(57)【要約】ワイドレンジの膜式ガスメータは、機体（１００）を有し、前記機体は、ダイヤフラムハウジング（２００）と、２つのダイヤフラム（３００）と、２つのダイヤフラムキャップと、バルブキャップ（４００）と、４軸連動システムとを備え、ダイヤフラムハウジング（２００）は、弁座と２つの計量室とを有し、２つのダイヤフラム（３００）がそれぞれ２つの計量室内に位置している。各前記ダイヤフラム（３００）が該当する前記４軸連動システムと接続され、立軸（１０６）が揺動レバー（１０３）の一端と固定接続され、揺動レバー（１０３）の他端がリンク（１０２）の一端とヒンジ接続され、リンク（１０２）の他端がクランク（６００）とヒンジ接続され、クランク（６００）の中心軸（Ｃ）を第３回転軸とし、中心クランクホイール（１０１）が中軸（Ｂ）に外挿され、バルブキャップ（４００）と中心クランクホイール（１０１）とが同軸に設置され、バルブキャップ（４００）は、中心クランクホイール（１０１）が中軸（Ｂ）を回って回転することにより中軸（Ｂ）を回って同期に回転され、ダイヤフラム（３００）の取付限界位置と最適限界位置との差が−０．５ｍｍ〜＋０．５ｍｍに抑えられ、揺動レバー（１０３）の角度誤差が−０．８°〜＋０．８°に抑えられ、微調整装置が中心クランクホイール（１０１）に取り付けられている。該ガスメータは、測定が正確で、計測精度が高く、膜式ガスメータの適用範囲を拡大した。【選択図】図１
2019514015.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機体を有し、前記機体は、ダイヤフラムハウジングと、２つのダイヤフラムと、２つのダイヤフラムキャップと、弁座と、バルブキャップと、微調整装置と、前記２つのダイヤフラムの交互運動により前記バルブキャップを前記弁座に対して一方向に回転するように駆動する２組の４軸連動システムとを備え、
前記弁座は前記ダイヤフラムハウジングと接続され、前記バルブキャップは前記弁座と摺接され、前記ダイヤフラムハウジングが２つの計量室を有し、前記２つのダイヤフラムは、それぞれ前記２つの計量室内に位置し、対応する前記計量室を２つの計量チャンバーに区画し、各前記ダイヤフラムは該当する前記４軸連動システムと接続され、前記４軸連動システムは、リンクと、揺動レバーと、立軸と、中軸と、クランクと、伝動ギアを備える中心クランクホイールとを有し、前記立軸が、第１回転軸となり、前記揺動レバーの一端と固定接続され、前記揺動レバーの他端が前記リンクの一端とヒンジ接続され、前記揺動レバーと前記リンクとを接続する回転軸が第２回転軸となり、前記リンクの他端が前記クランクとヒンジ接続され、前記クランクの中心軸が第３回転軸となり、前記中心クランクホイールが前記中軸に外挿され、前記中軸が第４回転軸となり、前記バルブキャップと前記中心クランクホイールとが同軸に設置され、前記バルブキャップは、前記中心クランクホイールが前記中軸を回って回転することにより、前記中軸を回って同期に回転され、
前記ダイヤフラムの取付限界位置と最適限界位置との差が−０．５ｍｍ〜＋０．５ｍｍに抑えられ、前記揺動レバーの角度誤差が−０．８°〜＋０．８°に抑えられ、前記微調整装置は、前記中心クランクホイールに取り付けられるものであり、前記ダイヤフラムが限界位置まで到達する前に気流方向を転向させるように、前記ダイヤフラムが限界位置にあるときの、前記弁座に対する前記バルブキャップの吸気口の位置を調整することによって、前記ダイヤフラムの両側の圧力が均一になり、前記計量チャンバー内のダイヤフラムが無緊張状態となるようにさせ、前記限界位置は、前記第３回転軸が前記第４回転軸と前記第２回転軸からなる平面内に位置するときの位置を指していることを特徴とするワイドレンジの膜式ガスメータ。
【請求項２】
前記４軸連動システムは、前アームと後アームとをさらに有し、一方の前記ダイヤフラムが前記前アームを介して１つの前記立軸に駆動接続され、他方の前記ダイヤフラムが前記後アームを介してもう１つの前記立軸に駆動接続され、前記ダイヤフラムの往復の直線運動により該当する前記立軸を回転させることを特徴とする請求項１に記載のワイドレンジの膜式ガスメータ。
【請求項３】
前記機体は、ダイヤフラムホルダをさらに有し、前記ダイヤフラムは前記ダイヤフラムホルダを介して前記ダイヤフラムハウジングに取り付けられることを特徴とする請求項１に記載のワイドレンジの膜式ガスメータ。
【請求項４】
前記４軸連動システムにおける前記第１回転軸、前記第２回転軸、前記第３回転軸及び前記第４回転軸は、互いに平行に設けられているとともに、前記中心クランクホイールが位置する平面と直交していることを特徴とする請求項１に記載のワイドレンジの膜式ガスメータ。
【請求項５】
