JP6667795B2 - Flow rate detecting device and hot water device provided with the same - Google Patents
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Description
本発明は、いわゆるボール回転方式(ボール旋回方式)の流量検出装置、およびこれを備えた温水装置に関する。 The present invention relates to a so-called ball rotation type (ball turning type) flow rate detection device and a hot water device provided with the same.
流量検出装置の具体例として、特許文献1,2に記載のものがあり、その基本的な構成の概要を、図7に示す。
同図に示す流量検出装置Aeは、旋回中心軸部20と円筒状の外周壁部13とを備えており、これらの相互間領域は、流量検出対象の流体が旋回流として流れる環状流路10bとなっている。環状流路10b内には、磁石30が内蔵された磁性ボール3が配され、流体の旋回流に伴って磁性ボール3は環状流路10bを周回する。その一方、外周壁部13の外側には、磁性ボール3が接近する都度、その旨を検知するための磁気センサSが設けられている。
このような構成によれば、磁気センサSによって磁性ボール3が検出される都度出力される検出信号の頻度などに基づき、流体の流量検出が可能である。
Specific examples of the flow rate detection device are described in
The flow rate detection device Ae shown in FIG. 1 includes a swirl
According to such a configuration, the flow rate of the fluid can be detected based on the frequency of the detection signal output each time the
しかしながら、前記従来技術においては、次に述べるように、未だ改善すべき余地がある。 However, there is still room for improvement in the prior art as described below.
すなわち、磁性ボール3が環状流路10bを周回する際には、磁性ボール3が、図8の矢印Naで示す方向に回転(自転)する。このような自転を生じたのでは、磁性ボール3が磁気センサSに接近した際に、磁気センサSに対して磁石30のN極が向かう場合、S極が向かう場合、およびN極とS極との双方が向かう場合とが発生する。磁気センサSによって磁性ボール3が接近したことを正確に検出する上では、磁気センサSに作用する磁極は一定であることが好ましく、前記したように磁気センサSに作用する磁極が変化したのでは、磁性ボール3を正確に検出できない虞がある。
That is, when the
さらに、磁性ボール3は、図8(b)の矢印Nbで示す方向に回転(自転)する虞もある。このため、磁石30が傾いた状態で磁気センサSに対向し、磁石30の強い磁力線の向き(矢印Ncの向き)が磁気センサSからずれるような場合も発生する。このような現象も、磁性ボール3の検出が不正確となる要因、ひいては流体の流量検出精度を低下させる要因となる。
Further, the
本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであり、従来よりも流量検出精度を高めることが可能な流量検出装置、およびこれを備えた温水装置を提供することを、その課題としている。 The present invention has been conceived under the circumstances described above, and it is an object of the present invention to provide a flow rate detection device capable of increasing the flow rate detection accuracy as compared with the related art, and a hot water device including the same. That is the subject.
上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。 In order to solve the above problems, the present invention takes the following technical measures.
本発明の第1の側面により提供される流量検出装置は、旋回中心軸部を囲む外周壁部を有し、かつこれら旋回中心軸部および外周壁部の相互間領域を流体の旋回流が流れる環状流路としている流路形成部材と、前記流体の旋回流に伴って前記環状流路を周回するように前記環状流路内に配され、かつ磁石を用いて構成された磁性ボールと、前記環状流路の外周囲または内周囲のいずれかの位置に配され、かつ前記磁性ボールが接近する都度、その旨を検知するための磁気センサと、を備えている、流量検出装置であって、前記環状流路の内側に設けられた磁性体を、さらに備えており、前記磁性ボールは、前記磁性体との間で働く磁力によって前記旋回中心軸部の外周面に接触し、かつこの接触状態が維持されたまま前記環状流路を周回することが可能な構成とされていることを特徴としている。 The flow rate detection device provided by the first aspect of the present invention has an outer peripheral wall surrounding a turning center shaft, and a swirling flow of a fluid flows between the turning center shaft and the outer peripheral wall. A flow path forming member serving as an annular flow path, a magnetic ball arranged in the annular flow path so as to circumvent the annular flow path with the swirling flow of the fluid, and configured using a magnet, A flow sensor, which is disposed at any position on the outer periphery or inner periphery of the annular flow path, and each time the magnetic ball approaches, comprising a magnetic sensor for detecting the fact, A magnetic body provided inside the annular flow path, wherein the magnetic ball contacts the outer peripheral surface of the turning center shaft portion by a magnetic force acting between the magnetic ball and the magnetic body; Around the annular flow path while maintaining Is characterized in that there is a bets is configurable.
