(57)【要約】      （修正有）【課題】フローセンサ本体と、流量測定を行う流量検知部とが簡単に脱着可能で、しかも、簡単な構造で、部品点数も少なく、コストを低減できるフローセンサを提供する。【解決手段】流体が流れるとともに、流体の流れにより回転する流量測定用回転羽根部材３２を備えたフローセンサ本体１２と、流量測定用回転羽根部材３２の回転によって、流量測定を行う流量検知部５４とを備え、フローセンサユニット２４の一方の端部に外周方向に突設する突設係止部が形成され、フローセンサ配管本体１２ａのフローセンサ本体収容部２０に、突設係止部が当接する段部２２が形成され、フローセンサユニット２４が、フローセンサ配管本体１２ａのフローセンサ本体収容部２０内に脱着自在に装着されている。【選択図】図２
2018031787.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体の流量を測定するためのフローセンサであって、
前記流体が流れるとともに、流体の流れにより回転する流量測定用回転羽根部材を備えたフローセンサ本体と、
前記流量測定用回転羽根部材の回転によって、流量測定を行う流量検知部とを備え、
前記フローセンサ本体が、
前記フローセンサ配管本体と、
前記フローセンサ配管本体内に、流体の流れ方向に配設されたフローセンサユニットとを備え、
前記フローセンサユニットが、
前記フローセンサユニットの流体の上流側入口に配設され、渦流を発生させる固定の渦流発生羽根部材と、
前記渦流発生羽根部材の下流側に配設され、前記渦流発生羽根部材により発生された渦流によって回転する流量測定用回転羽根部材と、
前記流量測定用回転羽根部材の軸部を軸支する軸受けと、
を備え、
前記フローセンサユニットの一方の端部に外周方向に突設する突設係止部が形成され、
前記フローセンサ配管本体のフローセンサ本体収容部に、前記突設係止部が当接する段部が形成され、
前記フローセンサユニットが、前記フローセンサ配管本体のフローセンサ本体収容部内に脱着自在に装着されていることを特徴とするフローセンサ。
【請求項２】
前記突設係止部の外径方向の突設距離が、前記フローセンサ本体収容部の内周壁に形成された、前記フローセンサユニットの他方の端部が当接する段部の外径方向の位置より突設するように形成されていることを特徴とする請求項１に記載のフローセンサ。
【請求項３】
前記突設係止部が、前記フローセンサユニットの出口側に形成され、
前記突設係止部が当接する段部が、前記フローセンサ本体収容部の内周壁に、出口側配管部側に形成されていることを特徴とする請求項１から２のいずれかに記載のフローセンサ。
【請求項４】
前記突設係止部が、前記フローセンサユニットの入口側に形成され、
前記突設係止部が当接する段部が、前記フローセンサ本体収容部の内周壁に、入口側配管部側に形成されていることを特徴とする請求項１から２のいずれかに記載のフローセンサ。
【請求項５】
前記フローセンサ本体の側周部には、可撓性の係止部と、前記係止部によって形成された係止用空間部とが形成され、
前記フローセンサ本体の係止用空間部内に、前記流量検知部を、前記可撓性の係止部、若しくは、可撓性の流量検知部、または、可撓性の係止部と可撓性の流量検知部の両方を弾性変形させるように装着することにより、
前記可撓性の係止部、若しくは、可撓性の流量検知部、または、可撓性の係止部と可撓性の流量検知部の両方の復元力によって、前記流量検知部を、フローセンサ本体の側周部に脱着自在に係合するように構成したことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のフローセンサ。
【請求項６】
前記フローセンサ本体の側周部には、
前記フローセンサ本体のセンサ収容部の側周部から半径方向外側に突設されたフランジ部と、フランジ部から相互に接近する方向に屈曲した屈曲部と、この屈曲部から相互に接近する方向に延設された延設係止部とを備え、フローセンサ配管本体の長手方向またはフローセンサ配管本体の短手方向に、相互に離間した２つの可撓性の係止部と、
前記係止部とフローセンサ配管本体のセンサ収容部の側周部との間に形成された係止用空間部とが形成され、
前記フローセンサ本体の係止用空間部内に、フローセンサ配管本体の短手方向またはフローセンサ配管本体の長手方向から、前記流量検知部を、前記可撓性の係止部、若しくは、可撓性の流量検知部、または、可撓性の係止部と可撓性の流量検知部の両方を弾性変形させるように装着するように構成されていることを特徴とする請求項５に記載のフローセンサ。
【請求項７】
前記可撓性の係止部と流量検知部との間の係合が、前記可撓性の係止部に設けた凸部または凹部と、前記流量検知部に設けた凹部または凸部との係合から構成されていることを特徴とする請求項５から６のいずれかに記載のフローセンサ。
【請求項８】
前記可撓性の係止部と流量検知部との間の係合が、前記可撓性の係止部に設けた微小な凹凸と、前記流量検知部に設けた微小な凹凸との係合から構成されていることを特徴とする請求項５から６のいずれかに記載のフローセンサ。
【請求項９】
前記フローセンサ本体の側周部と流量検知部との間の係合が、
前記フローセンサ本体の係止用空間部内に、流量検知部を装着する方向に延びる、前記フローセンサ本体の側周部に形成した凸部または凹部と、
前記フローセンサ本体の係止用空間部内に、流量検知部を装着する方向に延びる、前記流量検知部に設けた凹部または凸部との係合から構成されていることを特徴とする請求項５から８のいずれかに記載のフローセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配管内を流れる流体の流量を測定するためのフローセンサ、例えば、瞬間湯沸かし器、ボイラー、給湯設備、電気温水器など、液体の流体の流量を測定するためのフローセンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、このような流体の流量を測定するためのフローセンサとして、検出流量に応じたパルス信号を発生する形式のものが開発されている。このフローセンサは、例えば、瞬間湯沸器のフィードフォワード制御、バーナの着火制御などに使用されるほか、浴槽への積算流量、ボイラーなどの残湯量の検出用センサなどとして広く用いられている。
【０００３】
このような流体の流量を測定するためのフローセンサとしては、特許文献１（特開２００１−２５５１８３号公報）に開示されている構造のフローセンサがある。
【０００４】
図１８は、この特許文献１に開示されている従来のフローセンサの縦断面図、図１９は、図１８のフローセンサのＡ方向の端面図である。
【０００５】
この従来のフローセンサ１００は、図１８、図１９に示したように、略円管形状のフローセンサ配管本体を構成するフローセンサ本体１０２を備えており、このフローセンサ本体１０２の上流側の入口１０４には、渦流を発生させる固定の渦流発生羽根部材１０６が設けられている。
【０００６】
また、図１８、図１９に示したように、渦流発生羽根部材１０６は、複数の（５枚の）螺旋状に形成された羽根部材１０８から構成されている。そして、このように形成された複数の羽根部材１０８の間に、螺旋状に５つの渦流発生導入路１１０が形成されている。
【０００７】
また、渦流発生羽根部材１０６の下流側には、渦流発生羽根部材１０６の渦流発生導入路１１０を通過することにより発生された渦流によって回転する流量測定用回転羽根部材１１２が回転可能に設けられている。
【０００８】
すなわち、渦流発生羽根部材１０６の中央に軸受け１１４が形成されており、この軸受け１１４に、流量測定用回転羽根部材１１２の軸部１１６の一方の端部１１６ａが装着されている。
【０００９】
さらに、この流量測定用回転羽根部材１１２の下流側には、この流量測定用回転羽根部材１１２を通過した流体を排出するための出口部材１１８が設けられている。この出口部材１１８には、流体を排出するための複数の出口１１８ａが形成されている。
【００１０】
また、この出口部材１１８の中央に軸受け１２０が形成されており、この軸受け１２０に、流量測定用回転羽根部材１１２の軸部１１６の他方の端部１１６ｂが装着されている。
【００１１】
このように構成することによって、渦流発生羽根部材１０６の軸受け１１４、出口部材１１８の軸受け１２０に軸支されて、流量測定用回転羽根部材１１２が回転可能に設けられている。
【００１２】
さらに、図１８、図１９に示したように、流量測定用回転羽根部材１１２は、４枚の中心角度９０°で相互に離間して形成された羽根部１４０が設けられている。これらの羽根部１４０の先端は、それぞれ交互にＳ極とＮ極に磁化されている。
【００１３】
また、フローセンサ本体１０２の側部に形成した凹部１０２ａには、流量測定用回転羽根部材１１２の回転によって、流量測定を行う流量検知部１２２を備えている。
【００１４】
