(57)【要約】【課題】羽根車２と、羽根車を収納するセンサーケース３と、センサーケース内の入口側及び出口側に設けられ、センサーケース内に羽根車を回転自在に保持する一対の軸受部材４，５とを備え、各軸受部材に、羽根車の回転軸２２の端部を挿入する軸孔４１，５１を形成した水量センサ１であって、入口の上流側の水路からの水抜き時に入口側の軸受部材の軸孔内の水を排出する排水孔４４を有するものにおいて、入口側の軸受部材の軸孔からの排水を可能としつつ、この軸孔での異物の詰まりにより羽根車が回転不能になることを防止できるようにする。【解決手段】入口側の軸受部材の軸孔と排水孔とを連通する弁孔４５を有する弁座４６と、弁座に着座して弁孔を閉塞可能な弁体４７とが設けられ、センサーケース内に入口側から出口側に向けて水が流れるときに、弁体が弁座に着座する閉じ位置に水流に押されて変位する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
羽根車と、羽根車を収納するセンサーケースと、センサーケース内の入口側及び出口側に設けられ、センサーケース内に羽根車を回転自在に保持する一対の軸受部材とを備え、各軸受部材に、羽根車の回転軸の端部を挿入する軸孔を形成した水量センサであって、
入口の上流側の水路からの水抜き時に入口側の軸受部材の軸孔内の水を排出する排水孔を有するものにおいて、
入口側の軸受部材の軸孔と排水孔とを連通する弁孔を有する弁座と、弁座に着座して弁孔を閉塞可能な弁体とが設けられ、
センサーケース内に入口側から出口側に向けて水が流れるときに、弁体が弁座に着座する閉じ位置に水流に押されて変位することを特徴とする水量センサ。
【請求項２】
請求項１記載の水量センサであって、
前記入口側の軸受部材に、前記排水孔と前記弁座とが形成されると共に、前記弁体が組み込まれることを特徴とする水量センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、羽根車と、羽根車を収納するセンサーケースと、センサーケース内の入口側及び出口側に設けられ、センサーケース内に羽根車を回転自在に保持する一対の軸受部材とを備え、各軸受部材に、羽根車の回転軸の端部を挿入する軸孔を形成した水量センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の水量センサは、一般的に、入口が下方を向くように配置され、入口側の軸受部材に形成した軸孔は上向きに開口している。そのため、センサーケース内に溜まった水の凍結を防止するために入口の上流側の水路からの水抜きを行っても、入口側の軸受部材の軸孔には水が溜まったままになる。そして、この水が凍結すると、通水を再開しても、軸孔内の凍結が解除されるまでは、羽根車が回転不能となって、水量を検出できなくなってしまう。
【０００３】
そこで、従来、特許文献１により、入口の上流側の水路からの水抜き時に入口側の軸受部材の軸孔内の水を排出する排水孔を有する水量センサが知られている。これによれば、入口側の軸受部材の軸孔に溜まった水を水抜き時に排出して、軸孔内での水の凍結を防止できる。
【０００４】
然し、このものでは、センサーケース内に入口側から出口側に向けて水が流れるときに、水に混入した異物が水流に乗って排水孔を介して入口側の軸受部材の軸孔に侵入し、この軸孔の内面と回転軸との間で異物が詰まってしまうことがある。このような詰まりを生ずると、羽根車が円滑に回転できなくなってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８―２０９２６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、以上の点に鑑み、入口側の軸受部材の軸孔からの排水を可能としつつ、この軸孔での異物の詰まりにより羽根車が回転不能になることを防止できるようにした水量センサを提供することをその課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、羽根車と、羽根車を収納するセンサーケースと、センサーケース内の入口側及び出口側に設けられ、センサーケース内に羽根車を回転自在に保持する一対の軸受部材とを備え、各軸受部材に、羽根車の回転軸の端部を挿入する軸孔を形成した水量センサであって、入口の上流側の水路からの水抜き時に入口側の軸受部材の軸孔内の水を排出する排水孔を有するものにおいて、入口側の軸受部材の軸孔と排水孔とを連通する弁孔を有する弁座と、弁座に着座して弁孔を閉塞可能な弁体とが設けられ、センサーケース内に入口側から出口側に向けて水が流れるときに、弁体が弁座に着座する閉じ位置に水流に押されて変位することを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、センサーケース内に入口側から出口側に向けて水が流れると、弁体が閉じ位置に変位して弁孔を閉塞し、水に混入した異物が水流に乗って入口側の軸受部材に形成した軸孔に侵入することを阻止する。