特許 6894611 膜式ガスメータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6894611

(24)【登録日】2021年6月8日

(45)【発行日】2021年6月30日

(54)【発明の名称】膜式ガスメータ

(51)【国際特許分類】

   G01F 3/22 20060101AFI20210621BHJP

【ＦＩ】

   G01F3/22 A

【請求項の数】1

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2017-110993(P2017-110993)

(22)【出願日】2017年6月5日

(65)【公開番号】特開2018-205129(P2018-205129A)

(43)【公開日】2018年12月27日

【審査請求日】2020年5月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】000150109

【氏名又は名称】株式会社竹中製作所

(73)【特許権者】

【識別番号】000116633

【氏名又は名称】愛知時計電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100067091

【弁理士】

【氏名又は名称】大橋 弘

(74)【代理人】

【識別番号】100198797

【弁理士】

【氏名又は名称】大橋 裕

(72)【発明者】

【氏名】能登 雅弘

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 多佳子

(72)【発明者】

【氏名】花木 克久

(72)【発明者】

【氏名】尾崎 孝紘

【審査官】 森 雅之

(56)【参考文献】

【文献】 特許第６３７３８８５（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特許第６４３６６４２（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特許第４３８４９２４（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 国際公開第２００９／０４４０６８（ＷＯ，Ａ２）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｆ ３／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ガスメータ本体の下ケース内に形成された計量室内に一対の計量膜を組み込み、この計量膜の往復運動により一定角度回転するスピンドルの回転運動を上ケース内の大ひじ金と小ひじ金を介してクランクに伝達し、このクランクの回転により永久磁石を回転すると共にこの永久磁石の回転を磁気センサにより検出して流量信号を出力する膜式ガスメータにおいて、
前記上ケース内を仕切板により上段を電子室、下段を機械室に区画して、この機械室内に下ケース側から略中空円柱状のクランク台受け軸を突設し、このクランク台受け軸の上口にクランク台の下端を嵌合してクランク台を垂直に組み付けたこと、
前記クランクのクランク軸の下端に弾性を有する開閉自在の二又形状の係合爪を設け、このクランク軸を前記クランク台に形成したクランク軸穴に嵌入して前記係合爪がクランク軸穴の下口から突出する位置まで移動すると当該位置で係合爪の係合部がクランク台下端部にスナップフィット係合し、クランクをクランク台に対して着脱自在に取り付けたこと、
前記クランク機構の最上段には、このクランク機構のクランク軸の回転と同軸で回転する永久磁石を上面に取り付けた永久磁石取付板を取り付けたこと、
前記永久磁石と対向する前記電子室内に磁気センサを設け、この磁気センサにより前記永久磁石の回転を検出して流量信号を出力すること、
を特徴とする膜式ガスメータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、計量膜の往復運動に基づいてスピンドルからヒンジを経由してクランクを回転させ、このクランクに永久磁石を取り付け、この永久磁石と対向する位置に取り付けた磁気センサによって永久磁石の回転を検出して流量信号を出力する膜式ガスメータに関し、更に詳しくは前記クランクをガスメータ本体に組み付けられたクランク台に取り付けるためのクランク軸の形状に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、ガスメータ本体の下ケース内に形成された計量室内の計量膜の往復運動により一定角度回転する翼軸の回転運動を上ケース内の大ひじ金と小ひじ金を介してクランク機構に伝達し、このクランク機構の回転運動を計量室のバルブに伝達して前記計量室内に出入りするガスを制御する膜式ガスメータにおいて、前記クランク機構は下ケース側から上ケース側へ突設したクランク台受け軸の上口と下端を嵌合したクランク台に形成したクランク軸穴とクランク軸とが凸条リングと凹リング溝にて嵌合するスナップフィットリング方式でクランク台の下端部において係合するように取り付けられている。

【0003】

しかし、上記した従来の膜式ガスメータにおいては、次のような問題があった。

【0004】

１．メータが外部から衝撃を受けた時、凹凸嵌合するスナップフィットリング方式では嵌合力が小さいため、クランク機構がクランク台から抜け易く、誤動作、故障の原因となってしまう。

