JP6864583B2 - 金属異物検出装置 - Google Patents

Description

本発明は、金属異物検出装置に関し、詳しくは、配管路を流れる流体に含まれている金属異物を検出する金属異物検出装置に関する。

例えば、内燃機関や変速機等の潤滑油を用いる装置では、装置を構成する部品の摩耗等に起因して発生する金属粉が潤滑油に含まれてしまう。潤滑油が金属粉を含んでいると、潤滑油の潤滑性能だけでなく、装置の動作や寿命にも悪影響を与えるおそれがある。

そこで、潤滑油に含まれている金属粉を検出して、装置の状態を把握することが考えられる。例えば、下記の非特許文献１では、回転機内の潤滑油を採取し、採取した潤滑油に含まれている鉄粉の濃度を測定することで、回転機の保全に利用することが提案されている。しかしながら、非特許文献１では、潤滑油を採取した時点での回転機の状態を把握することはできるが、現時点での回転機の状態を把握することは難しい。

このような問題に対処するために、下記の特許文献１や特許文献２では、装置が備える配管路を流れる潤滑油に含まれている金属粉を検出することが提案されている。下記の特許文献１や特許文献２では、金属粉が通過したときのコイルのインダクタンスの変化を検出することにより、配管路を流れる潤滑油に金属粉が含まれているか否かを判断している。

特許第４１８９９６７号公報 特許第４０１４６０５号公報

鉄粉濃度計による回転機械の診断：日本マリンエンジニアリング学会誌、Ｖｏｌ.４２、Ｎｏ.４、ｐｐ９１−９７

金属粉が通過したときのコイルの自己インダクタンスの変化量は、コイルのサイズが同じ場合、金属粉のサイズに依存する。そのため、金属粉が小さい場合、上記変化量を示す信号そのものが小さくなる。その結果、上記変化量を示す信号とノイズとの区別が難しくなり、潤滑油に金属粉が含まれているか否かを判断し難くなる。

なお、上記変化量を示す信号に対して演算処理を行うことにより、上記変化量を示す信号をノイズと区別し易くすることも考えられる。しかしながら、上記変化量を示す信号そのものが小さいため、演算処理に時間がかかってしまう。

本発明の目的は、流体に含まれている金属異物が小さい場合であっても、金属異物を速やかに且つ容易に検出することができる金属異物検出装置を提供することである。

上記の目的を達成するために、本願の発明者は、金属異物の大きさとコイルのサイズとの関係に着目して鋭意検討した。その結果、以下の知見を得るに至った。

小さな金属異物を測定するのであれば、コイルのサイズを小さくすればよい。しかしながら、コイルのサイズを小さくすると、当該コイルが配置される管路の流路断面（流体が流れる部分の断面であって、流体が流れる方向に垂直な方向での断面）が小さくなってしまう。その結果、当該管路を流れる流体の流動抵抗が増大する。

このような知見について、本発明者は、さらに検討を重ねた。その結果、流体が流れる配管路の途中に、各々の流路断面が配管路の流路断面よりも小さい複数の分配管路を配置して、当該分配管路にコイルを配置すればよいことに気付いた。本発明は、このような知見に基づいて完成されたものである。

本発明による金属異物検出装置は、配管路を流れる流体に含まれている金属異物を検出する金属異物検出装置であって、前記配管路の途中に配置されることで前記配管路の一部を構成し、各々が前記流体を流す複数の分配管路を含む管路ユニットと、前記複数の分配管路の少なくとも１つを流れる前記流体に含まれている前記金属異物を検出する検出ユニットとを備え、前記複数の分配管路の各々は、非金属材料で形成され、その流路断面が前記配管路の流路断面よりも小さく、前記検出ユニットは、前記複数の分配管路のうちの一部の分配管路のみに配置されるコイルと、前記金属異物が通過したときの前記コイルの自己インダクタンスの変化に基づいて、前記複数の分配管路のうち、前記コイルが配置された分配管路を流れる前記流体に含まれている前記金属異物を検出する検出回路とを含む。

