(57)【要約】【課題】オイル性状センサの汚れ付着を抑制する。【解決手段】オイル性状検出装置３は、固定部材４、ステー５、フロート６、及びオイル性状センサ７を備える。ステー５は、オイルパン１の側壁２に固定部材４を介して固定されるコネクタ部５１と、コネクタ部５１に一端が揺動自在に取付けられるリンク５２と、リンク５２の他端に揺動自在に取付けられるセンサ取付部５３と、を備える。センサ取付部５３は、その上部に複数のフロート６が取付けられ、下部にオイル性状センサ７が取付けられる。オイル性状センサ７では、発光体７１からオイル室７５内のオイルに向けて光を発射し、オイルを透過する透過光の光量が受光体７２で検出される。演算部１０では受光体７２で検出された受光量に基づいてオイルの透過率を算出する。コネクタ部５１とリンク５２との接続部には、これらの相対角度を検出する角度センサを設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン潤滑用のオイルを貯留するオイルパンの側壁に固定されるコネクタ部と、
このコネクタ部に一端が揺動自在に取付けられるリンクと、
このリンクの他端に揺動自在に取付けられるセンサ取付部と、
このセンサ取付部に取付けられてオイル面に浮くフロートと、
このフロートより下側の前記センサ取付部に取付けられてオイルの光透過特性に基づいてオイルの性状を検出するオイル性状センサと、
を備えることを特徴とするオイル性状検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン潤滑用のオイルの性状を検出するオイル性状検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、エンジン潤滑用のオイル（以下、「オイル」と称する）の性状を検出する手法として、発光体から発射される検査光を導光体とオイルとの接触面に導き、この接触面で反射した検査光の強度に基づいてオイル中の粒子濃度を検出することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２９３３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、オイルの性状を、オイルの光透過特性（具体的にはオイルを透過する透過光の光量）に基づいて検出するオイル性状センサが知られている。このセンサでは、発光体からオイルに向けて光を発射し、オイルを透過する透過光の光量が受光体で検出される。発光体から発射された光の一部は、オイルに混入した粒子（例えばカーボン粒子）によって吸収・散乱されるため、受光体で検出される透過光量はオイル中の粒子量に応じたものになる。このようにして、オイルの透過光量に基づいて、オイルの性状が検出される。
【０００５】
しかしながら、このようなオイル性状センサを、オイルを貯留するオイルパンの側壁に取付けた場合には、オイルパン内のオイルレベルが低下したときに、オイル性状センサが空気に曝される可能性がある。このため、オイル性状センサに付着した汚れが洗浄されずに硬化することにより、オイル性状センサの検出精度が低下する可能性があった。
【０００６】
本発明は、このような実状に鑑み、オイル性状センサの汚れ付着を抑制することにより、オイル性状センサで検出されるオイル性状の信頼性を確保することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このため本発明では、オイル性状検出装置は、オイルパンの側壁に固定されるコネクタ部と、コネクタ部に一端が揺動自在に取付けられるリンクと、リンクの他端に揺動自在に取付けられるセンサ取付部と、センサ取付部に取付けられてオイル面に浮くフロートと、フロートより下側のセンサ取付部に取付けられてオイルの光透過特性に基づいてオイルの性状を検出するオイル性状センサと、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、オイル性状センサはフロート付きのセンサ取付部に取付けられ、センサ取付部はリンクに揺動自在に取付けられ、リンクはコネクタ部に揺動自在に取付けられることにより、オイルレベルの変動に応じてオイル性状センサはオイル中を移動することができる。これにより、オイル性状センサに付着した汚れがオイルによって洗浄されるので、オイル性状センサの汚れ付着を抑制することができ、オイル性状センサで検出されるオイル性状の信頼性を確保することができる。
