JPH0635984U - 給油系統のオイル監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】異物が磁性体、非磁性体の別を問わず、また導
電性物質であるか否かに拘らず検出することができ、ま
た検出可能な異物の大きさに格別の制限がなく、さらに
監視対象である油がたとえ導電性を有するもの等であっ
ても何ら支障なく適用可能な給油系統のオイル監視装置
を提供する。 【構成】給油系統における給油経路１４内に対向配設さ
れたレーザ光源１２および受光器１５と、受光器１５に
て受光された光の量が一定時間以上に亘り一定レベルを
越えたとき異常判定信号を出力するように設けられたマ
イクロプロセッサ１７と、マイクロプロセッサ１７から
出力される異常判定信号に基づいて、オイル中の異物の
存在を報知する報知器１８とを備えている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、潤滑油あるいは燃料油等として使用されるオイルの中に含まれる異 物の存在、あるいは上記オイルの劣化ないし汚れを監視するために用いられる給 油系統のオイル監視装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

図７の（ａ）（ｂ）は従来の油中異物監視装置の構成を示す図である。図７の （ａ）に示すように、この装置は直流電源１、コーションライト２、パワーモジ ュール３、監視器４にて構成されている。監視器４は一対の電極端子５ａ，５ｂ を、磁石５ｃを挟んで対設した監視センサ５を備えている。

【０００３】 図７の（ｂ）は上記監視センサ５の具体的構造を示す断面図である。図示の如 く、この監視センサ５は円筒状基体５ｄの先端細径部に、リング状の電極端子５ ａと５ｂとを、それらの中間に円環状永久磁石５ｃを介在させて対向配置し、締 付ナット５ｅにて締着固定したものとなっている。なお、６ａ，６ｂは上記電極 端子５ａ，５ｂに給電を行なう為のリード線である。

【０００４】 図７の（ａ）（ｂ）に示す従来の装置は、次のように作動する。使用に際して は監視センサ５を（ｂ）に示すように、例えば減速機構内部の作動油内に浸した 状態となす。そして、直流電源１をＯＮ状態にする。作動油内に磁性体からなる 異物が存在していると、この異物は監視センサ５の永久磁石５ｃの表面に吸着さ れる。この吸着された異物により、電極端子５ａ，５ｂ間がブリッジされると、 電極端子５ａと５ｂとの間に電流が流れ、異物が存在することが検出される。こ の検出情報はパワーモジュール３を介してコーションライト２に伝達され、この コーションライト２により点灯表示される。

【０００５】 図８は従来の作動油劣化監視手段を示す図である。図８に示すように機械別に 予め定められた一定期間毎に、その機械７から作動油をサンプリングし、分析装 置８を用いて分析検査を行い、その分析結果に基づいて判定者９が判定を行って いる。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

図７に示した従来の油中異物監視装置では永久磁石５ｃによる磁気吸着作用と 電極端子５ａ，５ｂ間の電気的導通性とを利用した監視センサ５を用いているた め、作動油中から検出できる異物は磁性体であり且つ導電性を有する異物に限ら れることになる。また、監視センサの電極端子５ａと５ｂとの間のギャップ部Ｇ の大きさは各監視センサ毎に特定化されている。この為、検出しうる異物の大き さ（長さ）が初期設計（設定）により、制限されてしまい、しかも変更すること ができない。さらに監視センサ５を油中に浸した状態にする接触式のものである ため、油自体が導電性を有するものである場合には全く使用できないという不都 合がある。

【０００７】 図８に示した従来の作動油劣化監視手段では、作動油の劣化および汚れは、前 もって設定された一定期間毎にしか確認することができない為、オイルの劣化、 汚れを定量的に検出し、連続的に常時監視することができないという問題がある 。

【０００８】 本考案の第１の目的は、異物が磁性体、非磁性体の別を問わず、また導電性物 質であるか否かに拘らず検出することができ、また検出可能な異物の大きさに格 別の制限がなく、さらに監視対象である油がたとえ導電性を有するもの等であっ ても何ら支障なく適用可能な給油系統のオイル監視装置を提供することにある。

【０００９】 本考案の第２の目的は、オイルの劣化ないし汚れを定量的に検出し、自動判定 しうる上、連続的に常時監視することが可能な給油系統のオイル監視装置を提供 することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決し目的を達成するために、次のような手段を講じた。すなわち 、 給油系統における給油経路内に対向配設されたレーザ光源および受光器と、 この受光器にて受光された光の量が一定時間以上に亘り一定レベルを越えたとき 異常判定信号を出力するように設けられたマイクロプロセッサと、このマイクロ プロセッサから出力される異常判定信号に基づいて、オイル中の異物の存在を報 知する報知器とを備えるようにした。

