(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１対のダイヤフラムを前後方向に対向配置して内蔵しかつ上面に回転変換機構を備えた計量ユニットと、
前記回転変換機構に連動する表示器と、
異常時を検出するための異常検出回路とをケース内に収容してなり、
前記計量ユニット内を通過するガスによって交互に変形する前記１対のダイヤフラムの動作を前記回転変換機構によって回転動作に変換し、その回転動作により前記表示器を作動して前記ガスの積算量を表示する膜式ガスメータにおいて、
前記ケースは、前記表示器及び前記異常検出回路を収容した表示器等収容室と、前記計量ユニットを収容したユニット収容室とを隔壁により前後に区画して備えると共に、前記隔壁を間に挟んだ前後方向の２箇所で３つのケース構成体に分割可能に構成され、
中央の前記ケース構成体は、前面が前記隔壁により閉塞されかつ後面が開放した箱型をなして内側に前記ユニット収容室を有すると共に、後面の開放口が後側の前記ケース構成体により閉塞され、
前側の前記ケース構成体は、後面が開放した箱型をなして内側に前記表示器等収容室を有すると共に、後面の開放口の開口縁を前記中央のケース本体の前端面に突き合わせた状態で取り付けられて前記後面の開放口が閉塞され、
前記回転変換機構の一部は、前記隔壁を挟んだ磁気的結合によって或いは前記隔壁を貫通した機械的結合によって前記表示器に連結されたことを特徴とする膜式ガスメータ。
【請求項２】
前記隔壁を前記中央のケース構成体とは別体にして、前記中央のケース構成体から内側に張り出したリブに着脱可能に固定し、
前記前側のケース構成体と前記隔壁とを前記中央のケース構成体から取り外すことで、前記ユニット収容室を前方に開放して前記計量ユニットを前方から取り出し可能としたことを特徴とする請求項１に記載の膜式ガスメータ。
【請求項３】
前記中央のケース構成体の外面に、前記ユニット収容室にガスを供給するためのガス入口筒とガスを排出するためのガス出口筒とが突出形成されると共に、
前記隔壁には、前記表示器等収容室側から前記ユニット収容室側に向かって突出した筒状をなしかつその奥部側面が前記ガス入口筒に連通した弁収容部が設けられ、
遮断弁を前記表示器等収容室側から前記弁収容部に組み付けて前記弁収容部のうち前記表示器等収容室側の前方開口部を前記遮断弁の本体によって常時閉塞すると共に、前記弁収容部のうちユニット収容室側の後方開口部を前記遮断弁の弁部によって開閉可能とし、
前記異常検出回路は異常を検出した場合に前記弁部にて前記後方開口部を塞ぐように前記遮断弁を作動させることを特徴とする請求項１に記載の膜式ガスメータ。
【請求項４】
前記隔壁は、前記計量ユニットの形状に対応した凹凸形状をなしたことを特徴とする請求項１乃至３の何れか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、１対のダイヤフラムを内蔵した膜式ガスメータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の膜式ガスメータ１は、図１４及び図１５に示されており、計量ユニット４と表示器ユニット９とからなる。計量ユニット４は内部に１対のダイヤフラム（図示せず）を対向配置して備えており、計量ユニット４内にガスが流れるとダイヤフラムが交互に変形して計量ユニット４の上面に備えた回転変換機構３及び弁８が作動する。表示器ユニット９は、計量ユニット４の上面を覆って取り付けられるケース５を備え、そのケース５には、上下に２つの部屋５Ａ，５Ｂが設けられている。そして下側の部屋の５Ａの下端開口が計量ユニット４により密閉されて、ここに前記回転変換機構３及び弁８等が収容される。一方、上側の部屋５Ｂは後面の開口から異常検出回路７等が収容されて、蓋６にて閉塞されている。また、表示カウンタ２はケース５の前面に組み付けられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した従来の膜式ガスメータに対しては、コンパクト化が求められていた。また、従来の膜式ガスメータでは、メンテナンスのために異常検出回路７等を取り出す場合には、表示カウンタ２を見る側（前面）とは逆の後面に備えた蓋６を外す必要があったので、膜式ガスメータの設置箇所における後方スペースが狭い場合に、メンテナンス作業が困難であるといった課題があった。また、生産工場において表示カウンタ２の交換等を含む十分なメンテナンスを行う場合には、表示器ユニット９を計量ユニット４から取り外して、さらに蓋６を取り外すといった２つの取り外し工程が必要だったので、この場合にもメンテナンス作業が困難であるといった課題があった。
