(57)【要約】 【課題】  弁体の長期の円滑な角変位動作を実現し、膜式ガスメータのガス流量計測に対する信頼性を向上する。【解決手段】  弁体４４ａ，４４ｂに弁座１５ａ，１５ｂの座面２４ａ，２４ｂに着座して摺動する摺動面４５ａ，４５ｂと、摺動面４５ａ，４５ｂの第１位置および第２位置間の角変位方向の最も下流側の端部４６，４７から突出し、角変位方向下流側に向かうにつれて摺動面４５ａ，４５ｂを含む一平面Ｓから離反する方向に傾斜する案内面４８，４９とを形成し、弁体４４ａ，４４ｂが弁座１５ａ，１５上を摺動中に傾斜しても、案内面４８，４９によって弁座１５ａ，１５ｂの座面２４ａ，２４ｂ上へ案内され、弁体４４ａ，４４ｂの弁座１５ａ，１５ｂへの噛み込みを防ぎ、長期の円滑な角変位動作を実現し、膜式ガスメータのガス流量計測に対する信頼性を向上する。【選択図】      図１
2006064516.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス供給源からガス流入空間に供給されたガスを、計量膜によって仕切られた第１および第２計量室が形成される２つの計量空間を経て、ガス消費機器に接続されるガス流出空間に導く膜式ガスメータに備えられる流路切換え弁において、
各計量空間とガス流入空間との間および各計量空間とガス流出空間との間には、各第１計量室とガス流入空間とに連通する第１弁孔、各第２計量室とガス流入空間とに連通する第２弁孔および第１弁孔と第２弁孔とに連通する第３弁孔を有し、これらの第１〜第３弁孔が開口する一平面上に座面を有する弁座が設けられ、
この弁座には、各計量膜の変位によって、第１弁孔と第３弁孔とを連通させる第１位置と、第２弁孔と第３弁孔とを連通させる第２位置とにわたって角変位する弁体が着座し、
前記弁体は、前記弁座の座面に着座して摺動する摺動面が一平面上に形成されるとともに、この摺動面の第１位置および第２位置間の角変位方向の最も下流側の端部から突出し、前記角変位方向下流側に向かうにつれて前記摺動面を含む一平面から離反する方向に傾斜する案内面を有する案内突部が形成されることを特徴とする膜式ガスメータの流路切換え弁。
【請求項２】
前記案内突部の案内面は、前記摺動面の外周縁よりも角変位方向下流側に凸に湾曲して形成されることを特徴とする請求項１記載の膜式ガスメータの流路切換え弁。
【請求項３】
前記弁体は、少なくとも前記摺動面および案内面を含む部分が、黒鉛を含有する熱硬化性合成樹脂からなることを特徴とする請求項１または２記載の膜式ガスメータの流路切換え弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、膜式ガスメータに内蔵される流路切換え弁に関し、さらに詳しくは弁体の構造の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
図９は、従来の技術の流路切換え弁１を備える膜式ガスメータ２を側方から見た断面図であり、図１０は図９の上方から見た膜式ガスメータ２の平面図であり、この従来の技術は、たとえば特許文献１に記載されている。膜式ガスメータ２の下部ケース３内には、２つの計量空間４ａ，４ｂが形成され、各計量空間４ａ，４ｂ内には、これらの計量空間４ａ，４ｂをさらに２つの計量室５ａ１，５ａ２；５ｂ１，５ｂ２に仕切る計量膜７ａ，７ｂが設けられる。このような下部ケース３には、上部ケース９が気密に装着される。
【０００３】
上部ケース９には、ガス供給側接続管１０とガス排出側接続管１１とが設けられ、ガス供給側接続管１０には図示しないガス供給配管が接続され、このガス供給配管によってガス供給源から輸送されてきた都市ガスなどのガスは、上部ケース９内のガス流入空間１２に供給される。また、前記ガス排出側接続管１１には、上部ケース９内に設けられるガス流出空間１３が接続され、このガス流出空間１３からガス排出側接続管１１に導かれたガスは、ガス排出側接続管１１に接続される屋内ガス配管を経て、ガス消費機器に供給される。前記ガス流入空間１２内のガスは、上部ケース９内に設けられる流路切換え弁１によって、各計量室５ａ１，５ａ２；５ｂ１，５ｂ２に導かれるとともに、ガス流出空間１３には前記流路切換え弁１によって、各計量室５ａ１，５ａ２；５ｂ１，５ｂ２から排出されたガスが導かれる。
【０００４】
