(57)【要約】【課題】電池の電圧を正常に保って誤動作を防止できるとともに、電池の消耗を抑えて寿命を長く保つことができるガスメータ及びその制御方法を提供する。【解決手段】ガス流路を遮断する遮断弁を開閉させるパルスモータ６４と、パルスモータ６４の動作を規定するパターン信号を発生するパターン発生回路６１と、パターン発生回路６１からのパターン信号に基づいてパルスモータ６４のコイルに流れる電流の方向を指定するドライブ信号を生成し、パルスモータ６４を駆動するドライブ回路６３´とを有し、電池で動作するガスメータであって、パターン発生回路６１からのパターン信号に基づいてパルスモータ６４のコイルに電圧を供給しない無電圧区間を生成する無電圧発生回路６２を有し、ドライブ回路６３´は、無電圧発生回路６２からの無電圧区間を経由して、パルスモータ６４のコイルに流れる電流の方向を反転させる。【選択図】　　　図１
2004125744.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス流路を遮断する遮断弁を開閉させるパルスモータと、
前記パルスモータの動作を規定するパターン信号を発生するパターン発生回路と、
前記パターン発生回路からのパターン信号に基づいて前記パルスモータのコイルに流れる電流の方向を指定するドライブ信号を生成し、該ドライブ信号により前記パルスモータを駆動するドライブ回路と、
とを有し、電池で動作するガスメータであって、
前記パターン発生回路からのパターン信号に基づいて前記パルスモータのコイルに電圧を供給しない無電圧区間を生成する無電圧発生回路を有し、
前記ドライブ回路は、前記無電圧発生回路からの無電圧区間を経由して、前記パルスモータのコイルに流れる電流の方向を反転させることを特徴とするガスメータ。
【請求項２】
前記無電圧発生回路は、Ｄタイプの第１フリップフロップと、Ｄタイプの第２フリップフロップとを有し、
前記第１フリップフロップは、クロック信号が供給されるクロック入力端子と、データ入力端子及び前記第２フリップフロップのクロック入力端子に接続された反転出力端子と、前記パターン信号が供給されるリセット入力端子とを有し、
前記第２フリップフロップは、前記第１フリップフロップの反転出力端子からの信号が供給されるクロック入力端子と、Ｈレベルにプルアップされたデータ入力端子と、前記パターン信号が供給されるリセット入力端子と、非反転出力端子とを有し、前記非反転出力端子から出力される信号を前記ドライブ回路に供給することを特徴とする請求項１記載のガスメータ。
【請求項３】
ガス流路を遮断する遮断弁を開閉させるパルスモータの動作を規定するパターン信号を発生するステップと、
前記パターン信号に基づいて前記パルスモータのコイルに流れる電流の方向を指定するドライブ信号を生成し、該ドライブ信号により前記パルスモータを駆動するステップとを備え、電池で動作するガスメータの制御方法であって、
前記パターン信号に基づいて前記パルスモータのコイルに電圧を供給しない無電圧区間を生成するステップを有し、
前記パルスモータを駆動するステップは、前記無電圧区間を経由して、前記パルスモータのコイルに流れる電流の方向を反転させることを特徴とするガスメータの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガスメータ及びその制御方法に関し、特に、ガス流路に設けられた遮断弁を開閉するためのパルスモータを駆動する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ガスの使用量を計測すると共にガス漏れを検知して報知するガスメータが知られている。図６は従来のガスメータの電気的な構成を示すブロック図である。ガスメータにおいて、マイクロコンピュータ（以下、「マイコン」という）１０には、流量センサ２０、圧力センサ３０、感震センサ４０、通報部５０及び遮断部６０が接続され、且つ電池７０を有している。電池７０は、ガスメータの各部に電力を供給する電源ＶＣＣとして使用される。
【０００３】
マイコン１０は、ガスメータの全体を制御する。マイコン１０は、流量センサ２０からの流量信号、圧力センサ３０からの圧力信号及び感震センサ４０からの感震信号を監視し、これらの信号に基づいて異常が発生したことを判断した場合は、遮断部６０に制御信号を送ってガス流路を遮断し、また、通報部５０に制御信号を送ることにより、その旨をセンタに通報する。
