JP3282638B2 - 流量計 - Google Patents
流量計Info
- Publication number
- JP3282638B2 JP3282638B2 JP27764893A JP27764893A JP3282638B2 JP 3282638 B2 JP3282638 B2 JP 3282638B2 JP 27764893 A JP27764893 A JP 27764893A JP 27764893 A JP27764893 A JP 27764893A JP 3282638 B2 JP3282638 B2 JP 3282638B2
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- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- magnetic
- magnetic pole
- encoder
- pole pattern
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、流量計に関し、より詳
細には出力軸の回転をパルス信号に変換するエンコーダ
の構造に関する。
細には出力軸の回転をパルス信号に変換するエンコーダ
の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】流量計、例えばロータ式流量計は、流入
口と流出口が形成されたロータ収容室に２つのロータを
収容して構成されていて、流量に比例して回転するロー
タの回転数を電気信号に変換できるように構成されてい
る。ロータの回転数を電気信号に変換する手段として
は、ロータの回転軸をロータ収容室から液密を維持させ
ながら外部に引き出したり、またロータ収容室と外部と
に磁気カップリングを設けたりしてロータの回転を取り
出し、これにエンコーダの符号盤を取り付けることが行
われていた。
口と流出口が形成されたロータ収容室に２つのロータを
収容して構成されていて、流量に比例して回転するロー
タの回転数を電気信号に変換できるように構成されてい
る。ロータの回転数を電気信号に変換する手段として
は、ロータの回転軸をロータ収容室から液密を維持させ
ながら外部に引き出したり、またロータ収容室と外部と
に磁気カップリングを設けたりしてロータの回転を取り
出し、これにエンコーダの符号盤を取り付けることが行
われていた。
【０００３】このため、前者にあっては被測定流体の漏
洩対策が困難であり、また後者にあってはカップリング
手段が必要となり、エンコーダの取り付部分の構造が複
雑化するばかりでなく、軸長が長くなって流量計自体の
サイズが大きくなるという問題がある。
洩対策が困難であり、また後者にあってはカップリング
手段が必要となり、エンコーダの取り付部分の構造が複
雑化するばかりでなく、軸長が長くなって流量計自体の
サイズが大きくなるという問題がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような問
題に鑑みてなされたものであって、その目的とするとこ
ろはエンコーダを構成する符号盤をロータ収容室に内蔵
させて、シール構造の簡素化と、小型化を図ることがで
きる新規な流量計を提供することである。
題に鑑みてなされたものであって、その目的とするとこ
ろはエンコーダを構成する符号盤をロータ収容室に内蔵
させて、シール構造の簡素化と、小型化を図ることがで
きる新規な流量計を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】このような問題を解消す
るために本発明においては、ロータ室を形成するケース
と、ロータ押さえ板とに、流量に比例して回転するロー
タを収容して構成された流量計において、 前記ロータの
回転軸の端部に、前記ケースに収容されるように円柱状
基体を固定し、その表面周方向に一定ピッチで磁極パタ
ーンを形成するとともに、少なくとも前記磁極パターン
に対向する前記ケースの領域を、非磁性材料で形成し、
その外側表面に前記磁極パターンからの磁界を検出する
磁気検出手段を配置するようにした。
るために本発明においては、ロータ室を形成するケース
と、ロータ押さえ板とに、流量に比例して回転するロー
タを収容して構成された流量計において、 前記ロータの
回転軸の端部に、前記ケースに収容されるように円柱状
基体を固定し、その表面周方向に一定ピッチで磁極パタ
ーンを形成するとともに、少なくとも前記磁極パターン
に対向する前記ケースの領域を、非磁性材料で形成し、
その外側表面に前記磁極パターンからの磁界を検出する
磁気検出手段を配置するようにした。
【０００６】
【作用】流量に比例してロータが回転すると、磁極パタ
ーンの磁界がロータ室を形成するケースを透過して磁気
検出手段に作用するから、流量に比例したパルスが出力
する。
ーンの磁界がロータ室を形成するケースを透過して磁気
検出手段に作用するから、流量に比例したパルスが出力
する。
【０００７】
【実施例】そこで以下に本発明の詳細を図示した実施例
に基づいて説明する。図１は本発明の一実施例を示すも
ので、図中符号１は、ロータ収容室を構成するケース
で、ここにはロータ２、３が収容されている。ロータ
２、３は、それぞれの回転軸４、５の一端がケース１の
軸受け６、７により、また他端がロータ押さえ板８に設
けられた軸受け９、１０により回転可能に軸支されてい
る。
に基づいて説明する。図１は本発明の一実施例を示すも
ので、図中符号１は、ロータ収容室を構成するケース
で、ここにはロータ２、３が収容されている。ロータ
２、３は、それぞれの回転軸４、５の一端がケース１の
軸受け６、７により、また他端がロータ押さえ板８に設
