JP2012083298A

JP2012083298A - 直読式水道メータ、パルス発信ユニットおよび付加機能ユニット

Info

Publication number: JP2012083298A
Application number: JP2010231442A
Authority: JP
Inventors: Yoshifumi Takano; 佳史高野
Original assignee: Kimmon Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Kimmon Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2010-10-14
Filing date: 2010-10-14
Publication date: 2012-04-26

Abstract

【課題】直読式水道メータに後付けでパルス発信ユニットを取り付けることにより、水道メータを交換することなく遠隔検針する。
【解決手段】水道メータ１は、数字車１３と一体に回転するパルス発信用磁石１９と、表示部７を覆うガラス板６の面上に、パルス発信用磁石１９の接近に応じてパルスを出力するパルス発信ユニット１００を取り付けるためのアダプタ９とを備え、パルス発信ユニット１００を後付けでアダプタ９に装着できる。
【選択図】図１

Description

この発明は、パルス発信ユニットを後付け可能な乾式の直読式水道メータに関するものである。

従来、非特許文献１として挙げたカタログのＤＸ型のような直読式の水道メータにおいては、表示部に数字車で示される４桁の数値を水使用量として読み取るようにしていた。
他方、上記カタログのＷＳＰ型のような円読式の水道メータにおいては、表示部に複数の指針で示される各数値を読み取って水使用量としていた。または、表示部の数値を遠隔で検針することができるように、内部にパルス発信用磁石を埋め込むと共に、パルス発信器を取り付けていた（例えば、上記カタログのＧＡ−ＷＸＰ型）。

株式会社金門製作所水道メーター総合カタログ２００９

従来のパルス発信器付水道メータは、表示部が円読式と呼ばれる表示方式であり、直読式の水道メータとは表示方式が異なる。この円読式は不慣れな人にとっては読み取りにくいものであった。そのため、円読式の水道メータを導入して当初は現地で読み取りによって検針を行い、後日に遠隔検針システムを導入するような場合には、遠隔検針システム運用まで円読式の表示部を読み取らねばならず、読み取りにくくまた読み間違いも生じやすい課題があった。
また、読み取り易い直読式の水道メータを当初導入した場合、後日遠隔検針システムを導入する際には、すでに設置されている直読式水道メータをパルス発信器付きの円読式水道メータに交換する必要があった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、直読式水道メータに後付けでパルス発信ユニットを取り付けてパルス発信させることにより、水道メータを交換することなく遠隔検針することができる直読式水道メータの提供を目的とする。

この発明の請求項１に係る直読式水道メータは、数字車と一体に回転するパルス発信用磁石と、表示部を覆う板部材の面上に、パルス発信用磁石の接近に応じたパルス信号を出力する別体のユニットを取り付けるためのアダプタとを備えるものである。

この発明の請求項２に係る直読式水道メータは、アダプタに取り付き、パルス発信用磁石の接近に応じてパルス信号を出力するパルス発信ユニットを備えるものである。

この発明の請求項３に係る直読式水道メータは、アダプタに取り付き、パルス発信用磁石の接近に応じて発信したパルス信号に基づく出力を行う付加機能ユニットを備えるものである。

この発明の請求項４に係るパルス発信ユニットは、上記直読式水道メータのアダプタに取り付き、パルス発信用磁石の接近に応じてパルス信号を出力するものである。

この発明の請求項５に係る付加機能ユニットは、上記直読式水道メータのアダプタに取り付き、パルス発信用磁石の接近に応じて発信したパルス信号に基づく出力を行うものである。

この発明によれば、直読式水道メータに後付けでパルス発信ユニットを取り付けるためのアダプタを設けるようにしたので、水道メータを交換することなく遠隔検針することができる直読式水道メータを提供することができる。

また、この発明によれば、直読式水道メータに後付けで付加機能ユニットを取り付け可能にしたので、パルス発信以外にも機能を追加できる。

この発明の実施の形態１に係る水道メータにパルス発信ユニットを取り付けた状態を示す外観斜視図である。パルス発信ユニットを取り付けた水道メータを示す正面図である。パルス発信ユニットを取り付けていない水道メータを示す正面図である。パルス発信ユニットを取り付けた水道メータを示す正面図であり、パルス発信ユニットの内部構造を示す。水道メータおよびパルス発信ユニットを図４に示すＡＡ線に沿って切断した断面図である。アダプタの構成を示す外観斜視図である。パルス発信ユニットを図５に示すＢＢ線に沿って切断した断面図である。パルス発信ユニットを図５に示すＣＣ線に沿って切断した断面図である。パルス発信ユニットの装着方法を説明する図であり、アダプタとパルス発信ユニットの正面図を示す。パルス発信ユニットの装着方法を説明する図であり、アダプタとパルス発信ユニットの背面図を示す。嵌合穴と嵌合爪の嵌合部分を示し、図１１（ａ）は図９に示す丸枠Ｄの拡大図、図１１（ｂ）はＥＥ線に沿って切断した断面図である。実施の形態１に係る水道メータおよびパルス発信ユニットの別の構成例を示す外観斜視図である。実施の形態１に係る水道メータおよびパルス発信ユニットの別の構成例を示す外観斜視図である。

