JP5819161B2

JP5819161B2 - 水道メータ

Info

Publication number: JP5819161B2
Application number: JP2011238112A
Authority: JP
Inventors: 章夫信長
Original assignee: Toshin Inc
Current assignee: Toshin Inc
Priority date: 2011-10-31
Filing date: 2011-10-31
Publication date: 2015-11-18
Anticipated expiration: 2031-10-31
Also published as: JP2013096768A

Description

本発明は、積算流量を表示する表示ユニットを構成するパイロットに特徴を備えた水道メータに関するものである。

例えば、乾式水道メータは、下部ケースの上半部にレジスターボックスが収容され、前記下部ケースに収容された羽根車の回転を減速歯車列により減速させて、指針及び数字車の回転により積算流量を表示すると共に、水栓の不完全閉り、水道管の漏れ等による小流量に起因する前記羽根車の小回転をパイロットにより回転表示させる表示ユニットが、前記レジスターボックス内に配置され、当該レジスターボックスの開口は、パッキンを介して透明ガラスにより気密を保持して閉塞され、前記透明ガラスを透視して、表示ユニットの指針及び数字車列の表示により水の積算流量を読み取ると共に、パイロットの回転の有無により、水栓の不完全閉り、水道管の漏れ等の有無を判別できる構成である（特許文献１参照）。

従来のパイロットＰ’は、図８に示されるように、パイロットＰ’を構成するボス部６１と光反射部７１とが別体であって、光反射部７１の上面の正多角錐状の部分にはクロムメッキが施されて、反射面７２が形成されていた。ボス部６１の回転中心部には、嵌合凸部６２が形成され、その外周縁には、周方向に沿って一定間隔をおいて円弧状をした複数個（図示例では３個）の回転視認部６３が外方に突出して設けられている。そして、ボス部６１の嵌合凸部６２に、光反射部７１の回転中心部に設けられた嵌合孔７３を嵌合させて、ボス部６１に対して光反射部７１を一体に組み付けていた。組み付け状態では、光反射部７１の反射面７２の外周部に、ボス部６１の回転視認部６３が配置される。

このように、従来のパイロットＰ’は、別体のボス部６１と光反射部７１とを一体に組み付ける構造であるために、二つの部品の製作が不可欠であると共に、組付け工程が不可欠となり、結果として、コスト高となっていた。また、水道メータの法定更新の際に表示ユニットを廃棄処分すると、パイロットＰ’の反射面７２を形成していて、水質及び土壌の各汚染の原因となるクロムが廃棄される結果となって、環境負荷を大きくする問題があった。

特開平１１−２３０８１１号公報

本発明は、積算流量を表示する表示ユニットを構成するパイロットを一体構造にして、当該パイロットの生産性を高めることを課題としている。

上記課題を解決するための請求項１の発明は、羽根車の回転を減速歯車列により減速させて、指針及び数字車列の回転により積算流量を表示すると共に、水栓の不完全閉り、水道管の漏れ等に起因する前記羽根車の小回転をパイロットにより回転表示させる表示ユニットを備えた水道メータであって、前記パイロットは、上面が正多角錐面となっている光反射部と、歯車軸に一体嵌合されるボス部とが一体に樹脂形成されて、前記パイロットの上面の正多角錐面には、光反射可能な素材で印刷された光反射面が形成され、前記正多角錐面の外周縁には、１又は複数の回転視認部が外方に突設され、前記光反射部の上面の回転中心部は凹状に形成されていることを特徴としている。

請求項１の発明によれば、パイロットを構成する光反射部と、歯車軸に一体嵌合されるボス部とが一体に形成されて、光反射部の上面の正多角錐面には、光反射可能な素材で印刷された光反射面が形成されているため、従来構造では２部品で構成されていたパイロットを、１部品にでき、２部品の組付け工程が不要となって生産性が高まり、ひいては、パイロットの生産コストを低下させられる。また、光反射部の上面の光反射面は、従来のクロムメッキに替えて、印刷層により形成されているため、水道メータの法定更新時に表示ユニットを廃棄処分する場合において、環境を害する恐れもなくなる。
また、請求項１の発明は、前記光反射部の上面の回転中心部は凹状に形成されていることを特徴としているため、ホットスタンプにより、パイロットの上面に光反射面を印刷により形成する場合において、前記凹部の存在により、マスキング材を用いなくても、光反射部の正多角錐面の中心部が印刷されてしまう不具合を防止できる。

