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JP2024178848A - Measuring device, diagnostic device and filter device - Google Patents

Measuring device, diagnostic device and filter device Download PDF

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JP2024178848A
JP2024178848A JP2023097312A JP2023097312A JP2024178848A JP 2024178848 A JP2024178848 A JP 2024178848A JP 2023097312 A JP2023097312 A JP 2023097312A JP 2023097312 A JP2023097312 A JP 2023097312A JP 2024178848 A JP2024178848 A JP 2024178848A
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JP
Japan
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oil
moisture
filter
unit
meter
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Application number
JP2023097312A
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Japanese (ja)
Inventor
泰之 山本
Yasuyuki Yamamoto
有貴 岡本
Yuki Okamoto
智也 村本
Tomoya Muramoto
信行 北島
Nobuyuki Kitajima
順基 佐々木
Jiyunki Sasaki
知裕 須長
Tomohiro Sunaga
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Yamashin Filter Corp
Original Assignee
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Yamashin Filter Corp
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Publication date
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Priority to PCT/JP2024/021141 priority patent/WO2024257749A1/en
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    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D35/00Filtering devices having features not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00, or for applications not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00; Auxiliary devices for filtration; Filter housing constructions
    • B01D35/02Filters adapted for location in special places, e.g. pipe-lines, pumps, stop-cocks
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/22Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating capacitance

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Abstract

【課題】フィルタに取り付ける測定装置で油に含まれる水分量を測定することができる。【解決手段】油を濾過する濾材を有するフィルタ装置に設けられる測定装置は、フィルタ装置に取り付けられる筐体と、前記筐体に設けられ、油に含まれる水分を計測する油中水分計と、を備える。油中水分計は筐体に設けられており、筐体は柱状の先端部がフィルタ装置の内部に配置されており、油中水分計は油と接するように筐体の先端部に設けられている。【選択図】図1[Problem] The amount of moisture contained in oil can be measured with a measuring device attached to a filter. [Solution] A measuring device attached to a filter device having a filter medium for filtering oil comprises a housing attached to the filter device, and a moisture-in-oil meter attached to the housing for measuring the moisture contained in the oil. The moisture-in-oil meter is attached to the housing, and the columnar tip of the housing is disposed inside the filter device, and the moisture-in-oil meter is attached to the tip of the housing so as to come into contact with the oil. [Selected Figure] Figure 1

Description

本発明は、測定装置、診断装置及びフィルタ装置に関する。 The present invention relates to a measuring device, a diagnostic device, and a filter device.

特許文献1には、フィルタケースの開口部を覆うように金属製のヘッドが設けられ、フィルタケース及びヘッドにより形成される内部空間に筒状の濾材が設けられ、濾材とプレートとの間にICタグが設けられ、ヘッドにICタグとの通信が可能なアンテナを含むアンテナ部を有するアンテナユニットが設けられたフィルタ装置が開示されている。このフィルタ装置において、アンテナユニットは、ヘッドに少なくとも一部が挿入される略柱状のケースを有し、アンテナ部はケースの一方の端である第1端に隣接して設けられており、ケースはヘッドをフィルタケース側から見たときにアンテナ部が露出するようにヘッドに設けられており、フィルタケースの開口部近傍に金属製のプレートが設けられており、プレートにはICタグを露出させる孔が設けられている。 Patent Document 1 discloses a filter device in which a metal head is provided to cover the opening of a filter case, a cylindrical filter medium is provided in the internal space formed by the filter case and the head, an IC tag is provided between the filter medium and the plate, and an antenna unit is provided on the head having an antenna portion including an antenna capable of communicating with the IC tag. In this filter device, the antenna unit has a substantially columnar case at least a portion of which is inserted into the head, the antenna portion is provided adjacent to a first end which is one end of the case, the case is provided on the head such that the antenna portion is exposed when the head is viewed from the filter case side, and a metal plate is provided near the opening of the filter case, and the plate has a hole for exposing the IC tag.

また、非特許文献1には、油の誘電特性から蒸着油用の油に含まれる水分量を電気的に測定できることが開示されている。 In addition, Non-Patent Document 1 discloses that the amount of water contained in oil for vapor deposition can be electrically measured based on the dielectric properties of the oil.

特開2021-074675号公報JP 2021-074675 A 新井智一・一条文二郎著 「油用容量形電気水分計の研究」 電気学会雑誌 1959年9月 第79巻 第852号 1146-1150頁Tomokazu Arai and Bunjiro Ichijo, "Research on Capacitive Electric Moisture Meter for Oil," Journal of the Institute of Electrical Engineers of Japan, September 1959, Vol. 79, No. 852, pp. 1146-1150

特許文献1に記載のアンテナユニットは、フィルタケース及びヘッドにより形成される空間の圧力又は温度を測定する測定部を有するため、アンテナユニットをヘッドに取り付けるだけで測定部及びアンテナをフィルタ装置に設けることができる。そして、測定部が圧力や温度を測定することで、フィルタ装置が有する濾材の目詰まりが所定量を超えて発生していることを検知することができる。 The antenna unit described in Patent Document 1 has a measuring unit that measures the pressure or temperature in the space formed by the filter case and the head, so that the measuring unit and antenna can be provided in the filter device simply by attaching the antenna unit to the head. The measuring unit measures the pressure and temperature, making it possible to detect whether the filter medium in the filter device has become clogged beyond a predetermined amount.

近年では、濾材の目詰まりのみでなく、濾材が濾過する油の劣化状況をモニタリングしたいという需要がある。そして、非特許文献1に示すように、油に含まれる水分量を測定することで油の劣化状況を推定できることも知られている。しかしながら、特許文献1に記載のアンテナユニットでは、油に含まれる水分量を測定することは困難である。 In recent years, there has been a demand to monitor not only the clogging of filter media, but also the deterioration status of the oil filtered by the filter media. As shown in Non-Patent Document 1, it is also known that the deterioration status of oil can be estimated by measuring the amount of moisture contained in the oil. However, it is difficult to measure the amount of moisture contained in oil with the antenna unit described in Patent Document 1.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、フィルタに取り付ける測定装置であって、油に含まれる水分量を測定することができる測定装置及び当該測定装置を備えた診断装置を提供することを目的とする。また、油に含まれる水分量が測定できる小型の測定装置が設けられたフィルタ装置を提供することを目的とする。 The present invention was made in consideration of these circumstances, and aims to provide a measuring device that is attached to a filter and is capable of measuring the amount of moisture contained in oil, and a diagnostic device equipped with said measuring device. It also aims to provide a filter device equipped with a small measuring device that can measure the amount of moisture contained in oil.

上記課題を解決するために、本発明に係る測定装置は、例えば、油を濾過する濾材を有するフィルタ装置に設けられる測定装置であって、前記フィルタ装置に取り付けられる筐体と、前記筐体に設けられ、前記油に含まれる水分を計測する前記筐体に設けられた油中水分計と、を備え、前記筐体は、柱状の先端部が前記フィルタ装置の内部に配置されており、前記油中水分計は、前記油と接するように前記筐体の前記先端部に設けられていることを特徴とする。 In order to solve the above problem, the measuring device according to the present invention is, for example, a measuring device provided in a filter device having a filter medium for filtering oil, and includes a housing attached to the filter device, and a moisture-in-oil meter provided in the housing for measuring the moisture contained in the oil, the housing having a columnar tip disposed inside the filter device, and the moisture-in-oil meter provided at the tip of the housing so as to come into contact with the oil.

上記課題を解決するために、本発明に係るフィルタ装置は、例えば、上記測定装置と、上端が開口している略有底筒状のケースと、前記ケースの上端を覆うように、前記ケースに設けられるヘッドと、を有するフィルタケースと、前記フィルタケースの内部空間に設けられるフィルタエレメントであって、筒状の濾材を有するフィルタエレメントと、を備え、前記測定装置は、前記先端部が前記フィルタケースと前記フィルタエレメントとにより形成される空間に露出するように前記フィルタケースに設けられていることを特徴とする。 In order to solve the above problem, the filter device according to the present invention includes, for example, the above-mentioned measuring device, a filter case having a substantially bottomed cylindrical case with an open upper end and a head provided on the case so as to cover the upper end of the case, and a filter element provided in the internal space of the filter case, the filter element having a cylindrical filter medium, and the measuring device is provided on the filter case so that the tip portion is exposed to the space formed by the filter case and the filter element.

本発明に係る測定装置及び当該測定装置を備えたフィルタ装置によれば、フィルタケース及びフィルタケースの内部空間に設けられるフィルタエレメント(筒状の濾材を有する)を備えたフィルタ装置に測定装置の筐体が取り付けられており、筐体には濾材が濾過する油に含まれる水分を計測する油中水分計が設けられている。筐体の柱状の先端部はフィルタ装置の内部に配置されており、油中水分計は筐体の先端部に油と接するように設けられている。これにより、フィルタに取り付ける測定装置を用いて、油に含まれる水分量を測定することができる。 According to the measuring device and filter device equipped with said measuring device of the present invention, a housing of the measuring device is attached to a filter device equipped with a filter case and a filter element (having a cylindrical filter material) provided in the internal space of the filter case, and the housing is provided with a moisture-in-oil meter that measures the moisture contained in the oil filtered by the filter material. The columnar tip of the housing is disposed inside the filter device, and the moisture-in-oil meter is provided at the tip of the housing so as to be in contact with the oil. This makes it possible to measure the amount of moisture contained in the oil using the measuring device attached to the filter.

また、本発明は、上記測定装置と、前記油中水分計の測定結果に基づいて前記油の劣化を判定する制御部と、を備えた診断装置であってもよい。 The present invention may also be a diagnostic device that includes the above-mentioned measurement device and a control unit that determines the deterioration of the oil based on the measurement results of the moisture-in-oil meter.

前記油中水分計は、2枚の金属製の板状部材を有するキャパシタを有し、前記筐体は、前記先端部に設けられた空洞部と、前記空洞部と前記筐体の外部とを連通し、前記油を前記空洞部に流入させる孔と、を有し、前記空洞部には、前記キャパシタが設けられており、前記板状部材は、前記先端部の中心軸と略直交する面に沿って設けられていてもよい。フィルタ装置の内部に配置された先端部の近傍に設けられた空洞部に油中水分計を設け、空洞部と筐体の外部とを連通する孔を筐体に設けることで、油中水分計が油に接し、油中水分計で油に含まれる水分量を測定することができる。また、板状部材を先端部の中心軸と略直交する面に沿って配置することで、板状部材72aの表面積が広くなる。したがって、油中水分計による誘電率の測定精度を高くすることができる。 The moisture meter in oil has a capacitor having two metal plate-shaped members, and the housing has a cavity provided at the tip and a hole that connects the cavity to the outside of the housing and allows the oil to flow into the cavity, the capacitor is provided in the cavity, and the plate-shaped members may be provided along a plane that is approximately perpendicular to the central axis of the tip. By providing the moisture meter in oil in a cavity provided near the tip arranged inside the filter device and providing a hole in the housing that connects the cavity to the outside of the housing, the moisture meter in oil can come into contact with the oil and measure the amount of moisture contained in the oil with the moisture meter in oil. In addition, by arranging the plate-shaped members along a plane that is approximately perpendicular to the central axis of the tip, the surface area of the plate-shaped members 72a is increased. Therefore, the accuracy of measuring the dielectric constant by the moisture meter in oil can be improved.

前記油中水分計は、前記キャパシタを複数有し、全ての前記板状部材は、平行に、かつ、隣接して設けられていてもよい。油中水分計がキャパシタを複数有することで、油中水分計の表面積を広くし、誘電率の測定精度を高くすることができる。また、全ての板状部材を平行に、かつ、隣接して設けることで、狭い空洞部に多くのキャパシタを設けることができる。 The moisture-in-oil meter may have a plurality of the capacitors, and all of the plate-like members may be arranged in parallel and adjacent to each other. By having the moisture-in-oil meter have a plurality of capacitors, the surface area of the moisture-in-oil meter can be increased, and the measurement accuracy of the dielectric constant can be improved. Also, by arranging all of the plate-like members in parallel and adjacent to each other, many capacitors can be provided in a narrow cavity.

板状の板状基板に設けられており、前記油の粘度を測定する粘度センサ、前記フィルタ装置が有する濾材の上流側の圧力と下流側の圧力との差圧を検出する差圧検出部又は前記油の温度を測定する温度センサの少なくとも一つをさらに備えてもよい。測定ユニットが粘度センサ、差圧検出部又は温度センサの少なくとも1つを有するため、油中水分計のみに基づいた油の劣化状況の推定よりも推定精度が高くなる。 The filter device may further include at least one of a viscosity sensor provided on a plate-shaped substrate for measuring the viscosity of the oil, a differential pressure detection unit for detecting the differential pressure between the pressure upstream and downstream of the filter medium of the filter device, or a temperature sensor for measuring the temperature of the oil. Since the measurement unit has at least one of a viscosity sensor, a differential pressure detection unit, or a temperature sensor, the estimation accuracy of the deterioration state of the oil is higher than that based only on the moisture-in-oil meter.

前記板状基板は、柱状部材を渦巻き状に巻回した第1部材及び第2部材が対向して設けられた二重渦巻き構造の振動子と、前記第1部材に設けられた圧電素子を含む駆動部と、を有してもよい。これにより、板状基板から粘度センサが突出しないようにし、粘度センサを狭い空間に設けることができる。 The plate-like substrate may have a vibrator with a double spiral structure in which a first member and a second member, each of which is formed by winding a columnar member in a spiral shape, are arranged opposite each other, and a driving unit including a piezoelectric element arranged on the first member. This prevents the viscosity sensor from protruding from the plate-like substrate, and allows the viscosity sensor to be arranged in a narrow space.

