JPH0422270Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は容積式流量計に係り、特に計測精度が
良くかつ軽量化及び低コスト化を行ない得る容積
式流量計に関する。

従来の技術 一般に、容積式流量計は、流入口と流出口との
間に計量室が形成されたケーシングと、この計量
室内に設けられ被測定流体の流量に比例して回転
する一対の回転子とよりなる。回転子の回転は機
械的又は電気的に検出され、流量指示部に流量が
表示される。

回転子の回転を機械的に検出する手段として
は、回転子にこれと一体に回転するギヤを設けこ
のギヤの回転をマグネツトカツプリング機構によ
り流量指示部に伝達する構成が採られていた。マ
グネツトカツプリング機構は、回転子側のマグネ
ツト部材と流量指示部側のマグネツト部材とより
なり、両マグネツト部材は被測流体の流量指示部
への侵入をシールするキヤツプを挟んで対向する
よう設けられていた。

従来、両マグネツト部材はマグネツト部材を指
承する軸、マグネツトカツプリングを構成する磁
石、回転子からの回転を減速する減速ギヤ（回転
子側のマグネツト部材にのみ取付けられる）及び
金属製（例えばリン青銅）のホルダ等より構成さ
れており、軸、磁石、減速ギヤの各部品は金属性
ホルダにカシメー体成型又は接着剤を用いて接着
固定することにより一体的に形成されていた。

考案が解決しようとする問題点 しかるに上記構成のマグネツトカツプリング機
構では、ホルダの材質として金属を用いていたた
めマクネツト部材の重量が大となり、よつて回転
子に印加される負荷も大で計測精度が低下すると
ともに容積式流量計の自重が重くなるという欠点
があつた。またマグネツト部材の慣性が大で、始
動の際大なる始動力を必要とするため特に始動時
における計測精度が低いという欠点があつた。

更にマグネツトカツプリング機構を組立てる
際、組立て工程として打込みカシメ作業や接着剤
塗布作業等の面倒な工程が必要であり、作業性が
悪くまた製造コストが高くなるという欠点があつ
た。

加えて打込みカシメ作業や接着剤塗布作業によ
る固定では、各部材間にガタツキが発生し易す
く、このガタツキが発生すると回転子の回転を流
量指示部側へ円滑に伝達することができなくな
り、これによつても計測精度が低下してしまうと
いう欠点があつた。

本考案は上記の点に鑑みてなされたものであ
り、計測精度が良くかつ軽量化及び低コスト化を
行ない得る容積式流量計を提供することを目的と
する。

問題点を解決するための手段 上記課題を解決するために、本考案では、 内部に被測流体が通過する計量室を有するケー
シングと、 前記計量室内に一対組み合わせた状態で回転自
在に設けられ、上記被測流体の流量に応じた回転
数で回転すると共に、一方に上記回転を伝達する
ためのギヤ部を設けてなる一対の回転子と、 前記ギヤ部と噛合すると共に、回転子の回転を
伝達するギヤと、 前記ケーシング内に回転自在に設けられ、前記
ギヤを介して伝達される前記回転子の回転に応じ
て回転するマグネツトと、 前記ケーシング内に回転自在に設けられると共
に前記ギヤ部と非同軸的に配設されており、外周
部に周方向に沿つて凹凸面を形成してなる回転軸
と、 前記ギヤを下部に配置すると共に前記マグネツ
トをギヤから上方に離間した上端位置に配置して
おり、かつ前記ギヤ、マグネツト及び回転軸をイ
ンサート成形により一体的に設けてなる樹脂性ホ
ルダと、 前記マグネツトと対向する位置に配設され、前
記計量室を液密に封止する隔壁と、 前記回転子の回転をケーシングの外部へ指示す
るため、前記隔壁の外部に設けられたマグネツト
機構と、 により容積式流量計を構成したことを特徴とす
るものである。

実施例 第１図に本考案になる容積式流量計の一実施例
を示す。同図中、１は容積式流量計で流量計本体
であるケーシング２を有する。

ケーシング２は、ケーシング本体３と、これを
施蓋する蓋体４，５とからなる。ケーシング本体
３には、同面の表裏方向に被測流体が流入する流
入口と被測流体が流出する流出口（共に図示せ
ず）とが設けられている。流入口と流出口との間
には計量室６が形成されている。計量室６内に
は、一対の樹脂製（例えばポリフエニレンサルフ
アイド樹脂）の楕円歯車型回転子７，８が、夫々
ケーシング本体３に圧入されている軸９，１０に
軸承されて、互いに噛合するように設けてある。
一の回転子７には、ギヤ部材１１が固定してあ
る。

また、蓋体５には、被測流体と流量指示部（図
示せず）が遮断するキヤツプ１２が設けられてお
り、キヤツプ１２を間に介して後述するマグネツ
トカツプリング機構１３が設けられている。

