JPS6120496Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は電磁流量計に関し、特に小型化を一段
と促進し剛性を高め得る様にしたものである。

従来の電磁流量計においては、第１図Ａ及びＢ
に示す如く、被測定流体を流す非磁性導管１に対
して、その管軸方向に延長する２つの直線部ａ及
びｂと、その両端位置においてこれら間を連結す
べく管１の外周方向に延長する２つの円弧部ｃ及
びｄとでなるいわゆる鞍型の一対の励磁コイル２
Ａ及び２Ｂを具え、これら一対の励磁コイル２Ａ
及び２Ｂによつて管１内を流れる流体に対して直
角方向の磁界を形成すると共に、この磁界の磁束
を励磁コイル２Ａ及び２Ｂの外側位置に配された
磁性管３を通じて帰還する様になされている。尚
第１図Ａにおいて、４は電極、５はモールド材で
ある。

ところで従来の電磁流量計においては、励磁コ
イル２Ａ及び２Ｂの直線部ａ及びｂの長さＬが円
弧部ｃ及びｄの幅１に比較し十分大きい為に、円
弧部ｃ及びｄによつて生ずる磁束を有効に活用し
得なかつた。

又励磁コイル２Ａ及び２Ｂが全体として細長い
鞍型形状を有する為に、電磁流量計としての端面
間距離が大きくなるを避け得ないと共に、励磁コ
イル２Ａ及び２Ｂを導管１に対して固定組立てる
ために面倒な工程（例えば第１図Ａの場合モール
ド材５によつて一体化するための工程）を必要と
する等、製造組立が複雑となるを避け得ない為に
小型の電磁流量計を得るにつき一定の限度があつ
た。

また、帰還磁路を形成する磁性管３を分割構造
となし、しかも帰還磁路を非積層の構造となした
電磁流量計も見受けられる。しかし、外力による
磁性管の分割構造の経時的変化による磁束分布の
変動および使用状況・環境の違いに伴う外力の変
動による測定精度への影響を防ぐため、従来では
外筐と帰還磁路とを兼用して分割構造とすること
は困難であつた。

つまり従来では、帰還磁路と外筐とを兼用して
上側半部と下側半部に分割し、しかもうず電流損
の影響が一定となる範囲で非積層構造の電磁流量
計を構成しても、両半部の接合面の加工精度を向
上させて外力に対して変形しにくく漏洩磁束の生
じにくい電磁流量計を製造しにくく工場出荷の際
の品質検査時と現地に製品を取付けるときとで測
定精度に相違が生じる虞れがあつた。また電磁流
量計を埋設するような場合には経年変化によつて
分割接合面の接合性が低下し、漏洩磁束の発生・
変動、さらにうず電流損の変動を誘発し流量測定
精度に大きな影響を与える虞れがあつた。

依つて本考案では励磁コイルによつて発生され
る磁束を有効に利用してこれを測定精度の向上に
供すると共に、構造上部品の製造組立を容易にな
し、帰還磁路と外筐とを兼用し、上側半部と下側
半部に分割する構造とすることにより、小型・軽
量で特別な帰還磁路を不用とした電磁流量計の提
供にある。

以下図面について本考案の一例を詳述するに、
第２図〜第４図において本考案に依る電磁流量計
は、両端が閉塞され軸線上の各点における断面形
状が円環状である例えば円筒状の外筐１１を有す
る。外筐１１の円筒本体部１２にはそのほぼ中央
位置に、非磁性材料でなる導管１３を貫通保持す
るための貫通孔１４Ａ及び１４Ｂが設けられてい
る。尚１５は貫通孔１４Ａ及び１４Ｂの外縁部に
設けられた補強用耳部である。しかるに外筐１１
は、ほぼ中央位置例えば導管１３の管軸を含んで
筒状部を側面方向に切断する面位置で、上下２つ
の半部１６Ａ及び１６Ｂに分割され、その分割位
置に附されたフランジ１７を介して２つの半部１
６Ａ及び１６Ｂを導管１３と共にボルト１８によ
つてボルト締め一体化し、かくして導管１３内に
設けられた出力信号用電極１９Ａ及び１９Ｂが、
外筐１１の軸線に直交して位置する様に組立てら
れる。

下方半部１６Ｂの下方端面はドーナツ状閉塞板
部２５Ｂによつて閉塞され、その内方縁が下側磁
極２６Ｂに一体に結合されている。この実施例の
場合下側磁極２６Ｂは閉塞板部２５Ｂから内方
（即ち上方）に延長する円筒部２７Ｂと、その先
端を閉塞する磁極板部２８Ｂとでなり、磁極板部
２８Ｂが導管１３の外側面に近接して延長する様
になされている。

