(57)【要約】【課題】部品の種類を少なくし、上部ケースおよび下部ケース間のシール性および組立て性が向上された膜式ガスメータを提供する。【解決手段】下部ケース５内に第１計測量伝達手段６と流路切換手段２４とを設け、上部ケース４内に第２計測量伝達手段７を設け、計量膜１５ａ，１５ｂの変位を第１および第２計測量伝達手段６，７を介してパルス信号生成手段９に伝達するとともに、計量カウンタ８に伝達する。計量膜１５ａ，１５ｂの変位量に対する計量カウンタ８の表示値およびパルス信号生成手段９によって生成されるガス使用量を表わすパルス信号は、第２計測量伝達手段７において、カウンタ用出力部への減速比とパルス用出力部への減速比とによって設定する。【選択図】　　　図１
2004101201.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
気密に閉塞された内部空間に、ガス供給源から導かれたガスが通過する流入側ガス流路と、ガス消費機器に導かれるガスが通過する流出側ガス流路とが設けられる上部ケースと、
前記流入側ガス流路に導かれたガスの流入側ガス圧力と、流出側ガス流路に導かれたガスの流出側ガス圧力との差圧によって変位する計量膜が収容され、前記上部ケースに気密に接続される開口部を有する下部ケースと、
下部ケース内に設けられ、計量膜の変位によって回転する第１磁気吸引片を有する第１計測量伝達手段と、
上部ケース内に設けられ、前記第１磁気吸引片によって磁気吸引された状態で回転する第２磁気吸引片と、この第２磁気吸引片の回転を予め定める第１の減速比に減速して出力するカウンタ用出力部と、第２磁気吸引片の回転を予め定める第２の減速比に減速して出力するパルス用出力部とを有する第２計測量伝達手段と、
上部ケース内に設けられ、第２計測量伝達手段のカウンタ用出力部からの回転力によって駆動される複数のカウンタリールを有し、各カウンタリールによってガス使用量の積算値を表示する計量カウンタと、
上部ケースに設けられ、第２計測量伝達手段のパルス用出力部の回転に基づいて、ガス使用量に対応するパルス信号を生成するパルス信号生成手段とを含むことを特徴とする膜式ガスメータ。
【請求項２】
前記下部ケースには、下部ケース内の空間を、正面側計量空間と背後側計量空間と前記第１計測量伝達手段が収容される上部計量空間とに仕切る隔壁構造体が着脱可能に収容され、
この隔壁構造体には、前記正面側計量空間を２つの正面側計量室に仕切る正面側計量膜と、前記背後側計量空間を２つの背後側計量室に仕切る背後側計量膜とが設けられることを特徴とする請求項１記載の膜式ガスメータ。
【請求項３】
前記下部ケースには、下部ケース内の空間を、正面側計量空間と背後側計量空間と前記第１計測量伝達手段が収容される上部計量空間とに仕切る隔壁構造体が着脱可能に収容され、
この隔壁構造体には、前記正面側計量空間を２つの正面側計量室に仕切る正面側計量膜と、前記背後側計量空間を２つの背後側計量室に仕切る背後側計量膜と、下部ケースの開口部の内周面に周方向全周にわたって弾発的に当接する環状の第１シール部材と、上部ケースの開口部の内周面に周方向全周にわたって弾発的に当接する第２シール部材とが設けられることを特徴とする請求項１記載の膜式ガスメータ。
【請求項４】
前記隔壁構造体には、正面側計量空間および背後側計量空間および上部計量空間を各計量膜の変位に連動して開放および遮断する流路切換手段が設けられることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の膜式ガスメータ。
【請求項５】
前記隔壁構造体には、前記第１計測量伝達手段が設けられることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の膜式ガスメータ。
【請求項６】
前記流入側ガス流路には、予め定める温度以上に加熱されることによって体膨張して、前記流入側ガス流路を閉塞する熱膨張部材が設けられることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の膜式ガスメータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、膜式ガスメータの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
典型的な従来の技術の膜式ガスメータは、上部ケースと下部ケースとを有し、これらの上部ケースと下部ケースとはコルク製のガスケットを挟んで複数のボルトおよびナットなどによって気密にフランジ結合される。上部ケースおよび下部ケースは、アルミニウム合金をダイキャスト法によって成形した鋳造物から成る。
【０００３】
上部ケースには、ガスタンクなどのガス供給設備によって実現されるガス供給源から導かれたガスが通過する流入側ガス流路と、ガス消費機器に導かれるガスが通過する流出側ガス流路とが形成され、ガス消費量を機械的に計数して表示する計量カウンタと、ガスが消費されたときのガスの流量を電気的に検出してパルス信号を出力するパルス生成部を有する制御回路基板ユニットと、開閉弁を含む流路切換手段とが設けられる。
【０００４】
また前記下部ケースは、気密に閉塞された内部空間を有し、この内部空間は仕切り壁によって正面側計量空間と背後側計量空間とに仕切られる。正面側計量空間は、正面側に配置される計量膜によって２つの計量室に仕切られ、背後側計量空間は背後側に配置される計量膜によって２つの計量室に仕切られる。
【０００５】
各計量膜は、ガス供給源から流入側ガス流路に導かれたガスの圧力と、流出側ガス流路からガス消費機器へ導かれるガスの圧力との差圧によって変位する。各計量膜の変位は、リンク部材によって２本の翼軸にそれぞれ伝えられ、各翼軸はその軸線まわりに双方向に回動する。各翼軸の上端部は、下部ケースの前記上部ケース寄りの上部を塞ぐ隔壁から上方へ突出し、クランク手段によって上部ケース内で正面壁に向かって延びる回転軸に回転運動として伝達される。この回転軸には、回動アームの基端部が固定され、この回動アームの遊端部は、上部ケースの正面壁の内面から突出する略Ｌ字状の回動ピンに係合して、その回動ピンを回転させる。
【０００６】
前記回動ピンは、上部ケースの正面壁を貫通し、外方に突出している。この外方に突出する部分には、カウンタ駆動用出力歯車が固定され、この出力歯車は前記計量カウンタの入力歯車に噛合する。前記出力歯車の回転量は、各計量膜が変位したときに排出するガスの体積に相当している。計量カウンタは、外周面に０，１，…，８，９までの数字が周方向に等間隔、すなわち４０°毎に表記された複数のカウンタリールを有し、最小位の計量体積を表わすカウンタリールの各数字は０〜９リットルの計量体積を示し、このカウンタリールが一周すると、次位の０，１０，２０，…，８０，９０リットルを表わすカウンタリールが一目盛分、すなわち４０°だけ回動する。このようにして下位のカウンタリールが一周する毎に上位側に隣接するカウンタリールが一目盛分だけ回動して、最小位の計量体積を表わすカウンタリールから最大位の計量体積を表わすカウンタリールにわたって順次的に回転駆動させて、各カウンタリールの横一列に並んだ数値によって、ガス使用量の積算値を表示するように構成されている。
【０００７】
計量カウンタにはまた、前記入力歯車または回転軸の回転量を光学的または磁気的に検出して、その検出値を出力する検出器が設けられる。この検出器の出力は、前記制御回路ユニットのパルス生成部に入力され、計量カウンタに回転量などの機械的変位として入力される計量値に対応する計量値信号、すなわち計量体積をパルス数によって示すパルス信号が生成される。パルス生成部において生成された計量値信号は、複数のガスメータによって計測された各ガス使用量を包括的に管理するガス使用量表示装置へ送信され、またはガス供給事業者の管理センタなどへ電話回線を介して送信され、ガス需要家毎のガス使用量および異常発生などに関する集中管理データとして利用される。
【０００８】
このような膜式ガスメータは、最大計測流量に応じて１号、２号、３号、…、９０号、１２０号と号数によってランク分けされており、号数毎に前記出力歯車と入力歯車との歯車比が相違している。この出力歯車の回転は、各計量膜が変位したときに排出するガスの体積（＝１ストローク分の計量体積［リットル／回］）に相当し、たとえば５号ガスメータであれば１．７リットル／回であり、前記最小位の計量体積を表わすカウンタリールは、出力歯車が１回転することによって、角度６８°（＝（３６０°／９）×１．７）だけ回動し、表示値を１．７リットル分加算した値に変更する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の技術では、下部ケース内の各計量膜の往復変位を翼軸によって上部ケース内に往復角変位運動として導き、この角変位運動をクランク手段によって回転運動に変換して、計量カウンタの各カウンタリールを駆動し、機械的に計量カウンタにガス使用量の積算値を表示させるとともに、前記出力歯車または回転軸の回転量を光学的または磁気的に検出して、ガス使用量をパルス信号によって出力する。
