JP4267365B2 - ガスメータ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガスの流量を計測するガスメータに関し、特にガスメータの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の膜式ガスメータ１０１（住宅等にて一般的に用いられているガスメータ）、及びフルイディック式ガスメータ２０１の外観を図７（Ａ）及び（Ｂ）に示す。
膜式ガスメータ１０１は図７（Ａ）に示すように、流量積算部１２０と流量計測部１３０とで構成されており、流量計測部１３０は機械式である膜式流量計測手段が用いられている。流量積算部１２０には、ガスの供給元（ガス会社等）から供給されるガスが流入する流入口１２１と、ガスを使用する設備にガスを供給する供給口１２２と、流量表示手段１２３とが設けられている。また、流量表示手段１２３には機械式のカウンタが一般的に用いられている。流量積算部１２０内には、マイコン等の制御手段が設けられており、安全装置等を働かせている。また、表面を形成するカバーにて、雨水等をガスメータの内部に浸入させない密閉性を確保している（例えば、特許文献１参照）。
フルイディック式ガスメータ２０１は図７（Ｂ）に示すように、流量積算部と流量計測部とが一体となった構造を有している。また、流入口１２１、供給口１２２、流量表示手段１２３とが設けられている点は、膜式ガスメータ１０１と同様であるが、流量計測部にはフルイディック素子を用い、流量表示手段１２３にはＬＣＤ等を用いている。また、表面を形成するカバーにて、雨水等をガスメータの内部に浸入させない密閉性を確保している（例えば、特許文献２及び３参照）。
【０００３】
【特許文献１】
実開平５−８４８２７号公報
【特許文献２】
実開平６−６４１２３号公報
【特許文献３】
実開平６−８０１３１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の膜式ガスメータ１０１は、流量積算部１２０及び流量計測部１３０の各々を機械式カウンタ及び機械式流量計測手段（膜式流量計測手段等）を用いているため、サイズが非常に大きく、且つ重量も大きい。また、従来のフルイディック式ガスメータ２０１は、膜式ガスメータ１０１よりも小型化及び軽量化が向上されているが、更に小型化及び軽量化を向上させるためには、ガスメータに必要な密閉性、計測精度等を確保する必要がある。
なお、密閉性には、流入したガスを大気中に漏らさない密閉性と、雨水等をガスメータの内部に浸入させない密閉性の２通りがある。ここで、流入したガスを大気中に漏らさない密閉性は、従来の技術を流用することが可能である。しかし、小型化及び軽量化する場合、筐体の形状、サイズ、材質等が大きく異なる場合があるため、雨水等をガスメータの内部に浸入させない密閉性が重要である。
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、密閉性を確保するとともに、小型化及び軽量化をより向上させることができるガスメータを提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための手段として、本発明の第４発明は、請求項４に記載されたとおりのガスメータである。
請求項４に記載のガスメータでは、係合部の構造を、内側の密閉部（当接面）と外側の外周部による二重構造にする。そして、雨水等をガスメータの内部に浸入させない密閉性に対しては、筐体の内側の密閉部と第１のシール部材（カバー用シール部材）にて確保する。また、二重構造にすることで、外周部を密閉部と異なる形状にすることができる。また、一方のカバー部における外周部が、他方のカバー部における密閉部を覆い隠すように外周部を形成する。
これにより、筐体の形状、サイズ、材質等を種々変更しても、確実に密閉性を確保することができる。また、密閉性を確保しながら、筐体の形状、サイズ、材質等を種々変更できるので、小型化及び軽量化をより向上させることができる。また、外周部が密閉部を覆い隠すように外周部を形成し、密閉部にて密閉性を確保するとともに外周部を種々の形状にすることができ、外観に関する設計自由度を向上させることができる。
【０００６】
また、本発明の第４発明は、請求項４に記載されたとおりのガスメータである。
請求項４に記載のガスメータでは、第１カバー部（前カバー）と第２カバー部（後カバー）とを係合させた場合の密閉部における当接面を、１つの平面上に存在するように形成する。
例えば、当該当接面に第１のシール部材等を挟み込む場合、当該当接面が１つの平面上に存在する方が、第１のシール部材等に不要な応力がかかることを抑制し、より密閉性を向上させることができる。
