JPH08247933A - 液中粒子濃度検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡素な構成で安価な液中粒子濃度検出装置の
提供。 【構成】 光源１１と，検査対象液体８１との接液面１
５１〜１５３に検査光３１を導く導光体１５と，光セン
サ１２と，粒子濃度の判定部４０と，ハウジング５１と
を有する液中粒子濃度検出装置１である。ハウジング５
１と導光体１５とは，同様の熱特性を有する材料によっ
て一体成形又は溶着もしくは接着されている。光源１１
として発散性の光を発する光源を用い，導光路１９１，
１９２によって導光体１５に入射する光及び光センサ１
２に入射する光を絞り込むと好適である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，光の透過率が極めて小
さい液体に対しても精度良く，液中粒子濃度を測定する
ことのできる光学式の液中粒子濃度検出装置に関する。

【０００２】

【従来技術】ディーゼルエンジンなどの潤滑油の劣化の
判定は，潤滑油中に含まれるカーボン粒子量が有力な判
定指標となっている。そのため，潤滑油に含まれる粒子
濃度を測定する光学式の液中粒子濃度検出装置が提案さ
れている。例えば，図１２に示すように，潤滑油などの
検査対象液体８１中に前部を没入させた導光体９１の基
端部に光ファイバ９３から検査光３１を入射させる。そ
して導光体９１の他端に反射面９２を設け，該反射面９
２で反射された検査光３１１を図示しない光センサによ
って検知する。

【０００３】検知される検査光３１１は，検査対象液体
８１と導光体９１との接液面９１１において全反射され
た光であり，その強度は検査対象液体８１中の粒子濃度
によって変化する。即ち，接液面９１１で全反射した，
いわゆるエバネッセント波は，検査対象液体８１中の粒
子により吸収，散乱されその強度が変化する（特開平３
−１１１７４１号公報参照）。

【０００４】なお，入射する検査光３１の強度は，温度
その他の条件によって変動するから検知される検査光３
１１は，入射光３１の強度と比較し相対値化することが
好ましい。また，上記において，導光体９１の他端部に
反射面９２を設けないで，この前端部側から出射した検
査光，即ち導光体の透過光を光センサで検知する第２の
方式も提案されている（特開平１−２４５１３５号公報
参照）。

【０００５】この第２の方式では，導光体の一端から入
射させた検査光を他端から出射させるが，この入射光
は，導光体内で反射することなく直接前端に達する第１
光と，前記接液面９１１で全反射して他端に達する第２
光と，接液面９１１から検査対象液体８１中に屈折入射
して失われてしまう第３光と，３種類の光に分離され
る。そして，第１，第２光のみが導光体の前端において
検知される。しかしながら，検査対象液体の屈折率が温
度その他の要因で変化すると，上記第２光と第３光の比
率が変化し，このため透過光（第１，第２光）の強度が
変わり，検出精度が変動するという欠点がある。

【０００６】なお，上記第１，第２方式の液中粒子濃度
検出装置は，いずれも検査対象液体との接液面における
全反射を利用するものであり，検査対象液体中を透過し
た光を検知する方式（特開平３−２４４３８号公報な
ど）ではないから，検査対象液体における光の透過率に
左右されないという利点がある。従って，光の透過率が
極めて小さい液体に対しても精度が低下することがな
い。

【０００７】なお，検査対象液体に接する導光体は，検
査対象液体に対する耐液性と検査対象液体を接液面で全
反射させる大きさの屈折率とを具備する必要があり，石
英ガラスやＢＫ７などのガラス材が多く用いられてい
る。そして，上記導光体は，外部からの光を通さないハ
ウジングに装着され，ハウジングと導光体との間には，
検査対象液体が内部に浸入しないようにするためのシー
ル部材が介設されている。

【０００８】

【解決しようとする課題】しかしながら，上記液中粒子
濃度検出装置は，光源から光センサに至る光路を幾何学
的に精度よく形成するために，小さい公差で部材を加工
し全体を組付ける必要がある。また検査対象液体に対す
るシールを充分に行う必要があり，装置の組付けや加工
の工数がかかり割高であるという問題がある。構成する
部品の形状や取付位置及び角度が変化すると光路にずれ
が生じ検出精度が低下するからである。