【００１０】
このような構成では、たとえば前述の５号ガスメータ用として設定された計量カウンタを単位計量体積の異なるガスメータに利用するとき、計量カウンタの入力歯車は各号共通とし、主にクランク機構を減速比の異なるものに変更するとともに、制御回路ユニットをも１パルスあたりの計量体積が異なる計量値信号を出力するものに交換しなければならない。そのため、計量膜の変位、すなわち回転軸が回転したときに排出されるガスの体積の相違に応じて、クランク機構を減速比の異なる構成に変更しなければならない。また制御回路ユニットについても、回転軸が回転量に対するガスの体積の相違に応じて、出力パルスの数が異なる計量値信号を導出するものと交換しなければならず、部品の種類が多いという問題がある。
【００１１】
また、前述の従来の技術では、上部ケースと下部ケースとは複数のボルトおよびナットによってフランジ結合されるので、上部ケースと下部ケースとを結合するために、複数のボルトおよびナットを締付けなければならず、組立て作業に手間を要する。また上部ケースのフランジと下部ケースのフランジとの間に介在されるガスケットによってシール性を達成しているため、前記複数のボルトおよびナットによる各フランジ間の締結の程度がシール性に影響を及ぼし、このシール性に対するより高い信頼性が求められている。
【００１２】
さらに、上部ケースと下部ケースとを結合する際に、下部ケース側に設けられる回動アームを、上部ケースの正面壁の内面に設けられる回動ピンに係合させなければならないために、組立て作業が煩雑であり、組立て作業の簡素化が求められている。
【００１３】
本発明の目的は、部品の種類を少なく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である。
【００１４】
本発明の他の目的は、上部ケースおよび下部ケース間のシール性を向上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である。
【００１５】
本発明のさらに他の目的は、組立て性を向上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である。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の本発明は、気密に閉塞された内部空間に、ガス供給源から導かれたガスが通過する流入側ガス流路と、ガス消費機器に導かれるガスが通過する流出側ガス流路とが設けられる上部ケースと、
前記流入側ガス流路に導かれたガスの流入側ガス圧力と、流出側ガス流路に導かれたガスの流出側ガス圧力との差圧によって変位する計量膜が収容され、前記上部ケースに気密に接続される開口部を有する下部ケースと、
下部ケース内に設けられ、計量膜の変位によって回転する第１磁気吸引片を有する第１計測量伝達手段と、
上部ケース内に設けられ、前記第１磁気吸引片によって磁気吸引された状態で回転する第２磁気吸引片と、この第２磁気吸引片の回転を予め定める第１の減速比に減速して出力するカウンタ用出力部と、第２磁気吸引片の回転を予め定める第２の減速比に減速して出力するパルス用出力部とを有する第２計測量伝達手段と、
上部ケース内に設けられ、第２計測量伝達手段のカウンタ用出力部からの回転力によって駆動される複数のカウンタリールを有し、各カウンタリールによってガス使用量の積算値を表示する計量カウンタと、
上部ケースに設けられ、第２計測量伝達手段のパルス用出力部の回転に基づいて、ガス使用量に対応するパルス信号を生成するパルス信号生成手段とを含むことを特徴とする膜式ガスメータである。
【００１７】
本発明に従えば、上部ケースは流入側ガス流路と流出側ガス流路とを有し、流入側ガス流路にはガス供給源から管路を介して都市ガスなどガスが供給され、流出側ガス流路には管路を介してガスレンジおよびガス暖房機器などのガス消費機器が接続される。ガス消費機器によってガスが使用されると、ガス供給源からのガスが前記管路を介して流入側ガス流路に供給され、下部ケース内の計量膜は前記流入側ガス流路に導かれたガスの流入側ガス圧力と、前記流出側ガス流路に導かれたガスの流出側ガス圧力との差圧によって変位する。この計量膜の変位によって第１計測量伝達手段の第１磁気吸引片が回転し、この第１磁気吸引片の回転によって第２計測量伝達手段の第２磁気吸引片が連動して回転する。このようにして下部ケース内の計量膜の変位は、第１計測量伝達手段から上部ケース内の第２計測量伝達手段に回転運動として伝達される。
【００１８】
前記上部ケースにおいて、第２計測量伝達手段の第２磁気吸引片の回転は、予め定める第１の減速比で減速してカウンタ用出力部に出力されるとともに、予め定める第２の減速比で減速してパルス用出力部に出力される。カウンタ用出力部の回転は、計量カウンタに入力され、複数のカウンタリールによってガス使用量の積算値が表示される。また、パルス信号生成手段は、前記パルス用出力部の回転に基づいてガス使用量に対応するパルス信号を生成し、このパルス信号はたとえば上部ケースに内臓されるコントローラに入力されて、過大流量およびガスの漏洩などの異常事態の検出するための計測データとして用いられるとともに、複数のガスメータを総括的に管理するガスメータ負荷計測装置に信号線を介して入力されるガス使用量に関する集中管理データとして用いられる。
【００１９】
このように計量膜の変位を第１計測量伝達手段から第２計測量伝達手段へ回転運動として伝達し、この第２計測量伝達手段のカウンタ用出力部から計量カウンタへ第１の減速比で減速された回転が伝達されるとともに、前記第２計測量伝達手段のパルス用出力部からパルス信号生成手段に第２の減速比で減速された回転が伝達されるので、第１および第２の減速比を調整することによって、計量カウンタによって表示される計量体積と、パルス信号生成手段において生成されるパルス信号の計量体積とを一致させて、計量値を、計量カウンタではガス使用量の積算値として、またパルス信号生成手段ではガス使用量に対応したパルス信号として出力することができる。これによって号数によって呼称される最大計測流量の異なるガスメータを製造するに際して、前記従来の技術のように、制御回路ユニットを交換せずに、安価に実現することができる。
【００２０】
請求項２記載の本発明は、前記下部ケースには、下部ケース内の空間を、正面側計量空間と背後側計量空間と前記第１計測量伝達手段が収容される上部計量空間とに仕切る隔壁構造体が着脱可能に収容され、
この隔壁構造体には、前記正面側計量空間を２つの正面側計量室に仕切る正面側計量膜と、前記背後側計量空間を２つの背後側計量室に仕切る背後側計量膜とが設けられることを特徴とする。
【００２１】
本発明に従えば、下部ケース内の空間を正面側計量空間と背後側計量空間と上部計量空間とに仕切る隔壁構造体が着脱自在に設けられる。この隔壁構造体によって下部ケース内に形成される正面側計量空間、背後計量空間および上部空間のうち正面側計量空間および背後側計量空間には計量膜がそれぞれ設けられ、正面側計量空間および背後側計量空間は２つの計量室にそれぞれ仕切られる。このような隔壁構造体が下部ケースに着脱自在に設けられることによって、共通な下部ケースを用いて、各２つの計量室の容積が異なる隔壁構造体に交換することが可能となり、前記号数によって呼称される最大計測流量の異なるガスメータを、容易にかつ安価に実現することができる。
【００２２】
請求項３記載の本発明は、前記下部ケースには、下部ケース内の空間を、正面側計量空間と背後側計量空間と前記第１計測量伝達手段が収容される上部計量空間とに仕切る隔壁構造体が着脱可能に収容され、
この隔壁構造体には、前記正面側計量空間を２つの正面側計量室に仕切る正面側計量膜と、前記背後側計量空間を２つの背後側計量室に仕切る背後側計量膜と、下部ケースの開口部の内周面に周方向全周にわたって弾発的に当接する環状の第１シール部材と、上部ケースの開口部の内周面に周方向全周にわたって弾発的に当接する第２シール部材とが設けられることを特徴とする。
【００２３】
本発明に従えば、下部ケース内の空間を正面側計量空間と背後側計量空間と上部計量空間とに仕切る隔壁構造体が着脱自在に設けられる。この隔壁構造体によって下部ケース内に形成される正面側計量空間、背後計量空間および上部空間のうち正面側計量空間および背後側計量空間には計量膜がそれぞれ設けられ、正面側計量空間および背後側計量空間は２つの計量室にそれぞれ仕切られる。このような隔壁構造体が下部ケースに着脱自在に設けられることによって、共通な下部ケースを用いて、各２つの計量室の容積が異なる隔壁構造体に交換することが可能となり、前記号数によって呼称される最大計測流量の異なるガスメータを、容易にかつ安価に実現することができる。