【０００７】
また、本発明の第２発明は、請求項２に記載されたとおりのガスメータである。
請求項２に記載のガスメータでは、少なくとも一方の流路形成部材は、流入口または供給口に固定する固定手段を、流入口または供給口の内側に対応する位置に有している。例えば、流路形成部材と流入口との結合部において、流路形成部材にネジ穴等を備えたフランジを設ける場合、当該フランジを流路形成部材の外側でなく内側に形成する。
これにより、筐体の内部の構成要素である流路形成部材の外形をより小さくすることができ、小型化をより向上させることができる。
【０００８】
また、本発明の第３発明は、請求項３に記載されたとおりのガスメータである。
請求項３に記載のガスメータでは、筐体の背面部分あるいは側面部分の少なくとも一部に、重力方向に対して摩擦力を増大する滑り止め部が形成されている。
従来のガスメータでは、吊り下げ用のワイヤ等を設けて可搬性を向上させていたが、第４発明では、筐体に滑り止め部を形成し、可搬性を確保するとともに部品点数を削減する。部品点数を削減することで、小型化及び軽量化をより向上させることができる。
【０００９】
また、本発明の第１発明は、請求項１に記載されたとおりのガスメータである。
請求項１に記載のガスメータでは、ガスメータの筐体には、通信端子を露出可能な端子口が設けられており、通信端子に専用の基板を設けることなく、ガスメータの筐体の内部に収容される特定の基板上（制御基板上）の一部に通信端子を設ける。そして、端子口と特定の基板との当接面を第２のシール部材（端子用シール部材）にて密閉し、当該特定の基板上から通信端子を隔離する構造を有する。
従来では、マイコン等を含む制御手段は制御基板上に配置され、通信端子は専用の通信端子基板上に配置され、別々の基板で構成されていた。そして、外部に露出する場合がある通信端子基板をまるごと第２のシール部材で密閉していた。
第１発明では、例えば制御手段と通信端子を同一基板上に配置し、外部に露出する場合がある通信端子部分のみをシール部材と端子口で密閉するとともに隔離する。これにより、基板の数を削減するとともに、基板と基板の配線等を削減することができ、小型化及び軽量化をより向上させることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。図１は、本発明のガスメータ１の一実施の形態の概略外観図を示している。
●［外観（図１、図２）］
図１及び図２を用いて、本実施の形態のガスメータ１の外観を説明する。図１（Ａ）は正面図を示しており、図１（Ｂ）は背面図を示しており、図１（Ｃ）は平面図を示しており、図１（Ｄ）は底面図を示している。また、図２（Ａ）は右側面図を示しており、図２（Ｂ）は左側面図を示しており、図２（Ｃ）は斜視図を示しており、図２（Ｄ）は端子カバー１ｅを取り除いた場合の正面図を示している。なお、各図のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は、Ｘ軸及びＹ軸が水平方向を示す軸であり、Ｚ軸が垂直方向を示す軸である。
ガスメータ１の上部には、ガスの供給元（ガス会社等）から供給されるガスが流入する流入口１ａと、ガスを使用する設備等にガスを供給する供給口１ｂを備えている。また、ガスメータ１の内部には、ガスの流量を計測する計測手段を備えており（図示せず）、流入口１ａから流入して供給口１ｂから供給されるガスの流量を計測する。
【００１１】
ガスメータ１の正面には表示手段１ｃが設けられており、ガスの積算値等を表示させることが可能である。なお、表示手段１ｃの近傍に表示内容を切替えるための表示操作部（表示切替えスイッチ等）を設け、表示操作部を操作することで、表示手段１ｃへの表示内容を切替え可能とすることもできる。
また、ガスメータ１には異常検出時にガスの供給を遮断するための遮断弁４２（図６（Ａ）参照）が設けられており、異常を検出してガスを遮断している状態から復帰するための復帰操作部１ｄが設けられている。遮断弁４２にてガスが遮断された場合、復帰操作部１ｄを押す等することで遮断弁４２を復帰させて、遮断状態からガスの供給を復帰させることができる。なお、復帰操作部１ｄと表示操作部を共通の操作部とすることも可能である。例えば、１秒未満の操作（スイッチのON継続時間が１秒未満）の場合は表示操作が行われたと判断し、５秒以上継続した操作の場合は復帰操作が行われたと判断することも可能である。
また、端子カバー１ｅを取り外すと、通信装置を接続可能な通信端子１ｆが現れる（図２（Ｄ））。この通信端子１ｆに通信回線及び通信装置を接続すれば、ガスメータ１と通信装置との間で通信を行うことが可能になる。
