JP6673636B2 - Liquid sensor assembly method - Google Patents
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Description
本発明は、透光性を有するチューブ内の液体の有無を光学的に検出する液体センサの組立方法に関する。 The present invention relates to a method of assembling a liquid sensor for detecting the presence or absence of liquid in the tube optically with a light-transmitting property.
従来から、この種の液体センサとしては、特許文献1に記載の液体センサが知られている。この液体センサでは、大弧状の本体部の内側に透光性のチューブが挟持された状態で、発光素子からチューブに向けて光が照射され、チューブを通じた光が受光素子によって受光される。チューブにおける光の屈折態様がチューブ内の液体の有無に応じて異なるため、チューブ内の液体の有無を受光素子の受光量に基づいて光学的に検出することが可能である。 Conventionally, as this type of liquid sensor, a liquid sensor described in Patent Document 1 has been known. In this liquid sensor, light is emitted from the light-emitting element toward the tube while the light-transmitting tube is held inside the large arc-shaped main body, and the light passing through the tube is received by the light-receiving element. Since the manner of refraction of light in the tube differs depending on the presence or absence of liquid in the tube, the presence or absence of liquid in the tube can be optically detected based on the amount of light received by the light receiving element.
ところで、上記文献に記載の液体センサでは、対象とするチューブの径によっては、チューブに対する保持力を十分に発揮させることができないという問題があった。
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、様々な径のチューブに対する保持力を担保することのできる液体センサの組立方法を提供することにある。
By the way, the liquid sensor described in the above document has a problem that the holding force for the tube cannot be sufficiently exerted depending on the diameter of the target tube.
The present invention has been made in view of such circumstances, and its object is to provide an assembly how the liquid sensor which can ensure the holding force with respect to the tube of different diameter.
上記課題を解決する液体センサの組立方法は、透光性を有するチューブに対して前記チューブの長手方向と交差する方向から検出光を照射し、前記チューブを透過した前記検出光を受光することにより、前記チューブ内の液体の有無を検知する液体センサの組立方法において、前記検出光を照射する投光部及び前記検出光を受光する受光部を収容する本体ケースに、前記チューブを該チューブの長手方向に沿って保持する保持部を有したカバー部材を装着するにあたり、第1の径のチューブに対応する第1の保持部を有するとともに前記第1の保持部を弾性変形させつつ前記チューブを保持する第1のカバー部材、及び、前記第1の径よりも大きい第2の径のチューブに対応する第2の保持部を有するとともに前記第2の保持部を弾性変形させることなく前記チューブを保持する第2のカバー部材の何れか一方を前記カバー部材として選択して前記本体ケースに対して装着する工程を含む。 Method of assembling a liquid sensor for solving the above-mentioned problems, that for the tube having a light transmitting property and the detection light from a direction intersecting the longitudinal direction of the tube, for receiving the detection light transmitted through the tube According to the method for assembling a liquid sensor for detecting the presence or absence of a liquid in the tube, the main body case accommodating a light projecting unit for irradiating the detection light and a light receiving unit for receiving the detection light, In mounting a cover member having a holding portion for holding the tube along the longitudinal direction, the first tube has a first holding portion corresponding to a tube having a first diameter, and the tube is elastically deformed while the first holding portion is elastically deformed. A first cover member for holding, and a second holding portion corresponding to a tube having a second diameter larger than the first diameter, wherein the second holding portion is elastically deformed. One of the second cover member for holding Rukoto without the tube is selected as the cover member comprises the step of mounting to said body case.
