JP4010489B2 - 膜式ガスメータ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、1対のダイヤフラムを内蔵した膜式ガスメータに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の膜式ガスメータ1は、図14及び図15に示されており、計量ユニット4と表示器ユニット9とからなる。計量ユニット4は内部に1対のダイヤフラム(図示せず)を対向配置して備えており、計量ユニット4内にガスが流れるとダイヤフラムが交互に変形して計量ユニット4の上面に備えた回転変換機構3及び弁8が作動する。表示器ユニット9は、計量ユニット4の上面を覆って取り付けられるケース5を備え、そのケース5には、上下に2つの部屋5A,5Bが設けられている。そして下側の部屋の5Aの下端開口が計量ユニット4により密閉されて、ここに前記回転変換機構3及び弁8等が収容される。一方、上側の部屋5Bは後面の開口から異常検出回路7等が収容されて、蓋6にて閉塞されている。また、表示カウンタ2はケース5の前面に組み付けられている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した従来の膜式ガスメータに対しては、コンパクト化が求められていた。また、従来の膜式ガスメータでは、メンテナンスのために異常検出回路7等を取り出す場合には、表示カウンタ2を見る側(前面)とは逆の後面に備えた蓋6を外す必要があったので、膜式ガスメータの設置箇所における後方スペースが狭い場合に、メンテナンス作業が困難であるといった課題があった。また、生産工場において表示カウンタ2の交換等を含む十分なメンテナンスを行う場合には、表示器ユニット9を計量ユニット4から取り外して、さらに蓋6を取り外すといった2つの取り外し工程が必要だったので、この場合にもメンテナンス作業が困難であるといった課題があった。
【0004】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、上下方向にコンパクトで、かつ、メンテナンス性に優れた膜式ガスメータの提供を目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するためになされた、請求項1の発明に係る膜式ガスメータは、1対のダイヤフラムを前後方向に対向配置して内蔵しかつ上面に回転変換機構を備えた計量ユニットと、回転変換機構に連動する表示器と、異常時を検出するための異常検出回路とをケース内に収容してなり、計量ユニット内を通過するガスによって交互に変形する1対のダイヤフラムの動作を回転変換機構によって回転動作に変換し、その回転動作により表示器を作動してガスの積算量を表示する膜式ガスメータにおいて、ケースは、表示器及び異常検出回路を収容した表示器等収容室と、計量ユニットを収容したユニット収容室とを隔壁により前後に区画して備えると共に、隔壁を間に挟んだ前後方向の2箇所で3つのケース構成体に分割可能に構成され、中央のケース構成体は、前面が隔壁により閉塞されかつ後面が開放した箱型をなして内側にユニット収容室を有すると共に、後面の開放口が後側のケース構成体により閉塞され、前側のケース構成体は、後面が開放した箱型をなして内側に表示器等収容室を有すると共に、後面の開放口の開口縁を中央のケース本体の前端面に突き合わせた状態で取り付けられて後面の開放口が閉塞され、回転変換機構の一部は、隔壁を挟んだ磁気的結合によって或いは隔壁を貫通した機械的結合によって表示器に連結されたところに特徴を有する。
【0006】
請求項2の発明は、請求項1に記載の膜式ガスメータにおいて、隔壁を中央のケース構成体とは別体にして、中央のケース構成体から内側に張り出したリブに着脱可能に固定し、前側のケース構成体と隔壁とを中央のケース構成体から取り外すことで、ユニット収容室を前方に開放して計量ユニットを前方から取り出し可能としたところに特徴を有する。
請求項3の発明は、請求項1に記載の膜式ガスメータにおいて、中央のケース構成体の外面に、ユニット収容室にガスを供給するためのガス入口筒とガスを排出するためのガス出口筒とが突出形成されると共に、隔壁には、表示器等収容室側からユニット収容室側に向かって突出した筒状をなしかつその奥部側面がガス入口筒に連通した弁収容部が設けられ、遮断弁を表示器等収容室側から弁収容部に組み付けて弁収容部のうち表示器等収容室側の前方開口部を遮断弁の本体によって常時閉塞すると共に、弁収容部のうちユニット収容室側の後方開口部を遮断弁の弁部によって開閉可能とし、異常検出回路は異常を検出した場合に弁部にて後方開口部を塞ぐように遮断弁を作動させるところに特徴を有する。
