JPH0719915A - フローセンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】羽根車の重量増を防止して、流量を正確に検出
できるフローセンサを提供する。 【構成】フローセンサ１は、流体の流通管路２内に回転
自在に収容され、流入する流体により回転されるととも
に該流体の流量に応じて回転数が変化する磁気を帯びた
羽根車４を備える。羽根車４の回転数の変化による磁界
の変化を検知して流量を検出する検出手段を備える。羽
根車４の上流側の流通管路６内にフィルター９を設け
る。フィルター９に磁石１２，２５を配設する。流通管
路２の羽根車４の上流側に孔部６を設ける。孔部６に取
り外し自在に螺着される取付部材１４を設ける。フィル
ター９を取付部材１４に一体に設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ガス瞬間湯沸器、石油
瞬間湯沸器等における流水の流量検出や配管内を流れる
各種流体の流量検出を行うフローセンサに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種のフローセンサは流通管路
内に磁気を帯びた羽根車を備え、流入する流体により回
転するようになっている。

【０００３】前記フローセンサでは、前記流体の流量に
応じて前記羽根車の回転数が変化すると磁界が変化する
ので、前記流通管路の外部に設けられたセンサにより前
記磁界の変化を検知することにより流量を検出するよう
になっている。このようなフローセンサでは、前記羽根
車の回転が前記流体の流入量に敏感に反応することが望
ましく、前記羽根車を軽量化したり、回転を円滑にする
ための技術が各種提案されている。

【０００４】ところが、水道水等の前記流体には塵埃、
金属の粉末等の異物が含まれていることがあり、長期間
に亘って使用する間にこれらの異物が羽根車に付着する
と前記羽根車の重量が増加し、流量を正確に検出できな
くなるとの問題がある。前記問題を解決するために、前
記羽根車の上流側にフィルターを設けて、前記異物を除
去することが考えられる。

【０００５】しかしながら、前記流体に前記フィルター
に捕獲されないほど微小な鉄等の強磁性体の粉末が含ま
れていると、前記羽根車は磁気を帯びているために、前
記フィルターを通過した前記鉄等の粉末が前記羽根車に
吸着され、前記羽根車の重量増が避けられないとの不都
合がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる不都合
を解消するためになされたものであり、鉄等の粉末が付
着して羽根車の重量が増加することを防止して、流量を
正確に検出することができるフローセンサを提供するこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、かかる目的を
達成するために、流体の流通管路内に回転自在に収容さ
れ、流入する流体により回転されるとともに該流体の流
量に応じて回転数が変化する磁気を帯びた羽根車と、該
羽根車の回転数の変化による磁界の変化を検知して流量
を検出する検出手段とを備えるフローセンサにおいて、
該羽根車の上流側の流通管路内に流体を濾過するフィル
ターを設け、該フィルターに磁石を配設してなることを
特徴とする。

【０００８】また、本発明は、前記流通管路の前記羽根
車の上流側に孔部を設け、該孔部に取り外し自在の取付
部材を設け、前記フィルターを該取付部材に一体に設け
てなることを特徴とする。

【０００９】

【作用】本発明によれば、前記羽根車の上流側の流通管
路内にフィルターが設けられているので、前記フローセ
ンサに流入する流体に含まれる異物のうち、比較的大き
な塵埃や金属粒子は前記フィルターに捕獲されて除去さ
れる。また、前記フィルターには磁石が配設されている
ので、該フィルターに捕獲されないほど微小な粒子のう
ち鉄等の強磁性体の粒子は該フィルターの磁気により吸
着されて除去される。従って、前記羽根車に付着するお
それのある異物がすべて除去される。

【００１０】また、本発明によれば、前記流通管路の前
記羽根車の上流側に設けられた孔部に取付部材を取り外
し自在に設け、前記フィルターを該取付部材に一体に設
けてなるので、前記フィルターが目詰まりを起こしたと
きには、前記取付部材を取り外せばよく、清掃が容易に
なる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１を参照して説
明する。図１は本発明の実施の一例であるフローセンサ
の説明的断面図であり、図２は図１示のフローセンサに
装着されるフィルターの一例を示す斜視図であり、図３
は図１示のフローセンサに装着されるフィルターの他の
例を示す斜視図である。

