(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
感圧部の背面側を大気に開放する大気開放口が形成されたケーシングを備え、ガスメータ内のガス圧力を検出するガス圧力センサにおいて、前記大気開放口は、所定温度以上の高温時に前記ケーシングの軟化により収縮して閉塞する口径からなる複数個の開放口で構成してなることを特徴とするガス圧力センサ。
【請求項２】
感圧部の背面側を大気に開放する大気開放口が形成されたケーシングを備え、ガスメータ内のガス圧力を検出するガス圧力センサにおいて、前記ケーシングと同一材料製で常時は前記大気開放口を開放する隙間が形成された脚部を備え、前記大気開放口を覆うように設けられた蓋と、前記ケーシング及び前記蓋を覆って押し付けるように設けられた金属製押え板とを有し、所定温度以上の高温時に前記脚部が軟化して前記隙間が潰れ、前記蓋で前記大気開放口を閉塞するように構成してなることを特徴とするガス圧力センサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガスメータに組み込まれるガス圧力センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３及び図４を用いて、従来のガス圧力センサが組み込まれたガスメータの例から説明する。図３（ａ）はガスメータの全体斜視図、同図（ｂ）はその主要部分の裏面図、図４（ａ）は主要部分の分解斜視図、同図（ｂ）はガスメータの横断面図である。ガスメータは、ガス使用量を測定する計量部２１、その計量値を表示する表示部２２、何らかの異常発生時にガス供給を止める遮断弁２３、メータ内のガス圧変動のチェックを行ってガス漏れなどを検知するガス圧力測定手段としてのガス圧力センサ３０、地震等による振動を感知する感振器２４、ガス圧力センサ３０と遮断弁２３のコントロールを行うコントローラ２５及びこれらで構成されるユニットが格納されている上ケース２６等を含んで構成されている。
【０００３】
次に、図５を用いて、ガス圧力センサを説明する。圧力センサは、ピエゾ抵抗方式、静電容量方式など、その作動方式によって構造は多少異なるが、図５に示す半導体素子１を用いたガス圧力センサ３０の場合、中央部分に設けられた半導体素子１と、周辺回路基板２と、上ケース２６のガス導入口２７から素子面１ａに達する貫通穴３が設けられたパイプ４と、素子の半対面１ｂを大気に開放して感圧部がゲージ圧測定を行うための大気開放口８が形成され、半導体素子１、周辺回路基板２及びパイプ４を覆うように形成された樹脂製のケーシング７とを含んで構成されている。ケーシング７には、貫通穴が開けられたフランジ７ａが設けられ、ガス圧力センサ３０は、ガスケット９及びガス導入口２７部分とパイプ４先端部間のＯリング１１を介して、フランジ７ａの部分で上ケース２６にネジ１２で締め付け固定されている。ガスケット９及びＯリング１１のシール材は、前記のユニット部品を、ガスメータ外部に対し気密に保持している。ガス圧力センサ３０を保持しているケーシング７は、これを使用することで、ガス圧力センサ３０のガスメータからの取り外しが可能となり、これによりガス圧力センサ３０故障の際の交換を容易に行うことができる。このため、ケーシング７は、現在ガスメータ用のガス圧力センサにおいて一般的に広く使用されている。
【０００４】
ガスメータは、需要家が使用したガス量を測定するだけでなく、地震、ガス管の内部漏洩などの異常が発生した場合には、ガス圧力センサ３０や感振器２４の判定を基にコントローラ２５の制御により、遮断弁２３を作動させてガス供給を停止する動作を行う。ガス遮断の判定は、感振器２４が感知した地震による振動レベルが一定のレベルに達した時や、ガス圧力センサ３０が検出したガスメータ内のガス圧力が異常値を示した時に出力される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来のガス圧力センサが組み込まれたガスメータでは、地震発生等によりガスメータ全体に衝撃が加わり、半導体素子１などの内部ユニット部品が破損した場合、図５（ｂ）に示すように、ガスメータ内のガスが半導体素子１→大気開放口８の経路１３で放出されてガス漏れ状態となるおそれがある。また、万が一ガス漏れによる引火が生じた場合は、ガスメータ内は異常高温になるため、内部ユニット部品の形状変形等がさらに進むことが考えられる。さらに、地震等の発生以外にも、ガス供給側の異常で最大耐圧値を超えるガス圧がガス圧力センサ３０に加わるようなことが生じた場合は、内部ユニット部品の破損やガス圧力センサ３０の飛び出し等によりガス漏れ状態となるおそれがある。