【００１２】
ガスメータ１の側面及び背面の少なくとも一部には、滑り止め部１ｇが形成されている（図１（Ｂ）、図２（Ａ）及び（Ｂ））。本実施の形態に示す滑り止め部１ｇは、水平方向に凸部を設けて形成したが、ガスメータ１を作業者等が持った場合に、重力方向に対して摩擦力を増大させるものであれば、形状、材質等、他にも種々の滑り止め部１ｇを形成することが可能である。これにより、作業者等がガスメータ１を取り付ける際の作業性を向上させることができる。
また、ガスメータ１の底面には、底蓋１ｈが設けられている（図１（Ｄ）、図２（Ｃ））。底蓋１ｈには、ガスメータ１の内部と大気とを連通する孔が設けられており、雨水等の浸入を抑制するために、底面に設けられている。
【００１３】
●［筐体の構造（図３、図４）］
次に、ガスメータ１の外観を構成する構成部品の構造における特徴を説明する。ガスメータ１の外観を構成する筐体は、前カバー１１（第１カバー部、図４参照）と後カバー１２（第２カバー部、図３参照）とが、互いに設けられた係合部を係合させて構成される。
次に、図３（Ａ）〜（Ｃ）を用いて、後カバー１２の構造について説明する。図３（Ａ）は正面図を、図３（Ｂ）は右側面図を、図３（Ｃ）は斜視図を示している。前カバー１１と係合させるための係合部は、後カバー１２の内側の密閉部１２ｂと、外側の外周部１２ａとの二重構造にて構成されている。
また、前カバー１１と後カバー１２とを係合させた場合に、一方のカバーにおける外周部１１ａ（または１２ａ）が、他方のカバーにおける密閉部１２ｂ（または１１ｂ）を覆い隠すように外周部１１ａ（または１２ａ）が形成されている。
【００１４】
更に、前カバー１１と後カバー１２とを係合させた場合における、各密閉部１１ｂ及び１２ｂの当接面（図３及び図４中の後カバー１２の密閉部１２ｂ及び前カバー１１の密閉部１１ｂの各ハッチング部分）は、１つの平面上に形成されている。このように、各々の密閉部１１ｂ及び１２ｂが第１のシール部材１６を介して互いに当接して係合するように構成する（図５（Ａ）参照）。
また、ガスメータ１の内部に雨水等が浸入することを抑制するために、各密閉部１１ｂ及び１２ｂの当接面に第１のシール部材１６等を挟み込んだ場合、当接面が１つの平面上にある。このため、当接面の精度の確保が容易であるとともに、第１のシール部材１６等に不要な応力がかかることを抑制し、より密閉性を向上させることができる。
また、一般的に、外観（表面）から第１のシール部材１６等が見えてしまうと美観が損なわれる。しかし、本実施の形態に示したガスメータ１では、第１のシール部材１６等が見える部分を、外周部１１ａ及び１２ａにて覆い隠す。このため、美観が損なわれることがない。また、第１のシール部材１６等を覆い隠すため、雨水等が第１のシール部材１６等に到達することを抑制することもでき、より密閉性を向上させることができる。
【００１５】
次に、図４（Ａ）〜（Ｃ）を用いて、前カバー１１の構造について説明する。図４（Ａ）は正面図を、図４（Ｂ）は右側面図を、図４（Ｃ）は斜視図を示している。前カバー１１には、表示手段１ｃのための表示窓１３ａ、通信端子１ｆのための端子口１４ａ等が設けられている点等が、後カバー１１と異なる。
その他の構造については、上記で説明した後カバー１２の説明と同様であるので省略する。
本実施の形態におけるガスメータ１では、前カバー１１及び後カバー１２の密閉部１１ｂ及び１２ｂにアルミ等の金属を使用して精度を向上させ、外周部１１ａ及び１２ａに樹脂等を使用して色彩、形状等の美観を向上させている。なお、密閉部１１ｂ及び１２ｂ、外周部１１ａ及び１２ａの材質は、これらに限定されず、種々の材質で構成することが可能である。
【００１６】
●［内部構造（図５、図６）］
次に、ガスメータ１の内部構造における特徴を説明する。図５（Ａ）は、前カバー１１と、制御基板２０と、後カバー１２とを組み付ける様子を示す図である。この例では、制御基板２０を筐体内で保持するための保持部材２２が、制御基板２０に取り付けられている。
制御基板２０には、通信装置と接続するための通信端子１ｆが実装されている。このように、通信端子１ｆを通信端子１ｆ専用の基板上に設けることなく、特定の基板上（この場合、制御基板２０上）に設ける。
前カバー１１には、通信端子１ｆを外部に露出可能な端子口１４ａを備えた端子口部材１５ａが設けられており、組み付けられた場合に、通信端子１ｆは端子口部材１５ａの内部に収まる。
【００１７】
次に、図５（Ｂ）を用いて、組み付けられた場合における、制御基板２０と通信端子１ｆと端子口部材１５ａとの位置関係について説明する。
