JPH06160149A - 容積流量計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 流量計測精度を向上させるとともに点検、修
理が容易に行えるよう構成した容積流量計を提供するこ
とを目的とする。 【構成】 容積流量計１１は調時歯車２６，２７が一対
の回転子１４，１５と流量指示部３２との間に設けられ
ている。ケーシング１２の計量室１３内には、一対の回
転子１４，１５が挿入され、計量室１３を閉蓋する側板
１８を貫通する回転軸１６，１７の端部には調時歯車２
６，２７が嵌合し、さらに調時歯車２６を貫通した回転
軸１６の端部には複数の磁石２９ａ〜２９ｄが埋設され
た磁石保持部２８が設けられている。側板１８には調時
歯車２６，２７及び磁石保持部２８を覆うカバー２２が
取り付けられ、カバー２２には回転子１４と一体に回転
する磁石２９ａ〜２９ｄの通過を検出する磁気センサ３
０が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は容積流量計に係り、特に
一対の回転子の回転軸に嵌合する調時歯車を介して一の
回転子の回転を他の回転子に伝達するよう構成された容
積流量計に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば流量計の一つにまゆ形に形成され
た非接触形の一対の回転子（流量計測用回転体）を有
し、この回転子の回転数を検出して流量計測するルーツ
形の容積流量計がある。この種の容積流量計としては、
例えば図５に示すような構成とされた流量計がある。

【０００３】同図中、ケーシング１の計量室１ａには一
対のルーツ形回転子２ａ，２ｂが設けられ、回転子２
ａ，２ｂは回転軸３ａ，３ｂにより支持されている。こ
の回転軸３ａ，３ｂは夫々回転子２ａ，２ｂと一体的に
設けられ、ケーシング１の側板１ｂ，１ｃの軸受４によ
り回転自在に軸承されている。

【０００４】一方の回転軸３ａの一端には回転検出用の
磁石５が固着されている。磁石５に対向する蓋６には磁
石５の回転を検出する磁気センサ７及び計測した流量を
表示する流量指示部６ａが設けられている。又、蓋６と
反対側の側板１ｃの蓋８内に突出する回転軸３ａ，３ｂ
の他端には互いに噛合する調時歯車９ａ，９ｂが設けら
れている。

【０００５】従って、回転子２ａ，２ｂは回転軸３ａ，
３ｂの他端に嵌合する調時歯車９ａ，９ｂを介して互い
に回転駆動力が伝達しあうことにより、流量に応じた回
転数で円滑に回転する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記従来の
構成では、例えば点検、修理等を行う際は一方の蓋６を
外すことにより、流量指示部６ａ及び磁気センサ７，磁
石５，軸受４を点検することができ、反対側の蓋８を外
すことにより、回転軸３ａ，３ｂ，調時歯車９ａ，９
ｂ，軸受４を点検することができる。さらに、従来は、
回転軸３ａ，３ｂと調時歯車９ａ，９ｂとを外し、次に
ケーシング１の側板１ｂ，１ｃを外して回転子２ａ，２
ｂをケーシング１から取り出すことになる。従って、従
来の構成では、点検時両側の蓋６，８を両方ともケーシ
ング１から外さなければならず、特に回転子２ａ，２ｂ
を点検するのに全ての部品を外して分解する必要があ
り、点検時にかなりの労力を要するばかりか、点検作業
に多くの手間と時間がかかるといった課題がある。

【０００７】しかも、組立作業時は各部品をケーシング
１の両側から組み込まなければならず、組み立て作業に
手間がかかり短時間で組み立てることが難しかった。

【０００８】又、従来は、回転軸３ａの端部に磁石５が
１個設けられているだけなので、回転子２ａ，２ｂが１
回転する間にＮ極とＳ極の２個のパルスが検出されてい
た。しかるに、回転子２ａ，２ｂの１回転当たりのパル
ス数を増やして流量計測精度を高めようとする場合、複
数の磁石５が取り付けられるように回転軸３ａの端部に
回転軸３ａより大径な磁石取付部を設ける必要がある。
その場合、回転軸３ａが調時歯車９ａ側に抜けなくな
り、メンテナンスの作業性がさらに低下して点検、修理
等の作業が面倒になる。

