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JP2017090361A - 超音波流量計 - Google Patents

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Abstract

【課題】流量計測ユニットまわりの内漏れを防止することが可能な超音波流量計を提供すること。【解決手段】超音波流量計では、専用パッキン300に嵌装された部分の断面が4つの外面で矩形状に構成され、その矩形状断面を構成する4つの外面のうち、開口側外面202Aを除いた3つの外面が専用パッキン300でシールされ、開口側外面202Aが線状シール部404でシールされている。これにより、流量計測ユニット200では、計測流路部202の矩形状断面が有する4つの角部のうち、開口側外面202Aを除いた3つの外面で形成する2つの角部は専用パッキン300でシールされる。一方、開口側外面202Aにて、矩形状断面方向の両端に形成される残りの2つの角部は、専用パッキン300と線状シール部404とが突き当たることによりシールされる。【選択図】図27

Description

本発明は、被計測流体の流量を計測する超音波流量計に関するものである。
従来より、被計測流体の流量を計測する超音波流量計に関する技術が種々提案されている。
例えば、下記特許文献1に記載されたガスメータは、計測ユニット内に流れるガスの流速を一対の超音波式流速センサで検出し、その検出した流速からガスの流量を算出する、超音波流量計である。
計測ユニットの外周には弾性を有するOリングが装着されており、そのOリングによって仕切られた計測領域が計測ユニットの周囲に形成される。そのため、計測領域内からガスが漏れたり、計測領域内にガスが侵入したりする内漏れが、Oリングのシール性能により防止されている。
特開2013−113791号公報
しかしながら、弾性を有するOリングが装着された計測ユニットは、四角筒状であり、平面部と角部を有する。そのため、計測ユニットの平面部上にあるOリングの厚みに比べ、計測ユニットの角部上にあるOリングの厚みが薄く、Oリングの厚みが薄くなった箇所に隙間ができやすいことから、ガスメータの内漏れが発生する虞があった。
そこで、本発明は、上述した点を鑑みてなされたものであり、流量計測ユニットまわりの内漏れを防止することが可能な超音波流量計を提供することを課題とする。
この課題を解決するためになされた請求項1に係る発明は、超音波流量計であって、一側面に開口が設けられた中空部を有するメータ筐体と、前記中空部を形成する前記メータ筐体の他側面の内壁から延設され、前記中空部内の空間を略コ字状に仕切る隔壁と、略コ字状であり、前記隔壁に嵌装される第1弾性シール部材と、前記第1弾性シール部材に嵌装されることを介して前記隔壁に取り付けられ、断面が矩形状に構成された流量計測ユニットと、前記メータ筐体の前記一側面に締着され、前記メータ筐体の開口を覆って塞ぐカバーと、前記カバーと前記メータ筐体の前記一側面の間に介在させた第2弾性シール部材と、を備え、前記第2弾性シール部材は、前記メータ筐体の開口を囲む環状シール部と、前記隔壁に対応して前記環状シール部を分割する線状シール部と、を有し、前記隔壁の端部は、両側を開口側端壁で区画された第1嵌装溝部を有し、前記第1弾性シール部材の端部は、前記第1嵌装溝部と前記流量計測ユニットの間に配置された第2嵌装溝部を有し、前記メータ筐体の開口側に、前記第1嵌装溝部、前記第2嵌装溝部、及び前記流量計測ユニットの開口側外面が連続した面一のシール配置部を形成し、前記面一のシール配置部に前記第2弾性シール部材の前記線状シール部を嵌装させたことを特徴とする。
請求項2に係る発明は、請求項1に記載の超音波流量計であって、前記隔壁は、前記第1弾性シール部材に対向する端面の全域に渡り連なって設けられた第1嵌合部を有し、前記第1弾性シール部材は、前記第1嵌合部を有する前記隔壁の端面に対向する端面の全域に渡り連なって設けられ、前記第1嵌合部に嵌め合わされる、第2嵌合部を有することを特徴とする。
請求項3に係る発明は、請求項1又は請求項2に記載の超音波流量計であって、前記第1弾性シール部材の前記端部が有する前記第2嵌装溝部を前記隔壁の前記第1嵌合部に係止させたことを特徴とする。
請求項4に係る発明は、請求項1乃至請求項3のいずれか一つに記載の超音波流量計であって、前記メータ筐体の前記内壁から前記中空部に伸び出すと共に前記流量計測ユニットに着脱自在な配線を備え、前記メータ筐体の前記中空部には、前記中空部内で前記配線をガイドするためのガイド部を設けたことを特徴とする。
請求項1に係る発明の超音波流量計では、メータ筐体の一側面において、開口が設けられ、その開口を覆って塞ぐカバーが締着されている。カバーとメータ筐体の一側面の間には、第2弾性シール部材が介在している。第2弾性シール部材の環状シール部は、メータ筐体の開口を囲んでいる。メータ筐体の開口は、メータ筐体が有する中空部に連なっている。従って、第2弾性シール部材の環状シール部により、カバーとメータ筐体の一側面の間がシールされることで、メータ筐体の中空部が気密に保持される。
メータ筐体の中空部では、その空間を略コ字状に仕切る隔壁が、メータ筐体の中空部を形成する他面側の内壁から延設される。隔壁には、略コ字状の第1弾性シール部材が嵌装される。第1弾性シール部材には、断面が矩形状に構成された流量計測ユニットが嵌装される。これらの嵌装により、流量計測ユニットが第1弾性部材を介して隔壁に取り付けられる。
隔壁の端部は、第1嵌装溝部を有する。第1嵌装溝部は、その両側を隔壁の開口側端壁で区画される。第1弾性シール部材の端部は、第2嵌装溝部を有する。第2嵌装溝部は、流量計測ユニットが隔壁に取り付けられると、隔壁の第1嵌装溝部と流量計測ユニットの間に配置される。
従って、流量計測ユニットが第1弾性シール部材に嵌装されることを介して隔壁に取り付けられると、メータ筐体の開口側に、隔壁の第1嵌装溝部、第1弾性シール部材の第2嵌装溝部、及び流量計測ユニットの開口側外面が連続した面一のシール配置部が形成される。その面一のシール配置部には、隔壁に対応した第2弾性シール部材の線状シール部が嵌装される。
