JP4647749B2

JP4647749B2 - 防水ケースおよび電子式水道メータ

Info

Publication number: JP4647749B2
Application number: JP2000176194A
Authority: JP
Inventors: 泰秀土田; 進太郎唐沢
Original assignee: 東洋計器株式会社
Priority date: 2000-06-13
Filing date: 2000-06-13
Publication date: 2011-03-09
Anticipated expiration: 2020-06-13
Also published as: JP2001356038A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子回路部等のような防水対策が必要な部品が収納される防水ケースに関するものである。また、本発明は、電子回路部等が防水式のユニットケースに収納された構成の電子ユニットを備えた電子式水道メータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般的な電子式水道メータは、流水量に応じて回転する羽根車を備えた通水路（計量室）と、電子ユニットとを備えた構成となっており、羽根車に取り付けた磁石により流水量に対応した回転磁界を発生させ、この回転磁界を電子ユニットの側において、ユニットケースに内蔵されている磁気センサにより非接触状態で検出し、磁気センサの検出出力を電気的に処理することにより流量の演算、演算させた流量の表示等を行うようになっている。
【０００３】
この構成の電子式水道メータでは、電子ユニットに内蔵されている電子回路部が、ユニットケースの底板部分を挟み通水路（計量室）に配置した羽根車に対峙しているので、当該ユニットケースの底板部分は常に水に晒されている。従って、電子ユニットのユニットケース、特に、その底板部分は、封入されている電子回路部等が湿気等により劣化、あるいは誤動作することの無いように、防水性および防湿性に優れたものとする必要がある。
【０００４】
従って、従来では、樹脂製のユニットケースを使用する場合には、その防水対策、防湿対策として、内側に金属製のインナーケースを取り付けた二重構造のものが提案されている（特開平１１−３０４５５２号公報）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、内側に金属ケースを配置した二重構造のユニットケースでは、収納されている電子回路部が同一寸法の場合には、金属ケースを内部に配置する分だけユニットケースの全体寸法を大きくする必要がある。したがって、電子ユニットの小型化、ひいては電子式水道メータの小型化に反することになる。
【０００６】
また、狭いユニットケース内に電子回路部を挿入する必要があるので、電子回路部の挿入時に、内部に配置されている金属ケースに電子回路部が当り、電子回路部が損傷するおそれがある。従って、電子回路部の装着作業を慎重に行なう必要があるので、作業効率が悪い。
【０００７】
一方、樹脂製のユニットケースの防水、防湿対策として、吸水率の低い樹脂素材を用いる方法、表面に防水コーティング処理を施す等の対策を講じることが考えられる。しかしながら、吸水性の低い樹脂素材は一般に高価であり、また、防水コーティング等を施すとその分コスト高になってしまう。
【０００８】
ここで、上述した従来における樹脂製ユニットケースの問題点は、電子式水道メータに限らずに、その他の防水ケースについても当てはまることである。
【０００９】
本発明の課題は、樹脂製の防水ケースにおける防水性、防湿性を、寸法増加、コスト高を招くことなく実現することにある。
【００１０】
また、本発明の課題は、電子式水道メータにおけるユニットケースの防水性、防湿性を、寸法増加、コスト高を招くことなく実現することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の防水ケースは、樹脂製の第１のケース片と樹脂製の第２のケース片を組み合わせることにより構成されており、少なくとも前記第２のケース片の内側に配置された可撓性フィルムから形成されている袋体を有し、この袋体の開口縁部分が、前記第１あるいは第２のケース片の開口縁部分、または前記第１のケース片の内側表面に接合されており、前記第１のケース片および前記袋体により形成される密閉空間内に防水対象物を収納するように構成されており、前記可撓性の袋体は、前記第２のケース片の内周面形状に沿った形状を保持可能で、且つ、前記第２のケース片の内周面との間に密閉空気層を形成するように取り付けられる樹脂成形品であり、当該樹脂成形品の外側表面に、防水性の非金属薄膜が形成されていることを特徴としている。