【０００４】
流量センサ２０は、ガス流路を流れるガスの流量を検出し、流量信号としてマイコン１０に送る。圧力センサ３０は、ガス流路内のガスの圧力を検出し、圧力信号としてマイコン１０に送る。感震センサ４０は、ガスメータに加えられた振動を検出し、感震信号としてマイコン１０に送る。
【０００５】
通報部５０は、図示しない表示部及び通信部を有する。表示部は、ＬＥＤ、ＬＣＤといった表示部材から構成されている。表示部は、マイコン１０からの制御信号に応じて、通常は、需要家によるガスの積算使用量を表示し、ガス漏れ等の異常が生じた場合に、その旨を表すメッセージを表示する。通信部は、図示しない有線又は無線の回線を介してセンタに接続されている。通信部は、マイコン１０からの制御信号に応じて、通常は、需要家によるガスの積算使用量をセンタに送り、ガス漏れ等の異常が生じた場合に、その旨を表すメッセージをセンタに送る。
【０００６】
遮断部６０は、マイコン１０からの制御信号に応じて、ガスメータ内のガス流路の途中に設けられた遮断弁８０を開閉する制御を行う。遮断部６０は、パターン発生回路６１、ドライブ回路６３及びパルスモータ６４から構成されている。
【０００７】
パターン発生回路６１は、パルスモータ６４の動作を指示するためのパターン信号を発生し、パターン信号をドライブ回路６３に供給する。ドライブ回路６３は、パターン発生回路６１から送られてくるパターン信号に基づいてドライブ信号を生成し、パルスモータ６４に送る。
【０００８】
パルスモータ６４は、ドライブ回路６３から送られてくるドライブ信号に従って回転し、遮断弁８０を開閉させる。パルスモータ６４は、図７に示すように、第１コイルＬ１及び第２コイルＬ２を備えている。パルスモータ６４の回転は、第１コイルＬ１の端子Ａと端子Ｂとの間に印加される電圧に応じて第１コイルＬ１に流れる電流、並びに第２コイルＬ２の端子Ｃと端子Ｄとの間に印加される電圧に応じて第２コイルＬ２に流れる電流によって制御される。
【０００９】
図８はパルスモータ６４の端子Ａ、Ｃ、Ｂ及びＤに印加される電圧の極性をステップ毎に示す。正電圧を「＋」、負電圧を「−」で表すと、端子Ａ、Ｃ、Ｂ及びＤには、第１ステップでは「＋、＋、−、−」、第２ステップでは「−、＋、＋、−」、第３ステップでは「−、−、＋、＋」、第４ステップでは「＋、−、−、＋」といった電圧が順次印加される。これにより、パルスモータ６４が所定方向に回転する。
【００１０】
図９はパルスモータ６４の端子Ａ、Ｃ、Ｂ及びＤに供給されるドライブ信号を生成するドライブ回路６３の構成を詳細に示す回路図である。このドライブ回路６３は、パターン発生回路６１から送られてくるパターン信号Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３及びＢ４に従って、第１コイルＬ１の端子Ａ及Ｂに供給するドライブ信号を生成する第１ドライブ回路６３Ａと、パターン発生回路６１からのパターン信号Ｂ５、Ｂ６、Ｂ７及びＢ８に従って、第２コイルＬ２の端子Ｃ及Ｄに供給するドライブ信号を生成する第２ドライブ回路６３Ｂとから構成されている。第２ドライブ回路６３Ｂの構成及び動作は、第１ドライブ回路６３Ａのそれらと同じであるので、以下では、第１ドライブ回路６３Ａについてのみ説明する。
【００１１】
第１ドライブ回路６３Ａは、ＰＮＰ型のトランジスタＴｒ１及びＴｒ２、ＮＰＮ型のトランジスタＴｒ３及びＴｒ４、並びに抵抗Ｒ１〜Ｒ８から構成されている。
【００１２】
トランジスタＴｒ１のエミッタは電源ＶＣＣに接続され、コレクタはトランジスタＴｒ３のコレクタに接続されている。トランジスタＴｒ１のベースには、パターン発生回路６１からのパターン信号Ｂ１が抵抗Ｒ２を介して供給される。トランジスタＴｒ１のベースとエミッタとは抵抗Ｒ１を介して接続されている。
【００１３】
トランジスタＴｒ２のエミッタは電源ＶＣＣに接続され、コレクタはトランジスタＴｒ４のコレクタに接続されている。トランジスタＴｒ２のベースには、パターン発生回路６１からのパターン信号Ｂ２が抵抗Ｒ４を介して供給される。トランジスタＴｒ２のベースとエミッタとは抵抗Ｒ３を介して接続されている。
【００１４】
