JPH1038639A - 流量メータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 羽根車の回転軸の軸端部に取り付けたマグネ
ットを介して羽根車の回転を磁気的に検出するタイプの
流量メータにおいて、マグネットに吸着された鉄錆を自
動的に除去することのできる構成を提供すること。 【解決手段】 流量メータ１において、羽根車５の回転
軸５１の上端部５１ａで流量検出用のマグネット５３を
覆うマグネットホルダー８０には、先端面８１０および
外周側面８１２に水流発生用の溝８１１、８１４（鉄錆
除去用水流発生手段）が形成されている。マグネット５
３に鉄錆が吸着されたとしても、回転軸５１が回転する
と、溝８１１、８１４が水流を発生させるので、鉄錆は
マグネット５３から自動的に引き離される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、羽根車の回転軸の
軸端部に取り付けられたマグネットを介して羽根車の回
転を磁気的に検出するタイプの流量メータに関するもの
である。さらに詳しくは、マグネットに吸着された鉄錆
の除去技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】水道メータなどの流量メータでは、羽根
車の回転軸の軸端部にマグネットを取り付け、このマグ
ネットを介して羽根車の回転数を磁気的に検出するよう
になっている。たとえば、図３（ａ）に示すものでは、
羽根車の回転軸１１の上端部１１ａにマグネットホルダ
ー８６を用いてマグネット５３を取り付ける一方、この
マグネット５３に隔壁９０を介して磁気センサ７１ａを
対峙させてある。従って、磁気センサ７１ａはマグネッ
ト５３を介して羽根車（回転軸１１）の回転を検出でき
るので、その回転数から流量を求めることができる。こ
こで、マグネットホルダー８６は、図３（ｂ）、（ｃ）
に示すように、先端面８６６および外周面８６７のいず
れもが平坦な面になっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、回転軸
１１の上端部１１ａは隔壁９０の遮水部分で囲まれてい
るものの、水道水中の鉄錆がマグネット５３に吸着され
てしまうことがあり、このように鉄錆が付着した状態で
は、マグネット５３のＮ極からＳ極に向かう磁力線の方
向や強度に狂いが生じる。このため、磁気センサ７１ａ
の検出波形が不安定になって、流量の計測値に誤差が生
じるという問題点がある。このような誤差は、羽根車が
高速で回転するほど生じやすい。かといって、流量メー
タを分解してマグネット５３から鉄錆を除去するのは困
難である。

【０００４】そこで、本発明の課題は、以上の問題を解
決することにあり、羽根車の回転軸の軸端部に取り付け
たマグネットを介して羽根車の回転を磁気的に検出する
タイプの流量メータにおいて、マグネットに吸着された
鉄錆を自動的に除去することのできる構成を提供するこ
とにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明では、メータケース内で流量に応じて回転
する羽根車と、該羽根車の回転軸の軸端部に取り付けら
れたマグネットと、該マグネットを介して前記羽根車の
回転を磁気的に検出する磁気センサとを有する流量メー
タにおいて、前記回転軸は、該回転軸の回転を利用し
て、前記マグネットに吸着された鉄錆を該マグネットか
ら引き離すための水流を発生させる鉄錆除去用水流発生
手段を有していることを特徴とする。

【０００６】このような鉄錆除去用水流発生手段は、前
記軸端部において前記マグネットを覆うマグネットホル
ダーの先端面に放射状に形成された水流発生用の溝とし
て構成することができる。また、鉄錆除去用水流発生手
段は、前記軸端部において前記マグネットを覆うマグネ
ットホルダーの外周側面で前記回転軸の軸線方向に延び
た水流発生用の溝として構成することもできる。

【０００７】本発明において、羽根車の回転軸が回転す
ると、マグネットに吸着された鉄錆は、その遠心力を受
けるとともに、鉄錆除去用水流発生手段としてマグネッ
トホルダーの先端面や外周側面に構成された溝などが発
生させる水流によってもマグネットから除去される。従
って、マグネットに鉄錆が吸着されたとしても、鉄錆が
自動的に除去されることになるので、マグネットのＮ極
からＳ極に向かう磁力線は鉄錆によって乱されることが
ない。それ故、磁気センサは安定した状態でマグネット
の回転を検出するので、流量を正確に計測できる。ま
た、羽根車が高速で回転するほど、マグネットに吸着さ
れた鉄錆は、大きな遠心力を受けるとともに、鉄錆除去
用水流発生手段が発生させる強い水流を受けるので、マ
グネットに付着した鉄錆をより確実に除去できる。よっ
て、羽根車が高速で回転しているときでも、磁気センサ
は安定した状態でマグネットの回転を検出することがで
きる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。

