JPH0544746Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 技術分野 本考案は、容積流量計、より詳細には、非円形
歯車式流量計における回転子の回転伝達機構に関
する。

従来技術 非円形歯車式流量計の要部回転子である非円形
歯車は、計量室内において対をなし被計測流体の
圧力差により噛合回転するもので、非圧縮性流体
が被計測流体の場合は面積速度が一定で回転子回
転数の２倍の周期をもつ関数形をもつた回転をす
る。このような回転変動を伴なう回転を外部に伝
達して指示する場合、回転変動がそのまま指針の
回転ムラとしてあらわれる。回転を液密に外部に
伝達する方法に、回転子に主動磁石を埋設し、回
転子の固定軸内に中空室を設け、前記主動磁石と
対向する位置に同軸に従動磁石を配設した磁気接
手方式を採用するものがある。この方法の磁気接
手部分は磁極の角度範囲において、回転角と磁気
力とがヒステリシスのないばねの作用をもつてい
るため、指針の動きは単に回転子の回転ムラをそ
のまま伝えるのではなく、回転子の周期変動をも
ち、指針までの減速変換部を慣性体として共振系
をもつているため共振点をもち、この共振回転数
近傍では指針の動きはより大きくなる。このよう
な問題に対処するため実公昭58−50274号公報に
おいては従動磁石軸にはずみ車を回動可能に遊嵌
し、該はずみ車が所定以上の回転速度変化では前
記従動磁石軸に対してすべりを生じ、所定以下の
回転速度変化では滑りが阻止されるように、一端
が従動磁石軸に固定され、他端がはずみ車の一面
と当接伸張して前記のはずみ車を回転角速度に応
じて半固定する作用を考えている。

第３図は叙上のごとき従来技術の構造概要を示
すもので、図中、１は本体で、該本体１に穿設さ
れた計量室２１内には固定軸４に軸承された回転
子３が対をなして噛合して収納され、Ｏ（オー）
リング２０を埋設した本体蓋２を本体１にボルト
１８で冠着している。一方の固定軸４には中空室
５が穿設され、該中空室５内には、回転軸７の端
部に同軸一体に従動磁石６が収納されている。該
従動磁石６はベアリング１４を装着した従動磁石
ホルダ８に軸承懸架されている。従動磁石６は該
従動磁石６と対向して回転子軸受１１により回転
子３内に挟持固設されている円筒状主動磁石１０
と磁気接手機構を形成して、回転子３の回転に従
つて回転する。なお、従動磁石ホルダ８は押え板
１２により本体に装着されている。回転軸７の他
の端部には伝動歯車９が配設され、該伝動歯車９
を介して従動歯車１９に回転軸７の回転を伝達し
ている。回転軸７の本体１の外部には、はずみ車
１５が緩挿されているが、このはずみ車１５は一
面が回転軸７に挿設された止め環１７と当接し、
他面は伝動歯車９との間に伸張されるばね１６に
より回転軸７に回動可能に遊嵌されている。

従来技術の問題点 上述した従来技術は、回転軸７の角加速度が所
定以上になつたとき、一体的に回転していたはず
み車１５は、その慣性のため回転軸との間にすべ
りを生ずるが、はずみ車７と伝動歯車９との間で
伸張しているばね１６は、通常、コイルばねを使
用しているので長期使用中において、ばね１６が
当接する前記はずみ車７と伝動歯車９の面は摩耗
により摩擦が大きくなり円滑な滑りを阻害し、従
動磁石６は、はずみ車７の慣性力のためスリツプ
を生じ、主動磁石１０の回転即ち回転子３の回転
を従動歯車１９へ伝達することが不能となる問題
がある。また、ばね１６の伸張力は外径、長さ及
び、線材の太さ等により大きく変化するので、こ
れらの微小な変化は伸張力に大きく影響し、一定
した特性のものは得られず、製品のロツド毎に調
整するという不便があつた。更に、ばね１６の巻
線の方向とはずみ車１５の回転方向とが逆のとき
は、不安定な運動をもたらすことがある。

問題点解決のための手段 上記従来技術は、回転軸７にはずみ車１５を回
転可能に遊嵌して共振回転数を下げることを第１
の目的としたものであるが、主動磁石の運動が非
円形歯車回転子３の面積速度一定とする不等速運
動であり、この不等速な加振力をもつた共振系で
は、運動伝達径路でのベアリング１４と歯車の噛
合摩耗力のみが振動減衰をもたらすものであり、
本質的には共振に伴なう回転変動振幅の増大する
現象は不変である。本考案は、叙上の点に着目し
て、従動磁石６が固設される回転軸７に粘性摩擦
要素を附加して積極的に共振現象を除き、不等速
運動は不等速運動のままとして伝達し、従動歯車
１９を介して指示機構（図示せず）の回転減速比
を勘案し、実質的には指針で不等速現象があらわ
れないようにするものである。

