JPH05312619A - オイルレベル検出装置 - Google Patents
オイルレベル検出装置Info
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- JPH05312619A JPH05312619A JP18632091A JP18632091A JPH05312619A JP H05312619 A JPH05312619 A JP H05312619A JP 18632091 A JP18632091 A JP 18632091A JP 18632091 A JP18632091 A JP 18632091A JP H05312619 A JPH05312619 A JP H05312619A
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- oil
- temperature
- oil level
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- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
- Lubrication Details And Ventilation Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明はエンジンのオイルパン内のオイルレ
ベル検出装置に関し、オイルレベルが低下した場合にオ
イル温度が所定値以上のときにのみ警報を出力する機能
を単一のセンサを用いて得ることができ、使用温度範囲
が広く検出精度の高い簡単な小型構造のオイルレベル検
出装置を提供することを目的とする。 【構成】 定電圧回路Ａに負抵抗特性を有するサーミス
タ素子Ｂと制限抵抗Ｃとを直列接続し、サーミスタＢの
端子電圧変化を検出する判定回路Ｄを設けた構成とす
る。サーミスタ素子Ｂはエンジンオイルパン内の最低許
容オイルレベル近傍に配置し、オイルレベル低下により
サーミスタ素子Ｂが気中に露出した場合に雰囲気温度が
所定値以上の場合にのみ発熱量と放熱量との差により急
激に抵抗値が減少するように設定する。
ベル検出装置に関し、オイルレベルが低下した場合にオ
イル温度が所定値以上のときにのみ警報を出力する機能
を単一のセンサを用いて得ることができ、使用温度範囲
が広く検出精度の高い簡単な小型構造のオイルレベル検
出装置を提供することを目的とする。 【構成】 定電圧回路Ａに負抵抗特性を有するサーミス
タ素子Ｂと制限抵抗Ｃとを直列接続し、サーミスタＢの
端子電圧変化を検出する判定回路Ｄを設けた構成とす
る。サーミスタ素子Ｂはエンジンオイルパン内の最低許
容オイルレベル近傍に配置し、オイルレベル低下により
サーミスタ素子Ｂが気中に露出した場合に雰囲気温度が
所定値以上の場合にのみ発熱量と放熱量との差により急
激に抵抗値が減少するように設定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はエンジンのオイルパン内
のオイルレベルの検出装置に関する。
のオイルレベルの検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】エンジンのオイルパン内にフロート式の
レベルスイッチを設け、オイルレベルが許容最低レベル
以下に下がった場合に低オイルレベル警報を出すように
したオイルレベル検出装置が従来から用いられている。
しかし、エンジンの冷間始動時等で油温が低くオイル粘
度が高くなっているような場合、実際には充分な油量が
あるにもかかわらずオイルパンへのオイル戻りが悪いた
めにオイルパン内のオイルレベルが低下してしまうこと
がある。このため上記フロート式のレベルスイッチでは
油温を検出する感温スイッチを併設し、油温が流動性が
向上するレベル判定可能温度（通常５５℃前後とする）
以下の場合にはオイルレベルが下がっても警報を出さな
いようにしてエンジン始動時等の誤警報の発生を防止す
る必要があった。
レベルスイッチを設け、オイルレベルが許容最低レベル
以下に下がった場合に低オイルレベル警報を出すように
したオイルレベル検出装置が従来から用いられている。
しかし、エンジンの冷間始動時等で油温が低くオイル粘
度が高くなっているような場合、実際には充分な油量が
あるにもかかわらずオイルパンへのオイル戻りが悪いた
めにオイルパン内のオイルレベルが低下してしまうこと
がある。このため上記フロート式のレベルスイッチでは
