(57)【要約】【課題】金属粉によるオイルの汚れ度合を正確にチェックできるオイルチェックセンサを提供することである。【解決手段】永久磁石７の外周側のセンサヘッド部４でカップ状の電極９と対向する電極を複数の棒状導電体１０で形成し、これらの導電体１０をそれぞれ個別に固定抵抗１４ａを介在させて電源に接続することにより、対向する電極９との間に金属摩耗粉等の導電体が付着して短絡する導電体１０の短絡個数によって電極間の抵抗の変化を検出するようにし、内部応力で固有抵抗値が変動する抵抗体を用いることなく、安定して電極間の抵抗の変化を検出して、オイルの汚れ度合を正確にチェックできるようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
オイル浴中に挿入される棒状部材の先端部外周に磁石を設け、この磁石の外周側に軸方向で間隔を開けて対向する電極を設けて、前記オイル浴中の金属粉量を検出するオイルチェックセンサにおいて、前記対向する電極の少なくとも一方を複数の導電体で形成し、これらの導電体の前記対向する電極との短絡個数により、前記オイル浴中の金属粉量を検出するようにしたことを特徴とするオイルチェックセンサ。
【請求項２】
前記複数の導電体を、個別に固定抵抗を介在させて電源に接続した請求項１に記載のオイルチェックセンサ。
【請求項３】
前記複数の導電体を、個別に通電反応物を介在させて電源に接続した請求項１に記載のオイルチェックセンサ。
【請求項４】
前記複数の導電体と前記対向する電極との各間隔を、段階的に異なる間隔に設定した請求項１乃至３のいずれかに記載のオイルチェックセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のミッションオイルやエンジンオイル等の汚れ度合をチェックするオイルチェックセンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のミッションオイルやエンジンオイル等のオイル容器に装着され、部品の摩耗等で生じる鉄粉等の金属粉によるオイルの汚れ度合をチェックするオイルチェックセンサには、オイル浴中に挿入される棒状部材の先端部外周に磁石を設け、この磁石の外周側に軸方向で間隔を開けて対向する一対の電極を設けて、オイル浴中での電極間の抵抗の変化によってオイル浴中の金属粉量を検出するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載されたものでは、一対の電極の少なくとも一方を抵抗体で形成し、磁石の外周側に磁気吸引されて抵抗体端面に付着する鉄粉等の導電体の付着面積によって変化する電極間の抵抗を検出するようにしている。すなわち、抵抗体の固有抵抗値をＲ0、抵抗体端面への導電体の付着面積率をＳ％とすると、このときの電極間の抵抗はＲ0×（１００／Ｓ）Ωとなる。したがって、鉄粉等によるオイルの汚れ度合が高くなると、検出される電極間の抵抗が小さくなる。電極を形成する抵抗体としては、導電性のカーボンを添加した導電性樹脂や導電性セラミックを用いることができ、電極を抵抗体で形成する替りに、磁石と一対の電極の間に配設される筒状の絶縁カバーの外周に抵抗体を塗布してもよいとしている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２８６６９７号公報（第２−４頁、第１−４図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載されたオイルチェックセンサは、電極またはその内周側に配設される絶縁カバーの外周部に抵抗体を用いる必要があるので、負荷荷重や温度変化等によって抵抗体に内部応力が生じると、抵抗体に添加されたカーボンの配列が変わって抵抗体の固有抵抗値Ｒ0が変動する。このため、電極間の抵抗を安定して検出できず、鉄粉等の金属粉によるオイルの汚れ度合を正確にチェックできない問題がある。
【０００６】
