JP6349172B2 - 膜式ガスメータ - Google Patents

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本発明は、都市ガス等の被計測流体の流量を計測する膜式ガスメータに関するものである。
従来より、都市ガス等の被計測流体の流量を計測する膜式ガスメータに関する技術が種々提案されている。
例えば、下記特許文献1に記載された膜式ガスメータでは、下部ケースの上面に分配室取付部が設けられている。この分配室取付部には、非円形凹部、例えば、略8の字形の単一の位置決孔を有するクランク台取付部が設けられている。
また、分配室取付部に取り付けられるバルブシートには、クランク台がネジ止めされている。このクランク台の下面には、クランク台取付部の位置決孔に係合位置決めされる、例えば、略8の字形の位置決めボスが突設されている。そして、クランク台取付部の上面もしくはバルブシート、クランク台の下面にシール剤を塗布する。次に、クランク台の位置決めボスをクランク取付部の位置決孔に嵌入して係合すると、バルブシート、クランク台が分配室取付部に位置決めされ、バルブシートの下面を分配室取付部に接着固定することにより、組み立て作業が完了するように構成されている。
特開2006−250810号公報
しかしながら、前記した特許文献1に記載された膜式ガスメータでは、クランク台をバルブシートにネジ止めするため、バルブシートに雌ねじ金具のインサート成形が必要となり、部品点数の増加、コスト高となる。また、クランク台及びバルブシートの下面にシール剤を塗布した後、クランク台の「位置決めボス」を「位置決孔」に嵌入しただけでバルブシートを取り付ける場合には、シール剤が固まるまでクランク台及びバルブシートを上から押さえて浮き上がりを防止する必要があり、組み立て作業が煩雑である。
そこで、本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、分配室のインサート成形の削減、及び、分配室の浮き上がりを防止して、組み立て作業の迅速化を図ることができる膜式ガスメータを提供することを目的とする。
前記目的を達成するため請求項1に係る膜式ガスメータは、被計測流体の流入口と前記被計測流体の流出口を形成する上部ケースと、前記上部ケース内に流入する前記被計測流体の圧力によって往復運動する膜部により区画される一対の計量室を形成する下部ケースと、前記下部ケースの分配室取付部に取り付けられて前記流入口から流入した被計測流体を前記一対の計量室へ分配する分配室と、前記膜部の往復運動をリンク機構部を介して回転運動に変換するクランク部材を回転可能に支持するクランク台と、を備えた膜式ガスメータにおいて、前記下部ケースは、前記クランク台を前記分配室取付部に対して位置決めするクランク台位置決め部と、前記クランク台位置決め部によって位置決めされた前記クランク台を該下部ケースに取り付けるクランク台取付部と、を有し、前記クランク台は、前記クランク台位置決め部によって位置決めされて前記クランク台取付部に取り付けられた場合に、前記分配室取付部に載置された前記分配室を該分配室取付部側へ押圧するアーム部を有し、前記分配室は、前記アーム部を介して前記分配室取付部に押圧された状態で、該分配室取付部に接着固定されることを特徴とする。
また、請求項2に係る膜式ガスメータは、請求項1に記載の膜式ガスメータにおいて、前記クランク台は、前記アーム部に形成されて前記分配室に設けられた分配室側位置決め部に嵌合されるアーム側位置決め部を有し、前記分配室は、前記分配室側位置決め部に嵌合された前記アーム側位置決め部を介して前記分配室取付部に対して位置決めされることを特徴とする。
また、請求項3に係る膜式ガスメータは、請求項2に記載の膜式ガスメータにおいて、前記アーム側位置決め部は、前記アーム部の前記分配室に当接する押圧面に形成され、前記分配室側位置決め部は、前記分配室の前記アーム部が当接する受け部に形成されていることを特徴とする。
