JP3649316B2 - 流体検出装置 - Google Patents
流体検出装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3649316B2 JP3649316B2 JP21871098A JP21871098A JP3649316B2 JP 3649316 B2 JP3649316 B2 JP 3649316B2 JP 21871098 A JP21871098 A JP 21871098A JP 21871098 A JP21871098 A JP 21871098A JP 3649316 B2 JP3649316 B2 JP 3649316B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- blade
- rotary blade
- fluid
- detection device
- water
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体（水）の流れ開始を検出する流体スイッチと、流体の瞬間流量を検出する流量センサと、を兼ねた流体検出装置に係るものであり、詳しくは磁石とリードスイッチを組み合わせた近接スイッチを有し、流路内の流体により、回転羽根を回転させて流体の流れ開始と、流体の流量とを検出する羽根車式流体検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、積算流量値の記憶及び／又は表示の機能を有する浄水器（各種ミネラル添加も含む。）や積算流量計等（以下、機器という。）は、一般的に電池駆動の電子制御システムが採用されている。電子制御システムは、マイコン、ＲＯＭ、ＲＡＭ（ＥＥＰＲＯＭも含む。）、操作キー、各種センサ（水温センサ、流量センサ等）、表示及び／又は警報回路等で構成される場合が多い。
そして、従来から流量センサは、回転羽根支持軸を有する前段整流羽根と、磁石を内蔵する回転羽根と、該回転羽根と水中摺動する後段整流羽根と、リードスイッチを有するケーシングと、からなるものが主流である。
又、流量センサは機器内を通過する水（水道水、井戸水等）の瞬間流量を検出するために搭載するものであり、その瞬間流量検出信号（回転する磁石の磁界がリードスイッチに影響を及ぼし、リードスイッチ接点が短絡状態になったり開放状態になったりすることにより、例えば、電気抵抗部品等でプルアップしている電気回路を採用した場合は、パルス信号として出力される）に基づきマイコンで流量積算値を演算して求め、ＲＡＭにそのデータを記憶させ、該流量積算値と比較値とを比較して、該比較値を超過した場合は、ランプやブザー等で浄水器カートリッジ等の交換時期を使用者に報知したり、該瞬間流量検出信号に基づき他装置（例えば、水道蛇口に取り付けられた電磁コック）等を自動的にＯＮ又はＯＦＦさせる判断に用いられる重要な要素部品である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、機器内を通過する水には不純物等が混入しているので、流量センサ内に水垢等が堆積して通水路が細くなったりして正確な瞬間流量を検出できない場合が発生するという問題点があった。
回転羽根と後段整流羽根とは、通常は互いに異質の射出成形樹脂部材で形成するとよいのだが、やむをえず同質の射出成形樹脂部材（例えば、ポリアセタール樹脂）を使用する場合があるが、水中摺動での摩耗寿命が短くなるという問題点があった。
そして、機器内を通過する水が停止している時でも電子制御システムは、電力消費する流量センサ（回転羽根がどの位置で停止するかは不明であるので、例えば、リードスイッチ接点が短絡状態で停止すれば電力消費される）の該瞬間流量検出信号の入力を待っているので、電子制御システム自体の消費電力を低く抑えた（例えば、マイコンのクロックが停止している状態）としても限度があるという問題点があった。
【０００４】
本発明は、従来の技術の有するこのような問題点を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、水垢堆積が起こらなく、水中摺動での耐久性が良く、機器内を通過する水が停止している時は電力消費しない流体検出装置を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、回転羽根支持軸を有する前段整流羽根と、磁石を内蔵する回転羽根と、該回転羽根と水中摺動する後段整流羽根と、磁気検出手段を有するケーシングと、からなる本発明の流体検出装置においては、水垢堆積防止の目的に、前段整流羽根及び／又は後段整流羽根の流体の流れ方向に対面するリブに傾斜を設けたことを特徴とし、水流停止時の電力消費防止の目的に、回転羽根支持軸を中心とした場合、磁気検出手段に対し略直角位置に磁性体をケーシングに設けて回転羽根に回転停止位置規制させたことを特徴とし、水中摺動の耐久性向上のために、回転羽根と、後段整流羽根とを炭素繊維入りポリアセタール樹脂で形成したことを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
