(57)【要約】【課題】計量膜両側の区画の気密性を保ちながら、構成を簡略することで、部品数を削減し製造工数を削減してコストダウンを図るようにする。【解決手段】計量膜１０の両側に配置する第１及び第２膜板２０，３０は、ネジ４０によって計量膜１０の中心に固定されている。そして各計量膜１０の両側に添設された第１及び第２膜板２０，３０のうち、一方の第２膜板３０は丁番３３が一体的に設けられている。計量膜１０の両側の気密性を確保するためには、丁番付の第２膜板３０と計量膜１０との間の１カ所の気密性を確保すればよく、計量膜１０の両側の区画の気密性を保ちながら、構成を簡略することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前後に往復運動する計量膜の両側に膜板が配置され、該計量膜の両側に配置された膜板と該計量膜とが互いに固定され、該膜板によって前記計量膜を円錐台形となるように規制する構造を備え、
前記計量膜で仕切られた計量室と、該計量室に挿入された回転可能な翼軸と、該翼軸に一端が固定された翼とを有し、該翼の他端に前記膜板の一方が連結され、前記計量室内の前記計量膜の往復運動に応じて前記翼が前記翼軸を揺動中心として前後に揺動する膜式ガスメータにおいて、
前記翼に連結する膜板は、該翼を連結するための丁番が一体に形成されていることを特徴とする膜式ガスメータ。
【請求項２】
請求項１に記載の膜式ガスメータにおいて、
前記計量膜と該計量膜の両側に配置された前記膜板は、前記計量膜の中心を通る一本のネジによって固定されていることを特徴とする膜式ガスメータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、膜式ガスメータに関し、より詳細には、計量室内での膜の往復運動を翼の揺動運動に変換する機構をもつ膜式ガスメータに関する。
【背景技術】
【０００２】
都市ガス用の小中流量用ガスメータとしては、一般的に膜式ガスメータが使用されている。膜式ガスメータは、本体ケース内の２つの計量室に組み込まれた計量膜の往復運動により、計量膜の両側のガスを交互に本体ケース外に排出するもので、この計量膜の往復運動はリンク機構を用いて回転運動に変換され、バルブを駆動してガスの分配を行い、またカウンタを駆動して積算流量を表示する構造を有している。
【０００３】
図３は、膜式ガスメータを示す一部破断正面図、図４は、同じく側断面図である。
膜式ガスメータのケーシングは、その下部を構成する本体ケースと、上部を構成する上ケースとを有し、上ケースにはガス入口７及びガス出口８が設けられる。また、本体ケースの内部に設けられる下部空間と、上ケースの内部に設けられる上部空間とは仕切壁によって仕切られており、下部空間は前部計量室１ａと、後部計量室１ｂとに仕切られている。
【０００４】
前部計量室１ａ、及び後部計量室１ｂには、それぞれ計量膜１０が設けられ、各計量室１ａ，１ｂは、それぞれ計量膜１０によって区切られて計量室が形成されている。すなわち、図４に示すように、前部計量室１ａには計量膜１０により第１及び第２計量室（ア）、（イ）が形成され、後部計量室１ｂには計量膜１０により第３及び第４計量室（ウ）、（エ）が形成されている。各計量膜１０の往復運動は、計量膜１０の両面に添設される膜板２０，３０に取り付けられた丁番５０を介して翼３に伝達され、さらに翼３の揺動が翼軸２及びリンク機構６に伝達され、バルブ４を駆動し、流量積算機構を駆動する。
【０００５】
図５は、膜式ガスメータの動作原理を説明するための図である。
ガス入口１２から流入したガスは、バルブ４、分配室５を通過し、前後部計量室１ａ，１ｂの第１〜４計量室（ア），（イ），（ウ），（エ）のいずれかに流入する。ここでは、図５（Ａ）に示すように、仮に前部計量室１ａの第１計量室（ア）にガスが流入したとし、このとき流入したガスの圧力により前部計量室１ａの計量膜１０が移動し、その計量膜１０により仕切られた対向する第２計量室（イ）のガスが排出される。
排出されたガスは、分配室５、バルブ４からガス出口８を通過してガスメータ外へ排出される。また、第１の計量室１ａの計量膜１０の移動は翼３の揺動運動に変換され、翼軸２を介してリンク機構６に伝達され、ガスメータの流量積算機構を駆動し、またバルブ４を駆動して回転させる。