実施の形態１．
図１および図２に示すように、本実施の形態１に係る乾式の水道メータ１は上下ケース２，３を有し、有底筒状の下ケース３に円筒状の流入口部４と流出口部５とが設けられている。下ケース３の開放側に嵌合する上ケース２には、ガラス板（板部材）６で被覆された表示部７を露出するための開口部８が設けられている。また、この水道メータ１にはアダプタ９が固定されており、アダプタ９にパルス発信ユニット１００が取り付けられている。

図３に水道メータ１の正面図を示す。また、パルス発信ユニット１００を取り付けた状態の水道メータ１の正面図を図４に示し、ＡＡ線に沿って切断した断面図を図５に示す。なお、図４ではパルス発信ユニット１００の蓋体を省略して、内部構造を図示している。また、図６に水道メータ１の内部構造を示す。

図３〜図６に示すように、アダプタ９は上ケース２とガラス板６の間に挟まれた位置にあり、表示部７を露出するための開口部１０が設けられている。また、このアダプタ９には嵌合穴１１が設けられており、この嵌合穴１１にパルス発信ユニット１００の嵌合爪１０５が嵌合する。

下ケース３の内部には、流入口部４と流出口部５とを連通し、かつ、羽根車１２を有する計量室１３が設けられている。また、計量室１３の上側には、数字車１４などの積算指示機構を収容するレジスタボックス１５が設置されている。パルス発信に関係する構成を説明するにあたり、計量室１３および積算指示機構の構成は従来の機械式の乾式水道メータと同じ構成であるため詳細な説明は省略する。

レジスタボックス１５の上面にはガラス板６が取り付けられ、隙間をＯリング１６で塞いで水、異物などの侵入を防ぐ。羽根車１２のレジスタボックス１５側の軸先端には駆動磁石１７が固定されている。一方、レジスタボックス１５の内部で、駆動磁石１７に対応する位置には従動磁石１８が設けられている。この従動磁石１８には歯車１９が一体に固定されており、この歯車１９が積算指示機構に連動し、数字車１４を回転させる。この数字車１４には、数字車１４と一体に回転するパルス発信用磁石２０が固定されている。パルス発信用磁石２０の径方向内側（即ち数字車１４の回転中心軸側）がＳ極、径方向外側がＮ極とする。また、レジスタボックス１５の底面にはマグネットシールドリング２１を取り付けて、マグネットカップリング（駆動磁石１７および従動磁石１８）に対して外部磁界の影響を抑える。

また、図６に示すように、レジスタボックス１５の外周面には溝２２が形成されており、この溝２２にアダプタ９の突起２３を嵌め込んで、レジスタボックス１５とアダプタ９とを固定している。このアダプタ９の上面に不図示の上ケース２が外装されることにより、アダプタ９はレジスタボックス１５に係合しつつ、ガラス板６と上ケース２とで挟持された状態になる。

次に、パルス発信ユニット１００を説明する。
図７は、パルス発信ユニット１００を図５に示すＢＢ線に沿って切断した断面図であり、図８は、ＣＣ線に沿って切断した断面図である。図７および図８に示すように、パルス発信ユニット１００は、パルス発信用磁石２０の磁力によってオン／オフしてパルスを出力する２線式のリードスイッチ１０１を内蔵した発信器１０２と、そのパルスを外部へ出力するためのケーブル１０３とを備える。発信器１０２の内部は充填剤によりポッティングしている。なお、図示例のリードスイッチ１０１に限定されるものではなく、３線式リードスイッチ、ホールＩＣ、ＭＲセンサ等の磁気を検出する素子を用いてもよい。また、パルス発信ユニット１００は、発信器１０２を構成するケース１０４外面から突出した形状で、アダプタ９の嵌合穴１１に嵌合するための嵌合爪１０５を有する。また、嵌合爪１０５と同じ方向に、鍔１０６，１０６を突設してもよい。さらに、パルス発信ユニット１００を水道メータ１に装着すると、表示部７の「ｍ^３」の文字がケース１０４に隠れてしまうので、図１および図２に示すように、蓋体１０７の上面に「ｍ^３」の文字を表記してある。

