JP2019052897A - Lubricant sensor head, sensor device, sensor system, and oil pan with sensor - Google Patents
Lubricant sensor head, sensor device, sensor system, and oil pan with sensorInfo
- Publication number
- JP2019052897A JP2019052897A JP2017176216A JP2017176216A JP2019052897A JP 2019052897 A JP2019052897 A JP 2019052897A JP 2017176216 A JP2017176216 A JP 2017176216A JP 2017176216 A JP2017176216 A JP 2017176216A JP 2019052897 A JP2019052897 A JP 2019052897A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- lubricating oil
- electrode
- sensor
- sensor head
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 title claims abstract description 50
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 167
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 48
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 39
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 claims description 155
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 129
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 47
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 9
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 20
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 9
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 3
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 3
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 3
- 241000723353 Chrysanthemum Species 0.000 description 2
- 235000007516 Chrysanthemum Nutrition 0.000 description 2
- 101150006573 PAN1 gene Proteins 0.000 description 2
- 239000010705 motor oil Substances 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000007429 general method Methods 0.000 description 1
- 238000002847 impedance measurement Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
- F01M11/00—Component parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart from, groups F01M1/00 - F01M9/00
- F01M11/10—Indicating devices; Other safety devices
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
- G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
- G01F23/26—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of capacity or inductance of capacitors or inductors arising from the presence of liquid or fluent solid material in the electric or electromagnetic fields
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Pathology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Lubrication Details And Ventilation Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Description
本開示は、一般には、潤滑油センサヘッド、センサ装置、センサシステム及びセンサ付きオイルパンに関する。詳細には、潤滑油が貯められる貯油空間に挿入される潤滑油センサヘッドと、この潤滑油センサヘッドを備えるセンサ装置と、このセンサ装置を備えるセンサシステムと、このセンサシステムを備えるセンサ付きオイルパンとに関する。 The present disclosure generally relates to a lubricating oil sensor head, a sensor device, a sensor system, and an oil pan with a sensor. Specifically, a lubricating oil sensor head inserted into an oil storage space in which lubricating oil is stored, a sensor device including the lubricating oil sensor head, a sensor system including the sensor device, and an oil pan with a sensor including the sensor system And about.
従来、例えば自動車、建築機械及び航空機等の機械には、種々の潤滑油が使用される。潤滑油は、通常、オイルパン内に貯められる。またオイルパン内の潤滑油には、適当な液位及び液質が求められる。 Conventionally, various lubricants are used in machines such as automobiles, construction machines, and aircraft. Lubricating oil is usually stored in an oil pan. In addition, an appropriate liquid level and liquid quality are required for the lubricating oil in the oil pan.
潤滑油の液位はオイルゲージで確認することができ、液質はプロッター試験(スポットテスト)で確認することができるが、これらの試験では、液位及び液質の連続的な変化を検出することはできない。このため近年では、貯油空間内に、潤滑油の液位及び液質を連続的に測定するためのセンサを配置することが行われている。例えば、特許文献1には、オイルの劣化検出手段及び残量検出手段を備えるオイル検出装置が開示されている。特許文献1の劣化検出手段は、油面に対して平行な方向に長く、また残量検出手段は、油面に対して交差する方向に長い。
The oil level can be checked with an oil gauge, and the liquid quality can be checked with a plotter test (spot test), but these tests detect continuous changes in the liquid level and liquid quality. It is not possible. For this reason, in recent years, a sensor for continuously measuring the level and quality of the lubricating oil has been arranged in the oil storage space. For example,
しかし、特許文献1に記載のオイル検出装置では、劣化検出手段と残量検出手段とが交差する方向に設けられているため、複雑な構造になりやすいという問題があった。
However, the oil detection device described in
本開示の目的は、単純な構造でありながら、潤滑油の液位及び液質を連続的に測定できる潤滑油センサヘッド、センサ装置、センサシステム及びセンサ付きオイルパンを提供することである。 An object of the present disclosure is to provide a lubricating oil sensor head, a sensor device, a sensor system, and a sensor-equipped oil pan that can continuously measure the level and quality of lubricating oil with a simple structure.
本開示の一態様に係る潤滑油センサヘッドは、第一基板と、第二基板と、を備える。前記第一基板は、潤滑油が貯められる貯油空間に挿入され、厚み方向の両側に第一面及び第二面を有する。前記第二基板は、前記第一面と対向するように配置される。前記第一基板は、前記第一面に第一電極を有し、前記第二面にインピーダンスを測定するための一対の第二電極を有する。前記第二基板は、前記第一電極との対向部位に、前記第一電極との間の静電容量を測定するための第三電極を有する。前記第一電極と前記第三電極との間には、前記潤滑油が流入可能な隙間がある。 A lubricant sensor head according to an aspect of the present disclosure includes a first substrate and a second substrate. The first substrate is inserted into an oil storage space in which lubricating oil is stored, and has a first surface and a second surface on both sides in the thickness direction. The second substrate is disposed to face the first surface. The first substrate has a first electrode on the first surface and a pair of second electrodes for measuring impedance on the second surface. The second substrate has a third electrode for measuring a capacitance between the second substrate and a portion facing the first electrode. There is a gap through which the lubricating oil can flow between the first electrode and the third electrode.
本開示の一態様に係るセンサ装置は、前記潤滑油センサヘッドと、前記潤滑油センサヘッドに電気的に接続される配線部と、を備える。 A sensor device according to an aspect of the present disclosure includes the lubricant sensor head and a wiring unit that is electrically connected to the lubricant sensor head.
本開示の一態様に係るセンサシステムは、前記センサ装置と、前記配線部を介して前記潤滑油センサヘッドと電気的に接続される検出部と、を含む。 A sensor system according to an aspect of the present disclosure includes the sensor device and a detection unit that is electrically connected to the lubricant sensor head via the wiring unit.
本開示の一態様に係るセンサ付きオイルパンは、前記センサシステムと、前記貯油空間を形成するオイルパンと、を備える。 An oil pan with a sensor according to an aspect of the present disclosure includes the sensor system and an oil pan that forms the oil storage space.
本開示によれば、構造が単純でありながら、潤滑油の液位及び液質を連続的に測定することができる。 According to the present disclosure, the level and quality of the lubricating oil can be continuously measured while the structure is simple.