このような構成によれば、次のような効果が得られる。
すなわち、環状流路に流体の旋回流が生じた際に、磁性ボールは、環状流路の内側に設けられた磁性体との間で働く磁力により、旋回中心軸部の外周面に接触した状態のまま環状流路を周回するため、この周回時においては、磁性ボールに旋回中心軸部の軸長方向視における回転(図8(a)の矢印Naの自転)を生じないようにすることが可能である。したがって、磁性ボールが磁気センサに接近する都度、前記回転に起因して磁気センサに作用する磁極が変化することを解消することができる。
また、磁性ボールが旋回中心軸部の外周面に接触する場合、磁性ボールの磁石は、その磁力が磁性体に対して最も強く作用する向きとなる(たとえば、磁石が旋回中心軸部の軸長方向に対して傾いていない向きとなる)。このことを利用し、磁性ボールの磁石の向きを、その磁力が磁気センサに対して最も強く作用する好ましい向きに設定することが可能である。その一方、本発明によれば、磁性ボールの周回方向正面視における回転(図8(b)の矢印Nbの自転)も防止することができるため、磁石が磁気センサに対して強い磁力を作用させる好ましい向きがずれないようにすることもできる。
このようなことから、本発明によれば、前記従来技術と比較して、磁気センサによる磁性ボールの検出をより正確に行なうことが可能となり、流体の流量検出精度を高めることができる。
According to such a configuration, the following effects can be obtained.
That is, when a swirling flow of the fluid occurs in the annular flow path, the magnetic ball is in contact with the outer peripheral surface of the swirling central shaft portion due to the magnetic force acting between the magnetic ball and the magnetic body provided inside the annular flow path. Since the magnetic ball orbits around the annular flow path as it is, it is necessary to prevent the magnetic ball from rotating as viewed in the axial length direction of the turning center shaft portion (rotation of the arrow Na in FIG. 8A). It is possible. Therefore, each time the magnetic ball approaches the magnetic sensor, it is possible to prevent the magnetic pole acting on the magnetic sensor from changing due to the rotation.
When the magnetic ball comes into contact with the outer peripheral surface of the turning center shaft, the magnet of the magnetic ball is oriented so that the magnetic force acts on the magnetic material most strongly (for example, the magnet has an axial length of the turning center shaft). Direction is not inclined to the direction). By utilizing this fact, it is possible to set the direction of the magnet of the magnetic ball to a preferable direction in which the magnetic force acts on the magnetic sensor most strongly. On the other hand, according to the present invention, the rotation of the magnetic ball as viewed from the front in the circumferential direction (the rotation of the arrow Nb in FIG. 8B) can also be prevented, so that the magnet exerts a strong magnetic force on the magnetic sensor. The preferred orientation can be prevented from shifting.
For this reason, according to the present invention, it is possible to more accurately detect a magnetic ball by a magnetic sensor as compared with the above-described conventional technology, and it is possible to increase the accuracy of detecting the flow rate of a fluid.
本発明において、好ましくは、前記旋回中心軸部は、樹脂製であり、かつ前記磁性体は、前記旋回中心軸部に設けられた孔部内に挿入された状態、または前記旋回中心軸部の樹脂に覆われた埋設状態で、前記旋回中心軸部に取り付けられている。 In the present invention, preferably, the turning center shaft portion is made of resin, and the magnetic body is inserted into a hole provided in the turning center shaft portion, or a resin of the turning center shaft portion is formed. And is attached to the turning center shaft portion in a buried state covered by the above.