【0007】
請求項4の発明は、請求項1乃至3の何れかに記載の膜式ガスメータにおいて、隔壁は、計量ユニットの形状に対応した凹凸形状をなしたところに特徴を有する。
【0008】
【発明の作用及び効果】
上記のように構成した請求項1の膜式ガスメータでは、計量ユニットを収容したユニット収容室の前方の表示器等収容室に、表示器及び異常検出回路を収容したから、従来のものに比べて上下方向においてコンパクト化することができる。また、それら表示器等収容室とユニット収容室とを隔壁にて前後に区画して備えたケースが、隔壁を間に挟んだ前後方向の2箇所で3つのケース構成体に分割可能に構成されているので、中央のケース構成体から前側のケース構成体を外せば、表示器又は異常検出回路をケースから取り出すことができ、容易にメンテナンスを行うことができる。また、中央のケース構成体から後側のケース構成体を外せば、ユニット収容室から計量ユニットを取り出すことができ、容易にメンテナンスを行うことができる。
【0009】
請求項2の膜式ガスメータによれば、隔壁を中央のケース構成体から内側に張り出したリブに着脱可能に固定したことにより、ユニット収容室を前方に開放させて計量ユニットを前方から取り出し可能となる。これにより、膜式ガスメータの後方スペースが狭い場合でも容易に計量ユニットのメンテナンスを行うことができる。
請求項3の膜式ガスメータによれば、隔壁に形成された筒状の弁収容部に、遮断弁が表示器等収容室側から組み付けれられているので、中央のケース構成体から前側のケース構成体を外せば、遮断弁を容易にメンテナンスすることができる。
【0010】
請求項4の膜式ガスメータでは、隔壁は計量ユニットの形状に対応した凹凸形状をなしたから、デッドスペースを減らして、膜式ガスメータをコンパクト化できる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図1乃至図11に基づいて説明する。
【0012】
本発明の膜式ガスメータ10(以下、単に「ガスメータ10」という)は、図1に示すように、ケース11の内部に計量ユニット20を組み付けて備える。
【0013】
計量ユニット20には、1対の計量部屋29,29が設けられ、これら計量部屋29,29は、その前後方向に並ぶと共に、前後方向に偏平している。また、両計量部屋29,29は、図8に示すように、1対のダイヤフラム90,91によりそれぞれ二分されて、計4つの給排室E,F,G,Hが形成され、これら計4つの給排室E,F,G,Hに順次ガスを給排するための1対の給排弁22(22A,22B)が計量ユニット20の上面に設けられている。また、計量ユニット20の上面には、ガスの給排によるダイヤフラム90,91の動作を回転動作に変換すると共に、給排弁22(22A,22B)を作動させる回転変換機構24が設けられている。さらに、計量ユニット20の上面の一端には、各給排室E,F,G,Hから排出されたガスをガスメータ10の外部に排出するための排出管23が起立している。
【0014】
回転変換機構24は、計量ユニット20の壁を貫通した1対の回動軸27,27を一端に備え、これら回動軸27,27は、計量ユニット20内でそれぞれダイヤフラム90,91に連結されている。そして、図8〜図11に示したダイヤフラム90,91の変形に伴って回動軸27,27が回動し、回転変換機構24に備えた各リンク部材25,26が揺動する。すると、これらリンク部材25,26の揺動を受けて、回転変換機構24に備えた水平回転軸28が回転すると共に、前記給排弁22A,22Bが作動する。
【0015】
ケース11は、図2に示すように、前から順にカウンタカバー50、ケース本体40、裏カバー60を並べて互いに組み付けてなり、これらカウンタカバー50、ケース本体40、裏カバー60が本発明の「3つのケース構成体」に相当する。
【0016】
ケース本体40は、図3に示すように、後方に開放した箱型をなし、その後方開口が裏カバー60により閉塞されている。また、カウンタカバー50は、やはり後方に開放した偏平の箱型をなし、その開放口がケース本体40の前面に備えた隔壁48により閉塞されている。換言すると、ケース本体40の前面に備えた隔壁48により、ケース本体40全体が前後に並んだ2つの収容室に区画されている。ここで、前側の収容室が本発明に係る表示器等収容室71をなし、後側の収容室が本発明に係るユニット収容室70をなす。そして、図3に示すように、ユニット収容室70内には、前述した計量ユニット20が収容されている。