そして、止水すると、弁体が弁座から離隔し、弁孔が開かれるため、入口側の軸受部材の軸孔に溜まった水を水路からの水抜き時に当該軸孔から排出できる。従って、入口側の軸受部材の軸孔からの排水を可能としつつ、この軸孔での異物の詰まりにより羽根車が回転不能になることを防止できる。
【０００９】
尚、入口側の軸受部材にこれとは別体の部材を固定し、この部材に、排水孔と弁座と弁体とを設けることも可能である。然し、これでは部品点数が増してコストアップを招く。そのため、本発明においては、入口側の軸受部材に、排水孔と弁座とが形成されると共に、弁体が組み込まれることが望ましい。これによれば、部品点数の増加によるコストアップを回避できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態の水量センサの弁体が閉じ位置に変位したときを示す断面図。
【図２】実施形態の水量センサの弁体が開き位置に変位したときを示す断面図。
【図３】実施形態の水量センサの分解図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１乃至図３を参照して、１は、給湯用熱交換器に連なる図示省略した給水路等に介設する本発明の実施形態の水量センサを示している。水量センサ１は、羽根車２と、羽根車２を収納する筒状のセンサーケース３と、センサーケース３の入口側及び出口側に設けられ、センサーケース３内に羽根車２を回転自在に保持する一対の軸受部材４，５と、出口側の軸受部材５に装着される回転抑止部材６とを備えており、入口が下方を向くように配置されている。
【００１２】
羽根車２は、軸方向に長手の筒状の胴体部２１と、胴体部２１に貫通させた回転軸２２と、胴体部２１の外周面に放射状に配置した、磁気を帯びた複数の羽根部２３とを有している。尚、図示していないが、センサーケース３の外面には、ホール素子等から成る磁気センサが設けられている。そして、各羽根部２３が磁気センサに対向する位置を通過する度に磁気センサからパルスが出力され、単位時間当たりの出力パルス数をカウントして、通水量を検出するようにしている。
【００１３】
入口側の軸受部材４は、センサーケース３に一体成形され、羽根車２の回転軸２２の一端部（下端部）を挿入する軸孔４１を形成した筒状の軸受部４２と、軸受部４２の外周面から外方に放射状にのびる、軸方向に対し傾斜した複数の斜状案内羽根４３とを有している。これら斜状案内羽根４３により、入口の上流側の水路からセンサーケース３内に流入した水の流れが旋回流となる。そして、旋回流によって羽根車２に回転力が付与され、水量に応じた回転数で羽根車２が回転して、通水量が検出されるようにしている。
【００１４】
出口側の軸受部材５は、羽根車２の回転軸２２の他端部（上端部）を挿入する軸孔５１を形成した筒状の軸受部５２と、センサーケース３の他端部（上端部）に嵌合固定される環状のリム部５３と、軸受部５２とリム部５３との間に放射状に配置した複数のスポーク部５４とを有している。
【００１５】
回転抑止部材６は、筒状であって、出口側の軸受部材５の複数のスポーク部５４に夫々軸方向に変位自在に係合する複数のスリット６１が形成されている。また、回転抑止部材６の羽根車２に対向する一端面（下端面）には、羽根車２の羽根部２３に係合して羽根車２２の回転を抑止する突起６２が複数突設されている。そして、センサーケース３内に入口側から出口側に向けて水が流れるときには、図１に示す如く、回転抑止部材６が水流に押されて上方に変位し、突起６２による羽根車２の回転抑止が解除されて、羽根車２が回転するようにしている。また、止水時や入口の上流側の水路からの水抜きでセンサーケース３内に出口側から入口側に向けて水が逆流するときには、図２に示す如く、回転抑止部材６が下方に変位し、突起６２が羽根部２３に係合して羽根車２の回転が抑止されるようにしている。
