特許 7353108 流量センサ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-09-21

(45)【発行日】2023-09-29

(54)【発明の名称】流量センサ装置

(51)【国際特許分類】

   G01F 1/684 20060101AFI20230922BHJP

   G01P 5/12 20060101ALI20230922BHJP

【ＦＩ】

G01F1/684 Z

G01P5/12 C

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2019166533

(22)【出願日】2019-09-12

(65)【公開番号】P2021043113

(43)【公開日】2021-03-18

【審査請求日】2022-08-01

(73)【特許権者】

【識別番号】000105350

【氏名又は名称】ＫＯＡ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110004185

【氏名又は名称】インフォート弁理士法人

(74)【代理人】

【識別番号】100121083

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 宏義

(74)【代理人】

【識別番号】100138391

【弁理士】

【氏名又は名称】天田 昌行

(74)【代理人】

【識別番号】100121049

【弁理士】

【氏名又は名称】三輪 正義

(72)【発明者】

【氏名】上野山 浩志

(72)【発明者】

【氏名】五島 成夫

(72)【発明者】

【氏名】小林 洋治

【審査官】大森 努

(56)【参考文献】

【文献】実開平０５－０６２８６２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１９－０６６３３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－１９１０７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０７４３９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００６／０２４４６１５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１９－０４９８６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表昭６２－５０１３７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－２８８５８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５４－０３４８７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－２４８０５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０９１７０２６９（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｆ １／６８－１／６９９，１５／００－１５／１８，

Ｇ０１Ｐ ５／１０－５／１２，

Ｇ０１Ｄ ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

カバー部材と、
前記カバー部材の下方に配置されたキャップ部材と、
前記カバー部材と前記キャップ部材との間の周囲を囲む異物侵入防止ネットと、
前記カバー部材と、前記キャップ部材と、前記異物侵入防止ネットと、で囲まれる収容空間に配置された発光素子と、
前記収容空間であって、前記異物侵入防止ネットの内側に配置された、感温抵抗素子を備えたセンサ素子と、
前記発光素子を前記カバー部材との間で覆う蓋体と、を有し、
前記センサ素子は、前記蓋体から前記収容空間内に突出している、
ことを特徴とする流量センサ装置。

【請求項2】

前記キャップ部材の内面は、光拡散面、或いは光反射面であることを特徴とする請求項１に記載の流量センサ装置。

【請求項3】

前記キャップ部材に代えて、前記異物侵入防止ネットが、前記カバー部材の下方を覆うことを特徴とする請求項１に記載の流量センサ装置。

【請求項4】

前記カバー部材には、吊り下げた状態で支持可能な吊り下げ部を備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の流量センサ装置。

【請求項5】

複数の前記流量センサ装置が前記吊り下げ部を介して多連接続されることを特徴とする請求項４に記載の流量センサ装置。

【請求項6】

前記発光素子が、基板上に配置されており、前記発光素子を下側に向けて前記基板が前記収容空間に配置されることを特徴とする請求項５に記載の流量センサ装置。

【請求項7】

前記センサ素子は、リード線を介して前記カバー部材の天井部側から吊り下げられた状態で支持されることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の流量センサ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、流体の流量を検出する流量センサ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

空気などの流体の流路に、発熱用の感温抵抗体と、温度補償用の感温抵抗体とを配置し、流量の変化による発熱用感温抵抗体の放熱量に応じた抵抗値の変化に基づいて、流量を検知可能な流量センサ装置が知られている。

【0003】

例えば、特許文献１には、回路基板の一方の面に、発熱用感温抵抗体を配置し、他方の面に温度補償用感温抵抗体を配置した流量センサ装置に関する発明が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開平９－５３９６７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