また、請求項4に係る膜式ガスメータは、請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の膜式ガスメータにおいて、前記分配室取付部は、所定高さ上方に突出するボス部を有し、前記分配室は、底面部に形成されて前記ボス部が嵌入される位置決め凹部を有することを特徴とする。
更に、請求項5に係る膜式ガスメータは、請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の膜式ガスメータにおいて、前記分配室は、外周面から底面部に対して平行に外側方向へ突出する位置決め凸部を有し、前記下部ケースは、前記分配室取付部の周縁部から外側方向へ窪んで前記位置決め凸部が上方から嵌入されるガイド部を有することを特徴とする。
請求項1に係る膜式ガスメータでは、分配室を分配室取付部に載置した後、クランク台をクランク台位置決め部によって位置決めしてクランク台取付部に取り付けることによって、クランク台のアーム部を介して分配室を分配室取付部に押圧できる。そして、分配室は、アーム部を介して分配室取付部に押圧された状態で、該分配室取付部に接着固定される。これにより、分配室にクランク台を取り付けるための雌ねじ金具のインサート成形を廃止することができる。また、アーム部の押圧によって分配室の浮き上がりを防止することができると共に、シール剤が固まるまで分配室を上から押さえる必要がなくなり、組み立て作業の迅速化を図ることができる。
また、請求項2に係る膜式ガスメータでは、アーム部に形成されたアーム側位置決め部を分配室に設けられた分配室側位置決め部に嵌合することによって、分配室を分配室取付部に対して位置決めできるため、簡易な構成で分配室の位置決めを行うことができる。
また、請求項3に係る膜式ガスメータでは、アーム部の分配室に当接する押圧面に形成されたアーム側位置決め部を、分配室のアーム部が当接する受け部に形成された分配室側位置決め部に嵌合することによって、分配室を分配室取付部に対して位置決めできる。これにより、クランク台のアーム部を介して分配室を位置決めすると共に、分配室を分配室取付部に押圧することができる。従って、簡易な構成で分配室の位置決めを行うことができると共に、組み立て作業の更なる迅速化を図ることができる。
また、請求項4に係る膜式ガスメータでは、分配室の底面部に形成された位置決め凹部に分配室取付部に突出するボス部を嵌入することによって、分配室を分配室取付部に載置する位置決めを行うことができ、簡易な構成で組み立て作業の迅速化を図ることができる。
更に、請求項5に係る膜式ガスメータでは、分配室の外周部から突出する位置決め凸部を、分配室取付部の周縁部から外側方向へ窪むガイド部に上方から嵌入することによって、分配室を分配室取付部に載置する位置決めを行うことができ、簡易な構成で組み立て作業の更なる迅速化を図ることができる。
本実施形態に係る膜式ガスメータの正面一部切り欠き断面図である。 上部ケースを除いた際の平面図である。 要部分解斜視図である。 分配室の底面図である。 図4のX1−X1矢視断面図である。 クランク台の平面図である。 図6のX2−X2矢視断面図である。
以下、本発明に係る膜式ガスメータについて具体化した一実施形態に基づき図面を参照しつつ詳細に説明する。
先ず、本実施形態に係る膜式ガスメータ1の概略構成について図1及び図2に基づき説明する。
図1に示すように、本実施形態に係る膜式ガスメータ1は、例えば、被計測流体の一例である都市ガスの流量を計測する都市ガスメータであって、都市ガスの配管2の途中に接続された縦長略直方体形状のメータケース3を備えている。
メータケース3は、上部ケース5と下部ケース6とから構成されている上部ケース5の上面からは、配管2に気密に接続される流入口7と流出口8が長手方向の両端部に突出して設けられており、メータケース3内に連通している。流入口7には配管2を介して都市ガスが供給され、中間室9に導入されるように構成されている。上部ケース5には、膜式ガスメータ1に供給されるガス圧力を検出する圧力センサ、地震の震動を検出する感震器、及び、ガスの供給を遮断する遮断弁、これらを制御するための制御回路部等の部品を収容する部品収容室が形成されている。
