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    • 专利摘要:

    公开号:WO1992015007A1
    申请号:PCT/JP1992/000125
    申请日:1992-02-07
    公开日:1992-09-03
    发明作者:Ikuo Uchino；Akira Mori；Atsuhiko Hirosawa；Kunihiro Yamazaki
    申请人:Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho；
    IPC主号:G01N21-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 害 ォィル污菊検出装置 技 術 分 野
    [0002] 本 ¾明は、 自動車のェ ンジンや トラ ンスミ ッ ショ ンケース等のオイル汚濁度を 高精度に検出できるオイル污濁検出装置に藺する。 背 景 技 術
    [0003] 従来、 自動車のェンジンゃ ト ラ ンスミ ツショ ンケース等の潤滑油又は油圧機器 等の作動油は、 使用するに従って汚れるため、 使用オイルは定期的に新しいオイ ルに交換されている。
    [0004] ところが、 過度に使用したためオイル污¾が進む場合は、 交換時期を新たに決 定する必要がある。 かかる場合のオイル汚濁検出装置として、 例えば実開昭 5 7 - 1 1 6 8 5 2号や特開昭 6 1 - 1 3 5 9 1 3号で開示される装置がある。
    [0005] これらの装置は 「オイルを透過する光が該オイルの污蘅度合いに従って減衰す る」 という特性を利用して構成したものである。 具体的には、 互いに凸面又は互 いに平面である発光素子の発光窓と受光素子の受光窓とを一定間隙だけ離して対 向させ、 この間隙内にオイルを通過させ、 発光素子からの光をこのオイルに透過 させて受光素子で受光することにより、 この受光量を、 オイルの汚濁度合いの指 標としたものである。
    [0006] ところで、 上記従来のオイル汚港検出装置のオイル通路幅は 1 m m程度となつ ており、 且つオイル通路形状も、 上述の通り離間対向凸面又は離間対向平面とな つている。
    [0007] このオイル通路幅が 1 m m程度である理由は目詰まり防止のためとされるが、 近年はオイル面路内のス トレーナゃフィルタが高メ ッシュ化されていることを考 盧すれば、 この理由では不自然である。 次の、 オイル通路形状が離間対向凸面又は離間対向平面である理由は、 離間対 向凸面の場合、 窓形状自体が凸面である両素子を単に離間させて対向させたに過 ぎず、 また離間対向平面の場合は、 両素子の窓に透光性延县棒を用いてオイル汚 蘅検出装置を县くする際に、 これら透光性延县棒の対向端面を単に平面切断し、 これらを単に離間させて対向させたに過ぎないためと考えられる。
    [0008] 以上の通り、 従来のォィル汚蘅検出装置はォィル通路の幅や形状に注意を払つ た形銥がなく、 これはォィル污菊検出装置の高精度検出化を図る上で考慮すべき 課題である。 発 明 の 開 示
    [0009] 本発明は、 上記従来技術のォィル汚濁検出装置におけるオイル通路の幅や形状 の不明瞭な点を明らかにし、 オイル汚凝を高精度で検出できるオイル汚濁検出装 置を提供することを目的としている。
    [0010] このために、 本発明の第 1は発光素子からの光がオイル通路内のオイルを透過 して受光素子で受光され、 この受光量の程度を該オイルの汚脔度の指標とするォ ィル汚菊検出セツ トを備え、 且つこのセッ トにオイル通路内の光透過距離を調整 可能とする調整手段を備えている。 第 2として、 このオイル 蘅検出セッ トを筏 数セッ ト備え、 且つ各セッ トに各オイル通路内の光透過距離を調整可能とする調 整手段を備えている。
    [0011] 本発明の第 3は. 発光素子の発光窓と受光素子の受光窓とは互いに凸面と平面 とで当接し、 且つ光透過距離調整手段はこの凸面の曲率で構成している。 第 4と して. 発光素子の発光窓と受光素子の受光窓とは互いに凸面で当接し、 且つ光透 過距離鑭整手段はこれら凸面の曲率で構成している。