すなわち、流量計測ユニットにおいては、第1弾性シール部材に嵌装された部分の断面が4つの外面で矩形状に構成される。その矩形状断面を構成する4つの外面のうち、開口側外面を除いた3つの外面が略コ字状の第1弾性シール部材でシールされ、開口側外面が第2弾性シール部材の線状シール部でシールされている。従って、流量計測ユニットにおいては、矩形状断面が有する4つの外面上に隙間を生じさせない。
さらに、流量計測ユニットにおいては、矩形状断面が有する4つの角部のうち、開口側外面を除いた3つの外面で形成する2つの角部は、略コ字状の第1弾性シール部材でシールされる。一方、開口側外面において、矩形状断面方向の両端に形成される残りの2つの角部は、略コ字状の第1弾性シール部材と第2弾性シール部材の線状シール部とが突き当たることによりシールされる。従って、流量計測ユニットにおいては、矩形状断面が有する4つの角部上に隙間を生じさせない。
よって、請求項1に係る発明の超音波流量計では、流量計測ユニットまわりの内漏れを防止することが可能である。
さらに、請求項1に係る発明の超音波流量計では、面一のシール配置部とカバーの間に第2弾性シール部材の線状シール部が介在することで、隔壁の開口側端壁とカバーの間がシールされるので、隔壁の開口側端壁での内漏れをも防止することが可能である。
さらに、請求項1に係る発明の超音波流量計では、面一のシール配置部とカバーの間に第2弾性シール部材の線状シール部が介在することで、第1弾性シール部材の端部とカバーの間がシールされるので、第1弾性シール部材の端部での内漏れをも防止することが可能である。
請求項2に係る発明の超音波流量計では、隔壁が第1嵌合部を有し、第1弾性シール部材が第2嵌合部を有する。隔壁の第1嵌合部は、第1弾性シール部材に対向する端面の全域に渡り連なって設けられている。第1弾性シール部材の第2嵌合部は、第1嵌合部を有する隔壁の端面に対向する端面の全域に渡り連なって設けられている。隔壁に第1弾性シール部材が嵌装される際には、隔壁と第1弾性シール部材が互いに対向する端面の全域に渡って、第1嵌合部と第2嵌合部とが嵌合構造により連続して嵌め合わされる。よって、請求項2に係る発明の超音波流量計では、隔壁に第1弾性シール部材を確実に嵌装させることが可能である。
請求項3に係る発明の超音波流量計では、第1弾性シール部材の端部が有する第2嵌装溝部を隔壁の第1嵌合部に係止させているので、第1弾性シール部材を隔壁に嵌装させることを確実に完了させることができる。
請求項4に係る発明の超音波流量計では、メータ筐体の中空部内において、ガイド部が設けられており、流量計測ユニットに着脱自在な配線がその中空部に伸び出ている。流量計測ユニットに配線が着けられる際は、メータ筐体の中空部内でガイド部により配線がガイドされることで、第1弾性シール部又は第2弾性シール部に配線が挟み込まれないようにすることが可能である。よって、請求項3に係る発明の超音波流量計では、第1弾性シール部又は第2弾性シール部に配線が挟み込まれることを起因とした内漏れを防止することが可能である。
本実施形態に係る超音波流量計の概略構成を表した分解斜視図である。 超音波流量計のメータ筐体を表した斜視図である。 超音波流量計のメータ筐体を表した正面図である。 図3のA−A線に沿って切断されたメータ筐体を表した断面図である。 図3のB−B線に沿って切断されたメータ筐体を表した断面図である。 超音波流量計の流量計測ユニットを表した斜視図である。 超音波流量計の流量計測ユニットを表した正面図である。 超音波流量計の専用パッキンを表した斜視図である。 超音波流量計の専用パッキンを表した斜視図である。 超音波流量計の専用パッキンを表した正面図である。 超音波流量計の専用パッキンを表した平面図である。 超音波流量計の専用パッキンを表した側面図である。 図10のC−C線に沿って切断された専用パッキンを表した断面図である。 超音波流量計のカバーパッキンを表した正面図である。 図14のD−D線に沿って切断されたカバーパッキンを表した断面図である。 図14のE−E線に沿って切断されたカバーパッキンを表した断面図である。 専用パッキンを介して流量計測ユニットが取り付けられたメータ筐体を表した斜視図である。 専用パッキンを介して流量計測ユニットが取り付けられたメータ筐体を表した正面図である。 図18の線F−Fに沿って切断されたメータ筐体を表した断面図である。 図19の領域Hを拡大して表した断面図である。 図18の線G−Gに沿って切断されたメータ筐体を表した断面図である。 図21の領域Iを拡大して表した断面図である。 カバーパッキンを介してメータ筐体にカバーが取り付けられた超音波流量計を表した正面図である。 図23の線J−Jに沿って切断されたメータ筐体を表した断面図である。 図24の領域Lを拡大して表した断面図である。 図23の線K−Kに沿って切断されたメータ筐体を表した断面図である。 図26の領域Mを拡大して表した断面図である。 超音波流量計のメータ筐体を表した斜視図である。 超音波流量計のメータ筐体を表した正面図である。
[1.超音波流量計の概要]
以下、本発明の一実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。本実施形態の超音波流量計は、燃料ガス(例えば、都市ガスやLPガス等である。)の流量を計測する燃料ガスメータである。
図1に表すように、本実施形態の超音波流量計1は、メータ筐体100、流量計測ユニット200、専用パッキン300、カバーパッキン400、カバー500、及び配線部600等を備えている。メータ筐体100、流量計測ユニット200、専用パッキン300、及びカバーパッキン400の詳細については、後述する。
カバー500は、内側が所定深さ窪んだ略箱体状に形成されたものであり、縁辺付近に複数のザグリ穴502が設けられている。複数のザグリ穴502は、カバー500がメータ筐体100にネジ止めされる際に使用される。
