JP2014194428A - 液体検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】取付対象の大きさや形状に影響されることなく、発光素子および受光素子を適切な位置に簡単に固定することができる液体検出装置を提供する。
【解決手段】液体検出装置において、発光素子３ｂを筐体内に有する投光部３と、受光素子４ｂを筐体内に有する受光部４と、投光部３および受光部４のバンド装着部３ｃに挿通された可撓性のバンド部材５と、角タンク２’の外周に沿って囲繞されたバンド部材５を結束状態で係止するバンド係止部材６と、発光素子３ｂおよび受光素子４ｂの配置を所定の位置に調節する位置決め手段とを備え、バンド部材５が結束された状態で係止部材によって係止された際に、発光素子３ｂおよび受光素子４ｂが角タンク２’を介在して互いに対向する状態で、かつ、それぞれを結ぶ直線と角タンク２’の外周とが交わる２つの交点におけるそれぞれの外周に対する垂線がなす角度が所定の角度になるような位置関係で固定される。
【選択図】図２８

Description

本発明は、円筒管（パイプ、チューブ、カテーテル等）または円筒容器（タンク等）内、角管または角容器、ならびにテーパー状容器内などにおける液体の有無を外部から検出する液体検出装置に関し、より詳細には、この液体検出装置における検出部の装着手段の改良に関する。

従来より、円筒管や円筒容器の中にある液体の有無を判定する方法として、光学的または導電的に液体の有無を検出する方法が知られている。その中で、例えば特許文献１には、発光素子と受光素子とを組み合わせて、透過性の円筒管内を流れる液体の有無を検出する液体検出方法が開示されている。この検出方法では、円筒管の同一円周上に、この管の中心に向けて所定の発受光角度（略７０°〜１３５°）になるように発光素子および受光素子が配され、広角発光された発光素子からの光が、広角受光可能な受光素子によって受光されたか否かにより、管内における液体の有無を検出するようになっている。

このような光電方式による液体検出方法では、原理上、発光素子と受光素子との位置関係が１８０°（直径）および０°（接線）以外であれば、検出器を透過性の円筒管内の同一円周上に取り付けることにより、液体の有無を検出することができる。ところが、実際には、光の広がり、管径、管厚、管材、検出器の大きさ等により、液体の有無を検出可能な発光素子と受光素子との位置関係の範囲（角度）が狭くなってしまう。この検出可能な取り付け位置関係の範囲は、諸条件などにより異なるが、管径と管厚との比が同一であれば、基本的には同じ角度になる。

以下、図１ないし図５を参照にしながら、光電方式の液体検出方法における検出可能な発光素子と受光素子との位置関係について説明する。これらの図に示すように、この光電方式の液体検出方法は、液体による光の屈折を利用したものであり、発光素子１０１および受光素子１０２は、光を透過し易い透過性（光の屈折率が１．３〜３．０程度であり、かつ、管径に対する管厚の比率が０．１％〜２０．０％程度）の円筒管１０３を介在して対向するように配される。具体的には、発光素子１０１および受光素子１０２の中点を結ぶ直線と管１０３の外周とが交わる２つの交点Ｐ１，Ｐ２の管１０３に対する中心角（すなわち、管１０３の中点ＯおよびＰ１を結ぶ直線ＯＰ１と中点ＯおよびＰ２を結ぶ直線ＯＰ２とがなす角度）が所定の角度になるような位置関係で、発光素子１０１および受光素子１０２が管１０３の外周部に配される。

図１に示すように、交点Ｐ１，Ｐ２と管１０３の中心点Ｏとによってなされる中心角が３０°になるように発光素子１０１および受光素子１０２が配された場合、発光素子１０１から発射された光は、管１０３内の液体の有無に関わらず、常に受光素子１０２によって受光されてしまう。すなわち、交点Ｐ１，Ｐ２を結ぶ直線が管１０３の接線と同程度になってしまい、発光素子１０１からの光の一部（特に最外部）が管１０３の内部を通過しないため、管１０３内の液体を検出ことができない。

これに対して、図２，図３，図４に示すように、交点Ｐ１，Ｐ２と管１０３の中心点Ｏとによってなされる中心角がそれぞれ４０°，９０°，１３０°になるように発光素子１０１および受光素子１０２が配された場合には、管１０３内における液体の有無により受光の可否が異なる。各図の（ａ）に示すように、管１０３内に液体が無い場合には、発光素子１０１からの発射された光は、管１０３の外壁から屈折して入射するとともに、管１０３の内壁で屈折して管１０３内を直進し、その後、管１０３の内壁および外壁で屈折して受光素子１０２に到達するようになっている。一方、各図の（ｂ）に示すように、管１０３内に液体が充満している場合には、発光素子１０１からの発射された光は、管１０３の外壁から屈折して入射し、管１０３の内壁では管１０３と液体の屈折率が近いため殆ど屈折することなく管１０３内を直進し、その後、管１０３の内壁および外壁で屈折して、受光素子１０２の上方に抜けてしまう。すなわち、管１０３内に液体が無い場合には発光素子１０１からの光が受光素子１０２に到達する一方で、管１０３内に液体がある場合には発光素子１０１からの光が受光素子１０２に到達しないので、これを利用して管１０３内の液体の有無を検出することができる。特に、図３に示すように、交点Ｐ１，Ｐ２と管１０３の中心点Ｏとによってなされる中心角が９０°の場合には、管１０３内に液体が無いときに発光素子１０１から発射された略全ての光が受光素子１０２に到達するとともに、管１０３内に液体が有るときに発光素子１０１から発射された光が受光素子１０２より大きく上方に逸れて通過するようになっているので、より確実に管１０３内の液体を検出することができる。

また、図５に示すように、交点Ｐ１，Ｐ２と管１０３の中心点Ｏとによってなされる中心角がそれぞれ１５０°になるように発光素子１０１および受光素子１０２が配された場合には、管１０３内に液体が充満していたとしても、管１０３の外壁および内壁における光の屈折が小さいため、受光素子１０２に発光素子１０１からの光が到達してしまう。すなわち、交点Ｐ１，Ｐ２を結ぶ直線が管１０３の直径と同程度になってしまい、管１０３内の液体の有無に関わらず、発光素子１０１からの光の一部（特に最外部）が受光素子１０２によって受光されてしまうため、管１０３内の液体を検出することができない。

以上の点から、光電方式の液体検出装置における検出可能な発光素子１０１と受光素子１０２との位置関係は、発光素子１０１および受光素子１０２の大きさにもよるが、発光素子１０１および受光素子１０２の中点を結ぶ直線と管１０３の外周とが交わる２つの交点Ｐ１，Ｐ２の管１０３に対する中心角が４０°〜１３０°になっていることが好ましく、特に９０°前後であることが望ましい。したがって、当業者の間では、このような好適な範囲で簡単に発光素子１０１および受光素子１０２を固定できる手段が望まれている。

特開平４−４７２６１号公報

このような固定手段として、所定の外径を有する管に対して発光素子および受光素子を上述した好適な範囲に固定できるように予め設定された固定治具などを用いる方法が考えられる。しかしながら、この場合、管の外径が異なる場合には新たな固定治具が必要になるため、各管の外径に対応した固定治具を製造することによりコストが嵩んでしまう、という問題があった。特に、外径が大きい管に対応する固定治具を製造する場合、その管径に伴なって固定治具も大きくする必要があるため、その増大分の材料コストが嵩んでしまう、という問題があった。

