特表 2023-553550 粒子センサ用のコンバーチブルなハウジングアセンブリ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-12-22

(54)【発明の名称】粒子センサ用のコンバーチブルなハウジングアセンブリ

(51)【国際特許分類】

   G01N 15/06 20060101AFI20231215BHJP

【ＦＩ】

G01N15/06 E

G01N15/06 C

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023532831

(86)(22)【出願日】2021-12-08

(85)【翻訳文提出日】2023-06-19

(86)【国際出願番号】 US2021062314

(87)【国際公開番号】W WO2022132516

(87)【国際公開日】2022-06-23

(31)【優先権主張番号】17/247,495

(32)【優先日】2020-12-14

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】391020193

【氏名又は名称】キャタピラー インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】ＣＡＴＥＲＰＩＬＬＡＲ ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ

(74)【代理人】

【識別番号】110001243

【氏名又は名称】弁理士法人谷・阿部特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ウェア―、ダニエル ジー．

(72)【発明者】

【氏名】シム、トーマス ケー．

(57)【要約】

粒子センサ用のコンバーチブルなハウジングアセンブリは、一体型ハウジングと少なくとも１つのガイド要素とを含む。一体型ハウジングは、長手方向ボア、第１の交差ボア、及び第２の交差ボアを含む。長手方向ボアは、一体型ハウジングの第１の端面から一体型ハウジングの第２の端面まで延びる。第１の交差ボアは、一体型ハウジングの底面から延び、長手方向ボアと交差する。第２の交差ボアは、一体型ハウジングの底面から延び、長手方向ボアと交差する。少なくとも１つのガイド要素は、長手方向ボア内に固定され、そこを流れる流体の乱流を低減する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

粒子センサ（２０４）用のハウジング（２０２）であって、
第１の端部開口部（２２２）を有する第１の端面（２１４）と、
前記第１の端部開口部（２２２）と連通して長手方向ボア（２２６）を画定する第２の端部開口部（２２４）を有し、前記第１の端面（２１４）に対向する第２の端面（２１６）と、
前記第１の端面（２１４）を前記第２の端面（２１６）に接続する上面（２１８）と、
第１の底部開口部（２３０）及び第２の底部開口部（２３２）を有する底面（２２０）とを含み、
前記第１の底部開口部（２３０）は、前記長手方向ボア（２２６）と交差する第１の交差ボア（２３６）と連通し、
前記第２の底部開口部（２３２）は、前記長手方向ボア（２２６）と交差する第２の交差ボア（２３８）と連通し、
単一の一体型材料片で作られる、ハウジング（２０２）。

【請求項2】

前記第１の交差ボア（２３６）は、前記長手方向ボア（２２６）と約９０度の角度で交差し、
前記第２の交差ボア（２３８）は、前記長手方向ボア（２２６）と約９０度の角度で交差する、請求項１に記載のハウジング（２０２）。

【請求項3】

前記長手方向ボア（２２６）、前記第１の交差ボア（２３６）、及び前記第２の交差ボア（２３８）は、少なくとも部分的にねじ切り加工される、請求項１～２のいずれかに記載のハウジング（２０２）。

【請求項4】

前記長手方向ボア（２２６）は、約１２ミリメートルから約１５ミリメートルの範囲の直径を有し、
前記長手方向ボア（２２６）は、約１００ミリメートルから約２００ミリメートルの範囲の長さを有する、請求項１～３のいずれか一項に記載のハウジング（２０２）。

【請求項5】

前記上面（２１８）は上部開口部（２２８）を含み、
前記底面（２２０）は、粒子センサ（２０４）用の検出チャンバー（２４０）を画定するために前記上部開口部（２２８）と連通する第３の底部開口部（２３４）をさらに含み、
前記検出チャンバー（２４０）は前記長手方向ボア（２２６）と交差する、請求項１～４のいずれかに記載のハウジング（２０２）。

【請求項6】

粒子センサ（２０４）用のコンバーチブルなハウジングアセンブリであって、
一体型ハウジング（２０２）の第１の端面（２１４）から、前記一体型ハウジング（２０２）の第２の端面（２１６）まで延びる長手方向ボア（２２６）と、
前記一体型ハウジング（２０２）の底面（２２０）から延び、前記長手方向ボア（２２６）と交差する第１の交差ボア（２３６）と、
前記一体型ハウジング（２０２）の前記底面（２２０）から延び、前記長手方向ボア（２２６）と交差する第２の交差ボア（２３８）と、
を含む前記一体型ハウジング（２０２）と、
前記長手方向ボア（２２６）内に固定されて、それに流れる流体の乱流を低減する少なくとも１つのガイド要素（２０６、２０８）とを含む、コンバーチブルなハウジングアセンブリ。

