(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
計量室内に設けられる膜部により区画される少なくとも一対の計量空間、前記計量空間へのガスの供給もしくは前記計量空間からのガスの排出のための給排路を備えた分配部、前記分配部と共働して前記計量空間へのガスの給排を制御可能な弁部を備え、前記計量空間へのガスの給排に従って前記膜部が往復動する構成で、
前記膜部の往復動に従って、前記弁部に備えられるバルブと、前記分配部に備えられ、前記バルブが摺動するバルブシート部との相対姿勢が変更されて前記計量空間へのガスの給排が制御される膜式ガスメータであって、
前記バルブと前記バルブシート部との夫々の摺動面の少なくとも一方が、フェノールを主材料とし、フェノールに対する繊維状のカーボンの含有率が質量比で３７質量％以上５２質量％以下である繊維状のカーボン含有フェノール樹脂からなり、
前記摺動面の表面粗さが、１μｍ以上８．５μｍ以下とされる膜式ガスメータ。
【請求項２】
前記フェノールに対する前記繊維状のカーボンの含有率が質量比で４０質量％以上５２質量％以下とされる請求項１記載の膜式ガスメータ。
【請求項３】
前記摺動面の表面粗さが、２μｍ以上６μｍ以下とされる請求項１又は２記載の膜式ガスメータ。
【請求項４】
前記膜部の往復動に従って中心軸周りに回転して、前記計量空間へのガスの給排出を制御するロータリバルブを、前記バルブとして備え、
リング状の前記摺動面を有する請求項１〜３のいずれか一項記載の膜式ガスメータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、計量室内に設けられる膜部により区画される少なくとも一対の計量空間、この計量空間へのガスの供給もしくは、この計量空間からのガスの排出のための給排路を備えた分配部、この分配部と共働して前記計量空間へのガスの給排を制御可能な弁部を備え、前記計量空間へのガスの給排に従って膜部が往復動する構成で、膜部の往復動に従って、弁部に備えられるバルブと分配部に備えられるバルブシート部との相対姿勢が変更されて前記計量空間へのガスの給排が制御される膜式ガスメータに関し、さらに詳細には、前記バルブとバルブシート部とに形成される摺動部に関する。
【背景技術】
【０００２】
膜式ガスメータは、膜部を挟んで一対の計量空間が設けられ、これら計量空間の一方にメータに供給されるガスを供給し、この供給状態において、他方の計量空間から、その空間内にあるガスを排出し、このガスの供給・排出に伴う膜部の往復動を検出することで、メータを通過するガス量を計量する。
【０００３】
前記各計量空間へのガスの供給・排出は、前記膜部の往復動が、この膜部に連接される翼、翼軸の揺動として取り出され、この揺動がリンク機構を介して前記弁部に備えられるバルブに伝達され、バルブが動作する。このバルブ動作に従って、メータのガス供給口に連通連結される計量空間と、メータのガス排出口に連通接続される計量空間とが入れ替わることで、メータを介して流れるガスにより、膜部の往復動を良好に維持することができる。
【０００４】
さて、この種の膜式ガスメータとしては、バルブ形状として扇型のバルブを有するバルブ揺動型のメータ（特許文献１及び２）と、バルブ形状がドーム型のバルブを有するバルブ回転型のメータ（特許文献３）とが知られている。
バルブ揺動型のメータでは、扇型のバルブは、その下面がバルブシート部に接触する状態で所定の軸周りに揺動し、バルブとバルブシート部とが相対摺動する状態で長期間にわたって使用される。このバルブとバルブシート部間との摺動面では、ガスを所定の計量空間に導くため、一定のシール性と摺動性とが要求される。