一般に、径の小さいチューブは硬く、径の大きいチューブは柔らかくなる傾向にある。この点、上記構成又は方法では、比較的径の大きいチューブに対応する第2のカバー部材が、保持部を弾性変形させることなくチューブを保持するため、こうした径の大きいチューブ側を変形させてチューブを保持することができる。そのため、径の大きいチューブに対応するカバー部材の全体形状が大型化することがないため、径の異なる複数のカバー部材を共通の本体ケースに装着することができる。したがって、本体ケースに対してカバー部材を交換するだけで、互いに異なる径を有する複数のチューブに対応することができる。 In general, small diameter tubes tend to be hard, and large diameter tubes tend to be soft. In this regard, in the above configuration or method, the second cover member corresponding to the tube having a relatively large diameter holds the tube without elastically deforming the holding portion. Can be held. Therefore, since the entire shape of the cover member corresponding to the tube having a large diameter does not become large, a plurality of cover members having different diameters can be mounted on a common main body case. Therefore, it is possible to deal with a plurality of tubes having different diameters only by replacing the cover member with the main body case.
本発明によれば、様々な径のチューブに対する保持力を担保することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the holding force with respect to the tube of various diameters can be ensured.
以下、液体センサの一実施の形態について図面を参照して説明する。
図1に示すように、本実施の形態の液体センサの外装は、本体ケース10とカバー部材20とにより構成されている。
Hereinafter, an embodiment of a liquid sensor will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the exterior of the liquid sensor according to the present embodiment includes a
本体ケース10は、例えば硬質樹脂等からなり、平板部11と、平板部11から突出した筒部12とを有している。平板部11には、その厚み方向に貫通するボルト孔13が二箇所に形成されている。そして、これらボルト孔13に図示しない固定ボルト等が挿入されることにより、例えば壁面等の対象物Sに対して本体ケース10が固定される。
The
カバー部材20は、本体ケース10の筒部12の開口端に取り付けられている。また、カバー部材20において液体センサの外側に露出する部分には、液体センサの測定対象となる透光性のチューブTが保持されている。なお、カバー部材20がチューブTを保持する状態において、チューブTの長手方向がチューブTの保持方向であり、また、対象物Sにおいて本体ケース10の取付られる面の延びる方向が取付方向であり、これら保持方向と取付方向とは同一方向である。
The
図2に示すように、本体ケース10の筒部12には、チューブT内の液体の有無を検知するセンサユニット30が収容されている。センサユニット30は、基板フレーム31と、投光フレーム32と、受光フレーム33とを有している。基板フレーム31は、一方向に細長く延びており、その長手方向の一端及び他端から投光フレーム32及び受光フレーム33がそれぞれ同一方向に垂直に立設されることにより、全体として略U字状をなすように構成されている。
As shown in FIG. 2, a
基板フレーム31は、液体センサにおける各種の動作を制御する回路基板34が実装されたボトムフレーム部31Aと、四角枠状をなして回路基板34を囲むようにボトムフレーム部31Aに取り付けられるサイドフレーム部31Bと、ボトムフレーム部31Aとサイドフレーム部31Bとにより囲まれた回路基板34の実装空間を閉塞するカバーフレーム部31Cとを備えている。なお、カバーフレーム部31Cは、一方向に細長く延びており、その長手方向の一端及び他端には第1の嵌合部35及び第2の嵌合部36がそれぞれ設けられている。そして、カバーフレーム部31Cは、これら嵌合部35,36が投光フレーム32及び受光フレーム33に対してそれぞれ嵌合することにより、それらフレーム32,33を基板フレーム31に対して位置決め固定する役割も果たす。
The
また、カバー部材20は、本体ケース10の筒部12にセンサユニット30が収容された状態で、本体ケース10の筒部12の開口を閉塞するようにカバー部材20が嵌合されている。このとき、カバー部材20に形成された挿通孔40と本体ケース10に形成された挿通孔41とが重なるように配置されることとなり、これら重なり合った挿通孔40,41に対して本体ケース10の外側から位置決めピン43が挿入されている。この位置決めピン43は、センサユニット30における基板フレーム31のカバーフレーム部31Cに対して上方から接触することで、本体ケース10の筒部12内でのセンサユニット30の収容位置を位置決めする役割を果たす。