配線部600は、メータ筐体100に取り付けられる中継コネクタ602や、その中継コネクタ602に接続された配線604、その配線604の先端に設けられたコネクタ端子606等を備えている。コネクタ端子606は、流量計測ユニット200に差し込まれるものである。
[2.超音波流量計を構成するメータ筐体の形態]
図2及び図3に表すように、メータ筐体100は、略直方体状に形成されたものであり、上面102の両端に流入口104と流出口106が突出して設けられている。流入口104では燃料ガスが供給され、流出口106では燃料ガスが排出される。メータ筐体100には、内側が窪んだ中空部108が設けられている。その中空部108の開口110が、メータ筐体100の側面112に設けられている。
メータ筐体100の中空部108を形成する内壁114には、メータ筐体100の長手方向両端部からほぼ等しい距離の位置に、一対の隔壁116,118が設けられている。一対の隔壁116,118は、メータ筐体100の中空部108内の奥側から開口110に渡って、平行に立った状態で設けられている。一対の隔壁116,118によって、メータ筐体100の中空部108は、入口バッファ部120、中央空間部122、及び出口バッファ部124に仕切られている。
入口バッファ部120では、奥側の内壁114に第1円形開口部126が貫かれて設けられている。第1円形開口部126を介して、流入口104と入口バッファ部120が通し連なっている(図5参照)。
中央空間部122では、奥側の内壁114において、第2円形開口部128が貫かれて設けられ、突起部130が立った状態で設けられている。第2円形開口部128には、上述した中継コネクタ602が取り付けられる(後述する図28及び図29参照)。突起部130は、メータ筐体100の中空部108内の奥側から開口110に渡って設けられている(図4参照)。
各隔壁116,118には、メータ筐体100の開口110側が開放された各取付凹部132,134が設けられている。図4及び図5にも表すように、取付凹部132の端面には、その長手方向全域に渡って、凸字状断面の段差部136が連続して設けられている。同様にして、取付凹部134の端面には、その長手方向全域に渡って、凸字状断面の段差部138が連続して設けられている。
取付凹部132とメータ筐体100の側面112の間には、メータ筐体100の開口110側に位置する一対の開口側端壁116A,116Bが設けられている。一対の開口側端壁116A,116Bは、隔壁116の端壁に相当し、メータ筐体100の側面112と同一平面で連なっている。同様にして、取付凹部134とメータ筐体100の側面112の間には、メータ筐体100の開口110側に位置する一対の開口側端壁118A,118Bが設けられている。一対の開口側端壁118A,118Bは、隔壁118の端壁に相当し、メータ筐体100の側面112と同一平面で連なっている。
メータ筐体100の開口110の周囲には、環状溝部140が設けられている。隔壁116の各開口側端壁116A,116Bには、環状溝部140と連続する直線状の各第1嵌装溝部142,144が設けられている。各第1嵌装溝部142,144は、双方の溝方向が一致し、双方の溝面及び環状溝部140の溝面が同一平面上にある位置関係を有する。同様にして、隔壁118の各開口側端壁118A,118Bには、環状溝部140と連続する直線状の各第1嵌装溝部146,148が設けられている。各第1嵌装溝部146,148は、双方の溝方向が一致し、双方の溝面及び環状溝部140の溝面が同一平面上にある位置関係を有する。
メータ筐体100の側面112には、その縁辺付近に複数のネジ穴150が設けられている。複数のネジ穴150は、上述したカバー500が備える複数のザグリ穴502に対応するものであり、カバー500がメータ筐体100にネジ止めされる際に使用される。
[3.超音波流量計を構成する流量計測ユニットの形態]
図6及び図7に表すように、流量計測ユニット200は、略角筒状の計測流路部202を備えている。計測流路部202は、その長手方向に直交する断面(つまり、外周)が矩形状である。計測流路部202の両端には、入口部204及び出口部206が設けられている。計測流路部202内では、入口部204から出口部206に向かって燃料ガスが流れる。
計測流路部202には、その長手方向の中央上側に、回路ケース208が設けられている。回路ケース208は、図示を省略した一対の超音波振動子を内蔵している。流量計測ユニット200は、その一対の超音波振動子が測定した値に基づいて、計測流路部202内を流れる燃料ガスの流量を計測する。
回路ケース208の上面には、出力ポート210が設けられている。出力ポート210には、上述したコネクタ端子606が差し込まれる。
計測流路部202の回路ケース208より入口部204側の外方には、互いに対向した一対のリブ212が計測流路部202の矩形状外周に渡って設けられている。同様にして、計測流路部202の回路ケース208より出口部206側の外方には、互いに対向した一対のリブ214が計測流路部202の矩形状外周に渡って設けられている。計測流路部202の矩形状外周には、一対のリブ212によって矩形状溝部216が形成され、一対のリブ214によって矩形状溝部218が形成されている。
[4.超音波流量計を構成する専用パッキンの形態]
上述した専用パッキン300は、その材質がゴム等であり、弾性を有するものである。図8乃至図13に表すように、専用パッキン300は、正面視で略コ字状の本体302を備えている。
本体302の外側面には、その長手方向全域に渡って、凹字状断面の嵌合溝部304が連続して設けられている。嵌合溝部304は、上述したメータ筐体100が備える各取付凹部132,134の各段差部136,138に嵌め込まれる。このとき、本体302の外側面を、各段差部136,138が設けられた各取付凹部132,134の端面に対向させる。
本体302の内側面には、その長手方向全域に渡って、コ字状断面の嵌合凸部306が連続して設けられている。尚、嵌合凸部306には、上述した流量計測ユニット200の各矩形状溝部216,218が嵌め込まれる。
本体302の一端には開口側端面308が設けられ、本体302の他端には開口側端面310が設けられている。各開口側端面308,310は、双方の表面が同一平面上にある位置関係を有する。