図1乃至図3に示すように、下部ケース6は、前後方向の中央を仕切壁11によって仕切り、前後に仕切壁11を底部とする略円筒形状の一対の計量室形成用空間12が設けられている。そして、各計量室形成用空間12の前後方向中央部には、前室及び後室に仕切る膜部13が、前後方向に往復移動自在に設けられている。また、各計量室形成用空間12の開口部は、不図示の蓋部材によって閉塞されている。これにより、各計量室形成用空間12は、それぞれ膜部13によって一対の計量室15に区画されている。
また、一対の翼軸16が各計量室形成用空間12に対応して左右方向一端側(図1中、左側端部である。)に配置されている。各翼軸16は、その軸心を上下方向に向けて、上端側を下部ケース6に設けた円筒状の各ボス17にゴム等で形成されたシール部材18を介して気密に挿通されて、略中央部を回動自在に支持されている。また、各翼軸16の下端部は、下部ケース6に形成された凹部19に嵌入されて、軸心回りに回転可能に支持されている。
各翼軸16の下部には、不図示の翼の一端が固定されると共に、翼の他端が膜部13の中央部に蝶番等により揺動可能に連結されている。そして、各膜部13の前後方向の往復移動に伴って、各翼軸16が正転と逆転を繰り返し行うように構成されている。
図1及び図2に示すように、各翼軸16の上端には、リンク機構部21が設けられている。リンク機構部21は、端部同士を互いに回転自在に連結した大肘金22と小肘金23の組を2組備え、各翼軸16の上端には、各大肘金22の一端が固定連結されている。また、各小肘金23の先端部は、クランク部材25の旋回軸26に回転自在に連結されている。
図1乃至図3に示すように、クランク部材25は、クランク台27の円筒状に形成された本体部28の軸孔28Aに回転可能に嵌入される細長円柱状の回転軸31と、回転軸31の上端部に基端部が固定された第1アーム32と、第1アーム32の先端部に立設された連結軸33と、この連結軸33の上端部に基端部が固定された第2アーム35と、第2アーム35の先端部に立設された旋回軸26と、この旋回軸26の上端部に基端部が固定された旋回板36とから構成されている。
ポリアセタール等の硬質合成樹脂で形成された回転軸31の中心軸31Aが、旋回板36の先端部側約半分の部分の略中央部を通っている。また、第1アーム32、第2アーム35、及び旋回板36は、回転軸31の中心軸31Aに対して垂直な面上に位置している。
図1及び図3に示すように、下部ケース6の上面部には、翼軸16が気密に挿通される各ボス17に対してリンク機構部21側の端部には、分配室37を接着固定する分配室取付部38が設けられている。分配室取付部38には、各計量室15に各別に連通する4個のガス給排口P1〜P4が設けられている。また、上部ケース5に設けられた流出口8と連通するガス排出口Qが、膜部13を介して対向する一対の計量室15に連通する各ガス給排口P1、P2間と、各ガス給排口P3、P4間に入り込むように仕切壁39によって区画されている。
また、仕切壁11を介して対向する各計量室15に連通する各ガス給排口P2、P3は、仕切壁41によって区画されて隣接して設けられている。仕切壁41の上端面には、断面円形の位置決め用ボス42が所定高さ、例えば、約3mmの高さで突出している。また、仕切壁39の上端部におけるガス排出口Qには、流出口8に連通する上部ケース5内の流路43の入口に対向する前後方向の両上面部に、それぞれ段差45が形成されている。
図1乃至図3に示すように、この段差45には、ガス排出口Qの略中央部分を閉塞すると共に、流出口8に連通する上部ケース5内の流路43に対向する部分に、略5角形状に貫通する入口部46が形成されたブリッジ47が接着固定されている。ブリッジ47は、例えば、アルミニウムやステンレス等からなる板状体であり、ブリッジ47の上面は、分配室取付部38の上端面、つまり、各仕切壁39、41の上端面と面一になるように取り付けられている。
図1乃至図5に示すように、分配室取付部38に接着固定される分配室37は、フェノール樹脂、ポリアセタール等の硬質合成樹脂の成形品からなり、各ガス給排口P1〜P4に対応して各ガス流路R1〜R4が形成されている。また、各ガス給排口P1、P2間と、各ガス給排口P3、P4間のガス排出口Qに対応して、各ガス流路R1、R2間と、各ガス流路R3、R4間に、各排気導流路T1、T2が形成されている。