1.第一実施形態
図1Aに示すように、センサシステム2は、センサ装置20と、検出部24と、を備える。図1Aに示すように、センサ装置20と、検出部24とは、配線部22を介して電気的に接続されている。検出部24と配線部22とはコネクタ23を介して電気的に接続されている。センサ装置20は、潤滑油センサヘッド3と、配線部22とを備える。もちろんセンサ装置20は、潤滑油センサヘッド3及び配線部22以外の構成を含んでいてもよい。潤滑油センサヘッド3と、配線部22とは電気的に接続されている。
1. First Embodiment As shown in FIG. 1A, the
センサシステム2は、後述の貯油空間11内に貯められた潤滑油の液位及び液質を連続的に測定する。このため、センサシステム2の一部が、貯油空間11内の潤滑油に浸かった状態で使用される。詳細には、潤滑油センサヘッド3の一部又は全部が潤滑油に浸かった状態で使用される。貯油空間11内では、潤滑油センサヘッド3の先端部が下方に配置される。このため、少なくとも潤滑油センサヘッド3の先端部が潤滑油に浸かった状態となりやすい。
The
図2Aに示すように、センサ付きオイルパン1は、オイルパン10と、センサシステム2と、を備える。オイルパン10は、貯油空間11を形成する。このオイルパン10は、オイルパン本体12を含む。オイルパン本体12は、潤滑油を貯められるように構成されている。オイルパン本体12は、底部120と、底部120から上方に立ち上がった側壁部121と、を備える。オイルパン本体12の内側には、蓋体13が配置されている。蓋体13は、オイルパン本体12の蓋の役割を果たす。このため、オイルパン本体12と蓋体13とによって、貯油空間11が形成される。
As shown in FIG. 2A, the sensor-equipped
蓋体13は、図2Bに示すように、第一開口130と、第二開口131と、第三開口132と、を有する。第一開口130にはオイルポンプの吸込口等が設置され得る。このオイルポンプによって、貯油空間11内に貯められた潤滑油を吸い上げることができ、また潤滑油を任意の場所に送り出すことができる。例えば潤滑油がエンジンオイルである場合、オイルポンプは貯油空間11内に貯められた潤滑油をエンジン内に送りだすことができる。またエンジン内で使用された後の潤滑油は、蓋体13の上面に戻される。この潤滑油は、第二開口131を通って貯油空間11内に入ることができる。潤滑油が第二開口131を通って貯油空間11内に入りやすいように、蓋体13の上面は第二開口131に向かって傾斜していることが好ましい。図2Aに示すように、第三開口132の下方には、貯油空間11内に位置し、第三開口132と繋がっている筒134が設けられている。第三開口132及び筒134を通じて、貯油空間11内に潤滑油センサヘッド3を挿入することができる。
As shown in FIG. 2B, the
1−1.センサヘッド
以下、本実施形態に係る潤滑油センサヘッド3について詳しく説明する。図1Bに示すように、潤滑油センサヘッド3は、第一基板30と、第二基板31と、を備える。第一基板30は、潤滑油が貯められた貯油空間11内に挿入される。第一基板30は、厚み方向の両側に第一面301と、第二面302とを有する。第一基板30は、第一面301上に第一電極32を有する。また第一基板30は、第二面302上に一対の第二電極33を有する(図1C参照)。一対の第二電極33は、インピーダンスを測定するための電極である。第二基板31は、第一基板30の第一面301と対向するように配置されている(図1B参照)。第二基板31は、第一電極32との対向部位に、第一電極32との間の静電容量を測定するための第三電極34を有する。第一電極32と第三電極34との間には、潤滑油が流入可能な隙間35がある(図1B参照)。
1-1. Sensor Head Hereinafter, the
上述の通り、第三電極34は、第一電極32との間の静電容量を測定するための電極である。第一電極32と第三電極34との間の静電容量を測定することにより、貯油空間11内の潤滑油の液位を測定することができる。その理由は以下の通りである。第一電極32と第二電極34との間に潤滑油が流入し、第一電極32と第二電極34との間の誘電率が変化することで、静電容量が変化する。このため、第一電極32と第三電極34との間の静電容量を測定することにより、潤滑油の液位の変化を検出することができる。
As described above, the
上述の通り、一対の第二電極33はインピーダンスを測定するための電極である。一対の第二電極33でインピーダンスを測定することにより、貯油空間11内の潤滑油の液質を測定することができる。その理由は以下の通りである。潤滑油の使用に伴い、潤滑油の酸化、潤滑油への不純物の混入といった潤滑油の液質の変化が生じる。潤滑油の液質が変化すると、潤滑油のインピーダンスも変化する。このため、一対の第二電極33が潤滑油に浸かった状態で、一対の第二電極33に所定周波数の交流信号を印加し、所定周波数に対する一対の第二電極33間のインピーダンスを測定することにより、潤滑油の液質の変化を検出することができる。
As described above, the pair of
従って、本実施形態の潤滑油センサヘッド3は、一対の第二電極33、第一電極32及び第三電極34によって、貯油空間11内の潤滑油の液位と液質の連続的な変化を測定することができる。また本実施形態の潤滑油センサヘッド3において、一対の第二電極33は潤滑油の液質測定用であり、第一電極32及び第三電極34は潤滑油の液位測定用である。
Therefore, the lubricating
本実施形態の第一電極32は、第一基板30の第一面301の一定の領域において、略均一に、面状に形成された電極である。すなわち第一電極32は、所謂、ベタ電極である。
The
本実施形態では、図1Cに示すように、一対の第二電極33の各々が、間隔をあけて並んだ複数の歯部330を有する。一方の第二電極33が有する複数の歯部330のそれぞれの間には、他方の第二電極33が有する複数の歯部330が配置されている。すなわち、一対の第二電極33の各々は櫛歯状の電極である。この場合、一対の第二電極33を小型化できると共に、潤滑油のインピーダンスの測定感度を向上させることができる。貯油空間11内では、潤滑油センサヘッド3の先端部が下方に配置され、少なくとも潤滑油センサヘッド3の先端部が潤滑油に浸かった状態となる。このため、一対の第二電極33は、図1Cに示すように、第一基板30の先端部側に設けられていることが好ましい。この場合、潤滑油の液位が減少しても、潤滑油の液質を検出し続けることができる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 1C, each of the pair of
また本実施形態の第一基板30は、図1Bに示すように、第一層303と、第二層304と、第三層305と、が積み重なった積層体であることも好ましい。第一層303は例えばフッ素樹脂製の基板であり、その上面が第一基板30の第一面301を構成すると共に、その上面に上述の第一電極32が配置されている。第三層305は例えばフッ素樹脂製の基板であり、その下面が第一基板30の第二面302を構成すると共に、その下面に第二電極33が配置されている。第二層304は、第一層303と第三層305との間に介在した樹脂製の層である。
In addition, as illustrated in FIG. 1B, the
本実施形態の潤滑油センサヘッド3においては、第二層304に、温度補償用の温度検出部306が埋め込まれている。これにより、第一基板30が温度検出部306を内蔵することができる。上述の通り、第一電極32及び第三電極34で静電容量を測定し、一対の第二電極33でインピーダンスを測定するが、静電容量及びインピーダンスは、潤滑油の温度に影響を受ける。このため、潤滑油の温度によっては、静電容量及びインピーダンスの測定結果に誤差が生じることがある。この点、本実施形態の潤滑油センサヘッド3は、温度検出部306を備えるため、潤滑油の温度を測定することができる。検出部24が、潤滑油の温度に応じて、静電容量及びインピーダンスの測定値を補正することにより、検出部24は、潤滑油の液位及び液質をより正確に測定することができる。温度検出部306は、潤滑油の温度を測定できれば特に限定されないが、例えば、サーミスタ(thermistor)を使用することができる。
In the lubricating
本実施形態の第二基板31は金属板である。すなわち第二基板31自体が第三電極34を構成している。
The
本実施形態では、第一基板30と第二基板31とが直接接合されていることが好ましい。詳細には、第一基板30は、図1Bに示すように、複数の貫通孔307を備える。すなわち本実施形態では、第一層303、第二層304及び第三層305にも貫通孔が設けられている。また本実施形態の第二基板31は、第三電極34を兼ねる金属板であり、複数の貫通孔307と同数の脚部311を備える。このような第二基板31は、金属板のプレス加工、曲げ加工等により形成することができる。図1Cに示すように、複数の脚部311の各々は、複数の貫通孔307に挿入されている。そして脚部311の先端は、貫通孔307から脚部311が抜けないように変形されている。これにより、第一基板30と第二基板31とを直接接合することができる。第一基板30と第二基板31との接合にはんだを使用すると、潤滑油センサヘッド3が潤滑油に浸かっている間に、はんだにクラックが生じて、第一基板30と第二基板31との接続信頼性が低下することがある。この点、本実施形態では、はんだが使用されずに、第一基板30と第二基板31とが直接接合されているため、潤滑油センサヘッド3が潤滑油に浸かっていても、第一基板30と第二基板31との接続信頼性が低下しにくい。本実施形態では、脚部311の先端をねじって変形させることで、貫通孔307から脚部311が抜けないようにされているが、第一基板30と第二基板31との接合方法は、これに限定されない。例えば、貫通孔307内に脚部311が圧入されてもよく、貫通孔307と脚部311とがスポット溶接されてもよい。