【０００６】
バルブ４が所定角度回転することにより、バルブ４と分配室５の流路が切り換わり、図５（Ｂ）に示すように、ガスメータに流入したガスは後部計量室１ｂの第４計量室（エ）に導かれ、第３計量室（ウ）内のガスはガス出口８に導かれ排出される。
以上の一連の動作により、図５（Ａ）〜図５（Ｄ）に示すように、ガスが出入する計量室は（ア）→（エ）→（イ）→（ウ）の順に切り換わり、それぞれの計量室１ａ，１ｂに備えられた計量膜１０は往復運動を続け、ガスの計量が行われる。計量膜１０の往復運動を翼軸２の回動運動に変換するため、計量膜１０は丁番５０を用いた膜支持構造により翼３に支持される。また翼３には、翼軸２が固定される。
【０００７】
図６は、ガスメータの計量膜の構成を説明するための要部分解斜視図で、膜式ガスメータが備える２つの計量膜１０の一方の構成を示している。膜式ガスメータの前部計量室１ａと後部計量室１ｂにそれぞれ備えられている計量膜１０は、互いに同様の構成を備えている。
すなわち、計量膜１０は、その両側から円形の膜板２０，３０で挟み込まれている。これらを第１膜板２０及び第２膜板３０とする。第１及び第２膜板２０，３０は、計量膜１０の平面部に対して添設され、計量膜１０を円錐台形形状に規制する機能を担っている。このとき、計量膜１０の両側に配置された第１及び第２膜板２０，３０は、ネジ４０によって計量膜１０の中心位置に固定されている。
【０００８】
そして、第２膜板３０には丁番５０が取り付けられている。この丁番５０は、計量膜１０の動きをリンク機構６に伝達する翼３に接続される。ここでは翼３は、その一端側に、丁番５０に連結させるための軸通し穴が備えられ、その軸通し穴の間に丁番５０を配置し、図示しない丁番軸を用いて翼３と丁番５０とを連結している。
【０００９】
また、ネジ４０は、丁番５０の袋状になった部分に螺入されて締付けられる。つまりネジ４０は、第１膜板２０の裏側から、第１膜板２０の貫通孔２１，計量膜１０の中心の貫通孔１１、及び第２膜板３０の貫通孔３４を通して挿入され、丁番５０のネジ穴に螺入されて締め付けられる。これにより、計量膜１０の両側に各膜板２０，３０が配置されて固定される。ここで膜板３０と丁番５０との間にはＯリング６０が取り付けられていて、膜板３０と丁番５０との間の気密を確保し、計量膜１０の両側が相互に連通することを防いでいる。
【００１０】
上記のようなガスメータの計量膜部分の構成例に関し、例えば、特許文献１の膜式流量計は、可撓性材からなる膜材と、その膜材の中心側部位に設けられる膜板とを備え、膜板により膜材の中心側部位が固定される構造を有している。そして、膜材の周縁部が計量室を形成するケーシングに固定され、計量室へのガスの給排により往復動する膜式流量計の膜部を構成する。ここで膜材がインサート成形により樹脂材からなる膜板に一体成形されてなる構造となっている。これにより、流量計に不測の衝撃（主に上下方向の衝撃）が加わった場合にあっても、この衝撃により計量性能が低下しないことが意図されている。
【特許文献１】特開２００５−２８３４６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従来の膜式ガスメータにおける計量膜の組立構造では、計量膜１０の両側の空間の気密性を確保するために、少なくとも計量膜１０，丁番側に位置する第２膜板３０，Ｏリング６０，及び丁番５０との間の気密構造が必要となっている。
つまり、計量膜１０と第２膜板３０との間、第２膜板３０とＯリング６０との間、Ｏリング６０と丁番５０との間で気密性を確保する必要がある。つまり少なくとも３カ所の部材間での気密性が確保される必要がある。そしてこれらの気密構造によって、計量膜１０の両側の区画の相互の気密性が確保される。
【００１２】
このように従来の膜式ガスメータでは、計量膜１０で区切られた二つの区画を隔てるために少なくとも３カ所の部材間の気密構造が必要となっているが、２カ所以下の部材間の気密構造とすることができれば、製造の工数を減らしてコストダウンを図ることができる。
また、計量膜１０の両側に添設される第１および第２膜板２０，３０のうち、第１膜板２０はＯリング６１を介して計量膜に押圧されているが、ネジ等の締め付け力で直接押し当てることができれば、膜板が中心からずれようとする力に対して強固な構造となり、例えば衝撃によって膜板がずれて器差が生じたり、計量膜１０のあおり性能に影響を及ぼしたりすることを抑えることができるようになる。
