(57)【要約】【課題】フラッパによって、本体内を流れる流体の流量を正確に測定することができ、かつ、測定もしやすくなること。【解決手段】流量検出装置は、流体が流入する流入口２１と、流体が流出する流出口２２とを有する本体２０と、本体２０のうち流入口２１と流出口２２との間に設けられた一対の透明側板６０と、を備えている。本体２０内の上方または下方の一方側に、平板形状からなるワイパブレード１がワイパ軸３１に固定されている。本体２０内の他方側に、流入口２１から流出口２２へと流れる流体の流量を検出するフラッパ１０がフラッパ軸１１を介して揺動自在に設けられている。ワイパブレード１は、流入口２１から流出口２２へと流れる流体を整流する整流板として機能する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体が流入する流入口と、流体が流出する流出口とを有する本体と、
本体のうち流入口と流出口との間に設けられた一対の透明側板と、
本体内の上方または下方の一方側でワイパ軸に固定され、平板形状からなるワイパブレードと、
本体内の他方側でフラッパ軸を介して揺動自在に設けられ、流入口から流出口へと流れる流体の流量を検出するフラッパと、を備え、
ワイパブレードは、流入口から流出口へと流れる流体を整流する整流板として機能することを特徴とする流量検出装置。
【請求項２】
ワイパブレードは、本体内を他方側から見た場合に、流体の流れる方向に直交する方向において本体の一方側の内面全体を覆うことを特徴とする請求項１に記載の流量検出装置。
【請求項３】
ワイパブレードの各側面に、透明側板に当接するワイパ部材が設けられたことを特徴とする請求項２に記載の流量検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フラッパによって内部を流れる流体の流量を測定する流量検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、管路内を流れる流量を測定するために、流体（例えば、水）が流入する流入口と流体が流出する流出口とを有する本体と、流入口と流出口との間で本体に設けられた一対の透明側板と、本体内で、流体の流れ方向に直交して延在するフラッパ軸に取り付けられたフラッパ部材と、を備えた流量検出装置が知られている（特許文献１および２参照）。
【特許文献１】実開平０４−０８５１２２号公報
【特許文献２】特開２０００−０２８４０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このような従来の流量検出装置においては、本体内を流れる流体は、フラッパによる抵抗を受けるので、フラッパを避けるようにして流れてしまう。このため、フラッパによって、本体内を流れる流体の流量を正確に測定することが困難になっている。
【０００４】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、フラッパによって、本体内を流れる流体の流量を正確に測定することができ、かつ、測定しやすい流量検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明による流量検出装置は、
流体が流入する流入口と、流体が流出する流出口とを有する本体と、
本体のうち流入口と流出口との間に設けられた一対の透明側板と、
本体内の上方または下方の一方側でワイパ軸に固定され、平板形状からなるワイパブレードと、
本体内の他方側でフラッパ軸を介して揺動自在に設けられ、流入口から流出口へと流れる流体の流量を検出するフラッパと、を備え、
ワイパブレードが、流入口から流出口へと流れる流体を整流する整流板として機能する。
【０００６】
このように、本体内の他方側にフラッパが設けられ、かつ、本体内の一方側に平板形状からなるワイパブレードが設けられているので、本体内に流れ込んだ流体が、フラッパを避けようとしてもワイパブレードに衝突する。このため、この流体は、フラッパを避けることなく流出口へと導かれるので、フラッパによって本体内を流れる流体の流量を正確に測定することができ、かつ、測定もしやすくなる。
【０００７】
本発明による流量検出装置において、ワイパブレードは、本体内を他方側から見た場合に、流体の流れる方向に直交する方向において本体の一方側の内面全体を覆うことが好ましい。
