JP4118627B2

JP4118627B2 - Liquid state sensor, internal combustion engine

Info

Publication number: JP4118627B2
Application number: JP2002227459A
Authority: JP
Inventors: 靖榊原; 伸一林
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Priority date: 2002-08-05
Filing date: 2002-08-05
Publication date: 2008-07-16
Anticipated expiration: 2022-08-05
Also published as: JP2004069420A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体収容容器内の液体に浸漬されて使用に供される液体状態センサ、及び液体状態センサを有する内燃機関に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、複数の電極を対向させてコンデンサを構成した検知部を有する静電容量タイプの液体状態センサが知られている。この静電容量タイプの液体状態センサとしては、液体収容容器内の液体に浸漬され、液体収容容器内の液体の液質を検知するものが挙げられる。液体収容容器内の液体の液質の変化に伴って液体の誘電率が変化すると、この液体状態センサでは、コンデンサを構成する検知部の電極対向面の間隙を満たす液体の誘電率も変化する。よって、検知部で構成されるコンデンサの静電容量変化に基づいて、この液体の誘電率の変化、従って、液質の変化を検知することができる。
【０００３】
このような液体状態センサとしては、例えば、図１２（ａ）に示すように、電極１１，１２の電極対向面１１ｂ，１２ｂを対向させてコンデンサを構成した検知部１３、及びこの検知部１３を収容するケーシング部材１５を有する液体状態センサ１０が挙げられる。ケーシング部材１５の上方及び下方には、潤滑油１７が液体状態センサ１０の内部と外部とを出入りするための上方出入口１５ｃ及び下方出入口１５ｄが形成されている。このように、ケーシング部材１５の上方及び下方に上方出入口１５ｃ及び下方出入口１５ｄを設けることで、ケーシング部材１５内外の潤滑油１７の循環が良好となるようにしている。
【０００４】
このような液体状態センサ１０は、例えば、図１２（ｂ）に示すように、オイルパン１６（液体収容容器）内の潤滑油１７（液体）に浸漬するように取付けられ、潤滑油１７の液質（劣化）を検知するために用いられる。具体的には、液体状態センサ１０の電極１１，１２の電極対向面１１ｂ，１２ｂの間隙を満たす潤滑油１７の誘電率の変化に応じた、検知部１３で構成されるコンデンサの静電容量変化に基づいて、潤滑油１７の液質（劣化）を検知している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の液体状態センサ１０は、図１２（ｂ）に示すように、液体状態センサ１０をオイルパン１６に取付けて使用に供したとき、電極対向面１１ｂ，１２ｂの上端１１ｃ，１２ｃが上方出入口１５ｃの下端１５ｆより上位に位置するようになっている。ところが、図１２（ｂ）に示すように、潤滑油１７が内燃機関内部等を循環しているとき、潤滑油１７中には気泡１８が多数存在しており、この気泡１８はオイルパン１６の底部１６ｄから潤滑油１７の液面１７ｃに近づくほど多く存在している。このため、気泡１８が潤滑油１７の液面１７ｃに近い上方出入口１５ｃからケーシング部材１５内に侵入し、図１２（ｂ）に示すように、電極対向面１１ｂ，１２ｂの間隙に入り込んでしまうことがあった。この気泡１８が電極対向面１１ｂ，１２ｂの間隙に入り込んでしまうと、検知部１３で構成されるコンデンサの静電容量が変化してしまい、正確な潤滑油１７の液質（劣化）を検知できなくなる虞があった。
【０００６】
また、図１３（ａ）に示すような、スリット２５を設けた筒状の外側電極２２と、この外側電極２２の内側に一定の間隙を設けて配置された柱状の内側電極２１とを有する液体状態センサ２０も、オイルパン１６内の潤滑油１７の液質を検知する液体状態センサとして知られている。この液体状態センサ２０は、内側電極２１及び外側電極２２の電極対向面２１ｂ，２２ｂを対向させてコンデンサを構成する検知部２３を有している。この液体状態センサ２０は、図１３（ｂ）に示すように、オイルパン１６の底部１６ｄに立設して使用に供される。このとき、液体状態センサ２０は、検知部２３内の潤滑油１７の循環を良好とするために、外側電極２２の電極対向面２２ｂの上端２２ｃで、鉛直方向上方に開口する開口部２６を形成するようにしている。
【０００７】
ところで、オイルパン１６の上方には、内燃機関を構成する図示しないクランクシャフト等の部品が配置されている。そして、オイルパン１６内の潤滑油１７は、このクランクシャフト等の部品の回転部分や摺動部分を円滑に作動させるためにこれらの部位を循環し、再びオイルパンに戻ってくる。このため、クランクシャフト等の部品に付着していた金属片２７が潤滑油１７に混じることがある。この金属片２７が潤滑油１７と共にオイルパン１６の液面１７ｃに落下した場合、図１３（ｂ）に示すように、金属片２７が液体状態センサ２０の上方から潤滑油１７中を沈降してくる。これにより、図１３（ｂ）に示すように、金属片２７が開口部２６から電極対向面２１ｂ，２２ｂの間隙に入り込んでしまい、この金属片２７によって電極対向面２１ｂと２２ｂとが短絡してしまう危険性があった。
【０００８】
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、コンデンサを構成する検知部の電極対向面間に気泡、スラッジ、金属片等が入り込みにくく、且つ電極対向面間の液体の循環性に優れ、液体収容容器内の液体の状態を正確に検知できる液体状態センサ、及びこの液体状態センサをオイルパン内の潤滑油に浸漬するように取付けた内燃機関を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】
その解決手段は、複数の電極を有し、これらの電極の電極対向面同士が所定の間隙を介して対向するコンデンサを構成する検知部と、上記検知部を収容するケーシング部材と、を備え、液体収容容器内の液体に浸漬される液体状態センサであって、上記複数の電極は平板形状であり、互いに平行に配置されて上記コンデンサを構成してなり、上記ケーシング部材は、上記液体収容容器内の液体が上記ケーシング部材の内部と外部とに出入りする上方出入口及び下方出入口を有し、上記液体収容容器に上記液体状態センサを取付け、上記液体収容容器を使用に供する姿勢に設置した状態で、上記ケーシング部材のうち上記電極対向面に沿う水平方向と交差して上記電極対向面を挟む位置関係にある２つの側面をそれぞれ第１側面及び第２側面としたとき、上記上方出入口は、上記電極対向面の上端より上位に位置し、且つ、上記液体収容容器内の液体の液面より下位に位置し、上記第１側面に形成された第１上方出入口と上記第２側面に形成された第２上方出入口とを含み、上記下方出入口は、上記上方出入口より下位に位置し、且つ、上記液体収容容器内の液体の液面より下位に位置し、上記第１側面に形成された第１下方出入口と上記第２側面に形成された第２下方出入口とを含む液体状態センサである。
【００１０】
本発明の液体状態センサでは、平行平板電極によってコンデンサを構成する検知部を有している。このような検知部では、小型（薄型）化しても比較的大きなコンデンサの静電容量を確保することができる。このため、本発明の液体状態センサでは、検知部を小型（薄型）化しても、液質等の変化を検知可能とするコンデンサの静電容量の変化が生じるので、液体状態センサの小型化が可能となる。
さらに、本発明の液体状態センサは、液体がケーシング部材の内部と外部とに出入りする上方出入口を有する。そして、本発明の液体状態センサを使用に供する姿勢に設置したとき、この上方出入口がコンデンサを構成する電極対向面の上端より上位に位置するようにしている。このため、液体収容容器内の液体中に存在する気泡が上方出入口からケーシング部材内に侵入した場合でも、気泡は上昇する傾向にあるので、この気泡が電極対向面間に侵入することが少ない。従って、本発明の液体状態センサでは、電極対向面間に気泡が入り込みにくくなっている。なお、上方出入口が電極対向面の上端より上位に位置する場合としては、例えば、電極対向面の上方に位置する天井部に上方出入口が形成されている場合が挙げられる。また、電極対向面の側方に位置する側面に上方出入口の下端が電極対向面の上端より上位に位置するように形成されている場合も挙げられる。
【００１１】
さらに、本発明の液体状態センサは、液体がケーシング部材の内部と外部とに出入りする下方出入口を有する。そして、本発明の液体状態センサを使用に供する姿勢に設置したとき、この下方出入口は上方出入口より下位に位置するようにしている。従って、本発明の液体状態センサでは、使用に供したとき、液体が、上方及び下方の出入口より電極対向面間をスムーズに出入りすることができる。このため、本発明の液体状態センサでは、液体が電極対向面間を循環し易くなる。
さらに、本発明の液体状態センサでは、使用に供する姿勢に設置した状態で、ケーシング部材のうち電極対向面に沿う水平方向と交差して電極対向面を挟む位置関係にある２つの側面をそれぞれ第１側面及び第２側面としたとき、第１側面に第１上方出入口が形成され、第２側面に第２上方出入口が形成されている。このため、例えば、第１上方出入口から侵入した液体は、電極対向面に沿って電極対向面間を通過し、第２上方出入口から抜けやすくなる。従って、本発明の液体状態センサは、第１上方出入口及び第２上方出入口を介して、液体が電極対向面間を通過しつつ、ケーシング部材の内外を循環し易くなる。
さらに、本発明の液体状態センサでは、第１下方出入口が第１側面に形成され、第２下方出入口が第２側面に形成されている。このため、第１上方出入口及び第２上方出入口を介してのみならず、第１下方出入口及び第２下方出入口を介しても、液体が電極対向面間を通過しつつ、ケーシング部材の内外を循環し易くなる。
従って、本発明の液体状態センサでは、電極対向面間について液体の循環が極めて良好となり、液体収容容器内の液体の状態を常に正確に検知できる。
【００１２】
なお、本発明の液体状態センサは、例えば、内燃機関のオイルパン内の潤滑油中に浸漬し、この潤滑油の劣化に伴う誘電率の変化に応じたコンデンサの静電容量変化に基づき、潤滑油の劣化を検知するために用いることができる。また、本発明の液体状態センサは、静電容量タイプの液体レベルセンサと共に用いた場合、液体レベルセンサの出力特性を補正するために用いることができる。具体的には、潤滑油の劣化に伴って潤滑油の誘電率が変化すると、液面レベルにかかわらず液体レベルセンサの出力信号が変化してしまう。しかし、この潤滑油の劣化による液体レベルセンサの出力特性変化を、本発明の液体状態センサによる液体の劣化に基づく出力信号を用いて補正すれば、潤滑油の劣化に影響されない正確な液面レベルを検知することができる。なお、上方出入口及び下方出入口の開口面積を３．０ｍｍ²以上とすることが好ましい。こうすることで、電極対向面間の液体の循環が良好となる。また、電極対向面の間隙を０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下とすることで、電極対向面間の液体の循環性がさらに良好となる。
【００１３】
さらに、上記液体状態センサであって、前記ケーシング部材は、前記液体収容容器に上記液体状態センサを取付け、上記液体収容容器を使用に供する姿勢に設置したときに、前記電極対向面の上方に位置する天井部を有し、前記上方出入口は、上記ケーシング部材の上記天井部のうち、上記液体収容容器に上記液体状態センサを取付け、上記液体収容容器を使用に供する姿勢に設置した状態で、上記電極対向面を鉛直方向上方に延長した仮想電極対向面に挟まれる第１天井領域に少なくとも開口する第１天井出入口を含み、上記第１天井出入口は、前記電極対向面の間隙より小さい開口寸法を有する液体状態センサとすると良い。
【００１４】
本発明の液体状態センサは、ケーシング部材の天井部の第１天井領域に少なくとも開口する第１天井出入口を有している。すなわち、本発明の液体状態センサでは、電極対向面の間隙の鉛直方向上方に位置する第１天井出入口を有している。このため、第１天井出入口を介して、電極対向面間を液体が循環し易くなっている。さらに、液体収容容器内の液体中に存在する気泡は上昇する傾向にあるので、気泡がケーシング部材内に侵入した場合でも、この気泡は第１天井出入口から抜け易くなっている。このため、本発明の液体状態センサでは、電極対向面間に気泡が入り込みにくくなっている。
