JP2007298398A - 電磁流量計 - Google Patents

Abstract

【課題】組立ての作業性を向上させることが可能な電磁流量計の提供を目的とする。
【解決手段】本発明の電磁流量計１０によれば、１対の検知電極４０，４０は電極挿通孔３０，３０に対して同一方向、即ち、ケース部１１の上面開口１１Ａ側から挿入して組み付けることができ、保持ベース５０や回路基板６０も、検知電極４０，４０と同様にケース部１１の上面開口１１Ａ側から組み付けることができる。さらに、回路基板６０と検知電極４０，４０とをリード線を用いることなく直接、導通接続（半田付け）することができ、その導通接続にかかる作業もケース部１１の上面開口１１Ａを通して行うことができる。これにより電磁流量計１０の組み立ての作業性を向上させることができる。しかも、１対の検知電極４０，４０は同方向（上面開口１１Ａ側）に突出させることができるから、相反する方向に突出したものに比べてコンパクト化が図られる。
【選択図】図４

Description

本発明は、液体が流れる計測管の周壁に貫通形成した１対の電極挿通孔に１対の検知電極をそれぞれ挿通して、両検知電極の間に発生した電位差に基づき、液体の流量を検出する電磁流量計に関する。

図１３に示した従来の電磁流量計において、１対の検知電極１，１は、計測管２の周壁を互いに相反する方向から貫通するように取り付けられていた（例えば、特許文献１参照）。
特開平９−１７８５２２号公報（第２図）

ところが、上記した従来の電磁流量計では、１対の検知電極１，１を計測管２に対して相反する二方向から組み付けねばならず、さらに、検知電極１，１と回路基板（図示せず）との間はリード線３，３で接続する必要がある為、組立ての作業性が悪かった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、組立ての作業性を向上させることが可能な電磁流量計の提供を目的とする。

上記目的を達成するためになされた請求項１の発明に係る電磁流量計は、液体が流れる計測管の周壁に貫通形成した１対の電極挿通孔に１対の検知電極をそれぞれ挿通して、計測管内で１対の検知電極を液体の流れ方向と略直交する方向に対向配置し、電磁コイルにて液体に磁束を付与して両検知電極の間に発生した電位差に基づき、液体の流量を検出する電磁流量計において、１対の検知電極は、直線状をなし、１対の電極挿通孔は、１対の検知電極が互いに平行に延びかつ計測管から同一方向に向かって突出した状態に保持するように形成され、計測管の側部には、１対の検知電極のうち計測管から突出した部分が共に貫通すると共に、それら検知電極が導通接続された電気回路を有する回路基板が備えられたところに特徴を有する。

請求項２の発明は、請求項１に記載の電磁流量計において、計測管の内面には、１対の電極挿通孔と同軸上に、１対の検知電極の先端が嵌合されて位置決めされる１対の凹部が形成されたところに特徴を有する。

請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の電磁流量計において、計測管の途中部分に、互いに平行になった１対の平坦内面を有した計測部を設けると共に、各平坦内面に、それぞれ電極収容溝を形成してそれら電極収容溝の延長上に１対の電極挿通孔を配置し、各検知電極の一部を電極収容溝に収容したところに特徴を有する。

請求項４の発明は、請求項１乃至３の何れかに記載の電磁流量計において、計測管と一体に設けられ、計測管の途中部分を収容しかつ計測管の両端部が外面から突出したケース部を備えて、そのケース部の内部に回路基板が収容され、ケース部には、電極挿通孔の開口と同じ側に基板組付開口が形成されると共に、その基板組付開口が第１蓋体で閉じられたところに特徴を有する。

請求項５の発明は、請求項４に記載の電磁流量計において、ケース部の基板組付開口側には、回路基板と計測管との間に配置され、１対の検知電極のうち計測管から突出した部分が共に貫通すると共に、回路基板を保持した保持部材が収容され、保持部材は、計測管の途中部分に係止されたところに特徴を有する。

請求項６の発明は、請求項５に記載の電磁流量計において、各検知電極の途中に、段差状又はフランジ状になったＯリング押圧部を設けて、Ｏリングを検知電極に挿通し、各電極挿通孔には、Ｏリング及びＯリング押圧部が共に挿入される大径部と、その大径部の奥側に配置されて、ＯリングをＯリング押圧部との間で挟持した小径部とが備えられたところに特徴を有する。