本実施例の流体検出装置１０を説明する。図１は本発明の流体検出装置１０の正面断面図であり、図２は本発明の流体検出装置１０の磁石部を切断した時の右側面断面図である。
本発明の流体検出装置１０は、回転羽根支持軸３２を有する前段整流羽根３０と、磁石４１を内蔵する回転羽根４０と、該回転羽根４０の支点４２と水中摺動する後段整流羽根５０と、磁気検出手段２１（例えば、リードスイッチ）を有するケーシング２０と、からなる。
本実施例では、磁気検出手段２１は電気回路基板２２上に配線材２３と共に半田付けで固着してケーシング２０に入れて、ポッティング材２４（例えば、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等の電気絶縁材、接着シール材等で、他の材質の防水対策材、防湿対策材、結露対策材用等のものも含む。）で封止したものである。
【０００７】
水垢堆積防止の目的に、前段整流羽根３０の流体の流れ方向に対面するリブ３１及び後段整流羽根５０の流体の流れ方向に対面するリブ５１に傾斜を設けた。これにより、若干の水垢堆積は確認されるが、堆積成長が進むと水流の圧力に負けて自然に流れていき、該リブ３１及び該リブ５１に固着されることが無くなった。
【０００８】
水流停止時の電力消費防止の目的に、回転羽根支持軸３２（図２参照）を中心とした場合、磁気検出手段２１に対し略直角位置に磁性体６０（例えば、単層又は積層した熱間圧延珪素鋼板、鉄板）をケーシング２０に設けて回転羽根４０に回転停止位置規制させた。
【０００９】
これにより、機器内を通過する水が停止している時は、磁石４１が磁性体６０方向に向くので、磁石４１の磁界が磁気検出手段２１に影響を及ぼさなくなり、リードスイッチ接点が開放状態（例えば、電気抵抗部品等でプルアップしている電気回路を採用した場合は、ハイレベルで固定される）となって、電子制御システムに対し電力消費しない。
【００１０】
又、機器内を通過する水が移動を開始した場合は、回転羽根４０が回転をはじめて磁石４１の磁界が磁気検出手段２１に影響を及ぼすようになって、リードスイッチ接点が短絡状態（例えば、電気抵抗部品等でプルアップしている電気回路を採用した場合は、ローレベル）から瞬間流量検出信号がはじまるので、電子制御システムに対しては、割り込み処理依頼信号（例えば、マイコンのクロックが停止している状態を解除する信号）として扱うことができるので、流体スイッチ（フロースイッチ）的役割を果たす。その後は、電子制御システムに対して水の瞬間流量検出信号を与えて、流量センサ的役割を果たす。このように、本発明の流体検出装置においては、流体（水）の流れを検出する流体スイッチと、流体の瞬間流量を検出する流量センサと、を兼ねているので、応用範囲が広い。
【００１１】
水中摺動の耐久性向上のために、回転羽根４０と、後段整流羽根５０とを炭素繊維入りポリアセタール樹脂で形成した。
回転羽根４０だけを炭素繊維入りポリアセタール樹脂で形成してもよいが、後段整流羽根５０の耐久性が向上しないので、両者共に炭素繊維入りポリアセタール樹脂で形成した方がよい。
これにより、通常のポリアセタール樹脂より１００倍以上の耐久性向上が確認された。
【００１２】
以上、本発明の好適な実施の形態について種々の組合せ等を述べてきたが、本発明は上述する実施の形態に限定されるものでなく、発明の精神を逸脱しない範囲で多くの組合せ、改変等を施し得るのはもちろんである。
【００１３】
【発明の効果】
本発明における流体検出装置においては、水垢堆積が起こらなく、水中摺動での耐久性が良く、機器内を通過する水が停止している時は電力消費しない効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の流体検出装置の正面断面図である。
【図２】本発明の流体検出装置の磁石部を切断した時の右側面断面図である。
【符号の説明】
１０…流体検出装置、２０…ケーシング、２１…磁気検出手段、２２…電気回路基板、２３…配線材、２４…ポッティング材、３０…前段整流羽根、３１…リブ、３２…回転羽根支持軸、４０…回転羽根、４１…磁石、４２…回転羽根支点、５０…後段整流羽根、５１…リブ、６０…磁性体
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体（水）の流れ開始を検出する流体スイッチと、流体の瞬間流量を検出する流量センサと、を兼ねた流体検出装置に係るものであり、詳しくは磁石とリードスイッチを組み合わせた近接スイッチを有し、流路内の流体により、回転羽根を回転させて流体の流れ開始と、流体の流量とを検出する羽根車式流体検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、積算流量値の記憶及び／又は表示の機能を有する浄水器（各種ミネラル添加も含む。）や積算流量計等（以下、機器という。）は、一般的に電池駆動の電子制御システムが採用されている。電子制御システムは、マイコン、ＲＯＭ、ＲＡＭ（ＥＥＰＲＯＭも含む。）、操作キー、各種センサ（水温センサ、流量センサ等）、表示及び／又は警報回路等で構成される場合が多い。