In the present embodiment, it is preferable that the
また本実施形態では、脚部311によって、第一電極32と第三電極34との間の隙間35を構成することができる。第一電極32と第三電極34との間の隙間35の寸法は、この隙間35に潤滑油が流入しやすいように、また隙間35にある潤滑油が貯油空間11内の潤滑油の液位と連動しやすいように調整することが好ましい。これらの観点から、潤滑油センサヘッド3の厚み方向に沿う隙間35の厚み、すなわち第一電極32と第三電極34との間の間隔は、1.5mm以上であることが好ましい。また本実施形態では、隙間35の一部は脚部311によって遮られている。このため、隙間35を第二基板31の側面312から見た場合、隙間35は、外部空間と通じている部分(以下、開口部ともいう)と、脚部311によって遮られ、外部空間と通じていない部分(以下、非開口部ともいう)と、を含む。本実施形態では、隙間35を第二基板31の側面312から見た場合、開口部及び非開口部の表面積の合計に対する、開口部の表面積の割合が30%以上であることが好ましい。この場合、隙間35に潤滑油が流入しやく、且つ隙間35にある潤滑油が貯油空間11内の潤滑油の液位と連動しやすい。
In the present embodiment, the
1−2.センサ装置
以下、本実施形態に係るセンサ装置20について、詳しく説明する。図1Aから図1Cに示すセンサ装置20は、潤滑油センサヘッド3と、配線部22と、を備える。潤滑油センサヘッド3と配線部22とは、電気的に接続されている。本実施形態では、潤滑油センサヘッド3が備える第一電極32、一対の第二電極33、第三電極34、温度検出部306がそれぞれ配線部22と電気的に接続されている。より詳細には、配線部22が複数本の配線を備え、各配線が第一電極32、一対の第二電極33、第三電極34及び温度検出部306と接続されている。なお、配線部22が有する配線は、導電性のワイヤーであってもよく、印刷によって形成された導電性の薄膜であってもよい。
1-2. Sensor Device Hereinafter, the
本実施形態のセンサ装置20では、潤滑油センサヘッド3の第一基板30と、配線部22とが一体化されている。詳細には、第一基板30と配線部22とが単一の基板から形成されている。この場合、センサ装置20の部品点数を少なくすることができる。例えば本実施形態のセンサ装置20では、第一基板30と配線部22とがいずれもフッ素樹脂製の基板で形成することができる。また第一基板30が備える第一電極32及び一対の第三電極34とを、配線部22まで引き延ばすことができる。
In the
また配線部22は、可撓性を有する第三基板220であることが好ましい。この場合、センサ装置20をオイルパン内に設置する際に、配線部22を、オイルパン10内に配置された蓋体13に沿わせて配置することができる。これにより、配線部22によって占有されるオイルパン10内の空間を少なくすることができる。
Moreover, it is preferable that the
また配線部22の厚みは、後述の潤滑油センサヘッド3が備える第一基板30の厚みよりも薄いことが好ましい。この場合、センサ装置20をオイルパン10内に設置する際に、配線部22によって占有されるオイルパン10内の空間を少なくすることができる。
Moreover, it is preferable that the thickness of the
さらに本実施形態のセンサ装置20は、蓋体13を備える。蓋体13は、図2Aに示すように、貯油空間11の上方に配置されている(図2A参照)。センサ装置20が備える潤滑油センサヘッド3は、図2Aに示すように、第三開口132及び筒134を通って、貯油空間11内に挿入されている。このため、潤滑油センサヘッド3の少なくとも一部は、蓋体13の下面から貯油空間11内に突出している。潤滑油センサヘッド3は、この状態で蓋体13に保持されている。さらに配線部22は、蓋体13の上面に沿って配置されている。この場合、オイルパン10内で配線部22によって使用される空間を少なくすることができる。
Furthermore, the
さらに本実施形態のセンサ装置20では、潤滑油センサヘッド3の一部と、配線部22と、が直接接合されている。潤滑油センサヘッド3と配線部22との接合にはんだを用いず、直接接合することにより、潤滑油に浸かったはんだの劣化による接続信頼性の低下を防ぐことができる。本実施形態では、第一基板30に設けられた複数の貫通孔307は、配線部22と電気的に接続された貫通孔を少なくとも一つ含む。この貫通孔の内部は導電性の材料で覆われている。この貫通孔に脚部311が挿入されると共に、貫通孔の内部と脚部311とが直接接触することによって、第二基板31と配線部22とが電気的に接続されている。このように、本実施形態のセンサ装置20では、潤滑油センサヘッド3の一部と、配線部22とが、直接接合されている。また第一電極32は、第一基板30に形成されたスルーホール(Through-hole)を介して配線部22と電気的に接続されている。また一対の第二電極33と配線部22とは、第一基板30に形成したスルーホールを介して、電気的に接続されている。また温度検出部306と配線部22とは、第一基板30に形成されたスルーホールを介して電気的に接続されている。潤滑油センサヘッド3と配線部22との接合方法は、これらに限定されず、例えば、圧入又はスポット溶接であってもよい。
Furthermore, in the
さらに本実施形態のセンサ装置20は、一対の基準電極25を更に備えてもよい。一対の基準電極25は、潤滑油センサヘッド3が備える第一電極32及び第三電極34とは別に設けられ得る。一対の基準電極25は、その間の静電容量を測定するための電極である。第一電極32及び第三電極34の間の静電容量の測定結果のみで潤滑油の液位を測定をする場合、潤滑油の組成によって測定結果に差が生じ得る。このため、第一電極32及び第三電極34のみでは、組成が異なる潤滑油の液位を高い精度で行うことは難しい。これに対して本実施形態では、第一電極32及び第三電極34とは別に、静電容量を測定可能な一対の基準電極25を備える。このため、一対の基準電極25による測定結果を基準として、第一電極32及び第三電極34との間の静電容量を測定することにより、潤滑油の組成によらずに、潤滑油の液位を高い精度で測定することができる。例えば本実施形態では、一対の基準電極25で測定される静電容量が、第一電極32及び第三電極34で測定される静電容量に対して、任意の比率となるように設定されることが好ましい。また本実施形態では、一対の第二電極33が、一対の基準電極25を兼ねることが好ましい。この場合、センサ装置20が、第一電極32、第三電極34及び一対の第二電極33とは別体の一対の基準電極25を備えなくてもよいため、センサ装置20の部品点数を減らすことができる。
Furthermore, the
1−3.センサシステム
以下、センサシステム2について、説明する。上述の通り、センサシステム2は、センサ装置20と、検出部24と、を含む。センサ装置20及び検出部24は、配線部22を介して電気的に接続されている。図1Aに示すように、配線部22と検出部24とは、コネクタ23によって接続されている。検出部24は、図2Aに示すように、オイルパン本体12の外側に取り付けられている。センサ装置20は、オイルパン本体12の内側に配置されている。コネクタ23は、オイルパン本体12の側壁部121に形成されたセンサ取付穴122内に挿入された状態で保持されている。このため、コネクタ23と接続された検出部24は、この状態でオイルパン本体12の側壁部121に固定されている。潤滑油がエンジンオイルである場合、通常、オイルパンはエンジンの下部に取り付けられるため、飛び石又は障害物等がオイルパンと接触することがある。オイルパン10の底部120から貯油空間11内にセンサ装置20が挿入され、底部120に検出部24が保持されている場合には、飛び石又は障害物等の接触によって、センサシステム2が破損することがある。この点、本実施形態のセンサシステム2では、オイルパン本体12の側壁部121に検出部24が固定されているため、飛び石又は障害物等の接触によってセンサシステム2が破損しにくい。
1-3. Sensor System Hereinafter, the
検出部24は、検出回路と制御部とを備える。センサ装置20及び検出部24によって、貯油空間11内に貯められた潤滑油の液位及び液質を検出することができる。液位及び液質を測定した結果は、検出部24から有線通信で外部に伝えてもよく、無線通信で外部に伝えても良い。例えば、センサ付きオイルパン1を自動車に適用する場合、液位及び液質の測定結果を検出部24から自動車が備えるコンピュータに、有線通信で送ってもよく、無線通信で送ってもよい。液位及び液質の測定結果を無線通信で送る場合、検出部24は無線通信装置を備える。
The
1−4.センサ付きオイルパン
本実施形態に係るセンサ付きオイルパン1は、図2Aに示すように、オイルパン10と、センサシステム2と、を備える。オイルパン10は、貯油空間11を形成する。センサ付きオイルパン1は、センサシステム2によって、貯油空間11内に貯められた潤滑油の液位及び液質を連続的に測定することができる。
1-4. Oil Pan with Sensor The oil pan with
2.第二実施形態
以下、第二実施形態について説明するが、第一実施形態と同様の構成については共通の符号を付して適宜説明を省略する。
2. Second Embodiment Hereinafter, the second embodiment will be described, but the same configurations as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate.