請求項７の発明は、請求項６に記載の電磁流量計において、Ｏリング押圧部は、フランジ状をなし、保持部材は、電極挿通孔の大径部と検知電極との間に挿通されてＯリング押圧部に突き当てられると共に、検知電極のうち計測管から突出した部分が貫通した押圧筒部を有したところに特徴を有する。

請求項８の発明は、請求項５乃至７の何れかに記載の電磁流量計において、保持部材は、計測管に向かって延びて、保持部材がケース部内に収容される過程で、計測管の外面に当接して弾性変形し、保持部材がケース部に収容されたところで復元して計測管の外面に係止する複数の係止可撓片を備えたところに特徴を有する。

請求項９の発明は、請求項４乃至８の何れかに記載の電磁流量計において、ケース部の内部には、回路基板と反対側に電磁コイルが配置され、ケース部のうち基板組付開口と反対側にはコイル組付開口が形成されると共に、そのコイル組付開口が第２蓋体で閉じられたところに特徴を有する。

請求項１０の発明は、請求項４乃至８の何れかに記載の電磁流量計において、ケース部の内部には、回路基板と同一側に電磁コイルが配置されたところに特徴を有する。

請求項１１の発明は、請求項１乃至１０の何れかに記載の電磁流量計において、磁気回路を励磁する電磁コイルに間欠的で、毎回瞬間的でかつ交互に方向が反対の励磁電流を流し、励磁電流が流れない間に磁気回路が保つ残留磁束と液体の流れとに起因して検知電極間に生ずる電位差に基づき、流量を算定するようにしたところに特徴を有する。

請求項１２の発明は、請求項１１に記載の電磁流量計において、磁気回路の途中に半硬質磁性材料を設けたところに特徴を有する。

［請求項１発明］
上記のように構成した請求項１に係る電磁流量計によれば、１対の検知電極を計測管に貫通形成された電極挿通孔に対して同一方向から挿入することができ、さらに、回路基板と検知電極との間を、リード線を用いることなく直接、導通接続することができるから、組立ての作業性が向上する。しかも、１対の検知電極は同方向に突出させることができるから、相反する方向に突出したものに比べてコンパクト化が図られる。

［請求項２の発明］
請求項２の発明によれば、１対の検知電極を電極挿通孔に挿入すると、その先端が計測管の内面に形成された１対の凹部に嵌合する。これにより検知電極が互いに平行に延びかつ計測管から同一方向に向かって突出した状態に位置決め及び保持することができる。

［請求項３の発明］
請求項３の発明によれば、計測管内を流れる液体は、検知電極の表面近傍をスムーズに流れるから安定して計測を行うことができる。

［請求項４の発明］
請求項４の発明によれば、ケース部には、電極挿通孔の開口と同じ側に基板組付開口が形成されており、回路基板をケース部に収容する際には、検知電極と同じ側から挿入することができるから、作業性に優れる。また、基板組付開口が第１蓋体で覆われるから回路基板を保護することができる。

［請求項５の発明］
請求項５の発明によれば、回路基板を保持する保持部材は、検知電極及び回路基板と同様に、基板組付開口側から取り付けることができるから、作業性に優れる。

［請求項６の発明］
請求項６の構成によれば、Ｏリングが電極挿通孔の内部で検知電極の軸方向又は周方向で押し潰されるので、電極挿通孔からの液漏れを防ぐことができる。

［請求項７の発明］
請求項７の発明によれば、保持部材に形成された押圧筒部が、電極挿通孔の大径部と検知電極との間に挿通されてＯリング押圧部に突き当てられるから、電極挿通孔に対して検知電極を抜け止めすることができる。

［請求項８の発明］
請求項８の発明によれば、保持部材を基板組付開口から挿入して押し込めば、複数の係止可撓片が計測管の外面に係止して保持部材が組み付けられるから、作業性に優れる。

［請求項９の発明］
請求項９の発明によれば、ケース部のうち、基板組付開口と反対側に開口したコイル組付開口から電磁コイルを組み付けることができる。また、コイル組付開口を第２蓋体で閉じれば、ケース部内への異物の侵入を防止できる。

［請求項１０の発明］
請求項１０の発明によれば、電磁コイルを、１対の検知電極及び回路基板と同様に、基板組付開口からケース部内に組み付けることができ、組立て作業性が向上する。

