(57)【要約】【課題】配管作業の簡素化と部品点数の削減によるコスト低減を図るとともに、取付姿勢を可変できるようにして配管の取り回し自由度を高めること。【解決手段】本管２と本管２から分岐した複数の分岐管３，３，…とを一体化するとともに、複数の分岐管３，３，…の各々に、各分岐管３の管路３１を流れる流体の流量を検出する流量センサ４を内蔵して流量センサ内蔵型集合配管ユニット１を構成し、本管２と分岐管３との結合部分について従来のようなニップルを用いたシール構造を廃止する。また、本管２の開口端に脚部７３４を有する配管アダプタ７３を着脱自在に取り付けられるようにし、配管アダプタ７３の向きを変えて脚部７３４を設置面Ａに固定することによって、集合配管ユニット１の取付姿勢を可変できるようにする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体が管内を流れる本管とその本管から分岐した複数の分岐管とが一体化された集合配管において、複数の分岐管の各々に、各分岐管の管内を流れる流体の流量を検出する流量センサが内蔵されていることを特徴とする流量センサ内蔵型集合配管ユニット。
【請求項２】
前記流量センサは羽根車式センサであり、流体の通過によって回転する羽根車の任意のフィンにマグネットが埋設され、そのマグネットの磁気を磁気センサで検出して得られた周波数に基づいて流量値に換算することを特徴とする請求項１に記載された流量センサ内蔵型集合配管ユニット。
【請求項３】
前記複数の分岐管の各々に、各流量センサから出力された流量信号に基づいて、少なくとも流量表示、警報出力、アナログ出力のうちのいずれか一つを取り出せる流量表示器が取り付けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載された流量センサ内蔵型集合配管ユニット。
【請求項４】
前記分岐管の本数が２又は３本からなる流量センサ内蔵型集合配管ユニットを任意に組み合わせ、その本管どうしを接続することによって２以上のあらゆる系統数の配管ラインに対応できるようにしたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載された流量センサ内蔵型集合配管ユニット。
【請求項５】
前記本管の開口端に脚部を有する配管アダプタが着脱自在に取り付けられ、その配管アダプタの向きを変えて脚部を設置面に固定することによって、流量センサ内蔵型集合配管ユニットの取付姿勢を可変できるようにしたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載された流量センサ内蔵型集合配管ユニット。
【請求項６】
前記本管どうしの向きを変えて接続することによって、各々の本管に一体化された分岐管どうしを互いに異なる方向に向けて設置できるようにしたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載された流量センサ内蔵型集合配管ユニット。
【請求項７】
前記本管と前記分岐管とがステンレス製の一体構造からなることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載された流量センサ内蔵型集合配管ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本管と分岐管とを一体化した流量センサ内蔵型集合配管ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、本管と複数系統の分岐管とを接続して集合配管を構成し、さらに各々の分岐管に流量センサを装着することにより流量の監視を行うことのできる配管構造が知られている。この種の配管構造の場合、本管と分岐管との接続、並びに分岐管と流量センサとの接続を分岐管の系統数分行う必要があることから、作業者は面倒な配管作業を強いられているのが現状である。
【０００３】
また、これらの配管の接続に際しては接続部分の液漏れを防ぐために、ニップルの周りにシールテープを巻き付け、それを接続部分にねじ込むことでシールを施している。この方法の場合、ニップルをねじ込むとシールテープが潰れてシール性が良くなる反面、ねじ込むにつれてニップルが埋まりその高さが低くなっていくことから、配管全体の長さ調整が難しい。しかもその長さ調整と同時に、接続している配管の向きを合わせなければならず、接続時の組み付け方向に対する位置決めが困難であり、非常に煩わしい施工が必要であった。さらには、すべての接続部分にニップルとシールテープを用いることから部品点数が増え、設備費が嵩むという問題も抱えていた。なお、ニップルの周りに液状ガスケットを塗布してシールする方法も考えられるが、この方法を利用してもシールテープのときと同様な問題があることに変わりはない。
【０００４】
