(57)【要約】【課題】  応力がかかってもナットが緩むのを防止できて長期に亙って丁番軸が脱落するのを防止できる膜式ガスメータを提供する。【解決手段】  一対の丁番軸受ブロック２５を計量膜５の中心を中心として対称に配置する。一対の丁番軸受ブロック１５から一体に突設したボルト部２７を一方の膜板７から計量膜５を介して他方の膜板７に貫通させると共にボルト部２７の他方の膜板７に貫通した部分にナット３１を螺合してナット３１とボルト部２７の根元の段部３２とで一対の膜板７を挟持する。翼１５の一端に装着した丁番軸１５の両端を一対の丁番軸受ブロック２５の軸受穴２６に回転自在に嵌合する。一対の丁番軸受ブロック２５同士をこの丁番軸受ブロック２５とは別体の連結部材３３で連結する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
計量室内に張設した柔軟性のある計量膜を剛性のある膜板で両面から挟持し、計量膜の中央部に、翼を介してその一端に取り付けられている丁番軸を回転自在に連結すると共に計量室に回転自在に装着した翼軸に翼の他端を連結し、ガス使用に応じ計量室へのガスの給排気による計量膜の作動にて翼を介して翼軸を揺動させて翼軸の揺動にて計量膜の作動回数を検知することにより流量を測定する膜式ガスメータにおいて、一対の丁番軸受ブロックを計量膜の中心を中心として対称に配置し、一対の丁番軸受ブロックから一体に突設したボルト部を一方の膜板から計量膜を介して他方の膜板に貫通させると共にボルト部の他方の膜板に貫通した部分にナットを螺合してナットとボルト部の根元の段部とで一対の膜板を挟持し、翼の一端に装着した丁番軸の両端を一対の丁番軸受ブロックの軸受穴に回転自在に嵌合し、一対の丁番軸受ブロック同士をこの丁番軸受ブロックとは別体の連結部材で連結して成ることを特徴とする膜式ガスメータ。
【請求項２】
連結部材としての連結板を一対の丁番軸受ブロック間に亙って配設すると共に連結板の両端をビス等の固着具にて丁番軸受ブロックに固定した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】
連結部材としての連結棒を一対の丁番軸受ブロック間に配置し、連結棒の両端から突設したボルト部を丁番軸受ブロックに挿通すると共にこのボルト部の先端にナットを螺合してナットとボルト部の根元の段部との間に丁番軸受ブロックを挟持して成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】
連結部材としての連結板を一対の丁番軸受ブロック間に亙って配置すると共に連結板の両端に設けた嵌合穴部を丁番軸受ブロックの外周に嵌合して固定したことを特徴とする請求項１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、計量室への給排気にて作動する計量膜の作動回数を検出することによりガスの流量を測定する膜式ガスメータの構造に関し、詳しくは比較的大容量のガス流量を測定するもので計量膜と翼とを連結する部分の構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に膜式ガスメータは、計量室内に張設した柔軟性のある計量膜を剛性のある膜板で両面から挟持し、計量膜の中央部で翼の一端を膜板に軸にて回転自在に連結すると共に計量室に回転自在に装着した翼軸に翼の他端を連結し、計量室へのガスの給排気による計量膜の作動にて翼を介して翼軸を揺動させて翼軸の揺動にて計量膜の作動回数を検知することにより流量を測定するようになっている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【０００３】
この種の膜式ガスメータは例えば図８に示すような構造になっている。ケース本体１に腹板ガスケット２を介して腹板３を装着することにより内部に計量室４を形成してあり、計量室４に計量室４内を２分するようにゴム等の柔軟性をある計量膜５を張設してある。計量膜５の周縁は整膜板６で押さえて計量室４の内面に固定してある。計量膜５の両面には剛性のある膜板７を配置してあり、片側の膜板７の外面側には合成樹脂等で形成せる丁番台８を配置してあり、この丁番台８から取り付けねじ９を一対の膜板７及び作動膜５に挿通し、取り付けねじ９に取り付けナット１０を螺合してある。これにより一対の膜板７で計量膜５を挟持するように計量膜５に膜板７を取り付けると共に膜板７に丁番台８を取り付けてある。
