JP5062841B2 - 水道メータ及び水道メータ用インナーケース - Google Patents

Description

本発明は、接線流羽根車式の水道メータの内部で羽根車の周囲を覆う水道メータ用インナーケース及びその水道メータ用インナーケースを備えた水道メータに関する。

従来のこの種の水道メータ用インナーケースとしては、例えば、水道メータ用インナーケースの円筒内面を径方向と交差する方向に貫通した複数の導入流路を形成し、インナーケースの内側で水道水を旋回させて、羽根車の回転効率を上げることで、計測精度の向上を図ったものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開平８−１０５７７１号公報（［００１４］、第１図、第２図）

ところで、水道メータの型式承認及び検定については、計量法の特定計量器検定検査規則（検則）が適用されていたが、平成１７年の省令改正により、検則がＪＩＳ規格（ＪＩＳ Ｂ ８５７０−２：２００５）を引用するものに改正され、これに伴い、合格基準が変更された。例えば、器差試験に関していえば、検定公差が縮小されると共に、器差の水温特性や器差の水圧特性に関する試験が追加された。従って、器差のピーク（微流量域において器差がプラス側に大きくなること）をなるべく小さく抑えたものや器差曲線の直線性に優れたより高精度な水道メータの開発が必要であった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、更なる精度の向上を図ることが可能な水道メータ及びそのインナーケースの提供を目的とする。

本発明者は、従来より高精度な水道メータを開発すべく、鋭意研究してきたところ、以下の見知を見いだし、本発明を完成するに至った。即ち、羽根車の回動軌跡と同心の円における周方向の複数位置から羽根車の回転方向の後側に複数の導入突壁が張り出され、隣り合った導入突壁同士の間に複数の矩形導入口が形成された水道メータ用インナーケースにおいて、導入突壁のうち、矩形導入口における羽根車の回転方向の後側開口縁から回転方向の後方に延びた後側導入面の前縁部に、内側円弧面から外側に立ち上がった導入先端平面を形成することで、更なる精度の向上を図ることが可能な本発明に完成するに至った。本発明は、次の水道メータ用インナーケース及び水道メータである。

上記目的を達成するためになされた請求項１の発明に係る水道メータ用インナーケースは、接線流羽根車式水道メータの内部で一方向に回転する羽根車を覆う下端有底の円筒構造をなすと共に、羽根車の回動軌跡円と同心の円における周方向の複数位置から羽根車の回転方向の後側に張り出された複数の導入突壁と、隣り合った導入突壁同士の間に形成された複数の矩形導入口とを有し、水道水を導入突壁で案内して矩形導入口から内部に導入し、旋回させることが可能な水道メータ用インナーケースであって、各導入突壁には、羽根車の回動軌跡円と同心の円上に配置された内側円弧面と、矩形導入口における羽根車の回転方向の後側開口縁から回転方向の後方に延びた後側導入面と、矩形導入口における前側開口縁から回転方向の後方に延びた前側導入面とが形成された水道メータ用インナーケースにおいて、後側導入面の前縁部を除く全体は、平坦面とされ、後側導入面の前縁部には、平坦面から前端から前側に向かうに従って徐々に内側円弧面側に接近した漸近面と、内側円弧面から外側に立ち上がって漸近面の前端と９０°〜１３０°の角度で交差した導入先端平面とが形成されたところに特徴を有する。

なお、本願請求項１における「一方向に回転する羽根車」の「一方向」とは、通常の水道使用中（蛇口を開いた状態）における回転方向のことを意味する。また、水道を使用していない（蛇口を閉めた）状態で偶発的に（例えば、蛇口を急峻に閉めた場合にその反動で）「一方向」とは逆方向に羽根車が回転し得るものを排除するものではない。

請求項２の発明は、請求項１に記載の水道メータ用インナーケースにおいて、漸近面から前方への延長線と内側円弧面との交点から導入先端平面までの距離を、０．１６５〜０．４３７ｍｍにしたところに特徴を有する。

請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の水道メータ用インナーケースにおいて、内側円弧面と羽根車に備えた羽根の先端部との間の隙間が、内側円弧面の直径の２．２％以下になるように構成したところに特徴を有する。

請求項４の発明に係る水道メータは、請求項１乃至３の何れかに記載の水道メータ用インナーケースと、水道メータ用インナーケースに収容されて流量に応じて回転する羽根車とを備えたところに特徴を有する。

