(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
メータケーシング（１０）を具備し、前記メータケーシング（１０）は、その下部を構成するケース本体（１０ａ）と、上部を構成する上ケース（１０ｂ）とを有し、前記上ケース（１０ｂ）には、ガス入口（７ａ）及びガス出口（７ｂ）が設けられるとともに、前記ケース本体（１０ａ）の内部に設けられる下部空間（１）と、前記上ケース（１０ｂ）の内部に設けられる上部空間（５）とは、前記ケース本体（１０ａ）の上壁をなす仕切壁（３）によって仕切られており、前記下部空間（１）に第１及び第２計量室が設けられるとともに、前記仕切壁（３）に設けられた排気導出口（２５ｂ）を介して前記第１及び第２計量室内のガスが前記ガス出口（７ｂ）から排出されるように構成されてなり、前記仕切壁（３）に取り付けられたガス分配排気ユニットにより、前記ガス入口（７ａ）から前記上部空間（５）に流入されたガスを前記第１及び第２計量室に選択的に導入するとともに、前記第１及び第２計量室内のガスを選択的に排出させて前記ガス出口（７ｂ）から流出させるようにした膜式ガスメータに対し、
前記ガス分配排気ユニットの一部を取り替えることにより、ガスの通路抵抗が低減される態様に、前記ガス分配排気ユニットにより形成されるガス流路の大きさ及び形状のうち少なくとも一方を変更し、かつ
前記メータ本体（１０ａ）と前記上ケース（１０ｂ）との間に設けられるガスケット（６０）を、前記排気導出口（２５ｂ）内に突出しないものに取り替えることにより、
圧力損失が低い膜式ガスメータを得るようにしたことを特徴とする膜式ガスメータの製造方法。
【請求項２】
前記ガス分配排気ユニットは、分配部材（３０）を具備し、
前記分配部材（３０）には、前記第１及び第２計量室に連通する第１及び第２流路が設けられるとともに、前記排気導出口（２５ｂ）を介して前記ガス出口（７ｂ）に連通する排気導流路（３５ａ）（３５ｂ）が設けられてなり、
前記分配部材（３０）を、その第１及び第２流路の通路断面積が大きいものに取り替えるようにした請求項１記載の膜式ガスメータの製造方法。
【請求項３】
前記ガス分配排気ユニットは、分配部材（３０）及びバルブ（４０ａ）（４０ｂ）を具備し、
前記分配部材（３０）には、前記第１及び第２計量室に連通する第１及び第２流路が設けられるとともに、前記排気導出口（２５ｂ）を介して前記ガス出口（７ｂ）に連通する排気導流路（３５ａ）（３５ｂ）が設けられ、
前記バルブ（４０ａ）（４０ｂ）は、前記分配部材（３０）における第１流路及び排気導流路（３５ａ）（３５ｂ）にまたがる位置と、前記第２流路及び排気導流路にまたがる位置との間で変位自在に設けられるとともに、前記第１流路又は第２流路から流出されるガスを、Ｕターンさせて前記排気導流路（３５ａ）（３５ｂ）に導くためのガスリターン用凹部（４１）が設けられてなり、
前記バルブ（４０ａ）（４０ｂ）を、そのガスリターン用凹部（４１）が大きいものに取り替えるようにした請求項１記載の膜式ガスメータの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、既存の膜式ガスメータを改良して圧力損失の低減を図るようにした既存の膜式ガスメータにおける圧力損失低減方法に関する。
【０００２】
【発明の背景】
都市ガス用のガスメータにおいては、使用されるガス流量等に対応して、機種（号格）が設けられているが、近年、新計量法への移行に伴い、ガスメータにおいても新号格数への移行が進められている。
【０００３】
このような状況において、既存のガスメータを有効に利用しつつ、新号格数への移行をスムーズに行うために、例えば既存の３号格メータを、それよりも大流量の４号格として利用する、いわゆる３号メータの４号化が望まれている。ところが、３号格メータを４号格のものとしてそのまま利用すると、流量の増大に伴い、圧力損失も大きくなるので、圧力損失の低減を図る必要が生じる。
