(57)【要約】【課題】筐体天井側からガス流の計測手段を除き、ガスメータの低背化を図る。【解決手段】第１の筐体内（４）に設置され、ガス計量膜（８）の往復動を変換した第１の方向（Ｒ１）の回転動を、第１の筐体の前面部側に向いた第２の方向（Ｒ２）の回転動に変換する方向変換部（１２）を含む変換機構部（１０）と、変換機構部を通じて伝達された第２の方向の回転動により回転する磁石（マグネット１４）と、第１の筐体の前面側に配置された第２の筐体内（６）に収納されており、磁石の回転を検出して、その回転数に応じたパルス信号を出力するセンサー（１６）とを備える。【選択図】    図１
2020106290.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の筐体内に設置され、ガス計量膜の往復動を変換した第１の方向の回転動を、該第１の筐体の前面部側に向いた第２の方向の回転動に変換する方向変換部を含む変換機構部と、
前記変換機構部を通じて伝達された前記第２の方向の回転動により回転する磁石と、
前記第１の筐体の前面側に配置された第２の筐体内に収納されており、前記磁石の回転を検出して、その回転数に応じたパルス信号を出力するセンサーと、
を備えることを特徴とする膜式ガスメータ。
【請求項２】
さらに、前記第１の筐体の前面側であり、かつ前記第２の筐体に接触またはこれに近い位置に配置され、前記センサーからのパルス信号を受けてガス流量の計測処理および、その計測結果の生成処理を行う制御装置と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の膜式ガスメータ。
【請求項３】
さらに、前記変換機構部は、前記第２の方向の回転動を受けて前記磁石の回転を増速させる増速機構部と、
を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の膜式ガスメータ。
【請求項４】
前記変換機構部は、
前記ガス計量膜の往復動により前記第１の方向に回転する第１の軸と、
前記第１の軸とともに回転する第１の回転伝達部と、
前記第１の軸に対して交差し、かつ回転中心軸を前記第１の筐体の前面部に向けて配置されている第２の軸と、
前記第１の回転伝達部と係合し、前記第１の軸の回転を前記第２の軸に伝達する第２の回転伝達部と、
を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかの請求項に記載の膜式ガスメータ。
【請求項５】
前記第２の筐体は、前記第１の筐体の前面側に開口した開口部に前記センサーの収納部分を配置させ、または前記開口部を通じて前記センサーの収納部分が前記第１の筐体内に挿入されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかの請求項に記載の膜式ガスメータ。
【請求項６】
前記増速機構部は、
前記変換機構部の回転動を受けて回転する第１の歯車と、
前記第１の歯車に対する歯車比を小さくし、前記第１の歯車の回転動により高速回転する第２の歯車と、
を備え、前記第２の歯車と前記磁石が同軸上で回転することを特徴とする請求項３に記載の膜式ガスメータ。
【請求項７】
ガスの流れにより往復動するガス計量膜を備える膜式ガスメータの製造方法であって、
ガス計量膜の往復動を変換した第１の方向の回転動を、該第１の筐体の前面部側に向いた第２の方向の回転動に変換する方向変換部を形成し、
前記方向変換部を含む変換機構部を第１の筐体内に設置し、
前記変換機構部を通じて伝達された前記第２の方向の回転動により回転する磁石を前記第１の筐体に設置し、
前記磁石の回転を検出して、その回転数に応じたパルス信号を出力するセンサーを前記第１の筐体の前面側に配置された第２の筐体内に収納する、
処理を含むことを特徴とする膜式ガスメータの製造方法。
【請求項８】
前記センサーからのパルス信号を受けてガス流量の計測処理およびその計測結果の生成処理を行う制御装置を形成して、前記第１の筐体の前面側であり、かつ前記第２の筐体に接触またはこれに近い位置に配置する処理と、
を含むことを特徴とする請求項７に記載の膜式ガスメータの製造方法。
【請求項９】
さらに、前記第２の方向の回転動を受けて前記磁石の回転を増速させる増速機構部を形成し、
前記増速機構部を前記第１の筐体内に設置する、
処理を含むことを特徴とする請求項７または請求項８に記載の膜式ガスメータの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、計量膜の往復動により、ガス量を計測する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガス使用量などの計測には膜式のガスメータが用いられている。この膜式のガスメータは、ガス流によって往復動する計量膜の動きを利用して磁石が回動することで生じる磁界変化により、この回動状態をセンサーで検出する手法が採られている。