本体302の一端に設けられた開口側端面308には、嵌合溝部304と嵌合凸部306とを連続させる凹字状断面の第2嵌装溝部312が設けられている。同様にして、本体302の他端に設けられた開口側端面310には、嵌合溝部304と嵌合凸部306とを連続させる凹字状断面の第2嵌装溝部314が設けられている。各第2嵌装溝部312,314は、双方の溝方向が一致し、双方の溝面が同一平面上にある位置関係を有する。
[5.超音波流量計を構成するカバーパッキンの形態]
上述したカバーパッキン400は、その材質がゴム等であり、弾性を有するものである。図14乃至図16に表すように、カバーパッキン400は、環状シール部402及び一対の線状シール部404,406を備えている。一対の線状シール部404,406は、双方が環状シール部402内に位置し、双方の両端が環状シール部402の内側に連なっている。
環状シール部402は、図15に表すように、図14視において紙面裏側から表側に向かって次第に断面視幅広の断面を有する。さらに、幅狭側の表面が丸みを帯びた形状であり、幅広側の端面が平面状であって、その長手方向全域に渡り、平面状の端面の中央部に丸みを帯びた突出部402Aが設けられている。
線状シール部404は、図16に表すように、図14視において紙面裏側から表側に向かって次第に断面視幅広の断面を有する。さらに、幅広側の平面において、その長手方向全域に渡り、丸みを帯びた突出部404Aが設けられ、幅挟側の端面において、その長手方向全域に渡り、幅方向両端に凸部を備え、断面が略コ字状の線状凹凸部404Bが設けられている。これらの点については、線状シール部406についても、同様である。
[6.流量計測ユニットと専用パッキンのメータ筐体への取付]
図17乃至図22に表すように、流量計測ユニット200が、専用パッキン300を介して、メータ筐体100に取り付けられる。従って、流量計測ユニット200がメータ筐体100に取り付けられる際は、先ず、専用パッキン300がメータ筐体100に取り付けられる。
そのためには、メータ筐体100の各隔壁116,118が有する各取付凹部132,134に対して、メータ筐体100の開口110側から各専用パッキン300が取り付けられる。このとき、図22に表すように、隔壁116の段差部136に専用パッキン300の嵌合溝部304が嵌め込まれることにより、隔壁116に対して専用パッキン300が取り付けられる。この点は、図示はしないが、隔壁118に対して専用パッキン300が取り付けられるときも同様であり、隔壁118の段差部138に専用パッキン300の嵌合溝部304が嵌め込まれる。
このようにして、メータ筐体100の各隔壁116,118に対して各専用パッキン300が取り付けられると、図17に表すように、各専用パッキン300の各開口側端面308,310がメータ筐体100の開口110側に位置する。
次に、メータ筐体100内の各専用パッキン300に対して、メータ筐体100の開口110側から流量計測ユニット200が取り付けられる。このとき、図22に表すように、専用パッキン300の嵌合凸部306に流量計測ユニット200の矩形状溝部216が嵌め込まれることにより、隔壁116に取り付けられた専用パッキン300に対して流量計測ユニット200が取り付けられる。この点は、図示しないが、隔壁118の専用パッキン300に対して流量計測ユニット200が取り付けられるときも同様であり(図21参照)、専用パッキン300の嵌合凸部306に流量計測ユニット200の矩形状溝部218が嵌め込まれる。
このようにして、メータ筐体100内の各専用パッキン300に対して流量計測ユニット200が取り付けられると、図17に表すように、流量計測ユニット200が有する計測流路部202の開口側外面202Aがメータ筐体100の開口110側に位置する。計測流路部202の開口側外面202Aは、計測流路部202の矩形状外周を構成する4つの外面のうちの一つである。
また、図20に表すように、隔壁116の専用パッキン300に取り付けられた流量計測ユニット200の部分(流量計測ユニット200が有する計測流路部202の矩形状溝部216)の矩形状断面については、それを構成する4つの外面のうち、開口側外面202Aを除く3つの外面が、隔壁116に取り付けられている専用パッキン300に隙間なく接する。
さらに、専用パッキン300では、その第2嵌装溝部312,314の各端部312A,314Aが、隔壁116の取付凹部132(図2参照)に設けられた段差部136の各端面136A,136Bに係わり合って止まっている。
この点は、図示しないが、隔壁118の専用パッキン300についても同様である。すなわち、隔壁118の専用パッキン300に取り付けられた流量計測ユニット200の部分(流量計測ユニット200が有する計測流路部202の矩形状溝部218)の矩形状断面については、それを構成する4つの外面のうち、開口側外面202Aを除く3つの外面が、隔壁118に取り付けられている専用パッキン300に隙間なく接する。
さらに、隔壁118の取付凹部134に設けられた段差部138の各端面138A,138B(図2参照)に対し、専用パッキン300が有する第2嵌装溝部312,314の各端部312A,314Aが係わり合って止まっている。
尚、流量計測ユニット200が有する計測流路部202の各矩形状溝部216,218については、図17及び図18に表すように、開口側外面202Aに設けられた部分を各第3嵌装溝部216A,218Aと名付ける。
図18に表すように、メータ筐体100の開口110側では、隔壁116の各第1嵌装溝部142,144、専用パッキン300の各第2嵌装溝部312,314、及び流量計測ユニット200の第3嵌装溝部216Aが、一直線状に配置されることにより、シール溝部S1が形成される。シール溝部S1は、環状溝部140と連続する。
シール溝部S1では、図20に表すように、隔壁116の第1嵌装溝部142、専用パッキン300の第2嵌装溝部312、流量計測ユニット200の第3嵌装溝部216A、専用パッキン300の第2嵌装溝部314、及び隔壁116の第1嵌装溝部144が、それらの記載順で隙間なく突き合わされる。これにより、各第1嵌装溝部142,144、各第2嵌装溝部312,314、及び第3嵌装溝部216Aの各溝面は、同一平面上に位置する面一の位置関係にある。つまり、シール溝部S1の溝面は、隙間のないフラットな状態にある。