【００２４】
また、前記隔壁構造体には、第１および第２シール部材が設けられるので、上部ケースと下部ケースとを気密に接続することができる。しかも、隔壁構造体に第１および第２シール部材が装着されるので、隔壁構造体を下部ケースに装着することによって、前記第１シール部材は隔壁構造体の下部ケースへの装着と同時に、下部ケースの内周面に周方向全周にわたって弾発的に当接し、したがって第１シール部材を隔壁構造体とは別途に取付ける必要がなく、組立て性が向上される。
【００２５】
請求項４記載の本発明は、前記隔壁構造体には、正面側計量空間および背後側計量空間および上部計量空間を各計量膜の変位に連動して開放および遮断する流路切換手段が設けられることを特徴とする。
【００２６】
本発明に従えば、隔壁構造体には流路切換手段が設けられるので、組立て時に、隔壁構造体を下部ケースに装着することによって、同時に流路切換手段が下部ケースに装着され、組立て性が向上される。
【００２７】
請求項５記載の本発明は、前記隔壁構造体には、前記第１計測量伝達手段が設けられることを特徴とする。
【００２８】
本発明に従えば、隔壁構造体には第１計測量伝達手段が設けられるので、組立て時に、隔壁構造体を下部ケースに装着することによって、同時に第１計測量伝達手段が下部ケースに装着され、組立て性が向上される。
【００２９】
請求項６記載の本発明は、前記流入側ガス流路には、予め定める温度以上に加熱されることによって体膨張して、前記流入側ガス流路を閉塞する熱膨張部材が設けられることを特徴とする。
【００３０】
本発明に従えば、流入側ガス流路に熱膨張部材が設けられるので、火災の発生などによって熱膨張部材が予め定める温度、たとえば８０℃〜１６０℃に加熱されると、この熱膨張部材は体膨張して前記流入側ガス流路を閉塞する。これによって流入側ガス流路の前記熱膨張部材が設けられる部位でガスの供給が遮断され、ガスの漏洩が防止され、ガス漏洩に対する安全性が向上される。
【００３１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の一形態の膜式ガスメータ１を右側方から見た全体の縦断面図であり、図２は図１の左側である正面側から見た膜式ガスメータ１の断面図である。本実施の形態の膜式ガスメータ１は、上部ユニット２と下部ユニット３とに大別され、上部ケース４、下部ケース５、第１計測量伝達手段６、第２計測量伝達手段７、計量カウンタ８、およびパルス信号生成手段９を含む。上部ユニット２は、第２計測量伝達手段６、計量カウンタ８およびパルス信号生成手段９を上部ケース４内に収容した構成とされ、下部ユニット３は、第１計測量伝達手段６を下部ケース５内に収容した構成とされる。
【００３２】
上部ケース４は、アルミニウム合金をダイキャスト成型した鋳造物から成り、気密に閉塞された内部空間１１に、ガス供給事業者によって管理されるガス供給設備内の図示しないガス供給源から供給されたガスが通過する流入側ガス流路１２と、家屋内に備えられる、たとえばガスコンロおよびガス給湯器などの図示しないガス消費機器に導かれるガスが通過する流出側ガス流路１３とが設けられる。前記ガスは、たとえば都市ガスであり、前記ガス供給源から本管、支管および供給管などのガス輸送管によって、前記流入側ガス流路１２に導かれる。
【００３３】
下部ケース５は、アルミニウム合金をダイキャスト成型した鋳造物から成り、その内部空間１４には、上部ケース４の前記流入側ガス流路１２に導かれたガスの流入側ガス圧力と、流出側ガス流路１３に導かれるガスの流出側ガス圧力との差圧によって変位する２つの計量膜１５ａ，１５ｂが収容される。下部ケース５は、前記上部ケース４に気密に接続される開口部１６を介して開放する大略的に有底筒状に形成されている。本発明の実施の他の形態では、前記下部ケース５は鉄板をプレス加工して形成されてもよい。
【００３４】
下部ケース５内には、上部ケース４の前記下部ケース５の開口部１６に臨む底壁１７の近傍に配置され、この底壁１７に沿って回転する第１磁気吸引片１８を有する第１計量値伝達手段６と、下部ケース５の内部空間１４を、正面側計量空間２０と背後側計量空間２１と前記第１計測量伝達手段６が収容される上部計量空間２２とに仕切る隔壁構造体２３と、正面側計量空間２０および背後側計量空間２１および上部計量空間２２を各計量膜１５ａ，１５ｂの矢符Ａ１，Ａ２；Ｂ１，Ｂ２方向の変位に連動して、開放および遮断する流路切換手段２４とが設けられる。
【００３５】
各計量膜１５ａ，１５ｂのうち図１の左側である正面側に配置される正面側計量膜１５ａは、前記正面側計量空間２０を２つの正面側計量室２０ａ，２０ｂに気密に仕切り、図１の右側である背後側に配置される背後側計量膜１５ｂは、前記背後側計量空間２１を２つの背後側計量室２１ａ，２１ｂに気密に仕切る。これらの計量膜１５ａ，１５ｂは、耐侯性を有しかつ可撓性および弾発性を有するたとえば合成ゴムから成る。
【００３６】
前記隔壁構造体２３は、下部ケース５内の図１における左右方向である幅方向中央部に配置され、上方（図１の上方）に臨んで開放する流路３０を有する胴部３１と、胴部３１の下端部から前記幅方向両側に延びる一対の脚部３２ａ，３２ｂと、胴部３１の上端部から下部ケース５の開口部１６の内周面付近にわたって延びる薄手の隔壁部３３とを含む。これらの胴部３１、各脚部３２ａ，３２ｂおよび隔壁部３３は、合成樹脂によって一体成型され、これによって部品点数が削減され、軽量化が図られている。
【００３７】
隔壁構造体２３の前記隔壁部３３の遊端部には、下部ケース５の開口部１６の内周面に周方向全周にわたって弾発的に当接する環状の第１シール部材３５と、上部ケース４の開口部１９の内周面に周方向全周にわたって弾発的に当接する環状の第２シール部材３６とが嵌着される２本の環状の凹溝３７，３８が形成されるシール受け部３９が一体的に設けられる。各凹溝３７，３８は、半径方向外方に臨んで開放し、第１および第２シール部材３５，３６が自己の弾性回復力によってシール受け部３９に各凹溝３７，３８内で周方向全周にわたって弾発的に当接する。このようにして第１シール部材３５は、下部ケース４の開口部１６の内周面とシール受け部３９とによって挟持され、第２シール部材３６は、上部ケース５の開口部１９の内周面とシール受け部３９とによって挟持され、上部ケース４と下部ケース５とが開口部１６，１９同士を嵌合させた状態で気密に接続され、外部へのガスの漏洩を防止している。
【００３８】
上部ケース４の前記流入側ガス流路１２の一部を構成する後述のガス流入側接続管１０５内には、予め定める温度以上に加熱されることによって体膨張する熱膨張部材４１が装着される。この熱膨張部材４１は、クロロプレーンゴム（略称ＣＲ）に熱膨張剤が混合された軸直角断面が直円筒状の固形物から成り、その比重が１．４５であり、体積膨張率が９〜１１倍であり、前記予め定める温度である熱膨張開始温度が８０℃〜１６０℃であり、好ましくは１４０℃である。また、熱膨張部材４１の形状は、前記直円筒状の場合、たとえば外径が２４ｍｍ、内径が１８ｍｍ、軸線方向長さが１５ｍｍに選ばれる。
【００３９】
前記熱膨張部材４１の熱膨張開始温度が前述のように８０℃〜１６０℃に選ばれる理由は、真夏の直射日光を受ける場所に膜式ガスメータ１が設置された状態であっても、膜式ガスメータ１が下限１００℃〜上限１５０℃を超えることはないため、前記熱膨張温度の下限８０℃〜上限１６０℃は、膜式ガスメータ１が異常といえる環境、たとえば火災に遭遇しているとみなすことができ、そのような異常な温度で熱膨張部材４１を体膨張させて、流入側ガス流路１２を遮断し、ガスの漏洩を確実に阻止することができるためである。
【００４０】
図３は、正面側計量膜１５ａ付近を拡大した縦断面図である。図１をも参照して、前記隔壁構造体２３には、正面側および背後側の各計量膜１５ａ，１５ｂの周縁部５２ａ，５２ｂを支持する環状の支持面５３ａ，５３ｂが胴部３１、脚部３２ａ，３２ｂおよび隔壁部３３にわたって形成される。各支持面５３ａ，５３ｂには、複数のピン５４が周方向に間隔をあけて垂直に立設され、各計量膜１５ａ，１５ｂの周縁部には各ピン５４が挿通するピン孔５５が形成される。なお、隔壁構造体２３は、その重心を通る一鉛直線５６に関して軸対称であるため、主として図３に示される正面側の構造について説明する。
【００４１】
