JP6513323B1 - フラッパ式流量検出器 - Google Patents

Abstract

構造が簡単で組立て作業等が容易であり小型化しやすいフラッパ式流量検出器を提供する。フラッパ式流量検出器１０は、測定対象の流体の流量に応じて回転角が変化するように設置されたフラッパ１２と、フラッパの回転中心１４側の基端部１２Ａを径方向内側から摺動可能に支持する中心軸部１６と、フラッパと一体で回転するようにフラッパ１２の回転中心に同軸的な位置に設置されたマグネット１８と、マグネット１８の回転角を検出するためのセンサ２０と、を備え、中心軸部１６、マグネット１８及びセンサ２０は、この順で軸方向に並んで、且つ、軸方向に相互に離間して設置されている。

Description

本発明は、フラッパの回転角に基づいて流体の流量を検出するフラッパ式流量検出器に関する。

従来、空気や水等の流体の流量を検出するための検出器としてフラッパ式流量検出器が知られている。フラッパ式流量検出器は、測定対象の流体の流路を閉塞可能、且つ、流体の流動によって基端を中心に回転可能であるように設置されたフラッパと、フラッパを閉位置の側に付勢するばね等の付勢手段とを備えている。流体の流量に応じてフラッパがばね等の付勢力に抗して閉位置から所定の角度回転するので、フラッパの回転角に基づいて流体の流量を測定することができる。フラッパの回転角を検出する手法としては、フラッパの回転軸に直接指針を取付けて指針の回転を読み取る手法や、フラッパと指針にそれぞれマグネットを取付け、磁力によりフラッパに連動して回転する指針の回転を読み取る手法が知られている。また、フラッパにマグネットを取付け、マグネットの位置をポテンショメータ等で電気的に検出する手法も知られている。また、透視窓を介してフラッパを直接視認してフラッパの回転角を読み取る手法も知られている（例えば、特許文献１〜４参照）。

特許文献１には、フラッパ、回転軸、軸受板、後面板、上面板、底面板及び流路ガイドなどからなるフラッパ機構部が前面パネルとともに一体で筐体に着脱できるように構成されたフラッパ式流量計が開示されている。回転軸はフラッパと一体で回転するようにフラッパに取付けられ、回転軸を支持する軸受は前面側の軸受板と後面板に設置されている。また、回転軸には指針あるいは磁石が結合される。

特許文献２には、フラッパとフラッパを回動自在に支持する支持部が、ボディ部の外周面の箱状の突出部に装着されたフラッパ式フロースイッチが開示されている。支持部はボディ部の外周面の突出部に組付けられた後、突出部の開口部と蓋体により挟持されて突出部に固定される。フラッパの基端の軸方向の両側には一対の取付片が設けられており、これら一対の取付片が支持部を挟むように支持部にフラッパが組付けられている。フラッパを軸着するシャフトは、一対の取付片及び支持部に挿通されている。なお、特許文献２のフラッパ式フロースイッチは、フラッパの材料として樹脂を採用したり、マグネットをフラッパの回転軸に同軸的な位置に設置することによりフラッパやマグネットの重力の影響が抑制されている。３つの磁石が一対の取付片及び支持部に設置されており、これらの磁石にも貫通孔が形成され、この貫通孔にシャフトが挿通されている。

特許文献３には、測定体（フラッパ）と緩衝体がウェブで結合され、緩衝体の基端のボスが支承軸に不動に固定され、支承軸が測定体と一体で回転するように構成された流量測定装置が開示されている。緩衝体は、ケーシングの側方に突出して形成された緩衝室に収容されている。特許文献３には、測定体または支承軸の角度位置を検出する手段の例としてポテンショメータが記載されている。また、特許文献３には、支承軸の軸受として玉軸受を用いることで摩擦抵抗を低減することが記載されている。

特許文献４には、フラッパーの基端の軸方向の両側にヒンジ部が設けられ、ケーシングの内側に突出する一対の突堤に支軸受け部が設けられ、これらヒンジ部及び支軸受け部に支軸が挿通されたフラッパー式検流器が開示されている。