【０００８】
このような構成によって、本体内を流れる流体が本体の一方側に流れることを、より確実に防止することができる。このため、フラッパによって、本体内を流れる流体の流量をより正確に測定することができ、かつ、測定もしやすくなる。
【０００９】
本発明による流量検出装置において、ワイパブレードの各側面に、透明側板に当接するワイパ部材が設けられていることが好ましい。
【００１０】
このような構成により、従来の流量検出装置のように、各ワイパを保持するために、対応したワイパホルダを一つずつ設ける必要がなくなり、流量検出装置の製造コストを軽減することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、本体内の他方側にフラッパが設けられ、かつ、本体内の一方側に平板形状からなるワイパブレードが設けられているので、本体内に流れ込んだ流体が、フラッパを避けようとしてもワイパブレードに衝突する。このため、フラッパによって、本体内を流れる流体の流量を正確に測定することができ、かつ、測定もしやすくなる。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
実施の形態
以下、本発明に係る流量検出装置の実施の形態について、図面を参照して説明する。ここで、図１乃至図６は本発明の実施の形態を示す図である。
【００１３】
図１乃至図３に示すように、流量検出装置は、流体（例えば、水）が流入する流入口２１と、流体が流出する流出口２２とを有する本体２０と、本体のうち流入口２１と流出口２２との間の側面に設けられた一対のガラス板（透明側板）６０と、本体２０の下方（一方）側の底面２０ｂにワイパ軸３１に固定され、平板形状からなるワイパブレード１と、本体２０の上方（他方）側の頂面２０ａにフラッパ軸１１を介して揺動自在に設けられ、流入口２１から流出口２２へと流れる流体の流量を検出するフラッパ１０と、を備えている。
【００１４】
また、図１に示すように、本体２０は、流入口２１を有する流入管２６と、流出口２２を有する流出管２７と、流入管２６と流出管２７との間に設けられ、縦断面が略円形状からなる中央部２８と、を有している。
【００１５】
なお、このような流量検出装置は、流量を測定する対象となる管路（上流側の管路と下流側の管路の間）に取り付けられる。また、ワイパブレード１は、ワイパ軸３１に一体となっていてもよいし、ピンなどの支持部材を介してワイパ軸３１に固定されていてもよい。
【００１６】
ところで、図１は、本実施の形態による流量検出装置を示す縦断面図であり、図２は、本実施の形態による流量検出装置を、図１の矢印II方向から見た側方断面図であり、図３は、本実施の形態による流量検出装置の本体２０内を上方から見た断面図である。なお、図１は、フラッパ１０が開いた状態を示しており、図２は、フラッパ１０が閉じた状態を示している。
【００１７】
図２および図３に示すように、ワイパブレード１の各側面には、ガラス板６０に当接するワイパ部材３が設けられ。また、図３に示すように、ワイパブレード１は、本体２０の上方側から見た場合に、流体の流れる方向に直交する方向（図３のＹ方向）において本体２０の底面（一方側の内面）２０ｂ全体を覆っている。
【００１８】
また、図１および図２に示すように、フラッパ１０は、本体２０の頂面２０ａに締結部材（ねじなど）１３によって接合された基端板１０ｂと、当該基端板１０ｂから下方に向かって延び、フラッパ軸１１によって揺動自在となっている揺動板１０ａと、を有している。
【００１９】
また、図１に示すように、ワイパブレード１に取り付けられたワイパ軸３１の両端には、六角形の六角穴部３１ａが設けられている。そして、この六角穴部３１ａに六角レンチを挿入して回動させることによって、ワイパブレード１を上下方向に回動させることができる（図４（ａ）（ｂ）参照）。このように、ワイパブレード１を回動させることよって、ワイパブレード１が、フラッパ１０の揺動板１０ａと当接し、当該揺動板１０ａを揺動させることができる（図４（ｂ）参照）。
【００２０】