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、ガスメータ周辺の異常高温時や衝撃等による内部ユニット部品の破損時等においても、ガス圧力センサ部分でのガス漏れの発生を抑えることができるガス圧力センサを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、感圧部の背面側を大気に開放する大気開放口が形成されたケーシングを備え、ガスメータ内のガス圧力を検出するガス圧力センサにおいて、前記大気開放口は、所定温度以上の高温時に前記ケーシングの軟化により収縮して閉塞する口径からなる複数個の開放口で構成してなることを要旨とする。この構成により、通常の使用状態では、口径の小さい複数個の大気開放口で感圧部の背面側を大気に開放する機能が確保されてガスメータ内のガス圧力監視動作が行われる。一方、地震発生等によりガスメータ全体に衝撃が加わり、内部ユニット部品が破損し、万が一ガス圧力センサの部分がガス漏れ状態となり、さらにガス漏れによる引火が生じて輻射熱などでガスメータ内が所定温度以上の異常高温になると、ケーシングがメータ内温度の影響を受けて軟化し、口径の小さい大気開放口が収縮して閉塞する。
【０００８】
請求項２記載の発明は、感圧部の背面側を大気に開放する大気開放口が形成されたケーシングを備え、ガスメータ内のガス圧力を検出するガス圧力センサにおいて、前記ケーシングと同一材料製で常時は前記大気開放口を開放する隙間が形成された脚部を備え、前記大気開放口を覆うように設けられた蓋と、前記ケーシング及び前記蓋を覆って押し付けるように設けられた金属製押え板とを有し、所定温度以上の高温時に前記脚部が軟化して前記隙間が潰れ、前記蓋で前記大気開放口を閉塞するように構成してなることを要旨とする。この構成により、通常の使用状態では、蓋の脚部の隙間と大気開放口で感圧部の背面側を大気に開放する機能が確保されてガスメータ内のガス圧力監視動作が行われる。一方、地震発生等によりガスメータ全体に衝撃が加わり、内部ユニット部品が破損し、万が一ガス圧力センサの部分がガス漏れ状態となり、さらにガス漏れによる引火が生じて輻射熱などでガスメータ内が所定温度以上の異常高温になると、ケーシングがメータ内温度の影響を受けて軟化を起こすが、これと同時にケーシングと同じ材料で作られている脚部が軟化し、金属製押え板の弾性で隙間が潰れて蓋により大気開放口が閉塞される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１１】
図１は、本発明の第１の実施の形態を示す図である。同図（ａ）はケーシング部の斜視図、同図（ｂ）はガス圧力センサの縦断面図である。なお、図１及び後述の第２の実施の形態を示す図２において、前記図５における部材及び部位と同一乃至均等のものは、前記と同一符号を以って示し、重複した説明を省略する。まず、ガス圧力センサ１０の構成を説明すると、感圧部となる半導体素子１、周辺回路基板２及びパイプ４を覆うようにケーシング５が設けられている。ケーシング５には、上ケース２６にネジ１２で固定するためのフランジ５ａが設けられている。そして、本実施の形態においては、ケーシング５に、従来技術よりも口径の小さい大気開放口６が複数個形成されている。大気開放口６は複数個を配置することで、その一部がゴミなどの不純物で詰まっても、半導体素子の半対面１ｂを大気に開放して支障なくゲージ圧測定を行う機能が得られる。
【００１２】
次に、上述のように構成された本実施の形態の作用を説明する。通常の使用状態では、複数個の大気過開放口６で感圧部の反対面を大気へ開放する機能が確保されるので、問題なくガスメータ内の圧力測定動作が可能となる。そして、ガス管の内部漏洩などの異常が発生した場合は、ガス圧力センサ１０の検出値を基にコントローラの制御により、遮断弁が作動してガス供給の停止動作が行われる。また、地震発生等によりガスメータ全体に衝撃が加わり、半導体素子１などの内部ユニット部品が破損し、万が一ガス圧力センサ１０の部分がガス漏れ状態となり、さらにガス漏れによる引火が生じて輻射熱などでガスメータ内が異常高温になると、ケーシング５がメータ内温度の影響を受けて軟化し、口径の小さい大気開放口６が収縮して閉塞する。この結果、ケーシング５内部の残留ガスが、それ以上外部に流出することが防止される。
【００１３】
上述したように、本実施の形態によれば、万が一ガス圧力センサ１０の部分でガス漏れ状態となり、さらにガス漏れによる引火が生じたとき、ガスメータ内温度の異常上昇により、ケーシング５がメータ内温度の影響を受けて軟化し、口径の小さい大気開放口６が収縮して閉塞する。したがって、ガスメータのコントローラが機能せずに遮断弁が作動しない場合で、ケーシング内部にガスが充満した場合でも、それ以上ガスメータ内のガスが外部に放出されることがない。
【００１４】
