JPH07146233A - オイル劣化度センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 感度が良く目詰まりが起こり難いオイル劣化
度センサを提供すること。 【構成】 オイル中に浸漬される中間部が屈曲されて全
体として略Ｕ字状の光伝搬部材４と、この光伝搬部材４
を前記中間部に接した状態で支持するホルダ２と、前記
光伝搬部材４の一端に光を入射させる発光素子８と、前
記光伝搬部材４の他端から出射する光の量を検出する受
光素子９とを備え、前記光伝搬部材４の中間部にオイル
侵入用空隙部７が形成されたオイル劣化度センサにおい
て、前記オイル侵入用空隙部７は、前記光伝搬部材４の
中間部が前記ホルダ２にの支持面２aに当接して固定さ
れた状態で、前記光伝搬部材４の中間部が切断されて形
成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車や航空機のエン
ジン等に使用するオイルの劣化度を検出するセンサに関
する。

【０００２】

【従来の技術】自動車のエンジンには潤滑油のオイルが
使用される。このオイルが劣化すると、焼き付け等の故
障原因となるため、オイル劣化度を予め検知してオイル
交換する必要がある。この種のオイル劣化度センサとし
て、従来、下記（Ｊ01)の技術が知られている。 （Ｊ01）（特開平１−２１４７３７号公報記載の技術） この公報には、４０〜１７０ミクロンの間隙を設けて発
光素子と発光素子とを直接対向させ、この狭い間隙内に
侵入（流入）したオイルによる光吸収量の測定から劣化
度を判定するものが記載されている。

【０００３】（Ｊ02）（特開平１−２４５１３５号公報
記載の技術） この公報には、オイル中に浸漬させた光伝搬部材の一端
から光を入射させて反射、屈折を繰り返しながら光伝搬
部材中を他端側にまで進行させたとき、光伝搬部材から
オイル中への光の漏れ量がオイル劣化度により異なるこ
とを利用して他端側に到達する光量を測定することによ
り劣化度を判定するものが記載されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の技術（Ｊ0
1）は下記の問題点がある。オイルが入り込む間隙を設
けるため、発光素子の発光面と受光素子の受光面との間
にスペーサを挟み込み、これを圧接させていることか
ら、振動によりまたはオイルの温度が上昇してセンサが
熱膨張することによりこのスペーサと接触する発光面又
は受光面ガラスが破損するおそれがある。また、オイル
が通過する間隙はその間隙が広過ぎると、オイルによる
光吸収量が過大となり受光素子に到達する光量が減少し
過ぎて測定が困難になる一方、間隙が小さ過ぎるとオイ
ル中に含まれるカーボン粒子が通過できなくなり、オイ
ルの流れが悪くなることから４０〜１７０ミクロン程度
としているのであるが、このような狭い間隙を挟んで発
光面と受光面とを直接対向させる場合、発光素子と受光
素子の断面積が大きいために間隙内へのオイルの流れ込
みが非常に悪く、目詰まりが生じた。すなわち、オイル
の流れを良くするために断面積を小さくしたいのである
が、そのような断面積の小さい発光素子や受光素子がな
かった。また、このオイル劣化度センサは発光素子や受
光素子をオイル中に直接浸漬するため、オイルの温度上
昇に伴い、発光素子はその発光強度が落ち、受光素子は
暗電流が増加してセンサ感度が悪くなるという問題点が
あった。

【０００５】前記従来の技術（Ｊ02）は下記の問題点が
ある。この（Ｊ02）の技術のように、オイル中に浸漬さ
せた光伝搬部材の一端から光を入射させて反射、屈折を
繰り返しながら光伝搬部材中を他端側にまで進行させ、
他端側に設けた受光素子に到達した光量から劣化度を判
定するものは、直接にオイル内に光を透過させ、オイル
による光吸収を測定するものではなく、屈折率、反射率
の変化による光量の変動を測定する。ところが、この変
動量はあまりにも小さく、これによる劣化度の判定は困
難であった。

【０００６】本発明は前記従来技術に鑑み、下記の記載
内容を課題とする。 （Ｏ01）感度が良く目詰まりが起こり難いオイル劣化度
センサを提供すること。

【０００７】

【課題を解決するための手段】次に、前記課題を解決す
るために案出した本発明を説明するが、本発明の要素に
は、後述の実施例の要素との対応を容易にするため、実
施例の要素の符号をカッコで囲んだものを付記する。ま
た、本発明を後述の実施例の符号と対応させて説明する
理由は、本発明の理解を容易にするためであり、本発明
の範囲を実施例に限定するためではない。