また、分配室37の底面部には、分配室取付部38の仕切壁41の上端面に突出する位置決め用ボス42が嵌入される断面円形の位置決め凹部48が形成されている。また、分配室37のブリッジ47側端部の両外側の外周面には、外周面から外側方向へ底面部に対して平行に所定厚さ、例えば、約3mmの厚さで突出する平面視略四角形の一対の位置決め凸部49が形成されている。一方、分配室37を分配室取付部38に載置した場合に、各位置決め凸部49に対向する下部ケース6の上端両角部には、分配室取付部38の周縁部から外側方向へ窪んで各位置決め凸部49が上方から嵌入される各ガイド部51が形成されている。
図1乃至図3、図6、図7に示すように、クランク部材25の回転軸31を回転可能に支持するクランク台27は、ポリアセタール等の硬質合成樹脂で形成され、円筒状の本体部28の下端部から少し外径が細い円筒状の段差部28Bが軸方向外側に所定長さ、例えば、約5mmの長さで同軸に延出されている。段差部28Bの内周面の下端部には、全周に渡って半径方向内側に突出する突出リブ28Cが形成されて、軸孔28Aに嵌挿された回転軸31の下端部に全周に渡って形成された係合溝31Bに係合可能に構成されている。
また、本体部28の下端部には、外周面から直径方向両外側に、本体部28の外径にほぼ等しい幅で延出された細長平板状の一対の取付板53が設けられ、各取付ネジ55を挿通する貫通孔56が、それぞれの直径方向外側の端縁部に形成されている。また、各取付板53の基端部には、側面視直角三角形状の各補強板57が設けられている。
そして、下部ケース6には、段差部28Bが上方から嵌入されて、クランク台27を分配室取付部38に対して位置決めする円筒状のクランク台位置決め部61が、仕切壁41に対向して、分配室取付部38の外側に隣接して設けられている。また、下部ケース6には、クランク台27を取り付ける各取付ネジ55がねじ込まれる円筒状で雌ねじが内側に形成された一対のクランク台取付部62が、クランク台位置決め部61を挟んで前後方向に設けられている。
また、クランク台27の本体部28の軸方向略中央部には、各取付板53に対して直交するように、本体部28の外径よりも少し狭い幅で外周面から分配室取付部38側に延出された細長平板状のアーム部65が設けられている。アーム部65の上面には、補強リブ65Aが幅方向中央部に全長に渡って立設されている。このアーム部65は、クランク台27をクランク台位置決め部61及び各クランク台取付部62に各取付ネジ55で取り付けた場合に、分配室取付部38に載置された分配室37の各ガス流路R2、R3間の中央部に形成された、所定深さ、例えば、約2mmの深さで窪んだ平面視略長四角形の受け部66に当接して押圧するように構成されている。
アーム部65は、受け部66に当接して押圧する押圧面65B、つまり、アーム部65の底面部に、所定高さ、例えば、約2mmの高さで突出した2個のアーム側位置決め部65Cが、長手方向に沿って幅方向中央部に設けられている。一方、分配室37の受け部66の底面部には、アーム部65の押圧面65Bが受け部66に当接した際に、2個のアーム側位置決め部65Cが嵌合される所定深さで窪んだ2個の分配室側位置決め部66Aが、長手方向に沿って幅方向中央部に設けられている。
次に、このように構成された分配室37を分配室取付部38に接着固定する取り付け方法について図1乃至図3に基づいて説明する。図1乃至図3に示すように、先ず、ブリッジ47を分配室取付部38の段差45に接着固定する。その後、分配室取付部38及びブリッジ47の上面、若しくは、分配室37の底面部にシール剤を塗布する。そして、分配室37の底面部に形成された位置決め凹部48を仕切壁41の上面に形成された位置決め用ボス42に嵌入しつつ、分配室37の各位置決め凸部49を分配室取付部38の周縁部から外側方向へ窪む各ガイド部51に嵌入して、載置する。
