(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁体により所定箇所が開閉される高流量用通路と、該高流量用通路のうち少なくとも前記所定箇所をバイパスし前記高流量用通路の最大流量よりも低い最大流量でのガスの通過を可能とする低流量用通路とを、ガス流路の途中に有し、前記高流量用通路のうち前記所定箇所よりもガス流の上流側の高流量用通路部分内のガス圧力を一方の面に受けると共に前記低流量用通路内のガス圧力を他方の面に受けるダイヤフラムの変位を動力として、前記弁体を開閉駆動させ、前記ガス流路内を流れるガスの流量の計測のうち少なくとも、該ガス流路を流れるガスの流量が前記低流量用通路の最大流量よりも低い所定の閉弁流量を下回っていて前記弁体が前記所定箇所を閉じている状態での計測を、前記低流量用通路内を流れるガスの流量を測定することで行うガスメータにおいて、
前記ダイヤフラムの変位を、該変位が作用する作用点と前記弁体に該弁体の開閉のための動力を伝達する力点との間の支点を中心とした回転運動に変換し、該回転運動を前記ダイヤフラムの変位方向と交わる開閉方向への直線運動に変換して前記弁体に伝達するリンク機構を備え、
前記リンク機構により伝達される前記開閉方向への直線運動により前記弁体が前記所定箇所を開閉し、
前記ダイヤフラムは、前記ガス流路内を流れるガスの流量の増加時において、該ガス流路内を流れるガスの流量が、前記低流量用通路の最大流量よりも低く、かつ、前記閉弁流量よりも高い所定の第１切換流量を下回る状態から上回る状態に変移した際に、前記リンク機構を介して前記弁体が前記所定箇所を閉じる閉塞箇所から前記所定箇所を開く開放箇所に移動するように変位すると共に、前記ガス流路内を流れるガスの流量の減少時において、該ガス流路内を流れるガスの流量が、前記閉弁流量よりも高く、かつ、前記第１切換流量よりも低い第２切換流量を上回る状態から下回る状態に変移した際に、前記リンク機構を介して前記弁体が前記開放箇所から前記閉塞箇所に移動するように変位するように構成されている、
ことを特徴とするガスメータ。
【請求項２】
前記低流量用通路の分岐箇所から分岐されて前記他方の面に延設され、該他方の面が受けるガス圧力を前記分岐箇所から前記他方の面に導く圧力導入用通路と、前記低流量用通路のうち前記分岐箇所よりもガス流の下流側の低流量用通路箇所に設けられ、該低流量用通路箇所をガス漏洩発生時に閉じる常開型のパイロット遮断弁とをさらに備える請求項１記載のガスメータ。
【請求項３】
前記低流量用通路内を流れるガスの流量は低流量域用ガス流量検出手段により測定され、前記ガス流路のうち前記高流量用通路及び前記低流量用通路を除くガス流路部分に設けられ、該ガス流路部分内を流れるガスの流量を測定する高流量域用ガス流量検出手段と、該高流量域用ガス流量検出手段及び前記低流量域用ガス流量検出手段の検出結果を基に、これら高流量域用ガス流量検出手段及び低流量域用ガス流量検出手段のうちいずれか一方を有効とすると共に他方を無効とし、少なくとも、前記弁体により前記所定箇所が開放されている間においては、前記低流量域用ガス流量検出手段を無効とすると共に前記高流量域用ガス流量検出手段を有効とする選択有効化手段とをさらに備え、前記高流量域用ガス流量検出手段及び前記低流量域用ガス流量検出手段のうち、前記選択有効化手段が有効としたガス流量検出手段の検出結果を基に、前記ガス流路内を流れるガスの流量を計測する請求項１又は２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、ガス消費源による消費に伴うガスの流量をガス供給源との間で計測するガスメータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば都市ガス等の集団ガス供給設備においては、各戸に設置されたガスメータによってガス使用量が計測、表示されるが、近年では、漏洩検出機能とのリンクを図るためや、計測精度の向上を図るため等の理由から、在来の膜式のガス流量測定機構に代えて、超音波式やフルイディック式、フロー式等の電気的に流量を測定するセンサが測定手段として多用されている。
【０００３】
しかし、上述したセンサには、その仕様上の制約から、高い精度で流量を測定できる範囲に限界があり、そのため、微少流量から大流量までの広い範囲を測定範囲とするガスメータにおいては、単一の流量センサによって全測定範囲に亘り高い精度で流量を測定することが困難であるという不具合がある。
【０００４】
そこで、ガス流路上にてセンサによりガスの流量を測定するに当たり、例えば特開昭６１−２２３５１７号公報や特開昭６２−２１０１９号公報に記載されたフルイディック流量計のように、ガスメータのガス流路中に高流量用通路に対して低流量用通路を分岐合流させた部分を設けて、特にガスの流量が少ない場合には、高流量用通路の弁体を閉じて低流量用通路にしかガスが流れないようにし、この低流量用通路内を流れるガスの流量を、低流量用通路に設けた比較的低流量の範囲における計測精度の高いセンサにより測定すれば、ガスの流量に応じて測定精度の高いセンサを使い分けることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したようにガスの流量の大小に応じてガスの流路と測定に用いるセンサとを共に切り換える場合、例えば、弁体が高流量用通路を閉じている間は低流量用通路内しかガスが流れないので、この低流量用通路内を流れるガスを低流量計測に適したセンサにより測定すれば、ガス流路内を流れるガスの流量が測定できるわけであるが、弁体が高流量用通路を開いているとなると、低流量用通路内だけでなく高流量用通路内にもガスが流れるので、単に低流量用通路内を流れるガスの流量を低流量測定に適したセンサにより測定しただけでは、ガス流路内を流れるガスの流量を正しく測定することができない。
【０００６】
そうとなると、ガスの流量が少ない場合に、ガスの流量測定精度を向上させる目的で、比較的低流量の範囲における測定精度の高いセンサにより低流量用通路内を流れるガスの流量を計測する際には、高流量用通路が弁体により確実に閉じられていなければならないことになる。
【０００７】
そのため、例えば、ガス流路内を流れるガスの測定結果からガスの流量の減少を検出し、それに基づいて、ガス流量の測定に用いるセンサを比較的高流量向きのセンサから比較的低流量向きのセンサに切り換えても、肝心の弁体の開閉動作が遅れてしまったり、それどころか開閉動作が途中で支えて弁体がその時点でまだ高流量用通路を開いたままだと、測定精度の向上を図るために折角行った測定用センサの切り換えが、図らずも全体のガス流量のうち一部のガス流量しか測定できない状況を招いて、測定精度を却って低下させてしまうことになってしまう。
【０００８】
そこで、弁体を電磁ソレノイド等の電気的駆動源により開閉動作させることも考えられるが、一般に電源を内蔵のバッテリに頼るガスメータにおいては、流量測定の演算処理を行うマイクロコンピュータやセンサが消費する電力を確保するのが最優先事項で、弁体の駆動源といったガス圧力に抗するだけのトルクを要する部品には大きな電力を消費させたくないのが実情であり、そうとなると、上述した２つの公報に記載されたフルイディック流量計のように、弁体の開閉動作はやはり弁体の上流側と下流側とのガス圧力の差としたいというのが実際のところである。
【０００９】
本発明は前記事情に鑑みなされたもので、本発明の目的は、ガス流路内を流れるガスの流量が比較的少ない場合に、ガス流路の途中の高流量用通路を弁体により閉じて、高流量用通路に対して分岐合流する低流量用通路内にのみガスが流れるようにし、低流量測定に適したセンサを用いて低流量用通路内を流れるガスを測定することで、ガス流路内を流れるガスの流量を精度よく測定できるようにするに当たり、弁体の開閉を電力の消費を伴わずしかも確実円滑に行わせることができるガスメータを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために請求項１に記載した本発明のガスメータは、弁体により所定箇所が開閉される高流量用通路と、該高流量用通路のうち少なくとも前記所定箇所をバイパスし前記高流量用通路の最大流量よりも低い最大流量でのガスの通過を可能とする低流量用通路とを、ガス流路の途中に有し、前記高流量用通路のうち前記所定箇所よりもガス流の上流側の高流量用通路部分内のガス圧力を一方の面に受けると共に前記低流量用通路内のガス圧力を他方の面に受けるダイヤフラムの変位を動力として、前記弁体を開閉駆動させ、前記ガス流路内を流れるガスの流量の計測のうち少なくとも、該ガス流路を流れるガスの流量が前記低流量用通路の最大流量よりも低い所定の閉弁流量を下回っていて前記弁体が前記所定箇所を閉じている状態での計測を、前記低流量用通路内を流れるガスの流量を測定することで行うガスメータにおいて、前記ダイヤフラムの変位を、該変位が作用する作用点と前記弁体に該弁体の開閉のための動力を伝達する力点との間の支点を中心とした回転運動に変換し、該回転運動を前記ダイヤフラムの変位方向と交わる開閉方向への直線運動に変換して前記弁体に伝達するリンク機構を備え、前記リンク機構により伝達される前記開閉方向への直線運動により前記弁体が前記所定箇所を開閉することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項１に記載した本発明のガスメータは、前記ダイヤフラムが、前記ガス流路内を流れるガスの流量の増加時において、該ガス流路内を流れるガスの流量が、前記低流量用通路の最大流量よりも低く、かつ、前記閉弁流量よりも高い所定の第１切換流量を下回る状態から上回る状態に変移した際に、前記リンク機構を介して前記弁体が前記所定箇所を閉じる閉塞箇所から前記所定箇所を開く開放箇所に移動するように変位すると共に、前記ガス流路内を流れるガスの流量の減少時において、該ガス流路内を流れるガスの流量が、前記閉弁流量よりも高く、かつ、前記第１切換流量よりも低い第２切換流量を上回る状態から下回る状態に変移した際に、前記リンク機構を介して前記弁体が前記開放箇所から前記閉塞箇所に移動するように変位するように構成されているものとした。
【００１２】
さらに、請求項２に記載した本発明のガスメータは、請求項１に記載した本発明のガスメータにおいて、前記低流量用通路の分岐箇所から分岐されて前記他方の面に延設され、前記他方の面が受けるガス圧力を前記分岐箇所から前記他方の面に導く圧力導入用通路と、前記低流量用通路のうち前記分岐箇所よりもガス流の下流側の低流量用通路箇所に設けられ、該低流量用通路箇所をガス漏洩発生時に閉じる常開型のパイロット遮断弁とをさらに備えるものとした。
【００１３】
