JPS587297Y2 - 流量計 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、例えば給油装置に用いられるピストン往復動
型の流量計に関するものである。

この種の流量計においては、その本体内に２個一対とな
った互いに連動するピストンを二対設けて該ピストンの
外方側にそれぞれ計量室を形成し、該各計量室を本体に
開口された流入口と流出口とに連通ずる流路をそれぞれ
独立して形成し、前記ピストンの往復動と連動する切換
弁により、前記流路のいずれか一方が流入口と連通した
とき他方が流出口と連通ずるようになっている。

そして、ポンプから圧送された流体の圧力により前記ピ
ストンが往復動されると共に、この往復動時に前記計量
室に流体が出入りし、該ピストンの往復動回数に応じた
所定量の流体が前記流出口より吐出されることとなる。

しかし、一般に切換弁と弁体との間は流量計を流れる被
測流体によって潤滑されるが、切換弁と弁体の摺動面が
なじんでくると、両摺動面はあたかも鏡面の如くなり、
切換弁と弁体とが密着してしまう。

このため、切換弁の摩擦抵抗が犬となり、流入口側と流
出口側とで圧力差が大きくなり、計量室からの洩れが生
じて流量計としての役目を果さなかったり、さらには低
速運転時における脈動が顕著になる欠点もあった。

本考案は以上の欠点を解消すべくなされたものであって
、以下に本考案を図示実施ψ１］につき説明する。

流量計本体１の一構成要素となるケーシング２は水平方
向放射状に４個のシリンダ３Ａ。

３Ｂ、３Ｃ，３Ｄを有し、シリンダ３Ａと３Ｂ。

３Ｃと３Ｄはそれぞれ直交する二本の直線の一方及び他
方を軸心としており、かつ各シリンダ３Ａ〜３Ｄはケー
シング２の内方で互いに連通ずる一方、それぞれの外端
部はケーシング２外へ開口している。

また、ケーシング２は、シリンダ３Ａ〜３Ｄの下方位置
においてそれぞれこれと平行に伸び、かつ内端部が下方
に開口し外端部が各シリンダ３Ａ〜３Ｄと同一方向に開
口する流路４Ａ。

４Ｂ、４Ｃ，４Ｄ（第１図、第２図には４Ｃおよび４Ｄ
は表われない。

）を有する。そして、ケーシング２と、シリンダ３Ａ〜
３Ｄと流路４Ａ〜４Ｄとを連通ずるように該ケーシング
２に気密に取り付けられた側蓋５Ａ、５Ｂ、５Ｃ，５Ｄ
と、前記流路４Ａ〜４Ｄの内端部開口を覆ってケーシン
グ２へ気密に取付けた下蓋６と、ケーシング２の上部に
気密に取付けた上蓋７とにより、本体１が大略構成され
ている。

前記各シリンダ３Ａ〜３Ｄ内にはそれぞれピストンｓ
Ａ ｔ ８ Ｂ 、８ ｃ 、８ Ｄが摺動自在に嵌合
され、ピストン８Ａと８Ｂとはヨーク９Ａにより、また
ピストン８Ｃと８Ｄとはヨーク９Ｂにより連結されてい
る。

すなわち、ピストン８Ａと８Ｂとが互いに連動する一対
のピストンを構成し、ピストン８Ｃと８Ｄとが互いに連
動する他の一対のピストンを構成している。

これにより、ピストン８Ａ〜８Ｄの内方側すなわちケー
シング２の中央空間部分に流体通過室１０が形成され、
また各ピストン８Ａ〜８Ｄの外方側にはそれぞれ計量室
１１Ａ、１１Ｂ、Ｉ ＩＣ，１１Ｄが形成されることと
なる。

上記流体通過室１０は、ケーシング２の土壁に形成され
た開口１２を介して上蓋７に形成された流出口１３と連
通し、またケーシング２の下壁に形成された環状の開口
１４を介して前記下蓋６内に連通している。

そして、下蓋６の底壁には流入口１５が開口され、該下
蓋６内に配設された後述する切換弁１６により、前記流
路４Ａと４Ｂあるいは４Ｃと４Ｄのいずれか一方が該流
入口１５と連通したとき他方が流体通過室１０（開口１
４）と連通ずるようになっている。

１７は、上蓋７とケーシング２に回転自在に軸支された
回転軸で、該回転軸１７は直線状に形成されて流体通過
室１０を上下に貫通している。

この回転軸１７には流体通過室１０内において偏心カム
１８が一体化され、該偏心カム１８に、ピン１９Ａ、１
９Ｂ、１９Ｃ，１９Ｄによりピストン８Ａ〜８Ｄに回転
自在に保持されたローラ２０Ａ。