【０００４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、上下方向にコンパクトで、かつ、メンテナンス性に優れた膜式ガスメータの提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するためになされた、請求項１の発明に係る膜式ガスメータは、１対のダイヤフラムを前後方向に対向配置して内蔵しかつ上面に回転変換機構を備えた計量ユニットと、回転変換機構に連動する表示器と、異常時を検出するための異常検出回路とをケース内に収容してなり、計量ユニット内を通過するガスによって交互に変形する１対のダイヤフラムの動作を回転変換機構によって回転動作に変換し、その回転動作により表示器を作動してガスの積算量を表示する膜式ガスメータにおいて、ケースは、表示器及び異常検出回路を収容した表示器等収容室と、計量ユニットを収容したユニット収容室とを隔壁により前後に区画して備えると共に、隔壁を間に挟んだ前後方向の２箇所で３つのケース構成体に分割可能に構成され、中央のケース構成体は、前面が隔壁により閉塞されかつ後面が開放した箱型をなして内側にユニット収容室を有すると共に、後面の開放口が後側のケース構成体により閉塞され、前側のケース構成体は、後面が開放した箱型をなして内側に表示器等収容室を有すると共に、後面の開放口の開口縁を中央のケース本体の前端面に突き合わせた状態で取り付けられて後面の開放口が閉塞され、回転変換機構の一部は、隔壁を挟んだ磁気的結合によって或いは隔壁を貫通した機械的結合によって表示器に連結されたところに特徴を有する。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１に記載の膜式ガスメータにおいて、隔壁を中央のケース構成体とは別体にして、中央のケース構成体から内側に張り出したリブに着脱可能に固定し、前側のケース構成体と隔壁とを中央のケース構成体から取り外すことで、ユニット収容室を前方に開放して計量ユニットを前方から取り出し可能としたところに特徴を有する。
請求項３の発明は、請求項１に記載の膜式ガスメータにおいて、中央のケース構成体の外面に、ユニット収容室にガスを供給するためのガス入口筒とガスを排出するためのガス出口筒とが突出形成されると共に、隔壁には、表示器等収容室側からユニット収容室側に向かって突出した筒状をなしかつその奥部側面がガス入口筒に連通した弁収容部が設けられ、遮断弁を表示器等収容室側から弁収容部に組み付けて弁収容部のうち表示器等収容室側の前方開口部を遮断弁の本体によって常時閉塞すると共に、弁収容部のうちユニット収容室側の後方開口部を遮断弁の弁部によって開閉可能とし、異常検出回路は異常を検出した場合に弁部にて後方開口部を塞ぐように遮断弁を作動させるところに特徴を有する。
【０００７】
請求項４の発明は、請求項１乃至３の何れかに記載の膜式ガスメータにおいて、隔壁は、計量ユニットの形状に対応した凹凸形状をなしたところに特徴を有する。
【０００８】
【発明の作用及び効果】
上記のように構成した請求項１の膜式ガスメータでは、計量ユニットを収容したユニット収容室の前方の表示器等収容室に、表示器及び異常検出回路を収容したから、従来のものに比べて上下方向においてコンパクト化することができる。また、それら表示器等収容室とユニット収容室とを隔壁にて前後に区画して備えたケースが、隔壁を間に挟んだ前後方向の２箇所で３つのケース構成体に分割可能に構成されているので、中央のケース構成体から前側のケース構成体を外せば、表示器又は異常検出回路をケースから取り出すことができ、容易にメンテナンスを行うことができる。また、中央のケース構成体から後側のケース構成体を外せば、ユニット収容室から計量ユニットを取り出すことができ、容易にメンテナンスを行うことができる。
【０００９】
請求項２の膜式ガスメータによれば、隔壁を中央のケース構成体から内側に張り出したリブに着脱可能に固定したことにより、ユニット収容室を前方に開放させて計量ユニットを前方から取り出し可能となる。これにより、膜式ガスメータの後方スペースが狭い場合でも容易に計量ユニットのメンテナンスを行うことができる。
請求項３の膜式ガスメータによれば、隔壁に形成された筒状の弁収容部に、遮断弁が表示器等収容室側から組み付けれられているので、中央のケース構成体から前側のケース構成体を外せば、遮断弁を容易にメンテナンスすることができる。
【００１０】
請求項４の膜式ガスメータでは、隔壁は計量ユニットの形状に対応した凹凸形状をなしたから、デッドスペースを減らして、膜式ガスメータをコンパクト化できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図１乃至図１１に基づいて説明する。