一方、このような事情を背景に、配管作業の効率化を図る技術も提案されている（例えば特許文献１参照）。この文献に開示されている技術は、流量調節弁を内蔵した流量検出器を複数のマニホールドブロックの上に搭載し、その流量検出器をネジで接続して複数系統の集合配管を構成できるようにしたものである。ところが、この技術においても、複数の配管と流量検出器とを接続する際に、ネジをマニホールドブロックの上にある複数の取付座に締結するという面倒な作業がつきまとうものであり、作業者の負担が完全に解消されたものとはいえない。また、マニホールドブロックは予めその取付姿勢が定められたものであり、配管の向きを可変できないことから配管の取り回し自由度が悪く、その点でも改良の余地が残されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１７３８８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、効率の良い配管作業を可能とし、部品点数の削減によるコスト低減を図るとともに、取付姿勢を可変できるようにして配管の取り回し自由度を高めることができる流量センサ内蔵型集合配管ユニットを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の流量センサ内蔵型集合配管ユニットは、前記の目的を達成するため、流体が管内を流れる本管とその本管から分岐した複数の分岐管とが一体化された集合配管において、複数の分岐管の各々に、各分岐管の管内を流れる流体の流量を検出する流量センサが内蔵されていることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明は、前記構成からなる流量センサ内蔵型集合配管ユニットにおいて、前記流量センサを羽根車式センサとし、流体の通過によって回転する羽根車の任意のフィンにマグネットを埋設し、そのマグネットの磁気を磁気センサで検出して得られた周波数に基づいて流量値に換算する構成を採用することができる。
【０００９】
また、本発明は、前記構成からなる流量センサ内蔵型集合配管ユニットにおいて、前記複数の分岐管の各々に、各流量センサから出力された流量信号に基づいて、少なくとも流量表示、警報出力、アナログ出力のうちのいずれか一つを取り出せる流量表示器を取り付ける構成を採用することもできる。
【００１０】
また、本発明においては、前記分岐管の本数が２又は３本からなる流量センサ内蔵型集合配管ユニットを任意に組み合わせ、その本管どうしを接続することによって２以上のあらゆる系統数の配管ラインに対応できるようにしてもよい。
【００１１】
また、本発明においては、前記本管の開口端に脚部を有する配管アダプタを着脱自在に取り付けられるようにし、その配管アダプタの向きを変えて脚部を設置面に固定することによって、流量センサ内蔵型集合配管ユニットの取付姿勢を可変できるようにしてもよい。
【００１２】
また、本発明においては、前記本管どうしの向きを変えて接続することによって、各々の本管に一体化された分岐管どうしを互いに異なる方向に向けて設置できるようにしてもよい。
【００１３】
また、本発明は、前記構成の流量センサ内蔵型集合配管ユニットにおいて、前記本管と前記分岐管とがステンレス製の一体構造からなる構成を採用することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の流量センサ内蔵型集合配管ユニットによれば、本管と複数の分岐管とを一体化した集合配管とし、複数の分岐管の各々に、各分岐管の管内を流れる流体の流量を検出する流量センサを内蔵する構成を採用したことから、本管と分岐管との接続部分に従来のようなニップル、シールテープ、又は液状ガスケット等のシール部品を用いたシール構造が不要となり、液漏れのトラブルが発生しない完全な密閉性を確保できるとともに、組み付け時における配管の位置決め精度と配管の長さ寸法精度が著しく高まる。また、従来配管の接続時に必要であったニップル等のシール部品を廃止することで省配管と部品点数の削減を実現でき、これにより配管作業を行う作業者の負担が軽減されるとともに、設備費の低減を図ることができる。
【００１５】
また、流量センサを羽根車式センサとし、流体の通過によって回転する羽根車の任意のフィンにマグネットを埋設し、そのマグネットの磁気を磁気センサで検出して得られた周波数に基づいて流量値に換算する構成を採用することによって、流量センサの構造が簡素化され、分岐管内への取り付けや取り外しの作業が簡単になり、メンテナンスを容易に行うことができる。
【００１６】
また、複数の分岐管の各々に、各流量センサから出力された流量信号に基づいて、少なくとも流量表示、警報出力、アナログ出力のうちのいずれか一つを取り出せる流量表示器を取り付ける構成を採用することによって、利用者は、複数系統の配管ラインの流量監視を同時に行うことが可能になる。
【００１７】
また、分岐管の本数が２又は３本からなる流量センサ内蔵型集合配管ユニットを任意に組み合わせ、その本管どうしを接続することによって２以上のあらゆる系統数の配管ラインに対応できるようになるので汎用性が大幅に向上する。
【００１８】
また、本管の開口端に脚部を有する配管アダプタを着脱自在に取り付け、その配管アダプタの向きを変えて脚部を設置面に固定することによって、流量センサ内蔵型集合配管ユニットの取付姿勢を可変できるようになるから、配管の取り回し自由度が高まり、利便性に優れたものとなる。
【００１９】
また、本管どうしの向きを変えて接続することによって、各々の本管に一体化された分岐管どうしを互いに異なる方向に向けて設置するといった取り回しも可能になるので、配管の施工自由度が大幅に向上する。
【００２０】