例えば、流量センサ装置を屋外で使用する場合、良好な検知感度を保つには、耐候性及び防虫性を向上させることが必要である。

【0006】

しかしながら、特許文献１には、耐候性及び防虫性に関する記載がなく、耐候性及び防虫性を配慮した流量センサ装置の構造は開示されていない。

【0007】

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、耐候性及び防虫性を向上させた流量センサ装置を提供することを目的の一つとする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一態様の流量センサ装置は、カバー部材と、前記カバー部材の下方に配置されたキャップ部材と、前記カバー部材と前記キャップ部材との間の周囲を囲む異物侵入防止ネットと、前記カバー部材と、前記キャップ部材と、前記異物侵入防止ネットと、で囲まれる収容空間に配置された発光素子と、前記収容空間であって、前記異物侵入防止ネットの内側に配置された、感温抵抗素子を備えたセンサ素子と、前記発光素子を前記カバー部材との間で覆う蓋体と、を有し、前記センサ素子は、前記蓋体から前記収容空間内に突出している、ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明の流量センサ装置の構造によれば、耐候性及び防虫性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本実施の形態に係る流量センサ装置の斜視図である。

【図2】図１に示す流量センサ装置の分解斜視図である。

【図3】図１に示す流量センサ装置の断面図である。

【図4】図１に示す流量センサ装置のカバー部材を裏面側から見た斜視図である。

【図5】本実施の形態に係る流量センサ装置に配置される駆動基板の裏面図である。

【図6】本実施の形態に係る流量センサ装置に配置されるセンサ基板の裏面図である。

【図7】本実施の形態の流量センサ装置の回路図（一例）である。

【図8】図１に示す流量センサ装置を複数個、多連接続した状態を示す正面図である。

【図9】図１とは別の実施の形態に係る流量センサ装置の正面図である。

【図10】図１０Ａから図１０Ｃは、本実施の形態の流量センサ装置の光の出射方向を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、添付図面を参照して、本実施の形態に係る流量センサ装置について説明する。図１は、本実施の形態に係る流量センサ装置の斜視図である。図２は、図１に示す流量センサ装置の分解斜視図である。図３は、図１に示す流量センサ装置の断面図である。図３に示す断面図は、図１に示すＡ－Ａ線に沿って切断し矢印方向から見た切断面である。なお、本実施の形態では、センサ装置として流量センサを例示して説明するが、センサ装置は流量変化を検知できれば、検知の対象は特に限定されない。ただし、以下では、センサ素子１１、１２を、風速センサとして説明する。

【0012】

図１から図３に示す流量センサ装置１は、カバー部材２と、キャップ部材３と、カバー部材２とキャップ部材３の間に位置する異物侵入防止ネット４と、を具備する。

【0013】

図１から図３に示すように、カバー部材２は、流量センサ装置１の上部に位置し、キャップ部材３は、流量センサ装置１の下部に位置し、異物侵入防止ネット４は、流量センサ装置１の中間部に位置する。まずは、カバー部材２について説明する。

【0014】

＜カバー部材２＞
カバー部材２は、流量センサ装置１の内部に配置される基板ユニット５を、雨や雪などから防護する防水カバーとして機能する。これにより、本実施の形態の流量センサ装置１を、屋外で適用することができる。

【0015】

図１から図３に示すように、カバー部材２は、天井部２ａと、天井部２ａの外周から下方に向けて突出する側壁部２ｂと、天井部２ａの中央上面に設けられた柱状の吊り下げ部２ｃと、を有して構成される。天井部２ａ、側壁部２ｂ及び吊り下げ部２ｃは、一体で形成されている。形状を限定するものではないが、本実施の形態では、天井部２ａは、円形状で形成されている。

【0016】

図１から図３に示すように、吊り下げ部２ｃの中心には、接続孔２ｄが形成されており、接続孔２ｄの内壁面には、ねじが切られている。

【0017】

図３に示すように、側壁部２ｂの下面には、周方向に沿って、異物侵入防止ネット４を挿入可能な幅を有する溝２ｆが形成されている。

【0018】

カバー部材２の材質を限定するものではないが、例えば、アクリル系樹脂やポリカーボネート系樹脂等の熱可塑性樹脂、ガラスが挙げられる。カバー部材２は、防水性である。カバー部材２は、透明であってもよいし、半透明であってもよいし、或いは、非透明であってもよい。「半透明」とは、透明よりも光透過度が低い状態を指す。