【請求項7】

前記一体型ハウジング（２０２）の前記第１の端面（２１４）において前記長手方向ボア（２２６）に固定された第１の端部プラグ（６０２）と、
前記一体型ハウジング（２０２）の前記第２の端面（２１６）において前記長手方向ボア（２２６）に固定された第２の端部プラグ（６０４）とをさらに含み、
前記第１の端部プラグ（６０２）及び前記第２の端部プラグ（６０４）は、前記一体型ハウジング（２０２）内の前記流体の流れを、前記第１の交差ボア（２３６）、前記長手方向ボア（２２６）の一部、及び前記第２の交差ボア（２３８）の間へ制限する、請求項６に記載のコンバーチブルなハウジングアセンブリ。

【請求項8】

前記一体型ハウジング（２０２）の前記第１の端面（２１４）において前記長手方向ボア（２２６）に固定される第１のホースコネクタ（７１０）と、
前記一体型ハウジング（２０２）の前記第２の端面（２１６）において前記長手方向ボア（２２６）に固定された第２のホースコネクタ（７１２）と、
前記一体型ハウジング（２０２）の前記底面（２２０）において前記第１の交差ボア（２３６）に固定された第１の底部プラグ（７０２）と、
前記一体型ハウジング（２０２）の前記底面（２０２）において前記第２の交差ボア（２３８）に固定された第２の底部プラグ（７０４）とをさらに含み、
前記第１の底部プラグ（７０２）及び前記第２の底部プラグ（７０４）は、前記一体型ハウジング（２０２）内の前記長手方向ボア（２２６）への前記流体の流れを制限する、請求項６に記載のコンバーチブルなハウジングアセンブリ。

【請求項9】

前記一体型ハウジング（２０２）の前記第１の端面（２１４）において前記長手方向ボア（２２６）に固定される第１のホースコネクタ（７１０）と、
前記一体型ハウジング（２０２）の前記第２の端面（２１６）において前記長手方向ボア（２２６）に固定された第２の端部プラグ（６０４）と、
前記一体型ハウジング（２０２）の前記底面（２２０）において前記第１の交差ボア（２３６）に固定された第１の底部プラグ（７０２）とをさらに含み、
前記第２の端部プラグ（６０４）及び前記第１の底部プラグ（７０２）は、前記一体型ハウジング（２０２）内の前記流体の流れを前記長手方向ボア（２２６）の一部と前記第２の交差ボア（２３８）との間へ制限する、請求項６に記載のコンバーチブルなハウジングアセンブリ。

【請求項10】

前記少なくとも１つのガイド要素（２０６、２０８）は、２つの実質的に同一のガイド要素（２０６、２０８）を含む、請求項６～９のいずれか一項に記載のコンバーチブルなハウジングアセンブリ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、一般的に、粒子センサアセンブリに関し、例えば、粒子センサ用のコンバーチブルなハウジングアセンブリに関する。

【背景技術】

【0002】

作動液は、多くの移動式及び定置式機械の重要なコンポーネントである。例えば、作動液は、潤滑剤として、あるいはシステム内の動力伝達及び／又は熱伝達を促進するために使用され得る。しかし、時間の経過とともに、塵又は砂などの外部ソースの進入、又はギア、ベアリング、ポンプの磨耗などの内部ソースのため、固体微粒子が油圧システムに蓄積し、これは、システムの損傷又は性能の低下を引き起こす可能性がある。作動液内の汚染を監視するために、いくつかのシステムにセンサアセンブリを利用する場合があるが、これは扱いにくく、高価で、適用範囲が限られている可能性がある。

【0003】

１９９０年７月１０日にＰａｗｌｉｓｚｙｎに発行された米国特許第４，９４０，３３３号は、サンプル内の濃度勾配を測定する検出器を開示している。検出器は、サンプルチャンバーと、プローブ光ビームがサンプルチャンバーを通過するように構成された光源と、サンプルチャンバーを通過して出たプローブ光ビームの位置を検出する手段と、予め選択された化合物がチャンバー内に存在する場合に予め選択された化合物によって吸収されるように構成される励起エネルギーをサンプルチャンバーに周期的に供給する手段とを含む。そのため、予め選択された化合物が存在する場合、それは、励起エネルギーを吸収し、サンプル内のその化学物質の濃度勾配に実質的に対応する、光熱プロセスによりサンプル内に温度勾配を生成する。この温度勾配は、屈折率勾配を形成するため、サンプルチャンバーを通過するプローブ光ビームによっても検出される。