また、本管と分岐管とをステンレス製の一体構造とすることにより、耐久性に優れ、長期にわたり使用可能な信頼性の高い配管構造を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２２】
はじめに、図１〜３を参照して本実施形態の流量センサ内蔵型集合配管ユニットの基本的な構造を説明する。図１は流量センサ内蔵型集合配管ユニットの全体構造を示す分解図、図２は同ユニットにおける流量センサの構造を示す分解断面図、図３は同ユニットの内部構造を示す組付断面図である。
【００２３】
本実施形態の流量センサ内蔵型集合配管ユニット（以下、「集合配管ユニット」と略称する）１は、その具体的な用途として、例えば金型装置（図示略）に冷却水を供給するための給水管及び排水管として利用できるもので、本管２と、本管２から分岐した複数系統（同図の例では３系統）の分岐管３，３，…とが一体化されたマニホールド構造を採用したことが特徴である。このマニホールド構造により、本管２と分岐管３との結合部分に従来のようなシール構造が不要になるので、液漏れのトラブルが一切起こらない完全な密閉性を確保できるとともに、省配管と部品点数の削減とが可能になる。また、本管２と分岐管３はそのボディが非磁性材料であれば特に素材の種類は問わず、各種の合成樹脂材料や金属材料を使用できる。本実施形態では本管２と分岐管３とがステンレス製の一体化構造であることから、管内を流れる流体が薬液であっても使用することが可能であり、また耐久性に優れ、長期にわたり使用可能な信頼性の高い配管構造になっている。
【００２４】
図１に示す集合配管ユニット１を給水管に適用した場合、本管２は大口径の管路（主流路）２１の一端開口部２２が流体の流入口とされ、他端開口部２３が流出口とされる。また、本管２の主流路２１は、複数の分岐管３，３，…の小口径の管路（副流路）３１，３１，…で分岐して開口部３２，３２，…に連通している。これにより大口径の一端開口部２２から流入した流体は、本管２の主流路２１を通って他端開口部２３から流れ出るとともに、分岐管３の副流路３１にも分流して小口径の開口部３２から流れ出るようになっている。
【００２５】
各々の分岐管３の内部には、各副流路３１を流れる流体の流量を検出するための流量センサ４が内蔵されている。図１に示すように分岐管３の副流路３１内には流量センサ４とＯリング７１が順に挿入され、開口部３２周縁のアダプタ取付部３３に、雌ネジ部７２１と取付部７２２を有する小口径配管アダプタ７２が六角穴付ボルト７６で締結される。その結果、分岐管３に流量センサ４が内蔵されるとともに、Ｏリング７１によって分岐管３と小口径配管アダプタ７２との隙間がシールされ、高い密閉性が維持されて液漏れ等のトラブルを回避できる。なお、流量センサ４、Ｏリング７１、及び小口径配管アダプタ７２は、すべての分岐管３，３，…について共通する構成である。
【００２６】
次に、分岐管３に内蔵される流量センサ４の構造について詳しく説明する。本実施形態の流量センサ４は、小型かつ軽量化を図るとともに、後述するように分岐管３を垂直及び水平のどちらの姿勢で設置した場合でも流量計測を行えるようにする観点から、取付姿勢の制約を受けない羽根車式のセンサを採用している。図２に示すように、この流量センサ４は、ベース４１と、羽根車４３と、ケーシング４５とから構成されている。
【００２７】
ベース４１はその中心に軸受４１１が一体化され、軸受４１１の外周には分岐管３の副流路３１に連通する任意の本数の直管部４１２が設けられるとともに、その外壁に掛止爪４１３が形成されている。羽根車４３は円柱形のボス部４３１の軸心に回転軸４３２が固着されてなり、ボス部４３１の周囲には放射状かつ螺旋状に傾斜した４枚のフィン４３３，４３３，…が形成され、４枚のフィン４３３のうち任意のフィン（同図の例では１８０度対向する２枚のフィン）にマグネット４３４が埋設されている。また、ケーシング４５は円筒形の中心に軸受４５１が一体化され、軸受４５１の周囲に放射状に突設された整流板４５２を有するとともに、円筒外壁に前記掛止爪４１３に嵌合する掛止穴４５３が開口されている。
【００２８】
前記構成からなる流量センサ４は、ベース４１の軸受４１１に羽根車４３の回転軸４３２下端を嵌めた後、その上からケーシング４５をかぶせて回転軸４３２上端をケーシング４５の軸受４５１に嵌め込み、最後に掛止穴４５３に掛止爪４１３を結合させることによって、図３に示すようにベース４１、羽根車４３、及びケーシング４５の三者が一体化される。その結果、羽根車４３はベース４１とケーシング４５によって軸周りに回転可能に支持される。そして分岐管３の副流路３１を流れる流体は、直管部４１２で直流化されて流量センサ４の内部に流れ込み、フィン４３３に当たって羽根車４３を回転させ、螺旋状のフィン４３３と整流板４５２とにより渦流となって開口部３２から外部に流れ出るようになっている。
【００２９】
このように、本実施形態の流量センサ４は流体の流れを羽根車４３の回転面に対して垂直に当てる軸流式を採用しており、軸応力が小さくて済むので故障が少なく長寿命化を実現できる。また、予め一体化されたベース４１、羽根車４３、及びケーシング４５の三者を分岐管３の筒内に挿入するだけでよいため、流量センサ４の装脱着作業が非常に簡単になり、メンテナンスを容易に行えるようになるという利点もある。
【００３０】
