JPH0543384Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 技術分野 本考案は、容積流量計、より詳細には、内外筒
別体をなす容積流量計の回転子回転を検出する簡
易な検出構造に関する。

従来技術 容積流量計は、計量室内で回転する回転子の排
出する排出量が定まることを利用して回転子の回
転を外部に取出して計数して流量を積算するか、
回転速度から瞬時流量を求めるものであることは
周知である。非円形歯車式流量計は計量室内で噛
合回転する非円形歯車の回転を求めるものであ
る。

第２図は、従来の容積流量計の一例を説明する
ための図で、同図は、流れが紙面に向つている流
量計の断面を示し、回転子の回転を磁気的に検出
して電気的に流量表示するものである。図におい
て、１は外筐で、該外筐は計量室２を穿設して有
しており、該計量室２には２本の固定軸４が固設
され、該固定軸４には一対の噛合する非円形歯車
回転子３が回転自在に軸承され、計量室２は回転
子３と微小隙間をもつて上蓋６により外筐１に冠
着されている。即ち、流体は回転子３と計量室２
とのなす容量以外の洩れ量を微小とすることによ
り流量精度を保持することが試みられるものであ
る。回転子３の回転は何れか一方の回転子３の端
面に軸対称に一対の発信磁石５が埋設されてお
り、該発信磁石５の磁束の変化を、該発信磁石５
の回転軌跡上に中心をもつ磁気センサ７により磁
気抵抗変化として検出する。磁気センサ７は磁気
抵抗素子（図示せず）を埋設した筒状体で保護筒
８底部でビス等により固設され、磁気抵抗素子は
磁束密度の大きい位置に配置するため上蓋６の発
信磁石５の回転軌跡上に凹部６１を穿設し、該凹
部６１に磁気センサ７に緩挿される形になつてい
る。ここで、保護筒８は上蓋６上にビス１２によ
り螺着される。発信磁石５は円筒上で軸方向に着
磁され互いの磁石は反対の極が端面にあるように
埋設される。磁気抵抗素子は強磁性薄膜の異方性
磁気抵抗効果により外部磁界の強弱、方向により
抵抗値が変化することを利用した磁電素子である
が、ここでは第３図に示す構造の２素子磁気抵抗
素子を用いる。この磁気抵抗素子は絶縁基板２０
０上に格子状磁気抵抗R₁（θ），R₂（θ）とが互い
に直交するように配置されて、格子状磁気抵抗に
磁束が直交するとき抵抗変化量が最大となる。抵
抗値は端子T₁，T₂，T₃から出力される。

従来技術における問題点 上述した従来技術では、流量計本体につていみ
ると、計量室２には被測定流体が流入するが、同
時に被測定流体圧力も付加される。流体圧力が大
きい場合は、内圧により外筐１が外に膨張し、こ
の結果、回転子３と計量室２との間の隙が大きく
なり、該隙からのリーク量が多くなる。即ち、正
確な回転子３による流体排除量に対して誤差をも
たらす。一方、検出側でみると回転子３の端面に
一対の発信磁石５を埋設することは手数が２倍か
かることであり、しかも完全に均等して埋設する
ことが困難である等の問題があつた。

問題点解決のための手段 本考案は、上述した従来の流量計の問題点を解
決するために、回転子に回転軸を貫通固着して一
体とし、内筒計量室内で噛合回転可能に軸承し、
該内筒を外筒内に嵌挿してから上蓋を冠着し、該
上蓋の何れか一方の回転子軸に面する位置に非磁
性隔板を配設し、該隔板に対向して回転子軸端面
に埋設され、該端面に平行した磁性を有する発信
磁石と、回転子軸から偏心した発信磁石の磁極上
に配設された磁気抵抗素子とを有するもので、流
体圧力影響を内筒内即ち計量室と回転子との間に
及ぼさず、高精度を維持することを目的とし、更
に、内筒を樹脂モールド等で安価な材料で構成し
て外筒で耐圧を保つ安価な流量計を提供すること
を目的とし、更には、発信磁石を回転軸内に埋設
しかつ磁気センサを偏心した発信磁石の磁極上に
配置することにより１箇の発信磁石で安価、高精
度な回転子回転検出を可能とすることを目的とす
るものである。

