(57)【要約】【課題】ガス流を調整するための回転弁と、カウンタの数字車を駆動するための水平軸との構造を簡略化し、部品点数の削減とガスメータ内部の省スペース化及びガスメータの小型化を図る。【解決手段】膜式ガスメータは、前後に往復運動する計量膜で仕切られた計量室と、計量膜の往復動作を回転動作に変換するリンク機構と、リンク機構によって回転する回転弁２０とを備え、回転弁２０の回転によって計量室へのガスの導入を切り替える。また、膜式ガスメータは、水平方向を軸として回転する水平軸１０と、水平軸１０の回転を伝達してガスの積算値を表示するカウンタ部と、回転弁２０の回転動作を水平軸１０の回転動作に変換する回転動作変換手段とを備える。回転動作変換手段の一例では、回転弁２０にクラウン歯車形状部２１を設け、水平軸１０にピニオン１１を設ける。そしてこれらが係合し、回転弁２０の回転動作を水平軸１０の回転動作に変換する。【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で仕切られた計量室と、該計量膜の往復動作を回転動作に変換するリンク機構と、該リンク機構によって回転する回転弁とを備え、該回転弁の回転によって前記計量室へのガスの導入を切り替える膜式ガスメータにおいて、
該膜式ガスメータは、水平方向を軸として回転する水平軸と、該水平軸の回転により動作してガスの積算値を表示するカウンタ部と、前記回転弁の回転動作を前記水平軸の回転動作に変換する回転動作変換手段とを備え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、前記回転動作変換手段は、前記回転弁に設けられたクラウン歯車形状部と、前記水平軸に設けられたピニオンとを備え、前記クラウン歯車形状部と前記ピニオンとが係合することにより、前記回転弁の回転動作を前記水平軸の回転動作に変換することを特徴とする膜式ガスメータ。
【請求項３】
請求項１に記載の膜式ガスメータにおいて、前記回転動作変換手段は、前記回転弁に円周状に配列して設けられた複数の突起部と、前記水平軸に設けられた歯車とを備え、前記突起部と前記歯車とが係合することにより、前記回転弁の回転動作を前記水平軸の回転動作に変換することをと特徴とする膜式ガスメータ。
【請求項４】
請求項１に記載の膜式ガスメータにおいて、前記回転動作変換手段は、前記回転弁に設けられた平面形状部と、前記水平軸に設けられ摩擦車とを備え、前記平面形状部に対して前記摩擦車が接触し、前記平面形状部が回転する際に該平面形状部との摩擦によって前記摩擦車が回転することにより、前記回転弁の回転動作を前記水平軸の回転動作に変換す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回転弁の回転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、この計量膜の往復動作はリンク機構を用いて回転動作に変換され、バルブを駆動してガスの分配を行い、またカウンタ部の数字車を駆動して積算流量を表示する構造を有している。
【０００３】
図４は、膜式ガスメータを示す一部破断正面図、図５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９が設けられ、各計量室１ａ，１ｂは、それぞれ計量膜９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５に示すように、前部計量室１ａには計量膜９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９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９の往復動作は、計量膜９の両面に添設される膜板４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に伝達されて、垂直方向の回転軸３１が回転する。そしてこの回転により回転弁（バルブ）２０が回転駆動される。また、垂直方向の回転軸３１による回転動作は、ネジ歯車部３３を備える水平方向の回転軸の回転動作に変換され、この水平方向の回転動作により、カウンタ部の数字車３２が回転して流量積算表示が行われる。
【０００５】
図６は、ガスメータの計量部本体の構成例を示す斜視図である。図４に示すガス入口７からガスメータに流入したガスは、回転軸３１と共に回転する回転弁２０の開口部を通過して計量部本体の内部の計量室に流入する。上述のように計量室は２枚の計量膜９で仕切られた４個の部屋で構成されていて、回転軸３１と共に回転する回転弁２０の開口部の位置で決まるいずれかの計量室に流入したガスは、その圧力で計量膜９を並進移動（往復運動）させる。そして、この計量膜９の往復運動は、翼軸２に伝達され、さらにリンク機構６に伝達される。そしてリンク機構６により、計量膜９の往復運動を回転運動に変換して回転軸３１を回転させる。回転軸３１の回転は、ネジ歯車部２４の作用によって水平軸の回転に変換され、その回転動作をカウンタ部の数字車に伝達する。これによりカウンタ部では、水平軸の回転数に応じて積算した流量を表示させる。
【０００６】