また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記回転視認部は、正多角錐面に対して低くなるように段差を有して形成されていることを特徴としているため、ホットスタンプにより、パイロットの上面に光反射面を印刷により形成する場合において、前記段差の存在により、マスキング材を用いなくても、当該回転視認部の表面まで印刷されてしまう不具合を防止できる。

請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、前記回転視認部は、前記表示ユニットを構成する上板の色に対して識別力の高い異なる色で着色されているために、パイロットの小回転を視認し易くなる。

本発明によれば、パイロットを構成する光反射部部と、歯車軸に一体嵌合されるボス部とが一体に形成されて、光反射部の上面の正多角錐状をした光反射面は、光反射可能な素材で印刷されて形成されているため、従来構造では２部品であったパイロットを、１部品にでき、２部品の組付け工程が不要となって生産性が高まり、ひいては、パイロットの生産コストを低下させられる。また、光反射部の上面の光反射面は、従来のクロムメッキに替えて、印刷層により形成されているため、水道メータの法定更新時に表示ユニットを廃棄処分する場合において、環境を害する恐れもなくなる。また、前記光反射部の上面の回転中心部は凹状に形成されていることを特徴としているため、ホットスタンプにより、パイロットの上面に光反射面を印刷により形成する場合において、前記凹部の存在により、マスキング材を用いなくても、光反射部の正多角錐面の中心部が印刷されてしまう不具合を防止できる。

本発明の第１実施例のパイロットＰ₁が組み込まれた表示ユニットＵを備えた乾式水道メータの縦断面図である。表示ユニットＵが組み込まれたレジスタボックスＢの平面図である。表示ユニットＵの展開断面図である。（ａ），（ｂ）は、それぞれパイロットＰ₁の平面図及び縦断面図である。（ａ），（ｂ）は、それぞれパイロットＰ₁を異なる方向から見た斜視図である。パイロットＰ₁の上面にホットスタンプ印刷により光反射面となる印刷層を印刷している状態を示す模式図である。（ａ），（ｂ）は、それぞれパイロットＰ₂の配置状態の平面図、及び正面図である。（ａ），（ｂ），（ｃ）は、それぞれ従来のパイロットＰ’の分解断面図、斜視図、及び分解斜視図である。

以下、本発明の最良の実施例を挙げて、本発明について更に詳細に説明する。

図１〜図３に、本発明を実施した乾式の水道メータが示されている。図１は、本発明の実施例のパイロットＰ₁が組み込まれた表示ユニットＵを備えた乾式の水道メータの縦断面図であり、図２は、表示ユニットＵが組込まれたレジスタボックスＢの平面図であり、図３は、表示ユニットＵの展開断面図である。下部ケースＤ₁は、内部における高さ方向のほぼ下半部が中空短円柱状の計量室Ｅとなっていて、下端部に、前記計量室Ｅに接続される流入口１及び流出口２を備えている。流入口１内には、ストレーナ３が配置されている。羽根車Ａは、下部ケースＤ₁の計量室Ｅに配置されて、ピボット４を介して回転可能に支持される。羽根車Ａの軸部５には、前記ピボット４が一体に挿入されて、当該ピボット４の下端部には、ピボット支え６及びピボットナット７が取付けられ、当該ピボット支え６及びピボットナット７は、下部ケースＤ₁の底壁部８の内部中央に形成された凹部９に収納されて、羽根車Ａは、ピボット４を介して下部ケースＤ₁の底壁部８に回転可能に立てられる。

下部ケースＤ₁の内部空間の上半部には、レジスタボックスＢが段差部を用いて嵌め込まれ、羽根車Ａの軸部５の上端部は、前記レジスタボックスＢの下面の中央部に形成された凹部１１内に入り込んでいる。当該レジスタボックスＢ内には、羽根車Ａの回転を伝達して減速回転させて、積算流量を表示する歯車列である表示ユニットＵが配置されている。羽根車Ａの軸部５と、前記表示ユニットＵの歯車列を構成する入力側を構成していて、前記軸部５と同一軸心上に配置された入力歯車１２とは、当該軸部５及び入力歯車１２にそれぞれ内装された各マグネットＭ₁，Ｍ₂により構成されるマグネットカップリングを介して連結されている。

