(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体を流すための配管内に流体の流れに回転を与えるための整流羽根を配置すると共に、磁性体を含む羽根車を上記流体の流量に対応して回転速度が変化するように回転自在に上記整流羽根の下流側に配置し、上記羽根車の回転によって生じる磁界の変化を検出するための磁気検出手段を上記配管の外側に設けた流量検出器において、
上記羽根車の回転軸となる軸棒を潤滑性のよいプラスチック材で形成すると共に、上記軸棒の下流側端部寄りの位置に鍔状の突起を突出形成して、上記軸棒を上記羽根車の軸線位置に貫通形成された孔に下流側から圧入し、上記軸棒の下流側端部を回転自在に支持する第１の軸受けを上記配管に一体に形成したことを特徴とする流量検出器。
【請求項２】
上記配管と上記第１の軸受けとが構造用プラスチック材で一体成形されている請求項１記載の流量検出器。
【請求項３】
上記軸棒の他端側を回転自在に支持する第２の軸受けが上記整流羽根の中心部分に形成されている請求項１記載の流量検出器。
【請求項４】
上記整流羽根が構造用プラスチック材で形成されている請求項３記載の流量検出器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、流体の流量を検出するための流量検出器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
流量検出器は一般に、流体を流すための配管内に流体の流れに回転を与えるための整流羽根を配置すると共に、磁性体を含む羽根車を流体の流量に対応して回転速度が変化するように回転自在に整流羽根の下流側に配置し、羽根車の回転によって生じる磁界の変化を検出するための磁気検出手段を配管の外側に設けて流体の流量を検出している。
【０００３】
そのような羽根車の回転軸となる軸棒を回転自在に支えるためには、その前後両端部に軸受けが必要である。そこで、上流側の軸受けは整流羽根の中心部分に形成し、下流側の軸受けは、軸受け部材を配管内に固定的に配置していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述のような従来の構造において、下流側の軸受け部材は単に軸受けとしてだけ機能する部品なので、独立した部品として構成するのではなく、配管等と一体に形成することができれば、部品コスト及び組み立てコスト共に削減することができる。
【０００５】
しかし、従来の軸棒は例えばステンレス鋼等のような金属製だったので、軸受け部材が早期に磨耗しないようにするためには軸受け部材を非常に潤滑性のよい材料で形成する必要がある。そのため、軸受け部材を配管とは別部品にする必要があり、上述のような構成をとらざるを得なかった。
【０００６】
そこで本発明は、羽根車の軸受けに係わる部品コスト及び組み立てコストの削減を実現することができる流量検出器を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の流量検出器は、流体を流すための配管内に流体の流れに回転を与えるための整流羽根を配置すると共に、磁性体を含む羽根車を上記流体の流量に対応して回転速度が変化するように回転自在に上記整流羽根の下流側に配置し、上記羽根車の回転によって生じる磁界の変化を検出するための磁気検出手段を上記配管の外側に設けた流量検出器において、上記羽根車の回転軸となる軸棒を潤滑性のよいプラスチック材で形成すると共に、上記軸棒の一端側を回転自在に支持する第１の軸受けを上記配管に一体に形成したことを特徴とする。
【０００８】
なお、上記配管と上記第１の軸受けとが構造用プラスチック材で一体成形されていてもよく、上記軸棒の他端側を回転自在に支持する第２の軸受けが上記整流羽根の中心部分に形成されていてもよい。そして、上記整流羽根が構造用プラスチック材で形成されていてもよい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明の第１の実施の形態の流量検出器を示している。１は、水又はその他の流体が流される配管であり、例えばＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）等のような構造用プラスチック材を用いたモールド成形により直角に曲がった管路に形成されている。
【００１０】
配管１内には、軸線位置から放射状に真っ直ぐに複数の羽根が突出形成された羽根車２が、軸棒３を中心に回転自在に配置されている。この実施の形態の羽根車２には、図２の側面図に示されるように、四枚の平羽根が９０°間隔で軸線と平行に突設されている。
【００１１】