【0019】

図３に示すように、カバー部材２の天井部２ａと側壁部２ｂとの間の収容部２ｅ内に、基板ユニット５のうち、駆動基板８、センサ基板９及び蓋体６が収められている。以下、カバー部材２の裏面側に配置される基板ユニット５について説明する。

【0020】

＜基板ユニット５＞
図４は、図１に示す流量センサ装置のカバー部材を裏面側から見た斜視図である。図５は、本実施の形態に係る流量センサ装置に配置される駆動基板の裏面図である。図６は、本実施の形態に係る流量センサ装置に配置されるセンサ基板の裏面図である。

【0021】

図４に示すように、基板ユニット５を、裏面側から見ると、次に説明する駆動基板８やセンサ基板９を下面側から覆う蓋体６や、蓋体６の中央の開口６ａから下方に向けて突出するセンサ素子１１、１２や、ガード部材７が現れている。

【0022】

（駆動基板８）
図３、図５に示すように、駆動基板８は、天井部２ａの裏面側（下面側）に固定されている。図５に示すように、駆動基板８の表面（下面）８ａには、各種コネクタ１０や、図示しない能動素子、受動素子、及び機構素子等の各回路要素が搭載されている。なお、駆動基板８は、天井部２ａと一体に形成されていてもよく、係る場合は、コネクタ１０などが直接、天井部２ａの下面に搭載されることになる。

【0023】

コネクタ１０の種類を限定するものではないが、例えば、電源接続用のコネクタや、上位側接続用のコネクタ、下位側接続用のコネクタ等である。本実施の形態では、後述するように、複数の流量センサ装置１を多連接続することができるが、このとき、流量センサ装置１のコネクタ１０同士を電気的に接続することで、流量センサ装置１同士で信号の送受信を行うことができる。

【0024】

図５に示すように、駆動基板８の略中央には、突出した囲み形状の支持体１４が設けられている。この支持体１４は、次に説明するセンサ基板９を、駆動基板８の下面側に配置したときに、センサ基板９と駆動基板８との間に所定の間隔を保持するためのものである。支持体１４とセンサ基板９とは接触しても、接触しなくてもよい。図５に示すように、支持体１４の外側の領域には、複数の第１接続部１５が下方に向けて突出して形成されている。第１接続部１５の先端部には、鉤状部１５ａが形成されている。センサ基板９側に形成された接続穴２３に、第１接続部１５が挿入されて、鉤状部１５ａを、穴の縁部に引っ掛けることができる（図６参照）。これにより、センサ基板９を、駆動基板８の下面側に固定することができる。

【0025】

また、図５に示すように、駆動基板８の外側には、天井部２ａの下面から複数の第２接続部１６が下方に向けて突出して形成されている。第２接続部１６の先端部には、鉤状部１６ａが形成されている。図４に示すように、鉤状部１６ａを、蓋体６の外縁に引っ掛けることができる。これにより、蓋体６を、天井部２ａの下面側に固定することができる。

【0026】

（センサ基板９）
上記したように、図６に示すセンサ基板９は、図５に示す駆動基板８の下面側に重ねて配置され、このとき、駆動基板８の第１接続部１５が、センサ基板９に形成された接続穴２３に通され、鉤状部１５ａが、接続穴２３の周縁に当接することで、駆動基板８の下面側に保持される。

【0027】

図６に示すように、センサ基板９の表面（下面）９ａには、センサ素子１１、１２及び、ＬＥＤ１３が搭載されている。

【0028】

センサ素子１１は、後述する流量検知用抵抗素子１７を備えており、リード端子（リード線）１９に接続されている。また、センサ素子１２は、後述する温度補償用抵抗素子１８を備えており、リード端子（リード線）２０に接続されている。

【0029】

流量検知用抵抗素子１７及び温度補償用抵抗素子１８の両側に位置する各リード端子１９、２０は、折り曲げられて、センサ基板９の表面９ａに固定接続されている。例えば、センサ基板９には端子穴（図示せず）が形成されており、各リード端子１９、２０の先端が、端子穴に挿入される。そして、リード端子１９、２０は、半田付け等で、センサ基板９に固定される。これにより、各センサ素子１１、１２は、駆動基板８に設けられた駆動制御回路と電気的に接続された状態となる。