実施例 第１図は、本考案の一実施例を説明するための
図で、図中、第３図に示した従来技術と同様の作
用をする部分には第３図の場合と同一の参照番号
が付してある。而して、第１図は、流量計本体の
重複説明をさけるため本考案を説明するに足る要
部構成部のみの縦断面を示し、回転子軸に挟持さ
れた主動磁石１０との磁気結合により従動する従
動磁石６以降の構成のみを示している。図におい
て、回転軸７には軸方向に粘性流体注入孔７１が
穿孔され、従動磁石近傍の中空室５内と開口部７
３において連通する。粘性流体注入孔７１の他の
開口部は封止ビス７２により閉止される。中空室
５内には前記粘性流体注入孔７１よりシリコン油
等の粘性流体７４を注入し、充満する。従動磁石
６は主動磁石１０の回転に伴つて不等速回転する
が、該従動磁石６は中空室５内に充満された粘性
流体７４の粘性抗力を受ける。第１図の−線
矢印断面形状を第２図ａ，ｂに示す。第２図ａは
断面形状円形のものであり、第２図ｂは放射形で
あつて粘性抗力を更に大きくする場合によい。放
射形状は主動磁石１０の極数により定まるもの
で、第２図では４極の磁石で十字形である。ま
た、主動磁石１０が２極の場合は平板棒状形とな
る。粘性流体７４は中空室５から外部に流出しな
いように、固定軸側ではＯ（オー）リング８１、
回転軸８側ではシールリング８２によりシールさ
れる。叙上の従動部構造にすることにより、従動
磁石６は、回転角速度に比例する粘性抗力を受け
る。粘性流体７４の粘度を適当に選択することに
より、２次共振振動系に最適な振動を与えられ
る。この状態では従動側の回転は、主動側の回転
を忠実に伝達したものとなり、不等速振幅も回転
速度によらず常に一定となる。従つて、指針部で
は、流量計の大きさにより一定してはいないが、
数十分の一に減速され、殆んど回転ムラは発生し
ない。なお、第２図に示した断面放射状の柱状従
動磁石６は粘性抗力を附与する目的をもつた形状
としたものであるが、本考案においては、従動側
に粘性抗力を与えるものであるから中空室５内で
粘性抗力を発生する他の断面放射状等の粘性抗力
発生素子を回転軸７と同軸に固設することでも同
様の効果が得らえる。

効 果 上述のように、従来技術に示したようにしては
ずみ車を附加する場合は共振振動系の共振回転数
の存在をこのまま容認する形で低回転域に下げる
ものであるが、本考案は共振回転数の存在を否定
したもので、はずみ車のような形状を増大する構
造要素を含まず従来形状を変更する程度で安価で
安定した流量指示が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の一実施例を説明するための
構成図、第２図は、第１図における従動磁石の
−線矢視断面図、第３図は、従来技術を示す非
円形歯車式流量計の側断面図である。 １……本体、２……本体蓋、３……回転子、４
……固定軸、５……中空室、６……従動磁石、７
……回転軸、８……従動磁石ホルダ、１０……主
動磁石、７１……粘性流体注入孔、７４……粘性
流体。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 計量室内の固定軸まわりに噛合回転する一対
   の非円形歯車からなる回転子の一方の回転子軸
   部に円筒状主動磁石を配設し、該主動磁石によ
   り固定軸内に穿設した中空室内に軸承された従
   動磁石を磁気結合により駆動し、該従動磁石と
   同軸に一体接合した回転軸を介して回転子の回
   転を外部に伝達する容積流量計の回転伝達機構
   において、前記中空室内に粘性流体を封入し、
   該粘性流体に当接する回転軸部に回転軸に同軸
   な粘性抗力発生素子を前記従動磁石としたこと
   を特徴とする容積流量計。 (2) 前記従動磁石を横断面多角形／放射形の柱状
   としたことを特徴とする実用新案登録請求の範
   囲第(1)項記載の容積流量計。 (3) 前記粘性流体に当接する回転軸部に回転軸に
   同軸な粘性抗力発生素子を固設したことを特徴
   とする実用新案登録請求の範囲第(1)項又は第(2)
   項に記載の容積流量計。