光透過型の検査装置およびオイル汚濁検出装置
【課題】検査対象物の交換時に交換前の汚濁物が検査用の隙間内に残存し難くなるようにして、流動性の検査対象物に対する高精度の性状検査等を実行できる光透過型の検査装置およびオイル汚濁検出装置を提供する。
【解決手段】発光側の導光部１２と、受光側の導光部２２と、両導光部１２、２２を隙間を隔てて支持する支持部材３０と、を備え、発光側の導光部１２を通る光が隙間内に導入される流動性の検査対象物を透過するとき、その透過光が受光側の導光部２２を通して検出されるようにした光透過型の検査装置において、前記隙間を透過光検出に用いられる第１の隙間Ｌ１ａ、Ｌ１ｂとそれより大きい第２の隙間とに変化させることができる隙間可変機構５０を設ける。
【解決手段】発光側の導光部１２と、受光側の導光部２２と、両導光部１２、２２を隙間を隔てて支持する支持部材３０と、を備え、発光側の導光部１２を通る光が隙間内に導入される流動性の検査対象物を透過するとき、その透過光が受光側の導光部２２を通して検出されるようにした光透過型の検査装置において、前記隙間を透過光検出に用いられる第１の隙間Ｌ１ａ、Ｌ１ｂとそれより大きい第２の隙間とに変化させることができる隙間可変機構５０を設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光透過型の検査装置およびオイル汚濁検出装置、特に流動性を有する検査対象物を狭い隙間内に導入して光透過による性状検査を実行するようにした光透過型の検査装置およびこれを用いるオイル汚濁検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液剤等の流動性を有する検査対象物の性状を検査する光学式の検査装置として、例えば車両の走行駆動システムにおけるエンジンやトランスミッション等のオイルの性状検査、特にそのオイルの汚濁（劣化・変質を含む）を検出するものが知られている。このような検査装置では、発光部と受光部の間の隙間内にオイルを導入してそのオイルに対し光を透過させ、車両の走行駆動システムに悪影響を与え得るようなオイルの汚濁をオイル中の不溶解成分濃度やその粒子径等により変化する光の透過度に基づいて検出するようになっている。そして、その透過度の検出情報に基づいて、例えばオイル交換時期が到来したか否かが判定され、その到来時にドライバにオイル交換を要求する警告ランプ表示等がなされる。
【０００３】
この種の光透過型のオイル汚濁検出装置としては、例えばオイルを透過する光の透過度検出に適した狭い検出隙間を形成するよう、発光素子と受光素子の間に両素子を隔てるスペーサを設け、かつ、両素子をスペーサに圧接させることで、各部材の温度変化や経時変化による歪みが生じてもその検出隙間を一定に維持できるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、オイル交換時期等の保守時期を報知する装置として、例えばオイル交換時期を判定するための設定値を書換え可能に記憶する記憶手段を設けることで、使用するオイルのグレード、気候条件、走行環境等に応じてその記憶手段に記憶された設定値を変更可能とし、サービスサイドで最適なオイル交換時期を設定できるようにしたものも知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平１−２１４７３７号公報
【特許文献２】特開平１０−３８６０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述のような従来の光透過型の検査装置およびオイル汚濁検出装置にあっては、検査対象物であるエンジンオイルやＡＴＦ（Automatic Transmission Fluid）等の粘性が比較的高いのに対し、透過度検出に要する狭い検出隙間が設定されていたため、オイル交換時にはその狭い検出隙間内に汚濁オイルが残存し易かった。そのため、オイル交換後においても検出隙間内のオイルの汚濁度が高くなってしまうことで、オイル交換時期の到来前にオイル交換時期と誤判定してしまうことがあった。すなわち、オイル交換時期の到来を警告ランプ等によってドライバに報知する頻度が高くなり、車両のランニングコスト高を招来してしまうという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、検査対象物の交換時に交換前の汚濁した検査対象物が検査用の隙間内に残存し難くなるようにして、流動性の検査対象物に対する高精度の性状検査等を実行できる光透過型の検査装置およびオイル汚濁検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る光透過型の検査装置は、上記目的達成のため、（１）発光側の導光部と、受光側の導光部と、両導光部を隙間を隔てて支持する支持部材と、を備え、前記発光側の導光部を通る光が前記隙間内に導入される流動性の検査対象物を透過するとき、該透過する光が前記受光側の導光部を通して検出されるようにした光透過型の検査装置において、前記隙間を前記透過する光の検出に用いられる第１の隙間と該第１の隙間より大きい第２の隙間とに変化させることができる隙間可変機構を設けたものである。
【０００８】
この構成により、検査対象物が導入される隙間（以下、検査用の隙間ともいう）を検査対象物の交換時には第１の隙間から第２の隙間に拡大することができ、交換前の検査対象物が検査用の隙間内に残存し難く、かつ、隙間内への新しい検査対象物の流入量が多くなる。したがって、検査対象物の交換によって隙間内に新しい流動性の検査対象物が導入されるときに新しい検査対象物への移行性に優れたものとなり、例えば汚濁した交換前の検査対象物の残存による検出精度の低下を防止して高精度の性状検査等を実行することができる。なお、性状検査でなく、検査対象物の交換の有無を検査するような検査であってもよい。
【０００９】
上記（１）に記載の構成を有する光透過型の検査装置においては、（２）前記隙間可変機構が、前記支持部材に対し前記発光側の導光部と前記受光側の導光部の間に進入および退避する方向に変位可能な進退動部材を有することが望ましい。
【００１０】
この構成により、進退動部材が発光側の導光部と受光側の導光部の間に進入および退避する方向に変位することで両導光部間の隙間の大きさ（容積）が変化することになり、検査対象物が導入される検査用の隙間を進退動部材の退避側への変位によって大きくできることになる。
【００１１】
上記（２）に記載の構成を有する光透過型の検査装置においては、（３）前記進退動部材に、前記検査対象物中で浮力を生じるフロート部材が連結され、前記進退動部材が前記検査対象物中に位置するとき、前記進退動部材が前記フロート部材の浮力により前記発光側の導光部と前記受光側の導光部の間に進入する側に変位して、前記隙間が前記第１の隙間に設定されるのが好ましい。
【００１２】
この構成により、フロート部材が流動性の検査対象物中にあるときには、フロート部材の浮力によって進退動部材が発光側の導光部と受光側の導光部の間に進入する側に変位し、検出用の隙間が第１の隙間に設定される。また、フロート部材が流動性の検査対象物中から出ると、フロート部材の浮力が失われることで、進退動部材が発光側の導光部と受光側の導光部の間から退避する側に変位して、検査対象物の交換時には検査用の隙間が自動的に第２の隙間に拡大されることになる。したがって、進退動部材を駆動するアクチュエータ等は不要であり、低コストで簡素な装置構成となる。
【００１３】
上記（２）、（３）に記載の構成を有する光透過型の検査装置においては、（４）前記進退動部材が、光透過性の材料からなる導光路部分を有し、前記進退動部材の導光路部分が前記発光側の導光部と前記受光側の導光部の間に進入したとき、前記導光路部分によって前記発光側の導光部と前記受光側の導光部の間に位置する中間の導光路が形成されるとともに、前記第１の隙間が形成されるのがよい。
【００１４】
この構成により、進退動部材の導光路部分が発光側の導光部と受光側の導光部の間に進入したときに形成される検査用の隙間が狭い隙間であっても、進退動部材の導光路部分が発光側の導光部と受光側の導光部の間から退避する側に変位したときには、中間の導光路の長さに応じた幅広い大きな隙間が形成されることになり、進退動部材の導光路部分の光軸方向の厚さ（中間の導光路の長さ）を適宜設定するだけで、検査時には狭い検査用の隙間を検査対象物の交換時には大きく開放することができる。したがって、交換前の検査対象物が検査用の隙間内に残存するのをより有効に防止できる。
【００１５】
上記（４）に記載の構成を有する光透過型の検査装置においては、（５）前記進退動部材の導光路部分が前記発光側の導光部と前記受光側の導光部の間に進入したとき、前記進退動部材の導光路部分と前記発光側の導光部との間、並びに、前記進退動部材の導光路部分と前記受光側の導光部との間にそれぞれ、前記第１の隙間が形成されるようにしても好ましい。
【００１６】
この構成により、発光側の導光部と受光側の導光部の間における進退動部材の変位に要する隙間が、進退動部材の導光路部分の両側の第１の隙間によって確保され、その第１の隙間には流動性の検査対象物が導入されることから、進退動部材の変位も円滑なものとなる。また、第１の隙間の各々が幅狭くとも、検査用の隙間に導入される検査対象物のトータルの厚さが検査に適したものとなり、所要の検査の精度が確保される。
【００１７】
上記（２）〜（５）に記載の構成を有する光透過型の検査装置においては、（６）前記進退動部材が前記支持部材に対して変位可能な方向が、前記検査対象物を透過する光の透過方向に対して直交する方向であるのがよい。
【００１８】
この構成により、検査対象物を透過する光の透過方向に対して検査用の隙間が直交することになり、発光側の導光部と受光側の導光部の対向（光軸に沿った対向の意）する面同士が最小の面積で済み、汚濁した検査対象物が検査用の隙間内に残存し難くなるとともに簡素な構成となる。
【００１９】
上記（１）〜（６）に記載の構成を有する光透過型の検査装置においては、（７）前記流動性の検査対象物が、車両の走行駆動システムに用いられるオイルであってもよい。
【００２０】
この構成により、検査用の隙間に導入されるオイルの性状を精度良く検査できることになる。
【００２１】
本発明に係るオイル汚濁検出装置は、上記目的達成のため、（８）発光素子および発光側の導光部を有する発光手段と、受光素子および受光側の導光部を有する受光手段と、前記発光側の導光部および前記受光側の導光部を隙間を隔てて支持するとともに前記発光素子および前記受光素子をそれぞれ収納する支持部材と、を備え、前記発光素子により発光され前記発光側の導光部を通る光が前記隙間内に導入されるオイルを透過するとき、該透過する光が前記受光側の導光部を通して前記受光素子に受光され、該受光素子の受光量に基づいて前記オイルの汚濁が検出されるようにしたオイル汚濁検出装置において、前記隙間を前記透過する光の検出に用いられる第１の隙間と該第１の隙間より大きい第２の隙間とに変化させることができる隙間可変機構を設けたものである。
【００２２】
この構成により、オイルが導入される検査用の隙間をオイル交換時には第１の隙間から第２の隙間に拡大することができ、交換前の汚濁したオイルが検査用の隙間内に残存し難く、かつ、隙間内への新しいオイルの流入量が多くなる。したがって、オイルの交換によって隙間内に新しいオイルが導入されるときに新しいオイルへの移行性に優れたものとなり、汚濁したオイルの残存による透過光検出精度の低下を防止して高精度のオイル汚濁検出を実行することができる。
