JP7276804B2 - ガスメーターおよびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、ガス流による膜の往復動を磁界変化に変換してガス流量を計測するガスメーターに関する。

膜式ガスメーターは、ガス流により計量膜を往復動させ、この往復動を変換機構により回転運動に変換して磁石を回転させ、その磁界変化を計測部で検出し、この計測部に得られる計測信号から計測値を得て、この計測値を表示する。このガスメーターでは、計測信号から計測情報を算出するためのコントローラが備えられる。
この膜式ガスメーターに関し、筐体の天板側にコントローラを備える膜式マイコンガスメーターが知られている（たとえば、特許文献１）。

特開２００２－３３３３５９号報

ところで、従来の膜式マイコンガスメーターではたとえば、図１０に示すように、コントローラボックス１００が筐体１０２の上部にガス管接続部１０４－１、１０４－２に挟まれて設置されている。コントローラボックス１００はコントローラが内蔵されている。このようなコントローラボックス１００を設置したガスメーターでは、筐体１０２をコンパクト化しても、筐体１０２の上部にコントローラボックス１００が突出しているため、ガスメーターの低背化が妨げられるばかりか、運搬する際にはコントローラボックス１００の防護対策を取ることが不可欠であるという課題がある。
配管工事の際にはコントロールボックス１００がガス管接続部１０４－１、１０４－２に隣接しているため、ガス管接続部１０４－１、１０４－２にガス配管を配管継手で接続する際にコントロールボックス１００が邪魔になり、配管作業に手間取るなどの課題もある。
そこで、本発明の目的は、斯かる課題に鑑み、筐体上部からコントローラボックスを除き、筐体の低背化とともに筐体天井部のシンプル化を図ることにある。

上記目的を達成するため、本発明のガスメーターの一側面によれば、筐体内に備えられて、ガス流量を計測し、前記ガス流量を表す計測信号を出力する計測部と、前記筐体外に設けられて、前記ガス流量の計量値を表示する計量表示部とを備えるガスメーターであって、前記計測信号を受け、前記計量表示部に前記計量値を表示させるための計量信号を生成するコントローラを設置したコントローラ基板と、前記コントローラ基板を防護するとともに、バッテリを設置したバッテリホルダーを備えるコントローラ基板ホルダーと、前記筐体の前面側に備えて前記計量表示部を覆う前カバーと、前記前カバーが取り付けられるとともに前記コントローラ基板を保持する第１の部材と、前記バッテリホルダーを収納する収納部が形成され、前記第１の部材と前記筐体の間に挟み込まれて前記筐体に固定される第２の部材とから構成されて、前記前カバーとで前記コントローラ基板を挟み込む前カバー設置台とを備え、前記コントローラ基板が、前記計量表示部を覆う前記前カバーの背面側に配置されている。
このガスメーターにおいて、前記コントローラ基板は、前記計量表示部を覆う前記前カバーと、前記前カバー設置台との間に配置されてよい。
このガスメーターにおいて、前記計測部に接続された第１のコネクタ部と、前記コントローラに接続された第２のコネクタ部と、前記第１のコネクタ部と前記第２のコネクタ部との間に連結され、少なくとも前記計測部と前記コントローラの接続線を通線する配線管とを備えてよい。
このガスメーターにおいて、前記コントローラ基板ホルダーを、前記計量表示部を覆う前記前カバーと前記前カバー設置台との間に備えてよい。

上記目的を達成するため、本発明のガスメーターの製造方法の一側面によれば、ガス流量を表す計測信号を出力する計測部を筐体に設置する工程と、前記計測信号を受け計量表示部に計量値を表示させるための計量信号を生成するコントローラを搭載したコントローラ基板を、バッテリホルダーを備えて前記コントローラ基板を防護するコントローラ基板ホルダーに設置するとともに前カバー設置台の第１の部材の一面側に載置し、前記バッテリホルダーの収納部を有する前記前カバー設置台の第２の部材を前記第１の部材の他面側に取り付けて、さらに、前記コントローラ基板を前記計量表示部の背面側に配置する工程と、前記第２の部材を前記筐体に設置するとともに、前記計量表示部を覆う前カバーを設置する工程とを含む。