2−1.センサヘッド
第二実施形態に係る潤滑油センサヘッド4は、図3A、図3B及び図3Cに示すように、第一基板40と、第二基板41とを備える。
2-1. Sensor Head The
第一基板40は、厚み方向の両面に第一面401及び第二面402を有し、第一面401上に第一電極42を有し、第二面402上に一対の第二電極43を有する。第一基板40は、第一電極42の対向部位に第三電極44を有する。第一基板40は、第一層405と、第二層406と、第三層407とが積み重なった積層体である。第一層405は、その上面が第一面401を構成すると共に、その上面に第一電極42が配置されている。第三層407は、その下面が第二面402を構成すると共に、その下面に第二電極43が配置されている。第二層406が、第一層405と第三層407との間に介在している。第二層406には、温度補償用の温度検出部408が埋め込まれている。温度検出部408は第一実施形態に係る温度検出部306と同様に、例えばサーミスタである。
The
第一の実施形態に係る潤滑油センサヘッド3では、第一基板30に設けられた貫通孔307内に、第二基板31が備える脚部311を挿入し、その先端部をねじって変形させることで、貫通孔307から脚部311が抜けないようにしている。これにより、潤滑油センサヘッド3では、第一基板30と第二基板31とを直接接合している。これに対して、本実施形態の潤滑油センサヘッド4では、図3Aから図3Cに示すように、第一基板40と第二基板41とが、締結具46によって接合されている。詳細には、第一基板40に複数の貫通孔403が設けられている。すなわち本実施形態では、第一層405、第二層406及び第三層407のそれぞれに貫通孔が設けられている。また第二基板41は、貫通孔403と同数の脚部411を備える。脚部411によって、第一電極42と第三電極4との間に隙間45が設けられる。この脚部411は、第一基板40の第一面401上に配置されている。図3Bに示すように、脚部411には貫通孔412が設けられ、この貫通孔412は、第一基板40の貫通孔403と重なるように配置されている。本実施形態に係る潤滑油センサヘッド4では、貫通孔403及び貫通孔412に締結具46が挿入されている。本実施形態の締結具46は、ハトメである。このハトメとしては、例えば、片面ハトメであってよく、菊割れハトメであってよい。この場合、締結具46の先端に複数の切れ込みが設けられ、貫通孔412及び貫通孔403に締結具46が挿入された状態で、この切れ込みを開くことがにより、貫通孔412及び貫通孔403から締結具46が抜け難くできる。これにより、第一面401上に脚部411が固定される。このように締結具46で第一基板40と第二基板41とが接合されることにより、第一基板40と第二基板41とを強固に接合することができる。締結具46は、菊割れハトメに限られず、例えば電気ハトメ、両面ハトメ、アイレット及びグロメット等であってもよい。また締結具46はボルト及びナットであってもよい。この場合、貫通孔412及び貫通孔403に挿入されたボルトをナットで固定することによって、第一面401上に脚部411を固定することができる。もちろん、第一面401上への脚部411の固定に、ハトメのみが使用されてもよく、ボルト及びナットのみが使用されてもよく、ハトメとボルト及びナットとが併用されてもよい。
In the lubricating
本実施形態の第一基板40には、貫通孔403以外の貫通孔404が複数設けられている(図3B参照)。図3Aから図3Cに示すように、これらの貫通孔404にも締結具46が挿入されている。本実施形態では、複数の貫通孔404に挿入された各締結具46と、第一電極42、一対の第二電極43、第三電極44及び温度検出部406とが電気的に接続されている。例えば、図3Aに示すように、第二基板41の脚部411の貫通孔403に挿入された締結具46と、一つの貫通孔404に挿入された締結具46とが電気的に接続されている。この締結具46は、一つの貫通孔404に挿入された締結具46と電気的に接続されている。また図3Aに示すように、第一電極42と、一つの貫通孔404に挿入された締結具46とが電気的に接続されている。また図3Cに示すように、一対の第二電極43のうち一方は、一つ貫通孔404に挿入された締結具46と電気的に接続されている。また図3Cに示すように、一対の第二電極43のうち他方は、一つの貫通孔403に接続された締結具46と電気的に接続され、この締結具46は、一つの貫通孔404に挿入された締結具46と電気的に接続されている。また第二層406に埋め込まれた温度検出部406は、一つの貫通孔404に挿入された締結具46と電気的に接続されている。
The
また本実施形態の潤滑油センサヘッド4の後端には、図3Aから図3Cに示すように、蓋体固定部51が取り付けられている。
Further, as shown in FIGS. 3A to 3C, a
2−2.センサ装置、センサシステム及びセンサ付きオイルパン
図4Aに示すように、センサ付きオイルパン9は、オイルパン10と、センサシステム6と、を備える。オイルパン10が備えるオイルパン本体12の内側には、第二実施形態に係る蓋体14が配置されている。図4Bに示すように、蓋体14は、オイルポンプの吸込口等を設置するため第一開口140と、蓋体14の上面に戻された潤滑油を貯油空間11内に戻すため第二開口141と、第三開口142とが設けられている。第三開口142の下部は、貯油空間11内に位置し、第三開口142と繋がっている筒143が設けられている。
2-2. Sensor Device, Sensor System, and Oil Pan with Sensor As shown in FIG. 4A, the oil pan with
本実施形態に係るセンサ付きオイルパン9では、図4Aに示すように、潤滑油センサヘッド4の少なくとも一部が、蓋体14の下面から貯油空間11内に突出している。また潤滑油センサヘッド4は、この状態で蓋体14に保持されている。詳細には、第三開口142に挿入された潤滑油センサヘッド4が、蓋体固定部51によって、蓋体14に固定されている。
In the oil pan with
本実施形態に係るセンサシステム6は、センサ装置5と、検出部24と、を備える。また本実施形態に係るセンサ装置5は、潤滑油センサヘッド4と、配線部50と、を備える。
The
本実施形態の配線部50は、被覆のない導線でも構わないが、合成樹脂で被覆されていることが好ましい。特に配線部50は、耐油性に優れた合成樹脂で被覆された導線であることが好ましい。この場合、潤滑油によって配線部50が劣化することを抑制することができる。
The
本実施形態では、図4Aに示すように、蓋体14の内部に配線部50が埋め込まれている。換言すると、蓋体14と配線部50とは一体化している。このような蓋体14は、インサート成形によって製造することができる。この場合、オイルパン10内で配線部50によって使用される空間を少なくすることができる。蓋体14と配線部50とを一体化する方法は、インサート成形に限定されない。例えば、蓋体14に溝(凹部)を設けて、この溝内に配線部50を配置してもよい。また例えば、蓋体14に接着剤、両面テープ等で配線部50を貼り付けてもよい。また例えば、蓋体14と配線部50とがスナップフィット(snap fit)、ファスナ等で噛み合っていてもよい。蓋体14と配線部50との固定方法は、配線部50の合成樹脂製の被覆と、樹脂製又は金属製の蓋体14と、を固定可能な一般的な方法を採用することができる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 4A, the
配線部50は、潤滑油センサヘッド4の第一基板40に設けられた貫通孔404に挿入されている締結具46と電気的に接続されている。このため、潤滑油センサヘッド4の一部である第一基板40と、配線部50とが、締結具46で接合されている。すなわち、潤滑油センサヘッド4の一部と、配線部50と、が締結具46で接合されている。潤滑油センサヘッド4と配線部22との接合に、はんだを用いず、締結具で接合することにより、潤滑油に浸かったはんだの劣化による接続信頼性の低下を防ぐことができる。
The
3.第三実施形態
第一実施形態と同様の構成については共通の符号を付して適宜説明を省略する。
3. Third Embodiment The same configurations as those of the first embodiment are denoted by common reference numerals, and the description thereof is omitted as appropriate.