また、請求項３に記載した本発明のガスメータは、図１に基本構成図で示すように、請求項１又は２に記載した本発明のガスメータにおいて、前記低流量用通路２９内を流れるガスの流量が低流量域用ガス流量検出手段３１により測定され、前記ガス流路Ａのうち前記高流量用通路Ｃ及び前記低流量用通路２９を除くガス流路部分Ｂに設けられ、該ガス流路部分Ｂ内を流れるガスの流量を測定する高流量域用ガス流量検出手段２３と、該高流量域用ガス流量検出手段２３及び前記低流量域用ガス流量検出手段３１の検出結果を基に、これら高流量域用ガス流量検出手段２３及び低流量域用ガス流量検出手段３１のうちいずれか一方を有効とすると共に他方を無効とし、少なくとも、前記弁体２７により前記所定箇所が開放されている間においては、前記低流量域用ガス流量検出手段３１を無効とすると共に前記高流量域用ガス流量検出手段２３を有効とする選択有効化手段４９Ａとをさらに備え、前記高流量域用ガス流量検出手段２３及び前記低流量域用ガス流量検出手段３１のうち、前記選択有効化手段４９Ａが有効としたガス流量検出手段の検出結果を基に、前記ガス流路Ａ内を流れるガスの流量を計測するものとした。
【００１４】
請求項１に記載した本発明のガスメータによれば、所定箇所よりもガス流の上流側の高流量用通路部分内のガス圧力と低流量用通路内のガス圧力との圧力差の変化によりダイヤフラムが変位すると、この変位が作用点に作用したリンク機構が、支点を中心として回転運動すると共にこの回転運動が弁体の開閉方向への直線運動に変換されて、リンク機構の力点から弁体に伝達されて、弁体がダイヤフラムの変位方向と交わる開閉方向に移動し高流量用通路の所定箇所を開閉することになる。
【００１５】
したがって、ダイヤフラムの変位方向と弁体の開閉方向とが一致或は平行せず交わるため、方向変換をリンク機構において行わなければならなくても、その方向変換を、ダイヤフラムの変位が作用する作用点と弁体に開閉方向の直線運動を伝達する力点との間の支点を中心としたリンク機構の回転により、単なる直線運動の組み合わせよりも低い抵抗で円滑にダイヤフラムの変位を弁体に伝達し、ダイヤフラムの変位を動力とする弁体の開閉方向への移動を途中で支えさせずに円滑かつ確実に行わせることが可能となる。
【００１６】
また、請求項１に記載した本発明のガスメータによれば、ガス流路内を流れるガスの流量の増加時においては、ガス流路内を流れるガスの流量が、低流量用通路の最大流量よりも低く、かつ、閉弁流量よりも高い第１切換流量を下回る状態から上回る状態に変移すると、弁体が高流量用通路の所定箇所を閉じる閉塞箇所からこの所定箇所を弁体が開く開放箇所に移動するようにダイヤフラムが変位する。
【００１７】
これに対して、ガス流路内を流れるガスの流量の減少時においては、ガス流路内を流れるガスの流量が、閉弁流量よりも高く、かつ、第１切換流量よりも低い第２切換流量を上回る状態から下回る状態に変移すると、弁体が高流量用通路の所定箇所を開く開放箇所からこの所定箇所を弁体が閉じる閉塞箇所に移動するようにダイヤフラムが変位する。
【００１８】
そして、ガス流路内を流れるガスの流量が第２切換流量から第１切換流量までである間は、ガス流路内を流れるガスの流量の増加時においては、低流量域用ガス流量検出手段による低流量用通路内を流れるガスの流量の測定検出結果を基に、ガス流路内を流れるガスの流量が計測される一方、ガス流路内を流れるガスの流量の減少時においては、高流量域用ガス流量検出手段により検出されるガスの流量を基に、ガス流路内を流れるガスの流量が計測されることになる。
【００１９】
しかも、ガス流路内を流れるガスの流量が増加する場合には、増加したガスの流量が閉弁流量を越えて、ガス流路内を流れるガスの流量を計測する際の基にする検出結果が、比較的低流量の範囲における検出精度の高い低流量域用ガス流量検出手段による検出結果から、比較的高流量の範囲における検出精度の高い高流量域用ガス流量検出手段による検出結果への切り換えられた後、さらに、ガス流路内を流れるガスの流量が増加すると、その流量が第１切換流量を下回る状態から上回る状態に変移することになる。
【００２０】
このため、弁体が閉塞箇所から開放箇所に移動するようにダイヤフラムが移動して、低流量域用ガス流量検出手段が検出する低流量用通路内を流れるガスの流量が、ガス流路内を流れるガスの全流量と一致する状態から一致しない状態に変移するタイミングは、ガス流路内を流れるガスの流量を、低流量域用ガス流量検出手段による検出結果を基にして計測する状態から、高流量域用ガス流量検出手段による検出結果を基にして計測する状態に変移した時点よりも後となる。
【００２１】
よって、ダイヤフラムの移動により弁体が閉塞箇所から開放箇所に移動して、低流量域用ガス流量検出手段が検出する低流量用通路内を流れるガスの流量が、ガス流路内を流れるガスの全流量と一致する状態から一致しない状態に変移したにも拘わらず、ガス流路内を流れるガスの流量を計測する際の基にする検出結果は、高流量域用ガス流量検出手段による検出結果に切り換わらず低流量域用ガス流量検出手段による検出結果のままという事態の発生を、確実に防止することが可能となる。
【００２２】
一方、ガス流路内を流れるガスの流量が減少する場合には、減少したガスの流量が第２切換流量を上回る状態から下回る状態に変移して、弁体が開放箇所から閉塞箇所に移動するようにダイヤフラムが移動し、これに伴い、低流量域用ガス流量検出手段が検出する低流量用通路内を流れるガスの流量が、ガス流路内を流れるガスの全流量と一致しない状態から一致する状態に変移した後、さらに、ガス流路内を流れるガスの流量が減少すると、その流量が閉弁流量を上回る状態から下回る状態に変移することになる。
【００２３】
このため、弁体が開放箇所から閉塞箇所に移動するようにダイヤフラムが移動して、低流量域用ガス流量検出手段が検出する低流量用通路内を流れるガスの流量が、ガス流路内を流れるガスの全流量と一致しない状態から一致する状態に変移するタイミングは、ガス流路内を流れるガスの流量を、高流量域用ガス流量検出手段による検出結果を基にして測定する状態から、低流量域用ガス流量検出手段による検出結果を基にして測定する状態に変移する時点よりも前となる。
【００２４】
よって、ガス流路内を流れるガスの流量を計測する際の基にする検出結果が、比較的高流量の範囲における検出精度の高い高流量域用ガス流量検出手段による検出結果から、比較的低流量の範囲における検出精度の高い低流量域用ガス流量検出手段による検出結果に切り換わったにも拘わらず、ダイヤフラムの移動とそれに伴う弁体の開放箇所から閉塞箇所への移動とが行われず、低流量域用ガス流量検出手段が検出する低流量用通路内を流れるガスの流量、ガス流路内を流れるガスの全流量と一致しない状態のままという事態の発生を、確実に防止することが可能となる。
【００２５】
また、高流量域用ガス流量検出手段により高い精度で検出できる流量の範囲が、閉弁流量を下回る流量を含むように設定すると共に、低流量域用ガス流量検出手段により高い精度で検出できる流量の範囲が、ガス流路内を流れるガスの流量が閉弁流量を上回る流量となった場合に低流量用通路内を流れるガスの流量を含むように設定することで、次のようなことが可能となる。
【００２６】
つまり、ガス流路内を流れるガスの流量を計測する際の基にする検出結果の、高流量域用ガス流量検出手段による検出結果と低流量域用ガス流量検出手段による検出結果との一方から他方への切り換えが、どちらのガス流量検出手段によっても高い精度で流量を検出できる状態で行われるようにして、かかる切り換えの際の流量計測精度の低下を防ぐことが可能となる。
【００２７】
しかも、第１切換流量よりも第２切換流量の方が低いことから、ガス流路内を流れるガスの流量が第１切換流量を下回る状態から上回る状態に増加して、弁体が閉塞箇所から開放箇所に移動するようにダイヤフラムが移動した後に、ガス流路内を流れるガスの流量の僅かな減少で、その流量が第２切換流量を上回る状態から下回る状態となり、弁体が開放箇所から閉塞箇所に移動するようにダイヤフラム３７が移動するといった、ダイヤフラム及び弁体の頻繁な移動が発生することがない。
【００２８】
そのため、弁体の頻繁な開閉により高流量用通路内のガスに波動が生じ、高流量域用ガス流量検出手段による検出結果を基にしたガス流路内を流れるガスの流量の計測精度が、高流量用通路内のガスに生じた波動の影響で低下してしまうのを防止することが可能となる。
【００２９】
また、請求項２に記載した本発明のガスメータによれば、ガスメータよりも下流側でガスが消費されていないと、ガス流路内で閉弁流量を上回るガスの流れが生じないため、ダイヤフラムの各面が各々受ける所定箇所よりもガス流の上流側の高流量用通路部分内のガス圧力と低流量用通路内のガス圧力との間に差が発生せず、これにより、ダイヤフラムの変位が生じず弁体が閉じたままとなる。
【００３０】
一方、ガスメータよりも下流側でガスが消費されて、弁体により開閉される所定箇所よりもガス流の下流側に位置する高流量用通路部分のガス圧力が減少すると、高流量用通路におけるガスの最大流量よりも低流量用通路におけるガスの最大流量の方が低いことから、所定箇所よりもガス流の上流側に位置する高流量用通路部分の、ガス供給源から供給されるガスの圧力との差が拡大し、ダイヤフラムの各面が各々受けるガス圧力の間に差が発生し、これにより、ダイヤフラムの変位が生じて弁体が開くことになる。
【００３１】
しかし、ガスの消費ではなくガスの漏洩により、弁体により開閉される所定箇所よりもガス流の下流側に位置する高流量用通路部分のガス圧力が減少すると、ガスメータよりも下流側での漏洩の発生がガス流路内を流れるガスの流量の計測結果を基に検出されて、それまで開いていたパイロット遮断弁が閉じ、パイロット遮断弁が、低流量用通路から圧力導入用通路が分岐される分岐箇所を、所定箇所よりもガス流の下流側に位置する高流量用通路部分から遮断して、所定箇所よりもガス流の上流側に位置する高流量用通路部分のみに圧力導入用通路を連通させることになる。
【００３２】
そうすると、高流量用通路におけるガスの最大流量よりも低流量用通路におけるガスの最大流量の方が低いにも拘わらず、ダイヤフラムの他方の面が受ける低流量用通路内のガス圧力が、所定箇所よりもガス流の上流側に位置する高流量用通路部分のガス圧力に徐々に近づいて、ダイヤフラムの各面が各々受けるガス圧力の間の差が減少し、これにより、ダイヤフラムの変位が生じて、それまで開いていた弁体が高流量用通路の所定箇所を閉じることになる。
【００３３】
