JP5843998B1 - 水道メータ - Google Patents
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Abstract
【課題】凍結があっても破壊されることのない水道メータを提供する。【解決手段】アウターケース２は外側アウターケース２１と内側アウターケースからなり、外側アウターケース２１には流入口２３及び流出口２４が形成され、流入口２３及び流出口２４の外側には接続金具２５が射出成型の際に一体的に鋳込まれている。内側アウターケース２２は外側アウターケース２１の上方から外側アウターケース２１内に嵌め込まれ、嵌め込む代わりにネジ込み式としてもよい。また内側アウターケース２２の下面には突起などのスペーサが形成され、嵌め込んだ状態で、外側アウターケース２１の底面と内側アウターケース２２の下面との間に凍結水の体積膨張を吸収するスペースＳを形成している。【選択図】 図１
Description
本発明は、通過する水量を測定表示する水道メータに関する。
一般的な水道メータは、羽根車の回転を機械式に積算して通過水の水量を推測するタイプのものであり、例えば特許文献１及び特許文献２などに開示されている。
特許文献１に開示される水道メータは複箱式と言われるタイプで、アウターケース内にインナーケースを配置し、このインナーケース内に通過水によって回転する羽根車を配置している。また、特許文献２に開示される水道メータは単箱式と言われるもので、１つのケース内に羽根車を収納している。
一般に複箱式は複数の流入ノズルを形成することができ、偏摩耗を防止して安定した流速を確保できるが、小口径の水道メータには適用できず、１３ｍｍの小口径の水道メータは単箱式を採用している。
小口径の水道メータで、複箱式水道メータを採用できないのは、ケースの材料として青銅鋳物を用いていることに起因する。即ち、鋳物に複数のノズル部を形成することは可能であるが、鋳造後の機械加工が困難で正確な寸法形状のノズルを形成することができない。
一方、インナーケースを樹脂成形品とすることで、複数のノズル部を備えた複箱式水道メータを作製することができる。実際過去には樹脂製の水道メータが試されたこともあった。また、特許文献１では羽根車支持部材或いは計量室（インナーケース）をポリアクリロニトリル（ＰＡＮ)系の炭素繊維で補強されたポリアセタール（ＰＯＭ）を用いることが提案されている。
しかしながら、インナーケースを樹脂成形品としてもアウターケースは青銅鋳物を用いている。この理由は凍結に対する耐性であり、アウターケースまで樹脂製とした場合には凍結による膨張で破損するおそれがある。
上記の課題を解決するため本発明に係る水道メータは、アウターケース内に羽根車を収納するインナーケースを配置した水道メータであって、前記アウターケース及びインナーケースをスーパーエンジニアリングプラスチィックなどの樹脂で構成し、更に前記アウターケースのうち凍結した際に強度が不足する部分については外側アウターケースと内側アウターケースで構成し、これら外側アウターケースと内側アウターケース間に隙間が形成される二重構造とした。
前記アウターケース及びインナーケースはいずれも射出成形にて得られ、アウターケースについては、成形の際に接続金具も同時に射込むようにする。
本発明に係る水道メータによれば、青銅に代わって高強度の樹脂を採用したため水道メータの重量を軽減でき、且つ経年腐食も防止することができる。
また、アウターケースを外側アウターケースと内側アウターケースで構成し、少なくとも凍結した際に破損する可能性のある箇所を二重構造として隙間を形成したため、凍結による水の体積変化を吸収し破損が有効に防止される。
また、スーパーエンジニアリングプラスチィックなどの樹脂は青銅に比較して、比熱が高く熱が伝わりにくいため、凍結に至るまでの時間を長くすることができる。
本発明に係る水道メータは下半部をメータ本体１、上半部を表示部１００とし、メータ本体１はアウターケース２とインナーケース３を備え、アウターケース２は外側アウターケース２１と内側アウターケース２２から構成され、これら外側アウターケース２１と内側アウターケース２２はエンジニアリングプラスチィックなどの強度的に優れた樹脂を射出成形することで得ている。
樹脂材料の具体例としては、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ)系の炭素繊維で補強されたポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリカーボネイト（ＰＣ）、変性ポリフェニレンエーテル（ｍ-ＰＰＥ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリフェニリンサルファイド（ＰＰＳ）などが挙げられる。
