JP2001041786A - フルイディック式ガスメータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フルイディック素子１を、隙間３８を塞いだ
状態で第３収納空間３３に挿入したフルイディック式ガ
スメータを提供する。 【解決手段】 フルイディック素子１のノズル構成部材
５の両外面９に、突起１２を設け、ノズル構成部材５と
その収納部３９との幅を挿入側で大きくするように１〜
２度のテーパを付ける。これによってフルイディック素
子１を第３収納空間３３の収納部３９に容易に挿入でき
る。ガスメータ躯体３４およびフルイディック素子１を
金型を用いて量産し、これらを任意に組合せることを考
慮して、突起１２の高さは０．３〜１．０ｍｍが好まし
く、その幅は０．３〜０．５ｍｍが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フルイディック式
ガスメータに関する。

【０００２】

【従来の技術】図９は、従来技術のフルイディック式ガ
スメータ１２０の断面図である。フルイディック式ガス
メータ１２０は、ガス供給口１２２とガス排出口１２７
とを有し、ガス供給口１２２から供給されるガスは、圧
力変動除去手段１２６を備えた略Ｌ字型のガス流路１２
３を経てガス遮断手段１２４に至り、ここからガス流路
１２５を経てフルイディック素子１２１に至る。フルイ
ディック素子１２１は、ガスの通過によって発生する交
番圧力変化に基づいてガス流量を測定する。流量を測定
されたガスは、ガス排出口１２７からガス消費機器に送
られる。このようなフルイディック式ガスメータ１２０
を製作するために、ガス流路１２３，１２５、圧力変動
除去手段１２６が嵌まり込んで収納される第１収納空間
１３１、遮断手段１２４が収納される第２収納空間１３
２およびフルイディック素子１２１が嵌まり込んで収納
される第３収納空間１３３と、ガス供給口１２２および
ガス排出口１２７とを有するガスメータ躯体１３４を準
備し、ガス供給口１２２側の側壁１３５を外した状態で
第１収納空間１３１に圧力変動除去手段１２６、第２収
納空間１３２に遮断手段１２４を組込み、パッキング１
３６をして側壁１３５をビス１３７で気密に取付ける。

【０００３】これに対し、フルイディック素子１２１
は、図９の紙面に垂直な線に沿って、紙面上方から第３
収納空間１３３に嵌め込まれ、パッキングをして図示し
ない蓋体をビスで気密に取付ける。ガスメータ躯体１３
４およびフルイディック素子１２１を金型によって成型
する場合、寸法公差は±０．１ｍｍ必要である。ガスメ
ータ躯体１３４の第３収納空間１３３の幅Ｗ１が最も小
さく、かつフルイディック素子１２１の挿入幅Ｗ２が最
も大きくても、フルイディック素子１２１がガスメータ
躯体に挿入できるようにするために、設計上Ｗ１＝Ｗ２
＋０．２（ｍｍ）とされる。したがって平均的な組合せ
を考えると、フルイディック素子１２１のガス流方向両
側に０．１ｍｍの隙間１３８を生じ、ガスがこの隙間１
３８を通ってフルイディック素子１２１を通らずにガス
排出口１２７に至り、器差の原因となる。器差は、図１
０に示すように小流量（３００Ｌ／ｈ）のとき３％に達
する。

【０００４】前記隙間１３８をなくすために、フルイデ
ィック素子１２１を第３収納空間１３３に挿入する際
に、シール剤を塗布する、あるいは第３収納空間１３３
またはフルイディック素子１２１のいずれかに溝を設
け、ここにゴムなどの弾性を有する棒を差込むなどの方
法が考えられたが、いずれも余分な材料や部品を必要と
し、かつ手間のかかる作業工程が増え、コストアップと
なるため実用化されていない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、フル
イディック素子を隙間の塞いだ状態で第３収納空間に挿
入したフルイディック式ガスメータを提供することであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、ガス供給口と
ガス排出口とにわたって連通するガス流路が形成される
ガスメータ躯体と、ガスメータ躯体の一方の側を気密に
覆う蓋体とを有するガスメータ本体と、ガスメータ躯体
に蓋体側から挿入され、ガスの通過によって発生する交
番圧力変化に基づいてガス流量を測定するフルイディッ
ク素子とを含むフルイディック式ガスメータにおいて、
フルイディック素子のガス入口両側部を構成するノズル
構成部材の幅およびガスメータ躯体のノズル構成部材が
挿入される収納部の幅が蓋体側で広くなるように１〜２
度のテーパを付し、かつノズル構成部材のガス流方向両
側に一対の突起を設けたことを特徴とするフルイディッ
ク式ガスメータである。

