JPH068503Y2 - 双回転歯車式流量計 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 イ．考案の目的 イ−１．産業上の利用分野 この考案は双回転歯車式流量計の改良に関する。

イ−２．従来技術とその問題点 双回転歯車式流量計で、ロータにマグネットを装着し、
このマグネットがロータの回転につれて移動する近くに
磁気センサを設けてロータの回転を電気信号に変換する
ものが実開昭５９−９２８１９号公報で公知である。こ
の流量計は、マグネットが被測流体によって腐食するの
を防止するために、ロータに設けた孔に耐食性のケース
を収納し、このケースの中へマグネットを密封してい
る。そのため、流量計の小形化が困難であった。又、マ
グネットがケース内で動いて、その向きが変わり、回転
検出が不能になることがあった。

ロ．考案の構成 ロ−１．問題点を解決するための手段 この考案は、上記問題点を解決するための手段として、
溶着可能な樹脂で形成されたロータ(5)に、ロータの回
転軸からずれた位置において、マグネット(14)の入る筒
状の穴(4a)を設け、この穴の開口部にはこの穴よりやや
大径のふたの入る穴(4b)を同心的に形成し、前記穴(4a)
にマグネット(14)を収納し前記ふたの入る穴(4b)にふた
(15)を被着して溶着し、マグネットの接近・離反を磁気
的に検知する手段を流量計本体側に設けた。

ロ−２．実施例 第１図〜第３図において、(1)は熱可塑性樹脂で成形し
たケースで流体の入口(2)と出口(3)が一体成形されてい
る。このケース(1)は実測式流量計として要求される計
量室内部寸法公差である1/100mmという厳しい値を満す
ため、第１図に示すように肉抜きを十分にして肉厚を均
等にするようにしている。(4)と(5)はロータで、前記ケ
ース(1)と同程度の熱膨脹係数の熱可塑性樹脂で成形さ
れている。そのためケースとの隙間を広い温度範囲で極
小にすることが可能で、微小流量を計測するのに好適で
ある。(6)と(7)はケース(1)に植えた金属の固定軸で、
各一端（上端）が計量室(8)内に突出している。ロータ
(4)と(5)はこれ等の固定軸(6)と(7)に夫々嵌合し回転可
能に支承されている。(9)はケース(1)の上面に設けた溝
に配置されたＯリング、(10)はカバーで、その下面でＯ
リング(9)を押圧するとともに、ケース(1)の上面に当接
する。(11)と(12)は夫々、ケース(1)とカバー(10)の外
側、すなわち、ケース(1)の下面と、カバー(10)の上面
に当接した金属板からなる補強板である。なお、カバー
(10)はケース(1)及びロータ(4)(5)と同程度の熱膨脹係
数を有する熱可塑性樹脂で成形され、かつ、ケース(1)
と同様に、肉厚を均等にするための肉抜きを行なってい
る。(13)はねじで、ケース(1)とカバー(10)の両側から
補強板(11)と(12)を当て、両補強板を相互に近づける方
向にしめつけて流量計全体を組立てるためのものであ
る。補強板(11)と(12)は、夫々ケース(1)とカバー(10)
の外周側面と、リブ(1a)と(10a)の端面に当接し、ケー
ス(1)とカバー(10)とをぴったり当接させ、歪みなく流
量計全体を組立てる。

(14)はロータ(4)に設けた穴(4a)に入れたマグネット
で、穴(4a)の入口部に設けた大径の穴(4b)に嵌めロータ
に溶着したふた(15)により保持され、穴(4a)内で動かな
いように固定されている。

(16)はカバー(10)の肉抜き部に配置され、充填材（1
6′）で接着固定された磁気センサ、(18)は磁気センサ
(16)からの電気信号を引出すためのコードである。

ロータ(4)は、第４図と第５図に示すように外周に歯を
有する楕円歯車形の回転子で、上方が開口するマグネッ
トの入る穴(4a)と、この穴より一回り大きくてふた(15)
の入る穴(4b)を有している。穴(4a)の直径ｄ₁は第６図
に示すように、円柱形のマグネット(14)の直径よりほん
のわずか大きく定められている。同じ第５図において、
ふた(15)の入る穴(4b)は、前記穴(4a)の入口に位置し、
その直径はふた(15)の直径Ｄよりわずか大きい直径ｄ₂
に定められている。又、この穴(4b)の深さｔ₁よりもわ
ずか大きな値にふた(15)の厚みＴが定められている。そ
して、マグネット(14)を穴(4a)に入れたとき、ロータ
(4)の上面、特に穴(4b)の外周部の上面(4c)からマグネ
ット(14)の上面までの距離ｔ₂は前記ふた(15)の厚みＴ
と同等か、少し大きく定めてある。すなわち、これ等の
寸法は ｔ₁＜Ｔ≦ｔ₂，ｄ₁＜Ｄ≦ｄ₂ の関係を有している。