【００１２】まず、図１に従って全体構成を説明する
と、フローセンサ１は、上下方向に設けられた流通管路
２の上部に水ガバナー３が配設され、その下方に羽根車
４がその回転軸線を上下方向に向けて、回転自在に収容
されている。羽根車４は下方から流入する水により回転
するとともに、前記水の流量に応じて回転数が変化する
ようになっており、流通管路２の羽根車４が収容されて
いる部分の外周部には、羽根車４の回転数の変化による
磁界の変化を検知して、前記水の流量を検出する検出手
段（図示せず）が設けられている。

【００１３】流通管路２は、上下方向に設けられた流路
５と、先端が流路５に水平方向に連通する流路６と、流
路６の上部に開口し流路５と平行に設けられた上下方向
に設けられた流路７とからなり、前記水ガバナー３及び
羽根車４はいずれも流路７に収容され、流路７の上部は
蓋体８により閉蓋されている。そして、羽根車４の上流
側の流路６にフィルター９が設けられている。

【００１４】フィルター９は、図２示のように、両端部
に備えられた環状部材１０と両環状部材１０，１０を連
結する連結部材１１とからなる枠体１２に支持されて、
網状部材１３が円筒形に形成されており、枠体１２はフ
ェライトの微粒子を合成樹脂材中に均等に分散させた状
態で一体に成形してなり、前記フェライトを磁化するこ
とにより磁石になっている。フィルター９は取付部材１
４と一体的に設けられており、取付部材１４を介して流
路６に取り外し自在に螺着されるようになっている。

【００１５】フィルター９は取付部材１４と一体的に設
けられ、しかも前記のように網状部材１３が円筒形に形
成されているので、取付部材１４を介して流路６に螺着
する際に、その螺着位置に係わらず網状部材１３で、流
路６上部に連通する流路７の開口部を遮蔽することがで
きる。

【００１６】次に、フローセンサ１の各部の構成につい
て説明する。

【００１７】前記羽根車４は、例えば、ポリフェニレン
サルファイド等の合成樹脂材を用いて一体に成形された
ものであり、上下方向に延びる回転軸１５の軸方向の略
中央部の大径となった部分に斜流羽根１６が４枚、周方
向に等間隔で設けられている。斜流羽根１６の下端部に
は、例えば、希土類系磁性材料の微粒子を合成樹脂材中
に均等に分散させた状態で一体に成形し、該磁性材料を
磁化して形成された円筒状の磁石１７が外挿されてい
る。

【００１８】羽根車４は前記構成とすることにより、磁
性材料の微粒子を一体的に成形したり、羽根車４を形成
する合成樹脂材料の全体に前記磁性材料の微粒子を分散
させた状態で一体に成形したりする場合に比較して格段
に軽量化され、回転負荷を軽減することができる。ま
た、磁石１７の外周部には軸方向に延在する突起（図示
せず）が、周方向に等間隔で６か所に設けられており、
羽根車４の回転に伴って磁界が大きく変化するようにな
っている。

【００１９】羽根車４は、回転軸１５の上下端部がそれ
ぞれ流路７内に設けられた軸収容部１８，１９に収容さ
れている。軸収容部１８，１９の内径は回転軸１５の外
径より大きくなっており、軸収容部１８，１９に収容さ
れた回転軸１５が回転自在かつ、上下動自在になってい
る。また、回転軸１５の上端部には小突起２０が形成さ
れており、羽根車４が上方に移動したときに軸収容部１
８の球面凹状に形成されている底部に当接するようにな
っている。

【００２０】羽根車４は、前記構成とすることにより、
流路７に水が流入すると、該水の流れによって上方に移
動し、回転軸１５の小突起２０が軸収容部１８の底部に
当接した状態で回転する。従って、軸収容部１８と回転
軸１５との接触による摩擦が低減され、流入する水の流
量が少ない場合でも羽根車４が該流量に敏感に反応する
ことができる。また、軸収容部１８の底部は、上述した
ように球面凹状に形成されているため、羽根車４の回転
時に不用意に負荷が加わった場合においても、回転軸１
５の小突起２０が凹部内に保持されて水平方向への滑り
が防止され、羽根車４の遠心力によるバランスが維持さ
れて羽根車４の軸ぶれが良好に防止される。

