JPH07311065A - ガスメータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 バッテリの寿命を延長させると共にメータの
機能向上にも容易に対応することができるガスメータを
提供する。 【構成】 本体１０の入口部１２に流体（ガス）の流れ
に応じて交流電力を発生させるための発電部４０が設け
られている。発電部４０は、永久磁石４１ａ、４１ｂが
周部に固定され、これら永久磁石４１ａ，４１ｂと共に
流体の流れに応じて回転する回転体（ロータ）４２と、
この電子回路４２の回転により生じる交番磁束に応じて
発生した交流電力を検出するためのピックアップコイル
４３とを備えている。発電部４０によって発生した電力
は直流電力に変換された後、バッテリの補助電力として
電子回路（マイクロコンピュータ）へ供給される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、通過するガスの流量を
計測する共にガス漏れやガスの異常な使用状態を検出し
てガスを遮断する機能を有するガスメータに係り、特に
電子回路に対する電源としてバッテリを有するガスメー
タに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ガスメータは、ガスセンサによ
って通過するガスを検出し、このガスセンサの検出信号
を基に電子回路（マイクロコンピュータ）において、ガ
ス流量を演算し、これを表示部に表示する共に、所定量
以上のガス流量が検出された場合や、所定期間以上ガス
流量が検出された場合などには、ガス遮断弁を駆動して
ガス流路を閉止させる安全機能を有している。

【０００３】ところで、従来のガスメータでは、これら
電子回路などの構成要素に対しては、バッテリから常時
電力を供給するようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、バッテ
リから供給できる電力量は一定であり、その寿命に限界
がある。また、メータの機能を向上させたり測定精度を
向上させたりする場合には、それに応じてバッテリの容
量を大きくする必要があり、そのためガスメータ全体の
重量が重くなるという問題点があった。

【０００５】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、バッテリの寿命を延長させることが
できると共にメータの機能向上にも容易に対応すること
ができるガスメータを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
入口部から流入したガスを出口部から流出させ、通過し
たガスをガスセンサにより検出する共にガスの異常な使
用状態を検出してガスの通過を遮断する機能を有するガ
スメータにおいて、前記ガスセンサの出力信号を受けて
ガス流量を演算する共にガスの異常な使用状態を検出す
るための電子回路と、この電子回路に対して第１の電力
を供給する第１の電力供給手段と、前記入口部から前記
出口部に到るガス流路の任意の位置に設けられると共
に、ガスの流れに応じて第２の電力を発生し、この電力
を前記電子回路に対して供給する第２の電力供給手段と
を備える構成としたものである。

【０００７】このガスメータでは、電子回路（マイクロ
コンピュータ）に対し第１の電力供給手段（バッテリ）
により電力が供給されると共に、第２の電力供給手段に
よりガスの流れに応じた電力が補助電力として供給され
る。従って、第１の電力供給手段（バッテリ）の消費電
力が少なくなり、その寿命を長くすることができ、ある
いはその容量を少なくすることができると共にメータの
機能向上にも容易に対応することができる。

【０００８】請求項２記載の発明は、請求項１記載のガ
スメータにおいて、第１の電力供給手段をバッテリと
し、かつ、前記第２の電力供給手段を、周部に磁界発生
用の磁石が固定されると共に前記入口部から前記ノズル
部に到るガス流路内に設けられ、ガスの流れに応じて回
転する回転体と、ガスの通過部を有すると共に前記回転
体を回転自在に支持する支持体と、ガス流路を構成する
管壁の外周部の前記回転体に固定された磁石に対向する
位置に設けられると共に前記回転体の回転による交番磁
束に応じて発生した交流電力を検出するピックアップコ
イルと、このピックアップコイルにより検出された交流
電力を直流電力に変換するための整流回路とを含むよう
構成したものである。

【０００９】このガスメータにおいては、ガスの流れに
応じて回転体が回転すると同時にその周囲に配設された
磁石が回転し、発生した交番磁束に応じてピックアップ
コイルに交流電力が検出される。ピックアップコイルに
より検出された交流電力は整流回路によって整流される
と共に平滑化されて直流電力に変換された後、第２の電
力として電子回路に供給される。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【００１１】図１は本発明の一実施例に係るガスメータ
の断面構成を表すものである。本実施例のガスメータ
は、本体１０の内部にコの字形状のガス管１１を配設し
たもので、このガス管１０の入口部１２と出口部１３と
の間には、異常時においてガス流路を遮断するためのガ
ス遮断弁１４と、ガス流路を通過するガスの流量を検出
するためのガスセンサ１５が順次配設されている。ま
た、本体１０の内部には、ガスセンサ１５の出力信号を
入力とし、ガス流量を演算する共にガス遮断弁１４の動
作を制御するための電子回路としてのマイクロコンピュ
ータ５１が配設されている。

