(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
配管された配管パイプの径路中に設けられ該配管パイプに流体が流れたことを検出する配管用流動センサにおいて、
樹脂製の検知用パイプと、該検知用パイプに付設され該検知用パイプが流体の圧力上昇により膨張したことを検知する歪みゲージと、上記検知用パイプの両端部に夫々設けられ上記配管パイプが接続されるコネクタとを備えて構成し、
上記歪みゲージを、上記検知用パイプに環着される薄膜樹脂製の筒状管に設け、
上記筒状管を二重に設け、上記歪みゲージを該二重の筒状管間に介装したことを特徴とする配管用流動センサ。
【請求項２】
上記検知用パイプを覆って保持するケース体を備えて構成したことを特徴とする請求項１記載の配管用流動センサ。
【請求項３】
上記ケース体を、上記検知用パイプの歪みゲージが付設された部分が臨む凹所及び該検知用パイプの両端部に設けられたコネクタを保持する保持部を備えた本体と、該本体の凹所を覆う蓋体とを備えて構成したことを特徴とする請求項２記載の配管用流動センサ。
【請求項４】
上記本体及び蓋体のいずれか一方に、上記歪みゲージのリード線が通過する通過孔を設け、該通過孔にリード線を保護するグロメットを設けたことを特徴とする請求項３記載の配管用流動センサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、流体としての潤滑油をパイプを通して各種工作機械等に供給する集中潤滑システム等に用いられ、特に、パイプ内の流体が流れたことを検出する配管用流動センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、例えば、流体としての潤滑油であるグリスを各種工作機械に供給する集中潤滑システムにおいては、図４に示すように、ポンプ１にメイン配管パイプ２を配管し、メイン配管パイプ２に継手３を介して複数のプランジャ型定量分配バルブ４を設け、この分配バルブ４から給油点５に樹脂製の端末配管パイプ６を配管して、グリスを間欠的に定量給油することを行なう。
このような潤滑システムにおいては、近年、給油点５に給油が行なわれたか否かを検出して、給油の確認を行ない安全を確保したいという要請があり、特に、給油の末端である端末配管パイプ６毎にグリスの流れを検出して給油の確認を行なうことが試行されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような潤滑システムにおいては、端末配管パイプ６内の圧力が０．３〜１ＭＰ程度にはなるが、分配バルブ４の吐出量は、例えば、０．３〜１．５ｃｃ／ｓｈｏｔ（０．３〜１．５ｍｌ／ｓｈｏｔ）程度でその給油量が極めて少なく、そのため、端末配管パイプ６での流動がゆっくりしており、その検出が極めて困難になっているという問題があった。
また、機械的に構成された圧力計等の検知器を用いることも行なうが、検知器内部に入り込んだグリスが固化したり、エアの混入等によって動作が不確実になることがあり、また、これらの検知器は大型で設置スペースを多く要してしまうという問題もあった。
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、流体の流れが微量であっても容易に流体の流動を検出できるようにするとともに、流体自体や混合するエアとは非接触にしてこれらの影響を受けることなく流体の流動を確実に検出できるようにした配管用流動センサを提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の配管用流動センサによって実現されるパイプ内の流体の流れ検出方法は、樹脂製パイプ内の流体が流れたことを検出する方法において、上記パイプに歪みゲージを付設し、上記パイプが流体の圧力上昇により膨張したことを上記歪みゲージで検知して、上記パイプ内に流体が流れたことを検出する構成としている。
これにより、パイプは樹脂製なので流体が流れてパイプ内の圧力が上昇すると、パイプが膨張し、この膨張が歪みゲージで検知され、パイプ内に流体が流れたことが検出される。そのため、パイプ内の流体の流れが極めて少なくパイプでの流動がゆっくりして流体の流れが微量であっても容易に流体の流動を検出できるようになる。また、歪みゲージはパイプに付設されているので、流体自体や混合するエアとは非接触になることから、これらの影響を直接受けることがなく、それだけ、流体の流動を確実に検出できるようになる。