流入口から流出口に向けて被測流体が流れる
と、一対の回転子７，８が被測流体の流量に比例
して回転し、ギヤ部材１１は回転子７と一体的に
回転する。ギヤ部材１１の回転は、マグネツトカ
ツプリング機構１３によりキヤツプ１２の上部に
設けられた減速ギヤ機構（図示せず）に伝達さ
れ、その回転速度を減速されたうえで流量指示部
に伝達され、ここに積算流量が表示される。

マグネツトカツプリング機構１３は、キヤツプ
１２を間に介して同軸的に対向する一対のマグネ
ツト部材１４ａ，１４ｂとよりなる。回転子側の
マグネツト部材１４ａは、樹脂（例えばポリフエ
ニレンサルフアイド樹脂）により形成された略円
筒状の樹脂製ホルダ１５ａ、円板状の磁石１６
ａ、樹脂製ホルダ１５ａを支承する回転軸１７ａ
及び環状の減速ギヤ１８とより構成されており、
磁石１６ａ、回転軸１７ａ及び減速ギヤ１８は、
樹脂製ホルダ１５ａの成型の際、樹脂製ホルダ１
５ａに例えばインサート成形により一体的に成型
されている。

磁石１６ａは樹脂製ホルダ１５ａの上部に設け
られ、また減速ギヤ１８はギヤ部材１１と噛合し
得るよう所定位置に設けられる。回転軸１７ａは
樹脂製ホルダ１５ａの底面の中心位置より突出し
て蓋体４に設けられた軸受部１９の回動自在に軸
承され、かつ樹脂製ホルダ１５ａの上端部は軸受
２０に支持されているのでマグネツト部材１４ａ
は自在に回動し得る。

上記のように、ギヤ部材１１と減速ギヤ１８と
を噛合させ、回転子７，８の回転力を流量指示部
に伝達させる構成としたことにより、ギヤ部材１
１と回転軸１７ａ，１７ｂとは非同軸的な配置関
係となる。この構成に代えて回転子の軸と回転軸
を一体的に同軸とする構成も考えられる。

しかるに、回転子は被測流体の流れにより若干
上下方向に変位することが知られており、よつて
回転子の軸と回転軸を一体的な構成とすると、回
転子の上下変位が離間対向する磁石の離間距離の
変化となつて現われてしまう。このように、マグ
ネツトカツプリングを構成する磁石間の離間距離
が変化すると、主動マグネツトの回転に対する従
動マグネツトの追従性が不均一となり、測定精度
が低下してしまうおそれがある。

これに対して、本実施例のようにギヤ部材１１
と回転軸１７ａ，１７ｂとを非同軸的な配設関係
とし、ギヤ部材１１と減速ギヤ１８とを噛合させ
る構成とすることにより、上記の回転子７，８の
上下方向の変位はギヤ部材１１が減速ギヤ１８に
対して上下方向に摺動することにより吸収され
る。これにより、磁石１６ａ，１６ｂの離間距離
は常に一定となるため、主動マグネツトである磁
石１６ａに対する従動マグネツトである磁石１６
ｂの追従性は良好となり、測定精度を向上させる
ことができる。

また、回転子の軸と回転軸とを一体的とする構
成では、磁石、樹脂製ホルダ、回転軸等の所謂心
出しに加えて回転子の心出しを行なわなければな
らないため、組立て作業及び心出し作業が面倒と
なる。これに対してギヤ部材１１と回転軸１７
ａ，１７ｂとを非同軸的な配設関係とした場合に
は、回転軸等と回転軸の心出しを行なう必要がな
くなるため、組立て作業性を向上させることが出
来る。

続いて流量指示部側のマグネツト機構について
説明する。マグネツト部材１４ｂは、樹脂（例え
ばノリル樹脂）により形成された略円筒状の樹脂
製ホルダ１５ｂ、磁石１６ａと略同形状の円板状
の磁石１６ｂ及び樹脂製ホルダ１５ｂを支承する
回転軸１７ｂとより構成されており、回転子側の
マグネツト部材１４ａと同様に磁石１６ｂ及び回
転軸１７ｂは樹脂製ホルダ１５ｂの成型の際、樹
脂製ホルダ１５ｂに例えばインサート成形により
一体的に成型されている。磁石１６ｂは樹脂製ホ
ルダ１５ｂの下部に設けられ、また回転軸１７ｂ
は樹脂製ホルダ１５ｂの上面の中心位置より突出
して所定位置に設けられた軸受２１ａに回動自在
に軸承され、かつ樹脂製ホルダ１５ｂの下端部は
軸受２１ｂに支持されているので、マグネツト部
材１４ｂは自在に回動し得る。