したがって、ガス流路内のガスの流れが少ない場合に、低流量用通路内を流れるガスの流量を測定することでガス流路を流れるガスの流量を精度よく計測するために、高流量用通路の所定箇所に設けた弁体を用い、しかも、高流量用通路に比べて通過可能なガス流量が低く閉弁時に要するトルクの小さい低流量用通路におけるパイロット遮断弁の閉弁動作をトリガとして、高流量用通路の弁体を、電動ではなくあくまでガスメータ内のガス圧力差の変化に伴うダイヤフラムの変位により、低電力で閉じさせることが可能となる。
【００３４】
さらに、請求項３に記載した本発明のガスメータによれば、少なくとも弁体２７が高流量用通路Ｃの所定箇所２５を開いている状態では、高流量用通路Ｃ内と低流量用通路２９内とに別れて流れるガスがいずれも通過するガス流路Ａにおいて、高流量域用ガス流量検出手段２３によりガスの流量を測定することで、全てのガス流量が漏れなく計測されることになる。
【００３５】
一方、弁体２７が高流量用通路Ｃの所定箇所２５を閉じている状態では、ガス流路Ａ内を流れるガスが低流量用通路２９内を全て通過することになるので、ガス流路Ａにおいて高流量域用ガス流量検出手段２３によりガスの流量を測定しても、低流量用通路２９の低流量域用ガス流量検出手段３１によりガスの流量を測定しても、全てのガス流量が漏れなく計測されることになる。
【００３６】
したがって、高流量域用ガス流量検出手段２３に比較的高流量の範囲における検出精度の高い流量検出手段を用い、少なくとも弁体２７が高流量用通路Ｃの所定箇所２５を開いているような、ガス流路Ａ内を流れるガスの流量が比較的高い状況においては、選択有効化手段４９Ａによって無効とされた低流量域用ガス流量検出手段３１ではなく、有効とされた、比較的高流量の範囲における検出精度の高い高流量域用ガス流量検出手段２３が測定するガスの流量をもって、ガス流路Ａ内を流れるガスの全流量を、高い精度で計測することが可能となる。
【００３７】
同様に、低流量域用ガス流量検出手段３１に比較的低流量の範囲における検出精度の高い流量検出手段を用い、弁体２７が高流量用通路Ｃの所定箇所２５を閉じているような、ガス流路Ａ内を流れるガスの流量が比較的低い状況においては、常に、或は、その状況のうち特定の、例えば、ガス流路Ａ内を流れるガスの流量が極端に低いような状況においては、選択有効化手段４９Ａによって無効とされた高流量域用ガス流量検出手段２３ではなく、有効とされた、比較的低流量の範囲における検出精度の高い低流量域用ガス流量検出手段３１が測定する、低流量用通路２９内を流れるガスの流量をもって、ガス流路Ａ内を流れるガスの全流量を、高い精度で計測することが可能となる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明によるガスメータの実施形態を、図面を参照して説明する。
【００３９】
図２は本発明の一実施形態に係る電子式ガスメータの概略構成を示す正面図であり、本実施形態の電子式ガスメータ（以下、ガスメータと略記する）は、図２中引用符号１で示す平面視矩形のハウジングの正面に液晶ディスプレイによる流量表示器３を有しており、ハウジング１の上面には、不図示のガス供給源側に接続されるガス流入口５と、不図示のガス消費源側に接続されるガス流出口７とが設けられている。
【００４０】
そして、前記ハウジング１の内部は、図３に縦断面図で示すように、２つの隔壁９，１１によって、ガス流入口５と連通する第１チャンバ１３と、ガス流出口７と連通する第２チャンバ１５と、この第２チャンバ１５と第１チャンバ１３との間に配置された第３チャンバ１７とに区画されており、また、第１チャンバ１３と第３チャンバ１７との間には、隔壁１９によって第４チャンバ２１が形成されている。
【００４１】
また、前記隔壁９には、第１チャンバ１３と第３チャンバ１７とを連通する通孔９ａが形成されており、この通孔９ａには、例えば超音波センサからなる筒状の高流量域用流量検出センサ２３（高流量域用ガス流量検出手段に相当）が嵌合されていて、ガス流入口５から第１チャンバ１３内に流入したガスがこの高流量域用流量センサ２３の内部を通過して第３チャンバ１７内に流入する。
【００４２】
そして、高流量域用流量検出センサ２３は、第１チャンバ１３内から第３チャンバ１７内に流入するガスの流量を検出し、その検出流量に応じた検出信号を出力するように構成されている。
【００４３】
さらに、前記隔壁１１には、第３チャンバ１７と第２チャンバ１５とを連通する通孔１１ａが形成されていて、この通孔１１ａには筒状の弁ポート部材２５（所定箇所に相当）が嵌合されていると共に、この弁ポート部材２５を開閉する弁体２７が、第３チャンバ１７側に配設されている。
【００４４】
そして、前記弁体２７が弁ポート部材２５を開放している状態においては、第３チャンバ１７内から第２チャンバ１５内に向かうガスの弁ポート部材２５の通過が可能とされ、弁体２７が弁ポート部材２５を閉塞している状態においては、第３チャンバ１７内から第２チャンバ１５内に向かうガスの弁ポート部材２５の通過が不能とされる。
【００４５】
また、図３中には配置の関係上現れないので、想像線によって図３中に示しているが、第３チャンバ１７と第２チャンバ１５との間は、弁ポート部材２５とは異なるバイパス供給路２９（低流量用通路に相当）によって連通しており、このバイパス供給路２９の中途箇所に、例えば超音波センサやＩＣフローセンサ等からなる低流量域用流量検出センサ３１（低流量域用ガス流量検出手段に相当）が設けられている。
【００４６】
そして、低流量域用流量検出センサ３１は、バイパス供給路２９を通って第３チャンバ１７内から第２チャンバ１５内に流入するガスの流量を検出し、その検出流量に応じた検出信号を出力するように構成されている。
【００４７】
また、前記バイパス供給路２９のうち、低流量域用流量検出センサ３１が配設された箇所よりも第３チャンバ１７寄りの箇所には、弁ポート３３（分岐箇所よりもガス流の下流側の低流量用通路箇所に相当）が形成されていると共に、この弁ポート３３が配設された箇所よりも低流量域用流量検出センサ３１寄りのバイパス供給路２９箇所には、電磁ソレノイド３５の作動により弁ポート３３に対して接離してバイパス供給路２９を開閉する双方向遮断弁３４（パイロット遮断弁に相当）が設けられている。
【００４８】
さらに、前記第４チャンバ２１は、ダイヤフラム３７によって、図３中ダイヤフラム３７の上方に位置する低圧室３９と、図３中ダイヤフラム３７の下方に位置する高圧室４１とに区画されており、このうち高圧室４１は、隔壁１９に形成された通孔１９ａを介して第３チャンバ１７に連通していて、ダイヤフラム３７の高圧室４１に臨む下面３７ａ（一方の面に相当）が、第３チャンバ１７内のガスの圧力を受けるように構成されている。
【００４９】
一方、前記低圧室３９は、バイパス供給路２９のうち、弁ポート３３が配設された箇所よりも低流量域用流量検出センサ３１寄りの分岐箇所２９ａにおいて、ガス圧伝達流路４３（圧力導入用通路に相当）を介してバイパス供給路２９と連通していて、ダイヤフラム３７の低圧室３９に臨む上面３７ｂ（他方の面に相当）が、バイパス供給路２９内のガスの圧力を受けるように構成されている。
【００５０】
そして、ダイヤフラム３７の下面３７ａと前記弁体２７とは、複数のリンクレバー等からなるリンク機構４５を介して連結されていて、図３に示すように、ダイヤフラム３７が高圧室４１側の第１箇所に位置する状態では、リンク機構４５を介して弁体２７が弁ポート部材２５を閉塞する閉塞箇所に移動され、反対に、図４の縦断面図に示すように、ダイヤフラム３７が低圧室３９側の第２箇所に位置する状態では、リンク機構４５を介して弁体２７が弁ポート部材２５を開放する開放箇所に移動されるように構成されている。
【００５１】
前記リンク機構４５は、二股状の第１リンクレバー４５ａと、この第１リンクレバー４５ａの一方の先端に基端が枢着された棒状の第２リンクレバー４５ｂと、第１リンクレバー４５ａの他方の先端に基端が枢着された棒状の第３リンクレバー４５ｃと、この第３リンクレバー４５ｃの先端に基端が枢着された棒状の第４リンクレバー４５ｄとを有している。
【００５２】
前記第１リンクレバー４５ａの両先端間の基端部は、第３チャンバ１７の支持ブロック４６に枢支されており、第２リンクレバー４５ｂの先端はダイヤフラム３７の下面３７ａに枢着されており、前記第４リンクレバー４５ｄの中間部は前記支持ブロック４６によりスラスト方向に軸受されており、第４リンクレバー４５ｄの先端は弁体３７に連結されている。
【００５３】
そして、本実施形態では、第２リンクレバー４５ｂの先端とダイヤフラム３７の下面３７ａとの枢着点が請求項中の作用点に相当し、第１リンクレバー４５ａの基端と支持ブロック４６との枢着点が請求項中の支点に相当し、第４リンクレバー４５ｄと弁体２７との連結箇所が請求項中の力点に相当している。
【００５４】
尚、ダイヤフラム３７は、上面３７ｂと隔壁１９との間に介設されたコイルスプリング４７の弾発力により、図４に示す低圧室３９側の第２箇所から図３に示す高圧室４１側の第１箇所に向けて付勢されており、また、ダイヤフラム３７は、その下面３７ａに受ける第３チャンバ１７内のガスの圧力と、その上面３７ｂに受けるバイパス供給路２９内のガスの圧力との圧力差の変化に応じて、第１箇所及び第２箇所の相互間で移動する。
【００５５】
そして、図３に示すように、ダイヤフラム３７が高圧室４１側の第１箇所に位置し、これにより、リンク機構４５を介してダイヤフラム３７の下面３７ａに連結された弁体２７が閉塞箇所に位置して、弁体２７により弁ポート部材２５が閉塞されると、第２チャンバ１５及びガス流出口７を介してガス消費源側に流出するガスが、全てバイパス供給路２９を通る状態となる。
【００５６】
これに対し、図４に示すように、ダイヤフラム３７が低圧室３９側の第２箇所に位置し、これにより、リンク機構４５を介してダイヤフラム３７の下面３７ａに連結された弁体２７が開放箇所に位置して、弁体２７により弁ポート部材２５が開放されると、第２チャンバ１５及びガス流出口７を介してガス消費源側に流出するガスが、一部はバイパス供給路２９を通るものの、残りの一部は開放された弁ポート部材２５を通る状態となる。
【００５７】
尚、バイパス供給路２９内を通過可能なガスの最大流量ＬｂMAX は、ガス流入口５から第１チャンバ１３、高流量域用流量センサ２３の内部、第３チャンバ１７、弁ポート部材２５の内部、並びに、第２チャンバ１５を経てガス流出口７に通過可能なガスの最大流量ＬａMAX よりも低い値に設定されている。
【００５８】
以上の説明からも明らかなように、本実施形態では、第１チャンバ１３から隔壁９の通孔９ａに嵌合された高流量域用流量センサ２３の内部を通って第３チャンバ１７に至り、さらに、弁体２７により開放された弁ポート部材２５の内部を通って第２チャンバ１５に至るガスの流路が、請求項中の高流量用通路Ｃに相当しており、これと、バイパス供給路２９とにより構成される、ガス流入口５からガス流出口７に至るガスの流路が、請求項中のガス流路Ａに相当している。
