JPH04124420U - フルイデイツク流量計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スイッチの誤動作を防止するとともに、簡単
な構造で長期間に亘って完全な水密構造を保つことがで
き、かつ小型で突出部がなく、美観を高めたフルイディ
ック流量計を提供することにある。 【構成】 ケース１１の一部にスイッチケース４７を介
してスイッチ４８を設け、スイッチケース４７にスイッ
チ４８を水密に覆う水密カバー５１を装着するととも
に、この水密カバー５１とスイッチ４８の操作部４８ａ
との間に第１および第２の間隙部５６ａ，５６ｂを設け
たことにある。スイッチ４７を操作するときには水密カ
バー５１を手指によって深く押し込むと、水密カバー５
１が撓んでスイッチ４８の操作部４８ａが操作される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、噴出ノズルから流路内に噴出されるガス等の流体の振動現象に よって生じる交番圧力波を検出して流量を検出するフルイディック流量計に関す る。

【０００２】

【従来の技術】

一般家庭等に設置され、ガスの流量を計量するフルイディック流量計は、例 えば、特開昭６３−３１３０１８号公報、特開平１−２５０７２５号公報から公 知である。

【０００３】 フルイディック流量計は、流路の入口側に噴出ノズルが設けられ、この噴出ノ ズルから流路に流体を噴出すると、コアンダ効果によって噴出流体は、例えば右 側の側壁に沿って流れる。

【０００４】 この右側の側壁に流れた流体の一部は帰還流体となり、この帰還流体の流体エ ネルギが噴出流体に付与され、噴出流体が左側の側壁に沿って流れるようになり 、今度は左側の側壁に流れた流体の一部が帰還流体となり、この帰還流体の流体 エネルギが噴出流体に付与され、噴出流体が再び右側の側壁に沿って流れるよう になる。

【０００５】 つまり、噴出ノズルから流路内に噴出される流体の振動現象によって交番圧力 波が生じる。この交番圧力波を圧電膜センサによって検出し、この周波数から流 量を算出して流体の流量を検出している。

【０００６】 ところで、この種の一般家庭用ガス流量計は屋外に設置される。したがって、 風雨に晒された状態にあり、しかも使用年数も１０年と長期に亘るため、これら に耐えられる構造に製作する必要がある。

【０００７】 そこで、一般に、フルイディック素子を含む各種センサ等を収容するケースは 金属材料によって水密構造としている。また、ケース内の流路本体には流体の流 路を遮断する遮断弁が設けられており、この遮断弁は、地震を感知する感震器や ガス漏れを感知するガス漏れ警報器からの信号によって作動し、ガスの流通を遮 断するようになっている。

【０００８】 したがって、遮断弁が作動して流路を遮断した後、この遮断弁を復帰させる場 合にはケースに設けたスイッチを操作して遮断弁を復帰動作させているが、この スイッチも前述した理由から水密構造に構成する必要がある。

【０００９】 そこで、従来においては、ケースの上部に設けたスイッチの上部を樹脂シート によって覆ったり、ケースの一部にＯリングによってシールした操作ロッドを設 け、この操作ロッドによってケースの内部に設けたスイッチを操作する構造とし ている。

【００１０】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、前述のように、スイッチの上部を樹脂シートによって覆った水密 構造は、ケースの上面に突起物がなく、外観的美観を向上できるが、スイッチの 操作部を押すためのストロークが小さいために、樹脂シートに他の部材が接触し た場合にはスイッチが動作してしまったり、誤動作の原因となる。

【００１１】 また、これを防止するために凹部構造とすると、凹部に雨水が溜まってしまう とともに、シートに繰返し荷重が加わると、シートに亀裂が発生し、水密構造が 損なわれるという問題がある。 また、ケースに操作ロッドを水密に軸支した構造は、部品点数が多く、構造的 に複雑となり、大型化するとともに、外観的美観を損なうという欠点がある。

【００１２】 この考案は、前記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、 スイッチの誤動作を防止するとともに、簡単な構造で長期間に亘って完全な水密 構造を保つことができ、かつ小型で突出部がなく、美観を高めたフルイディック 流量計を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段及び作用】

この考案は、前記目的を達成するために、請求項１は、ケースの一部にスイ ッチケースを介してスイッチを設け、スイッチケースに前記スイッチを水密に覆 う水密カバーを装着するとともに、この水密カバーとスイッチの操作部との間に 間隙部を設けたことにある。