２０Ｂ、２０Ｃ，２０Ｄがそれぞれ当接している。

従って、ピストン８Ａ〜８Ｄの往復運動が、偏心カム１
８により回転軸１７の回転運動に変換されることとなり
、その回転数は、上蓋７を貫通して本体１外へ突出した
回転軸１Ｔの上端部１７ａより継手２１を介して流量表
示計（図示路）に入力されるようになっている。

すなわち、回転軸１Ｔの上端部１７ａがその回転数の取
出部となっている０ また、回転軸１７の下端部１７ｂには、下蓋６内におい
て前記切換弁１６が一体化さ４ｔて、該両者１１と１６
とが連動するようになっている。

この切換弁１６は流路４Ａ、４Ｂ、４Ｃ，４Ｄを収束さ
せた部分に設けた弁体２２に当接し、この弁体２２に対
して滑らかに摺動する。

弁体２２には第５図に示すように流路４Ａ、４Ｂ、４Ｃ
，４Ｄに連通する孔２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ，２２Ｄが
設けられている。

切換弁１６は第３図、第４図に示すように内部に空洞１
６Ａが設けられ、この空＄１１１６Ａに流路４・・・の
−、例えば、流路４Ａが連通し、対となる流路４Ｂは切
換口１６Ｂによって流出口１５に連通ずる。

この状態では他の対となる流路４Ｃ。４Ｄは弁体１６の
シール部１６Ｃ，１６Ｄによって閉塞される構造となっ
ている。

そして、流出口１５側と空洞１６Ａ内とは弁体１６の外
周部分１６Ｅと切換口１６Ｂの周縁１６Ｆでシールされ
る。

さらに、切換弁１６には本考案の要部となる切欠部１６
Ｇが切換弁１６の弁体２２に対する摺動端面１６Ｈに設
けられている。

該切欠部１６Ｇは第３図イ、口に示すように三角錐状に
形成してあり、該切欠部１６Ｇは切換口１６Ｂの両側に
摺動端面１６Ｈが存在するが、切換弁１６の回転方向に
応じて、例えば弁体１６が時計方向に回転する場合には
第３図イ、口の通り上方の摺動端面ｉ６Ｈに設けられる
。

なお、この切欠部１６Ｇは切換口１６Ｂの両側に設けて
もよいことは勿論であり、また、切欠部１６Ｇの形状も
実施例のものに限定されるものではなく、例えば摺動端
面１６Ｈの全域に面取りを施すようにテーパをつけても
よく、要は弁体２２を摺動端面１６Ｈが摺動したとき弁
体２２に付着している被６１１１流体をかき取ってしま
うことがないような形状とすればよい。

次に、本実施例においてはピストン４Ａのストロークを
微調整して回転軸１７の１回転あたりの計測流量の微調
整を行うため、ピストン４Ａの計量室１１Ａに臨んだ面
には凹所２３が形成され、該凹所２３内には、有底筒状
のビストス２４がその開口部側より摺動自在に挿入され
、該ピストン２４は凹所２３内に介装したばね２５によ
り計量室１１Ａ側へ向けて附勢されている。

このピストン２４の延長上において、側蓋５Ａに形成さ
れたねじ孔２６にロッド２１が螺合され、該ロッド２７
はその先端部２７ａが計量室１１Ａ内に突出する一方、
該ロッド２７の基端部２７ｂは本体１外へ突出してここ
にハンドル２８が一体化されている。

従って、ハンドル２８を正逆回転させることにより計量
室１１Ａ内へのロッド２７の突出量が微調整可能となり
、適宜の突出量を得たらこの位置でハンドル２８を固定
すればよい。

このため、側蓋５Ａの外面には、ハンドル２７と同上・
田土に多数の凹所２９，２９・・・が開口され、ハンド
ル２７より伸びるロックピン３０をこの位置で対応する
上記凹所２９内に差し込めばハンドル２７が固定される
こととなる。

なお、ここで、ピストン４Ａのストロークを若干変化さ
せて計測流量を微調整する必要があるので、ピストン８
Ａ、８Ｂと偏心カム１８との間に間隙（若干の遊び）を
与えるため、実施例では前記ピン１９Ａ、１９Ｂとロー
ラ２０Ａ、２０Ｂとは若干のガタつきを有してこの両者
１９Ａ、１９Ｂと２ＯＡ、２０Ｂとがピストン８Ａ、８
Ｂの変位方向に若干相対変位可能となっている。

以上のような構成の流量計の作動について第１図により
説明するが、対となるピストン８Ａと８Ｂ及び他の対と
なるピストン８Ｃと８Ｄとの作動は同様にして行われる
ので、ピストン８Ａと８Ｂの動作の関連についてのみ説
明することとする。

