特許 7049622 膜式マイコンガスメータにおけるクランク部材の組み立て方法及びそれに用いられるカシメ用治具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-03-30

(45)【発行日】2022-04-07

(54)【発明の名称】膜式マイコンガスメータにおけるクランク部材の組み立て方法及びそれに用いられるカシメ用治具

(51)【国際特許分類】

   G01F 3/22 20060101AFI20220331BHJP

   B23P 19/00 20060101ALI20220331BHJP

【ＦＩ】

G01F3/22 A

B23P19/00 304E

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2016146616

(22)【出願日】2016-07-26

(65)【公開番号】P2018017559

(43)【公開日】2018-02-01

【審査請求日】2019-07-04

(73)【特許権者】

【識別番号】000150109

【氏名又は名称】株式会社竹中製作所

(73)【特許権者】

【識別番号】000116633

【氏名又は名称】愛知時計電機株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000156813

【氏名又は名称】関西ガスメータ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100198797

【弁理士】

【氏名又は名称】大橋 裕

(72)【発明者】

【氏名】石谷 聡

(72)【発明者】

【氏名】能登 雅弘

(72)【発明者】

【氏名】花木 克久

(72)【発明者】

【氏名】尾崎 孝紘

(72)【発明者】

【氏名】尾崎 和也

(72)【発明者】

【氏名】山本 泰広

【審査官】羽飼 知佳

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－２０６６５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１９１０６１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｆ ３／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

クランク部材のクランク軸を両側からＶ溝内に挟み込んでクランク部材を垂直に保持したのち、クランク軸の軸線上に永久磁石の中心を合わせて永久磁石取り付け用台座板をカシメ止めするためのクランク部材組み立て用の治具を用いた膜式マイコンガスメータにおけるクランク部材の組立方法であって、
可動側治具は天板と側板で到Ｌ字状に形成され、かつその内面に可動側Ｖ溝を正面に形成したスライドガイドを突出して形成し、このスライドガイドの上部には前記可動側Ｖ溝の中心線上に位置決め孔を形成したクランク固定板が形成され、更に前記天板の前記クランク固定板の上方にはコ字の開放部が形成され、
前記可動側治具と対面する固定側治具の内面には、前記可動側Ｖ溝と対向する固定側Ｖ溝が形成され、
クランク部材の上段に位置する永久磁石取り付け用台座板には永久磁石が固定され、この永久磁石の中心と前記クランク軸の中心を合わせてカシメ軸によりカシメ可能なカシメ孔及び位置決めピンを挿入する位置決めピン孔が形成され、
前記クランク軸を前記可動側及び固定側Ｖ溝内に挟み込みながら前記可動側及び固定側治具をねじで固定し、前記永久磁石取り付け用台座板に取り付けた永久磁石の中心とクランク軸の中心との位置合わせを行った上で前記位置決めピン孔と位置決め孔内に位置決めピンを挿し込んで永久磁石取り付け用台座板の位置決めを行い、前記永久磁石取り付け用台座板に形成したカシメ孔に上段クランク板に形成したカシメ軸のカシメ部を通してこのカシメ部をカシメ機によりカシメ止めを行う、
ことを特徴とする膜式マイコンガスメータにおけるクランク部材の組立方法。

【請求項2】

クランク部材のクランク軸を両側からＶ溝内に挟み込んでクランク部材を垂直に保持したのち、クランク軸の軸線上に永久磁石の中心を合わせて永久磁石取り付け用台座板をカシメ止めするためのクランク部材組み立て用の治具であって、
可動側治具は天板と側板で到Ｌ字状に形成され、かつその内面に可動側Ｖ溝を正面に形成したスライドガイドを突出して形成し、このスライドガイドの上部には前記可動側Ｖ溝の中心線上に位置決め孔を形成したクランク固定板が形成され、更に前記天板の前記クランク固定板の上方にはコ字の開放部が形成されていること、
前記可動側治具と対面する固定側治具の内面には、前記可動側Ｖ溝と対向する固定側Ｖ溝が形成されていること、
クランク部材の永久磁石取り付け用台座板には永久磁石が固定され、この永久磁石の中心と前記クランク軸の中心を合わせてカシメ軸によりカシメ可能なカシメ孔及び位置決めピンを挿入する位置決めピン孔が形成され、前記クランク軸を前記可動側及び固定側Ｖ溝内に挟み込みながら前記可動側及び固定側治具をねじで固定し、前記永久磁石取り付け用台座板に取り付けた永久磁石の中心とクランク軸の中心との位置合わせを行った上で前記位置決めピン孔と位置決め孔内に挿し込んで固定する位置決めピンを設けたこと、
を特徴とする膜式マイコンガスメータにおけるクランク部材の組立用治具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、膜式マイコンガスメータにおいて、計量膜の往復運動を回転運動に変換し、この回転運動を永久磁石取付台座板の回転運動に変換して永久磁石を回転させ、この回転をＭＲセンサで検出して流量に換算する所謂膜式マイコンガスメータであって、前記計量膜の運動を回転運動に変換するクランク部材の組み立て方法とそれに用いられるカシメ用治具に関するものである。

