JP6467569B2 - 検出ユニット - Google Patents
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Description
本実施形態では上述のように、二重管構造の内側を形成する内筒136に開口部140を設け、図3(A)に二点鎖線にて示したように、環状通路138のみならず、内筒136内での渦流(旋回流)の生成を促進している。発明者は、この内筒136内での旋回流の生成が、第1流路105の上流側への異物侵入抑制効果につながることを見出した。また、開口部140の形状および配置を工夫することにより渦流誘発効果を促進でき、その結果、検出ユニットのセンサ感度をできるとの考えに到った。以下にそれらの検証結果を示す。
図4および図5は、開口部140を設けることによる異物侵入抑制効果を示す図である。図4(A)〜(C)は、本実施形態として開口部140を設けた場合の実験結果を時系列で示す画像である。図5(A)〜(C)は、比較例として開口部140を設けない場合の実験結果を時系列で示す画像である。これらの画像は、第2流路109の上流側から人為的に異物(毛髪)を流したときの接続点111付近の様子を高速度カメラで捉えたものである。なお、この実験では撮影の便宜上、透明のアクリル樹脂からなる配管構造を用いている。
以下、開口部140の配置パターンとセンサ感度との関係について検証した実験結果を示す。なお、ここでは、第2流路109を流れる湯水の流量に対する羽根車120の回転数を「センサ感度」と定義する。すなわち、流量に対する回転数が大きければセンサ感度が高いと評価し、流量に対する回転数が小さければセンサ感度が低いと評価する。
図9〜図13は、変形例に係る検出ユニットの構成を表す断面図である。図9は第1変形例を示し、図10は第2変形例を示し、図11は第3変形例を示し、図12は第4変形例を示し、図13は第5変形例を示す。各図(A)は図2に対応し、各図(B)は図3(A)に対応する。
Claims (7)
- 流体の流動状態を検出するための検出ユニットであって、
第1流路と第2流路が形成され、前記第1流路と前記第2流路との接続点が内部に設けられたボディと、
前記第1流路に沿って延在する回転軸を有し、前記第1流路を通過する流体の流れに応じて回転する回転体と、
前記第1流路に設けられ、前記回転軸を回転可能に支持する軸受部と、
前記回転体の回転状態を検出するための検出部と、
前記第2流路における上流側から前記接続点へ向かう流体を前記第1流路の軸線に対して片側に偏った位置に導くことにより、前記第1流路における前記接続点よりも上流側にその軸線周りに旋回する渦流を発生させる渦流誘発構造と、
前記第1流路に沿って前記軸受部の下流側に向けて軸線方向に延在し、前記接続点の位置で前記ボディと二重管構造を形成する内筒と、
を備え、
前記ボディの内周面と前記内筒の外周面との間に、前記第2流路の上流側から前記接続点に流入した流体を前記第1流路の軸線周りに旋回させるための環状通路が形成され、
前記軸受部の下流側位置にて前記内筒の側面に開口し、前記内筒の周囲を旋回する流体の一部を前記内筒に導入可能な開口部が設けられていることを特徴とする検出ユニット。 - 前記開口部が、前記第2流路の前記接続点よりも上流側流路の延長線上に前記内筒の部分が位置することを回避又は抑制するように形成されていることを特徴とする請求項1に記載の検出ユニット。
- 前記開口部が、前記上流側流路の軸線に向けて開口し、その軸線に対してほぼ平行な切り口を有することを特徴とする請求項2に記載の検出ユニット。
- 前記開口部が、前記第2流路の前記接続点よりも上流側流路における流れ方向上流側よりも、その流れ方向下流側に向けて大きく開口することを特徴とする請求項1または2に記載の検出ユニット。
- 前記内筒の先端が、前記接続点の中央又はその中央よりも下流側に位置することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の検出ユニット。
- 前記渦流誘発構造は、前記第2流路の前記接続点よりも上流側流路の軸線を前記第1流路の軸線から離間させることにより実現されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の検出ユニット。
- 前記渦流誘発構造は、前記第2流路における前記接続点よりも上流側に設けられた流路接続構造により実現されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の検出ユニット。
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