(57)【要約】【課題】膜式ガスメータの翼と翼軸とを固定するときに、専用の治具を用いることなく組み立て可能で、かつ半田を安定して付与できる構成を備えることで、精度良く寸法精度を確保できるようにする。【解決手段】翼３と翼軸２とを組み立てる際に、湾曲する係合壁３１の内側空間に翼軸２を挿入する。そして、翼軸２を第１規制壁３２と第２規制壁３３とに同時に押し当てる。第１規制壁３２と第２規制壁３３とは、翼軸２を押し当てたときに、翼軸２が翼３の所定の位置に配置されるように構成されていて、これにより、軸通し穴３４の中心と翼軸２の中心との距離Ｌを正確に設定することができる。また、係合壁３１の内側のＲ半径は、翼軸２の半径よりも大きく設定され、係合壁３１と翼軸２との間には定間隔の隙間が得られる。これにより、その間隙に安定して半田を流し込むことができる。【選択図】図２
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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、前記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、該翼の他端に前記計量膜が連結され、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、
前記翼は、前記翼軸の固定位置を規制するための規制壁を備え、前記翼と前記翼軸とが係合する部分は、半田により固定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、
前記翼は、前記翼軸を係合させるための係合壁を有し、前記係合壁と前記翼軸との間の少なくとも一部には、融けた半田が流れ込むことができる間隙を有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、すべり弁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８は、膜式ガスメータを示す一部破断正面図、図９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１２及びガス出口１３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。前部計量室１ａには計量膜７ａ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７ｂにより第３及び第４計量室（ウ）、（エ）が形成されている。計量膜７ａ，７ｂの往復運動は、計量膜の両面に添設される膜板８，８に取り付けられた蝶番枠５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。
【０００４】
図１０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１４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１０（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計量膜７ａが移動し、計量膜７ａ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１４、バルブ４からガス出口１３を通過しガスメータ外へ排出される。また、計量膜７ａ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。
【０００５】
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１４の流路が切り換わり、図１０（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１３に導かれ排出される。以上の一連の動作により、図１０（Ａ）〜図１０（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、計量膜７ａ，７ｂは往復運動を続け、ガスの計量が行われる。計量膜７ａ，７ｂの往復運動を翼軸２の回動運動に変換するため、計量膜７ａ，７ｂは蝶番枠５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。
【０００６】
翼を支持する構造として、特許文献１に記載された計量膜用軸受止め構造が知られている。この計量膜用軸受止め構造では、翼板の先端部の軸に軸受を係合し、計量膜を前後から挟んだ膜板の中央部に軸受をネジ止めした軸受止め構造において、ネジ止め箇所を中心にして軸受が回転するのを規制する回り止め手段を、軸受と膜板の少なくとも一方に設けることにより、計量誤差の要因となるネジ締め付けの緩みを防止することを可能とするものである。
【特許文献１】特開２００５−２２７２０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図１１は、従来の膜式ガスメータに備えられる翼と翼軸とを組み立てる際の構成例を説明するための図で、図１１（Ａ）は翼と翼軸との組み立て前の状態を示す図、図１１（Ｂ）は翼と翼軸とを組み立てた状態を示す図である。
翼３は、その一端側に、蝶番枠５に連結させるための軸通し穴３４が備えられている。翼３と計量膜７ａ，７ｂとの連結部では、膜式ガスメータの計量膜７ａ，７ｂは膜板８により支持され、その膜板８に対して蝶番枠５が取り付けられている。そして翼３に設けられた軸通し穴３４が形成され、その軸通し穴３４の間に蝶番枠５を配置し、図示しない蝶番軸を用いて翼３と蝶番枠５とを連結している。
【０００８】