［請求項１１及び１２の発明］
請求項１１の発明によれば、励磁電流が間欠的かつ瞬間的に流れるから電力消費を極めて少なくすることができる。また、磁気回路の途中には半硬質磁性材料を設けることが好ましい（請求項１２の発明）。

［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態を図１〜図６に基づいて説明する。本発明の電磁流量計１０は、略長円形の容器構造をなしたケース部１１を備え、その長手方向（図３における左右方向）で対向した壁部を計測管２０が貫通した構造をなしている。計測管２０のうちケース部１１の外面から相反する方向に突出した両端部２０Ａ，２０Ｂの外周面には、電磁流量計１０を図示しない配管（例えば、水道管や薬液配管等）に連結するための雄ネジ部２１，２１が形成されている。そして電磁流量計１０が配管に接続されることで、配管を流れる液体（水道水や薬液）が計測管２０を通過して、その液体の流量が計測される。ここで、ケース部１１及び計測管２０は、絶縁性樹脂により一体形成されている。

図２に示すようにケース部１１は、計測管２０の軸方向に直交する方向で対面した二面が開放しており、それら各開口１１Ａ，１１Ｂがそれぞれ第１蓋体１２及び第２蓋体１３によって閉じられている。また、図５に示すようにケース部１１の各開口１１Ａ，１１Ｂの周縁部には、それぞれシール溝１４，１４が形成されており、これらシール溝１４，１４に嵌め込まれた図示しないシール部材が各蓋体１２，１３の周縁部で潰されてケース部１１の内側が密閉状態にされている。なお、ケース部１１の内側に後述する種々の部品を収容してそれら部品の周りに樹脂をモールドしてもよい。

以下、説明の便宜上、本実施形態では、計測管２０が水平方向（図３の左右方向）に延びかつケース部１１の各開口１１Ａ，１１Ｂが上下方向に並んで配置されているものとするが、勿論、これに限るものではない。

図３に示すように、計測管２０のうちケース部１１内に収容された中央部分は、両端部２０Ａ，２０Ｂに比べて流路断面積が狭くなっている。詳細には、計測管２０の軸方向における中央部には、計測管２０のうちで流路断面積が最小となった計測部２６が備えられている。図４に示すように、計測部２６における流路の断面形状は、幅方向（図４の左右方向）に比べて上下方向の寸法が小さくなった扁平矩形状をなしている。この計測部２６に、後述する１対の検知電極４０，４０が幅方向で対向配置されている。

また、計測管２０のうち計測部２６より上流側には、計測管２０の上流側の端部２０Ａから計測部２６に向かうに従って流路断面積が徐々に小さくなるように窄んだ収縮部２７が備えられ、計測部２６より下流側には、計測部２６から下流側の端部２０Ｂに向かうに従って流路断面積が徐々に大きくなった拡大部２８が備えられている。

図４に示すように、ケース部１１のうち計測管２０の下方領域には、電磁コイル７２が収容されており、電磁コイル７２を貫通した軸状コア７１の先端部が図示しない固定用部品により計測管２０、詳細には計測部２６の下面に突き当てられた状態に固定されている。この電磁コイル７２により計測部２６内を通過する液体に磁束が付与され、このとき、１対の検知電極４０，４０間に発生した電位差に基づいて液体の流量が計測される。

ケース部１１の下面開口１１Ｂは、上記した電磁コイル７２をケース部１１内に収容した状態で第２蓋体１３により閉じられている。図２に示すように第２蓋体１３は、下面開口１１Ｂに対応して略長円形状をなしており、その内面（上面）からは、ケース部１１内に向かって複数（例えば４つ）の円筒ボス１６が起立している。これら円筒ボス１６は上方に開放しており、ケース部１１の内壁面から突出した複数のボス受容筒部１７（図５を参照）に下面側から嵌合している。そして、ケース部１１の上面開口１１Ａ（本発明の「基板組付開口」に相当する）から各ボス受容筒部１７に挿通された図示しないネジ部品が各円筒ボス１６の軸心部に螺合して、第２蓋体１３が下面開口１１Ｂを閉じた状態に組付けられている。

