JPH0338655Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 イ 産業上の利用分野 この考案は遠隔指示を行なう発電式水道メータ
の改良に関する。

ロ 従来技術 発電式水道メータの発信器は計量部とともに地
中に埋設され、離れた場所に設置されている受信
器と２本の電線で接続されている。そして、発信
部からの電気パルスは１m³／パルスの単位流量パ
ルスが用いられている。

第１１図で、１は計量部で羽根車２が流体通路
中に回転可能に軸受けされていて、減速歯車列３
を介して指針４を駆動するとともに、磁気結合を
構成する駆動磁石５を回転させる。

水は入口６から入つて羽根車２を回転させて出
口７から下流に流れる。８は文字板、９はガラ
ス、１０はガラス９の中央に固定された発信器装
着用部材、１１は部材１０をガラス９に固定する
ためのナツト、１２はナツト１１と座金１３とで
ガラス９の中央に固定された板ばねである。

なおこの図の駆動磁石５は直径方向に２極に着
磁されていて、水の通過流量40につき１回転す
るよう前記減速歯車列３の歯車比が定めてある。

１４は発信器で、全体がほゞ円筒状のケースを
有し、そのケースの下端突出部１５が前記発信器
装着用部材１０の中央のくぼみにはまり、ケース
外周の溝部に前記板ばね１２が係合することで、
発信器１４が計量部１の上部に装着固定されてい
る。１６は発信器１４の下台板１７の固定された
軸１８に回転可能に遊合するピニオン１９に固着
された従動磁石で、前記駆動磁石５とともに磁気
結合を構成し、計量部１の回転を発信器１４に伝
え、40計量する毎に１回転の速度で回転する。
発信器１４は、発電機２０と、後述するように、
従動磁石１６の回転を減速する歯輪列と、この歯
輪列中に設けた逆転止め機構と、歯輪列により巻
き上げられてエネルギーを貯えるスプリングと、
このスプリングのエネルギーを歯輪列の定量回転
毎に放出して前記発電機２０を間欠駆動する間欠
送り機構を有しており、発電機２０のコイルに各
一端を接続された２本の電線を有する伝送用コー
ド２３により、電気パルス（単位流量パルス）を
第１２図の受信機２４に伝える。伝送用コード２
３の２本の電線は、受信器２４の端子箱２５内
で、受信器２４の図示されてないパルスモータの
コイルに接続される。パルスモータは、前記単位
流量パルスを受ける都度に歩進し、表示用数字車
を回転させ、表示数字２６が積算流量をm³単位で
表示する。

上記従来の発信器１４と受信器２４は第１３図
に示すように、発電機のコイル２７と、パルスモ
ータのコイル２７′とが２本の電線２１，２２を
有する伝送用コード２３で電気的に接続され受信
器２４の前記端子箱内の端子２８，２９で取外し
可能に接続されている。

ハ 本考案が解決しようとする問題点 上記従来の発電式水道メータでは計量部１と発
信器１４が地中埋設されているため、メータの作
動確認は受信器２４の表示が単位流量パルス毎に
歩進することを目視で行なつていた。ところが、
メータ下流のじや口を全開して１〜２m³／ｈの水
を流したとしても、30分〜１時間流しつぱなし
で、ようやく１パルス歩進するだけであるため、
時間がかかり過ぎて、実用的でない。

水道メータの不動故障、出入口逆接続、水道メ
ータ下流の漏水の発見などの確認を行なうにも同
様である。不動故障は長時間を要し、出入口逆接
続の場合は発信器の発電機が作動しないため不動
故障と見分けがつかない。又、水道メータ下流の
漏水は、水道メータの回転がわずかであるため、
受信器が作動するには極めて長時間を要し発見は
不能である。

そこで、従来は、このような懸念のある場合
は、メータ（計量部と発信器）を堀り起こして点
検する必要があり、不便であつた。

この考案は上記にかんがみ、前記従動磁石の回
転に応じて高密度の電気パルスを発生する手段を
発信器に内蔵させ、伝送用コードに１本の電線を
追加して３本の電線で、従来の単位流量パルス
と、この考案による高密度パルスの両方を受信器
迄伝送し、受信器に設けた端子に適宜のチエツカ
を接続することで高密度パルスの有無等を判断
し、メータの不動故障、出入口逆接続、メータ下
流での漏水の発見等をメータを堀り起こすことな
く短時間でできるようにする。