【０００９】そのため，例えば，導光体は，所定の幾何
学的形状に精度よく切削，研磨加工すると共にハウジン
グに装着した他の光学部材との位置関係を精度よく組立
てる必要がある。また，ハウジングと導光体の間をＯリ
ングなどのシール部材によってしっかりとシールし，検
査対象液体の浸入を防止する必要がある。そのため，各
工程における製造公差は非常に小さい値に設定されてい
る。本発明は，かかる従来の問題点に鑑みてなされたも
のであり，簡素な構成による製造の容易な液中粒子濃度
検出装置を提供しようとするものである。

【００１０】

【課題の解決手段】本願の第１発明は，検査光を放射す
る光源と，検査対象液体との接液面に上記検査光を導く
導光体と，該導光体の接液面で全反射した検査光を検知
する光センサと，該光センサの出力信号を受けて検査対
象液体中の粒子濃度を判定する判定部と，上記導光体を
装着し導光体を除く上記各部材と検査対象液体との間を
シールするハウジングとを有する液中粒子濃度検出装置
であって，上記導光体とハウジングとは，同様の熱特性
を有する材料を用いて一体に成形又は隙間が生じないよ
う一体的に加熱溶着されていることを特徴とする液中粒
子濃度検出装置にある。

【００１１】第１発明において最も注目すべきことは，
ハウジングと導光体とが同様の熱特性を有する材料によ
って形成されていると共に一体成形又は熱溶着によって
接合されていることである。上記ハウジングと導光体と
は，例えば合成樹脂によって形成することができ，ハウ
ジングに対する遮光性の確保のためには顔料を添加する
などの方法がある。そして，具体的製造方法として，例
えば射出成形法によりハウジングと導光体とを一体に成
形する方法がある。

【００１２】一方，第２発明は，検査光を放射する光源
と，検査対象液体との接液面に上記検査光を導く導光体
と，該導光体の接液面で全反射した検査光を検知する光
センサと，該光センサの出力信号を受けて検査対象液体
中の粒子濃度を判定する判定部と，上記導光体を装着し
検査対象液体と導光体を除く上記各部材との間をシール
するハウジングとを有する液中粒子濃度検出装置であっ
て，上記導光体とハウジングとは，同様の熱特性を有す
る材料によって形成されており，検査対象液体が漏出し
ないように接着剤によって接着されていることを特徴と
する液中粒子濃度検出装置にある。

【００１３】第２発明において最も注目すべきことは，
ハウジングと導光体とは同様の熱特性を有する材料によ
って形成されており，検査対象液体が漏出しないように
接着剤によって接着されていることである。上記ハウジ
ングと導光体とは，例えば合成樹脂によって形成するこ
とができ，ハウジングに対する遮光性の確保のためには
顔料を添加するなどの方法がある。

【００１４】なお，上記第１，第２発明において，更
に，導光体の接液面を経由しない検査光を検知する基準
光センサを設け，判定部においてこの基準光センサとメ
イン光センサの出力を比較して粒子濃度を判定するよう
にすることが好ましい。メイン光センサが検知する検出
光の強度は，同一粒子濃度であっても電源電圧や温度な
ど他の要因によって変化するが，両光センサを比較する
ことによって他の要因の影響を極めて低く抑制すること
ができるからである。

【００１５】基準光センサを用いる上記構成の液中粒子
濃度検出装置の場合には，前記光源は，指向角が大きい
発散性の光を発する光源とし，前記導光体における検査
光の入射面には，検査光を透過させる透光面と，検査光
を反射して前記基準光センサに入射させる反射面とを設
けることが好ましい。

【００１６】この様に構成すれば，光源として発散性の
光源を用いても，導光体に設けた透光面によって発散光
の入射角度を絞り込み所定の角度とサイズの検査光を接
液面に導くことができる。また，発散性の光源から放射
された広がった検査光の一部を上記反射面から基準光セ
ンサに入射させることができる。発散性の光源を用いる
上記液中粒子濃度検出装置の第１の利点は，光源とし
て，レーザー光源ではなくＬＥＤなど指向性の余りよく
ない安価な光源を用いることができることである。

