JPH0520983Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、流量計に関し、特に、回転体の回転
を磁気的に計測する手段を備えているものの改良
に関する。

〔従来の技術〕

従来の非円形歯車式流量計として、ギヤハウジ
ング内に噛合された一対の非円形歯車の少なくと
も一方の端面に永久磁石（以下、マグネツトとい
う。）が設けられているとともに、ギヤハウジン
グ上のケースに磁気検出素子が設けられており、
流体の流れによつて回転される非円形歯車の回転
数を、歯車と一体回転するマグネツトを磁気検出
素子において検出することによつて測定し、その
回転数に比例する流量を測定するように構成され
ているものがある（実公昭56−38434号公報参
照）。

このような非円形歯車式流量計においては、非
円形歯車の端面に被検出体としてのマグネツトを
固定的に埋設する必要がある。このマグネツトを
固定的に埋設する構造としては、従来、例えば、
第４図および第５図に示されているものがある。

第４図に示されている構造は、非円形歯車３１
におけるマグネツトの設置箇所に形成された凹所
３２に、この凹所３２よりも若干小さ目に形成さ
れたマグネツト３３が嵌め込まれるとともに、接
着剤３４を用いて固着されることにより、構成さ
れている。

第５図に示されている構造は、凹所３２内にこ
の凹所３２よりも若干大きめに作成されたマグネ
ツト３３Ａが圧入されることにより、構成されて
いる。

〔考案が解決しようとする問題点〕

第４図に示されている構造においては、マグネ
ツトが接着剤によつて固定されているため、接着
剤の種類によつて取り扱う流体の種類が制限され
るという不都合があつた。例えば、汎用性の高い
エポキシ系接着剤が使用されている場合、石油系
溶剤には良く耐えるが、アルコール系溶剤には溶
解するため、アルコール系液体を取り扱うのには
不適当である。

第５図に示されている構造においては、マグネ
ツトが圧入加工により固定されているため、凹所
およびマグネツトの作成について厳格な加工精度
が要求される。

本考案の目的は、生産性が良好で、取り扱い流
体の種類に制限のない流量計を提供することにあ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案に係る流量計は、入口通路３と出口通路
４との間に作動室２が形成されているハウジング
１と、作動室２内に回転自在に軸支され、作動流
体の流量に比例して回転する一対の回転体７，７
と、少なくとも一方の回転体７の一端面に形成さ
れた凹所１０と、マグネツトが用いられて構成さ
れて凹所１０内に装着されている被検出体９と、
作動室２の外部に被検出体９に磁気的に対向する
ように配されて固定されており、被検出体９を磁
気的に検出するように構成されている磁気検出素
子１８とを備えており、磁気検出素子１８による
被検出体９の検出回数に基づいて、作動室２を通
過する作動流体の流量を測定するように構成され
ている流量計において、 前記被検出体９が装着された回転体７の他端面
に第２の凹所１２が前記第１の凹所１０と隔壁１
１，１１Ａを挟んで対向するように形成されてお
り、この第２凹所１２内に第２のマグネツトが用
いられて構成されている固定部材１３が前記第１
のマグネツトから成る被検出体９と磁気的に互い
に引き合うように装着されていることを特徴とす
る。

〔作用〕

被検出体は固定部材によつて相対的に磁着され
ることにより回転体に固定されるため、作動室に
接着剤を使用しなくて済み、その結果、取り扱い
流体について制限を受けることはない。

また、被検出体は固定部材により磁着されるた
め、固定部材が嵌入される凹所は相対的に大きめ
でもよく、その結果、凹所および磁石の作成につ
いての加工精度は緩和されることになる。

〔実施例〕

第１図は本考案の一実施例である非円形歯車式
流量計を示す縦断面図、第２図は第１図の−
線に沿う平面断面図である。

本実施例において、非円形歯車式流量計は、ス
テンレス鋼を用いて平面形状が略正方形の直方体
に形成されているギヤハウジング１を備えてお
り、ギヤハウジング１には作動室２がギヤハウジ
ングの一端面（以下、上面とする。）において開
口されるとともに、平面形状が半円形と略正方形
とを十字形に配してなる柱形状の空所に形成され
ている。ギヤハウジング１には入口通路３および
出口通路４が互いに180度方向（以下、左右方向
とする。）にそれぞれ配されて、作動室２の両小
径室にそれぞれ連通するように開設されており、
ギヤハウジング１の左側および右側にはインレツ
トパイプ５およびアウトレツトパイプ６が入口通
路３および出口通路４にそれぞれ接続するように
突設されている。