このような膜式のガスメータでの計測に関し、計量膜の往復動をクランク機構で伝達し、クランク機構のクランク軸と同軸に回転する流量発信磁石をＭＲ（Magneto Resistive）センサーで検出するものがある（例えば、特許文献１、２）。またメータ筐体の天井にガス流量の計測結果の算出処理を行うコントローラが設置されるものがある（例えば、特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−２０６６５６号公報
【特許文献２】特開２０１６−０７５７１２号公報
【特許文献３】特開２００２−３３３３５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来の膜式ガスメータは、たとえば図１６に示すように、筐体が直方体またはこれに近い形状であって、コントローラボックス２００が筐体２０２の天井部分に設置されるものがある。このコントローラボックス２００には、たとえばガス流を受けた計量膜の往復動によって動作するマグネットの磁界変化を検出するセンサーや、このセンサーが生成したパルス信号を受けてガス量を算出するコントローラ基板などを収納している。そのほか、コントローラボックス２００は、ガスメータの前面側に計測結果を表示する表示手段などを備える。このためコントローラボックス２００は、たとえばセンサーの検出範囲の確保やコントローラの基板の大きさや、表示画面の視認性を確保するために、ある程度の高さが必要となる。
【０００５】
また筐体２０２の天井側には、計測対象であるガスを流すガス管接続部２０４−１、２０４−２が設置される。そのためガスメータでは、コントローラボックス２００に収納する部品を平面方向に広く配置して、高さを抑えるなどの手段をとるのは困難である。このようにガスメータでは、筐体を小型化しても、コントローラボックス２００が設置されることでガスメータの全体を低背化するのが困難であった。
膜式ガスメータは、たとえばマグネットとセンサーのみを筐体２０２の上部側に配置し、センサーパルス信号を受けるコントローラ基板を他の場所に設置することもできるが、センサーから基板に向けてパルス信号を伝送するためのケーブルなどの設置が必要となり、部品の増加、筐体内の配線による組立て作業の煩雑化を招くなどの課題がある。
斯かる課題について、特許文献１ないし特許文献３には開示や示唆はなく、これらの文献に開示された構成では斯かる課題を解決することができない。
【０００６】
そこで、斯かる課題に鑑み、本発明の目的は、筐体天井側からガス流の計測手段を除き、ガスメータの低背化を図ることにある。
また、本発明の他の目的は、センサーやコントローラ基板などを近接配置することで、ガス量計測手段の設置範囲の低減を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の膜式ガスメータの一側面は、第１の筐体内に設置され、ガス計量膜の往復動を変換した第１の方向の回転動を、該第１の筐体の前面部側に向いた第２の方向の回転動に変換する方向変換部を含む変換機構部と、前記変換機構部を通じて伝達された前記第２の方向の回転動により回転する磁石と、前記第１の筐体の前面側に配置された第２の筐体内に収納されており、前記磁石の回転を検出して、その回転数に応じたパルス信号を出力するセンサーとを備える。
【０００８】
上記膜式ガスメータにおいて、さらに、前記第１の筐体の前面側であり、かつ前記第２の筐体に接触またはこれに近い位置に配置され、前記センサーからのパルス信号を受けてガス流量の計測処理および、その計測結果の生成処理を行う制御装置とを備えてよい。
上記膜式ガスメータにおいて、さらに、前記変換機構部は、前記第２の方向の回転動を受けて前記磁石の回転を増速させる増速機構部とを備えてよい。
上記膜式ガスメータにおいて、前記変換機構部は、前記ガス計量膜の往復動により前記第１の方向に回転する第１の軸と、前記第１の軸とともに回転する第１の回転伝達部と、前記第１の軸に対して交差し、かつ回転中心軸を前記第１の筐体の前面部に向けて配置されている第２の軸と、前記第１の回転伝達部と係合し、前記第１の軸の回転を前記第２の軸に伝達する第２の回転伝達部とを備えてよい。
【０００９】
上記膜式ガスメータにおいて、前記第２の筐体は、前記第１の筐体の前面側に開口した開口部に前記センサーの収納部分を配置させ、または前記開口部を通じて前記センサーの収納部分が前記第１の筐体内に挿入されてよい。
