JPH0228090B2 - Denjiryuryokeiyokenshutsuki - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、電磁流量計用検出器の改良に関する
ものである。

〔従来技術〕

電磁流量計の検出器は、一般に、液体の流通す
る測定管と、これに対して磁束を通ずるための電
磁石と、磁束に応じて液体中に生ずる起電力を検
出するため、測定管内に設けた電極と、これらを
収容する筐体等からなつており、測定管は、内面
を電気的に絶縁すると共に、両端部を水密に管路
と接続する必要を生ずるうえ、管中へ磁束を良好
に通ずる目的上、非磁性を有すると共に、液体を
所定の流速により均一に流通させるための形状お
よび、管路間へ接続されたときに、測定管により
検出器全体を支持できる強度を有することが要求
されている。

したがつて、従来は、ステンレス鋼管等の両端
へフランジを熔接のうえ、フランジ面から管の内
面にかけて絶縁性物質のライニングを施し、フラ
ンジにより管路との接続を行なつているが、ライ
ニング厚は、測定確度確保上、経年変化または液
体温度変化に応ずるライニング厚の変動を少くす
るため薄いことを要する反面、耐久性上は厚いこ
とを要するものとなつており、ライニング厚の設
定が困難であると共に、ライニングには特殊な設
備と熟練とを要し、所要製造費が高価になる等の
欠点を生じている。

また、管路との接続は、フランジによるものと
なつているため、接続作業が面倒であると共に、
小径の管路には適合し難い等の欠点も生じてい
る。

一方、測定管中の電極は、液体の流通中心軸に
沿い、かつ磁束の通ずる方向に対し直交する方向
として対設しなければならず、測定管の外周面へ
複雑な形状のブラケツト類を熔接等により固定
し、これによつて測定管と電磁石を収容する筐体
との相互関係を規正しており、組立工数の増大に
より生産性が向上難い欠点を生ずる。

したがつて、従来の検出器は、測定流量範囲に
応じた内径の測定管を製作し、これに応じて筐体
および各部の形状ならびに寸法を定めており、測
定流量範囲毎に各部品を製造せねばならず、部品
の共用化が困難となる欠点も生じている。

〔発明の概要〕

本発明は、従来のかゝる諸欠点を根本的に解決
する目的を有し、非磁性の管状体を用いた外管内
へ絶縁材を用いた内管を挿入して測定管を構成す
ると共に、一側方を開放面とした箱状体の側面部
に測定管支持用の透孔を設けた二つのケースを用
い、この透孔へ測定管の端部を挿通のうえ開放面
を互に当接させて筐体とし、これの透孔外側面へ
配管接続用の接続部を各個に固定のうえ、外管の
両端よりも内管の両端が突出する寸法として定
め、内管の端部を接続部の内部に設けた拡大段部
へ当接させ、かつ、内管の両端部外囲各々へシー
ルリングを嵌合するものとした極めて効果的な
な、電磁流量計用検出器を提供するものである。

〔実施例〕

以下、実施例を示す図によつて本考案の詳細を
説明する。

第１図は、ダイキヤスト等により製するケース
を示し、Ａは開放面から見た正面図、Ｂは縦断面
図、Ｃは背面図、Ｄは側面図であり、一側方を開
放面とした箱状体１の上方には、開放面側を中心
とする半筒状の連結部２が形成され、これの外周
面には、上方から下方かつ内方へかけて傾斜した
テーパ部３が形成されていると共に、開放面側に
は、突出段部４が形成され、これが組立時に当接
し、検出器の筐体における中心を規正するものと
なつており、開放面の周囲５は、突出段部４より
も若干低く形成され、周囲５と対応する形状のバ
ツキンが介在するのを容易としてある。

また、側面部６のほゞ中央には、挿通される測
定管を支持する透孔７が穿設され、これの周囲は
肉厚に形成されていると共に、側面部６の外側か
ら透孔７の周囲は平面状に突出のうえ、ねじ孔８
が穿設されており、測定管へ管路を適切に接続す
ると共に、測定管の外周を水密状に維持するＯリ
ングを収容するための接続部を取付ける取付台部
９となつている。

一方、側面部６の内側からは、電磁石のコアを
支持するための支持部１０が開放面側へ突出して
おり、これの先端には、ねじ穴を穿設するのに容
易とする目的上、凹部１１が形成してある。

