JP6894611B2 - Membrane gas meter - Google Patents

Description

本発明は、計量膜の往復運動に基づいてスピンドルからヒンジを経由してクランクを回転させ、このクランクに永久磁石を取り付け、この永久磁石と対向する位置に取り付けた磁気センサによって永久磁石の回転を検出して流量信号を出力する膜式ガスメータに関し、更に詳しくは前記クランクをガスメータ本体に組み付けられたクランク台に取り付けるためのクランク軸の形状に関するものである。 In the present invention, a crank is rotated from a spindle via a hinge based on the reciprocating motion of the measuring film, a permanent magnet is attached to the crank, and the rotation of the permanent magnet is rotated by a magnetic sensor attached at a position facing the permanent magnet. The present invention relates to a membrane type gas meter that detects and outputs a flow rate signal, and more particularly relates to the shape of a crankshaft for attaching the crank to a crank stand attached to the gas meter main body.

従来、ガスメータ本体の下ケース内に形成された計量室内の計量膜の往復運動により一定角度回転する翼軸の回転運動を上ケース内の大ひじ金と小ひじ金を介してクランク機構に伝達し、このクランク機構の回転運動を計量室のバルブに伝達して前記計量室内に出入りするガスを制御する膜式ガスメータにおいて、前記クランク機構は下ケース側から上ケース側へ突設したクランク台受け軸の上口と下端を嵌合したクランク台に形成したクランク軸穴とクランク軸とが凸条リングと凹リング溝にて嵌合するスナップフィットリング方式でクランク台の下端部において係合するように取り付けられている。 Conventionally, the rotational movement of the wing shaft, which rotates at a constant angle by the reciprocating movement of the measuring film in the measuring chamber formed in the lower case of the gas meter body, is transmitted to the crank mechanism via the large and small elbows in the upper case. In a film-type gas meter that controls the gas entering and exiting the measuring chamber by transmitting the rotational movement of the crank mechanism to the valve of the measuring chamber, the crank mechanism is a crankshaft bearing shaft projecting from the lower case side to the upper case side. A snap-fit ring method in which the crankshaft hole formed in the crankstand with the upper and lower ends fitted and the crankshaft fits at the convex ring and concave ring groove so as to engage at the lower end of the crankstand. It is attached.

しかし、上記した従来の膜式ガスメータにおいては、次のような問題があった。 However, the above-mentioned conventional membrane gas meter has the following problems.

１．メータが外部から衝撃を受けた時、凹凸嵌合するスナップフィットリング方式では嵌合力が小さいため、クランク機構がクランク台から抜け易く、誤動作、故障の原因となってしまう。 1. 1. When the meter receives an impact from the outside, the snap-fit ring method that fits unevenly has a small fitting force, so that the crank mechanism easily comes off from the crank stand, which causes malfunction or failure.

２．凹凸嵌合するスナップフィットリング方式では、凸条リング、凹リング溝ともに精密な寸法の管理が求められるため、微細な寸法の差であっても組立時に嵌合がきつい、又は組立後に抜け易い等の問題が発生してガスメータの製造が滞り、生産性が低下してしまう。
また、手間・時間を掛けて精密な寸法管理を行おうとすれば、その分製造コストが上昇してしまう。 2. In the snap-fit ring method that fits unevenly, precise dimensional control is required for both the convex ring and the concave ring groove, so even if there is a slight difference in dimensions, the fitting is tight during assembly, or it is easy to come off after assembly. The problem occurs, the production of gas meters is delayed, and productivity is reduced.
In addition, if it takes time and effort to perform precise dimensional control, the manufacturing cost will increase accordingly.

特開２０１６−０７５７１２号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-0752712

本発明は、クランク機構を採用したガスメータにおいて、外部から衝撃を受けても故障しにくく、製造部品の寸法管理が容易なガスメータを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a gas meter that employs a crank mechanism, which is less likely to break down even when subjected to an external impact and whose dimensions of manufactured parts can be easily controlled.