図5Aから図5Cに示すように、第三実施形態に係るセンサシステム8は、センサ装置80と、検出部24と、を備え、第三実施形態に係るセンサ装置80は、潤滑油センサヘッド7と、配線部22と、を備える。第三実施形態に係る潤滑油センサヘッド7は、第一基板70と、第二基板71と、を備える。第一基板70は、厚み方向の両面に第一面701及び第二面702を有し、第一面701上に第一電極72を有し、第二面702上に一対の第二電極73を有する。第二基板71は、第一電極72の対向部位に第三電極74を有する。
As shown in FIGS. 5A to 5C, the
本実施形態の潤滑油センサヘッド7では、第一基板70と第二基板71との間にスペーサ層75が設けられている。スペーサ層75は、第一基板70と第二基板71との間に部分的に設けられている。このため、スペーサ層75によって、第一基板70と第二基板71との間に隙間76を形成することができる。第一実施形態に係る潤滑油センサヘッド3及び第二実施形態に係る潤滑油センサヘッド4では、金属板からなる第二基板31、41が備える脚部311、411によって、隙間35、45を形成していた。これに対して本実施形態では、第二基板71とは別部材であるスペーサ層75によって、隙間76を形成することができる。このため、第二基板71は金属板でなくてもよい。例えば、第一電極72の対向部位にベタ電極からなる第三電極74を備えた、樹脂製の基板であってよく、例えばフッ素樹脂製の基板であってもよい。
In the
また本実施形態のセンサ装置80では、配線部22と第一基板70とが一体化されている。この配線部22は、可撓性を有する第三基板220である。このため本実施形態では、第一基板70と第三基板220とを一体に形成することができる。例えば本実施形態のセンサ装置80は、次のように形成することができる。まず、第一面701上に第一電極72を備え、第二面702上に一対の第二電極73を備えた第一基板70と、配線部22を構成し第一基板70と一体化している第三基板220とを形成する。第一基板70及び第三基板220は、可撓性を有するフッ素樹脂製の基板である。次に、第一面701上にスペーサ層75を重ねる。例えばスペーサ層75は、第一電極72に当たる部分をくりぬいたフッ素樹脂製の基板から形成することができる。次に、スペーサ層75上に第一電極72との対向部位に第三電極74を備える第二基板71を重ねる。例えば第二基板71はフッ素樹脂製の基板である。本実施形態の潤滑油センサヘッド7では、第一基板70、第二基板71、スペーサ層75及び第三基板220を全てフッ素樹脂製の基板から形成することができる。更に配線部22を構成する第三基板220に可撓性を付与するために、第一基板70も可撓性を有するフッ素樹脂製の基板から形成されている。しかし、第一基板70上には、スペーサ層75と第二基板71が設けられているため、潤滑油センサヘッド7に十分な硬度を付与することができる。
In the
4.変形例
本開示に係る潤滑油センサヘッド、センサ装置、センサシステム及びセンサ付きオイルパンの構成は、上述の第一実施形態、第二実施形態及び第三実施形態の構成に限定されない。
4). Modifications The configurations of the lubricating oil sensor head, the sensor device, the sensor system, and the sensor-equipped oil pan according to the present disclosure are not limited to the configurations of the first embodiment, the second embodiment, and the third embodiment described above.
例えば、第一実施形態に係る潤滑油センサヘッド3では、第一基板30と第二基板31とが、直接接合されているが、第二実施形態に係るセンサヘッド4のように締結具で接合されていてもよい。また第一実施形態に係るセンサ装置20では、第一基板30と配線部22とが一体化されているが、第一基板30と配線部22とが一体化されていなくてもよい。また第一実施形態に係るセンサ装置20では、第一基板30と配線部22とが、直接接合されているが、第一基板30と配線部22とが締結具で接合されていてもよい。また第一実施形態に係るセンサ装置20では、一対の第二電極33が一対の基準電極25を兼ねているが、一対の第二電極33とは別に一対の基準電極25を備えていてもよい。
For example, in the lubricating
例えば、第三実施形態に係る潤滑油センサヘッド7は、温度補償用の温度検出部306を備えていないが、温度検出部306を備えていてもよい。
For example, the
例えば、第二実施形態に係るセンサ装置20及び第三実施形態に係るセンサ装置80は、第一電極42、72及び第三電極44、74とは別の、静電容量を測定するための一対の基準電極25を備えていないが、一対の基準電極25を備えていてもよい。勿論、センサ装置20が備える一対の第二電極43が、一対の基準電極25を兼ねていてもよい。またセンサ装置80が備える一対の第二電極73が、一対の基準電極25を兼ねていてもよい。
For example, the
例えば、第二実施形態に係るセンサシステム6では、配線部50と潤滑油センサヘッド4とが、第一基板40の貫通孔404に挿入された締結具46を介して、電気的に接続されているが、他の方法によって接続されていてもよい。例えば、配線部50に取り付けられたコネクタと、潤滑油センサヘッド4に取り付けられたコネクタとが嵌め合うことで接続されていてもよい。また例えば、潤滑油センサヘッド4と配線部50とが、はんだ等で溶着されること、又は溶接されることで接続されていてもよい。潤滑油センサヘッド4に取り付けられた端子と、配線部50に取り付けられた端子とが圧着されることで接続されていてもよい。
For example, in the
5.本開示に係る態様
以上述べた実施形態から明らかなように、本開示の第一の態様に係る潤滑油センサヘッド(3、4、7)は、第一基板(30、40、70)と、第二基板(31、41、71)と、を備える。第一基板(30、40、70)は、潤滑油が貯められる貯油空間(11)に挿入され、厚み方向の両側に第一面(301、401、701)及び第二面(302、402、702)を有する。第二基板(31、41、71)は、第一面(301、401、701)と対向するように配置される。第一基板(30、40、70)は、第一面(301、401、701)に第一電極(32、42、72)を有する。第一基板(30、40、70)は、第二面(302、402、702)にインピーダンスを測定するための一対の第二電極(33、43、73)を有する。第二基板(31、41、71)は、第一電極(32、42、72)との対向部位に、第一電極(32、42、72)との間の静電容量を測定するための第三電極(34、44、74)を有する。第一電極(32、42、72)と第三電極(34、44、74)との間には、潤滑油が流入可能な隙間(35、45、76)がある。
5. Aspects According to the Present Disclosure As is clear from the embodiment described above, the lubricating oil sensor head (3, 4, 7) according to the first aspect of the present disclosure includes the first substrate (30, 40, 70), A second substrate (31, 41, 71). The first substrate (30, 40, 70) is inserted into the oil storage space (11) in which lubricating oil is stored, and the first surface (301, 401, 701) and the second surface (302, 402, 702). The second substrate (31, 41, 71) is arranged to face the first surface (301, 401, 701). The first substrate (30, 40, 70) has the first electrode (32, 42, 72) on the first surface (301, 401, 701). The first substrate (30, 40, 70) has a pair of second electrodes (33, 43, 73) for measuring impedance on the second surface (302, 402, 702). The second substrate (31, 41, 71) is for measuring the capacitance between the first electrode (32, 42, 72) and the first electrode (32, 42, 72) at a portion facing the first electrode (32, 42, 72). It has a third electrode (34, 44, 74). Between the first electrode (32, 42, 72) and the third electrode (34, 44, 74), there are gaps (35, 45, 76) through which lubricating oil can flow.
この構成によれば、潤滑油センサヘッド(3、4、7)は、単純な構造でありながら、潤滑油の液位と液質の連続的な変化を測定することができる。 According to this configuration, the lubricating oil sensor head (3, 4, 7) can measure a continuous change in the liquid level and the liquid quality of the lubricating oil while having a simple structure.
第二の態様に係る潤滑油センサヘッド(3、4、7)は、第一の態様において、第一電極(32、42、72)及び第三電極(34、44、74)が、潤滑油の液位測定用である。一対の第二電極(33、43、73)は、潤滑油の液質測定用である。 The lubricating oil sensor head (3, 4, 7) according to the second aspect is the first aspect, wherein the first electrode (32, 42, 72) and the third electrode (34, 44, 74) are lubricating oil. For measuring the liquid level. The pair of second electrodes (33, 43, 73) is for measuring the liquid quality of the lubricating oil.
この構成によれば、第一電極(32、42、72)及び第三電極(34、44、74)によって潤滑油の液位の連続的な変化を測定することができる。また一対の第二電極(33、43、73)によって潤滑油の液質の連続的な変化を測定することができる。 According to this structure, the continuous change of the liquid level of lubricating oil can be measured by the first electrode (32, 42, 72) and the third electrode (34, 44, 74). In addition, a continuous change in the quality of the lubricating oil can be measured by the pair of second electrodes (33, 43, 73).
第三の態様に係る潤滑油センサヘッド(3、4、7)は、第一又は第二の態様において、第二基板(31、41、71)の一部と、第一基板(30、40、70)と、が直接接合されている。 In the first or second aspect, the lubricant sensor head (3, 4, 7) according to the third aspect includes a part of the second substrate (31, 41, 71) and the first substrate (30, 40). , 70).
この構成によれば、はんだを使用することなく、第一基板(30、40、70)と第二基板(31、41、71)とを接合することができる。このため、はんだが潤滑油に浸かっている間に生じ得るはんだのクラックによって、第一基板(30、40、70)と第二基板(31、41、71)との接続信頼性が低下することを抑制することができる。 According to this configuration, the first substrate (30, 40, 70) and the second substrate (31, 41, 71) can be joined without using solder. For this reason, the reliability of connection between the first substrate (30, 40, 70) and the second substrate (31, 41, 71) decreases due to solder cracks that may occur while the solder is immersed in the lubricating oil. Can be suppressed.
