JP2002131096A - パイプ内の流体の流れ検出方法及び配管用流動センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 流体の流れが微量であっても容易に流体の流
動を検出できるようにするとともに、流体自体や混合す
るエアとは非接触にしてこれらの影響を受けることなく
流体の流動を確実に検出できるようにする。 【解決手段】 配管された配管パイプの径路中に設けら
れ配管パイプに流体が流れたことを検出するものであっ
て、樹脂製の検知用パイプ１０と、検知用パイプ１０に
付設され検知用パイプ１０が流体の圧力上昇により膨張
したことを検知する歪みゲージ１１と、検知用パイプ１
０の両端部に夫々設けられ配管パイプが接続されるコネ
クタ１４と、検知用パイプ１０を覆って保持するケース
体２０とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、流体とし
ての潤滑油をパイプを通して各種工作機械等に供給する
集中潤滑システム等に用いられ、特に、パイプ内の流体
が流れたことを検出するパイプ内の流体の流れ検出方法
及び配管用流動センサに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、例えば、流体としての潤滑油で
あるグリスを各種工作機械に供給する集中潤滑システム
においては、図４に示すように、ポンプ１にメイン配管
パイプ２を配管し、メイン配管パイプ２に継手３を介し
て複数のプランジャ型定量分配バルブ４を設け、この分
配バルブ４から給油点５に樹脂製の端末配管パイプ６を
配管して、グリスを間欠的に定量給油することを行な
う。このような潤滑システムにおいては、近年、給油点
５に給油が行なわれたか否かを検出して、給油の確認を
行ない安全を確保したいという要請があり、特に、給油
の末端である端末配管パイプ６毎にグリスの流れを検出
して給油の確認を行なうことが試行されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
潤滑システムにおいては、端末配管パイプ６内の圧力が
０．３〜１ＭＰ程度にはなるが、分配バルブ４の吐出量
は、例えば、０．３〜１．５ｃｃ／ｓｈｏｔ（０．３〜
１．５ｍｌ／ｓｈｏｔ）程度でその給油量が極めて少な
く、そのため、端末配管パイプ６での流動がゆっくりし
ており、その検出が極めて困難になっているという問題
があった。また、機械的に構成された圧力計等の検知器
を用いることも行なうが、検知器内部に入り込んだグリ
スが固化したり、エアの混入等によって動作が不確実に
なることがあり、また、これらの検知器は大型で設置ス
ペースを多く要してしまうという問題もあった。本発明
は、このような問題点に鑑みてなされたもので、流体の
流れが微量であっても容易に流体の流動を検出できるよ
うにするとともに、流体自体や混合するエアとは非接触
にしてこれらの影響を受けることなく流体の流動を確実
に検出できるようにしたパイプ内の流体の流れ検出方法
及び配管用流動センサを提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るための本発明のパイプ内の流体の流れ検出方法は、樹
脂製パイプ内の流体が流れたことを検出する方法におい
て、上記パイプに歪みゲージを付設し、上記パイプが流
体の圧力上昇により膨張したことを上記歪みゲージで検
知して、上記パイプ内に流体が流れたことを検出する構
成としている。これにより、パイプは樹脂製なので流体
が流れてパイプ内の圧力が上昇すると、パイプが膨張
し、この膨張が歪みゲージで検知され、パイプ内に流体
が流れたことが検出される。そのため、パイプ内の流体
の流れが極めて少なくパイプでの流動がゆっくりして流
体の流れが微量であっても容易に流体の流動を検出でき
るようになる。また、歪みゲージはパイプに付設されて
いるので、流体自体や混合するエアとは非接触になるこ
とから、これらの影響を直接受けることがなく、それだ
け、流体の流動を確実に検出できるようになる。そし
て、必要に応じ、上記歪みゲージの歪み量と上記パイプ
内の流体の圧力との相関をとり、該相関関係によりパイ
プ内の流体の圧力を算出可能にした構成としている。こ
れにより、流動の有無のみならず、圧力異常も検出でき
るようになるとともに、圧力計としても機能させること
ができ、汎用性が増大する。