従来、バルブとバルブシート部とに関しては、その構成材料として、カーボン含有フェノール樹脂が採用されてきた。これら部位の材料は、上記摺動面について、所定の寿命期間に亘って、そのシール性及び摺動性を確保できるものとされてきた。即ち、寿命中心の材料選定が行われてきた。
【０００５】
前記バルブ揺動型のメータでは、上記のバルブ及びバルブシート部の材料は、カーボン含有率が質量比で３６質量％のカーボン含有フェノール樹脂とされ、その摺動面の表面粗さ（本願にあっては、表面粗さとは最大高さＲｍａｘを言い、断面曲線から基準長さだけ抜き取った部分の平均線に平行な２直線で抜取り部分を挟んだとき、この２直線の間隔を断面曲線の縦倍率の方向に測定して、その値をミクロン単位で表したものであり、所謂、ピーク対ピークの高さを言う）は、１０μｍとされていた。前述の基準長さは、表面粗さが６．３を越え２５μｍ以下の範囲内で２．５ｍｍとされ、表面粗さが０.８を越え６．３μｍ以下の範囲内で０．８ｍｍとする。
【０００６】
前述のバルブ回転型のメータに関しても、バルブ、バルブシート部の材料及び表面粗さについては、揺動型のメータの基準に準じたものとされていた。
【特許文献１】特開２００１−２０１３８３号公報
【特許文献２】特開２００１−１８８０１９号公報
【特許文献３】実願昭３３−２３０８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
さて、膜式ガスメータとして、揺動型のメータと回転型のメータとを比較すると、バルブ個数が後者の方が少ないことより、回転型のメータではバルブ周辺機構部の占有面積を減らすことができ、同一能力（使用最大流量）を持ちながら、規定の圧力損失を守って、メータ本体の体積を小さくすることが可能となる。しかしながら、同一量のガス量を計量しようとするとバルブの周速度が大きくなり（例えば、約１．５倍となる）、摺動面の磨耗が進む。
【０００８】
先に説明したように、膜式のガスメータにあっては、膜部の往復動によりバルブとバルブシート部との摺動状態での相対移動を発生させ、計量空間に対するガスの給排を制御する。膜部とバルブとは、翼、翼軸及びリンク機構を介して連動するように構成されており、ある程度摺動回数を重ね、前記磨耗が進行すると、バルブの回転に要する摺動トルクが上昇する。この状況が過度に進行すると、最悪の場合、摺動面が張り付いて動かなくなると言う可能性も否定できない。
一方で、摺動面を粗くすればするほど、摺動回数を重ねるにつれ、摺動トルクが上昇する。
特に、膜式のガスメータでは、計量に係わる膜部の往復動と、各計量空間へのガスの給排を制御するバルブ動作が密接に係わっているため、上記のように、摺動回数を重ね、摺動トルクが上昇した状態では、ガスのメータ通過に伴う圧力損失が増加あるいは不安定になり、好ましくない。さらに、摺動に伴う騒音が発生することもあることが判明した。
【０００９】
本発明の目的は、長期間にわたって使用されても、その計量性能が安定し、騒音の発生を抑制することができる膜式ガスメータを得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するための本発明に係る、計量室内に設けられる膜部により区画される少なくとも一対の計量空間、前記計量空間へのガスの供給もしくは前記計量空間からのガスの排出のための給排路を備えた分配部、前記分配部と共働して前記計量空間へのガスの給排を制御可能な弁部を備え、前記計量空間へのガスの給排に従って前記膜部が往復動する構成で、
前記膜部の往復動に従って、前記弁部に備えられるバルブと、前記分配部に備えられ、前記バルブが摺動するバルブシート部との相対姿勢が変更されて前記計量空間へのガスの給排が制御される膜式ガスメータの第１特徴構成は、