【０００８】（本発明）前記課題を解決するために、本
発明のオイル劣化度センサは、オイル中に浸漬される中
間部が屈曲されて全体として略Ｕ字状の光伝搬部材
（４）と、この光伝搬部材（４）を前記中間部に接した
状態で支持するホルダ（２）と、前記光伝搬部材（４）
の一端に光を入射させる発光素子（８）と、前記光伝搬
部材（４）の他端から出射する光の量を検出する受光素
子（９）とを備え、前記光伝搬部材（４）の中間部にオ
イル侵入用空隙部（７）が形成されたオイル劣化度セン
サにおいて、下記の要件を備えたことを特徴とする、 （Ｙ01） 前記オイル侵入用空隙部（７）は、前記光伝
搬部材（４）の中間部が前記ホルダ（２）の支持面（２
a）に当接して固定された状態で、前記光伝搬部材
（４）の中間部が切断されて形成されたこと。

【０００９】（本発明の補足説明）前記光伝搬部材
（４）、ホルダ（２）等は熱膨張係数の小さい材料で構
成するのが好ましい。また、発光素子（８）および受光
素子（９）は温度変化の少ない位置に配置するのが好ま
しい。本明細書において、前記「略Ｕ字状」は、棒状部
材を中間部で屈曲させて両端部を同じ方向に向けた形状
を意味し、「Ｖ字状」、「円弧状」等の形状を含むもの
である。また、前記「屈曲」は、最初直線状の部材を製
作してから後で「屈曲」させた場合、および最初から
「屈曲」した形状のものを製作する場合のいずれの場合
の「屈曲」をも含むものとする。

【００１０】（本発明の実施態様１）本発明の実施態様
１のオイル劣化度センサは、前記本発明のオイル劣化度
センサにおいて下記の要件を備えたことを特徴とする、 （Ｙ001） 前記発光素子（８）からの出射光の大部分
を前記光伝搬部材（４）の一端に入射させる手段（すな
わち、発光光量高率入射手段）が設けられたこと。

【００１１】（本発明の実施態様２）本発明の実施態様
２のオイル劣化度センサは、前記本発明または実施態様
１のオイル劣化度センサにおいて下記の要件を備えたこ
とを特徴とする、 （Ｙ002） 前記光伝搬部材（４）の他端からの出射光
の大部分を前記受光素子（９）に入射させる手段（すな
わち、検出光量高率入射手段が設けられたこと。

【００１２】（本発明の実施態様３）本発明の実施態様
３のオイル劣化度センサは、前記本発明の実施態様１の
オイル劣化度センサにおいて下記の要件を備えたことを
特徴とする、 （Ｙ003）前記発光光量高率入射手段は、発光素子
（８）の発光領域の面積よりも前記発光領域に対向して
配置された光伝搬部材（４）の一端面の面積を大きく設
定した光伝搬部材（４）の端面形状により構成されたこ
と。

【００１３】（本発明の実施態様４）本発明の実施態様
４のオイル劣化度センサは、前記本発明の実施態様３の
オイル劣化度センサにおいて下記の要件を備えたことを
特徴とする、 （Ｙ004）前記光伝搬部材（４）の一端面は光伝搬部材
（４）に入射する光を集光する曲面形状を有すること。

【００１４】（本発明の実施態様５）本発明の実施態様
５のオイル劣化度センサは、前記本発明の実施態様１の
オイル劣化度センサにおいて下記の要件を備えたことを
特徴とする、 （Ｙ005）前記発光光量高率入射手段は、発光素子
（８）の発光領域とこの発光領域に対向して配置された
光伝搬部材（４）の一端面との間に設けられた集光レン
ズ（Ｒ1）により構成されたこと。

【００１５】（本発明の実施態様６）本発明の実施態様
６のオイル劣化度センサは、前記本発明の実施態様２の
オイル劣化度センサにおいて下記の要件を備えたことを
特徴とする、 （Ｙ006）前記検出光量高率入射手段は、受光素子
（９）の受光領域の面積よりも前記受光領域に対向して
配置された光伝搬部材（４）の他端面の面積を小さく設
定した光伝搬部材（４）の端面形状により構成されたこ
と。

【００１６】（本発明の実施態様７）本発明の実施態様
７のオイル劣化度センサは、前記本発明の実施態様２の
オイル劣化度センサにおいて下記の要件を備えたことを
特徴とする、 （Ｙ007）前記光伝搬部材（４）の他端面は光伝搬部材
（４）から出射する光を集光する曲面形状を有するこ
と。