そして、必要に応じ、上記歪みゲージの歪み量と上記パイプ内の流体の圧力との相関をとり、該相関関係によりパイプ内の流体の圧力を算出可能にした構成としている。これにより、流動の有無のみならず、圧力異常も検出できるようになるとともに、圧力計としても機能させることができ、汎用性が増大する。
【０００５】
また、このような課題を解決するための本発明の配管用流動センサは、配管された配管パイプの径路中に設けられ該配管パイプに流体が流れたことを検出する配管用流動センサにおいて、樹脂製の検知用パイプと、該検知用パイプに付設され該検知用パイプが流体の圧力上昇により膨張したことを検知する歪みゲージと、上記検知用パイプの両端部に夫々設けられ上記配管パイプが接続されるコネクタとを備えて構成している。
これにより、配管パイプの径路中に流体が流れると、配管用流動センサのパイプにも流体が流れる。この場合、パイプは樹脂製なので流体が流れてパイプ内の圧力が上昇すると、パイプが膨張し、この膨張が歪みゲージで検知され、パイプ内に流体が流れたことが検出される。そのため、パイプ内の流体の流れが極めて少なくパイプでの流動がゆっくりして流体の流れが微量であっても容易に流体の流動を検出できるようになる。また、歪みゲージはパイプに付設されているので、流体自体や混合するエアとは非接触になることから、これらの影響を直接受けることがなく、それだけ、流体の流動を確実に検出できるようになる。
【０００６】
そして、必要に応じ、上記歪みゲージを、上記検知用パイプに環着される薄膜樹脂製の筒状管に設けた構成としている。筒状管をパイプに環着させる容易な作業で歪みゲージを装着でき、また、その固定も確実にすることができる。
また、必要に応じ、上記筒状管を二重に設け、上記歪みゲージを該二重の筒状管間に介装した構成としている。歪みゲージを筒状管で保護でき耐久性を向上させることができる。
更に、必要に応じ、上記検知用パイプを覆って保持するケース体を備えて構成している。検知用パイプを保護でき耐久性を向上させることができる。
更にまた、必要に応じ、上記ケース体を、上記検知用パイプの歪みゲージが付設された部分が臨む凹所及び該検知用パイプの両端部に設けられたコネクタを保持する保持部を備えた本体と、該本体の凹所を覆う蓋体とを備えて構成している。蓋体を取外して、検知用パイプの歪みゲージのメンテナンスができ、極めて便利になる。
また、必要に応じ、上記本体及び蓋体のいずれか一方に、上記歪みゲージのリード線が通過する通過孔を設け、該通過孔にリード線を保護するグロメットを設けた構成としている。リード線を保護でき耐久性を向上させることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて本発明の実施の形態に係る配管用流動センサを説明する。尚、上記と同様のものには同一の符号を付して説明する。
図１に示す実施の形態に係る配管用流動センサＳは、例えば、上述した流体としての潤滑油であるグリスを各種工作機械に供給する集中潤滑システムにおいて用いられる。この集中潤滑システムは、図４に示すように、ポンプ１にメイン配管パイプ２を配管し、メイン配管パイプ２に継手３を介して複数のプランジャ型定量分配バルブ４を設け、この分配バルブ４から給油点５に樹脂製の端末配管パイプ６を配管して、グリスを間欠的に定量給油することを行なう。この配管用流動センサＳは、例えば、配管された端末配管パイプ６の径路中に設けられ、配管パイプ６に流体が流れたことを検出する。
【０００８】
実施の形態に係る配管用流動センサＳにおいて、１０は弾性変形可能な可撓性のナイロンチューブ等の樹脂製検知用パイプであり、直径が例えば４ｍｍ，長さが例えば５０ｍｍ程度のものが用いられる。
１１は検知用パイプ１０に付設され、検知用パイプ１０がグリスの圧力上昇により膨張したことを検知する歪みゲージ（ストレンゲージ）である。歪みゲージ１１は、図２及び図３に示すように、金属製細線を蛇行させて形成され、検知用パイプ１０に環着される薄膜樹脂製の二重に設けられた筒状管１２，１２に設けられている。歪みゲージ１１は二重の筒状管１２間に介装され、筒状管１２に接着されている。そして、筒状管１２は検知用パイプ１０に環着され接着剤で付着させられている。そのため、筒状管１２をパイプに環着させる容易な作業で装着でき、また、筒状管１２はリング状なのでその固定も確実になる。更にまた、歪みゲージ１１は二重の筒状管１２間に介装されているので、歪みゲージ１１を筒状管１２で保護でき耐久性が向上させられる。
