特許 6864584 金属異物検出装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6864584

(24)【登録日】2021年4月6日

(45)【発行日】2021年4月28日

(54)【発明の名称】金属異物検出装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 27/74 20060101AFI20210419BHJP

【ＦＩ】

   G01N27/74

【請求項の数】6

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2017-157629(P2017-157629)

(22)【出願日】2017年8月17日

(65)【公開番号】特開2019-35681(P2019-35681A)

(43)【公開日】2019年3月7日

【審査請求日】2020年4月13日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001199

【氏名又は名称】株式会社神戸製鋼所

(73)【特許権者】

【識別番号】000246273

【氏名又は名称】コベルコ建機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100067828

【弁理士】

【氏名又は名称】小谷 悦司

(74)【代理人】

【識別番号】100115381

【弁理士】

【氏名又は名称】小谷 昌崇

(74)【代理人】

【識別番号】100109058

【弁理士】

【氏名又は名称】村松 敏郎

(72)【発明者】

【氏名】真鍋 知多佳

(72)【発明者】

【氏名】毛笠 光容

(72)【発明者】

【氏名】田伏 諒

(72)【発明者】

【氏名】友近 信行

【審査官】 小澤 瞬

(56)【参考文献】

【文献】 独国特許出願公開第０３９２４５６６（ＤＥ，Ａ１）

【文献】 特開２００７−１２７６００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５４−０５４６６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１２２１１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５８−０７７６６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 英国特許出願公開第０２００４３７４（ＧＢ，Ａ）

【文献】 英国特許出願公開第０１３４８８８１（ＧＢ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００９／１１２２１４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 米国特許第０５３５７１９７（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｎ １／００ − Ｆ１６Ｎ ９９／００

Ｇ０１Ｎ １５／００ − Ｇ０１Ｎ １５／１４

Ｇ０１Ｎ ２７／７２ − Ｇ０１Ｎ ２７／９０

Ｇ０１Ｖ １／００ − Ｇ０１Ｖ ９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

配管路を流れる流体に含まれている金属異物を検出する金属異物検出装置であって、
非金属材料で形成され、前記配管路の少なくとも一部を構成する非金属管路と、
前記非金属管路を流れる前記流体に含まれている前記金属異物を検出する検出ユニットとを備え、
前記検出ユニットは、
前記非金属管路の途中に配置され、前記流体が流れる方向に並ぶ複数のコイルと、
前記複数のコイルの各々について、前記金属異物が通過したときの自己インダクタンスの変化を検出する検出回路と、
前記配管路を流れる流体の流速を測定する流速計と、
前記複数のコイルのうち、予め定められた２以上の数のコイルについて、前記金属異物が通過したときの前記自己インダクタンスの変化を前記検出回路が検出した場合であって、且つ、これらの自己インダクタンスの変化が、前記流体が前記流速計で測定された流速で前記２以上の数のコイルを順次通過する時間差に対応する時刻にある場合に、前記非金属管路を流れる流体に前記金属異物が含まれていると判定する判定回路と、を含む、金属異物検出装置。

【請求項2】

請求項１に記載の金属異物検出装置であって、
前記判定回路は、前記複数のコイルのうち、半分以上の数のコイルについて、前記金属異物が通過したときの前記自己インダクタンスの変化を前記検出回路が検出した場合であって、且つ、これらの自己インダクタンスの変化が同一の前記金属異物に基づくものである場合にのみ、前記非金属管路を流れる流体に前記金属異物が含まれていると判定する、金属異物検出装置。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の金属異物検出装置であって、
前記検出ユニットは、さらに、
前記判定回路によって前記金属異物が前記非金属管路を流れる前記流体に含まれていると判定された場合に、前記検出回路によって検出された前記自己インダクタンスの変化を示す値に基づいて、前記金属異物の大きさを算出する算出回路を含む、金属異物検出装置。

【請求項4】

請求項３に記載の金属異物検出装置であって、
前記検出ユニットは、さらに、
前記算出回路によって算出された前記金属異物の大きさに関する情報を収集する情報収集回路を含む、金属異物検出装置。

【請求項5】

請求項１〜４の何れか１項に記載の金属異物検出装置であって、
前記検出ユニットは、さらに、
前記複数のコイルの各々を択一的に前記検出回路に接続する切替回路を備える、金属異物検出装置。

【請求項6】

請求項１〜５の何れか１項に記載の金属異物検出装置であって、さらに、
前記検出ユニットを覆うシールドを備える、金属異物検出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、金属異物検出装置に関し、詳しくは、配管路を流れる流体に含まれている金属異物を検出する金属異物検出装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、内燃機関や変速機等の潤滑油を用いる装置では、装置を構成する部品の摩耗等に起因して発生する金属粉が潤滑油に含まれてしまう。潤滑油が金属粉を含んでいると、潤滑油の潤滑性能だけでなく、装置の動作や寿命にも悪影響を与えるおそれがある。

【0003】

そこで、潤滑油に含まれている金属粉を検出して、装置の状態を把握することが考えられる。例えば、下記の非特許文献１では、回転機内の潤滑油を採取し、採取した潤滑油に含まれている鉄粉の濃度を測定することで、回転機の保全に利用することが提案されている。しかしながら、非特許文献１では、潤滑油を採取した時点での回転機の状態を把握することはできるが、現時点での回転機の状態を把握することは難しい。

【0004】

このような問題に対処するために、下記の特許文献１や特許文献２では、装置が備える配管路を流れる潤滑油に含まれている金属粉を検出することが提案されている。下記の特許文献１や特許文献２では、金属粉が通過したときのコイルのインダクタンスの変化を検出することにより、配管路を流れる潤滑油に金属粉が含まれているか否かを判断している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第４１８９９６７号公報

【特許文献2】特許第４０１４６０５号公報

【非特許文献】

【0006】

【非特許文献1】鉄粉濃度計による回転機械の診断：日本マリンエンジニアリング学会誌、Ｖｏｌ.４２、Ｎｏ.４、ｐｐ９１−９７

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

金属粉が通過したときのコイルの自己インダクタンスの変化の大きさは、コイルのサイズが同じ場合、金属粉のサイズに依存する。そのため、金属粉が小さい場合、上記変化そのものが小さくなる。その結果、上記変化とノイズとの区別が難しくなり、潤滑油に金属粉が含まれているか否かを判断し難くなる。

【0008】

本発明の目的は、流体に含まれている金属異物が小さい場合であっても、金属異物の検出精度を向上させることができる金属異物検出装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記の目的を達成するために、本願の発明者は、金属異物を検出する回数に着目して検討を進めた。そして、流体が流れる方向に複数のコイルを並べれば、金属異物を検出する機会を複数回得ることができるとの知見を得るに至った。本発明は、このような知見に基づいて完成されたものである。

