(57)【要約】【課題】  電極同士の間隔を一定にすることが容易であり、部品点数を低減し小型化可能な、オイルの劣化程度を検出するオイル検出装置を提供する。【解決手段】  第１電極３１は、第２電極３５に向け筒外側に突出し軸方向に延びる第１フィン３２を有している。第２電極３５は、第１電極３１に向け筒内側に突出し軸方向に延びる第２フィン３６を有している。第１電極３１と第２電極３５に形成されるフィンの数は同じであり、切り曲げ加工により各フィンを形成する前の元の筒壁位置に対する各フィンの曲げ角度は両電極とも等しく、９０°未満である。フィンを含む電極間の間隔は１ｍｍ以下に設定されている。電極間の間隔が周方向にほぼ一定であるから、電極間の電流密度の分布が均一になり、電極間抵抗が低減する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極間の電位差によりオイルの劣化程度を検出するオイル検出装置であって、
筒状の第１電極と、前記第１電極の外周側に前記第１電極とほぼ同軸上に設置されている筒状の第２電極とを備え、
各電極の筒壁の厚みは一定であり、軸と直交する面における前記第１電極および前記第２電極の断面形状はほぼ等しいことを特徴とするオイル検出装置。
【請求項２】
前記第１電極および前記第２電極は円筒であることを特徴とする請求項１記載のオイル検出装置。
【請求項３】
前記第１電極および前記第２電極は軸方向に延び周方向に配置されている第１スリットおよび第２スリットをそれぞれ有していることを特徴とする請求項１または２記載のオイル検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オイルの劣化程度を検出するオイル検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両等に使用する油圧制御用または潤滑用のオイルは使用するにしたがい異物が混入したり経時変化することにより、酸性度またはアルカリ性度を示すＰＨ値が変化する。ＰＨ値が変化するということはオイルが劣化していることを表している。したがって、オイルの劣化程度を検出し、オイルの交換時期を知ることが重要である。オイルの劣化程度を検出するオイル検出装置は、オイルのＰＨ値に関わらず電位がほぼ一定な基準電極とオイルのＰＨ値により電位が変化する比較電極とを有している。オイルの劣化にともないオイルのＰＨ値が変化し両電極の電位差が変化することにより、オイル検出装置はオイルの劣化程度を検出している。
従来のオイル検出装置として、薄板を積層して各電極を形成し、各電極の薄板同士が交互に交差することによりオイル中の電極間に生じる電位差を出力するものが知られている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、導電性スペーサで各電極の薄板を電気的に接続しなければならないので、部品点数が増加し組付工数が増加するという問題がある。
一般に、電極間で電流がリークすると電極間の電位計測精度が低下するので、電極間を確実に絶縁することが望ましい。また、オイル検出装置の電極間抵抗が大きいと電位計測精度が低下するので、電極間抵抗は小さいことが望ましい。電極間抵抗は電極同士が向き合う対向面積が広いほど小さくなる。薄板を積層することにより各電極を構成する従来のオイル検出装置において電極同士の対向面積を広くするためには、各薄板の面積を広くするか、薄板の枚数を増やすことが考えられる。しかし、薄板の面積を広くすると、オイル検出装置の径が大きくなるという問題がある。また、薄板の枚数を増やすと部品点数が増加し、組付工数が増加するという問題がある。
【０００４】
本発明の目的は、電極同士の間隔を一定にすることが容易であり、部品点数を低減し小型化可能な、オイルの劣化程度を検出するオイル検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の請求項１記載のオイル検出装置によると、筒状の第１電極と第２電極は周方向の厚みが一定であり、軸と直交する面における断面形状がほぼ等しいので、第１電極と第２電極との回転方向の位置決めが容易であり、電極間の間隔を一定にすることが容易である。したがって、電極間に生じる電流密度の分布が均一になり、電極間抵抗を低減できる。これにより計測精度が向上するので、オイルの劣化程度を高精度に検出できる。
【０００６】
本発明の請求項２記載のオイル検出装置によると、第１電極および第２電極は円筒である。第１電極および第２電極を同軸上に設置すれば、第１電極および第２電極の回転方向の位置決めを行わなくても、第１電極と第２電極との間隔を一定にできる。
【０００７】
本発明の請求項３記載のオイル検出装置によると、第１電極および第２電極は軸方向に延び周方向に配置されている第１スリットおよび第２スリットをそれぞれ形成している。各電極の筒内と筒外とをオイルが連通し、電極周囲にオイルが停滞することを防止するので、オイルの劣化程度を高精度に検出できる。