【００１２】
本発明の防水ケースでは、樹脂製の第２のケース片の内側に、可撓性の袋体を配置して、二重構造の防水ケース部分が構成されている。従って、金属製のインナーケース等を配置する場合とは異なり防水ケースの寸法増加を招くことがない。また、可撓性の袋体であるので、防水対象物を収納する際に、防水対象物が袋体に当っても破損等が起きることもない。
【００１３】
また、可撓性の袋体として、第２のケース片の内周面形状に沿った形状を保持可能な樹脂成形品のように、可撓性は備えているがケースの内側面に沿った容器形状を保っているものを用いると、防水対象物の収納工程を容易に行うことができ、開口縁部分をケース片に接合する際の作業性が高い。
【００１４】
また、前記第１および第２のケース片それぞれの開口縁部分を、前記袋体の開口縁部分を挟んだ状態で相互に融着され、当該融着時の溶融樹脂によって前記袋体が前記第１および第２のケース片の開口縁部分に接合された構成とすれば、双方のケース片の融着時に同時に袋体をこれらの開口縁部分に液密状態で取り付けることができる。よって、袋体の取付け作業が簡単になる。
【００１５】
また、防水性の非金属薄膜は、セラミック蒸着膜であることが好ましい。セラミック蒸着膜等のような非金属薄膜は防水、防湿性に優れているので、防水ケースの防水、防湿性能を高めることができる。
【００１６】
次に、本発明は、流量演算処理等を行うための電子ユニットを有し、この電子ユニットは、電子回路部と、この電子回路部が封入されているユニットケースとを備え、このユニットケースは、樹脂製の第１のケース片および樹脂製の第２のケース片を相互に結合することにより構成され、前記第２のケース片が流量計測用の通水室に面している電子式水道メータに関するものである。本発明による電子式水道メータは、少なくとも前記第２のケース片の内側に配置された可撓性フィルムから形成されている袋体を有し、この袋体の開口縁部分が、前記第１あるいは第２のケース片の開口縁部分、または前記第１のケース片の内側表面に接合されており、前記第１のケース片および前記袋体により形成される密閉空間内に前記電子回路部が収納されており、前記可撓性の袋体は、前記第２のケース片の内周面形状に沿った形状を保持可能で、且つ、前記第２のケース片の内周面との間に密閉空気層を形成するように取り付けられる樹脂成形品であり、当該樹脂成形品の外側表面に、防水性の非金属薄膜が形成されていることを特徴としている。
【００１７】
このように、本発明のユニットケースでは、樹脂製の第２のケース片の内側に、樹脂成形品である可撓性の袋体が配置され、水に晒されるユニットケースの部分が二重構造となっている。
【００１８】
従って、ユニットケースの防水、防湿性を高めることができると共に、金属製のインナーケース等を配置する場合とは異なりユニットケースの寸法増加を招くことがない。また、可撓性の袋体であるので、防水対象物である電子回路部を収納する際に、当該電子回路部の各部分が袋体に当っても破損等が起きることもない。また、可撓性は備えているがケースの内側面に沿った容器形状を保っている袋体を用いているため、防水対象物の収納工程を容易に行うことができ、開口縁部分をケース片に接合する際の作業性が高い。
【００１９】
さらに、通水室に面している第２のケース片と袋体とによって区画されている空間と、第１のケース片と袋体とによって区画されている空間との間には温度差に起因する圧力差が発生する可能性がある。すなわち、第２のケース片の側の空間は通水路を流れる水温の影響を受け、第１のケース片側の空間は外気温の影響を受ける。この結果、双方の空間の温度差に起因して双方の空間の間で微小な圧力差が発生し、第２のケース片を介しての吸湿速度が早まることが考えられる。しかし、本発明では可撓性の袋体を用いているので、圧力差は袋体の変形により吸収される。よって、このような外気温に起因する弊害も回避できる。
【００２０】
ここで、前記第１および第２のケース片それぞれの開口縁部分を、前記袋体の開口縁部分を挟んだ状態で相互に融着され、当該融着時の溶融樹脂によって前記袋体が前記第１および第２のケース片の開口縁部分に接合された構成とすれば、双方のケース片の融着時に同時に袋体をこれらの開口縁部分に液密状態で取り付けることができる。よって、袋体の取付け作業が簡単になる。
【００２１】
また、樹脂成形品の外側表面に設ける非金属薄膜は、セラミック蒸着膜であることが望ましい。
【００２２】
