JP2002310743A

JP2002310743A - 単箱式接線流羽根車式水道メータ

Info

Publication number: JP2002310743A
Application number: JP2001109086A
Authority: JP
Inventors: Shoichi Kato; 正一加藤
Original assignee: Ricoh Elemex Corp
Current assignee: Ricoh Elemex Corp
Priority date: 2001-04-06
Filing date: 2001-04-06
Publication date: 2002-10-23

Abstract

(57)【要約】【課題】簡単な設計変更で、国際規格に合致した水道
メータを得ることができるようにするとともに、現在広
く流通している製品に最小限の追加加工を行うだけで、
引き続きそのリサイクル使用を可能とする。【解決手段】下ケース１０の流入側に設けるストレー
ナ１２に開口をハニカム状に設け、開口率を７０％以上
とする。ハニカム状の開口を形成する１の六角形状孔
を、現流品に用いるストレーナの開口を形成する１の丸
孔に内接する大きさとする。また、上抵抗器３７の高さ
に、計量室Ａの半径Ｒに対して中心から６５％以下のと
ころまでに、外周寄り３７ａより中心寄り３７ｂの方
が、計量室の高さＴの４〜２５％高い段差を設ける。上
抵抗器をレジスタボックス２１に対して交換自在とする
とよく、また下ケースの水平設置支え１３に、国際規格
に適合した水道メータであることを示す切り込み１３ａ
を形成するとよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、水道水の通過流
量を測定する単箱式接線流羽根車式水道メータに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の水道メータには、全長が
１００ｍｍのショートと呼ばれるものと、全長が１６５
ｍｍのロングと呼ばれるものとがある。

【０００３】このような単箱式接線流羽根車式水道メー
タでは、計量法により各流量における検定公差および特
定の流量域における圧力損失が定められており、例えば
１３ｍｍの水道メータでは流量−器差曲線が図１中実線
で示す現行法検定公差範囲内に入っており、かつ図２に
示すように使用最大流量３ｍ^３／ｈのときの圧力損失が
０．１ＭＰａ以下であることが要求されている。

【０００４】ところが、近年のグローバル化にともな
い、近々国際法定計量機関（ＯＩＭＬ）が採用され、例
えば０．１ＭＰａの圧力損失を生ずるまでの流量範囲が
拡大されて、３．１２５ｍ^３／ｈとなる検定公差範囲が図１中実線で示す枠内から点線で示
す枠内に縮小されることとなる。

【０００５】しかし、現在製造されている水道メータで
は、流量−圧力損失曲線が図２のａに示すようになっ
て、圧力損失０．１ＭＰａにおける流量Ｑ１が国際規格
を満足しなかった。

【０００６】このため、現在製造されている水道メータ
を設計変更し、新たに国際規格を満足する水道メータを
つくらなければならなくなった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、水道メータ
では、リサイクルが進んでおり、銅系の金属でできてい
る下ケースは、現在８年を１サイクルとして回収され、
２または３サイクル繰り返し使用されている。

【０００８】そこで、この発明の第１の目的は、最小限
の変更で、国際規格に合致した水道メータを得ることで
あって、現在広く流通している製品に最小限の変更を行
うだけで、引き続きそのリサイクル使用を可能とするこ
とにある。

【０００９】この発明の第２の目的は、そのような第１
の目的を達成する発明を製造工程において容易に実現す
ることができるようにすることにある。

【００１０】ところで、新たに国際規格に適合した水道
メータを市場に出すと、市場には、従来規格に適合した
現流品と国際規格に適合した水道メータとが混在し、両
者の判別が難しく、リサイクル時などに混乱を生ずるこ
ととなる。

【００１１】そこで、この発明の第３の目的は、従来規
格に適合した現流品と国際規格に適合した水道メータと
の区別を容易とすることにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】そのため、請求項１に係
る発明は、上述した第１の目的を達成すべく、単箱式接
線流羽根車式水道メータにおいて、下ケースの流入側に
設けるストレーナの開口をハニカム状として、該ストレ
ーナの開口率を７０％以上としてなる、ことを特徴とす
る。

