JP3045551B2 - 光結合設定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はガスメータ、水道メータ
又は温水メータの電子回路内部のデータの設定を光結合
通信で行なう光結合設定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ガス使用量などの計量値を自動検針時に
電文信号として送出する通信機能を有する電子回路を内
蔵したガスメータ、水道メータ又は温水メータが周知
で、これらのメータは、メータ設置時に前記電子回路内
部のデータを設定するために、いわゆる設定器と接続さ
れて設定器とメータとの間で通信が行なわれる。

【０００３】設定器とメータの両者の間には、設定器か
らメータに向けて送信される信号と、メータから設定器
に向けて送信される信号とが両者間でやりとりされる
が、直接電線で両者を接続すると電気的ノイズの影響を
受けやすく、通信の信頼性が損われる虞れがあるため、
両者間を電気的に絶縁するように光結合を介して接続さ
れている。

【０００４】この種の光結合による通信回路を図２に示
す。１はガスメータ、水道メータ又は温水メータ等のメ
ータで、通信用端子１ａ，１ｂを備えている。２はメー
タ側の光結合ユニットで、発光ダイオード３とフォトト
ランジスタ４とが図示のように接続され、メータ１の前
記通信用端子１ａ，１ｂに接続される通信用端子２ａ，
２ｂとを備えている。メータ１の通信用端子１ａ，１ｂ
と光結合ユニット２の通信用端子２ａ，２ｂの間は２芯
の通信線５で電気的に接続されている。

【０００５】６は設定器で、通信用端子６ａ，６ｂを備
えている。７は設定器側の光結合ユニットで、発光ダイ
オード８とフォトトランジスタ９とが図示のように接続
され、設定器６の前記通信用端子６ａ，６ｂと光結合ユ
ニット７の通信用端子７ａ，７ｂとの間は２芯の通信線
１０で電気的に接続されている。

【０００６】設定器６からメータ１へ信号を送るとき
は、設定器６からの通信信号に応じて発光ダイオード８
が点滅してフォトトランジスタ４がオン・オフすること
で信号がメータ１に伝わる。又、メータ１から設定器６
へ信号を送るときは、メータ１からの通信信号に応じて
発光ダイオード３が点滅してフォトトランジスタ９がオ
ン・オフすることで信号が設定器６に伝わる。

【０００７】このように、発光ダイオード３とフォトト
ランジスタ９の間と、発光ダイオード８とフォトトラン
ジスタ４との間は、電気的に絶縁され光結合されてい
る。そのため、光結合ユニット２の前面（図２で左側）
と、光結合ユニット７の前面（図２で右側）とには、ガ
ラス板が設けられ、設定器６を使用するときには、両光
結合ユニット２と７を図示のように対向配置し、発光ダ
イオード３とフォトトランジスタ９とで一つのフォトカ
プラが構成され、又、発光ダイオード８とフォトトラン
ジスタ４とでもう一つのフォトカプラが構成される。

【０００８】そして、発光ダイオード３とフォトトラン
ジスタ４とは光結合ユニット２の前面に向けて隣接並置
されており、両光結合ユニット２と７の前面平たいガラ
ス面になっていて、設定器を使用するときには、両光結
合ユニット２と７のガラス面を所定の関係位置に対向配
置して光結合が確実に行なわれるように最新の注意をは
らっていた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術では、
一方の光結合ユニット例えば２の発光ダイオード３から
の光が他方の光結合ユニット７の前面のガラスに当って
反射してフォトトランジスタ４に入射し、送り側の素子
である発光ダイオード３と送り側の素子であるフォトト
ランジスタ４とが干渉し合って、メータ１と設定器６と
の間の通信がうまくいかないという問題点があった。

【００１０】又、周囲が明るい場所では、信号が受信で
きないという問題点もあった。更に又、両光結合ユニッ
ト２と７との相対的な位置関係が定まりにくく、適切な
位置関係がでていないときには、通信できないという問
題点があった。

【００１１】そこで、本発明は、このような問題点を解
消できる光結合設定装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の光結合設定装置は、設定器（６）に接続さ
れ発光素子（８ａ）と受光素子（９ａ）を備えた設定器
側の光結合ユニットと、メータ（１）に接続され第２の
発光素子（３ａ）と第２の受光素子（４ａ）とを備えた
メータ側の光結合ユニットとを有するものにおいて、設
定器側の光結合ユニット（７ａ）のケース（７ｂ）を直
方体に形成すると共に、その各側面（７ｃ）（７ｄ）に
それぞれ発光素子（８ａ）と発光素子（８ａ）と受光素
子（９ａ）を、又、ケース（７ｂ）の先端に永久磁石
（１２）を配設し、メータ側の光結合ユニット（２ａ）
のケース（２ｂ）を前記設定器側の光結合ユニット（７
ａ）の直方体のケース（７ｂ）が嵌入される箱形に形成
すると共に、前記各側面（７ｃ）（７ｄ）に対向する箱
形ケース（２ｂ）の各側壁（２ｃ）（２ｄ）の内側に前
記発光素子（８ａ）と受光素子（９ａ）に対向する第２
の受光素子（４ａ）と第２の発光素子（３ａ）を、又箱
形のケース（２ｂ）の底には鉄板（１１）を配設し、更
に直方体のケース（７ｂ）と箱形のケース（２ｂ）には
互いに相対的な嵌合姿勢が定まる係合凹部（７ｅ）と係
合突部（２ｅ）とを設けたことを特徴とする。