【０００７】本発明に従えば、ノズル構成部材の幅およ
びこれが挿入される収納部の幅が蓋体側で広くなるよう
にテーパが付されており、ノズル構成部材を含むフルイ
ディック素子を一体化した素子セットの挿入が容易にで
きる。またノズル構成部材のガス流方向両側に一対の突
起が設けられており、これによって、成形上必要な隙間
を塞ぐことができる。

【０００８】テーパは、金型製作を容易にするため、ノ
ズル構成部材および収納部の壁面全体に均一に付ける。
テーパを付する角度は、１〜２度であり、１度未満では
テーパを付す意味がなく、２度を越えれば流れに影響が
出るおそれがあり好ましくない。

【０００９】また本発明は、前記突起が、ノズル構成部
材の外面から０．３〜１．０ｍｍの高さと、０．３〜
０．５ｍｍの幅とを有することを特徴とする。

【００１０】本発明に従えば、突起の高さおよび幅が前
記範囲に規定される。隙間の幅は、収納部の幅が最も大
きく、かつノズル構成部材の幅が最も小さい場合、０．
２ｍｍである。したがって突起の高さが０．３ｍｍあれ
ば充分にこの隙間を塞ぐことができる。また突起の高さ
が１．０ｍｍを超えると、突起が折れ易くなり、折れた
部分は突起のない状態となる。また隙間に押込む場合、
先端部をつぶれた状態とするため過大な力が必要とな
り、組立てが困難である。

【００１１】突起の幅が０．３ｍｍ未満では折れ易く、
また幅が０．５ｍｍを超えると、隙間に押込むのが困難
となる。

【００１２】また本発明は、ノズル構成部材のガス流方
向中央部に窪みを設け、窪みの中央部から突起を設けた
ことを特徴とする。

【００１３】本発明に従えば、ノズル構成部材のガス流
方向中央部に窪みが設けられ、この窪みの中央に突起が
設けられる。これによって、突起の上流部、下流部にお
いてノズル構成部材と収納部との隙間を小さくできる。

【００１４】また本発明は、ノズル構成部材が挿入され
る収納部のガス流方向中央部に窪みを設け、前記突起が
窪みの中央部に当たるように設けたことを特徴とする。

【００１５】本発明に従えば、前記窪みがノズル構成部
材の代りに収納部に設けられ、突起がその窪みの中央に
当たるようにされる。これによってもノズル構成部材と
収納部との隙間を小さくできる。

【００１６】また本発明は、フルイディック素子よりも
ガス通過方向上流側のガス流路に、圧力変動除去手段と
遮断手段とを設けたことを特徴とする。

【００１７】本発明に従えば、フルイディック素子のガ
ス通過方向上流側に圧力変動除去手段が設けられてい
る。これによってガス供給側の近傍で内燃機関にガスが
供給されているなどして、ガス圧力の変動ノイズがあっ
ても、フルイディック素子にこの圧力変動ノイズが達せ
ず、正確なガスの計量ができる。またガス通過方向上流
側に、遮断手段が設けられている。これによって、地震
発生時や、ガス供給圧力の異常時にガスが遮断され、安
全が確保される。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の一形態の
フルイディック式ガスメータ２０の断面図である。フル
イディック式ガスメータ２０は、ガス供給口２２とガス
排出口２７とを有する。ガスはガス供給口２２から供給
され、圧力変動除去手段２６を備えた略Ｌ字型のガス流
路２３を経て遮断手段２４に至り、ここからガス流路２
５を経てフルイディック素子１に至る。フルイディック
素子１は、ノズル２から噴出するガスが実線で示す方向
と鎖線で示す方向とに方向を変えて振動しながら流れ、
排出口２７から排出される。この振動は、ノズル２の噴
出面に設けた一対の流体振動センサ３によって検出され
る。この振動とガス流量とは一定の関係があるので、流
体振動センサ３の出力からガス流量が演算される。この
流体振動は、計量範囲が６ｍ³／ｈのガスメータでは１
５０Ｌ／ｈ未満の微少流量を検出することができないた
め、ノズル２の上流部に３〜２５０Ｌ／ｈ範囲のガスを
正確に計量するためにフローセンサ４が設けられる。

【００１９】フルイディック式ガスメータ２０は、ガス
流路２３，２５、圧力変動除去手段２６が嵌まり込んで
収納される第１収納空間３１、遮断手段２４が収納され
る第２収納空間３２およびフルイディック素子１が嵌ま
り込んで収納される第３収納空間３３と、ガス供給口２
２およびガス排出口２７とを有するガスメータ躯体３４
に、圧力変動除去手段２６、遮断手段２４およびフルイ
ディック素子１を嵌め込んで組立てられる。さらに詳し
く説明すると、ガス供給口２２側の側壁３５を外した状
態で、第１収納空間３１および第２収納空間３２は略円
筒状に構成され、ここに圧力変動除去手段２６および遮
断手段２４を嵌め込み、パッキング３６をして側壁３５
をビス３７で取付ける。