【００１７】第２の利点は，基準光センサに検査光を入
射させるために検査光を分割するビームスプリッタなど
の光学素子を用いる必要がなく，反射面で一部の検査光
を反射させることにより簡単に基準光センサに至る光路
を構成できることである。第３の利点は，検査光として
指向性の強い細いビームを用いていないから，光学部材
の配置における位置や角度の公差が緩くなり，部品の加
工と組付けが容易なことである。

【００１８】なお，基準光センサに検査光を導く上記反
射面は，導光体ではなくハウジングに設けてもよい。そ
して，導光体の入射面に対して検査光を所定の角度とサ
イズに絞り込んで入射させるためには，遮光性の部材で
あるハウジング中に中空の導光路を設けるなどの方法に
よって実現することができる。その結果上記と同様の効
果を得ることができる。

【００１９】また，更に，メイン光センサに検出光を確
実に導くために，導光体の出射面とメイン光センサの受
光部との間に中空の導光路をハウジング内に設けること
が好ましい。これによって，受光部に正規の検査光を確
実に入射させるとともに，ノイズ光の入射を抑制するこ
とができる。

【００２０】また，発散性の光源と基準光センサへの反
射面とを用いる上記液中粒子濃度検出装置の場合には，
遮光部材を設けて反射面から反射した検査光がメイン光
センサに入射しないようにし，また，メイン光センサに
入射する検出光が基準光センサに入射しないようにする
ことが好ましい。上記遮光部材は，ハウジングに突部を
設けるなどの方法によりハウジングと一体に形成するこ
とができる。上記遮光部材によって，正規の検査光以外
のノイズ光がメイン光センサや基準光センサに入射する
のを抑止することができる。

【００２１】なお，光源や光センサなどの受発光部材
は，電気回路部材などと共に基板に搭載されることが多
いが，この場合には，基板はその縁端部だけでハウジン
グに固定するのではなく，基板の中央部など縁端部以外
の場所をもハウジングに固定することが好ましい。ハウ
ジングに対する基板の固定部を上記両部に設けることに
よって，熱変形等によって生ずる光学部材のずれによる
光路の変化を低めに抑制することができるからである。

【００２２】なお，上記導光体の接液面は，カバー部材
で被うと共に，該カバー部材の内側には検査対象液体中
を浮遊する洗浄部材を封入し，上記カバー部材に，検査
対象液体が流入流出する開口部と検査対象液体の流通部
とを設け，該流通部内において上記接液面に当接する検
査対象液体の循環流を発生させるよう開口部等を配設す
ることが好ましい。

【００２３】上記洗浄部材は，検査対象液体の流れや対
流等の液体運動に応動して運動し易い形状，比重，材質
のもので構成する。かかる洗浄部材の材質は，更に検査
対象液体に対して耐久性のある材質である必要がある。
例えば，検査対象液体がエンジンオイルの場合には，ス
テンレスや鉄などの金属，あるいはポリイミド，テフロ
ン等のフッ素樹脂，フッ素ゴム等を用いる。そして，洗
浄部材の表面は，導光体の接液面の境界面を傷つけるこ
とのない適度な硬度のもので形成する。

【００２４】上記のように構成することによって，洗浄
部材は検査対象液体の流れに伴って導光体の接液面に衝
突する。その結果，上記接液面に汚損物質が付着するの
を防止することができ，汚損物質付着による検出精度の
低下を防止することができる。なお，上記検査対象液体
には，例えばディーゼルエンジンの潤滑油などがあり，
潤滑油中の粒子濃度に基づいて更に潤滑油の劣化を判定
するオイル劣化検出装置等を構成することができる。

【００２５】

【作用及び効果】第１発明の液中粒子濃度検出装置にお
いては，導光体とハウジングとは一体成形又は加熱溶着
によって一体化されているから，検査対象液体の洩出を
防止するためのシール部材が不要であり構成が簡素であ
る。また，両部材の組付け作業と位置合わせ作業が不要
となり，コストを低減することができる。そして，両部
材は同様の熱特性を有しているから，温度が変化しても
熱変形に伴う熱応力が両部材の間にかかりにくく，また
熱変形等による両部材の位置ずれが生じないから，装置
は安定した検出精度を保持することができる。

