JPH0727583A - 流量検出装置を備えたガスメータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 計量膜に取付けた永久磁石でリードスイッチ
をＯＮ・ＯＦＦさせて流量信号とし、この流量信号を電
気的に積算するガスメータで、ガスの正流・逆流の繰返
しによる異常積算を防止する。 【構成】 計量膜の左右に永久磁石１２と１３を取付け
る。各永久磁石に対応して、外箱に２個のリードスイッ
チを設ける。計量膜の往復移動の繰返しで、各リードス
イッチはずれた位相でＯＮ・ＯＦＦを繰返す。ＯＮ・Ｏ
ＦＦ時期に合わせた逆転防止機構をクランクアームと逆
転防止用の２個の爪で構成する。一方のリードスイッチ
がＯＮになった直近後の他方のリードスイッチのＯＮ信
号を電子カウンタでカウントアップする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は流量検出装置を備えたガ
スメータの改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】ガスメータ内の計量膜の一部に永久磁石
を取付けると共に、この永久磁石に対応するガスメータ
の外装の一部にリードスイッチ等の磁力感知素子（磁気
センサ）を取り付け、この磁力感知素子（磁気センサ）
にて前記永久磁石の運動をとらえ、流量信号とするガス
メータにおける流量検出装置が実開昭５７−１９０４２
５号公報で公知である。このものは、計量膜に取付けた
永久磁石と、外装に取付けた磁力感知素子（磁気セン
サ）とでいわゆる流量センサを構成して電気的な流量信
号を発生する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ガス配管では、ガスを
使用していなくても、ガスメータの上流、下流の配管内
の温度差の変化による圧力変化でガスが往復運動する。
即ち正流と逆流とが交互に発生することがあり、流量セ
ンサのヒステリシス以上にガスの逆流が発生すると、リ
ードスイッチ等の磁気センサがＯＮ・ＯＦＦ作動する。
膜式ガスメータのうち、マイコンメータ等の電子カウン
タを搭載したものでは、このようにガスの逆流で磁気セ
ンサがＯＮ・ＯＦＦすると、逆流時のガス流量を電子カ
ウンタが間違って異常積算（加算）してしまうという問
題点があった。

【０００４】逆転防止用のツメが付いた膜式ガスメータ
の場合でも、逆転防止機構の遊びの範囲内ではメータの
逆転が可能であるため、ガスの正流・逆流の繰り返しが
あると、磁気センサがＯＮ・ＯＦＦ作動して、電子カウ
ンタが異常積算（加算）をする。そのため、機械カウン
タと電子カウンタの指示値に誤差（食い違い）が生じ
る。又、磁気センサのＯＮ−ＯＦＦによる電子カウンタ
の異常積算はガスメータの輸送時に計量膜が動くことに
よっても発生する。更に又、ガスメータを設置した後で
も、外部からの振動や衝撃等を受けて計量膜が動くこと
によっても電子カウンタの異常積算が発生するなどの問
題点があった。そこで、本発明は計量膜に取付けた永久
磁石と、この永久磁石の運動をとらえて流量信号とする
磁気センサとで構成した流量検出装置を備えたガスメー
タにおけるこのような問題点を防止できるガスメータを
提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、第１の発明は、ガスメータ内の計量膜の左右２箇所
に永久磁石を取付けると共に、各々の永久磁石に対向し
てガスメータの外箱に合計２個のリードスイッチを取付
け、両リードスイッチのうち何れか一方がＯＮとなって
から他方のリードスイッチがＯＮとなるまでの第１の区
間及び両リードスイッチのうち何れか一方がＯＦＦとな
ってから他方のリードスイッチがＯＦＦとなるまでの第
２の区間の間に、各区間を越えて逆転ができないように
永久磁石の動きを機械的に制限する逆転防止機構を設け
たことを特徴とするものである。

【０００６】第２の発明は、第１の発明のガスメータに
おいて、一方のリードスイッチがＯＮになった直近後に
他方のリードスイッチがＯＮになった時にカウントアッ
プする電子カウンタを具備したことを特徴とする。

【０００７】又、第３の発明は、第１の発明のガスメー
タにおいて、一方のリードスイッチがＯＦＦになった直
近後に他方のリードスイッチがＯＦＦになった時にカウ
ントアップする電子カウンタを具備したことを特徴とす
る。

【０００８】

【作用】ガスを使用すると計量膜が動き、前後往復運動
と傾斜運動の組合された複雑な運動をする。このことに
より、一方のリードスイッチと他方のリードスイッチと
が位相差をもってＯＮ・ＯＦＦ動作をする。電子カウン
タはこの位相差を検知してカウントアップする。逆転防
止機構は、この位相差の区間を越えて逆転ができないよ
うに永久磁石の動きを機械的に制限する。従って、配管
内の温度変化などによる電子カウンタの異常積算が防止
される。