一方、流量センサ４の回転動作を検出する検出部５として、本実施形態では磁気検出式のセンサを採用している。図１に示したように、検出部５はホールＩＣセンサ５１からなり、センサの取付穴５２を通したネジ７７をＩＣ取付部３４に螺着することにより、分岐管３の外壁に固定される。
【００３１】
ホールＩＣセンサ５１は非接触式の磁気センサであって、ホール効果を利用して磁気を電圧に変換するホール素子、電源回路、増幅器、シュミットトリガー、及びトランジスタ（出力段）からなるチップ化した回路基板（図示略）が内蔵されており、磁気を検出して信号を出力する機能を有している。すなわち、流体が分岐管３の内部を通過すると、羽根車４３の回転に伴ってマグネット４３４も回転し、マグネット４３４が通過するたびにその磁気が非磁性材料からなる分岐管３を透過して外部に出力される。一方、外部に装着されたホールＩＣセンサ５１のホール素子がその磁気を検出すると素子に電位差が生じ、その電位差を増幅器で取り出すことによって、シュミットトリガーが上限値以上又は下限値以下を検知すると、トランジスタ（出力段）がＯＮ／ＯＦＦ（Ｌｏ／Ｈｉ）のデジタル信号を出力するようになっている。
【００３２】
そして、本実施形態では分岐管３，３，…毎に流量表示器６，６，…が設置されており、以下に説明する流量表示、警報出力、及びアナログ出力を同時に取り出せるようにしてある。流量表示器６は、図１に示すブラケット７５を介して分岐管３に着脱自在に取り付けられるもので、分岐管３の外壁に設けられたブラケット取付部３５にブラケット７５をネジ７７によって固定し、そのブラケット７５を流量表示器６の背面パネルに固定することにより装着される。
【００３３】
流量表示については、流量表示器６に内蔵された回路基板（図示略）によって、時間軸と前記ホールＩＣセンサ５１による検出数（デジタル信号）とから周波数を割り出して流量に換算される。また、内部の回路基板にはＣＰＵ及びメモリが内蔵されており、周波数から流量に換算するデータ（定数）が保存され、そのデータを基準に流量値（瞬時流量又は積算流量）に換算し、その流量値（Ｌ／ｍｉｎ）を流量表示器６の外部にある表示部６１にデジタル表示するようになっている。これにより複数系統の配管ラインの流量を同時に監視することができる。
【００３４】
警報出力については、その条件として任意に設定した基準流量値を超えたとき、又は基準流量値以下になったときに警報として出力する有接点、又は無接点が流量表示器６に内蔵されており、外部にあるコントローラ部６２の各種ボタンを操作することにより、基準流量値の設定や条件のモードを切り換えることが可能である。なお、警報出力は信号ケーブル６３によって外部に取り出される。
【００３５】
アナログ出力については、流量表示器６の内部で換算された値が、流量値に比例した出力として内部のＤ／Ａコンバータで変換され、信号ケーブル６３を介して電流出力（４〜２０ｍＡ）又は電圧出力（ＤＣ１〜５Ｖ）にて外部に出力されるので、外部流量監視をすることも可能である。
【００３６】
なお、本実施形態の流量表示器６は流量表示、警報出力、及びアナログ出力を同時に取り出せるものとしたが、必ずしもすべてを取り出せるものでなくてもよく、例えば流量表示、警報出力、アナログ出力のうちいずれか一つを取り出せるタイプ、流量表示と警報出力を取り出せるタイプ、流量表示とアナログ出力を取り出せるタイプ、あるいは警報出力とアナログ出力を取り出せるタイプであってもよい。
【００３７】
以上が本実施形態の集合配管ユニット１の基本的な構造であるが、以下では、図４〜８を参照してこの集合配管ユニット１の設置例について説明する。図４は集合配管ユニットにおける分岐管を垂直姿勢で設置した例を示す外観図、図５は同ユニットにおける分岐管を水平姿勢で設置した例を示す外観図、図６は同ユニットを複数個連結して設置した例を示す外観図、図７は同ユニットを複数個連結し、分岐管どうしを９０度異なる方向へ向けて設置した例を示す外観図、図８は同ユニットを複数個連結し、分岐管どうしを１８０度異なる方向へ向けて設置した例を示す外観図である。
【００３８】
まず、図４に示すように、分岐管３が設置面Ａに対して垂直姿勢になるように集合配管ユニット１を設置することが可能である。同図に示す集合配管ユニット１を給水管として適用した場合、本管２の一端開口部２２は流入口とされるが、この一端開口部２２に配管アダプタ７３を取り付けるとともに、他端開口部２３には止水栓用のプラグを嵌めるプラグアダプタ７４を取り付けるものとする。
【００３９】
配管アダプタ７３は、雌ネジ部７３１とフランジ部７３２とから構成されており、フランジ部７３２の周縁４箇所に取付穴７３３，７３３，…が開口され、そのうちの隣り合う２箇所に一対の脚部７３４，７３４が設けられている。一方のプラグアダプタ７４は平板部７４１の中心にプラグ穴７４２（図６参照）を有し、平板部７４１の周縁４箇所に取付穴７４３，７４３，…が開口され、そのうちの隣り合う２箇所に一対の脚部７４４，７４４が設けられている。
【００４０】
分岐管３を垂直姿勢にするためには、配管アダプタ７３の脚部７３４が分岐管３の軸線に対して垂直になるような向きでフランジ部７３２を本管２のフランジ部２４に突き合わせ、取付穴７３３に六角穴付ボルト７６を通して本管２のフランジ部２４に締結する。またプラグアダプタ７４についても同様に締結する。そして、配管アダプタ７３の脚部７３４とプラグアダプタ７４の脚部７４４を設置面Ａに固定することにより、集合配管ユニット１について、分岐管３を設置面Ａに対して起立した状態で設置することができる。