図１１は、図９および図１０に示される膜式ガスメータ２の構造を模式的に示す図であり、図１１(1)は一方の弁体１４ａが第１〜第３弁孔２１ａ，２２ａ，２３ａを閉鎖し、他方の弁体１４ｂが第２弁孔２２ｂを開放した状態を示し、図１１(2)は一方の弁体１４ａが第１弁孔２１ａを開放し、他方の弁体１４ｂが第１〜第３弁孔２１ｂ，２２ｂ，２３ｂを閉鎖した状態を示し、図１１(3)は一方の弁体１４ａが第１〜第３弁孔２１ａ，２２ａ，２３ａを閉鎖し、他方の弁体１４ｂが第１弁孔２１ｂを開放した状態を示し、図１１(4)は一方の弁体１４ａが第２弁孔２２ａを開放し、他方の弁体１４ｂが第１〜第３弁孔２１ｂ，２２ｂ，２３ｂを閉鎖した状態を示す。
【０００５】
図１１(1)を参照して、前記流路切換え弁１は、一対の弁体１４ａ，１４ｂと、各弁体１４ａ，１４ｂが着座する弁座１５ａ，１５ｂとを有する。ガス消費機器のガスの消費によって、各２つの計量室５ａ１，５ａ２；５ｂ１，５ｂ２内のガス圧力に圧力差が生じると、計量膜７ａ，７ｂは、圧力の低い計量室へ向かって変位する。各計量膜７ａ，７ｂの変位は、揺動軸１６ａ，１６ｂによって上部ケース９内のクランク機構部１７を介して、各弁体１４ａ，１４ｂに設けられる可動ピン２６ａ，２６ｂに伝達され、各弁体１４ａ，１４ｂは位相がずれた状態で係止ピン２７ａ，２７ｂの軸線まわりに矢符Ａ１，Ａ２；Ｂ１，Ｂ２まわりに同期して角変位する。
【０００６】
各弁座１５ａ，１５ｂは、各計量室５ａ１，５ｂ１とガス流入空間１２とに連通する第１弁孔２１ａ，２１ｂ、各計量室５ａ２，５ｂ２とガス流入空間１２とに連通する第２弁孔２２ａ，２２ｂおよび第１弁孔２１ａ，２１ｂと第２弁孔２２ａ，２２ｂとに連通する第３弁孔２３ａ，２３ｂを有し、これらの第１〜第３弁孔２１ａ，２１ｂ；２２ａ，２２ｂ；２３ａ，２３ｂが開口する一平面上に座面２４ａ，２４ｂを有する。
【０００７】
これらの弁座１５ａ，１５ｂには、前記座面２４ａ，２４ｂ上に前述の各弁体１４ａ，１４ｂが着座し、各弁体１４ａ，１４ｂは各計量膜７ａ，７ｂの変位によって、第１弁孔２１ａ，２１ｂと第３弁孔２３ａ，２３ｂとを連通させる第１位置と、第２弁孔２２ａ，２２ｂと第３弁孔２３ａ，２３ｂとを連通させる第２位置とにわたって角変位して前記座面２４ａ，２４ｂ上を摺動する。
【０００８】
前記ガス供給側接続管１０には、ガス供給源からガス供給配管を介してガスが供給されており、この状態でガス消費機器によってガスが消費されると、図１１(1)に示されるように、一方の弁体１４ａによって第１〜第３弁孔２１ａ，２２ａ，２３ａが閉鎖され、他方の弁体１４ｂによって第１および第３弁孔２１ｂ，２３ｂ間が連通し、第２弁孔２２ｂが開放された状態では、ガス供給側接続管１０に連通するガス流入空間１２内のガスは、所定のガス供給圧力によって第４計量室５ｂ２へ流入し、前記ガス供給圧力に比べて低圧の第３計量室５ｂ１との差圧によって、第２計量膜７ｂは矢符Ｄ１方向へ移動する。この第２計量膜７ｂの移動によって、第３計量室５ｂ１内のガスは、第１弁孔２１ｂから第３弁孔２３ｂを経てガス流出空間１３に導かれ、ガス排出側接続管１１から屋内ガス配管に排出されて、ガス消費機器に供給される。
【０００９】
前記第２計量膜７ｂの矢符Ｄ１方向への移動は、他方の揺動軸１６ｂによってクランク機構部１７へ伝達され、このクランク機構部１７によって、一方の弁体１４ａは、図１１(1)の状態から、第１弁孔２１ａを開放した図１１(2)の状態に角変位し、同時に他方の弁体１４ｂは、第３弁孔２３ａを開放した図１１(1)の状態から、第１〜第３弁孔２１ｂ〜２３ｂを閉鎖した図１１(2)の状態に角変位する。
【００１０】
一方の弁体１４ａの移動によって、第１弁孔２１ａが開放されるとともに、第２弁孔２２ａと第３弁孔２３ｂとが連通する。これによって、ガス流入空間１２内のガスは、第１弁孔２１ａを介して第１計量室５ａ１内へ流入し、第１計量膜７ａが矢符Ｃ２方向へ変位して、第２計量室５ａ２内のガスが第２弁孔２２ａおよび第３弁孔２３ａを経てガス流出空間１３へ導かれ、ガス排出側接続管１１から屋内ガス配管へ排出されて、ガス消費機器へ供給される。また、第２計量膜７ｂは、第４計量室５ｂ２の容積が最大となりかつ第３計量室５ｂ１の容積が最小となる位置に達すると、第１〜第３弁孔２１ｂ，２２ｂ，２３ｂは他方の弁体１４ｂによって閉鎖され、第３計量室５ｂ１はガスの排出が完了した状態であり、第４計量室５ｂ２はガスの流入が完了した状態となっている。