柱状部材を渦巻き状に巻回した第1部材及び第2部材が対向して設けられた二重渦巻き構造の振動子が設けられた板状の板状基板と、前記第1部材に設けられた圧電素子を含む駆動部と、を有し、前記油の粘度を測定する粘度センサを備え、前記板状基板は、前記圧電素子に接続された第1導電性パターンと、前記振動子に隣接して設けられた第2導電性パターンと、を有し、前記油中水分計は、前記第2導電性パターンを含み、前記第2導電性パターンは、隣接して設けられた一対の第3導電性パターン及び第4導電性パターンを有するキャパシタを含んでもよい。このように、二重渦巻き構造の振動子及び圧電素子を有する粘度センサと、油中水分計の第2導電性パターンを同一の板状基板に設けることで、センサ部70を薄型化(小型化)し、筐体の先端部を小型化することができる。これにより、測定ユニットのフィルタ装置への突出量が小さくなり、測定ユニットの配置の自由度が高くなる。 A viscosity sensor for measuring the viscosity of the oil, comprising a plate-shaped plate-shaped substrate provided with a vibrator having a double spiral structure in which a first member and a second member formed by spirally winding a columnar member are provided opposite each other, and a driving unit including a piezoelectric element provided on the first member, the plate-shaped substrate having a first conductive pattern connected to the piezoelectric element and a second conductive pattern provided adjacent to the vibrator, the moisture-in-oil meter including the second conductive pattern, the second conductive pattern may include a capacitor having a pair of third and fourth conductive patterns provided adjacent to each other. In this way, by providing a viscosity sensor having a vibrator and a piezoelectric element having a double spiral structure and the second conductive pattern of the moisture-in-oil meter on the same plate-shaped substrate, the sensor unit 70 can be made thinner (smaller) and the tip of the housing can be made smaller. This reduces the amount of protrusion of the measurement unit into the filter device, and increases the freedom of arrangement of the measurement unit.

前記筐体は、前記先端部に設けられた空洞部と、前記空洞部と前記筐体の外部とを連通する孔と、を有し、前記空洞部には、前記板状基板が設けられており、前記板状基板は、前記先端部の中心軸と略直交する面に沿って設けられていてもよい。板状基板を先端部の中心軸と略直交する面に沿って設けることで、空洞部を狭くし、筐体の先端部を小型化することができる。これにより、測定ユニットのフィルタ装置への突出量が小さくなり、測定ユニットの配置の自由度が高くなる。 The housing has a hollow portion provided in the tip portion and a hole that connects the hollow portion to the outside of the housing, and the plate-like substrate is provided in the hollow portion, and the plate-like substrate may be provided along a plane that is approximately perpendicular to the central axis of the tip portion. By providing the plate-like substrate along a plane that is approximately perpendicular to the central axis of the tip portion, the hollow portion can be narrowed and the tip portion of the housing can be made smaller. This reduces the amount of protrusion of the measurement unit into the filter device, and increases the freedom of positioning of the measurement unit.

前記油中水分計は、有機材料で形成された可撓性を有するシート部材を有し、前記シート部材は、当該シート部材の表面を炭化させた一対の第5導電性パターン及び第6導電性パターンを有するキャパシタを含んでもよい。有機材料で形成された可撓性を有するシート部材で形成された油中水分計を用いることで、平坦ではない筐体の側面等に油中水分計を貼付することができる。したがって、油中水分計の配置の自由度が高くなる。また、油中水分計が小型になるため、測定ユニットの先端部を小型化し、フィルタ装置への配置の自由度が高くなる。 The moisture-in-oil meter has a flexible sheet member made of an organic material, and the sheet member may include a capacitor having a pair of fifth and sixth conductive patterns formed by carbonizing the surface of the sheet member. By using a moisture-in-oil meter made of a flexible sheet member made of an organic material, the moisture-in-oil meter can be attached to the side of a housing that is not flat. This increases the freedom of positioning the moisture-in-oil meter. In addition, because the moisture-in-oil meter is compact, the tip of the measurement unit can be made smaller, increasing the freedom of positioning in the filter device.

本発明によれば、フィルタに取り付ける測定装置で油に含まれる水分量を測定することができる。 According to the present invention, the amount of water contained in oil can be measured using a measuring device attached to the filter.

フィルタ装置1及び測定ユニット2の概略を示す断面図である。1 is a cross-sectional view showing an outline of a filter device 1 and a measuring unit 2. FIG. 測定ユニット2の概略を示す断面図である。2 is a cross-sectional view showing an outline of a measuring unit 2. FIG. 測定ユニット2の概略を示す側面図(一部拡大表示)である。FIG. 2 is a side view (partially enlarged) showing an outline of the measurement unit 2. 測定ユニット2の概略を示す断面図(一部拡大表示)である。FIG. 2 is a cross-sectional view (partially enlarged) showing an outline of a measurement unit 2. 制御部100の電気的な構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing the electrical configuration of a control unit 100. 測定ユニット3の概略を示す断面図である。2 is a cross-sectional view showing an outline of a measuring unit 3. FIG. 測定ユニット3の概略を示す断面図(一部拡大表示)である。FIG. 2 is a cross-sectional view (partially enlarged) showing an outline of a measurement unit 3. センサ部70Aの概略を示す平面図(z方向からみた図)である。FIG. 2 is a plan view (as viewed from the z direction) showing an outline of a sensor unit 70A. 粘度センサ74の概略を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an outline of a viscosity sensor 74. 制御部100Aの電気的な構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing the electrical configuration of a control unit 100A. 測定ユニット4の概略を示す断面図である。2 is a cross-sectional view showing an outline of a measuring unit 4. FIG. 油中水分計75の概略を示す図であり、(a)は分解斜視図であり、(b)は外観を示す図である。1A and 1B are diagrams showing an outline of a moisture-in-oil meter 75, in which FIG. 1A is an exploded perspective view, and FIG. 測定ユニット4Aの概略を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing an outline of a measuring unit 4A.

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。本発明にかかるフィルタ装置は、油、燃料等の油に含まれる塵埃等を除去するものである。本実施のフィルタ装置には、燃料フィルタ、リターンフィルタ等の様々なフィルタを採用することができる。以下、フィルタ装置についてリターンフィルタを例に説明する。また、本発明にかかる測定装置は、フィルタ装置に設けられ、フィルタ装置で濾過する油に含まれる水分量を測定するものである。 The embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. The filter device of the present invention is for removing dust and other particles contained in oil, such as oil and fuel. Various filters such as fuel filters and return filters can be used in the filter device of this embodiment. The filter device will be described below using a return filter as an example. The measuring device of the present invention is provided in the filter device and measures the amount of water contained in the oil filtered by the filter device.

<第1の実施の形態>
図1は、フィルタ装置1及び測定ユニット2の概略を示す断面図である。図1では断面を示すハッチングを一部省略する。
First Embodiment
Fig. 1 is a cross-sectional view showing an outline of a filter device 1 and a measuring unit 2. In Fig. 1, some hatching indicating a cross section is omitted.

フィルタ装置1は、主として、ケース10と、フィルタエレメント20と、ヘッド30と、ICタグ40とを有する。測定ユニット2は、フィルタ装置1に取り付けて使用される。ICタグ40は、測定ユニット2に設けられたアンテナ90(後に詳述)と通信可能であるとともに、アンテナ90から受信した電波を用いて、内蔵したメモリのデータを非接触で読み書きする小型の電子部品である。なお、ICタグ40及びアンテナ90は必須ではない。 The filter device 1 mainly comprises a case 10, a filter element 20, a head 30, and an IC tag 40. The measurement unit 2 is attached to the filter device 1 when in use. The IC tag 40 is a small electronic component that can communicate with an antenna 90 (described in detail later) provided in the measurement unit 2, and uses radio waves received from the antenna 90 to read and write data in a built-in memory in a non-contact manner. Note that the IC tag 40 and the antenna 90 are not essential.

ケース10は、耐腐食性の高い金属(例えば、ステンレス)により形成されており、タンク120の上面からタンク120の内部に突出するように設けられる。なお、図1では、ケース10がタンク120と一体化されているが、ケース10がタンク120と別部品で形成されていてもよい。 The case 10 is made of a highly corrosion-resistant metal (e.g., stainless steel) and is provided so as to protrude from the top surface of the tank 120 into the interior of the tank 120. Note that, although the case 10 is integrated with the tank 120 in FIG. 1, the case 10 may be formed as a separate part from the tank 120.

ケース10は、有底筒状であり、上端面が開口している。ケース10は、内部が空洞であり、上端の開口を覆うようにヘッド30が設けられている。ケース10及びヘッド30(本発明のフィルタケースに相当)の内部には、フィルタエレメント20等が設けられている。 The case 10 is cylindrical with a bottom and an open top surface. The case 10 is hollow inside, and a head 30 is provided to cover the opening at the top end. The filter element 20 and other components are provided inside the case 10 and head 30 (corresponding to the filter case of the present invention).

ケース10は、底面11を有する。底面11を貫通するように、流出部12が設けられる。流出部12は、フィルタエレメント20の内部の空間(空間S2)とケース10の外部の空間とを連通する。 The case 10 has a bottom surface 11. An outflow section 12 is provided so as to penetrate the bottom surface 11. The outflow section 12 communicates between the space inside the filter element 20 (space S2) and the space outside the case 10.

ケース10の側面には、流入部13が設けられる。流入部13は、フィルタケース(ここでは、ケース10)とフィルタエレメント20とにより形成される空間(空間S1)に油を流入させる。 An inlet 13 is provided on the side of the case 10. The inlet 13 allows oil to flow into the space (space S1) formed by the filter case (here, the case 10) and the filter element 20.

なお、流出部12及び流入部13の位置はこれに限られない。また、流出部12及び流入部13は、フィルタケースに設けられていればよく、例えばヘッド30に設けられていてもよい。 The positions of the outlet section 12 and the inlet section 13 are not limited to this. In addition, the outlet section 12 and the inlet section 13 may be provided in the filter case, for example, in the head 30.

フィルタエレメント20は、筒状(ここでは、円筒状)の部材であり、ケース10及びヘッド30により形成される内部空間に設けられる。フィルタエレメント20は、主として、濾材21と、内筒22と、プレート24と、プレート25とを有する。 The filter element 20 is a tubular (here, cylindrical) member and is provided in the internal space formed by the case 10 and the head 30. The filter element 20 mainly has a filter medium 21, an inner tube 22, a plate 24, and a plate 25.

濾材21は、油を濾過する部材であり、両端に開口を有する筒状(ここでは、円筒状)の部材である。濾材21は、合成樹脂や紙等を用いた濾紙をひだ折りにし、ひだ折りにした濾紙の両端を連結して円筒状にすることによって形成される。濾材21の内側には、略全域に油が通過する孔が形成された内筒22が設けられる。なお、内筒22は必須ではない。また、濾材21の外側に、略全域に油が通過する孔が形成された外筒が設けられていてもよい。 The filter material 21 is a member for filtering oil, and is a tubular (here, cylindrical) member with openings at both ends. The filter material 21 is formed by pleating filter paper made of synthetic resin, paper, etc., and connecting both ends of the pleated filter paper to form a cylinder. An inner tube 22 is provided inside the filter material 21, and has holes formed over almost the entire area through which oil can pass. Note that the inner tube 22 is not essential. Also, an outer tube may be provided outside the filter material 21, and has holes formed over almost the entire area through which oil can pass.

濾材21の上側の端には、樹脂製のプレート24が設けられる。プレート24は濾材21及び内筒22の上端面を覆う。プレート24と濾材21とは、接着剤により接着されている。接着剤は、樹脂、ゴム、エラストマーを主材料とする様々な種類の有機接着剤を用いることができる。 A resin plate 24 is provided at the upper end of the filter medium 21. The plate 24 covers the upper end surfaces of the filter medium 21 and the inner tube 22. The plate 24 and the filter medium 21 are bonded together with an adhesive. Various types of organic adhesives whose main material is resin, rubber, or elastomer can be used as the adhesive.

プレート24は、下側に濾材が当接するとともに、内周面にヘッド30が挿入される。また、プレート24は上向き(濾材21とは反対側に向けて)に突出する凸部24aを有し、凸部24aにはICタグ40が設けられている。 The filter material contacts the underside of the plate 24, and the head 30 is inserted into the inner peripheral surface. The plate 24 also has a protrusion 24a that protrudes upward (toward the opposite side to the filter material 21), and an IC tag 40 is provided on the protrusion 24a.

濾材21の下側の端には、プレート25が設けられる。プレート25は濾材21及び内筒22の下端面を覆う略中空円板形状の部材である。プレート25の上側の面には、濾材21が挿入される凹部25aが形成される。凹部25aと濾材21とは、接着剤により接着されている。 A plate 25 is provided at the lower end of the filter medium 21. The plate 25 is a generally hollow disk-shaped member that covers the filter medium 21 and the lower end surface of the inner tube 22. A recess 25a into which the filter medium 21 is inserted is formed on the upper surface of the plate 25. The recess 25a and the filter medium 21 are bonded with an adhesive.

プレート25の略中央に形成された孔25bには、流出部12が挿入される。孔25bと流出部12とは、シール部材(例えば、Oリング)91によりシールされる。 The outflow part 12 is inserted into the hole 25b formed in the approximate center of the plate 25. The hole 25b and the outflow part 12 are sealed by a sealing member (e.g., an O-ring) 91.

ヘッド30は、ケース10の上端面の開口部を覆うように、ケース10及びプレート24に設けられている。 The head 30 is attached to the case 10 and the plate 24 so as to cover the opening on the upper end surface of the case 10.

