JPS63157018A

JPS63157018A - 静電容量型センサ

Info

Publication number: JPS63157018A
Application number: JP61304434A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Honma; 正宏本間; Mitsuhiro Kato; 光宏加藤
Original assignee: Calsonic Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 1986-12-20
Filing date: 1986-12-20
Publication date: 1988-06-30

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、静電容量を利用してエンジンオイル等の液体
の液面レベルや劣化を検出する静電容量型センサに関す
る。

（従来の技術）従来の静電容量型センサとしては、例えば、実開昭６０
−１２２８３３号公報に記載されているようなものが知
られている。

この従来のセンサＢは、第５図に示すように。

内側電極１００と内側電極１００を囲む外側電極ｌＯ１
とが所定のギャップｔを介して同心円筒状に絶縁スペー
サ１０２に立設されていた。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、このような従来の静電容量型センサにあ
っては、内側電極ｌＯＯと外側電極１０１との一端部に
絶縁スペーサ１０２が介装固定され、他端部がフリーで
ある片持構造であるために、外力の影響によりギャップ
ｔが容易に変わり易く、また、両電極ｔｏｏ、ｔｏｔの
一端部のみに介装される絶縁スペーサ１０２によりギャ
ップＥが決まるために、ギャップｔにバラツキが生じ、
ギャップ管理が難しいという問題点があった。

また１両電極１００，１０１間に絶縁スペーサ１０２が
存在することで、この絶縁スペーサ１０２の誘電特性の
影響を受けて正確な静電容量が得られないという問題点
があった。

（問題点を解決するための手段）本発明は、上述のような問題点を解決することを目的と
してなされたもので、この目的達成のために本発明では
、所定のギャップを介して電極固着面が形成された絶縁
体と、該絶縁体の対向する電極固着面に固着された金属
膜とを備えている手段とした。

（作　用）従って、本発明の静電容量型センサでは、上述のような
手段としたことで、金属膜で電極が形成され、この電極
間のギャップ管理を容易に行なうことができると共に、
外力に影響されることなくギャップを常時一定に保つこ
とができる。

このギャップ管理が容易に行える理由は、絶縁体の成形
時に電極固着面間のギャップが予め設定され、しかも、
金属膜の膜厚が非常に微少で膜厚による影響をほとんど
受けないためである。

また、外力に影響されることなくギャップを常時一定に
保てる理由は、電極が全面に亘って絶縁体により補強さ
れて高強度状態で取り付けられているためである。

また、絶縁体の対向する電極固着面に金属膜は固着され
ているので、電極間には絶縁体が存在しなくなり、正確
な静電容量を得ることができる。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面により詳述する。

尚、この実施例を述べるにあたり、静電容量型センサの
一例としての同心円筒型オイルセンサを例にとる。

まず、実施例の構成について説明する。

実施例の同心円筒型オイルセンサＡは、エンジンオイル
Ｏの劣化及び液面レベルを検出するために設けられてい
るもので、この同心円筒型オイルセンサＡは、オイルパ
ンｌの上向きに取り付けられ、絶縁体２、金属膜３を主
要な構成要素としている。

前記絶縁体２は１円柱状の内筒２１と内筒２１を囲む外
筒２２とから成る同心円筒状に形成されているもので、
内筒２１の外周面と外筒２２の内周面とにはギャップｔ
１を介して電極固着面２１ａ、２２ａが形成されている
。

また、絶縁体２は、オイルパンｌに螺合してセンサ本体
を固定する固定ネジ部４に立設状態で固定されているも
ので、外筒２２の下部には両筒２１．２２間のオイル切
れを行なうオイル流出穴５が開穴されている。

尚、絶縁体２としては、所定の強度を有するガラス入す
ボリプロピレンやテフコン等が用いられる。

前記金属膜３は、前記絶縁体２の対向する電極固着面２
１ａ、２２ａの全面に亘って約５０ｔｔ程度の一様の厚
さで固着されているもので、この金属膜３により前記円
筒２１には内側電極２１ｂが形成され、また、前記外筒
２２には外側電極２２ｂが形成されている。

尚、金属膜３の成形には、金属を溶射させる方法や熱圧
着させる方法が用いられる。

尚１図中６は、固着ネジ部４の下面に設けられた回路収
納ホルダであって、この回路収納ホルダ６にはリード線
７．８によって内側電極２１ｂ、外側電極２２ｂに接続
されたオイル状態検出回路９が収められている。

このオイル状態検出回路９は、エンジンオイル０の液面
レベル及び劣化を検出する回路で、第３図に示すように
、ＲＣ発振器９１　、　Ｆ／Ｖコンバータ９２．液面レ
ベル比較器９３．劣化比較器９４とで構成されている。

ＲＣ発振器９１は、コンデンサを形成する前記両電極２
１ｂ、２２ｂ間の静電容量（Ｃ）に応じた周波数の交流
電圧°（Ｆ）を発振する発振器で、コンデンサと抵抗を
含む回路で構成されている。

Ｆ／Ｖコンバータ９２は、ＲＣ発振器９１からの交流電
圧（Ｆ）を直流の電圧（Ｖ）に変換する変換器である。

尚、電圧（Ｖ）は、液面レベルが低下していくと静電容
量（Ｃ）が小さくなることから、レベル低下に比例して
上がり、また、オイルが劣化していくと静電容量（Ｃ）
が大きくなることから、第４図に示すように、劣化に正
比例して小さくなる。