【００２６】また，第２発明の液中粒子濃度検出装置に
おいても，導光体とハウジングとは接着剤によって接着
されるから同様にシール部材が不要な簡素な構成であ
り，また組付け作業も不要であり製造コストを低減する
ことができる。そして，両部材は同様の熱特性を有して
いるから，熱応力がかかりにくく，また両部材の間に位
置ずれが生じず，装置は安定した精度を保持することが
できる。上記のように，第１発明及び第２発明によれ
ば，簡素な構成による製作の容易な安価な液中粒子濃度
検出装置を提供することができる。

【００２７】

【実施例】

実施例１ 本例は，図１に示すように，検査光３１を放射する光源
１１と，検査対象液体８１との接液面１５１〜１５３に
検査光３１を導く導光体１５と，導光体１５の接液面１
５１〜１５３で全反射した検査光３１１を検知するメイ
ン光センサ１２と，光センサ１２の出力信号Ｉ₁ （図
２）を受けて検査対象液体８１中の粒子濃度を判定する
判定部４０と，導光体１５を装着し導光体１５を除く上
記各部材１１，１２，４０と検査対象液体８１との間を
シールするハウジング５１とを有する液中粒子濃度検出
装置１である。

【００２８】そして，導光体１５とハウジング５１と
は，同種の合成樹脂からなり射出成形法により一体に成
形されている。即ち，ハウジング５１の材料は，導光体
１５を形成する透明な合成樹脂に顔料を添加し，不透光
性とした合成樹脂である。また，光源１１から放射され
た検査光３１であって接液面１５１〜１５３を経由しな
い検査光３１２を検知する基準光センサ１３が設けられ
ており，判定部４０は，図２に示すように，両光センサ
１２，１３の出力Ｉ₁ （Ｖ₁ ），Ｉ₀ （Ｖ₀ ）を比較し
て粒子濃度を判定する。

【００２９】そして 光源１１は，指向角が大きい発散
性の光を発するＬＥＤであり，図３に示すように，導光
体１５における検査光３１の入射面１６には，検査光３
１を透過させる透光面１６１と検査光３１を反射して基
準光センサ１３に入射させる反射面１６２とが設けられ
ている。また，検査光３１１を出射させる出射面１６３
が透光面１６１と対称形に配置されている。

【００３０】また，図１に示すように，ハウジング５１
には，検査光３１を透光面１６１に導く中空の導光路１
９１と，検査光３１１を導光体１５の出射面１６３から
メイン光センサ１２の受光部へと導く中空の導光路１９
２と，検査光３１を導光体１５の反射面１６２に入射さ
せるための空部５１２とが穿設されている。また，反射
面１６２を反射した検査光３１２がメイン光センサ１２
に入射しないようにし，かつメイン光センサ１２に入射
する検査光３１１が基準光センサ１３に入射しないよう
にする遮光部材５１１がハウジング５１に突設されてい
る。そして，光源１１，光センサ１２，１３及び判定部
４０は一枚の基板５３上に搭載されている。

【００３１】また，接液面１５１〜１５３は，図１に示
すように，カバー部材２１で被われてとり，カバー部材
２１の内側には検査対象液体８１中を浮遊する洗浄部材
２２が封入されている。カバー部材２１は，検査対象液
体８１が流入流出する開口部２１４と，検査対象液体８
１の流通部２１３とを設けてある。

【００３２】そして，流通部２１３内において，検査対
象液体８１に対して接液面１５１〜１５３に直角方向の
渦巻き状の循環流を発生させるよう開口部２１４及び流
通部２１３を設けてある。また，検査対象液体８１はデ
ィーゼルエンジンの潤滑油であり，液中粒子濃度検出装
置１は潤滑油配管５０に装着され，判定部４０は潤滑油
中の粒子濃度に基づいて潤滑油の劣化を判定する。