そして、従来から流量センサは、回転羽根支持軸を有する前段整流羽根と、磁石を内蔵する回転羽根と、該回転羽根と水中摺動する後段整流羽根と、リードスイッチを有するケーシングと、からなるものが主流である。
又、流量センサは機器内を通過する水（水道水、井戸水等）の瞬間流量を検出するために搭載するものであり、その瞬間流量検出信号（回転する磁石の磁界がリードスイッチに影響を及ぼし、リードスイッチ接点が短絡状態になったり開放状態になったりすることにより、例えば、電気抵抗部品等でプルアップしている電気回路を採用した場合は、パルス信号として出力される）に基づきマイコンで流量積算値を演算して求め、ＲＡＭにそのデータを記憶させ、該流量積算値と比較値とを比較して、該比較値を超過した場合は、ランプやブザー等で浄水器カートリッジ等の交換時期を使用者に報知したり、該瞬間流量検出信号に基づき他装置（例えば、水道蛇口に取り付けられた電磁コック）等を自動的にＯＮ又はＯＦＦさせる判断に用いられる重要な要素部品である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、機器内を通過する水には不純物等が混入しているので、流量センサ内に水垢等が堆積して通水路が細くなったりして正確な瞬間流量を検出できない場合が発生するという問題点があった。
回転羽根と後段整流羽根とは、通常は互いに異質の射出成形樹脂部材で形成するとよいのだが、やむをえず同質の射出成形樹脂部材（例えば、ポリアセタール樹脂）を使用する場合があるが、水中摺動での摩耗寿命が短くなるという問題点があった。
そして、機器内を通過する水が停止している時でも電子制御システムは、電力消費する流量センサ（回転羽根がどの位置で停止するかは不明であるので、例えば、リードスイッチ接点が短絡状態で停止すれば電力消費される）の該瞬間流量検出信号の入力を待っているので、電子制御システム自体の消費電力を低く抑えた（例えば、マイコンのクロックが停止している状態）としても限度があるという問題点があった。
【０００４】
本発明は、従来の技術の有するこのような問題点を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、水垢堆積が起こらなく、水中摺動での耐久性が良く、機器内を通過する水が停止している時は電力消費しない流体検出装置を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、回転羽根支持軸を有する前段整流羽根と、磁石を内蔵する回転羽根と、該回転羽根と水中摺動する後段整流羽根と、磁気検出手段を有するケーシングと、からなる本発明の流体検出装置においては、水垢堆積防止の目的に、前段整流羽根及び／又は後段整流羽根の流体の流れ方向に対面するリブに傾斜を設けたことを特徴とし、水流停止時の電力消費防止の目的に、回転羽根支持軸を中心とした場合、磁気検出手段に対し略直角位置に磁性体をケーシングに設けて回転羽根に回転停止位置規制させたことを特徴とし、水中摺動の耐久性向上のために、回転羽根と、後段整流羽根とを炭素繊維入りポリアセタール樹脂で形成したことを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
本実施例の流体検出装置１０を説明する。図１は本発明の流体検出装置１０の正面断面図であり、図２は本発明の流体検出装置１０の磁石部を切断した時の右側面断面図である。
本発明の流体検出装置１０は、回転羽根支持軸３２を有する前段整流羽根３０と、磁石４１を内蔵する回転羽根４０と、該回転羽根４０の支点４２と水中摺動する後段整流羽根５０と、磁気検出手段２１（例えば、リードスイッチ）を有するケーシング２０と、からなる。
本実施例では、磁気検出手段２１は電気回路基板２２上に配線材２３と共に半田付けで固着してケーシング２０に入れて、ポッティング材２４（例えば、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等の電気絶縁材、接着シール材等で、他の材質の防水対策材、防湿対策材、結露対策材用等のものも含む。）で封止したものである。
【０００７】
水垢堆積防止の目的に、前段整流羽根３０の流体の流れ方向に対面するリブ３１及び後段整流羽根５０の流体の流れ方向に対面するリブ５１に傾斜を設けた。これにより、若干の水垢堆積は確認されるが、堆積成長が進むと水流の圧力に負けて自然に流れていき、該リブ３１及び該リブ５１に固着されることが無くなった。
【０００８】
水流停止時の電力消費防止の目的に、回転羽根支持軸３２（図２参照）を中心とした場合、磁気検出手段２１に対し略直角位置に磁性体６０（例えば、単層又は積層した熱間圧延珪素鋼板、鉄板）をケーシング２０に設けて回転羽根４０に回転停止位置規制させた。
【０００９】
これにより、機器内を通過する水が停止している時は、磁石４１が磁性体６０方向に向くので、磁石４１の磁界が磁気検出手段２１に影響を及ぼさなくなり、リードスイッチ接点が開放状態（例えば、電気抵抗部品等でプルアップしている電気回路を採用した場合は、ハイレベルで固定される）となって、電子制御システムに対し電力消費しない。