【０００８】
上記各請求項に記載したオイル検出装置によると、各電極は筒状に形成されているので、単一の部品で各電極を構成することができる。したがって、部品点数が減少し、組み付け工数が低減する。さらに、筒状の電極の軸方向長さを長くすれば部品点数を増加することなく容易に電極同士の対向面積が増加しオイル検出装置の電極間抵抗が小さくなるので、オイル検出装置の径を大きくすることなくオイルの劣化程度の計測精度を高めることができる。
【０００９】
さらに、電極が筒状に形成されているので、最も内側に位置する電極の内側にオイル残量を検出する残量センサを設置する空間を確保できる。オイルの劣化程度とオイルの残量とを一つのオイル検出装置で検出できるので、劣化センサと残量センサとを別々にオイルパン等に取り付ける場合に比べ取り付け工数が低減する。また、筒状の電極の内側に形成されている空き空間に残量センサを配置できるので、残量センサを備えてもオイル検出装置の外径が大きくならない。したがって、劣化センサおよび残量センサを備えたオイル検出装置をオイルパンに外側から挿入するときの挿入孔を小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を示す複数の実施例を図に基づいて説明する。
（第１実施例）
本発明の第１実施例によるオイル検出装置を図３に示す。オイル検出装置１０は、例えば車両のオイルパンに取り付けられ、油圧制御用および潤滑用に用いられるオイルの劣化程度を検出する。
【００１１】
絶縁樹脂材で形成されている支持部材１１には各電極と電気的に接続しているターミナル１２が埋設されている。カバー１５は支持部材と結合し、電極構造体２０を覆っている。カバー１５には、オイルがカバー１５の内外を流通するように連通孔１５ａが形成されている。電極構造体２０は支持部材１１に接着剤等で取り付けられている。電極構造体２０はオイルパン等のオイル中に浸漬されている。
【００１２】
図１に示すように、電極構造体２０は、第１電極３１および第２電極３５を有する内側電極対３０と、内側電極対３０の外周に内側電極対３０を囲んで内側電極対３０と同軸上に設置されている外側電極対４０とを有している。内側電極対３０と外側電極対４０とは径が異なるだけで、形状および構成は実質的に同一である。以下、主に内側電極対３０について説明することにより、外側電極対４０の説明を兼ねることとする。
【００１３】
内側電極対３０は、第１電極３１と、第１電極３１の外側に第１電極３１と同軸上に設置されている第２電極３５とを有している。両電極は円筒状に形成されている。両電極の一方はオイルのＰＨ値に関わらず電位がほぼ変化しない金属で形成されており、他方の電極はオイルのＰＨ値により電位が変化する金属で形成されている。
【００１４】
図１および図２に示すように、第１電極３１は、第２電極３５に向け筒外側に突出し軸方向に延びる第１フィン３２を有している。周方向に隣接する第１フィン３２と第１フィン３２の間には、第１電極３１の筒内側と筒外側とを連通しオイルが流通可能な連通孔３３が形成されている。第２電極３５は、第１電極３１に向け筒内側に突出し軸方向に延びる第２フィン３６を有している。周方向に隣接する第２フィン３６と第２フィン３６の間には、第２電極３５の筒内側と筒外側とを連通しオイルが流通可能な連通孔３７が形成されている。連通孔３３および連通孔３７を通りオイルが各電極の内外を流通するので、オイルが両電極の周囲に停滞しない。したがって、オイル全体の劣化状態を高精度に検出できる。
【００１５】
第１フィン３２および第２フィン３６は板状の母材から切り曲げ加工により形成されている。各フィンが形成された母材を丸めて円筒状にし、両端部同士を溶接して各電極が形成される。
【００１６】
第１電極３１と第２電極３５に形成されるフィンの数は同じであり、切り曲げる前の元の筒壁位置に対する曲げ角度θ１は両電極とも等しく、０＜θ１＜π／２である。
第１電極３１と第２電極３５の厚みｔは同じであっても異なっていてもよい。本実施例では、同じ厚みであるとして説明する。フィンを含む電極同士の間隔δは同じであり、δ≦１ｍｍに設定されている。第２電極３５の最外径をＲとすると、第１電極３１の内径ｒは、ｒ＝Ｒ−２ｔ−２δである。第１電極３１および第２電極３５にそれぞれ形成される一つのフィンが周方向に占める角度θ２は同じである。両電極にそれぞれ形成されるフィンの数をｎとすると、θ２＝（２π／ｎ）である。
【００１７】
第１電極３１の筒壁を曲げて第１フィン３２を形成する前の、θ２に対応する筒壁の長さをＬとすると、Ｌ＝（２πｒ／ｎ）＝２π（Ｒ−２ｔ−２δ）／ｎである。第１フィン３２は、Ｌの半分の位置で、０＜θ１＜π／２になるように筒壁を曲げ形成されている。
【００１８】