ニ 問題点を解決するための手段 この考案は、計量部の駆動磁石の回転を磁気結
合で伝達する従動磁石と、この従動磁石の回転を
減速する歯輪列と、この歯輪列中に設けた逆転止
め機構と、歯輪列により巻き上げられてエネルギ
ーを貯えるスプリングと、このスプリングのエネ
ルギーを歯輪列の定量回転毎に放出する間欠送り
機構と、この間欠送り機構により間欠駆動されて
単位流量パルスを発生する発電機とを有する発信
器と、この発信器の発電機のコイルに２本の電線
で接続され、発信器と離れた場所に設置される受
信器とからなる遠隔指示式水道メータであつて、
前記従動磁石又は従動磁石の回転軸に設けた別の
磁石に近接して磁気抵抗素子を受信器内に配置
し、この磁気抵抗素子の一方の端子を発信器内で
前記２本の電線のうち一方の電線に接続し、他方
の端子の別に設けた一本の電線に接続して前記受
信器まで延長し、受信器には前記一方の電線と別
に設けた一本の電線の各端にそれぞれ接続した外
部接続用の２個の端子を設けたことを特徴とす
る。

ホ 作用 メータ下流のじや口を全開して水を流すと、１
〜２m³／ｈの水が流れ、従動磁石は正方向に比較
的速く連続回転する。１〜２m³／ｈの流量で40
毎に１回転する歯車比であると、従動磁石は1.2
〜2.4分で１回転するため、磁気抵抗素子を作動
させる磁石が４極に着磁してあれば、0.3〜0.6分
毎に磁気抵抗素子の抵抗値が変化して高密度パル
スを発生する。このパルスを受信器の端子にチエ
ツカを接続して観測することで、メータが正常か
不動かが判断できる。（不動故障のときは、高密
度パルスが生じない。）又、メータの出入口逆接
続のときは、従動磁石に噛合う歯輪列中に設けた
逆転防止機構が作用するため、水を流して羽根車
を逆転させると、後述するように、従動磁石は正
転→停止→逆転を繰り返す。そのため、磁気抵抗
素子の抵抗値は変化→一定→変化の過程を繰り返
す。

これを受信器の端子に接続した適宜のチエツカ
で観測することで、出入口逆接続であることが確
認できる。

又、漏水のときは、下流のじや口を全閉してお
いても、従動磁石が連続的に回転するため、一定
時間の間に磁気抵抗素子の抵抗値が何回変化する
かを受信器の端子に接続したチエツカで観測し、
漏れの程度を知ることができる。

ヘ 実施例 第１図において、３０は従動磁石１６の回転軸
（ピニオン）に取り付けた４極磁石で、その近く
に磁気抵抗素子３１が取付部材３２で下台板１７
に固着されている。３３は磁気抵抗素子３１に接
続した電線で、一本は前記一方の電線２２の一端
に接続され、もう一本は別に設けた電線３４の一
端に接続されている。伝送用コード３５は３本の
電線２１，２２，３４を有し、第２図〜第５図の
受信器２４の端子箱２５内の端子２８，２９と３
６にそれぞれ接続される。端子２９と３６は第３
図に示すように雌端子３７と３８にそれぞれ電気
的に接続されている。この雌端子３７，３８には
第２図に示すようにチエツカ３９の２本の電線４
０の端に設けたプラグ４１，４２が挿入され電気
的に接続される。

第２図のチエツカ３９は、２本のプラグ４１，
４２を受信器２４の端子箱の雌端子に挿入するこ
とで、発信器１４の磁気抵抗素子３１と電気的に
接続され、磁気抵抗素子３１の電気抵抗値の変化
を観測することができるものであり、電源スイツ
チ４３、従動磁石１６が回転して磁気抵抗素子３
１の抵抗値が変動するのを表示、及び内蔵電池の
電圧を表示するバツテリチエツカ４４、磁気抵抗
素子３１の変化レベルを調整する調整ボリユーム
４５と、メータが出入口逆接続で逆転していると
きに点灯する逆転表示ランプ４６と、計測開始押
ボタンスイツチ４７と、バツテリチエツク押ボタ
ンスイツチ４８と、計測開始からの時間と、計測
開始からの積算流量とを表示する表示器４９とを
備えている。発信器１４は第６図と第７図に示す
ように、ピニオン１９に固着した２極の従動磁石
１６と別の４極の磁石３０とが設けてあり、この
ピニオンが第６図の軸１８に回動可能に遊合され
ている。