【００１５】
さらに、本発明の液体状態センサでは、第１天井出入口の開口寸法を電極対向面の間隙より小さくしている。このため、本発明の液体状態センサでは、電極対向面の間隙より大きい寸法を有する金属片がセンサの上方から液体中を沈降してくる場合でも、第１天井出入口を通過しないようにできる。ゆえに、本発明の液体状態センサでは、電極対向面の間隙より大きい寸法を有する金属片が、電極対向面間に侵入することを防止できる。従って、本発明の液体状態センサは、金属片によって電極対向面間が短絡する危険性が低い。
【００１６】
なお、開口寸法とは、第１天井出入口の開口縁上の任意の２点間距離のうち、最大の寸法をいう。
本発明の液体状態センサの第１天井出入口としては、例えば、電極対向面の間隙より小さい開口寸法を有する多数の貫通孔が挙げられる。また、ケーシング部材の天井部に大きな開口を形成し、この開口内に電極対向面の間隙より小さい開口寸法の貫通孔を有するフィルタを設けたものが挙げられる。
【００１７】
さらに、上記いずれかの液体状態センサであって、前記ケーシング部材は、前記液体収容容器に上記液体状態センサを取付け、上記液体収容容器を使用に供する姿勢に設置したときに、前記電極対向面の上方に位置する天井部を有し、前記上方出入口は、上記ケーシング部材の上記天井部のうち、上記液体収容容器に上記液体状態センサを取付け、上記液体収容容器を使用に供する姿勢に設置した状態で、上記電極対向面を鉛直方向上方に延長した仮想電極対向面に挟まれる第１天井領域以外の領域に開口する第２天井出入口を含む液体状態センサとすると良い。
【００１８】
本発明の液体状態センサでは、ケーシング部材の天井部のうち第１天井領域以外の領域に開口する第２天井出入口を有している。このため、本発明の液体状態センサを使用に供したとき、液体収容容器内の液体中に存在する気泡は第２天井出入口からケーシング部材内に侵入しにくく、気泡がケーシング部材内に侵入したとしても第２天井出入口から抜けやすくなっている。さらに、この液体状態センサの鉛直方向上方から液体中を沈降してくる金属片が、第２天井出入口を通過してケーシング部材内に侵入したとしても、その直下には電極対向面及びそれらの間隙が存在しないので、金属片によって電極対向面間が短絡する危険性が低い。
【００１９】
さらに、前記いずれかの液体状態センサであって、前記ケーシング部材は、前記液体収容容器に上記液体状態センサを取付け、上記液体収容容器を使用に供する姿勢に設置したときに、前記電極対向面の上方に位置する天井部を有し、前記上方出入口は、上記ケーシング部材の上記天井部のうち、上記液体収容容器に上記液体状態センサを取付け、上記液体収容容器を使用に供する姿勢に設置した状態で、前記仮想電極対向面に挟まれる前記第１天井領域及び前記電極を鉛直方向上方に延長した仮想電極と重なる第２天井領域以外の領域に開口する第２天井出入口を含む液体状態センサとすると好ましい。
【００２０】
この液体状態センサでは、ケーシング部材の天井部のうち、この液体状態センサを使用に供する姿勢に設置したときに、第１天井領域及び前記電極を鉛直方向上方に延長した仮想電極と重なる第２天井領域以外の領域に開口する第２天井出入口を有している。このため、本発明の液体状態センサを使用に供したとき、液体収容容器内の液体中に存在する気泡は第２天井出入口からケーシング部材内に侵入しにくく、気泡がケーシング部材内に侵入したとしても第２天井出入口から抜けやすくなっている。さらに、この液体状態センサの鉛直方向上方から液体中を沈降してくる金属片が、第２天井出入口を通過してケーシング部材内に侵入したとしても、その直下には電極対向面及びそれらの間隙が存在しないばかりでなく、電極も存在しない。このため、この液体状態センサでは、金属片が電極対向面間に侵入しにくく、さらに、電極にも付着しにくくなっているので、金属片によって電極対向面間が短絡する危険性がさらに低くなっている。
【００２１】
あるいは、前記液体状態センサであって、前記ケーシング部材は、前記液体収容容器に上記液体状態センサを取付け、上記液体収容容器を使用に供する姿勢に設置したときに、前記電極の側方に位置する側面を有し、前記上方出入口は、上記ケーシング部材の上記側面に形成されてなる液体状態センサとすると良い。
【００２２】
本発明の液体状態センサでは、上方出入口をケーシング部材の側面に形成している。このため、本発明の液体状態センサでは、液体中をセンサの上方から鉛直方向に降下してくる金属片が、上方出入口からセンサ内に侵入しにくくなっている。従って、本発明の液体状態センサは、金属片によって電極対向面間が短絡する危険性が極めて低い。
【００２３】
ところで、従来の液体状態センサ１０は、図１２（ｂ）に示すように、液体状態センサ１０をオイルパン１６に取付けて使用に供したとき、電極対向面１１ｂ，１２ｂの下端１１ｄ，１２ｄと下方出入口１５ｄの下端１５ｇとが同レベルに位置するようになっている。ところが、図１２（ｂ）に示すように、内燃機関の運転の繰り返しに伴う潤滑油１７の経時変化によって、オイルパン１６の底部１６ｄに固液混合物であるスラッジ１９が沈積してくる。このため、スラッジ１９が下方出入口１５ｄからケーシング部材１５内に侵入し、図１２（ｂ）に示すように、電極対向面１１ｂ，１２ｂの間隙に入り込んでしまうことがあった。このスラッジ１９が電極対向面間に入り込んでしまうと、検知部１３で構成されるコンデンサの静電容量が変化してしまい、正確な潤滑油１７の液質（劣化）を検知できなくなる虞があった。
【００２４】
その解決手段は、上記いずれかの液体状態センサであって、前記液体収容容器に上記液体状態センサを取付け、上記液体収容容器を使用に供する姿勢に設置したとき、前記電極対向面の下端は、前記下方出入口の下端より上位に位置する液体状態センサである。
【００２５】
液体収容容器内の液体が、例えば、エンジンオイル等の潤滑油である場合、この潤滑油の使用に伴って液体収容容器の底部に固液混合物であるスラッジが沈積してくる。このスラッジが電極対向面間に入り込むと、センサが液体の状態を正確に検知できなくなる虞がある。これに対し、本発明の液体状態センサでは、使用に供する姿勢に設置したとき、電極対向面の下端を下方出入口の下端より上位に位置するようにしている。このため、本発明の液体状態センサでは、下方出入口の下端を這うようにして、スラッジが下方出入口からケーシング部材内に侵入してきても、このスラッジは電極対向面間に入り込みにくくなっている。
【００２６】
【００２７】
【００２８】
【００２９】
【００３０】
【００３１】
さらに、上記液体状態センサであって、前記液体は、内燃機関を円滑に作動させるための潤滑油であり、前記第１上方出入口、前記第１下方出入口、前記第２上方出入口、及び前記第２下方出入口の開口面積は、それぞれ３．０ｍｍ²以上である液体状態センサとすると良い。
【００３２】
本発明の液体状態センサでは、第１上方出入口、第１下方出入口、第２上方出入口、及び第２下方出入口の開口面積をそれぞれ３．０ｍｍ²以上としてる。このため、粘性を有する潤滑油が、第１，第２上方出入口、第１、第２下方出入口を介してセンサ内を出入りし易くなる。従って、本発明の液体状態センサは、電極対向面間の液体の循環が極めて良好となる。
なお、上記第１及び第２上方出入口は、開口面積が３．０ｍｍ²以上であって、且つ、少なくとも直径０．５ｍｍの球が通過できる開口形状であることが好ましい。また、上記第１及び第２下方出入口は、上記第１及び第２上方出入口に対する上記条件に加え、さらに、上記第１及び第２下方出入口の上端が上記電極対向面の下端から５ｍｍ上位である位置よりも下方に位置することが好ましい。こうすることで、電極対向面間の液体の循環がさらに良好となる。なお、第１，第２上方出入口、第１，第２下方出入口の開口形状としては、例えば、矩形、円形、楕円形、台形、おわん形等を適用することができる。
【００３３】
さらに、上記いずれかの液体状態センサであって、前記液体は、内燃機関を円滑に作動させるための潤滑油であり、前記電極対向面の間隙は０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下である液体状態センサとすると好ましい。この液体状態センサでは、電極対向面の間隙を０．５ｍｍ以上とすることで、粘性を有する潤滑油が電極対向面間を容易に循環するようにしている。さらに、電極対向面の間隙を２．０ｍｍ以下とすることで、検知部で構成されるコンデンサの静電容量を大きくできるので、潤滑油の液質の変化（劣化）による静電容量の変化が大きくなる。従って、この液体状態センサは、潤滑油の液質の変化（劣化）を精度良く検知できる。
【００３４】
他の解決手段は、上記いずれかに記載の液体状態センサを有する内燃機関であって、上記液体状態センサは、前記液体収容容器であるオイルパンに取付けられ、前記液体である潤滑油に浸漬されてなる内燃機関である。
【００３５】
本発明の内燃機関は、前述したような液体状態センサをオイルパン内の潤滑油に浸漬するように取付けた内燃機関である。
ところで、オイルパンの上方には内燃機関を構成するクランクシャフト等の部品が配置されている。そして、オイルパン内の潤滑油は、このクランクシャフト等の部品の回転部分や摺動部分を円滑に作動させるためにこれらの部位を循環し、再びオイルパンに戻ってくる。このため、潤滑油はこの循環を繰り返すにしたがって劣化してしまう。潤滑油が過度に劣化すると、クランクシャフト等の部品の回転部分や摺動部分を円滑に作動させることができなくなり、内燃機関を安全に運転することができなくなる。
【００３６】
これに対し、本発明の内燃機関では、電極対向面間に気泡が入り込みにくくして、オイルパン内の潤滑油の劣化を正確に検知することができる液体状態センサを設けている。従って、本発明の内燃機関では、潤滑油の劣化を正確に検知することで、運転者に対して劣化した潤滑油の交換を促すなどの処理が可能となる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
（実施形態）
本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。本実施形態の液体状態センサ１００を図１に示す。
本実施形態の液体状態センサ１００は、図１に示すように、３枚の電極部１２１ｍ，１２２ｍ，１２３ｍからなる検知部１２０、この検知部１２０を収容する第１ケーシング部１４０と配線基板１６０等を収容する第２ケーシング部１５０とが一体に形成されたケーシング部材１１０、及びケーシング部材１１０の下部を覆う取付台座１７０を有する液体状態センサである。このような液体状態センサ１００は、例えば、図４に示すように、内燃機関１９０のオイルパン１９１（液体収容容器）内の潤滑油１７（液体）に浸漬するように取付けられ、潤滑油１７の液質（劣化）を検知するために用いられる。
【００３８】
電極板１２１，１２２，１２３は、図２（ａ）に示すように、側面視長方形状の部分と、この部分のうち図中下端角部から突出する端子部１２１ｎ，１２２ｎ，１２３ｎを有する平板形状で、厚さ０．５ｍｍ、ステンレス製の電極板である。この電極板１２１〜１２３は、図２（ｂ）に示すように、端子部１２１ｎ〜１２３ｎをそれぞれ樹脂製の電極ホルダ１３０のスリット１３０ｃに差し込むことで、互いに１．０ｍｍの間隙を介して平行に配置されている。このとき、電極板１２１，１２２，１２３のうち、電極ホルダ１３０の上端面１３０ｂから突出する部分を各々電極部１２１ｍ，１２２ｍ，１２３ｍとする。そして、図２（ｂ）に示すように、電極部１２１ｍと１２２ｍの電極対向面１２１ｂと１２２ｂ，電極部１２２ｍと１２３ｍの電極対向面１２２ｃと１２３ｃが対向するように配置され、これらの電極対向面間に生じる小コンデンサを並列接続して合成することでコンデンサを構成し、これを検知部１２０としている。
【００３９】
また、ケーシング部材１１０は、図３に示すように、第１ケーシング部１４０と第２ケーシング部１５０とが樹脂によって一体に成型されたケーシング部材である。第１ケーシング部１４０は、図３（ａ）に示すように、上面視長方形の箱形状である。この第１ケーシング部１４０の側面のうち、幅の狭い方の側面（図３（ａ）において上下に対向する側面）のうち第１側面１４０ｂには、図３（ｂ）に示すように、２つの貫通孔が形成されている。このうち、第１側面１４０ｂの上方に位置する貫通孔を第１上方出入口１４１、下方に位置する貫通孔を第１下方出入口１４３とする。同様に、第１側面１４０ｂと対向する第２側面１４０ｃにも２つの貫通孔が形成されており、第２側面１４０ｃの上方に位置する貫通孔を第２上方出入口１４２、下方に位置する貫通孔を第２下方出入口１４４とする。また、図３（ｃ）に示すように、ケーシング部１４０の内壁の下方には段差部１４６が形成されている。
【００４０】