なお、流量計は、例えばその流入口１５をポンプの吐出
口（図示略）に合致させて該ポンプ上に載置して使用さ
れる。

第１図の状態において、ポンプからの圧力流体は、実線
矢印で示すように流入口１５、下蓋６内、流路４Ｂを経
て計量室１１Ｂ内に入る。

このとき、計量室１１Ａは流出口１３と連通しているの
で、圧力差によりピストン８Ａ、８Ｂは図中左方動し、
計量室１１Ａ内の流体が、破線矢印で示すように流路４
Ａ、弁体の孔２２Ａ１切換弁１６の空洞１６Ａ内、開口
１４、流体通過室１０、開口１２を経て流出口１３より
外部へ排出される。

このピストン８Ａ、８Ｂの左方動により偏心カム１８を
介して、回転軸１７すなわち切換弁１６が回転せられ、
上記の場合とは逆に流路４Ａが流入口１５にまた流路４
Ｂが流体通過室１０に連通してピストン８Ａ、８Ｂが右
方動し、計量室１１Ａ内に流体が流入すると共に計量室
１１Ｂ内の流体が外部に排出される。

以後は同様の作動を繰り返すこととなるが、ピストン８
Ａと８Ｂとがストローク端に位置したときには、ピスト
ン８Ｃと８Ｄとはストローク端に位置しないような関係
、すなわちポンプ作動中は回転軸１７を常に回転させる
力が働くようになっている。

そして、ピストン８Ａ〜８Ｄのストロークは外部から例
等の作用を加えないときは一定なので、計量室１１Ａ〜
１１Ｄからは一定量の流体が排出され、この排出された
液体の量に比例して回転軸１７が回転するので、これに
応じた流量が流量表示計に表示されることとなる。

ここで、流量計が計測を続けていると、弁体２２と切換
弁１６の摺動面が次第になじんでき、かつ、弁体２２に
付着した被測流体は切換弁１６の摺動端面１６Ｈによっ
てかき取られてしまい、弁体２２と切換弁１６との間に
潤滑剤としての被測流体が存在しなくなるが、本考案に
おいては摺動端面１６Ｈに設けられた切欠部１６Ｇによ
って弁体２２に付着した被測流体の液膜が除去されず、
弁体２２と切換弁１６との間に被測流体が供給されるの
で弁体２２と切換弁１６が密着する不具合を生じない。

なお、以上実施例について説明したが、流体の流れを逆
に、すなわち流出口１３を流入口としまた流入口１５を
流出口としてもよい。

また、流量計内に流体通過室１０を設けるものとして述
べたが、この流体通過室１０を設けることなく、ケーシ
ング２外部に流路４・・・、切換弁１６等を設けてもよ
いものである。

本考案は以上説明したように切換弁と弁体との摺動部分
に被測流体の液膜が常に存在するように切欠部を形成し
たので、下記各項の効果を奏する。

■ 切換弁の切換えがスムーズに行ない得るので、流量
計の流入口側と流出口側とで犬なる圧力損失が生じず、
常に良好な計測精度を維持できる。

■ ０項と関連して、特に低速運転時において流体に脈
動が生じず、流量計からの出力が安定する。

■ 弁体と切換弁との間に常に潤滑流体が存在するので
、摺動面にカジリ現象や摩耗が発生しにくく、耐久性が
増す。

■ 特にガソリン等の低粘度の流体を被測流体として用
いる場合には弁体と切換弁との間で油膜が切れやすいの
で、特に有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す縦断面図、第２図は第
１図１ｌ−１１ｉ断面図、第３図イは切換弁の平面図、
第３図口は第３図イのＩ−１方向矢祝断面図、第４図は
切換弁の縦断面図、第５図は弁体の底面図である。 １・・・本体、４Ａ、４Ｂ、４Ｃ２４Ｄ・・・流路、８
Ａ、８Ｂ 、８ｃ 、８Ｄ−・・ピストン、１０−・・
流体通過室、１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ，１１Ｄ・・・計
量室、１３・・・流出口、 １６Ｇ・・・切欠部。 １５・・・流入口、 １６・・・切換弁、

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 本体内に互いに対となって連動するピストンを設け、該
   ピストンの外方側にそれぞれ計量室を形成し、それぞれ
   の計量室には弁体と切換弁とからなる切換弁機構を介し
   て該計量室を流体の流出口または流入口に選択的に連通
   させる流路を設け、前記切換弁機構を前記ピストンに連
   動させた流量計において、前記切換弁の弁体に対する摺
   動端面に切欠部を形成したことを特徴とする流量計。