前記バルブと前記バルブシート部との夫々の摺動面の少なくとも一方が、フェノールを主材料とし、フェノールに対する繊維状のカーボンの含有率が質量比で３７質量％以上５２質量％以下である繊維状のカーボン含有フェノール樹脂からなり、
摺動面の表面粗さが、１μｍ以上８．５μｍ以下とされる点にある。
【００１１】
上記第１特徴構成を備えることによる作用・効果を図１１及び１２に基づいて説明する。
図１１は、バルブもしくはバブルシート部の構成材料である、カーボン含有フェノール樹脂に関し、カーボン含有率に対するトルク上昇値（１０００時間後の初期からのトルク上昇値（Ｎ・ｃｍ）：左軸）と、騒音レベル（ｄＢ：右軸）を示したものである。
図１２は、バルブもしくはバブルシート部の摺動面の表面粗さ（μｍ）に対するトルク上昇値（１０００時間後の初期からのトルク上昇値（Ｎ・ｃｍ）：左軸）を示したものである。
【００１２】
図１１から判明するように、トルク上昇率はカーボン含有率との関係において、カーボン含有率が上昇するに従って減少する傾向にあり、騒音レベルは、カーボン含有率が上昇するに従って増加する傾向にある。従って、これら二つの評価基準に従って、カーボン含有率を決定することができる。
即ち、発明者らは、１０００時間後の初期からのトルク上昇率（Ｎ・ｃｍ）の基準を０．０９Ｎ・ｃｍとし、騒音レベルの基準を４０ｄＢとした。ここで、トルク上昇率は、膜式ガスメータにおいて、そのクリティカルな条件となるガス通過時の圧力損失上昇の許容値に基づいて導くことができる基準であり、騒音レベルに関しては、例えば、夜間といった静寂時にあっては、メータ近傍にいる人が気にならない程度の騒音レベルである。
【００１３】
図１１から判明するように、上記の基準に従うと、カーボン含有率に関しては、３７質量％以上、５２質量％以下とすることにより、トルク上昇値及び騒音レベルを共に抑えることができる。この下限値を下回ると、トルク上昇が発生し、過度の圧力損失を招来する。この上限値を上回ると、騒音が高くなり好ましくない。
【００１４】
このカーボン含有率に関しては、これを、４０質量％以上５２質量％以下とすることが、さらに好ましい。この場合、下限値を上げることとなるが、トルク上昇をさらに抑えることができ、安定したメータの動作を確保できる。
【００１５】
図１２から判明するように表面粗さはトルク上昇に関与する。即ち、摺動面の表面粗さに関しては、表面粗さが小さい領域（例えば３μｍ以下の領域）では、トルク上昇値が一定値に収斂しているのに対して、それ以上の領域では、表面粗さの増加に伴って、トルク上昇値は単調に増加する。
そして、先に圧力損失を基準として先に定めたトルク上昇値の上限を越える。従って、表面粗さの基準としては、その上限値を８．５μｍとする。一方下限値に関しては、トルク上昇に関しては、表面粗さが及ぼす影響は少ないと考えられるが、この表面粗さを１μｍ未満とすると、バルブ、バルブシート部間の空間が狭くなり、毛管現象により結露しやすくなる。従って、下限値は１μｍとした。
【００１６】
この表面粗さに関しては、その下限値を２μｍとし、上限値を６μｍとすると、下限値に関しては、比較的粗い加工精度でトルク上昇を安定的な領域に抑えておくことが可能となり、上限値に関しては、トルク上昇をさらに抑えることができ、安定したメータの動作を確保できる。
【００１７】
さて、前記フェノール樹脂内へのカーボンの含有形態であるが、このカーボンとして、繊維状のカーボンを含有させておくと、樹脂自体の強度を上げることが可能であるとともに、耐磨耗性を向上させることができる。
【００１８】
