JPH0720049A - 液体性状検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 安定的で信頼度の高い，潤滑油などの液体性
状検出装置の提供。 【構成】 発光部１１より，検査対象液体８に検査光８
２を入射し，含有微粒子８１の分布状態により変化する
反射光８３又は透過光を光センサ１２で受信し，液体性
状を判定する液体性状検出装置１０である。これには，
例えば，潤滑油のオイル劣化検出装置などがある。検査
対象液体８の収容部３０には，洗浄部材３５を混入さ
せ，又洗浄部材３５の流出防止部材４５を設けることが
好ましい。また，収容部３０の入光面３２は，透光性を
有し検査対象液体８に対して撥液性を有するコーティン
グ材でコーティングすることが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，エンジンオイルの劣化
などを検出する光学式の液体性状検出装置に関する。

【０００２】

【従来技術】液体性状の変化を検出するニーズは，様々
の分野に存在している。例えば，車両等の内燃期間の潤
滑用オイル（以下単に「オイル」という）の劣化を検出
する方法には，次の様なものがある。例えば，車両の走
行距離やエンジン回転数を積算し，一定の計算式により
オイルの劣化を推定するものがある（実開昭６４−４４
３１３号公報等参照）。

【０００３】また，オイルの劣化によるＰＨの変化に着
目し，鉛（Ｐｂ）よりなる基準電極と，ＳＵＳよりなる
比較電極とを用いて電気化学的な発生電位を計測し，Ｐ
Ｈ値を求めて劣化を判定する方法がある（例えば，特開
平３−１７５３５０号公報参照）。

【０００４】この方法は，図１７に示す等価回路によっ
て表すことができ，オイルの電気化学的発生電位Ｅ_S と
一定の関係を有する平衡電位Ｅ_O からオイルのＰＨを求
めるものである（Ｅ_O ＝Ｒ_L Ｅ_S （Ｒ_O ＋Ｒ_L ）^-1）。
同図において，抵抗Ｒ_O は，上記電極（Ｐｂ−ＳＵＳ）
間の抵抗，抵抗Ｒ_L は測定回路の入力抵抗を示すもので
ある。

【０００５】

【解決しようとする課題】しかしながら，従来のオイル
劣化検出装置には，次のような問題がある。車両の走向
距離などからオイルの劣化を推測する上記第１の方法
は，オイルの性状を直接測定するものではないから，実
際にはオイルが劣化していない場合にも劣化と判定され
たり，オイルが劣化している場合にも劣化と判定されな
いなどのケースが生じ信頼性に劣る。

【０００６】そして，安全サイドにオイル劣化の判定ポ
イントを設定すれば，速めにオイルの劣化を判定し，オ
イルの無駄を生ずる。逆に劣化の判定ポイントを緩くす
れば，実際には劣化したオイルを用いて車を走行するこ
とが起こり，エンジン寿命を低下させることになり兼ね
ない。

【０００７】一方，オイルのＰＨを測定する第２の方法
には次のような問題がある。オイルは，そもそも絶縁体
であるから，その体積抵抗率は著しく大である（約１０
⁸ Ω−ｃｍ）。従って，図１７に示す電極間の抵抗Ｒ_O
が大きく，測定回路の入力インピーダンスＲ_L を極めて
大きくしないと精度が得られないという問題があり，測
定回路は高感度で高価なものを用いる必要がある。

【０００８】また，空気中の湿度変化によるリーク電流
の変動や，コネクタ部におけるリーク電流など微小な環
境電流によって左右され，安定した精度の良い測定が困
難であるという問題がある。

【０００９】なお，上記エンジンオイル等は，潤滑油と
して使用するに伴い，不溶解性の異物の混入量が増大す
ることが知られている。そして，エンジンオイルには添
加剤の一種である分散剤が添加されており，この働きに
より正常時のオイルは，上記異物が，粒子径０．１〜１
μｍ以下の小粒の粒子に安定的に均一に分散されてい
る。

