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JP2014081257A - Sensor device - Google Patents

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JP2014081257A
JP2014081257A JP2012228774A JP2012228774A JP2014081257A JP 2014081257 A JP2014081257 A JP 2014081257A JP 2012228774 A JP2012228774 A JP 2012228774A JP 2012228774 A JP2012228774 A JP 2012228774A JP 2014081257 A JP2014081257 A JP 2014081257A
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JP
Japan
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electrode
flat plate
electrodes
sensor device
pair
Prior art date
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Pending
Application number
JP2012228774A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideki Asano
英樹 浅野
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Aisan Industry Co Ltd
Original Assignee
Aisan Industry Co Ltd
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Publication date
Application filed by Aisan Industry Co Ltd filed Critical Aisan Industry Co Ltd
Priority to JP2012228774A priority Critical patent/JP2014081257A/en
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  • Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sensor device capable of suppressing erroneous detection of a sensor device in the present description.SOLUTION: A sensor device 10 comprises an electrode pair 15 and an electrode pair 17. The electrode pair 15 includes an electrode 12 and an electrode 14 having a surface facing a portion of the surface of the electrode 12. The electrode pair 17 includes the electrode 12 and an electrode 16 having a surface facing a portion that does not face the electrode 14 in the surface of the electrode 12. When being viewed from a cross section orthogonal to a depth direction of an oil pan 4, the area of a gap between the electrode 12 and the electrode 14 is larger than the area of a gap between the electrode 12 and the electrode 16.

Description

本明細書では、液体の液位を特定するための液位用電極対と、液体の液質を特定するための液質用電極対と、を備えるセンサ装置を開示する。   The present specification discloses a sensor device including a liquid level electrode pair for specifying the liquid level and a liquid quality electrode pair for specifying the liquid quality.

特許文献1に、静電容量式レベルセンサが開示されている。レベルセンサは、円筒状の外筒と、外筒の内側に配置される内筒とを備える。内筒の外表面には、導電材料のメインセンサとリファレンスセンサとが被着されている。メインセンサと外筒とによって、1個の電極対が構成され、リファレンスセンサと外筒とによって、別の1個の電極対が構成される。一方の電極対における電極の間隔は、他方の電極対における電極の間隔と等しい。   Patent Document 1 discloses a capacitance type level sensor. The level sensor includes a cylindrical outer cylinder and an inner cylinder arranged inside the outer cylinder. A main sensor and a reference sensor made of a conductive material are attached to the outer surface of the inner cylinder. The main sensor and the outer cylinder constitute one electrode pair, and the reference sensor and the outer cylinder constitute another one electrode pair. The electrode spacing in one electrode pair is equal to the electrode spacing in the other electrode pair.

特開平5−322629号公報JP-A-5-322629

センサ装置の感度を高めるためには、電極対における電極の間隔を狭くすることが好ましい。一方、電極対における電極の間隔が狭すぎると、液体の表面張力によって、電極間の液体の液位が、周囲の液体の液位よりも上昇する現象、いわゆる毛細管現象が生じる可能性が高くなる。この結果、センサ装置が誤検知する可能性がある。本明細書では、液位用電極対及び液質用電極対の電極を、適切な間隔で配置し得る技術を提供する。   In order to increase the sensitivity of the sensor device, it is preferable to narrow the distance between the electrodes in the electrode pair. On the other hand, if the distance between the electrodes in the electrode pair is too narrow, there is a high possibility that the liquid level between the electrodes rises higher than the liquid level of the surrounding liquid due to the surface tension of the liquid, so-called capillary phenomenon. . As a result, the sensor device may be erroneously detected. The present specification provides a technique capable of arranging the electrodes of the liquid level electrode pair and the liquid quality electrode pair at appropriate intervals.

本明細書で開示される技術は、センサ装置に関する、センサ装置は、容器内の液体の液位を特定するための液位用電極対と、容器内の液体の液質を特定するための液質用電極対と、を備える。液位用電極対は、第1の電極と、第1の電極の表面の一部に対向する対向面を有する第2の電極とを含む。液質用電極対は、液位用電極対と共通の第1の電極と、第1の電極の表面のうち、第2の電極と対向していない部分に対向する対向面を有する第3の電極とを含む。容器の深さ方向に直交する断面で見たときに、第1の電極と第2の電極との隙間の面積は、第1の電極と第3の電極との隙間の面積よりも大きい。   The technology disclosed in the present specification relates to a sensor device. The sensor device includes a liquid level electrode pair for specifying the liquid level of the liquid in the container, and a liquid for specifying the liquid quality of the liquid in the container. A quality electrode pair. The liquid level electrode pair includes a first electrode and a second electrode having a facing surface facing a part of the surface of the first electrode. The liquid quality electrode pair includes a first electrode common to the liquid level electrode pair, and a third surface having a facing surface facing a portion of the surface of the first electrode not facing the second electrode. Electrodes. When viewed in a cross section orthogonal to the depth direction of the container, the area of the gap between the first electrode and the second electrode is larger than the area of the gap between the first electrode and the third electrode.

液質用電極対は、液質用電極対の静電容量が、液体の液位の変化によって変化する事態を回避するために、通常、全体的に液体に浸かっている状態で用いられる。即ち、液質用電極対は、第1の電極と第3の電極との間に、液体が充満した状態で用いられる。この状態では、液質用電極対を用いて液質を特定する際に、毛細菅現象による液位の上昇によって、誤差は生じない。このため、センサ装置では、第1の電極と第3の電極との間隔は、比較的に小さい。一方、液位用電極対では、第1の電極と第2の電極との間の液体の液位が、毛細菅現象によって上昇する事態を回避する必要がある。このため、センサ装置では、第1の電極と第2の電極との間隔は、比較的に大きい。この構成によれば、液位用電極対及び液質用電極対の電極を、適切な間隔で配置し得る。   In order to avoid a situation in which the capacitance of the liquid quality electrode pair changes due to a change in the liquid level of the liquid quality, the liquid quality electrode pair is usually used in a state of being totally immersed in the liquid. That is, the liquid electrode pair is used in a state where the liquid is filled between the first electrode and the third electrode. In this state, when the liquid quality is specified using the liquid quality electrode pair, no error occurs due to an increase in the liquid level due to the capillary phenomenon. For this reason, in the sensor device, the distance between the first electrode and the third electrode is relatively small. On the other hand, in the liquid level electrode pair, it is necessary to avoid a situation where the liquid level of the liquid between the first electrode and the second electrode rises due to the capillary phenomenon. For this reason, in the sensor device, the distance between the first electrode and the second electrode is relatively large. According to this configuration, the electrodes of the liquid level electrode pair and the liquid quality electrode pair can be arranged at appropriate intervals.

第1実施例のセンサシステムの概略構成図を示す。The schematic block diagram of the sensor system of 1st Example is shown. 図1のII-II断面の断面図を示す。Sectional drawing of the II-II cross section of FIG. 1 is shown. 図1のIII-III断面の断面図を示す。Sectional drawing of the III-III cross section of FIG. 1 is shown. 第2実施例のセンサ装置の概略縦断面図を示す。The schematic longitudinal cross-sectional view of the sensor apparatus of 2nd Example is shown. 図4のV-V断面の断面図を示す。Sectional drawing of the VV cross section of FIG. 4 is shown. 第3実施例のセンサ装置の概略縦断面図を示す。The schematic longitudinal cross-sectional view of the sensor apparatus of 3rd Example is shown. 図6のVII-VII断面の断面図を示す。Sectional drawing of the VII-VII cross section of FIG. 6 is shown. 第4実施例の電極の概略斜視図を示す。The schematic perspective view of the electrode of 4th Example is shown. 図8のIX-IX断面の断面図を示す。Sectional drawing of the IX-IX cross section of FIG. 8 is shown. 変形例の電極の概略斜視図を示す。The schematic perspective view of the electrode of a modification is shown.

以下に説明する実施例の主要な特徴を列記する。なお、以下に記載する技術要素は、それぞれ独立した技術要素であって、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものである。   The main features of the embodiments described below are listed. Note that the technical elements described below are independent technical elements, and exhibit technical usefulness alone or in various combinations.

(特徴1)第1の電極は、筒状の第1の筒部を備えていてもよい。第2の電極は、第1の筒部の内側と外側のいずれかに配置される筒状の第2の筒部を備えていてもよい。第3の電極は、第1の筒部の内側と外側のいずれかに配置される筒状の第3の筒部を備えていてもよい。 (Feature 1) The first electrode may include a cylindrical first tube portion. The 2nd electrode may be provided with the cylindrical 2nd cylinder part arranged in either the inside or the outside of the 1st cylinder part. The 3rd electrode may be provided with the cylindrical 3rd cylinder part arranged in either the inside or the outside of the 1st cylinder part.