【００１３】
本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、計量膜両側の区画の気密性を保ちながら、構成を簡略することで、部品数を削減し製造工数を削減してコストダウンを図ることができるようにした膜式ガスメータを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
請求項１の発明は、前後に往復運動する計量膜の両側に膜板が配置され、該計量膜の両側に配置された膜板と該計量膜とが互いに固定され、該膜板によって前記計量膜を円錐台形となるように規制する構造を備え、前記計量膜で仕切られた計量室と、該計量室に挿入された回転可能な翼軸と、該翼軸に一端が固定された翼とを有し、該翼の他端に前記膜板の一方が連結され、前記計量室内の前記計量膜の往復運動に応じて前記翼が前記翼軸を揺動中心として前後に揺動する膜式ガスメータにおいて、前記翼に連結する膜板は、該翼を連結するための丁番が一体に形成されていることを特徴としたものである。
【００１５】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記計量膜と該計量膜の両側に配置された前記膜板は、前記計量膜の中心を通る一本のネジによって固定されていることを特徴としたものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、計量膜両側の区画の気密性を保ちながら、構成を簡略することで、部品数を削減し製造工数を削減してコストダウンを図ることができるようにした膜式ガスメータを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１は、本発明よる膜式ガスメータの一実施形態を示す図で、膜式ガスメータの計量膜の構成を説明するための要部分解斜視図である。図１において、１０は計量膜、２０は第１膜板、３０は丁番付の第２膜板である。
膜式ガスメータの計量膜１０は、その両側から円形の膜板（第１膜板２０，第２膜板３０）で挟み込まれている。これらの第１及び第２膜板２０，３０は、計量膜１０の平面部に対して添設され、計量膜１０の形状を円錐台形に規制する機能を担っている。
【００１８】
このとき、計量膜１０の両側に配置する第１及び第２膜板２０，３０は、ネジ４０によって計量膜１０の中心に固定されている。そして各計量膜１０の両側に添設された第１及び第２膜板２０，３０のうち、一方の第２膜板３０は丁番３３が一体的に設けられている。つまり本実施形態の第２膜板３０は、従来のように、膜板と丁番とをＯリングを介して固定した構造を備えるものではなく、第２膜板３０の表面に丁番３３が一体的に形成されたものとなっている。
【００１９】
ネジ４０は、丁番３３を設けた第２膜板３０に螺入されて締付けられる。つまりネジ４０は、第１膜板２０の裏側から、第１膜板２０の貫通孔２１，計量膜１０の中心の貫通孔１１を通して挿入され、第２膜板３０に設けられたネジ穴３１に螺入されて締め付けられる。これにより、計量膜１０の両側に各膜板２０，３０が配置されて固定される。
【００２０】
第２膜板３０に設けられている丁番３３は、計量膜１０の動きをリンク機構６に伝達する翼３に接続される。ここでは翼３は、その一端側に、丁番３３に連結させるための軸通し穴が備えられ、その軸通し穴の間に丁番３３を配置し、図示しない丁番軸を用いて翼３と丁番３３とを連結している。
【００２１】
図１に示す構成により、計量膜１０の両側の気密性を確保するためには、丁番付の第２膜板３０と計量膜１０との間の１カ所の気密性を確保すればよく、図１１に示す従来構成のように、第２膜板３０とＯリング６０との間、Ｏリング６０と丁番５０との間で気密性を確保する必要がなくなる。そして、このような構成によって、計量膜１０の両側の区画の気密性を保ちながら、構成を簡略することで、部品数を削減し製造工数を削減してコストダウンを図ることができるようになる。
【００２２】