このような構成によれば、磁性体を環状流路の内側に配置させることが、簡易な構成によって実現される。また、旋回中心軸部の全体を磁性体にする場合と比較して、全体の軽量化や製造コストの低減化を図ることもできる。 According to such a configuration, disposing the magnetic body inside the annular flow path is realized by a simple configuration. Further, as compared with the case where the entire turning center shaft portion is made of a magnetic material, it is possible to reduce the weight of the entirety and the manufacturing cost.
本発明において、好ましくは、前記旋回中心軸部と前記流路形成部材とは別体で形成されており、前記磁性ボールは、前記旋回中心軸部が前記流路形成部材に組み付けられていない状態で斜めに傾けられたときにおいても、前記旋回中心軸部の外周面に接触した状態が維持され、前記旋回中心軸部からの落下が防止される磁力をもっている。 In the present invention, preferably, the turning center shaft portion and the flow path forming member are formed separately, and the magnetic ball is in a state where the turning center shaft portion is not assembled to the flow path forming member. Even when tilted obliquely, the state of contact with the outer peripheral surface of the turning center shaft portion is maintained, and the magnetic force has a magnetic force that prevents the turning center shaft portion from falling.
このような構成によれば、流量検出装置の組み立て製造工程において、旋回中心軸部に磁性ボールを磁力吸着させた状態で、これらを流路形成部材に組み込む場合に、旋回中心軸部を斜めに傾けた場合であっても磁性ボールが旋回中心軸部から落下しないこととなる。したがって、流量検出装置の組み立て製造作業の容易化を図ることができる。 According to such a configuration, in a process of assembling and manufacturing the flow rate detection device, when the magnetic balls are magnetically attracted to the turning center shaft portion and these are incorporated into the flow path forming member, the turning center shaft portion is inclined. Even when the magnetic ball is tilted, the magnetic ball does not fall from the turning center shaft portion. Therefore, the assembly and manufacturing work of the flow rate detecting device can be facilitated.
本発明の第2の側面により提供される流量検出装置は、旋回中心軸部を囲む外周壁部を有し、かつこれら旋回中心軸部および外周壁部の相互間領域を流体の旋回流が流れる環状流路としている流路形成部材と、前記流体の旋回流に伴って前記環状流路を周回するように前記環状流路内に配され、かつ磁石を用いて構成された磁性ボールと、前記環状流路の
外周囲または内周囲のいずれかの位置に配され、かつ前記磁性ボールが接近する都度、その旨を検知するための磁気センサと、を備えている、流量検出装置であって、前記環状流路の外周を囲むように設けられた環状の磁性体を、さらに備えており、前記磁性ボールは、前記磁性体との間で働く磁力によって前記外周壁部の内周面に接触し、かつこの接触状態が維持されたまま前記環状流路を周回することが可能な構成とされていることを特徴としている。
The flow rate detection device provided by the second aspect of the present invention has an outer peripheral wall surrounding the swirling central shaft, and a swirling flow of the fluid flows between the swirling central shaft and the outer peripheral wall. A flow path forming member that is an annular flow path, a magnetic ball arranged in the annular flow path so as to circumvent the annular flow path with the swirling flow of the fluid, and configured using a magnet, A flow sensor, which is disposed at any position on the outer periphery or inner periphery of the annular flow path, and each time the magnetic ball approaches, comprising a magnetic sensor for detecting the fact, An annular magnetic body provided so as to surround an outer periphery of the annular flow path, wherein the magnetic ball contacts an inner peripheral surface of the outer peripheral wall portion by a magnetic force acting between the magnetic ball and the magnetic body. And the annular flow is maintained while maintaining this contact state. It is characterized by being configured to be capable of orbiting.