【００１１】 また、給油系統における給油経路内に対向配設されたレーザ光源および受光器 と、この受光器にて受光された光の量が継続的に一定レベルを越えた状態になっ たとき異常判定信号を出力するように設けられたマイクロプロセッサと、このマ イクロプロセッサから出力される異常判定信号に基づいて、オイルの劣化ないし 汚れが規定値以下になったことを報知する報知器とを備えるようにした。さらに 、報知器は、オイルの劣化ないし汚れのレベルを表示するインジケータを含むも のとした。

【００１２】

【作用】

（１）第１の手段を講じた結果、次のような作用が生じる。油中に異物が存在し ない状態ではレーザ光源から出射された光は受光器に一定量入射するが、油中に 異物が存在している場合には異常に少量な光が受光器に入る。そこで、これを検 出することで異物の存在を知ることができる。すなわち受光器により光電変換さ れた電気信号は、増幅器にて増幅され、マイクロプロセッサにて信号の変化状態 が分析判定される。異物が異常に大きいと判定された場合には報知器により報知 される。このように本装置においては、監視センサが光学式のものであるため、 異物が磁性体であるか非磁性体であるかの別を問わず、また導電性物質であるか 否かにも関係なく異物を適確に検知することができる。

【００１３】 （２）第２の手段を講じた結果、次のような作用が生じる。レーザ光源および受 光器により、受光量の経時的な変化が電気信号として取り出され、マイクロプロ セッサにより判定されて、その結果がインジケータを含む報知器により報知され るので、オイルの劣化ないし汚れが定量的に検出され、自動判定されるとともに 、常時連続的に監視されるものとなる。

【００１４】

【実施例】

図１は本考案の第１実施例に係る光透過型の油中異物監視装置の構成を示す図 である。図１に示すように本装置１０は次のように構成されている。

【００１５】 レーザ光源であるレーザ発振部１１およびレーザ発光部１２が減速機構内部１ ３の給油経路１４の一方の側に発光部先端を臨ませて設置されている。上記レー ザ発光部１２から発した光を受光するように、給油経路１４の他方の側に受光部 先端を臨ませて、受光器１５が設置されている。受光器１５の出力端は増幅器１ ６に接続され、増幅器１６の出力端はマイクロプロセッサ１７に接続され、マイ クロプロセッサ１７の出力端はコーションライト１８に接続されている。マイク ロプロセッサ１７は、演算により予め設定されたしきい値を下回る受光信号の時 間幅を積分することにより、異物Ｅの大きさを判定し、異常な大きさの異物Ｅで あると認めたときには異常判定信号を出力するものとなっている。なお、レーザ 発光部１２および受光器１５からなる監視センサの設置部より下流の位置には異 物捕獲メッシュ１９が設置されている。

【００１６】 次に本装置の動作について説明する。レーザ発振部１１からの発振出力に基づ いて作動するレーザ発光部１２から放射されたレーザ光は、給油経路１４を流れ るオイル流の中を透過してレーザ受光器１５に入る。レーザ受光器１５に入った 光は光電変換され、受光量に応じた電気信号が出力される。出力された微弱な電 気信号は増幅器１６にて増幅され、マイクロプロセッサ１７に導入される。マイ クロプロセッサ１７は演算により異物Ｅの大きさを判定する。そして、異常な大 きさの異物Ｅであると判定したとき、異常判定信号を出力する。出力された異常 判定信号がコーションライト１８に入力すると、コーションライトは点灯され危 険を知らせる。なお、異物Ｅは監視センサ設置箇所の下流に配したメッシュ１９ により捕獲される。 図３は上記の動作における各部信号波形例を示す図である。

【００１７】 上記した第１実施例においては作動油中の異物を、非接触式の監視センサ５を 用いて検出するようになっているため、従来の装置は適用できなかった作動油が 導電性の場合にも支障なく適用できる。また、光学的に検出された信号を電気信 号に変換し、その信号から演算により異物を判定するものであるため、従来検出 することのできなかった磁性体でかつ導電性を有する異物以外のもの（但し、光 を遮るか反射することのできる異物）すべての検出が可能である。これにより、 減速機構の主要構成品（例えばギア）が非磁性体（例えばプラスチック）材料の 場合でも、使用することができる。また、検出された結果はすべて電気信号とし て出力できるため、コンピュータによる自動制御にも適用できる。

【００１８】 図２は本考案の第２実施例に係る光反射型の油中異物監視装置の構成を示す図 である。本実施例が第１実施例と異なる点は、レーザ発光部１２から発した光の 異物Ｅからの反射光を受光器１５で受けるようにした点である。したがって受光 器１５の出力信号の変化が第１実施例の場合とは反転することになるが、動作原 理は全く同じであるので、説明は省略する。

