JP2005283234A

JP2005283234A - 膜式ガスメーター

Info

Publication number: JP2005283234A
Application number: JP2004095574A
Authority: JP
Inventors: Itsuro Tamura; 逸朗田村; Tomio Inoue; 富美夫井上; Megumi Iwakawa; 恵岩川; Shigeru Tagawa; 滋田川; Jiro Mizukoshi; 二郎水越; Noboru Isono; 昇磯野; Yutaka Teranishi; 豊寺西
Original assignee: Osaka Gas Co Ltd; Toyo Gas Meter Co Ltd
Current assignee: Osaka Gas Co Ltd; Toyo Gas Meter Co Ltd
Priority date: 2004-03-29
Filing date: 2004-03-29
Publication date: 2005-10-13

Abstract

【課題】構造の簡素化及び全体のコンパクト化がなされたガスメーターの提供。
【解決手段】隔壁１を隔てて存在する二つの計量室２のそれぞれに、外周縁が気密状態に定着されたのう膜（計量膜）３を挟む二つの気室７備え、当該二つの気室７のガス給排気による前記のう膜（計量膜）３の進退変位をそれぞれ回転運動に変換してガスの計量を行なう膜式ガスメーターにおいて、前記ガス給排気による前記のう膜（計量膜）３の進退変位をそれぞれ回転運動に変換する運動変換手段４と、当該回転運動により排気路５に接続すべき前記気室７及び誘導路６の切り換えをその窓孔９及び中継室１０を介して行うロータリーバルブ１１とを備え、当該ロータリーバルブ１１の回転軸と前記運動変換手段４の回転出力軸とを一連の支軸１２として備えると共に、前記ロータリーバルブ１１において当該支軸１２が挿通される軸受部１３の下部に、当該軸受部１３の内外を隔てるシール面１４を備えた膜式ガスメーター。
【選択図】図１

Description

本発明は、隔壁を隔てて存在する二つの計量室のそれぞれに、外周縁が気密状態に定着されたのう膜（計量膜）を備え、ガスの給排気による前記のう膜（計量膜）の進退変位をロータリーバルブの回転運動に変換し、当該ロータリーバルブの回転によって前記のう膜（計量膜）を隔てて存在する気室の吸排気を切り替えつつガスの計量を行なう膜式ガスメーターに関するものである。

従来、膜式ガスメーターは、計量室２の上部に、円形の開口部を備えた弁座１６が形成され、当該開口部は、円形の中央開口部と、その周囲を４分割した扇状開口部とからなっている（図２（Ｂ）参照）。当該弁座１６の中心にはバルブ軸３１が弁座に対して直角に突出して設けられ、バルブ軸３１の上端には碗状のロータリーバルブ３２が回転自在に支持されている。また、ロータリーバルブ３２の内面中心には円筒状の軸受３３が下方に向って突出して設けられており、当該軸受３３にバルブ軸３１の上端が回転自在に嵌合されている（例えば、特許文献１参照）。その結果、前記ロータリーバルブ３２のシール面は弁座１６に摺接して回転し、弁座１６に分割形成された開口部を順次開閉することによって、計量室２が備える気室７及び誘導路６の選択的切り換えを行うものである。
実開平６−１２９２２号公報

前記ロータリーバルブ３２の回転運動源は、前記のう膜（計量膜）３の進退変位を、当該のう膜（計量膜）３の中央に固定された丁番２５、及び当該丁番２５に揺動可能に支持された翼板２６を介して、当該翼板２６の揺動軸２７と平行に支持された翼軸（図示省略）に回転角度が規制された正逆転交互運動として伝えられ、当該正逆転交互運動がリンク機構３４を介してクランクアーム３５の受動軸３６に加えられ、当該クランクアーム３５がクランク軸３７を中心に旋回することによって形成される（図４及び図５参照）。

従来は、当該クランクアーム３５及びリンク機構３４を含む前記運動変換手段３８の下方において、そのクランク軸３７の延長線上に存在し当該クランク軸３７とは分離したバルブ軸３１を以て前記ロータリーバルブ３２が支持され、前記クランクアーム３５の回転運動を、クランクアーム３５の旋回部分に設けた伝達ピン（当該例では受動軸３６）からロータリーバルブ３２の中継室外壁で受ける形で当該ロータリーバルブ３２が前記バルブ軸３１を中心として回転する構造となっており、その様な構造が当該ロータリーバルブ３２の回転自在なる支持と、その軸受部におけるシール性確保の双方を満足し得る構造とされていた。

