JPH0122096Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の詳細な説明〕 本考案は流量の変動を磁気的摺動子の移動量に
置換え、電気信号として取出せるように構成した
回転軸を持たない構造の水用流量計に関する。

水用流量計は水道メータに代表されるように広
汎に使用される流量計であつて、一般には羽車構
造のものが主流をなしている。この従来の水用流
量計は、水車型の羽車を流れ方向へ向けて配置係
合し、羽車の回転数を計測して流量に換算する構
造になされていた。しかしながら羽車は高速回転
を必要とするものであり、しかも軸方向を正しく
規制して取付ける必要があるため軸受機構が高価
となり、構造上、全体が大型となつてコスト高を
招く欠点があつた。

したがつて本考案の目的は、このような従来装
置における欠点に対処することであり、水量によ
つて変位する可動オリフイスを設けると共に、可
動オリフイスの変位動作を円滑に行わせるような
構造を備えた水用流量計を提供することにある。

本考案による水用流量計は、両端にそれぞれの
配管接続部を有する直管型の本体部と、環状の永
久磁石を内蔵し、軸心位置にオリフイスがかつ外
周面にゆるやかな螺旋溝が設けられていて水流に
より自転するごとく該本体内に挿入された円筒形
の可動オリフイス形成部材と、一端が該本体側に
係合していて他端で該可動オリフイス形成部材を
水流に逆らう方向に弾圧する復帰ばねと、該可動
オリフイス形成部材に隣接して設けられ該復帰ば
ねの他端を受けるばね受と、該本体外周面の所定
の位置に水流方向に隔てて配置固定されていて該
可動オリフイス形成部材の水流方向の変位を磁気
変化量として捉えて電気信号で出力する２個１組
の磁気センサとを備え構成されている。

上記構成において、本体内に水を流すと、その
水は可動オリフイス形成部材のオリフイスを通し
て流れると共にその可動オリフイス形成部材の周
囲を通して流れる。可動オリフイス形成部材はば
ね受を介してばねにより押圧されているだけだか
ら回転すると共に水の流量に応じてばねの押圧力
に抗して水流の下流側に変位する。可動オリフイ
ス形成部材のこの変位を磁気センサで検出し、本
体内を流れる水量を計る。

以下、図面を参照して本考案の実施例について
説明する。

本実施例の流量計は、第１図に示すように、両
端にそれぞれの入側配管接続部１１と出側配管接
続部１２とを設けた直管型の本体部１と、前記本
体部１内に移動可能に嵌合された筒形の可動オリ
フイス形成部材（以下可動部材２という）と、可
動部材２を、本体部内の所定の位置に弾性保持す
る復帰ばね３とを主要部として構成される。

可動部材２は第２図Ａにも示すように中央の軸
心位置にオリフイス２１を有し、外周面にゆるい
らせん構２２が形成された筒状体であつて、本体
部１内に配置されているとき、流水がらせん構２
２を通過することによつてゆつくりと自転するよ
うにしてある。さらにこの可動部材の内部には、
第１図に示すように環状の永久磁石２３を一体に
内蔵している。そして本体部側に設けられたスト
ツパ１３によつて前方の移動範囲が規制され、後
方からはばね受４を介してゆるい弾発力の復帰ば
ね３が係合され、これによつて流体入側に向つて
弾圧されている。

前記ばね受４は本考案の構成をさらに特徴づけ
るものであつて、このばね受４内にも永久磁石４
１を内蔵してある。すなわちばね受４は、可動部
材２のオリフイス２１を通過する水流を妨げない
状態で通路４２が設けられ、この通路を囲繞する
位置に永久磁石４１が一体に内蔵もしくは装着さ
れている。この永久磁石４１は可動部材の永久磁
石２３と対面する位置に設けられており、しかも
磁極の向きは、可動部材側の永久磁石２３の磁極
と同一の磁極が向い合うように位置決めされてい
る。したがつてばね受４は復帰ばね３の反力によ
つて可動部材２に押付けられているが、可動部材
２とばね受４の接合面は永久磁石２３と４１相互
の反発力によつて浮かされた状態が保たれるよう
になつており、このため両部材間に摩擦抵抗が伴
わないので、可動部材２は自転動作を円滑に行う
ことができるようになつている。