前記正面側の支持面５３ａによって支持される計量膜１５ａの周縁部５２ａは、大略的に四角錘台状のカバー体５７の周縁部５８によって押えられる。この周縁部５８には、各ピン５４の周方向に間隔と同様な間隔で複数のピン孔５９が形成される。各ピン孔５９を挿通してカバー体５７の周縁部５８から突出し、この突出する部分は超音波融着によって溶融されて偏平な略円筒状に変形し、こうして各ピン５４の頭部がいわばかしめられた状態でカバー体５７が隔壁構造体２３に固定され、計量膜１５ａの周縁部５２ａが隔壁構造体２３の支持面５３ａとカバー体５７の周縁部５８とによって気密に挟持される。
【００４２】
各ピン５４を前述のように超音波融着に溶融することによって、各ピンが一様な形状に溶融して変形し、カバー体５７の周縁部５８によって支持面５３ａ上の計量膜１５ａの周縁部５２ａを一定の押圧力で周方向全周にわたって押圧し、高い気密性を達成している。
【００４３】
このようにして隔壁構造体２３に取付けられた計量膜１５ａによって、計量膜１５ａと隔壁構造体２３との間に一方の正面側計量室２０ｂが形成され、この計量膜１５ａが取付けられた隔壁構造体２３が下部ケース５に装着されることによって、他方の正面側計量室２０ａが形成される。前記計量膜１５ａの矢符Ａ１で示す胴部３１から離反する方向の変位は、カバー体５７によって阻止され、前記一方の正面側計量室２０ｂの最大容量が一定に保たれる。
【００４４】
前記計量膜１５ａの中央部は、一方の正面側計量室２０ｂ側に配置される内挟持板７０と、他方の正面側計量室２０ａ側に配置される外挟持板７１とによって挟持され、外挟持板７１にはヒンジ受け部７２が一体的に形成される。ヒンジ受け部７２には、計量膜１５ａの矢符Ａ１，Ａ２方向の往復変位を翼軸６２ａに伝える前記揺動アーム６３ａの長手方向一端部が回動自在に連結され、長手方向他端部は、翼軸６２ａに固定される。この揺動アーム６３ａの長手方向一端部には、この長手方向に垂直な軸線に沿って上方および下方（図１〜図３の上方および下方）にそれぞれ突出する直円柱状のヒンジピン７３，７４が一体的に形成される。また前記ヒンジ受け部７２には、嵌合孔７５，７６が形成され、各ヒンジピン７３，７４が前記軸線まわりに回動自在に嵌まり込む。このような構成によって計量膜１５ａの矢符Ａ１，Ａ２方向の往復変位は、翼軸６２ａに伝達される。
【００４５】
前記隔壁構造体２３において、胴部３１の外周面には、前記一鉛直線５６を含む仮想一鉛直面に沿って突条７７が設けられる。この突条７７は、図２に示す正面方向から見て略Ｕ字状に延び、その延在方向両端部はシール受け部３９に連なって、胴部３１に一体的に形成される。このような突条７７には、可撓性および弾発性を有しかつ耐ガス性を有する、たとえばアクリロニトリルブタジエンゴム（略称ＮＢＲ）から成る隔壁シール部材７８が装着される。下部ケース５の内壁面には、前記隔壁シール部材７８が嵌まり込む凹溝７９が形成され、この凹溝７９の内面に隔壁シール部材７８が全長にわたって弾発的に当接し、下部ケース５内に隔壁構造体２３を装着することによって、下部ケース５内の内部空間１４を前述の正面側計量空間２０と背後側計量空間２１とに気密に仕切られるように構成されている。
【００４６】
このように隔壁構造体２３は、下部ケース５内へ容易に装着し、容易に離脱させることができるので、部品の交換および修理などを行うにあたって分解および組立てが容易である。特に、膜式ガスメータ１の製造時において、隔壁構造体２３に各計量膜１５ａ，１５ｂを取付けた状態で下部ケース５に装着することができるので、組立て工数が削減され、下部ケース５内での部品の取付け作業が少ないために組立て性が良好であり、生産性およびメンテナンス性が向上される。
【００４７】
図４は、図２の切断面線ＩＶ−ＩＶから見た膜式ガスメータ１の上部ユニット３内の構造を示す横断面図である。上部ケース４内には、前記第２計測量伝達手段７と、計量カウンタ８と、パルス信号生成手段９とが設けられる。第２計測量伝達手段７は、透磁性材料から成る底壁１７の近傍に配置され、底壁１７を介して前記第１磁気吸引片１８によって磁気吸引された状態で底壁１７に沿って図４の紙面に垂直な鉛直軸線Ｌ１まわりに回転する第２磁気吸引片４３と、この第２磁気吸引片４３と同軸に設けられて連動する第１歯車４４ａと、第１歯車４４ａに噛合し、前記鉛直軸線Ｌ１に平行な第２の鉛直軸線Ｌ２まわりに回転する器差補正用の第２歯車４４ｂと、第２歯車４４ｂと同軸に設けられて連動する第３歯車４４ｃと、第３歯車４４ｃに噛合し、第１および第２鉛直軸線Ｌ１，Ｌ２に平行な第３鉛直軸線Ｌ３まわりに回転する第４歯車４４ｄと、第４歯車４４ｄと同軸に設けられて連動するパルス用出力部である磁石片４５と、第４歯車４４ｄと同軸に設けられて連動するウォーム４６と、ウォーム４６に噛合し、第３鉛直軸線Ｌ３に垂直な軸線Ｌ４まわりに回転するウォームホイール４７と、軸線Ｌ４方向一端部にウォームホイール４７が固定され、後述の下部ハウジング１３４に軸線Ｌ４まわりに回転自在に支持される回転軸４８と、回転軸４８の軸線Ｌ４方向他端部に固定されるカウンタ用出力部である第６歯車４４ｆとを有する。
【００４８】
これらの第１〜第６歯車４４ａ〜４４ｆ、回転軸４５、ウォーム４６、およびウォームホイール４７は、合成樹脂から成り、好ましくはエンジニアリングプラスチックから成り、より好ましくはポリアセタール樹脂から成る。
【００４９】
前記計量カウンタ８は、第２計測量伝達手段７の第６歯車４４ｆからの回転力によって駆動される複数のカウンタリール５１を有し、各カウンタリール５１によってガス使用量の積算値を表示する。前記第２計測量伝達手段７、計量カウンタ８およびパルス信号生成手段９は、後述する図５〜図９に示されるように、一つのカウンタユニット８０として組立てられる。
【００５０】
前記第１〜第６歯車４４ａ〜４４ｆは、歯数ｎ１〜ｎ６を有し、ウォーム４６は歯数ｎ７を有し、ウォームホイール４７は歯数ｎ８を有する。第２歯車４４ｂは、器差を補正するために、その歯数ｎ２が第１歯車４４ａの歯数ｎ１に対して−７〜＋７の範囲で０．５毎に異なる２７種類の歯車と、第１歯車４４ａの同一の歯数の歯車との合計７種類の歯車が準備され、膜式ガスメータ１の製造時に器差による計量値の誤差が許容範囲内となるように、前記７種類の歯車のうちの１つが選択されて用いられる。
【００５１】
第２歯車４４ｂと第３歯車４４ｃとは、一体成型される。第３歯車４４ｃには、第４歯車４４ｄが噛合し、第３歯車４４ｃの歯数ｎ３と第４歯車４４ｄの歯数ｎ４とは、前記磁石片４５の第３鉛直軸線Ｌ３まわりの回転経路に近接して設けられる後述する発信器ＲＳＷによって検出される検出パルス信号において、１パルスあたりの計量体積が計量カウンタ８の表示値と一致するように、減速比ｎ３／ｎ４が選ばれている。したがって各計量膜１５ａ，１５ｂが一往復したときのガスの排出体積が異なる、すなわち最大計量体積が異なる他の膜式ガスメータを製造するに際して、第３歯車４４だけを歯数ｎ３のことなるものに交換することによって、パルス生成手段９を回路構成の異なるものに交換する必要がなくなり、部品の種類の増大を抑制することができる。
【００５２】
図１をも参照して、前記上部ケース５は、背後側（図１の右方、図４の上方）に臨んで開放する開口部８１が形成され、この開口部８１には、耐ガス性および耐侯性の高い合成ゴム製の内カバー部材８２と、内カバー部材８２を外部から覆う合成樹脂製の外カバー部材８３とがスナップフィット状態で着脱自在に装着される。内カバー部材８２は、図４の左右方向である幅方向に長手の略凹状断面を成す内カバー本体８４と、この内カバー本体８４に一体的に連なり、Ｌ字状断面を有する第１周縁部８５と、第１周縁部８５の最外周端に一体的に連なり、Ｕ字状断面を有する第２周縁部８６とを有する。開口部８１の内周面には、周方向全周にわたって係合溝８７が形成される。
【００５３】
外カバー部材８３は、前記幅方向に長手の略凹状断面を成す外カバー本体８９と、外カバー本体８９の最外周部に一体的に連なり、開口部８１の図４の上方である端面９０に外部から周方向全周にわたって当接するフランジ９１と、外カバー本体８９の前記最外周部に一体的に連なり、開口部８１の内周面から内方に僅かな間隔をあけて周方向全周にわたって延びる筒状部９２と、筒状部９２よりも外方でフランジ９１に外カバー本体８９とは反対側（図４の下方）にほぼ垂直に突出し、周方向に間隔をあけて形成される係合爪９３とを有する。
【００５４】
これらの内カバー部材８２および外カバー部材８３は、内カバー部材８２を外カバー部材８３に装着した状態で、開口部８１に同時に装着される。内カバー部材８２が外カバー部材８３に装着された状態では、外カバー本体８９に内カバー本体８４が嵌まり込み、外カバー部材８３の筒状部９２に内カバー部材８２の第１周縁部８５が内側から当接している。この状態で、内カバー部材８２が装着された外カバー部材８３を開口部８１に嵌合させ、フランジ９１が端面９０に当接するまで押し込むことによって、係合爪９３が係合溝８７に弾発的に嵌まり込み、同時に第２周縁部８６が開口部８１の内周面に弾発的に当接して、スナップフィット状態で、内カバー部材８２と外カバー部材８３とが開口部８１に装着され、開口部８１が装着と同時に気密に塞がれる。このような構成によって、膜式ガスメータ１の製造時における組立て工程数が削減され、生産性を向上することができる。
