JP2820999B2 - オイルレベルセンサ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はオイルレベルセンサに関し、特に、オイルレ
ベルが下限レベルと上限レベルとの間にあるか否かを検
出するに好適なオイルレベルセンサに関する。

〔従来の技術〕

従来、オイル容器内のオイルレベルを検出する場合に
は第５図に示されるように、オイル容器50の上限レベル
位置に発光素子51と受光素子52とを相対向して配置させ
るとともに、下限レベル位置には発光素子53と受光素子
54を相対向させて配置させ、各受光素子52、54の出力を
比較器55、56でそれぞれしきい値と比較し、この比較結
果からオイルレベルが適正の範囲内にあるか否かを検出
する構成が採用されている。

すなわち、第６図に示されるように、比較器56が出力
が“L"にあり、比較器55の出力が“H"にあるときにはオ
イル容器50内のオイルレベルが適正な範囲内にあると
し、両比較器55、56の出力が共に“L"または“H"にあっ
たときには、オイルレベルが下限レベルより下がった
か、あるいは、上限レベルを越えたとして警報を出力す
るようになっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、従来のオイルレベルセンサにあって
は、オイル容器50内のオイルの有無による光の透過量の
変化を検出しているが、発光素子51、53は温度により発
光量が変動するので、比較器55、56のしきい値の設定が
困難であった。

そこで、サーミスタ等の温度検出素子を用いて発光素
子51、53の発光量を補償するようにしたものが提案され
ている。

しかしながら、サーミスタ等で発光量を補償しても、
サーミスタと発光素子51、53との間に温度差が生じた
り、あるいは発光素子51、53の素子自体の発熱による変
動まで補償することは困難であった。

本発明の目的は、温度検出素子を用いることなく、発
光素子の発光量の変動を抑制してオイルレベルを精度良
く検出することができるオイルレベルセンサを提供する
ことにある。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成するために、本発明は、オイル容器の
下限レベル位置に配置された下限レベル用発光素子と、
下限レベル用発光素子に相対向してオイル容器の下限レ
ベル位置に配置された下限レベル用受講素子と、オイル
容器の上限レベル位置に配置された上限レベル用発光素
子と、上限レベル用発光素子に相対向してオイル容器の
上限レベル位置に配置された上限レベル用受光素子と、
下限レベル用受光素子の出力に上限補償値を積算して出
力する上限しきい値発生器と、上限レベル用受光素子の
出力に下限補償値を積算して出力する下限しきい値発生
器と、上限しきい値発生器の出力と上限レベル用受光素
子の出力とを比較して比較結果を出力する上限レベル比
較器と、下限しきい値発生器の出力と下限レベル用受光
素子の出力とを比較し比較結果を出力する下限レベル比
較器とを具えているオイルレベルセンサを構成したもの
である。

〔作用〕

本発明は上記の手段を採用したので、上限レベル比較
器のしきい値を下限レベル用受光素子の出力から設定
し、下限レベル比較器のしきい値を上限レベル用受光素
子の出力から設定したため、各発光素子の発光量の変動
が相殺され、各発光素子の発光量が変動してもオイルレ
ベルを精度良く検出することが可能となる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図において、オイル容器10内の上限レベル位置に
は上限レベル用発光素子11と、この上限レベル用発光素
子11に相対向している上限レベル用受光素子12とが配置
されている。

さらに、前記オイル容器10の下限位置には下限レベル
用発光素子13が配置されているとともに、この下限レベ
ル用発光素子13と相対向して下限レベル用受光素子14が
配置されている。

前記両発光素子11、13にはバッテリ15の電圧が印加さ
れており、一方、前記両受光素子12、14はそれぞれ電流
−電圧変換器16、17に接続されている。

この電流−電圧変換器16の出力側には下限しきい値発
生器18と上限レベル比較器19とが接続され、一方、前記
電流−電圧変換器17の出力側には上限しきい値発生器20
と下限レベル比較器21とが接続されている。

前記下限しきい値発生器18は電流−電圧変換器16の出
力に下限補償値として0.75を積算し、この積算した信号
を比較器21のマイナス入力端子へ出力するようになって
いる。

一方、上限しきい値発生器20は電流−電圧変換器17の
出力に上限補償値として1.5を積算し、積算した信号を
比較器19のマイナス入力端子へ出力するようになってい
る。