そこで、本発明の課題は、金属粉によるオイルの汚れ度合を正確にチェックできるオイルチェックセンサを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明は、オイル浴中に挿入される棒状部材の先端部外周に磁石を設け、この磁石の外周側に軸方向で間隔を開けて対向する電極を設けて、前記オイル浴中の金属粉量を検出するオイルチェックセンサにおいて、前記対向する電極の少なくとも一方を複数の導電体で形成し、これらの導電体の前記対向する電極との短絡個数により、前記オイル浴中の金属粉量を検出する構成を採用した。
【０００８】
すなわち、対向する電極の少なくとも一方を複数の導電体で形成し、対向する電極との間に鉄粉等の金属粉の導電体が付着して短絡する導電体の短絡個数によって、オイル浴中の金属粉量を検出することにより、金属粉によるオイルの汚れ度合を正確にチェックできるようにした。
【０００９】
前記複数の導電体を、個別に固定抵抗を介在させて電源に接続することにより、これらの導電体を他方の電極と対向させたセンサヘッド部の分圧電圧の変化で、導電体の短絡個数を検知することができる。
【００１０】
前記複数の導電体を、個別に通電反応物を介在させて電源に接続することにより、これらの通電反応物の反応個数で導電体の短絡個数を検知することができる。なお、通電反応物としては、豆ランプやＬＥＤ等を用いることができる。
【００１１】
前記複数の導電体と前記対向する電極との各間隔を、段階的に異なる間隔に設定することにより、金属粉の付着量に応じて対向する電極との間隔の狭い導電体から順次短絡するので、オイルの汚れ度合を段階的にチェックすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のオイルチェックセンサは、対向する電極の少なくとも一方を複数の導電体で形成し、対向する電極との間に鉄粉等の金属粉の導電体が付着して短絡する導電体の短絡個数によって、オイル浴中の金属粉量を検出するようにしたので、金属粉によるオイルの汚れ度合を正確にチェックすることができる。
【００１３】
前記複数の導電体を、個別に固定抵抗を介在させて電源に接続することにより、これらの導電体を他方の電極と対向させたセンサヘッド部の分圧電圧の変化で、導電体の短絡個数を検知することができる。
【００１４】
前記複数の導電体を個別に通電反応物を介在させて電源に接続することにより、これらの通電反応物の反応個数で導電体の短絡個数を検知することができる。
【００１５】
前記複数の導電体と対向する電極との各間隔を、それぞれ段階的に異なる間隔に設定することにより、鉄粉等の金属粉の付着量に応じて対向する電極との間隔の狭い導電体から順次短絡するので、オイルの汚れ度合を段階的にチェックすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。図１乃至図４は、第１の実施形態を示す。このオイルチェックセンサは自動車のミッションオイルの金属粉による汚れ度合をチェックするものであり、図１に示すように、ケーシング１に取り付けられたナット２でミッションオイルのオイルパンＡの側壁下部に螺着され、ナット２の内周に螺着された先端側のヘッドカバー３がオイルパンＡ内のオイル浴中に挿入されて、ヘッドカバー３内にセンサヘッド部４が収納されている。ヘッドカバー３には、その内部へオイルを流通させる複数の孔３ａが設けられている。
【００１７】
前記ケーシング１の中心には、導電体で形成された棒状部材５がケーシング１に内嵌された保持部材６で保持され、ヘッドカバー３内に挿入された棒状部材５の先端部外周にリング状の永久磁石７が装着され、さらにその外周を覆う筒状の絶縁カバー８の外周側で、棒状部材５に導通させて取り付けられたカップ状の電極９の端面と、棒状部材５の周りで保持部材６に保持されたもう一方の電極を形成する複数の棒状導電体１０の先端面とが軸方向で間隔を開けて対向するように、センサヘッド部４が形成されている。
【００１８】
図２および図３に示すように、前記導電体１０は棒状部材５の周りに円周方向等間隔で８個設けられ、センサヘッド部４を形成する各導電体１０の先端面とカップ状の電極９の端面との間隔は、それぞれ異なる間隔で段階的に設定されている。なお、カップ状の電極９は止め輪１１で棒状部材５の先端側に抜け止めされている。
【００１９】