さて、これまでの説明にあっては、膜式ガスメータの型（揺動型か回転型かの差）に関しては、何ものべなかったが、本願はバルブが中心軸周りに回転する回転型の膜式ガスメータの場合に、特に好ましい。
即ち、膜部の往復動に従って中心軸周りに回転して、計量空間へのガスの給排出を制御するロータリバルブをバルブとして備え、リング状の摺動面を有する構成の膜式ガスメータとすると、先に説明したように、メータ自体を小型のものとし、さらに摺動相対速度が上昇する場合にあっても、トルク上昇の発生及び騒音の発生を抑制しながら、メータの圧力損失を好適な所定範囲内に抑えながら、安定した計量を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
図１は、本願に係る膜式ガスメータＭの一部断面正面図を、図２は、同膜式ガスメータＭの一部断面側面図を、さらに、図３は分配ユニットＵの要部構成を示す斜視図である。
【００２０】
図１に示すように、膜式ガスメータＭは、下部ケーシングＬＣの上側に上部ケーシングＵＣを連接して構成されており、その上部ケーシングＵＣの上部左右位置に、ガス供給口Ｉ及びガス排出口Ｏを備えて構成されている。
図２に示すように、両ケーシングＬＣ，ＵＣが組み付けられ、前記下部ケーシングＬＣの前部開口ＦＯ及び後部開口ＢＯをカバーｃにて被覆された状態でケーシングＣ内は気密容器となり、前記分配ユニットＵを前記下部ケーシングＬＣの内側上側部位に固定配設することで、上部ケーシングＵＣ内で前記分配ユニットＵの上側の空間が供給室ＳＳとされ、下部ケーシングＬＣ内で前記分配ユニットＵの下側の空間が一対の計量室Ｓとされる。
【００２１】
前記供給室ＳＳには、前記ガス供給口Ｉから計量対象のガスが供給される。さらに、図１に示す例にあっては、前記供給室ＳＳ内で、前記計量対象のガスが供給される空間とは分離した状態で、前記ガス排出口Ｏに連通されるガス排出路形成部材ｏが図１右側に配設され、前記分配ユニットＵに設けられているガス排出路ｓｐ２から、排出側のガスが前記ガス排出口Ｏに導かれる。
【００２２】
この供給室ＳＳ内には、ロータリバルブＲＶの回転数として計量されるガスの計量値をカウントするためのカウンタ部ＣＰが設けられている。図１、２に示すように、このカウンタ部ＣＰは、前記ロータリバルブＲＶの回転をカウンタ軸Ｃａに設けられるウオームｗ及びこれに噛合するウオームホイールｗｈにて取り出し可能に構成されており、その出力は、ケーシングＣの前面に備えられているカウンタで、表示される。その他、上部ケーシングＵＣ内には、緊急遮断弁ＥＳＶ（図１参照）、膜式ガスメータ全体の動作状態を制御するための制御ユニットＣＰＵ（図２参照）等が配設されている。
【００２３】
下部ケーシングＬＣの内及びその外表面に関して、図１における、左側断面は、膜部Ｆに対して設けられる翼軸ｆ１の配置及びその支持構造を明らかとする断面であり、右側図は、上部側から下部側にかけて三部分に分けて表示している。その上部部位は前記ロータリバルブＲＶを含めた分配ユニットＵの構成を示す図面であり、中間部位は前記膜部Ｆの構成を示す図であり、下部部位は下部ケーシングＬＣの外表面の状態を示している。
【００２４】
前記下部ケーシングＬＣは、図２からも判明するように、その前側及び後側に円形の前部開口ＦＯ及び後部開口ＢＯを有して形成されており、それら開口ＦＯ、ＢＯを夫々、カバーｃで覆う構成が採用されている。さらに、この下部ケーシングＬＣ内は、前後方向の中央部位に設けられている仕切り壁ＬＣ１により前後一対の計量室Ｓに分割されている。これら一対の計量室Ｓには、夫々、膜部Ｆが備えられる。
【００２５】