【００１０】しかしながら，上記分散剤は，消耗が速い
ため，一定期間を経過すると上記不溶解粒子が急激に凝
集し，肥大化する。そして，これによって，オイルの潤
滑性能が大幅に低下し，オイルとしての劣化状態と判定
される。このように液体の性状劣化を，混入粒子の有無
や大小又はその分布状態等により判定することのできる
ものには，例えばフロン等を用いた洗浄剤などがある。
本発明は，かかる従来の問題点に鑑みて，安定的で信頼
度の高い，光学式の液体性状検出装置を提供しようとす
るものである。

【００１１】

【課題の解決手段】本発明は，発光部と，検査対象液体
からの透過光又は反射光を受光する光センサと，光セン
サの出力信号を処理する判定部とを有する液体性状検出
装置であって，上記検査対象液体は，その性状の変化に
伴って，含有する微粒子の分布状態を変化させる性質を
有しており，上記発光部は，上記含有微粒子の外径の最
大値と最小値の中間にある所定の波長の検査光を含む光
源であり，上記発光部より検査対象液体に検査光を入射
し，その透過光又は反射光を上記光センサで受光し，上
記判定部において検査対象液体の性状を判定することを
特徴とする液体性状検出装置にある。

【００１２】本発明において最も注目すべきことは，発
光部は，検査対象液体の含有微粒子の外径の最大値Ｄ₁
と最小値Ｄ₂ の中間にある所定の波長λ₀ の検査光を含
む光源であり（Ｄ₁ ≦λ₀ ≦Ｄ₂ ），光センサは上記検
査光の透過光又は反射光を受光するよう配設されている
ことである。

【００１３】そして，上記光センサの出力信号を受け
て，検査対象液体の性状を検出する判定部を有してい
る。なお，発光部から発せられる光は，上記所定の波長
λ₀ の光を含有するものであればよく，発光部が単一波
長λ₀ のみの光を発する光源であることを意味しない。

【００１４】また，上記判定部は，光センサの出力信号
を受信し，検査対象液体の性状を判定するものである。
例えば，光センサからの信号レベルが一定値以上あるい
は一定値以下となったことを比較するコンパレータやシ
ュミット回路などがある。そして，必要に応じて温度補
正回路を設けたり，光源の光度の低下を補正する補償回
路を設けたりする。

【００１５】なお，上記含有微粒子とは，検査対象液体
使用によって外部から混入するもの，検査対象液体の使
用によって析出するもの，化学反応によって新たに生ず
るものなど各種のものを意味するものである。また，上
記含有微粒子には，単一物質からなる粒状体，複数物質
の混合体，分子状の高分子物質などを含むものである。

【００１６】かかる液体性状検出装置には，例えば，請
求項２記載のように，検査対象液体を内燃期間の潤滑用
オイルとしたオイル劣化検出装置などがある。かかるオ
イル劣化検出装置においては，請求項３記載のように，
発光部から発する検査光の所定の波長λ₀ は，１〜１０
μｍの間にあることが好ましい。詳細を後述するよう
に，オイルの劣化に伴ってオイルに含まれる異物として
の不溶解粒子の外径は，大旨１〜１０μｍの間にあるか
ら，検査光の波長λ₀ は，１〜１０μｍの間にあること
が好適であるからである（１μｍ≦λ₀ ≦１０μｍ）。

【００１７】また，請求項４記載のように，検査対象液
体の収容部には，検査対象液体の流体運動によって浮遊
する洗浄部材を混入させることが好ましい。検査対象液
体の流体運動によって洗浄部材が浮遊すれば，検査光の
入光面に衝突し，このような衝突を繰り返すことによ
り，上記入光面に異物が付着して検査光の入光を妨げた
り光センサの受光量を変化させたりすることが抑制され
るからである（図５参照）。

【００１８】なお，このような洗浄部材を液中に混入し
た場合，透過光又は反射光の光量に変化をもたらすこと
が懸念されるが，このような不具合は，光を計測するサ
ンプリング時間を一定時間以上長く取り，その時間平均
値を用いることにより解消される。即ち，洗浄部材は浮
遊するから，光の通路に洗浄部材が浸入する頻度は，一
定値以上の長さを計測時間に取れば，そのばらつきはほ
とんど無視することができるようになる。