【００５５】
前記上部ケース４は、天壁９６、正面壁９７、左側壁９８、右側壁９９、背後壁１００、および前記底壁１７を含んで構成される。背後壁１００には、前記開口部８１が形成される。正面壁９７は、図４の上方から見た断面において、左側壁９８に直角に連なる第１正面壁部分１０１と、第１正面壁部分１０１の最も右側壁９９寄りの端部から図４の下方である正面手前側へ直角に屈曲して連なる第２正面壁部分１０２と、第２正面壁部分１０２の最も正面手前側の端部から右側壁９９側へ直角に屈曲して連なる第３正面壁部分１０３と、第３正面壁部分１０３の最も右側壁９９寄りの端部からその右側壁９９に外方に凸に湾曲して連なる第４正面壁部分１０４とを含む。
【００５６】
天壁９６には、ガス流入側接続管１０５とガス流出側接続管１０６とが立設され、ガス流入側接続管１０５には前記ガス供給源からのガスを導く管路が図示しない管継手によって接続され、ガス流出側接続管１０６には前記ガス消費機器にガスを導く管路が図示しない管継手によって接続される。左側壁９８および正面壁９７の内面には、前記流入側ガス流路１２を規定する第１隔壁１０７が一体的に設けられる。右側壁９９には、前記流出側ガス流路１３を規定する第２隔壁１０８が一体的に設けられる。第１隔壁１０７には、円板状の弁体１０９を有する遮断弁１１０と、大略的に有底円筒状の弁座部材１１１とが同一軸線上に設けられる。第１正面壁部分１０１には、遮断弁復帰手段１１２が厚み方向に気密に貫通する取付孔１１３を有する取付け部１１４が形成される。
【００５７】
遮断弁１１０は、電磁ソレノイド１１５と、電磁ソレノイド１１５の電磁プランジャ１１８に固定される前記弁体１０９と、電磁ソレノイド１１５が固定され、第１隔壁１０７に形成される円環状の取付け座１１６に固定される円板状のブラケット１１７と、ブラケット１１７と弁体１０９との間に介在された状態で前記電磁プランジャ１１８に装着される圧縮コイルばね１１９とを含む。
【００５８】
このような遮断弁１１０は、弁体１０９が弁座部材１１１から離反した開弁状態においては、電磁ソレノイド１１５に内臓される図示しない永久磁石によって電磁プランジャ１１８が磁気的に吸着され、圧縮コイルばね１１９は弁体１０９とブラケット１１７との間で圧縮されている。弁座部材１１１は、流入側弁孔１２０と流出側弁孔１２１とを有し、耐ガス性の合成樹脂から成る。
【００５９】
遮断弁復帰手段１１２は、弁座部材１１１に同軸に連結される復帰軸１２５と、復帰軸１２５が気密に挿通し、第１正面壁部分１０１の取付け部１１４に気密に装着される合成樹脂製の復帰軸ケース１２６と、復帰軸ケース１２６内に軸線方向に移動自在に装着され、復帰軸１２５が挿通する操作カバー体１２７と、復帰軸１２５に装着され、一端部が復帰軸ケース１２６に支持されかつ他端部が操作カバー体１２７に支持される復帰ばね１２８と、可撓性および弾発性を有する合成ゴムから成り、復帰軸ケース１２６に開口部が装着されて保持される有底筒状の復帰軸キャップ１２９とを含む。
【００６０】
この復帰軸キャップ１２９は、可撓性および弾発性を有する材料から成るので、地震、過剰流量、過少流量および過剰な温度上昇などの異常の発生によって遮断弁１１０が作動し、弁体１０９が弁座部材１１１に着座して閉弁した状態で、復帰軸キャップ１２９上から復帰軸１２５を押圧し、弁座部材１１１を軸線に沿って電磁ソレノイド１１５に近接する方向に変位させ、弁体１０９を図４に示される開弁状態に復帰させることができる。この復帰の後、前記押圧状態を解除することによって、復帰軸１２５および弁座部材１１１は、復帰ばね１２８のばね力によって図４に示される状態に復帰させることができる。
【００６１】
図５は、カウンタユニット８０を上方から見た平面図であり、図６は図５の切断面線ＶＩ−ＶＩから見た断面図である。カウンタユニット８０は、前述のパルス信号生成手段９を搭載した制御回路ユニット１３３と、前記第２計測量伝達手段７と、前記計量カウンタ８、下部ハウジング１３４と、上部ハウジング１３５とを含む。
【００６２】
制御回路ユニット１３３は、プリント配線基板によって実現される回路配線基板１３６と、回路配線基板１３６の上面に搭載されて回路配線基板１３６に形成される回路配線に電気的に接続され、地震などによる振動を３次元的に検出することができる、たとえば３次元加速度センサによって実現される感振器１３７と、回路配線基板１３６の上面に搭載されて回路配線基板１３６に形成される回路配線に電気的に接続され、回路配線基板１３６に駆動電力を供給するたとえばリチウム電池によって実現される蓄電池１３８と、回路配線基板１３６の上面に搭載されて回路配線基板１３６の回路配線に電気的に接続され、前記異常の発生を点滅表示によって視覚的に報知するたとえば発光ダイオードによって実現される警報ランプ１３９が設けられるランプソケット１４０と、回路配線基板１３６の上面に搭載され、回路配線基板１３６の回路配線の前記パルス信号生成手段９によって生成されたパルス信号および異常検出信号などを出力する出力端子に電気的に接続されるコネクタ１４１と、回路配線基板１３６の下面に搭載され、前記パルス信号生成手段９の一部を構成するたとえばリードスイッチによって実現される発信器ＲＳＷとを有する。前記コネクタ１４１には、パルス信号および異常時に発生される警報信号などのガス供給管理に関する各種の情報信号を、たとえば電話回線に導くリード線１４２が接続される。このような制御回路ユニット１３３は、前記上部ハウジング１３５上に搭載される。
【００６３】
下部ハウジング１３４および上部ハウジング１３５は、合成樹脂から成り、好ましくはエンジニアリングプラスチックから成り、より好ましくはポリアセタール樹脂から成る。下部ハウジング１３４は、偏平な底板１５０と、底板１５０の図５および図６の左右方向である幅方向両側部から垂直に立上がる一対の側壁１５１，１５２と、底壁１５０の前記幅方向に垂直な前後方向（図５の上下方向）一側部から垂直に立上がる正面板１５３と、底壁１５０の前後方向他側部から垂直に立上がる背面板１５４とを有する。
【００６４】
底板１５０には、第１〜第３鉛直軸線Ｌ１〜Ｌ３上にそれぞれ突出する第１〜第３ボス１５５〜１５７と、回転軸４８を支持するリブ１５８とが一体的に形成される。第１ボス１５５には、前記第２磁気吸引片４３が遊端部に固着されるホルダ１６１と、第１歯車４４ａとが第１鉛直軸線Ｌ１まわりに回転自在に装着される。ホルダ１６１は、下部ハウジング１３５と同様な透磁性の合成樹脂、すなわちポリアセタール樹脂から成り、第１磁気吸引片１８に対して磁気吸引力が回転力が確実に伝達される程度に充分に作用するように、第２磁気吸着片４３とともに底板１５０に近接して配置される。第２磁気吸引片４３は、偏平な短円柱状に形成される永久磁石によって実現される。前記第１磁気吸引片１８もまた、偏平な短円柱状の永久磁石によって実現される。第１および第２磁気吸引片１８，４３の相互に対向する表面には、相互に逆極性の磁極が形成される。
【００６５】
前記ホルダ１６１は、第２磁気吸引片４３が嵌まり込んで固着される有底短円筒状のキャップ部１６２と、第１ボス１５５に同軸に装着され、第１ボス１５５の上方（図６の上方）に臨む端面よりもさらに上方に突出し、第１ボス１５５よりも軸線方向の長さが大きいブッシュ１６３と、長手方向一端部がキャップ部１６２に連なり、長手方向他端部がブッシュ１６３に連なるアーム部１６４とを有し、これらは一体成型される。前記ブッシュ１６３には、第１歯車４４ａが同軸に支持される。
【００６６】
第１歯車４４ａは、歯車本体１６５と、歯車本体１６５の一表面から突出するボス１６６と、歯車本体１６５の他表面から突出するブッシュ１６７とが一体的に形成される。ボス１６６は前記ホルダ１６１のブッシュ１６３に同軸に嵌まり込んで支持される。
【００６７】
第２歯車４４ｂは、第３歯車４４ｃと同軸にかつ一体的に形成され、第３歯車４４ｃの下面には図示しないブッシュ１６８が同軸にかつ一体的に形成される。ブッシュ１６８には、第２ボス１５６が嵌り込み、第２および第３歯車４４ｂ，４４ｃは第２鉛直軸線Ｌ２まわりに回転自在に支持される。
【００６８】
第４歯車４４ｄは、ウォーム４６と同軸にかつ一体的に形成され、第４歯車４４ｄの下面には第３ボス１５７に嵌まり込むブッシュ１６９が同軸にかつ一体的に形成される。ウォーム４６の上面には、ボス１７０が同軸にかつ一体的に形成される。このボスには、遊端部に前記磁石片４５が固着されるホルダ１７１が装着される。このホルダ１７１は、磁石片４５が嵌まり込んで固着される有底短円筒状のキャップ部１７３と、ボス１７０に同軸に装着され、ボス１７０の上方に臨む端面よりもさらに上方に突出し、ボス１７０よりも軸線方向の長さが大きいブッシュ１７４と、長手方向一端部がキャップ部１７３に連なり、長手方向他端部がブッシュ１７４に連なるアーム部１７５とを有し、これらは一体成型される。