このような第１ケーシング部１４０内に、図２に示した電極板１２１〜１２３と電極ホルダ１３０とが一体になったものを挿入する。そして、電極ホルダ１３０の鍔部１３１（図２参照）の上端面１３１ｂを第１ケーシング部１４０の段差部１４６に当接させると、図１（ｃ）に示すように、第１ケーシング部１４０内に電極板１２１〜１２３の電極部１２１ｍ〜１２３ｍからなる検知部１２０が収容される。
【００４１】
また、第２ケーシング部１５０には、図３（ａ）に示すように、本実施形態の液体状態センサ１００をオイルパン１９１にボルトで取付けるための取付孔１５１が３カ所に形成されている。さらに、この液体状態センサ１００の上方に液体レベルセンサ等の他のセンサを取付けることができるように、２つの支持部１５２が対向するように立設されている。さらに、図３（ｃ）に示すように、第２ケーシング部１５０の下部には凹部１５３が形成されており、この凹部１５３には、図１に破線で示す配線基板１６０等が収容される。さらに、この凹部１５３内には樹脂が充填され、アルミダイキャスト製の取付台座１７０（図１参照）がケーシング部材１１０の下部に取付けられることによって、図１に示すような液体状態センサ１００が形成される。なお、配線基板１６０には、マイクロコンピュータ等の電子部品が搭載されており、検知部１２０のコンデンサの静電容量変化に基づく出力信号を変換処理している。
【００４２】
このような液体状態センサ１００は、図４に示すように、内燃機関１９０のオイルパン１９１（液体収容容器）内の潤滑油１７（液体）に浸漬されるように取付けられ、潤滑油１７の液質（劣化）を検知するために用いられる。具体的には、図４のＢ部を拡大した図５（ａ）に示すように、電極部１２１ｍ，１２２ｍ，１２３ｍがオイルパン１９１内の潤滑油１７（液体）に浸漬するように配置される。従って、電極対向面１２１ｂと１２２ｂの間隙、及び電極対向面１２２ｃと１２３ｃの間隙は、潤滑油１７によって満たされている（図５（ｂ）参照）。
【００４３】
ところで、潤滑油１７の液質の変化（劣化）に伴って潤滑油１７の誘電率が変化するので、これに伴って検知部１２０で構成されるコンデンサの静電容量も変化することになる。従って、本実施形態の液体状態センサ１００では、検知部１２０で構成されるコンデンサの静電容量変化に基づく出力信号をマイクロコンピュータ等を搭載した配線基板１６０で変換処理することで、潤滑油１７の液質（劣化）を検知することができる。以下、液体状態センサ１００を使用に供したときの様子について詳細に説明する。
【００４４】
図５（ａ）に示すように、潤滑油１７中には気泡１８が多数存在しており、この気泡１８はオイルパン１９１の底部１９１ｂから潤滑油１７の液面１７ｃに近づくほど多くなっている。この気泡１８が電極対向面１２１ｂ，１２２ｂ，１２２ｃ，１２３ｃの間隙に入り込んでしまうと、検知部１２０で構成されるコンデンサの静電容量が変化してしまい、正確な潤滑油１７の液質（劣化）を検知できなくなる虞がある。
ところで、本実施形態の液体状態センサ１００では、図５（ａ）に示すように、第１ケーシング部１４０のうち潤滑油１７の液面１７ｃに近い位置に、第１ケーシング部１４０の内部と外部とに出入りする第１，第２上方出入口１４１，１４２が位置している。このため、気泡１８が第１，第２上方出入口１４１，１４２から第１ケーシング部１４０内に侵入し易くなっている。
【００４５】
しかし、本実施形態の液体状態センサ１００は、図５（ａ）のＤ部を拡大した図５（ｂ）に示すように、第１，第２上方出入口１４１，１４２の下端１４１ｄ，１４２ｄが電極対向面１２１ｂ，１２２ｂ，１２２ｃ，１２３ｃの上端１２１ｄ，１２２ｄ，１２２ｅ，１２３ｅより上位に位置するようにしている。すなわち、第１，第２上方出入口１４１，１４２が電極対向面１２１ｂ，１２２ｂ，１２２ｃ，１２３ｃの上端１２１ｄ，１２２ｄ，１２２ｅ，１２３ｅより上位に位置するようにしている。このため、図８（ａ）に示すように、オイルパン１９１内の潤滑油１７中に存在する気泡１８が第１，第２上方出入口１４１，１４２から第１ケーシング部１４０内に侵入した場合でも、気泡１８は潤滑油１７中を上昇する傾向にあるので、この気泡１８が電極対向面１２１ｂ，１２２ｂ，１２２ｃ，１２３ｃの間隙に侵入することが少ない。従って、本実施形態の液体状態センサ１００では、電極対向面１２１ｂ，１２２ｂ，１２２ｃ，１２３ｃの間隙に気泡１８が入り込みにくくなっている。
【００４６】
さらに、本実施形態の液体状態センサ１００は、図５（ｂ）に示すように、第１，第２下方出入口１４３，１４４の上端１４３ｃ，１４４ｃが電極対向面１２１ｂ，１２２ｂ，１２２ｃ，１２３ｃの上端１２１ｄ，１２２ｄ，１２２ｅ，１２３ｅと下端１２１ｆ，１２２ｆ，１２２ｇ，１２３ｇとの中央に位置する水平レベルＬ（以下、中央レベルＬともいう）より下位に位置するようにしている。従って、本実施形態の液体状態センサ１００では、電極対向面１２１ｂ，１２２ｂ，１２２ｃ，１２３ｃの上端１２１ｄ，１２２ｄ，１２２ｅ，１２３ｅより上位の位置と、中央レベルＬより下位の位置とに潤滑油１７の出入口を有している。このため、本実施形態の液体状態センサ１００では、潤滑油１７が電極対向面１２１ｂ，１２２ｂ，１２２ｃ，１２３ｃの間隙を循環し易くなっている。
【００４７】
さらに、前述したように、電極板１２１〜１２３は、図２（ｂ）に示すように、それぞれが１．０ｍｍの間隙を介して平行に配置されている。すなわち、本実施形態の液体状態センサ１００では、電極対向面１２１ｂ，１２２ｂ，１２２ｃ，１２３ｃの間隙を１．０ｍｍとしている。このようにすることで、潤滑油１７が電極対向面１２１ｂ，１２２ｂ，１２２ｃ，１２３ｃの間隙を容易に循環し易くしている。さらに、検知部１２０で構成されるコンデンサについてみたとき、電極部１２１ｍ〜１２３ｍが１．０ｍｍの間隙を介して平行に配置されているので、十分に大きな静電容量を確保できる。このため、潤滑油１７の液質の変化（劣化）にしたがい、検知部１２０で構成されるコンデンサの静電容量について十分に大きな変化を得ることができる。
【００４８】
さらに、本実施形態の液体状態センサ１００では、第１，第２上方出入口１４１，１４２及び第１，第２下方出入口１４３，１４４の開口面積をそれぞれ３．０ｍｍ²以上、具体的には、約７ｍｍ²としている。このため、粘性を有する潤滑油１７が第１ケーシング部１４０の内外を容易に出入りすることができる。
ここで、図５（ａ）のＥ矢視である第１ケーシング部１４０の上面図を図６に示す。図６に示すように、本実施形態の液体状態センサ１００では、第１ケーシング部１４０は、電極対向面１２１ｂ，１２２ｂ，１２２ｃ，１２３ｃに沿う水平方向に交差し、電極対向面１２１ｂ，１２２ｂ，１２２ｃ，１２３ｃを挟む位置関係にある第１側面１４０ｂと第２側面１４０ｃとを有している。そして、第１上方出入口１４１が第１側面１４０ｂに形成されており、第２上方出入口１４２が第２側面１４０ｃに形成されている。
【００４９】
このため、例えば、潤滑油１７が第１上方出入口１４１から第１ケーシング部１４０内に流れ込んだ場合、この潤滑油１７は電極対向面１２１ｂ，１２２ｂ，１２２ｃ，１２３に沿って電極対向面１２１ｂ，１２２ｂ，１２２ｃ，１２３ｃの間隙を通過し、第２上方出入口１４２から抜けていく。従って、本実施形態の液体状態センサ１００は、第１上方出入口１４１及び第２上方出入口１４２を介し、電極対向面１２１ｂ，１２２ｂ，１２２ｃ，１２３ｃの間隙について、潤滑油１７の循環が良好となる。特に、本実施形態の液体状態センサ１００では、第１上方出入口１４１と第２上方出入口１４２との上下方向の位置も等しく、第１上方出入口１４１と第２上方出入口１４２とが対向するように配置されている。このため、電極対向面１２１ｂ，１２２ｂ，１２２ｃ，１２３ｃの間隙について、潤滑油１７の循環が特に良好となる。
【００５０】
さらに、本実施形態の液体状態センサ１００では、図６にカッコ書きで示すように、第１下方出入口１４３が第１側面１４０ｂに形成されており、第２下方出入口１４４が第２側面１４０ｃに形成されている。さらに、第１下方出入口１４３と第２下方出入口１４４とは対向するように配置されている。このため、第１上方出入口１４１及び第２上方出入口１４２を介してのみならず、第１下方出入口１４３及び第２下方出入口１４４を介しても、電極対向面１２１ｂ，１２２ｂ，１２２ｃ，１２３ｃの間隙について、潤滑油１７の循環が良好となる。従って、本実施形態の液体状態センサ１００では、電極対向面１２１ｂ，１２２ｂ，１２２ｃ，１２３ｃの間隙について潤滑油１７の循環が極めて良好となる。
【００５１】
さらに、本実施形態の液体状態センサ１００では、図８（ａ）に示すように、第１ケーシング部１４０のうち電極部１２１ｍ〜１２３ｍの側方に位置する第１，第２側面１４０ｂ，１４０ｃに第１，第２上方出入口１４１，１４２を形成している。このため、この液体状態センサ１００の鉛直方向上方から潤滑油１７中を沈降してくる金属片２７は、天井部１４５上には溜まることはあるが、第１ケーシング部１４０内には侵入しにくくなっている。
従って、本実施形態の液体状態センサ１００は、金属片２７によって電極対向面１２１ｂ，１２２ｂ，１２２ｃ，１２３ｃの間で短絡する危険性が低い。
【００５２】
さらに、本実施形態の液体状態センサ１００では、図５（ｂ）に示すように、電極ホルダ１３０の上端面１３０ｂを下方出入口１４３，１４４の下端１４３ｄ，１４４ｄより上位に位置するように配置している。すなわち、電極対向面１２１ｂ，１２２ｂ，１２２ｃ，１２３ｃの下端１２１ｆ，１２２ｆ，１２２ｇ，１２３ｇを下方出入口１４３，１４４の下端１４３ｄ，１４４ｄより上位に位置するようにしている。このため、例えば、図８（ａ）のＪ部の拡大図である図８（ｂ）に示すように、下方出入口１４３から第１ケーシング部１４０内にスラッジ１９が侵入したとしても、電極対向面１２１ｂ，１２２ｂ，１２２ｃ，１２３ｃの下端１２１ｆ，１２２ｆ，１２２ｇ，１２３ｇはスラッジ１９より上位に位置することになる。従って、本実施形態の液体状態センサ１００では、スラッジ１９が電極対向面１２１ｂ，１２２ｂ，１２２ｃ，１２３ｃの間隙に入り込むことを防止できる。
以上より、本実施形態の液体状態センサ１００は、オイルパン１９１内の潤滑油１７の液質（劣化）を常に正確に検知することができる。
【００５３】
このような本実施形態の液体状態センサ１００は、次のようにして製造する。
まず、厚さ０．５ｍｍのステンレス板を、図２に示すように、側面視長方形板状の部分から端子部１２１ｎ，１２２ｎ，１２３ｎが突出するように成形した電極板１２１，１２２，１２３を用意する。また、樹脂一体成型によって、図２に示すような、鍔部１３１を有する略直方体形状の電極ホルダ１３０、及び図３に示すような、第１ケーシング部１４０と第２ケーシング部１５０とが一体となったケーシング部材１１０を形成する。次いで、図２に示すように、電極板１２１〜１２３の端子部１２１ｎ〜１２３ｎを電極ホルダ１３０のスリット１３０ｃに差し込むようにして組み付ける。このとき、電極板１２１，１２２，１２３のうち、電極ホルダ１３０の上端面１３０ｂから突出する部分を電極部１２１ｍ，１２２ｍ，１２３ｍとする。そして、図２（ｂ）に示すように、電極部１２１ｍと１２２ｍの電極対向面１２１ｂと１２２ｂ，電極部１２２ｍと１２３ｍの電極対向面１２２ｃと１２３ｃが対向することによってコンデンサを構成する検知部１２０が形成される。
【００５４】
次いで、電極板１２１〜１２３と電極ホルダ１３０とが一体になったものを第１ケーシング部１４０内に挿入し、図１（ｃ）に示すように、電極ホルダ１３０の鍔部１３１の上端面１３１ｂが第１ケーシング部１４０の段差部１４６に当接させた状態を保持する。次いで、電子部品を搭載した配線基板１６０等を第２ケーシング部１５０の凹部１５３内に設置し、ハンダ付けにより電極板１２１〜１２３の端子部１２１ｎ〜１２３ｎ（図２参照）等と電気的に接続した後、凹部１５３内を樹脂によってモールドする。このとき、電極板１２１〜１２３と電極ホルダ１３０とが一体になったものが第１ケーシング部１４０内に固定される。次いで、アルミダイキャストで形成した取付台座１７０をケーシング部材１１０の下部に取付けることによって、図１に示すような液体状態センサ１００が完成する。
【００５５】
この液体状態センサ１００は、図４に示す内燃機関１９０のオイルパン１９１内に潤滑油１７の無い状態で、オイルパン１９１の取付孔１９１ｂ（図８（ａ）参照）から挿入する。そして、第２ケーシング部１５０上に装着された環状のシール部材（Ｏリング）１５７（図８（ａ）参照）をオイルパン１９１の外表面１９１ｃに接触させた状態で、図１に示す第２ケーシング部１５０の取付孔１５１を利用してオイルパン１９１にボルトで固定し、潤滑油１７の液質を検知するセンサとして使用する。
【００５６】
以上説明した液体状態センサ１００を、図４に示すように、オイルパン１９１内の潤滑油１７に浸漬するように取付けた本実施形態の内燃機関１９０では、液体状態センサ１００によって潤滑油１７の劣化を正確に検知することができる。このため、運転者に対して劣化した潤滑油１７の交換を促すなどの処理が可能となる。