【０００９】そこで、本発明は上記課題を解決した容積
流量計を解決することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記請求項１の発明は、
流体が通過する計量室に回転自在に設けられた非接触形
の一対の回転子と、該一対の回転子のうちの一の回転子
の回転を他の回転子に伝達するように一対の回転子の回
転軸に設けられた調時歯車と、前記一対の回転軸のうち
少なくとも一の回転軸に設けられた回転検出用の磁石
と、該磁石の回転に応じた信号を出力するセンサと、該
センサからの信号を積算して流量を表示する流量指示部
と、を有する容積流量計において、前記調時歯車を前記
回転子と前記流量指示部との間に設けてなることを特徴
とする。

【００１１】又、請求項２の発明は、前記調時歯車と前
記流量指示部との間に、前記回転軸の回転を検出する回
転検出手段を設けてなることを特徴とする。

【００１２】又、請求項３の発明は、前記回転検出手段
が、前記調時歯車を貫通する回転軸の端部に設けられ、
前記回転軸の外径より大径な回転体と、該回転体に環状
に配設された複数の磁石と、前記複数の磁石に対向する
よう設けられ、前記複数の磁石の回転に応じた信号を出
力するセンサと、よりなることを特徴とする。

【００１３】

【作用】請求項１の発明によれば、調時歯車を回転子と
流量指示部との間に設けることにより、流量指示部及び
回転軸，調時歯車を一方向から外すことができるので、
点検時の分解が容易となり点検作業が能率良く行えると
ともに組立作業も短時間で行える。

【００１４】又、請求項２の発明によれば、調時歯車と
流量指示部との間に、回転軸の回転を検出する回転検出
手段を設けることにより、流量指示部及び回転軸，調時
歯車とともに回転検出手段を一方向から外して点検でき
る。

【００１５】又、請求項３の発明によれば、回転検出手
段が、回転軸の外径より大径な回転体と、回転体に環状
に配設された複数の磁石と、複数の磁石の回転に応じた
信号を出力するセンサと、よりなるため、流量指示部及
び回転軸，調時歯車とともに複数の磁石、センサを一方
向から外して点検できるとともに、回転子１回転当たり
のパルス数を増やして流量計測精度を高められる。

【００１６】

【実施例】図１乃至図３に本発明になる容積流量計の一
実施例を示す。

【００１７】各図中、容積流量計１１は例えば流体を給
送する配管（図示せず）途中に設けられ、配管内を流れ
る流体の流量を計測するもので、容積流量計１１は次の
ように構成される。

【００１８】１２はケーシングで、内部に流入口１２ａ
と流出口１２ｂとを連通する流路１２ｃを有し、流路１
２ｃの途中には計量室１３を有する。ケーシング１２は
計量室１３を一側（図１中、ケーシング１２の左側）に
開口１３ａを有し、他側に側壁１３ｂを有する。計量室
１３内には、上記開口１３ａから挿入された一対のまゆ
形の回転子１４，１５が９０度の位相差で組み付けられ
ており、一対の回転子１４，１５は非接触状態のまま回
転するするように夫々中央孔に圧入された回転軸１６，
１７により支持されている。

【００１９】又、ケーシング１２の一側の側面１２ｄに
は、計量室１３の開口１３ａを閉蓋する側蓋１８がネジ
止めされている。ケーシング１２の他側の側面１２ｅに
は、回転軸１６，１７の端部を隠すための側蓋１９がネ
ジ止めされている。尚、側蓋１８，１９には、上記回転
軸１６，１７の端部を軸承する軸受２０と、計量室１３
からも漏れを防止するためのＯリング２１が装着されて
いる。

【００２０】さらに、側蓋１８には側蓋１８の外側を覆
うカップ状のカバー２２がネジ止めされている。尚、カ
バー２２と側蓋１８との間にはＯリング２３が介在し、
カバー２２内が気密にシールされている。

【００２１】上記回転軸１６，１７は一端（図１中左側
の端部）が側蓋１８を貫通してカバー２２と側蓋１８と
により形成された空間２４内に突出している。又、回転
軸１６，１７の他端（図１中右側の端部）は、上記軸受
２０に嵌合しているが、軸受２０の外側には突出してい
ない。尚、回転軸１６，１７の他端にはネジ２５が螺入
されているため、上記側蓋１９をケーシング１２から外
すことによりネジ２５の端部を目視でき、これにより一
対の回転子１４，１５が回転していることを確認でき
る。

