JPH0547385Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ この考案は、一般の家庭などにおいてガスの使
用量を測定して表示するためのガスメータのガス
流量検出装置に関するものである。

＜従来の技術＞ この種のガス流量検出装置は、計量室本体の内
部におけるガスの流れに伴うダイヤフラム膜の往
復運動をクランク軸の回転運動に変換し、このク
ランク軸の回転運動を利用して例えば多極磁石を
直接あるいは間接的に回転させている。そして、
この多極磁石の回転によつてオン・オフ制御され
る流量センサ（リードスイツチなど）からのパル
ス信号で、ガス流量を積算表示するように構成さ
れている。

また、ガス流量の計測精度を高めるには、前記
の流量センサから発信されるパルス信号の周波数
をできるだけ高くすることが要求される。この要
求を満たす手段としては、前記クランク軸の回転
をギヤ機構によつて別の軸に増速して伝達し、こ
の増速された軸に前記の多極磁石を固定する構成
が考えられる。

＜考案が解決しようとする課題＞ 前記のようにギヤ機構によつてクランク軸の回
転を増速して磁石に伝達する場合、パルス信号の
周波数を高めることはできるものの、そのための
機械抵抗や負荷が増大する。この結果、前記ダイ
ヤフラム膜の往復運動に基づくクランク軸の回転
力を充分に大きく設定しなければならない。その
ためには大きい受圧面積のダイヤフラム膜が必要
となり、その他の関連部品も大きくなつて結果的
にはガスメータが大型となる。

＜課題を解決するための手段＞ 本考案は、上記の課題を解決するために次のよ
うに構成している。

まず、このガス流量検出装置は計量室本体の内
部のガスの流れによるダイヤフラム膜の往復運動
をクランク軸の回転運動に変換し、このクランク
軸の回転運動によつて磁石を作動させ、これに伴
う流量センサからのパルス信号でガス流量を積算
表示するように構成されている。

そして、前記のクランク軸に対して共に回転す
るように固定されたカムは、その周方向に複数個
の凹凸が形成されたカム面を有している。このカ
ムの回転に伴うカム面の作用によつて往復動作が
与えられる磁石軸には、その往復動作によつて前
記の流量センサに対する接近及び離反動作を繰返
すように磁石を固定している。

また、別の手段としては前記ダイヤフラム膜の
往復運動をクランク軸に回転運動として伝達する
ひじ金の表面に対し、その回動支点を中心とする
円弧に沿つて複数個の突起を形成している。この
ひじ金の回転に伴う突起の作用によつて往復動作
が与えられる磁石軸には、その往復動作によつて
前記の流量センサに対する接近及び離反動作を繰
返すように磁石を固定している。

＜作用＞ 上記の構成によれば、クランク軸と共に回転す
るカムのカム面、あるいはダイヤフラム膜の往復
運動をクランク軸に回転運動として伝達するひじ
金の突起により、クランク軸の一回転に対して磁
石軸が複数回の往復動作を繰返すこととなる。つ
まり、クランク軸の一回転当りの流量センサに対
する磁石の接近及び離反動作が増大され、この流
量センサから発信されるパルス信号の周波数が高
められて、ガス流量の計測精度が向上する。

また、パルス信号の周波数を高めるための機構
とカムと磁石軸、あるいはひじ金の突起と磁石軸
といつた簡単な構成であり、その機械抵抗や負荷
がギヤ機構などに比べて大幅に低減される。

＜実施例＞ 次に本考案の実施例を図面によつて説明する。

実施例 １ まず、ガスメータを縦断面で表した第１図、第
１図の左側断面を表した第２図、第２図の上ケー
スの内部を平面で表した第３図において、計量室
本体１０の内部には、第１図から明らかなように
左右の計量室１２がそれぞれ独立して構成されて
いる。これらの各計量室１２は、計量室本体１０
の両側部においてそれぞれ開口しているものの、
各計量室１２の内部にダイヤフラム膜３０及びそ
の関連部品を組込んだのちには、各計量室１２の
開口部は図面で示すように腹板１４により、それ
ぞれ気密性をもつて塞がれる。また、各計量室１
２の内部は前記のダイヤフラム膜３０により、そ
れぞれ左右の区画室１２Ａ，１２Ｂに分割されて
いる。

前記計量室本体１０の上壁には、各計量室１２
におけるそれぞれの区画室１２Ａ，１２Ｂに通じ
る開口１６，１８が形成されている。また、これ
らの各開口１６，１８の間には後述するガスの流
出口６６に通じる溝形状の流出路２０がそれぞれ
形成されている。