【０００４】
計量室４には上下に貫通するように翼軸１１を挿通してあり、翼軸受１２、翼軸ボックス１３、翼軸パッキン１４等で翼軸１１を回転自在且つ気密的に装着してある。翼１５の一端には丁番軸１６を一体に装着してあり、翼１５の他端が翼軸１１に一体に装着してあり、丁番軸１６を丁番台８に回転自在に嵌めてスナップリング等で止めてある。ガスが流れているとき計量室４の計量膜５で仕切られた２つの空間では交互に吸気と排気が行われ、これにより計量膜５が作動し、計量膜５の作動にて翼１５が揺動すると共に翼軸１１が揺動するようになっている。
【０００５】
翼軸１１の上端にはリンク機構の大ひじ金１７の一端を連結してあり、大ひじ金１７に小ひじ金１８を連結してあり、翼軸１１の揺動にて大ひじ金１７が揺動すると共に大ひじ金１７に従動して小ひじ金１８が揺動するようになっている。小ひじ金１８には流量発信磁石１９を設けてあり、小ひじ金１８の揺動状態を検知することで計量膜５の作動回数を検知して流量を測定できるようになっている。クランク台２０にはクランク２１を回転自在に装着してあり、クランク２１には小ひじ金１８を連結してあり、小ひじ金１８の揺動にてクランク２１が回転駆動されるようになっている。分配室２２には吸気を開閉するバルブ２３を開閉自在に装着してあり、クランク２１とバルブ２３とをクランクロッド２４にて連繋させてあり、計量膜５の作動に応じてバルブ２３を開閉できるようになっている。
【０００６】
ところで、家庭用の１号相当（１ｍ３／ｈ）から１６号相当（１６ｍ３／ｈ）程度の小型のガスメータの場合、翼軸トルクや膜有効受圧面積や駆動力が小さいため上記のように膜板７に合成樹脂等の丁番台８を取り付けると共に翼１５の丁番軸１６を丁番台８に嵌めてスナップリング等で止める構造を採用できるが（このような構造にしても計量膜５と翼１５との連結が外れることがない）、２５号相当（２５ｍ３／ｈ）から１６０号相当（１６０ｍ３／ｈ）程度の大型のガスメータの場合、翼軸トルクや膜有効受圧面積や駆動力が大きいために上記のような構造を採用することができない。例えば、７号相当（７ｍ３／ｈ）のガスメータでは翼軸トルクは１．３ｋｇ・ｃｍ、膜有効受圧面積が１３２ｃｍ２、駆動力が０．１ｋｇであるが、３０号相当（３０ｍ３／ｈ）のガスメータでは翼軸トルクは６．９ｋｇ・ｃｍ、膜有効受圧面積が４１４ｃｍ２、駆動力が０．１７ｋｇとなり、１２０号相当（１２０ｍ３／ｈ）のガスメータでは翼軸トルクは３１ｋｇ・ｃｍ、膜有効受圧面積が１０８７ｃｍ２、駆動力が０．２８ｋｇとなる。
【０００７】
このため２５号相当〜１６０号相当程度の大型のガスメータでは図９や図１０のような構造を採用して翼１５と計量膜５とを連結している。計量膜５の両面に金属板の膜板７を沿わせて計量膜５を一対の膜板７で挟持しており、一対の丁番軸受ブロック２５を計量膜５の中心を中心として対称に装着してある。丁番軸受ブロック２５は金属製で角柱状に形成されており、この丁番軸受ブロック２５には軸受穴２６を設けてあり、丁番軸受ブロック２５の一端からボルト部２７を突設してある。計量膜５や膜板７には挿通孔２８，２９を設けてあり、計量膜５の両面に膜板７を沿わせた状態で挿通孔２８，２９にボルト部２７を挿通し、ボルト部２７の先端にワッシャー３０を介してナット３１を螺合して締め付けることでナット３１とボルト部２７の根元の段部３２とで挟持して計量膜５に丁番軸受ブロック２５を装着してある。この丁番軸受ブロック２５のボルト部２７を挿通孔２８に挿通する前に一対の丁番軸受ブロック２５間に丁番軸１６を配置し、丁番軸１６の上下の端部を丁番軸受ブロック２５の軸受穴２６に嵌合してある。
【特許文献１】特開２００１−２０８５８８号公報
【特許文献２】特開２００３−６５８２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のように一対の丁番軸受ブロック２５を取り付けることで翼１５の丁番軸１６を回転自在に連結すると、計量膜５を膜板７で挟持して計量膜５と翼１５とを簡単な構造で連結できると共に計量膜５と強固に連結できて大型のガスメータでも十分に使用することができるが、次の問題があった。つまり、一対丁番軸受ブロック２５は夫々独立してナット３１と段部３２との間に計量膜５と膜板７を挟持して取り付けているため、計量膜５の作動による振動より丁番軸受ブロック２５は三次元的な複雑な応力を受け、丁番軸受ブロック２５が回転する方向に力を受けたりしてナット３１が緩むおそれがあり、丁番軸受ブロック２５が計量膜５から外れたり、丁番軸受ブロック２５と丁番軸１６との連結が外れたりしてガスメータが停止してしまうおそれがある。ナット３１が緩まないようにするためにボルト部２７に割りピンを装着することも考えられるが、上記のような応力のために割りピンが破損してナット３１が緩むというおそれがあると共に割りピンを挿通するためにボルト部２７の強度が弱くなり、ボルト部２７が破損してしまうという新たな問題がある。
