JPH05180671A - 軸流羽根車式水道メータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ピーク値を低下させるとともに、微小流量域
から大流量域まで器差性能の向上を図ることができる軸
流羽根車式水道メータを提供することにある。 【構成】 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軸流羽根車式水道メータ
において、前記羽根車６を、羽根車軸１２を有するボス
１８と、このボス１８に対して等間隔に放射状に配設さ
れ且つ流体の流通方向に対して傾斜する１２枚の羽根１
９とから構成し、前記１２枚の羽根１９のうち等間隔に
配設された３枚を他の９枚の羽根１９よりも肉厚にする
と共に、その肉厚の羽根１９ａの下流側端面をカットし
て傾斜面を設けたことにある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、水道管の途中に据え
付けられ、流体の流体圧を受けて回転する羽根車を有す
る軸流羽根車式水道メータに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の軸流羽根車式水道メータは、円筒
状のケースの一端に流入口、他端に流出口が設けられて
いる。そして、ケースの内部に流通路が形成され、この
流通路には流体の流体圧を受けて回転する羽根車が設け
られている。

【０００３】前記羽根車は、羽根車軸を有するボスと、
このボスに対して等間隔に放射状に配設された複数枚の
羽根とからなり、この羽根はその面で流体圧を受けるよ
うに流体の流通方向に対して傾斜し、しかもすべて同一
の厚みに形成されている。

【０００４】すなわち、２５ｍｍのメータについて説明
すると、羽根車軸を有するボスの周囲には１２枚の羽根
が放射状に設けられ、これら羽根の厚さはすべて１．５
ｍｍに形成されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、水道メータ
においては、微小流量域から大流量域まで器差が±０に
近い、つまり器差性能の平坦性と感度の良いことが要求
されている。しかし、器差性能の平坦性と感度との間に
は相反する関係があり、感度を上げるとピーク値が増
え、平坦性が損なわれる傾向にある。

【０００６】図５は器差性能曲線図であり、羽根車軸を
有するボスの周囲に１２枚の羽根が設けられ、これら羽
根の厚さをすべて１．５ｍｍに形成した従来の羽根車を
２５ｍｍのメータに組み込んで計量した場合であり、破
線曲線に示すように、微小流量域での感度は良いが、ピ
ーク値が増えて器差性能の平坦性が損なわれている。

【０００７】この発明は、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、器差性能曲線のピー
ク値を低下させるとともに、微小流量域から大流量域ま
で器差性能の向上を図ることができる軸流羽根車式水道
メータを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は、前述した目
的を達成するために、請求項１は、流体の流体圧を受け
て回転する羽根車を、羽根車軸を有するボスと、このボ
スに対して等間隔に放射状に配設され且つ流体の流通方
向に対して傾斜する複数枚の羽根とから構成し、前記羽
根のうち等間隔に配設された数枚を他の羽根よりも肉厚
にすると共に、その肉厚の羽根の下流側端面をカットし
たことにある。また、請求項２は、前記肉厚の羽根の厚
みを、他の羽根の２〜３倍としたことにある。

【０００９】

【作用】ボスに対して等間隔に放射状に配設された例え
ば１２枚の羽根のうち等間隔に配設された例えば３枚を
他の羽根よりも２〜３倍肉厚にすると、肉厚の羽根と隣
合う羽根との間隔、つまり流体の流通路が狭くなり、流
速が増加して微小流量域で効果が上がる。さらに、肉厚
の羽根の下流側端面をカットすることにより、抵抗が小
さくなり、その分の羽根車の回転数が上がることにな
る。この結果、器差性能曲線のピーク値を低下させると
ともに、微小流量域から大流量域まで器差性能の向上を
図ることができる。

【００１０】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図面に基づいて
説明する。

【００１１】図４は縦型の軸流羽根車式水道メータを示
し、１は円筒状のケースである。ケース１の下端側には
流入口２を形成する口金３がケース１に対してねじ込み
固定され、ケース１の上端側には流出口４が設けられて
いる。

【００１２】ケース１の内部には流通路５が形成され、
この流通路５には後述する羽根車６が設けられている。
流通路５の内部における羽根車６の上流側および下流側
には整流器７，８が固定され、上流側の整流器７の整流
器ボス７ａにはピボット軸９がナット１０によって固定
され、このピボット軸９に前記羽根車６が回転自在に支
持されている。前記下流側の整流器８の整流器ボス８ａ
には支持穴１１が設けられ、この支持穴１１には前記羽
根車６の羽根車軸１２が嵌合されている。

【００１３】前記整流器７の一部には枢支軸１３を支点
として回動自在な回動板１４が設けられ、この回動板１
４の自由端側には横方向に突出するピン１５が設けられ
ている。

【００１４】前記ピン１５に対向する前記ケース１の側
壁にはケース１の外部から回転可能な調整軸１６が設け
られ、この調整軸１６には前記ピン１５と係合するスリ
ット１７が設けられている。そして、調整軸１６を回す
ことにより、ピン１５を介して回動板１４を枢支軸１３
を支点として回動でき、羽根車６に向かう流体の流通方
向を可変することにより、器差調整を可能としている。

【００１５】前記羽根車６は、図１〜図３に示すよう
に、羽根車軸１２を有するボス１８と、このボス１８に
対して等間隔に放射状に配設され、且つ流体の流通方向
に対して傾斜する１２枚の羽根１９とから構成されてい
る。