【０００９】（流量メータの全体構成）図１は、本発明
を適用した流量メータを示す縦断面図である。

【００１０】この図に示すように、流量メータ１の本体
１ａは、下ケース２１と上ケース２２とからなるメータ
ケース２と、下ケース２１の内部に固定された計量室４
と、メータケース２内において計量室４の上面側に位置
する受圧ケース６と、計量室４内において流量に応じて
回転する羽根車５と、羽根車５の上流側位置で流体に渦
流を発生させて羽根車５に加わるスラスト力を低減させ
る整流器３１を支持する整流器ケース３２とから概ね構
成されている。

【００１１】下ケース２１は流入口２１ａおよび流出口
２１ｂを備え、流体の流路が区画形成されている。下ケ
ース２１の内部には、流路を形成するための仕切り部２
１ｃがせり出し、そこに整流器ケース３２が係合してい
る。この状態で、整流器ケース３２は上から計量室４に
よって押さえられている。計量室４における整流器ケー
ス３２を押さえた部分は円筒状になっており、その内側
には回転軸５１と一体の羽根車５が配置されている。計
量室４の上部４１はカップ状になっており、凹部４１ａ
を上に向けた状態にある。この凹部４１ａの内側には、
計量室４の上端部４１ｂにフランジ６ａが載るようにし
て、カップ状の受圧ケース６が配置されている。受圧ケ
ース６の下面における中心部分には、下方に向けて開口
する凹部６１（回転軸支持用の凹部）が形成されてい
る。

【００１２】羽根車５は、その回転軸５１の上端部５１
ａ（軸端部）が計量室４から上方に突出し、受圧ケース
６の凹部６１内で回転自在に支持されている。一方、回
転軸５１の下端部５１ｂは、整流器３１から上方に突出
する支持軸５２によって回転自在に支持されている。

【００１３】ここで、回転軸５１の上端部５１ａには、
後述するように、マグネットが取り付けられており、こ
のマグネットの回転を磁気的に検出することにより、羽
根車５の回転を検出するようになっている。すなわち、
メータ本体１ａの上面部において、受圧ケース６は有底
筒状を呈していることからそこには凹部６ｂが構成さ
れ、この凹部６ｂには、受圧ケース６を介して回転軸５
１の上端部５１ａに対峙するように計測ユニット７が嵌
め込まれている。計測ユニット７は全体として円柱状を
しており、下側は磁気センサを内蔵した検出部７ａとな
っている。計測ユニット７の上端面７ｄには、データを
表示するための表示部７４が形成され、上端面７ｄから
はデータを送信するための信号ケーブル７３が引き出さ
れている。また、計測ユニット７の外周７ｂには環状に
張り出したフランジ部７ｃが形成されている。

【００１４】凹部６ｂ内に嵌め込まれた計測ユニット７
は、固定用リング８を用いてそこに固定されている。固
定リング８は、全体として環状に形成されており、それ
を計測ユニット７に被せたときに計測ユニット７のフラ
ンジ部７ｃよりも上側部分を覆うように構成されてい
る。また、固定リング８の外周側面には環状に張り出し
たフランジ部８ａが形成されている。従って、下ケース
２１の内側に受圧ケース６などを装着した後、それに上
ケース２２を被せ、ボルト２３とナット２４で上ケース
２２と下ケース２１とを固定する際に、固定リング８を
被せた計測ユニット７を受圧ケース６の凹部６ｂに嵌め
込んでおくと、固定リング８のフランジ部８ａは、上ケ
ース２２と受圧ケース６との間に挟持される。また、計
測ユニット７のフランジ部７ｃは、固定リング８と受圧
ケース６との間に挟持される。なお、計測ユニット７に
は、フランジ部７ｃの上下双方にガスケット７１をそれ
ぞれ装着しておく。メータ本体１ａに計測ユニット７を
固定した後は、固定リング８に蓋９が取り付けられる。