この流量検知部１２２は、例えば、ホールＩＣなどにより、流量測定用回転羽根部材１１２の回転に伴って、羽根部１４０の磁化された先端による磁束密度の変動、または、磁界方向の変動をパルス信号として出力することによって流量を測定するように構成されている。
【００１５】
なお、渦流発生羽根部材１０６は、円筒形状のケーシング１２４と一体で構成され、これらの流量測定用回転羽根部材１１２、出口部材１１８が、円筒形状のケーシング１２４内に一体的に収納され、フローセンサユニット１２６を構成している。
【００１６】
そして、このフローセンサユニット１２６を、フローセンサ本体１０２に形成された入口側の段部１０２ｂに、渦流発生羽根部材１０６側を当接させて、出口部材１１８側を固定リング１２８で固定することによって、フローセンサ本体１０２の内部にフローセンサユニット１２６を配置するように構成されている。
【００１７】
このように構成される従来のフローセンサ１００では、フローセンサ本体１０２の上流側の入口１０４から導入された流体が、渦流発生羽根部材１０６の渦流発生導入路１１０を通過することにより渦流が発生される。
【００１８】
そして、このように発生された渦流によって、流量測定用回転羽根部材１１２が回転し、流量検知部１２２によって、例えば、ホールＩＣなどにより、流量測定用回転羽根部材１１２の回転に伴って、羽根部１４０の磁化された先端による磁束密度の変動、または、磁界方向の変動をパルス信号として出力することによって流量を測定するように構成されている。
【００１９】
さらに、この流量測定用回転羽根部材１１２を通過した流体は、出口部材１１８の複数の出口１１８ａを介して、外部に排出されるようになっている。
【００２０】
具体的には、流量検知部１２２は、図１８に示したように、基板１３０を備えており、この基板１３０にホールＩＣ１３２が配設されている。そして、流量測定用回転羽根部材１１２の回転に伴って、羽根部１４０の磁化された先端による磁界方向の変化を、ホールＩＣ１３２により検出してパルス信号を発生するように構成されている。
【００２１】
すなわち、ホールＩＣ１３２に直流定格電圧を、端子１３４を介して印加しておくことにより、流量測定用回転羽根部材１１２の回転数（流量）に応じた周波数の電圧が、端子１３４を介して出力されるようになっている。
【００２２】
なお、図１８中、符号１３６は、流量検知部１２２の基板１３０、ホールＩＣ１３２などを封止する封止樹脂を、符号１３８は、リード線を、符号１４２は、取り出しハウジングをそれぞれ示している。
【００２３】
また、端子１３４は、図１８に示したように、共通線（ＧＮＤ）１３４ａ、入力電源線（Ｖｃｃ）１３４ｂ、出力信号線（Ｖｏｕｔ）１３４ｃの３本の電線と接続されている。
【００２４】
しかしながら、このような従来のフローセンサ１００では、フローセンサ配管本体を構成するフローセンサ本体１０２と、流量測定を行う流量検知部１２２とが、フローセンサ本体１０２の側部に形成した凹部１０２ａに封入した封止樹脂１３６で一体化された構造である。
【００２５】
従って、このようなフローセンサ本体１０２と、流量測定を行う流量検知部１２２とが一体化された構造では、フローセンサ本体１０２と流量検知部１２２のいずれか一方が、故障した場合にも、フローセンサ本体１０２と流量検知部１２２の両方（フローセンサ１００自体）を交換しなければならず、コストが高くつくことになる。
【００２６】
また、このようにフローセンサ本体１０２と、流量測定を行う流量検知部１２２とが一体化された構造では、例えば、フローセンサ本体１０２と、流量検知部１２２とを、その性能を事前に検査しておいて、使用する機器に応じて、フローセンサ本体１０２と、流量検知部１２２とを組み合わせて、その使用環境に応じた最適なフローセンサ１００を構成することは不可能である。
【００２７】
このため、フローセンサ本体と、流量測定を行う流量検知部とが分離可能に構成されたフローセンサとして、特許文献２（実開平２−１１０８２４号公報）には、図２０に示したような構造のフローセンサ２００が開示されている。
【００２８】
すなわち、図２０に示したように、特許文献２のフローセンサ２００では、フローセンサ配管本体を構成するフローセンサ本体２０２の側部には、流量検知部２０４を取り付けるための取り付け貫通孔２０６が形成されている。
【００２９】
そして、取り付け貫通孔２０６には、雌ネジ２０８が螺設されており、この雌ネジ２０８の上部にシール溝２１０が形成され、このシール溝２１０にＯリングなどのシール材２１２が装着されている。
【００３０】
一方、流量検知部２０４は、ホールＩＣなどの検出素子２１４が収容されたセンサーケース２１６を備えており、このセンサーケース２１６の下端に、取り付け貫通孔２０６の雌ネジ２０８と螺着する雄ネジ２１８が形成されている。
【００３１】
これにより、センサーケース２１６の下端に形成された雄ネジ２１８を、フローセンサ本体２０２の取り付け貫通孔２０６に形成された雌ネジ２０８に螺着することによって、フローセンサ本体２０２と、流量測定を行う流量検知部２０４とが分離可能に構成されている。
【００３２】
また、特許文献３（実開昭６４−５１８２３号公報）には、フローセンサ本体と、流量測定を行う流量検知部とが分離可能に構成されたフローセンサが開示されている。この特許文献３のフローセンサでは、図示しないが、特許文献２と同様に、フローセンサ本体の側部には、流量検知部を取り付けるための取り付け貫通孔が形成され、取り付けビスにてフローセンサ本体と、流量測定を行う流量検知部とが分離可能に構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３３】
【特許文献１】特開２００１−２５５１８３号公報
【特許文献２】実開平２−１１０８２４号公報
【特許文献３】実開昭６４−５１８２３号公報
【特許文献４】実開昭６３−１４８８２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００３４】
しかしながら、特許文献２のフローセンサ２００では、フローセンサ本体２０２の側部に、流量検知部２０４を取り付けるための取り付け貫通孔２０６が形成されている構造であるので、フローセンサ本体２０２内を流れる流体の圧力が、流量検知部２０４のホールＩＣなどの検出素子２１４などにかかることになる。
【００３５】
そのため、測定結果に影響を及ぼし、正確な流量の測定結果が得られないおそれがあるとともに、フローセンサ本体２０２内を流れる流体の圧力によって、流量検知部２０４のホールＩＣなどの検出素子２１４などが損傷するおそれもある。
【００３６】
また、特許文献３のフローセンサにおいても、取り付け貫通孔が形成されており、同様な問題がある。
【００３７】
さらに、特許文献２のフローセンサ２００では、フローセンサ本体２０２の側部に取り付け貫通孔２０６、雌ネジ２０８、シール溝２１０を形成したり、センサーケース２１６の下端に、雄ネジ２１８を形成する必要があり複雑な構成となり、Ｏリングなどのシール材２１２も必要で部品点数も多くなりコストが高くつくことになる。
【００３８】
また、特許文献３のフローセンサにおいても、特許文献２と同様に、ビス孔、ビスなどを設ける必要があり、複雑な構成となり、Ｏリングなどのシール材も必要で部品点数も多くなりコストが高くつくことになる。
【００３９】
また、特許文献２のフローセンサ２００において、フローセンサ本体２０２と流量検知部２０４との脱着を繰り返すことによって、取り付け貫通孔２０６の雌ネジ２０８、センサーケース２１６の雄ネジ２１８の螺着が緩んでしまい、フローセンサ本体２０２から流量検知部２０４が脱落したり、流体の漏えいが生じるおそれがあった。
【００４０】
特許文献３のフローセンサにおいても、特許文献２と同様に、フローセンサ本体と流量検知部との脱着を繰り返すことによって、ビスが摩耗損傷してしまい、フローセンサ本体から流量検知部が脱落したり、流体の漏えいが生じるおそれがあった。
【００４１】
このため、特許文献４（実開昭６３−１４８８２８号公報）には、特許文献２、特許文献３のように、フローセンサ本体の側部に取り付け貫通孔を設けずに、ストッパー部材を用いることによって、フローセンサ本体と、流量測定を行う流量検知部とを分離可能に構成したフローセンサが開示されている。
【００４２】
図２１に示したように、特許文献４のフローセンサ３００では、概略下記のような構成になっている。
【００４３】
すなわち、図２１に示したように、特許文献４のフローセンサ３００では、フローセンサ配管本体を構成するフローセンサ本体３０２の上部に形成した凹部３０２ａ内に、流量検知部３０４を嵌着した状態にする。
【００４４】
この状態で、流量検知部３０４の脚部３０６の外側に形成したスリット３０８と、フローセンサ本体３０２の側部に外方が開口した溝部３１０とが合致した状態になる。
【００４５】