【００４１】
また、図５に示すように、分岐管３が設置面Ａに対して水平姿勢になるように集合配管ユニット１を設置することも可能である。この場合、配管アダプタ７３の脚部７３４が分岐管３の軸線に対して水平になるような向きでフランジ部どうしを突き合わせ、取付穴７３３に六角穴付ボルト７６を通して本管２のフランジ部２４に締結するとともに、プラグアダプタ７４についても同様に締結する。そして、配管アダプタ７３の脚部７３４とプラグアダプタ７４の脚部７４４を設置面Ａに固定することにより、集合配管ユニット１について、分岐管３を設置面Ａに対して寝かせた状態で設置することができる。
【００４２】
さらに、図６に示すように、集合配管ユニット１を複数個連結して設置することも可能である。同図の例は分岐管３の本数が２系統の集合配管ユニット１ａと、分岐管３の本数が３系統の集合配管ユニット１ｂとを組み合わせ、両者を連結して５系統の分岐管３を有する集合配管を構成したものである。同図において説明の便宜上、流量表示器６は図示を省略してある。本例の場合、２系統の集合配管ユニット１ａの他端開口部２３にあるフランジ部２４と、３系統の集合配管ユニット１ｂの一端開口部２２にあるフランジ部２４とを突き合わせ、両者の取付穴２５，２５に六角穴付ボルト７６を締結することにより、両ユニット１ａと１ｂを連結することができる。なお、２系統の集合配管ユニット１ａの一端開口部２２に配管アダプタ７３を取り付け、３系統の集合配管ユニット１ｂの他端開口部２３にプラグアダプタ７４を介して止水栓用のプラグを取り付ける点は図４と図５のときと同様である。
【００４３】
以上のように、本実施形態の集合配管ユニット１によると、２系統（偶数）の集合配管ユニット１ａと、３系統（奇数）の集合配管ユニット１ｂとを任意に組み合わせ、その本管２，２どうしを接続することによって、２以上のあらゆる系統数の配管ラインに対応できるという利点がある。また、本管２の一端開口部２２や他端開口部２３に配管アダプタ７３の向きを自由に変えて取り付けられるので、集合配管ユニット１の取付姿勢を可変でき、配管の取り回し自由度を著しく向上させることができる。しかも、配管の接続に際して従来のようなニップルを用いないで配管アダプタのみで接続が可能であるから、組み付け時における配管の位置決め精度、及び配管の長さ寸法精度を共に著しく高めることができる。
【００４４】
さらに別の例として、集合配管ユニット１を複数個連結し、分岐管どうしを異なる方向へ向けて設置することも可能である。
【００４５】
図７に示した例は、２系統の集合配管ユニット１ａと３系統の集合配管ユニット１ｂとを連結して５系統の分岐管３を有する集合配管を構成するとともに、両ユニット１ａ，１ｂにおける分岐管どうしが９０度異なる方向を向くように設置した例である。同図においても説明の便宜上、流量表示器６は図示を省略してある。本例の場合、２系統の集合配管ユニット１ａについては分岐管３を設置面Ａに対して垂直に起立させて設置する一方、３系統の集合配管ユニット１ｂについては分岐管３を設置面Ａに対して水平に寝かせて設置する。また、２系統の集合配管ユニット１ａの一端開口部２２に配管アダプタ７３を取り付けてその脚部７３４を設置面Ａに固定するとともに、３系統の集合配管ユニット１ｂの他端開口部２３にはプラグアダプタ７４を介して止水栓用のプラグを取り付けてその脚部７４４（図６参照）を設置面Ａに固定する。そして、２系統の集合配管ユニット１ａの他端開口部２３にあるフランジ部２４と、３系統の集合配管ユニット１ｂの一端開口部２２にあるフランジ部２４とを突き合わせ、両者の取付穴２５，２５に六角穴付ボルト７６を締結することによって両ユニット１ａと１ｂとを連結することができる。
【００４６】
それに対し、図８に示した例は、２系統の集合配管ユニット１ａと３系統の集合配管ユニット１ｂとを連結して５系統の分岐管３を有する集合配管を構成するとともに、両ユニット１ａ，１ｂにおける分岐管３どうしが１８０度異なる方向を向くように設置した例である。本例の場合、図７の例と異なり２系統の集合配管ユニット１ａについては分岐管３を図中右側に向けて水平に寝かせて設置する一方、３系統の集合配管ユニット１ｂについては分岐管３を反対の左側に向けて水平に寝かせて設置する。なお、２系統の集合配管ユニット１ａの一端開口部２２に配管アダプタ７３を取り付けるとともに、３系統の集合配管ユニット１ｂの他端開口部２３にプラグアダプタ７４を介して止水栓用のプラグを取り付け、両ユニット１ａと１ｂのフランジ部２４どうしを突き合わせて連結する点については図７の例と同様である。
【００４７】
以上説明した具体例から明らかなように、本発明によれば、複数個の集合配管ユニット１，１，…における本管２，２，…の向きを変えて連結することによって、各々の本管２に一体化された分岐管３，３，…どうしを互いに異なる方向に向けるといった取り回しも可能になるため、配管の施工自由度を大幅に向上させることができる。なお、図７や図８の例に限らず、連結する集合配管ユニット１の系統数や分岐管３の向きについては、設置環境に合わせて適宜可変できる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の流量センサ内蔵型集合配管ユニットの全体構造を示す分解図である。