【００１３】請求項２に係る発明は、その請求項１に記
載の単箱式接線流羽根車式水道メータにおいて、上抵抗
器の高さに、計量室の外周寄りより中心寄りの方が高い
段差を設けてなる、ことを特徴とする。

【００１４】請求項３に係る発明は、その請求項２に記
載の単箱式接線流羽根車式水道メータにおいて、ハニカ
ム状の開口を形成する１の六角形状孔を、現流品に用い
るストレーナの開口を形成する１の丸孔に内接する大き
さとしてなる、ことを特徴とする。

【００１５】請求項４に係る発明は、請求項１、２また
は３に記載の単箱式接線流羽根車式水道メータにおい
て、上抵抗器の段差を、計量室の半径に対してその計量
室の中心から６５％以下のところまでに形成してなる、
ことを特徴とする。

【００１６】請求項５に係る発明は、請求項１、２また
は３に記載の単箱式接線流羽根車式水道メータにおい
て、上抵抗器の段差を、計量室の外周寄りより中心寄り
の方が、計量室の高さの４〜２５％高く形成してなる、
ことを特徴とする。

【００１７】請求項６に係る発明は、上述した第２の目
的を達成すべく、請求項１、２、３、４または５に記載
の単箱式接線流羽根車式水道メータにおいて、上抵抗器
をレジスタボックスに対して交換自在としてなる、こと
を特徴とする。

【００１８】請求項７に係る発明は、上述した第２の目
的を達成すべく、請求項６に記載の単箱式接線流羽根車
式水道メータにおいて、上抵抗器と調整器とを有する調
整ユニットを形成し、その調整ユニットをレジスタボッ
クスに対して交換自在としてなる、ことを特徴とする。

【００１９】請求項８に係る発明は、同じく上述した第
２の目的を達成すべく、請求項６または７に記載の単箱
式接線流羽根車式水道メータにおいて、レジスタボック
スに対して、上抵抗器または調整ユニットを位置決めす
る位置決め手段を設けてなる、ことを特徴とする。

【００２０】請求項９に係る発明は、上述した第３の目
的を達成すべく、請求項１、２、３、４、５、６、７ま
たは８に記載の単箱式接線流羽根車式水道メータにおい
て、下ケースの水平設置支えに、国際規格に適合した水
道メータであることを示す切り込みを形成してなる、こ
とを特徴とする。

【００２１】請求項１０に係る発明は、同じく上述した
第３の目的を達成すべく、請求項１、２、３、４、５、
６、７または８に記載の単箱式接線流羽根車式水道メー
タにおいて、下ケースの水平設置支えに、国際規格に適
合した水道メータであることを示す孔を形成してなる、
ことを特徴とする。

【００２２】請求項１１に係る発明は、同じく上述した
第３の目的を達成すべく、請求項９または１０に記載の
単箱式接線流羽根車式水道メータにおいて、切り込みま
たは孔を複数形成してなる、ことを特徴とする。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ、この発
明の実施の形態につき説明する。図３には、この発明に
よるショートタイプの単箱式接線流羽根車式水道メータ
の縦断面を示す。

【００２４】図中符号１０は、下ケースである。下ケー
ス１０には、流水口１１として流入側ノズル１１ａと流
出側ノズル１１ｂとを設け、そのうち流入側内にはスト
レーナ１２を取り付ける。また、底面には十字状に突出
して水平設置支え１３を形成し、内部中心にはピボット
支え１４およびピボットナット１５でピボット１６を立
てる。

【００２５】下ケース１０内には、ピボット１６で支持
して、軸上部にマグネット１７を有する羽根車１８を回
転自在に収納し、その上に下ガスケット１９を挟んで指
示ユニット２０を組付ける。そして、下ケース１０内に
は、流入側ノズル１１ａおよび流出側ノズル１１ｂを有
する計量室Ａを区画し、羽根車１８を収納する。