第四の態様に係る潤滑油センサヘッド(3、4、7)は、第一から第三のいずれか一の態様において、第二基板(31、41、71)と、第一基板(30、40、70)と、が締結具(46)で接合されている。 The lubricating oil sensor head (3, 4, 7) according to the fourth aspect includes, in any one of the first to third aspects, the second substrate (31, 41, 71) and the first substrate (30, 40, 70) and the fastener (46).
この構成によれば、はんだを使用することなく、第一基板(30、40、70)と第二基板(31、41、71)とを接合することができる。このため、はんだが潤滑油に浸かっている間に生じ得るはんだのクラックによって、第一基板(30、40、70)と第二基板(31、41、71)との接続信頼性が低下することを抑制することができる。 According to this configuration, the first substrate (30, 40, 70) and the second substrate (31, 41, 71) can be joined without using solder. For this reason, the reliability of connection between the first substrate (30, 40, 70) and the second substrate (31, 41, 71) decreases due to solder cracks that may occur while the solder is immersed in the lubricating oil. Can be suppressed.
第五の態様に係る潤滑油センサヘッド(3,4、7)は、第一から第四のいずれか一の態様において、一対の第二電極(33、43、73)の各々は、間隔をあけて並んだ複数の歯部(330)を有する。一方の第二電極(33、43、73)が有する複数の歯部(330)のそれぞれの間に、他方の第二電極(33、43、73)が有する複数の歯部(330)が配置されている。 In the lubricating oil sensor head (3, 4, 7) according to the fifth aspect, in any one of the first to fourth aspects, each of the pair of second electrodes (33, 43, 73) is spaced apart. It has a plurality of teeth (330) arranged side by side. Between each of the plurality of teeth (330) included in one second electrode (33, 43, 73), the plurality of teeth (330) included in the other second electrode (33, 43, 73) is disposed. Has been.
この構成によれば、一対の第二電極(33,43、73)を小型化することができるとともに、潤滑油のインピーダンスの測定感度を向上させることができる。 According to this configuration, the pair of second electrodes (33, 43, 73) can be reduced in size, and the impedance measurement sensitivity of the lubricating oil can be improved.
第六の態様に係るセンサ装置(5、20、80)は、第一から第五のいずれか一の態様の潤滑油センサヘッド(3、4、7)と、潤滑油センサヘッド(3、4、7)に電気的に接続される配線部(22、50)と、を備える。 The sensor device (5, 20, 80) according to the sixth aspect includes the lubricating oil sensor head (3, 4, 7) according to any one of the first to fifth aspects and the lubricating oil sensor head (3, 4). , 7) and wiring portions (22, 50) electrically connected to each other.
この構成によれば、センサ装置(5、20、80)は、単純な構造でありながら、潤滑油の液位と液質の連続的な変化を測定することができる。 According to this configuration, the sensor device (5, 20, 80) can measure a continuous change in the level and quality of the lubricating oil while having a simple structure.
第七の態様に係るセンサ装置(5、20、80)は、第六の態様において、配線部(22)と、第一基板(30、40、70)と、が一体化されている。 In the sensor device (5, 20, 80) according to the seventh aspect, in the sixth aspect, the wiring part (22) and the first substrate (30, 40, 70) are integrated.
この構成によれば、センサ装置(5、20、80)の部品点数を少なくすることができる。 According to this configuration, the number of parts of the sensor device (5, 20, 80) can be reduced.
第八の態様に係るセンサ装置(5、20、80)は、第六又は第七の態様において、配線部(22、50)は、可撓性を有する第三基板(220)である。 In the sensor device (5, 20, 80) according to the eighth aspect, in the sixth or seventh aspect, the wiring part (22, 50) is a flexible third substrate (220).
この構成によれば、センサ装置(5、20、80)をオイルパン(10)内に設置する際に、配線部(22、50)を、オイルパン(10)内に配置された蓋体(13、14)に沿わせて配置することができる。このため、配線部(22、50)によって占有されるオイルパン(10)内の空間を少なくすることができる。 According to this configuration, when the sensor device (5, 20, 80) is installed in the oil pan (10), the wiring portions (22, 50) are arranged in the lid (10) in the oil pan (10). 13, 14). For this reason, the space in the oil pan (10) occupied by the wiring parts (22, 50) can be reduced.
第九の態様に係るセンサ装置(5、20、80)は、第六から第八のいずれか一の態様において、配線部(22,50)の厚みは、第一基板(30、40、70)の厚みよりも薄い。 In the sensor device (5, 20, 80) according to the ninth aspect, in any one of the sixth to eighth aspects, the wiring portion (22, 50) has a thickness of the first substrate (30, 40, 70). ) Thinner than
この構成によれば、配線部(22、50)によって占有されるオイルパン(10)内の空間を少なくすることができる。 According to this structure, the space in the oil pan (10) occupied by the wiring parts (22, 50) can be reduced.
第十の態様に係るセンサ装置(20、80)は、第六から第九のいずれか一の態様において、貯油空間(11)の上方に配置される蓋体(13)を更に備える。潤滑油センサヘッド(3,7)の少なくとも一部が蓋体(13)の下面から貯油空間内(11)に突出した状態で、潤滑油センサヘッド(3,7)が蓋体(13)に保持されている。蓋体(13)の上面に沿って配線部(22)が配置されている。 The sensor device (20, 80) according to the tenth aspect further includes a lid (13) disposed above the oil storage space (11) in any one of the sixth to ninth aspects. With at least a part of the lubricating oil sensor head (3, 7) protruding from the lower surface of the lid (13) into the oil storage space (11), the lubricating oil sensor head (3, 7) is attached to the lid (13). Is retained. A wiring part (22) is arranged along the upper surface of the lid (13).
この構成によれば、潤滑油センサヘッド(3、7)がオイルパン(10)の底部(120)から貯油空間(11)内に挿入されている場合よりも、オイルパン(10)に飛び石又は障害物等の接触によってセンサ装置(20、80)が破損することを抑制することができる。また配線部(22)によって占有されるオイルパン(10)内の空間を少なくすることができる。 According to this configuration, the oil pan (10) is stepped into the oil pan (10) than when the lubricating oil sensor head (3, 7) is inserted into the oil storage space (11) from the bottom (120) of the oil pan (10). It is possible to prevent the sensor device (20, 80) from being damaged by contact with an obstacle or the like. Moreover, the space in the oil pan (10) occupied by the wiring part (22) can be reduced.
第十一の態様に係るセンサ装置(20、80)は、第六から第十のいずれか一の態様において、貯油空間(11)の上方に配置される蓋体(14)を更に備える。潤滑油センサヘッド(4)の少なくとも一部が蓋体(14)の下面から貯油空間(11)内に突出した状態で、潤滑油センサヘッド(4)が蓋体(14)に保持されている。蓋体(14)は配線部(50)が埋め込まれている。 The sensor device (20, 80) according to the eleventh aspect further includes a lid (14) arranged above the oil storage space (11) in any one of the sixth to tenth aspects. The lubricating oil sensor head (4) is held by the lid (14) with at least a part of the lubricating oil sensor head (4) protruding from the lower surface of the lid (14) into the oil storage space (11). . The lid (14) has a wiring portion (50) embedded therein.
この構成によれば、潤滑油センサヘッド(3、7)がオイルパン(10)の底部(120)から貯油空間(11)内に挿入されている場合よりも、オイルパン(10)に飛び石又は障害物等の接触によってセンサ装置(20、80)が破損することを抑制することができる。また配線部(50)によって占有されるオイルパン(10)内の空間を少なくすることができる。さらに配線部(50)と蓋体(14)とをインサート成形することもできる。 According to this configuration, the oil pan (10) is stepped into the oil pan (10) than when the lubricating oil sensor head (3, 7) is inserted into the oil storage space (11) from the bottom (120) of the oil pan (10). It is possible to prevent the sensor device (20, 80) from being damaged by contact with an obstacle or the like. Moreover, the space in the oil pan (10) occupied by the wiring part (50) can be reduced. Furthermore, the wiring part (50) and the lid (14) can be insert-molded.