【００１１】
図１１(3)に示されるように、一方の弁体１４ａによって第１〜第３弁孔２１ａ〜２３ａは閉鎖され、他方の弁体１４ｂによって第１弁孔２１ｂが開放されるとともに、第２弁孔２２ｂと第３弁孔２３ｂとが連通されると、第３計量室５ｂ１内にガス流入空間１２からガスが流入し、第２計量膜７ｂは第３計量室５ｂ１内の圧力と第４計量室５ｂ２内の圧力との差圧によって矢符Ｄ２方向へ移動する。これによって第４計量室５ｂ２から押し出されたガスは、第２弁孔２２ｂから第３弁孔２３ｂを経て、ガス流出空間１３からガス排出側接続管１１へ導かれ、屋内ガス配管によってガス消費機器へ供給される。また、第１計量膜７ａは、第１計量室５ａ１の容積が増加しかつ第２計量室５ａ２の容積が減少する矢符Ｃ２方向へ移動し、第１〜第３弁孔２１ａ〜２３ａは一方の弁体１４ａによって閉鎖されている。
【００１２】
図１１(4)に示されるように、一方の弁体１４ａによって、第２弁孔２２ａが開放されるとともに、第１弁孔２１ａと第３弁孔２３ａとが連通すると、第２計量室５ａ２内にガス流入空間１２からガスが流入し、第１計量膜７ａは第２計量室５ａ２内の圧力と第１計量室５ａ１内の圧力との差圧によって矢符Ｃ１方向に移動して、第１計量室５ａ１内のガスは、第１弁孔２１ａおよび第３弁孔２３ａからガス流出空間１３を経てガス排出側接続管１１へ導かれ、屋内ガス配管によってガス消費機器へ供給される。また、第２計量膜７ｂは、第３計量室５ｂ１の容積を増加しかつ第４計量室５ｂ２の容積を減少する矢符Ｄ２方向に移動し、第１〜第３弁孔２１ｂ〜２３ｂは他方の弁体１４ｂによって閉鎖されている。
【００１３】
このように、第１および第２計量膜７ａ，７ｂによって各弁体１４ａ，１４ｂを弁座１５ａ，１５ｂの座面２４ａ，２４ｂ上で摺動しながら角変位させ、図１１(1)〜図１１(4)に示されるように、第１および第２計量空間４ａ，４ｂ内で矢符Ｃ１，Ｃ２；Ｄ１，Ｄ２方向の往復変位を繰り返し、一往復する間に各計量室５ａ１，５ａ２；５ｂ１，５ｂ２の各容積の２倍に相当するガス体積のガスを排出することができるように構成されている。
【００１４】
【特許文献１】特開平１１−２１１５３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
図１２は、図９〜図１１に示される従来の技術の一方の弁体１４ａおよび弁座１５ａの断面図である。前述のような従来の技術では、第１および他方の弁体１４ａ，１４ｂは、係止ピン２７ａ，２７ｂによって弁座１５ａ，１５ｂに角変位自在に係止された状態で、可動ピン２６ａ，２６ｂにクランク機構部１７から角変位方向Ａ１，Ａ２；Ｂ１，Ｂ２への駆動力によって、弁座１５ａ，１５ｂの座面２４ａ，２４ｂ上で各係止ピン２７ａ，２７ｂの各軸線まわりに円滑に角変位することができるように構成されている。各係止ピン２７ａ，２７ｂと各弁体１４ａ，１４ｂとは、各弁体１４ａ，１４ｂの角変位動作を許容しかつ座面２４ａ，２４ｂへの摺動摩擦抵抗を少なくするために、各弁体１４ａ，１４ｂの基端部２８ａ，２８ｂが係止ピン２７ａ，２７ｂの頭部によって抜け止めされ、各基端部２８ａ，２８ｂと各座面２４ａ，２４ｂとは間隔ΔＬをあけて離間している。
【００１６】
したがって、可動ピン２６ａ，２６ｂにクランク機構部１７から角変位方向Ａ１，Ａ２；Ｂ１，Ｂ２に力が作用すると、各弁体１４ａ，１４ｂの基端部２８ａ，２８ｂは係止ピン２７ａ，２７ｂによって上方への移動が阻止されるが、ガス中に含まれる水分の凍結、ガス中の浮遊物、および過大流量などの影響によって、各弁体１４ａ，１４ｂが弁座１５ａ，１５ｂの座面２４ａ，２４ｂ上で傾斜すると、各弁体１４ａ，１４ｂは、第１弁孔２１ａ，２１ｂと第３弁孔２３ａ，２３ｂとを仕切る隔壁２９または第２弁孔２２ａ，２２ｂと第３弁孔２３ａ，２３ｂとを仕切る隔壁３０によって支持された状態で、角変位方向下流側の端部３１（または３２）が第２弁孔２２ａ，２２ｂ（または第１弁孔２１ａ，２１ｂ）に嵌り込んで干渉する噛み込みを生じる恐れがあり、このような噛み込みを生じると、円滑な弁体１４ａ，１４ｂの角変位動作を長期にわたって継続的に達成することができず、弁体の円滑な角変位動作に対する信頼性が低下してしまうという問題がある。
