JPH1144565A - ガスメータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 遮断弁の遮断が地震以外の衝撃によって生じ
たものなのか否かを区別でき、これに応じて遮断弁の遮
断状態を制御することができるガスメータを提供する。 【解決手段】 遮断弁１３は、外部から衝撃を受けた場
合には、外部からの衝撃によって遮断状態になった旨を
通知する衝撃遮断信号１３ａを、制御部２０に出力する
ようになっている。安全機能部２２は、遮断弁１３から
衝撃遮断信号１３ａが入力された場合には、遮断弁１３
の遮断状態を解除可能（弁復帰操作部２７からの操作に
よる解除が可能な状態）な通常遮断になるよう制御し、
衝撃遮断信号１３ａの入力がなされなかった場合には、
感震器１６の感知結果に応じて遮断弁１３の遮断状態を
解除不可能（弁復帰操作部２７からの操作による解除が
不可能な状態）な復帰不可遮断になるよう制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガス流路を遮断す
る機能を有するガスメータに関する。

【０００２】

【従来の技術】ガスメータには、マイクロコンピュータ
を用いて異常時にガス流路を遮断する安全機能を備えた
ものがある。この安全機能の一つに、感震器によって地
震を感知したときにガス流路を遮断する機能がある。

【０００３】図６は、従来のガスメータの安全機能を行
う制御系の概略構成を示すブロック図である。なお、こ
の図では、安全機能として感震器を用いた場合を示して
いる。この図に示したように、従来のガスメータは、マ
イクロコンピュータ等で構成された制御部１１０に、地
震を感知する感震器１２０と、この感震器１２０の感知
結果に応じてガス流路を遮断する遮断弁１３０とが接続
されて構成される。また、制御部１１０は、感震器１２
０の感知結果に基づいて地震が発生したか否かを判定す
る地震発生判定部１４０と、この地震発生判定部１４０
の判定結果に基づいて遮断弁１３０を駆動する遮断弁駆
動回路１５０とを備えている。

【０００４】遮断弁１３０は、内部に電磁石となるコイ
ルが配置されており、このコイルに流れる電流が遮断弁
駆動回路１５０から制御されることにより遮断動作が行
われるようになっている。通常の場合においては、この
遮断弁１３０が地震によって遮断されると、使用者が手
動によって遮断弁を復帰することが可能となっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような従来のガスメータでは、利用されている遮断弁が
内部のコイルに流れた電流に応じて動作するような構造
となっているため、外部から地震以外の何らかの衝撃が
あった場合にも、この衝撃によってコイルに起電力が生
じて電流が流れてしまい、遮断弁が誤作動してしまうこ
とがある。従来のガスメータでは、遮断弁の遮断がこの
地震以外の何らかの衝撃によって生じたものなのか地震
によって生じたものなのかの区別ができないという問題
点があった。

【０００６】また、近年の地震に対する危機管理の重要
性に即応して、遮断弁の遮断状態の復帰動作にも慎重な
取り扱いが必要とされており、例えば、ガスメータの管
理要員が出動しなければ遮断弁の復帰を行えないように
するというような対応も考えられる。このような状況を
鑑みると、遮断弁の遮断が地震によるものなのかそれ以
外の一時的な衝撃によるものなのかの区別を明確にし
て、遮断弁の遮断状態を維持するか否かを制御すること
が重要である。

【０００７】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、遮断弁の遮断が地震以外の衝撃によ
って生じたものなのか否かを区別でき、これに応じて遮
断弁の遮断状態を制御することができるガスメータを提
供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載のガスメー
タは、ガス流路を流れるガスの流量を検出する流量検出
手段と、地震を感知する感震手段と、この感震手段の感
知結果と外部からの衝撃の作用とに応じて前記ガス流路
を遮断する遮断弁と、この遮断弁が外部からの衝撃によ
って遮断状態になったことを通知する通知手段と、この
通知手段の通知結果と前記感震手段の感知結果とに基づ
いて前記遮断弁の遮断状態の制御を行う遮断弁制御手段
とを備えたものである。

