JPH02161317A - 流量検知器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野１ 本発明は特に給湯システムおける流体の流量値を検知し
、流量に比例する電気的信号を出力する流量検知器に関
するものである。

［従来の技術Ｊ 従来、この種の流量検知器にあっては、流路内に配置し
た羽根車にマグネットを取り付けてあり、流路外にホー
ルＩＣを配置してあり、流体の流れにて羽根車が回転す
ることによりマグネット、ホールＩＣを通る磁力ループ
をホールＩＣで感知することにより流量を検知するよう
になっていた。

［発明が解決しようとする課題］ しかしかがる従来例にあっては流体の流路内にマグネッ
トがあるため流体（湯）内に含まれている鉄粉等がマグ
ネットに付着し、それが負荷となり、測定する流量精度
が悪い（最悪止まり）という問題があり、また流体の温
度（湯温）がマグネットに直接影響し、流体の温度の影
響が太き（、流体の温度が高（なるにつれマグネットの
磁力が低下し、検知精度に悪影響を及ぼしていた。また
羽根車は粕にて回転自在に軸支したりされており、軸と
羽根車との間の摩擦抵抗が大きくて羽根車の回転にばら
つきがあって流量検出の精度が悪いという問題があった
。

本発明は叙述の点に鑑みてなされたものであって、本発
明の目的とするところは流体内の鉄粉等がマグネットに
付着する心配がなくて流量検知精度が高く、しかも流体
の温度（湯温）の変化の影響がなく安定した流量検知が
でき、さらに羽根車が回転するときの機械的負荷（摩擦
抵抗等）が少なくて羽ｍ率が円滑に回転して流量の検出
精度が向上する流量検知器を提供するにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため本発明流量検知器は、流体の流
路１内に流体の流れにて回転する羽根車２を配置し、流
路１内に底部から突設した支持軸１４を羽根車２の中心
の筒軸２ｃ内に筒軸２Ｃが回転自在になるように挿入す
ると共に筒軸２ｃ内と支持軸１４との間に下球体１７を
介装し、羽根車２の上面と流路１の上面との間に上球体
２０を介装して羽根＄２の上端を上球体２０にて回転自
在に枢支し、流路１の外にマグネット３を配置すると共
に羽根車２に羽根車２の径方向に磁性体の検知板４を設
け、流路１外にホールＩＣ５を配置してマグネット３、
検知板４及１ホールＩＣ５を通る磁力ループをホールＩ
Ｃ５で感知するようにしたことを特徴とする。また羽根
車２を上面の円盤２ａと放射状に設けた羽根２ｂと中央
の筒軸２ｃにて構成し、流路１を流体が流れたと慇円盤
２ａに浮力がかかって円盤２ａを上球体２０に押し付け
るようにすることも望ましい。

［作用］ 流路１に流体が流れると、羽根車２が流体の流れに応じ
て回転し、マグネット３、検知板４及びホールＩＣ５を
通る磁力ループがホールＩＣ５で感知され、羽根車２の
回転数を検出して流量を測定し、流量に応じた電気的信
号が出力される。羽根車２が回転するとき羽根＄２が上
球体２０と下球体１７とでころがり接触で軸受されて機
械的負荷を少なく回転させることができる。さらに流体
が流路１を流れたとき羽根車２の円盤２ａに浮力が働い
て検出板４とマグネット３やホールＩＣ５との距離が一
定になる位置で羽根車２が回転する。

［実施例］ 第１図、第２図に示すように本体管７には本体管７より
膨出した有底円筒状の取り付は部１２を設けてあり、本
体管７内に湯のような流体の流路１を形成しである。取
り付は部１２の上面に円形の開口８を設けてあり、開口
８ｍに沿って円筒状の雌ねじ箭９を上方に突設してあり
、取り付は部１２の底面に受は四部１３を設けである。

