JPH08226932A - 流体検知器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 検知流体の色に関わりなく流体の流れ状態を
確実に検知可能とする。 【構成】 検知流体の流路２中に介装されるものであ
り、駆動部３とこれに対向する表示部５とを具える。駆
動部３は、流入口と流出口が設けられ且つその上面が透
磁性の面部２０とされた内部空所１８を有している。そ
の内部空所１８には、検知流体の流路の流れ方向に直交
する軸心回りに回転自在の歯車状回転体２１が納設さ
れ、その回転軌跡が、流入口から流出口に向かって延び
る内部空所１８内の流路中に突出する。又前記表示部５
は、歯車状回転体２１の回転軸心と同心に回転自在に軸
承された回転表示体３３を有する。又、歯車状回転体の
上面部に駆動用永久磁石２６を固定すると共に回転表示
体３３の下面部には受動用永久磁石を固定する。そして
これら上下の永久磁石により、歯車状回転体２１の回転
が回転表示体３３に伝達されるようにしてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、各種の流体（液体、気
体）の流路中に配置されて、その流れを検知することの
できる流体検知器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】流体（液体、気体）の流路中に配置して
その流れを検知するように構成した流体検知器として
は、例えば図１１に示す構成のものが提供されている。
該流体検知器は、流路ａに介装されるパイプｂ内に、そ
のパイプｂの軸線方向に沿った軸線を持ち且つ周面がヘ
リカルに構成された回転体ｃを回転自在に軸承し、潤滑
油等の流体が流れたときに、その運動エネルギによって
回転できるように構成していた。

【０００３】そして、前記回転体ｃの回転状態が分かり
易いように、前記ヘリカルの周面ｄに縞模様の色分けを
行い、前記パイプｂの周面部の一部に形成した透明部分
ｅを透視して回転体の回転状態を目視できるように工夫
されていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような構成の流体
検知器は、構造が比較的簡単であるため、低コストで提
供できる利点がある。しかしながら検知するべき流体
が、汚れて黒っぽくなった潤滑油や重油である場合に
は、前記回転体ｃの回転状態が見え難くなるという問題
があった。

【０００５】そこで、回転体の回転状態を検知流体の色
に関わりなく常に見易い状態とするには、流体の流れに
よって駆動される回転体と、この回転状態を表示する表
示手段とを別体のものにするという方法が考えられる。
この為には、流路中に介装したパイプ内に配置された回
転体の回転運動を、パイプの外部に取り出す必要が生じ
る。

【０００６】その為に考えられる解決手段の一つとして
は、回転体の一方の軸端にベベルギヤを設けると共に、
前記パイプを横断（パイプ軸線に直交する方向）するよ
うに出力軸を配置し、この出力軸に、回転状態を表示す
る何らかの表示手段を連設することが考えられる。この
方法によれば、内部の回転体が、流れる流体によって隠
れることがないので、液体の色に関わりなく常時回転状
態を目視することができる。

【０００７】しかし乍らこの方法は、パイプが比較的小
径の場合には、ベベルギヤの配置及び出力軸の配置が技
術的に不可能であり、例えパイプが比較的太い場合であ
っても、これらベベルギヤ及び出力軸の存在が流路の抵
抗物となって、渦流の発生をもたらすと共に大きな流路
抵抗を発生させ、スムースな流体の流れを阻害すること
になるのが分かった。又、特別な軸受シール構造を要す
る他、流路を流れる流体の圧力が高いとそのシールが破
壊される恐れがあって検知器の製作が難しいという問題
もある。更に、単位時間当たりの流量が少なく流体圧が
低いと、ベベルギヤが回転せず従って検知器が作動しな
いという問題もある。

【０００８】本発明は、かかる問題点に鑑みて開発され
たものであり、検知液体の色に関わりなく流れ状態を検
知できると共に、表示のために取り出す回転力伝達のた
めの機構を必要とすることなく、又、流路抵抗の増大を
招くことなくして流れを検知できる流体検知器の提供を
目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を解
決するべく以下の手段を採用する。即ち本発明に係る流
体検知器は、検知流体（潤滑油、重油等の各種の液体や
気体を含む）の流路中に介装される流体検知器であっ
て、駆動部とこれに対向する表示部とを具える。そして
該駆動部は、検知流体の流路の上手側に連結されて検知
流体を流入させる流入口と、流路の下手側に連結されて
検知流体を流出させる流出口とを具え、前記表示部との
対向面部を透磁性を有する面部としてなる。又、前記流
入口と流出口が連なる、駆動部の内部空所には、検知流
体の流路の流れ方向に直交する回転軸心を持つ歯車状回
転体を回転自在に軸承し、その回転軌跡が、流入口から
流出口に向かって延びる前記内部空所内の流路中に突出
する如く構成してなる。一方前記表示部は、前記歯車状
回転体の回転軸心と同心に回転自在に軸承された回転表
示体を有する。又、歯車状回転体の、前記透磁性を有す
る面部との対向面及び、前記回転表示体の、歯車状回転
体との対向面の何れか一方に、少なくとも一つの駆動用
永久磁石を設けると共に、その他方には少なくとも一つ
の磁性体を設け、これら駆動用永久磁石と磁性体とによ
って、前記歯車状回転体の回転が前記回転表示体に伝達
されるようにしたことを特徴とするものである。

【００１０】前記流体検知器において、透磁性を有する
面部を透明の素材で構成し、駆動部の内部空所を流れる
流体を透視可能とするのがよい。

【００１１】又前記磁性体は永久磁石で構成するのが、
駆動力伝達を確実に行う上で好ましい。

【００１２】前記流体検知器において、駆動用永久磁石
を歯車状回転体の軸心を中心とした実質的に点対称をな
す位置に少なくとも一対配置すると共に、受動用永久磁
石を、回転表示体の軸心を中心とした実質的に点対称を
なす位置に少なくとも一対配置するのが、駆動力伝達に
際しての芯ブレを防止する上で好ましい。

【００１３】又、駆動用永久磁石の一対を、隣り合う極
性を互いに異ならせて横に並べて設け、同様に受動用永
久磁石の一対を、隣り合う極性を互いに異ならせて横に
並べて設けるのが、吸引力と反発力の併用という面から
好ましい。

【００１４】

【作用】然して本発明によれば、流路を流れる検知流体
によって歯車状回転体が回転駆動せしめられると、該歯
車状回転体及び回転表示体の何れか一方の駆動用永久磁
石が他方の磁性体に作用し、吸引力や反発力の発現によ
って、歯車状回転体の回転運動が、透磁性を有する面部
を介して無接触状態で回転表示体に伝達される。従っ
て、この伝達に伴う回転表示体の回転の有無を目視観察
することにより、検知流体中にある歯車状回転体が黒っ
ぽい重油や潤滑油等に隠れて見えない状態であっても、
その流れ状態の確認を常時確実に行うことができる。

【００１５】特に、透磁性体を有する面部を透明な素
材、例えば、ガラスやアクリル樹脂等で構成する場合に
は、検知液体の色の確認も可能となり、例えば、潤滑油
の劣化状態（一層黒っぽく変色する様子）を目視でき
る。

【００１６】又、上記磁性体が受動用永久磁石である場
合は、強力な磁力により駆動力伝達を確実に行うことが
できる。

【００１７】又、駆動用永久磁石を歯車状回転体の軸心
を中心とした実質的に点対称をなす位置に少なくとも一
対配置すると共に、受動用永久磁石を、回転表示体の軸
心を中心とした実質的に点対称をなす位置に少なくとも
一対配置することにより、回転軸心を中心として点対称
位置で吸引力や反発力が均等に作用することにより、前
記永久磁石を一箇所に設ける場合に比べて、駆動力伝達
に際しての芯ブレを防止しうる作用が期待できる。

【００１８】そして前記駆動用永久磁石の一対を、隣り
合う極性を互いに異ならせて横に並べて設け、同様に受
動用永久磁石の一対を、隣り合う極性を互いに異ならせ
て横に並べて設ける場合には、吸引力と反発力の協働に
よって、歯車状回転体から回転表示体への駆動力の伝達
が極めてスムースに行われることとなる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明に係る流体検知器の好適実施例
について図面を参照しながら詳述する。図１〜４におい
て本発明に係る流体検知器１は、検知流体（例えば潤滑
油）の流路２に介装されるものであり、駆動部３とこれ
に対向する表示部５とから構成されている。

【００２０】該駆動部３は、図２〜４に示すように、例
えば直方体状をなすブロック６の上面中央部に円形凹所
７を大きく設けると共に、その一端側に寄せて、対向す
る側面部９，９を貫通する状態で、検知流体の流入口１
０と流出口１１とを軸線を合致させて穿設してなり、該
流入口１０と流出口１１の内周面部には、ジョイント１
２をネジ込むための雌ネジを形成してなる。又、円形凹
所７の上端の周縁部分に欠切形成した環状切欠き溝１５
にゴムパッキン材１６を嵌着すると共に、前記ブロック
６の上面に重なり且つボルト固定される透明な円形の透
磁性板（例えばアクリル樹脂板）１９により前記円形凹
所７の上端を覆うと、前記ゴムパッキン材１６の弾性圧
縮により、円形凹所７が透磁性を有する面部２０で密閉
された状態となる。

【００２１】又、透磁性板１９に閉蓋された前記円形凹
所７（駆動部の内部空所１８）には、流路を流れる検知
流体の流れ方向に直交する回転軸心を持つ歯車状回転体
２１を、図３に示すように、片持支持状態で、回転自在
にベアリング２２に軸承せしめてなり、その回転軌跡
が、図４に示すように、流入口１０から流出口１１に向
かって延びる直線状の流路２ａ中に突出するように構成
してなる。この歯車状回転体２１は、一般にギヤポンプ
等で用いられている構造のギヤを用いることができる。
前記ベアリング２２は、円形凹所７の底部中央部にボル
ト固定２３されて垂直な軸腺回りに回転できる玉軸受け
として形成されており、その外輪２４が、前記歯車状回
転体２１の下面部で該回転体の軸線と同心に欠切形成し
た環状嵌合部２５に圧入状態に嵌着されている。

【００２２】そして、前記歯車状回転体２１の上面中央
部分に凹設した収容凹所２７に、図２〜３、図５に示す
ように、棒状の駆動用永久磁石２６の一対を、隣り合う
極性（上面部の極性）を互いに異ならせて横に並べて配
置し、これを例えば、両端が収容凹所の底部にビス固定
２８される非磁性の固定バンド２９を用いて固定してな
る。そしてこの駆動用永久磁石２６は、前記透磁性を有
する面部２０の下面に近接する状態で設けてある。な
お、該駆動用永久磁石２６，２６を収容凹所２７に納め
ているのは、磁石上面を回転体上面と略面一状態にし
て、歯車状回転体２１の回転に伴って流体に余計な渦流
を生じさせないようにするためである。

【００２３】前記表示部５は、円板状をなす前記透磁性
板１９上に円筒状の支持筒２９を載設固定すると共に、
該支持筒２９の上面部の対向部位に凹設した取付け凹部
３０，３０に、棒状支持片３１の両端部分３２，３２を
嵌着固定し、又、該支持片３１の中央部に設けた軸受３
４（図３）に、回転表示体３３を垂直面内で回転自在に
設けてなる。

【００２４】この回転表示体３３は、前記軸受３２に支
承されて上下に突出した回転軸３５の下端側に受動用回
転体３６を固設すると共に、前記回転軸３５の上端側に
表示用回転体３７を固設することによって構成されてい
る。そして、前記受動用回転体３６の下面中央部分に設
けた収容凹所３９には、図３、図５に示すように、棒状
の受動用永久磁石４０の一対を、隣り合う極性（下面部
の極性）を互いに異ならせて横に並べて配置し、これを
例えば、両端が収容凹所の底部にビス固定４１される非
磁性の固定バンド４２を用いて固定してなる。そしてこ
の受動用永久磁石４０は、前記透磁性を有する面部２０
の上面に近接する状態で設けてある。又前記表示用回転
体３７の上面４３には、その回転状態を一層明瞭に表示
するため、例えば図２に示すように１２０度間隔で表示
線４５を付したり、適宜に色分模様を付するのがよい。

【００２５】然して図１に示すように、かかる構成の流
体検知器１の流入口１０に、これにネジ込まれるジョイ
ント１２を介して流路の上手側４６を連結すると共に、
流出口１１に、これにネジ込まれるジョイント１２を介
して流路の下手側４７を連結すると、駆動部３の内部空
所１８内に、検知流体が図１に矢印で示す方向に流れる
ことにより、該流体に駆動されて歯車状回転体２１がそ
の軸線回りに回転する。それに伴い駆動用永久磁石２６
と受動用永久磁石４０の吸引力と反発力とによって、ス
ムーズな回転が回転表示体３３に伝達されることにな
る。その状態は、前記表示用回転体３７の回転状態によ
って容易に検知できる。

【００２６】この伝達を図５〜６に基づいて説明する。
歯車状回転体２１が停止した状態においては、上下対向
するＮ極とＳ極（符号４９と５０、５１と５２）が吸引
した状態にある。この状態から歯車状回転体２１が時計
回り（図６に示す矢印Ｆ１方向）に回転したときを考え
ると、上下のＮ極とＳ極（符号４９と５０、５１と５
２）の吸引作用と、下のＮ極（符号５１）が上のＮ極
（符号４９）を矢印Ｆ１方向に押し出す反発作用との協
働によって、受動用回転体３６（回転表示体３３）が時
計回り（矢印Ｆ２方向）に回転せしめられる。

【００２７】その他の実施態様 図７は、歯車状回転体２１及び受動用回転体３６に
設ける永久磁石の配置状態の他の態様を示すものであ
り、歯車状回転体２１の上面部に一対の駆動用永久磁石
４６，４６を、該回転体の回転軸心から適当距離離れた
実質的に点対称の位置に設ける一方、受動用回転体３６
の下面部にも、一対の受動用永久磁石４７，４７を、該
表示体の回転軸心から適当距離離れた実質的に点対称の
位置に設けてなる。これらの永久磁石は夫々独立してい
るので、何れも、その極性については任意に決定でき、
要は、駆動用永久磁石４６，４６と受動用永久磁石４
７，４７とによって、歯車状回転体の回転が回転表示体
に伝達されるものであればよい。

【００２８】 図８〜９は、歯車状回転体２１及び受
動用回転体３６の何れか一方に永久磁石を設けると共
に、他方に鉄片からなる磁性体を設けた態様を示すもの
であり、図８は、歯車状回転体２１の上面部に永久磁石
４９を設ける一方（永久磁石は一個でもよい）、受動用
回転体３６の下面部に鉄片５０を設けてなる。又図９
は、受動用回転体３６の下面部に永久磁石４９を設ける
一方（永久磁石は一個でもよい）、歯車状回転体２１の
上面部に鉄片５０を設けてなる。この場合は、永久磁石
４９が鉄片５０を励磁し、吸引力の発現により両者を一
体化せしめ得るため、歯車状回転体２１の回転が、透磁
性を有する面部を介して無接触状態で回転表示体に伝達
されることになる。

【００２９】 図１０は、駆動部３の内部空所１８内
に納設された歯車状回転体２１の他の態様を示すもので
あり、流路２ａを矢印方向に流体が流れることによっ
て、時計回りに回転できる。

【００３０】 前記表示部５を構成する回転表示体３
３は、図２に示す前記表示用回転体３７を省略し、受動
用回転体３６の表面側の部分を表示部とすることもでき
る。

【００３１】

【発明の効果】本発明は以下の如き優れた効果を奏す
る。 本発明に係る流体検知器は、永久磁石利用による無
接触の駆動伝達方式により、流路の運動エネルギーを回
転運動として外部に取り出し、回転表示体を回転せしめ
て流れ状態を表示せんとする。即ち、歯車状回転体の回
転を見るのではなく、これに連動して回転する回転表示
体の回転を見る。それ故、検知液体中に回転体を埋没さ
せた従来の流体検知器のように、液体の色によって見え
なくなったり、見え難くなったりすることがない。又、
表示のための出力軸を回転体から延出させる如き構造で
もないので、流体の流れを阻害して渦流を発生させる恐
れもなく、常時確実に流れを検知できる。

【００３２】 又、透磁性を有する面部によって駆動
部を密閉状態にしながら流体のエネルギーを回転運動に
変換できるので、ベベルギヤ等の伝達手段を用いる場合
の軸受シール構造等を用いる必要もなく、例え流体圧力
が高い場合であっても確実なシールを容易に実施でき
る。又、単位時間当たりの流量が少なく流体圧力が低い
場合であっても、歯車状回転体が円滑に回転できそれに
伴い回転表示体を回転させうるため、前記ベベルギヤを
用いる検知器のように作動しなくなるといった問題を回
避しうる。

【００３３】 特に、透磁性を有する面部を透明な素
材を用いて形成する場合には、内部の検知液体の色の確
認も可能となり、例えば、潤滑油の劣化状態（一層黒っ
ぽくなる）を目視できる利点がある。

【００３４】 又、上記磁性体を受動用永久磁石とす
る場合には、駆動力伝達をより一層確実に行うことがで
きる利点がある。

【００３５】 更に、駆動用永久磁石を歯車状回転体
の軸心を中心とした実質的に点対称をなす位置に少なく
とも一対配置すると共に、受動用永久磁石を、回転表示
体の軸心を中心とした実質的に点対称をなす位置に少な
くとも一対配置する場合は、駆動力伝達に際しての芯ブ
レを防止することができ、この流体検知器を長期に亘っ
て安定的に使用できる利点がある。

【００３６】 更に、駆動用永久磁石の一対を、隣り
合う極性を互いに異ならせて横に並べて設け、同様に受
動用永久磁石の一対を、隣り合う極性を互いに異ならせ
て横に並べて設けた場合には、吸引力及び反発力の併用
によって、よりスムースな回転力の伝達が期待できる利
点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る流体検知器の一実施例をその使用
状態において示す平面図である。

【図２】流体検知器の全体構成を説明する一部欠切斜視
図である。

【図３】流体検知器を説明する縦断面図である。

【図４】流体検知器を説明する横断面図である。

【図５】歯車状回転体と回転表示体への磁石の固定状態
を示す斜視図である。

【図６】駆動用永久磁石と受動用永久磁石との吸引作用
と反発作用によって、歯車状回転体の回転運動が回転表
示体に伝達される作用を説明する説明図である。

【図７】歯車状回転体と回転表示体に固定した永久磁石
の配置状態の他の態様を説明する斜視図である。

【図８】歯車状回転体に駆動用永久磁石を固定する一
方、回転表示体に鉄片からなる磁性体を設けた態様を説
明する斜視図である。

【図９】回転表示体に駆動用永久磁石を固定する一方、
歯車状回転体に鉄片からなる磁性体を設けた状態を示す
斜視図である。

【図１０】歯車状回転体の他の態様を説明する断面図で
ある。

【図１１】従来の流体検知器を説明する平面図である。

【符号の説明】

１ 流体検知器 ２ 流路 ３ 駆動部 ５ 表示部 １０ 流入口 １１ 流出口 ２０ 透磁性を有する面部 ２１ 歯車状回転体 ３３ 回転表示体

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 検知流体の流路中に介装される流体検知
   器であって、駆動部とこれに対向する表示部とを具え、 該駆動部は、検知流体の流路の上手側に連結されて検知
   流体を流入させる流入口と、流路の下手側に連結されて
   検知流体を流出させる流出口とを具え、前記表示部との
   対向面部を透磁性を有する面部としてなり、又、前記流
   入口と流出口が連なる、駆動部の内部空所には、検知流
   体の流路の流れ方向に直交する回転軸心を持つ歯車状回
   転体を回転自在に軸承し、その回転軌跡が、流入口から
   流出口に向かって延びる前記内部空所内の流路中に突出
   する如くなし、 一方前記表示部は、前記歯車状回転体の回転軸心と同心
   に回転自在に軸承された回転表示体を有し、 又、歯車状回転体の、前記透磁性を有する面部との対向
   面及び、前記回転表示体の、歯車状回転体との対向面の
   何れか一方に、少なくとも一つの駆動用永久磁石を設け
   ると共に、その他方には少なくとも一つの磁性体を設
   け、 これら駆動用永久磁石と磁性体とによって、前記歯車状
   回転体の回転が前記回転表示体に伝達されるようにした
   ことを特徴とする流体検知器。
2. 【請求項２】 透磁性を有する面部を透明の素材で構成
   し、駆動部の内部空所を流れる流体を透視可能としたこ
   とを特徴とする請求項１記載の流体検知器。
3. 【請求項３】 磁性体が受動用永久磁石であることを特
   徴とする請求項１又は２記載の流体検知器。
4. 【請求項４】 駆動用永久磁石を歯車状回転体の軸心を
   中心とした実質的に点対称をなす位置に少なくとも一対
   配置すると共に、受動用永久磁石を、回転表示体の軸心
   を中心とした実質的に点対称をなす位置に少なくとも一
   対配置したことを特徴とする請求項３記載の流体検知
   器。
5. 【請求項５】 駆動用永久磁石の一対を、隣り合う極性
   を互いに異ならせて横に並べて設け、同様に受動用永久
   磁石の一対を、隣り合う極性を互いに異ならせて横に並
   べて設けたことを特徴とする請求項３記載の流体検知
   器。