このような構成によれば、次のような効果が得られる。
すなわち、環状流路に流体の旋回流が生じた際に、磁性ボールは、環状流路の外周を囲むように設けられた環状の磁性体との間で働く磁力により、環状流路の外側に位置する外周壁部の内周面に接触した状態のまま環状流路を周回するため、本発明の第1の側面により提供される流量検出装置と同様な原理により、磁性ボールの旋回中心軸部の軸長方向視における回転(図8(a)の矢印Naの自転)が防止される。また、磁性ボールについては、磁石の磁力が磁気センサに対して強く作用する向きに設定し得るとともに、磁性ボールの周回方向正面視における回転(図8(b)の矢印Nbの自転)も防止されるため、前記した磁石の好ましい向きがずれないようにすることもできる。このようなことから、磁気センサによる磁性ボールの検出を正確に行なうことが可能であり、流体の流量検出精度を高めることができる。
According to such a configuration, the following effects can be obtained.
That is, when a swirling flow of the fluid occurs in the annular flow path, the magnetic ball is formed outside the annular flow path by magnetic force acting between the magnetic ball and the annular magnetic body provided so as to surround the outer circumference of the annular flow path. In order to go around the annular flow path in a state of being in contact with the inner peripheral surface of the located outer peripheral wall portion, the turning center shaft portion of the magnetic ball is formed by the same principle as the flow rate detecting device provided by the first aspect of the present invention. (Rotation of the arrow Na in FIG. 8A) when viewed from the axial direction. Further, the magnetic ball can be set in a direction in which the magnetic force of the magnet strongly acts on the magnetic sensor, and the rotation of the magnetic ball in the frontal direction in the circumferential direction (the rotation of the arrow Nb in FIG. 8B) is also prevented. Therefore, the preferred orientation of the magnet can be prevented from shifting. Thus, it is possible to accurately detect the magnetic ball by the magnetic sensor, and it is possible to enhance the accuracy of detecting the flow rate of the fluid.
本発明において、好ましくは、前記旋回中心軸部の軸長方向において、前記磁性ボールの磁石の中心部と前記磁性体とは互いにオーバラップする配置とされている。 In the present invention, preferably, the central portion of the magnet of the magnetic ball and the magnetic body are arranged to overlap each other in the axial direction of the turning center shaft portion.
このような構成によれば、磁性ボールと磁性体との間で磁力を有効に働かせ、磁性ボールが環状流路を周回する際に、磁性ボールの回転(自転)を的確に防止する上で、一層好ましいものとなる。 According to such a configuration, the magnetic force is effectively exerted between the magnetic ball and the magnetic body to prevent the rotation (rotation) of the magnetic ball when the magnetic ball orbits the annular flow path. It becomes more preferable.
本発明の第3の側面により提供される温水装置は、本発明の第1または第2の側面により提供される流量検出装置が、湯水流通経路に設けられていることを特徴としている。 The hot water device provided by the third aspect of the present invention is characterized in that the flow rate detection device provided by the first or second aspect of the present invention is provided in a hot water flow path.
このような構成によれば、本発明の第1または第2の側面により提供される流量検出装置について述べたのと同様な効果を得ることができる。 According to such a configuration, it is possible to obtain the same effects as those described for the flow detection device provided by the first or second aspect of the present invention.
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。 Other features and advantages of the present invention will become more apparent from the following description of embodiments of the invention with reference to the accompanying drawings.
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。
なお、以降の説明においては、理解を容易にするため、図7および図8の従来技術と同一または類似の要素には、従来技術と同一の符号を用いることとする。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
In the following description, for the sake of easy understanding, the same or similar elements as those in the related art in FIGS. 7 and 8 are denoted by the same reference numerals as those in the related art.
