JP2014059215A - センサーブラケット - Google Patents

Abstract

【課題】液圧検出室内において洗浄液を十分に攪拌し、効率よく洗浄することができるセンサーブラケットを提供すること。
【解決手段】センサーブラケット１は、液体が流通する流路２内における圧力を検出する圧力センサー３を流路２に取付けるためのものであり、圧力センサー３の液圧検出面３２が配される液圧検出室１２を備えている。液圧検出室１２には、流路２の上流側と連通する流入口１２３と、流路２の下流側と連通する排出口１２４とが形成されている。流入口１２３から検出室１２へと液体が流入する流入方向Ｉと、液圧検出室１２から排出口１２４へと液体が排出される排出方向Ｏとは、互いにねじれの位置にある。
【選択図】図１

Description

本発明は、液体が流通する流路内における圧力を検出する圧力センサーを上記流路に取付けるためのセンサーブラケットに関する。

例えば、特許文献１に示された塗装装置等は、塗料等の液体を流通する流路を有している。流路は、樹脂製のホース等によって形成されており、液体を貯留したタンクと接続され、タンク内からポンプによって送り出された液体を流通させることができる。

流路において詰まりや閉塞が生じた場合には、流路の圧力が上昇し、流路を構成するホースあるいは、その前後の設備に支障をきたす場合がある。これを未然に防ぐため、流路に圧力センサーを配置し、流路内の圧力を観察することが行われている。

図６に示すごとく、圧力センサー９１は、その先端側の端面に圧力を検知する液圧検出面９１１を有しており、センサーブラケット９を介して流路９２に配されている。
センサーブラケット９は、略ブロック状をなしており、その上面には、圧力センサー９１を配設する凹部９３が形成されている。凹部９３は、円筒状の内周側面９３１と、内周側面９３１の一端を閉塞する内周底面９３２とを有しており、内周側面９３１の開口端に圧力センサー９１を配設できるよう構成されている。センサーブラケット９の内周底面９３２と、圧力センサー９１との間には、液圧検出室９３０をなす空隙が形成されている。

図６に示すごとく、凹部９３の内周側面９３１には、流路９２の上流側と連通した流入口９３３と、流路９２の下流側と連通した排出口９３４とが形成されており、流路９２を流れる液体を、液圧検出室９３０内に流通することができる。流入口９３３と排出口９３４とは、内周側面９３１において互いに対向する位置に形成してあり、流入口９３３における液体の流入方向は、対向した位置に形成された排出口９３４に向かっている。また、流入口９３３及び排出口９３４の断面積は、液圧検出室９３０の断面積に比べて小さい。

特開昭５７−０１５８６９号公報

しかしながら、上記のセンサーブラケットには以下の問題点がある。
特許文献１の塗装装置においては、異なる色の塗料による塗装を一台の塗装装置によって行う場合がある。塗料の色替えを行う際には、流路内に残る塗料を除去するために、洗浄液を流通させて流路内の洗浄が行われる。このとき、センサーブラケットの液圧検出室内を十分に洗浄できない場合がある。

すなわち、センサーブラケットにおいて、流入口及び流出口が液圧検出室の断面積に比べて小さい。そのため、液圧検出室において、断面積が拡大されることで流通する流体の流速が低下しやすい。さらに、流入口と排出口とが対向した位置に配されているため、両者の間を直線的に繋ぐように液体の流れが形成されやすく、その周囲に液体が滞留する部位が生じやすい。

このように、液圧検出室内において、液体が十分に攪拌されず、液体の滞留が生じると、滞留した液体が圧力検出室内に固着しやすい。また、洗浄を行う際においても、洗浄液の滞留が発生するため、液圧検出室内の洗浄が十分に行われず、液体や、液体の固着物が残りやすい。そのため、異なる液体や固着物が混入するおそれがある。
また、液圧検出室内を十分に洗浄するためには、洗浄時間を長くとる必要があり、洗浄にかかる効率が低下しやすい。

本発明は、上記の背景に鑑みてなされたものであり、液圧検出室内における液体の滞留を抑制し、液圧検出室内の洗浄性を向上することのできるセンサーブラケットを提供しようとするものである。