上記目的を達成するために請求項１に記載の発明はガスメータ本体の下ケース内に形成された計量室内に一対の計量膜を組み込み、この計量膜の往復運動により一定角度回転するスピンドルの回転運動を上ケース内の大ひじ金と小ひじ金を介してクランクに伝達し、このクランクの回転により永久磁石を回転すると共にこの永久磁石の回転を磁気センサにより検出して流量信号を出力する膜式ガスメータにおいて、前記上ケース内を仕切板により上段を電子室、下段を機械室に区画して、この機械室内に下ケース側から略中空円柱状のクランク台受け軸を突設し、このクランク台受け軸の上口にクランク台の下端を嵌合してクランク台を垂直に組み付けたこと、前記クランクのクランク軸の下端に弾性を有する開閉自在の二又形状の係合爪を設け、このクランク軸を前記クランク台に形成したクランク軸穴に嵌入して前記係合爪がクランク軸穴の下口から突出する位置まで移動すると当該位置で係合爪の係合部がクランク台下端部にスナップフィット係合し、クランクをクランク台に対して着脱自在に取り付けたこと、前記クランク機構の最上段には、このクランク機構のクランク軸の回転と同軸で回転する永久磁石を上面に取り付けた永久磁石取付板を取り付けたこと、前記永久磁石と対向する前記電子室内に磁気センサを設け、この磁気センサにより前記永久磁石の回転を検出して流量信号を出力すること、を特徴とするものである。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 incorporates a pair of measuring membranes in a measuring chamber formed in a lower case of a gas meter main body, and the rotational movement of a spindle that rotates by a constant angle by the reciprocating movement of the measuring membranes. Is transmitted to the crank via the large and small elbows in the upper case, and the rotation of this crank rotates the permanent magnet, and the rotation of this permanent magnet is detected by the magnetic sensor to output the flow rate signal. In the gas meter, the inside of the upper case is divided into an electronic chamber and a lower tier by a partition plate, and a substantially hollow cylindrical crank pedestal receiving shaft is projected from the lower case side into the machine chamber, and the crank pedestal is provided. The lower end of the crank stand is fitted to the upper opening of the receiving shaft and the crank stand is assembled vertically, and the lower end of the crank shaft of the crank is provided with an elastic bifurcated engaging claw that can be opened and closed. When the shaft is fitted into the crank shaft hole formed in the crank base and the engaging claw moves to a position where it protrudes from the lower opening of the crank shaft hole, the engaging portion of the engaging claw snaps to the lower end of the crank base at that position. Fit-engaged and the crank is detachably attached to the crank stand. At the top of the crank mechanism, a permanent magnet that rotates coaxially with the rotation of the crank shaft of this crank mechanism is attached to the upper surface. It is characterized in that a mounting plate is attached, a magnetic sensor is provided in the electronic chamber facing the permanent magnet, the rotation of the permanent magnet is detected by the magnetic sensor, and a flow rate signal is output.

上記本発明によると、クランクとクランク台の固定手段として係合爪によるスナップフィット嵌合を用いることにより、衝撃に対する耐性を高め、ガスメータの故障を防ぐことができる。 According to the present invention, by using the snap-fit fitting by the engaging claws as the fixing means of the crank and the crank base, the resistance to impact can be enhanced and the failure of the gas meter can be prevented.

また、組立部品の寸法の管理が容易なため、製品の生産性の向上を図ることができる。 Moreover, since the dimensions of the assembled parts can be easily managed, the productivity of the product can be improved.

膜式ガスメータの縦断面図である。It is a vertical sectional view of the membrane type gas meter. Ａ−Ａ´断面図である。It is a cross-sectional view of AA'. 膜式ガスメータの内部構造を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the internal structure of the membrane type gas meter. クランクの説明図であり、（ａ）はクランクの正面図、（ｂ）はクランクの側面図、（ｃ）はクランクの平面図である。It is explanatory drawing of the crank, (a) is a front view of a crank, (b) is a side view of a crank, (c) is a plan view of a crank. クランク台の説明図であり、（ａ）はクランク台の正面図、（ｂ）はクランク台の側面図、（ｃ）はクランク台の平面図である。It is explanatory drawing of the crank stand, (a) is a front view of a crank stand, (b) is a side view of a crank stand, and (c) is a plan view of a crank stand. （ａ）はクランク軸をクランク台に取り付けた状態を示す説明図である。（ｂ）はクランク軸をクランク台にスナップフィット係合させた部分の拡大図である。(A) is an explanatory view showing a state in which the crankshaft is attached to the crank stand. (B) is an enlarged view of a portion where the crankshaft is snap-fit engaged with the crank stand. クランク台受け軸にクランク台及びクランクを取り付けた状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state which attached the crank base and the crank to the crank base receiving shaft.