図２には、本発明の第２の実施の形態を示す。同図（ａ）はケーシング、蓋及び金属製押え板部の分解斜視図、同図（ｂ）はガス圧力センサの縦断面図である。まず、ガス圧力センサ２０の構成を説明すると、本実施の形態では、ケーシング７の大気開放口８を覆うように蓋１４が設置され、さらにケーシング７及び蓋１４を覆って押さえ付けるように金属製押え板１５がネジ１２で締め付け固定されている。蓋１４には、ケーシング７と同一材料製の脚部１４ａが形成されており、脚部１４ａには、ケーシング７の大気開放口８が機能するように、適宜個数の隙間１４ｂが切り欠き形成されている。この隙間１４ｂにより、半導体素子の半対面１ｂを大気に開放して支障なくゲージ圧測定を行うことが可能となる。
【００１５】
次に、上述のように構成された本実施の形態の作用を説明する。通常の使用状態では、蓋１４の脚部１４ａの隙間１４ｂと大気開放口８で感圧部の反対面を大気へ開放する機能が確保されるので、問題なくガスメータ内の圧力測定動作が可能となる。そして、ガス管の内部漏洩などの異常が発生した場合は、ガス圧力センサ１０の検出値を基にコントローラの制御により、遮断弁が作動してガス供給の停止動作が行われる。また、地震発生等によりガスメータ全体に衝撃が加わり、半導体素子１などの内部ユニット部品が破損し、万が一ガス圧力センサ１０の部分がガス漏れ状態となり、さらにガス漏れによる引火が生じて輻射熱などでガスメータ内が異常高温になると、ケーシング７がメータ内温度の影響を受けて軟化を起こすが、同時に金属製押え板１５の弾性によりケーシング７に押し付けられているこのケーシング７と同じ材料で作られている蓋１４の脚部１４ａも軟化する。このため、隙間１４ｂが潰れてケーシング７と一体化し、大気開放口８が塞がる。したがって、ガスメータのコントローラが機能せずに遮断弁が作動しない場合で、ケーシング内部にガスが充満した場合でもガスメータ内のガスが、それ以上外部に放出されることがない。
【００１６】
また、ガス供給側の異常で最大耐圧値を超えるガス圧がガス圧力センサ２０に加わるようなことが生じた場合でも、金属製押え板１５によりガス圧力センサ２０の飛び出しが防止され、ガス漏れ状態となるおそれがなくなる。
【００１７】
さらに、本実施の形態は、市販の圧力センサのパッケージ・ケーシングにも適用することができて、どのような圧力センサにも容易かつ安価にガス漏れ対策を施すことができる。
【００１８】
なお、上記第１、第２の実施の形態は、各別に説明したが、第１の実施の形態と第２の実施の形態とを併用することで、ガス漏れ防止効果を一層高めることができる。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明によれば、感圧部の背面側を大気に開放する大気開放口を、所定温度以上の高温時にケーシングの軟化により収縮して閉塞する口径からなる複数個の開放口で構成したため、万が一ガス圧力センサの部分でガス漏れ状態となり、さらにガス漏れによる引火が生じたとき、ガスメータ内温度の異常上昇により、ケーシングがメータ内温度の影響を受けて軟化し、口径の小さい大気開放口が収縮して閉塞するので、ガスメータのコントローラが機能せずに遮断弁が作動しない場合で、ケーシング内部にガスが充満した場合でも、それ以上のガス漏れを抑えることができる。
【００２０】
請求項２記載の発明によれば、ケーシングと同一材料製で常時は大気開放口を開放する隙間が形成された脚部を備え、前記大気開放口を覆うように設けられた蓋と、前記ケーシング及び前記蓋を覆って押し付けるように設けられた金属製押え板とを有し、所定温度以上の高温時に前記脚部が軟化して前記隙間が潰れ、前記蓋で前記大気開放口を閉塞するように構成したため、万が一ガス圧力センサの部分がガス漏れ状態となり、さらにガス漏れによる引火が生じたとき、ガスメータ内温度の異常上昇により、脚部が軟化し、金属製押え板の弾性で隙間が潰れて蓋により大気開放口が閉塞されるので、ガスメータのコントローラが機能せずに遮断弁が作動しない場合で、ケーシング内部にガスが充満した場合でも、それ以上のガス漏れを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るガス圧力センサの第１の実施の形態を示す縦断面図及びケーシング部の斜視図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態を示す縦断面図及び金属製押え板等部分の分解斜視図である。
【図３】従来のガス圧力センサが組み込まれたガスメータの斜視図及びその主要部の裏面図である。
【図４】従来のガス圧力センサが組み込まれたガスメータの横断面図及びその主要部の分解斜視図である。
【図５】従来のガス圧力センサの縦断面図である。
【符号の説明】
１  感圧部となる半導体素子
５，７  ケーシング
６  口径の小さい大気開放口
８  大気開放口
１０，２０  ガス圧力センサ
１４  蓋
１４ａ  脚部
１４ｂ  隙間
１５  金属製押え板
【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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