トランジスタＴｒ３のコレクタは、トランジスタＴｒ１のコレクタに接続され、エミッタはグランドＧＮＤに接続されている。トランジスタＴｒ３のベースには、パターン発生回路６１からのパターン信号Ｂ３が抵抗Ｒ５を介して供給される。トランジスタＴｒ３のベースとエミッタとは抵抗Ｒ６を介して接続されている。
【００１５】
トランジスタＴｒ４のコレクタは、トランジスタＴｒ２のコレクタに接続され、トランジスタＴｒ４のエミッタはグランドＧＮＤに接続されている。トランジスタＴｒ４のベースには、パターン発生回路６１からのパターン信号Ｂ４が抵抗Ｒ７を介して供給される。トランジスタＴｒ４のベースとエミッタとは抵抗Ｒ８を介して接続されている。
【００１６】
トランジスタＴｒ１のコレクタとトランジスタＴｒ３のコレクタとの接続点は、第１コイルＬ１の端子Ａに接続されている。トランジスタＴｒ２のコレクタとトランジスタＴｒ４のコレクタとの接続点は、第２コイルＬ２の端子Ｂに接続されている。
【００１７】
このように構成されたドライブ回路６３において、第１コイルＬ１の端子Ａから端子Ｂに電流を流す場合は、パターン発生回路６１は、低レベル（以下、「Ｌレベル」という）のパターン信号Ｂ１及び高レベル（以下、「Ｈレベル」という）のパターン信号Ｂ４を出力する。これにより、トランジスタＴｒ１及びトランジスタＴｒ４がオン状態にされ、電源ＶＣＣ→トランジスタＴｒ１→第１コイルＬ１の端子Ａ→第１コイルＬ１の端子Ｂ→トランジスタＴｒ４→グランドＧＮＤといった経路Ｘを電流が流れる。
【００１８】
一方、第１コイルＬ１の端子Ｂから端子Ａに電流を流す場合に、パターン発生回路６１は、Ｌレベルのパターン信号Ｂ２及びＨレベルのパターン信号Ｂ３を出力する。これにより、トランジスタＴｒ２及びトランジスタＴｒ３がオンし、電源ＶＣＣ→トランジスタＴｒ２→第１コイルＬ１の端子Ｂ→第１コイルＬ１の端子Ａ→トランジスタＴｒ３→グランドＧＮＤといった経路Ｙを電流が流れる。
【００１９】
以上のように、ドライブ回路６３は、パターン発生回路６１から所定レベルのパターン信号Ｂ１〜Ｂ４を供給されることにより、端子Ａ及びＢに印加する電圧を決定して出力する。これにより、第１コイルＬ１に流れる電流の方向が制御される。第２コイルＬ２に流れる電流の方向も、同様にして制御される。
【００２０】
このように構成されたドライブ回路６３では、第１コイルＬ１又は第２コイルＬ２の１個の端子に供給する電圧を決定するために、２個のパターン信号を必要とする。従って、パターン発生回路６１は、図８に示したような電圧極性を有するドライブ信号を生成するために、８個のパターン信号を生成してドライブ回路６３に供給する必要がある。
【００２１】
従来のドライブ回路６３では、８個のトランジスタのオン／オフを制御するために８個の信号線が必要であり、信号線が多くなってしまう。そこで、図１０に示すように、信号線を共通化してパターン信号の数を半分に減らすドライブ回路６３´が用いられている。
【００２２】
ドライブ回路６３´は、端子Ａに正電圧を印加するときは端子Ｂには負電圧を印加し、端子Ａに負電圧を印加するときは端子Ｂには正電圧を印加するという機能を内部回路で実現するものである。ドライブ回路６３´は、第１ドライブ回路６３Ａ´と第２ドライブ回路６３Ｂ´とから構成されているが、第２ドライブ回路６３Ｂ´の構成及び動作は、第１ドライブ回路６３Ａ´のそれらと同じであるので、以下では、第１ドライブ回路６３Ａ´についてのみ説明する。
【００２３】
第１ドライブ回路６３Ａ´は、図９に示す第１ドライブ回路６３Ａに、更に、ＮＰＮ型のトランジスタＴｒ５、ＮＰＮ型のトランジスタＴｒ６及び抵抗Ｒ９〜Ｒ１２が追加されている。
【００２４】
トランジスタＴｒ５のコレクタは、抵抗Ｒ２を介してトランジスタＴｒ１のベースに接続されており、エミッタはグランドＧＮＤに接続されている。ベースには、パターン発生回路６１からのパターン信号Ｂ９が抵抗Ｒ９を介して供給される。トランジスタＴｒ５のベースとエミッタとは抵抗Ｒ１０を介して接続されている。パターン発生回路６１からのパターン信号Ｂ９は、抵抗Ｒ７を介してトランジスタＴｒ４のベースに供給される。
【００２５】