前記微調整装置は、サムホイールと指針本体とを有し、前記中心クランクホイールを文字盤とし、前記サムホイールに取付軸及び中空のカム軸が取り付けられ、前記取付軸と前記カム軸はそれぞれ前記サムホイールが位置する平面の両側に位置し、前記伝動ギアが前記カム軸に取り付けられ、前記カム軸と、前記取付軸と、前記伝動ホイールとが同軸に設置され、前記クランクが前記文字盤に取り付けられ、前記文字盤に、それと同軸の円心孔と、偏心孔と、連続する目盛溝とがさらに設けられ、前記取付軸が前記円心孔内に挿着され、前記偏心孔の上下両側に前記偏心孔と連通する２つの凹溝がそれぞれ設けられ、前記偏心孔の下側に位置する前記凹溝が前記円心孔と連通し、２つの前記凹溝が前記偏心孔の直径に対して対向に設けられるとともに互いに連通し、下側の前記凹溝の溝底が前記円心孔と前記偏心孔との間に位置し、
前記指針本体の針先の端に、前記目盛溝内に係止するための突起が設けられ、前記指針本体の針柄の端に回転軸が設けられ、前記回転軸の外周面に、前記回転軸の径方向に沿って外に向けて突出している係合部が設けられ、前記取付軸の周面に、前記取付軸の径方向に沿って内に向けて窪んでいる係合溝が設けられ、前記取付軸と前記文字盤とは、前記係合部及び前記係合溝を介して軸方向に位置決められたように接続され、前記回転軸の下端に偏心ピンが設けられ、
前記サムホイールのホイール面に、長手方向が前記伝動ホイールの径方向に沿う長孔が設けられ、前記偏心ピンが前記長孔内に挿入されることを特徴とする請求項４に記載のワイドレンジの膜式ガスメータ。
【請求項６】
各前記凹溝は、前記偏心孔の半径より大きい半円状溝であり、相応に、前記係合部が半円形に形成されることを特徴とする請求項５に記載のワイドレンジの膜式ガスメータ。
【請求項７】
前記回転軸と前記円心孔とを結ぶ線と、前記クランクと前記円心孔とを結ぶ線とは、なす角が鋭角となるように交差し、前記円心孔側に近い前記指針本体の面が円弧面に形成され、前記円弧面が前記指針本体の前記円心孔側の反対側へ窪んでいることを特徴とする請求項６に記載のワイドレンジの膜式ガスメータ。
【請求項８】
各前記立軸が金属材料で製造されていることを特徴とする請求項１に記載のワイドレンジの膜式ガスメータ。
【請求項９】
カウンタをさらに有し、前記機体の出力端は前記カウンタの入力端と接続されていることを特徴とする請求項１に記載のワイドレンジの膜式ガスメータ。
【請求項１０】
前記機体は、中間ギアと、フェースギアと、リングギアと、調整ギアとを有し、前記中間ギアがギアを介して前記伝動ホイールと接続され、前記中間ギアの出力端は前記フェースギアの入力端と噛合し、前記フェースギアの出力端は前記調整ギアの入力端と噛合し、前記調整ギアの出力端は前記カウンタの入力端と噛合することを特徴とする請求項９に記載のワイドレンジの膜式ガスメータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスメータ設備の技術分野に属し、具体的に、ワイドレンジの膜式ガスメータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、膜式ガスメータは、ダイヤフラムが柔軟性を有するゴム製部品であり、伝動機構がプラスチック製部品で構成されているので、製造工程において精度を保証するには困難である。従って、要求を満たすために、カウンタを駆動するリングギアを変更し、歯数を調整して、ガスメータ標準検査設備を用いて検査する必要がある。しかし、誤差がばらつきで、ギアの数に限りがあるため、ガスメータの精度の調整は、一定の範囲内に一定の段だけで行われるので、精度が十分ではない。
【発明の概要】
【０００３】
本発明は、膜式ガスメータの作動の不安定によるガスメータの計測正確さが悪く、精度が低い従来技術の問題を改善できるワイドレンジの膜式ガスメータを提供することを目的とする。
【０００４】
本発明は、下記のように実現されたものである。
【０００５】
上記目的に応じて、本発明は、ワイドレンジの膜式ガスメータを提供する。
ワイドレンジの膜式ガスメータは、機体を有し、前記機体は、ダイヤフラムハウジングと、２つのダイヤフラムと、２つのダイヤフラムキャップと、弁座と、バルブキャップと、微調整装置と、前記２つのダイヤフラムの交互運動により前記バルブキャップを前記弁座に対して一方向に回転するように駆動する２組の４軸連動システムとを備え、
前記弁座は前記ダイヤフラムハウジングと接続され、前記バルブキャップは前記弁座と摺接され、前記ダイヤフラムハウジングが２つの計量室を有し、前記２つのダイヤフラムは、それぞれ前記２つの計量室内に位置し、対応する前記計量室を２つの計量チャンバーに区画し、各前記ダイヤフラムは該当する前記４軸連動システムと接続され、前記４軸連動システムは、リンクと、揺動レバーと、立軸と、中軸と、クランクと、伝動ギアを備える中心クランクホイールとを有し、前記立軸が、第１回転軸となり、前記揺動レバーの一端と固定接続され、前記揺動レバーの他端が前記リンクの一端とヒンジ接続され、前記揺動レバーと前記リンクとを接続する回転軸が第２回転軸となり、前記リンクの他端が前記クランクとヒンジ接続され、前記クランクの中心軸が第３回転軸となり、前記中心クランクホイールが前記中軸に外挿され、前記中軸が第４回転軸となり、前記バルブキャップと前記中心クランクホイールとが同軸に設置され、前記バルブキャップは、前記中心クランクホイールが前記中軸を回って回転することにより、前記中軸を回って同期に回転され、