表示ユニットＵは、図３の展開断面図に示されるように、入力歯車１２を支持する歯車軸Ｓ₁と、ウォーム軸Ｓ₉を回転させるための出力歯車１６を支持する歯車軸Ｓ₈との間に、歯数の大きく異なる減速用の２つの歯車をそれぞれ設けられた多数の歯車軸Ｓ₂〜Ｓ₇が配置されて、各歯車の噛合により回転が順次大きく減速されて、歯車軸Ｓ₂に設けられたパイロットＰ₁及び各歯車軸Ｓ₆，Ｓ₈にそれぞれ設けられた各指針Ｋ₁，Ｋ₂が回転される構成となっている。また、ウォーム軸Ｓ₉に設けられたウォーム１３の回転により、数字車列Ｎを構成する最少表示に係る数字車１４を回転させる構成となっている。パイロットＰ₁及び各指針Ｋ₁，Ｋ₂は、これらが設けられた各歯車軸Ｓ₂，Ｓ₆，Ｓ₈が表示ユニットＵの上板１５を貫通して上方に突出することにより、当該上板１５の上面に配置されてその位置を判読可能にしている。

前記レジスタボックスＢの上面の開口部には、前記パイロットＰ₁及び各指針Ｋ₁，Ｋ₂並びに数字車列Ｎを透視可能とするガラス板２１がＯリング２２を介して嵌め込まれ、前記下部ケースＤ₁の上端部の外側には、上部ケースＤ₂が螺合により嵌め込まれる。上部ケースＤ₂の上端部には、リング状の押圧板部２３が一体に設けられ、前記ガラス板２１の周縁部は、ガスケット２４を介してリング状の押圧板部２３により押圧される。上部ケースＤ₂には、当該上部ケースＤ₂の開口を閉塞するための蓋体２５がピン２６を支点にして開閉可能に連結されている。なお、図１において、２７ａ，２７ｂは、器差の調整のために、計量室Ｅにおける羽根車Ａの羽根板１０よりも上方の空間に配置された一対一組の調整器を示す。

次に、図４及び図５を参照して、パイロットＰ₁について説明する。なお、図4 （ｂ）においては、印刷層３３は、図示の関係で、実際よりも厚く表示してある。パイロットＰ₁は、光反射部３１とボス部４１とが樹脂により一体成形された構成である。円筒状のボス部４１の上端部に光反射部３１が一体成形されて、当該光反射部３１の上面は、高さの低い正多角錐状（実施例では正八角錐状）の正多角錐面３２となっていて、各正多角錐面３２に後述する印刷層３３が形成されて、当該印刷層３３の上面が光反射面３４となっている。光反射部３１の外周部には、前記光反射面３４の半径方向外方に突出し、しかも当該光反射面３４に対して低くなるような段差３５を有して複数個（実施例では３個）の回転視認部３６が周方向に沿って一定間隔をおいて一体に設けられている。光反射部３１の中心部には、円形の凹部３７が形成されている。当該凹部３７は、光反射部３１の上面の正多角錐面３２に印刷層３３を印刷する場合に、マスキングをしないで、当該部分に印刷されないようにすると共に、光反射面３４に比較して光反射を少なくするのに寄与する。

また、円筒状のボス部４１には、軸方向の一対のスリット４２が、開口端から前記光反射部３１の部分まで対向して形成されている。一対のスリット４２を設けることにより、歯車軸Ｓ₂に形成された嵌合軸部（図示せず）の外側にパイロットＰ₁のボス部４１を嵌合させる際に、横断面視において一対のスリット４２を結ぶ線分に対して対称に拡開変形されて嵌合されるため、パイロットＰ₁と前記歯車軸Ｓ₂との同心性が高まって、パイロットＰ₁は、偏心回転することなく、歯車軸Ｓ₂に対して正確に同心回転するため、パイロットＰ₁の小回転を視認し易くなる利点がある。

印刷層３３の表面の光反射面の色は、銀色に近い金属色であり、パイロットＰ₁の回転視認部３６は、前記表示ユニットＵの色に対して識別力の高い色で着色されていて、当該パイロットＰ₁の小回転を視認可能としている。

パイロットＰ₁を構成する樹脂としては、正多角錐面３２に対して光反射面３４となるホットスタンプ箔５４等からなる印刷層３３が印刷可能であればよく、特に限定されないが、比較的硬度が高い点において、ＡＢＳ樹脂、ポリアセタール（ＰＯＭ）が好適であるが、ポリエチレンでも可能である。