【０００５】また、このような課題を解決するための本
発明の配管用流動センサは、配管された配管パイプの径
路中に設けられ該配管パイプに流体が流れたことを検出
する配管用流動センサにおいて、樹脂製の検知用パイプ
と、該検知用パイプに付設され該検知用パイプが流体の
圧力上昇により膨張したことを検知する歪みゲージと、
上記検知用パイプの両端部に夫々設けられ上記配管パイ
プが接続されるコネクタとを備えて構成している。これ
により、配管パイプの径路中に流体が流れると、配管用
流動センサのパイプにも流体が流れる。この場合、パイ
プは樹脂製なので流体が流れてパイプ内の圧力が上昇す
ると、パイプが膨張し、この膨張が歪みゲージで検知さ
れ、パイプ内に流体が流れたことが検出される。そのた
め、パイプ内の流体の流れが極めて少なくパイプでの流
動がゆっくりして流体の流れが微量であっても容易に流
体の流動を検出できるようになる。また、歪みゲージは
パイプに付設されているので、流体自体や混合するエア
とは非接触になることから、これらの影響を直接受ける
ことがなく、それだけ、流体の流動を確実に検出できる
ようになる。

【０００６】そして、必要に応じ、上記歪みゲージを、
上記検知用パイプに環着される薄膜樹脂製の筒状管に設
けた構成としている。筒状管をパイプに環着させる容易
な作業で歪みゲージを装着でき、また、その固定も確実
にすることができる。また、必要に応じ、上記筒状管を
二重に設け、上記歪みゲージを該二重の筒状管間に介装
した構成としている。歪みゲージを筒状管で保護でき耐
久性を向上させることができる。更に、必要に応じ、上
記検知用パイプを覆って保持するケース体を備えて構成
している。検知用パイプを保護でき耐久性を向上させる
ことができる。更にまた、必要に応じ、上記ケース体
を、上記検知用パイプの歪みゲージが付設された部分が
臨む凹所及び該検知用パイプの両端部に設けられたコネ
クタを保持する保持部を備えた本体と、該本体の凹所を
覆う蓋体とを備えて構成している。蓋体を取外して、検
知用パイプの歪みゲージのメンテナンスができ、極めて
便利になる。また、必要に応じ、上記本体及び蓋体のい
ずれか一方に、上記歪みゲージのリード線が通過する通
過孔を設け、該通過孔にリード線を保護するグロメット
を設けた構成としている。リード線を保護でき耐久性を
向上させることができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
の実施の形態に係るパイプ内の流体の流れ検出方法及び
配管用流動センサを説明する。実施の形態に係るパイプ
内の流体の流れ検出方法は実施の形態に係る配管用流動
センサによって実現されるので、配管用流動センサの作
用において説明する。尚、上記と同様のものには同一の
符号を付して説明する。図１に示す実施の形態に係る配
管用流動センサＳは、例えば、上述した流体としての潤
滑油であるグリスを各種工作機械に供給する集中潤滑シ
ステムにおいて用いられる。この集中潤滑システムは、
図４に示すように、ポンプ１にメイン配管パイプ２を配
管し、メイン配管パイプ２に継手３を介して複数のプラ
ンジャ型定量分配バルブ４を設け、この分配バルブ４か
ら給油点５に樹脂製の端末配管パイプ６を配管して、グ
リスを間欠的に定量給油することを行なう。この配管用
流動センサＳは、例えば、配管された端末配管パイプ６
の径路中に設けられ、配管パイプ６に流体が流れたこと
を検出する。