実施例 第１図は、本考案の一実施例を説明するための
図で、図中、第２図に示した従来技術と共通する
構成要素については第２図の場合と同一の符号を
付しその説明を省く。なお、第１図においても第
２図の場合と同様に流れは紙面に垂直の方向に流
れるものとする。回転子３は回転軸４１を貫通固
着されて一体構成となり、回転軸４１は軸孔２０
３に軸支され、噛合収容される。回転軸４１の他
端は計量室２を覆冠する内筒蓋２０２に穿設され
た軸孔２０４に軸支され、回転子３は内筒２０１
内に一体となり軸孔２０３，２０４を軸受として
噛合回転可能となつている。該円筒２０１は紙面
垂直方向の流入，流出側に開口し（図示せず）流
体導入可能な構造をもつている。内筒２０１は樹
脂モールドでできており、外筒１０１に嵌挿され
外筒蓋１０２により、外筒底部１０４ａおよび外
筒蓋肩部１０４ｂにおいてＯリング１３により液
密に外筒１０１に内筒部を押圧冠着される。内外
筒２０１，１０１間の接触面である外筒内側面１
０５においては、流れが封止されるように隙間を
極力小さくしてある。被測定流体は内筒２０１の
計量室２内のみを流通するように流入，流出口は
封止されているが、流体は内，外筒２０１，１０
１間に流入して、流体圧が内筒２０１を含み外筒
１０１内において同一となるため、計量室２は流
体圧力によりひずむことなく、従つて、容積変化
もなく、圧力影響のない高精度の計測を可能とす
る。回転子３の回転は、磁気的に検出される何れ
か一方の回転子軸４１の内筒蓋２０２側の端面に
軸と直交する方向に着磁された発信磁石５１にお
ける回転磁束を検出するもので、該回転磁束は磁
気センサ７によつて検出される。磁気センサ７は
保護筒８底部に絶縁基板２００を軸上に底部に直
交するように固設され、更に保護筒８、表示部９
と共に一体構成され、該一体構成体は外筒蓋１０
２にビス１２等の固設手段により着脱可能に配設
される。磁気センサ７は外筒外で、発信磁石５と
対向配置されているので、外筒蓋１０２の発信磁
石５と対向する位置に非磁性隔板１０３を液密に
嵌着される。非磁性隔板１０３は底面を有する円
筒状体で、該円筒状体外側面を外筒蓋１０２内に
環挿されたＯリング１０６によりシールされる。
磁気センサ７内に埋設された磁気抵抗素子に対し
て、発信磁石５の磁極Ｓ，Ｎを直上の位置に配置
したとき、磁気抵抗素子に対する叉交する磁束密
度が大きくなり高感度となる。即ち、磁気センサ
７を発信磁石５１の磁極の位置になるよう回転軸
の軸心とδだけ偏位した位置に設定する。

効 果 本考案の流量計によれば、計量室２が外筒１０
１、外筒蓋１０２内に収納され、計量室２内外圧
力は被測定流体圧力となるので流体圧力変化によ
り計量室２内の歪による変化は生ずることなく高
精度な計測が可能となる。しかも、内筒材質は安
価な樹脂モールド材でもよく生産性も高まり、発
信磁石５１も回転子３に単独埋設され、磁気セン
サ７と高感度な検出可能位置に偏心して配設され
るのでＳ／Ｎ比の優れた流量信号を発信すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の流量計の流れ方向からみた
要部断面説明図で、第２図は、従来の容積流量計
を流れ方向からみた要部断面図、第３図は、２素
子磁気抵抗素子の構造説明図である。 ３……回転子、７……磁気センサ、８……保護
筒、９……表示部、４１……回転軸、５１……発
信磁石、１０１……外筒、１０２……外筒蓋、１
０３……隔板、２０１……内筒、２０２……内筒
蓋。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 流管に介装される外筒と、該外筒内に嵌挿さ
   れ、計量室内で流量に応じて対をなして回転する
   回転軸を貫通固着した回転子を回転自在に軸承す
   る内筒と、外筒内に嵌挿された内筒を液密に冠着
   する上蓋とからなり、該上蓋の何れか一方の回転
   子軸に面する位置に非磁性隔板を配設し、該隔板
   を挟み、接液内の回転子軸端面に埋設され、該端
   面に平行した磁極を有する発信磁石と、回転子軸
   から偏心した前記発信磁石の磁極上の接液外に磁
   気抵抗素子とを各々配置したことを特徴とする容
   積流量計。