トランジスタＴｒ６のコレクタは、抵抗Ｒ４を介してトランジスタＴｒ２のベースに接続されており、エミッタはグランドＧＮＤに接続されている。ベースには、パターン発生回路６１からのパターン信号Ｂ１０が抵抗Ｒ１１を介して供給される。トランジスタＴｒ６のベースとエミッタとは抵抗Ｒ１２を介して接続されている。パターン発生回路６１からのパターン信号Ｂ１０は、抵抗Ｒ５を介してトランジスタＴｒ３のベースに供給される。
【００２６】
ドライブ回路６３´によれば、パターン信号Ｂ９がＨレベルになると、トランジスタＴｒ１とトランジスタＴｒ４とがオンする。これにより、電源ＶＣＣ→トランジスタＴｒ１→第１コイルＬ１の端子Ａ→第１コイルＬ１の端子Ｂ→トランジスタＴｒ４→グランドＧＮＤといった経路で電流が流れる。一方、パターン信号Ｂ１０がＨレベルになると、トランジスタＴｒ２とトランジスタＴｒ３とがオンする。これにより、電源ＶＣＣ→トランジスタＴｒ２→第１コイルＬ１の端子Ｂ→第１コイルＬ１の端子Ａ→トランジスタＴｒ３→グランドＧＮＤといった経路で電流が流れる。
【００２７】
従って、パターン発生回路６１は、図８に示したような電圧極性を有するドライブ信号を生成するためには４個のパターン信号Ｂ９、Ｂ１０、Ｂ１１及びＢ１２を生成してドライブ回路６３´に供給すればよいので、上述したドライブ回路６３に比べて信号線の数を半減させることができる。
【００２８】
図１１はドライブ回路６３´に供給するパターン信号Ｂ９、Ｂ１０、Ｂ１１及びＢ１２を生成するためのパターン発生回路６１の構成を示す回路図である。パターン発生回路６１は、Ｄタイプの第１フリップフロップＤＦＦ１、Ｄタイプの第２フリップフロップＤＦＦ２及びインバータＩＮＶから構成されている。
【００２９】
第１フリップフロップＤＦＦ１のクロック入力端子には、外部からクロック信号ＣＬＫが供給され、データ入力端子は反転出力端子に接続されている。従って、第１フリップフロップＤＦＦ１は、クロック信号ＣＬＫの立ち上がりエッジで反転するＴタイプのフリップフロップとして機能する。クロック信号ＣＬＫは、パルスモータ６４の各ステップの１周期に対応する周波数で変化する信号である。第１フリップフロップＤＦＦ１の反転出力端子から出力される信号はパターン信号Ｂ９として、非反転出力端子から出力される信号はパターン信号Ｂ１０としてそれぞれ使用される。
【００３０】
第２フリップフロップＤＦＦ２のクロック入力端子には、外部からクロック信号ＣＬＫがインバータＩＮＶを経由して供給され、データ入力端子は反転出力端子に接続されている。従って、第２フリップフロップＤＦＦ２は、クロック信号ＣＬＫの立ち下がりエッジで反転するＴタイプのフリップフロップとして機能する。第２フリップフロップＤＦＦ２の反転出力端子から出力される信号はパターン信号Ｂ１１として、非反転出力端子から出力される信号はパターン信号Ｂ１２としてそれぞれ使用される。
【００３１】
即ち、パターン発生回路６１は、図８に示したような電圧極性を有するドライブ信号を生成するための４個のパターン信号Ｂ９、Ｂ１０、Ｂ１１及びＢ１２を生成してドライブ回路６３´に供給する。
【００３２】
なお、この出願の発明に関連する従来技術として、例えば特許文献１がある。
【００３３】
【特許文献１】
特開平９−２１０２３７号公報（第３頁−５頁、第３図）
【００３４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１０に示すドライブ回路６３´を用いて、図８に示すような電圧極性を有するドライブ信号を生成する場合、次のような不都合を生じる。即ち、パルスモータ６４の第１コイルＬ１又は第２コイルＬ２に、正方向に電流を流してから次のステップで逆方向に電流を流すようにパターン信号を変化させるとき、トランジスタＴｒ５又はトランジスタＴｒ６のベース電流は配線の静電容量Ｃにより急峻に変化できない。このため、シリアルに接続された２つのトランジスタ（トランジスタＴｒ１とＴｒ３、又はトランジスタＴｒ２とＴｒ４）が同時にオン状態になる瞬間が生じて貫通電流が流れてしまうという問題がある。
【００３５】
例えば、第１ステップで端子Ａが正電圧になるようにトランジスタＴｒ１がオン状態、トランジスタＴｒ３がオフ状態になっており、次の第２ステップで端子Ａが負電圧になるようにトランジスタＴｒ１がオフ状態、トランジスタＴｒ３がオン状態になる場合を考える。この場合、トランジスタＴｒ１が静電容量Ｃによりオフ状態になりきらないうちにトランジスタＴｒ３がオン状態になる瞬間が生じるため、電源ＶＣＣからトランジスタＴｒ１及びトランジスタＴｒ３を経由してグランドＧＮＤに電流が流れ、電源の短絡状態が発生する。この短絡電流は大きいため、電池は一時的に電圧低下を引き起こして誤動作の原因になり、また、電池が急激に消耗してガスメータの寿命が短くなる。