【００２３】
上記（８）に記載の構成を有するオイル汚濁検出装置においては、（９）前記支持部材が、車両の走行駆動システムに装備されるオイルパンに取り付けられるのが好ましい。
【００２４】
この構成により、オイルパン内のオイルの汚濁（オイル交換を要する汚濁状態）を精度良く検出できることになる。
【００２５】
上記（９）に記載の構成を有するオイル汚濁検出装置においては、（１０）前記オイルパンに収容されたオイル中に浸漬されるのが好ましい。
【００２６】
この構成により、オイルパン内のオイルが交換されるとき、検査用の隙間内のオイルが確実に入れ替わり、オイル交換後はオイルの汚濁が精度良くかつ確実に検出されることになる。
【００２７】
上記（１０）に記載の構成を有するオイル汚濁検出装置においては、（１１）前記隙間可変機構が、前記支持部材に対し前記発光側の導光部と前記受光側の導光部の間に進入および退避する方向に変位可能な進退動部材を有し、前記進退動部材に、前記オイル中で浮力を生じるフロート部材が連結され、前記フロート部材が前記オイル中に浸漬されるとき、前記進退動部材が前記フロート部材の浮力により前記発光側の導光部と前記受光側の導光部の間に進入する側に変位して、前記隙間が前記第１の隙間に設定されるのがよい。
【００２８】
この構成により、フロート部材がオイル中にあるときには、フロート部材の浮力によって進退動部材が発光側の導光部と受光側の導光部の間に進入する側に変位し、検出用の隙間が第１の隙間に設定される。また、フロート部材がオイル中から出ると、フロート部材の浮力が失われることで、進退動部材が発光側の導光部と受光側の導光部の間から退避する側に変位することになり、オイルの交換時には検査用の隙間が自動的に第２の隙間に拡大されることになる。したがって、進退動部材を駆動するアクチュエータ等は不要であり、低コストで簡素なオイル汚濁検出装置となる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の光透過型の検査装置によれば、検査対象物が導入される隙間を検査対象物の交換時には第１の隙間からそれより大きい第２の隙間に拡大し、交換前の汚濁した検査対象物が検査用の隙間内に残存し難く、かつ、隙間内への新しい検査対象物の流入量が多くなるようにしているので、検査対象物の交換時に新しい検査対象物への移行性に優れたものとすることができ、汚濁した検査対象物の残存による透過光検出精度の低下を防止して、流動性の検査対象物に対する高精度の性状検査等を実行することができる。
【００３０】
本発明のオイル汚濁検出装置によれば、オイルが導入される検査用の隙間をオイル交換時には第１の隙間から第２の隙間に拡大し、交換前の汚濁したオイルが検査用の隙間内に残存し難く、かつ、隙間内への新しいオイル流入量が多くなるようにしているので、オイル交換時に新しいオイルへの移行性に優れたものとすることができ、汚濁したオイルの残存による透過光検出精度の低下を防止して、オイル交換を要するに至ったオイルの汚濁を高精度に検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００３２】
図１は、本発明の光透過型の検査装置をオイル汚濁検出に用いる一実施形態のオイル汚濁検出装置の要部正面断面図であり、図２は、図１のＡ−Ａ矢視断面図であり、図３は、一実施形態のオイル汚濁検出装置の模式的な全体構成図である。
【００３３】
まず、その構成について説明する。
【００３４】
図１および図２に示すように、本実施形態のオイル汚濁検出装置１は、発光素子１１および発光側窓部１２（発光側の導光部）を有する発光手段１０と、受光素子２１および受光側窓部２２（受光側の導光部）を有する受光手段２０と、発光側窓部１２および受光側窓部２２を隙間Ｌｗを隔てて対向させるとともに発光素子１１および受光素子２１を互いに光軸に沿って対向させるよう発光素子１１、発光側窓部１２、受光素子２１および受光側窓部２２をそれぞれ収納する支持部材３０と、支持部材３０が複数のねじ締結部材４２を介して締結されるステー４１と、を備えている。
【００３５】
このオイル汚濁検出装置１は、図１〜図３に示すように、車両に搭載されるエンジンあるいは自動変速機（車両の走行駆動システム）のオイルパン５中に設置されており、発光素子１１により発光されて発光側窓部１２を通る光が隙間Ｌｗ内に導入されるオイルＦＬを透過するとき、その透過光が受光側窓部２２を通して受光素子２１に受光され、その受光素子２１の受光量に基づいて、ＥＣＵ（電子制御回路）１００側で公知の方法によりオイルＦＬのオイル交換を要する程度の汚濁が検出され、あるいはさらにそのオイルＦＬの現在の汚濁度が算出されるようになっている（検出動作は後述する）。
【００３６】
発光手段１０の発光素子１１は、例えば特定の異なる複数の波長の光を発するＬＥＤ（Light Emitting Diode；発光ダイオード）からなる。この発光素子１１は、支持部材３０の外殻部３１に対して発光素子１１および受光素子２１の光軸方向に挿入されねじ結合された一対の円筒状のソケット部３２、３３のうち一方、例えばソケット部３２に同軸に保持されている。
【００３７】
受光手段２０の受光素子２１は、例えばフォトダイオードからなる。この受光素子２１は、一対の円筒状のソケット部３２、３３のうち他方、例えばソケット部３３に同軸に保持されて、発光素子１１に対し同軸に対向している。
【００３８】
発光手段１０の発光側窓部１２は、光透過性を有する材料、例えば透明なガラスからなり、発光素子１１からの光を受光手段２０側に透過させることができる。また、受光手段２０の受光側窓部２２は、光透過性の材料、例えば透明なガラスからなり、発光側窓部１２を透過した発光手段１０側からの光を受光素子２１側に透過させることができる。
【００３９】
発光側窓部１２および受光側窓部２２は、図１中の左右方向である発光素子１１および受光素子２１の光軸方向で互いに対向する円形窓部分１２ａ、２２ａと、それぞれ一対の円筒状のソケット部３２、３３の内端面に対向する拡径部分１２ｆ、２２ｆとを有している。また、外殻部３１の中央には発光素子１１および受光素子２１の光軸方向に対し直交するオイル導入穴３１ａが形成されており、発光側窓部１２および受光側窓部２２の拡径部分１２ｆ、２２ｆは、Ｏリング３４、３５を介してソケット部３２、３３に圧接することで、外殻部３１のオイル導入穴３１ａの対向する一対の第１側壁３１ｂ、３１ｃに対して軸方向に位置決めされている。さらに、外殻部３１のオイル導入穴３１ａの第１側壁３１ｂ、３１ｃには、同軸な円筒穴３１ｄ、３１ｅが形成されており、発光側窓部１２および受光側窓部２２は円形窓部分１２ａ、２２ａ側でこれら円筒穴３１ｄ、３１ｅ内に嵌入されることで、互いに同軸に対向している。そして、発光側窓部１２および受光側窓部２２は、発光素子１１および受光素子２１の光軸方向に対向する円形窓部分１２ａ、２２ａ側で、予め設定された隙間Ｌｗを隔てて互いに平行にかつ同軸に離間している。
【００４０】
支持部材３０は、オイル導入穴３１ａの他に発光素子１１および受光素子２１の光軸方向を中心軸とする貫通孔３１ｈが形成された外殻部３１と、この外殻部３１の貫通孔３１ｈの中心軸線上で互いに対向するよう貫通孔３１ｈ中に挿入されねじ結合された前記ソケット部３２、３３と、発光側窓部１２および受光側窓部２２とソケット部３２、３３との間に圧縮状態で介装された前記Ｏリング３４、３５と、ソケット部３２、３３のねじ操作溝３２ｂ、３３ｂ側で貫通孔３１ｈを閉止するカバープレート３６、３７と、発光素子１１の端子１１ａ、１１ｂ、１１ｃおよび受光素子２１の端子２１ａ、２１ｂがカバープレート３６、３７を貫通する部分に装着されたグロメット機能を有するシール部材３８、３９と、を含んで構成されている。なお、外殻部３１、ソケット部３２、３３およびカバープレート３６、３７は、それぞれ例えば光を透過しない比較的硬質で成形精度に優れた樹脂からなり、Ｏリング３４、３５およびシール部材３８、３９は、光を透過せずゴム弾性を有する材料からなる。
【００４１】
支持部材３０は、貫通孔３１ｈの径方向および軸方向にそれぞれ離隔する複数対のねじ締結部材４２を介して金属製のステー４１に締結固定されており、図３に示すように、ステー４１はオイルパン５の液面より下方側に公知の取付け構造で取り付けられている。すなわち、本実施形態のオイル汚濁検出装置１は、オイルパン５内に収容されたオイルＦＬ中に浸漬され、オイルＦＬの液面より下方に位置するように配置される。
【００４２】
支持部材３０からその両端側に突出する発光素子１１の端子１１ａ、１１ｂ、１１ｃおよび受光素子２１の端子２１ａ、２１ｂは、それぞれステー４１に沿ってひき回された図示しない複数本の電気配線を介して、ＥＣＵ１００に接続されている。
【００４３】
ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）および不揮発メモリからなるバックアップ用メモリを備え、さらに、Ａ／Ｄ変換器等を含む入力インターフェース回路と、発光駆動回路を含む出力インターフェース回路と、定電圧回路等を含んで構成されている。このＥＣＵ１００は、ＲＯＭ内に予め格納された制御プログラムに従って、他の車載ＥＣＵ（電子制御回路）と通信を行いながら、車両の運転時に発光素子１１に電源を供給するとともに、受光素子２１による単位時間毎の受光量（以下、光透過度ともいう）を算出するようになっており、その算出結果を基にオイルの性能に悪影響を与え得るようなオイルの汚濁の発生を未然に検出するようになっている。勿論、例えばバックアップメモリに格納されたマップ情報（光透過度とオイル汚濁度の関係を示すデータマップ）を参照することでオイルの汚濁度を計測することもできるし、光透過度を基に計算式に基づいてオイル汚濁度の算出を行うこともできる。
【００４４】
また、ＥＣＵ１００は、オイルの性能に悪影響を与え得るようなオイルＦＬの汚濁が検出されたとき、例えば公知のオイル交換時期の警告ランプ１０１を点灯させることで、運転者にオイル交換時期の到来を報知するようになっている。
【００４５】
一方、オイル汚濁検出装置１には、発光側窓部１２と受光側窓部２２の間に形成される隙間を変化させることができる隙間可変機構５０が設けられている。
【００４６】
この隙間可変機構５０は、発光側窓部１２と受光側窓部２２の間に形成される隙間を、オイルＦＬを透過する透過光の検出に用いられる第１の隙間Ｌ１ａ、Ｌ１ｂ（図１参照）と、これら第１の隙間Ｌ１ａ、Ｌ１ｂより大きい第２の隙間Ｌ２ａ、Ｌ２ｂ（図２、図４参照）とに変化させることができる。
【００４７】
具体的には、隙間可変機構５０は、支持部材３０に対し発光側窓部１２と受光側窓部２２の間に進入および退避するいずれかの方向、例えば鉛直方向（図１中の上下方向）に延びる板状をなすとともにその鉛直方向に変位可能な進退動部材５１を有している。
【００４８】