【0004】

本開示の粒子センサアセンブリは、上述の問題及び／又は当該技術分野における他の問題のうちの１つ以上を解決する。

【発明の概要】

【0005】

いくつかの実施形態では、粒子センサ用のハウジングは、第１の端部開口部を有する第１の端面と、第１の端部開口部と連通して長手方向ボアを画定する第２の端部開口部を有し、第１の端面に対向する第２の端面と、第１の端面を第２の端面に接続する上面と、第１の底部開口部及び第２の底部開口部を有する底面とを含み、第１の底部開口部は、長手方向ボアと交差する第１の交差ボアと連通し、第２の底部開口部は、長手方向ボアと交差する第２の交差ボアと連通し、ハウジングは、単一の一体型材料片で作られる。

【0006】

いくつかのっ実施形態では、粒子センサ用のコンバーチブルなハウジングアセンブリは、一体型ハウジングの第１の端面から、一体型ハウジングの第２の端面まで延びる長手方向ボアと、一体型ハウジングの底面から延び、長手方向ボアと交差する第１の交差ボアと、一体型ハウジングの底面から延び、長手方向ボアと交差する第２の交差ボアと、を含む一体型ハウジングと、長手方向ボア内に固定されて、そこに流れる流体の乱流を低減する少なくとも１つのガイド要素とを含む。

【0007】

いくつかの実施形態では、粒子センサ用のコンバーチブルなハウジングアセンブリは、ハウジングの第１の端面からハウジングの第２の端面まで延びる長手方向ボアと、ハウジングの上面からハウジングの底面まで延び、長手方向ボアと垂直に交差する粒子センサ用の検出チャンバーと、を含むハウジングと、検出チャンバーの第１の側において長手方向ボア内に固定される第１のガイド要素と、検出チャンバーの第２の側において長手方向ボア内に固定される第２のガイド要素とを含む。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】粒子センサアセンブリを含む流体監視システムの概略図である。

【図2】粒子センサアセンブリの断面図である。

【図3】粒子センサアセンブリの等角図である。

【図4】粒子センサアセンブリのガイド要素の断面図である。

【図5】ガイド要素の等角図である。

【図6】インライン構成の粒子センサアセンブリの断面図である。

【図7】キドニーループ構成の粒子センサアセンブリの断面図である。

【図8】ハイブリッド構成の粒子センサアセンブリの断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本開示は、半透明流体を含むあらゆるシステムに適用可能な粒子センサアセンブリに関する。例えば、流体は、作動液（例えば、鉱油、水グリコール、リン酸エステル）又は別の種類の流体であってもよい。このシステムは、自動車、ブルドーザー、クレーン、掘削機、トラクター、又は別の種類の機械などの機械に実装され得る。

【0010】

以下の説明を簡略化するために、同じ符号を使用して類似の特徴を表すことができる。図面は原寸に比例していない場合もある。

【0011】

図１は、流体源１０２及び粒子センサアセンブリ１０４を含む流体監視システム１００の概略図である。流体源１０２は、粒子センサアセンブリ１０４を通過する作動液の供給源として機能する。例えば、流体源１０２は、リザーバ、パイプ、マニホールド、トランスミッション、フィルタベース、又は第１の穴１０６及び第２の穴１０８を有する別のタイプのエンクロージャであってもよい。その内部のデブリ粒子（例えば、塵、砂、又は他のタイプの粒子）の量を監視するために、流体源１０２は、図２～図３に関連して後述する粒子センサアセンブリ１０４に取り付けられる。矢印で示すように、作動液は、第１の穴１０６を通過し、粒子センサアセンブリ１０４を通る経路に沿って移動した後、第２の穴１０８を介して流体源１０２に再流入し得る。

【0012】

図１は、作動液の一般的な流路（例えば、流体源１０２から粒子センサアセンブリ１０４を通って流体源１０２に戻る）を示しており、粒子センサアセンブリ１０４がどのように構成されるか、及び／又はどのように流体源１０２に取り付けられるかを示すことを意図したものではないことを理解するべきである。スペース制約又は他の要因に応じて、粒子センサアセンブリ１０４は異なる構成を形成し、それによって経路の形状及び／又は長さを変えることができる。異なる構成の例については、図６～図８に関連して説明される。

【0013】

上述のように、図１は一例として提供される。他の例は、図１に記載された例とは異なるものであってもよい。例えば、コンポーネントの数及び配置は、図１に示されるものと異なってもよい。したがって、図１に示すものに対して、追加のコンポーネント、少ないコンポーネント、異なるコンポーネント、及び／又は異なる配置のコンポーネントが存在してもよい。

