JPH04122323U - 電子式軸流羽根車式水道メータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構造でありながら機械式と同等の耐久
性が得られ、大流量で連続使用したり、過大流量時の流
体圧を受けても破損することはなく、信頼性の向上を図
ることができる電子式軸流羽根車式水道メータを提供す
ることにある。 【構成】 羽根車５の羽根車軸１０の両端部を軸受８，
９によって回転自在に軸支するとともに、羽根車ボス２
５の端部にテーパ状で、そのテーパ面に回転軸心を中心
として異極を対称的に設けた永久磁石２６を設ける。こ
の永久磁石２６の回転時に変化する磁界によってパルス
を発生する磁気応動素子としての２つのセンサ２４，２
４を配置したことを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、水道管の途中に設けられ、流体の流体圧を受けて回転する羽根 車を有する電子式軸流羽根車式水道メータに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の横型の機械式軸流羽根車式水道メータは、図３に示すように、円筒状 のケース１の一端に流入口２、他端に流出口３が設けられている。そして、ケー ス１の内部に流通路４が形成され、この流通路４には流体の流体圧を受けて回転 する羽根車５が設けられている。

【０００３】 ケース１の内部における羽根車５の上流側および下流側には整流器６，７が固 定され、この整流器ボス６ａ，７ａには軸受８，９が同軸的に設けられている。 そして、この軸受８，９には前記羽根車５の羽根車軸１０の両端部が回転自在に 軸支されている。

【０００４】 前記羽根車軸１０の一部にはウォーム１１が一体的に設けられ、このウォーム １１にはウォーム歯車１２が噛合されている。ウォーム歯車１２は回転軸１３の 一端部に嵌着され、この回転軸１３の他端部は前記整流器７の径方向に貫通して ケース１の外部に突出している。 ケース１の外側壁には積算機構を内蔵した積算指示部１４が設けられ、前記回 転軸１３の回転が積算機構に伝達される。

【０００５】 ところが、前述のように構成された機械式軸流羽根車式水道メータは、ウォー ム１１とウォーム歯車１２との噛合部における摩擦抵抗が大きい。したがって、 大流量時は流速と羽根車５の回転角速度が比例関係にあり、正確に計量できるが 、微少流量になると流速に羽根車５が追従できず、実際の流量よりマイナス計量 となり、正確に計量できないという問題がある。

【０００６】 そこで、ウォーム１１とウォーム歯車１２を廃止し、羽根車５の回転数を磁気 的に検知するようにした電子式軸流羽根車式水道メータが開発された。この電子 式軸流羽根車式水道メータは、図４に示すように構成されている。

【０００７】 すなわち、羽根車５より上流側の整流器ボス１６には羽根車軸１７の一端部が 固定され、この羽根車軸１７の他端部には前記羽根車５のボス１８に設けられた 軸受１９，１９が回転自在に軸支されている。さらに、ボス１８には下流側に突 出するピボット軸２０が設けられているとともに、このピボット軸２０を囲繞す るように円環状で、その端面に回転軸心を中心として異極が対称的に設けられた 永久磁石２１が設けられている。

【０００８】 この永久磁石２１の磁気面に対向する部位にはセンサ保護筒２２が設けられ、 このセンサ保護筒２２の外側面には前記ピボット軸２０の先端と当接するピボッ ト軸受２３が設けられている。さらに、センサ保護筒２２の内部には前記永久磁 石２１の磁気面に対向する磁気応動素子としてのセンサ２４，２４が収容され、 これはセンサ保護筒２２の内部に配線されたリード線２５を介して積算指示部に 電気的に接続されている。

【０００９】 したがって、流通路を流通する流体の流体力によって羽根車５が回転すると、 永久磁石２１も一体的に回転する。永久磁石２１には回転軸心を中心として異極 を対称的に設けられた磁気面が設けられているため、その磁気力によってセンサ ２４，２４がパルスを発生する。

【００１０】 前記センサ２４，２４は図５に示すように、永久磁石２１の回転軸心に対して 一定角α度ずらして配置することにより、羽根車５の回転数を検出すると同時に ２つのセンサ２４，２４の位相差により正転・逆転の判定を行っている。

【００１１】 この場合、センサ２４，２４の出力は、図６に示すように変化する。すなわち 、横軸は永久磁石２１の回転角度、縦軸はセンサ２４，２４の出力で、２つのセ ンサ２４，２４の位相差α度は、４５度であり、永久磁石２１が１回転で２周期 となる。

【００１２】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、前述のように構成された電子式軸流羽根車式水道メータは、永久 磁石２１が羽根車５のボス１８の端面に取付けられ、この永久磁石２１の磁気面 に対向してセンサ２４，２４が配置されている。

【００１３】 したがって、センサ２４，２４を避けて羽根車軸１７を支持する必要があり、 羽根車軸１７が片持ちの支持構造となっている。この結果、大流量で連続使用し たり、過大流量時の流体圧を受けると、破損しやすい等の耐久性に問題があった 。

