JPS604090Y2 - 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
的に分離した室内に収容するとともに、その回転子を、
これと別体に構成した軸受等を用いることなく、回転時
の損失を極力減少させるようにしたものである。

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、またそのボディ
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。

しカルその室は流路４の中、Ｌ字の他方の辺を形成する
第２の流路６よりもボディ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内にはシャフト１０がボディ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内にわいて流入口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
縁係合部１３．１３が係合され、その中央部にはシャフ
ト１０の一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
部にシャフト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１．６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。

一方シャフト１０の中間部には係合凹部１９と係合する
係合凸部２０が形成され、この凸部はこの実施例におい
て、シャフト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とにより係合部が形
成され、それらの係合状態においてシャフト１０と羽根
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をシャフト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は係合部によ
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フト１０が回転する
。

また室７内には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２
２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ット状の係合凹部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と係合する係
合凸部２４が形成され、この凸部はこの実施例において
、シャフト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５２３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ットにより構
成してもよい。

また室７内において、かつシャフト１０のほぼ軸心上に
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２
６．２６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との間隔にほぼ等しいスト
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１０
の外径に比して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、その軸受とシャフト１０との間の隙
間３１を流体的に封塞する。

一部ボディ１には信号変換ユニットケース３７がねじ３
Ｂ、３Ｂ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
接る部分に、たとえばサーミスタ等の温度検出素子４１
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のボディ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および温度検出素子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が設けられている。

なお回転子２１に設けた当接凸部２６，２６は第３図に
示すように小半円球状の凸部により形成することもでき
、また第４図に示すようにピン状に形成し、必要に応じ
て室７の内壁に凹部２７を形成することができる。

この考案は上述のように室７内において、かつシャフト
１０のほぼ軸心上において、回転子２１の少なくともボ
ディ１と接する他端に当接凸部２６を形成しているので
、回転子２１とボディ１との間のまさつがひじように小
さく、したがって回転損失が小さく、いきおい正確な流
量を検出することができる。

また回転子２１にシャフト１０を抜き差し自在に貫挿さ
せる穴２２を設けるとともに、回転子２１とシャフト１
０にはこれら両者が相対的に回動するのを防止するとと
もに、回転子２１をシャフト１０の所定位置に保持する
保合部をそれらの軸方向に沿ってたがいに着脱自在に設
けているので、シャフト１０の回転が回転子２１に確実
に伝達され、したがって正確な回転数が検出される。

さらに回転子２１または磁性体２５が破損したばあいに
はこれを容易に交換することができ、しかもその組付は
作業がひじように簡単となる利点がある。

【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図は要部の正断面図、第３図はこの考案の他の
実施例を示す正断面図、第４図はこの考案のさらに他の
実施例を示す正断面図である。 １・・・・・・ボディ、２・・・・・・流入口、３・・
・・・・流出口、４・・・・・・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、１
８・・・・・・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、２７・・・・・・凹部、３０・・・
・・・ストツピングパイプ、３７・・・・・・信号変換
ユニットケース、３８・・・・・・ねじ、４０・・・・
・・磁電変換素子、４１・・・・・・温度検出素子、４
２・・・・・・導体、４５・・・・・・フィルター、Ｃ
・・・・・・曲り角。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１）ボディ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
   成し、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上記流
   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フト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、さらに上記ボディ１には上記磁性体２
   ５によって付勢される磁電変換素子４０を設け、また上
   記回転子２１には上記シャフト１０を抜き差し自在に貫
   挿させる穴２２を設けるとともに、その回転子２１と上
   記シャフト１０にはこれら両者が相対的に回動するのを
   防止するとともに、上記回転子２１を上記シャフト１０
   上の所定位置にそれらの軸方向に沿ってたがいに着脱自
   在にに保持する係合部を設け、また上記室７内において
   、かつ上記シャフト１０のほぼ軸心上において、上記回
   転子２１の少なくとも上記ボディ１と接する他端に当接
   凸部２６を形成した流量検出器。
2. （２）上記当接凸部２６は球面状の突出部によって形成
   した実用新案登録請求の範囲第１項記載の流量検出器。 （３１上記当接凸部２６は端部に球面を有するピン状体
   により構成するとともに、上記ボディ１には上記当接凸
   部２６と係合し、上記回転子２１を上記シャフト１０の
   軸心上に保持する係合凹部２７を炒成した実用新案登録
   請求の範囲第１項記載の流量検出器。