上記のように構成した本発明によれば、従来のものに比べて、器差曲線のピークを小さくすることができると共に、器差曲線の直線性を向上させることができた。これにより、水道メータの更なる精度の向上が可能となる。

また、請求項２の発明のように、漸近面から前方への延長線と内側円弧面との交点から導入先端平面までの距離を、０．１６５〜０．４３７ｍｍにすると、水温１０℃〜３０℃の範囲において、器差を検定公差内に収めることができる。

以下、本発明の一実施形態を、図１〜図１５に基づいて説明する。
図１に示した本実施形態の水道メータ１０は、所謂「接線流羽根車式」の水道メータであって、メータケース１１の内部に羽根車３０及び水道メータ用インナーケース４０（以下、単に「インナーケース４０」という）が収容されている。メータケース１１は、鋳物下ケース１２の上端面に鋳物上ケース１３を組み付けてなる。鋳物下ケース１２は、上端開放の円筒部１４の外周面から相反する方向に１対の連結管１５，１５を延設した構造をなし、これら連結管１５，１５が、図示しない水道管に連結される。そして、図１における左側の連結管１５の先端開口が流入口１５Ａをなす一方、反対側の連結管１５の先端開口が流出口１５Ｂをなしている。また、鋳物下ケース１２は、所謂「複箱式（２０ｍｍ）」であり、その内部は流入口１５Ａから下方に延びた下側部屋１７と、下側部屋１７の上方に位置した上側部屋１６とに分けられている。これら上側部屋１６と下側部屋１７とは円筒部１４内で上下に重なりかつ連絡口１８を介して連通している。なお、本実施形態のメータケース１１のうち、鋳物下ケース１２の主要寸法は、ＪＩＳ Ｂ ８５７０−１：２００５の「附属書Ａ」に示された「複箱式２０ｍｍ水道メーター」に適合するものとなっている。

円筒部１４の上端には開放口が形成され、ここからインナーケース４０及びユニットケース２０が挿入組み付けされる。インナーケース４０の内部には羽根車３０が収容され、インナーケース４０内を流れる流量に応じてこの羽根車３０が回転する。インナーケース４０の外周面のうち、軸方向の途中部分には段差部４２が設けられ、この段差部４２がメータケース１１における連絡口１８の縁部に上方から押し当てられている。また、インナーケース４０のうち羽根車３０の上方には、ユニットケース２０が重ねて組み付けられている。ユニットケース２０の内側は防水部屋になっており、ここに図示しない積算表示ユニットが収容されている。

積算表示ユニットは水道水の積算流量を計数して表示する。そして、鋳物上ケース１３に備えた上面蓋１３Ｆを開けると、鋳物上ケース１３の上壁に設けたガラス窓を通して、積算表示ユニットの表示を見ることができる。

羽根車３０は合成樹脂製であり、図１に示すように、上下方向に延びたシャフト３１の外周面に、複数の羽根３２を張り出し形成して備える。複数の羽根３２は、平坦な突片状をなし、図３（Ａ）に示すように、シャフト３１を周方向で７等配した位置から径方向を向いて真っ直ぐ延びている。

図１に示すように、シャフト３１の芯部には下端開放の空洞が形成されており、その奥部には、後述するピン４４との摩擦を低減するための軸受３４が嵌合されている。そして、ピン４４が軸受３４に突き当たった状態で、羽根車３０がインナーケース４０の底壁４３から浮くようになっている。

シャフト３１の上端には、マグネット３５Ｍが固着されている。積算表示ユニットには、マグネット３５Ｍと対向する位置に磁気センサー（図示せず）が備えられ、この磁気センサーにより、羽根車３０の回転が検出されている。

インナーケース４０は、合成樹脂製の成形品であり、図１及び図３（Ａ）に示すように、羽根車３０の周囲を覆った下端有底の円筒構造をなしている。

図５に示すように、インナーケース４０の上端には開放口４１Ｂが備えられており、この開放口４１Ｂから羽根車３０が挿入される。また、インナーケース４０の外周面のうち、軸方向の中間部分には前記段差部４２が形成されており、その段差部４２より上側部分の外径が下側部分より大きくなっている（図６参照）。

図５に示すように、インナーケース４０の下端を閉塞した底壁４３の内面には、中心にエンボス部４３Ｅが設けられ、そのエンボス部４３Ｅから放射状に複数のリブ４３Ｌが延びている。エンボス部４３Ｅの中心には、ピン貫通孔４８が形成され、そこには金属製のピン４４が上方から挿通されている（図１参照）。また、ピン４４のうちエンボス部４３Ｅを貫通した下端部には、抜け止め用金属板４４Ｋが係止されている。