前記計量室本体１０の上面には、分配板２２が
固定されている。この分配板２２は計量室本体１
０の上壁に形成されている前記の各流出路２０の
開放上面を塞いでいる。ただし、この分配板２２
には前記の各開口１６，１８及び流出路２０の一
部と対応する切抜き孔２２ａがそれぞれ形成され
ている（第１図参照）。また、同じく分配板２２
において前記の流出路２０に連通する箇所には、
後述するガス流出用の送気通路６８を接続るため
の送気通路接続孔２２ｂが形成されている（第３
図参照）。

前記分配板２２の上面には、この分配板２２の
各切抜き孔２２ａと対応する開口部をもつたバル
ブシート２４が固定されている。このバルブシー
ト２４の上面には、左右の計量室１２に対応させ
てそれぞれバルブ２６が設けられている。これら
のバルブ２６は分配板２２に立てられたそれぞれ
の軸２８に対し、これらの軸２８を回動支点とし
て回動するように組付けられている（第３図参
照）。これら各バルブ２６の回動により、各計量
室１２のそれぞれの区画室１２Ａ，１２Ｂに通じ
る前記の開口１６，１８が選択的に開放され、あ
るいは前記の流出路２０に選択的に連通されるの
である。

前記各計量室１２のそれぞれのダイヤフラム膜
３０を、その両側から挟み付けるように設けられ
た膜板３２の中心箇所には、ほぼコの字状に曲げ
形成された蝶番軸受３４が固定されている。これ
らの蝶番軸受３４には、蝶番軸３６がそれぞれ回
転自在に組付けられている。各蝶番軸３６には第
２図で示すように翼３８の一端が固定されてい
る。これら各翼３８の他端は、計量室本体１０に
対して回転自在に組付けられた翼軸４０に固定さ
れている。

つまり、ダイヤフラム膜３０が第１図の左右方
向に往復運動をすると、前記の翼３８を通じて翼
軸４０がその軸心回りに往復回動をすることとな
る。そして、各翼軸４０の上端部は、計量室本体
１０の上壁からその上方に突出しており、そこに
は第３図で示すようにひじ金４２がそれぞれ固定
されている。

一方、前記分配板２２において各バルブ２６の
間には軸受部材５６が固定されている。この軸受
部材５６にはクランク軸５０が回転可能に支持さ
れている。このクランク軸５０のクランクアーム
５２において、所定の角度（約180°）変位した箇
所にはそれぞれ連結部材５４の一端がピンによつ
て結合されている。また、これらの連結部材５４
の他端は前記の各バルブ２６の上面にピンによつ
てそれぞれ結合されている。つまり、クランク軸
５０が一方向に連続して回転すると、前記の各連
結部材５４を通じてそれぞれのバルブ２６がその
軸２８を回動支点として前述したように往復回動
を繰返すこととなる。

さらに、クランク軸５０の上端部は、前記翼軸
４０の上端に固定された各ひじ金４２の先端に対
し、それぞれ小ひじ金４４によつて連結されてい
る。これにより、ダイヤフラム膜３０の往復運動
に基づいて翼軸４０が往復回動すれば、ひじ金４
２及び小ひじ金４４を通じてクランク軸５０が一
方向に連続して回転させられることとなる。

前記計量室本体１０の上部には、各バルブ２６
やクランク軸５０及びこれらの関連部品を覆うよ
うに上ケース６０が固定されている。この上ケー
ス６０には、図示しないガス供給パイプがそれぞ
れ接続されるガスの流入口６２及び流出口６６が
形成されている（第２図参照）。また、ガスの流
入口６２には第１図で示すように遮断バルブ６４
が組込まれている。この遮断バルブ６４は通常よ
く知られているように、計量室本体１０の内部を
流動するガスの流量や流量時間等に異常が生じた
ときに、図示しない所定のコントローラからの電
気信号を受けて流入口６２を遮断するように機能
する。

一方、前記の流出口６６は送気通路６８によつ
て前記分配板２２の送気通路接続孔２２ｂに連通
させている（第２図参照）。したがつて、この流
出口６６は前記計量室本体１０の各流出路２０に
連通していることとなる。

なお、第１図に示されているカウンタカバー７
０の内部には、電子カウンターや前述したコント
ローラ等（いずれも図示しない）が収められてい
る。しかも、このカバー７０の前面にはカウンタ
ーによつて積算されたガス流量を表示する表示部
７２が設けられている。