【００５７】
（変形形態１）
次に、実施形態の液体状態センサ１００の変形形態である液体状態センサ２００について説明する。本変形形態の液体状態センサ２００は、実施形態の液体状態センサ１００の第１ケーシング部１４０の天井部１４５に潤滑油１７の出入口を追加したものであり、その他の部分については同様である。従って、実施形態と異なる部分を中心に説明し、同様な部分については説明を省略または簡略化する。
【００５８】
本変形形態の液体状態センサ２００は、その上面図を図９（ａ）に示すように、第１ケーシング部２４０の天井部２４５に多数の第１天井出入口２４８を形成したものである。ここで、本変形形態の液体状態センサ２００において、図５（ｂ）に２点鎖線で示すような、電極対向面１２１ｂ，１２２ｂ，１２２ｃ，１２３ｃを鉛直方向上方に延長した仮想電極対向面１２１ｓ，１２２ｓ，１２２ｔ，１２３ｔを考える。このとき、図５（ｂ）のＦ矢視図である図７に示すように、天井部２４５のうち仮想電極対向面１２１ｓ，１２２ｓ，１２２ｔ，１２３ｔに挟まれる部分（破線のハッチング部分）を第１天井領域２４５ｂとする。
【００５９】
本変形形態の液体状態センサ２００では、図９（ａ）のＭ部の拡大図である図９（ｂ）に示すように、実施形態の液体状態センサ１００と同様に第１，第２上方出入口１４１，１４２、第１，第２下方出入口１４３，１４４を有し、さらに、第１天井領域２４５ｂに第１天井出入口２４８を有している。すなわち、本変形形態の液体状態センサ２００は、実施形態の液体状態センサ１００の出入口に加えて、電極対向面１２１ｂ，１２２ｂ，１２２ｃ，１２３ｃの間隙の鉛直方向上方に位置する第１天井出入口２４８を有している。
【００６０】
このため、図５（ａ）に示すように、実施形態と同様にして本変形形態の液体状態センサ２００を使用に供したとき、第１天井出入口２４８を介して第１ケーシング部２４０の内外を出入りする潤滑油１７が、電極対向面１２１ｂ，１２２ｂ，１２２ｃ，１２３ｃの間隙をさらに循環し易くなる。さらに、オイルパン１９１内の潤滑油１７中に存在する気泡１８は上昇する傾向にあるので、第１天井出入口２４８から第１ケーシング部２４０内に侵入しにくく、気泡１８が第１ケーシング部２４０内に侵入した場合でも、この気泡１８は第１天井出入口２４８から抜け易くなっている。
【００６１】
さらに、本変形形態の液体状態センサ２００では、図９（ｂ）に拡大して示すように、第１天井出入口２４８の開口寸法Ｋを仮想電極対向面１２１ｓ，１２２ｓ，１２２ｔ，１２３ｔの間隙、すなわち電極対向面１２１ｂ，１２２ｂ，１２２ｃ，１２３ｃの間隙より小さくしている。このため、電極対向面１２１ｂ，１２２ｂ，１２２ｃ，１２３ｃの間隙より大きい寸法を有する金属片２７が液体状態センサ２００の上方から潤滑油１７中を沈降してくる場合でも、第１天井出入口２４８を通過しないようにできる（図８（ａ）参照）。ゆえに、本変形形態の液体状態センサ２００では、電極対向面１２１ｂ，１２２ｂ，１２２ｃ，１２３ｃの間隙より大きい寸法を有する金属片２７が、電極対向面１２１ｂ，１２２ｂ，１２２ｃ，１２３ｃの間隙に侵入することを防止できる。従って、本変形形態の液体状態センサ２００は、金属片２７によって電極対向面１２１ｂ，１２２ｂ，１２２ｃ，１２３ｃの間で短絡する危険性が低い。
【００６２】
以上より、本変形形態の液体状態センサ２００は、潤滑油１７が電極対向面１２１ｂ，１２２ｂ，１２２ｃ，１２３ｃの間隙をさらに循環し易くしつつも、気泡１８が電極対向面１２１ｂ，１２２ｂ，１２２ｃ，１２３ｃの間隙に入り込みにくく、さらに、金属片２７によって電極対向面１２１ｂ，１２２ｂ，１２２ｃ，１２３ｃの間で短絡する危険性が低いので、潤滑油１７の液質（劣化）をより正確に検知することができる。
【００６３】
（変形形態２）
次に、実施形態の液体状態センサ１００の他の変形形態である液体状態センサ３００について説明する。本変形形態の液体状態センサ３００についても、実施形態の液体状態センサ１００の第１ケーシング部１４０の天井部１４５に潤滑油１７の出入口を追加したものであり、その他の部分については同様である。従って、実施形態と異なる部分を中心に説明し、同様な部分については説明を省略または簡略化する。
【００６４】
本変形形態の液体状態センサ３００は、その上面図を図１０（ａ）に示すように、第１ケーシング部３４０の天井部３４５に第２天井出入口３４８を形成したものである。ここで、本変形形態の液体状態センサ３００において、図５（ｂ）に２点鎖線で示すような、電極部１２１ｍ，１２２ｍ，１２３ｍを鉛直方向上方に延長した仮想電極部１２１ｒ，１２２ｒ，１２３ｒを考える。このとき、図５（ｂ）のＦ矢視図である図７に示すように、天井部３４５のうち仮想電極部１２１ｒ，１２２ｒ，１２３ｒと重なる部分（実線のハッチング部分）を第２天井領域３４５ｃとする。
【００６５】
本変形形態の液体状態センサ３００では、図１０（ａ）のＮ部の拡大図である図１０（ｂ）に示すように、実施形態の液体状態センサ１００と同様に第１，第２上方出入口１４１，１４２、第１，第２下方出入口１４３，１４４を有し、さらに、第１天井領域２４５ｂ及び第２天井領域３４５ｃ以外の領域に開口する第２天井出入口３４８を有している。このため、図５（ａ）に示すように、実施形態と同様にして本変形形態の液体状態センサ３００を使用に供したとき、潤滑油１７が、第２天井出入口３４８を介して電極対向面１２１ｂ，１２２ｂ，１２２ｃ，１２３ｃの間隙をさらに循環し易くなる。さらに、オイルパン１９１内の潤滑油１７中に存在する気泡は上昇する傾向にあるので、第２天井出入口３４８から第１ケーシング部３４０内に侵入しにくく、気泡１８が第１ケーシング部３４０内に侵入した場合でも、この気泡１８は第２天井出入口３４８から抜け易くなっている。
【００６６】
さらに、本変形形態の液体状態センサ３００の鉛直方向上方から潤滑油１７中を沈降してくる金属片２７が、第２天井出入口３４８を通過して第１ケーシング部３４０内に侵入したとしても、その直下には電極対向面１２１ｂ，１２２ｂ，１２２ｃ，１２３ｃの間隙が存在しないばかりでなく、電極１２１ｍ，１２２ｍ，１２３ｍも存在しない（図８（ａ），図１０（ｂ）参照）。このため、本変形形態の液体状態センサ３００では、金属片２７が電極対向面１２１ｂ，１２２ｂ，１２２ｃ，１２３ｃの間隙に侵入しにくく、さらに、電極１２１ｍ，１２２ｍ，１２３ｍにも付着しにくくなっているので、金属片２７によって電極対向面１２１ｂ，１２２ｂ，１２２ｃ，１２３ｃの間隙が短絡する危険性がさらに低くなっている。
【００６７】
以上において、本発明を実施形態及び変形形態１，２に即して説明したが、本発明は上記実施形態等に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。
例えば、実施形態及び変形形態１，２では、液体状態センサ１００，２００，３００をオイルパン１９１の底部１９１ｄに立設して使用に供するようにしたが、図１１（ａ）に示すように、オイルパン１９１の側壁１９１ｅに固定して使用しても良い。なお、図１１（ａ）に示す液体状態センサ４００は、液体状態センサ１００をオイルパン１９１の側壁１９１ｅに固定したものである。このとき、図１１（ａ）に示すように、上方出入口２４２，２４４が鉛直方向上方を向くように、下方出入口２４１，２４３が鉛直方向下方を向くように配置すると良い。このようにすることで、図１１（ａ）のＧ矢視図である図１１（ｂ）に示すように、上方出入口２４２，２４４が電極対向面１２１ｂ，１２２ｂ，１２２ｃ，１２３ｃの上端１２１ｈ，１２２ｈ，１２２ｉ，１２３ｉより上位に位置するので、気泡１８が電極対向面１２１ｂ，１２２ｂ，１２２ｃ，１２３ｃの間隙に入り込みにくくなる。
【００６８】
また、図５（ａ）に破線で示すように、液体レベルセンサ１８０を実施形態及び変形形態１，２の液体状態センサ１００，２００，３００の上位に組付けて、潤滑油１７の液質と共に潤滑油１７の液面レベルを検知するようにしても良い。なお、この場合、潤滑油１７の劣化に伴い、潤滑油１７の誘電率が変化することで、液体レベルセンサ１８０の出力特性が変化してしまい、液面レベルを正確に検知することができなくなる虞がある。従って、液体状態センサ１００，２００，３００の出力信号を、潤滑油１７の劣化を検知するためだけでなく、液体レベルセンサ１８０の出力信号を補正するためにも用いるようにすれば、潤滑油１７の劣化と液面レベルを正確に検知することができる。
【００６９】
また、実施形態及び変形形態１，２では、３枚の電極板１２１，１２２，１２３を組合わせることにより、３枚の電極部１２１ｍ，１２２ｍ，１２３ｍによってコンデンサを構成する検知部を形成した。しかし、コンデンサを形成できれば良く、電極は複数枚であれば何枚でも良い。
また、実施形態及び変形形態１，２では、平板形状の電極部１２１ｍ，１２２ｍ，１２３ｍを用いてコンデンサ１２０ｍを形成したが、平板形状に限定されるものではなく、例えば、外径の異なる複数の同軸筒状の電極を用いてコンデンサを形成するようにしても良い。
また、変形形態１では、天井部２４５の第１天井領域２４５ｂに多数の第１天井出入口２４８を形成したが、例えば、天井部２４５全体を開口させて、この開口内に第１天井出入口２４８と同様な貫通孔を有するフィルタを設置するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態にかかる液体状態センサ１００を示す図であり、（ａ）はその上面図、（ｂ）はその側面図、（ｃ）はＡ−Ａ断面図である。
【図２】実施形態にかかる液体状態センサ１００の検知部１２０及び電極ホルダ１３０を示す図であり、（ａ）はその正面図、（ｂ）はその側面図である。
【図３】実施形態にかかる液体状態センサ１００のケーシング部材１１０を示す図であり、（ａ）はその上面図、（ｂ）はその側面図、（ｃ）はそのＨ−Ｈ断面図である。
【図４】実施形態にかかる液体状態センサ１００を取付けた内燃機関１９０の部分断面図である。
【図５】実施形態及び変形形態１，２にかかる液体状態センサ１００，２００，３００の使用時の様子を示す図であり、（ａ）は図４中Ｂ部の拡大図、（ｂ）はＤ部の拡大図である。
【図６】実施形態にかかる液体状態センサ１００の使用時の様子を示す図であり、図５（ａ）Ｅ矢視の拡大図である。
【図７】変形形態１，２にかかる液体状態センサ２００，３００の使用時の様子を示す図であり、図５（ｂ）Ｆ矢視の拡大図である。
【図８】実施形態及び変形形態１，２にかかる液体状態センサ１００，２００，３００の使用時の様子を示す図であり、（ａ）は図５（ａ）のＣ−Ｃ断面図、（ｂ）はＪ部の拡大図である。
【図９】変形形態１にかかる液体状態センサ２００を示す図であり、（ａ）はその上面図、（ｂ）はＭ部の拡大図である。
【図１０】変形形態２にかかる液体状態センサ３００を示す図であり、（ａ）はその上面図、（ｂ）はＮ部の拡大図である。
【図１１】（ａ）は実施形態にかかる液体状態センサ１００をオイルパン１９１の側壁１９１ｅに取付けた、液体状態センサ４００の部分断面図、（ｂ）はＧ矢視の拡大図である。
【図１２】従来の液体状態センサ１０を示す図であり、（ａ）はその正面図、（ｂ）は使用時の様子を示す部分断面図である。
【図１３】従来の液体状態センサ２０を示す図であり、（ａ）はその斜視図、（ｂ）は使用時の様子を示す部分断面図である。
【符号の説明】
１０，２０，１００，２００，３００，４００液体状態センサ
１１，１２，２１，２２，１２１ｍ，１２２ｍ，１２３ｍ電極部（電極）
１１ｂ，１２ｂ，２１ｂ，２２ｂ，１２１ｂ，１２２ｂ，１２２ｃ，１２３ｃ電極対向面
１１ｃ，１２ｃ，２１ｃ，１２１ｄ，１２２ｄ，１２２ｅ，１２３ｅ，１２１ｈ，１２２ｈ，１２２ｉ，１２３ｉ電極対向面の上端
１１ｄ，１２ｄ，１２１ｆ，１２２ｆ，１２２ｇ，１２３ｇ電極対向面の下端１６，１９１オイルパン（液体収容容器）
１７潤滑油（液体）
１１０ケーシング部材
１２０検知部
１２１，１２２，１２３電極板
１２１ｓ，１２２ｓ，１２２ｔ，１２３ｔ仮想電極対向面
１４０，２４０，３４０第１ケーシング部
１４０ｂ第１側面
１４０ｃ第２側面
１４１第１上方出入口
１４２第２上方出入口
１４３第１下方出入口
１４４第２下方出入口
１４５，２４５，３４５天井部
１９０内燃機関
２４１，２４３下方出入口
２４２，２４４上方出入口
２４５ｂ第１天井領域
２４８第１天井出入口
３４５ｃ第２天井領域
３４８第２天井出入口
Ｋ開口寸法[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a liquid state sensor immersed in a liquid in a liquid container and used for use, and an internal combustion engine having the liquid state sensor.