【０００８】実施の形態に係る配管用流動センサＳにお
いて、１０は弾性変形可能な可撓性のナイロンチューブ
等の樹脂製検知用パイプであり、直径が例えば４ｍｍ，
長さが例えば５０ｍｍ程度のものが用いられる。１１は
検知用パイプ１０に付設され、検知用パイプ１０がグリ
スの圧力上昇により膨張したことを検知する歪みゲージ
（ストレンゲージ）である。歪みゲージ１１は、図２及
び図３に示すように、金属製細線を蛇行させて形成さ
れ、検知用パイプ１０に環着される薄膜樹脂製の二重に
設けられた筒状管１２，１２に設けられている。歪みゲ
ージ１１は二重の筒状管１２間に介装され、筒状管１２
に接着されている。そして、筒状管１２は検知用パイプ
１０に環着され接着剤で付着させられている。そのた
め、筒状管１２をパイプに環着させる容易な作業で装着
でき、また、筒状管１２はリング状なのでその固定も確
実になる。更にまた、歪みゲージ１１は二重の筒状管１
２間に介装されているので、歪みゲージ１１を筒状管１
２で保護でき耐久性が向上させられる。１３は歪みゲー
ジ１１に接続されたリード線である。歪みゲージ１１に
歪みが生じると、抵抗値が変化し、流れる電流値が変化
する。

【０００９】１４は検知用パイプ１０の両端部に夫々設
けられ、端末配管パイプ６が接続されるコネクタであ
る。一方のコネクタ１４（Ａ）は、外端に配管パイプ６
が接続される接続口１５を有し、内端に検知用パイプ１
０の一端が差し込まれる差し込み口１６を有している。
差し込み口１６には、検知用パイプ１０をシールするＯ
−リング１７が設けられている。他方のコネクタ１４
（Ｂ）は、外端に配管パイプ６が接続される接続口１５
を有し、内端に検知用パイプ１０の他端が差し込まれる
雌ネジ１８が形成された差し込み口１６を有している。
検知用パイプ１０の他端にはコーン１９ａが嵌挿され、
差し込み口１６の雌ネジ１８にブッシング１９がねじ込
まれてコーン１９ａが押し潰されることにより、検知用
パイプ１０の他端は差し込み口１６に固定されている。

【００１０】２０は検知用パイプ１０を覆って保持する
ケース体である。ケース体２０は、アルミニウム等の金
属製ブロックで形成され、検知用パイプ１０の歪みゲー
ジ１１が付設された部分が臨む凹所２１及び検知用パイ
プ１０の両端部に設けられたコネクタ１４をネジ結合に
より保持する保持部２２が設けられた本体２３と、本体
２３の凹所２１を覆う蓋体２４とを備えて構成されてい
る。このため、検知用パイプ１０を覆って保持するケー
ス体２０を備えているので、検知用パイプ１０を保護で
き耐久性が向上させられる。更に、蓋体２４を取外し
て、検知用パイプ１０の歪みゲージ１１のメンテナンス
ができ、極めて便利になる。また、本体２３及び蓋体２
４のいずれか一方（実施の形態では蓋体２４）に、歪み
ゲージ１１のリード線１３が通過する通過孔２５が設け
られており、この通過孔２５にリード線１３を保護する
グロメット２６が設けられている。リード線１３を保護
でき耐久性が向上させられる。

【００１１】また、この実施の形態に係る配管用流動セ
ンサＳを用いた集中潤滑システムにおいては、予め、歪
みゲージ１１の歪み量（電流値）と検知用パイプ１０内
の流体の圧力との相関をとり、この相関関係によりパイ
プ１０内の流体の圧力を算出可能にしている。そして、
ポンプ１が作動して分配バルブ４が作動した後に、歪み
ゲージ１１に流れる電流値を検知して、この電流値が適
正値のときには、適正圧力でグリスが流動して給油が行
なわれたとする。一方、この電流値が変化しないとき
は、グリスの流動がないとして異常信号を発してランプ
やブザーで警告を発し、あるいは、この電流値が所定値
を越えるときには、分配バルブ４，配管や給油点５の目
詰まり等の支障があって配管内の圧力が高くなったとし
て異常信号を発してランプやブザーで警告を発するよう
にしている。

