(57)【要約】【課題】異物の付着による粘度の検出精度の低下を改善することができる粘度検出装置を提供する。【解決手段】振動部２は、液体内に配置された状態で駆動素子２０の駆動に応じて液体を直接押すことにより中心軸を中心とした一方向への回転と一方向とは逆方向への回転とを交互に繰り返す振動を行う。加速度センサ３０は、振動部２が振動した状態で振動部２の振幅を第１物理量として検出する。出力検出部５４は、一対のピエゾ素子を駆動したときの当該一対のピエゾ素子のインピーダンスを第２物理量として検出する。偏差検出部５５は、液体の粘度と第１物理量との相関関係に基づく第１粘度を取得すると共に、液体の粘度と第２物理量との相関関係に基づく第２粘度を取得し、第１粘度と第２粘度との偏差を取得する。演算回路部５７は、当該偏差に基づいて第１粘度を補正することにより液体の粘度を取得する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動素子（２０）を有し、液体内に配置された状態で前記駆動素子の駆動に応じて前記液体を直接押すことにより中心軸を中心とした一方向への回転と前記一方向とは逆方向への回転とを交互に繰り返す振動を行う振動部（２）と、
前記振動部が振動した状態で前記振動部の振動の振幅を前記液体の粘度に対応した第１物理量として検出し、前記第１物理量の情報を含んだ第１信号を出力する第１検出部（３０、８０）と、
前記液体の粘度に対応した第２物理量を検出し、前記第２物理量の情報を含んだ第２信号を出力する第２検出部（５４）と、
前記第１信号及び前記第２信号を入力し、前記液体の粘度と前記第１物理量との相関関係に基づく第１粘度を取得すると共に、前記液体の粘度と前記第２物理量との相関関係に基づく第２粘度を取得し、前記第１粘度と前記第２粘度との偏差に基づいて前記第１粘度を補正することにより前記液体の粘度を取得する演算部（５５、５７）と、
を備えた粘度検出装置。
【請求項２】
前記振動部は、前記中心軸に対して平行に配置された表面（１１）及び裏面（１２）を有する基板（１０）を備え、
前記駆動素子は、一方が前記表面に配置されると共に他方が前記裏面のうち前記一方に対応する位置に配置された一対のピエゾ素子を有して構成されており、
前記第２検出部は、前記一対のピエゾ素子を駆動したときの当該一対のピエゾ素子のインピーダンスを前記第２物理量として検出する請求項１に記載の粘度検出装置。
【請求項３】
前記振動部は、前記中心軸に対して平行に配置された表面（１１）を有する基板（１０）を備え、
前記駆動素子は、前記表面において前記中心軸に対して線対称に配置された第１ピエゾ素子（２１）及び第２ピエゾ素子（２２）を有して構成されており、
前記第２検出部は、前記第１ピエゾ素子が駆動されたときの前記第２ピエゾ素子の出力を前記第２物理量として検出する請求項１に記載の粘度検出装置。
【請求項４】
前記振動部は、前記中心軸に対して平行に配置された表面（１１）及び裏面（１２）を有する基板（１０）を備え、
前記駆動素子は、一方が前記表面に配置されると共に他方が前記裏面のうち前記一方に対応する位置に配置された一対のピエゾ素子を有して構成されており、
前記演算部は、前記一対のピエゾ素子が同時に駆動されたときの前記振動部の回転に基づいて、前記一対のピエゾ素子のいずれか一方に異常が発生していると判定する請求項１ないし３のいずれか１つに記載の粘度検出装置。
【請求項５】
前記振動部は、前記駆動素子の駆動力が大きくなるほど前記振動の振幅が大きくなり、
前記演算部は、前記駆動素子の駆動力の大きさと前記振動部の振動の振幅との関係に基づいて、前記振動部の異常の有無を判定する請求項１ないし４のいずれか１つに記載の粘度検出装置。
【請求項６】
前記演算部は、前記振動部の異常を検出した場合、異常判定を出力する機能を有する請求項４または５に記載の粘度検出装置。
【請求項７】
前記振動部は、
前記駆動素子が実装された基板（１０）と、
前記駆動素子及び前記基板を封止し、前記液体に直接接するモールド樹脂部（７０）と、を有して構成された請求項１ないし６のいずれか１つに記載の粘度検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体の粘度を検出する粘度検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、液体の粘度を測定するための粘度計が、例えば特許文献１で提案されている。具体的には、粘度計は、駆動部及び振動検出部が中空部に収容された振動子と、振動子に接続されたトーションバーと、を備えている。駆動部は屈折運動を行う駆動素子を有している。トーションバーは振動子が液体に浸るようにベースに固定される。