インナーケース４０は、ピン４４（ピン貫通孔４８）を中心とした直径Ｒ１の円筒内面４１Ａ（本発明に係る「内側円弧面」に相当する）を備えており、その円筒内面４１Ａと、羽根車３０の羽根３２の先端縁との間には、所定の寸法Ｌ１の隙間（ギャップ）４５が形成されている（図３（Ｂ）参照）。なお、後述するが、隙間４５の寸法Ｌ１は、円筒内面４１Ａの直径Ｒ１（本実施形態では、例えば４７．４ｍｍ）の２．２％以下になるようにすることが好ましい。

図５及び図６に示すように、インナーケース４０のうち段差部４２より上側には、周方向で３等配した位置に排出孔４６が形成されている。排出孔４６は、インナーケース４０の周壁を径方向と斜めに交差する方向（略接線方向）に向けて貫通している（図７参照）。そして、図１に示すように、排出孔４６はメータケース１１の上側部屋１６に連通しており、インナーケース４０内の水が上側部屋１６に排出される。

図６に示すように、インナーケース４０のうち段差部４２より下側には、周方向の複数位置（詳細には、周方向で８等配した位置）に導入ノズル４７が形成されている。各導入ノズル４７はメータケース１１の下側部屋１７に連通しており、下側部屋１７に流入した水をインナーケース４０内に取り込んで、羽根車３０を一方向（例えば、図３（Ａ）における反時計回り方向、図９における反時計回り方向）に回転させるためのものである。

詳細には、円筒内面４１Ａにおける周方向の複数位置（周方向で８等配した位置）からは、羽根車３０の回転方向の後側に向かって導入突壁５０が張り出されており、隣り合った導入突壁５０，５０同士の間が導入ノズル４７を構成している。また、隣り合った各導入突壁５０，５０同士の間に矩形導入口４７Ａが形成されている。矩形導入口４７Ａは、全部で８つであり、円筒内面４１Ａの周方向に等間隔に配置されている。

各導入突壁５０は、各矩形導入口４７Ａの開口縁のうち、羽根車３０の回転方向における前側開口縁４７Ａ１（例えば、矩形導入口４７Ａに外方から向かって右側の開口縁、図９参照）から、それら各矩形導入口４７Ａを覆うように外方に向けて張り出し形成されている。

図４及び図６に示すように、各導入ノズル４７の上面４７Ｂは、矩形導入口４７Ａに近づくに従って降下した傾斜面４７Ｂ１と、その傾斜面４７Ｂ１と矩形導入口４７Ａの上縁部との間を連絡した水平面４７Ｂ２とから構成されている。また、各導入ノズル４７は下方に開放している。即ち、導入ノズル４７は下方以外の三方が閉じられた構造となっている。

ところで、図３〜図６に示すように、各導入突壁５０には、矩形導入口４７Ａにおける羽根車３０の回転方向の後側開口縁４７Ａ２（矩形導入口４７Ａに外方から向かって左側の開口縁）から、回転方向の後方に延びた後側導入面５１と、矩形導入口４７Ａにおける前側開口縁４７Ａ１から回転方向の後方に延びた前側導入面５２とが形成されている。前側導入面５２は、矩形導入口５２に側方から対向すると共に、その矩形導入口５２の後側開口縁４７Ａ２から延びた隣接する導入突壁５０の後側導入面の前側部分に側方から対向している（図１０参照）。

そして、矩形導入口４７Ａの前後に配置された前側導入面５２と後側導入面５１との間に前記導入ノズル４７が形成され、それら導入ノズル４７を通って矩形導入口４７Ａからインナーケース４０内に流入した水が、インナーケース４０内で一方向に旋回するようになっている。これにより、羽根車３０がその一方向に回転する。

導入突壁５０の前側導入面５２は、インナーケース４０の軸方向（図９の紙面と直交する方向）に平行な平面で構成されている。前側導入面５２は、円筒内面４１Ａとの交点における円筒内面４１Ａの接線に対して所定の交差角θ１（本実施形態では、約１８°）で交差している（図９参照）。

