(57)【要約】【課題】組立て作業性の向上を図り、コストダウンを図ることができる流量計の組立て方法を提供する。【解決手段】蓋体５６に対して計測流路ハウジング６１および前記流体流入路ボックス７１を取付けねじ６７，８０，８１で固定する第１の工程と、前記計測流路ハウジング６１および前記流体流入路ボックス７１を包容するように、ケース本体５１を前記計測流路ハウジング６１および前記流体流入路ボックス７１に嵌合する第２の工程と、前記ケース本体５１とともに、前記計測流路ハウジング６１および前記流体流入路ボックス７１を反転する第３の工程と、前記蓋体５６を前記ケース本体５１に取付けねじ６０で固定する第４の工程とからなる流量計の組立て方法にある。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス流入口及びガス流出口を備えるとともに、下部開口部を有するケース本体と、流量計測センサを備えた計測流路ハウジングと、前記ガス流入口から流入するガスを前記計測流路ハウジングに流入する流入通路および下部開口部から流出したガスを前記計測流路ハウジングへ流入する流体流入路ボックスと、前記ケース本体の下部開口部を閉塞するとともに、前記計測流路ハウジングおよび前記流体流入路ボックスを固定する蓋体とからなり、前記計測流路ハウジングを流通するガス流量を計測する流量計の組立て方法であって、
前記蓋体に対して前記計測流路ハウジングおよび前記流体流入路ボックスを取付けねじで固定する第１の工程と、
前記計測流路ハウジングおよび前記流体流入路ボックスを包容するように、前記ケース本体を前記計測流路ハウジングおよび前記流体流入路ボックスに嵌合する第２の工程と、
前記ケース本体とともに、前記計測流路ハウジングおよび前記流体流入路ボックスを反転する第３の工程と、
前記蓋体を前記ケース本体に取付けねじで固定する第４の工程と、
からなる流量計の組立て方法。
【請求項２】
ガス流入口及びガス流出口を備えるとともに、下部開口部を有するケース本体と、流量計測センサを備えた計測流路ハウジングと、前記ガス流入口から流入するガスを前記計測流路ハウジングに流入する流入通路を形成する接続筒部および下部開口部から流出したガスを前記計測流路ハウジングへ流入するとともに、該計測流路ハウジングから流出したガスを前記ガス流出口に流出する流出通路を形成する接続筒部を備えた流体流入路ボックスと、前記ケース本体の下部開口部を閉塞するとともに、前記計測流路ハウジングおよび前記流体流入路ボックスを固定する蓋体と、前記接続筒部に嵌合されるシール部材とからなり、前記計測流路ハウジングを流通するガス流量を計測する流量計の組立て方法であって、
前記蓋体に対して前記計測流路ハウジングおよび前記流体流入路ボックスを取付けねじで固定する第１の工程と、
前記接続筒部にシール部材を嵌合する第２の工程と、
前記計測流路ハウジングおよび前記流体流入路ボックスを包容するように、前記ケース本体を前記計測流路ハウジングおよび前記流体流入路ボックスに嵌合し、前記シール部材をケース本体の内面との間で介在する第３の工程と、
前記ケース本体とともに、前記計測流路ハウジングおよび前記流体流入路ボックスを反転する第４の工程と、
前記蓋体を前記ケース本体に取付けねじで固定し、前記シール部材を圧縮して気密にシールする第５の工程と、
からなる流量計の組立て方法。
【請求項３】
上部にガス流入口及びガス流出口を備えるとともに、下部開口部を有するケース本体と、
流量計測センサを備えた計測流路ハウジングと、
前記ガス流入口から流入するガスを前記計測流路ハウジングに流入する流入通路を形成する接続筒部および下部開口部から流出したガスを前記計測流路ハウジングに流入するとともに、該計測流路ハウジングから流出したガスをガス流出口に流出する流出通路を形成する接続筒部を備えた流体流入路ボックスと、
前記ケース本体の下部開口部を閉塞するとともに、前記計測流路ハウジングおよび前記流体流入路ボックスを固定する蓋体と、
前記接続筒部に嵌合され、前記流体流入路ボックスと前記ケース本体とを気密にシールするシール部材とを具備したことを特徴とする流量計。
【請求項４】
前記流量計測センサは、超音波送受波器であることを特徴とする請求項３記載の流量計。
【請求項５】