【００３３】以下それぞれについて説明を補足する。液
中粒子濃度検出装置１は，固定ネジ５６によって潤滑油
配管５０に取付けられ，両者５０，１の間には，シール
部材５６１が介設されている。発光体１１は，ＬＥＤで
あり，光センサ１２，１３はフォトダイオード，フォト
トランジスタなどの受光素子である。発光体１１，光セ
ンサ１２，１３及び判定部４０は，プリント配線基板５
３に搭載されており，コネクタ５５を介して外部と電気
的に接続されている。導光体１５は，接液面１５１〜１
５３を検査対象液体８１中に露出してハウジング５１と
一体に射出成形されている。なお，導光体１５とハウジ
ングとは同種の材料により熱溶着又は接着剤によって接
着してもよい。

【００３４】導光体１５は検査光３１の波長に対して透
過率が良く，検査対象液体８１に対して耐久性のある樹
脂材料でできている。一方，ハウジング５１はメイン光
センサ１２と基準光センサ１３に対して受光感度がある
波長の光を通さず，検査対象液体８１に対して耐久性の
ある樹脂材料でできている。導光体１５の材料には，ポ
リエーテルサルホン，ポリフェニルサルホン等があり，
ハウジング５１の材料には，ポリエーテルサルホンの顔
料入りのもの，ポリフェニレンサルファイド（ガラス繊
維入り），ポリアミド（ガラス繊維入り），ポリフタル
アミド（ガラス繊維入り）などがある。

【００３５】また，導光体１５の形状は，検査光３１１
を入射した検査光３１の方向と反対に平行に戻す場合，
図３に示すように，検出面である接液面１５１〜１５３
を３面にし，それぞれの接液面１５１〜１５３に検査光
３１が入射する角度を６８度にし，検査光３１１の透光
面１６１と出射面１６３への入出射角を５３度にすれば
よい。このとき，導光体１５の材料としてポリエーテル
サルホンを用いて屈折率は１．６５１であり，エンジン
オイルの屈折率は１．５，検査光３１の波長は８９０ｎ
ｍとしてある。

【００３６】そして，図１に示すように，接液面１５１
〜１５３を被うようにカバー部材２１が取り付けられて
おり，その中には，洗浄部材２２が入っている。カバー
部材２１は検査対象液体８１が流入流出する開口部２１
４が設けられており，開口部２１４には洗浄部材２２が
流出できない大きさの編み目状若しくは円形の穴が明け
られている。また，カバー部材２１は検査対象液体８１
に対して耐久性のある樹脂材料でできており，ハウジン
グ５１と溶着もしくは接着されている。具体的な材料に
は，ポリエーテルサルホン（顔料入り可），ポリフェニ
レンサルファイド（ガラス繊維入り），ポリアミド（ガ
ラス繊維入り），ポリフタルアミド（ガラス繊維入り）
などがある。

【００３７】カバー部材２１の流通部２１３内では，図
１に示すように，接液面１５２に対して検査対象液体８
１の垂直な渦ができ，洗浄部材２２は接液面１５１〜１
５３に衝突し，接液面１５１〜１５３に付着する汚れを
取り除く。洗浄部材２２の形状は丸型，角型，円筒型，
その他いびつな形状でも良い。その材料は，検査対象液
体に対して耐久性があり，また接液面１５１〜１５３に
傷を発生させないため導光体１５よりも柔らかい材料
（例えばふっ素樹脂等）にする必要がある。

【００３８】次に，判定部４０の構成とその作用につい
て説明する。図２に示すように，判定部４０は発光部１
１を作動するドライバ回路４１を有しており，発光部１
１はドライバ回路４１に駆動されて検査光３１を放射す
る。検査光３１の一部は，前記のように導光体１５の反
射面１６２（図３）で反射され基準光センサ１３に入射
する。

【００３９】また，検査光３１の他の一部は，導光体１
５接液面１５１〜１５３で全反射されてメイン光センサ
１２に入射する。同図において，符号４２は温度センサ
であり，ドライバ回路４１は，所定の温度範囲にある場
合にのみ，発光部１１を駆動する。

