WO2019054343A1 - 潤滑油センサヘッド、センサ装置、センサシステム及びセンサ付きオイルパン - Google Patents

潤滑油センサヘッド、センサ装置、センサシステム及びセンサ付きオイルパン Download PDF

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WO2019054343A1
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lubricating oil
substrate
electrode
sensor
sensor head
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Application number
PCT/JP2018/033534
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正隼 佐々木
恭輝 淺川
裕介 牧村
渡辺　裕一
真一 川瀬
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太平洋工業株式会社
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M11/00—Component parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart from, groups F01M1/00 - F01M9/00
    • F01M11/10—Indicating devices; Other safety devices
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
    • G01F23/26—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of capacity or inductance of capacitors or inductors arising from the presence of liquid or fluent solid material in the electric or electromagnetic fields
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance

Definitions

  • the present disclosure relates generally to a lubricant sensor head, a sensor device, a sensor system and an oil pan with a sensor.
  • the present disclosure includes a lubricant sensor head inserted into an oil storage space in which lubricant is stored, a sensor device including the lubricant sensor head, a sensor system including the sensor device, and the sensor system. It relates to an oil pan with a sensor.
  • Lubricating oil is usually stored in an oil pan. Also, the lubricating oil in the oil pan is required to have an appropriate level and quality.
  • Patent Document 1 discloses an oil detection device provided with oil deterioration detection means and residual amount detection means.
  • the deterioration detecting means of Patent Document 1 is long in the direction parallel to the oil level, and the remaining amount detecting means is long in the direction intersecting the oil level.
  • An object of the present disclosure is to provide a lubricating oil sensor head, a sensor device, a sensor system, and an oil pan with a sensor that can continuously measure the level and quality of lubricating oil while having a simple structure.
  • a lubricating oil sensor head includes a first substrate and a second substrate.
  • the first substrate is inserted into an oil storage space where lubricating oil is stored, and has a first surface and a second surface on both sides in the thickness direction.
  • the second substrate is disposed to face the first surface.
  • the first substrate has a first electrode on the first surface, and a pair of second electrodes on the second surface for measuring impedance.
  • the second substrate has a third electrode at a portion facing the first electrode, for measuring a capacitance between the second substrate and the first electrode. Between the first electrode and the third electrode, there is a gap through which the lubricating oil can flow.
  • a sensor device includes: the lubricant oil sensor head; and a wiring portion electrically connected to the lubricant oil sensor head.
  • a sensor system includes: the sensor device; and a detection unit electrically connected to the lubricating oil sensor head via the wiring unit.
  • An oil pan with a sensor includes the sensor system and an oil pan that forms the oil storage space.
  • FIG. 1A is a schematic front view showing a sensor system according to a first embodiment.
  • FIG. 1B is a schematic side view of the sensor system shown in FIG. 1A.
  • FIG. 1C is a schematic rear view of the sensor system shown in FIG. 1A.
  • FIG. 1D is an enlarged view of the main part of the sensor system shown in FIG. 1C.
  • FIG. 2A is a schematic cross-sectional view showing a sensor-equipped oil pan according to the first embodiment.
  • FIG. 2B is a schematic plan view showing the sensor equipped oil pan shown in FIG. 2A.
  • FIG. 3A is a schematic front view showing a lubricant sensor head according to a second embodiment.
  • FIG. 3B is a schematic side view showing the lubricant sensor head shown in FIG. 3A.
  • FIG. 3C is a schematic rear view showing the lubricant sensor head shown in FIG. 3A.
  • FIG. 4A is a cross-sectional view showing a sensor-equipped oil pan according to a second embodiment.
  • FIG. 4B is a schematic plan view of the sensor-equipped oil pan shown in FIG. 4A.
  • FIG. 5A is a schematic front view showing a sensor system according to a third embodiment.
  • FIG. 5B is a schematic side view of the sensor system shown in FIG. 5A.
  • FIG. 5C is a rear view of the sensor system shown in FIG. 5A.
  • the sensor system 2 includes a sensor device 20 and a detection unit 24. As shown in FIG. 1A, the sensor device 20 and the detection unit 24 are electrically connected via the wiring unit 22. The detection unit 24 and the wiring unit 22 are electrically connected via the connector 23.
  • the sensor device 20 includes the lubricant oil sensor head 3 and the wiring portion 22. Of course, the sensor device 20 may include configurations other than the lubricating oil sensor head 3 and the wiring portion 22. The lubricating oil sensor head 3 and the wiring portion 22 are electrically connected.
  • the sensor system 2 continuously measures the level and quality of lubricating oil stored in the oil storage space 11 described later. For this reason, a part of sensor system 2 is used in the state where it was immersed in lubricating oil in oil storage space 11. In detail, a part or all of the lubricating oil sensor head 3 is used in a state of being immersed in the lubricating oil. In the oil storage space 11, the tip of the lubricating oil sensor head 3 is disposed below. For this reason, at least the end of the lubricating oil sensor head 3 is likely to be immersed in the lubricating oil.
  • the sensor-equipped oil pan 1 includes an oil pan 10 and a sensor system 2.
  • the oil pan 10 forms an oil storage space 11.
  • the oil pan 10 includes an oil pan main body 12.
  • the oil pan body 12 is configured to be able to store lubricating oil.
  • the oil pan main body 12 includes a bottom portion 120 and a side wall portion 121 rising upward from the bottom portion 120.
  • a lid 13 is disposed inside the oil pan main body 12. The lid 13 plays a role of a lid of the oil pan main body 12. For this reason, an oil storage space 11 is formed by the oil pan main body 12 and the lid 13.
  • the lid 13 has a first opening 130, a second opening 131, and a third opening 132, as shown in FIG. 2B.
  • a suction port of an oil pump may be installed at the first opening 130.
  • the oil pump can deliver the lubricating oil stored in the oil storage space 11 into the engine.
  • the lubricating oil after being used in the engine is returned to the upper surface of the lid 13.
  • the lubricating oil can enter the oil storage space 11 through the second opening 131.
  • the upper surface of the lid 13 be inclined toward the second opening 131 so that the lubricating oil can easily enter the oil storage space 11 through the second opening 131.
  • a cylinder 134 located in the oil storage space 11 and connected to the third opening 132 is provided below the third opening 132. The lubricating oil sensor head 3 can be inserted into the oil storage space 11 through the third opening 132 and the cylinder 134.
  • the lubricating oil sensor head 3 includes a first substrate 30 and a second substrate 31.
  • the first substrate 30 is inserted into the oil storage space 11 in which the lubricating oil is stored.
  • the first substrate 30 has a first surface 301 and a second surface 302 on both sides in the thickness direction.
  • the first substrate 30 has a first electrode 32 on the first surface 301.
  • the first substrate 30 also has a pair of second electrodes 33 on the second surface 302 (see FIG. 1C).
  • the pair of second electrodes 33 is an electrode for measuring impedance.
  • the second substrate 31 is disposed to face the first surface 301 of the first substrate 30 (see FIG.
  • the second substrate 31 has a third electrode 34 for measuring the capacitance between the second substrate 31 and the first electrode 32 at a position facing the first electrode 32. Between the first electrode 32 and the third electrode 34, there is a gap 35 through which lubricating oil can flow (see FIG. 1B).
  • the third electrode 34 is an electrode for measuring the capacitance with the first electrode 32.
  • the level of the lubricating oil in the oil storage space 11 can be measured.
  • the reason is as follows.
  • the lubricating oil flows between the first electrode 32 and the second electrode 34, and the dielectric constant between the first electrode 32 and the second electrode 34 changes, whereby the capacitance changes. Therefore, by measuring the capacitance between the first electrode 32 and the third electrode 34, it is possible to detect the change in the liquid level of the lubricating oil.
  • the pair of second electrodes 33 are electrodes for measuring impedance.
  • the liquid quality of the lubricating oil in the oil storage space 11 can be measured.
  • the reason is as follows. With the use of a lubricating oil, changes in the quality of the lubricating oil occur, such as oxidation of the lubricating oil and mixing of impurities into the lubricating oil. As the quality of the lubricating oil changes, the impedance of the lubricating oil also changes.
  • the lubricating oil sensor head 3 can continuously change the level and quality of the lubricating oil in the oil storage space 11 by the pair of second electrodes 33, the first electrode 32, and the third electrode 34. It can be measured. Further, in the lubricating oil sensor head 3 of the present embodiment, the pair of second electrodes 33 is for measuring the liquid quality of the lubricating oil, and the first electrode 32 and the third electrode 34 are for measuring the liquid level of the lubricating oil.
  • the first electrode 32 of the present embodiment is an electrode which is formed substantially uniformly and planarly in a certain region of the first surface 301 of the first substrate 30. That is, the first electrode 32 is a so-called solid electrode.
  • each of the pair of second electrodes 33 has a plurality of tooth portions 330 arranged at intervals. Between each of the plurality of teeth 330 of one second electrode 33, a plurality of teeth 330 of the other second electrode 33 is disposed. That is, each of the pair of second electrodes 33 is a comb-like electrode. In this case, the pair of second electrodes 33 can be miniaturized, and the measurement sensitivity of the impedance of the lubricating oil can be improved.
  • the front end of the lubricating oil sensor head 3 is disposed downward, and at least the front end of the lubricating oil sensor head 3 is immersed in the lubricating oil. Therefore, as shown in FIG. 1C, the pair of second electrodes 33 is preferably provided on the tip end side of the first substrate 30. In this case, even if the level of the lubricating oil decreases, it is possible to continue to detect the quality of the lubricating oil.
  • the first substrate 30 of the present embodiment is also preferably a laminate in which the first layer 303, the second layer 304, and the third layer 305 are stacked.
  • the first layer 303 is, for example, a fluorocarbon resin substrate, and the upper surface thereof constitutes the first surface 301 of the first substrate 30, and the above-mentioned first electrode 32 is disposed on the upper surface.
  • the third layer 305 is a substrate made of, for example, a fluorine resin, and the lower surface thereof constitutes the second surface 302 of the first substrate 30, and the second electrode 33 is disposed on the lower surface.
  • the second layer 304 is a layer made of resin interposed between the first layer 303 and the third layer 305.
  • a temperature detection unit 306 for temperature compensation is embedded in the second layer 304.
  • the first substrate 30 can incorporate the temperature detection unit 306.
  • the capacitance is measured by the first electrode 32 and the third electrode 34
  • the impedance is measured by the pair of second electrodes 33.
  • the capacitance and the impedance are influenced by the temperature of the lubricating oil. Therefore, depending on the temperature of the lubricating oil, errors may occur in the measurement results of capacitance and impedance.
  • the lubricating oil sensor head 3 according to the present embodiment includes the temperature detection unit 306, the temperature of the lubricating oil can be measured.
  • the detection unit 24 can measure the liquid level and the liquid quality of the lubricating oil more accurately by correcting the measured values of the capacitance and the impedance according to the temperature of the lubricating oil.
  • the temperature detection unit 306 is not particularly limited as long as the temperature of the lubricating oil can be measured, and for example, a thermistor can be used.
  • the second substrate 31 in the present embodiment is a metal plate. That is, the second substrate 31 itself constitutes the third electrode 34.
  • the first substrate 30 and the second substrate 31 be directly bonded.