上記金属異物検出装置においては、配管路を流れる流体を複数の分配管路に分配することで、流体の流動抵抗が増大するのを回避しつつ、分配管路にコイルを配置することで、金属異物が通過したときのコイルの自己インダクタンスの変化量を大きくすることができる。その詳細は、以下のとおりである。

上記金属異物検出装置において、コイルが配置された分配管路の流路断面は、配管路の流路断面よりも小さい。そのため、金属異物が通過したときのコイルの自己インダクタンスの変化量が大きくなる。その結果、小さな金属異物であっても容易に検出することができる。

また、金属異物が通過したときのコイルの自己インダクタンスの変化量が大きくなるので、当該変化量を示す信号に対して特別な演算処理を行う必要がなくなる。したがって、金属異物が小さい場合であっても、金属異物の検出を速やかに行うことができる。

加えて、上記金属異物検出装置においては、配管路を流れる流体が複数の分配管路に分配されるので、流体の流動抵抗が増大するのを回避することができる。

また、本発明による上記金属異物検出装置では、前記複数の分配管路は、互いに同じ大きさの流路断面を有しており、前記検出ユニットは、さらに、前記検出回路が前記金属異物を検出した場合には、前記複数の分配管路のうち、前記コイルが配置されていない分配管路を流れる前記流体にも前記金属異物が含まれているとの仮定に基づいて、前記配管路を流れる前記流体に含まれている前記金属異物の数量を推定する推定回路を含む。

このため、複数の分配管路の全てにコイルが配置されていなくても、配管路を流れる流体に含まれている金属異物の数量を把握することができる。

上記金属異物検出装置において、好ましくは、前記コイルは、前記複数の分配管路の少なくとも２つに配置され、前記検出ユニットは、さらに、少なくとも２つの前記コイルの各々を択一的に前記検出回路に接続する切替回路を備える。

この場合、少なくとも２つのコイルによって検出回路が共有される。そのため、コイルごとに検出回路を設けなくてもよい。

参考例としては、前記コイルは、前記複数の分配管路の各々に配置される場合がある。

この場合、全ての分配管路にコイルが配置されているので、配管路を流れる流体に含まれている金属異物の数量を的確に把握することができる。

また、本発明による上記金属異物検出装置では、前記複数の分配管路は、前記配管路の中心軸線の周りの周方向で等間隔に配置されている。

このため、配管路を流れる流体が複数の分配管路に均一に分配されやすくなる。

上記金属異物検出装置において、好ましくは、前記管路ユニットは、さらに、前記配管路のうち前記複数の分配管路よりも上流側に位置する部分の下流端と前記複数の分配管路の各々の上流端とを接続する上流接続管路と、前記配管路のうち前記複数の分配管路よりも下流側に位置する部分の上流端と前記複数の分配管路の各々の下流端とを接続する下流接続管路とを含む。

この場合、上流接続管路により、配管路を流れる流体を複数の分配管路に分配することができる。また、下流接続管路により、複数の分配管路の各々を流れる流体を合流させることができる。

上記金属異物検出装置において、好ましくは、前記複数の分配管路の少なくとも１つは、前記上流接続管路及び前記下流接続管路の各々に対して着脱可能に接続されている。

この場合、分配管路の数を調整することができる。

上記金属異物検出装置は、好ましくは、さらに、前記検出ユニットを覆うシールドを備える。

この場合、金属異物が通過したときのコイルの自己インダクタンスの変化量を示す信号がノイズの影響を受け難くなる。

本発明による金属異物検出装置によれば、流体に含まれている金属異物が小さい場合であっても、金属異物を速やかに且つ容易に検出することができる。

本発明の第１の実施の形態による金属異物検出装置の概略構成を示す模式図である。 図１に示す金属異物検出装置の概略構成を示す説明図であって、複数の分配管路の位置関係を示す説明図である。 本発明の第１の実施の形態の応用例による金属異物検出装置が備えるシールドの概略構成を示す模式図である。 本発明の第２の実施の形態による金属異物検出装置の概略構成を示す説明図である。 本発明の第２の実施の形態の応用例による金属異物検出装置の概略構成を示す説明図である。 図５に示す金属異物検出装置が備える切替装置の概略構成を示す模式図である。 本発明の参考例による金属異物検出装置の概略構成を示す説明図である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について詳述する。