【0017】
ケース本体40の上面には、横方向の両端に、ガス入口筒44とガス出口筒45とが起立している。そして、図6に示すように、計量ユニット20の排出管23がガス出口筒45内に接続されている。
【0018】
隔壁48は、図1に示すように、ユニット収容室70に収容された計量ユニット20の形状に対応した形状をなしている。具体的には、隔壁48の上部のうち、ガス出口筒45寄りの部分をユニット収容室70側に膨出して、凹所43が形成されている。凹所43の奥壁は、図5に示すように、計量ユニット20の上方部分のデッドスペースに突入して、計量ユニット20の水平回転軸28に接近している。また、凹所43の奥壁には、連結歯車32の軸部が回動可能に取り付けられており、連結歯車32の軸部の一端がユニット収容室70側に位置して水平回転軸28にカム結合(本発明の「機械的結合」に相当する)している(図3を参照)。
【0019】
また、隔壁48の上部のうち、ガス入口筒44寄りの部分をユニット収容室70側に膨出して弁収容部46が形成されている。弁収容部46は、図5に示すように筒状をなし、表示器等収容室71側からユニット収容室70側に向かって突出し、計量ユニット20の上方のデッドスペースに張り出している。弁収容部46の奥部は、上方側がガス入口筒44と連通すると共に、後方開口部46Bがユニット収容室70と連通している。
【0020】
隔壁48の前面には、異常検出回路52及び表示器30等の種々の機器が組みつけられている。
【0021】
隔壁48の前面上部には、表示器30がねじ止めされている。表示器30は、図7に示すように、横長の略長方体形状をなし、複数の数字表示窓31を横並びにして備え、表示器30の裏面に配された図示しない入力歯車を作動することで、数字表示窓31の数字が累積カウントされて見える。図5に示すように、隔壁48の凹所43内には、表示器30の入力歯車を作動させるための歯車列34が収容されている。これにより計量ユニット20のデッドスペース側に膨出した凹所43の内側スペースが有効利用されている。そして、歯車列34の初段の歯車が、凹所43に組み付けられた連結歯車32にギア連結(本発明の「機械的結合」に相当する)している。
【0022】
図7に示すように、隔壁48のうち表示器30の下方には、異常検出回路52がねじ止めされている。異常検出回路52は回路基板上に、感震器、電池等を配設してなり、ガス圧力の異常や地震等による揺れを検知した場合には、次述する遮断弁51に信号を送る。
【0023】
図4に示すように、隔壁48に形成された前記弁収容部46の内部には、遮断弁51が前側から挿入されている。遮断弁51は、弁収容部46の前方開口部46Aの周縁部にフランジをパッキン93を介し当接してねじ止めされており、これにより前方開口部46Aが塞がれている。そして、異常検出回路52が異常を検出した場合には、遮断弁51の弁部72が、弁収容部46の奥部の後方開口部46Bを塞ぐように押し付けられ、ガス入口44とユニット収容室70との連絡を遮断する。これによりガスメータ10へのガスの供給が遮断される。
【0024】
隔壁48のうち遮断弁51の下方には、圧力センサ73が隔壁48を気密状態に貫通して、隔壁48の前面側にねじ止めされており、ユニット収容室70内の圧力を検出して異常検出回路52に出力している。
【0025】
上記した表示器30、異常検出回路52、遮断弁51が組み付けられた状態で、カウンタカバー50がケース本体40にねじ止めされている。
【0026】
カウンタカバー50の上部には、矩形状をなした窓部53が形成され、この窓部53には、透明な樹脂製の窓54が嵌め込まれている。これにより、表示器30をガスメータ10の外から見ることができる。なお、裏カバー60は略矩形皿状をなし、ケース本体40の後方開口を塞ぐようにケース本体40の後側にパッキン94を介し取り付けられている。
【0027】