[0002]
[Prior art]
  2. Description of the Related Art Conventionally, a capacitance type liquid state sensor having a detection unit configured with a capacitor by facing a plurality of electrodes is known. Examples of the capacitance type liquid state sensor include a sensor that is immersed in the liquid in the liquid storage container and detects the liquid quality of the liquid in the liquid storage container. When the dielectric constant of the liquid changes in accordance with the change in the liquid quality of the liquid in the liquid container, in this liquid state sensor, the dielectric constant of the liquid that fills the gap between the electrode facing surfaces of the detection unit that constitutes the capacitor also changes. Therefore, it is possible to detect the change in the dielectric constant of the liquid, and hence the change in the liquid quality, based on the change in the capacitance of the capacitor formed by the detection unit.
[0003]
  As such a liquid state sensor, for example, as shown in FIG. 12 (a), a detection unit 13 configured with a capacitor by facing the electrode facing surfaces 11b, 12b of the electrodes 11, 12 and the detection unit 13 are provided. The liquid state sensor 10 which has the casing member 15 to accommodate is mentioned. Above and below the casing member 15, there are formed an upper entrance 15 c and a lower entrance 15 d through which the lubricant 17 enters and exits the inside and outside of the liquid state sensor 10. Thus, by providing the upper inlet / outlet 15c and the lower inlet / outlet 15d above and below the casing member 15, the circulation of the lubricating oil 17 inside and outside the casing member 15 is improved.
[0004]
  Such a liquid state sensor 10 is attached so as to be immersed in a lubricating oil 17 (liquid) in an oil pan 16 (a liquid container) as shown in FIG. Used to detect quality (deterioration). Specifically, the capacitance change of the capacitor configured by the detection unit 13 in accordance with the change in the dielectric constant of the lubricating oil 17 that fills the gap between the electrode facing surfaces 11b and 12b of the electrodes 11 and 12 of the liquid state sensor 10 Based on the above, the liquid quality (deterioration) of the lubricating oil 17 is detected.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
  As shown in FIG. 12 (b), when the liquid state sensor 10 is attached to the oil pan 16 and used, the conventional liquid state sensor 10 has the upper ends 11c and 12c of the electrode facing surfaces 11b and 12b at the upper entrance 15c. It is located higher than the lower end 15f. However, as shown in FIG. 12B, when the lubricating oil 17 circulates inside the internal combustion engine or the like, many bubbles 18 exist in the lubricating oil 17, and these bubbles 18 are formed in the oil pan 16. The closer to the liquid level 17c of the lubricating oil 17 from the bottom portion 16d, the larger the number. For this reason, the bubbles 18 enter the casing member 15 from the upper entrance 15c close to the liquid surface 17c of the lubricating oil 17 and enter the gap between the electrode facing surfaces 11b and 12b as shown in FIG. was there. If this bubble 18 enters the gap between the electrode facing surfaces 11b and 12b, the capacitance of the capacitor formed by the detection unit 13 changes, and the liquid quality (deterioration) of the lubricating oil 17 can be detected accurately. There was a risk of disappearing.
[0006]
  Further, as shown in FIG. 13A, a liquid having a cylindrical outer electrode 22 provided with a slit 25 and a columnar inner electrode 21 arranged with a certain gap inside the outer electrode 22. The state sensor 20 is also known as a liquid state sensor that detects the liquid quality of the lubricating oil 17 in the oil pan 16. The liquid state sensor 20 includes a detection unit 23 that constitutes a capacitor with the electrode facing surfaces 21b and 22b of the inner electrode 21 and the outer electrode 22 facing each other. As shown in FIG. 13 (b), the liquid state sensor 20 is erected on the bottom 16 d of the oil pan 16 for use. At this time, the liquid state sensor 20 forms an opening 26 that opens upward in the vertical direction at the upper end 22c of the electrode facing surface 22b of the outer electrode 22 in order to improve the circulation of the lubricating oil 17 in the detection unit 23. Like to do.
[0007]
  Incidentally, parts such as a crankshaft (not shown) constituting the internal combustion engine are arranged above the oil pan 16. The lubricating oil 17 in the oil pan 16 circulates through these parts in order to smoothly operate the rotating parts and sliding parts of the components such as the crankshaft and returns to the oil pan again. For this reason, the metal piece 27 adhering to components such as the crankshaft may be mixed with the lubricating oil 17. When this metal piece 27 falls on the liquid surface 17c of the oil pan 16 together with the lubricating oil 17, the metal piece 27 settles in the lubricating oil 17 from above the liquid state sensor 20, as shown in FIG. come. As a result, as shown in FIG. 13B, the metal piece 27 enters the gap between the electrode facing surfaces 21b and 22b from the opening 26, and the electrode facing surfaces 21b and 22b are short-circuited by the metal piece 27. There was a risk of it.
[0008]
  The present invention has been made in view of such a current situation, and it is difficult for bubbles, sludge, metal pieces, etc. to enter between the electrode facing surfaces of the detection unit constituting the capacitor, and the liquid circulation between the electrode facing surfaces is improved. An object of the present invention is to provide an excellent liquid state sensor that can accurately detect the state of the liquid in the liquid storage container, and an internal combustion engine in which the liquid state sensor is attached so as to be immersed in lubricating oil in an oil pan.
[0009]
[Means, actions and effects for solving the problems]
  The solving means includes a plurality of electrodes, a detection unit that constitutes a capacitor in which electrode facing surfaces of these electrodes are opposed to each other with a predetermined gap, and a casing member that houses the detection unit, A liquid state sensor immersed in the liquid in the liquid container,The plurality of electrodes have a flat plate shape and are arranged in parallel to each other to constitute the capacitor.The casing member has an upper doorway and a lower doorway through which the liquid in the liquid container enters and exits the inside and outside of the casing member, the liquid state sensor is attached to the liquid container, and the liquid container is Installed in a posture for useIn the state, two side surfaces of the casing member that are in a positional relationship across the electrode facing surface across the horizontal direction along the electrode facing surface are arranged. The first side and the second side respectivelyThe upper entrance is located higher than the upper end of the electrode facing surface, and lower than the liquid level of the liquid in the liquid container,A first upper doorway formed on the first side surface and a second upper doorway formed on the second side surface,The lower entrance / exit is located below the upper entrance / exit and is located below the liquid level of the liquid in the liquid container.And a first lower doorway formed in the first side surface and a second lower doorway formed in the second side surface.Liquid state sensor.
[0010]
The liquid state sensor of the present invention has a detection unit that forms a capacitor with parallel plate electrodes. In such a detection unit, a relatively large capacitance of the capacitor can be secured even if the detection unit is downsized (thinned). For this reason, in the liquid state sensor according to the present invention, even if the detection unit is downsized (thinned), the capacitance of the capacitor that can detect changes in the liquid quality and the like changes. It becomes possible.
  Furthermore, the liquid state sensor of the present invention has an upper doorway through which liquid enters and exits the inside and outside of the casing member. When the liquid state sensor of the present invention is installed in a posture for use, the upper entrance is located higher than the upper end of the electrode facing surface constituting the capacitor. For this reason, even when bubbles existing in the liquid in the liquid container enter the casing member from the upper entrance, the bubbles tend to rise, so that the bubbles rarely enter between the electrode facing surfaces. Therefore, in the liquid state sensor of the present invention, it is difficult for bubbles to enter between the electrode facing surfaces. In addition, as a case where an upper entrance is located higher than the upper end of an electrode opposing surface, the case where the upper entrance is formed in the ceiling part located above an electrode opposing surface is mentioned, for example. Moreover, the case where it forms so that the lower end of an upper entrance may be located higher than the upper end of an electrode opposing surface in the side surface located in the side of an electrode opposing surface is also mentioned.
[0011]
  Furthermore, the liquid state sensor of the present invention has a lower doorway through which liquid enters and exits the inside and outside of the casing member. When the liquid state sensor of the present invention is installed in a posture for use, the lower doorway is positioned lower than the upper doorway. Therefore, in the liquid state sensor of the present invention, when used, the liquid can smoothly enter and exit between the electrode facing surfaces from the upper and lower entrances. For this reason, in the liquid state sensor of the present invention, the liquid easily circulates between the electrode facing surfaces.
Furthermore, in the liquid state sensor of the present invention, the two side surfaces that are in a positional relationship across the electrode facing surface across the horizontal direction along the electrode facing surface of the casing member in the state where the sensor is installed in a posture to be used are respectively provided. When the first side surface and the second side surface are used, a first upper doorway is formed on the first side surface, and a second upper doorway is formed on the second side surface. For this reason, for example, the liquid that has entered from the first upper doorway passes between the electrode facing surfaces along the electrode facing surface and easily escapes from the second upper doorway. Therefore, in the liquid state sensor of the present invention, the liquid easily circulates between the inside and outside of the casing member while passing between the electrode facing surfaces via the first upper entrance and the second upper entrance.
  Furthermore, in the liquid state sensor of the present invention, the first lower doorway is formed on the first side surface, and the second lower doorway is formed on the second side surface. For this reason, the liquid circulates inside and outside of the casing member while passing between the electrode facing surfaces not only through the first upper entrance and the second upper entrance but also through the first lower entrance and the second lower entrance. It becomes easy to do.
Therefore, in the liquid state sensor of the present invention, the circulation of the liquid is extremely good between the electrode facing surfaces, and the state of the liquid in the liquid container can always be detected accurately.
[0012]
  The liquid state sensor of the present invention is immersed in, for example, a lubricating oil in an oil pan of an internal combustion engine, and is lubricated based on a change in capacitance of the capacitor in accordance with a change in dielectric constant accompanying the deterioration of the lubricating oil. It can be used to detect oil degradation. In addition, the liquid state sensor of the present invention can be used to correct the output characteristics of the liquid level sensor when used with a capacitance type liquid level sensor. Specifically, when the dielectric constant of the lubricating oil changes with the deterioration of the lubricating oil, the output signal of the liquid level sensor changes regardless of the liquid level. However, if the output characteristic change of the liquid level sensor due to the deterioration of the lubricating oil is corrected using the output signal based on the deterioration of the liquid by the liquid state sensor of the present invention, an accurate liquid level that is not affected by the deterioration of the lubricating oil. Can be detected. The opening area of the upper entrance and the lower entrance is 3.0 mm.²The above is preferable. By doing so, the circulation of the liquid between the electrode facing surfaces is improved. Further, by setting the gap between the electrode facing surfaces to 0.5 mm or more and 2.0 mm or less, the liquid circulation property between the electrode facing surfaces is further improved.
[0013]
  Further, in the liquid state sensor, the casing member is positioned above the electrode facing surface when the liquid state sensor is attached to the liquid storage container and installed in a posture for use of the liquid storage container. The upper doorway is in a state where the liquid state sensor is attached to the liquid container and the liquid container is installed in a posture for use in the ceiling part of the casing member. A first ceiling doorway opening at least in a first ceiling region sandwiched between virtual electrode facing surfaces extending vertically upward from the electrode facing surface, wherein the first ceiling doorway has an opening size smaller than a gap between the electrode facing surfaces. The liquid state sensor may be used.
[0014]
  The liquid state sensor of the present invention has a first ceiling doorway opening at least in the first ceiling region of the ceiling portion of the casing member. That is, the liquid state sensor of the present invention has the first ceiling doorway located vertically above the gap between the electrode facing surfaces. For this reason, the liquid easily circulates between the electrode facing surfaces via the first ceiling doorway. Furthermore, since the air bubbles present in the liquid in the liquid storage container tend to rise, even if the air bubbles enter the casing member, the air bubbles can easily escape from the first ceiling doorway. For this reason, in the liquid state sensor of the present invention, it is difficult for bubbles to enter between the electrode facing surfaces.
[0015]
  Furthermore, in the liquid state sensor of the present invention, the opening size of the first ceiling entrance is made smaller than the gap between the electrode facing surfaces. For this reason, in the liquid state sensor of the present invention, even when a metal piece having a size larger than the gap between the electrode facing surfaces settles in the liquid from above the sensor, it can be prevented from passing through the first ceiling doorway. Therefore, in the liquid state sensor of the present invention, it is possible to prevent a metal piece having a size larger than the gap between the electrode facing surfaces from entering between the electrode facing surfaces. Therefore, the liquid state sensor of the present invention has a low risk of short-circuiting between the electrode facing surfaces due to the metal piece.
[0016]
  In addition, an opening dimension means the largest dimension among the distances between the arbitrary two points on the opening edge of a 1st ceiling doorway.
  Examples of the first ceiling doorway of the liquid state sensor of the present invention include a large number of through holes having an opening size smaller than the gap between the electrode facing surfaces. Further, there may be mentioned a case in which a large opening is formed in the ceiling portion of the casing member, and a filter having a through hole having an opening size smaller than the gap between the electrode facing surfaces is provided in the opening.
[0017]
  Furthermore, in any one of the liquid state sensors described above, the casing member may be disposed on the electrode facing surface when the liquid state sensor is attached to the liquid storage container and the liquid storage container is installed in a posture for use. A ceiling portion located above, wherein the upper entrance is installed in a posture in which the liquid state sensor is attached to the liquid storage container and the liquid storage container is used in the ceiling portion of the casing member Thus, a liquid state sensor including a second ceiling entrance opening in a region other than the first ceiling region sandwiched between virtual electrode facing surfaces extending vertically above the electrode facing surface may be used.
[0018]
  The liquid state sensor of the present invention has a second ceiling doorway that opens to a region other than the first ceiling region in the ceiling portion of the casing member. For this reason, when the liquid state sensor of the present invention is used, bubbles existing in the liquid in the liquid storage container are unlikely to enter the casing member from the second ceiling doorway, and the bubbles enter the casing member. Is easily removed from the second ceiling doorway. Furthermore, even if a metal piece that settles in the liquid from above the liquid state sensor passes through the second ceiling doorway and enters the casing member, the electrode facing surfaces and the gaps between them are located directly below. Therefore, the risk of short-circuiting between the electrode facing surfaces due to the metal piece is low.