また、光電方式の液体検出装置では、図１ないし図５を参照にしながら説明したように、投受光面が管の外径に対して正しい角度で固定されないと、検出にエラーが生じる虞がある。したがって、このような固定治具を介して発光素子や受光素子を取り付けるには、ある程度の熟練度が必要であり、発光素子および受光素子を適切な位置に固定するのが困難である、という問題があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、取付対象の大きさや形状に影響されることなく、発光素子および受光素子を適切な位置に簡単に固定することができる液体検出装置を提供することである。

本発明の上記目的は、発光素子と受光素子とを組み合わせて透過性の円筒管内における液体の有無を検出する液体検出装置において、前記発光素子を筐体内に有する投光部と、前記受光素子を筐体内に有する受光部と、前記投光部および前記受光部に形成されたバンド装着部に挿通されるとともに、前記管の外周に沿って囲繞される可撓性のバンド部材と、前記バンド部材の一部に配設され、前記管の外周に沿って囲繞された前記バンド部材を結束状態で係止するバンド係止部材と、前記発光素子および前記受光素子の配置を所定の位置に調節する位置決め手段と、を備え、前記バンド部材が結束された状態で前記バンド係止部材によって係止された際に、前記発光素子および前記受光素子が、前記位置決め手段によって、前記管を介在して互いに対向する状態で、かつ、それぞれを結ぶ直線と前記管の外周とが交わる２つの交点の前記管に対する中心角が所定の角度になるような位置関係で固定されることを特徴とする液体検出装置により、達成される。

また、上記目的は、前記位置決め手段が、前記投光部および前記受光部の前記筐体に回動自在に支持された連結部材であり、前記投光部および前記受光部と前記連結部材との各支持点が、前記バンド部材が結束された際に前記発光素子および前記受光素子が前記位置関係になるように予め設定され、かつ、前記バンド部材が結束された状態で前記バンド係止部材によって係止された際に、前記連結部材によって、前記発光素子および前記受光素子が前記位置関係に配されるようになっていることにより、効果的に達成される。

また、上記目的は、前記連結部材が、前記管の外径の大きさに応じて予め穿設された複数の調節孔を有し、前記各支持点のうちのいずれか一方が、前記調節孔のいずれかを介して回動自在に固定され、かつ、前記連結部材が前記管の外径に該当する前記調節孔を介して前記投光部および前記受光部のいずれか一方に固定された状態で前記バンド部材が結束されることにより、前記発光素子および前記受光素子が前記位置関係に配されるようになっていることにより、効果的に達成される。

また、上記目的は、前記位置決め手段が、前記投光部および前記受光部のうちの一方の前記筐体に回動自在に支持された連結部材と、前記投光部および前記受光部のうちの他方の前記筐体に回動自在に支持されるとともに、内部に前記連結部材が摺動自在に挿通された連結摺動部と、前記管の外径の大きさに応じて前記連結部材の表面に予め表示された数種類の目盛りと、前記管の外径に該当する前記目盛りの位置で前記連結摺動部を前記連結部材に固定する位置決め固定部とからなり、かつ、前記連結摺動部が前記管の外径に該当する前記目盛りの位置で前記連結部材に固定された状態で前記バンド部材が結束されることにより、前記発光素子および前記受光素子が前記位置関係に配されるようになっていることにより、効果的に達成される。

また、上記目的は、前記位置決め手段が、前記投光部および前記受光部のうちの一方の前記筐体に回動自在に支持された連結部材と、前記投光部および前記受光部のうちの他方の前記筐体に回動自在に支持されるとともに、内部に穿設された連結孔に前記連結部材が挿通された連結摺動部と、前記管の外径の大きさに応じて前記連結部材の表面に予め表示された数種類の目盛りと、前記管の外径に該当する前記目盛りの位置で前記連結摺動部を前記連結部材に固定する位置決め固定部とからなり、かつ、前記連結摺動部が前記管の外径に該当する前記目盛りの位置で前記連結部材に固定された状態で前記バンド部材が結束されることにより、前記発光素子および前記受光素子が前記位置関係に配されるようになっていることにより、効果的に達成される。

また、上記目的は、前記投光部の筐体および前記受光部の筐体が、それぞれの一端部には前記バンド装着部が回動自在に支持されるとともに、それぞれの他端部には前記発光素子の発光方向に対して平行に延びる連結部が形成され、前記発光素子および前記受光素子が、互いに対向するように前記投光部の前記筐体および前記受光部の前記筐体に配設され、前記位置決め手段が、前記投光部の筐体および前記受光部の筐体のうちの一方の連結部が他方の連結部の中空部に挿通されて前記発光方向に沿って摺動可能に支持された摺動機構と、前記管の外径の大きさに応じて前記中空部に挿通される前記連結部の表面に予め表示された数種類の目盛りと、前記管の外径に該当する前記目盛りの位置で前記連結部を固定する位置決め固定部とからなり、かつ、前記連結部が前記管の外径に該当する前記目盛りの位置で固定された状態で前記バンド部材が結束されることにより、前記発光素子および前記受光素子が前記位置関係に配されるようになっていることにより、効果的に達成される。

また、上記目的は、前記投光部の筐体および前記受光部の筐体が、それぞれの一端部には前記バンド装着部が所定の角度で取付固定されるとともに、それぞれの他端部には前記発光素子の発光方向に対して平行に延びる連結部が形成され、前記発光素子および前記受光素子が、互いに対向するように前記投光部の前記筐体および前記受光部の前記筐体に配設され、前記位置決め手段が、前記投光部の筐体および前記受光部の筐体のうちの一方の連結部が他方の連結部の中空部に挿通されて前記発光方向に沿って摺動可能に支持された摺動機構からなり、かつ、前記バンド部材が結束された状態で前記バンド係止部材によって係止された際に、前記摺動機構によって、前記発光素子および前記受光素子が自動的に前記位置関係に配されるようになっていることにより、効果的に達成される。

また、上記目的は、前記位置決め手段が、前記投光部の前記筐体および前記受光部の前記筐体の背面に当接される２辺を有するとともに、該２辺のなす角が前記所定の角度に予め設定された断面Ｌ字型形状の位置決め板であり、かつ、前記投光部の前記筐体および前記受光部の前記筐体の背面が前記位置決め板に当接するとともに、前記投光部および前記受光部の前記バンド装着部が前記管の外周面に当接した状態で前記バンド部材が結束されることにより、前記発光素子および前記受光素子が前記位置関係に配されるようになっていることにより、効果的に達成される。

また、上記目的は、前記位置決め手段が、前記投光部と前記受光部との間の前記バンド部材を被覆するように配設された中空の位置決めチューブであり、前記位置決めチューブが、前記管の外径の大きさに応じて予め表示されてた数種類の目盛りを有するとともに、前記管の外径に該当する前記目盛りの位置で切断された後に前記投光部と前記受光部との間に配され、かつ、前記投光部と前記受光部とが前記位置決めチューブの両端部に当接された状態で前記バンド部材が結束されることにより、前記発光素子および前記受光素子が前記位置関係に配されることにより、効果的に達成される。

また、上記目的は、発光素子と受光素子とを組み合わせて透過性の角タンク内における液体の有無を検出する液体検出装置であって、前記発光素子を筐体内に有する投光部と、前記受光素子を筐体内に有する受光部と、前記投光部および前記受光部に形成されたバンド装着部に挿通されるとともに、前記角タンクの外周に沿って囲繞される可撓性のバンド部材と、前記バンド部材の一部に配設され、前記角タンクの外周に沿って囲繞された前記バンド部材を結束状態で係止するバンド係止部材と、前記投光部の前記筐体および前記受光部の前記筐体の背面に当接される同寸法の２辺を有し、該２辺の各端部には内側に突出した係止部が形成されるとともに、該２辺のなす角が予め所定の角度に設定された位置決め板と、を備え、前記投光部と前記受光部の前記筐体の背面および一側面が前記位置決め板の前記辺および前記係止部に当接するとともに、前記投光部および前記受光部の前記バンド装着部が前記角タンクの外周面に当接した状態で前記バンド部材が結束されることにより、前記発光素子および前記受光素子が、前記角タンクの一角を介在して互いに対向する状態で、かつ、それぞれを結ぶ直線と前記角タンクの外周とが交わる２つの交点におけるそれぞれの前記外周に対する垂線がなす角度が所定の角度になるような位置関係で固定されることを特徴とする液体検出装置によっても、達成される。