油温を検出する感温スイッチを併設し、油温が流動性が
向上するレベル判定可能温度（通常５５℃前後とする）
以下の場合にはオイルレベルが下がっても警報を出さな
いようにしてエンジン始動時等の誤警報の発生を防止す
る必要があった。
【０００３】このため従来のオイルレベル検出装置では
レベルスイッチと感温スイッチの両方が必要とされ部品
点数が増大するだけでなく、フロートスイッチ自体小型
化には限界があることから搭載性も悪化し、コスト上昇
の原因になっていた。この問題を解決するため負抵抗特
性を持つサーミスタ素子を用いて判定可能温度到達とオ
イルレベルとを同時に検出するようにして小型化を図っ
たオイルレベル検出装置が実開昭５９−１２０４３２号
公報に開示されている。
レベルスイッチと感温スイッチの両方が必要とされ部品
点数が増大するだけでなく、フロートスイッチ自体小型
化には限界があることから搭載性も悪化し、コスト上昇
の原因になっていた。この問題を解決するため負抵抗特
性を持つサーミスタ素子を用いて判定可能温度到達とオ
イルレベルとを同時に検出するようにして小型化を図っ
たオイルレベル検出装置が実開昭５９−１２０４３２号
公報に開示されている。
【０００４】同公報の装置ではオイルパンの許容最低オ
イルレベル近傍に負抵抗特性を有するサーミスタ素子を
配置し、このサーミスタ素子に定電流回路を通じて一定
の電流を流し、サーミスタの抵抗値からオイルレベルと
雰囲気温度とを同時に測定している。すなわち、サーミ
スタが気中にある場合には油中にある場合より放熱量が
少くサーミスタ温度が高くなるためサーミスタ抵抗値が
油中にある場合より小さくなることを利用してオイルレ
ベルが低下したことを検出するとともに、同じ気中にあ
る場合であっても雰囲気温度が高い程放熱量が小さいた
めサーミスタ温度が上昇し、サーミスタの抵抗値が小さ
くなることを利用して温度が判定可能温度以上か否かを
検出するようにしたものである。
イルレベル近傍に負抵抗特性を有するサーミスタ素子を
配置し、このサーミスタ素子に定電流回路を通じて一定
の電流を流し、サーミスタの抵抗値からオイルレベルと
雰囲気温度とを同時に測定している。すなわち、サーミ
スタが気中にある場合には油中にある場合より放熱量が
少くサーミスタ温度が高くなるためサーミスタ抵抗値が
油中にある場合より小さくなることを利用してオイルレ
ベルが低下したことを検出するとともに、同じ気中にあ
る場合であっても雰囲気温度が高い程放熱量が小さいた
めサーミスタ温度が上昇し、サーミスタの抵抗値が小さ
くなることを利用して温度が判定可能温度以上か否かを
検出するようにしたものである。
【０００５】しかし同公報の装置では発熱量と放熱量と
が平衡するサーミスタ温度での抵抗値を検出しているた
め、サーミスタ温度は雰囲気温度に較べてあまり高くな
らない。また定電流回路を使用しているため、サーミス
タを流れる電流は一定値に保持されており発熱量はサー
ミスタの抵抗値の自乗に比例して増大することになる。
このためサーミスタが気中にある場合と油中にある場合
とで放熱量が変化してもサーミスタの抵抗変化は放熱量
の平方根に比例した小さな変化しか示さず、オイルの有
無による抵抗値変化が小さいことからオイルレベル検出
精度が低い問題がある。
が平衡するサーミスタ温度での抵抗値を検出しているた
め、サーミスタ温度は雰囲気温度に較べてあまり高くな
らない。また定電流回路を使用しているため、サーミス
タを流れる電流は一定値に保持されており発熱量はサー
ミスタの抵抗値の自乗に比例して増大することになる。
このためサーミスタが気中にある場合と油中にある場合
とで放熱量が変化してもサーミスタの抵抗変化は放熱量
の平方根に比例した小さな変化しか示さず、オイルの有
無による抵抗値変化が小さいことからオイルレベル検出
精度が低い問題がある。
【０００６】また同様な理由で、サーミスタが気中にあ
る場合の雰囲気温度に対する抵抗変化は更に小さくなる
ため雰囲気温度が判定可能温度に達したか否かの検出精
度は極めて低くなっている。更に同公報の装置ではオイ
ルがある程度高温になるとサーミスタが油中にある場合
でも抵抗値の減少により誤警報を発してしまうため、使
用可能な温度範囲が狭くなる問題が生じている。
る場合の雰囲気温度に対する抵抗変化は更に小さくなる
ため雰囲気温度が判定可能温度に達したか否かの検出精
度は極めて低くなっている。更に同公報の装置ではオイ
ルがある程度高温になるとサーミスタが油中にある場合