【0030】

図３、図４に示すように、センサ素子１１、１２は、カバー部材２の天井部２ａ側から吊り下げられた状態で支持されている。

【0031】

図６に示すように、センサ基板９には、センサ素子１１、１２の周囲をほぼ囲むように、第１の溝２１が形成されている。また、第１の溝２１が途切れた位置の近くには、第２の溝２２が形成されている。このように、センサ素子１１、１２の周囲を囲むように、溝２１、２２を設けることで、センサ基板９の熱源と、駆動基板８の熱源とを分離でき、センサ素子１１、１２に対する熱的影響を弱めることができる。

【0032】

図３や図６に示すように、センサ基板９の表面９ａには、複数のＬＥＤ１３が設けられている。ＬＥＤ１３は、下方向に向けて面発光する発光素子である。図６では、ＬＥＤ１３の数は、３個であるが、個数を限定するものではない。なお、本実施の形態では、発光素子としてＬＥＤ１３を例に挙げたが、ＬＥＤ１３以外の発光素子を適用することもできる。

【0033】

複数のＬＥＤ１３は、基板中心から等間隔（等角度）で配置されることが好ましい。ただし、使用用途によって、ＬＥＤ１３の配置を適宜変更することができる。

【0034】

（センサ素子１１、１２）
センサ素子１１、１２について説明する。例えば、センサ素子１１は、感温抵抗素子としての流量検知用抵抗素子１７を備える。また、センサ素子１２は、感温抵抗素子としての温度補償用抵抗素子１８を備える。

【0035】

流量検知用抵抗素子１７及び温度補償用抵抗素子１８は、図７に示す回路を構成する。図７に示すように、流量検知用抵抗素子１７と、温度補償用抵抗素子１８と、抵抗器３６、３７とでブリッジ回路３８を構成している。図７に示すように、流量検知用抵抗素子１７と抵抗器３６とで第１の直列回路３９を構成し、温度補償用抵抗素子１８と抵抗器３７とで第２の直列回路４０を構成している。そして、第１の直列回路３９と第２の直列回路４０とが、並列に接続されてブリッジ回路３８を構成している。

【0036】

図７に示すように、第１の直列回路３９の出力部３１と、第２の直列回路４０の出力部３２とが、夫々、差動増幅器（アンプ）４３に接続されている。ブリッジ回路３８には、差動増幅器４３を含めたフィードバック回路４４が接続されている。フィードバック回路４４には、トランジスタ（図示せず）等が含まれる。

【0037】

抵抗器３６、３７は、流量検知用抵抗素子１７、及び温度補償用抵抗素子１８よりも抵抗温度係数（ＴＣＲ）が小さい。流量検知用抵抗素子１７は、例えば、所定の周囲温度よりも所定値だけ高くなるように制御された加熱状態で、所定の抵抗値Ｒｓ１を有し、また、温度補償用抵抗素子１８は、例えば、前記の周囲温度にて、所定の抵抗値Ｒｓ２を有するように制御されている。なお、抵抗値Ｒｓ１は、抵抗値Ｒｓ２よりも小さい。流量検知用抵抗素子１７と第１の直列回路３９を構成する抵抗器３６は、例えば、流量検知用抵抗素子１７の抵抗値Ｒｓ１と同様の抵抗値Ｒ１を有する固定抵抗器である。また、温度補償用抵抗素子１８と第２の直列回路４０を構成する抵抗器３７は、例えば、温度補償用抵抗素子１８の抵抗値Ｒｓ２と同様の抵抗値Ｒ２を有する固定抵抗器である。

【0038】

センサ素子１１が、周囲温度よりも高い温度に設定されており、風を受けると、発熱抵抗である流量検知用抵抗素子１７の温度は低下する。このため、流量検知用抵抗素子１７が接続された第１の直列回路３９の出力部３１の電位が変動する。これにより、差動増幅器４３により差動出力が得られる。そして、フィードバック回路４４では、差動出力に基づいて、流量検知用抵抗素子１７に駆動電圧を印加する。そして、流量検知用抵抗素子１７の加熱に要する電圧の変化に基づき、マイコン（図示せず）にて風速を換算し出力することができる。なお、マイコン、抵抗器、トランジスタ等は、駆動基板８の表面に設置され、各センサ素子１１、１２と、各リード端子１９、２０を介して電気的に接続されている。

