JP3222004B2 - 電子式水道メータの電子回路基板取付構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子式水道メータ内に
電子回路基板を取り付けるための電子式水道メータの電
子回路基板取付構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】水道メータは、設置後、８年以上の耐用
年数を有することが義務づけられている。この長期の耐
用年数に対して、電子式水道メータは従来の機械式水道
メータの欠点であった計量表示機構の歯車の摩耗や摩擦
抵抗をなくすことにより信頼性を高めることができると
いう利点を有している。

【０００３】しかしながら、電子式水道メータでは、電
子回路部を搭載している電子回路基板を流量検出部に近
接して取り付けるために、電子式水道メータが設置され
ている環境、特に湿気の高い環境から電子回路基板を保
護する構造にすることが必要である。このため、電子式
水道メータの電子回路基板は金属製のケース内に収容さ
れている。

【０００４】このような電子回路基板を収容した従来の
電子式水道メータの構成を図５に示す。この従来の電子
式水道メータは、同図（ｂ）の断面図に示すように、水
道の使用量に比例して水道管内を流れる水の流量を検出
するように水の流れによって回転する羽根車１１を有す
る。該羽根車１１の出力軸の上端部には永久磁石１が固
着されるとともに、また永久磁石１の近傍には磁気セン
サ２１が配設され、羽根車１１の回転による永久磁石１
の回転を該磁気センサ２１によって検出するようになっ
ている。

【０００５】磁気センサ２１の検出信号は、上側電子回
路基板３ａ、下側電子回路基板３ｂ、および電池４等か
らなる電子回路部に供給されて、水道の流量に比例した
パルス信号に変換され、このパルス信号を計数すること
により、水道の使用量が演算され、この演算した使用量
を表示器５に表示するようになっている。また、電子回
路部で演算された使用量データは伝送線６を介して図示
しない遠隔のセンタ等に伝送されるようになっている。

【０００６】上述したように、電子式水道メータは羽根
車１１等からなる流量検出部と一体的にまたは近接して
取り付けられるが、この流量検出部は通常屋外に設置さ
れるため、電子式水道メータには雨が当たったり、水に
浸かったりして、湿度の高い雰囲気に設置されることが
多い。

【０００７】従って、電子式水道メータは、上述したよ
うな悪い環境に対処するために、水分や湿気が内部に入
らないようにガラス窓７および金属ケース８１を封着
し、電子式水道メータ全体を気密封止している。

【０００８】そして、このように電子式水道メータ全体
を気密封止するための金属ケース８１の底部の角部に、
図６に拡大して示すように、絶縁スペーサ１０を設けて
から、金属ケース８１の底部近傍に下側電子回路基板３
ｂを配設し、この下側電子回路基板３ｂの上に基板保持
器９１を配設し、更に基板保持器９１の上に上側電子回
路基板３ａを配設している。なお、基板保持器９１は、
その内部中央に図示のように電池４を挿入固定してか
ら、下側電子回路基板３ｂ上に配設される。

【０００９】上述したように、下側電子回路基板３ｂ、
基板保持器９１、上側電子回路基板３ａを金属ケース８
１内に順次配設した後、基板保持器９１をねじ２箇所で
金属ケース８１に固定し、これにより上側電子回路基板
３ａ、下側電子回路基板３ｂ、および電池４等の電子回
路部を固定するようにしている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の構造で
は、上側電子回路基板３ａ、下側電子回路基板３ｂ等を
取り付けて固定するのに、ねじ等を使用したり、または
電子回路基板が金属ケース８１に接触しないようにスペ
ーサを必要とするため、構成部品が多く、製造性が悪い
という問題がある。