次に、パルス発信ユニット１００と水道メータ１の着脱方法を説明する。
図９は、アダプタ９にパルス発信ユニット１００を装着した状態の正面図であり、図１０は背面図である。発信器１０２をガラス板６の上に置き、続いて図９に示すように発信器１０２をアダプタ９の嵌合穴１１の方向へスライドさせ、嵌合穴１１に嵌合爪１０５を嵌合させる。またこのとき、鍔１０６，１０６が、ガラス板６とアダプタ９の間の隙間に入り込むので、固定の強度が向上する。この鍔１０６，１０６はパルス発信ユニット１００を固定するための補強部材であり、主に上方向への荷重（引っ張り）に対しての強度向上を図る。
このようにして、パルス発信ユニット１００を水道メータ１に後付けで取り付けできる。

図１１に、嵌合穴１１と嵌合爪１０５の嵌合部分を拡大して示す。嵌合爪１０５は、ガラス板６から浮いた高さ位置にあって、ガラス板６に当接している鍔１０６，１０６を支えにして弾性変形しやすい構造になっている。取り外す場合には、この嵌合爪１０５を押し込んで嵌合を解除し、発信器１０２をスライドさせればよい。
このようにパルス発信ユニット１００は水道メータ１に対して着脱が容易であり、また、後付け可能である。

次に、水道メータ１とパルス発信ユニット１００の動作を説明する。
水道管に介設した水道メータ１の流入口部４から水道水が流入し、計量室１３へ導入される。その水道水の圧力によって計量室１３内の羽根車１２が回転し、一体的に駆動磁石１７も回転する。すると、駆動磁石１７の磁力により、レジスタボックス１５内の従動磁石１８および歯車１９が回転し、数字車１４を回転させる。数字車１４の外周面には数字が表記されており、羽根車１２の回転が数字車１４に伝達されて数字車１４が回転すると、表示部７に露出する数値が遷移する。なお、本実施の形態１の水道メータ１は、表示部７に４桁の積算流量を表示する直読方式となっており、桁上げの動作は従来の積算指示機構と同様の構成であるため説明は省略する。

羽根車１２の回転が数字車１４に伝達され、例えば１ｍ^３毎に数字車１４が１回転するとする。図５において、数字車１４が回転し、パルス発信用磁石２０がパルス発信ユニット１００に近づくとき、発信器１０２内部のリードスイッチ１０１がオンになりパルスを出力する。数字車１４の回転が進みパルス発信用磁石２０が遠ざかるとリードスイッチ１０１はオフする。従って、パルス発信ユニット１００は１ｍ^３毎にパルスを外部出力する。

以上より、実施の形態１によれば、水流により回転する羽根車１２に連動して数字車１４を回転させて、流量を表示部７に表示させる直読式の水道メータ１において、数字車１４と一体に回転するパルス発信用磁石２０と、表示部７を覆うガラス板６の面上に、パルス発信用磁石２０の接近に応じてパルス信号を出力するパルス発信ユニット１００を取り付けるためのアダプタ９とを備えるように構成した。このため、水道メータ１に後付けでパルス発信ユニット１００を取り付けることができる。よって、従来のように水道メータを交換することなく遠隔検針することができる。

なお、上記実施の形態１では口径１３ｍｍの水道メータ１を例に説明したが、パルス発信ユニット１００を装着する水道メータはこれに限定されるものではなく、例えば図１２に示す口径２０ｍｍ、図１３に示す口径５０ｍｍなどの水道メータ１ａ，１ｂに適用可能である。また、図１３に示す水道メータ１ｂのように表示部７を覆う蓋体３０を備えた構成であっても、アダプタ９を設けて、パルス発信ユニット１００を装着することが可能である。図示例では蓋体３０にケーブル１０３を通す凹部３１を設けて、パルス発信ユニット１００を装着した状態でも蓋体３０を閉じることができる。

また、上記実施の形態１では、水道メータ１のアダプタ９に後付けで装着するユニットとしてパルス発信ユニット１００を例に説明したが、これ以外のユニットを装着することも可能であり、ロードサーベイユニット、無線検針ユニット、デマンドユニットなど、各種の付加機能ユニットを後付けで装着してもよい。外観形状は付加機能ユニット毎に異なってもよく（例えば、パルス発信ユニット１００より大きくする等）、アダプタ９の嵌合穴１１に嵌合するための嵌合爪１０５を形成して、着脱自在に構成する。