【００２２】一対の回転子１４，１５は互いに微小なク
リアランスを介して組み合わされており、流量室１３の
内壁に対しても微小なクリアランスを保った状態で回転
する。さらに、一対の回転子１４，１５は９０度ずらし
て設けられているので流体圧力による回転力を交互に付
与される。そのため、回転軸１６，１７の一端には、一
対の回転子１４，１５が回転するときのタイミングを合
わせる調時歯車２６，２７が嵌合固定されている。この
調時歯車２６，２７は上記空間２４内で噛合しており、
一対の回転子１４，１５が流量に応じた回転数で回転す
る際に生ずる回転力が調時歯車２６，２７を介して回転
軸１６，１７に相互に伝達されるようになっている。つ
まり、一対の回転子１４，１５は一方が回転駆動される
と調時歯車２６，２７を介して他方に伝達して互いに非
接触状態を保ちながら同一の回転数で回転する。

【００２３】上記調時歯車２６，２７は一対の回転子１
４，１５と後述する流量指示部３２との間に設けられて
いるので、カバー２２をケーシング１２から外すことに
より流量指示部３２及び回転軸１６，１７、調時歯車２
６，２７を一方向から外すことができる。これにより、
点検時の分解が容易となり、流量指示部３２及び回転軸
１６，１７、調時歯車２６，２７等の点検作業が短時間
で行うことができ、点検作業が能率良く行えるとともに
組立作業も短時間で行える。

【００２４】上記調時歯車２６を貫通した回転軸１６の
一端には、回転軸１６の外径より大径で回転子１４と一
体的に回転する円盤状の磁石保持部（回転体）２８が設
けられている。この磁石保持部２８の端面２８ａには、
図３（Ａ）（Ｂ）に示すように複数（本実施例では、８
個）の磁石２９ａ〜２９ｈが一定間隔（本実施例では、
４５°毎）で埋設されている。尚、磁石２９ａ〜２９ｈ
は磁石保持部２８の端面２８ａ側でＮ極とＳ極とが交互
に配設されるような向きで埋設させる。

【００２５】３０は磁気変化に応じた信号を出力する磁
気センサで、上記磁石保持部２８の磁石２９ａ〜２９ｈ
に近接するように上記カバー２２の取り付け孔２２ａに
挿入され、磁石２９ａ〜２９ｈの通過に伴って図４
（Ａ）に示すような信号を出力する。上記磁石保持部２
８、磁石２９ａ〜２９ｈ、磁気センサ３０により回転子
１４，１５の回転を検出する回転検出手段が構成されて
いる。

【００２６】上記回転検出手段は調時歯車２６，２７と
流量指示部３２との間に設けられているので、後述する
ように流量指示部３２及び回転軸１６，１７，調時歯車
２６，２７とともに回転検出手段（磁石保持部２８、磁
石２９ａ〜２９ｈ、磁気センサ３０）を一方向から外し
て点検できる。

【００２７】流体がケーシング１２の流路１２ｃを流れ
ると、一対の回転子１４，１５は図２に示す如くＡ，Ｂ
方向に回転する。回転子１４，１５と計量室１３との間
には図２中ハッチングで示すような空間３１が形成さ
れ、回転子１４，１５の回転とともにこの空間３１内の
容積分の流体が流出口１２ｂ側へ送出される。

【００２８】３２は流量指示部で、カバー２２に設けら
れ、内部には流量を積算する演算回路（図示せず）が収
納されている。この流量指示部３２には、磁気センサ３
０から出力された信号が入力され、この信号を図４
（Ｂ）に示すような検出パルスに波形整形する。従っ
て、流量指示部３２の演算回路は、磁気センサ３０が回
転子１４の回転数に応じた信号を出力すると、回転子１
４の回転数と上記空間３１の容積より流量を算出する。

【００２９】本実施例では、磁石保持部２８の端面２８
ａに８個の磁石２９ａ〜２９ｈが一定間隔で埋設されて
いるので、回転子１４，１５が１回転する間に８個のパ
ルスが検出されることになる。従って、回転子１４，１
５の回転に対するパルス数が増え、その分流量計測精度
が向上する。