このほか、周囲５の四方には、開放面側から側
面部６側へかけて貫通孔１２が穿設され、これを
用いてねじ止が可能になつていると共に、周囲５
の互に対称的な位置には、位置合せ用の突起部１
３ａ，１３ｂおよび、これと対応する嵌合孔１４
ａ，１４ｂが各々形成されている。

したがつて、以上により構成される同一形状の
ケースを二つ用意すると共に、周囲５と対応しか
つ突起部１３ａ，１３ｂおよび嵌合孔１４ａ，１
４ｂと対向する透孔を備えた形状のパツキンを用
意し、このパツキンを介して各ケースの開放面を
互に当接させ、一方のケースの突起部１３ａ，１
３ｂを他方のケースの嵌合孔１４ｂ，１４ａへ
各々嵌入し、かつ、他方のケースの突起部１３
ａ，１３ｂを一方のケースの嵌合孔１４ｂ，１４
ａへ嵌入すると共に、貫通孔１７へねじを挿通し
て結合すれば、パツキンにより水密状に封止され
た筐体が一体として完成する。

第２図は、上述のケースを用いた検出器の組立
状況を示し、同図Ａは要部破断正面図、同図Ｂは
同様の側面図であり、互に同形として形成された
ケース１０１ａ，１０１ｂの開放面を対向させ、
パツキン１０２を介して接合のうえ、ねじ１０３
およびナツト１０４により連結し、かつ、両側方
には、接続される管路の内径に応じた接続部１０
５ａ，１０５ｂがパツキン１０６，１０７を介
し、ねじ１０８により水密状に固定してある。

また、互に対向する磁極１０９ａ，１０９ｂを
有する外鉄形のコア１１０には、コイル１１１
ａ，１１１ｂが巻回され、これらによつて電磁石
１１２が構成されており、磁極１０９ａ，１０９
ｂ間には、測定管１１３が挿通され、これの両端
は接続部１０５ａ，１０５ｂ内へ突出していると
共に、測定管１１３の磁極１０９ａと１０９ｂに
より挾持されている部分には、電磁石１１２によ
り発生される磁束が通ずる方向に対し直交する方
向として、かつ、液体の流通中心軸に沿うものと
して互に対向する電極１１４が設けてあり、止ね
じ１１５により導出されたうえ、リード線１１６
ａ，１１６ｂにより各々がケース１０１ａ，１０
１ｂの上方に設けた導出口１１７から引出されて
いる。

たゞし、第２図Ｂにおいて、図上省略した左方
の電極１１４からのリード線１１６a₁，１１６a₂
は、測定管１１３の円周方向に沿つて形成された
磁極１０９ａ，１０９ｂの溝１１８aa，１１８
ｂ中を介し、対称的に右方へ導かれたうえ、リー
ド線１１６ａへ共通接続されており、これによつ
て、磁束により生ずる誘導雑音成分を低減してい
る。

なお、電磁石１１２のコア１１０は、ケース１
０１ｂの側面部内面から突出した支持部１０へね
じ１２０により固定されており、これから導出さ
れた共通回路用のリード線１１６ｃは、各電極１
１４からのリード線１１６ａ，１１６ｂと共に導
出口１１７より引出されている一方、コイル１１
１ａ，１１１ｂのリード線１１６ｄ，１１６ｅ
も、同様に引出されているうえ、ケース１０１
ａ，１０１ｂの内部には、絶縁性を有する充填材
１２１が充填されている。

このほか、測定管１１３は、ステンレス等の非
磁性と共に所定の機械的強度を有する直線状の金
属管を用いた外管２０１と、これの内部へ密接し
て挿入されると共に、使用流量範囲に応じた内部
断面積を有する絶縁材からなる内管２０２とによ
り構成されており、内管２０２の全長は、外管２
０１の両端から突出する寸法として定められ、内
管２０２の両端が外管２０１の両端よりも更に接
続部１０５，１０５ｂの内部に形成した拡大段部
１２２ａ，１２２ｂ中へ突出し当接のうえ、これ
の外囲へシールリングとして嵌合されるＯリング
１２３ａ，１２３ｂにより水密性が保たれ、接続
部１０５ａ，１０５ｂおよび内管２０２以外への
液体の浸出を防止するものとなつている。