【0010】

本発明による金属異物検出装置は、配管路を流れる流体に含まれている金属異物を検出する金属異物検出装置であって、非金属材料で形成され、前記配管路の少なくとも一部を構成する非金属管路と、前記非金属管路を流れる前記流体に含まれている前記金属異物を検出する検出ユニットとを備え、前記検出ユニットは、前記非金属管路の途中に配置され、前記流体が流れる方向に並ぶ複数のコイルと、前記複数のコイルの各々について、前記金属異物が通過したときの自己インダクタンスの変化を検出する検出回路と、前記配管路を流れる流体の流速を測定する流速計と、前記複数のコイルのうち、予め定められた２以上の数のコイルについて、前記金属異物が通過したときの前記自己インダクタンスの変化を前記検出回路が検出した場合であって、且つ、これらの自己インダクタンスの変化が、前記流体が前記流速計で測定された流速で前記２以上の数のコイルを順次通過する時間差に対応する時刻にある場合に、前記非金属管路を流れる流体に前記金属異物が含まれていると判定する判定回路と、を含む。

【0011】

上記金属異物検出装置においては、流体が流れる方向に複数のコイルが並んでいるので、流体に含まれている金属異物の検出を複数回行う機会が得られる。そのため、金属異物の検出精度が向上する。

【0015】

上記の態様においては、金属異物の通過に伴う自己インダクタンスの変化が２回以上検出され、しかも、これらの検出が同一の金属異物に対するものである場合に、金属異物を検出したことになる。そのため、金属異物の通過に伴う自己インダクタンスの変化を１度検出しただけで金属異物を検出したことにする場合と比べて、金属異物の検出に対する信頼性を高めることができる。なぜなら、金属異物の通過に伴う自己インダクタンスの変化を１度しか検出していない場合、当該自己インダクタンスの変化がノイズに起因するものである可能性もあるが、上記のように、同一の金属異物の通過に起因する自己インダクタンスの変化を２回以上検出しているのであれば、これらの自己インダクタンスの変化が何れもノイズに起因するものとは考え難いからである。

【0016】

上記金属異物検出装置において、好ましくは、前記判定回路は、前記複数のコイルのうち、半分以上の数のコイルについて、前記金属異物が通過したときの前記自己インダクタンスの変化を前記検出回路が検出した場合であって、且つ、これらの自己インダクタンスの変化が同一の前記金属異物に基づくものである場合にのみ、前記非金属管路を流れる流体に前記金属異物が含まれていると判定する。

【0017】

上記の態様においては、金属異物の通過に伴う自己インダクタンスの変化が半分以上の数のコイルにおいて検出され、しかも、これらの検出が同一の金属異物に対するものである場合に、金属異物を検出したことになるので、金属異物の検出に対する信頼性をさらに高めることができる。

【0018】

上記金属異物検出装置において、好ましくは、前記検出ユニットは、さらに、前記判定回路によって前記金属異物が前記非金属管路を流れる前記流体に含まれていると判定された場合に、前記検出回路によって検出された前記自己インダクタンスの変化を示す値に基づいて、前記金属異物の大きさを算出する算出回路を含む。

【0019】

上記の態様においては、金属異物の大きさを把握することができる。

【0020】

上記金属異物検出装置において、好ましくは、前記検出ユニットは、さらに、前記算出回路によって算出された前記金属異物の大きさに関する情報を収集する情報収集回路を含む。

【0021】

上記の態様においては、例えば、金属異物の大きさの収集を開始してから現在までの期間における金属異物の総量や金属異物の大きさが変化する様子等を把握することができる。

【0022】

上記金属異物検出装置において、好ましくは、前記検出ユニットは、さらに、前記複数のコイルの各々を択一的に前記検出回路に接続する切替回路を備える。

【0023】

上記の態様においては、複数のコイルによって検出回路が共有される。そのため、コイルごとに検出回路を設けなくてもよい。

【0024】

上記金属異物検出装置は、好ましくは、さらに、前記検出ユニットを覆うシールドを備える。

【0025】

上記の態様においては、金属異物が通過したときのコイルの自己インダクタンスの変化を示す信号がノイズの影響を受け難くなる。

【発明の効果】

【0026】

本発明による金属異物検出装置によれば、流体に含まれている金属異物が小さい場合であっても、金属異物の検出精度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】本発明の第１の実施の形態による金属異物検出装置の概略構成を示す模式図である。

【図2】図１に示す金属異物検出装置が備える信号処理回路を示すブロック図である。

【図3】検出回路によって検出されたコイルの自己インダクタンスを示すグラフである。

【図4】自己インダクタンスの変化率を計算した結果を示すグラフである。

【図5】抽出される検出信号に相当する自己インダクタンスの変化率を示すグラフである。

【図6】３つのコイルの各々の自己インダクタンスが変化したことを示すグラフである。

【図7】３つのコイルの各々の自己インダクタンスが変化したことを示すグラフであって、時間軸を３つめのコイルに合わせた状態を示すグラフである。

【図8】検出信号の誤差時間範囲を説明するためのグラフである。

【図9】３つのコイルの各々の自己インダクタンスが変化したことを示すグラフである。

【図10】３つのコイルのうち、１つ目のコイルと３つ目のコイルの各々の自己インダクタンスが変化したことを示すグラフである。

【図11】３つのコイルのうち、３つ目のコイルの自己インダクタンスが変化したことを示すグラフである。

【図12】信号処理回路が実行する信号検出処理であって、１つ目のコイルの自己インダクタンスについての信号検出処理を示すフローチャートである。

【図13】信号処理回路が実行する信号検出処理であって、２つ目のコイルの自己インダクタンスについての信号検出処理を示すフローチャートである。

【図14】信号処理回路が実行する信号検出処理であって、３つ目のコイルの自己インダクタンスについての信号検出処理を示すフローチャートである。

【図15】本発明の第１の実施の形態において信号処理回路が実行する判定処理を示すフローチャートである。

【図16】本発明の第１の実施の形態の応用例において信号処理回路が実行する判定処理を示すフローチャートである。

【図17】本発明の第２の実施の形態による金属異物検出装置の概略構成を示す模式図である。

【図18】２つのコイルの各々の自己インダクタンスが変化したことを示すグラフである。

【図19】本発明の第２の実施の形態において信号処理回路が実行する判定処理を示すフローチャートである。

【図20】本発明の第２の実施の形態の応用例において信号処理回路が実行する判定処理を示すフローチャートである。

【図21】本発明の第３の実施の形態による金属異物検出装置が備える検出ユニットに設けられた切替装置の概略構成を示す模式図である。

【図22】本発明の第４の実施の形態による金属異物検出装置が備えるシールドの概略構成を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0028】