作動室２には非円形歯車７が一対、互いに噛合
されて配設されており、両歯車７はギヤハウジン
グ１に互いに平行に立設された各支軸８に回転自
在に支承されている。非円形歯車７はカーボン等
を用いて成形されており、カーボンが自己潤滑性
を有するため、支軸８との間には軸受が介設され
ていない。

この非円形歯車７における一方の上面には被検
出体としてのマグネツト（以下、第１マグネツト
という。）９が一対、支軸８を中心にする円上に
おいて非円形歯車７の長軸上にそれぞれ配され
て、次のような構造により固定されている。

すなわち、非円形歯車７の上面における前記所
定箇所には凹所（以下、第１凹所という。）１０
が略円柱形状の盲穴にそれぞれ開設されており、
この第１凹所１０にはこれと略同一形状に形成さ
れた前記第１マグネツト９が緩やかに挿入されて
それぞれ収容されている。この収容状態におい
て、第１マグネツト９はその上面が非円形歯車７
の上面よりも若干下がつたレベルになるように、
第１凹所１０との相関関係を設定されている。

非円形歯車７の下面には一対の凹所（以下、第
２凹所という。）１２が上面における両第１凹所
１０と対向する位置にそれぞれ配されて、第１凹
所１０の底部との間に隔壁１１が介設されるよう
に開設されており、この第２凹所１２には固定部
材としてのマグネツト（以下、第２マグネツトと
いう。）１３が緩やかに挿入されてそれぞれ収容
されている。この収容状態において、上下のマグ
ネツト９と１３とはその磁極によつて隔壁１１を
挟んで互いに引き合うようにそれぞれ配設されて
おり、これにより、両マグネツト９と１３とは隔
壁１１によつて位置規制されているため、非円形
歯車７に相対的に固定されることになる。

ここで、両マグネツト９と１３とは隔壁１１を
介して互いに引き合うため、隔壁１１は可及的に
薄い方がよい。しかし、あまり薄いと隔壁自体の
機械的強度が低下し、非円形歯車７の振動等によ
り破損されることがあるため、所定以上の強度を
確保するように凹所１０，１２の深さ、内径等を
適宜設定することが望ましい。

ギヤハウジング１の上面には円形環状溝１４が
作動室２の開口を取り囲むように配されて没設さ
れており、この溝１４には円形のＯリング１５が
収容されている。ギヤハウジング１にはギヤハウ
ジング１と同質の材料を用いてギヤハウジングと
略同一の平面形状に形成されているケース１６
が、Ｏリング１５を挟んで重ね合わされており、
ギヤハウジング１とケース１６とはその四隅に配
されたボルト１７により一体的に締結されてい
る。このケース１６の底壁により作動室２の上面
は閉塞されている。ケース１６内の底部にはホー
ル素子等のような磁気検出素子１８が一方の非円
形歯車７に固設された前記第１マグネツト９を磁
気的に検出するように配されて装備されている。
そして、ケース１６内には計測に必要な電子部品
ないしは電子機器等からなる計測装置１９が組み
込まれており、磁気検出素子１８は計測装置１９
に電気的に接続されている。

次に作用を説明する。

作動流体としての被流量測定液体がインレツト
パイプ５から入口通路３を経て作動室２へ導入さ
れると、液体は作動室２で仕事をした後、出口通
路４を通つてアウトレツトパイプ６から導出され
て行く。液体が作動室２を通過するとき、互いに
噛合して作動室２を仕切つている一対の非円形歯
車７はその流れにより、第２図に破線矢印で示さ
れている方向に回転される。

一方、磁気検出素子１８は非円形歯車７上の第
１マグネツト９が通過する都度、これを磁気的に
検出する。この第１マグネツト９は非円形歯車７
と一体的に公転するため、磁気検出素子１８の出
力に基づいて非円形歯車７の回転速度を測定する
ことができる。ここで、第１マグネツト９は第２
マグネツト１３の磁力を受けて非円形歯車式７に
固定されているため、その磁気強度を高められて
いる。その結果、第１マグネツト９は磁気検出素
子１８に検出され易くなつているため、測定精度
は相対的に高められていることになる。