また、外管２０１には、磁極１０９ａ，１０９
ｂ間の互に対向する部位に電極導出用の透孔２０
３が各個に穿設されていると共に、内管２０２の
前記透孔２０３と対応する部位には、電極１１４
の取付穴２０４が形成されており、これらによつ
て電極１１４の装着が行なわれるものとなつてい
る。

なお、連結部２には、リード線１１６ａ〜ｅの
接続される変換器に設けたパイプ状の連結部が外
囲から嵌合し、これに螺入した２本の押ねじがテ
ーパ部３へ先端を押当するものとなつており、こ
れによつて、検出器と変換器との連結を確実なも
のとしている一方、接続部１０５ａ，１０５ｂに
は、雄ねじ１２４ａ，１２４ｂが切削されてお
り、配管との螺合接続に好適ものとしている。

また、全体の組立は、電磁石１１２と測定管１
１３とを組み合せのうえ、ケース１０１ｂへ装着
し、ねじ１２０によりこれらを固定してから、パ
ツキン１０２を介しケース１０１ａを被着した後
ねじ１０３およびナツト１０４による連結ならび
に、パツキン１０６，１０７および接続部１０５
ａ，１０５ｂの取付を行なえばよく、これによつ
て、自ずから各部の相互関係が規正されると同時
に、組立が容易に行なわれる。

第３図および第４図は、内管２０２の詳細図で
あり、いずれもＡは正面図、Ｂは垂直断面図、Ｃ
は水平断面図、ＤはＣにおけるＸ−Ｙ断面図であ
り、第３図のものは、接続される管路の内径が公
称25φ、第４図のものは、同様の内径が公称40φ
の場合に用いられ、使用流量と測定管内の流速と
を適切にするため、内部に小内径の絞り部２０５
が形成されており、内部の断面積は、接続される
管路の内径に応ずる使用流量範囲によつて定まる
ものとなつている。

また、取付穴２０４は、直径線上の互に対向す
る外壁へ各個に設けられた透孔２０６、および、
これより大きな内径の外方側へ形成された底面側
に円形部を有する角状の収容孔２０７からなり、
この中へ、後述のとおり、電極１１４を構成する
各部材が挿入されるものとなつている。

なお、透孔２０６を含む軸線方向の部位は、モ
ールドによる成形上の便宜から平面部２０８が形
成されていると共に、第３図においては、両端部
を除きフランジ２０９が外面に形成されており、
これらの外周が外管２０１の内面へ密接し、径方
向の液体圧を外管２０１へ伝達のうえ、耐圧力を
向上させるものとなつている。

第５図は、電極１１４の拡大断面図であり、Ａ
は第３図の内管２０２を、Ｂは第４図の内管２０
２を用いており、組立に際しては、内管２０２の
取付穴２０４中へＯリング２１１をまず挿入のう
え、金属製の電極チツプ２１２を挿入すれば、こ
れの先端部２１３が内管２０２の内部へ露出する
と共に角状のフランジ部２１４が収容孔２０７の
円形部へＯリング２１１を嵌入させるものとして
収容孔２０７内の円形部との段部へ当接のうえ、
収容孔２０７中に収容されるものとなり、ついで
ほぼ中央部に貫通孔２２１を有し、かつ、内管２
０２の肉厚に応じた高さを有する絶縁材からなる
スペーサ２２２をフランジ部２１４の外方側へ入
すると、スペーサ２２２の外面が内管２０２の外
周面とほぼ一致するものとなる。

この状態において、内管２０２を外管２０１内
へ挿入し、取付穴２０４と外管２０１の透孔２０
３とを一致させたうえ、絶縁材からなるブツシユ
２３１のブツシング部２３２を透孔２０３内へ突
出させ、かつ、外管２０１の外周面と対応した形
状の当接部２３３を外管２０１の外周面へ当接さ
せれば、透孔２０３の外周面側周辺が当接部２３
３により覆われると共に、ブツシユ２３１の取付
方向が自ずから規正される。

つぎに、内管２０２の肉厚に応じた長さの止ね
じ１１５を、ブツシユ２３１のブツシング部２３
２を含めて貫通する貫通孔２３４から電極チツプ
２１２へかけて貫通のうえ、電極チツプ２１２の
ねじ穴２１５へ螺入すれば、全体が完全に固定さ
れると共に、Ｏリング２１１により水密性が保た
れるものとなる。

