JPH0613458Y2 - ガスメータのガス流量検出装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、一般の家庭等における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
動を利用して例えば複数個の磁石を回転させている。そ
して、これらの磁石の回転によってオン・オフ制御され
る流量センサ（リードスイッチ）からのパルス信号でガ
ス流量を積算表示するようにした構成が一般に知られて
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。この要求を満たすために、前
記クランク軸の回転をギヤによって増速して例えば多極
磁石に伝えるといった構成が考えられる。

（考案が解決しようとする課題） 前記のようにギヤによってクランク軸の回転を増速した
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ず、そのために
はガスメータが大型となる。

（課題を解決するための手段） 前記課題を解決するために、本考案におけるガスメータ
のガス流量検出装置はつぎのように構成されている。

すなわち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連動して回転する
回転バルブにより、前記ダイヤフラム膜の両側に作用す
るガス圧が流入ガス圧あるいは流出ガスとなるように交
互に切換えられるガスメータのガス流量検出装置におい
て、前記回転バルブの上面に対し、その回転軸を中心と
する円周に沿って複数個の磁石が設けられ、これらの各
磁石が通る軌跡と対応する箇所に、それぞれの磁石の接
近及び離反動作によってパルス信号を発信する流量セン
サが配置されている。

また回転バルブの上面の回転中心部に多極の磁石を設
け、この磁石の各磁極が通る軌跡と対応する箇所に前記
流量センサを配置してもよい。

（作用） 上記の構成によれば、回転バルブ上の複数の磁石、もし
くは単一の多極磁石が回転バルブと共に回転し、流量セ
ンサに対して磁石もしくは磁極の接近及び離反動作が繰
返されるので、クランク軸１回転当りに複数のパルス信
号が発信される。

また、パルス信号の周波数を高めるための機構は、既存
の回転バルブの上面に磁石を設けるといった簡単な構成
であり、その機械抵抗や負荷の増加がない。

（実施例） 次に本考案の実施例を図面によって説明する。

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図の内部を平面で表した第
３図において、ケース２の内部には計量室４が構成され
ている。

すなわち、ケース２は計量室４，回転バルブ６，クラン
ク軸８等を内包して気密性をもって形成されている。ケ
ース２内の上部の空間Ａは、計量室４内の空間Ｂ，Ｃ，
Ｄ及び前記回転バルブ６内の空間とは隔離されて形成さ
れている。

前記計量室４は、計量室本体１４と計量室カバー１６と
から構成されている。計量室本体１４は、隔壁２８によ
って左右の計量室４を区分するように形成されている。
なお、計量室本体１４と計量室カバー１６とは、ボルト
３０によって接合され、その接合部３２においてダイヤ
フラム膜３４を挟着している。これにより、左右の計量
室４はさらに左右の区分室３６Ａ（空間Ｂと同じ），３
６Ｂ（空間Ｃと同じ）に区分されている。また、計量室
４の上壁には、前記区分室３６Ａに通じる開口３８と区
分室３６Ｂに通じる開口（図示しない）とがそれぞれ形
成されている。

前記計量室４の上面には、バルブシート４２及び分配部
４４が固定されている。これらバルブシート４２及び分
配部４４は、計量室４の開口３８上面を塞いでいる。し
かも、分配部４４は前記計量室４と前記空間Ｄとの一部
をそれぞれを形成するとともに、流出口１２への流出路
（図示せず）が形成されている。なお、分配部４４の空
間Ｅはこれがバルブ６の開口３５と連通した場合に、こ
の開口３５を介して流入口１０（第２図参照）に通じ
る。

前記回転バルブ６は、バルブシート４２の中心にある回
転軸７４に支持され、この回転軸７４を中心に回転す
る。従って、回転バルブ６の回転に伴い、各計量室４の
それぞれの区分室３６Ａ，３６Ｂに通じる開口３８及び
流出路が選択的に連通される。

計量室４のそれぞれのダイヤフラム膜３４を、その両側
から挟み付けるように設けられた膜板４６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４８が固定
されている。これらの蝶番軸受４８には、蝶番軸５０が
それぞれ回転自在に組付けられている。

前記の各蝶番軸５０には、第２図からも明らかなよう
に、翼５２の一端がそれぞれ固定されている。これらの
各翼５２の他端は、計量室本体１４に対して回転自在に
組付けられた翼軸５４に固定されている。つまり、前記
ダイヤフラム膜３４が第１図の左右方向に往復運動をす
ると、前記翼５２を通じて翼軸５４がその軸心回りに往
復回動をすることとなる。

前記各翼軸５４の上端部は、計量室本体１４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
略Ｊ字形のひじ金５６がそれぞれ固定されている。各ひ
じ金５６の先端は、小ひじ金５８，５９の一端にそれぞ
れピンにより回動自在に連結されている。また、各小ひ
じ金５８，５９の他端は上部クランクアーム６０にピン
により回転自在に連結されている。

一方の小ひじ金５８と上部クランクアーム６０との連結
部分は、さらに下部クランクアーム６２の一端にピンに
より回転自在に連結されている。下部クランクアーム６
２の他端は、前記クランク軸８の上端に固定されてい
る。なお、クランク軸８の下端は前記回転バルブ６の支
持突起６４に固定されている（第２図参照）。

従って、ダイヤフラム膜３４の往復運動に基づいて翼軸
５４が往復運動すれば、ひじ金５６、小ひじ金５８，５
９及び上部クランクアーム６０を通じてクランク軸８を
一方向に連続して回転させることとなる。これにより、
回転バルブ６がクランク軸８と共に回転する。