この進退動部材５１の上端側（一端側）には、オイルＦＬ中で浮力を生じるフロート部材５２が連結されている。フロート部材５２は、水平方向を長手方向とする中空（検査対象物より比重の小さい素材で形成されてもよい）の直方体形状をなしており、オイルＦＬ中に位置するときに浮力を発生することができる。そして、進退動部材５１がオイルＦＬ中に浸漬されるときには、進退動部材５１がフロート部材５２の浮力により発光側窓部１２と受光側窓部２２の間に進入するよう上方側に引き上げられ、発光側窓部１２と受光側窓部２２の間の隙間Ｌｗが光透過度およびそれに基づくオイル汚濁検出の検出に適した十分に小さい第１の隙間Ｌ１ａ、Ｌ１ｂに設定されるようになっている。
【００４９】
進退動部材５１の下端側（他端側）には、オイルＦＬの液注にあって常にフロート部材５２に生じる浮力に対抗して進退動部材５１の変位を一定範囲内に規制するストッパ５４が装着されている。
【００５０】
また、進退動部材５１は、光透過性の材料、例えば透明のガラスからなる円筒状の導光路部分５３を有しており、進退動部材５１の導光路部分５３が発光側窓部１２と受光側窓部２２の間に進入したとき、発光側窓部１２と受光側窓部２２の間に、導光路部分５３により中間の導光路５３ｐが形成されるとともに、第１の隙間Ｌ１ａ、Ｌ１ｂが形成されるようになっている。
【００５１】
図４は、オイル交換時における一実施形態のオイル汚濁検出装置のフロート下降状態、すなわちオイルパン５からのオイルＦＬの抜き取りによって進退動部材５１およびフロート部材５２が支持部材３０に対し下降した状態を示す要部正面断面図であり、図５は、オイル交換時における一実施形態のオイル汚濁検出装置のフロート復帰状態、すなわち、オイルパン５への新しいオイルＦＬの補充によって進退動部材５１およびフロート部材５２が支持部材３０に対し上昇・復帰した状態を示す要部拡大正面断面図である。
【００５２】
両図に示すように、進退動部材５１の導光路部分５３が発光側窓部１２と受光側窓部２２の間に進入したとき、進退動部材５１の導光路部分５３と発光側窓部１２との間には第１の隙間Ｌ１ａが、進退動部材５１の導光路部分５３と受光側窓部２２との間には第１の隙間Ｌ１ｂが、それぞれ形成される。また、ストッパ５４は、発光側窓部１２と受光側窓部２２の間に導光路部分５３によって中間の導光路５３ｐが形成されるとき、支持部材３０の外殻部３１の下面側に当接して、進退動部材５１のそれより上方側への変位を規制することができるようになっている。
【００５３】
進退動部材５１が支持部材３０に対して変位する方向（例えば、鉛直方向）は、隙間Ｌｗ内のオイルＦＬを透過する光の透過方向（図１中の左右方向）に対して実質的に直交する方向である。以下、この往復変位方向を進退動方向ともいう。
【００５４】
進退動部材５１は、図２に示すようにほぼ長方形断面を有する板状に形成されており、その導光路部分５３が他の部分（フロート部材５２は含まれない）より厚くなっている。そして、その導光路部分５３の近傍において、進退動部材５１は、オイル導入穴３１ａの対向する一対の第２側壁３１ｆ、３１ｇによって図２中の上下方向両側から進退動方向に摺動可能に案内されている。
【００５５】
図１、図４に示すように、進退動部材５１は、フロート部材５２の長手方向と直交する方向、例えば鉛直方向に延在しており、フロート部材５２が支持部材３０の外殻部３１の上部に形成された長方形の凹部３１ｒに当接するまで下方側に変位することができる。
【００５６】
また、フロート部材５２が外殻部３１の凹部３１ｒに当接するまで下方側に変位したとき、進退動部材５１の他の部分より厚い導光路部分５３が下降することにより、発光側窓部１２と受光側窓部２２の間には、大きい第２の隙間Ｌ２ａ、Ｌ２ｂが形成される。このとき、進退動部材５１の導光路部分５３の上端部５３ａは、未だ部分的に発光側窓部１２と受光側窓部２２の間に位置するようになっている。すなわち、進退動部材５１は、導光路部分５３の近傍において、常に、外殻部３１の短手方向両側の第２側壁３１ｆ、３１ｇと外殻部３１の長手方向両側の発光側窓部１２および受光側窓部２２とによって、進退動方向に案内されている。そして、支持部材３０に対する進退動部材５１の可動範囲は、支持部材３０の外殻部３１とそれに選択的に当接するフロート部材５２およびストッパ５４とによって一定範囲内に規制される。
【００５７】
第１の隙間Ｌ１ａ、Ｌ１ｂは、例えば両方を合わせて０．３ｍｍ程度の隙間であり、第２の隙間Ｌ２ａ、Ｌ２ｂは、第１の隙間Ｌ１ａ、Ｌ１ｂより２倍から数倍あるいはそれ以上大きく、例えば１ｍｍ以上の隙間である。
【００５８】
支持部材３０の外殻部３１の短手方向両側の第２側壁３１ｆ、３１ｇには、横穴形状のオイル通路３１ｊ、３１ｋが形成されており、外殻部３１の下面側にはオイル導入穴３１ａの下端の開口３１ｎが形成されている（図２、図５参照）。この開口３１ｎは、外殻部３１の短手方向においてはストッパ５４より大径で、外殻部３１の長手方向においてはストッパ５４より小径のほぼ長方形となっている。
【００５９】
さらに、進退動部材５１の水平断面は、オイル導入穴３１ａの水平断面より十分に小さくなっており、進退動部材５１がオイルＦＬの液面下に浸漬されるときには、オイル導入穴３１ａの上下両端側は開放された状態となる。すなわち、進退動部材５１がオイルＦＬの液面下に浸漬されるとき、オイル導入穴３１ａ内に形成される第１の隙間Ｌ１ａ、Ｌ１ｂは、オイル導入穴３１ａの上下両端側でオイルパン５中に開放された状態となり、オイルＦＬの汚濁度の計測に適した適度の流通性が確保される構造となっている。
【００６０】
次に、作用について説明する。
【００６１】
車両の運転時、ＥＣＵ１００では、他の車載ＥＣＵと通信を行いながら、発光素子１１に電源を供給するとともに、受光素子２１による単位時間毎の受光量が所定時間毎に算出され、その算出結果を基に例えばバックアップメモリに格納されたマップ情報を参照することでオイルＦＬの汚濁度が所定時間毎に計測される。そして、その計測値が予め設定された判定閾値と比較されることで、オイル性能に悪影響を与え得るようなオイルＦＬの汚濁の発生が検出される。
【００６２】
このとき、進退動部材５１は、オイルＦＬの液中にあって常時フロート部材５２からの浮力を受けているので、エンジンの振動等や車両の走行状態に応じてオイルＦＬが変動したとしても、導光路部分５３により中間の導光路５３ｐが形成されるとともに、第１の隙間Ｌ１ａ、Ｌ１ｂが形成されている状態が良好に維持される。
【００６３】
一方、オイルＦＬの液面変動や重心移動に伴って、支持部材３０の中央部のオイル導入穴３１ａに入っているオイルＦＬは、外部のオイルＦＬと徐々に混じり合う。したがって、オイル汚濁度の検出隙間である第１の隙間Ｌ１ａ、Ｌ１ｂ内では、エンジンの運転時間が長くなり周辺のオイルＦＬの汚濁が進行するにつれて、それとほぼ同様にオイルの汚濁が進行する。そして、第１の隙間Ｌ１ａ、Ｌ１ｂ内のオイルＦＬを透過して受光素子２１側に受光される所定時間毎の光量、すなわち第１の隙間Ｌ１ａ、Ｌ１ｂ内のオイルＦＬの光透過度が、その汚濁の進行に伴って低下していく。したがって、オイル交換が必要な汚濁レベルに達するときには、例えば受光素子２１の所定時間毎の受光量（光透過度）が高頻度に判定閾値を下回るようになり、潤滑・冷却性能等のオイル性能に悪影響を与え得るようなオイル汚濁度に達したと判定される。
【００６４】
そして、オイル性能に悪影響を与え得るようなオイルＦＬの汚濁が検出されると、ＥＣＵ１００により警告ランプ１０１が点灯され、オイル交換時期の到来がドライバに報知される。
【００６５】
オイル交換時には、オイルパン５からのオイルＦＬの抜き取りよりオイル液面が低下すると、進退動部材５１を浮力により引き上げていたフロート部材５２が支持部材３０に対して徐々に下降し、支持部材３０の下面からストッパ５４が離れるとともに、発光側窓部１２および受光側窓部２２と同一直線上に位置していた導光路部分５３が、下方側に変位することで、発光側窓部１２および受光側窓部２２の間の隙間が大きく開放されるとともに、オイル導入穴３１ａに入っていたオイルＦＬも支持部材３０の横穴形状のオイル通路３１ｊ、３１ｋおよびオイル導入穴３１ａの下端の開口３１ｎから流下・排出される。
【００６６】
次いで、新しいオイルの投入により、オイル液面が上昇すると、その液面上昇に伴って、オイル導入穴３１ａ内にその下方側および前後のオイル通路３１ｊ、３１ｋ側からオイルＦＬが入り、導光路部分５３と発光側窓部１２および受光側窓部２２との間の隙間Ｌｗに新しいオイルＦＬが満たされる。
【００６７】
そして、オイル液面がさらに上昇し、オイル液面がフロート部材５２に到達するときには、支持部材３０のオイル導入穴３１ａ内は新しいオイルＦＬで満たされる。このとき、発光側窓部１２および受光側窓部２２との間の広い隙間Ｌｗ内に第１の隙間Ｌ１ａ、Ｌ１ｂより広い第２の隙間Ｌ２ａ、Ｌ２ｂが形成され、これら第２の隙間Ｌ２ａ、Ｌ２ｂがオイルＦＬで満たされる。
【００６８】
次いで、オイルＦＬが十分補充されてオイル液面がさらに上昇すると、下降していたフロート部材５２が支持部材３０に対して上昇し、支持部材３０の中央部のオイル導入穴３１ａの上端側が開放される一方で、発光側窓部１２および受光側窓部２２の間に導光路部分５３が徐々に侵入し、かつ、オイル導入穴３１ａの下端側を開放していた進退動部材５１のストッパ５４が支持部材３０の下面に徐々に接近する。そして、ストッパ５４が支持部材３０の下面に当接すると、導光路部分５３が、発光側窓部１２および受光側窓部２２の間にオイル汚濁度の検出隙間Ｌ１ａ、Ｌ１ｂを形成しつつ、両窓部１２、２２と同一中心軸線上に到達して、中間の導光路５３ｐが形成される。
【００６９】
このように、本実施形態においては、流動性の検査対象物であるオイルＦＬが導入される隙間をオイル交換時には第１の隙間Ｌ１ａ、Ｌ１ｂから第２の隙間Ｌ２ａ、Ｌ２ｂに拡大することができ、交換前の汚濁したオイルＦＬが検査用の隙間内に残存し難くなるとともに、その隙間Ｌ２ａ、Ｌ２ｂ内への新しいオイルＦＬの流入が容易でその流入量も多くなる。したがって、オイル交換によって隙間Ｌ２ａ、Ｌ２ｂ内に新しいオイルＦＬが導入されるときに新しいオイルＦＬへの移行性に優れたものとなり、汚濁したオイルＦＬの残存による光透過度の検出精度の低下とそれによるオイル交換時期の誤判定を確実に防止することができ、高精度のオイル汚濁検出を実行することができる。
【００７０】
また、本実施形態では、進退動部材５１が発光側窓部１２と受光側窓部２２の間に進入および退避する方向に変位することで両導光部間の隙間の大きさ（容積）が変化することから、オイルＦＬが導入される検査用の第１の隙間Ｌ１ａ、Ｌ１ｂを進退動部材５１の退避側への変位によって第２の隙間Ｌ２ａ、Ｌ２ｂに大きくできることになる。しかも、フロート部材５２が流動性のオイルＦＬ中にあるとき、フロート部材５２の浮力によって進退動部材５１が発光側窓部１２と受光側窓部２２の間に進入する側に変位し、検出用の隙間Ｌ１ａ、Ｌ１ｂが設定され、一方、フロート部材５２が流動性のオイルＦＬ中から出ると、フロート部材５２の浮力が失われることで、進退動部材５１が発光側窓部１２と受光側窓部２２の間から退避する側に変位して、検査用の第１の隙間Ｌ１ａ、Ｌ１ｂが自動的に第２の隙間Ｌ２ａ、Ｌ２ｂに拡大されることになる。したがって、オイルＦＬの交換時に進退動部材５１を駆動するアクチュエータ等は不要であり、低コストで簡素な装置構成となる。
【００７１】