この構成によれば、平板形状の電極対を用いる場合と比較して、センサ装置を小さくすることができる。   According to this structure, a sensor apparatus can be made small compared with the case where a flat electrode pair is used.

(特徴2)第1の筒部と第2の筒部と第3の筒部との少なくとも1つの筒部は、筒状の導電性材料によって作製されていてもよい。 (Feature 2) At least one of the first cylinder part, the second cylinder part, and the third cylinder part may be made of a cylindrical conductive material.

(特徴3)第1の筒部と第2の筒部と第3の筒部の少なくとも1つの筒部は、筒状の基板と、基板上に配置されている導電性材料と、によって作製されていてもよい。 (Characteristic 3) At least one cylinder part of the first cylinder part, the second cylinder part, and the third cylinder part is made of a cylindrical substrate and a conductive material disposed on the substrate. It may be.

(特徴4) 第1の電極は、第1の平板と、第1の平板と間隔を開けて平行に配置される第2の平板と、第1の平板と第2の平板とを接続する接続板と、を備えていてもよい。第2の電極は、第1の平板と第2の平板との間に配置される第3の平板を備えていてもよい。第3の電極は、第1の平板と第2の平板との間であって、かつ、第3の平板の下方に配置される第4の平板を備えていてもよい。 (Characteristic 4) The first electrode is connected to the first flat plate, the second flat plate arranged in parallel with the first flat plate, and the first flat plate and the second flat plate. And a plate. The second electrode may include a third flat plate disposed between the first flat plate and the second flat plate. The third electrode may include a fourth flat plate disposed between the first flat plate and the second flat plate and below the third flat plate.

この構成によれば、電極対の静電容量を確保しつつ、各電極を容易に作製することができる。   According to this configuration, each electrode can be easily manufactured while ensuring the capacitance of the electrode pair.

(第1実施例)
図1に示すセンサシステム2は、自動車に搭載される。センサシステム2は、エンジン(図示省略)内のエンジンオイルの残量を特定するために用いられる。センサシステム2は、センサ装置10と制御回路50とを備える。図1では、センサ装置10は、縦断面図で記載されており、制御回路50は、回路図で記載されている。
(First embodiment)
A sensor system 2 shown in FIG. 1 is mounted on an automobile. The sensor system 2 is used to specify the remaining amount of engine oil in the engine (not shown). The sensor system 2 includes a sensor device 10 and a control circuit 50. In FIG. 1, the sensor device 10 is described in a longitudinal sectional view, and the control circuit 50 is described in a circuit diagram.

センサ装置10は、エンジンのオイルパン4内に配置される。オイルパンには、エンジンオイルが貯留されている。センサ装置10は、3個の電極12,14,16と、支持部材20と、を備える。各電極12,14,16は、銅合金等の導電性材料で作製されている。なお、各電極12,14,16は、ポリエチレン等の材料で作製される保護膜で覆われていてもよい。   The sensor device 10 is disposed in the oil pan 4 of the engine. Engine oil is stored in the oil pan. The sensor device 10 includes three electrodes 12, 14, 16 and a support member 20. Each electrode 12, 14, 16 is made of a conductive material such as a copper alloy. Each electrode 12, 14, 16 may be covered with a protective film made of a material such as polyethylene.

電極12は、円筒形状を有する。電極12の内径は、軸方向において一定である。電極12の内側には、2個の電極14,16が配置されている。電極14は、円筒形状を有する。電極14は、電極12と同軸上に配置されている。電極14の外径は、電極12の内径よりも小さく、軸方向において一定である。電極14の外周面は、電極12の内周面の一部に対向している。電極12と電極14との互いに対向する部分によって、1個の電極対15が構成される。即ち、電極対15は、電極12,14を含む。   The electrode 12 has a cylindrical shape. The inner diameter of the electrode 12 is constant in the axial direction. Two electrodes 14 and 16 are arranged inside the electrode 12. The electrode 14 has a cylindrical shape. The electrode 14 is disposed coaxially with the electrode 12. The outer diameter of the electrode 14 is smaller than the inner diameter of the electrode 12 and is constant in the axial direction. The outer peripheral surface of the electrode 14 faces a part of the inner peripheral surface of the electrode 12. One electrode pair 15 is configured by the mutually facing portions of the electrode 12 and the electrode 14. That is, the electrode pair 15 includes the electrodes 12 and 14.

電極14の下方には、電極14の下端から間隔を開けて、電極16が配置されている。電極16は、円筒形状を有する。電極16は、電極12,14と同軸上に配置されている。電極16の外径は、軸方向において一定である。電極16の外径は、電極12の内径よりも小さく、電極14の外径よりも大きい。電極16の外周面は、電極12の内周面の一部に対向している。電極16の外周面は、電極14の外周面が対向する電極12の内周面の一部よりも下方において、電極12の内周面に対向している。即ち、電極16の外周面は、電極12の内周面のうち、電極14の外周面が対向していない部分に対向している。電極12と電極16との互いに対向する部分によって、1個の電極対17が構成される。即ち、電極対17は、電極12,16を含む。   Below the electrode 14, the electrode 16 is disposed with a gap from the lower end of the electrode 14. The electrode 16 has a cylindrical shape. The electrode 16 is disposed coaxially with the electrodes 12 and 14. The outer diameter of the electrode 16 is constant in the axial direction. The outer diameter of the electrode 16 is smaller than the inner diameter of the electrode 12 and larger than the outer diameter of the electrode 14. The outer peripheral surface of the electrode 16 faces a part of the inner peripheral surface of the electrode 12. The outer peripheral surface of the electrode 16 is opposed to the inner peripheral surface of the electrode 12 below a part of the inner peripheral surface of the electrode 12 opposed to the outer peripheral surface of the electrode 14. That is, the outer peripheral surface of the electrode 16 is opposed to a portion of the inner peripheral surface of the electrode 12 that is not opposed to the outer peripheral surface of the electrode 14. One electrode pair 17 is configured by the mutually facing portions of the electrode 12 and the electrode 16. That is, the electrode pair 17 includes the electrodes 12 and 16.

図2に示すように、電極12,14の軸方向、即ち、オイルパン4の深さ方向に直交する断面で見たときに、電極12と電極14との間隔、即ち、電極12の内周面と電極14の外周面との距離は、電極14の周方向の全長に亘って一定である。また、電極12と電極14との間隔は、電極12,14の軸方向の全長に亘って一定である。   As shown in FIG. 2, when viewed in a cross section orthogonal to the axial direction of the electrodes 12, 14, that is, the depth direction of the oil pan 4, the distance between the electrode 12 and the electrode 14, that is, the inner periphery of the electrode 12. The distance between the surface and the outer peripheral surface of the electrode 14 is constant over the entire circumferential length of the electrode 14. The distance between the electrode 12 and the electrode 14 is constant over the entire length of the electrodes 12 and 14 in the axial direction.

図3に示すように、電極12,16の軸方向、即ち、オイルパン4の深さ方向に直交する断面で見たときに、電極12と電極16との間隔、即ち、電極12の内周面と電極16の外周面との距離は、電極16の周方向の全長に亘って一定である。また、電極12と電極16との間隔は、電極12,16の軸方向の全長に亘って一定である。   As shown in FIG. 3, when viewed in a cross section orthogonal to the axial direction of the electrodes 12, 16, that is, the depth direction of the oil pan 4, the distance between the electrodes 12 and 16, that is, the inner periphery of the electrode 12. The distance between the surface and the outer peripheral surface of the electrode 16 is constant over the entire circumferential length of the electrode 16. The distance between the electrode 12 and the electrode 16 is constant over the entire axial length of the electrodes 12 and 16.

図2と図3とを比較すると、電極12と電極14との間隔は、電極12と電極16との間隔よりも大きい。このため、電極12等の軸方向のいずれの位置においても、電極12等の軸方向に直交する断面において、電極12と電極14との隙間の面積は、電極12と電極16との隙間の面積よりも大きい。   Comparing FIG. 2 and FIG. 3, the distance between the electrode 12 and the electrode 14 is larger than the distance between the electrode 12 and the electrode 16. Therefore, the area of the gap between the electrode 12 and the electrode 14 is the area of the gap between the electrode 12 and the electrode 16 in the cross section orthogonal to the axial direction of the electrode 12 or the like at any position in the axial direction of the electrode 12 or the like. Bigger than.

