JPH1054742A - 流量メータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁気センサによって羽根車の回転を磁気的に
検出するタイプの流量メータにおいて、流量メータ内を
通すことのできる流体の温度上限を高めることのできる
構成を提供すること。 【解決手段】 磁気センサ２１によって羽根車３１の回
転を磁気的に検出するタイプの流量メータ１において、
羽根車３１が配置された計量室１１７と、磁気センサ２
１との間には、合成樹脂製の断熱板１５４が配置され、
かつ、断熱用空気室５０が構成されている。断熱用空気
室５０の外周壁を構成する外側筒状胴部１５１には、断
熱用空気室５０と外部との間で空気の出入りを可能とす
る放熱用通気孔１５３、および放熱フィン６０が構成さ
れている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気センサによっ
て羽根車の回転を磁気的に検出するタイプの流量メータ
に関するものである。さらに詳しくは、流量メータに流
すことのできる流体の温度上限を高めるための構造に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】温水メータなどの流量メータは、図３に
示すように、メータケース内が受圧ケース１５５によっ
て温水などの流体４０が流れる計量室１１７と、計測ユ
ニット２０の下端部が嵌め込まれるセンサ配置室１５０
（凹部）とに区画されている。計量室１１７には流量に
応じて回転する羽根車３１が配置され、その回転軸３２
の上端部にはマグネット３５が取り付けられている。一
方、計測ユニット２０は、下端部に磁気センサ２１を内
蔵している。従って、磁気センサ２１はマグネット３５
を介して羽根車３１の回転を磁気的に検出できるので、
その回転数から流量を求めることができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】磁気センサ２１によっ
て羽根車３１の回転を磁気的に検出するタイプの流量メ
ータでは、磁気センサ２１の使用可能な温度上限が低
く、それを越えると流量を正確に計測できない。それに
もかかわらず、従来の流量メータ１では、鋳物製のメー
タケース自身からの放熱に頼るだけの構造であるため、
流量メータを流れる温水の熱が磁気センサ２１に簡単に
伝わり、磁気センサ２１が温度上昇しやすい。このた
め、従来の磁気検出型の流量メータは、流すことのでき
る流体４０の温度上限が低いという問題点がある。

【０００４】そこで、本発明の課題は、以上の問題を解
決することにあり、磁気センサによって羽根車の回転を
磁気的に検出するタイプの流量メータにおいて、流量メ
ータ内を流すことのできる流体の温度上限を高めること
のできる構成を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明では、流量に応じて回転する羽根車が配置
された計量室と、前記羽根車の回転軸に取り付けられた
マグネットに隔壁を介して対峙する位置で前記マグネッ
トを介して前記羽根車の回転を磁気的に検出する磁気セ
ンサとを有する流量メータにおいて、前記磁気センサと
前記計量室との間には、該計量室内を流れる流体から前
記磁気センサへの熱伝導を抑制するための断熱板を有し
ていることを特徴とする。

【０００６】本発明では、磁気センサと計量室との間に
断熱板を有し、この断熱板によって、計量室を流れる流
体から磁気センサへの熱伝導を抑制する。従って、温度
の高い流体を流量メータに流しても、磁気センサの温度
上昇を抑制することができる分、流量メータ内を流すこ
とのできる流体の温度上限を高めることができる。

【０００７】本発明の別の形態では、流量に応じて回転
する羽根車が配置された計量室と、前記羽根車の回転軸
に取り付けられたマグネットに隔壁を介して対峙する位
置で前記マグネットを介して前記羽根車の回転を磁気的
に検出する磁気センサとを有する流量メータにおいて、
前記磁気センサと前記計量室との間には、該計量室内を
流れる流体から前記磁気センサへの熱伝導を抑制するた
めの断熱用空気室を有していることを特徴とする。

【０００８】本発明では、断熱用空気室内の空気層によ
って、計量室を流れる流体から磁気センサへの熱伝導を
抑制することができる。従って、温度の高い流体を流量
メータに流しても、磁気センサの温度上昇を抑制するこ
とができるので、流量メータ内を流すことのできる流体
の温度上限をさらに高めることができる。

【０００９】本発明において、前記断熱用空気室の外周
壁には該断熱用空気室とメータケース外部とを連通する
放熱用通気孔を備えていることが好ましい。このように
構成すると、断熱用空気室内とケース外部との間では、
放熱用通気孔を介して空気が出入りする。従って、断熱
用空気室からケース外部への放熱効率が高いので、流量
メータ内を流すことのできる流体の温度上限をさらに高
めることができる。

【００１０】本発明において、前記断熱用空気室の外周
壁には、該外周壁からメータケース外部に張り出す放熱
フィンを備えていることが好ましい。このように構成す
ると、ケース外部への放熱効率が高まるので、流量メー
タ内を通すことのできる流体の温度上限をさらに高める
ことができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照して、本発明の
好ましい実施の形態を説明する。

【００１２】（流量メータの全体構成）図１は、本発明
を適用した流量メータを示す縦断面図である。

【００１３】図１に示すように、流量メータ１は、メー
タケース１０と、メータケース１０の内部を流れる流体
４０の流量に応じて回転する羽根車３１と、羽根車３１
が取り付けられた回転軸３２と、回転軸３２の上端部に
取り付けられたマグネット３５と、マグネット３５の回
転を磁気的に検出することにより、羽根車３１の回転を
検出するための磁気センサ２１を内蔵の計測ユニット２
０とから概ね構成されている。

【００１４】メータケース１０は、鋳物などの金属製の
ケース本体１１や内ケース１２などといった筒状あるい
はリング状の複数のケース構成部品によって構成され、
それらの主要な構成を簡単に説明しておく。

【００１５】ケース構成部品のうち、ケース本体１１に
は、下半部に流体４０の流入口１１１および流出口１１
２が互いに逆向きに構成され、その上半部は、内側に内
ケース１２が嵌め込み固定される筒状胴部１１４となっ
ている。内ケース１２は、その上端部分（フランジ部
分）がケース本体１１の筒状胴部１１４の上端内周部分
に構成されている段差１１３ｃに係合し、その下端部が
ケース本体１１の内周面から張り出す仕切り部１１５の
上に支持された状態にある。内ケース１２の上端部に
は、その上端開口を覆うように鋳物などの金属製の耐圧
板１３が被せられ、この耐圧板１３は、同じく鋳物など
の金属製の耐圧板固定用ケース１４によってガスケット
を介してケース本体１２に固定されている。

【００１６】本形態では、これらのケース本体１１、内
ケース１２、および耐圧板１３によってメータケース１
０の内部に計量室１１７が区画形成された構造になって
おり、この計量室１１７の内部のうち、下半部には回転
軸３２を上下方向に向けるようにして羽根車３１が配置
されている。ここで、ケース本体１１の底面部１１６に
は支持軸３３がナット３３１により上向きに固定され、
この支持軸３３によって、回転軸３２の下端部が回転自
在に支持されている。一方、耐圧板１３１には、下側に
向けて開口する凹部１３２が形成され、この凹部１３２
の中央位置からは支持軸３４が下向きに固定されてい
る。この支持軸３４によって、回転軸３２の上端部が回
転自在に支持されている。この回転軸３２の上端部に
は、マグネットホルダー（図示せず。）によってマグネ
ット３５が固定されている。

【００１７】計量室１１７の上方位置では、耐圧板１３
を覆うようにして、計測ユニット固定用ケース１５が耐
圧板固定用ケース１４の上に積み上げ固定されている。
計測ユニット固定用ケース１５には、上方に開口する凹
部状のセンサ配置室１５０が形成され、このセンサ配置
室１５０に計測ユニット２０の下端部が嵌め込まれてい
る。計測ユニット２０は全体として円柱状をしており、
下側は磁気センサ２１を内蔵した検出部２２となってい
る。従って、磁気センサ２１は、計測ユニット固定用ケ
ース１５の底面部および耐圧板１３からなる隔壁を介し
てマグネット３５に対峙する状態にあり、マグネット３
５の回転を検出することが可能である。なお、計測ユニ
ット２０の上端面には、データを表示するための表示部
（図示せず。）が形成され、この表示部は開閉蓋２４で
覆われた状態にある。また、計測ユニット２０からは信
号ケーブル（図示せず。）が引き出されている。計測ユ
ニット２０は、その外周には環状に張り出したフランジ
部２５を備え、このフランジ部２５がガスケットを介し
て上ケース１６と計測ユニット固定用ケース１５との間
に挟持されていることにより、計測ユニット２０はメー
タケース１０に固定されている。

【００１８】［磁気センサへの熱伝導防止構造］このよ
うに構成した流量メータ１において流体４０として温水
を流したときに、流体４０の熱が計測ユニット２０の磁
気センサ２１に伝達して磁気センサ２１の温度が上限を
越えると、磁気センサ２１がマグネット３５の回転数を
誤検出することがある。そこで、本発明では、以下に説
明するように構成して、流体４０から磁気センサ２１へ
の熱伝達を防止する構造としている。

【００１９】（断熱板による熱伝導防止構造）まず、本
形態では、計測ユニット固定用ケース１５は、その側面
部分が鋳物などからなる金属製であるが、磁気センサ２
１とマグネット３５との間に介在する底面部は合成樹脂
板で構成され、計量室１１７を流れる流体４０から磁気
センサ２１への熱伝導を抑制する断熱板１５４として機
能するように構成してある。

【００２０】従って、本形態では、この断熱板１５４に
よって、計量室１１７を流れる流体４０から磁気センサ
２１への熱伝導を抑えるので、温度の高い流体４０を流
量メータ１に流しても、磁気センサ２１の温度上昇を抑
制することができる。それ故、本形態によれば、断熱板
１５４を利用した断熱構造によって磁気センサ２１の温
度上昇を抑えることができる分、流量メータ１内を通す
ことのできる流体４０の温度上限を高めることができ
る。

【００２１】（空気層による熱伝導防止構造）次に本形
態では、計測ユニット固定用ケース１５は、センサ配置
室１５０の側面壁を構成する内側筒状胴部１５２と、こ
の内側筒状胴部１５２との間に所定の間隔を開けて外周
側に位置する外側筒状胴部１５１との二重構造になって
いる。これらの内側筒状胴部１５２および外側筒状胴部
１５１はいずれも、断熱板１５４として機能する底面部
と違って鋳物などの金属製であり、熱伝導性は高い。こ
れらの内側筒状胴部１５２および外側筒状胴部１５１
は、その上端部において連結部１６３で接続され、か
つ、それらの下側開口は耐圧板１３および耐圧板固定用
ケース１４によって塞がれた構造になっている。従っ
て、本形態に係る流量メータ１では、センサ配置室１５
０と計量室１１７との間には、計量室１１７から磁気セ
ンサ２１への熱伝導を抑制するための断熱用空気室５０
が区画形成されている構造になっている。

【００２２】従って、本形態に係る流量メータ１では、
断熱用空気室５０内の空気層によって、計量室１１７を
流れる流体４０から断熱板１５４を避けて磁気センサ２
１へ至る熱伝導を抑制し、その熱は、耐圧板１３や耐圧
板固定用ケース１４などを介してケース外部に放出され
る。また、断熱用空気室５０内の空気が温められた場合
に、その熱は空気の対流によって外側筒状胴部１５１に
伝達され、そこからケース外部に放熱される。このた
め、温度の高い流体４０を流量メータ１に流しても、磁
気センサ２１の温度上昇をより効果的に抑制することが
できる。たとえば、このような空気層（断熱用空気室５
０）を利用した断熱構造、および断熱板１５４を利用し
た断熱構造のいずれをも有しない従来の流量メータにお
いて、磁気センサ２１の温度上昇は、流体４０の温度の
約９０％に相当する温度上昇であったのに対して、本形
態のように、空気層（断熱用空気室５０）および断熱板
５４の双方を利用した断熱構造を有する流量メータ１で
は、磁気センサ２１の温度上昇を流体４０の温度の約６
０％にまで抑えることができる。それ故、本形態によれ
ば、空気層および断熱板５４を利用して磁気センサ２１
の温度上昇を抑えることができる分、流量メータ１内を
流すことのできる流体４０の温度上限を高めることがで
きる。

【００２３】（断熱空気室からの放熱構造）断熱用空気
室５０内の空気が温められた場合に、その熱は空気の対
流によって外側筒状胴部１５１に伝達され、そこからケ
ース外部に放熱することができるが、本形態では、さら
に、計測ユニット固定用ケース１５の外側筒状胴部１５
１の下端側には、断熱用空気室５０とケース外部とを連
通させる放熱用通気孔１５３が構成されている。このた
め、温度の高い流体４０を流量メータ１に流したとき
に、その熱によって、断熱用空気室５０内の空気層が温
度上昇したときには、矢印Ａで示す対流によって空気の
流れが起き、断熱用空気室５０内で温められた空気は、
矢印Ｂで示すように、放熱用通気孔１５３からケース外
部に出ていく。また、矢印Ｃで示すように、冷たい新た
な空気が放熱用通気孔１５３から断熱用空気室５０内に
入ってくる。

【００２４】従って、断熱用空気室５０内からケース外
部への放熱が効率よく行われるため、たとえば、このよ
うな放熱構造や前述の断熱構造を有しない従来の流量メ
ータでは、磁気センサ２１の温度上昇は、流体４０の温
度の約９０％に相当する温度上昇があったのに対して、
本形態のように、断熱板１５４および空気層を利用した
断熱構造と、放熱用通気孔１５３を利用した放熱構造と
を用いると、磁気センサ２１の温度上昇を流体４０の温
度の約５０％にまで抑えることができる。それ故、本形
態によれば、磁気センサ２１の温度上昇を抑えることが
できる分、流量メータ１内を通すことのできる流体４０
の温度上限をさらに高めることができる。

【００２５】また、本形態では、計測ユニット固定用ケ
ース１５の外側筒状胴部１５１の外周壁にはケース外部
に向けて張り出す放熱フィン６０が形成されている。従
って、メータケース１０に伝わった熱を放熱フィン６０
を介して効率よく放熱できるとともに、断熱用空気室５
０内の熱も、放熱フィン６０を介して効率よく放熱でき
る。それ故、磁気センサ２１の温度上昇を確実に防止す
ることができる。よって、流量メータ１内を流すことの
できる流体４０の温度上限をさらに高めることができ
る。

【００２６】（他の実施の形態）なお、放熱用通気孔１
５３の数や開口位置については、図１に示したものに限
らず、断熱用空気室５０とケース外部との間で空気の出
入りが可能な位置であれば、たとえば図２に示すよう
に、放熱用通気孔１５３を３ヵ所等、複数箇所に設けて
もよい。また、図２には放熱フィン６０の図示を省略し
てあるが、複数の放熱用通気孔１５３と放熱フィン６０
の双方を設けてもよいことは勿論である。

【００２７】また、断熱用空気室５０を形成する位置に
ついて、上記形態では、マグネット３５の側方位置に区
画形成したが、それよりも下方位置、すなわち計量室１
１７の側方位置に設けてもよい。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る流量
メータでは、磁気センサと計量室との間には、該計量室
を流れる流体から磁気センサへの熱伝導を抑制するため
の断熱板または断熱用空気室（空気層）を有しているこ
とを特徴とする。従って、本発明によれば、断熱板また
は断熱用空気室は磁気センサへの熱伝導を抑制し、磁気
センサの温度上昇を抑える。それ故、温度の高い流体を
流量メータに流しても、磁気センサの温度上昇を抑制す
ることができる分、流量メータ内を流すことのできる流
体の温度上限を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した流量メータを示す縦断面図で
ある。

【図２】本発明の別の形態に係る流量メータを示す縦断
面図である。

【図３】従来の流量メータを示す縦断面図である。

【符号の説明】

１ 流量メータ １０ メータケース １４ 耐圧板固定用ケース １５ 計測ユニット固定用ケース ２０ 計測ユニット ２１ 磁気センサ ３１ 羽根車 ３２ 回転軸 ３５ マグネット ４０ 流体 ５０ 断熱用空気室 ６０ 放熱フィン １１７ 計量室 １５０ センサ配置室 １５３ 放熱用通気孔 １５４ 合成樹脂製の断熱板

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流量に応じて回転する羽根車が配置され
   た計量室と、前記羽根車の回転軸に取り付けられたマグ
   ネットに隔壁を介して対峙する位置で前記マグネットを
   介して前記羽根車の回転を磁気的に検出する磁気センサ
   とを有する流量メータにおいて、 前記磁気センサと前記計量室との間には、該計量室内を
   流れる流体から前記磁気センサへの熱伝導を抑制するた
   めの断熱板を有していることを特徴とする流量メータ。
2. 【請求項２】 請求項１において、さらに、前記磁気セ
   ンサと前記計量室との間には、前記計量室内を流れる流
   体から前記磁気センサへの熱伝導を抑制するための断熱
   用空気室を有していることを特徴とする流量メータ。
3. 【請求項３】 流量に応じて回転する羽根車が配置され
   た計量室と、前記羽根車の回転軸に取り付けられたマグ
   ネットに隔壁を介して対峙する位置で前記マグネットを
   介して前記羽根車の回転を磁気的に検出する磁気センサ
   とを有する流量メータにおいて、 前記磁気センサと前記計量室との間には、該計量室内を
   流れる流体から前記磁気センサへの熱伝導を抑制するた
   めの断熱用空気室を有していることを特徴とする流量メ
   ータ。
4. 【請求項４】 請求項２または３において、前記断熱用
   空気室の外周壁には、該断熱用空気室とメータケース外
   部とを連通する放熱用通気孔を備えていることを特徴と
   する流量メータ。
5. 【請求項５】 請求項２ないし４のいずれかにおいて、
   前記断熱用空気室の外周壁には、該外周壁からメータケ
   ース外部に張り出す放熱フィンを備えていることを特徴
   とする流量メータ。