１３は歪みゲージ１１に接続されたリード線である。歪みゲージ１１に歪みが生じると、抵抗値が変化し、流れる電流値が変化する。
【０００９】
１４は検知用パイプ１０の両端部に夫々設けられ、端末配管パイプ６が接続されるコネクタである。一方のコネクタ１４（Ａ）は、外端に配管パイプ６が接続される接続口１５を有し、内端に検知用パイプ１０の一端が差し込まれる差し込み口１６を有している。差し込み口１６には、検知用パイプ１０をシールするＯ−リング１７が設けられている。他方のコネクタ１４（Ｂ）は、外端に配管パイプ６が接続される接続口１５を有し、内端に検知用パイプ１０の他端が差し込まれる雌ネジ１８が形成された差し込み口１６を有している。検知用パイプ１０の他端にはコーン１９ａが嵌挿され、差し込み口１６の雌ネジ１８にブッシング１９がねじ込まれてコーン１９ａが押し潰されることにより、検知用パイプ１０の他端は差し込み口１６に固定されている。
【００１０】
２０は検知用パイプ１０を覆って保持するケース体である。ケース体２０は、アルミニウム等の金属製ブロックで形成され、検知用パイプ１０の歪みゲージ１１が付設された部分が臨む凹所２１及び検知用パイプ１０の両端部に設けられたコネクタ１４をネジ結合により保持する保持部２２が設けられた本体２３と、本体２３の凹所２１を覆う蓋体２４とを備えて構成されている。このため、検知用パイプ１０を覆って保持するケース体２０を備えているので、検知用パイプ１０を保護でき耐久性が向上させられる。更に、蓋体２４を取外して、検知用パイプ１０の歪みゲージ１１のメンテナンスができ、極めて便利になる。
また、本体２３及び蓋体２４のいずれか一方（実施の形態では蓋体２４）に、歪みゲージ１１のリード線１３が通過する通過孔２５が設けられており、この通過孔２５にリード線１３を保護するグロメット２６が設けられている。リード線１３を保護でき耐久性が向上させられる。
【００１１】
また、この実施の形態に係る配管用流動センサＳを用いた集中潤滑システムにおいては、予め、歪みゲージ１１の歪み量（電流値）と検知用パイプ１０内の流体の圧力との相関をとり、この相関関係によりパイプ１０内の流体の圧力を算出可能にしている。そして、ポンプ１が作動して分配バルブ４が作動した後に、歪みゲージ１１に流れる電流値を検知して、この電流値が適正値のときには、適正圧力でグリスが流動して給油が行なわれたとする。一方、この電流値が変化しないときは、グリスの流動がないとして異常信号を発してランプやブザーで警告を発し、あるいは、この電流値が所定値を越えるときには、分配バルブ４，配管や給油点５の目詰まり等の支障があって配管内の圧力が高くなったとして異常信号を発してランプやブザーで警告を発するようにしている。
【００１２】
従って、この実施の形態に係る配管用流動センサＳを用いた集中潤滑システムにおいて、ポンプ１が作動して分配バルブ４が作動すると、端末配管パイプ６及び配管用流動センサＳの検知用パイプ１０を通ってグリスが流動して給油点５に給油される。この際、端末配管パイプ６内の圧力が、例えば、０．３〜１ＭＰ程度にはなることから、検知用パイプ１０は樹脂製なので、グリスの圧力上昇により膨張する。これにより、この膨張が歪みゲージ１１で検知され、電流値が変化し、パイプ内にグリスが流れたことが検出される。
この場合、分配バルブ４の吐出量は、例えば、０．３〜１．５ｃｃ／ｓｈｏｔ（０．３〜１．５ｍｌ／ｓｈｏｔ）程度でその給油量が極めて少なく、そのため、端末配管パイプ６での流動がゆっくりしているが、検知用パイプ１０の膨張を歪みゲージ１１で検知するので、グリスの流れが微量であっても容易にグリスの流動を検出できるようになる。
また、歪みゲージ１１は検知用パイプ１０に付設されているので、グリス自体や混合するエアとは非接触になることから、これらの影響を直接受けることがなく、それだけ、グリスの流動を確実に検出できるようになる。
【００１３】
また、もし、歪みゲージ１１を流れる電流値が変化しないときは、グリスの流動がないとして異常信号を発してランプやブザーで警告を発する。更にまた、もし、この電流値が所定値を越えるときには、分配バルブ４，配管や給油点５の目詰まり等の支障があって配管内の圧力が高くなったとして異常信号を発してランプやブザーで警告を発する。そのため、流動の有無のみならず、圧力異常も検出できるようになるので、配管用流動センサＳの機能が大幅に増大する。
【００１４】