電極12,14,16は、支持部材20によって支持されている。支持部材20は、樹脂で作製されている。支持部材20は、下方支持部22と上方支持部24とを備える。下方支持部22は、基部22dと、柱状部22a,22b,22cとを備える。基部22dは、円柱形状を有する。基部22dは、基部22dの上面がオイルパン4の下面に当接している状態で、ボルトによってオイルパン4に固定されている。これにより、センサ装置10は、オイルパン4に固定される。基部22dは、オイルパン4の底壁に形成されている開口を覆っている。柱状部22cは、基部22dの上面の中心部から上方に突出している。柱状部22cは、円柱形状を有する。柱状部22cは、オイルパン4の開口を通過して、オイルパン4内に配置されている。柱状部22cには、電極12,16の下端部が挿入されている。これにより、柱状部22cは、電極12,16を支持している。柱状部22bは、柱状部22cの上面の中心部から上方に突出している。柱状部22bは、円柱形状を有する。柱状部22bは、電極12等と同軸上に配置されている。柱状部22bは、電極16に挿入されて、嵌合されることによって、電極16が、支持部材20に対して移動しないように位置決めする。柱状部22bは、電極16の柱状部22cよりも上に位置する部分から電極16の上端に達する。   The electrodes 12, 14, and 16 are supported by the support member 20. The support member 20 is made of resin. The support member 20 includes a lower support portion 22 and an upper support portion 24. The lower support portion 22 includes a base portion 22d and columnar portions 22a, 22b, and 22c. The base 22d has a cylindrical shape. The base portion 22 d is fixed to the oil pan 4 with bolts in a state where the upper surface of the base portion 22 d is in contact with the lower surface of the oil pan 4. Thereby, the sensor device 10 is fixed to the oil pan 4. The base 22 d covers an opening formed in the bottom wall of the oil pan 4. The columnar part 22c protrudes upward from the center part of the upper surface of the base part 22d. The columnar part 22c has a cylindrical shape. The columnar portion 22 c passes through the opening of the oil pan 4 and is disposed in the oil pan 4. The lower ends of the electrodes 12 and 16 are inserted into the columnar portion 22c. Thereby, the columnar portion 22 c supports the electrodes 12 and 16. The columnar part 22b protrudes upward from the center part of the upper surface of the columnar part 22c. The columnar part 22b has a cylindrical shape. The columnar portion 22b is arranged coaxially with the electrode 12 and the like. The columnar portion 22 b is inserted into the electrode 16 and fitted therein, thereby positioning the electrode 16 so as not to move with respect to the support member 20. The columnar portion 22 b reaches the upper end of the electrode 16 from a portion located above the columnar portion 22 c of the electrode 16.

柱状部22aは、柱状部22bの上端から上方に突出している。柱状部22aは、円柱形状を有する。柱状部22aは、柱状部22bと同軸上に配置されている。柱状部22aは、電極14に挿入され、嵌合されることによって、電極14が、支持部材20に対して移動しないように位置決めする。柱状部22aは、電極14の下端から上端近傍まで伸びている。   The columnar part 22a protrudes upward from the upper end of the columnar part 22b. The columnar part 22a has a cylindrical shape. The columnar portion 22a is disposed coaxially with the columnar portion 22b. The columnar portion 22 a is inserted and fitted into the electrode 14, thereby positioning the electrode 14 so as not to move with respect to the support member 20. The columnar portion 22a extends from the lower end of the electrode 14 to the vicinity of the upper end.

柱状部22aの上端には、上方支持部24が配置されている。上方支持部24は、柱状部24aと柱状部24bとを備える。柱状部24bは、円柱形状を有する。柱状部24bは、柱状部22a,22bと同軸上に配置されている。柱状部24bの下端は、柱状部22aの上端に当接している。柱状部24bは、電極14の上端部において、電極14に嵌合している。柱状部24bの上端には、柱状部24aが配置されている。柱状部24aは、円柱形状を有する。柱状部24aは、電極12,14及び柱状部24bと同軸上に配置されている。柱状部24aは、電極12に嵌合している。これにより、電極12と電極14とは、その上端部が上方支持部24によって位置決めされており、その下端部が下方支持部22によって位置決めされている。この結果、3個の電極12,14,16は、支持部材20によって、互いに移動不能に位置決めされている。   An upper support portion 24 is disposed at the upper end of the columnar portion 22a. The upper support portion 24 includes a columnar portion 24a and a columnar portion 24b. The columnar part 24b has a cylindrical shape. The columnar portion 24b is disposed coaxially with the columnar portions 22a and 22b. The lower end of the columnar part 24b is in contact with the upper end of the columnar part 22a. The columnar portion 24 b is fitted to the electrode 14 at the upper end portion of the electrode 14. A columnar portion 24a is disposed at the upper end of the columnar portion 24b. The columnar part 24a has a cylindrical shape. The columnar part 24a is arranged coaxially with the electrodes 12, 14 and the columnar part 24b. The columnar portion 24 a is fitted to the electrode 12. As a result, the upper ends of the electrodes 12 and 14 are positioned by the upper support portion 24, and the lower ends thereof are positioned by the lower support portion 22. As a result, the three electrodes 12, 14, and 16 are positioned so as not to move relative to each other by the support member 20.

支持部材20は、電極12の内側にエンジンオイルを流入させるための貫通孔(図示省略)が設けられている。これにより、エンジンオイルは、電極12と電極14との隙間及び電極12と電極16との隙間に流入する。なお、電極12の内側にエンジンオイルを流入させるための貫通孔又はスリットは、電極12に設けられていてもよい。   The support member 20 is provided with a through hole (not shown) for allowing engine oil to flow inside the electrode 12. As a result, the engine oil flows into the gap between the electrode 12 and the electrode 14 and the gap between the electrode 12 and the electrode 16. A through hole or a slit for allowing engine oil to flow into the electrode 12 may be provided in the electrode 12.

制御回路50は、センサ装置10を制御するための回路である。制御回路50は、発振部52と演算部54とを備える。発振部52は、信号(例えば、10Hz〜3MHzの交流電圧)を、センサ装置10に供給する。なお、変形例では、発振部52は、パルス信号をセンサ装置10に供給してもよい。演算部54は、発振部52からセンサ装置10に供給される信号を検出して、エンジンオイルの残量を特定する。電極12は、接地されている。   The control circuit 50 is a circuit for controlling the sensor device 10. The control circuit 50 includes an oscillation unit 52 and a calculation unit 54. The oscillation unit 52 supplies a signal (for example, an AC voltage of 10 Hz to 3 MHz) to the sensor device 10. In the modification, the oscillating unit 52 may supply a pulse signal to the sensor device 10. The calculation unit 54 detects a signal supplied from the oscillation unit 52 to the sensor device 10 and specifies the remaining amount of engine oil. The electrode 12 is grounded.

具体的には、発振部52は、電極16に信号を供給する。演算部54は、発振部52から電極16に供給される信号を検出する。電極16は、オイルパン4の底面近傍に位置する。このため、通常では、電極対17は、全体的にエンジンオイル内に浸かっている。この結果、電極対17の静電容量は、エンジンオイルの液質、例えば、エンジンオイルの劣化の程度(例えば酸化の程度)、エンジンオイルの成分比率、エンジンオイル内の異物の成分及び量によって、変化する。このため、発振部52から電極16に供給される信号は、エンジンオイルの液質に相関する。   Specifically, the oscillation unit 52 supplies a signal to the electrode 16. The calculation unit 54 detects a signal supplied from the oscillation unit 52 to the electrode 16. The electrode 16 is located near the bottom surface of the oil pan 4. For this reason, normally, the electrode pair 17 is entirely immersed in the engine oil. As a result, the capacitance of the electrode pair 17 depends on the quality of the engine oil, for example, the degree of deterioration of the engine oil (for example, the degree of oxidation), the component ratio of the engine oil, and the component and amount of foreign matter in the engine oil. Change. For this reason, the signal supplied to the electrode 16 from the oscillation part 52 correlates with the quality of engine oil.

次いで、演算部54は、発振部52から電極14に供給される信号を検出する。電極対15は、オイルパン4内のエンジンオイルの残量に応じて、エンジンオイルに浸かる長さが変化する。このため、電極対15の静電容量は、エンジンオイルの残量に応じて変化する。このため、発振部52から電極14に供給される信号は、エンジンオイルの残量に相関する。また、発振部52から電極14に供給される信号は、発振部52から電極16に供給される信号と同様に、エンジンオイルの液質に相関する。   Next, the calculation unit 54 detects a signal supplied from the oscillation unit 52 to the electrode 14. The length of the electrode pair 15 immersed in the engine oil changes according to the remaining amount of engine oil in the oil pan 4. For this reason, the electrostatic capacitance of the electrode pair 15 changes according to the remaining amount of engine oil. For this reason, the signal supplied to the electrode 14 from the oscillation part 52 correlates with the remaining amount of engine oil. Further, the signal supplied from the oscillating unit 52 to the electrode 14 correlates with the quality of the engine oil, similarly to the signal supplied from the oscillating unit 52 to the electrode 16.