【０００３】
そして、駆動素子が振動子の内部で屈折運動を行うと、その反動で振動子がねじり方向に振動する。振動検出部は液体の粘度に応じた振動子の振動幅または振動周波数を検出する。これにより、液体の粘度を検出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０００／０２２４１２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の技術では、振動子にスラッジ等の粘性の高い異物が付着した場合、振動子の振動状態が変化してしまう。すなわち、異物によって振動子の振動が阻害されてしまう。このため、本来測定されるべき粘度の測定値にズレが生じてしまうという問題がある。
【０００６】
本発明は上記点に鑑み、異物の付着による粘度の検出精度の低下を改善することができる粘度検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、駆動素子（２０）を有し、液体内に配置された状態で駆動素子の駆動に応じて液体を直接押すことにより中心軸を中心とした一方向への回転と一方向とは逆方向への回転とを交互に繰り返す振動を行う振動部（２）を備える。
【０００８】
また、振動部が振動した状態で振動部の振動の振幅を液体の粘度に対応した第１物理量として検出し、第１物理量の情報を含んだ第１信号を出力する第１検出部（３０、８０）と、液体の粘度に対応した第２物理量を検出し、第２物理量の情報を含んだ第２信号を出力する第２検出部（５４）と、を備える。
【０００９】
さらに、第１信号及び第２信号を入力し、液体の粘度と第１物理量との相関関係に基づく第１粘度を取得すると共に、液体の粘度と第２物理量との相関関係に基づく第２粘度を取得し、第１粘度と第２粘度との偏差に基づいて第１粘度を補正することにより液体の粘度を取得する演算部（５５、５７）を備える。
【００１０】
このように、液体の粘度に対する２つの異なる出力特性から第１粘度と第２粘度との偏差が取得されるので、本来の粘度に対するズレの大きさが明確になる。このため、この偏差に基づいて振動部の振幅に対応した第１粘度の補正を行うことができる。したがって、振動部に対する異物の付着による粘度の検出精度の低下を改善することができる。
【００１１】
なお、この欄及び特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る粘度検出装置の平面図である。
【図２】図１のＡ方向を見た側面図である。
【図３】図１のＢ方向を見た側面図である。
【図４】回路チップに設けられた回路構成を示したブロック図である。
【図５】ピエゾ素子の駆動による振動部の振動を説明するための図である。
【図６】液体の粘度に応じた振動部の振動の振幅を示した図である。
【図７】異物による振幅の変化を示した図である。
【図８】異物によるインピーダンスの変化を示した図である。
【図９】第１粘度と第２粘度との偏差に基づいて第１粘度を補正する内容を示した図である。
【図１０】第２実施形態において、第２物理量を検出する内容を説明するための図である。
【図１１】液体の粘度とピエゾ素子の出力との相関関係を示した図である。
【図１２】第３実施形態において、各ピエゾ素子を同時に駆動した様子を示した図である。
【図１３】第３実施形態において、各ピエゾ素子のいずれかに異常が発生した場合を説明するための図である。
【図１４】第４実施形態において、振動部の固着を検出する内容を示した図である。
【図１５】第５実施形態に係る粘度検出装置の平面図である。
【図１６】第６実施形態に係る粘度検出装置の平面図である。
【図１７】第７実施形態に係る粘度検出装置の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