【００１０】
又、機器内を通過する水が移動を開始した場合は、回転羽根４０が回転をはじめて磁石４１の磁界が磁気検出手段２１に影響を及ぼすようになって、リードスイッチ接点が短絡状態（例えば、電気抵抗部品等でプルアップしている電気回路を採用した場合は、ローレベル）から瞬間流量検出信号がはじまるので、電子制御システムに対しては、割り込み処理依頼信号（例えば、マイコンのクロックが停止している状態を解除する信号）として扱うことができるので、流体スイッチ（フロースイッチ）的役割を果たす。その後は、電子制御システムに対して水の瞬間流量検出信号を与えて、流量センサ的役割を果たす。このように、本発明の流体検出装置においては、流体（水）の流れを検出する流体スイッチと、流体の瞬間流量を検出する流量センサと、を兼ねているので、応用範囲が広い。
【００１１】
水中摺動の耐久性向上のために、回転羽根４０と、後段整流羽根５０とを炭素繊維入りポリアセタール樹脂で形成した。
回転羽根４０だけを炭素繊維入りポリアセタール樹脂で形成してもよいが、後段整流羽根５０の耐久性が向上しないので、両者共に炭素繊維入りポリアセタール樹脂で形成した方がよい。
これにより、通常のポリアセタール樹脂より１００倍以上の耐久性向上が確認された。
【００１２】
以上、本発明の好適な実施の形態について種々の組合せ等を述べてきたが、本発明は上述する実施の形態に限定されるものでなく、発明の精神を逸脱しない範囲で多くの組合せ、改変等を施し得るのはもちろんである。
【００１３】
【発明の効果】
本発明における流体検出装置においては、水垢堆積が起こらなく、水中摺動での耐久性が良く、機器内を通過する水が停止している時は電力消費しない効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の流体検出装置の正面断面図である。
【図２】本発明の流体検出装置の磁石部を切断した時の右側面断面図である。
【符号の説明】
１０…流体検出装置、２０…ケーシング、２１…磁気検出手段、２２…電気回路基板、２３…配線材、２４…ポッティング材、３０…前段整流羽根、３１…リブ、３２…回転羽根支持軸、４０…回転羽根、４１…磁石、４２…回転羽根支点、５０…後段整流羽根、５１…リブ、６０…磁性体
Claims (2)
- 回転羽根支持軸を有する前段整流羽根と、磁石を内蔵する回転羽根と、該回転羽根と水中摺動する後段整流羽根と、磁気検出手段を有するケーシングと、からなる流体検出装置において、水流停止時の電力消費防止の目的に、回転羽根支持軸を中心とした場合、磁気検出手段に対し略直角位置に磁性体をケーシングに設けて回転羽根に回転停止位置規制させたことを特徴とする流体検出装置。
- 回転羽根支持軸を有する前段整流羽根と、磁石を内蔵する回転羽根と、該回転羽根と水中摺動する後段整流羽根と、磁気検出手段を有するケーシングと、からなる流体検出装置において、水中摺動の耐久性向上のために、回転羽根と、後段整流羽根とを炭素繊維入りポリアセタール樹脂で形成したことを特徴とする請求項１記載の流体検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21871098A JP3649316B2 (ja) | 1998-08-03 | 1998-08-03 | 流体検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21871098A JP3649316B2 (ja) | 1998-08-03 | 1998-08-03 | 流体検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000055706A JP2000055706A (ja) | 2000-02-25 |
| JP3649316B2 true JP3649316B2 (ja) | 2005-05-18 |
Family
ID=16724226
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21871098A Expired - Fee Related JP3649316B2 (ja) | 1998-08-03 | 1998-08-03 | 流体検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3649316B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102135205A (zh) * | 2011-01-28 | 2011-07-27 | 杨迎龙 | 流量感应电磁阀 |
| JP5043245B1 (ja) * | 2012-02-21 | 2012-10-10 | Ｔａｋａｈａｔａ Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ Ｒ＆Ｄ Ｃｅｎｔｅｒ株式会社 | 流量センサ |