【００２６】指示ユニット２０には、レジスタボックス
２１、下台板２２、上台板２３、窓枠２４、マグネット
２５を有するマグネット歯車２６、歯車列２７、指針２
８、数字車２９、Ｏリング３１を挟んで取り付けるガラ
ス板３０を設ける。そして、レジスタボックス２１の底
壁を挟んでマグネット２５を羽根車１８のマグネット１
７と対向し、マグネットカップリングＭを構成する。

【００２７】指示ユニット２０上には、上ガスケット３
２を挟んで上ケース３３を取り付け、下ケース１０にね
じ付ける。上ケース３３には、ピン３４によりふた３５
を上下に開閉自在に取り付ける。

【００２８】そして、ストレーナ１２で異物を取り除き
ながら流入側ノズル１１ａから計量室Ａ内に水道水を流
入し、水量に応じて羽根車１８を回転して後、流出側ノ
ズル１１ｂから流出する。その羽根車１８の回転をマグ
ネットカップリングＭを介して指示ユニット２０へと伝
達し、歯車列２７を介して伝達して指針２８を回し、ま
た数字車２９を回転して、指示ユニット２０で、計量室
Ａを通過した水道水の積算流量値を表示する。

【００２９】ところで、この水道メータでも、レジスタ
ボックス２１の外底面に、径方向にのびるリブ状の上抵
抗器３７を、一体で固定的に形成する。また、その外底
面には、調整器３８を固定ねじ３９により回動自在に取
り付ける。そして、水道メータが通過流量に応じて適正
な指示値を表示するように調整する。

【００３０】さて、この図示水道メータでは、図４
（Ａ）に示すように、下ケース１０の流入側に設けるス
トレーナ１２に開口をハニカム状に設け、開口率を７０
％以上とする。従来は、図４（Ｂ）に示すように、複数
の丸孔１２ａを設け、開口率が６０％であった。

【００３１】図示例では、図５に示すように、ハニカム
状の開口を形成する１の六角形状孔ｍを、現流品に用い
るストレーナの開口を形成する１の丸孔ｎに内接する大
きさとする。このようにすると、現流品が侵入を防止で
きる異物と、少なくとも同等の大きさまで異物の侵入を
防止することができる。

【００３２】開口率を７０％以上とすると、流量を増や
し、国際規格を満足することができる。例えば流量−圧
力損失曲線が図２のｂに示すようになり、圧力損失０．
１ＭＰａにおける流量Ｑ２が３．１２５ｍ^３／ｈ以上と
なり、国際規格を満足することができる。

【００３３】また、ストレーナ１２の開口率を拡張する
ことに変えて、流水口１１の内径を変更することによっ
ても、同様の効果を得ることができる。従来の水道メー
タの流水口の内径は１１．０mmであるが、流水口１１の
内径ｄを１１．５〜１２．５ｍｍに拡張する。例えば１
２．０ｍｍとすると、圧力損失０．１ＭＰａにおける流
量は約３．５ｍ^３／ｈとなり国際規格を満足することが
できる。

【００３４】ところが、開口率を７０％以上とすると、
通過流量が増えるが、器差性能が低下するという問題を
生じた。小流量に比べて相対的に大流量における羽根車
１８の回転効率が低下しているためで、器差曲線は平坦
な線を示さなくなる。開口率を７０％以上とした水道メ
ータでは、流量−器差曲線は図６に示すように右下がり
となった。このような場合、いくら調整器３８を調整し
ても、器差曲線が全体的に上下するだけで、器差曲線が
平坦でないため安定して国際規格を満足させることは難
しい。

【００３５】そこで、この発明の水道メータでは、図７
（Ａ）および（Ｂ）に示すように、上抵抗器３７の高さ
ｔに、計量室Ａの外周寄り３７ａより中心寄り３７ｂの
方が高い段差を設ける。実験によると、この段差は、計
量室Ａの半径Ｒに対してその計量室Ａの中心から６５％
以下のところまでに、計量室Ａの外周寄り３７ａより中
心寄り３７ｂの方が、計量室Ａの高さＴの４〜２５％高
く形成するとよい。