【0039】

また、センサ素子１２に設けられた温度補償用抵抗素子１８は、流体そのものの温度を検知し、流体の温度変化の影響を補償する。このように、温度補償用抵抗素子１８を備えることで、流体の温度変化が流量検知に影響するのを低減でき、流量検知を精度よく行うことができる。上記したように、温度補償用抵抗素子１８は、流量検知用抵抗素子１７よりも十分に抵抗が高く、且つ、温度が周囲温度付近に設定されている。このため、センサ素子１２が風を受けても、温度補償用抵抗素子１８が接続された第２の直列回路４０の出力部３２の電位は、ほとんど変化しない。したがって、出力部３２の電位を基準電位として、流量検知用抵抗素子１７の抵抗変化に基づく差動出力を精度よく得ることができる。

【0040】

なお、図７に示す回路構成は、一例であり、これに限定されるものではない。

【0041】

図３や図６に示すように、センサ素子１１、１２は、カバー部材２と、キャップ部材３と、異物侵入防止ネット４と、で囲まれた収容空間２５内に配置される。ＬＥＤ１３も収容空間２５内（特に、カバー部材２の収容部２ｅ内）に配置される。

【0042】

図３に示すように、流量検知用抵抗素子１７が接続されたセンサ素子１１は、異物侵入防止ネット４を通して、適切に風が当たるように、異物侵入防止ネット４の内側に配置されている。図３に示すように、流量検知用抵抗素子１７が接続されたセンサ素子１１は、温度補償用抵抗素子１８が接続されたセンサ素子１２よりも、下方に位置している。一方、温度補償用抵抗素子１８が接続されたセンサ素子１２は、蓋体６に近い位置に設けられ、風が、異物侵入防止ネット４を通して、流量検知用抵抗素子１７より当たりにくい位置に配置される。本実施の形態のように、流量検知用抵抗素子１７と、温度補償用抵抗素子１８との高さを変えることで、流量検知用抵抗素子１７に適切に風を当てることができる。

【0043】

なお、図３や図６に示すセンサ素子１１、１２の配置は、一例であり、横方向に間隔を空けて並行に並べてもよい。また、センサ素子１１、１２には、チップ型抵抗素子を用いることもできる。

【0044】

（蓋体６）
蓋体６は、図６に示すセンサ基板９の下面側に重ねて配置される。このとき、図４に示すように、蓋体６の外縁に、天井部２ａの下面に配置された第２接続部１６の鉤状部１６ａが引っ掛かり、蓋体６は、センサ基板９の下面側に固定される。

【0045】

図３、図４に示すように、蓋体６には、その中央に開口６ａが形成されている。したがって、蓋体６がセンサ基板９の下面側に固定されたとき、センサ素子１１、１２は、開口６ａを介して蓋体６よりも下方向に突出した状態で支持される。

【0046】

図４に示すように、ガード部材７は、蓋体６の開口６ａの外周に固定接続されている。ガード部材７は、例えば、開口６ａの外周に沿って略等間隔で配置される複数の柱部材７ａと、各柱部材７ａの先端に配置されるリング部７ｂとを有して構成される。柱部材７ａとリング部７ｂとは一体で形成されることが好ましい。センサ素子１１、１２は、ガード部材７の内側に配置される。これにより、流量センサ装置１の各パーツを組み込む際、手指がセンサ素子１１、１２に触れるなどして、センサ素子１１、１２が破損したり、センサ素子１１、１２の感度が低下する等の不具合を抑制することができる。また、柱部材７ａの間の空間は、風の通り道となり、センサ素子１１、１２にて適切に風速を測定することができる。