【００４０】そして，基準光センサ１３とメイン光セン
サ１２の出力Ｉ₀ ，Ｉ₁ は，変換増幅器４３を介して電
圧信号Ｖ₀ ，Ｖ₁ に変換される。この電圧信号Ｖ₀ ，Ｖ
₁ は除算回路４４に入力され，ここで接液面１５１〜１
５３での反射率σを算出する（σ∝Ｖ₁ ／Ｖ₀ ）。この
反射率σは，次段の判定回路４５において基準値と比較
され，粒子濃度αを算出する。そして，粒子濃度αを基
準値と比較し，基準値以上すなわちエンジンオイルの更
油時期になった場合には，警報回路４６から外部に警報
を発する。

【００４１】上記のように，本例は温度センサ４２の出
力により，一定の温度範囲にある場合にのみ液中粒子濃
度検出装置１を作動させるから，検出精度が高く，また
ＬＥＤの寿命を長くすることができる。また，メイン光
センサ１２の出力は，基準光センサ１３と比較され，反
射率σに変換されるから，発光部１１の発光強度が変動
しても，殆ど検出エラーを生じない。

【００４２】本例の液中粒子濃度検出装置１は，導光体
１５とハウジング５１は一体成形されているから検査対
象液体８１の洩出を防止するためのシール部材が不要で
あり，簡素な構成になっている。また，ハウジング５１
と導光体１５とは一体であるから，組付作業は不要であ
り，また両部材１５，５１の間に位置ずれが生ぜず，そ
のために光路が所定のコースからずれるということも生
じにくい。また，ハウジング５１には遮光部材５１１が
設けられており，光センサ１２，１３に正規の検査光３
１１，３１２以外のノイズ光が入るのを防止することが
できる。

【００４３】また，本例は光源１１として発散性の光を
発する安価なＬＥＤを用いており，反射面１５２を設け
ることによって基準光センサ１３に入射する検査光３１
２を検査光３１から分割しているからビームスプリッタ
などが不要であり，光学系が簡素である。そして，導光
路１９１，１９２によって，光センサ１２に達する検査
光３１１は光路と入射角度が絞りこまれるから，導光体
１５内の他の面で表面反射した光や内部で散乱された光
など，正規の全反射検査光３１１以外のノイズ光は光セ
ンサ１２に入射しない。

【００４４】そして，導光体１５に入射する検査光３１
や，導光体１５から出射する検査光３１１は，広めの径
を有する導光路１９１，１９２によって絞られるから，
光路を構成する光学部材の寸法公差や組立時の相対位置
の公差を比較的緩くすることができ，全体を安価に製作
することができる。なぜならば，光センサ１２が検知す
る検査光３１１は，導光路１９１，１９２を通る光束の
一部分であり，導光路１９１，１９２が少しぐらいずれ
ても検出感度に変化を生じないからである（検査光が細
かいビームであれば，光路が少しずれると，光センサ１
２に入射する光量は，大幅に変化する）。上記のよう
に，本例によれば簡素な構成による製作の容易な安価な
液中粒子濃度検出装置１を提供することができる。

【００４５】実施例２ 本例は，図４に示すように，実施例１において導光体１
５０の形状を変更し，４つの接液面１５４〜１５７を設
けたもう１つの実施例である。４つの接液面１５４〜１
５７は，図４に示す角度に配置されており，導光体１６
０に入射する検査光３１と出射する検査光３１１とは実
施例１と同様に反対の方向となる。また，入射面と出射
面とは同一の上端面１５９上に形成されている。その他
については実施例１と同様である。

【００４６】実施例３ 本例は，図５に示すように，実施例１において反射面１
７１をハウジング５２に設けたもう一つの実施例であ
る。即ち，検査光３１２はハウジング５２の反射面１７
１で反射して基準光センサ１３に入射する。その他につ
いては実施例１と同様である。

【００４７】実施例４ 本例は，図６に示すように，実施例１において液中粒子
濃度検出装置１を潤滑油配管５０の直管部に設けたもう
１つの実施例である。そして，検査対象液体８１は，カ
バー部材２１内を図６に示すように，実施例１とほぼ反
射の方向に流れる。その他については，実施例１と同様
である。