外側アウターケース２１には流入口２３及び流出口２４が形成され、流入口２３及び流出口２４の外側には接続金具２５が射出成型の際に一体的に鋳込まれている。接続金具２５の部分まで樹脂で成形することも可能であるがこの実施例では接続金具２５を取り付けている。
流入口２３には絞り部２６を設けて通過水の速度を上げるようにし、更に絞り部２６の手前にフィルタ２７を配置している。
内側アウターケース２２は外側アウターケース２１の上方から外側アウターケース２１内に嵌め込まれている。嵌め込む代わりにネジ込み式としてもよい。また内側アウターケース２２の下面には突起などのスペーサが形成され、嵌め込んだ状態で、外側アウターケース２１の底面と内側アウターケース２２の下面との間に凍結水の体積膨張を吸収するスペースＳを形成している。
また、図２に示すように外側アウターケース２１の内側面と内側アウターケース２２の外側面との間にもスペースＳを形成している。尚、スペースＳは底面か側面の一方に形成してもよい。
上記スペースＳは凍結時の水の体積膨張を吸収するためのものであり、本実施例にあっては外側アウターケース２１の底面と内側アウターケース２２の下面との間に設けたが、他の箇所に設けることも可能である。
アウターケース２内に配置されるインナーケース３は内部に羽根車４を収納している。インナーケース３の周壁には流入口３１と流出口３２が形成され、またインナーケース３の周壁には外側へアーム３３が突出し、このアーム３３先端に前記内側アウターケース２２の内周面に摺接するシール部材３４が設けられている。
前記流入口３１は流路の軸線の延長線を羽根車４の回転中心からオフセットし、図２において羽根車４が反時計方向に回転する方向に水が流入するようにし、更に流入口３１の流路断面積を内側に向かって絞ることで流入速度が速くなるようにしている。
同様に、羽根車４の羽根の軸線も回転中心からオフセットされ、時計方向に回転させる力が作用しない構造にしている。
羽根車４の軸４１の上端には駆動マグネット４２を取付け、この駆動マグネット４２を含んで、インナーケース３の上面は仕切板５で覆われ、この仕切板５は更に内側アウターケース２２の上面開口も塞いでいる。その結果、流入口２３から流入した水は上方の表示部１００内に入らず全て流入口３１を介してインナーケース３内に入り、羽根車４を回転させた後に、インナーケース３の流出口３２及びアウターケース２の流出口２４を介して蛇口に至る。
表示部１００はガラスケース１０１内にドラム式表示部材１０２やデジタル式表示部材を備え、また表示部１００の底部には前記駆動マグネット４２と一体的に回転する従動マグネット１０３が設けられ、通過水によって羽根車４の軸端に取付けられた駆動マグなネット４２が回転すると、これにつれて従動マグネット１０３も回転する。
従動マグネット１０３の回転はギヤ列１０４を介してドラム式表示部材１０２やデジタル式表示部材に伝達される。
尚、ガラスケース１０１の外側には表示部の汚れを防止する蓋体１０５が設けられている。
尚、ガラスケース１０１の外側には表示部の汚れを防止する蓋体１０５が設けられている。
図４はアウターケースの別実施例を示す縦断面図であり、この実施例にあっては、外側アウターケース２１の底部の更に外側に補強ケース２８をネジ込み式で取付け、外側アウターケース２１の下面と補強ケース２８の上面との間に隙間Ｓを設けている。
本発明に係る水道メータには、例えば発信機とカメラを内蔵することで、蓋を開けずに外部からメータを読み取ることもできる。
１…メータ本体、２…アウターケース、２１…外側アウターケース、２２…内側アウターケース、２３…流入口、２４…流出口、２５…接続金具、２６…絞り部、２７…フィルタ、３…インナーケース ３１…流入口、３２…流出口、３３…アーム、３４…シール部材、４…羽根車、４１…羽根車の軸、４２…駆動マグネット、１００…表示部、１０１…ガラスケース、１０２…ドラム式表示部材、１０３…従動マグネット、１０４…ギヤ列、１０５…蓋体１０５、Ｓ…スペース。
Claims (3)
- アウターケース内に羽根車を収納するインナーケースを配置した水道メータであって、前記アウターケース及びインナーケースは樹脂製であり、前記アウターケースは凍結した際に強度が不足する部分が外側アウターケースと内側アウターケースで構成され、これら外側アウターケースと内側アウターケース間に凍結時の水の体積膨張を吸収するための隙間が形成される二重構造になっていることを特徴とする水道メータ。
- 請求項１に記載の水道メータにおいて、前記樹脂は青銅よりも比熱が高いスーパーエンジニアリングプラスチィックであることを特徴とする水道メータ。
- 請求項１に記載の水道メータにおいて、前記樹脂製アウターケースには、接続金具が射出成型の際に一体成形されていることを特徴とする水道メータ。
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