【００６９】
上部ハウジング１３５は、偏平な上面板１８０と、上面板１８０の図５および図６の左右方向である幅方向両側部から垂直に立ち下がる一対の側壁１８１，１８２と、上面板１８０の前記幅方向に垂直な前後方向（図５の上下方向）一側部から垂直に立ち下がる正面板１８３と、上面板１８０の前後方向他側部から垂直に立ち下がる背面板１８４とを有する。
【００７０】
上面板１８０には、第１〜第３鉛直軸線Ｌ１〜Ｌ３上にそれぞれ突出する第４〜第６ボス１８５〜１８７が一体的に形成される。第４ボス１８５は第１歯車４４ａのブッシュ１６７に嵌り込み、第５ボス１８６は第２歯車４４ｂの上面に形成される図示しないブッシュに嵌り込み、第６ボス１８７はウォーム４６のブッシュ１７４に嵌り込む。
【００７１】
第１〜第４歯車４４ａ〜４４ｄ、各ホルダ１６１，１７１およびウォーム４６は、下部ハウジング１３４および上部ハウジング１３５を分離したとき、第１〜第６ボス１５５〜１５７；１８５〜１８７から離脱させ、器差の補正に対しては第２および第３歯車４４ｂ、４４ｃを歯数の異なるものと交換し、最大計量体積が異なる膜式ガスメータを製造しまたは変更する場合には、第４歯車４４ｄおよびウォーム４６を交換することができる。
【００７２】
図７は、図５の下方から見たカウンタユニット８０の正面図であり、図８はカウンタユニット８０の右側面図であり、図９はカウンタユニット８０の平面図である。上部ハウジング１３５の上面板１８０には、前記制御回路ユニット１３３の回路配線基板１３６の４隅近傍を着脱可能に係止して、前記回路配線基板１３６に平行に保持する４つの係止突起１９１ａ，１９１ｂ，１９１ｃ，１９１ｄが設けられる。回路配線基板１３６の上部ハウジング１３４に臨む下面には、前記発信器ＲＳＷが設けられる。
【００７３】
図１０は、下部ユニット３を上方から見た平面図であり、図１１は第１計測量伝達手段６および流路切換手段２４付近を正面側から見た拡大断面図である。前記第１計測量伝達手段６は、隔壁構造体２３の胴部３１上に搭載される流路切換手段２４を連動して開閉動作させることができるように構成される。各計量膜１５ａ，１５ｂの矢符Ａ１，Ａ２；Ｂ１，Ｂ２方向の変位は、揺動部材６１ａ，６１ｂによって翼軸６２ａ，６２ｂに伝達され、各翼軸６２ａ，６２ｂは相互に平行な軸線まわりに矢符Ａ３，Ａ４；Ｂ３，Ｂ４方向に回動し、この回動は第１計測量伝達手段６および流路切換手段２４に伝達される。
【００７４】
第１計測量伝達手段６は、各翼軸６２ａ，６２ｂの上端部に基端部がそれぞれ固定される一対の揺動アーム６３ａ，６３ｂと、一方の揺動アーム６３ａの遊端部に一端部がピン１９３によってピン結合される第１リンク部材１９４と、第１リンク部材１９４の他端部に設けられる前述の第１磁気吸引片１８と、前記第１リンク部材１９４の他端部が一端部にピン１９５によって結合され、平面視が略Ｌ字状の第２リンク部材１９６と、他方の揺動アーム６３ｂの遊端部にひじ金ピン２１６によってピン結合される第３リンク部材１９８と、一端部が前記第３リンク部材１９８の一端部に前記ピン１９７によってピン結合される第４リンク部材１９９と、第４リンク部材１９９の他端部に一端部が回転軸２００によってピン結合される回転アーム２０１と、前記回転軸２００が回転自在に設けられ、両端部がピン２０２によって後述の棚板２１２に固定されるクランク台２０４とを含む。
【００７５】
また、前記流路切換手段２４は、隔壁構造体２３に乗載され、透孔２１０および排気孔２１１が形成される棚板２１２と、この棚板２１２の前記透孔２１０に着脱自在に嵌着される弁座２１３と、棚板２１２の前記排気孔２１１に装着される排気管２１４と、弁座２１３に回転自在に支持される弁体２１５とを含む。棚板２１２には、第３リンク部材１９８の他端部がピン２１６によってピン結合される。また前記回転アーム２０１の他端部は、ピン２１７によって弁体２１５の周縁部にピン結合され、回転駆動される。
【００７６】
図１２は、下部ケース５に装着された隔壁構造体２３を上方から見た平面図である。図１をも参照して、前記隔壁構造体２３は、前述したように、胴部３１と、脚部３２ａ，３２ｂと、隔壁部３３とを有する。各脚部３２ａ，３２ｂは、図１の縦断面図において、隔壁シール部材７８によって正面側計量空間２０と背後側計量空間２１とに仕切られ、正面側計量空間２０は正面側計量膜１５ａによって２つの正面側計量室２０ａ，２０ｂに仕切られ、背後側計量空間２１は背後側計量膜１５ｂによって２つの背後側計量室２１ａ，２１ｂに仕切られる。胴部３１内はさらに、内部隔壁２２１によって中央の第１空間２２２ａと、その周囲の第２〜第５空間２２２ｂ〜２２２ｅと、第１空間２２２ａに通路２２３を介して連通する第６空間２２２ｆとに仕切られる。
【００７７】
第４空間２２２ｄは、胴部３１寄りの正面側計量室２０ａに連通し、第５空間２２２ｅは、胴部３１寄りの正面側計量室２０ａに連通する。また第２空間２２２ｂは、正面側計量室２０ｂに連通し、第３空間２２２ｃは背後側計量室２１ｂに連通する。第６空間２２２ｆへは排気管２１４が連通する。
【００７８】
図１３は、弁座２１３を示す斜視図である。前記弁座２１３は、円環状の外輪２２５と、外輪２２５よりも小径で円環状の内輪２２６と、外輪２２５および内輪２２６を同軸に連結し、周方向に９０°毎に設けられる複数（本実施の形態では４）のリブ２２７ａ〜２２７ｄと、外輪２２５および内輪２２６の共通な軸線上に同軸に設けられる弁軸２２８と、弁軸２２８を保持する直円柱状の保持片２２９と、保持片２２９を内輪２２６に連結する一対のリブ２３０ａ，２３０ｂとを有する。
【００７９】
前記弁軸２２８は、弁体２１５を軸線まわりに低い回転トルクで円滑にかつ安定して回動することができ、耐腐食性の高い金属、たとえばステンレス鋼から成る。また、弁座２１３は、軽量化のため、前記外輪２２５、内輪２２６、各リブ２２７ａ，２２７ｄ；２３０ａ，２３０ｂおよび保持片２２９は、耐ガス性および耐摩耗性を有する合成樹脂、たとえば黒鉛入りフェノール樹脂から成る。
【００８０】
このような弁座２１３は、内輪２２６内に第１弁孔２３１ａが形成され、外輪２２５と内輪２２６との間には各リブ２２７ａ〜２２７ｄによって周方向に９０°毎に仕切られた第２〜第５弁孔２３１ｂ〜２３１ｅが形成される。
【００８１】
図１４は、弁体２１５の平面図であり、図１５は図１４の下方から見た弁体２１５の側面図であり、図１６は図１４の切断面線ＸＶＩ−ＸＶＩから見た弁体２１５の断面図であり、図１７は図１４の切断面線ＸＶＩＩ−ＸＶＩＩから見た弁体２１５の断面図であり、図１８は弁体２１５の底面図である。前記弁体２１５は、円環状のフレーム２３３と、気流案内カバー２３４と、気流案内カバー２３４をフレーム２３３に連結するリブ２３５ａ，２３５ｂとを有する。
【００８２】
前記気流案内カバー２３４は、弁座２１３の内輪２２６上に乗載される中空の中央案内部２３７と、中央案内部２３７に半径方向外方に連なる中空の外周案内部２３８と、中央案内部２３７内でこの中央案内部２３７に一体的に形成され、フレーム２３３の中心軸線と共通な軸線を有するブッシュ２３９と、半径方向にはフレーム２３３と中央案内部２３７との間を塞ぎかつ周方向には一方のリブ２３５ａと外周案内部２３８との間を塞ぐ第１蓋部２４０と、半径方向にはフレーム２３３と中央案内部２３７との間を塞ぎかつ周方向には他方のリブ２３５ｂと外周案内部２３８と間を塞ぐ第２蓋部２４１とを含む。
【００８３】
前記中央案内部２３７および外周案内部２３８の内方には、気流案内空間２４２が形成され、フレーム２３３と中央案内部２３７との間でかつ各リブ２３５ａ、２３５ｂの間には、開口２４３が形成される。このような弁体２１５が前記弁座２１３に乗載された状態では、弁軸２２８がブッシュ２３９に挿入され、外輪２２５にはフレーム２３３に支持され、中央案内部２３７は内輪２２６に支持され、弁軸２２８の軸線まわりに回転自在である。
【００８４】
図１９および図２０は、各計量膜１５ａ，１５ｂの変位に対する弁体２１５の動作を説明するための図であり、図１９（１）は他方の正面側計量室２０ｂが排気を終了し、他方の背後側計量室２１ｂが吸引を開始した状態を示し、図１９（２）は他方の正面側計量室２０ｂが吸引を開始し、一方の背後側計量室２１ａが排気している状態を示し、図１９（３）は他方の正面側計量室２０ｂが吸引を開始し、一方の背後側計量室２１ａが排気を終了した状態を示し、図１９（４）は他方の正面側計量室２０ｂが吸引し、一方の背後側計量室２１ｂが排気している状態を示す。図２０（１）は一方の正面側計量室２０ａが排気を終了し、一方の背後側計量室２１ａが吸引している状態を示し、図２０（２）は一方の正面側計量室２０ａが吸引を開始し、他方の背後側計量室２１ｂが排気している状態を示し、図２０（３）は一方の正面側計量室２０ａが吸引し、他方の背後側計量室２１ｂが吸引を終了した状態を示し、図２０（４）は他方の正面側計量室２０ｂを排気し、一方の背後側計量室２１ａを排気している状態を示す。