【００１９】このような洗浄部材を用いる場合には，請
求項５記載のように，検査対象液体の収容部の流入部及
び流出部には，検査対象液体を通過させ洗浄部材を通過
させない流出防止部材を設けることが好ましい。オイル
劣化検出装置などの場合には，常時検査対象液体である
オイルを流入，流出させ常にその劣化を検出するという
用い方が多いからである。

【００２０】また，請求項６記載のように，検査対象液
体の収容部における入光面の表面は，検査対象液体に対
する撥液性と透光性とを有するコーティング材をコーテ
ィングすることが好ましい。上記コーティング材は，そ
の撥液性により検査対象液体をはじくから，検査対象液
体やその異物などが入光面に付着して検査光の入光を妨
げたり，光センサの受光量を変化させたりすることが抑
制されるからである。

【００２１】上記コーティング材には，例えば検査対象
液体がエンジンオイルの場合にはテフロンコーティング
材などがある。但し，上記コーティング材は，入光面に
おいて，検査光が全反射をするような屈折率のものは，
除外されなければならない。

【００２２】

【作用及び効果】液体中に光の波長λ₀ に近い径の微粒
子が存在する場合，図１５に示すように，液体中に入射
した光８２の挙動は，上記微粒子８１の外径Ｄによって
大きく変化する。即ち，上記外径Ｄが光の波長λ₀ より
大きい場合（Ｄ＞λ₀ ）には，入射した光が粒子８１に
突当たっても，光は一点鎖線８９のように透過する。一
方，外径Ｄが波長λ₀ より小さい場合（Ｄ＜λ₀ ）に
は，粒子に突当たった光は全て２点鎖線８８のように散
乱し，反射される。

【００２３】従って，検査対象液体に含まれる微粒子の
外径Ｄを変えて，発光部から上記波長λ₀ の検査光８２
を入射し，その透過光（図７）又は反射光（図１）を光
センサで受光すれば，光センサの出力信号は，図１６に
示すように変化する。即ち，大径（Ｄ＞λ₀ ）の微粒子
を含む検査対象液体の透過光（同図（Ａ））は大きく，
反射光（同図（Ｂ））は小さくなり，一方小径（Ｄ＜λ
₀ ）の微粒子を含む検査対象液体の透過光は小さく，反
射光は大きくなる。

【００２４】一方，本発明の液体性状検出装置の検査対
象液体に含有される微粒子の分布は，その性状の変化に
伴って変化する。即ち，検査対象液体の性状の変化によ
って，含有微粒子における外径Ｄが一様に増減（Ｄ_a →
Ｄ_b ）したり，異なる外径Ｄ_a ，Ｄ_b の微粒子の液中含
有率σ_a ，σ_b が変化（σ_a1→σ_a2，σ_b1→σ_b2）した
りする。

【００２５】それ故，透過光又は反射光を光センサで受
光し，その出力信号の変化を観測して，検査対象液体中
の微粒子の分布状態，ひいては検査対象液体の性状変化
を検出することができる。例えば，エンジンオイルの場
合には，前記のように，オイルの劣化に伴って不溶解粒
子が凝集，成長するから，検査光の波長λ₀ をオイル劣
化前の粒子径と成長した粒子径との間に設定し，オイル
の劣化を検知することができる。

【００２６】なお，光学式の液体性状検出装置であるか
ら，検出部において電気的なノイズなどの影響は受ける
ことがない。また，絶縁性を有するエンジンオイルなど
の液体であっても，透光性さえ有しておれば電気的な外
乱等の影響を受けることなく，その液体性状を安定的に
精度良く測定することが可能である。上記のように，本
発明によれば，安定的で信頼度の高い光学式の液体性状
検出装置を提供することができる。