図1(a)に示す流量検出装置Aは、流体の流入口11および流出口12を有するハウジング1、旋回中心軸部20を有する補助部材2、ハウジング1内に形成された後述する環状流路10bに配された磁性ボール3、磁気センサS、ならびに磁性体4を備えている。ハウジング1および補助部材2は、樹脂製(非磁性体)である。
A flow detection device A shown in FIG. 1A includes a
ハウジング1は、本発明でいう流路形成部材の一例に相当し、流入口11から流出口12に到る一連の流路10(10a〜10c)を内部に形成している。補助部材2は、ハウジング1内にその上部から挿入されるようにしてハウジング1に取り付けられており、ハウジング1の流路10内の一部に挿入されている。この補助部材2の先端寄り部分(下端寄り部分)が旋回中心軸部20であり、この旋回中心軸部20とハウジング1の略円筒状の外周壁部13との相互間領域は、流体の旋回流が流れる環状流路10bとなっている。
The
より具体的には、図1(b)に示すように、ハウジング1の流入口11側の流路10aは、環状流路10bに対して略接線方向に流体を流れ込ませるように設けられている。このことにより、環状流路10bには流体の旋回流が発生する。この旋回流は、旋回状態を維持したまま環状流路10bを徐々に下降していき、その後は旋回中心軸部20の先端部に形成されたフランジ部20aとハウジング1の外周壁部13との隙間を通過して流出口12側の流路10cに流れ、流出口12からその下流側に流れていく。
More specifically, as shown in FIG. 1 (b), the
磁性ボール3は、図2によく表われているように、ブロック状などの適当な形態の磁石30が、樹脂により覆われた構造をもち、その全体形状は、たとえば球状である。旋回中心軸部20のうち、フランジ部20aの上側領域は、環状凹部20bとして形成されており、磁性ボール3は、この環状凹部20b内に全体またはその一部が嵌入されるようにして環状流路10b内に位置している。したがって、磁性ボール3は、環状凹部20bによって上下高さ方向(旋回中心軸部20の軸長方向)における位置規制を受けつつ、前記した流体の旋回流に伴って環状流路10bを周回可能である。
As shown in FIG. 2, the
磁気センサSは、ハウジング1の外周壁部13の外面部に、図1(a)に示すブラケット片90やビス91などを用いて取り付けられている。この磁気センサSは、環状流路10bを周回する磁性ボール3が磁気センサSに接近する都度、その旨を検知し、所定の検知信号を出力可能である。この検知信号に基づき磁性ボール3の周回回数のカウント動作などが可能であり、不図示のデータ処理手段において、流体の流量が演算される。磁気センサSとしては、たとえばコイル方式やホール素子方式などの従来既知のものを用いることが可能である。
The magnetic sensor S is attached to the outer surface of the outer
磁性体4は、たとえば鉄製の線材(針金)またはバー状部材であり、補助部材2に設けられた孔部21内に挿入されていることにより、補助部材2への取り付けが図られている。この磁性体4は、旋回中心軸部20の略中心に位置し、かつ上下高さ方向に延びており、上下高さ方向において磁性ボール3(少なくとも磁性ボール3の中心部)とオーバラップしている。好ましくは、磁性体4の上下長さは、磁性ボール3の磁石30の上下・横幅・前後の幅寸法よりも長い寸法とされ、磁性体4と磁性ボール3とを互いに引き寄せる磁力ができる限り有効に働くように構成されている。このような構成に基づき、本実施形態においては、図2(a)に示すように、磁性ボール3は、磁性体4との間で働く磁力によって旋回中心軸部20の外周面に接触し、かつこの接触状態が維持されたまま環状流路10bを周回するようになっている。
The
好ましくは、磁性ボール3と磁性体4との間で働く磁力は、図3に示すように、補助部材2がハウジング1に組み付けられていない状態において、同図仮想線で示すように補助部材2を斜めに傾けた場合であっても、磁性ボール3が旋回中心軸部20から落下せず、旋回中心軸部20に保持される磁力とされている。このような構成によれば、流量検出装置Aの組み立て作業工程において、旋回中心軸部20とともに磁性ボール3をハウジング1内に組み込む際に、旋回中心軸部20に磁性ボール3を適切に保持させることができる。仮に、旋回中心軸部20を傾けた場合であっても、磁性ボール3が落下しないため、それらをハウジング1内に組み込む作業が容易となる。
Preferably, the magnetic force acting between the
前記した流量検出装置Aは、たとえば図4に示すような給湯装置WHに組み込まれて使用される。
この給湯装置WHは、入水口60aに供給された湯水が、入水路60を介して熱交換器6に送り込まれ、かつガスバーナなどのバーナ7によって加熱されるように構成されている。加熱後の湯水は、出湯路61を介して出湯口61aに到達する。一方、入水路60と出湯路61とは、バイパス流路62を介して接続されており、出湯路61を流れる加熱湯水に、パイパス流路62を通過した非加熱の湯水が混合され、この混合比が流量調整弁V1,V2などを利用して調整されることにより、出湯口61aに到達する湯水温度が調整可能となっている。流量検出装置Aは、入水路60に設けられており、熱交換器6に送り込まれる湯水の流量検出に利用される。
The flow rate detection device A described above is used by being incorporated in a hot water supply device WH as shown in FIG. 4, for example.