ロードサーベイユニットは、リードスイッチ、マイコン、電池、メモリ、および外部との通信回路を備える構成である。その機能例としては、リードスイッチが検出するパルスに基づいて、例えば１日毎の使用量を所定期間（例えば６０日）分記憶しておき、負荷調査時などに使用状況の把握を可能とする機能である。使用量のデータは、必要に応じてか定期的に、またはその両方に、外部との通信回路を介してコンピュータ等に取り込まれデータ解析に使用される。

無線検針ユニットは、リードスイッチ、マイコン、電池、メモリ、および無線を使った外部との通信回路を備える構成である。その機能例としては、上記のロードサーベイ機能がある。また、例えば毎月１回の定期検針日時を設定し、その時の使用量を定期検針値として記憶しておく機能がある。また、長時間にわたり一度も流量が止まらないことで判定することのできる漏水監視を行ったり、最大流量監視を行ったりして、アラームを出力してもよい。上記の使用量のデータおよびアラーム情報等は、無線通信回路を介してコンピュータ等に取り込まれ、遠隔でのデータ解析およびアラーム検知に使用される。

デマンドユニットは、リードスイッチ、マイコン、電池、メモリ、および表示部を備える構成である。その機能例としては、使用流量を監視し、契約を超過した流量での使用について、通常の積算値とは別に積算して表示する機能がある。
このように、付加機能ユニットは、リードスイッチが出力するパルス信号を受けて上述のような各種の機能を実現するものであり、ユニット側にリードスイッチ、水道メータ側にパルス発信用磁石があることを前提としている。

あるいは、アダプタ９にパルス発信ユニット１００用の嵌合穴１１とは別に付加機能ユニット用の取付形状（例えば、嵌合穴）を設け、１つのアダプタ９にパルス発信ユニット１００と付加機能ユニットとをそれぞれ着脱自在に構成してもよい。この場合、付加機能ユニット自身がリードスイッチなどを備えて、発信されるパルス信号に基づく出力を行ってもよいし、別体のパルス発信ユニット１００が発信するパルス信号を受けて、その信号に基づく出力を行ってもよい。いずれの場合にも各ユニットが着脱自在なので、表示部７の表示を損なうことはない。

また、上記実施の形態１では、パルス発信用磁石２０を１回転１ｍ^３の数字車１４に取り付ける構成としたが、これに限定されるものではなく、より小さい桁の指標（即ち、円読式の１０Ｌまたは１Ｌの指示矢印）に取り付ける構成にして細かいパルス信号を出力するようにしてもよい。
なお、一般に、水道検針員が検針時に読み取るのは１ｍ^３以上の桁であるので、１ｍ^３以上の桁を数字車によって表示し、それより小さい桁を指標によって表示する構成の水道メータの場合、水道検針員は数字車の数値のみ読み取り、指標までは読み取らない。従って、この指標にパルス発信用磁石を取り付けても現場での読み取りやすさは損なわれない。これに対して、先立って説明したような従来のパルス発信器付水道メータはすべての桁が指標で表示される円読式であるため、読み取りにくい。

１水道メータ
２上ケース
３下ケース
４流入口部
５流出口部
６ガラス板
７表示部
８開口部
９アダプタ
１０開口部
１１嵌合穴
１２羽根車
１３計量室
１４数字車
１５レジスタボックス
１６Ｏリング
１７駆動磁石
１８従動磁石
１９歯車
２０パルス発信用磁石
２１マグネットシールドリング
２２溝
２３突起
３０蓋体
３１凹部
１００パルス発信ユニット
１０１リードスイッチ
１０２発信器
１０３ケーブル
１０４ケース
１０５嵌合爪
１０６鍔
１０７蓋体

Claims

水流により回転する羽根車に連動して数字車を回転させて、流量を表示部に表示させる直読式水道メータであって、
前記数字車と一体に回転するパルス発信用磁石と、
前記表示部を覆う板部材の面上に、前記パルス発信用磁石の接近に応じたパルス信号を出力する別体のユニットを取り付けるためのアダプタとを備えることを特徴とする直読式水道メータ。
前記アダプタに取り付き、前記パルス発信用磁石の接近に応じてパルス信号を出力するパルス発信ユニットを備えることを特徴とする請求項１記載の直読式水道メータ。
前記アダプタに取り付き、前記パルス発信用磁石の接近に応じて発信したパルス信号に基づく出力を行う付加機能ユニットを備えることを特徴とする請求項１記載の直読式水道メータ。
請求項１記載の直読式水道メータのアダプタに取り付き、パルス発信用磁石の接近に応じてパルス信号を出力することを特徴とするパルス発信ユニット。
請求項１記載の直読式水道メータのアダプタに取り付き、パルス発信用磁石の接近に応じて発信したパルス信号に基づく出力を行うことを特徴とする付加機能ユニット。