本発明によれば、次のいずれかの効果が得られる。
(1) 計量表示部や計測部を備える筐体の内部にコントローラが設置されたので、ガスメーターの筐体上からコントローラボックスを除くことができ、ガスメーターを低背化でき、コンパクト化することができる。
(2) コントローラは筐体内に設置されたので、斯かるガスメーターを運搬する際、従来必要としていたコントローラボックスの防護対策が不要となり、可搬性に優れる。
(3) ガス管接続部の間からコントロールボックスが除かれたので、ガス管接続部にガス配管を配管継手で接続する際、コントロールボックスが邪魔になるという不都合が回避され、配管作業の迅速化に寄与する。

一実施の形態に係るガスメーターを示す正面図である。 実施例１に係るガスメーターを示す正面図である。 図２のIII －III 線部分の断面を示す断面図である。 天板、計測部および筐体開口部を示す斜視図である。 計測部を分解して示す斜視図である。 筐体の前カバー、第１および第２の前カバー取付け台を分解して示す斜視図である。 図３のVII －VII 線部分の断面を示す断面図である。 コントローラ基板、コントローラ基板ホルダーおよびバッテリホルダーを示す斜視図である。 実施例２に係るガスメーターの計量表示部を示す斜視図である。 従来のガスメーターの一部を示す斜視図である。

図１は、一実施の形態に係るガスメーターを示している。図１に示す構成は一例であり、斯かる構成に本発明が限定されるものではない。
このガスメーター２は一例として膜式マイコンガスメーターを示している。このガスメーター２には筐体４の前面側に計量表示部６が備えられ、この計量表示部６の背面側部材にコントローラ８が備えられる。計量表示部６は、ガスＧの流量の計測値を表示する。コントローラ８は計測部１０からの計測信号を受け、計量表示部６に対する計量信号を生成する。
計測部１０は、マグネット１２の回転による磁界変化を受け、磁界変化を計測して計測信号を生成する。マグネット１２の回転は変換機構部１４から付与される。つまり、変換機構部１４は、ガス流量による計量膜１６の往復動を回転運動に変換し、その回転をギヤ機構などによりマグネット１２に伝達される。

＜一実施の形態の効果＞
この一実施の形態によれば、次の何れかの効果が得られる。
(1) 計量表示部や計測部を備える筐体の内部にコントローラが設置されたことにより、ガスメーターの筐体上部からコントローラボックスが除かれ、ガスメーターの低背化やコンパクト化を図ることができる。
(2) コントローラは筐体内に設置されたので、斯かるガスメーターを運搬する際、従来必要としていたコントローラボックスの防護対策が不要であり、可搬性に優れたガスメーターを提供できる。
(3) 筐体外部からコントロールボックスが除かれたので、配管作業を簡易化できる。

図２は、実施例１に係るガスメーターを示している。図２に示す構成は一例であり、斯かる構成に本発明が限定されるものではない。
このガスメーター２では筐体４の上部から既述のコントローラボックス１００（図１０）が除かれてガス配管接続部１８－１、１８－２の間に天板２０が備えられる。天板２０はガスケットを挟んで筐体４に複数の固定ねじ２２で固定され、計測部１０（図１）を覆う蓋部である。この天板２０は、従来のコントローラボックス１００より小さく、ガス配管接続部１８－１、１８－２に管継手でガス配管を接続する際、邪魔にならない。

