(57)【要約】【課題】高圧下で使用でき、かつ高い精度で作動油に含まれる不純物粒子を測定することができる。【解決手段】筐体１０の対向する２つの面に開口する流路孔１１は、平面である側面１１Ｂａ、１１Ｂｂを有する。穴１２は側面１１Ｂａに開口し、穴１３は側面１１Ｂｂに開口する。光照射部２５Ａからの光は、中心軸Ｐと略直交する方向から、穴１２に設けられるセル２１を通して、流路孔１１の内部を流れる作動油に照射される。そして、作動油を通過した光は、側面１１Ｂｂに開口する穴１３に設けられるセル２１を通して、受光部２７Ａで受光される。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する２つの面を有する筐体であって、前記２つの面に開口するとともに、対向する第１の側面と第２の側面とを有する流路孔と、一端が前記第１の側面に開口する第１の穴と、前記流路孔の中心軸を挟んで前記第１の穴と対向する第２の穴であって、一端が前記第２の側面に開口する第２の穴と、が形成された筐体と、
前記第１の穴の内部に設けられる第１のセルであって、透明な材料で形成され、両端面が平面である略円筒形状の第１のセルと、
前記第２の穴の内部に設けられる第２のセルであって、透明な材料で形成され、両端面が平面である略円筒形状の第２のセルと、
前記中心軸と略直交する方向から、前記第１のセルを通して、前記流路孔の内部を流れる作動油に光を照射する光照射部と、
前記第１のセル、前記流路孔及び前記第２のセルを挟んで前記光照射部と対向して設けられた受光部と、
を備え、
前記第１の穴及び前記第２の穴の中心は、前記光照射部から照射される光の中心である光軸と略一致する
ことを特徴とする測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の測定装置であって、
前記流路孔は、両端が丸穴であり、
前記流路孔は、前記中心軸に略直交する面における形状を、丸穴から、前記光軸と略直交する２本の辺を有する長穴へと変化させるテーパ形状を有する
ことを特徴とする測定装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の測定装置であって、
前記第１の側面及び前記第２の側面は平面であり、
前記第１のセルは、前記第１の穴に設けられた状態において、前記第１のセルの端面が前記第１の側面と略同一平面上にあり、
前記第２のセルは、前記第２の穴に設けられた状態において、前記第２のセルの端面が前記第２の側面と略同一平面上にある
ことを特徴とする測定装置。
【請求項４】
請求項２に記載の測定装置であって、
前記テーパ形状は、前記中心軸を含む面において、前記中心軸を挟んで対向する２本の線のなす角度が略６０度となるように形成される
ことを特徴とする測定装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の測定装置であって、
前記第１の側面と前記第２の側面との距離は、前記第１の側面及び前記第２の側面の前記中心軸と略直交する方向の長さより小さい
ことを特徴とする測定装置。
【請求項６】
請求項１から４のいずれか一項に記載の測定装置であって、
前記セルは、略円筒形状の本体部と、前記本体部の端に形成された前記本体部より直径の大きい略厚肉円板形状のフランジ部と、を有し、
前記穴と、前記本体部との間には、シール部材が設けられ、
前記筐体には、前記セルを押圧する押さえ部材が設けられ、
前記押さえ部材が前記筐体に設けられると、前記フランジ部の前記本体部側の端面が前記筐体に押圧される
ことを特徴とする測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、オイル（作動油）等を流すための配管に対して光を照射する発光ダイオードと、流体の流路方向に沿って離間配置され、光の照射による流路の透過光を検出する２つの受光素子と、各受光素子の差動出力から流路に流れる不純物粒子の量を検出する検出部と、を具備し、作動油等に含まれるオイルダスト等の不純物粒子を測定する不純物粒子測定装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１４２６２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の発明では、配管に、光透過性の材料、例えばガラスで形成されたガラス管を用いている。しかしながら、配管内を流れる作動油等の圧力が高くなった場合には、例えばガラス管を高強度のサファイアガラスで形成したとしても、ガラス管にひび割れ等が生じ、測定誤差が大きくなるおそれがある。