次に、図8〜図11に基づいて本発明のガスメータ10の動作を説明する。図8〜図11に示すように、給排弁22は、順次、給排室E,F,G,Hのうちの1つ又は2つをユニット収容室70内に開放すると共に、ユニット収容室70内に開放した給排室の隣の給排室と排出管23とを連通する。ここで図8に示すように、給排室Eがユニット収容室70内で開放し、給排室Fと排出管23とが給排弁22Aにより連通した状態で、ガス入口筒44からユニット収容室70内にガスが流入すると、給排室Eにガスが流れ込み、そのガスの圧力で隣接する給排室Fとの間にあるダイヤフラム90が給排室Fの方向に押される。すると、給排室F内のガスが給排弁22Aにて連絡された排出管23を通ってガスメータ10の外部に排出される。このとき、ダイヤフラム90の動きに連動して、回転変換機構24が作動して、水平回転軸28及び各歯車32,34が回転し、表示器30を動作させると共に、各給排弁22A,22Bが作動して図9に示すように、給排室Gをユニット収容室70内に開放した状態となる。
【0028】
すると、同図に示すように、ガスが給排室Gに入り、その圧力によってダイヤフラム91が給排室Hの方向に押され、給排室H内のガスが給排弁22Bによって連絡された排出管23からガスメータ10の外部に排出される。このとき、上述したようにダイヤフラム91に連動して表示器30が作動すると共に、給排弁22A,22Bが作動して、図10に示すように給排室Fをユニット収容室70内に開放した状態になる。
【0029】
すると、同図に示すように、ガスが給排室Fに入り、その圧力によってダイヤフラム90が給排室Eの方向に押され、給排室E内のガスが給排弁22Aによって連絡された排出管23からガスメータ10の外部に排出される。そして表示器30と共に、各給排弁22A,22Bが作動して、図11に示すように給排室Hをユニット収容室70内に開放した状態となる。
【0030】
すると、同図に示すように、ガスが給排室Hに入り、その圧力によってダイヤフラム91が給排室Gの方向に押され、給排室G内のガスが給排弁22Bによって連絡された排出管23からガスメータ10の外部に排出される。そして、表示器30と共に、各給排弁22A、22Bが作動して、図8に示すように給排室Eが開放した状態に戻る。
【0031】
このように本発明のガスメータ10は、4つの給排室E,F,G,Hに順次ガスを給排してダイヤフラム90,91を交互に変形させている。
【0032】
さて、昨今の住宅事情では、ガスメータの設置するためのスペースが狭い場合が多い。ところが、本実施形態のガスメータ10では、計量ユニット20を収容したユニット収容室70の前方の表示器等収容室71に表示器30及び異常検出回路52を収容したから、従来のものに比べて、上下方向にコンパクトになっている。従って、上下方向のスペースが狭い場合にも設置することができる。しかも、ケース11の隔壁48を計量ユニット20の形状に対応した凹凸形状とすることで、ケース11内のデッドスペースを減らしてあるから、前後方向にもコンパクトである。
【0033】
ところで、ガスメータ10は、表示器30が見易いように前方にスペースを設けて取り付けられる。従って後方のスペースが狭くなる場合が多い。しかしながら本実施形態のガスメータ10では、ケース本体40の前側のカウンタカバー50のみを取り外せば、表示器30及び異常検出回路52を取り外すことができるから、ガスメータの設置箇所における後方スペースが狭い場合にも容易にメンテナンスを行うことができる。また、生産工場においても、カウンタカバー50を取り外すだけで、即ち、1つの取り外し工程で表示器30及び異常検出回路52を取り出すことができるので容易にメンテナンスすることができる。
さらに、表示器30、異常検出回路52、圧力センサ73及び遮断弁51は、何れも隔壁48の前面に取り付けられているので、隔壁48の前面に対する作業のみで部品交換等を行うことができる。
【0034】
<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)上記一実施形態のケース11は、前後方向に開放しかつその内部に隔壁48を一体に備えたケース本体40の前後の開口をそれぞれカウンタカバー50と裏カバー60とで塞いだ構成であったが、ケース内にユニット収容室と表示器等収容室とを前後方向に区画して備えた構成であれば、この限りではない。例えば、図12に示すケース99のように、ケース本体98とは別体に形成された隔壁82を挿入して、ケース本体98内のリブ92に固定することでケース本体98を2分し、さらにケース本体98の前方開口をカウンタカバー50で塞いだ構成としてもよい。
【0035】
このようにすれば、カウンタカバー50と隔壁82とを取り外すことで、ユニット収容室70が前方に開放するので、ユニット収容室70内に備えた計量ユニット20を前方から取り出すことができ、容易に計量ユニット20のメンテナンスを行うことができる。
【0037】