【００２７】

【実施例】

実施例１ 本発明の実施例にかかる液体性状検出装置につき図１〜
図６を用いて説明する。なお，本例は，エンジンオイル
のオイル劣化検出装置である。本例は，図１，図２に示
すように，発光部１１と，検査対象液体８からの反射光
８３を受光する光センサ１２と，光センサ１２の出力信
号を処理する判定部４０（図２）とを有する液体性状検
出装置１０である。

【００２８】検査対象液体８は，その性状の変化に伴っ
て，含有する微粒子８１の分布状態を変化させる性質を
有する内燃期間の潤滑用オイルである。また，発光部１
１は，上記含有微粒子８１の外径の最大値Ｄ₂ と最小値
Ｄ₁ の中間にある所定の波長λ₀ （Ｄ₁ ≧λ₀ ≧Ｄ₂ ）
の波長の検査光８２を含む光源である。

【００２９】そして，上記発光部１１より検査対象液体
８に検査光８２を入射し，その反射光８３を光センサ１
２で受光し，図２に示す判定部４０において検査対象液
体８の性状を判定する。上記検査対象液体８は，内燃期
間の潤滑用オイルであり，検出する性状はオイルの劣化
である。

【００３０】また，本例における検査光の所定の波長λ
₀ は３μｍである。そして，図１に示すように，検査光
８２の入光面３２を有する検査対象液体８の収容部３０
には，検査対象液体の流体運動によって浮遊する，上記
入光面３２の洗浄部材３５を混入させてある。

【００３１】また，上記収容部３０の流入部３０１及び
図示しない流出部には，検査対象液体８は通過させるが
上記洗浄部材３５は通過させない流出防止部材３６を設
けてある。そして，収容部３０の入光面３２は，透光性
と検査対象液体８に対する撥液性とを有する図示しない
コーティング材によりコーティングされている。

【００３２】以下それぞれについて詳説する。検査対象
液体８であるエンジンオイルには，潤滑油として使用す
ることにより図１に示すように不溶解の微粒子８１が含
まれている。発光部１１はＬＥＤであり，３μｍの波長
の赤外光を発光する。

【００３３】図１に示すように，発光部１１から発せら
れた検査光８２は，プリズム１５中を進行し，検査対象
液体８に入射し，その一部分は反射光８３として光セン
サ１２である受光素子，例えばＳＰＤ（シリコンフォト
ダイオード）に入射する。なお，上記プリズム１５は，
検査対象液体８に対して検査光８２が全反射を起こさな
い屈折率を有する光学ガラスである。

【００３４】検査対象液体の収容部３０内には，複数の
洗浄部材３５が配置されている。また，収容部３０には
検査対象液体８の流入部３０１と流出部を被うように金
網製の流出防止部材３６が設けられている。流出防止部
材３６の網の目は，洗浄部材３５の大きさより細かい目
になっている。

【００３５】洗浄部材３５は，プリズム１５を傷つけ
ず，かつ検査対象液体１０中で耐久性を有するようにフ
ッ素樹脂によって形成されている。洗浄部材３０の形状
としては，図６に示すように，小球状の凹部を有する球
体（図６（ａ）），球体（図６（ｂ）），小球状の凸部
を有する球体（図６（ｃ）），正四面体（図６
（ｄ）），２つの球の結合体（図６（ｅ））等がある。
これらの洗浄部材３５は，いずれも検査対象液体８の流
動に対応して運動し易い形状と比重を有している。

【００３６】洗浄部材３５の素材としては，フッ素樹脂
の他にフッ素ゴム，ガラス，セラミック，金属等を用い
ることができる。また，洗浄部材３５は適切な比重を得
るために中空にしてもよい。また，洗浄部材３５の表面
は光の反射率が小さい物質であることが好ましい。これ
らの条件を満足させるため，中心部の素材と表面部の素
材とを異なる物質とすることもできる。例えば，鉄芯に
テフロンを被覆したテフロン球，鉄芯にフッ素ゴムを被
覆したフッ素ゴム球等で形成することができる。