翼３の反対側には、翼軸２を固定するための係合壁３１が備えられている。係合壁３１は、翼軸２を囲い込むような湾曲形状を有している。そしてその湾曲形状の内側に翼軸２を固定するようになっている。
【０００９】
図１２は、翼と翼軸とを組み立てたときの状態を示す側面図である。膜式ガスメータは、計量膜７ａ，７ｂの往復運動を動力とし、リンク機構６を介して流量積算機構を駆動してガスの計量を行なうため、リンク機構６を構成する翼３の先端に設けられた膜連結部と翼軸２との間の寸法を精度良く組み立てる必要がある。具体的には図１２に示すように、軸通し穴３４の中心と翼軸２の中心との距離Ｌを精度良く組み立てる必要がある。
【００１０】
従来の構成では、翼３と翼軸２とを組み立てるときに、専用の治具を用いることで距離Ｌを規制していた。この場合、翼軸２を囲い込む湾曲形状を持った係合壁３１を治具を用いて翼軸に密着させ、係合壁３１と翼軸２との間隙に半田３５を流し込んで固定していた。
【００１１】
上記のような従来の翼３と翼軸２とを固定する構成では、翼３と翼軸２との位置関係を規制するための治具を必要とし、特に、量産において安定した組付け寸法の管理を行なうためには高精度な治具が必要となり、また、治具の寸法管理が煩雑であった。
また、従来の構成では、係合壁３１と翼軸２とを密着させるため、係合壁３１と翼軸２との隙間は安定せず、半田が流れこみにくくなるという問題もあった。
【００１２】
特許文献１では、翼と膜板との連結構造を開示するものであり、上記のような翼と翼軸との連結に関する課題に言及するものではない。
【００１３】
本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、膜式ガスメータの翼と翼軸とを固定するときに、専用の治具を用いることなく組み立て可能で、かつ半田を安定して付与できる構成を備えることで、精度良く寸法精度を確保す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。
【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で仕切られた計量室と、前記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、該翼の他端に前記計量膜が連結され、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、前記翼は、前記翼軸の固定位置を規制するための規制壁を備え、前記翼と前記翼軸とが係合する部分は、半田により固定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、前記翼が、前記翼軸を係合させるための係合壁を有し、前記係合壁と前記翼軸との間の少なくとも一部には、融けた半田が流れ込むことができる間隙を有す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、膜式ガスメータの翼と翼軸とを固定するときに、専用の治具を用いることなく組み立て可能で、かつ半田を安定して付与できる構成を備えることで、精度良く寸法精度を確保す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。
特に翼と翼軸との組み立てにおいて位置決めの治具を必要とせず、治具の管理も必要なくなり、かつ高精度に翼と翼軸の位置関係を規制して組立が可能となる。また、半田が流れ込む隙間を確実に得ることができるため、安定した半田付けが可能となる。
【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、膜式ガスメータの翼と翼軸とを組み立てる際の構成例を説明する図である。ここで図１（Ａ）は翼と翼軸との組み立て前の状態を示す図、図２（Ｂ）は翼と翼軸とを組み立てた状態を示す図である。
翼３は、その一端側に、蝶番枠５に連結させるための軸通し穴３４が備えられている。上記背景技術にて説明したように、翼３と計量膜７ａ，７ｂとの連結部では、膜式ガスメータの計量膜７ａ，７ｂは膜板８により支持され、その膜板８に対して蝶番枠５が取り付けられている。そして翼３に設けられた軸通し穴３４が形成され、その軸通し穴３４の間に蝶番枠５を配置し、図示しない蝶番軸を用いて翼３と蝶番枠５とを連結している。
【００１８】
本発明に係る実施形態では、翼３の反対側には、翼軸２を固定するための係合壁３１と、第１規制壁３２と、第２規制壁３３とが備えられている。
第１規制壁３２は、係合壁３１に装着した翼軸２を、係合壁と３１により挟み込む形状を有し、翼軸２の軸方向で第２規制壁３３の外側２カ所の位置に設けられている。また、第３規制壁３３は、湾曲した係合壁３１の内側に突出する壁部として構成されている。突出部分は、翼軸２の外周形状に適合するような形状に形成されている。
【００１９】
図２は、翼と翼軸とを組み立てたときの状態を示す側面図である。
上述したように、翼３と翼軸２とを組み立てる際には、その寸法精度を精度良く設定する必要がある。具体的には図１に示すように、軸通し穴３４の中心と翼軸２の中心との距離Ｌを精度よく組み立てる必要がある。
本実施形態では、翼３と翼軸２とを組み立てる際に、湾曲する係合壁３１の内側空間に翼軸２を挿入する。そして、翼軸２を第１規制壁３２と第２規制壁３３とに同時に押し当てる。第１規制壁３２と第２規制壁３３とは、翼軸２を押し当てたときに、翼軸２が翼３の所定の位置に配置されるように構成されていて、これにより、軸通し穴３４の中心と翼軸２の中心との距離Ｌを正確に設定することができるようになっている。
【００２０】
また、係合壁３１の内側のＲ半径は、翼軸２の半径よりも大きく設定されている。従って、翼軸２を第１規制壁３２および第２規制壁３３に押し当てたとき、係合壁３１と翼軸２との間には常に安定した一定間隔の隙間が得られる。これにより、係合壁３１と翼軸２との間隙に安定して半田を流し込むことができる。