しかしながら、上記の如くクランク軸３７とロータリーバルブ３２のバルブ軸３１を分離する構造は、前記の如く、ロータリーバルブ３２の中央を封じることが出来るためにシール性確保の上では便宜であるものの、前記クランク機構やリンク機構が嵩張ることとなってガスメーターの構造の簡素化及びガスメーター全体のコンパクト化を妨げる要因の一つとなっていた。本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、構造の簡素化及び全体のコンパクト化がなされたガスメーターの提供を目的とする。

本願発明は、外周縁が気密状態に定着されたのう膜を挟むガス計量用の二つの気室と、当該二つの気室のガス給排気による前記のう膜（計量膜）の進退変位をそれぞれ回転運動に変換する運動変換手段と、当該回転運動により排気路に接続すべき前記気室及び誘導路の切り換えをその窓孔及び中継室を介して行うロータリーバルブとを備え、当該ロータリーバルブの回転軸と前記運動変換手段の回転出力軸とを一連の支軸として備えると共に、前記ロータリーバルブにおいて当該支軸が挿通される軸受部の下部に、当該軸受部の内外を隔てるシール面を備えたことを特徴とする。

尚、一連の支軸の構造としては、分割可能な支軸であっても良い。前記軸受部の内側に、前記ロータリーバルブとは異なる素材からなる軸受を支持する場合もある。また、前記シール面の構造は、二つの計量室を用いたガスの計量に支障の無い程度のシール性が確保できれば良く、一般的にはロータリーバルブの裏面に相当する回転摺動面の閉鎖部と同様な平滑面であっても良いし、曲面であっても良いが、ロータリーバルブの回転の際には常にそのシール面に向合する前記計量室及び誘導路側のバルブシート面（ロータリーバルブの回転摺動面と密着してシール効果を奏する面）とが密に摺接し、静止の際には密着する形状である必要がある。

上記の如く、従来分離されていたクランク軸とバルブ軸とを一連の支軸として用いることにより、前記運動変換手段の構造が比較的簡素となりガスメーターの全高を低く抑えることが可能となる他、前記ロータリーバルブの軸受部の下部が前記バルブシート面とシールされる構造とすることによって、二つの計量室が各々備える二つの気室を用いたガスの計量に支障の無い程度のシール性が確保される。

また、前記軸受部の内側に、前記ロータリーバルブとは異なる素材からなる軸受を支持した構造を採ることによって、耐変形性や耐摩耗性に秀でた熱硬化性樹脂等をロータリーバルブの本体に用いる傍ら、軸受材に適したポリアセタール樹脂等の熱可塑性樹脂を用いることが可能となり、高速回転化にも対応可能な耐久性のある構造が実現できる。

以下、本発明による膜式ガスメーターの実施の形態を図面に基づき説明する。
図１に示す例は、隔壁１を隔てて存在する二つの計量室２のそれぞれに、外周縁が気密状態に定着されたのう膜（計量膜）３を挟む二つの気室７備え、当該二つの気室７のガス給排気による前記のう膜（計量膜）３の進退変位をそれぞれ回転運動に変換してガスの計量を行なう膜式ガスメーターである。

この例は、計量室２の上部に、円形の開口部を備えた弁座１６が形成され、当該開口部は、円形の中央開口部１７と、その周囲を４分割した扇状開口部１８とからなっている。当該弁座１６には、その中心にバルブ軸が当該弁座１６に対して直角に支持され得る様に軸受穴１９が形成され、当該軸受穴１９を中心とする弁座１６の表面には、ロータリーバルブ１１が回転摺動する為の平滑なバルブシート面２０が形成されている。

前記ロータリーバルブ１１は、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂からなり、図２（Ａ）の如く、内側に前記中央開口部１７と一つの扇状開口部１８とを連通させる中継室１０を備えたドーム状を呈し、前記バルブシート面２０に密着する平滑な回転摺動面８を下向きに備え、当該バルブシート面２０には、図２（Ｂ）の如く、前記中継室１０に通じる開口部２１と、前記扇状開口部１８の一つを開く形状の窓孔９とが、前記扇状開口部１８一つ分のエリアだけ隔てて設けられている。