【００２０】図２は、フルイディック素子１の断面図で
ある。フルイディック素子１は、ノズル構成部材５と、
ターゲット６と、一対の交番流路形成部材７とを含み、
図２の断面形状がガスメータ２０の厚さ（図１の紙面に
垂直な厚さ）と略等しい長さに構成された素子底板８上
に略垂直に固定され、一体化されている。

【００２１】図３は、肩部１０を除いたノズル構成部材
５の斜視図である。ノズル構成部材５は、ガス流方向垂
直の外面９は平面であり、ノズル２の先で拡大した肩部
１０を構成している。外面９は、第３収納空間３３の収
納部３９に嵌まり込むようになっている。ガスメータ躯
体３４および一体化されたフルイディック素子（以下、
「素子セット」という）１１は、金型で量産され、両者
は任意に組合すことが必要となる。寸法公差は、中心線
Ｚに対し±０．１ｍｍであるから、最も小さい収納部３
９に最も大きいノズル構成部材５が挿入できるようにし
なければならず、設計上の第３収納空間の幅Ｗ１と、素
子セット１１の設計上の幅Ｗ２とは、Ｗ１ ＝ Ｗ２ ＋
０．２（ｍｍ）となる。このために収納部３９とノズル
構成部材５との間に平均０．１ｍｍ、最大０．２ｍｍの
隙間３８が素子セット１１の両側にできる。この隙間３
８を塞ぐように素子セット１１のノズル構成部材５の外
面９に突起１２を設ける。突起１２の高さｈは、０．３
〜１．０ｍｍ、好ましくは０．５〜１．０ｍｍ、本実施
の形態では０．７ｍｍ、幅ｔは０．３〜０．５ｍｍ、本
実施の形態では０．４ｍｍである。突起１２の高さｈ
は、隙間３８より大きいので、突起１２の頭部はつぶれ
て収納部３９の内壁に密着し、隙間３８を完全に塞ぐ。

【００２２】図４は、ノズル構成部材５と収納部３９の
関係を示す断面図である。収納部３９とノズル構成部材
５との隙間がほとんどない組合せでは、突起１２のため
に挿入が困難となるので収納部３９およびノズル構成部
材５には、蓋体側（図３の上側）が広くなるように１〜
２度（本実施の形態では１．５度）のテーパを付ける。
挿入部分の高さはノズル構成部材５の高さＨ₀＝３６ｍ
ｍに素子セット１１の台３８の厚さ約５ｍｍを加えて共
にＨ₁＝４１ｍｍとすると、ノズル構成部材５および収
納部４０の上下の差Ｗは次のようになる。 Ｗ ＝ ４１×ｔａｎ１．５°＝ ４１×０．０２６１ ＝
１．０７（ｍｍ） したがって、ノズル構成部材５の下側の幅と収納部３９
の上側の幅との差は、前記寸法公差ｄにＷを加えたもの
となり、ｄがほとんど０であっても、突起１２の高さ以
下となり、挿入が容易となる。ノズル構成部材５が収納
部３９に完全に入った状態では、隙間は寸法公差ｄであ
り、隙間３８は突起１２によって完全に塞がれる。な
お、前記Ｗは、片側の値であるから両側では、約２．２
ｍｍとなり挿入は容易となる。

【００２３】図５は、図１の切断面線Ｖ−Ｖによる断面
図である。ガスメータ躯体３４は、その底に底板４０が
気密に接着されている。また先に述べたように素子セッ
ト１１は、素子底板８で一体化されており、素子セット
１１が収納された状態で素子底板８は底板４０上にあ
る。素子セット１１が収納されたガスメータ躯体３４
は、パッキング４１を介して蓋体４２がビス４３によっ
て気密に取付けられる。

【００２４】図６は、隙間３８を突起１２によって塞い
だフルイディック式ガスメータの流量と器差との関係を
示すグラフである。３００Ｌ／ｈ以下の小流量時の器差
は２％以下である。

【００２５】図７は、本発明の実施の他の形態のフルイ
ディック式ガスメータのノズル構成部材５ｂの平面図で
ある。本実施の形態ではノズル構成部材５ｂの側面９ｂ
には窪み１３が設けられ、突起１２ｂはこの窪み１３の
中央に設けられる。これによってノズル構成部材５ｂと
収納部３９との隙間を不必要に大きくしないようにでき
る。