図２に示すように、膜部Ｆは、膜体ｆ２と、その膜体ｆ２の両面夫々の中央部に保持した円形の膜板ｆ３と、外側の膜板ｆ３の中央に保持した丁番台ｆ４にて構成してあり、その膜部Ｆを、膜体ｆ２の周縁部を枠状の整膜板ｆ５にて膜保持枠部ＬＣ２の穴の周縁部に挟持することにより、下部ケーシングＬＣの組付用基部ＬＣ３に組み付けてある。
従って、各計量室Ｓには、図９に模式的に示すように、膜部Ｆの前後に一対の計量空間ｓが形成され、合計４の計量空間ｓが設けられている。
【００２６】
図１に示すように、前記膜部Ｆに備えられる丁番台ｆ４には膜式ガスメータＭの左方向に延びる腕状の翼ｆ６が連接されており、この翼ｆ６の基端が翼軸ｆ１に固定連結されている。従って、膜部ＦがメータＭの前後方向に往復移動することにより、翼軸ｆ１は、図１０に弧状矢印で示すようにする揺動する。この翼軸ｆ１は、図１に示すように、下部ケーシングＬＣに設けられる翼軸支持部ＬＣ４に支持されており、その上端が上部ケーシングＵＣ内に突入する構成が採用されている。同図に示すように、計量室Ｓと供給室ＳＳとの間は、翼軸ｆ１が回動自在に挿通されるシール部ｆ７により、ガス流通が発生しないように構成されている。
【００２７】
以下、供給室ＳＳと計量室Ｓとを仕切る分配ユニットＵの構成に関して説明する。この分配ユニットＵは、下部ケーシングＬＣ内の所定部位に連結されて、ケーシング内空間を、供給室ＳＳと計量室Ｓとに分割する。さらに、この分配ユニットＵは、ロータリバルブＲＶが配設される弁部ＶＰと、このロータリバルブＲＶに対向して、その下側に摺接して設けられるバルブシート部ＶＳを備えた分配部材ｓｐ１を主体と構成される分配部ＳＰとを備えて構成されている。
【００２８】
図３は、前記分配部材ｓｐ１、ロータリバルブＲＶ及び、このロータリバルブＲＶにクランクＫを介して連接されるリンク機構Ｌの組み付け状態を示したものであり、図４は、その断面図である。このロータリバルブＲＶは、分配部材ｓｐ１に軸支された中心軸Ｘ周りに回転可能に支持される。
さらに、図５は分配部材ｓｐ１の上面に設けられるバルブシート部ＶＳに設けられる開口の状態を示したものであり、図６は、ロータリバルブＲＶをその上側から見た平面図であり、図７は、このロータリバルブＲＶを下側から見た底面図である。
【００２９】
図４、６、７から判明するように、ロータリバルブＲＶには、そのバルブＲＶを上下方向に貫通するガス供給路ｒｖ１が設けられるとともに、下側に位置するバルブシート部ＶＳ側から計量空間ｓ内のガスを受け入れ、ロータリバルブＲＶの回転中心側に導いて、バルブシート部ＶＳ内に戻すガス排出路ｒｖ２が設けられている。
【００３０】
一方、図４、５から判明するように、前記分配部材ｓｐ１は、ロータリバルブＲＶの回転中心側位置から、分配部材ｓｐ１の右方向の一方端側に導くガス排出路ｓｐ２が設けられている。このガス排出路ｓｐ２の下流側端は、上方に開口した構成とされており、そのガス導出口ｓｐ３が、排出下手側で、上部ケーシングＵＣに設けられたガス排出口Ｏに接続され、計量空間Ｓ内のガスをケーシングＣ外に排出することができる。
【００３１】
前記分配部材ｓｐ１は、図３に斜視図で示すような概略平面視方形で、図４からも判明するように下方に延びる複数の垂れ部ｓｐ１ａを有して構成されている。この分配部材ｓｐ１の上側には、前記ロータリバルブＲＶが、その中心軸Ｘ周りに回転自在に配設されるとともに、その右方向端部側に、前記ガス排出口Ｏへ連通接続される前記ガス導出口ｓｐ３を備えている。さらに、図１に示すように、この分配部材ｓｐ１に、先に説明してカウンタ部ＣＰを下側から支持する支持部ｓｐ４が設けられている。
【００３２】