【００５９】
ところで、第３チャンバ１７は第１チャンバ１３を介してガス流入口５と連通しており、したがって、ダイヤフラム３７の下面３７ａが受ける第３チャンバ１７内のガスの圧力は、ガス流入口５が接続されるガス供給源側のガスの圧力、即ち、ガス供給圧に等しくなる。
【００６０】
一方、バイパス供給路２９は第２チャンバ１５を介してガス流出口７と連通しており、したがって、ダイヤフラム３７の上面３７ｂが受けるバイパス供給路２９内のガスの圧力は、このバイパス供給路２９を通り第２チャンバ１５及びガス流出口７を介してガス消費源側に流出するガスの流量に応じて変動する。
【００６１】
そして、ダイヤフラム３７の上面３７ｂが受けるバイパス供給路２９内のガスの圧力が最大になるのは、ガス消費源側においてガスが消費されず、その結果、第２チャンバ１５からガス流出口７を介してガス消費源側に流出するガスが全くない状態の場合であるが、その場合であっても、ダイヤフラム３７の上面３７ｂが受けるバイパス供給路２９内のガスの圧力は、第３チャンバ１７内のガスの圧力、即ち、ガス供給圧に等しい値までしか上がらず、それを上回る値となることはない。
【００６２】
また、本実施形態では上述したように、高流量域用流量検出センサ２３と低流量域用流量検出センサ３１との２つの流量検出センサを用いているが、このうち、高流量域用流量検出センサ２３は、ガスメータのガス流入口５からガス流出口７に向けてハウジング１内を流れるガスの流量を縦軸にとった図５の説明図中に実線で示す、下限流量Ｌ１以上の流量において、高い精度での流量検出が可能とされている。
【００６３】
一方、低流量域用流量検出センサ３１は、高流量域用流量検出センサ２３の下限流量Ｌ１よりも高く、かつ、図５中に長短の破線で示すバイパス供給路２９内を通過可能なガスの最大流量ＬｂMAX よりも若干高い、図５中に短い破線で示す上限流量Ｌ３以下の流量において、高い精度での流量検出が可能とされている。
【００６４】
さらに、本実施形態では、この高流量域用流量検出センサ２３の下限流量Ｌ１や低流量域用流量検出センサ３１の上限流量Ｌ３と、第１箇所に位置するダイヤフラム３７が反転して第２箇所に位置するようになる時点や、第２箇所に位置するダイヤフラム３７が反転して第１箇所に位置するようになる時点の、第２チャンバ１５及びガス流出口７を介してガス消費源側に流出するガスの流量との関係が、次のとおりになるように、ダイヤフラム３７が構成されている。
【００６５】
即ち、閉塞箇所に位置する弁体２７により弁ポート部材２５が閉塞されている状態では、第２チャンバ１５及びガス流出口７を介してガス消費源側に流出するガスの流量が、高流量域用流量検出センサ２３の下限流量Ｌ１よりも高く、かつ、バイパス供給路２９内を通過可能なガスの最大流量ＬｂMAX よりも若干低い、図５中に１点鎖線で示す増加時切換レベルＬ５（第１切換流量に相当）を上回るまで増加すると、ダイヤフラム３７の下面３７ａが受ける第３チャンバ１７内のガスの圧力により、コイルスプリング４７の弾発力に抗してダイヤフラム３７が、図３に示す高圧室４１側の第１箇所から図４に示す低圧室３９側の第２箇所に移動する。
【００６６】
一方、開放箇所に位置する弁体２７により弁ポート部材２５が開放されている状態では、第２チャンバ１５及びガス流出口７を介してガス消費源側に流出するガスの流量が、高流量域用流量検出センサ２３の下限流量Ｌ１よりも高く、かつ、増加時切換レベルＬ５よりも若干低い、図５中に２点鎖線で示す減少時切換レベルＬ７（第２切換流量に相当）を下回るまで減少すると、コイルスプリング４７の弾発力によりダイヤフラム３７が、ダイヤフラム３７の下面３７ａが受ける第３チャンバ１７内のガスの圧力に抗して、図４に示す低圧室３９側の第２箇所から図３に示す高圧室４１側の第１箇所に移動する。
【００６７】
そして、上述した高流量域用流量検出センサ２３や低流量域用流量検出センサ３１を用いたガス流量の測定は、図６の電気的な概略構成のブロック図で示すマイクロコンピュータ（以下、「マイコン」と略記する。）４９によって行われる。
【００６８】
前記マイコン４９は、ＣＰＵ４９ａ、ＲＡＭ４９ｂ、及び、ＲＯＭ４９ｃを有しており、このうち、ＣＰＵ４９ａには、ＲＡＭ４９ｂ及びＲＯＭ４９ｃの他、前記高流量域用流量検出センサ２３及び低流量域用流量検出センサ３１が各々接続されていると共に、ガスメータの外部に露出するようにハウジング１に設けられたリセットスイッチ５１が接続されており、さらに、ドライバ３ａ，３５ａを介して前記流量表示器３及び電磁ソレノイド３５が各々接続されている。
【００６９】
前記ＲＡＭ４９ｂは、各種データ記憶用のデータエリア及び各種処理作業に用いるワークエリアを有しており、前記ＲＯＭ４９ｃには、ＣＰＵ４９ａに各種処理動作を行わせるための制御プログラムが格納されている。
【００７０】
次に、前記ＲＯＭ４９ｃに格納された制御プログラムに従いＣＰＵ４９ａが行うガスの流量測定処理を、図７のフローチャートを参照して説明する。
【００７１】
ガスメータ内の不図示の電池が接続されてマイコン４９が起動し、プログラムがスタートすると、ＣＰＵ４９ａは、まず、ＲＡＭ４９ｂのワークエリア内に設けられた各種フラグエリアのフラグやタイマエリアのタイマ値のリセット、及び、バッファエリアのクリア等を行う初期設定を実行する（ステップＳ１）。
【００７２】
そして、ステップＳ１の初期設定が済んだならば、次に、ＲＡＭ４９ｂの切換フラグエリアのフラグＦ１が「０」であるか否かを確認し（ステップＳ３）、「０」でない場合は（ステップＳ３でＮ）、後述するステップＳ１３に進み、「０」である場合は（ステップＳ３でＹ）、低流量域用流量検出センサ３１からの検出信号を取り込んだ後（ステップＳ５）、取り込んだ検出信号の示すガス流量Ｌが、高流量域用流量検出センサ２３の下限流量Ｌ１よりも若干高く、かつ、減少時切換レベルＬ７よりも若干低い、図５中に長い破線で示すスレッシュレベルＴｈ１（閉弁流量に相当）を上回っているか否かを確認する（ステップＳ７）。
【００７３】
ガス流量ＬがスレッシュレベルＴｈ１を上回っている場合は（ステップＳ７でＹ）、図７に示すように、ＲＡＭ４９ｂの切換フラグＦ１を「１」に設定した後（ステップＳ９）、ステップＳ１３に進み、スレッシュレベルＴｈ１を上回っていない場合は（ステップＳ７でＮ）、ステップＳ５において取り込んだ低流量域用流量検出センサ３１からの検出信号の示すガス流量Ｌを、ドライバ３ａ経由で流量表示器３に表示させた後（ステップＳ１１）、後述するステップＳ２１に進む。
【００７４】
また、ステップＳ３においてＲＡＭ４９ｂの切換フラグＦ１が「０」でない場合（Ｎ）と、ステップＳ９においてＲＡＭ４９ｂの切換フラグＦ１を「１」に設定した後とに各々進むステップＳ１３では、高流量域用流量検出センサ２３からの検出信号を取り込み、次に、取り込んだ検出信号の示すガス流量ＬがスレッシュレベルＴｈ１を下回っているか否かを確認する（ステップＳ１５）。
【００７５】
ガス流量ＬがスレッシュレベルＴｈ１を下回っている場合は（ステップＳ１５でＹ）、ＲＡＭ４９ｂの切換フラグＦ１を「０」に設定した後（ステップＳ１７）、ステップＳ５にリターンし、スレッシュレベルＴｈ１を下回っていない場合は（ステップＳ１５でＮ）、ステップＳ１３において取り込んだ高流量域用流量検出センサ２３からの検出信号の示すガス流量Ｌを、ドライバ３ａ経由で流量表示器３に表示させた後（ステップＳ１９）、ステップＳ２１に進む。
【００７６】
ステップＳ１１又はステップＳ１９においてガス流量Ｌを流量表示器３に表示させた後に各々進むステップＳ２１では、ＲＡＭ４９ｂの漏洩検出フラグエリアのフラグＦ３が「０」であるか否かを確認し、「０」でない場合は（ステップＳ２１でＮ）、後述するステップＳ２９に進む。
【００７７】
一方、漏洩検出フラグＦ３が「０」である場合は（ステップＳ２１でＹ）、ステップＳ５において低流量域用流量検出センサ３１から取り込んだ検出信号の示すガス流量Ｌの、最新の過去複数回分の状況を基に、ガス流出口７に接続されたガス消費源側におけるガスの微少漏洩が発生しているか否かを確認すると共に、ステップＳ１３において取り込んだ高流量域用流量検出センサ２３からの検出信号の示すガス流量Ｌが、ガス消費源による消費レベルとはかけ離れた高い値であるか否かを基に、ガス消費源側におけるガス管の外れ等によるガスの噴出漏洩が発生しているか否かを確認する（ステップＳ２３）。
【００７８】
微少漏洩や噴出漏洩と言ったガスの漏洩が発生していない場合は（ステップＳ２３でＮ）、ステップＳ３にリターンし、発生している場合は（ステップＳ２３でＹ）、双方向遮断弁３４により弁ポート３３が閉塞されるように電磁ソレノイド３５を作動させるための駆動信号をドライバ３５ａに出力し（ステップＳ２５）、漏洩検出フラグＦ３を「１」に設定すると共に、切換フラグＦ１が「１」であればそれを「０」に設定した後（ステップＳ２７）、ステップＳ３にリターンする。
【００７９】
また、ステップＳ２１において漏洩検出フラグＦ３が「０」でない場合（Ｎ）に進むステップＳ２９では、リセットスイッチ５１が操作されたか否かを確認し、操作されていない場合は（ステップＳ２９でＮ）、ステップＳ３にリターンし、操作された場合は（ステップＳ２９でＹ）、双方向遮断弁３４により弁ポート３３が開放されるように電磁ソレノイド３５を作動させるための駆動信号をドライバ３５ａに出力し（ステップＳ３１）、漏洩検出フラグＦ３を「０」に設定した後（ステップＳ３３）、ステップＳ３にリターンする。
【００８０】
以上の説明からも明らかなように、本実施形態では、図７のフローチャートにおけるステップＳ３、ステップＳ９、ステップＳ１５、並びに、ステップＳ１７が、請求項中の選択有効化手段４９Ａに対応する処理となっている。
【００８１】
次に、上述のように構成された本実施形態のガスメータの動作（作用）について説明する。
【００８２】
まず、不図示のガス消費源側でのガスの消費が行われてないものとして、不図示のガス供給源側にガス流入口５を接続すると共にガス消費源側にガス流出口７を接続してガスメータを設置すると、第２チャンバ１５及びガス流出口７を介してガス消費源側にガスが流出しない。
【００８３】
したがって、この時点では、隔壁１９に形成された通孔１９ａを介して高圧室４１に連通する第３チャンバ１７内のガスから、ダイヤフラム３７の下面３７ａが受ける圧力と、ガス圧伝達流路４３を介して低圧室３９に連通するバイパス供給路２９内のガスから、ダイヤフラム３７の上面３７ｂが受ける圧力とのバランスの関係で、図３に示すように、ダイヤフラム３７がコイルスプリング４７の弾発力により下動して高圧室４１側の第１箇所に位置し、このダイヤフラム３７の下面３７ａにリンク機構４５を介して連結された弁体２７は、閉塞箇所に位置して弁ポート部材２５を閉塞している。