【００４８】実施例５ 本例は，図７に示すように，実施例１においてハウジン
グ５１０の光源１１から検査光３１が出射する側に導光
路１９１を設けず，そこに大きな空部５１３を設けたも
う１つの実施例である。導光体１５の透光面１６１に
は，実施例１に比べると広がりを持った検査光３１の光
束が入射する。そして，接液面１５１〜１５３で全反射
された検査光３１は，同様に広がりをもった光束として
出射面１６３に達する。

【００４９】しかしながら，出射面１６３が接するハウ
ジング５１０には検査光３１を絞りこむ導光路１９２が
設けられており，メイン光センサ１２に入射する検査光
３１１は導光路１９２によって絞り込むことができる。
また，導光路１９２と遮光部材５１１とによって検査光
３１１が基準光センサ１３に入り込むのを防止すること
ができる。その他については，実施例１と同様である。

【００５０】実施例６ 本例は，図８に示すように，実施例５において反射面１
７１をハウジング５２０に設けると共に透光面１６１の
全面に連通する広めの通路１９３を設けたもう１つの実
施例である。その他については，実施例５と同様であ
る。

【００５１】実施例７ 本例は，図９に示すように，実施例５において導光路１
９２を設けないで，出射面１６３の全面と連通する広め
の通路１９４を設けたもう１つの実施例であり，光セン
サ１２に入射する光を絞りこむ導光路１９２がないた
め，光センサ１２には，ノイズ光（導光体１５内での散
乱光など）が入射し易く，検出精度が低下するが，ハウ
ジングの加工や組付けが容易となる利点があり，更に，
安価な液中粒子濃度検出装置１として用いることができ
る。その他については，実施例５と同様である。

【００５２】実施例８ 本例は，図１０に示したように，実施例６において導光
路１９２を設けないで検査光３１１の広めの通路１９４
を設けたもう１つの実施例であり，実施例７と同様によ
り安価な液中粒子濃度検出装置１として用いることがで
きる。その他については，実施例６と同様である。

【００５３】実施例９ 本例は，図１１に示すように，実施例１においてハウジ
ング５４に基板固定部材５４１を設け，基板５３の縁端
部と中央部とをハウジング５４にしっかりと固定するよ
うにしたもう１つの実施例である。基板５３は，縁端部
と中央部の両部でハウジング５４に固定されているか
ら，温度変化によって基板５３が若干変形しても光源１
１と光センサ１２，１３の間に位置ずれなどが生じ難
い。その他については実施例１と同様である。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の液中粒子濃度検出装置の管路装着状
態における断面図。

【図２】実施例１の液中粒子濃度検出装置の回路図。

【図３】実施例１の導光体の拡大断面図。

【図４】実施例２の導光体の拡大断面図。

【図５】実施例３の液中粒子濃度検出装置の断面図。

【図６】実施例４の液中粒子濃度検出装置の管路装着状
態における断面図。

【図７】実施例５の液中粒子濃度検出装置の断面図。

【図８】実施例６の液中粒子濃度検出装置の断面図。

【図９】実施例７の液中粒子濃度検出装置の断面図。

【図１０】実施例８の液中粒子濃度検出装置の断面図。

【図１１】実施例９の液中粒子濃度検出装置の断面図。

【図１２】従来の液中粒子濃度検出装置の原理説明図。

【符号の説明】

１．．．液中粒子濃度検出装置， １１．．．光源， １２．．．光センサ， １５．．．導光体， １５１〜１５３．．．接液面， １９１，１９２．．．導光路， ３１，３１１，３１２．．．検査光， ４０．．．判定部， ５１．．．ハウジング， ８１．．．検査対象液体，

