JP3635566B2 - センサー取付構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はセンサー取付構造に関し、特には被検査流体の流通チューブの外部から該被検査流体の性状や状態を検知するセンサーを固定保持する構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、流体の性状や状態、すなわち温度や濃度、色若しくは流体内の気泡や異物の有無や量、あるいは流体の液面（レベル）等を検査するに際して、流体を流通チューブ内に流通させ該流通チューブの外部から光電子センサーや温度センサー等を用いて検査することが行われている。
【０００３】
例えば図７に示すように、液面（レベル）制御を行うために、連通構造を有する流通チューブ９０に流体を流通し、該流通チューブ９０の外周にセンサー８０が装着される。センサー８０は流体の液面（レベル）を検知する光電子センサーで、発光部及び受光部を有する本体８１がバンド８２等の取付具によって流通チューブ９０の所定位置に取り付けられている。図の符号８３，８４は発光側及び受光側のセンサーコードである。
【０００４】
しかるに、このセンサー８０の取付構造にあっては、発光部及び受光部を有する本体８１やセンサーコード８３，８４が露出状態で装着されているので周囲の環境や雰囲気による影響を受けやすい。そのため、環境や雰囲気条件によっては、センサーの劣化が早期に進行してその交換を頻繁に行わなければならないという問題がある。のみならず、劣化によってセンサーの検知精度が低下するおそれなしとしない。
【０００５】
また、上の例のようなバンド等による取付構造にあっては、流通チューブへの取り付けが煩雑である一方において固定が不完全で、振動や衝撃によってずれたりあるいは外れたりして、センサーを所定位置に安定して保持できないという問題がある。これはセンサーの検知精度に対する致命的な問題となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
この発明はこのような問題を解決するために提案されたものであって、センサーが周囲の環境や雰囲気の影響を受けにくく、それによってセンサーの耐久性が向上し、被検査流体の状態も正確に検知でき、また、流通チューブへの取付けが簡単かつ確実で、センサーを安定して固定保持できる新規なセンサー取付構造を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
すなわち、請求項１の発明は、被検査流体の流通チューブ（７０）の外部から該被検査流体の状態を検知するセンサーを固定保持する構造であって、フッ素樹脂よりなるセンサー保護チューブ（１５）によって保護されたセンサー（１０）と、前記被検査流体の流通チューブを挿通する貫通孔（２１）と、前記貫通孔の両開口側に形成された第１チューブ締付部（２２）及び第２チューブ締付部（２３）と、前記貫通孔と連通しかつ前記センサー先端を所定位置で保持するセンサー保持孔（３１）と、前記センサー保持孔の開口側に形成されたセンサー締付部（３２）とを有するフッ素樹脂よりなる断面視略Ｔ字状の本体ブロック（２０）と、前記第１チューブ締付部に取り付けられて前記流通チューブの一側を密着圧締する第１ナット部材（４０）と、前記第２チューブ締付部に取り付けられて前記流通チューブの他側を密着圧締する第２ナット部材（５０）と、前記センサー締付部に取り付けられて前記センサー保護チューブを密着圧締するセンサー締付ナット部材（６０）とからなり、前記第１チューブ締付部及び第２チューブ締付部ならびに前記センサー締付部は外側に向かって薄肉となるテーパ状締付面（２６，２７，３５）を有し、対応する前記締付ナット部材により縮径されることを特徴とするセンサー取付構造に係る。
【０００８】