また、上記目的は、発光素子と受光素子とを組み合わせて透過性のテーパー状容器内における液体の有無を検出する液体検出装置であって、前記発光素子を有する投光部と、前記受光素子を有する受光部と、前記投光部および前記受光部に一部に挿通されるとともに、前記テーパー状容器の外周に沿って囲繞される可撓性のバンド部材と、前記バンド部材の一部に配設され、前記テーパー状容器の外周に沿って囲繞された前記バンド部材を結束状態で係止するバンド係止部材と、前記発光素子および前記受光素子の配置を所定の位置に調節する位置決め手段と、を備え、前記投光部および前記受光部の筐体が、前記テーパー状容器の外周面に当接される基部筐体と、該基部筐体に枢軸を介して枢動自在に取り付けられた揺動筐体とからなり、それぞれの前記揺動筐体には、その長手方向に対して光軸が平行になるように前記発光素子および前記受光素子が設けられ、かつ、前記バンド部材が結束された状態で前記バンド係止部材によって係止された際に、前記発光素子および前記受光素子は、前記位置決め手段によって、前記テーパー状容器を介在して互いに対向する状態で、かつ、それぞれを結ぶ直線と前記テーパー状容器の外周とが交わる２つの交点の前記テーパー状容器に対する中心角が所定の角度になるような位置関係で固定されることを特徴とする液体検出装置によっても達成される。

また、上記目的は、前記所定の角度が４０°〜１３０°であることにより、効果的に達成される。

さらに、上記目的は、前記所定の角度が略９０°であることにより、効果的に達成される。

本発明に係る液体検出装置によれば、投光部および受光部に挿通されたバンド部材が管などに囲繞されて結束されると、位置決め手段によって、投光部の発光素子および受光部の受光素子が、管を介在して互いに対向する状態で、かつ、それぞれを結ぶ直線と管の外周とが交わる２つの交点の管に対する中心角が所定の角度になるような位置関係で固定されるようになっている。これにより、取付対象の大きさや形状に影響されることなく、発光素子および受光素子を検出に適した位置で容易に固定することができる。この結果、検出部の取り付けに要するコストおよび労力の軽減を図ることができるので、検出精度の高い液体検出を低コストで実現することができる。

光電方式の液体検出方法における検出可能な投光部と受光部との位置関係について説明する図であって、交点Ｐ１，Ｐ２と管の中心点Ｏとによってなされる中心角が３０°になるように発光素子および受光素子が配され、管内に液体が無い場合の光路を示す図である。 光電方式の液体検出方法における検出可能な投光部と受光部との位置関係について説明する図であって、交点Ｐ１，Ｐ２と管の中心点Ｏとによってなされる中心角が４０°になるように発光素子および受光素子が配され、（ａ）は、管内に液体が無い場合の光路を示す図であり、かつ、（ｂ）は、管内に液体が有る場合の光路を示す図である。 光電方式の液体検出方法における検出可能な投光部と受光部との位置関係について説明する図であって、（ａ）は、交点Ｐ１，Ｐ２と管の中心点Ｏとによってなされる中心角が９０°になるように発光素子および受光素子が配され、（ａ）は、管内に液体が無い場合の光路を示す図であり、かつ、（ｂ）は、管内に液体が有る場合の光路を示す図である。 光電方式の液体検出方法における検出可能な投光部と受光部との位置関係について説明する図であって、（ａ）は、交点Ｐ１，Ｐ２と管の中心点Ｏとによってなされる中心角が１３０°になるように発光素子および受光素子が配され、（ａ）は、管内に液体が無い場合の光路を示す図であり、かつ、（ｂ）は、管内に液体が有る場合の光路を示す図である。 光電方式の液体検出方法における検出可能な投光部と受光部との位置関係について説明する図であって、交点Ｐ１，Ｐ２と管の中心点Ｏとによってなされる中心角が１５０°になるように発光素子および受光素子が配され、管内に液体が無い場合の光路を示す図である。 本発明の第１実施形態に係る液体検出装置の外観を概略的に示す上面図である。 図６中の矢印VIIから見た液体検出装置の矢視図である。 図６中の矢印VIIIから見た液体検出装置の矢視図である。 本発明の第１実施形態に係る液体検出装置の回路構成の一例を概略的に示す回路図である。 本発明の第１実施形態に係る液体検出装置の光路を示す説明図である。 管の材質の屈折率を示す屈折率一覧表（１）である。 管の材質の屈折率を示す屈折率一覧表（２）である。 管の材質の屈折率を示す屈折率一覧表（３）である。 管の材質の屈折率を示す屈折率一覧表（４）である。 管の材質の屈折率を示す屈折率一覧表（５）である。 管の材質の屈折率を示す屈折率一覧表（６）である。 管の材質の屈折率を示す屈折率一覧表（７）である。 本発明の第１実施形態に係る液体検出装置の第１変形例を概略的に示す上面図である。 （ａ）は本発明の第１実施形態に係る液体検出装置の第２変形例を概略的に示す上面図であり、（ｂ）はバンド部材の要部正面図である。 本発明の第１実施形態に係る液体検出装置の第３変形例を概略的に示す上面図である。 （ａ）は本発明の第１実施形態に係る液体検出装置の第４変形例を概略的に示す上面図であり、（ｂ）は投光部を示す要部上面図であり、（ｃ）は受光部を示す要部上面図である。 本発明の第１実施形態に係る液体検出装置の第５変形例を概略的に示す上面図である。 本発明の第１実施形態に係る液体検出装置の第６変形例を概略的に示す上面図である。 本発明の第１実施形態に係る液体検出装置の第７変形例を概略的に示す上面図である。 本発明の第１実施形態に係る液体検出装置の第８変形例を概略的に示す上面図である。 本発明の第１実施形態に係る液体検出装置の第９変形例を概略的に示す上面図である。 本発明の第１実施形態に係る液体検出装置の第１０変形例を概略的に示す説明図であって、（ａ）は取付前の状態を示す正面図であり、（ｂ）は取り付けた状態を示す上面図である。 本発明の実施形態に係る液体検出装置を角タンクに取り付けた場合の一例を示す概略上面図である。 本発明の第２実施形態に係る液体検出装置を説明するための概略正面図である。

以下、図面を参照にしながら、本発明の実施形態について説明する。

《第１実施形態》
図６は、本発明の第１実施形態に係る液体検出装置の外観を概略的に示す上面図であり、図７は、図６中の矢印VIIから見た液体検出装置の矢視図であり、かつ、図８は、図６中の矢印VIIIから見た液体検出装置の矢視図である。これらの図において、本実施形態に係る液体検出装置１は、光を透過し易い透過性（光の屈折率が１．３〜３．０程度であり、かつ、管径に対する管厚の比率が０．１％〜２０．０％程度）の円筒管２内の液体の有無を検出するものであり、筐体３ａ内に発光素子３ｂを有する投光部３と、筐体４ａ内に受光素子４ｂを有する受光部４と、投光部３および受光部４に形成された同一形状のバンド装着部３ｃ，４ｃに挿通されるとともに、管２の外径に沿って囲繞されたバンド部材５と、該バンド部材５の一部に配設され、管２の外周に沿って囲繞されたバンド部材５を結束状態で係止するバンド係止部材６と、発光素子３ｂおよび受光素子４ｂの配置が後述する所定の位置関係になるように調整する位置決め手段としての連結部材７とを備えている。

