JPH0323588Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、鉄粉と温度とを検知する装置に関す
るもので、油圧ポンプ等における油内の鉄粉量お
よび油温度を常時監視し、この鉄粉量および油温
度値が予め設定された一定値を越えたならば、こ
の越えたことを検知して出力する鉄粉、温度検知
装置に関するものである。

〔従来の技術〕 油圧ポンプとか内燃機関等の作動油を高温度環
境下で使用する機器においては、駆動時間が長く
なるに従つて作動油内の鉄粉の量が増加し、この
作動油内の鉄粉の量が許容される一定値を越えた
状態で駆動し続けると破壊、または機能が劣化す
る恐れがある。

従つて、機器内の鉄粉量を検知し、この作動油
内の鉄粉量が設定された一定量に達したならば、
作動油を取り替えるなり、機器の寿命を予知する
方法がとられていた。

また、作動油の温度が異常に上昇すると、焼付
け等の事故により機器の破壊につながることにな
るので、作動油の温度は温度センサーにより常に
監視する必要がある。

〔考案が解決しようとする問題点〕

このように、従来から作動油を使用する機器に
おいては、この作動油内の鉄粉の量、および作動
油の温度を常時監視する必要があるのであるが、
鉄粉の量を検出する部分の構造が複雑なこと、鉄
粉量検知機能部分と温度センサーとが個々に機器
に組付けられるので、その取扱が面倒であると共
に取付けのための加工が困難になり勝ちであるこ
と、そして温度および鉄粉量の検知信号をデジタ
ル信号として出力する簡便な制御体がないこと等
の不都合があり、実用上の種々の問題を生じてい
るのが現状である。

これらの問題を解消する従来技術として、特開
昭55−149036号公報に示された技術があるが、こ
の特開昭55−149036号公報に示された技術は、一
方の磁極面に対して他方の磁極面が、この一方の
磁極面を囲む形態で露出しているので、一方の磁
極面における磁束密度が他方の磁極面における磁
束密度よりも大きくなり、これにより鉄粉の磁極
面への吸着は一方の磁極面側に偏ることになる。
このように、鉄粉の吸着が一方の磁極面に偏るの
で、鉄粉による両鉄片間の電気的短絡が達成され
難く、このため鉄粉検出感度が低いと云う問題が
あつた。また、温度センサーとしてのサーミスタ
は、プラグ本体の磁極面露出端面に組付けられた
キヤツプに取付けられるので、他の物品との接
触、衝突等に対する機械的耐久性が低く、このた
め検知装置としての取扱が面倒となると共に、温
度センサーの作動油に対する電気的絶縁を確保す
るための専用の処理を必要とする等の問題があつ
た。

本考案は、上記した従来例における問題点およ
び不都合を解消すべく考案されたもので、鉄粉量
の検出監視機能部分および温度の検出監視機能部
分を一つのセンサーヘツドに取付け、このセンサ
ーヘツドからの検知出力を比較器によりデジタル
出力として出力すべく構成し、もつて取付、取扱
そして構造が簡単な鉄粉、温度検知装置を提供す
ることを目的としたものである。

〔問題点を解決するための手段〕

以下、本考案を、本考案の一実施例を示す図面
を参照しながら説明する。

本考案による鉄粉、温度検知装置は、一対の検
知鉄片４，４間に永久磁石５を組付け、この両検
知鉄片４の先端に吸着される鉄粉の量に従つて両
検知鉄片４間の電気抵抗を変化させる鉄粉検知セ
ンサー６と、雰囲気温度の変化に従つて電気抵抗
値を変化させるサーミスタ等の温度センサー７と
を、単一のプラグ２内に、両検知鉄片４の先端面
を適当間隔をあけて並列に露出させた状態で、ま
た一方の鉄片４に温度センサー７を接触させた状
態で収納して構成されたセンサーヘツド１と、前
記した鉄粉検知センサー６の出力を第１の基準電
圧Ｖ１と比較してデジタル出力を出力する第１の
比較器１２と、前記温度センサー７の出力を第２
の基準電圧Ｖ２と比較してデジタル出力を出力す
る第２の比較器１３とを有し構成されたコントロ
ールボツクス１１とを、コード９により接続結合
して構成されている。

センサーヘツド１は、鉄粉検知センサー６と温
度センサー７とを一体的に収納保持して、この両
センサーを機器に安全かつ強固に組付け固定する
ためのもので、このセンサーヘツド１の外壁を構
成するプラグ２は機械強度の高い非磁性材製の金
属材料、例えば黄銅等により製造されている。

鉄粉検知センサー６および温度センサー７は、
このプラグ２内に液密に収納保持されているが、
鉄粉検知センサー６の両検知鉄片４の先端面だけ
は、機器に溜つた作動油に接触する状態で組付け
られたセンサーヘツド１の前端面に露出するよう
に取付けられている。