そして、フローセンサ本体３０２の長手方向から、板状のストッパー部材３１２を、流量検知部３０４の脚部３０６に形成したスリット３０８内に嵌合する。これにより、ストッパー部材３１２の長手方向の両端部が、フローセンサ本体３０２の溝部３１０の上壁に係合することによって、フローセンサ本体３０２と、流量測定を行う流量検知部３０４とが分離可能に構成されている。
【００４６】
しかしながら、特許文献４のフローセンサ３００では、流量検知部３０４の脚部３０６のスリット３０８、フローセンサ本体３０２の側部の溝部３１０を形成するとともに、ストッパー部材３１２を用いなければならない。
【００４７】
このため、複雑な構成で部品点数も多くなり、フローセンサ本体と、流量検知部とを脱着するのに煩雑な作業が必要であり、コストが高くつくことになる。
【００４８】
本発明は、このような現状に鑑み、フローセンサ本体と、流量測定を行う流量検知部とが簡単に脱着可能で、しかも、簡単な構造で、部品点数も少なく、コストを低減できるフローセンサを提供することを目的とする。
【００４９】
また、本発明は、フローセンサ本体と流量検知部との脱着を繰り返しても、脱落したり、ゆるみが生じたり、流体の漏えいが生じるおそれがなく、正確な流量の測定が可能なフローセンサを提供することを目的とする。
【００５０】
さらに、本発明は、例えば、フローセンサ本体に異物が付着するなどして故障した場合に、フローセンサ本体のみを交換でき、また、例えば、過電流などによる短絡などによって流量検知部が故障した場合に、流量検知部のみを交換でき、修理に要する部品のコストを低減できるフローセンサを提供することを目的とする。
【００５１】
また、本発明は、例えば、フローセンサ本体と、流量検知部とを、その性能を事前に検査しておいて、使用する機器に応じて、フローセンサ本体と、流量検知部とを組み合わせて、その使用環境に応じた最適なフローセンサを構成することが可能なフローセンサ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】
【００５２】
本発明は、前述したような従来技術における課題及び目的を達成するために発明されたものであって、本発明のフローセンサは、
流体の流量を測定するためのフローセンサであって、
前記流体が流れるとともに、流体の流れにより回転する流量測定用回転羽根部材を備えたフローセンサ本体と、
前記流量測定用回転羽根部材の回転によって、流量測定を行う流量検知部とを備え、
前記フローセンサ本体が、
前記フローセンサ配管本体と、
前記フローセンサ配管本体内に、流体の流れ方向に配設されたフローセンサユニットとを備え、
前記フローセンサユニットが、
前記フローセンサユニットの流体の上流側入口に配設され、渦流を発生させる固定の渦流発生羽根部材と、
前記渦流発生羽根部材の下流側に配設され、前記渦流発生羽根部材により発生された渦流によって回転する流量測定用回転羽根部材と、
前記流量測定用回転羽根部材の軸部を軸支する軸受けと、
を備え、
前記フローセンサユニットの一方の端部に外周方向に突設する突設係止部が形成され、
前記フローセンサ配管本体のフローセンサ本体収容部に、前記突設係止部が当接する段部が形成され、
前記フローセンサユニットが、前記フローセンサ配管本体のフローセンサ本体収容部内に脱着自在に装着されていることを特徴とする。
【００５３】
このように構成することによって、フローセンサ本体が、フローセンサ配管本体と、フローセンサ配管本体内に、流体の流れ方向に配設されたフローセンサユニットを備えるので、例えば、フローセンサユニットに異物が付着するなどして故障した場合に、フローセンサユニットのみを交換でき、修理に要する部品のコストを低減できる。
【００５４】
また、例えば、フローセンサユニットと、流量検知部とを、その性能を事前に検査しておいて、使用する機器に応じて、フローセンサユニットと、流量検知部とを組み合わせて、その使用環境に応じた最適なフローセンサを構成することが可能である。
【００５５】
さらに、フローセンサユニットの流体の上流側入口に配設された固定の渦流発生羽根部材によって、渦流が確実に発生される。
【００５６】
そして、この渦流発生羽根部材により発生された渦流によって、渦流発生羽根部材の下流側に配設され、軸受けに軸部が軸支された流量測定用回転羽根部材が確実に回転するので、フローセンサ本体の側周部に装着された流量検知部によって、流量を正確に測定することができる。
【００５７】
また、本発明のフローセンサは、前記突設係止部の外径方向の突設距離が、前記フローセンサ本体収容部の内周壁に形成された、前記フローセンサユニットの他方の端部が当接する段部の外径方向の位置より突設するように形成されていることを特徴とする。
また、本発明のフローセンサは、前記突設係止部が、前記フローセンサユニットの出口側に形成され、
前記突設係止部が当接する段部が、前記フローセンサ本体収容部の内周壁に、出口側配管部側に形成されていることを特徴とする。
【００５８】
このように構成することによって、フローセンサユニットをフローセンサ本体収容部に挿入する向きが間違って挿入しないように構成されている。
すなわち、入口側配管部側、または出口側配管部側からのどちらの方向からも、フローセンサユニットを、その出口部材側から、フローセンサ本体収容部に挿入しようとすると、出口部材の外周方向に突設する突設係止部が邪魔になって、フローセンサユニットを挿入できないように構成されている。
【００５９】
また、本発明のフローセンサは、前記突設係止部が、前記フローセンサユニットの入口側に形成され、
前記突設係止部が当接する段部が、前記フローセンサ本体収容部の内周壁に、入口側配管部側に形成されていることを特徴とする。
【００６０】
このように構成することによって、フローセンサユニットをフローセンサ本体収容部に挿入する向きが間違って挿入しないように構成されている。
すなわち、入口側配管部側、または出口側配管部側からのどちらの方向からも、フローセンサユニットを、そのケーシングの上流側の入口側から、フローセンサ本体収容部に挿入しようとすると、ケーシングの上流側の外周方向に突設する突設係止部が邪魔になって、フローセンサユニットを挿入できないように構成されている。
【００６１】
また、本発明のフローセンサは、
前記フローセンサ本体の側周部には、可撓性の係止部と、前記係止部によって形成された係止用空間部とが形成され、
前記フローセンサ本体の係止用空間部内に、前記流量検知部を、前記可撓性の係止部、若しくは、可撓性の流量検知部、または、可撓性の係止部と可撓性の流量検知部の両方を弾性変形させるように装着することにより、
前記可撓性の係止部、若しくは、可撓性の流量検知部、または、可撓性の係止部と可撓性の流量検知部の両方の復元力によって、前記流量検知部を、フローセンサ本体の側周部に脱着自在に係合するように構成したことを特徴とする。
【００６２】
また、本発明のフローセンサは、
前記フローセンサ本体の側周部には、
前記フローセンサ本体のセンサ収容部の側周部から半径方向外側に突設されたフランジ部と、フランジ部から相互に接近する方向に屈曲した屈曲部と、この屈曲部から相互に接近する方向に延設された延設係止部とを備え、フローセンサ配管本体の長手方向またはフローセンサ配管本体の短手方向に、相互に離間した２つの可撓性の係止部と、
前記係止部とフローセンサ配管本体のセンサ収容部の側周部との間に形成された係止用空間部とが形成され、
前記フローセンサ本体の係止用空間部内に、フローセンサ配管本体の短手方向またはフローセンサ配管本体の長手方向から、前記流量検知部を、前記可撓性の係止部、若しくは、可撓性の流量検知部、または、可撓性の係止部と可撓性の流量検知部の両方を弾性変形させるように装着するように構成されていることを特徴とする。
【００６３】
このように構成することによって、フローセンサ本体の側周部に形成した可撓性の係止部によって形成された係止用空間部内に、流量検知部を、可撓性の係止部、若しくは、可撓性の流量検知部、または、可撓性の係止部と可撓性の流量検知部の両方を弾性変形させるように装着することにより、可撓性の係止部、若しくは、可撓性の流量検知部、または、可撓性の係止部と可撓性の流量検知部の両方の復元力によって、流量検知部を、フローセンサ本体の側周部に脱着自在に係合することができる。
【００６４】
すなわち、流量検知部を、フローセンサ本体の側周部に装着する際には、可撓性の係止部、若しくは、可撓性の流量検知部、または、可撓性の係止部と可撓性の流量検知部の両方が弾性変形して、可撓性の係止部によって形成された係止用空間部が広がり、係止用空間部内の所定の位置への流量検知部の装着が容易になる。
【００６５】
しかも、流量検知部を係止用空間部内の所定の位置へ装着した後は、可撓性の係止部、若しくは、可撓性の流量検知部、または、可撓性の係止部と可撓性の流量検知部の両方の復元力によって、係止用空間部が狭まり、係止用空間部内の所定の位置で流量検知部が固定される。
【００６６】