筐体４の前面部には計量表示部６を覆うカバー部材として前カバー２４が備えられる。この前カバー２４は筐体４との間に前カバー取付け台２６－１、２６－２を挟んで、共通の複数の固定ねじ２８により筐体４に固定されている。この前カバー２４には表示窓部３０が形成され、この表示窓部３０から計量表示部６に表示される計量値が視認可能である。前カバー取付け台２６－１、２６－２（図３）はコントローラ８（図１）を設置するコントローラ筐体部の一例であり、筐体４とともにコントローラ８の防護部材を構成する。

図３は、図２のIII －III 線断面を示している。天板２０は、筐体４の上部に設置された窓枠部３２に固定ねじ２２で固定されている。筐体４の窓部３４は天板２０によって開閉可能である。
この窓部３４の下側には出入口金を固定する補強用部材３６が備えられる。この補強用部材３６は内フレームの一例であり、たとえば、鉄板で形成される。
この補強用部材３６には図４に示すように、基板ホルダー３８がねじ止めされる。この基板ホルダー３８には図５に示すように、センサー基板４０が保持されている。このセンサー基板４０にＭＲセンサー４１が実装されている。このＭＲセンサー４１は、マグネット１２の回転による磁界変化を受け、この磁界変化を受けて変化する磁気抵抗効果を利用して磁界変化を計測し、計測信号を出力する。センサー基板４０の上面側には磁気シールド部材４３が設置される。つまり、センサー基板４０は基板ホルダー３８に磁気シールド部材４３を挟んで保持される。補強用部材３６にはガス室蓋部品４２が備えられる。このガス室蓋部品４２はたとえば、アルミニウム板の成形体であり、マグネット１２とＭＲセンサー４１との間に備えられ、マグネット１２からの磁界を通過させ、ＭＲセンサー４１に作用させる部材である。

ガス室蓋部品４２の下側にはマグネット１２が設置され、このマグネット１２はマグネットホルダー４４に保持され、変換機構部１４の回転軸４６に固定されている。回転軸４６には歯車４８が取り付けられ、この歯車４８には歯車５０が噛み合わされてクランク機構５２から回転が与えられる。つまり、歯車４８、５０はガス流量に比例して回転し、この回転がマグネット１２を回転させるので、マグネット１２による磁界変化が計測部１０のＭＲセンサー４１により計測される。
補強用部材３６には第１のコネクタ部５４が備えられ、このコネクタ部５４には配線管としてたとえば、配線保護チューブ５６が連結されている。この配線保護チューブ５６は計測部１０とコントローラ８との間を結ぶ接続線であるリード線を貫通させて防護する。

前カバー２４および前カバー取付け台２６－１、２６－２は、筐体４の前面に重ねられて設置され、筐体４と一体化されている。前カバー２４および前カバー取付け台２６－１はたとえば、合成樹脂で形成され、ガスケットを挟んで合体される。前カバー取付け台２６－２はたとえば、アルミニウムの成形体であって、筐体４と同電位に保持されるシールドケースを構成する。
計量表示部６には計量表示基板が備えられ、この計量表示部６の背面側にはコントローラ８（図１）を実装したコントローラ基板５８が設置され、このコントローラ基板５８にコントローラ８（図１）が実装されている。コントローラ基板５８は計量表示部６の背面側部材の一例であるコントローラ基板ホルダー６０に設置される。このコントローラ基板ホルダー６０は、コントローラ基板５８の防護部材の一例であり、このコントローラ基板ホルダー６０の背面部にはバッテリホルダー６２が備えられ、このバッテリホルダー６２に複数のバッテリとしてたとえば、４本のバッテリ６４が設置されている。このコントローラ基板ホルダー６０は、シールド部材で構成してもよい。

前カバー取付け台２６－２は筐体４と前カバー取付け台２６－１との間に挟み込まれて固定されている。この前カバー取付け台２６－２にはバッテリホルダー６２とともにバッテリ６４を収納するバッテリ収納部６６が形成されている。前カバー取付け台２６－２は、筐体４の窓部６８に跨がって設置され、第２のコネクタ部７０が取り付けられている。このコネクタ部７０には配線保護チューブ５６の端部が連結されている。