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、高圧下で使用でき、かつ高い精度で作動油に含まれる不純物粒子を測定することができる測定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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係る測定装置は、例えば、対向する２つの面を有する筐体であって、前記対向する２つの面に開口するとともに、対向する第１の側面と第２の側面とを有する流路孔と、一端が前記第１の側面に開口する第１の穴と、前記流路孔の中心軸を挟んで前記第１の穴と対向する第２の穴であって、一端が前記第２の側面に開口する第２の穴と、が形成された筐体と、前記第１の穴の内部に設けられる第１のセルであって、透明な材料で形成され、両端面が平面である略円筒形状の第１のセルと、前記第２の穴の内部に設けられる第２のセルであって、透明な材料で形成され、両端面が平面である略円筒形状の第２のセルと、前記中心軸と略直交する方向から、前記第１のセルを通して、前記流路孔の内部を流れる作動油に光を照射する光照射部と、前記第１のセル、前記流路孔及び前記第２のセルを挟んで前記光照射部と対向して設けられた受光部と、を備え、前記第１の穴及び前記第２の穴の中心は、前記光照射部から照射される光の中心である光軸と略一致することを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る測定装置によれば、対向する２つの面に中心軸が直交し、対向する第１の側面と第２の側面とを有する流路孔が、筐体に形成される。これにより、測定装置を高圧下で使用できる。
【０００８】
また、本発明に係る測定装置によれば、光照射部からの光は、流路孔の中心軸と略直交する方向から、第１の側面に開口する第１の穴に設けられる第１のセルを通して流路孔の内部を流れる作動油に照射され、第１のセル、流路孔及び第２の側面に開口する第２の穴に設けられる第２のセルを挟んで光照射部と対向するように設けられた受光部で受光される。これにより、高い精度で作動油に含まれる不純物粒子を測定することができる。
【０００９】
ここで、前記流路孔は、両端が丸穴であり、前記流路孔は、前記中心軸に略直交する面における形状を、丸穴から、前記光軸と略直交する２本の辺を有する長穴へと変化させるテーパ形状を有してもよい。これにより、測定孔を流れる作動油の流れを安定させ、測定精度を上げることができる。
【００１０】
ここで、前記第１の側面及び前記第２の側面は平面であり、前記第１のセルは、前記第１の穴に設けられた状態において、前記第１のセルの端面が前記第１の側面と略同一平面上にあり、前記第２のセルは、前記第２の穴に設けられた状態において、前記第２のセルの端面が前記第２の側面と略同一平面上にあってもよい。これにより、渦の発生を減らすことができる。
【００１１】
ここで、前記テーパ形状は、前記中心軸を挟んで対向する２本の線のなす角度が略６０度となるように形成されてもよい。これにより、測定孔を流れる作動油に渦が発生せず、流れを安定させることができる。
【００１２】
ここで、前記第１の側面と前記第２の側面との距離は、前記第１の側面及び前記第２の側面の前記中心軸と略直交する方向の長さより小さくてもよい。これにより、光照射部と受光部との距離を短くし、測定精度を上げることができる。
【００１３】
ここで、前記セルは、略円筒形状の本体部と、前記本体部の端に形成された前記本体部より直径の大きい略厚肉円板形状のフランジ部と、を有し、前記穴と、前記本体部との間には、シール部材が設けられ、前記筐体には、前記セルを押圧する押さえ部材が設けられ、前記押さえ部材が前記筐体に設けられると、前記フランジ部の前記本体部側の端面が前記筐体に押圧されてもよい。これにより、振動、流量変動、圧力変動等が発生した場合にも測定精度を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、高圧下で使用でき、かつ高い精度で作動油に含まれる不純物粒子を測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一例である汚染度測定装置１が設けられた装置１００の概略を示す図である。
【図２】汚染度測定装置１の概略を示す断面図である。
【図３】筐体１０の斜視図である。
【図４】図３に示す面Ａにおける筐体１０の断面図である。