このようなフラッパ式流量検出器は様々な設備や機械の配管に設置されて使用されるが、設備や機械によってはフラッパ式流量検出器を設置するための充分なスペースがない場合がある。また、フラッパ式流量検出器を設置するだけのスペースはあっても、フラッパ式流量検出器の設置作業やメンテナンス作業のための充分なスペースがない場合もある。このため、コンパクトなフラッパ式流量検出器に対するニーズがある。また、メンテナンス作業等の容易化のため、フラッパや軸受等の内部機構の組立てや分解が容易なフラッパ式流量検出器に対するニーズがある。特許文献１のフラッパ式流量計は、フラッパ及びその軸受機構を前面パネルとともに一体で筐体に着脱できるので、メンテナンス作業は容易である。また、特許文献２のフラッパ式フロースイッチも、フラッパ及びその軸受機構を一体でボディ部の突出部に着脱できるので、メンテナンス作業は容易である。

特許第５１８４４４０号公報 特許第３５８１８９６号公報 特開平０２−０１３２４８号公報 特許第３１９７８５２号公報

しかしながら、特許文献１のフラッパ式流量計や特許文献２のフラッパ式フロースイッチは、フラッパ及びその軸受機構等で構成されるサブアッセンブリをケーシングに着脱する構成であるため、部品点数が多く構造が複雑であるという問題がある。具体的には、特許文献１のフラッパ式流量計は、筐体とは別に筐体の中に後面板、上面板、底面板で構成される枠体を備える構成であるため、部品点数が多く構造が複雑である。また、特許文献２のフラッパ式フロースイッチも、３つのマグネットを備えるため部品点数が多く、また、３つのマグネットに貫通孔が形成されてシャフトが挿通されるため構造が複雑である。

さらに、特許文献２のフラッパ式フロースイッチは、フラッパ及びその軸受機構を一体で着脱するために、ボディ部の外周面に箱状の突出部が設けられた構成であるため小型化しにくいという問題がある。また、特許文献３の流量測定装置も、緩衝体を収容する緩衝室が、ケーシングの側方に突出して形成される構成であるため小型化しにくいという問題がある。また、特許文献４のフラッパー式検流器は、フラッパーをケーシングに組み付ける際に、フラッパーのヒンジ部とケーシングの内側の一対の支軸受け部との干渉を避けるため、まず本来の回転中心から径方向にヒンジ部をずらしてフラッパーをケーシング内に挿入してから、ヒンジ部の位置が本来の回転中心に一致するようにフラッパーを径方向に移動させる必要がある。このためケーシング内にフラッパーの径方向の移動のためのスペースを確保する必要があり、やはり小型化しにくいという問題がある。

本発明は以上の問題点に鑑みてなされたものであって、構造が簡単で組立て作業等が容易であり小型化しやすいフラッパ式流量検出器を提供することをその課題とする。

本発明は、測定対象の流体の流量に応じて回転角が変化するように設置されたフラッパと、フラッパの回転中心側の基端部を径方向内側から摺動可能に支持する中心軸部と、フラッパと一体で回転するようにフラッパの回転中心に同軸的な位置に設置されたマグネットと、マグネットの回転角を検出するためのセンサと、を備え、中心軸部、マグネット及びセンサは、この順で軸方向に並んで、且つ、軸方向に相互に離間して設置されたフラッパ式流量検出器により上記課題を解決したものである。

このフラッパ式流量検出器は、中心軸部、マグネット及びセンサが、この順で軸方向に並んで設置されるので、回転中心の径方向に小型化しやすい。また、中心軸部、マグネット及びセンサは、軸方向に相互に離間して設置されるので、マグネットやセンサに孔を形成して中心軸部を挿通する必要がない。したがって、構造が簡単で組立て作業が容易である。

また、上記のフラッパ式流量検出器において、フラッパの基端部における軸方向の一方側の第１端部及び他方側の第２端部のうち、第２端部の外周面に接触または近接して第２端部を径方向外側から回転可能に保持する第２端部外側保持部をさらに備え、中心軸部は、第１端部及び第２端部のうち少なくとも第１端部を径方向内側から摺動可能に支持し、且つ、第１端部の近傍において片持ち状態で実質的にケーシングに支持され、マグネットは、前記第２端部に設置された構成とするとよい。