図２は、図１に示す要部分解斜視図を第１膜板２０の斜め後方から見た図で、第１及び第２膜板に設ける位置ずれ防止機構の構成を説明するものである。図２において、図１と同様の機能を有する部分には、図１と同じ符号が付してある。
上述したように、例えば第１膜板２０と計量膜１０とをＯリングを介して接触させていると、衝撃等によって第１膜板２０が計量膜１０の中心位置からずれ、これにより器差が生じたり、計量膜１０のあおり性能に影響を及ぼす。これに対して、本実施形態の構成では、第１膜板２０の計量膜１０側、及び第２膜板３０の計量膜側に、それぞれ位置ずれ防止構造部２２，３２を設ける。
【００２３】
本実施形態では、第１膜板２０の位置ずれ防止構造部２２は、第１膜板２０の中心の貫通孔２１の周囲に円形の形状で設けられ、同様に第２膜板３０の位置ずれ防止構造部３２は、第２膜板３０の中心のネジ穴３１の周囲に円形の形状で設けられる。そして、これら位置ずれ防止構造部２２，３２が互いに凹凸もしくは凸凸となる形態で組み立てられるように、その凹凸形状を形成する。
【００２４】
すなわち、凹凸形状を実現する構成では、第１膜板２０の位置ずれ防止構造部２２を、第１膜板２０の計量膜１０側表面に対して凹形状となるように溝状に形成する。一方、第２膜板３０の位置ずれ防止構造部３２を、第２膜板３０の計量膜１０側表面に対して凸形状となるように突設する。
このような形状の位置ずれ防止構造部２２，３２を設けることにより、計量膜１０を挟んで第１膜板２０と第２膜板３０とをネジ止めして組み立てたときに、計量膜１０に対して凹形状の第１膜板２０の位置ずれ防止構造部２２と、計量膜１０に対して凸形状の第２膜板３０の位置ずれ防止構造部３１とが計量膜１０を介して対向し、凹凸の形状によって計量膜１０を抑えつけることになる。これにより、計量膜１０に対する各膜板２０，３０の位置ずれが生じることなく、衝撃等の外力に対しても安定した性能を保つことができる。
【００２５】
一方、凸凸形状を実現する構成では、第１膜板２０の位置ずれ防止構造部２２及び第２膜板３０の位置ずれ防止構造部３２を、共に第１膜板２０の計量膜１０側表面に対して凸形状となるように突設する。これにより、計量膜１０を挟んで第１膜板２０と第２膜板３０とをネジ止めして組み立てたときに、計量膜１０に対して凸形状の第１膜板２０の位置ずれ防止構造部２２と、計量膜１０に対して凸形状の第２膜板３０の位置ずれ防止構造部３２とが計量膜１０を介して対向し、凸凸の形状によって計量膜１０を抑えつけることになる。これにより、計量膜１０に対する各膜板２０，３０の位置ずれが生じることなく、衝撃等の外力に対しても安定した性能を保つことができる。
【００２６】
なお、上記の構成例において、各膜板２０，３０の形状は図１及び図２に示すような円盤型としているが、その他の例として、円盤形の外周部を残して、その内側を肉盗みして一部を省いた形状としてもよい。
また、各膜板２０，３０の素材としては、金属を板金加工したものであってもよく、樹脂成形したものであってもよい。丁番を一体的に形成した第２膜板３０の形状からすれば、樹脂成形により形成することが実用的であると思われる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明よる膜式ガスメータの一実施形態を示す図で、膜式ガスメータの計量膜の構成を説明するための要部分解斜視図である。
【図２】図１に示す要部分解斜視図を第１膜板２０の斜め後方から見た図である。
【図３】膜式ガスメータを示す一部破断正面図である。
【図４】膜式ガスメータを示す側断面図である。
【図５】膜式ガスメータの動作原理を説明するための図である。
【図６】ガスメータの計量膜の構成を説明するための要部分解斜視図である。
【符号の説明】
【００２８】
１ａ，１ｂ…計量室、２…翼軸、３…翼、４…バルブ、５…分配室、６…リンク機構、７…ガス入口、８…ガス出口、１０…計量膜、１１…貫通孔、２０…膜板、２１…貫通孔、２２，３２…防止構造部、３０…膜板、３１…ネジ穴、３２…位置ずれ防止構造部、３３…丁番、３４…貫通孔、４０…ネジ、５０…丁番、６０…Ｏリング、６１…Ｏリング。
【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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