JPH082579Y2 - ピストンプルーバの４方向切換弁装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、各種流量計の検定に用いられるピストンプ
ルーバの４方向切換弁装置に関する。

（従来の技術） 一般に、被検定流量計を基準体積管に接続し、その被
検定流量計を通過した流体により基準体積管中のピスト
ンを移動させ、このピストンが排除した流体の体積を基
準にして被検定流量計の計量精度を検定する構成のピス
トンプルーバが知られている。このピストンプルーバに
は基準体積管の流入流出方向を交互に切換えるための４
方向切換弁装置が組込まれている。この４方向切換弁装
置の従来の技術は３方弁を２個組合せて配管し、レバー
によって手動操作で同時に切換えるように構成されてい
る。

（考案が解決しようとする課題） しかし、この従来の技術では、２個の３方弁を連動さ
せて同時に切換えるように構成されているため、２個の
３方弁の切換えタイミングがずれると計測誤差が生じる
欠点がある。また、切換え操作の都度３方弁の位置まで
作業者が移動しなければならない上に、手動では操作が
重くて作業性が悪いという課題がある。特に、ピストン
プルーバを車載した検定車の場合には、その都度車内に
乗り込んで３方弁を操作しなければならないため、作業
性および安全性が極めて悪いなどの課題が生じている。
本考案はこれらの課題を解消することを目的として案出
されたものである。

（課題を解決するための手段） この目的を達成するために、第１の考案は基準体積管
に被検定流量計を接続し、その被検定流量計の計量精度
を検定する構成のピストンプルーバにおいて、前記基準
体積管の第１ポートに接続された配管を分岐して第１バ
ルブと第２バルブとを取付け、一方、基準体積管の第２
ポートに接続された配管を分岐して第３バルブと第４バ
ルブとを取付け、前記第１バルブと第３バルブとを配管
接続するとともに流入管を接続し、前記第２バルブと第
４バルブとを配管接続するとともに流出管を接続し、第
１バルブ、第２バルブ、第３バルブおよび第４バルブの
バルブ軸にそれぞれ第１歯車、第２歯車、第３歯車、お
よび第４歯車を固定し、その歯車にそれぞれ噛み合う位
置に駆動歯車を設け、駆動歯車が第１歯車と第４歯車と
に噛み合っているとき第２歯車および第３歯車とは噛み
合わず、駆動歯車が第２歯車と第３歯車とに噛み合って
いるとき第１歯車および第４歯車とは噛み合わない構成
としたピストンプルーバの４方向切換弁装置である。

また、第２の考案は前記駆動歯車にウォーム歯車を固
着し、そのウォーム歯車にハンドルによって回転自在に
設けたウォームを噛合わせたことを特徴とする請求項１
記載のピストンプルーバの４方向切換弁装置である。

（作用） ハンドル49を回して駆動歯車45を反時計方向に回転さ
せると、駆動歯車45は第１歯車41および第４歯車44に噛
み合い第１バルブ37と第４バルブ40が開放される。被検
定流量計４が接続された流入管35の液体は、第１バルブ
37を通り配管11を介して第１ポート2cから基準体積管２
内に流入する。流入した液体によりピストン３が移動し
検定が開始される。同時にピストン３の移動によって排
出側の液体は第２ポート2dから配管12を介して第４バル
ブ40を取り流出管36へ排出される。ピストン３が摺動限
位置に達すると一検定が終る。次に、ハンドル49を回し
て駆動歯車45を時計方向に回転させると、駆動歯車45は
第１歯車41および第４歯車44に噛み合っているため第１
バルブ37および第４バルブ40を閉止する。この状態では
４個のバルブがすべて閉止される。つづいて時計方向に
回転させると駆動歯車45は第２歯車42および第３歯車43
に噛み合い第２バルブ38と第３バルブ39を開放する。こ
れにより被検定流量計４が接続された流入管35の液体
は、第３バルブ39を通り配管12を介して第２ポート2dか
ら基準体積管２内に流入する。流入した液体によりピス
トン３が移動し次の検定が開始される。同時にピストン
３の移動によって排出側の液体は第１ポート2cから配管
11を介して第２バルブ38を通り流出管36へ排出される。
ピストン３が移動し摺動限位置に達すると再び一検定が
終る。このように切換えは、流入側および流出側のバル
ブを完全に閉止して後、切換え側のバルブを開くように
なっており、その操作はハンドルの回転により確実に４
方向の切換えができる。