【００１４】 この考案は、前記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、 簡単な構造でありながら従来の機械式水道メータと同等の耐久性が得られる電子 式軸流羽根車式水道メータを提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】

この考案は、前述した目的を達成するために、羽根車の羽根車軸の両端部を 軸受によって回転自在に軸支するとともに、羽根車ボスの端部にテーパ状で、そ のテーパ面に回転軸心を中心として異極を対称的に設けた永久磁石を設け、この 永久磁石の円周方向に沿って、しかも永久磁石の回転時に変化する磁界によって パルスを発生する磁気応動素子を配置したことにある。

【００１６】

【作用】

流通路を流通する流体の流体力によって羽根車が回転すると、永久磁石も一 体的に回転する。永久磁石には回転軸心を中心として異極を対称的に設けられた 磁気面が設けられているため、その磁気力によって磁気応動素子がパルスを発生 する。

【００１７】

【実施例】

以下、この考案の一実施例を図面に基づいて説明するが、従来と同一構成部 分は同一番号を付して説明を省略する。

【００１８】 図１に示すように、ケース１の内部における羽根車５の上流側および下流側に は整流器６，７が固定され、この整流器ボス６ａ，７ａには軸受８，９が同軸的 に設けられている。そして、この軸受８，９には前記羽根車５の羽根車軸１０の 両端部が回転自在に軸支されている。

【００１９】 前記羽根車５の羽根車ボス２５には永久磁石２６が設けられている。この永久 磁石２６は、円錐台状で、そのテーパ面には回転軸心を中心として異極（Ｎ極と Ｓ極）を対称的に設けた磁気面２７を有している。

【００２０】 また、前記永久磁石２６の磁気面２７の近傍にはセンサ保護筒２２が設けられ ている。このセンサ保護筒２２の内部には永久磁石２６の円周方向に沿って、し かも永久磁石２６の回転時に変化する磁界によってパルスを発生する磁気応動素 子としてのセンサ２４，２４が配置されている。

【００２１】 すなわち、センサ２４，２４は、図２に示すように、永久磁石２６の磁力線２ ８と平行となる位置（正弦波出力が得られる位置）に配置されており、永久磁石 ２６が羽根車５と一体に回転すると、羽根車軸１０を中心に回転するため、結果 として羽根車軸１０からセンサ２４，２４までの距離Ｌを半径として円を描いた ときのα´度と従来のα度とはほぼ等しくなる。 したがって、求めるセンサ２４，２４間の距離χは、 これにより、羽根車５の回転数を検出すると同時に２つのセンサ２４，２４の 位相差により、羽根車５の正転・逆転の判定を行うことができる。

【００２２】 このように構成された横型の電子式軸流羽根車式水道メータによれば、流通路 を流通する流体の流体力によって羽根車５が回転すると、永久磁石２６も一体的 に回転する。永久磁石２６には回転軸心を中心として異極を対称的に設けられた 磁気面２７が設けられているため、その磁気力によってセンサ２４，２４がパル スを発生する。

【００２３】

【考案の効果】

以上説明したように、この考案によれば、羽根車の羽根車軸の両端部を軸受 によって回転自在に軸支するとともに、羽根車ボスの端部にテーパ状で、そのテ ーパ面に回転軸心を中心として異極を対称的に設けた永久磁石を設け、この永久 磁石の回転時に変化する磁界によってパルスを発生する磁気応動素子を配置した ことを特徴とする。

【００２４】 したがって、簡単な構造でありながら機械式と同等の耐久性が得られ、大流量 で連続使用したり、過大流量時の流体圧を受けても破損することはなく、信頼性 の向上を図ることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例の電子式軸流羽根車式水道
メータの要部を示す一部切欠した正面図および側面図。

【図２】同実施例のセンサの配置状態を示す正面図およ
び側面図。

【図３】従来の機械式軸流羽根車式水道メータを示す縦
断側面図。

【図４】従来の電子式軸流羽根車式水道メータの要部を
示す正面図および側面図。

【図５】同じくセンサの配置状態を示す正面図および側
面図。

【図６】従来のセンサの出力を示す説明図。

【符号の説明】

１…ケース、２…流入口、３…流出口、４…流通路、５
…羽根車、８，９…軸受、１０…羽根車軸、２４…セン
サ（磁気応動素子）、２５…羽根車ボス、２６…永久磁
石、２８…磁力線。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端に流入口、他端に流出口を有したケ
   ースの内部に流通路を形成し、この流通路に流体の流体
   圧を受けて回転する羽根車を設けた電子式軸流羽根車式
   水道メータにおいて、前記羽根車の羽根車軸の両端部を
   軸受によって回転自在に軸支するとともに、羽根車ボス
   の端部にテーパ状で、そのテーパ面に回転軸心を中心と
   して異極を対称的に設けた永久磁石を設け、この永久磁
   石の円周方向に沿って、しかも永久磁石の回転時に変化
   する磁界によってパルスを発生する磁気応動素子を配置
   したことを特徴とする電子式軸流羽根車式水道メータ。