図７は、水平軸とカウンタ部の数字車との連結部分を模式的に示す図である。カウンタ部は、ガスの流量積算量を表示するための数字車３２と、数字車３２を収容するカウンタケース３７とを有している。そしてカウンタケース３７は、計量部ケースの壁部４０に取り付けられ、数字車３２を外部から視認できるようにするための透明な表示窓３８が設けられている。水平軸３５は、図４〜図６に示すねじ歯車部３３によって変換された水平軸方向の回転が伝達されるもので、計量部ケースの内部から計量部ケースの貫通孔４１を通してカウンターケース３７の内部に延伸している。貫通孔４１の壁部と水平軸３５との間の部分にはパッキン３９が配されている。
そして、計量膜９の往復動作に基づく回転動作が伝達される水平軸３５の端部には、ウォームギア３６が設けられ、このウォームギア３６が数字車３２の回転軸の歯歯車３２ａと係合し、これにより水平軸３５の回転動作が数字車に伝達されるようになっている。
【０００７】
このようなリンク機構の回転動作をカウンタに伝達する機構を備えたガスメータに関し、例えば、特許文献１には、リンクレバーの回転運動をカウンタの入力側に伝達する出力軸の上部突出端に設けた出力ギアを、複数のギア群の初段入力ギアに水平に噛合させ、また複数のギア群の最終段ギアをカウンタの側部に配置される入力ギアと直交して噛合させることにより、出力軸の回転運動をカウンタの入力端に連繋させるようにした構成が開示されている。
【特許文献１】実公平７−０４９３８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のように従来のガスメータは、計量膜９の往復動作に基づくリンク機構６の回転動作が、垂直方向の回転軸３１を介して回転弁２０に伝達されて回転弁２０を回転させるとともに、その回転軸３１の回転動作がネジ歯車部３３を介して水平軸に伝達され、カウンタ部の数字車３２を回転させる構成を備えている。このようにリンク機構６が回転することにより回転弁２０が回転する機構と、ネジ歯車部３３等により水平軸に伝達する機構が個別に備えられていて、部品点数が増大するとともに、ガスメータ内部の省スペース化及びガスメータの小型化を疎外する要因ともなっていた。
また、特許文献１の構成により、カウンタへの移相伝達の簡素化が図られているが、本願発明の特徴とするところの回転弁の形状に関するものではない。
【０００９】
本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたものであり、計量室内での計量膜の往復運動を回転弁の回転運動に変換する機構をもつ膜式ガスメータにおいて、回転弁の回転を水平軸に伝達する機構を備えることにより、回転弁と水平軸との構造を簡略化し、部品点数の削減と、ガスメータ内部の省スペース化及びガスメータの小型化を実現す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】
【００１０】
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、前後に往復運動する計量膜で仕切られた計量室と、該計量膜の往復動作を回転動作に変換するリンク機構と、該リンク機構によって回転する回転弁とを備え、該回転弁の回転によって前記計量室へのガスの導入を切り替える膜式ガスメータにおいて、該膜式ガスメータは、水平方向を軸として回転する水平軸と、該水平軸の回転により動作してガスの積算値を表示するカウンタ部と、前記回転弁の回転動作を前記水平軸の回転動作に変換する回転動作変換手段とを備えることを特徴としたものである。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記回転動作変換手段は、前記回転弁に設けられたクラウン歯車形状部と、前記水平軸に設けられたピニオンとを備え、前記クラウン歯車形状部と前記ピニオンとが係合することにより、前記回転弁の回転動作を前記水平軸の回転動作に変換することをと特徴としたものである。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項１の発明において、前記回転動作変換手段は、前記回転弁に円周状に配列して設けられた複数の突起部と、前記水平軸に設けられた歯車とを備え、前記突起部と前記歯車とが係合することにより、前記回転弁の回転動作を前記水平軸の回転動作に変換することをと特徴としたものである。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項１の発明において、前記回転動作変換手段は、前記回転弁に設けられた平面形状部と、前記水平軸に設けられ摩擦車とを備え、前記平面形状部に対して前記摩擦車が接触し、前記平面形状部が回転する際に該平面形状部との摩擦によって前記摩擦車が回転することにより、前記回転弁の回転動作を前記水平軸の回転動作に変換することを特徴としたものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、計量室内での計量膜の往復運動を回転弁の回転運動に変換する機構をもつ膜式ガスメータにおいて、回転弁の回転を水平軸に伝達する機構を備えることにより、回転弁と水平軸との構造を簡略化し、部品点数の削減と、ガスメータ内部の省スペース化及びガスメータの小型化を実現するようにした膜式ガスメータを提供することができる。
【００１５】