そして、クランク台27の段差部28Bをクランク台位置決め部61に嵌入しつつ、アーム部65の押圧面65Bに立設された各アーム側位置決め部65Cを分配室37の受け部66に形成された各分配室側位置決め部66Aに嵌入する。尚、クランク台27の段差部28Bの外周面にシール剤を塗布してもよい。続いて、各取付ネジ55をクランク台27の各取付板53の貫通孔56に挿入して、各クランク台取付部62にネジ止めする。これにより、分配室37は、クランク台27のアーム部65を介して分配室取付部38に押圧された状態で、クランク台位置決め部61に対して位置決めされて、該分配室取付部38に接着固定される。
次に、図1乃至図3に示すように、分配室37の各ガス流路R1、R2及び排気導流路T1の上側に平面視略扇形のバルブ68Aを載置し、各ガス流路R3、R4及び排気導流路T2の上側に平面視略扇形のバルブ68Bを載置する。各バルブ68A、68Bは、フェノール樹脂等の硬質合成樹脂により形成されている。そして、各バルブ68A、68Bの基端部に形成された貫通孔に、下端部に雄ねじが立設された各バルブガイド69を嵌挿して、各排気導流路T1、T2のブリッジ47側近傍位置にインサート成形により設けられた各雌ねじ金具71(図4参照)にねじ込む。これにより、各バルブ68A、68Bは、分配室37上に揺動移動自在に設けられる。
また、2本のクランクロッド72の一端部は、それぞれクランク部材25の連結軸33に回転自在に連結されている。そして、一方のクランクロッド72の他端部は、バルブ68Aの上端面に立設されたピン70Aに回転自在に連結されている。他方のクランクロッド72の他端部は、バルブ68Bの上端面に立設されたピン70Bに回転自在に連結されている。
そして、一対の膜部13が前後方向に1往復すると、各翼軸16が所定角度で回動し、その回動に伴って、クランク台27の軸孔28Aに回転軸31が回転可能に嵌挿されたクランク部材25がリンク機構部21により1回転する。その結果、各クランクロッド72を介してクランク部材25に連結された各バルブ68A、68Bが分配室37に対して摺動しつつ揺動し、各計量室15に対する被計測流体である都市ガスの給排が制御される。
以上詳細に説明した通り、本実施形態に係る膜式ガスメータ1では、分配室取付部38の上面、若しくは、分配室37の底面部にシール剤を塗布して、分配室37を分配室取付部38に載置する。その後、クランク台27の段差部28Bをクランク台位置決め部61に嵌入しつつ、アーム部65の押圧面65Bに突設された各アーム側位置決め部65Cを分配室37の受け部66に形成された各分配室側位置決め部66Aに嵌入する。そして、クランク台27の各取付板53を各クランク台取付部62に各取付ネジ55によってネジ止めする。
これにより、分配室37にクランク台27を取り付けるための雌ねじ金具のインサート成形を廃止することができる。また、アーム部65の押圧によって分配室37の浮き上がりを防止することができると共に、シール剤が固まるまで分配室37を上から押さえる必要がなくなり、組み立て作業の迅速化を図ることができる。
また、アーム部65の分配室37に当接する押圧面65Bに突設されたアーム側位置決め部65Cを、分配室37のアーム部65が当接する受け部66に形成された分配室側位置決め部66Aに嵌入することによって、分配室37を分配室取付部38に対して位置決めできる。これにより、クランク台27のアーム部65を介して分配室37を位置決めすると共に、分配室37を分配室取付部38に押圧することができる。従って、簡易な構成で分配室37の位置決めを行うことができると共に、組み立て作業の更なる迅速化を図ることができる。
更に、分配室37の底面部に形成された位置決め凹部48を仕切壁41の上面に形成された位置決め用ボス42に嵌入しつつ、分配室37の各位置決め凸部49を分配室取付部38の周縁部から外側方向へ窪む各ガイド部51に嵌入して、載置する。これにより、分配室37を分配室取付部38に載置する位置決めを容易に行うことができ、簡易な構成で組み立て作業の更なる迅速化を図ることができる。
尚、本発明は前記実施形態に限定されることはなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは勿論である。例えば、以下のようにしてもよい。
(A)例えば、クランク台27の本体部28の外形を断面四角形、断面6角形等の多角形、楕円形等にしてもよい。但し、軸孔28Aは、断面円形で回転軸31が回転可能に嵌入される。