図１を参照しながら、本発明の第１の実施の形態による金属異物検出装置１０について説明する。図１は、金属異物検出装置１０の概略構成を示す模式図である。

金属異物検出装置１０は、配管路としての配管１２を流れる流体としての潤滑油に含まれている金属異物を検出する。ここで、配管１２は、例えば、内燃機関に設けられて、潤滑油を流動させる。金属異物は、例えば、内燃機関を構成する部品の摩耗などによって発生する金属粉である。

なお、以下の説明において、配管の流路断面とは、配管において潤滑油が流れる部分（空洞の部分）の断面であって、潤滑油が流れる方向に垂直な方向での断面をいう。

金属異物検出装置１０は、管路ユニット１４と、検出ユニット１６とを備える。以下、これらについて説明する。

管路ユニット１４は、配管１２に配置される。管路ユニット１４は、配管１２の一部を構成する。

配管１２は、上流配管１２１と、下流配管１２２とを備える。上流配管１２１は、潤滑油が流れる方向で、管路ユニット１４よりも上流側に位置している。下流配管１２２は、潤滑油が流れる方向で、管路ユニット１４よりも下流側に位置している。

上流配管１２１及び下流配管１２２は、共通の中心軸線ＣＬ１を有する。つまり、上流配管１２１と下流配管１２２とは、同一中心軸線上に配置されている。なお、上流配管１２１及び下流配管１２２の各々は、少なくとも管路ユニット１４に接続される部分において、共通の中心軸線ＣＬ１を有していればよい。

上流配管１２１及び下流配管１２２は、互いに同じ形状及び大きさの流路断面を有している。図１に示す例では、上流配管１２１及び下流配管１２２の各々が有する流路断面は、円形である。

管路ユニット１４は、上流配管１２１と下流配管１２２との間に配置される。管路ユニット１４は、上流配管１２１と下流配管１２２とを接続する。

管路ユニット１４は、複数（本実施の形態では、６つ）の分配管路としての分配管１４０と、上流接続管路としての上流接続管１４１と、下流接続管路としての下流接続管１４２とを備える。以下、これらについて説明する。

図２を参照しながら、複数の分配管１４０について説明する。図２は、金属異物検出装置１０の概略構成を示す説明図であって、複数の分配管１４０の位置関係を示す説明図である。

複数の分配管１４０は、それぞれ、非金属材料で形成されている。複数の分配管１４０は、互いに同じ形状及び大きさを有している。そのため、複数の分配管１４０の各々が有する流路断面は、形状及び大きさが同じになっている。図２に示す例では、複数の分配管１４０の各々が有する流路断面は、円形である。

複数の分配管１４０の各々の流路断面は、上流配管１２１の流路断面よりも小さい。複数の分配管１４０の各々の流路断面を合計したものは、上流配管１２１の流路断面と略同じである。

複数の分配管１４０は、それぞれ、中心軸線ＣＬ１と平行に延びる中心軸線ＣＬ２を有している。つまり、複数の分配管１４０は、互いに平行な状態で配置されている。

複数の分配管１４０は、中心軸線ＣＬ１の周りの周方向に等間隔に配置されている。中心軸線ＣＬ１が延びる方向から見て、複数の分配管１４０の各々が有する中心軸線ＣＬ２は、中心軸線ＣＬ１上に中心を有する同心円上に位置する。別の表現をすれば、中心軸線ＣＬ１が延びる方向から見て、複数の分配管１４０の各々が有する中心軸線ＣＬ２から中心軸線ＣＬ１までの距離は、互いに同じである。

再び、図１を参照しながら説明する。上流接続管１４１は、潤滑油が流れる方向で、複数の分配管１４０よりも上流側に配置されている。上流接続管１４１は、潤滑油が流れる方向で、複数の分配管１４０と上流配管１２１との間に位置している。

上流接続管１４１は、複数の分配管１４０の各々の上流端と上流配管１２１の下流端とを接続している。因みに、本実施の形態では、複数の分配管１４０の各々は、上流接続管１４１に対して着脱可能に接続されている。また、上流接続管１４１は、上流配管１２１に対して着脱可能に接続されている。

上流接続管１４１の流路断面は、円形である。上流接続管１４１の流路断面は、上流配管１２１の流路断面よりも大きい。上流接続管１４１の流路断面は、複数の分配管１４０の各々の流路断面を合計したものよりも大きい。

下流接続管１４２は、潤滑油が流れる方向で、複数の分配管１４０よりも下流側に配置されている。下流接続管１４２は、潤滑油が流れる方向で、複数の分配管１４０と下流配管１２２との間に位置している。

下流接続管１４２は、複数の分配管１４０の各々の下流端と下流配管１２２の上流端とを接続している。因みに、本実施の形態では、複数の分配管１４０の各々は、下流接続管１４２に対して着脱可能に接続されている。また、下流接続管１４２は、下流配管１２２に対して着脱可能に接続されている。

下流接続管１４２の流路断面は、円形である。下流接続管１４２の流路断面は、下流配管１２２の流路断面よりも大きい。下流接続管１４２の流路断面は、複数の分配管１４０の各々の流路断面を合計したものよりも大きい。

続いて、図１を参照しながら、検出ユニット１６について説明する。検出ユニット１６は、コイル１６１と、検出回路１６２と、推定回路１６３とを備える。

コイル１６１は、複数の分配管１４０の何れかに配置されている。コイル１６１は、分配管１４０の中心軸線ＣＬ２の周りにコイル巻線が巻き回されることで形成されている。コイル１６１は、所謂ソレノイドコイルである。

図１に示す例では、コイル１６１は、分配管１４０の外周面にコイル巻線が巻き回されることで形成されている。そのため、コイル１６１が配置された分配管１４０を潤滑油が流れるときに、潤滑油に含まれている金属異物がコイル１６１の内側を通過するようになっている。

コイル１６１の軸方向（中心軸線ＣＬ２が延びる方向）の長さは、コイル１６１が配置された分配管１４０の軸方向の長さ（中心軸線ＣＬ２が延びる方向）の長さよりも短い。

検出回路１６２は、コイル１６１に接続されている。検出回路１６２は、潤滑油に含まれている金属異物がコイル１６１を通過したときのコイル１６１の自己インダクタンスの変化を検出する。具体的には、以下のとおりである。

検出回路１６２は、例えば、コイル１６１とコンデンサ（図示せず）とで構成される共振回路の共振周波数を測定することにより、コイル１６１の自己インダクタンスを測定する。

ここで、磁性体で形成された金属異物がコイル１６１を通過したときには、上記のように測定しているコイル１６１の自己インダクタンスが増加する。一方、非磁性体で形成された金属異物がコイル１６１を通過したときには、上記のように測定しているコイル１６１の自己インダクタンスが減少する。このようなコイル１６１の自己インダクタンスの変化を、検出回路１６２が検出する。

推定回路１６３は、検出回路１６２に接続されている。推定回路１６３は、例えば、検出回路１６２と同じ回路基板に形成される。

推定回路１６３は、検出回路１６２による検出結果を利用して、配管１２を流れる潤滑油に含まれている金属異物の数量を推定する。具体的には、以下のとおりである。

推定回路１６３は、検出回路１６２による測定結果を利用して、コイル１６１が配置された分配管１４０を流れる潤滑油に金属異物が含まれているか否かを判断する。具体的には、推定回路１６３は、コイル１６１の自己インダクタンスが変化した場合、潤滑油に金属異物が含まれていると判断する。

ここで、図１に示す例では、複数の分配管１４０の何れか１つだけにコイル１６１が設けられている。そのため、コイル１６１が配置されていない分配管１４０を流れる潤滑油に金属異物が含まれているか否かを直接判断することはできない。そこで、図１に示す例では、コイル１６１が配置されている分配管１４０を流れる潤滑油に金属異物が含まれているときには、コイル１６１が配置されていない分配管１４０を流れる潤滑油にも金属異物が含まれているとの仮定に基づいて、配管１２を流れる潤滑油に含まれている金属異物の数量を推定する。

検出回路１６２及び推定回路１６３は、例えば、中央演算処理装置が記憶装置に記憶されているプログラムを読み出して、所定の処理を行うことで実現される。なお、検出回路１６２及び推定回路１６３の何れかは、その一部がＡＳＩＣ等の集積回路によって実現されてもよい。

このような金属異物検出装置１０においては、配管１２を流れる潤滑油を複数の分配管１４０に分配することで、潤滑油の流動抵抗が増大するのを回避しつつ、複数の分配管１４０の何れかにコイル１６１を設けることで、金属異物が通過したときのコイル１６１の自己インダクタンスの変化量を大きくすることができる。その詳細は、以下のとおりである。

金属異物検出装置１０においては、コイル１６１が配置されている分配管１４０の流路断面が、配管１２０（上流配管１２１及び下流配管１２２）の流路断面よりも小さい。そのため、金属異物が通過したときのコイル１６１の自己インダクタンスの変化量が大きくなる。その結果、小さな金属異物であっても容易に検出することができる。

また、金属異物が通過したときのコイル１６１の自己インダクタンスの変化量が大きくなるので、当該変化量を示す信号に対して特別な演算処理を行う必要がなくなる。したがって、金属異物が小さい場合であっても、金属異物の検出を速やかに行うことができる。

加えて、金属異物検出装置１０においては、配管１２を流れる潤滑油が複数の分配管１４０に分配されるので、潤滑油の流動抵抗が増大するのを回避することができる。

金属異物検出装置１０においては、複数の分配管１４０が中心軸線ＣＬ１の周りに等間隔に配置されている。そのため、配管１２を流れる潤滑油を複数の分配管１４０の各々に対して均等に分配することができる。

金属異物検出装置１０においては、推定回路１６３が設けられている。そのため、複数の分配管１４０の全てにコイル１６１が設けられていなくても、配管１２を流れる潤滑油に含まれている金属異物の数量を把握することができる。

金属異物検出装置１０においては、管路ユニット１４が上流接続管１４１及び下流接続管１４２を備えている。そのため、配管１２を流れる潤滑油を複数の分配管１４１に分配した後で合流させることが容易にできる。

金属異物検出装置１０においては、複数の分配管１４０の各々が上流接続管１４１及び下流接続管１４２の各々に対して着脱可能に取り付けられている。そのため、配管１２の途中に配置される分配管１４０の数を調整することができる。

［第１の実施の形態の応用例］
図３を参照しながら、本発明の第１の実施の形態の応用例による金属異物検出装置１０１について説明する。図３は、金属異物検出装置１０１が備えるシールド１８の概略構成を示す模式図である。

金属異物検出装置１０１は、金属異物検出装置１０と比べて、シールド１８を備える点で異なる。シールド１８は、検出ユニット１６を覆う。

このような金属異物検出装置１０１においても、金属異物検出装置１０と同様な効果を得ることができる。

また、金属異物検出装置１０１においては、シールド１８が検出ユニット１６を覆っている。そのため、検出回路１６２がコイル１６１の自己インダクタンスの変化を検出するときに、ノイズの影響を受け難くなる。

［第２の実施の形態］
図４を参照しながら、本発明の第２の実施の形態による金属異物検出装置１０Ａについて説明する。図４は、金属異物検出装置１０Ａの概略構成を示す模式図である。

金属異物検出装置１０Ａは、金属異物検出装置１０と比べて、検出ユニット１６の代わりに、検出ユニット１６Ａを備える点で異なる。検出ユニット１６Ａは、検出ユニット１６と比べて、２つのコイル１６１を備える点で異なる。２つのコイル１６１は、２つの分配管１４０の各々に１つずつ配置されている。

また、金属異物検出装置１０Ａは、金属異物検出装置１０と比べて、２つの検出回路１６２を備える点で異なる。２つの検出回路１６２の各々に１つずつコイル１６１が接続されている。

このような金属異物検出装置１０Ａにおいても、第１の実施の形態と同様な効果を得ることができる。

［第２の実施の形態の応用例］
図５及び図６を参照しながら、本発明の第２の実施の形態の応用例による金属異物検出装置１０Ａ１について説明する。図５は、金属異物検出装置１０Ａ１の概略構成を示す模式図である。図６は、金属異物検出装置１０Ａ１が備える切替回路１６４の概略構成を示す模式図である。

金属異物検出装置１０Ａ１は、金属異物検出装置１０Ａと比べて、検出ユニット１６Ａの代わりに、検出ユニット１６Ａ１を備える点で異なる。検出ユニット１６Ａ１は、検出ユニット１６Ａと比べて、２つの検出回路１６２を備える代わりに、１つの検出回路１６２と、切替回路１６４とを備える点で異なる。

切替回路１６４は、２つのコイル１６１の何れかを検出回路１６２に接続する。切替回路１６４は、２つのスイッチ回路１６４１を備える。切替回路１６４は、２つのスイッチ回路１６４１の各々を適当なタイミングで動作させることにより、各コイル１６１を択一的に検出回路１６２に接続する。

このような金属異物検出装置１０Ａ１においても、第１の実施の形態と同様な効果を得ることができる。

また、金属異物検出装置１０Ａ１においては、切替回路１６４が設けられている。そのため、２つのコイル１６１によって１つの検出回路１６２が共有される。その結果、２つのコイル１６１の各々に対して検出回路１６２を１つずつ設けなくてもよい。

［参考例］
図７を参照しながら、本発明の参考例による金属異物検出装置１０Ｂについて説明する。図７は、金属異物検出装置１０Ｂが備える検出ユニット１６Ｂの概略構成を示す模式図である。

金属異物検出装置１０Ｂは、金属異物検出装置１０と比べて、分配管１４０の数が４つになっている点で異なる。４つの分配管１４０のうち、２つの分配管１４０は、他の２つの分配管１４０と比べて、流路断面が大きい。

金属異物検出装置１０Ｂは、金属異物検出装置１０と比べて、検出ユニット１６の代わりに、検出ユニット１６Ｂを備える点で異なる。検出ユニット１６Ｂは、検出ユニット１６と比べて、コイル１６１の数が４つになっている点で異なる。複数の分配管１４０の各々に１つずつコイル１６１が配置されている。

また、検出ユニット１６Ｂは、検出ユニット１６と比べて、検出回路１６２の数が４つになっている点で異なる。複数の検出回路１６２の各々に１つずつコイル１６１が接続されている。

また、検出ユニット１６Ｂは、検出ユニット１６と比べて、推定回路１６３の代わりに、算出回路１６５を備えている点で異なる。算出回路１６５は、複数の検出回路１６２の各々の検出結果を利用して、配管１２を流れる流体に含まれている金属異物の数量を算出する。

このような金属異物検出装置１０Ｂにおいても、第１の実施の形態と同様な効果を得ることができる。

また、金属異物検出装置１０Ｂにおいては、複数の分配管１４０の全てにコイル１６１が配置されている。そのため、配管１２を流れる流体に含まれている金属異物の数量を的確に把握することができる。

以上、本発明の実施の形態について詳述してきたが、これらはあくまでも例示であって、本発明は、上述の実施の形態の記載によって、何等、限定的に解釈されるものではない。

本発明において、流体は、金属異物を含んでいるものであれば、特に限定されない。流体は、例えば、装置を構成する部品間での摩擦を軽減する潤滑油である。

本発明において、金属異物は、例えば、装置を構成する部品の摩耗等に起因して発生する金属粉である。金属異物は、磁性材料で形成されていてもよいし、非金属材料で形成されていてもよい。

本発明において、複数の分配管路を含む管路ユニットは、配管路の内部に配置されていてもよい。つまり、管路ユニットが配管路の途中に配置されることで配管路の一部を構成する態様は、管路ユニットが配管路の内部に配置される態様を含む。この場合、複数の分配管路の各々は、例えば、配管路に沿って延びる孔によって実現される。コイルは、例えば、当該孔に差し込まれた状態で配置されてもよいし、当該孔の周囲に埋め込まれた状態で配置されてもよい。

本発明において、複数の分配管路の各々の流路断面は、分配管路のうち、流体が流れる部分の断面（流体が流れる方向に垂直な方向での断面）である。

本発明において、複数の分配管路の各々の流路断面を合計したものは、配管路の流路断面と同じであってもよいし、配管路の流路断面よりも小さくてもよいし、配管路の流路断面よりも大きくてもよい。

本発明において、配管路の流路断面は、配管路のうち、流体が流れる部分の断面（流体が流れる方向に垂直な方向での断面）である。

本発明において、複数の分配管路は、互いに平行な状態で配置されていてもよいし、互いに平行な状態で配置されていなくてもよい。

本発明において、複数の分配管路の各々の形成材料（非金属材料）は、合成樹脂材料であってもよい。

本発明において、複数の分配管路は、例えば、配管路の中心軸線の周りに等間隔に配置されていてもよい。

本発明において、コイルの数は、特に限定されない。本発明では、コイルの数は、分配管路の数よりも少ない。参考例としては、コイルの数は、分配管路の数と同じであってもよい。

本発明において、コイルが分配管路に配置される態様は、特に限定されない。例えば、コイルは、分配管路の外側に配置されていてもよいし、分配管路の内側に配置されていてもよいし、分配管路に埋め込まれた状態で配置されていてもよい。

本発明において、検出回路がコイルの自己インダクタンスを検出する方法は、特に限定されない。例えば、コイルとコンデンサとで構成される共振回路の共振周波数を測定することで、コイルの自己インダクタンスを測定し、このときのコイルの自己インダクタンスの変化を検出するようにしてもよい。

１０ 金属異物検出装置
１２ 配管路
１４ 管路ユニット
１４０ 分配管路
１６ 検出ユニット
１６１ コイル
１６２ 検出回路
１６３ 推定回路
１６４ 切替装置
１６５ 算出装置
１８ シールド

Claims (5)

1. 配管路を流れる流体に含まれている金属異物を検出する金属異物検出装置であって、
   前記配管路の途中に配置されることで前記配管路の一部を構成し、各々が前記流体を流す複数の分配管路を含む管路ユニットと、
   前記複数の分配管路の少なくとも１つを流れる前記流体に含まれている前記金属異物を検出する検出ユニットとを備え、
   前記複数の分配管路の各々は、非金属材料で形成され、その流路断面が前記配管路の流路断面よりも小さく、
   前記検出ユニットは、
   前記複数の分配管路のうちの一部の分配管路のみに配置されるコイルと、
   前記金属異物が通過したときの前記コイルの自己インダクタンスの変化に基づいて、前記複数の分配管路のうち、前記コイルが配置された分配管路を流れる前記流体に含まれている前記金属異物を検出する検出回路とを含み、
   前記複数の分配管路は、互いに同じ大きさの流路断面を有しているとともに、前記配管路の中心軸線の周りの周方向で等間隔に配置され、
   前記検出ユニットは、さらに、
   前記検出回路が前記金属異物を検出した場合には、前記複数の分配管路のうち、前記コイルが配置されていない分配管路を流れる前記流体にも前記金属異物が含まれているとの仮定に基づいて、前記配管路を流れる前記流体に含まれている前記金属異物の数量を推定する推定回路を含む、金属異物検出装置。
2. 請求項１に記載の金属異物検出装置であって、
   前記コイルは、前記複数の分配管路の少なくとも２つに配置され、
   前記検出ユニットは、さらに、
   少なくとも２つの前記コイルの各々を択一的に前記検出回路に接続する切替回路を備える、金属異物検出装置。
3. 請求項１又は２に記載の金属異物検出装置であって、
   前記管路ユニットは、さらに、
   前記配管路のうち、前記複数の分配管路よりも上流側に位置する部分の下流端と、前記複数の分配管路の各々の上流端とを接続する上流接続管路と、
   前記配管路のうち、前記複数の分配管路よりも下流側に位置する部分の上流端と、前記複数の分配管路の各々の下流端とを接続する下流接続管路とを含む、金属異物検出装置。
4. 請求項３に記載の金属異物検出装置であって、
   前記複数の分配管路の少なくとも１つは、前記上流接続管路及び前記下流接続管路の各々に対して着脱可能に接続されている、金属異物検出装置。
5. 請求項１〜４の何れか１項に記載の金属異物検出装置であって、さらに、
   前記検出ユニットを覆うシールドを備える、金属異物検出装置。

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