図６は、前カバー２４、前カバー取付け台２６－１、２６－２および筐体４を分解して示している。筐体４には窓部６８の周囲部に筐体４の内側から貫通させた固定ねじ７２が備えられ、この固定ねじ７２によって筐体４に前カバー取付け台２６－２が強固に固定される。

図７は、図３のVII －VII 線断面を示している。前カバー取付け台２６－２の側部にはコネクタ部７０が取り付けられ、既述したように、配線保護チューブ５６を貫通させたリードがコントローラ基板５８に接続される。

図８は、コントローラ基板５８およびコントローラ基板ホルダー６０を示している。コントローラ基板５８はコントローラ基板ホルダー６０に挿入され、これによりコントローラ基板５８およびコントローラ８がコントローラ基板ホルダー６０で防護される。このコントローラ基板ホルダー６０の背面部にはバッテリホルダー６２が備えられ、バッテリ６４が保持されている。コントローラ基板５８に実装されているコントローラ８は、コントローラ基板ホルダー６０の背面側のバッテリ６４から近距離で給電される。

＜ガスメーター２の製造工程＞
このガスメーター２は、本発明のガスメーターの製造方法の一例として、
ａ) 筐体４の組み立て工程、
ｂ）ガス流量を表す計測信号を出力する計測部１０を筐体４に設置する工程、
ｃ）筐体４の前面側にガス流量の計量値を表示する計量表示部６を設置する工程、
ｄ）計測部１０から計測信号を受け計量表示部６に計量値を表示させるための計量信号を生成するコントローラ８を筐体４内に設置する工程、
により製造することができる。
コントローラ８は、前カバー２４を取り付ける前カバー取付け台２６－１、２６－２の組立ての際に、前カバー取付け台２６－１、２６－２と前カバー２４の間にコントローラ基板５８を挟み込んで設置すればよい。

＜実施例１の効果＞
この実施例１によれば、次の何れかの効果が得られる。
(1) 筐体４の内部にコントローラ８が設置されたので、ガスメーター２の筐体上部からコントローラボックス１００（図１０）が除かれ、ガスメーター２が低背化されるとともに、コンパクト化が図られる。
(2) コントローラ８は筐体４内に設置されて筐体４および前カバー取付け台２６－１、２６－２で防護されるので、従来のコントローラボックス１００（図１０）の防護対策は不要であり、可搬性を高めることができる。
(3) 配管作業の際、配管接続部１８－１、１８－２に対して天板２０の突出量は小さく、配管作業を妨げることはない。

図９は、実施例２に係るガスメーター２の計量表示部６を示している。図９において、図３と同一部分には同一符号を付してある。
この実施例２では、筐体４側に設置した前カバー取付け台２６－１にバッテリホルダー６２が取り付けられている。このバッテリホルダー６２の前面側にはコントローラ基板ホルダー６０が取り付けられる。このコントローラ基板ホルダー６０の前面に計量表示部６が備えられる。つまり、計量表示部６と前カバー取付け台２６－１との間にコントローラ基板ホルダー６０を備えてコントローラ基板５８を設置し、コントローラ８が計量表示部６とバッテリホルダー６２との間に挟み込まれて保持される構成としてもよい。

＜実施例２の効果＞
この実施例２によれば、次の何れかの効果が得られる。
(1) コントローラ８が筐体４内に設置されるので、第１の実施の形態と同等の効果が得られる。
(2) ガスメーター２およびその筐体４のコンパクト化を図ることができる。

〔他の実施の形態〕
上記実施の形態では、膜式マイコンガスメーターを例示したが、コントローラ８を備える構成であれば、膜式ガスメーターに限定されることはなく、本発明は膜式ガスメーター以外のガスメーターにも適用できる。
以上説明したように、ガスメーターの最も好ましい実施の形態等について説明したが、本発明は、上記記載に限定されるものではない。特許請求の範囲に記載され、または発明を実施するための形態に開示された発明の要旨に基づき、当業者において様々な変形や変更が可能である。斯かる変形や変更が本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。