(2)上記一実施形態では、隔壁48が凹凸形状をなしていたが、面一な平面であってもよい。
【0038】
(3)上記一実施形態では、回転変換機構24と表示器30とが隔壁48に回転可能に取り付けられた連結歯車32によって連結されていたが、例えば、図13に示すように、回転変換機構24の水平回転軸28の先端と歯車列34の初段の歯車とにマグネットカップリング96,96を備えて、その磁力によって回転変換機構24と表示器30とを連結(本発明の「磁気的結合」に相当する)した構成としてもよい。また、水平回転軸28の先端に磁石を備え、歯車列34の初段の歯車にマグネットリードスイッチを備えた構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態に係る膜式ガスメータの分解斜視図
【図2】 膜式ガスメータの斜視図
【図3】 膜式ガスメータのガス出口筒側の側断面図
【図4】 膜式ガスメータのガス入口筒側の側断面図
【図5】 膜式ガスメータの平断面図
【図6】 ユニット収容室の断面図
【図7】 表示器等収容室の断面図
【図8】 (A)計量ユニットの平面図
(B)膜式ガスメータの側断面図
【図9】 (A)計量ユニットの平面図
(B)膜式ガスメータの側断面図
【図10】 (A)計量ユニットの平面図
(B)膜式ガスメータの側断面図
【図11】 (A)計量ユニットの平面図
(B)膜式ガスメータの側断面図
【図12】 他の実施例(1)における膜式ガスメータの側断面図
【図13】 他の実施例(3)における膜式ガスメータの側断面図
【図14】 従来の膜式ガスメータの正面図
【図15】 従来の膜式ガスメータの分解斜視図
Claims (4)
- 1対のダイヤフラムを前後方向に対向配置して内蔵しかつ上面に回転変換機構を備えた計量ユニットと、
前記回転変換機構に連動する表示器と、
異常時を検出するための異常検出回路とをケース内に収容してなり、
前記計量ユニット内を通過するガスによって交互に変形する前記1対のダイヤフラムの動作を前記回転変換機構によって回転動作に変換し、その回転動作により前記表示器を作動して前記ガスの積算量を表示する膜式ガスメータにおいて、
前記ケースは、前記表示器及び前記異常検出回路を収容した表示器等収容室と、前記計量ユニットを収容したユニット収容室とを隔壁により前後に区画して備えると共に、前記隔壁を間に挟んだ前後方向の2箇所で3つのケース構成体に分割可能に構成され、
中央の前記ケース構成体は、前面が前記隔壁により閉塞されかつ後面が開放した箱型をなして内側に前記ユニット収容室を有すると共に、後面の開放口が後側の前記ケース構成体により閉塞され、
前側の前記ケース構成体は、後面が開放した箱型をなして内側に前記表示器等収容室を有すると共に、後面の開放口の開口縁を前記中央のケース本体の前端面に突き合わせた状態で取り付けられて前記後面の開放口が閉塞され、
前記回転変換機構の一部は、前記隔壁を挟んだ磁気的結合によって或いは前記隔壁を貫通した機械的結合によって前記表示器に連結されたことを特徴とする膜式ガスメータ。 - 前記隔壁を前記中央のケース構成体とは別体にして、前記中央のケース構成体から内側に張り出したリブに着脱可能に固定し、
前記前側のケース構成体と前記隔壁とを前記中央のケース構成体から取り外すことで、前記ユニット収容室を前方に開放して前記計量ユニットを前方から取り出し可能としたことを特徴とする請求項1に記載の膜式ガスメータ。 - 前記中央のケース構成体の外面に、前記ユニット収容室にガスを供給するためのガス入口筒とガスを排出するためのガス出口筒とが突出形成されると共に、
前記隔壁には、前記表示器等収容室側から前記ユニット収容室側に向かって突出した筒状をなしかつその奥部側面が前記ガス入口筒に連通した弁収容部が設けられ、
遮断弁を前記表示器等収容室側から前記弁収容部に組み付けて前記弁収容部のうち前記表示器等収容室側の前方開口部を前記遮断弁の本体によって常時閉塞すると共に、前記弁収容部のうちユニット収容室側の後方開口部を前記遮断弁の弁部によって開閉可能とし、
前記異常検出回路は異常を検出した場合に前記弁部にて前記後方開口部を塞ぐように前記遮断弁を作動させることを特徴とする請求項1に記載の膜式ガスメータ。 - 前記隔壁は、前記計量ユニットの形状に対応した凹凸形状をなしたことを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の膜式ガスメータ。
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