このようにフラッパの基端部を径方向内側から摺動可能に支持する中心軸部が片持ち状態で実質的にケーシングに支持される構成とすることで、フラッパをケーシングに組み付ける際、フラッパ、中心軸部を軸方向のみに移動させればよく、フラッパを径方向に移動させる必要がないので、さらに径方向に小型化しやすく、また組立て作業が容易である。また、第２端部を径方向外側から回転可能に保持する第２端部外側保持部をさらに備えるので、中心軸部が第１端部の近傍において片持ち状態で支持される構成であっても、フラッパの径方向の振れを抑制できる。

さらに、上記のフラッパ式流量検出器において、中心軸部は、第２端部も径方向内側から摺動可能に支持し、中心軸部における第２端部との摺動面及び第２端部における中心軸部との摺動面の一方は、回転中心を含む断面における形状が他方に向かって凸である丸みを帯びた形状である構成としてもよい。

このように中心軸部が第２端部も径方向内側から摺動可能に支持する構成とすることで、フラッパの径方向の振れを抑制する効果を高めることができる。また、中心軸部における第２端部との摺動面及び第２端部における中心軸部との摺動面の一方が、他方に向かって凸である丸みを帯びた形状である構成とすることで、中心軸部と第２端部との摺動部の接触面積が小さくなるので摺動抵抗を低減できる。さらに、フラッパや中心軸部が径方向に振れた場合でも、中心軸部と第２端部との摺動抵抗の増大を防止または抑制できる。

また、上記のフラッパ式流量検出器において、中心軸部は、第２端部も径方向内側から摺動可能に支持し、第２端部は、中心軸部の軸方向の先端面と接触または近接する軸方向規制面を備え、中心軸部の先端面及び第２端部の軸方向規制面の一方は、他方に向かって凸である丸みを帯びた形状である構成としてもよい。

このように第２端部が中心軸部の軸方向の先端面と接触または近接する軸方向規制面を備える構成とすることで、フラッパの第１端部側への移動を中心軸部によって規制することができる。また、中心軸部の先端面及び第２端部の軸方向規制面の一方が、他方に向かって凸である丸みを帯びた形状である構成とすることで、中心軸部の先端面と第２端部の軸方向規制面との接触面積が小さくなるので摺動抵抗を低減できる。さらに、フラッパや中心軸部が径方向に振れた場合でも、中心軸部の先端面と第２端部の軸方向規制面との摺動抵抗の増大を防止または抑制できる。

また、フラッパは基端部の軸方向の両側の端面において他の部材と接触または近接して軸方向の移動が規制され、基端部の軸方向の少なくとも一方側の端面は回転中心に同軸的な環状であり、且つ、回転中心を含む断面における形状が接触または近接する他の部材に向かって凸である丸みを帯びた形状である構成としてもよい。

このようにフラッパは基端部の軸方向の端面が回転中心に同軸的な環状であり、且つ、回転中心を含む断面における形状が、接触または近接する他の部材に向かって凸である丸みを帯びた形状である構成とすることで、フラッパの基端部と他の部材との接触面積が小さくなるので摺動抵抗を低減できる。さらに、フラッパが径方向に振れた場合でも、フラッパの端面と他の部材との摺動抵抗の増大を防止または抑制できる。

本発明によれば、構造が簡単で組立て作業等が容易であり小型化しやすいフラッパ式流量検出器を実現できる。

本発明の実施形態に係るフラッパ式流量検出器の全体構造を示すフラッパの回転中心に沿う断面図 同フラッパ式流量検出器のフラッパを示す斜視図 同フラッパを拡大して示す断面図 同フラッパ式流量検出器の中心軸部及びケーシングを示す斜視図 同中心軸部を拡大して示す断面図

図１に示されるように、本発明の実施形態に係るフラッパ式流量検出器１０は、測定対象の流体の流量に応じて回転角が変化するように設置されたフラッパ１２と、フラッパ１２の回転中心１４側の基端部１２Ａを径方向内側から摺動可能に支持する中心軸部１６と、フラッパ１２と一体で回転するようにフラッパ１２の回転中心１４に同軸的な位置に設置されたマグネット１８と、マグネット１８の回転角を検出するためのセンサ２０と、を備え、中心軸部１６、マグネット１８及びセンサ２０は、この順で軸方向に並んで、且つ、軸方向に相互に離間して設置されている。

図２に示されるように、フラッパ１２は基端部１２Ａと板状体部１２Ｂとが一体で形成された構成である。なお、フラッパ１２の材料は例えば合成樹脂である。基端部１２Ａにおける軸方向の一方側の第１端部２２は、中心軸部１６が挿通する貫通孔が形成された円板状体である。図３に拡大して示されるように、第１端部２２におけるマグネット１８から離れる側の側面２２Ａ（基端部１２Ａの軸方向の端面）は、回転中心１４に同軸的な環状であり、且つ、回転中心１４を含む断面における形状が後述する押え板２８（接触または近接する他の部材）に向かって凸である丸みを帯びた形状である。なお、板状体部１２Ｂは一部が第１端部２２よりも押え板２８の側に突出している。言い換えれば、第１端部２２の側面２２Ａは板状体部１２Ｂの端面よりも押え板２８から離れる側に配置されており、このスペースに入り込むように押え板２８が配置されている。

一方、基端部１２Ａにおける他方側の第２端部２４は略円筒形状であり、一部が板状体部１２Ｂよりも第１端部２２から離れる側に突出している。第２端部２４の内側は軸方向の中間付近において隔壁２４Ａにより隔てられている。隔壁２４Ａの第１端部２２に近い側には中心軸部１６と遊嵌する凹部２４Ｂが形成されている。また、隔壁２４Ａの第１端部２２から離れる側にはマグネット１８が嵌合する凹部２４Ｃが形成されている。凹部２４Ｂ及び凹部２４Ｃの内周面は円筒面である。なお、第１端部２２及び第２端部２４の外径は等しく、図２に示されるように、これらと同じ外径のハーフパイプ状の中間部２６により連結されるように、第１端部２２、第２端部２４、中間部２６は板状体部１２Ｂと一体で形成されている。

図４に示されるように、中心軸部１６は、半月状の押え板２８の中央付近から突出するように押え板２８と一体で形成されている。なお、中心軸部１６及び押え板２８の材料も例えば合成樹脂である。ケーシング３０には押え板２８が嵌合する凹部３０Ａが形成されている。この凹部３０Ａに嵌合した押え板２８の上に透視窓３２が設置されており、ケーシング３０と透視窓３２に挟まれて押え板２８はケーシング３０に固定されている。これにより、中心軸部１６は、第１端部２２の近傍において押え板２８を介して片持ち状態で実質的にケーシング３０に支持されている。なお、透視窓３２は、透明な基材に目盛りが設置された構成であり、目盛りによって観察者がフラッパ１２の回転角（流量）を読み取ることができるようになっている。

中心軸部１６は、フラッパ１２の基端部１２Ａの第１端部２２及び第２端部２４を径方向内側から摺動可能に支持している。より詳細には、中心軸部１６は、第１端部２２の内周面と遊嵌している。なお、押え板２８は、環状で先端が丸みを帯びた形状の第１端部２２の側面２２Ａと接触または近接している。図５に拡大して示されるように、中心軸部１６の先端の近傍には他の部分よりも括れた首部が形成されている。この首部よりも先端側の先端部において、中心軸部１６は第２端部２４の凹部２４Ｂに遊嵌している。先端部の外周面１６Ａ（第２端部２４との摺動面）は、第２端部２４の凹部２４Ｂの内周面（中心軸部１６との摺動面）に向かって凸である丸みを帯びた形状である。また、第２端部２４の隔壁２４Ａの第１端部２２の側の面である軸方向規制面２４Ｄは、中心軸部１６の先端部の軸方向の先端面１６Ｂと接触または近接している。中心軸部１６の先端面１６Ｂも軸方向規制面２４Ｄに向かって凸である丸みを帯びた形状である。また、第２端部２４における第１端部２２から離れる側の側面２４Ｅ（基端部１２Ａの軸方向の端面）は、回転中心１４に同軸的な環状であり、且つ、回転中心１４を含む断面における形状がケーシング３０（接触または近接する他の部材）の内周面に向かって凸である丸みを帯びた形状である。なお、中心軸部１６は、図５に示される押え板２８を除く部分の断面形状が回転中心１４の回りに回転した回転体形状である。

マグネット１８は円板状体であり、第２端部２４の凹部２４Ｃに嵌合し、フラッパ１２と一体で回転するように第２端部２４に固定されている。マグネット１８は、回転中心１４を含む面に対して対称的にＮ極とＳ極とに分極されている。なお、凹部２４Ｃは側面２４Ｅの近傍の部分が他の部分よりも内径が大きい段付き形状である。この内径が大きい部分には樹脂等が充填され、これによりマグネット１８が第２端部２４に固定されている。

図４に示されるように、ケーシング３０は略箱状体であり、押え板２８が取付けられる表側壁部が開口し、この開口部は透視窓３２で閉塞されている。一方、裏側壁部には開口部はなく、その内側には、フラッパ１２の基端部１２Ａの第２端部２４の外周面に接触または近接して第２端部２４を径方向外側から回転可能に保持する第２端部外側保持部３４が形成されている（図１参照）。第２端部外側保持部３４は、ケーシング３０の内側の面に形成された円形の凹部である。なお、第２端部２４は、板状体部１２Ｂよりも第１端部２２から離れる側に突出する部分において第２端部外側保持部３４と係合している。また、第２端部２４の側面２４Ｅは、第２端部外側保持部３４の底面と接触または近接している。

センサ２０は、ケーシング３０の裏側壁部の外側（裏側）に設置されている。センサ２０は、ホール素子、磁気抵抗効果素子、コイル等を備え、マグネット１８の回転角に伴う磁場の変化を検出して電気信号として出力するように構成されている。なお、センサ２０は、マグネット１８の回転角の変化をリニアに検出することができる。

ケーシング３０における表側壁部及び裏側壁部とは別の他の対向する２つの壁部には管状の入口部と出口部が形成されている。フラッパ式流量検出器１０は、これら入口部と出口部において、測定対象である流体が流れる配管に接続され、フラッパ１２が設置されたケーシング３０の内側の流路を流体が流れるように構成されている。なお、フラッパ１２はねじりコイルばね等の付勢手段（図示省略）により、ケーシング３０の内側の流路を閉塞する側に付勢されている。

次に、フラッパ式流量検出器１０の作用効果について説明する。フラッパ式流量検出器１０は、中心軸部１６、マグネット１８及びセンサ２０が、この順で軸方向に並んで設置されるので、回転中心１４の径方向に小型化しやすい。また、中心軸部１６、マグネット１８及びセンサ２０は、軸方向に相互に離間して設置されているので、マグネット１８やセンサ２０に孔を形成して中心軸部１６を挿通する必要がない。したがって、構造が簡単で組立て作業が容易である

また、フラッパ１２の基端部１２Ａを径方向内側から摺動可能に支持する中心軸部１６が片持ち状態で実質的にケーシング３０に支持される構成であるので、フラッパ１２をケーシング３０に組み付ける際、フラッパ１２、中心軸部１６を軸方向のみに移動させればよく、フラッパ１２を径方向に移動させる必要がないので、この点でも径方向に小型化しやすく、また、組立て作業が容易である。さらに、第２端部２４を径方向外側から回転可能に保持する第２端部外側保持部３４が備えられているので、中心軸部１６が第１端部２２の近傍において片持ち状態で支持される構成であっても、フラッパ１２の径方向の振れを抑制できる。

また、中心軸部１６が第２端部２４も径方向内側から摺動可能に支持する構成であるので、フラッパ１２の径方向の振れを抑制する効果がさらに高められている。また、中心軸部１６における先端部の外周面１６Ａ（第２端部２４との摺動面）が、第２端部２４の凹部２４Ｂの内周面（中心軸部１６との摺動面）に向かって凸である丸みを帯びた形状であるので、中心軸部１６と第２端部２４との摺動部の接触面積が小さく、摺動抵抗を低減できる。さらに、フラッパ１２や中心軸部１６が径方向に振れた場合でも、中心軸部１６と第２端部２４との摺動抵抗の増大を防止または抑制できる。

また、第２端部２４が中心軸部１６の軸方向の先端面１６Ｂと接触または近接する軸方向規制面２４Ｄを備えるので、フラッパ１２の第１端部２２側への移動を中心軸部１６によって規制することができる。また、中心軸部１６の先端面１６Ｂが、軸方向規制面２４Ｄに向かって凸である丸みを帯びた形状であるので、中心軸部１６の先端面１６Ｂと第２端部２４の軸方向規制面２４Ｄとの接触面積が小さく、摺動抵抗を低減できる。さらに、フラッパ１２や中心軸部１６が径方向に振れた場合でも、中心軸部１６の先端面１６Ｂと第２端部２４の軸方向規制面２４Ｄとの摺動抵抗の増大を防止または抑制できる。

また、フラッパ１２は第１端部２２の側面２２Ａ及び第２端部２４の側面２４Ｅ（基端部１２Ａの軸方向の端面）が回転中心１４に同軸的な環状であり、且つ、回転中心１４を含む断面における形状が、押え板２８またはケーシング３０（接触または近接する他の部材）に向かって凸である丸みを帯びた形状であるので、フラッパ１２の基端部１２Ａと押え板２８またはケーシング３０との接触面積が小さく、摺動抵抗を低減できる。さらに、フラッパ１２が径方向に振れた場合でも、第１端部２２の側面２２Ａ及び第２端部２４の側面２４Ｅと押え板２８またはケーシング３０との摺動抵抗の増大を防止または抑制できる。

なお、本実施形態において、フラッパ１２は第１端部２２の側面２２Ａ及び第２端部２４の側面２４Ｅ（基端部１２Ａの軸方向の端面）の両方が、押え板２８またはケーシング３０（接触または近接する他の部材）に向かって凸である丸みを帯びた形状であるが、いずれか一方のみが、接触または近接する他の部材に向かって凸である丸みを帯びた形状であってもよい。例えば、フラッパ１２が第１端部２２側に移動する際に第１端部２２の側面２２Ａが押え板２８に接触する前に第２端部２４の軸方向規制面２４Ｄが中心軸部１６の軸方向の先端面１６Ｂと接触する場合、第１端部２２の側面２２Ａは、押え板２８に向かって凸である丸みを帯びた形状でなくてもよい。

また、本実施形態において、中心軸部１６の先端面１６Ｂは第２端部２４の軸方向規制面２４Ｄに向かって凸である丸みを帯びた形状であるが、先端面１６Ｂは平坦で、軸方向規制面２４Ｄが先端面１６Ｂに向かって凸である丸みを帯びた形状であってもよい。また、先端面１６Ｂ及び軸方向規制面２４Ｄの両方が相手側に向かって凸である丸みを帯びた形状であってもよい。また、例えば、フラッパ１２が第１端部２２側に移動する際に軸方向規制面２４Ｄが先端面１６Ｂに接触する前に第１端部２２の側面２２Ａが押え板２８に接触する場合、先端面１６Ｂ及び軸方向規制面２４Ｄの両方が平坦であってもよい。また例えば、フラッパ１２の第１端部２２及び第２端部２４と、押え板２８、ケーシング３０または中心軸部１６との軸方向の接触による摺動抵抗が問題とならない場合には、中心軸部１６の先端面１６Ｂ、第２端部２４の軸方向規制面２４Ｄ、第１端部２２の側面２２Ａ及び第２端部２４の側面２４Ｅの全部または一部が丸みを帯びた形状でなくてもよい。

また、本実施形態において、中心軸部１６の先端部の外周面１６Ａ（第２端部２４との摺動面）は、第２端部２４の凹部２４Ｂの内周面（中心軸部１６との摺動面）に向かって凸である丸みを帯びた形状であるが、第２端部２４の凹部２４Ｂの内周面が中心軸部１６の先端部の外周面１６Ａに向かって凸である丸みを帯びた形状であり、中心軸部１６の先端部の外周面１６Ａは円筒面であってもよい。また、第２端部２４の凹部２４Ｂの内周面及び中心軸部１６の先端部の外周面１６Ａの両方が相手に向かって凸である丸みを帯びた形状であってもよい。また例えば、第２端部２４の凹部２４Ｂの内周面と中心軸部１６の先端部の外周面１６Ａとの摺動抵抗が問題とならない場合には、第２端部２４の凹部２４Ｂの内周面及び中心軸部１６の先端部の外周面１６Ａの両方が円筒面であってもよい。

また、本実施形態において、中心軸部１６が第２端部２４も径方向内側から摺動可能に支持する構成であるが、フラッパ１２の径方向の振れを抑制できれば、中心軸部１６は第１端部２２のみを径方向内側から摺動可能に支持する構成であってもよい。

また、本実施形態において、第２端部２４を径方向外側から回転可能に保持する第２端部外側保持部３４が備えられているが、フラッパ１２の径方向の振れを抑制できれば、第２端部外側保持部３４を備えない構成としてもよい。

また、本実施形態において、中心軸部１６は押え板２８と一体で形成され、押え板２８を介して片持ち状態で実質的にケーシング３０に支持されているが、中心軸部は押え板と別体で形成されて押え板に結合され、押え板を介して片持ち状態で実質的にケーシングに支持される構成でもよい。また、中心軸部は押え板とは別の部材と一体または別体で形成され、この部材を介して片持ち状態で実質的にケーシングに支持される構成でもよい。また、中心軸部は、片持ち状態でケーシングに直接支持される構成でもよい。

また、本実施形態において、センサ２０は、マグネット１８の回転角の変化をリニアに検出することができるが、センサ２０は、マグネット１８の回転角が所定の閾値に達したことを検出するスイッチタイプのものであってもよい。

本発明は、設備や機械において空気や水等の流体の流量を検出するために利用できる。

１０ フラッパ式流量検出器
１２ フラッパ
１２Ａ 基端部
１４ 回転中心
１６ 中心軸部
１６Ａ 外周面（第２端部との摺動面）
１６Ｂ 先端面
１８ マグネット
２０ センサ
２２ 第１端部
２２Ａ 側面（端面）
２４ 第２端部
２４Ｄ 軸方向規制面
２４Ｅ 側面（端面）
２６ 中間部
２８ 押え板
３０ ケーシング
３２ 透視窓
３４ 第２端部外側保持部

Claims (5)

1. 測定対象の流体の流量に応じて回転角が変化するように設置されたフラッパと、
   前記フラッパの回転中心側の基端部を径方向内側から摺動可能に支持する中心軸部と、
   前記フラッパと一体で回転するように前記フラッパの回転中心に同軸的な位置に設置されたマグネットと、
   前記マグネットの回転角を検出するためのセンサと、を備え、
   前記中心軸部、前記マグネット及び前記センサは、この順で軸方向に並んで、且つ、前記軸方向に相互に離間して設置されたことを特徴とするフラッパ式流量検出器。
2. 請求項１において、
   前記フラッパの基端部における前記軸方向の一方側の第１端部及び他方側の第２端部のうち、前記第２端部の外周面に接触または近接して前記第２端部を径方向外側から回転可能に保持する第２端部外側保持部をさらに備え、
   前記中心軸部は、前記第１端部及び第２端部のうち少なくとも前記第１端部を径方向内側から摺動可能に支持し、且つ、前記第１端部の近傍において片持ち状態で実質的にケーシングに支持され、
   前記マグネットは、前記第２端部に設置されたことを特徴とするフラッパ式流量検出器。
3. 請求項２において、
   前記中心軸部は、前記第２端部も径方向内側から摺動可能に支持し、
   前記中心軸部における前記第２端部との摺動面及び前記第２端部における前記中心軸部との摺動面の一方は、前記回転中心を含む断面における形状が他方に向かって凸である丸みを帯びた形状であることを特徴とするフラッパ式流量検出器。
4. 請求項２または３において、
   前記中心軸部は、前記第２端部も径方向内側から摺動可能に支持し、
   前記第２端部は、前記中心軸部の前記軸方向の先端面と接触または近接する軸方向規制面を備え、
   前記中心軸部の先端面及び前記第２端部の軸方向規制面の一方は、他方に向かって凸である丸みを帯びた形状であることを特徴とするフラッパ式流量検出器。
5. 請求項１〜４のいずれかにおいて、
   前記フラッパは前記基端部の前記軸方向の両側の端面において他の部材と接触または近接して前記軸方向の移動が規制され、
   前記基端部の前記軸方向の少なくとも一方側の端面は前記回転中心に同軸的な環状であり、且つ、前記回転中心を含む断面における形状が前記接触または近接する他の部材に向かって凸である丸みを帯びた形状であることを特徴とするフラッパ式流量検出器。

Images