【００２１】前記流路６は、流通管路２の羽根車４が設
けられた部分の下側に、管路２の外側に向かってやや斜
め下方に向けて設けられている。このようにしておくこ
とにより、フィルター９の清掃のために取付部材１４を
取り外すと、流路７内に溜まっていた水が流路６から排
出される。

【００２２】水ガバナー３の機能部品及び羽根車４が収
容される流路７は流路５，６とビス２３により分離自在
に設けられており、従って、前記のように流路７内に溜
まっていた水が流路６から排出されたのち、流路７を分
離して水ガバナー３や羽根車４を保守点検することがで
きる。

【００２３】流路７の下部には軸収容部１９の下方に整
流体２４が配設されている。整流体２４は、フィルター
９より目開きの大きな網状部材が略円錐台形状に形成さ
れており、フィルター９を通過して羽根車４に導かれる
水が整流される。

【００２４】次に、フローセンサ１の作動について説明
する。

【００２５】フローセンサ１では、流路５から流入する
水は、フィルター９が装着されている流路６に導かれ
る。フィルター９は前記のように網状部材１３が枠体１
２に支持されて円筒形に形成されているので、流路６に
導かれた水が攪拌され、前記水に含まれる異物のうち、
比較的大きな塵埃や金属の粉末はフィルター９に捕獲さ
れて確実に濾過される。また、前記水に含まれる異物の
うち、微小な粉末はフィルター９に濾過されないが、フ
ィルター９の枠体１２が磁石からなるので、流入した水
が前記のように攪拌されると、前記微小な粉末のうち、
鉄等の強磁性体の粉末は枠体１２に吸着されて除去され
る。

【００２６】次に、前記異物が除去された水が整流体２
４で整流されたのち、羽根車４に導かれ、羽根車４の回
転により流量が検出される。前記水は、比較的大きな塵
埃や金属の粉末はもちろん、微小な鉄等の強磁性体の粉
末も濾過されているので、羽根車４に異物、特に鉄等の
強磁性体が付着することがなく、羽根車４の重量増が防
止される。

【００２７】フィルター５は、長期に亘って使用すると
目詰まりを起こすが、このときには取付部材１４ごと流
路６から抜き取ることにより、容易に清掃することがで
き、速やかに能力を回復することができる。

【００２８】尚、前記実施例では、フィルター９の枠体
１２を磁石としているが、図３に示すように、円筒状の
フィルター９の内周部に枠体１２と同様の組成物からな
る棒状の磁石２５を配設するようにしてもよい。

【００２９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、フローセンサに流入する流体に含まれる異物
のうち、比較的大きなものは羽根車の上流に設けられた
フィルターにより除去され、該フィルターにより除去さ
れない微粒子のうち鉄等の強磁性体の粒子は該フィルタ
ーに配設された磁石に吸着されて除去されるので、前記
異物の付着による羽根車の重量増を防止することがで
き、流量を正確に検出することができる。

【００３０】また、本発明によれば、前記フィルターが
目詰まりを起こしたときには、前記取付部材を取り外す
ことにより該取付部材に一体に形成されている前記フィ
ルターを前記孔部から抜き取ることにより、前記フィル
ターを容易に清掃することができ、フィルターの能力を
速やかに回復することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一例であるフローセンサの要部
断面図である。

【図２】図１示のフローセンサに装着されるフィルター
の一例を示す斜視図である。

【図３】図１示のフローセンサに装着されるフィルター
の他の例を示す斜視図である。

【符号の説明】

１…フローセンサ、 ２…流通管路、 ４…羽根車、
６…孔部、９…フィルター、 １２，２５…磁石、 １
４…取付部材。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】流体の流通管路内に回転自在に収容され、
   流入する流体により回転されるとともに該流体の流量に
   応じて回転数が変化する磁気を帯びた羽根車と、該羽根
   車の回転数の変化による磁界の変化を検知して流量を検
   出する検出手段とを備えるフローセンサにおいて、 該羽根車の上流側の流通管路内に流体を濾過するフィル
   ターを設け、該フィルターに磁石を配設してなることを
   特徴とするフローセンサ。
2. 【請求項２】前記流通管路の前記羽根車の上流側に孔部
   を設け、該孔部に取り外し自在の取付部材を設け、前記
   フィルターを該取付部材に一体に設けてなることを特徴
   とする請求項１記載のフローセンサ。