【００１４】 スイッチを操作するときには水密カバーを手指によって深く押し込むと、水密 カバーが撓んでスイッチの操作部が操作されるが、浅く押し込んだだけでは間隙 部があるため、スイッチの操作部は操作されないため、不用意にスイッチが作動 することはない。

【００１５】 請求項２は、スイッチを水密に覆う水密カバーを外側と内側の二重にし、外側 の水密カバーにケースより突出する突出部を設けるとともに、この外側の水密カ バーと内側の水密カバーとの間およびこの内側の水密カバーとスイッチの操作部 との間に第１および第２の間隙部を設け、前記突出部の突出量をａ、第１の間隙 部の間隙量をｂ、第２の間隙部の間隙量をｃとしたとき、ａ＜（ｂ＋ｃ）にし、 ケース上に他の機器等を載置して突出部が押されてもスイッチが作動されないよ うにしたことにある。

【００１６】

【実施例】

以下、この考案の一実施例を図面に基づいて説明する。

【００１７】 図２および図３はフルイディック流量計の全体を示すもので、１１はケースで ある。このケース１１は矩形箱状のケース本体１２と、このケース本体１２の開 口部を閉塞する蓋体１３とから構成されている。

【００１８】 ケース本体１２の下部にはガス流入口体１４とガス流出口体１５が並設され、 上部には表示窓１６が設けられている。ケース１１の内部における下部には後述 するフルイディック素子１７および遮断弁１８が設置され、上部には電池１９、 圧力スイッチ２０、感震器２１および前記表示窓１６に対向する積算表示基板２ ２が設置されている。

【００１９】 前記フルイディック素子１７について説明すると、２３はダイキャスト等によ って形成された流路本体であり、この流路本体２３の開口部をパッキング２４を 介して蓋体２５によって閉塞することにより、流路２６が構成されている。

【００２０】 この流路２６は隔壁２７によって区画され、上流側流路２８は前記ガス流入口 体１４に連通し、下流側流路２９は前記ガス流出口体１５に連通している。上流 側流路２８の途中には弁座３０が設けられ、この弁座３０には前記遮断弁１８の 弁体３１が対向している。すなわち、前記圧力スイッチ２０、感震器２１が異常 を感知したとき、遮断弁１８によって流路２６を遮断することができるように構 成されている。

【００２１】 前記流路本体２３の隔壁２７には噴出ノズル３２が設けられている。この噴出 ノズル３２は流路本体２３の奥行き方向全体に亘って開口するスリット状で、そ の長手方向の開口両側縁には上流側流路２８に突出する突出部３２ａ，３２ｂを 有し、ノズル通路長を延長させている。

【００２２】 この噴出ノズル３２に対向する下流側流路２９には流体の流動方向切換安定化 を図るための第１のターゲット３３が設けられている。この第１のターゲット３ ３を挟んで両側には側壁３４ａ，３４ｂが対称的に設けられている。

【００２３】 さらに、前記第１のターゲット３３より下流側に位置する中央部には第２のタ ーゲット３５が設けられ、さらに下流側には下流側流路２９の幅方向に延長する リターン壁３６が設けられている。そして、前記側壁３４ａ，３４ｂの外側に帰 還流路３７ａ，３７ｂが形成され、リターン壁３６の両端外側に排出通路３８ａ ，３８ｂが設けられている。

【００２４】 したがって、前記噴出ノズル３２から下流側流路２９に向かって流体が噴出さ れると、コアンダ効果によって噴出流体は、例えば右側の側壁３４ａの内側に沿 って流れる。この右側の側壁３４ａに流れた流体の大部分は排出通路３８ａに向 かうが、一部は帰還流体となり、帰還通路３７ａに向かう。

【００２５】 この帰還流体の流体エネルギが噴出流体に付与され、噴出流体が左側の側壁３ ４ｂの内側に沿って流れるようになり、今度は左側の側壁３４ｂに流れた流体の 一部が帰還流体となり、この帰還流体の流体エネルギが噴出流体に付与され、噴 出流体が再び右側の側壁３４ａの内側に沿って流れるようになる。つまり、噴出 ノズル３２から下流側流路２９内に噴出される流体の振動現象によって交番圧力 波が生じるように構成されている。

【００２６】 さらに、前記噴出ノズル３２に対応する前記流路本体２３の側面にはフローセ ンサ４０および圧電膜センサ４１が設けられている。フローセンサ４０は、セン サ本体４２と、発熱部および感温部からなる検出部を備えたセンサチップ４３と からなり、センサ本体４２を前記流路本体２３の側面に固定し、センサチップ４ ３を噴出ノズル３２に臨ませている。