【００１２】従って、この実施の形態に係る配管用流動
センサＳを用いた集中潤滑システムにおいて、ポンプ１
が作動して分配バルブ４が作動すると、端末配管パイプ
６及び配管用流動センサＳの検知用パイプ１０を通って
グリスが流動して給油点５に給油される。この際、端末
配管パイプ６内の圧力が、例えば、０．３〜１ＭＰ程度
にはなることから、検知用パイプ１０は樹脂製なので、
グリスの圧力上昇により膨張する。これにより、この膨
張が歪みゲージ１１で検知され、電流値が変化し、パイ
プ内にグリスが流れたことが検出される。この場合、分
配バルブ４の吐出量は、例えば、０．３〜１．５ｃｃ／
ｓｈｏｔ（０．３〜１．５ｍｌ／ｓｈｏｔ）程度でその
給油量が極めて少なく、そのため、端末配管パイプ６で
の流動がゆっくりしているが、検知用パイプ１０の膨張
を歪みゲージ１１で検知するので、グリスの流れが微量
であっても容易にグリスの流動を検出できるようにな
る。また、歪みゲージ１１は検知用パイプ１０に付設さ
れているので、グリス自体や混合するエアとは非接触に
なることから、これらの影響を直接受けることがなく、
それだけ、グリスの流動を確実に検出できるようにな
る。

【００１３】また、もし、歪みゲージ１１を流れる電流
値が変化しないときは、グリスの流動がないとして異常
信号を発してランプやブザーで警告を発する。更にま
た、もし、この電流値が所定値を越えるときには、分配
バルブ４，配管や給油点５の目詰まり等の支障があって
配管内の圧力が高くなったとして異常信号を発してラン
プやブザーで警告を発する。そのため、流動の有無のみ
ならず、圧力異常も検出できるようになるので、配管用
流動センサＳの機能が大幅に増大する。

【００１４】尚、上記実施の形態に係る配管用流動セン
サＳの歪みゲージ１１は薄膜樹脂製の二重の筒状管１２
間に設けたが、必ずしもこれに限定されるものではな
く、例えば、薄膜樹脂製の板に歪みゲージ１１を設け
て、この板を配管パイプに接着しても良く、適宜変更し
て差支えない。また、上記実施の形態に係る配管用流動
センサＳは、配管された端末配管パイプ６の径路中に設
けたが、必ずしもこのような配管に限定されるものでは
なく、例えば、メイン配管パイプ２の径路中に設ける
等、適宜変更して差支えない。更に、上記実施の形態で
は、流体としてグリスの場合で説明したが、必ずしもこ
れに限定されるものではなく、流体としてグリス以外の
オイルの場合、あるいは、エアとオイルを混合した所謂
エアミックスの場合等、流体としてどのようなものが流
れるパイプであっても本発明を適用できることは勿論で
ある。また、本発明は、集中潤滑システムに限らず、ど
のようなシステムにも適用できることは勿論である。更
にまた、本発明のパイプ内の流体の流れ検出方法におい
ては、上記の配管用流動センサＳで実現されるのみなら
ず、メイン配管パイプ２や端末配管パイプ６に歪みゲー
ジ１１を直接付設しても実現できることは勿論である。

【００１５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のパイプ内
の流体の流れ検出方法及び配管用流動センサによれば、
パイプは樹脂製なので流体の圧力上昇により膨張するこ
とから、この膨張を歪みゲージで検知してパイプ内に流
体が流れたことを検出することができる。そのため、パ
イプ内の流体の流れが極めて少なくパイプでの流動がゆ
っくりして流体の流れが微量であっても容易に流体の流
動を検出できるようになる。また、歪みゲージはパイプ
に付設されているので、流体自体や混合するエアとは非
接触になることから、これらの影響を直接受けることが
なく、それだけ、流体の流動を確実に検出できるように
なる。また、本発明のパイプ内の流体の流れ検出方法に
おいて、歪みゲージの歪み量とパイプ内の流体の圧力と
の相関をとり、この相関関係によりパイプ内の流体の圧
力を算出可能にした場合には、流動の有無のみならず、
圧力異常も検出できるようになるとともに、圧力計とし
ても機能させることができ、汎用性が増大する。