センサーヘツド１とコード９で接続結合された
コントロールボツクス１１は、その設置場所が特
に限定されるものではなく、所望の箇所に取付け
れば良いものであるが、IC素子である比較器を
構成部分として有しているので、できる限り温度
の悪影響の少ない箇所に取付けるのが良い。

〔作用〕

本考案は上記した如き構成と成つているので、
両鉄粉検知鉄片４の先端間に作動油内の鉄粉が全
く吸着されていない状態では、両鉄粉検知鉄片４
間の電気的抵抗はほぼ無限大となつているが、両
鉄粉検知鉄片４の先端間に鉄粉が吸着されてくる
と、両鉄粉検知鉄片、間の抵抗値が減少し、この
抵抗値の減少量が予め設定された一定値以下にな
ると、デジタル信号である第１の比較器１２の出
力信号Ｖ５が反転し、この出力信号Ｖ５の反転に
より、作動油内の鉄粉の量が設定値に達したこと
を知ることができる。

センサーヘツド１の前端面に露出した両鉄粉検
知鉄片４の先端面は、適当な間隔を開けて並列に
位置しているので、この両鉄粉検知鉄片４磁極面
間にはほぼ均一な磁界が形成されることになり、
これにより両磁極間に鉄粉が均一に分布した形態
で吸着される。このため、両鉄粉検知鉄片４に吸
着された鉄粉は、その殆どが両鉄粉検知鉄片４間
の電気的短絡に付与することになり、優れた鉄粉
検知感度を発揮することになる。

同様に、温度センサー７は作動油の温度の上昇
に従つてその抵抗値が減少するのであるが、作動
油の温度の上昇により温度センサー７の抵抗値が
予め設定された値以下になると、デジタル信号で
ある第２の比較器１３の出力信号Ｖ６が反転し、
この出力信号Ｖ６の反転により、作動油の温度が
設定した温度以上になつたことを知ることができ
る。

この温度センサー７は、鉄粉検知鉄片４と一緒
にプラグ２内にモールド固定されているので、こ
のプラグ２により充分に機械的に保護された状態
にあり、また作動油に対する電気的な絶縁を確実
に確保している。

また、鉄粉検知センサー６と温度センサー７と
は、単一のセンサーヘツド１内に収納保持されて
いるので、この単一のセンサーヘツド１を機器の
所定箇所に取付けるだけで、鉄粉検知センサー６
と温度センサー７との機器への取付けが達成され
ることになり、このため機器への両センサーの取
付け作業が簡単になると共に、両センサー取付け
のためのスペースを大幅に小さくすることができ
る。

取付け箇所が特定されるセンサーヘツド１に対
して、このセンサーヘツド１にコード９で接続結
合されたコントロールボツクス１１は、その取付
け箇所が限定されることがなく、これがため使用
環境の良い箇所に自由に取付けることができる。

そして、このコントロールボツクス１１は、二
つの比較器１２，１３を主体としているので、そ
の回路構成が簡単となると共に、数値の設定制御
も簡単なものとなる。

〔実施例〕

第１図は、本考案装置の内のセンサーヘツド１
の一実施例を示すもので、先端部外周面に機器へ
の組付け部分を提供する螺条を刻設した円筒形状
の黄銅製のプラグ２内の先端部に、両検知鉄片４
の先端部を挿入位置させることのできる一対の通
孔を開口した電気絶縁材料製のキヤツプ３を嵌め
込み固定してプラグ２の先端開口部を閉鎖し、両
検知鉄片４の先端部をこのキヤツプ３の通孔に挿
入位置させた状態でコード９に接続された鉄粉検
知センサー６をプラグ２内に組付け配置すると共
に、同様にコード９に接続された温度センサー７
をプラグ２内に配置し、このプラグ２内にモール
ド樹脂８を注入充填硬化してセンサーヘツド１を
構成している。

なお、第１図において、１０はコード９のセン
サーヘツド１との結合部分を保護するためのブツ
シングである。

また、この第１図図示実施例において、コード
９のプラグ２に対するモールド樹脂８による固定
前における組付き姿勢を安定させるために、プラ
グ２内に一定姿勢で嵌入位置する保持板を利用す
るのが良い。

そして、プラグ２の先端面に露出した検知鉄片
４の先端面、すなわち磁極面は、その形状が特定
されることはなく、四角形状とか円形等の適当な
形状で良く、両検知鉄片４の磁極面間に形成され
る磁界を、ほぼ均一な磁束分布としている。