ヘッド30は、耐腐食性の高い金属(例えば、ステンレス)により形成される。ヘッド30は、主として、筒状部31と、カバー32と、取付部33とを有する。筒状部31は、筒状(ここでは、円筒形状)であり、ケース10に固定されている。カバー32は、板状の部材であり、筒状部31の上側(+z側)に、筒状部31の中空部を覆うように設けられている。カバー32は、筒状部31に対して着脱可能である。カバー32と筒状部31とは、シール部材(例えば、Oリング)93によりシールされている。 The head 30 is formed from a highly corrosion-resistant metal (e.g., stainless steel). The head 30 mainly has a tubular portion 31, a cover 32, and an attachment portion 33. The tubular portion 31 is tubular (here, cylindrical) and is fixed to the case 10. The cover 32 is a plate-shaped member and is provided on the upper side (+z side) of the tubular portion 31 so as to cover the hollow portion of the tubular portion 31. The cover 32 is detachable from the tubular portion 31. The cover 32 and the tubular portion 31 are sealed by a seal member (e.g., an O-ring) 93.

カバー32には、取付部33が設けられている。取付部33は、筒状の部材であり、カバー32から下向きに突出している。取付部33の先端(底面11側の端)には、バルブ47が設けられている。取付部33はプレート24の中空部に挿入されており、バルブ47は空間S2に挿入されている。取付部33とプレート24とは、シール部材(例えば、Oリング)92によりシールされている。通常バルブ47は閉じているが、濾材21が目詰まりしてケース10内の圧力が高くなると、バルブ47が開き、空間S1から空間S2に油が流れることで、フィルタ装置1の破損が防止される。バルブ47は既に公知であるため、説明を省略する。 The cover 32 is provided with an attachment portion 33. The attachment portion 33 is a cylindrical member that protrudes downward from the cover 32. A valve 47 is provided at the tip of the attachment portion 33 (the end on the bottom surface 11 side). The attachment portion 33 is inserted into the hollow portion of the plate 24, and the valve 47 is inserted into the space S2. The attachment portion 33 and the plate 24 are sealed by a seal member (e.g., an O-ring) 92. Normally, the valve 47 is closed, but when the filter medium 21 becomes clogged and the pressure inside the case 10 increases, the valve 47 opens and oil flows from the space S1 to the space S2, preventing damage to the filter device 1. The valve 47 is already known, so a description thereof will be omitted.

筒状部31の内径は、プレート24の外径より大きい。筒状部31の側面には、当該側面を貫通する孔31aが形成される。孔31aに測定ユニット2を挿入して固定することで、筒状部31に測定ユニット2が設けられ、測定ユニット2の先端部がフィルタ装置の内部(ここでは、空間S1)に配置される。筒状部31(孔31a)と測定ユニット2とは、シール部材(例えば、Oリング)94、95によりシールされている。 The inner diameter of the cylindrical portion 31 is larger than the outer diameter of the plate 24. A hole 31a is formed in the side of the cylindrical portion 31, penetrating the side. The measurement unit 2 is provided in the cylindrical portion 31 by inserting and fixing the measurement unit 2 into the hole 31a, and the tip of the measurement unit 2 is disposed inside the filter device (here, space S1). The cylindrical portion 31 (hole 31a) and the measurement unit 2 are sealed by sealing members (e.g., O-rings) 94 and 95.

ヘッド30には、空間S2と孔31aとを連通する流路35が設けられている。流路35の一端が空間S2に開口し、他端が孔31aの側面に開口する。 The head 30 is provided with a flow path 35 that connects the space S2 to the hole 31a. One end of the flow path 35 opens into the space S2, and the other end opens into the side of the hole 31a.

次に、測定ユニット2について説明する。図2は、測定ユニット2の概略を示す断面図である。図3は、測定ユニット2の概略を示す側面図であり、測定ユニット2の一部を拡大表示した図である。図4は、測定ユニット2の概略を示す断面図であり、測定ユニット2の一部を拡大表示した図である。図2、4では、断面を示すハッチングを一部省略する。 Next, the measurement unit 2 will be described. FIG. 2 is a cross-sectional view showing an outline of the measurement unit 2. FIG. 3 is a side view showing an outline of the measurement unit 2, and an enlarged view of a portion of the measurement unit 2. FIG. 4 is a cross-sectional view showing an outline of the measurement unit 2, and an enlarged view of a portion of the measurement unit 2. Some of the hatching showing the cross section has been omitted in FIGS. 2 and 4.

測定ユニット2は、主として、筐体50と、差圧検出部60と、センサ部70と、アンテナ90とを有する。以下、筐体50の長手方向をz方向とし、z方向に直交する2方向をx方向及びy方向とする。また、x方向とy方向とは直交する。 The measurement unit 2 mainly has a housing 50, a differential pressure detection section 60, a sensor section 70, and an antenna 90. Hereinafter, the longitudinal direction of the housing 50 is referred to as the z direction, and the two directions perpendicular to the z direction are referred to as the x direction and the y direction. In addition, the x direction and the y direction are perpendicular to each other.

筐体50は、主として、ケース51と、カバー52、53と、挿入部材54と、固定部材55とを有する。ケース51は、フィルタ装置1に取り付けられる(図2参照)柱状の柱状部51v、51wを有する。柱状部51vは、外周面に雄ねじ51xが形成されており、雄ねじ51xが孔31aに形成された雌ねじ(図示省略)に螺合することで、筐体50が孔31aに取り付けられ、筐体50の先端部(ここでは、底面53cを含むカバー53の少なくとも1部)がフィルタ装置1の内部(ここでは、空間S1、図1参照)に配置される。 The housing 50 mainly comprises a case 51, covers 52 and 53, an insert member 54, and a fixing member 55. The case 51 has columnar portions 51v and 51w that are attached to the filter device 1 (see FIG. 2). The columnar portion 51v has a male thread 51x formed on the outer circumferential surface, and the male thread 51x is screwed into a female thread (not shown) formed in the hole 31a, thereby attaching the housing 50 to the hole 31a, and the tip of the housing 50 (here, at least a part of the cover 53 including the bottom surface 53c) is disposed inside the filter device 1 (here, space S1, see FIG. 1).

カバー52、53は、有底円筒状であり、ケース51の両端にそれぞれ設けられている。カバー52は、ケース51の一方(+z側)の端を覆うように設けられており、カバー53は、ケース51の他方(-z側)の端を覆うように設けられている。ケース51とカバー52とは、シール部材(例えば、Oリング)96によりシールされており、ケース51とカバー53とは、シール部材(例えば、Oリング)97によりシールされている。 The covers 52 and 53 are cylindrical with bottoms, and are provided on both ends of the case 51. The cover 52 is provided to cover one end (+z side) of the case 51, and the cover 53 is provided to cover the other end (-z side) of the case 51. The case 51 and the cover 52 are sealed by a sealing member (e.g., an O-ring) 96, and the case 51 and the cover 53 are sealed by a sealing member (e.g., an O-ring) 97.

ケース51には、穴51aと、穴51bと、孔51cと、穴51dと、溝51eと、孔51fと、穴51kとが設けられている。ケース51の両端はそれぞれ端面51m、51nである。 Case 51 has holes 51a, 51b, 51c, 51d, groove 51e, 51f, and 51k. Both ends of case 51 are end faces 51m and 51n, respectively.

穴51a、穴51b及び穴51dは一体となっており、穴51dは端面51nに開口する。穴51bは、穴51dよりも端面51m側(+z側)に設けられており、穴51aは、穴51bよりも端面51m側に設けられている。穴51bの直径は穴51aの直径より大きく、穴51dの直径は穴51bの直径より大きい。孔51cは、一端が穴51bの底面に開口し、他端が端面51nに開口する。穴51kは端面51mに開口する。 Hole 51a, hole 51b, and hole 51d are integrated, and hole 51d opens to end face 51n. Hole 51b is provided closer to end face 51m (+z side) than hole 51d, and hole 51a is provided closer to end face 51m than hole 51b. The diameter of hole 51b is larger than the diameter of hole 51a, and the diameter of hole 51d is larger than the diameter of hole 51b. One end of hole 51c opens to the bottom face of hole 51b, and the other end opens to end face 51n. Hole 51k opens to end face 51m.

穴51dには、溝51eが設けられている。穴51d及び穴51bには挿入部材54が設けられており、溝51eには固定部材55が設けられている。挿入部材54は、小径部54aと、小径部54aより直径が大きい大径部54bとを有する。大径部54bが穴51dに挿入されており、小径部54aが穴51bに挿入されている。穴51d及び穴51bに挿入部材54を挿入した状態で溝51eに固定部材55を取り付けることで、穴51aの端面51n側の端を覆う。その結果、両端が覆われた中空部S3が柱状部51v、51wの内部に設けられる。 A groove 51e is provided in the hole 51d. An insert member 54 is provided in the hole 51d and the hole 51b, and a fixing member 55 is provided in the groove 51e. The insert member 54 has a small diameter portion 54a and a large diameter portion 54b having a diameter larger than that of the small diameter portion 54a. The large diameter portion 54b is inserted into the hole 51d, and the small diameter portion 54a is inserted into the hole 51b. By attaching the fixing member 55 to the groove 51e with the insert member 54 inserted into the hole 51d and the hole 51b, the end of the hole 51a on the end face 51n side is covered. As a result, a hollow portion S3 with both ends covered is provided inside the columnar portions 51v and 51w.

中空部S3には、濾材21の上流側の圧力と下流側の圧力との差圧を検出する差圧検出部60が設けられている。差圧検出部60は、主として、検出ユニット61と、スプール62と、磁石63と、弾性部材64と、を有する。 The hollow section S3 is provided with a differential pressure detection section 60 that detects the differential pressure between the pressure on the upstream side and the pressure on the downstream side of the filter medium 21. The differential pressure detection section 60 mainly has a detection unit 61, a spool 62, a magnet 63, and an elastic member 64.

スプール62は、円柱形状であり、中空部S3の内部をz方向に移動可能に設けられている。外周面62bが穴51bに沿って摺動することで、スプール62がz方向に移動する。 The spool 62 has a cylindrical shape and is movable in the z direction inside the hollow portion S3. The outer peripheral surface 62b slides along the hole 51b, causing the spool 62 to move in the z direction.

スプール62は、中空部S3を空間S4と空間S5とに分割する。空間S5には孔51fの一端が開口する。ケース51と挿入部材54とは、シール部材(例えば、Oリング)98によりシールされている。 The spool 62 divides the hollow portion S3 into a space S4 and a space S5. One end of the hole 51f opens into the space S5. The case 51 and the insert member 54 are sealed by a sealing member (e.g., an O-ring) 98.

孔51fは、柱状部51vの側面を径方向(ここでは、x方向)に貫通しており、孔51fの他端は、柱状部51vの外周面に開口している。その結果、孔51fは空間S5と空間S1(濾材21の上流側、図1参照)とを連通する。また、柱状部51vの側面を径方向に貫通する図示しない孔は、流路35と共に、空間S4と空間S2(濾材21の下流側、図1参照)と連通する。 The hole 51f penetrates the side surface of the columnar portion 51v in the radial direction (here, the x direction), and the other end of the hole 51f opens to the outer peripheral surface of the columnar portion 51v. As a result, the hole 51f communicates with the space S5 and the space S1 (the upstream side of the filter medium 21, see FIG. 1). In addition, a hole (not shown) that penetrates the side surface of the columnar portion 51v in the radial direction communicates with the space S4 and the space S2 (the downstream side of the filter medium 21, see FIG. 1) together with the flow path 35.

弾性部材64は、例えばコイルばねであり、一端がスプール62に設けられ、他端が穴51bの底面に設けられる。弾性部材64は、スプール62に-z方向の力を付勢する。磁石63は、スプール62の穴51aの底面と対向する面、すなわちスプール62の端面51m側の面に設けられている。 The elastic member 64 is, for example, a coil spring, with one end attached to the spool 62 and the other end attached to the bottom surface of the hole 51b. The elastic member 64 exerts a force in the -z direction on the spool 62. The magnet 63 is provided on the surface of the spool 62 facing the bottom surface of the hole 51a, i.e., on the surface of the spool 62 on the end surface 51m side.

検出ユニット61は、穴51kの内部に設けられている。検出ユニット61は、z方向の位置が調整可能である。 The detection unit 61 is provided inside the hole 51k. The position of the detection unit 61 in the z direction is adjustable.

検出ユニット61には、磁界検出素子61aが設けられている。磁界検出素子61aは、磁石63により形成される磁界の変化を検出する。磁界検出素子61aは、リードスイッチ、ホール素子等を用いることができる。磁界検出素子61aの検出結果は、図示しない信号線を介して測定ユニット2の外部に出力される。リードスイッチ及びホール素子はすでに公知であるため、説明を省略する。 The detection unit 61 is provided with a magnetic field detection element 61a. The magnetic field detection element 61a detects changes in the magnetic field generated by the magnet 63. The magnetic field detection element 61a may be a reed switch, a Hall element, or the like. The detection result of the magnetic field detection element 61a is output to the outside of the measurement unit 2 via a signal line (not shown). The reed switch and the Hall element are already known, so a description thereof will be omitted.

カバー53は、柱状部51vの外側に設けられている。カバー53の少なくとも1部は、測定ユニット2の先端部に相当する。カバー53は、全体的にみて柱状である。 The cover 53 is provided on the outside of the columnar portion 51v. At least a portion of the cover 53 corresponds to the tip of the measurement unit 2. The cover 53 is generally columnar.

カバー53は筒状部53dの一端が底面53cで覆われた構成であるため、カバー53をケース51に設けることで、筐体50の先端部に空間S6(本発明の空洞部に相当)が形成される。この空間S6には、センサ部70及びアンテナ90が設けられている。センサ部70及び差圧検出部60は、アンテナ90よりもケース51側に設けられている。 Since the cover 53 has a configuration in which one end of the cylindrical portion 53d is covered by the bottom surface 53c, providing the cover 53 to the case 51 forms a space S6 (corresponding to the hollow portion of the present invention) at the tip of the housing 50. The sensor unit 70 and the antenna 90 are provided in this space S6. The sensor unit 70 and the differential pressure detection unit 60 are provided on the case 51 side relative to the antenna 90.