【００３６】
本発明は、電池の電圧を正常に保って誤動作を防止できるとともに、電池の消耗を抑えて寿命を長く保つことができるガスメータ及びその制御方法を提供することにある。
【００３７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成すために、本発明のガスメータは、ガス流路を遮断する遮断弁を開閉させるパルスモータと、前記パルスモータの動作を規定するパターン信号を発生するパターン発生回路と、前記パターン発生回路からのパターン信号に基づいて前記パルスモータのコイルに流れる電流の方向を指定するドライブ信号を生成し、該ドライブ信号により前記パルスモータを駆動するドライブ回路とを有し、電池で動作するガスメータであって、前記パターン発生回路からのパターン信号に基づいて前記パルスモータのコイルに電圧を供給しない無電圧区間を生成する無電圧発生回路を有し、前記ドライブ回路は、前記無電圧発生回路からの無電圧区間を経由して、前記パルスモータのコイルに流れる電流の方向を反転させることを特徴とする。
【００３８】
この発明のガスメータによれば、無電圧区間を経由してパルスモータのコイルに流れる電流を反転させるので、この無電圧区間において、ドライブ回路内部の配線によって形成された静電容量に蓄えられた電荷を放電できる。従って、静電容量による信号の遅延に起因して電源とグランドとの間が瞬間的に短絡されるのを防止でき、電池の電圧を正常に保って誤動作を防止できるとともに、電池の消耗を抑えて寿命を長く保つことができる。
【００３９】
本発明のガスメータの制御方法は、ガス流路を遮断する遮断弁を開閉させるパルスモータの動作を規定するパターン信号を発生するステップと、前記パターン信号に基づいて前記パルスモータのコイルに流れる電流の方向を指定するドライブ信号を生成し、該ドライブ信号により前記パルスモータを駆動するステップとを備え、電池で動作するガスメータの制御方法であって、前記パターン信号に基づいて前記パルスモータのコイルに電圧を供給しない無電圧区間を生成するステップを有し、前記パルスモータを駆動するステップは、前記無電圧区間を経由して、前記パルスモータのコイルに流れる電流の方向を反転させることを特徴とする。
【００４０】
このガスメータの制御方法によっても、前記ガスメータと同様の作用及び効果を奏する。
【００４１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係るガスメータを図面を参照しながら説明する。なお、以下では、従来の技術の欄で説明した部分と同一又は相当部分には、従来の技術の欄で使用した符号と同じ符号を用いて説明を簡略化又は省略する。
【００４２】
図１は本発明の実施の形態に係るガスメータの電気的な構成を示すブロック図である。ガスメータにおいて、マイコン１０には、流量センサ２０、圧力センサ３０、感震センサ４０、通報部５０、及び遮断部６０が接続され、且つ電池７０を有している。電池７０は、このガスメータの各部に電源を供給する。
【００４３】
マイコン１０は、ガスメータの全体を制御する。マイコン１０は、流量センサ２０からの流量信号、圧力センサ３０からの圧力信号及び感震センサ４０からの感震信号を監視し、これらの信号に基づいて異常が発生したことを判断した場合は、遮断部６０に制御信号を送ってガス流路を遮断し、また、通報部５０に制御信号を送ることにより、その旨を需要家及びセンタに通報する。
【００４４】
流量センサ２０は、ガス流路を流れるガスの流量を検出し、流量信号としてマイコン１０に送る。圧力センサ３０は、ガス流路内のガスの圧力を検出し、圧力信号としてマイコン１０に送る。感震センサ４０は、ガスメータに加えられた振動を検出し、感震信号としてマイコン１０に送る。
【００４５】