【００１２】さらに本実施例では、入口部１２から出口
部１３に到るガス流路の適所、例えば入口部１２の近傍
に、ガスの流れに応じて交流電力を発生させるための発
電部４０が設けられている。図２はこの発電部４０のガ
スの流入方向から見た正面図である。発電部４０は、磁
界発生手段としての永久磁石４１ａ、４１ｂが周部に固
定され、これら永久磁石４１ａ，４１ｂと共に流体の流
れに応じて回転する回転体（ロータ）４２と、この回転
体４２の回転による交番磁束に応じて発生した交流電力
を検出するためのピックアップコイル４３とを備えてい
る。

【００１３】回転体４２は図３に拡大して示すように、
複数枚、例えば４枚の羽根が回転軸４２ａの軸線に対し
て斜めになるように固定された羽根車４４と、この羽根
車４４の周部を囲む円筒状の枠体４５とにより構成され
ている。なお、図３においては枠体４５は省略されてい
る。羽根車４４は例えば樹脂により形成されている。枠
体４５は樹脂や非磁性金属により構成され、その周部に
は回転軸４２ａを間にして互いに対向する位置に一対の
永久磁石４１ａ、４１ｂが固定されている。回転軸４２
ａはガス流路の管壁４６に対して固定された軸受部材４
７ａ、４７ｂにより回転可能に支持されている。軸受部
材４７ａ、４７ｂにはそれぞれ例えば図４あるいは図５
に示したように、回転軸４２ａの支持部および管壁４６
との接触部を除き、ガスの流れを阻止しないように、複
数の扇形状の流体通過孔４８が設けられている。

【００１４】図６は本実施例のガスメータの回路部分の
構成を表すものである。この図に示すように、ガスメー
タは、前述のガスセンサ１５の出力信号を入力とし、ガ
ス流量を演算する共にガス遮断弁１４の動作を制御する
ためのマイクロコンピュータ５１と、このマイクロコン
ピュータ５１によって演算された流量を表示するための
表示部５２と、マイクロコンピュータ５１によって制御
され、所定量以上の流量を検出した場合や所定の流量を
所定時間以上検出した場合等にガス遮断弁１４を駆動す
るための遮断弁駆動回路５３とを備えている。

【００１５】マイクロコンピュータ５１には第１の電力
供給手段５４から直流電力が常時供給されるようになっ
ている。この第１の電力供給手段５４はバッテリ５４ａ
により構成されている。マイクロコンピュータ５１に供
給された直流電力は、さらにマイクロコンピュータ５１
を通じて、ガスセンサ１５、表示部５２および遮断弁駆
動回路５３それぞれに供給されるようになっている。バ
ッテリ５４ａの正端子は逆流防止用のダイオード５５を
介してマイクロコンピュータ５１の正側電源端子５１ａ
に接続されており、一方、バッテリ５４ａの負端子はマ
イクロコンピュータ５１の接地端子（ＧＮＤ）５１ｂに
接続されている。

【００１６】本実施例では、さらにバッテリ５４ａの補
助電源として、前述の発電部４０、整流回路５６および
蓄電用のコンデンサ５７からなる第２の電力供給手段５
８を備えている。すなわち、発電部４０から出力される
交流電力は整流回路５６を介して全波脈動電圧に変換さ
れると共に平滑され、直流電力に変換されるようになっ
ている。整流回路５６の正端子５６ａは逆流防止用のダ
イオード５９を介してマイクロコンピュータ５１の正側
電源端子５１ａに接続されており、一方、整流回路５６
の負端子５６ｂはマイクロコンピュータ５１の接地端子
（ＧＮＤ）５１ｂに接続されている。コンデンサ５７は
整流回路５６の正端子５６ａと負端子５６ｂとの間に接
続されており、発電部４０において発生し、整流回路５
６から出力された余分な直流電力を蓄えるようになって
いる。

【００１７】次に、本実施例のガスメータの動作につい
て説明する。

【００１８】ガスメータの入口部１２からガス管１１内
に受け入れられた流体（ガス）は、発電部４０を通過し
て、ガス遮断弁１４およびガスセンサ１５を通過し、出
口部１３を介して図示しないガス器具側へ供給される。
ガスセンサ１５の検出信号はマイクロコンピュータ５１
へ入力される。マイクロコンピュータ５１ではこの入力
信号からガス流量を演算し表示部５２に表示する。ま
た、マイクロコンピュータ５１は、所定量以上の流量を
検出した場合や所定の流量を所定時間以上検出した場合
に遮断弁駆動回路５３を動作させ、ガス遮断弁１４を駆
動してガス管１１を閉塞し、ガスメータの下流側へのガ
スの供給を停止する。