図８に示すように、受光部３と投光部４とは、連結部材７に沿って配された配線８を介して電気的に接続され、受光部４の筐体４ａの背面（図７参照）から延びているケーブル８を介して接続された後述の電子回路によって、発光素子３ｂによる発光と受光素子４ｂによる受光のタイミングを制御されている。

また、連結部材７は、投光部３の筐体３ａの一部と受光部４の筐体４ａの一部とに、ねじ１０，１０を介して回動自在に支持されている。このねじ１０，１０による各支持点は、バンド部材５が結束されて投光部３および受光部４の各バンド装着部３ｃ，４ｃがそれぞれ管２の外周面に当接した際に、発光素子３ｂおよび受光素子４ｂの位置関係が、管２を介在して互いに対向する状態であり、かつ、それぞれを結ぶ直線と管２の外周とが交わる２つの交点Ｐ１，Ｐ２の管２に対する中心角（すなわち、管２の中点ＯおよびＰ１を結ぶ直線ＯＰ１と中点ＯおよびＰ２を結ぶ直線ＯＰ２とがなす角度）が所定の角度になるように調整されている。ここでは、上述した図１ないし図５を参照して、この所定の角度が９０°に設定されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、管２内における液体の有無を検出可能な範囲（略４０°〜１３０°）であればよい。

図９は、本発明の実施形態に係る液体検出装置の回路構成の一例を概略的に示す回路図である。同図において、投光部３の発光素子３ｂは、発光電源３ｄによって発光し、この光が受光部４の受光素子４ｂに到達すると、増幅器１１の出力電圧Ｖ０がその光量に応じて出力され、一方、受光素子４ｂによって光が受光されなければ出力電圧Ｖ０は零となる。

図１０は、本発明の実施形態に係る液体検出装置の光路を示す説明図である。なお、図１１ないし図１７は、本実施形態に係る液体検出装置を適用可能な管の材質に関する屈折率を示す一覧表である。

ここでは、管２として材質がアクリル樹脂（ポリメタクリル酸メチル）であり、管径（外径）が１８０ｍｍである円筒を用い、かつ、管２内の液体として水を用いた場合について説明する。同図に示すように、発光素子３ｂと受光素子４ｂの位置関係は、図６と同様に、管２を介在して互いに対向する状態であり、かつ、それぞれを結ぶ直線と管２の外周とが交わる２つの交点Ｐ１，Ｐ２の管２に対する中心角が９０°に設定されている。

管２内に水が無い状態で発光素子３ｂから発射された光は、管２の外壁から屈折して入射するとともに、管２の内壁で屈折して管２内を直進し、その後、管２の内壁および外壁で屈折して受光素子４ｂに到達するようになっている。ここで、管２による光の屈折角θ２（１）は、アクリル樹脂の屈折角を１．４９として計算すると、２８．３３°となる。

一方、管２内に水が有る（充満している）状態で発光素子３ｂから発射された光は、管２の外壁から屈折して入射し、管２の内壁では管２と液体（水）の屈折率が近いので殆ど屈折することなく管２内を直進し、その後、管２の内壁および外壁で屈折して、受光素子４ｂの上方に逸れて管２の外部に抜けてしまう。すなわち、管２内に水が有る場合には、管２の外壁から屈折して入射した光が、管２の内壁において殆ど屈折することなく上方に逸れたまま直進してしまうため、受光素子４ｂの位相から大きく上方にずれて受光素子４ｂに到達しないようになっている。ここで、管２内の水による光の屈折角θ２（２）は、水の屈折率を１．３３として計算すると、２１．６８°となる。

したがって、管２内に液体が無い場合には発光素子３ｂからの光が受光素子４ｂに到達し、管２内に液体が有る時には発光素子３ｂからの光が受光素子４ｂに到達しないことを利用して出力信号Ｖ０について信号処理を行なうことにより、例えば液体が無い場合にブザー等で警報したり、あるいは自動的に液体の補充を実行させたりすることができる。

以上のように、本実施形態に係る液体検出装置１によれば、投光部３および受光部４に挿通されたバンド部材５が管２に囲繞されて結束されると、投光部３および受光部４の筐体３ａ，４ａに回動自在に支持された連結部材７によって、発光素子３ｂおよび受光素子４ｂが、管２を介在して互いに対向する状態で、かつ、それぞれを結ぶ直線と管の外周とが交わる２つの交点Ｐ１，Ｐ２の管２に対する中心角が適切な角度（略９０°）になるような位置関係で一義的に固定されるようになっている。これにより、発光素子３ｂおよび受光素子４ｂを検出に適した位置になるように、投光部３および受光部４を管２に容易に固定することができる。

また、異なる外径を有する管２に投光部３および受光部４を装着する場合には、連結部材７をその管２の外径に応じて穿設された支持点（ねじ１０，１０の挿通孔）を有するものに交換するだけでよいので、取付対象である管２の大きさに影響されることなく、様々な種類の管２に対して低コストで対応することができる。

［第１変形例］
図１８は、本発明の第１実施形態に係る液体検出装置の第１変形例を概略的に示す上面図である。なお、同図において、上述した第１実施形態と同一の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。

図１８に示すように、第１変形例に係る液体検出装置１Ａでは、投光部３および受光部４の筐体３ａ，４ａに回動自在に支持されている連結部材７Ａが、管２の外径の大きさに応じて予め穿設された複数の調節孔７Ａａを有し、投光部３と連結部材７Ａとを連結するねじ１０がこの調節孔７Ａのいずれかを介して挿通されているという点で、上述した第１実施形態とは相違している。この複数の調節孔７Ａａは、例えば同図右から５インチ管用、６インチ管用、・・・と設定され、取付対象である管２に対応する調節孔７Ａａで投光部３と連結部材７Ａとを連結することにより、投光部３および受光部４に挿通されたバンド部材５が管２に囲繞されて結束された場合に、発光素子３ｂおよび受光素子４ｂが、管２を介在して互いに対向する状態で、かつ、それぞれを結ぶ直線と管の外周とが交わる２つの交点Ｐ１，Ｐ２の管２に対する中心角が適切な角度（略９０°）になるような位置関係で配されるようになっている。

以上のように、この第１変形例に係る液体検出装置１Ａによれば、上述した第１実施形態と同様の作用・効果が得られることはもとより、連結部材７Ａに管２の外径の大きさに応じて予め穿設された複数の調節孔７Ａａが連結部材７Ａの表面に形成されているので、異なる外径を有する管２に投光部３および受光部４を装着する場合に、連結部材７Ａを別途用意することなく対応することができる。

［第２変形例］
図１９（ａ）は、本発明の第１実施形態に係る液体検出装置の第２変形例を概略的に示す上面図であり、（ｂ）はバンド部材の要部正面図である。なお、同図において、上述した第１実施形態と同一の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。

