０ｃと対向している。また、フロート３１の内部
には、一対の磁石３３および３４が組込まれており、磁
石３３の磁力によりリードスイッチ３０を動作させるこ
とが可能である。ここで、フロート３１はリードスイッ
チ３０とともに液位検出器としてのオイルレベル検出器
を構成しており、フロート３１の位置に応じてオイル面
の高さを検出することが可能である。さらに、フロート
３１は、オイル面の変動によって、内壁面３２がプリズ
ム２０の外周面２０ｃを摺動し、接触面２１および２３
を洗浄することが可能な構成となっている。
【００１４】判定部４０は、オイル劣化検出装置１０の
上端に設けられるプリント配線基板４００上に構成され
ており、図４に示すように、温度検出器としてのサーミ
スタ温度計５２と、演算部（以下、「演算部」をＡＬＵ
という）４１と、遅延回路（以下、「遅延回路」をＤＣ
という）４２とから構成される。図４に示すように、判
定部４０は、外部の直流電源５１から電源の供給を受
け、ＬＥＤ１１とＰＤ１２に対して電力を供給する。
上端に設けられるプリント配線基板４００上に構成され
ており、図４に示すように、温度検出器としてのサーミ
スタ温度計５２と、演算部（以下、「演算部」をＡＬＵ
という）４１と、遅延回路（以下、「遅延回路」をＤＣ
という）４２とから構成される。図４に示すように、判
定部４０は、外部の直流電源５１から電源の供給を受
け、ＬＥＤ１１とＰＤ１２に対して電力を供給する。
【００１５】サーミスタ温度計５２は、ＡＬＵ４１およ
びリードスイッチ３０と接続されている。サーミスタ温
度計５２は、図１に示すプリズム２０およびオイル６１
の温度Ｔを検出することが可能な構成となっている。こ
のため、プリズム２０の温度変化による屈折率の変化を
補正してオイル劣化の検出精度を向上させるとともに、
オイルレベル検出器にサーモスイッチ等の特別な部品を
設けなくても、所定の温度以上でのみオイル面の高さを
検出してオイルレベルの検出精度を向上することが可能
である。
びリードスイッチ３０と接続されている。サーミスタ温
度計５２は、図１に示すプリズム２０およびオイル６１
の温度Ｔを検出することが可能な構成となっている。こ
のため、プリズム２０の温度変化による屈折率の変化を
補正してオイル劣化の検出精度を向上させるとともに、
オイルレベル検出器にサーモスイッチ等の特別な部品を
設けなくても、所定の温度以上でのみオイル面の高さを
検出してオイルレベルの検出精度を向上することが可能
である。
【００１６】判定部４０の判定結果の出力信号は、エン
ジンの電子制御装置（以下、「電子制御装置」をＥＣＵ
という）５０に与えられ、ＥＣＵ５０は運転席のオイル
状態表示器５３と接続されている。また、判定部４０と
ＥＣＵ５０との間には、オイル劣化検出装置１０を作動
させるＥＣＵ５０の指令を受信する信号線５０１が設け
られている。
ジンの電子制御装置（以下、「電子制御装置」をＥＣＵ
という）５０に与えられ、ＥＣＵ５０は運転席のオイル
状態表示器５３と接続されている。また、判定部４０と
ＥＣＵ５０との間には、オイル劣化検出装置１０を作動
させるＥＣＵ５０の指令を受信する信号線５０１が設け
られている。
【００１７】ＤＣ４２は、リードスイッチ３０からのオ
ン、オフ信号の切換わりを所定時間だけ遅延させるため
の遅延回路であって、運転席のオイル面低下の警告灯４
３と接続されている。エンジンオイル量が充分であるに
もかかわらず、車両の加減速、旋回等によるオイル面の
傾きに起因してリードスイッチ３０が誤ってオンされた
としても、ＤＣ４２によりリードスイッチ３０のオンの
時点から警告灯４３が点灯し始めるまでに遅延時間分の
遅れを与えることが可能である。
ン、オフ信号の切換わりを所定時間だけ遅延させるため
の遅延回路であって、運転席のオイル面低下の警告灯４
３と接続されている。エンジンオイル量が充分であるに
もかかわらず、車両の加減速、旋回等によるオイル面の
傾きに起因してリードスイッチ３０が誤ってオンされた
としても、ＤＣ４２によりリードスイッチ３０のオンの
時点から警告灯４３が点灯し始めるまでに遅延時間分の
遅れを与えることが可能である。
【００１８】次に、上記の構成のオイル劣化検出装置１
０の作動について説明する。 (1) 図１に示すように、エンジンオイル量が充分にある
場合のエンジン停止時においては、オイル６１のオイル