制御基板２０には、ガスメータ１の制御（流量計測、積算、表示、通信等）を行うＣＰＵ３１、ＬＣＤ３０、通信端子１ｆ等が実装されている。通信端子１ｆは外部に露出する場合があるので、端子口部材１５ａの内部に収まり、ＣＰＵ３１、ＬＣＤ３０等とは隔離されている。端子口部材１５ａの内部には、露出された場合に雨水等が浸入する可能性がある。この雨水等が、制御基板２０上の通信端子１ｆ以外の部品等に浸食することは好ましくないため、端子口部材１５ａと制御基板２０との当接面を、第２のシール部材２４等で密閉する。
このように、通信端子１ｆを制御基板２０とは異なる基板に実装することなく、１つの制御基板２０（特定の基板等）にまとめることができる。これにより、基板の数を削減するとともに、基板と基板の配線等を削減することができ、小型化及び軽量化をより向上させることができる。
【００１８】
次に、図６を用いて、ガスメータ１内におけるガスの流路を形成する部品について説明する。流入口１ａから流入するガスは、例えば、流入口１ａ−第１流路形成部材４０（遮断弁４２を含む）−計測手段５０−第２流路形成部材４４（圧力センサ４６を含む）−供給口１ｂ、の経路を通過する。
計測手段５０には、例えば超音波送受信手段が設けられており、計測手段５０内を通過するガスの流量は、当該超音波送受信手段の信号に基づいて検出される。超音波送受信手段を用いることで、従来のガスメータと同等以上の計測精度を備えるとともに、小型・軽量化を促進している。
また、圧力センサ４６は、第２流路形成部材４４を通過するガスの圧力を検出する。例えば、検出した圧力が所定圧力範囲から逸脱した場合、制御基板２０に実装された制御手段（ＣＰＵ３１等）は、遮断弁４２を駆動して、第１流路形成部材４０の内部を閉鎖し、流入口１ａから流入するガスを遮断する。
【００１９】
ここで、ガスメータ１をより小型化及び軽量化するために、各部品の接続方法を考慮する。例えば、第１流路形成部材４０及び第２流路形成部材４４の各々を、流入口１ａ及び供給口１ｂに接続する構造について説明する。
流入口１ａ及び供給口１ｂを、ガスメータ１の内側から見た図は、図３（Ｃ）に示すとおりである。以下、第２流路形成部材４４の構造の例について説明し、第１流路形成部材４０の構造は、第２流路形成部材４４と同様であるので説明を省略する。なお、第１流路形成部材４０と第２流路形成部材４４の少なくとも一方を、以下の説明に記載する構造とすれば、より小型化することが可能である。
【００２０】
第２流路形成部材４４における供給口１ｂとの当接部を、図６（Ｂ）に示す構造（従来の構造）とした場合、ガスの圧力損失を低減するために必要な口径等を確保したうえでフランジ部（ネジ留め等するためのフランジ部）を外側に設けているため、接続部の幅Ｗが比較的長くなり、小型化が困難となる可能性がある。しかし、本実施の形態では、図６（Ｃ）に示すように、必要な口径を確保したうえで接続部を内部に設けているため、フランジ部の幅Ｗが比較的短く、小型化を促進することができる。
なお、上記のフランジ部及びネジ等が固定手段に相当する。このように、少なくとも一方の流路形成部材（第１流路形成部材４０、第２流路形成部材４４の少なくとも一方）は、流入口１ａまたは供給口１ｂに固定する固定手段を、流入口１ａまたは供給口１ｂの内側に対応する位置に有している。
【００２１】
以上に説明した、本実施の形態におけるガスメータ１は、図７（Ａ）に示す従来の膜式ガスメータ１０１に対して、密閉部と外周部の２重構造にすることで同等以上の密閉性を備えるとともに、超音波による流量計測手段にて同等以上の計測精度を備え、半分以下の体積及び重量に収めることができる。
また、本実施の形態におけるガスメータ１は、図７（Ｂ）に示す従来のフルイディック式ガスメータ２０１に対して、密閉部と外周部の２重構造にすることで同等以上の密閉性を備えるとともに、超音波による流量計測手段にて同等以上の計測精度を備え、小型化及び軽量化をより向上させることができる。
【００２２】
本発明のガスメータ１は、本実施の形態で説明した構成、構造、外観、形状、材質等に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。例えば、本発明のガスメータ１の外観は、本実施の形態に示す図及び説明に限定されるものではない。
また、ガス流量の計測手段は、本実施の形態に説明した超音波送受信手段に限定されず、種々の計測手段を用いることが可能である。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１〜４のいずれかに記載のガスメータを用いれば、密閉性を確保するとともに、小型化及び軽量化をより向上させることができるガスメータを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のガスメータ１の一実施の形態の概略外観図を説明する図である。