【００１２】
本発明の膜式ガスメータ１０（以下、単に「ガスメータ１０」という）は、図１に示すように、ケース１１の内部に計量ユニット２０を組み付けて備える。
【００１３】
計量ユニット２０には、１対の計量部屋２９，２９が設けられ、これら計量部屋２９，２９は、その前後方向に並ぶと共に、前後方向に偏平している。また、両計量部屋２９，２９は、図８に示すように、１対のダイヤフラム９０，９１によりそれぞれ二分されて、計４つの給排室Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈが形成され、これら計４つの給排室Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈに順次ガスを給排するための１対の給排弁２２（２２Ａ，２２Ｂ）が計量ユニット２０の上面に設けられている。また、計量ユニット２０の上面には、ガスの給排によるダイヤフラム９０，９１の動作を回転動作に変換すると共に、給排弁２２（２２Ａ，２２Ｂ）を作動させる回転変換機構２４が設けられている。さらに、計量ユニット２０の上面の一端には、各給排室Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈから排出されたガスをガスメータ１０の外部に排出するための排出管２３が起立している。
【００１４】
回転変換機構２４は、計量ユニット２０の壁を貫通した１対の回動軸２７，２７を一端に備え、これら回動軸２７，２７は、計量ユニット２０内でそれぞれダイヤフラム９０，９１に連結されている。そして、図８〜図１１に示したダイヤフラム９０，９１の変形に伴って回動軸２７，２７が回動し、回転変換機構２４に備えた各リンク部材２５，２６が揺動する。すると、これらリンク部材２５，２６の揺動を受けて、回転変換機構２４に備えた水平回転軸２８が回転すると共に、前記給排弁２２Ａ，２２Ｂが作動する。
【００１５】
ケース１１は、図２に示すように、前から順にカウンタカバー５０、ケース本体４０、裏カバー６０を並べて互いに組み付けてなり、これらカウンタカバー５０、ケース本体４０、裏カバー６０が本発明の「３つのケース構成体」に相当する。
【００１６】
ケース本体４０は、図３に示すように、後方に開放した箱型をなし、その後方開口が裏カバー６０により閉塞されている。また、カウンタカバー５０は、やはり後方に開放した偏平の箱型をなし、その開放口がケース本体４０の前面に備えた隔壁４８により閉塞されている。換言すると、ケース本体４０の前面に備えた隔壁４８により、ケース本体４０全体が前後に並んだ２つの収容室に区画されている。ここで、前側の収容室が本発明に係る表示器等収容室７１をなし、後側の収容室が本発明に係るユニット収容室７０をなす。そして、図３に示すように、ユニット収容室７０内には、前述した計量ユニット２０が収容されている。
【００１７】
ケース本体４０の上面には、横方向の両端に、ガス入口筒４４とガス出口筒４５とが起立している。そして、図６に示すように、計量ユニット２０の排出管２３がガス出口筒４５内に接続されている。
【００１８】
隔壁４８は、図１に示すように、ユニット収容室７０に収容された計量ユニット２０の形状に対応した形状をなしている。具体的には、隔壁４８の上部のうち、ガス出口筒４５寄りの部分をユニット収容室７０側に膨出して、凹所４３が形成されている。凹所４３の奥壁は、図５に示すように、計量ユニット２０の上方部分のデッドスペースに突入して、計量ユニット２０の水平回転軸２８に接近している。また、凹所４３の奥壁には、連結歯車３２の軸部が回動可能に取り付けられており、連結歯車３２の軸部の一端がユニット収容室７０側に位置して水平回転軸２８にカム結合（本発明の「機械的結合」に相当する）している（図３を参照）。
【００１９】
また、隔壁４８の上部のうち、ガス入口筒４４寄りの部分をユニット収容室７０側に膨出して弁収容部４６が形成されている。弁収容部４６は、図５に示すように筒状をなし、表示器等収容室７１側からユニット収容室７０側に向かって突出し、計量ユニット２０の上方のデッドスペースに張り出している。弁収容部４６の奥部は、上方側がガス入口筒４４と連通すると共に、後方開口部４６Ｂがユニット収容室７０と連通している。
【００２０】
隔壁４８の前面には、異常検出回路５２及び表示器３０等の種々の機器が組みつけられている。
【００２１】