でも抵抗値の減少により誤警報を発してしまうため、使
用可能な温度範囲が狭くなる問題が生じている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題に鑑
み、サーミスタ素子を用いたオイルレベル検出装置であ
って、判定可能温度を精度良く検出でき使用可能温度範
囲が広い小型で簡易な構造のオイルレベル検出装置を提
供することを目的としている。
み、サーミスタ素子を用いたオイルレベル検出装置であ
って、判定可能温度を精度良く検出でき使用可能温度範
囲が広い小型で簡易な構造のオイルレベル検出装置を提
供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、オイル
パンの最低許容オイルレベルに配置した負抵抗特性サー
ミスタと、前記サーミスタに直列に接続され、サーミス
タ回路に所定値以上の電流が流れることを防止する制限
抵抗と、前記サーミスタ回路に所定の電圧を印加する定
電圧回路と、前記サーミスタの抵抗値が所定値以下にな
ったときに信号を出力するオイルレベル判定回路とを備
え、前記サーミスタが気中において熱暴走を生じる温度
とオイル粘度が安定する判定可能温度とが一致するよう
に前記定電圧回路の出力電圧を設定したことを特徴とす
るオイルレベル検出装置が提供される。
パンの最低許容オイルレベルに配置した負抵抗特性サー
ミスタと、前記サーミスタに直列に接続され、サーミス
タ回路に所定値以上の電流が流れることを防止する制限
抵抗と、前記サーミスタ回路に所定の電圧を印加する定
電圧回路と、前記サーミスタの抵抗値が所定値以下にな
ったときに信号を出力するオイルレベル判定回路とを備
え、前記サーミスタが気中において熱暴走を生じる温度
とオイル粘度が安定する判定可能温度とが一致するよう
に前記定電圧回路の出力電圧を設定したことを特徴とす
るオイルレベル検出装置が提供される。
【０００９】
【作用】本発明は負抵抗特性を有するサーミスタ素子を
定電圧回路に接続した場合に生じる熱暴走を利用してサ
ーミスタ素子が判定可能温度以上の雰囲気温度で大気中
に露出した場合にのみ警報信号を出力するようにしたこ
とを特徴としている。図１は本発明のオイルレベル検出
装置の基本構成を示す図である。図においてＡは定電圧
電源、Ｂはエンジンオイルパンの許容最低オイルレベル
近傍に配置した負抵抗特性を有するサーミスタ（ＮＴＣ
サーミスタ）、Ｃは熱暴走時に回路に流れる電流を制限
する制限抵抗、Ｄはサーミスタ両端の電圧を検出する判
定回路である。
定電圧回路に接続した場合に生じる熱暴走を利用してサ
ーミスタ素子が判定可能温度以上の雰囲気温度で大気中
に露出した場合にのみ警報信号を出力するようにしたこ
とを特徴としている。図１は本発明のオイルレベル検出
装置の基本構成を示す図である。図においてＡは定電圧
電源、Ｂはエンジンオイルパンの許容最低オイルレベル
近傍に配置した負抵抗特性を有するサーミスタ（ＮＴＣ
サーミスタ）、Ｃは熱暴走時に回路に流れる電流を制限
する制限抵抗、Ｄはサーミスタ両端の電圧を検出する判
定回路である。
【００１０】また、図２は一般的なＮＴＣサーミスタの
温度抵抗特性を示している。一般にＮＴＣサーミスタの
抵抗値ＲS は ＲS ＝Ｒ20ＥＸＰ（ＫB ( １／ＴS −１／Ｔ20)) … （１） の式で表わされる。ここでＲ20は２０℃におけるサーミ
スタ抵抗値、ＫB はＢ定数と呼ばれるサーミスタ固有の
定数、ＴS はサーミスタ温度（絶対温度）Ｔ20は２０℃
を絶対温度で表した値（２９３°Ｋ）である。
温度抵抗特性を示している。一般にＮＴＣサーミスタの
抵抗値ＲS は ＲS ＝Ｒ20ＥＸＰ（ＫB ( １／ＴS −１／Ｔ20)) … （１） の式で表わされる。ここでＲ20は２０℃におけるサーミ
スタ抵抗値、ＫB はＢ定数と呼ばれるサーミスタ固有の
定数、ＴS はサーミスタ温度（絶対温度）Ｔ20は２０℃
を絶対温度で表した値（２９３°Ｋ）である。
【００１１】サーミスタを定電圧下で通電した場合、抵
抗による発熱量Ｐ1 はＰ1 ＝ＶC 2／Ｒ…（２）で表わ
される。ＶC は定電圧回路の電圧（一定値）である。従
って発熱量はサーミスタ抵抗値Ｒの逆数に比例し、抵抗
が減少するにつれて増大する。一方、雰囲気温度をＴO
とした場合サーミスタからの放熱量Ｐ2 はＰ2 ＝Ｋ
S（ＴS −ＴO ）…（３），となりサーミスタ温度と雰
囲気温度との差に比例した値となる。ここでＫS は熱放
射定数であり、サーミスタが気中にある場合はオイル中
