JPH0277621A

JPH0277621A - ガスメータ

Info

Publication number: JPH0277621A
Application number: JP63228521A
Authority: JP
Inventors: Kinya Horibe; 堀部　欽也; Masazumi Kawai; 河合　正純; Taiichi Hoshino; 星野　泰一; Yoshinori Fukazawa; 深澤　美紀; Masashi Toyama; 外山　正志
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 1988-09-14
Filing date: 1988-09-14
Publication date: 1990-03-16
Also published as: GB2223593B; GB8920754D0; DE3930798A1; DE3930798C2; GB2223593A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）この発明は、ガス使用量を積算表示するガスメータに関
するものである。

（従来の技術）従来、第４図に示すように、計量部１００内の計量膜（
図示せず）に起因する往復運動をクランク部１１０で回
転運動に変換し、その回転運動でカウンタ部（電子カウ
ンタ）１２０を作動してガス流量を積算表示するタイプ
のガスメータが知られている（特開昭６２−１５３７１
３号公報参照）。

このガスメータでは、クランク部１１０が装備された上
ケース１３０内に、クランク部１１０で生じた回転運動
が伝達されるキャップ状の回転部材１４０を設け、そし
てこの回転部材１４０の外周溝１４１内に、Ｎ極または
Ｓ極に着磁した複数の磁石１５０をＮ極とＳ極が交互に
位置するように装着している。また、回転部材１４０の
回転により複数の磁石１５０と順次対向するカウンタ部
１２０の位置に、磁気抵抗素子１６０を配置している。

計量部１００内の計量膜に起因する往復運動がクランク
部１１０で回転運動に変換され、この回転運動により回
転部材１４０が回転すると、磁気抵抗素子１６０が複数
の磁石１５０と順次対向し、磁石１５０からの磁気的作
用を受けてその抵抗が変化する。この抵抗変化に基づい
て、磁気抵抗素子１６０からカウンタ部１２０にパルス
信号が送出され、カウンタ部１２０に装備した液晶表示
器１７０によりガス流量が積算表示される。

（発明が解決しようとする課題）上記ガスメータでは、回転部材１４０が１回転すると、
回転部材１４０に装着された磁石１５０と等しい数のパ
ルス信号がカウンタ部１２Ｑに送出される。換言すると
、回転部材１４０の１回転でガスの流量が０．７１とす
れば、０．７／（磁石の数）ｇの単位で流量を計量（検
出）することが出来る。

しかしながら、回転部材１４０の外周溝１４１内に、Ｎ
極またはＳ極に着磁した複数の磁石１５０をＮ極とＳ極
が交互に位置するように装着しているため、装着する磁
石１５０の数（極数２に限界が有り、ガス流量を高精度
で計量することが出来ない問題があった。

また、磁石１５０の磁極（Ｎ極、Ｓ極）を反転させて回
転部材１４０の外周溝１４１に取付けるため、製造に手
間がかかる問題（製造工数が多い問題）があった。

さらに、製造に手間がかかるため、製造コストを低減す
ることが難しい問題もあった。

この発明は上記従来技術の問題点を解消するもので、そ
の目的とするところは、ガス流量を高精度で計量するこ
とが出来、また製造に手間がかからず、さらに容易に製
造コストを低減することが出来るガスメータを提供する
ことである。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するためこの発明の請求項（１）記載の
ガスメータでは、計量部内の計量膜に起因する往復運動
をクランク部で回転運動に変換し、その回転運動でカウ
ンタ部を作動してガス流量を積算表示するガスメータに
おいて、前記クランク部の回転運動が伝達される回転部
材を、Ｎ極とＳ極を交互に配置して一体成形したプラス
チック磁石で形成し、該回転部材の回転運動によりその
Ｎ極、Ｓ極と順次対向する位置に磁気感知素子を設け、
この磁気感知素子の信号を前記カウンタ部に送出してカ
ウンタ部を作動させるように構成したことを特徴として
いる。

また、この発明の請求項（２）記載のガスメータでは、
Ｂａフェライト、Ｂｒフェライト等のフェライト系、Ｓ
ｍ１Ｃｏ５　、Ｓｍ２　Ｃｏ１７、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ、Ｒ
−Ｃｏ　（Ｒ＝Ｙ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｐｔ。