【００３６】なお、ここで、図７中符号４０は調整器３
８の回動中心突起、４１は取付ねじ３９のねじ孔、４２
は調整器３８の回動調整目盛りである。

【００３７】このように上抵抗器３７の高さｔに、計量
室Ａの外周寄り３７ａより中心寄り３７ｂの方が高い段
差を設けると、小流量域における流量抵抗を増大させ、
小流量域における器差を−方向へと移行させることがで
きる。これにより、相対的な大流量域と小流量域の器差
の隔たりが改善されるので、右下がりの流量−器差曲線
を修正して平坦に近付け、調整器３８を調整することに
より全体を上下して図８に示すように国際規格内に入れ
ることができる。

【００３８】計量室Ａの高さＴ（図１参照）の４％ほど
高い段差を設けると、流量−器差曲線はｄで示すように
なり、１５％前後高い段差を設けると、ｅで示すように
なり、２５％ほど高い段差を設けると、ｆで示すように
なって、いずれも国際規格に合致する水道メータが得ら
れた。

【００３９】以上のとおり、この発明による水道メータ
では、下ケース１０の流入側に設けるストレーナ１２の
開口率を７０％以上とする一方、上抵抗器３７の高さ
に、計量室Ａの外周寄り３７ａより中心寄り３７ｂの方
が高い段差を設けることにより、簡単な設計変更で、国
際規格に合致した水道メータを得ることができる。

【００４０】また、例えば下ケース１０など、現在広く
流通している製品のリサイクル使用を可能として、社会
の経済的損失をなくすとともに、資源の有効利用を図る
ことができる。

【００４１】ところで、上述した図示例では、上抵抗器
３７をレジスタボックス２１に一体により固定的に形成
した。しかし、外周寄り３７ａと中心寄り３７ｂの段差
が異なる上抵抗器３７を複数準備しておいて、レジスタ
ボックス２１に対して交換自在に取り付けるようにする
と、上抵抗器３７を交換するだけで、国際規格に合致し
た水道メータを簡単に得ることができる。

【００４２】例えば図９（Ａ）および（Ｂ）に示すよう
に、円板４４に上抵抗器３７を径方向に一体的につく
り、その円板４４に調整器３８を取り付けて、上抵抗器
３７と調整器３８とを有する調整ユニット４５を形成
し、その調整ユニット４５をレジスタボックス２１に対
して交換自在に取り付けるようにする。

【００４３】このとき、レジスタボックス２１の外底面
には、図１０（Ａ）および（Ｂ）に示すように位置決め
手段としての位置決めピン４６を立てるとともに、ねじ
穴４７・４８をあける。一方、調整ユニット４５の円板
４４には、図９（Ｂ）に示すように位置決め手段として
の位置決め孔４９と、ねじ挿通孔５０をあける。

【００４４】そして、位置決めピン４６を位置決め孔４
９に挿入して位置決めし、図１１（Ａ）および（Ｂ）に
示すようにねじ挿通孔５０に止めねじ５１を通してねじ
穴４７にねじ込み、また固定ねじ３９をねじ穴４８にね
じ込んで、レジスタボックス２１に調整器３８とともに
調整ユニット４５を交換自在に取り付ける。

【００４５】もちろん、位置決め手段として、逆にレジ
スタボックス２１の方に位置決め孔をあけ、調整ユニッ
ト４５の方に位置決めピンを立てるようにしてもよい。
このように、レジスタボックス２１に対して、調整ユニ
ット４５を位置決めする位置決め手段を設けると、調整
ユニット４５の取り付けを容易とすることができる。

【００４６】また、上述した例では、径方向の上抵抗器
３７を１つ形成する場合について説明したが、径方向の
上抵抗器３７を複数形成する場合にも同様に適用し、同
様に計量室Ａの外周寄り３７ａより中心寄り３７ｂの方
が高い段差を設ける。

【００４７】さて、新たに国際規格に適合した水道メー
タを市場に出すと、市場には、従来規格に適合した現流
品と、国際規格に適合した水道メータとが混在し、外観
上両者の判別が非常に難しく、特にリサイクル時などに
混乱を生ずることとなる。