セラミック蒸着膜などの非金属薄膜は防水、防湿性に優れているので、ユニットケースの防水、防湿性能を高めることができる。また、収納されている電子回路部は絶縁性の樹脂成形品である袋体に対峙しているので、電子回路部の構成部品が袋体に接触しても、漏電、短絡等の弊害が発生しない。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して、本発明を適用した電子式水道メータの実施例を説明する。
【００２４】
（参考例）
図１は参考例に係る電子式水道メータを示す概略縦断面図である。本例の電子式水道メータ１は、メータケース２と、ここに取り付けられた電子ユニット３と、電子ユニット３をメータケース２に固定している固定用環状部材４とから構成されている。
【００２５】
メータケース２は、ほぼ円形断面をした流量計測用の通水路２１を備え、この通水路２１には流量計測用の羽根車２２が流水方向に直交する回転軸２３を中心として回転自在の状態で配置されている。通水路２１の入口２４からで出口２５に向かって流れる水量に応じて羽根車２２が回転する。この羽根車２２が配置されているメータケース２の部分からは、流水方向に直交する方向に、電子ユニット収納用円筒部２６が延びている。
【００２６】
電子ユニット３は、円筒状のユニットケース３１と、ここに内蔵された電子回路部３２、液晶表示器３５等から構成されている。電子回路部３２は、磁気センサ３３を備えており、この磁気センサ３３は、ユニットケース３１の底面に配置され、当該ユニットケース底板部分５１を介して、羽根車２２の先端部に内蔵されている一対の永久磁石３４、３４に対峙している。羽根車２２と共に永久磁石３４、３４が回転して回転磁界を発生させ、この回転磁界が磁気センサ３３によって検出される。電子回路部３２は磁気センサ出力に基づき水量を演算する演算回路等が実装されており、また、算出された水量等を表示させるための表示制御回路部等も実装されている。ユニットケース３１の上面には液晶表示器３５の表示面を目視するための透明なガラス板３７が取り付けられている。ユニットケース３１の上面は開閉蓋３６によって通常は閉鎖されている。
【００２７】
固定用環状部材４は、その内周面に雌ねじ部４１が形成され、この雌ねじ部４１がメータケースの電子ユニット収納用円筒部２６の先端部分における外周面に形成されている雄ねじ部４２に螺合している。この固定用環状部材４の内周面には上側から電子ユニット３を押し下げるための電子ユニット固定用環状段面４３が形成されており、メータケース側の電子ユニット収納用円筒部２６の内周面には、下側から電子ユニット３を押し上げるための電子ユニット固定用環状段面４４が形成されている。電子ユニットのユニットケース外周面には、これらに当接する環状段面４５、４６が形成されている。従って、固定用環状部材４をメータケースの電子ユニット収納用円筒部２６に上側から差し込み、固定用環状部材４を電子ユニット収納用円筒部２６にねじ込めば、電子ユニット３がメータケース２に固定された状態になる。
【００２８】
ここで、電子ユニット３のユニットケース３１は、ケース本体５（第２のケース片）とケース蓋６（第１のケース片）から構成されている。ケース本体５は、中央部分が上方に突出している円盤状の底板部分５１と、底板部分５１の外周縁から垂直に起立している円筒状の側板部分５２を備え、上側が開口している。ケース蓋６は、ガラス板３７が嵌め込まれている天板部分６１と、この外周縁から下方に垂直に延びている円筒状の側板部分６２を備えている。
【００２９】
さらに、ケース本体５内側には可撓性の袋体７が配置されており、この袋体７の開口縁部分７３は、ケース本体５の開口縁部分５３とケース蓋６の開口縁部分６３の間に融着されている。従って、通水路２１と電子ユニット３を仕切っているケース本体５は可撓性の袋体７によって二重構造とされており、ケース本体５と袋体７の間には密閉空気層８が形成されている。
【００３０】
袋体７は、図１（ｂ）に示すように、二層構造の可撓性フィルムから形成されており、本例では、絶縁性の樹脂製フィルム基材７１の表面に防水性の金属薄膜７２が形成された構成となっている。金属薄膜７２はケース本体内面に対峙している。ここで、金属薄膜７２の代わりに、防水性に優れた非金属薄膜を形成してもよい。例えば、セラミック蒸着膜を形成してもよい。
【００３１】
図２には、ケース本体５からケース蓋６を分離させた状態の電子ユニットを示す説明図である。ケース本体５の開口縁部分５３には環状突起５４が形成されており、ケース蓋６の開口縁部分６３には、環状突起５４がはまり込む環状溝６４が形成されている。ケース本体５にケース蓋６を嵌め込み、これらを超音波融着により気密状態で固定するようになっている。