第２図に示した実施例は、鉄粉検知センサー６
と第１の比較器１２との基本的接続形態を示すも
ので、一方の検知鉄片４の電源電圧Viに接続す
ると共に他方の検知鉄片４を抵抗Ｒ１を経てアー
スし、プラス側入力端子に第１の基準電圧Ｖ１を
接続した第１の比較器１２のマイナス側入力端子
を前記した他方の検知鉄片４に接続している。

また、第３図に示した実施例は、温度センサー
７と第２の比較器１３との基本的接続形態を示す
もので、一端を電源電圧Viに接続した温度セン
サー７の他端を抵抗Ｒ２を経てアースし、プラス
側入力端子に第２の基準電圧Ｖ２を接続した第２
の比較器１３のマイナス側入力端子を温度センサ
ー７の他端に接続している。

第４図は、本考案による鉄粉、温度検知装置全
体の電気接続形態の実施例を示すもので、電圧
Viである電源Ｅに、抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４とを直
列接続した第１の分圧回路と、抵抗Ｒ５と抵抗Ｒ
６とを直列接続した第２の分圧回路とを並列接続
し、前記第１の分圧回路の分圧点に第１の比較器
１２のプラス側端子を接続すると共に、第２の分
圧回路の分圧点に第２の比較器１３のプラス側端
子を接続し、他方の検知鉄片４を接続した第１の
比較器１２のマイナス側端子と電源Ｅのマイナス
極との間に半固定抵抗Ｒ１を挿入接続すると共
に、温度センサー７の他端を接続した第２の比較
器１３のマイナス側端子と電源Ｅのマイナス極と
の間に抵抗Ｒ２を挿入接続して構成されている。

この第４図図示実施例の場合、第１および第２
の比較器１２，１３の基準電圧Ｖ１，Ｖ２は、そ
れぞれの比較器が接続された分圧回路によつて設
定されており、両検知鉄片４間に吸着された鉄粉
の量が予め設定した一定値を越えて、両検知鉄片
４間の抵抗値が低下し他方の検知鉄片４の電位Ｖ
３が基準電圧Ｖ１よりも低くなると、第１の比較
器１２の出力電圧Ｖ５がローレベルからハイレベ
ルとなり、作動油中の鉄粉の量が設定された一定
値を越えたことを知ることができ、同様に温度セ
ンサー７の抵抗値が減少して温度センサー７の他
端側の電位Ｖ４が第２の比較器１３の基準電圧Ｖ
２よりも低くなると、第２の比較器１３の出力電
圧Ｖ６がローレベルからハイレベルとなり、作動
油の温度が設定さた温度以上に上昇したことを知
ることができる。

〔考案の効果〕

以上の説明から明らかな如く、本考案による鉄
粉、温度検知装置は、鉄粉検知センサーと温度セ
ンサーとを一つのセンサーヘツド内に収納保持し
ているので、センサー部分の大きさを充分に小型
とすることができると共に、一回の取付け操作に
よつて両センサーの取付けが達成でき、これによ
つて取付け作業が容易になると共にその作業に要
するコストを低減することができ、またコントロ
ールボツクスは二つの比較器を主体として構成さ
れているものであるので、その回路構成が極めて
簡単となると共に、数値の設定が容易であるので
制御が簡単となり、全体の小型化とローコスト化
を図ることができる等多くの優れた効果を発揮す
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案におけるセンサーヘツドの一
実施例を示す縦断面図である。第２図は、検知鉄
片による鉄粉量の検知回路の基本的回路構成を示
す回路図である。第３図は、温度センサーによる
温度の検知回路の基本的回路構成を示す回路図で
ある。第４図は、本考案装置の電気回路構成の一
例を示す回路図である。 符号の説明、１……センサーヘツド、２……プ
ラグ、３……キヤツプ、４……検知鉄片、５……
永久磁石、６……鉄粉検知センサー、７……温度
センサー、９……コード、１１……コントロール
ボツクス、１２……第１の比較器、１３……第２
の比較器。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 一対の鉄片間に永久磁石を組付け、前記両鉄片
   先端に吸着される鉄粉の量に従つて前記両鉄片間
   の電気抵抗を変化させる鉄粉検知センサーと、雰
   囲気温度の変化に従つて電気抵抗値を変化させる
   サーミスタ等の温度センサーとを、単一のプラグ
   内に、前記両鉄片の先端面を間隔をあけて並列に
   露出させた状態で、また前記一方の鉄片に前記温
   度センサーを接触させた状態で収納して構成され
   たセンサーヘツドと； 前記鉄粉検知センサーの出力を基準電圧と比較
   してデジタル出力を出力する第１の比較器と、前
   記温度センサーの出力を基準電圧と比較してデジ
   タル出力を出力する第２の比較器とを有して構成
   されたコントロールボツクスと； をコードにより接続結合して成る鉄粉、温度検知
   装置。