【００１７】
本発明の目的は、弁体の弁座の座面上における円滑な角変位動作を長期にわたって達成することができる信頼性の向上された膜式ガスメータの流路切換え弁を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は、ガス供給源からガス流入空間に供給されたガスを、計量膜によって仕切られた第１および第２計量室が形成される２つの計量空間を経て、ガス消費機器に接続されるガス流出空間に導く膜式ガスメータに備えられる流路切換え弁において、
各計量空間とガス流入空間との間および各計量空間とガス流出空間との間には、各第１計量室とガス流入空間とに連通する第１弁孔、各第２計量室とガス流入空間とに連通する第２弁孔および第１弁孔と第２弁孔とに連通する第３弁孔を有し、これらの第１〜第３弁孔が開口する一平面上に座面を有する弁座が設けられ、
この弁座には、各計量膜の変位によって、第１弁孔と第３弁孔とを連通させる第１位置と、第２弁孔と第３弁孔とを連通させる第２位置とにわたって角変位する弁体が着座し、
前記弁体は、前記弁座の座面に着座して摺動する摺動面が一平面上に形成されるとともに、この摺動面の第１位置および第２位置間の角変位方向の最も下流側の端部から突出し、前記角変位方向下流側に向かうにつれて前記摺動面を含む一平面から離反する方向に傾斜する案内面を有する案内突部が形成されることを特徴とする膜式ガスメータの流路切換え弁である。
【００１９】
本発明に従えば、ガス流入空間にはガス供給源からガス供給配管によって、ガスが所定の供給圧力で供給された状態で、ガス流出空間に屋内ガス配管などを介して接続されたガス消費機器によってガスが消費されると、第１および第２計量室間の差圧によって計量膜が移動し、弁体が第１位置および第２位置間を角変位する。
【００２０】
第１〜第３弁孔は、弁座の座面を含む一平面上で開口し、弁体が第１位置に配置されると、第２弁孔をガス流入空間に開放するとともに、第１弁孔と第３弁孔とを連通させ、第２位置に配置されると、第１弁孔をガス流入空間に開放するとともに、第２弁孔と第３弁孔とを連通させる。
【００２１】
このような弁体には、前記弁座の座面に着座して摺動する摺動面が一平面上に形成されるとともに、この摺動面の第１位置および第２位置間の角変位方向の最も下流側の端部から突出し、角変位方向下流側に向かうにつれて前記摺動面を含む一平面から離反する方向に傾斜する案内面を有する案内突部が形成される。
【００２２】
したがって、前記弁体が弁座に着座した状態では、その弁体の摺動面が前記弁座の座面上を摺動し、ガス中に含まれる水分の凍結、ガス中の浮遊物、および過大流量などの影響によって、弁体が弁座の座面上で傾斜しても、弁体の角変位方向の最も下流側の端部に形成される案内突部の案内面によって弁座の座面上へ案内され、前記従来の技術のように弁体が弁座に当接して噛み込みを生じるという恐れがなく、円滑に第１位置または第２位置に到達して、長期の円滑な角変位動作を実現し、膜式ガスメータのガス流量計測に対する信頼性が向上される。
【００２３】
また、本発明は、前記案内突部の案内面は、前記摺動面の外周縁よりも角変位方向下流側に凸に湾曲して形成されることを特徴とする。
【００２４】
本発明に従えば、案内突部の案内面が摺動面の外周縁よりも角変位方向下流側に凸に湾曲して形成されるので、案内突部の案内面が前記弁座の第１弁孔に臨む内周縁または第２弁孔に臨む内周縁に当接したとき、その当接位置を案内突部の前記角変位方向下流側の先端部から基端部を経て摺動面上に円滑に移動させることができ、弁体の角変位方向下流側の一部が第１弁孔または第２弁孔に嵌り込んでも、前記案内面によって容易にかつ確実に摺動面上へ案内され、当接位置の案内面から摺動面への乗り移りを円滑に行うことができる。
【００２５】
さらに、本発明は、前記弁体は、少なくとも前記摺動面および案内面を含む部分が、黒鉛を含有する熱硬化性合成樹脂からなることを特徴とする。
【００２６】