【００１１】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、電子回路基板の取付を容易に
し、製造性を向上した電子式水道メータの電子回路基板
取付構造を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の電子式水道メータの電子回路基板取付構造
は、水道の使用量を演算して表示する電子回路部を実装
した電子回路基板を密閉ケース内に収容した電子式水道
メータにおいて、前記密閉ケース内において前記電子回
路基板を密閉ケースから絶縁して支持するように電子回
路基板をほぼ水平に下側から支持する絶縁材からなる支
持手段と、該支持手段によって下側から支持された電子
回路基板を上方から挟むとともに電子回路基板を周囲の
前記密閉ケースから絶縁するように保持する絶縁材から
なる爪手段と、前記爪手段の上側に連続して形成され、
電子回路基板を前記支持手段で下側から支持させるため
に電子回路基板を前記支持手段の上方から挿入する場合
に電子回路基板の縁部に接触し、電子回路基板の縁部が
前記爪手段の内側に入って保持され得るように前記爪手
段を外側に広げる傾斜部と、前記支持手段および前記爪
手段によって保持された電子回路基板を収容した前記密
閉ケースを所定位置に固定する位置決め手段とを有する
ことを要旨とする。

【００１３】また、本発明の電子式水道メータの電子回
路基板取付構造は、上記において、電子回路基板を前記
支持手段によって下側から支持し、前記爪手段によって
上側から保持させるべく電子回路基板を上方から挿入す
る場合に電子回路基板を導く案内手段を有することを要
旨とする。

【００１４】更に、本発明の電子式水道メータの電子回
路基板取付構造は、電子回路基板を保持した前記支持手
段および前記爪手段を一体的な基板保持手段として形成
し、該基板保持手段が前記密閉ケース内でガタつかない
ように支持する手段を有することを要旨とする。

【００１５】

【作用】本発明の電子式水道メータの電子回路基板取付
構造では、電子回路基板をほぼ水平に下側から絶縁材の
支持手段で支持し、この支持された電子回路基板を周囲
の密閉ケースから絶縁するように絶縁材の爪手段によっ
て上方から挟んで保持し、このように保持された電子回
路基板を収容した密閉ケースを位置決め手段によって所
定位置に固定している。

【００１６】また、本発明の電子式水道メータの電子回
路基板取付構造では、電子回路基板を支持手段で下側か
ら支持し、爪手段によって上側から保持させるべく電子
回路基板を上方から挿入する場合に案内手段によって電
子回路基板を導いている。

【００１７】更に、本発明の電子式水道メータの電子回
路基板取付構造では、電子回路基板を保持した支持手段
および爪手段を一体的な基板保持手段として形成し、該
基板保持手段が密閉ケース内でガタつかないように支持
されている。

【００１８】

【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。図１（ａ），（ｂ）は、本発明の一実施例に係わる
電子回路基板取付構造を適用した電子式水道メータの上
面構造および内部構造をそれぞれ示す上面図および断面
図である。

【００１９】図１（ｂ）からよくわかるように、本実施
例の電子式水道メータは、水道の使用量に比例して水道
管内を流れる水の流量を検出するように水の流れによっ
て回転する羽根車１１を有する。該羽根車１１の出力軸
の上端部には永久磁石１が固着されるとともに、また永
久磁石１の上部近傍には磁気センサ２が配設され、羽根
車１１の回転による永久磁石１の回転を該磁気センサ２
によって検出するようになっている。

【００２０】磁気センサ２の検出信号は、上側電子回路
基板３ａ、下側電子回路基板３ｂ、および電池４等から
なる電子回路部に供給されて、水道の流量に比例したパ
ルス信号に変換され、このパルス信号を計数することに
より、水道の使用量が演算され、この演算した使用量を
上側電子回路基板３ａ上に搭載された表示器５に表示す
るようになっている。また、電子回路部で演算された使
用量データは伝送線６を介して図示しない遠隔のセンタ
等に伝送されるようになっている。