【0014】

図２～３は、粒子センサアセンブリ１０４の図である。図２は、粒子センサアセンブリ１０４の断面図である。図３は、粒子センサアセンブリ１０４の等角図である。

【0015】

粒子センサアセンブリ１０４は、ハウジング２０２、粒子センサ２０４、第１のガイド要素２０６、第２のガイド要素２０８、カバー２１０、及びベースプレート２１２を含む。単一の一体型材料片（例えば、鋼）で製造され得るハウジング２０２は、第１の端面２１４、第２の端面２１６、上面２１８、及び底面２２０を含む。第１の端面２１４は、第１の端部開口部２２２を含む。第１の端面２１４に対向する第２の端面２１６は、第１の端部開口部２２２と連通して長手方向ボア２２６を画定する第２の端部開口部２２４を含む。長手方向ボア２２６は、少なくとも部分的にねじ切り加工されてもよく、又は第１のガイド要素２０６及び第２のガイド要素２０８を受け入れるように構成されてもよい。上面２１８は、第１の端面２１４を第２の端面２１６に接続し、上部開口部２２８を含む。上面２１８に対向する底面２２０は、第１の底部開口部２３０、第２の底部開口部２３２、及び第３の底部開口部２３４を含む。第１の底部開口部２３０は、長手方向ボア２２６と交差する第１の交差ボア２３６と連通する。第２の底部開口部２３２は、長手方向ボア２２６と交差する第２の交差ボア２３８と連通する。第１の底部開口部２３０と第２の底部開口部２３２との間に位置する第３の底部開口部２３４は、上部開口部２２８と連通し、粒子センサ２０４用の検出チャンバー２４０を画定する。検出チャンバー２４０は、長手方向ボア２２６と交差する。第１の交差ボア２３６、第２の交差ボア２３８、及び検出チャンバー２４０は、長手方向ボア２２６と約９０度の角度で交差し得る。他の交差角度も可能である。

【0016】

１つ又は複数のモジュラーコンポーネントを受け入れるために、図６～８に関連して以下に説明するように、第１の端部開口部２２２、第２の端部開口部２２４、第１の底部開口部２３０、及び第２の底部開口部２３２はテーパ状であってもよい。例えば、第１の端部開口部２２２、第２の端部開口部２２４、第１の底部開口部２３０、及び第２の底部開口部２３２のうちの１つ又は複数は、皿穴又はカウンタボアを形成することができる。追加的に又は代替的に、第１の交差ボア２３６及び第２の交差ボア２３８は、少なくとも部分的にねじ切り加工されるか、又は１つ又は複数のモジュラーコンポーネントを受け入れるように構成されてもよい。同様に、上部開口部２２８及び第３の底部開口部２３４は、粒子センサ２０４とベースプレート２１２のコンポーネントをそれぞれ受け入れるためのカウンタボアを形成し得る。

【0017】

粒子センサ２０４は、光源２４２、検出器２４４、及びそれらの間に配置された透明管２４６を含む光学センサである。光源２４２は、例えば、ハウジング２０２の上部開口部２２８内に固定された発光ダイオードを含んでもよい。検出器２４４は、例えば、光源２４２から透明管２４６を通過する光のパターンを処理するために、検出チャンバー２４０内に配置されたフォトダイオードを含んでもよい。作動液用の通路２５６を画定する透明管２４６は、長手方向ボア２２６内に同心円状に配置され、検出チャンバー２４０を横切って延び、光源２４２からの光を受け取る。透明管２４６は、ガラス又は他の種類の透明材料で形成されてもよい。電気ケーブル２５８により、粒子センサ２０４は、情報を検出器２４４からユーザインタフェースに送信し得る。追加的に又は代替的に、電気ケーブル２５８は粒子センサ２０４に電力を供給し得る。バッテリー及び／又はソーラーパネルなどの他の電源も可能であってもよい。

【0018】

第１のガイド要素２０６及び第２のガイド要素２０８は、透明管２４６の両側で長手方向ボア２２６内に同心円状に配置される。第１のガイド要素２０６は第１の長手方向ボア２６０を有し、第２のガイド要素２０８は第２の長手方向ボア２６２を有する。第１の長手方向ボア２６０及び第２の長手方向ボア２６２は、透明管２４６の通路２５６と流体連通し、それによって作動液がそこを通過することを可能にする。図３～図４に関連して以下に説明するように、第１のガイド要素２０６及び第２のガイド要素２０８は、作動液の乱流から作動液の層流への変換を容易にするように構造及び配置される。

【0019】

カバー２１０は、光源２４２を保護し、電気ケーブル２５８を粒子センサ２０４に接続するために、上部開口部２２８の上に配置される。ベースプレート２１２は、検出器２４４を保護するために、底面２２０の第３の底部開口部２３４内に固定される。換言すれば、カバー２１０及びベースプレート２１２は、検出チャンバー２４０内で粒子センサ２０４を囲む。カバー２１０及びベースプレート２１２は、ボルト又は他のタイプの締結具（例えば、ネジ、クリップ、及び／又は同様のもの）を介してハウジング２０２に固定され得る。