パイロットＰ₁のボス部４１は、歯車軸Ｓ₂の嵌合孔部（図示せず）に嵌合されて、表示ユニットＵの上板１５を貫通して、光反射部３１は、当該上板１５の上面の上方に配置される（図３参照）。水道の非使用時におけるパイロットＰ₁の回転の有無により、水栓の不完全閉り、水道管の漏れ等の有無が分かる。また、水道の使用時において、一定位置からパイロットＰ₁の光反射面に投光された光の反射角の変化の回数を検出することにより、パイロットＰ₁の積算回転数、即ち、計量流量が分かり、当該計量流量と現実の流量との対比により、当該水道メータの器差が分かる。

パイロットＰ₁の正多角錐面３２に対して光反射面３４を設けるための印刷層３３の形成には、ホットスタンプが好適である。図６に示されるように、版５１の転写部は多少の弾性を有する材料で形成され、その下面の転写面５２は、パイロットＰ₁の正多角錐面３２をほぼ反転させた形状に形成され、印刷時においては、版５１は加熱されている。パイロットＰ₁を支持する受治具５３と、その直上の版５１との間には、ホットスタンプ箔５４が配置され、受治具５３で支持されたパイロットＰ₁に対して版５１を下降させて、当該版５１をホットスタンプ箔５４を介してパイロットＰ₁の正多角錐面３２に押圧すると、パイロットＰ₁の正多角錐面３２にホットスタンプ箔５４が転写されて、印刷層３３が形成される。ホットスタンプにより形成された印刷層３３は、光反射に好適な金属光沢を帯びた光反射面３４が形成される。

なお、ホットスタンプは、金属光沢を有する印刷面を形成させることが可能である点で、パイロットＰ₁の光反射面３４の形成には好適であるが、他の印刷方法による光反射面３４の形成も可能である。

このように、パイロットＰ₁を構成する光反射部３１とボス部４１とが樹脂により一体形成されているため、両者が別体の場合における組付け工程が不要となって、生産性を高めることができるのに加えて、光反射部の正多角錐面３２には、印刷によって形成された印刷層３３の上面が光反射面３４となっていて、光反射面の形成にクロムメッキを使用しなくて済むために、表示ユニットＵの廃棄時において、環境汚染もなくなる。

図７には、本発明の参考例のパイロットＰ₂が示されている。前記パイロットＰ₁が光反射部３１の外周縁に複数の回転視認部３６が外方に突設されていたのに対して、パイロットＰ₂は、一つの指針状の回転視認部３８が半径方向に沿って一体に突設されていて、表示ユニットＵを構成する特定の歯車軸にボス部４１を介して嵌合された状態で、当該パイロットＰ₂は、円目盛り３９の中心に配置されている。従って、パイロットＰ₂の１つの回転視認部３８は、円目盛り３９に対して流量表示を行う指針としても機能している。

ホットスタンプ以外の印刷方法としては、凹版プレートからパッドに、目的形状が描かれたインクを転写させて、当該パッドをパイロットの正多角錐面に転写させるパッド印刷が挙げられ、当該正多角錐面に光反射面となる印刷層を形成できる。

なお、上記実施例は、本発明を乾式の水道メータに実施した例であるが、本発明は、湿式の水道メータに対しても実施可能である。

Ａ：羽根車
Ｂ：レジスタボックス
Ｋ₁,Ｋ₂：指針
Ｎ：数字車列
Ｐ₁,Ｐ₂：パイロット
Ｕ：表示ユニット
３１：光反射部
３２：正多角錐面
３３：印刷層
３４：光反射面
３５：段差
３６，３８：回転視認部
３７：凹部
３９：円目盛り
４１：ボス部
４２：スリット
５４：ホットスタンプ箔

Claims

羽根車の回転を減速歯車列により減速させて、指針及び数字車列の回転により積算流量を表示すると共に、水栓の不完全閉り、水道管の漏れ等に起因する前記羽根車の小回転をパイロットにより回転表示させる表示ユニットを備えた水道メータであって、
前記パイロットは、上面が正多角錐面となっている光反射部と、歯車軸に一体嵌合されるボス部とが一体に樹脂形成されて、
前記パイロットの上面の正多角錐面には、光反射可能な素材で印刷された光反射面が形成され、前記正多角錐面の外周縁には、１又は複数の回転視認部が外方に突設され、
前記光反射部の上面の回転中心部は凹状に形成されていることを特徴とする水道メータ。
前記回転視認部は、正多角錐面に対して低くなるように段差を有して形成されていることを特徴とする請求項１に記載の水道メータ。
前記回転視認部は、前記表示ユニットを構成する上板の色に対して識別力の高い異なる色で着色されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の水道メータ。