    [0012] 本発明の第 5は. 従来のオイル汚芻検出装置において、 発光素子の発光窓と受 光素子の受光窓とは互いに凸面と平面とで当接している。 第 6として. 従来のォ ィル汚濁検出装置において、 発光素子の発光窓と受光素子受光窓とは互いに凸面 で当接している。 本発明の第 1及び第 2のオイル汚菊検出装置は、 ォィル通路幅が極小であると きのオイル汚蘅濃度と透過率の特性を利用したものである。 この特性とは 「オイ ル通路幅が数十/ u m程度であると、 検出できるオイルの汚濁潘度範囲はオイル通 路幅 （即ちオイル内の光透過距離） によって異なる」 という こ とである （以下第 1特性という） c かかる場合、 光透過距離調整手段を追設する必要がある。 本発明の第 1 によれば、 光透過距離調整手段により、 オイル通路内の光透過距 離を適宜調整し、 広範囲のオイル汚濁濃度を検出できる。 また、 第 2によれば、 各光透過距離蹰整手段により、 予め光透過距離をそれぞれ異なる値に設定してお く ことができる。 この結果、 上記第 1ではオイル污菊濃度が変化する毎にその光 透過距離調整手段を調整しなければならないが、 第 2では、 各種の光透過距離を 予め備えることができるため、 一度に広範囲のオイル汚濁濃度を検出できる。 本発明の第 3によれば、 上記第 1特性に加え、 「接触対向凸平面ではより髙精 度にオイル汚濁を検出できる」 という特性を利用したものである （以下第 2特性 という） 。 ここでいう第 1特性は、 接触対向凸平面の凸面の曲率を自在に変更す ることにより達成することとしてある。 また、 この光透過距離調整手段は予め用 意した各種曲率の凸面窓である。 付鋭すれば、 第 3における両窓は両素子自体の 窓を指す意味と、 両素子の窓に設けた延县用の透光部材の窓とを指す意味とする 第 4によれば、 上記第 1特性に加え、 「接触対向凸面ではより高精度にオイル 汚濁を検出できる」 という特性とを利用したものである （以下第 3特性という） 。 ここでいう第 1特性は、 接触対向凸面の凸面の曲率を自在に変更することによ り達成することとしてある。 また、 光透過距離調整手段は、 いずれか一方又は両 方の窓について、 予め用意した各種曲率の凸面窓である。
    [0013] 本発明の第 5によれば、 上記第 2特性を利用したものであり、 光透過距離調整 手段は採用しない。 第 6によれば、 上記第 3特性を利用したものであり、 同様に 光透過距離調整手段は採用しない。 図面の簡単な説明
    [0014] 図 1は本発明の第 1実施例に係るブラグ形ォィル污蘅検出装置の一部断面図、 図 2は第 2実施例に係るプラグ形オイル汚濁検出装置の一部断面図、 図 3は第 1 及び第 2実施例における各種オイル通路幅極小時の、 オイル 濁濃度と透過度の 特性図、 図 4は第 3実施例に係る固設形オイル汚濁検出装置の一部断面図、 図 5 は第 4実施例に係る固設形オイル汚菊検出装置の一部断面図である。
    [0015] 図 6は従来の離間対向平面と第 3又は第 4実施例の比較であって、 オイル汚蘅 濃度とセンサ出力の特性図である。 発明を実施するための最良の形態
    [0016] 以下に本究明のオイル污濁検出装置について、 図面を参照して詳細に説明する 図 1は本発明の第 1実施例に係るプラグ形オイル汚菊検出装置の一部断面図て ある。 詳しくは、 一端にナツ ト部 5 1 とねじ部 5 2とを備え、 他端に平端面を備 え、 且つ內部空洞内に l ffiの癸光素子 1 と両端面が平面である延县用透光部材 1 1 とを備えたプラグ 5と、 このプラグ 5の他端の平端面に対向するように、 他端 にキヤッブ 5 5を備え、 且つ内部空滴內に 1個の受光素子 3と両端面が平面であ る延县用透光部材 3 1 とを備えた璟状部材 5 3と、 これらプラグ 5と環状部材 5 3との接合隙間に介装された調整シム 4と、 これらプラグ 5と環状部材 5 3と調 整シム 4とを一体面設する通しボルト 5 4とで構成されている。 この例における 光透適距離闞整手段は躕整シム 4であり、 これを調整することによりオイル通路 2の幅、 即ちオイルの光透過距離 5を調整する。 発光素子 1 からの光はオイ ル通 路 2內のオイルを透過して受光素子 3で受光されるが、 このオイル汚濁検出セッ トによる受光量が、 オイル汚脔度の指標になる。