本発明に従えば、前記弁体の少なくとも前記摺動面および案内面を含む部分が黒鉛を含有する熱硬化性合成樹脂からなるので、弁座の座面に対する摺動面および案内面の摺動抵抗を低減することができ、弁体の弁座に対する移動を、より円滑化することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、弁体が弁座の座面上で傾斜しても、弁体の角変位方向の最も下流側の端部に形成される案内突部の案内面によって弁座の座面上へ案内され、弁体が弁座に当接して噛み込みを生じる恐れがなくなり、円滑に第１位置または第２位置に到達して、長期の円滑な角変位動作を実現し、膜式ガスメータのガス流量計測に対する信頼性を向上することができる。
【００２８】
また本発明によれば、案内突部の案内面が摺動面の外周縁よりも角変位方向下流側に凸に湾曲して形成されるので、案内突部の案内面が前記弁座の第１弁孔に臨む内周縁または第２弁孔に臨む内周縁への当接位置を、案内突部の前記角変位方向下流側の先端部から基端部を経て摺動面上に円滑に移動させることができ、弁体の角変位方向下流側の一部が第１弁孔または第２弁孔に嵌り込んでも、前記案内面によって容易にかつ確実に摺動面上へ案内され、当接位置の案内面から摺動面への乗り移りを円滑に行うことができる。
【００２９】
さらに本発明によれば、弁体の少なくとも前記摺動面および案内面を含む部分が黒鉛を含有する熱硬化性合成樹脂によって形成されるので、弁座の座面に対する摺動面および案内面の摺動抵抗を低減することができ、弁体の弁座に対する移動を、より円滑化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
図１は、本発明の実施の一形態の流路切換え弁４０を搭載した膜式ガスメータ４１を示す断面図であり、図２は図１の上方から見た膜式ガスメータ４１の平面図であり、図３は、流路切換え弁４０の一方の弁体４４ａ付近を上方から見た一部の平面図であり、図３(1)は一方の弁体４４ａが第１位置へ角変位した状態を示し、図３(2)は一方の弁体４４ａが第２位置へ角変位した状態を示す。
【００３１】
本実施の形態の流路切換え弁４０は、膜式ガスメータ４１の各計量空間４ａ，４ｂとガス流入空間１２との間および各計量空間４ａ，４ｂとガス流出空間１３との間に設けられ、各第１計量室５ａ１，５ｂ１とガス流入空間１２とに連通する第１弁孔２１ａ，２１ｂ、各第２計量室５ａ２，５ｂ２とガス流入空間１２とに連通する第２弁孔２２ａ，２２ｂおよび第１弁孔２１ａ，２１ｂと第２弁孔２２ａ，２２ｂとに連通する第３弁孔２３ａ，２３ｂを有し、これらの第１〜第３弁孔２１ａ，２２ａ，２３ａ；２１ｂ，２２ｂ，２３ｂが開口する一平面上に座面２４ａ，２４ｂを有する弁座１５ａ，１５ｂと、この弁座１５ａ，１５ｂに着座し、各計量膜７ａ，７ｂの変位によって、第１弁孔２１ａ，２１ｂと第３弁孔２３ａ，２３ｂとを連通させる図３(1)に示す第１位置と、第２弁孔２２ａ，２２ｂと第３弁孔２３ａ，２３ｂとを連通させる図３(2)に示す第２位置とにわたって矢符Ａ１，Ａ２方向に角変位する弁体４４ａ，４４ｂとを含む。
【００３２】
図４は、一方の弁体４４ａを上方から見た平面図であり、図５は図４の切断面線Ｖ−Ｖから見た断面図であり、図６は図４の切断面線ＶＩ−ＶＩから見た断面図であり、図７は図４の切断面線ＶＩＩ−ＶＩＩから見た断面図である。前記一方の弁体４４ａは、前記弁座１５ａの座面２４ａに着座して摺動する摺動面４５ａが一平面Ｓ上に形成されるとともに、この摺動面４５ａの第１位置および第２位置間の角変位方向Ａ１，Ａ２の最も下流側の端部４６，４７から突出し、前記角変位方向Ａ１，Ａ２下流側に向かうにつれて前記摺動面４５ａを含む一平面から離反する方向に角度αを成して傾斜する案内面４８，４９を有する案内突部５０，５１が形成される。各案内突部５０，５１の案内面４８，４９は、前記摺動面４５ａの外周縁５４よりも角変位方向Ａ１，Ａ２下流側に凸に湾曲して形成される。
【００３３】
このような弁体４４ａは、少なくとも前記摺動面４５ａおよび案内面４８，４９を含む部分である全体が、黒鉛を含有する熱硬化性合成樹脂、たとえば黒鉛入りフェノール樹脂からなる。
【００３４】
前記一方の弁体４４ａは、第１および第２弁孔２１ａ，２２ａを塞ぐ一対のフランジ５５，５６と、各フランジ５５，５６が前記角変位方向Ａ１，Ａ２下流側の各端部に一体的に形成され、第３弁孔２３ａを覆う断面が凹状の本体部分５７と、弁座１５ａの角変位中心位置に螺着される係止ピン５８が挿通するピン挿通部５９と、本体部分５７の上面から突出して一体的に形成される可動ピン６０とを有する。前記可動ピン６０には、前記クランク機構部が連結され、角変位方向Ａ１，Ａ２への角変位力が伝達される。