【０００９】
また本発明によれば、オイル性状センサは、フロートより下側のセンサ取付部に取付けられることにより、オイル性状センサが常にオイル中に浸されるので、オイル性状センサに付着した汚れの硬化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態におけるオイルパンに取付けられたオイル性状検出装置を示す正面断面図
【図２】同上実施形態におけるオイル性状検出装置の側面図
【図３】オイルレベルの変動によるオイル性状検出装置の状態変化を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１２】
図１は、本発明の一実施形態におけるオイルパンに取付けられたオイル性状検出装置を示し、図２は、オイル性状検出装置の側面を示す。また、図３は、オイルレベルの変動によるオイル性状検出装置の状態変化を示しており、図３（ａ）は、オイルレベルが低いときのオイル性状検出装置の状態を示す一方、図３（ｂ）は、オイルレベルが高いときのオイル性状検出装置の状態を示す。尚、本実施形態におけるオイル性状検出装置は、オイル性状検出用のセンサの他、オイルレベル検出用のセンサを備える。
【００１３】
車両用エンジンのシリンダブロック（図示せず）の下部に装着されるオイルパン１には、エンジンの潤滑部を経て戻ってきた潤滑後のオイルが貯留される。
【００１４】
オイルパン１の側壁２には貫通孔２ａが予め形成されており、この貫通孔２ａを介して、後述するオイル性状検出装置３がオイルパン１に取付けられている。
【００１５】
オイル性状検出装置３は、貫通孔２ａを油密に閉口しつつ側壁２に固定される固定部材４と、一端が固定部材４に固定されるステー５と、ステー５の他端に取付けられてオイル面に浮く複数のフロート６と、ステー５の他端に取付けられるオイル性状センサ７と、を備える。
【００１６】
固定部材４は、その四隅に予め貫通形成された取付孔４ａを介して、オイルパン１の側壁２にボルト締結されている。また、固定部材４は、オイル性状センサ７からの信号線８とエンジン外部からの信号線９とを接続するコネクタ４ｂを備えている。
【００１７】
ステー５は、固定部材４に固定されるコネクタ部５１と、コネクタ部５１に一端が揺動自在に取付けられるリンク５２と、リンク５２の他端に揺動自在に取付けられるセンサ取付部５３と、を備える。
【００１８】
コネクタ部５１はオイル面に対して水平に延びる円柱形状であり、その一端が接着剤による接着又はボルト締結によって固定部材４に固定されている。また、コネクタ部５１の他端には、径方向に貫通する貫通孔５１ａが予め形成されている。
【００１９】
リンク５２はコ字状の断面形状を有し、その両端ではそれぞれ、コネクタ部５１又はセンサ取付部５３を挟持可能なように、対向する一対の側枠が長手方向に延長されて延長部が形成されている。各延長部にはそれぞれ、幅方向に貫通する貫通孔５２ａが予め形成されている。
【００２０】
センサ取付部５３は、その上部に複数のフロート６が取付けられ、下部にオイル性状センサ７が取付けられている。これにより、オイル性状センサ７が、常にオイル面付近のオイル中に浸される。ここで、複数のフロート６は、その浮力によってセンサ取付部５３が常にオイル面に対して水平になるようにセンサ取付部５３に取付けられている。尚、センサ取付部５３のリンク５２側の端部には、その幅方向に貫通する貫通孔５３ａが予め形成されている。
【００２１】
コネクタ部５１とリンク５２とは、貫通孔５１ａ及び貫通孔５２ａに挿入されたピン１１により接続されて第１の関節部１１ａを形成し、この第１の関節部１１ａにてコネクタ部５１とリンク５２とが相対的に揺動自在になっている。ここで、ピン１１は、その長手方向に中空部を有する。
【００２２】