隔壁４８の前面上部には、表示器３０がねじ止めされている。表示器３０は、図７に示すように、横長の略長方体形状をなし、複数の数字表示窓３１を横並びにして備え、表示器３０の裏面に配された図示しない入力歯車を作動することで、数字表示窓３１の数字が累積カウントされて見える。図５に示すように、隔壁４８の凹所４３内には、表示器３０の入力歯車を作動させるための歯車列３４が収容されている。これにより計量ユニット２０のデッドスペース側に膨出した凹所４３の内側スペースが有効利用されている。そして、歯車列３４の初段の歯車が、凹所４３に組み付けられた連結歯車３２にギア連結（本発明の「機械的結合」に相当する）している。
【００２２】
図７に示すように、隔壁４８のうち表示器３０の下方には、異常検出回路５２がねじ止めされている。異常検出回路５２は回路基板上に、感震器、電池等を配設してなり、ガス圧力の異常や地震等による揺れを検知した場合には、次述する遮断弁５１に信号を送る。
【００２３】
図４に示すように、隔壁４８に形成された前記弁収容部４６の内部には、遮断弁５１が前側から挿入されている。遮断弁５１は、弁収容部４６の前方開口部４６Ａの周縁部にフランジをパッキン９３を介し当接してねじ止めされており、これにより前方開口部４６Ａが塞がれている。そして、異常検出回路５２が異常を検出した場合には、遮断弁５１の弁部７２が、弁収容部４６の奥部の後方開口部４６Ｂを塞ぐように押し付けられ、ガス入口４４とユニット収容室７０との連絡を遮断する。これによりガスメータ１０へのガスの供給が遮断される。
【００２４】
隔壁４８のうち遮断弁５１の下方には、圧力センサ７３が隔壁４８を気密状態に貫通して、隔壁４８の前面側にねじ止めされており、ユニット収容室７０内の圧力を検出して異常検出回路５２に出力している。
【００２５】
上記した表示器３０、異常検出回路５２、遮断弁５１が組み付けられた状態で、カウンタカバー５０がケース本体４０にねじ止めされている。
【００２６】
カウンタカバー５０の上部には、矩形状をなした窓部５３が形成され、この窓部５３には、透明な樹脂製の窓５４が嵌め込まれている。これにより、表示器３０をガスメータ１０の外から見ることができる。なお、裏カバー６０は略矩形皿状をなし、ケース本体４０の後方開口を塞ぐようにケース本体４０の後側にパッキン９４を介し取り付けられている。
【００２７】
次に、図８〜図１１に基づいて本発明のガスメータ１０の動作を説明する。図８〜図１１に示すように、給排弁２２は、順次、給排室Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈのうちの１つ又は２つをユニット収容室７０内に開放すると共に、ユニット収容室７０内に開放した給排室の隣の給排室と排出管２３とを連通する。ここで図８に示すように、給排室Ｅがユニット収容室７０内で開放し、給排室Ｆと排出管２３とが給排弁２２Ａにより連通した状態で、ガス入口筒４４からユニット収容室７０内にガスが流入すると、給排室Ｅにガスが流れ込み、そのガスの圧力で隣接する給排室Ｆとの間にあるダイヤフラム９０が給排室Ｆの方向に押される。すると、給排室Ｆ内のガスが給排弁２２Ａにて連絡された排出管２３を通ってガスメータ１０の外部に排出される。このとき、ダイヤフラム９０の動きに連動して、回転変換機構２４が作動して、水平回転軸２８及び各歯車３２，３４が回転し、表示器３０を動作させると共に、各給排弁２２Ａ，２２Ｂが作動して図９に示すように、給排室Ｇをユニット収容室７０内に開放した状態となる。
【００２８】
すると、同図に示すように、ガスが給排室Ｇに入り、その圧力によってダイヤフラム９１が給排室Ｈの方向に押され、給排室Ｈ内のガスが給排弁２２Ｂによって連絡された排出管２３からガスメータ１０の外部に排出される。このとき、上述したようにダイヤフラム９１に連動して表示器３０が作動すると共に、給排弁２２Ａ，２２Ｂが作動して、図１０に示すように給排室Ｆをユニット収容室７０内に開放した状態になる。
【００２９】
すると、同図に示すように、ガスが給排室Ｆに入り、その圧力によってダイヤフラム９０が給排室Ｅの方向に押され、給排室Ｅ内のガスが給排弁２２Ａによって連絡された排出管２３からガスメータ１０の外部に排出される。そして表示器３０と共に、各給排弁２２Ａ，２２Ｂが作動して、図１１に示すように給排室Ｈをユニット収容室７０内に開放した状態となる。
【００３０】
すると、同図に示すように、ガスが給排室Ｈに入り、その圧力によってダイヤフラム９１が給排室Ｇの方向に押され、給排室Ｇ内のガスが給排弁２２Ｂによって連絡された排出管２３からガスメータ１０の外部に排出される。そして、表示器３０と共に、各給排弁２２Ａ、２２Ｂが作動して、図８に示すように給排室Ｅが開放した状態に戻る。
【００３１】