【０００９】このガスメータでは、通知手段により、遮
断弁が外部からの衝撃によって遮断状態になったことが
通知され、遮断弁制御手段により、通知手段の通知結果
と感震手段の感知結果とに基づいて遮断弁の遮断状態が
制御される。

【００１０】請求項２記載のガスメータは、請求項１記
載のガスメータにおいて、遮断弁制御手段が、通知手段
による通知がなされた場合には、遮断弁の遮断状態を解
除可能に制御し、通知手段による通知がなされなかった
場合には、感震手段の感知結果に応じて遮断弁の遮断状
態を解除不可能に制御するようにしたものである。

【００１１】このガスメータでは、遮断弁制御手段によ
り、通知手段による通知がなされた場合には、遮断弁の
遮断状態が解除可能に制御され、通知手段による通知が
なされなかった場合には、感震手段の感知結果に応じて
遮断弁の遮断状態が解除不可能に制御される。

【００１２】請求項３記載のガスメータは、請求項２記
載のガスメータにおいて、感震手段を、複数の地震の震
度を感知可能にし、遮断弁制御手段は、感震手段が所定
の震度以上の地震を感知した場合においてのみ、遮断弁
の遮断状態を解除不可能に制御するようにしたものであ
る。

【００１３】このガスメータでは、感震手段により、複
数の震度の地震が感知され、遮断弁制御手段により、感
震手段が所定の震度以上の地震を感知した場合において
のみ、遮断弁の遮断状態が解除不可能に制御される。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。

【００１５】図１は本発明の一実施の形態に係るガスメ
ータの概略構成を示す断面図である。このガスメータ１
０は、本体１１と、この本体１１内に挿通され、ガスを
受け入れる入口部１２Ａとガスを排出する出口部１２Ｂ
を有するガス流路としてのガス管１２とを備えている。
ガス管１２には、入口部１２Ａ側から順に、異常時にお
いてガス流路を遮断するための遮断弁１３と、ガス流路
を流れるガスの流量を検出する流量検出手段としての流
量検出部１４と、ガス管１２に設けられた導圧孔１７を
介してガス流路内のガスの圧力を検出する圧力センサ１
５とが配置されている。本体１１内には、更に、地震を
感知する感震手段としての感震器１６と、流量検出部１
４、圧力センサ１５および感震器１６の各出力信号を入
力すると共に、遮断弁１３を制御する制御部２０とが設
けられている。

【００１６】遮断弁１３には、ガス流路を遮断する遮断
状態とガス流路を開放する復帰状態とを電気的に選択可
能な遮断弁（双方向弁ともいう。）が用いられている。

【００１７】図２および図３は図１における遮断弁１３
の構成を示す断面図であり、図２は復帰状態を示し、図
３は遮断状態を示している。なお、以下の説明では、ガ
ス管１２内のガス流路における開口部１２ａと遮断弁１
３の位置関係を、開口部１２ａ側を上側、遮断弁１３側
を下側として説明している。

【００１８】この遮断弁１３は、磁性材で形成されたハ
ウジング４１を備えている。このハウジング４１は、上
側が小径の円筒状、下側が大径の円筒状に形成され、上
端は開放され、下端は閉塞されている。このハウジング
４１の上下方向の中央部分の外側にはフランジ部４２が
固定されている。このフランジ部４２は、図１における
本体１１に固定されている。ハウジング４１内の上側に
は円筒状の永久磁石４３が設けられ、ハウジング４１内
の下側には電磁石となるコイル４４が設けられている。
ハウジング４１の外側のコイル４４に対応する部分には
磁界の強さに応じてオン・オフするリードスイッチ４４
ａが設けられている。また、永久磁石４３とコイル４４
とによって形成される中空部内には、プランジャ４５が
軸方向に移動可能に挿通されている。このプランジャ４
５は、磁性材で形成された上側の磁性部４５ａと、非磁
性材で形成された下側の非磁性部４５ｂとを有してい
る。このプランジャ４５の上端部はハウジング４１の上
端より突出し、このプランジャ４５の上端部に、開口部
１２ａを閉塞可能なゴム弁体４６が取り付けられてい
る。また、このゴム弁体４６とフランジ部４２との間に
は、ゴム弁体４６を上方に付勢するばね４７が設けられ
ている。

