JPS6238318A

JPS6238318A - 流量計

Info

Publication number: JPS6238318A
Application number: JP60176837A
Authority: JP
Inventors: Hajime Onoda; 元小野田; Wataru Sato; 亘佐藤
Original assignee: KINMON SEISAKUSHO KK
Current assignee: KINMON SEISAKUSHO KK
Priority date: 1985-08-13
Filing date: 1985-08-13
Publication date: 1987-02-19
Also published as: SG35493G; DE3577913D1; EP0212000B1; KR870002443A; EP0212000A1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は一般的には流量計に関し、更に詳細には、水道
管等の密閉管の内部を流通する流体流量を１（ＰＩ定す
るカートリッジ式液封型流量計に関する。

［従来の技術］水道管等の密閉流通管内を流通する流体流量をＡｌ１１
定する流量計には従来から種々の形式のものがある。従
来の典型的な流量計としては、水道管等の密閉流通管に
直列に接続された羽根車ハウジング内に、この羽根車ハ
ウジング内を流通する流体で回転されるのに適した羽根
車を収容し、この羽根車ハウジング内を流通する流体の
動圧を利用して回転され羽根車の回転数から流通量を測
定する形式のものである。この形式の流量計では、羽根
車の回転が複数の段階に減速され、最終減速段に接続さ
れた積算カウンタで例えばｍ３の所定単位で流通量が表
示されると共に、流体の流速に比例する途中の減速回転
数から所定単位未満の小流量がアナログ的に示される。

この形式の流量計には更に、減速機構の上部に配置され
た流量指示部が流体から分離される乾式流量計と、この
積算カウンタが流体中に浸されてこの流体が環流される
いわゆる湿式流量計とがある。

上記乾式流量計は、流量指示部内の残留空気中に含まれ
る水分が内外の温度差により水蒸気となり、前面のガラ
ス窓に凝縮されて曇りを生じ易く、また、この温度差を
起さないための通気孔を持ったものでは空気の流通と共
にほこり等の異物が侵入し易く、流量を示す目盛りの読
取りが妨げられ易い。

流量計内を流体が環流する上記湿式流量計は、流体中に
含まれている水あか等が積算カウンタあるいは読み取り
用の前面ガラス窓の内面、特に流速の遅い部分に付着し
、また、流体中に含まれる気泡が流量計最上部のガラス
窓内側に溜まり、この気泡中の水蒸気が内外の温度差で
凝縮され、ガラス窓の内面が曇り易く読取りが困難とな
る。

これ等従来技術の欠点を解消するために、所定単位の流
通量を示す積算カウンタが収容された積算カウンタケー
スとこの上部のカウンタプレートとの間に透明液を封入
しだ液封式流量計が開発された。

この液封式流量計は第１図および第２図に示すように、
積算カウンタａを上部が開口した積算カウンタケースＣ
内に収容し、この積算カウンタケースＣを透明のカウン
タプレートｂの凹部内に装着し、このカウンタプレート
ｂと積算カウンタケースＣとを溶着などにより一体的に
形成しである。

透明液は、カウンタプレートｂと積算カウンタケースＣ
とで囲まれた空間内に封入されている。この流量計はカ
ウンタプレートＣが透明であるため、減速機構に直結さ
れた所定単位未満の小流通量を示す指針を容易に読取る
ことができる。また、力、ウンタプレートｂと積算カウ
ンタケースＣとの間には透明液が封入されているため、
積算カウンタの指示数値が浮き上がって読取り易くかつ
流体中の異物の混入および水蒸気の付着による曇りが防
止される。