  • the first substrate 30 is provided with a plurality of through holes 307 as shown in FIG. 1B. That is, in the present embodiment, the through holes are provided also in the first layer 303, the second layer 304, and the third layer 305.
  • the second substrate 31 of the present embodiment is a metal plate which doubles as the third electrode 34, and includes the same number of leg portions 311 as the plurality of through holes 307.
  • Such a second substrate 31 can be formed by pressing, bending or the like of a metal plate. As shown in FIG. 1C, each of the plurality of legs 311 is inserted into the plurality of through holes 307.
  • the tip of the leg 311 is deformed so that the leg 311 does not come out of the through hole 307. Thereby, the first substrate 30 and the second substrate 31 can be directly bonded.
  • solder is used to bond the first substrate 30 and the second substrate 31, the solder is cracked while the lubricating oil sensor head 3 is immersed in the lubricating oil, and the first substrate 30 and the second substrate 31 Connection reliability may be reduced.
  • the first substrate 30 and the second substrate 31 are directly joined without using solder, even if the lubricating oil sensor head 3 is immersed in the lubricating oil, It is hard to reduce the connection reliability of 30 and the second substrate 31.
  • the distal end of the leg portion 311 is twisted and deformed to prevent the leg portion 311 from coming off from the through hole 307.
  • the method of bonding the first substrate 30 and the second substrate 31 is It is not limited to this.
  • the leg portion 311 may be pressed into the through hole 307, or the through hole 307 and the leg portion 311 may be spot welded.
  • the leg portion 311 can form the gap 35 between the first electrode 32 and the third electrode 34.
  • the dimension of the gap 35 between the first electrode 32 and the third electrode 34 is such that the lubricating oil can easily flow into the gap 35, and the lubricating oil in the gap 35 is the level of the lubricating oil in the oil storage space 11. It is preferable to adjust so as to be easy to interlock with. From these viewpoints, the thickness of the gap 35 along the thickness direction of the lubricating oil sensor head 3, that is, the distance between the first electrode 32 and the third electrode 34 is preferably 1.5 mm or more. Further, in the present embodiment, a part of the gap 35 is blocked by the leg portion 311.
  • the gap 35 when the gap 35 is viewed from the side surface 312 of the second substrate 31, the gap 35 is interrupted by a portion communicating with the external space (hereinafter, also referred to as an opening) and the leg 311 and communicates with the external space. And a non-opening portion (hereinafter also referred to as a non-opening portion).
  • the ratio of the surface area of the opening to the total surface area of the opening and the non-opening is preferably 30% or more. In this case, the lubricating oil easily flows into the gap 35, and the lubricating oil in the gap 35 easily interlocks with the level of the lubricating oil in the oil storage space 11.
  • the sensor device 20 shown in FIGS. 1A to 1C includes a lubricant oil sensor head 3 and a wiring portion 22.
  • the lubricating oil sensor head 3 and the wiring portion 22 are electrically connected.
  • the first electrode 32, the pair of second electrodes 33, the third electrode 34, and the temperature detection unit 306 included in the lubricating oil sensor head 3 are electrically connected to the wiring unit 22.
  • the wiring portion 22 includes a plurality of wires, and each wire is connected to the first electrode 32, the pair of second electrodes 33, the third electrode 34, and the temperature detection unit 306.
  • the wiring which the wiring part 22 has may be an electroconductive wire, and the electroconductive thin film formed by printing may be sufficient as it.
  • the first substrate 30 of the lubricating oil sensor head 3 and the wiring portion 22 are integrated.
  • the first substrate 30 and the wiring portion 22 are formed from a single substrate. In this case, the number of parts of the sensor device 20 can be reduced.
  • both the first substrate 30 and the wiring portion 22 can be formed of a fluorocarbon resin substrate.
  • the first electrode 32 and the pair of third electrodes 34 provided in the first substrate 30 can be extended to the wiring portion 22.
  • the wiring portion 22 is preferably a flexible third substrate 220.
  • the wiring portion 22 can be arranged along the lid 13 disposed in the oil pan 10.
  • the space in the oil pan 10 occupied by the wiring portion 22 can be reduced.
  • the thickness of the wiring part 22 is thinner than the thickness of the 1st board
  • the sensor device 20 of the present embodiment includes the lid 13.
  • the lid 13 is disposed above the oil storage space 11 as shown in FIG. 2A (see FIG. 2A).
  • the lubricating oil sensor head 3 provided in the sensor device 20 is inserted into the oil storage space 11 through the third opening 132 and the cylinder 134 as shown in FIG. 2A. For this reason, at least a portion of the lubricating oil sensor head 3 protrudes into the oil storage space 11 from the lower surface of the lid 13.
  • the lubricating oil sensor head 3 is held by the lid 13 in this state.
  • the wiring portion 22 is disposed along the upper surface of the lid 13. In this case, the space used by the wiring portion 22 in the oil pan 10 can be reduced.
  • the plurality of through holes 307 provided in the first substrate 30 includes at least one through hole electrically connected to the wiring portion 22.
  • the inside of the through hole is covered with a conductive material.
  • the leg portion 311 is inserted into the through hole, and the second substrate 31 and the wiring portion 22 are electrically connected by direct contact between the inside of the through hole and the leg portion 311.
  • the first electrode 32 is electrically connected to the wiring portion 22 through a through-hole formed in the first substrate 30.
  • the pair of second electrodes 33 and the wiring portion 22 are electrically connected to each other through the through holes formed in the first substrate 30.
  • the temperature detection unit 306 and the wiring unit 22 are electrically connected to each other through a through hole formed in the first substrate 30.
  • the joining method of the lubricating oil sensor head 3 and the wiring part 22 is not limited to these, For example, you may be press-fit or spot welding.
  • the sensor device 20 of the present embodiment may further include a pair of reference electrodes 25.
  • the pair of reference electrodes 25 may be provided separately from the first electrode 32 and the third electrode 34 provided in the lubricating oil sensor head 3.
  • the pair of reference electrodes 25 are electrodes for measuring the capacitance therebetween.
  • a pair of reference electrodes 25 capable of measuring the capacitance is provided. Therefore, by measuring the capacitance between the first electrode 32 and the third electrode 34 on the basis of the measurement results of the pair of reference electrodes 25, the lubricating oil liquid can be obtained regardless of the composition of the lubricating oil.
  • the position can be measured with high accuracy.
  • the capacitance measured by the pair of reference electrodes 25 is set to an arbitrary ratio with respect to the capacitance measured by the first electrode 32 and the third electrode 34. Is preferred.
  • the pair of second electrodes 33 double as the pair of reference electrodes 25. In this case, the number of parts of the sensor device 20 can be reduced because the sensor device 20 does not have to include the pair of reference electrodes 25 separate from the first electrode 32, the third electrode 34, and the pair of second electrodes 33. be able to.
  • the sensor system 2 includes the sensor device 20 and the detection unit 24.
  • the sensor device 20 and the detection unit 24 are electrically connected via the wiring unit 22.
  • the wiring portion 22 and the detection portion 24 are connected by a connector 23.
  • the detection part 24 is attached to the outer side of the oil pan main body 12, as shown to FIG. 2A.
  • the sensor device 20 is disposed inside the oil pan main body 12.
  • the connector 23 is held inserted in a sensor mounting hole 122 formed in the side wall portion 121 of the oil pan main body 12. For this reason, the detection part 24 connected with the connector 23 is being fixed to the side wall part 121 of the oil pan main body 12 in this state.
  • the lubricating oil is an engine oil
  • an oil pan is usually attached to the lower part of the engine, so stepping stones or obstacles may come in contact with the oil pan.
  • the sensor device 20 is inserted into the oil storage space 11 from the bottom portion 120 of the oil pan 10 and the detection unit 24 is held in the bottom portion 120, the sensor system 2 may be damaged by contact with stepping stones or obstacles.
  • the detection unit 24 is fixed to the side wall portion 121 of the oil pan main body 12, the sensor system 2 is unlikely to be damaged by contact with stepping stones or obstacles.
  • the detection unit 24 includes a detection circuit and a control unit.
  • the sensor device 20 and the detection unit 24 can detect the liquid level and liquid quality of the lubricating oil stored in the oil storage space 11.
  • the measurement result of the liquid level and the liquid quality may be transmitted to the outside from the detection unit 24 by wired communication, or may be transmitted to the outside by wireless communication.
  • the detection unit 24 includes a wireless communication device.
  • the sensor-equipped oil pan 1 includes an oil pan 10 and a sensor system 2 as shown in FIG. 2A.
  • the oil pan 10 forms an oil storage space 11.
  • the sensor-equipped oil pan 1 can continuously measure the level and quality of the lubricating oil stored in the oil storage space 11 by the sensor system 2.
  • the lubricant oil sensor head 4 includes a first substrate 40 and a second substrate 41, as shown in FIGS. 3A, 3B and 3C.
  • the first substrate 40 has a first surface 401 and a second surface 402 on both sides in the thickness direction, a first electrode 42 on the first surface 401, and a pair of second electrodes 43 on the second surface 402. Have.
  • the first substrate 40 has a third electrode 44 at the opposite site of the first electrode 42.
  • the first substrate 40 is a laminate in which the first layer 405, the second layer 406, and the third layer 407 are stacked.
  • the upper surface of the first layer 405 constitutes the first surface 401, and the first electrode 42 is disposed on the upper surface.
  • the lower surface of the third layer 407 constitutes the second surface 402, and the second electrode 43 is disposed on the lower surface.
  • a second layer 406 intervenes between the first layer 405 and the third layer 407.
  • a temperature detection unit 408 for temperature compensation is embedded.
  • the temperature detection unit 408 is, for example, a thermistor, similarly to the temperature detection unit 306 according to the first embodiment.
  • the leg portion 311 provided in the second substrate 31 is inserted into the through hole 307 provided in the first substrate 30, and the distal end portion is twisted and deformed.
  • the leg 311 is prevented from coming out of the through hole 307.
  • the first substrate 30 and the second substrate 31 are directly bonded.
  • the first substrate 40 and the second substrate 41 are joined by the fastener 46.
  • the plurality of through holes 403 are provided in the first substrate 40.
  • a through hole is provided in each of the first layer 405, the second layer 406, and the third layer 407.
  • the second substrate 41 includes the same number of legs 411 as the through holes 403.
  • the leg portion 411 provides a gap 45 between the first electrode 42 and the third electrode 4.
  • the leg 411 is disposed on the first surface 401 of the first substrate 40.
  • the leg portion 411 is provided with a through hole 412, and the through hole 412 is disposed so as to overlap with the through hole 403 of the first substrate 40.
  • the fasteners 46 are inserted into the through holes 403 and the through holes 412.
  • the fastener 46 of this embodiment is an eyelet.
  • the eyelet may be, for example, a single-sided eyelet or a chrysanthemum cracker.
  • a plurality of notches are provided at the tip of the fastener 46, and the fastener 46 is inserted into the through hole 412 and the through hole 403, and by opening this notch, fastening is performed from the through hole 412 and the through hole 403
  • the tool 46 can be made difficult to remove.
  • the leg 411 is fixed on the first surface 401.
  • the fastener 46 is not limited to the chrysanthemum cracker, and may be, for example, an electric eyelet, a double-sided eyelet, an eyelet, a grommet, or the like.