【００２１】
図３は、本発明による膜式ガスメータの翼の他の構成例を示す図である。図３の構成例では、翼３に、係合壁３１と、第１規制壁３２及び第２規制壁３３とを設けた構成において、第２規制壁３３に凹形状部３６を付与している。
凹形状部３６は、第２規制壁３３に対して翼軸２の軸方向で両端部分の２カ所の位置に設けられている。そして係合壁３１の内側に翼軸２を挿入したときに、第２規制壁３３の凹形状部３６が翼軸２の外周に当接する。これにより、第２規制壁３３の凹形状部３６以外の領域と、翼軸２との間に一定の間隙が形成される。これにより、半田がその間隙にまで流れ込むことができ、安定した固定を行うことができる。
【００２２】
図４は、本発明による膜式ガスメータの翼の更に他の構成例を示す図である。図４の構成例では、翼３に、係合壁３１と、第１規制壁３２及び第２規制壁３３とを設けた構成において、第２規制壁３３に２カ所の凹形状部３６を付与する。そして図３の例と異なり、凹形状部３６を第１規制壁３３の湾曲方向（翼軸２の周方向）に延長し、第１規制壁３３の湾曲方向全周にわたって凹形状部３６が形成されるようにしている。
【００２３】
係合壁３１の内側に翼軸２を挿入したときに、第２規制壁３３の凹形状部３６が翼軸２の外周に当接する。これにより、第２規制壁３３及び係合壁３１の凹形状部３６以外の領域と、翼軸２との間に一定の間隙が形成される。これにより、半田がその間隙に流れ込むことができ、安定した固定を行うことができる。
【００２４】
図５は、本発明による膜式ガスメータの翼の更に他の構成例を示す図である。図５の構成例では、翼３に、係合壁３１と、第１規制壁３２及び第２規制壁３３とを設けた構成において、係合壁３１の形状を上記各実施形態のように湾曲形状ではなく、コの字型（側面から見てコの字型）になるように形成している。
つまり係合壁３１の形状はＲをもつ湾曲形状に限らず、本例のようにコの字型であってもよく、これにより係合壁３１と翼軸２との間に間隙が確保され、半田がその間隙に流れ込むことができる。
【００２５】
図６は、本発明による膜式ガスメータの翼軸の構成例を説明するための図である。
本例では、翼３に、係合壁３１と、第１規制壁３２及び第２規制壁３３とを設けた構成において、翼軸２に凹部２１を設け、これにより翼軸２と翼３の係合壁３１との間に間隙を設けるようにしている。
すなわち、図６に示すように、翼軸２を翼３の係合壁３１の湾曲部内側に挿入したときに、係合壁３１の内壁面に対向する翼軸２の軸方向の領域の少なくとも一部に、凹部２１を設ける。この凹部２１は、翼軸２の外周面の一部が他の部分よりも翼軸中心側に窪んだ形状で、周囲よりも小径の軸部を構成してなるものである。また、第１規制壁３２、及び第２規制壁３３の少なくとも一部に接触する翼軸の部分には、凹部２１を設けることなく、翼軸の最大径の部分がこれら規制壁３２，３３により規制を受けるようにする。
【００２６】
このような構成により、係合壁３１と翼軸２との間に間隙が確保され、半田がその間隙に流れ込むことができる。
なお、本実施形態のように翼軸２に凹部２１を設けた構成では、翼３側の構成は、上記図１及び図２に示す構成であってもよく、あるいは図３〜図５のいずれかの構成であってもよい。さらには、後述する図７に示すような構成であってもよい。
【００２７】
図７は、本発明による膜式ガスメータの翼の更に他の構成例を示す図である。図７の構成例では、翼３に、係合壁３１と、第１規制壁３２及び第２規制壁３３とを設けた構成において、第１規制壁３２と係合壁３１とによって翼軸２を挿通させるための穴部３７を形成させるようにしている。翼軸２と翼３とを組み立てる際には、上記第１規制壁３２と係合壁３１によって形成された穴部３７に対して翼軸２を挿通し、係合壁３１と翼軸２殿間に形成された間隙に対して半田を流れ込ませて固定する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【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ある。
【図２】翼と翼軸とを組み立てたときの状態を示す側面図である。
【図３】本発明による膜式ガスメータの翼の他の構成例を示す図である。
【図４】本発明による膜式ガスメータの翼の更に他の構成例を示す図である。
【図５】本発明による膜式ガスメータの翼の更に他の構成例を示す図である。
【図６】本発明による膜式ガスメータの翼軸の構成例を説明するための図である。
【図７】本発明による膜式ガスメータの翼の更に他の構成例を示す図である。
【図８】膜式ガスメータを示す一部破断正面図である。
【図９】膜式ガスメータを示す側断面図である。
【図１０】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１１】従来の膜式ガスメータに備えられる翼と翼軸とを組み立てる際の構成例を説明するための図である。
【図１２】翼と翼軸とを組み立てたときの状態を示す側面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１ａ…前部計量室、１ｂ…後部計量室、２…翼軸、３…翼、４…バルブ、５…蝶番枠、６…リンク機構、７ａ…計量膜、７ｂ…計量膜、８…膜板、１２…ガス入口、１３…ガス出口、１４…分配室、２１…凹部、３１…係合壁、３２…規制壁、３３…規制壁、３４…穴、３５…半田、３６…凹形状部、３７…穴部。
【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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