【００８４】
この状態でガス消費源側でガスの消費が行われ始めると、第２チャンバ１５及びガス流出口７を介してガス消費源側にガスが流出し、これに伴って、ガス流入口５から第１チャンバ１３に流入した後、高流量域用流量センサ２３の内部を通って第３チャンバ１７に流入した全てのガスが、バイパス供給路２９を通って第２チャンバ１５に流入し、さらに、ガス流出口７を介してガス消費源側に流出するようになる。
【００８５】
そして、この状態でのガスの流量は、バイパス供給路２９の中途箇所に設けられた、上限流量Ｌ３以下の流量において高い精度での流量検出が可能な低流量域用流量検出センサ３１からの検出信号を基に計測される。
【００８６】
また、上述した弁体２７が閉塞箇所に位置して弁ポート部材２５を閉塞している状態において、ガス消費源側でガスの消費量が増し、第２チャンバ１５及びガス流出口７を介してガス消費源側に流出するガスの流量が増加して、その流量がスレッシュレベルＴｈ１を上回るようになると、その後は、スレッシュレベルＴｈ１よりも低い下限流量Ｌ１以上の流量において高い精度での流量検出が可能な、高流量域用流量検出センサ２３からの検出信号を基に計測される。
【００８７】
尚、第２チャンバ１５及びガス流出口７を介してガス消費源側に流出するガスの流量がスレッシュレベルＴｈ１を上回るようになった段階では、ダイヤフラム３７は依然として自重により高圧室４１側の第１箇所に位置し、弁体２７は閉塞箇所に位置して弁ポート部材２５を閉塞している。
【００８８】
その後、ガス消費源側でガスの消費量がさらに増し、第２チャンバ１５及びガス流出口７を介してガス消費源側に流出するガスの流量がさらに増加して、その流量が増加時切換レベルＬ５を上回ると、ガス圧伝達流路４３を介して低圧室３９に連通するバイパス供給路２９内のガスからダイヤフラム３７の上面３７ｂが受ける圧力が減少する。
【００８９】
そのため、ダイヤフラム３７の上面３７ｂが受ける圧力が減少する分だけ、通孔１９ａを介して高圧室４１に連通する第３チャンバ１７内のガスからダイヤフラム３７の下面３７ａが受ける圧力が、コイルスプリング４７の弾発力に勝るようになり、その結果、ダイヤフラム３７が高圧室４１側の第１箇所から上動して、図４に示すように、低圧室３９側の第２箇所に位置する。
【００９０】
すると、図３に示す状態から図４に示す状態への変位によっても分かるように、第２リンクレバー４５ｂの先端がダイヤフラム３７の下面３７ａにより上方に引き上げられ、これに追従して第１リンクレバー４５ａの一方の先端が上方に引き上げられつつ第１チャンバ１３側に変位して円弧運動し、第１リンクレバー４５ａがその基端と支持ブロック４６との枢着点を中心として左回り方向に回転して、この回転により第１リンクレバー４５ａの他方の先端が引き上げられつつ第１チャンバ１３側に変位して円弧運動する。
【００９１】
そして、第１リンクレバー４５ａの他方の先端の円弧運動に追従して、第３リンクレバー４５ｃの基端が引き上げられつつ第１チャンバ１３側に変位して円弧運動し、この円弧運動により第３リンクレバー４５ｃの先端が第１チャンバ１３側に変位して、この変位に追従して第４リンクレバー４５ｄの全体が、支持ブロック４６により軸受されたスラスト方向において第１チャンバ１３側に変位し、この第４リンクレバー４５ｄの変位により、閉塞箇所に位置していた弁体２７が開放箇所に移動して弁ポート部材２５が開放される。
【００９２】
その結果、ガス流入口５から第１チャンバ１３に流入した後、高流量域用流量センサ２３の内部を通って第３チャンバ１７に流入したガスは、一部はバイパス供給路２９を通って第２チャンバ１５に流入し、残りの一部は開放された弁ポート部材２５を通って第２チャンバ１５に流入し、これら第２チャンバ１５に流入したガスが、さらに、ガス流出口７を介してガス消費源側に流出するようになる。
【００９３】
尚、この状態においても、ガスの流量は高流量域用流量検出センサ２３からの検出信号を基に計測される。
【００９４】
一方、第２チャンバ１５及びガス流出口７を介してガス消費源側に流出するガスの流量がスレッシュレベルＴｈ１を上回るようになった後、その流量が、バイパス供給路２９内を通過可能なガスの最大流量ＬｂMAX よりも低い増加時切換レベルＬ５を上回るまでに増加しなければ、ガス流出口７からガス消費源側に流出するガスの流量がスレッシュレベルＴｈ１を下回るまで減少しない限り、ガスの流量は高流量域用流量検出センサ２３からの検出信号を基に計測され続ける。
【００９５】
これに対し、ダイヤフラム３７が低圧室３９側の第２箇所に位置し、これに伴い弁体２７が開放箇所に位置して弁ポート部材２５を開放している状態で、ガス消費源側でガスの消費量が減少し、これにより、第２チャンバ１５及びガス流出口７を介してガス消費源側に流出するガスの流量が、減少時切換レベルＬ７を下回ると、ガス圧伝達流路４３を介して低圧室３９に連通するバイパス供給路２９内のガスからダイヤフラム３７の上面３７ｂが受ける圧力が増加する。
【００９６】
そのため、ダイヤフラム３７の上面３７ｂが受ける圧力が増加する分だけ、通孔１９ａを介して高圧室４１に連通する第３チャンバ１７内のガスからダイヤフラム３７の下面３７ａが受ける圧力よりも、コイルスプリング４７の弾発力が勝るようになり、その結果、ダイヤフラム３７が低圧室３９側の第２箇所から下動して、図３に示すように、高圧室４１側の第１箇所に位置する。
【００９７】
すると、図４に示す状態から図３に示す状態への変位によっても分かるように、第２リンクレバー４５ｂの先端がダイヤフラム３７の下面３７ａにより下方に押し下げられ、これに追従して第１リンクレバー４５ａの一方の先端が下方に押し下げられつつ第２チャンバ１５側に変位して円弧運動し、第１リンクレバー４５ａがその基端と支持ブロック４６との枢着点を中心として右回り方向に回転して、この回転により第１リンクレバー４５ａの他方の先端が押し下げられつつ第１チャンバ１３側に変位して円弧運動する。
【００９８】
そして、第１リンクレバー４５ａの他方の先端の円弧運動に追従して、第３リンクレバー４５ｃの基端が押し下げられつつ第２チャンバ１５側に変位して円弧運動し、この円弧運動により第３リンクレバー４５ｃの先端が第２チャンバ１５側に変位して、この変位に追従して第４リンクレバー４５ｄの全体が、支持ブロック４６により軸受されたスラスト方向において第２チャンバ１５側に変位し、この第４リンクレバー４５ｄの変位により、開放箇所に位置していた弁体２７が閉塞箇所に移動して弁ポート部材２５が閉塞される。
【００９９】
その結果、ガス流入口５から第１チャンバ１３に流入した後、高流量域用流量センサ２３の内部を通って第３チャンバ１７に流入したガスは、全てバイパス供給路２９を通って第２チャンバ１５に流入し、この第２チャンバ１５に流入したガスが、さらに、ガス流出口７を介してガス消費源側に流出するようになる。
【０１００】
尚、この状態においても、第２チャンバ１５及びガス流出口７を介してガス消費源側に流出するガスの流量が、高流量域用流量検出センサ２３の下限流量Ｌ１よりも高いスレッシュレベルＴｈ１を下回るまでに減少しなければ、ガスの流量は、スレッシュレベルＴｈ１よりも低い下限流量Ｌ１以上の流量において高い精度での流量検出が可能な、高流量域用流量検出センサ２３からの検出信号を基に計測され続ける。
【０１０１】
そして、第２チャンバ１５及びガス流出口７を介してガス消費源側に流出するガスの流量が減少時切換レベルＬ７を下回った後、その流量が、減少時切換レベルＬ７よりも低いスレッシュレベルＴｈ１を下回るまでさらに減少すると、その後は、スレッシュレベルＴｈ１よりも高い上限流量Ｌ３以下の流量において高い精度での流量検出が可能な、低流量域用流量検出センサ３１からの検出信号を基に計測される。
【０１０２】
以上のような状況の下で、低流量域用流量検出センサ３１からの検出信号や高流量域用流量検出センサ２３からの検出信号を基に計測される、第２チャンバ１５及びガス流出口７を介してガス消費源側に流出するガスの流量、即ち、ガス消費源によるガス消費量は、流量表示器３に随時表示される。
【０１０３】
また、第２チャンバ１５及びガス流出口７を介してガス消費源側に流出するガスの流量がスレッシュレベルＴｈ１よりも低く、その流量が低流量域用流量検出センサ３１からの検出信号を基に計測されている状況の下で、ガス流出口７に接続されたガス消費源側におけるガスの微少漏洩が発生すると、低流量域用流量検出センサ３１からの検出信号を基に測定された最新の過去複数回分の流量の状況によりその旨が検出され、電磁ソレノイド３５が作動されて双方向遮断弁３４により弁ポート３３が閉塞される。
【０１０４】
すると、この状況ではダイヤフラム３７が高圧室４１側の第１箇所に位置しており、これに伴って、弁体２７が閉塞箇所に位置して弁ポート部材２５を閉塞しているので、双方向遮断弁３４による弁ポート３３の閉塞によって、第３チャンバ１７から第２チャンバ１５に至るガスの供給経路が断たれることになり、よって、ガスメータにおいてガス供給源側からガス消費源側へのガスの供給が遮断されることになる。
【０１０５】
一方、第２チャンバ１５及びガス流出口７を介してガス消費源側に流出するガスの流量が増加時切換レベルＬ５を上回っており、その流量が高流量域用流量検出センサ２３からの検出信号を基に計測されている状況の下で、ガス流出口７に接続されたガス消費源側におけるガスの噴出漏洩が発生すると、高流量域用流量検出センサ２３からの検出信号を基に計測された流量によりその旨が検出され、電磁ソレノイド３５が作動されて双方向遮断弁３４により弁ポート３３が閉塞される。
【０１０６】
すると、この状況ではダイヤフラム３７が低圧室３９側の第２箇所に位置しており、これに伴って、弁体２７が開放箇所に位置して弁ポート部材２５を開放しているので、双方向遮断弁３４により弁ポート３３が閉塞されても、第３チャンバ１７から第２チャンバ１５に至るガスの供給経路は弁ポート部材２５を介して確保されたままとなるが、弁ポート３３が分岐箇所２９ａよりも第２チャンバ１５側に位置していることから、ガス圧伝達流路４３が第２チャンバ１５から遮断され、第３チャンバ１７のみに連通した状態とされる。
【０１０７】
これにより、ガス圧伝達流路４３を介して低圧室３９に導入されるガスが、双方向遮断弁３４により遮断された第２チャンバ１５から、専ら第３チャンバ１７に代わり、その結果、低圧室３９に臨むダイヤフラム３７の上面３７ｂが受けるガスの圧力が、ダイヤフラム３７の下面３７ａが受ける第３チャンバ１７内のガスの圧力に次第に近づいて、ダイヤフラム３７がコイルスプリング４７の弾発力により第２箇所から第１箇所に移動することになる。
【０１０８】