(B)また、例えば、クランク台27のアーム部65に、アーム側位置決め部65Cに替えて、2個の貫通孔を形成するようにしてもよい。一方、分配室37の受け部66に、分配室側位置決め部66Aに替えて、2個の所定高さ、例えば、約2mmの高さで突出して、アーム部65の貫通孔に嵌入される位置決めピンを立設するようにしてもよい。
これにより、クランク台27の段差部28Bをクランク台位置決め部61に嵌入しつつ、アーム部65に形成された各貫通孔に、分配室37の受け部66に立設された各位置決めピンを嵌入することによって、分配室37を分配室取付部38に対して位置決めできる。その結果、クランク台27のアーム部65を介して分配室37を位置決めすると共に、分配室37を分配室取付部38に押圧することができる。従って、簡易な構成で分配室37の位置決めを行うことができると共に、組み立て作業の迅速化を図ることができる。
1 膜式ガスメータ
3 メータケース
5 上部ケース
6 下部ケース
7 流入口
8 流出口
13 膜部
15 計量室
21 リンク機構部
25 クランク部材
27 クランク台
37 分配室
38 分配室取付部
42 位置決め用ボス
48 位置決め凹部
49 位置決め凸部
51 ガイド部
61 クランク位置決め部
62 クランク台取付部
65 アーム部
65B 押圧面
65C アーム側位置決め部
66 受け部
66A 分配室側位置決め部

Claims (5)

  1. 被計測流体の流入口と前記被計測流体の流出口を形成する上部ケースと、
    前記上部ケース内に流入する前記被計測流体の圧力によって往復運動する膜部により区画される一対の計量室を形成する下部ケースと、
    前記下部ケースの分配室取付部に取り付けられて前記流入口から流入した被計測流体を前記一対の計量室へ分配する分配室と、
    前記膜部の往復運動をリンク機構部を介して回転運動に変換するクランク部材を回転可能に支持するクランク台と、
    を備えた膜式ガスメータにおいて、
    前記下部ケースは、
    前記クランク台を前記分配室取付部に対して位置決めするクランク台位置決め部と、
    前記クランク台位置決め部によって位置決めされた前記クランク台を該下部ケースに取り付けるクランク台取付部と、
    を有し、
    前記クランク台は、前記クランク台位置決め部によって位置決めされて前記クランク台取付部に取り付けられた場合に、前記分配室取付部に載置された前記分配室を該分配室取付部側へ押圧するアーム部を有し、
    前記分配室は、前記アーム部を介して前記分配室取付部に押圧された状態で、該分配室取付部に接着固定されることを特徴とする膜式ガスメータ。
  2. 前記クランク台は、前記アーム部に形成されて前記分配室に設けられた分配室側位置決め部に嵌合されるアーム側位置決め部を有し、
    前記分配室は、前記分配室側位置決め部に嵌合された前記アーム側位置決め部を介して前記分配室取付部に対して位置決めされることを特徴とする請求項1に記載の膜式ガスメータ。
  3. 前記アーム側位置決め部は、前記アーム部の前記分配室に当接する押圧面に形成され、
    前記分配室側位置決め部は、前記分配室の前記アーム部が当接する受け部に形成されていることを特徴とする請求項2に記載の膜式ガスメータ。
  4. 前記分配室取付部は、所定高さ上方に突出するボス部を有し、
    前記分配室は、底面部に形成されて前記ボス部が嵌入される位置決め凹部を有することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の膜式ガスメータ。
  5. 前記分配室は、外周面から底面部に対して平行に外側方向へ突出する位置決め凸部を有し、
    前記下部ケースは、前記分配室取付部の周縁部から外側方向へ窪んで前記位置決め凸部が上方から嵌入されるガイド部を有することを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の膜式ガスメータ。
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