けられた軸受け９、１０により回転可能に軸支されてい
る。
【０００８】１１は、一方のロータ２の回転軸４の先端
に固定された円柱体からなるエンコーダ符号基体で、回
転軸４と同心軸に固定され、その表面には後述する着磁
によりエンコーダの符号盤として機能する磁極パターン
１２が形成されている。１３は、ケースの蓋体となるカ
バーで、非磁性で、しかも機械的強度を備えた材料、た
とえばステンレススチールで構成され、特にエンコーダ
符号基体１１を覆う領域１３ａの内、後述する磁気検出
器１５、１６が配設される領域は、強い磁気が検出器１
５、１６に作用するようににその厚み等が厳重に管理さ
れている。
に固定された円柱体からなるエンコーダ符号基体で、回
転軸４と同心軸に固定され、その表面には後述する着磁
によりエンコーダの符号盤として機能する磁極パターン
１２が形成されている。１３は、ケースの蓋体となるカ
バーで、非磁性で、しかも機械的強度を備えた材料、た
とえばステンレススチールで構成され、特にエンコーダ
符号基体１１を覆う領域１３ａの内、後述する磁気検出
器１５、１６が配設される領域は、強い磁気が検出器１
５、１６に作用するようににその厚み等が厳重に管理さ
れている。
【０００９】１５、１６は、それぞれ磁気検出器で、こ
の実施例では磁気抵抗素子が使用されており、エンコー
ダ符号基体１１に形成された磁極パターン１２に対応し
て信号を出力するもので、磁極パターン１２の着磁帯２
０、２１の幅ｗに対応させて、各磁気検出器１５、１６
から出力されるパルスの位相差が９０度となるように間
隔を設けて配置し、ロータ２、３の正転、逆転を判別検
知できるようになっている。なお、図中１８は、流入
口、流出口を、また１９はパッキンをそれぞれ示す。
の実施例では磁気抵抗素子が使用されており、エンコー
ダ符号基体１１に形成された磁極パターン１２に対応し
て信号を出力するもので、磁極パターン１２の着磁帯２
０、２１の幅ｗに対応させて、各磁気検出器１５、１６
から出力されるパルスの位相差が９０度となるように間
隔を設けて配置し、ロータ２、３の正転、逆転を判別検
知できるようになっている。なお、図中１８は、流入
口、流出口を、また１９はパッキンをそれぞれ示す。
【００１０】図２は、前述のエンコーダ基体１１の表面
に形成された磁極パターン１２の一実施例を、エンコー
ダ符号基体の周方向表面を直線状に展開して示すもの
で、図中符号２０、２１は、それぞれ磁極パターン１２
を構成する着磁帯で、一定の幅ｗを有し、一定のねじり
角θを持たせて、隣接するものが異極性となるように着
磁して形成されている。これらの着磁帯に対して各磁気
検出器１５、１６から出力されるパルス信号が９０度の
位相差を持つように、つまりエンコーダ基体１１の周方
向における検出点１５ａ、１６ａの周方向の間隔Δｄが
着磁帯の幅ｗの１／２となるように軸方向にΔＬだけず
らせて配置されている。
に形成された磁極パターン１２の一実施例を、エンコー
ダ符号基体の周方向表面を直線状に展開して示すもの
で、図中符号２０、２１は、それぞれ磁極パターン１２
を構成する着磁帯で、一定の幅ｗを有し、一定のねじり
角θを持たせて、隣接するものが異極性となるように着
磁して形成されている。これらの着磁帯に対して各磁気
検出器１５、１６から出力されるパルス信号が９０度の
位相差を持つように、つまりエンコーダ基体１１の周方
向における検出点１５ａ、１６ａの周方向の間隔Δｄが
着磁帯の幅ｗの１／２となるように軸方向にΔＬだけず
らせて配置されている。
【００１１】この実施例において、ケースの流体流入
口、及び流出口をそれぞれ流路に接続すると、ロータ
２、３が流量に比例して回転する。これによりロータ軸
４に固定されたエンコーダ基体１１は、ロータ２、３の
回転に同期して回転する。これにより、エンコーダ符号
基体１１の着磁帯２０、２１が交互に磁気検出器１５、
１６を通過することになる。もとよりカバー１３が非磁
性体により構成されているから、エンコーダ符号基体１
１の着磁帯２０、２１の磁界が磁気検出器１５、１６に
作用する。この結果、各磁気検出器１５、１６からは、
ロータ２、３の回転に対応して１／４Πの位相差を持つ
２種類のパルス信号が出力することになる。
口、及び流出口をそれぞれ流路に接続すると、ロータ
２、３が流量に比例して回転する。これによりロータ軸
４に固定されたエンコーダ基体１１は、ロータ２、３の
回転に同期して回転する。これにより、エンコーダ符号
基体１１の着磁帯２０、２１が交互に磁気検出器１５、
１６を通過することになる。もとよりカバー１３が非磁
性体により構成されているから、エンコーダ符号基体１
１の着磁帯２０、２１の磁界が磁気検出器１５、１６に
作用する。この結果、各磁気検出器１５、１６からは、
ロータ２、３の回転に対応して１／４Πの位相差を持つ
２種類のパルス信号が出力することになる。
【００１２】この実施例によれば、各磁気検出器１５、
１６からのパルス信号の位相差は、その間隔ΔＬを調整
することにより任意に設定することができて調整作業の
簡素化を図ることができる。
１６からのパルス信号の位相差は、その間隔ΔＬを調整
することにより任意に設定することができて調整作業の
簡素化を図ることができる。
【００１３】図３は、本発明の第２実施例をエンコーダ
基体１１に形成する磁極パターンにより示すもので、図
中符号３１、３２は、エンコーダ符号基体１１に形成さ
れた２つの磁極パターンで、各磁極パターン３１、３２
は、それぞれ異なる極の着磁帯３４、３５を同一周上に
同一ピッチで形成して構成され、各磁極パターン３１、
３２を構成している着磁帯の幅ｗの１／２だけ周方向に
ずれるように軸方向に２段に配置されている。磁気検出