すると、ガス消費源側でガスの消費量が減少した場合と同じように、第２リンクレバー４５ｂの先端がダイヤフラム３７の下面３７ａにより下方に押し下げられ、これに追従した第１リンクレバー４５ａの右回り方向への回転により、第３リンクレバー４５ｃ及び第４リンクレバー４５ｄが第２チャンバ１５側に変位して、それまでガス流入口５から第１チャンバ１３乃至第３チャンバ１７等を経てガス流出口７開放箇所に位置していた弁体２７が閉塞箇所に移動して、弁ポート部材２５が強制的に閉塞される。
【０１０９】
このようにして、ガス消費源側におけるガスの噴出漏洩の発生に伴い弁体２７が弁ポート部材２５を強制的に閉塞させると、その時点では、第２チャンバ１５及びガス流出口７を介してガス消費源側に流出するガスの流量が増加時切換レベルＬ５を上回っていて、この増加時切換レベルＬ５よりも低いスレッシュレベルＴｈ１をも当然上回っていることから、ガス消費源側に流出するガスの流量は、高流量域用流量検出センサ２３からの検出信号を基に計測されている。
【０１１０】
しかし、弁体２７が弁ポート部材２５を強制的に閉塞させると、弁ポート部材２５を通過できなくなった第３チャンバ１７内のガスがパイパス供給路２９に全て流入するようになり、しかも、このパイパス供給路２９に流入したガスも、双方向遮断弁３４により弁ポート３３が閉塞されていることから第２チャンバ１５には到達できず、結果的に、ガスメータの内部でガス消費源へのガスの流れが遮断されるので、高流量域用流量検出センサ２３からの検出信号を基に計測されるガスの流量はやがてスレッシュレベルＴｈ１を下回るようになり、その時点の後は、ガス消費源側に流出するガスの流量が、低流量域用流量検出センサ３１からの検出信号を基に計測されるように切り換わることになる。
【０１１１】
そして、微少漏洩の発生時にしろ噴出漏洩の発生時にしろ、双方向遮断弁３４により弁ポート３３が閉塞された後、リセットスイッチ５１が操作されると、電磁ソレノイド３５が作動されて双方向遮断弁３４により弁ポート３３が開放され、第３チャンバ１７からバイパス供給路２９を介して第２チャンバ１５に至るガスの供給経路が確保されて、ガス供給源側からガス消費源側へのガスの供給が回復されることになる。
【０１１２】
このように本実施形態のガスメータによれば、ガス供給源側に接続されたガス流入口５から第１チャンバ１３、第３チャンバ１７、及び、第２チャンバ１５を介して、ガス消費源側に接続されたガス流出口７に向けて、ガス消費源によるガスの消費量に応じて流れるガスの流量を計測するに当たり、次のような構成を採用した。
【０１１３】
即ち、ガス供給源側からガス流入口５を経て第１チャンバ１３に流入し、その後、第２チャンバ１５からガス流出口７を経てガス消費源側に流出するガスを、第１チャンバ１３から第３チャンバ１７を介して第２チャンバ１５に導くと共に、第３チャンバ１７と第２チャンバ１５とを区画する隔壁１１の弁ポート部材２５を弁体２７により開閉可能とし、さらに、第３チャンバ１７と第２チャンバ１５とをバイパス供給路２９により弁ポート部材２５をバイパスするように連通させるようにした。
【０１１４】
そして、バイパス供給路２９の分岐箇所２９ａからガス圧伝達流路４３を介して低圧室３９に導かれる第２チャンバ１５内のガスの圧力と、第３チャンバ１７から第４チャンバ２１の高圧室４１に導かれる第３チャンバ１７内のガスの圧力とのバランスの変化によるダイヤフラム３７の変位を、リンク機構４５の第１リンクレバー４５ａの回転運動に変換し、この回転運動を第４リンクレバー４５ｄのスラスト方向への直線運動に変換して、この第４リンクレバー４５ｄの直線運動により弁体２７を開閉させる構成とした。
【０１１５】
このため、ダイヤフラム３７の移動を、その移動方向と交わる弁体２７の開閉方向へリンク機構４５により方向変換しなければならなくても、その方向変換を、ダイヤフラム３７の変位が作用する第２リンクレバー４５ｂに一方の先端が枢着され、弁体２７に開閉方向の直線運動を伝達する第４リンクレバー４５ｄに第３リンクレバー４５ｃを介して他方の先端が枢着された第１リンクレバー４５ａの基端を中心とした回転により、単なる直線運動の組み合わせよりも低い抵抗で円滑にダイヤフラム３７の移動による動力を弁体２７に伝達し、ダイヤフラム３７の移動を動力とする弁体２７の開閉方向への移動を途中で支えさせずに円滑かつ確実に行わせることができる。
【０１１６】
また、本実施形態のガスメータによれば、第１チャンバ１３と第３チャンバ１７とを区画する隔壁９の通孔９ａに筒状の高流量域用流量検出センサ２３を設けて、その内部を通過するガスの流量を検出可能とし、第３チャンバ１７と第２チャンバ１５とを区画する隔壁１１の通孔１１ａに筒状の弁ポート部材２５を嵌合して、その内部をガスが通過するようにすると共に、隔壁１１を迂回して第３チャンバ１７と第２チャンバ１５とを連通させ、弁ポート部材２５の内部を通過するガスの最大流量ＬａMAX よりも低い最大流量ＬｂMAX でのガスの通過を可能とするバイパス供給路２９を設けて、このバイパス供給路２９内を流れるガスの流量を低流量域用流量検出センサ３１により検出可能とした。
【０１１７】
そして、第２チャンバ１５及びガス流出口７を介してガス消費源側に流出するガスの流量が増加して、バイパス供給路２９の最大流量ＬｂMAX よりも低い増加時切換レベルＬ５を上回ったら、弁ポート部材２５を閉塞している弁体２７をダイヤフラム３７及びリンク機構４５により開放させ、反対に、第２チャンバ１５及びガス流出口７を介してガス消費源側に流出するガスの流量が減少して、バイパス供給路２９の最大流量ＬｂMAX よりも低い減少時切換レベルＬ７を下回ったら、弁ポート部材２５を開放している弁体２７をダイヤフラム３７及びリンク機構４５により閉塞させるようにした。
【０１１８】
その上、第２チャンバ１５及びガス流出口７を介してガス消費源側に流出するガスの流量が、増加時切換レベルＬ５や減少時切換レベルＬ７よりも低いスレッシュレベルＴｈ１よりもさらに低く、弁体２７が弁ポート部材２５を閉塞していれば、第３チャンバ１７から第２チャンバ１５に流入するガスが全て通過するバイパス供給路２９内でのガスの流量を検出する、比較的低流量において検出精度の高い低流量域用流量検出センサ３１の検出結果を基に、ガス消費源側に流出するガスの流量を測定し、反対に、ガス消費源側に流出するガスの流量が、増加時切換レベルＬ５や減少時切換レベルＬ７よりも低いスレッシュレベルＴｈ１よりは高ければ、比較的高流量において検出精度の高い高流量域用流量検出センサ２３の検出結果を基に、ガス消費源側に流出するガスの流量を測定するようにした。
【０１１９】
このため、第３チャンバ１７から第２チャンバ１５に流入するガスが全てバイパス供給路２９を通過する、弁体２７が弁ポート部材２５を閉塞している状態では、バイパス供給路２９の最大流量ＬｂMAX よりも低いスレッシュレベルＴｈ１をさらに下回るガスの流量が、比較的低流量において検出精度の高い低流量域用流量検出センサ３１の検出結果を基に測定され、一方、弁体２７が弁ポート部材２５を開放している状態では、第３チャンバ１７から第２チャンバ１５に流入するガスが内部を必ず通過する高流量域用流量検出センサ２３の検出結果を基に、スレッシュレベルＴｈ１を上回るガスの流量が測定されるようになる。
【０１２０】
よって、第２チャンバ１５及びガス流出口７を介してガス消費源側に流出するガスの流量を、単一の流量検出センサの検出結果を基に測定する場合に比べて、ガス消費源側に流出するガスの流量に応じて高い精度で検出できる流量検出センサを選択して、高精度で検出することができる。
【０１２１】
そして、本実施形態のガスメータによれば、弁体２７による弁ポート部材２５の開閉動作を、低流量域用流量検出センサ３１や高流量域用流量検出センサ２３の検出結果から測定される、第２チャンバ１５及びガス流出口７を介してガス消費源側に流出するガスの流量を基に駆動される、電磁ソレノイド等の専用の駆動源を別途用いて行うようにはせず、あくまで、ダイヤフラム３７の移動を動力として行っていることから、ダイヤフラム３７が配設される第４チャンバ２１の低圧室３９と高圧室４１とからダイヤフラム３７の上面３７ｂと下面３７ａとが各々受けるガスの圧力差の変化を利用して、専用の駆動源によらずに弁体２７による弁ポート部材２５の開閉動作を行わせることができる。
【０１２２】
また、第２チャンバ１５及びガス流出口７を介してガス消費源側に流出するガスの流量を測定する際の基にする検出結果を、低流量域用流量検出センサ３１の検出結果と高流量域用流量検出センサ２３の検出結果との間で切り換えるスレッシュレベルＴｈ１は、弁ポート部材２５を閉塞している弁体２７がダイヤフラム３７及びリンク機構４５により開放される際の増加時切換レベルＬ５や、弁ポート部材２５を開放している弁体２７がダイヤフラム３７及びリンク機構４５により閉塞される際の減少時切換レベルＬ７の一方又は両方と同じ値としてもよい。
【０１２３】
しかし、本実施形態のガスメータのように、スレッシュレベルＴｈ１を増加時切換レベルＬ５よりも低い値に設定すれば、第２チャンバ１５及びガス流出口７を介してガス消費源側に流出するガスの流量が増加した際に、弁ポート部材２５を閉塞している弁体２７が、ダイヤフラム３７及びリンク機構４５により弁ポート部材２５を開放する段階よりも、ガス消費源側に流出するガスの流量を測定する際の基にする検出結果を、低流量域用流量検出センサ３１の検出結果から高流量域用流量検出センサ２３の検出結果に切り換える段階が、必ず前になる。
【０１２４】
そのため、弁体２７が弁ポート部材２５を開放して、低流量域用流量検出センサ３１が検出するバイパス供給路２９内でのガスの流量が、ガス消費源側に流出するガスの流量と一致しなくなってしまったにも拘わらず、ガス消費源側に流出するガスの流量を測定する際の基にする検出結果が、高流量域用流量検出センサ２３の検出結果を基に測定する状態に切り換わらず、依然として低流量域用流量検出センサ３１の検出結果を基に測定され続けて、ガス消費源側に流出するガスの流量が正確に測定できなくなってしまうという事態の発生を、防止することができるので、有利である。
【０１２５】
同様に、本実施形態のガスメータのように、スレッシュレベルＴｈ１を減少時切換レベルＬ７よりも低い値に設定すれば、第２チャンバ１５及びガス流出口７を介してガス消費源側に流出するガスの流量が減少した際に、弁ポート部材２５を開放している弁体２７が、ダイヤフラム３７及びリンク機構４５により弁ポート部材２５を閉塞する段階が、ガス消費源側に流出するガスの流量を測定する際の基にする検出結果を、高流量域用流量検出センサ２３の検出結果から低流量域用流量検出センサ３１の検出結果に切り換える段階が、必ず前になる。
【０１２６】