にある場合に較べて極めて小さな値になる。
抗による発熱量Ｐ1 はＰ1 ＝ＶC 2／Ｒ…（２）で表わ
される。ＶC は定電圧回路の電圧（一定値）である。従
って発熱量はサーミスタ抵抗値Ｒの逆数に比例し、抵抗
が減少するにつれて増大する。一方、雰囲気温度をＴO
とした場合サーミスタからの放熱量Ｐ2 はＰ2 ＝Ｋ
S（ＴS −ＴO ）…（３），となりサーミスタ温度と雰
囲気温度との差に比例した値となる。ここでＫS は熱放
射定数であり、サーミスタが気中にある場合はオイル中
にある場合に較べて極めて小さな値になる。
【００１２】いま、ＴO がある温度以下であるときには
発熱量Ｐ1 が放熱量Ｐ2 より大であればその差の熱量が
サーミスタに蓄積されてサーミスタ温度ＴS が上昇する
が、（２）式の温度差ＴS −ＴO が増加するため放熱量
Ｐ2 が増大して発熱量Ｐ1 と放熱量Ｐ2 とがバランスす
る。従ってサーミスタ温度ＴS はＰ1 とＰ2 が平衡する
温度まで上昇し、その温度に保たれる。
発熱量Ｐ1 が放熱量Ｐ2 より大であればその差の熱量が
サーミスタに蓄積されてサーミスタ温度ＴS が上昇する
が、（２）式の温度差ＴS −ＴO が増加するため放熱量
Ｐ2 が増大して発熱量Ｐ1 と放熱量Ｐ2 とがバランスす
る。従ってサーミスタ温度ＴS はＰ1 とＰ2 が平衡する
温度まで上昇し、その温度に保たれる。
【００１３】しかし放熱量Ｐ2 はサーミスタ温度ＴS と
雰囲気温度ＴO との差に比例して略直線的にしか増加し
ないのに対し、発熱量Ｐ2 は前述の（１）式と（２）式
からわかるようにサーミスタ温度ＴS が上昇すると大幅
に増大する。このため雰囲気温度ＴO が充分に低い間は
放熱量Ｐ2 も大きいため発熱量Ｐ1 と放熱量Ｐ2 とがバ
ランスしてサーミスタ温度ＴS は上記のように平衡温度
以上には上昇しないが、雰囲気温度ＴO がある値より高
くなると放熱量Ｐ2 が減少するため発熱量Ｐ1 が放熱量
Ｐ2 を上回ってしまいサーミスタ温度ＴS は上昇を続け
るようになる。
雰囲気温度ＴO との差に比例して略直線的にしか増加し
ないのに対し、発熱量Ｐ2 は前述の（１）式と（２）式
からわかるようにサーミスタ温度ＴS が上昇すると大幅
に増大する。このため雰囲気温度ＴO が充分に低い間は
放熱量Ｐ2 も大きいため発熱量Ｐ1 と放熱量Ｐ2 とがバ
ランスしてサーミスタ温度ＴS は上記のように平衡温度
以上には上昇しないが、雰囲気温度ＴO がある値より高
くなると放熱量Ｐ2 が減少するため発熱量Ｐ1 が放熱量
Ｐ2 を上回ってしまいサーミスタ温度ＴS は上昇を続け
るようになる。
【００１４】しかも発熱量Ｐ1 はサーミスタ温度ＴS の
上昇と共に増大するため一旦発熱量Ｐ1 と放熱量Ｐ2 と
のバランスが崩れるとサーミスタ温度ＴS は加速度的に
上昇するとになり、いわゆる熱暴走が発生する。この熱
暴走が生じるとサーミスタの抵抗値は急激に減少し回路
中の制限抵抗で定まる電流値に対応する極めて低い値Ｒ
C まで瞬時に低下する。この抵抗値の変化は極めて大き
いため図１の回路において判定回路Ｄによりサーミスタ
の端子電圧が急低下したことを検出すれば熱暴走の発生
を明確に検出できる。また、熱暴走は雰囲気温度ＴO が
ある温度ＴC になるまでは発生せずＴO がＴC 以上にな
れば必らず発生することから熱暴走を検出することによ
って雰囲気温度ＴO がＴC以上になったことをきわめて
正確に検出することができる。
上昇と共に増大するため一旦発熱量Ｐ1 と放熱量Ｐ2 と
のバランスが崩れるとサーミスタ温度ＴS は加速度的に
上昇するとになり、いわゆる熱暴走が発生する。この熱
暴走が生じるとサーミスタの抵抗値は急激に減少し回路
中の制限抵抗で定まる電流値に対応する極めて低い値Ｒ
C まで瞬時に低下する。この抵抗値の変化は極めて大き
いため図１の回路において判定回路Ｄによりサーミスタ
の端子電圧が急低下したことを検出すれば熱暴走の発生
を明確に検出できる。また、熱暴走は雰囲気温度ＴO が
ある温度ＴC になるまでは発生せずＴO がＴC 以上にな
れば必らず発生することから熱暴走を検出することによ
って雰囲気温度ＴO がＴC以上になったことをきわめて
正確に検出することができる。
【００１５】更に、熱暴走が発生する雰囲気温度ＴC は
前述の（１）〜（３）式におけるＫ B ，ＶC ，ＫS 等に
より決定されるが、ＫB はサーミスタの種類により決ま
り、ＫS はサーミスタが気中にある場合を想定すれば略