【００１９】この遮断弁１３のコイル４４には、通常時
においては電流が流れていない。また、図２に示したよ
うに、永久磁石４３の磁力が矢印４８で示すように作用
して、プランジャ４５は引き込まれ、開口部１２ａが開
放される。その結果、ガスは矢印４９で示すように開口
部１２ａを通過する。遮断弁１３を遮断状態にするに
は、図３に示したようにコイル４４に電流を流し、永久
磁石４３による磁界を打ち消す磁界を生成する。このコ
イル４４による磁力を破線の矢印５０で示す。すると、
ばね４７の力によりプランジャ４５が突出し、ゴム弁体
４６によって開口部１２ａが閉塞される。一方、遮断弁
１３を復帰するには、遮断状態にするときとは逆方向の
電流をコイル４４に流し、永久磁石４３による磁界を強
める磁界を生成する。これによりプランジャ４５はばね
４７の力に打ち勝って引き込まれ、その結果開口部１２
ａが開放される。

【００２０】遮断弁１３のコイル４４に流れる電流は、
通常、後述の遮断弁駆動回路２３（図４）に制御されて
おり、感震器１６によって所定の震度の地震が感知され
た場合等に応じて電流が流され遮断状態になる。しかし
ながら、地震以外に外部から何らかの衝撃が作用した場
合には、この遮断弁駆動回路２３の制御に係わらずコイ
ル４４に起電力が生じて電流が流れて磁界が生成され、
遮断弁１３が遮断状態になってしまう場合がある。リー
ドスイッチ４４ａは、このように遮断弁１３が外部から
衝撃を受けた場合にコイル４４に生成された磁界の漏れ
成分を感知して動作し、遮断弁１３が外部からの衝撃に
よって遮断状態になった旨を通知する衝撃遮断信号を制
御部２０（図１）に出力するようになっている。なお、
このリードスイッチ４４ａが、本発明における通知手段
に対応する。

【００２１】図４は、図１における制御部２０とその周
辺の構成を示すブロック図である。この図に示したよう
に、ガスメータ１０は更にＬＥＤ（発光ダイオード）等
により構成される表示部２５と自動検針センタに各種情
報を通知するための通信制御部２６と、遮断弁１３を使
用者が復帰させるための弁復帰操作部２７とを備えてい
る。そして、制御部２０に、遮断弁１３，流量検出部１
４，圧力センサ１５，感震器１６，表示部２５，通信制
御部２６および弁復帰操作部２７が接続されている。

【００２２】また、制御部２０は、例えばマイクロコン
ピュータによって構成されるものであり、流量検出部１
４の出力信号に基づいて流量および積算流量を算出する
流量演算部２１と、流量演算部２１，圧力センサ１５お
よび感震器１６の各出力信号に基づいて異常を検出する
安全機能部２２と、この安全機能部２２の制御の下で遮
断弁１３を駆動する遮断弁駆動回路２３とを備えてい
る。

【００２３】感震器１６は、地震が発生した場合に作動
し、複数の地震の震度を感知可能に構成されている。そ
して、この感震器１６は、地震の震度に応じた感震信号
を制御部２０の安全機能部２２に出力するようになって
いる。例えば、感震器１６は、震度４の地震を感知した
場合には信号１６ａを出力し、震度５の地震を感知した
場合には信号１６ａと信号１６ｂとを出力し、震度６の
地震を感知した場合には信号１６ａ〜１６ｃを出力する
ようになっている。この感震器１６の感震機構として
は、例えば、水平に配設された皿状の支持板に鋼球を配
置し、地震動によりある基準値以上に鋼球が動いたとき
に、電気の接点がオン・オフし、この状態を信号（パル
ス）として検知するようなものである。

【００２４】弁復帰操作部２７は、遮断弁１３を手動で
元の状態に復帰させるのに用いられ、例えば、押しボタ
ンスイッチ等により構成される。ガスメータ１０の使用
者は、通常の遮断が行われた行われた場合には、この弁
復帰操作部２７を操作することにより遮断弁１３の遮断
状態を元の状態に復帰させることが可能となっている。

