JP4062677B2 - ガス流量計 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動開閉弁を備えたガス流量計に関する。
【0002】
【従来の技術】
図6に示した従来のガス流量計は、ケース1の内部をメイン区画壁4にて流路2と部品収容室3とに区画し、さらに流路2の内部をサブ区画壁7にて複数の部屋に区画した構造になっている。そして、メイン区画壁4の弁取付孔5に組み付けた電動開閉弁6が、サブ区画壁7に貫通形成したガス孔に対向配置され、異常時には電動開閉弁6が作動してガス孔を塞ぎ、ガスの流れを遮断する。
【0003】
なお、本発明は本願出願人の製品の改良品であり、先行技術文献を見つけることはできなかった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した従来のガス流量計では、電動開閉弁6に備えた取付用フランジ6Fを部品収容室3側から弁取付孔5の縁部に宛ってねじ止めしてある。このため、部品収容室3の内部でねじ止め操作を行わなければならず、ガス流量計の組み付け作業が困難であった。
【0005】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、電動開閉弁を容易に組み付けることができるガス流量計の提供を目的とする。
【0006】
【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の発明に係るガス流量計は、ケースの内部を流路と部品収容室とに区画するメイン区画壁と、流路の内部を複数の部屋に区画するサブ区画壁とを備え、メイン区画壁のうちサブ区画壁に対向した部分に弁取付孔を貫通形成しかつその弁取付孔に電動開閉弁を組み付ける一方、サブ区画壁のうち電動開閉弁と対向した位置にガス孔を貫通形成し、常にはガス孔を通過してケース内をガスが流れ、異常時には電動開閉弁にてガス孔を塞いでガスの流れを遮断するガス流量計において、ケースは、メイン区画壁とサブ区画壁との間を分割面とした複数のケース構成体を組み付けてなり、電動開閉弁に備えた取付用フランジを分割面側から弁取付孔の縁部に宛ってねじ止めしたところに特徴を有する。
【0007】
請求項2の発明は、請求項1に記載のガス流量計において、電動開閉弁は、モータの回転軸に弁体の一部を螺合してなり、回転軸の回転により弁体が直動するように構成したところに特徴を有する。
【0008】
請求項3の発明は、請求項2に記載のガス流量計において、モータは、ステッピングモータであるところに特徴を有する。
【0009】
【発明の作用及び効果】
<請求項1の発明>
請求項1のガス流量計では、ケースを複数のケース構成体に分解すると、その分割面でメイン区画壁が露出する。その露出部分において、弁取付孔の縁部に電動開閉弁の取付用フランジを宛ってねじ止めすることができるので、従来のものに比べて、電動開閉弁の取り付け作業を容易に行うことができる。
【0010】
<請求項2及び3の発明>
請求項2のガス流量計では、モータの回転軸と弁体の一部との螺合構造にて弁体を直動させる構成としたことで、ソレノイド式の直動駆動源にて弁体を直動させた場合に比べて電動開閉弁の小型化が図られる。具体的に、モータは、ステッピングモータであることが好ましい(請求項3の発明)。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図1〜図5に基づいて説明する。図1に示すように、本実施形態のガス流量計に備えたケース10は本体部11の下面に計測部12を組み付けてなる。本体部11は、前後方向に扁平の直方体状をなし、本体部11の内部はメイン区画壁13にて流路14と部品収容室15とに区画されている。具体的には、メイン区画壁13は、本体部11の左右の両側壁から内側に離れた位置と本体部11の下面から上方に離れた位置とに形成されており、そのメイン区画壁13と本体部11の上壁とによって囲まれた空間が部品収容室15になっている。部品収容室15は前面が開放しており、その開放部分が本体部11の前面に取り付けられた蓋体16にて閉塞されている。なお、蓋体16の裏面には回路基板17が収容されている。また、部品収容室15の両側で上下に延びた空間は流路14,14をなし、本体部11の上面両側部から起立した1対の円筒部18,18に各流路14,14が連通している。
【0012】
計測部12は、図1に示すように、上面開放の外側筐体21の内部に扁平流管19を組み付け、その上方から下面開放の内側筐体20を組み付けた構成になっている。
【0013】
内側筐体20は、図2に詳細が示されている。内側筐体20の上壁は、本発明に係るサブ区画壁24を構成し、本体部11内の流路14が、そのサブ区画壁24より下方側の計測部屋20Bと上方側のガス案内部屋20Cとに区画されている。サブ区画壁24のうち図2の左右方向において中間部分には、段差部20D(図1には示さず)が設けられている。そして、段差部20Dより上段側が本体部11のメイン区画壁13に密着する一方、下段側がメイン区画壁13との間に間隔を空けて対向している。また、サブ区画壁24の上段側には、一方の円筒部18に整合する排出用ガス孔23が形成され、下段側には、段差部20D寄りの位置に、注入用ガス孔28が形成されている。そして、前記本体部11の両円筒部18,18に図示しないガス管が接続され、図2の矢印に示すように、一方の円筒部18からケース10内に流れたガスが、注入用ガス孔28から計測部屋20B内に流れ込み、扁平流管19内を通過して、排出用ガス孔23から計測部屋20Bの外に排出される。なお、注入用ガス孔28は、縁部が上方に向かって***しており、その上面に平坦面になっている。