本発明の一態様は、液体が流通する流路内における圧力を検出する圧力センサーを上記流路に取付けるためのセンサーブラケットであって、
上記圧力センサーの液圧検出面が配される液圧検出室を備えており、
該液圧検出室には、上記流路の上流側と連通する液体流入口と、
上記流路の下流側と連通する液体排出口とが形成されており、
上記液体流入口から上記液圧検出室へと液体が流入する流入方向と、上記液圧検出室から上記液体排出口へと液体が排出される排出方向とは、互いにねじれの位置にあることを特徴とするセンサーブラケットにある（請求項１）。

上記センサーブラケットにおいては、上記のごとく、上記流入方向と、上記排出方向とが、互いにねじれの位置にある。そのため、上記液圧検出室内において、洗浄液を十分に攪拌し、上記液圧検出室の内部における洗浄性を向上することができる。ここで、ねじれの位置とは、２つの直線が互いに交差することなく、かつ互いに平行でない状態、つまり、２つの直線が同一平面上に配されていない状態を指すものである。

すなわち、上記排出口は、上記流入口の上記流入方向からずれた位置に形成されると共に、上記排出方向は、上記流入方向と異なる方向にある。そのため、上記液体流入口から上記液圧検出室へと流入した液体は、上記液圧検出室の内周面に衝突し、上記流入方向から進路を変更して上記内周面に沿って流動する。このとき、上記液圧検出室の内側においては、上記内周面に沿って流動する液体によって渦状の流れが形成される。これにより、洗浄時に上記液圧検出室内を流通する洗浄液の流速を保ちながら、上記液圧検出室内の全体で液体を流動させ、液体の滞留を防止することができる。それゆえ、上記液圧検出室内における液体の固着を防止すると共に、洗浄性を向上することができる。また、洗浄性の向上に伴い、洗浄時間を短縮することができる。

以上のごとく、上記センサーブラケットによれば、液圧検出室内における液体の滞留を抑制し、液圧検出室内の洗浄性を向上することができる。

実施例１における、圧力センサーを配したセンサーブラケットを示す説明図。 実施例１における、センサーブラケットの側面図。 図２における、Ａ−Ａ矢視断面図。 図３における、Ｂ−Ｂ矢視断面図。 実施例１における、塗装装置を示す説明図。 背景技術における、センサーブラケットを示す説明図。

上記センサーブラケットにおいて、上記液圧検出室は、筒状の内周側面と、該内周側面の一端を閉塞する内周底面とを有しており、該内周底面に対向するように上記圧力センサーの液圧検出面が配置されるよう構成されていてもよい（請求項２）。この場合には、上記液圧検出室をシンプルでかつ、上記液圧検出室内の液体に渦状の流れを形成しやすい形状とすることができる。これにより、上記液圧検出室における洗浄性を向上することができる。

また、上記液体流入口は、上記液圧検出室の上記内周側面に形成されていてもよい（請求項３）。この場合には、上記液体流入口における上記流入方向を上記内周側面に向かって形成しやすい。したがって、上記内周側面に沿うように渦状の流れを容易に形成することができる。また、上記液体流入口から流入する液体が、上記圧力センサーの液圧検出面に衝突することを抑制し、上記圧力センサーの検出精度の低下を防止することができる。

また、上記内周側面の軸方向における上記液体流入口の寸法は、上記内周側面の軸方向における全長と対応する寸法に設定されていてもよい（請求項４）。この場合には、上記液体流入口と上記液圧検出室との間における、上記液圧検出室内における液体の流動性を向上することができる。これにより、上記液圧検出室内における洗浄性をより向上することができる。

また、上記内周側面の軸方向から見たとき、上記液体流入口の上記流入方向は、上記内周側面上に配された上記液体流入口のいずれか一方の端部における上記内周側面の接線方向であってもよい（請求項５）。この場合には、上記液体流入口からから流入する液体は、上記内周側面に沿って流動するため、液体が上記内周側面に衝突した際に生じる流速の低下を抑制することができる。これにより、上記液圧検出室内において渦状に流動する液体の流速、及び流動性を向上することが可能となり、液圧検出室内における洗浄性を大幅に向上することができる。

また、上記液体排出口は、上記液圧検出室の上記内周底面に形成されていてもよい（請求項６）。この場合には、上記液圧検出室内において渦状に流動する液体を上記液体排出口から効率よく排出することができる。これにより、上記液圧検出室内における流速の低下を抑制することができる。

