JPH0140294B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0140294B2 JPH0140294B2 JP58075345A JP7534583A JPH0140294B2 JP H0140294 B2 JPH0140294 B2 JP H0140294B2 JP 58075345 A JP58075345 A JP 58075345A JP 7534583 A JP7534583 A JP 7534583A JP H0140294 B2 JPH0140294 B2 JP H0140294B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- impeller
- float
- chamber
- flow rate
- rotor magnet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/05—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects
- G01F1/06—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects using rotating vanes with tangential admission
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(イ) 産業上の利用分野
本発明は給湯器等に使用するのに適した流量セ
ンサに関し、更に詳細には流量センサ内を通る流
体の流れが停止したときに流量検出用羽根車の回
転にブレーキを作用させて羽根車を急速に停止さ
せるようにした流量センサに関する。
ンサに関し、更に詳細には流量センサ内を通る流
体の流れが停止したときに流量検出用羽根車の回
転にブレーキを作用させて羽根車を急速に停止さ
せるようにした流量センサに関する。
(ロ) 従来の技術
従来、給湯器に使用されてきた流量センサは、
第１図から示されるように、入口ｉから入つた流
体がノズルｎを通り、接線方向から羽根車ｖの羽
根にほぼ直角に衝突した後、出口ｄに導かれ、羽
根車ｖは流速に比例した速度で回転するという接
線流羽根車単箱式であつた。この形式では最低作
動流量を小さくするため、軸受ｂをスピンドルｓ
先端で支持していて、低流量でも高精度の測定を
行うためには軸受ｂの摩擦を少なくさせなければ
ならなかつた。
第１図から示されるように、入口ｉから入つた流
体がノズルｎを通り、接線方向から羽根車ｖの羽
根にほぼ直角に衝突した後、出口ｄに導かれ、羽
根車ｖは流速に比例した速度で回転するという接
線流羽根車単箱式であつた。この形式では最低作
動流量を小さくするため、軸受ｂをスピンドルｓ
先端で支持していて、低流量でも高精度の測定を
行うためには軸受ｂの摩擦を少なくさせなければ
ならなかつた。
ところが、軸受ｂの摩擦を小さくすると、第２
図のｂ曲線に示される応答特性において立下りの
応答時間が長くなり、流体の流れが止つても羽根
車ｖの回転はすぐには止まらないという欠点と、
更に流体が逆流した場合でも羽根車ｖが回転して
しまうという欠点があつた。
図のｂ曲線に示される応答特性において立下りの
応答時間が長くなり、流体の流れが止つても羽根
車ｖの回転はすぐには止まらないという欠点と、
更に流体が逆流した場合でも羽根車ｖが回転して
しまうという欠点があつた。
(ハ) 発明の目的
本発明の目的は、従来技術が持つている上記の
欠点を解消し、微小流量でも作動ししかも応答が
早く立下りの応答時間が短かく、更に逆流をしな
い流量センサを提供することにある。
欠点を解消し、微小流量でも作動ししかも応答が
早く立下りの応答時間が短かく、更に逆流をしな
い流量センサを提供することにある。
(ニ) 発明の構成
本発明は、羽根車室並びに該羽根車室と通じる
流入口及び流出口を有するハウジングと、該羽根
車室内に回転可能に設けられた羽根車と、該羽根
車と共に回転するように設けられたロータマグネ
ツトと、該ロータマグネツトに近接して該ハウジ
ングに設けた磁気センサとを備えた流量センサに
おいて、該羽根車室には該流入口を連通させ、該
ハウジングには該羽根車室と通路を介して通じる
フロート室を設けて該フロート室を該流出口に連
通させ、該フロート室内には該通路を通して該羽
根車室から該フロート室内に流れる流体の流れが
停止したとき該ハウジングと係合するフロートを
該羽根車と共に回転可能に設けて構成されてい
る。
流入口及び流出口を有するハウジングと、該羽根
車室内に回転可能に設けられた羽根車と、該羽根
車と共に回転するように設けられたロータマグネ
ツトと、該ロータマグネツトに近接して該ハウジ
ングに設けた磁気センサとを備えた流量センサに
おいて、該羽根車室には該流入口を連通させ、該
ハウジングには該羽根車室と通路を介して通じる
フロート室を設けて該フロート室を該流出口に連