【０００４】
この発明は、上記の実情に鑑みてなされたもので、既存の膜式ガスメータに対し、大きな改良を加えることなく、簡単に圧力損失を低減させることができる既存の膜式ガスメータにおける圧力損失低減方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、鋭意努力を行って以下の知見を得た。すなわち、既存の膜式ガスメータにおいては、各計量室に対し、ガスの分配や排出等を行うために、バルブや分配部材（バルブシート）等のガス分配排出ユニットが設けられているが、このガス分配排出ユニットにより形成されるガス流路が非常に複雑な形状を有しているため、その複雑形状のガス流路において、ガスの通路抵抗が大きくなっているという知見を得た。更にその知見を基に、本発明者らは、綿密な実験を繰り返し行ったところ、既存の膜式ガスメータにおいて、本体ケースや上ケース等のメータケーシングに改良を加えなくとも、ガス分配排出ユニットの一部を改良すれば、その部分のガスの通路抵抗を抑えることができ、メータ全体としての圧力損失を十分に低減できることを見出し、本発明を成すに至った。
【０００６】
すなわち、本発明は、仕切壁により下部空間と上部空間とに仕切られたメータケーシングを具備し、前記下部空間に第１及び第２計量室が設けられるとともに、前記メータケーシングの上部にガス入口及びガス出口が設けられ、前記仕切壁に取り付けられたガス分配排気ユニットにより、前記ガス入口から前記上部空間に流入されたガスを前記第１及び第２計量室に選択的に導入するとともに、前記第１及び第２計量室内のガスを選択的に排出させて前記ガス出口から流出させるようにした既存の膜式ガスメータにおける圧力損失低減方法であって、前記ガス分配排気ユニットの一部を取り替えることにより、前記ガス分配排気ユニットにより形成されるガス流路の大きさ及び形状のうち少なくとも一方を変更して、ガスの通路抵抗を低減させるものを要旨としている。
【０００７】
この発明の圧力損失低減方法においては、ガスメータ内のガス分配排気ユニットの一部を取り替えるだけで簡単に、ガス分配排気ユニットにより形成されるガス流路の通路抵抗を低減させることができる。
【０００８】
また本発明においては、以下に示すように、ガス分配排気ユニットの分配部材やバルブを所定のものに取り替えるのが好ましい。
【０００９】
すなわち、本発明においては、前記ガス分配排気ユニットは、分配部材を具備し、前記分配部材は、前記第１及び第２計量室に連通する第１及び第２流路が設けられるとともに、前記ガス出口に連通する排気導流路が設けられてなり、前記分配部材を、その第１及び第２流路の通路断面積が大きいものに取り替える構成を採用するのが好ましい。
【００１０】
更に本発明においては、前記ガス分配排気ユニットは、分配部材及びバルブを具備し、前記分配部材は、前記第１及び第２計量室に連通する第１及び第２流路が設けられるとともに、前記ガス出口に連通する排気導流路が設けられ、前記バルブは、前記分配部材における第１流路及び排気導流路にまたがる位置と、前記第２流路及び排気導流路にまたがる位置との間で変位自在に設けられるとともに、前記第１流路又は第２流路から流出されるガスを、Ｕターンさせて前記排気導流路に導くためのガスリターン用凹部が設けられてなり、前記バルブを、そのガスリターン用凹部が大きいものに取り替える構成を採用するのが望ましい。
【００１１】
更に本発明においては、前記ガス分配ユニットは、分配部材及びバルブを具備し、前記分配部材は、前記第１及び第２計量室に連通する第１及び第２流路が設けられるとともに、前記ガス出口に連通する排気導流路が設けられ、前記バルブは、前記分配部材における第１流路及び排気導流路にまたがる位置と、前記第２流路及び排気導流路にまたがる位置との間で変位自在に設けられるとともに、前記第１流路又は第２流路から流出されるガスを、Ｕターンさせて前記排気導流路に導くためのガスリターン用凹部が設けられてなり、前記バルブを、そのガスリターン用凹部の奥壁面が、ガスのＵターン経路に対応する湾曲面に形成されたものに取り替える構成を採用するのが良い。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１はこの発明の実施形態である圧力損失低減方法が適用可能な膜式ガスメータを示す正面断面図、図２は膜式ガスメータにおけるガス分配排気ユニットの周辺を分解して示す斜視図、図３は膜式ガスメータを示す側面断面図である。