The hot water supply device WH is configured such that hot water supplied to the
次に、前記した流量検出装置Aの作用について説明する。 Next, the operation of the flow rate detection device A will be described.
まず、流入口11に流体の一例として湯水が供給されると、この湯水は旋回流となって環状流路10bを流れ、これに伴って磁性ボール3は環状流路10bを周回することとなる。ここで、磁性ボール3の周回は、既述したように、磁性ボール3と磁性体4との間で働く磁力によって、磁性ボール3が旋回中心軸部20の外周面に接触した状態のままで行なわれるため、図2(a)に示す平面視(旋回中心軸部20の軸長方向視)において、磁性ボール3が自転しないようにすることができる。すなわち、図8(a)において矢印Naで示した磁性ボール3の自転は防止される。図2(a)では、磁石30のS極が磁性体4と引き合った例を示しているが、このような状態は、磁性ボール3が環状流路10bを周回する際においても維持される。したがって、磁気センサSに磁性ボール3が接近した際には、常に、磁石30のN極が磁気センサS側を向くこととなる。その結果、磁気センサSに作用する磁極が変化しないようにし、磁極の変化に起因して磁気センサSによる磁性ボール3の検出精度が悪くなる不具合を解消することができる。
First, when hot water is supplied to the
磁性ボール3は、旋回中心軸部20の外周面に接触する場合、磁石30と磁性体4との間で働く磁力が最も強くなる向きとなり、図2(b)に示すように、磁石30の中心軸CLが上下高さ方向において傾きのない、または少ない状態となる。すると、同図から理解されるように、磁石30は、磁気センサSに対しても最も強い磁力を作用させ得る向き(矢印Ndで示す強い磁力線が磁気センサSからずれていない向き)となる。一方、磁性ボール3は、既述したように、磁性体4との間で働く磁力によって旋回中心軸部20の外周面に接触したまま周回するため、図8(b)の矢印Nbで示した方向に回転することも防止される。したがって、磁気センサSに磁性ボール3が接近した際には、常に、強い磁力を磁気センサSに安定的に作用させ得ることとなる。
When the
このようなことから、本実施形態の流量検出装置Aにおいては、磁気センサSによる磁性ボール3の検出精度をよくし、ひいては流体の流量検出精度もよくすることが可能となる。図3を参照して説明したように、流量検出装置Aの組み立て作業性を向上させ得る利点も得られる。
Thus, in the flow rate detection device A of the present embodiment, it is possible to improve the detection accuracy of the
図5および図6は、本発明の他の実施形態を示している。 5 and 6 show another embodiment of the present invention.
図5に示す流量検出装置Aaにおいては、ハウジング1の外周壁部13の外周部分に、環状の磁性体4Aが外嵌された状態に取り付けられている。前記実施形態とは異なり、旋回中心軸部20の内部に磁性体4が設けられた構成とはされていない。本実施形態では、磁性ボール3と磁性体4Aとの間で働く磁力により、磁性ボール3が外周壁部13の内周面に接触し、かつこの接触状態を維持したまま環状流路10bを周回可能とされている。
本実施形態においても、前記実施形態と同様な原理により、磁性ボール3の自転や、磁石30の傾きなどが解消され、磁気センサSよる磁性ボール3の検出精度を高めることが可能である。
In the flow detecting device Aa shown in FIG. 5, an annular
Also in the present embodiment, the rotation of the
図6に示す流量検出装置Abにおいては、旋回中心軸部20が円筒状に形成され、かつその内部に磁気センサSが設けられている。このような構成においても、磁気センサSを外周壁部13の外側に設けた場合と同様に、磁性ボール3の周回回数のカウント動作を適切に行なうことが可能である。
In the flow rate detection device Ab shown in FIG. 6, the turning
本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係る流量検出装置、および温水装置の各部の具体的な構成は、本発明の意図する範囲内において種々に設計変更自在である。 The present invention is not limited to the contents of the above-described embodiment. The specific configuration of each part of the flow rate detection device and the hot water device according to the present invention can be variously changed within a range intended by the present invention.