前記ダイヤフラムの取付限界位置と最適限界位置との差が−０．５ｍｍ〜＋０．５ｍｍに抑えられ、前記揺動レバーの角度誤差が−０．８°〜＋０．８°に抑えられ、前記微調整装置は、前記中心クランクホイールに取り付けられるものであり、ダイヤフラムが限界位置にあるときの、前記弁座に対する前記バルブキャップの吸気口の位置を調整することによって、前記計量チャンバー内のダイヤフラムが無緊張状態となるようにさせ、前記限界位置は、前記第３回転軸が前記第４回転軸と前記第２回転軸からなる平面内に位置するときの位置を指している。
【０００６】
前記４軸連動システムは、前アームと後アームとをさらに有し、一方の前記ダイヤフラムが前記前アームを介して１つの前記立軸に駆動接続され、他方の前記ダイヤフラムが前記後アームを介してもう１つの前記立軸に駆動接続され、前記ダイヤフラムの往復の直線運動により該当する前記立軸を回転させることが好ましい。
【０００７】
前記機体は、ダイヤフラムホルダをさらに有し、前記ダイヤフラムは前記ダイヤフラムホルダを介して前記ダイヤフラムハウジングに取り付けられることが好ましい。
【０００８】
前記４軸連動システムにおける前記第１回転軸、前記第２回転軸、前記第３回転軸及び前記第４回転軸は、互いに平行に設けられているとともに、前記中心クランクホイールが位置する平面と直交していることが好ましい。
【０００９】
前記微調整装置は、サムホイールと指針本体とを有し、前記中心クランクホイールを文字盤とし、前記サムホイールに取付軸及び中空のカム軸が取り付けられ、前記取付軸と前記カム軸はそれぞれ前記サムホイールが位置する平面の両側に位置し、前記伝動ギアが前記カム軸に取り付けられ、前記カム軸と、前記取付軸と、前記伝動ホイールとが同軸に設置され、前記クランクが前記文字盤に取り付けられ、前記文字盤に、それと同軸の円心孔と、偏心孔と、連続する目盛溝とがさらに設けられ、前記取付軸が前記円心孔内に挿着され、前記偏心孔の上下両側に前記偏心孔と連通する２つの凹溝がそれぞれ設けられ、前記偏心孔の下側に位置する前記凹溝が前記円心孔と連通し、２つの前記凹溝が前記偏心孔の直径に対して対向に設けられるとともに互いに連通し、下側の前記凹溝の溝底が前記円心孔と前記偏心孔との間に位置し、
前記指針本体の針先の端に、前記目盛溝内に係止するための突起が設けられ、前記指針本体の針柄の端に回転軸が設けられ、前記回転軸の外周面に、前記回転軸の径方向に沿って外に向けて突出している係合部が設けられ、前記取付軸の周面に、前記取付軸の径方向に沿って内に向けて窪んでいる係合溝が設けられ、前記取付軸と前記文字盤とは、前記係合部及び前記係合溝を介して軸方向に位置決められたように接続され、前記回転軸の下端に偏心ピンが設けられ、
前記サムホイールのホイール面に、長手方向が前記伝動ホイールの径方向に沿う長孔が設けられ、前記偏心ピンが前記長孔内に挿入されることが好ましい。
【００１０】
各前記凹溝は、前記偏心孔の半径より大きい半円状溝であり、相応に、前記係合部が半円形に設けられていることが好ましい。
【００１１】
前記回転軸と前記円心孔とを結ぶ線と、前記クランクと前記円心孔とを結ぶ線とは、なす角が鋭角となるように交差し、前記円心孔側に近い前記指針本体のの面を円弧面にし、前記円弧面が前記指針本体の前記円心孔側の反対側へ窪んでいることが好ましい。
各前記立軸が金属材料で製造されていることが好ましい。
【００１２】
カウンタをさらに有し、前記機体の出力端は前記カウンタの入力端とが接続されていることが好ましい。
【００１３】
前記機体は、中間ギアと、フェースギアと、リングギアと、調整ギアとを有し、前記中間ギアがギアを介して前記伝動ホイールと接続され、前記中間ギアの出力端は前記フェースギアの入力端と噛合し、前記フェースギアの出力端は前記調整ギアの入力端と噛合し、前記調整ギアの出力端は前記カウンタの入力端と噛合することが好ましい。
【００１４】
本発明の有益効果は以下のようになる。
上記のように、本発明によるワイドレンジの膜式ガスメータは、構造が簡単、適宜で、加工・製造が容易であり、製造コストが低いとともに、伝動構造が適宜で、伝動部材の作動が安定、安全である。該ガスメータは、計測が正確で、計測精度が高く、ワイドレンジの膜式ガスメータの適用範囲を拡大した。具体的には以下のようになる。
【００１５】
