JPH06160403A - パルス発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高感度・高磁力の磁電変換素子や磁石などを
用いることなく、一般に用いられている磁電変換素子や
磁石により、従来よりも安定した検出動作を可能とす
る。 【構成】 所定間隔をおいて略対向して固定配設される
２個の磁石２１，２２を、両者間に配設した磁性体２３
により連結する。該磁性体２３に回転軸２４を連結し、
この２個の磁石２１，２２と磁性体２３とから構成され
る磁石ユニット２を回転可能に支持する。磁石ユニット
２の近傍に磁電変換素子６を配設し、２個の磁石２１，
２２の磁界により所定数のパルスを発生する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、流量や回転数などを、
パルスを検知することにより測定するために用いられる
パルス発生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、ガスメータにおけるガス
の流量の測定は、回転軸により回転可能に支持された２
個一対の磁石を有する磁石ユニットと、所定間隔をおい
て該磁石の近傍に配設したリードスイッチ等の磁電変換
素子とから構成されるパルス発生装置を用い、発生する
パルスを検知することにより行なっていた。すなわち、
流体により該磁石ユニットが回転すると、１回転につき
磁電変換素子が２パルスの信号を発信し、この信号をガ
スメータ等が受信して流量を測定していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のパルス
発生装置は、２個の磁石１０，１１が非磁性体を介して
固定配設されている。このため、両者の間には磁気ギャ
ップが存在し、図７で示したような磁界を形成してい
た。図７で明らかなように、２つの磁石は相互に影響し
合って漏れ磁束が大となり、２個の磁石の近傍に配設さ
れた磁電変換素子に影響する磁界は相対的に弱くなって
いる。したがって、適正な検出感度を得るためには、該
２個の磁石１０，１１に対する磁電変換素子の取付位置
を磁石側に近付けざるを得ず取付自由度が制限されざる
を得なかった。また、このような不都合を考慮して、高
感度の磁電変換素子や、ネオジウム等の高価で高磁力の
磁石を用いることも行われているが、これでは、コスト
的に不利であり、量産性にも問題があった。さらに、リ
ードスイッチ等の高感度の磁電変換素子は、一般的にヒ
ステリシスが短くなる傾向を有している。そのため、例
えば、ガスの非使用時において、ガスが充満している管
内において外部の温度変化等によりガスが膨張・収縮し
た場合には逆方向へ流れが生じることがあるが、高感度
の磁電変換素子を用いた場合には、この流れをも容易に
検知してしまい、ガスメータが誤作動し易いという問題
もある。

【０００４】本発明は上記した課題を解消するためにな
されたものであり、高感度・高磁力の磁電変換素子や磁
石などを用いることなく、一般に用いられている磁電変
換素子や磁石により、従来よりも安定した検出動作が可
能となり、安価に製造することができるパルス発生装置
を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ため本発明のパルス発生装置は、所定間隔をおいて略対
向して固定配設される２個の磁石を有し、両者間に配設
した回転軸を中心として回転可能に支持された磁石ユニ
ットと、該磁石ユニットの近傍に配設され、該磁石の磁
界により所定数のパルスを発生する磁電変換素子と、を
有するパルス発生装置において、前記磁石ユニットを構
成する２個の磁石が、両者間に配設した磁性体により連
結され、該磁性体に回転軸が連結されていることを特徴
とする。

【０００６】

【実施例】以下、本発明のパルス発生装置を図面に示し
た実施例に基づきさらに詳細に説明する。図において、
１は本実施例のパルス発生装置であり、磁石ユニット
２、リードスイッチ６等を有して構成されている。

【０００７】磁石ユニット２は、図１及び図２に示すよ
うに、２個の磁石２１，２２を用いて構成されている。
この２個の磁石２１，２２は、所定間隔をおいてかつ異
極同士が対向するように配設されると共に、両者間に
は、鉄、ニッケルあるいはそれらの合金等の磁性体２３
が配設され、２個の磁石２１，２２をその両端部に固定
連結している。そして、この２個の磁石２１，２２間の
中心、すなわち、磁性体２３の中心には、回転軸２４が
固定され、磁石ユニット２を構成している。