羽根車２は、磁性粉が混合されたプラスチック材でモールド成形されている。一方、軸棒３は、例えばフッ素樹脂又はポリアセタール樹脂等のような潤滑性のよいプラスチック材で形成されていて、羽根車２の両側に突出する状態で羽根車２の軸線位置に圧入等によって嵌め込み固定されている。
【００１２】
４は、羽根車２の上流側に配置された整流羽根であり、この実施の形態においては、軸線周りに捩じられたスクリュー状の７枚の羽根が、図３の側面図に示されるように等間隔に放射状に形成されている。
【００１３】
７枚の羽根の外縁部分は環状に連結されており、下流側に向けて三箇所から突設された足片４ａの各々の先端に、図４の正面図にも示されるように、係止爪４ｂが突設されている。この実施の形態においては、これらが、例えばＰＰＳ等のような構造用プラスチック材を用いたモールド成形によって整流羽根４と一体成形されている。
【００１４】
整流羽根４は、足片４ａ部分を弾性変形させながら配管１内に嵌め込まれ、係止片４ｂを配管１内の段部に係合させると足片４ａが自己の弾性によって自然状態に戻り、図１に示されるように足片４ａが抜け止めとなった状態で配管１内に固定されている。
【００１５】
整流羽根４の軸部４ｃには、下流側から配管１の軸線位置に合わせて軸孔５ａ（第２の軸受け）が形成されており、その軸孔５ａに軸棒３の上流側端部が回転自在に嵌挿されている。
【００１６】
羽根車２の下流側には、Ｖ−Ｖ断面図である図５にも示されるように、配管１からその中心軸位置に向けて例えば三本のステー１ａが突設されている。このステー１ａ部分は配管１と一体にモールド成形されており、その中心軸部には、図１に示されるように上流側から軸孔５ｂ（第１の軸受け）が形成され、軸棒３の下流側端部がその軸孔５ｂに回転自在に嵌挿されている。
【００１７】
このように、軸棒３の一端を軸支する軸孔５ｂが配管１と一体にプラスチック材に形成されているが、軸棒３が潤滑性のよい材料で形成されているので、軸孔５ｂの磨耗は小さく、長期間にわたって連続使用することができる。
【００１８】
配管１の外面部には、ホール素子等を用いた磁気検出器６が羽根車２と位置を合わせて配置されていて、羽根車２の回転によって生じる磁界の変化を検出することができる。なお、磁気検出器６が配置された部分では、配管１の肉厚が薄く形成されている。
【００１９】
このように構成された流量検出器においては、配管１内の流体の流れが整流羽根４を通過することによって回転し、それによって羽根車２が回転をする。その回転速度は、流体の流量に対応するので、磁気検出器６からの出力信号から羽根車２の回転速度を割り出して、配管１内を流れる流体の流量を検出することができる。
【００２０】
図６は、本発明の第２の実施の形態の流量検出器を示しており、真っ直ぐに形成された配管１に第１の実施の形態と同様のステー１を一体成形し、その中心軸部に、軸棒３の一端を軸支する軸孔５ｂを形成したものである。このように、本発明は上記の実施の形態に限定されず、各種の実施態様をとることができる。
【００２１】
【発明の効果】
本発明によれば、羽根車の回転軸である軸棒の一端側を回転自在に支持する第１の軸受けを配管に一体に形成したことにより、羽根車の軸受けに係わる部品コスト及び組み立てコストを削減することができ、羽根車の回転軸となる軸棒を潤滑性のよいプラスチック材で形成してあるので、軸受けの磨耗が小さくて長期の耐久性を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の流量検出器の正面断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態の羽根車の側面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態の整流羽根の側面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態の整流羽根の正面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態の図１におけるＶ−Ｖ断面図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態の流量検出器の正面断面図である。
【符号の説明】
１  配管
１ａ  ステー
２  羽根車
３  軸棒
４  整流羽根
５ａ  軸孔（第２の軸受け）
５ｂ  軸孔（第１の軸受け）
【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】
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【図６】
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