ところで、計測管２０に対する１対の検知電極４０，４０の組付け構造は以下のようである。図４に示すように計測管２０のうち計測部２６の上面からは、１対の電極支持ボス２９，２９が直立している。これら電極支持ボス２９，２９は、計測部２６の幅方向（図４の左右方向）に並んで形成されており、それら電極支持ボス２９，２９の外周面同士がリブ壁２９Ｒで繋がっている（図５を参照）。

各電極支持ボス２９の軸心部には、それぞれ電極挿通孔３０が形成されている。電極挿通孔３０は、計測部２６の上壁を貫通して上下方向に延びており上面開口１１Ａ側に開口している。

詳細には各電極挿通孔３０は、開口側に形成された大径部３０Ａと、大径部３０Ａの奥側（図４における下方）に配置されて段付き状に縮径した小径部３０Ｂとを備えている。そして検知電極４０，４０は、各電極挿通孔３０，３０の開口から差し込まれて、先端部分が計測部２６内の流路に配置されている。ここで、各電極挿通孔３０，３０の開口縁は上方に向かってテーパー状に拡径しているから、検知電極４０，４０を差し込み易くなっている。

各検知電極４０，４０は、全体として断面円形の丸棒状をなしている。詳細には、検知電極４０の先端は先細りとなっており、基端には段付き状に縮径した端子部４１が形成されている。さらに検知電極４０の軸方向の中間部分には、フランジ状のＯリング押圧部４２が形成されている。Ｏリング押圧部４２の上面には次述する保持ベース５０（本発明の「保持部材」に相当する）の押圧筒部５８が突き当てられており、これにより各検知電極４０，４０の電極挿通孔３０，３０からの抜け止めが図られている。なお、検知電極４０，４０は、耐食性に優れたステンレス、ハステロイ、モネル、チタン、タンタル、白金等で構成されている。

図４に示すように、各検知電極４０の途中部分にはＯリング４３が挿通されており、そのＯリング４３がＯリング押圧部４２の下面に宛がわれている。Ｏリング４３は電極挿通孔３０の大径部３０Ａの内周面と検知電極４０の外周面との間で周方向から押し潰されている。ここで、保持ベース５０の押圧筒部５８によりＯリング押圧部４２を下方に押しつけて、Ｏリング４３を電極挿通孔３０，３０の段差面３０Ｃ，３０Ｃとの間で押し潰すようにしてもよい。このＯリング４３，４３により、電極挿通孔３０，３０からの液漏れが防止されている。

ここで図６に示すように、計測部２６の内面のうち、幅方向で対向した１対の平坦内面２６Ａ，２６Ａには、それぞれ電極収容溝２６Ｂ，２６Ｂが形成されている。これら電極収容溝２６Ｂは、電極挿通孔３０，３０の延長線上に設けられて断面半円形をなしている。電極収容溝２６Ｂ，２６Ｂには、各検知電極４０，４０の円弧壁の約半周分が受容されており、残りの約半周分が計測部２６の流路内に露出して液体と接触可能となっている。このような構成とすることで、検知電極４０，４０の表面近傍において液体の流れが乱されずにスムーズに流れるようになり、安定した流量計測を行うことが可能となる。

さらに、計測部２６の内面底部で電極挿通孔３０，３０及び電極収容溝２６Ｂ，２６Ｂの同軸線上には１対の凹部２６Ｃ，２６Ｃが形成され、ここに各検知電極４０，４０の先端が嵌合している。これにより、１対の検知電極４０，４０が計測部２６の幅方向、即ち、計測部２６を流れる液体の流れ方向と直交する方向で互いに平行に並びかつ、基端側が計測部２６の上方に突出した状態に位置決めされている。

図４に示すように、ケース部１１のうち計測管２０の上側領域には保持ベース５０が収容されている。保持ベース５０は例えば樹脂で構成されており、計測管２０の外面に重ねて取り付けられている。図２に示すように保持ベース５０は、計測管２０の軸方向に長くなった略矩形状の基板受容台５１を備え、その基板受容台５１のうち短手方向の両側辺から複数の係止可撓片５２，５２が計測管２０に向かって延びた構造をなす。係止可撓片５２は、基板受容台５１に対して直交した帯板部５２Ａの先端に矢尻状の係止爪部５２Ｂを備えてなる。これら複数の係止可撓片５２，５２が、計測管２０の外面に突出した複数の係止突部３１，３１（図４及び図５を参照）にそれぞれ係止して、保持ベース５０が計測管２０の外面に係止されている。