【００１７】（本発明の実施態様８）本発明の実施態様
８のオイル劣化度センサは、前記本発明の実施態様２の
オイル劣化度センサにおいて下記の要件を備えたことを
特徴とする、 （Ｙ008）前記検出光量高率入射手段は、受光素子
（９）の受光領域とこの受光領域に対向して配置された
光伝搬部材（４）の他端面との間に設けられた集光レン
ズ（Ｒ2）により構成されたこと。

【００１８】（本発明の実施態様９）本発明の実施態様
９のオイル劣化度センサは、前記本発明または前記本発
明の実施態様１〜８のいずれかのオイル劣化度センサに
おいて、下記の要件を備えたことを特徴とする、 （Ｙ009） オイル侵入用空隙部（７）がシリコンウエ
ハー切断用のダイシングソーにより切断されて形成され
たこと。

【００１９】（本発明の実施態様１０）本発明の実施態
様１０のオイル劣化度センサは、前記本発明または本発
明の実施態様１〜９のいずれかのオイル劣化度センサに
おいて、下記の要件を備えたことを特徴とする、 （Ｙ0010） 前記光伝搬部材（４）の中間部が当接して
固定される前記ホルダ（２）の支持面（２a）は、前記
オイル侵入用空隙部（７）が形成される部分が部分的に
除去されてオイル侵入空間（２b）が形成されたこと。

【００２０】（本発明の実施態様１１）本発明の実施態
様１１のオイル劣化度センサは、前記本発明または本発
明の実施態様１〜１０のいずれかのオイル劣化度センサ
において、下記の要件を備えたことを特徴とする、 （Ｙ0011） 前記発光素子（８）及び受光素子（９）
は、前記ホルダ（２）の前記支持面（２a）とは反対側
の面に配置され、封止手段（１５）によって油密に封止
されたこと。

【００２１】

【作用】次に、前述の特徴を備えた本発明の作用を説明
する。 （本発明の作用）前述の特徴を備えた本発明のオイル劣
化度センサでは、発光素子（８）から出射した光は光伝
搬部材（４）の一端に入射する。この入射した光は、光
伝搬部材（４）を進行し、途中に設けられたオイル侵入
用空隙部（７）に至る。そして、その光はオイル侵入用
空隙部（７）に存在するオイルを通過するときにオイル
により光吸収を受ける。このオイル侵入用空隙部（７）
を通過した光は再びその先の光伝搬部材（４）を進行
し、光伝搬部材（４）の他端から出射する。この他端か
ら出射した光の光量は受光素子（９）により検出され
る。すなわち、受光素子（９）にはオイルの光吸収量
（オイルの劣化度と相関関係がある）に応じた光が受光
されるので、この受光光量によってオイル劣化度が判定
できる。

【００２２】光伝搬部材（４）の断面積は発光素子
（８）や受光素子（９）と違って充分小さくすることが
できるので、オイル侵入用空隙部（７）の間隔が狭くて
もオイルがオイル侵入用空隙部（７）に入り難くなるこ
とが防止できる。また、前記光伝搬部材（４）の中間部
に形成されるオイル侵入用空隙部（７）は、光伝搬部材
（４）がホルダ（２）に当接して固定された状態で切断
されて形成されるので、光伝搬部材（４）がガラス等の
脆い材料であっても、割れや欠け等を生じることなく、
高精度で歩留り良く形成することができる。

【００２３】（本発明の実施態様１の作用）本発明の実
施態様１のオイル劣化度センサでは、前記発光素子
（８）からの出射光の大部分を前記光伝搬部材（４）の
一端に入射させる手段（すなわち、発光光量高率入射手
段）が設けられているので、前記発光素子（８）からの
出射光を無駄なく（外側に漏らすことなく）高効率で利
用することができる。

【００２４】（本発明の実施態様２の作用）本発明の実
施態様２のオイル劣化度センサでは、前記光伝搬部材
（４）の他端からの出射光の大部分を前記受光素子
（９）の受光領域に入射させる手段（すなわち、検出光
量高率入射手段）が設けられているので、前記光伝搬部
材（４）の他端からの出射光を無駄なく高効率で利用す
ることができる。

【００２５】（本発明の実施態様３の作用）本発明の実
施態様３のオイル劣化度センサでは、前記発光素子
（８）からの出射光は、発光素子（８）の発光領域の面
積よりも大きく設定した光伝搬部材（４）の一端面から
無駄なく（外側に漏れることなく）高効率で光伝搬部材
（４）に入射する。したがって、前記発光素子（８）か
らの出射光を無駄なく高効率で利用することができる。