  • the fasteners 46 may also be bolts and nuts.
  • the leg 411 can be fixed on the first surface 401 by fixing the through holes 412 and the bolts inserted into the through holes 403 with a nut.
  • only the eyelet may be used to fix the leg 411 on the first surface 401, only the bolt and the nut may be used, and the eyelet and the bolt and the nut may be used in combination.
  • a plurality of through holes 404 other than the through holes 403 are provided in the first substrate 40 of the present embodiment (see FIG. 3B). Fasteners 46 are also inserted into these through holes 404 as shown in FIGS. 3A to 3C.
  • each fastener 46 inserted in the plurality of through holes 404 is electrically connected to the first electrode 42, the pair of second electrodes 43, the third electrode 44, and the temperature detection unit 406. .
  • the fastener 46 inserted into the through hole 403 of the leg 411 of the second substrate 41 and the fastener 46 inserted into one through hole 404 are electrically connected to each other. There is.
  • the fasteners 46 are electrically connected to the fasteners 46 inserted into one through hole 404. Moreover, as shown to FIG. 3A, the 1st electrode 42 and the fastener 46 inserted in one through-hole 404 are electrically connected. Further, as shown in FIG. 3C, one of the pair of second electrodes 43 is electrically connected to the fastener 46 inserted in one through hole 404. Further, as shown in FIG. 3C, the other of the pair of second electrodes 43 is electrically connected to a fastener 46 connected to one through hole 403, and the fastener 46 is connected to one through hole 404. It is electrically connected to the inserted fastener 46. Further, the temperature detection unit 406 embedded in the second layer 406 is electrically connected to the fastener 46 inserted in one through hole 404.
  • a lid fixing portion 51 is attached to the rear end of the lubricating oil sensor head 4 of the present embodiment.
  • the sensor-equipped oil pan 9 includes an oil pan 10 and a sensor system 6.
  • a lid 14 according to the second embodiment is disposed inside the oil pan main body 12 provided in the oil pan 10.
  • the cover 14 has a first opening 140 for installing the suction port of the oil pump and a second opening for returning the lubricating oil returned to the upper surface of the cover 14 into the oil storage space 11.
  • 141 and a third opening 142 are provided.
  • the lower part of the third opening 142 is located in the oil storage space 11, and a cylinder 143 connected to the third opening 142 is provided.
  • the lubricating oil sensor head 4 protrudes from the lower surface of the lid 14 into the oil storage space 11.
  • the lubricating oil sensor head 4 is held by the lid 14 in this state.
  • the lubricating oil sensor head 4 inserted into the third opening 142 is fixed to the lid 14 by the lid fixing portion 51.
  • the sensor system 6 includes a sensor device 5 and a detection unit 24. Further, the sensor device 5 according to the present embodiment includes the lubricant oil sensor head 4 and the wiring portion 50.
  • the wiring part 50 of this embodiment may be a conducting-wire without a coating
  • the wiring portion 50 is preferably a lead coated with a synthetic resin excellent in oil resistance. In this case, deterioration of the wiring portion 50 by the lubricating oil can be suppressed.
  • the wiring portion 50 is embedded inside the lid 14.
  • the lid 14 and the wiring portion 50 are integrated.
  • Such a lid 14 can be manufactured by insert molding. In this case, the space used by the wiring portion 50 in the oil pan 10 can be reduced.
  • the method of integrating the lid 14 and the wiring portion 50 is not limited to insert molding.
  • a groove (concave portion) may be provided in the lid 14 and the wiring portion 50 may be disposed in the groove.
  • the wiring portion 50 may be attached to the lid 14 with an adhesive, a double-sided tape, or the like.
  • the lid 14 and the wiring portion 50 may be engaged by a snap fit, a fastener, or the like.
  • a method of fixing the lid 14 and the wiring portion 50 a general method which can fix the covering made of synthetic resin of the wiring portion 50 and the lid 14 made of resin or metal can be adopted.
  • the wiring portion 50 is electrically connected to the fastener 46 inserted in the through hole 404 provided in the first substrate 40 of the lubricant sensor head 4. Therefore, the first substrate 40 which is a part of the lubricating oil sensor head 4 and the wiring portion 50 are joined by the fastener 46. That is, a part of the lubricating oil sensor head 4 and the wiring portion 50 are joined by the fastener 46.
  • a fastener to join the lubricating oil sensor head 4 and the wiring portion 22 without using solder it is possible to prevent a decrease in connection reliability due to deterioration of the solder that has been immersed in the lubricating oil.
  • the sensor system 8 includes a sensor device 80 and a detection unit 24.
  • the sensor device 80 according to the third embodiment has a lubricating oil sensor head 7 And the wiring portion 22.
  • the lubricating oil sensor head 7 according to the third embodiment includes a first substrate 70 and a second substrate 71.
  • the first substrate 70 has a first surface 701 and a second surface 702 on both sides in the thickness direction, a first electrode 72 on the first surface 701, and a pair of second electrodes 73 on the second surface 702. Have.
  • the second substrate 71 has a third electrode 74 at the opposite site of the first electrode 72.
  • a spacer layer 75 is provided between the first substrate 70 and the second substrate 71.
  • the spacer layer 75 is partially provided between the first substrate 70 and the second substrate 71. Therefore, the gap 76 can be formed between the first substrate 70 and the second substrate 71 by the spacer layer 75.
  • the gaps 35, 45 are formed by the legs 311, 411 provided in the second substrates 31, 41 made of metal plates.
  • the gap 76 can be formed by the spacer layer 75 which is a separate member from the second substrate 71.
  • the second substrate 71 may not be a metal plate.
  • the substrate made of resin may be provided with the third electrode 74 consisting of a solid electrode at the opposite part of the first electrode 72, and for example, it may be a substrate made of fluororesin.
  • the wiring portion 22 and the first substrate 70 are integrated.
  • the wiring portion 22 is a flexible third substrate 220.
  • the first substrate 70 and the third substrate 220 can be integrally formed.
  • the sensor device 80 of the present embodiment can be formed as follows. First, the first substrate 70 having the first electrode 72 on the first surface 701 and the pair of second electrodes 73 on the second surface 702, and the wiring portion 22 are integrated with the first substrate 70. Forming a third substrate 220.
  • the first substrate 70 and the third substrate 220 are flexible fluororesin substrates.
  • the spacer layer 75 is stacked on the first surface 701.
  • the spacer layer 75 can be formed of a fluorocarbon resin substrate in which a portion corresponding to the first electrode 72 is hollowed out.
  • a second substrate 71 provided with a third electrode 74 is placed on the spacer layer 75 at a position facing the first electrode 72.
  • the second substrate 71 is a substrate made of fluorine resin.
  • the first substrate 70, the second substrate 71, the spacer layer 75, and the third substrate 220 can all be formed of a substrate made of a fluorine resin.
  • the first substrate 70 is also formed of a flexible fluororesin substrate.
  • the spacer layer 75 and the second substrate 71 are provided on the first substrate 70, the lubricating oil sensor head 7 can be provided with sufficient hardness.
  • the first substrate 30 and the second substrate 31 are directly joined, but like the sensor head 4 according to the second embodiment, they are joined by a fastener. It may be done.
  • substrate 30 and the wiring part 22 are integrated, it is not necessary to integrate the 1st board
  • substrate 30 and the wiring part 22 may be joined by a fastener.
  • the pair of second electrodes 33 doubles as the pair of reference electrodes 25.
  • the pair of reference electrodes 25 may be provided separately from the pair of second electrodes 33. .
  • the lubricating oil sensor head 7 does not include the temperature detection unit 306 for temperature compensation, it may include the temperature detection unit 306.
  • the sensor device 20 according to the second embodiment and the sensor device 80 according to the third embodiment have a pair for measuring capacitance different from the first electrodes 42 and 72 and the third electrodes 44 and 74.
  • the reference electrode 25 may not be provided, but a pair of reference electrodes 25 may be provided.
  • the pair of second electrodes 43 provided in the sensor device 20 may double as the pair of reference electrodes 25.
  • the pair of second electrodes 73 provided in the sensor device 80 may double as the pair of reference electrodes 25.
  • the wiring portion 50 and the lubricating oil sensor head 4 are electrically connected via the fastener 46 inserted into the through hole 404 of the first substrate 40.
  • they may be connected by other methods.
  • the connector attached to the wiring portion 50 and the connector attached to the lubricating oil sensor head 4 may be connected by fitting.
  • the lubricating oil sensor head 4 and the wiring portion 50 may be connected by welding or welding.
  • the terminal attached to the lubricating oil sensor head 4 and the terminal attached to the wiring portion 50 may be connected by pressure bonding.
  • the lubricating oil sensor head (3, 4, 7) according to the first aspect of the present disclosure comprises a first substrate (30, 40, 70); And a second substrate (31, 41, 71).
  • the first substrate (30, 40, 70) is inserted into the oil storage space (11) where the lubricating oil is stored, and the first surface (301, 401, 701) and the second surface (302, 402, 702).
  • the second substrate (31, 41, 71) is disposed to face the first surface (301, 401, 701).
  • the first substrate (30, 40, 70) has a first electrode (32, 42, 72) on the first surface (301, 401, 701).
  • the first substrate (30, 40, 70) has a pair of second electrodes (33, 43, 73) on the second surface (302, 402, 702) for measuring the impedance.
  • the second substrate (31, 41, 71) is for measuring the capacitance between the first electrode (32, 42, 72) and the portion facing the first electrode (32, 42, 72). It has a third electrode (34, 44, 74). Between the first electrode (32, 42, 72) and the third electrode (34, 44, 74), there is a gap (35, 45, 76) into which the lubricating oil can flow.
  • the lubricating oil sensor head (3, 4, 7) can measure the continuous change of the lubricating oil level and quality while having a simple structure.
  • the first electrode (32, 42, 72) and the third electrode (34, 44, 74) are lubricating oil For liquid level measurement.
  • the pair of second electrodes (33, 43, 73) are for measuring the quality of lubricating oil.
  • the continuous change of the level of the lubricating oil by the first electrode (32, 42, 72) and the third electrode (34, 44, 74).
  • the continuous change of the liquid quality of the lubricating oil can be measured by the pair of second electrodes (33, 43, 73).
  • the lubricating oil sensor head (3, 4, 7) according to the third aspect is, in the first or second aspect, part of the second substrate (31, 41, 71) and the first substrate (30, 40) , 70) and are directly joined.
  • the first substrate (30, 40, 70) and the second substrate (31, 41, 71) can be joined without using solder. For this reason, the connection reliability between the first substrate (30, 40, 70) and the second substrate (31, 41, 71) is lowered by the crack of the solder which may occur while the solder is immersed in the lubricating oil. Can be suppressed.
  • the second substrate (31, 41, 71) and the first substrate (30, 40, 70) are joined by a fastener (46).
  • the first substrate (30, 40, 70) and the second substrate (31, 41, 71) can be joined without using solder. For this reason, the connection reliability between the first substrate (30, 40, 70) and the second substrate (31, 41, 71) is lowered by the crack of the solder which may occur while the solder is immersed in the lubricating oil. Can be suppressed.