第十二の態様に係るセンサ装置(5、20、80)は、第六から第十一のいずれか一の態様において、潤滑油センサヘッド(3,4,7)の一部と、配線部(22,50)と、が直接接合されている。 In the sensor device (5, 20, 80) according to the twelfth aspect, in any one of the sixth to eleventh aspects, a part of the lubricating oil sensor head (3,4, 7) and a wiring portion (22, 50) are directly joined.
この構成によれば、はんだを使用することなく、潤滑油センサヘッド(3,4,7)と配線部(22,50)とを接合することができる。このため、はんだが潤滑油に浸かっている間に生じ得るはんだのクラックによって、潤滑油センサヘッド(3,4,7)と配線分(22,50)との接続信頼性が低下することを抑制することができる。 According to this configuration, the lubricant sensor head (3, 4, 7) and the wiring portion (22, 50) can be joined without using solder. For this reason, it is suppressed that the reliability of connection between the lubricating oil sensor head (3, 4, 7) and the wiring (22, 50) is lowered due to solder cracks that may occur while the solder is immersed in the lubricating oil. can do.
第十三の態様に係るセンサ装置(5、20、80)は、第六から第十二のいずれか一の態様において、潤滑油センサヘッド(3,4,7)の一部と、配線部(22,50)と、が締結具(46)で接合されている。 In the sensor device (5, 20, 80) according to the thirteenth aspect, in any one of the sixth to twelfth aspects, a part of the lubricating oil sensor head (3,4, 7) and a wiring portion (22, 50) are joined by a fastener (46).
この構成によれば、はんだを使用することなく、潤滑油センサヘッド(3,4,7)と配線部(22,50)とを接合することができる。このため、はんだが潤滑油に浸かっている間に生じ得るはんだのクラックによって、潤滑油センサヘッド(3,4,7)と配線分(22,50)との接続信頼性が低下することを抑制することができる。 According to this configuration, the lubricant sensor head (3, 4, 7) and the wiring portion (22, 50) can be joined without using solder. For this reason, it is suppressed that the reliability of connection between the lubricating oil sensor head (3, 4, 7) and the wiring (22, 50) is lowered due to solder cracks that may occur while the solder is immersed in the lubricating oil. can do.
第十四の態様に係るセンサ装置(5、20、80)は、第六から第十三のいずれか一の態様において、第一電極(32、42、72)及び第三電極(34、44、74)とは別に設けられ、静電容量の測定のための一対の基準電極(25)を更に備える。 In the sensor device (5, 20, 80) according to the fourteenth aspect, in any one of the sixth to thirteenth aspects, the first electrode (32, 42, 72) and the third electrode (34, 44) are provided. 74), and further includes a pair of reference electrodes (25) for measuring capacitance.
この構成によれば、一対の基準電極(25)による静電容量の測定結果を基準として、、第一電極(32,42,72)及び第三電極(34、44、74)間の静電容量を測定することができる。これにより、潤滑油の液位を高い精度で測定することができる。 According to this configuration, the electrostatic capacitance between the first electrode (32, 42, 72) and the third electrode (34, 44, 74) on the basis of the measurement result of the electrostatic capacitance by the pair of reference electrodes (25). Capacitance can be measured. Thereby, the liquid level of lubricating oil can be measured with high accuracy.
第十五の態様に係るセンサ装置(5、20、80)は、第十四の態様において、一対の第二電極(33、43、73)は、一対の基準電極(25)を兼ねている。 The sensor device (5, 20, 80) according to the fifteenth aspect is the fourteenth aspect, wherein the pair of second electrodes (33, 43, 73) also serves as the pair of reference electrodes (25). .
この構成によれば、センサ装置(5,20、80)が、第一電極(32、42,71)及び(第三電極33,44,74)とは別に一対の基準電極(25)を備えなくてよいため、センサ装置(5,20、80)の部品点数を少なくすることができる。
According to this configuration, the sensor device (5, 20, 80) includes the pair of reference electrodes (25) separately from the first electrodes (32, 42, 71) and (
第十六の態様に係るセンサ装置(5、20、80)は、第六から第十五のいずれか一の態様において、潤滑油センサヘッド(3,4,7)は、温度補償用の温度検出部(306)を更に含む。 In the sensor device (5, 20, 80) according to the sixteenth aspect, in any one of the sixth to fifteenth aspects, the lubricating oil sensor head (3,4, 7) has a temperature compensation temperature. A detection unit (306) is further included.
この構成によれば、潤滑油の温度に応じて、静電容量及びインピーダンスの測定値を補正することができる。これにより、潤滑油の液位及び液質をより正確に測定することができる。 According to this configuration, the measured values of capacitance and impedance can be corrected according to the temperature of the lubricating oil. Thereby, the liquid level and liquid quality of lubricating oil can be measured more correctly.
第十七の態様に係るセンサシステム(2、6、8)は、第六から第十六のいずれか一のセンサ装置(5、20、80)と、配線部(22、50)を介して潤滑油センサヘッド(3,4,7)と電気的に接続される検出部(24)と、を含む。 The sensor system (2, 6, 8) according to the seventeenth aspect includes any one of the sixth to sixteenth sensor devices (5, 20, 80) and the wiring portion (22, 50). And a detection unit (24) electrically connected to the lubricating oil sensor head (3, 4, 7).
この構成によれば、センサシステム(2,6,8)は、潤滑油の液位と液質の連続的な変化を測定することができる。 According to this configuration, the sensor system (2, 6, 8) can measure a continuous change in the level and quality of the lubricating oil.
第十八の態様に係るセンサ付きオイルパン(1,9)は、第十七の態様に係るセンサシステム(2,6,8)と、貯油空間(11)を形成するオイルパン(10)と、を備える。 The oil pan (1, 9) with a sensor according to the eighteenth aspect includes a sensor system (2, 6, 8) according to the seventeenth aspect, and an oil pan (10) forming an oil storage space (11). .
この構成によれば、センサ付きオイルパン(1,9)は、潤滑油の液位と液質の連続的な変化を測定することができる。 According to this structure, the oil pan (1, 9) with a sensor can measure a continuous change in the level and quality of the lubricating oil.
1、9 センサ付きオイルパン
10 オイルパン
2、6、8 センサシステム
3、4、7 潤滑油センサヘッド
5、20、80 センサ装置
11 貯油空間
13、14、 蓋体
35、45、76 隙間
22、50 配線部
24 検出部
25 基準電極
30、40、70 第一基板
31、41、71 第二基板
32、42、72 第一電極
33、43、73 第二電極
34、44、74 第三電極
220 第三基板
46 締結具
301、401、701 第一面
302、402、702 第二面
306 温度検出部
330 歯部
DESCRIPTION OF
Claims (18)
前記第一面と対向するように配置された第二基板と、
を備え、
前記第一基板は、前記第一面に第一電極を有し、前記第二面にインピーダンスを測定するための一対の第二電極を有し、
前記第二基板は、前記第一電極との対向部位に、前記第一電極との間の静電容量を測定するための第三電極を有し、
前記第一電極と前記第三電極との間には、前記潤滑油が流入可能な隙間がある、
潤滑油センサヘッド。 A first substrate inserted in an oil storage space in which lubricating oil is stored and having a first surface and a second surface on both sides in the thickness direction;
A second substrate arranged to face the first surface;
With
The first substrate has a first electrode on the first surface and a pair of second electrodes for measuring impedance on the second surface;
The second substrate has a third electrode for measuring a capacitance between the first electrode and a portion facing the first electrode,
Between the first electrode and the third electrode, there is a gap through which the lubricating oil can flow,
Lubricating oil sensor head.
前記一対の第二電極が、前記潤滑油の液質測定用である、
請求項1に記載の潤滑油センサヘッド。 The first electrode and the third electrode are for liquid level measurement of the lubricating oil,
The pair of second electrodes is for measuring the liquid quality of the lubricating oil;
The lubricating oil sensor head according to claim 1.
請求項1又は2に記載の潤滑油センサヘッド。 A part of the second substrate and the first substrate are directly bonded,
The lubricating oil sensor head according to claim 1 or 2.
請求項1から3のいずれか一項に記載の潤滑油センサヘッド。 The second substrate and the first substrate are joined with a fastener,
The lubricating oil sensor head according to any one of claims 1 to 3.