面はＡの位置にある。このとき、オイル６１中のフロー
ト３１は、浮上がろうとしてブラケット３５の先端部３
６に接しており、プリズム２０の上部に位置する。これ
により、リードスイッチ３０はオフ状態にあり、通電不
能な状態にある。
０の作動について説明する。 (1) 図１に示すように、エンジンオイル量が充分にある
場合のエンジン停止時においては、オイル６１のオイル
面はＡの位置にある。このとき、オイル６１中のフロー
ト３１は、浮上がろうとしてブラケット３５の先端部３
６に接しており、プリズム２０の上部に位置する。これ
により、リードスイッチ３０はオフ状態にあり、通電不
能な状態にある。
【００１９】(2) エンジン始動時、オイルポンプの稼働
によりエンジン内にオイルが循環されて、オイル面は図
１に示すＡの位置から図５に示すＢの位置に低下する。
これに伴いフロート３１は、図５に示すように、オイル
面に浮動してプリズム２０の略中央部に移動する。これ
により、図６（Ａ）、図６（Ｂ）に示すように、フロー
ト３１の内壁面３２がプリズム２０の外周面２０ｃを矢
印Ｚ方向に摺動し、内壁面３２によりプリズム２０の接
触面２１および２３を洗浄する。このようにして、プリ
ズム２０の接触面２１および２３が洗浄され、接触面２
１および２３に付着した汚れは除去される。すなわち、
プリズム２０の接触面２１および２３に付着する汚れ
は、分子間吸引力によって引き起こされるものが多いか
ら、上記の汚れに対してフロート３１による物理的な外
力を加えることがその汚れの除去に効果的である。ま
た、汚れが接触面２１および２３に堆積して成長するの
を未然に防止する効果もある。
によりエンジン内にオイルが循環されて、オイル面は図
１に示すＡの位置から図５に示すＢの位置に低下する。
これに伴いフロート３１は、図５に示すように、オイル
面に浮動してプリズム２０の略中央部に移動する。これ
により、図６（Ａ）、図６（Ｂ）に示すように、フロー
ト３１の内壁面３２がプリズム２０の外周面２０ｃを矢
印Ｚ方向に摺動し、内壁面３２によりプリズム２０の接
触面２１および２３を洗浄する。このようにして、プリ
ズム２０の接触面２１および２３が洗浄され、接触面２
１および２３に付着した汚れは除去される。すなわち、
プリズム２０の接触面２１および２３に付着する汚れ
は、分子間吸引力によって引き起こされるものが多いか
ら、上記の汚れに対してフロート３１による物理的な外
力を加えることがその汚れの除去に効果的である。ま
た、汚れが接触面２１および２３に堆積して成長するの
を未然に防止する効果もある。
【００２０】(3) 接触面２１および２３が洗浄されてい
る状態において、図５に示すように、ＬＥＤ１１から発
射されたプリズム２０への入射光１３が接触面２１で全
反射し、この全反射した反射光１４が底部２０ｂで反射
膜２２により光路が変化し、この光路が変化した反射光
１５が接触面２３で再び全反射し、この再び全反射した
反射光１６がＰＤ１２に入光する。接触面２１、２３に
おける全反射の際、オイル中の粒子、特にいわゆるすす
に相当する粒子量によって反射光が変化する。したがっ
て、ＰＤ１２で受光される反射光１６の強度の変化によ
り、極めて明瞭にオイルの劣化を判定することができ
る。さらに、図４に示すように、サーミスタ温度計５２
によりプリズム２０の温度Ｔを検出することが可能であ
るので、プリズム２０の温度変化による屈折率の変化を
補正してオイル劣化の検出精度を向上させることができ
る。そして、オイル劣化の検出結果がオイル状態表示器
５３に表示される。
る状態において、図５に示すように、ＬＥＤ１１から発
射されたプリズム２０への入射光１３が接触面２１で全
反射し、この全反射した反射光１４が底部２０ｂで反射
膜２２により光路が変化し、この光路が変化した反射光
１５が接触面２３で再び全反射し、この再び全反射した
反射光１６がＰＤ１２に入光する。接触面２１、２３に
おける全反射の際、オイル中の粒子、特にいわゆるすす
に相当する粒子量によって反射光が変化する。したがっ
て、ＰＤ１２で受光される反射光１６の強度の変化によ
り、極めて明瞭にオイルの劣化を判定することができ
る。さらに、図４に示すように、サーミスタ温度計５２
によりプリズム２０の温度Ｔを検出することが可能であ
るので、プリズム２０の温度変化による屈折率の変化を
補正してオイル劣化の検出精度を向上させることができ