【００３０】しかも、上記回転検出用の磁石２９ａ〜２
９ｈを有し回転軸１６の外径より大径な磁石保持部２８
が、調時歯車２６，２７側に設けられているため、図１
中左側から順にカバー２２を外して磁石２９ａ〜２９ｈ
及び調時歯車２６，２７を点検でき、次に側蓋１８を外
すことにより回転子１４，１５を点検できる。従って、
点検、修理等を行う際は、カバー２２と側蓋１８を外す
ことにより簡単に大径な磁石保持部２８及び調時歯車２
６，２７、回転子１４，１５を取り出すことができ、メ
ンテナンス作業を能率良く行える。

【００３１】又、上記容積流量計１１を組み立てる際
は、一方向から回転子１４，１５、回転軸１６，１７、
側蓋１８、調時歯車２６，２７、カバー２２を組み付け
れば良いので、短時間で能率良く組み立てることができ
る。

【００３２】尚、上記実施例では、カバー２２の側面に
流量指示部３２が設けられているが、これに限らず、例
えば流量指示部３２がカバー２２の側面から上方に延在
してケーシング１２の上方で流量を表示するような構成
としても良い。

【００３３】又、上記実施例では、磁石保持部２８に８
個に磁石を設けたが、これに限らず、８個以下あるいは
８個以上設けても良い。尚、８個以上の磁石を設けるこ
とにより、上記実施例よりも流量計測精度を高めること
が可能になる。

【００３４】

【発明の効果】上述の如く、本発明になる容積流量計
は、請求項１によれば、調時歯車を回転子と流量指示部
との間に設けたため、流量指示部及び回転軸，調時歯車
を一方向から外すことができ、点検時の分解が容易とな
り点検作業が能率良く行えるとともに組立作業も短時間
で行える。さらには、一方向から磁石，調時歯車，回転
子を取り外すことができるので、点検，修理が容易に行
うことができメンテナンス作業が短時間で行うことが可
能になるとともに、組立工程においても能率良く組み立
てることができ製造コストを安価にしうる。

【００３５】又、請求項２の発明によれば、調時歯車と
流量指示部との間に、回転軸の回転を検出する回転検出
手段を設けたため、流量指示部及び回転軸，調時歯車と
ともに回転検出手段を一方向から外して点検できる。

【００３６】又、請求項３の発明によれば、回転検出手
段が、回転軸の外径より大径な回転体と、回転体に環状
に配設された複数の磁石と、複数の磁石の回転に応じた
信号を出力するセンサと、よりなるため、流量指示部及
び回転軸，調時歯車とともに複数の磁石、センサを一方
向から外して点検できるとともに、回転子１回転当たり
のパルス数を増やして流量計測精度を高めることができ
る等の特長を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になる容積流量計の一実施例の縦断面図
である。

【図２】回転子、計量室を示す縦断面図である。

【図３】複数の磁石が埋設された磁石保持部を説明する
ための拡大図である。

【図４】磁気センサにより検出された信号及びそのパル
スの波形図である。

【図５】従来の容積流量計を説明するための縦断面図で
ある。

【符号の説明】

１１ 容積流量計 １２ ケーシング １３ 計量室 １４，１５ 回転子 １６，１７ 回転軸 １８ 側蓋 ２２ カバー ２６，２７ 調時歯車 ２８ 磁石保持部 ２９ａ〜２９ｄ 磁石 ３０ 磁気センサ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流体が通過する計量室に回転自在に設け
   られた非接触形の一対の回転子と、該一対の回転子のう
   ちの一の回転子の回転を他の回転子に伝達するように一
   対の回転子の回転軸に設けられた調時歯車と、前記一対
   の回転軸のうち少なくとも一の回転軸に設けられた回転
   検出用の磁石と、該磁石の回転に応じた信号を出力する
   センサと、該センサからの信号を積算して流量を表示す
   る流量指示部と、を有する容積流量計において、 前記調時歯車を前記回転子と前記流量指示部との間に設
   けてなることを特徴とする容積流量計。
2. 【請求項２】 前記調時歯車と前記流量指示部との間
   に、前記回転軸の回転を検出する回転検出手段を設けて
   なることを特徴とする請求項１の容積流量計。
3. 【請求項３】 前記回転検出手段は、前記調時歯車を貫
   通する回転軸の端部に設けられ、前記回転軸の外径より
   大径な回転体と、 該回転体に環状に配設された複数の磁石と、 前記複数の磁石に対向するよう設けられ、前記複数の磁
   石の回転に応じた信号を出力するセンサと、 よりなることを特徴とする請求項２の容積流量計。