【０００９】
本発明は上記の従来の問題点に鑑みて発明したものであって、応力がかかってもナットが緩むのを防止できて長期に亙って丁番軸が脱落するのを防止できる膜式ガスメータを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために本発明に係る膜式ガスメータは、計量室４内に張設した柔軟性のある計量膜５を剛性のある膜板７で両面から挟持し、計量膜５の中央部に、翼１５を介してその一端に取り付けられている丁番軸１６を回転自在に連結すると共に計量室４に回転自在に装着した翼軸１１に翼１５の他端を連結し、ガス使用に応じ計量室４へのガスの給排気による計量膜５の作動にて翼１５を介して翼軸１１を揺動させて翼軸１１の揺動にて計量膜５の作動回数を検知することにより流量を測定する膜式ガスメータにおいて、一対の丁番軸受ブロック２５を計量膜５の中心を中心として対称に配置し、一対の丁番軸受ブロック１５から一体に突設したボルト部２７を一方の膜板７から計量膜５を介して他方の膜板７に貫通させると共にボルト部２７の他方の膜板７に貫通した部分にナット３１を螺合してナット３１とボルト部２７の根元の段部３２とで一対の膜板７を挟持し、翼１５の一端に装着した丁番軸１５の両端を一対の丁番軸受ブロック２５の軸受穴２６に回転自在に嵌合し、一対の丁番軸受ブロック２５同士をこの丁番軸受ブロック２５とは別体の連結部材３３で連結して成ることを特徴とする。
【００１１】
上記のように一対の丁番軸受ブロック２５同士を連結部材３３で連結したことにより、どのような応力を受けても丁番軸受ブロック２５がボルト部２７を中心に回転するようなことがなくてナット３１が緩むおそれがなく長期に亙って破損を防止できる。また連結部材３３が丁番軸受ブロック２５と別体のために一対の丁番軸受ブロック２５の軸受穴２６に翼１５の丁番軸１６の端部を嵌合して翼１５と丁番軸受ブロック２５とを簡単に回転自在に連結できる（一対の丁番軸受ブロック２５を一体に連結してコ字状等の形状にしてあると、丁番軸１６を軸受穴２６に嵌めて連結できない）。
【００１２】
また連結部材３３としての連結板３３ａを一対の丁番軸受ブロック２５間に亙って配設すると共に連結板３３ａの両端をビス等の固着具３４にて丁番軸受ブロック２５に固定したことを特徴とすることも好ましい。この場合、連結板３３ａを用いて、ビスのような固着具３４を締め付けるだけで一対の丁番軸受ブロック２５を容易に連結することができる。
【００１３】
また連結部材３３としての連結棒３３ｂを一対の丁番軸受ブロック２５間に配置し、連結棒３３ｂの両端から突設したボルト部３５を丁番軸受ブロック２５に挿通すると共にこのボルト部３５の先端にナット３６を螺合してナット３６とボルト部３５の根元の段部３７との間に丁番軸受ブロック２５を挟持して成ることを特徴とすることも好ましい。この場合も、連結棒３３ｂを用いてナット３６をボルト部３５に螺合するだけで一対の丁番軸受ブロック２５を容易に連結することができる。
【００１４】
また連結部材３３としての連結板３３ｃを丁番軸受ブロック２５間に亙って配置すると共に連結板３３ｃの両端に設けた嵌合穴部３８を丁番軸受ブロック２５の外周に嵌合して固定したことを特徴とすることも好ましい。この場合、連結板３３ｃを用い、嵌合穴部３８を丁番軸受ブロック２５に嵌合するだけで一対の丁番軸受ブロック２５を容易に連結することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は叙述の如く一対の丁番軸受ブロック同士を連結部材で連結したので、どのような応力を受けても丁番軸受ブロックがボルト部を中心に回転するようなことがなくてナットが緩むおそれがなく、長期に亙って連結が外れたりするという破損を防止できるという効果があり、また連結部材が丁番軸受ブロックと別体のために一対の丁番軸受ブロックの軸受穴に翼の丁番軸の端部を嵌合して翼と丁番軸受ブロックとを簡単に回転自在に連結できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基いて説明する。本例も背景技術で述べたものと基本的に同じであり、共通する部分の説明は省略して異なる点だけを主に述べる。