【００２５】流量演算部２１によって算出された積算流
量は、表示部２５に表示されると共に通信制御部２６に
送られるようになっている。通信制御部２６は、電話回
線等の通信線を介して、あるいは無線によって、自動検
針センタに積算流量の情報を送るようになっている。

【００２６】安全機能部２２は、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
場合やガス圧力が所定値以下に低下した場合等の異常時
に、遮断弁駆動回路２３を制御して遮断弁１３を駆動し
ガス流路を遮断すると共に、表示部２５にＬＥＤの点滅
等による警報表示を出し、通信制御部２６を介して自動
検針センタにその旨を通知するようになっている。な
お、表示部２５への警報表示と自動検針センタへの通知
は、それぞれ行うか否かを設定でき、設定結果はＲＡＭ
（ランダム・アクセス・メモリ）にフラグとして保持さ
れるようになっている。

【００２７】安全機能部２２は、更に、感震器１６によ
って地震が感知されたときには、後述の手順に従って遮
断弁駆動回路２３を制御して遮断弁１３を駆動しガス流
路を遮断すると共に、その遮断状態の制御を行うように
なっている。例えば、安全機能部２２は、遮断弁１３の
リードスイッチ４４ａ（図２および図３）から衝撃遮断
信号１３ａが入力された場合には、遮断弁１３の遮断状
態を解除可能（弁復帰操作部２７からの操作による解除
が可能な状態）な通常遮断になるよう制御し、衝撃遮断
信号１３ａの入力がなされなかった場合には、感震器１
６の感知結果に応じて遮断弁１３の遮断状態を解除不可
能（弁復帰操作部２７からの操作による解除が不可能な
状態）な復帰不可遮断になるよう制御するようになって
いる。より具体的には、安全機能部２２は、衝撃遮断信
号１３ａの入力がなされなかった場合には、感震器１６
が震度６以上の地震を感知した場合においてのみ、遮断
弁１３の遮断状態を解除不可能に制御するようになって
いる。このように、安全機能部２２および遮断弁駆動回
路２３が、本発明における遮断弁制御手段に対応する。

【００２８】次に、図４に示すブロック図を参照しつ
つ、図５に示す流れ図に従って、本実施の形態における
ガスメータ１０の動作について、特に制御部２０の地震
感知時の動作を中心に説明する。

【００２９】制御部２０は、通常状態においては、流量
検出部１４からの検出結果に基づいてガス管１２中の流
量を演算している（ステップＳ１０１）。この通常状態
において、制御部２０の安全機能部２２は、感震器１６
から感震信号が入力されたか否かを判断し（ステップＳ
１０２）、ここで、感震信号が入力されていなければ
（ステップＳ１０２；Ｎ）、この判断を繰り返す。一
方、感震器１６から感震信号が入力された場合には（ス
テップＳ１０２；Ｙ）、制御部２０の安全機能部２２
は、まず、その入力された感震信号に含まれる信号が震
度４を検知した信号１６ａのみか否かを判断する（ステ
ップＳ１０３）。ここで、震度４を検知した信号１６ａ
のみである場合には（ステップＳ１０３；Ｙ）、安全機
能部２２は、震度４の地震があったとを認識し（ステッ
プＳ１０４）、例えば表示部２５に震度４の地震があっ
た旨の警報表示等の警報処理を行った後、ステップＳ１
０１の通常状態に移行する。