演算部54は、発振部52から電極14に供給される信号、即ち電極対15の静電容量に相関する値と、発振部52から電極16に供給される信号、即ち電極対17の静電容量に相関する値と、を用いて、エンジンオイルの残量(即ち液位)を特定する。演算部54は、予め実験又は解析によって求められている各信号とエンジンオイルの残量との関係を表すデータベース又は数式によって、エンジンオイルの残量を特定する。これにより、演算部54は、エンジンオイルの液質を考慮して、エンジンオイルの残量を特定することができる。   The arithmetic unit 54 calculates the signal supplied from the oscillating unit 52 to the electrode 14, that is, a value correlated with the capacitance of the electrode pair 15, and the signal supplied from the oscillating unit 52 to the electrode 16, that is, the electrostatic of the electrode pair 17. The remaining amount (that is, the liquid level) of the engine oil is specified using the value correlated with the capacity. The calculation unit 54 specifies the remaining amount of engine oil by a database or a mathematical expression that represents the relationship between each signal that has been obtained in advance by experiment or analysis and the remaining amount of engine oil. Thereby, the calculating part 54 can specify the residual amount of engine oil in consideration of the liquid quality of engine oil.

(本実施例の効果)
本実施例では、エンジンオイルの液質を特定するための電極対17は、全体的に液体に浸かっている状態で用いられる。即ち、電極対17は、電極12と電極16との間に、エンジンオイルが充満した状態で用いられる。このため、電極対17では、毛細菅現象による電極12と電極16との間のエンジンオイルの液位の上昇によって、誤差は生じない。本実施例の構成では、電極12と電極16との間隔は、比較的に小さい。このため、電極対17の静電容量は、エンジンオイルの液質(例えばエンジンオイルの劣化の程度)の変化に応じて、大きく変化する。本実施例の構成によれば、電極12と電極16との間隔を小さくすることによって、電極対17におけるセンサ装置10の感度、即ち、液質の変化に対する電極対17の静電容量の変化を大きくすることができる。
(Effect of this embodiment)
In this embodiment, the electrode pair 17 for specifying the liquid quality of the engine oil is used in a state where it is immersed in the liquid as a whole. That is, the electrode pair 17 is used in a state where the engine oil is filled between the electrode 12 and the electrode 16. For this reason, in the electrode pair 17, an error does not arise by the raise of the liquid level of the engine oil between the electrode 12 and the electrode 16 by a capillary wrinkle phenomenon. In the configuration of this embodiment, the distance between the electrode 12 and the electrode 16 is relatively small. For this reason, the capacitance of the electrode pair 17 varies greatly according to the change in the quality of the engine oil (for example, the degree of deterioration of the engine oil). According to the configuration of this embodiment, by reducing the distance between the electrode 12 and the electrode 16, the sensitivity of the sensor device 10 in the electrode pair 17, that is, the change in the capacitance of the electrode pair 17 with respect to the change in liquid quality. Can be bigger.

一方、エンジンオイルの残量を特定するための電極対15では、電極12と電極14との間のエンジンオイルの液位は、オイルパン4内の液体の液位と等しい必要がある。このため、電極対15では、毛細菅現象による電極12と電極14との間の液位の上昇を、回避しなければならない。本実施例の構成では、電極12と電極14との間隔は、電極12と電極16との間隔と比較して大きい。このため、電極対15では、毛細菅現象を抑制することによって、エンジンオイルの残量の誤検知を抑制することができる。本実施例では、2個の電極対15,17とのそれぞれの用途に応じて、各電極12,14,16を、適切な間隔で配置することができる。この結果、電極間の間隔を変えることによって、センサシステム2の性能を高めることができる。   On the other hand, in the electrode pair 15 for specifying the remaining amount of engine oil, the level of the engine oil between the electrode 12 and the electrode 14 needs to be equal to the level of the liquid in the oil pan 4. For this reason, in the electrode pair 15, the rise in the liquid level between the electrode 12 and the electrode 14 due to the capillary wrinkle phenomenon must be avoided. In the configuration of this embodiment, the distance between the electrode 12 and the electrode 14 is larger than the distance between the electrode 12 and the electrode 16. For this reason, the electrode pair 15 can suppress erroneous detection of the remaining amount of engine oil by suppressing the capillary wrinkle phenomenon. In the present embodiment, the electrodes 12, 14, 16 can be arranged at appropriate intervals in accordance with the respective uses of the two electrode pairs 15, 17. As a result, the performance of the sensor system 2 can be improved by changing the distance between the electrodes.

本実施例では、電極12,14,16は、円筒形状を有する。この構成によれば、電極12,14,16が平板形状を有する場合と比較して、電極対15,17の静電容量を小さくせずに、センサ装置10を小さくすることができる。   In this embodiment, the electrodes 12, 14, and 16 have a cylindrical shape. According to this configuration, the sensor device 10 can be made smaller without reducing the capacitance of the electrode pairs 15 and 17 as compared with the case where the electrodes 12, 14 and 16 have a flat plate shape.

(第2実施例)
第2実施例のセンサシステム2は、第1実施例と比較して、センサ装置10に替えて、センサ装置100を備える。それ以外の構成は、第1実施例と同様であるため、説明を省略する。
(Second embodiment)
The sensor system 2 of the second embodiment includes a sensor device 100 instead of the sensor device 10 as compared to the first embodiment. Since the other configuration is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted.

図4に示すように、センサ装置100は、3個の電極112,114,116と、基板111,113と、支持部材120と、を備える。基板111は、円筒形状を有する。基板111は、ポリフェニレンスルファイド等の樹脂で作製されている。基板111の内径は、軸方向において一定である。基板111の内周面には、電極112が、配置されている。電極112は、銅合金等の導電性材料で作製されている。電極112は、基板111の内周面のうち、支持部材120に接触していない範囲の全体に形成されている。電極112は、円筒状に形成されている。電極112の厚みは、一定である。従って、電極112の内径は、軸方向において一定である。   As shown in FIG. 4, the sensor device 100 includes three electrodes 112, 114, and 116, substrates 111 and 113, and a support member 120. The substrate 111 has a cylindrical shape. The substrate 111 is made of a resin such as polyphenylene sulfide. The inner diameter of the substrate 111 is constant in the axial direction. An electrode 112 is disposed on the inner peripheral surface of the substrate 111. The electrode 112 is made of a conductive material such as a copper alloy. The electrode 112 is formed on the entire inner peripheral surface of the substrate 111 in a range not in contact with the support member 120. The electrode 112 is formed in a cylindrical shape. The thickness of the electrode 112 is constant. Therefore, the inner diameter of the electrode 112 is constant in the axial direction.

電極112の内側には、2個の電極114,116と基板113が配置されている。基板113は、円筒形状を有する。基板113は、基板111と同軸上に配置されている。基板113は、基板111と同様の樹脂で作製されている。基板113の外径は、基板111の内径よりも小さく、軸方向において一定である。基板113の外周面には、2個の電極114,116が配置されている。2個の電極114,116は、電極112と同様の材料で作製されている。電極114は、円筒状に形成されている。電極114の厚みは、一定である。電極114の外径は、電極112の内径よりも小さく、軸方向において一定である。電極114の外周面は、電極112の内周面の一部に対向している。電極112と電極114との互いに対向する部分によって、1個の電極対115が構成される。即ち、電極対115は、電極112,114を含む。   Inside the electrode 112, two electrodes 114 and 116 and a substrate 113 are arranged. The substrate 113 has a cylindrical shape. The substrate 113 is disposed coaxially with the substrate 111. The substrate 113 is made of the same resin as the substrate 111. The outer diameter of the substrate 113 is smaller than the inner diameter of the substrate 111 and is constant in the axial direction. Two electrodes 114 and 116 are arranged on the outer peripheral surface of the substrate 113. The two electrodes 114 and 116 are made of the same material as the electrode 112. The electrode 114 is formed in a cylindrical shape. The thickness of the electrode 114 is constant. The outer diameter of the electrode 114 is smaller than the inner diameter of the electrode 112 and is constant in the axial direction. The outer peripheral surface of the electrode 114 is opposed to a part of the inner peripheral surface of the electrode 112. One electrode pair 115 is configured by the mutually facing portions of the electrode 112 and the electrode 114. That is, the electrode pair 115 includes the electrodes 112 and 114.