【００３２】
本例では、これらの部材の超音波融着を、袋体７の開口縁部分７３を、環状突起５４および環状溝６４の間に挟み込んだ状態で行なっている。この結果、融着時の溶け代により、これらの部材５、６に挟まれている袋体７の開口縁部分７３も、これらの間に密閉状態で固定される。
【００３３】
このように構成した本例の電子式水道メータ１では、電子ユニット３と通水路２１を仕切っているユニットケース３１のケース本体５の内側に、袋体７が取付けられており、この袋体７の中に電子回路部３２が収納されている。従って、樹脂製のケース本体５を介して電子ユニット３の側に水分が侵入したとしても、袋体７によって電子回路部３２の側に水分が侵入することが防止される。
【００３４】
また、袋体７は可撓性フィルムから形成されているので、ケース本体５の内周面形状、あるいは、収納される電子回路部３２の外形形状に追従して撓む。よって、袋体７を取り付けるために、ケース本体５の寸法を大きくする必要がない。
【００３５】
さらには、袋体７は可撓性フィルムから形成されているので、電子回路部３２等の部品を収納する際に、電子回路部３２の各部分が袋体７に当っても問題がない。よって、電子回路部３２などの挿入作業が簡単になる。
【００３６】
さらにまた、袋体７によって仕切られているユニットケース内部の二つの密閉空間が、外気温、水温の影響により温度差が発生して、それに基づき二つの密閉空間の間に微小な圧力差が発生したとしても、当該圧力差は、袋体７の変形によって吸収される。よって、圧力差に起因して、ケース本体５の吸湿速度が高まる等の弊害も回避できる。
【００３７】
これに加えて、本例の袋体７では、電子回路部３２に接触する側に絶縁性の樹脂フィルム基材７１が形成され、本体ケース５の側には防水性の金属薄膜７２が形成されている。従って、ケース本体５の防水性能を高めることができると共に、電子回路部３２の部品が袋体７に接触しても漏電、短絡のおそれがないので、電子ユニット３に機能障害が発生することもない。
【００３８】
一方、本例では、ケース本体５とケース蓋６との融着を利用して、袋体７を取り付けるようにしているので、袋体７の取付けが簡単にでき、袋体７を取り付けるために別工程を追加する必要がないという利点がある。
【００３９】
（実施例）
図３は、本発明を適用した実施例に係る電子式水道メータに取り付けられている電子ユニットを示す説明図である。本例の電子式水道メータは図１の電子式水道メータと同一であるので図示および説明を省略する。
【００４０】
本例の電子ユニット３Ａは、参考例における電子ユニット３と基本的な構成は同一であり、異なる点は、ユニットケース内に配置した袋体７Ａが、樹脂成形品からなる可撓性の袋体であることである。すなわち、本例の袋体７Ａは、ケース本体５の内周面形状に沿ったコップ形状をしており、その肉厚は約１０ないし１００ミクロン程度であり、全体として可撓性を保持している。また、袋体７Ａの外側表面には、防水性の金属薄膜あるいは防水性の非金属薄膜がコーティングされている。
【００４１】
これ以外の構成は参考例の場合と同様であるので、対応する部分には同一符号を付し、それらの説明を省略する。
【００４２】
本例の電子式水道メータにおいても参考例の場合と同様な作用効果を得ることができる。特に、本例の場合には、可撓性は備えているが、コップ状の形状を保持しているので、その開口縁部分をケース本体およびケース蓋の間に融着する作業等が簡単になるという利点もある。
【００４３】
（その他の実施の形態）
なお、本例の袋体７、７Ａは本体ケース５の内周面に配置したが、ケース蓋６の内周面を覆う状態に配置、あるいは成形することもできる。また、袋体７、７Ａをケース本体側に取り付ける方法は、融着以外の方法を採用してもよいことは勿論である。さらに、袋体を樹脂フィルムのみから形成した場合においてもユニットケースの防水性を改善できる。
【００４４】
一方、上記の例は、電子式水道メータのユニットケースに対して本発明を適用したものである。本発明は、電子式水道メータのユニットケースに限定されるものではなく、その他の電子ユニットが内蔵されている電子式流量メータにも同様に適用できる。さらには、防水対策を施す必要のある収納物が収納されている防水ケースに対しても同様に適用可能である。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、可撓性の袋体を利用して、電子式水道メータのユニットケース等の防止ケースを二重構造としてある。従って、金属製のインナーケース等を用いる場合のように寸法増加を伴うことなく防水ケースの防水性能を高めることができる。また、収納物の収納作業も簡単になる。さらには、袋体によって区画形成されている密閉空間の圧力差を袋体の変形によって吸収できるので、圧力差に起因してユニットケースの吸湿速度が高まる等の弊害も回避できる。