【００１４】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図を参照して説明する。本実施形態に係る粘度検出装置は、液体の粘度を測定するための装置である。液体は、例えば車両に用いられるエンジンオイル等である。
【００１５】
図１及び図２に示されるように、粘度検出装置１は、振動部２、本体部３、及びトーションバー４を有している。振動部２は本体部３を振動させる部分である。振動部２及び本体部３は測定対象の液体内に配置される。本体部３は演算等の電気的な機能を持った部分である。トーションバー４は本体部３と図示しないベースとを繋ぐ部分である。トーションバー４は、振動部２の振動に応じて粘度検出装置１の中心軸を中心にねじれる。
【００１６】
具体的に、粘度検出装置１は、基板１０、駆動素子２０、加速度センサ３０、温度センサ４０、回路チップ５０、リードフレーム６０、及びモールド樹脂部７０を有して構成されている。なお、図ではモールド樹脂部７０は外形のみを示している。
【００１７】
基板１０は、表面１１及び裏面１２を有する板状の部品である。表面１１及び裏面１２は粘度検出装置１の中心軸に対して平行に配置されている。基板１０は、例えばプリント基板やフレキシブル基板等である。基板１０は、表面１１や裏面１２に形成された図示しない配線パターンやスルーホール等の配線部品を有している。
【００１８】
駆動素子２０は、振動部２をねじれ振動させる振動子である。図３に示されるように、駆動素子２０は、第１ピエゾ素子２１、第２ピエゾ素子２２、第３ピエゾ素子２３、及び第４ピエゾ素子２４で構成されている。各ピエゾ素子２１〜２４は、印加される電圧の大きさに応じて厚みが変化する圧電素子である。
【００１９】
第１ピエゾ素子２１及び第２ピエゾ素子２２は、基板１０の表面１１のうち振動部２に対応する位置において粘度検出装置１の中心軸に対して線対称に配置されている。そして、第３ピエゾ素子２３は、基板１０の裏面１２のうち第１ピエゾ素子２１に対応する位置に配置されている。第４ピエゾ素子２４は、基板１０の裏面１２のうち第２ピエゾ素子２２に対応する位置に配置されている。
【００２０】
つまり、第３ピエゾ素子２３及び第４ピエゾ素子２４も、基板１０の裏面１２において粘度検出装置１の中心軸に対して線対称に配置されている。また、第１ピエゾ素子２１及と第３ピエゾ素子２３とが一対のピエゾ素子を構成し、第２ピエゾ素子２２と第４ピエゾ素子２４とが一対のピエゾ素子を構成している。
【００２１】
加速度センサ３０は、振動部２が液体内で振動した状態で振動部２及び本体部３の振動の振幅を検出するセンサである。すなわち、加速度センサ３０は、当該振幅を液体の粘度に対応した第１物理量として検出する。加速度センサ３０は、第１物理量の情報を含んだ第１信号を出力する。このような加速度センサ３０は、例えば基板１０の表面１１のうち本体部３に対応する位置に実装されている。
【００２２】
温度センサ４０は、液体の温度を検出するセンサである。液体の粘度は液体の温度によって変化するため、液体の温度の測定及び温度に基づく粘度の補正が必要になるからである。温度センサ４０は、例えば、サーミスタやダイオード等の温度検出回路で構成されている。温度センサ４０は、基板１０の表面１１のうちの本体部３に対応する位置に実装されている。温度センサ４０は、検出した液体の温度の情報を含んだ温度信号を出力する。
【００２３】
回路チップ５０は、駆動素子２０を駆動する機能や、液体の粘度を取得する機能を備えた電子部品である。回路チップ５０は、基板１０の裏面１２のうちの本体部３に対応する位置に実装されている。回路チップ５０は、例えばＩＣチップとして構成されている。
【００２４】
リードフレーム６０は、外部装置と回路チップ５０とを電気的に接続するための配線部品である。リードフレーム６０は金属板がプレス加工されることで形成されている。リードフレーム６０の一端側は基板１０の配線パターンに接続されている。また、リードフレーム６０の他端側はトーションバー４を通って本体部３とは反対側に引き延ばされている。そして、リードフレーム６０の他端側が外部装置に電気的に接続される。
【００２５】
モールド樹脂部７０は、粘度検出装置１の外観をなすものである。モールド樹脂部７０は、基板１０に実装された駆動素子２０、加速度センサ３０、温度センサ４０、回路チップ５０、及びリードフレーム６０の一部を封止している。これにより、駆動素子２０に対する密閉性を向上させることができる。すなわち、振動部２に空間部が無いので、液体の浸入を防止できる。