電極114の下方には、電極114の下端から間隔を開けて、電極116が配置されている。電極116は、円筒状に形成されている。電極116の厚みは、一定である。電極116は、電極114と比較して厚い。電極116の外径は、軸方向において一定である。電極116の外径は、電極112の内径よりも小さく、電極114の外径よりも大きい。電極116の外周面は、電極112の内周面の一部に対向している。電極116の外周面は、電極114の外周面が対向する電極112の内周面の一部よりも下方において、電極112の内周面に対向している。即ち、電極116の外周面は、電極114の外周面が対向していない電極112の内周面に対向している。電極112と電極116との互いに対向する部分によって、1個の電極対117が構成される。即ち、電極対117は、電極112,116を含む。   Below the electrode 114, the electrode 116 is disposed at a distance from the lower end of the electrode 114. The electrode 116 is formed in a cylindrical shape. The thickness of the electrode 116 is constant. The electrode 116 is thicker than the electrode 114. The outer diameter of the electrode 116 is constant in the axial direction. The outer diameter of the electrode 116 is smaller than the inner diameter of the electrode 112 and larger than the outer diameter of the electrode 114. The outer peripheral surface of the electrode 116 faces a part of the inner peripheral surface of the electrode 112. The outer peripheral surface of the electrode 116 is opposed to the inner peripheral surface of the electrode 112 below a part of the inner peripheral surface of the electrode 112 opposed to the outer peripheral surface of the electrode 114. That is, the outer peripheral surface of the electrode 116 is opposed to the inner peripheral surface of the electrode 112 that is not opposed to the outer peripheral surface of the electrode 114. One electrode pair 117 is configured by the portions of the electrode 112 and the electrode 116 facing each other. That is, the electrode pair 117 includes the electrodes 112 and 116.

図5に示すように、基板111,113の軸方向、即ち、オイルパン4の深さ方向に直交する断面で見たときに、電極112と電極114との間隔、即ち、電極112の内周面と電極114の外周面との距離は、電極114の周方向の全長に亘って一定である。また、電極112と電極114との間隔は、基板111等の軸方向の全長に亘って一定である。同様に、電極112と電極116との間隔、即ち、電極112の内周面と電極116の外周面との距離は、電極116の周方向の全長に亘って一定である。また、電極112と電極116との間隔は、基板111等の軸方向の全長に亘って一定である。電極112と電極114との間隔は、電極112と電極116との間隔よりも大きい。このため、基板111等の軸方向のいずれの位置においても、基板111等の軸方向に直交する断面において、電極112と電極114との隙間の面積は、電極112と電極116との隙間の面積よりも大きい。   As shown in FIG. 5, when viewed in a cross section orthogonal to the axial direction of the substrates 111 and 113, that is, the depth direction of the oil pan 4, the distance between the electrode 112 and the electrode 114, that is, the inner periphery of the electrode 112. The distance between the surface and the outer peripheral surface of the electrode 114 is constant over the entire length of the electrode 114 in the circumferential direction. The distance between the electrode 112 and the electrode 114 is constant over the entire axial length of the substrate 111 and the like. Similarly, the distance between the electrode 112 and the electrode 116, that is, the distance between the inner peripheral surface of the electrode 112 and the outer peripheral surface of the electrode 116 is constant over the entire circumferential length of the electrode 116. In addition, the distance between the electrode 112 and the electrode 116 is constant over the entire axial length of the substrate 111 and the like. The distance between the electrode 112 and the electrode 114 is larger than the distance between the electrode 112 and the electrode 116. Therefore, at any position in the axial direction of the substrate 111 or the like, the area of the gap between the electrode 112 and the electrode 114 in the cross section orthogonal to the axial direction of the substrate 111 or the like is the area of the gap between the electrode 112 and the electrode 116. Bigger than.

基板111,113は、支持部材120によって支持されている。支持部材120は、樹脂で作製されている。支持部材120は、下方支持部122と上方支持部124とを備える。下方支持部122は、基部122cと柱状部122aとを備える。基部122cは、円柱形状を有する。基部122cの下面は、オイルパンに当接している。基部122cには、基板111,113の下端部が挿入されている。これにより、基部122cは、基板111,113を支持している。柱状部122aは、基部122cの上面の中心部から上方に突出している。柱状部122aは、円柱形状を有する。柱状部122bは、基板111等と同軸上に配置されている。柱状部122aは、基板113に挿入され、嵌合されることによって、基板113が、支持部材120に対して移動しないように位置決めする。柱状部122aは、基板113の下端から上端近傍まで伸びている。   The substrates 111 and 113 are supported by the support member 120. The support member 120 is made of resin. The support member 120 includes a lower support part 122 and an upper support part 124. The lower support part 122 includes a base part 122c and a columnar part 122a. The base 122c has a cylindrical shape. The lower surface of the base 122c is in contact with the oil pan. The lower ends of the substrates 111 and 113 are inserted into the base 122c. As a result, the base 122c supports the substrates 111 and 113. The columnar portion 122a protrudes upward from the central portion of the upper surface of the base portion 122c. The columnar part 122a has a cylindrical shape. The columnar portion 122b is arranged coaxially with the substrate 111 and the like. The columnar portion 122a is inserted and fitted into the substrate 113, thereby positioning the substrate 113 so as not to move with respect to the support member 120. The columnar portion 122a extends from the lower end of the substrate 113 to the vicinity of the upper end.

柱状部122aの上端には、上方支持部124が配置されている。上方支持部124は、柱状部124aと柱状部124bとを備える。柱状部124bは、円柱形状を有する。柱状部124bは、柱状部122aと同軸上に配置されている。柱状部124bの下端は、柱状部122aの上端に当接している。柱状部124bは、基板113の上端部において、基板113に嵌合している。柱状部124bの上端には、柱状部124aが配置されている。柱状部124aは、円柱形状を有する。柱状部124aは、柱状部122aと同軸上に配置されている。柱状部124aは、基板111に嵌合している。即ち、支持部材120は、基板111の上端の一部と下端の一部において、基板111の内周面に当接している。   An upper support portion 124 is disposed at the upper end of the columnar portion 122a. The upper support portion 124 includes a columnar portion 124a and a columnar portion 124b. The columnar part 124b has a cylindrical shape. The columnar part 124b is arranged coaxially with the columnar part 122a. The lower end of the columnar part 124b is in contact with the upper end of the columnar part 122a. The columnar portion 124 b is fitted to the substrate 113 at the upper end portion of the substrate 113. A columnar portion 124a is disposed at the upper end of the columnar portion 124b. The columnar part 124a has a cylindrical shape. The columnar part 124a is arranged coaxially with the columnar part 122a. The columnar part 124 a is fitted to the substrate 111. That is, the support member 120 is in contact with the inner peripheral surface of the substrate 111 at a part of the upper end and a part of the lower end of the substrate 111.

基板111と基板113とは、その上端部が上方支持部124によって位置決めされており、その下端部が下方支持部122によって位置決めされている。この結果、3個の電極112,114,116は、支持部材120によって、相対的に移動不能に位置決めされている。   The upper ends of the substrates 111 and 113 are positioned by the upper support portion 124, and the lower ends thereof are positioned by the lower support portion 122. As a result, the three electrodes 112, 114, and 116 are positioned relatively immovably by the support member 120.

支持部材120は、基板111の内側にエンジンオイルを流入させるための貫通孔(図示省略)が設けられている。これにより、エンジンオイルは、電極112と電極114との隙間及び電極112と電極116との隙間に流入する。なお、基板111の内側にエンジンオイルを流入させるための貫通孔又はスリットは、基板111に設けられていてもよい。   The support member 120 is provided with a through hole (not shown) for allowing engine oil to flow inside the substrate 111. As a result, the engine oil flows into the gap between the electrode 112 and the electrode 114 and the gap between the electrode 112 and the electrode 116. A through hole or a slit for allowing engine oil to flow into the inside of the substrate 111 may be provided in the substrate 111.

基板111の下端には、1個の端子130が接続されている。端子130は、基板111上の導線を介して電極112に接続されている。基板113の下端には、2個の端子132,134が接続されている。端子132,134のそれぞれは、基板113上の導線を介して電極116,114のそれぞれに接続されている。   One terminal 130 is connected to the lower end of the substrate 111. The terminal 130 is connected to the electrode 112 through a conductive wire on the substrate 111. Two terminals 132 and 134 are connected to the lower end of the substrate 113. Each of the terminals 132 and 134 is connected to each of the electrodes 116 and 114 via a conductive wire on the substrate 113.

電極114,116には、発振部52から、端子132,134を介して交互に信号が供給される。また、電極112は、接地されている。   Signals are alternately supplied to the electrodes 114 and 116 from the oscillation unit 52 via the terminals 132 and 134. The electrode 112 is grounded.