図５に示すように、このバルブシート部ＶＳの内側には、発明者らが環状給排開口群と呼ぶ４つの給排開口ｖｓ１と、この環状給排開口群より中心軸Ｘ側に位置する排出開口ｖｓ２とが位置されている。
前記給排開口ｖｓ１は、図４，図９に模式的に示す様に、夫々、個別のガス給排路ｖｓ３を介して、４つの計量空間ｓに個別に連通接続される。前記４個の円弧状の給排開口ｖｓ１は、９０°づつ位相をずらして環状に並ぶように設けられている。
前記排出開口ｖｓ２は、上側に配設されるロータリバルブＲＶ側に開口しており、分配部材ｓｐ１内に設けられるガス排出路ｓｐ２にロータリバルブＲＶ内に設けられているガス排出路ｒｖ２から排出側のガスを受け入れ、分配部材ｓｐ１内に設けられるガス排出路ｓｐ２を介してガス導出口Ｏに接続される構成とされている。
【００３３】
図４に基づいて、さらにロータリバルブＲＶに設けられるガス供給路ｒｖ１及びガス排出路ｒｖ２と、前記給排開口ｖｓ１と前記排出開口ｖｓ２との接続関係に関して以下に説明する。
ロータリバルブＲＶに設けられるガス供給路ｒｖ１の下部開口は、ロータリバルブＲＶの回転に伴って、前述の４個の給排開口ｖｓ１に順次に重なるように配設されている。従って、この下部開口が特定のガス給排路ｖｓ３に連通した状態で、図９に示すように、供給室ＳＳは、特定の計量空間ｓに連通され、ガス供給口Ｉから供給されるガスがその計量空間ｓに供給される。
【００３４】
一方、図４、７から判明するように、ロータリーバルブＲＶに設けられるガス排出路ｒｖ２は、ロータリバルブＲＶの下面に形成される凹部として構成されており、前記環状給排開口群に対向する位置に設けられる外径側開口部ｒｖ２ａと、分配部材ｓｐ１の前記排出開口ｓｐ２に対向する位置に設けられる内径側開口部ｒｖ２ｂとを有しており、これら開口部ｒｖ２ａ，ｒｖ２ｂが連通するものとされている。従って、外径側開口部ｒｖ２ａに流入したガスを内径側開口部ｒｖ２ｂに導き、分配部材ｓｐ１内のガス排出路ｓｐ２内に導くことができる。
【００３５】
さて、前記ガス供給路ｒｖ１の下部開口と前記外径側開口部ｒｖ２ａとの位置関係は、図７からも判明するように、中心軸Ｘを挟んで互いに対向する位置とされている。
【００３６】
ロータリバルブＲＶと分配部材ｓｐ１とが一体化された組み付け状態にあっては、外径側開口部ｒｖ２ａは、前記環境給排開口群内の特定の給排開口ｖｓ１に連通された状態で、この給排開口ｖｓ１に連通される計量空間ｓに連通され、この計量空間ｓからガスが排出され、ロータリバルブＲＶ内でガス排出路ｒｖ２を介して内径側に導かれ、分配部材ｓｐ１内に設けられているガス排出路ｓｐ２内に流入されるとともに、さらに下手側に設けられているガス排出口Ｏに導かれ、ケーシングＣ外に排出される。
【００３７】
ここで、ガス供給路ｒｖ１と外径側開口部ｒｖ２ａとの位置関係は、中心軸Ｘを挟んで対向する位置関係とされているため、ガス供給側であるガス供給路ｒｖ１が重なる給排開口ｖｓ１に対向する位置にある給排開口ｖｓ１が、ガスを排出する分配部材ｓｐ１内に設けられるガス排出路ｓｐ２に連通する。そして、給排開口ｖｓ１と各計量空間ｓとの連通接続関係は、図９に示すように、一方の膜部Ｆの片側に位置する計量空間ｓにガスの供給が行われる状態において、その膜部Ｆの他方側に位置する計量空間ｓからガスが排出するように交互に接続可能に構成され、図９（イ）（ロ）（ハ）（ニ）に示す順にロータリバルブＲＶの回転に伴って作動することとなる。各図に関して、左側計量室Ｓ、右側計量室Ｓ、左側計量室Ｓ、右側計量室Ｓの順に、ガスの給排が行われることが判る。
【００３８】
以下、ロータリバルブＲＶと先に説明した翼軸ｆ１とのリンク機構Ｌを使用した連接関係を、図３、４を使用して説明する。