そのため、ガス消費源側に流出するガスの流量が比較的高く弁体２７が弁ポート部材２５を開放したままで、ガス消費源側に流出するガスの流量がバイパス供給路２９内でのガスの流量と一致しない状態であるにも拘わらず、ガス消費源側に流出するガスの流量を、比較的高流量における測定精度の高い高流量域用流量検出センサ２３の検出結果を基にして測定する状態から、比較的低流量における測定精度の高い低流量域用流量検出センサ３１の検出結果を基にして測定する状態に変移してしまい、ガス消費源側に流出するガスの流量が正確に測定できなくなってしまうという事態の発生を、防止することができるので、有利である。
【０１２７】
また、高流量域用流量検出センサ２３の下限流量Ｌ１と低流量域用流量検出センサ３１の上限流量Ｌ３とのうち一方又は両方は、スレッシュレベルＴｈ１と同じ値としてもよいが、本実施形態のように、高流量域用流量検出センサ２３の下限流量Ｌ１をスレッシュレベルＴｈ１よりも低い値とし、かつ、低流量域用流量検出センサ３１の上限流量Ｌ３をスレッシュレベルＴｈ１よりも高い値とすれば、次のことが言える。
【０１２８】
即ち、ガス消費源側に流出するガスの流量を高流量域用流量検出センサ２３の検出結果を基にして測定する状態と、低流量域用流量検出センサ３１の検出結果を基にして測定する状態との間で切り換える際に、その切り換えが、どちらのガス流量検出手段によっても高い精度で流量を検出できる状態で行われるようにして、かかる切り換えの際の流量測定精度の低下を防ぐことができるので、有利である。
【０１２９】
しかも、増加時切換レベルＬ５よりも減少時切換レベルＬ７の方が低いことから、ガス消費源側に流出するガスの流量が増加時切換レベルＬ５を下回る状態から上回る状態に増加して、ダイヤフラム３７が高圧室４１側の第１箇所から低圧室３９側の第２箇所に移動し弁体２７が閉塞箇所から開放箇所に移動した後に、ガス消費源側に流出するガスの流量の僅かな減少で、その流量が減少時切換レベルＬ７を上回る状態から下回る状態となり、ダイヤフラム３７が低圧室３９側の第２箇所から高圧室４１側の第１箇所に移動し弁体２７が開放箇所から閉塞箇所に移動するといった、ダイヤフラム３７及び弁体２７の頻繁な移動が発生することがない。
【０１３０】
そのため、弁体２７の頻繁な開閉により第３チャンバ１７内のガスに波動が生じ、この第３チャンバ１７内に第１チャンバ１３内から流入するガスが内部を通過する高流量域用ガス流量検出手段２３によるガス流量の検出結果に影響が生じ、その結果、高流量域用ガス流量検出手段２３の検出結果を基にした、ガス消費源側に流出するガスの流量の測定精度が低下してしまうのを防止することができるので、有利である。
【０１３１】
さらに、本実施形態では、ダイヤフラム３７がコイルスプリング４７の弾発力により、低圧室３９側の第２箇所から高圧室４１側の第１箇所に向けて付勢されるものとしたが、ダイヤフラム３７の下面３７ａに受ける第３チャンバ１７内のガスの圧力と、ダイヤフラム３７の上面３７ｂに受けるバイパス供給路２９内のガスの圧力との圧力差だけにより、或は、これにダイヤフラム３７の自重を加味した力により、ダイヤフラム３７を結果的に第２箇所から第１箇所に向けて付勢された状態にする構成としてもよい。
【０１３２】
また、本実施形態のガスメータによれば、高流量域用ガス流量検出手段２３や低流量域用流量検出センサ３１によるガス流量の検出結果により、ガス消費源側において微少漏洩や噴出漏洩が発生しているものと認められた際に、バイパス供給路２９の分岐箇所２９ａよりも第２チャンバ１５寄りの箇所に設けた弁ポート３３を双方向遮断弁３４により強制的に閉じる構成とした。
【０１３３】
このため、低圧室３９と高圧室４１とのガス圧力の差を減少させ或はなくして、コイルスプリング４７の弾発力により低圧室３９側の第２箇所から高圧室４１側の第１箇所にダイヤフラム３７を移動させ、この移動を動力として弁ポート部材２５を閉じるように弁体２７を移動させることができ、これにより、弁体２７そのものを電磁ソレノイドにより大きなトルクで駆動する場合のような大きな電力消費を伴わずに、双方向遮断弁３４という小さなトルクで動く電動弁のために小さな電力を消費するだけで、漏洩遮断のための閉弁駆動を行わせることができる。
【０１３４】
【発明の効果】
以上に説明したように請求項１に記載した本発明のガスメータによれば、弁体により所定箇所が開閉される高流量用通路と、該高流量用通路のうち少なくとも前記所定箇所をバイパスし前記高流量用通路の最大流量よりも低い最大流量でのガスの通過を可能とする低流量用通路とを、ガス流路の途中に有し、前記高流量用通路のうち前記所定箇所よりもガス流の上流側の高流量用通路部分内のガス圧力を一方の面に受けると共に前記低流量用通路内のガス圧力を他方の面に受けるダイヤフラムの変位を動力として、前記弁体を開閉駆動させ、前記ガス流路内を流れるガスの流量の計測のうち少なくとも、該ガス流路を流れるガスの流量が前記低流量用通路の最大流量よりも低い所定の閉弁流量を下回っていて前記弁体が前記所定箇所を閉じている状態での計測を、前記低流量用通路内を流れるガスの流量を測定することで行うガスメータにおいて、前記ダイヤフラムの変位を、該変位が作用する作用点と前記弁体に該弁体の開閉のための動力を伝達する力点との間の支点を中心とした回転運動に変換し、該回転運動を前記ダイヤフラムの変位方向と交わる開閉方向への直線運動に変換して前記弁体に伝達するリンク機構を備え、前記リンク機構により伝達される前記開閉方向への直線運動により前記弁体が前記所定箇所を開閉する構成とした。
【０１３５】
このため、所定箇所よりもガス流の上流側の高流量用通路部分内のガス圧力と低流量用通路内のガス圧力との圧力差の変化によりダイヤフラムが変位すると、この変位が作用点に作用したリンク機構が、支点を中心として回転運動すると共にこの回転運動が弁体の開閉方向への直線運動に変換されて、リンク機構の力点から弁体に伝達されて、弁体がダイヤフラムの変位方向と交わる開閉方向に移動し高流量用通路の所定箇所を開閉することになる。
【０１３６】
したがって、ダイヤフラムの変位方向と弁体の開閉方向とが一致或は平行せず交わるため、方向変換をリンク機構において行わなければならなくても、その方向変換を、ダイヤフラムの変位が作用する作用点と弁体に開閉方向の直線運動を伝達する力点との間の支点を中心としたリンク機構の回転により、単なる直線運動の組み合わせよりも低い抵抗で円滑にダイヤフラムの変位を弁体に伝達し、ダイヤフラムの変位を動力とする弁体の開閉方向への移動を途中で支えさせずに円滑かつ確実に行わせることができる。
【０１３７】
また、請求項１に記載した本発明のガスメータによれば、前記ダイヤフラムが、前記ガス流路内を流れるガスの流量の増加時において、該ガス流路内を流れるガスの流量が、前記低流量用通路の最大流量よりも低く、かつ、前記閉弁流量よりも高い所定の第１切換流量を下回る状態から上回る状態に変移した際に、前記リンク機構を介して前記弁体が前記所定箇所を閉じる閉塞箇所から前記所定箇所を開く開放箇所に移動するように変位すると共に、前記ガス流路内を流れるガスの流量の減少時において、該ガス流路内を流れるガスの流量が、前記閉弁流量よりも高く、かつ、前記第１切換流量よりも低い第２切換流量を上回る状態から下回る状態に変移した際に、前記リンク機構を介して前記弁体が前記開放箇所から前記閉塞箇所に移動するように変位するように構成されているものとした。
【０１３８】
このため、ガス流路内を流れるガスの流量の増加時においては、ガス流路内を流れるガスの流量が、低流量用通路の最大流量よりも低く、かつ、閉弁流量よりも高い第１切換流量を下回る状態から上回る状態に変移すると、弁体２７が高流量用通路の所定箇所を閉じる閉塞箇所からこの所定箇所を弁体が開く開放箇所に移動するようにダイヤフラムが変位する。
【０１３９】
これに対して、ガス流路内を流れるガスの流量の減少時においては、ガス流路内を流れるガスの流量が、閉弁流量よりも高く、かつ、第１切換流量よりも低い第２切換流量を上回る状態から下回る状態に変移すると、弁体が高流量用通路の所定箇所を開く開放箇所からこの所定箇所を弁体が閉じる閉塞箇所に移動するようにダイヤフラムが変位する。
【０１４０】
そして、ガス流路内を流れるガスの流量が第２切換流量から第１切換流量までである間は、ガス流路内を流れるガスの流量の増加時においては、低流量域用ガス流量検出手段による低流量用通路内を流れるガスの流量の測定検出結果を基に、ガス流路内を流れるガスの流量が計測される一方、ガス流路内を流れるガスの流量の減少時においては、高流量域用ガス流量検出手段により検出されるガスの流量を基に、ガス流路内を流れるガスの流量が計測されることになる。
【０１４１】
しかも、ガス流路内を流れるガスの流量が増加する場合には、増加したガスの流量が閉弁流量を越えて、ガス流路内を流れるガスの流量を計測する際の基にする検出結果が、比較的低流量の範囲における検出精度の高い低流量域用ガス流量検出手段による検出結果から、比較的高流量の範囲における検出精度の高い高流量域用ガス流量検出手段による検出結果への切り換えられた後、さらに、ガス流路内を流れるガスの流量が増加すると、その流量が第１切換流量を下回る状態から上回る状態に変移することになる。
【０１４２】
このため、弁体が閉塞箇所から開放箇所に移動するようにダイヤフラムが移動して、低流量域用ガス流量検出手段が検出する低流量用通路内を流れるガスの流量が、ガス流路内を流れるガスの全流量と一致する状態から一致しない状態に変移するタイミングは、ガス流路内を流れるガスの流量を、低流量域用ガス流量検出手段による検出結果を基にして計測する状態から、高流量域用ガス流量検出手段による検出結果を基にして計測する状態に変移した時点よりも後となる。
【０１４３】
よって、ダイヤフラムの移動により弁体が閉塞箇所から開放箇所に移動して、低流量域用ガス流量検出手段が検出する低流量用通路内を流れるガスの流量が、ガス流路内を流れるガスの全流量と一致する状態から一致しない状態に変移したにも拘わらず、ガス流路内を流れるガスの流量を計測する際の基にする検出結果は、高流量域用ガス流量検出手段による検出結果に切り換わらず低流量域用ガス流量検出手段による検出結果のままという事態の発生を、確実に防止することが可能となる。
【０１４４】
一方、ガス流路内を流れるガスの流量が減少する場合には、減少したガスの流量が第２切換流量を上回る状態から下回る状態に変移して、弁体が開放箇所から閉塞箇所に移動するようにダイヤフラムが移動し、これに伴い、低流量域用ガス流量検出手段が検出する低流量用通路内を流れるガスの流量が、ガス流路内を流れるガスの全流量と一致しない状態から一致する状態に変移した後、さらに、ガス流路内を流れるガスの流量が減少すると、その流量が閉弁流量を上回る状態から下回る状態に変移することになる。