有底円筒状のケース６の底面の中央より支持軸１４を突
設してあり、ケース６の側周には流体人口１５と流体出
口１６を有している１羽根車２は上面の円盤２ａと放射
状に設けた複数枚の羽根２ｂと中央の筒軸２ｃとで形成
されており、羽根車２をケース６に挿入し、支持軸１４
を筒軸２ｃ内に挿入してケース６内に羽根車２が組み込
まれている。この羽根車２を組み込んだケース６が開口
８から取り付は部１２内に挿入され、ケース６の下端が
受は凹部１３に嵌合される。このとき第５図に示すよう
に流路１と流体人口１５と流体出口１６とが対応するよ
うに位置決めされる。筒軸２Ｃ内には鋼球のような下球
体１７が内装され、支持軸１４に筒軸２ｃが下球体１７
を介して回転自在に支持されている０羽根車２の円盤２
ａの上面には磁性体の検知板４が第４図に示すように直
径方向に亘って装着してあり、その上には羽根車カバー
１８を被着しである。羽根車カバー１８の上面の中央に
は球面状の凹所１９を設けてあって、この凹所１９に鋼
球のような上球体２０を回転自在に嵌合しである。止め
ねじ体１０は有底筒状に形成されており、上端外周には
鍔部２１を設けである。この止めねじ体１０は外周の雄
ねじを雌ねじ筒９の内周の雌ねじに螺合することにより
取り付けられ、止めねじ体１０の底面と羽根車２の上面
との間に適当なりリアランスあるように上記底面が上球
体２０に当接される。鍔部２１と雌ねじｆｆＪ９との間
には０リング２２が介装されてシールされている。

止めねじ体１０の上面開口には止めねじカバー１１が被
着され、固定ねヒ３１にて止めねじ体１０に固定されて
いる。この止めねじカバー１１もＯリング２６を介して
防水的に取り付けられている。

止めねじ体１０内にはマグネット３やホールＩＣ５を有
する回路プリント板２３が内装されている。

このマグネット３は円柱状に形成され、止めねじ体１０
内の中央に、つまり検知板４の回転中心である支持軸１
４上に配置されている。マグ冬・ント３の上面には調整
ねじ２４が接着されており、止めねじカバー１１の中央
に設けた雌ねじ孔２５に調整ねじ２４が螺合されている
０回路プリント板２３は略Ｃ字状に形成され、止めねじ
体１０内にマグネット３を囲むように配置されており、
回路プリント板２３の一端がビス２７にて止めねじ体１
０に固定されており、回路プリント板２３の他端の長孔
２８をビス２７にて止めねじ体１０に固定しである。上
記のように流量検知器が形成され、組み立てる場合は、
羽根車２を組み込んだケース６を開口８から挿入し、回
路プリント板２３やマグネット３を組み込んだ止めねじ
体１０を雌ねじｆｆｌ１９に螺合する。

今、本体管７内の流路１を流体が流れると、羽根＄２は
支持軸１４を回転中心として上球体２０及び下球体１７
を軸受は代わりに適当なりリアランスを保って右回転を
始める。羽根ＩＬ２が右回転をすると羽根車２に取り付
けられている検知板４も一体に右回転を始める。そして
第４図に示すようにマグネット３とホールＩＣ５とを結
ぶ線状に検知板４が重なったときマグネット３〜検知板
４〜ホールＩＣ５の磁力ループできて（磁力が！ＩＩま
っ）ホールＩＣ５が感知し、オン信号を出す、この状態
から羽根Ｊ１１２が９０”右回転すると、検知板４も９
０°右回転し、マグネット３〜検知板４〜ホールＩＣ５
の磁力ループが崩れ、磁力が弱まるためにホールＩＣ５
はオフとなる。さらに羽根車２が９０°回転すると最初
の状態に戻り、オンとなる。つまり羽根車２の１回転当
たりホールＩＣ５はオン、オフ信号を２回ずつ出力する
。このように羽根車２の回転数を検出することにより流
量が測定され、流量値に応じた電気的信号が出力される
。羽根車２が回転するとき羽根車２が上球体２０と下球
体１７とでころがり接触で支持しているため機械的負荷
（摩擦抵抗等）を少なくできる。