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について詳述する。

【0029】

図１を参照しながら、本発明の第１の実施の形態による金属異物検出装置１０について説明する。図１は、金属異物検出装置１０の概略構成を示す模式図である。

【0030】

金属異物検出装置１０は、配管路としての配管１１を流れる流体としての潤滑油に含まれている金属異物を検出する。ここで、配管１１は、例えば、内燃機関に設けられて、潤滑油を流動させる。金属異物は、例えば、内燃機関を構成する部品の摩耗などによって発生する金属粉である。

【0031】

なお、以下の説明において、配管の流路断面とは、配管において潤滑油が流れる部分（空洞の部分）の断面であって、潤滑油が流れる方向に垂直な方向での断面をいう。

【0032】

金属異物検出装置１０は、非金属管路としての非金属管１２と、検出ユニット１３とを備える。以下、これらについて説明する。

【0033】

非金属管１２は、非金属材料で形成されて、配管１１の一部を構成する。非金属管１２は、例えば、配管１１のうち、潤滑油が流れる方向で非金属管１２よりも上流側に位置する上流配管と、潤滑油が流れる方向で非金属管１２よりも下流側に位置する下流配管との間に配置され、これら上流配管と下流配管とを接続する。非金属管１２の流路断面は、上流配管及び下流配管の各々の流路断面と比べて、大きさ及び形状が同じである。非金属管１２の流路断面は、例えば、円形である。非金属管１２を形成する非金属材料は、例えば、金属材料であってもよいし、合成樹脂材料であってもよい。

【0034】

検出ユニット１３は、複数（本実施の形態では、３つ）のコイル１４１、１４２、１４３と、複数（本実施の形態では、３つ）の検出回路１６１、１６２、１６３と、信号処理回路１８とを備える。

【0035】

複数のコイル１４１、１４２、１４３は、それぞれ、非金属管１２を流れる潤滑油に含まれている金属異物の通過を許容する。複数のコイル１４１、１４２、１４３は、それぞれ、金属異物の通過に伴って、自己インダクタンスが変化する。

【0036】

複数のコイル１４１、１４２、１４３は、それぞれ、非金属管１２に配置されている。複数のコイル１４１、１４２、１４３は、潤滑油が流れる方向で等間隔に並んでいる。

【0037】

複数のコイル１４１、１４２、１４３は、それぞれ、非金属管１２の中心軸線周りにコイル巻線が巻き回されることで形成されている。各コイル１４１、１４２、１４３は、所謂ソレノイドコイルである。複数のコイル１４１、１４２、１４３は、互いに同じ形状及び大きさを有している。

【0038】

図１に示す例では、複数のコイル１４１、１４２、１４３は、それぞれ、非金属管１２の外周面にコイル巻線が巻き回されることで形成されている。そのため、複数のコイル１４１、１４２、１４３が配置された非金属管１２を潤滑油が流れるときに、潤滑油に含まれている金属異物が複数のコイル１４１、１４２、１４３の各々の内側を通過するようになっている。

【0039】

複数の検出回路１６１、１６２、１６３は、それぞれ、複数のコイル１４１、１４２、１４２のうち、接続されているコイルの自己インダクタンスの変化を検出する。図１に示す例では、検出回路１６１はコイル１４１の自己インダクタンスの変化を検出し、検出回路１６２はコイル１４２の自己インダクタンスの変化を検出し、検出コイル１６３はコイル１４３の自己インダクタンスの変化を検出する。複数の検出回路１６１、１６２、１６３は、例えば、同じプリント配線基板に形成されていてもよいし、別々のプリント配線基板に形成されていてもよい。

【0040】

複数の検出回路１６１、１６２、１６３は、それぞれ、接続されているコイルの自己インダクタンスの変化を、以下のようにして、検出する。ここで、複数の検出回路１６１、１６２、１６３の各々がコイルの自己インダクタンスを検出する方法は互いに同じであるから、以下の説明では、検出回路１６１がコイル１４１の自己インダクタンスを検出する場合のみについて説明する。

【0041】

検出回路１６１は、例えば、コイル１４１とコンデンサ（図示せず）とで構成される共振回路の共振周波数を測定することにより、コイル１４１の自己インダクタンスを測定する。

【0042】

ここで、磁性体で形成された金属異物がコイル１４１を通過したときには、上記のように測定しているコイル１４１の自己インダクタンスが増加する。一方、非磁性体で形成された金属異物がコイル１４１を通過したときには、上記のように測定しているコイル１４１の自己インダクタンスが減少する。このようなコイル１４１の自己インダクタンスの変化を、検出回路１６１が検出する。

【0043】

信号処理回路１８は、複数の検出回路１６１、１６２、１６３の各々が検出するコイルの自己インダクタンスを用いて、検出した金属異物に関する情報を取得する。信号処理回路１８は、複数の検出回路１６１、１６２、１６３の各々に接続されている。信号処理回路１８は、例えば、複数の検出回路１６１、１６２、１６３と同じプリント配線基板に形成されていてもよいし、複数の検出回路１６１、１６２、１６３が形成されているプリント配線基板とは別のプリント配線基板に形成されていてもよい。

【0044】

複数の検出回路１６１、１６２、１６３及び信号処理回路１８は、例えば、中央演算処理装置が記憶装置に記憶されているプログラムを読み出して、所定の処理を行うことで実現される。なお、複数の検出回路１６１、１６２、１６３及び信号処理回路１８の何れかは、その一部がＡＳＩＣ等の集積回路によって実現されてもよい。

【0045】

図２を参照しながら、信号処理回路１８について説明する。図２は、信号処理回路１８を示すブロック図である。

【0046】

信号処理回路１８は、信号抽出回路としての信号抽出部１８１と、判定回路としての判定部１８２と、情報収集回路としての情報収集部１８３とを備える。以下、これらについて説明する。

【0047】

信号抽出部１８１は、複数の検出回路１６１、１６２、１６３の各々によって検出されたコイルの自己インダクタンスから金属異物の通過に相当する自己インダクタンスの変化、つまり、金属異物の通過を示す検出信号を抽出する。

【0048】

図３、図４及び図５を参照しながら、信号抽出部１８１による検出信号の抽出について説明する。ここで、信号抽出部１８１による検出信号の抽出は、複数の検出コイル１６１、１６２、１６３の何れが検出した検出信号であっても同じであるから、以下の説明では、検出回路１６１からの検出信号を抽出する場合のみについて説明する。