【0014】
扁平流管19は、計測部12内において長手方向の一端寄り位置から他端寄り位置まで延びており、幅寸法に比べて上下方向が薄い扁平空間を内部に備える。また、計測部12の内部には、扁平流管19の両端の開放口に対面するように1対の超音波センサ22,22が設けられており、これら超音波センサ22から延びた電線が回路基板17に接続されている。そして、一方の超音波センサ22から発信した超音波を他方の超音波センサ22で受信する迄の時間と、他方の超音波センサ22から発信した超音波を一方の超音波センサ22で受信する迄の時間との差を求め、その差に基づいて、扁平流管19内を流れるガスの流速・流量が検出される。
【0015】
さて、本体部11におけるメイン区画壁13のうち注入用ガス孔28と対向する部分には弁取付孔25が貫通形成され、ここに電動開閉弁30が取り付けられている。図4に示すように、弁取付孔25は丸孔形状をなし、メイン区画壁13のうち弁取付孔25を間に挟んだ2箇所には、螺子孔27,27が形成されている。
【0016】
電動開閉弁30は、図5に示されており、例えば、ステッピングモータ32の回転軸に雄螺子(図示せず)を形成し、弁体31の一部に設けたナット部(図示せず)を前記雄螺子に螺合してなる。弁体31とモータ本体32Aとは、コイルバネ33にて互いに回転不能に連結されている。これにより、ステッピングモータ32の回転軸が回転すると、その回転軸の軸方向に弁体31が直動する。また、モータ本体32Aの下端部から側方に向かって取付用フランジ34が張り出しており、その取付用フランジ34には前記螺子孔27,27に対応した2つのねじ挿通孔34A,34A(図1参照)が形成されている。さらに、モータ本体32Aの側面からは接続端子35(図5参照)が側方に向かって張り出している。
【0017】
次に、上記構成からなる本実施形態の動作を説明する。
本実施形態のガス流量計を組み付けるには、図1に示すように、本体部11と計測部12とを分割した状態にする。これにより、メイン区画壁13のうち弁取付孔25を形成した部分が露出される。ここで、例えば、本体部11を上下逆転させて分割面を上方に向け、弁取付孔25に開口縁にパッキン26を敷設する。そして、電動開閉弁30を傾けて接続端子35から弁取付孔25に挿入し、電動開閉弁30の取付用フランジ34を弁取付孔25の開口縁に宛う。この状態で取付用フランジ34のねじ挿通孔34Aに挿通させた螺子を、メイン区画壁13に形成した螺子孔27に締め付ける。これにより、電動開閉弁30が本体部11に組み付けられる。
【0018】
一方、計測部12には、超音波センサ22を組み付けておき、その計測部12を本体部11の下面に組み付け、さらに電動開閉弁30及び超音波センサ22等の電気部品から延びた電線を回路基板17に接続する。そして、回路基板17を蓋体16の裏側に収めて、その蓋体16を本体部11に取り付けることでガス流量計の組み付けが完了する。
【0019】
このように本実施形態のガス流量計によれば、ケース10を本体部11と計測部12とに分解すると、その分割面でメイン区画壁13が露出する。そして、その露出部分において弁取付孔25の縁部に電動開閉弁30の取付用フランジ34を宛ってねじ止めすることができるので、従来のものに比べて、電動開閉弁30の取り付け作業を容易に行うことができる。
【0020】
<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)前記実施形態の電動開閉弁30は、ステッピングモータ32の回転軸と弁体31との螺合構造によって弁体31を直動させる構成であったが、ソレノイド式の直動アクチュエータで弁体を直動させてもよい。
【0021】
(2)前記実施形態では超音波式ガス流量計に本発明を適用したものを例示したが、ガス流量計であれば、超音波式以外のものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係るガス流量計の分解斜視図
【図2】ガス流量計の側断面図
【図3】ガス流量計の平断面図
【図4】区画壁に取り付けられた電動開閉弁の平面図
【図5】電動開閉弁の側面図
【図6】従来のガス流量計の分解斜視図
【符号の説明】
10…ケース
11…本体部(ケース構成体)
12…計測部(ケース構成体)
13…メイン区画壁
14…流路
15…部品収容室
24…サブ対向壁
25…弁取付孔
26…パッキン
28…注入用ガス孔
30…電動開閉弁
31…弁体
32…ステッピングモータ
34…取付用フランジ
Claims (3)
- ケースの内部を流路と部品収容室とに区画するメイン区画壁と、前記流路の内部を複数の部屋に区画するサブ区画壁とを備え、
前記メイン区画壁のうち前記サブ区画壁に対向した部分に弁取付孔を貫通形成しかつその弁取付孔に電動開閉弁を組み付ける一方、前記サブ区画壁のうち前記電動開閉弁と対向した位置にガス孔を貫通形成し、
常には前記ガス孔を通過して前記ケース内をガスが流れ、異常時には前記電動開閉弁にて前記ガス孔を塞いでガスの流れを遮断するガス流量計において、
前記ケースは、前記メイン区画壁と前記サブ区画壁との間を分割面とした複数のケース構成体を組み付けてなり、前記電動開閉弁に備えた取付用フランジを、前記分割面側から前記弁取付孔の縁部に宛ってねじ止めしたことを特徴とするガス流量計。 - 前記電動開閉弁は、モータの回転軸に弁体の一部を螺合してなり、前記回転軸の回転により前記弁体が直動するように構成したことを特徴とする請求項1に記載のガス流量計。
- 前記モータは、ステッピングモータであることを特徴とする請求項2に記載のガス流量計。
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