    [0017] 図 2は第 2実施例に係るブラグ形オイル污濁検出装置の一部断面図である。 本 例では、 2セ ッ トのオイル汚 ¾検出セ ッ トで構成した。 即ち、 2個の発光素子 1 a、 1 bと、 2個の受光素子 3 a、 3 bと、 対向する 4個の延县用透光部材 1 1 a、 3 1 a、 l l b、 3 1 bと、 2偭の半割り環状部材 5 3 a、 5 3 bと、 各調 整シム 4 a、 4 a ' 、 4 bとを備えて構成される。 a系オイル汚濁検出セッ トの オイル通過幅 a は調整シム 4 a、 4 a ' で構成され、 b系オイル汚濁検出セ ッ トのオイル通過幅 5 bは調整シム 4 bで構成される。 即ち、 図示するように、 ' b = a +調整シム 4 a ' の厚み」 となっている。
    [0018] これら第 1及び第 2実施例は第 1特性を利用したものであるが、 この第 1特性 を、 図 3を参照して説明する。 調整シム 4により、 オイルの光透過距離 として
    [0019] 5 1 = 6 0 〃m、 2 = 7 0〃m、 5 3 = 1 0 0 mの 3種用意した。 また使用 光の波县は 8 8 0 n m中心である。 同図から分かるように、 光透過距離 〗 ては
    [0020] 5 w t/ 以上のオイ ル汚濁濃度 （ペンタン不溶解分 wt/¾) も検出できる。 光透過距 離 5 2では 3 . 5 w t/%位までのオイル汚濁濃度 （ペンタン不溶解分 w t/%) を検出 できる。 光透過距離 5 3では 1 wt/%程度のォィル汚濁濃度 （ペンタン不溶解分 w t /%) しか検出できない。 但し、 検出精度は、 汚濁濃度が小さい域内であれば、 光 透過距離 <y 3より光透過距離 1 のほうが髙精度である。 上記第 1実施例では、 予め定めた目的検出域のオイル汚濁濃度毎に、 逐次調整シム 4を 1、 2、 δ 3 と変更する構成となっている。 これは、 オイル汚濁濃度の目的検出範囲が狭い 場合に好適であり、 この範囲内であれば、 高精度に検出することができる。 こ に対し、 第 2実施例では、 調整シム 4を 5 1、 5 3 として構成し、 広範囲なォィ ル汚濁濃度を測定できる。 但し、 第 2実施例においても、 第 1実施例と同様に調 整シム 4を綢整してオイ ル通過幅を自在に変更することができる。 第 1又は第 2. 実施例のいずれの構成を選択するかは、 オイル汚濁澳度の目的検出範囲に依存す る。 即ち、 検出精度、 検出時間または装置の設置場所によって選択することにな る。
    [0021] 図 4は第 3実施例に係る固設形オイル汚濁検出装置の一部断面図である。 詳し く は、 図示左端に発光素子 1 と延县用透光部材窓 1 1 とを内蔵し、 図示右端に受 光素子 3と延县用透光部材窓 3 1 とを内蔵し、 かつ、 図示中央にオイル導入孔 6 1 とオイル導出孔 6 2とを備えた筒状部材 6において、 これら発光素子 1 と、 延 县用透光部材窓 1 1 と、 受光素子 3、 延县用透光部材窓 3 1 とは接触配置してあ る。 殊に対向面である延县用透光部材窓 1 1、 3 1 は、 前者 1 1は凸面 C成形さ れ、 後者 3 1 は平面 P成形されている。 従ってオイル通過路はこれら雨窓 1 1、 3 1 の接触面りとなる。 光透過距離調整手段 4は前記延县用透光部材窓 1 1 の凸 面 Cの曲率を自在に変更することにより得られる。
    [0022] 図 5は第 4実施例に係る固設形オイル 濁検出装置の一部断面図である。 本例 では、 発光素子 1 自体の発光窓と受光素子 3自体の受光窓とを互いの凸面 C 1、 . C 2で当接している。 光透過距離調整手段 4はこれら凸面 C 1、 C 2のいずれか 又は両方の曲率を自在に変更することによって得られる。