【００２１】電子式水道メータの内部には、上側電子回
路基板３ａ、下側電子回路基板３ｂを固定するためのプ
ラスチック等の電気的絶縁性材料からなる基板保持器９
が断面を斜線で示すように設けられている。この基板保
持器９は、図示のように、二重構造に形成され、内側に
おいて上方に延出するように形成された上側基板受け台
１３ａ上には上側電子回路基板３ａが配設されるととも
に、該上側電子回路基板３ａは上側基板受け台１３ａの
外側に形成された上爪１２ａによって上側から固定さ
れ、また底部に形成された下側基板受け台１３ｂ上には
下側電子回路基板３ｂが配設されるとともに、該下側電
子回路基板３ｂは下側基板受け台１３ｂの外側に形成さ
れた下爪１２ｂによって上側から固定されている。

【００２２】なお、上爪１２ａは、上側電子回路基板３
ａを挟んで対向するように一対形成されているが、両上
爪１２ａの間の距離は上側電子回路基板３ａを適確に保
持固定し得るように上側電子回路基板３ａの寸法に合わ
せて形成されている。また、下爪１２ｂも同様に下側電
子回路基板３ｂを挟んで対向するように一対形成されて
いるが、両下爪１２ｂの間の距離も下側電子回路基板３
ｂを適確に保持固定し得るように下側電子回路基板３ｂ
の寸法に合わせて形成されている。なお、本実施例で
は、上爪１２ａおよび下爪１２ｂは対向するように一対
形成されているが、この対向する方向に対して直角な方
向に更に一対設けられ、これにより上側電子回路基板３
ａおよび下側電子回路基板３ｂを四方から保持してもよ
いものである。

【００２３】図２は、上側基板受け台１３ａ上に配設さ
れた上側電子回路基板３ａを上爪１２ａで固定する様子
を拡大して示しているが、同図に示すように、上側電子
回路基板３ａを上側基板受け台１３ａ上に配設するため
に、上側電子回路基板３ａを上方から挿入すると、上側
電子回路基板３ａはまず上爪１２ａの傾斜部１４に沿っ
て摺動し、上爪１２ａを外側に広げながら下降し、凸部
１５を超えると、上爪１２ａは元に戻り、これにより上
側電子回路基板３ａは上側基板受け台１３ａと上爪１２
ａとの間に挟まれて上下方向から固定されるようになっ
ている。また、下側電子回路基板３ｂも同様な動作によ
り下側基板受け台１３ｂと下爪１２ｂとの間に挟まれて
固定される。

【００２４】上述したように上側電子回路基板３ａおよ
び下側電子回路基板３ｂを固定する基板保持器９の外側
には、すなわち基板保持器９と本電子式水道メータの全
体の外側ケース１０との間には、基板保持器９を取り囲
むように金属ケース８が配設されている。該金属ケース
８の上端部にはガラス窓７が気密封止するように取り付
けられ、これにより金属ケース８とガラス窓７の内部に
上側電子回路基板３ａおよび下側電子回路基板３ｂを保
持した基板保持器９が密閉され、この内部に水分や湿気
が入らないようになっている。なお、電池４は下側電子
回路基板３ｂに取り付けられており、電池４にも外部か
ら水分や湿気がつかないようになっている。

【００２５】更に、金属ケース８および／または基板保
持器９は、底部に凹凸部３１が形成され、これにより金
属ケース８および基板保持器９の位置が一意に決定され
るようになっている。

【００２６】上述したように構成される電子式水道メー
タを組み立てる場合には、まず電池４を搭載した下側電
子回路基板３ｂを基板保持器９の下爪１２ｂの上方から
挿入すると、下側電子回路基板３ｂは下爪１２ｂを外側
に広げるように下爪１２ｂの傾斜部に沿って下降し、下
爪１２ｂの凸部を超えて、下側基板受け台１３ｂ上に配
設されると同時に、元に戻った下爪１２ｂによって上側
から押さえられて、両者の間に、すなわち下側基板受け
台１３ｂと下爪１２ｂとの間に挟まれて固定される。