【００１６】更に、本発明の配管用流動センサにおい
て、歪みゲージを、パイプに環着される薄膜樹脂製の筒
状管に設けた場合には、パイプに環着させる容易な作業
で装着でき、また、その固定も確実にすることができ
る。更にまた、筒状管を二重に設け、歪みゲージをこの
二重の筒状管間に介装した場合には、歪みゲージを筒状
管で保護でき耐久性を向上させることができる。また、
検知用パイプを覆って保持するケース体を備えて構成し
た場合には、検知用パイプを保護でき耐久性を向上させ
ることができる。更に、ケース体を、検知用パイプの歪
みゲージが付設された部分が臨む凹所及び検知用パイプ
の両端部に設けられたコネクタを保持する保持部を備え
た本体と、本体の凹所を覆う蓋体とを備えて構成した場
合には、蓋体を取外して、検知用パイプの歪みゲージの
メンテナンスができ、極めて便利になる。また、本体及
び蓋体のいずれか一方に、歪みゲージのリード線が通過
する通過孔を設け、通過孔にリード線を保護するグロメ
ットを設けた場合には、リード線を保護でき耐久性を向
上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る配管用流動センサを
示す断面図である。

【図２】本発明の実施の形態に係る配管用流動センサの
要部を示す図であり、（ａ）は検知用パイプに歪みゲー
ジを装着する前の状態を示す斜視図、（ｂ）は検知用パ
イプに歪みゲージを装着した状態を示す斜視図である。

【図３】本発明の実施の形態に係る配管用流動センサに
おいて検知用パイプに歪みゲージを装着した状態を示す
断面図である。

【図４】本発明の実施の形態に係る配管用流動センサが
用いられる集中潤滑システムの一例を示す図である。

【符号の説明】

Ｓ 配管用流動センサ １ ポンプ ２ メイン配管パイプ ４ 分配バルブ ５ 給油点 ６ 端末配管パイプ １０ 検知用パイプ １１ 歪みゲージ １２ 筒状管 １３ リード線 １４ コネクタ ２０ ケース体 ２１ 凹所 ２２ 保持部 ２３ 本体 ２４ 蓋体 ２５ 通過孔 ２６ グロメット

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 樹脂製パイプ内の流体が流れたことを検
   出する方法において、上記パイプに歪みゲージを付設
   し、上記パイプが流体の圧力上昇により膨張したことを
   上記歪みゲージで検知して、上記パイプ内に流体が流れ
   たことを検出することを特徴とするパイプ内の流体の流
   れ検出方法。
2. 【請求項２】 上記歪みゲージの歪み量と上記パイプ内
   の流体の圧力との相関をとり、該相関関係によりパイプ
   内の流体の圧力を算出可能にしたことを特徴とする請求
   項１記載のパイプ内の流体の流れ検出方法。
3. 【請求項３】 配管された配管パイプの径路中に設けら
   れ該配管パイプに流体が流れたことを検出する配管用流
   動センサにおいて、 樹脂製の検知用パイプと、該検知用パイプに付設され該
   検知用パイプが流体の圧力上昇により膨張したことを検
   知する歪みゲージと、上記検知用パイプの両端部に夫々
   設けられ上記配管パイプが接続されるコネクタとを備え
   て構成したことを特徴とする配管用流動センサ。
4. 【請求項４】 上記歪みゲージを、上記検知用パイプに
   環着される薄膜樹脂製の筒状管に設けたことを特徴とす
   る請求項３記載の配管用流動センサ。
5. 【請求項５】 上記筒状管を二重に設け、上記歪みゲー
   ジを該二重の筒状管間に介装したことを特徴とする請求
   項４記載の配管用流動センサ。
6. 【請求項６】 上記検知用パイプを覆って保持するケー
   ス体を備えて構成したことを特徴とする請求項３，４ま
   たは５記載の配管用流動センサ。
7. 【請求項７】 上記ケース体を、上記検知用パイプの歪
   みゲージが付設された部分が臨む凹所及び該検知用パイ
   プの両端部に設けられたコネクタを保持する保持部を備
   えた本体と、該本体の凹所を覆う蓋体とを備えて構成し
   たことを特徴とする請求項６記載の配管用流動センサ。
8. 【請求項８】 上記本体及び蓋体のいずれか一方に、上
   記歪みゲージのリード線が通過する通過孔を設け、該通
   過孔にリード線を保護するグロメットを設けたことを特
   徴とする請求項７記載の配管用流動センサ。