【００２７】 すなわち、フローセンサ４０は、微小流量域の計測を行うために、流路が狭め られて流速が最も速くなる位置に設置されている。また、前記圧電膜センサ４１ は大流量域の計測を行うためのもので、センサ本体４４と、圧力波導入部４５と からなり、センサ本体４４を前記流路本体２３の側面に固定し、圧力波導入部４ ５を噴出ノズル３２の出口近傍で、振動現象によって生じる交番圧力波の最適取 出し位置に設置している。

【００２８】 さらに、図１に示すように、前記ケース１１の上面の一部にはスイッチ取付け 穴４６が穿設されている。このスイッチ取付け穴４６は上部に大径部４６ａ、下 部に小径部４６ｂを有しており、このスイッチ取付け穴４６には例えばＡＢＳか らなるスイッチケース４７が収納されている。

【００２９】 このスイッチケース４７は前記大径部４６ａに密に嵌合する大径筒部４７ａ、 小径部４６ｂに密に嵌合する有底の小径筒部４７ｂを有しており、この底部には 上部に操作部４８ａを有するスイッチ４８が固定されている。

【００３０】 さらに、前記大径筒部４７ａには開口縁部４９を有しており、内周面に環状溝 部５０が設けられている。そして、この環状溝部５０には外側と内側の二重の水 密カバー５１，５２が装着されている。

【００３１】 外側の水密カバー５１は肉厚のゴムによって円盤状に成形され、その上面部に はケース１１の上面より突出する突出部５１ａが設けられている。さらに、水密 カバー５１の外周面には前記スイッチケース４７の開口縁部４９に係合する係合 溝５３が設けられている。したがって、水密カバー５１はスイッチケース４７の 開口部を水密に閉塞している。

【００３２】 さらに、内側の水密カバー５２は薄肉のゴムによって帽子状に形成され、その 外周縁部には前記外側の水密カバー５１の下端面に形成された環状係合溝５４に 係合する係合凸条部５５が設けられている。

【００３３】 したがって、スイッチ４８は水密カバー５１と５２によって二重に覆われ、外 側の水密カバー５１と内側の水密カバー５２との間には第１の間隙部５６ａが形 成され、内側の水密カバー５２とスイッチ４８の操作部４８ａとの間には第２の 間隙部５６ｂが設けられている。

【００３４】 そして、前記突出部５１ａの突出量をａ、第１の間隙部５６ａの間隙量をｂ、 第２の間隙部５６ｂの間隙量をｃとしたとき、ａ＜（ｂ＋ｃ）に形成されている 。つまり、ケース１１の上面に他の機器等を載置して突出部５１ａが押されても スイッチ４８の操作部４８ａは押し込まれることはなく、水密カバー５１，５２ が手指によって深く押し込まれない限り、操作部４８ａは操作されないように、 操作ストロークが大きく構成されている。

【００３５】 次に、前述のように構成されたフルイディック流量計の作用について説明する 。ガス流入口体１４から流入した流体は流路２６の上流側流路２８を通過して噴 出ノズル３２に向かう。

【００３６】 噴出ノズル３２は流路が狭められているために、流体の流速が増し、噴出ノズ ル３２から下流側流路２９に流体が噴出される。流体が噴出ノズル３２を通過す るとき、その流速がフローセンサ４０によって検出される。噴出ノズル３２から 下流側流路２９に向かって流体が噴出されると、コアンダ効果によって噴出流体 は、例えば右側の側壁３４ａの内側に沿って流れる。

【００３７】 この右側の側壁３４ａに流れた流体の大部分は排出通路３８ａに向かうが、一 部は帰還流体となり、帰還通路３７ａに向かう。この帰還流体の流体エネルギが 噴出流体に付与され、噴出流体が左側の側壁３４ｂの内側に沿って流れるように なり、今度は左側の側壁３４ｂに流れた流体の一部が帰還流体となり、この帰還 流体の流体エネルギが噴出流体に付与され、噴出流体が再び右側の側壁３４ａの 内側に沿って流れるようになる。

【００３８】 つまり、噴出ノズル３２から下流側流路２９内に噴出される流体の振動現象に よって交番圧力波が生じる。この交番圧力波、つまり噴出ノズル３２からの噴流 の流動方向の変化に起因する圧力変化は圧電膜センサ４１によって検出される。 フローセンサ４０および圧電膜センサ４１からの波形信号はその周波数から流 体流量を算出して積算表示基板２２に表示される。