  • each of the pair of second electrodes (33, 43, 73) has an interval It has a plurality of open and aligned teeth (330). Between each of the plurality of teeth (330) of one second electrode (33, 43, 73), a plurality of teeth (330) of the other second electrode (33, 43, 73) are arranged It is done.
  • the pair of second electrodes (33, 43, 73) can be miniaturized, and the measurement sensitivity of the impedance of the lubricating oil can be improved.
  • the sensor device (5, 20, 80) according to the sixth aspect includes the lubricant oil sensor head (3, 4, 7) according to any one of the first to fifth aspects, and a lubricant oil sensor head (3, 4). , 7) and the wiring part (22, 50) electrically connected.
  • the sensor device (5, 20, 80) can measure a continuous change in the liquid level and liquid quality of the lubricating oil while having a simple structure.
  • the wiring portion (22) and the first substrate (30, 40, 70) are integrated.
  • the number of parts of the sensor device (5, 20, 80) can be reduced.
  • the wiring portion (22, 50) is a flexible third substrate (220).
  • the wiring portion (22, 50) is placed in the lid (10). It can be arranged along 13, 14). Therefore, the space in the oil pan (10) occupied by the wiring portions (22, 50) can be reduced.
  • the thickness of the wiring portion (22, 50) is the first substrate (30, 40, 70) It is thinner than the thickness of).
  • the sensor device (20, 80) according to the tenth aspect further includes a lid (13) disposed above the oil storage space (11) in any one of the sixth to ninth aspects. In a state where at least a part of the lubricating oil sensor head (3, 7) protrudes from the lower surface of the lid (13) into the oil storage space (11), the lubricating oil sensor head (3, 7) It is held.
  • the wiring portion (22) is disposed along the upper surface of the lid (13).
  • the stepping oil or the oil pan (10) can be used more easily than when the lubricating oil sensor head (3, 7) is inserted into the oil storage space (11) from the bottom (120) of the oil pan (10). Damage to the sensor device (20, 80) due to contact with an obstacle or the like can be suppressed. Further, the space in the oil pan (10) occupied by the wiring portion (22) can be reduced.
  • the sensor device (20, 80) according to the eleventh aspect further includes a lid (14) disposed above the oil storage space (11) in any one of the sixth to tenth aspects.
  • the lubricating oil sensor head (4) is held by the lid (14) in a state where at least a part of the lubricating oil sensor head (4) protrudes from the lower surface of the lid (14) into the oil storage space (11) .
  • the lid (14) has the wiring portion (50) embedded therein.
  • the stepping oil or the oil pan (10) can be used more easily than when the lubricating oil sensor head (3, 7) is inserted into the oil storage space (11) from the bottom (120) of the oil pan (10). Damage to the sensor device (20, 80) due to contact with an obstacle or the like can be suppressed. Further, the space in the oil pan (10) occupied by the wiring portion (50) can be reduced. Furthermore, the wiring portion (50) and the lid (14) can be insert-molded.
  • a portion of the lubricating oil sensor head (3, 4, 7) and the wiring portion (22, 50) are directly joined.
  • a part of the lubricating oil sensor head (3, 4, 7) and the wiring portion (22, 50) are joined with a fastener (46).
  • the capacitance between the first electrode (32, 42, 72) and the third electrode (34, 44, 74) on the basis of the measurement result of the capacitance by the pair of reference electrodes (25) can be measured.
  • the liquid level of the lubricating oil can be measured with high accuracy.
  • the sensor device (5, 20, 80) according to the fifteenth aspect is the fourteenth aspect, wherein the pair of second electrodes (33, 43, 73) doubles as the pair of reference electrodes (25) .
  • the sensor device (5, 20, 80) includes the pair of reference electrodes (25) separately from the first electrodes (32, 42, 71) and (third electrodes 33, 44, 74) Since it is not necessary, the number of parts of the sensor device (5, 20, 80) can be reduced.
  • the lubricant oil sensor head (3, 4, 7) has a temperature for temperature compensation It further includes a detection unit (306).
  • the measured values of capacitance and impedance can be corrected according to the temperature of the lubricating oil. This makes it possible to measure the level and quality of the lubricating oil more accurately.
  • the sensor system (2, 6, 8) according to the seventeenth aspect includes the sensor device (5, 20, 80) according to any one of the sixth to sixteenth and the wiring portion (22, 50). And a detection unit (24) electrically connected to the lubricating oil sensor head (3, 4, 7).
  • the sensor system (2, 6, 8) can measure the continuous change of the lubricating oil level and quality.
  • a sensor-equipped oil pan (1, 9) according to an eighteenth aspect includes the sensor system (2, 6, 8) according to the seventeenth aspect, an oil pan (10) forming an oil storage space (11) And.
  • the sensor-equipped oil pan (1, 9) can measure the continuous change of the liquid level and the liquid quality of the lubricating oil.

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Abstract