通させ、該フロート室内には該通路を通して該羽
根車室から該フロート室内に流れる流体の流れが
停止したとき該ハウジングと係合するフロートを
該羽根車と共に回転可能に設けて構成されてい
る。
上記構成において、流体が流入口から羽根車
室、通路及フロート室を介して流出口に流れてい
るときフロートはハウジングとは係合せず、した
がつて羽根車はロータマグネツトと共に回転しそ
の回転を磁気センサで検出する。流入口から流出
口への流体の流れが停止するとフロートがハウジ
ングと係合し、羽根車にブレーキ力が作用し、羽
根車及びロータマグネツトが停止する。
室、通路及フロート室を介して流出口に流れてい
るときフロートはハウジングとは係合せず、した
がつて羽根車はロータマグネツトと共に回転しそ
の回転を磁気センサで検出する。流入口から流出
口への流体の流れが停止するとフロートがハウジ
ングと係合し、羽根車にブレーキ力が作用し、羽
根車及びロータマグネツトが停止する。
(ホ) 実施例
図面を参照して本発明の実施例について説明す
る。
る。
第３図および第４図において、１は本実施例に
よる流量センサで、羽根車２１、ブレーキ機構を
構成するフロート２２およびロータマグネツト２
３からなる回転部２と、羽根車２１を収容する羽
根車室３１およびフロートを収容するフロート室
３２を形成するセンサボデイ３０、センサボデイ
に固定されかつ流体の流入口を形成する入口部材
４０およびセンサボデイに固定されかつ流出口を
形成する出口部材５０を有するハウジング３と、
磁気抵抗素子６とを備えている。
よる流量センサで、羽根車２１、ブレーキ機構を
構成するフロート２２およびロータマグネツト２
３からなる回転部２と、羽根車２１を収容する羽
根車室３１およびフロートを収容するフロート室
３２を形成するセンサボデイ３０、センサボデイ
に固定されかつ流体の流入口を形成する入口部材
４０およびセンサボデイに固定されかつ流出口を
形成する出口部材５０を有するハウジング３と、
磁気抵抗素子６とを備えている。
回転部２は、上下の軸２５および２４の軸心の
周りに一体として回転する羽根車２１、フロート
２２およびロータマグネツト２３とから構成され
ている。羽根車２１とロータマグネツトは公知の
種類であり、フロート２２は形状が例えば第３図
に示されるような環状とし、流体に浸されるか流
体圧を受けた場合に回転部２の重量より大きな浮
力を生ずるように成形されている。
周りに一体として回転する羽根車２１、フロート
２２およびロータマグネツト２３とから構成され
ている。羽根車２１とロータマグネツトは公知の
種類であり、フロート２２は形状が例えば第３図
に示されるような環状とし、流体に浸されるか流
体圧を受けた場合に回転部２の重量より大きな浮
力を生ずるように成形されている。
フロート２２は後述するようにハウジングの部
と係合可能なブレーキ板として作用し、羽根車２
１にブレーキ力を加えるようになつている。
と係合可能なブレーキ板として作用し、羽根車２
１にブレーキ力を加えるようになつている。
回転部２の下端の軸２４は、センサボデイの中
央環状周壁３３と一体的に形成された底壁３４に
取り付けられた軸受板３５により上下方向に移動
可能にかつ回転可能に支持されている。また回転
部２の上端の軸２５は、軸受板２６を有し、上部
は出口部材５０の中央上面の突起部に嵌合された
ブツシユ５１によつて上下方向に移動可能にかつ
回転可能に支持されている。
央環状周壁３３と一体的に形成された底壁３４に
取り付けられた軸受板３５により上下方向に移動
可能にかつ回転可能に支持されている。また回転
部２の上端の軸２５は、軸受板２６を有し、上部
は出口部材５０の中央上面の突起部に嵌合された
ブツシユ５１によつて上下方向に移動可能にかつ
回転可能に支持されている。
センサボデイ３には、環状周壁３３の下部に一
体成形された底壁３４によつて羽根車２１を収容
する羽根車室３１が形成されている。センサボデ
イ３０の壁３１ａの中央部分には上下方向の通路
３７が形成されている。羽根車室３１の上部に
は、センサボデイ本体３０の上部に配設された出
口部材５０により限定されたフロート室３２が形
成されている。周壁３３には複数個の流入ノズル
孔３６が羽根車２１の羽根に流体をほぼ直角に当
てるように半径方向に対して斜めに形成されてい
る。
体成形された底壁３４によつて羽根車２１を収容
する羽根車室３１が形成されている。センサボデ
イ３０の壁３１ａの中央部分には上下方向の通路
３７が形成されている。羽根車室３１の上部に
は、センサボデイ本体３０の上部に配設された出
口部材５０により限定されたフロート室３２が形
成されている。周壁３３には複数個の流入ノズル
孔３６が羽根車２１の羽根に流体をほぼ直角に当
てるように半径方向に対して斜めに形成されてい
る。
センサボデイ３０の下部には、垂直上方に向う
流入口４１を備えた入口部材４０が固定されてい
る。
流入口４１を備えた入口部材４０が固定されてい
る。