【００２７】それから、上側電子回路基板３ａを上爪１
２ａの上方から挿入すると、上側電子回路基板３ａは、
同様に上爪１２ａを外側に広げるように上爪１２ａの傾
斜部１４に沿って下降し、上爪１２ａの凸部１５を超え
て、上側基板受け台１３ａ上に配設されると同時に、上
爪１２ａによって上側から押さえられ、両者の間に挟ま
れて固定される。

【００２８】上述したように、上側電子回路基板３ａお
よび下側電子回路基板３ｂを上爪１２ａと上側基板受け
台１３ａとの間および下爪１２ｂと下側基板受け台１３
ｂとの間にそれぞれ保持した基板保持器９を金属ケース
８内に挿入し、この金属ケース８を電子式水道メータの
外側ケース１０内に挿入すると、金属ケース８は凹凸部
３１によって外側ケース１０内に位置決めされて固定さ
れる。それから、このように固定された金属ケース８の
上端部にガラス窓７を固定し、これにより金属ケース８
とガラス窓７を気密封止すると、基板保持器９は金属ケ
ース８の内面とガラス窓７との間に挟まれて固定され
る。

【００２９】なお、上述した説明では、下側電子回路基
板３ｂおよび上側電子回路基板３ａを保持した基板保持
器９を金属ケース８内に挿入してから、該金属ケース８
を電子式水道メータの外側ケース１０内に挿入するよう
に説明したが、金属ケース８を最初に外側ケース１０内
に挿入し、その後に上側電子回路基板３ａおよび下側電
子回路基板３ｂを保持した基板保持器９を金属ケース８
内に挿入するようにしてもよいことは勿論である。

【００３０】図３は、本発明の他の実施例に係わる電子
式水道メータの電子回路基板取付構造の一部を示す拡大
斜視図である。この実施例の電子式水道メータは、図１
に示した電子式水道メータの構造とほぼ同じ全体構造を
有するものであり、このような構造において前記上側電
子回路基板３ａを上側基板受け台１３ａと上爪１２ａと
の間に保持するために上側電子回路基板３ａを上方から
挿入する場合に、上側電子回路基板３ａが基板保持器９
の上方から上爪１２ａに至るまでの経路に傾斜ガイド１
６を基板保持器９に一体的に設け、この傾斜ガイド１６
の案内により上側電子回路基板３ａの挿入および取付を
容易にし、製造性の向上を図ることができる。

【００３１】図４は、本発明の別の実施例に係わる電子
式水道メータの電子回路基板取付構造の要部を示す断面
図である。この実施例の電子式水道メータは、図１に示
した電子式水道メータの構造とほぼ同じ全体構造を有す
るものであり、このような構造において前記基板保持器
９の下部にばね部１７を設け、これにより基板保持器９
を金属ケース８内に収容して封止する場合に、基板保持
器９が金属ケース８内でガタつかないようにしているも
のである。すなわち、基板保持器９を金属ケース８内に
収容した後、金属ケース８の上端部をガラス窓７で気密
封止した場合に、基板保持器９の下部に設けられたばね
部１７が金属ケース８の底に当たって縮まり、このばね
部１７の反発力により基板保持器９がガタつかないので
ある。

【００３２】このように基板保持器９の下部にばね部１
７を設けることにより、基板保持器９と金属ケース８の
寸法公差を厳しくすることなく、基板保持器９を金属ケ
ース８内に固定することができ、製造性を向上すること
ができる。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電子回路基板をほぼ水平に下側から絶縁材の支持手段で
支持し、この支持された電子回路基板を周囲の密閉ケー
スから絶縁するように絶縁材の爪手段によって上方から
挟んで保持しているので、従来のようにねじやスペーサ
を必要とせず、部品点数が少ないとともに、また電子回
路基板の取付が容易であるため、製造性を向上すること
ができ、経済化を図ることができる。

【００３４】また、本発明によれば、電子回路基板を支
持手段で下側から支持し、爪手段によって上側から保持
させるべく電子回路基板を上方から挿入する場合に案内
手段によって電子回路基板を導いているので、組立が簡
単化され、製造性を向上することができる。