逆に、流量検知部を、フローセンサ本体の側周部から取り外す際には、流量検知部を係止用空間部から引く抜くことによって、可撓性の係止部、若しくは、可撓性の流量検知部、または、可撓性の係止部と可撓性の流量検知部の両方が弾性変形して、係止用空間部が広がり、係止用空間部内から容易に取り外すことができる。
【００６７】
従って、フローセンサ本体と、流量測定を行う流量検知部とが簡単に脱着可能で、しかも、簡単な構造で、部品点数も少なく、コストを低減できる。
【００６８】
また、フローセンサ本体と流量検知部との脱着を繰り返しても、脱落したり、ゆるみが生じたり、流体の漏えいが生じるおそれがなく、正確な流量の測定が可能である。
【００６９】
さらに、例えば、フローセンサ本体に異物が付着するなどして故障した場合に、フローセンサ本体のみを交換でき、また、例えば、過電流などによる短絡などによって流量検知部が故障した場合に、流量検知部のみを交換でき、修理に要する部品のコストを低減できる。
【００７０】
また、例えば、フローセンサ本体と、流量検知部とを、その性能を事前に検査しておいて、使用する機器に応じて、フローセンサ本体と、流量検知部とを組み合わせて、その使用環境に応じた最適なフローセンサを構成することが可能である。
【００７１】
また、本発明のフローセンサは、前記可撓性の係止部と流量検知部との間の係合が、前記可撓性の係止部に設けた凸部または凹部と、前記流量検知部に設けた凹部または凸部との係合から構成されていることを特徴とする。
【００７２】
このように構成することによって、可撓性の係止部に設けた凸部または凹部と、流量検知部に設けた凹部または凸部とが凹凸係合することによって、可撓性の係止部と流量検知部との間が係合されるので、可撓性の係止部によって、流量検知部を係止用空間部内に確実に固定できる。
【００７３】
また、本発明のフローセンサは、前記可撓性の係止部と流量検知部との間の係合が、前記可撓性の係止部に設けた微小な凹凸と、前記流量検知部に設けた微小な凹凸との係合から構成されていることを特徴とする。
【００７４】
このように構成することによって、可撓性の係止部に設けた微小な凹凸と、流量検知部に設けた微小な凹凸とが凹凸係合することによって、可撓性の係止部と流量検知部との間が係合されるので、微小な凹凸同士の係合力が増大し、可撓性の係止部によって、流量検知部を係止用空間部内により確実に固定できる。
【００７５】
また、本発明のフローセンサは、
前記フローセンサ本体の側周部と流量検知部との間の係合が、
前記フローセンサ本体の係止用空間部内に、流量検知部を装着する方向に延びる、前記フローセンサ本体の側周部に形成した凸部または凹部と、
前記フローセンサ本体の係止用空間部内に、流量検知部を装着する方向に延びる、前記流量検知部に設けた凹部または凸部との係合から構成されていることを特徴とする。
【００７６】
このように構成することによって、フローセンサ本体の側周部に形成した凸部または凹部と、流量検知部に設けた凹部または凸部とが凹凸係合することによって、フローセンサ本体の側周部と流量検知部との間が係合されるので、流量検知部を係止用空間部内により確実に固定できる。
【００７７】
また、フローセンサ本体の係止用空間部内に、流量検知部を装着する際には、これらのフローセンサ本体の側周部に形成した凸部または凹部と、流量検知部に設けた凹部または凸部とが案内されることになるので、装着が円滑に行える。
【発明の効果】
【００７８】
本発明によれば、フローセンサ本体が、フローセンサ配管本体と、フローセンサ配管本体内に、流体の流れ方向に配設されたフローセンサユニットを備えるので、例えば、フローセンサユニットに異物が付着するなどして故障した場合に、フローセンサユニットのみを交換でき、修理に要する部品のコストを低減できる。
【００７９】
また、例えば、フローセンサユニットと、流量検知部とを、その性能を事前に検査しておいて、使用する機器に応じて、フローセンサユニットと、流量検知部とを組み合わせて、その使用環境に応じた最適なフローセンサを構成することが可能である。
【００８０】
さらに、フローセンサユニットの流体の上流側入口に配設された固定の渦流発生羽根部材によって、渦流が確実に発生される。
【００８１】
そして、この渦流発生羽根部材により発生された渦流によって、渦流発生羽根部材の下流側に配設され、軸受けに軸部が軸支された流量測定用回転羽根部材が確実に回転するので、フローセンサ本体の側周部に装着された流量検知部によって、流量を正確に測定することができる。
【００８２】
また、フローセンサユニットをフローセンサ本体収容部に挿入する向きが間違って挿入しないように構成されている。
すなわち、入口側配管部側、または出口側配管部側からのどちらの方向からも、フローセンサユニットを、その出口部材側から、フローセンサ本体収容部に挿入しようとすると、出口部材の外周方向に突設する突設係止部が邪魔になって、フローセンサユニットを挿入できないように構成されている。
【００８３】
また、入口側配管部側、または出口側配管部側からのどちらの方向からも、フローセンサユニットを、そのケーシングの上流側の入口側から、フローセンサ本体収容部に挿入しようとすると、ケーシングの上流側の外周方向に突設する突設係止部が邪魔になって、フローセンサユニットを挿入できないように構成されている。
【００８４】
また、フローセンサ本体の側周部に形成した可撓性の係止部によって形成された係止用空間部内に、流量検知部を、可撓性の係止部、若しくは、可撓性の流量検知部、または、可撓性の係止部と可撓性の流量検知部の両方を弾性変形させるように装着することにより、可撓性の係止部、若しくは、可撓性の流量検知部、または、可撓性の係止部と可撓性の流量検知部の両方の復元力によって、流量検知部を、フローセンサ本体の側周部に脱着自在に係合することができる。
【００８５】
すなわち、流量検知部を、フローセンサ本体の側周部に装着する際には、可撓性の係止部、若しくは、可撓性の流量検知部、または、可撓性の係止部と可撓性の流量検知部の両方が弾性変形して、可撓性の係止部によって形成された係止用空間部が広がり、係止用空間部内の所定の位置への流量検知部の装着が容易になる。
【００８６】
しかも、流量検知部を係止用空間部内への所定の位置へ装着した後は、可撓性の係止部、若しくは、可撓性の流量検知部、または、可撓性の係止部と可撓性の流量検知部の両方の復元力によって、係止用空間部が狭まり、係止用空間部内への所定の位置への流量検知部が固定される。
【００８７】
逆に、流量検知部を、フローセンサ本体の側周部から取り外す際には、流量検知部を係止用空間部から引く抜くことによって、可撓性の係止部、若しくは、可撓性の流量検知部、または、可撓性の係止部と可撓性の流量検知部の両方が弾性変形して、係止用空間部が広がり、係止用空間部内から容易に取り外すことができる。
【００８８】
従って、フローセンサ本体と、流量測定を行う流量検知部とが簡単に脱着可能で、しかも、簡単な構造で、部品点数も少なく、コストを低減できる。
【００８９】
また、フローセンサ本体と流量検知部との脱着を繰り返しても、脱落したり、ゆるみが生じたり、流体の漏えいが生じるおそれがなく、正確な流量の測定が可能である。
【００９０】
さらに、例えば、フローセンサ本体に異物が付着するなどして故障した場合に、フローセンサ本体のみを交換でき、また、例えば、過電流などによる短絡などによって流量検知部が故障した場合に、流量検知部のみを交換でき、修理に要する部品のコストを低減できる。
【００９１】
また、例えば、フローセンサ本体と、流量検知部とを、その性能を事前に検査しておいて、使用する機器に応じて、フローセンサ本体と、流量検知部とを組み合わせて、その使用環境に応じた最適なフローセンサを構成することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】図１は、本発明のフローセンサ１０の正面図である。
【図２】図２は、本発明のフローセンサ１０の縦断面図である。
【図３】図３は、本発明のフローセンサ１０の斜視図である。
【図４】図４は、本発明のフローセンサ１０において、流量検知部５４を、フローセンサ本体１２の側部に装着する状態を説明する斜視図である。
【図５】図５は、図４の装着状態を説明する部分拡大断面図である。
【図６】図６は、本発明のフローセンサ１０の別の実施例の部分拡大図である。
【図７】図７は、本発明のフローセンサ１０の別の実施例の部分拡大図である。
【図８】図８は、本発明のフローセンサ１０の別の実施例の部分拡大断面図である。
【図９】図９は、本発明のフローセンサ１０の別の実施例の部分拡大断面図である。
【図１０】図１０は、本発明のフローセンサ１０の別の実施例の部分拡大断面図である。
【図１１】図１１は、本発明のフローセンサ１０の別の実施例の部分拡大断面図である。
【図１２】図１２は、本発明のフローセンサ１０の別の実施例の部分拡大断面図である。
【図１３】図１３は、本発明のフローセンサ１０の別の実施例の部分拡大断面図である。