【0020】

粒子センサアセンブリ１０４は、粒子センサ２０４、第１のガイド要素２０６、及び第２のガイド要素２０８を囲むために、約５０ミリメートル（ｍｍ）から約１００ミリメートル（ｍｍ）の範囲の幅と、約５０ｍｍから約１００ｍｍの範囲の高さと、約１００ｍｍから２００ｍｍの範囲の長さとを有する。第１のガイド要素２０６、第２のガイド要素２０８、及びそれらの間の透明管２４６を固定するために、長手方向ボア２２６は、約１２ｍｍから約１５ｍｍの範囲の直径と、約１００ｍｍから約２００ｍｍの範囲の長さとを有する。第１の交差ボア２３６及び／又は第２の交差ボア２３８の直径は、長手方向ボア２２６の直径以下であってもよい。他の寸法も考えられる。

【0021】

上記のように、図２～図３は例として提供される。他の例は、図２～図３に記載されているものと異なってもよい。例えば、コンポーネントの数及び配置は、図２及び図３に示されるものと異なってもよい。したがって、図２～３に示されるものに比べて、追加のコンポーネント、より少ないコンポーネント、異なるコンポーネント、異なる形状のコンポーネント、異なるサイズのコンポーネント、及び／又は異なる配置のコンポーネントがあってもよい。例えば、製造を簡素化し、及び／又はコストを削減するために、粒子センサアセンブリ１０４は、第１のガイド要素２０６又は第２のガイド要素２０８のうちの１つだけを含んでもよい。

【0022】

図４～５は、第１のガイド要素２０６の図である。図４は、第１のガイド要素２０６の断面図である。図５は、第１のガイド要素２０６の等角図である。作動液が長手方向ボア２２６を通っていずれかの方向に流れることを可能にするために、第１のガイド要素２０６は第２のガイド要素２０８と実質的に同一であることを理解すべきである。

【0023】

図４～５に示されるように、第１のガイド要素２０６は、第１の端面４０２、第２の端面４０４、及び第１の端面４０２を第２の端面４０４に接続する外面４０６を含む。第１のガイド要素２０６は、単一の一体型材料片（例えば、鋼）から形成され得る。第１の端面４０２は、第１の開口部４０８を含む。第１の開口部４０８は、そこを通過する作動液の乱流を低減するために面取りされてもよい。第１の端面４０２に対向する第２の端面４０４は、第１の開口部４０８と連通し、第１の長手方向ボア２６０を形成する第２の開口部４１２を含む。

【0024】

第１の長手方向ボア２６０は、第１の円筒セクション４１４、第２の円筒セクション４１６、円錐台状セクション４１８、及び第３の円筒セクション４２０を含む。第１の円筒セクション４１４は第１の開口部４０８に隣接し、第２の円筒セクション４１６は第２の開口部４１２に隣接する。円錐台状セクション４１８は、そこを通過する作動液の乱流を低減するように構成され、第１の円筒セクション４１４に隣接する。第３の円筒セクション４２０は、円錐台状セクション４１８と第２の円筒セクション４１６との間に配置される。円錐台状セクション４１８は、第１の円筒セクション４１４の直径が第３の円筒セクション４２０の直径よりも大きくなるように先細になっている。例えば、第１の円筒セクション４１４の直径は、約８ｍｍから約９ｍｍの範囲であってもよい。第３の円筒セクション４２０の直径は、約４ｍｍから約５ｍｍの範囲であってよい。第２の円筒セクション４１６は、（例えば、第１のガイド要素２０６と第２のガイド要素２０８との間にクランプされる摩擦嵌合、又は別のタイプの取り付けによって）透明管２４６の端部を受け入れるようなサイズに作られる。例えば、第２の円筒セクション４１６の直径は、約８ｍｍ～約９ｍｍであってもよい。

【0025】

さらに、第１の長手方向ボア２６０の第１の円筒セクション４１４、第２の円筒セクション４１６、円錐台状セクション４１８、及び第３の円筒セクション４２０は、作動液が層流状態で約１．５リットル毎分（ｌ／分）から約５リットル／分の範囲の流量で透明管２４６に流入することを保証するように構成される長さを有する。作動液が層流状態で上述の流量で透明管２４６に確実に流入するようにすることによって、第１の長手方向ボア２６０は検出器２４４の精度を高める。例えば、第１の円筒セクション４１４は、約７ｍｍから約１０ｍｍの範囲の長さを有し得る。第２の円筒セクション４１６は、約５ｍｍから約７ｍｍの範囲の長さを有し得る。円錐台状セクション４１８は、約４ｍｍから約７ｍｍの範囲の長さを有し得る。第３の円筒セクション４２０は、約２０～約２５ｍｍの範囲の長さを有し得る。