【図２】 本発明のガスメータ１の一実施の形態の概略外観図を説明する図である。
【図３】 後カバー１２（第２カバー部）の構造を説明する図である。
【図４】 前カバー１１（第１カバー部）の構造を説明する図である。
【図５】 前カバー１１と、制御基板２０と、後カバー１２とを組み付ける様子を説明する図である。
【図６】 ガスメータ１の内部におけるガスの流路を形成する部品について説明する図である。
【図７】 従来のガスメータ（膜式ガスメータ１０１、フルイディック式ガスメータ２０１）を説明する図である。
【符号の説明】
１ ガスメータ
１ａ 流入口
１ｂ 供給口
１ｃ 表示手段
１ｄ 復帰操作部
１ｅ 端子カバー
１ｆ 通信端子
１ｇ 滑り止め部
１ｈ 底蓋
１１ 前カバー（第１カバー部）
１２ 後カバー（第２カバー部）
１１ａ、１２ａ 外周部
１１ｂ、１２ｂ 密閉部
１４ａ 端子口
１５ａ 端子口部材
２０ 制御基板
１６、２４ 第１のシール部材、第２のシール部材
４０、４４ 第１流路形成部材、第２流路形成部材
４２ 遮断弁
４６ 圧力センサ
５０ 計測手段

Claims (4)

1. ガスの供給元から供給されたガスが流入する流入口と、
   前記流入口から流入したガスの流量を測定する計測手段を備えた筒状の計測流路と、
   前記計測流路にて流量が測定されたガスを使用する設備に向けて流出する供給口と、を備えており、
   前記流入口と前記計測流路と前記供給口は順に接続されており、
   前記流入口と前記計測流路と前記供給口の内部に形成されたガス流路は外部と遮断されており、
   前記計測手段は前記計測流路の外側に設けられており、
   前カバーと後カバーとで前記計測流路と前記計測手段とを覆ってガスメータの筐体が形成されており、前記前カバーと前記後カバーとで覆った内部と外部とが遮断されているガスメータにおいて、
   前記計測手段は制御基板を有しており、
   前記制御基板上には通信装置と接続するための通信端子が設けられており、
   前記前カバーには前記通信端子を外部に露出可能な開口部が形成されており、
   前記開口部には、前記制御基板上の前記通信端子を外部に露出することを可能とする筒状の端子口部材が設けられており、
   前記端子口部材の先端部と、前記通信端子の周囲における前記制御基板とは当接しており、当接個所の面である当接面は端子用シール部材でシールされており、
   前記端子口部材内の前記通信端子は、前記開口部に着脱可能に設けられた端子カバーにて外部と遮断あるいは外部に露出される構造を有する、
   ガスメータ。
2. 請求項１に記載のガスメータであって、
   前記流入口と前記計測流路とは、筒状の第１流路形成部材にて接続されており、
   前記計測流路と前記供給口とは、筒状の第２流路形成部材にて接続されており、
   前記流入口と前記第１流路形成部材との接続部には、前記流入口と前記第１流路形成部材の各々から突出させた第１フランジ部が形成されており、
   前記供給口と前記第２流路形成部材との接続部には、前記供給口と前記第２流路形成部材の各々から突出させた第２フランジ部が形成されており、
   前記第１流路形成部材に形成された第１フランジ部と、前記第２流路形成部材に形成された第２フランジ部と、の少なくとも一方は、内側のガス流路の側に設けられている構造を有する、
   ガスメータ。
3. 請求項１または２に記載のガスメータであって、
   前記前カバーと前記後カバーにて形成されるガスメータの筐体における背面部分あるいは側面部分の少なくとも一部に、重力方向に対して摩擦力を増大する滑り止め部が形成されている構造を有する、
   ガスメータ。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載のガスメータであって、
   ガスメータの筐体は、前記前カバーと前記後カバーとを係合することで形成され、
   前記前カバーと前記後カバーとが係合されて互いに当接する当接面は、１つの平面上となるように形成されており、
   更に、カバー用シール部材が前記前カバーの前記当接面と前記後カバーの前記当接面とで挟まれて前記当接面がシールされており、
   前記前カバーの前記当接面の外側、または前記後カバーの前記当接面の外側には、前記前カバーと前記後カバーとを係合させた場合に前記当接面を覆い隠す外周部が形成されている構造を有する、
   ガスメータ。

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