器１５、１６は、各磁極パターン３１、３２からの磁界
を検出できるようケース１３の表面に固定されている。
基体１１に形成する磁極パターンにより示すもので、図
中符号３１、３２は、エンコーダ符号基体１１に形成さ
れた２つの磁極パターンで、各磁極パターン３１、３２
は、それぞれ異なる極の着磁帯３４、３５を同一周上に
同一ピッチで形成して構成され、各磁極パターン３１、
３２を構成している着磁帯の幅ｗの１／２だけ周方向に
ずれるように軸方向に２段に配置されている。磁気検出
器１５、１６は、各磁極パターン３１、３２からの磁界
を検出できるようケース１３の表面に固定されている。
【００１４】この実施例によれば、各磁極パターン３
１、３２がそれぞれ着磁帯の幅ｗの１／２のずれを持た
せて配置されているため、各磁気検出器１５、１６から
は位相差９０度の２つのパルスが出力されることにな
る。この実施例によれば、２つの磁極パターンを、周方
向のずれ量が磁気検出器の出力パルスが９０度となる関
係を維持するだけで、軸方向の距離を自由に設定できる
ため、サイズの大きな磁気検出器を利用することが可能
となる。
１、３２がそれぞれ着磁帯の幅ｗの１／２のずれを持た
せて配置されているため、各磁気検出器１５、１６から
は位相差９０度の２つのパルスが出力されることにな
る。この実施例によれば、２つの磁極パターンを、周方
向のずれ量が磁気検出器の出力パルスが９０度となる関
係を維持するだけで、軸方向の距離を自由に設定できる
ため、サイズの大きな磁気検出器を利用することが可能
となる。
【００１５】なお、上述の実施例においては、エンコー
ダ基体を別部材として構成しているが、ロータ２の回転
軸４と一体に構成しても同様の作用を奏することは明ら
かである。
ダ基体を別部材として構成しているが、ロータ２の回転
軸４と一体に構成しても同様の作用を奏することは明ら
かである。
【００１６】
【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
エンコーダを小型化して流量計のケースとロータ押さえ
板とで形成された空間に容易に収容できて、ロータの回
転軸とエンコーダの符号盤との取り付け構造を簡素化す
ることができる。
エンコーダを小型化して流量計のケースとロータ押さえ
板とで形成された空間に容易に収容できて、ロータの回
転軸とエンコーダの符号盤との取り付け構造を簡素化す
ることができる。
【図１】本発明の一実施例を示す断面図である。
【図２】エンコーダを構成する磁極パターンを展開して
示すとともに、磁気検出器からの出力を示す図である。
示すとともに、磁気検出器からの出力を示す図である。
【図３】本発明の他の実施例をエンコーダを構成する磁
極パターンを展開して示すとともに、磁気検出器からの
出力を示す図である。
極パターンを展開して示すとともに、磁気検出器からの
出力を示す図である。
１ ケース ２、３ ロータ ４、５ 回転軸 １１ ロータ符号基体 １２ 磁極パターン １５、１６ 磁気検出器 ２０、２１ 着磁帯
Claims (1)
- 【請求項１】ロータ室を形成するケースと、ロータ押さ
え板とに、流量に比例して回転するロータを収容して構
成された流量計において、 前記ロータの回転軸の端部に、前記ケースに収容される
ように円柱状基体を固定し、その表面周方向に一定ピッ
チで磁極パターンを形成するとともに、少なくとも前記
磁極パターンに対向する前記ケースの領域を、非磁性材
料で形成し、その外側表面に前記磁極パターンからの磁
界を検出する磁気検出手段を配置してなる流量計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27764893A JP3282638B2 (ja) | 1993-10-08 | 1993-10-08 | 流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27764893A JP3282638B2 (ja) | 1993-10-08 | 1993-10-08 | 流量計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07110253A JPH07110253A (ja) | 1995-04-25 |
| JP3282638B2 true JP3282638B2 (ja) | 2002-05-20 |
Family
ID=17586358
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27764893A Expired - Fee Related JP3282638B2 (ja) | 1993-10-08 | 1993-10-08 | 流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3282638B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101006265B1 (ko) * | 2008-08-20 | 2011-01-06 | 창원대학교 산학협력단 | 스크류 스핀들 유량계 |
-
1993
- 1993-10-08 JP JP27764893A patent/JP3282638B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07110253A (ja) | 1995-04-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20020130 |
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