カバー53には、カバー53の側面を径方向に貫通する孔53a、53bが設けられている。カバー53はフィルタ装置1の内部(空間S1、図1参照)に配置されているため、孔53a、53bは空間S1と空間S6とを連通している。 The cover 53 has holes 53a and 53b that penetrate the side surface of the cover 53 in the radial direction. Since the cover 53 is disposed inside the filter device 1 (space S1, see FIG. 1), the holes 53a and 53b communicate between the space S1 and the space S6.

アンテナ90は、カバー53の底面53cに沿って設けられている。すなわち、アンテナ90は、空間S6、すなわち測定ユニット2の先端に設けられている。アンテナ90は、アンテナ90の一方の面(例えば、底面53cと対向する面)に形成された配線パターン(アンテナコイルパターン)を含む。アンテナ90は、底面53cに設けられた状態で、図示しない樹脂により覆われている。したがって、アンテナ90に油が接触することはない。 The antenna 90 is provided along the bottom surface 53c of the cover 53. That is, the antenna 90 is provided in the space S6, i.e., at the tip of the measurement unit 2. The antenna 90 includes a wiring pattern (antenna coil pattern) formed on one surface of the antenna 90 (e.g., the surface facing the bottom surface 53c). The antenna 90 is covered with resin (not shown) while provided on the bottom surface 53c. Therefore, the antenna 90 does not come into contact with oil.

また、空間S6には、センサ部70が設けられている。センサ部70は、油の温度を測定する温度センサ71及び油中水分計72を有する。 A sensor unit 70 is also provided in the space S6. The sensor unit 70 has a temperature sensor 71 that measures the temperature of the oil and a moisture meter 72 in the oil.

温度センサ71は、例えば、熱電対が実装された板状の基板である。温度センサ71は、空間S6の中心軸(ここでは、カバー53の中心軸ax)と略直交する面に沿って設けられている。 The temperature sensor 71 is, for example, a plate-shaped substrate on which a thermocouple is mounted. The temperature sensor 71 is provided along a plane that is approximately perpendicular to the central axis of the space S6 (here, the central axis ax of the cover 53).

油中水分計72は、2枚の金属製の板状部材72aを有するキャパシタ72bを複数(ここでは、2つ)有する。本実施の形態では、油中水分計72は、4枚の板状部材72aを有する。油中水分計72は、板状部材72a(電極)間に直流電圧を印加して蓄積した電荷の量(静電容量)を測定することで、油の誘電率が測定できる。 The moisture-in-oil meter 72 has multiple (here, two) capacitors 72b each having two metal plate-shaped members 72a. In this embodiment, the moisture-in-oil meter 72 has four plate-shaped members 72a. The moisture-in-oil meter 72 can measure the dielectric constant of the oil by applying a DC voltage between the plate-shaped members 72a (electrodes) and measuring the amount of accumulated charge (capacitance).

板状部材72aは、中心軸axと略直交する面に沿って設けられている。また、全ての板状部材72aは、平行に、かつ、隣接して設けられている。このように板状部材72aを配置することで、板状部材72aの表面積が広くなり、誘電率の測定精度が高くなる。 The plate-like members 72a are arranged along a plane that is approximately perpendicular to the central axis ax. Furthermore, all the plate-like members 72a are arranged parallel to each other and adjacent to each other. By arranging the plate-like members 72a in this manner, the surface area of the plate-like members 72a is increased, and the measurement accuracy of the dielectric constant is improved.

温度センサ71及び油中水分計72は、隣接して設けられている。本実施の形態では、温度センサ71が油中水分計72よりも柱状部51v寄り(+z方向)に設けられているが、温度センサ71及び油中水分計72の配置はこれに限られない。例えば、油中水分計72が温度センサ71よりも柱状部51v寄りに設けられていてもよい。 The temperature sensor 71 and the moisture-in-oil meter 72 are provided adjacent to each other. In this embodiment, the temperature sensor 71 is provided closer to the columnar portion 51v (in the +z direction) than the moisture-in-oil meter 72, but the arrangement of the temperature sensor 71 and the moisture-in-oil meter 72 is not limited to this. For example, the moisture-in-oil meter 72 may be provided closer to the columnar portion 51v than the temperature sensor 71.

また、温度センサ71と油中水分計72とが離れて設けられていてもよい。ただし、油の状態を正確に把握するために、温度センサ71及び油中水分計72は、近傍に(たとえば、隣接して)配置することが望ましい。 The temperature sensor 71 and the moisture-in-oil meter 72 may be located apart. However, in order to accurately grasp the condition of the oil, it is desirable to place the temperature sensor 71 and the moisture-in-oil meter 72 in close proximity (for example, adjacent to each other).

温度センサ71にはリード線81が接続されており、油中水分計72(板状部材72a)にはリード線82が接続されている。また、アンテナ90のアンテナコイルパターンにはアンテナ線83が接続されている。ケース51には中心軸axに沿った孔51cが設けられており、リード線81、82及びアンテナ線83は孔51cの内部を貫通し、端が基板85に設けられている。 A lead wire 81 is connected to the temperature sensor 71, and a lead wire 82 is connected to the moisture in oil meter 72 (plate-shaped member 72a). An antenna wire 83 is connected to the antenna coil pattern of the antenna 90. A hole 51c is provided in the case 51 along the central axis ax, and the lead wires 81, 82 and antenna wire 83 pass through the inside of the hole 51c and are attached to the substrate 85 at their ends.

基板85には、図示しないICチップ等が実装されている。ICタグ40からの電波を受信すると、アンテナ線を介して基板85で受信信号を生成し、図示しない信号線を介して測定ユニット2の外部に信号が出力される。同様に、温度センサ71及び油中水分計72における測定結果も基板85に伝達される。 An IC chip (not shown) and the like are mounted on the substrate 85. When radio waves are received from the IC tag 40, a received signal is generated on the substrate 85 via an antenna line, and the signal is output to the outside of the measurement unit 2 via a signal line (not shown). Similarly, the measurement results of the temperature sensor 71 and the moisture in oil meter 72 are also transmitted to the substrate 85.

基板85は、処理を行う制御部100を有する。図5は、制御部100の電気的な構成を示すブロック図である。制御部100は、機能的には、主として、測定データ取得部101と、劣化推定部102と、記憶部103とを有する。 The substrate 85 has a control unit 100 that performs processing. FIG. 5 is a block diagram showing the electrical configuration of the control unit 100. Functionally, the control unit 100 mainly has a measurement data acquisition unit 101, a deterioration estimation unit 102, and a memory unit 103.

なお、制御部100の機能構成要素は、処理内容に応じてさらに多くの構成要素に分類されてもよいし、1つの構成要素が複数の構成要素の処理を実行してもよい。 The functional components of the control unit 100 may be further classified into more components depending on the processing content, or one component may execute the processing of multiple components.

測定データ取得部101は、センサ部70が有する温度センサ71及び油中水分計72から測定結果を取得する。温度センサ71及び油中水分計72における測定結果は、測定データ取得部101から劣化推定部102に出力される。劣化推定部102は、温度センサ71の測定結果に基づいて油の温度を取得し、油中水分計72の測定結果に基づいて誘電率を取得する。温度センサ71や油中水分計72の測定結果から温度や誘電率を取得する方法は公知であるため、説明を省略する。 The measurement data acquisition unit 101 acquires measurement results from the temperature sensor 71 and the in-oil moisture meter 72 of the sensor unit 70. The measurement results from the temperature sensor 71 and the in-oil moisture meter 72 are output from the measurement data acquisition unit 101 to the deterioration estimation unit 102. The deterioration estimation unit 102 acquires the oil temperature based on the measurement results from the temperature sensor 71, and acquires the dielectric constant based on the measurement results from the in-oil moisture meter 72. The method of acquiring the temperature and dielectric constant from the measurement results from the temperature sensor 71 and the in-oil moisture meter 72 is well known, so a description thereof will be omitted.

記憶部103には、油の誘電率の温度特性(温度と誘電率との関係)、誘電率と水分量との関係、水分量や誘電率と油の劣化との関係を含む誘電率に関する情報等が格納されている。劣化推定部102は、誘電率に関する情報を記憶部103から取得し、この情報と温度センサ71及び油中水分計72における測定結果に基づいて油の劣化の程度を推定する。誘電率等に基づいて油の劣化を判定する方法は、公知の様々な技術を用いることができるため、説明を省略する。劣化推定部102は、推定結果を、図示しない信号線を介して測定ユニット2の外部に出力する。 The memory unit 103 stores information related to the dielectric constant, including the temperature characteristics of the dielectric constant of the oil (the relationship between temperature and dielectric constant), the relationship between the dielectric constant and the moisture content, and the relationship between the moisture content, dielectric constant, and oil deterioration. The deterioration estimation unit 102 acquires information related to the dielectric constant from the memory unit 103 and estimates the degree of deterioration of the oil based on this information and the measurement results of the temperature sensor 71 and the moisture meter in oil 72. As various known techniques can be used as a method for determining deterioration of the oil based on the dielectric constant, etc., a description thereof will be omitted. The deterioration estimation unit 102 outputs the estimation result to the outside of the measurement unit 2 via a signal line (not shown).

例えば、制御部100は、基板85に実装されたICで構成することができる。また、制御部100は、情報処理を実行するためのCPU(Central Processing Unit)などの演算装置、RAM(Random Access Memory)やROM(Read Only Memory)などの記憶装置を含むコンピュータシステム等によって構成されていてもよい。例えば、温度センサ71及び油中水分計72における測定結果を図示しない信号線を介して外部のコンピュータシステムに出力し、コンピュータシステムで油の劣化状況を推定してもよい。 For example, the control unit 100 can be configured with an IC mounted on the substrate 85. The control unit 100 may also be configured with a computer system including an arithmetic device such as a CPU (Central Processing Unit) for executing information processing, and a storage device such as a RAM (Random Access Memory) or a ROM (Read Only Memory). For example, the measurement results of the temperature sensor 71 and the moisture content in oil meter 72 may be output to an external computer system via a signal line (not shown), and the deterioration state of the oil may be estimated by the computer system.

次に、このように構成されたフィルタ装置1及び測定ユニット2の機能について、図1~5を用いて説明する。 Next, the functions of the filter device 1 and measurement unit 2 configured in this manner will be explained using Figures 1 to 5.

作業機械のエンジンが稼動すると、図1の二点鎖線矢印で示すように、ケース10の内部の空間S1に油が流入する。空間S1に流入した油は、濾材21の外側から内側へ向って流れ、濾材21により油中の塵埃等が除去される。濾過後の油は空間S2に流出する。その後、濾過後の油は、流出部12からタンク内部に流出する。 When the engine of the work machine is running, oil flows into space S1 inside the case 10, as shown by the dashed double-dashed arrow in Figure 1. The oil that flows into space S1 flows from the outside to the inside of the filter material 21, and dust and other particles in the oil are removed by the filter material 21. The filtered oil flows out into space S2. The filtered oil then flows out of the outflow section 12 into the inside of the tank.

ケース10内に油が充填されたら、図2に示す測定ユニット2の差圧検出部60が濾材21の上流側の圧力(空間S1)と下流側(空間S2)の圧力との差圧を検出する。 When the case 10 is filled with oil, the differential pressure detection section 60 of the measurement unit 2 shown in Figure 2 detects the differential pressure between the pressure on the upstream side (space S1) and the pressure on the downstream side (space S2) of the filter medium 21.

濾材21の目詰まり等が発生せず、空間S1、S5の圧力が低い状態では、弾性部材64の付勢力により、スプール62は挿入部材54側に押されており、磁石63が穴51aの底面から最も遠い位置にある。 When the filter material 21 is not clogged and the pressure in the spaces S1 and S5 is low, the spool 62 is pushed toward the insertion member 54 by the biasing force of the elastic member 64, and the magnet 63 is located at the farthest position from the bottom surface of the hole 51a.

濾材21の目詰まり等により空間S1の圧力が高くなると、弾性部材64の付勢力に抗して、スプール62が穴50aの底面側に移動する。検出ユニット61は磁石63の移動による磁界の変化を検出し、検出結果を外部機器に送信する。 When the pressure in the space S1 increases due to clogging of the filter medium 21, the spool 62 moves toward the bottom side of the hole 50a against the biasing force of the elastic member 64. The detection unit 61 detects the change in the magnetic field caused by the movement of the magnet 63 and transmits the detection result to an external device.

濾材21の目詰まりは、フィルタエレメント20の稼働時間と略比例するため、ICタグ40でフィルタエレメント20の稼働時間を測定し、アンテナ90がICタグ40の読み取りを行い、この読取結果を測定ユニット2から外部機器に送信する。また、交換後のフィルタエレメントとしてICタグ40が設けられていない模造品等が使用された場合には、ICタグ40が読み取れないため、外部機器がエラーを表示したり、フィルタ装置が動作しないようにしたりすることができる。また、例えば交換後のフィルタエレメント20に設けられたICタグ40を読み取ることで、外部機器は、所定のフィルタエレメント以外のフィルタエレメントが設けられていることを判定することもできる。 Since clogging of the filter medium 21 is roughly proportional to the operating time of the filter element 20, the operating time of the filter element 20 is measured by the IC tag 40, the antenna 90 reads the IC tag 40, and the reading result is transmitted from the measurement unit 2 to the external device. Furthermore, if a counterfeit product not provided with the IC tag 40 is used as the replaced filter element, the IC tag 40 cannot be read, and the external device can display an error or prevent the filter device from operating. Furthermore, for example, by reading the IC tag 40 provided on the replaced filter element 20, the external device can determine that a filter element other than the specified filter element has been installed.