【００３９】 また、地震を感知する感震器やガス漏れを感知するガス漏れ警報器からの信号 によって遮断弁１８が作動すると、流路２６は瞬時に遮断されるため、ガス漏れ を防止できる。

【００４０】 さらに、安全を確認したのち、遮断弁１８を復帰する場合には、水密カバー５ １，５２を手指によって深く押し込むと、水密カバー５１，５２が撓んで水密カ バー５２によってスイッチ４８の操作部４８ａが押し下げられる。したがって、 遮断弁１８が復帰作動して流路２６を開放させることができ、再び使用状態とな る。

【００４１】 また、外側の水密カバー５１と内側の水密カバー５２との間に第１の間隙部５ ６ａが、内側の水密カバー５２操作部４８ａとの間には第２の間隙部５６ｂが設 けられているために、水密カバー５１，５２に手指や他の部材が接触しても、水 密カバー５１，５２が深く押し込まれない限り、操作部４８ａは操作されないた め、スイッチ４８の誤動作を防止できる。

【００４２】

【考案の効果】

以上説明したように、この考案の請求項１によれば、ケースの一部にスイッ チケースを介してスイッチを設け、スイッチケースにスイッチを水密に覆う水密 カバーを装着するとともに、この水密カバーとスイッチの操作部との間に間隙部 を設けたから、水密カバーを手指によって深く押し込むと、水密カバーが撓んで スイッチの操作部が操作されないので、浅く押し込んだだけでは間隙部があるた め、スイッチの操作部は操作されないので、不用意にスイッチが作動することは なく、スイッチの誤動作を防止できる。さらに、簡単な構造で長期間に亘って完 全な水密構造を保つことができ、かつ小型で突出部が無く、美観を高めるという 効果がある。

【００４３】 請求項２によれば、外側の水密カバーにケースより突出する突出部を設けると ともに、この外側の水密カバーと内側の水密カバーとの間およびこの内側の水密 カバーとスイッチの操作部との間に第１および第２の間隙部を設け、前記突出部 の突出量をａ、第１の間隙部の間隙量をｂ、第２の間隙部の間隙量をｃとしたと き、ａ＜（ｂ＋ｃ）にしたので、ケース上に他の機器等を載置して突出部が押さ れてもスイッチが作動されないという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例に係わるスイッチの取り付
け構造を示す縦断正面図。

【図２】同実施例のフルイディック流量計の縦断正面
図。

【図３】同実施例のフルイディック流量計の縦断側面
図。

【符号の説明】

１１…ケース、２３…流路本体、２６…流路、３２…噴
出ノズル、４１…圧電膜センサ、４７…スイッチケー
ス、４８…スイッチ、４８ａ…操作部、５１，５２…水
密カバー、５１ａ…突出部、５６ａ…第１の間隙部、５
６ｂ…第２の間隙部。

フロントページの続き (72)考案者 神田 廣一 愛知県名古屋市熱田区千年１丁目２番70号 愛知時計電機株式会社内 (72)考案者 澁谷 忠夫 大阪府大阪市東成区東小橋２丁目10番16号 関西ガスメータ株式会社内

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケースに包容された流路本体に流路を設
   け、この流路内に流体を噴出する噴出ノズルを有し、こ
   の噴出ノズルから流路内に噴出される流体の振動現象に
   よって生じる交番圧力波を検出して流量を検出する圧電
   膜センサを設けたフルイディック流量計において、前記
   ケースの一部にスイッチケースを介してスイッチを設
   け、前記スイッチケースに前記スイッチを水密に覆う水
   密カバーを装着するとともに、この水密カバーとスイッ
   チの操作部との間に間隙部を設けたことを特徴とするフ
   ルイディック流量計。
2. 【請求項２】 スイッチを水密に覆う水密カバーを外側
   と内側の二重にし、外側の水密カバーにケースより突出
   する突出部を設けるとともに、この外側の水密カバーと
   内側の水密カバーとの間およびこの内側の水密カバーと
   スイッチの操作部との間に第１および第２の間隙部を設
   け、前記突出部の突出量をａ、第１の間隙部の間隙量を
   ｂ、第２の間隙部の間隙量をｃとしたとき、ａ＜（ｂ＋
   ｃ）にしたことを特徴とするフルイディック流量計。