(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上ケースと下ケースからなるガスメータにおいて、上ケースの入口金穴の直下部に弁挿入穴を、その穴軸を前記入口金穴の穴軸と直交する方向にして入口金穴と連通して設け、前記弁挿入穴の奥部には、ガス流通路である弁座穴を形成した環状の弁座面を有する弁座アダプタを設け、前記弁挿入穴の弁挿入側には、前記弁座面と対向して接離する弁体を有する電動開閉弁を備え、更に、前記弁体を前記入口金穴の略直下に位置させたことを特徴とするガスメータ。
【請求項２】
前記弁体のストロークを５ｍｍに設定し、前記弁体の外径と前記弁座穴の内径の差を４ｍｍに設定し、前記弁挿入穴の内径と弁体の外径の差を８ｍｍに設定したことを特徴とする請求項１記載のガスメータ。
【請求項３】
前記弁挿入穴の奥部に金属製の環体からなる弁座を設け、該弁座に前記弁座アダプタを嵌着して設けたことを特徴とする請求項１又は２記載のガスメータ。
【請求項４】
前記弁座と前記弁座アダプタとの間にシール用のパッキンを配設したことを特徴とする請求項３記載のガスメータ。
【請求項５】
前記弁座アダプタを樹脂材料で一体成形したことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のガスメータ。
【請求項６】
前記弁座アダプタは、前記弁座の内面側に嵌合する筒状の嵌合部と、前記弁座の前面側に位置する環状の弁座部からなり、前記嵌合部の先部を先細状のテーパに形成し、この嵌合部の先部を前記弁座の内面にスナップフィットで嵌着し、スナップフィットを構成する爪部が前記弁座に係止するようにしたことを特徴とする請求項５記載のガスメータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はガスメータに関するもので、より詳しくはガスメータ内のガス流路を遮断、開放する遮断弁部の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、図４に示すように、入口金１と出口金２を設けた上ケース３に下ケース４を固着したガスメータにおいて、図５に示すように、前記上ケース３の入口金１における口金穴の直下部に位置して該口金穴と連通する弁挿入穴５を水平方向に形成し、該弁挿入穴５の一端開口側にはシール部材６を介してソレノイド７を備え、弁挿入穴５内には前記ソレノイド７で進退移動するゴム材からなる弁体８を備え、更に前記弁挿入穴５の奥部（底部）には前記弁体８と対向する金属製（真ちゅう製）の環体からなる弁座９を設け、該弁座９の弁座穴１０を通じて前記弁挿入穴５と連通する下流側流路部１１を形成し、常時は弁体８が図５の開状態にあり、ガス流路を遮断する際には、ソレノイド７を閉駆動して弁体８を前進させ、該弁体８を弁座９に圧接させて弁座穴１０を閉じ、弁挿入穴５と下流側流路部１１からなるガス流路を遮断するようにしたものがある。
【０００３】
そして、前記ソレノイド７と弁体８からなる電磁弁は、閉弁時にはソレノイド７の励磁によって弁体８が閉移動するが、開弁時には手動で押ボタン１２を押して開復帰部材１３を弁体８側へ押し移動し、該部材１３により弁体８を開弁する、いわゆる単方向遮断弁で構成されている。
【０００４】
なお、前記弁座９は上ケース３に接着剤で固着され、また前記開復帰部材１３には流通窓１４が形成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来構造のように、いわゆる単方向遮断弁を使用したものにおいては、その遮断弁の閉操作を遠隔操作できないため、この遮断弁として、その弁体の開方向と閉方向の双方向の動作を共に１個のソレノイドで行う電動開閉弁（双方向遮断弁とも称される）を使用して遠隔操作を行うことが望ましい。
【０００６】
しかし、前記従来の弁体のストロークが大きい単方向遮断弁に対応して形成された弁座部の構造をそのまま前記のストロークが小さい電動開閉弁に適用するとガスの圧力損失が大きくなり実用に適さない。