また、空間S6には、孔53a、53bを介して油が流入するため、温度センサ71及び油中水分計72に油が接触する。これにより、測定ユニット2が有するセンサ部70で油の温度及び誘電率を測定することができる。誘電率は温度依存性を有するため、劣化推定部102は、温度センサ71における測定結果に基づいて油中水分計72における誘電率の測定結果を補正し、この補正後の結果と誘電率に関する情報とに基づいて油の劣化の程度を推定する。また、油の劣化が原因で生じた塵埃等で濾材21が目詰まりを起こしたり、油の劣化により粘度が高くなったりすることによって差圧検出部60で検出される差圧が変化するため、劣化推定部102は、差圧検出部60における測定結果を用いて、最終的に油の劣化の程度を推定する。 In addition, oil flows into the space S6 through the holes 53a and 53b, so that the oil comes into contact with the temperature sensor 71 and the moisture-in-oil meter 72. This allows the sensor section 70 of the measurement unit 2 to measure the temperature and dielectric constant of the oil. Since the dielectric constant is temperature-dependent, the deterioration estimation section 102 corrects the measurement result of the dielectric constant in the moisture-in-oil meter 72 based on the measurement result in the temperature sensor 71, and estimates the degree of deterioration of the oil based on the corrected result and information on the dielectric constant. In addition, the differential pressure detected by the differential pressure detection section 60 changes when the filter material 21 becomes clogged with dust or the like caused by deterioration of the oil, or when the viscosity of the oil increases due to deterioration of the oil. Therefore, the deterioration estimation section 102 uses the measurement result in the differential pressure detection section 60 to finally estimate the degree of deterioration of the oil.

本実施の形態によれば、油中水分計72を有する測定ユニット2をフィルタ装置1に設けることで、濾材21が濾過する油に含まれる水分量を測定することができる。その結果、制御部100により、油の劣化状況を推定することができる。また、温度センサ71の測定結果を用いることで、油の劣化状況の推定精度を高くすることができる。 According to this embodiment, by providing the filter device 1 with a measurement unit 2 having a moisture meter 72 in oil, the amount of moisture contained in the oil filtered by the filter medium 21 can be measured. As a result, the control unit 100 can estimate the deterioration state of the oil. In addition, by using the measurement results of the temperature sensor 71, the accuracy of estimating the deterioration state of the oil can be improved.

また、本実施の形態によれば、カバー53をフィルタ装置1の内部(空間S1)に配置し、カバー53の内部に空間S6を形成し、カバー53に筐体50の外部(空間S1)と空間S6とを連通する孔53aを設けることで、油中水分計72が油と接するように測定ユニット2(ここでは、空間S6)に設けることができる。これにより、測定ユニット2に油中水分計72を含ませ、測定ユニット2をフィルタ装置1に設けるだけで、油に含まれる水分量を測定することができる。同様に、測定ユニット2に温度センサ71を含ませ、測定ユニット2をフィルタ装置1に設けるだけで、油の温度を測定することができる。 In addition, according to this embodiment, the cover 53 is placed inside the filter device 1 (space S1), a space S6 is formed inside the cover 53, and a hole 53a is provided in the cover 53 that connects the outside of the housing 50 (space S1) with the space S6, so that the moisture-in-oil meter 72 can be provided in the measurement unit 2 (here, space S6) so as to come into contact with the oil. This makes it possible to measure the amount of moisture contained in the oil simply by including the moisture-in-oil meter 72 in the measurement unit 2 and providing the measurement unit 2 in the filter device 1. Similarly, the temperature of the oil can be measured simply by including a temperature sensor 71 in the measurement unit 2 and providing the measurement unit 2 in the filter device 1.

また、本実施の形態によれば、板状部材72aを中心軸axと略直交する面に沿って設けることで、板状部材72aの表面積が広くなり、誘電率の測定精度を高くすることができる。また、油中水分計72がキャパシタ72bを複数有するため、誘電率の測定精度を高くすることができる。 In addition, according to this embodiment, the plate-shaped member 72a is arranged along a plane that is approximately perpendicular to the central axis ax, so that the surface area of the plate-shaped member 72a is increased, and the measurement accuracy of the dielectric constant can be improved. In addition, since the moisture-in-oil meter 72 has multiple capacitors 72b, the measurement accuracy of the dielectric constant can be improved.

また、本実施の形態によれば、全ての板状部材72aを平行に、かつ、隣接して設けることで、カバー53、すなわち測定ユニット2の先端部を小型化(薄型化)することができる。また、狭い空洞部(空間S6)に多くのキャパシタ72bを設けることができる。 In addition, according to this embodiment, by arranging all the plate-like members 72a in parallel and adjacent to each other, the cover 53, i.e., the tip of the measurement unit 2, can be made smaller (thinner). Also, many capacitors 72b can be provided in the narrow cavity (space S6).

なお、本実施の形態では、ケース51の内部に差圧検出部60が設けられていたが、差圧検出部60は必須ではない。また、温度センサ71も必須ではない。測定ユニット2は、少なくとも油中水分計72が設けられていればよい。また、センサ部70は、温度センサ71及び油中水分計72以外のセンサを含んでもよい。例えば、センサ部70は、油の粘度を測定する粘度センサをさらに備えてもよい。そして、粘度センサを板状の板状基板に設け、板状基板と油中水分計72とを隣接して設けることで、カバー53を小型化(薄型化)できる。なお、粘度センサには、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)、QCM(Quartz Crystal Microbalance)等のアクチュエータを用いることができる。また、粘度センサに二重渦巻き構造の振動子と、圧電素子を含む駆動部とを用いる(後に詳述する粘度センサ74参照)ことで、粘度センサを薄型化し、板状基板から粘度センサが突出しないようにすることができる。その結果、狭い空間に粘度センサを設けることができる。 In this embodiment, the differential pressure detection unit 60 is provided inside the case 51, but the differential pressure detection unit 60 is not essential. The temperature sensor 71 is also not essential. The measurement unit 2 only needs to be provided with at least the moisture in oil meter 72. The sensor unit 70 may include sensors other than the temperature sensor 71 and the moisture in oil meter 72. For example, the sensor unit 70 may further include a viscosity sensor that measures the viscosity of oil. The viscosity sensor is provided on a plate-shaped substrate, and the plate-shaped substrate and the moisture in oil meter 72 are provided adjacent to each other, so that the cover 53 can be made smaller (thinner). The viscosity sensor can be an actuator such as MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) or QCM (Quartz Crystal Microbalance). In addition, by using a vibrator with a double spiral structure and a drive unit including a piezoelectric element for the viscosity sensor (see the viscosity sensor 74 described in detail later), the viscosity sensor can be made thinner and the viscosity sensor can be prevented from protruding from the plate-shaped substrate. As a result, the viscosity sensor can be provided in a narrow space.

また、本実施の形態では、油中水分計72が2つのキャパシタ72bを有したが、油中水分計72が有するキャパシタ72bの数はこれに限られない。油中水分計72が1つのキャパシタ72bのみを有してもよい。ただし、キャパシタ72bの数が増える毎に表面積が増えて誘電率の測定精度が高くなるため、油中水分計72が複数のキャパシタ72bを有することが望ましい。 In addition, in this embodiment, the moisture-in-oil meter 72 has two capacitors 72b, but the number of capacitors 72b that the moisture-in-oil meter 72 has is not limited to this. The moisture-in-oil meter 72 may have only one capacitor 72b. However, since the surface area increases with each increase in the number of capacitors 72b, and the measurement accuracy of the dielectric constant increases, it is desirable for the moisture-in-oil meter 72 to have multiple capacitors 72b.

<第2の実施の形態>
本発明の第2の実施の形態は、測定ユニット2に対して油中水分計の態様が異なる形態である。以下、第2の実施の形態にかかる測定ユニット3について説明する。なお、第1の実施の形態と同一の部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。また、第2の実施の形態にかかる測定ユニット3がフィルタ装置1に取り付けられる点についても第1の実施の形態と同様であるため、説明を省略する。
Second Embodiment
The second embodiment of the present invention is an embodiment in which the moisture-in-oil meter is different from the measurement unit 2. The measurement unit 3 according to the second embodiment will be described below. Note that the same parts as those in the first embodiment are given the same reference numerals and the description will be omitted. Also, the measurement unit 3 according to the second embodiment is attached to the filter device 1 in the same manner as in the first embodiment, and therefore the description will be omitted.

図6、7は、測定ユニット3の概略を示す断面図である。図7は、図6の一部を拡大表示している。測定ユニット3は、主として、主として、筐体50Aと、差圧検出部60と、センサ部70Aと、アンテナ90とを有する。 Figures 6 and 7 are cross-sectional views showing an outline of the measurement unit 3. Figure 7 shows an enlarged view of a portion of Figure 6. The measurement unit 3 mainly includes a housing 50A, a differential pressure detection unit 60, a sensor unit 70A, and an antenna 90.

筐体50Aは、主として、ケース51と、カバー52、53Aと、挿入部材54と、固定部材55とを有する。カバー53Aは、柱状部51vの外側に、ケース51の-z側の端を覆うように設けられている。したがって、カバー53Aの少なくとも1部は、筐体50Aの先端部に相当する。カバー53Aは、全体的にみて柱状である。カバー53Aをケース51に設けることで、筐体50Aの先端部に空間S7(本発明の空洞部に相当)が形成される。空間S7は、空間S6に対して高さ(z方向の距離)が低く、体積が小さい。また、カバー53Aには、孔53a(図示省略)が形成されている。 The housing 50A mainly comprises a case 51, covers 52 and 53A, an insert member 54, and a fixing member 55. The cover 53A is provided on the outside of the columnar portion 51v so as to cover the end of the case 51 on the -z side. Therefore, at least a portion of the cover 53A corresponds to the tip of the housing 50A. The cover 53A is generally columnar. By providing the cover 53A to the case 51, a space S7 (corresponding to the hollow portion of the present invention) is formed at the tip of the housing 50A. The space S7 has a lower height (distance in the z direction) and a smaller volume than the space S6. In addition, a hole 53a (not shown) is formed in the cover 53A.

空間S7には、センサ部70A及びアンテナ90が設けられている。アンテナ90は底面53cに沿って設けられており、センサ部70Aはアンテナ90よりもケース51側に設けられている。センサ部70Aは、空間S7の中心軸(ここでは、カバー53Aの中心軸ax)と略直交する面に沿って設けられている。センサ部70Aには、リード線84の一端が設けられている。リード線84及びアンテナ線83は孔51cの内部を貫通し、他端が基板85に設けられている。 A sensor unit 70A and an antenna 90 are provided in the space S7. The antenna 90 is provided along the bottom surface 53c, and the sensor unit 70A is provided closer to the case 51 than the antenna 90. The sensor unit 70A is provided along a plane that is approximately perpendicular to the central axis of the space S7 (here, the central axis ax of the cover 53A). One end of a lead wire 84 is provided to the sensor unit 70A. The lead wire 84 and the antenna wire 83 pass through the inside of the hole 51c, and the other end is provided to the substrate 85.

図8は、センサ部70Aの概略を示す平面図(+z方向からみた図)である。センサ部70Aは、板状の板状基板70aに油中水分計73と粘度センサ74とが設けられたものである。リード線84は2本のリード線を有し、そのうちの1方が油中水分計73に接続されており、他方が粘度センサ74に接続されている。 Figure 8 is a plan view (viewed from the +z direction) showing an outline of the sensor unit 70A. The sensor unit 70A is a plate-shaped substrate 70a on which a moisture-in-oil meter 73 and a viscosity sensor 74 are provided. The lead wire 84 has two lead wires, one of which is connected to the moisture-in-oil meter 73 and the other is connected to the viscosity sensor 74.

油中水分計73は、板状基板70aに設けられた2つの電極パターン73a、73b(本発明の第2導電性パターンに相当)を有する。電極パターン73a、73bは、それぞれ、パターン73c(本発明の第3導電性パターンに相当)及びパターン73d(本発明の第4導電性パターンに相当)を有する。パターン73c、73dは、隣接して設けられている。パターン73c、73dにはそれぞれリード線84の一端が設けられている。 The moisture-in-oil meter 73 has two electrode patterns 73a and 73b (corresponding to the second conductive pattern of the present invention) provided on a plate-shaped substrate 70a. The electrode patterns 73a and 73b each have a pattern 73c (corresponding to the third conductive pattern of the present invention) and a pattern 73d (corresponding to the fourth conductive pattern of the present invention). The patterns 73c and 73d are provided adjacent to each other. One end of a lead wire 84 is provided on each of the patterns 73c and 73d.

パターン73c、73dはキャパシタに含まれる。リード線84及び電極パターン73a、73bを介してパターン73c、73dに直流電圧が印加されると、パターン73c、73d間に電荷が蓄積される。この電荷の量(静電容量)を測定することで、油の誘電率が測定できる。 Patterns 73c and 73d are included in a capacitor. When a DC voltage is applied to patterns 73c and 73d via lead wire 84 and electrode patterns 73a and 73b, an electric charge accumulates between patterns 73c and 73d. By measuring the amount of this electric charge (capacitance), the dielectric constant of the oil can be measured.

粘度センサ74は、油の粘度を測定する。粘度センサ74は、主として、振動子741と、パターン742(本発明の第1導電性パターンに相当)とを有する。パターン742は振動子741に隣接して設けられており、パターン742にはリード線84の一端が設けられている。 The viscosity sensor 74 measures the viscosity of the oil. The viscosity sensor 74 mainly has an oscillator 741 and a pattern 742 (corresponding to the first conductive pattern of the present invention). The pattern 742 is provided adjacent to the oscillator 741, and one end of a lead wire 84 is provided on the pattern 742.