【００２６】（本発明の実施態様４の作用）本発明の実
施態様３のオイル劣化度センサでは、前記発光素子
（８）からの出射光は、発光素子（８）の発光領域の面
積よりも大きく設定した光伝搬部材（４）の曲面形状の
一端面のから無駄なく（外側に漏れることなく）高効率
で光伝搬部材（４）に入射する。したがって、前記発光
素子（８）からの出射光を無駄なく高効率で利用するこ
とができる。

【００２７】（本発明の実施態様５の作用）本発明の実
施態様５のオイル劣化度センサでは、前記発光素子
（８）からの出射光は、集光レンズにより集光されて前
記光伝搬部材（４）の一端面から無駄なく高効率で光伝
搬部材（４）に入射する。したがって、前記発光素子
（８）からの出射光を無駄なく高効率で利用することが
できる。

【００２８】（本発明の実施態様６の作用）本発明の実
施態様６のオイル劣化度センサでは、光伝搬部材（４）
の他端面からの出射光（検出光）は、その他端面の面積
よりも大きな面積の受光素子（９）の受光領域に無駄な
く（漏れることなく）高効率で入射する。したがって、
光伝搬部材（４）の他端面からの出射光（検出光）を無
駄なく高効率で利用することができる。

【００２９】（本発明の実施態様７の作用）本発明の実
施態様７のオイル劣化度センサでは、光伝搬部材（４）
の他端面からの出射光（検出光）は、その曲面形状の他
端面から集光されながら受光素子（９）の受光領域に無
駄なく（漏れることなく）高効率で入射する。したがっ
て、光伝搬部材（４）の他端面からの出射光（検出光）
を無駄なく高効率で利用することができる。

【００３０】（本発明の実施態様８）本発明の実施態様
８のオイル劣化度センサでは、受光素子（９）の受光領
域に対向して配置された光伝搬部材（４）の他端面から
の出射光（検出光）は、集光レンズにより集光されて前
記受光素子（９）の受光領域に無駄なく高効率で入射す
る。したがって、前記光伝搬部材（４）の他端面からの
出射光（検出光）を無駄なく高効率で利用することがで
きる。

【００３１】（本発明の実施態様９の作用）前記本発明
の実施態様９のオイル劣化度センサは、前記オイル侵入
用空隙部（７）がシリコンウエハー切断用のダイシング
ソーにより切断されて形成されるので、オイル侵入用空
隙部（７）の形状、間隔を常に均一に高精度で形成する
ことができる。

【００３２】（本発明の実施態様１０の作用）前記本発
明の実施態様１０のオイル劣化度センサでは、前記光伝
搬部材（４）の中間部が当接して固定される前記ホルダ
（２）の支持面（２a）は、前記オイル侵入用空隙部
（７）が形成される部分が部分的に除去されてオイル侵
入空間（２b）が形成されているので、前記オイル侵入
用空隙部（７）へのオイルの流入が容易となる。

【００３３】（本発明の実施態様１１の作用）前記ホル
ダ（２）の前記支持面（２a）と、この支持面（２a）と
は反対側の面（すなわち、前記発光素子（８）および受
光素子（９）が配置された側の面）との距離は適当に設
定することができる。前記距離を充分長く設定すると、
前記ホルダ（２）の前記支持面（２a）に固定され前記
オイル侵入用空隙部（７）と、発光素子（８）および受
光素子（９）との距離を充分長くすることができる。こ
の場合、前記オイル侵入用空隙部（７）をオイル中に浸
漬したとき、発光素子（８）および受光素子（９）をオ
イルから離れた位置に配置することができるので、オイ
ルの温度の影響を少なくすることが可能である。また、
発光素子（８）および受光素子（９）を封止手段（１
５）により油密に封止したので、オイルによって発光素
子（８）および受光素子（９）が汚れることが防止され
る。

【００３４】

【実施例】次に図面を参照しながら、本発明の実施例を
説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるもので
はない。 （実施例１）図１は本発明のオイル劣化度センサの実施
例１の側断面図である。図２は同実施例のオイル劣化度
センサの下面図で、図１の矢印IIから見た図である。図
１および図２において、内側に円筒面を形成されたケー
ス１の先端部（下端部）には、大径円筒面により形成さ
れたホルダ保持部１aが設けられている。また、このホ
ルダ保持部１aの上側には小径円筒面により形成された
回路収容部１bが設けられている。ケース１の上端部の
外周には大径の操作部（手で持って操作する部分）１c
が設けられ、ケース１の中間部の外周にはネジ１dが設
けられている。前記ネジ１dは、所定の検査位置に設置
するためのネジである。