る。そして、オイル劣化の検出結果がオイル状態表示器
５３に表示される。
【００２１】(4) エンジンオイル量が充分であるにもか
かわらず、車両の加減速、旋回等によるオイル面の傾き
に起因してリードスイッチ３０が誤ってオンされたとし
ても、図４に示すＤＣ４２によりリードスイッチ３０の
オンの時点から警告灯４３が点灯し始めるまでに遅延時
間分の遅れが与えられる。このため、オイル面の傾斜に
起因したオイル不足の誤検出を防止することができる。
かわらず、車両の加減速、旋回等によるオイル面の傾き
に起因してリードスイッチ３０が誤ってオンされたとし
ても、図４に示すＤＣ４２によりリードスイッチ３０の
オンの時点から警告灯４３が点灯し始めるまでに遅延時
間分の遅れが与えられる。このため、オイル面の傾斜に
起因したオイル不足の誤検出を防止することができる。
【００２２】エンジンオイル量が減少し、オイル面が所
定の基準レベルよりも低下した場合、オイルレベルの低
下に伴い、オイル面に浮動するフロート１２がプリズム
２０の下部に位置することになる。これにより、リード
スイッチ３０が磁石３３の磁力によってオンされ、通電
可能な状態となる。リードスイッチ３０が一定時間以上
オンされると、オイルレベルの低下を指示する電気信
号、すなわち電流が警告灯４３に流れ、警告灯４３が点
灯される。そして、オイル不足であることが運転者に警
告される。
定の基準レベルよりも低下した場合、オイルレベルの低
下に伴い、オイル面に浮動するフロート１２がプリズム
２０の下部に位置することになる。これにより、リード
スイッチ３０が磁石３３の磁力によってオンされ、通電
可能な状態となる。リードスイッチ３０が一定時間以上
オンされると、オイルレベルの低下を指示する電気信
号、すなわち電流が警告灯４３に流れ、警告灯４３が点
灯される。そして、オイル不足であることが運転者に警
告される。
【００２３】以上説明した本実施例においては、プリズ
ム２０の接触面２１および２３にワイパーのような特別
なクリーニング機構を設けることなく、オイルレベル検
出器を構成するフロート３１の内壁面３２により接触面
２１および２３を洗浄するという比較的簡単な構成で、
接触面２１および２３の汚れを防止又は除去することが
できる。したがって、簡単な構成でオイルの劣化を安定
的に正確に検出することができる。
ム２０の接触面２１および２３にワイパーのような特別
なクリーニング機構を設けることなく、オイルレベル検
出器を構成するフロート３１の内壁面３２により接触面
２１および２３を洗浄するという比較的簡単な構成で、
接触面２１および２３の汚れを防止又は除去することが
できる。したがって、簡単な構成でオイルの劣化を安定
的に正確に検出することができる。
【００２４】さらに、本実施例においては、オイルの劣
化を検出する機能と、オイルレベルを検出する機能との
両方の機能を比較的小さな体格で果たすことができる。
したがって、オイルレベルを検出可能なオイル劣化検出
装置１０として、体格を小型化することができるので、
特別な搭載スペースを必要とせず、部品点数を低減して
製造コストを低下することができる。
化を検出する機能と、オイルレベルを検出する機能との
両方の機能を比較的小さな体格で果たすことができる。
したがって、オイルレベルを検出可能なオイル劣化検出
装置１０として、体格を小型化することができるので、
特別な搭載スペースを必要とせず、部品点数を低減して
製造コストを低下することができる。
【００２５】さらにまた、本実施例においては、オイル
レベル検出器を構成するリードスイッチ３０をプリズム
２０の内部に収納しているので、リードスイッチ３０を
外部に有するオイル劣化検出装置に比べて体格をさらに
小型化することができ、搭載スペースをさらに小さくす
ることが可能である。さらにまた、本実施例において
は、判定部４０はプリズム２０およびオイル６１の温度
を検出可能であるので、プリズム２０の温度変化による
屈折率の変化を補正してオイル劣化の検出精度を向上さ
せるとともに、オイルレベル検出器にサーモスイッチ等
の特別な部品を設けず、所定の温度以上でのみオイル面
の高さを検出してオイルレベルの検出精度を向上させて
いる。したがって、オイル劣化の検出精度とオイルレベ
ルの検出精度とを向上させるとともに、サーモスイッチ
等を有するオイル劣化検出装置に比べて体格をさらに小