なお、本実施の形態では、油中水分計73及びパターン742が板状基板70aの+zの面に設けられていたが、油中水分計73及びパターン742が板状基板70aの-zの面に設けられていてもよい。 In this embodiment, the moisture-in-oil meter 73 and the pattern 742 are provided on the +z surface of the plate-shaped substrate 70a, but the moisture-in-oil meter 73 and the pattern 742 may be provided on the -z surface of the plate-shaped substrate 70a.

図9は、粘度センサ74の概略を示す図である。振動子741は、棒状部材を渦巻き状に巻回した振動体74a(本発明の第1部材に相当)及び感力体74b(本発明の第2部材に相当)を有する。振動子741は、振動体74a及び感力体74bが対向して設けられた二重渦巻き構造である。振動体74aと感力体74bとの間には数μm~数百μmの隙間が設けられている。振動体74a及び感力体74bは、最外周に位置する端(外端74c、74d)が基板等に固定されており、中央部の端(中心端11e、12f)は自由に移動可能である。 Figure 9 is a diagram showing an outline of the viscosity sensor 74. The vibrator 741 has a vibrating body 74a (corresponding to the first member of the present invention) and a force sensor 74b (corresponding to the second member of the present invention) which are made by winding a rod-shaped member in a spiral shape. The vibrator 741 has a double spiral structure in which the vibrating body 74a and the force sensor 74b are arranged opposite each other. A gap of several μm to several hundred μm is provided between the vibrating body 74a and the force sensor 74b. The ends located at the outermost periphery (outer ends 74c, 74d) of the vibrating body 74a and the force sensor 74b are fixed to a substrate or the like, and the ends in the center (center ends 11e, 12f) are freely movable.

振動子741は、駆動部743と、変位測定部744とを有する。振動子741は、駆動部743により、z方向(図9の紙面に対して垂直方向)に、すなわち振動子741の中心軸に沿って移動可能である。 The oscillator 741 has a driving unit 743 and a displacement measuring unit 744. The oscillator 741 can be moved by the driving unit 743 in the z direction (the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 9), i.e., along the central axis of the oscillator 741.

駆動部743は、主として、複数の圧電素子74gと、圧電素子74gを連結する連結部74hとを有する。連結部74hはパターン73cに接続されている。圧電素子74gは、連結部74hを介して電源に接続されている。 The driving unit 743 mainly has a plurality of piezoelectric elements 74g and a connecting portion 74h that connects the piezoelectric elements 74g. The connecting portion 74h is connected to the pattern 73c. The piezoelectric elements 74g are connected to a power source via the connecting portion 74h.

連結部74hは、振動体74aの長手方向に沿って延設されている。圧電素子74gは、それぞれ、振動体74aの長手方向に対して略45度傾いている。また、複数の圧電素子74gは、振動体74aの長手方向に沿って並んで配置されている。圧電素子74gが振動体74aに対してねじりによる変形を発生させ、振動体74aの中心端11eがz方向に大きく変形する。 The connecting portion 74h extends along the longitudinal direction of the vibrating body 74a. Each of the piezoelectric elements 74g is inclined at approximately 45 degrees with respect to the longitudinal direction of the vibrating body 74a. The piezoelectric elements 74g are arranged side by side along the longitudinal direction of the vibrating body 74a. The piezoelectric elements 74g generate a torsional deformation in the vibrating body 74a, and the central end 11e of the vibrating body 74a is greatly deformed in the z direction.

変位測定部744は、振動体74a及び感力体74bの表面にそれぞれ設けられた圧電体薄膜である。変位測定部744は、主として、複数の変位センサ74iと、変位センサ74iを連結する連結部74jとを有する。連結部74jはパターン73dに接続されている。 The displacement measuring unit 744 is a piezoelectric thin film provided on the surface of the vibrating body 74a and the force sensing body 74b. The displacement measuring unit 744 mainly has a plurality of displacement sensors 74i and a connecting portion 74j that connects the displacement sensors 74i. The connecting portion 74j is connected to the pattern 73d.

連結部74jは、振動体74a又は感力体74bの長手方向に沿って延設されている。変位センサ74iは、それぞれ、振動体74a、感力体74bの長手方向に対して略45度傾いている。また、複数の変位センサ74iは、振動体74a又は感力体74bの長手方向に沿って並んで配置されている。圧電素子74gのねじりによる変形が振動体74aの長手方向であるため、振動体74aの変形の方向に対して略45度傾けて変位センサ74iを配置することで、振動体74aの変位センサ74iが設けられた位置における変形量を、各変位センサ74iで効率よく測定することができる。 The connecting portion 74j extends along the longitudinal direction of the vibrating body 74a or the force sensor 74b. The displacement sensor 74i is inclined at approximately 45 degrees with respect to the longitudinal direction of the vibrating body 74a or the force sensor 74b. The multiple displacement sensors 74i are arranged side by side along the longitudinal direction of the vibrating body 74a or the force sensor 74b. Since the deformation due to the twisting of the piezoelectric element 74g is in the longitudinal direction of the vibrating body 74a, by arranging the displacement sensor 74i at an angle of approximately 45 degrees with respect to the direction of deformation of the vibrating body 74a, the amount of deformation at the position where the displacement sensor 74i of the vibrating body 74a is provided can be efficiently measured by each displacement sensor 74i.

図8の説明に戻る。振動子741とパターン73c、73dとは隣接して設けられている。これにより、同様の環境下にある油を用いて粘度及び水分含有量を測定することができる。 Returning to the explanation of Figure 8, the transducer 741 and patterns 73c and 73d are provided adjacent to each other. This allows the viscosity and water content to be measured using oil in a similar environment.

基板85は、処理を行う制御部100Aを有する。図10は、制御部100Aの電気的な構成を示すブロック図である。制御部100Aは、機能的には、主として、測定データ取得部101Aと、劣化推定部102Aと、記憶部103Aとを有する。なお、制御部100Aの機能構成要素は、処理内容に応じてさらに多くの構成要素に分類されてもよいし、1つの構成要素が複数の構成要素の処理を実行してもよい。 The substrate 85 has a control unit 100A that performs processing. FIG. 10 is a block diagram showing the electrical configuration of the control unit 100A. Functionally, the control unit 100A mainly has a measurement data acquisition unit 101A, a deterioration estimation unit 102A, and a memory unit 103A. Note that the functional components of the control unit 100A may be further classified into more components depending on the processing content, or one component may perform the processing of multiple components.

測定データ取得部101Aは、センサ部70Aが有する油中水分計73及び粘度センサ74から測定結果を取得する。油中水分計73及び粘度センサ74における測定結果は、測定データ取得部101Aから劣化推定部102Aに出力される。劣化推定部102Aは、油中水分計73の測定結果から誘電率を取得し、粘度センサ74の測定結果から油の粘度を取得する。粘度センサ74の測定結果から粘度を取得する方法は公知であるため、説明を省略する。 The measurement data acquisition unit 101A acquires measurement results from the moisture-in-oil meter 73 and viscosity sensor 74 of the sensor unit 70A. The measurement results from the moisture-in-oil meter 73 and viscosity sensor 74 are output from the measurement data acquisition unit 101A to the deterioration estimation unit 102A. The deterioration estimation unit 102A acquires the dielectric constant from the measurement results of the moisture-in-oil meter 73, and acquires the oil viscosity from the measurement results of the viscosity sensor 74. The method of acquiring the viscosity from the measurement results of the viscosity sensor 74 is well known, so a description thereof will be omitted.

記憶部103Aには、油の誘電率と水分量との関係、水分量や誘電率と油の劣化との関係を含む誘電率に関する情報、粘度油の劣化との関係を含む粘度に関する情報等が格納されている。劣化推定部102Aは、誘電率及び粘度に関する情報を記憶部103Aから取得し、この情報とセンサ部70Aにおける測定結果に基づいて油の劣化の程度を検知する。誘電率、粘度等に基づいて油の劣化を判定する方法は、公知の様々な技術を用いることができるため、説明を省略する。劣化推定部102Aは、推定結果を、図示しない信号線を介して測定ユニット2の外部に出力する。 The memory unit 103A stores information on the relationship between the dielectric constant of the oil and the moisture content, information on the dielectric constant including the relationship between the moisture content and dielectric constant and the deterioration of the oil, and information on the viscosity including the relationship between the deterioration of the viscous oil. The deterioration estimation unit 102A obtains information on the dielectric constant and viscosity from the memory unit 103A and detects the degree of deterioration of the oil based on this information and the measurement results of the sensor unit 70A. Various known techniques can be used as a method for determining deterioration of the oil based on the dielectric constant, viscosity, etc., so a description thereof will be omitted. The deterioration estimation unit 102A outputs the estimation result to the outside of the measurement unit 2 via a signal line (not shown).

例えば、制御部100Aは、基板85に実装されたICで構成することができる。また、制御部100Aは、情報処理を実行するためのCPU(Central Processing Unit)などの演算装置、RAM(Random Access Memory)やROM(Read Only Memory)などの記憶装置を含むコンピュータシステム等によって構成されていてもよい。例えば、油中水分計73及び粘度センサ74における測定結果を図示しない信号線を介して外部のコンピュータシステムに出力し、コンピュータシステムで油の劣化状況を推定してもよい。 For example, the control unit 100A can be configured with an IC mounted on the substrate 85. The control unit 100A may also be configured with a computer system including an arithmetic device such as a CPU (Central Processing Unit) for executing information processing, and a storage device such as a RAM (Random Access Memory) or a ROM (Read Only Memory). For example, the measurement results of the moisture-in-oil meter 73 and the viscosity sensor 74 may be output to an external computer system via a signal line (not shown), and the deterioration state of the oil may be estimated by the computer system.

次に、このように構成されたフィルタ装置1及び測定ユニット3の機能について説明する。作業機械のエンジンが稼動してケース10内に油が充填されたら、測定ユニット3の差圧検出部60が濾材21の上流側の圧力(空間S1)と下流側(空間S2)の圧力との差圧を検出する。濾材21の目詰まり等により空間S1の圧力が高くなると、弾性部材64の付勢力に抗して、スプール62が穴50aの底面側に移動する。検出ユニット61は磁石63の移動による磁界の変化を検出し、検出結果を外部機器に送信する。また、ICタグ40でフィルタエレメント20の稼働時間を測定し、アンテナ90がICタグ40の読み取りを行い、この読取結果を測定ユニット2から外部機器に送信することができる。 Next, the functions of the filter device 1 and the measurement unit 3 thus configured will be described. When the engine of the work machine is running and oil is filling the case 10, the differential pressure detection section 60 of the measurement unit 3 detects the differential pressure between the pressure on the upstream side (space S1) and the downstream side (space S2) of the filter medium 21. When the pressure in space S1 increases due to clogging of the filter medium 21, the spool 62 moves to the bottom side of the hole 50a against the biasing force of the elastic member 64. The detection unit 61 detects the change in the magnetic field caused by the movement of the magnet 63 and transmits the detection result to an external device. In addition, the IC tag 40 measures the operating time of the filter element 20, the antenna 90 reads the IC tag 40, and the measurement unit 2 can transmit the reading result to an external device.

センサ部70Aは、油の誘電率及び粘度を測定する。空間S7には、孔53aを介して油が流入するため、センサ部70Aに油が接触する。これにより、センサ部70Aの測定結果に基づいて、制御部100Aにより油の誘電率及び粘度が測定され、油の劣化状況が推定できる。また、センサ部70Aがアクチュエータ(振動子741)を有するため、空間S7への油の流入及び流出がさらに容易になる。そのため、空間S7に存在する油が順次入れ替わり、現時点における油の誘電率及び粘度が測定可能である。 The sensor unit 70A measures the dielectric constant and viscosity of the oil. As the oil flows into the space S7 through the hole 53a, the oil comes into contact with the sensor unit 70A. This allows the control unit 100A to measure the dielectric constant and viscosity of the oil based on the measurement results of the sensor unit 70A, and the deterioration status of the oil can be estimated. In addition, because the sensor unit 70A has an actuator (vibrator 741), it becomes even easier for the oil to flow into and out of the space S7. As a result, the oil present in the space S7 is successively replaced, and the dielectric constant and viscosity of the oil at the current time can be measured.

劣化推定部102Aは、油中水分計73における測定結果に基づいて油の劣化の程度を推定する。また、油の酸化や劣化が進むことで粘度が高くなるため、劣化推定部102Aは、粘度センサ74における測定結果に基づいて油の劣化の程度を推定する。そして、劣化推定部102Aは、粘度センサ74における測定結果を用いて油中水分計73における測定結果を補正して、最終的に油の劣化の程度を推定する。 The deterioration estimation unit 102A estimates the degree of deterioration of the oil based on the measurement results from the moisture-in-oil meter 73. In addition, because the viscosity of the oil increases as the oil oxidizes and deteriorates, the deterioration estimation unit 102A estimates the degree of deterioration of the oil based on the measurement results from the viscosity sensor 74. The deterioration estimation unit 102A then corrects the measurement results from the moisture-in-oil meter 73 using the measurement results from the viscosity sensor 74 to finally estimate the degree of deterioration of the oil.

本実施の形態によれば、油中水分計73を有する測定ユニット3をフィルタ装置1に設けることで、濾材21が濾過する油に含まれる水分量を測定することができる。その結果、制御部100Aにより、油の劣化状況を推定することができる。さらに、測定ユニット3が粘度センサ74を有するため、油中水分計73の測定結果のみに基づいた油の劣化状況の推定よりも推定精度が高くなる。 According to this embodiment, by providing the filter device 1 with a measurement unit 3 having a moisture-in-oil meter 73, the amount of moisture contained in the oil filtered by the filter medium 21 can be measured. As a result, the control unit 100A can estimate the deterioration state of the oil. Furthermore, since the measurement unit 3 has a viscosity sensor 74, the estimation accuracy is higher than that of an estimation of the deterioration state of the oil based only on the measurement results of the moisture-in-oil meter 73.