また、請求項２の発明は、被検査流体の流通チューブ（７０）の外部から該被検査流体の状態を検知する透過型のセンサーを固定保持する構造であって、フッ素樹脂よりなるセンサー保護チューブ（１５Ａ，１５Ｂ）によって保護され、発光部材（１０Ａ）を含むセ ンサー（１０）及び受光部材（１０Ｂ）を含むセンサー（１０）と、前記被検査流体の流通チューブを挿通する貫通孔（２１）と、前記貫通孔の両開口側に形成された第１チューブ締付部（２２）及び第２チューブ締付部（２３）と、前記貫通孔と連通しかつ前記センサー先端を所定位置で保持する発光部材側センサー保持孔（３１Ａ）及び受光部材側センサー保持孔（３１Ｂ）と、前記発光部材側ならびに受光部材側センサー保持孔の開口側に形成された発光部材側センサー締付部（３２Ａ）及び受光部材側センサー締付部（３２Ｂ）とを有するフッ素樹脂よりなる断面視略十字状の本体ブロック（２０Ａ）と、前記第１チューブ締付部に取り付けられて前記流通チューブの一側を密着圧締する第１ナット部材（４０）と、前記第２チューブ締付部に取り付けられて前記流通チューブの他側を密着圧締する第２ナット部材（５０）と、前記発光部材側センサー締付部に取り付けられて前記センサー保護チューブを密着圧締する発光部材側センサー締付ナット部材（６０Ａ）と、前記受光部材側センサー締付部に取り付けられて前記センサー保護チューブを密着圧締する受光部材側センサー締付ナット部材（６０Ｂ）とからなり、前記第１チューブ締付部及び第２チューブ締付部ならびに前記発光部材側センサー締付部及び受光部材側センサー締付部は外側に向かって薄肉となるテーパ状締付面（２６，２７，３５Ａ，３５Ｂ）を有し、対応する前記締付ナット部材により縮径されることを特徴とするセンサー取付構造に係る。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下添付の図面に従ってこの発明を詳細に説明する。図１はこの発明の一実施例に係るセンサー取付構造を示す断面図、図２は図１の本体ブロックへの取付前のセンサーを示す斜視図、図３は他の実施例に係るセンサー取付構造を示す断面図、図４はこの発明の使用例を示す概略図、図５は他の使用例を示す概略図、図６はさらに別の使用例を示す概略図である。
【００１０】
図１にこの発明の一実施例に係るセンサー取付構造が示される。このセンサー取付構造は、流通チューブ７０内を流通する被検査流体の性状や状態を前記流通チューブ７０の外部から検知するセンサー１０を固定保持する構造に係り、センサー１０、本体ブロック２０、第１ナット部材４０、第２ナット部材５０及びセンサー締付ナット部材６０の各部からなる。なお、この実施例の流通チューブ７０は、光透過性の透明又は半透明のチューブを使用している。
【００１１】
センサー１０は、流通チューブ７０内を流通する被検査流体の性状や状態をその外部から検知するもので、例えば被検査流体が気体の場合における液体や蒸気等の流入検知、被検査流体が液体の場合における気泡等の異物の混入検知、あるいは被検査流体の温度、濃度、色等の検知など、検査する用途に応じて光電子センサーや温度センサー等の適宜のセンサーが用いられる。実施例のセンサー１０は、被検査液体内に気泡等の異物が混入しているかどうかを検査するものであり、反射型の光電子センサーを用いている。
【００１２】
この例の（反射型）センサー１０は、図２に示すように、その先端に発光部１１及び受光部１２を備え、後部には該発光部１１及び受光部１２の各センサーコード１３，１４が延設されて、図示しない計測部に接続されている。この発明構造において、センサー１０はセンサー保護チューブ１５によって保護される。センサー保護チューブ１５は耐薬品性及び耐蝕性の高いフッ素樹脂系のものが好ましく用いられる。この例では、センサー１０は、図２のように、先端に鍔部１７を有する筒状のセンサーホルダー１６に先端から所定長部分１０ａを突出させた状態で保持されており、このセンサーホルダー１６をセンサー保護チューブ１５に圧入して装着している。なお、センサーコード１３，１４の相当長さ部分もセンサー保護チューブ１５によって保護されることが好ましい。