そして、非円形歯車７の回転速度はこれを回転
させている液体の流量に比例するため、回転速度
を測定することにより流量が実質的に計測される
ことになる。

なお、本考案は前記実施例に限定されるもので
はなく、その要旨を逸脱しない範囲において、
種々変更可能であることはいうまでもない。

例えば、隔壁は完全な閉塞壁に構成するに限ら
ず、第３図に示されているように、透孔２０が開
設されている隔壁１１Ａに構成してもよい。この
ように、隔壁１１Ａに透孔２０が開設されている
と、この透孔２０をガイド孔として利用して第１
凹所１０と第２凹所１２を上下両側から座ぐるこ
とにより、両凹所１０と１２との心合わせを正確
に行うことができる。

ところで、容積式流量計において被検出体とは
別にマグネツトが使用されているものとして、特
開昭56−617号公報に開示されている技術がある。
しかし、これは、容積流量計の回転伝達軸と回転
体の回転軸とを着脱可能の磁石継手をもつて係合
し、回転体支持部伝達機構に回転を伝えるように
構成したものであり、本考案のように、被検出体
を回転体に固定化させる技術とはその技術的思想
を全く異にするものである。

〔考案の効果〕

(1) 被検出体を固定部材によつて相対的に磁着す
るように構成することにより、接着剤を使用し
なくて済むとともに、圧入による固定力を使用
しないため、作業性を高めることができるとと
もに、被検出体とこれを収容する凹所との加工
寸法を緩和することができ、不良率やコストを
低減化することができる。

(2) 耐蝕上問題となる接着剤を使用しないことに
より、ギヤハウジング、回転体につき、ステン
レス鋼やカーボン、または耐蝕性樹脂のような
耐蝕性材料を、また、マグネツトにフエライト
系や希土類系のものを使用すれば、水、石油
系、アルコール系、化学薬品等の液体および空
気等の気体、すなわち、あらゆる流体を取り扱
うことができる。

(3) 被検出体は固定部材により磁気的に固定され
ているため、被検出体を回転体から取り外すこ
とができる。

(4) 固定部材にマグネツトを使用することによ
り、被検出体の磁力を増強することができるた
め、磁気検出手段による被検出体の検出精度を
高めることができ、その結果、流量計の測定精
度を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例である非円形歯車式
流量計を示す縦断面図、第２図は第１図の−
線に沿う平面断面図、第３図は変形例を示す拡大
部分断面図である。第４図および第５図は従来例
をそれぞれ示す各拡大部分断面図である。 １……ギヤハウジング、２……作動室、３……
入口通路、４……出口通路、５……インレツトパ
イプ、６……アウトレツトパイプ、７……非円形
歯車（回転体）、８……支軸、９……第１マグネ
ツト（被検出体）、１０……凹所、１１，１１Ａ
……隔壁、１２……凹所、１３……第２マグネツ
ト（固定部材）、１４……環状溝、１５……Ｏリ
ング、１６……ケース、１７……ボルト、１８…
…磁気検出素子、１９……計測装置、２０……透
孔。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 入口通路３と出口通路４との間に作動室２が
   形成されているハウジング１と、作動室２内に
   回転自在に軸支され、作動流体の流量に比例し
   て回転する一対の回転体７，７と、少なくとも
   一方の回転体７の一端面に形成された凹所１０
   と、マグネツトが用いられて構成されて凹所１
   ０内に装着されている被検出体９と、作動室２
   の外部に被検出体９に磁気的に対向するように
   配されて固定されており、被検出体９を磁気的
   に検出するように構成されている磁気検出素子
   １８とを備えており、磁気検出素子１８による
   被検出体９の検出回数に基づいて、作動室２を
   通過する作動流体の流量を計測するように構成
   されている流量計において、 前記被検出体９が装着された回転体７の他端
   面に第２の凹所１２が前記第１の凹所１０と隔
   壁１１，１１Ａを挟んで対向するように形成さ
   れており、この第２凹所１２内に第２のマグネ
   ツトが用いられて構成されている固定部材１３
   が前記第１のマグネツトから成る被検出体９と
   磁気的に互いに引き合うように装着されている
   ことを特徴とする流量計。 ２ 前記隔壁１１Ａが透孔２９を開設されている
   ことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１
   項記載の流量計。