JP6320614B1 - 水道メータ - Google Patents

Abstract

【課題】流量を計測（推測）するための羽根車の回転が効率的に行える水道メータを提供する。【解決手段】インナーケース３の外側下面に対向するアウターケース４の内底面の中央には羽根車８の軸１３の支持部２２が設けられ、この支持部２２から外側に複数のリブ２３が放射状に一体成形されている。リブ２３はインナーケース３の外側下面とアウターケース４の内底面の間を流れる水に渦流を発生させるためのものであり、渦流が流入ノズル１１をインナーケース３内に流入し、羽根車８の回転を助長する。【選択図】 図３

Description

本発明は、通過する水量を測定（推測）表示する水道メータに関する。

一般的な水道メータは、羽根車の回転を機械式に積算して通過水の水量を計測するタイプのものであり、例えば特許文献１及び特許文献２などに開示されている。

特許文献１に開示される水道メータは、上メンバと下メンバとを合わせたケース内に通過水によって回転する星型の羽根車を収納し、この羽根車の軸端に設けた駆動マグネットによってケース側に設けた従動マグネットを回転させ、この従動マグネットの回転量を表示部に表示するようにしている。

特許文献２に開示される水道メータにあっては、ケースの下方から導入した水道水によって羽根車を回転させる構造になっている。

特開２０１３−０２４７７０号公報 特開２０１３−０１５５４１号公報

水道メータにはアウターケース内にインナーケースを配置し、このインナーケース内に羽根車を収納した複箱式と、ケースを１つにした単箱式がある。複箱式の場合には、インナーケースに形成する水の流入口をノズル状に絞ることで、水を勢いよく羽根車に当てることができるが、インナーケース内での羽根車の回転が不安定になることがある。

また、特許文献２のようにケースの下方から水をケース内に導入した場合、ケース底面と羽根車との間の抵抗は小さいが、ケースの構造が複雑になり大型化し、さらに水の流れも上下方向から横方向に変化するため、羽根車の回転抵抗が発生する。

本発明者らは、インナーケース内にも積極的に渦流を導入することで、羽根車の回転が効率よくなるという知見を得た。

本発明は上記知見に基づいて成したものであり、本発明はアウターケース内にインナーケースを配置し、インナーケース内に流量を計測するための羽根車を収納した複箱式の水道メータであって、前記インナーケースの外側下面と対向するアウターケース内底面に、渦発生用リブを形成した構成である。

前記渦発生用リブの形状は任意であるが、例えばアウターケース内底面の中央から外側に放射状に複数本形成することが好ましい。

本発明に係る水道メータによれば、羽根車を収納するインナーケース外側下面とアウターケースの内底面との間の空間でリブによって渦が発生し、この渦流が流入ノズルからインナーケース内に入り込み、入り込んだ渦流によって羽根車の回転が助長され且つ回転が安定化する。

また、青銅に比較して比熱が高く熱が伝わりにくいエンジニアリングプラスチックなどの材料をケースの材料とする場合には、成形の際に同時にリブを形成することができ、製作コストは従来のプラスチック水道メータと変わらない。

本発明に係る水道メータの分解図 アウターケースの断面図 （ａ）はアウターケースの平面図、（ｂ）はリブの部分の拡大断面図 別実施例を示す図３（ａ）（ｂ）と同様の図 別実施例を示す図３（ａ）（ｂ）と同様の図

複箱式の水道メータは上メンバ１と下メンバ２が着脱自在とされ、下メンバ２はアウターケース３とインナーケース４から構成され、これらケースはポリアクリロニトリル（ＰＡＮ)系の炭素繊維で補強されたポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリカーボネイト（ＰＣ）、変性ポリフェニレンエーテル（ｍ-ＰＰＥ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリフェニリンサルファイド（ＰＰＳ）などのエンジニアリングプラスチックなどの強度的に優れた樹脂を射出成形することで得ている。

アウターケース３には流入口５及び流出口６が形成され、流入口５には絞り部７を設けて通過水の速度を上げるようにしている。

アウターケース３内に配置されるインナーケース４は内部に羽根車８を収納している。インナーケース４の外周には斜めにリング部９が突出し、このリング部先端に設けたシール部材１０によって流入部と流出部に分けられ、流入部のインナーケース４の周壁には流入ノズル１１が形成され、流出部のインナーケース４の周壁には流出ノズル１２が形成されている。