前記流量計測センサは、熱式流量計測器あることを特徴とする請求項３記載の流量計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流量計測センサとして、例えば、超音波送受波器、熱式流量計測器等を備えた流量計の組立て方法および流量計に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般家庭用の流量計としては、膜式ガスメーターが主流であるが、近年、超音波センサによって超音波の伝搬時間の変化を検知してガス流量を計測する超音波ガスメーター、フローセンサを用いたフローガスメーター、熱式流量計等が知られている。これらの流量計には、地震等の緊急時に遮断する遮断弁、ガス漏洩等の圧力変動を検知し、異常圧力時に前記遮断弁を遮断する信号を出力する圧力センサが内蔵されている。
【０００３】
超音波ガスメーターは、例えば、特許文献１に示すように、一端側がガス流入口と連通し、他端側がガス流出口と連通する計測部に、複数の層流通路に分割した計測流路体が設けられ、計測流路体には層流通路を流通する流体の流速を測定する超音波センサが設けられている。
【０００４】
図８は従来の超音波ガスメーターを分解して示し、ケース本体１１はアルミニウムダイキャスト等で成形された矩形ボックス形状であり、上壁における一側部にはガス流入口１２が、他側部にはガス流出口１３が設けられている。ケース本体１１には下部開口部１４及び前部開口部１５が設けられている。下部開口部１４は蓋体１６によって閉塞され、前部開口部１５は表示部を有する前面パネル（図示しない）によって閉塞される。
【０００５】
ケース本体１１の上壁における下面にはガス流入口１２と連通する流入側接続筒１７とガス流出口１３と連通する流出側接続筒１８とが一体に設けられており、これらはケース本体１１の上壁から下方に向かって突出している。さらに、ケース本体１１の下部開口部１４の開口縁の四隅には下方から上方に向かってねじ孔１９が穿設されている。
【０００６】
前記蓋体１６は矩形板状で、計測流路ハウジング２０の上部開口部２１を閉塞する蓋部を兼ねており、一端部には流入口部１６ａが、他端部には流出口部１６ｂが設けられている。計測流路ハウジング２０は、底部を有する矩形ボックス形状で、上部開口部２１の内周縁部には蓋体１６と嵌合する段差部２１ａが形成されている。この計測流路ハウジング２０の内部には計測流路を形成する整流管２２が収納されている。整流管２２は矩形の角筒状で、一端部に入口２３が、他端部の出口２４が設けられている。整流管２２の両側部には開口窓２５（一方のみ図示）が設けられ、これら開口窓２５はガスの流れに対して角度を持って設置される超音波センサ（図示しない）と対向するようになっている。なお、超音波センサは、計測流路ハウジング２０の側壁部に設けられたセンサ取付け蓋２６の内部に取り付けられる。
【０００７】
さらに、計測流路ハウジング２０の四隅には上下方向に貫通するねじ挿通孔２７が穿設されている。ねじ挿通孔２７には計測流路ハウジング２０の下方から４本の取付けねじ２８が挿通され、前記ケース本体１１のねじ孔１９にねじ込まれるようになっている。
【０００８】
前記蓋体１６の上部とケース本体１１の流入側接続筒１７との間には流体流入路ボックス３０が設けられている。流体流入路ボックス３０はアルミニウムダイキャスト等で成形されており、略矩形ボックス形状で、内部には上下方向に貫通する流入通路３１が設けられている。流体流入路ボックス３０の上部には流入通路３１と連通する角筒状の上流側接続部としての接続筒部３２が設けられている。接続筒部３２にはフランジ部３３が設けられ、接続筒部３２にはゴムパッキンからなるリング部材３４が嵌合され、ケース本体１１のガス流入口１２と連通する流入側接続筒１７と気密に接続されるようになっている。
【０００９】
流体流入路ボックス３０の側壁には流入通路３１を遮断する遮断弁３５およびこの遮断弁３５より下流側のガス圧力を検知する圧力センサ３６が装着されている。
【００１０】
このように構成された超音波ガスメーターは、次のように組立てられる。
【００１１】
まず、計測流路ハウジング２０の上部開口部２１から整流管２２を収納し、上部開口部２１を蓋体１６によって閉塞する。次に、蓋体１６の上面に流体流入路ボックス３０を載置し、流体流入路ボックス３０を流入口部１６ａに位置決めする。また、流体流入路ボックス３０の接続筒部３２にリング部材３４を嵌合する。
【００１２】
次に、ケース本体１１の下部開口部１４を計測流路ハウジング２０の上部開口部２１に位置決めし、ケース本体１１によって流体流入路ボックス３０を包容して流体流入路ボックス３０の接続筒部３２とケース本体１１の流入側接続筒１７とを位置決めする。
【００１３】