型化することができ、搭載スペースをさらに小さくする
ことが可能である。
レベル検出器を構成するリードスイッチ３０をプリズム
２０の内部に収納しているので、リードスイッチ３０を
外部に有するオイル劣化検出装置に比べて体格をさらに
小型化することができ、搭載スペースをさらに小さくす
ることが可能である。さらにまた、本実施例において
は、判定部４０はプリズム２０およびオイル６１の温度
を検出可能であるので、プリズム２０の温度変化による
屈折率の変化を補正してオイル劣化の検出精度を向上さ
せるとともに、オイルレベル検出器にサーモスイッチ等
の特別な部品を設けず、所定の温度以上でのみオイル面
の高さを検出してオイルレベルの検出精度を向上させて
いる。したがって、オイル劣化の検出精度とオイルレベ
ルの検出精度とを向上させるとともに、サーモスイッチ
等を有するオイル劣化検出装置に比べて体格をさらに小
型化することができ、搭載スペースをさらに小さくする
ことが可能である。
【００２６】本実施例では、プリズム２０の形状を円筒
形状としたが、本発明では、プリズムの形状は角筒形状
であってもよい。また本実施例では、オイルレベル検出
器を構成するフロート３１がプリズム２０の接触面２１
および２３を洗浄する構成としたが、本発明では、オイ
ル面に浮動し、プリズムの接触面を洗浄することが可能
であればどのようなフロートを備えていてもよい。
形状としたが、本発明では、プリズムの形状は角筒形状
であってもよい。また本実施例では、オイルレベル検出
器を構成するフロート３１がプリズム２０の接触面２１
および２３を洗浄する構成としたが、本発明では、オイ
ル面に浮動し、プリズムの接触面を洗浄することが可能
であればどのようなフロートを備えていてもよい。
【００２７】また本実施例では、エンジンの潤滑用オイ
ルの劣化を光学的に検出するオイル劣化検出装置１０に
本発明を適用したが、本発明では、オイルの劣化に限定
されず、液体の汚れ、透明度、微粒子量等の液体性状を
光学的に検出する液体検出装置に適用することが可能で
ある。
ルの劣化を光学的に検出するオイル劣化検出装置１０に
本発明を適用したが、本発明では、オイルの劣化に限定
されず、液体の汚れ、透明度、微粒子量等の液体性状を
光学的に検出する液体検出装置に適用することが可能で
ある。
【図１】本発明をオイル劣化検出装置に適用した一実施
例を示すものであって、図３の主要部拡大図である。
例を示すものであって、図３の主要部拡大図である。
【図２】本発明をオイル劣化検出装置に適用した一実施
例を示す模式図である。
例を示す模式図である。
【図３】本発明をオイル劣化検出装置に適用した一実施
例を示すものであって、エンジンオイル量が充分にある
場合のエンジン停止時を示す概略構成図である。
例を示すものであって、エンジンオイル量が充分にある
場合のエンジン停止時を示す概略構成図である。
【図４】本発明の一実施例によるオイル劣化検出装置の
信号系統説明図である。
信号系統説明図である。
【図５】本発明をオイル劣化検出装置に適用した一実施
例を示すものであって、エンジンオイル量が充分にある
場合のエンジン始動時を示す模式図である。
例を示すものであって、エンジンオイル量が充分にある
場合のエンジン始動時を示す模式図である。
【図６】本発明の一実施例によるオイル劣化検出装置の
作動を説明するためのものであって、フロートがプリズ
ムに接触した状態を示す模式図である。
作動を説明するためのものであって、フロートがプリズ
ムに接触した状態を示す模式図である。
１０ オイル劣化検出装置（光学式液体検出装置）
１１ ＬＥＤ（発光部）
１２ ＰＤ（受光部）
２０ プリズム（導光体）
２１、２３ 接触面
３０ リードスイッチ（開閉器）
３１ フロート
３２ 内壁面
３３ 磁石
４０ 判定部
５２ サーミスタ温度計（温度検出器）
６１ オイル
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 富田 稔
愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自
動車株式会社内
(56)参考文献 特開 平９−33426（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−138196（ＪＰ，Ａ)