[0019]
  Further, in any one of the liquid state sensors, the casing member may be disposed on the electrode facing surface when the liquid state sensor is attached to the liquid storage container and the liquid storage container is installed in a posture for use. A ceiling portion located above, wherein the upper entrance is installed in a posture in which the liquid state sensor is attached to the liquid storage container and the liquid storage container is used in the ceiling portion of the casing member Thus, the liquid state sensor includes the first ceiling region sandwiched between the virtual electrode facing surfaces and a second ceiling doorway that opens to a region other than the second ceiling region that overlaps the virtual electrode obtained by extending the electrode upward in the vertical direction. preferable.
[0020]
  In this liquid state sensor, the second ceiling that overlaps with the first ceiling region and the virtual electrode that extends vertically above the electrode when the liquid state sensor is installed in a posture for use in the ceiling portion of the casing member. It has the 2nd ceiling doorway opened to area | regions other than an area | region. For this reason, when the liquid state sensor of the present invention is used, bubbles existing in the liquid in the liquid storage container are unlikely to enter the casing member from the second ceiling doorway, and the bubbles enter the casing member. Is easily removed from the second ceiling doorway. Furthermore, even if a metal piece that settles in the liquid from above the liquid state sensor passes through the second ceiling doorway and enters the casing member, the electrode facing surfaces and the gaps between them are located directly below. Is not present, and there is no electrode. For this reason, in this liquid state sensor, the metal pieces are less likely to enter between the electrode facing surfaces, and are also less likely to adhere to the electrodes, so that the risk of a short circuit between the electrode facing surfaces due to the metal pieces is further reduced. ing.
[0021]
  Or it is the said liquid state sensor, Comprising: The said casing member is located in the side of the said electrode, when the said liquid state sensor is attached to the said liquid storage container, and it installs in the attitude | position which uses the said liquid storage container for use. The upper entrance may be a liquid state sensor formed on the side surface of the casing member.
[0022]
  In the liquid state sensor of the present invention, the upper entrance is formed on the side surface of the casing member. For this reason, in the liquid state sensor of the present invention, it is difficult for a metal piece descending in the liquid in the vertical direction from above the sensor to enter the sensor from the upper entrance. Therefore, the liquid state sensor of the present invention has a very low risk of short-circuiting between the electrode facing surfaces due to the metal piece.
[0023]
  By the way, as shown in FIG. 12B, when the liquid state sensor 10 is attached to the oil pan 16 for use, the conventional liquid state sensor 10 is located below the lower ends 11d and 12d of the electrode facing surfaces 11b and 12b. The lower end 15g of the entrance / exit 15d is positioned at the same level. However, as shown in FIG. 12 (b), sludge 19, which is a solid-liquid mixture, is deposited on the bottom 16 d of the oil pan 16 due to a change with time of the lubricating oil 17 accompanying the repeated operation of the internal combustion engine. For this reason, the sludge 19 may enter the casing member 15 through the lower entrance 15d and enter the gap between the electrode facing surfaces 11b and 12b as shown in FIG. If the sludge 19 enters between the electrode facing surfaces, the capacitance of the capacitor formed by the detection unit 13 changes, and there is a possibility that the liquid quality (deterioration) of the lubricating oil 17 cannot be detected accurately. It was.
[0024]
  The solution is any one of the above liquid state sensors, and when the liquid state sensor is attached to the liquid storage container and installed in a posture for use of the liquid storage container, the lower end of the electrode facing surface is It is a liquid state sensor located higher than the lower end of the lower entrance / exit.
[0025]
  When the liquid in the liquid container is, for example, lubricating oil such as engine oil, sludge that is a solid-liquid mixture is deposited on the bottom of the liquid container as the lubricating oil is used. If this sludge enters between the electrode facing surfaces, the sensor may not be able to accurately detect the liquid state. On the other hand, in the liquid state sensor of the present invention, when installed in a posture for use, the lower end of the electrode facing surface is positioned higher than the lower end of the lower doorway. For this reason, in the liquid state sensor of the present invention, even if sludge enters the casing member from the lower entrance through the lower end of the lower entrance, the sludge is difficult to enter between the electrode facing surfaces.
[0026]
[0027]
[0028]
[0029]
[0030]
[0031]
  Furthermore, in the liquid state sensor, the liquid is lubricating oil for smoothly operating the internal combustion engine, and the first upper entrance / exit, the first lower entrance / exit, the second upper entrance / exit, and the second The opening area of the lower doorway is 3.0mm each²The liquid state sensor described above is preferable.
[0032]
  In the liquid state sensor of the present invention, the opening areas of the first upper doorway, the first lower doorway, the second upper doorway, and the second lower doorway are each 3.0 mm.²That's it. For this reason, it becomes easy for the lubricating oil having viscosity to enter and exit the sensor through the first and second upper entrances and the first and second lower entrances. Therefore, in the liquid state sensor of the present invention, the circulation of the liquid between the electrode facing surfaces is extremely good.
  The first and second upper entrances have an opening area of 3.0 mm.²It is the above and it is preferable that it is the opening shape which can pass the sphere of diameter 0.5mm at least. Further, in addition to the above-mentioned conditions for the first and second upper entrances, the first and second lower entrances are further 5 mm higher from the lower end of the electrode facing surface at the upper ends of the first and second lower entrances. It is preferable to be located below the position. By doing so, the circulation of the liquid between the electrode facing surfaces is further improved. As the opening shapes of the first and second upper entrances and the first and second lower entrances, for example, a rectangle, a circle, an ellipse, a trapezoid, a bowl shape, and the like can be applied.
[0033]
  Furthermore, in any one of the above liquid state sensors, the liquid is a lubricating oil for smoothly operating an internal combustion engine, and the gap between the electrode facing surfaces is 0.5 mm or more and 2.0 mm or less. A sensor is preferred. In this liquid state sensor, the gap between the electrode facing surfaces is set to 0.5 mm or more so that viscous lubricating oil is easily circulated between the electrode facing surfaces. Further, by setting the gap between the electrode facing surfaces to 2.0 mm or less, the capacitance of the capacitor configured by the detection unit can be increased, so that the capacitance change due to the change (deterioration) of the quality of the lubricating oil growing. Therefore, this liquid state sensor can accurately detect a change (deterioration) in the quality of the lubricating oil.
[0034]
  Another solution is an internal combustion engine having the liquid state sensor according to any one of the above, wherein the liquid state sensor is attached to an oil pan which is the liquid container, and is immersed in the lubricating oil which is the liquid. Is an internal combustion engine.
[0035]
  The internal combustion engine of the present invention is an internal combustion engine in which the liquid state sensor as described above is attached so as to be immersed in the lubricating oil in the oil pan.
  Incidentally, components such as a crankshaft constituting the internal combustion engine are arranged above the oil pan. The lubricating oil in the oil pan circulates through these parts in order to smoothly operate the rotating parts and sliding parts of the components such as the crankshaft and returns to the oil pan again. For this reason, lubricating oil will deteriorate as this circulation is repeated. If the lubricating oil deteriorates excessively, the rotating part and sliding part of the crankshaft and other parts cannot be operated smoothly, and the internal combustion engine cannot be operated safely.
[0036]
  On the other hand, the internal combustion engine of the present invention is provided with a liquid state sensor that makes it difficult for air bubbles to enter between the electrode facing surfaces and can accurately detect deterioration of the lubricating oil in the oil pan. Therefore, in the internal combustion engine of the present invention, it is possible to perform processing such as prompting the driver to replace the deteriorated lubricant by accurately detecting the deterioration of the lubricant.
[0037]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  (Embodiment)
  Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. A liquid state sensor 100 of the present embodiment is shown in FIG.
  As shown in FIG. 1, the liquid state sensor 100 according to the present embodiment includes a detection unit 120 including three electrode units 121m, 122m, and 123m, a first casing unit 140 that accommodates the detection unit 120, a wiring board 160, and the like. 2 is a liquid state sensor having a casing member 110 integrally formed with a second casing portion 150 that accommodates the base plate and a mounting base 170 that covers a lower portion of the casing member 110. For example, as shown in FIG. 4, such a liquid state sensor 100 is attached so as to be immersed in the lubricating oil 17 (liquid) in the oil pan 191 (liquid container) of the internal combustion engine 190. Used to detect liquid quality (deterioration).
[0038]
  As shown in FIG. 2 (a), the electrode plates 121, 122, and 123 have a flat plate shape having a rectangular portion in side view and terminal portions 121n, 122n, and 123n protruding from the lower end corners in the drawing. Thus, the electrode plate is made of stainless steel with a thickness of 0.5 mm. As shown in FIG. 2B, the electrode plates 121 to 123 are parallel to each other through a gap of 1.0 mm by inserting the terminal portions 121n to 123n into the slits 130c of the resin electrode holder 130, respectively. Has been placed. At this time, portions of the electrode plates 121, 122, and 123 that protrude from the upper end surface 130b of the electrode holder 130 are referred to as electrode portions 121m, 122m, and 123m, respectively. Then, as shown in FIG. 2B, the electrode facing surfaces 121b and 122b of the electrode portions 121m and 122m and the electrode facing surfaces 122c and 123c of the electrode portions 122m and 123m are arranged to face each other, and these electrode facing surfaces Capacitors are configured by connecting and synthesizing small capacitors generated between them in parallel, and this is used as the detection unit 120.
[0039]
  As shown in FIG. 3, the casing member 110 is a casing member in which a first casing part 140 and a second casing part 150 are integrally molded with resin. As shown in FIG. 3A, the first casing part 140 has a rectangular box shape when viewed from above. Of the side surfaces of the first casing portion 140, the first side surface 140b of the narrower side surfaces (the side surfaces facing the top and bottom in FIG. 3A) has 2 as shown in FIG. Two through holes are formed. Among these, the through hole located above the first side surface 140b is referred to as a first upper doorway 141, and the through hole located below is referred to as a first lower doorway 143. Similarly, two through holes are formed in the second side surface 140c facing the first side surface 140b, and the through hole located above the second side surface 140c is formed as the second upper doorway 142 and the through hole located below. Is the second lower entrance 144. Further, as shown in FIG. 3C, a step portion 146 is formed below the inner wall of the casing portion 140.
[0040]
  A combination of the electrode plates 121 to 123 and the electrode holder 130 shown in FIG. Then, when the upper end surface 131b of the flange portion 131 (see FIG. 2) of the electrode holder 130 is brought into contact with the stepped portion 146 of the first casing portion 140, as shown in FIG. The detection part 120 which consists of the electrode parts 121m-123m of the electrode plates 121-123 is accommodated.
[0041]
  In addition, as shown in FIG. 3A, the second casing portion 150 is formed with three attachment holes 151 for attaching the liquid state sensor 100 of the present embodiment to the oil pan 191 with bolts. Further, two support portions 152 are erected so as to face each other so that another sensor such as a liquid level sensor can be attached above the liquid state sensor 100. Further, as shown in FIG. 3C, a concave portion 153 is formed in the lower portion of the second casing portion 150, and in this concave portion 153, the wiring board 160 shown by a broken line in FIG. Further, the recess 153 is filled with resin, and an aluminum die-cast mounting base 170 (see FIG. 1) is attached to the lower portion of the casing member 110, thereby forming the liquid state sensor 100 as shown in FIG. Is done. Note that electronic components such as a microcomputer are mounted on the wiring board 160, and an output signal based on a change in capacitance of the capacitor of the detection unit 120 is converted.
[0042]
  As shown in FIG. 4, such a liquid state sensor 100 is attached so as to be immersed in the lubricating oil 17 (liquid) in the oil pan 191 (liquid container) of the internal combustion engine 190. Used to detect quality (deterioration). Specifically, as shown in FIG. 5A in which the portion B in FIG. 4 is enlarged, the electrode portions 121m, 122m, and 123m are arranged so as to be immersed in the lubricating oil 17 (liquid) in the oil pan 191. . Therefore, the gap between the electrode facing surfaces 121b and 122b and the gap between the electrode facing surfaces 122c and 123c are filled with the lubricating oil 17 (see FIG. 5B).
[0043]
  By the way, since the dielectric constant of the lubricating oil 17 changes as the liquid quality of the lubricating oil 17 changes (deteriorates), the capacitance of the capacitor formed by the detection unit 120 also changes accordingly. Therefore, in the liquid state sensor 100 according to the present embodiment, the output signal based on the capacitance change of the capacitor formed by the detection unit 120 is converted by the wiring board 160 on which a microcomputer or the like is mounted, so that the lubricant 17 Liquid quality (deterioration) can be detected. Hereinafter, a state when the liquid state sensor 100 is used will be described in detail.
[0044]
  As shown in FIG. 5A, a large number of bubbles 18 exist in the lubricating oil 17, and the bubbles 18 increase from the bottom 191 b of the oil pan 191 toward the liquid surface 17 c of the lubricating oil 17. . When the bubbles 18 enter the gaps between the electrode facing surfaces 121b, 122b, 122c, and 123c, the capacitance of the capacitor formed by the detection unit 120 changes, and the liquid quality (deterioration) of the lubricating oil 17 is accurately determined. ) May not be detected.