旋回中心軸部20の内部に磁性体を設けるための手段としては、旋回中心軸部20に設けられた孔部21内に磁性体を挿入する手段以外として、たとえば旋回中心軸部20を樹脂成形する際に、適当な形状およびサイズの磁性体をその内部に挿入させることにより、磁性体を旋回中心軸部20内に埋設する手段を採用することもできる。
磁性ボール3を旋回中心軸部20の外周面に接触させ、かつこの接触状態を維持させる場合、これを実現するための手段としては、旋回中心軸部20とは別体の磁性体4を、旋回中心軸部20の内部に配置させる手段に代えて、たとえば旋回中心軸部20自体を磁性体とする手段を採用することもできる。要は、環状流路の内側(半径方向内側)に磁性体が設けられていればよい。
The means for providing the magnetic body inside the turning
When the
一方、前記とは異なり、磁性ボール3を外周壁部13に接触させ、かつこの接触状態を維持させる場合、これを実現するための手段としては、外周壁部13とは別体の環状の磁性体4Aを、外周壁部13に外嵌させる手段に代えて、磁性体4Aを外周壁部13内に埋設する手段、あるいは外周壁部13の内周面自体を磁性体4Aを用いて形成し、この磁性体4Aに磁性ボール3を直接吸着させる手段などを採用することもできる。要は、環状の磁性体が環状流路の外周を囲むように設けられていればよい。磁性体は、単一部材でなくてもよく、たとえば半円弧状の2つ磁性体を環状に組み合わせるといった手段を採用することも可能である。
On the other hand, unlike the above, when the
磁性ボールは、磁石を樹脂で覆った構造でなくてもよく、たとえば磁性ボールの全体が磁石であってもよい。また、磁性ボールは、必ずしも球状でなくてもよく、他の形状にすることもできる。磁気センサの具体的な種類も限定されない。本発明に係る流量検出装置は、温水装置用に限定されず、温水装置以外の様々な装置・機器類、および配管部などにおける流体の流量検出用途に用いることが可能である。したがって、流体の種類も限定されない。 The magnetic ball does not have to have a structure in which the magnet is covered with the resin. For example, the entire magnetic ball may be a magnet. Further, the magnetic ball does not necessarily have to be spherical, and may have another shape. The specific type of the magnetic sensor is not limited. The flow rate detecting device according to the present invention is not limited to a hot water device, but can be used for detecting a flow rate of a fluid in various devices / apparatuses other than the hot water device, a pipe section, and the like. Therefore, the type of fluid is not limited.