【００３５】
以上の説明では、一方の弁体４４ａおよびそれに関連する構成について述べたが、他方の弁体４４ｂもまた、前記一方の弁体４４ａと同様に構成されるため、対応する部分には同一の数字に添え字ｂを付し、重複を避けて説明は省略する。
【００３６】
図８は、図１〜図７に示される膜式ガスメータ４１の構造を模式的に示す図であり、図８(1)は一方の弁体４４ａが第１〜第３弁孔２１ａ，２２ａ，２３ａを閉鎖し、他方の弁体４４ｂが第２弁孔２２ｂを開放した状態を示し、図８(2)は一方の弁体４４ａが第１弁孔２１ａを開放し、他方の弁体４４ｂが第１〜第３弁孔２１ｂ，２２ｂ，２３ｂを閉鎖した状態を示し、図８(3)は一方の弁体４４ａが第１〜第３弁孔２１ａ，２２ａ，２３ａを閉鎖し、他方の弁体４４ｂが第１弁孔２１ｂを開放した状態を示し、図８(4)は一方の弁体４４ａが第２弁孔２２ａを開放し、他方の弁体４４ｂが第１〜第３弁孔２１ｂ，２２ｂ，２３ｂを閉鎖した状態を示す。
【００３７】
図８(1)を参照して、前記流路切換え弁４０は、一対の弁体４４ａ，４４ｂと、各弁体４４ａ，４４ｂが着座する弁座１５ａ，１５ｂとを有する。ガス消費機器のガスの消費によって、各２つの計量室５ａ１，５ａ２；５ｂ１，５ｂ２内のガス圧力に圧力差が生じると、計量膜７ａ，７ｂは、圧力の低い計量室へ向かって変位する。各計量膜７ａ，７ｂの変位は、揺動軸１６ａ，１６ｂによって上部ケース９内のクランク機構部１７を介して、各弁体４４ａ，４４ｂに設けられる可動ピン２６ａ，２６ｂに伝達され、各弁体４４ａ，４４ｂは位相がずれた状態で係止ピン２７ａ，２７ｂの軸線まわりに矢符Ａ１，Ａ２；Ｂ１，Ｂ２まわりに同期して角変位する。
【００３８】
各弁座１５ａ，１５ｂは、各計量室５ａ１，５ｂ１とガス流入空間１２とに連通する第１弁孔２１ａ，２１ｂ、各計量室５ａ２，５ｂ２とガス流入空間１２とに連通する第２弁孔２２ａ，２２ｂおよび第１弁孔２１ａ，２１ｂと第２弁孔２２ａ，２２ｂとに連通する第３弁孔２３ａ，２３ｂを有し、これらの第１〜第３弁孔２１ａ，２１ｂ；２２ａ，２２ｂ；２３ａ，２３ｂが開口する一平面上に座面２４ａ，２４ｂを有する。
【００３９】
これらの弁座１５ａ，１５ｂには、前記座面２４ａ，２４ｂ上に前述の各弁体４４ａ，４４ｂが着座し、各弁体４４ａ，４４ｂは各計量膜７ａ，７ｂの変位によって、第１弁孔２１ａ，２１ｂと第３弁孔２３ａ，２３ｂとを連通させる第１位置と、第２弁孔２２ａ，２２ｂと第３弁孔２３ａ，２３ｂとを連通させる第２位置とにわたって角変位して前記座面２４ａ，２４ｂ上を摺動する。
【００４０】
前記ガス供給側接続管１０には、ガス供給源からガス供給配管を介してガスが供給されており、この状態でガス消費機器によってガスが消費されると、図８(1)に示されるように、一方の弁体４４ａによって第１〜第３弁孔２１ａ，２２ａ，２３ａが閉鎖され、他方の弁体４４ｂによって第１および第３弁孔２１ｂ，２３ｂ間が連通し、第２弁孔２２ｂが開放された状態では、ガス供給側接続管１０に連通するガス流入空間１２内のガスは、所定のガス供給圧力によって第４計量室５ｂ２へ流入し、前記ガス供給圧力に比べて低圧の第３計量室５ｂ１との差圧によって、第２計量膜７ｂは矢符Ｄ１方向へ移動する。この第２計量膜７ｂの移動によって、第３計量室５ｂ１内のガスは、第１弁孔２１ｂから第３弁孔２３ｂを経てガス流出空間１３に導かれ、ガス排出側接続管１１から屋内ガス配管に排出されて、ガス消費機器に供給される。
【００４１】
前記第２計量膜７ｂの矢符Ｄ１方向への移動は、他方の揺動軸１６ｂによってクランク機構部１７へ伝達され、このクランク機構部１７によって、一方の弁体４４ａは、図８(1)の状態から、第１弁孔２１ａを開放した図８(2)の状態に角変位し、同時に他方の弁体４４ｂは、第３弁孔２３ａを開放した図８(1)の状態から、第１〜第３弁孔２１ｂ〜２３ｂを閉鎖した図８(2)の状態に角変位する。
【００４２】