これに対し、導入突壁５０の後側導入面５１は前側導入面５２と非平行な平面で構成されている。後側導入面５１は、図１１に示すように、インナーケース４０の外周面から矩形導入口４７Ａの近傍位置まで延びた平坦面５１Ａと、後側導入面５１の前縁部に設けられて、平坦面５１Ａの前端から前側に向かうに従って徐々に円筒内面４１Ａに接近した漸近面５１Ｂとを備えている。これら平坦面５１Ａ及び漸近面５１Ｂは、共にインナーケース４０の軸方向（図１１の紙面と直交する方向）に平行な平面である。ここで、本実施形態では、平坦面５１Ａと漸近面５１Ｂとの間の屈曲角が約１５８°となっている。また、漸近面５１Ｂから前方へ延ばした延長線Ｓ１と、その延長線Ｓ１が円筒内面４１Ａと交差する交点Ｐ１における接線Ｓ２との交差角θ２が約２０°となるように構成されている。また、図１２に示すように、後側導入面５１の平坦面５１Ａは、円筒内面４１Ａよりも大径な同心円Ｒ２に外接するように構成されている。例えば、円筒内面４１Ａの直径Ｒ１を４７．４ｍｍとした場合に、同心円Ｒ２の直径は約４８．９ｍｍとなっている。また、前側導入面５２から前方への延長線は、円筒内面４１Ａより小径な同心円Ｒ３に外接するように構成されている。例えば、円筒内面４１Ａの直径Ｒ１を４７．４ｍｍとした場合に、同心円Ｒ３の直径は約４５．４ｍｍとなっている。そして、後側導入面５１の前縁部には、漸近面５１Ｂに連続させて本発明の導入先端平面５３が形成されている。

図１１に示すように、導入先端平面５３はインナーケース４０の軸方向に平行な平面で構成されている。導入先端平面５３は、円筒内面４１Ａから外側に立ち上がって漸近面５１Ｂの前端と交差しており、矩形導入口４７Ａの後側開口縁４７Ａ２を構成している。また、導入先端平面５３は、漸近面５１Ｂを前方に延ばした延長線Ｓ１が円筒内面４１Ａを含む円弧と交差する交点Ｐ１から羽根車３０の回転方向の後方側に距離Ｗ（以下、「オフセット距離Ｗ」という）だけずらした位置で円筒内面４１Ａと交差しており、漸近面５１Ｂに対してほぼ直角に交差している。これにより、後側導入面５１の前縁部が三角（鋸歯）形状になっている。

次に、上記構成からなる本実施形態の動作を説明する。
水道メータ１０を水道管（図示せず）の途中に接続すると、一方の連結管１５を通ってきた水道水が、下側部屋１７に流入し、インナーケース４０に形成した導入ノズル４７及び矩形導入口４７Ａを通ってインナーケース４０内に流入する。このとき、導入突壁５０により水道水は円筒内面４１の略接線方向に案内されてインナーケース４０内に流入する。これにより、水道水がインナーケース４０内で旋回しながら上方に向かう。そして、排出孔４６を通ってインナーケース４０から上側部屋１６に流出し、他方の連結管１５へと排出される。

インナーケース４０に収容された羽根車３０は、インナーケース４０内で旋回する水道水を受けてその旋回方向に回転する。羽根車３０の回転は、マグネットカップリングを介して、積算表示ユニットに伝達され、これにより水道水の流量が計測される。

［実験１］
本発明に係る「導入先端平面５３」の効果を調べるべく以下の実験を行った。実験方法は以下の通りである。

［実験方法］
上記実施形態と同一構造を有した本発明の実施品としての水道メータ１０と、導入先端平面５３を備えていない従来の水道メータ（以下、適宜「従来品１」という）とを製作した。本発明の実施品である水道メータとしては、導入先端平面５３のオフセット距離Ｗ（図１１参照）を０．２５ｍｍにしたもの（以下、「実施品１」という）と、０．３７５ｍｍとしたもの（以下、「実施品２」という）と、０．５ｍｍとしたもの（以下、「実施品３」という）とを製作した。なお、隙間４５の寸法Ｌ１は、実施品１，２，３及び従来品１で全て同一（１．２５ｍｍ）とした。