A,Aa,Ab 流量検出装置
S 磁気センサ
1 ハウジング(流路形成部材)
10b 環状流路
13 外周壁部
2 補助部材
20 旋回中心軸部
21 孔部
3 磁性ボール
30 磁石
4,4A 磁性体
A, Aa, Ab Flow rate detecting device S
10b
Claims (6)
前記流体の旋回流に伴って前記環状流路を周回するように前記環状流路内に配され、かつ磁石を用いて構成された磁性ボールと、
前記環状流路の外周囲または内周囲のいずれかの位置に配され、かつ前記磁性ボールが接近する都度、その旨を検知するための磁気センサと、
を備えている、流量検出装置であって、
前記環状流路の内側に設けられた磁性体を、さらに備えており、
前記磁性ボールは、前記磁性体との間で働く磁力によって前記旋回中心軸部の外周面に接触し、かつこの接触状態が維持されたまま前記環状流路を周回することが可能な構成とされていることを特徴とする、流量検出装置。 A flow path forming member having an outer peripheral wall portion surrounding the turning central shaft portion, and an inter-region between the turning central shaft portion and the outer peripheral wall portion being an annular flow passage through which a swirling flow of fluid flows;
A magnetic ball arranged in the annular flow path so as to go around the annular flow path with the swirling flow of the fluid, and configured using a magnet,
A magnetic sensor arranged at any position of the outer periphery or the inner periphery of the annular flow path, and each time the magnetic ball approaches, a magnetic sensor for detecting that,
A flow detection device comprising:
A magnetic body provided inside the annular flow path, further comprising:
The magnetic ball comes into contact with the outer peripheral surface of the turning center shaft portion by a magnetic force acting between the magnetic ball and the magnetic ball, and can rotate around the annular flow path while maintaining the contact state. A flow rate detection device, characterized in that:
前記旋回中心軸部は、樹脂製であり、かつ前記磁性体は、前記旋回中心軸部に設けられた孔部内に挿入された状態、または前記旋回中心軸部の樹脂に覆われた埋設状態で、前記旋回中心軸部に取り付けられている、流量検出装置。 The flow detection device according to claim 1,
The turning center shaft portion is made of resin, and the magnetic body is inserted into a hole provided in the turning center shaft portion, or in an embedded state covered with the resin of the turning center shaft portion. And a flow rate detection device attached to the turning center shaft portion.
前記旋回中心軸部と前記流路形成部材とは別体で形成されており、
前記磁性ボールは、前記旋回中心軸部が前記流路形成部材に組み付けられていない状態で斜めに傾けられたときにおいても、前記旋回中心軸部の外周面に接触した状態が維持され、前記旋回中心軸部からの落下が防止される磁力をもっている、流量検出装置。 The flow rate detection device according to claim 1 or 2,
The turning center shaft portion and the flow path forming member are formed separately,
Even when the magnetic ball is tilted obliquely in a state where the turning center shaft is not assembled to the flow path forming member, the magnetic ball is kept in contact with the outer peripheral surface of the turning center shaft, and the turning is performed. A flow rate detection device that has a magnetic force that prevents falling from the central shaft.
前記流体の旋回流に伴って前記環状流路を周回するように前記環状流路内に配され、かつ磁石を用いて構成された磁性ボールと、
前記環状流路の外周囲または内周囲のいずれかの位置に配され、かつ前記磁性ボールが接近する都度、その旨を検知するための磁気センサと、
を備えている、流量検出装置であって、
前記環状流路の外周を囲むように設けられた環状の磁性体を、さらに備えており、
前記磁性ボールは、前記磁性体との間で働く磁力によって前記外周壁部の内周面に接触し、かつこの接触状態が維持されたまま前記環状流路を周回することが可能な構成とされていることを特徴とする、流量検出装置。 A flow path forming member having an outer peripheral wall portion surrounding the turning central shaft portion, and an inter-region between the turning central shaft portion and the outer peripheral wall portion being an annular flow passage through which a swirling flow of fluid flows;
A magnetic ball arranged in the annular flow path so as to go around the annular flow path with the swirling flow of the fluid, and configured using a magnet,
A magnetic sensor arranged at any position of the outer periphery or the inner periphery of the annular flow path, and each time the magnetic ball approaches, a magnetic sensor for detecting that,
A flow detection device comprising:
An annular magnetic body provided so as to surround the outer periphery of the annular flow path, further comprising:
The magnetic ball comes into contact with the inner peripheral surface of the outer peripheral wall portion by a magnetic force acting between the magnetic body and is capable of circling the annular flow path while maintaining this contact state. A flow rate detection device, characterized in that:
前記旋回中心軸部の軸長方向において、前記磁性ボールの磁石の中心部と前記磁性体とは互いにオーバラップする配置とされている、流量検出装置。 The flow rate detection device according to any one of claims 1 to 4,
The flow rate detecting device, wherein a central portion of the magnet of the magnetic ball and the magnetic body are arranged to overlap each other in an axial direction of the turning center shaft portion.
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