上記膜式ガスメータにおいて、前記増速機構部は、前記変換機構部の回転動を受けて回転する第１の歯車と、前記第１の歯車に対する歯車比を小さくし、前記第１の歯車の回転動により高速回転する第２の歯車とを備え、前記第２の歯車と前記磁石が同軸上で回転させてよい。
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明の膜式ガスメータの製造方法の一側面は、ガスの流れにより往復動するガス計量膜を備える膜式ガスメータの製造方法であって、ガス計量膜の往復動を変換した第１の方向の回転動を、該第１の筐体の前面部側に向いた第２の方向の回転動に変換する方向変換部を形成し、前記方向変換部を含む変換機構部を第１の筐体内に設置し、前記変換機構部を通じて伝達された前記第２の方向の回転動により回転する磁石を前記第１の筐体に設置し、前記磁石の回転を検出して、その回転数に応じたパルス信号を出力するセンサーを前記第１の筐体の前面側に配置された第２の筐体内に収納する処理を含む。
【００１１】
上記膜式ガスメータの製造方法において、前記センサーからのパルス信号を受けてガス流量の計測処理およびその計測結果の生成処理を行う制御装置を形成して、前記第１の筐体の前面側であり、かつ前記第２の筐体に接触またはこれに近い位置に配置する処理とを含んでよい。
上記膜式ガスメータの製造方法において、さらに、前記第２の方向の回転動を受けて前記磁石の回転を増速させる増速機構部を形成し、前記増速機構部を前記第１の筐体内に設置する処理を含んでよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、次のいずれかの効果が得られる。
【００１３】
(1) ガスメータ筐体内に配置される磁石やセンサーをガスメータの前面側に集めて配置することで、筐体を低背化することができる。
(2) センサーとセンサーからのパルス信号を取り込んで計測処理を行う制御装置とを筐体の前面側に近接して配置することで、筐体内の配線構造を単純化し省スペース化が図れる。
(3) また、筐体内部に長大な通信線の配線やデータ送付用の通信端末などが不要となり、部品数の削減ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１の実施の形態に係るガスメータの機能構成例を示す図である。
【図２】ガスメータの内部構成例を示す図である。
【図３】第２の実施の形態に係るガスメータの機能構成例を示す図である。
【図４】増速機構の構成例を示す図である。
【図５】実施例に係るガスメータの外観構成例を示す図である。
【図６】ガスメータの内部構成例を示す図である。
【図７】ガスメータの方向変換部の構成例を示す図である。
【図８】筐体前面側の構成をガスメータ内部から示した図である。
【図９】センサケースの背面側の構成例を示す図である。
【図１０】変換機構部、増速機構部およびセンサー類の構成例を示す分解斜視図である。
【図１１】筐体前面側から示したセンサー筐体内部の構成例を示す図である。
【図１２】コントローラケースの内部構成例を示す図である。
【図１３】筐体天井側の構成例を示している。
【図１４】変形例に係るコントローラ基板の構成例を示す図である。
【図１５】変形例に係るガスメータの外観構成例を示す図である。
【図１６】従来のガスメータの外観構成の比較例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
〔第１の実施の形態〕
図１は、第１の実施の形態に係るガスメータの構成例を示す図である。図１に示す構成は一例であり、斯かる構成に本発明が限定されない。
図１に示すガスメータ２は、ガス管内に流れるガスＧの流れを検出する本発明の膜式ガスメータの計量機構の一例であり、たとえば第１の筐体４、第２の筐体６を備えている。第２の筐体６は、第１の筐体４の前面側の一部または全部に接続されている。
第１の筐体４には、たとえばガスＧの流れの状態を動的な情報として取り出す機能部として、計量膜８、方向変換部１２を含む変換機構部１０、およびマグネット１４を備える。また第２の筐体６には、取り出したガス流の動的な情報を計測するセンサー１６を備える。
【００１６】
計量膜８は、ガスメータ内部に取り込んだガスＧに接触する。これによりガスメータ２は、計量膜８がガスＧの流れの力を受けて往復動することで、ガスＧの利用流量に応じた流れの状態を一定の動作情報として抽出する。第１の筐体４には、たとえばガスＧを流動させるメータ本体部２２−１、２２−２（図２）および計量膜８−１、８−２（図２）が少なくとも２つ以上であって、かつメータ本体部２２−１、２２−２および計量膜８−１、８−２を同数備えている。計量膜８−１、８−２は、たとえばメータ本体部２２−１、２２−２の内部に配置されている。ガス流の計量では、複数のメータ本体部２２−１、２２−２に対して順にガスＧを流していく。このときに計量膜８−１、８−２は、メータ本体部２２−１、２２−２へのガスの充填やガス消費による容積の変化を受けて往復動する。変換機構部１０は、計量膜８−１、８−２の往復動を受けて動作する。
【００１７】
変換機構部１０は、計量膜８の往復動を回転動作に変換してガス流量を計測する計測部側  に伝達する機構部の一例である。また、方向変換部１２は、計量膜８の往復動により動作する機能構成部に対し、その一部の向きを変更して、回転の伝達方向を変換する手段の一例である。これにより、ガスメータ２では、計量膜８を介して取り出した回転運動の情報の伝達方向を変更させる。ここでは、方向変換部１２は、第１の筐体４の前面側に向けて回転運動情報の伝達方向を変換させる。
【００１８】
マグネット１４は、方向変換部１２を介して伝達された回転運動を受ける。そしてこの回転運動により、マグネット１４はたとえば方向変換部１２との接続部分を回転中心、またはそれ以外の部分を回転中心として、所定位置に留まって回転する。このマグネット１４は、たとえばＮ極とＳ極が１つずつ形成されたものであってもよく、または２以上のＮ極とＳ極とが交互に配置されたものであってもよい。そして、このガスメータ２では、計量膜８の往復動作に連動してマグネット１４を回転させることで磁界変化を発生させ、この磁界変化をセンサー１６で検出する。
【００１９】
センサー１６は、検出した磁界変化を受け、この磁界の大きさに比例した磁界検出信号（パルス信号）を生成する。このセンサー１６は、たとえば磁界変化を検出するために、回転するマグネット１４に対して対向正面、またはマグネット１４の周縁側に配置されればよい。
【００２０】
そのほか、ガスメータ２は、たとえば第２の筐体６の前面側に、センサー１６が生成したパルス信号を受けて、ガス量の計測処理や、その計測結果の表示画面の生成や表示処理を行う制御装置１８を備える。
【００２１】
＜ガスメータ２の内部構成＞
図２は、ガスメータの内部構成例を示している。図２において図１と同一部分には同一符号を付している。
ガスメータ２は、たとえば図２に示すように第１の筐体であるメイン筐体２０の内部にガスを流すメータ本体部２２−１、２２−２や変換機構部１０、マグネット１４などが収納される。
変換機構部１０は、たとえば鉛直方向またはそれに近い方向に立設されたクランク軸２６を備えている。このクランク軸２６は、たとえば一部が計量膜８−１および計量膜８−２に接続され、それぞれの往復動を水平運動または回転運動に変換して伝達する図示しない伝達手段が接続されている。この伝達手段は、接続された計量膜８の往復動を受けて変位することで計量膜８の往復動により生じる変位力ＦＡによりクランク軸２６を回転させる。
クランク軸２６は、本発明の変換機構部を構成する第１の軸であり、伝達歯車２８を備える。この伝達歯車２８は、本発明の第１の回転伝達部の一例であり、クランク軸２６に設置されており、クランク軸２６と同じ回転数で回転する。
また伝達歯車２８は、たとえばクランク軸２６に対して直交方向に回転中心軸を向けた変換歯車３０と係合する。伝達歯車２８と変換歯車３０は、本発明の方向変換部１２の一例であり、たとえば交差状態で螺合する斜刃歯車（ヘリカルギア）で構成される。この変換歯車３０は、本発明の第２の回転伝達部の一例である。これにより変換機構部１０では、第１の回転方向（Ｒ１方向）に回転するクランク軸２６に対して９０〔°〕方向に向きを変えた第２の回転方向（Ｒ２方向）にクランク軸２６の回転を伝達する。
なお、クランク軸２６の回転方向を変換する手段は斜刃歯車に限られない。
【００２２】
さらにメイン筐体２０には、ガスメータ２の前面側に、変換機構部１０を介して伝達された回転Ｒ２によって回転する回転伝達部３２およびマグネット１４を保持するマグネットホルダ３４を備える。この回転伝達部３２は、たとえばマグネットホルダ３４と、このマグネットホルダ３４に載置されマグネット１４と同一の軸Ｌ１上で接続されている。
また、マグネット１４やマグネットホルダ３４よりもガスメータ２の前面側には、一部がメイン筐体２０内に設置され、他部がコントローラケース３８の内部に収納された第２の筐体６であるセンサケース３６が設置されている。コントローラケース３８は、ガス量の計測処理や計測結果の表示機能などを含む本発明の制御装置の一例である。このコントローラケース３８の内部には、図示しないコントローラ基板が収納されており、センサー１６が検出して生成したパルス信号を受信している。
【００２３】
＜ガスメータの製造工程＞
次に、ガスメータ２の製造工程について説明する。この製造工程は、本発明の膜式ガスメータの製造方法の一例であり、
(a) 計量膜８−１、８−２の往復動を変換した第１の方向の回転動を、第１の筐体の前面部側に向いた第２の方向の回転動に変換する方向変換部１２を形成する工程、