【図２】同ユニットにおける流量センサの構造を示す分解断面図である。
【図３】同ユニットの内部構造を示す組付断面図である。
【図４】同ユニットにおける分岐管を垂直姿勢で設置した例を示す外観図である。
【図５】同ユニットにおける分岐管を水平姿勢で設置した例を示す外観図である。
【図６】同ユニットを複数個連結して設置した例を示す外観図である。
【図７】同ユニットを複数個連結し、分岐管どうしを９０度異なる方向へ向けて設置した例を示す外観図である。
【図８】同ユニットを複数個連結し、分岐管どうしを１８０度異なる方向へ向けて設置した例を示す外観図である。
【符号の説明】
【００４９】
１      流量センサ内蔵型集合配管ユニット
１ａ    ２系統の流量センサ内蔵型集合配管ユニット
１ｂ    ３系統の流量センサ内蔵型集合配管ユニット
２      本管
２１    管路（主流路）
２２    一端開口部
２３    他端開口部
２４    フランジ部
２５    取付穴
３      分岐管
３１    管路（副流路）
３２    開口部
３３    アダプタ取付部
３４    ＩＣ取付部
３５    ブラケット取付部
４      流量センサ
４１    ベース
４１１  軸受
４１２  直管部
４１３  掛止爪
４３    羽根車
４３１  ボス部
４３２  回転軸
４３３  フィン
４３４  マグネット
４５    ケーシング
４５１  軸受
４５２  整流板
４５３  掛止穴
５      検出部
５１    ホールＩＣセンサ
５２    取付穴
６      流量表示器
６１    表示部
６２    コントローラ部
６３    信号ケーブル
７１    Ｏリング
７２    小口径配管アダプタ
７２１  雌ネジ部
７２２  取付部
７３    配管アダプタ
７３１  雌ネジ部
７３２  フランジ部
７３３  取付穴
７３４  脚部
７４    プラグアダプタ
７４１  平板部
７４２  プラグ穴
７４３  取付穴
７４４  脚部
７５    ブラケット
７６    六角穴付ボルト
７７    ネジ
Ａ      設置面
【図１】
2007056975.tif 000003
【図２】
2007056975.tif 000004
【図３】
2007056975.tif 000005
【図４】
2007056975.tif 000006
【図５】
2007056975.tif 000007
【図６】
2007056975.tif 000008
【図７】
2007056975.tif 000009
【図８】
2007056975.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成17年11月17日(2005.11.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一端に開口部を有する管内に流体が流れる本管と、本管から分岐した複数の分岐管とが一体成形されたマニホールド構造の集合配管において、前記複数の分岐管の各々に、各分岐管の管内に流れる流体の流量を検出する流量センサが内蔵されているとともに、前記本管の開口部周縁にフランジ部が設けられてなる流量センサ内蔵型集合配管ユニットであって、
前記本管のフランジ部に着脱自在に取り付けられる配管アダプタを備えており、この配管アダプタは雌ネジ部と、雌ネジ部周縁に設けられたフランジ部と、フランジ部側面から互いに水平方向に延びる一対の脚部とからなり、前記配管アダプタのフランジ部を前記本管のフランジ部に対し任意の向きで突き合わせて接続し、前記配管アダプタの脚部を設置面に固定することによって、前記分岐管が設置面に対して任意の姿勢で設置されることを特徴とする流量センサ内蔵型集合配管ユニット。
【請求項２】
少なくとも一端に開口部を有する管内に流体が流れる本管と、本管から分岐した複数の分岐管とが一体成形されたマニホールド構造の集合配管において、前記複数の分岐管の各々に、各分岐管の管内に流れる流体の流量を検出する流量センサが内蔵されているとともに、前記本管の開口部周縁にフランジ部が設けられてなる流量センサ内蔵型集合配管ユニットであって、
前記流量センサ内蔵型集合配管ユニットを複数個備えて構成され、一のユニットにおける本管のフランジ部と他のユニットにおける本管のフランジ部とを互いに異なる向きで突き合わせて接続することによって、各々のユニットにおける分岐管どうしが互いに異なる方向に向けて設置されることを特徴とする流量センサ内蔵型集合配管ユニット。
【請求項３】
前記分岐管の本数が２又は３本からなる流量センサ内蔵型集合配管ユニットを任意に組み合わせ、互いのユニットにおける本管のフランジ部どうしを突き合わせて接続することによって、２以上のあらゆる系統数の配管ラインに対応させたことを特徴とする請求項２に記載の流量センサ内蔵型集合配管ユニット。
【請求項４】
前記流量センサは羽根車式センサであり、流体の通過によって回転する羽根車の任意のフィンにマグネットが埋設され、そのマグネットの磁気を磁気センサで検出して得られた周波数に基づいて流量値に換算することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の流量センサ内蔵型集合配管ユニット。