センサボデイ３０の上部には、流出口５２を備
えた出口部材５０が固定されていて、ここにはロ
ータマグネツト２３に隣接する位置に磁気センサ
として磁気抵抗素子６が配設されていて、ロータ
マグネツト２３による回転磁界を電気信号に変換
する。
えた出口部材５０が固定されていて、ここにはロ
ータマグネツト２３に隣接する位置に磁気センサ
として磁気抵抗素子６が配設されていて、ロータ
マグネツト２３による回転磁界を電気信号に変換
する。
上記構成の流量センサ１において、流体は流入
口４１から流入し、底壁３４の下面を廻つてノズ
ル孔３６に達する。ノズル孔３６を通つた流体は
羽根車２１の羽根にほぼ直角に衝突して羽根車２
１を回転させ、通路３７を経てフロート室３２に
流入する。流体はブレーキ板すなわちフロート２
２を押し上げるとともに、フロート室３２の上方
周辺に配設されている複数個のオリフイスを有す
る整流板３８を通つて環状の整流室３９に入つた
後、流出口５２に達する。
口４１から流入し、底壁３４の下面を廻つてノズ
ル孔３６に達する。ノズル孔３６を通つた流体は
羽根車２１の羽根にほぼ直角に衝突して羽根車２
１を回転させ、通路３７を経てフロート室３２に
流入する。流体はブレーキ板すなわちフロート２
２を押し上げるとともに、フロート室３２の上方
周辺に配設されている複数個のオリフイスを有す
る整流板３８を通つて環状の整流室３９に入つた
後、流出口５２に達する。
フロート２２が最上部まで押し上げられた場合
（第４図に示される状態）、軸２５と一体をなす軸
受板２６がブツシユ５１の下端に当接して上方向
のスラスト荷重を支える。
（第４図に示される状態）、軸２５と一体をなす軸
受板２６がブツシユ５１の下端に当接して上方向
のスラスト荷重を支える。
次に流体の流入が止まると、フロート２２の浮
力がなくなり、羽根車２１、フロート２２および
ロータマグネツト２３からなる回転部２が下降
し、フロート２２の下面をなす支持面２７が隔壁
３１ａの上面に当接して、両者の間の摩擦によつ
て制動がかかり回転部２は強制的に停止させられ
る（第３図の状態）。
力がなくなり、羽根車２１、フロート２２および
ロータマグネツト２３からなる回転部２が下降
し、フロート２２の下面をなす支持面２７が隔壁
３１ａの上面に当接して、両者の間の摩擦によつ
て制動がかかり回転部２は強制的に停止させられ
る（第３図の状態）。
更に、流体が逆流して流出口５２の方から流入
口４１の方へ向かつた場合は、流出口側の圧力が
流入口側より高いのでフロート２２がこの圧力差
と自重とによつてその支持面２７が半径方向の隔
壁３１ａの上面に密着して流れを止める。
口４１の方へ向かつた場合は、流出口側の圧力が
流入口側より高いのでフロート２２がこの圧力差
と自重とによつてその支持面２７が半径方向の隔
壁３１ａの上面に密着して流れを止める。
なお上記実施例ではフロートを羽根車およびロ
ータマグネツトと共に上下動するようにしている
が、第５図に示されるようにフロート２２′と羽
根車２１′の軸とをスプライン等で接続してフロ
ート２２′のみを羽根車に対して上下動できるよ
うにし、かつ羽根車と共に回転するようにしても
よい。また第６図に示されるようにフロート２
２′とロータマグネツト２３″を固定するとともに
フロートと羽根車２１″とをスプラン等で接続し
てフロートおよびロータマグネツトが羽根車と共
に回転するが羽根車に関して上下動できるように
してもよい。
ータマグネツトと共に上下動するようにしている
が、第５図に示されるようにフロート２２′と羽
根車２１′の軸とをスプライン等で接続してフロ
ート２２′のみを羽根車に対して上下動できるよ
うにし、かつ羽根車と共に回転するようにしても
よい。また第６図に示されるようにフロート２
２′とロータマグネツト２３″を固定するとともに
フロートと羽根車２１″とをスプラン等で接続し
てフロートおよびロータマグネツトが羽根車と共
に回転するが羽根車に関して上下動できるように
してもよい。
またセンサボデイの周壁に流入口を形成して流
入口から羽根車室に直接流体が流入するようにし
てもよい。
入口から羽根車室に直接流体が流入するようにし
てもよい。
(ヘ) 効果
(i) 本発明による流量センサでは流れが止つたと
きにフロートにブレーキ力を加えるブレーキ機
構を設けたため、軸受の摩擦抵抗を小さくして
応答性を良くしても立下り応答時間を第２図に
ａで示されるように短くできる。
きにフロートにブレーキ力を加えるブレーキ機
構を設けたため、軸受の摩擦抵抗を小さくして
応答性を良くしても立下り応答時間を第２図に
ａで示されるように短くできる。
(ii) また、実施例の流量センサでは、フロートが
流体の流れによつて浮き上り、軸受にスラスト
荷重がかからないので回転部が回転し易く、微
少流量でも作動でき、更に壁３３とフロート２
２とが逆止弁を形成して流体の逆流を防止する
という効果がある。
流体の流れによつて浮き上り、軸受にスラスト
荷重がかからないので回転部が回転し易く、微