一方の弁体４４ａの移動によって、第１弁孔２１ａが開放されるとともに、第２弁孔２２ａと第３弁孔２３ｂとが連通する。これによって、ガス流入空間１２内のガスは、第１弁孔２１ａを介して第１計量室５ａ１内へ流入し、第１計量膜７ａが矢符Ｃ２方向へ変位して、第２計量室５ａ２内のガスが第２弁孔２２ａおよび第３弁孔２３ａ経てガス流出空間１３へ導かれ、ガス排出側接続管１１から屋内ガス配管へ排出されて、ガス消費機器へ供給される。また、第２計量膜７ｂは、第４計量室５ｂ２の容積が最大となりかつ第３計量室５ｂ１の容積が最小となる位置に達すると、第１〜第３弁孔２１ｂ，２２ｂ，２３ｂは他方の弁体４４ｂによって閉鎖され、第３計量室５ｂ１はガスの排出が完了した状態であり、第４計量室５ｂ２はガスの流入が完了した状態となっている。
【００４３】
図８(3)に示されるように、一方の弁体４４ａによって第１〜第３弁孔２１ａ〜２３ａは閉鎖され、他方の弁体４４ｂによって第１弁孔２１ｂが開放されるとともに、第２弁孔２２ｂと第３弁孔２３ｂとが連通されると、第３計量室５ｂ１内にガス流入空間１２からガスが流入し、第２計量膜７ｂは第３計量室５ｂ１内の圧力と第４計量室５ｂ２内の圧力との差圧によって矢符Ｄ２方向へ移動する。これによって第４計量室５ｂ２から押し出されたガスは、第２弁孔２２ｂから第３弁孔２３ｂを経て、ガス流出空間１３からガス排出側接続管１１へ導かれ、屋内ガス配管によってガス消費機器へ供給される。また、第１計量膜７ａは、第１計量室５ａ１の容積が増加しかつ第２計量室５ａ２の容積が減少する矢符Ｃ２方向へ移動し、第１〜第３弁孔２１ａ〜２３ａは一方の弁体４４ａによって閉鎖されている。
【００４４】
図８(4)に示されるように、一方の弁体４４ａによって、第２弁孔２２ａが開放されるとともに、第１弁孔２１ａと第３弁孔２３ａとが連通すると、第２計量室５ａ２内にガス流入空間１２からガスが流入し、第１計量膜は第２計量室５ａ内の圧力と第１計量室５ａ１内の圧力との差圧によって矢符Ｃ１方向に移動して、第１計量室５ａ１内のガスは、第１弁孔２１ａおよび第３弁孔２３ａからガス流出空間１３を経てガス排出側接続管１１へ導かれ、屋内ガス配管によってガス消費機器へ供給される。また、第２計量膜７ｂは、第３計量室５ｂ１の容積を増加しかつ第４計量室５ｂ２の容積を減少する矢符Ｄ２方向に移動し、第１〜第３弁孔２１ｂ〜２３ｂは他方の弁体４４ｂによって閉鎖されている。
【００４５】
このように、第１および第２計量膜７ａ，７ｂによって各弁体４４ａ，４４ｂを弁座１５ａ，１５ｂの座面２４ａ，２４ｂ上で摺動しながら角変位させ、図８(1)〜図８(4)に示されるように、第１および第２計量空間４ａ，４ｂ内で矢符Ｃ１，Ｃ２；Ｄ１，Ｄ２方向の往復変位を繰り返し、一往復する間に各計量室５ａ１，５ａ２；５ｂ１，５ｂ２の各容積の２倍に相当するガス体積のガスを排出することができるように構成されている。
【００４６】
本実施の形態によれば、弁体４４ａ，４４ｂには、前記弁座１５ａ，１５ｂの座面２４ａ，２４ｂに着座して摺動する摺動面４５ａ，４５ｂが一平面Ｓ上に形成されるとともに、この摺動面４５ａ，４５ｂの第１位置および第２位置間の角変位方向Ａ１，Ａ２；Ｂ１，Ｂ２の最も下流側の端部４６，４７から突出し、角変位方向Ａ１，Ａ２；Ｂ１，Ｂ２下流側に向かうにつれて前記摺動面４５ａ，４５ｂを含む一平面Ｓから離反する方向に傾斜する案内面４８，４９を有する案内突部５０，５１が形成される。
【００４７】
したがって、前記弁体４４ａ，４４ｂが弁座１５ａ，１５ｂに着座した状態では、その弁体４４ａ，４４ｂの摺動面が前記弁座１５ａ，１５ｂの座面２４ａ，２４ｂ上を摺動し、ガス中に含まれる水分の凍結、ガス中の浮遊物、および過大流量などの影響によって、弁体４４ａ，４４ｂが弁座の座面２４ａ，２４ｂ上で傾斜しても、弁体４４ａ，４４ｂの角変位方向の最も下流側の端部に形成される案内突部の案内面によって弁座１５ａ，１５ｂの座面２４ａ，２４ｂ上へ案内され、前記従来の技術のように弁体が弁座に当接して噛み込みを生じる恐れがなく、円滑に第１位置または第２位置に到達して、長期の円滑な角変位動作を実現し、膜式ガスメータのガス流量計測に対する信頼性が向上される。
【００４８】
また、案内突部５０，５１の案内面４８，４９が摺動面４５ａ，４５ｂの外周縁よりも角変位方向下流側に凸に湾曲して形成されるので、案内突部５０，５１の案内面４８，４９が前記弁座１５ａ，１５ｂの第１弁孔２１ａ，２１ｂに臨む内周縁または第２弁孔２２ａ，２２ｂに臨む内周縁に当接したとき、その当接位置を案内突部の前記角変位方向下流側の先端部から基端部を経て摺動面４５ａ，４５ｂ上に円滑に移動させることができ、弁体４４ａ，４４ｂの角変位方向下流側の一部が第１弁孔または第２弁孔に嵌り込んでも、前記案内面４８，４９によって容易にかつ確実に摺動面４５ａ，４５ｂ上へ案内され、当接位置の案内面４８，４９から摺動面４５ａ，４５ｂへの乗り移りを円滑に行うことができる。