【００１９】このような動作を行う本実施例のガスメー
タは、第１の電力供給手段（バッテリ５４ａ）から常時
供給される直流電力に加え、第２の電力供給手段（発電
部４０、整流回路５６およびコンデンサ５７）から供給
される直流電力により駆動される。すなわち、流体の流
通時においては流体の流れに応じて回転体４２が回転
し、その周囲に配設された永久磁石４１ａ、４１ｂも同
時に回転する。これにより発生した交番磁束に応じてピ
ックアップコイル４３に交流電力が検出される。ピック
アップコイル４３により検出された交流電力は整流回路
５６によって全波脈動電圧に変換されると共に平滑化さ
れて直流電力に変換された後、補助電力としてマイクロ
コンピュータ５１、さらにガスセンサ１５および遮断弁
駆動回路５３それぞれに供給される。

【００２０】このように本実施例によれば、バッテリ５
４ａによりマイクロコンピュータ５１および各部へ電力
を供給すると共に、発電部４０においてガスの流れに応
じて発生した電力を補助電力として供給するようにした
ので、バッテリ５４ａの消費電力が少なくなり、その寿
命を長くすることができ、あるいは容量を小さくするこ
とができる。また、メータの機能向上を図る場合にも、
必要な電源を確保することができるので容易に対応する
ことができる。

【００２１】以上実施例を挙げて本発明を説明したが、
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その均
等の範囲で種々変形可能である。例えば上記実施例にお
いては、回転体４２に２個の永久磁石４１ａ、４１ｂを
配設させるようにしたが、図７に示したように４個の永
久磁石４１ａ〜４１ｄを配設させるようにしてもよく、
さらには図８に示したような異方性４極磁石６０を用い
るようにしてもよい。

【００２２】また、上記実施例では発電部４０の位置を
ガスメータの入口部１２に設けるようにしたが、入口部
１２から出口部１３に至るガス流路内であれば、いずれ
の位置でもよい。さらに、発電部４０の構造は上記実施
例のものに限らず、他の構成でもよい。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように請求項１および２記
載のガスメータによれば、流量演算を行うための電子回
路に対し第１の電力供給手段（バッテリ）により常時電
力を供給すると共に、第２の電力供給手段により供給流
体の流れに応じた電力を補助電力として供給させるよう
にしたので、第１の電力供給手段（バッテリ）の消費電
力が少なくなり、その寿命を長くすることができ、ある
いはその容量を少なくすることができると共にメータの
機能向上にも容易に対応することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るガスメータの構成を表
す断面図である。

【図２】図１に示したガスメータの発電部の流体の流入
方向から見た正面図である。

【図３】図２に示した発電部の回転体およびその支持体
を取り出して示す斜視図である。

【図４】図２に示した発電部のうちの回転体支持体の形
状を説明するための正面図である。

【図５】他の回転体支持体の形状を説明するための正面
図である。

【図６】図１に示したガスメータの回路構成を説明する
ためのブロック図である。

【図７】図２に示した発電部の他の例を表す正面図であ
る。

【図８】図２に示した発電部のさらに他の例を表す正面
図である。

【符号の説明】

１０ 本体 １２ 入口部 １３ 出口部 １４ ガス遮断弁 １５ ガスセンサ ４０ 発電部 ４１ａ，４１ｂ 永久磁石 ４３ ピックアップコイル ４４ 羽根車 ４７ａ，４７ｂ 軸受け部材（支持体） ５１ マイクロコンピュータ（電子回路） ５６ 整流回路 ５７ コンデンサ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入口部から流入したガスを出口部から流
   出させ、通過したガスをガスセンサにより検出する共に
   ガスの異常な使用状態を検出してガスの通過を遮断する
   機能を有するガスメータにおいて、 前記ガスセンサの出力信号を受けてガス流量を演算する
   共にガスの異常な使用状態を検出するための電子回路
   と、 この電子回路に対して第１の電力を供給する第１の電力
   供給手段と、 前記入口部から前記出口部に到るガス流路の任意の位置
   に設けられると共に、ガスの流れに応じて第２の電力を
   発生し、この電力を前記電子回路に対して供給する第２
   の電力供給手段とを具備することを特徴とするガスメー
   タ。
2. 【請求項２】 前記第１の電力供給手段はバッテリであ
   り、かつ、前記第２の電力供給手段は、周部に磁界発生
   用の磁石が固定されると共に前記入口部から前記ノズル
   部に到るガス流路内に設けられ、ガスの流れに応じて回
   転する回転体と、ガスの通過部を有すると共に前記回転
   体を回転自在に支持する支持体と、ガス流路を構成する
   管壁の外周部の前記回転体に固定された磁石に対向する
   位置に設けられると共に前記回転体の回転による交番磁
   束に応じて発生した交流電力を検出するピックアップコ
   イルと、このピックアップコイルにより検出された交流
   電力を直流電力に変換するための整流回路を含むことを
   特徴とする請求項１記載のガスメータ。