なお、図４（ａ）（ｂ）は、ワイパブレード１を駆動させる態様を説明するための縦断面図を示している。ところで、ワイパブレード１を回動させる方法は、上述のように六角レンチを用いて回動させる方法には限定されるものではなく、あらゆる方法を用いることができる。但し、六角レンチのような汎用品を用いることは、特別な部材を用意することなくワイパブレード１を回動させることができるので、有益である。
【００２１】
また、フラッパ１０の揺動板１０ａの上面（流出口２２側の表面）には、フラッパ軸１１に取り付けられたバネ１２が当接されている。そして、このバネ１２の弾性力によって、流量検出装置内に流体が流れていないときには、フラッパ１０の揺動板１０ａは下方位置に位置づけられることとなる（図２参照）。
【００２２】
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について述べる。
【００２３】
まず、上流側に設けられた管路から流入口２１を経て、流量検出装置内へと流体（例えば、水）が流入する（図１の矢印Ａ１および図５（ａ）参照）。
【００２４】
次に、この流体は、フラッパ１０の揺動板１０ａと衝突して、フラッパ１０の揺動板１０ａをフラッパ軸１１を中心として揺動させる。このとき、フラッパ１０の揺動板１０ａにはバネ１２から付勢力が働き、揺動板１０ａは本体２０内を流れる流体の流量に対応した角度だけ、フラッパ軸１１の周りで揺動する。このため、観察者は、フラッパ１０の揺動板１０ａの傾斜角を読みとって、流入口２１から流出口２２へと流れる流体の流量を測定することができる。
【００２５】
このように、流体が本体２０内を流れるときには、この流体はフラッパ１０の揺動板１０ａによって抵抗を受ける。このため、従来の流量検出装置であれば、フラッパ１０を避けるようにして流れる（図５（ｂ）の破線矢印参照）。この点、本実施の形態によれば、平板形状からなるワイパブレード１を、流入口２１から流出口２２へと流れる流体を整流する整流板として機能させることができる。
【００２６】
すなわち、図１に示すように、本体２０内の上方側の頂面２０ａにフラッパ１０が設けられ、かつ、本体２０内の下方側の底面２０ｂに平板形状からなるワイパブレード１が設けられている。このため、本体２０内に流れ込んだ流体は、フラッパ１０の揺動板１０ａを避けようとしてもワイパブレード１の上面に衝突するので、フラッパ１０を避けることなく流出口２２へと導かれる（図５（ｂ）の実線矢印参照）。この結果、流体の流量に対してフラッパ１０の開度（傾斜角α）を直線状に変化させることができる（図６参照）。このため、フラッパ１０によって本体２０内を流れる流体の流量を測定しやすくなる。また、本体２０内を流れる流体は、フラッパ１０を避けることなく流出口へと導かれるので、（個体差なく）本体２０内の流体の流れを一定の状態に保つことができ、流体の流量を正確に測定することができる。
【００２７】
より具体的に、本件出願人が、本実施の形態による流量検出装置を用いて、開度（度）と流量（Ｌ／min）との関係を測定した結果を、一例として以下の表１に示す。
【表１】
2010151524.tif 000003
そして、この表１に示した結果をグラフで示すと、図６のようになる。
【００２８】
図６に示したグラフおよび表１からも分かるように、流量が６Ｌ／minから１４Ｌ／minの間で、開度は流量に対して直線状に変化している。このため、本実施の形態によるフラッパ１０によって、６Ｌ／minから１４Ｌ／minの間の流量を測定する場合には、本体２０内を流れる流体の流量を測定しやすくなり（目視によって確認しやすくなり）、非常に有益である。
【００２９】
なお、上記で示した、表１の結果は、あくまでも本実施の形態の一例であり、これらの数値に限られるものではない。例えば、バネ１２の弾性力やフラッパ１０の大きさを適宜調整することによって、開度が流量に対して直線状に変化する範囲を容易に修正することができる。
【００３０】
なお、一般的に、本体２０の側面の横断面が円形状からなっている場合には、流体が本体２０の底面２０ｂ側に流れ込んでフラッパ１０を避けようとする傾向が強くなる。しかしながら、本実施の形態によれば、例え本体２０の側面の横断面が円形状からなっている場合であっても、フラッパ１０の揺動板１０ａと衝突した流体が、本体２０の底面２０ｂ側に流れ込むことはない。
【００３１】