一方、本体部１の外周面の所定位置には、磁気
センサ１４ａ，１４ｂを固定配置してある。これ
らの磁気センサは２個を１組として軸線方向の２
位置にやや離間して固設し、前記永久磁石２３の
磁気を検出して電気信号として取出すようにした
ものであり、可動部材２の移動状態をそれぞれ異
つた地点で磁気的に検知するのに適した位置を定
めて配設してある。

次に作用について説明する。第１図において矢
示方向から本体部１内に水が流れ込むと、その流
量に応じて、オリフイスを有する可動部材２の両
側に差圧を生ずる。そして負圧となる出側に向つ
て可動部材２が移動し、復帰ばね３の反力と均衡
した位置に停止する。この可動部材２が移動する
過程は、本体側に設けた磁気センサ１４ａ，１４
ｂが永久磁石２３の磁気量を検知することによつ
て検出されており、第１のセンサ１４ａと第２の
センサ１４ｂの磁気検出量は、可動部材２の変位
によつてそれぞれ異つた傾向を示し、即ち２点検
出を行なうこととなる。本考案においては、この
磁気検出結果をそれぞれのセンサにおいて電気信
号として取出し、第１のセンサ１４ａと第２のセ
ンサ１４ｂとの出力差によつて可動部材２の変位
を捉え、センサー自体のヒステリシスを打ち消す
ことにより正確な流量表示が可能となる。

また、本体部内を通過する水流は可動部材２の
外周部に設けられたらせん溝２２を通つて流動す
るため、この水流によつて可動部材２はゆるやか
な自転を伴うこととなる。このため可動部材２は
本体部内を移動するのに際して摩擦低抗を伴わ
ず、流量に応じた円滑な移動を可能にする。さら
にまたこのらせん構によつて可動部材２は常にゆ
るやかな自転を行つているために、本体部１との
間に水垢などを滞溜させることがない。特に本装
置においては永久磁石の反発力を利用してばね受
を圧接させない構造を用いるので、可動部材の自
転動作は極めて円滑となる。

第３図は第１図に示した本考案流量計のテスト
回路である。２個の磁気センサ１４ａ，１４ｂは
可動部材の位置に応じてそれぞれ異つた出力信号
を発生し、これらの出力差は出力部OPにおいて
適宜の手段で表示させる。

このように本考案の水用流量計においては、羽
車の回転数を捉えるための軸受を必要としない構
造であるのでコスト高を防ぎ、装置の小型化も可
能となる。また、磁石の作用によりばね受部材か
ら離れていて摩擦を殆ど伴わない可動オリフイス
構造であるので流量の測定を高い精度で行えるだ
けでなく、取付けの際に方向性の規制がなく、場
所も取らず、組み込みも容易である。更に、オリ
フイスを形成する部材が回転するようになつてい
るため本体内に水垢が溜まるのを防止できその部
材の水流方向の変位円滑に行わせることが可能で
ある。

また、可動部材は、第２図Ｂに示されるよう
に、外周に複数のら旋形突起２３ａを形成するこ
とによつて薄形の通路２２ａを形成してもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る水用流量計の断面図。第
２図は可動オリフイス形成部材（可動部材）のそ
れぞれ異る実施例を示す斜視図。第３図は本考案
による流量計のテスト回路図。 １……本体部、１４ａ……第１の磁気センサ、
１４ｂ……第２の磁気センサ、２……可動オリフ
イス形成部材（可動部材）、２１……オリフイス、
２２……らせん構、２３……永久磁石、３……復
帰ばね、３１……ばね座、４……ばね受、４１…
…永久磁石。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 両端にそれぞれの配管接続部を有する直管型
   の本体部と、環状の永久磁石を内蔵し、軸心位
   置にオリフイスがかつ外周面にゆるやかな螺旋
   溝が設けられていて水流により自転するごとく
   該本体内に挿入された円筒形の可動オリフイス
   形成部材と、一端が該本体側に係合していて他
   端で該可動オリフイス形成部材を水流に逆らう
   方向に弾圧する復帰ばねと、該可動オリフイス
   形成部材に隣接して設けられ該復帰ばねの他端
   を受けるばね受と、該本体外周面の所定の位置
   に水流方向に隔てて配置固定されていて該可動
   オリフイス形成部材の水流方向の変位を磁気変
   化量として捉えて電気信号で出力する２個１組
   の磁気センサとを備えたことを特徴とする水用
   流量計。 ２ 該ばね受は該可動オリフイス形成部材の磁力
   と反発しあうように磁力が付されていることを
   特徴とする実用新案登録請求の範囲１に記載の
   水用流量計。