すなわち、本発明によれば、回転弁と水平軸の構造をこれらの構成とすることで 回転弁はガスの導入切り換えの機能のほかに 動力伝達の機能を有することになり、回転の向きを切り替えるネジ歯車のような構成を別に設ける必要がなくなる。そしてこのような構成により、膜式ガスメータの内部スペースの効率化が図れ、膜式ガスメータの小型化に貢献できる。さらに部材の機能の共有化により部品点数の削減が図れ コストの低減に寄与する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明に係る実施形態では、カウンタ部の数字車３２を動作させるための水平軸１０の回転を、上述のように垂直方向の回転軸から伝達するのではなく、リンク機構６によって回転される回転弁２０の回転によって得るようにしている。つまり本発明に係る実施形態では、回転弁２０の回転動作を水平軸１０の回転動作に変換するための回転動作変換手段を備えている。以下に回転動作変換手段の具体的な実施形態を説明する。
【００１７】
図１は、本発明によるガスメータの一実施形態を説明するための図で、ガスメータの回転弁と水平軸との構成例を模式的に示すものである。図１において、１０は水平軸、２０は回転弁である。水平軸１０は、図７に示すカウンタ部の数字車３２を駆動する水平軸３５にその回転動作を伝達するものである。また、水平軸１０、３５は同軸上に配置されたものであってもよい。以下の実施形態でも同様である。
ここでは、回転弁２０の上部にクラウン歯車形状部２１を設け、これに対応するピニオン１１を水平軸１０に配置する。これにより別に歯車伝達装置を設けることなく、回転弁２０の回転動作から、直接水平軸１０の回転動作を取り出すことができる。
【００１８】
図２は、本発明によるガスメータの他の実施形態を説明するための図で、ガスメータの回転弁と水平軸との構成例を模式的に示すものである。
本実施形態では、回転弁２０の上部に円周状に規則的に配列した突起部２２を設け、これに係合して従動する歯車部１２を水平軸１０に配置する。突起部２２の形状は特に限定されるものではないが、円錐形状でその頂部が水平方向に切り欠かれた形状とすることができる。この他、円筒形状の突起部２２としてもよい。
このような構成により、別に歯車伝達装置を設けることなく、回転弁２０の回転動作から、直接水平軸１０の回転動作を取り出すことができる。また、本実施形態の構成とすることにより。回転弁２０の回転軸と水平軸１０の回転軸とを互いにオフセットさせた配置が可能となる。
【００１９】
図３は、本発明によるガスメータの更に他の実施形態を説明するための図で、ガスメータの回転弁と水平軸との構成例を模式的に示すものである。
本実施形態では、回転弁２０の上部に平面形状部２３を設け、水平軸１０に摩擦車１３を設ける。そして、平面形状部２３に摩擦車１３が接触するように配置し、回転弁２０の回転に応じて、水平軸１０の摩擦車１３が摩擦力により転がって、水平軸１０を回転させるように構成する。これにより回転弁２０の回転動作から直接水平軸１０の回転動作を取り出すことができる。また、本実施形態の構成により、水平軸１０の軸方向に摩擦車１３の位置を微調整することにより、量産時の個々のガスメータの機器間の誤差（器差）を調整することも可能となる。
【００２０】
また、上記実施形態の構成において、回転弁２０の上部に設けるクラウン歯車形状部２１，突起部２２、あるいは平面形状部２３は、回転弁２０の部材に形成したものであってもよく、あるいは回転弁２０の本体とは別部材により形成して一体化したものであってもよい。
【００２１】
上記のように回転弁２０の回転を水平軸１０の回転に変換できる構成とすることで 回転弁２０は、ガスの導入切り換えの機能の他に動力伝達機能を有することになり、回転の向きを切り替えるネジ歯車のような構成を別に設ける必要がなくなる。これにより、ガスメータ内部のスペースの効率化を図ることができ、ガスメータの小型化に貢献できる。さらに部材の機能の共有化により部品点数の削減が図れ コストの低減に寄与する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明によるガスメータの一実施形態を説明するための図である。
【図２】本発明によるガスメータの他の実施形態を説明するための図である。
【図３】本発明によるガスメータの更に他の実施形態を説明するための図である。
【図４】従来の膜式ガスメータの一例を示す一部破断正面図である。
【図５】図４の膜式ガスメータの側断面図である。
【図６】ガスメータの計量部本体の構成例を示す斜視図である。
【図７】水平軸とカウンタ部の数字車との連結部分を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００２３】
１ａ…前部計量室、１ｂ…後部計量室、２…翼軸、３…翼、４…膜板、６…リンク機構、７…ガス入口、８…ガス出口、９…計量膜、１０…水平軸、１１…ピニオン、１２…歯車部、１３…摩擦車、２０…回転弁、２１…クラウン歯車形状部、２２…突起部、２３…平面形状部、２４…ネジ歯車部、３１…回転軸、３２…数字車、３２ａ…歯歯車、３３…ネジ歯車部、３５…水平軸、３６…ウォームギア、３７…カウンタケース、３８…表示窓、３９…パッキン、４０…壁部、４１…貫通孔。
【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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