【背景技術】

【0002】

膜式マイコンガスメータは、図８、９に示すように、ガスメータ４０の計量室４１内において、計量膜４２の往復運動で回転し、この回転運動で計量室４１内に出入りするガスをバルブ４４で制御するクランク部材２０を組み込み、このクランク部材２０に取り付けた永久磁石３４を回転させ、この回転運動を電子室内のＭＲセンサ３５で検出し、このパルス数からガスの流量を換算して流量を得る構成となっている。
図中４７はガスの流入口金、４８はガスの流出口金を示す。

【0003】

このようなことから、計量精度を高めるためには、永久磁石３４はクランク軸２１と同心的に回転することが必要であり、この同心的な回転に偏心的な回転が加わると、パルス信号が不安定となり、結果として計量誤差を生むことになることから、クランク部材２０の組み立てに際しては、永久磁石３４を取り付けた台座板２７のカシメ止めが重要となり、作業には熟練者の存在が必要不可欠であった。

【0004】

しかし、現時においては熟練者の確保が難しく、この不足を補う解決手段の提案が望まれている。

【0005】

本発明は、このような事情に鑑みて提供されるものであって、その目的は、それ程の熟練を有しなくても高精度に組み立て（カシメ）作業が可能な治具とこれを用いた組み立て方法を提供することである。

【発明の開示】

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するために提供される請求項１に記載の発明は、膜式マイコンガスメータにおけるクランク部材の組み立て方法において、クランク部材のクランク軸を両側からＶ溝内に挟み込んでクランク部材を垂直に保持したのち、クランク軸の軸線上に永久磁石の中心を合わせて永久磁石取り付け用台座板をカシメ止めするためのクランク部材組み立て用の治具を用いた膜式マイコンガスメータにおけるクランク部材の組立方法であって、可動側治具は天板と側板で到Ｌ字状に形成され、かつその内面に可動側Ｖ溝を正面に形成したスライドガイドを突出して形成し、このスライドガイドの上部には前記可動側Ｖ溝の中心線上に位置決め孔を形成したクランク固定板が形成され、更に前記天板の前記クランク固定板の上方にはコ字の開放部が形成され、前記可動側治具と対面する固定側治具の内面には、前記可動側Ｖ溝と対向する固定側Ｖ溝が形成され、クランク部材の上段に位置する永久磁石取り付け用台座板には永久磁石が固定され、この永久磁石の中心と前記クランク軸の中心を合わせてカシメ軸によりカシメ可能なカシメ孔及び位置決めピンを挿入する位置決めピン孔が形成され、前記クランク軸を前記可動側及び固定側Ｖ溝内に挟み込みながら前記可動側及び固定側治具をねじで固定し、前記永久磁石取り付け用台座板に取り付けた永久磁石の中心とクランク軸の中心との位置合わせを行った上で前記位置決めピン孔と位置決め孔内に位置決めピンを挿し込んで永久磁石取り付け用台座板の位置決めを行い、前記永久磁石取り付け用台座板に形成したカシメ孔に上段クランク板に形成したカシメ軸のカシメ部を通してこのカシメ部をカシメ機によりカシメ止めを行うことを特徴とするものである。