図18に表すように、メータ筐体100の開口110側では、隔壁118の各第1嵌装溝部146,148、専用パッキン300の各第2嵌装溝部312,314、及び流量計測ユニット200の第3嵌装溝部218Aが、一直線状に配置されることにより、シール溝部S2が形成される。シール溝部S2は、環状溝部140と連続する。
シール溝部S2では、図示はしないが、隔壁118の第1嵌装溝部146、専用パッキン300の第2嵌装溝部312、流量計測ユニット200の第3嵌装溝部218A、専用パッキン300の第2嵌装溝部314、及び隔壁118の第1嵌装溝部148が、それらの記載順で隙間なく突き合わされる。これにより、各第1嵌装溝部146,148、各第2嵌装溝部312,314、及び第3嵌装溝部218Aの各溝面は、同一平面上に位置する面一の位置関係にある。つまり、シール溝部S2の溝面は、隙間のないフラットな状態にある。
尚、メータ筐体100内の各専用パッキン300に対して流量計測ユニット200が取り付けられると、図17及び図18に表すように、突起部130の上側に流量計測ユニット200が位置する。
[7.カバーとカバーパッキンのメータ筐体への取付]
図23乃至図27に表すように、本実施形態の超音波流量計1では、カバー500が、カバーパッキン400を介して、メータ筐体100に取り付けられる。従って、カバー500がメータ筐体100に取り付けられる際は、先ず、カバーパッキン400がメータ筐体100に取り付けられる。
そのためには、カバーパッキン400の環状シール部402が、その断面視幅狭側表面(図15参照)をメータ筐体100の環状溝部140に向けた状態で、その環状溝部140に嵌め込まれる。さらに、カバーパッキン400の線状シール部404が、その線状凹凸部404Bが設けられた端面(図15参照)をメータ筐体100のシール溝部S1に向けた状態で、そのシール溝部S1に嵌め込まれる。この点は、カバーパッキン400の線状シール部406がメータ筐体100のシール溝部S2に嵌め込まれる際も、同様である。
その後、図23に表すように、カバー500がメータ筐体100に配置された状態において、カバー500の各ザグリ穴502に各ネジ504が通される。各ネジ504は、メータ筐体100の側面112に設けられた各ネジ穴150にねじ込まれる。これにより、カバー500がメータ筐体100にネジ止めされ、カバー500がメータ筐体100の側面112に固定される。
このようにして、カバー500がメータ筐体100に取り付けられると、図27に表すように、シール溝部S1に嵌め込まれた線状シール部404がカバー500により押し付けられる。このとき、隔壁116の各第1嵌装溝部142,144、専用パッキン300の各第2嵌装溝部312,314、及び流量計測ユニット200の第3嵌装溝部216Aは、互いに突き合わされ、隙間のないフラットな面一の状態にあり、カバーパッキン400の線状シール部404に対して隙間なく接する。
従って、隔壁116の専用パッキン300に取り付けられた部分(流量計測ユニット200が有する計測流路部202の矩形状溝部216)の矩形状断面については、以下のシール状態にある。
上記矩形状断面を構成する4つの外面のうち、開口側外面202Aを除く3つの外面が、隔壁116の専用パッキン300に隙間なく接し、残りの外面である開口側外面202Aが、カバーパッキン400の線状シール部404に隙間なく接する。
さらに、開口側外面202Aの両端角部(第3嵌装溝部216Aの両端角部)に対しては、カバーパッキン400の線状シール部404と専用パッキン300が突き当わされた状態で隙間なく接する。また、開口側外面202Aを除く3つの外面で形成される2つの角部に対しては、専用パッキン300が隙間なく接する。
このようなシール構成により、矩形状溝部216の周囲には隙間が生じない。
これらの点は、シール溝部S2に嵌め込まれた線状シール部406についても、同様である。すなわち、カバー500がメータ筐体100に取り付けられると、図示しないが、シール溝部S2に嵌め込まれた線状シール部406がカバー500により押し付けられる。このとき、隔壁118の各第1嵌装溝部146,148、専用パッキン300の各第2嵌装溝部312,314、及び流量計測ユニット200の第3嵌装溝部218Aが、互いに突き合わされ、隙間のないフラットな面一の状態にあり、カバーパッキン400の線状シール部406に対して隙間なく接する。
従って、隔壁118の専用パッキン300に取り付けられた部分(流量計測ユニット200が有する計測流路部202の矩形状溝部218)の矩形状断面については、以下のシール状態にある。
上記矩形状断面を構成する4つの外面のうち、開口側外面202Aを除く3つの外面が、隔壁118の専用パッキン300に隙間なく接し、残りの外面である開口側外面202Aが、カバーパッキン400の線状シール部406に隙間なく接する。
さらに、開口側外面202Aの両端角部(第3嵌装溝部218Aの両端角部)に対しては、カバーパッキン400の線状シール部404と専用パッキン300が突き当わされた状態で隙間なく接する。また、開口側外面202Aを除く3つの外面で形成される2つの角部に対しては、専用パッキン300が隙間なく接する。
このようなシール構成により、矩形状溝部218の周囲には隙間が生じない。
また、図25に表すように、流量計測ユニット200の第3嵌装溝部216Aに嵌め込まれた線状シール部404がカバー500によって押し付けられると、線状シール部404の突出部404A(図16参照)が押しつぶされる。この点は、図示はしないが、隔壁116の各第1嵌装溝部142,144、又は専用パッキン300の各第2嵌装溝部312,314に嵌め込まれた線状シール部404についても、同様である。さらに、図示はしないが、隔壁118の各第1嵌装溝部146,148、専用パッキン300の各第2嵌装溝部312,314、又は流量計測ユニット200の第3嵌装溝部218Aに嵌め込まれた線状シール部406についても、同様である。これにより、各シール溝部S1,S2のシール性能が向上する。