【００４９】
さらに、前記弁体４４ａ，４４ｂの少なくとも前記摺動面４５ａ，４５ｂおよび案内面４８，４９を含む部分が黒鉛を含有する熱可塑性合成樹脂からなるので、弁座の座面に対する摺動面および案内面の摺動抵抗を低減することができ、弁体４４ａ，４４ｂの弁座１５ａ，１５ｂに対する移動を、より円滑化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施の一形態の流路切換え弁４０を搭載した膜式ガスメータ４１を示す断面図であり、図１の上方から見た膜式ガスメータ４１の平面図である。
【図２】図１の上方から見た膜式ガスメータ４１の平面図である。
【図３】図１および図２に示される一方の弁体を示す平面図であり、図４(1)は弁体４０が第１位置へ角変位した状態を示し、図４(2)は弁体４０が第２位置へ角変位した状態を示す。
【図４】図３に示される流路切換え弁４０を上方から見た平面図である。
【図５】図４の切断面線Ｖ−Ｖから見た断面図である。
【図６】図４の切断面線ＶＩ−ＶＩから見た断面図である。
【図７】図４の切断面線ＶＩＩ−ＶＩＩから見た断面図である。
【図８】図１〜図７に示される膜式ガスメータ４１の構造を模式的に示す図であり、図８(1)は一方の弁体４４ａが第１〜第３弁孔２１ａ，２２ａ，２３ａを閉鎖し、他方の弁体４４ｂが第２弁孔２２ｂを開放した状態を示し、図８(2)は一方の弁体４４ａが第１弁孔２１ａを開放し、他方の弁体４４ｂが第１〜第３弁孔２１ｂ，２２ｂ，２３ｂを閉鎖した状態を示し、図８(3)は一方の弁体４４ａが第１〜第３弁孔２１ａ，２２ａ，２３ａを閉鎖し、他方の弁体４４ｂが第１弁孔２１ｂを開放した状態を示し、図８(4)は一方の弁体４４ａが第２弁孔２２ａを開放し、他方の弁体４４ｂが第１〜第３弁孔２１ｂ，２２ｂ，２３ｂを閉鎖した状態を示す。
【図９】従来の技術の流路切換え弁１を備える膜式ガスメータ２を側方から見た断面図である。
【図１０】図９の上方から見た膜式ガスメータ２の平面図である。
【図１１】図９および図１０に示される膜式ガスメータ２の構造を模式的に示す図であり、図１１(1)は一方の弁体１４ａが第１〜第３弁孔２１ａ，２２ａ，２３ａを閉鎖し、他方の弁体１４ｂが第２弁孔２２ｂを開放した状態を示し、図１１(2)は一方の弁体１４ａが第１弁孔２１ａを開放し、他方の弁体１４ｂが第１〜第３弁孔２１ｂ，２２ｂ，２３ｂを閉鎖した状態を示し、図１１(3)は一方の弁体１４ａが第１〜第３弁孔２１ａ，２２ａ，２３ａを閉鎖し、他方の弁体１４ｂが第１弁孔２１ｂを開放した状態を示し、図１１(4)は一方の弁体１４ａが第２弁孔２２ａを開放し、他方の弁体１４ｂが第１〜第３弁孔２１ｂ，２２ｂ，２３ｂを閉鎖した状態を示す。
【図１２】図９〜図１１に示される従来の技術の一方の弁体１４ａおよび弁座１５ａの断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
４０  流路切換え弁
４１  膜式ガスメータ
４５ａ，４５ｂ  摺動面
４６，４７  下流部の端部
４８，４９  案内面
５０  案内空部
５１  案内突部
５４  外周縁
５５，５６  フランジ
５７  本体部分
５８  ピン係止
５９  ピン挿通部
【図１】
2006064516.tif 000003
【図２】
2006064516.tif 000004
【図３】
2006064516.tif 000005
【図４】
2006064516.tif 000006
【図５】
2006064516.tif 000007
【図６】
2006064516.tif 000008
【図７】
2006064516.tif 000009
【図８】
2006064516.tif 000010
【図９】
2006064516.tif 000011
【図１０】
2006064516.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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