【００３５】前記ホルダ収容部１aには金属製のホルダ
２が保持されている。このホルダ２の保持は、前記ケー
ス１の先端部が内側に曲げられていない状態で、前記ホ
ルダ収容部１aに金属製のホルダ２を挿入してから、前
記ケース１の先端部を内側に曲げることにより行われて
いる。ホルダ２の外周面にはＯリング溝が形成されてお
り、そのＯリング溝にはＯリング３が配設されている。
このＯリング３は前記ホルダ収容部１aの内周面に密着
して、前記ケース先端（下端）がオイル内に浸されたと
きにオイルが前記ホルダ収容部１a内周面およびホルダ
２外周面間を通って前記回路収容部１b内に侵入するの
を防止している。ホルダ２の先端面（下面）は光伝搬部
材４を支持する支持面２aとして使用されている。この
支持面２aの中央部には切除部２bが設けられている。こ
の切除部２bはオイル侵入空間を形成している。また、
ホルダ２の前記支持面（下面）２aとは反対側の面すな
わち上面２cには、発光素子収容孔２d、および受光素子
収容孔２eが形成されている。また、前記ホルダ２に
は、前記支持面（下面）２aからその反対側の面（上
面）２cに形成された発光素子収容孔２dおよび受光素子
収容孔２eに連通する一対の光伝搬部材挿入孔２f，２f
（１個のみ図示）が形成されている。

【００３６】光伝搬部材４はガラス棒により構成されて
おり、その中間部が屈曲されて全体として略Ｕ字状に形
成されている。この光伝搬部材４の両端部分は前記ホル
ダ２の光伝搬部材挿入孔２f，２f（１個のみ図示）に挿
入されて、それらの端面は前記発光素子収容孔２dおよ
び受光素子収容孔２e内に配置されている。この光伝搬
部材４はホルダ２の支持面２aに接着剤により固定され
ている。そして、光伝搬部材４の中間部の前記支持面２
aの中央の切除部２bに対応する部分が、シリコンウエハ
ー切断用のダイシングソーにより切断され、その切断箇
所にオイル侵入用空隙部７が形成されている。このオイ
ル侵入用空隙部７は、光伝搬部材４を接着剤でホルダ２
に固定した状態で、必要なオイル侵入用空隙部７の間隔
と同じか少し小さい幅の刃で切断することで容易に形成
される。前記オイル侵入用空隙部７は本実施例では光伝
搬部材４の延びる方向に垂直に形成されており、前記切
除部２bに対応する位置に形成されている。なお、前記
オイル侵入用空隙部７は、光伝搬部材４の延びる方向に
対して垂直に形成する代わりに斜めに切断して形成する
ことも可能である。

【００３７】前記光伝搬部材４の径については、太すぎ
るとオイル侵入用空隙部７にオイルが入り込み難くなる
こと、逆に径が小さすぎると光伝搬部材４を進行する光
量が減少して検出感度が低下することの双方を考慮して
設定される。自動車オイルの実験によれば、オイル侵入
用空隙部７の間隔としては４０〜１００ミクロンが最適
であり、光伝搬部材４を構成するガラス棒の径は１ミリ
程度が最適である。

【００３８】前記発光素子収容孔２dには赤外ＬＥＤに
より構成された発光素子８が収容されており、前記受光
素子収容孔２eにはフォトダイオードにより構成された
受光素子９が収容されている。前記発光素子８から出射
した光は前記光伝搬部材４の一端面から入射し、前記オ
イル侵入用空隙部７を通って、さらに光伝搬部材４の他
端面から出射するようになっている。そして、前記受光
素子９は光伝搬部材４の前記他端面から出射した光を検
出する位置に配置されている。

【００３９】前記ケース１の回路収容部１b内には電子
制御回路１１が収容されている。電子制御回路１１は前
記発光素子８の駆動、受光素子９の出力増幅、温度補正
等の機能を有し、さらに前記受光素子９で検出された光
量信号を外部に伝送する機能を有している。前記電子制
御回路１１の周囲は、電子制御回路１１とケース１との
絶縁のための絶縁テープ１２によって被覆されている。
ケース１の回路収容部１b内部は接続管１３によってメ
ス型コネクタ１４と接続されている。ケース１の回路収
容部１bの上端部は、振動対策、およびシールのための
エポキシ系接着剤１５が充填される。すなわち、前記エ
ポキシ系接着剤１５がこの実施例の封止手段を構成して
いる。前記メス型コネクタ１４の上端には凹部１４aが
形成されており、その凹部１４aには複数の端子１４bが
配置されている。この複数の端子１４bは、前記接続管
１３内に配置された接続用伝送線（図示せず）によって
前記電子制御回路１１に接続されている。前記メス型コ
ネクタ１４の端子１４bはオス型コネクタ１６のソケッ
ト端子１６aと接続されるようになっている。