液面レベル比較器９３は、Ｆ／Ｖコンバータ９２からの
電圧（ｖ）と予め設定されたしきい値（ｖｉ）とを比較
し、（Ｖ）＝　（Ｖ１）の時に液面レベル警報手段１０
を作動させるものである。

尚、しきい値（Ｖ１）は、エンジンオイル０（７）液面
レベルが給油が必要となる所定のレベルまで下がった時
の両電極２１ｂ、２２ｂ間の電圧レベルに設定している
。

劣化比較器９４は、Ｆ／Ｖコンバータ９２からの電圧（
Ｖ）と予め設定されたしきい値（ｖ２）とを比較し、（
Ｖ）＝　（Ｖ２）の時に劣化警報手段１１を作動させる
ものである。

尚、しきい値（■２）は、エンジンオイルＯが交換が必
要となる所定のレベルまで劣化した時の両電極３．４間
の電圧レベルに設定している。

尚、液面レベル警報手段１０及び劣化警報手段１１とし
ては、警報ランプや警報ブザー等が用いられるもので、
再警報手段１０．１１は車室内に配設されている。

次に実施例の作用について説明する。

同心円筒型オイルセンサＡの両電極２１ｂ、２２ｂの成
形は、絶縁体２の対向する電極固着面２１ａ、２２ａに
金属膜３を固着して成され、よって、成形時の両電極２
１ｂ、２２ｂ間のギャップ管理を容易に行なうことがで
きる。

尚、その理由は、絶縁体２の成形時に電極固着面２１ａ
、２２ａ間のギャップｔ１が予め設定され、しかも、金
属膜３の膜厚（５０ｇ）が非常に微少で膜厚による影響
をほとんど受けないためである。

また、同心円筒型オイルセンサＡを、第２図に示すよう
に、オイルパン１に上方に向けて増り付ける際に、セン
サに外力が作用しても、外力に影響されることなく両電
極２１ｂ、２２ｂ間のギャップｔ２を常時一定に保つこ
とができる。

尚、その理由は、両電極２１ｂ、２２ｂが全面に亘って
絶縁体２により補強されて高強度状態で取り付けられて
いるためである。

尚、上記理由により、取り付は状態で車両の振動等によ
ってセンサに外力が作用した場合でも、ギャップｔ２は
変わることはなく、一定に保たれる。

また、絶縁体２の対向する電極固着面２１ａ。

２２ａに金属膜３は固着されているので、電極間２１ｂ
、２２ｂには絶縁体２が存在しなくなり、正確な静電容
量（Ｃ）を得ることができる。

次に、同心円筒型オイルセンサＡのオイル状態の検出に
ついて説明する。

エンジンオイル０は使用に伴って液面レベルが下がり、
また、劣化していく。

そして、エンジンオイル０が交換を必要とする所定のレ
ベルまで劣化した際には、電圧（Ｖ）＝しきい値（ｖ２
）となることで、劣化警報手段１１が作動し、車室内よ
りオイルの劣化を知ることができる。

また、エンジンオイルＯの液面レベルが給油を必要とす
る所定のレベルまで下がった際には、電圧（Ｖ）＝しき
い値（Ｖ１）となることで、液面レベル警報手段１０が
作動し同様に車室内から液面レベルの低下を知ることが
できる。

尚、その両検出の際には、ギャップｔ２が常時一定に保
たれ、しかも、両電極２１ｂ、２２ｂ間に絶縁体２が存
在しないことで、正確な静電容量（Ｃ）に基づいた検出
が行なえ、よって、エンジンオイルＯの液面レベル及び
劣化を正確に検出することができる。

以上、本発明の実施例を図面により詳述してきたが、具
体例な構成はこの実施例に限定されるものではなく、本
発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっ
ても本発明に含まれる。

例えば、実施例では、静電容量型センサの一例としての
同心円筒型オイルセンナを例にとったが、平行板型セン
サに用いてもよい。

（発明の効果）以上説明してきたように、本発明のオイル状態検出セン
サにあっては、所定のギャップを介して電極固着面が形
成された絶縁体と、該絶縁体の対向する電極固着面に固
着された金属膜とを備えた構成としたことで、金属膜で
電極が形成され、この電極間のギャップ管理を容易に行
なうことができると共に、外力に影響されることなくギ
ャップを常時一定に保つことができるという効果が得ら
れる。

また、絶縁体の対向する電極固着面に金属膜は固着され
ているので、電極間には絶縁体が存在しなくなり、正確
な静電容量を得ることができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の同心円筒型センサを示す断面図
、第２図は本発明実施例センサの取付状態を示す断面図
、第３図は本発明実施例センナを示すブロック回路図、
第４図は電圧（Ｖ）とエンジンオイルの劣化度との関係
を示すグラフ、第５図は従来の静電合着型センサを示す
断面図である。２・・・絶縁体３・・・金属膜２１ａ、２２ｂ・・・電極固着面特　　　許　　　出　　　願　　　人日本ラヂヱーター株式会社

Claims

【特許請求の範囲】１）所定のギャップを介して電極固着面が形成された絶
縁体と、該絶縁体の対向する電極固着面に固着された金属膜と、を備えていることを特徴とする静電容量型センサ。