【００１３】
本体ブロック２０は、好ましくは耐薬品性及び耐蝕性の高いフッ素樹脂系のプラスチックよりなり、貫通孔２１、第１チューブ締付部２２、第２チューブ締付部２３、センサー保持孔３１及びセンサー締付部３２を有しており、この実施例では、断面視略Ｔ字状となっている。
【００１４】
貫通孔２１は、被検査流体の流通チューブ７０が挿通される部分で、流通チューブ７０の外径と略同一か又はわずかに大きい径に形成され、本体ブロック２０の図１における左右両端間を貫通している。そして、前記貫通孔２１の両開口側には外周面にねじ部２４，２５を有する第１チューブ締付部２２及び第２チューブ締付部２３が形成されている。
【００１５】
センサー保持孔３１は、前記センサー保護チューブ１５に保護された状態のセンサー１０を保持するためのもので、前記貫通孔２１と連通しかつ前記センサー１０先端を所定位置で保持するように形成されている。実施例では、センサー保持孔３１内に、開口側が大径部、貫通孔２１側が小径部とされた段部３３が設けられており、この段部３３に前記センサーホルダー１６の鍔部１７を当接させて、センサー１０の発光部１１及び受光部１２が所定位置に保持されるようになっている。そして、このセンサー保持孔３１の開口側には、外周面にねじ部３４を有するセンサー締付部３２が形成されている。
【００１６】
第１ナット部材４０は、前記第１チューブ締付部２２に取り付けられて、貫通孔２１に挿通されている流通チューブ７０の一側を密着圧締するものである。第１ナット部材４０の内周面には、第１チューブ締付部２２に形成されたねじ部２４に対応する内ねじ部４１が形成されている。
【００１７】
第２ナット部材５０は、前記第２チューブ締付部２３に取り付けられて、貫通孔２１に挿通されている流通チューブ７０の他側を密着圧締するものであり、第１ナット部材４０と同様に、第２チューブ締付部２３に形成されたねじ部２５に対応する内ねじ部５１が形成されている。
【００１８】
センサー締付ナット部材６０は、前記センサー締付部３２に取り付けられて、センサー保持孔３１に保持されている前記センサー保護チューブ１５を密着圧締するものであり、センサー締付部３２に形成されたねじ部３４に対応する内ねじ部６１が形成されている。
【００１９】
上記の第１ナット部材４０及び第２ナット部材５０ならびにセンサー締付ナット部材６０は、それぞれ、第１チューブ締付部２２のねじ部２４ならびに第２チューブ締付部２３のねじ部２５及びセンサー締付部３２のねじ部３４に螺着して、流通チューブ７０及びセンサー保護チューブ１５を密着圧締するが、図示の例ではさらに高い密着圧締構造が採られている。すなわち、請求項３の発明として規定したように、前記第１チューブ締付部２２及び第２チューブ締付部２４ならびにセンサー締付部３２が、それぞれ外側に向かって薄肉となるテーパ状締付面２６，２７，３５を有し、対応する締付ナット部材４０，５０，６０により縮径するように構成されている。図において、符号４２は第１ナット部材４０に形成されたテーパ状圧締面で、符号５２は同じく第２ナット部材５０に形成されたテーパ状圧締面、符号６２はセンサー締付ナット部材６０に形成されたテーパ状圧締面である。
【００２０】
また、図３には、この発明のセンサー取付構造の別の例が示される。先の実施例では、反射型のセンサーが用いられたが、この例では、透過型のセンサーが使用される。すなわち、図３のセンサー１０は発光部材１０Ａと受光部材１０Ｂとを別個独立して含む場合であって、本体ブロック２０Ａを断面視略十字状とし、発光部材１０Ａに対応する発光部材側センサー保持孔３１Ａ、発光部材側センサー締付部３２Ａ及び発光部材側センサー締付ナット部材６０Ａを設け、受光部材１０Ｂに対応する受光部材側センサー保持孔３１Ｂ、受光部材側センサー締付部３２Ｂ及び受光部材側センサー締付ナット部材６０Ｂを設ける。この構造は請求項２の発明として規定される。