これに対して上方半部１６Ａは、下方半部１６
Ｂと同様に、閉塞板部２５Ａから内方に延長する
円筒部２７Ａ及び磁極板部２８Ａでなる上側磁極
２６Ａを有し、かくして導管１３を挾む上下位置
に互に対向する一対の磁極を形成する様になされ
ている。

この様にして外筐１１の内部両端位置には、磁
極２６Ａ及び２６Ｂをとり巻く環状空所２９Ａ及
び２９Ｂが形成され、この空所２９Ａ及び２９Ｂ
に環状の上側及び下側励磁コイル３０Ａ及び３０
Ｂが配設される。しかるにコイル３０Ａ及び３０
Ｂは第５図に示す如く磁極に対して嵌合するため
の透孔３１を有するボビン３２に巻装される。

尚この実施例の場合、上側半部１６Ａの磁極２
６Ａの外側には、その凹部を利用して、閉塞板部
２５Ａから上方に延長する円筒部３５と、その上
方端面に対する蓋３６とにより端子函３７が形成
され、その内部に設けられた端子３８によつて、
励磁コイル３０Ａ及び３０Ｂと、電極１９Ａ及び
１９Ｂとの電気的な外部導出をなし得る様になさ
れている。

又上側及び下側半部１６Ａ及び１６Ｂの結合面
には、第４図に示す如く、パツキン溝４０が穿設
され、このパツキン溝４０に対して第６図に示す
如きパツキン４１をはさみ込むことにより、半部
１６Ａ及び１６Ｂと、導管１３との一体化を強化
する様になされている。

上述の構成において、励磁コイル３０Ａ及び３
０Ｂによつて発生された磁束は、上側磁極２６Ａ
→導管１３内を流れる流体下側磁極２６Ｂ→下側
半部１６Ｂの閉塞板部２５Ｂ→円筒本体部１２→
上側半部１６Ａの閉塞板部２５Ａ→上側磁極２６
Ａのループを通じて流れ、これにより上側及び下
側磁極２６Ａ及び２６Ｂ間に流体の流れ方向に対
して直交する磁界が生じ、従つて電極１９Ａ及び
１９Ｂ間に発生する電圧に基づいて導管１３内を
流れる流体の流量を測定することができる。

しかるに本考案に依れば、環状励磁コイル３０
Ａ及び３０Ｂ内に励磁２６Ａ及び２６Ｂを設ける
様にしたことにより、コイル３０Ａ及び３０Ｂに
よつて発生された磁束の全てを有効に利用して磁
界を形成できることと、磁極２６Ａ及び２６Ｂに
よつて磁束ループの磁気抵抗を減少させたことと
により、従来の構成に比較して励磁コイルを小型
化できる。

そしてかくするにつき、磁束の帰還磁路として
断面が円環状の外筐１１を利用してその軸線を含
む面内に出力信号用電極を配する様にしたことに
より、帰還磁路について、電極に対する機械的対
称性を確保することができ、従つて電磁流量計と
しての精度を高く維持することができる。因みに
一般に電磁流量計の精度は、機械的対称性及び電
気的対称性により決まると言われている。

又本考案に依れば、組立てる際に加工的工程
（例えば従来の構成には必要なモールド工程等）
が全く必要がなく、それ自体完成された部品を簡
単な作業によつて組立て得る様な、極く単純な構
造の電磁流量計を得ることができる。特に外筐１
１の構造が、断面がほぼ円環状であり且上下２つ
の半部１６Ａ及び１６Ｂに分割されていることに
より、第７図に示す様に、開いた合せ面側から、
半部１６Ａ及び１６Ｂの合せ面４５の加工、導管
１３を挾み込むための貫通孔１４Ａ及び１４Ｂの
加工、パツキン溝４０の加工、磁極面４６の加工
等を、機械加工（例えば旋盤加工）によつてなし
得、従つて機械的精度の高いもの（上述の対称性
の向上に帰着する）を、能率良く製造し得る。他
の部品についても、例えば励磁コイルは機械巻き
が可能である等、同様である。

尚第２図〜第４図の実施例においては、外筐１
１の両端を閉塞するにつき、これを本体部１２と
一体の閉塞板部２５Ａ及び２５Ｂによつて閉塞し
たが、これに代え第８図に示す如く、本体部１２
と別体の蓋体５０に磁極５１を突出させる様にし
ても良い。この場合励磁コイル３０Ａ，３０Ｂと
しては蓋体５０側に固定しても、本体部１２側に
固定しても良い。

又第２図〜第４図の実施例においては、磁極と
して、筒状部の先端を磁極板部で閉塞した構造の
ものを用いたが、これに代え、第９図Ａに示す如
き円柱状のもの、第９図Ｂに示す如き円柱状のも
のの先端に導管１３の管軸５５に沿う方向に延長
する突出部を設けて中心磁界を強める様にしたも
の、第９図Ｃに示す如き角柱状のもの、第９図Ｄ
に示す如き半球状のもの等、種々の形状のものを
適用し得る。

更に、磁極２６Ａ，２６Ｂとしては、第１０図
に示す如く閉塞板部２５Ａ，２５Ｂと別体に加工
し、これを閉塞板部２５Ａ，２５Ｂに対して例え
ばねじ５５や、接着材等で固定する様にしても良
い。

又更に、外筐１１の形状としては、第２図〜第
４図の実施例に示す如き円筒状以外に、円球殻、
放物球殻等のものを適用し得、要するに軸線上の
各点における断面形状が、円環状であれば良い。

又更に、導管１３の口径が大きい場合（例えば
100mmφ程度以上の場合）は、第１１図に示す如
く、口径に比較して閉塞板部２５Ａ，２５Ｂと導
管１３の外周面間距離ｔが十分小さいので、磁極
２６Ａ，２６Ｂを省略しても良い。

以上のように本願考案によれば、上側半部、下
側半部に外筐を分割し、円環状励磁コイルを外筐
内に収納して外筐を帰還磁路として用い、しかも
横断面がほぼ円環状として構成されているので、
磁器回路の対称性を確保することができる。

また磁極の周りに円環状励磁コイルを設けしか
も外筐の横断面が円環状形状と構成しているの
で、外筐加工が容易でかつ励磁コイルの組立が容
易となる。

本考案では、非成層鉄心の外筐を用いて磁極に
円環状励磁コイルを導管より離して配置して結合
面への帰還磁路の通過を減少させかつ外筐の横断
面を略円環状としたので、外力に対して変動しに
くい構造となり、上側半部と下側半部との接合面
が一定状態を保つこととなり、外力に対して漏洩
磁束による導管内部の磁界分布の変動を防ぐこと
ができ、帰還磁路と外筐とを兼用することが可能
となる。またこれにより工場での流量計検定時の
状態を保つことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａは従来の電流流量計を示す断面図、第
１図Ｂはその励磁コイルを示す斜視図、第２図は
本考案に依る電磁流量計を一部を断面として示す
正面図、第３図及び第４図は、それぞれ第２図の
−線及び−線上における断面図、第５図
は励磁コイルの一例を示す斜視図、第６図はパツ
キンの一例を示す斜視図、第７図は外筐の加工の
説明に供する斜視図、第８図〜第１１図は本考案
に依る電磁流量計の変形例を示す図である。 １，１３……導管、２Ａ，２Ｂ……励磁コイ
ル、１１……外筐、１２……本体部、１４Ａ，１
４Ｂ……貫通孔、１５……補強用耳部、１６Ａ，
１６Ｂ……上側、下側半部、１７……フランジ、
１８……ボルト、１９Ａ，１９Ｂ……出力信号用
電極、２５Ａ，２５Ｂ……閉塞板部、２６Ａ，２
６Ｂ……上側、下側磁極、２７Ａ，２７Ｂ……円
筒部、２８Ａ，２８Ｂ……磁極板部、２９Ａ，２
９Ｂ……空所、３０Ａ，３０Ｂ……上側、下側励
磁コイル、３２……ボビン、３７……端子函、４
０……パツキン溝、４１……パツキン、５０……
蓋体、５１……磁極、５５……ねじ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 軸線上の各点において横断面がほぼ円環状とな
   り、前記軸線に直交しかつほぼ中央位置において
   上側及び下側半部に分割される非成層鉄心の外筐
   を有し、上記外筐は上側及び下側半部を互に結合
   することによりほぼ中央部において当該外筐の軸
   線と直交する方向に導管を貫通保持する様になさ
   れ、上記外筐の軸線上には上記導管を挾んで互に
   対向し円形状の上側及び下側磁極が配設され、上
   記上側及び下側磁極の周りに上記上側及び下側半
   部の結合部への帰還磁束を減少すべく上記導管よ
   り離れた位置で円環状励磁コイルがそれぞれ設け
   られ、上記外筐を利用して上記上側及び下側磁極
   に対する帰還磁路を形成してなる電磁流量計。