The
次に、カバー部材20の構成について詳細に説明する。なお、本実施の形態では、互いに異なる径のチューブを保持対象とする複数のカバー部材20が本体ケース10に対して着脱可能に装着される。そして、以下の説明では、第1の径のチューブを保持対象とするカバー部材20を第1のカバー部材20Aとし、第1の径よりも大きい第2の径のチューブを保持対象とするカバー部材20を第2のカバー部材20Bとするものとし、これらカバー部材20A,20Bの何れか一方が選択されて本体ケース10に対して装着されることにより液体センサが組み立てられる。
Next, the configuration of the
図3に示すように、第1のカバー部材20Aは、例えば黒色の軟質樹脂等により一体成形されており、略矩形状をなす天面Pの長手方向の中央位置には、天面Pの短手方向の一端から他端に亘って直線状に延びる凹溝50が形成されている。凹溝50の底面には、円弧状に湾曲して凹溝50の長手方向の全域に亘って延びる一対の弾性片51A,51Bが形成されている。この一対の弾性片51A,51Bは、チューブTを挟持して保持する役割を果たす。
As shown in FIG. 3, the
図4に示すように、一対の弾性片51A,51Bの先端縁は、チューブTが挿抜される開口端を形成しており、これら先端縁には、弾性片51A,51Bの先端から基端に向かう方向であるチューブTの挿入方向において、次第に幅狭となる第1のテーパ面P1が形成されている。
As shown in FIG. 4, the distal ends of the pair of
図5に示すように、一対の弾性片51A,51Bの先端縁における凹溝50の長手方向の両端には、凹溝50の長手方向の両端から中央に向けて次第に幅狭となる第2のテーパ面P2が形成されている。また、一対の弾性片51A,51Bにおける長手方向の中央位置には、一対の弾性片51A,51Bの基端から先端までの全域に亘って延在するスリット52が形成されている。スリット52は、凹溝50の底面と直交する方向に沿って、一対の弾性片51A,51Bを貫通し、さらに、凹溝50の底面に形成された凹部54に連通している。
As shown in FIG. 5, the two ends of the pair of elastic pieces 51 </ b> A, 51 </ b> B in the longitudinal direction of the
図6に示すように、第1のカバー部材20Aが本体ケース10に嵌合された状態では、投光素子37と受光素子38とがスリット52を介して互いに対向するように配置される。そして、投光素子37からスリット52の延在方向と交差する方向に照射される検出光は、第1のカバー部材20Aに形成された通過孔55Aから凹溝50内に入射される。また、この検出光は、凹溝50内において一対の弾性片51A,51Bの各々に形成されたスリット52を介して一対の弾性片51A,51Bの間の空間を通過した後、第1のカバー部材20Aに形成された通過孔55Bを介して受光素子38に受光される。すなわち、スリット52は、投光素子37と受光素子38との間に形成される検出光の光軸AX上に配置されている。
As shown in FIG. 6, when the
そのため、図7(a)及び図7(b)に示すように、一対の弾性片51A,51Bに透光性のチューブTが保持された状態で投光素子37から検出光が照射されると、その照射された検出光がスリット52を介してチューブTの外表面に到達し、更にはチューブTの内部を横切るようにチューブTを透過した後に受光素子38に受光される。
Therefore, as shown in FIGS. 7A and 7B, when the
ここで、図7(a)に示すように、チューブTの内部が液体Lで満たされているときには、チューブTと液体Lとの屈折率の差が比較的小さくなる。そのため、投光素子37から照射された検出光SLのうち、チューブTと液体Lとの界面で屈折したことにより受光素子38に到達しない検出光SLの比率が比較的少なくなる。
Here, as shown in FIG. 7A, when the inside of the tube T is filled with the liquid L, the difference in the refractive index between the tube T and the liquid L becomes relatively small. Therefore, the ratio of the detection light SL irradiated from the
その一方で、図7(b)に示すように、チューブTの内部が気泡等により空気Aで満たされているときには、チューブTと空気Aとの屈折率が比較的大きくなる。そのため、投光素子37から照射された検出光SLのうち、チューブTと空気Aとの界面で屈折したことにより受光素子38に到達しない検出光の比率が比較的多くなる。
On the other hand, as shown in FIG. 7B, when the inside of the tube T is filled with air A by bubbles or the like, the refractive index between the tube T and the air A becomes relatively large. Therefore, the ratio of the detection light SL irradiated from the