さらに、進退動部材５１の導光路部分５３が発光側窓部１２と受光側窓部２２の間に進入したときに形成される検査用の第１の隙間Ｌ１ａ、Ｌ１ｂが狭い隙間であっても、進退動部材５１の導光路部分５３が発光側窓部１２と受光側窓部２２の間から退避する側に変位したときには、中間の導光路５３ｐの長さに応じた幅広い第２の隙間Ｌ２ａ、Ｌ２ｂが形成されることになり、中間の導光路５３ｐの長さに対応する導光路部分５３の光軸方向の厚さ（本実施形態では、厳密には進退動部材５１の他の部分から光軸方向に突出する高さ）を適宜設定するだけで、検査時には狭い検査用の隙間Ｌ１ａ、Ｌ１ｂをオイルＦＬの交換時には大きく開放することができる。したがって、交換前の汚濁したオイルＦＬが検査用の隙間Ｌ１ａ、Ｌ１ｂ内に残存するのをより有効に防止できる。
【００７２】
加えて、発光側窓部１２と受光側窓部２２の間における進退動部材５１の変位（その導光路部分５３の変位）に要する摺動隙間が、進退動部材５１の導光路部分５３の両側の第１の隙間Ｌ１ａ、Ｌ１ｂによって確保され、その第１の隙間Ｌ１ａ、Ｌ１ｂには流動性のオイルＦＬが導入されることから、進退動部材５１の変位も円滑なものとなる。また、第１の隙間Ｌ１ａ、Ｌ１ｂの各々が幅狭くとも、これら検査用の第１の隙間Ｌ１ａ、Ｌ１ｂに導入されるオイルＦＬのトータルの厚さが検査に適したものとなり、所要の光透過度の検出精度が確保されることで、オイル交換時期の誤判定をより確実に防止することができる。
【００７３】
また、オイルＦＬを透過する光の透過方向に対して検査用の第１の隙間Ｌ１ａ、Ｌ１ｂが直交することになり、発光側窓部１２と受光側窓部２２が光軸に沿って対向する対向面同士が最小の面積で済み、汚濁したオイルＦＬが検査用の隙間Ｌ１ａ、Ｌ１ｂ内に残存し難くなるとともに簡素な構成となる。そして、車両の走行駆動システムのオイルパン５内で検査用の第１の隙間Ｌ１ａ、Ｌ１ｂに導入されるオイルＦＬの性状を精度良く検査できることになる。
【００７４】
上述のように、本実施形態のオイル汚濁検出装置１においては、オイルＦＬが導入される検査用の隙間をオイル交換時には第１の隙間Ｌ１ａ、Ｌ１ｂから第２の隙間Ｌ２ａ、Ｌ２ｂに拡大することができ、交換前の汚濁したオイルＦＬが検査用の第１の隙間Ｌ１ａ、Ｌ１ｂ内に残存し難く、かつ、第１の隙間Ｌ１ａ、Ｌ１ｂ内への新しいオイルの流入量が多くなる。したがって、オイルＦＬの交換時におけるオイル移行性に優れたものとなり、残存汚濁オイルによるオイル交換時期の誤判定を確実に防止することができ、車両の走行駆動システムに装備されるオイルパン５内のオイルＦＬの汚濁（交換時期の到来）を精度良く検出することができる。
【００７５】
また、オイルパン５に収容されたオイルＦＬ中に浸漬されるようオイルＦＬの液面より下方に設置されるので、オイルパン５内のオイルが交換されるとき、進退動部材５１を駆動するアクチュエータ等を用いることなく、検査用の第１の隙間Ｌ１ａ、Ｌ１ｂ内のオイルＦＬが確実に入れ替わり、オイル交換後はオイルの汚濁が精度良くかつ確実に検出できる低コストで簡素なオイル汚濁検出装置となる。
【００７６】
なお、上述の実施形態においては、隙間可変機構５０が進退動部材５１に一体に連結されたフロート部材５２を有し、進退動部材５１が鉛直方向に直動する方式のものであったが、進退動部材５１の進退動方向は鉛直方向に限定されるものではなく、鉛直方向に対し多少傾斜したものであってもよい。また、進退動部材５１とフロート部材５２のような駆動源側の部材との間に運動方向の変換機構を介在させることで、進退動部材５１を水平方向や他の任意の方向に変位させることも考えられる。さらに、直動式でなく、進退動部材５１が回動支点に支持され、フロート部材５２のような駆動源側の部材に連動するリンケージを介して回動しつつ進退動するように構成することも考えられる。また、構成が簡素でなく、コストも高くなるが、発光側窓部１２と受光側窓部２２を光軸方向に相対変位させることで隙間Ｌｗ自体を直接に変化させる摺動機構やアクチュエータを設けることも考えられる。
【００７７】
また、上述の実施形態においては、検査対象物であるオイルを導入する検出用の隙間の近傍に発光素子１１や受光素子２１を配置していたが、発光手段はＬＥＤのような発光素子に限定されるものでなく、受光手段もフォトダイオードのような受光素子に限定されるものではない。また、発光側や受光側の窓部を別に設けるのでなく、発光素子や受光素子自体を形成する光透過部分を発光側または受光側の導光部とすることもできる。
【００７８】
本発明の光透過型の検査装置においては、検査用の隙間を形成する発光側の導光部と検査対象物を透過した透過光を通す受光側の導光部を有し、それら導光部間の隙間を可変する隙間可変機構が設けられるものであればよく、光源や透過光の検出回路自体は検査用の隙間から離れた液外空間に配置されてもよい。
【００７９】
さらに、流動性の検査対象物は、オイルに限定されるものではなく、検出用の隙間内に導入し光を透過させることで性状やその導入（進入）の有無を検査できる各種の流動性の検査対象物に適用できるものであり、粘性を持つ液体の他、ちょう度を持つ塑性物、ゲル状物、液体と粒子を含む流動体、あるいはそれらに近い流動性を有する粉状体であってもよい。
【００８０】
以上説明したように、本発明の光透過型の検査装置によれば、流動性の検査対象物が導入される隙間を検査対象物の交換時には第１の隙間からそれより大きい第２の隙間に拡大し、交換前の汚濁した検査対象物が検査用の隙間内に残存し難く、かつ、隙間内への新しい検査対象物の流入を容易にしているので、検査対象物の交換時に新しい検査対象物への移行性に優れたものとすることができ、汚濁した検査対象物の残存による誤判定や検出精度の低下を防止して、流動性の検査対象物に対する高精度の検査を実行することができ、オイル交換時の新しいオイルへの移行性に優れ、汚濁オイルの残存による交換時期の誤判定を確実に防止できる高検出精度のオイル汚濁検出装置を提供できるという効果を奏するものであり、光透過型の検査装置およびオイル汚濁検出装置、特に流動性を有する検査対象物を狭い隙間内に導入して光透過による性状検査を実行するようにした光透過型の検査装置およびこれを用いるオイル汚濁検出装置全般に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の光透過型の検査装置をオイル汚濁検出に用いる一実施形態のオイル汚濁検出装置の要部正面断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図３】一実施形態のオイル汚濁検出装置の模式的な全体構成図である。
【図４】オイル交換時における一実施形態のオイル汚濁検出装置のフロート下降状態を示す要部正面断面図である。
【図５】オイル交換時における一実施形態のオイル汚濁検出装置のフロート復帰状態を示す要部拡大正面断面図である。
【符号の説明】
【００８２】
１ オイル汚濁検出装置（光透過型の検査装置）
５ オイルパン
１０ 発光手段
１１ 発光素子
１２ 発光側窓部（発光側の導光部）
１２ａ、２２ａ 円形窓部分
１２ｆ、２２ｆ 拡径部分
２０ 受光手段
２１ 受光素子
２２ 受光側窓部（受光側の導光部）
３０ 支持部材
３１ 外殻部
３１ａ オイル導入穴
３１ｊ、３１ｋ オイル通路
３１ｎ 開口
３１ｒ 凹部
３２、３３ ソケット部
３２ｂ、３３ｂ ねじ操作溝
４１ ステー
４２ ねじ締結部材
５０ 隙間可変機構
５１ 進退動部材
５２ フロート部材
５３ 導光路部分
５３ｐ 中間の導光路
５４ ストッパ
１００ ＥＣＵ（電子制御装置）
１０１ 警告ランプ
ＦＬ オイル（検査対象物）
Ｌ１ａ、Ｌ１ｂ 第１の隙間
Ｌ２ａ、Ｌ２ｂ 第２の隙間
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光透過型の検査装置およびオイル汚濁検出装置、特に流動性を有する検査対象物を狭い隙間内に導入して光透過による性状検査を実行するようにした光透過型の検査装置およびこれを用いるオイル汚濁検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液剤等の流動性を有する検査対象物の性状を検査する光学式の検査装置として、例えば車両の走行駆動システムにおけるエンジンやトランスミッション等のオイルの性状検査、特にそのオイルの汚濁（劣化・変質を含む）を検出するものが知られている。このような検査装置では、発光部と受光部の間の隙間内にオイルを導入してそのオイルに対し光を透過させ、車両の走行駆動システムに悪影響を与え得るようなオイルの汚濁をオイル中の不溶解成分濃度やその粒子径等により変化する光の透過度に基づいて検出するようになっている。そして、その透過度の検出情報に基づいて、例えばオイル交換時期が到来したか否かが判定され、その到来時にドライバにオイル交換を要求する警告ランプ表示等がなされる。
【０００３】
この種の光透過型のオイル汚濁検出装置としては、例えばオイルを透過する光の透過度検出に適した狭い検出隙間を形成するよう、発光素子と受光素子の間に両素子を隔てるスペーサを設け、かつ、両素子をスペーサに圧接させることで、各部材の温度変化や経時変化による歪みが生じてもその検出隙間を一定に維持できるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、オイル交換時期等の保守時期を報知する装置として、例えばオイル交換時期を判定するための設定値を書換え可能に記憶する記憶手段を設けることで、使用するオイルのグレード、気候条件、走行環境等に応じてその記憶手段に記憶された設定値を変更可能とし、サービスサイドで最適なオイル交換時期を設定できるようにしたものも知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平１−２１４７３７号公報
【特許文献２】特開平１０−３８６０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述のような従来の光透過型の検査装置およびオイル汚濁検出装置にあっては、検査対象物であるエンジンオイルやＡＴＦ（Automatic Transmission Fluid）等の粘性が比較的高いのに対し、透過度検出に要する狭い検出隙間が設定されていたため、オイル交換時にはその狭い検出隙間内に汚濁オイルが残存し易かった。そのため、オイル交換後においても検出隙間内のオイルの汚濁度が高くなってしまうことで、オイル交換時期の到来前にオイル交換時期と誤判定してしまうことがあった。すなわち、オイル交換時期の到来を警告ランプ等によってドライバに報知する頻度が高くなり、車両のランニングコスト高を招来してしまうという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、検査対象物の交換時に交換前の汚濁した検査対象物が検査用の隙間内に残存し難くなるようにして、流動性の検査対象物に対する高精度の性状検査等を実行できる光透過型の検査装置およびオイル汚濁検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る光透過型の検査装置は、上記目的達成のため、（１）発光側の導光部と、受光側の導光部と、両導光部を隙間を隔てて支持する支持部材と、を備え、前記発光側の導光部を通る光が前記隙間内に導入される流動性の検査対象物を透過するとき、該透過する光が前記受光側の導光部を通して検出されるようにした光透過型の検査装置において、前記隙間を前記透過する光の検出に用いられる第１の隙間と該第１の隙間より大きい第２の隙間とに変化させることができる隙間可変機構を設けたものである。