次に、これら各水道メータ（実施品１，２，３及び従来品１）に対して、計量法の特定計量器検定検査規則に規定されている試験方法（ＪＩＳ Ｂ ８５７０−２：２００５の「７．２ 器差試験」）に従い器差試験を行った。具体的には、予め設定した流量で通水して、そのときの計量値（水道メータの表示値）を求めた。なお、定格最大流量Ｑ３は４ｍ^３／ｈ、限界流量Ｑ４は５ｍ^３／ｈ、定格最小流量Ｑ１は０．０４ｍ^３／ｈ、転移流量Ｑ２は０．０６４ｍ^３／ｈに設定した。また、試験水温は２０℃とした。

そして、設定流量毎に各水道メータ（実施品１，２，３及び従来品１）の器差を算出して図１３（Ａ）に示すようにグラフ（器差曲線）化した。なお、同グラフには検定公差（器差の許容値）が太線で示されている。

［実験結果］
図１３（Ａ）のグラフに基づき実施品１，２，３と従来品１とを比較すると、実施品１，２，３では、定格最小流量Ｑ１から限界流量Ｑ４までの間で、器差の最大値と最小値の幅が従来品１よりも小さくなり、器差曲線の直線性が向上することが分かった。また、実施品１（オフセット距離Ｗが０．２５ｍｍ）と、実施品２（オフセット距離Ｗが０．３７５ｍｍ）では、定格最小流量Ｑ１から限界流量Ｑ４までの全域に亘って、器差を検定公差内とすることができた。

［実験２］
次に、羽根車３０の羽根３２の先端縁と円筒内面４１Ａとの間の隙間４５の寸法Ｌ１の効果を調べるべく以下の実験を行った。実験方法は以下の通りである。

［実験方法］
円筒内面４１Ａの直径Ｒ１と隙間４５の寸法Ｌ１とを、下記表１の如く設定した水道メータ（改良品１，２及び従来品２）を製作した。なお、本実験２では、上記した導入先端平面５３の影響を排除するため、何れの水道メータのインナーケースにも導入先端平面５３を設けなかった。

次に、各水道メータ（改良品１，２及び従来品２）に、上記実験１と同一条件で通水して、そのときの計量値（水道メータの表示値）を求めた。そして、設定流量毎に各水道メータの器差を算出して図１３（Ｂ）に示すようにグラフ（器差曲線）化した。

［実験結果］
図１３（Ｂ）のグラフに基づき改良品１，２と従来品２とを比較すると、改良品１，２では、従来品２よりも微流量域における器差のピークが小さくなると共に、中流量域における器差の中だるみ（器差がマイナス側に大きくなること）が抑制されて直線性が向上することが分かった。また、改良品２よりも隙間４５の寸法Ｌ１が小さい改良品１の方が、器差曲線のピークが小さくなることが分かった。即ち、隙間４５の寸法Ｌ１を円筒内面４１Ａの直径Ｒ１の２．２％以下にすることで、従来よりも器差曲線のピークが小さくなり、直線性が向上することが分かった。

［実験３］
次に、上記実験１及び実験２の結果を踏まえて最適と思われる仕様で本発明の実施品を製作し、計量法の特定計量器検定検査規則に規定されている試験方法（ＪＩＳ Ｂ ８５７０−２：２００５の「７．２．８ 水温試験」）に従い水温試験を行った。

なお、特定計量器検定検査規則では、転移流量Ｑ２における検定公差を外れていないこと（±２％以内であること）を合格基準と定めているが、本実験３では念のため、定格最小流量Ｑ１より小さい流量から限界流量Ｑ４までの範囲において各温度の器差を計測した。具体的な実験方法は、以下の通りである。

［実験方法］
本発明の実施品である水道メータとして、インナーケース４０の円筒内面４１Ａの直径Ｒ１を４７．４ｍｍ、オフセット距離Ｗ（図１１参照）を０．３７５ｍｍ、隙間４５の寸法Ｌ１を１．０ｍｍ（直径Ｒ１の２．１１％）としたもの（以下、「実施品４」という）を製作した。

次に、実施品４及び上記従来品２の水道メータに、予め設定した水温及び予め設定した流量で通水して、そのときの計量値（水道メータの表示値）を求めた。試験水温は、一般的な水道メータの水温等級Ｔ３０（最高許容使用温度が３０℃）を想定して、１０℃，２０℃，３０℃とした。また、定格最大流量Ｑ３は４ｍ^３／ｈ、限界流量Ｑ４は５ｍ^３／ｈ、定格最小流量Ｑ１は０．０４ｍ^３／ｈ、転移流量Ｑ２は０．０６４ｍ^３／ｈに設定した。