【図５】図３に示す面Ｂにおける筐体１０の断面図である。
【図６】図５のＣ−Ｃ断面図である。
【図７】角度θが略６０度の連結部１１Ｃを有する（本実施の形態）場合の、作動油の流れを模式的に示す図である。
【図８】角度θが略１２０度の連結部１１Ｃ’を有する場合（比較例）の、作動油の流れを模式的に示す図である。
【図９】連結部が無い場合（比較例）の、作動油の流れを模式的に示す図である。
【図１０】筐体１０−１の概略を示す断面図である。
【図１１】誘導部１１Ｄの形状を説明する図である。
【図１２】図１１のＤ矢視である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。汚染度測定装置１は、建設機械、油圧機器等の、作動油を用いて所望の動作を行う装置１００に設けられる。
【００１７】
図１は、装置１００の概略を示す図である。装置１００は、測定対象である作動油が流れる流路であるメイン流路１０１及びバイパス流路１０２が形成された筐体１０３を有する。汚染度測定装置１は、バイパス流路１０２を含むように、装置１００内の所望の位置に設けられる。
【００１８】
図１の太矢印は、装置１００内の作動油の流れを示す。作動油は、メイン流路１０１内を−ｘ方向から＋ｘ方向に向けて流れている。メイン流路１０１内を流れている作動油のうちの一部は、バイパス流路１０２に流れ込み、汚染度測定装置１に供給される。汚染度測定装置１から流出した作動油は、バイパス流路１０２を通ってメイン流路１０１に戻る。
【００１９】
図２は、汚染度測定装置１の概略を示す断面図である。汚染度測定装置１は、主として、筐体１０と、ガラスセル２１と、Ｏリング２２と、プラグ２３と、パッキン２４と、発光部基板２５と、プラグ２６と、受光部基板２７と、ブロック２８と、を有する。なお、図３においては、断面を示すハッチングを一部省略している。
【００２０】
筐体１０は、例えば、金属（例えば、鉄、アルミニウム等）で形成された略矩形形状の部材である。筐体１０のボディ１０Ａ（図３〜６参照）には、主として、測定対象である作動油を流すための測定流路１１と、測定流路１１に光を導入及び導出するための窓となる孔１２、１３と、プラグ２３を取り付ける穴１４と、プラグ２６を取り付ける穴１５と、が形成される。
【００２１】
測定流路１１は、ボディ１０Ａの−ｘ側の側面と＋ｘ側の側面とに開口部を有する。測定流路１１の中心軸Ｐは、−ｘ側の側面と＋ｘ側の側面とに直交する。測定流路１１は、中心軸Ｐに沿った平面である側面Ｂａと側面Ｂｂとを有する。
【００２２】
孔１２、１３は、それぞれ、中心軸Ｐを挟んで対向するように形成される。孔１２、１３の一端は、測定流路１１に開口する。孔１２と穴１４とは連結しており、孔１３と穴１５とは連結している。孔１２、１３及び穴１４、１５の中心は、中心軸Ｐと略直交する。
【００２３】
なお、筐体１０の形状は、略矩形形状に限られない。測定流路１１が開口する対向する２つの面を有していれば、筐体１０の形状はどのような形状でもよい。筐体１０については、後に詳述する。
【００２４】
ガラスセル２１は、光透過性の材料（例えば、ガラス）で形成された略円筒形状の部材である。ガラスセル２１は、略円筒形状の本体部２１Ａと、本体部２１Ａより大きい直径を有する略厚肉円板形状のフランジ部２１Ｂと、を有する。ガラスセル２１は、孔１２、１３に設けられる。孔１２、１３は測定流路１１に向けて開口しているため、孔１２、１３に設けられたガラスセル２１の端面２１ａは、測定流路１１内を流れる作動油に直接触れる。また、孔１２、１３に設けられたガラスセル２１の端面２１ａは、測定流路１１の側面１１Ｂａ、１１Ｂｂと略同一平面上である。
【００２５】
ガラスセル２１の端面２１ａが、側面１１Ｂａ、１１Ｂｂと略同一平面にあることで、ガラスセル２１の周囲で、測定流路１１を流れる作動油に渦が発生することを防止することができる。
【００２６】
Ｏリング２２は、例えば断面が略円形の環状パッキンである。Ｏリング２２は、ガラスセル２１を孔１２、１３に設けるときに、孔１２、１３とガラスセル２１との間に設けられる。Ｏリング２２は、孔１２、１３とガラスセル２１との間で弾性変形することで、孔１２、１３とガラスセル２１との間から作動油が漏れないようにするシール部材として機能する。
【００２７】
プラグ２３は、金属（例えば、アルミニウム）で形成された略円筒形状の部材である。プラグ２３の外周には、ネジ２３Ａが形成される。ネジ２３Ａを、穴１４の内周に形成されたネジ１４Ａと螺合させると、プラグ２３が筐体１０に取り付けられる。
【００２８】