リンク機構Ｌは、メータＭに備えられる一対の膜部Ｆの往復動で揺動する翼軸ｆ１の揺動によりロータリバルブＲＶを回動させるためのものであり、図示するように、端部同士を枢支した大肘金Ｌ１と小肘金Ｌ２の組を２組備えて構成されている。
図示するように、大肘金Ｌ１の基端側端を翼軸ｆ１の上端側部位に連結し、２本の小肘金Ｌ２の端部を重ねて、その重ね部が連結ピンＬ３により、ロータリバルブＲＶと一体回転するクランクＫの端部に回動自在に軸支して構成してある。
結果、図９（イ）（ロ）（ハ）（ニ）で示すように、膜部Ｆがガスの給排に伴って往復移動する状態において、この往復動は、リンク機構Ｌを介してロータリバルブＲＶに伝えられ、図９（イ）（ロ）（ハ）(ニ)に対応した図である図１０（イ）（ロ）（ハ）（ニ）のように作動される。
【００３９】
以上説明した構成により、供給室ＳＳから特定の計量空間ｓにガスが供給される状態において、この計量空間ｓに対して対となる計量空間ｓからガスの排出が行われ、このガスの計量室Ｓへの供給・排出に伴って、翼軸ｆ１は揺動し、この揺動によりリンク機構Ｌを介してロータリバルブＲＶが回転する。この回転は、各計量空間ｓ間におけるガスの供給・排出経路の変更をもたらし、良好に計量動作を維持できる。このロータリバルブＲＶの回転は、上部ケーシングＵＣ内に設けられているカウンター部ＣＰに取り出され、カウンターｃ１の表示により外部から計量値を確認可能とされている。
【００４０】
以上が、ロータリバルブＲＶを備えた膜式ガスメータＭの計量原理の説明であるが、本願にあっては、ロータリバルブＲＶ及びこのバルブＲＶが摺動するバルブシート部ＶＳ引いては分配部材ｓｐ１が、本願独特の材料から構成されるとともに、その摺動面の表面粗さが、適切な程度に設定されている。図８は、この摺動面の状態の詳細を拡大して示したものである。
即ち、両部材は、カーボン含有フェノール樹脂から型成形されており、そのカーボンの含有率が質量比で３７質量％以上５２質量％以下の範囲内とされている。さらに具体的には、質量比４４〜５０質量％とした。
一方、バルブＲＶの下端面となるバルブシート部ＶＳに当接する摺動面及び、バルブシート部ＶＳの上端面である摺動面の表面粗さが１μｍ以上８．５μｍ以下の範囲内とされている。さらに具体的には２〜４μｍとした。
このような構成を採用することにより、本願に係る膜式ガスメータＭは、トルク上昇を伴うことなく、騒音レベルの低い膜式ガスメータとできた。
【００４１】
以下、先に図１１、１２を用いて説明した摺動トルク及び騒音の試験に関して説明する。
（摺動トルク試験方法）
摺動トルクの試験は以下の手順で行った。
１  初期のバルブの回転に要するトルクの測定
バルブに５ｍｍＨ２Ｏの圧力損失相当の負荷がかかるように、バルブの上に錘（本実験対象となったバルブの面積は２７ｃｍ２であったため、１３．５ｇの錘を使用した）をのせることで、バルブに負荷をかけた状態にし、リンク機構ＬのクランクＫによってバルブＲＶを回転させたときのトルクを測定した。
トルク測定時のバルブ回転速度は、ガス使用流量が１０００Ｌ／ｈのときに相当するバルブ回転速度とした（このときのバルブ回転速度は０．０４５ｍ／ｓ）。
２  強制回転
ガス使用流量が使用最大流量の２倍（この場合は１２０００Ｌ／ｈ）に相当する速度でバルブＲＶを強制回転させて駆動耐久性試験を以下の条件で実行した。バルブＲＶにガス使用最大流量時（この場合は６０００Ｌ／ｈ）の圧力損失（この場合は１３ｍｍＨ２Ｏ）の負荷がかかるように、バルブＲＶの上に錘（本実験対象となったバルブＲＶの面積は２７ｃｍ２であったため、３５．１ｇの錘を使用した）をのせることで、バルブＲＶに負荷をかけた状態にし、リンク機構ＬのクランクＫによってバルブを強制的に連続回転させた。