【図１４】図１４は、本発明のフローセンサ１０の別の実施例を示す図で、図１４（Ａ）は、本発明のフローセンサ１０の縦断面図、図１４（Ｂ）は、本発明のフローセンサ１０のフローセンサユニット２４の上面図である。
【図１５】図１５は、本発明のフローセンサ１０の別の実施例を示す図で、図１５（Ａ）は、本発明のフローセンサ１０の縦断面図、図１５（Ｂ）は、本発明のフローセンサ１０のフローセンサユニット２４の上面図である。
【図１６】図１６は、本発明のフローセンサ１０の別の実施例を示す図で、図１６（Ａ）は、本発明のフローセンサ１０のフローセンサユニット２４の上面図、図１６（Ｂ）は、本発明のフローセンサ１０の縦断面図である。
【図１７】図１７は、本発明のフローセンサ１０の別の実施例を示す図で、図１７（Ａ）は、本発明のフローセンサ１０のフローセンサユニット２４の上面図、図１７（Ｂ）は、本発明のフローセンサ１０の縦断面図である。
【図１８】図１８は、この特許文献１に開示されている従来のフローセンサの縦断面図である。
【図１９】図１９は、図１８のフローセンサのＡ方向の端面図である。
【図２０】図２０は、特許文献２のフローセンサ２００の縦断面図である。
【図２１】図２１は、特許文献４のフローセンサ３００の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００９３】
以下、本発明の実施の形態（実施例）を図面に基づいてより詳細に説明する。
（実施例１）
【００９４】
図１は、本発明のフローセンサ１０の正面図、図２は、本発明のフローセンサ１０の縦断面図、図３は、本発明のフローセンサ１０の斜視図、図４は、本発明のフローセンサ１０において、流量検知部５４を、フローセンサ本体１２の側部に装着する状態を説明する斜視図、図５は、図４の装着状態を説明する部分拡大断面図である。
【００９５】
図１〜図４において、符号１０は、全体で本発明のフローセンサ１０を示している。
【００９６】
図１〜図４に示したように、本発明のフローセンサ１０は、フローセンサ本体１２を備えており、このフローセンサ本体１２は、流体が流れる略円管形状のフローセンサ配管本体１２ａを備えている。このフローセンサ配管本体１２ａは、図１〜図４に示したように、入口側配管部１４と、出口側配管部１６と、これらの入口側配管部１４と出口側配管部１６との間に設けられたセンサ収容部１８を備えている。
【００９７】
図１〜図４に示したように、フローセンサ配管本体１２ａのセンサ収容部１８にはその内部に、流体の流れ方向に、略円筒形状の貫通孔からなるフローセンサ本体収容部２０が形成されている。
【００９８】
また、このフローセンサ本体収容部２０には、その内周壁に、入口側配管部１４側に段部２２が形成されている。そして、図２示したように、このフローセンサ本体収容部２０に、流体の流れ方向にフローセンサユニット２４が配設されている。
【００９９】
図２示したように、フローセンサユニット２４は、図１８に示した従来のフローセンサユニット１２６と同様な構成のフローセンサユニットから構成されている。
【０１００】
すなわち、渦流発生羽根部材３０は、円筒形状のケーシング２８と一体で構成され、流量測定用回転羽根部材３２、出口部材３４が、円筒形状のケーシング２８内に一体的に収納され、フローセンサユニット２４を構成している。
【０１０１】
そして、ケーシング２８の上流側の入口３６には、渦流を発生させる固定の渦流発生羽根部材３０が設けられている。
【０１０２】
また、図２示したように、渦流発生羽根部材３０は、複数の（この実施例では５枚の）螺旋状に形成された羽根部材３８から構成されている。そして、このように形成された複数の羽根部材３８の間に、螺旋状に５つの渦流発生導入路４０が形成されている。
【０１０３】
また、渦流発生羽根部材３０の下流側には、渦流発生羽根部材３０の渦流発生導入路４０を通過することにより発生された渦流によって回転する流量測定用回転羽根部材３２が回転可能に設けられている。
【０１０４】
すなわち、渦流発生羽根部材３０の中央に軸受け４２が形成されており、この軸受け４２に、流量測定用回転羽根部材３２の軸部４４の一方の端部４４ａが装着されている。
【０１０５】
さらに、この流量測定用回転羽根部材３２の下流側には、この流量測定用回転羽根部材３２を通過した流体を排出するための出口部材３４が設けられている。この出口部材３４には、流体を排出するための複数の出口３４ａが形成されている。
【０１０６】
また、この出口部材３４の中央に軸受け４６が形成されており、この軸受け４６に、流量測定用回転羽根部材３２の軸部４４の他方の端部４４ｂが装着されている。
【０１０７】
このように構成することによって、渦流発生羽根部材３０の軸受け４２、出口部材３４の軸受け４６に軸支されて、流量測定用回転羽根部材３２が回転可能に設けられている。
【０１０８】
さらに、図２に示したように、流量測定用回転羽根部材３２は、４枚の中心角度９０°で相互に離間して形成された羽根部４８が設けられている。これらの羽根部４８の先端は、それぞれ交互にＳ極とＮ極に磁化されている。
【０１０９】
そして、図２に示したように、このフローセンサユニット２４を、フローセンサ配管本体１２ａの出口側配管部１６側からフローセンサ本体収容部２０内に挿入している。
【０１１０】
そして、フローセンサ本体収容部２０の内周壁に形成された段部２２に、渦流発生羽根部材３０側を当接させて、出口部材３４側を固定リング５０で固定することによって、フローセンサ本体収容部２０の内部にフローセンサユニット２４を配置するように構成されている。
【０１１１】
一方、図１〜図４に示したように、フローセンサ配管本体１２ａのセンサ収容部１８の側周部には、矩形形状の凹部５２が形成されており、凹部５２には、流量測定用回転羽根部材３２の回転によって、流量測定を行う流量検知部５４を備えている。
【０１１２】
なお、後述するように、この凹部５２の形状は、後述する収容ケース７４の収容ケース本体７４ａに合致した形状に形成されている。
【０１１３】
この流量検知部５４は、例えば、ホールＩＣなどにより、流量測定用回転羽根部材３２の回転に伴って、羽根部４８の磁化された先端による磁束密度の変動、または、磁界方向の変動をパルス信号として出力することによって流量を測定するように構成されている。
【０１１４】
具体的には、流量検知部５４は、図１〜図４に示したように、基板５６を備えており、この基板５６にホールＩＣ５８が配設されている。そして、流量測定用回転羽根部材３２の回転に伴って、羽根部４８の磁化された先端による磁界方向の変化を、ホールＩＣ５８により検出してパルス信号を発生するように構成されている。
【０１１５】
すなわち、ホールＩＣ５８に直流定格電圧を、端子６０を介して印加しておくことにより、流量測定用回転羽根部材３２の回転数（流量）に応じた周波数の電圧が、端子６０を介して出力されるようになっている。
【０１１６】
なお、端子６０は、図１〜図４に示したように、共通線（ＧＮＤ）６０ａ、入力電源線（Ｖｃｃ）６０ｂ、出力信号線（Ｖｏｕｔ）６０ｃの３本の電線と接続されている。
【０１１７】
また、図１〜図４に示したように、フローセンサ配管本体１２ａのセンサ収容部１８の側周部には、矩形形状の凹部５２の長手方向の外側にそれぞれ、２つの可撓性の係止片形状の係止部６２が突設するように形成されている。
【０１１８】
なお、この場合、本明細書で、「可撓性」とは、後述するように、係止部６２、または、流量検知部５４（係止用フランジ７８）の少なくとも一方が、弾性変形するとともに、復元力によって元の状態に復帰できる性質を有する意味である。
【０１１９】
また、図１〜図４に示したように、これらの係止部６２は、フローセンサ配管本体１２ａのセンサ収容部１８の側周部から半径方向外側に突設されたフランジ部６４と、フランジ部６４から相互に接近する方向に屈曲した屈曲部６６と、この屈曲部６６から相互に接近する方向に延設された延設係止部６８とを備えている。
【０１２０】
また、図１〜図４に示したように、係止部６２の延設係止部６８の下面には、係止用凸部７０が下方に突設するように形成されている。さらに、図１〜図４に示したように、係止部６２とフローセンサ配管本体１２ａのセンサ収容部１８の側周部との間には、係止部６２によって係止用空間部７２が形成されている。
【０１２１】
一方、流量検知部５４は、略箱形状の収容ケース７４を備えており、この収容ケース７４内に、基板５６、ホールＩＣ５８などが収容されており、封止樹脂７６で封止されている。
【０１２２】
また、図１〜図４に示したように、収容ケース７４の長手方向の両端には、係止用フランジ７８が形成されており、この係止用フランジ７８の略中央部分に、係止用凹部８０が形成されている。
【０１２３】