【0049】

なお、図３は、検出回路１６１によって検出されるコイル１４１の自己インダクタンスを示すグラフである。図４は、コイル１４１の自己インダクタンスの変化率を計算した結果を示すグラフである。図５は、抽出される検出信号に相当するコイル１４１の自己インダクタンスの変化率を示すグラフである。

【0050】

先ず、信号抽出部１８１は、ベースラインを算出する。ベースラインは、検出信号の有無を判定する際に用いられる。ベースラインは、例えば、図３に示すように、検出信号の直前の期間（本実施の形態では、１秒間）の自己インダクタンスｙｔの平均値Ａｖｅである。

【0051】

続いて、信号抽出部１８１は、以下の式（１）により、検出した自己インダクタンスｙｔの変化を示す値としての変化率Ｙｔを算出する。

【0052】

【数1】

【0053】

上記の式（１）の算出結果によれば、図４に示すように、ベースラインに相当する部分では、自己インダクタンスの変化率が略ゼロになる。

【0054】

続いて、信号抽出部１８１は、ベースライン近傍のデータの除去できるように、閾値ＴＨ（図４参照）を設定する。閾値ＴＨは、ベースラインよりも大きな値に設定される。

【0055】

続いて、信号抽出部１８１は、図５に示すように、閾値ＴＨ以下のデータをゼロにする。その結果、金属異物の通過に起因する自己インダクタンスの変化を示す信号（検出信号）を抽出することができる。

【0056】

再び、図２を参照しながら説明する。判定部１８２は、信号抽出部１８１によって抽出された複数の検出信号が同一の金属異物の通過に起因するものであるか否かを確認する。

【0057】

ここで、信号抽出部１８１によって抽出された検出信号が同一の金属異物の通過に起因するものであるか否かを確認する方法について、図６及び図７を参照しながら説明する。図６は、複数のコイル１４１、１４２、１４３の各々の自己インダクタンスが変化したことを示すグラフである。図７は、複数のコイル１４１、１４２、１４３の各々の自己インダクタンスが変化したことを示すグラフであって、時間軸をコイル１４３に合わせた状態を示すグラフである。

【0058】

金属異物が複数のコイル１４１、１４２、１４３を順次通過する場合、複数のコイル１４１、１４２、１４３の各々の自己インダクタンスは、図６に示すように変化する。ここで、金属異物がコイル１４１を通過してからコイル１４３を通過するまでの時間差をΔＴ１３とし、金属異物がコイル１４２を通過してからコイル１４３を通過するまでの時間差をΔＴ２３とする。

【0059】

なお、ΔＴ１３及びΔＴ２３は、潤滑油の流速によって決まる。潤滑油の流速は、配管１１又は非金属管１２に設けられた流速計２０によって測定される。

【0060】

コイル１４１の自己インダクタンスの時間軸をΔＴ１３だけ移動し、且つ、コイル１４２の自己インダクタンスの時間軸をΔＴ２３だけ移動した場合を想定する。このような場合において、図７に示すように、コイル１４１における自己インダクタンスの変化（検出信号）及びコイル１４２における自己インダクタンスの変化（検出信号）が、それぞれ、コイル１４３における自己インダクタンスの変化（検出信号）と同じ時刻に存在するのであれば、複数のコイル１４１、１４２、１４３の各々における自己インダクタンスの変化（検出信号）は、同じ金属異物に起因するものであると確認される。

【0061】

ここで、金属異物が流れる速度（つまり、潤滑油の流速）には、揺らぎがある。そのため、直近の流速を用いた場合であっても、上記のようにコイルが検出した自己インダクタンスの時間軸を移動させたときに、複数のコイル１４１、１４２、１４３の各々における自己インダクタンスの変化（検出信号）が同じ時刻に存在しないこともある。

【0062】

このような事情を考慮し、上記のようにコイルが検出した自己インダクタンスの時間軸を移動させた状態で、図８に示すように、所定の誤差時間範囲Ｔｘ内に複数の検出信号が存在するか否かを判定することにより、複数のコイル１４１、１４２、１４３の各々における自己インダクタンスの変化（検出信号）が同一の金属異物に起因するものであるか否かを確認するようにしてもよい。なお、誤差時間範囲Ｔｘは、例えば、金属異物が隣り合う２つのコイルの一方を通過してから他方を通過するまでの時間の１／１０程度である。

【0063】

再び、図２を参照しながら説明する。判定部１８３は、信号抽出部１８１によって抽出された複数の検出信号が同一の金属異物の通過に起因するものである場合に、潤滑油に金属異物が含まれていると判定する。

【0064】

ここで、潤滑油に金属異物が含まれているか否かを判定する方法について、図９、図１０及び図１１を参照しながら説明する。図９は、複数のコイル１４１、１４２、１４３の自己インダクタンスが変化したことを示すグラフである。図１０は、コイル１４１とコイル１４３の各々の自己インダクタンスが変化したことを示すグラフである。図１１は、コイル１４３の自己インダクタンスが変化したことを示すグラフである。

【0065】

潤滑油に含まれている金属異物は、複数のコイル１４１、１４２、１４３を順次通過する。そのため、図９に示すように、複数のコイル１４１、１４２、１４３の全てにおいて金属異物の通過を示す自己インダクタンスの変化（検出信号）が検出されており、且つ、これらの検出信号が複数のコイル１４１、１４２、１４３の並び順に沿って所定の間隔で順次検出されているのであれば、潤滑油に金属異物が含まれている可能性が極めて高い。しかしながら、例えば、図１０や図１１に示すように、複数のコイル１４１、１４２、１４３の全てにおいて金属異物の通過を示す自己インダクタンスの変化（検出信号）が検出されていない場合には、潤滑油に金属異物が含まれていない可能性もある。そこで、本実施の形態では、複数のコイル１４１、１４２、１４３のうち、２つ以上のコイルにおいて金属異物の通過を示す自己インダクタンスの変化（検出信号）が検出されており、且つ、これらの検出信号が複数のコイル１４１、１４２、１４３の並び順に沿って所定の間隔で順次検出されているのであれば、潤滑油に金属異物が含まれていると判定することにする。なお、潤滑油に金属異物が含まれていると判定するときの基準として、複数のコイル１４１、１４２、１４３のうち、少なくとも１つのコイルにおいて金属異物の通過を示す自己インダクタンスの変化（検出信号）が検出されているとの基準を採用することも当然可能である。