図１９に示すように、第２変形例に係る液体検出装置１Ｂでは、発光素子３ｂおよび受光素子４ｂの配置を検出に適した位置関係になるように調整する位置決め手段として、管２の外径の大きさに応じて数種類の目盛り１２Ｂａ，１２Ｂｂがバンド部材５Ｂの表面に予め表示されているという点で、上述した第１実施形態とは相違している。この目盛り１２Ｂａ，１２Ｂｂのうち、左側の目盛り１２Ｂａは投光部３の位置決めに参照される基準点である。一方、右側の目盛り１２Ｂｂは、受光部４の位置決めに参照され、例えば左から５インチ管用、６インチ管用、・・・と設定されている。そして、基準点１２Ｂａに合わせて投光部３を配置するとともに、取付対象である管２に対応する目盛り１２Ｂｂに合わせて受光部４を配置することにより、投光部３および受光部４に挿通されたバンド部材５Ｂが管２に囲繞されて結束された場合に、発光素子３ｂおよび受光素子４ｂが、管２を介在して互いに対向する状態で、かつ、それぞれを結ぶ直線と管の外周とが交わる２つの交点Ｐ１，Ｐ２の管２に対する中心角が適切な角度（略９０°）になるような位置関係に配されるようになっている。

以上のように、この第２変形例に係る液体検出装置１Ｂによれば、投光部３および受光部４を管２の外径に該当する目盛り１２Ｂａ，１２Ｂｂの位置に配した状態でバンド部材５Ｂを結束することにより、発光素子３ｂおよび受光素子４ｂを上述した位置関係で固定することができるので、上述した第１実施形態と同様の作用・効果を得ることができる。

［第３変形例］
図２０は、本発明の第１実施形態に係る液体検出装置の第３変形例を概略的に示す上面図である。なお、同図において、上述した第１実施形態と同一の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。

図２０に示すように、第２変形例に係る液体検出装置１Ｃでは、発光素子３ｂおよび受光素子４ｂの配置を検出に適した位置関係になるように調整する位置決め手段が、投光部３の筐体３ａおよび受光部４の筐体４ａの背面に当接される２辺を有するとともに、該２辺のなす角が上述した所定の中心角（略９０°）に予め設定された断面Ｌ字型形状の位置決め板７Ｃであるという点で、上述した第１実施形態とは相違している。この位置決め板７Ｃを用いて投光部３および受光部４の位置決めを行う場合、投光部３の筐体３ａおよび受光部４の筐体４ａの背面が当接された状態で、投光部３および受光部４のバンド装着部３ｃ，４ｃを管２の外周面に当接する。これにより、発光素子３ｂおよび受光素子４ｂは、管２を介在して互いに対向する状態で、かつ、それぞれを結ぶ直線と管の外周とが交わる２つの交点Ｐ１，Ｐ２の管２に対する中心角が適切な角度（略９０°）になるような位置関係に配されるようになっている。

以上のように、この第３変形例に係る液体検出装置１Ｃによれば、投光部３および受光部４の各筐体３ａ，４ａ背面を位置決め板７Ｃに当接するとともに、各バンド装着部３ｃ，４ｃを管２の外周面に当接した状態でバンド部材５を結束することにより、発光素子３ｂおよび受光素子４ｂを上述した位置関係で固定することができるので、上述した第１実施形態と同様の作用・効果を得ることができる。

［第４変形例］
図２１（ａ）は、本発明の第１実施形態に係る液体検出装置の第４変形例を概略的に示す上面図であり、（ｂ）は投光部を示す要部上面図であり、（ｃ）は受光部を示す要部上面図である。なお、同図において、上述した第１実施形態と同一の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。

図２１に示すように、第４変形例に係る液体検出装置１Ｄでは、発光素子３ｂおよび受光素子４ｂの配置を検出に適した位置関係になるように調整する位置決め手段として、投光部３の筐体３ａおよび受光部４の筐体４ａの各上面に、それぞれの発光方向および受光方向（それぞれの背面に対して４５°の方向）を指す矢印マークが表示されているという点で、上述した第１実施形態とは相違している。この矢印マーク１３Ｄａ，１３Ｄｂを用いて投光部３および受光部４の位置決めを行う場合、各筐体３ａ，４ａに表示された２つの矢印マーク１３Ｄａ，１３Ｄｂの方向が同一直線上になるような位置に投光部３および受光部４を管２の外周面に沿って移動させる。これにより、発光素子３ｂおよび受光素子４ｂは、管２を介在して互いに対向する状態で、かつ、それぞれを結ぶ直線と管の外周とが交わる２つの交点Ｐ１，Ｐ２の管２に対する中心角が適切な角度（略９０°）になるような位置関係に配されるようになっている。

以上のように、この第３変形例に係る液体検出装置１Ｄによれば、管２の外周面上で矢印マーク１３Ｄａ，１３Ｄｂの方向が同一直線上になるような位置に投光部３および受光部４を配し、この状態でバンド部材５を結束することにより、発光素子３ｂおよび受光素子４ｂを上述した位置関係で固定することができるので、上述した第１実施形態と同様の作用・効果を得ることができる。

［第５変形例］
図２２は、本発明の第１実施形態に係る液体検出装置の第５変形例を概略的に示す上面図である。なお、同図において、上述した第１実施形態と同一の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。

図２２に示すように、第５変形例に係る液体検出装置１Ｅでは、発光素子３ｂおよび受光素子４ｂの配置を検出に適した位置関係になるように調整する位置決め手段が、受光部４の筐体４ａにねじ１０Ｅを介して回動自在に支持された連結部材７Ｅと、投光部３の筐体３ａに回動自在に支持されるとともに、内部に連結部材７Ｅが摺動自在に挿通された連結摺動部１４Ｅと、管２の外径の大きさに応じて連結部材７Ｅの表面に予め表示された数種類の目盛り１２Ｅと、管２の外径に該当する目盛り１２Ｅの位置で連結摺動部１４Ｅを連結部材７Ｅにねじ締結などにより固定する位置決め固定部１５Ｅとから構成されているという点で、上述した第１実施形態とは相違している。この数種類の目盛り１２Ｅは、例えば同図右から５インチ管用、６インチ管用、・・・と設定され、取付対象である管２に対応する目盛り１２Ｅで連結摺動部１４Ｅと連結部材７Ｅとを位置決め固定部１５Ｅによって固定することにより、投光部３および受光部４に挿通されたバンド部材５が管２に囲繞されて結束された場合に、発光素子３ｂおよび受光素子４ｂが、管２を介在して互いに対向する状態で、かつ、それぞれを結ぶ直線と管の外周とが交わる２つの交点Ｐ１，Ｐ２の管２に対する中心角が適切な角度（略９０°）になるような位置関係で配されるようになっている。

以上のように、この第５変形例に係る液体検出装置１Ｅによれば、上述した第１実施形態と同様の作用・効果が得られることはもとより、連結部材７Ｅの表面に管２の外径の大きさに応じて数種類の目盛り１２Ｅが表示され、管２の外径に該当する目盛り１２Ｅの位置に連結摺動部１４Ｅを固定した状態でバンド部材５を結束することにより、発光素子３ｂおよび受光素子４ｂを上述した位置関係で固定することができるので、異なる外径を有する管２に投光部３および受光部４を装着する場合に、連結部材７Ｅを別途用意することなく対応することができる。

［第６変形例］
図２３は、本発明の第１実施形態に係る液体検出装置の第６変形例を概略的に示す上面図である。なお、同図において、上述した第１実施形態と同一の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。

