(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端に流入出口が設けられたシリンダと、シリンダー内を摺動するピストンと、シリンダの流入出口に流路切替機構を介して接続された流入管及び流出管と、流量を表示する表示器と、流路切替機構へ切替信号を出力し、流量を演算し、流量表示信号を表示器へ出力する制御装置を設けた１ピストン式の流量計において、
前記シリンダの一端に前記ピストンの軸を支持するリニアベアリングを設け、前記制御装置に接続された信号線の一方をリニアベアリングを介して軸に結線し、軸の端部が当接する位置にそれぞれストッパーを電気的に絶縁状態に設け、制御装置に接続された信号線の他方を各ストッパーに結線し、制御装置は軸がストッパーに接触したときの信号を受けて前記流路切替機構へ切替信号を出力することを特徴とした１ピストン式の流量計。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、比較的に少流量を計量する流量計で、特に灯油等のように非導電性の液体を計量する１ピストン式の流量計に関する。
【０００２】
【従来の技術】
灯油燃焼機で燃焼される灯油を入れたタンクは、灯油燃焼機より高所に設けられ、灯油を水頭圧で灯油燃焼機に送っている。そのために灯油を送る圧力は低く、圧力損失が大きい流量計は使用できない。また、比較的に少流量であり、あまり大きな流量計は経済的でない。そこで本出願人は特願平１０ー５０１９７号で、シリンダの流入出口を流路切替機構を介して流入管及び流出管に接続し、シリンダ内を摺動するピストンの軸の両端に磁石を取り付け、軸の両端部が当接する位置に磁石を検知する検知器を設け、検知器が磁石を検知すると流路を切り替えるようにした１ピストン式流量計を提案している。このものは有効ではあるが、磁石を検知する検知器で流路を切り替えるタイミングとしているので、磁石が離れた位置で検知器が検知したり、磁石が接触してから検知器が作動したりして、検知がばらつき、余り良い精度がでなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、圧力損失が少なく、計量精度が高い１ピストン式の流量計を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の１ピストン式の流量計は、両端に流入出口が設けられたシリンダと、シリンダー内を摺動するピストンと、シリンダの流入出口に流路切替機構を介して接続された流入管及び流出管と、流量を表示する表示器と、流路切替機構へ切替信号を出力し、流量を演算し、流量表示信号を表示器へ出力する制御装置を設けた１ピストン式の流量計において、前記シリンダの一端に前記ピストンの軸を支持するリニアベアリングを設け、前記制御装置に接続された信号線の一方をリニアベアリングを介して軸に結線し、軸の端部が当接する位置にそれぞれストッパーを電気的に絶縁状態に設け、制御装置に接続された信号線の他方を各ストッパーに結線し、制御装置は軸がストッパーに接触したときの信号を受けて前記流路切替機構へ切替信号を出力する。このようにピストンの軸をリニアベアリングで支持したので、摺動抵抗が少なく圧力損失が少ない１ピストン式の流量計となる。また、ピストンの軸がストッパーに接触したときの信号を受けて流路切替機構へ切替信号を出力するので、毎回のピストンの摺動行程にばらつきがなくなり計量精度が高い１ピストン式の流量計となる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。図１、２に示すように、１ピストン式の流量計は、灯油などのように非導電性の液体を計量する流量計本体１、流量計本体１への流路を切り替える流路切替機構２、流量を表示する表示器３、及び流量計本体１から信号を受け、流路切替機構２へ切替信号を出力し、表示器３へ流量表示信号を出力する制御装置４で構成され、これらはケース５に収められている。
【０００６】
流量計本体１は、円筒状のシリンダ６と、シリンダ６内を摺動するピストン７と、シリンダ６の両端を閉じる前蓋８及び後蓋９で構成され、シリンダ６の前後端には流入出口１０、１１が設けられている。そして、前蓋８の中央にはストッパー１２が設けられ、後蓋９には円筒状の凸部１３が形成され、この凸部１３にリニアベアリング１４が設けられ、凸部１３の後端を閉じる蓋１５にはストッパー１６が設けられている。この蓋１５は凸部１３に螺合し、蓋１５には目盛り１７が刻まれている。蓋１５を回すことによりストッパー１６の突出長さを変え、ピストン７の行程を微量調整できるようになっている。そして、不用意に蓋１５が回らないようにビス１８が設けられ、故意に蓋１５を回せられないようにカバー１９が設けられ、カバー１９は封印２０されている。
【０００７】
ピストン７の軸２１は、リニアベアリング１４に挿入されて支持されている。このようにピストン７の軸２１はリニアベアリング１４で支持されているので、ピストン７は少ない抵抗でスムーズに摺動する。そして、軸２１の前後端２１ａ、２１ｂがストッパー１２、１６に当接してピストン７の行程が制限されるようになっている。
【０００８】
上述した後蓋９、ストッパー１２、１６、リニアベアリング１４、及び軸２１は導電体であり、その他の部分とは絶縁されている。そして、後蓋９は信号線２２で、ストッパー１２、１６は信号線２３、２４で制御装置４に接続され、軸２１がストッパー１２又は１６に接触したことは、信号線２２、２３又は２４を介して制御装置４に伝えるようになっている。このようにピストン７が死点まで摺動したことを軸２１とストッパー１２又は１６の接触で検出しているので、毎回のピストン７の摺動行程にばらつきがなくなる。