【0066】

再び、図２を参照しながら説明する。情報収集部１８３は、信号抽出部１８１によって抽出された複数の検出信号が同一の金属異物の通過に起因するものであるから潤滑油に金属異物が含まれていると判定部１８２によって判定された場合に、当該判定の基礎になった複数の検出信号（自己インダクタンスの変化）に基づいて、通過した金属異物の大きさに関する情報を図示しない記憶装置に記憶する。金属異物の大きさに関する情報は、例えば、自己インダクタンスの変化率の平均値に基づいて算出するものであってもよいし、自己インダクタンスの変化率の最大値に基づいて算出するものであってもよい。

【0067】

図１２、図１３及び図１４を参照しながら、信号処理回路１８が実行する信号検出処理について説明する。図１２は、信号処理回路１８が実行する信号検出処理であって、コイル１４１の自己インダクタンスについての信号検出処理を示すフローチャートである。図１３は、信号処理回路１８が実行する信号検出処理であって、コイル１４２の自己インダクタンスについての信号検出処理を示すフローチャートである。図１４は、信号処理回路１８が実行する信号検出処理であって、コイル１４３の自己インダクタンスについての信号検出処理を示すフローチャートである。

【0068】

最初に、図１２を参照して、コイル１４１の自己インダクタンスについての信号検出処理について説明する。信号処理回路１８は、ステップＳ１１において、時刻ｔ１ｘにおけるコイル１４１の自己インダクタンスｙｔ１ｘを検出回路１６１から取得する。

【0069】

続いて、信号処理回路１８は、ステップＳ１２において、ステップＳ１１で検出回路１６１からコイル１４１の自己インダクタンスｙｔ１ｘを取得した時刻ｔ１ｘの直前の１秒間のコイル１４１の自己インダクタンスｙｔ１ｘの平均値Ａｖｅ１を算出する。

【0070】

続いて、信号処理回路１８は、ステップＳ１３において、ステップＳ１１で検出回路１６１から取得したコイル１４１の自己インダクタンスｙｔ１ｘの変化率Ｙｔ１を算出する。

【0071】

続いて、信号処理回路１８は、ステップＳ１４において、ステップＳ１３で算出したコイル１４１の自己インダクタンスｙｔ１ｘの変化率Ｙｔ１が閾値ＴＨよりも大きいか否かを判定する。

【0072】

ステップＳ１３で算出したコイル１４１の自己インダクタンスｙｔ１ｘの変化率Ｙｔ１が閾値ＴＨ以下の場合（ステップＳ１４：ＮＯ）、信号処理回路１８は、ステップＳ１５において、コイル１４１の自己インダクタンスｙｔ１ｘの変化率Ｙｔ１の値をゼロにするとともに、コイル１４１の自己インダクタンスｙｔ１ｘの変化率Ｙｔ１の時間軸を移動させる。その後、信号処理回路１８は、ステップＳ１６において、判定処理を実行する。なお、判定処理の詳細については、後述する。

【0073】

続いて、信号処理回路１８は、ステップＳ１７において、コイル１４１の自己インダクタンスｙｔ１ｘの検出を終了する終了指令が入力されたか否かを判定する。終了指令が入力されていない場合（ステップＳ１７：ＮＯ）、信号処理回路１８は、ステップＳ１１以降の処理を実行する。終了指令が入力された場合（ステップＳ１７：ＹＥＳ）、信号処理回路１８は、信号検出処理を終了する。なお、終了指令は、例えば、ユーザの操作によって出力される。

【0074】

ステップＳ１３で算出したコイル１４１の自己インダクタンスｙｔ１ｘの変化率Ｙｔ１が閾値ＴＨよりも大きい場合（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、信号処理回路１８は、ステップＳ１８において、コイル１４１の自己インダクタンスｙｔ１ｘの変化率Ｙｔ１の値をステップＳ１３で算出した変化率Ｙｔ１の値にした後、ステップＳ１６以降の処理を実行する。

【0075】

続いて、図１３を参照して、コイル１４２の自己インダクタンスについての信号検出処理について説明する。コイル１４２の自己インダクタンスについての信号検出処理は、コイル１４１の自己インダクタンスについての信号検出処理と比べて、時間軸の移動量が異なる。具体的には、コイル１４１の自己インダクタンスについての信号検出処理では、時間軸の移動量がΔＴ１３であるのに対して、コイル１４２の自己インダクタンスについての信号検出処理では、時間軸の移動量がΔＴ２３である。これ以外は、コイル１４１の自己インダクタンスについての信号検出処理と同様であるから、コイル１４２の自己インダクタンスについての信号検出処理に関する詳細な説明は省略する。

【0076】

続いて、図１４を参照して、コイル１４３の自己インダクタンスについての信号検出処理について説明する。コイル１４３の自己インダクタンスについての信号検出処理は、コイル１４１の自己インダクタンスについての信号検出処理と比べて、時間軸を移動させない点で異なる。これ以外は、コイル１４１の自己インダクタンスについての信号検出処理と同様であるから、コイル１４３の自己インダクタンスについての信号検出処理に関する詳細な説明は省略する。

【0077】

続いて、図１５を参照しながら、信号処理回路１８が実行する判定処理について説明する。図１５は、信号処理回路１８が実行する判定処理を示すフローチャートである。

【0078】

信号処理回路１８は、先ず、ステップＳ４１において、金属異物の通過に伴うコイル１４１の自己インダクタンスの変化（検出信号）が検出されているか否かを判定する。金属異物の通過に伴うコイル１４１の自己インダクタンスの変化（検出信号）が検出されている場合（ステップＳ４１：ＹＥＳ）、信号処理回路１８は、ステップＳ４２において、金属異物の通過に伴ってコイル１４１の自己インダクタンスが変化した時刻を基準とする誤差時間範囲Ｔｘ内に、金属異物の通過に伴うコイル１４２の自己インダクタンスの変化（検出信号）が存在するか否かを判定する。

【0079】

金属異物の通過に伴うコイル１４２の自己インダクタンスの変化（検出信号）が存在する場合（ステップＳ４２：ＹＥＳ）、信号処理回路１８は、ステップＳ４３において、金属異物の通過に伴ってコイル１４１の自己インダクタンスが変化した時刻を基準とする誤差時間範囲Ｔｘ内に、金属異物の通過に伴うコイル１４３の自己インダクタンスの変化（検出信号）が存在するか否かを判定する。

【0080】

金属異物の通過に伴うコイル１４３の自己インダクタンスの変化（検出信号）が存在する場合（ステップＳ４３：ＹＥＳ）、信号処理回路１８は、ステップＳ４４において、複数のコイル１４１、１４２、１４３で検出された自己インダクタンスの変化率の平均値を算出する。