基板受容台５１のうち長手方向における中央部には、１対の電極保持孔５３，５３が形成されている。これら電極保持孔５３，５３は基板受容台５１の短手方向に並んで配置されており、ここに計測管２０から上方に突出した各検知電極４０，４０が貫通している（図４を参照）。

基板受容台５１のうち、各電極保持孔５３，５３の開口縁からは、各電極支持ボス２９，２９に向かって円筒状の押圧筒部５８，５８が突出している。これら押圧筒部５８，５８は、各電極挿通孔３０の大径部３０Ａと検知電極４０との間に挿通されて、各検知電極４０のＯリング押圧部４２に突き当てられている。

保持ベース５０のうち基板受容台５１の上面には、図示しない電気回路を有した回路基板６０が重ねて保持されている。回路基板６０は、保持ベース５０の短手方向の両側辺に形成された複数のリブ壁５７，５７上に載置されており、基板受容台５１の上面から浮いた状態に保持されている。

回路基板６０は計測管２０の軸方向に長くなった略矩形状をなしており、その長手方向における中央部には１対の端子孔６１，６１が貫通形成されている。これら端子孔６１，６１は、回路基板６０の短手方向に並んで形成されており、ここに１対の検知電極４０，４０の端子部４１，４１がそれぞれ貫通している。端子部４１，４１は、回路基板６０に例えば半田付けされている。

ケース部１１の上面開口１１Ａは、上記した１対の検知電極４０，４０、保持ベース５０及び回路基板６０をケース部１１内に収容した状態で、第１蓋体１２によって閉じられている。第１蓋体１２は上面開口１１Ａに対応して略矩形状をなしている。そして第１蓋体１２の周壁部をケース部１１の上面開口１１Ａの縁部に宛がった状態で、ケース部１１の四隅を貫通した雄ネジ部品（図示せず）により第１蓋体１２がケース部１１の上面開口１１Ａを閉じた状態に組み付けられている。

電磁流量計１０の構成の説明は以上である。ところで、この電磁流量計１０は以下の手順により組み立てられる。

まず、電磁コイル７２をケース部１１の下面開口１１Ｂから挿入して、図示しない固定用部品により軸状コア７１を計測部２６の下面に突き当てた状態に固定する。そして、第２蓋体１３を下面開口１１Ｂに宛がってネジ止めし、下面開口１１Ｂを閉じる。

次に、Ｏリング４３を装着した１対の検知電極４０，４０を計測管２０に取り付ける。即ち、ケース部１１の上面開口１１Ａから、電極挿通孔３０，３０に検知電極４０，４０を差し込む。このとき、各検知電極４０は、電極挿通孔３０及び電極収容溝２６Ｂに案内されて、先端が凹部２６Ｃに嵌合する。これにより、１対の検知電極４０，４０が、計測部２６の幅方向（液体の流れ方向と直交する方向）で互いに平行に対向配置されかつ、端子部４１が計測部２６の上面から突出した状態に保持される。

次に、保持ベース５０をケース部１１の上面開口１１Ａから挿入して計測管２０に組付ける。保持ベース５０が計測管２０に向かって移動する過程で、保持ベース５０の下方に延びた係止可撓片５２，５２が、それぞれ対応する係止突部３１，３１に当接する。そして保持ベース５０が押し込まれると、これら係止可撓片５２，５２は係止突部３１，３１に摺接しながら外側に撓み、係止爪部５２Ｂが係止突部３１を乗り越えたときに、係止可撓片５２，５２が復元して、係止爪部５２Ｂと係止突部３１とが係止状態となる。これにより、保持ベース５０がケース部１１内に収容されると共に計測管２０の外面に係止される。

ここで、保持ベース５０が計測管２０に係止されるまでの過程において、計測管２０の上方に突出した検知電極４０，４０は、保持ベース５０に形成された電極保持孔５３，５３にそれぞれ挿通され、保持ベース５０が計測管２０に係止された時点で、各検知電極４０，４０に備えた端子部４１，４１が基板受容台５１の上面側に突出する。