さて、ガス流量検出装置を拡大して表した第４
図、第４図の一部を外観斜視図で表した第５図か
ら明らかなように前記クランク軸５０におけるク
ランクアーム５２の上面には、カツプ形状のカム
８０が、このクランク軸５０と同心状に固定され
ている。このカム８０はその上面において、周方
向に沿つて複数個の凹凸が形成されたカム面８２
を備えている。一方、第４図で示すように前記上
ケース６０の内壁には、前記カム８０と対向する
箇所において支持ブラケツト９４が固定されてい
る。この支持ブラケツト９４には、磁石軸９０が
上下方向へスライド可能に支持されている。この
磁石軸９０の上端には磁石９２が固定されてい
る。また、磁石軸９０は支持ブラケツト９４の内
部の組込まれたスプリング９６の弾力によつて常
時下方向へ付勢されており、その下端は前記カム
８０のカム面８２に接触している。したがつて、
前記のクランク軸５０と共にカム８０が回転する
と、そのカム面８２の作用によつて磁石軸９０は
磁石と共にカム８０、つまりクランク軸５０の一
回転に対して複数回の往復動作をすることとな
る。

前記の磁石軸９０と対応する箇所の上ケース６
０の一部には、流量センサ（リードスイツチ）１
００が配置されている。この流量センサ１００は
前記磁石９２の接近によつて例えばオンとなり、
磁石９２が離反することによつてオフとなる。し
たがつて、流量センサ１００は磁石９２の接近及
び離反動作に基づいてその電気回路にパルス信号
を発信することとなる。なお、流量センサ１００
から発信されたパルス信号は、一般的にはオツシ
ユレータから増幅器を通じて前述した電子カウン
ターの駆動回路に入力される。

上記のように構成したガスメータのガス流量検
出装置において、いま前記計量室本体１０の左右
の計量室１２内におけるそれぞれのダイヤフラム
膜３０と、前記の各バルブ２６とは第１図で示す
状態にあるものとする。そこで、ガスが使用され
ることによつて前記上ケース６０の流入口６２か
らこの上ケース６０内に順次ガスが流入し始める
と、流入したガスはその時点において開放されて
いる開口１６を通じて左側の計量室１２の区画室
１２Ａに流入する。このとき、ダイヤフラム膜３
０を介して隣接している別の区画室１２Ｂは、そ
の開口１８がバルブ２６の内部を通じて前記の流
出路２０に連通している。

したがつて、第１図の左側に位置するダイヤフ
ラム膜３０については、区画室１２Ａに流入する
カス圧と区画室１２Ｂから流出するガス圧との差
圧により第１図で示す状態から図面の右方向へ作
動する。このダイヤフラム膜３０の作動に伴い、
すでに説明したように第２図で示されている翼軸
４０が、その上端に固定されているひじ金４２と
共に一定の回転範囲で回動する。このひじ金４２
の回動により、小ひじ金４４を通じて前記のクラ
ンク軸５０が回転される。そして、このクランク
軸５０の回転により、各バルブ２６がその軸２８
を支点として回動する。

そこで、第１図の左側に位置するバルブ２６に
ついては、クランク軸５０の回転によつて第１図
で示す状態から右方向に移動した後、再び左方向
に移動して今度は開口１８が上ケース６０の内部
に開放され、かつ開口１６はバルブ２６の内部を
経て流出路２０に通じることとなる。しかも、こ
の第１図の左側のバルブ２６の動きと並行して右
側のバルブ２６も同様に左右方向へ作動する。こ
のため、左右の計量室１２におけるそれぞれの区
画室１２Ａ，１２Ｂが交互に流入ガス圧を受ける
側、あるいは流出ガス圧を受ける側に切換えられ
る。したがつて、ガスが計量室本体１０の内部を
流れている限り、前記のクランク軸５０は一方向
へ連続的に回転する。

前記クランク軸５０の回転により、前記のカム
８０が共に回転する。このカム８０の回転によ
り、そのカム面８２に対して常に接触している磁
石軸９０がカム面８２の凹凸によつてその軸方向
（上下方向）への往復動作を繰返す。これによつ
て磁石軸９０の磁石９０が、前記流量センサ１０
０に対する接近及び離反動作を繰返し、これに基
づいて流量センサ１００から発信されるパルス信
号により、前述したようにカウンタカバー７０の
表示部７２にガス流量が積算表示される。

前記の磁石軸９０はカム８０の一回転（つまり
クランク軸５０の一回転）に対して複数回（図面
では四回）の往復動作をすることとなる。このた
め、クランク軸５０の回転に対して磁石軸９０の
往復動作は増大されることとなり、流量センサ１
００から発信されるパルス信号の周波数が高めら
れる。このことはガス流量の計測精度が向上する
こととなる。