５０は２番軸５１とともに回転可能の２番歯
車、５２は２番ピニオン、５３は３番軸５４及び
３番ピニオン５５と共に回転可能の３番歯車、５
６は２番軸５１に取付けた切り欠き歯車で３番軸
５４に遊合したクラツチ歯車５７とともに前記逆
転止め機構７０を構成する。

５８は４番車、５９は５番車、６０は全舞軸、
６１は発電機２０の軸に取付けられた歯車で、全
舞６２の香箱に設けたピニオンと噛合う。従動磁
石の正方向回転は２番車〜５番車からなる減速歯
輪列６３で減速されて全舞軸６０の全舞（スプリ
ング）６２を巻き込む。５番車５９と全舞軸６０
の香箱には周知の間欠送り機構７１が設けられて
いる。これらの従動磁石１６、減速歯輪列６３、
逆転止め機構７０、スプリング（全舞）６２、間
欠送り機構７１、発電機２０は第１１図の従来技
術と全く同じである。

今、水道メータが正常に作動しているとき、水
道メータ下流のじや口を全開し、１〜２m³／ｈの
流量を流すと、従動磁石１６は駆動磁石に追従し
て回転する。駆動磁石５の回転が第１１図の従来
技術と同じ40毎に１回転するものとすれば、駆
動磁石５は2.4分〜1.2分で１回転する。磁石３０
が４極であるので、駆動磁石５の１回転の間に磁
気抵抗素子３１の抵抗値は第８図に示すように、
４回変動する。そして１回の変動が10の流量に
対応するため、磁気抵抗素子の抵抗値変化による
高密度の電気パルスを前記チエツカ３９で積算す
れば積算流量を10の分解能で表示できる。

水道メータの計量部１が出入口逆接続である
と、羽根車２が逆転し、駆動磁石５が連続的に逆
転する。従動磁石１６は駆動磁石５に追従して逆
転しようとするが、逆転止め機構７０により阻止
されるため継続して逆転することができない。

逆転止め機構７０は２番軸に取付けられた切り
欠き歯車５６と、３番軸に遊合するクラツチ歯車
５７とで構成され、第９図Ａに示すように切り欠
き歯車５６は10枚の歯を有し、各歯の一側が切り
欠いてある。又、クラツチ歯車５７は６枚の低い
歯と、４枚の高い歯とからなつている。

計量部１の羽根車が逆転するとき（つまり出入
口が逆接続のとき）は、第９図Ａに示すように駆
動磁石５が時計方向に逆回転し、従動磁石もこれ
に追従して逆転しようとする。又、切り欠き歯車
５６はスプリング（全舞）６２の力で図示の破線
矢印のように反時計方向に逆回転しようとする
が、同図Ａのように、切り欠き歯車５６の歯５６
ａがクラツチ歯車５７の歯５７ａに係止されて逆
転が止められるため、従動磁石１６は同図Ａの状
態で止められる。

なお第９図では、説明の便宜上、駆動磁石５を
外の円で、従動磁石１６を内の円で示している。

この状態から、駆動磁石５がさらに45度逆転し
たときの様子を同図Ｂに示すが、従動磁石は逆転
止め機構の作用で同図Ａのまゝの状態である。さ
らに駆動磁石が回転して、同図Ａの状態から180
度（1/2回転）すると、同図Ｃの状態となり、こ
の状態をわずか過ぎると駆動磁石５と従動磁石１
６とが反撥吸引し合つて、従動磁石１６が同図Ｄ
に示す位置まで180度（1/2回転）正転する。その
ため、切り欠き歯車５６も時計方向（正方向）に
２歯だけ回転し、図示の位置に歯５６ａが移動す
る。この第９図Ｄから、駆動磁石５がさらに180
度（1/2回転）回転して同図Ａの状態に戻るまで
の間は、従動磁石１６は駆動磁石５に追従して回
転し、同図Ａの状態になると逆転止め機構７０が
作動して、従動磁石１６が停止する。このよう
に、第９図ＤからＡまでの駆動磁石1/2回転の間
は、従動磁石が駆動磁石に追従回転し、同図Ａか
らＣまでの約半回転の間は、従動磁石が停止し、
同図Ｄの状態で瞬間的に従動磁石が半回だけ逆転
することを繰り返す。