尚、上記実施の形態に係る配管用流動センサＳは、配管された端末配管パイプ６の径路中に設けたが、必ずしもこのような配管に限定されるものではなく、例えば、メイン配管パイプ２の径路中に設ける等、適宜変更して差支えない。
更に、上記実施の形態では、流体としてグリスの場合で説明したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、流体としてグリス以外のオイルの場合、あるいは、エアとオイルを混合した所謂エアミックスの場合等、流体としてどのようなものが流れるパイプであっても本発明を適用できることは勿論である。また、本発明は、集中潤滑システムに限らず、どのようなシステムにも適用できることは勿論である。
更にまた、本発明のパイプ内の流体の流れ検出方法においては、上記の配管用流動センサＳで実現されるのみならず、メイン配管パイプ２や端末配管パイプ６に歪みゲージ１１を直接付設しても実現できることは勿論である。
【００１５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の配管用流動センサによれば、パイプは樹脂製なので流体の圧力上昇により膨張することから、この膨張を歪みゲージで検知してパイプ内に流体が流れたことを検出することができる。そのため、パイプ内の流体の流れが極めて少なくパイプでの流動がゆっくりして流体の流れが微量であっても容易に流体の流動を検出できるようになる。また、歪みゲージはパイプに付設されているので、流体自体や混合するエアとは非接触になることから、これらの影響を直接受けることがなく、それだけ、流体の流動を確実に検出できるようになる。
また、本発明の配管用流動センサによる流体の流れ検出において、歪みゲージの歪み量とパイプ内の流体の圧力との相関をとり、この相関関係によりパイプ内の流体の圧力を算出可能にした場合には、流動の有無のみならず、圧力異常も検出できるようになるとともに、圧力計としても機能させることができ、汎用性が増大する。
【００１６】
更に、本発明の配管用流動センサにおいて、歪みゲージを、パイプに環着される薄膜樹脂製の筒状管に設けた場合には、パイプに環着させる容易な作業で装着でき、また、その固定も確実にすることができる。
更にまた、筒状管を二重に設け、歪みゲージをこの二重の筒状管間に介装した場合には、歪みゲージを筒状管で保護でき耐久性を向上させることができる。
また、検知用パイプを覆って保持するケース体を備えて構成した場合には、検知用パイプを保護でき耐久性を向上させることができる。
更に、ケース体を、検知用パイプの歪みゲージが付設された部分が臨む凹所及び検知用パイプの両端部に設けられたコネクタを保持する保持部を備えた本体と、本体の凹所を覆う蓋体とを備えて構成した場合には、蓋体を取外して、検知用パイプの歪みゲージのメンテナンスができ、極めて便利になる。
また、本体及び蓋体のいずれか一方に、歪みゲージのリード線が通過する通過孔を設け、通過孔にリード線を保護するグロメットを設けた場合には、リード線を保護でき耐久性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る配管用流動センサを示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る配管用流動センサの要部を示す図であり、（ａ）は検知用パイプに歪みゲージを装着する前の状態を示す斜視図、（ｂ）は検知用パイプに歪みゲージを装着した状態を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る配管用流動センサにおいて検知用パイプに歪みゲージを装着した状態を示す断面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る配管用流動センサが用いられる集中潤滑システムの一例を示す図である。
【符号の説明】
Ｓ  配管用流動センサ
１  ポンプ
２  メイン配管パイプ
４  分配バルブ
５  給油点
６  端末配管パイプ
１０  検知用パイプ
１１  歪みゲージ
１２  筒状管
１３  リード線
１４  コネクタ
２０  ケース体
２１  凹所
２２  保持部
２３  本体
２４  蓋体
２５  通過孔
２６  グロメット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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