【００８５】
前記ガス供給源から流入側ガス流路１２にほぼ一定のガス供給圧力、たとえば３．５ｋＰａでガスが供給され、流入側ガス流路１３に接続されるガス消費機器においてガスの使用が開始されてガスコックが開放されると、本実施の形態の膜式ガスメータ１による計量動作が開始され、各計量膜１５ａ，１５ｂおよび流路切換手段２４は、次のように動作し、この動作をまとめたものを表１および表２に示す。
【００８６】
【表１】
2004101201.tif 000003
【００８７】
【表２】
2004101201.tif 000004
【００８８】
図２１は、発信器ＲＳＷを備えるパルス信号生成手段９の具体的構成を示す電気回路図である。前記制御回路ユニット１３３には、パルス発生手段９が搭載される。このパルス信号生成手段９は、第１接点２５０が第２接点２５１に繰返して導通および遮断する発信器ＲＳＷと、第１接点２５０が一方の出力端に接続される直流電源である前記蓄電池１３８と、入力端子を有し、この入力端子には蓄電池１３８の前記一方の出力端の極性の入力信号が与えられて第１および第２接点２５０，２５１の導通または遮断から予め定める限時時間Ｗ０３だけ持続する第１単安定回路Ｆ１と、第１単安定回路Ｆ１の出力を１／２に分周する分周回路Ｆ４と、第１単安定回路Ｆと分周回路Ｆ４との各出力に応答し、発信器ＲＳＷが導通または遮断するたびに論理値を交互に変化する第１および第２検出パルスを各出力ライン２５２，２５３に導出する論理手段Ｇ２、Ｇ１７とを含む。
【００８９】
前記発信器ＲＳＷは、リードスイッチによって実現され、一方の接点２５０は接続点２５４において抵抗Ｒ１とコンデンサＣ１とに接続される。抵抗Ｒ１は、直流電源１３８の出力端に接続され、直流電圧＋Ｖｃｃが与えられる。コンデンサＣ１は、直流電源１３８のもう１つの出力端に接続され、接地電位が与えられる。発信器ＲＳＷの他方の他方の接点２５１は、抵抗Ｒ２を経てライン２５５によって単安定回路Ｆ１の入力端子に接続される。このライン２５５は、抵抗Ｒ３を介して接地される。
【００９０】
単安定回路Ｆ１には、コンデンサＣ３と抵抗Ｒ４とが接続され、限時時間Ｗ０３（＝Ｃ３・Ｒ４）が定められる。こうして単安定回路Ｆ１は、発信器ＲＳＷの各接点２５０，２５１が導通してから限時時間Ｗ０３だけハイレベル信号を出力端Ｑからライン２５６に導出する。
【００９１】
前記ライン２５６に導出された信号は、分周回路を構成するＤ形フリップフロップＦ４によって１／２に分周される。このＤ形フリップフロップＦ４は、プリセット入力端子ＰＲおよびクリア入力端子ＣＬＲに電圧＋Ｖｃｃが与えられ、プリセットおよびクリア動作は行われない。ライン２５６の出力は、Ｄ形フリップフロップＦ４のクロック入力端子ＣＫに与えられ、このクロック入力端子ＣＫが立上がり波形を入力したとき、データ入力端子Ｄに与えられている論理値を、一方の出力端子Ｑの導出するとともに、その一方の出力端子Ｑの出力の反転した論理値を他方の出力端子Ｑ￣に導出し、この他方の出力端子Ｑ￣の出力は、ライン２５７を介してデータ入力端子Ｄに与えられる。
【００９２】
Ｄ形フリップフロップＦ４の出力Ｑは、ライン２５８を介して一方の論理ゲートであるＮＡＮＤゲートＧ１の一方に入力端子に与えられ、他方の出力端子Ｑ￣は、ライン２５９からもう１つの論理ゲートであるＮＡＮＤゲートＧ２の一方の入力に与えられる。さらに単安定回路Ｆ１の出力Ｑは、ライン２５６，２６０からＮＡＮＤゲートＧ１、Ｇ２の他方の入力に共通に与えられる。これらのＮＡＮＤゲートＧ１，Ｇ２の各出力は、ライン２５２，２５３に導出される。
【００９３】
図２２は、図２１に示されるパルス信号生成手段９の動作を説明するための波形図である。時刻ｔ３１以前において、発信器ＲＳＷの各接点２５０，２５１は遮断しており、したがってコンデンサＣ１は充電され、ライン２５５は図２２（１）に示されるように、抵抗Ｒ３によってローレベルとなっている。
【００９４】
時刻ｔ３１において、発信器ＲＳＷの各接点２５０，２５１が導通すると、コンデンサＣ１の電荷は接続点５４から発信器ＲＳＷを経て、ライン２５５に導出され、ライン２５５には図２２（２）に示されるように、正極性のパルスが発生し、これによって単安定回路Ｆ１は、限時時間Ｗ０３の計時動作を開始する。したがってライン２５６には、単安定回路Ｆ１の出力Ｑから、限時時間Ｗ０３だけ持続するハイレベルの信号が図２２（３）示されるように導出される。
【００９５】
Ｄ形フリップフロップＦ４の出力Ｑは、ライン２５８に図２２（４）に示されるように分周信号を導出する。したがって各ライン２５２，２５３には、図２２（５）および図２２（６）に示されるように、交互に時間をあけてローレベルになる検出パルスが導出され、このようにして計量パルス信号が生成される。
【００９６】
以上のように本実施の形態によれば、上部ケース４は流入側ガス流路１２と流出側ガス流路１３とを有し、流入側ガス流路１２にはガス供給源から管路を介して都市ガスなどガスが供給され、流出側ガス流路１３には管路を介してガスレンジおよびガス暖房機器などのガス消費機器が接続される。ガス消費機器によってガスが使用されると、ガス供給源からのガスが前記管路を介して流入側ガス流路１２に供給され、下部ケース５内の計量膜１５ａ，１５ｂは、前記流入側ガス流路１２に導かれたガスの流入側ガス圧力と、前記流出側ガス流路に導かれたガスの流出側ガス圧力との差圧によって矢符Ａ１，Ａ２；Ｂ１，Ｂ２方向に往復変位する。
【００９７】
この計量膜１５ａ，１５ｂの変位によって、第１計測量伝達手段６の第１磁気吸引片１８が回転し、この第１磁気吸引片１８の回転によって第２計測量伝達手段７の第２磁気吸引片４３が連動して回転する。このようにして下部ケース５内の計量膜１５ａ，１５ｂの変位は、第１計測量伝達手段６から上部ケース４内の第２計測量伝達手段７に非接触で回転運動として伝達される。
【００９８】
前記上部ケース４において、第２計測量伝達手段７の第２磁気吸引片４３の回転は、予め定める第１の減速比で減速してカウンタ用出力部であるカウンタ駆動歯車４５に出力されるとともに、予め定める第２の減速比で減速してパルス用出力部４８に出力される。カウンタ駆動歯車４５の回転は、計量カウンタ８に入力され、複数のカウンタリール５１によってガス使用量の積算値が表示される。
【００９９】
また、パルス信号生成手段９は、前記パルス用出力部４８の回転に基づいてガス使用量に対応するパルス信号を生成し、このパルス信号は上部ケース４に内臓される制御回路ユニット１３３に入力されて、過大流量およびガスの漏洩などの異常事態の検出するための計測データとして用いられるとともに、複数のガスメータを総括的に管理するガスメータ負荷計測装置に信号線を介して入力されるガス使用量に関する集中管理データとして用いられる。
【０１００】
このように計量膜１５ａ，１５ｂの変位を第１計測量伝達手段６から第２計測量伝達手段７へ回転運動として伝達し、この第２計測量伝達手段７のカウンタ駆動用の歯車４４ｆから計量カウンタ８へ第１の減速比で減速された回転が伝達されるとともに、前記第２計測量伝達手段７のパルス用出力部である磁石片４５の第２の減速比で減速された回転によって、パルス信号生成手段９が計量値を示すパルス信号を生成するので、第１および第２の減速比を調整すること、すなわち歯車４４ｂ〜４４ｄの組合せによって、計量カウンタ８によって表示される計量体積と、パルス信号生成手段９において生成されるパルス信号の計量体積とを一致させて、計量値を、計量カウンタ８ではガス使用量の積算値として、またパルス信号生成手段９ではガス使用量に対応したパルス信号として出力することができる。これによって号数によって呼称される最大計測流量の異なるガスメータを製造するに際して、前記従来の技術のように、制御回路ユニットを交換せずに、安価に実現することができる。
【０１０１】
また、本実施に形態によれば、下部ケース５内の空間１４を正面側計量空間２０と背後側計量空間２１と上部計量空間２２とに仕切る隔壁構造体２３が着脱自在に設けられる。この隔壁構造体２３によって下部ケース５内に形成される正面側計量空間２０、背後計量空間２１および上部計量空間２２のうち正面側計量空間２０および背後側計量空間２１には計量膜１５ａ，１５ｂがそれぞれ設けられ、正面側計量空間２０および背後側計量空間２１は２つの計量室２０ａ，２０ｂ；２１ａ，２１ｂにそれぞれ仕切られる。このような隔壁構造体２３が下部ケース５に着脱自在に設けられることによって、共通な下部ケース５を用いて、各２つの計量室２０ａ，２０ｂ；２１ａ，２１ｂの容積が異なる隔壁構造体２３に交換することが可能となり、最大計測流量の異なるガスメータを、容易にかつ安価に実現することができる。