【０００８】
この構成により、検査対象物が導入される隙間（以下、検査用の隙間ともいう）を検査対象物の交換時には第１の隙間から第２の隙間に拡大することができ、交換前の検査対象物が検査用の隙間内に残存し難く、かつ、隙間内への新しい検査対象物の流入量が多くなる。したがって、検査対象物の交換によって隙間内に新しい流動性の検査対象物が導入されるときに新しい検査対象物への移行性に優れたものとなり、例えば汚濁した交換前の検査対象物の残存による検出精度の低下を防止して高精度の性状検査等を実行することができる。なお、性状検査でなく、検査対象物の交換の有無を検査するような検査であってもよい。
【０００９】
上記（１）に記載の構成を有する光透過型の検査装置においては、（２）前記隙間可変機構が、前記支持部材に対し前記発光側の導光部と前記受光側の導光部の間に進入および退避する方向に変位可能な進退動部材を有することが望ましい。
【００１０】
この構成により、進退動部材が発光側の導光部と受光側の導光部の間に進入および退避する方向に変位することで両導光部間の隙間の大きさ（容積）が変化することになり、検査対象物が導入される検査用の隙間を進退動部材の退避側への変位によって大きくできることになる。
【００１１】
上記（２）に記載の構成を有する光透過型の検査装置においては、（３）前記進退動部材に、前記検査対象物中で浮力を生じるフロート部材が連結され、前記進退動部材が前記検査対象物中に位置するとき、前記進退動部材が前記フロート部材の浮力により前記発光側の導光部と前記受光側の導光部の間に進入する側に変位して、前記隙間が前記第１の隙間に設定されるのが好ましい。
【００１２】
この構成により、フロート部材が流動性の検査対象物中にあるときには、フロート部材の浮力によって進退動部材が発光側の導光部と受光側の導光部の間に進入する側に変位し、検出用の隙間が第１の隙間に設定される。また、フロート部材が流動性の検査対象物中から出ると、フロート部材の浮力が失われることで、進退動部材が発光側の導光部と受光側の導光部の間から退避する側に変位して、検査対象物の交換時には検査用の隙間が自動的に第２の隙間に拡大されることになる。したがって、進退動部材を駆動するアクチュエータ等は不要であり、低コストで簡素な装置構成となる。
【００１３】
上記（２）、（３）に記載の構成を有する光透過型の検査装置においては、（４）前記進退動部材が、光透過性の材料からなる導光路部分を有し、前記進退動部材の導光路部分が前記発光側の導光部と前記受光側の導光部の間に進入したとき、前記導光路部分によって前記発光側の導光部と前記受光側の導光部の間に位置する中間の導光路が形成されるとともに、前記第１の隙間が形成されるのがよい。
【００１４】
この構成により、進退動部材の導光路部分が発光側の導光部と受光側の導光部の間に進入したときに形成される検査用の隙間が狭い隙間であっても、進退動部材の導光路部分が発光側の導光部と受光側の導光部の間から退避する側に変位したときには、中間の導光路の長さに応じた幅広い大きな隙間が形成されることになり、進退動部材の導光路部分の光軸方向の厚さ（中間の導光路の長さ）を適宜設定するだけで、検査時には狭い検査用の隙間を検査対象物の交換時には大きく開放することができる。したがって、交換前の検査対象物が検査用の隙間内に残存するのをより有効に防止できる。
【００１５】
上記（４）に記載の構成を有する光透過型の検査装置においては、（５）前記進退動部材の導光路部分が前記発光側の導光部と前記受光側の導光部の間に進入したとき、前記進退動部材の導光路部分と前記発光側の導光部との間、並びに、前記進退動部材の導光路部分と前記受光側の導光部との間にそれぞれ、前記第１の隙間が形成されるようにしても好ましい。
【００１６】
この構成により、発光側の導光部と受光側の導光部の間における進退動部材の変位に要する隙間が、進退動部材の導光路部分の両側の第１の隙間によって確保され、その第１の隙間には流動性の検査対象物が導入されることから、進退動部材の変位も円滑なものとなる。また、第１の隙間の各々が幅狭くとも、検査用の隙間に導入される検査対象物のトータルの厚さが検査に適したものとなり、所要の検査の精度が確保される。
【００１７】
上記（２）〜（５）に記載の構成を有する光透過型の検査装置においては、（６）前記進退動部材が前記支持部材に対して変位可能な方向が、前記検査対象物を透過する光の透過方向に対して直交する方向であるのがよい。
【００１８】
この構成により、検査対象物を透過する光の透過方向に対して検査用の隙間が直交することになり、発光側の導光部と受光側の導光部の対向（光軸に沿った対向の意）する面同士が最小の面積で済み、汚濁した検査対象物が検査用の隙間内に残存し難くなるとともに簡素な構成となる。
【００１９】
上記（１）〜（６）に記載の構成を有する光透過型の検査装置においては、（７）前記流動性の検査対象物が、車両の走行駆動システムに用いられるオイルであってもよい。
【００２０】
この構成により、検査用の隙間に導入されるオイルの性状を精度良く検査できることになる。
【００２１】
本発明に係るオイル汚濁検出装置は、上記目的達成のため、（８）発光素子および発光側の導光部を有する発光手段と、受光素子および受光側の導光部を有する受光手段と、前記発光側の導光部および前記受光側の導光部を隙間を隔てて支持するとともに前記発光素子および前記受光素子をそれぞれ収納する支持部材と、を備え、前記発光素子により発光され前記発光側の導光部を通る光が前記隙間内に導入されるオイルを透過するとき、該透過する光が前記受光側の導光部を通して前記受光素子に受光され、該受光素子の受光量に基づいて前記オイルの汚濁が検出されるようにしたオイル汚濁検出装置において、前記隙間を前記透過する光の検出に用いられる第１の隙間と該第１の隙間より大きい第２の隙間とに変化させることができる隙間可変機構を設けたものである。
【００２２】
この構成により、オイルが導入される検査用の隙間をオイル交換時には第１の隙間から第２の隙間に拡大することができ、交換前の汚濁したオイルが検査用の隙間内に残存し難く、かつ、隙間内への新しいオイルの流入量が多くなる。したがって、オイルの交換によって隙間内に新しいオイルが導入されるときに新しいオイルへの移行性に優れたものとなり、汚濁したオイルの残存による透過光検出精度の低下を防止して高精度のオイル汚濁検出を実行することができる。
【００２３】
上記（８）に記載の構成を有するオイル汚濁検出装置においては、（９）前記支持部材が、車両の走行駆動システムに装備されるオイルパンに取り付けられるのが好ましい。
【００２４】
この構成により、オイルパン内のオイルの汚濁（オイル交換を要する汚濁状態）を精度良く検出できることになる。
【００２５】
上記（９）に記載の構成を有するオイル汚濁検出装置においては、（１０）前記オイルパンに収容されたオイル中に浸漬されるのが好ましい。
【００２６】
この構成により、オイルパン内のオイルが交換されるとき、検査用の隙間内のオイルが確実に入れ替わり、オイル交換後はオイルの汚濁が精度良くかつ確実に検出されることになる。
【００２７】
上記（１０）に記載の構成を有するオイル汚濁検出装置においては、（１１）前記隙間可変機構が、前記支持部材に対し前記発光側の導光部と前記受光側の導光部の間に進入および退避する方向に変位可能な進退動部材を有し、前記進退動部材に、前記オイル中で浮力を生じるフロート部材が連結され、前記フロート部材が前記オイル中に浸漬されるとき、前記進退動部材が前記フロート部材の浮力により前記発光側の導光部と前記受光側の導光部の間に進入する側に変位して、前記隙間が前記第１の隙間に設定されるのがよい。
【００２８】
この構成により、フロート部材がオイル中にあるときには、フロート部材の浮力によって進退動部材が発光側の導光部と受光側の導光部の間に進入する側に変位し、検出用の隙間が第１の隙間に設定される。また、フロート部材がオイル中から出ると、フロート部材の浮力が失われることで、進退動部材が発光側の導光部と受光側の導光部の間から退避する側に変位することになり、オイルの交換時には検査用の隙間が自動的に第２の隙間に拡大されることになる。したがって、進退動部材を駆動するアクチュエータ等は不要であり、低コストで簡素なオイル汚濁検出装置となる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の光透過型の検査装置によれば、検査対象物が導入される隙間を検査対象物の交換時には第１の隙間からそれより大きい第２の隙間に拡大し、交換前の汚濁した検査対象物が検査用の隙間内に残存し難く、かつ、隙間内への新しい検査対象物の流入量が多くなるようにしているので、検査対象物の交換時に新しい検査対象物への移行性に優れたものとすることができ、汚濁した検査対象物の残存による透過光検出精度の低下を防止して、流動性の検査対象物に対する高精度の性状検査等を実行することができる。
【００３０】
本発明のオイル汚濁検出装置によれば、オイルが導入される検査用の隙間をオイル交換時には第１の隙間から第２の隙間に拡大し、交換前の汚濁したオイルが検査用の隙間内に残存し難く、かつ、隙間内への新しいオイル流入量が多くなるようにしているので、オイル交換時に新しいオイルへの移行性に優れたものとすることができ、汚濁したオイルの残存による透過光検出精度の低下を防止して、オイル交換を要するに至ったオイルの汚濁を高精度に検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００３２】
図１は、本発明の光透過型の検査装置をオイル汚濁検出に用いる一実施形態のオイル汚濁検出装置の要部正面断面図であり、図２は、図１のＡ−Ａ矢視断面図であり、図３は、一実施形態のオイル汚濁検出装置の模式的な全体構成図である。
【００３３】
まず、その構成について説明する。
【００３４】
図１および図２に示すように、本実施形態のオイル汚濁検出装置１は、発光素子１１および発光側窓部１２（発光側の導光部）を有する発光手段１０と、受光素子２１および受光側窓部２２（受光側の導光部）を有する受光手段２０と、発光側窓部１２および受光側窓部２２を隙間Ｌｗを隔てて対向させるとともに発光素子１１および受光素子２１を互いに光軸に沿って対向させるよう発光素子１１、発光側窓部１２、受光素子２１および受光側窓部２２をそれぞれ収納する支持部材３０と、支持部材３０が複数のねじ締結部材４２を介して締結されるステー４１と、を備えている。
【００３５】
このオイル汚濁検出装置１は、図１〜図３に示すように、車両に搭載されるエンジンあるいは自動変速機（車両の走行駆動システム）のオイルパン５中に設置されており、発光素子１１により発光されて発光側窓部１２を通る光が隙間Ｌｗ内に導入されるオイルＦＬを透過するとき、その透過光が受光側窓部２２を通して受光素子２１に受光され、その受光素子２１の受光量に基づいて、ＥＣＵ（電子制御回路）１００側で公知の方法によりオイルＦＬのオイル交換を要する程度の汚濁が検出され、あるいはさらにそのオイルＦＬの現在の汚濁度が算出されるようになっている（検出動作は後述する）。
【００３６】
発光手段１０の発光素子１１は、例えば特定の異なる複数の波長の光を発するＬＥＤ（Light Emitting Diode；発光ダイオード）からなる。この発光素子１１は、支持部材３０の外殻部３１に対して発光素子１１および受光素子２１の光軸方向に挿入されねじ結合された一対の円筒状のソケット部３２、３３のうち一方、例えばソケット部３２に同軸に保持されている。