【００１３】
これらの図に示すように、このガスメータのメータケーシング（１０）は、その下部を構成する構成するケース本体（１０ａ）と、上部を構成する上ケース（１０ｂ）とを有しており、上ケース（１０ｂ）には、ガス入口（７ａ）及びガス出口（７ｂ）が設けられる。またケース本体（１０ａ）の内部に設けられる下部空間（１）と、上ケース（１０ｂ）の内部に設けられる上部空間（５）とは、ケース本体（１０ａ）の上壁、つまり仕切壁（３）によって仕切られており、下部空間（１）は、前部計量空間（１ａ）と、後部計量空間（１ｂ）とに仕切られている。更に前後の各計量空間（１ａ）（１ｂ）は、前後方向に移動自在な計量膜（２ａ）（２ｂ）により前後に仕切られて、前部計量空間（１ａ）に前部第１及び第２計量室（１１ａ）（１２ａ）が設けられるとともに、後部計量空間（１ｂ）に後部第１及び第２計量室（１１ｂ）（１２ｂ）が設けられている。
【００１４】
図４に示すように、メータケーシング（１０）内における仕切壁（３）の一側部には、後述する分配部材（３０）を取り付けるための台座部（２０）が設けられている。この台座部（２０）には、上記４つの計量室（１１ａ）（１２ａ）（１１ｂ）（１２ｂ）にそれぞれ連通する４つの連通孔（２１ａ）（２２ａ）（２１ｂ）（２２ｂ）が形成されている。更に前部第１及び第２連通孔（２１ａ）（２２ａ）間から後部第１及び第２連通孔（２１ｂ）（２２ｂ）間にかけての領域には排気導入口（２５ａ）が形成されるとともに、台座部（２０）の端部には、排気導出口（２５ｂ）が形成され、これらの出入口（２５ａ）（２５ｂ）間が排気導流路（２５）により連通されている。
【００１５】
また排気導出口（２５ｂ）は、図１に示すように、メータケーシング（１０）の排気路（６）を介してガス出口（７ｂ）に連通されている。
【００１６】
図２及び図５に示すように、台座部（２０）にねじ止め固定される分配部材（３０）は、ポリアセタール等の硬質合成樹脂の成形品からなり、上記４つの連通孔（２１ａ）（２２ａ）（２１ｂ）（２２ｂ）に対応して、４つの流路（３１ａ）（３２ａ）（３１ｂ）（３２ｂ）が形成される。更に分配部材（３０）には、前部第１及び第２流路（３１ａ）（３２ａ）間に対応して、前部排気導流路（３５ａ）が形成されるとともに、後部第１及び第２流路（３１ｂ）（３２ｂ）間に対応して、後部排気導流路（３５ｂ）が形成されている。
【００１７】
図２及び図６に示すように、分配部材（３０）上には、前部第１及び第２流路（３１ａ）（３２ａ）間を変位移動自在に前部バルブ（４０ａ）が設けられるとともに、後部第１及び第２流路（３１ｂ）（３２ｂ）間を変位移動自在に後部バルブ（４０ｂ）が設けられる。
【００１８】
各バルブ（４０ａ）（４０ｂ）は、その下面側の中央に、分配部材（３０）の排気導流路（３５ａ）（３５ｂ）の開口形状に対応して、ガスリターン用凹部（４１）が設けられており、例えば前部バルブ（４０ａ）が、そのガスリターン用凹部（４１）が前部第１流路（３１ａ）から前部排気導流路（３５ａ）にかけての位置に配置された状態では、バルブ（４０ａ）のガスリターン用凹部（４１）を介して、第１流路（３１ａ）が前部排気導流路（３５ａ）に連通するよう構成されている。つまり、バルブ（４０ａ）（４０ｂ）が変位移動することにより、前部第１流路（３１ａ）及び前部排気導流路（３５ａ）間と、前部第２流路（３２ａ）及び前部排気導流路（３５ａ）間とが交互に連通するとともに、後部第１流路（３１ｂ）及び後部排気導流路（３５ｂ）間と、後部第２流路（３２ｂ）及び後部排気導流路（３５ｂ）間とが交互に連通するように構成されている。
