JPS5924973Y2 - 流量検出器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は主として気体あるいは液体等の流体の流量を
検出する流体の流量検出器に関する。

さらに具体的に説明すれば、たとえば給湯システムや暖
房システムにおける熱交換器への水の流量やその他各種
の装置における流体の流量を検知してその流量にほぼ比
例する電気信号を出力するものである。

従来給湯システムにおいては一般に空だき防止を目的と
して所定流量の水の流入をベンチュリー管部によって差
圧に変換し、その差圧を駆動力として電気接点を開閉す
るフロースイッチ、あるいは上記流量に対応する差圧に
より弁を開閉する水圧自動ガス弁などがある。

この考案は流体の流れによって羽根車を回転するととも
にこの羽根車を支持するシャフトを介して回転子を駆動
し、さらにこの回転子に設けた磁性体によって磁電変換
素子を付勢し、これによって電気的なパルス信号を得る
もので、とくに磁性体を保持する回転子を流路から実質
的に独立した室に配設し、これによって磁性体を流体中
に含まれる錆びた鉄粉等から保護し、その特性を長期に
わたりほぼ一定に維持させることを目的とするものであ
る。

またこの考案の他の目的は流路内の流体が上記室に浸入
するのを防止し、これによって流体中の錆等が磁性体に
付着するのを防止し、かつ磁性体の初期の性能を長期に
わたって維持させることである。

この考案の具体例について図面を参照して説明する。

すなわちボディ１は一端に流入口２を、またそのボテ゛
イの中間部においてボディ１の軸心と交差する方向に流
出口３を有し、その流入口と流出口との間にはＬ字形の
流路４が形成されている。

またボディ１の軸心上において、その他端側に、すなわ
ち流路４の中、Ｌ字の一方の辺を形成する第１の流路５
の延長線上にはこの第１の流路と同一の軸心を有する室
７が流路４と一体に形成されている。

しかしその室は流路４の中、Ｌ字の他方の辺を形成する
第２の流路６よりもボテ゛イ１の他端側に設けられてい
るため、流路４からは流体的に独立している。

流路４内にはボディ１の軸心すなわち第１の流路５の軸
心に沿って配設され、その一端は流入口２側に、またそ
の他端は室７内に延びている。

また流路４内において流入口２側に近接する内壁部には
凹部１１が設けられ、この凹部にはスパイダー１２の周
縁保合部１３，１３が係合され、その中央部にはシャフ
ト１０の一部端を回転自在に支持する軸受部１４が一体
に形成されている。

さらに第１の流路５と室７との間にはシャフト１０の他
端を回転自在に支持する軸受１５が設けられ、この軸受
によって流路４と室７とは構造的にも分離される。

スパイラル状の羽根車１６は流路４内に収容され、中心
部にシャツ）１０をその軸方向に沿って抜き差し自在に
貫通させる貫通穴１７を有している。

さらに羽根車１６の両端部には凸部１８．１８が突設さ
れ、この凸部の中、少なくとも一方の凸部にはその軸心
を通り、かつその軸心と交差する所定深さのスリット状
の係合凹部１９が形成されている。

一方シャツ）１０の中間部には係合凹部１９と係合する
係合凹部２０が形成され、この凸部はこの実施例におい
′Ｃ、シャツ） １０の一部を押し潰すことにより、そ
の軸心と交差する方向に突設されている。

そしてこの係合凸部と係合凹部１９とにより保合部が形
成され、それらの係合状態においてシャツ）１０の羽根
車１６とは相対的に回動することが防止されるとともに
羽根車１６をシャツＩ・１０上の所定位置に保持する。

すなわちこの実施例においては羽根車１６は保合部によ
って流路４の曲り角Ｃよりも流入口２側に位置される。

したがって流路４を流れる流体によって羽根車１６が回
転すると、この羽根車とともにシャツ）１０が回転する
。

また室７内にたとえばナイロン等の非磁性体により形成
された回転子２１が収容され、中心部にシャフト１０を
その軸方向に沿って抜き差し自在に嵌挿させる穴２２を
有している。

さらに回転子２１の一端にはその軸心を通り、かつその
軸心と交差する所定深さのスリブＩ・状の係合凹部２３
が形成されている。

一方シャフト１０の他端には係合凹部２３と係合する保
合凸部２４が形成され、この凸部はこの実施例において
、シャツ） １０の一部を押し潰すことにより、その軸
心と交差する方向に突設されている。

そしてこの係合凸部と係合凹部２３とにより保合部が形
成され、それらの保合状態においてシャフト１０と回転
子２１とは相対的に回動することが防止される。

回転子２１にはたとえば金属あるいは永久磁石等からな
る磁性体２５が嵌合あるいは埋設等の手段により配設さ
れている。

そしてこの磁性体はこの実施例において１個の棒状磁石
により構成されているが、これは棒磁石に他の磁性体を
交差して配設したものや、多極マグネット、あるいは複
数個の磁極を有するたとえばリングマグネツ１〜により
構成してもよい。

また室７内において、かつシャフト１０のほは゛軸心上
において、回転子２１の両端部、すなわち回転子２１の
軸受１５と接する一端、およびボディ１と接する他端に
当接凸部２６．２６が形成され、これによって当接凸部
２６．２６は軸受の作用を兼ねる。

また軸受１５と羽根車１６との間においてシャフト１０
には、軸受１５と羽根車１６との間隔にほは゛等しいス
トツピングパイプ３０がその軸心方向に沿って移動自在
に貫挿され、したがってそのパイプの内径はシャフト１
０の外径に比し大きく設定されている。