  By the way, in the liquid state sensor 100 of this embodiment, as shown to Fig.5 (a), the inside and the exterior of the 1st casing part 140 are located in the position close | similar to the liquid level 17c of the lubricating oil 17 among the 1st casing parts 140. The first and second upper entrances 141 and 142 that go in and out are located. For this reason, it is easy for the bubble 18 to enter the first casing part 140 from the first and second upper entrances 141 and 142.
[0045]
  However, in the liquid state sensor 100 of the present embodiment, the lower ends 141d and 142d of the first and second upper entrances 141 and 142 are electrodes as shown in FIG. The upper surfaces 121d, 122d, 122e, and 123e of the opposing surfaces 121b, 122b, 122c, and 123c are positioned higher. That is, the first and second upper entrances 141 and 142 are positioned higher than the upper ends 121d, 122d, 122e, and 123e of the electrode facing surfaces 121b, 122b, 122c, and 123c. For this reason, as shown in FIG. 8A, even when the bubbles 18 existing in the lubricating oil 17 in the oil pan 191 enter the first casing part 140 from the first and second upper ports 141 and 142. Since the bubbles 18 tend to rise in the lubricating oil 17, the bubbles 18 rarely enter the gaps between the electrode facing surfaces 121b, 122b, 122c, and 123c. Therefore, in the liquid state sensor 100 of the present embodiment, the bubbles 18 are less likely to enter the gaps between the electrode facing surfaces 121b, 122b, 122c, and 123c.
[0046]
  Furthermore, in the liquid state sensor 100 of the present embodiment, as shown in FIG. 5B, the upper ends 143c and 144c of the first and second lower entrances 143 and 144 are the upper ends of the electrode facing surfaces 121b, 122b, 122c, and 123c. 121d, 122d, 122e, and 123e and lower ends 121f, 122f, 122g, and 123g are positioned lower than the horizontal level L (hereinafter also referred to as the central level L). Therefore, in the liquid state sensor 100 of the present embodiment, the lubricant 17 is placed at positions higher than the upper ends 121d, 122d, 122e, 123e of the electrode facing surfaces 121b, 122b, 122c, 123c and at positions lower than the center level L. Has a doorway. For this reason, in the liquid state sensor 100 of this embodiment, the lubricating oil 17 is easy to circulate through the gaps between the electrode facing surfaces 121b, 122b, 122c, and 123c.
[0047]
  Further, as described above, the electrode plates 121 to 123 are arranged in parallel with a gap of 1.0 mm as shown in FIG. That is, in the liquid state sensor 100 of the present embodiment, the gap between the electrode facing surfaces 121b, 122b, 122c, 123c is 1.0 mm. In this way, the lubricating oil 17 can easily circulate through the gaps between the electrode facing surfaces 121b, 122b, 122c, and 123c. Furthermore, when the capacitor configured by the detection unit 120 is viewed, since the electrode units 121m to 123m are arranged in parallel with a gap of 1.0 mm, a sufficiently large capacitance can be secured. For this reason, according to the change (deterioration) of the liquid quality of the lubricating oil 17, a sufficiently large change can be obtained in the capacitance of the capacitor formed by the detection unit 120.
[0048]
  Furthermore, in the liquid state sensor 100 of the present embodiment, the opening areas of the first and second upper entrances 141 and 142 and the first and second lower entrances 143 and 144 are 3.0 mm, respectively.²More specifically, about 7 mm²It is said. For this reason, the lubricating oil 17 having viscosity can easily enter and exit the first casing portion 140.
  Here, the top view of the 1st casing part 140 which is E arrow view of Fig.5 (a) is shown in FIG. As shown in FIG. 6, in the liquid state sensor 100 of the present embodiment, the first casing part 140 intersects the horizontal direction along the electrode facing surfaces 121b, 122b, 122c, 123c, and the electrode facing surfaces 121b, 122b, 122c. , 123c, the first side surface 140b and the second side surface 140c are in a positional relationship. And the 1st upper entrance 141 is formed in the 1st side 140b, and the 2nd upper entrance 142 is formed in the 2nd side 140c.
[0049]
  For this reason, for example, when the lubricating oil 17 flows into the first casing part 140 from the first upper inlet / outlet port 141, the lubricating oil 17 flows along the electrode facing surfaces 121b, 122b, 122c, 123 to the electrode facing surfaces 121b, 122b. , 122c, 123c, and exits from the second upper doorway 142. Therefore, in the liquid state sensor 100 of this embodiment, the circulation of the lubricating oil 17 is good in the gaps between the electrode facing surfaces 121b, 122b, 122c, and 123c via the first upper inlet / outlet 141 and the second upper inlet / outlet 142. In particular, in the liquid state sensor 100 of the present embodiment, the vertical positions of the first upper inlet / outlet 141 and the second upper inlet / outlet 142 are equal, and the first upper inlet / outlet 141 and the second upper inlet / outlet 142 are arranged to face each other. Has been. For this reason, the circulation of the lubricating oil 17 is particularly favorable in the gaps between the electrode facing surfaces 121b, 122b, 122c, and 123c.
[0050]
  Furthermore, in the liquid state sensor 100 of the present embodiment, as shown in parentheses in FIG. 6, the first lower entrance / exit 143 is formed on the first side surface 140b, and the second lower entrance / exit 144 is formed on the second side surface 140c. Has been. Further, the first lower entrance / exit 143 and the second lower entrance / exit 144 are arranged to face each other. For this reason, the gap between the electrode facing surfaces 121b, 122b, 122c, and 123c is not only via the first upper entrance / exit 141 and the second upper entrance / exit 142 but also via the first lower entrance / exit 143 and the second lower entrance / exit 144. The circulation of the lubricating oil 17 becomes good. Therefore, in the liquid state sensor 100 of the present embodiment, the circulation of the lubricating oil 17 is extremely good in the gaps between the electrode facing surfaces 121b, 122b, 122c, and 123c.
[0051]
  Furthermore, in the liquid state sensor 100 according to the present embodiment, as shown in FIG. 8A, the first and second side surfaces 140b and 140c located on the sides of the electrode parts 121m to 123m in the first casing part 140 are provided. First and second upper entrances 141 and 142 are formed. For this reason, the metal piece 27 that has settled in the lubricating oil 17 from above in the vertical direction of the liquid state sensor 100 may collect on the ceiling portion 145, but does not easily enter the first casing portion 140. It has become.
  Therefore, the liquid state sensor 100 of this embodiment has a low risk of short-circuiting between the electrode facing surfaces 121b, 122b, 122c, and 123c by the metal piece 27.
[0052]
  Further, in the liquid state sensor 100 of the present embodiment, as shown in FIG. 5B, the upper end surface 130b of the electrode holder 130 is arranged to be positioned higher than the lower ends 143d and 144d of the lower entrances 143 and 144. Yes. That is, the lower ends 121f, 122f, 122g, 123g of the electrode facing surfaces 121b, 122b, 122c, 123c are positioned higher than the lower ends 143d, 144d of the lower entrances 143, 144. Therefore, for example, as shown in FIG. 8B, which is an enlarged view of the portion J in FIG. 8A, even if the sludge 19 enters the first casing portion 140 from the lower entrance 143, the electrode facing surface The lower ends 121f, 122f, 122g, 123g of 121b, 122b, 122c, 123c are positioned higher than the sludge 19. Therefore, in the liquid state sensor 100 of the present embodiment, the sludge 19 can be prevented from entering the gaps between the electrode facing surfaces 121b, 122b, 122c, 123c.
  As described above, the liquid state sensor 100 of the present embodiment can always accurately detect the liquid quality (deterioration) of the lubricating oil 17 in the oil pan 191.
[0053]
  Such a liquid state sensor 100 of this embodiment is manufactured as follows.
  First, as shown in FIG. 2, electrode plates 121, 122, 123 are prepared by forming a stainless steel plate having a thickness of 0.5 mm so that the terminal portions 121n, 122n, 123n protrude from the rectangular plate-like portion when viewed from the side. To do. Further, by resin integral molding, the substantially rectangular parallelepiped electrode holder 130 having the flange 131 as shown in FIG. 2, and the first casing part 140 and the second casing part 150 as shown in FIG. The formed casing member 110 is formed. Next, as shown in FIG. 2, the terminal portions 121 n to 123 n of the electrode plates 121 to 123 are assembled so as to be inserted into the slits 130 c of the electrode holder 130. At this time, portions of the electrode plates 121, 122, 123 that protrude from the upper end surface 130b of the electrode holder 130 are referred to as electrode portions 121m, 122m, 123m. Then, as shown in FIG. 2B, the detection unit 120 constituting the capacitor is formed by the electrode facing surfaces 121b and 122b of the electrode portions 121m and 122m and the electrode facing surfaces 122c and 123c of the electrode portions 122m and 123m facing each other. It is formed.
[0054]
  Next, the electrode plate 121 to 123 and the electrode holder 130 integrated are inserted into the first casing part 140, and as shown in FIG. 1C, the upper end surface 131b of the flange 131 of the electrode holder 130. Maintains the state of being in contact with the stepped portion 146 of the first casing portion 140. Next, the wiring board 160 or the like on which the electronic component is mounted is installed in the recess 153 of the second casing part 150, and is electrically connected to the terminal parts 121n to 123n (see FIG. 2) of the electrode plates 121 to 123 by soldering. After that, the inside of the recess 153 is molded with resin. At this time, a combination of the electrode plates 121 to 123 and the electrode holder 130 is fixed in the first casing portion 140. Next, the mounting state 170 formed by aluminum die casting is attached to the lower part of the casing member 110, whereby the liquid state sensor 100 as shown in FIG. 1 is completed.
[0055]
  The liquid state sensor 100 is inserted from the mounting hole 191b (see FIG. 8A) of the oil pan 191 without the lubricating oil 17 in the oil pan 191 of the internal combustion engine 190 shown in FIG. Then, the second sealing member (O-ring) 157 (see FIG. 8A) mounted on the second casing 150 is brought into contact with the outer surface 191c of the oil pan 191 and the second seal shown in FIG. The mounting hole 151 of the casing part 150 is used to fix the oil pan 191 with a bolt and use it as a sensor for detecting the liquid quality of the lubricating oil 17.
[0056]
  In the internal combustion engine 190 of the present embodiment in which the liquid state sensor 100 described above is attached so as to be immersed in the lubricating oil 17 in the oil pan 191 as shown in FIG. 4, the liquid state sensor 100 causes the deterioration of the lubricating oil 17. Can be detected accurately. For this reason, processing such as prompting the driver to replace the deteriorated lubricating oil 17 becomes possible.
[0057]
  (Modification 1)
  Next, a liquid state sensor 200 that is a modification of the liquid state sensor 100 of the embodiment will be described. The liquid state sensor 200 according to the present modified embodiment is obtained by adding an inlet / outlet of the lubricating oil 17 to the ceiling portion 145 of the first casing portion 140 of the liquid state sensor 100 according to the embodiment, and the other portions are the same. Therefore, the description will be centered on parts different from the embodiment, and description of similar parts will be omitted or simplified.
[0058]
  The liquid state sensor 200 according to the present modification has a plurality of first ceiling doorways 248 formed in the ceiling portion 245 of the first casing portion 240 as shown in a top view in FIG. Here, in the liquid state sensor 200 of the present modified embodiment, the virtual electrode facing surface 121s, which is obtained by extending the electrode facing surfaces 121b, 122b, 122c, 123c upward in the vertical direction, as shown by a two-dot chain line in FIG. Consider 122s, 122t, and 123t. At this time, as shown in FIG. 7 which is an F arrow view of FIG. 5B, the portion (broken hatched portion) between the virtual electrode facing surfaces 121s, 122s, 122t, and 123t in the ceiling portion 245 is the first portion. One ceiling region 245b is assumed.
[0059]
  In the liquid state sensor 200 of the present modified embodiment, as shown in FIG. 9B, which is an enlarged view of the M part in FIG. 9A, the first and second upper entrances and exits are the same as the liquid state sensor 100 of the embodiment. 141, 142, first and second lower entrances 143, 144, and a first ceiling entrance 248 in the first ceiling region 245b. That is, the liquid state sensor 200 according to the present modified embodiment includes the first ceiling doorway 248 positioned in the vertical direction above the gaps between the electrode facing surfaces 121b, 122b, 122c, and 123c, in addition to the doorway of the liquid state sensor 100 according to the embodiment. Have.
[0060]
  For this reason, as shown in FIG. 5A, when the liquid state sensor 200 of the present modified embodiment is used in the same manner as in the embodiment, the inside and outside of the first casing portion 240 are connected via the first ceiling doorway 248. The lubricating oil 17 that enters and exits can more easily circulate through the gaps between the electrode facing surfaces 121b, 122b, 122c, and 123c. Further, since the bubbles 18 present in the lubricating oil 17 in the oil pan 191 tend to rise, it is difficult for the bubbles 18 to enter the first casing portion 240 from the first ceiling doorway 248, and the bubbles 18 are in the first casing portion 240. Even when the air enters the air, the bubbles 18 can easily escape from the first ceiling doorway 248.
[0061]
  Furthermore, in the liquid state sensor 200 of the present modified embodiment, as shown in an enlarged view in FIG. 9B, the opening dimension K of the first ceiling doorway 248 is set to the gap between the virtual electrode facing surfaces 121s, 122s, 122t, 123t, The gap is smaller than the gap between the electrode facing surfaces 121b, 122b, 122c, and 123c. Therefore, even when the metal piece 27 having a size larger than the gap between the electrode facing surfaces 121b, 122b, 122c, and 123c sinks in the lubricating oil 17 from above the liquid state sensor 200, it passes through the first ceiling doorway 248. (See FIG. 8A). Therefore, in the liquid state sensor 200 of this modification, the metal piece 27 having a size larger than the gap between the electrode facing surfaces 121b, 122b, 122c, 123c enters the gap between the electrode facing surfaces 121b, 122b, 122c, 123c. Can be prevented. Therefore, the liquid state sensor 200 of this modification has a low risk of short-circuiting between the electrode facing surfaces 121b, 122b, 122c, 123c by the metal piece 27.