【請求項５】
前記複数の分岐管の各々に、各流量センサから出力された流量信号に基づいて、少なくとも流量表示、警報出力、アナログ出力のうちのいずれか一つを取り出せる流量表示器が取り付けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の流量センサ内蔵型集合配管ユニット。
【請求項６】
前記本管と前記分岐管とがステンレス製の一体構造からなることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の流量センサ内蔵型集合配管ユニット。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明は、前記の目的を達成するため、少なくとも一端に開口部を有する管内に流体が流れる本管と、本管から分岐した複数の分岐管とが一体成形されたマニホールド構造の集合配管において、前記複数の分岐管の各々に、各分岐管の管内に流れる流体の流量を検出する流量センサが内蔵されているとともに、前記本管の開口部周縁にフランジ部が設けられてなる流量センサ内蔵型集合配管ユニットであって、前記本管のフランジ部に着脱自在に取り付けられる配管アダプタを備えており、この配管アダプタは雌ネジ部と、雌ネジ部周縁に設けられたフランジ部と、フランジ部側面から互いに水平方向に延びる一対の脚部とからなり、前記配管アダプタのフランジ部を前記本管のフランジ部に対し任意の向きで突き合わせて接続し、前記配管アダプタの脚部を設置面に固定することによって、前記分岐管が設置面に対して任意の姿勢で設置されることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
また、本発明は、少なくとも一端に開口部を有する管内に流体が流れる本管と、本管から分岐した複数の分岐管とが一体成形されたマニホールド構造の集合配管において、前記複数の分岐管の各々に、各分岐管の管内に流れる流体の流量を検出する流量センサが内蔵されているとともに、前記本管の開口部周縁にフランジ部が設けられてなる流量センサ内蔵型集合配管ユニットであって、前記流量センサ内蔵型集合配管ユニットを複数個備えて構成され、一のユニットにおける本管のフランジ部と他のユニットにおける本管のフランジ部とを互いに異なる向きで突き合わせて接続することによって、各々のユニットにおける分岐管どうしが互いに異なる方向に向けて設置されることを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
また、本発明は、前記構成からなる流量センサ内蔵型集合配管ユニットにおいて、前記分岐管の本数が２又は３本からなる流量センサ内蔵型集合配管ユニットを任意に組み合わせ、互いのユニットにおける本管のフランジ部どうしを突き合わせて接続することによって、２以上のあらゆる系統数の配管ラインに対応できるようにしてもよい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
また、本発明においては、前記流量センサを羽根車式センサとし、流体の通過によって回転する羽根車の任意のフィンにマグネットを埋設し、そのマグネットの磁気を磁気センサで検出して得られた周波数に基づいて流量値に換算する構成を採用することができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
また、本発明においては、前記複数の分岐管の各々に、各流量センサから出力された流量信号に基づいて、少なくとも流量表示、警報出力、アナログ出力のうちのいずれか一つを取り出せる流量表示器を取り付ける構成を採用することもできる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
また、本発明においては、前記本管と前記分岐管とがステンレス製の一体構造からなるものとしてもよい。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正書】
【提出日】平成18年3月13日(2006.3.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端に開口部を有する管内に流体が流れる本管と、本管から分岐した複数の分岐管とが一体成形されたマニホールド構造の集合配管において、前記複数の分岐管の各々に各分岐管の管内に流れる流体の流量を検出する流量センサが内蔵されているとともに、前記本管の開口部周縁に方形状の本管フランジ部が設けられ、かつ本管フランジ部の四隅にボルト取付穴が設けられてなる流量センサ内蔵型集合配管ユニットであって、
前記本管フランジ部に着脱自在に取り付けられる配管アダプタを備えており、この配管アダプタは雌ネジ部と、雌ネジ部周縁に設けられた方形状のアダプタフランジ部と、アダプタフランジ部の四隅に前記ボルト取付穴に対応して設けられたボルト挿通穴と、隣り合う２つのボルト挿通穴に対応するアダプタフランジ部側面から互いに水平方向に延びる一対の脚部と、からなり、
前記本管フランジ部と前記アダプタフランジ部とが互いに本管の軸心周りに９０度の角度ずつ位相をずらして突き合わせ可能であり、かつ前記ボルト挿通穴に挿通させたボルトを前記ボルト取付穴に締結することによって前記本管と前記配管アダプタとが接続可能に構成されている