【００４８】そこで、新たに製造した国際規格に適合し
た水道メータおよび市場から回収して追加加工して国際
規格に適合した水道メータには、図３に示すように、下
ケース１０の水平設置支え１３に国際規格に合致した水
道メータであることを示す、Ｖ型やＵ型の切り込み１３
ａを入れる。このようにすると、組立て後や塗装後であ
っても、従来規格に適合した現流品であるか国際規格に
適合した水道メータであるか、改めて型式承認番号等を
確認するまでもなく、一目で区別することができる。

【００４９】切り込み１３ａではなく、図１２に示すよ
うに下ケース１０の水平設置支え１３に、国際規格に適
合した水道メータであることを示す孔１３ｂを形成して
もよい。このようにすると、打痕や変形と区別すること
ができ、永年の使用により下ケース１０に傷が付いたり
変形したりしても、従来規格に適合した現流品か国際規
格に適合した水道メータか容易に区別することができ
る。

【００５０】また、切り込み１３ａや孔１３ｂは、例え
ば図１３に示す切り込み１３ａのように、メータの中心
からほぼ等距離の位置に複数形成するとよい。このよう
に複数設けると、打痕や変形との区別を容易とし、しか
も等距離に設けることによりそれらとの区別を一層明瞭
にすることができる。

【００５１】なお、上述した説明では、この発明をショ
ートタイプの単箱式接線流羽根車式水道メータに適用し
た場合について説明した。しかし、図１４に示すような
ロングタイプの単箱式接線流羽根車式水道メータの場合
にも、同様に適用することができる。

【００５２】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、下ケ
ースの流入側に設けるストレーナの開口をハニカム状と
して、該ストレーナの開口率を７０％以上とするから、
簡単な設計変更で、国際規格に合致した水道メータを得
ることができる。また、例えば下ケースなど、現在広く
流通している製品のリサイクル使用を可能として、社会
の経済的損失をなくすことができる。

【００５３】請求項３に係る発明によれば、ハニカム状
の開口を形成する１の六角形状孔を、現流品に用いるス
トレーナの開口を形成する１の丸孔に内接する大きさと
するから、現流品が侵入を防止できる異物と、少なくと
も同等の大きさまで異物の侵入を防止することができ
る。

【００５４】請求項６に係る発明によれば、上抵抗器を
レジスタボックスに対して交換自在とするから、国際規
格に合致した水道メータを得ることを簡単とすることが
できる。

【００５５】請求項７に係る発明によれば、上抵抗器と
調整器とを有する調整ユニットを形成し、その調整ユニ
ットをレジスタボックスに対して交換自在とするから、
上抵抗器の交換を容易として、国際規格に合致した水道
メータを得ることを簡単とすることができる。

【００５６】請求項８に係る発明によれば、レジスタボ
ックスに対して、上抵抗器または調整ユニットを位置決
めする位置決め手段を設けるから、上抵抗器の取り付け
を簡単として上抵抗器の交換を容易とすることができ
る。

【００５７】請求項９に係る発明によれば、下ケースの
水平設置支えに、国際規格に適合した水道メータである
ことを示す切り込みを形成し、また請求項１０に係る発
明によれば、下ケースの水平設置支えに、国際規格に適
合した水道メータであることを示す孔を形成するから、
組立て後や塗装後であっても、従来規格に適合した現流
品であるか国際規格に適合した水道メータであるか、改
めて型式承認番号等を確認するまでもなく、一目で区別
することができる。

【００５８】請求項１１に係る発明によれば、切り込み
または孔を複数形成するから、打痕や変形との区別を容
易とし、しかも等距離に設けることによりそれらとの区
別を一層明瞭にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来規格に適合する水道メータの流量−器差曲
線を示す図である。