また、図示はしないが、メータ筐体100の環状溝部140に嵌め込まれたカバーパッキン400の環状シール部402がカバー500によって押し付けられると、環状シール部402の突出部402A(図15参照)が押しつぶされる。これにより、メータ筐体100の中空部108(つまり、入口バッファ部120、中央空間部122、及び出口バッファ部124)が気密に保持される。
[8.配線の取付]
図28及び図29に表すように、メータ筐体100の内壁114に設けられた第2円形開口部128には、中継コネクタ602が取り付けられる。中継コネクタ602に接続された配線604は、メータ筐体100の内壁114から中空部108(中央空間部122)に長く出ている。配線604の先端には、コネクタ端子606が設けられている。
本実施形態の超音波流量計1を組み立てるには、先ず、メータ筐体100の中空部108(中央空間部122)内で配線604が適切な位置に誘導される。次に、専用パッキン300がメータ筐体100に取り付けられる。次に、流量計測ユニット200とカバーパッキン400がメータ筐体100に取り付けられる。その後、カバー500が、メータ筐体100に固定される。
これらの組立作業のうち、配線604がメータ筐体100の中空部108(中央空間部122)内で適切な位置に誘導される最初の作業では、中空部108(中央空間部122)内の突起部130に対して配線604が引っ掛けられた状態にされ、配線604のコネクタ端子606が中空部108(中央空間部122)内の上方に配置される。
このようにして、配線604がメータ筐体100の中空部108(中央空間部122)内で適切な位置に誘導されると、配線604が中空部108(中央空間部122)内で内壁114から浮き上がることが抑制される。これにより、例えば、メータ筐体100内の各段差部136,138、環状溝部140、及び各第1嵌装溝部142,144,146,148等上に配線604が重なることを防止できる。メータ筐体100内の各段差部136,138、環状溝部140、及び各第1嵌装溝部142,144,146,148等には、専用パッキン300又はカバーパッキン400が嵌め込まれる。従って、専用パッキン300及びカバーパッキン400は、配線604を挟み込むことなく、メータ筐体100に取り付けられる。
尚、メータ筐体100の中空部108(中央空間部122)内の上方に配置されたコネクタ端子606は、流量計測ユニット200の出力ポート210に差し込まれる。
[9.まとめ]
以上より、本実施形態の超音波流量計1では、メータ筐体100の側面112において、開口110が設けられ、その開口110を覆って塞ぐカバー500がネジ止めで締着されている。カバー500とメータ筐体100の側面112の間には、カバーパッキン400が介在している。カバーパッキン400の環状シール部402は、メータ筐体100の開口110を囲んでいる。メータ筐体100の開口110は、メータ筐体100が有する中空部108に連なっている。
従って、カバーパッキン400の環状シール部402により、カバー500とメータ筐体100の側面112の間がシールされることで、メータ筐体100の中空部108(つまり、入口バッファ部120、中央空間部122、及び出口バッファ部124)が気密に保持される。
メータ筐体100の中空部108では、内壁114から各隔壁116,118が延設される。各隔壁116,118には、メータ筐体100の開口110側が開放された各取付凹部132,134が設けられている。各取付凹部132,134が設けられた各隔壁116,118により、中空部108内の空間が、入口バッファ部120、中央空間部122、及び出口バッファ部124に仕切られている。
隔壁116では、隔壁116に設けられた取付凹部132の両側にて、メータ筐体100の側面112との間に位置する一対の開口側端壁116A,116Bが設けられている。その一対の開口側端壁116A,116Bは、メータ筐体100の側面112に連なっている。
同様にして、隔壁118では、隔壁116に設けられた取付凹部134の両側にて、メータ筐体100の側面112との間に位置する一対の開口側端壁118A,118Bが設けられている。その一対の開口側端壁118A,118Bは、メータ筐体100の側面112に連なっている。
各隔壁116,118の各取付凹部132,134には、略コ字状の専用パッキン300がメータ筐体100の開口110側から嵌装される。専用パッキン300には、メータ筐体100の開口110側から流量計測ユニット200が嵌装される。その流量計測ユニット200の両側では、専用パッキン300が有する一対の開口側端面308,310が、隔壁116の一対の開口側端壁116A,116B間や、隔壁118の一対の開口側端壁118A,118B間に配置される。
流量計測ユニット200では、専用パッキン300に嵌装された部分(計測流路部202の各矩形状溝部216,218)の断面が4つの外面で矩形状に構成される。流量計測ユニット200は、その矩形状断面の一辺を構成すると共に専用パッキン300の一対の開口側端面308,310間に配置された開口側外面202Aを有している。
矩形状断面を構成する4つの外面のうち、開口側外面202Aを除いた3つの外面が、矩形状断面方向の一端から他端に渡って専用パッキン300に密着されている。
一方、メータ筐体100の開口110側には、隔壁116の一対の開口側端壁116A,116Bの第1嵌装溝部142,144、専用パッキン300の一対の開口側端面308,310の第2嵌装溝部312,314、及び流量計測ユニット200の開口側外面202A(の第3嵌装溝部216A)とが隣り合うことにより各溝面が面一とされたシール溝部S1が、「面一のシール配置部」として形成される。
同様にして、メータ筐体100の開口110側には、隔壁118の一対の開口側端壁118A,118Bの第1嵌装溝部146,148、専用パッキン300の一対の開口側端面308,310、及び流量計測ユニット200の開口側外面202A(の第3嵌装溝部218A)とが隣り合うことにより各溝面が面一とされたシール溝部S2が、「面一のシール配置部」として形成される。