該ワイドレンジの膜式ガスメータは、機体を有し、機体は、ガスを流通させるためのものであり、即ち、気体が体積が一定の計量室に入り、いっぱいになると排出され、この過程において、適宜の伝動機構により、吸気、排気の回数を体積と変換し、そして、気体の流量を伝動機構と接続しているカウンタに反映させて表示することによって、気体の計測が実現される。吸気、排気の過程において、気体の流動に連れダイヤフラムが計量室内において往復移動し、ダイヤフラムの往復移動がバルブキャップの回転に変換され、バルブキャップの回転がカウンタに伝達されることによって、気体の流量の計測が実現される。ダイヤフラムの運動過程において、各４軸連動システムが２つの限界位置を通過するようになり、限界位置にあるとき、ダイヤフラムの運動方向を転向することによって、４軸連動システムの限界位置の通過を実現する。本実施例において、位置決め装置によりダイヤフラムの限界位置が正確に決められ、取り付けた後、前記ダイヤフラムの取付限界位置と最適限界位置との差が−０．５ｍｍ〜＋０．５ｍｍに抑えられ、前記揺動レバーの角度誤差が−０．８°〜＋０．８°に抑えられる。そして、微調整装置を用いてダイヤフラムが限界位置にあるときの、弁座に対するバルブキャップの吸気口の位置を調整することによって、ダイヤフラムが限界位置まで到達する前に気流方向を転向させるように、計量チャンバーの吸気又は排気のタイミングを調整する。これによって、ダイヤフラムの両側の圧力が均一になり、計量チャンバー内のダイヤフラムが無緊張状態となるようにさせる。この場合、ガス流が安定で、ガス圧損のばらつきが少なく、ダイヤフラムに対して気体のエネルギーを無駄に消耗しなく、ダイヤフラムに対して仕事をしないため、気体がダイヤフラムに対して仕事をすることによるエネルギー損失が避けられ、計量チャンバーから排出された気体の体積がより正確になり、即ち、サイクリックボリュームの精度を向上させ、計測の精度を向上させた。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
本発明の実施例による技術案をより明瞭に説明するため、以下、実施例に用いられる図面を簡単に説明する。以下の図面は、本発明のいくつかの実施例を示したものであるので、範囲を限定するものと扱われべきではない。当業者は、発明能力を用いることなくても、これらの図面に基づいてその他の関係図面を得ることができる。
【図１】本発明によるワイドレンジの膜式ガスメータの構造図である。
【図２】本発明によるワイドレンジの膜式ガスメータの平面図である。
【図３】本発明によるワイドレンジの膜式ガスメータの微調整装置の平面図である。
【図４】本発明によるワイドレンジの膜式ガスメータの文字盤の平面図である。
【図５】本発明によるワイドレンジの膜式ガスメータの微調整装置の断面図である。
【符号の説明】
【００１７】
機体１００、ダイヤフラムハウジング２００、ダイヤフラム３００、バルブキャップ４００、計量チャンバー５００、クランク６００、
中心クランクホイール１０１、リンク１０２、揺動レバー１０３、前アーム１０４、後アーム１０５、立軸１０６、ダイヤフラムホルダ１０７、伝動ギア１０８、
係合溝２０１、偏心孔２０２、凹溝２０３、指針本体２０４、回転軸２０５、サムホイール２０６、長孔２０７、偏心ピン２０８、接続板２０９、係合溝２１０、係合部２１１、カム軸２１２、取付軸２１３、円弧面２１４、目盛溝２１５、円心孔２１６、
中間ギア３０１、フェースギア３０２、リングギア３０３、調整ギア３０４、カウンタ３０５。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
従来、膜式ガスメータは、ダイヤフラムが柔軟性を有するゴム製部品であり、伝動機構がプラスチック製部品で構成されているので、製造工程において精度を保証するには困難である。従って、要求を満たすために、カウンタを駆動するリングギアを変更し、歯数を調整して、ガスメータ標準検査設備を用いて検査する必要がある。誤差がばらつきで、ギアの数に限りがあるため、ガスメータの精度の調整は、一定の範囲内に一定の段だけで行われるので、精度が十分ではない。
【００１９】
これを鑑みて、本発明の発明者は、構造が簡単、適宜で、加工・製造が容易となるワイドレンジの膜式ガスメータを設計した。該ワイドレンジの膜式ガスメータは、機体が作動する過程において気流方向の転向がダイヤフラムの転向より先に行われるように、クランクの位置を調整することによって、ダイヤフラムが限界位置に到達して転向する前に、両側の圧力が均一になるようにさせるので、機体の作動がより安定になり、計測精度を向上させた。
【００２０】
本発明の実施例の目的、技術案及び利点をより明瞭にするため、以下、本発明の実施例に用いられる図面を参照しながら、本発明の実施例における技術案を明瞭且つ完全に説明し、説明される実施例が本発明の実施例の一部に過ぎず、すべての実施例ではないことは無論である。ここで図面に示した本発明の実施例における部品は、様々な配置方法で配置、設計されることができる。このため、以下の図面に示した本発明の実施例に対する詳細な説明は、本発明の選択された実施例を示すものに過ぎず、保護しようとする本発明の範囲を制限するものではない。本発明の実施例をもとに、当業者が発明能力を用いることなく得たすべてのその他の実施例は、いずれも本発明の保護範囲に属する。
【００２１】
以下の図面における類似なものは、類似な符号及びアルファベットで表されるため、１つの図面においてあるものが定義された場合、その以降の図面においてそれらをさらに定義、説明する必要がなくなる。
【００２２】
なお、本発明の説明において、明確の規定、限定がない限り、用語である「設置」、「取付」、「設ける」、「接続」は、広義的に理解すべきである。例えば、固定接続でもよいし、取外し可能な接続でもよいし、一体的な接続でもよい。そして、機械的な接続でもよいし、電気的な接続でもよい。また、直接に接続してもよいし、中間物を介して間接に接続してもよいし、２つの素子の内部が連通してもよい。当業者は、本発明における上記用語の具体的な意味を、具体的な状況に応じて理解すればよい。
【００２３】
図１〜図５に示すように、図１において、ＡとＤは、揺動レバー１０３の揺動側及びリンク１０２の揺動側の軸である第２回転軸を示し、Ｂは、中心クランクホイール１０１の回転軸である第４回転軸を示し、Ｃは、クランク６００の回転軸である第３回転軸を示し、ａは、バルブキャップ４００における切欠の縁部と計量チャンバー５００の区画筋とがなす夾角（限界角度）を示している。本実施例によるワイドレンジの膜式ガスメータは、機体１００を有している。前記機体１００は、ダイヤフラムハウジング２００と、２つのダイヤフラム３００と、２つのダイヤフラムキャップと、バルブキャップ４００と、弁座と、微調整装置と、前記２つのダイヤフラム３００の交互運動により前記バルブキャップ４００を前記弁座に対して一方向に回転させるように駆動する４軸連動システムとを備える。
【００２４】
弁座はダイヤフラムハウジング２００と接続され、バルブキャップは弁座と摺接される。前記ダイヤフラムハウジング２００は、２つの計量室を有し、前記２つのダイヤフラム３００が、それぞれ前記２つの計量室内に位置し、対応する前記計量室を２つの計量チャンバー５００に区画することで、２膜４チャンバー構造が形成される。２つの計量チャンバー５００を１組とするように、４つの計量チャンバー５００が２組に分けられ、各組における２つの計量チャンバー５００において吸気及び排気が交互に行われる。また、バルブキャップ４００に吸気口と排気口が設けられている。バルブキャップ４００が中心クランクホイールの運動に連れ中軸を回って回転するとき、バルブキャップ４００の吸気口が該当する計量チャンバー５００と連通し、該計量チャンバー５００が吸気状態となり、これに対して、該計量チャンバー５００と１組となる計量チャンバー５００が排気状態となる。このように、２つの計量チャンバー５００が異なる状態になったため、差圧が形成される。該差圧により、ダイヤフラム３００が計量室内において往復移動され、そしてダイヤフラム３００の移動が伝動ユニットを介してカウンタ３０５に入力され、カウンタ３０５に数値で反映される。これによって、ガスの流量が得られた。一般的に、２組の計量チャンバー５００には、いずれも吸気状態となる吸気チャンバー及び排気状態となる排気チャンバーが存在し、気体が交互に４つの計量チャンバー５００に入る。
【００２５】
ダイヤフラムは、取付限界位置（取り付ける場合の実際の装着位置）と最適限界位置（算出された標準位置）との差が−０．５ｍｍ〜＋０．５ｍｍに抑えられ、即ち、ダイヤフラムの取付誤差が−０．５ｍｍ〜＋０．５ｍｍに抑えられる。前記揺動レバーの角度誤差（揺動レバーと前アームとがなす角度の誤差、及び揺動レバーと後アームとがなす角度の誤差）が−０．８°〜＋０．８°内に抑えられる。つまり、ダイヤフラムの取付位置及び揺動レバーの位置がより正確になったため、ガスメータは、作動時の誤差が小さくなって、精度が高くなる。限界位置は、第３回転軸が第４回転軸と第２回転軸からなる平面内に位置するときの位置を指している。
【００２６】
前記４軸連動システムは、リンク１０２と、揺動レバー１０３と、立軸１０６と、中軸と、クランク６００と、伝動ギアを備える中心クランクホイール１０１とを有する。前記中心クランクホイールが前記中軸に外挿され、前記バルブキャップと前記中心クランクホイールとが同軸に設置される。前記バルブキャップは、前記中軸を回る前記中心クランクホイールの回転に連れ、前記中軸を回って同期に回転する。各前記ダイヤフラムの出力端が第１回転軸である該当する前記立軸に接続されている。前記揺動レバーは、前記立軸と同期に回転するように一端が前記立軸に外挿され、他端が前記リンクの一端にヒンジ接続されている。前記中心クランクホイールにクランクが設けられ、前記リンクの他端が前記クランクにヒンジ接続されている。ダイヤフラム３００が該当する計量チャンバー内において差圧の作用により往復移動する。揺動レバー１０３は、その往復移動に連れ揺動し、これによってリンク１０２が回転するように駆動される。リンク１０２と中心クランクホイール１０１とがクランク６００を介して接続されているので、中心クランクホイール１０１は、２つのリンク１０２の回転に連れ回転し、さらに弁座に対して回転するようにバルブキャップ４００を駆動する。このように、バルブキャップ４００の吸気口及び排気口がそれぞれ異なる計量チャンバー５００に連通し、吸気又は排気の繰り返しが実現される。