一定値になるため、ＴC は電圧ＶC を適当に設定するこ
とにより自由に設定することができる。本発明ではＴC
をオイル粘度が安定する温度（判定可能温度。例えば５
５℃程度）とすることにより、雰囲気温度が判定可能温
度ＴC 以上にならなければサーミスタが気中にあっても
熱暴走が生じないようにしている。
前述の（１）〜（３）式におけるＫ B ，ＶC ，ＫS 等に
より決定されるが、ＫB はサーミスタの種類により決ま
り、ＫS はサーミスタが気中にある場合を想定すれば略
一定値になるため、ＴC は電圧ＶC を適当に設定するこ
とにより自由に設定することができる。本発明ではＴC
をオイル粘度が安定する温度（判定可能温度。例えば５
５℃程度）とすることにより、雰囲気温度が判定可能温
度ＴC 以上にならなければサーミスタが気中にあっても
熱暴走が生じないようにしている。
【００１６】一方、熱放射定数ＫS はサーミスタがオイ
ル中にある場合は気中にある場合に較べてはるかに大き
いため、上記のようにサーミスタが気中にある場合のＫ
S の値を用いて電圧ＶC を設定しておけば、サーミスタ
がオイル中にある場合の熱暴走発生温度はＴC よりはる
かに高くなり実際上オイル中では熱暴走は生じない。従
って上記の設定により、雰囲気温度が判定可能温度以上
であって、しかもサーミスタが大気中に露出している場
合にのみ熱暴走が発生するようにすることができるた
め、広い温度範囲で精度良くオイルレベルを検出するこ
とができる。
ル中にある場合は気中にある場合に較べてはるかに大き
いため、上記のようにサーミスタが気中にある場合のＫ
S の値を用いて電圧ＶC を設定しておけば、サーミスタ
がオイル中にある場合の熱暴走発生温度はＴC よりはる
かに高くなり実際上オイル中では熱暴走は生じない。従
って上記の設定により、雰囲気温度が判定可能温度以上
であって、しかもサーミスタが大気中に露出している場
合にのみ熱暴走が発生するようにすることができるた
め、広い温度範囲で精度良くオイルレベルを検出するこ
とができる。
【００１７】
【実施例】図３に本発明のオイルレベル検出装置の回路
構成の実施例を示す。図において１はツェナーダイオー
ド１ａ、トランジスタ１ｂ、リップル防止用コンデンサ
１ｃから成る定電圧回路である。本実施例では定電圧回
路１は５Ｖ程度の直流電圧に設定しているが、サーミス
タ素子の種類等に応じて他の設定も可能である。
構成の実施例を示す。図において１はツェナーダイオー
ド１ａ、トランジスタ１ｂ、リップル防止用コンデンサ
１ｃから成る定電圧回路である。本実施例では定電圧回
路１は５Ｖ程度の直流電圧に設定しているが、サーミス
タ素子の種類等に応じて他の設定も可能である。
【００１８】また、４で示すのは判定回路、５はスイッ
チング回路、６は遅延回路、７はランプ駆動回路であ
る。サーミスタ素子２及び制限抵抗３は定電圧回路１の
出力端子間に直列に接続される。制限抵抗３の抵抗値は
熱暴走を生じていないときのサーミスタの抵抗値（通常
１００Ω程度）に較べて小さな値（例えば１０Ω程度）
とし、熱暴走時以外のサーミスタ抵抗の変動によっては
サーミスタに加わる電圧が大きく変動しないようにして
いる。
チング回路、６は遅延回路、７はランプ駆動回路であ
る。サーミスタ素子２及び制限抵抗３は定電圧回路１の
出力端子間に直列に接続される。制限抵抗３の抵抗値は
熱暴走を生じていないときのサーミスタの抵抗値（通常
１００Ω程度）に較べて小さな値（例えば１０Ω程度）
とし、熱暴走時以外のサーミスタ抵抗の変動によっては
サーミスタに加わる電圧が大きく変動しないようにして
いる。
【００１９】４はオペレーショナルアンプ４ａ、抵抗４
ｂ，４ｃから成る判定回路であり、オペレーショナルア
ンプ４ａのマイナス端子は抵抗４ｂ，４ｃにより一定の
電位に保持されており、プラス側端子にはサーミスタ２
の電圧が印加されている。従ってサーミスタ２に熱暴走
が生じていない場合にはアンプ４ａのプラス端子には５
Ｖ程度の電圧が印加されておりアンプ４ａの出力が存在
するがサーミスタ２に熱暴走が生じ抵抗が急低下すると
プラス側端子の電位が下がりアンプ４ａの出力が急低下
する。
ｂ，４ｃから成る判定回路であり、オペレーショナルア
ンプ４ａのマイナス端子は抵抗４ｂ，４ｃにより一定の
電位に保持されており、プラス側端子にはサーミスタ２
の電圧が印加されている。従ってサーミスタ２に熱暴走
が生じていない場合にはアンプ４ａのプラス端子には５
Ｖ程度の電圧が印加されておりアンプ４ａの出力が存在