また、保持ベース５０が計測管２０に係止されるまでの過程において、基板受容台５１の下面から突出した押圧筒部５８，５８が、電極挿通孔３０，３０の大径部３０Ａ，３０Ａと検知電極４０，４０との間に挿入され、保持ベース５０が計測管２０に係止された時点で、押圧筒部５８，５８が検知電極４０，４０のＯリング押圧部４２，４２に突き当たる。これで、検知電極４０，４０が計測管２０に対して抜け止め状態に保持されると共に、大径部３０Ａの内周面と検知電極４０の外周面との間で周方向で押し潰されて、液漏れが防止される。ここで、Ｏリング４３，４３は、Ｏリング押圧部４２，４２と電極挿通孔３０，３０の段差面３０Ｃ，３０Ｃとの間で軸方向に押し潰されていてもよい。

次いで、回路基板６０を取り付ける。即ち、ケース部１１の上面開口１１Ａから回路基板６０を挿入して、保持ベース５０の基板受容台５１上に載置する。すると、基板受容台５１の上面に突出した各検知電極４０，４０の端子部４１，４１が、回路基板６０に形成された各端子孔６１，６１を貫通する。この状態で各端子部４１，４１を回路基板６０に半田付けして導通接続する。なお、端子部４１，４１には、予備半田を施しておくか、予め半田濡れ性の高い銅やニッケルで表面処理しておくことが好ましい。

最後に、上面開口１１Ａに第１蓋体１２を宛がってその四隅をネジ止めし、上面開口１１Ａを閉じると電磁流量計１０が完成する。

上述した手順で組み立てられた電磁流量計１０は、水道管や薬液配管の途中に接続される。そして、液体が計測部２６を通過する際に１対の検知電極４０，４０間に発生した電位差に基づいて液体の流量が演算される。

このように本実施形態の電磁流量計１０によれば、１対の検知電極４０，４０は電極挿通孔３０，３０に対して同一方向、即ち、ケース部１１の上面開口１１Ａ側から挿入して組み付けることができ、保持ベース５０や回路基板６０も、検知電極４０，４０と同様にケース部１１の上面開口１１Ａ側から組み付けることができる。さらに、回路基板６０と検知電極４０，４０とをリード線を用いることなく直接、導通接続（半田付け）することができ、その導通接続にかかる作業もケース部１１の上面開口１１Ａを通して行うことができる。これにより電磁流量計１０の組み立ての作業性を向上させることができる。しかも、１対の検知電極４０，４０は同方向（上面開口１１Ａ側）に突出させることができるから、相反する方向に突出したものに比べてコンパクト化が図られ、従来より狭い設置スペースにも取り付けることが可能になる。

［第２実施形態］
本発明の第２実施形態を図７及び図８に基づいて説明する。本実施形態は、上記第１実施形態の構成に、特公昭５９−７９３０号公報に記載の技術を適用したものである。
図７に示すように、電磁コイル７２を貫通した軸状コア７１は、継鉄７１Ａと磁石体７１Ｂとを同軸上に配置してそれらを一体に連結した構造になっている。

継鉄７１Ａは、透磁率が高く残留磁束が小さい高透磁率材料（例えば、電磁軟鉄や珪素鋼板）で構成されており、磁石体７１Ｂは、例えば、半硬質磁性材料（高透磁率を持ち、磁化し易く、ある程度の抗磁力（保磁力）を持つ磁性材料であって、例えば普通鋼）により構成されている。磁石体７１Ｂの外周には電磁コイル７２が巻回されており、この電磁コイル７２に、図示しない励磁回路が接続されて、間欠的で毎回瞬間的でかつ交互に方向が反対の励磁電流が流されるように構成されている。そして励磁電流が流れない間に磁気回路が保つ残留磁束と液体の流れとに起因して両検知電極４０．４０間に生ずる電位差に基づき流量を算定する構成となっている。ここで、図７には、電磁コイル７２によって励磁される磁気回路が破線で示されており、同図に示すように、磁気回路の一部に半硬質磁性材料からなる磁石体７１Ｂが設けられている。なお、電磁コイル７２は比較的太くなっており全抵抗値が小さくなっている。

さて、電磁コイル７２に流れる励磁電流によって磁気回路に生ずる磁界の強さを＋Ｈｐ、−Ｈｐとするとき、磁極（軸状コア７１の上下両端部）間に生じる磁束密度Ｂは、図８に曲線で示すように変化するが、励磁電流が０になったときには、磁極間のパーミアンスが小さいために磁界の強さが０の点を通り越して図８の点ｐ又はｐ’の状態で安定する。この状態での残留磁束密度Ｂは、図８の線分Ｏｂ又はＯｂ’で表される。