【００１９】 図４は本考案の第３実施例に係る光透過型のオイル劣化・汚れ監視装置の構成 を示す図である。本実施例が第１実施例と異なる点は、マイクロプロセッサ１７ の内部構成が若干異なっている点と、オイル劣化ないし汚れのレベルを表示する インジケータ２０を報知器の一つとして付加した点である。

【００２０】 すなわち、本実施例のマイクロプロセッサ１７は、受光器１５にて受光された 光の量が継続的に一定レベル以下の状態になったとき、異常判定信号を出力する ものとなっている。またインジケータ２０は、マイクロプロセッサ１７からの異 常判定信号に基づいて、オイルの劣化ないし汚れの程度が規定値以下の如何なる レベルになったかを示すものである。 図６は上記の動作における各部信号波形例を示す図である。

【００２１】 上記した第３実施例においては、作動油の劣化および汚れが定量的に検出され 、自動的な監視が行われる。また、定期点検によらなくとも、常時連続的に監視 できるため、無駄な油交換や検査を省略できる。更に突発的なオイル劣化および 汚れが発生しても、コーションライト１８によりその異常が確認できるため、操 縦者に警報を与えることができる。また、検出された結果はすべて電気信号とし て出力できるため、コンピュータによる自動制御に適用でき、またデータベース 蓄積の一助となる。

【００２２】 図５は本考案の第４実施例に係る光反射型のオイル劣化・汚れ監視装置の構成 を示す図である。本実施例が第３実施例と異なる点は、レーザ発光部１２から発 した光の微粒子Ｍからの反射光を受光器１５で受けるようにした点である。した がって受光器１５の出力信号の変化が第１実施例の場合とは反転することになる が、動作原理は全く同じであるので、説明は省略する。 なお、本考案は前記各実施例に限定されるものではなく、本考案の要旨を逸脱 しない範囲で種々変形実施可能であるのは勿論である。

【００２３】

【考案の効果】

（１）本考案によれば、異物が磁性体、非磁性体の別を問わず、また導電性物質 であるか否かに拘らず検出することができ、また検出可能な異物の大きさに格別 の制限がなく、さらに監視対象である油がたとえ導電性を有するもの等であって も何ら支障なく適用可能な給油系統のオイル監視装置を提供できる。

【００２４】 （２）本考案によれば、オイルの劣化ないし汚れを定量的に検出し、自動判定し うる上、連続的に常時監視することが可能な給油系統のオイル監視装置を提供で きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例に係る光透過型の油中異物
監視装置の構成を示す図。

【図２】本考案の第２実施例に係る光反射型の油中異物
監視装置の構成を示す図。

【図３】図１の光透過型の油中異物監視装置の動作にお
ける各部信号波形例を示す図。

【図４】本考案の第３実施例に係る光透過型のオイル劣
化・汚れ監視装置の構成を示す図。

【図５】本考案の第４実施例に係る光反射型のオイル劣
化・汚れ監視装置の構成を示す図。

【図６】図４の光透過型のオイル劣化・汚れ監視装置の
動作における各部信号波形例を示す図。

【図７】（ａ）は従来の油中異物監視装置の構成を示す
図、（ｂ）は上記油中異物監視装置を構成する監視セン
サの具体的構造を示す図。

【図８】従来の作動油劣化監視手段を示す図。

【符号の説明】

１０…油中異物監視装置 １１…レーザ発振
部 １２…レーザ発光部 １３…減速機構内
部 １４…給油経路 １５…受光器 １６…増幅器 １７…マイクロプ
ロセッサ １８…コーションライト １９…異物捕獲メ
ッシュ ２０…インジケータ

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】給油系統における給油経路内に対向配設さ
   れたレーザ光源および受光器と、この受光器にて受光さ
   れた光の量が一定時間以上に亘り一定レベルを越えたと
   き異常判定信号を出力するように設けられたマイクロプ
   ロセッサと、このマイクロプロセッサから出力される異
   常判定信号に基づいて、オイル中の異物の存在を報知す
   る報知器とを具備したことを特徴とする給油系統のオイ
   ル監視装置。
2. 【請求項２】給油系統における給油経路内に対向配設さ
   れたレーザ光源および受光器と、この受光器にて受光さ
   れた光の量が継続的に一定レベルを越えた状態になった
   とき異常判定信号を出力するように設けられたマイクロ
   プロセッサと、このマイクロプロセッサから出力される
   異常判定信号に基づいて、オイルの劣化ないし汚れが規
   定値以下になったことを報知する報知器とを具備したこ
   とを特徴とする給油系統のオイル監視装置。
3. 【請求項３】報知器は、オイルの劣化ないし汚れのレベ
   ルを表示するインジケータを含むものであることを特徴
   とする請求項２に記載の給油系統のオイル監視装置。