するがサーミスタ２に熱暴走が生じ抵抗が急低下すると
プラス側端子の電位が下がりアンプ４ａの出力が急低下
する。
【００２０】アンプ４ａの出力が低下するとスイッチン
グ回路５のトランジスタ５ａがＯＦＦになり、遅延回路
６のコンデンサ６ａに電荷が蓄積される。所定時間が経
過してコンデンサ６ａの端子電圧が上昇すると別のオペ
レーショナルアンプ６ｂが作動するため、ランプ駆動回
路７のトランジスタ７ａが導通し警報ランプ７ｂを点灯
させる。また、同時に出力端子７ｃにより警報ブザー等
を作動させることもできる。
グ回路５のトランジスタ５ａがＯＦＦになり、遅延回路
６のコンデンサ６ａに電荷が蓄積される。所定時間が経
過してコンデンサ６ａの端子電圧が上昇すると別のオペ
レーショナルアンプ６ｂが作動するため、ランプ駆動回
路７のトランジスタ７ａが導通し警報ランプ７ｂを点灯
させる。また、同時に出力端子７ｃにより警報ブザー等
を作動させることもできる。
【００２１】図４は図３のサーミスタ２の電圧と周囲温
度との関係を示す図である。図の実線はサーミスタ２が
大気中に露出している場合の温度による電圧変化、点線
は油中に侵漬している場合の電圧変化を示す。本実施例
では前述のように熱暴走を生じる雰囲気温度ＴC は判定
可能温度である５５℃に設定されている。図からわかる
ように判定可能温度以下の場合にはサーミスタ電圧はほ
とんど変化せず、サーミスタが気中にある場合には、判
定可能温度で熱暴走を生じ電圧が急低下して、それ以上
の温度では２Ｖ程度となる。一方サーミスタが油中にあ
る場合（点線）は、熱暴走は生じず、油温の上昇と共に
サーミスタ電圧が徐々に減少する。従って判定回路７の
抵抗４ｂ，４ｃの値を適宜に設定してオイルレベル検出
のスレシュホルドを２．８Ｖ程度とすれば図示のように
油温１３０℃程度の高温範囲まで精度良い検出を行うこ
とができる。
度との関係を示す図である。図の実線はサーミスタ２が
大気中に露出している場合の温度による電圧変化、点線
は油中に侵漬している場合の電圧変化を示す。本実施例
では前述のように熱暴走を生じる雰囲気温度ＴC は判定
可能温度である５５℃に設定されている。図からわかる
ように判定可能温度以下の場合にはサーミスタ電圧はほ
とんど変化せず、サーミスタが気中にある場合には、判
定可能温度で熱暴走を生じ電圧が急低下して、それ以上
の温度では２Ｖ程度となる。一方サーミスタが油中にあ
る場合（点線）は、熱暴走は生じず、油温の上昇と共に
サーミスタ電圧が徐々に減少する。従って判定回路７の
抵抗４ｂ，４ｃの値を適宜に設定してオイルレベル検出
のスレシュホルドを２．８Ｖ程度とすれば図示のように
油温１３０℃程度の高温範囲まで精度良い検出を行うこ
とができる。
【００２２】なお、厳密に言えば図４において熱暴走が
生じる温度（５５℃）はオイルパン内の気相の温度であ
りオイル温度とは異なるはずであるが現実にはオイルパ
ン内部の気相は戻り油のオイルミスト等により加熱され
オイル温度とほとんど同じ温度（実測の結果では最大で
も１℃程度の差）となっているため実際上は気相温度と
オイル温度は同一として取扱うことができる。
生じる温度（５５℃）はオイルパン内の気相の温度であ
りオイル温度とは異なるはずであるが現実にはオイルパ
ン内部の気相は戻り油のオイルミスト等により加熱され
オイル温度とほとんど同じ温度（実測の結果では最大で
も１℃程度の差）となっているため実際上は気相温度と
オイル温度は同一として取扱うことができる。
【００２３】図３の実施例によれば５５℃から１３０℃
程度までの広い温度範囲で精度良い検出を行うことがで
きる。次に図５はサーミスタの位置を油中→気中→油中
と変化させた場合の抵抗値の時間的変化を示している。
サーミスタが油中から気中に露出するとサーミスタの温
度が徐々に上昇する短時間（２０〜６０秒程度）の蓄熱
時間（図５、区間Ｉ）の後熱暴走（区間II）が生じて瞬
時に抵抗が低下する。また熱暴走の状態で再度サーミス
タが油中に浸漬されると抵抗は瞬時に元の値に復帰する
（区間III)。この蓄熱時間を利用すれば図３のように遅
延回路を設けずに車の振動等による瞬間的なオイルレベ
ル変化の影響を排除して正確なオイルレベル検出を行う
ことができる。
程度までの広い温度範囲で精度良い検出を行うことがで
きる。次に図５はサーミスタの位置を油中→気中→油中
と変化させた場合の抵抗値の時間的変化を示している。
サーミスタが油中から気中に露出するとサーミスタの温
度が徐々に上昇する短時間（２０〜６０秒程度）の蓄熱