従つて、メータが出入口逆接続でメータが逆転
するときは、従動磁石１６は、駆動磁石に追従し
て半回逆転→駆動磁石半回転の間停止→瞬間的に
半回転の逆転という運動を繰り返す。このとき、
磁気抵抗素子３１の抵抗は第１０図のように変化
し、メータが正常作動の場合の第８図と異なり、
断続的に抵抗値が変るため、チエツカ３９でその
違いを判断し、メータが出入口逆接続であること
を知ることができる。

なおチエツカ３９は計測開始押ボタンスイツチ
４７を押すと、時間と、積算流量の表示が零にリ
セツトされるようになつている。

上記実施例では、磁気抵抗素子３１に作用する
磁石３０を従動磁石１６とは別の４極磁石にした
が、第１４図のように、磁気結合の従動磁石１６
を大形にし、４極にして、この磁界で磁気抵抗素
子３１の抵抗値が変化するようにすることもでき
る。

ト 考案の効果 この考案によれば、間違つてメータの出入口を
逆接続したときは、発信器の歯輪列中の逆転機構
と、計量部の駆動磁石と発信器の従動磁石との磁
気結合による作用で、従動磁石が正転→停止→逆
転を繰り返すため、磁気抵抗素子の抵抗値が変化
→一定→変化の過程を繰り返す。

そのため、必要に応じて受信器のチエツカ接続
用端子に、チエツカ３９を接続することで、メー
タの不動故障、出入口逆接続、メータ下流の漏水
等を短時間で観測できる。又、比較的早く回転す
る従動磁石の回転を磁気抵抗素子３１で検出する
ようにしたので、高密度パルスの小形の検出素子
で発生させることが可能になり、しかも受信器迄
の電線は３本で良く、チエツカを接続していると
きでも受信器のパルスモータの作動に悪影響を与
えることがなく正常に作動する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第７図はこの考案の実施例で、第１図
は計量部と発信器の縦断面、第２図は受信器とチ
エツカの正面図、第３図と第４図は受信器の端子
箱の縦断面、第５図は電気回路図、第６図は発信
器の輪列を展開した縦断面、第７図は従動磁石ま
わりの図で同Ａは上面図、Ｂは縦断面図、Ｃは下
面図、第８図と第１０は磁気抵抗素子の抵抗値の
変化を示す線図、第９図は逆転止め機構の作動を
説明する図、第１１〜第１３図は従来技術で、第
１１図は計量部と発信器の縦断面、第１２図は受
信器の正面図、第１３図は電気回路図、第１４図
は他の実施例の従動磁石まわりを示し、同図Ａは
縦断面図、Ｂは下面図である。 １……計量部、５……駆動磁石、１４……発信
器、１６……従動磁石、２０……発電機、２１，
２２……電線、２４……受信器、３０……別の磁
石、３１……磁気抵抗素子、６３……歯輪列、６
４……スプリング（全舞）、７０……逆転止め機
構、７２……間欠送り機構、３７，３８……端
子。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 計量部の駆動磁石の回転を磁気結合で伝達する
   従動磁石と、この従動磁石の回転を減速する歯輪
   列と、この歯輪列中に設けた逆転止め機構と、歯
   輪列により巻き上げられてエネルギーを貯えるス
   プリングと、このスプリングのエネルギーを歯輪
   列の定量回転毎に放出する間欠送り機構と、この
   間欠送り機構により間欠駆動されて単位流量パル
   スを発生する発電機とを有する発信器と、この発
   信器の発電機のコイルに２本の電線で接続され、
   発信器と離れた場所に設置される受信器とからな
   る遠隔指示式水道メータであつて、前記従動磁石
   又は従動磁石の回転軸に設けた別の磁石に近接し
   て磁気抵抗素子を受信器内に配置し、この磁気抵
   抗素子の一方の端子を発信器内で前記２本の電線
   のうち一方の電線に接続し、他方の端子を別に設
   けた一本の電線に接続して前記受信器まで延長
   し、受信器には前記一方の電線と別に設けた一本
   の電線の各端にそれぞれ接続した外部接続用の２
   個の端子を設けたことを特徴とする発電式水道メ
   ータ。