【0007】

また、請求項２に記載の発明は、膜式マイコンガスメータにおけるクランク部材の組み立て用治具において、クランク部材のクランク軸を両側からＶ溝内に挟み込んでクランク部材を垂直に保持したのち、クランク軸の軸線上に永久磁石の中心を合わせて永久磁石取り付け用台座板をカシメ止めするためのクランク部材組み立て用の治具であって、可動側治具は天板と側板で到Ｌ字状に形成され、かつその内面に可動側Ｖ溝を正面に形成したスライドガイドを突出して形成し、このスライドガイドの上部には前記可動側Ｖ溝の中心線上に位置決め孔を形成したクランク固定板が形成され、更に前記天板の前記クランク固定板の上方にはコ字の開放部が形成されていること、前記可動側治具と対面する固定側治具の内面には、前記可動側Ｖ溝と対向する固定側Ｖ溝が形成されていること、クランク部材の永久磁石取り付け用台座板には永久磁石が固定され、この永久磁石の中心と前記クランク軸の中心を合わせてカシメ軸によりカシメ可能なカシメ孔及び位置決めピンを挿入する位置決めピン孔が形成され、前記クランク軸を前記可動側及び固定側Ｖ溝内に挟み込みながら前記可動側及び固定側治具をねじで固定し、前記永久磁石取り付け用台座板に取り付けた永久磁石の中心とクランク軸の中心との位置合わせを行った上で前記位置決めピン孔と位置決め孔内に挿し込んで固定する位置決めピンを設けたこと
を特徴とするものである。

【0008】

上記構成において、クランク部材２０は、図２～図６に示すように、クランク軸２１の頂点に下段クランク板２３を溶接又はろう付けしたのち、この下段クランク板２３の上に偏心軸を介して上段クランク板２４を偏心させて溶接又はろう付けを行い、次に永久磁石３４を取り付けた永久磁石取り付け用台座板２７を上段クランク板２４上にカシメ軸２５を介してカシメ止めする。

【0009】

カシメ止めの方法は、図４に示すように、可動側治具ａにおいて永久磁石取り付け用台座板２７のカシメ孔２８にカシメ軸２５のカシメ部２６を下方から通し、図６に示すように、可動側治具ａと固定側治具ｂ間において可動側Ｖ溝５と固定側Ｖ溝１３間にクランク軸２１を挟みこみながら可動側治具ａと固定側治具ｂをネジ８で固定する。
次に、永久磁石取り付け用台座板２７の位置決めピン孔２９からクランク固定板６の位置決め孔７内に位置決めピン５０を押し込んで永久磁石３４の中心がクランク軸２１の中心に合致するように位置を定めたのち、カシメ機を用いてカシメ軸２５のカシメ部２６をカシメ止めする。
なお、永久磁石取り付け用台座板２７に対しては、あらかじめ永久磁石３４の中心と永久磁石取り付け用台座板２７に形成した位置決めピン孔２９の中心とを合致させてねじ３３により永久磁石を固定しておく。

【0010】

この結果、クランク部材２０において、クランク軸２１の中心上に永久磁石取り付け用台座板２７に固定した永久磁石３４の中心が固定される。
なお、永久磁石取り付け用台座板２７の永久磁石３４の中心にズレがあった場合には、カシメ孔２８とカシメ部２６間にわずかな余裕を形成しておくことにより、この余裕で誤差を吸収し、正確にカシメ止めを行う。

【0011】

以上の状態でクランク部材２０の組み立てを終了し、可動側治具ａ、固定側治具ｂを開放したのち、クランク部材を取り外し、ガスメータ側のクランク軸取付枠内にクランク軸を差し込み、次にカシメ軸に膜側から延長された肘金の先端を引っ掛け、更にバルブに連結されたクランクロッドの先端をカシメ軸に引っ掛けることによりクランク部材の組み立てを終了する。

【0012】

以上の方法によりクランク部材の組み立てを終了することで、計量膜の往復運動によりクランク部材が回転し、この回転による永久磁石の回転運動をＭＲセンサで検出し、この検出により電子回路で流量を演算し、この値を表示部に表示したり、流量信号として出力する。

【発明の効果】

【0013】

本発明は、以上に説明したように、クランク部材のクランク軸を治具内のＶ溝間に挟み込み、中心を確保した上で永久磁石を取り付けた台座板をカシメ軸にカシメ止めするため、クランク部材のクランク軸と永久磁石の中心を正確に出し易く、熟練者でない者でも簡単かつ正確に上段クランク板上に台座板の組み付け作業を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】（Ａ），（Ｂ）は本発明に係る組み立て用治具の説明図である。

【図2】クランク部材の斜視図である。

【図3】組み立て終了後のクランク部材の側面図である。

【図4】治具内にクランク部材を組み付けている状況の斜視図である。

【図5】治具内にクランク部材を挟み込んだ状態の斜視図である。

【図6】治具を組み合わせて内部にクランク部材を固定した状態の斜視図である。

【図7】治具内にクランク部材を組み込み、治具ａ、ｂを固定した状態の治具の底面 図である。

【図8】膜式マイコンガスメータの内部構造を示す正面図である。

【図9】図８において、Ａ－Ａ’線断面図である。

【実施例1】

【0015】

図１は本発明において使用されるクランク部材組み立て用の治具の一例を示すもので、この治具は、可動側治具ａと固定側治具ｂの二つの部品構成から成り、二つの部品とも金属製である。