また、図３に示すように、ワイパブレード１が、本体２０内を上方側から見た場合に、流体の流れる方向に直交する方向（図３のＹ方向）において本体２０の底面２０ｂ全体を覆っている。このため、本体２０内を流れる流体が本体２０の底面２０ｂ側に流れることを、より確実に防止することができる。この結果、フラッパ１０によって、本体２０内を流れる流体の流量をより正確に測定することができ、かつ、より測定しやすくなる。
【００３２】
なお、本体２０内を流れる流体が本体２０の底面２０ｂ側に流れることを、より確実に防止するためには、本体２０内を上方側から見た場合に、ワイパブレード１が、流体の流れる方向（図３のＸ方向）において本体２０の中央部２８の全体を覆っていることが、さらに好ましい。
【００３３】
さらに、流入管２６の流入口２１から流入した流体を、流出管２７の流出口２２へスムーズに流がさせるためには、ワイパブレード１が下方位置に位置している場合（図１参照）に、下方位置（図４（ａ）に示した状態）にあるワイパブレード１の上端面の高さが、流入管２６の下端部の高さ、および、流出管２７の下端部の高さと、概ね一致していることが好ましい。
【００３４】
上述のようにフラッパ１０を経た流体は、流出口２２を経て下流側に設けられた管路内へと排出される（図１の矢印Ａ２参照）。
【００３５】
ところで、フラッパ１０は常時流体内に浸っているため、長期間使用していると、フラッパ１０とフラッパ軸１１との間にゴミが溜まってしまう。この点、本実施の形態によれば、ガラス板６０の汚れを取るためにワイパブレード１を回動させるたびに、フラッパ１０の揺動板１０ａにワイパブレード１を当接させることができる（図４（ａ）（ｂ）参照）。このため、ワイパブレード１からの押圧力によってフラッパ１０をフラッパ軸１１を中心として揺動させることができ、フラッパ軸１１とフラッパ１０との間に溜まったゴミを除去することができる。
【００３６】
すなわち、本実施の形態によれば、ガラス板６０の汚れを取るために定期的にワイパブレード１を回動させるたびに、フラッパ１０の揺動板１０ａをワイパブレード１と当接させてこの揺動板１０ａを揺動させることができ、フラッパ軸１１とフラッパ１０との間に溜まったゴミを定期的に除去することができる。このため、従来の流量検出装置であれば、フラッパ軸１１とフラッパ１０との間に溜まってしまったゴミを取り除くには、当該流量検出装置を管路から取り外して洗浄する必要があり手間がかかる（現実的ではない）のに対して、本実施の形態によれば、容易に当該ゴミを取り除くことができる。
【００３７】
また、本実施の形態によれば、ワイパブレード１が平板形状からなり、当該ワイパブレード１の側面に、ガラス板６０に当接した一対のワイパが設けられている（図１および図２参照）。このため、従来の流量検出装置のように、各ワイパ部材３を保持するために、対応したワイパホルダを一つずつ設ける必要がなくなり、流量検出装置の製造コストを軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施の形態による流量検出装置を示す縦断面図。
【図２】本発明の実施の形態による流量検出装置を、図１の矢印II方向から見た側方断面図。
【図３】本発明の本実施の形態による流量検出装置の本体内を上方から見た断面図。
【図４】回動部によってワイパブレードを駆動させる態様を説明するための縦断面図。
【図５】本発明の実施の形態による流量検出装置のワイパブレードの整流機能を説明するための縦断面図。
【図６】本発明の実施の形態による流量検出装置を用いて流量を測定した際の流量と開度との関係を示したグラフ図。
【符号の説明】
【００３９】
１      ワイパブレード
３      ワイパ部材
１０    フラッパ
１０ａ  揺動板
１０ｂ  基端板
１１    フラッパ軸
１２    バネ
１３    締結部材
２０    本体
２０ａ  頂面
２０ｂ  底面
２１    流入口
２２    流出口
３１    ワイパ軸
３１ａ  六角穴部
６０    ガラス板（透明側板）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2010151524.tif 000008
【図６】
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