また、上記液体排出口は，円筒状をなしていてもよい（請求項７）。この場合には、上記液圧検出室内の液体を上記液体排出口に効率よく排出することができる。特に、上記内周側面に沿って液体を流動させ、渦状の流れを形成した際には、渦の中心付近に上記液体排出口が配されることで、より効率よく排出することができる。これにより、上記液圧検出室内における流速の低下をより抑制することができる。

また、上記流路は、塗料が流通する塗料用流路であってもよい（請求項８）。塗装装置は、１台で複数の色の塗料を用いる場合があり、色替えの際には、塗装装置が有する塗料用流路を洗浄している。仮に洗浄が不十分であった場合、異なる色の塗料が混入し、塗装不良が生じることとなる。したがって、上記のごとく洗浄性に優れたセンサーブラケットを用いることで、洗浄不足に伴う塗装不良を容易に防止することが可能となる。

（実施例１）
センサーブラケットにかかる実施例について、図１〜図５を参照して説明する。
図１に示すごとく、センサーブラケット１は、液体が流通する塗料用流路２内における圧力を検出する圧力センサー３を塗料用流路２に取付けるためのものであり、圧力センサー３の液圧検出面３２が配される液圧検出室１２を備えている。

液圧検出室１２には、塗料用流路２の上流側と連通する塗料流入口１２３と、塗料用流路２の下流側と連通する塗料排出口１２４とが形成されている。塗料流入口１２３から液圧検出室１２へと液体が流入する流入方向Ｉと、液圧検出室１２から塗料排出口１２４へと液体が排出される排出方向Ｏとは、互いにねじれの位置にある。

以下、さらに詳細に説明する。
本例のセンサーブラケット１は、図５に示すごとく、塗装装置４の塗料用流路２内における圧力を検出する圧力センサー３を、塗料用流路２に取り付けるためのものである。
塗装装置４は、４つの塗料経路と、１つの洗浄液経路と、各経路と接続された集合部材４４と、集合部材４４と接続されたベルカップ４５とを備えている。

図５に示すごとく、４つの塗料経路は、１つの兼用色経路４１と３つの専用色経路４２とを備えている。
兼用色経路４１は、５つの塗料タンク（図示略）と、塗料タンクとそれぞれ接続された塗料色変えバルブ４１１と、洗浄液タンク４３１と、塗料又は洗浄液を送り出す塗料ポンプ４７とを備えている。また、兼用色経路４１は、塗料タンク４６と集合部材４４とを繋ぐ塗料用流路２と、塗料用流路２内の圧力を検出する圧力センサー３とを有している。

図５に示すごとく、５つの塗料タンクは、異なる色の塗料をそれぞれ充填してあり、塗料色替えバルブ４１１を介して塗料マニホールド４１２に接続されている。塗料色変えバルブ４１１を開閉することにより、塗料タンクと塗料マニホールド４１２とを連通することができる。

図５に示すごとく、洗浄液タンク４３１は、その内側に洗浄液を貯留してあり、洗浄液バルブ（図示略）を介して、塗料マニホールド４１２のマニホールド流路と接続されている。洗浄液バルブを開閉することにより、洗浄液タンク４３１と塗料マニホールド４１２とを連通することができる。

各塗料タンク及び洗浄液タンク４３１に貯留された塗料又は洗浄液は、塗料色変えバルブ４１１及び洗浄液バルブを開閉することで、任意の色の塗料又は洗浄液を塗料マニホールド４１２へと供給することができる。

図５に示すごとく、塗料用流路２は、専用色経路４２と同様に、樹脂材料によって形成された円筒状のホース２１からなり、一端は、塗料マニホールド４１２と接続されており、他端は、集合部材４４に接続されている。また、塗料用流路２には、塗料用流路２内に塗料又は洗浄液を送る塗料ポンプ４７と、塗料用流路２内の圧力を検出する圧力センサー３とが配されている。