各シール溝部S1,S2とカバー500の間には、カバーパッキン400の各線状シール部404,406が介在している。
すなわち、流量計測ユニット200においては、専用パッキン300に嵌装された部分(計測流路部202の各矩形状溝部216,218)の断面が4つの外面で矩形状に構成される。その矩形状断面を構成する4つの外面のうち、開口側外面202Aを除いた3つの外面が略コ字状の専用パッキン300でシールされ、開口側外面202Aがカバーパッキン400の各線状シール部404,406でシールされている。従って、流量計測ユニット200においては、矩形状断面が有する4つの外面上に隙間を生じさせない。
さらに、流量計測ユニット200においては、計測流路部202の矩形状断面が有する4つの角部のうち、開口側外面202Aを除いた3つの外面で形成する2つの角部は、略コ字状の専用パッキン300でシールされる。一方、開口側外面202Aにおいて、矩形状断面方向の両端に形成される残りの2つの角部は、略コ字状の専用パッキン300とカバーパッキン400の各線状シール部404,406とが突き当たることによりシールされる。従って、流量計測ユニット200においては、矩形状断面が有する4つの角部上に隙間を生じさせない。
よって、本実施形態の超音波流量計1では、流量計測ユニット200まわりの内漏れを防止することが可能である。
さらに、本実施形態の超音波流量計1では、シール溝部S1とカバー500の間にカバーパッキン400の線状シール部404が介在することで、隔壁116の一対の開口側端壁116A,116Bとカバー500の間がシールされるので、隔壁116の一対の開口側端壁116A,116Bでの内漏れをも防止することが可能である。同様にして、シール溝部S2とカバー500の間にカバーパッキン400の線状シール部406が介在することで、隔壁118の一対の開口側端壁118A,118Bとカバー500の間がシールされるので、隔壁118の一対の開口側端壁118A,118Bでの内漏れをも防止することが可能である。
さらに、本実施形態の超音波流量計1では、各シール溝部S1,S2とカバー500の間にカバーパッキン400の各線状シール部404,406が介在することで、専用パッキン300の一対の開口側端面308,310とカバー500の間がシールされるので、専用パッキン300の一対の開口側端面308,310での内漏れをも防止することが可能である。
また、本実施形態の超音波流量計1では、各隔壁116,118の各取付凹部132,134が凸字状の各段差部136,138を有し、専用パッキン300が凹字状の嵌合溝部304を有する。
各隔壁116,118の各取付凹部132,134に専用パッキン300が嵌装される際には、各隔壁116,118の各取付凹部132,134の端面が専用パッキン300に対向する。そのような各隔壁116,118の各取付凹部132,134の端面全域に渡って、各段差部136,138が連なって設けられている。同様にして、各隔壁116,118の各取付凹部132,134に専用パッキン300が嵌装される際には、専用パッキン300の外側面が各隔壁116,118の各取付凹部132,134に対向する。そのような専用パッキン300の外側面全域に渡って、嵌合溝部304が連なって設けられている。
従って、各隔壁116,118の各取付凹部132,134に専用パッキン300が嵌装される際には、各隔壁116,118の各取付凹部132,134と専用パッキン300が互いに対向する全域に渡って、凸字状の各段差部136,138と凹字状の嵌合溝部304とが凹凸嵌合構造により連続して嵌め合わされる。よって、本実施形態の超音波流量計1では、各隔壁116,118の各取付凹部132,134に専用パッキン300を確実に嵌装させることが可能である。
また、本実施形態の超音波流量計1では、隔壁116の一対の開口側端壁116A,116Bに一対の第1嵌装溝部142,144が設けられ、専用パッキン300の一対の開口側端面308,310に一対の第2嵌装溝部312,314が設けられ、流量計測ユニット200の開口側外面202Aに第3嵌装溝部216Aが設けられる。一対の第1嵌装溝部142,144、一対の第2嵌装溝部312,314、及び第3嵌装溝部216Aが直列状に配置されることにより、「面一のシール配置部」に相当するシール溝部S1が形成される。
同様にして、隔壁118の一対の開口側端壁118A,118Bに一対の第1嵌装溝部146,148が設けられ、専用パッキン300の一対の開口側端面308,310に一対の第2嵌装溝部312,314が設けられ、流量計測ユニット200の開口側外面202Aに第3嵌装溝部218Aが設けられる。一対の第1嵌装溝部146,148、一対の第2嵌装溝部312,314、及び第3嵌装溝部218Aが直列状に配置されることにより、「面一のシール配置部」に相当するシール溝部S2が形成される。
そのように形成された各シール溝部S1,S2は細長い溝形状であることから、各シール溝部S1,S2にカバーパッキン400の各線状シール部404,406を嵌装させ易い。よって、本実施形態の超音波流量計1では、「面一のシール配置部」相当する各シール溝部S1,S2とカバー500の間において、カバーパッキン400の各線状シール部404,406を確実に介在させることが可能である。
また、本実施形態の超音波流量計1では、専用パッキン300に設けられた第2嵌装溝部312,314の各端部312A,314Aを、各隔壁116,118の各取付凹部132,134に設けられた各段差部136,138の各端面136A,136B,138A,138Bに係止させているので、専用パッキン300を各隔壁116,118の各取付凹部132,134に嵌装させることを確実に完了させることができる。
また、本実施形態の超音波流量計1では、メータ筐体100の中空部108(中央空間部122)において、突起部130が設けられており、コネクタ端子606を介して流量計測ユニット200の出力ポート210に着脱自在な配線604がその中空部108(中央空間部122)に伸び出ている。