この残留磁束密度を大きく定めるには、磁極間の空隙を狭くしてパーミアンスを大きくするのが得策である。なお、図示しない励磁装置と回路基板６０に備えられた流量算定装置（図示せず）とは、共に、発振器（図示せず）のパルスに基づいて所要の信号を生成する制御装置（図示せず）から受けるパルスによって時間的に互いに一定の関係を保って周期的に動作し、その結果所定の作用を行うものである。

本実施形態の電磁流量計によれば、上記第１実施形態と同等の効果を奏すると共に、電磁コイル７２には、励磁電流が間欠的かつ瞬間的に流れるから、電力消費を極めて低くすることができる。

［他の実施形態］
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。

（１）計測部２６における流路の断面形状は矩形状に限るものではなく、図９に示すように、互いに平行な平坦内面２６Ａ，２６Ａを備えた長円形でもよい。また、計測管の流路が、計測部に近づくに従って狭くなった構造にしなくてもよく、計測管の軸方向において流路の断面積を一定としてもよい。

（２）検知電極４０，４０は、丸棒状に限るものではなく、角柱状や平板状であってもよい。

（３）検知電極４０，４０に備えたＯリング押圧部５８はフランジ状をなしていたが、検知電極４０，４０を先端部分に対して段付き状に拡径させて、段差面３０Ｃとの間でＯリング４３，４３を押し潰すようにしてもよい。また、図１０に示すように、各検知電極４０，４０の途中部分に環状溝４４を形成してここにＯリング４３，４３を嵌合し、電極挿通孔３０の内周面との間で押し潰すようにしてもよい。

（４）図１１に示すように、電磁コイル７２は回路基板６０と同じ側に配置してもよい。このようにすれば、１対の検知電極４０，４０、回路基板６０及び保持ベース５０のみならず、電磁コイル７２もケース部１１の上面開口１１Ａから挿入組付け可能になるから、組み立ての作業性が向上する。

（５）上記第２実施形態では、軸状コア７１の上端部に継鉄７１Ａ，７１Ｂを備えた構成であったが、以下の構成にしてもよい。図１２に示すように、軸状コア７１のうち、磁石体７１Ｂの下端部には高透磁率材料よりなる板金製のコイルホルダ７３が結合され、このコイルホルダ７３が継鉄として備えられている。コイルホルダ７３は、軸状コア７１の両側方で直角に起立して、計測管２０を液体の流れ方向と直交する方向で挟んだ磁路構成壁７５，７５を備えている。そして、電磁コイル７２に電流が流れることで発生した磁束が、１対の磁路構成壁７５，７５を通過する。このようにすれば、上記第２実施形態の構成に比較して電磁誘導の効率が向上し、消費電力が抑えられる。

（６）望ましい半硬質磁性材料としては、下記表１に示すものが挙げられる。

本発明の第１実施形態に係る電磁流量計の斜視図 電磁流量計の分解斜視図 電磁流量計の側断面図 電磁流量計の正断面図 ケース部の平面図 計測管の平断面図 第２実施形態に係る電磁流量計の正断面図 磁石体の残留磁気を説明するためのグラフ 他の実施形態（１）に係る電磁流量計の正断面図 他の実施形態（３）に係る電磁流量計の正断面図 他の実施形態（４）に係る電磁流量計の正断面図 他の実施形態（５）に係る電磁流量計の正断面図 従来の電磁流量計の断面図

符号の説明

１０ 電磁流量計
１１ ケース部
１１Ａ 上面開口（基板組付開口）
１１Ｂ 下面開口（コイル組付開口）
１２ 第１蓋体
１３ 第２蓋体
２０ 計測管
２６ 計測部
２６Ａ 平坦内面
２６Ｂ 電極収容溝
２６Ｃ 凹部
３０ 電極挿通孔
３０Ａ 大径部
３０Ｂ 小径部
４０ 検知電極
４２ Ｏリング押圧部
４３ Ｏリング
５０ 保持ベース（保持部材）
５８ 押圧筒部
６０ 回路基板
７１Ｂ 磁石体（半硬質磁性材料）
７２ 電磁コイル

Claims (12)