そこで、本実施の形態では、受光素子38における受光量を所定の閾値と比較し、その受光量が所定の閾値未満であるときに、チューブTの内部が空気Aで満たされていると判定するようにしている。
Therefore, in the present embodiment, the amount of light received by light receiving
一方、図8〜図10に示すように、第2のカバー部材20Bは、その全体構成が第1のカバー部材20Aとほぼ共通しているものの、硬質樹脂により一体成形されており、第1の保持部としての一対の弾性片51A,51Bを有さず、凹溝50に代えて半円状に湾曲した凹部60が第2の保持部として一体形成されており、この凹部60によりチューブTを保持する点で第1のカバー部材20Aとは構成が異なる。
On the other hand, as shown in FIGS. 8 to 10, the
そのため、図11に示すように、第2のカバー部材20Bが本体ケース10に嵌合された状態では、第1のカバー部材20Aと同様にして、投光素子37と受光素子38とが互いに対向するように配置される。
Therefore, as shown in FIG. 11, when the
そして、図12(a)及び図12(b)に示すように、第2のカバー部材20Bに透光性のチューブTが保持された状態で投光素子37から検出光SLが照射されると、その照射された検出光SLがチューブTの外表面に到達し、更にはチューブTの内部を横切るようにチューブTを透過した後に受光素子38に受光される。このとき、第1のカバー部材20Aと同様にして、受光素子38の受光量を所定の閾値と比較することにより、チューブT内の液体の有無が判定されることとなる。
Then, as shown in FIGS. 12A and 12B, when the detection light SL is emitted from the
次に、本実施の形態の液体センサの作用について説明する。
一般に、径の小さいチューブは硬く、径の大きいチューブは柔らかくなる傾向にある。そのため、本実施の形態では、径の小さいチューブTを保持するときには、第1のカバー部材20Aを本体ケース10に装着する。そして、第1のカバー部材20Aが備える一対の弾性片51A,51Bを弾性変形させつつチューブTを保持する。
Next, the operation of the liquid sensor according to the present embodiment will be described.
In general, small diameter tubes tend to be hard, and large diameter tubes tend to be soft. Therefore, in the present embodiment, when holding the tube T having a small diameter, the
ここで、保持対象を径の大きいチューブTに変更するときには、第1のカバー部材20Aを本体ケース10から取り外した後に、第2のカバー部材20Bを本体ケース10に新たに装着する。そして、チューブTを弾性変形させつつ第2のカバー部材20Bの凹部60に押し込んで保持する。
Here, when changing the holding target to the tube T having a large diameter, the
すなわち、径の小さいチューブTを保持する際にはチューブTの弾性変形を伴うことなくチューブTを保持する一方で、径の大きいチューブTを保持する際にはチューブTを弾性変形させつつチューブTを保持する。そのため、径の大きいチューブTを保持する際にも、第2のカバー部材20Bを大型化する必要がないため、互いに異なる径を有する複数のチューブTに対応するカバー部材20A,20Bを共通の本体ケース10に装着することが可能となる。
That is, when the tube T having a small diameter is held, the tube T is held without elastic deformation of the tube T. On the other hand, when the tube T having a large diameter is held, the tube T is elastically deformed. Hold. Therefore, even when holding the tube T having a large diameter, it is not necessary to increase the size of the
したがって、上記実施の形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
(1)径の大きいチューブTに対応する第2のカバー部材20Bが、凹部60を弾性変形させることなくチューブTを保持するため、こうした径の大きいチューブT側を変形させてチューブTを保持することができる。そのため、径の大きいチューブTに対応する第2のカバー部材20Bの全体形状が大型化することがないため、径の異なる複数のカバー部材20A,20Bを共通の本体ケース10に装着することができる。したがって、本体ケース10に対してカバー部材20A,20Bを交換するだけで、互いに異なる径を有する複数のチューブTに対応することができる。
Therefore, according to the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) Since the
(2)第1のカバー部材20Aは、チューブTを保持する一対の弾性片51A,51Bを有する一方で、第2のカバー部材20Bは、チューブTを保持する凹部60を有する。そのため、径の大きいチューブTに対応する第2のカバー部材20Bが、径の小さいチューブTに対応する第1のカバー部材20AよりもチューブTを保持する部分の変形量を抑えつつチューブTを保持する構成を実現することができる。
(2) The
(3)カバー部材20には、チューブTを保持する部分が一体形成されている。そのため、チューブTを保持する部分を別部品構成とする場合と比較して、カバー部材20の生産性を高めることができる。
(3) A portion for holding the tube T is formed integrally with the
(4)第2のカバー部材20Bは硬質樹脂で形成されている。そのため、カバー部材としての設計の自由度を担保しつつ、径の大きいチューブTに対応する第2のカバー部材20BとしてチューブTを保持する部分の変形量を抑えつつチューブTを保持する構成を実現することができる。
(4) The
なお、上記実施の形態は、以下のような形態にて実施することもできる。
・上記実施の形態において、第2のカバー部材20Bは、第1のカバー部材20Aと同一材料によって構成してもよい。
The above embodiment can be implemented in the following modes.
In the above embodiment, the
・上記実施の形態において、第1のカバー部材20Aは、一対の弾性片51A,51Bを別部品構成で構成してもよい。
・上記実施の形態において、投光素子37と受光素子38とは必ずしも互いに対向して配置される必要はなく、投光素子37からの検出光の照射方向と受光素子38への検出光の入射方向とが斜めに交差するように構成してもよい。
-In above-mentioned embodiment, 20 A of 1st cover members may comprise a pair of
In the above embodiment, the
10…本体ケース、20…カバー部材、20A…第1のカバー部材、20B…第2のカバー部材、37…投光部としての投光素子、38…受光部としての受光素子、51A,51B…第1の保持部としての一対の弾性片、60…第2の保持部としての凹部、L…液体、S…対象物、SL…検出光、T…チューブ。
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記検出光を照射する投光部及び前記検出光を受光する受光部を収容する本体ケースに、前記チューブを該チューブの長手方向に沿って保持する保持部を有したカバー部材を装着するにあたり、
第1の径のチューブに対応する第1の保持部を有するとともに前記第1の保持部を弾性変形させつつ前記チューブを保持する第1のカバー部材、及び、前記第1の径よりも大きい第2の径のチューブに対応する第2の保持部を有するとともに前記第2の保持部を弾性変形させることなく前記チューブを保持する第2のカバー部材の何れか一方を前記カバー部材として選択して前記本体ケースに対して装着する工程を含む
ことを特徴とする液体センサの組立方法。 Liquid for detecting the presence or absence of liquid in the tube by irradiating the light-transmitting tube with detection light from a direction intersecting with the longitudinal direction of the tube and receiving the detection light transmitted through the tube. In the method of assembling the sensor,
Upon mounting a cover member having a holding unit for holding the tube along a longitudinal direction of the tube, to a main body case housing a light emitting unit for irradiating the detection light and a light receiving unit for receiving the detection light,
A first cover member having a first holding portion corresponding to a tube of a first diameter and holding the tube while elastically deforming the first holding portion; and a first cover member larger than the first diameter. A second holding member corresponding to a tube having a diameter of 2 and having one of the second cover members holding the tube without elastically deforming the second holding portion; selecting one of the second cover members as the cover member; A method for assembling a liquid sensor, comprising a step of attaching the liquid sensor to the main body case.
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