この係止用凹部８０は、後述するように、流量検知部５４を、フローセンサ本体１２の側部（この実施例では、フローセンサ配管本体１２ａのセンサ収容部１８）に装着する際に、係止部６２の延設係止部６８の係止用凸部７０が、収容ケース７４の係止用凹部８０に嵌合して、係止用空間部７２内に固定するためのものである。
【０１２４】
従って、収容ケース７４の係止用凹部８０の形状は、係止部６２の係止用凸部７０と略同一形状となっている。この場合、この実施例では、係止用凸部７０の形状を半円ドーム形状にし、係止用凹部８０の形状を円形貫通孔形状にしたが、その形状は、特に限定されるものでもない。例えば、係止用凸部７０の形状を縦長形状とし、係止用凹部８０の形状をスリット状の溝形状とするなど種々の変更が可能である。
【０１２５】
なお、この場合、後述するように、流量検知部５４を、フローセンサ本体１２の側部に脱着するのを容易にするためには、この実施例のように、係止用凸部７０の形状を半円ドーム形状などの形状にして、係止部６２の係止用凸部７０に、係止用凹部８０への脱着を容易にするために、テーパー面を有するような形状にするのが望ましい。
【０１２６】
また、これらの係止用凸部７０、係止用凹部８０の数も特に限定されるものではなく、例えば、図６に示したように、複数個（図５の実施例では、２個）設けることも可能である。
【０１２７】
なお、係止部６２によって形成される係止用空間部７２の形状は、収容ケース７４の係止用フランジ７８を挿着するために、収容ケース７４の係止用フランジ７８に合致した形状に形成されている。
【０１２８】
このように構成される本発明のフローセンサ１０において、流量検知部５４を、フローセンサ本体１２の側部に装着する（この実施例では、フローセンサ配管本体１２ａのセンサ収容部１８）には、図４〜図５に示したようにすればよい。
【０１２９】
先ず、図４の矢印Ａに示したように、フローセンサ配管本体１２ａの短手方向から、流量検知部５４を、すなわち、収容ケース７４の係止用フランジ７８を、係止部６２によって形成される係止用空間部７２内に挿着していく。
なお、図４の矢印Ａと対向する側のフローセンサ配管本体１２ａの短手方向から、収容ケース７４の係止用フランジ７８を、係止部６２によって形成される係止用空間部７２内に挿着してもよいことはもちろんである。
【０１３０】
これにより、図５（Ａ）に示したように、可撓性の係止部６２によって形成される係止用空間部７２内に、流量検知部５４を装着することによって、すなわち、収容ケース７４の係止用フランジ７８の係止用凸部７０を装着することによって、図５（Ａ）の矢印Ｂで示したように、可撓性の係止部６２が弾性変形して、係止用空間部７２が広がることになる。
【０１３１】
なお、この際、収容ケース７４の係止用フランジ７８の前後端部には、図４に示したように、可撓性の係止部６２が弾性変形して、係止用空間部７２が広がるのを容易にするために、テーパー形状の傾斜案内面７８ａが形成されている。
【０１３２】
これにより、係止用空間部７２内への所定の位置、すなわち、係止部６２の延設係止部６８の係止用凸部７０が、収容ケース７４の係止用凹部８０に合致する位置への流量検知部５４（収容ケース７４）の装着が容易になる。
【０１３３】
そして、このように、係止用空間部７２内への所定の位置、すなわち、係止部６２の延設係止部６８の係止用凸部７０が、収容ケース７４の係止用凹部８０に合致する位置へ移動した状態で、図５（Ｂ）の矢印Ｃで示したように、可撓性の係止部６２の復元力によって、係止用空間部７２が狭まり、係止用空間部７２内への所定の位置で流量検知部５４（収容ケース７４）が固定される。
【０１３４】
なお、この場合、フローセンサ配管本体１２ａのセンサ収容部１８の側周部の凹部５２の形状が、流量検知部５４の収容ケース７４の収容ケース本体７４ａに合致した形状に形成されている。従って、係止用空間部７２内への所定の位置で、流量検知部５４（収容ケース７４）の固定がより確実になるように構成されている。
【０１３５】
もちろん、フローセンサ配管本体１２ａのセンサ収容部１８の側周部に、このような凹部５２を設けないようにすることも可能である。
【０１３６】
また、係止部６２の延設係止部６８の係止用凸部７０と、収容ケース７４の係止用凹部８０を設けないで、可撓性の係止部６２の復元力によって、係止用空間部７２が狭まった状態で、係止部６２により、収容ケース７４の係止用フランジ７８が強固に固定されるように、係止用空間部７２の幅を予め狭くすることにより、いわゆる「圧入状態」となるようにしても構わない。
【０１３７】
逆に、流量検知部５４を、フローセンサ本体１２の側部から取り外す際には、流量検知部５４（収容ケース７４）を、図４の矢印Ａの方向とは逆方向に、係止用空間部７２から引く抜くことによって、図５（Ｂ）の状態から図５（Ａ）の矢印Ｂに示したように、可撓性の係止部６２が弾性変形して、係止用空間部７２が広がり、係止用空間部７２内から容易に取り外すことができる。
【０１３８】
なお、この実施例では、図４の矢印Ａに示したように、フローセンサ配管本体１２ａの短手方向から、収容ケース７４の係止用フランジ７８を、係止用空間部７２内に挿着するようにした。
しかしながら、図７の矢印に示したように、フローセンサ配管本体１２ａの長手方向から、収容ケース７４の係止用フランジ７８を、係止用空間部７２内に挿着するようにしても良い。
【０１３９】
このように構成される本発明のフローセンサ１０は、以下のように作動される。
【０１４０】
先ず、フローセンサ配管本体１２ａの上流側の入口側配管部１４から導入された流体が、フローセンサ配管本体１２ａのセンサ収容部１８において、フローセンサ本体収容部２０に配設されたフローセンサユニット２４内に流入する。
【０１４１】
そして、フローセンサユニット２４内に流入した流体は、渦流発生羽根部材３０の渦流発生導入路４０を通過することにより渦流が発生される。
【０１４２】
このように発生された渦流によって、流量測定用回転羽根部材３２が回転し、流量検知部５４によって、例えば、ホールＩＣなどにより、流量測定用回転羽根部材３２の回転に伴って、羽根部４８の磁化された先端による磁束密度の変動、または、磁界方向の変動をパルス信号として出力することによって流量を測定するように構成されている。
【０１４３】
さらに、この流量測定用回転羽根部材３２を通過した流体は、出口部材３４の複数の出口３４ａを介して、フローセンサ配管本体１２ａの出口側配管部１６から外部に排出されるようになっている。
【０１４４】
具体的には、流量検知部５４は、図１、図２に示したように、基板５６を備えており、この基板５６にホールＩＣ５８が配設されている。そして、流量測定用回転羽根部材３２の回転に伴って、羽根部４８の磁化された先端による磁界方向の変化を、ホールＩＣ５８により検出してパルス信号を発生する。
【０１４５】
すなわち、ホールＩＣ５８に直流定格電圧を、端子６０を介して印加しておくことにより、流量測定用回転羽根部材３２の回転数（流量）に応じた周波数の電圧が、端子６０を介して出力されるようになっている。これによって、フローセンサ配管本体１２ａを流れる流体の流量が測定されるようになっている。
【０１４６】
このように構成することによって、フローセンサ本体１２の側部に形成した可撓性の係止部６２によって形成された係止用空間部７２内に、流量検知部５４を、可撓性の係止部６２を弾性変形させるように装着することにより、可撓性の係止部６２の復元力によって、流量検知部５４を、フローセンサ本体１２の側部に脱着自在に係合することができる。
【０１４７】
従って、フローセンサ本体１２と、流量測定を行う流量検知部５４とが簡単に脱着可能で、しかも、簡単な構造で、部品点数も少なく、コストを低減できる。
【０１４８】
また、フローセンサ本体１２と流量検知部５４との脱着を繰り返しても、脱落したり、ゆるみが生じたり、流体の漏えいが生じるおそれがなく、正確な流量の測定が可能である。
【０１４９】
さらに、例えば、フローセンサ本体１２に異物が付着するなどして故障した場合に、フローセンサ本体１２のみを交換でき、また、例えば、過電流などによる短絡などによって流量検知部が故障した場合に、流量検知部５４のみを交換でき、修理に要する部品のコストを低減できる。
【０１５０】
また、例えば、フローセンサ本体１２と、流量検知部５４とを、その性能を事前に検査しておいて、使用する機器に応じて、フローセンサ本体１２と、流量検知部５４とを組み合わせて、その使用環境に応じた最適なフローセンサ１０を構成することが可能である。
【０１５１】
なお、この実施例では、係止部６２に係止用凸部７０を形成し、流量検知部５４に、すなわち、収容ケース７４に係止用凹部８０を形成したが、図８に示したように、係止部６２に係止用凹部７０ａを形成し、収容ケース７４に係止用凸部８０ａを形成するようにしても良い。
【０１５２】
また、この実施例では、係止部６２に係止用凸部７０を形成し、流量検知部５４に、すなわち、収容ケース７４に係止用凹部８０を形成したが、図９に示したように、係止部６２に設けた微小な凹凸７０ｂと、収容ケース７４に設けた微小な凹凸８０ｂとの係合から構成してもよい。