通報部５０は、図示しない表示部及び通信部を含んでいる。表示部は、ＬＥＤ、ＬＣＤといった表示部材から構成されている。表示部は、マイコン１０からの制御信号に応じて、通常は、需要家によるガスの積算使用量を表示し、ガス漏れ等の異常が生じた場合に、その旨を表すメッセージを表示する。通信部は、図示しない有線又は無線の回線を介してセンタに接続されている。通信部は、マイコン１０からの制御信号に応じて、通常は、需要家によるガスの積算使用量をセンタに送り、ガス漏れ等の異常が生じた場合に、その旨を表すメッセージをセンタに送る。
【００４６】
遮断部６０は、マイコン１０からの制御信号に応じて、ガスメータ内のガス流路の途中に設けられた遮断弁８０を開閉する制御を行う。遮断部６０は、パターン発生回路６１、無電圧発生回路６２、ドライブ回路６３´及びパルスモータ６４から構成されている。
【００４７】
パターン発生回路６１は、図１１を参照して説明した従来のパターン発生回路と同じであり、図８に示したような電圧極性を有するドライブ信号を生成するための４個のパターン信号Ｂ９ＩＮ、Ｂ１０ＩＮ、Ｂ１１ＩＮ及びＢ１２ＩＮを生成して無電圧発生回路６２に供給する。これらのパターン信号Ｂ９ＩＮ、Ｂ１０ＩＮ、Ｂ１１ＩＮ及びＢ１２ＩＮは、従来の技術の欄で説明したパターン信号Ｂ９、Ｂ１０、Ｂ１１及びＢ１２とそれぞれ同じである。
【００４８】
無電圧発生回路６２は、図２に示すように、第１無電圧発生回路６２Ａ、第２無電圧発生回路６２Ｂ、第３無電圧発生回路６２Ｃ及び第４無電圧発生回路６２Ｄから構成されている。
【００４９】
第１無電圧発生回路６２Ａは、パターン発生回路６１から送られてくるパターン信号Ｂ９ＩＮを遅延させてパターン信号Ｂ９ＯＵＴとして出力する。第２無電圧発生回路６２Ｂは、パターン発生回路６１から送られてくるパターン信号Ｂ１０ＩＮを遅延させてパターン信号Ｂ１０ＯＵＴとして出力する。第３無電圧発生回路６２Ｃは、パターン発生回路６１から送られてくるパターン信号Ｂ１１ＩＮを遅延させてパターン信号Ｂ１１ＯＵＴとして出力する。第４無電圧発生回路６２Ｄは、パターン発生回路６１から送られてくるパターン信号Ｂ１２ＩＮを遅延させてパターン信号Ｂ１２ＯＵＴとして出力する。
【００５０】
無電圧発生回路６２で発生されたパターン信号Ｂ９ＯＵＴ、Ｂ１０ＯＵＴ、Ｂ１１ＯＵＴ及びＢ１２ＯＵＴは、ドライブ回路６３´に供給される。無電圧発生回路６２の詳細は後述する。
【００５１】
ドライブ回路６３´の構成は、従来の技術の欄で説明したドライブ回路と同じであるが、無電圧発生回路６２から送られてくるパターン信号Ｂ９ＯＵＴ、Ｂ１０ＯＵＴ、Ｂ１１ＯＵＴ及びＢ１２ＯＵＴの変化タイミングが従来のパターン信号Ｂ９、Ｂ１０、Ｂ１１及びＢ１２とそれぞれ異なることにより、図４に示すような電圧極性を有するドライブ信号を生成する（詳細後述）。ドライブ回路６３´で生成されたドライブ信号はパルスモータ６４に供給される。
【００５２】
次に、無電圧発生回路６２の詳細を説明する。なお、第１〜第４無電圧発生回路６２Ａ〜６２Ｄの構成及び動作は同じであるので、以下では、第１無電圧発生回路６２Ａを例に挙げて説明する。第１無電圧発生回路６２Ａは、第３フリップフロップＤＦＦ３及び第４フリップフロップＤＦＦ４から構成されている。
【００５３】
第３フリップフロップＤＦＦ３はＤタイプのフリップフロップであり、そのクロック入力端子には、クロック信号ＣＬＫ２が供給される。クロック信号ＣＬＫ２としては、一般に、上述したクロック信号ＣＬＫより短い周期で変化する信号が使用される。第３フリップフロップＤＦＦ３の反転出力端子はデータ入力端子及び第４フリップフロップＤＦＦ４のクロック入力端子に接続されている。第３フリップフロップＤＦＦ３のリセット入力端子には、パターン信号Ｂ９ＩＮが供給される。
【００５４】
第４フリップフロップＤＦＦ４はＤタイプのフリップフロップであり、そのクロック入力端子には、第３フリップフロップＤＦＦ３の反転出力端子からの信号が供給される。第４フリップフロップＤＦＦ４のデータ入力端子はＨレベルにプルアップされており、リセット入力端子にはパターン信号Ｂ９ＩＮが供給される。第４フリップフロップＤＦＦ４の非反転出力端子から出力される信号が、パターン信号Ｂ９ＯＵＴとしてドライブ回路６３´に供給される。
【００５５】
このように構成された第１無電圧発生回路６２Ａの動作を、図３に示すタイミングチャートを参照しながら説明する。
【００５６】