そして、設定流量毎に各水道メータ（実施品４及び従来品２）の器差を算出して、各水道メータの器差を、図１４に示すように試験水温別にグラフ（器差曲線）化した。

［実験結果］
図１４（Ａ）のグラフに示すように、従来品２では、試験水温が２０℃及び３０℃の場合に、定格最小流量Ｑ１から限界流量Ｑ４までの全域に亘って、器差が検定公差内に収まった。しかしながら、試験水温が１０℃の場合には、器差のピークが転移流量Ｑ２側にシフトして、転移流量Ｑ２における検定公差から外れることが分かった。また、従来品２では何れの水温においても、中流量域において器差の中だるみが発生した。

これに対し、実施品４では、図１４（Ｂ）のグラフに示すように、何れの試験水温においても、定格最小流量Ｑ１から限界流量Ｑ４までの全域に亘って、器差が検定公差内に収まることが分かった。また、実施品４では、従来品２に比べて、器差曲線のピークが小さくなると共に、中流量域における中だるみも殆ど見られなくなり直線性が向上することが分かった。なお、実施品４においても、試験水温が１０℃の場合には、器差のピークが転移流量Ｑ２側にシフトすることが分かった。

ところで、上記実験１の実験結果（図１３（Ａ）に示すグラフ）からも明らかなように、試験水温を一定にした場合、導入先端平面５３のオフセット距離Ｗが大きくなるに従って、微流領域から中流領域の間の器差がマイナス側に大きくなり、オフセット距離Ｗを０．５ｍｍにした場合には、転移流量Ｑ２における検定公差から外れることが分かった。また、上記実験３の実験結果（図１４（Ｂ）に示すグラフ）から明らかなように、導入先端平面５３のオフセット距離Ｗを一定にした場合、試験水温１０℃のときの器差曲線のピークは、試験水温２０℃及び３０℃のときよりも、転移流量Ｑ２側にシフトすることが分かった。これらのことから、転移流量Ｑ２における器差が検定公差に収まるか否かが、その水道メータが器差試験に合格するか否かの１つの目安になるといえる。

［実験４］
そこで、転移流量Ｑ２における試験水温とオフセット距離Ｗとの関係を調べるべく以下の実験を行った。実験の手順は以下の通りである。

［実験方法］
上記実施品１，２，３及び従来品１を用いて、上記実験１と同じ実験を試験水温を１０℃に替えて行った。そして、転移流量Ｑ２における器差とオフセット距離Ｗとの関係を、最小二乗法により一次式の関係式とした。この関係式をグラフ化したものを図１５（Ａ）に示す。なお、同グラフにおいて、横軸がオフセット距離Ｗであり、縦軸が転移流量Ｑ２における器差である。

同様に、上記実験１（試験水温２０℃）で得られた転移流量Ｑ２における器差とオフセット距離Ｗとの関係を、最小二乗法により一次式の関係式とした。この関係式をグラフ化したものを図１５（Ｂ）に示す。なお、同グラフにおいて、横軸がオフセット距離であり、縦軸が転移流量Ｑ２における器差である。

［実験結果］
試験水温１０℃のときの転移流量Ｑ２における器差とオフセット距離Ｗとの関係式は、
器差（％）＝−９．６５７１・Ｗ＋３．５９８６
となった。この関係式から、試験水温が１０℃の場合に、転移流量Ｑ２における検定公差である±２％以下を満たすオフセット距離Ｗは、０．１６５ｍｍ〜０．５８０ｍｍであることが分かった。

一方、試験水温２０℃のときの転移流量Ｑ２における器差とオフセット距離Ｗとの関係式は、
器差（％）＝−７．５２６９・Ｗ＋１．２８９４
となった。この関係式から、試験水温２０℃の場合に、転移流量Ｑ２における検定公差である±２％以下を満たすオフセット距離Ｗは、０〜０．４３７ｍｍであることが分かった。なお、図１４に示すグラフのように、試験水温２０℃と３０℃とでは、転移流量Ｑ２における器差はほぼ同じなので、試験水温３０℃についても、試験水温２０℃とほぼ同じ結果になると推測される。

以上のことから、円筒内面４１Ａの直径Ｒ１が４７．４ｍｍのインナーケース４０に導入先端平面５３を設けた場合に、そのオフセット距離Ｗを０．１６５ｍｍ〜０．４３７ｍｍ、より好ましくは０．２ｍｍ〜０．４ｍｍにすれば、水温１０℃〜３０℃の範囲で、転移流量Ｑ２における器差を検定公差内に収めることができるものと推測される。