なお、この実施例のガス流量検出装置において
はクランク軸５０と共に回転するカム８０によつ
て磁石軸９０を往復動作させる構成であるため、
その構造が簡単であるとともに、磁石軸９０の作
動を増大させるための機械抵抗や負荷が小さくて
済むといつた機能を発揮する。

実施例 ２ 第６図及び第７図で示す実施例は、前記のクラ
ンク軸５０に設けたカム８０に代えて前記の翼軸
４０と共に回動するひじ金４２を利用したもので
ある。すなわち、前記の両ひじ金４２のうちのい
ずれか一方の上面には、その回動支点である翼軸
４０を軸心とする円弧上に沿つて複数個（図面で
は三個）の突起４６が形成されている。そして、
これらの各突起４６が通る軌跡上の対応箇所に
は、磁石軸９０が前記の実施例と同様に支持ブラ
ケツト９４によつて支持されている。したがつ
て、この磁石軸９０はひじ金４２の回動に伴い、
その突起４６と突起以外の箇所との作用によつて
前記のカム８０を用いた場合と同様に、その軸方
向（上下方向）へ往復動作を繰返すこととなる。
この結果、磁石９２が前記の場合と同様に流量セ
ンサ１００に対する接近及び離反を繰返し、この
流量センサ１００からパルス信号が発信される。

また、ひじ金４２が翼軸４０を回動支点として
いずれか一方向へ回動したときに、磁石軸９０は
少なくとも三往復の上下動作をすることとなり、
この場合にも磁石軸９０の動作はダイヤフラム膜
３０の動作、つまりクランク軸５０の回転に対し
て往復動作が増大されることとなる。このため、
流量センサ１００から発信されるパルス信号の周
波数は当然高められることとなる。

なお、第６図及び第７図で示す第２実施例にお
いて、第１実施例と同一もしくは均等構成と考え
られる箇所には図面に同一符号を記入して重複す
る説明は省略する。

＜考案の効果＞ 本考案は、クランク軸の一回転に対する磁石軸
の往復動作、つまり流量センサに対する磁石の接
近及び離反動作を増大させ、この流量センサから
発信されるパルス信号の周波数を高めたことによ
り、ガス流量の計測精度が向上するのはもちろん
のこと、パルス信号の周波数を高めるための機構
の機械抵抗や負荷を大幅に低減できるので、ガス
メータを著しく小型にすることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示し、第１図はガスメ
ータの縦断面図、第２図は第１図の左側断面図、
第３図は第２図の上ケースを取外した状態で表し
た平面図、第４図はガス流量検出装置を拡大して
表した断面図、第５図はカムと磁石軸との関係を
表した外観斜視図、第６図は２番目の実施例のガ
ス流量検出装置を表した断面図、第７図は第６図
のひじ金と磁石軸との関係を表した外観斜視図で
ある。 １０……計量室本体、３０……ダイヤフラム
膜、４２……ひじ金、４６……ひじ金の突起、８
０……カム、８２……カム面、９０……磁石軸、
９２……磁石、１００……流量センサ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 計量室本体の内部を流れるガスの圧力差に基
   づくダイヤフラム膜の往復運動をクランク軸の
   回転運動に変換し、このクランク軸の回転運動
   によつて磁石を作動させ、これに伴う流量セン
   サからのパルス信号でガス流量を積算表示する
   ガスメータのガス流量検出装置において、 前記のクランク軸に対して共に回転するよう
   に固定され、かつ周方向に複数個の凹凸が形成
   されたカム面を有するカムと、 このカムの回転に伴うカム面の作用によつて
   往復動作が与えられる磁石軸と、 この磁石軸に固定されて同磁石軸の往復動作
   によつて前記の流量センサに対する接近及び離
   反動作を繰返す磁石とを備えたガスメータのガ
   ス流量検出装置。 (2) 計量室本体の内部を流れるガスの圧力差に基
   づくダイヤフラム膜の往復運動をクランク軸の
   回転運動に変換し、このクランク軸の回転運動
   によつて磁石を作動させ、これに伴う流量セン
   サからのパルス信号でガス流量を積算表示する
   ガスメータのガス流量検出装置において、 前記ダイヤフラム膜の往復運動をクランク軸
   に回転運動として伝達するひじ金と、 このひじ金の表面に対し、その回動支点を中
   心とする円弧に沿つて形成された複数個の突起
   と、 このひじ金の回動に伴う突起の作用によつて
   往復動作が与えられる磁石軸と、 この磁石軸に固定されて同磁石軸往復動作に
   よつて前記の流量センサに対する接近及び離反
   動作を繰返す磁石とを備えたガスメータのガス
   流量検出装置。