【００２６】
本実施形態では、モールド樹脂部７０のうち振動部２に対応する部分は板状に成形されている。振動部２は、駆動素子２０と、駆動素子２０が実装された基板１０と、駆動素子２０及び基板１０を封止したモールド樹脂部７０と、を有して構成されていると言える。モールド樹脂部７０のうち振動部２や本体部３に対応する部分が液体に直接接する。
【００２７】
また、モールド樹脂部７０のうち本体部３に対応する部分は円柱状に成形され、トーションバー４に対応する部分は本体部３よりも細い円柱状に成形されている。モールド樹脂部７０は、例えばポリフェニレンサルファイド等の樹脂材料によって構成されている。
【００２８】
次に、回路チップ５０の回路構成について説明する。図４に示されるように、回路チップ５０は、発振制御部５１、周波数検出部５２、振幅検出部５３、出力検出部５４、偏差検出部５５、温度補正部５６、及び演算回路部５７を有して構成されている。なお、図４では、駆動素子２０、加速度センサ３０、及び温度センサ４０を一つのブロックとして示している。
【００２９】
発振制御部５１は、演算回路部５７の指令に基づいて各ピエゾ素子２１〜２４に対して所定の周期で所定の電圧を印加する回路部である。
【００３０】
周波数検出部５２は、発振制御部５１によって駆動された振動部２の振動の周波数を検出する回路部である。周波数検出部５２は、加速度センサ３０から第１信号を入力して周波数を検出する。周波数検出部５２は周波数の情報を含んだ信号を演算回路部５７に出力する。
【００３１】
振幅検出部５３は、発振制御部５１によって駆動された振動部２の振動の振幅を検出する回路部である。振幅検出部５３は、加速度センサ３０から第１信号を入力して振幅の大きさを検出する。振幅検出部５３は、振幅の情報を含んだ信号を偏差検出部５５及び演算回路部５７に出力する。
【００３２】
出力検出部５４は、各ピエゾ素子２１〜２４の出力としてインピーダンスを検出する回路部である。出力検出部５４は、発振制御部５１によって一対のピエゾ素子が所定の周波数で駆動されたときの当該一対のピエゾ素子のインピーダンスを検出する。このインピーダンスは液体の粘度に対応して変化する物理量である。したがって、出力検出部５４は、当該インピーダンスを液体の粘度に対応した第２物理量として検出する。出力検出部５４は、第２物理量の情報を含んだ第２信号を偏差検出部５５に出力する。
【００３３】
偏差検出部５５は、第１物理量に基づく液体の第１粘度と、第２物理量に基づく液体の第２粘度と、の偏差を取得する回路部である。このため、偏差検出部５５は、液体の粘度と第１物理量との相関関係の情報及び液体の粘度と第２物理量との相関関係の情報を図示しないメモリに記憶している。相関関係は、例えば関数やマップとしてメモリに記憶されている。
【００３４】
したがって、偏差検出部５５は、第１信号及び第２信号を入力し、液体の粘度と第１物理量との相関関係に基づく第１粘度を取得すると共に、液体の粘度と第２物理量との相関関係に基づく第２粘度を取得する。また、偏差検出部５５は、第１粘度と第２粘度との偏差を取得する。そして、偏差検出部５５は、当該偏差の情報を含んだ信号を演算回路部５７に出力する。
【００３５】
温度補正部５６は、温度センサ４０から温度信号を入力し、液体の温度に基づいた粘度を取得する。このため、温度補正部５６は、液体の粘度と温度との相関関係の情報を図示しないメモリに記憶している。相関関係は、例えば関数やマップとしてメモリに記憶されている。温度補正部５６は、温度補正後の粘度の情報を含んだ信号を演算回路部５７に出力する。
【００３６】
演算回路部５７は、発振制御部５１を制御する機能、及び、液体の粘度を演算する機能を備えた回路部である。演算回路部５７は、第１粘度と第２粘度との偏差に基づいて第１粘度を補正することにより液体の粘度を取得する。すなわち、各ピエゾ素子２１〜２４のインピーダンス特性が振動部２に付着した異物の影響を受けることを第１粘度の補正に利用する。また、演算回路部５７は、液体の温度によって第１粘度を補正する。演算回路部５７は、このようにして取得した粘度の情報を含んだ粘度信号を外部装置に出力する。以上が、粘度検出装置１の全体構成である。
【００３７】