【００１６】前記１２枚の羽根１９のうち等間隔に配設
された３枚の羽根１９ａは他の９枚の羽根１９よりも２
〜３倍厚く形成されている。したがって、肉厚の羽根１
９ａに隣合う羽根１９，１９との間隔は、肉厚増加分だ
け羽根１９，１９相互間の間隔よりも狭くなっている。
さらに、前記肉厚の羽根１９ａの下流側端面は２０゜の
角度にカットされており、傾斜面２０が形成されてい
る。

【００１７】また、前記羽根車軸１２はその軸心部に前
記ピボット軸９に嵌合する嵌合穴２１が設けられ、この
嵌合穴２１の底部にピボット軸受２２が設けられてい
る。さらに、羽根車軸１２の上端部には軸心を挟んで異
極を対称的に配置した磁石２３が埋設されている。

【００１８】前記ケース１の内部で前記整流器８よりも
下流側には流通路５内に突出する突出部２４が一体に設
けられ、この突出部２４には前記磁石２３に近接する磁
気センサ２５が埋設されている。

【００１９】一方、ケース１の外側部にはベース２６が
設けられ、このベース２６には指示部ケース２７が装着
され、この指示部ケース２７の内部には前記磁気センサ
２５からのパルス信号を演算処理して積算表示する制御
回路２８、電池２９が設けられ、表示部３０に表示する
ようになっている。

【００２０】このように構成された軸流羽根車式水道メ
ータによれば、流入口２から流入した流体が流通路５に
入り、羽根車６の羽根１９，１９ａが流体の流体圧を受
けると、羽根車６は羽根車軸１２を軸心として回転す
る。

【００２１】羽根車軸１２の回転によって磁石２３も一
体的に回転する。磁石２３は回転軸心を中心として異極
を対称的に配置されているため、その磁気力によって磁
気センサ２５がパルスを発生する。磁気センサ２５から
のパルス信号は制御回路２８で演算処理して表示部３０
に積算表示する。

【００２２】この場合、前記羽根車６は、ボス１８に対
して等間隔に放射状に配設された１２枚の羽根１９のう
ち３枚の羽根１９ａは他の９枚の羽根１９よりも２〜３
倍厚く形成されている。したがって、肉厚の羽根１９ａ
に隣合う羽根１９，１９との間隔は、肉厚増加分だけ羽
根１９，１９相互間の間隔よりも狭くなっている。さら
に、前記肉厚の羽根１９ａの下流側端面は２０゜の角度
にカットされている。

【００２３】したがって、肉厚の羽根１９ａと隣合う羽
根１９，１９との間の流通路が狭くなり、流速が増加し
て微小流量域で効果が上がる。さらに、肉厚の羽根１９
ａの下流側端面がカットされているため、抵抗が小さく
なり、その分の羽根車６の回転数が上がる。この結果、
図５の器差性能曲線図に実線曲線で示すように、器差の
ピーク値を約４％低下させるとともに、微小流量域から
大流量域まで平坦性が得られ、従来の水道メータに比較
して器差性能の向上を図ることができた。

【００２４】なお、前記一実施例においては、羽根車の
ボスに対して等間隔に放射状に配設された１２枚の羽根
のうち３枚の羽根を他の羽根よりも２〜３倍厚く形成し
たが、１２枚の羽根に限定されないとともに、肉厚の羽
根の枚数も３枚に限定されず、４枚でも等間隔に配設す
ることにより、同様の効果が得られることが実験上確認
されている。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、羽根車を、羽根車軸を有するボスと、このボスに対
して等間隔に放射状に配設された複数枚の羽根とからな
り、この羽根のうち等間隔に配設された数枚を他の羽根
よりも肉厚にすると共に、その肉厚の羽根の下流側端面
をカットしたことを特徴とする。

【００２６】したがって、肉厚の羽根と隣合う羽根との
間隔、つまり流体の流通路が狭くなり、流速が増加して
微小流量域で効果が上がる。さらに、肉厚の羽根の下流
側端面をカットすることにより、抵抗が小さくなり、そ
の分の羽根車の回転数が上がることになる。この結果、
ピーク値を低下させるとともに、微小流量域から大流量
域まで器差性能の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の軸流羽根車式水道メータ
の羽根車の平面図および縦断側面図。

【図２】同実施例の羽根車の側面図。

【図３】同実施例の羽根車の肉厚の羽根を示す側面図。

【図４】同実施例の軸流羽根車式水道メータの縦断側面
図。

【図５】器差性能曲線図。

【符号の説明】

１…ケース、２…流入口、４…流出口、５…流通路、６
…羽根車、１２…羽根車軸、１８…ボス、１９…羽根、
１９ａ…肉厚の羽根。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
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軸流羽根車式水道メ
   ータにおいて、前記羽根車を、羽根車軸を有するボス
   と、このボスに対して等間隔に放射状に配設され且つ流
   体の流通方向に対して傾斜する複数枚の羽根とから構成
   し、前記羽根のうち等間隔に配設された数枚を他の羽根
   よりも肉厚にすると共に、その肉厚の羽根の下流側端面
   をカットしたことを特徴とする軸流羽根車式水道メー
   タ。
2. 【請求項２】 前記肉厚の羽根の厚みは、他の羽根の２
   〜３倍であることを特徴とする請求項１記載の軸流羽根
   車式水道メータ。