【０１５３】
このように構成することによって、係止部６２に設けた微小な凹凸７０ｂと、収容ケース７４に設けた微小な凹凸８０ｂとが凹凸係合することによって、可撓性の係止部６２と流量検知部５４との間が係合されるので、微小な凹凸同士の係合力が増大し、可撓性の係止部６２によって、流量検知部５４を係止用空間部７２内により確実に固定できる。
【０１５４】
さらに、図１０（Ａ）に示したように、フローセンサ本体１２を構成するフローセンサ配管本体１２ａのセンサ収容部１８の側周部に、フローセンサ配管本体１２ａの短手方向に延びる係合用凸部８４ａを突設するとともに、流量検知部５４の収容ケース７４の収容ケース本体７４ａに、この係合用凸部８４ａが係合する、フローセンサ配管本体１２ａの短手方向に延びる係合用凹部８６ａを形成しても良い。
【０１５５】
また、図１０（Ｂ）に示したように、フローセンサ本体１２を構成するフローセンサ配管本体１２ａのセンサ収容部１８の側周部に、フローセンサ配管本体１２ａの短手方向に延びる係合用凹部８４ｂを突設するとともに、流量検知部５４の収容ケース７４の収容ケース本体７４ａに、この係合用凹部８４ｂが係合する、フローセンサ配管本体１２ａの短手方向に延びる係合用凸部８６ｂを形成しても良い。
【０１５６】
このように構成することによって、フローセンサ本体１２の側部に形成した係合用凸部８４ａまたは係合用凹部８４ｂと、流量検知部５４に設けた係合用凹部８６ａまたは係合用凸部８６ｂとが凹凸係合することによって、フローセンサ本体１２の側部と流量検知部５４との間が係合されるので、流量検知部５４を係止用空間部７２内により確実に固定できる。
【０１５７】
また、フローセンサ本体１２の係止用空間部７２内に、流量検知部５４を装着する際には、これらのフローセンサ本体１２の側部に形成した係合用凸部８４ａまたは係合用凹部８４ｂと、流量検知部５４に設けた係合用凹部８６ａまたは係合用凸部８６ｂとが案内されることになるので、装着が円滑に行える。
【０１５８】
なお、この場合、前述したように、図７の部分拡大図に示したように、フローセンサ配管本体１２ａの長手方向から、収容ケース７４の係止用フランジ７８を、係止用空間部７２内に挿着する場合には、これらのフローセンサ本体１２の側部に形成した係合用凸部８４ａまたは係合用凹部８４ｂと、流量検知部５４に設けた係合用凹部８６ａまたは係合用凸部８６ｂとは、図示しないが、フローセンサ配管本体１２ａの長手方向に延びるように形成すればよい。
【０１５９】
また、この実施例では、フローセンサ本体１２の係止用空間部７２内に、流量検知部５４を、可撓性の係止部６２を弾性変形させるように装着したが、可撓性の流量検知部５４（係止用フランジ７８）、または、可撓性の係止部６２と可撓性の流量検知部５４（係止用フランジ７８）の両方を弾性変形させるように装着するようにしても良い。
【０１６０】
可撓性の係止部６２と可撓性の流量検知部５４（係止用フランジ７８）の材質を適切に選択することによって、例えば、可撓性の流量検知部５４（係止用フランジ７８）の材質（例えば、樹脂）を、可撓性の係止部６２の材質（例えば、樹脂）より柔らかい材料から形成することによって、可撓性の流量検知部５４（係止用フランジ７８）を弾性変形させるようにして、フローセンサ本体１２の係止用空間部７２内に、流量検知部５４を装着することが可能である。
【０１６１】
また、図１１に示したように、流量検知部５４の可撓性の係止用フランジ７８の一部に薄肉部分７８ｂを形成することによって、可撓性の流量検知部５４（係止用フランジ７８）を弾性変形させるようにして、フローセンサ本体１２の係止用空間部７２内に、流量検知部５４を装着することが可能である。
【０１６２】
さらに、図１２に示したように、流量検知部５４の可撓性の係止用フランジ７８の一部に薄肉部分７８ｃを形成することによって、可撓性の流量検知部５４（係止用フランジ７８）を弾性変形させるようにして、フローセンサ本体１２の係止用空間部７２内に、流量検知部５４を装着することが可能である。
【０１６３】
また、この実施例では、図１、図２に示したように、フローセンサ配管本体１２ａのセンサ収容部１８の側周部に、２つの可撓性の係止片形状の係止部６２が突設するように形成して、係止部６２とフローセンサ配管本体１２ａのセンサ収容部１８の側周部との間には、係止部６２によって係止用空間部７２が形成されている。
【０１６４】
しかしながら、図１３に示したように、フローセンサ配管本体１２ａのセンサ収容部１８の側周部に、２つの可撓性の嵌合凹部６１からなる係止用空間部７２を有するように、係止部６２を突設するように形成してもよい。
【０１６５】
そして、流量検知部５４の係止用フランジ７８を屈曲するように形成して係止片形状として、係止用フランジ７８の先端部に、この係止部６２の嵌合凹部６１からなる係止用空間部７２に嵌合するように、嵌合凸部７１を有するように構成しても良い。
【０１６６】
この場合、図１３に示したように、係止用空間部７２を構成する嵌合凹部６１に、テーパーくさび形状のテーパー面６３を形成するとともに、流量検知部５４の係止用フランジ７８の先端の嵌合凸部７１に、このテーパー面６３と相補的な形状のテーパー面７３を形成する。
【０１６７】
これによって、係止用空間部７２の嵌合凹部６１から、流量検知部５４の係止用フランジ７８の嵌合凸部７１が抜け落ちて、流量検知部５４が脱落しないようにするのが望ましい。
【０１６８】
なお、この場合、図１３の矢印Ｄで示したように、フローセンサ配管本体１２ａの短手方向（図１３の紙面の手前または奥側）から、流量検知部５４の係止用フランジ７８の嵌合凸部７１を、係止部６２の嵌合凹部６１からなる係止用空間部７２にスライドするように挿着することができる。
【０１６９】
この場合、係止用空間部７２を構成する嵌合凹部６１内に、流量検知部５４の係止用フランジ７８の嵌合凸部７１を挿着する際には、可撓性の係止部６２の嵌合凹部６１が、図１３の矢印Ｅで示したように、外側に広がるように弾性変形させるように装着することになる。
これにより、可撓性の係止部６２の嵌合凹部６１の復元力によって流量検知部５４（流量検知部５４の係止用フランジ７８の嵌合凸部７１）を、フローセンサ本体１２の側周部に脱着自在に係合することができる。
【０１７０】
なお、図１３の矢印Ｆで示したように、流量検知部５４の係止用フランジ７８を上方に向けて曲げて、その復元力によって、いわゆる「スナップフィット」方式で、係止部６２の嵌合凹部６１からなる係止用空間部７２に、係止用フランジ７８の先端の嵌合凸部７１を嵌合するようにして脱着可能に構成しても良い。
【０１７１】
この場合、図示しないが、流量検知部５４の係止用フランジ７８の先端の嵌合凸部７１の下端の隅角部に内側に傾斜する案内傾斜面と、係止部６２の嵌合凹部６１のテーパー面６３の上端部に、この嵌合凸部７１の案内傾斜面と相補的な案内傾斜面を形成しておけばよい。
【０１７２】
これにより、これらの案内傾斜面に案内されて、係止用空間部７２を構成する嵌合凹部６１内に、流量検知部５４の係止用フランジ７８の嵌合凸部７１を挿着する際に、可撓性の係止部６２の嵌合凹部６１が、図１３の矢印Ｅで示したように、外側に広がるように弾性変形させるように装着することができる。
（実施例２）
【０１７３】
図１４は、本発明のフローセンサ１０の別の実施例を示す図で、図１４（Ａ）は、本発明のフローセンサ１０の縦断面図、図１４（Ｂ）は、本発明のフローセンサ１０のフローセンサユニット２４の上面図である。
【０１７４】
この実施例のフローセンサ１０は、図１〜図１０に示した実施例１のフローセンサ１０と基本的には同様な構成であり、同一の構成部材には、同一の参照番号を付して、その詳細な説明を省略する。
【０１７５】
図１〜図１０に示した実施例１のフローセンサ１０では、フローセンサユニット２４を、フローセンサ配管本体１２ａの出口側配管部１６側からフローセンサ本体収容部２０内に挿入している。
【０１７６】
そして、フローセンサ本体収容部２０の内周壁に形成された段部２２に、渦流発生羽根部材３０側を当接させて、出口部材３４側を固定リング５０で固定することによって、フローセンサ本体収容部２０の内部にフローセンサユニット２４を配置している。
【０１７７】
この場合、フローセンサユニット２４をフローセンサ本体収容部２０に挿入する向きを間違って挿入すると、フローセンサユニット２４の方向が逆になってしまう場合がある。
【０１７８】
すなわち、出口部材３４側が、フローセンサ配管本体１２ａの入口側配管部１４側に位置し、渦流発生羽根部材３０側が、フローセンサ配管本体１２ａの出口側配管部１６側に位置することがある。
【０１７９】
この場合には、フローセンサ配管本体１２ａの上流側の入口側配管部１４からフローセンサユニット２４内に流体が導入されても、渦流が発生せず、流量測定用回転羽根部材３２が回転しない。このため、フローセンサ１０により流量を測定することが不可能である。