【０００８】なお、磁石２１，２２の材料は、ネオジウ
ム等の高価で高磁力のものを用いる必要がなく、汎用さ
れている安価なフェライト等を用いることができる。ま
た、２個の磁石２１，２２を連結する磁性体２３の形状
は特に限定されず、図２に示したように棒状のものであ
ってもよいし、図３に示したように、鉄製の六角ナット
等を用いてもよい。

【０００９】上記磁石ユニット２を回転軸２４を中心に
回転させる手段としては、流体の流れを受けて回転し、
これを該回転軸２４に伝達できる構造であればどのよう
なものであってもよい。本実施例では、図１に示すよう
に、流体吸入口３１と流体吐出口３２とを有して流体流
路を形成するケーシング３の内部に、回転体４と、該回
転体４の側部に突設され、流体の流れを受ける回転羽根
４１とを配設すると共に、ケーシング３に隣接する空室
５内に上記磁石ユニット２を配設し、さらに、該回転体
４の中心に磁石ユニット２の回転軸２４を連結した構造
としている。なお、適宜の減速機構を用いて両者を連結
する構造としてもよいことはもちろんである。

【００１０】リードスイッチ６の配設位置は、上記磁石
ユニット２の近傍であって、２個の磁石２１，２２の磁
界の影響を受ける個所であればよい。すなわち、図６を
参照すれば、磁性体２３と接触していない各磁石２１，
２２の端部２１ａ，２２ａ間に発生する磁界の影響を受
ける個所であればいずれであってもよい。本実施例で
は、図１に示したように、リードスイッチ６の長手方向
中心線ｐが該磁石ユニット２の長手方向に沿う直線ｋと
略直交するように磁石ユニット２と一定間隔をおいて配
設している。すなわち、磁石ユニット２が回転し、磁石
２１のＮ極及び磁石２２のＳ極がリードスイッチ６とほ
ぼ正対面すると、リードスイッチ６のＯＮ領域内に至
り、該リードスイッチ６がＯＮするように配設される。

【００１１】本実施例のパルス発生装置１は、次のよう
に作用する。まず、例えば、ガス管の中途に、ケーシン
グ３の流体吸入口３１と流体吐出口３２とを接続する。
流体であるガスが流れて回転羽根４１に接触すると回転
体４が回転し、この回転に伴ない回転軸２４を介して磁
石ユニット２が回転動作する。これにより、図２及び図
３に示した状態（すなわち、磁石２１のＮ極がリードス
イッチ６と略正対面している状態）においては磁石２１
がＯＮ領域Ｌに至りＮ極から出る磁束線の磁界がリード
スイッチに作用することによりＯＮし、所定量回転して
リードスイッチ６のＯＮ領域Ｌから外れてＯＦＦ領域Ｍ
に至ると該磁界の影響を受けなくなってＯＦＦする。そ
して、１８０度回転すると磁石２２のＳ極がリードスイ
ッチ６と略正対面するためＳ極へ入る磁束線の磁界によ
りＯＮし、再び所定量回転してＯＮ領域Ｌから外れてＯ
ＦＦ領域Ｍに至ると該磁界の影響を受けなくなってＯＦ
Ｆする。すなわち、本実施例のパルス発生装置は１回転
で２つのパルスを発生する。

【００１２】本実施例のパルス発生装置１は、磁石ユニ
ット２を、２つの磁石２１，２２と、両者間に連結配設
される磁性体２３とにより構成している。したがって、
図７に示した従来の磁気ギャップを有する磁石ユニット
を用いたパルス発生装置と比較して、本実施例のパルス
発生装置１の磁石ユニット２は、磁気ギャップで発生し
ていた漏れ磁束を磁性体２３の中に取り込むことができ
る。その結果、一方の磁石２１のＮ極と他方の磁石２２
のＳ極との間で大きくループを描くように発生する磁束
線の数が多くなる（図６，図７参照）。すなわち、磁石
ユニット２の近傍に配設されるリードスイッチ６に影響
を及ぼす磁束線の数が多くなりかつ密となる。

【００１３】したがって、磁石２１，２２として通常用
いられるフェライト等を使用しても、また、リードスイ
ッチ６として高感度のものを用いなくても、磁石ユニッ
ト２の磁界が従来と比較して有効にリードスイッチに作
用するようになり、リードスイッチ６の作動効率を向上
させることができる。

【００１４】図８は、本実施例で用いた磁石ユニット２
と、２つの磁石１０，１１の間に非磁性体であるプラス
チック製棒状体１２を介在連結させた従来の磁石ユニッ
ト１３との表面ガウス量の差を示すものである。この図
から明らかなように、本実施例で用いた磁石ユニット２
は従来の磁石ユニット１３と比較して、表面ガウス量が
大きくなっていることがわかる。なお、表面ガウス量
は、図８上Ｘ方向にガウスメータのプローブを動かすこ
とによって測定した。

【００１５】以上のことから、本実施例のパルス発生装
置１は、磁石ユニット２のリードスイッチ６に影響を及
ぼす磁束線の数が多くかつ密となると共に、表面ガウス
量も大きくなるため、磁石ユニット２とリードスイッチ
６等の磁電変換素子との間隔を広く設定することもで
き、取付位置の自由度が向上する。

【００１６】また、図４は、本実施例で用いた磁石ユニ
ット２と従来の磁石ユニット２において、それぞれ、磁
石間の間隔Ｙ（すなわち、磁性体又は非磁性体の長さ
（図５参照））を変化させた場合の表面ガウス量の変化
を示している。なお、表面ガウス量は、上記と同様、図
５上Ｘ方向にガウスメータのプローブ９を動かすことに
よって測定した。また、図４において、Ａは本実施例の
磁石ユニット２の表面ガウス量の変化を、Ｂは従来の磁
石ユニットの表面ガウス量の変化を示す。この図から明
らかなように、本実施例の磁石ユニット２は、従来の磁
石ユニットと比較して、磁石の間隔を変化させても磁力
変化が少なく安定した動作が確保できることがわかる。
したがって、製造の際に、両磁石の間隔を厳密に設定す
る必要もなく、製造の簡素化を図ることも可能である。

【００１７】

【発明の効果】本発明のパルス発生装置は、磁石ユニッ
トとして２つの磁石の間に磁性体を介在配設している。
したがって、従来の非磁性体を介在配設させた磁石ユニ
ットを用いたものと比較して、磁石ユニットの磁界を強
くすることができ、高感度・高磁力の磁電変換素子や磁
石などを用いる必要がなく、一般に用いられている磁電
変換素子や磁石により、検出感度を向上させることがで
きる。また、リードスイッチに関して言えば、高感度、
高磁力の磁電変換素子や磁石を用いる必要がないため、
逆回転による誤作動の発生頻度を減少させることができ
ると共に、安価かつ容易に製造することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明のパルス発生装置の一実施例を示
す模式図である。

【図２】図２（ａ）は同実施例の磁石ユニットとリード
スイッチとの配設関係を模式的に示す平面図であり、図
２（ｂ）はその側面図である。

【図３】図３（ａ）は磁性体として鉄製六角ナットを用
いた同実施例の磁石ユニットとリードスイッチとの配設
関係を模式的に示す平面図であり、図３（ｂ）はその側
面図である。

【図４】図４は、本実施例の磁石ユニットと従来の磁石
ユニットにおいて、磁石間隔を変化させた場合の表面ガ
ウス量の変化を示す図である。

【図５】図５は、表面ガウス量の測定方法を説明するた
めの平面図である。

【図６】図６は、本実施例の磁石ユニットの磁束線分布
図である。

【図７】図７は、従来の磁石ユニットの磁束線分布図で
ある。

【図８】図８（ａ），（ｂ）は、本実施例の磁石ユニッ
トと、従来の磁石ユニットとの表面ガウス量の差を示す
図である。

【符号の説明】

１ パルス発生装置 ２ 磁石ユニット ２１ 磁石 ２２ 磁石 ２３ 磁性体 ２４ 回転軸 ３ ケーシング ３１ 流体吸入口 ３２ 流体吐出口 ４ 回転体 ４１ 回転羽根 ６ リードスイッチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定間隔をおいて略対向して固定配設さ
   れる２個の磁石を有し、両者間に配設した回転軸を中心
   として回転可能に支持された磁石ユニットと、該磁石ユ
   ニットの近傍に配設され、該磁石の磁界により所定数の
   パルスを発生する磁電変換素子と、を有するパルス発生
   装置において、 前記磁石ユニットを構成する２個の磁石が、両者間に配
   設した磁性体により連結され、該磁性体に回転軸が連結
   されていることを特徴とするパルス発生装置。