そしてそのパイプは流路４を流れる流体の圧力によって
羽根車１６がその他端側に押圧されたとき、その押圧力
によって軸受１５側に押圧され、かつその軸受１５と衝
合することにより、その軸受とシャツ１〜１０との間の
隙間３１を流体的に封塞する。

一方ボディ１には信号変換ユニットケース３７がねし３
８．３８により着脱自在に取付けられている。

この信号変換ユニットケース内には磁性体２５と近接す
る部分にこの磁性体によって付勢される、たとえばホー
ルＩＣ素子や検出コイル等の磁電変換素子４０が一体に
埋設されている。

また同様に信号変換ユニットケース３７には流路４に近
接する部分に、たとえばサーミスタ等の温度検出素子４
１が一体にモールドされ、しかもこの温度検出素子４１
はユニットケース３７のボテ゛イ１に対する接触部分に
おいてユニットケース３７から一部露出して設けられ、
これによって流路４内の流体温度をより確実に検出する
ようにされている。

さらに磁電変換素子４０および湿度検出素子４１に接続
されるリード線やピン等の導体４２．４２もユニットケ
ース３７に一体にモールドされ、その端部はさらにユニ
ットケース３７の外部に突出している。

なおボディ１の流路４において流入口２側には必要に応
じてフィルター４５が設けられる。

上記構成における流量検出器は次のように組立てられる
。

まずシャフト１０を羽根車１６、ストツピングパイプ３
０およぎ軸受１５にそれぞれ貫挿し、この状態でシャツ
１−１０の中間部すなわち羽根車１６とストツピングパ
イプ３０との間の部分およびシャツ） １０の他端側す
なわち軸受１５よりも他端側の部分を押し潰すことによ
り係合凸部２０．２４を形成する。

次に磁性体２５を取付けた回転子２１をシャフト１０の
他端に嵌挿し、またスパイダー１２をシャフト１０の一
端に貫挿する。

この状態でシャフト１０を支え、これをボテ゛イ１の流
入口２から第１の流路５内に挿入し、さらにスパイダー
１２の係合部１３を凹部１１に係合することにより、回
転子２１は室７内に収容されまたシャツ） １０すなわ
ち羽根車１６は流路４内においてその軸心に沿って配設
される。

次にボディ１の流入口２にフィルター４５を取付ける。

続いて信号変換ユニットケース３７をねヒ３８によりボ
ディ１に取付ける。

これによって磁電変換素子４０は磁性体２５と対応し、
また温度検出素子４１は流路４に近接して設けられる。

この状態でその組立ては完了する。

この考案は上述のように軸受１５と羽根車１６との間に
おいて、シャフト１０に、流路４を流れる流体の圧力に
よって羽根車１６を介して押圧され、軸受１５とシャフ
ト１０との隙間を流体的に封塞するストツピングパイプ
３０を摺動自在に貫挿させているので、流体の室７への
浸入が極力阻止され、したがって流体中の錆等は室７内
にまで入り込まず、いきおい磁性体２５にその錆等が付
着することなく、その初期の性能を長期にわたって維持
することができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示す流量検出器の正断面
図、第２図は要部の拡大正断面図である。 １・・・・・・ボテ゛イ、２・・・・・・流入口、３・
・・・・・流出口、４・・・・・・流路、５・・・・・
・第１の流路、６・・・・・・第２の流路、７・・・・
・・室、１０・・・・・・シャフト、１１・・・・・・
凹部、１２・・・・・・スパイダー、１３・・・・・・
係合部、１４・・・・・・軸受部、１５・・・・・・軸
受、１６・・・・・・羽根車、１７・・・・・・貫通穴
、１８・・・・・・凸部、１９・・・・・・係合凹部、
２０・・・・・・係合凸部、２１・・・・・・回転子、
２２・・・・・・穴、２３・・・・・・係合凹部、２４
・・・・・・係合凸部、２５・・・・・・磁性体、２６
・・・・・・当接凸部、３０・・・・・・ストツピング
パイプ、３７・・・・・・信号変換ユニットケース、３
８・・・・・・ねじ、４０・・・・・・磁電変換素子、
４１・・・・・・温度検出素子、４２・・・・・・導体
、４５・・・・・・フィルター Ｃ・・・・・・曲り角
。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ボテ゛イ１に流入口２および流出口３を設けるとともに
   、上記流入口２と上記流出口３との間に流路４を形威し
   、またこの流路内には上記ボディ１の軸心に沿ってシャ
   フト１０を配設し、さらにこのシャフトには流路４を通
   過する流体によってそのシャフトとともに回転する羽根
   車１６を取付け、一方上記ボディ１の軸心上において、
   その他端側には上記流路４から流体的に独立した室７を
   設け、かつこの室内には上記シャツ） １０の他端を延
   長して設けるとともに上記室７内において上記シャフト
   １０の他端にはこのシャフトと共動する非磁性体からな
   る回転子２１を設け、しかもこの回転子には磁性体２５
   を設け、さらに上記ボテ゛イ１には上記磁性体２５によ
   って付勢される磁電変換素子４０を設け、また上記流路
   ４と上記室７との間に、両者を流体的に分離するととも
   に上記シャツ） １０の他端を回転自在に支持する軸受
   １５を設けるとともに、この軸受と上記羽根車１６との
   間において、上記流路４を流れる流体の圧力によって上
   記羽根車１６を介して押圧され、上記軸受１５と上記シ
   ャツ）１０との隙間を流体的に封塞するストツピングパ
   イプ３０を上記シャフト１０に摺動自在に貫挿させた流
   量検出器。