ここで、下限しきい値発生器18および上限しきい値発
生器20の補償値を設定するに際しては、以下の点が考慮
されている。

すなわち、受光素子12、14の出力はオイル容器10内に
オイルがないときの出力を１とすると、オイルのあると
きには一定の減衰率をかけた値となる。

各受光素子12、14の出力のうちのオイルによる出力の
減衰率を50％とすると、各受光素子12、14の出力は１と
0.5の間で変化することになる。

そこで、比較器19、21のしきい値を各受光素子12、14
の75％の値に設定すれば、常に変化の中間でオイルレベ
ルを検出できることになる。

このため、第２図に示されるように、比較器19のしき
い値は受光素子14の出力Ｌを1.5倍した値に設定され、
比較器21のしきい値は受光素子12の出力Ｈの0.75倍に設
定されている。

比較器19は、第３図に示されるように、電流−電圧変
換器16の出力と上限しきい値（1.5L）とを比較し、比較
器21は第４図に示されるように、電流−電圧変換器17の
出力と上限しきい値（0.75H）とを比較し、各比較結果
を出力するようになっている。

上記構成においては、オイル容器10内のオイルのレベ
ルが下限レベル以下にあるときには比較器19、21の出力
が共に“H"となりオイルレベルが下限レベルを越え、上
限レベル以下のときには比較器21の出力が“H"から“L"
に反転する。

この後、オイルレベルが上限レベルを越えると各比較
器19、21の出力が共に“L"となる。

このため、比較器19の出力が“L"で比較器21の出力が
“H"にあるときに、オイルレベルが適正な範囲にあるこ
とを検出することができる。

このように、本発明によれば、比較器19のしきい値を
受光素子14の出力から設定し、比較器21のしきい値を受
光素子12の出力から設定したため、発光素子11、13の発
光量が変動しても、これらの変動量が相殺され、温度補
償素子を用いることなく、オイルレベルを確実に検出す
ることができる。

さらに電源投入後、発光素子11、13の自己発熱によっ
て発光量が変動しても、この発光量が補償されるため、
電源投入直後からオイルレベルを精度良く検出すること
ができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、上限レベル比
較器のしきい値を下限レベル用受光素子の出力から設定
し、下限レベル比較器のしきい値を上限レベル用受光素
子の出力から設定したため、受光素子の受光量が変動し
てもこれらの変動が相殺され、温度補償素子を用いるこ
となく、発光素子の発光量の変動を抑制してオイルレベ
ルを精度良く検出することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図はしき
い値の設定方法を説明するための図、第３図は比較器19
の出力特性を説明するための図、第４図は比較器21の出
力特性を説明するための図、第５図は従来例の構成図、
第６図は特性説明図である。 10、50……オイル容器 11、51……上限レベル用発光素子 12、52……上限レベル用受光素子 13、53……下限レベル用発光素子 14、54……下限レベル用受光素子 15……バッテリ 16、17……電流−電圧変換器 18……下限しきい値発生器 19、55……上限レベル比較器 20……上限しきい値発生器 21、56……下限レベル比較器

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】オイル容器（10）の下限レベル位置に配置
   された下限レベル用発光素子（13）と、該下限レベル用
   発光素子（13）に相対向してオイル容器（10）の下限レ
   ベル位置に配置された下限レベル用受光素子（14）と、
   オイル容器（10）の上限レベル位置に配置された上限レ
   ベル用発光素子（11）と、該上限レベル用発光素子（1
   1）に相対向してオイル容器（10）の上限レベル位置に
   配置された上限レベル用受光素子（12）と、前記下限レ
   ベル用受光素子（14）の出力に上限補償値を積算して出
   力する上限しきい値発生器（20）と、前記上限レベル用
   受光素子（12）の出力に下限補償値を積算して出力する
   下限しきい値発生器（18）と、前記上限しきい値発生器
   （20）の出力と前記上限レベル用受光素子（12）の出力
   と光比較して比較結果を出力する上限レベル比較器（1
   9）と、前記下限しきい値発生器（18）の出力と前記下
   限レベル用受光素子（14）の出力とを比較して比較結果
   を出力する下限レベル比較器（21）とを具えていること
   を特徴とするオイルレベルセンサ。