［発明が解決しようとする問題点］しかし、この従来技術による液封式流量計は、積算カウ
ンタケースの積算カウンタ収容部を貫通した軸ｄを有し
、この貫通軸ｄの外側部分に減速機構の最終減速回転数
が伝達され、内側部分に数字車を駆動する駆動歯車が装
着されている。この貫通軸ｄは積算カウンタケースＣと
の間をＯ−リングｅにより液密とした液封構造を備えて
いるが、この液封構造を強固なものとすると、０−リン
グと貫通軸との間の抵抗が増大して流量計の精度が低下
し、また、液密構造をある程度犠牲にして流量計の精度
を高めると、密閉管内の流体の圧力変動による透明液と
管内の流体の混合および気泡の混入により、指示部が読
取り難くなる。実際には、強固な液封構造としても、こ
の積算カウンタケースＣ内の積算カウンタａの数字車お
よび駆動歯車の回転により積算カウンタケースＣの内外
に圧力　　　：差が生じて部に封入された透明液が漏洩
し、完全　　　□な液密構造とすることはできない。こ
のため、積算カウンタケースＣにゴム袋ｆを取付けて積
算力ウンタケースＣの内外の圧力を均衡させ、透明液の
漏洩を防止する必要がある。

この液封式流量計は、０−リングで保持される貫通軸ｄ
がこの０−リングで回転に対して抵抗されるため、流体
流量が少なく羽根車に与える回転トルクが小さい場合は
正確な流量を測定することができず、また、０−リング
およびゴム袋ｆの経年変化による材質劣化およびそれら
の影響により生じる軸受は部の摩耗により初期の目的の
達成が期待できなくなる。更に、積算カウンタケースＣ
は貫通軸ｄを装着するために組立て式とする必要がある
。また、この積算カウンタケースＣに積算カウンタａを
組込む際には、駆動歯車を装着した貫通軸ｄを積算カウ
ンタケースＣに増付けたのち、数字車を装着した軸をこ
のカウンタケースの凹部内に落とし込み駆動歯車に噛合
いさせ、カウンタプレートに溶着などで一体化する必要
がある。このため、積算カウンタの組立てには熟練を要
しかつ時間がかかり、製造コストが高くなる。

本発明は上記従来の液封流量計の改良を目的としたもの
である。

本発明は積算カウンタが流通流体から完全に分離された
透明体のカウンタケースを備えた液封流量計を提供する
ことを目的をする。

更に、本発明は水道管等の密閉管内を流通する流体流量
が少ない場合にも、この流体流量を極めて正確に測定で
きる液封式流量計を提供することを目的とする。

更に、本発明はカウンタケースに積算カウンタを組込む
際にも熟練を必要とせず、極めて簡単かつ短時間に組立
てることができる液封流量計を提供することを目的とす
る。

更１に、本発明は長期間に亘り測定数値を明瞭に読取る
ことができると共に、極めて簡単に取付けることのでき
る液封流量計を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段および作用］本発明の主
たる特徴によると、密閉管に直列に配設された羽根車ハ
ウジングと、この羽根車ハウジング内に収容されこのハ
ウジング内を流通する流体で回転するのに適した羽根車
と、この羽根車に結合され羽根車の回転数を複数の減速
段に減速する減速機構と、この減速機構に直結され所定
単位未満の小流通量を示す指示手段と、この指示手段を
覆い羽根車ハウジング内の流通流体の積算流量を計数す
る積算カウンタ組立体が収容された透明体のカウンタケ
ースとを備え、前記積算カウンタ組立体と減速機構とが
磁気カップリング手段で結合された流量計が提供される
。

本発明の更に他の特徴によると、積算カウンタ組立体は
数字車（複数）を装着した支承軸とこの数字車を駆動す
る駆動歯車（複数）を装着した支承軸とが流量単位板に
装着されて一個のカートリッジに構成される。