【0081】

続いて、信号処理回路１８は、ステップＳ４５において、ステップＳ４４で算出した自己インダクタンスの変化率の平均値に基づいて、検出した金属異物のサイズを算出する。その後、信号処理回路１８は、ステップＳ４６において、ステップＳ４５で算出した金属異物のサイズを図示しない記憶装置に記憶して、判定処理を終了する。

【0082】

金属異物の通過に伴うコイル１４３の自己インダクタンスの変化（検出信号）が存在しない場合（ステップＳ４３：ＮＯ）、信号処理回路１８は、ステップＳ４７において、コイル１４１及びコイル１４２で検出された自己インダクタンスの変化率の平均値を算出した後、ステップＳ４５以降の処理を実行する。

【0083】

金属異物の通過に伴うコイル１４２の自己インダクタンスの変化（検出信号）が存在しない場合（ステップＳ４２：ＮＯ）、信号処理回路１８は、ステップＳ４８において、金属異物の通過に伴ってコイル１４１の自己インダクタンスが変化した時刻を基準とする誤差時間範囲Ｔｘ内に、金属異物の通過に伴うコイル１４３の自己インダクタンスの変化（検出信号）が存在するか否かを判定する。

【0084】

金属異物の通過に伴うコイル１４３の自己インダクタンスの変化（検出信号）が存在する場合（ステップＳ４８：ＹＥＳ）、信号処理回路１８は、ステップＳ４９において、コイル１４１及びコイル１４３で検出された自己インダクタンスの変化率の平均値を算出した後、ステップＳ４５以降の処理を実行する。

【0085】

金属異物の通過に伴うコイル１４３の自己インダクタンスの変化（検出信号）が存在しない場合（ステップＳ４８：ＮＯ）、信号処理回路１８は、ステップＳ５０において、金属異物を検出していないと判定し、判定処理を終了する。

【0086】

金属異物の通過に伴うコイル１４１の自己インダクタンスの変化（検出信号）が検出されていない場合（ステップＳ４１：ＮＯ）、信号処理回路１８は、ステップＳ５１において、金属異物の通過に伴うコイル１４２の自己インダクタンスの変化（検出信号）が検出されているか否かを判定する。

【0087】

金属異物の通過に伴うコイル１４２の自己インダクタンスの変化（検出信号）が検出されている場合（ステップＳ５１：ＹＥＳ）、信号処理回路１８は、ステップ５２において、金属異物の通過に伴ってコイル１４２の自己インダクタンスが変化した時刻を基準とする誤差時間範囲Ｔｘ内に、金属異物の通過に伴うコイル１４３の自己インダクタンスの変化（検出信号）が存在するか否かを判定する。

【0088】

金属異物の通過に伴うコイル１４３の自己インダクタンスの変化（検出信号）が存在する場合（ステップＳ５２：ＹＥＳ）、信号処理回路１８は、ステップＳ５３において、コイル１４２及びコイル１４３で検出された自己インダクタンスの変化率の平均値を算出した後、ステップＳ４５以降の処理を実行する。

【0089】

金属異物の通過に伴うコイル１４３の自己インダクタンスの変化（検出信号）が存在しない場合（ステップＳ５２：ＮＯ）、信号処理回路１８は、ステップＳ５４において、金属異物を検出していないと判定し、判定処理を終了する。

【0090】

金属異物の通過に伴うコイル１４２の自己インダクタンスの変化（検出信号）が存在しない場合（ステップＳ５１：ＮＯ）、信号処理回路１８は、ステップＳ５５において、金属異物を検出していないと判定し、判定処理を終了する。

【0091】

つまり、本実施の形態では、表１に示すように、１つのコイルしか自己インダクタンスが変化していない場合には、金属異物を検出していないと判定し、２つ以上のコイルにおいて自己インダクタンスが変化した場合には、金属異物を検出したと判定する。ここで、表１は、信号処理回路１８が判定処理を行うときの判定基準（潤滑油に金属異物が含まれているか否かの判定基準）を示す。なお、表１において、数値「１」は検出信号があることを示し、数値「０」は検出信号がないことを示す。

【0092】

【表1】

【0093】

このような金属異物検出装置１０においては、２つ以上のコイルにおいて自己インダクタンスが変化した場合に金属異物を検出したと判定するので、金属異物の検出に対する信頼性が高まる。そのため、金属異物の検出精度が向上する。

【0094】

ここで、金属異物検出装置１０においては、２つ以上のコイルにおいて自己インダクタンスが変化した場合に、これらの自己インダクタンスの変化が同じ金属異物の通過に起因するものであるか否かを確認するので、金属異物の検出に対する信頼性がさらに高まる。

【0095】

また、金属異物検出装置１０においては、検出した自己インダクタンスの変化率に基づいて金属異物の大きさを算出するので、検出した金属異物の大きさを把握することができる。

【0096】

加えて、金属異物検出装置１０においては、検出した金属異物の大きさに関する情報を収集しているので、当該情報の収集を開始してから現在までの期間における金属異物の総量や金属異物の大きさが変化する様子等を把握することができる。

【0097】

［第１の実施の形態の応用例］
続いて、図１６を参照しながら、第１の実施の形態の応用例において信号処理回路１８が実行する判定処理について説明する。図１６は、第１の実施の形態の応用例において信号処理回路１８が実行する判定処理を示すフローチャートである。

【0098】

本応用例に係る判定処理は、上記第１の実施の形態に係る判定処理と比べて、複数のコイル１４１、１４２、１４３のうち、少なくとも１つのコイルの自己インダクタンスが変化したときに、金属異物を検出したと判定する点で異なる。具体的には、以下のとおりである。

【0099】

本応用例に係る判定処理では、上記第１の実施の形態に係る判定処理でのステップＳ５０の代わりに、ステップＳ５０Ａを行う。ステップＳ５０Ａにおいて、信号処理回路１８は、コイル１４１の自己インダクタンスｙｔ１の変化率Ｙｔ１を、金属異物の大きさの算出に用いる変化率Ｙｔとする。その後、信号処理回路１８は、判定処理を終了する。

【0100】

本応用例に係る判定処理では、上記第１の実施の形態に係る判定処理でのステップＳ５４の代わりに、ステップＳ５４Ａを行う。ステップＳ５４Ａにおいて、信号処理回路１８は、コイル１４２の自己インダクタンスｙｔ２の変化率Ｙｔ２を、金属異物の大きさの算出に用いる変化率Ｙｔとする。その後、信号処理回路１８は、判定処理を終了する。

【0101】

本応用例に係る判定処理では、上記第１の実施の形態に係る判定処理でのステップＳ５５の代わりに、ステップＳ５５Ａを行う。ステップＳ５５Ａにおいて、信号処理回路１８は、金属異物の通過に伴うコイル１４３の自己インダクタンスの変化（検出信号）が検出されているか否かを判定する。