時間（図５、区間Ｉ）の後熱暴走（区間II）が生じて瞬
時に抵抗が低下する。また熱暴走の状態で再度サーミス
タが油中に浸漬されると抵抗は瞬時に元の値に復帰する
（区間III)。この蓄熱時間を利用すれば図３のように遅
延回路を設けずに車の振動等による瞬間的なオイルレベ
ル変化の影響を排除して正確なオイルレベル検出を行う
ことができる。
【００２４】図６、図７、図８は遅延回路を省略した極
めて簡易な回路構成の例を示す。図６、図７、図８とも
表示部（警報ランプ）１１を制限抵抗１２、サーミスタ
１３と直列に定電圧回路１４に接続した構成であり、サ
ーミスタ１３が熱暴走を生じて抵抗が急減すると回路を
流れる電流が増加して警報ランプ１１を点灯させる。図
６は制限抵抗１２をサーミスタ１３と共にセンサ部１５
に組込んだ例であり図７は回路側に制限抵抗を設けた例
である。
めて簡易な回路構成の例を示す。図６、図７、図８とも
表示部（警報ランプ）１１を制限抵抗１２、サーミスタ
１３と直列に定電圧回路１４に接続した構成であり、サ
ーミスタ１３が熱暴走を生じて抵抗が急減すると回路を
流れる電流が増加して警報ランプ１１を点灯させる。図
６は制限抵抗１２をサーミスタ１３と共にセンサ部１５
に組込んだ例であり図７は回路側に制限抵抗を設けた例
である。
【００２５】図８は定電圧回路中に制御抵抗を設けた実
施例を示す。
施例を示す。
【００２６】
【発明の効果】本発明はＮＴＣサーミスタの熱暴走現象
を利用したことにより、エンジンオイル温度が所定値以
上であり、かつオイルレベルが所定値以下であることを
１つの素子を用いて極めて精度良く検出できる。このた
め従来のフロート式レベルスイッチと感温スイッチとを
併用する場合に較べ小型で可動部分のない簡易な構造と
することができ、搭載性の向上とコスト低減とを図るこ
とができる。
を利用したことにより、エンジンオイル温度が所定値以
上であり、かつオイルレベルが所定値以下であることを
１つの素子を用いて極めて精度良く検出できる。このた
め従来のフロート式レベルスイッチと感温スイッチとを
併用する場合に較べ小型で可動部分のない簡易な構造と
することができ、搭載性の向上とコスト低減とを図るこ
とができる。
【００２７】また、サーミスタ素子の熱暴走による急激
かつ大幅な抵抗変化を検出するようにしたことにより、
従来の定電流型のサーミスタを用いた場合に比較して検
出精度が向上し使用温度範囲も広いという利点がある。
かつ大幅な抵抗変化を検出するようにしたことにより、
従来の定電流型のサーミスタを用いた場合に比較して検
出精度が向上し使用温度範囲も広いという利点がある。
【図１】本発明の基本構成を示す図である。
【図２】一般的なＮＴＣサーミスタの温度抵抗特性を示
す図である。
す図である。
【図３】本発明の一実施例の回路構成を示す図である。
【図４】図３の実施例のサーミスタ端子電圧の変化を示
す図である。
す図である。
【図５】サーミスタの熱暴走による抵抗値の時間的変化
を示す図である。
を示す図である。
【図６】本発明の図３とは別の実施例の回路構成を示す
図である。
図である。
【図７】本発明の図３、図６とは別の実施例の回路構成
を示す図である。
を示す図である。
【図８】図８は更に別の実施例を示す。
Ａ…定電圧回路 Ｂ…ＮＴＣサーミスタ素子 Ｃ…制限抵抗 Ｄ…判定回路 １…定電圧回路 ２…ＮＴＣサーミスタ素子 ３…制限抵抗 ４…判定回路 ５…スイッチング回路 ６…遅延回路 ７…ランプ駆動回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 白澤 淳 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 小野 吉之 秋田県由利郡仁賀町平沢字立沢200 ティ ーディーケイ株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 オイルパンの最低許容オイルレベルに配
置した負抵抗特性サーミスタと、前記サーミスタに直列
に接続され、サーミスタ回路に所定値以上の電流が流れ
ることを防止する制限抵抗と、前記サーミスタ回路に所
定の電圧を印加する定電圧回路と、前記サーミスタの抵
抗値が所定値以下になったときに信号を出力するオイル
レベル判定回路とを備え、前記サーミスタが気中におい
て熱暴走を生じる温度とオイル粘度が安定する判定可能
温度とが一致するように前記定電圧回路の出力電圧を設