図２３に示すように、第６変形例に係る液体検出装置１Ｆでは、発光素子３ｂおよび受光素子４ｂの配置を検出に適した位置関係になるように調整する位置決め手段が、投光部３の筐体３ａにねじ１０Ｆを介して回動自在に支持された直線形状の第１連結部材７Ｆａと、受光部４の筐体４ａにねじ１０Ｆを介して回動自在に支持されるともに、該支持部の反対側の端部が第１連結部材７Ｆａの中空部に摺動自在に支持された直線形状の第２連結部材７Ｆｂと、管２の外径の大きさに応じて第２連結部材７Ｆｂの表面に予め表示された数種類の目盛り１２Ｆと、管２の外径に該当する目盛り１２Ｆの位置で第１連結部材７Ｆａと第２連結部材７Ｆｂとを固定する位置決め固定部１５Ｆとから構成されているという点で、上述した第１実施形態とは相違している。この数種類の目盛り１２Ｆは、例えば同図右から５インチ管用、６インチ管用、・・・と設定され、取付対象である管２に対応する目盛り１２Ｆで第１連結部材７Ｆａと第２連結部材７Ｆｂとを位置決め固定部１５Ｆによって固定することにより、投光部３および受光部４に挿通されたバンド部材５が管２に囲繞されて結束された場合に、発光素子３ｂおよび受光素子４ｂが、管２を介在して互いに対向する状態で、かつ、それぞれを結ぶ直線と管の外周とが交わる２つの交点Ｐ１，Ｐ２の管２に対する中心角が適切な角度（略９０°）になるような位置関係で配されるようになっている。

以上のように、この第６変形例に係る液体検出装置１Ｆによれば、上述した第１実施形態と同様の作用・効果が得られることはもとより、第２連結部材７Ｆｂの表面に管２の外径の大きさに応じて数種類の目盛り１２Ｆが表示され、管２の外径に該当する目盛り１２Ｆの位置で第１連結部材７Ｆａと第２連結部材７Ｆｂとを固定した状態でバンド部材５を結束することにより、発光素子３ｂおよび受光素子４ｂを上述した位置関係で固定することができるので、異なる外径を有する管２に投光部３および受光部４を装着する場合に、連結部材７Ｆを別途用意することなく対応することができる。

［第７変形例］
図２４は、本発明の第１実施形態に係る液体検出装置の第７変形例を概略的に示す上面図である。なお、同図において、上述した第１実施形態と同一の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。

図２４に示すように、第７変形例に係る液体検出装置１Ｇでは、発光素子３ｂおよび受光素子４ｂの配置を検出に適した位置関係になるように調整する位置決め手段が、投光部３の筐体３ａにねじ１０Ｇを介して回動自在に支持された『くの字』形状の第１連結部材７Ｇａと、受光部４の筐体４ａにねじ１０Ｇを介して回動自在に支持されるともに、該支持部の反対側の端部が第１連結部材７Ｇａの中空部に摺動自在に支持された『くの字』形状の第２連結部材７Ｇｂと、管２の外径の大きさに応じて第２連結部材７Ｇｂの表面に予め表示された数種類の目盛り１２Ｇと、管２の外径に該当する目盛り１２Ｇの位置で第１連結部材７Ｇａと第２連結部材７Ｇｂとを固定する位置決め固定部１５Ｇとから構成されているという点で、上述した第１実施形態とは相違している。この数種類の目盛り１２Ｇは、例えば同図右から５インチ管用、６インチ管用、・・・と設定され、取付対象である管２に対応する目盛り１２Ｇで第１連結部材７Ｇａと第２連結部材７Ｇｂとを位置決め固定部１５Ｇによって固定することにより、投光部３および受光部４に挿通されたバンド部材５が管２に囲繞されて結束された場合に、発光素子３ｂおよび受光素子４ｂが、管２を介在して互いに対向する状態で、かつ、それぞれを結ぶ直線と管の外周とが交わる２つの交点Ｐ１，Ｐ２の管２に対する中心角が適切な角度（略９０°）になるような位置関係で配されるようになっている。

以上のように、この第７変形例に係る液体検出装置１Ｇによれば、上述した第１実施形態と同様の作用・効果が得られることはもとより、第２連結部材７Ｇｂの表面に管２の外径の大きさに応じて数種類の目盛り１２Ｇが表示され、管２の外径に該当する目盛り１２Ｇの位置で第１連結部材７Ｇａと第２連結部材７Ｇｂとを固定した状態でバンド部材５を結束することにより、発光素子３ｂおよび受光素子４ｂを上述した位置関係で固定することができるので、異なる外径を有する管２に投光部３および受光部４を装着する場合に、連結部材７Ｇを別途用意することなく対応することができる。

また、上述した第６変形例と比較すると、第１連結部材７Ｇａおよび第２連結部材７Ｇｂが管２の外径方向に屈曲しているので、図２４中の点線で示すように第１連結部材７Ｇａおよび第２連結部材７Ｇｂが直線形状の場合には当たってしまうような大きい管２に対しても適用することができる。

［第８変形例］
図２５は、本発明の第１実施形態に係る液体検出装置の第８変形例を概略的に示す上面図である。なお、同図において、上述した第１実施形態と同一の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。

図２５に示すように、第８変形例に係る液体検出装置１Ｈでは、投光部３Ｈの筐体３Ｈａおよび受光部４Ｈの筐体４Ｈａが、取付対象である管２の断面と同一平面における形状がＬ字型になるように形成され、各一端部にバンド装着部３Ｈｃ，４Ｈｃがねじ１０Ｈを介して回動自在に取り付けられている。また、投光部３Ｈの筐体３Ｈａおよび受光部４Ｈの筐体４Ｈａの各他端部には、発光素子３Ｈｂの発光方向に対して平行に延びる連結部３Ｈｄ，４Ｈｄが形成され、投光部３Ｈの筐体３Ｈａの連結部３Ｈｄは、受光部４Ｈの筐体４Ｈａの連結部４Ｈｄの中空部に挿通されて摺動自在に支持されている。この投光部３Ｈの筐体３Ｈａの連結部３Ｈｄの表面には、管２の外径の大きさに応じて予め表示された数種類の目盛り１２Ｈが記され、一方、受光部４Ｈの筐体４Ｈａの連結部４Ｈｄには、管２の外径に該当する目盛り１２Ｈの位置で筐体３Ｈａと筐体４Ｈａとを固定する位置決め固定部１５Ｈが配設されている。さらに、各筐体３Ｈａ，４Ｈａのバンド装着部３Ｈｃ，４Ｈｃの下方には、発光素子３Ｈｂおよび受光素子４Ｈｂが対向するように配設されている。すなわち、投光部３Ｈおよび受光部４Ｈは、発光素子３Ｈｂと受光素子４Ｈｂとを結ぶ直線に沿って移動する機構になっており、この投光部３Ｈおよび受光部４Ｈの筐体３Ｈａ，４Ｈａからなる摺動機構と、目盛り１２Ｈと、位置決め固定部１５Ｈとによって、発光素子３Ｈｂおよび受光素子４Ｈｂの配置を検出に適した位置関係になるように調整する位置決め手段が構成されている。

数種類の目盛り１２Ｈは、例えば同図右から５インチ管用、６インチ管用、・・・と設定され、取付対象である管２に対応する目盛り１２Ｈで投光部３Ｈの筐体３Ｈａの連結部３Ｈｄと受光部４Ｈの筐体４Ｈａの連結部４Ｈｄとを位置決め固定部１５Ｈによって固定することにより、投光部３Ｈおよび受光部４Ｈの各バンド装着部３Ｈｃ，４Ｈｃに挿通されたバンド部材５が管２に囲繞されて結束された場合に、発光素子３Ｈｂおよび受光素子４Ｈｂが、管２を介在して互いに対向する状態で、かつ、それぞれを結ぶ直線と管の外周とが交わる２つの交点Ｐ１，Ｐ２の管２に対する中心角が適切な角度（略９０°）になるような位置関係で配されるようになっている。