【００１５】（回転軸の上端部の構造）図２（ａ）は、
羽根車５の回転軸５１の上端部５１ａおよびその周囲部
分を模式的に拡大して示す説明図である。

【００１６】この図に示すように、回転軸５１の上端部
５１ａには、マグネットホルダー８０によってマグネッ
ト５３が取り付けられ、マグネット５３はマグネットホ
ルダー８０によって覆われた状態にある。マグネットホ
ルダー８０は、先端面８１０が円錐面となっている。こ
こで、回転軸５１の上端部５１ａは、受圧ケース６の凹
部６１からなる遮水部６１１で囲まれ、回転軸５１の上
端部５１ａの側に流れ込む水流を規制するようになって
いる。また、マグネット５３に対しては、受圧ケース６
を介して計測ユニット７の検出部７ａが対峙しており、
この検出部７ａには磁気センサ７１ａが内蔵されてい
る。従って、羽根車５が流量に応じて回転軸５１の軸線
周りに回転すると、マグネット５３も回転するので、そ
のときの磁力変化を磁気センサ７１ａで検出すれば、流
量を計測することができる。

【００１７】（鉄錆除去用水流発生手段の構成）このよ
うにして計測を行っていくうちに、マグネット５３に鉄
錆が吸着されると、鉄錆がマグネット５３のＮ極からＳ
極に向かう磁力線を乱し、流量の計測値に誤差を生じさ
せてしまう。そこで、本発明では、図２（ｂ）、（ｃ）
を参照して以下に説明するように、回転軸５１には、そ
の上端部５１ａにおいて回転軸５１自身の回転により外
周側に向かう水流を発生させることよってマグネット５
３に吸着された鉄錆を除去する鉄錆除去用水流発生手段
が構成されている。

【００１８】図２（ｂ）は、回転軸５１の上端部５１ａ
においてマグネット５３を覆うマグネットホルダー８０
の先端面８１０を拡大して示す平面図、図２（ｃ）は、
このマグネットホルダー８０の外周側面８１２を拡大し
て示す側面図である。

【００１９】本形態では、図２（ｂ）、（ｃ）に示すよ
うに、回転軸５１の上端部５１ａにおいてマグネット５
３を覆うマグネットホルダー８０の先端面８１０には、
鉄錆除去用水流発生手段として、その中心８１３から外
周縁に向けて放射状に複数条の溝８１１が等角度間隔で
形成されている。これらの溝８１１はいずれも、中心８
１３から回転軸５１の回転方向（矢印Ａで示す方向）と
反対側に流れるようなラインを描きながら外周縁にまで
延びている。

【００２０】また、本形態では、マグネットホルダー８
０の外周側面８１２にも、鉄錆除去用水流発生手段とし
て、先端面５１０の外周縁から下方（回転軸５１の軸線
方向）に延びる複数本の溝８１４が等間隔で形成されて
いる。これらの溝８１４はいずれも、先端面８１０の溝
８１１から連続して延びており、回転軸５１の回転方向
（矢印Ａで示す方向）と反対側に流れるようなラインを
描きながら下方に延びている。

【００２１】（本形態の効果）このように構成した流量
メータ１において、それを使用していくうちにマグネッ
ト５３に鉄錆が吸着されたとしても、羽根車５の回転軸
５１が回転すると、マグネットホルダー８０の先端面８
１０や外周側面８１２に形成されている溝８１１、８１
４が図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に矢印Ｂ、Ｃで示す方
向の水流を発生させる。従って、マグネット５３に吸着
された鉄錆は、回転軸５１から遠心力を受けるととも
に、溝８１１、８１４が発生させた水流に引っ張られ、
マグネット５３から引き離される。また、水流は、マグ
ネットホルダー８０の先端面８１０では外周側に向かう
方向（矢印Ｂで示す方向）に発生し、かつ、外周側面８
１２では外周側かつ下方に向かう方向（矢印Ｃで示す方
向）に発生するので、マグネット５３から引き離された
鉄錆は、そのままマグネット５３から遠ざけられ、マグ
ネット５３に再付着することがない。従って、マグネッ
ト５３に鉄錆が吸着されたとしても、鉄錆が常に自動的
に除去されることになるので、マグネット５３のＮ極か
らＳ極に向かう磁力線は鉄錆によって乱されることがな
い。それ故、磁気センサ７１ａは安定した状態でマグネ
ット５３の回転を検出するので、流量を正確に計測でき
る。また、羽根車５が高速で回転するほど、マグネット
５３に吸着された鉄錆は、大きな遠心力を受けるととも
に、より強い水流によってマグネット５３から引き離さ
れる。よって、羽根車５が高速で回転しているときで
も、磁気センサ７１ａは安定した状態でマグネット５３
の回転を検出するので、大流量も正確に計測できる。