図５に示すごとく、集合部材４４は、兼用色経路４１と３つの専用色経路４２と洗浄経路４３とにそれぞれ接続される５つの接続口４４１と、ベルカップ４５と連通する集合流路（図示略）とを備えている。兼用色経路４１及び３つの専用色経路４２の塗料は、集合部材４４の集合流路を介してベルカップ４５へと供給される。また、ベルカップ４５へ供給される塗料の色が変更される際には、洗浄経路４３が有する洗浄液タンク４３１から洗浄液を流通させ、集合流路からベルカップ４５の間を洗浄する。

本例において塗料用流路２に配された塗料ポンプ４７には、ギヤを用いて塗料を送り出すギヤポンプを用いた。尚、塗料ポンプ４７はこれに限るものではなく、種々のポンプを用いることができる。

図１に示すごとく、塗料用流路２に配された圧力センサー３は、略円筒状のセンサー本体部３１と、先端側端面にダイアフラムを内蔵した液圧検出面３２とを備えている。センサー本体部３１の外周側面には、センサーブラケット１と螺合可能なネジ山を備えた雄ネジ部３１１が形成されている。

図２〜図４に示すごとく、圧力センサー３を塗料用流路２に配するセンサーブラケット１は、略直方体形状からなるブロック状をなしており、圧力センサー３が配される上方凹部１１と、塗料用流路２の上流側が接続される側方凹部１３と、塗料用流路２の下流側が接続される下方凹部１４とを備えている。

上方凹部１１は、略円筒状の上方内周側面１２１と、上方内周側面１２１の下端を閉塞する上方内周底面１２２とを備えており、上方内周側面１２１と上方内周底面１２２との間は、滑らかな曲面によって接続されている。
上方内周側面１２１の開口部には、センサーブラケット１の雄ネジ部３１１と螺合可能な雌ネジ部１２５が形成されている。図１に示すごとく、雌ネジ部１２５に圧力センサー３の雄ネジ部３１１を螺合する際には、上方内周側面１２１と圧力センサー３の間にＯリング３３が配される。組み付け状態においては、上方内周底面１２２と液圧検出面３２とが対向して配されると共に、両者の間には液圧検出室１２を構成する空隙が形成されている。

図２〜図４に示すごとく、センサーブラケット１の側面に形成された、側方凹部１３は略円筒状の側方内周側面１３１と、側方内周側面１３１の一端を閉塞する側方内周底面１３２とを有している。
図１に示すごとく、側方内周側面１３１には雌ネジ部が形成されており、塗料用流路２の上流側を形成するホース２１の接続金具２２を螺合可能に構成されている。
側方内周底面１３２には、液圧検出室１２における上方内周側面１２１上に開口した塗料流入口１２３が形成してある。

図２〜図４に示すごとく、塗料流入口１２３は、円形の断面形状を有しており、側方から見たとき、その軸線方向が水平方向となるように形成されている。塗料流入口１２３の直径は、液圧検出室１２の高さ寸法と略同一に設定してある。つまり、塗料流入口１２３の直径Ｒと上方内周側面１２１の全長Ｈとは対応した寸法を有している。
圧力センサー３の軸方向から見たとき、塗料流入口１２３の軸線方向は、上方内周側面１２１上に配された塗料流入口１２３の一方の端部Ｐにおける上方内周側面１２１の接線方向ＬＬとなるように形成されている。したがって、塗料流入口１２３における流入方向Ｉは、接線方向Ｌとなる。

図２〜図４に示すごとく、センサーブラケット１の下面に形成された、下方凹部１４は略円筒状の下方内周側面１４１と、下方内周側面１４１の上端を閉塞する下方内周底面１４２とを有している。
図１に示すごとく、下方内周側面１４１には雌ネジ部が形成されており、塗料用流路２の下流側を形成するホース２１の接続金具２２を螺合可能に構成されている。

図２〜図４に示すごとく、下方内周底面１４２には、液圧検出室１２における上方内周底面１２２上に開口した塗料排出口１２４が形成してある。塗料排出口１２４は、円形の断面形状を有しており、円形をなす上方内周底面１２２の中心位置に配されている。本例において、上方内周底面１２２は、円形のため、その外形と、外形に外接する外接円とは、同一の円周状に形成される。

また、塗料排出口１２４は、その軸線方向が垂直方向となるように形成されている。つまり、塗料排出口１２４における排出方向Ｏは垂直方向となる。また、塗料排出口１２４の直径は、塗料流入口１２３の直径と同一に設定してある。