定したことを特徴とするオイルレベル検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18632091A JPH05312619A (ja) | 1991-07-25 | 1991-07-25 | オイルレベル検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18632091A JPH05312619A (ja) | 1991-07-25 | 1991-07-25 | オイルレベル検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05312619A true JPH05312619A (ja) | 1993-11-22 |
Family
ID=16186274
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18632091A Withdrawn JPH05312619A (ja) | 1991-07-25 | 1991-07-25 | オイルレベル検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05312619A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0674157A1 (de) * | 1994-03-24 | 1995-09-27 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Verfahren zur Erkennung mindestens einer physikalischen Messgrösse |
| KR100401825B1 (ko) * | 2000-06-16 | 2003-10-17 | 현대자동차주식회사 | 비정상 열선법을 이용한 오일레벨측정방법 |
| WO2014080790A1 (ja) | 2012-11-26 | 2014-05-30 | 愛三工業 株式会社 | オイル貯留量判定装置 |
| CN106257021A (zh) * | 2015-06-19 | 2016-12-28 | 爱三工业株式会社 | 储油量判定装置 |
| DE102008008523B4 (de) * | 2007-02-16 | 2021-06-24 | Vaillant Gmbh | Verfahren zur Ölstandsüberwachung eines Blockheizkraftwerks |
-
1991
- 1991-07-25 JP JP18632091A patent/JPH05312619A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0674157A1 (de) * | 1994-03-24 | 1995-09-27 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Verfahren zur Erkennung mindestens einer physikalischen Messgrösse |
| KR100401825B1 (ko) * | 2000-06-16 | 2003-10-17 | 현대자동차주식회사 | 비정상 열선법을 이용한 오일레벨측정방법 |
| DE102008008523B4 (de) * | 2007-02-16 | 2021-06-24 | Vaillant Gmbh | Verfahren zur Ölstandsüberwachung eines Blockheizkraftwerks |
| WO2014080790A1 (ja) | 2012-11-26 | 2014-05-30 | 愛三工業 株式会社 | オイル貯留量判定装置 |
| JP2014105602A (ja) * | 2012-11-26 | 2014-06-09 | Aisan Ind Co Ltd | オイル貯留量判定装置 |
| CN104781533A (zh) * | 2012-11-26 | 2015-07-15 | 爱三工业株式会社 | 贮油量判断装置 |
| CN106257021A (zh) * | 2015-06-19 | 2016-12-28 | 爱三工业株式会社 | 储油量判定装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19981008 |