【００２２】また、本形態では、マグネットホルダー８
０の先端面８１０が円錐面になっている分、そこに水流
を発生させるスペースが確保されている。それ故、マグ
ネットホルダー８０の先端面８１０に付着した鉄錆をよ
り効果的に除去することができる。

【００２３】なお、回転軸５１の上端部５１ａ（マグネ
ットホルダー８０）の形状などについては上記形態のも
のに限定されることがないことは勿論である。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る流量
メータでは、羽根車の回転軸が回転すると、鉄錆除去用
水流発生手段としてマグネットホルダーの先端面や外周
側面に構成された溝は、マグネットに吸着された鉄錆を
除去するための水流を発生させることに特徴を有する。
従って、本発明によれば、マグネットに鉄錆が吸着され
たとしても、鉄錆が自動的に除去されることになるの
で、マグネットのＮ極からＳ極に向かう磁力線は鉄錆に
よって乱されることがない。それ故、磁気センサは安定
した状態でマグネットの回転を検出するので、流量を正
確に計測できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】流量メータの全体構成を示す縦断面図である。

【図２】（ａ）は、本発明を適用した流量メータにおい
て羽根車の回転軸の上端部およびその周囲部分を拡大し
て模式的に示す拡大図、（ｂ）は、回転軸の上端部にお
いてマグネットを覆うマグネットホルダーの外周側面を
拡大して示す平面図、（ｃ）は、このマグネットホルダ
ーの先端面を拡大して示す側面図である。

【図３】（ａ）は、従来の流量メータにおいて羽根車の
回転軸の上端部およびその周囲部分を拡大して模式的に
示す拡大図、（ｂ）は、回転軸の上端部においてマグネ
ットを覆うマグネットホルダーの先端面を拡大して示す
平面図、（ｃ）は、このマグネットホルダーの外周側面
を拡大して示す側面図である。

【符号の説明】

１ 流量メータ ２ メータケース ５１ 回転軸 ５１ａ 回転軸の先端部（軸端部） ５３ 流量検出用のマグネット ７ 計測ユニット ７１ａ 磁気センサ ８０ マグネットホルダー ８１０ マグネットホルダーの先端面 ８１２ マグネットホルダーの外周側面 ８１１、８１４ 水流発生用の溝（鉄錆除去用水流発生
手段）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 メータケース内で流量に応じて回転する
   羽根車と、該羽根車の回転軸の軸端部に取り付けられた
   マグネットと、該マグネットを介して前記羽根車の回転
   を磁気的に検出する磁気センサとを有する流量メータに
   おいて、 前記回転軸は、該回転軸の回転を利用して、前記マグネ
   ットに吸着された鉄錆を該マグネットから引き離すため
   の水流を発生させる鉄錆除去用水流発生手段を有してい
   ることを特徴とする流量メータ。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記鉄錆除去用水流
   発生手段は、前記軸端部において前記マグネットを覆う
   マグネットホルダーの先端面に放射状に形成された水流
   発生用の溝を備えていることを特徴とする流量メータ。
3. 【請求項３】 請求項１または２において、前記鉄錆除
   去用水流発生手段は、前記軸端部において前記マグネッ
   トを覆うマグネットホルダーの外周側面で前記回転軸の
   軸線方向に延びた水流発生用の溝を備えていることを特
   徴とする流量メータ。