（実施例） 以下、図面に基づき本考案の実施例を説明する。第11
図において、１はピストンプルーバで、シリンダ状の基
準体積管２の内部にピストン３を摺動自在に嵌装してあ
り、ピストン３がストッパ部材2aからストッパ部材2bに
移動する区間が基準体積区間５になっており、基準体積
区間５の体積はあらかじめ正確に計量されている。

また、基準体積管２の両側板19、20には容器13、14が
固着してあり、先端部に駆動磁石21、22が固着されたピ
ストン位置検出部材15、16と、従動磁石23、24とからな
るピストン位置を検出する機構が設けられている。

一方、前記基準体積区間５の外側域には流入流出口で
ある第１ポート2cと第２ポート2dとが設けてあり、この
第１ポート2cおよび第２ポート2dはそれぞれ４方向切換
弁装置７に配管接続されている。また、４方向切換弁装
置７の流入管35にはストレーナ31、サイトグラス33、弁
９を介して被検定流量計４、ポンプ６、貯液槽８が接続
され、４方向切換弁装置７の流出管36は背圧弁32、サイ
トグラス34および弁10を介して貯液槽８に配管接続され
ている。

続いて、前記４方向切換弁装置７の構成について第１
図および第２図によって説明する。基準体積管２の第１
ポート2cに接続された配管11を分岐して第１バルブ37と
第２バルブ38とが並列に取付けてあり、また、基準体積
管２の第２ポート2dに接続された配管12を分岐して第３
バルブ39と第４バルブ40とが並列に取付けてある。この
第１バルブ37、第２バルブ38、第３バルブ39および第４
バルブ40は同じサイズのボールバルブが最適である。そ
して、前記第１バルブ37と第３バルブ39とを配管接続
し、これに流入管35が接続されている。また、前記第２
バルブ38と第４バルブ40とを配管接続し、これに流出管
36が接続されている。さらに、第１バルブ37、第２バル
ブ38、第３バルブ39および第４バルブ40のバルブ軸にそ
れぞれ第１歯車41、第２歯車42、第３歯車43、および第
４歯車44が固定してあり、それらの歯車にそれぞれ噛み
合う位置に駆動歯車45が配設されている。そして、駆動
歯車45が第１歯車41と第４歯車44に噛み合っているとき
には第２歯車42および第３歯車43とは噛み合わず、駆動
歯車45が第２歯車42と第３歯車43とに噛み合っていると
きには第１歯車41および第４歯車44とは噛み合わないよ
うに駆動歯車45が欠歯されている。この駆動歯車45には
ウォーム歯車46が固着してあり、これにウォーム47を噛
合わせ、ハンドル49を設けた長いウォーム軸48によりピ
ストンプルーバの外域から回転操作自在に保持されてい
る。

次に、この４方向切換弁装置７の作用について説明す
る。検定開始前の状態では、第11図に示すようにピスト
ン３はストッパ部材2aに当接係止されており、基準体積
管２内には液体が密に満たされている。検定開始前の４
方向切換弁装置７は第３図および第７図のように４個の
バルブ37、38、39、40は全て閉止状態の位置にある。検
定開始に際し、ハンドル49を回して駆動歯車45を反時計
方向に回転させると、駆動歯車45は第１歯車41および第
４歯車44に噛み合い第１バルブ37と第４バルブ40が開放
される（第４図、第８図）。被検定流量計４が接続され
た流入管35の液体は、第１バルブ37を通り配管11を介し
て第１ポート2cから基準体積管２内に流入する。流入し
た液体によりピストン３が移動し検定が開始される。同
時にピストン３の移動によって排出側の液体は第２ポー
ト2dから配管12を介して第４バルブ40を通り流出管36へ
排出される。ピストン３が摺動限位置に達すると一検定
が終る。

次の検定に際し、ハンドル49を逆回転して駆動歯車45
を時計方向に回転させると、駆動歯車45は第１歯車41お
よび第４歯車44に噛み合っているため第１バルブ37およ
び第４バルブ40を閉止する。この状態では４個のバルブ
37、38、39、40が全て閉止される（第５図、第９図）。
つづいて時計方向に回転させると駆動歯車45は第２歯車
42および第３歯車43に噛み合い第２バルブ38と第３バル
ブ39が開放する（第６図、第10図）。これにより前述の
流入側と流出側とが切換えられ、被検定流量計４が接続
された流入管35の液体は、第３バルブ39を通り配管12を
介して第２ポート2dから基準体積管２内に流入する。流
入した液体によりピストン３が反対の方向へ移動し次の
検定が開始される。同時にピストン３の移動によって排
出側の液体は第１ポート2cから配管11を介して第２バル
ブ38を通り流出管36へ排出される。ピストン３が移動し
摺動限位置に達すると再び一検定が終る。このように切
換え動作は、流入側および流出側のバルブを完全に閉止
して後、切換え側のバルブを開くようになっており、そ
の操作はハンドルの回転により確実に４方向の切換えが
できる。