【００２６】図８は、本発明の実施のさらに他の形態の
フルイディック式ガスメータの収納部３９ｂの平面図で
ある。本実施の形態では、収納部３９ｂに窪み４５が設
けられる。ノズル構成部材５の突起１２が窪み４５の中
央に当接するように設けられる。これによってもノズル
構成部材５と収納部３９ｂとの隙間を不必要に大きくし
ないようにできる。

【００２７】以上の実施の形態では、圧力変動除去手段
２６および遮断手段２４を設けたフルイディック式ガス
メータ２０について説明したが、ガス供給側近傍に、内
燃機関のような圧力変動ノイズが発生する機器が設置さ
れていない場合は、圧力変動除去手段２６は設ける必要
がない。また遮断弁がガスメータの上流側に別に設けて
ある場合は、遮断手段２４は設ける必要がない。

【００２８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、フルイデ
ィック素子をガスメータ躯体に隙間のない状態で、余分
な材料や部品を用いず容易に挿入できる。これによって
小流量時でも器差の少ないフルイディック式ガスメータ
が提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態のフルイディック式ガス
メータ２０の断面図である。

【図２】フルイディック素子１の断面図である。

【図３】肩部１０を除いたノズル構成部材５の斜視図で
ある。

【図４】ノズル構成部材５と収納部３９との関係を示す
断面図である。

【図５】図１の切断面線Ｖ−Ｖによる断面図である。

【図６】本発明のフルイディック式ガスメータ２０のガ
ス流量と器差との関係を示すグラフである。

【図７】本発明の実施の他の形態のフルイディック式ガ
スメータのノズル構成部材５ｂの平面図である。

【図８】本発明の実施のさらに他の形態のフルイディッ
ク式ガスメータの収納部３９ｂの平面図である。

【図９】従来技術のフルイディック式ガスメータ１２０
の断面図である。

【図１０】従来技術のフルイディック式ガスメータ１２
０のガス流量と器差との関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１ フルイディック素子 ２ ノズル ５，５ｂ ノズル構成部材 ９ 外面 １２，１２ａ 突起 １３ ノズル構成部材の窪み ２０ フルイディック式ガスメータ ２２ ガス供給口 ２４ 遮断手段 ２６ 圧力変動除去手段 ２７ ガス排出口 ３１ 第１収納空間 ３２ 第２収納空間 ３３ 第３収納空間 ３４ ガスメータ躯体 ３８ 隙間 ３９，３９ｂ 収納部 ４２ 蓋体 ４５ 窪み

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡林 誠 大阪府大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者 藤本 訓弘 大阪府大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者 今崎 正成 大阪府東大阪市西岩田４丁目７番31号 株 式会社金門製作所関西研究所内 (72)発明者 田所 琢也 大阪府東大阪市西岩田４丁目７番31号 株 式会社金門製作所関西研究所内 (72)発明者 波元 政信 大阪府大阪市東成区東小橋２丁目10番16号 関西ガスメータ株式会社内 Ｆターム(参考） 2F030 CA10 CC13 CD13 CF05 CF11 CF20

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガス供給口とガス排出口とにわたって連
   通するガス流路が形成されるガスメータ躯体と、ガスメ
   ータ躯体の一方の側を気密に覆う蓋体とを有するガスメ
   ータ本体と、 ガスメータ躯体に蓋体側から挿入され、ガスの通過によ
   って発生する交番圧力変化に基づいてガス流量を測定す
   るフルイディック素子とを含むフルイディック式ガスメ
   ータにおいて、 フルイディック素子のガス入口両側部を構成するノズル
   構成部材の幅およびガスメータ躯体のノズル構成部材が
   挿入される収納部の幅が蓋体側で広くなるように１〜２
   度のテーパを付し、かつノズル構成部材のガス流方向両
   側に一対の突起を設けたことを特徴とするフルイディッ
   ク式ガスメータ。
2. 【請求項２】 前記突起が、フルイディック構成部材の
   外面から０．３〜１．０ｍｍの高さと、０．３〜０．５
   ｍｍの幅とを有することを特徴とする請求項１記載のフ
   ルイディック式ガスメータ。
3. 【請求項３】 ノズル構成部材のガス流方向中央部に窪
   みを設け、窪みの中央部から突起を設けたことを特徴と
   する請求項２記載のフルイディック式ガスメータ。
4. 【請求項４】 ノズル構成部材が挿入される収納部のガ
   ス流方向中央部に窪みを設け、前記突起か窪みの中央部
   に当たるように設けたことを特徴とする請求項２記載の
   フルイディック式ガスメータ。
5. 【請求項５】 フルイディック素子よりもガス通過方向
   上流側のガス流路に、圧力変動除去手段と遮断手段とを
   設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載
   のフルイディック式ガスメータ。