【００２１】
なお、符号１１Ａは発光部材１０Ａにおける発光部、１２Ｂは受光部材１０Ｂにおける受光部、１３Ａ，１４Ｂはセンサーコード、１５Ａ，１５Ｂはセンサー保護チューブ、１６Ａ，１６Ｂはセンサーホルダー、３３Ａは発光部材側センサー保持孔３１Ａにおける段部、３３Ｂは受光部材側センサー保持孔３１Ｂにおける段部、３４Ａは発光部材側センサー締付部３２Ａにおけるねじ部、３４Ｂは受光部材側センサー締付部３２Ｂにおけるねじ部、３５Ａは発光部材側センサー締付部３２Ａにおけるテーパ状締付面、３５Ｂは受光部材側センサー締付部３２Ｂにおけるテーパ状締付面、６１Ａは発光部材側センサー締付ナット部材６０Ａにおけるねじ部、６１Ｂは受光部材側センサー締付ナット部材６０Ｂにおけるねじ部、６２Ａは発光部材側センサー締付ナット部材６０Ａにおけるテーパ状圧締面、６２Ｂは受光部材側センサー締付ナット部材６０Ｂにおけるテーパ状圧締面である。また、その他の構成は前記した先の実施例の構成と同様であり、同一構成には同じ符号を付して、説明を省略する。
【００２２】
本発明のセンサー取付構造の具体的使用例を図４ないし図６に示す。図４は、エアー駆動のダイヤフラムポンプやベローズポンプ等のポンプＰ１におけるダイヤフラム等の破損によるエアーラインＡ１からのエアー混入の検知をする例である。符号１１０が本発明のセンサー取付構造を用いたセンサー部分であり、１１３はセンサーコード、１７０は液体の流通チューブである。
【００２３】
また、図５は、前記したようなエアー駆動のポンプＰ２及びエアーオペレイトバルブＢ２における液漏れ等による液体管路２７０からエアーラインＡ２，Ａ３への液体流入を検知する例である。この例ではエアーラインＡ２，Ａ３が被検査流体の流通チューブとなる。符号２１０及び３１０が本発明のセンサー取付構造を用いたセンサー部分であり、２１３及び３１３はセンサーコードである。
【００２４】
図６は、タンク（容器）Ｙ内の液体Ｌの液面検知の例である。この例では、タンクＹから分岐した連通チューブ４７０に本発明のセンサー取付構造によるセンサー４１０が設けられる。符号４１３はセンサーコードである。
【００２５】
【発明の効果】
以上図示し説明したように、この発明におけるセンサー取付構造によれば、センサーを流通チューブ周囲の環境や雰囲気から遮断した状態で保持できるため、センサーが流通チューブ外部の雰囲気の影響を受けにくくなる。それによって、センサーやセンサーコードの耐久性を向上させることができ、また、被検査流体の状態を正確に検知することができる。
【００２６】
また、流通チューブやセンサーを貫通孔及びセンサー保持孔に挿通、保持して締付固定するだけでセンサーを固定保持できるため、面倒な作業や道具を必要とせずに簡単にかつ確実にセンサーを所定位置に取り付けることができる。さらに、流通チューブ及びセンサーを締付部及び締付ナット部材でしっかりと固定しているため、センサーを流通チューブの所定位置に安定して保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の一実施例に係るセンサー取付構造を示す断面図である。
【図２】 図１の本体ブロックへの取付前のセンサーを示す斜視図である。
【図３】 他の実施例に係るセンサー取付構造を示す断面図である。
【図４】 この発明の使用例を示す概略図である。
【図５】 この発明の他の使用例を示す概略図である。
【図６】 この発明のさらに別の使用例を示す概略図である。
【図７】 従来のセンサー取付構造の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０ センサー