1. 液体が流れる計測管の周壁に貫通形成した１対の電極挿通孔に１対の検知電極をそれぞれ挿通して、前記計測管内で前記１対の検知電極を前記液体の流れ方向と略直交する方向に対向配置し、電磁コイルにて前記液体に磁束を付与して前記両検知電極の間に発生した電位差に基づき、前記液体の流量を検出する電磁流量計において、
   前記１対の検知電極は、直線状をなし、
   前記１対の電極挿通孔は、前記１対の検知電極が互いに平行に延びかつ前記計測管から同一方向に向かって突出した状態に保持するように形成され、
   前記計測管の側部には、前記１対の検知電極のうち前記計測管から突出した部分が共に貫通すると共に、それら検知電極が導通接続された電気回路を有する回路基板が備えられたことを特徴とする電磁流量計。
2. 前記計測管の内面には、前記１対の電極挿通孔と同軸上に、前記１対の検知電極の先端が嵌合されて位置決めされる１対の凹部が形成されたこと特徴とする請求項１に記載の電磁流量計。
3. 前記計測管の途中部分に、互いに平行になった１対の平坦内面を有した計測部を設けると共に、前記各平坦内面に、それぞれ電極収容溝を形成してそれら電極収容溝の延長上に前記１対の電極挿通孔を配置し、前記各検知電極の一部を前記電極収容溝に収容したことを特徴とする請求項１又は２に記載の電磁流量計。
4. 前記計測管と一体に設けられ、前記計測管の途中部分を収容しかつ前記計測管の両端部が外面から突出したケース部を備えて、そのケース部の内部に前記回路基板が収容され、
   前記ケース部には、前記電極挿通孔の開口と同じ側に基板組付開口が形成されると共に、その基板組付開口が第１蓋体で閉じられたことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の電磁流量計。
5. 前記ケース部の前記基板組付開口側には、前記回路基板と前記計測管との間に配置され、前記１対の検知電極のうち前記計測管から突出した部分が共に貫通すると共に、前記回路基板を保持した保持部材が収容され、
   前記保持部材は、前記計測管の途中部分に係止されたことを特徴とする請求項４に記載の電磁流量計。
6. 前記各検知電極の途中に、段差状又はフランジ状になったＯリング押圧部を設けて、Ｏリングを前記検知電極に挿通し、
   前記各電極挿通孔には、前記Ｏリング及び前記Ｏリング押圧部が共に挿入される大径部と、その大径部の奥側に配置されて、前記Ｏリングを前記Ｏリング押圧部との間で挟持した小径部とが備えられたことを特徴とする請求項５に記載の電磁流量計。
7. 前記Ｏリング押圧部は、フランジ状をなし、
   前記保持部材は、前記電極挿通孔の前記大径部と前記検知電極との間に挿通されて前記Ｏリング押圧部に突き当てられると共に、前記検知電極のうち前記計測管から突出した部分が貫通した押圧筒部を有したことを特徴とする請求項６に記載の電磁流量計。
8. 前記保持部材は、前記計測管に向かって延びて、前記保持部材が前記ケース部内に収容される過程で、前記計測管の外面に当接して弾性変形し、前記保持部材が前記ケース部に収容されたところで復元して前記計測管の外面に係止する複数の係止可撓片を備えたことを特徴とする請求項５乃至７の何れかに記載の電磁流量計。
9. 前記ケース部の内部には、前記回路基板と反対側に前記電磁コイルが配置され、
   前記ケース部のうち前記基板組付開口と反対側には前記コイル組付開口が形成されると共に、そのコイル組付開口が第２蓋体で閉じられたことを特徴とする請求項４乃至８の何れかに記載の電磁流量計。
10. 前記ケース部の内部には、前記回路基板と同一側に前記電磁コイルが配置されたことを特徴とする請求項４乃至８の何れかに記載の電磁流量計。
11. 磁気回路を励磁する前記電磁コイルに間欠的で、毎回瞬間的でかつ交互に方向が反対の励磁電流を流し、前記励磁電流が流れない間に前記磁気回路が保つ残留磁束と前記液体の流れとに起因して前記検知電極間に生ずる電位差に基づき、流量を算定するようにしたことを特徴とする請求項１乃至１０の何れかに記載の電磁流量計。
12. 前記磁気回路の途中に半硬質磁性材料を設けたことを特徴とする請求項１１に記載の電磁流量計。
    

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