この状態で、流体流入路ボックス３０を含むケース本体１１、蓋体１６を含む計測流路ハウジング２０の全体を反転させ、ケース本体１１のガス流入口１２およびガス流出口１３が作業台の上面に設置し、計測流路ハウジング２０の底部を上向きにする。そして、各ねじ挿通孔２７に取付けねじ２８を挿通し、取付けねじ２８をケース本体１１のねじ孔１９にねじ込み固定すると、ケース本体１１と計測流路ハウジング２０との間で、蓋体１６および流体流入路ボックス３０が挟持固定されて組立てが完了する。
【特許文献１】特開２００４−２６４０６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、前述した超音波ガスメーターは、流体流入路ボックス３０は蓋体１６の上面に載置された状態で固定されていないため、流体流入路ボックス３０は蓋体１６の上面で横方向に移動自在である。したがって、ケース本体１１、計測流路ハウジング２０の全体を反転させて取付けねじ２８を締め付ける際に、流体流入路ボックス３０が蓋体１６の上面で横方向にグラついてしまい、ケース本体１１と計測流路ハウジング２０とを固定する組立て作業性が悪いという問題がある。
【００１５】
本発明は、前記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、組立て作業性の向上を図り、コストダウンを図ることができる流量計の組立て方法および流量計を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、前記目的を達成するために、請求項１は、ガス流入口及びガス流出口を備えるとともに、下部開口部を有するケース本体と、流量計測センサを備えた計測流路ハウジングと、前記ガス流入口から流入するガスを前記計測流路ハウジングに流入する流入通路および下部開口部から流出したガスを前記計測流路ハウジングへ流入する流体流入路ボックスと、前記ケース本体の下部開口部を閉塞するとともに、前記計測流路ハウジングおよび前記流体流入路ボックスを固定する蓋体とからなり、前記計測流路ハウジングを流通するガス流量を計測する流量計の組立て方法であって、
前記蓋体に対して前記計測流路ハウジングおよび前記流体流入路ボックスを取付けねじで固定する第１の工程と、前記計測流路ハウジングおよび前記流体流入路ボックスを包容するように、前記ケース本体を前記計測流路ハウジングおよび前記流体流入路ボックスに嵌合する第２の工程と、前記ケース本体とともに、前記計測流路ハウジングおよび前記流体流入路ボックスを反転する第３の工程と、前記蓋体を前記ケース本体に取付けねじで固定する第４の工程とからなる流量計の組立て方法にある。
【００１７】
請求項２は、ガス流入口及びガス流出口を備えるとともに、下部開口部を有するケース本体と、流量計測センサを備えた計測流路ハウジングと、前記ガス流入口から流入するガスを前記計測流路ハウジングに流入する流入通路を形成する接続筒部および下部開口部から流出したガスを前記計測流路ハウジングへ流入するとともに、該計測流路ハウジングから流出したガスを前記ガス流出口に流出する流出通路を形成する接続筒部を備えた流体流入路ボックスと、前記ケース本体の下部開口部を閉塞するとともに、前記計測流路ハウジングおよび前記流体流入路ボックスを固定する蓋体と、前記接続筒部に嵌合されるシール部材とからなり、前記計測流路ハウジングを流通するガス流量を計測する流量計の組立て方法であって、
前記蓋体に対して前記計測流路ハウジングおよび前記流体流入路ボックスを取付けねじで固定する第１の工程と、前記接続筒部にシール部材を嵌合する第２の工程と、前記計測流路ハウジングおよび前記流体流入路ボックスを包容するように、前記ケース本体を前記計測流路ハウジングおよび前記流体流入路ボックスに嵌合し、前記シール部材をケース本体の内面との間で介在する第３の工程と、前記ケース本体とともに、前記計測流路ハウジングおよび前記流体流入路ボックスを反転する第４の工程と、前記蓋体を前記ケース本体に取付けねじで固定し、前記シール部材を圧縮して気密にシールする第５の工程とからなる流量計の組立て方法にある。
【００１８】
請求項３は、上部にガス流入口及びガス流出口を備えるとともに、下部開口部を有するケース本体と、流量計測センサを備えた計測流路ハウジングと、前記ガス流入口から流入するガスを前記計測流路ハウジングに流入する流入通路を形成する接続筒部および下部開口部から流出したガスを前記計測流路ハウジングに流入するとともに、該計測流路ハウジングから流出したガスをガス流出口に流出する流出通路を形成する接続筒部を備えた流体流入路ボックスと、前記ケース本体の下部開口部を閉塞するとともに、前記計測流路ハウジングおよび前記流体流入路ボックスを固定する蓋体と、前記接続筒部に嵌合され、前記流体流入路ボックスと前記ケース本体とを気密にシールするシール部材とを具備したことを特徴とする流量計にある。