| JP5885610B2 (ja) * | 2012-07-26 | 2016-03-15 | 株式会社ヒューネット・ジャパン | 水洗トイレの流水監視装置 |
| CN105841755B (zh) * | 2016-04-28 | 2019-06-25 | 东北大学 | 一种改进型光纤涡轮流量计 |
-
1998
- 1998-08-03 JP JP21871098A patent/JP3649316B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000055706A (ja) | 2000-02-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6051144A (en) | Liquid filtration system and replaceable filter cartridge usable therewith | |
| US6188332B1 (en) | Apparatus for magnetically transfering control information from a rotary knob | |
| KR20120013596A (ko) | 조작방지를 위한 자력차폐 수도계량기 | |
| JP3649316B2 (ja) | 流体検出装置 | |
| US4143255A (en) | Device for detecting fluid flow | |
| US6502451B1 (en) | Leakage detector, a latching solenoid, a flow meter, and a liquid dispensing apparatus including same | |
| KR20100025289A (ko) | 비자성 회전체의 회전 감지기 및 이를 적용한 유량 측정장치 | |
| KR200362743Y1 (ko) | 전자식 수도미터기의 외부 자력 차단 장치 | |
| JP2005111476A (ja) | 浄水器 | |
| EP1959141A2 (en) | Improvements in water supply systems | |
| JP2001304925A (ja) | リサイクル型流量センサ | |
| JP3170996B2 (ja) | 電気瞬間湯沸器 | |
| JPS57175913A (en) | Tap-water meter | |
| CN214309013U (zh) | 一种外夹式微型管道液体传感器 | |
| JP3610520B1 (ja) | 流量調整型給水弁装置 | |
| CN210833729U (zh) | 一种防潮水表 | |
| JP2003004501A (ja) | 膜式ガスメータ及びガス漏洩検知方法 | |
| KR101213201B1 (ko) | 비자성체가 적용된 유량 측정장치 | |
| JP2002081972A (ja) | 無線検針用電子式水道メータ | |
| JP2001179244A (ja) | 浄水器 | |
| JP5629469B2 (ja) | 送風機の回転速度検出方法及び回転速度検出装置 | |
| CN210599564U (zh) | 自动增压泵 | |
| JPS57192828A (en) | Electronic fluid flow meter | |
| JPH0749173Y2 (ja) | 流量検知式可動弁 | |
| KR890003898B1 (ko) | 수도 미터기 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040405 |
|
| A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20040413 |
|
| A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20040907 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041101 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041101 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050126 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050209 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R154 | Certificate of patent or utility model (reissue) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R154 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |