JPS63117218A - 流量検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、流路中を流れる流体の量を検知する流量検出
装置に関するものである。

従来の技術 従来、この種、流量検出装置は、第５図に示すようにな
っていた。すなわち、流路中１０に設けた固定羽根車１
１等からなる、流体を軸流旋回させる旋回手段・と、旋
回流の中に位置し、流れの方向に対し垂直方向に旋回す
る磁性体からなる球体１２と、前記球体を旋回流の範囲
内にとどめるための球体受け１３等の流出防止手段と前
記球体１−２が周回する回転数を検出する検出手段１４
からなる流量検出装置であり、その特徴は流体中に磁石
等を設けていないだめ、流体中に含有している鉄粉等が
付着して流路抵抗を大きくする等のトラブルの発生もな
く、信頼性の高いものであり、又特性面においては、比
較的大流量域、（約３１　／ｗｉｎ以上）での流量検出
に適していた。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記構成では、比較的低流量域（約０．
３〜２１／ｗｉｎ）においては、検出精度も悪く、又、
構成的にも小型化に限界があり困難なものであった。す
なわち、下記の２点の問題点を有していた。

１）低流量域の検出精度が悪い。

２）比較的構成が大きく、部品点数も多く複雑である。

従って、低流量域の流量検出が必要であったり、又少ス
ペース等を必要とする小型機器、例えば衛生洗浄器等に
は採用が困難であった。

そこで本発明は、低流量域（約０．３〜２Ａ／ｗｉｎ）
の流量検出においても検出精度が良く、部品点数も少な
く構成が簡単でコンパクトな流量検出装置を得ようとす
るものである。

問題点を解決するだめの手段 そして、上記問題点を解決する本発明の技術的な手段は
水平断面が円形状でその円の外周接線方向に流入口を有
した渦巻きケースと、その渦巻きケースの底面中心垂直
方向に設けた流出口とによって流体に渦巻き流を発生さ
せる渦巻き室を設け、この渦巻き流によって前記渦巻き
室内を周回軌道するような球体を内装し、前記渦巻き室
の外に設けた検出回路ユニットによって前記球体が周回
軌道する回転数を電気的に検出するようにしたものであ
る。

作用 この技術的な手段による作用は次のようになる。

流入口を渦巻きケースの外周接線水平方向に設けている
ため流入口から浸入した流体は、渦巻き室の内周壁を周
回しながら渦巻き流となって渦巻きケースの底面中央垂
直方向に設けた流出口へと流れていく、この時前記渦巻
き流の中に設けた球体が流体によって押し流されて周回
軌道する。この球体が周回軌道する時の回転数を検出回
路ユニットにより電気的に取りだすことができる。

実施例 以下、本発明の一実施例を添付図面にもとづいて説明す
る。

第１図は、本発明の一実施例流量検出装置の縦断面を示
し、第２図は第１図のムー人断面を示している。

渦巻きケース３は水平断面が円形状でその円の外周接線
水平方向（Ｈ方向）に流入口１を設けている。前記流入
口１の内周１＆は前記渦巻きケース３の上面部３ａおよ
び前記渦巻きケース３の内周立壁面３ｂとに段付となら
ないように接している０ ５は、前記渦巻きケース３の底面中央垂直方向（Ｖ方向
）に設けた流出口であり、その流出口５上縁部６ａはス
テンレス等の磁性体からなる表面がなめらかに仕上げら
れた球体２が渦巻き流によって周回軌道するように内装
している了は、流体を７−ルするためのＯリングである
。

８は、前記球体２が前記流出口６へはまり込まないよう
に前記渦巻きケース３の上面中央部３ｃから突出してい
るガイドポスであり、流入口１より流入した流体の渦巻
き運動を促進する働きもある。

なお、前記流入口１と前記球体２との垂直方向の位置関
係は、前記球体２の外周上面２！Ｌより前記流入口１分
上部に設けている。

９は、前記球体２が渦巻き室４を周回軌道する時の回転
数を検知し、電気的なパルス信号に変換するだめの検出
回路ユニットであり前記渦巻きケース３の外壁３ｄに取
りつけている。

次にこの一実施例の構成における作用を説明する。流体
が渦巻きケース３の外周接線方向に設けた流入口１より
ある流速で浸入し、渦巻き室４の内壁を周回しつつ渦巻
き流となって前記渦巻きケース３の底面中央垂直方向に
設けた流出口５へと流れていく、この時、前記渦巻き流
の中に設けた球体２が、浸入してきた流体の流速とほぼ
比例して周回軌道する。即ちこの流入口１より浸入して
きた流体の流量に比例して前記球体２が周回軌道する。

この球体２が周回軌道する時の回転数を検出回路ユニッ
トで検知し、電気的なパルス信号として外部に取りだす
ことができる。

又、前記流入口１より浸入してきた流体の流れの状態は
、常に一定の定常流とは決まっていない、その時々の状
態によっては脈流となったり種々様々である。そのよう
な通常に起こりうる流体の流れの状態変化には感知しな
いようにこの一実施例では前記流入口１と前記球体２と
の垂直方向の位置関係においては、前記球体２の外周上
面２！Ｌより前記流入口１を上部に設けている。

従って前述の前記流入口１よシ浸入してきた流体の流れ
の状態が通常に起こりつるわずかな状態変化であれば流
入口１より浸入してきた流体が直接、球体２に当たらな
いのでその心配もなく安定した流量検出がおこなえる。

第６図は、この一実施例の流量検出装置に水を流した時
の特性を示し、縦軸は、前記渦巻きケース３を通過す水
の流量Ｑ　（７！／ｍｉｎ　）であり、横軸は、前記球
体２が周回軌道する時の回転数ｆ　（Ｈｚを示す。

なお、この特性カーブは流量検出の用途に応じて変化さ
せることができる。

例えば前記流入口１の内径ｄ１を小さくすることにより
同じ流量が通過しても流速が増すため前記球体２が周回
軌道する時の回転数も増え従ってその特性も第６図に示
す実線イから破線口のようになる。又、前記球体２が周
回軌道する時に接する渦巻きケース３の内径りおよび、
流出口６の内径ｄ２を、それぞれ適切な寸法に設定する
ことにより種々様々な特性が得られ従って色々な用途の
流量検出に供せれる。

発明の効果 本発明は、水平断面が円形状でその円の外周接線方向に
流入口を有した渦巻きケースと、その渦巻きケースの底
面中心垂直方向に設けた流出口とによって流体に渦巻き
流を発生させる渦巻き室を設け、この渦巻き流によって
前記渦巻き室内を周回軌道するような球体を内装し、前
記渦巻き室の）外に設けた検出回路ユニットによって前
記球体が周回軌道する回転数を電気的に検出するように
したものであり、非常に部品点数も少なく簡単な構成で
あり少流量域（０，３〜２　ｌ／ｗｉｎ　）の流量検出
はもちろんのこと、前記流入口の内径、および渦巻きケ
ースの内径、および流出口の内径を適切な寸法に設定す
ることにより、種々様々な用途の流量検出に供せられる
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の流量検出装置の縦断面図、
第２図は第１図の人−ム断面図、第３図は同流量検出装
置の特性図、第４図は同流量検出鳴し 装置側断面図、第６図は従来の流量検出装置の縦断面図
である。 １・・・・・・流入口、２・・・・・・球体、３・・・
・・・渦巻きケース、４・・・・・・渦巻き室、５・・
・・・・流出口、９・・・・・・検出回路ユニット。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名！−
−−淡Ｘ口 第１図　　　　　　２−球体 ３−−−ラー！さケース 第２図 Ｈ＋ 第３図 ℃コ ア４１　　　　　　　　　　　ｑ 第５図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）水平断面が円形状の渦巻き室を有し、外周接線方
   向に流入口を有した渦巻きケースと、その渦巻きケース
   の底面の略中心に垂直方向に設けた流出口と、前記渦巻
   き室内に設けた球体とを備え、前記渦巻き室の外に前記
   球体が周回軌道する回転数を電気的に検出する検出回路
   ユニットを設けてなる流量検出装置。
2. （２）流入口は渦巻き室の上部位置に設け、かつ、球体
   の外径よりも上部位置に設けた特許請求の範囲第１項記
   載の流量検出装置。