流量計測ユニット200に配線604が着けられる際は、メータ筐体100の中空部108(中央空間部122)内で突起部130により配線604がガイドされることで、専用パッキン300又はカバーパッキン400に配線604が挟み込まれないようにすることが可能である。よって、本実施形態の超音波流量計1では、専用パッキン300又はカバーパッキン400に配線604が挟み込まれることを起因とした内漏れを防止することが可能である。
以上より、本実施形態の超音波流量計1では、上述した種々の内漏れが防止されることから、正確な流量計測が可能である。
ちなみに、本実施形態において、メータ筐体100の側面112は、「メータ筐体の一側面」の一例である。専用パッキン300は、「第1弾性シール部材」の一例である。カバーパッキン400は、「第2弾性シール部材」の一例である。開口側端壁116A,116B,118A,118Bは、「隔壁の端部」の一例である。開口側端面308,310は、「第1弾性シール部材の端部」の一例である。各段差部136,138は、「第1嵌合部」の一例である。嵌合溝部304は、「第2嵌合部」の一例である。突起部130は、「ガイド部」の一例である。
[10.その他]
尚、本発明は上記実施形態に限定されるものでなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
例えば、本実施形態の超音波流量計1においては、環状溝部140、各第1嵌装溝部142,144,146,148、各第2嵌装溝部312,314、及び各第3嵌装溝部216A,218Aを設けなくてもよい。つまり、カバーパッキン400が嵌め込まれる各溝部を設けなくてもよい。
そのような場合には、流量計測ユニット200が、専用パッキン300を介して、メータ筐体100に取り付けられたときに、各開口側端壁116A,116B,118A,118B、各開口側端面308,310、及び開口側外面202Aが、メータ筐体100の側面112と同一平面上に位置するように構成される。
さらに、各開口側端壁116A,116B、各開口側端面308,310、及び開口側外面202Aで「面一のシール配置部」を構成し、その「面一のシール配置部」上にカバーパッキン400の線状シール部404が置かれる。
同様にして、各開口側端壁118A,118B、各開口側端面308,310、及び開口側外面202Aで「面一のシール配置部」を構成し、その「面一のシール配置部」上にカバーパッキン400の線状シール部406が置かれる。
尚、カバーパッキン400の環状シール部402は、メータ筐体100の側面112上に置かれる。
また、本実施形態の超音波流量計1においては、突起部130以外の「ガイド部」によって、配線604がメータ筐体100の中空部108(中央空間部122)内でガイドされてもよい。そのような場合には、例えば、配線604を沿わせたいルートに複数のフックを「ガイド部」として設け、それらのフックによって配線604を拘束しガイドすればよい。
1 超音波流量計
100 メータ筐体
108 中空部
110 中空部の開口
112 メータ筐体の側面
114 内壁
116,118 隔壁
116A,116B 開口側端壁
118A,118B 開口側端壁
130 突起部
132,134 取付凹部
136,138 段差部
142,144 第1嵌装溝部
146,148 第1嵌装溝部
200 流量計測ユニット
202A 開口側外面
216A,218A 第3嵌装溝部
300 専用パッキン
304 嵌合溝部
308,310 開口側端面
312,314 第2嵌装溝部
400 カバーパッキン
402 環状シール部
404,406 線状シール部
500 カバー
604 配線
S1,S2 シール溝部

Claims (4)

  1. 一側面に開口が設けられた中空部を有するメータ筐体と、
    前記中空部を形成する前記メータ筐体の他側面の内壁から延設され、前記中空部内の空間を略コ字状に仕切る隔壁と、
    略コ字状であり、前記隔壁に嵌装される第1弾性シール部材と、
    前記第1弾性シール部材に嵌装されることを介して前記隔壁に取り付けられ、断面が矩形状に構成された流量計測ユニットと、
    前記メータ筐体の前記一側面に締着され、前記メータ筐体の開口を覆って塞ぐカバーと、
    前記カバーと前記メータ筐体の前記一側面の間に介在させた第2弾性シール部材と、を備え、
    前記第2弾性シール部材は、前記メータ筐体の開口を囲む環状シール部と、前記隔壁に対応して前記環状シール部を分割する線状シール部と、を有し、
    前記隔壁の端部は、両側を開口側端壁で区画された第1嵌装溝部を有し、
    前記第1弾性シール部材の端部は、前記第1嵌装溝部と前記流量計測ユニットの間に配置された第2嵌装溝部を有し、
    前記メータ筐体の開口側に、前記第1嵌装溝部、前記第2嵌装溝部、及び前記流量計測ユニットの開口側外面が連続した面一のシール配置部を形成し、
    前記面一のシール配置部に前記第2弾性シール部材の前記線状シール部を嵌装させたことを特徴とする超音波流量計。
  2. 前記隔壁は、前記第1弾性シール部材に対向する端面の全域に渡り連なって設けられた第1嵌合部を有し、
    前記第1弾性シール部材は、前記第1嵌合部を有する前記隔壁の端面に対向する端面の全域に渡り連なって設けられ、前記第1嵌合部に嵌め合わされる、第2嵌合部を有することを特徴とする請求項1に記載の超音波流量計。
  3. 前記第1弾性シール部材の前記端部が有する前記第2嵌装溝部を前記隔壁の前記第1嵌合部に係止させたことを特徴とする請求項2に記載の超音波流量計。
  4. 前記メータ筐体の前記内壁から前記中空部に伸び出すと共に前記流量計測ユニットに着脱自在な配線を備え、
    前記メータ筐体の前記中空部には、前記中空部内で前記配線をガイドするためのガイド部を設けたことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一つに記載の超音波流量計。
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