【０００９】
流路切替機構２は、４個の電磁弁で構成され、第一の電磁弁２５は流入出口１０と流入管２６とを接続した流路２７に介装され、第二の電磁弁２８は流入出口１０と流出管２９とを接続した流路３０に介装され、第三の電磁弁３１は流入出口１１と流入管２６とを接続した流路３２に介装され、第四の電磁弁３３は流入出口１１と流出管２９を接続した流路３４に介装されている。なお、第一第二の電磁弁２５、２８及び第三第四の電磁弁３１、３３は一つの三方切替電磁弁で置き換えることもできる。
【００１０】
制御装置４は、ピストン７の軸２１の前後端２１ａ、２１ｂがストッパー１２、１６に接触したときの信号を信号線２２、２３又は２４を介して受けて、流路切替機構２へ切替信号を出力し、この信号を受けて流量を演算し、流量表示信号を表示器３へ出力するようになっている。
【００１１】
このように構成された１ピストン式の流量計の流入管２６を例えば灯油を入れたタンク３５に接続し、流出管２９を灯油燃焼機３６に接続する。そして、タンク３５は灯油燃焼機３６より少し高所に設けられ、タンク３５内の灯油は水頭圧で灯油燃焼機３６へ送られるようになっている。なお、灯油は非導電性の液体であるので、ピストン７の軸２１がストッパー１２又は１６に接触しない限り信号線２２、２３又は２４間を電流が流れることはない。また、流量計本体１の一行程の容量は、少量の流量を精度良く測れるように約１００ミリリットルである。
【００１２】
次に、図３のフロー図に基づいて動作を説明する。流路切替機構２の電磁弁２８、３１が開き、電磁弁２５、３３が閉じている状態において、灯油燃焼機３６で灯油が燃やされると、ピストン７はリニアベアリング１４に案内されてスムーズに前進する。そして、軸２１の前端２１ａがストッパー１２に接触し、信号線２２、２３を介して信号が制御装置４に入力すると（ＳＴ１）、制御装置４は流路切替機構２へ切替信号を出力し、流量を演算し、流量表示信号を表示器３へ出力する（ＳＴ２）。そして、電磁弁２８、３１は閉じ、電磁弁２５、３３は開き、タンク３５内の灯油は、流入管２６、電磁弁２５を介して流入出管１０よりシリンダ６内に流入し、ピストン７はリニアベアリング１４に案内されてスムーズに後退する。ピストン７の後退により、シリンダ６内の灯油は、流入出管１１、電磁弁３３、流出管２９を介して灯油燃焼機３６へ流れる。
【００１３】
リニアベアリング１４に案内されてピストン７がシリンダ６の後端まで移動し、軸２１の後端２１ｂがストッパー１６に接触し、信号線２２、２４を介してて信号が制御装置４に入力すると（ＳＴ３）、制御装置４は流路切替機構２へ切替信号を出力し、流量を演算し、流量表示信号を表示器３へ出力する（ＳＴ４）。そして、電磁弁２５、３３は閉じ、電磁弁２８、３１は開き、タンク３５内の灯油は、流入管２６、電磁弁３１、流入出管１１を介してシリンダ６内に流入し、ピストン７を前進させる。ピストン７の前進により、シリンダ６内の灯油は、流入出管１０、電磁弁２８、流出管２９を介して灯油燃焼機３６へ流れる。
【００１４】
このような動作が連続しておこなわれ、タンク３５内の灯油は流量計本体１で計量され、灯油燃焼機３６で燃焼される。
【００１５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の１ピストン式の流量計は、両端に流入出口が設けられたシリンダと、シリンダー内を摺動するピストンと、シリンダの流入出口に流路切替機構を介して接続された流入管及び流出管と、流量を表示する表示器と、流路切替機構へ切替信号を出力し、流量を演算し、流量表示信号を表示器へ出力する制御装置を設けた１ピストン式の流量計において、前記シリンダの一端に前記ピストンの軸を支持するリニアベアリングを設け、前記制御装置に接続された信号線の一方をリニアベアリングを介して軸に結線し、軸の端部が当接する位置にそれぞれストッパーを電気的に絶縁状態に設け、制御装置に接続された信号線の他方を各ストッパーに結線し、制御装置は軸がストッパーに接触したときの信号を受けて前記流路切替機構へ切替信号を出力する。このようにピストンの軸をリニアベアリングで支持したので、摺動抵抗が少なく圧力損失が少ない１ピストン式の流量計となる。また、ピストンの軸がストッパーに接触したときの信号を受けて流路切替機構へ切替信号を出力するので、毎回のピストンの摺動行程にばらつきがなくなり計量精度が高い１ピストン式の流量計となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１ピストン式の流量計を断面で示す正面図である。
【図２】本発明の１ピストン式の流量計を断面で示す側面図である。
【図３】本発明の１ピストン式の流量計の制御装置のフロー図である。
【符号の説明】
１  流量計本体
２  流路切替機構
３  表示器
４  制御装置
５  ケース
６  シリンダ
７  ピストン
８  前蓋
９  後蓋
１０、１１  流入出口
１２、１６  ストッパー
１３  凸部
１４  リニアベアリング
１５  蓋
１７  目盛り
１８  ビス
１９  カバー
２０  封印
２１  軸
２２、２３、２４  信号線
２５、２８、３１、３３  電磁弁
２６  流入管
２７、３０、３２、３４  流路
２９  流出管
３５  タンク
３６  灯油燃焼機
【図１】
0003757620.tif 000002
【図２】
0003757620.tif 000003
【図３】
0003757620.tif 000004