【００３７】
受光手段２０の受光素子２１は、例えばフォトダイオードからなる。この受光素子２１は、一対の円筒状のソケット部３２、３３のうち他方、例えばソケット部３３に同軸に保持されて、発光素子１１に対し同軸に対向している。
【００３８】
発光手段１０の発光側窓部１２は、光透過性を有する材料、例えば透明なガラスからなり、発光素子１１からの光を受光手段２０側に透過させることができる。また、受光手段２０の受光側窓部２２は、光透過性の材料、例えば透明なガラスからなり、発光側窓部１２を透過した発光手段１０側からの光を受光素子２１側に透過させることができる。
【００３９】
発光側窓部１２および受光側窓部２２は、図１中の左右方向である発光素子１１および受光素子２１の光軸方向で互いに対向する円形窓部分１２ａ、２２ａと、それぞれ一対の円筒状のソケット部３２、３３の内端面に対向する拡径部分１２ｆ、２２ｆとを有している。また、外殻部３１の中央には発光素子１１および受光素子２１の光軸方向に対し直交するオイル導入穴３１ａが形成されており、発光側窓部１２および受光側窓部２２の拡径部分１２ｆ、２２ｆは、Ｏリング３４、３５を介してソケット部３２、３３に圧接することで、外殻部３１のオイル導入穴３１ａの対向する一対の第１側壁３１ｂ、３１ｃに対して軸方向に位置決めされている。さらに、外殻部３１のオイル導入穴３１ａの第１側壁３１ｂ、３１ｃには、同軸な円筒穴３１ｄ、３１ｅが形成されており、発光側窓部１２および受光側窓部２２は円形窓部分１２ａ、２２ａ側でこれら円筒穴３１ｄ、３１ｅ内に嵌入されることで、互いに同軸に対向している。そして、発光側窓部１２および受光側窓部２２は、発光素子１１および受光素子２１の光軸方向に対向する円形窓部分１２ａ、２２ａ側で、予め設定された隙間Ｌｗを隔てて互いに平行にかつ同軸に離間している。
【００４０】
支持部材３０は、オイル導入穴３１ａの他に発光素子１１および受光素子２１の光軸方向を中心軸とする貫通孔３１ｈが形成された外殻部３１と、この外殻部３１の貫通孔３１ｈの中心軸線上で互いに対向するよう貫通孔３１ｈ中に挿入されねじ結合された前記ソケット部３２、３３と、発光側窓部１２および受光側窓部２２とソケット部３２、３３との間に圧縮状態で介装された前記Ｏリング３４、３５と、ソケット部３２、３３のねじ操作溝３２ｂ、３３ｂ側で貫通孔３１ｈを閉止するカバープレート３６、３７と、発光素子１１の端子１１ａ、１１ｂ、１１ｃおよび受光素子２１の端子２１ａ、２１ｂがカバープレート３６、３７を貫通する部分に装着されたグロメット機能を有するシール部材３８、３９と、を含んで構成されている。なお、外殻部３１、ソケット部３２、３３およびカバープレート３６、３７は、それぞれ例えば光を透過しない比較的硬質で成形精度に優れた樹脂からなり、Ｏリング３４、３５およびシール部材３８、３９は、光を透過せずゴム弾性を有する材料からなる。
【００４１】
支持部材３０は、貫通孔３１ｈの径方向および軸方向にそれぞれ離隔する複数対のねじ締結部材４２を介して金属製のステー４１に締結固定されており、図３に示すように、ステー４１はオイルパン５の液面より下方側に公知の取付け構造で取り付けられている。すなわち、本実施形態のオイル汚濁検出装置１は、オイルパン５内に収容されたオイルＦＬ中に浸漬され、オイルＦＬの液面より下方に位置するように配置される。
【００４２】
支持部材３０からその両端側に突出する発光素子１１の端子１１ａ、１１ｂ、１１ｃおよび受光素子２１の端子２１ａ、２１ｂは、それぞれステー４１に沿ってひき回された図示しない複数本の電気配線を介して、ＥＣＵ１００に接続されている。
【００４３】
ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）および不揮発メモリからなるバックアップ用メモリを備え、さらに、Ａ／Ｄ変換器等を含む入力インターフェース回路と、発光駆動回路を含む出力インターフェース回路と、定電圧回路等を含んで構成されている。このＥＣＵ１００は、ＲＯＭ内に予め格納された制御プログラムに従って、他の車載ＥＣＵ（電子制御回路）と通信を行いながら、車両の運転時に発光素子１１に電源を供給するとともに、受光素子２１による単位時間毎の受光量（以下、光透過度ともいう）を算出するようになっており、その算出結果を基にオイルの性能に悪影響を与え得るようなオイルの汚濁の発生を未然に検出するようになっている。勿論、例えばバックアップメモリに格納されたマップ情報（光透過度とオイル汚濁度の関係を示すデータマップ）を参照することでオイルの汚濁度を計測することもできるし、光透過度を基に計算式に基づいてオイル汚濁度の算出を行うこともできる。
【００４４】
また、ＥＣＵ１００は、オイルの性能に悪影響を与え得るようなオイルＦＬの汚濁が検出されたとき、例えば公知のオイル交換時期の警告ランプ１０１を点灯させることで、運転者にオイル交換時期の到来を報知するようになっている。
【００４５】
一方、オイル汚濁検出装置１には、発光側窓部１２と受光側窓部２２の間に形成される隙間を変化させることができる隙間可変機構５０が設けられている。
【００４６】
この隙間可変機構５０は、発光側窓部１２と受光側窓部２２の間に形成される隙間を、オイルＦＬを透過する透過光の検出に用いられる第１の隙間Ｌ１ａ、Ｌ１ｂ（図１参照）と、これら第１の隙間Ｌ１ａ、Ｌ１ｂより大きい第２の隙間Ｌ２ａ、Ｌ２ｂ（図２、図４参照）とに変化させることができる。
【００４７】
具体的には、隙間可変機構５０は、支持部材３０に対し発光側窓部１２と受光側窓部２２の間に進入および退避するいずれかの方向、例えば鉛直方向（図１中の上下方向）に延びる板状をなすとともにその鉛直方向に変位可能な進退動部材５１を有している。
【００４８】
この進退動部材５１の上端側（一端側）には、オイルＦＬ中で浮力を生じるフロート部材５２が連結されている。フロート部材５２は、水平方向を長手方向とする中空（検査対象物より比重の小さい素材で形成されてもよい）の直方体形状をなしており、オイルＦＬ中に位置するときに浮力を発生することができる。そして、進退動部材５１がオイルＦＬ中に浸漬されるときには、進退動部材５１がフロート部材５２の浮力により発光側窓部１２と受光側窓部２２の間に進入するよう上方側に引き上げられ、発光側窓部１２と受光側窓部２２の間の隙間Ｌｗが光透過度およびそれに基づくオイル汚濁検出の検出に適した十分に小さい第１の隙間Ｌ１ａ、Ｌ１ｂに設定されるようになっている。
【００４９】
進退動部材５１の下端側（他端側）には、オイルＦＬの液注にあって常にフロート部材５２に生じる浮力に対抗して進退動部材５１の変位を一定範囲内に規制するストッパ５４が装着されている。
【００５０】
また、進退動部材５１は、光透過性の材料、例えば透明のガラスからなる円筒状の導光路部分５３を有しており、進退動部材５１の導光路部分５３が発光側窓部１２と受光側窓部２２の間に進入したとき、発光側窓部１２と受光側窓部２２の間に、導光路部分５３により中間の導光路５３ｐが形成されるとともに、第１の隙間Ｌ１ａ、Ｌ１ｂが形成されるようになっている。
【００５１】
図４は、オイル交換時における一実施形態のオイル汚濁検出装置のフロート下降状態、すなわちオイルパン５からのオイルＦＬの抜き取りによって進退動部材５１およびフロート部材５２が支持部材３０に対し下降した状態を示す要部正面断面図であり、図５は、オイル交換時における一実施形態のオイル汚濁検出装置のフロート復帰状態、すなわち、オイルパン５への新しいオイルＦＬの補充によって進退動部材５１およびフロート部材５２が支持部材３０に対し上昇・復帰した状態を示す要部拡大正面断面図である。
【００５２】
両図に示すように、進退動部材５１の導光路部分５３が発光側窓部１２と受光側窓部２２の間に進入したとき、進退動部材５１の導光路部分５３と発光側窓部１２との間には第１の隙間Ｌ１ａが、進退動部材５１の導光路部分５３と受光側窓部２２との間には第１の隙間Ｌ１ｂが、それぞれ形成される。また、ストッパ５４は、発光側窓部１２と受光側窓部２２の間に導光路部分５３によって中間の導光路５３ｐが形成されるとき、支持部材３０の外殻部３１の下面側に当接して、進退動部材５１のそれより上方側への変位を規制することができるようになっている。
【００５３】
進退動部材５１が支持部材３０に対して変位する方向（例えば、鉛直方向）は、隙間Ｌｗ内のオイルＦＬを透過する光の透過方向（図１中の左右方向）に対して実質的に直交する方向である。以下、この往復変位方向を進退動方向ともいう。
【００５４】
進退動部材５１は、図２に示すようにほぼ長方形断面を有する板状に形成されており、その導光路部分５３が他の部分（フロート部材５２は含まれない）より厚くなっている。そして、その導光路部分５３の近傍において、進退動部材５１は、オイル導入穴３１ａの対向する一対の第２側壁３１ｆ、３１ｇによって図２中の上下方向両側から進退動方向に摺動可能に案内されている。
【００５５】
図１、図４に示すように、進退動部材５１は、フロート部材５２の長手方向と直交する方向、例えば鉛直方向に延在しており、フロート部材５２が支持部材３０の外殻部３１の上部に形成された長方形の凹部３１ｒに当接するまで下方側に変位することができる。
【００５６】
また、フロート部材５２が外殻部３１の凹部３１ｒに当接するまで下方側に変位したとき、進退動部材５１の他の部分より厚い導光路部分５３が下降することにより、発光側窓部１２と受光側窓部２２の間には、大きい第２の隙間Ｌ２ａ、Ｌ２ｂが形成される。このとき、進退動部材５１の導光路部分５３の上端部５３ａは、未だ部分的に発光側窓部１２と受光側窓部２２の間に位置するようになっている。すなわち、進退動部材５１は、導光路部分５３の近傍において、常に、外殻部３１の短手方向両側の第２側壁３１ｆ、３１ｇと外殻部３１の長手方向両側の発光側窓部１２および受光側窓部２２とによって、進退動方向に案内されている。そして、支持部材３０に対する進退動部材５１の可動範囲は、支持部材３０の外殻部３１とそれに選択的に当接するフロート部材５２およびストッパ５４とによって一定範囲内に規制される。
【００５７】
第１の隙間Ｌ１ａ、Ｌ１ｂは、例えば両方を合わせて０．３ｍｍ程度の隙間であり、第２の隙間Ｌ２ａ、Ｌ２ｂは、第１の隙間Ｌ１ａ、Ｌ１ｂより２倍から数倍あるいはそれ以上大きく、例えば１ｍｍ以上の隙間である。
【００５８】
支持部材３０の外殻部３１の短手方向両側の第２側壁３１ｆ、３１ｇには、横穴形状のオイル通路３１ｊ、３１ｋが形成されており、外殻部３１の下面側にはオイル導入穴３１ａの下端の開口３１ｎが形成されている（図２、図５参照）。この開口３１ｎは、外殻部３１の短手方向においてはストッパ５４より大径で、外殻部３１の長手方向においてはストッパ５４より小径のほぼ長方形となっている。
【００５９】
さらに、進退動部材５１の水平断面は、オイル導入穴３１ａの水平断面より十分に小さくなっており、進退動部材５１がオイルＦＬの液面下に浸漬されるときには、オイル導入穴３１ａの上下両端側は開放された状態となる。すなわち、進退動部材５１がオイルＦＬの液面下に浸漬されるとき、オイル導入穴３１ａ内に形成される第１の隙間Ｌ１ａ、Ｌ１ｂは、オイル導入穴３１ａの上下両端側でオイルパン５中に開放された状態となり、オイルＦＬの汚濁度の計測に適した適度の流通性が確保される構造となっている。