本開示の目的は、単純な構造でありながら、潤滑油の液位及び液質を連続的に測定できる潤滑油センサヘッドを提供することにある。本開示に係る潤滑油センサヘッド（２）は、潤滑油が貯められる貯油空間（１１）に挿入され、厚み方向の両側に第一面（３０１）及び第二面（３０２）を有する第一基板（３０）と、第一面（３０１）と対向するように配置された第二基板（３１）と、を備える。第一基板（３０）は、第一面（３０１）上に第一電極（３２）を有し、第二面（３０２）上にインピーダンスを測定するための一対の第二電極（３３）を有する。第二基板（３１）は、第一電極（３２）との対向部位に、第一電極（３２）との間の静電容量を測定するための第三電極（３４）を有する。第一電極（３２）と第三電極（３４）との間には、潤滑油が流入可能な隙間（３５）がある。

Description

潤滑油センサヘッド、センサ装置、センサシステム及びセンサ付きオイルパン
　本開示は、一般には、潤滑油センサヘッド、センサ装置、センサシステム及びセンサ付きオイルパンに関する。本開示は、詳細には、潤滑油が貯められる貯油空間に挿入される潤滑油センサヘッドと、この潤滑油センサヘッドを備えるセンサ装置と、このセンサ装置を備えるセンサシステムと、このセンサシステムを備えるセンサ付きオイルパンとに関する。
　従来、例えば自動車、建築機械及び航空機等の機械には、種々の潤滑油が使用される。潤滑油は、通常、オイルパン内に貯められる。またオイルパン内の潤滑油には、適当な液位及び液質が求められる。
　潤滑油の液位はオイルゲージで確認することができ、液質はプロッター試験（スポットテスト）で確認することができるが、これらの試験では、液位及び液質の連続的な変化を検出することはできない。このため近年では、貯油空間内に、潤滑油の液位及び液質を連続的に測定するためのセンサを配置することが行われている。例えば、特許文献１には、オイルの劣化検出手段及び残量検出手段を備えるオイル検出装置が開示されている。特許文献１の劣化検出手段は、油面に対して平行な方向に長く、また残量検出手段は、油面に対して交差する方向に長い。
　しかし、特許文献１に記載のオイル検出装置では、劣化検出手段と残量検出手段とが交差する方向に設けられているため、複雑な構造になりやすいという問題があった。
特開２００４－１７６５６６号公報
　本開示の目的は、単純な構造でありながら、潤滑油の液位及び液質を連続的に測定できる潤滑油センサヘッド、センサ装置、センサシステム及びセンサ付きオイルパンを提供することである。
　本開示の一態様に係る潤滑油センサヘッドは、第一基板と、第二基板と、を備える。前記第一基板は、潤滑油が貯められる貯油空間に挿入され、厚み方向の両側に第一面及び第二面を有する。前記第二基板は、前記第一面と対向するように配置される。前記第一基板は、前記第一面に第一電極を有し、前記第二面にインピーダンスを測定するための一対の第二電極を有する。前記第二基板は、前記第一電極との対向部位に、前記第一電極との間の静電容量を測定するための第三電極を有する。前記第一電極と前記第三電極との間には、前記潤滑油が流入可能な隙間がある。
　本開示の一態様に係るセンサ装置は、前記潤滑油センサヘッドと、前記潤滑油センサヘッドに電気的に接続される配線部と、を備える。
　本開示の一態様に係るセンサシステムは、前記センサ装置と、前記配線部を介して前記潤滑油センサヘッドと電気的に接続される検出部と、を含む。
　本開示の一態様に係るセンサ付きオイルパンは、前記センサシステムと、前記貯油空間を形成するオイルパンと、を備える。
図１Ａは、第一実施形態に係るセンサシステムを示す概略の正面図である。図１Ｂは、図１Ａに示すセンサシステムの概略の側面図である。図１Ｃは、図１Ａに示すセンサシステムの概略の背面図である。図１Ｄは、図１Ｃに示すセンサシステムの要部の拡大図である。 図２Ａは、第一実施形態に係るセンサ付きオイルパンを示す概略の断面図である。図２Ｂは、図２Ａに示すセンサ付きオイルパンを示す概略の平面図である。 図３Ａは、第二実施形態に係る潤滑油センサヘッドを示す概略の正面図である。図３Ｂは、図３Ａに示す潤滑油センサヘッドを示す概略の側面図である。図３Ｃは、図３Ａに示す潤滑油センサヘッドを示す概略の背面図である。 図４Ａは、第二実施形態に係るセンサ付きオイルパンを示す断面図である。図４Ｂは、図４Ａに示すセンサ付きオイルパンの概略の平面図である。 図５Ａは、第三実施形態に係るセンサシステムを示す概略の正面図である。図５Ｂは、図５Ａに示すセンサシステムの概略の側面図である。図５Ｃは、図５Ａに示すセンサシステムの背面図である。
　１．第一実施形態
　図１Ａに示すように、センサシステム２は、センサ装置２０と、検出部２４と、を備える。図１Ａに示すように、センサ装置２０と、検出部２４とは、配線部２２を介して電気的に接続されている。検出部２４と配線部２２とはコネクタ２３を介して電気的に接続されている。センサ装置２０は、潤滑油センサヘッド３と、配線部２２とを備える。もちろんセンサ装置２０は、潤滑油センサヘッド３及び配線部２２以外の構成を含んでいてもよい。潤滑油センサヘッド３と、配線部２２とは電気的に接続されている。
　センサシステム２は、後述の貯油空間１１内に貯められた潤滑油の液位及び液質を連続的に測定する。このため、センサシステム２の一部が、貯油空間１１内の潤滑油に浸かった状態で使用される。詳細には、潤滑油センサヘッド３の一部又は全部が潤滑油に浸かった状態で使用される。貯油空間１１内では、潤滑油センサヘッド３の先端部が下方に配置される。このため、少なくとも潤滑油センサヘッド３の先端部が潤滑油に浸かった状態となりやすい。
　図２Ａに示すように、センサ付きオイルパン１は、オイルパン１０と、センサシステム２と、を備える。オイルパン１０は、貯油空間１１を形成する。このオイルパン１０は、オイルパン本体１２を含む。オイルパン本体１２は、潤滑油を貯められるように構成されている。オイルパン本体１２は、底部１２０と、底部１２０から上方に立ち上がった側壁部１２１と、を備える。オイルパン本体１２の内側には、蓋体１３が配置されている。蓋体１３は、オイルパン本体１２の蓋の役割を果たす。このため、オイルパン本体１２と蓋体１３とによって、貯油空間１１が形成される。
　蓋体１３は、図２Ｂに示すように、第一開口１３０と、第二開口１３１と、第三開口１３２と、を有する。第一開口１３０にはオイルポンプの吸込口等が設置され得る。このオイルポンプによって、貯油空間１１内に貯められた潤滑油を吸い上げることができ、また潤滑油を任意の場所に送り出すことができる。例えば潤滑油がエンジンオイルである場合、オイルポンプは貯油空間１１内に貯められた潤滑油をエンジン内に送りだすことができる。またエンジン内で使用された後の潤滑油は、蓋体１３の上面に戻される。この潤滑油は、第二開口１３１を通って貯油空間１１内に入ることができる。潤滑油が第二開口１３１を通って貯油空間１１内に入りやすいように、蓋体１３の上面は第二開口１３１に向かって傾斜していることが好ましい。図２Ａに示すように、第三開口１３２の下方には、貯油空間１１内に位置し、第三開口１３２と繋がっている筒１３４が設けられている。第三開口１３２及び筒１３４を通じて、貯油空間１１内に潤滑油センサヘッド３を挿入することができる。
　１－１．センサヘッド
　以下、本実施形態に係る潤滑油センサヘッド３について詳しく説明する。図１Ｂに示すように、潤滑油センサヘッド３は、第一基板３０と、第二基板３１と、を備える。第一基板３０は、潤滑油が貯められた貯油空間１１内に挿入される。第一基板３０は、厚み方向の両側に第一面３０１と、第二面３０２とを有する。第一基板３０は、第一面３０１上に第一電極３２を有する。また第一基板３０は、第二面３０２上に一対の第二電極３３を有する（図１Ｃ参照）。一対の第二電極３３は、インピーダンスを測定するための電極である。第二基板３１は、第一基板３０の第一面３０１と対向するように配置されている（図１Ｂ参照）。第二基板３１は、第一電極３２との対向部位に、第一電極３２との間の静電容量を測定するための第三電極３４を有する。第一電極３２と第三電極３４との間には、潤滑油が流入可能な隙間３５がある（図１Ｂ参照）。
　上述の通り、第三電極３４は、第一電極３２との間の静電容量を測定するための電極である。第一電極３２と第三電極３４との間の静電容量を測定することにより、貯油空間１１内の潤滑油の液位を測定することができる。その理由は以下の通りである。第一電極３２と第二電極３４との間に潤滑油が流入し、第一電極３２と第二電極３４との間の誘電率が変化することで、静電容量が変化する。このため、第一電極３２と第三電極３４との間の静電容量を測定することにより、潤滑油の液位の変化を検出することができる。
　上述の通り、一対の第二電極３３はインピーダンスを測定するための電極である。一対の第二電極３３でインピーダンスを測定することにより、貯油空間１１内の潤滑油の液質を測定することができる。その理由は以下の通りである。潤滑油の使用に伴い、潤滑油の酸化、潤滑油への不純物の混入といった潤滑油の液質の変化が生じる。潤滑油の液質が変化すると、潤滑油のインピーダンスも変化する。このため、一対の第二電極３３が潤滑油に浸かった状態で、一対の第二電極３３に所定周波数の交流信号を印加し、所定周波数に対する一対の第二電極３３間のインピーダンスを測定することにより、潤滑油の液質の変化を検出することができる。
　従って、本実施形態の潤滑油センサヘッド３は、一対の第二電極３３、第一電極３２及び第三電極３４によって、貯油空間１１内の潤滑油の液位と液質の連続的な変化を測定することができる。また本実施形態の潤滑油センサヘッド３において、一対の第二電極３３は潤滑油の液質測定用であり、第一電極３２及び第三電極３４は潤滑油の液位測定用である。
　本実施形態の第一電極３２は、第一基板３０の第一面３０１の一定の領域において、略均一に、面状に形成された電極である。すなわち第一電極３２は、所謂、ベタ電極である。
　本実施形態では、図１Ｃに示すように、一対の第二電極３３の各々が、間隔をあけて並んだ複数の歯部３３０を有する。一方の第二電極３３が有する複数の歯部３３０のそれぞれの間には、他方の第二電極３３が有する複数の歯部３３０が配置されている。すなわち、一対の第二電極３３の各々は櫛歯状の電極である。この場合、一対の第二電極３３を小型化できると共に、潤滑油のインピーダンスの測定感度を向上させることができる。貯油空間１１内では、潤滑油センサヘッド３の先端部が下方に配置され、少なくとも潤滑油センサヘッド３の先端部が潤滑油に浸かった状態となる。このため、一対の第二電極３３は、図１Ｃに示すように、第一基板３０の先端部側に設けられていることが好ましい。この場合、潤滑油の液位が減少しても、潤滑油の液質を検出し続けることができる。
　また本実施形態の第一基板３０は、図１Ｂに示すように、第一層３０３と、第二層３０４と、第三層３０５と、が積み重なった積層体であることも好ましい。第一層３０３は例えばフッ素樹脂製の基板であり、その上面が第一基板３０の第一面３０１を構成すると共に、その上面に上述の第一電極３２が配置されている。第三層３０５は例えばフッ素樹脂製の基板であり、その下面が第一基板３０の第二面３０２を構成すると共に、その下面に第二電極３３が配置されている。第二層３０４は、第一層３０３と第三層３０５との間に介在した樹脂製の層である。
　本実施形態の潤滑油センサヘッド３においては、第二層３０４に、温度補償用の温度検出部３０６が埋め込まれている。これにより、第一基板３０が温度検出部３０６を内蔵することができる。上述の通り、第一電極３２及び第三電極３４で静電容量を測定し、一対の第二電極３３でインピーダンスを測定するが、静電容量及びインピーダンスは、潤滑油の温度に影響を受ける。このため、潤滑油の温度によっては、静電容量及びインピーダンスの測定結果に誤差が生じることがある。この点、本実施形態の潤滑油センサヘッド３は、温度検出部３０６を備えるため、潤滑油の温度を測定することができる。検出部２４が、潤滑油の温度に応じて、静電容量及びインピーダンスの測定値を補正することにより、検出部２４は、潤滑油の液位及び液質をより正確に測定することができる。温度検出部３０６は、潤滑油の温度を測定できれば特に限定されないが、例えば、サーミスタ（thermistor）を使用することができる。
　本実施形態の第二基板３１は金属板である。すなわち第二基板３１自体が第三電極３４を構成している。