【0102】

金属異物の通過に伴うコイル１４３の自己インダクタンスの変化（検出信号）が検出されている場合（ステップＳ５５Ａ：ＹＥＳ）、信号処理回路１８は、ステップＳ５６において、コイル１４３の自己インダクタンスｙｔ３の変化率Ｙｔ３を金属異物の大きさの算出に用いる変化率Ｙｔとした後、判定処理を終了する。

【0103】

金属異物の通過に伴うコイル１４３の自己インダクタンスの変化（検出信号）が検出されていない場合（ステップＳ５５Ａ：ＹＥＳ）、信号処理回路１８は、ステップＳ５７において、金属異物を検出していないと判定した後、判定処理を終了する。

【0104】

つまり、本応用例では、表２に示すように、少なくとも１つのコイルにおいて自己インダクタンスが変化した場合には、金属異物を検出したと判定し、複数のコイル１４１、１４２、１４３の何れにおいても自己インダクタンスが変化していない場合には、金属異物を検出していないと判定する。ここで、表２は、本応用例において信号処理回路１８が判定処理を行うときの判定基準（潤滑油に金属異物が含まれているか否かの判定基準）を示す。なお、表２において、数値「１」は検出信号があることを示し、数値「０」は検出信号がないことを示す。

【0105】

【表2】

【0106】

本応用例においては、少なくとも１つのコイルの自己インダクタンスが変化した場合に金属異物を検出したと判定するので、小さな検出信号であっても検出できる可能性が高くなる。したがって、本応用例では、金属異物の検出精度を向上させることができる。

【0107】

［第２の実施の形態］
図１７を参照しながら、本発明の第２の実施の形態による金属異物検出装置１０Ａについて説明する。図１７は、金属異物検出装置１０Ａの概略構成を示す模式図である。

【0108】

金属異物検出装置１０Ａは、金属異物検出装置１０と比べて、コイル１４３を備えていない点で異なる。

【0109】

金属異物検出装置１０Ａでは、図１８に示すように、複数（本実施の形態では、２つ）のコイル１４１、１４２において金属異物の通過に伴う自己インダクタンスの変化（検出信号）が検出される場合（図１８中のＢ１及びＢ２参照）や、複数のコイル１４１、１４２の一方のみにおいて金属異物の通過に伴う自己インダクタンスの変化（検出信号）が検出される場合（図１８中のＣ１及びＤ２参照）がある。

【0110】

ここで、複数のコイル１４１、１４２において金属異物の通過に伴う自己インダクタンスの変化（検出信号）が検出されており、且つ、これらの検出信号が複数のコイル１４１、１４２の並び順に沿って所定の間隔で順次検出されているのであれば、潤滑油に金属異物が含まれていることは略間違いないと考えられるので、潤滑油に金属異物が含まれていると判定することは容易である。しかしながら、複数のコイル１４１、１４２の全てにおいて金属異物の通過を示す自己インダクタンスの変化（検出信号）が検出されていない場合には、潤滑油に金属異物が含まれているか否かの判定に迷うところである。そこで、本実施の形態では、複数のコイル１４１、１４２の全てにおいて金属異物の通過を示す自己インダクタンスの変化（検出信号）が検出されており、且つ、これらの検出信号が複数のコイル１４１、１４２の並び順に沿って所定の間隔で順次検出されているのであれば、潤滑油に金属異物が含まれていると判定することにする。なお、潤滑油に金属異物が含まれていると判定するときの基準として、複数のコイル１４１、１４２のうち、少なくとも１つのコイルにおいて金属異物の通過を示す自己インダクタンスの変化（検出信号）が検出されているとの基準を採用することも当然可能である。

【0111】

図１９を参照しながら、本実施の形態において信号処理回路１８が実行する判定処理について説明する。図１９は、本実施の形態において信号処理回路１８が実行する判定処理を示すフローチャートである。なお、本実施の形態において信号処理回路１８が実行する信号検出処理は、第１の実施の形態において信号処理回路１８が実行する信号検出処理（図１２、図１３及び図１４参照）と同じであるから、その詳細な説明は省略する。

【0112】

信号処理回路１８は、先ず、ステップＳ８１において、金属異物の通過に伴うコイル１４１の自己インダクタンスの変化（検出信号）が検出されているか否かを判定する。

【0113】

金属異物の通過に伴うコイル１４１の自己インダクタンスの変化（検出信号）が検出されている場合（ステップＳ８１：ＹＥＳ）、信号処理回路１８は、ステップＳ８２において、コイル１４１の自己インダクタンスが変化した時刻を基準とする誤差時間範囲Ｔｘ内に、金属異物の通過に伴うコイル１４２の自己インダクタンスの変化（検出信号）が存在するか否かを判定する。

【0114】

金属異物の通過に伴うコイル１４２の自己インダクタンスの変化（検出信号）が検出されている場合（ステップＳ８２：ＹＥＳ）、信号処理回路１８は、ステップＳ８３において、複数のコイル１４１、１４２で検出された自己インダクタンスの変化率の平均値を算出する。

【0115】

続いて、信号処理回路１８は、ステップＳ８４において、ステップＳ８３で算出した自己インダクタンスの変化率の平均値に基づいて、検出した金属異物のサイズを算出する。その後、信号処理回路１８は、ステップＳ８５において、ステップＳ８４で算出した金属異物のサイズを記憶して、判定処理を終了する。

【0116】

金属異物の通過に伴うコイル１４２の自己インダクタンスの変化（検出信号）が検出されていない場合（ステップＳ８２：ＮＯ）、信号処理回路１８は、ステップＳ８６において、金属異物を検出していないと判定し、判定処理を終了する。

【0117】

金属異物の通過に伴うコイル１４１の自己インダクタンスの変化（検出信号）が検出されていない場合（ステップＳ８１：ＮＯ）、信号処理回路１８は、ステップＳ８７において、金属異物を検出していないと判定し、判定処理を終了する。

【0118】

つまり、本実施の形態では、表３に示すように、複数のコイル１４１、１４２の全てにおいて自己インダクタンスが変化した場合にのみ、金属異物を検出したと判定する。ここで、表３は、第２の実施の形態において信号処理回路１８が判定処理を行うときの判定基準（潤滑油に金属異物が含まれているか否かの判定基準）を示す。なお、表３において、数値「１」は検出信号があることを示し、数値「０」は検出信号がないことを示す。