ロータ(4)とふた(15)は溶着可能な樹脂で作られてお
り、マグネット(14)を穴(4a)に入れたあと、ふた(15)を
穴(4b)に嵌め、超音波で溶着することで、第７図に符号
（Ａ）で示すように、ロータ(4)とふた(15)の当接部が
溶着し、ロータ(4)の穴(4a)の上端部が変形し、マグネ
ット(14)の上面外周の肩の部分を押え込んで保持する。
このとき、ふた(15)の上面とロータの上面とは一致し、
いわゆる面一となる。マグネット(14)は直径方向に磁化
されているが、このようにロータの変形部又はカバー(1
0)の下面で押え込まれて、保持固定されるため、その向
きを変えることがない。

ロータ(4)は第４図と第５図のように、固定軸と嵌合す
るロータ穴(4d)を有し、該穴(4d)の上端と下端に夫々、
段付きの大径部(4e)(4f)を有する。大径部(4e)は、流量
計の組立状態で、固定軸(6)の上端に対向する逃げとし
て作用する。そのために、大径部(4e)の軸方向の長さｌ
の締める範囲の間に、固定軸(6)の上端が位置するよう
に長さｌの値が定められている。ロータ(5)についても
同様にロータ穴(5d)の上端部に、固定軸(7)の上端に対
向する逃げとしての大径部(5e)が設けられている。な
お、ロータ(4)の上面と下面には、夫々、カバー(10)と
ケース(1)と接触可能な摺動面（4g′）と(4g)とが穴(4
d)の大径部(4e)と(4f)の周りに小面積だけ環状に設けら
れている。この摺動面は、ロータ(4)の上面と下面の各
全体よりわずかに凸面となっている。夫々、カバー(10)
とケース(1)に接触するが、その接触面積が小さく、し
かも接触部分が固定軸に近い部分であるため、ロータ
(4)とカバー(10)やケース(1)との摩擦抵抗を小さくする
効果がある。

実施例の流量計は入口(2)から計量室(8)を経て出口(3)
へ流体を流すと、ロータ(4)(5)が夫々固定軸(6)と(7)の
周りに回転し、ロータ(4)に固定したマグネットの回転
が、磁気センサ(16)で検出され電気信号に変換される。
なお、両ロータ(4)と(5)の外周の歯車は噛み合ってい
て、同時に回転する。又、ロータ(5)はロータ(4)と同様
に固定軸(7)に支承されて回転し、ロータ(4)と同様に固
定軸(7)の上端に対向する逃げとして働く大径部(5e)を
有している。

ハ．考案の効果 マグネットを収容する耐食性ケースが不要になるため、
小形化が可能となり、微小流量を計測するための双回転
歯車式流量計を低コストで量産できる。又、今までの大
きさのロータに、より大きなマグネットを装着でき、回
転検出の信頼性が向上した。さらに又、マグネットが動
かないよう確実に固定できる面においても、信頼性が向
上した。しかも、組立作業が容易で、部品点数も少な
く、コスト低減に役立つ。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第７図はこの考案の実施例で、第１図は縦断
面図、第２図は上面図、第３図は側面図、第４図はロー
タの上面図、第５図はロータの縦断面図、第６図はロー
タへのマグネットとふたの組付けを説明する縦断面拡大
図、第７図はロータにマグネットを組付けた部分の縦断
面拡大図である。なお第３図乃至第５図は第１図及び第
２図に比較し、拡大した図である。 (4)(5)……ロータ (4a)……マグネットの入る穴 (4b)……ふたの入る穴 (14)……マグネット (15)……ふた

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】溶着可能な樹脂で形成されたロータ(5)
   に、ロータの回転軸からずれた位置において、マグネッ
   ト(14)の入る筒状の穴(4a)を設け、この穴の開口部には
   この穴よりやや大径のふたの入る穴(4b)を同心的に形成
   し、前記穴(4a)にマグネット(14)を収納し前記ふたの入
   る穴(4b)にふた(15)を被着して溶着し、マグネットの接
   近・離反を磁気的に検知する手段を流量計本体側に設け
   た双回転歯車式流量計。