このように本発明のガスメータ１０は、４つの給排室Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈに順次ガスを給排してダイヤフラム９０，９１を交互に変形させている。
【００３２】
さて、昨今の住宅事情では、ガスメータの設置するためのスペースが狭い場合が多い。ところが、本実施形態のガスメータ１０では、計量ユニット２０を収容したユニット収容室７０の前方の表示器等収容室７１に表示器３０及び異常検出回路５２を収容したから、従来のものに比べて、上下方向にコンパクトになっている。従って、上下方向のスペースが狭い場合にも設置することができる。しかも、ケース１１の隔壁４８を計量ユニット２０の形状に対応した凹凸形状とすることで、ケース１１内のデッドスペースを減らしてあるから、前後方向にもコンパクトである。
【００３３】
ところで、ガスメータ１０は、表示器３０が見易いように前方にスペースを設けて取り付けられる。従って後方のスペースが狭くなる場合が多い。しかしながら本実施形態のガスメータ１０では、ケース本体４０の前側のカウンタカバー５０のみを取り外せば、表示器３０及び異常検出回路５２を取り外すことができるから、ガスメータの設置箇所における後方スペースが狭い場合にも容易にメンテナンスを行うことができる。また、生産工場においても、カウンタカバー５０を取り外すだけで、即ち、１つの取り外し工程で表示器３０及び異常検出回路５２を取り出すことができるので容易にメンテナンスすることができる。
さらに、表示器３０、異常検出回路５２、圧力センサ７３及び遮断弁５１は、何れも隔壁４８の前面に取り付けられているので、隔壁４８の前面に対する作業のみで部品交換等を行うことができる。
【００３４】
＜他の実施形態＞
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）上記一実施形態のケース１１は、前後方向に開放しかつその内部に隔壁４８を一体に備えたケース本体４０の前後の開口をそれぞれカウンタカバー５０と裏カバー６０とで塞いだ構成であったが、ケース内にユニット収容室と表示器等収容室とを前後方向に区画して備えた構成であれば、この限りではない。例えば、図１２に示すケース９９のように、ケース本体９８とは別体に形成された隔壁８２を挿入して、ケース本体９８内のリブ９２に固定することでケース本体９８を２分し、さらにケース本体９８の前方開口をカウンタカバー５０で塞いだ構成としてもよい。
【００３５】
このようにすれば、カウンタカバー５０と隔壁８２とを取り外すことで、ユニット収容室７０が前方に開放するので、ユニット収容室７０内に備えた計量ユニット２０を前方から取り出すことができ、容易に計量ユニット２０のメンテナンスを行うことができる。
【００３７】
（２）上記一実施形態では、隔壁４８が凹凸形状をなしていたが、面一な平面であってもよい。
【００３８】
（３）上記一実施形態では、回転変換機構２４と表示器３０とが隔壁４８に回転可能に取り付けられた連結歯車３２によって連結されていたが、例えば、図１３に示すように、回転変換機構２４の水平回転軸２８の先端と歯車列３４の初段の歯車とにマグネットカップリング９６，９６を備えて、その磁力によって回転変換機構２４と表示器３０とを連結（本発明の「磁気的結合」に相当する）した構成としてもよい。また、水平回転軸２８の先端に磁石を備え、歯車列３４の初段の歯車にマグネットリードスイッチを備えた構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態に係る膜式ガスメータの分解斜視図
【図２】  膜式ガスメータの斜視図
【図３】  膜式ガスメータのガス出口筒側の側断面図
【図４】  膜式ガスメータのガス入口筒側の側断面図
【図５】  膜式ガスメータの平断面図
【図６】  ユニット収容室の断面図
【図７】  表示器等収容室の断面図
【図８】  （Ａ）計量ユニットの平面図
（Ｂ）膜式ガスメータの側断面図
【図９】  （Ａ）計量ユニットの平面図
（Ｂ）膜式ガスメータの側断面図
【図１０】  （Ａ）計量ユニットの平面図
（Ｂ）膜式ガスメータの側断面図
【図１１】  （Ａ）計量ユニットの平面図
（Ｂ）膜式ガスメータの側断面図
【図１２】  他の実施例（１）における膜式ガスメータの側断面図
【図１３】  他の実施例（３）における膜式ガスメータの側断面図
【図１４】  従来の膜式ガスメータの正面図
【図１５】  従来の膜式ガスメータの分解斜視図
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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