【００４０】（実施例１の作用）次に、前述の構成を備
えたオイル劣化度センサの作用を説明する。赤外ＬＥＤ
により構成された発光素子８から出射した光は、ガラス
棒により構成された光伝搬部材４に入射し、オイル侵入
用空隙部７に至る。その光は、オイル侵入用空隙部７を
通過する際オイルにより光吸収を受ける。オイル侵入用
空隙部７を通過した光は、再び光伝搬部材４を伝搬して
フォトダイオードにより構成された受光素子９に受光さ
れ、光量が検出される。受光素子９の受光量（受光強
度）は、オイルの光吸収量に依存しており、オイルの光
吸収量がオイル劣化度と相関することから、受光量の測
定によりオイルの劣化度が判定できる。この受光量の変
化は理論的に以下のように示される。

【００４１】すなわち、図３に示すように、２つの単位
平行平面を有する試料の一方の面に平行光が入射したと
し、その中の厚さｄｘの薄層への入射光ｉがｘからｘ＋
ｄｘに進むことによってｉ＋ｄｉに変化したとすると、
その変化光量ｄｉは、ｉ並びに薄層中の光吸収物質量に
比例するものと考えられる。その光吸収物質の濃度をｃ
とすると薄層の容積（１×１×ｄｘ）の中の光吸収物質
量はｃ×ｄｘであるから、比例定数をｋ′として、次の
微分方程式が成立する。 −ｄｉ＝ｋ′ｉｃｄｘ ………………………………………………………（１） 式（１）より次式が得られる。 −ｄi／i＝ｋ′cｄｘ ………………………………………………………（２） 入射光量をＩo、厚さＬの層を透過したときの光量をＩt
として定積分を行うと、次式が得られる。 Ｉt＝ＩoEXP（−ｃＬｋ′） …………………………………………………（３） 常用対数を用いた式に変換すると、 Ｉt＝Ｉo×１０の（−ｃＬｋ′）乗 ………………………………………（４） 但し、ｋ＝０.４３４ｋ′であり、分子吸光係数と呼
ぶ。この式（４）は図４に示すように入射光がＬ又はｃ
に対し、指数関数的に減少することを示している。

【００４２】本発明において、Ｉo、，Ｉt，ｃ，Ｌ，ｋ
はそれぞれ以下のものに対応する。 Ｉo：オイル侵入用空隙部７で発光素子８側の光伝搬部
材４からオイルに入射する光量 Ｉt：オイル侵入用空隙部７でオイルから受光素子９側
の光伝搬部材４に入射する光量 Ｌ： オイル侵入用空隙部７の間隔 ｃ： オイル中の不溶解分濃度、すなわち、オイル劣化
度 ｋ： オイル中の不溶解分に対する受光素子９の感度 ここで、Ｌ，ｋは既知である。また、オイルがオイル侵
入用空隙部７内に無い場合、すなわち、ｃ＝０のときの
データからＩoは簡単に求められる。したがって、Ｉtを
測定することで、オイル中の不溶解分濃度、すなわち、
オイルの劣化度ｃが測定できる。

【００４３】本実施例のオイル劣化度センサを実際に使
用するときは、受光素子９からの検出信号を所定の設定
値と比較して許容レベル以上になったか否かを判断し、
許容レベル以上のときに警報ランプを点灯するような通
常の比較回路および表示回路を設けてオイルの劣化度を
判定する。

【００４４】（実施例２）次に、図５により本発明のオ
イル劣化度センサの実施例２について説明する。図５は
オイル劣化度センサの実施例２の説明図である。なお、
この実施例２の説明において、前記実施例１の構成要素
に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細
な説明を省略する。この実施例２は、下記の点で前記実
施例１と相違しているが、他の点では前記実施例１と同
様に構成されている。 （Ｓ01） 光伝搬部材４の形状が異なる点。すなわち、
図５に示すように、光伝搬部材４の一端、すなわち、発
光素子８に対向する端部の端面形状が発光素子８の発光
領域の面積（発光面積）よりも大きく形成され、光伝搬
部材４の他端、すなわち、受光素子９に対向する端部の
端面形状が受光素子９の受光領域の面積（受光面積）よ
りも小さく形成された点。前記形状の光伝搬部材４は、
型に入れて成形したものを、前記実施例１と同様にシリ
コンウエハー切断用のダイシングソーにより切断し、そ
の切断箇所にオイル侵入用空隙部７を形成する。前記発
光素子８の発光領域の面積よりも大きく形成された光伝
搬部材４の一端面の形状により、本実施例２の発光光量
高率入射手段が構成され、前記受光素子９の受光領域の
面積よりも小さく形成された光伝搬部材４の他端面の形
状により検出光量高率入射手段が構成されている。