【０００７】
そこで本発明は、前記のような電動開閉弁を使用するとともにその弁体と弁座との寸法関係を電動開閉弁に最適な寸法に設定してガスの圧力損失を低減し、実用に適するガスメータを提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記の問題を解決するために、請求項１記載の発明は、上ケースと下ケースからなるガスメータにおいて、上ケースの入口金穴の直下部に弁挿入穴を、その穴軸を前記入口金穴の穴軸と直交する方向にして入口金穴と連通して設け、前記弁挿入穴の奥部には、ガス流通路である弁座穴を形成した環状の弁座面を有する弁座アダプタを設け、前記弁挿入穴の弁挿入側には、前記弁座面と対向して接離する弁体を有する電動開閉弁を備え、更に、前記弁体を前記入口金穴の略直下に位置させたことを特徴とするものである。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記弁体のストロークを５ｍｍに設定し、前記弁体の外径と前記弁座穴の内径の差を４ｍｍに設定し、前記弁挿入穴の内径と弁体の外径の差を８ｍｍに設定したことを特徴とするものである。
【０００９】
請求項２記載の発明においては、弁体のストロークが従来の単方向遮断弁よりも短い電動開閉弁を使用しても、弁体径と弁座穴径と弁挿入穴径の寸法関係前記のように設定したことにより、開弁時におけるガス遮断流路部の流通面積が大きく確保される。そのため、ガスの流れが良くなり、ガスの圧力損失が低減される。
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記弁挿入穴の奥部に金属製の環体からなる弁座を設け、該弁座に前記弁座アダプタを嵌着して設けたことを特徴とするものである。
請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明において、前記弁座と前記弁座アダプタとの間にシール用のパッキンを配設したことを特徴とするものである。
請求項５記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の発明において、前記弁座アダプタを樹脂材料で一体成形したことを特徴とするものである。
請求項６記載の発明は、請求項５記載の発明において、前記弁座アダプタは、前記弁座の内面側に嵌合する筒状の嵌合部と、前記弁座の前面側に位置する環状の弁座部からなり、前記嵌合部の先部を先細状のテーパに形成し、この嵌合部の先部を前記弁座の内面にスナップフィットで嵌着し、スナップフィットを構成する爪部が前記弁座に係止するようにしたことを特徴とするものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１乃至図３に示す実施例に基いて本発明の実施の形態について説明する。
本実施例は、前記図５に示す構造において、電磁弁と弁座部が異なり、かつ開復帰部材１３を排した構造で、その他の部分は図５に示す構造と略同様である。
【００１１】
図１はガスの遮断通路部の平断面図で、その上ケース３の下部には前記従来構造と同様に下ケースがある。
上ケース３内に形成された弁挿入穴５は、前記図４及び図５で説明したように、上ケース３の入口金１における口金穴１ａの直下部に位置して該口金穴１ａと連通し、かつ、水平に配置されている。該弁挿入穴５は弁挿入穴形成壁３ａで形成され、その後端に電動開閉弁の取付部３ｂが形成されている。また、弁挿入穴５の周面、すなわち弁挿入穴形成壁３ａの内面３ｃは、弁座９側が小径で取付部３ｂ側が大径となるテーパ面に形成されている。
【００１２】
そして、弁挿入穴５の後端開口側にシール部材６を介してソレノイド２０が設置され、弁挿入穴５内には前記ソレノイド２０により水平に進退移動する弁体２１が配置されている。これらは、そのソレノイド２０の励磁によって弁体２１を開方向と閉方向の双方の動作を行う電動開閉弁２２を構成している。なお、この電動開閉弁２２は通常双方向遮断弁ともいわれている。