(b) 方向変換部１２を含む変換機構部１０を第１の筐体４内に設置する工程、
(c) 変換機構部１０を通じて伝達された第２の方向の回転動により回転するマグネット１４を第１の筐体４に設置する工程、
(d) マグネット１４の回転を検出して、その回転数に応じた数のパルス信号を出力するセンサー１６を第１の筐体４の前面側に配置された第２の筐体内６に収納する工程、
によりガスメータ２を製造することができる。
【００２４】
＜第１の実施の形態の効果＞
斯かる構成によれば、次のいずれかの効果が得られる。
(1) クランク軸２６の回転方向をガスメータ２のメイン筐体２０の前面側に変換して伝達させ、この回転方向に対応してマグネット１４やセンサー１６をガスメータの前面側に設置することで、ガスの計測に用いる構成を垂直方向に積層させず、ガスメータ２の低背化が実現できる。
(2) マグネット１４や回転伝達部３２、センサー１６をメイン筐体２０の内部に配置させることで、ガスメータ２の天井に長大なコントローラボックスの設置が不要なる。
(3) センサー１６とセンサー１６からのパルス信号を取り込んで計測処理を行う制御装置１８とを筐体の前面側に近接して配置することで、筐体内の配線構造を単純化し省スペース化が図れる。
(4) メイン筐体２０の前面側にコントローラ基板が配置され、その背面側の近い位置にセンサー１６を設置することで、センサー１６で検出した信号をコントローラに送信する場合に、筐体内部に長大な通信線の配線やデータ送付用の通信端末などが不要となり、部品数の削減ができる。
(5) また、コントローラ基板とセンサー１６とを近接されることで、機能部品の配置位置が集中し、ガスメータ２の組立てやメンテナンス性が向上する。
【００２５】
〔第２の実施の形態〕
図３は、第２の実施の形態のガスメータの機能構成例を示している。図３において、図１と同一部分には同一符号を付している。図３に示す構成は一例であり、斯かる構成に本発明が限定されない。
このガスメータ２は、たとえば図３に示すように、計量膜８の往復動を回転動に変換し、方向変換部１２で伝達方向を変換して伝達された回転動を増速させる増速機構部４０を備える。
増速機構部４０は、たとえば図４に示すように、方向変換部１２を通じて伝達された回転により回動する押圧部４２と、この押圧部４２の回動により押圧される羽根部４４とこの羽根部４４と一体に形成され、または羽根部４４が接続された増速回転伝達部４６とマグネットホルダ３４を回動する回転伝達部３２を含む。
押圧部４２は、たとえば方向変換部１２を通じて回転する図示しない回転軸を中心軸とし、回転軸の周囲を回転方向Ｒ２に回動するように設置されている。押圧部４２は、回転軸の回転力を受けて回動する。
羽根部４４は、回動する押圧部４２と接触すること押圧力ＦＲを受ける。羽根部４４は、たとえば押圧力ＦＲを受けると、増速回転伝達部４６の中心軸を中心に回動し、増速回転伝達部４６を回転させる。
【００２６】
増速回転伝達部４６は、マグネットホルダ３４と同軸上で一体化した回転伝達部３２と係合している。増速回転伝達部４６は、たとえば本発明の増速機構部４０の第１の歯車の一例である。回転伝達部３２は、増速回転伝達部４６の回転動により高速回転する第２の歯車の一例である。
増速回転伝達部４６と回転伝達部３２は、たとえばそれぞれ異なる歯数の歯車で構成されており、係合させることで回転を伝達するとともに回転速度を増加させる。増速回転伝達部４６と回転伝達部３２は、たとえば歯車比がＭ：Ｎ（Ｍ＞Ｎ）で形成されている。これによりマグネットホルダ３４は、伝達された計量膜８−１、８−２の往復動により回動する押圧部４２の回転数に対し、（Ｍ／Ｎ）（＞１）倍の回転数となる。
なお、増速回転伝達部４６と回転伝達部３２の歯車比は、計量膜８−１、８−２の往復動の回数に対し、センサー１６の分解能の要求に応じて設定される。また、歯車比は、回転伝達部３２を回転させるのに必要なトルク（Torque）と、押圧部４２の押圧力に従って上限を設定してもよい。
【００２７】
＜ガスメータの製造工程＞
このガスメータ２の製造処理では、第１の実施の形態に示す製造工程に加えて、
(e) さらに、マグネット１４の回転を増速させる増速機構部４０を形成する工程、
(f) この増速機構部４０を第１の筐体４内に設置する工程、
により製造することができる。
【００２８】
＜第２の実施の形態の効果＞
斯かる構成によれば、次のいずれかのような効果が得られる。
(1) 上記第１の実施の形態の効果と同様の効果が得られる。
(2) ガス流による計量膜８−１、８−２の往復動に対し、増速機構部４０で回転伝達量を増幅させることで、センサー１６からの信号パルス数を増加させ、ガス流の検出分解能を向上させることができる。
(3) 増速機構部４０が押圧部４２の接触によって回転伝達部３２に回転力を伝達させることで、方向変換部１２側に増速機構部４０で増加した回転数の影響を与えない。
(4) 方向変換部１２から伝達された回転力を２つの歯車の係合により増速して伝達することができ、低コスト化やメンテナンス性の向上が図れる。
【実施例】
【００２９】
図５は、実施例に係る膜式ガスメータの外観構成例を示している。
このガスメータ５０は、たとえば外装ケースとして上側ケース５２と下側ケース５４を備えている。上側ケース５２には、計量膜８で取り出した往復動を伝達する変換機構部１０や増速機構部４０などを収納している。下側ケース５４には、取り込んだガスを流動させるメータ本体部２２−１、２２−２（図６）やメータ本体部２２−１、２２−２内のガス流により往復動する計量膜８−１、８−２（図６）などが収納される。
ガスメータ５０には、たとえば上側ケース５２の前面側に、センサケース３６やコントローラケース３８、計測結果を表示する計測表示窓部５６を備える。さらに、上側ケース５２の天井部には、蓋によって閉止された開口部５７や計測対象であるガスＧを取込みまたは排出する口金部などを備える。
【００３０】
図６は、上側ケース５２の内部構成例を示している。図６に示す構成は一例であり、本発明が斯かる構成に限定されない。図６において、図１〜図５と同一部分には同一符号を付している。
上側ケース５２の内部には、たとえば図６に示すように、メータ本体部２２−１、２２−２内に設置された計量膜８−１、８−２の往復動を受けて回転運動する回動シャフト５８−１、５８−２が設置されている。この回動シャフト５８−１、５８−２は、一端側が肘金６０−１、６０−２の一端側に回動可能に接続されている。この肘金６０−１、６０−２は、回転を伝達するアームの一例であり、たとえば回動シャフト５８−１、５８−２の回動によって水平方向に変位する。これにより肘金６０−１、６０−２は、他端側に接続する回動アーム６２−１、６２−２を変位させており、回動アーム６２−１、６２−２を介してクランク支持部６３を回動させる。
【００３１】
回動アーム６２−１、６２−２は、先端側がクランク支持部６３により回動可能に軸支されている。さらにこのクランク支持部６３には、下部側にクランク６４の一端側が連結されている。これによりクランク６４は、クランク支持部６３を介して回動アーム６２−１、６２−２の変位動作が伝達されて所定の位置を回転中心として回動する。クランク６４の他端側は、クランク軸２６に連結されており、クランクの回動によってクランク軸２６が回転する。
【００３２】
＜方向変換部１２について＞
上側ケース５２には、クランク軸２６に対して直交またはそれに近い角度で交差方向に設置された回転軸６６を備えている。この回転軸６６は、本発明の方向変換部の第２の軸の一例であり、たとえば図７に示すように上側ケース５２の内部側であってクランク軸２６に近接した一端側に変換歯車７２を備える。この変換歯車７２は、クランク軸２６に設置される伝達歯車２８と係合しており、伝達歯車２８の回転力を受けて回転する。変換歯車７２と伝達歯車２８は、たとえば歯車比が１：１、またはそれに近い比率が設定されており、クランク軸２６と回転軸６６とは同等、またはそれに近い回転数が伝達される。
なお、変換歯車７２と伝達歯車２８は、たとえば歯車比を調整して、回転軸６６の回転を増速または減速させる、増速機構部または減速機構部として機能させてもよい。
【００３３】
また回転軸６６の他端側には、プロペラ部材６８を備える。プロペラ部材６８は、たとえば図８に示すように、回転軸６６の回転中心から所定距離ｄだけ変位して形成されている。このプロペラ部材６８は、本発明の押圧部の一例であり、羽根部４４に形成された接触片７０に接触することで、増速回転伝達部４６を回転させるための押圧力ＦＲを羽根部４４に付与する。このプロペラ部材６８は、たとえば回転軸６６との連結部分を狭小な幅で形成し、この連結部分から離間するにしたがって曲面状に幅広となる。つまり、プロペラ部材６８は、回転軸６６の回転に対し、狭小部が常に内側を回動し、幅広部が外側を回動する。
【００３４】
＜上側ケース５２の前面部側の構成について＞
上側ケース５２は、たとえば図８に示すように、前面側の一部に開口部７４が形成されており、その開口部７４に対してセンサケース３６が配置されている。また上側ケース５２の開口部７４には、センサケース３６の前面および周面を覆うようにコントローラケース３８が設置される。このコントローラケース３８には、背面側にセンサケース３６の前面側を収納する収納部７６が形成されている。
【００３５】
＜センサケース３６の構成について＞
図９は、センサケースの背面側の構成例を示している。
センサケース３６は、たとえば上側ケース５２の開口部７４の周面側と係合させるフランジ部７８と、内部にセンサー１６が収納されており開口部７４内に挿入されるセンサー保持部８０で構成される。フランジ部７８はセンサー保持部８０の周面の一部または全部に沿って、平板状に形成されている。
センサー保持部８０の上には、増速機構部４０が設置される。この増速機構部４０は、たとえば固定プレート８２を介して固定部材８４によりセンサー保持部８０上に設置される。
【００３６】
センサケース３６の一面側に形成されたセンサー保持部８０は、たとえば図１０に示すように、横方向に対して高さを異ならせた段差形状に形成されている。センサー保持部８０には、低部側の段差面に固定プレート８２の一部を載置させるとともに。固定部材８４を締結させる載置部９２が複数個設置されている。これによりセンサケース３６の上面部分には、載置部９２に固定プレート８２を載置することで、固定プレート８２よりも下部側に所定の空間部が形成される。
固定プレート８２は、増速機構部４０およびマグネットホルダ３４を保持する手段の一例であり、たとえば三角形状や四角形などの形状で形成される。固定プレート８２には、中央側に径大な開口部９０が形成されるとともに、その周辺に径小な複数の貫通孔８６を備える。開口部９０には、たとえばマグネットホルダ３４の背面側に形成された係合凸部が挿入されるとともに、回転伝達部３２の回転面が配置される。これにより回転伝達部３２とマグネットホルダ３４とは、回転面に形成された係合凹部と係合凸部が係合し、固定プレート８２を介して一体化する。
また、固定プレート８２は、貫通孔８６を通じて固定部材８４が挿入され、センサケース３６の載置部９２に係合する。
【００３７】
さらに固定プレート８２には、増速回転伝達部４６の回転中心軸上に貫通孔８８が形成されている。この貫通孔８８には、たとえば内部に増速回転伝達部４６の保持性を高めるためのネジ部材がインサート成型されており、増速回転伝達部４６の貫通孔を通じて固定軸９４が挿通される。また増速回転伝達部４６の下方には、回転止め部材９３が固定軸９４によって軸支される。
この回転止め部材９３は、たとえばガス流が停止したときに、増速回転伝達部４６に生じる慣性力などによる回転を阻止する手段の一例である。この回転止め部材９３は、たとえば増速回転伝達部４６の底面側の一部に接触させることで、摩擦により回転を停止させる。
固定軸９４に軸支された回転止め部材９３は、増速回転伝達部４６とともに固定軸９４を中心に回動する。
【００３８】
センサケース３６の他端面側には、たとえば図１１に示すように、センサー保持部８０内にセンサー１６や圧力センサー１０２などが収納される。センサー１６は、磁気変化を検出するＭＲセンサーである。このセンサー１６には、たとえば上部および側面側の一部または全部を包囲してセンサー保持部８０内に固定させるセンサー保持ケース９８がネジなどの固定手段１００により設置される。センサー保持ケース９８は、たとえば金属板や磁気吸収素材で形成される磁気シールド９６を介してセンサー１６や図示しない基板などを保持する。この磁気シールド９６は、天井側や側面側からの磁気を遮断し、マグネット１４の回転により生じる磁気変化のみをセンサー１６に計測させる。
そのほか、センサー保持部８０内には、圧力センサー１０２の上部および側面部に保持ケース１０４が設置される。
【００３９】
＜コントローラケース３８内の構成について＞
図１２は、コントローラケース内部の構成例を示している。図１２に示す構成は一例である。
コントローラケース３８には、収納部１１０内にバッテリー１１２が平行に配置されるとともに、コントローラ基板１１６が設置されたコントローラ基板ホルダ１１４が収納される。このコントローラ基板１１６は、センサー１６が生成したパルス信号を取込んでガスＧの流量や使用量を計測する機能を備える。またコントローラ基板１１６は、表示部１１８を備えている。この表示部１１８は、コントローラ基板１１６のガス計測機能で生成した計測結果情報などを表示する手段の一例である。そのほか、表示部１１８には、たとえばガスＧの自動遮断や異常状態などの状態情報を表示してもよい。
【００４０】
＜上側ケース５２の天井部について＞
上側ケース５２には、たとえば図１３に示すように、天井部分の開口部５７に複数枚の封止部材が設置される。この開口部５７は、たとえばガスメータ５０の内部点検やメンテナンスなどに利用される。開口部５７には、たとえばケース内部に設置されたベース部材１２０上にフランジ部材１２１、パッキン１２２が積層され、最上部に蓋１２３が載置されており、図示しないネジなどの固定手段によって固定されればよい。
【００４１】
＜実施例の効果＞
斯かる構成によれば、以下のような効果が得られる。
(1) 計量膜８−１、８−２で取り出したガスＧの流動状態の動きを変換機構部で回転動に変換し、かつ増速機構部を通じてガスメータ５０の前面側に伝達して計測することで、筐体の小型化や低背化を実現できる。
(2) ガスメータの前面側に設置されるコントローラ基板１１６の背面側にセンサー１６を配置してガスＧの流動状態を計測することで、ケース内部にデータ転送用のケーブルなどの設置が不要となる。
(3) 回転を伝達するプロペラ部材６８の軸部側を狭小にし、外周側を幅広にして、かつ軸部側から外周側に向けて曲面状に形成することで、上側ケース５２の取り外し時に増速機構部４０の分解が容易となり、メンテナンス性の向上が図れる。
(4) また、プロペラ部材６８を取り外し易くすることで、歯車を含む回転伝達機構の分解性が高められ、ガスメータの分解時や組立て時に部品の破損の可能性を低くできる。
【００４２】
以上説明した実施の形態および実施例について、変形例を以下に列挙する。
【００４３】
(1) 上記実施の形態および実施例では、コントローラ基板１１６のガス計測機能が、センサー１６で生成されたパルス信号を利用してガス流を計測する場合を示したがこれに限られない。コントローラ基板１１６は、たとえば図１４に示すように、ガス計測部１３０とカウンタ機能部１３２を備えており、受信したパルス信号を利用してガス流を計測するとともに、ガスＧの利用状態を表すカウンタ情報を生成してもよい。そして、生成されたカウンタ情報は、たとえば表示部１１８や図示しないカウンタ表示部に表示してもよい。
【００４４】
(2) 上記実施例では、コントローラケース３８内の、コントローラ基板ホルダ１１４の背面側にバッテリー１１２が配置される場合を示したがこれに限らない。ガスメータ１４０は、たとえば図１５に示すように、コントローラ基板ホルダ１１４が収納されるコントローラケース１４２の下部側にバッテリホルダ１４４を備えてもよい。斯かる構成によれば、コントローラ基板ホルダ１１４とバッテリー１１２とが前後方向に重ならないので、ガスメータ１４０の前面側へのコントローラケースの突出量が抑えられる。そして、ガスメータ１４０は、コントローラケースの突出量が抑えられることでコンパクト化でき、輸送性の向上やコントローラの設置環境の自由度が向上する。
【００４５】
以上説明したように、本発明の最も好ましい実施の形態等について説明した。本発明は、上記記載に限定されるものではない。特許請求の範囲に記載され、または発明を実施するための形態に開示された発明の要旨に基づき、当業者において様々な変形や変更が可能である。斯かる変形や変更が、本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、方向変換部を設置して、ガスの流動情報をケースの前面側に伝達して計測することで、筐体の低背化やコンパクト化を図ることができ、有用である。
【符号の説明】
【００４７】
２、５０、１４０  ガスメータ
４  第１の筐体
６  第２の筐体
８、８−１、８−２  計量膜
１０  変換機構部
１２  方向変換部
１４  マグネット
１６  センサー
１８  制御装置
２０  メイン筐体
２２−１、２２−２  メータ本体部
２６  クランク軸
２８  伝達歯車
３０  変換歯車
３２  回転伝達部
３４  マグネットホルダ
３６  センサケース
３８  コントローラケース
４０  増速機構部
４２  押圧部
４４  羽根部
４６  増速回転伝達部
５２  上側ケース
５４  下側ケース
５６  計測表示窓部
５７  開口部
５８−１、５８−２  回動シャフト
６０−１、６０−２  肘金
６２−１、６２−２  回動アーム
６３  クランク支持部
６４  クランク
６６  回転軸
６８  プロペラ部材
７０  接触片
７２  変換歯車
７４  開口部
７６  収納部
７８  フランジ部
８０  センサー保持部
８２  固定プレート
８４  固定部材
８６、８８  貫通孔
９０  開口部
９２  載置部
９３  回転止め部材
９４  固定軸
９６  磁気シールド
９８  センサー保持ケース
１００  固定手段
１０２  圧力センサー
１０４  保持ケース
１１０  収納部
１１２  バッテリー
１１４  コントローラ基板ホルダ
１１６  コントローラ基板
１１８  表示部
１２０  ベース部材
１２１  フランジ部材
１２２  パッキン
１２３  蓋
１３０  ガス計測部
１３２  カウンタ機能部
１４２  コントローラケース
１４４  バッテリホルダ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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