以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図面中、符号の１はガスメータ本体、３はこのガスメータ本体１の下ケース２内に形成された計量室であって、この計量室３内の２枚の計量膜４がガス圧により往復運動することによりガスの流量を計測するものである。 In the drawing, reference numeral 1 is a gas meter main body, 3 is a measuring chamber formed in the lower case 2 of the gas meter main body 1, and two measuring membranes 4 in the measuring chamber 3 reciprocate due to gas pressure. This measures the flow rate of gas.

符号の６は前記計量膜４の往復運動をレバー５を介して一定の角度回転する縦方向に取り付けられたスピンドルであって、このスピンドル６は前記計量室３から機械室７にその上端側６ａが突出し、前記計量膜４の往復運動はこの突出した部分に大ひじ金８と小ひじ金９を介してクランク１０に伝達され、このクランク１０を回転運動に変換する。 Reference numeral 6 is a vertically attached spindle that rotates the reciprocating motion of the measuring film 4 by a certain angle via the lever 5, and the spindle 6 is connected to the measuring chamber 3 to the machine chamber 7 on the upper end side 6a. Is projected, and the reciprocating motion of the measuring film 4 is transmitted to the crank 10 via the large elbow metal 8 and the small elbow metal 9 to the protruding portion, and the crank 10 is converted into a rotary motion.

このクランク１０の回転運動をバルブ駆動レバー２５によりバルブ１１、１２に伝達してバルブ１１、１２を開閉し、ガス流入口２６から前記計量室３内に入るガスと計量済ガス流出口２７へ出るガスを制御する。 The rotational movement of the crank 10 is transmitted to the valves 11 and 12 by the valve drive lever 25 to open and close the valves 11 and 12, and the gas entering the measuring chamber 3 and the measured gas outlet 27 exit from the gas inflow port 26. Control the gas.

上ケース１３内には仕切板により電子室１４と機械室７と分配室１５とに区画されていて、機械室７内には下ケース２側から略中空円柱状のクランク台受け軸１６が突設されており、このクランク台受け軸１６の上口１６ａにはクランク台１７の下端部１７ａが嵌合し、クランク台１７は分配室１５の上面１５ａにビス１８で固定されている。 The upper case 13 is divided into an electronic chamber 14, a machine room 7, and a distribution chamber 15 by a partition plate, and a substantially hollow cylindrical crank pedestal receiving shaft 16 protrudes into the machine room 7 from the lower case 2 side. The lower end portion 17a of the crank base 17 is fitted to the upper port 16a of the crank base receiving shaft 16, and the crank base 17 is fixed to the upper surface 15a of the distribution chamber 15 with screws 18.

また、前記クランク台１７にはクランク軸穴１９が形成されていて、このクランク軸穴１９の上口１９ａから下端に弾性を有する開閉自在の二又形状の係合爪２１を設けたクランク軸２０を嵌入し、前記係合爪２１の係合部２１ａがクランク軸穴１９の下口１９ｂから突出する位置まで移動すると、クランク軸穴１９内でクランク軸２０の半径方向内方に撓んでいた係合爪２１がクランク軸２０の半径方向外方に撓み、当該位置で係合爪２１の係合部２１ａがクランク台１７の下端部１７ｂに着脱自在にスナップフィット係合する。 Further, a crankshaft hole 19 is formed in the crankshaft 17, and a crankshaft 20 provided with an elastic bifurcated engaging claw 21 at the lower end from the upper opening 19a of the crankshaft hole 19. When the engaging portion 21a of the engaging claw 21 moves to a position where it protrudes from the lower opening 19b of the crankshaft hole 19, the engagement portion 21a is bent inward in the radial direction of the crankshaft 20 in the crankshaft hole 19. The joint claw 21 bends outward in the radial direction of the crankshaft 20, and at that position, the engaging portion 21a of the engaging claw 21 snap-fits and engages with the lower end portion 17b of the crankshaft 17 in a detachable manner.