(本実施例の効果)
本実施例では、第1の実施例と同様に、エンジンオイルの液質を特定するための電極対117では、電極112と電極116との間隔は、比較的に小さい。このため、電極112と電極116との間隔を小さくすることによって、電極対117におけるセンサ装置100の感度、即ち、液質の変化に対する電極対117の静電容量の変化を大きくすることができる。また、エンジンオイルの残量を特定するための電極対115では、電極112と電極114との間隔は、電極112と電極116との間隔と比較して大きい。このため、電極対115では、毛細菅現象を抑制することによって、エンジンオイルの残量の誤検知を抑制することができる。本実施例では、2個の電極対115,117とのそれぞれの用途に応じて、各電極112,114,116を、適切な間隔で配置することができる。この結果、電極間の間隔を変えることによって、センサシステム2の性能を高めることができる。
(Effect of this embodiment)
In this embodiment, as in the first embodiment, in the electrode pair 117 for specifying the quality of engine oil, the distance between the electrode 112 and the electrode 116 is relatively small. Therefore, by reducing the distance between the electrode 112 and the electrode 116, the sensitivity of the sensor device 100 in the electrode pair 117, that is, the change in capacitance of the electrode pair 117 with respect to the change in liquid quality can be increased. Further, in the electrode pair 115 for specifying the remaining amount of engine oil, the distance between the electrode 112 and the electrode 114 is larger than the distance between the electrode 112 and the electrode 116. Therefore, the electrode pair 115 can suppress erroneous detection of the remaining amount of engine oil by suppressing the capillary wrinkle phenomenon. In the present embodiment, the electrodes 112, 114, and 116 can be arranged at appropriate intervals according to the respective uses of the two electrode pairs 115 and 117. As a result, the performance of the sensor system 2 can be improved by changing the distance between the electrodes.

(第3実施例)
第3実施例のセンサシステム2は、第1実施例と比較して、センサ装置10に替えて、センサ装置300を備える。それ以外の構成は、第1実施例と同様であるため、説明を省略する。本実施例では、第2実施例のセンサ装置100と同様の構成は、図4と同一の符号を付して説明を省略する。
(Third embodiment)
The sensor system 2 of the third embodiment includes a sensor device 300 instead of the sensor device 10 as compared with the first embodiment. Since the other configuration is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted. In the present embodiment, the same configurations as those of the sensor device 100 of the second embodiment are denoted by the same reference numerals as those in FIG.

図6に示すように、センサ装置200は、3個の電極212,214,216と、基板111,113と、支持部材120と、を備える。基板111の内周面には、2個の電極214,216が配置されている。2個の電極214,216は、銅合金等の導電性材料で作製されている。電極214は、円筒状に形成されている。電極214の厚みは、一定である。電極214の内径は、軸方向において一定である。   As shown in FIG. 6, the sensor device 200 includes three electrodes 212, 214, 216, substrates 111, 113, and a support member 120. Two electrodes 214 and 216 are arranged on the inner peripheral surface of the substrate 111. The two electrodes 214 and 216 are made of a conductive material such as a copper alloy. The electrode 214 is formed in a cylindrical shape. The thickness of the electrode 214 is constant. The inner diameter of the electrode 214 is constant in the axial direction.

電極214の下方には、電極214の下端から間隔を開けて、電極216が配置されている。電極216は、円筒状に形成されている。電極216の厚みは、一定である。電極216は、電極214と比較して厚い。電極216の内径は、軸方向において一定であり、電極214の内径よりも小さい。   An electrode 216 is disposed below the electrode 214 with a gap from the lower end of the electrode 214. The electrode 216 is formed in a cylindrical shape. The thickness of the electrode 216 is constant. The electrode 216 is thicker than the electrode 214. The inner diameter of the electrode 216 is constant in the axial direction and is smaller than the inner diameter of the electrode 214.

基板113の外周面には、電極212が配置されている。電極212は、電極214,216と同様の材料で作製されている。電極212は、円筒状に形成されている。電極212は、基板113の外周面のうち、基板113が基部122cに挿入されている部分を除く範囲の全体に形成されている。電極212の厚みは、一定である。電極212の内径は、電極214,216の内径よりも小さく、軸方向において一定である。電極212の内周面の上方の一部は、電極214の内周面に対向している。電極212と電極214との互いに対向する部分によって、1個の電極対215が構成される。即ち、電極対215は、電極212と電極214とを含む。電極212の内周面の下方の一部は、電極216の内周面に対向している。電極212と電極216との互いに対向する部分によって、1個の電極対217が構成される。即ち、電極対217は、電極212と電極216とを含む。   An electrode 212 is disposed on the outer peripheral surface of the substrate 113. The electrode 212 is made of the same material as the electrodes 214 and 216. The electrode 212 is formed in a cylindrical shape. The electrode 212 is formed on the entire outer surface of the substrate 113 excluding the portion where the substrate 113 is inserted into the base portion 122c. The thickness of the electrode 212 is constant. The inner diameter of the electrode 212 is smaller than the inner diameters of the electrodes 214 and 216 and is constant in the axial direction. A part above the inner peripheral surface of the electrode 212 faces the inner peripheral surface of the electrode 214. One electrode pair 215 is configured by the mutually facing portions of the electrode 212 and the electrode 214. That is, the electrode pair 215 includes the electrode 212 and the electrode 214. A part below the inner peripheral surface of the electrode 212 faces the inner peripheral surface of the electrode 216. One electrode pair 217 is configured by the portions of the electrode 212 and the electrode 216 facing each other. That is, the electrode pair 217 includes an electrode 212 and an electrode 216.

図7に示すように、基板111等の軸方向に直交する断面、即ち、オイルパン4の深さ方向に直交する断面で見たときに、電極212と電極214との間隔、即ち、電極212の外周面と電極214の内周面との距離は、電極214の周方向の全長に亘って一定である。また、電極212と電極214との間隔は、基板111等の軸方向の全長に亘って一定である。同様に、電極212と電極216との間隔、即ち、電極212の外周面と電極216の内周面との距離は、電極216の軸方向の全長に亘って一定である。また、電極212と電極216との間隔は、基板111等の軸方向の全長に亘って一定である。電極212と電極214との間隔は、電極212と電極116との間隔よりも大きい。即ち、基板111等の軸方向のいずれの位置においても、基板111等の軸方向に直交する断面における電極212と電極214との隙間の面積は、電極212と電極216との隙間の面積よりも大きい。   As shown in FIG. 7, when viewed in a cross section orthogonal to the axial direction of the substrate 111 or the like, that is, a cross section orthogonal to the depth direction of the oil pan 4, the distance between the electrode 212 and the electrode 214, that is, the electrode 212. The distance between the outer peripheral surface of the electrode 214 and the inner peripheral surface of the electrode 214 is constant over the entire length of the electrode 214 in the circumferential direction. The distance between the electrode 212 and the electrode 214 is constant over the entire axial length of the substrate 111 and the like. Similarly, the distance between the electrode 212 and the electrode 216, that is, the distance between the outer peripheral surface of the electrode 212 and the inner peripheral surface of the electrode 216 is constant over the entire axial length of the electrode 216. Further, the distance between the electrode 212 and the electrode 216 is constant over the entire axial length of the substrate 111 and the like. The distance between the electrode 212 and the electrode 214 is larger than the distance between the electrode 212 and the electrode 116. That is, at any position in the axial direction of the substrate 111 or the like, the area of the gap between the electrode 212 and the electrode 214 in the cross section orthogonal to the axial direction of the substrate 111 or the like is larger than the area of the gap between the electrode 212 and the electrode 216. large.

なお、3個の電極212,214,216は、支持部材120によって、相対的に移動不能に位置決めされている。   Note that the three electrodes 212, 214, and 216 are positioned so as to be relatively immovable by the support member 120.

基板111の下端には、2個の端子230,232が接続されている。端子230,232のそれぞれは、基板111上の導線を介して電極214,216のそれぞれに接続されている。基板113の下端には、端子234が接続されている。端子234は、基板113上の導線を介して電極212に接続されている。電極214,216には、発振部52から、端子230,232を介して交互に信号が供給される。また、電極212は、接地されている。   Two terminals 230 and 232 are connected to the lower end of the substrate 111. Each of the terminals 230 and 232 is connected to each of the electrodes 214 and 216 via a conductive wire on the substrate 111. A terminal 234 is connected to the lower end of the substrate 113. The terminal 234 is connected to the electrode 212 through a conductive wire on the substrate 113. Signals are alternately supplied to the electrodes 214 and 216 from the oscillation unit 52 via the terminals 230 and 232. The electrode 212 is grounded.

この構成によっても、第2実施例と同様の効果を奏することができる。   With this configuration, the same effects as in the second embodiment can be obtained.

(第4実施例)
センサシステム2は、第1実施例と比較して、センサ装置10に替えて、図8のセンサ装置300を備える。センサ装置300は、3個の電極312,314,316と、支持部材(図示省略)とを備える。支持部材は、3個の電極312,314,316が相対的に移動不能となるように、3個の電極312,314,316を位置決めしている。
(Fourth embodiment)
The sensor system 2 includes a sensor device 300 of FIG. 8 instead of the sensor device 10 as compared with the first embodiment. The sensor device 300 includes three electrodes 312, 314, and 316 and a support member (not shown). The support member positions the three electrodes 312, 314, 316 so that the three electrodes 312, 314, 316 are relatively immovable.