なお、磁石１６ａ，１６ｂの樹脂製ホルダ１５
ａ，１５ｂとの係合部分には、第２図に示す如
く、溝部２２が設けられており係合部分において
不要なすべりが生ずることはない。また回転軸１
７ａ，１７ｂ及び減速ギヤ１８の樹脂製ホルダ１
５ａ，１５ｂとの夫々の係合部分には、所定範囲
に亘つて凹凸が形成されたローレツト部２３ａ〜
２３ｃが刻設されており、インサート成形時に樹
脂はローレツト部２３ａ〜２３ｃの溝へ侵入し、
よつてこの係合部分においても不要なすべりは生
じない。

上記のマグネツトカツプリング機構１３では、
測定精度を向上させる面より、樹脂製ホルダ１５
ａ，１５ｂ、磁石１６ａ，１６ｂ、回転軸１７
ａ，１７ｂをガタツキがなく一体的に回転させる
ことが重要となる。仮に各部材１５ａ，１５ｂ，
１６ａ，１６ｂ，１７ａ，１７ｂ間にガタツキが
有ると、回転軸１７ａ，１７ｂの回転により流量
検出を行なう構成上、キヤツプ１２で隔離された
回転子側と流量指示部側との回転軸１７ａ，１７
ｂの回転に相違を生じ測定精度が低下してしま
う。

しかるに本考案では、磁石１６ｂ，１６ｂ及び
回転軸１７ａ，１７ｂは樹脂ホルダ１５ａ，１５
ｂにインサート成形されており、かつインサート
部分周面は凹凸形状とされたローレツト部２３ａ
〜２３ｃが形成されているため、磁石１６ａ，１
６ｂ、回転軸１７ａ，１７ｂ、樹脂ホルダ１５
ａ，１５ｂは強固に係合している。よつて各部材
間にガタツキが発生するようなことはなく、回転
伝達を円滑かつ正確に行なうことができるため、
流量測定の精度を向上させることができる。

上記構成においてギヤ部材１１の回転がマグネ
ツトカツプリング機構１３に伝達されると、ギヤ
部材１１の回転は減速ギヤ１８で減速されて樹脂
製ホルダ１５ａを介して磁石１６ａは低速で回転
する。磁石１６ａの回転は磁力を介して磁石１６
ｂに伝達され磁石１６ｂが追従して回転し、この
回転は樹脂製ホルダ１５ｂを介して回転軸１７ｂ
を回転させ減速ギヤ機構に伝達される。

考案の効果 上述の如く本考案になる容積式流量計によれ
ば、ホルダが樹脂よりなるため軽量化されてお
り、これに伴ないマグネツト部材の重量が小とな
り、よつて回転子に印加される負荷が小さくなり
計測精度が向上するとともに容積式流量計の軽量
化をも行ない得、また合わせてマグネツト部材の
慣性が小となり小なる始動力で回転子は始動する
ため、始動時においても計測精度は良好であり、
更に樹脂製ホルダ形成の際磁石及び回転軸を一体
的に成型するため、従来の面倒な組立工程が不要
となり作業性が向上するとともに、コストの低減
をも行ない得、加えてガタツキの発生も防止させ
るため、これによつても測定精度を向上させるこ
とができる等の特長を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案になる容積式流量計の一実施例
の断面図。第２図は本考案になる容積式流量計の
磁石と樹脂製ホルダの係合状態を示す平面図であ
る。 １……容積式流量計、７，８……回転子、１３
……マグネツトカツプリング機構、１４ａ，１４
ｂ……マグネツト部材、１５ａ，１５ｂ……樹脂
製ホルダ、１６ａ，１６ｂ……磁石、１７ａ，１
７ｂ……回転軸、１８……減速ギヤ、２２……溝
部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 内部に被測流体が通過する計量室を有するケー
   シングと、 該計量室内に一対組み合わさた状態で回転自在
   に設けられ、上記被測流体の流量に応じた回転数
   で回転すると共に、一方に上記回転を伝達するた
   めのギヤ部を設けてなる一対の回転子と、 該ギヤ部と噛合すると共に、該回転子の回転を
   伝達するギヤと、 前記ケーシング内に回転自在に設けられ、該ギ
   ヤを介して伝達される前記回転子の回転に応じて
   回転するマグネツトと、 前記ケーシング内に回転自在に設けられると共
   に前記ギヤ部と非同軸的に配設されており、外周
   部に周方向に沿つて凹凸面を形成してなる回転軸
   と、 前記ギヤを下部に配置すると共に前記マグネツ
   トを該ギヤから上方に離間した上端位置に配置し
   ており、前記ギヤ、マグネツト及び回転軸をイン
   サート成形により一体的に設けてなる樹脂ホルダ
   と、 前記マグネツトと対向する位置に配設され、該
   計量室を液密に封止する隔壁と、 前記回転子の回転を該ケーシングの外部へ指示
   するため、前記隔壁の外部位置に設けられたマグ
   ネツト機構と、 により構成される容積式流量計。