本例のセンサーブラケット１において、上記のごとく形成された塗料流入口１２３における流入方向Ｉと、塗料排出口１２４における塗料排出口１２４とは、互いに平行でなく、かつ交差しない、ねじれの位置にある。

図５に示すごとく、上述した３つの専用色経路４２は、塗料を貯留する塗料タンク４６と、塗料を送り出す塗料ポンプ４７と、塗料タンク４６と集合部材４４とを繋ぐ塗料用流路４９と、塗料用流路４９内の圧力を検出する圧力センサー３とをそれぞれ有している。

図５に示すごとく塗料用流路４９は、樹脂材料によって形成された円筒状のホースからなり、一端は、塗料タンク４６と接続されており、他端は、集合部材４４に接続されている。また、塗料用流路４９には、塗料用流路４９内に塗料を送る塗料ポンプ４７と、塗料用流路４９内の圧力を検出する圧力センサー３とが配されている。専用色経路４２においては、塗料の色替えを行わないため通常の使用時には洗浄は行われない。
尚、圧力センサー３には、兼用色経路４１と同様にセンサーブラケット１を用いて塗料用流路４９に配されている。

次に本例の作用効果について説明する。
センサーブラケット１においては、上記のごとく、流入方向Ｉと、排出方向Ｏとが、互いにねじれの位置にある。そのため、液圧検出室１２内において、洗浄液を十分に攪拌し、液圧検出室１２の内部を効率よく確実に洗浄することができる。

すなわち、塗料排出口１２４は、塗料流入口１２３の流入方向Ｉからずれた位置に形成されると共に、排出方向Ｏは、流入方向Ｉと異なる方向にある。そのため、塗料流入口１２３から液圧検出室１２へと流入した液体は、液圧検出室１２の内周面に衝突し、進路を変更して内周面に沿って流動する。このとき、液圧検出室１２の内側においては、液体が渦状の流れを形成される。これにより、洗浄時に液圧検出室１２内の全体で液体を流動させ、液体の滞留を防止することができる。それゆえ、液圧検出室１２内における塗料の固着を防止すると共に、洗浄性することができる。また、洗浄性の向上に伴い、洗浄時間を短縮することができる。

センサーブラケット１において、液圧検出室１２は、筒状の上方内周側面１２１と、該上方内周側面１２１の一方の開口端を覆う上方内周底面１２２とを有しており、該上方内周底面１２２に対向するように圧力センサー３の液圧検出面３２が配置されるよう構成されている。そのため、液圧検出室１２をシンプルでかつ、液圧検出室１２内の液体に渦状の流れを形成しやすい形状とすることができる。これにより、液圧検出室における洗浄性を向上することができる。

また、塗料流入口１２３は、液圧検出室１２の上方内周側面１２１に形成されている。そのため、塗料流入口１２３における流入方向Ｉを上方内周側面１２１に向かって形成しやすい。したがって、上方内周側面１２１に沿うように渦状の流れを容易に形成することができる。また、塗料流入口１２３から流入する液体が、圧力センサー３の液圧検出面３２に衝突することを抑制し、圧力センサー３の検出精度の低下を防止することができる。

また、上方内周側面１２１の軸方向における塗料流入口１２３の直径Ｒは、上方内周側面１２１の軸方向における全長Ｈと対応する寸法に設定されている。そのため、塗料流入口１２３と液圧検出室１２との間における、断面積の変化を低減し、液圧検出室１２内における液体の流動性を向上することができる。これにより、液圧検出室１２内における洗浄性をより向上することができる。

また、上方内周側面１２１の軸方向から見たとき、塗料流入口１２３の流入方向Ｉは、上方内周側面１２１上に配された塗料流入口１２３の一方の端部Ｐにおける上方内周側面１２１の接線方向Ｌとしてある。この場合には、塗料流入口１２３からから流入する液体は、上方内周側面１２１に沿って流動するため、液体が上方内周側面１２１に衝突した際に生じる流速の低下を抑制することができる。これにより、液圧検出室１２内において渦状に流動する液体の流速、及び流動性を向上することが可能となり、液圧検出室１２内における洗浄性を大幅に向上することができる。