【０００９】

【実施例】図１と図２は本発明の実施例のガスメータの
ほぼ全体を示し、１は入口２と出口３を備えた上ケー
ス、４は下ケース、５と６は下ケース４の前面と後面に
それぞれ取付けた腹板、７と８はメータ内に設けた計量
膜、９は手前の計量膜７に取付けた膜板で翼１０を介し
て翼軸１１に連結されている。翼軸１１の上端は肘金等
を介して後述するクランクアームに連結されている。な
お、後方の計量膜８も又、対応する膜板、翼、翼軸、及
び肘金等を介して後述するクランクアームに連結されて
いる。

【００１０】手前の計量膜７には、正面からみて、その
左右２個所に永久磁石１２と１３がそれぞれ取付けられ
ている。なお、図２では両永久磁石のうち、一方の１３
だけが図示され、他方の永久磁石１２はあらわれていな
い。図１の１４は周知の機械カウンタ、図２の１５はカ
ウンタカバーで、マイコン等からなる電子回路１６を収
納する外箱１５Ａと一体的に形成されている。１７は電
子回路１６を構成する電子部品を実装したプリント配線
基板で、前記２個の各永久磁石１２，１３に対向して配
置したリードスイッチ１８，１９がその後面に取付けて
ある。なお、これら両リードスイッチのうち、一方のリ
ードスイッチ１８は図面にあらわれていない。両リード
スイッチ１８，１９は電子回路１６内の電子カウンタに
接続しており、計量膜７の動きによる永久磁石１２，１
３の移動に応じてＯＮ・ＯＦＦする。このＯＮ・ＯＦＦ
信号はいわゆる流量信号として前記電子カウンタで計数
積算される。

【００１１】計量膜７とこれに沿う膜板９の中央には蝶
番台２０が図３、図４に示すように取付けられ、基端を
翼軸１１に固着した翼１０の先端が蝶番軸２１で蝶番台
２０に連結されている。翼軸１１の軸心から蝶番軸２１
の軸心ａまでの長さをＬとすると、計量膜７の往復運動
につれて軸心ａは半径Ｌの円弧上を符号ａ→ｅ→ｃに示
すように移動する（図３）。この場合軸心ａは図３に示
す通り右側にｆだけふくらんだ軌跡を画く。符号ｄは膜
板９の前面（図３では下面）中央を示す。又、ｂは軸心
ａと点ｄとの距離である。

【００１２】膜板９は軸心ａの回りに蝶番台２０と共に
回転可能であるため、軸心ａが図３の符号ａの位置から
符号ｅの位置に移動すると、点ｄは中央に位置するよう
力が働く。従って膜板９は図３に示すように傾く。この
ときの計量膜を符号７′で示す。軸心ａが図３の符号ｃ
の位置に移動すると、計量膜７は図３の符号７″の位置
に移動して最も手前に位置する。

【００１３】計量膜７の左右に取付けた永久磁石１２，
１３は、このような膜板９の傾きを伴なう往復運動につ
れて、互に位相のずれた動きをする。図４の符号７で示
すように、最も後方に計量膜７が位置しているときの永
久磁石１２，１３の位置を図４で符号、であらわし
ているが、計量膜７の往復移動につれて、永久磁石の位
置変化は最初の位置，から、→、→、→
、→の順で運動を繰返す。

【００１４】ところで、計量膜７と８の往復運動は、対
応する蝶番台、蝶番軸、翼、翼軸、肘金等を介して図
５、図６のクランクアーム２２に伝達され、クランクア
ーム２２を回転軸２３と共に回転させる。２４は回転軸
２３を中心に連動して回転する周知のロータリバルブ、
２５はバルブシート、２６はクランク台である。クラン
クアーム２２は、計量膜７，８の１往復で３６０度、即
ち１回転する。そしてガスの流れが正流のときは図５に
示すように、クランクアームが反時計方向に正転し、ガ
スの流れが逆流のときは時計方向に逆転する。２７，２
８は逆転止めの爪で短冊形の金属板又は合成樹脂板で形
成され、それぞれ、クランク台２６に植設したピン２
９，３０の回りに回転可能に垂設されている。

【００１５】従って、図５の位置からクランクアーム２
２が逆転すると、爪２７で止められる。クランクアーム
２２が正転して図５の位置から約半回転すると、クラン
クアーム２２が爪２８を符号２８′で示すように押して
傾けるため、爪２８がクランクアーム２２の動きを止め
ないで逃げる。更に少し正転して爪２８からクランクア
ーム２２が外れる（離れる）まで動いた後に、クランク
アーム２２が逆転すると爪２８により止められる。

【００１６】このようにして、爪２７と２８により、ク
ランクアーム２２の逆転が、１回転のうちの二つの場所
で止められるようになっている。そして、爪２７，２８
が逆転を止めるように機能するときのクランクアーム２
２の位置は、リードスイッチ１８，１９がＯＮ・ＯＦＦ
する時期と次のように合わせてある。