この係合爪２１によるスナップフィットは、係合部２１ａがクランク台１７の下端部１７ｂに接する面積が大きく、また係合爪２１がクランク軸２０の半径方向内方に撓まない限りクランク軸２０がその軸方向へ移動することはないため、特に上方向への引き抜き力に対する抵抗力が十分に確保される。 In the snap fit by the engaging claw 21, the crankshaft 20 is provided as long as the engaging portion 21a has a large area in contact with the lower end portion 17b of the crank base 17 and the engaging claw 21 does not bend inward in the radial direction of the crankshaft 20. Does not move in the axial direction, so that a sufficient resistance force is particularly ensured against an upward pulling force.

本発明は、この抵抗力によりガスメータが外部から衝撃を受けた時にもクランクがクランク台から離脱することを防ぐことができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can prevent the crank from coming off from the crank stand even when the gas meter receives an impact from the outside due to this resistance force.

なお、係合爪の形状は二又に限定されず、三又以上であってもよい。 The shape of the engaging claw is not limited to two-pronged, and may be three-pronged or more.

前記クランク１０は、図４に示すように、クランク軸２０に取り付けられた下段クランク板１０ａ、ピン１０ｂ、中段クランク板１０ｃ、ひじ金係合ピン１０ｄ、永久磁石取付板１０ｅからなり、前記計量膜４の往復運動で回転するスピンドル６の回転運動により大ひじ金８と小ひじ金９を介してクランク軸２０を中心として回転する。 As shown in FIG. 4, the crank 10 is composed of a lower crank plate 10a, a pin 10b, a middle crank plate 10c, an elbow engagement pin 10d, and a permanent magnet mounting plate 10e attached to the crankshaft 20, and is a measuring film. By the rotational motion of the spindle 6 that rotates by the reciprocating motion of 4, the crankshaft 20 rotates around the crankshaft 20 via the large elbow metal 8 and the small elbow metal 9.

前記永久磁石取付板９ｅには永久磁石２２を固定するための爪片２３が設けられており、永久磁石２２はその二辺を爪片２３で固定することにより永久磁石取付板１０ｅに取り付けられていると共に永久磁石２２は前記クランク軸２０の垂直線上に位置し、この垂直線を中心としてクランク１０の回転と一致して回転するように設定されている。 The permanent magnet mounting plate 9e is provided with a claw piece 23 for fixing the permanent magnet 22, and the permanent magnet 22 is attached to the permanent magnet mounting plate 10e by fixing its two sides with the claw piece 23. At the same time, the permanent magnet 22 is located on the vertical line of the crank shaft 20, and is set to rotate around the vertical line in accordance with the rotation of the crank 10.

前記電子室１４内には永久磁石２２に対向する位置に流量パルス信号を出力する磁気センサ２４と電源２８が設置されており、前記永久磁石２３が回転すると、この回転運動を磁気センサ２４が検出して流量信号を出力し、流量演算回路（図示せず。）を駆動してガスの流量を計測する。 A magnetic sensor 24 and a power supply 28 that output a flow rate pulse signal at a position facing the permanent magnet 22 are installed in the electronic chamber 14, and when the permanent magnet 23 rotates, the magnetic sensor 24 detects this rotational movement. Then, a flow rate signal is output, and a flow rate calculation circuit (not shown) is driven to measure the flow rate of the gas.