【0047】

蓋体６は、透明部材、或いは半透明部材であり、ＬＥＤ１３からの光を、蓋体６を通して、下方向に導くことができることが好ましい。なお、光を下へ通さずに、カバー部材２の表面から外部に光を射出する形態、すなわち、光を横から上方向に導く形態とすることもできる。この場合、蓋体６は非透明部材であってもよいが、蓋体６の内面（すなわち、ＬＥＤ１３と対向する上面）は光反射面、或いは、光拡散面であることが好ましい。

【0048】

＜キャップ部材３＞
図２、図３に示すように、キャップ部材３は、底部３ａと、底部３ａの外周に形成された側壁部３ｂと、を具備して構成される。限定するものではないが、底部３ａの外周形状は、カバー部材２の天井部２ａの外周形状と同じ円形状で且つ同じ大きさで形成される。

【0049】

図２、図３に示すように、底部３ａの表面（上面）は、円錐台（截頭錐体）形状で形成される。円錐台の傾斜面３ａ１が、光を反射し、四方へ拡散する光拡散面（光反射面）として機能する。

【0050】

図２、図３に示すように、側壁部３ｂの上面には、周方向に沿って、異物侵入防止ネット４を挿入可能な幅を有する溝３ｆが形成されている。

【0051】

キャップ部材３の材質を問うものではなく、キャップ部材３は、透明であっても半透明であっても、或いは、非透明であってもよい。特に、上記したように、円錐台の傾斜面３ａ１を光拡散面として機能させる場合は、キャップ部材３は、有色の非透明部材であってもよい。

【0052】

なお、キャップ部材３に光透過性を持たせ、ＬＥＤ１３からの光を、キャップ部材３の下面から下方向に出射する形態では、例えば、アクリル系樹脂やポリカーボネート系樹脂等の熱可塑性樹脂や、ガラス等の透明部材で形成されることが好ましい。

【0053】

＜異物侵入防止ネット４＞
異物侵入防止ネット４の上部及び下部は、カバー部材２及び、キャップ部材３の側壁部２ｂ、３ｂに形成された溝２ｆ、３ｆに挿入される。これにより、異物侵入防止ネット４は、カバー部材２とキャップ部材３との間に固定される。

【0054】

異物侵入防止ネット４は、複数の通孔としての網目を有するメッシュ状部材であることが好ましい。材質を限定するものではないが、異物侵入防止ネット４は、メッシュ状の不織布或いは、樹脂材料で形成されることが好ましい。

【0055】

本実施の形態に係る流量センサ装置１は、カバー部材２により、基板ユニット５を、雨や雪などから防護することができる。加えて、異物侵入防止ネット４により、風は通すが、虫等が内部に侵入するのを防止でき、基板ユニット５のうち、特に、露出した状態で支持されるセンサ素子１１、１２を、虫等の異物侵入から保護することができる。

【0056】

以上により、本実施の形態の流量センサ装置１の構造によれば、耐候性及び防虫性を高めることができる。

【0057】

＜流量センサ装置の多連構造＞
図１に示す流量センサ装置１は、カバー部材２の上面に、吊り下げ部２ｃを備え、流量センサ装置１を吊り下げた状態で支持することが可能である。

【0058】

したがって、例えば、図８に示すように、複数の流量センサ装置１を、例えば、バー状の支持体５０にねじ止め等で吊り下げた多連構造とすることができる。このとき、多連接続する複数の流量センサ装置１は、同じ構造のものであっても、異なる構造のものであってもどちらでもよい。

【0059】

複数の流量センサ装置１を多連接続することで、多様なイルミネーション演出等を行うことができる。

【0060】

＜別の実施の形態の流量センサ装置＞
図１に示す流量センサ装置１は、カバー部材２と、キャップ部材３と、カバー部材２とキャップ部材３との間に配置される異物侵入防止ネット４と、を有して構成されるが、図９に示すように、キャップ部材３に代えて、異物侵入防止ネット４にて、カバー部材２の下方を覆ってもよい。すなわち、図９に示す流量センサ装置の構造は、カバー部材２の下側に、ケース状の異物侵入防止ネット４が配置されており、側面や下面からの虫などの異物侵入を、異物侵入防止ネット４で防止している。図９に示す流量センサ装置の構造では、図１に比べて部品点数を少なくでき、簡易な構造とすることができる。