次に、粘度検出装置１の作動について説明する。まず、粘度検出装置１の振動部２及び本体部３が液体内に配置される。そして、振動部２の振動の振幅及びピエゾ素子２１〜２４のインピーダンスが検出される。
【００３８】
振動部２が振動の振幅は次のように検出される。具体的には、図５に示されるように、時点Ｔ１０から時点Ｔ１２までに対角配置された第１ピエゾ素子２１と第４ピエゾ素子２４とに同時に電圧が印加される。これにより、電圧が最大となる時点Ｔ１１で第１ピエゾ素子２１及び第４ピエゾ素子２４の厚みが最大になる。
【００３９】
これに伴い、モールド樹脂部７０のうち第１ピエゾ素子２１及び第４ピエゾ素子２４を覆う部分が液体を直接押す。これにより、液体を押す力の反作用により第１ピエゾ素子２１が第３ピエゾ素子２３側に移動し、第４ピエゾ素子２４が第２ピエゾ素子２２側に移動するので、振動部２はトーションバー４の中心軸を中心として一方向に回転する。つまり、トーションバー４が一方向にねじれる。
【００４０】
続いて、時点Ｔ１２から時点Ｔ１４までに対角配置された第２ピエゾ素子２２と第３ピエゾ素子２３とに同時に電圧が印加される。これにより、上記と同様に時点Ｔ１３で第２ピエゾ素子２２及び第３ピエゾ素子２３の厚みが最大になる。したがって、第３ピエゾ素子２３が第１ピエゾ素子２１側に移動し、第３ピエゾ素子２３が第４ピエゾ素子２４側に移動するので、振動部２及び本体部３はトーションバー４の中心軸を中心として一方向とは逆方向に回転する。
【００４１】
上記のように、対角配置されたピエゾ素子２１〜２４に交互に電圧が印加されることで、振動部２は中心軸を中心とした一方向への回転と逆方向への回転とを交互に繰り返す振動を行う。液体を押す力の反作用による回転振動となるため、図６に示されるように、液体の粘度が高いほど振動部２の振動の振幅は大きくなり、液体の粘度が低いほど振動部２の振動の振幅は小さくなる。このような振幅が加速度センサ３０及び振幅検出部５３によって検出される。
【００４２】
一方、ピエゾ素子２１〜２４のインピーダンスは振動部２が振動していない状態で出力検出部５４に検出される。具体的には、第２ピエゾ素子２２と第４ピエゾ素子２４とで構成された一対のピエゾ素子が発振制御部５１によって駆動される。ここで、インピーダンスは、例えば所定の周波数の電圧が一対のピエゾ素子に与えられた状態で測定される。なお、所定の周波数範囲の電圧が一対のピエゾ素子に与えられた状態でインピーダンスが測定されても良い。
【００４３】
そして、液体が劣化する等して発生したスラッジ等の異物が振動部２に付着した場合、振動部２の振動の振幅及びインピーダンスが変化する。振動部２が液体を押す力は異物に吸収されてしまうため、駆動力が減衰する。このため、図７に示されるように、異物付着有りの場合、振動部２の振動の振幅は異物付着無しの場合よりも小さくなる。また、一対のピエゾ素子が駆動されたときに振動部２が異物によって動きにくくなる。このため、図８に示されるように、インピーダンスはピーク周波数が低下する。
【００４４】
上述のように、振動部２に異物が付着することにより、振動部２の回転振動自体が減衰するため、異物付着時はさらに回転振幅が減少する。したがって、図９に示されるように、振動部２にとって見かけ上、粘度が低い測定結果になる。つまり、偏差検出部５５では、振幅について、異物が付着していない正常時よりも低い第１粘度が取得される。一方、振動部２に異物が付着すると、ピエゾ素子２１〜２４のインピーダンスとしては、見かけ上、粘度が高い測定値となる。つまり、偏差検出部５５では、インピーダンスについて、異物が付着していない正常時よりも高い第２粘度が取得される。
【００４５】
さらに、偏差検出部５５において偏差演算処理が行われることにより、第１粘度と第２粘度との偏差が取得される。粘度に対して振幅は正の傾きで変化し、粘度に対してインピーダンスは負の傾きで変化する。このため、異物の影響が少ないほど偏差は小さくなり、異物付着による影響が大きいほど偏差は大きくなる。
【００４６】
そして、演算回路部５７において補正演算処理が行われることにより、上記の偏差に基づいて第１粘度が補正される。例えば、第１粘度と振幅との相関関係のずれが正常時に一致するように第１粘度が補正される。また、液体の温度に応じて第１粘度が補正される。これにより、異物の影響が低減された液体の粘度が取得される。したがって、演算回路部５７から粘度に対応した粘度出力が粘度信号として外部装置に出力される。