当該ロータリーバルブ１１の中央には上下に貫通する軸受孔２２が形成され、当該軸受孔２２は、前記中継室１０の内部において円筒状の隔壁２３に覆われ、当該隔壁２３の下面が前記弁座１６に設けられた軸受穴１９の縁に形成されたバルブシート面２０に密着する平滑な回転摺動面（シール面１４）８を構成する。当該軸受孔２２には、熱可塑性樹脂製のクランクアーム２４と一体成形された軸受１５が挿通されると共に、当該軸受１５の内側に前記バルブ軸とクランク軸とを兼ねた一本の支軸１２が装填され、当該クランクアーム２４から前記弁座１６の軸受穴に亘って一連の回転軸を構成し、クランクアーム２４とロータリーバルブ１１の同軸回転（旋回）を実現する。

尚、前記ロータリーバルブ１１の回転運動源は、従来の膜式ガスメーターと同様に、前記のう膜（計量膜）３の進退変位である。当該のう膜（計量膜）３の進退変位を、当該のう膜（計量膜）３の中央に固定された丁番２５、及び当該丁番２５に揺動可能に支持された翼板２６を介して、当該翼板２６の揺動軸２７と平行に支持された翼軸（図示省略）に、回転角度が規制された正逆転交互運動として伝えることにより、当該正逆転交互運動がリンク機構２８を介してクランクアーム２４の受動軸２９に加わり、当該クランクアーム２４がクランク軸たる前記支軸１２を中心に旋回する形の回転運動となる（図５参照）。

上記の如く構成された膜式ガスメーターは、前記ロータリーバルブ１１のシール面１４が弁座１６のバルブシート面２０に摺接して回転し、その窓孔９及び中継室１０を介して弁座１６に分割形成された扇状開口部１８を順次開閉することによって、同弁座１６の排気路に繋がる中央開口部に対する二組の計量室が各々二つずつ備える計四つの気室７，７，７，７及び四つの誘導路６，６，６，６の選択的切り換えを行うこととなる（図３参照）。

小型ガスメーターの能力向上に寄与する。

本発明による膜式ガスメーターの一例を示す要部断面図である。（Ａ）は、本発明による膜式ガスメーターに用いるロータリーバルブの裏面図、（Ｂ）は当該ロータリーバルブの弁座となる従来からの開口部の設定状態の一例を示す上面図である。従来からの膜式ガスメーターの一連の動きを簡略に示した行程図である。従来の膜式ガスメーターの一例を示す要部断面図である。従来の膜式ガスメーターの一例を示す断面図である。

符号の説明

１隔壁，２計量室，３のう膜（計量膜），４運動変換手段，５排気路，
６誘導路，７気室，８回転摺動面，９窓孔，１０中継室，
１１ロータリーバルブ，１２支軸，１３軸受部，１４シール面，
１５軸受，１６弁座，１７中央開口部，１８扇状開口部，１９軸受穴，
２０バルブシート面，２１開口部，２２軸受孔，
２３隔壁，２４クランクアーム，２５丁番，２６翼板，２７揺動軸，
２８リンク機構，２９受動軸，
３１バルブ軸，３２ロータリーバルブ，３３軸受，３４リンク機構，
３５クランクアーム，３６受動軸，３７クランク軸，
３８運動変換手段，

Claims

外周縁が気密状態に定着されたのう膜（３）を挟むガス計量用の二つの気室（７）と、当該二つの気室（７）のガス給排気による前記のう膜（３）の進退変位をそれぞれ回転運動に変換する運動変換手段（４）と、当該回転運動により排気路（５）に接続すべき前記気室（７）及び誘導路（６）の切り換えをその窓孔（９）及び中継室（１０）を介して行うロータリーバルブ（１１）とを備え、当該ロータリーバルブ（１１）の回転軸と前記運動変換手段（４）の回転出力軸とを一連の支軸（１２）として備えると共に、前記ロータリーバルブ（１１）において当該支軸（１２）が挿通される軸受部（１３）の下部に、当該軸受部（１３）の内外を隔てるシール面（１４）を備えた膜式ガスメーター。
前記軸受部（１３）の内側に、前記ロータリーバルブ（１１）とは異なる素材からなる軸受（１５）を支持した前記請求項１に記載の膜式ガスメーター。