【００６０】
次に、作用について説明する。
【００６１】
車両の運転時、ＥＣＵ１００では、他の車載ＥＣＵと通信を行いながら、発光素子１１に電源を供給するとともに、受光素子２１による単位時間毎の受光量が所定時間毎に算出され、その算出結果を基に例えばバックアップメモリに格納されたマップ情報を参照することでオイルＦＬの汚濁度が所定時間毎に計測される。そして、その計測値が予め設定された判定閾値と比較されることで、オイル性能に悪影響を与え得るようなオイルＦＬの汚濁の発生が検出される。
【００６２】
このとき、進退動部材５１は、オイルＦＬの液中にあって常時フロート部材５２からの浮力を受けているので、エンジンの振動等や車両の走行状態に応じてオイルＦＬが変動したとしても、導光路部分５３により中間の導光路５３ｐが形成されるとともに、第１の隙間Ｌ１ａ、Ｌ１ｂが形成されている状態が良好に維持される。
【００６３】
一方、オイルＦＬの液面変動や重心移動に伴って、支持部材３０の中央部のオイル導入穴３１ａに入っているオイルＦＬは、外部のオイルＦＬと徐々に混じり合う。したがって、オイル汚濁度の検出隙間である第１の隙間Ｌ１ａ、Ｌ１ｂ内では、エンジンの運転時間が長くなり周辺のオイルＦＬの汚濁が進行するにつれて、それとほぼ同様にオイルの汚濁が進行する。そして、第１の隙間Ｌ１ａ、Ｌ１ｂ内のオイルＦＬを透過して受光素子２１側に受光される所定時間毎の光量、すなわち第１の隙間Ｌ１ａ、Ｌ１ｂ内のオイルＦＬの光透過度が、その汚濁の進行に伴って低下していく。したがって、オイル交換が必要な汚濁レベルに達するときには、例えば受光素子２１の所定時間毎の受光量（光透過度）が高頻度に判定閾値を下回るようになり、潤滑・冷却性能等のオイル性能に悪影響を与え得るようなオイル汚濁度に達したと判定される。
【００６４】
そして、オイル性能に悪影響を与え得るようなオイルＦＬの汚濁が検出されると、ＥＣＵ１００により警告ランプ１０１が点灯され、オイル交換時期の到来がドライバに報知される。
【００６５】
オイル交換時には、オイルパン５からのオイルＦＬの抜き取りよりオイル液面が低下すると、進退動部材５１を浮力により引き上げていたフロート部材５２が支持部材３０に対して徐々に下降し、支持部材３０の下面からストッパ５４が離れるとともに、発光側窓部１２および受光側窓部２２と同一直線上に位置していた導光路部分５３が、下方側に変位することで、発光側窓部１２および受光側窓部２２の間の隙間が大きく開放されるとともに、オイル導入穴３１ａに入っていたオイルＦＬも支持部材３０の横穴形状のオイル通路３１ｊ、３１ｋおよびオイル導入穴３１ａの下端の開口３１ｎから流下・排出される。
【００６６】
次いで、新しいオイルの投入により、オイル液面が上昇すると、その液面上昇に伴って、オイル導入穴３１ａ内にその下方側および前後のオイル通路３１ｊ、３１ｋ側からオイルＦＬが入り、導光路部分５３と発光側窓部１２および受光側窓部２２との間の隙間Ｌｗに新しいオイルＦＬが満たされる。
【００６７】
そして、オイル液面がさらに上昇し、オイル液面がフロート部材５２に到達するときには、支持部材３０のオイル導入穴３１ａ内は新しいオイルＦＬで満たされる。このとき、発光側窓部１２および受光側窓部２２との間の広い隙間Ｌｗ内に第１の隙間Ｌ１ａ、Ｌ１ｂより広い第２の隙間Ｌ２ａ、Ｌ２ｂが形成され、これら第２の隙間Ｌ２ａ、Ｌ２ｂがオイルＦＬで満たされる。
【００６８】
次いで、オイルＦＬが十分補充されてオイル液面がさらに上昇すると、下降していたフロート部材５２が支持部材３０に対して上昇し、支持部材３０の中央部のオイル導入穴３１ａの上端側が開放される一方で、発光側窓部１２および受光側窓部２２の間に導光路部分５３が徐々に侵入し、かつ、オイル導入穴３１ａの下端側を開放していた進退動部材５１のストッパ５４が支持部材３０の下面に徐々に接近する。そして、ストッパ５４が支持部材３０の下面に当接すると、導光路部分５３が、発光側窓部１２および受光側窓部２２の間にオイル汚濁度の検出隙間Ｌ１ａ、Ｌ１ｂを形成しつつ、両窓部１２、２２と同一中心軸線上に到達して、中間の導光路５３ｐが形成される。
【００６９】
このように、本実施形態においては、流動性の検査対象物であるオイルＦＬが導入される隙間をオイル交換時には第１の隙間Ｌ１ａ、Ｌ１ｂから第２の隙間Ｌ２ａ、Ｌ２ｂに拡大することができ、交換前の汚濁したオイルＦＬが検査用の隙間内に残存し難くなるとともに、その隙間Ｌ２ａ、Ｌ２ｂ内への新しいオイルＦＬの流入が容易でその流入量も多くなる。したがって、オイル交換によって隙間Ｌ２ａ、Ｌ２ｂ内に新しいオイルＦＬが導入されるときに新しいオイルＦＬへの移行性に優れたものとなり、汚濁したオイルＦＬの残存による光透過度の検出精度の低下とそれによるオイル交換時期の誤判定を確実に防止することができ、高精度のオイル汚濁検出を実行することができる。
【００７０】
また、本実施形態では、進退動部材５１が発光側窓部１２と受光側窓部２２の間に進入および退避する方向に変位することで両導光部間の隙間の大きさ（容積）が変化することから、オイルＦＬが導入される検査用の第１の隙間Ｌ１ａ、Ｌ１ｂを進退動部材５１の退避側への変位によって第２の隙間Ｌ２ａ、Ｌ２ｂに大きくできることになる。しかも、フロート部材５２が流動性のオイルＦＬ中にあるとき、フロート部材５２の浮力によって進退動部材５１が発光側窓部１２と受光側窓部２２の間に進入する側に変位し、検出用の隙間Ｌ１ａ、Ｌ１ｂが設定され、一方、フロート部材５２が流動性のオイルＦＬ中から出ると、フロート部材５２の浮力が失われることで、進退動部材５１が発光側窓部１２と受光側窓部２２の間から退避する側に変位して、検査用の第１の隙間Ｌ１ａ、Ｌ１ｂが自動的に第２の隙間Ｌ２ａ、Ｌ２ｂに拡大されることになる。したがって、オイルＦＬの交換時に進退動部材５１を駆動するアクチュエータ等は不要であり、低コストで簡素な装置構成となる。
【００７１】
さらに、進退動部材５１の導光路部分５３が発光側窓部１２と受光側窓部２２の間に進入したときに形成される検査用の第１の隙間Ｌ１ａ、Ｌ１ｂが狭い隙間であっても、進退動部材５１の導光路部分５３が発光側窓部１２と受光側窓部２２の間から退避する側に変位したときには、中間の導光路５３ｐの長さに応じた幅広い第２の隙間Ｌ２ａ、Ｌ２ｂが形成されることになり、中間の導光路５３ｐの長さに対応する導光路部分５３の光軸方向の厚さ（本実施形態では、厳密には進退動部材５１の他の部分から光軸方向に突出する高さ）を適宜設定するだけで、検査時には狭い検査用の隙間Ｌ１ａ、Ｌ１ｂをオイルＦＬの交換時には大きく開放することができる。したがって、交換前の汚濁したオイルＦＬが検査用の隙間Ｌ１ａ、Ｌ１ｂ内に残存するのをより有効に防止できる。
【００７２】
加えて、発光側窓部１２と受光側窓部２２の間における進退動部材５１の変位（その導光路部分５３の変位）に要する摺動隙間が、進退動部材５１の導光路部分５３の両側の第１の隙間Ｌ１ａ、Ｌ１ｂによって確保され、その第１の隙間Ｌ１ａ、Ｌ１ｂには流動性のオイルＦＬが導入されることから、進退動部材５１の変位も円滑なものとなる。また、第１の隙間Ｌ１ａ、Ｌ１ｂの各々が幅狭くとも、これら検査用の第１の隙間Ｌ１ａ、Ｌ１ｂに導入されるオイルＦＬのトータルの厚さが検査に適したものとなり、所要の光透過度の検出精度が確保されることで、オイル交換時期の誤判定をより確実に防止することができる。
【００７３】
また、オイルＦＬを透過する光の透過方向に対して検査用の第１の隙間Ｌ１ａ、Ｌ１ｂが直交することになり、発光側窓部１２と受光側窓部２２が光軸に沿って対向する対向面同士が最小の面積で済み、汚濁したオイルＦＬが検査用の隙間Ｌ１ａ、Ｌ１ｂ内に残存し難くなるとともに簡素な構成となる。そして、車両の走行駆動システムのオイルパン５内で検査用の第１の隙間Ｌ１ａ、Ｌ１ｂに導入されるオイルＦＬの性状を精度良く検査できることになる。
【００７４】
上述のように、本実施形態のオイル汚濁検出装置１においては、オイルＦＬが導入される検査用の隙間をオイル交換時には第１の隙間Ｌ１ａ、Ｌ１ｂから第２の隙間Ｌ２ａ、Ｌ２ｂに拡大することができ、交換前の汚濁したオイルＦＬが検査用の第１の隙間Ｌ１ａ、Ｌ１ｂ内に残存し難く、かつ、第１の隙間Ｌ１ａ、Ｌ１ｂ内への新しいオイルの流入量が多くなる。したがって、オイルＦＬの交換時におけるオイル移行性に優れたものとなり、残存汚濁オイルによるオイル交換時期の誤判定を確実に防止することができ、車両の走行駆動システムに装備されるオイルパン５内のオイルＦＬの汚濁（交換時期の到来）を精度良く検出することができる。
【００７５】
また、オイルパン５に収容されたオイルＦＬ中に浸漬されるようオイルＦＬの液面より下方に設置されるので、オイルパン５内のオイルが交換されるとき、進退動部材５１を駆動するアクチュエータ等を用いることなく、検査用の第１の隙間Ｌ１ａ、Ｌ１ｂ内のオイルＦＬが確実に入れ替わり、オイル交換後はオイルの汚濁が精度良くかつ確実に検出できる低コストで簡素なオイル汚濁検出装置となる。
【００７６】
なお、上述の実施形態においては、隙間可変機構５０が進退動部材５１に一体に連結されたフロート部材５２を有し、進退動部材５１が鉛直方向に直動する方式のものであったが、進退動部材５１の進退動方向は鉛直方向に限定されるものではなく、鉛直方向に対し多少傾斜したものであってもよい。また、進退動部材５１とフロート部材５２のような駆動源側の部材との間に運動方向の変換機構を介在させることで、進退動部材５１を水平方向や他の任意の方向に変位させることも考えられる。さらに、直動式でなく、進退動部材５１が回動支点に支持され、フロート部材５２のような駆動源側の部材に連動するリンケージを介して回動しつつ進退動するように構成することも考えられる。また、構成が簡素でなく、コストも高くなるが、発光側窓部１２と受光側窓部２２を光軸方向に相対変位させることで隙間Ｌｗ自体を直接に変化させる摺動機構やアクチュエータを設けることも考えられる。
【００７７】
また、上述の実施形態においては、検査対象物であるオイルを導入する検出用の隙間の近傍に発光素子１１や受光素子２１を配置していたが、発光手段はＬＥＤのような発光素子に限定されるものでなく、受光手段もフォトダイオードのような受光素子に限定されるものではない。また、発光側や受光側の窓部を別に設けるのでなく、発光素子や受光素子自体を形成する光透過部分を発光側または受光側の導光部とすることもできる。
【００７８】
本発明の光透過型の検査装置においては、検査用の隙間を形成する発光側の導光部と検査対象物を透過した透過光を通す受光側の導光部を有し、それら導光部間の隙間を可変する隙間可変機構が設けられるものであればよく、光源や透過光の検出回路自体は検査用の隙間から離れた液外空間に配置されてもよい。
【００７９】
さらに、流動性の検査対象物は、オイルに限定されるものではなく、検出用の隙間内に導入し光を透過させることで性状やその導入（進入）の有無を検査できる各種の流動性の検査対象物に適用できるものであり、粘性を持つ液体の他、ちょう度を持つ塑性物、ゲル状物、液体と粒子を含む流動体、あるいはそれらに近い流動性を有する粉状体であってもよい。
【００８０】