【００４５】（実施例２の作用）この実施例２は、発光
素子８から出射する光の大部分を漏れなく光伝搬部材４
の一端に入射させることができ、且つ、光伝搬部材４の
他端から出射する検出光の大部分を漏れなく受光素子９
に入射させることができる。したがって、発光素子８で
発光した光を高効率で利用することができる。

【００４６】（実施例３）次に、図６により本発明のオ
イル劣化度センサの実施例３について説明する。図６は
オイル劣化度センサの実施例３の説明図である。なお、
この実施例３の説明において、前記実施例２の構成要素
に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細
な説明を省略する。この実施例３は、下記の点で前記実
施例２と相違しているが、他の点では前記実施例２と同
様に構成されている。 （Ｓ02）光伝搬部材４の形状が異なる点。すなわち、図
６に示すように、光伝搬部材４は、前記発光素子８に対
向する一端面の面積が大きく、その一端面から離れるに
従って断面積が小さくなり、また、前記受光素子９に対
向する他端面に近づくに従って断面積が小さくなるよう
に形成されている点。この実施例３も前記実施例２と同
様に発光素子８で発光した光を高効率で利用することが
できる。

【００４７】（実施例４）次に、図７により本発明のオ
イル劣化度センサの実施例４について説明する。なお、
この実施例４の説明において、前記図６に示す実施例３
の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付し
て、その詳細な説明を省略する。この実施例４は、下記
の点で前記実施例３と相違しているが、他の点では前記
実施例３と同様に構成されている。 （Ｓ03）光伝搬部材４の形状が異なる点。すなわち、図
７において、光伝搬部材４の前記発光素子８に対向する
一端面から上方に伸びる部分の右側縁、および受光素子
９に対向する他端面から上方に伸びる部分の右側縁は互
いに平行に配置されている。この光伝搬部材４を前記ホ
ルダ２に固定する場合、前記右側縁を基準にしてホルダ
２に対する位置決めを行うことが可能である。この実施
例４も前記実施例２と同様に発光素子８で発光した光を
高効率で利用することができる。

【００４８】（実施例５）次に、図８により本発明のオ
イル劣化度センサの実施例５について説明する。図８は
オイル劣化度センサの実施例５の説明図である。なお、
この実施例５の説明において、前記実施例２の構成要素
に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細
な説明を省略する。この実施例５は、下記の点で前記実
施例２と相違しているが、他の点では前記実施例２と同
様に構成されている。 （Ｓ04）光伝搬部材４の形状が異なる点。すなわち、図
８に示すように、光伝搬部材４は、前記発光素子８に対
向する一端面の面積および受光素子９に対向する他端面
の面積は共に等しく形成されている。 （Ｓ05）発光素子８の発光領域の面積は前記光伝搬部材
４の一端面の面積よりも小さく設定され、また、受光素
子９の受光領域の面積は前記光伝搬部材４の他端面の面
積よりも大きく設定されている。この実施例５も前記実
施例２と同様に発光素子８で発光した光を高効率で利用
することができる。

【００４９】（実施例６）次に、図９により本発明のオ
イル劣化度センサの実施例６について説明する。図９は
オイル劣化度センサの実施例６の説明図である。なお、
この実施例６の説明において、前記実施例２の構成要素
に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細
な説明を省略する。この実施例６は、下記の点で前記実
施例２と相違しているが、他の点では前記実施例２と同
様に構成されている。 （Ｓ06）光伝搬部材４の形状が異なる点。すなわち、図
９に示すように、光伝搬部材４は、前記発光素子８に対
向する一端面の面積および受光素子９に対向する他端面
の面積は共に等しく形成されている。 （Ｓ07）発光素子８の発光領域の面積および受光素子９
の受光領域の面積は共に同一面積で且つ前記光伝搬部材
４の前記一端面および他端面の面積よりも小さく設定さ
れている。 （Ｓ08）前記発光素子８とこれに対向する光伝搬部材４
の一端面との間には、発光素子８からの出射光を集光し
て前記光伝搬部材４の一端面に入射させる集光レンズＲ
1が配置されている。この集光レンズＲ1により本実施例
６の発光光量高率入射手段が構成されている。 （Ｓ09）前記光伝搬部材４の他端面とこれに対向する前
記受光素子９との間には、光伝搬部材４の他端面からの
出射光を集光して前記受光素子９に入射させる集光レン
ズＲ2が配置されている。この集光レンズＲ2により本実
施例６の検出光量高率入射手段が構成されている。この
実施例６も前記実施例２と同様に発光素子８で発光した
光を高効率で利用することができる。