【００１３】
前記弁挿入穴５の奥部（底部）には、前記図５の従来構造と同様の真ちゅう等の金属製の環体からなる弁座９が、前記弁体２１と略同芯的に配置され、これが接着剤等により上ケース３に固着されている。
【００１４】
前記弁座９には弁座アダプタ２３が嵌着して備えられている。該弁座アダプタ２３は、前記弁座９の内側面に嵌合する筒状の嵌合部２３ａと、前記弁座９の前面側に位置する環状の弁座部２３ｂとを樹脂材料で一体成形して形成され、弁座部２３ｂにおける前記弁体２１と対向する側に弁座面２３ｃが形成されている。前記嵌合部２３ａと弁座部２３ｂは前記弁体２１と略同芯的に配置され、弁座部２３ｂの内側には弁体２１と略同芯円となる弁座穴２３ｄが形成されている。また、前記弁座アダプタ２３は、そのテーパ付嵌合部２３ａを弁座９の内面にスナップフィットで嵌着してその爪部２３ｅが弁座９に係止されており、前記従来の弁座９に簡単に取り付けられるようになっている。また、この弁座アダプタ２３を樹脂材料で成形することにより、これに弁体２１が粘着しないようになっている。
【００１５】
前記弁座９と前記弁座アダプタ２３間にはシール用のパッキン２４が介在され、弁座９と弁座アダプタ２３との間からのガス流出を阻止している。
【００１６】
なお、図１において、１１は前記図５と同様の下流側流路部で、前記弁挿入穴５からのガスを前記弁座穴２３ｄを通じて流入させ、該下流側流路部１１から図示しないガス計量室へ流入するようになっている。また、図中１２は前記図５の押ボタンで、図１においては前記図５に示す開復帰部材１３を必要としないので、この押ボタン１２は不要であるが、そのまま残存させてめくら栓としている。
【００１７】
次に前記弁挿入穴５と、弁体２１と、弁座面２３ｃと、弁座穴２３ｄとの寸法関係について図２により説明する。
先ず、図１及び図２に示す開弁状態での弁体２１と弁座面２３ｃとの間隔Ｄ1 、すなわち弁体２１のストロークは５ｍｍに設定されている。
【００１８】
弁体２１の外径Ｄ2 と弁座穴２３ｄの内径Ｄ3 との差は４ｍｍに設定され、弁体２１の外径Ｄ2 と開弁状態における弁体２１の位置での弁挿入穴５の内径Ｄ4 との差は８ｍｍに設定されている。
【００１９】
例えば弁体２１の外径Ｄ2 が２４ｍｍの場合には弁挿入穴５の内径Ｄ4 が３２ｍｍに、また、弁体２１の外径Ｄ2 が２８ｍｍの場合には弁挿入穴５の内径Ｄ4 が３６ｍｍに、また、弁体２１の外径Ｄ2 が３６ｍｍの場合には弁挿入穴５の内径Ｄ4 が４４ｍｍに設定される。また、弁体２１の外径Ｄ2 が前記のように、２４ｍｍ、２８ｍｍ、３６ｍｍに設定される場合には、夫々その弁体２１との間に前記のように４ｍｍの差が生じるように弁座穴２３ｄの内径Ｄ3 が設定される。
【００２０】
また、弁体２１の厚さＤ5 は所望に設定するが、５ｍｍ或いは３．５ｍｍに設定する。図の例では３．５ｍｍに設定されている。
また、弁体２１の外径Ｄ2 が３６ｍｍに設定された場合は、前記弁座アダプタ２３の各部の寸法は図３に示すように、例えばＤ3 ＝３２ｍｍ、Ｄ6 ＝３９ｍｍ、Ｄ7 ＝３５．７ｍｍ、Ｄ8 ＝３３．６ｍｍ、Ｄ9 ＝９．３ｍｍ、Ｄ10＝２．５ｍｍに設定する。
【００２１】
また、前記弁体２１と入口金穴１ａとの位置関係は、図２に示すように、弁体２１が入口金２における口金穴１ａ略直下に設定されている。より詳しくは、実施例では弁面２１ａの位置が口金穴１ａの中心１ｂから弁座面側方向へわずかな距離Ｄ11である４．５ｍｍ離れて設定されている。
【００２２】
以上の構成であるから、図１及び図２に示す開弁状態時においては、ガスは矢印Ａで示すように、弁挿入穴５から弁体２１の外周面と弁挿入穴５の内周面との隙間Ｂ、弁体２１の弁面２１ａと弁座面２３ｃとの隙間Ｃ、弁座穴２３ｄを流通して下流側流路部１１へと流れる。
【００２３】