少流量でも作動でき、更に壁３３とフロート２
２とが逆止弁を形成して流体の逆流を防止する
という効果がある。
第１図は従来技術による流量センサの断面図、
第２図は流量センサの応答特性を示す図、第３図
および第４図は本発明による流量センサの一実施
例の断面図であつて、第３図は流量なしの状態、
第４図は流量最大の状態を示す図、第５図は回転
部の変形例を示す拡大断面図、第６図は回転部の
他の変形例の拡大断面図である。 １，１′，１″：流量センサ、２：回転部、２
１，２１′，２１″：羽根車、２２，２２′，２
２″：フロート、２３，２３′，２３″：ロータマ
グネツト、２４，２５：軸、３０：センサボデ
イ、３６：ノズル、４０：入口部材、５０：出口
部材。
第２図は流量センサの応答特性を示す図、第３図
および第４図は本発明による流量センサの一実施
例の断面図であつて、第３図は流量なしの状態、
第４図は流量最大の状態を示す図、第５図は回転
部の変形例を示す拡大断面図、第６図は回転部の
他の変形例の拡大断面図である。 １，１′，１″：流量センサ、２：回転部、２
１，２１′，２１″：羽根車、２２，２２′，２
２″：フロート、２３，２３′，２３″：ロータマ
グネツト、２４，２５：軸、３０：センサボデ
イ、３６：ノズル、４０：入口部材、５０：出口
部材。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 羽根車室並びに該羽根車室と通じる流入口及
び流出口を有するハウジングと、該羽根車室内に
回転可能に設けられた羽根車と、該羽根車と共に
回転するように設けられたロータマグネツトと、
該ロータマグネツトに近接して該ハウジングに設
けた磁気センサとを備えた流量センサにおいて、
該羽根車室には該流入口を連通させ、該ハウジン
グには該羽根車室と通路を介して通じるフロート
室を設けて該フロート室を該流出口に連通させ、
該フロート室内には該通路を通して該羽根車室か
ら該フロート室内に流れる流体の流れが停止した
とき該ハウジングと係合するフロートを該羽根車
と共に回転可能に設けたことを特徴とする流量セ
ンサ。 ２ 該フロートが該羽根車及び該ロータマグネツ
トと一体的に固定され、それらが一体的に回転し
かつ軸方向に移動する特許請求の範囲１に記載の
流量センサ。 ３ 該羽根車と該ロータマグネツトとが一体的に
固定され、該フロートが該羽根車と共に回転する
が軸方向には相対的に移動可能になつている特許
請求の範囲１に記載の流量センサ。 ４ 該フロートと該ロータマグネツトとが一体的
に固定され、それらが該羽根車と共に回転するが
軸方向には相対的に移動可能になつている特許請
求の範囲１に記載の流量センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7534583A JPS59174717A (ja) | 1983-04-28 | 1983-04-28 | 流量センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7534583A JPS59174717A (ja) | 1983-04-28 | 1983-04-28 | 流量センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59174717A JPS59174717A (ja) | 1984-10-03 |
| JPH0140294B2 true JPH0140294B2 (ja) | 1989-08-28 |
Family
ID=13573566
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7534583A Granted JPS59174717A (ja) | 1983-04-28 | 1983-04-28 | 流量センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59174717A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111307229A (zh) * | 2020-03-06 | 2020-06-19 | 中山市思源电器有限公司 | 一种快速即停水流量传感器 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59138724U (ja) * | 1983-03-07 | 1984-09-17 | シ−ケ−デイコントロ−ルズ株式会社 | 液体用流量計 |
-
1983
- 1983-04-28 JP JP7534583A patent/JPS59174717A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59174717A (ja) | 1984-10-03 |
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