　本実施形態では、第一基板３０と第二基板３１とが直接接合されていることが好ましい。詳細には、第一基板３０は、図１Ｂに示すように、複数の貫通孔３０７を備える。すなわち本実施形態では、第一層３０３、第二層３０４及び第三層３０５にも貫通孔が設けられている。また本実施形態の第二基板３１は、第三電極３４を兼ねる金属板であり、複数の貫通孔３０７と同数の脚部３１１を備える。このような第二基板３１は、金属板のプレス加工、曲げ加工等により形成することができる。図１Ｃに示すように、複数の脚部３１１の各々は、複数の貫通孔３０７に挿入されている。そして脚部３１１の先端は、貫通孔３０７から脚部３１１が抜けないように変形されている。これにより、第一基板３０と第二基板３１とを直接接合することができる。第一基板３０と第二基板３１との接合にはんだを使用すると、潤滑油センサヘッド３が潤滑油に浸かっている間に、はんだにクラックが生じて、第一基板３０と第二基板３１との接続信頼性が低下することがある。この点、本実施形態では、はんだが使用されずに、第一基板３０と第二基板３１とが直接接合されているため、潤滑油センサヘッド３が潤滑油に浸かっていても、第一基板３０と第二基板３１との接続信頼性が低下しにくい。本実施形態では、脚部３１１の先端をねじって変形させることで、貫通孔３０７から脚部３１１が抜けないようにされているが、第一基板３０と第二基板３１との接合方法は、これに限定されない。例えば、貫通孔３０７内に脚部３１１が圧入されてもよく、貫通孔３０７と脚部３１１とがスポット溶接されてもよい。
　また本実施形態では、脚部３１１によって、第一電極３２と第三電極３４との間の隙間３５を構成することができる。第一電極３２と第三電極３４との間の隙間３５の寸法は、この隙間３５に潤滑油が流入しやすいように、また隙間３５にある潤滑油が貯油空間１１内の潤滑油の液位と連動しやすいように調整することが好ましい。これらの観点から、潤滑油センサヘッド３の厚み方向に沿う隙間３５の厚み、すなわち第一電極３２と第三電極３４との間の間隔は、１．５ｍｍ以上であることが好ましい。また本実施形態では、隙間３５の一部は脚部３１１によって遮られている。このため、隙間３５を第二基板３１の側面３１２から見た場合、隙間３５は、外部空間と通じている部分（以下、開口部ともいう）と、脚部３１１によって遮られ、外部空間と通じていない部分（以下、非開口部ともいう）と、を含む。本実施形態では、隙間３５を第二基板３１の側面３１２から見た場合、開口部及び非開口部の表面積の合計に対する、開口部の表面積の割合が３０％以上であることが好ましい。この場合、隙間３５に潤滑油が流入しやく、且つ隙間３５にある潤滑油が貯油空間１１内の潤滑油の液位と連動しやすい。
　１－２．センサ装置
　以下、本実施形態に係るセンサ装置２０について、詳しく説明する。図１Ａから図１Ｃに示すセンサ装置２０は、潤滑油センサヘッド３と、配線部２２と、を備える。潤滑油センサヘッド３と配線部２２とは、電気的に接続されている。本実施形態では、潤滑油センサヘッド３が備える第一電極３２、一対の第二電極３３、第三電極３４、温度検出部３０６がそれぞれ配線部２２と電気的に接続されている。より詳細には、配線部２２が複数本の配線を備え、各配線が第一電極３２、一対の第二電極３３、第三電極３４及び温度検出部３０６と接続されている。なお、配線部２２が有する配線は、導電性のワイヤーであってもよく、印刷によって形成された導電性の薄膜であってもよい。
　本実施形態のセンサ装置２０では、潤滑油センサヘッド３の第一基板３０と、配線部２２とが一体化されている。詳細には、第一基板３０と配線部２２とが単一の基板から形成されている。この場合、センサ装置２０の部品点数を少なくすることができる。例えば本実施形態のセンサ装置２０では、第一基板３０と配線部２２とがいずれもフッ素樹脂製の基板で形成することができる。また第一基板３０が備える第一電極３２及び一対の第三電極３４とを、配線部２２まで引き延ばすことができる。
　また配線部２２は、可撓性を有する第三基板２２０であることが好ましい。この場合、センサ装置２０をオイルパン内に設置する際に、配線部２２を、オイルパン１０内に配置された蓋体１３に沿わせて配置することができる。これにより、配線部２２によって占有されるオイルパン１０内の空間を少なくすることができる。
　また配線部２２の厚みは、後述の潤滑油センサヘッド３が備える第一基板３０の厚みよりも薄いことが好ましい。この場合、センサ装置２０をオイルパン１０内に設置する際に、配線部２２によって占有されるオイルパン１０内の空間を少なくすることができる。
　さらに本実施形態のセンサ装置２０は、蓋体１３を備える。蓋体１３は、図２Ａに示すように、貯油空間１１の上方に配置されている（図２Ａ参照）。センサ装置２０が備える潤滑油センサヘッド３は、図２Ａに示すように、第三開口１３２及び筒１３４を通って、貯油空間１１内に挿入されている。このため、潤滑油センサヘッド３の少なくとも一部は、蓋体１３の下面から貯油空間１１内に突出している。潤滑油センサヘッド３は、この状態で蓋体１３に保持されている。さらに配線部２２は、蓋体１３の上面に沿って配置されている。この場合、オイルパン１０内で配線部２２によって使用される空間を少なくすることができる。
　さらに本実施形態のセンサ装置２０では、潤滑油センサヘッド３の一部と、配線部２２と、が直接接合されている。潤滑油センサヘッド３と配線部２２との接合にはんだを用いず、直接接合することにより、潤滑油に浸かったはんだの劣化による接続信頼性の低下を防ぐことができる。本実施形態では、第一基板３０に設けられた複数の貫通孔３０７は、配線部２２と電気的に接続された貫通孔を少なくとも一つ含む。この貫通孔の内部は導電性の材料で覆われている。この貫通孔に脚部３１１が挿入されると共に、貫通孔の内部と脚部３１１とが直接接触することによって、第二基板３１と配線部２２とが電気的に接続されている。このように、本実施形態のセンサ装置２０では、潤滑油センサヘッド３の一部と、配線部２２とが、直接接合されている。また第一電極３２は、第一基板３０に形成されたスルーホール（Through-hole）を介して配線部２２と電気的に接続されている。また一対の第二電極３３と配線部２２とは、第一基板３０に形成したスルーホールを介して、電気的に接続されている。また温度検出部３０６と配線部２２とは、第一基板３０に形成されたスルーホールを介して電気的に接続されている。潤滑油センサヘッド３と配線部２２との接合方法は、これらに限定されず、例えば、圧入又はスポット溶接であってもよい。
　さらに本実施形態のセンサ装置２０は、一対の基準電極２５を更に備えてもよい。一対の基準電極２５は、潤滑油センサヘッド３が備える第一電極３２及び第三電極３４とは別に設けられ得る。一対の基準電極２５は、その間の静電容量を測定するための電極である。第一電極３２及び第三電極３４の間の静電容量の測定結果のみで潤滑油の液位を測定をする場合、潤滑油の組成によって測定結果に差が生じ得る。このため、第一電極３２及び第三電極３４のみでは、組成が異なる潤滑油の液位を高い精度で行うことは難しい。これに対して本実施形態では、第一電極３２及び第三電極３４とは別に、静電容量を測定可能な一対の基準電極２５を備える。このため、一対の基準電極２５による測定結果を基準として、第一電極３２及び第三電極３４との間の静電容量を測定することにより、潤滑油の組成によらずに、潤滑油の液位を高い精度で測定することができる。例えば本実施形態では、一対の基準電極２５で測定される静電容量が、第一電極３２及び第三電極３４で測定される静電容量に対して、任意の比率となるように設定されることが好ましい。また本実施形態では、一対の第二電極３３が、一対の基準電極２５を兼ねることが好ましい。この場合、センサ装置２０が、第一電極３２、第三電極３４及び一対の第二電極３３とは別体の一対の基準電極２５を備えなくてもよいため、センサ装置２０の部品点数を減らすことができる。
　１－３．センサシステム
　以下、センサシステム２について、説明する。上述の通り、センサシステム２は、センサ装置２０と、検出部２４と、を含む。センサ装置２０及び検出部２４は、配線部２２を介して電気的に接続されている。図１Ａに示すように、配線部２２と検出部２４とは、コネクタ２３によって接続されている。検出部２４は、図２Ａに示すように、オイルパン本体１２の外側に取り付けられている。センサ装置２０は、オイルパン本体１２の内側に配置されている。コネクタ２３は、オイルパン本体１２の側壁部１２１に形成されたセンサ取付穴１２２内に挿入された状態で保持されている。このため、コネクタ２３と接続された検出部２４は、この状態でオイルパン本体１２の側壁部１２１に固定されている。潤滑油がエンジンオイルである場合、通常、オイルパンはエンジンの下部に取り付けられるため、飛び石又は障害物等がオイルパンと接触することがある。オイルパン１０の底部１２０から貯油空間１１内にセンサ装置２０が挿入され、底部１２０に検出部２４が保持されている場合には、飛び石又は障害物等の接触によって、センサシステム２が破損することがある。この点、本実施形態のセンサシステム２では、オイルパン本体１２の側壁部１２１に検出部２４が固定されているため、飛び石又は障害物等の接触によってセンサシステム２が破損しにくい。
　検出部２４は、検出回路と制御部とを備える。センサ装置２０及び検出部２４によって、貯油空間１１内に貯められた潤滑油の液位及び液質を検出することができる。液位及び液質を測定した結果は、検出部２４から有線通信で外部に伝えてもよく、無線通信で外部に伝えても良い。例えば、センサ付きオイルパン１を自動車に適用する場合、液位及び液質の測定結果を検出部２４から自動車が備えるコンピュータに、有線通信で送ってもよく、無線通信で送ってもよい。液位及び液質の測定結果を無線通信で送る場合、検出部２４は無線通信装置を備える。
　１－４．センサ付きオイルパン
　本実施形態に係るセンサ付きオイルパン１は、図２Ａに示すように、オイルパン１０と、センサシステム２と、を備える。オイルパン１０は、貯油空間１１を形成する。センサ付きオイルパン１は、センサシステム２によって、貯油空間１１内に貯められた潤滑油の液位及び液質を連続的に測定することができる。
　２．第二実施形態
　以下、第二実施形態について説明するが、第一実施形態と同様の構成については共通の符号を付して適宜説明を省略する。
　２－１．センサヘッド
　第二実施形態に係る潤滑油センサヘッド４は、図３Ａ、図３Ｂ及び図３Ｃに示すように、第一基板４０と、第二基板４１とを備える。
　第一基板４０は、厚み方向の両面に第一面４０１及び第二面４０２を有し、第一面４０１上に第一電極４２を有し、第二面４０２上に一対の第二電極４３を有する。第一基板４０は、第一電極４２の対向部位に第三電極４４を有する。第一基板４０は、第一層４０５と、第二層４０６と、第三層４０７とが積み重なった積層体である。第一層４０５は、その上面が第一面４０１を構成すると共に、その上面に第一電極４２が配置されている。第三層４０７は、その下面が第二面４０２を構成すると共に、その下面に第二電極４３が配置されている。第二層４０６が、第一層４０５と第三層４０７との間に介在している。第二層４０６には、温度補償用の温度検出部４０８が埋め込まれている。温度検出部４０８は第一実施形態に係る温度検出部３０６と同様に、例えばサーミスタである。
　第一の実施形態に係る潤滑油センサヘッド３では、第一基板３０に設けられた貫通孔３０７内に、第二基板３１が備える脚部３１１を挿入し、その先端部をねじって変形させることで、貫通孔３０７から脚部３１１が抜けないようにしている。これにより、潤滑油センサヘッド３では、第一基板３０と第二基板３１とを直接接合している。これに対して、本実施形態の潤滑油センサヘッド４では、図３Ａから図３Ｃに示すように、第一基板４０と第二基板４１とが、締結具４６によって接合されている。詳細には、第一基板４０に複数の貫通孔４０３が設けられている。すなわち本実施形態では、第一層４０５、第二層４０６及び第三層４０７のそれぞれに貫通孔が設けられている。また第二基板４１は、貫通孔４０３と同数の脚部４１１を備える。脚部４１１によって、第一電極４２と第三電極４との間に隙間４５が設けられる。この脚部４１１は、第一基板４０の第一面４０１上に配置されている。図３Ｂに示すように、脚部４１１には貫通孔４１２が設けられ、この貫通孔４１２は、第一基板４０の貫通孔４０３と重なるように配置されている。本実施形態に係る潤滑油センサヘッド４では、貫通孔４０３及び貫通孔４１２に締結具４６が挿入されている。本実施形態の締結具４６は、ハトメである。このハトメとしては、例えば、片面ハトメであってよく、菊割れハトメであってよい。この場合、締結具４６の先端に複数の切れ込みが設けられ、貫通孔４１２及び貫通孔４０３に締結具４６が挿入された状態で、この切れ込みを開くことにより、貫通孔４１２及び貫通孔４０３から締結具４６が抜け難くできる。これにより、第一面４０１上に脚部４１１が固定される。このように締結具４６で第一基板４０と第二基板４１とが接合されることにより、第一基板４０と第二基板４１とを強固に接合することができる。締結具４６は、菊割れハトメに限られず、例えば電気ハトメ、両面ハトメ、アイレット及びグロメット等であってもよい。また締結具４６はボルト及びナットであってもよい。この場合、貫通孔４１２及び貫通孔４０３に挿入されたボルトをナットで固定することによって、第一面４０１上に脚部４１１を固定することができる。もちろん、第一面４０１上への脚部４１１の固定に、ハトメのみが使用されてもよく、ボルト及びナットのみが使用されてもよく、ハトメとボルト及びナットとが併用されてもよい。