同様に、リンク５２とセンサ取付部５３とは、貫通孔５２ａ及び貫通孔５３ａに挿入されたピン１２により接続されて第２の関節部１２ａを形成し、この第２の関節部１２ａにてリンク５２とセンサ取付部５３とが相対的に揺動自在になっている。ここで、ピン１２は、その長手方向に中空部を有する。
【００２３】
このように、ステー５は、第１の関節部１１ａ及び第２の関節部１２ａを有するので、オイルパン１内のオイルレベルが低くなるほど、図３（ａ）に示すように、オイル面に対してリンク５２の長手方向が垂直に近づく一方、オイルレベルが高くなるほど、図３（ｂ）に示すように、オイル面に対してリンク５２の長手方向が水平に近づく。
【００２４】
図２に示すように、オイル性状センサ７の一側から延びる信号線８は、ピン１２（第２の関節部１２ａ）の中空部を通って他側に配線され、リンク５２に沿って配線された後、他側からピン１１（第１の関節部１１ａ）の中空部を通って一側へ配線される。そして、信号線８は、固定部材４のコネクタ４ｂに接続される。尚、信号線８は、耐油耐熱性のある樹脂等でポッティングしてステー５に接着され、又はステー５内に埋め込まれる。
【００２５】
オイル性状センサ７は、角柱形状の遮光部材で形成されたホルダー７０の内部に、光を発射する発光体７１と、発光体７１からの光を受光する受光体７２と、発光体７１の発光面側に配置される導光体７３と、受光体７２の受光面側に配置される導光体７４と、導光体７３と導光体７４との間に形成されるオイル室７５と、を備える。
【００２６】
発光体７１の入力端子には、信号線８を構成する信号線８ａが接続される一方、受光体７２の出力端子には、信号線８を構成する信号線８ｂが接続される。信号線８ａ，８ｂは、双方共に、前述の信号線８の配線経路で固定部材４のコネクタ４ｂに接続される。
【００２７】
本実施形態では、発光体７１として、ＬＥＤ（発光ダイオード）を用いる一方、受光体７２として、受光量が大きくなるほど出力電圧が高くなるフォトダイオードを用いる。また、導光体７３，７４は、光の減衰率が低い透明部材を用いる。
【００２８】
オイル室７５は、ホルダー７０に予め形成された複数の連通孔（図示せず）を介してオイルパン１の内部と連通している。これにより、オイルパン１内のオイルは、ホルダー７０の複数の連通孔を介してオイル室７５内に出入りするので、オイル室７５内はオイルで満たされる。尚、オイル室７５内に、特開２００９−２５１９２号公報に記載のように、導光体７３及び導光体７４に対向し、かつ、オイル室７５内を揺動する導光体（透明部材）を配置することが可能である。
【００２９】
発光体７１より発射された光は、導光体７３、オイル室７５内のオイル、及び導光体７４を介して受光体７２で受光される。受光体７２では、受光量に応じた電圧を出力し、この出力は、信号線８ｂ、コネクタ４ｂ、及び信号線９を介して、エンジン外部の演算部１０に伝達される。演算部１０では、発光体７１への入力電圧と受光体７２からの出力電圧とに基づいて、オイルの透過率を算出する。ここで、オイルの透過率とは、発光体７１の発光量と受光体７２の受光量との比で定義される値であり、オイル中の粒子濃度が高くなるほど、その値は低くなる。従って、オイルの光透過特性であるオイルの透過率に基づいて、オイルの性状であるオイル中の粒子濃度を検出することが可能である。
【００３０】
ステー５の第１の関節部１１ａには、コネクタ部５１とリンク５２との相対角度θ１を検出するポテンショメータ等の角度センサ（図示せず）が設けられている。この角度センサは、角度θ１に応じて出力電圧が変化し、例えば、角度θ１が大きくなるほど出力電圧が高くなる。従って、オイルパン１内のオイルレベルが低い状態（図３（ａ）に示す状態）からオイルレベルが高い状態（図３（ｂ）に示す状態）へ変動すると、角度θ１は増大するので、角度センサの出力電圧は上昇する。角度センサからの出力は、図示しない信号線により取出され、受光体７２からの出力と同様に、コネクタ４ｂを介して、演算部１０に伝達される。演算部１０では、角度センサの出力電圧に基づいてオイルパン１内のオイルレベルを算出する。
【００３１】