まず、パターン発生回路６１からのパターン信号Ｂ９ＩＮが、図３（Ｂ）に示すように、Ｌレベルの期間（時刻ｔ１前）では、第３フリップフロップＤＦＦ３及び第４フリップフロップＤＦＦ４はクリア状態にされる。従って、第３フリップフロップＤＦＦ３の反転出力端子から出力される信号は、図３（Ｃ）に示すように、Ｈレベルにされ、第４フリップフロップＤＦＦ４の非反転出力端子から出力されるパターン信号Ｂ９ＯＵＴは、図３（Ｄ）に示すように、Ｌレベルにされる。
【００５７】
次に、時刻ｔ１において、パターン発生回路６１からのパターン信号Ｂ９ＩＮが、図３（Ｂ）に示すように、Ｈレベルに変化すると、第３フリップフロップＤＦＦ３及び第４フリップフロップＤＦＦ４は動作状態になり、クロック信号ＣＬＫ２の入力待ち状態になる。次に、時刻ｔ２において、図３（Ａ）に示すように、クロック信号ＣＬＫ２の立ち上がりの変化が発生すると、第３フリップフロップＤＦＦ３の反転出力端子から出力される信号は、図３（Ｃ）に示すように、Ｌレベルに変化する。
【００５８】
この状態で推移し、図３（Ｃ）に示すように、時刻ｔ３において、クロック信号ＣＬＫ２の次の立ち上がりの変化が発生すると、第３フリップフロップＤＦＦ３の反転出力端子から出力される信号が、図３（Ｃ）に示すように、ＬレベルからＨレベルに変化する。これにより、第４フリップフロップＤＦＦ４が動作し、その非反転出力端子から出力されるパターン信号Ｂ９ＯＵＴが、図３（Ｄ）に示すように、ＬレベルからＨレベルに変化する。
【００５９】
次に、時刻ｔ４において、パターン発生回路６１からのパターン信号Ｂ９ＩＮが、図３（Ｂ）に示すように、ＨレベルからＬレベルに変化すると、第３フリップフロップＤＦＦ３及び第４フリップフロップＤＦＦ４はクリアされ、第３フリップフロップＤＦＦ３の反転出力端子から出力される信号は、図３（Ｃ）に示すように、Ｈレベルにされ、第４フリップフロップＤＦＦ４の非反転出力端子から出力されるパターン信号Ｂ９ＯＵＴは、図３（Ｄ）に示すように、Ｌレベルにされる。
【００６０】
以上の動作により、パターン発生回路６１からのパターン信号Ｂ９ＩＮがＬレベルからＨレベルに変化しても、パターン信号Ｂ９ＯＵＴはクロック信号ＣＬＫ２の１周期以上遅れてＨレベルに変化する。従って、パターン発生回路６１からのパターン信号Ｂ９ＩＮがＬレベルからＨレベルに変化すると、第１無電圧発生回路６２Ａにおける遅延によって、クロック信号ＣＬＫ２の１周期以上遅れてドライブ回路６３´が作動する。
【００６１】
一方、パターン信号Ｂ１０ＩＮは、図３（Ｅ）に示すように、パターン信号Ｂ９ＩＮを反転した信号である。従って、パターン信号Ｂ１０ＩＮは、パターン信号Ｂ９ＩＮがＬレベルからＨレベルに変化すると同時に、ＨレベルからＬレベルに変化する。パターン信号Ｂ１０ＩＮは、第２無電圧発生回路６２Ｂ内の第３フリップフロップＤＦＦ３及び第４フリップフロップＤＦＦ４のリセット入力端子に供給されているので、図３（Ｅ）に示すように、クロック信号ＣＬＫ２の立ち上がり変化が発生しても、それらの状態は変化しない。従って、パターン信号Ｂ１０ＯＵＴは、図３（Ｇ）に示すように、直ちにＬレベルに変化してドライブ回路６３´を駆動する。
【００６２】
以上の動作により、パターン信号Ｂ９ＯＵＴ及びパターン信号Ｂ１０ＯＵＴが共にＬレベルである状態、つまり、時刻ｔ１〜時刻ｔ３において、第１コイルＬ１の端子Ａ及びＢの間に電圧が印加されない無電圧状態が作られる。これにより、第１ステップで端子Ａが正電圧になるようにトランジスタＴｒ１がオン状態、トランジスタＴｒ３がオフ状態になっているが、次の第Ｓ１ステップでは端子Ａが負電圧になるようにトランジスタＴｒ１がオフ状態、トランジスタＴｒ３がオフ状態になるように制御されて無電圧状態が作られ、この状態で静電容量Ｃに蓄えられている電荷が例えば抵抗Ｒ９及び抵抗Ｒ１０を介してＧＮＤに放電される（図１０に示すＢ９のライン）。次の第２ステップでトランジスタＴｒ３がオン状態になっても、無電圧区間を経ることによりトランジスタＴｒ１は完全なオフ状態になっているので、トランジスタＴｒ１からトランジスタＴｒ３に電流が流れることはない。
【００６３】
