JP2018017559A - 膜式マイコンガスメータにおけるクランク部材の組み立て方法及びそれに用いられるカシメ用治具 - Google Patents

膜式マイコンガスメータにおけるクランク部材の組み立て方法及びそれに用いられるカシメ用治具 Download PDF

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Abstract

【技術課題】クランク部材において、熟練者でなくてもクランク軸の軸線上に永久磁石の中心合わせを高精度で簡単に行うことができる組み立て方法とその作業に用いられる治具を提供する。【解決手段】治具aと治具bを設け、治具aと治具bは中央で2つ割り構造から成ると共に治具aと治具b間において、クランク部材20の回転軸21をV溝5、13間に挟み込んで固定し、クランク軸21の軸線上に永久磁石34の中心を合わせて台座板27のカシメ止めを行う。このようにすることで、クランク軸21の中心と永久磁石27の中心は治具aと治具bで固定されているため、台座板27を正確に上段クランク板24のカシメ軸25にカシメ止めして組み立てを行うことができる。【選択図】図1

Description

本発明は、膜式マイコンガスメータにおいて、計量膜の往復運動を回転運動に変換し、この回転運動を永久磁石取付台座板の回転運動に変換して永久磁石を回転させ、この回転をMRセンサで検出して流量に換算する所謂膜式マイコンガスメータであって、前記計量膜の運動を回転運動に変換するクランク部材の組み立て方法とそれに用いられるカシメ用治具に関するものである。
膜式マイコンガスメータは、図8、9に示すように、ガスメータ40の計量室41内において、計量膜42の往復運動で回転し、この回転運動で計量室41内に出入りするガスをバルブ44で制御するクランク部材20を組み込み、このクランク部材20に取り付けた永久磁石34を回転させ、この回転運動を電子室内のMRセンサ35で検出し、このパルス数からガスの流量を換算して流量を得る構成となっている。
図中47はガスの流入口金、48はガスの流出口金を示す。
このようなことから、計量精度を高めるためには、永久磁石34はクランク軸21と同心的に回転することが必要であり、この同心的な回転に偏心的な回転が加わると、パルス信号が不安定となり、結果として計量誤差を生むことになることから、クランク部材20の組み立てに際しては、永久磁石34を取り付けた台座板27のカシメ止めが重要となり、作業には熟練者の存在が必要不可欠であった。
しかし、現時においては熟練者の確保が難しく、この不足を補う解決手段の提案が望まれている。
本発明は、このような事情に鑑みて提供されるものであって、その目的は、それ程の熟練を有しなくても高精度に組み立て(カシメ)作業が可能な治具とこれを用いた組み立て方法を提供することである。
上記目的を達成するために提供される請求項1に記載の発明は、クランク部材の組み立て方法において、クランク部材のクランク軸を両側からV字構内に挟み込んでクランク部材を垂直に保持したのち、クランク軸の軸線上に永久磁石の中心を合わせて台座板をカシメ止めするためのクランク部材組み立て用の治具であって、この治具は、天板と側板で到L字状に形成され、かつその内面に可動側V溝を正面に形成したスライドガイドを突出して形成し、このスライドガイドの上部には前記V溝に挟持されたクランク軸を垂直に保持する位置決め穴を形成したクランク軸固定板が形成され、更に前記天板の前記固定板の上方にはコ字の開放部が形成されている、前記可動側治具と対面する固定側治具の内面には、前記スライドガイド側のV溝と対向するクランク軸挟圧V溝が形成されていると共にクランク部材の上段に位置する永久磁石取り付け用台座板には、永久磁石の中心と前記クランク軸の中心を合わせてカシメ軸によりカシメ可能なカシメ穴が形成され、前記クランク軸を前記V溝内に挟み込み、前記台座板に取り付けた永久磁石の中心とクランク軸の中心との位置合わせを行った上で前記位置決めピン穴とピン穴間に位置決めピンを挿し込んで台座板の位置決めを行い、前記永久磁石の台座板に形成したカシメ穴に上段クランク板に形成したカシメ軸のカシメ部を通してこのカシメ部をカシメ機によりカシメ止めを行う、次に前記位置決めピンを引き抜き、この位置決めピンを引き抜いたピン穴のところに永久磁石を取り付ける、ことを特徴とするものである。
また、請求項2に記載の発明は、クランク部材の組み立て用治具において、クランク部材のクランク軸を両側からV字構内に挟み込んでクランク部材を垂直に保持したのち、クランク軸の軸線上に永久磁石の中心を合わせて台座板をカシメ止めするためのクランク部材組み立て用の治具であって、この治具は、天板と側板で到L字状に形成され、かつその内面に可動側V溝を正面に形成したスライドガイドを突出して形成し、このスライドガイドの上部には前記可動側V溝に挟持されたクランク軸を垂直に保持する位置決め穴を形成したクランク軸固定板が形成され、更に前記天板の前記固定板の上方にはコ字の開放部が形成されていること、前記可動側治具と対面する固定側治具の内面には、前記スライドガイド側の可動側V溝と対向する挟圧側V溝が形成されていること、前記クランク部材の永久磁石取り付け用台座板には、永久磁石の中心と前記クランク軸の中心を合わせてカシメ軸により位置決め可能なカシメ穴が形成され、前記クランク軸を前記可動側V溝内に挟み込み、前記台座板に取り付けた永久磁石の中心とクランク軸の中心との位置合わせを行った上で前記位置決めピン穴とピン穴間に挿し込んで固定する位置決めピンを設けたことを特徴とするものである。
上記構成において、クランク部材は、クランク軸の頂点に下段クランク板を溶接又はろう付けしたのち、この下段クランク板の上に偏心軸を介して上段クランク板を偏心させて溶接又はろう付けを行い、次に永久磁石を取り付けた台座板を前記クランク板上にカシメ軸を介してカシメ止めする。