【００３０】また、入力された感震信号に含まれる信号
が震度４を検知した信号１６ａのみでない場合には（ス
テップＳ１０３；Ｎ）、更に、その入力された感震信号
に含まれる信号が震度４を検知した信号１６ａと震度５
を検知した信号１６ｂとの信号のみであるか否かを判断
する（ステップＳ１０５）。ここで、感震信号が震度４
と震度５とを検知した信号１６ａ，１６ｂのみである場
合には（ステップＳ１０５；Ｙ）、安全機能部２２は、
例えば表示部２５に震度５の地震があった旨の警報表示
等の警報処理を行うと共に、遮断弁駆動回路２３を制御
して遮断弁１３を復帰可能な遮断状態にし、ガス流路を
通常遮断する（ステップＳ１０６）。ここで、弁復帰操
作部２７から遮断弁１３を復帰させるための所定の操作
が行われなければ（ステップＳ１０７；Ｎ）、この遮断
状態を継続する。一方、弁復帰操作部２７において遮断
弁１３を復帰させるための所定の操作が行われ、安全機
能部２２に弁復帰操作部２７から復帰信号が入力された
場合には（ステップＳ１０７；Ｙ）、安全機能部２２
は、遮断弁駆動回路２３を制御して遮断弁１３の遮断状
態を解除して（ステップＳ１０８）、遮断弁１３を復帰
状態にしステップＳ１０１の通常状態に移行する。

【００３１】また、感震信号が震度４と震度５とを検知
した信号１６ａ，１６ｂのみでなく、震度６を検知した
信号１６ｃも含まれていた場合には（ステップＳ１０
５；Ｎ）、安全機能部２２は、震度６以上の地震があっ
たと判定し（ステップＳ１０９）、更に、遮断弁１３か
ら衝撃遮断信号１３ａが入力されたか否かを判断する
（ステップＳ１１０）。ここで、衝撃遮断信号１３ａが
入力されなかった場合には（ステップＳ１１０；Ｎ）、
安全機能部２２は、例えば表示部２５に震度６の地震が
あった旨の警報表示や通信制御部２６による自動検針セ
ンタへの通知等の警報処理を行うと共に、遮断弁駆動回
路２３を制御して遮断弁１３を弁復帰操作部２７からの
操作による解除が不可能な遮断状態である復帰不可遮断
にする（ステップＳ１１１）。なお、このように、復帰
不可遮断された場合には、ガスメータ１０の管理要員が
出動して遮断弁１３の復帰作業を行うことにより遮断弁
１３が復帰状態となる。

【００３２】一方、安全機能部２２に遮断弁１３から衝
撃遮断信号１３ａが入力された場合には（ステップＳ１
１０；Ｙ）、安全機能部２２は、衝撃遮断が生じたと判
断し（ステップＳ１１２）、例えば表示部２５に衝撃遮
断があった旨の警報表示等の警報処理を行い、次に、弁
復帰操作部２７から遮断弁１３を復帰させるための所定
の操作が行われたか否かを判断する（ステップＳ１１
３）。ここで、弁復帰操作部２７から遮断弁１３を復帰
させるための所定の操作が行われなければ（ステップＳ
１１３；Ｎ）、衝撃遮断状態を継続する。一方、弁復帰
操作部２７において遮断弁１３を復帰させるための所定
の操作が行われ、安全機能部２２に復帰信号が入力され
た場合には（ステップＳ１１３；Ｙ）、安全機能部２２
は、遮断弁駆動回路２３を制御して遮断弁１３の衝撃遮
断状態を解除して（ステップＳ１１４）、遮断弁１３を
復帰状態にしステップＳ１０１の通常状態に移行する。

【００３３】以上説明したように、本実施の形態に係る
ガスメータ１０によれば、遮断弁１３が衝撃遮断したこ
とを通知するリードスイッチ４４ａ（図２および図３）
を設たので、遮断弁１３が地震により遮断状態になった
のか地震以外の外部からの衝撃の作用により遮断状態に
なったのかを明確に区別することができる。また、安全
機能部２２は、複数の震度を感知可能な感震器１６から
の感知結果とリードスイッチ４４ａからの通知結果とに
応じて、遮断弁１３の遮断状態を解除可能な通常遮断に
するのか、遮断弁１３の遮断状態を解除不可能な復帰不
可遮断にするのかを制御するので、例えば、遮断弁１３
を外部からの衝撃によって不必要に復帰不可遮断にする
ことなく、震度６以上の大地震が発生した場合において
のみ、無駄なく確実に遮断弁１３の遮断状態を解除不可
能に制御することができる。このように、遮断弁１３の
遮断が地震以外の衝撃によって生じたものなのか否かを
区別できると共に、これに応じて遮断弁の遮断状態を制
御することができるので、地震時における安全機能を向
上させることが可能となり利便性が向上する。