【００１７】
図１や図２に示すように本例のガスメータはメータ外箱４０内に内部が計量室４となる計量筐体４１を２個組み込んである。この計量筐体４１は一対の筐体半体４１ａを組み立て形成されている。一対の筐体半体４１ａ間にはゴム等の柔軟な材料にて形成せる計量膜５が計量室４内を２分するように配置され、計量膜５の周縁が一対の筐体半体４１ａのフランジ４２間に挟持され、フランジ４２に断面Ｕ字状の結合帯４３を被嵌することで結合され、計量膜５の周縁が計量筐体４１に取り付けられている。
【００１８】
計量膜５には計量膜５の中心を中心として一対の挿通孔２８を上下に対称に穿孔してあり、また一対の挿通孔２８′を左右に対称に穿孔してある。計量膜５の両面に取り付ける膜板７は金属板製であり、周縁に補強用のカール部４５を全周に亙って設けてある。この膜板７には一対の挿通孔２９を計量膜５の挿通孔２８に対応するように穿孔してあり、また一対の挿通孔２９′を計量膜５の挿通孔２８′に対応するように穿孔してある。計量膜５の両面には膜板７が沿わせられ、計量膜５の挿通孔２８と膜板７の挿通孔２９が合致させられると共に計量膜５の挿通孔２８′と膜板７の挿通孔２９′とが合致させられる。
【００１９】
翼軸１１は軸方向が上下方向を向くように配置され、計量筐体４１に回転自在に装着されている。計量室４内には翼１５を配置してあり、翼１５の一端には軸方向が上下方向を向くように丁番軸１６が一体に装着されており、翼１５の他端が翼軸１１に一体に連結されている。丁番軸受ブロック２５は横向きの角柱状に金属にて形成されており、丁番軸受ブロック２５には夫々軸受穴２６が穿孔されている。この丁番軸受ブロック２５の端面からボルト部２７を一体に突設してあり、ボルト部２７の根元の周縁に段部３２を設けてある。
【００２０】
一対の丁番軸受ブロック２５を連結する連結部材３３としては図１乃至図３の例では平板状の連結板３３ａが用いられ、連結板３３ａの長手方向の両端に挿通孔４６を穿孔してあり、連結板３３ａの長手方向の中央部に軽量化のための切り欠き４７を設けてある。連結部材として連結板３３ａを用いる場合は、丁番軸受ブロック２５にねじ孔のような取り付け孔４８を穿孔してある。
【００２１】
一対の丁番軸受ブロック２５は上下に間隔を隔てて配置され、翼１５の丁番軸１６の上下の端部が軸受穴２６に回転自在に嵌合される。この状態で上下の丁番軸受ブロック２５の間に亙るように連結板３３ａが配置され、取り付け孔４８と挿通孔４６とが対応させられ、ビスのような固着具３４が挿通孔４６から取り付け孔４８に螺合されて連結板３３ａにて一対の丁番軸受ブロック２５が連結される。この状態で丁番軸受ブロック２５の段部３２にパッキン５０を介装してボルト部２７が膜板７の挿通孔２９及び計量膜５の挿通孔２８に挿通され、ボルト部２７の先端にワッシャー３０を介してナット３１が螺合される。これにより、計量膜５が膜板７で挟持されると共に計量膜５に膜板７を介して丁番軸受ブロック２５が取り付けられ、計量膜５と翼１５とが回転自在に連結される。連結部材３３として連結板３３ａを用いる場合は連結板３３ａで連結しない状態で丁番軸受ブロック２５を計量膜５や膜板７に取り付けた後でも、連結板３３ａで一対の丁番軸受ブロック２５を連結することができる。また計量膜５の挿通孔２８′や膜板７の挿通孔２９′には連結ねじ５１がパッキン５０を介して挿通され、連結ねじ５１の先端にワッシャー３０を介してナット５２が螺合され、連結ねじ５１によっても一対の膜板７間に計量膜５が挟持される。
【００２２】
上記のように一対の丁番軸受ブロック２５を連結部材３３としての連結板３３ａで連結すると、計量膜５の作動にてどのような応力がかかっても丁番軸受ブロック２５が回転するようなことがなく、ナット３１が緩むような力がかかることがない。このためナット３１が緩んで丁番軸受ブロック２５と計量膜５や膜板７との連結が外れたり、丁番軸受ブロック２５と丁番軸１６との連結が外れたりしない。このため長期に亙って破損することなくガスメータを安定よく使用できる。
【００２３】