一方の前記第二電極が有する前記複数の歯部のそれぞれの間に、他方の前記第二電極が有する前記複数の歯部が配置されている、
請求項1から4のいずれか一項に記載の潤滑油センサヘッド。 Each of the pair of second electrodes has a plurality of teeth arranged at intervals,
Between each of the plurality of tooth portions of one of the second electrodes, the plurality of tooth portions of the other second electrode are disposed,
The lubricating oil sensor head according to any one of claims 1 to 4.
前記潤滑油センサヘッドに電気的に接続される配線部と、
を備える、
センサ装置。 The lubricating oil sensor head according to any one of claims 1 to 5,
A wiring portion electrically connected to the lubricant sensor head;
Comprising
Sensor device.
請求項6に記載のセンサ装置。 The wiring portion and the first substrate are integrated.
The sensor device according to claim 6.
請求項6又は7に記載のセンサ装置。 The wiring part is a flexible third substrate,
The sensor device according to claim 6 or 7.
請求項6から8のいずれか一項に記載のセンサ装置。 The thickness of the wiring part is thinner than the thickness of the first substrate,
The sensor device according to any one of claims 6 to 8.
前記潤滑油センサヘッドの少なくとも一部が前記蓋体の下面から前記貯油空間内に突出した状態で、前記潤滑油センサヘッドが前記蓋体に保持されており、
前記蓋体の上面に沿って前記配線部が配置されている、
請求項6から9のいずれか一項に記載のセンサ装置。 Further comprising a lid disposed above the oil storage space,
In a state where at least a part of the lubricating oil sensor head protrudes from the lower surface of the lid into the oil storage space, the lubricating oil sensor head is held by the lid.
The wiring part is disposed along the upper surface of the lid,
The sensor device according to any one of claims 6 to 9.
前記潤滑油センサヘッドの少なくとも一部が前記蓋体の下面から前記貯油空間内に突出した状態で、前記潤滑油センサヘッドが前記蓋体に保持されており、
前記蓋体に前記配線部が埋め込まれている、
請求項6から9のいずれか一項に記載のセンサ装置。 Further comprising a lid disposed above the oil storage space,
In a state where at least a part of the lubricating oil sensor head protrudes from the lower surface of the lid into the oil storage space, the lubricating oil sensor head is held by the lid.
The wiring part is embedded in the lid,
The sensor device according to any one of claims 6 to 9.
請求項6から11のいずれか一項に記載のセンサ装置。 A part of the lubricant sensor head and the wiring part are directly joined,
The sensor device according to any one of claims 6 to 11.
請求項6から12のいずれか一項に記載のセンサ装置。 A part of the lubricant sensor head and the wiring part are joined with a fastener,
The sensor device according to any one of claims 6 to 12.
請求項6から13のいずれか一項に記載のセンサ装置。 Provided separately from the first electrode and the third electrode, further comprising a pair of reference electrodes for measuring capacitance;
The sensor device according to any one of claims 6 to 13.
請求項14に記載のセンサ装置。 The pair of second electrodes also serves as the pair of reference electrodes;
The sensor device according to claim 14.
請求項6から15のいずれか一項に記載のセンサ装置。 The lubricant sensor head further includes a temperature detection unit for temperature compensation.
The sensor device according to any one of claims 6 to 15.
前記配線部を介して前記潤滑油センサヘッドと電気的に接続される検出部と、を含む、
センサシステム。 A sensor device according to any one of claims 6 to 16,
Including a detection unit electrically connected to the lubricant sensor head via the wiring unit,
Sensor system.
前記貯油空間を形成するオイルパンと、を備える
センサ付きオイルパン。 A sensor system according to claim 17,
An oil pan with a sensor, comprising an oil pan that forms the oil storage space.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017176216A JP2019052897A (en) | 2017-09-13 | 2017-09-13 | Lubricant sensor head, sensor device, sensor system, and oil pan with sensor |
PCT/JP2018/033534 WO2019054343A1 (en) | 2017-09-13 | 2018-09-11 | Lubricating oil sensor head, sensor device, sensor system, and oil pan provided with sensor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017176216A JP2019052897A (en) | 2017-09-13 | 2017-09-13 | Lubricant sensor head, sensor device, sensor system, and oil pan with sensor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019052897A true JP2019052897A (en) | 2019-04-04 |
Family
ID=65722514
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017176216A Pending JP2019052897A (en) | 2017-09-13 | 2017-09-13 | Lubricant sensor head, sensor device, sensor system, and oil pan with sensor |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2019052897A (en) |
WO (1) | WO2019054343A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021046962A (en) * | 2019-09-18 | 2021-03-25 | ダイキン工業株式会社 | Refrigeration unit |
WO2021141137A1 (en) * | 2020-01-10 | 2021-07-15 | 三菱重工エンジン&ターボチャージャ株式会社 | Oil property detection device |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7424949B2 (en) * | 2020-09-09 | 2024-01-30 | ヤンマーホールディングス株式会社 | oil deterioration sensor |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5051921A (en) * | 1989-11-30 | 1991-09-24 | David Sarnoff Research Center, Inc. | Method and apparatus for detecting liquid composition and actual liquid level |
ITTO20030219A1 (en) * | 2003-03-25 | 2004-09-26 | Eltek Spa | DEVICE FOR DETECTION OF PHYSICAL VARIABLES OF A FLUID, |
JP5778024B2 (en) * | 2011-12-27 | 2015-09-16 | 愛三工業株式会社 | Sensor device |
JP2014145745A (en) * | 2013-01-30 | 2014-08-14 | Toyota Motor Corp | Fuel tank structure |
JP2017032538A (en) * | 2015-07-30 | 2017-02-09 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | Liquid-amount detection device |
-
2017
- 2017-09-13 JP JP2017176216A patent/JP2019052897A/en active Pending
-
2018
- 2018-09-11 WO PCT/JP2018/033534 patent/WO2019054343A1/en active Application Filing
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021046962A (en) * | 2019-09-18 | 2021-03-25 | ダイキン工業株式会社 | Refrigeration unit |
JP7356006B2 (en) | 2019-09-18 | 2023-10-04 | ダイキン工業株式会社 | Refrigeration equipment |
WO2021141137A1 (en) * | 2020-01-10 | 2021-07-15 | 三菱重工エンジン&ターボチャージャ株式会社 | Oil property detection device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2019054343A1 (en) | 2019-03-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2019052897A (en) | Lubricant sensor head, sensor device, sensor system, and oil pan with sensor | |
US9841335B2 (en) | Sensor for detecting a temperature and a pressure of a fluid medium | |
RU2567088C1 (en) | Electrostatic capacitance-type sensor of fluid medium level | |
US20150000395A1 (en) | Thermal Airflow Measuring Device | |
US20060189201A1 (en) | Printed circuit board with integral strain gage | |
JP2015025694A (en) | Shunt resistor current sensor | |
EP2796830A1 (en) | Dynamic quantity measuring device | |
US20200240848A1 (en) | Sensor for detecting a spatial temperature profile and method for producing a sensor unit | |
JP4458135B2 (en) | Liquid property sensor | |
JP6993679B2 (en) | Lubricating oil sensor head and sensor system | |
JP6209367B2 (en) | Liquid level sensor | |
JP6026963B2 (en) | Flow sensor and flow detection system | |
US11088399B2 (en) | Current sensor and battery comprising such a current sensor | |
US20040231402A1 (en) | Sensor element, in particular an oil condition sensor element, and a fluid sensor having a sensor element of this type | |
JP2009210503A (en) | Liquid level sensor | |
CN108024731B (en) | Pressure pulse wave sensor and biological information measuring device | |
JP6872475B2 (en) | Multi-axis actuator with integrated load sensor and load sensor | |
KR101485241B1 (en) | Dipstick gage with oil deterioration detection sensor | |
US9476781B2 (en) | Sensor device and deposition device having a sensor device | |
JP5312603B2 (en) | Mass flow sensor and automobile equipped with mass flow sensor | |
JP2006038497A (en) | Liquid level sensor | |
WO2024134888A1 (en) | Capacitive liquid sensor and method for installing capacitive liquid sensor | |
JP6364169B2 (en) | Shunt resistor and its resistance value measuring method | |
JP2019027803A (en) | Physical quantity sensor | |
JP5779487B2 (en) | Pressure sensor module |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7426 Effective date: 20171002 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20171002 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20171109 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20171109 |