【００２７】
機体１００の作動過程において、２つのダイヤフラム３００はいずれも２つの限界位置があり、該限界位置は、前記第３回転軸が前記第４回転軸と前記第２回転軸からなる平面内に位置するときの位置を指している。限界位置を越えるために、ダイヤフラム３００は、転向することが必要である。従来技術において、ダイヤフラム３００が限界位置に到達するとき、協働する２つの計量チャンバー５００における差圧による中心クランクホイール１０１に対するモーメントが零となり、限界位置に位置するダイヤフラム３００は、他のダイヤフラム３００の運動による中心クランクホイール１０１回転に連れ、限界位置を越えるようになる。このような伝動方式であれば、ダイヤフラム３００の限界位置における運動の安定性が劣るので、ガスメータの正確さが下がり、計測精度が低くなる。モーメントが零になる場合、リンク１０２とクランク６００との間の回転点（図１におけるＣ点）は、揺動レバー１０３とリンク１０２との間の回転点（図１におけるＡ点又はＤ点）と中心クランクホイール１０１の回転点（図１におけるＢ点）とを結ぶ線又はその延長線に位置している。このとき、リンク１０２による力がその長手方向に沿うものとなり、クランク６００を駆動して中軸に対して回転させることができないので、前記ダイヤフラムが単に他のダイヤフラムの運動に連れ限界位置を越えるようになる。このため、計測の誤差が大きくなり、そして最も大きいものになる。
【００２８】
これを鑑みて、本実施例によるワイドレンジの膜式ガスメータは、ダイヤフラムが限界位置にあるときの、弁座に対するバルブキャップの吸気口の位置を調整するための微調整装置を有する。膜式ガスメータを組み立てるとき、位置決め装置でダイヤフラムの限界位置を正確に決めて、ダイヤフラムの取付限界位置と最適限界位置との差を−０．５ｍｍ〜＋０．５ｍｍに抑え、揺動レバーの角度誤差を−０．８°〜＋０．８°に抑えるようにする。そして、微調整装置により、ダイヤフラムが限界位置にあるときの、弁座に対するバルブキャップの吸気口の位置を調整し、即ち、微調整装置で限界角度ａの角度を変えることができる。これによって、ダイヤフラムが限界位置まで到達する前に気流方向を転向させるように、計量チャンバーの吸気又は排気のタイミングを調整する。したがって、ダイヤフラムの両側の圧力が均一になり、計量チャンバー内のダイヤフラムが無緊張状態となるので、ガス流が安定で、ガス圧損のばらつきが少なくなる。つまり、バルブキャップ４００は、ダイヤフラムが限界位置に到達する前に、ガスが完全に排出されていない計量チャンバー５００の吸気口を開けることにより、ダイヤフラム３００の転向より先に気流方向を転向させる。したがって、ダイヤフラム３００が限界位置に到達して転向する前に、両側の圧力がすでに均一になるため、機体１００の運動がより安定になり、計測精度を向上させた。
【００２９】
限界位置に位置するダイヤフラムは、他のダイヤフラムの運動だけでなく、該当する２つの計量チャンバー内の気体の流動にも連れ限界位置を超えるので、ダイヤフラムの限界位置を超える時のエネルギー損失を減少し、計測の正確さを向上させ、ガスメータの計測精度を向上させた。また、ダイヤフラムが限界位置に位置するとき、無緊張状態となり、即ち、ダイヤフラムの運動の全過程において、気体がダイヤフラムに対して仕事をしなく、ダイヤフラムが無駄なエネルギーを消耗しないので、サイクリックボリューム（ｃｙｃｌｉｃ  ｖｏｌｕｍｅ、ガスメータの１作動循環による排気体積）の精度を向上させ、つまり、計量チャンバーに入った気体の体積と計量された体積との差を減少させたため、ガスメータの正確さ及び計測精度をさらに向上させた。
【００３０】
該実施例の好ましい技術案において、前記４軸連動システムは、前アーム１０４と後アーム１０５とをさらに有する。一方の前記ダイヤフラム３００が前記前アーム１０４を介して１つの前記立軸１０６に駆動接続され、他方の前記ダイヤフラム３００が前記後アーム１０５を介してもう１つの前記立軸１０６に駆動接続され、前記ダイヤフラム３００の往復の直線運動により該当する前記立軸１０６を回転させる。ダイヤフラム３００が、前アーム１０４又は後アーム１０５を介して該当する立軸１０６に接続され、さらに立軸１０６を介して揺動レバー１０３と接続されるように構成されることによって、ダイヤフラム３００の運動により４軸連動システムを作動させて、弁座に対するバルブキャップ４００の回転を実現することができる。前アーム１０４、後アーム１０５、揺動レバー１０３及びリンク１０２を組み立てる際に、位置決めが正確で、各部品の相性がよいので、サイクリックボリュームの精度が高くなって、ガスメータの正確さを向上させた。
【００３１】
該実施例の好ましい技術案において、前記機体１００は、ダイヤフラムホルダ１０７をさらに有する。前記ダイヤフラム３００は前記ダイヤフラムホルダ１０７を介して前記ダイヤフラムハウジング２００に取り付けられるため、ダイヤフラム３００の取付が容易になり、取り付けられたダイヤフラム３００の位置の正確さが高いので、機構全体の組立精度を向上させ、機体１００の作動がより安定し、ワイドレンジの膜式ガスメータの計測精度が高くなる。
【００３２】
該実施例の好ましい技術案において、４軸連動システムにおける第１回転軸、第２回転軸、第３回転軸及び第４回転軸は、互いに平行に設けられているとともに、中心クランクホイールが位置する平面と直交しているため、ガスメータの作動が安定になり、伝動がより順調になる。本実施例によるガスメータは、ガスメータを組み立てるときに前アーム１０４、後アーム１０５、揺動レバー１０３及びリンク１０２の位置を正確に設定することにより、ダイヤフラム３００の限界位置の正確さを保証し、そして、作動中のダイヤフラムが常時無緊張状態となっているため、サイクリックボリュームの精度を向上させ、ガスメータの計測正確さを保証できた。本実施例によるガスメータは、正確さが高く、そして微調整装置により狭い範囲で調整するため、調整の精度が高い。このため、正確さの高い、精度の高いものを提供することができる。
【００３３】
図３〜図５に示すように、該実施例の好ましい技術案において、前記微調整装置は、サムホイール２０６と指針本体２０４とを有する。前記中心クランクホイール１０１を文字盤とする。前記サムホイール２０６に取付軸２１３及び中空のカム軸２１２が取り付けられ、前記取付軸２１３と前記カム軸２１２がそれぞれ前記サムホイール２０６の両側に位置し、前記伝動ギア１０８が前記カム軸２１２に取り付けられている。また、前記カム軸２１２と、前記取付軸２１３と、前記伝動ホイールとが同軸に設けられている。前記クランク６００が前記文字盤に取り付けられ、前記文字盤に、それと同軸の円心孔２１６と、偏心孔２０２と、連続する目盛溝２１５とがさらに設けられ、前記取付軸２１３が前記円心孔２１６内に挿着される。前記偏心孔２０２の上下両側に前記偏心孔２０２と連通する２つの凹溝２０３がそれぞれ設けられ、前記偏心孔２０２の下側に位置する前記凹溝２０３が前記円心孔２１６と連通している。２つの前記凹溝２０３が前記偏心孔２０２の直径に対して対向に設けられるとともに互いに連通している。また、下側の前記凹溝２０３の溝底が前記円心孔２１６と前記偏心孔２０２との間に位置している。
【００３４】
前記指針本体２０４の針先の端に、前記目盛溝２１５に係止するための突起が設けられ、前記指針本体２０４の針柄の端に回転軸２０５が設けられ、前記回転軸２０５の外周面に、前記回転軸２０５の径方向に沿って外に向けて突出している係合部２１１が設けられている。また、前記取付軸２１３の周面に、前記取付軸２１３の径方向に沿って内に向けて窪んでいる係合溝２０１が設けられている。前記取付軸２１３と前記文字盤とは、前記係合部２１１及び前記係合溝２０１を介して軸方向に位置決められたように接続される。前記回転軸２０５の下端に偏心ピン２０８が設けられている。
【００３５】
前記サムホイール２０６のホイール面に、長手方向が前記伝動ホイールの径方向に沿う長孔２０７が設けられ、前記偏心ピン２０８が前記長孔２０７内に挿入される。
【００３６】
指針本体２０４を回す際に、指針本体２０４が回転軸２０５の軸線を回って前記文字盤に対して回転するとともに、回転軸２０５の下端の偏心ピン２０８が作動するようになる。偏心ピン２０８がサムホイール２０６における長孔２０７内に位置し、サムホイール２０６が取付軸を介して文字盤に挿着され、カム軸に、伝動ホイールの下方に位置しバルブキャップ４００と挿着接続するための接続板が設けられるので、偏心ピン２０８が回転するときに長孔２０７の側壁の阻止作用を受ける。これによって、サムホイール２０６が偏心ピン２０８と同時に回転しないため、偏心ピン２０８の作用力は自身を介して回転軸２０５に伝達されるようになる。そして、回転軸２０５の外周面と偏心孔２０２の内壁とが貼り合わられ、互いに押圧されているため、回転軸２０５が文字盤を押圧できるようになる。このように、偏心ピン２０８は、長孔２０７内にスライドして、取付軸を回って文字盤を回転させるように駆動する。クランク６００と文字盤とが固定接続されているので、クランク６００の位置が変更されるようになる。そしてバルブキャップ４００の位置が調整され、それとともに限界角度ａが変更される。そのため、バルブキャップ４００の吸気口及び排気孔と計量チャンバー５００と連通する位置を変更し、ガスメータの計測精度を向上させた。