また図４は連結部材３３として連結棒３３ｂを用いて連結する例を示すものである。連結棒３３ｂの長手方向の端部からボルト部３５を突設してあり、ボルト部３５の根元に段部３７を設けてある。また丁番軸受ブロック２５には挿通孔５３を穿孔してある。そして一対の丁番軸受ブロック２５を上下に間隔を隔てて配置し、翼１５の丁番軸１６を一対の丁番軸受ブロック２５間に配置して丁番軸１６の端部を軸受穴２６に嵌合し、一対の丁番軸受ブロック２５間に連結棒３３ｂを配置して連結棒３３ｂのボルト部３５を丁番軸受ブロック２５の挿通孔５３に挿通し、ボルト部３５にワッシャー５４を介してナット３６を螺合し、ナット３６と段部３７との間に丁番軸受ブロック２５を挟持して一対の丁番軸受ブロック２５を連結棒３３ｂにて連結してある。
【００２４】
また図５は連結部材３３として連結板３３ｃを用いて連結する他の例を示すものである。平板状の連結板３３ｃの両端に丁番軸受ブロック２５の外形と同じ大きさの矩形状の嵌合穴部３８を設けてある。そして一対の丁番軸受ブロック２５を上下に間隔を隔てて配置し、翼１５の丁番軸１６を一対の丁番軸受ブロック２５間に配置して丁番軸１６の端部を軸受穴２６に嵌合し、一対の丁番軸受ブロック２５間に連結板３３ｃを配置して連結板３３ｃの嵌合穴部３８を丁番軸受ブロック２５の外周に嵌合して一対の丁番軸受ブロック２５を連結板３３ｃで連結してある。このとき、連結板３３ｃのずれを防止するために丁番軸受ブロック２５にピン５６を圧入してあってもよい。
【００２５】
また図６は図５の例の改良するもので、連結板３３ｃの両端に角筒状の筒部５５を一体に設けることで嵌合穴部３８を形成してある。この場合、筒部５５を丁番軸受ブロック２５に嵌合することで連結板３３ｃで連結してあり、図５の例よりさらに確実に連結できる。この場合も筒部５５から丁番軸受ブロック２５にピン５６を圧入してあってもよい。
【００２６】
また図７は連結板３３ｃを用いて連結する他の例を示すものである。連結板３３ｃの両端にはコ字状の切り欠き５７を設けてあり、連結板３３ｃの切り欠き５７を丁番軸受ブロック２５に嵌合して一対の丁番軸受ブロック２５を連結板３３ｃにて連結してある。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施の形態の一例の計量室部分の分解斜視図である。
【図２】同上のガスメータの要部の一部省略断面図である。
【図３】同上の丁番軸受ブロックを連結する部分の構造の一例を示し、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は連結状態の斜視図である。
【図４】同上の丁番軸受ブロックを連結する部分の構造の他の例を示し、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は連結状態の斜視図である。
【図５】同上の丁番軸受ブロックを連結する部分の構造の他の例を示し、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は連結状態の斜視図である。
【図６】同上の丁番軸受ブロックを連結する部分の構造の他の例を示し、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は連結状態の斜視図である。
【図７】同上の丁番軸受ブロックを連結する部分の構造の他の例を示し、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は連結状態の斜視図である。
【図８】一般的なガスメータの全体の構造を示す分解斜視図である。
【図９】従来例の要部の構造を示す分解斜視図である。
【図１０】同上の要部の構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
４  計量室  
５  計量膜
７  膜板
１１  翼軸
１５  翼
１６  丁番軸
２５  丁番軸受ブロック
２６  軸受穴
２７  ボルト部
３１  ナット
３２  段部
３３  連結部材
【図１】
2005241440.tif 000003
【図２】
2005241440.tif 000004
【図３】
2005241440.tif 000005
【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】
2005241440.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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