尚、本実施形態では、角度センサをステー５の第１の関節部１１ａに設けているが、この他、角度センサをステー５の第２の関節部１２ａに設けて、リンク５２とセンサ取付部５３との相対角度を検出し、この検出値に基づいて、オイルパン１内のオイルレベルを算出するようにしてもよい。
【００３２】
演算部１０は、オイルの性状の異常をドライバーに報知するオイル性状異常報知手段と、オイルレベルの異常をドライバーに報知するオイルレベル異常報知手段と、を備える。
【００３３】
オイル性状異常報知手段では、算出されたオイルの透過率と、ドライバーにオイルの性状の異常を報知するか否かを判定するための閾値と、を比較する。そして、この閾値に比べて算出されたオイルの透過率が低い場合には、ドライバーにオイルの性状の異常を報知して、オイルのメンテナンス（交換）をするようにドライバーに促す。
【００３４】
オイルレベル異常報知手段では、算出されたオイルレベルと、ドライバーにオイルレベルの異常を報知するか否かを判定するための閾値と、を比較する。そして、この閾値に比べて算出されたオイルレベルが低い場合には、ドライバーにオイルレベルの異常を報知して、オイルパン１を含むオイル潤滑系の点検をするようにドライバーに促す。
【００３５】
本実施形態によれば、オイル性状センサ７はフロート６付きのセンサ取付部５３に取付けられ、センサ取付部５３は揺動自在にリンク５２に揺動自在に取付けられ、リンク５２はコネクタ部５１に揺動自在に取付けられることにより、オイルパン１のオイルレベルの変動に応じてオイル性状センサ７はオイル中を移動することができる。これにより、オイル性状センサ７において、オイル室７５内のオイルと導光体７３，７４との接触面（窓）に付着した汚れが、オイル室７５内に出入りするオイルによって洗浄されるので、発光体７１と受光体７２との間の光路中に汚れが付着することを抑制することができ、オイル性状センサ７で検出されるオイル性状の信頼性を確保することができる。
【００３６】
また本実施形態によれば、オイル性状センサ７は、フロート６より下側のセンサ取付部５３に取付けられる。これにより、オイル性状センサ７が常にオイル中に浸されるので、オイル性状センサ７に付着した汚れの硬化を抑制することができる。また、オイル性状センサ７が常にオイル面付近に配置されることにより、オイル面の変動によってオイル性状センサ７が振動するので、オイル室７５内のオイルと導光体７３，７４との接触面（窓）に汚れが付着することを更に抑制することができる。
【００３７】
また本実施形態によれば、ステー５は、第１の関節部１１ａ及び第２の関節部１２ａを有する。これにより、オイル性状検出装置３をオイルパン１に取付けるときに、ステー５を任意に屈曲させつつ、オイル性状センサ７側からオイルパン１の側壁２の貫通孔２ａに挿入することができるので、オイルパン１の側壁２の貫通孔２ａを比較的小さくすることができる。
【００３８】
また本実施形態によれば、第１の関節部１１ａ（コネクタ部５１とリンク５２との接続部）又は第２の関節部１２ａ（リンク５２とセンサ取付部５３との接続部）に取付けられて、コネクタ部５１とリンク５２との相対角度、又は、リンク５２とセンサ取付部５３との相対角度を検出する角度センサを備えることにより、角度センサの出力に基づいてオイルパン１内のオイルレベルを検知することが可能である。これにより、オイル性状検出用のセンサとオイルレベル検出用のセンサとを一体的にオイルパン１に組付けることができるので、組付工数を低減することができる。
【符号の説明】
【００３９】
１  オイルパン
２  側壁
２ａ  貫通孔
３  オイル性状検出装置
４  固定部材
４ｂ  コネクタ
５  ステー
６  フロート
７  オイル性状センサ
１０  演算部
１１ａ  第１の関節部
１２ａ  第２の関節部
５１  コネクタ部
５２  リンク
５３  センサ取付部
７０  ホルダー
７１  発光体
７２  受光体
７３，７４  導光体
７５  オイル室
【図１】
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【図２】
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【図３】
2010261808.tif 000005