【００１９】
請求項４は、請求項３の前記流量計測センサは、超音波送受波器であることを特徴とする。
【００２０】
請求項５は、請求項３の前記流量計測センサは、熱式流量計測器あることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、蓋体に対して計測流路ハウジングおよび流体流入路ボックスが予め固定されているため、ケース本体とともに反転させても流体流入路ボックスが横方向にぐら付くことはなく、組立て作業性の向上を図り、コストダウンを図ることができる。さらに、接続筒部に予めシール部材を嵌合することにより、ケース本体の組み付けと同時にシール部材が圧縮されてシールが確実に行なえ、信頼性も高いという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２３】
図１〜図７は流量計としての超音波ガスメーターの第1の実施形態を示し、図１および図２は超音波ガスメーターの分解斜視図である。
【００２４】
図１および図２に示すように、ケース本体５１はアルミニウムダイキャスト等で成形された矩形ボックス形状であり、上壁における一側部にはガス流入口５２が、他側部にはガス流出口５３が設けられている。ケース本体５１には下部開口部５４及び前部開口部５５が設けられている。下部開口部５４及び前部開口部５５の開口縁部には複数のねじ孔５４ａ，５５ａが穿設され、下部開口部５４は蓋体５６によって閉塞され、前部開口部５５は表示部を有する前面パネル（図示しない）によって閉塞される。
【００２５】
ケース本体５１の上壁における下面にはガス流入口５２と連通する流入側接続筒５７とガス流出口５３と連通する流出側接続筒５８とが一体に設けられており、これらはケース本体５１の上壁から下方に向かって突出している。
【００２６】
前記蓋体５６は矩形板状であり、四隅部における下面には段差部５９が設けられ、段差部５９には下部開口部５４のねじ孔５４ａに対応して取付け孔５６ａが穿設されている。これら取付け孔５６ａには蓋体５６の下方から取付けねじ６０が挿通され、取付け孔５６ａに螺合される。さらに、蓋体５６の四隅および中間には合計６個のねじ孔５６ｂが穿設されている。
【００２７】
蓋体５６の上部には計測流路ハウジング６１が設けられている。この計測流路ハウジング６１は、図３，図７に示すように、アルミニウムダイキャスト等で成形されており、整流管６２の筒部を覆う本体部６３の一端部にはガス流入部６４が、他端部にはガス流出部６５が設けられている。
【００２８】
計測流路ハウジング６１の外周縁部には蓋体５６のねじ孔５６ｂに対向して取付け孔６６が設けられている。これら取付け孔６６には取付けねじ６７が挿通され、蓋体５６のねじ孔５６ｂにねじ込み固定されている。したがって、計測流路ハウジング６１を蓋体５６に固定すると同時に整流管６２は蓋体５６に固定される。さらに、計測流路ハウジング６１の本体部６３には整流管６２の開口窓６８に対向して超音波センサ取付け部６９が設けられている。
【００２９】
計測流路ハウジング６１のガス流入部６４は略矩形状で、その開口縁部には上下方向に取付け孔６４ａとねじ孔６４ｂが穿設されている。計測流路ハウジング６１のガス流出部６５は筒状で、上部にはフランジ部７０ａを有する円筒状の接続筒部７０が設けられている。この接続筒部７０はケース本体５１のガス流出口５３と連通する流出側接続筒５８と嵌合接続される。
【００３０】
計測流路ハウジング６１のガス流入部６４の上部には流体流入路ボックス７１が設けられている。流体流入路ボックス７１はアルミニウムダイキャスト等で成形されており、略矩形ボックス形状で、内部には上下方向に貫通する流入通路７２が設けられている。流体流入路ボックス７１の上部には流入通路７２と連通するフランジ部７３ａを有する接続筒部７３が設けられている。
【００３１】
ガス流出部６５側の接続筒部７０およびガス流入部６４側の接続筒部７３にはゴムパッキンからなるリング部材７４，７５が嵌合され、ケース本体５１の流入側接続筒５７および流出側接続筒５８と気密に接続されるようになっている。流体流入路ボックス７１の側壁には流入通路７２を遮断する遮断弁７６およびこの遮断弁７６より下流側のガス圧力を検知する圧力センサ７７が装着されている。なお、前記圧力センサ７７は、遮断弁７６の下流側に設けることに限定されず、遮断弁７６の上流側に設けてもよい。
【００３２】