両電極の各フィンは９０°未満の曲げ角度で形成されているので、各フィンが向き合う電極に近づき過ぎない。したがって、フィンを含む第１電極３１と第２電極３５との間の間隔を周方向にほぼ一定に保持することが容易である。さらに、曲げられた角部に亀裂が生じにくい。
【００１９】
オイルの劣化により第１電極３１と第２電極３５との間に生じる電圧に対し、実際に両電極から計測する計測電圧は電極間抵抗が増加すると低下する。計測電圧の低下を防止し、オイルの劣化を高精度に検出するため、電極間に生じる電圧に対する計測電圧の比である計測精度を上昇させることが望まれる。そのためには、電極間同士の対向面積を増加するか、電極同士の間隔を近づけ、電極間抵抗を低減することが考えられる。このことから第１実施例では、所望の電位差出力と電極形成上の両事項を鑑み、電極間の間隔δをδ≦１ｍｍの寸法領域に設定している。図４に示すように、δ≦１ｍｍにすることにより、計測精度を９０％以上にしている。電極同士の間隔が近いほど計測精度は向上する。
【００２０】
また、母材の一部を捨てることなく切り曲げにより各フィンを形成しているので、電極同士の対向面積の減少を防止している。
また、フィンを形成することにより連通孔３３、３７が形成されているので、第１電極３１および第２電極３５の筒内と筒外とをオイルが流通する。電極周囲にオイルが停滞することを防止するので、オイルの劣化程度を高精度に検出できる。
【００２１】
（第２実施例）
本発明の第２実施例を図５に示す。
電極構造体５０は、内側電極対６０と、内側電極対６０の外周に内側電極対６０を囲んで設置されている外側電極対７０とを有している。内側電極対６０は第１電極６１および第２電極６５を有し、外側電極対７０は第１電極７１および第２電極７５を有している。各電極は円筒状である。第１電極６１、第２電極６５、第１電極７１、第２電極７５はこの順で径が大きくなっており、同軸上に設置されている。各電極は、軸方向に延び周方向に等角度間隔で配置されている連通孔としてのスリット６２、６６、７２、７６を有している。スリット６２、６６、７２、７６は同じ周方向位置に形成されている。スリット６２、６６、７２、７６を通り各電極の筒内と筒外とをオイルが流通する。電極周囲にオイルが停滞することを防止するので、オイルの劣化程度を高精度に検出できる。
【００２２】
第２実施例の各電極は、筒内側または筒外側に向けて突出するフィンのような突出部をもたず、周方向に同じ厚みである。したがって、各電極を同軸上に設置すれば、図６に示す変形例の電極構造体８０のように、各電極の回転位置が第２実施例に示す回転位置からずれても、電極同士の対向面積は僅かに減少するが、電極同士の間隔は周方向に一定である。したがって、電極の組み付けが容易である。
【００２３】
（第３実施例）
本発明の第３実施例を図７に示す。
電極構造体１００は、内側電極対１１０と、内側電極対１１０の外周に内側電極対１１０を囲んで設置されている外側電極対１２０とを有している。内側電極対１１０は第１電極１１１および第２電極１１２を有し、外側電極対１２０は第１電極１２１および第２電極１２２を有している。各電極は円筒状である。第１電極１１１、第２電極１１２、第１電極１２１、第２電極１２２はこの順で径が大きくなっており、同軸上に設置されている。
【００２４】
各電極は円筒状に形成されており、第２実施例のようにスリットが形成されていないので、各電極の筒内と筒外をオイルが流通することは妨げられる。しかし、スリットを形成していないので、電極同士の対向面積は増加する。また、各電極の回転位置がずれても、電極間の間隔および電極同士の対向面積は変化しないので、各電極の回転方向の位置決めが不要である。したがって、電極の組み付けが容易である。
【００２５】
（第４実施例）
本発明の第４実施例を図８に示す。
電極構造体１３０は、第１電極１４０および第２電極１５０を有する電極対である。第２電極１５０は第１電極１４０の外周に第１電極１４０を囲むように第１電極１４０と同軸上に設置されている。両電極は引き抜き加工により形成されている。
【００２６】
第１電極１４０は、筒外、つまり第２電極１５０に向けて突出し、軸方向に延び、周方向に等角度間隔に設置されている突部１４１を有している。第２電極１５０は、筒内、つまり第１電極１４０に向けて突出し、軸方向に延び、周方向に等角度間隔に設置されている突部１５１を有している。
【００２７】
第１突部１４１が周方向両側に隣接する第２突部１５１と形成する間隔と、第１突部１４１の先端が周方向に隣接する第２突部１５１の間の内側底面１５２と形成する間隔とは等しい。さらに、第２突部１５１が周方向両側に隣接する第１突部１４１と形成する間隔と、第２突部１５１の先端が周方向に隣接する第１突部１４１の間の内側底面１４２と形成する間隔とは等しい。したがって、各突部の先端を含み、第１電極１４０と第２電極１５０との間隔は周方向にほぼ一定である。