【００４６】
次に、本発明では、防水ケースを構成している第１および第２のケース片の融着を利用して、袋体の開口縁部分をケース内面に密閉状態で取り付けている。従って、袋体を取り付けるための別工程を追加することなく袋体を取り付けることができるので、製造コストの上昇を抑制でき、経済的である。
【００４７】
また、本発明では、袋体を、絶縁性の樹脂と防水性の非金属薄膜とから構成される二層構造としており、保形性および可撓性のある樹脂成形品である袋体の外側表面にこのような防水性の薄膜をコーティングしてある。従って、電子回路部品等を収納する防水ケースの防水性を改善できると共に、短絡等の弊害を確実に防止できるので好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明を適用した電子式水道メータの概略断面図であり、（ｂ）は袋体を形成している可撓性フィルム素材の断面構成を示す部分断面図である。
【図２】図１の電子式水道メータにおける電子ユニットを、ユニットケースを構成しているケース本体とケース蓋を分離した状態で示す説明図である。
【図３】本発明を適用した電子式水道メータの電子ユニットの主要部分を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１電子式水道メータ
２メータケース
３、３Ａ電子ユニット
３１ユニットケース
４固定部材
５ケース本体
５１底板部分
５２側板部分
５３開口縁部分
５４環状突起
６ケース蓋
６１天板部分
６２側板部分
６３開口縁部分
６４環状溝
７、７Ａ袋体
７１樹脂製のフィルム基材
７２金属薄膜
７３開口縁部分
８密閉空間

Claims

樹脂製の第１のケース片と樹脂製の第２のケース片を組み合わせることにより構成される防水ケースであって、
少なくとも前記第２のケース片の内側に配置された可撓性の袋体を有し、
この袋体の開口縁部分が、前記第１あるいは第２のケース片の開口縁部分、または前記第１のケース片の内側表面に接合されており、
前記第１のケース片および前記袋体により形成される密閉空間内に防水対象物を収納するように構成されており、
前記可撓性の袋体は、前記第２のケース片の内周面形状に沿った形状を保持可能で、且つ、前記第２のケース片の内周面との間に密閉空気層を形成するように取り付けられる樹脂成形品であり、
当該樹脂成形品の外側表面に、防水性の非金属薄膜が形成されていることを特徴とする防水ケース。
請求項１において、
前記非金属薄膜はセラミック蒸着膜であることを特徴とする防水ケース。
請求項１または２において、
前記第１および第２のケース片それぞれの開口縁部分は、前記袋体の開口縁部分を挟んだ状態で相互に融着されており、当該融着時の溶融樹脂によって前記袋体が前記第１および第２のケース片の開口縁部分に接合されていることを特徴とする防水ケース。
流量演算処理等を行うための電子ユニットを有し、この電子ユニットは、電子回路部と、この電子回路部が封入されているユニットケースとを備え、このユニットケースは、樹脂製の第１のケース片および樹脂製の第２のケース片を相互に結合することにより構成され、前記第２のケース片が流量測定用の通水路に面している電子式水道メータにおいて、
少なくとも前記第２のケース片の内側に配置された可撓性の袋体を有し、
この袋体の開口縁部分が、前記第１あるいは第２のケース片の開口縁部分、または前記第１のケース片の内側表面に接合されており、
前記第１のケース片および前記袋体により形成される密閉空間内に前記電子回路部が収納されており、
前記可撓性の袋体は、前記第２のケース片の内周面形状に沿った形状を保持可能で、且つ、前記第２のケース片の内周面との間に密閉空気層を形成するように取り付けられる樹脂成形品であり、
当該樹脂成形品の外側表面に、防水性の非金属薄膜が形成されていることを特徴とする電子式水道メータ。
請求項４において、
前記非金属薄膜はセラミック蒸着膜であることを特徴とする電子式水道メータ。
請求項４または５において、
前記第１および第２のケース片それぞれの開口縁部分は、前記袋体の開口縁部分を挟んだ状態で相互に融着されており、当該融着時の溶融樹脂によって前記袋体が前記第１および第２のケース片の開口縁部分に接合されていることを特徴とする電子式水道メータ。