    [0023] これら第 3実施例は第 1特性と第 2特性と利用した構成、 第 4実施例は第 1特 性と第 3特性と利用した構成である。 このうち第 1特性は図 3で既に説明済みて あるため、 以下第 2特性と第 3特性について図 6を参照して説明する。 縦軸に示 すセ ンサ出力レベル （％ ) と横軸に示すオイル污蘅濃度 （ペンタン不溶解分 wt/ ) とにおいて、 従来の離間対向平面又は離間対向凸面の実線 Aと、 本発明に係る 接触対向凸平面の破線 Bとを比較すると、 破線 Bの方が検出範囲は広い。 これが 第 2特性である。 また、 本発明に係る接触対向凸面の場合も破線 Bと略同一であ るから、 やはり検出範囲は広くなる。 これが第 3特性である。
    [0024] 第 5実施例は、 上記第 2特性のみを利用し、 第 6実施例は上記第 3特性のみを 利用して構成したものであ。 いずれの場合も、 光透過距離調整手段は用いていな い。
    [0025] 本発明に係るオイル汚濁検出装置は、 以上の通り構成したので、 オイル汚濁を 髙精度で検出できる。 産業上の利用可能性
    [0026] 本発明は、 自動車のヱンジンやトラ ンスミ ツショ ンケース等の潤滑油又は油圧 機器等の作動油のオイル汚脔度を高精度に検出できるオイル汚濁検出装置として 有用である。
    权利要求:
    Claims
    請 求 の 範 囲 1 . 発光素子からの光がオイル通路内のオイ ルを透過して受光素子で受光され、 この受光量の程度をオイ ル汚濁度の指標とするオイル汚濁検出セ ッ トを備え、 且 つこのセ ッ トにオイル通路内の光透過距離を調整可能とする調整手段を備えたこ とを特徴とするオイル汚濁検出装置。
    2 . 発光素子からの光がオイル通路內のオイ ルを透過して受光素子受光され、 こ の受光量の程度を才ィル汚濁度の指標とするォィル汚濁検出セ ッ トを複数セ ッ ト 備え、 且つこれら複数セ ッ トに各オイ ル通路内の光透過距離を調整可能とする調 整手段を備えたことを特徴とするオイ ル汚濁検出装置。
    3 . 前記発光素子の発光窓と受光素子の受光窓とは互いに凸面と平面とで当接し 、 且つ光透過距離調整手段はこの凸面の曲率で構成されたことを特徴とする請求 の範囲 1または 2記載のオイル汚濁検出装置。
    4 . 前記発光素子の発光窓と受光素子の受光窓とは互いに凸面で当接し、 且つ光 透過距離調整手段はこれら凸面の曲率で構成されたことを特徴とする請求の範囲 1 または 2記載のオイル汚濁検出装置。
    5 . 究光素子からの光がォィル通路内のオイルを透過して受光素子で受光され、 この受光量の程度をオイル汚濁度の指標とするオイル汚濁検出装置において、 ¾ 光素子の発光窓と受光素子の受光窓とは互いに凸面と平面とで当接する構成を特 徽とするオイ ル汚濁検出装置。
    6 . 発光素子からの光がォィル通路内のオイルを透過して受光素子で受光され、. この受光量の程度をオイル汚蘅度の指標とするオイル汚濁検出装置において、 発 光素子の発光窓と受光素子受光窓とは互いに凸面で当接する構成を特徴とするォ ィル汚蘅検出装置。
    类似技术:
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    JPH04106750U|1992-09-14|
    AU1238992A|1992-09-15|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1992-09-03| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AU KR US |
    1992-09-03| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): DE FR GB IT SE |
    1992-10-29| DFPE| Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)|
    1994-03-23| 122| Ep: pct application non-entry in european phase|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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