[0062]
  As described above, in the liquid state sensor 200 of the present modified embodiment, the lubricating oil 17 further facilitates circulation through the gaps between the electrode facing surfaces 121b, 122b, 122c, and 123c, while the bubbles 18 are in contact with the electrode facing surfaces 121b, 122b, 122c, It is difficult to enter the gap 123c, and the risk of short-circuiting between the electrode facing surfaces 121b, 122b, 122c, 123c by the metal piece 27 is low, so that the liquid quality (deterioration) of the lubricating oil 17 can be detected more accurately. Can do.
[0063]
  (Modification 2)
  Next, a liquid state sensor 300 which is another modification of the liquid state sensor 100 of the embodiment will be described. Also in the liquid state sensor 300 of the present modified embodiment, the entrance / exit of the lubricating oil 17 is added to the ceiling portion 145 of the first casing unit 140 of the liquid state sensor 100 of the embodiment, and the other portions are the same. Therefore, the description will be centered on parts different from the embodiment, and description of similar parts will be omitted or simplified.
[0064]
  The liquid state sensor 300 according to the present modification has a second ceiling entrance / exit 348 formed in the ceiling portion 345 of the first casing portion 340, as shown in FIG. Here, in the liquid state sensor 300 of the present modified embodiment, virtual electrode portions 121r, 122r, and 123r obtained by extending the electrode portions 121m, 122m, and 123m upward in the vertical direction as shown by two-dot chain lines in FIG. Think. At this time, as shown in FIG. 7 which is an F arrow view of FIG. 5B, portions (solid hatched portions) overlapping the virtual electrode portions 121r, 122r, and 123r in the ceiling portion 345 are indicated by the second ceiling region 345c. And
[0065]
  In the liquid state sensor 300 of this modification, as shown in FIG. 10B, which is an enlarged view of the N part in FIG. 10A, the first and second upper entrances and exits are the same as in the liquid state sensor 100 of the embodiment. 141, 142, first and second lower entrances 143, 144, and a second ceiling entrance 348 that opens to a region other than the first ceiling region 245b and the second ceiling region 345c. For this reason, as shown in FIG. 5A, when the liquid state sensor 300 of the present modified embodiment is used in the same manner as in the embodiment, the lubricating oil 17 passes through the second ceiling doorway 348 and faces the electrode facing surface. It becomes easier to circulate through the gaps 121b, 122b, 122c, and 123c. Furthermore, since the air bubbles present in the lubricating oil 17 in the oil pan 191 tend to rise, it is difficult for the air bubbles 18 to enter the first casing part 340 from the second ceiling entrance / exit 348 and into the first casing part 340. Even when it enters, the bubbles 18 can easily escape from the second ceiling doorway 348.
[0066]
  Furthermore, even if the metal piece 27 that has settled in the lubricating oil 17 from above in the vertical direction of the liquid state sensor 300 of the present modified form passes through the second ceiling door 348 and enters the first casing portion 340, Immediately below that, there is no gap between the electrode facing surfaces 121b, 122b, 122c, and 123c, and there are no electrodes 121m, 122m, and 123m (see FIGS. 8A and 10B). For this reason, in the liquid state sensor 300 of this modification, the metal piece 27 is less likely to enter the gap between the electrode facing surfaces 121b, 122b, 122c, and 123c, and is also less likely to adhere to the electrodes 121m, 122m, and 123m. Therefore, the risk that the gaps between the electrode facing surfaces 121b, 122b, 122c, and 123c are short-circuited by the metal piece 27 is further reduced.
[0067]
  In the above, the present invention has been described with reference to the embodiment and the first and second modifications. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment and the like, and can be appropriately modified and applied without departing from the scope of the invention. Needless to say, it can be done.
  For example, in the embodiment and the first and second modifications, the liquid state sensors 100, 200, and 300 are erected on the bottom 191d of the oil pan 191 for use, but as shown in FIG. The oil pan 191 may be used by being fixed to the side wall 191e. A liquid state sensor 400 shown in FIG. 11A is obtained by fixing the liquid state sensor 100 to the side wall 191e of the oil pan 191. At this time, as shown in FIG. 11 (a), it is preferable that the lower entrances 241 and 243 are arranged so as to face downward in the vertical direction so that the upper entrances 242 and 244 face upward in the vertical direction. By doing in this way, as shown in FIG. 11 (b) which is a G arrow view of FIG. 11 (a), the upper entrances 242 and 244 are the upper ends 121h and 122h of the electrode facing surfaces 121b, 122b, 122c and 123c. , 122i, 123i, the bubbles 18 are less likely to enter the gaps between the electrode facing surfaces 121b, 122b, 122c, 123c.
[0068]
  Further, as shown by a broken line in FIG. 5A, the liquid level sensor 180 is assembled on the upper side of the liquid state sensors 100, 200, 300 of the embodiment and the first and second modifications, and the liquid quality of the lubricating oil 17 is combined. The liquid level of the lubricating oil 17 may be detected. In this case, the output characteristic of the liquid level sensor 180 changes due to the change in the dielectric constant of the lubricating oil 17 as the lubricating oil 17 deteriorates, making it impossible to accurately detect the liquid level. There is a fear. Therefore, if the output signals of the liquid state sensors 100, 200, 300 are used not only for detecting the deterioration of the lubricating oil 17, but also for correcting the output signal of the liquid level sensor 180, the lubricating oil 17 It is possible to accurately detect the deterioration and the liquid level.
[0069]
  Further, in the embodiment and the first and second modifications, the three electrode plates 121, 122, 123 are combined to form a detection unit that constitutes a capacitor by the three electrode portions 121m, 122m, 123m. However, it is sufficient if a capacitor can be formed, and any number of electrodes may be used as long as there are a plurality of electrodes.
  Moreover, in embodiment and modification 1, 2, although the capacitor | condenser 120m was formed using the plate-shaped electrode part 121m, 122m, 123m, it is not limited to flat plate shape, For example, several outer diameters from which several differ You may make it form a capacitor | condenser using a coaxial cylindrical electrode.
  In the first modification, a large number of first ceiling doorways 248 are formed in the first ceiling region 245b of the ceiling portion 245. For example, the entire ceiling portion 245 is opened, and the first ceiling doorway 248 is formed in the opening. You may make it install the filter which has the same through-hole.
[Brief description of the drawings]
1A and 1B are diagrams showing a liquid state sensor 100 according to an embodiment, in which FIG. 1A is a top view thereof, FIG. 1B is a side view thereof, and FIG.
2A and 2B are diagrams showing a detection unit 120 and an electrode holder 130 of the liquid state sensor 100 according to the embodiment, in which FIG. 2A is a front view thereof, and FIG. 2B is a side view thereof.
3A and 3B are diagrams showing a casing member 110 of the liquid state sensor 100 according to the embodiment, in which FIG. 3A is a top view thereof, FIG. 3B is a side view thereof, and FIG. .
FIG. 4 is a partial cross-sectional view of an internal combustion engine 190 equipped with the liquid state sensor 100 according to the embodiment.
5A and 5B are diagrams illustrating a state when the liquid state sensors 100, 200, and 300 according to the embodiment and the first and second modifications are used, in which FIG. 5A is an enlarged view of a portion B in FIG. 4, and FIG. It is an enlarged view of D section.
FIG. 6 is a diagram showing a state of using the liquid state sensor 100 according to the embodiment, and is an enlarged view of FIG.
FIG. 7 is a diagram showing a state when the liquid state sensors 200 and 300 according to the first and second modifications are used, and is an enlarged view of FIG.
8A and 8B are diagrams illustrating a state when the liquid state sensors 100, 200, and 300 according to the embodiment and the first and second modifications are used, in which FIG. 8A is a cross-sectional view taken along a line CC in FIG. b) is an enlarged view of part J.
FIGS. 9A and 9B are diagrams showing a liquid state sensor 200 according to the first modification, in which FIG. 9A is a top view thereof and FIG. 9B is an enlarged view of an M part.
FIGS. 10A and 10B are diagrams showing a liquid state sensor 300 according to a second modification, wherein FIG. 10A is a top view thereof and FIG. 10B is an enlarged view of an N portion.
11A is a partial cross-sectional view of a liquid state sensor 400 in which the liquid state sensor 100 according to the embodiment is attached to the side wall 191e of the oil pan 191. FIG. 11B is an enlarged view as viewed in the direction of arrow G.
12A and 12B are diagrams showing a conventional liquid state sensor 10, wherein FIG. 12A is a front view thereof, and FIG. 12B is a partial cross-sectional view showing a state in use.
13A and 13B are diagrams showing a conventional liquid state sensor 20, wherein FIG. 13A is a perspective view thereof, and FIG. 13B is a partial cross-sectional view showing a state in use.
[Explanation of symbols]
10, 20, 100, 200, 300, 400 Liquid state sensor
11, 12, 21, 22, 121m, 122m, 123m Electrode part (electrode)
11b, 12b, 21b, 22b, 121b, 122b, 122c, 123c
11c, 12c, 21c, 121d, 122d, 122e, 123e, 121h, 122h, 122i, 123i Upper end of electrode facing surface
11d, 12d, 121f, 122f, 122g, 123g Lower end 16, 191 of electrode facing surface Oil pan (liquid container)
17 Lubricating oil (liquid)
110 Casing member
120 detector
121, 122, 123 Electrode plate
121s, 122s, 122t, 123t Virtual electrode facing surface
140,240,340 1st casing part
140b first side
140c second side
141 First upper doorway
142 Second upper doorway
143 First lower doorway
144 Second lower doorway
145, 245, 345 Ceiling
190 Internal combustion engine
241,243 Lower doorway
242 and 244 Upper doorway
245b First ceiling area
248 First ceiling doorway
345c second ceiling area
348 Second ceiling doorway
K opening dimensions

Claims

A detection unit that includes a plurality of electrodes, and that constitutes a capacitor in which electrode facing surfaces of these electrodes are opposed to each other with a predetermined gap therebetween,
A casing member that houses the detection unit;
A liquid state sensor immersed in the liquid in the liquid container,
The plurality of electrodes have a flat plate shape and are arranged in parallel to each other to constitute the capacitor.
The casing member has an upper doorway and a lower doorway through which the liquid in the liquid container enters and leaves the inside and outside of the casing member,
The liquid state sensor is attached to the liquid storage container, and the liquid storage container is installed in a posture for use, and the casing member is sandwiched by intersecting the horizontal direction along the electrode facing surface of the casing member. When the two side surfaces in the positional relationship are the first side surface and the second side surface ,
The upper doorway is
Located above the upper end of the electrode facing surface, and located below the liquid level of the liquid in the liquid container,
A first upper doorway formed on the first side surface and a second upper doorway formed on the second side surface,
The lower doorway is
Located below the upper entrance and exit, and located below the liquid level of the liquid in the liquid container ,
A liquid state sensor comprising: a first lower entrance / exit formed on the first side surface; and a second lower entrance / exit formed on the second side surface .

The liquid state sensor according to claim 1,
The casing member has a ceiling portion located above the electrode facing surface when the liquid state sensor is attached to the liquid container and the liquid container is installed in a posture for use.
The upper doorway is located vertically above the electrode facing surface in a state in which the liquid state sensor is attached to the liquid storage container in the ceiling portion of the casing member and the liquid storage container is installed in a posture for use. A first ceiling door opening at least in a first ceiling region sandwiched between the virtual electrode facing surfaces extended to
The first ceiling doorway is a liquid state sensor having an opening size smaller than a gap between the electrode facing surfaces.

The liquid state sensor according to claim 1 or 2,
The casing member has a ceiling portion located above the electrode facing surface when the liquid state sensor is attached to the liquid container and the liquid container is installed in a posture for use.
The upper doorway is located vertically above the electrode facing surface in a state in which the liquid state sensor is attached to the liquid storage container in the ceiling portion of the casing member and the liquid storage container is installed in a posture for use. A liquid state sensor including a second ceiling door opening in a region other than the first ceiling region sandwiched between the virtual electrode facing surfaces extended in the vertical direction.

The liquid state sensor according to claim 1,
The casing member has a side surface that is located on the side of the electrode when the liquid state sensor is attached to the liquid container and the liquid container is installed in a posture for use.
The upper entrance is a liquid state sensor formed on the side surface of the casing member.

The liquid state sensor according to any one of claims 1 to 4,
When the liquid state sensor is attached to the liquid container and the liquid container is installed in a posture for use,
The lower end of the electrode facing surface is a liquid state sensor positioned higher than the lower end of the lower entrance / exit.

A liquid state sensor according to any one of claims 1 to 5 ,
The liquid is a lubricating oil for smoothly operating the internal combustion engine,
The liquid state sensor wherein opening areas of the first upper doorway, the first lower doorway, the second upper doorway, and the second lower doorway are each 3.0 mm ² or more.

An internal combustion engine comprising the liquid state sensor according to any one of claims 1 to 6 ,
The liquid state sensor is an internal combustion engine which is attached to an oil pan which is the liquid container and is immersed in the lubricating oil which is the liquid.