【0119】

【表3】

【0120】

このような金属異物検出装置１０Ａにおいては、複数のコイル１４１、１４２の全てにおいて自己インダクタンスが変化した場合に金属異物を検出したと判定するので、金属異物の検出そのものに対する信頼性を高めることができる。そのため、金属異物の検出精度を向上させることができる。

【0121】

［第２の実施の形態の応用例］
続いて、図２０を参照しながら、第２の実施の形態の応用例において信号処理回路１８が実行する判定処理について説明する。図２０は、第２の実施の形態の応用例において信号処理回路１８が実行する判定処理を示すフローチャートである。

【0122】

本応用例に係る判定処理は、上記第２の実施の形態に係る判定処理と比べて、複数のコイル１４１、１４２のうち、少なくとも１つのコイルの自己インダクタンスが変化した場合に、金属異物を検出したと判定する点で異なる。具体的には、以下のとおりである。

【0123】

本応用例に係る判定処理では、上記第２の実施の形態に係る判定処理でのステップＳ８６の代わりに、ステップＳ８６Ａを行う。ステップＳ８６Ａにおいて、信号処理回路１８は、コイル１４１の自己インダクタンスｙｔ１の変化率Ｙｔ１を、金属異物の大きさの算出に用いる変化率Ｙｔとする。その後、信号処理回路１８は、判定処理を終了する。

【0124】

本応用例に係る判定処理では、上記第２の実施の形態に係る判定処理でのステップＳ８７の代わりに、ステップＳ８７Ａを行う。ステップＳ８７Ａにおいて、信号処理回路１８は、金属異物の通過に伴うコイル１４２の自己インダクタンスの変化（検出信号）が検出されているか否かを判定する。

【0125】

金属異物の通過に伴うコイル１４２の自己インダクタンスの変化（検出信号）が検出されている場合（ステップＳ８７Ａ：ＹＥＳ）、信号処理回路１８は、ステップＳ８８において、コイル１４２の自己インダクタンスｙｔ２の変化量Ｙｔ２を、金属異物の大きさの算出に用いる変化率Ｙｔとした後、判定処理を終了する。

【0126】

金属異物の通過に伴うコイル１４２の自己インダクタンスの変化（検出信号）が検出されていない場合（ステップＳ８７Ａ：ＹＥＳ）、信号処理回路１８は、ステップＳ８９において、金属異物を検出していないと判定した後、判定処理を終了する。

【0127】

つまり、本応用例では、表４に示すように、少なくとも１つのコイルにおいて自己インダクタンスが変化した場合には、金属異物を検出したと判定し、複数のコイル１４１、１４２、１４３の何れにおいても自己インダクタンスが変化していない場合には、金属異物を検出していないと判定する。ここで、表４は、本応用例において信号処理回路１８が判定処理を行うときの判定基準（潤滑油に金属異物が含まれているか否かの判定基準）を示す。なお、表４において、数値「１」は検出信号があることを示し、数値「０」は検出信号がないことを示す。

【0128】

【表4】

【0129】

本応用例においては、複数のコイル１４１、１４２のうち、少なくとも１つのコイルにおいて自己インダクタンスが変化した場合に金属異物を検出したと判定するので、小さな検出信号であっても検出できる可能性が高くなる。したがって、本応用例では、金属異物の検出精度を向上させることができる。

【0130】

［第３の実施の形態］
図２１を参照しながら、本発明の第３の実施の形態による金属異物検出装置について説明する。図２１は、第３の実施の形態による金属異物検出装置が備える検出ユニット１３Ｂの概略構成を示す模式図である。

【0131】

本実施の形態による金属異物検出装置は、金属異物検出装置１０と比べて、検出ユニット１３の代わりに、検出ユニット１３Ｂを備える点で異なる。検出ユニット１３Ｂは、検出ユニット１３と比べて、複数の検出回路１６１、１６２、１６３を備える代わりに、１つの検出回路１６と、１つの切替回路２２とを備える点で異なる。

【0132】

切替回路２２は、複数のコイル１４１、１４２、１４３の何れかを検出回路１６に接続する。切替回路２２は、２つのスイッチ回路２２１、２２２を備える。切替回路２２は、２つのスイッチ回路２２１、２２２の各々を適当なタイミングで動作させることにより、各コイル１４１、１４２、１４３を択一的に検出回路１６に接続する。

【0133】

このような金属異物検出装置においても、第１の実施の形態と同様な効果を得ることができる。

【0134】

また、上記実施の形態においては、切替回路２２が設けられているので、複数のコイル１４１、１４２、１４３によって１つの検出回路１６が共有される。その結果、複数のコイル１４１、１４２、１４３の各々に対して検出回路１６を１つずつ設けなくてもよい。

【0135】

［第４の実施の形態］
図２２を参照しながら、本発明の第４の実施の形態による金属異物検出装置１０Ｄについて説明する。図２２は、金属異物検出装置１０Ｄが備えるシールド２４の概略構成を示す模式図である。

【0136】

金属異物検出装置１０Ｄは、金属異物検出装置１０と比べて、シールド２４を備える点で異なる。シールド２４は、検出ユニット１３を覆う。

【0137】

このような金属異物検出装置１０Ｄにおいても、金属異物検出装置１０と同様な効果を得ることができる。

【0138】

また、金属異物検出装置１０Ｄにおいては、シールド２４が検出ユニット１３を覆っている。そのため、検出回路１６１、１６２、１６３がコイル１４１、１４２、１４３の自己インダクタンスの変化を検出するときに、ノイズの影響を受け難くなる。

【0139】

以上、本発明の実施の形態について詳述してきたが、これらはあくまでも例示であって、本発明は、上述の実施の形態の記載によって、何等、限定的に解釈されるものではない。

【0140】

本発明の配管路は、非金属管路のみで形成されていてもよい。

【0141】

本発明の非金属管路は、配管路の内部に配置されていてもよい。つまり、非金属管路が配管路の少なくとも一部を構成する態様は、非金属管路が配管路の内部に配置される態様を含む。この場合、非金属管路は、例えば、配管路に沿って延びる孔によって実現される。コイルは、例えば、当該孔に差し込まれた状態で配置されてもよいし、当該孔の周囲に埋め込まれた状態で配置されてもよい。

【0142】

本発明のコイルは、非金属管路の内側に配置されていてもよいし、非金属管路に埋め込まれた状態で配置されていてもよい。

【符号の説明】

【0143】

１０ 金属異物検出装置
１１ 配管路
１２ 非金属管路
１３ 検出ユニット
１４１ コイル
１４２ コイル
１４３ コイル
１６１ 検出回路
１６２ 検出回路
１６３ 検出回路
１８２ 判定回路
１８３ 情報収集回路
２２ 切替回路
２４ シールド

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】