【００２８】
第１実施例で説明したような支持部材に取り付けられていない側の両電極の端部の間に形成されている空間１３５に、図９（図９の（Ａ）では、両電極の突部を省略している）に示すように、接触防止部材１６０の突部１６１が嵌め込まれている。接触防止部材１６０は、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）等の絶縁材で形成されている。接触防止部材１６０の突部１６１は空間１３５の形状に合わせて形成されている。接触防止部材１６０は、車両等から両電極に伝わる振動により両電極が変形することを防止し、変形により両電極が電気的に導通することを防止する。したがって、オイル検出装置の動作不良を防止できる。
【００２９】
接触防止部材１６０を空間１３５に嵌合する構成に代え、溶融した絶縁樹脂材に両電極の端部を浸し、冷却後固化した絶縁樹脂材により両電極の接触を防止してもよい。
支持部材に取り付けられていない電極の端部が変形により接触することを防止する接触防止部材１６０を第４実施例においてだけ説明したが、第１実施例、第２実施例および第３実施例においても、可能であれば接触防止部材を使用し、電極同士の接触を防止することが望ましい。
【００３０】
以上説明した本発明の上記複数の実施例では、電極間の間隔が周方向にほぼ一定であるから、電極間の電流密度の分布が均一になり、電極間抵抗を低減できる。電極間抵抗が小さくなると計測精度が向上するので、オイルの劣化程度を高精度に検出できる。
【００３１】
また各電極を筒状に形成したことにより、一つの部品で電極を形成できる。部品点数が減少するので、組み付けが容易になり、オイル検出装置を小型化できる。また、各電極の軸長を延ばすことにより、電極間の対向面積を容易に増加できる。さらに、各電極が筒状であるから、最も内側に位置する電極の内側にオイル残量を検出する残量センサを設置する空間を確保できる。したがって、オイルの劣化程度の検出とオイル残量の検出とを一つのオイル検出装置で検出できる。
【００３２】
上記複数の実施例では、各電極を円筒状に形成した。これに対し、軸と直交する面において、突部やフィンを除いた断面形状が互いにほぼ同一であれば，各電極の筒状形状は円筒状に限らない。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】（Ａ）は本発明の第１実施例によるオイル検出装置の電極構造体を示す正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図２】第１実施例による電極対を示す拡大図ある。
【図３】第１実施例によるオイル検出装置を示す断面図である。
【図４】電極間間隔と計測精度との関係を示す特性図である。
【図５】（Ａ）は本発明の第２実施例によるオイル検出装置の電極構造体を示す正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図６】（Ａ）は第２実施例の変形例によるオイル検出装置の電極構造体を示す正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図７】（Ａ）は本発明の第３実施例によるオイル検出装置の電極構造体を示す正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ方向矢視図である。
【図８】（Ａ）は本発明の第４実施例によるオイル検出装置の電極構造体を示す正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ方向矢視図である。
【図９】（Ａ）は本発明の第４実施例による接触防止部材を示す斜視図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ方向矢視図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０  オイル検出装置、３１、４１、６１、７１、１１１、１２１、１４０  第１電極、３５、４５、６５、７５、１１２、１２２、１５０  第２電極、３２、４２  第１フィン、３６、４６  第２フィン、６２、７２  第１スリット、６６、７６  第２スリット、１４１  第１突部、１５１  第２突部、１６０  接触防止部材
【図１】
2005351906.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2005351906.tif 000008
【図７】
2005351906.tif 000009
【図８】
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【図９】
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