【００１６】
ここで、入口側の軸受部材４の軸受部４２には、軸孔４１と同軸上で下方へのびる延長孔４４ａが形成され、この軸受部４２の周壁部の下端部には、延長孔４４ａを軸受部４２の外方に連通するスリット４４ｂが複数形成されている。これら延長孔４４ａとスリット４４ｂは、入口の上流側の水路からの水抜き時に入口側の軸受部材４の軸孔４１内の水を排出する排水孔４４を構成している。
【００１７】
入口側の軸受部材４の軸受部４２には、更に、軸孔４１と延長孔４４ａとを連通する弁孔４５を有する弁座４６が形成されると共に、延長孔４４ａ内に位置させて、弁座４６に着座して弁孔４５を閉塞可能な弁体４７と弁体４７を下方の開き側に付勢するバネ４８とが組み込まれ、この軸受部４２の下端には、環状のストッパ４９が固定されている。そして、センサーケース３内に入口側から出口側に向けて水が流れるときには、ストッパ４９の内周空間から水が流入し、この水流に押されて、図１に示す如く、弁体４７が弁座４６に着座する閉じ位置にバネ４８の付勢力に抗して変位するようにしている。また、止水時やセンサーケース３内に出口側から入口側に向けて水が逆流するときには、図２に示す如く、弁体４７が弁座４６から離隔する開き位置にバネ４８に付勢されて変位するようにしている。
【００１８】
本実施形態によれば、センサーケース３内に入口側から出口側に向けて水が流れると、弁体４７が閉じ位置に変位して弁孔４５を閉塞し、水に混入した異物が水流に乗って入口側の軸受部材４に形成した軸孔４１に侵入することを阻止する。このようにして、軸孔４１の内面と回転軸２２との間に当該異物が詰まらないようにしている。そして、止水すると、弁体４７が弁座４６から離隔し、弁孔４５が開かれるため、入口側の軸受部材４の軸孔４１に溜まった水を水路からの水抜き時に排水孔４４を介して軸孔４１から排出できる。従って、入口側の軸受部材４の軸孔４１からの排水を可能として、軸孔４１内での水の凍結により羽根車２が回転不能になることを防止しつつ、軸孔４１での異物の詰まりにより羽根車２が回転不能になることを防止できる。
【００１９】
尚、出口側の軸受部材５の軸受部５２の周壁部には、軸孔５１を軸受部５２の外方に連通するスリット５５が複数形成されているため、水に混入した異物が軸孔５１に侵入しても、この異物は羽根車２の回転軸２２の回転による遠心力でスリット５５を介して軸受部５２の外方に弾き飛ばされ、軸孔５１での異物の詰まりにより羽根車２の回転不能になることを防止できる。
【００２０】
ところで、入口側の軸受部材４にこれとは別体の部材を固定し、この部材に、排水孔と弁座と弁体とを設けることも可能である。然し、これでは部品点数が増してコストアップを招く。これに対し、本実施形態では、入口側の軸受部材４に、排水孔４４と弁座４６とが形成されると共に、弁体４７が組み込まれているため、部品点数の増加によるコストアップを回避できる。
【００２１】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、上記実施形態では、弁体４７を付勢するバネ４８を組み込んでいるが、このバネ４８を省略し、弁体４７が自重のみで開き位置に変位するようにしてもよい。
【００２２】
また、上記実施形態では、入口側の軸受部材４がセンサーケース３と一体となっており、出口側の軸受部材５がセンサーケース３と別体となっているが、入口側の軸受部材はセンサーケースと別体であってもよく、出口側の軸受部材はセンサーケースと一体成形してもよい。
【００２３】
更に、上記実施形態では、入口側の軸受部材４に斜状案内羽根４３を設けて、通水時に旋回流を生じさせるようにしているが、羽根車２の羽根部２３を軸方向に対して傾斜させれば、旋回流を生じさせなくても羽根車２は回転するため、斜状案内羽根４３を省略することも可能である。
【符号の説明】
【００２４】
１…水量センサ、２…羽根車、２２…回転軸、３…センサーケース、４…入口側の軸受部材、４１…軸孔、４４…排水孔、４５…弁孔、４６…弁座、４７…弁体、５…出口側の軸受部材、５１…軸孔。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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