この発明によれば、筐体内にコントローラを設置したので、筐体の低背化やコンパクト化を図ることができ、配線作業の簡易化に寄与することができる。

２ ガスメーター
４ 筐体
６ 計量表示部
８ コントローラ
１０ 計測部
１２ マグネット
１４ 変換機構部
１６ 計量膜
１８－１、１８－２ ガス配管接続部
２０ 天板
２２ 固定ねじ
２４ 前カバー
２６－１、２６－２ 前カバー取付け台
２８ 固定ねじ
３０ 表示窓部
３２ 窓枠部
３４ 窓部
３８ 基板ホルダー
４０ センサー基板
４１ ＭＲセンサー
４２ ガス室蓋部品
４３ 磁気シールド部材
４４ マグネットホルダー
４６ 回転軸
４８ 歯車
５０ 歯車
５２ クランク機構
５４ 第１のコネクタ部
５６ 配線保護チューブ
５８ コントローラ基板
６０ コントローラ基板ホルダー
６２ バッテリホルダー
６４ バッテリ
６６ バッテリ収納部
６８ 窓部
７０ 第２のコネクタ部
７２ 固定ねじ
１００ コントローラボックス
１０２ 筐体
１０４－１、１０４－２ ガス管接続部

Claims (5)

1. 筐体内に備えられて、ガス流量を計測し、前記ガス流量を表す計測信号を出力する計測部と、前記筐体外に設けられて、前記ガス流量の計量値を表示する計量表示部とを備えるガスメーターであって、
   前記計測信号を受け、前記計量表示部に前記計量値を表示させるための計量信号を生成するコントローラを設置したコントローラ基板と、
   前記コントローラ基板を防護するとともに、バッテリを設置したバッテリホルダーを備えるコントローラ基板ホルダーと、
   前記筐体の前面側に備えて前記計量表示部を覆う前カバーと、
   前記前カバーが取り付けられるとともに前記コントローラ基板を保持する第１の部材と、前記バッテリホルダーを収納する収納部が形成され、前記第１の部材と前記筐体の間に挟み込まれて前記筐体に固定される第２の部材とから構成されて、前記前カバーとで前記コントローラ基板を挟み込む前カバー設置台と、
   を備え、
   前記コントローラ基板が、前記計量表示部を覆う前記前カバーの背面側に配置されていることを特徴とするガスメーター。
2. 前記コントローラ基板は、前記計量表示部を覆う前記前カバーと、前記前カバー設置台との間に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のガスメーター。
3. 前記計測部に接続された第１のコネクタ部と、
   前記コントローラに接続された第２のコネクタ部と、
   前記第１のコネクタ部と前記第２のコネクタ部との間に連結され、少なくとも前記計測部と前記コントローラの接続線を通線する配線管と、
   を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のガスメーター。
4. 前記コントローラ基板ホルダーを、前記計量表示部を覆う前記前カバーと前記前カバー設置台との間に備えたことを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れかの請求項に記載のガスメーター。
5. ガス流量を表す計測信号を出力する計測部を筐体に設置する工程と、
   前記計測信号を受け計量表示部に計量値を表示させるための計量信号を生成するコントローラを搭載したコントローラ基板を、バッテリホルダーを備えて前記コントローラ基板を防護するコントローラ基板ホルダーに設置するとともに前カバー設置台の第１の部材の一面側に載置し、前記バッテリホルダーの収納部を有する前記前カバー設置台の第２の部材を前記第１の部材の他面側に取り付けて、さらに、前記コントローラ基板を前記計量表示部の背面側に配置する工程と、
   前記第２の部材を前記筐体に設置するとともに、前記計量表示部を覆う前カバーを設置する工程と、
   を含むことを特徴とするガスメーターの製造方法。

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