ことを特徴とする流量センサ内蔵型集合配管ユニット。
【請求項２】
両端に開口部を有する管内に流体が流れる本管と、本管から分岐した複数の分岐管とが一体成形されたマニホールド構造の集合配管において、前記複数の分岐管の各々に各分岐管の管内に流れる流体の流量を検出する流量センサが内蔵されているとともに、前記本管の開口部周縁に方形状の本管フランジ部が設けられ、かつ本管フランジ部の四隅にボルト取付穴が設けられてなる流量センサ内蔵型集合配管ユニットであって、
前記流量センサ内蔵型集合配管ユニットを複数個備えて構成され、
前記複数個の流量センサ内蔵型集合配管ユニットのうち、一のユニットの本管フランジ部と他のユニットの本管フランジ部とが互いに本管の軸心周りに９０度の角度ずつ位相をずらして突き合わせ可能であり、かつ前記一のユニットのボルト取付穴に挿通させたボルトを前記他のユニットのボルト取付穴に締結することによって前記本管どうしが接続可能に構成されている
ことを特徴とする流量センサ内蔵型集合配管ユニット。
【請求項３】
前記分岐管の本数が２又は３本からなる流量センサ内蔵型集合配管ユニットを任意の個数組み合わせ、互いのユニットにおける本管フランジ部どうしを突き合わせて接続することによって、２以上のあらゆる系統数の配管ラインに対応させたことを特徴とする請求項２に記載の流量センサ内蔵型集合配管ユニット。
【請求項４】
前記流量センサは羽根車式センサであり、流体の通過によって回転する羽根車の任意のフィンにマグネットが埋設され、そのマグネットの磁気を磁気センサで検出して得られた周波数に基づいて流量値に換算することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の流量センサ内蔵型集合配管ユニット。
【請求項５】
前記複数の分岐管の各々に、各流量センサから出力された流量信号に基づいて、少なくとも流量表示、警報出力、アナログ出力のうちのいずれか一つを取り出せる流量表示器が取り付けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の流量センサ内蔵型集合配管ユニット。
【請求項６】
前記本管と前記分岐管とがステンレス製の一体構造からなることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の流量センサ内蔵型集合配管ユニット。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明は、前記の目的を達成するため、両端に開口部を有する管内に流体が流れる本管と、本管から分岐した複数の分岐管とが一体成形されたマニホールド構造の集合配管において、前記複数の分岐管の各々に各分岐管の管内に流れる流体の流量を検出する流量センサが内蔵されているとともに、前記本管の開口部周縁に方形状の本管フランジ部が設けられ、かつ本管フランジ部の四隅にボルト取付穴が設けられてなる流量センサ内蔵型集合配管ユニットであって、前記本管フランジ部に着脱自在に取り付けられる配管アダプタを備えており、この配管アダプタは雌ネジ部と、雌ネジ部周縁に設けられた方形状のアダプタフランジ部と、アダプタフランジ部の四隅に前記ボルト取付穴に対応して設けられたボルト挿通穴と、隣り合う２つのボルト挿通穴に対応するアダプタフランジ部側面から互いに水平方向に延びる一対の脚部と、からなり、前記本管フランジ部と前記アダプタフランジ部とが互いに本管の軸心周りに９０度の角度ずつ位相をずらして突き合わせ可能であり、かつ前記ボルト挿通穴に挿通させたボルトを前記ボルト取付穴に締結することによって前記本管と前記配管アダプタとが接続可能に構成されていることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
また、本発明は、両端に開口部を有する管内に流体が流れる本管と、本管から分岐した複数の分岐管とが一体成形されたマニホールド構造の集合配管において、前記複数の分岐管の各々に各分岐管の管内に流れる流体の流量を検出する流量センサが内蔵されているとともに、前記本管の開口部周縁に方形状の本管フランジ部が設けられ、かつ本管フランジ部の四隅にボルト取付穴が設けられてなる流量センサ内蔵型集合配管ユニットであって、前記流量センサ内蔵型集合配管ユニットを複数個備えて構成され、前記複数個の流量センサ内蔵型集合配管ユニットのうち、一のユニットの本管フランジ部と他のユニットの本管フランジ部とが互いに本管の軸心周りに９０度の角度ずつ位相をずらして突き合わせ可能であり、かつ前記一のユニットのボルト取付穴に挿通させたボルトを前記他のユニットのボルト取付穴に締結することによって前記本管どうしが接続可能に構成されていることを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
また、本発明は、前記構成からなる流量センサ内蔵型集合配管ユニットにおいて、前記分岐管の本数が２又は３本からなる流量センサ内蔵型集合配管ユニットを任意の個数組み合わせ、互いのユニットにおける本管フランジ部どうしを突き合わせて接続することによって、２以上のあらゆる系統数の配管ラインに対応できるようにしてもよい。