【０１４５】
このため、弁体が開放箇所から閉塞箇所に移動するようにダイヤフラムが移動して、低流量域用ガス流量検出手段が検出する低流量用通路内を流れるガスの流量が、ガス流路内を流れるガスの全流量と一致しない状態から一致する状態に変移するタイミングは、ガス流路内を流れるガスの流量を、高流量域用ガス流量検出手段による検出結果を基にして測定する状態から、低流量域用ガス流量検出手段による検出結果を基にして測定する状態に変移する時点よりも前となる。
【０１４６】
よって、ガス流路内を流れるガスの流量を計測する際の基にする検出結果が、比較的高流量の範囲における検出精度の高い高流量域用ガス流量検出手段による検出結果から、比較的低流量の範囲における検出精度の高い低流量域用ガス流量検出手段による検出結果に切り換わったにも拘わらず、ダイヤフラムの移動とそれに伴う弁体の開放箇所から閉塞箇所への移動とが行われず、低流量域用ガス流量検出手段が検出する低流量用通路内を流れるガスの流量、ガス流路内を流れるガスの全流量と一致しない状態のままという事態の発生を、確実に防止することができる。
【０１４７】
また、高流量域用ガス流量検出手段により高い精度で検出できる流量の範囲が、閉弁流量を下回る流量を含むように設定すると共に、低流量域用ガス流量検出手段により高い精度で検出できる流量の範囲が、ガス流路内を流れるガスの流量が閉弁流量を上回る流量となった場合に低流量用通路内を流れるガスの流量を含むように設定することで、次のようなことができる。
【０１４８】
つまり、ガス流路内を流れるガスの流量を計測する際の基にする検出結果の、高流量域用ガス流量検出手段による検出結果と低流量域用ガス流量検出手段による検出結果との一方から他方への切り換えが、どちらのガス流量検出手段によっても高い精度で流量を検出できる状態で行われるようにして、かかる切り換えの際の流量計測精度の低下を防ぐことができる。
【０１４９】
しかも、第１切換流量よりも第２切換流量の方が低いことから、ガス流路内を流れるガスの流量が第１切換流量を下回る状態から上回る状態に増加して、弁体が閉塞箇所から開放箇所に移動するようにダイヤフラムが移動した後に、ガス流路内を流れるガスの流量の僅かな減少で、その流量が第２切換流量を上回る状態から下回る状態となり、弁体が開放箇所から閉塞箇所に移動するようにダイヤフラムが移動するといった、ダイヤフラム及び弁体の頻繁な移動が発生することがない。
【０１５０】
そのため、弁体の頻繁な開閉により高流量用通路内のガスに波動が生じ、高流量域用ガス流量検出手段による検出結果を基にしたガス流路内を流れるガスの流量の計測精度が、高流量用通路内のガスに生じた波動の影響で低下してしまうのを防止することができる。
【０１５１】
また、請求項２に記載した本発明のガスメータによれば、請求項１に記載した本発明のガスメータにおいて、前記低流量用通路の分岐箇所から分岐されて前記他方の面に延設され、前記他方の面が受けるガス圧力を前記分岐箇所から前記他方の面に導く圧力導入用通路と、前記低流量用通路のうち前記分岐箇所よりもガス流の下流側の低流量用通路箇所に設けられ、該低流量用通路箇所をガス漏洩発生時に閉じる常開型のパイロット遮断弁とをさらに備える構成とした。
【０１５２】
このため、ガスメータよりも下流側でガスが消費されていないと、ガス流路内で閉弁流量を上回るガスの流れが生じないため、ダイヤフラムの各面が各々受ける所定箇所よりもガス流の上流側の高流量用通路部分内のガス圧力と低流量用通路内のガス圧力との間に差が発生せず、これにより、ダイヤフラムの変位が生じず弁体が閉じたままとなる。
【０１５３】
一方、ガスメータよりも下流側でガスが消費されて、弁体により開閉される所定箇所よりもガス流の下流側に位置する高流量用通路部分のガス圧力が減少すると、高流量用通路におけるガスの最大流量よりも低流量用通路におけるガスの最大流量の方が低いことから、所定箇所よりもガス流の上流側に位置する高流量用通路部分の、ガス供給源から供給されるガスの圧力との差が拡大し、ダイヤフラムの各面が各々受けるガス圧力の間に差が発生し、これにより、ダイヤフラムの変位が生じて弁体が開くことになる。
【０１５４】
しかし、ガスの消費ではなくガスの漏洩により、弁体により開閉される所定箇所よりもガス流の下流側に位置する高流量用通路部分のガス圧力が減少すると、ガスメータよりも下流側での漏洩の発生がガス流路内を流れるガスの流量の計測結果を基に検出されて、それまで開いていたパイロット遮断弁が閉じ、パイロット遮断弁が、低流量用通路から圧力導入用通路が分岐される分岐箇所を、所定箇所よりもガス流の下流側に位置する高流量用通路部分から遮断して、所定箇所よりもガス流の上流側に位置する高流量用通路部分のみに圧力導入用通路を連通させることになる。
【０１５５】
そうすると、高流量用通路におけるガスの最大流量よりも低流量用通路におけるガスの最大流量の方が低いにも拘わらず、ダイヤフラムの他方の面が受ける低流量用通路内のガス圧力が、所定箇所よりもガス流の上流側に位置する高流量用通路部分のガス圧力に徐々に近づいて、ダイヤフラムの各面が各々受けるガス圧力の間の差が減少し、これにより、ダイヤフラムの変位が生じて、それまで開いていた弁体が高流量用通路の所定箇所を閉じることになる。
【０１５６】
したがって、ガス流路内のガスの流れが少ない場合に、低流量用通路内を流れるガスの流量を測定することでガス流路を流れるガスの流量を精度よく計測するために、高流量用通路の所定箇所に設けた弁体を用い、しかも、高流量用通路に比べて通過可能なガス流量が低く閉弁時に要するトルクの小さい低流量用通路におけるパイロット遮断弁の閉弁動作をトリガとして、高流量用通路の弁体を、電動ではなくあくまでガスメータ内のガス圧力差の変化に伴うダイヤフラムの変位により、低電力で閉じさせることができる。
【０１５７】
また、請求項３に記載した本発明のガスメータによれば、前記低流量用通路内を流れるガスの流量が低流量域用ガス流量検出手段により測定され、前記ガス流路のうち前記高流量用通路及び前記低流量用通路を除くガス流路部分に設けられ、該ガス流路部分内を流れるガスの流量を測定する高流量域用ガス流量検出手段と、該高流量域用ガス流量検出手段及び前記低流量域用ガス流量検出手段の検出結果を基に、これら高流量域用ガス流量検出手段及び低流量域用ガス流量検出手段のうちいずれか一方を有効とすると共に他方を無効とし、少なくとも、前記弁体により前記所定箇所が開放されている間においては、前記低流量域用ガス流量検出手段を無効とすると共に前記高流量域用ガス流量検出手段を有効とする選択有効化手段とをさらに備え、前記高流量域用ガス流量検出手段及び前記低流量域用ガス流量検出手段のうち、前記選択有効化手段が有効としたガス流量検出手段の検出結果を基に、前記ガス流路内を流れるガスの流量を計測する構成とした。
【０１５８】
このため、少なくとも弁体が高流量用通路の所定箇所を開いている状態では、高流量用通路内と低流量用通路内とに別れて流れるガスがいずれも通過するガス流路において、高流量域用ガス流量検出手段によりガスの流量を測定することで、全てのガス流量が漏れなく計測されることになる。
【０１５９】
一方、弁体が高流量用通路の所定箇所を閉じている状態では、ガス流路内を流れるガスが低流量用通路内を全て通過することになるので、ガス流路において高流量域用ガス流量検出手段によりガスの流量を測定しても、低流量用通路の低流量域用ガス流量検出手段によりガスの流量を測定しても、全てのガス流量が漏れなく計測されることになる。
【０１６０】
したがって、高流量域用ガス流量検出手段に比較的高流量の範囲における検出精度の高い流量検出手段を用い、少なくとも弁体が高流量用通路の所定箇所を開いているような、ガス流路内を流れるガスの流量が比較的高い状況においては、選択有効化手段によって無効とされた低流量域用ガス流量検出手段ではなく、有効とされた、比較的高流量の範囲における検出精度の高い高流量域用ガス流量検出手段が測定するガスの流量をもって、ガス流路内を流れるガスの全流量を、高い精度で計測することができる。
【０１６１】
同様に、低流量域用ガス流量検出手段に比較的低流量の範囲における検出精度の高い流量検出手段を用い、弁体が高流量用通路の所定箇所を閉じているような、ガス流路内を流れるガスの流量が比較的低い状況においては、常に、或は、その状況のうち特定の、例えば、ガス流路内を流れるガスの流量が極端に低いような状況においては、選択有効化手段によって無効とされた高流量域用ガス流量検出手段ではなく、有効とされた、比較的低流量の範囲における検出精度の高い低流量域用ガス流量検出手段が測定する、低流量用通路内を流れるガスの流量をもって、ガス流路内を流れるガスの全流量を、高い精度で計測することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の本発明のガスメータの基本構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る電子式ガスメータの概略構成を示す正面図である。
【図３】ダイヤフラムが第１箇所に位置する状態における図２のハウジングの縦断面図である。
【図４】ダイヤフラムの第２箇所に位置する状態における図２のハウジングの縦断面図である。
【図５】図４のガス流入口からガス流出口に向けてハウジング内を流れるガスの流量を縦軸にとった説明図である。
【図６】図２の電子式ガスメータの電気的な概略構成のブロック図である。
【図７】図６のマイクロコンピュータのＲＯＭに格納された制御プログラムに従いＣＰＵが行う処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
２３  高流量域用ガス流量検出手段
２５  所定箇所
２７  弁体
２９  低流量用通路
２９ａ  分岐箇所
３１  低流量域用ガス流量検出手段
３３  弁ポート（分岐箇所よりもガス流の下流側の低流量用通路箇所）
３４  双方向遮断弁（パイロット遮断弁）
３７  ダイヤフラム
３７ａ  ダイヤフラム下面（ダイヤフラムの一方の面）
３７ｂ  ダイヤフラム上面（ダイヤフラムの他方の面）
４３  ガス圧伝達流路（圧力導入用通路）
４５  リンク機構
４９  マイクロコンピュータ
４９ａ  ＣＰＵ
４９ｂ  ＲＡＭ
４９ｃ  ＲＯＭ
４９Ａ  選択有効化手段
Ａ  ガス流路
Ｂ  ガス流路部分
Ｃ  高流量用通路
【図１】
0003804331.tif 000002
【図２】
0003804331.tif 000003
【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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