以上のように、この第６変形例に係る液体検出装置１Ｈによれば、上述した第１実施形態と同様の作用・効果が得られることはもとより、投光部３Ｈの筐体３Ｈａの連結部３Ｈｄ表面に管２の外径の大きさに応じて数種類の目盛り１２Ｈが表示され、管２の外径に該当する目盛り１２Ｈの位置で投光部３Ｈの筐体３Ｈａの連結部３Ｈｄと受光部４Ｈの筐体４Ｈａの連結部４Ｈｄとを固定した状態でバンド部材５を結束することにより、発光素子３Ｈｂおよび受光素子４Ｈｂを上述した位置関係で固定することができるので、連結部材７などを別途用意することなく対応することができる。

また、この液体検出装置１Ｈでは、発光素子３Ｈｂと受光素子４Ｈｂとが常に対向する位置関係を維持しながら配置調整される構造になっているので、仮に管２の外径に該当する目盛り１２Ｈの位置を誤って固定してしまったとしても、発光素子３Ｈｂと受光素子４Ｈｂとの位置関係が上述した所定の範囲内（２つの交点Ｐ１，Ｐ２の管２に対する中心角が略４０°〜１３０°）であれば、管２内の液体の有無を検出可能である。

［第９変形例］
図２６は、本発明の第１実施形態に係る液体検出装置の第９変形例を概略的に示す上面図である。なお、同図において、上述した第１実施形態と同一の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。

図２６に示すように、第９変形例に係る液体検出装置１Ｉでは、投光部３Ｉの筐体３Ｉａおよび受光部４Ｉの筐体４Ｉａが、取付対象である管２の断面と同一平面における形状がＬ字型になるように形成され、各一端部にバンド装着部３Ｉｃ，４Ｉｃが所定の取付角度で固定されている。また、投光部３Ｉの筐体３Ｉａおよび受光部４Ｉの筐体４Ｉａの各他端部には、発光素子３Ｉｂの発光方向に対して平行に延びる連結部３Ｉｄ，４Ｉｄが形成され、投光部３Ｉの筐体３Ｉａの連結部３Ｉｄは、受光部４Ｉの筐体４Ｉａの連結部４Ｉｄの中空部に挿通されて摺動自在に支持されている。また、各筐体３Ｉａ，４Ｉａのバンド装着部３Ｉｃ，４Ｉｃの下方には、発光素子３Ｉｂおよび受光素子４Ｉｂが対向するように配設されている。すなわち、投光部３Ｉおよび受光部４Ｉは、発光素子３Ｉｂと受光素子４Ｉｂとを結ぶ直線に沿って移動する機構になっており、この投光部３Ｉおよび受光部４Ｉの筐体３Ｉａ，４Ｉａからなる摺動機構によって、発光素子３Ｉｂおよび受光素子４Ｉｂの配置を検出に適した位置関係になるように調整する位置決め手段が構成されている。

この液体検出装置１Ｉでは、投光部３Ｉおよび受光部４Ｉの各バンド装着部３Ｉｃ，４Ｉｃに挿通されたバンド部材５が管２に囲繞されて結束された場合に、投光部３Ｉの筐体３Ｉａおよび受光部４Ｉの筐体４Ｉａがそれぞれの連結部３Ｉｄ，４Ｉｄで摺動し、発光素子３Ｉｂおよび受光素子４Ｉｂが、管２を介在して互いに対向する状態で、かつ、それぞれを結ぶ直線と管の外周とが交わる２つの交点Ｐ１，Ｐ２の管２に対する中心角が適切な角度（略９０°）になるような位置関係で自動的に配されるようになっている。

以上のように、この第９変形例に係る液体検出装置１Ｉによれば、上述した第１実施形態と同様の作用・効果が得られることはもとより、バンド部材５を結束するだけで、発光素子３Ｉｂおよび受光素子４Ｉｂを上述した位置関係で固定することができるので、連結部材７などを別途用意することなく対応することができる。

また、上述した第８変形例と比較すると、目盛りを用いた位置決めなどが不要であるため、投光部３Ｉおよび受光部４Ｉを管２に固定する作業をより簡易化することができる。

［第１０変形例］
図２７は、本発明の第１実施形態に係る液体検出装置の第１０変形例を概略的に示す説明図であって、（ａ）は取付前の状態を示し、（ｂ）は取り付けた状態を示している。なお、同図において、上述した第１実施形態と同一の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。

図２７（ａ）には図示されていないが、第１０変形例に係る液体検出装置１Ｊは、投光部３および受光部４の筐体３ａ，４ａの裏面（接触面）側に、上述した実施形態や各変形例と同様に発光素子３ｂおよび受光素子４ｂを備え、各筐体３ａ，４ａの上下２箇所には、バンド部材５を挿通するためのバンド装着部３ｃ，４ｃが形成されている。また、投光部３と受光部４との間には、その区間のバンド部材５を被覆する中空の位置決めチューブ１６Ｊが差し込まれている。この位置決めチューブ１６Ｊは、塩化ビニル等の滑り止め効果がある合成樹脂などで成形され、その表面には取付対象である管の直径（例えば、５インチ管用，６インチ管用，・・・）に対応する目盛り１２Ｊが表示されている。

なお、同図において符号１７で示されている部材は、上下２本のバンド部材５の平行度（水平度）を維持するための固定部材であるが、この固定部材１７は、必須の部材ではなく、例えば、バンド部材５の幅を大きくして、１本のバンド部材５で投光部３および受光部４の平行度を維持できるようになっていれば、この固定部材１７を省略することができる。

この液体検出装置１Ｊを管２に取り付ける際には、まず、バンド部材５が挿通されていない状態で、位置調整チューブ１６Ｊを取付対象である管２の直径に該当する目盛り１２Ｊの部分（図２７（ａ）中の点線Ｘ−Ｘ）で切断する。続いて、この切断された位置調整チューブ１６Ｊ、ならびに投光部３および受光部４の各バンド装着部３ｃ，４ｃにバンド部材５を挿通する。そして、このバンド部材５を管２の外周に沿って囲繞し、結束することにより、投光部３および受光部４が位置決めチューブ１６Ｊの両端に当接され、この状態でバンド部材５をバンド係止部材６によって係止する。これにより、上述した第１実施形態と同様に、投光部３の発光素子３ｂおよび受光部４の受光素子４ｂが、管２内の液体を検出するのに最適な位置関係になるように、自動的に位置決めされる。

以上のように、この第１０変形例に係る液体検出装置１Ｊによれば、上述した第１実施形態と同様の作用・効果が得られることはもとより、発光素子３ｂおよび受光素子４ｂを所定の位置に調節するための位置決め手段として可撓性チューブ１６Ｊが適用されているので、例えば大径または小径の管２であっても容易に対応可能であり、発光素子３ｂおよび受光素子４ｂを液体を検出するのに最適な位置関係で固定することができる。

＜角タンクへの取付例＞
図２８は、本発明の実施形態に係る液体検出装置を角タンクに取り付けた場合の一例を示す概略上面図である。なお、同図において、上述した第１実施形態と同一の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。

同図に示すように、本実施形態に係る発光素子３ｂおよび受光素子４ｂは、例えば、図２０を参照にしながら説明した本実施形態の第５変形例を応用して、断面矩形状の角タンク２´に取り付けることができる。この液体検出装置１Ｃ´は、発光素子３ｂおよび受光素子４ｂを所定の位置に調節するための位置決め手段として、投光部３の筐体３ａおよび受光部４の筐体４ａの背面に当接される２辺を有するとともに、該２辺のなす角が略９０°に設定された位置決め板７Ｃ´を備えている。この位置決め板７Ｃ´の各辺は同寸法に設定され、各辺の端部には内側に突出した係止部７Ｃａ´が形成されている。