プラグ２３には、フランジ部２１Ｂの直径と略同一の直径を有する凹部２３Ｂが形成される。凹部２３Ｂには、フランジ部２１Ｂが嵌合する。
【００２９】
パッキン２４は、金属（例えば、黄銅）で形成された略中空円板形状の部材である。パッキン２４は、凹部２３Ｂとフランジ部２１Ｂとの間に設けられる。ネジ２３Ａをネジ１４Ａと螺合させてプラグ２３を筐体１０に取り付けると、プラグ２３が、パッキン２４を介してフランジ部２１Ｂの端面２１ｂを押圧する。その結果、フランジ部２１Ｂの本体部２１Ａ側の端面２１ｃがボディ１０Ａに押圧される。端面２１ｃとボディ１０Ａとの当接面は略円板形状であり、ガラスセル２１は面で支えられる。これにより、ガラスセル２１を孔１２にしっかりと固定することができる。
【００３０】
なお、パッキン２４は必須ではなく、プラグ２３が直接フランジ部２１Ｂを押圧してもよい。
【００３１】
発光部基板２５には、光を照射する発光部（例えば、ＬＥＤ）２５Ａが設けられる。発光部２５Ａから照射された光は、孔１２に設けられたガラスセル２１を通過して、測定流路１１内を流れる作動油に照射される。
【００３２】
発光部基板２５は、ネジを用いてプラグ２３に取り付けられる。発光部２５Ａは、プラグ２３に形成された孔２３Ｃに挿入されることで、発光部２５Ａから照射される光の中心である光軸Ｏが、孔１２、１３の中心軸と略一致するように位置決めされる。また、発光部２５Ａは、フランジ部２１Ｂに隣接して設けられる。
【００３３】
発光部２５Ａから照射された光は、平面であるガラスセル２１の端面２１ａと直交する方向からガラスセル２１へ入射する。そのため、発光部２５Ａから照射された光が端面２１ａで拡散せず、ガラスセル２１の中心軸（光軸Ｏと略一致）に沿ってガラスセル２１内を光が通過する。また、ガラスセル２１の端面２１ｂも平面であるため、ガラスセル２１内を通過した光も、端面２１ｂと直交する方向に出射する。したがって、発光部２５Ａからの照射された光は、拡散せずに測定流路１１内の作動油に照射される。
【００３４】
プラグ２６は、プラグ２３と同様に、金属（例えば、アルミニウム）で形成された略円筒形状の部材である。プラグ２６の外周には、ネジ２６Ａが形成される。ネジ２６Ａを、穴１５の内周に形成されたネジ１５Ａと螺合させると、プラグ２６が筐体１０に取り付けられる。
【００３５】
プラグ２６には、フランジ部２１Ｂの直径と略同一の直径を有する凹部２６Ｂが形成される。凹部２６Ｂには、フランジ部２１Ｂが嵌合する。
【００３６】
ネジ２６Ａをネジ１５Ａと螺合させてプラグ２６を筐体１０に取り付けると、プラグ２６が、パッキン２４を介してフランジ部２１Ｂを押圧する。その結果、フランジ部２１Ｂの端面２１ｃがボディ１０Ａに押圧される。これにより、ガラスセル２１を孔１３に固定することができる。なお、孔１３とガラスセル２１との位置関係及びガラスセル２１の孔１３への取り付け方法は、孔１２とガラスセル２１との位置関係及びガラスセル２１の孔１２への取り付け方法と同一である。
【００３７】
受光部基板２７には、光の照射による透過光を検出するための受光素子２７Ａが設けられる。受光素子２７Ａは、例えばフォトダイオード（ＰＤ）であり、測定流路１１及びガラスセル２１を挟んで発光部２５Ａと対向して設けられる。また、受光素子２７Ａは、光軸Ｏ上に設けられる。
【００３８】
発光部２５Ａから照射され、測定流路１１内の作動油に含まれる不純物粒子で反射されなかった光は、端面２１ｂと直交する方向からガラスセル２１に入射する。また、ガラスセル２１内を通過した光も、端面２１ａと直交する方向に出射する。したがって、発光部２５Ａから照射され、測定流路１１内の作動油に含まれる不純物粒子で反射されなかった光（作動油を通過した光）は、大部分が受光素子２７Ａで受光される。
【００３９】
受光部基板２７は、ネジを用いてブロック２８に取り付けられる。ブロック２８は、筐体１０３にネジ止め等により固定される。なお、受光部基板２７の取り付けはこれに限定されず、例えばプラグ２６にネジ止めしてもよい。
【００４０】
次に、筐体１０について詳細に説明する。図３は、筐体１０の斜視図である。ボディ１０Ａには、ボディ１０Ａを−ｘ側の面から＋ｘ側の面に向けて貫通するように、測定流路１１が形成される。また、ボディ１０Ａの＋ｙ側の面には、穴１４が形成され、ボディ１０Ａの−ｙ側の面には、穴１５が形成される。以下、測定流路１１について詳細に説明する。
【００４１】
図４は、図３に示す面Ａにおける筐体１０の断面図である。図５は、図３に示す面Ｂにおける筐体１０の断面図である。図６は、図５のＣ−Ｃ断面図である。
【００４２】