【0026】

第１のガイド要素２０６の外面４０６は、ヘッド部分４２２、シャンク部分４２４、及び端部分４２６を含む。第１のガイド要素２０６を長手方向ボア２２６内にねじで固定するために、シャンク部分４２４がねじ切り加工されてもよい。ヘッド部分４２２は、シャンク部分４２４の直径よりも大きい直径を有する。例えば、第１の端面４０２の直径に対応するヘッド部分４２２の直径は、約１４ｍｍから約１５ｍｍの範囲内であってもよい。シャンク部分４２４の直径は、約１２ｍｍから約１４ｍｍの範囲であってよい。第１のガイド要素２０６を長手方向ボア２２６内に透明管２４６に確実に設置するために、端部分４２６はシャンク部分４２４の直径よりも小さい直径を有する。例えば、第２の端面４０４の直径に対応する端部分４２６の直径は、約１１ｍｍから約１２ｍｍの範囲にあってもよい。長手方向ボア２２６は対応する寸法を有することを理解すべきである。

【0027】

上記のように、図４～図５は例として提供される。他の例は、図４～図５に記載されているものと異なってもよい。例えば、コンポーネントの数及び配置は、図４～図５に示されるものと異なってもよい。したがって、図４～５に示されるものに比べて、追加のコンポーネント、より少ないコンポーネント、異なるコンポーネント、異なる形状のコンポーネント、異なるサイズのコンポーネント、及び／又は異なる配置のコンポーネントがあってもよい。例えば、第１のガイド要素２０６及び第２のガイド要素２０８（及びそれに対応してハウジング２０２）のサイズは、比例して拡大又は縮小され得る。したがって、一例として、第１のガイド要素２０６の全長に対して、第１の円筒セクション４１４の長さは約２０％、第２の円筒セクション４１６の長さは約１５％、円錐台状セクション４１８の長さは約１２％であり、第３の円筒セクション４２０の長さは約５３％であってもよい。さらなる例として、シャンク部分４２４の直径に対して、第１の円筒セクション４１４の直径は約６０％、第２の円筒セクション４１６の直径は約６１％、第３の円筒セクション４２０は約３４％であってもよい。このような例では、円錐台状セクション４１８の直径は、シャンク部分４２４の直径に対して、約６０％から約３４％まで減少する。

【0028】

図６～８は、異なる構成の粒子センサアセンブリ１０４の図である。図６は、インライン構成６００の粒子センサアセンブリ１０４の断面図である。図７は、キドニーループ構成７００の粒子センサアセンブリ１０４の断面図である。図８は、ハイブリッド構成８００の粒子センサアセンブリ１０４の断面図である。

【0029】

図６に示すように、粒子センサアセンブリ１０４のインライン構成６００は、第１の端部プラグ６０２及び第２の端部プラグ６０４を含む。粒子センサアセンブリ１０４内の作動液の経路を制限するために、第１の端部プラグ６０２は長手方向ボア２２６の第１の端部開口部２２２内に取り外し可能に固定され、第２の端部プラグ６０４は長手方向ボア２２６の第２の端部開口部２２４内に取り外し可能に固定される。例えば、第１の端部プラグ６０２及び第２の端部プラグ６０４は、長手方向ボア２２６内にねじで固定されてもよいし、摩擦嵌合取り付け、スナップフィット取り付け、又は別のタイプの取り付けを介して固定されてもよい。

【0030】

使用時、粒子センサアセンブリ１０４は、第１の底部開口部２３０が第１の穴１０６と位置合わせされ、第２の底部開口部２３２が第２の穴１０８と位置合わせされるように、流体源１０２に取り付けられるか、又は他の方法で固定されてもよい。粒子センサアセンブリ１０４がそのように流体源１０２に固定されると、その内部の作動液は、第１の交差ボア２３６に沿って流れて、長手方向ボア２２６に入ることができる。第１の交差ボア２３６と長手方向ボア２２６との交差点における流れの方向が変化するため、作動液に乱流が発生する可能性がある。作動液が第１のガイド要素２０６に接触し、そこを通過するが、作動液の乱流が第１のガイド要素２０６によって低減されて、作動液が透明管２４６に入るときに流れを実質的に層流にする可能性がある。例えば、作動液は、透明管２４６を通って移動する際に、約１．５リットル／分から約５リットル／分の範囲の流量を有し得る。光源２４２が点灯すると、光は光源２４２から透明管２４６及び作動液を通過する。作動液内のデブリ粒子は不透明である傾向があるため、デブリ粒子は、光パターンを処理して作動液内のデブリ粒子の量を決定するように構成された検出器２４４に影を落とす可能性がある。検出器２４４は、（例えば、オペレータに警告するため、油圧システムを停止させるなどのために）電気ケーブル２５８を介して、情報をユーザインタフェースに送信してもよい。作動液が透明管２４６を出た後、作動液は、第２のガイド要素２０８及び第２の交差ボア２３８に沿って移動し、第２の穴１０８を介して流体源１０２に再び入ることができる。