前記流入ノズル１１は流路の軸線の延長線を羽根車８の回転中心からオフセットされ、同様に流出ノズル１２の軸線も羽根車８の回転中心からオフセットされ、このように流入ノズル１１及び流出ノズル１２を羽根車８の回転中心からオフセットすることにより羽根車８は一方向のみに回転する。

羽根車８の軸１３の上端には駆動マグネット１４を取付け、この駆動マグネット１４を含んで、インナーケース４の上面は仕切板１５で覆われ、この仕切板１５は更に内側アウターケース３上面開口も塞いでいる。その結果、流入ノズル１１から流入した水は上メンバ１内に入らず全て流入ノズル１１を介してインナーケース４内に入り、羽根車８を回転させた後に、インナーケース４の流出ノズル１２及びアウターケース２の流出口６を介して蛇口に至る。

上メンバ１には表示部１６が設けられている。この表示部１６はガラスケース１７内にドラム式表示部材１８やデジタル式表示部材を備え、また表示部１６の底部には前記駆動マグネット１４と一体的に回転する従動マグネット１９が設けられ、通過水によって羽根車８の軸端に取付けられた駆動マグなネット１４が回転すると、これにつれて従動マグネット１９も回転する。

従動マグネット１９の回転はギヤ列２０を介してドラム式表示部材１８やデジタル式表示部材に伝達される。
尚、ガラスケース１７の外側には表示部の汚れを防止する蓋体２０が設けられている。アウターケース４の下面にはボトムプレート２１が取付けられる。

ここで、図２、図３に示すように、前記インナーケース３の外側下面に対向するアウターケース４の内底面の中央には羽根車８の軸１３の支持部２２が設けられ、この支持部２２から外側に複数のリブ２３が放射状に一体成形されている。

リブ２３はインナーケース３の外側下面とアウターケース４の内底面の間を流れる水に渦流を発生させるためのものであり、渦流が流入ノズル１１をインナーケース３内に流入し、羽根車８の回転を助長する。

図４は別実施例に係るリブ２３を示している。図３（ａ）、（ｂ）に示した実施例ではリブ２３は直線状であったが、この実施例では水の流れ方向に沿って中央部が凹んだ湾曲形状になっている。また、この実施例にあっては図４（ｂ）に示すようにリブ２３の壁面のうち水流に沿った上流側の壁面を緩やかな傾斜面２３ａとしている。

図５は更なる実施例を示しており、図４に示した実施例では湾曲形状のリブ２３の径方向の中間部が水の流れ方向を基準として凹んだ湾曲形状であったが、図５に示す実施例では径方向の中間部が水の流れ方向に基準として膨出した湾曲形状となっている。また水流に沿った下流側の壁面を緩やかな傾斜面２３ａとしている。

このように、リブ２３の突出高さ、湾曲の度合いと方向、リブの本数などによって、インナーケース３の外側下面とアウターケース４の内底面の間のスペースで発生する渦流の状態も変わる。したがって、これらの要素を加味して最も羽根車８の回転を効率良く行える形状を決定する。実験の結果では、図３に示した直線状のリブで、リブの幅を２．５ｍｍ、高さを１ｍｍとしたものが最も良い結果であった。

また、実施例にあっては渦発生用リブはケース底面の中央部から放射状に伸びる複数本の突条としたが、形状はこれに限らず円形、角形の凸部であってもよい。

本発明に係る水道メータはケースを樹脂製とした場合に限らず、金属製とした場合にも適用することができる。

１…上メンバ、２…下メンバ、３…アウターケース、４…インナーケース、５…流入口、６…流出口、７…絞り部、８…羽根車、９…リング部、１０…シール部材、１１…流入ノズル、１２…流出ノズル、１３…羽根車の軸、１４…駆動マグネット、１５…仕切板、１６…表示部、１７…ガラスケース、１８…ドラム式表示部材、１９…従動マグネット、２０…ギヤ列、２１…ボトムプレート、２２…羽根車の軸の支持部、２３…リブ、２３ａ…傾斜面。

Claims (2)

1. アウターケース内にインナーケースを配置し、インナーケース内に流量を計測するための羽根車を収納した水道メータであって、前記インナーケースの外側下面と対向するアウターケース内底面には、渦発生用リブが形成されていることを特徴とする水道メータ。
2. 請求項１に記載の水道メータにおいて、前記渦発生用リブはアウターケース内底面の中央から外側に放射状に複数本形成されていることを特徴とする水道メータ。

Images