　本実施形態の第一基板４０には、貫通孔４０３以外の貫通孔４０４が複数設けられている（図３Ｂ参照）。図３Ａから図３Ｃに示すように、これらの貫通孔４０４にも締結具４６が挿入されている。本実施形態では、複数の貫通孔４０４に挿入された各締結具４６と、第一電極４２、一対の第二電極４３、第三電極４４及び温度検出部４０６とが電気的に接続されている。例えば、図３Ａに示すように、第二基板４１の脚部４１１の貫通孔４０３に挿入された締結具４６と、一つの貫通孔４０４に挿入された締結具４６とが電気的に接続されている。この締結具４６は、一つの貫通孔４０４に挿入された締結具４６と電気的に接続されている。また図３Ａに示すように、第一電極４２と、一つの貫通孔４０４に挿入された締結具４６とが電気的に接続されている。また図３Ｃに示すように、一対の第二電極４３のうち一方は、一つの貫通孔４０４に挿入された締結具４６と電気的に接続されている。また図３Ｃに示すように、一対の第二電極４３のうち他方は、一つの貫通孔４０３に接続された締結具４６と電気的に接続され、この締結具４６は、一つの貫通孔４０４に挿入された締結具４６と電気的に接続されている。また第二層４０６に埋め込まれた温度検出部４０６は、一つの貫通孔４０４に挿入された締結具４６と電気的に接続されている。
　また本実施形態の潤滑油センサヘッド４の後端には、図３Ａから図３Ｃに示すように、蓋体固定部５１が取り付けられている。
　２－２．センサ装置、センサシステム及びセンサ付きオイルパン
　図４Ａに示すように、センサ付きオイルパン９は、オイルパン１０と、センサシステム６と、を備える。オイルパン１０が備えるオイルパン本体１２の内側には、第二実施形態に係る蓋体１４が配置されている。図４Ｂに示すように、蓋体１４は、オイルポンプの吸込口等を設置するため第一開口１４０と、蓋体１４の上面に戻された潤滑油を貯油空間１１内に戻すため第二開口１４１と、第三開口１４２とが設けられている。第三開口１４２の下部は、貯油空間１１内に位置し、第三開口１４２と繋がっている筒１４３が設けられている。
　本実施形態に係るセンサ付きオイルパン９では、図４Ａに示すように、潤滑油センサヘッド４の少なくとも一部が、蓋体１４の下面から貯油空間１１内に突出している。また潤滑油センサヘッド４は、この状態で蓋体１４に保持されている。詳細には、第三開口１４２に挿入された潤滑油センサヘッド４が、蓋体固定部５１によって、蓋体１４に固定されている。
　本実施形態に係るセンサシステム６は、センサ装置５と、検出部２４と、を備える。また本実施形態に係るセンサ装置５は、潤滑油センサヘッド４と、配線部５０と、を備える。
　本実施形態の配線部５０は、被覆のない導線でも構わないが、合成樹脂で被覆されていることが好ましい。特に配線部５０は、耐油性に優れた合成樹脂で被覆された導線であることが好ましい。この場合、潤滑油によって配線部５０が劣化することを抑制することができる。
　本実施形態では、図４Ａに示すように、蓋体１４の内部に配線部５０が埋め込まれている。換言すると、蓋体１４と配線部５０とは一体化している。このような蓋体１４は、インサート成形によって製造することができる。この場合、オイルパン１０内で配線部５０によって使用される空間を少なくすることができる。蓋体１４と配線部５０とを一体化する方法は、インサート成形に限定されない。例えば、蓋体１４に溝（凹部）を設けて、この溝内に配線部５０を配置してもよい。また例えば、蓋体１４に接着剤、両面テープ等で配線部５０を貼り付けてもよい。また例えば、蓋体１４と配線部５０とがスナップフィット（ｓｎａｐ　ｆｉｔ）、ファスナ等で噛み合っていてもよい。蓋体１４と配線部５０との固定方法は、配線部５０の合成樹脂製の被覆と、樹脂製又は金属製の蓋体１４と、を固定可能な一般的な方法を採用することができる。
　配線部５０は、潤滑油センサヘッド４の第一基板４０に設けられた貫通孔４０４に挿入されている締結具４６と電気的に接続されている。このため、潤滑油センサヘッド４の一部である第一基板４０と、配線部５０とが、締結具４６で接合されている。すなわち、潤滑油センサヘッド４の一部と、配線部５０と、が締結具４６で接合されている。潤滑油センサヘッド４と配線部２２との接合に、はんだを用いず、締結具で接合することにより、潤滑油に浸かったはんだの劣化による接続信頼性の低下を防ぐことができる。
　３．第三実施形態
　第一実施形態と同様の構成については共通の符号を付して適宜説明を省略する。
　図５Ａから図５Ｃに示すように、第三実施形態に係るセンサシステム８は、センサ装置８０と、検出部２４と、を備え、第三実施形態に係るセンサ装置８０は、潤滑油センサヘッド７と、配線部２２と、を備える。第三実施形態に係る潤滑油センサヘッド７は、第一基板７０と、第二基板７１と、を備える。第一基板７０は、厚み方向の両面に第一面７０１及び第二面７０２を有し、第一面７０１上に第一電極７２を有し、第二面７０２上に一対の第二電極７３を有する。第二基板７１は、第一電極７２の対向部位に第三電極７４を有する。
　本実施形態の潤滑油センサヘッド７では、第一基板７０と第二基板７１との間にスペーサ層７５が設けられている。スペーサ層７５は、第一基板７０と第二基板７１との間に部分的に設けられている。このため、スペーサ層７５によって、第一基板７０と第二基板７１との間に隙間７６を形成することができる。第一実施形態に係る潤滑油センサヘッド３及び第二実施形態に係る潤滑油センサヘッド４では、金属板からなる第二基板３１、４１が備える脚部３１１、４１１によって、隙間３５、４５を形成していた。これに対して本実施形態では、第二基板７１とは別部材であるスペーサ層７５によって、隙間７６を形成することができる。このため、第二基板７１は金属板でなくてもよい。例えば、第一電極７２の対向部位にベタ電極からなる第三電極７４を備えた、樹脂製の基板であってよく、例えばフッ素樹脂製の基板であってもよい。
　また本実施形態のセンサ装置８０では、配線部２２と第一基板７０とが一体化されている。この配線部２２は、可撓性を有する第三基板２２０である。このため本実施形態では、第一基板７０と第三基板２２０とを一体に形成することができる。例えば本実施形態のセンサ装置８０は、次のように形成することができる。まず、第一面７０１上に第一電極７２を備え、第二面７０２上に一対の第二電極７３を備えた第一基板７０と、配線部２２を構成し第一基板７０と一体化している第三基板２２０とを形成する。第一基板７０及び第三基板２２０は、可撓性を有するフッ素樹脂製の基板である。次に、第一面７０１上にスペーサ層７５を重ねる。例えばスペーサ層７５は、第一電極７２に当たる部分をくりぬいたフッ素樹脂製の基板から形成することができる。次に、スペーサ層７５上に第一電極７２との対向部位に第三電極７４を備える第二基板７１を重ねる。例えば第二基板７１はフッ素樹脂製の基板である。本実施形態の潤滑油センサヘッド７では、第一基板７０、第二基板７１、スペーサ層７５及び第三基板２２０を全てフッ素樹脂製の基板から形成することができる。更に配線部２２を構成する第三基板２２０に可撓性を付与するために、第一基板７０も可撓性を有するフッ素樹脂製の基板から形成されている。しかし、第一基板７０上には、スペーサ層７５と第二基板７１が設けられているため、潤滑油センサヘッド７に十分な硬度を付与することができる。
　４．変形例
　本開示に係る潤滑油センサヘッド、センサ装置、センサシステム及びセンサ付きオイルパンの構成は、上述の第一実施形態、第二実施形態及び第三実施形態の構成に限定されない。
　例えば、第一実施形態に係る潤滑油センサヘッド３では、第一基板３０と第二基板３１とが、直接接合されているが、第二実施形態に係るセンサヘッド４のように締結具で接合されていてもよい。また第一実施形態に係るセンサ装置２０では、第一基板３０と配線部２２とが一体化されているが、第一基板３０と配線部２２とが一体化されていなくてもよい。また第一実施形態に係るセンサ装置２０では、第一基板３０と配線部２２とが、直接接合されているが、第一基板３０と配線部２２とが締結具で接合されていてもよい。また第一実施形態に係るセンサ装置２０では、一対の第二電極３３が一対の基準電極２５を兼ねているが、一対の第二電極３３とは別に一対の基準電極２５を備えていてもよい。
　例えば、第三実施形態に係る潤滑油センサヘッド７は、温度補償用の温度検出部３０６を備えていないが、温度検出部３０６を備えていてもよい。
　例えば、第二実施形態に係るセンサ装置２０及び第三実施形態に係るセンサ装置８０は、第一電極４２、７２及び第三電極４４、７４とは別の、静電容量を測定するための一対の基準電極２５を備えていないが、一対の基準電極２５を備えていてもよい。勿論、センサ装置２０が備える一対の第二電極４３が、一対の基準電極２５を兼ねていてもよい。またセンサ装置８０が備える一対の第二電極７３が、一対の基準電極２５を兼ねていてもよい。
　例えば、第二実施形態に係るセンサシステム６では、配線部５０と潤滑油センサヘッド４とが、第一基板４０の貫通孔４０４に挿入された締結具４６を介して、電気的に接続されているが、他の方法によって接続されていてもよい。例えば、配線部５０に取り付けられたコネクタと、潤滑油センサヘッド４に取り付けられたコネクタとが嵌め合うことで接続されていてもよい。また例えば、潤滑油センサヘッド４と配線部５０とが、はんだ等で溶着されること、又は溶接されることで接続されていてもよい。潤滑油センサヘッド４に取り付けられた端子と、配線部５０に取り付けられた端子とが圧着されることで接続されていてもよい。
　５．本開示に係る態様
　以上述べた実施形態から明らかなように、本開示の第一の態様に係る潤滑油センサヘッド（３、４、７）は、第一基板（３０、４０、７０）と、第二基板（３１、４１、７１）と、を備える。第一基板（３０、４０、７０）は、潤滑油が貯められる貯油空間（１１）に挿入され、厚み方向の両側に第一面（３０１、４０１、７０１）及び第二面（３０２、４０２、７０２）を有する。第二基板（３１、４１、７１）は、第一面（３０１、４０１、７０１）と対向するように配置される。第一基板（３０、４０、７０）は、第一面（３０１、４０１、７０１）に第一電極（３２、４２、７２）を有する。第一基板（３０、４０、７０）は、第二面（３０２、４０２、７０２）にインピーダンスを測定するための一対の第二電極（３３、４３、７３）を有する。第二基板（３１、４１、７１）は、第一電極（３２、４２、７２）との対向部位に、第一電極（３２、４２、７２）との間の静電容量を測定するための第三電極（３４、４４、７４）を有する。第一電極（３２、４２、７２）と第三電極（３４、４４、７４）との間には、潤滑油が流入可能な隙間（３５、４５、７６）がある。
　この構成によれば、潤滑油センサヘッド（３、４、７）は、単純な構造でありながら、潤滑油の液位と液質の連続的な変化を測定することができる。
　第二の態様に係る潤滑油センサヘッド（３、４、７）は、第一の態様において、第一電極（３２、４２、７２）及び第三電極（３４、４４、７４）が、潤滑油の液位測定用である。一対の第二電極（３３、４３、７３）は、潤滑油の液質測定用である。
　この構成によれば、第一電極（３２、４２、７２）及び第三電極（３４、４４、７４）によって潤滑油の液位の連続的な変化を測定することができる。また一対の第二電極（３３、４３、７３）によって潤滑油の液質の連続的な変化を測定することができる。
　第三の態様に係る潤滑油センサヘッド（３、４、７）は、第一又は第二の態様において、第二基板（３１、４１、７１）の一部と、第一基板（３０、４０、７０）と、が直接接合されている。
　この構成によれば、はんだを使用することなく、第一基板（３０、４０、７０）と第二基板（３１、４１、７１）とを接合することができる。このため、はんだが潤滑油に浸かっている間に生じ得るはんだのクラックによって、第一基板（３０、４０、７０）と第二基板（３１、４１、７１）との接続信頼性が低下することを抑制することができる。