また、本実施の形態によれば、板状基板70aに油中水分計73と粘度センサ74とが設けられており、センサ部70Aが薄型化(小型化)されているため、空間S7、すなわちカバー53Aを小型化することができる。そのため、測定ユニット3のフィルタ装置1への突出量が小さくなり、測定ユニット3の配置の自由度が高くなる。例えば、狭い空間に先端部(カバー53Aの少なくとも1部)を配置できるようになり、様々な場所に測定ユニット3を配置できるようになる。 In addition, according to this embodiment, the moisture-in-oil meter 73 and the viscosity sensor 74 are provided on the plate-shaped substrate 70a, and the sensor section 70A is made thin (small), so the space S7, i.e., the cover 53A, can be made small. This reduces the amount of protrusion of the measurement unit 3 into the filter device 1, and increases the freedom of positioning of the measurement unit 3. For example, it becomes possible to position the tip (at least a part of the cover 53A) in a narrow space, and the measurement unit 3 can be positioned in a variety of locations.

また、本実施の形態によれば、二重渦巻き構造の振動子及び圧電素子を含む駆動部を有する粘度センサ74を用いるため、板状基板70aから粘度センサ74が突出しないようにすることができる。その結果、狭い空間S7に粘度センサ74を設けることができる。 In addition, according to this embodiment, the viscosity sensor 74 is used, which has a double spiral structure vibrator and a driving unit including a piezoelectric element, so that the viscosity sensor 74 does not protrude from the plate-shaped substrate 70a. As a result, the viscosity sensor 74 can be provided in a narrow space S7.

なお、本実施の形態では、センサ部70Aが油中水分計73及び粘度センサ74を有したが、センサ部70Aの構成はこれに限られない。例えば、センサ部70Aは、油の温度を測定する温度センサを有していてもよい。粘度は温度により変化する(例えば、消泡材が劣化すると粘度が低下する)ため、センサ部70Aが温度センサを有する場合には、より正確に油の劣化を推定することができる。また、粘度センサ74は、振動子741以外のアクチュエータ(例えば、MEMS)等で構成してもよい。また、本実施の形態についても、測定ユニット2と同様に差圧検出部60は必須ではない。 In this embodiment, the sensor unit 70A has the moisture meter 73 in oil and the viscosity sensor 74, but the configuration of the sensor unit 70A is not limited to this. For example, the sensor unit 70A may have a temperature sensor that measures the temperature of the oil. Since the viscosity changes with temperature (for example, the viscosity decreases when the defoaming agent deteriorates), if the sensor unit 70A has a temperature sensor, the deterioration of the oil can be estimated more accurately. In addition, the viscosity sensor 74 may be composed of an actuator other than the vibrator 741 (for example, a MEMS). In addition, in this embodiment, as in the measurement unit 2, the differential pressure detection unit 60 is not essential.

<第3の実施の形態>
本発明の第3の実施の形態は、フィルタ装置1に対して油中水分計の態様が異なる形態である。以下、第3の実施の形態にかかる測定ユニット4について説明する。なお、第1の実施の形態と同一の部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。また、第3の実施の形態にかかる測定ユニット4がフィルタ装置1に取り付けられる点についても第1の実施の形態と同様であるため、説明を省略する。
Third Embodiment
The third embodiment of the present invention is an embodiment in which the moisture-in-oil meter is different from the filter device 1. A measurement unit 4 according to the third embodiment will be described below. Note that the same parts as those in the first embodiment are given the same reference numerals and their description will be omitted. Also, the measurement unit 4 according to the third embodiment is attached to the filter device 1 in the same manner as in the first embodiment, and therefore its description will be omitted.

図11は、測定ユニット4の概略を示す断面図である。測定ユニット4は、主として、主として、筐体50Bと、差圧検出部60と、センサ部70Bと、アンテナ90とを有する。 Figure 11 is a cross-sectional view showing an outline of the measurement unit 4. The measurement unit 4 mainly has a housing 50B, a differential pressure detection unit 60, a sensor unit 70B, and an antenna 90.

筐体50Bは、主として、ケース51と、カバー52、53Bと、挿入部材54と、固定部材55とを有する。カバー53Bは、柱状部51vの外側に、ケース51の-z側の端を覆うように設けられている。したがって、カバー53Bの少なくとも1部は、筐体50Bの先端部に相当する。カバー53Bは、全体的にみて柱状である。カバー53Bをケース51に設けることで、先端部(ここでは、カバー53B)の内部に空間S8(本発明の空洞部に相当)が形成される。空間S8は、空間S6に対して高さ(z方向の距離)が低く、体積が小さい。また、カバー53Bには、孔53a(図示省略)が形成されている。 The housing 50B mainly comprises a case 51, covers 52 and 53B, an insert member 54, and a fixing member 55. The cover 53B is provided on the outside of the columnar portion 51v so as to cover the end of the case 51 on the -z side. Therefore, at least a part of the cover 53B corresponds to the tip of the housing 50B. The cover 53B is generally columnar. By providing the cover 53B on the case 51, a space S8 (corresponding to the hollow portion of the present invention) is formed inside the tip (here, the cover 53B). The space S8 has a lower height (distance in the z direction) and a smaller volume than the space S6. In addition, a hole 53a (not shown) is formed in the cover 53B.

空間S8には、センサ部70B及びアンテナ90が設けられている。アンテナ90は底面53cに沿って設けられており、センサ部70Bはアンテナ90よりもケース51側に設けられている。センサ部70Bは、主として、温度センサ71と、油中水分計75とを有する。油中水分計75には、リード線82の一端が設けられている。 A sensor unit 70B and an antenna 90 are provided in the space S8. The antenna 90 is provided along the bottom surface 53c, and the sensor unit 70B is provided closer to the case 51 than the antenna 90. The sensor unit 70B mainly has a temperature sensor 71 and a moisture-in-oil meter 75. One end of a lead wire 82 is provided to the moisture-in-oil meter 75.

油中水分計75は、可撓性を有し、カバー53Bの内周面に沿って設けられている。図12は、油中水分計75の概略を示す図であり、(a)は分解斜視図であり、(b)は外観を示す図である。 The moisture-in-oil meter 75 is flexible and is provided along the inner peripheral surface of the cover 53B. Figure 12 shows an outline of the moisture-in-oil meter 75, where (a) is an exploded perspective view and (b) is a view showing the exterior.

油中水分計75は、有機材料で形成された可撓性を有するシート部材である。本実施の形態では、油中水分計75は、主として、有機基板75aと、フィルム75bとを有する。ただし、フィルム75bは必須ではない。 The moisture-in-oil meter 75 is a flexible sheet member made of an organic material. In this embodiment, the moisture-in-oil meter 75 mainly has an organic substrate 75a and a film 75b. However, the film 75b is not essential.

有機基板75a及びフィルム75bは、それぞれ有機材料で形成されている。有機材料として様々な材料が採用できるが、本実施の形態では、有機基板75aにポリイミドを用い、フィルム75bにアクリルを用いる。また、有機基板75a及びフィルム75bは、可撓性を持たせるため、シート状に形成されている。本実施の形態では、有機基板75aは50μmであり、フィルム75bは100μmであるが、厚さはこれらに限られない。 The organic substrate 75a and the film 75b are each formed of an organic material. Various materials can be used as the organic material, but in this embodiment, polyimide is used for the organic substrate 75a and acrylic is used for the film 75b. In addition, the organic substrate 75a and the film 75b are formed in a sheet shape to provide flexibility. In this embodiment, the organic substrate 75a is 50 μm thick and the film 75b is 100 μm thick, but the thickness is not limited to these.

有機基板75aには、一対の導電性パターン75c(本発明の第5導電性パターンに相当)及び導電性パターン75d(本発明の第6導電性パターンに相当)が形成されている。導電性パターン75c、75dは、有機基板75aの表面を炭化させることで形成されている。導電性パターン75c、75dにはリード線82の一端が設けられている。 A pair of conductive patterns 75c (corresponding to the fifth conductive pattern of the present invention) and conductive pattern 75d (corresponding to the sixth conductive pattern of the present invention) are formed on the organic substrate 75a. The conductive patterns 75c and 75d are formed by carbonizing the surface of the organic substrate 75a. One end of a lead wire 82 is provided on the conductive patterns 75c and 75d.

導電性パターン75c、75dは、隣接して設けられており、キャパシタに含まれる。リード線82を介して導電性パターン75c、75dに直流電圧が印加されると、導電性パターン75c、75d間に電荷が蓄積される。この電荷の量(静電容量)を測定することで、油の誘電率が測定できる。 The conductive patterns 75c and 75d are adjacent to each other and are included in a capacitor. When a DC voltage is applied to the conductive patterns 75c and 75d via the lead wire 82, an electric charge is accumulated between the conductive patterns 75c and 75d. By measuring the amount of this electric charge (capacitance), the dielectric constant of the oil can be measured.

基板85は、処理を行う制御部100を有する。制御部100では、測定データ取得部101が温度センサ71及び油中水分計75から測定結果を取得し、劣化推定部102が温度センサ71の測定結果から油の温度を取得し、油中水分計75の測定結果から誘電率を取得して、これらの情報と記憶部103に格納された情報とに基づいて油の劣化を推定する。 The substrate 85 has a control unit 100 that performs processing. In the control unit 100, the measurement data acquisition unit 101 acquires the measurement results from the temperature sensor 71 and the moisture-in-oil meter 75, and the deterioration estimation unit 102 acquires the oil temperature from the measurement results of the temperature sensor 71 and the dielectric constant from the measurement results of the moisture-in-oil meter 75, and estimates the deterioration of the oil based on this information and the information stored in the memory unit 103.

次に、このように構成されたフィルタ装置1及び測定ユニット4の機能について説明する。作業機械のエンジンが稼動してケース10内に油が充填されたら、測定ユニット4の差圧検出部60が濾材21の上流側の圧力(空間S1)と下流側(空間S2)の圧力との差圧を検出する。濾材21の目詰まり等により空間S1の圧力が高くなると、弾性部材64の付勢力に抗して、スプール62が穴50aの底面側に移動する。検出ユニット61は磁石63の移動による磁界の変化を検出し、検出結果を外部機器に送信する。また、ICタグ40でフィルタエレメント20の稼働時間を測定し、アンテナ90がICタグ40の読み取りを行い、この読取結果を測定ユニット2から外部機器に送信することができる。 Next, the functions of the filter device 1 and the measurement unit 4 thus configured will be described. When the engine of the work machine is running and oil is filled in the case 10, the differential pressure detection section 60 of the measurement unit 4 detects the differential pressure between the pressure on the upstream side (space S1) and the downstream side (space S2) of the filter medium 21. When the pressure in space S1 increases due to clogging of the filter medium 21, the spool 62 moves to the bottom side of the hole 50a against the biasing force of the elastic member 64. The detection unit 61 detects the change in the magnetic field caused by the movement of the magnet 63 and transmits the detection result to an external device. In addition, the IC tag 40 measures the operating time of the filter element 20, the antenna 90 reads the IC tag 40, and the measurement unit 2 can transmit the reading result to an external device.

センサ部70Bは、油の温度及び誘電率を測定する。空間S8には、孔53aを介して油が流入するため、センサ部70Bに油が接触する。これにより、センサ部70Bの測定結果に基づいて、制御部100により油の温度及び誘電率が測定され、油の劣化状況が推定できる。 The sensor unit 70B measures the temperature and dielectric constant of the oil. Because oil flows into the space S8 through the hole 53a, the oil comes into contact with the sensor unit 70B. As a result, the control unit 100 measures the temperature and dielectric constant of the oil based on the measurement results of the sensor unit 70B, and the deterioration status of the oil can be estimated.

本実施の形態によれば、油中水分計75を有する測定ユニット4をフィルタ装置1に設けることで、濾材21が濾過する油に含まれる水分量を測定することができる。その結果、制御部100により、油の劣化状況を推定することができる。 According to this embodiment, by providing the filter device 1 with a measurement unit 4 having a moisture meter 75 in oil, the amount of moisture contained in the oil filtered by the filter medium 21 can be measured. As a result, the control unit 100 can estimate the deterioration state of the oil.

また、本実施の形態によれば、油中水分計75が可撓性を有するため、油中水分計75をカバー53Bの壁面に沿って湾曲させることができる。そして、油中水分計75をカバー53Bの壁面に設けることで、空間S8、すなわちカバー53Bを小型化することができる。そのため、測定ユニット4のフィルタ装置1への突出量が小さくなり、フィルタ装置1の様々な場所に測定ユニット4を配置できるようになる。 In addition, according to this embodiment, since the moisture-in-oil meter 75 is flexible, the moisture-in-oil meter 75 can be curved along the wall surface of the cover 53B. By providing the moisture-in-oil meter 75 on the wall surface of the cover 53B, the space S8, i.e., the cover 53B, can be made smaller. This reduces the amount that the measurement unit 4 protrudes into the filter device 1, making it possible to place the measurement unit 4 in various locations on the filter device 1.

なお、本実施の形態では、油中水分計75をカバー53Bの壁面に設けたが、油中水分計75の配置はこれに限られない。図13は、変形例にかかる測定ユニット4Aの概略を示す断面図である。測定ユニット4と測定ユニット4Aとは、油中水分計75の位置と、筐体50Cのカバー53Cの大きさのみが異なる。 In this embodiment, the moisture-in-oil meter 75 is provided on the wall surface of the cover 53B, but the arrangement of the moisture-in-oil meter 75 is not limited to this. FIG. 13 is a cross-sectional view showing an outline of a measurement unit 4A according to a modified example. The only differences between the measurement unit 4 and the measurement unit 4A are the position of the moisture-in-oil meter 75 and the size of the cover 53C of the housing 50C.