【0005】

２．凹凸嵌合するスナップフィットリング方式では、凸条リング、凹リング溝ともに精密な寸法の管理が求められるため、微細な寸法の差であっても組立時に嵌合がきつい、又は組立後に抜け易い等の問題が発生してガスメータの製造が滞り、生産性が低下してしまう。
また、手間・時間を掛けて精密な寸法管理を行おうとすれば、その分製造コストが上昇してしまう。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１６−０７５７１２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明は、クランク機構を採用したガスメータにおいて、外部から衝撃を受けても故障しにくく、製造部品の寸法管理が容易なガスメータを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を達成するために請求項１に記載の発明はガスメータ本体の下ケース内に形成された計量室内に一対の計量膜を組み込み、この計量膜の往復運動により一定角度回転するスピンドルの回転運動を上ケース内の大ひじ金と小ひじ金を介してクランクに伝達し、このクランクの回転により永久磁石を回転すると共にこの永久磁石の回転を磁気センサにより検出して流量信号を出力する膜式ガスメータにおいて、前記上ケース内を仕切板により上段を電子室、下段を機械室に区画して、この機械室内に下ケース側から略中空円柱状のクランク台受け軸を突設し、このクランク台受け軸の上口にクランク台の下端を嵌合してクランク台を垂直に組み付けたこと、前記クランクのクランク軸の下端に弾性を有する開閉自在の二又形状の係合爪を設け、このクランク軸を前記クランク台に形成したクランク軸穴に嵌入して前記係合爪がクランク軸穴の下口から突出する位置まで移動すると当該位置で係合爪の係合部がクランク台下端部にスナップフィット係合し、クランクをクランク台に対して着脱自在に取り付けたこと、前記クランク機構の最上段には、このクランク機構のクランク軸の回転と同軸で回転する永久磁石を上面に取り付けた永久磁石取付板を取り付けたこと、前記永久磁石と対向する前記電子室内に磁気センサを設け、この磁気センサにより前記永久磁石の回転を検出して流量信号を出力すること、を特徴とするものである。

【発明の効果】

【0009】

上記本発明によると、クランクとクランク台の固定手段として係合爪によるスナップフィット嵌合を用いることにより、衝撃に対する耐性を高め、ガスメータの故障を防ぐことができる。

【0010】

また、組立部品の寸法の管理が容易なため、製品の生産性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】膜式ガスメータの縦断面図である。

【図2】Ａ−Ａ´断面図である。

【図3】膜式ガスメータの内部構造を示す説明図である。

【図4】クランクの説明図であり、（ａ）はクランクの正面図、（ｂ）はクランクの側面図、（ｃ）はクランクの平面図である。

【図5】クランク台の説明図であり、（ａ）はクランク台の正面図、（ｂ）はクランク台の側面図、（ｃ）はクランク台の平面図である。

【図6】（ａ）はクランク軸をクランク台に取り付けた状態を示す説明図である。（ｂ）はクランク軸をクランク台にスナップフィット係合させた部分の拡大図である。

【図7】クランク台受け軸にクランク台及びクランクを取り付けた状態を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳細に説明する。

【実施例1】

【0013】

図面中、符号の１はガスメータ本体、３はこのガスメータ本体１の下ケース２内に形成された計量室であって、この計量室３内の２枚の計量膜４がガス圧により往復運動することによりガスの流量を計測するものである。

【0014】

符号の６は前記計量膜４の往復運動をレバー５を介して一定の角度回転する縦方向に取り付けられたスピンドルであって、このスピンドル６は前記計量室３から機械室７にその上端側６ａが突出し、前記計量膜４の往復運動はこの突出した部分に大ひじ金８と小ひじ金９を介してクランク１０に伝達され、このクランク１０を回転運動に変換する。