１０Ａ 発光部材
１０Ｂ 受光部材
１１ 発光部
１２ 受光部
１３，１４ センサーコード
１５ センサー保護チューブ
１６ センサーホルダー
１７ 鍔部
２０ 本体ブロック
２１ 貫通孔
２２ 第１チューブ締付部
２３ 第２チューブ締付部
２４，２５ ねじ部
２６，２７ テーパ状締付面
３１ センサー保持孔
３２ センサー締付部
３３ 段部
３４ ねじ部
３５ テーパ状締付面
４０ 第１ナット部材
５０ 第２ナット部材
６０ センサー締付ナット部材
７０ 流通チューブ

Claims (2)

1. 被検査流体の流通チューブ（７０）の外部から該被検査流体の状態を検知するセンサーを固定保持する構造であって、
   フッ素樹脂よりなるセンサー保護チューブ（１５）によって保護されたセンサー（１０）と、
   前記被検査流体の流通チューブを挿通する貫通孔（２１）と、前記貫通孔の両開口側に形成された第１チューブ締付部（２２）及び第２チューブ締付部（２３）と、前記貫通孔と連通しかつ前記センサー先端を所定位置で保持するセンサー保持孔（３１）と、前記センサー保持孔の開口側に形成されたセンサー締付部（３２）とを有するフッ素樹脂よりなる断面視略Ｔ字状の本体ブロック（２０）と、
   前記第１チューブ締付部に取り付けられて前記流通チューブの一側を密着圧締する第１ナット部材（４０）と、
   前記第２チューブ締付部に取り付けられて前記流通チューブの他側を密着圧締する第２ナット部材（５０）と、
   前記センサー締付部に取り付けられて前記センサー保護チューブを密着圧締するセンサー締付ナット部材（６０）とからなり、
   前記第１チューブ締付部及び第２チューブ締付部ならびに前記センサー締付部は外側に向かって薄肉となるテーパ状締付面（２６，２７，３５）を有し、対応する前記締付ナット部材により縮径される
   ことを特徴とするセンサー取付構造。
2. 被検査流体の流通チューブ（７０）の外部から該被検査流体の状態を検知する透過型のセンサーを固定保持する構造であって、
   フッ素樹脂よりなるセンサー保護チューブ（１５Ａ，１５Ｂ）によって保護され、発光部材（１０Ａ）を含むセンサー（１０）及び受光部材（１０Ｂ）を含むセンサー（１０）と、
   前記被検査流体の流通チューブを挿通する貫通孔（２１）と、前記貫通孔の両開口側に形成された第１チューブ締付部（２２）及び第２チューブ締付部（２３）と、前記貫通孔と連通しかつ前記センサー先端を所定位置で保持する発光部材側センサー保持孔（３１Ａ）及び受光部材側センサー保持孔（３１Ｂ）と、前記発光部材側ならびに受光部材側センサー保持孔の開口側に形成された発光部材側センサー締付部（３２Ａ）及び受光部材側センサー締付部（３２Ｂ）とを有するフッ素樹脂よりなる断面視略十字状の本体ブロック（２０Ａ）と、
   前記第１チューブ締付部に取り付けられて前記流通チューブの一側を密着圧締する第１ナット部材（４０）と、
   前記第２チューブ締付部に取り付けられて前記流通チューブの他側を密着圧締する第２ナット部材（５０）と、
   前記発光部材側センサー締付部に取り付けられて前記センサー保護チューブを密着圧締する発光部材側センサー締付ナット部材（６０Ａ）と、
   前記受光部材側センサー締付部に取り付けられて前記センサー保護チューブを密着圧締する受光部材側センサー締付ナット部材（６０Ｂ）とからなり、
   前記第１チューブ締付部及び第２チューブ締付部ならびに前記発光部材側センサー締付部及び受光部材側センサー締付部は外側に向かって薄肉となるテーパ状締付面（２６，２７，３５Ａ，３５Ｂ）を有し、対応する前記締付ナット部材により縮径される
   ことを特徴とするセンサー取付構造。

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