【００３５】更に、本発明によれば、電子回路基板を保
持した支持手段および爪手段を一体的な基板保持手段と
して形成し、該基板保持手段が密閉ケース内でガタつか
ないように例えばばね等により支持されているので、基
板保持手段にかかるストレスを吸収することができ、電
子式水道メータの信頼性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係わる電子回路基板取付構
造を適用した電子式水道メータの上面構造および内部構
造をそれぞれ示す上面図および断面図である。

【図２】図１に示す電子式水道メータにおいて上側基板
受け台上に配設された上側電子回路基板を上爪で固定す
る様子を拡大して示す部分拡大断面図である。

【図３】本発明の他の実施例に係わる電子式水道メータ
の電子回路基板取付構造の一部を示す拡大斜視図であ
る。

【図４】本発明の別の実施例に係わる電子式水道メータ
の電子回路基板取付構造の要部を示す断面図である。

【図５】電子回路基板を収容した従来の電子式水道メー
タの構成を示す上面図および断面図である。

【図６】図５に示す従来の電子式水道メータの一部の拡
大断面図である。

【符号の説明】

１ 永久磁石 ２ 磁気センサ ３ａ 上側電子回路基板 ３ｂ 下側電子回路基板 ４ 電池 ７ ガラス窓 ８ 金属ケース ９ 基板保持器 １０ 外側ケース １１ 羽根車 １２ａ 上爪 １２ｂ 下爪 １３ａ 上側基板受け台 １３ｂ 下側基板受け台 １４ 傾斜部 １６ 傾斜ガイド １７ ばね ３１ 凹凸部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 飯村 寿一 神奈川県川崎市幸区柳町70番地 株式会 社東芝 柳町工場内 (56)参考文献 実開 昭59−104541（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−105546（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−102826（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−40520（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−94718（ＪＰ，Ｕ) 特許3004126（ＪＰ，Ｂ２) 実用新案登録2552821（ＪＰ，Ｙ２) 実公 平２−49754（ＪＰ，Ｙ２) 実公 平６−2107（ＪＰ，Ｙ２) 実公 平７−18973（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01F 15/075 G01D 11/24 G01F 1/075 G01F 15/06

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水道の使用量を演算して表示する電子回
   路部を実装した電子回路基板を密閉ケース内に収容した
   電子式水道メータにおいて、 前記密閉ケース内において前記電子回路基板を密閉ケー
   スから絶縁して支持するように電子回路基板をほぼ水平
   に下側から支持する絶縁材からなる支持手段と、 該支持手段によって下側から支持された電子回路基板を
   上方から挟むとともに電子回路基板を周囲の前記密閉ケ
   ースから絶縁するように保持する絶縁材からなる爪手段
   と、 前記爪手段の上側に連続して形成され、電子回路基板を
   前記支持手段で下側から支持させるために電子回路基板
   を前記支持手段の上方から挿入する場合に電子回路基板
   の縁部に接触し、電子回路基板の縁部が前記爪手段の内
   側に入って保持され得るように前記爪手段を外側に広げ
   る傾斜部と、 前記支持手段および前記爪手段によって保持された電子
   回路基板を収容した前記密閉ケースを所定位置に固定す
   る位置決め手段とを有することを特徴とする電子式水道
   メータの電子回路基板取付構造。
2. 【請求項２】 前記電子回路基板を前記支持手段によっ
   て下側から支持し、前記爪手段によって上側から保持さ
   せるべく電子回路基板を上方から挿入する場合に電子回
   路基板を導く案内手段を有することを特徴とする請求項
   １記載の電子式水道メータの電子回路基板取付構造。
3. 【請求項３】 前記電子回路基板を保持した前記支持手
   段および前記爪手段を一体的な基板保持手段として形成
   し、該基板保持手段が前記密閉ケース内でガタつかない
   ように支持する手段を有することを特徴とする請求項１
   または２記載の電子式水道メータの電子回路基板取付構
   造。