　第四の態様に係る潤滑油センサヘッド（３、４、７）は、第一から第三のいずれか一の態様において、第二基板（３１、４１、７１）と、第一基板（３０、４０、７０）と、が締結具（４６）で接合されている。
　この構成によれば、はんだを使用することなく、第一基板（３０、４０、７０）と第二基板（３１、４１、７１）とを接合することができる。このため、はんだが潤滑油に浸かっている間に生じ得るはんだのクラックによって、第一基板（３０、４０、７０）と第二基板（３１、４１、７１）との接続信頼性が低下することを抑制することができる。
　第五の態様に係る潤滑油センサヘッド（３，４、７）は、第一から第四のいずれか一の態様において、一対の第二電極（３３、４３、７３）の各々は、間隔をあけて並んだ複数の歯部（３３０）を有する。一方の第二電極（３３、４３、７３）が有する複数の歯部（３３０）のそれぞれの間に、他方の第二電極（３３、４３、７３）が有する複数の歯部（３３０）が配置されている。
　この構成によれば、一対の第二電極（３３，４３、７３）を小型化することができるとともに、潤滑油のインピーダンスの測定感度を向上させることができる。
　第六の態様に係るセンサ装置（５、２０、８０）は、第一から第五のいずれか一の態様の潤滑油センサヘッド（３、４、７）と、潤滑油センサヘッド（３、４、７）に電気的に接続される配線部（２２、５０）と、を備える。
　この構成によれば、センサ装置（５、２０、８０）は、単純な構造でありながら、潤滑油の液位と液質の連続的な変化を測定することができる。
　第七の態様に係るセンサ装置（５、２０、８０）は、第六の態様において、配線部（２２）と、第一基板（３０、４０、７０）と、が一体化されている。
　この構成によれば、センサ装置（５、２０、８０）の部品点数を少なくすることができる。
　第八の態様に係るセンサ装置（５、２０、８０）は、第六又は第七の態様において、配線部（２２、５０）は、可撓性を有する第三基板（２２０）である。
　この構成によれば、センサ装置（５、２０、８０）をオイルパン（１０）内に設置する際に、配線部（２２、５０）を、オイルパン（１０）内に配置された蓋体（１３、１４）に沿わせて配置することができる。このため、配線部（２２、５０）によって占有されるオイルパン（１０）内の空間を少なくすることができる。
　第九の態様に係るセンサ装置（５、２０、８０）は、第六から第八のいずれか一の態様において、配線部（２２，５０）の厚みは、第一基板（３０、４０、７０）の厚みよりも薄い。
　この構成によれば、配線部（２２、５０）によって占有されるオイルパン（１０）内の空間を少なくすることができる。
　第十の態様に係るセンサ装置（２０、８０）は、第六から第九のいずれか一の態様において、貯油空間（１１）の上方に配置される蓋体（１３）を更に備える。潤滑油センサヘッド（３，７）の少なくとも一部が蓋体（１３）の下面から貯油空間内（１１）に突出した状態で、潤滑油センサヘッド（３，７）が蓋体（１３）に保持されている。蓋体（１３）の上面に沿って配線部（２２）が配置されている。
　この構成によれば、潤滑油センサヘッド（３、７）がオイルパン（１０）の底部（１２０）から貯油空間（１１）内に挿入されている場合よりも、オイルパン（１０）に飛び石又は障害物等の接触によってセンサ装置（２０、８０）が破損することを抑制することができる。また配線部（２２）によって占有されるオイルパン（１０）内の空間を少なくすることができる。
　第十一の態様に係るセンサ装置（２０、８０）は、第六から第十のいずれか一の態様において、貯油空間（１１）の上方に配置される蓋体（１４）を更に備える。潤滑油センサヘッド（４）の少なくとも一部が蓋体（１４）の下面から貯油空間（１１）内に突出した状態で、潤滑油センサヘッド（４）が蓋体（１４）に保持されている。蓋体（１４）は配線部（５０）が埋め込まれている。
　この構成によれば、潤滑油センサヘッド（３、７）がオイルパン（１０）の底部（１２０）から貯油空間（１１）内に挿入されている場合よりも、オイルパン（１０）に飛び石又は障害物等の接触によってセンサ装置（２０、８０）が破損することを抑制することができる。また配線部（５０）によって占有されるオイルパン（１０）内の空間を少なくすることができる。さらに配線部（５０）と蓋体（１４）とをインサート成形することもできる。
　第十二の態様に係るセンサ装置（５、２０、８０）は、第六から第十一のいずれか一の態様において、潤滑油センサヘッド（３，４，７）の一部と、配線部（２２，５０）と、が直接接合されている。
　この構成によれば、はんだを使用することなく、潤滑油センサヘッド（３，４，７）と配線部（２２，５０）とを接合することができる。このため、はんだが潤滑油に浸かっている間に生じ得るはんだのクラックによって、潤滑油センサヘッド（３，４，７）と配線分（２２，５０）との接続信頼性が低下することを抑制することができる。
　第十三の態様に係るセンサ装置（５、２０、８０）は、第六から第十二のいずれか一の態様において、潤滑油センサヘッド（３，４，７）の一部と、配線部（２２，５０）と、が締結具（４６）で接合されている。
　この構成によれば、はんだを使用することなく、潤滑油センサヘッド（３，４，７）と配線部（２２，５０）とを接合することができる。このため、はんだが潤滑油に浸かっている間に生じ得るはんだのクラックによって、潤滑油センサヘッド（３，４，７）と配線分（２２，５０）との接続信頼性が低下することを抑制することができる。
　第十四の態様に係るセンサ装置（５、２０、８０）は、第六から第十三のいずれか一の態様において、第一電極（３２、４２、７２）及び第三電極（３４、４４、７４）とは別に設けられ、静電容量の測定のための一対の基準電極（２５）を更に備える。
　この構成によれば、一対の基準電極（２５）による静電容量の測定結果を基準として、第一電極（３２，４２，７２）及び第三電極（３４、４４、７４）間の静電容量を測定することができる。これにより、潤滑油の液位を高い精度で測定することができる。
　第十五の態様に係るセンサ装置（５、２０、８０）は、第十四の態様において、一対の第二電極（３３、４３、７３）は、一対の基準電極（２５）を兼ねている。
　この構成によれば、センサ装置（５，２０、８０）が、第一電極（３２、４２，７１）及び（第三電極３３，４４，７４）とは別に一対の基準電極（２５）を備えなくてよいため、センサ装置（５，２０、８０）の部品点数を少なくすることができる。
　第十六の態様に係るセンサ装置（５、２０、８０）は、第六から第十五のいずれか一の態様において、潤滑油センサヘッド（３，４，７）は、温度補償用の温度検出部（３０６）を更に含む。
　この構成によれば、潤滑油の温度に応じて、静電容量及びインピーダンスの測定値を補正することができる。これにより、潤滑油の液位及び液質をより正確に測定することができる。
　第十七の態様に係るセンサシステム（２、６、８）は、第六から第十六のいずれか一のセンサ装置（５、２０、８０）と、配線部（２２、５０）を介して潤滑油センサヘッド（３，４，７）と電気的に接続される検出部（２４）と、を含む。
　この構成によれば、センサシステム（２，６，８）は、潤滑油の液位と液質の連続的な変化を測定することができる。
　第十八の態様に係るセンサ付きオイルパン（１，９）は、第十七の態様に係るセンサシステム（２，６，８）と、貯油空間（１１）を形成するオイルパン（１０）と、を備える。
　この構成によれば、センサ付きオイルパン（１，９）は、潤滑油の液位と液質の連続的な変化を測定することができる。
１、９　　　　　　　　　センサ付きオイルパン
１０　　　　　　　　　　オイルパン
２、６、８　　　　　　　センサシステム
３、４、７　　　　　　　潤滑油センサヘッド
５、２０、８０　　　　　センサ装置
１１　　　　　　　　　　貯油空間
１３、１４、　　　　　　蓋体
３５、４５、７６　　　　隙間
２２、５０　　　　　　　配線部
２４　　　　　　　　　　検出部
２５　　　　　　　　　　基準電極
３０、４０、７０　　　　第一基板
３１、４１、７１　　　　第二基板
３２、４２、７２　　　　第一電極
３３、４３、７３　　　　第二電極
３４、４４、７４　　　　第三電極
２２０　　　　　　　　　第三基板
４６　　　　　　　　　　締結具
３０１、４０１、７０１　第一面
３０２、４０２、７０２　第二面
３０６　　　　　　　　　温度検出部
３３０　　　　　　　　　歯部

Claims (18)

  1. 潤滑油が貯められる貯油空間に挿入され、厚み方向の両側に第一面及び第二面を有する第一基板と、
    前記第一面と対向するように配置された第二基板と、
    を備え、
    前記第一基板は、前記第一面に第一電極を有し、前記第二面にインピーダンスを測定するための一対の第二電極を有し、
    前記第二基板は、前記第一電極との対向部位に、前記第一電極との間の静電容量を測定するための第三電極を有し、
    前記第一電極と前記第三電極との間には、前記潤滑油が流入可能な隙間がある、
    潤滑油センサヘッド。
  2. 前記第一電極及び前記第三電極が、前記潤滑油の液位測定用であり、
    前記一対の第二電極が、前記潤滑油の液質測定用である、
    請求項１に記載の潤滑油センサヘッド。
  3. 前記第二基板の一部と、前記第一基板と、が直接接合されている、
    請求項１又は２に記載の潤滑油センサヘッド。
  4. 前記第二基板と、前記第一基板と、が締結具で接合されている、
    請求項１から３のいずれか一項に記載の潤滑油センサヘッド。
  5. 前記一対の第二電極の各々は、間隔をあけて並んだ複数の歯部を有し、
    一方の前記第二電極が有する前記複数の歯部のそれぞれの間に、他方の前記第二電極が有する前記複数の歯部が配置されている、
    請求項１から４のいずれか一項に記載の潤滑油センサヘッド。
  6. 請求項１から５のいずれか一項に記載の潤滑油センサヘッドと、
    前記潤滑油センサヘッドに電気的に接続される配線部と、
    を備える、
    センサ装置。
  7. 前記配線部と、前記第一基板と、が一体化されている、
    請求項６に記載のセンサ装置。
  8. 前記配線部は、可撓性を有する第三基板である、
    請求項６又は７に記載のセンサ装置。
  9. 前記配線部の厚みは、前記第一基板の厚みよりも薄い、
    請求項６から８のいずれか一項に記載のセンサ装置。
  10. 前記貯油空間の上方に配置される蓋体を更に備え、
    前記潤滑油センサヘッドの少なくとも一部が前記蓋体の下面から前記貯油空間内に突出した状態で、前記潤滑油センサヘッドが前記蓋体に保持されており、
    前記蓋体の上面に沿って前記配線部が配置されている、
    請求項６から９のいずれか一項に記載のセンサ装置。
  11. 前記貯油空間の上方に配置される蓋体を更に備え、
    前記潤滑油センサヘッドの少なくとも一部が前記蓋体の下面から前記貯油空間内に突出した状態で、前記潤滑油センサヘッドが前記蓋体に保持されており、
    前記蓋体に前記配線部が埋め込まれている、
    請求項６から９のいずれか一項に記載のセンサ装置。
  12. 前記潤滑油センサヘッドの一部と、前記配線部と、が直接接合されている、
    請求項６から１１のいずれか一項に記載のセンサ装置。
  13. 前記潤滑油センサヘッドの一部と、前記配線部と、が締結具で接合されている、
    請求項６から１２のいずれか一項に記載のセンサ装置。
  14. 前記第一電極及び前記第三電極とは別に設けられ、静電容量の測定のための一対の基準電極を更に備える、
    請求項６から１３のいずれか一項に記載のセンサ装置。
  15. 前記一対の第二電極が、前記一対の基準電極を兼ねている、
    請求項１４に記載のセンサ装置。
  16. 前記潤滑油センサヘッドは、温度補償用の温度検出部を更に含む、
    請求項６から１５のいずれか一項に記載のセンサ装置。
  17. 請求項６から１６のいずれか一項に記載のセンサ装置と、
    前記配線部を介して前記潤滑油センサヘッドと電気的に接続される検出部と、を含む、
    センサシステム。
  18. 請求項１７に記載のセンサシステムと、
    前記貯油空間を形成するオイルパンと、を備える
    センサ付きオイルパン。
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