Ｌａ）等の希土類系またはアルニコ系等の磁性粉末をフ
ィラーとし、ポリアミド、ポリアセタール、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリフェニレンサルファイド、フ
ッ素樹脂等の熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂、フェノール
樹脂、エリア樹脂等の熱硬化性樹脂または天然ゴム、シ
リコンゴム、アクリロニトリル・ブタジェンゴム等のゴ
ムをバインダーとしたプラスチック磁石により、または
そのプラスチック磁石の表面に、エポキシ系樹脂被膜を
施すか、あるいは静電塗装を施して前記回転部材を形成
したことを特徴としている。

また、この発明の請求項（３）記載のガスメータでは、
前記プラスチックマグネットを形成するバインダーが、
被測定ガスに対して耐食性の優れた材料からなることを
特徴としている。

（作用）請求項（１）記載のガスメータでは、計量部内の計量膜
に起因する往復運動がクランク部で回転運動に変換され
て、この回転運動が回転部材に伝達されると、該回転部
材が回転して、そのＮ極とＳ極が順次磁気感知素子と対
向する。これにより磁気感知素子からカウンタ部に信号
が送出されて、カウンタ部が作動し、ガス流量が積算表
示される。

ここで、回転部材は、Ｎ極とＳ極を交互に配置して一体
成形したプラスチック磁石で形成されているので、製造
の手間がかからず極数を増やすことが簡単である。

また、請求項（２）　、（３）記載のガスメータでは、
被測定ガスにより回転部材が腐食されない。

（実施例）以下この発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図はこの発明に係るガスメータを一部切欠して示し
た拡大正面図、第２図は同上部を切欠して示した側面図
である。図中符号１０はガス計量室を構成する下ケース
、２０はガス計量室に連通ずるガス流入口２１、ガス流
出口２２を備えた上ケースである。

下ケース１０内には一対の膜板（計量膜）１１が配置さ
れていて、ガス流入口２１から流入して計量室を通りガ
ス流出口２２から出て行くガスにより作動を繰り返す。

また、上ケース２０の正面側にはカウンタ部３０が設け
られ、また上ケース２０内部には膜板１１の作動より往
復回転運動する翼軸（図示せず）に連結されるリンク２
３．２４等を具備したクランク部２５が設けられている
。

上記クランク部２５は、軸の往復回転運動を一方向回転
運動に変換するもので、Ｎ極とＳ極を交互に配置して一
体成形したプラスチック磁石からなる回転部材４０が連
結されている。また、上記カウンタ部３０には、回転部
材４０の磁極（Ｎ極、Ｓ極）と順次対向する位置に磁気
感知素子５０が設けられている。

ここで、回転部材４０を構成するプラスチック磁石は、
磁性粉末を熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂またはゴム等か
らなるバインダーで固め、そして必要に応じ表面にエポ
キシ系樹脂被膜を施すか、または静電塗装を施して形成
されている。また、このプラスチック磁石の極数は、例
えば８極、１６極に設定されている（第３図（ａ）、（
ｂ）、（Ｃ）、（ｄ）参照）。

上記磁性粉末としては、例えば、Ｂａフェライト（バリ
ウムフェライト）、Ｂｒフェライト（ストロンチウムフ
ェライト）等のフェライト系磁性粉末、Ｓｍ１Ｃｏ５　
、Ｓｍ２　Ｃｏ１７、Ｎｄ−ＦｅＢＸ　ＲＣｏ系（Ｒ−
Ｙ、　Ｃｅ、　Ｐｒ、　Ｐｔ。

Ｌａ）等の希土類系磁性粉末またはアルニコ系（ＭｎＢ
　ｔ、ＭｎＡ１．パイカロイ）磁性粉末等がある。

また、上記熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリアミド
、ポリアセタール、ポリエチレン、ポリプロピレン、フ
ッ素樹脂（ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロト
リフルオロエチレン、ポリビニリデンフルオライド等）
またはポリフェニレンサルファイド等がある。

また、上記熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、フェ
ノール樹脂、エリア樹脂、メラミン樹脂またはジアリル
フタレート等がある。

また、上記ゴムとしては、天然ゴム、シリコンゴム、ア
クリロニトリル番ブタジェンゴム、スチレンブタジェン
ゴム、ポリイソプレンゴムまたはシスポリブタジェンゴ
ム等がある。

上記熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、ゴム等のうち被測定
ガスに対して耐食性の優れたもの、例えば熱可塑性樹脂
のなかでは、（１）ポリアセクールが最も優れ、次いで
（２）ポリアミドイミド、（３）ポリアミド、（４）フ
ッ素樹脂、（５）塩化ビニリデン、（６）アイオノマー
、（７）ポリプロピレン、（８）ポリエチレンの順で優
れている。また、熱硬化性樹脂のなかでは、（１）エポ
キシ樹脂が最も優れ、次いで（２）フェノール樹脂、（
３）エリア樹脂、（４）メラミン樹脂、（５）ジアリル
フタレートの順で優れている。また、ゴムのなかでは、
（１）スチレンブタジェンゴムが最も優れ、次いで（２
）ポリイソプレンゴム、（３）シスポリブタジェンゴム
の順で優れている。