また、液体塗料排出口１２４は、液圧検出室１２の上方内周底面１２２に形成されている。この場合には、液体塗料排出口１２４を下方に配することで、重力により、液圧検出室１２内の液体を液体塗料排出口１２４から効率よく排出することができる。これにより、液圧検出室１２内における流速の低下を抑制することができる。

また、液体塗料排出口１２４は，上方内周底面１２２の外形形状に外接する外接円の中心に形成されている。そのため、液圧検出室１２内の液体を液体塗料排出口１２４に効率よく排出することができる。特に、本例に示すごとく、上方内周側面１２１に沿って液体を流動させ、渦状の流れを形成した際には、渦の中心付近に液体塗料排出口１２４が配されることで、より効率よく排出することができる。これにより、液圧検出室１２内における流速の低下をより抑制することができる。

また、上方内周側面１２１は、円筒状をなしている。そのため、液圧検出室１２内において、液体が流動する際の抵抗を低減することができる。また、流体が上方内周側面１２１に沿ってスムースに流動することができるため、上方内周側面１２１に沿うように渦状の流れを形成しやすい。これにより、液圧検出室１２内において流動する液体の流速、及び流動性を向上し、液圧検出室１２内における洗浄性をより向上することができる。

また、流路は、塗料が流通する塗料用流路２である。塗装装置４は、１台で複数の色の塗料を用いる場合があり、色替えの際には、塗装装置４が有する塗料用流路２を洗浄している。仮に洗浄が不十分であった場合、異なる色の塗料が混入し、塗装不良が生じることとなる。したがって、上記のごとく洗浄性に優れたセンサーブラケット１を用いることで、洗浄不足に伴う塗装不良を容易に防止することが可能となる。

以上のごとく、本例のセンサーブラケット１によれば、液圧検出室１２内における液体の滞留を抑制し、液圧検出室１２内の洗浄性を向上することができる。

１ センサーブラケット
１２ 液圧検出室
１２１ 上方内周側面
１２２ 上方内周底面
１２３ 塗料流入口
１２４ 塗料排出口
２ 塗料用流路２
３ 圧力センサー３
３２ 液圧検出面３２

Claims (8)

1. 液体が流通する流路内における圧力を検出する圧力センサーを上記流路に取付けるためのセンサーブラケットであって、
   上記圧力センサーの液圧検出面が配される液圧検出室を備えており、
   該液圧検出室には、上記流路の上流側と連通する液体流入口と、
   上記流路の下流側と連通する液体排出口とが形成されており、
   上記液体流入口から上記液圧検出室へと液体が流入する流入方向と、上記液圧検出室から上記液体排出口へと液体が排出される排出方向とは、互いにねじれの位置にあることを特徴とするセンサーブラケット。
2. 請求項１に記載のセンサーブラケットにおいて、上記液圧検出室は、筒状の内周側面と、該内周側面の一端を閉塞する内周底面とを有しており、該内周底面に対向するように上記圧力センサーの液圧検出面が配置されるよう構成されていることを特徴とするセンサーブラケット。
3. 請求項２に記載のセンサーブラケットにおいて、上記液体流入口は、上記液圧検出室の上記内周側面に形成されていることを特徴とするセンサーブラケット。
4. 請求項３に記載のセンサーブラケットにおいて、上記内周側面の軸方向における上記液体流入口の寸法は、上記内周側面の軸方向における全長と対応する寸法に設定されていることを特徴とするセンサーブラケット。
5. 請求項３又は４に記載のセンサーブラケットにおいて、上記内周側面の軸方向から見たとき、上記液体流入口の上記流入方向は、上記内周側面上に配された上記液体流入口のいずれか一方の端部における上記内周側面の接線方向であることを特徴とするセンサーブラケット。
6. 請求項２〜５のいずれか一項に記載のセンサーブラケットにおいて、上記液体排出口は、上記液圧検出室の上記内周底面に形成されていることを特徴とするセンサーブラケット。
7. 請求項２〜６のいずれか一項に記載のセンサーブラケットにおいて、上記液体排出口は、上記内周底面の外形形状に外接する外接円の中心に形成されていることを特徴とするセンサーブラケット。
8. 請求項１〜７のいずれか一項に記載のセンサーブラケットにおいて、上記流路は、塗料が流通する塗料用流路であることを特徴とするセンサーブラケット。

Images