アンテナ90は、アンテナコイルパターンの保護等のために、カバー53Cの底面53cに設けられた状態で樹脂91により覆われている。油中水分計75は、樹脂91の表面91aに貼付されている。油中水分計75は可撓性を有するため、表面91aが平面でなくても、油中水分計75を表面91aに貼付可能である。 The antenna 90 is covered with resin 91 while attached to the bottom surface 53c of the cover 53C to protect the antenna coil pattern, etc. The moisture-in-oil meter 75 is attached to the surface 91a of the resin 91. Because the moisture-in-oil meter 75 is flexible, the moisture-in-oil meter 75 can be attached to the surface 91a even if the surface 91a is not flat.

また、油中水分計75は薄いため、センサ部70Bを設ける空間、すなわちカバー53Cの高さをカバー53Bよりも薄型化(小型化)することができる。その結果、筐体50Cをさらに小型化することができる。また、測定ユニット4Aのフィルタ装置1への突出量がより小さくなり、測定ユニット4Aの配置が容易になる。 In addition, because the moisture-in-oil meter 75 is thin, the space in which the sensor unit 70B is provided, i.e., the height of the cover 53C, can be made thinner (smaller) than the cover 53B. As a result, the housing 50C can be made even smaller. In addition, the amount by which the measurement unit 4A protrudes into the filter device 1 is reduced, making it easier to position the measurement unit 4A.

また、本実施の形態及び変形例にかかる測定ユニット4、4Aは、測定ユニット2と同様に、差圧検出部60及び温度センサ71は必須ではない。また、センサ部70Bは、温度センサ71及び油中水分計75以外のセンサを含んでもよい。 Furthermore, in the measurement units 4 and 4A according to this embodiment and the modified example, like the measurement unit 2, the differential pressure detection unit 60 and the temperature sensor 71 are not essential. Furthermore, the sensor unit 70B may include sensors other than the temperature sensor 71 and the moisture in oil meter 75.

以上、この発明の実施形態を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。例えば、上記の実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、実施形態の構成に他の構成の追加、削除、置換等をすることが可能である。 Although an embodiment of the present invention has been described above in detail with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to this embodiment, and design changes within the scope of the gist of the present invention are also included. For example, the above examples have been described in detail to clearly explain the present invention, and are not necessarily limited to those having all of the configurations described. In addition, it is possible to replace part of the configuration of an embodiment with the configuration of another embodiment, and it is also possible to add, delete, or replace other configurations to the configuration of an embodiment.

また、「略」とは、厳密に同一である場合のみでなく、同一性を失わない程度の誤差や変形を含む概念である。例えば、「円筒状」とは、厳密に円筒状の場合には限られず、例えば円筒状と同一視できる場合を含む概念である。また、例えば、単に直交、平行、一致等と表現する場合において、厳密に直交、平行、一致等の場合のみでなく、略平行、略直交、略一致等の場合を含むものとする。 The term "approximately" does not only refer to cases where something is strictly the same, but also includes errors and deformations that do not cause loss of identity. For example, "cylindrical" is not limited to cases where something is strictly cylindrical, but is a concept that includes cases where something can be regarded as the same as a cylinder. For example, when expressing something as simply perpendicular, parallel, coincident, etc., it includes not only cases where something is strictly perpendicular, parallel, coincident, etc., but also cases where something is approximately parallel, approximately perpendicular, approximately coincident, etc.

また、「近傍」とは、基準となる位置の近くのある範囲(任意に定めることができる)の領域を含むことを意味する。例えば、端近傍という場合に、端の近くのある範囲の領域であって、端を含んでもいても含んでいなくてもよいことを示す概念である。 In addition, "nearby" means including a certain range (which can be determined arbitrarily) near a reference position. For example, "near an end" is a concept that indicates a certain range of area near the end, which may or may not include the end.

1 :フィルタ装置
2、3、4、4A:測定ユニット
10 :ケース
11 :底面
11e :中心端
12 :流出部
12f :中心端
13 :流入部
20 :フィルタエレメント
21 :濾材
22 :内筒
24、25:プレート
24a :凸部
25a :凹部
25b :孔
30 :ヘッド
31 :筒状部
31a :孔
32 :カバー
33 :取付部
35 :流路
40 :ICタグ
47 :バルブ
50、50A、50B、50C:筐体
51 :ケース
52、53、53A、53B、53C:カバー
50a、51a、51b、51d、51k:穴
51c、51f、53a、53b:孔
51e :溝
51m、51n:端面
51v、51w:柱状部
51x :雄ねじ
53d :筒状部
53c :底面
54 :挿入部材
54a :小径部
54b :大径部
55 :固定部材
60 :差圧検出部
61 :検出ユニット
61a :磁界検出素子
62 :スプール
62b :外周面
63 :磁石
64 :弾性部材
70、70A、70B:センサ部
70a :板状基板
71 :温度センサ
72 :油中水分計
72a :板状部材
72b :キャパシタ
73 :油中水分計
73a、73b:電極パターン
73c :パターン
73d :パターン
74 :粘度センサ
74a :振動体
74b :感力体
74c、74d:外端
74g :圧電素子
74h :連結部
74i :変位センサ
74j :連結部
75 :油中水分計
75a :有機基板
75b :フィルム
75c、75d:導電性パターン
81、82、84:リード線
83 :アンテナ線
85 :基板
90 :アンテナ
91 :樹脂
91a :表面
100、100A:制御部
101、101A:測定データ取得部
102、102A:劣化推定部
103 :記憶部
103A :記憶部
120 :タンク
741 :振動子
742 :パターン
743 :駆動部
744 :変位測定部
1: Filter device 2, 3, 4, 4A: Measuring unit 10: Case 11: Bottom surface 11e: Center end 12: Outlet portion 12f: Center end 13: Inlet portion 20: Filter element 21: Filter medium 22: Inner cylinder 24, 25: Plate 24a: Convex portion 25a: Concave portion 25b: Hole 30: Head 31: Cylindrical portion 31a: Hole 32: Cover 33: Mounting portion 35: Flow path 40: IC tag 47: Valve 50, 50A, 50B, 50C: Housing 51: Case 52, 53, 53A, 53B, 53C: Cover 50a, 51a, 51b, 51d, 51k: Hole 51c, 51f, 53a, 53b: Hole 51e : Groove 51m, 51n: End surface 51v, 51w: Columnar portion 51x: Male thread 53d: Cylindrical portion 53c: Bottom surface 54: Insertion member 54a: Small diameter portion 54b: Large diameter portion 55: Fixing member 60: Differential pressure detection portion 61: Detection unit 61a: Magnetic field detection element 62: Spool 62b: Outer circumferential surface 63: Magnet 64: Elastic member 70, 70A, 70B: Sensor portion 70a: Plate-shaped substrate 71: Temperature sensor 72: Moisture-in-oil meter 72a: Plate-shaped member 72b: Capacitor 73: Moisture-in-oil meter 73a, 73b: Electrode pattern 73c: Pattern 73d: Pattern 74: Viscosity sensor 74a: Vibration body 74b: Force-sensing body 74c, 74d: Outer end 74g: Piezoelectric element 74h : Connection portion 74i : Displacement sensor 74j : Connection portion 75 : Moisture meter in oil 75a : Organic substrate 75b : Film 75c, 75d : Conductive patterns 81, 82, 84 : Lead wire 83 : Antenna wire 85 : Substrate 90 : Antenna 91 : Resin 91a : Surface 100, 100A : Control portion 101, 101A : Measurement data acquisition portion 102, 102A : Deterioration estimation portion 103 : Memory portion 103A : Memory portion 120 : Tank 741 : Transducer 742 : Pattern 743 : Driving portion 744 : Displacement measurement portion

Claims (9)

油を濾過する濾材を有するフィルタ装置に設けられる測定装置であって、
前記フィルタ装置に取り付けられる筐体と、
前記筐体に設けられ、前記油に含まれる水分を計測する油中水分計と、を備え、
前記筐体は、先端部が前記フィルタ装置の内部に配置されており、
前記油中水分計は、前記油と接するように前記筐体の前記先端部に設けられている
ことを特徴とする測定装置。
A measuring device provided in a filter device having a filter medium for filtering oil,
A housing attached to the filter device;
a moisture meter in oil that is provided in the housing and measures moisture contained in the oil;
The housing has a tip portion disposed inside the filter device,
The moisture-in-oil meter is provided at the tip of the housing so as to come into contact with the oil.
前記油中水分計は、2枚の金属製の板状部材を有するキャパシタを有し、
前記筐体は、前記先端部に設けられた空洞部と、前記空洞部と前記筐体の外部とを連通し、前記油を前記空洞部に流入させる孔と、を有し、
前記空洞部には、前記キャパシタが設けられており、
前記板状部材は、前記先端部の中心軸と略直交する面に沿って設けられている
ことを特徴とする請求項1に記載の測定装置。
The moisture-in-oil meter includes a capacitor having two metal plate members,
The housing has a cavity provided at the tip portion, and a hole that communicates the cavity with the outside of the housing and allows the oil to flow into the cavity,
The capacitor is provided in the cavity,
The measuring device according to claim 1 , wherein the plate-like member is provided along a plane substantially perpendicular to a central axis of the tip portion.
前記油中水分計は、前記キャパシタを複数有し、
全ての前記板状部材は、平行に、かつ、隣接して設けられている
ことを特徴とする請求項2に記載の測定装置。
The moisture-in-oil meter includes a plurality of the capacitors,
3. The measuring device according to claim 2, wherein all of the plate-like members are provided in parallel and adjacent to each other.
前記油の粘度を測定する粘度センサ、前記フィルタ装置が有する濾材の上流側の圧力と下流側の圧力との差圧を検出する差圧検出部又は前記油の温度を測定する温度センサの少なくとも一つをさらに備える
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の測定装置。
The measuring device according to any one of claims 1 to 3, further comprising at least one of a viscosity sensor for measuring the viscosity of the oil, a differential pressure detection unit for detecting the differential pressure between the upstream pressure and the downstream pressure of the filter medium of the filter device, or a temperature sensor for measuring the temperature of the oil.
柱状部材を渦巻き状に巻回した第1部材及び第2部材が対向して設けられた二重渦巻き構造の振動子が設けられた板状の板状基板と、前記第1部材に設けられた圧電素子を含む駆動部と、を有し、前記油の粘度を測定する粘度センサを備え、
前記板状基板は、前記圧電素子に接続された第1導電性パターンと、前記振動子に隣接して設けられた第2導電性パターンと、を有し、
前記油中水分計は、前記第2導電性パターンを含み、
前記第2導電性パターンは、隣接して設けられた一対の第3導電性パターン及び第4導電性パターンを有するキャパシタを含む
ことを特徴とする請求項1に記載の測定装置。
a plate-shaped substrate provided with a vibrator having a double spiral structure in which a first member and a second member formed by spirally winding a columnar member are provided opposite to each other; and a driving unit including a piezoelectric element provided on the first member, the viscosity sensor including the oil measuring device measuring the viscosity of the oil;
the plate-like substrate has a first conductive pattern connected to the piezoelectric element and a second conductive pattern provided adjacent to the vibrator,
The moisture-in-oil meter includes the second conductive pattern,
The measuring device according to claim 1 , wherein the second conductive pattern includes a capacitor having a pair of third and fourth conductive patterns disposed adjacent to each other.
前記筐体は、前記先端部に設けられた空洞部と、前記空洞部と前記筐体の外部とを連通する孔と、を有し、
前記空洞部には、前記板状基板が設けられており、
前記板状基板は、前記先端部の中心軸と略直交する面に沿って設けられている
ことを特徴とする請求項5に記載の測定装置。
the housing has a cavity provided at the tip portion and a hole communicating the cavity with the outside of the housing,
The plate-shaped substrate is provided in the hollow portion,
The measuring device according to claim 5 , wherein the plate-like substrate is provided along a plane substantially perpendicular to a central axis of the tip portion.
前記油中水分計は、有機材料で形成された可撓性を有するシート部材を有し、
前記シート部材は、当該シート部材の表面を炭化させた一対の第5導電性パターン及び第6導電性パターンを有するキャパシタを含む
ことを特徴とする請求項1に記載の測定装置。
The moisture-in-oil meter has a flexible sheet member made of an organic material,
The measuring device according to claim 1 , wherein the sheet member includes a capacitor having a pair of fifth and sixth conductive patterns formed by carbonizing a surface of the sheet member.
請求項1から7のいずれか一項に記載の測定装置と、
前記油中水分計の測定結果に基づいて前記油の導電率を算出し、当該導電率に基づいて前記油の劣化を判定する制御部と、
を備えたことを特徴とする診断装置。
A measuring device according to any one of claims 1 to 7,
A control unit that calculates the electrical conductivity of the oil based on the measurement result of the oil moisture meter and determines the deterioration of the oil based on the electrical conductivity;
A diagnostic device comprising:
請求項1から7のいずれか一項に記載の測定装置と、
上端が開口している略有底筒状のケースと、前記ケースの上端を覆うように、前記ケースに設けられるヘッドと、を有するフィルタケースと、
前記フィルタケースの内部空間に設けられるフィルタエレメントであって、筒状の濾材を有するフィルタエレメントと、
を備え、
前記測定装置は、前記先端部が前記フィルタケースと前記フィルタエレメントとにより形成される空間に露出するように前記フィルタケースに設けられている
ことを特徴とするフィルタ装置。
A measuring device according to any one of claims 1 to 7,
A filter case including a substantially cylindrical case having an open upper end and a head provided on the case so as to cover the upper end of the case;
A filter element provided in the internal space of the filter case, the filter element having a cylindrical filter material;
Equipped with
The filter device, wherein the measuring device is provided on the filter case such that the tip portion is exposed to a space formed by the filter case and the filter element.
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