【００１９】
また各バルブ（４０ａ）（４０ｂ）の下面側におけるガスリターン用凹部（４１）の両側には、閉塞部（４２）（４２）が設けられている。そして、例えば前部バルブ（４０ａ）が、そのガスリターン用凹部（４１）が前部排気導流路（３５ａ）に適合配置された状態では、ガスリターン用凹部（４１）により排気導流路（３５ａ）が閉塞されるとともに、閉塞部（４２）（４２）により、前部第１及び第２流路（３１ａ）（３２ａ）が閉塞されるよう構成される。また、後部バルブ（４０ｂ）が、そのガスリターン用凹部（４１）が後部排気導流路（３５ｂ）に適合配置された状態では、ガスリターン用凹部（４１）により排気導流路（３５ｂ）が閉塞されるとともに、閉塞部（４２）（４２）により、後部第１及び第２流路（３１ｂ）（３２ｂ）が閉塞されるよう構成されている。
【００２０】
一方、計量膜（２ａ）（２ｂ）は、前後に移動自在に構成されており、各計量膜（２ａ）（２ｂ）と、上記各バルブ（４０ａ）（４０ｂ）とはクランク機構を含む動力伝達機構（５０）を介して連結されており、以下に説明するように、各計量膜（２ａ）（２ｂ）の移動にタイミングを合わせて、各バルブ（４０ａ）（４０ｂ）が変位移動するよう構成されている。
【００２１】
すなわち図７（ａ）に示すように、前部計量空間（１ａ）において、前部計量膜（２ａ）が前端位置に配置された状態では、前部バルブ（４０ａ）によって、前部第１及び第２流路（３１ａ）（３２ａ）と、前部排気導流路（３５ａ）とが閉塞されている。このとき、後部計量空間（１ｂ）において、後部計量膜（２ｂ）は、前方に移動途中の状態にあり、後部バルブ（４０ｂ）は、そのガスリターン用凹部（４１）が後部第１流路（３１ｂ）及び後部排気導流路（３５ｂ）間に配置されて、後部第１流路（３１ｂ）及び後部排気導流路（３５ｂ）が連通されるとともに、後部第２流路（３２ｂ）が開放されている。
【００２２】
従って、後部第１計量室（１１ｂ）内のガスは、後部第１流路（３１ｂ）及び後部排気導流路（３５ｂ）を通り、更に排気導流路（２５）、排気路（６）及びガス出口（７ｂ）を通って排出されて、所定のガス機器に供給される。一方、ガス入口（７ａ）から上部空間（５）内に流入されるガスは、後部第２流路（３２ｂ）を通って後部第２計量室（１２ｂ）内に吸引されて計量される。
【００２３】
次に、図７（ｂ）に示すように、後部計量空間（１ｂ）において、後部計量膜（２ｂ）の前方への移動が完了して、後部第１計量室（１１ｂ）のガス排出が完了するとともに、後部第２計量室（１２ｂ）のガス吸引が完了した際には、後部バルブ（４０ｂ）によって、後部第１及び第２流路（３１ｂ）（３２ｂ）と、後部排気導流路（３５ｂ）とが閉塞される。このとき、前部計量空間（１ａ）においては、前部計量膜（２ａ）が後方へ移動途中の状態にあり、前部バルブ（４０ａ）は、そのガスリターン用凹部（４１）によって、前部第２流路（３２ａ）及び前部排気導流路（３５ａ）間を連通させるとともに、前部第１流路（３１ａ）を開放する。
【００２４】
従って、前部第２計量室（１２ａ）内のガスは、前部第２流路（３２ａ）及び前部排気導流路（３５ａ）を通って排出される一方、上部空間（５）内のガスは、前部第１流路（３１ａ）を通って前部第１計量室（１１）内に吸引されて計量される。
【００２５】
次に図７（ｃ）に示すように、前部計量空間（１ａ）において、前部計量膜（２ａ）の後方移動が完了して、前部第２計量室（１２ａ）のガス排出が完了することともに、前部第１計量室（１１ａ）のガス吸引が完了した際には、前部バルブ（４０ａ）によって、前部第１及び第２流路（３１ａ）（３２ａ）と前部排気導流路（３５ａ）とが閉塞される。このとき、後部計量空間（１ｂ）においては、後部計量膜（２ｂ）が後方へ移動途中の状態にあり、後部バルブ（４０ｂ）は、そのガスリターン用凹部（４１）によって、後部第２流路（３２ｂ）及び後部排気導流路（３５ｂ）間を連通させるとともに、後部第１流路（３１ｂ）を開放する。