流体流入路ボックス７１の両側部には取付け縁部７８が一体に設けられ、取付け縁部７８には計測流路ハウジング６１の取付け孔６４ａとねじ孔６４ｂに対応して取付け孔７９が設けられている。取付け孔７９には取付け孔６４ａを貫通してねじ孔５６ｂに締め付けられる長い軸の取付けねじ８０とねじ孔６４ｂに締め付けられる短い軸の取付けねじ８１が挿通されている。そして、流体流入路ボックス７１の計測流路ハウジング６１に対する取付けと、流体流入路ボックス７１の計測流路ハウジング６１を介して蓋体５６に対する取付けができるようになっている。
【００３３】
次に、前述のように構成された超音波ガスメーターの組立て方法を説明する。
【００３４】
まず、計測流路ハウジング６１の内部に整流管２２を収納し、計測流路ハウジング６１を蓋体５６の上面に載置する。計測流路ハウジング６１の取付け孔６６に４本の取付けねじ６７を挿通し、蓋体５６のねじ孔５６ｂに締め付け固定する。
【００３５】
次に、計測流路ハウジング６１のガス流入部６４に流体流入路ボックス７１を載置して位置決めし、取付け孔７９に２本の取付けねじ８１を挿通し、計測流路ハウジング６１のねじ孔６４ｂに締付け固定する。さらに、取付け孔７９に２本の取付けねじ８０を挿通し、この取付けねじ８０を取付け孔６４ａに貫通して蓋体５６のねじ孔５６ｂに締付け固定する。
【００３６】
これによって蓋体５６に対して計測流路ハウジング６１および流体流入路ボックス７１が固定されて一体的となる。次に、流体流入路ボックス７１の接続筒部７０，７３にゴムパッキンからなるリング部材７４，７５を嵌合し、計測流路ハウジング６１および流体流入路ボックス７１を包容するように、これらの上方からケース本体５１を嵌合する。
【００３７】
ケース本体５１を計測流路ハウジング６１および流体流入路ボックス７１に嵌合すると、流体流入路ボックス７１の接続筒部７０，７３のリング部材７４，７５はフランジ部７０ａ，７３ａと流入側接続筒５７および流出側接続筒５８との間に介在された状態となる。
【００３８】
次に、図４に示すように、ケース本体５１とともに、蓋体５６に固定された計測流路ハウジング６１および流体流入路ボックス７１を反転させ、ケース本体５１のガス流入口５２およびガス流出口５３を作業台等の上面に設置させ、蓋体５６を上部にする。そして、蓋体５６の取付け孔に取付けねじ６０を挿通し、これら取付けねじ６０をケース本体５１のねじ孔５４ａに締付け固定すると、ケース本体５１と蓋体５６との間に計測流路ハウジング６１および流体流入路ボックス７１が包容された状態で固定されて組立てが完了する。
【００３９】
このとき、流体流入路ボックス７１は計測流路ハウジング６１とともに、蓋体５６に予め固定されているため、流体流入路ボックス７１の接続筒部７０，７３とケース本体５１の流入側接続筒５７および流出側接続筒５８との位置決めが簡単にできる。しかも、図５、図６に示すように、取付けねじ６０をケース本体５１のねじ孔５４ａに締付け固定すると、流体流入路ボックス７１の接続筒部７０，７３のリング部材７４，７５はフランジ部７０ａ，７３ａとの間で圧縮され、接続筒部７０，７３と流入側接続筒５７および流出側接続筒５８とが気密な状態に接続された状態となる。
【００４０】
さらに、本発明は、超音波ガスメーターについて説明したが、フローセンサを用いたフローガスメーター、熱電対を用いた熱式流量計等の流量計にも適用できる。
【００４１】
なお、本発明は、前記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、前記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の第1の実施形態を示す超音波ガスメーターの分解斜視図。
【図２】同実施形態を示し、超音波ガスメーターの分解斜視図。
【図３】同実施形態を示し、計測流路ハウジングと整流管との関係を示す一部断面した分解斜視図。
【図４】同実施形態を示し、超音波ガスメーターを反転した状態の分解斜視図。
【図５】同実施形態を示し、超音波ガスメーターの組立て状態の正面図。
【図６】同実施形態を示し、超音波ガスメーターの組立て状態の斜視図。
【図７】同実施形態を示し、計測流路ハウジングと整流管との関係を示す一部断面した組立て状態の斜視図。
【図８】超音波ガスメーターの組立て方法を示す分解斜視図。
【符号の説明】
【００４３】
５１…ケース本体、５２…ガス流入口、５３…ガス流出口、５６…蓋体、６０…取付けねじ、６１…計測流路ハウジング、７１…流体流入路ボックス、７０，７３…接続筒部、７４，７５…シール部材
【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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