また羽根＃Ｌ２が回転するとき流路１を流れる流体にて
円盤２ａに浮力が働いて円盤２ａが止めねじ体１０の底
面に最も近接するように上球体２０に円盤２ａが押し付
けられ、羽根＄２が回転しているときは常に検出板４と
マグネット３やホールＩＣ５との間の距離を一定にてき
、ホールＩＣ５の検知精度が安定する。このとき円盤２
ａにＲ部３０を設けであると一層浮力が働き易（なる、
またホールＩＣ５を有する回路プリント板２３は端部は
長孔２８にビス２７を通して固定されているため長孔２
８でマグネット３に対する回路プリント板２３の平面的
な位置を調整することができ、マグネット３に対するホ
ールＩＣ５の位置を調整できる。これによりホールＩＣ
５の感知磁力（精度）のばらつき及１マグネット３の磁
力のばらつきを吸収できる。またマグネット３はＷ４整
ねじ２４を回転することにより上下でき、ホールＩＣ５
及びマグネット３の磁力が単品側々にばらついてもマグ
ネット３を上下させるだけで調整でき、ばらつきを吸収
できる。さらにマグネット３が円柱状になっているのは
検知板４間との吸引力を検知板４の位！！（角度）に関
係な（、常に一定に保つためである。

つまり角柱状のマグネットであると回転中心からマグネ
ット外周までの距離が違うため検知板の吸引力が角度に
よって異なり、位置によって負荷が異なるため流量精度
が悪（なる。

［発明の効果］ 本発明は叙述の如く流体の流路内に流体の流れにて回転
する羽根車を配置し、流路の外にマグネットを配置する
と共に羽根車に羽根率の径方向に磁性体の検知板を設け
、流路外にホールＩＣを配置してマグネット、検知板及
１ホールＩＣを通る磁力ループをホールＩＣで感知する
ようにしているので、マグネットを流路外に配置しても
マグネット、検知板及びホールＩＣを通る磁力ループを
形成して磁力ループをホールＩＣ″Ｃ感知して流量を検
知できるものであり、しかもマグネットを流路外に配置
しであるので流体内の鉄粉等の付着の心配がなく、流量
検知精度が高いものであり、さらにマグネットを流路外
に配置しであるため流体の温度影響を受けにくく、温度
変化に対しても磁力がばらつくことなく、安定した流量
検知が可能になるものである。また本発明は羽根車を下
球体と下球体とでころがり接触にて回転自在に支持して
いるので、羽根車の回転時の機械的負荷（摩擦抵抗等）
を最小限に少なくできて円滑に回転でき、しかも取り付
は姿勢に関係なく円滑に回転できるものであって、円滑
に回転して検出精度のばらつきを少なくして流量検出精
度を向上できるものであり、さらに羽根車が下球体と下
球体によりころがり支持であるため回転による部品の摩
耗等が少な（長寿命化が図れるものである。また請求項
２の発明にあっては羽根率を上面の円盤と放射状に設け
た羽根と中央の筒軸にて構成し、流路を流体が流れたと
き円盤に浮力がかかって円盤を下球体に押し付けるよう
にしているので、流体が流れて回転しているとき羽根車
が最も浮いた所定の位置で回転するものであって、検知
板とマグネットやホールＩ　’Ｃとの間の距離を一定に
保つことができてばらつきな（、精度よく流量検知がで
きるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の断面図、ｆ５２図は同上の
側面図、第３図は同上の止めねじカバーを外した状態の
平面図、第４図は同上の止めねじ体を外した状態の平面
図、第５図は第１図のＡ−Ａ線断面図であって、１は流
路、２は羽根車、２ａは円盤、２ｂは羽根、２Ｃは筒軸
、３はマグネット、４は検知板、５はホールＩＣ，１４
は支持軸、１７は下球体、２０は下球体である。 代理人　弁理士　石　１）艮　七 第３図 第２図 ｂ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ［１］流体の流路内に流体の流れにて回転する羽根車を
   配置し、流路内に底部から突設した支持輪を羽根車の中
   心の筒軸内に筒軸が回転自在になるように挿入すると共
   に筒軸内と支持軸との間に下球体を介装し、羽根車の上
   面と流路の上面との間に上球体を介装して羽根車の上端
   を上球体にて回転自在に枢支し、流路の外にマグネット
   を配置すると共に羽根車に羽根車の径方向に磁性体の検
   知板を設け、流路外にホールＩＣを配置してマグネット
   、検知板及びホールＩＣを通る磁力ループをホールＩＣ
   で感知するようにして成ることを特徴とする流量検知器
   。 ［２］羽根車を上面の円盤と放射状に設けた羽根と中央
   の筒軸にて構成し、流路を流体が流れたとき円盤に浮力
   がかかって円盤を上球体に押し付けるようにして成るこ
   とを特徴とする請求項１記載の流量検知器。