測定流路１１は、両端に形成された略円筒形状のネジ部１１Ａと、ｙｚ平面と略平行な面で切断したときの形状が長穴である長穴部１１Ｂと、ネジ部１１Ａと長穴部１１Ｂとをなだらかに連結する連結部１１Ｃと、を有する。
【００４３】
ネジ部１１Ａは、他の部品、例えば断面が略円形の流路を持つ継ぎ手が連結される。−ｘ側に設けられるネジ部１１Ａは、作動油が測定流路１１に流入する流入部であり、＋ｘ側に設けられるネジ部１１Ａは、作動油が測定流路１１から流出する流出部である。
【００４４】
長穴部１１Ｂは、側面１１Ｂａ、１１Ｂｂを有する。側面１１Ｂａ、１１Ｂｂは、長手方向がｘ方向に略沿った平面であり（図４参照）、中心軸Ｐを挟んで対向する（図５、６参照）。側面１１Ｂａには孔１２の一端が開口しており、側面１１Ｂｂには孔１３（孔１３は図４で図示せず）の一端が開口している。
【００４５】
長穴部１１Ｂは、図６に示すように、測定流路１１の中心軸Ｐに略直交する面における断面形状（以下、断面形状という。）が長穴である。長穴部１１Ｂは、中心軸Ｐに略直交する面において、光軸Ｏに略直交する方向（ｚ方向）に沿った２本の直線状の辺１１ａ、１１ｂと、辺１１ａ、１１ｂを結ぶ曲線状の辺１１ｃと、を有する。辺１１ａは、側面１１Ｂａの一部であり、辺１１ｂは側面１１Ｂｂの一部である。
【００４６】
本実施の形態では、辺１１ａ、１１ｂの長さｌ１は略１１ｍｍであり、長穴部１１Ｂの幅ｌ２は略１４ｍｍであり、長穴部１１Ｂの厚さ（辺１１ａと辺１１ｂとの距離）ｔは略３ｍｍである。このように、長穴部１１Ｂの厚さｔの値は、辺１１ａ、１１ｂの長さ（側面１１Ｂａ、１１Ｂｂの中心軸Ｐと略直交する方向の長さ）ｌ１の値や長穴部１１Ｂの幅ｌ２の値に比べて、十分に小さい。
【００４７】
連結部１１Ｃは、テーパ形状を有し、ネジ部１１Ａの断面形状である丸穴から、長穴部１１Ｂの断面形状である長穴へと、流路の断面形状を徐々に変化させる。
【００４８】
連結部１１Ｃは、略円錐形状である。図４に示すように、連結部１１Ｃと長穴部１１Ｂとを連結する孔の面Ａにおける形状は、筐体１０の中心に向けて凸となる略三角形である。
【００４９】
長穴部１１Ｂの幅ｌ２は、ネジ部１１Ａの直径と略同一である。なお、ネジ部１１Ａの直径が長穴部１１Ｂの幅ｌ２以上であればよく、長穴部１１Ｂの幅ｌ２と略同一の場合には限定されない。
【００５０】
連結部１１Ｃは、中心軸Ｐを含む面である面Ａ及び面Ｂにおいて、中心軸Ｐを挟んで対向する２本の線のなす角度θが略６０度となるように形成される。角度θについては、後に詳述する。
【００５１】
このように形成された汚染度測定装置１の作用について、図２を用いて説明する。図２において、黒塗りの矢印は作動油の流れを示し、白抜きの矢印は光の経路を示す。
【００５２】
作動油は、筐体１０の−ｘ側に形成されたネジ部１１Ａである流入部から汚染度測定装置１内に流入する。流入部から流入した作動油は、連結部１１Ｃを通って長穴部１１Ｂに流入する。
【００５３】
長穴部１１Ｂに流入した作動油は、長穴部１１Ｂ内を下流へ（−ｘから＋ｘへ向かう方向へ）流れ、筐体１０の＋ｘ側に形成されたネジ部１１Ａである流出部から、汚染度測定装置１の外へ流出する。
【００５４】
長穴部１１Ｂ内を下流へ流れる作動油には、発光部２５Ａから光が照射される。発光部２５Ａから照射された光は、端面２１ｂからガラスセル２１内に入射し、ガラスセル２１内を通って、端面２１ａから測定流路１１内の作動油へ入射する。測定流路１１を通った光は、端面２１ａからガラスセル２１内に入射し、ガラスセル２１内を通って、端面２１ｂから出射する。受光素子２７Ａは、端面２１ｂから出射した光を受光する。
【００５５】
本実施の形態では、発光部２５Ａから連続して光が照射される。そして、受光素子２７Ａは、連続して光を受光する。受光素子２７Ａの出力信号はアンプにより増幅され、増幅された信号に基づいて測定流路１１内を流れる作動油に含まれる不純物粒子の量を測定する。不純物粒子の量を測定する方法は、すでに様々な技術が公知であるため、説明を省略する。受光素子２７Ａの出力信号の処理は、汚染度測定装置１に設けられた図示しない電気回路またはマイコンを用いて行ってもよいし、汚染度測定装置１以外の装置で行ってもよい。
【００５６】
受光素子２７Ａは、連続して光を受光するため、測定流路１１を流れる作動油の流れが乱れると測定精度が下がってしまう。本実施の形態のように、角度θが略６０度の連結部１１Ｃを用いることで、作動油の流れを安定させ、測定精度を高くすることができる。以下、この点について詳細に説明する。
【００５７】
図７は、角度θが略６０度の連結部１１Ｃを有する（本実施の形態）場合の、作動油の流れを模式的に示す図である。図８は、角度θが略１２０度の連結部１１Ｃ’を有する場合（比較例）の、作動油の流れを模式的に示す図である。図９は、連結部が無い場合（比較例）の、作動油の流れを模式的に示す図である。図７〜９の差異は、連結部のみである。図７〜９に示す線は、作動油の流れをシミュレーションしたときの流跡線を示す。
【００５８】
なお、図７〜９においては、ネジ部１１Ａを介して、測定流路１１の左側にネジ部１１Ａより細い配管が設けられているが、この配管の直径はこれに限られない。
【００５９】
図７に示すように、角度θが略６０度の場合には、連結部１１Ｃの周囲に渦が発生するが、光軸Ｏの近傍では渦が発生していない。それに対し、図８に示すように、角度θが略１２０度の場合には、連結部１１Ｃの周囲から下流に向けて、長穴部１１Ｂの両端近傍に連続して渦が発生している。さらに、図９に示す場合には、長穴部１１Ｂの中央部（中心軸Ｐの近傍）にも渦が発生してしまう。
【００６０】
渦が発生すると、作動油に含まれる不純物粒子の動きも乱れるため、同一の不純物粒子が複数回測定される可能性がある。したがって、測定精度を上げるためには、渦ができるだけ発生しないようにすることが望ましい。
【００６１】
図８に示す場合は、渦の発生が長穴部１１Ｂの両端近傍のみであるため、流路を更に長くすることで、測定誤差が無視できる程度にまで渦が小さくなる。しかしながら、図９に示すように、連結部が無い場合には、たとえ流路を長くしたとしても渦の発生は無くならず、不純物粒子を測定することができない。
【００６２】
以上より、ネジ部１１Ａと長穴部１１Ｂとの間に、流路の断面形状を徐々に変化させるためのテーパ形状を有する連結部１１Ｃ、１１Ｃ’を設ける必要がある。そして、連結部以外の位置で渦が発生しないようにするためには、そのテーパ形状の角度θは、略６０度とすることが望ましい。
【００６３】
本実施の形態によれば、筐体１０に直接測定流路１１を形成するため、汚染度測定装置１を高圧下で使用することができる。例えば、測定流路にガラス管を用いる場合には、配管内を流れる作動油等の圧力が高くなった場合に、測定流路にひび割れ等が生じるおそれがある。それに対し、筐体１０に測定流路１１となる孔を形成することで、高圧下でも測定流路１１にひび割れ等が生じないようにすることができる。
【００６４】
また、本実施の形態では、測定流路１１へ光を導入及び導出するための窓として、略円筒形状のガラスセル２１を用いているため、汚染度測定装置１を高圧下で使用することができる。例えば、測定流路にガラス管を用いる場合には、ガラス管は曲面を有するため、耐圧性が低い。それに対し、ガラスセル２１は、端面が平面である上、厚みがあって丈夫である。したがって、高圧下でもガラスセル２１にひび割れ等が生じないようにすることができる。
【００６５】
また、本実施の形態では、発光部２５Ａから受光素子２７Ａに向かう光路上に曲面が無いため、高い精度で作動油に含まれる不純物粒子を測定することができる。例えば、測定流路にガラス管を用いる場合には、ガラス管が曲面であるため、ガラス管の表面で光が様々な方向に屈折してしまう。それに対し、発光部２５Ａから照射された光は、平面であるガラスセル２１の端面と直交する方向に沿って入射又は出射するので、発光部２５Ａからの照射された光が拡散せず、そのまま測定流路１１内の作動油に照射される。そのため、測定精度を高くすることができる。
【００６６】
また、本実施の形態では、長穴部１１Ｂの厚さが狭いため、光路、すなわち発光部２５Ａと受光素子２７Ａとの距離が短くなり、測定精度を高くすることができる。
【００６７】
また、本実施の形態によれば、測定流路１１の断面形状を丸穴から長穴へと変化させるテーパ形状を有する連結部１１Ｃを設けることで、作動油の流れを安定させ、測定精度を高くすることができる。
【００６８】
また、本実施の形態によれば、ガラスセル２１の端面２１ａが、測定流路１１の側面１１Ｂａ、１１Ｂｂと略同一平面にあることで、ガラスセル２１の周囲で、測定流路１１を流れる作動油に渦が発生することを防止し、測定精度を向上させることができる。例えば、ガラスセル２１が測定流路１１内に突出している場合には、測定流路１１内を流れる作動油がガラスセル２１に当たって、渦が発生する。それに対し、端面２１ａが側面１１Ｂａ、１１Ｂｂと略同一平面上にある場合には、作動油の流れがガラスセル２１で妨げられず、ガラスセル２１の周囲、すなわち光軸Ｏの近傍で渦が発生しない。そのため、測定精度を高くすることができる。
【００６９】
また、本実施の形態によれば、ガラスセル２１を筐体１０に取り付けるときにフランジ部２１Ｂの端面２１ｃを筐体１０に当接させることで、対振動性を向上させることができる。例えば、測定流路にガラス管を用いる場合には、ガラス管の周囲を固定するため、汚染度測定装置１が振動すると、ガラス管が汚染度測定装置１よりも激しく振動してしまうおそれがある。それに対し、ガラスセル２１と筐体１０とが面で接する場合には、ガラスセル２１を強い力で筐体１０に押圧することができる。そのため、汚染度測定装置１が振動したとしても、ガラスセル２１が汚染度測定装置１に対して振動しにくい（対振動性の向上）。また、ガラスセル２１と筐体１０とが面で接するため、測定流路１１を流れる作動油に流量変動や圧力変動が生じたとしても、ガラスセル２１が振動しにくい。その結果、測定精度を向上させることができる。
【００７０】
なお、本実施の形態では、測定流路１１の中心軸Ｐに略直交する面において、長穴部１１Ｂの厚さｔ（略３ｍｍ）が、辺１１ａ、１１ｂの長さｌ１（略１１ｍｍ）や長穴部１１Ｂの幅ｌ２（略１４ｍｍ）に比べて十分に小さいが、長穴部１１Ｂの断面形状はこれに限定されない。例えば、長穴部１１Ｂの厚さｔは、略３ｍｍより厚くてもよい。ただし、測定精度を高くするためには、光路が短くなるように、長穴部１１Ｂの厚さｔをできるだけ小さくすることが望ましい。
【００７１】
また、本実施の形態では、長穴部１１Ｂの断面形状が、光軸Ｏに略直交する方向（ｚ方向）に沿った２本の直線状の辺１１ａ、１１ｂを有する長穴であるが、長穴部１１Ｂの断面形状はこれに限られない。例えば、長穴部の断面形状は略矩形形状でもよい。ただし、光路を短くするためには、長穴部のｙ方向（光軸Ｏに沿った方向）の長さが、長穴部のｚ方向の長さより短くすることが望ましい。
【００７２】
また、例えば、長穴部の断面形状は、略楕円形状でもよい。この場合には、略楕円形状の短軸をｙ方向と略平行とし、長軸をｚ方向と略平行とし、＋ｙ側の部分と、−ｙ側の部分とをそれぞれ長穴部の側面とすればよい。ただし、長穴部の側面は湾曲しているため、ガラスセル２１の一部が長穴部の側面から突出する。しかしながら、楕円の形状によっては、ガラスセル２１の突出量が小さいため、渦が発生したとしても測定精度に影響が無い程度とすることができる。ただし、渦の発生を無くすためには、長穴部の断面形状を長穴とすることが望ましい。
【００７３】
また、本実施の形態では、測定流路１１がネジ部１１Ａと長穴部１１Ｂと連結部１１Ｃとを有したが、測定流路１１の形状はこれに限られない。例えば、バイパス流路１０２の断面形状を長穴とするのであれば、測定流路を長穴部１１Ｂのみとしてもよい。しかしながら、バイパス流路１０２の断面形状が丸孔の場合には、長穴部１１Ｂの両端に連結部１１Ｃを形成することが望ましい。
【００７４】
＜第２の実施の形態＞
本発明の第１の実施の形態では、測定流路１１がネジ部１１Ａと長穴部１１Ｂと連結部１１Ｃとを有し、ネジ部１１Ａ（測定流路１１の両端）の丸穴の直径が長穴部１１Ｂの幅と略同一であるが、測定流路１１の形状はこれに限られない。
【００７５】
本発明の第１の実施の形態は、測定流路１１の両端の丸穴の直径が、長穴部１１Ｂの幅より小さい形態である。以下、第２の実施の形態にかかる汚染度測定装置２について説明する。なお、第１の実施の形態と同一の部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
【００７６】
汚染度測定装置２は、主として、筐体１０−１と、ガラスセル２１と、Ｏリング２２と、プラグ２３と、パッキン２４と、発光部基板２５と、プラグ２６と、受光部基板２７と、ブロック２８と、を有する。
【００７７】
図１０は、筐体１０−１の概略を示す断面図である。筐体１０−１は、金属（例えば、アルミニウム）で形成された略矩形形状の部材である。筐体１０のボディ１０Ａ−１には、主として、測定流路１１−１と、孔１２、１３と、穴１４と、穴１５と、が形成される。
【００７８】
測定流路１１−１は、主として、長穴部１１Ｂと、長穴部１１Ｂの両端に設けられた誘導部１１Ｄと、を有する。
【００７９】
誘導部１１Ｄは、一端が長穴部１１Ｂと連結され、他端が筐体１０−１の端面に開口している。筐体１０−１の端面に開口している開口部の形状は、略円形である。誘導部１１Ｄは、流路の断面形状を、丸穴から、長穴部１１Ｂの断面形状である長穴へと徐々に変化させるテーパ形状を有する。−ｘ側に設けられる誘導部１１Ｄは、作動油が測定流路１１−１に流入する流入部であり、＋ｘ側に設けられる誘導部１１Ｄは、作動油が測定流路１１−１から流出する流出部である。
【００８０】
図１１、１２は、誘導部１１Ｄの形状を説明する図である。図１１は断面図であり、図１２は図１１のＤ矢視である。図１２では、ボディ１０Ａ−１の図示を省略している。
【００８１】
筐体１０−１の端面に開口している開口部１１ｄは、丸穴であり、その直径は長穴部１１Ｂの幅ｌ２より小さく、長穴部１１Ｂの厚さｔより大きい。誘導部１１Ｄの中心軸Ｐを挟んで対向する２本の線のなす角度θは、第１の実施の形態と同様に、略６０度である。
【００８２】
本実施の形態によれば、円管を徐々に長穴にするため、測定流路１１−１を流れる作動油に渦が発生せず、流れを安定させることができる。その結果、高い精度で作動油に含まれる不純物粒子を測定することができる。例えば、第１の実施の形態では、測定流路１１の断面積を小さくしていくため、連結部１１Ｃの近傍で渦が発生してしまう。それに対し、本実施の形態では、測定流路１１−１の断面積をあまり変化させずに、断面形状を円形から長穴に徐々に変えるため、作動油の流れをより安定させ、渦の発生を防止することができる。
【００８３】
以上、この発明の実施形態を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。例えば、上記の実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、実施形態の構成に他の構成の追加、削除、置換等をすることが可能である。
【００８４】
また、本発明において、「略」とは、厳密に同一である場合のみでなく、同一性を失わない程度の誤差や変形を含む概念である。例えば、「略直交」とは、厳密に直交の場合には限られず、例えば数度程度の誤差を含む概念である。また、例えば、単に直交、平行、一致等と表現する場合において、厳密に直交、平行、一致等の場合のみでなく、略平行、略直交、略一致等の場合を含むものとする。
【００８５】
また、本発明において「近傍」とは、基準となる位置の近くのある範囲（任意に定めることができる）の領域を含むことを意味する。例えば、端近傍という場合に、端の近くのある範囲の領域であって、端を含んでもいても含んでいなくてもよいことを示す概念である。
【符号の説明】
【００８６】
１、２            ：汚染度測定装置
１０、１０−１    ：筐体
１０Ａ、１０Ａ−１：ボディ
１１、１１−１    ：測定流路
１１Ａ            ：ネジ部
１１Ｂ            ：長穴部
１１Ｂａ、１１Ｂｂ：側面
１１Ｃ            ：連結部
１１Ｃ’          ：連結部
１１Ｄ            ：誘導部
１１ａ、１１ｂ    ：辺
１１ｃ            ：辺
１１ｄ            ：開口部
１２、１３        ：孔
１４              ：穴
１４Ａ            ：ネジ
１５              ：穴
１５Ａ            ：ネジ
２１              ：ガラスセル
２１Ａ            ：本体部
２１Ｂ            ：フランジ部
２１ａ、２１ｂ    ：端面
２２              ：Ｏリング
２３              ：プラグ
２３Ａ            ：ネジ
２３Ｂ            ：凹部
２３Ｃ            ：孔
２４              ：パッキン
２５              ：発光部基板
２５Ａ            ：発光部
２６              ：プラグ
２６Ａ            ：ネジ
２６Ｂ            ：凹部
２７              ：受光部基板
２７Ａ            ：受光素子
２８              ：ブロック
１００            ：装置
１０１            ：メイン流路
１０２          ：バイパス流路
１０３            ：筐体
【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】
2017003482.tif 000009
【図８】
2017003482.tif 000010
【図９】
2017003482.tif 000011
【図１０】
2017003482.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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