【００３７】
図３に示すように、該実施例の好ましい技術案において、各前記凹溝２０３は、前記偏心孔２０２の半径より大きい半円状溝である。相応に、係合部２１１が半円形に形成される。指針本体が回転するとき、係合部２１１が回転して偏心孔２０２の下側の凹溝２０３内に到達した場合、指針本体２０４が偏心孔２０２の軸線方向に沿って移動できなくなるので、指針本体２０４の位置が容易に変えられなく、調整後のガスメータの精度が一定になることを保証できた。凹溝２０３を半円状溝とし、係合部２１１を半円形の板とすることにより、指針本体２０４の回転がスムーズになり、嵌合がより緊密になるため、調整の精度がより高くなる。
【００３８】
該実施例の好ましい技術案において、前記回転軸２０５と前記円心孔２１６とを結ぶ線と、前記クランク６００と前記円心孔２１６とを結ぶ線とは、なす角が鋭角となるように交差している。前記円心孔２１６側に近い前記指針本体２０４の面が円弧面２１４に形成され、前記円弧面２１４が指針本体２０４の円心孔２１６側の反対側へ窪んでいる。指針本体２０４が回転する場合、指針本体２０４の一側面が円弧面２１４となるので、指針本体２０４がクランク６００に向けて回転するとき、クランク６００が窪んでいる円弧面２１４内に入ることができる。そのため、指針本体２０４の回転範囲が大きくなり、調整できる範囲が大きくなり、調整する場合、より精度の高いガスメータを得ることができる。
【００３９】
図１に示すように、該実施例の好ましい技術案において、前記ワイドレンジの膜式ガスメータはカウンタ３０５をさらに有する。前記機体１００の出力端が前記カウンタ３０５の入力端と接続される。機体１００の作動により、吸気、排気の回数が伝動機構を介して体積と変換され、カウンタ３０５に反映されることによって、気体の計測が実現される。
図１に示すように、該実施例の好ましい技術案において、前記機体１００は、中間ギア３０１と、フェースギア３０２と、リングギア３０３と、調整ギア３０４とを有する。前記中間ギア３０１がギアを介して前記中心クランクホイール１０１と接続し、前記中間ギア３０１の出力端は前記フェースギア３０２の入力端と噛合し、前記フェースギア３０２の出力端は前記調整ギア３０４の入力端と噛合し、前記調整ギア３０４の出力端は前記カウンタ３０５の入力端と噛合するように構成されている。従って、伝動機構が安定に作動でき、機体１００とカウンタ３０５との接続構造が簡単で、伝動中の誤差が小さくて、カウンタ３０５における示度がより正確になる。
【００４０】
本実施例によるダイヤフラム３００は、ゴム複合材料からなるものであり、前記バルブキャップ４００は変性フェノール樹脂を射出成形して製造され、ダイヤフラムホルダ１０７、前アーム１０４、後アーム１０５、揺動レバー１０３、リンク１０２、文字盤、指針本体、中心クランクホイール１０１、ダイヤフラムハウジング２００はいずれもＰＯＭ（ポリアセタール）を射出成形して製造される。取付の精度を向上させるため、立軸１０６が金属材料で製造されることが好ましい。
【００４１】
上記のものは、本発明の好ましい実施例にすぎず、本発明を制限するものではない。当業者は、本発明に対して様々な変更及び変化を加えることが可能である。本発明の本質及び主旨から逸脱しない限り、すべての変更、均等置換、改良等は、いずれも本発明の保護範囲内に属する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
2019514015.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年10月19日(2018.10.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
指針本体２０４を回す際に、指針本体２０４が回転軸２０５の軸線を回って前記文字盤に対して回転するとともに、回転軸２０５の下端の偏心ピン２０８が作動するようになる。偏心ピン２０８がサムホイール２０６における長孔２０７内に位置するため、偏心ピン２０８の回転によって、サムホイール２０６が、その自身の軸線を回って文字盤に対して相対的に回転するように駆動される。また、サムホイール２０６がカム軸２１２と接続され、カム軸２１２が伝動ホイールの下方に位置する接続板を介してバルブキャップ４００と接続するので、サムホイール２０６の回転によって、バルブキャップ４００の位置が調整され、それとともに限界角度ａが変更される。そのため、バルブキャップ４００の吸気口及び排気孔と計量チャンバー５００と連通する位置を変更し、ガスメータの計測精度を向上させた。
【国際調査報告】
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