【図２】従来規格に適合する水道メータおよびこの発明
による国際規格に適合する水道メータの流量−圧力損失
曲線を示す図である。

【図３】この発明によるショートタイプの単箱式接線流
羽根車式水道メータの縦断面図である。

【図４】（Ａ）はその水道メータで用いるストレーナの
正面図、（Ｂ）は現流品で用いていたストレーナの正面
図、（Ｃ）はその底面図である。

【図５】ハニカム状の開口を形成する１の六角形状孔
を、現流品に用いるストレーナの開口を形成する１の丸
孔に内接することを説明する説明図である。

【図６】従来規格に適合する水道メータにおいて、スト
レーナの開口率を大きくときの流量−器差曲線を示す図
である。

【図７】（Ａ）は図３の水道メータで用いるレジスタボ
ックスの縦断面図、（Ｂ）はその底面図、（Ｃ）はその
上抵抗器の断面図である。

【図８】図３に示す水道メータの流量−器差曲線を示す
図である。

【図９】（Ａ）はこの発明で使用することができる調整
ユニットの正面図、（Ｂ）はその底面図である。

【図１０】（Ａ）はその調整ユニットを取り付けるレジ
スタボックスの正面図、（Ｂ）はその底面図である。

【図１１】（Ａ）はそのレジスタボックスに調整ユニッ
トを組付けた状態の正面図、（Ｂ）はその底面図であ
る。

【図１２】この発明による別の水道メータの縦断面図で
ある。

【図１３】この発明による水道メータの底面図である。

【図１４】この発明によるロングタイプの単箱式接線流
羽根車式水道メータの縦断面図である。

【符号の説明】

１０下ケース１１流水口１１ａ流入側ノズル１１ｂ流出側ノズル１２ストレーナ１３水平設置支え１３ａ切り込み１３ｂ孔２１レジスタボックス３７上抵抗器３７ａ上抵抗器の外周寄り３７ｂ上抵抗器の中心寄り３８調整器３９固定ねじ４４円板４５調整ユニット４６位置決めピン（位置決め手段）４９位置決め孔（位置決め手段）５１止めねじＡ計量室ｍ六角形状孔ｎ丸孔

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下ケースの流入側に設けるストレーナの
開口をハニカム状として、該ストレーナの開口率を７０
％以上としてなる、単箱式接線流羽根車式水道メータ。
【請求項２】上抵抗器の高さに、計量室の外周寄りよ
り中心寄りの方が高い段差を設けてなる、単箱式接線流
羽根車式水道メータ。
【請求項３】前記ハニカム状の開口を形成する１の六
角形状孔を、現流品に用いるストレーナの開口を形成す
る１の丸孔に内接する大きさとしてなる、請求項１また
は２に記載の単箱式接線流羽根車式水道メータ。
【請求項４】前記上抵抗器の段差を、計量室の半径に
対してその計量室の中心から６５％以下のところまでに
形成してなる、請求項１、２または３に記載の単箱式接
線流羽根車式水道メータ。
【請求項５】前記上抵抗器の段差を、前記計量室の外
周寄りより中心寄りの方が、前記計量室の高さの４〜２
５％高く形成してなる、請求項１、２または３に記載の
単箱式接線流羽根車式水道メータ。
【請求項６】前記上抵抗器をレジスタボックスに対し
て交換自在としてなる、請求項１、２、３、４または５
に記載の単箱式接線流羽根車式水道メータ。
【請求項７】前記上抵抗器を有する調整ユニットを形
成し、その調整ユニットを前記レジスタボックスに対し
て交換自在としてなる、請求項６に記載の単箱式接線流
羽根車式水道メータ。
【請求項８】前記レジスタボックスに対して、前記上
抵抗器または前記調整ユニットを位置決めする位置決め
手段を設けてなる、請求項６または７に記載の単箱式接
線流羽根車式水道メータ。
【請求項９】前記下ケースの水平設置支えに、国際規
格に適合した水道メータであることを示す切り込みを形
成してなる、請求項１、２、３、４、５、６、７または
８に記載の単箱式接線流羽根車式水道メータ。
【請求項１０】前記下ケースの水平設置支えに、国際
規格に適合した水道メータであることを示す孔を形成し
てなる、請求項１、２、３、４、５、６、７または８に
記載の単箱式接線流羽根車式水道メータ。
【請求項１１】前記切り込みまたは前記孔を複数形成
してなる、請求項９または１０に記載の単箱式接線流羽
根車式水道メータ。