【０１０２】
さらにまた、前記隔壁構造体２３には、第１および第２シール部材３５，３６が設けられるので、上部ケース４と下部ケース５とを気密に接続することができる。しかも、隔壁構造体２３に第１および第２シール部材３５，３６が装着されるので、隔壁構造体２３を下部ケース５に装着することによって、前記第１シール部材３５は隔壁構造体２３の下部ケース５への装着と同時に、下部ケース５の内周面に周方向全周にわたって弾発的に当接し、したがって第１シール部材３５を隔壁構造体２３とは別途に取付ける必要がなく、組立て性が向上される。
【０１０３】
さらに、隔壁構造体２３には流路切換手段２４が設けられるので、組立て時に、隔壁構造体２３を下部ケース５に装着することによって、同時に流路切換手段が下部ケースに装着され、組立て性が向上される。
【０１０４】
さらに、隔壁構造体２３には第１計測量伝達手段６が設けられるので、組立て時に、隔壁構造体２３を下部ケース５に装着することによって、同時に第１計測量伝達手段６が下部ケース５に装着され、組立て性が向上される。
【０１０５】
【発明の効果】
請求項１記載の本発明によれば、第１計測量伝達手段から第２計測量伝達手段へ回転運動として伝達し、この第２計測量伝達手段のカウンタ用出力部から計量カウンタへ第１の減速比で減速された回転が伝達されるとともに、前記第２計測量伝達手段のパルス用出力部からパルス信号生成手段に第２の減速比で減速された回転が伝達されるので、第１および第２の減速比を調整することによって、計量カウンタによって表示される計量体積と、パルス信号生成手段において生成されるパルス信号の計量体積とを一致させて、計量値を、計量カウンタではガス使用量の積算値として、またパルス信号生成手段ではガス使用量に対応したパルス信号として出力することができる。これによって号数によって呼称される最大計測流量の異なるガスメータを製造するに際して、前記従来の技術のように、制御回路ユニットを交換せずに、安価に実現することができる。
【０１０６】
請求項２記載の本発明によれば、隔壁構造体が下部ケースに着脱自在に設けられることによって、共通な下部ケースを用いて、各２つの計量室の容積が異なる隔壁構造体に交換することが可能となり、前記号数によって呼称される最大計測流量の異なるガスメータを、容易にかつ安価に実現することができる。
【０１０７】
請求項３記載の本発明によれば、隔壁構造体には、第１および第２シール部材が設けられるので、上部ケースと下部ケースとを気密に接続することができる。しかも、隔壁構造体に第１および第２シール部材が装着されるので、隔壁構造体を下部ケースに装着することによって、前記第１シール部材は隔壁構造体の下部ケースへの装着と同時に、下部ケースの内周面に周方向全周にわたって弾発的に当接し、したがって第１シール部材を隔壁構造体とは別途に取付ける必要がなく、組立て性が向上される。
【０１０８】
請求項４記載の本発明によれば、隔壁構造体には流路切換手段が設けられるので、組立て時に、隔壁構造体を下部ケースに装着することによって、同時に流路切換手段が下部ケースに装着され、組立て性が向上される。
【０１０９】
請求項５記載の本発明によれば、隔壁構造体には第１計測量伝達手段が設けられるので、組立て時に、隔壁構造体を下部ケースに装着することによって、同時に第１計測量伝達手段が下部ケースに装着され、組立て性が向上される。
【０１１０】
請求項６記載の本発明によれば、火災などによって膜式ガスメータが異常な高温となったとき、熱膨張部材が体膨張して流入側ガス流路を閉塞するので、外部へのガスの漏洩を防ぎ、安全性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に実施の一形態の膜式ガスメータ１を右側方から見た全体の縦断面図である。
【図２】図１の左側である正面側から見た膜式ガスメータ１の断面図である。
【図３】正面側計量膜１５ａ付近を拡大した縦断面図である。
【図４】図２の切断面線ＩＶ−ＩＶから見た膜式ガスメータ１の上部ユニット３内の構造を示す横断面図である。
【図５】カウンタユニット８０を上方から見た平面図である。
【図６】図５の切断面線ＶＩ−ＶＩから見た断面図である。
【図７】図５の下方から見たカウンタユニット８０の正面図である。
【図８】カウンタユニット８０の右側面図である。
【図９】カウンタユニット８０の平面図である。
【図１０】下部ユニット３を上方から見た平面図である。
【図１１】第１計測量伝達手段６および流路切換手段２４付近を正面側から見た拡大断面図である。
【図１２】下部ケース５に装着された隔壁構造体２３を上方から見た平面図である。
【図１３】弁座２１３を示す斜視図である。
【図１４】弁体２１５の平面図である。
【図１５】図１４の下方から見た弁体２１５の側面図である。
【図１６】図１４の切断面線ＸＶＩ−ＸＶＩから見た弁体２１５の断面図である。
【図１７】図１４の切断面線ＸＶＩＩ−ＸＶＩＩから見た弁体２１５の断面図である。
【図１８】弁体２１５の底面図である。
【図１９】各計量膜１５ａ，１５ｂの変位に対する弁体２１５の動作を説明するための図であり、図１９（１）は他方の正面側計量室２０ｂが排気を終了し、他方の背後側計量室２１ｂが吸引を開始した状態を示し、図１９（２）は他方の正面側計量室２０ｂが吸引を開始し、一方の背後側計量室２１ａが排気している状態を示し、図１９（３）は他方の正面側計量室２０ｂが吸引を開始し、一方の背後側計量室２１ａが排気を終了した状態を示し、図１９（４）は他方の正面側計量室２０ｂが吸引し、一方の背後側計量室２１ｂが排気している状態を示す。
【図２０】各計量膜１５ａ，１５ｂの変位に対する弁体２１５の動作を説明するための図であり、図２０（１）は一方の正面側計量室２０ａが排気を終了し、一方の背後側計量室２１ａが吸引している状態を示し、図２０（２）は一方の正面側計量室２０ａが吸引を開始し、他方の背後側計量室２１ｂが排気している状態を示し、図２０（３）は一方の正面側計量室２０ａが吸引し、他方の背後側計量室２１ｂが吸引を終了した状態を示し、図２０（４）は他方の正面側計量室２０ｂを排気し、一方の背後側計量室２１ａを排気している状態を示す。
【図２１】発信器ＲＳＷを備えるパルス信号生成手段９の具体的構成を示す電気回路図である。
【図２２】図２１に示されるパルス信号生成手段９の動作を説明するための波形図である。
【符号の説明】
１　膜式ガスメータ
２　上部ユニット
３　下部ユニット
４　上部ケース
５　下部ケース
６　第１計測量伝達手段
７　第２計測量伝達手段
８　計量カウンタ
９　パルス信号生成手段
１２　流入側ガス流路
１３　流出側ガス流路
１５ａ，１５ｂ　計量膜
１８　第１磁気吸引片
２３　隔壁構造体
２４　流露切換手段
３５，３６　シール部材
４３　第２磁気吸引片
４５　カウンタ駆動歯車
４８　パルス用出力部
５１　カウンタリール
５７　カバー体
６１ａ，６１ｂ　揺動部材
６２ａ，６２ｂ　翼軸
６３ａ，６３ｂ　揺動アーム
７３　隔壁シール部材
８０　カウンタユニット
１０９　弁体
１１０　遮断弁
１１５　電磁ソレノイド
１３３　制御回路ユニット
１３４　下部ハウジング
１３５　上部ハウジング
１３６　回路配線基板
２１３　弁座
２２２ａ〜２２２ｆ　第１〜第６空間
２２３　通路
【図１】
2004101201.tif 000005
【図２】
2004101201.tif 000006
【図３】
2004101201.tif 000007
【図４】
2004101201.tif 000008
【図５】
2004101201.tif 000009
【図６】
2004101201.tif 000010
【図７】
2004101201.tif 000011
【図８】
2004101201.tif 000012
【図９】
2004101201.tif 000013
【図１０】
2004101201.tif 000014
【図１１】
2004101201.tif 000015
【図１２】
2004101201.tif 000016
【図１３】
2004101201.tif 000017
【図１４】
2004101201.tif 000018
【図１５】
2004101201.tif 000019
【図１６】
2004101201.tif 000020
【図１７】
2004101201.tif 000021
【図１８】
2004101201.tif 000022
【図１９】
2004101201.tif 000023
【図２０】
2004101201.tif 000024
【図２１】
2004101201.tif 000025
【図２２】
2004101201.tif 000026