電極312は、3個の平板312a〜312cを備える。各平板312a〜312cは、矩形状を有する。なお、変形例では、3個の平板312a〜312cの少なくとも1個の平板は、楕円状等の他の形状であってもよく、厚みが一定出なくてもよい。   The electrode 312 includes three flat plates 312a to 312c. Each flat plate 312a-312c has a rectangular shape. In the modification, at least one of the three flat plates 312a to 312c may have another shape such as an ellipse, and the thickness may not be constant.

平板312a,312b,312cは、同一の形状を有する。平板312a,312b,312cは、上下方向、即ちオイルパン4の深さ方向において、同じ位置に位置している。平板312a,312cは、互いに間隔を開けて平行に配置されている。平板312a,312cは、平板312bによって連結されている。平板312bは、平板312a,312cのそれぞれに対して直交している。平板312bは、平板312aの上下方向の一辺の全長に亘って結合されている。また、平板312bは、平板312cの上下方向の一辺の全長に亘って結合されている。   The flat plates 312a, 312b, and 312c have the same shape. The flat plates 312a, 312b, and 312c are located at the same position in the vertical direction, that is, in the depth direction of the oil pan 4. The flat plates 312a and 312c are arranged in parallel with a space therebetween. The flat plates 312a and 312c are connected by a flat plate 312b. The flat plate 312b is orthogonal to the flat plates 312a and 312c. The flat plate 312b is coupled over the entire length of one side in the vertical direction of the flat plate 312a. The flat plate 312b is coupled over the entire length of one side of the flat plate 312c in the vertical direction.

なお、変形例では、平板312bは、平板312a,312cに直交していなくてもよい。また、平板312bは、矩形状でなくてもよく、例えば、湾曲している板であってもよい。また、平板312bは、平板312a,312cの上下方向の一辺を断続的に結合していてもよい。   In the modification, the flat plate 312b may not be orthogonal to the flat plates 312a and 312c. Further, the flat plate 312b may not be rectangular, and may be a curved plate, for example. Further, the flat plate 312b may intermittently couple one side in the vertical direction of the flat plates 312a and 312c.

平板312aと平板312cとの間には、2個の電極314,316が配置されている。電極314は、矩形状の平板を有する。電極314は、平板312a,312cと平行に配置されている。電極314の一辺は、平板312a,312cの一辺と同一平面上に配置されており、電極314の別の一辺は、平板312bと間隔を開けて対向している。電極314の一方の表面は、平板312aと対向している。電極314の他方の表面は、平板312cと対向している。電極312と電極314との互いに対向する部分によって、1個の電極対315が構成される。即ち、電極対315は、電極312,314を含む。   Two electrodes 314 and 316 are disposed between the flat plate 312a and the flat plate 312c. The electrode 314 has a rectangular flat plate. The electrode 314 is disposed in parallel with the flat plates 312a and 312c. One side of the electrode 314 is disposed on the same plane as one side of the flat plates 312a and 312c, and the other side of the electrode 314 is opposed to the flat plate 312b with a gap. One surface of the electrode 314 is opposed to the flat plate 312a. The other surface of the electrode 314 is opposed to the flat plate 312c. One electrode pair 315 is configured by the portions of the electrode 312 and the electrode 314 facing each other. That is, the electrode pair 315 includes the electrodes 312 and 314.

電極314の下方には、電極314の下端から間隔を開けて、電極316が配置されている。電極316は、矩形状の平板を有する。電極316は、平板312a,312cと平行に配置されている。電極316の一辺は、平板312a,312cの一辺と同一平面上に配置されており、電極316の別の一辺は、平板312bと間隔を開けて対向している。電極316の一方の表面は、平板312aと対向している。電極316の他方の表面は、平板312cと対向している。電極312と電極316との互いに対向する部分によって、1個の電極対317が構成される。即ち、電極対317は、電極312,316を含む。   Below the electrode 314, an electrode 316 is disposed at a distance from the lower end of the electrode 314. The electrode 316 has a rectangular flat plate. The electrode 316 is disposed in parallel with the flat plates 312a and 312c. One side of the electrode 316 is disposed on the same plane as one side of the flat plates 312a and 312c, and the other side of the electrode 316 is opposed to the flat plate 312b with a gap. One surface of the electrode 316 is opposed to the flat plate 312a. The other surface of the electrode 316 is opposed to the flat plate 312c. The electrode 312 and the electrode 316 facing each other constitute one electrode pair 317. That is, the electrode pair 317 includes the electrodes 312 and 316.

図9に示すように、電極316の厚み、即ち、電極316の平板312a,312cに垂直な方向の長さは、電極314の厚み、即ち、電極314の平板312a,312cに垂直な方向の長さよりも大きい。電極316の厚み方向の中心は、電極314の厚み方向の中心と同一平面上に位置している。電極314,316の厚み方向の中心は、平板312a,312cの隙間の中心に位置する。このため、電極314と平板312aとの間隔は、電極314と平板312cとの間隔と等しい。同様に、電極316と平板312aとの間隔は、電極316と平板312cとの間隔と等しい。また、電極314と平板312aとの間隔及び電極314と平板312cとの間隔は、電極316と平板312aとの間隔及び電極316と平板312cとの間隔よりも大きい。なお、平板312bと電極314との間隔は、平板312bと電極316との間隔と等しい。電極312,314,316の上下方向、即ち、オイルパン4の深さ方向に直交する断面における電極312と電極314との隙間の面積は、電極312,314,316の上下方向のいずれの位置においても、電極312と電極316との隙間の面積よりも大きい。   As shown in FIG. 9, the thickness of the electrode 316, that is, the length in the direction perpendicular to the flat plates 312a and 312c of the electrode 316 is the thickness of the electrode 314, that is, the length in the direction perpendicular to the flat plates 312a and 312c of the electrode 314. Bigger than that. The center of the electrode 316 in the thickness direction is located on the same plane as the center of the electrode 314 in the thickness direction. The centers of the electrodes 314 and 316 in the thickness direction are located at the centers of the gaps between the flat plates 312a and 312c. For this reason, the gap between the electrode 314 and the flat plate 312a is equal to the gap between the electrode 314 and the flat plate 312c. Similarly, the distance between the electrode 316 and the flat plate 312a is equal to the distance between the electrode 316 and the flat plate 312c. The distance between the electrode 314 and the flat plate 312a and the distance between the electrode 314 and the flat plate 312c are larger than the distance between the electrode 316 and the flat plate 312a and the distance between the electrode 316 and the flat plate 312c. Note that the distance between the flat plate 312b and the electrode 314 is equal to the distance between the flat plate 312b and the electrode 316. The area of the gap between the electrode 312 and the electrode 314 in the vertical direction of the electrodes 312, 314, 316, that is, in the cross section perpendicular to the depth direction of the oil pan 4 is at any position in the vertical direction of the electrodes 312, 314, 316. Is larger than the area of the gap between the electrode 312 and the electrode 316.

電極314,316には、発振部52から、端子(図示省略)を介して交互に信号が供給される。また、電極312は、接地されている。   Signals are alternately supplied to the electrodes 314 and 316 from the oscillating unit 52 via terminals (not shown). The electrode 312 is grounded.

この構成によれば、第1〜第3実施例と同様に、電極対317におけるセンサ装置の感度を高めることができる。また、電極対315では、毛細菅現象を抑制することによって、エンジンオイルの残量の誤検知を抑制することができる。本実施例では、2個の電極対315,317とのそれぞれの用途に応じて、各電極312,314,316を、適切な間隔で配置することができる。この結果、電極間の隙間を変えることによって、センサシステム2の性能を高めることができる。   According to this configuration, the sensitivity of the sensor device in the electrode pair 317 can be increased as in the first to third embodiments. Further, the electrode pair 315 can suppress erroneous detection of the remaining amount of engine oil by suppressing the capillary wrinkle phenomenon. In the present embodiment, the respective electrodes 312, 314, 316 can be arranged at appropriate intervals according to the respective uses of the two electrode pairs 315, 317. As a result, the performance of the sensor system 2 can be improved by changing the gap between the electrodes.

以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described in detail, these are only illustrations and do not limit a claim. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above.

(変形例)
(1)上記の第1実施例では、電極12等は、円筒形状である。しかしながら、電極12等は、断面が四角形、六角形等の多角形の筒でもよいし、楕円形等の筒であってもよい。また、電極12等の一部には、開口、スリット等の切れ目が形成されていてもよい。また、電極12等の厚みは、一定でなくてもよい。第2、第3実施例における基板111等も同様である。
(Modification)
(1) In the first embodiment, the electrode 12 and the like are cylindrical. However, the electrode 12 or the like may be a polygonal cylinder such as a rectangle or a hexagon in cross section, or may be an elliptical cylinder or the like. In addition, cuts such as openings and slits may be formed in a part of the electrode 12 and the like. Further, the thickness of the electrode 12 and the like may not be constant. The same applies to the substrate 111 and the like in the second and third embodiments.