【００２６】
従って、後部第２計量室（１２ｂ）内のガスは、後部第２流路（３２ｂ）及び後部排気導流路（３５ｂ）を通って排出される一方、上部空間（５）内のガスは、後部第１流路（３１ｂ）を通って後部第１計量室（１１ｂ）内に吸引されて計量される。
【００２７】
続いて図７（ｄ）に示すように、後部計量空間（１ｂ）において、後部計量膜（２ｂ）の後方移動が完了して、後部第２計量室（１２ｂ）のガス排出が完了するとともに、後部第１計量室（１１ｂ）のガス吸引が完了した際には、後部バルブ（４０ｂ）によって、後部第１及び第２流路（３１ｂ）（３２ｂ）と後部排気導流路（３５ｂ）とが閉塞される。このとき、前部計量空間（１ａ）においては、前部計量膜（２ａ）が前方へ移動途中の状態にあり、前部バルブ（４０ａ）は、そのガスリターン用凹部（４１）によって前部第１流路（３１ａ）及び前部排気導流路（３５ａ）間を連通させるとともに、前部第２流路（３２ａ）を開放する。
【００２８】
従って、前部第１計量室（１１ａ）内のガスは、前部第１流路（３１ａ）及び前部排気導流路（３５ａ）を通って排出される一方、上部空間（５）内のガスは、前部第２流路（３２ａ）を通って前部第２計量室（１２ａ）内に吸引されて計量される。
【００２９】
以上の動作が連続的に繰り返し行われて、ガス流量が計測される。
【００３０】
一方、上記の膜式ガスメータにおいて、圧力損失を低減させるには、分配部材（３０）や、バルブ（４０ａ）（４０ｂ）等のガス分配排気ユニットの少なくとも一部を取り替えるだけで良い。
【００３１】
すなわち分配部材（３０）として、図５（ａ）に示すように、各流路（３１ａ）（３２ａ）（３１ｂ）（３２ｂ）の開口面積（通路断面積）が従前のものよりも大きいものと取り替える。なお、参考までに、同図の想像線に開口面積が小さい従前の流路（３１ａ）（３２ａ）（３１ｂ）（３２ｂ）を示す。
【００３２】
また、上記分配部材（３０）における流路（３１ａ）（３２ａ）（３１ｂ）（３２ｂ）の開口面積の変更に伴い、それに対応する形状のバルブ（４０ａ）（４０ｂ）と取り替える。このとき、図６（ｂ）に示すように、取り替え用のバルブ（４０ａ）（４０ｂ）としては、ガスリターン用凹部（４１）の奥行きや幅等が従前のものよりも大きいもので、かつガスリターン用凹部（４１）の奥壁面（４１ｃ）が、ガスのＵターン経路に倣って円弧状に形成したものが用いられる。
【００３３】
なお、バルブ（４０ａ）（４０ｂ）において、ガスリターン用凹部（４１）の奥行きを大きくすると、バルブ自体の高さも大きくなるが、その分、分配部材（３０）を薄く形成することにより、所定の取付スペースに無理なく取り付けることができる。
【００３４】
また分配部材（３０）の開口面積の増大や、バルブ（４０ａ）（４０ｂ）の大型化に伴い、バルブ（４０ａ）（４０ｂ）の変位移動量（振り幅）が大きくなるが、バルブ（４０ａ）（４０ｂ）の変位移動を制御するクランク機構におけるクランク軸（５２）の長さや支点位置、バルブ（４０ａ）（４０ｂ）の支点位置を適宜変更することにより、振り幅の大きいバルブ（４０ａ）（４０ｂ）にも十分に対処でき、バルブ（４０ａ）（４０ｂ）として、スムーズな変位動作を得ることができる。
【００３５】
また図８の斜線に示すように、メータ本体（１０ａ）の上端面と上ケース（１０ｂ）の下端面との間には、ガスケット（６０）が設けられ、このガスケット（６０）は、排気導出口（２５ｂ）の外周縁部にも配置されるが、このガスケット（６０）として、排気導出口（２５ｂ）内に突出しないものに取り替える。なお同図想像線に示すように、従前のガスケット（６０）は、その一端縁（６０ａ）が排気導出口（２５ｂ）内に突出するように配置されているのが通例である。
【００３６】