【００１３】

【作用】設定器側の光結合ユニット（７ａ）のケース
（７ｂ）を、その係合凹部（７ｅ）を係合突部（２ｅ）
に係合させて、メータ側の光結合ユニット（２ａ）のケ
ース（２ｂ）に嵌入させると、永久磁石（１２）が鉄板
（１１）を吸引する磁力で、両ケース（７ｂ）（２ｂ）
は嵌合状態に維持される。そして、設定器側の光結合ユ
ニット（７ａ）の発光素子（８ａ）とメータ側の光結合
ユニット（２ａ）の第２の受光素子（４ａ）とが向かい
合い、又、メータ側の光結合ユニット（２ａ）の第２の
発光素子（３ａ）と設定器側の光結合ユニット（７ａ）
の受光素子（９ａ）とが向かい合うので、メータ（１）
と設定器（６）との間の通信路が光結合を介して形成さ
れる。

【００１４】

【実施例】図１（ａ）（ｂ）において、１はガスメータ
等のメータ、２ａはメータ側の光結合ユニットで後述す
る設定器側の光結合ユニット７ａのケース７ｂが嵌入さ
れる箱形のケース２ｂを備えている。６は設定器、７ａ
は設定器側の光結合ユニットで直方体のケース７ｂを備
えており、該ケース７ｂの上部側面７ｃと下部側面７ｄ
とにはそれぞれ発光素子（例えば発光ダイオード）８ａ
と受光素子（例えばフォトトランジスタ）９ａとが配設
されている。７ｅは、ケース７ｂの右側面に設けた溝形
の係合凹部である。２ｅは光結合ユニット２ａのケース
２ｂの側壁内側に設けた突条形の係合突部でケース７ｂ
をケース２ｂに嵌入するときに、両ケケースの相対的な
嵌合姿勢を定める。３ａは第２の発光素子（例えば発光
ダイオード）で、ケース２ｂの下部側壁２ｄの内側に配
設され、両光結合ユニットを図１（ａ）のように結合状
態においたときに、受光素子９ａと対向する位置に定め
てある。

【００１５】４ａは第２の受光素子（例えばフォトトラ
ンジスタ）で、ケース２ｂの上部側壁２ｃの内側に配設
され、両光結合ユニットを図１（ａ）のように結合状態
においたときに、発光素子８ａと対向する位置に定めて
ある。

【００１６】５はメータ１に第２の発光素子３ａと第２
の受光素子４ａとを電気的に接続する通信線、１０は設
定器６に発光素子８ａと受光素子９ａとを電気的に接続
する通信線で、これらを接続する電気回路は例えば図２
と同じ電気回路を用いることができる。１１はケース２
ｂの底に配設した鉄板、１２はケース７ｂの先端に配設
した永久磁石である。５ａは通信線通信線５を第２の発
光素子３ａに接続するリード線、５ｂは通信線５を第２
の受光素子４ａに接続するリード線である。

【００１７】なお、図示の実施例では係合凹部をケース
７ｂに、係合突部をケース２ｂに設けたが、互に逆の位
置に設けてもよい。

【００１８】

【発明の効果】本発明の光結合設定装置は上述のように
構成されているので、光結合ユニット２ａと７ａとを結
合するときに、各発光素子と受光素子の相対的な対向位
置が正確に定まり、間違う虞れもない。しかも結合関係
が磁力で維持されるので、手で保持する必要がなくな
り、作業が容易となった。

【００１９】更に又、発光素子例えば８ａの光が受光素
子９ａに入射するというようなことも全く解消されるば
かりでなく、明るい場所であっても箱形のケース２ｂで
太陽光などがさえ切られるため、通信の信頼性が確保さ
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の実施例を説明する全体図で、
光結合ユニットの部分は縦断面を模した説明図、（ｂ）
は実施例の光結合ユニットの斜視図である。

【図２】従来の技術の電気回路図である。

【符号の説明】

１ メータ ２ａ メータ側の光結合ユニット ２ｂ ケース ２ｃ，２ｄ 側壁 ２ｅ 係合突部 ３ａ 第２の発光素子 ４ａ 第２の受光素子 ５，１０ 通信線 ６ 設定器 ７ａ 設定器側の光結合ユニット ７ｂ ケース ７ｃ，７ｄ 側面 ７ｅ 係合凹部 ８ａ 発光素子 ９ａ 受光素子 １１ 鉄板 １２ 永久磁石

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 設定器（６）に接続され発光素子（８
   ａ）と受光素子（９ａ）を備えた設定器側の光結合ユニ
   ットと、メータ（１）に接続され第２の発光素子（３
   ａ）と第２の受光素子（４ａ）とを備えたメータ側の光
   結合ユニットとを有するものにおいて、設定器側の光結
   合ユニット（７ａ）のケース（７ｂ）を直方体に形成す
   ると共に、その各側面（７ｃ）（７ｄ）にそれぞれ発光
   素子（８ａ）と発光素子（８ａ）と受光素子（９ａ）
   を、又、ケース（７ｂ）の先端に永久磁石（１２）を配
   設し、メータ側の光結合ユニット（２ａ）のケース（２
   ｂ）を前記設定器側の光結合ユニット（７ａ）の直方体
   のケース（７ｂ）が嵌入される箱形に形成すると共に、
   前記各側面（７ｃ）（７ｄ）に対向する箱形ケース（２
   ｂ）の各側壁（２ｃ）（２ｄ）の内側に前記発光素子
   （８ａ）と受光素子（９ａ）に対向する第２の受光素子
   （４ａ）と第２の発光素子（３ａ）を、又箱形のケース
   （２ｂ）の底には鉄板（１１）を配設し、更に直方体の
   ケース（７ｂ）と箱形のケース（２ｂ）には互いに相対
   的な嵌合姿勢が定まる係合凹部（７ｅ）と係合突部（２
   ｅ）とを設けたことを特徴とする光結合設定装置。