その上で固定側治具aと可動側治具b間においてV溝間にクランク軸を挟みこんで治具a、bをネジで固定する。
次に、前記治具aにおいて永久磁石固定用の台座板のカシメ孔にカシメ軸のカシメ部を下方から通し、更に台座板の位置決め穴から固定板の位置決め穴内に位置決めピンを押し込んで永久磁石の中心がクランク部材の回転軸の中心に合致するように位置を定めたのち、カシメ機を用いてカシメ軸のカシメ部をカシメ止めする。
なお、台座板に対しては、あらかじめ永久磁石の中心に形成したピン穴と前記台座板に形成したピン穴とを合致させて永久磁石を固定しておく。
この結果、クランク部材において、クランク軸の中心上に台座板に固定した永久磁石の中心が固定される。
なお、台座板の永久磁石の中心にズレがあった場合には、カシメ孔とカシメ軸間にわずかな余裕を形成しておくことにより、この余裕で誤差を吸収し、正確にカシメ止めを行う。
以上の状態でクランク部材の組み立てを終了し、治具a、bを開放したのち、クランク部材を取り外し、ガスメータ側のクランク軸取付枠内にクランク軸を差し込み、次にカシメ軸に膜側から延長された肘金の先端を引っ掛け、更にバルブに連結されたクランクロッドの先端をカシメ軸に引っ掛けることによりクランク部材の組み立てを終了する。
以上の方法によりクランク部材の組み立てを終了することで、計量膜の往復運動によりクランク部材が回転し、この回転による永久磁石の回転運動をMRセンサで検出し、この検出により電子回路で流量を演算し、この値を表示部に表示したり、流量信号として出力する。
本発明は、以上に説明したように、クランク部材の回転軸を治具内のV字溝間に挟み込み、中心を確保した上で台座板をカシメ軸にカシメ止めするため、クランク部材のクランク軸と永久磁石の中心を正確に出し易く、熟練者でない者でも簡単かつ正確に上段クランク板上に台座板の組み付け作業を行うことができる。
(A),(B)は本発明に係る組み立て用治具の説明図である。 クランク部材の斜視図である。 組み立て終了後のクランク部材の側面図である。 治具内にクランク部材を組み付けている状況の斜視図である。 治具内にクランク部材を挟み込んだ状態の斜視図である。 治具を組み合わせて内部にクランク部材を固定した状態の斜視図である。 治具内にクランク部材を組み込み、治具a、bを固定した状態の治具の底面図である。 膜式マイコンガスメータの内部構造を示す正面図である。 図8において、A−A’線断面図である。
図1は本発明において使用されるクランク部材組み立て用の治具の一例を示すもので、この治具は、固定側治具aと可動側治具bの二つの部品構成から成り、二つの部品とも金属製である。
治具aは、側面視で側板1と天板2で到L字状を呈し、この内面の下部には中央に垂直のV溝5を形成したスライドガイド4と、このスライドガイド4の上方に水平に突出させたクランク固定板6が形成され、この固定板6の中央において、前記V字溝5の中心線上には固定穴7が形成されている。
また、前記クランク固定板6上方の天板2には、コ字状に切り欠いた開放口3が形成されている。
治具bは、前記治具aに合体自在の平面視L字状から成り、この内面には、前記スライドガイド4と対向すると共に可動側V溝5に正面側から合体し、間にクランク部材20のクランク軸21を垂直に挟み込んで固定する固定側V溝13を正面に形成したクランク軸固定部14を形成し、前記治具aと前記治具bとはネジ穴9を介してネジ8で合体し、固定することができる。
クランク部材20は、図2、図3に示すように、クランク軸21の頂点に下段クランク板23を固定し、この下段クランク板23上に偏心軸を介して上段クランク板24を取り付け、この上段クランク板24の上にカシメ軸25を介して永久磁石台座板27のカシメ穴28内にカシメ部26を挿し込み、位置を固定した上でカシメ部26をカシメ機で固定する。
本発明は、このカシメ作業において、台座板27に取り付けた永久磁石34の中心と前記クランク軸21の中心にピンを挿し込んで正確に中心同士を合致させたのち、カシメ止め作業を行うため、中心出し作業を熟練者でなくとも高精度で簡単に行うことができる。
35は、電子室内において、前記永久磁石27に対向するようにして取り付けられたMRセンサである。
図4〜図7に基づいて本発明に係る治具aと治具bを使用してのクランク部材20の組み立て手順を説明すると、図5に示すように、治具aの内面に位置決め用の固定穴7内にクランク軸21を上方から挿し込んで、クランク軸21の中心位置を決め、
次に、第6図に示すように、治具aの位置決め用の固定穴と台座板27側の中心軸穴29内に位置決めピンで固定し、クランク軸21の中心位置を決める。
このとき、台座板27とカシメ穴28の形状のクリアランスにより、組立誤差を吸収する。
以上の順序で組み立てを行うことにより、正確で簡単にクランク部材20のクランク軸21と永久磁石34の中心を合わせてカシメ止めを行うことができる。
a 可動側治具
b 固定側治具
1 側板
2 天板
3 開放口
4 スライドガイド
5 可動側V溝
6 クランク固定板
7 固定穴
8 ネジ
9 ねじ穴
10 天面
11 側面
12 ガイド
13 固定側V溝
21 回転軸14クランク軸固定部
22 天端
23 下段クランク板
24 上段クランク板
25 カシメ軸
26 カシメ部
27 台座板
28 カシメ穴
29 中心軸穴
30 ねじ穴
31 シールド板
32 ねじ穴
33 ねじ
34 永久磁石
35 MRセンサ
40 膜式ガスメータ
41 計量室
42 計量膜
43 クランク軸取付枠
44 バルブ
45 ひんじ金
46 バルブ桿
47 ガス流入口金
48 ガス送出口金