１ ガスメータ本体
２ 下ケース
３ 計量室
４ 計量膜
５ レバー
６ スピンドル
７ 機械室
８ 大ひじ金
９ 小ひじ金
１０ クランク
１０ａ 下段クランク板
１０ｂ ピン
１０ｃ 中段クランク板
１０ｄ ひじ金係合ピン
１０ｅ 永久磁石取付板
１１ バルブ
１２ バルブ
１３ 上ケース
１４ 電子室
１５ 分配室
１６ クランク台受け軸
１６ａ クランク台受け軸上口
１７ クランク台
１７ａ クランク台下端部
１７ｂ クランク台下端部
１８ ビス
１９ クランク軸穴
１９ａ クランク軸穴上口
１９ｂ クランク軸穴下口
２０ クランク軸
２１ 係合爪
２１ａ 係合爪係合部
２２ 永久磁石
２３ 爪片
２４ 磁気センサ
２５ バルブ駆動レバー
２６ ガス流入口
２７ 計量済ガス流出口
２８ 電源
1 Gas meter body 2 Lower case 3 Measuring chamber 4 Measuring membrane 5 Lever 6 Spindle 7 Machine chamber 8 Large elbow 9 Small elbow 10 Crank 10a Lower crank plate 10b Pin 10c Middle crank plate 10d Elbow engagement pin 10e Permanent magnet mounting plate 11 Valve 12 Valve 13 Upper case 14 Electronic chamber 15 Distribution chamber 16 Crankshaft bearing shaft 16a Crankshaft bearing shaft upper opening 17 Crankshaft 17a Crankshaft lower end 17b Crankshaft lower end 18 Screw 19 Crankshaft hole 19a Crankshaft hole upper opening 19b Crankshaft hole bottom port 20 Crankshaft 21 Engagement claw 21a Engagement claw Engagement part 22 Permanent magnet 23 Claw piece 24 Magnetic sensor 25 Valve drive lever 26 Gas inlet 27 Weighed gas outlet 28 Power supply

Claims (1)

ガスメータ本体の下ケース内に形成された計量室内に一対の計量膜を組み込み、この計量膜の往復運動により一定角度回転するスピンドルの回転運動を上ケース内の大ひじ金と小ひじ金を介してクランクに伝達し、このクランクの回転により永久磁石を回転すると共にこの永久磁石の回転を磁気センサにより検出して流量信号を出力する膜式ガスメータにおいて、
前記上ケース内を仕切板により上段を電子室、下段を機械室に区画して、この機械室内に下ケース側から略中空円柱状のクランク台受け軸を突設し、このクランク台受け軸の上口にクランク台の下端を嵌合してクランク台を垂直に組み付けたこと、
前記クランクのクランク軸の下端に弾性を有する開閉自在の二又形状の係合爪を設け、このクランク軸を前記クランク台に形成したクランク軸穴に嵌入して前記係合爪がクランク軸穴の下口から突出する位置まで移動すると当該位置で係合爪の係合部がクランク台下端部にスナップフィット係合し、クランクをクランク台に対して着脱自在に取り付けたこと、
前記クランク機構の最上段には、このクランク機構のクランク軸の回転と同軸で回転する永久磁石を上面に取り付けた永久磁石取付板を取り付けたこと、
前記永久磁石と対向する前記電子室内に磁気センサを設け、この磁気センサにより前記永久磁石の回転を検出して流量信号を出力すること、
を特徴とする膜式ガスメータ。

A pair of measuring membranes are incorporated in the measuring chamber formed in the lower case of the gas meter body, and the rotational movement of the spindle that rotates at a certain angle by the reciprocating movement of the measuring membranes is performed via the large and small elbows in the upper case. In a membrane gas meter that transmits to a crank, rotates a permanent magnet by the rotation of this crank, detects the rotation of this permanent magnet with a magnetic sensor, and outputs a flow rate signal.
The inside of the upper case is divided into an electronic chamber and a lower stage by a partition plate, and a substantially hollow cylindrical crank pedestal receiving shaft is projected from the lower case side into the machine room, and the crank pedestal receiving shaft is provided. The lower end of the crank stand was fitted to the upper opening and the crank stand was assembled vertically.
An elastic, openable and closable bifurcated engaging claw is provided at the lower end of the crankshaft of the crank, and the crankshaft is fitted into a crankshaft hole formed in the crankshaft so that the engaging claw is located in the crankshaft hole. When moving to a position protruding from the lower opening, the engaging part of the engaging claw snap-fits and engages with the lower end of the crankshaft at that position, and the crank is detachably attached to the crankshaft.
A permanent magnet mounting plate with a permanent magnet mounted on the upper surface, which rotates coaxially with the rotation of the crankshaft of this crank mechanism, was attached to the uppermost stage of the crank mechanism.
A magnetic sensor is provided in the electronic chamber facing the permanent magnet, and the magnetic sensor detects the rotation of the permanent magnet and outputs a flow rate signal.
Membrane type gas meter featuring.

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