【0031】

図７に示すように、粒子センサアセンブリ１０４のキドニーループ構成７００は、第１の底部プラグ７０２、第２の底部プラグ７０４、（部分的に示す）第１のホース７０６、及び（部分的に示す）第２のホース７０８を含む。第１のホース７０６は、その各端に第１のホースコネクタ７１０を含み、第２のホース７０８は、その各端に第２のホースコネクタ７１２を含む。粒子センサアセンブリ１０４内の作動液の経路を制限するために、第１の底部プラグ７０２は、第１の交差ボア２３６の第１の底部開口部２３０内に取り外し可能に固定され、第２の底部プラグ７０４は、第２の交差ボア２３８の第２の底部開口部２３２内に取り外し可能に固定される。流体源１０２の外側の作動液の経路の長さを延ばすために（例えば、熱を放散するため、流量を減少させるために）、第１のホース７０６は、第１のホースコネクタ７１０の１つを介してハウジング２０２の第１の端部開口部２２２に接続され、第２のホース７０８は、第２のホースコネクタ７１２のうちの１つを介して第２の端部開口部２２４に接続される。第１の端部プラグ６０２及び第２の端部プラグ６０４と同様に、第１の底部プラグ７０２、第２の底部プラグ７０４、第１のホースコネクタ７１０、及び第２のホースコネクタ７１２は、ねじによって固定されてもよいし、摩擦嵌合取り付け、スナップフィット取り付け、又は別のタイプの取り付けを介して固定されてもよい。

【0032】

使用時、粒子センサアセンブリ１０４は、対向する第１のホースコネクタ７１０のうちの１つが第１の穴１０６に取り付けられ、対向する第２のホースコネクタ７１２のうちの１つが第２の穴１０８に取り付けられるように流体源１０２に取り付けられてもよい。粒子センサアセンブリ１０４が流体源１０２にそのように固定されると、その内部の作動液は、第１のホース７０６、長手方向ボア２２６、及び第１のガイド要素２０６に沿って移動して、透明管２４６に入ることができる。透明管２４６を通過する作動液の流量は、上述の範囲内であってもよい。光源２４２が点灯すると、光は光源２４２から透明管２４６及び作動液を通過する。作動液内のデブリ粒子が不透明である傾向があるため、デブリ粒子は、上述したように、光パターンを処理し、光パターンに関連する情報を送信するように構成された検出器２４４に影を落とす可能性がある。作動液が透明管２４６を出た後、作動液は、第２のガイド要素２０８及び第２のホース７０８に沿って移動し、第２の穴１０８を介して流体源１０２に再び入ることができる。

【0033】

図８に示すように、粒子センサアセンブリ１０４のハイブリッド構成８００は、インライン構成６００とキドニーループ構成７００の組み合わせである。特に、ハイブリッド構成８００は、第１の底部プラグ７０２、第１のホース７０６、及び第２の端部プラグ６０４を含んでもよい。粒子センサアセンブリ１０４内の作動液の経路を制限するために、第１の底部プラグ７０２は第１の底部開口部内に取り外し可能に固定され、第２の端部プラグ６０４は第２の端部開口部内に取り外し可能に固定される。流体源１０２の外側に作動液の経路の長さを延ばすために、第１のホース７０６は、第１のホースコネクタ７１０のうちの１つを介してハウジング２０２の第１の端部開口部２２２に接続される。

【0034】

使用時、粒子センサアセンブリ１０４は、対向する第１のホースコネクタ７１０のうちの１つが第１の穴１０６に取り付けられ、第２の底部開口部が第２の穴１０８と位置合わせされるように流体源１０２に取り付けられてもよい。粒子センサアセンブリ１０４が流体源１０２にそのように固定されると、その内部の作動液は、第１のホース７０６及び第１のガイド要素２０６に沿って通過して、透明管２４６に入ることができる。上述したように、光源２４２からの光は、透明管２４６及び作動液を通過し、検出器２４４によって処理される。作動液が透明管２４６を出た後、作動液は、第２のガイド要素２０８及び第２の交差ボア２３８に沿って移動し、第２の穴１０８を介して流体源１０２に再び入ることができる。