［他の実施形態］
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。

（１）導入先端平面５３のみを設け、隙間４５の寸法Ｌ１は従来通り円筒内面４１Ａの直径Ｒ１の２．２％以上としてもよい。

（２）前記実施形態では、漸近面５１Ｂを平面としていたが、平坦面５１Ａに連続した円弧状面としてもよい。また、導入先端面５３は、漸近面５１Ｂと略直角に交差していたが円筒内面４１Ａの径方向に略平行としてもよい。この場合、導入先端面５３と漸近面５１Ｂとが鈍角（例えば、９０°〜１３０°の範囲）で交差してもよい（図１６参照）。

本発明の一実施形態に係る水道メータの部分断面図 羽根車を収容したインナーケースの側面図 （Ａ）図２におけるＡ−Ａ’断面図、（Ｂ）その部分拡大図 インナーケースの側面図 インナーケースを上方から見た斜視図 インナーケースを下方から見た斜視図 インナーケースの平面図 インナーケースの底面図 図４におけるＡ−Ａ’断面図 図４におけるＢ−Ｂ’断面図 図９におけるＣ−Ｄ部分拡大図 図４におけるＡ−Ａ’断面部分拡大図 （Ａ）実験１の実験結果を示すグラフ、（Ｂ）実験２の実験結果を示すグラフ （Ａ）実験３に係る従来品２の実験結果を示すグラフ、（Ｂ）実験３に係る実施品４の実験結果を示すグラフ （Ａ）実験４に係る試験水温１０℃のときの実験結果を示すグラフ、（Ｂ）実験４に係る試験水温２０℃のときの実験結果を示すグラフ 変形例に係る導入突壁の前端部の拡大断面図

符号の説明

１０ 水道メータ
１１ メータケース
３０ 羽根車
３２ 羽根
４０ インナーケース（水道メータ用インナーケース）
４１Ａ 円筒内面（内側円弧面）
４５ 隙間
４７ 導入流路
４７Ａ 矩形導入口
４７Ａ１ 前側開口縁
４７Ａ２ 後側開口縁
５０ 導入突壁
５１ 後側導入面
５１Ａ 平坦面
５１Ｂ 漸近面
５２ 前側導入面
５３ 導入先端平面
Ｌ１ 隙間の寸法
Ｒ１ 円筒内面の直径（内側円弧面の直径）
Ｗ オフセット距離

Claims (4)

1. 接線流羽根車式水道メータの内部で一方向に回転する羽根車を覆う下端有底の円筒構造をなすと共に、前記羽根車の回動軌跡円と同心の円における周方向の複数位置から前記羽根車の回転方向の後側に張り出された複数の導入突壁と、隣り合った前記導入突壁同士の間に形成された複数の矩形導入口とを有し、水道水を前記導入突壁で案内して前記矩形導入口から内部に導入し、旋回させることが可能な水道メータ用インナーケースであって、
   前記各導入突壁には、前記羽根車の回動軌跡円と同心の円上に配置された内側円弧面と、前記矩形導入口における前記羽根車の回転方向の後側開口縁から前記回転方向の後方に延びた後側導入面と、前記矩形導入口における前側開口縁から前記回転方向の後方に延びた前側導入面とが形成された水道メータ用インナーケースにおいて、
   前記後側導入面の前縁部を除く全体は、平坦面とされ、
   前記後側導入面の前縁部には、前記平坦面から前端から前側に向かうに従って徐々に前記内側円弧面側に接近した漸近面と、前記内側円弧面から外側に立ち上がって前記漸近面の前端と９０°〜１３０°の角度で交差した導入先端平面とが形成されたことを特徴とする水道メータ用インナーケース。
2. 前記漸近面から前方への延長線と前記内側円弧面との交点から前記導入先端平面までの距離を、０．１６５〜０．４３７ｍｍにしたことを特徴とする請求項１に記載の水道メータ用インナーケース。
3. 前記内側円弧面と前記羽根車に備えた羽根の先端部との間の隙間が、前記内側円弧面の直径の２．２％以下になるように構成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の水道メータ用インナーケース。
4. 請求項１乃至３の何れかに記載の水道メータ用インナーケースと、
   前記水道メータ用インナーケースに収容されて流量に応じて回転する羽根車とを備えたことを特徴とする水道メータ。

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