以上のように、本実施形態の圧力損失低減方法によれば、分配部材（３０）を、流路（３１ａ）（３２ａ）（３１ｂ）（３２ｂ）の開口面積が大きいものに取り替えるものであるため、流路（３１ａ）（３２ａ）（３１ｂ）（３２ｂ）を通過する際のガスの通路抵抗を小さくでき、圧力損失を低減させることができる。
【００３７】
更に本実施形態においては、バルブ（４０ａ）（４０ｂ）を、そのガスリターン用凹部（４１）の奥行きや、幅等が大きいものに取り替えるものであるため、ガスリターン用凹部（４１）において、ガスがＵターンするのに、十分な大きさの経路を確保することができ、ガスがスムーズにＵターンして流れるので、ガスの通路抵抗を小さくでき、一層、圧力損失を低減させることができる。
【００３８】
しかも、バルブ（４０ａ）（４０ｂ）におけるガスリターン用凹部（４１）の奥壁面（４１ｃ）をガスのＵターン経路に倣って円弧状に形成しているため、ガスは奥壁面（４１ｃ）に案内されて、より一層スムーズに流れるようになるので、この点においても、ガスの通路抵抗を小さくでき、より一層圧力損失を低減させることができる。
【００３９】
更にガスケット（６０）を、排気導出口（２５ｂ）内に突出しないものに取り替えるものであるため、排気導出口（２５ｂ）を通過する際のガスの通路抵抗を小さくでき、一段と圧力損失を低減させることができる。
【００４０】
また本実施形態においては、メータ本体（１）や、上ケース（５）等のメータケーシングに改良を加えることなく、分配部材（３０）、バルブ（４０ａ）（４０ｂ）、クランク機構の一部、及びガスケット（６０）等を取り替えるだけで簡単に、圧力損失を低減させることができる。
【００４１】
【発明の効果】
以上のように、この発明の既存の膜式ガスメータにおける圧力損失低減方法によれば、ガスメータ内のガス分配排気ユニットの一部を取り替えるだけで簡単に、ガス分配排気ユニットにより形成されるガス流路の通路抵抗を低減できて、圧力損失の低減を図ることができるという効果がある。
【００４２】
本発明においては、ガス分配排気ユニットの分配部材やバルブを取り替えて、通路断面積を大きくしたり、ガス通路を円滑に形成する場合には、上記の効果をより確実に得ることができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態である圧力損失低減方法が適用可能なガスメータを示す正面断面図である。
【図２】実施形態のガスメータにおけるガス分配排気ユニット周辺を分解して示す斜視図である。
【図３】実施形態のガスメータを示す側面断面図である。
【図４】同図（ａ）は実施形態のガスメータにおける分配部材取付用台座部を示す平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のIV−IV線断面図である。
【図５】実施形態のガスメータに取り付けられる分配部材を示す図であって、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は下面図である。
【図６】実施形態のガスメータに取り付けられるバルブを示す図であって、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のVI−VI断面図、同図（ｃ）は下面図である。
【図７】実施形態のガスメータをその計量動作手順に従って示す概略断面図である。
【図８】実施形態のガスメータにおける分配部材取付用台座部をガスケットを配置した状態で示す平面図である。
【符号の説明】
１…メータ本体
５…上ケース
７ａ…ガス入口
７ｂ…ガス出口
１１ａ、１１ｂ…第１計量室
１２ａ、１２ｂ…第２計量室
３０…分配部材
３１ａ、３１ｂ…第１流路
３２ａ、３２ｂ…第２流路
３５ａ、３５ｂ…排気導流路
４０…バルブ
４１…ガスリターン用凹部
４１ｃ…奥壁面
【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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