また、前記の開弁状態からソレノイド２０を励磁して閉弁駆動すると、弁体２１が前進して弁座面２３ｃに圧接し、前記のガスの流れは遮断される。
次に、前記開弁状態時におけるガスの圧力損失について説明する。
【００２４】
前記図５に示す従来構造においては、単方向遮断弁であるためその弁体８のストロークはかなり長く設定され、開弁時の弁体８と弁座９間の距離Ｄ14はかなり広く、例えば    ｍｍの隙間となる。そのため、弁体８の外周面と弁挿入穴５の内面との隙間Ｄ15は狭く、例えば    ｍｍに設定されていてもガスの圧力損失を抑えることができる。
【００２５】
しかし、本発明の前記実施例のように弁体２１のストロークが５ｍｍと短く設定された電動開閉弁２２においては、その弁体２１の外周面と弁挿入穴５の内面との隙間Ｂを前記従来構造のように狭くするとガスの圧力損失が大きくなる。
【００２６】
そこで、この電動開閉弁２２を使用する場合には弁体２１の外径Ｄ2 と弁挿入穴５の穴径Ｄ4 との差を８ｍｍとして、隙間Ｂの距離Ｄ12を従来より広い４ｍｍとし、ガスの圧力損失を抑制した。
【００２７】
また、このように弁体２１の外径Ｄ2 が前記従来の弁体８の外径より小径になったことにより、前記従来の弁座穴径では弁体２１と弁座面との接触面積が少なくシール性に欠けるため、本発明の実施例では前記の弁座アダプタ２３を付設するとともにその弁座穴２３ｄの内径Ｄ3 を前記のように設定して、弁体２１の外周面と弁座穴２３ｄの内面との距離Ｄ13を長く、図の例では２ｍｍに設定して必要な接触面積を確保した。
【００２８】
次に、前記本発明の実施例についての圧力損失試験の結果を示す。
0004068744.tif 000002
前記の条件で弁体２１を、その外径Ｄ2 が３２ｍｍ、３４ｍｍ、３６ｍｍ、３８ｍｍのものに変えて圧力損失（ｍｍＨ2 Ｏ）を測定した。なお、弁座穴２３ｄの内径Ｄ3 は、弁体２１の外径に対して、いずれの場合にも４ｍｍの差が生じるように設定した。
【００２９】
0004068744.tif 000003
の値が得られ、外径が３６ｍｍとしたときが最も圧力損失が小さかった。
【００３０】
このことから、弁体２１の外径Ｄ2 と弁挿入穴径Ｄ4 の差が８ｍｍが最も圧力損失が小さいことが分かる。
また、弁体２１の弁面２１ａと、入口金１における口金穴１ａの中心１ｂとの距離Ｄ11を０ｍｍ、２．５ｍｍ、４．５ｍｍ、６ｍｍに変えて圧力損失を測定した結果、下記の圧力損失の値が得られた。
【００３１】
距離Ｄ11が±０のとき      ２５．０
距離Ｄ11が２．５ｍｍのとき２４．０
距離Ｄ11が４．５ｍｍのとき２３．０
距離Ｄ11が６ｍｍのとき    ２５．０
以上の結果からＤ11が４．５ｍｍのときが最も圧力損失が小さかった。したがって、Ｄ11を４．５ｍｍに設定することが最適である。
【００３２】
【発明の効果】
以上のようであるから本発明によれば、電動開閉弁を使用でき、かつ、この電動開閉弁の開弁時においてもガスの圧力損失が小さいガスメータを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す要部の平断面図。
【図２】図１における弁部の拡大平断面図。
【図３】図１における弁座アダプタの拡大平断面図。
【図４】本発明を適用するガスメータの前面図。
【図５】従来構造を示す平断面図。
【符号の説明】
１…入口金              １ａ…入口金穴
３…上ケース            ４…下ケース
５…弁挿入穴            ２０…ソレノイド
２１…弁体              ２２…電動開閉弁
２３ｃ…弁座面          ２３ｄ…弁座穴
【図１】
0004068744.tif 000004
【図２】
0004068744.tif 000005
【図３】
0004068744.tif 000006
【図４】
0004068744.tif 000007
【図５】
0004068744.tif 000008