Claims (2)

  1. クランク部材のクランク軸を両側からV字構内に挟み込んでクランク部材を垂直に保持したのち、クランク軸の軸線上に永久磁石の中心を合わせて台座板をカシメ止めするためのクランク部材組み立て用の治具であって、この治具は、天板と側板で到L字状に形成され、かつその内面に可動側V溝を正面に形成したスライドガイドを突出して形成し、このスライドガイドの上部には前記V溝に挟持されたクランク軸を垂直に保持する位置決め穴を形成したクランク軸固定板が形成され、更に前記天板の前記固定板の上方にはコ字の開放部が形成されている、
    前記可動側治具と対面する固定側治具の内面には、前記スライドガイド側のV溝と対向するクランク軸挟圧V溝が形成されていると共にクランク部材の上段に位置する永久磁石取り付け用台座板には、永久磁石の中心と前記クランク軸の中心を合わせてカシメ軸によりカシメ可能なカシメ穴が形成され、前記クランク軸を前記V溝内に挟み込み、前記台座板に取り付けた永久磁石の中心とクランク軸の中心との位置合わせを行った上で前記位置決めピン穴とピン穴間に位置決めピンを挿し込んで台座板の位置決めを行い、前記永久磁石の台座板に形成したカシメ穴に上段クランク板に形成したカシメ軸のカシメ部を通してこのカシメ部をカシメ機によりカシメ止めを行う、
    次に前記位置決めピンを引き抜き、この位置決めピンを引き抜いたピン穴のところに永久磁石を取り付ける、
    ことを特徴とする膜式マイコンガスメータにおけるクランク部材の組立方法。
  2. クランク部材のクランク軸を両側からV字構内に挟み込んでクランク部材を垂直に保持したのち、クランク軸の軸線上に永久磁石の中心を合わせて台座板をカシメ止めするためのクランク部材組み立て用の治具であって、この治具は、天板と側板で到L字状に形成され、かつその内面に可動側V溝を正面に形成したスライドガイドを突出して形成し、このスライドガイドの上部には前記可動側V溝に挟持されたクランク軸を垂直に保持する位置決め穴を形成したクランク軸固定板が形成され、更に前記天板の前記固定板の上方にはコ字の開放部が形成されていること、
    前記可動側治具と対面する固定側治具の内面には、前記スライドガイド側の可動側V溝と対向する挟圧側V溝が形成されていること、
    前記クランク部材の永久磁石取り付け用台座板には、永久磁石の中心と前記クランク軸の中心を合わせてカシメ軸により位置決め可能なカシメ穴が形成され、前記クランク軸を前記可動側V溝内に挟み込み、前記台座板に取り付けた永久磁石の中心とクランク軸の中心との位置合わせを行った上で前記位置決めピン穴とピン穴間に挿し込んで固定する位置決めピンを設けたこと、
    を特徴とする膜式マイコンガスメータにおけるクランク部材の組立用治具。
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