なお、第１図及び第３図に示されているカウンタカバー
６６の内部には、電子カウンターやコントローラ等（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６６の前面にはカウンターによって積算されたガス
流量を表示する表示部６８が設けられている。

さて、前記の回転バルブ６上には、第４図及び第５図に
示されるように、複数個（４個）の磁石７０が、バルブ
６の回転軸７４を中心とする同一円周上に配設されてい
る。これらの磁石７０の回転軌道の上方の一箇所に、第
１図及び第２図に示される流量センサ７２が配置されて
いる。この流量センサ７２は前記磁石７０の接近によっ
て例えばオンとなり、磁石７０が離反することによって
オフとなる。従って、流量センサ７２は磁石７０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７２から発信され
たパルス信号は、一般的にはオシュ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、いま前記左右の計量室４内におけるそれぞれの
ダイヤフラム膜３４と、回転バルブ６とは第１図で示す
状態にあるものとする。そこで、ガスの使用によって前
記流入口１０からこのケース２の空間Ａ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３８を通じて左側の計量室４の区分室３６
Ａに流入する。このとき、ダイヤフラム膜３４を介して
隣設している別の区分室３６Ｂは、前記分配部４４内を
通じて前記流出口１２に連通ており、同時に右側の計量
室４にも通じている。

第１図の左側に位置するダイヤフラム膜３４について
は、区分室３６Ａに流入するガス圧と区分室３６Ｂから
流出するガス圧との差圧により、図面の右方向へ作動し
た状態が示されている。このときのダイヤフラム膜３４
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５４がその上端に固定されているひじ金５６
と共に一定の回転範囲で回動する。このひじ金５６の回
動により、小ひじ金５８，５９、上部クランクアーム６
０を通じて前記のクランク軸８が回転される。

第１図の右側に位置するダイヤフラム膜３４は、ガス圧
に押され右方向へ作動する。また、回転バルブ６の開口
３５を通じて右の計量室４の区分室３６Ｂがケース内の
空間Ａに開放され、流入口１０に通じる。一方、左側の
計量室４の区分室３６Ａは分配部４４の空間Ｅからバル
ブ６の内部及び空間Ｄを経て流出口１２に通じる。

このように左右の計量室４におけるそれぞれの区分室３
６Ａ，３６Ｂ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。従って、ガス
が計量室４の内部を流れている限り、前記のクランク軸
８は一方向へ連続して回転する。

前記クランク軸８の回転により、このクランク軸８と共
に回転する回転バルブ６上の磁石７０が、前記流量セン
サ７２に対する接近及び離反動作を繰返す。これによっ
て流量センサ７２から発信されるパルス信号に基づき、
前述したカウンタカバー６６内の表示部６８にガス流量
が積算表示される。

前記の磁石７０は回転軸７４に対し同一円周上に４個配
設されているので、クランク軸８の一回転当りの流量セ
ンサ７２に対する磁石７０の接近及び離反動作は増大さ
れる。このため、流量センサ７２から発信されるパルス
信号の周波数が高められ、ガス流量の計測精度が向上す
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８と共に回転する既存の回転バルブ６上に磁石７
０を設けた構成であるため、その構造が簡単である。

第６図及び第７図は多極の磁石７６を使用した例を示
す。すなわち、この実施例では、Ｓ極及びＮ極を交互に
設けた多極の磁石７６を、回転バルブ６の回転中心上に
１つ配設している。この場合、流量センサ７２は磁石７
６の上方であって、回転バルブ６の回転中心より少しず
れた位置に配置されて構成される。他は複数の磁石７０
を使用した場合と同様に構成されている。

（考案の効果） 本考案は、回転バルブの一回転について複数個の磁石あ
るいは多極磁石の各磁極が流量センサに対してそれぞれ
接近及び離反を繰り返すため、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。

特に本考案は前記複数個の磁石あるいは多極磁石が既存
の回転バルブに設けられているので、磁石を取付ける専
用部材を新設する必要がなく、計測精度の向上を図りつ
つも、製造コストを低減することができる。

【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
のケースの上部を外した平面図、第４図は回転バルブと
磁石の関係を示す平面図、第５図は第４図の縦断面図、
第６図は他の実施例の回転バルブと磁石の関係を示す平
面図、第７図は第６図の縦断面図である。 ６…回転バルブ ８…クランク軸 ３４…ダイヤフラム膜 ７０…磁石 ７２…流量センサ

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項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連動して回転
   する回転バルブにより、前記ダイヤフラム膜の両側に作
   用するガス圧が流入ガス圧あるいは流出ガスとなるよう
   に交互に切換えられるガスメータのガス流量検出装置に
   おいて、 前記回転バルブの上面に対し、その回転軸を中心とする
   円周に沿って複数個の磁石が設けられ、これらの各磁石
   が通る軌跡と対応する箇所に、それぞれの磁石の接近及
   び離反動作によってパルス信号を発信する流量センサが
   配置されていることを特徴としたガスメータのガス流量
   検出装置。
2. 【請求項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連動して回転
   する回転バルブにより、前記ダイヤフラム膜の両側に作
   用するガス圧が流入ガス圧あるいは流出ガスとなるよう
   に交互に切換えられるガスメータのガス流量検出装置に
   おいて、 前記回転バルブの上面における回転中心部に多極の磁石
   が設けられ、この磁石の各磁極が通る軌跡と対応する箇
   所に、それぞれの磁極の接近及び離反動作によってパル
   ス信号を発信する流量センサが配置されていることを特
   徴としたガスメータのガス流量検出装置。