【0061】

＜ＬＥＤにより光の照射＞
本実施の形態における流量センサ装置１には、ＬＥＤ１３が組み込まれており、ＬＥＤ１３からの光を流量センサ装置１の外部に照射することができる。このとき、センサ素子１１、１２による風速の測定結果に基づいて、ＬＥＤ１３を発光させることができる。

【0062】

例えば、図８に示す流量センサ装置１の多連構造では、風の測定結果に応じて、例えば、各流量センサ装置１内のＬＥＤ１３を順次発光させることができる。なお、発光の形態を、適宜設定することができる。これにより、気流の見える化を実現できる。

【0063】

図３に示すように、キャップ部材３には、光拡散面としての傾斜面３ａ１が設けられており、図１０Ａに示すように、ＬＥＤ１３から下方に照射された光Ｌ１を、傾斜面３ａ１で反射させ、流量センサ装置１の周囲から外部に出射させることができる。図１０Ａでは、主に、流量センサ装置１の側面を光らせることができる。

【0064】

或いは、図１０Ｂに示すように、ＬＥＤ１３から下方に照射された光Ｌ２を、そのまま、キャップ部材３を通して下方に出射させることができる。図１０Ｂでは、主に、流量センサ装置１の下面を光らせることができる。図１０Ｂでは、キャップ部材３を透明とするとともに、キャップ部材３内部での光の反射を抑制する構造を用いることが好ましい。

【0065】

また、図１０Ｃに示すように、ＬＥＤ１３の光Ｌ３を、例えば、カバー部材２内で反射させ、カバー部材２の上方に向けて出射させることも可能である。

【0066】

図１０Ａから図１０Ｃに示す光の照射方向を複数組み合わせて、例えば、流量センサ装置１の側面から下面に向けて光らせたり、流量センサ装置１の側面から上面に向けて光らせたり、流量センサ装置１全体を光らせる構造とすることも可能である。

【0067】

本実施の形態における流量センサ装置１は、耐候性及び防虫性に優れるため、屋外にて使用することに適しているが、屋内で使用することも可能である。適用例としては、イルミネーション等の光演出や、分析装置などに用いることができる。
上記では、センサ素子１１、１２は風速センサであったが、風速以外に、ガス流や、水等の液体を対象とした流速変化を検知可能なセンサであってもよい。

【産業上の利用可能性】

【0068】

以上説明したように、本発明は、センサ素子と発光素子を配置することができ、屋外、屋内を問わず、流量検知を利用して、表示形態としての様々なアプリケーションに適用することができ、また分析用などとして適用することも可能である。

【符号の説明】

【0069】

１ ：流量センサ装置
２ ：カバー部材
２ａ ：天井部
２ｂ ：側壁部
２ｃ ：吊り下げ部
２ｄ ：接続孔
２ｅ ：収容部
２ｆ、３ｆ ：溝
３ ：キャップ部材
３ａ ：底部
３ａ１ ：傾斜面
３ｂ ：側壁部
４ ：異物侵入防止ネット
５ ：基板ユニット
６ ：蓋体
６ａ ：開口
７ ：ガード部材
７ａ ：柱部材
７ｂ ：リング部
８ ：駆動基板
９ ：センサ基板
１０ ：コネクタ
１１、１２ ：センサ素子
１３ ：ＬＥＤ
１４ ：支持体
１５ ：第１接続部
１５ａ、１６ａ ：鉤状部
１６ ：第２接続部
１７ ：流量検知用抵抗素子
１８ ：温度補償用抵抗素子
１９、２０ ：リード端子
２１ ：第１の溝
２２ ：第２の溝
２３ ：接続穴
２５ ：収容空間
３１、３２ ：出力部
３６、３７ ：抵抗器
３８ ：ブリッジ回路
３９ ：第１の直列回路
４０ ：第２の直列回路
４３ ：差動増幅器
４４ ：フィードバック回路
５０ ：支持体
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３ ：光

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】