強制連続回転速度は、ガス使用最大流量の２倍に相当するバルブ回転速度とした（このときのバルブ回転速度は０．５４ｍ／ｓ）。
連続回転時間は１０００時間とした。
３  連続回転１０００時間後のバルブの回転に要するトルクの測定
０．５４ｍ／ｓでバルブを１０００時間連続回転させた後で、バルブの回転に要するトルクを測定した。
測定方法は、１と同様であり、１０００時間後のトルクと初期トルクの値から１０００時間後のトルク上昇値を算出した。結果は、図１１、１２に実線で示すとおりであった。
【００４２】
（騒音試験方法）
ロータリバルブをガスメータに組み込み、ガスメータの正面側に１ｍの間隔をあけて集音用マイクロホンを設置し、使用最大流量（この場合は６０００Ｌ／ｈ）の空気をガスメータに通過させた時に発生する音を測定した。結果は、図１１に破線で示すとおりであった。
〔別実施の形態〕
（１）  上記の実施の形態にあっては、ロータリバルブを備えた回転型の膜式ガスメータに関して説明したが、摺動速度が高速化した場合、揺動型の膜式ガスメータでも本願構成を採用することが好ましい。
（２）  上記の実施の形態にあっては、バルブ及びバルブシート部の両方を本願が規定する樹脂で構成するとともに、その摺動面の表面粗さを本願規定の範囲内に設定したが、いずれか一方を、本願規定のものとしても、従来より本願の課題に対して良好な結果を得ることができる。
さらに、バルブ及びバルブシート部に関して、摺動面を構成する材料及び表面粗さを本願規定のものとし、摺動面から離れた部位の樹脂に関しては、例えば、カーボン含有率が低い等、任意の構成としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
長期間にわたって使用されても、その計量性能が安定し、騒音の発生を抑制することができる膜式ガスメータを得ることができた。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本願に係る膜式ガスメータの一部断面正面図
【図２】本願に係る膜式ガスメータの一部断面側面図
【図３】分配ユニットを上部側から見た斜視図
【図４】分配ユニットを介するガス流れの状態を示す図
【図５】バルブシート部内の給排開口及び排出開口の形成状態を示す図
【図６】ロータリバルブの平面視図
【図７】ロータリバルブの底面図
【図８】ロータリバルブの下端近傍の構成を示す図
【図９】ガスの給排気に伴う計量空間内へのガスの供給排気状態を示す図
【図１０】膜部の往復動とロータリバルブの回転との関係説明図
【図１１】カーボン含有率とトルク上昇率及び騒音レベルとの関係を示す図
【図１２】表面粗さとトルク上昇率との関係を示す図
【符号の説明】
【００４５】
ＣＰ    カウンタ部
Ｆ      膜部
Ｋ      クランク
Ｌ      リンク機構
ＬＣ１  仕切り壁
Ｍ      膜式ガスメータ
Ｓ      計量室
ｓ      計量空間
ＳＳ    供給室
ＲＶ    ロータリバルブ
ｒｖ１  ガス供給路
ｒｖ２  ガス排出路
Ｕ      分配ユニット
ＳＰ    分配部
ｓｐ１  分配部材
ｓｐ２  ガス排出路
ｓｐ３  ガス導出口
ＶＳ    バルブシート部
ｖｓ１  給排開口
ｖｓ２  排出開口
ｖｓ３  ガス給排路
ＶＰ    弁部
【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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【図１２】
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