図１および図３に示すように、前記棒状部材５の基端は導線１２ａで直流電源１３のプラス側に接続され、各導電体１０の基端は、それぞれ抵抗値がＲaの固定抵抗１４ａを介在させて導線１２ｂで一つに結線され、さらに抵抗値がＲbの固定抵抗１４ｂを介在させて導線１２ｃで直流電源１３のマイナス側に接続されている。また、固定抵抗１４ａを介して各導電体１０の基端を結線した導線１２ｂと直流電源１３のプラス側との間には、後述するセンサヘッド部４の分圧電圧Ｖを検出する電圧計１５が設けられている。
【００２０】
以下に、上述したオイルチェックセンサによりオイルの汚れ度合をチェックする作用を説明する。この実施形態では、直流電源１３の供給電圧Ｖ0が５Ｖ、各固定抵抗１４ａ、１４ｂの抵抗値Ｒa、Ｒbが、それぞれ１ｋΩと６００Ωに設定されている。オイルが清浄でセンサヘッド部４への金属粉の付着量が少なく、全ての導電体１０が電極９と短絡していないときは、電極間の抵抗Ｒは無限大となる。したがって、電圧計１５で検出されるセンサヘッド部４の分圧電圧Ｖは供給電圧Ｖ0と等しくなって、図４に示すように５Ｖとなる。
【００２１】
つぎに、オイルの汚れが進行すると、導電体１０が電極９との間隔が狭いものから順次短絡する。ｎ個の導電体１０が短絡したとすると、このときの電極間の抵抗ＲはＲa／ｎとなり、センサヘッド部４の分圧電圧Ｖは、次式で表される。
Ｖ  ＝Ｖ0・Ｒ／（Ｒ＋Ｒb）                                            （１）
ここに、Ｒ＝Ｒa／ｎ、Ｖ0＝５Ｖ、Ｒa＝１ｋΩ、Ｒb＝６００Ωである。
【００２２】
したがって、（１）式で算出されるような分圧電圧Ｖが電圧計１５で検出され、図４に示すように、導電体１０の短絡個数ｎの増加に伴って分圧電圧Ｖが段階的に小さくなり、金属粉によるオイルの汚れ度合を正確にチェックすることができる。
【００２３】
上述した第１の実施形態では、棒状導電体の個数を８個とし、それぞれの基端側に介在させる固定抵抗を同じ抵抗値のものとしたが、導電体の個数は任意に設定でき、各固定抵抗は異なる抵抗値のものとすることもできる。例えば、対向電極との間隔が狭い導電体ほど大きな抵抗値の固定抵抗を介在させれば、短絡個数ｎの増加に伴う分圧電圧Ｖの段階的な低下量をより均等にすることができる。なお、複数の導電体は、必ずしも棒状でなくてもよい。
【００２４】
図５は、第２の実施形態を示す。このオイルチェックセンサは、前記センサヘッド部４の構成は第１の実施形態のものと同じであり、各導電体１０の基端を、それぞれ通電反応物としての豆ランプ１６を介在させて、導線１２ｄで直流電源１３のマイナス側に接続した点が異なる。したがって、この実施形態では、各導電体１０の短絡によって点灯する豆ランプ１６の個数で導電体１０の短絡個数を検知することができる。
【００２５】
上述した各実施形態では、センサヘッド部へ金属粉を吸引する磁石として永久磁石を用い、センサヘッド部で対向する一方の電極のみを複数の導電体で形成したが、対向する両方の電極を複数の導電体で形成することもでき、磁石として電磁石を用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】第１の実施形態のオイルチェックセンサを示す切欠き縦断面図
【図２】図１のII−II線に沿った断面図
【図３】図１のセンサヘッド部とその周辺回路を示す概念図
【図４】導電体の短絡個数ｎと分圧電圧Ｖとの関係を示すグラフ
【図５】第２の実施形態のオイルチェックセンサのセンサヘッド部とその周辺回路を示す概念図
【符号の説明】
【００２７】
１  ケーシング
２  ナット
３  ヘッドカバー
３ａ  孔
４  センサヘッド部
５  棒状部材
６  保持部材
７  永久磁石
８  絶縁カバー
９  電極
１０  導電体
１１  止め輪
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ  導線
１３  直流電源
１４ａ、１４ｂ  固定抵抗
１５  電圧計
１６  豆ランプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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