【００４７】
なお、振動部２の振幅の測定とピエゾ素子２１〜２４のインピーダンスの測定は、どちらが先に行われても良い。すなわち、粘度検出装置１に電源が投入された初期の段階でインピーダンスが測定され、その後振動が開始して振幅が測定されても良い。また、振動が開始されて振幅が測定された後、インピーダンスが測定されても良い。さらに、振動とインピーダンスが交互に測定されても良い。
【００４８】
以上説明したように、本実施形態では、液体の粘度に対する２つの異なる出力特性を利用して第１粘度と第２粘度との偏差が取得される構成になっている。このため、異物の影響が少ない正常時の粘度に対するズレの大きさが明確になる。したがって、この偏差を用いた第１粘度の補正を行うことにより、異物による粘度の検出精度の低下を改善することができる。
【００４９】
例えば、自動車のエンジンオイルの粘度を測定するために、エンジン下部のオイルパンに、この粘度検出装置１が装着される場合を考える。この場合、エンジンオイルが劣化してできるスラッジ状の粘性の高い異物が振動部２に付着すると、上述のように通常よりも高い粘度が測定される状態となる。測定毎に振動部２の異物をふき取れば良いが、一旦、粘度検出装置１が自動車に装着された場合は異物の拭き取りができない。このような状況において、粘度検出装置１は自動車に装着された状態で異物の影響を低減した粘度の測定を行うことができる。もちろん、自動車から抜き取られたエンジンオイルの粘度を測定するオフライン測定においても、異物の影響を低減した粘度の測定が可能である。
【００５０】
なお、本実施形態の記載と特許請求の範囲の記載との対応関係については、加速度センサ３０が特許請求の範囲の「第１検出部」に対応し、出力検出部５４が特許請求の範囲の「第２検出部」に対応する。また、偏差検出部５５及び演算回路部５７が特許請求の範囲の「演算部」に対応する。
【００５１】
（第２実施形態）
本実施形態では、第１実施形態と異なる部分について説明する。本実施形態では、図４に示された出力検出部５４は、第２物理量としてインピーダンスではなくピエゾ素子２１〜２４の出力を検出するように構成されている。ピエゾ素子２１〜２４の出力とは、例えば電圧である。
【００５２】
具体的には、各ピエゾ素子２１〜２４のうち隣同士の素子が用いられる。例えば、図１０に示されるように、出力検出部５４は、発振制御部５１によって第４ピエゾ素子２４が駆動されたときの第３ピエゾ素子２３の電圧を第２物理量として検出する。この検出は、隣同士の一方の素子と他方の素子との役割が異なるので、振動部２の振動に関わらず行うことができる。
【００５３】
なお、一つのピエゾ素子２１〜２４が駆動用素子とされ、その隣の素子が検出用素子とされれば良い。例えば、第１ピエゾ素子２１が駆動用素子の場合は第２ピエゾ素子２２が検出用素子とされ、その逆も成立する。もちろん、第３ピエゾ素子２３が駆動用素子とされ、第４ピエゾ素子２４が検出用素子とされても良い。
【００５４】
これにより、第４ピエゾ素子２４の振動がモールド樹脂部７０を介して第３ピエゾ素子２３に伝わる。図１１に示されるように、第３ピエゾ素子２３によって検出される振動の大きさは液体の粘度によって変化する。
【００５５】
ここで、振動部２に異物が付着した場合、異物に吸収されると共に振動部２の体積が増加するために第４ピエゾ素子２４の駆動力が減衰する。このように、振動部２の振動が阻害されるため、第３ピエゾ素子２３に振動が伝わりにくくなる。したがって、振動部２に異物が付着した場合、正常時よりも第３ピエゾ素子２３の出力が下がる。この出力に基づいて取得された第２粘度が第１粘度の補正に利用される。
【００５６】
（第３実施形態）
本実施形態では、第１、第２実施形態と異なる部分について説明する。本実施形態では、演算回路部５７は、ピエゾ素子２１〜２４のいずれかに異常が発生していること判定する機能を有している。
【００５７】
具体的には、演算回路部５７は、一対のピエゾ素子が同時に同じ駆動力で駆動されたときの振動部２の回転に基づいて、一対のピエゾ素子のいずれか一方に異常が発生していると判定する。図１２（ａ）に示されるように、第１ピエゾ素子２１及び第３ピエゾ素子２３の一対と、第２ピエゾ素子２２及び第４ピエゾ素子２４の一対と、が同時に駆動される。一方、図１２（ｂ）に示されるように、第２ピエゾ素子２２及び第４ピエゾ素子２４の一対が同時に駆動されても良い。このように、各ピエゾ素子２１〜２４が同時に駆動された場合、ピエゾ素子２１〜２４に異常が無ければ振動部２は回転しない。