【００３４】なお、本発明は、上記実施の形態に限定さ
れず、その均等の範囲で種々変更が可能である。例え
ば、上記実施の形態では、感震器１６として、複数の震
度を感知可能なものを利用したが、これは、所定震度以
上の地震のみを感知するようなものであってもよい。ま
た、上記実施の形態では、感震器１６が震度６以上の地
震を感知した場合においてのみ、復帰不可遮断にするよ
うにしたが、この復帰不可遮断にする震度の設定は、必
要に応じて変更するようにしてもかまわない。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように請求項１ないし請求
項３のいずれかに記載のガスメータによれば、通知手段
により、遮断弁が外部からの衝撃によって遮断状態にな
ったことを通知するようにしたので、遮断弁の遮断が地
震以外の衝撃によって生じたものなのか否かを区別する
ことができる。また、遮断弁制御手段が、通知手段の通
知結果と感震手段の感知結果とに基づいて遮断弁の遮断
状態を制御するようにしたので、遮断弁の遮断が地震以
外の衝撃によって生じたものなのか否かの区別に応じて
遮断弁の遮断状態を制御することができ、地震時におけ
る安全機能を向上させることが可能となり利便性が向上
するという効果を奏する。

【００３６】特に、請求項２記載のガスメータによれ
ば、遮断弁制御手段が、通知手段による通知がなされた
場合に、遮断弁の遮断状態を解除可能に制御し、通知手
段による通知がなされなかった場合には、感震手段の感
知結果に応じて遮断弁の遮断状態を解除不可能に制御す
るので、請求項１記載のガスメータの効果に加え、遮断
弁が外部からの衝撃によって不必要に解除不可能な遮断
状態になることのないように、地震が発生した場合にお
いてのみ、無駄なく確実に遮断弁の遮断状態を解除不可
能に制御することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係るガスメータの概略
構成を示す断面図である。

【図２】図１における遮断弁の構成を示す断面図であ
る。

【図３】図１における遮断弁の構成を示す断面図であ
る。

【図４】図１における制御部とその周辺の構成を示すブ
ロック図である。

【図５】図１における制御部の地震感知時の動作を示す
流れ図である。

【図６】従来のガスメータの概略構成を示すブロック図
である。

【符号の説明】

１０ ガスメータ １２ ガス管 １３ 遮断弁 １４ 流量検出部 １５ 圧力センサ １６ 感震器 ２０ 制御部 ２１ 流量演算部 ２２ 安全機能部 ２３ 遮断弁駆動回路 ２５ 表示部 ２６ 通信制御部 ２７ 弁復帰操作部 ４４ａ リードスイッチ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガス流路を流れるガスの流量を検出する
   流量検出手段と、 地震を感知する感震手段と、 この感震手段の感知結果と外部からの衝撃の作用とに応
   じて前記ガス流路を遮断する遮断弁と、 この遮断弁が外部からの衝撃によって遮断状態になった
   ことを通知する通知手段と、 この通知手段の通知結果と前記感震手段の感知結果とに
   基づいて前記遮断弁の遮断状態の制御を行う遮断弁制御
   手段とを備えたことを特徴とするガスメータ。
2. 【請求項２】 前記遮断弁制御手段は、前記通知手段に
   よる通知がなされた場合には、前記遮断弁の遮断状態を
   解除可能に制御し、前記通知手段による通知がなされな
   かった場合には、前記感震手段の感知結果に応じて前記
   遮断弁の遮断状態を解除不可能に制御することを特徴と
   する請求項１記載のガスメータ。
3. 【請求項３】 前記感震手段は、複数の地震の震度を感
   知可能であり、前記遮断弁制御手段は、前記感震手段が
   所定の震度以上の地震を感知した場合においてのみ、前
   記遮断弁の遮断状態を解除不可能に制御することを特徴
   とする請求項２記載のガスメータ。