【００１７】前述のように、図３、図４で説明した通
り、計量膜７の往復運動で永久磁石１２，１３が互に位
相のずれた動きをすると、外箱１５Ａに取付けられた左
右のリードスイッチ１８，１９は図７のように作動す
る。図７で横軸はクランクアームの回転角を示す。回転
角Ｉでリードスイッチ１９がＯＮになり、その直近後、
回転角ＩＩでリードスイッチ１８がＯＮになる。回転角
ＩＩＩでリードスイッチ１８がＯＦＦに戻り、その直近
後、回転角ＩＶでリードスイッチ１９がＯＦＦに戻る。
この動作を周期的に繰返す。これらのリードスイッチ１
８，１９のパルス信号は、前記電子カウンタでカウント
アップされるが、一方のリードスイッチ１９がＯＮにな
った直近後に他方のリードスイッチ１８がＯＮになる図
７の回転角ＩＩのときに電子カウンタがカウントアップ
するように構成されている。しかも、前記図５、図６に
示す逆転防止機構により、図７に示す第１の区間Ａと第
２の区間Ｂの間に、各区間を越えての逆転ができないよ
うに、逆転防止機構と計量膜７とが連動するように構成
されている。

【００１８】今、図７の回転角ＩとＩＩの間の位置から
逆転が始まった時は、リードスイッチ１９がＯＮ→ＯＦ
Ｆ、リードスイッチ１８はＯＦＦのままリードスイッチ
１９がＯＦＦからＯＮの後逆転防止機構により回転が止
まるため、電子カウンタはカウントアップしない。

【００１９】回転角ＩＩとＩＩＩの間の位置から逆転し
た時は、リードスイッチ１８がＯＮ→ＯＦＦ、リードス
イッチ１９がＯＮのままで、その後回転が止まる。又、
回転角ＩＶとＩとの間の位置から逆転した時は、リード
スイッチ１９がＯＦＦ→ＯＮ、リードスイッチ１８がＯ
ＦＦのまま回転が停止となり、１回転中ＩとＩＩの間及
びＩＩとＩＶの間の２個所（つまり第１と第２の区間
Ａ，Ｂ）に逆転防止機構を作動させることで、正流・逆
流の繰返しによる電子カウンタの異常積算を防止する。

【００２０】なお、電子カウンタは上記実施例によらな
いで、一方のリードスイッチ１８がＯＦＦになった直近
時後に他方のリードスイッチ１９がＯＦＦになった時に
カウントアップするように構成してもよい。

【００２１】

【発明の効果】本発明は、上述のように計量膜に取付け
た２個の永久磁石の往復運動に位相差をもたせること
で、対応する各リードスイッチのＯＮ・ＯＦＦ動作に位
相差をもたせ、かつ機械的逆転防止機構を計量膜に連動
して設けたため、配管中のガスの往復運動に基因する電
子カウンタの異常積算が防止できる。又、ガスメータの
輸送や、メータ設置後に外部から受ける振動・衝撃等に
よる電子カウンタの異常積算が防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例の縦断正面図。

【図２】 本発明の実施例の縦断右側面図。

【図３】 計量膜の動きを説明する平面図。

【図４】 図３の異なる態様を示す図。

【図５】 逆転防止機構の平面図。

【図６】 逆転防止機構の正面図。

【図７】 リードスイッチの作動を説明するタイミング
チャート。

【符号の説明】

７…計量膜、１２，１３…永久磁石、１８，１９…リー
ドスイッチ、２２…クランクアーム、２７，２８…逆転
防止用の爪、Ａ…第１の区間、Ｂ…第２の区間。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガスメータ内の計量膜の左右２箇所に永
   久磁石を取付けると共に、各々の永久磁石に対向してガ
   スメータの外箱に合計２個のリードスイッチを取付け、 両リードスイッチのうち何れか一方がＯＮとなってから
   他方のリードスイッチがＯＮとなるまでの第１の区間及
   び両リードスイッチのうち何れか一方がＯＦＦとなって
   から他方のリードスイッチがＯＦＦとなるまでの第２の
   区間の間に、各区間を越えて逆転ができないように永久
   磁石の動きを機械的に制限する逆転防止機構を設けたこ
   とを特徴とする流量検出装置を備えたガスメータ。
2. 【請求項２】 一方のリードスイッチがＯＮになった直
   近後に他方のリードスイッチがＯＮになった時にカウン
   トアップする電子カウンタを具備したことを特徴とする
   請求項１の流量検出装置を備えたガスメータ。
3. 【請求項３】 一方のリードスイッチがＯＦＦになった
   直近後に他方のリードスイッチがＯＦＦになった時にカ
   ウントアップする電子カウンタを具備したことを特徴と
   する請求項１の流量検出装置を備えたガスメータ。