JP2005337938A - オイルチェックセンサ - Google Patents

Abstract

【課題】導電体の短絡個数で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、各導電体を電源に接続された導電部材と容易に接続可能とすることである。
【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と対向する電極としての複数の棒状導電体１０を工具鋼で形成し、その表面にはんだ付けが可能なニッケルめっきを施すことにより、各導電体１０を直流電源に接続された基板１５の各端子１７に、はんだ付けで容易に接続できるようにした。
【選択図】図１

Description

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。

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）。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。

また、本発明者は、負荷荷重や温度変化等によって固有抵抗値が変動する抵抗体を用いずに、安定してオイルの汚れ度合をチェックできるオイルチェックセンサとして、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、これらの導電体の対向する電極との短絡個数により、オイル浴中の金属粉量を検出するものを提案している（特願２００４−９１０２９号）。なお、導電体の短絡個数を測定する手段としては、複数の導電体を、個別に固定抵抗や通電反応物を介在させて電源に接続する方法を採用している。

特開２００２−２８６６９７号公報（第２−４頁、第１−４図）

上述した導電体の短絡個数で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は、複数の導電体を固定抵抗や通電反応物を介在させて電源に接続された端子等の導電部材に接続する必要がある。各導電体を端子等の導電部材に接続する手段としては、はんだ付けが最も簡便であるが、導電体を入手性の良い工具鋼等の鋼材で形成すると、はんだが乗り難く、強固なはんだ付けができない問題がある。はんだ付けを使わない方法としては、アルミニウム等の接続部材をかしめ等によって各導電体に取り付ければよいが、接続部材の取り付けに余分な手間がかかり、部品点数も多くなる。

そこで、本発明の課題は、導電体の短絡個数で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、各導電体を電源に接続された導電部材と容易に接続可能とすることである。

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、これらの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、これらの導電体の対向する電極との短絡個数を測定して、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、前記複数の導電体の少なくとも一部の表面に、はんだ付けが可能な金属をめっきし、この各導電体のめっきした部位を、前記電極の電源に接続された導電部材に、はんだ付けで直接接続した構成を採用した。

すなわち、複数の導電体の少なくとも一部の表面に、はんだ付けが可能な金属をめっきし、この各導電体のめっきした部位を、電極の電源に接続された導電部材に、はんだ付けで直接接続することにより、各導電体を端子等の導電部材と容易に接続できるようにした。

前記複数の導電体を工具鋼で形成することにより、素材を容易に入手することができる。

本発明のオイルチェックセンサは、一方の電極と対向する複数の導電体の少なくとも一部の表面に、はんだ付けが可能な金属をめっきし、この各導電体のめっきした部位を、電極の電源に接続された導電部材に、はんだ付けで直接接続するようにしたので、各導電体を端子等の導電部材と容易に接続することができる。

前記複数の導電体を工具鋼で形成することにより、素材を容易に入手することができる。

以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。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（ａ）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が設けられている。ヘッドカバー３には、センサヘッド部４へオイルを流通させる複数の孔３ａが設けられている。

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。棒状導電体１０は、図２に示すように、棒状部材５の周りに円周方向等間隔で６個設けられている。

図１（ａ）および図３に示すように、前記センサヘッド部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、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。また、カップ状の電極９と導通する棒状部材５の基端は、直流電源１２のマイナス側に導線１３ａで接続されている。

図１（ｂ）および図３に示すように、前記直流電源１２のプラス側には、固定抵抗１４ａを介在させて、略環状の基板１５が導線１３ｂで接続され、基板１５と直流電源１２のマイナス側との間には、センサヘッド部４の分圧電圧Ｖを検出する電圧計１６が設けられている。また、各導電体１０は工具鋼で形成され、はんだ付けが可能なニッケルめっきを表面に施されており、その基端は、基板１５の内周側に個別の固定抵抗１４ｂを介在させて取り付けられた各端子１７の孔に挿入されて、はんだ付けされている。

上述したオイルチェックセンサでは、オイルの汚れが進行すると、複数の導電体１０が電極９との間隔が狭いものから順次短絡する。直流電源１２の供給電圧をＶ₀、固定抵抗１４ａの抵抗値をＲ_a、各固定抵抗１４ｂの抵抗値を、電極９との間隔が狭いものから順にＲ₁〜Ｒ₆とすると、ｎ個の導電体１０が短絡したときの電極間の抵抗Ｒは（１）式で表され、センサヘッド部４の分圧電圧Ｖは、（２）式に従って段階的に小さくなるように変化する。
１／Ｒ ＝１／Ｒ₁＋１／Ｒ₂＋・・・＋１／Ｒ_n （１）
Ｖ ＝Ｖ₀・Ｒ／（Ｒ＋Ｒ_a） （２）
なお、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、導電体１０の短絡個数が零のときは電極間の抵抗Ｒは無限大となり、センサヘッド部４の分圧電圧Ｖは供給電圧Ｖ₀と等しくなる。

したがって、前記電圧計１６で検出される分圧電圧Ｖを（２）式で算出される値と対比することにより、導電体１０の短絡個数を測定でき、金属粉によるオイルの汚れ度合をチェックすることができる。

上述した実施形態では、各導電体の全表面にニッケルめっきを施して、その基端を端子の孔に挿入してはんだ付けしたが、はんだ付けを可能とする金属めっきとしては、例えば、錫めっき、銅めっき、ニッケル＋金めっき等が挙げられ、金属めっきは端子等の導電部材にはんだ付けする箇所にのみ部分的に施してもよい。導電部材の形態も実施形態の端子に限定されることはない。

また、上述した実施形態では、棒状導電体の個数を６個としたが、導電体の個数は任意に設定でき、その形状は必ずしも棒状でなくてもよい。さらに、導電体の短絡個数を検知する手段として、基板と各端子の間に固定抵抗を介在させたが、各導電体の短絡によって点灯する豆ランプ等を介在させることもできる。

ａはオイルチェックセンサの実施形態を示す切欠き縦断面図、ｂはａのIb−Ib線に沿った断面図 図１（ａ）のII−II線に沿った断面図 図１（ａ）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

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
１２ 直流電源
１３ａ、１３ｂ 導線
１４ａ、１４ｂ 固定抵抗
１５ 基板
１６ 電圧計
１７ 端子

Claims (2)

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、これらの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、これらの導電体の対向する電極との短絡個数を測定して、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、前記複数の導電体の少なくとも一部の表面に、はんだ付けが可能な金属をめっきし、この各導電体のめっきした部位を、前記電極の電源に接続された導電部材に、はんだ付けで直接接続したことを特徴とするオイルチェックセンサ。
2. 前記複数の導電体を工具鋼で形成した請求項１に記載のオイルチェックセンサ。

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