【００３７】次に，本例のオイル劣化検出装置の信号処
理の流れと構成について，判定部４０を中心に説明す
る。図２に示すように，判定部４０は，外部の直流電源
５１からパワーの供給を受け，発光部１１と光センサ１
２に対して電力を供給する。また，発光部１１の近傍に
は，温度センサとしてのサーミスタ温度計５２が配置さ
れており，判定部４０の演算部４０１と接続されてい
る。

【００３８】判定部４０の判定結果の出力信号は，車両
のエンジン用電子制御装置（ＥＣＵ）５０に与えられ，
ＥＣＵ５０は運転席のオイル状態表示器５３と接続され
ている。また，判定部４０とＥＣＵ５０との間には，オ
イル劣化検出装置を作動させるＥＣＵ５０の指令を受信
する信号線５０１が設けられている。

【００３９】次に，判定部４０の内部構成について説明
する。判定部４０は，図２に示すようにサーミスタ温度
計５２と演算部４０１とからなる。演算部４０１は，図
３に示すように，定電圧回路４１，スイッチング回路４
２，発光部１１のドライバ４３，光センサ１２のレシー
バ４４，変換増幅器４５，比較演算器４６，ＥＣＵ５０
への信号送出回路４７，温度監視回路４８とを有してい
る。

【００４０】定電圧回路４１は，各部に対する電圧供給
源である。スイッチング回路４２は，ＥＣＵ５０の指令
に応動して，判定部４０を起動，停止するスイッチング
回路である。また，温度監視回路４８の高温検知指令に
より，判定部４０の動作を停止する。これは，高温時に
おけるオイル劣化検出装置の稼働により発光部１１の寿
命が低下することを予防する保護機能である。

【００４１】ドライバ４３は，発光部１１であるＬＥＤ
に発光用の定電流Ｉ₁ を供給する回路である。レシーバ
４４は，光センサ１２に電力を供給すると共に，光セン
サ１２の受光量によって変化する電流Ｉ₂ を受信する回
路である。

【００４２】変換増幅器４５は，光センサ１２の出力信
号Ｉ₂ をパワー増幅し，出力電圧Ｖ₂ に返還するオペア
ンプである。比較演算回路４６は，上記出力電圧Ｖ₂ を
所定の基準電圧Ｖ_S と比較し，上記出力電圧Ｖ₂ が基準
電圧Ｖ_S より大きい場合にオイルの劣化と判定するコン
パレータ又はシュミット回路である。なお，本例は，洗
浄部材３５の混入による出力電圧Ｖ₂ の変動を平準化す
るため，一定時間における出力電圧Ｖ₂ の平均値をもっ
て，基準電圧Ｖ_S と比較する。

【００４３】信号送出回路４７は，ＥＣＵ５０と同期を
とり，所定のタイミングと信号レベルにより，比較演算
回路４６の判定結果を２値信号により，ＥＣＵ５０に送
出する。温度監視回路４８は，サーミスタ温度計５２の
抵抗変化により温度を検出し，検出温度が所定値Ｔ₀ を
越えたとき，前記スイッチング回路４２に停止信号を送
出する監視回路である。

【００４４】次に，本例の液体性状検出装置１０の全体
構造について説明する。液体性状検出装置１０は，図４
に示すように，その中心部に，プリズム１５，発光部１
１，光センサ１２，収容部３０からなる光学部材を配置
し，下方に検査対象液体８の流入管６１を有する。そし
て，上方には，判定部４０を構成するプリント配線板６
９と入出力コネクタ６８とが配設されている。

【００４５】検査対象液体８は，図４に示すように流入
管６１から流入し，収容部３０を経由して図示しない流
出管６３（図５）から流出する。そして，検査対象液体
８は収容部３０内でプリズム１５とその入光面３２に於
いて接触する。プリズム１５の左右には光センサ１２と
発光体１１とが取付けられている。そして，発光体１１
から発射されたプリズム１５への入射光８２のうち，検
査対象液体８において反射された反射光８３が光センサ
１２に入光する。

【００４６】次に本例の液体性状検出装置１０の作用効
果について述べる。検査対象液体８であるエンジンオイ
ルは，その使用によって，図１に示すように，不溶解正
の微粒子８１を含むようになる。しかし，オイルには分
散剤が含まれており，その作用により上記微粒子８１は
０．２〜１μｍ以下の小径微粒子として均一に分散さ
れ，潤滑性能には影響を与えない。

【００４７】しかしながら，長期に渡りオイルが使用さ
れると分散剤が消耗して，分散作用が低下する。その結
果上記微粒子８１は急速に互いに凝集，肥大化（長径
化）し，オイルの潤滑性能は急速に低下する。正常な潤
滑性能を示すオイルに含まれる微粒子８１は，０．１〜
１μｍ程度であるが，上記分散剤の消耗後は，外径が２
〜３μｍを越える大径微粒子８１の含有率が急速に増大
する。

【００４８】一方，本例の液体性状検出装置１０におけ
る発光体１１が発する光のスペクルには，上記大径微粒
子８１中のある特定された粒子の外径に等しい波長λ₀
の検査光８２が多量に含まれている。それ故，上記大径
微粒子８１を多量に含む劣化オイルと，正常オイルとで
は，オイルに対する検査光８２の反射率と透過率が著し
く異なっている（図１５，図１６参照）。それ故，オイ
ルに対する反射光（透過光）を観測してオイルの劣化の
検知が可能となるのである。

【００４９】上記作用を，本例の液体性状検出装置１０
の構成に従って説明する。図１，図２に示すように，定
電流Ｉ₁ を供給され一定の光を発する発光体１１から発
せられた検査光８２は，検査対象液体８に入射し，その
一部は，反射光８３として光センサ１２に入射する。

【００５０】そして，上記反射光８３の強さは，検査対
象液体８に含まれる大径微粒子８１の量によって大幅に
変化する。図２に示すように，上記反射光８３の強さ
は，光センサ１２の出力電流Ｉ₂ に変換される。そし
て，図３に示すように，上記出力電流Ｉ₂ は，判定部４
０の演算部４０１における変換増幅器４５において電圧
Ｖ₂ に変換される。

【００５１】上記電圧Ｖ₂ は，比較演算回路４６におい
て，基準電圧Ｖ_S と比較され，これより小の場合（Ｖ₂
＜Ｖ_S ）には，オイル劣化と判定し，１信号が出力され
る。また，電圧Ｖ₂ が基準電圧Ｖ_S 以上（Ｖ₂ ≧Ｖ_S ）
ならば，オイルは正常と判定され０信号が出力される。

【００５２】比較演算回路４６の２値信号出力は，信号
送出回路４７によりＥＣＵ５０に送出される。そして，
ＥＣＵ５０からは運転席に設けた表示器５３に対して表
示器５３駆動信号が送出され，運転者に対してオイルの
性状が表示される。上記のように，本例は光学的手段を
ベースに，オイルの劣化状況を明瞭に判定することがで
きる。

【００５３】なぜならば，オイルの潤滑性能の低下（劣
化）は，大径微粒子８１の存否によって決まり，一方大
径微粒子８１の存否によって，反射光８３の強さは著し
く変化するから，極めて明瞭にオイルの劣化を判定する
ことができる。即ち，従来のＰＨ式のオイル劣化検出装
置のように微弱な電気化学的電位を検出する方法ではな
いから，極めて高感度かつ安定的にオイルの劣化を検出
することができる。

【００５４】次に，本例の液体性状検出装置１０の，洗
浄部材３５の作用について述べる。図５は，このような
汚れ除去作用を説明するものである。プリズム１５と検
査対象液体８との境界入光面３２に付着した汚れ８９に
洗浄部材３５が接触すると（図５（ａ）），汚れ８９の
間に働く分子間吸引力に分離力が働き汚れ８９が分解
し，分離される（図５（ｂ））。即ち，プリズム１５の
入光面３２に付着する汚れ８９は，分子間吸引力によっ
て引き起こされるものが多いから，汚れ８９に対して物
理的な外力を加えることが効果的である。

【００５５】検査対象液体８は図５（ａ）の矢印に示す
ように一方向に流動すると共に，収容部３０内において
は対流も生じている。一方，洗浄部材３５は流出防止部
材３６によって収容部３０内に封入されている。従っ
て，洗浄部材３５は上記検査対象液体８の力を受けて収
容部３０中を浮動する。そのため，洗浄部材３５はプリ
ズム１５との境界面である入光面３２に衝突し，上記汚
れ８９を解体すると共に，入光面３２から遊離させる。
また，汚れ８９が入光面３２に成長するのを未然に防止
する効果もある。

【００５６】本例は，入光面３２にワイパーのような特
別の汚れ除去機構を設けることなく，洗浄部材３５を混
入させるという比較的簡単な構成である。上記のよう
に，本例によれば，簡単な構造によって，プリズム１５
と検査対象液体８との境界面の入光面３２の汚れを防止
又は除去することのできる液体性状検出装置１０を提供
することができる。

【００５７】なお，検査対象液体８に対して間欠的に衝
動流を与えるなどの手段により，境界面流路中の液体の
流動を促進させればより効果的である。上記のように，
本例によれば，安定的で信頼度の高い光学式のオイル劣
化検出装置を提供することができる。

【００５８】実施例２ 本例は，図７，図８に示すように，実施例１において，
検査対象液体８の透過光８４を光センサ１２が検出する
ようにした，透過光受光式の液体性状検出装置１００で
ある。図７に示すように本例の収容部３１の，少なくと
も上下両面は透光性のあるガラス等によって形成されて
いる。そして，光センサ１２は，発光部１１と対向する
位置に設けられている。

【００５９】そして，図８に示す判定部４００の演算部
４０２における比較演算回路は，実施例１の比較演算回
路４６（図３）とは逆方向に作動し，電圧Ｖ₂ が基準電
圧Ｖ_S2を越えるときに１信号を出力し，電圧Ｖ₂ が基準
電圧Ｖ_S2以下のとき０信号を出力する。本例の液体性状
検出装置１００の信号処理系統は，上記比較演算回路の
動作が逆方向動作である他は，実施例１の図３と同様で
ある。

【００６０】また，液体性状検出装置１００の全体形状
は，図９に示すように，ネジこみ式となっている。すな
わち，ネジ部６７を，オイル流路部に螺着しエンジン部
に取付けられる。そして，液体性状検出装置１００の下
方には，発光部１１と，光センサ１２と，オイルの収容
部３１が設けられ，上方には判定部４００を構成するプ
リント配線板６９０が配設されている。その他について
は，実施例１と同様である。

【００６１】実施例３ 本例は，図１０，図１１に示すように，実施例１におい
て，検査光８２の強さを検知する検査光センサ１３を設
けたもう１つの実施例である。即ち，図１０，図１１に
示すように，発光体１１から発せられた光の一部は，検
査対象液体８を介することなく直接に検査光センサ１３
に入光させる。

【００６２】そして，図１２に示すように，演算部４０
３において出力電流Ｉ_O は，第２レシーバ回路４４０か
ら，第２変換増幅器４５０に入力され，基準電圧Ｖ₀ に
変換される。そして割算器４９において，前記出力電圧
Ｖ₂ を除し，検査光８３の反射率α（＝Ｖ₂ ／Ｖ₀ ）が
算出される。

【００６３】そして，比較演算器４６１において，所与
の基準反射率α_S と比較される。反射率αが上記基準反
射率α_S より小さい場合（α＜α_S ）には，オイル劣化
と判定され，比較演算器４６１からは，１信号が出力さ
れる。また，反射率αが基準反射率α_S 以上の場合は，
オイル正常と判定され，０信号が出力される。

【００６４】本例は，検査光８２の強さを検知し，反射
率αを求めるから，発光源の光の強さが変動しても，比
較演算器４６１の２値信号出力が変動することがない。
従って，より安定的な判定動作を期待することができ
る。その他については実施例１と同様である。

【００６５】実施例４ 本例は，図１３，図１４に示すように，実施例３におい
て，光センサ１２が透過光を受光するようにした，いわ
ゆる透過光受光式の液体性状検出装置１００である。な
お，本例の演算部４０４の回路構成は，実施例３（図１
２）と同様であるが，比較演算器４６１の動作態様が反
対となる。

【００６６】即ち，図１２に示す割算器４９における出
力値（Ｖ₂ ／Ｖ₀ ）は，透過率αである。そして，比較
演算器４６１は，上記透過率αが基準透過率α_S より大
きい場合（α＞α_S ）にオイル劣化と判定し，１信号を
出力する。そして，透過率αが基準透過率α_S 以下のと
き（α≦α_S ），オイル正常と判定し，０信号を出力す
る。その他については，実施例３と同様である。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１のオイル劣化検出装置の光学系説明
図。

【図２】実施例１のオイル劣化検出装置の信号系統説明
図。

【図３】実施例１のオイル劣化検出装置の判定部のブロ
ック回路図。

【図４】実施例１のオイル劣化検出装置の正面図。

【図５】実施例１の洗浄部材の動作説明図。

【図６】実施例１の洗浄部材の各種形状図。

【図７】実施例２のオイル劣化検出装置の光学系説明
図。

【図８】実施例２のオイル劣化検出装置の信号系統説明
図。

【図９】実施例２のオイル劣化検出装置の正面図。

【図１０】実施例３のオイル劣化検出装置の光学系説明
図。

【図１１】実施例３のオイル劣化検出装置の信号系統説
明図。

【図１２】実施例３のオイル劣化検出装置の判定部のブ
ロック回路図。

【図１３】実施例４のオイル劣化検出装置の光学系説明
図。

【図１４】実施例４のオイル劣化検出装置の信号系統説
明図。

【図１５】本発明における検査対象液体中の検査光の透
過，反射説明図。

【図１６】本発明における検査対象液体中の検査光の透
過，反射特性図。

【図１７】従来のＰＨ式オイル劣化検出装置の等価回路
図。

【符号の説明】

１０．．．液体性状検出装置， １１．．．発光部， １２．．．光センサ， ３０．．．収容部， ３２．．．入光面， ３５．．．洗浄部材， ４５．．．流出防止部材， ８．．．検査対象液体， ８１．．．微粒子， ８２．．．検査光， ８３．．．反射光，

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内藤 究 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内 (72)発明者 大崎 理江 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発光部と，検査対象液体からの透過光又
   は反射光を受光する光センサと，光センサの出力信号を
   処理する判定部とを有する液体性状検出装置であって，
   上記検査対象液体は，その性状の変化に伴って，含有す
   る微粒子の分布状態を変化させる性質を有しており，上
   記発光部は，上記含有微粒子の外径の最大値と最小値の
   中間にある所定の波長の検査光を含む光源であり，上記
   発光部より検査対象液体に検査光を入射し，その透過光
   又は反射光を上記光センサで受光し，上記判定部におい
   て検査対象液体の性状を判定することを特徴とする液体
   性状検出装置。
2. 【請求項２】 請求項１において，上記検査対象液体は
   内燃機関の潤滑用オイルであり，検出する液体性状はオ
   イルの劣化であることを特徴とする液体性状検出装置。
3. 【請求項３】 請求項２において，上記発光部の所定の
   波長は，１〜１０μｍの間にあることを特徴とするオイ
   ル劣化検出装置。
4. 【請求項４】 請求項１，請求項２又は請求項３におい
   て，検査光の入光面を有する検査対象液体の収容部に
   は，検査対象液体の流体運動によって浮遊する，上記入
   光面の洗浄部材を混入させたことを特徴とする液体性状
   検出装置。
5. 【請求項５】 請求項４において，上記検査対象液体の
   収容部の流入部及び流出部には，検査対象液体は通過さ
   せるが，上記洗浄部材は通過させない流出防止部材を設
   けたことを特徴とする液体性状検出装置。
6. 【請求項６】 請求項１〜請求項４又は請求項５におい
   て，検査対象液体の収容部における上記入光面の表面
   は，透光性と検査対象液体に対する撥液性とを有するコ
   ーティング材によりコーティングされていることを特徴
   とする液体性状検出装置。