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 賢治 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内 (72)発明者 野沢 政衛 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内 (72)発明者 仲矢 孝幸 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 検査光を放射する光源と，検査対象液体
   との接液面に上記検査光を導く導光体と，該導光体の接
   液面で全反射した検査光を検知する光センサと，該光セ
   ンサの出力信号を受けて検査対象液体中の粒子濃度を判
   定する判定部と，上記導光体を装着し導光体を除く上記
   各部材と検査対象液体との間をシールするハウジングと
   を有する液中粒子濃度検出装置であって，上記導光体と
   ハウジングとは，同様の熱特性を有する材料を用いて一
   体に成形又は隙間が生じないよう一体的に加熱溶着され
   ていることを特徴とする液中粒子濃度検出装置。
2. 【請求項２】 検査光を放射する光源と，検査対象液体
   との接液面に上記検査光を導く導光体と，該導光体の接
   液面で全反射した検査光を検知する光センサと，該光セ
   ンサの出力信号を受けて検査対象液体中の粒子濃度を判
   定する判定部と，上記導光体を装着し検査対象液体と導
   光体を除く上記各部材との間をシールするハウジングと
   を有する液中粒子濃度検出装置であって，上記導光体と
   ハウジングとは，同様の熱特性を有する材料によって形
   成されており，検査対象液体が漏出しないように接着剤
   によって接着されていることを特徴とする液中粒子濃度
   検出装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２において，前記導
   光体は透光性を有する合成樹脂によって形成され，前記
   ハウジングは上記合成樹脂に顔料を添加して前記検査光
   に対して不透光性となるようにした材料によって形成さ
   れていることを特徴とする液中粒子濃度検出装置。
4. 【請求項４】 請求項１又は請求項３において，前記導
   光体とハウジングとは，射出成形法により一体に成形さ
   れていることを特徴とする液中粒子濃度検出装置。
5. 【請求項５】 請求項１〜請求項４のいずれか一項にお
   いて，前記各部材に加えて，導光体の接液面を経由しな
   い検査光を検知する基準光センサが設けられており，前
   記判定部は両光センサの出力を比較して粒子濃度を判定
   することを特徴とする液中粒子濃度検出装置。
6. 【請求項６】 請求項５において，前記光源は，指向角
   が大きい発散性の光を発する光源であり，前記導光体に
   おける検査光の入射面には，検査光を透過させる透光面
   と，検査光を反射して前記基準光センサに入射させる反
   射面とが設けられていることを特徴とする液中粒子濃度
   検出装置。
7. 【請求項７】 請求項５において，前記光源は，指向角
   が大きい発散性の光源であり，前記ハウジングには，上
   記検査光を反射させて前記基準センサに入射させる反射
   面と，上記検査光を前記導光体の入射面へ導く中空の導
   光路とが設けられいてることを特徴とする液中粒子濃度
   検出装置。
8. 【請求項８】 請求項６又は請求項７において，前記接
   液面で全反射した検査光の導光体の出射面と前記光セン
   サの受光部との間には，上記出射面の検査光を上記受光
   部へと導く中空の導光路がハウジング内に設けられてい
   ることを特徴とする液中粒子濃度検出装置。
9. 【請求項９】 請求項６，請求項７又は請求項８におい
   て，前記反射面を反射した検査光が前記光センサに入射
   しないようにし，また光センサに入射する検査光が基準
   光センサに入射しないようにする遮光部材を設けたこと
   を特徴とする液中粒子濃度検出装置。
10. 【請求項１０】 請求項９において，前記遮光部材は，
    前記ハウジングと一体に形成されていることを特徴とす
    る液中粒子濃度検出装置。
11. 【請求項１１】 請求項１〜請求項１０のいずれか一項
    において，前記光源及び光センサ等の受発光部材は一枚
    の基板上に搭載されており，上記基板は，縁端部及び中
    板部の両部において前記ハウジングに固定されているこ
    とを特徴とする液中粒子濃度検出装置。
12. 【請求項１２】 請求項１〜請求項１１のいずれか一項
    において，前記導光体の接液面をカバー部材で被うと共
    に，該カバー部材の内側には検査対象液体中を浮遊する
    洗浄部材が封入されており，上記カバー部材には，検査
    対象液体が流入流出する開口部と，検査対象液体を流通
    させる流通部とを設けてあり，上記開口部及び流通部
    は，上記流通部内において前記接液面に当接する検査対
    象液体の循環流を発生させるように配設されていること
    を特徴とする液中粒子濃度検出装置。
13. 【請求項１３】 請求項１〜請求項１２のいずれか一項
    において，前記検査対象液体は，ディーゼルエンジンの
    潤滑油であり，上記判定部は上記潤滑油中の粒子濃度に
    基づいて更に潤滑油の劣化を判定することを特徴とする
    液中粒子濃度検出装置。