【００５８】
しかしながら、図１３（ａ）に示されるように、例えば第３ピエゾ素子２３に異常が発生している場合、振動部２は回転してしまう。また、図１３（ｂ）に示されるように、第４ピエゾ素子２４に異常が発生している場合、振動部２は回転してしまう。したがって、演算回路部５７は、加速度センサ３０によって振動部２の振幅が検出された場合にピエゾ素子２１〜２４の異常を検出することができる。
【００５９】
（第４実施形態）
本実施形態では、第１〜第３実施形態と異なる部分について説明する。本実施形態では、演算回路部５７は、駆動素子２０の駆動力の大きさと振動部２の振動の振幅との関係に基づいて、振動部２の異常の有無を判定する機能を有している。
【００６０】
この異常の判定は、各ピエゾ素子２１〜２４の駆動力が大きくなるほど振動部２の振動の振幅が大きくなることを利用する。図１４に示されるように、各ピエゾ素子２１〜２４に与える電圧を例えば２倍にすると、加速度センサ３０で検出されるセンサ出力も２倍になる。
【００６１】
しかしながら、各ピエゾ素子２１〜２４に与える電圧を例えば２倍にしてもセンサ出力が変化しない場合や変化が僅かな場合、振動部２が異物によって固着または固着の可能性が考えられる。したがって、演算回路部５７は、各ピエゾ素子２１〜２４の駆動力に応じた加速度センサ３０のセンサ出力が得られないと判定した場合、振動部２の異常を検出することができる。
【００６２】
第３、第４実施形態における異常判定は、例えば粘度検出装置１に電源が印加された初期に行われることが望ましいが、振動が開始した後に、振動が一旦停止されて異常判定が行われるとしても良い。また、演算回路部５７は、振動部２の異常検出時には、異常判定出力を外部装置に出す機能を有する。これにより、外部装置に振動部２の異常を報知することができる。
【００６３】
（第５実施形態）
本実施形態では、第１〜第４実施形態と異なる部分について説明する。図１５に示されるように、粘度検出装置１は、振動部２の振動を検出するセンサとして、歪ゲージ８０を備えている。歪ゲージ８０は、例えばリードフレーム６０のうちトーションバー４に対応する位置に実装されている。これにより、トーションバー４が振動部２の振動によってねじれることで、歪ゲージ８０によって振動部２の振動が検出される。
【００６４】
なお、本実施形態の記載と特許請求の範囲の記載との対応関係については、歪ゲージ８０が特許請求の範囲の「第１検出部」に対応する。
【００６５】
（第６実施形態）
本実施形態では、第１〜第５実施形態と異なる部分について説明する。図１６に示されるように、モールド樹脂部７０は、リードフレーム６０の一部がトーションバー４から露出するように成形されている。これにより、トーションバー４のねじりを容易にすることができる。
【００６６】
（第７実施形態）
本実施形態では、第６実施形態と異なる部分について説明する。図１７に示されるように、モールド樹脂部７０は、トーションバー４の一部が細くなるように成形されている。このような形状によりトーションバー４のねじりを容易にすることができる。
【００６７】
（他の実施形態）
上記各実施形態で示された粘度検出装置１の構成は一例であり、上記で示した構成に限定されることなく、本発明を実現できる他の構成とすることもできる。例えば、振動部２の振幅の変化が一定になるように振動部２を制御する回路構成とし、その振幅を一定にするための駆動電圧を測定することにより第１粘度を算出しても良い。
【００６８】
また、第２実施形態では、４個のピエゾ素子２１〜２４にさらに検出用素子としてのピエゾ素子が実装された構成でも良い。
【符号の説明】
【００６９】
２    振動部
２０  駆動素子
３０  加速度センサ（第１検出部）
５４  出力検出部（第２検出部）
５５  偏差検出部（演算部）
５７  演算回路部（演算部）
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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