以上説明したように、本発明の光透過型の検査装置によれば、流動性の検査対象物が導入される隙間を検査対象物の交換時には第１の隙間からそれより大きい第２の隙間に拡大し、交換前の汚濁した検査対象物が検査用の隙間内に残存し難く、かつ、隙間内への新しい検査対象物の流入を容易にしているので、検査対象物の交換時に新しい検査対象物への移行性に優れたものとすることができ、汚濁した検査対象物の残存による誤判定や検出精度の低下を防止して、流動性の検査対象物に対する高精度の検査を実行することができ、オイル交換時の新しいオイルへの移行性に優れ、汚濁オイルの残存による交換時期の誤判定を確実に防止できる高検出精度のオイル汚濁検出装置を提供できるという効果を奏するものであり、光透過型の検査装置およびオイル汚濁検出装置、特に流動性を有する検査対象物を狭い隙間内に導入して光透過による性状検査を実行するようにした光透過型の検査装置およびこれを用いるオイル汚濁検出装置全般に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の光透過型の検査装置をオイル汚濁検出に用いる一実施形態のオイル汚濁検出装置の要部正面断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図３】一実施形態のオイル汚濁検出装置の模式的な全体構成図である。
【図４】オイル交換時における一実施形態のオイル汚濁検出装置のフロート下降状態を示す要部正面断面図である。
【図５】オイル交換時における一実施形態のオイル汚濁検出装置のフロート復帰状態を示す要部拡大正面断面図である。
【符号の説明】
【００８２】
１ オイル汚濁検出装置（光透過型の検査装置）
５ オイルパン
１０ 発光手段
１１ 発光素子
１２ 発光側窓部（発光側の導光部）
１２ａ、２２ａ 円形窓部分
１２ｆ、２２ｆ 拡径部分
２０ 受光手段
２１ 受光素子
２２ 受光側窓部（受光側の導光部）
３０ 支持部材
３１ 外殻部
３１ａ オイル導入穴
３１ｊ、３１ｋ オイル通路
３１ｎ 開口
３１ｒ 凹部
３２、３３ ソケット部
３２ｂ、３３ｂ ねじ操作溝
４１ ステー
４２ ねじ締結部材
５０ 隙間可変機構
５１ 進退動部材
５２ フロート部材
５３ 導光路部分
５３ｐ 中間の導光路
５４ ストッパ
１００ ＥＣＵ（電子制御装置）
１０１ 警告ランプ
ＦＬ オイル（検査対象物）
Ｌ１ａ、Ｌ１ｂ 第１の隙間
Ｌ２ａ、Ｌ２ｂ 第２の隙間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光側の導光部と、受光側の導光部と、両導光部を隙間を隔てて支持する支持部材と、を備え、前記発光側の導光部を通る光が前記隙間内に導入される流動性の検査対象物を透過するとき、該透過する光が前記受光側の導光部を通して検出されるようにした光透過型の検査装置において、
前記隙間を前記透過する光の検出に用いられる第１の隙間と該第１の隙間より大きい第２の隙間とに変化させることができる隙間可変機構を設けたことを特徴とする光透過型の検査装置。
【請求項２】
前記隙間可変機構が、前記支持部材に対し前記発光側の導光部と前記受光側の導光部の間に進入および退避する方向に変位可能な進退動部材を有することを特徴とする請求項１に記載の光透過型の検査装置。
【請求項３】
前記進退動部材に、前記検査対象物中で浮力を生じるフロート部材が連結され、
前記進退動部材が前記検査対象物中に位置するとき、前記進退動部材が前記フロート部材の浮力により前記発光側の導光部と前記受光側の導光部の間に進入する側に変位して、前記隙間が前記第１の隙間に設定されることを特徴とする請求項２に記載の光透過型の検査装置。
【請求項４】
前記進退動部材が、光透過性の材料からなる導光路部分を有し、
前記進退動部材の導光路部分が前記発光側の導光部と前記受光側の導光部の間に進入したとき、前記導光路部分によって前記発光側の導光部と前記受光側の導光部の間に位置する中間の導光路が形成されるとともに、前記第１の隙間が形成されることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の光透過型の検査装置。
【請求項５】
前記進退動部材の導光路部分が前記発光側の導光部と前記受光側の導光部の間に進入したとき、前記進退動部材の導光路部分と前記発光側の導光部との間、並びに、前記進退動部材の導光路部分と前記受光側の導光部との間にそれぞれ、前記第１の隙間が形成されることを特徴とする請求項４に記載の光透過型の検査装置。
【請求項６】
前記進退動部材が前記支持部材に対して変位可能な方向が、前記検査対象物を透過する光の透過方向に対して直交する方向であることを特徴とする請求項２ないし請求項５のうちいずれか１の請求項に記載の光透過型の検査装置。
【請求項７】
前記流動性の検査対象物が、車両の走行駆動システムに用いられるオイルであることを特徴とする請求項１ないし請求項６のうちいずれか１の請求項に記載の光透過型の検査装置。
【請求項８】
発光素子および発光側の導光部を有する発光手段と、受光素子および受光側の導光部を有する受光手段と、前記発光側の導光部および前記受光側の導光部を隙間を隔てて支持するとともに前記発光素子および前記受光素子をそれぞれ収納する支持部材と、を備え、前記発光素子により発光され前記発光側の導光部を通る光が前記隙間内に導入されるオイルを透過するとき、該透過する光が前記受光側の導光部を通して前記受光素子に受光され、該受光素子の受光量に基づいて前記オイルの汚濁が検出されるようにしたオイル汚濁検出装置において、
前記隙間を前記透過する光の検出に用いられる第１の隙間と該第１の隙間より大きい第２の隙間とに変化させることができる隙間可変機構を設けたことを特徴とするオイル汚濁検出装置。
【請求項９】
前記支持部材が、車両の走行駆動システムに装備されるオイルパンに取り付けられることを特徴とする請求項８に記載のオイル汚濁検出装置。
【請求項１０】
前記オイルパンに収容されたオイル中に浸漬されることを特徴とする請求項９に記載のオイル汚濁検出装置。
【請求項１１】
前記隙間可変機構が、前記支持部材に対し前記発光側の導光部と前記受光側の導光部の間に進入および退避する方向に変位可能な進退動部材を有し、
前記進退動部材に、前記オイル中で浮力を生じるフロート部材が連結され、
前記フロート部材が前記オイル中に浸漬されるとき、前記進退動部材が前記フロート部材の浮力により前記発光側の導光部と前記受光側の導光部の間に進入する側に変位して、前記隙間が前記第１の隙間に設定されることを特徴とする請求項１０に記載のオイル汚濁検出装置。
【請求項１】
発光側の導光部と、受光側の導光部と、両導光部を隙間を隔てて支持する支持部材と、を備え、前記発光側の導光部を通る光が前記隙間内に導入される流動性の検査対象物を透過するとき、該透過する光が前記受光側の導光部を通して検出されるようにした光透過型の検査装置において、
前記隙間を前記透過する光の検出に用いられる第１の隙間と該第１の隙間より大きい第２の隙間とに変化させることができる隙間可変機構を設けたことを特徴とする光透過型の検査装置。
【請求項２】
前記隙間可変機構が、前記支持部材に対し前記発光側の導光部と前記受光側の導光部の間に進入および退避する方向に変位可能な進退動部材を有することを特徴とする請求項１に記載の光透過型の検査装置。
【請求項３】
前記進退動部材に、前記検査対象物中で浮力を生じるフロート部材が連結され、
前記進退動部材が前記検査対象物中に位置するとき、前記進退動部材が前記フロート部材の浮力により前記発光側の導光部と前記受光側の導光部の間に進入する側に変位して、前記隙間が前記第１の隙間に設定されることを特徴とする請求項２に記載の光透過型の検査装置。
【請求項４】
前記進退動部材が、光透過性の材料からなる導光路部分を有し、
前記進退動部材の導光路部分が前記発光側の導光部と前記受光側の導光部の間に進入したとき、前記導光路部分によって前記発光側の導光部と前記受光側の導光部の間に位置する中間の導光路が形成されるとともに、前記第１の隙間が形成されることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の光透過型の検査装置。
【請求項５】
前記進退動部材の導光路部分が前記発光側の導光部と前記受光側の導光部の間に進入したとき、前記進退動部材の導光路部分と前記発光側の導光部との間、並びに、前記進退動部材の導光路部分と前記受光側の導光部との間にそれぞれ、前記第１の隙間が形成されることを特徴とする請求項４に記載の光透過型の検査装置。
【請求項６】
前記進退動部材が前記支持部材に対して変位可能な方向が、前記検査対象物を透過する光の透過方向に対して直交する方向であることを特徴とする請求項２ないし請求項５のうちいずれか１の請求項に記載の光透過型の検査装置。
【請求項７】
前記流動性の検査対象物が、車両の走行駆動システムに用いられるオイルであることを特徴とする請求項１ないし請求項６のうちいずれか１の請求項に記載の光透過型の検査装置。
【請求項８】
発光素子および発光側の導光部を有する発光手段と、受光素子および受光側の導光部を有する受光手段と、前記発光側の導光部および前記受光側の導光部を隙間を隔てて支持するとともに前記発光素子および前記受光素子をそれぞれ収納する支持部材と、を備え、前記発光素子により発光され前記発光側の導光部を通る光が前記隙間内に導入されるオイルを透過するとき、該透過する光が前記受光側の導光部を通して前記受光素子に受光され、該受光素子の受光量に基づいて前記オイルの汚濁が検出されるようにしたオイル汚濁検出装置において、
前記隙間を前記透過する光の検出に用いられる第１の隙間と該第１の隙間より大きい第２の隙間とに変化させることができる隙間可変機構を設けたことを特徴とするオイル汚濁検出装置。
【請求項９】
前記支持部材が、車両の走行駆動システムに装備されるオイルパンに取り付けられることを特徴とする請求項８に記載のオイル汚濁検出装置。
【請求項１０】
前記オイルパンに収容されたオイル中に浸漬されることを特徴とする請求項９に記載のオイル汚濁検出装置。
【請求項１１】
前記隙間可変機構が、前記支持部材に対し前記発光側の導光部と前記受光側の導光部の間に進入および退避する方向に変位可能な進退動部材を有し、
前記進退動部材に、前記オイル中で浮力を生じるフロート部材が連結され、
前記フロート部材が前記オイル中に浸漬されるとき、前記進退動部材が前記フロート部材の浮力により前記発光側の導光部と前記受光側の導光部の間に進入する側に変位して、前記隙間が前記第１の隙間に設定されることを特徴とする請求項１０に記載のオイル汚濁検出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−８１５５（Ｐ２０１０−８１５５Ａ）
【公開日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１６６１２９（Ｐ２００８−１６６１２９）
【出願日】平成２０年６月２５日（２００８．６．２５）
【出願人】（０００００４６９５）株式会社日本自動車部品総合研究所 (1,981)
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月２５日（２００８．６．２５）
【出願人】（０００００４６９５）株式会社日本自動車部品総合研究所 (1,981)
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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