図４は上述した構成により実現される、パルスモータ６４の端子Ａ、Ｃ、Ｂ及びＤに印加されるドライブ信号の電圧の極性をステップ毎に示す。図４中において、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３及びＳ４は、無電圧状態のステップ、即ち、端子Ａ及び端子Ｂの間、又は端子Ｃ及び端子Ｄの間に電圧が印加されないステップである。
【００６４】
図４に示すように、パルスモータ６４の端子Ａ、Ｃ、Ｂ及びＤには、第１ステップでは「＋、＋、−、−」、第Ｓ１ステップでは「−、＋、−、−」、第２ステップでは「−、＋、＋、−」、第Ｓ２ステップでは「−、−、＋、−」、第３ステップでは「−、−、＋、＋」、第Ｓ３ステップでは「−、−、−、＋」、第４ステップでは「＋、−、−、＋」、第Ｓ４ステップでは「＋、−、−、−」といった電圧が順次印加され、パルスモータ６４が所定方向に回転する。
【００６５】
図５はパルスモータ６４の端子Ａ、Ｃ、Ｂ及びＤに印加されるドライブ信号の電圧の変化をタイミングチャートで示したものであり、図４に対応する。この図５において、斜線を施した部分が無電圧状態のステップである。
【００６６】
以上説明したように、本発明の実施の形態に係るガスメータによれば、従来の遮断部に無電圧発生回路を追加することにより、パルスモータのコイルに流す電流の向きを変化させるとき、無電圧区間を経て変化させることが可能になる。従って、無電圧区間で端子に形成された静電容量に蓄えられた電荷を放電することが可能になり、シリアルに接続された２つのトランジスタが同時にオン状態にされることを阻止できる。
【００６７】
その結果、一時的に電源電圧の低下を引き起こして誤動作することがなくなり、安定して動作するガスメータを供給できる。また、電池が急激に消耗することがなくなるため、ガスメータの寿命を長く保つことができる。
【００６８】
なお、上述した実施の形態では、パターン発生回路６１をロジック回路で構成しているが、マイコン１０による処理によりパターン信号を発生するように構成することができる。また、ドライブ回路６３´は、ＰＮＰ型及びＮＰＮ型のバイポーラトランジスタを用いて構成したが、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）を使用して構成することもできる。
【００６９】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、電池の電圧を正常に保って誤動作を防止できるとともに、電池の消耗を抑えて寿命を長く保つことができるガスメータ及びその制御方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るガスメータの電気的な構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るガスメータに設けられた無電圧発生回路の構成を示す回路図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るガスメータに設けられた無電圧発生回路の動作を示すタイミングチャートである。
【図４】本発明の実施の形態に係るガスメータにおいてパルスモータに供給されるドライブ信号を説明するための図である。
【図５】本発明の実施の形態に係るガスメータにおいてパルスモータに供給されるドライブ信号の変化を示すタイミングチャートである。
【図６】従来のガスメータの電気的な構成を示すブロック図である。
【図７】従来及び本発明の実施の形態に係るガスメータに設けられたパルスモータの構成を示す図である。
【図８】従来のガスメータにおいてパルスモータに供給されるドライブ信号を説明するための図である。
【図９】従来のガスメータにおけるドライブ回路の構成を示す回路図である。
【図１０】従来のガスメータにおける改良されたドライブ回路の構成を示す回路図である。
【図１１】従来のガスメータにおけるパターン発生回路の構成を示す回路図である。
【符号の説明】
１０　マイコン
２０　流量センサ
３０　圧力センサ
４０　感震センサ
５０　通報部
６０　遮断部
６１　パターン発生回路
６２　無電圧発生回路
６３´　ドライブ回路
６４　パルスモータ
７０　電池
８０　遮断弁
【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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