【0035】

上記のように、図６～図８は例として提供される。他の例は、図６～図８に記載されているものと異なってもよい。例えば、コンポーネントの数及び配置は、図６～図８に示されるものと異なってもよい。したがって、図６～８に示されるものに比べて、追加のコンポーネント、より少ないコンポーネント、異なるコンポーネント、異なる形状のコンポーネント、異なるサイズのコンポーネント、及び／又は異なる配置のコンポーネントがあってもよい。例えば、作動液は粒子センサアセンブリ１０４を通って反対方向に流れてもよい。さらなる例として、粒子センサアセンブリ１０４は一方向であってもよい。このような例では、第２のガイド要素２０８は省略され得るか、又は、（例えば、テーパ付きボアではなく非テーパ付きボアを有するため）第１のガイド要素２０６と構造的に異なってもよい。

【0036】

産業上の利用可能性
本開示の粒子センサアセンブリ１０４は、半透明の流体を含むあらゆるシステムに適用可能である。例えば、流体は、作動液（例えば、鉱油、水グリコール、リン酸エステル）又は別の種類の流体であってもよい。このシステムは、自動車、ブルドーザー、クレーン、掘削機、トラクター、又は別の種類の機械などの機械に実装され得る。

【0037】

粒子センサアセンブリ１０４のコンパクトなサイズにより、本開示の粒子センサアセンブリ１０４は、費用対効果及び用途の多様性の点で大きな利点を有する。このような多用途性は、粒子センサアセンブリ１０４のモジュール性によりさらに強化される。例えば、空間制約、環境条件、及び／又は他の要因に応じて、粒子センサアセンブリ１０４は、インライン構成６００、キドニーループ構成７００、又はハイブリッド構成８００の流体源１０２に固定され得る。第１のガイド要素２０６及び／又は第２のガイド要素２０８の乱流低減特徴（例えば、第１の開口部４０８の面取り形状、円錐台状セクション４１８など）により、第１のガイド要素２０６、及び／又は第２のガイド要素２０８は、作動液が層流状態で約１．５リットル／分から約５リットル／分の範囲の流量で透明管２４６に入る可能性を高める。結果として、第１のガイド要素２０６及び／又は第２のガイド要素２０８は、検出器２４４の精度を高め、したがって、システムの保護においてより効果的となり得る。さらに、粒子センサアセンブリ１０４は、そのモジュール性により、補助ハードウェアに関連する在庫コストを削減し、設置プロセスを簡素化する。

【0038】

上記の開示は、例示及び説明を提供するが、網羅的であること、又は実施形態を開示された正確な形態に制限することを意図するものではない。上記の開示に基づいて修正及び変更を行ってもよいし、実施形態の実践から修正及び変更を得てもよい。さらに、１つ以上の実施形態を組み合わせることができない理由が上記の開示に明確に提供されていない限り、本明細書に記載されているいずれの実施形態を組み合わせることができる。特徴の特定の組み合わせは、請求項に記載され及び／又は明細書に開示されていても、これらの組み合わせは、種々の実施形態の開示を制限することを意図するものではない。以下に列挙される各従属請求項は、１つの請求項のみに直接従属することができるが、様々な実施形態の開示には、請求項セット内の全ての他の請求項と組み合わせる各従属請求項が含まれる。

【0039】

本明細書に使用されるように、「一」、「１つ」及び「１セット」は、１つ以上のものを含むことを意図しており、「１つ以上」と交換可能に使用され得る。さらに、本明細書で使用されるように、冠詞「当該」は、冠詞「当該」と組み合わせて引用される１つ以上のものを含むことを意図しており、「１つ以上」と交換可能に使用され得る。さらに、「に基づいて」という語句は、特に明記しない限り、「少なくとも部分的に基づく」ということを意味することを意図している。さらに、本明細書で使用される場合、「又は（ｏｒ）」という用語は、一連で使用される場合、包括的であることを意図し、特に明記しない限り（例えば、「いずれの」又は「１つのみ」と組み合わせて使用される場合）、「及び／又は」と交換可能に使用され得る。さらに、本明細書の説明を容易にするために、例えば「の下」、「下」、「の上」、「上」等の空間的に相対的な用語を使用して、図示のような、１つの要素又は特徴と他の要素又は特徴との関係を説明してもよい。空間的に相対的な用語は、図に示されている方向に加えて、使用又は動作中の機器、装置及び／又は要素の異なる方向を含むことを意図している。機器は、他の向き（９０度回転又は他の向き）にすることができ、本明細書に使用される空間的に相対的な記述子も、それに応じて解釈することができる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【国際調査報告】