（考案の効果） 以上の実施例で明らかなように本考案は、ピストンプ
ルーバにおける基準体積管の流入流出方向を切換えるた
めに、４個のボールバルブを組合せて配管し、そのバル
ブ軸に固定した歯車と、これに噛合う駆動歯車を配設
し、その駆動歯車に一体に固定されたウォーム歯車にウ
ォームを組合せ、ハンドルにより回転自在に操作できる
構成とした４方向切換弁装置である。

この考案によれば、２方弁を使用しているので安価な
４方向切換弁装置が得られるとともに装置の配管がシン
プルに構成できる。また、本装置の切換え動作は、流入
側および流出側のバルブを完全に閉止して後、切換え側
のバルブを開くようになっているため、従来の場合のよ
うなバルブ操作のずれなどによる液体の洩れがなく、従
ってピストンプルーバの検定精度が向上する。さらに、
ウォームとウォーム歯車を使用し、ハンドルによってピ
ストンプルーバの外域から操作が可能なため、切換操作
が軽作業になり極めて作業性がよくなった。その上、例
えば基準体積管を車載した検定車の場合では、その都度
車内に入って切換操作する必要がなく、車外からハンド
ルで操作できるので検定作業が早く、しかも完全にでき
るなど大きな効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の４方向切換弁装置が組込まれた一実施
例を示すピストンプルーバの平面図、第２図は第１図の
側面図、第３図、第４図、第５図、第６図は駆動歯車の
位置を示す説明図、第７図、第８図、第９図、第10図は
４方向切換弁装置におけるバルブの開閉状態を示す説明
図、第11図はピストンプルーバの概略構成図である。 1:ピストンプルーバ、2:基準体積管 2a、2b:ストッパ部材、2c:第１ポート 2d:第２ポート、3:ピストン 4:被検定流量計、5:基準体積区間 6:ポンプ、7:4方向切換弁装置 8:貯液槽、９、10:弁 11、12:配管、13、14:容器 15、16:ピストン位置検出部材 19、20:側板、21、22:駆動磁石 23、24:従動磁石 31:ストレーナ、32:背圧弁 33、34:サイトグラス、35:流入管 36:流出管、37:第１バルブ 38:第２バルブ、39:第３バルブ 40:第４バルブ、41:第１歯車 42:第２歯車、43:第３歯車 44:第４歯車、45:駆動歯車 46:ウォーム歯車、47:ウォーム 48:ウォーム軸、49:ハンドル

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】基準体積管に被検定流量計を接続し、その
   被検定流量計の計量精度を検定する構成のピストンプル
   ーバにおいて、前記基準体積管の第１ポートに接続され
   た配管を分岐して第１バルブと第２バルブを取付け、一
   方、基準体積管の第２ポートに接続された配管を分岐し
   て第３バルブと第４バルブとを取付け、前記第１バルブ
   と第３バルブとを配管接続するとともに流入管を接続
   し、前記第２バルブと第４バルブとを配管接続するとと
   もに流出管を接続し、第１バルブ、第２バルブ、第３バ
   ルブおよび第４バルブのバルブ軸にそれぞれ第１歯車、
   第２歯車、第３歯車、および第４歯車を固定し、それら
   の歯車にそれぞれ噛み合う位置に駆動歯車を設け、駆動
   歯車が第１歯車と第４歯車とに噛み合うとき第２歯車お
   よび第３歯車とは噛み合わず、駆動歯車が第２歯車と第
   ３歯車とに噛み合うとき第１歯車および第４歯車とは噛
   み合わない構成としたことを特徴とするピストンプルー
   バの４方向切換弁装置。
2. 【請求項２】前記駆動歯車にウォーム歯車を固着し、そ
   のウォーム歯車にハンドルにより回転自在に設けたウォ
   ームを噛合わせて構成したことを特徴とする請求項１記
   載のピストンプルーバの４方向切換弁装置。