この液体検出装置１Ｃ´を管２に取り付ける際には、まず、投光部３および受光部４のバンド装着部３ｃ，４ｃにバンド部材５を挿通し、取付対象である角タンク２´の外周に沿って囲繞する。そして、投光部３および受光部４を角タンク２´の一角に摺動移動させ、それらを位置決め板７Ｃ´の各辺および係止部７Ｃａ´に当接させた状態でバンド部材５を結束し、この状態でバンド部材５をバンド係止部材６によって係止する。これにより、上述した第１実施形態と同様に、投光部３の発光素子３ｂおよび受光部４の受光素子４ｂが、角タンク２´の一角を介在して互いに対向する状態で、かつ、それぞれを結ぶ直線と角タンク２´の外周とが交わる２つの交点Ｐ１，Ｐ２におけるそれぞれの外周に対する垂線がなす角度が９０°になるような位置関係、すなわち角タンク２´内の液体を検出するのに最適な位置関係で自動的に位置決めされる。

以上のように、本実施形態に係る液体検出装置１Ｃ´によれば、取付対象が断面矩形状の角タンクや角管であっても、上述した第１実施形態と同様に、発光素子３ｂおよび受光素子４ｂを液体検出に最適な位置関係で固定することができる。

《第２実施形態》
図２９は、本発明の第２実施形態に係る液体検出装置を説明するための概略正面図である。なお、同図において、上述した第１実施形態と同一の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。

同図に示すように、本発明の第２実施形態に係る液体検出装置１Ｋは、テーパー状容器２´´に取り付け可能に構成されている。この液体検出装置１Ｋの投光部３Ｋは、テーパー状容器２´´の外周面に当接される基部筐体３Ｋａと、該基部筐体３Ｋａに枢軸１８を介して枢動自在に取り付けられた揺動筐体３Ｋｄと、該揺動筐体３Ｋｄに配設された発光素子３Ｋｂとを備え、この発光素子３Ｋｂの光軸は、揺動筐体３Ｋｄの長手方向に対して平行になるように設定されている。また、これと同様に、この液体検出装置１Ｋの受光部４Ｋは、テーパー状容器２´´の周面に当接される基部筐体４Ｋａと、該基部筐体４Ｋａに枢軸１８を介して枢動自在に取り付けられた揺動筐体４Ｋｄと、該揺動筐体４Ｋｄに配設された受光素子４Ｋｂとを備え、この受光素子４Ｋｂの光軸は、揺動筐体４Ｋｄの長手方向に対して平行になるように設定されている。そして、投光部３Ｋおよび受光部４Ｋの各揺動筐体３Ｋｄ，４Ｋｄの先端部にはバンド部材５が挿通され、この部材間のバンド部材５は、上述した第１実施形態の変形例１０と同様の位置決めチューブ１６Ｋによって被覆されている。

この液体検出装置１Ｋをテーパー状容器２´´に取り付ける際には、取付対象であるテーパー状容器２´´のサイズに対応する長さに調整された位置調整チューブ１６Ｋ、ならびに投光部３Ｋおよび受光部４Ｋの各揺動筐体３Ｋｄ，４Ｋｄの先端部にバンド部材５を挿通し、該バンド部材５をテーパー状容器２´´の外周に沿って囲繞する。そして、このバンド部材５を結束することにより、投光部３Ｋおよび受光部４Ｋの各基部筐体３Ｋａ，４Ｋａがテーパー状容器２´´の外周面に当接するとともに、揺動筐体３Ｋｄ，４Ｋｄが位置調整チューブ１６Ｋの両端部に当接し、この状態でバンド部材５をバンド係止部材（図示せず）によって係止する。これにより、発光素子３Ｋｂおよび受光素子４Ｋｂは、自動的にテーパー状容器２´´に対して垂直に維持されるとともに、テーパー状容器２´´内の液体を検出するのに最適な位置関係になるように位置決めされる。

以上のように、本実施形態に係る液体検出装置１Ｋによれば、上述した第１実施形態と同様の作用・効果が得られることはもとより、テーパー状容器２´´のように周面が傾いている管やケースなどに対しても、発光素子３Ｋｂおよび受光素子４Ｋｂを液体検出に最適な位置関係で固定することができる。

以上、本発明の実施形態について具体的に説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

１，１Ａ〜１Ｋ・・・液体検出装置
２・・・管
２´・・・角タンク
２´´・・・テーパー状タンク
３，３Ｈ，３Ｉ，３Ｋ・・・投光部
３ａ，３Ｈａ，３Ｉａ・・・筐体
３Ｋａ・・・基部筐体
３ｂ，３Ｈｂ，３Ｉｂ，３Ｋｂ・・・発光素子
３ｃ，３Ｈｃ，３Ｉｃ・・・バンド装着部
３Ｋｄ・・・揺動筐体
３Ｈｄ，３Ｉｄ・・・連結部
４，４Ｈ，４Ｉ，４Ｋ・・・受光部
４ａ，４Ｈａ，４Ｉａ・・・筐体
４Ｋａ・・・基部筐体
４ｂ，４Ｈｂ，４Ｉｂ，４Ｋｂ・・・受光素子
４ｃ，４Ｈｃ，４Ｉｃ・・・バンド装着部
４Ｋｄ・・・揺動筐体
４Ｈｄ，４Ｉｄ・・・連結部
５，５Ｂ・・・バンド部材
６・・・バンド係止部材
７，７Ａ，７Ｅ・・・連結部材
７Ａａ・・・調節孔
７Ｆａ，７Ｇａ・・・第１連結部材
７Ｆｂ，７Ｇｂ・・・第２連結部材
１０，１０Ａ，１０Ｅ〜１０Ｈ・・・ねじ
１２Ｂａ，１２Ｂｂ，１２Ｅ〜１２Ｈ・・・目盛り
１３Ｄａ，１３Ｄｂ・・・矢印マーク
１４Ｅ・・・連結摺動部
１５Ｅ〜１５Ｈ・・・位置決め固定部
１６Ｊ，１６Ｋ・・・位置決めチューブ

Claims (3)

1. 発光素子と受光素子とを組み合わせて透過性の角タンク内における液体の有無を検出する液体検出装置であって、
   前記発光素子を筐体内に有する投光部と、
   前記受光素子を筐体内に有する受光部と、
   前記投光部および前記受光部に形成されたバンド装着部に挿通されるとともに、前記角タンクの外周に沿って囲繞される可撓性のバンド部材と、
   前記バンド部材の一部に配設され、前記角タンクの外周に沿って囲繞された前記バンド部材を結束状態で係止するバンド係止部材と、
   前記投光部の前記筐体および前記受光部の前記筐体の背面に当接される同寸法の２辺を有し、該２辺の各端部には内側に突出した係止部が形成されるとともに、該２辺のなす角が予め所定の角度に設定された位置決め板と、
   を備え、
   前記投光部と前記受光部の前記筐体の背面および一側面が前記位置決め板の前記辺および前記係止部に当接するとともに、前記投光部および前記受光部の前記バンド装着部が前記角タンクの外周面に当接した状態で前記バンド部材が結束されることにより、前記発光素子および前記受光素子が、前記角タンクの一角を介在して互いに対向する状態で、かつ、それぞれを結ぶ直線と前記角タンクの外周とが交わる２つの交点におけるそれぞれの前記外周に対する垂線がなす角度が所定の角度になるような位置関係で固定されることを特徴とする液体検出装置。
2. 前記所定の角度は、４０°〜１３０°である請求項１に記載の液体検出装置。
3. 前記所定の角度は、略９０°である請求項１又は２に記載の液体検出装置。