【0016】

可動側治具ａは、側面視で側板１と天板２で到Ｌ字状を呈し、この内面の下部には中央に垂直の可動側Ｖ溝５を形成したスライドガイド４と、このスライドガイド４の上方に水平に突出させたクランク固定板６が形成され、このクランク固定板６の中央において、可動側Ｖ溝５の中心線上には位置決め孔７が形成されている。

【0017】

また、クランク固定板６上方の天板２には、コ字状に切り欠いた開放口３が形成されている。

【0018】

固定側治具ｂは、可動側治具ａに合体自在の平面視Ｌ字状から成り、この内面には、スライドガイド４と対向すると共に可動側Ｖ溝５に正面側から合体し、間にクランク部材２０のクランク軸２１を垂直に挟み込んで固定する固定側Ｖ溝１３を正面に形成したクランク軸固定部１４を形成し、前記治具ａと前記治具ｂとはネジ孔９を介してネジ８で合体し、固定することができる。

【0019】

クランク部材２０は、図２、図３に示すように、クランク軸２１の頂点に下段クランク板２３を固定し、この下段クランク板２３上に偏心軸を介して上段クランク板２４を取り付け、この上段クランク板２４の上にカシメ軸２５を介して永久磁石取り付け用台座板２７のカシメ孔２８内にカシメ部２６を挿し込み、位置を固定した上でカシメ部２６をカシメ機で固定する。

【0020】

本発明は、このカシメ作業において、永久磁石取り付け用台座板２７に取り付けた永久磁石３４の中心と前記クランク軸２１の中心に位置決めピン５０を挿し込んで正確に中心同士を合致させたのち、カシメ止め作業を行うため、中心出し作業を熟練者でなくとも高精度で簡単に行うことができる。

【0021】

符号の３５は、電子室内において、前記永久磁石２７に対向するようにして取り付けられたＭＲセンサである。

【0022】

図４～図７に基づいて本発明に係る可動側治具ａと固定側治具ｂを使用してのクランク部材２０の組み立て手順を説明すると、図５に示すように、可動側治具ａのクランク固定板６に形成された位置決め孔７と台座板２７の位置決めピン孔２９の位置を合わせながら可動側Ｖ溝５内にクランク軸２１を係合させてクランク軸２１の凡その中心位置を決める。

【0023】

次に、第６図に示すように、Ｖ溝５及びＶ溝１３間にクランク軸２１を挟みこみながら可動側治具ａと固定側治具ｂをネジ８で固定する。
次に、可動側治具ａの位置決め孔７と台座板２７側の位置決めピン孔２９内に位置決めピン５０で固定し、クランク軸２１の中心位置を決める。

【0024】

このとき、カシメ部２６とカシメ孔２８の形状のクリアランスにより、組立誤差を吸収する。

【0025】

以上の順序で組み立てを行うことにより、正確で簡単にクランク部材２０のクランク軸２１と永久磁石３４の中心を合わせてカシメ止めを行うことができる。

【符号の説明】

【0026】

ａ 可動側治具
ｂ 固定側治具
１ 側板
２ 天板
３ 開放口
４ スライドガイド
５ 可動側Ｖ溝
６ クランク固定板
７ 位置決め孔
８ ネジ
９ ねじ孔
１０ 天面
１１ 側面
１２ ガイド
１３ 固定側Ｖ溝
１４ クランク軸固定部
２０ クランク部材
２１ クランク軸
２２ 天端
２３ 下段クランク板
２４ 上段クランク板
２５ カシメ軸
２６ カシメ部
２７ 永久磁石取り付け用台座板
２８ カシメ孔
２９ 位置決めピン孔
３０ ねじ穴
３１ シールド板
３２ ねじ穴
３３ ねじ
３４ 永久磁石
３５ ＭＲセンサ
４０ 膜式ガスメータ
４１ 計量室
４２ 計量膜
４３ クランク軸取付枠
４４ バルブ
４５ ひんじ金
４６ バルブ桿
４７ ガス流入口金
４８ ガス送出口金
５０ 位置決めピン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】