【０１８０】
このため、この実施例のフローセンサ１０では、図１４（Ａ）〜図１４（Ｂ）に示したように、出口部材３４に、外周方向に突設する突設係止部３４ｂを形成している。
【０１８１】
なお、この突設係止部３４ｂの外径方向の突設距離は、このフローセンサ本体収容部２０の内周壁に形成された段部２２の外径方向の位置より突設するように形成されている。
【０１８２】
また、フローセンサ本体収容部２０には、その内周壁に、出口側配管部１６側に、この出口部材３４の突設係止部３４ｂが当接する段部２２ａが形成されている。
【０１８３】
これによって、フローセンサユニット２４をフローセンサ本体収容部２０に挿入する向きが間違って挿入しないように構成されている。
【０１８４】
すなわち、入口側配管部１４側、または出口側配管部１６側からのどちらの方向からも、フローセンサユニット２４を、その出口部材３４側から、フローセンサ本体収容部２０に挿入しようとすると、出口部材３４の外周方向に突設する突設係止部３４ｂが邪魔になって、フローセンサユニット２４を挿入できないように構成されている。
【０１８５】
なお、図１５に示したように、図１４のフローセンサ１０において、図１８〜図１９に示した従来のフローセンサ１００のように、流量検知部５４をフローセンサ本体１２の凹部５２に固定した状態とすることも可能である。
（実施例３）
【０１８６】
図１６は、本発明のフローセンサ１０の別の実施例を示す図で、図１６（Ａ）は、本発明のフローセンサ１０のフローセンサユニット２４の上面図、図１６（Ｂ）は、本発明のフローセンサ１０の縦断面図である。
【０１８７】
この実施例のフローセンサ１０は、図１〜図１０に示した実施例１のフローセンサ１０と基本的には同様な構成であり、同一の構成部材には、同一の参照番号を付して、その詳細な説明を省略する。
【０１８８】
この実施例のフローセンサ１０では、図１６（Ａ）〜図１６（Ｂ）に示したように、ケーシング２８の上流側の入口３６側を外周方向に突設するように形成した突設係止部２８ａを形成している。
【０１８９】
また、フローセンサ本体収容部２０の入口側配管部１４側の内周壁には、段部２２とは逆向きの段部２２ａを形成している。この段部２２ａに、ケーシング２８の上流側の突設係止部２８ａが当接するようになっている。
【０１９０】
さらに、フローセンサ本体収容部２０の出口側配管部１６側の内周壁には、段部２２ｂが形成され、この段部２２ｂに、フローセンサユニット２４の出口部材３４が当接するように構成されている。
【０１９１】
なお、このケーシング２８の突設係止部２８ａの外径方向の突設距離は、フローセンサ本体収容部２０の出口側配管部１６側の内周壁に形成された段部２２ｂの外径方向の位置より突設するように形成されている。
【０１９２】
これによって、フローセンサユニット２４をフローセンサ本体収容部２０に挿入する向きが間違って挿入しないように構成されている。
【０１９３】
すなわち、入口側配管部１４側、または出口側配管部１６側からのどちらの方向からも、フローセンサユニット２４を、そのケーシング２８の上流側の入口３６側から、フローセンサ本体収容部２０に挿入しようとすると、ケーシング２８の上流側の外周方向に突設する突設係止部２８ａが邪魔になって、フローセンサユニット２４を挿入できないように構成されている。
【０１９４】
なお、図１７に示したように、図１６のフローセンサ１０において、図１８〜図１９に示した従来のフローセンサ１００のように、流量検知部５４をフローセンサ本体１２の凹部５２に固定した状態とすることも可能である。
【０１９５】
以上、本発明の好ましい実施の態様を説明してきたが、本発明はこれに限定されることはない。
【０１９６】
また、上記実施例では、フローセンサユニット２４を用いたが、フローセンサユニット２４を用いることなく、フローセンサ配管本体１２ａに直接、渦流発生羽根部材３０、流量測定用回転羽根部材３２、出口部材３４を設けることも可能である。
【０１９７】
また、フローセンサユニット２４として、渦流発生羽根部材３０、流量測定用回転羽根部材３２、出口部材３４からなるフローセンサユニット２４から構成したが、フローセンサユニット２４として、例えば、渦流発生羽根部材３０を設けずに、流量測定用回転羽根部材３２自体を渦流を発生する形状にするなどその他の構成のフローセンサユニット２４に適用することも可能であるなど本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１９８】
配管内を流れる流体の流量を測定するためのフローセンサ、例えば、瞬間湯沸かし器、ボイラー、給湯設備、電気温水器など、液体の流体の流量を測定するためのフローセンサに適用することができる。
【符号の説明】
【０１９９】
１０    フローセンサ
１２    フローセンサ本体
１２ａ    フローセンサ配管本体
１４    入口側配管部
１６    出口側配管部
１８    センサ収容部
２０    フローセンサ本体収容部
２２    段部
２２ａ    段部
２２ｂ    段部
２４    フローセンサユニット
２８    ケーシング
２８ａ    突設係止部
３０    渦流発生羽根部材
３２    流量測定用回転羽根部材
３４    出口部材
３４ａ    出口
３４ｂ    突設係止部
３６    入口
３８    羽根部材
４０    渦流発生導入路
４４    軸部
４４ａ    端部
４４ｂ    端部
４８    羽根部
５０    固定リング
５２    凹部
５４    流量検知部
５６    基板
５８    ホールＩＣ
６０    端子
６１    嵌合凹部
６２    係止部
６３    テーパー面
６４    フランジ部
６６    屈曲部
６８    延設係止部
７０    係止用凸部
７１    嵌合凸部
７０ａ    係止用凹部
７０ｂ    凹凸
７２    係止用空間部
７３    テーパー面
７４    収容ケース
７４ａ    収容ケース本体
７６    封止樹脂
７８    係止用フランジ
７８ａ    傾斜案内面
７８ｂ    薄肉部分
７８ｃ    薄肉部分
８０    係止用凹部
８０ａ    係止用凸部
８０ｂ    凹凸
８４ａ    係合用凸部
８４ｂ    係合用凹部
８６ａ    係合用凹部
８６ｂ    係合用凸部
１００    フローセンサ
１０２    フローセンサ本体
１０２ａ    凹部
１０２ｂ    段部
１０４    入口
１０６    渦流発生羽根部材
１０８    羽根部材
１１０    渦流発生導入路
１１２    流量測定用回転羽根部材
１１６    軸部
１１６ａ    端部
１１６ｂ    端部
１１８    出口部材
１１８ａ    出口
１２２    流量検知部
１２４    ケーシング
１２６    フローセンサユニット
１２８    固定リング
１３０    基板
１３２    ホールＩＣ
１３４    端子
１３６    封止樹脂
１３８    リード線
１４０    羽根部
１４２    取り出しハウジング
２００    フローセンサ
２０２    フローセンサ本体
２０４    流量検知部
２０６    貫通孔
２０８    雌ネジ
２１０    シール溝
２１２    シール材
２１４    検出素子
２１６    センサーケース
２１８    雄ネジ
３００    フローセンサ
３０２    フローセンサ本体
３０２ａ    凹部
３０４    流量検知部
３０６    脚部
３０８    スリット
３１０    溝部
３１２    ストッパー部材
【図１】
2018031787.tif 000003
【図２】
2018031787.tif 000004
【図３】
2018031787.tif 000005
【図４】
2018031787.tif 000006
【図５】
2018031787.tif 000007
【図６】
2018031787.tif 000008
【図７】
2018031787.tif 000009
【図８】
2018031787.tif 000010
【図９】
2018031787.tif 000011
【図１０】
2018031787.tif 000012
【図１１】
2018031787.tif 000013
【図１２】
2018031787.tif 000014
【図１３】
2018031787.tif 000015
【図１４】
2018031787.tif 000016
【図１５】
2018031787.tif 000017
【図１６】
2018031787.tif 000018
【図１７】
2018031787.tif 000019
【図１８】
2018031787.tif 000020
【図１９】
2018031787.tif 000021
【図２０】
2018031787.tif 000022
【図２１】
2018031787.tif 000023