なお、プラスチック磁石には、可塑剤、滑剤、カップリ
ング剤等の添加剤が適量添加されている。

また、上記磁気感知素子５０として、例えば、リードス
イッチ、ホール素子、ホールＩＣまたは磁気抵抗素子等
がある。

ここで、リードスイッチは、磁極が接近すると磁性体か
らなるリード（舌片）が磁化されてリードの先端部同士
が互いに吸引し合ってＯＮになり、磁極が離れると吸引
力が弱まりリードのバネ復帰力により互いに離れてＯＦ
Ｆとなる。磁気感知素子５０としてこのリードスイッチ
を使用する場合には、回転部材４０に対して例えば第３
図（ａ）、（ｂ）に示すように配置する。同図（ａ）で
は、回転部材４０のラジアル方向に配置した場合を示し
、また同図（ｂ）では、アキシャル方向に配置した場合
を示している。一方のリードがＮ極と対向し、また他方
のリードがＳ極と対向して、リード同士が吸引し合って
ＯＮになっている状態から、回転部材４０の回転により
一方のリードがＳ極、他方のリードがＮ極に対向するま
での過程で吸引力（磁力）が弱まりリードのバネ復帰力
によりＯＦＦとなり、そして一方のリードがＳ極、他方
のリードがＮ極に対向すると再びＯＮになる。回転部材
４０が１回転すると、リードスイッチから極数に等しい
数のパルス信号が出力され、これがカウンタ部３０に送
出される。リードスイッチの場合、余り小型化できない
ので、プラスチック磁石の極数は８極に設定される。

また、ホール素子、ホールＩＣは、それ自体に流れる電
流の方向と直角の方向に磁界が作用すると、これら電流
、磁界に対して直角方向にホール電圧が発生する。磁気
感知素子５０としてこのホール素子、ホールＩＣを使用
する場合には、回転部材４０に対して例えば第３図（Ｃ
）、（ｄ）に示すように配置する。同図（ｃ）では、回
転部材４０のラジアル方向に配置した場合を示し、また
同図（ｄ）では、アキシャル方向に配置した場合を示し
ている。回転部材４０の回転により例えばＮ極と対向し
ている状態からＳ極に対向する状態に変わってホール素
子、ホールＩＣに作用する磁界の方向が変化すると、ホ
ール電圧ｖ１ｉが例えば＋ｖＨから−ｖＨに変わる。回
転部材４０が１回転すると、ホール素子、ホールＩＣか
ら極数の士に等しい数のパルス信号が出力され、これが
カウンタ部３０に送出される。ホール素子、ホールＩＣ
の場合、リードスイッチに比して小さいので、プラスチ
ック磁石の極数を１６極に設定することが出来る。

また、磁気抵抗素子は、それ自体に流れる電流の方向と
磁界（磁力線）の方向が平行になったとき抵抗が最大と
なり、直交したとき抵抗が最小となる。磁気感知素子５
０としてこの磁気抵抗素子を使用する場合には、回転部
材４０に対しホール素子等の場合と同様に配置する（第
３図（Ｃ）、（ｄ）参照）。回転部材４０が１回転する
と、磁気抵抗素子から極数の士に等しい数のパルス信号
４（出力され、これがカウンタ部３０に送出される。

磁気抵抗素子の場合もホール素子等と同様にリードスイ
ッチに比して小さいので、プラスチック磁石の極数を１
６極に設定することが出来る。

なお、上記カウンタ部３０は電子カウンタにより構成さ
れていて、磁気感知素子５０からのパルス信号により作
動して、ガス流量を積算する。このカウンタ部３０には
、液晶表示器６０が取付けられていて、ガス流量を積算
表示する。

上記実施例によれば、ガス流入口２１から流入して計量
室を通りガス流出口２２から出て行くガスにより膜板１
１が作動を繰り返すと、翼軸が往復回転運動をし、この
往復回転運動がクランク部２５で一方向回転運動に変換
されて、回転部材４０が回転する。この回転部材４０の
回転に伴って磁気感知素子５０からパルス信号がカウン
タ部３０に送出され、カウンタ部３０が作動して、液晶
表示器６０によりガス流量が積算表示される。