実開 昭58−56106（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭63−128448（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01N 21/00 - 21/61
ＰＡＴＯＬＩＳ
Claims (5)
- 【請求項１】 発光部、筒状であって外周面に液体と接
触する接触面を有し、前記発光部から発せられる光が入
射しこの光を前記接触面で反射する導光体、および前記
接触面で反射される光を受光する受光部を有する光学式
検出器と、前記接触面の外周に配置されて液面に浮動し、 前記接触
面を洗浄可能なフロートと、を備えることを特徴とする
光学式液体検出装置。 - 【請求項２】 前記フロートの位置に応じて液面の高さ
を検出可能な液位検出器を備えることを特徴とする請求
項１記載の光学式液体検出装置。 - 【請求項３】 前記液位検出器は、所定の液面高さにお
いて電気回路を開閉する開閉器を有し、前記開閉器は、
前記導光体の内部に設けられることを特徴とする請求項
２記載の光学式液体検出装置。 - 【請求項４】 前記光学式検出器は、前記導光体および
液体の温度を検出可能な温度検出器を有することを特徴
とする請求項１〜３のいずれか一項記載の光学式液体検
出装置。 - 【請求項５】 発光部、前記発光部から発せられる光が
入射しこの光を液体と接触する接触面で反射する導光
体、および前記接触面で反射される光を受光する受光部
を有する光学式検出器と、 液面に浮動し、前記接触面を洗浄可能なフロートと、 前記フロートの位置に応じて液面の高さを検出可能な液
位検出器と、を備えることを特徴とする光学式液体検出
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14384298A JP3451013B2 (ja) | 1998-05-26 | 1998-05-26 | 光学式液体検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14384298A JP3451013B2 (ja) | 1998-05-26 | 1998-05-26 | 光学式液体検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11337487A JPH11337487A (ja) | 1999-12-10 |
| JP3451013B2 true JP3451013B2 (ja) | 2003-09-29 |
Family
ID=15348225
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14384298A Expired - Fee Related JP3451013B2 (ja) | 1998-05-26 | 1998-05-26 | 光学式液体検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3451013B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4833126B2 (ja) * | 2007-03-26 | 2011-12-07 | Ｎｔｎ株式会社 | 潤滑剤劣化検出装置および検出装置付き軸受 |
| JP4758401B2 (ja) | 2007-07-20 | 2011-08-31 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | 粒子濃度検出装置 |
| JP2010002203A (ja) * | 2008-06-18 | 2010-01-07 | Nippon Soken Inc | 光学式液体検出装置 |
| WO2012140699A1 (ja) * | 2011-04-14 | 2012-10-18 | トヨタ自動車株式会社 | 機械の潤滑装置 |
-
1998
- 1998-05-26 JP JP14384298A patent/JP3451013B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11337487A (ja) | 1999-12-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |