JPH0915154A - オイル劣化度検出器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 オイル劣化度検出器において発光素子や受光
素子等による発熱を極力押さえ、パルスの立上がりを検
出しなくても、十分に出力を確保でき、受光素子の応答
周波数を上げることなく、簡単な回路で雑音の影響を受
けないように構成できるようにする。 【構成】 パルス発振回路７からのパルス信号により、
発光素子３が周期的に発光し、この光がオイル中を透過
して受光素子４で受光される。受光素子４では光が検出
されると電流が流れ、抵Ｒ２の両端に発生した電圧は、
増幅器Ａ１の＋端子に入力される。ダイオードＤ１を通
過した正電圧はコンデンサＣ１に充電されるが、放電用
抵抗Ｒ３により充放電が繰り返され、このとき生じるリ
プルを除去するために、抵抗Ｒ４とコンデンサＣ２でフ
ィルタを構成している。そして、Ａ２の出力端子から取
り出された信号によりオイルの劣化度が検出される。こ
のようにして、直流駆動と同様の出力を得ることがで
き、発熱量も抑えることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車や航空機等のエ
ンジンなどに使用するオイルの劣化度を検出する検出器
に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車や航空機等のエンジンには潤滑用
のオイルが使用される。このオイルが劣化すると焼き付
けなどの故障原因となるため、オイルパンにオイル劣化
度を検知する手段を設けておき、必要に応じてオイルを
交換するようになっている。

【０００３】一般に、発光素子及び受光素子を用いたオ
イル等の劣化度あるいは濁り度を検出する検出器におい
ては、発光素子の点灯方法として、回路構成が簡単なた
め、連続発光方式が採られている。

【０００４】例えば、図３に示すように電源電圧＋Ｖｃ
ｃが恒常的に加えられた発光素子３３に電流が流れてこ
れが発光し、この光が発光素子３３と受光素子３４との
間に存在するオイル中を透過して受光素子３４に受光さ
れる。

【０００５】受光素子３４が透過光を検知すると、受光
素子３４と抵抗３５の閉回路に電流が流れ、抵抗３５の
両端に電圧が生じる。

【０００６】オイルが劣化してくるとオイル中の透過光
が減少するので受光素子の出力電圧も減少し、オイルの
劣化度を検出することができる。

【０００７】ところで、電流制限抵抗３１は発光素子３
３を保護するため、または、発光量を調節するために設
けられているが、この連続発光方式では一定電流が常に
電流制限抵抗３１、発光素子３３、受光素子３４等に流
れるので、これらによりかなりの熱が発生し、検出器全
体の温度が上昇する。

【０００８】したがって、検出器内部が非常な高温とな
り、内部部品の耐熱温度を越えたり、検出器自体の劣化
を招くことになる。これを解決するための一つの方策と
して同期検波方式が考えられている。この同期検波方式
（パルス点灯方式）は、発光素子を所定周期で点灯さ
せ、受光素子から得られたパルス波の位相と基準位相と
同期させ位相弁別器などで信号を取り出すようにするも
のである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、同期検波方式
では、パルスの立上がりを検出するために、受光素子の
応答周波数を上げる必要があり、応答周波数が上がると
雑音の影響を受けやすくなるので、透過光を正確に検出
できない。また、雑音を除去するための回路や、温度補
償回路を付加しなければならず、その回路構成が複雑で
規模が大きくなり、高価になるという問題があった。

【００１０】本発明は、上記課題を解決するために創案
されたもので、発光素子や受光素子等による発熱を極力
押さえ、パルスの立上がりを検出しなくても、十分に出
力を確保でき、受光素子の応答周波数を上げることな
く、簡単な回路で雑音の影響を受けないように構成でき
るオイル劣化度検出器を提供するものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のオイル劣化度検出器は、発光素子を周期的
に点灯させ、発光素子からの光をオイル中を通過させて
受光素子で受光し、受光素子の出力検出回路にその出力
の波高値をホールドする回路を設け、透過光量の変化か
らオイルの劣化度を検出することを特徴としている。

【００１２】

【作用】発光素子から周期的に光が発せられ、オイル中
を透過した後、透過光が受光素子で検出されてパルス状
の電圧が出力される。この電圧が波高値をホールドする
回路を介して出力信号となる。この波高値をホールドす
る回路は同じ波高値（振幅）の信号が入力されている間
は、一定のレベルの出力信号が得られるが、波高値が変
化するとその出力信号電圧のレベルが変化するようにな
っている。したがって、直流駆動と同様の出力が得られ
る。

【００１３】また、発光素子は周期的に点灯しているの
で、発光している時間が連続発光している時間よりも短
くなり、電流制限抵抗による発熱も小さくなる。電圧の
波高値をホールドする時間は発光周期に比べ一瞬でよ
く、そのため１周期の中で発光時間を短くすることがで
き、温度上昇を抑制することができるとともに、最終出
力は連続発光の場合と同様に直流出力となるので、雑音
の影響をほとんど受けない。

【００１４】

【実施例】本発明の一実施例を、以下、図面に基づいて
説明する。

【００１５】図１は本発明によるオイル劣化度検出器の
回路構成を、図２はこのオイル劣化度検出器の本体構成
を示している。

【００１６】３はＬＥＤ等の発光素子、１は発光素子３
から出た光が案内されるガラスガイド、２はこのガラス
ガイド１を支持するホルダ、４はフォトダイオード等の
受光素子、５はオイル中を透過してくる光を測定する測
定回路、６はケース、Ｇは発光素子３から受光素子４に
至るガラスガイド１に設けられたギャップ（間隙）であ
る。

【００１７】この図２における発光素子３と受光素子４
は図１において一点鎖線内に示されており、測定回路５
の主要構成の一例を具体的に示したのが図１である。

【００１８】７はパルス発振回路、Ｔ１はトランジス
タ、Ｒ１〜Ｒ４は抵抗、Ｃ１〜Ｃ２はコンデンサ、Ａ１
〜Ａ２は増幅器、Ｄ１はダイオード、＋Ｖｃｃは電源電
圧である。

【００１９】ダイオードＤ１、コンデンサＣ１〜Ｃ２、
抵抗Ｒ３〜Ｒ４で波高値をホールドする回路を構成して
いる。

【００２０】トランジスタＴ１のベースにはパルス発振
回路７が接続されている。

【００２１】まず、パルス発振回路７からのパルス信号
により、トランジスタＴ１がオン、オフされ、電流増幅
されたパルス電流がトランジスタＴ１のエミッタ端子に
出力されて、電流制限用抵抗Ｒ１と発光素子３に流れる
ので発光素子３が周期的に発光する。

【００２２】この光がガラスガイド１を通りオイルに晒
された間隙部Ｇを通り再びガラスガイド１を通過して、
受光素子４で受光される。受光素子４では光が検出され
ると、順方向に電流が流れる。受光素子４と抵抗Ｒ２と
で閉回路を構成していて、先の順方向電流により抵抗Ｒ
２に両端には電圧が発生し、増幅器Ａ１の＋端子に入力
される。

【００２３】増幅器Ａ１の出力電圧は正電圧のみ（Ｄ１
の順方向ドロップ電圧以上の電圧）ダイオードＤ１を通
る。通過した電圧はコンデンサＣ１に充電される。この
回路では所定の時定数を得るために放電用抵抗Ｒ３を挿
入して使用している。そのため、ダイオードＤ１を通過
してくる電圧がコンデンサＣ１に充電された電圧よりも
低くなると、コンデンサＣ１の充電電圧は時定数Ｃ１×
Ｒ３にしたがって放電し、ダイオードＤ１の通過電圧が
コンデンサＣ１の充電電圧よりも高くなると再びコンデ
ンサＣ１は充電され、以後同様な繰返しが行われるので
リプルが生じる。このリプルを除去するために、抵抗Ｒ
４とコンデンサＣ２でフィルタを構成している。

【００２４】リプル除去用フィルタを通過した信号は増
幅器Ａ２の＋端子に入力され、Ａ２の出力端子から取り
出される。

【００２５】このように、増幅器Ａ２の出力端子からは
一定のレベルの信号を取り出すことができ、ダイオード
Ｄ１の通過電圧の波高値によってＡ２の出力電圧レベル
は変化する。

【００２６】ところで、オイルが汚れて劣化してくる
と、発光素子から受光素子への透過光が少なくなるの
で、受光素子４に流れる電流が小さくなり、抵抗Ｒ２の
両端に発生する電圧が小さくなり、増幅器Ａ１の出力も
小さくなるので、増幅器Ａ２の最終出力電圧も小さくな
る。

【００２７】この出力信号を表示装置等に接続して監視
すれば、増幅器Ａ２の最終出力電圧の変化によってオイ
ルの交換時期をユーザに知らせるようにすることができ
る。以上のように、受光素子の出力信号の波高値をホー
ルドすること、すなわち、発光素子の点灯周期ごとに受
光素子出力信号のピーク値をホールドすることによっ
て、最終出力を直流駆動と同様にすることができるとと
もに、同期検波方式ではないので発振回路からのパルス
のデューティ比を小さくすることができ、発光素子、電
流制限抵抗、受光素子等に電流を流す時間を短くするこ
とができるので、発熱による温度上昇を押さえることが
でき、雑音があっても透過光を正確に検出することがで
きる。

【００２８】なお、波高値またはピーク値をホールドす
る回路は上述の実施例に限られず、例えばオペアンプ、
コンデンサ、ダイオード等を用いて構成することもでき
る。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のオイル劣
化度検出器によれば、発光素子をパルス発光させる時間
は短くても良いので、発光素子や電流制限用抵抗による
発熱量を低減することができ、温度上昇も極端に少なく
なる。したがって、オイル劣化度を正確に検出すること
ができる。

【００３０】また、連続発光の場合と同様の直流出力を
得ることができるので、雑音の影響に強い検出器とする
ことができ、その回路構成も簡単なものとすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のオイル劣化度検出器の回路構成を示す
図である。

【図２】本発明のオイル劣化度検出器の本体構成を示す
図である。

【図３】従来の連続発光方式の回路構成を示す図であ
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発光素子を周期的に点灯させ、発光素子
   からの光をオイル中を通過させて受光素子で受光し、透
   過光量の変化からオイルの劣化度を検出する検出器にお
   いて、 受光素子の出力検出回路に、その出力の波高値をホール
   ドする回路を設けたことを特徴とするオイル劣化度検出
   器。