ここで、回転部材４０を構成するプラスチック磁石は、
通常射出成形か、圧縮成形により一体成形されるため、
極数を増加しても製造の手間が変わらない。したがって
、極数を増加して高精度の計量が可能となる。また、回
転部材４０は、個々の磁石をリング状に配置して固定す
る従来の場合に比して大幅に製造工程の削減を図ること
ができ、また回転部材４０を支持するシャフト４１を予
め成形金型にインサートして、成形と同時に回転部材４
０に固定することも出来る。さらに、磁性粉末を焼結し
た磁石に比してもろくなく、取扱が簡単である。

また、回転部材４０の表面に、エポキシ系樹脂被膜か、
静電塗装が施すことにより、被測定ガスに対する耐腐食
性を向上させることができる。

さらに、プラスチック磁石のバインダーとして、例えば
熱可塑性樹脂ではポリアセタール等、また熱硬化性樹脂
ではエポキシ樹脂等、またゴムではスチレンブタジェン
ゴム等を使用した場合、長期間使用しても腐食されるお
それがなく、耐食性をさらに向上させることが出来る。

〔発明の効果〕

以上説明したようにこの発明の請求項（１）のガスメー
タによれば、クランク部の回転運動が伝達される回転部
材を、Ｎ極とＳ極を交互に配置して一体成形したプラス
チック磁石で形成し、該回転部材の回転運動によりその
Ｎ極、Ｓ極と順次対向する位置に磁気感知素子を設けた
ので、ガス流量を高精度で計量することが出来、また製
造に手間がかからず、さらに容易に製造コストを低減す
ることが出来る。

また、請求項（２）　、（３）記載のガスメータによれ
ば、上記効果の他に、長期間使用しても回転部材が被測
定ガスにより腐食されず、特に請求項（３）のガスメー
タでは耐食性が優れている。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図（ａ）乃至（ｄ）はこの発明に係るガ
スメータの一実施例を示すもので、第１図はこの発明に
係るガスメータを一部切欠して示した拡大正面図、第２
図は同上一部を切欠して示した側面図、第３図（ａ）乃
至（ｄ）は回転部材と磁気感知素子との配置関係を示す
説明斜視図であり、また第４図は従来技術を示す一部切
欠して示した側面図である。１０・・・・・ガス計量部（下ケース）１１・・・・・
計量膜（膜板）２５・・・・・クランク部３０・・・・・カウンタ部４０・・・・・回転部材５０・・・・・磁気感知素子代理人　　弁理士　　三　好　　保　男第４図１０・・・・・ガス計量部（下ケース）１１・・・・・
計ｉ膜（Ｍ板）２５・・・・・クランク部３０・・・・・カウンタ部４０・・・・・回転部材５０・・・・・磁気感知素子第１図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）計量部内の計量膜に起因する往復運動をクランク
部で回転運動に変換し、その回転運動でカウンタ部を作
動してガス流量を積算表示するガスメータにおいて、前記クランク部の回転運動が伝達される回転部材を、Ｎ
極とＳ極を交互に配置して一体成形したプラスチック磁
石で形成し、該回転部材の回転運動によりそのＮ極、Ｓ
極と順次対向する位置に磁気感知素子を設け、この磁気
感知素子の信号を前記カウンタ部に送出してカウンタ部
を作動させるように構成したことを特徴とするガスメー
タ。
（２）Ｂａフェライト、Ｂｒフェライト等のフェライト
系、Ｓｍ＿１Ｃｏ＿５、Ｓｍ＿２Ｃｏ＿１７、Ｎｄ−Ｆ
ｅ−Ｂ、Ｒ−Ｃｏ（Ｒ＝Ｙ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｐｔ、Ｌｉ）
等の希土類系またはアルニコ系等の磁性粉末をフィラー
とし、ポリアミド、ポリアセタール、ポリエチレン、ポ
リプロピレン、ポリフェニレンサルファイド、フッ素樹
脂等の熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、
エリア樹脂等の熱硬化性樹脂または天然ゴム、シリコン
ゴム、アクリロニトリル・プタジエンゴム等のゴムをバ
インダーとしたプラスチック磁石により、またはそのプ
ラスチック磁石の表面に、エポキシ系樹脂被膜を施すか
、あるいは静電塗装を施して前記回転部材を形成したこ
とを特徴とする請求項（１）記載のガスメータ。
（３）前記プラスチック磁石を形成するバインダーが、
被測定ガスに対して耐食性の優れた材料からなることを
特徴とした請求項（２）記載のガスメータ。