なお、ねじ１１５の挿入に際し、ラグ端子２４
１ａ，２４１ｂを挿通しておけば、ブツシユ２３
１の円周方向に沿つたリード線用のガイド溝２３
５ａ，２３５ｂ中へラグ端子２４１ａ，２４１ｂ
の先端が嵌入し、これらの方向が規正されると共
に固定され、第２図Ｂに示すリード線１１６a₁，
１１６a₂の接続、または、リード線１１６ｂの接
続に好適となる。

以上により測定管１１３の組立を修了するが、
ついで、絶縁材からなるサポータ２５１のスカー
ト部２５２を、ブツシユ２３１の外方から止ねじ
１１５の軸方向に沿つて嵌合させると、サポータ
２５１の突出部２５３がブツシユ２３１と反対方
向へ止ねじ１１５の軸線と一致して突出するもの
となる。

したがつて、コア１１０の外辺部３０１をほぼ
中央から分割すると共に、外辺部３０１の中央に
突出部２５３と対応した形状の切欠部３０２を形
成し、測定管１１３と磁極１０９ａ，１０９ｂと
を対向させて組み合せれば、切欠部３０２により
サポータ２５１の突出部２５３が収容されて支持
されるものとなり、同時に、サポータ２５１の外
面部２５４が外辺部３０１の内面とほぼ一致する
ため測定管１１３の取付位置および取付角度が規
正され、測定管１１３と通ずる磁束に対し直交す
る方向として突出部２５３が収容されることによ
り、電極チツプ２１２の磁束に対する相対角度も
同様となる。

なお、第２図Ｂに示すリード線１１６a₁，１１
６a₂は、サポータ２５１の円周方向に設けた切込
部２５５ａ，２５５ｂを介して布線されると共
に、リード線１１６ａ，１１６ｂは、突出部２５
３中の貫通孔２５６およびコア１１０の切欠部３
０２を介して導出される。

第６図は電極チツプ２１２、第７図および第８
図はスペーサ２２２を示す詳細図であり、いずれ
もＡは正面図、Ｂは側断面であつて、第６図にお
いては、先端部２１３が平面状に形成されている
と共に、これの周囲は内管２０２の透孔２０６と
適合する円柱状となつており、後端側には角状の
フランジ部２１４が形成され、内管２０２の収容
孔２０７と適合のうえ、フランジ部２１４側へ穿
設されたねじ穴２１５へ止ねじ１１５が螺入する
際回転止の作用を呈するものとなつている。

また、第７図および第８図においては、スペー
サ２２２が内管２０２の収容孔２０７と対応して
角状に形成され、ほぼ中央部に貫通孔２２１が穿
設されていると共に、内径２０２の外周面と一致
する外面部２２３は、内管２０２の外周面と同一
の曲面として形成されており、全体の高さｈは内
管２０２の肉厚に応じて定められ、高さh₁のもの
が第５図Ａに、高さh₂のものが同図Ｂにおいて用
いられる。

第９図はブツシユ２３１、第１０図はサポータ
２５１の詳細図であり、いずれもＡは正面図、Ｂ
は側面図、Ｃは断面図であつて、第９図において
は、全体が円盤状に形成されたうえ、下面側に外
管２０１の外周面と同一の曲面として当接部２３
３が形成され、これのほぼ中央部から下方へ突出
して外管２０１の透孔２０３と適合するブツシユ
部２３２が形成されている。

また、ブツシユ部２３２を含め貫通孔２３４が
穿設されていると共に、当接部２３３により規定
される外管２０１の円周方向に沿い、貫通孔２３
４を中心として対称的にガイド溝２３５ａ，２３
５ｂが形成されている。

第１０図においては、全体がキヤツプ状に形成
され、ブツシユ２３１の外径と対応する内径のス
カート部２５２が形成されていると共に、これの
外管２０１との対向部２５７は、外管２０１の外
周面と同一の曲面として形成されており、これに
よつて規正される外管２０１の円周方向に沿つて
対称的に切込部２５５ａ，２５５ｂが形成されて
いる。

また、スカート部２５２に連接する外面部２５
４の中央には、貫通孔２５６を有する角筒状の突
出部２５３が、対向部２５７と対応のうえ外管２
０１の直径線に一致するものとして形成されてい
る。

したがつて、同一形状のケース１０１ａ，１０
１ｂを用いることにより、ダイキヤスト型等の費
用および加工々数の節減が達せられると共に、量
産効果による価格低減が容易となり、かつ、検出
器の組立が容易化され、組立工数の節減が実現す
るうえ、配管用の接続部１０５ａ，１０５ｂを有
することにより、小径の配管への接続が容易化さ
れ、設置工事の所要経費が低減される。