(2)また、電極12等の内側に配置される電極14,16等は、筒状でなくてもよい。即ち、電極14,16等は、中実状、例えば円柱状であってもよい。第2、第3実施例における基板111等の内側に配置される基板113等も同様である。 (2) Moreover, the electrodes 14 and 16 etc. arrange | positioned inside the electrode 12 etc. do not need to be cylindrical. That is, the electrodes 14, 16 and the like may be solid, for example, cylindrical. The same applies to the substrate 113 and the like disposed inside the substrate 111 and the like in the second and third embodiments.

(3)上記の第1実施例では、センサ装置10は、3個の第1〜第3の電極12〜16を備える。しかしながら、センサ装置10に備えられる電極の個数は、3個以上であってもよい。この場合、3個以上の電極対が設けられていてもよい。例えば、センサ装置10は、エンジンオイルの温度を特定するための電極対、即ち1個以上の電極をさらに備えていてもよい。第2、第3実施例におけるセンサ装置100等も同様である。 (3) In said 1st Example, the sensor apparatus 10 is provided with the three 1st-3rd electrodes 12-16. However, the number of electrodes provided in the sensor device 10 may be three or more. In this case, three or more electrode pairs may be provided. For example, the sensor device 10 may further include an electrode pair for specifying the temperature of the engine oil, that is, one or more electrodes. The same applies to the sensor device 100 and the like in the second and third embodiments.

(4)上記の第4実施例では、センサ装置300は、電極312,314,316を備える。しかしながら、図10に示すように、センサ装置300は、電極312に替えて、電極412を備えていてもよい。電極412は、電極314,316に平行に配置されている矩形状の平板であってもよい。この場合、電極314と電極412との間隔は、電極316と電極412との間隔よりも大きくてもよい。なお、電極316の厚みは、電極314の厚みと等しくてもよい。電極412と電極314との互いに対向する部分によって、1個の電極対415が構成されていてもよい。電極対415は、電極412,314を含んでもよい。同様に、電極412と電極316との互いに対向する部分によって、1個の電極対417が構成される。電極対417は、電極412,314を含んでいてもよい。 (4) In the fourth embodiment, the sensor device 300 includes the electrodes 312, 314, and 316. However, as shown in FIG. 10, the sensor device 300 may include an electrode 412 instead of the electrode 312. The electrode 412 may be a rectangular flat plate arranged in parallel with the electrodes 314 and 316. In this case, the distance between the electrode 314 and the electrode 412 may be larger than the distance between the electrode 316 and the electrode 412. Note that the thickness of the electrode 316 may be equal to the thickness of the electrode 314. One electrode pair 415 may be configured by the portions of the electrode 412 and the electrode 314 facing each other. The electrode pair 415 may include electrodes 412 and 314. Similarly, one electrode pair 417 is configured by the portions of the electrode 412 and the electrode 316 facing each other. The electrode pair 417 may include electrodes 412 and 314.

(5)上記の各実施例では、センサ装置10等は、オイルパン4内のエンジンオイルの残量を特定するために用いられる。しかしながら、本明細書で開示されるセンサ装置は、エンジンオイルの残量以外に、内燃機関に供給する燃料が貯留される燃料タンク内の燃料の残量を特定するために用いてもよい。一般的には、本明細書で開示されるセンサ装置は、容器内の液体の液位を特定すべき際に用いることができる。 (5) In each of the above embodiments, the sensor device 10 or the like is used to specify the remaining amount of engine oil in the oil pan 4. However, the sensor device disclosed in this specification may be used to specify the remaining amount of fuel in the fuel tank in which the fuel supplied to the internal combustion engine is stored, in addition to the remaining amount of engine oil. In general, the sensor device disclosed in the present specification can be used when the liquid level of the liquid in the container is to be specified.

(6)上記の各実施例では、互いに対向する2個の電極12,14の間隔は、一定である。しかしながら、互いに対向する2個の電極12,14の間隔は、一定でなくてもよい。例えば、電極14が楕円筒形状であってもよい。この場合、2個の電極12,14の間隔の一部は、2個の電極12,16の間隔よりも狭くてもよい。この場合においても、オイルパン4の深さ方向に直交する断面で見たときに、電極12と電極14との隙間の面積は、電極12と電極16との隙間の面積よりも大きくなるように、各電極12等を形成してもよい。 (6) In each of the above embodiments, the distance between the two electrodes 12 and 14 facing each other is constant. However, the distance between the two electrodes 12 and 14 facing each other need not be constant. For example, the electrode 14 may have an elliptic cylinder shape. In this case, a part of the interval between the two electrodes 12 and 14 may be narrower than the interval between the two electrodes 12 and 16. Even in this case, the area of the gap between the electrode 12 and the electrode 14 is larger than the area of the gap between the electrode 12 and the electrode 16 when viewed in a cross section orthogonal to the depth direction of the oil pan 4. Each electrode 12 or the like may be formed.

また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。   The technical elements described in this specification or the drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the technology illustrated in the present specification or the drawings achieves a plurality of objects at the same time, and has technical utility by achieving one of the objects.

2:センサシステム、4:オイルパン、10:センサ装置、12,14,16:電極、15,17:電極対、20:支持部材、50:制御回路、300:センサ装置、312,314,316:電極、312a,312b,312c:平板、315,317:電極対
2: sensor system, 4: oil pan, 10: sensor device, 12, 14, 16: electrode, 15, 17: electrode pair, 20: support member, 50: control circuit, 300: sensor device, 312, 314, 316 : Electrode, 312a, 312b, 312c: flat plate, 315, 317: electrode pair

Claims (5)

容器内の液体の液位を特定するための液位用電極対と、
容器内の液体の液質を特定するための液質用電極対と、を備え、
液位用電極対は、第1の電極と、第1の電極の表面の一部に対向する対向面を有する第2の電極とを含み、
液質用電極対は、液位用電極対と共通の第1の電極と、第1の電極の表面のうち、第2の電極と対向していない部分に対向する対向面を有する第3の電極とを含み、
容器の深さ方向に直交する断面で見たときに、第1の電極と第2の電極との隙間の面積は、第1の電極と第3の電極との隙間の面積よりも大きい、センサ装置。
A liquid level electrode pair for specifying the liquid level of the liquid in the container;
A liquid quality electrode pair for specifying the liquid quality of the liquid in the container,
The liquid level electrode pair includes a first electrode and a second electrode having a facing surface facing a part of the surface of the first electrode,
The liquid quality electrode pair includes a first electrode common to the liquid level electrode pair, and a third surface having a facing surface facing a portion of the surface of the first electrode not facing the second electrode. An electrode,
When viewed in a cross section perpendicular to the depth direction of the container, the area of the gap between the first electrode and the second electrode is larger than the area of the gap between the first electrode and the third electrode. apparatus.
第1の電極は、筒状の第1の筒部を備え、
第2の電極は、第1の筒部の内側と外側のいずれかに配置される筒状の第2の筒部を備え、
第3の電極は、第1の筒部の内側と外側のいずれかに配置される筒状の第3の筒部を備える、請求項1に記載のセンサ装置。
The first electrode includes a cylindrical first tube portion,
The second electrode includes a cylindrical second tube portion disposed on either the inside or the outside of the first tube portion,
2. The sensor device according to claim 1, wherein the third electrode includes a cylindrical third cylindrical portion disposed on either the inner side or the outer side of the first cylindrical portion.
第1の筒部と第2の筒部と第3の筒部との少なくとも1つの筒部は、筒状の導電性材料によって作製されている、請求項2に記載のセンサ装置。   The sensor device according to claim 2, wherein at least one of the first cylindrical portion, the second cylindrical portion, and the third cylindrical portion is made of a cylindrical conductive material. 第1の筒部と第2の筒部と第3の筒部の少なくとも1つの筒部は、筒状の基板と、基板上に配置されている導電性材料と、によって作製されている、請求項2又は3に記載のセンサ装置。   At least one cylindrical portion of the first cylindrical portion, the second cylindrical portion, and the third cylindrical portion is made of a cylindrical substrate and a conductive material disposed on the substrate. Item 4. The sensor device according to Item 2 or 3. 第1の電極は、
第1の平板と、
第1の平板と間隔を開けて平行に配置される第2の平板と、
第1の平板と第2の平板とを接続する接続板と、を備え、
第2の電極は、
第1の平板と第2の平板との間に配置される第3の平板を備え、
第3の電極は、
第1の平板と第2の平板との間であって、かつ、第3の平板の下方に配置される第4の平板を備える、請求項1に記載のセンサ装置。
The first electrode is
A first flat plate;
A second flat plate arranged parallel to the first flat plate at a distance;
A connection plate connecting the first flat plate and the second flat plate,
The second electrode is
A third flat plate disposed between the first flat plate and the second flat plate;
The third electrode is
The sensor device according to claim 1, further comprising a fourth flat plate disposed between the first flat plate and the second flat plate and below the third flat plate.
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