【００５０】（実施例７）次に、図１０により本発明の
オイル劣化度センサの実施例７について説明する。図１
０はオイル劣化度センサの実施例７の説明図である。な
お、この実施例７の説明において、前記図９に示す実施
例６の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付
して、その詳細な説明を省略する。この実施例７は、下
記の点で前記実施例６と相違しているが、他の点では前
記図９に示す実施例６と同様に構成されている。 （Ｓ010）前記図９に示す実施例６の集光レンズＲ1，Ｒ
2を省略し、光伝搬部材４の形状を異ならせた点。すな
わち、図１０に示すように、光伝搬部材４は、前記発光
素子８に対向する一端面および受光素子９に対向する他
端面がレンズの機能を有する曲面に形成された点。この
実施例７も前記実施例６と同様に発光素子８で発光した
光を高効率で利用することができる。

【００５１】（変更例）以上、本発明の実施例を詳述し
たが、本発明は、前記実施例に限定されるものではな
く、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内
で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更
実施例を下記に例示する。

【００５２】（Ｈ01） 光伝搬部材４の材料としては、
光を伝搬する種々の材料例えばプラスチック、ガラス等
を使用することができる。また、光伝搬部材４として、
光ファイバーグラスを使用した場合には、加工が容易で
ある。 （Ｈ02） 前記光伝搬部材４を伝搬する光としては、紫
外線、可視光、遠赤外線等の種々の光を採用することが
可能である。

【００５３】

【発明の効果】前述の本発明のオイル劣化度センサは、
下記の効果を奏することができる。 （Ｅ01） 検出部分の断面積が小さく検出部分（オイル
侵入用空隙部）におけるオイルの流れが良いので目詰ま
りが少なく、オイルの劣化度を正確に測定することがで
きる。したがって、オイルの交換時期を確実に把握でき
る。しかも、従来技術のように、発光素子の発光面と受
光素子の受光面とをスペーサで挟んで圧接することがな
いので、破損のおそれが少なく、対振性にも優れてい
る。 （Ｅ02） また、発光光量高率入射手段および検出光量
高率入射手段を設けることにより、発光素子で発光した
光を高効率で利用することができる。また、光伝搬部材
の切断にダイシングソーを用いた場合には、オイル侵入
用空隙部を高精度に形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は本発明のオイル劣化度センサの実施例
１の側断面図である。

【図２】 図２は同実施例のオイル劣化度センサの下面
図で、図１の矢印IIから見た図である。

【図３】 図３は同実施例の作用説明図で、オイル侵入
用空隙部を通る光の吸収の説明図である。

【図４】 図４は同実施例の作用説明図で、オイル侵入
用空隙部の間隔又はオイルの劣化度と検出光量との関係
を示す図である。

【図５】 図５はオイル劣化度センサの実施例２の説明
図である。

【図６】 図６はオイル劣化度センサの実施例３の説明
図である。

【図７】 図７はオイル劣化度センサの実施例４の説明
図である。

【図８】 図８はオイル劣化度センサの実施例５の説明
図である。

【図９】 図９はオイル劣化度センサの実施例６の説明
図である。

【図１０】 図１０はオイル劣化度センサの実施例７の
説明図である。

【符号の説明】

Ｒ1…発光光量高率入射手段（集光レンズ）、Ｒ2…検出
光量高率入射手段（集光レンズ）、２…ホルダ、２a…
支持面、４…光伝搬部材、７…オイル侵入用空隙部、８
…発光素子、９…受光素子、１５…封止手段、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 オイル中に浸漬される中間部が屈曲され
   て全体として略Ｕ字状の光伝搬部材と、この光伝搬部材
   を前記中間部に接した状態で支持するホルダと、前記光
   伝搬部材の一端に光を入射させる発光素子と、前記光伝
   搬部材の他端から出射する光の量を検出する受光素子と
   を備え、前記光伝搬部材の中間部にオイル侵入用空隙部
   が形成されたオイル劣化度センサにおいて、下記の要件
   を備えたことを特徴とするオイル劣化度センサ、 （Ｙ01） 前記オイル侵入用空隙部は、前記光伝搬部材
   の中間部が前記ホルダの支持面に当接して固定された状
   態で、前記光伝搬部材の中間部が切断されて形成された
   こと。