また、簡単かつ安価な構成により、電極１１４
および測定管１１３が得られると共に、電磁石１
１２との組み合せも容易となり、各部材を所定の
順序により組立てれば、自ずから各部の相互関係
が規正され、流量の検出確度が向上するものとな
るうえ、内管２０２および接続部１０５ａ，１０
５ｂ等の交換により、種々な内径の管路に適合で
きるため大多数の部材が共用化され、量産による
低価格化が容易に実現する。

たゞし、第１図の形状は状況に応じた選定が任
意であると共に、連結部２を半角筒状等としても
よく、支持部１０を側壁から延長し、段部状とし
ても同様であり、または、連結部２を設けず、別
途に設けた変換器との間において布線を行なつて
もよく、突起部１３ａ，１３ｂを円柱状とせず、
角柱状あるいは突片状等とし、これに応じて嵌合
孔１４ａ，１４ｂの形状を定めてもよいうえ、突
起部１３ａ，１３ｂの代りに位置決め用のピン等
を穴へ挿入してもよい。

また、外管２０１および内管２０２を円管とせ
ず、他の断面形状とし、あるいは、これらを曲管
状としてもよく、内管２０２の収容孔２０７を角
状とせず、突起または切欠等を設け、回転止作用
を得ても同様であり、サポータ２５１の突出部２
５３を単なる突起とし、これに応じてコア１１０
に設ける切欠部３０２の形状を定めてもよく、電
極１１４を内管２０２へ成形時に埋設してもよい
等、種々の変形が自在である。

〔発明の効果〕

以上の説明により明らかなとおり本発明によれ
ば、ライニングの不要な測定管が得られると共に
各部を所定の順序により組立てれば、自ずから各
部の相互関係が規正され、組立の容易化が達せら
れるうえ、各部品の共用化が実現し、量産による
価格低減が容易となり、かつ、小径の管路に対す
る接続が容易化され、各種用途の電磁流量計にお
いて顕著な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示し、第１図はケースで
あり、Ａは正面図、Ｂは縦断面図、Ｃは背面図、
Ｄは側面図、第２図は検出器の組立状況を示し、
Ａは要部破断正面図、Ｂは同様の側面図、第３図
および第４図は内管の詳細を示し、Ａは正面図、
Ｂは垂直断面図、Ｃは水平断面図、ＤはＣにおけ
るＸ−Ｙ断面図、第５図は電極の拡大断面図、第
６図は電極チツプの詳細図、第７図および第８図
はスペーサの詳細図、第９図は、ブツシユの詳細
図、第１０図はサポータの詳細図である。 １…箱状体、２…連結部、３…テーパ部、５…
周囲、６…側面部、７…透孔、１０…支持部、１
３ａ，１３ｂ…突起部、１４ａ，１４ｂ…嵌合
孔、１０１ａ，１０１ｂ…ケース、１０２…パツ
キン、１０３…ねじ、１０４…ナツト、１０５
ａ，１０５ｂ…接続部、１０９ａ，１０９ｂ…磁
極、１１０…コア、１１１ａ，１１１ｂ…コイ
ル、１１２…電磁石、１１３…測定管、１１４…
電極、１１５…止ねじ、１２２ａ，１２２ｂ…拡
大段部、１２３ａ，１２３ｂ…Ｏリング、２０１
…外管、２０２…内管。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 非磁性の管状体を用いた外管および該外管の
   内部へ挿入されかつ互に対向する内壁面へ各個に
   電極を有すると共に両端が前記外管の両端よりも
   突出する寸法の絶縁材を用いた内管とからなる測
   定管と、一側方を開放面とした箱状体の側面部に
   前記測定管支持用の透孔を設けた二つのケースを
   用い前記透孔へ前記開放面側から前記測定管の端
   部を挿通のうえ前記開放面を互に当接させて形成
   した筐体と、前記内管の端部が当接する拡大段部
   を内部に有する前記各ケースの各透孔外側面へ各
   個に固定された配管接続用の接続部と、前記外管
   の両端より突出した前記内管の両端各々へ外囲か
   ら嵌合するシールリングとを備えたことを特徴と
   する電磁流量計用検出器。