【0015】

このクランク１０の回転運動をバルブ駆動レバー２５によりバルブ１１、１２に伝達してバルブ１１、１２を開閉し、ガス流入口２６から前記計量室３内に入るガスと計量済ガス流出口２７へ出るガスを制御する。

【0016】

上ケース１３内には仕切板により電子室１４と機械室７と分配室１５とに区画されていて、機械室７内には下ケース２側から略中空円柱状のクランク台受け軸１６が突設されており、このクランク台受け軸１６の上口１６ａにはクランク台１７の下端部１７ａが嵌合し、クランク台１７は分配室１５の上面１５ａにビス１８で固定されている。

【0017】

また、前記クランク台１７にはクランク軸穴１９が形成されていて、このクランク軸穴１９の上口１９ａから下端に弾性を有する開閉自在の二又形状の係合爪２１を設けたクランク軸２０を嵌入し、前記係合爪２１の係合部２１ａがクランク軸穴１９の下口１９ｂから突出する位置まで移動すると、クランク軸穴１９内でクランク軸２０の半径方向内方に撓んでいた係合爪２１がクランク軸２０の半径方向外方に撓み、当該位置で係合爪２１の係合部２１ａがクランク台１７の下端部１７ｂに着脱自在にスナップフィット係合する。

【0018】

この係合爪２１によるスナップフィットは、係合部２１ａがクランク台１７の下端部１７ｂに接する面積が大きく、また係合爪２１がクランク軸２０の半径方向内方に撓まない限りクランク軸２０がその軸方向へ移動することはないため、特に上方向への引き抜き力に対する抵抗力が十分に確保される。

【0019】

本発明は、この抵抗力によりガスメータが外部から衝撃を受けた時にもクランクがクランク台から離脱することを防ぐことができる。

【0020】

なお、係合爪の形状は二又に限定されず、三又以上であってもよい。

【0021】

前記クランク１０は、図４に示すように、クランク軸２０に取り付けられた下段クランク板１０ａ、ピン１０ｂ、中段クランク板１０ｃ、ひじ金係合ピン１０ｄ、永久磁石取付板１０ｅからなり、前記計量膜４の往復運動で回転するスピンドル６の回転運動により大ひじ金８と小ひじ金９を介してクランク軸２０を中心として回転する。

【0022】

前記永久磁石取付板９ｅには永久磁石２２を固定するための爪片２３が設けられており、永久磁石２２はその二辺を爪片２３で固定することにより永久磁石取付板１０ｅに取り付けられていると共に永久磁石２２は前記クランク軸２０の垂直線上に位置し、この垂直線を中心としてクランク１０の回転と一致して回転するように設定されている。

【0023】

前記電子室１４内には永久磁石２２に対向する位置に流量パルス信号を出力する磁気センサ２４と電源２８が設置されており、前記永久磁石２３が回転すると、この回転運動を磁気センサ２４が検出して流量信号を出力し、流量演算回路（図示せず。）を駆動してガスの流量を計測する。

【符号の説明】

【0024】

１ ガスメータ本体
２ 下ケース
３ 計量室
４ 計量膜
５ レバー
６ スピンドル
７ 機械室
８ 大ひじ金
９ 小ひじ金
１０ クランク
１０ａ 下段クランク板
１０ｂ ピン
１０ｃ 中段クランク板
１０ｄ ひじ金係合ピン
１０ｅ 永久磁石取付板
１１ バルブ
１２ バルブ
１３ 上ケース
１４ 電子室
１５ 分配室
１６ クランク台受け軸
１６ａ クランク台受け軸上口
１７ クランク台
１７ａ クランク台下端部
１７ｂ クランク台下端部
１８ ビス
１９ クランク軸穴
１９ａ クランク軸穴上口
１９ｂ クランク軸穴下口
２０ クランク軸
２１ 係合爪
２１ａ 係合爪係合部
２２ 永久磁石
２３ 爪片
２４ 磁気センサ
２５ バルブ駆動レバー
２６ ガス流入口
２７ 計量済ガス流出口
２８ 電源

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】