本発明の更に他の特徴によると、積算カウンタ組立体と
減速機構とを結合する磁気カップリング手段はプラスチ
ック製の歯車で形成され、ている。

本発明の上記目的および他の目的は本発明の特徴と共に
添付図面を参照する以下の説から明らかとなる。

［実施例］本発明による流量計の実施例は第３図乃至第１１図に示
されている。

第３図に示すように、この流量計５０は水道管の途中に
直列に配設されたメータケース内の羽根車ハウジング１
とこの羽根車ハウジングの上に配置されたカウンタハウ
ジング５１とを備え、この羽根車ハウジング１内に、こ
の羽根車ハウジング内を流通する水道水の動圧で回転す
るのに適した羽根車２が収容され、カウンタハウジング
５１内には減速機構４を組込まれた支持ケース５が収容
されている。羽根車２の回転軸２ａはカウンタハウジン
グ５１の回転軸挿通軸受５１ａを介してこ　　　：のカ
ウンタハウジング５１の内部に延設されている。

水道水が羽根車ハウジング１内の入口１ａから流入する
と、この流入した水は羽根車２を回転軸２ａを中心とし
て回転し、この後出口１ｂから流出して所要の用途に供
される。羽根車２の回転は回転軸２ａの先端に設けられ
た歯車３を介して曳数の減速段を有する減速機構４に伝
達される。この減速機構４は円筒状に形成された支持ケ
ース５内に組込まれた減速ギヤアセンブリとして形成さ
れている。この支持ケース５の側面には適当な開口５ａ
が形成されており、この間口５ａを介して水道水が出入
りできるようになっている。また、この支持ケース５の
下面には羽根車２の回転軸２ａが挿通される開口５ｂが
設けられており、この間口５ｂはカウンタハウジング５
１の下部の回転軸２ａの挿通孔５１ｂに整合している。

第５図に示すように、この支持ケースの上面には、下記
に説明するカウンタケース組立体７の裏側すなわち下面
に嵌合する段部２３とこのカウンタケース組立体のカウ
ンタ組立体１２を収容する収容部２２が挿入される開口
とが形成されており、また、水道水の所定単位未満の小
流通量を表示する指示板６がこの上面に載置される。図
示の実施例ではこの指示板６には例えば０．１ｍ３およ
び０．０１ｍ３単位の所定単位である１ｍ３よりも小さ
な流通量を表示する目盛り８が設けてあり、この各目盛
り８の流量単位に対応した回転数の減速段に結合された
それぞれの指針９で小流通量が表示される。この各指針
９は、支持ケース５内の減速機構から支持ケース５の上
面および支持板６を貫通した回転軸の先端に固設され、
水道水の流量に比例した速度で回転する。

そして、この支持ケース５の上にカウンタケース組立体
７がねじ等の適宜の固着手段で取付けられるもので、二
〇カウンタケース組立体７は第５図乃至第８図に明瞭に
示すように、カウンタケース１０とカウンタ組立体１２
とＯ−リング１４とガラス板１５と断面Ｚ字状の金属製
押えリング１′６と内周部にねじを形成した締付はリン
グ１７とで構成されている。

上記カウンタケース１０は透明樹脂で水道管の水圧に耐
える強固な一体構造に形成されており、この裏面には第
７図に示すように前記支持ケース５の上部に突出した指
針９を自由に回転させる空間１８と、支持ケース５の段
部２３に嵌合する位置決め用の段部１９が形成されてい
る。また、このカウンタケース１０には前面すなわち上
面にＯ−リング１４が配置される溝２０が形成され、こ
の溝２０の周囲の円筒状の突出部２１の外周面に締付は
リング１７を螺合するねじが形成されている。

第３図に示すように、このカウンタ組立体１２を収容す
る収容部２２はこのカウンタケース１０の前面に開口し
ており、この収容部２２の開口３２の各隅部に沿って案
内レール３３が形成されている。この開口３２の案内レ
ール３３を介してカウンタ組立体１２が収容される。ま
た、第４図に示すように、収容部２２の外側側面には積
算カウンタを駆動する磁気カップリング手段の駆動側部
材３０を回転自在に支承する受は部３１が突設されてお
り、この駆動側部材３０は減速機構４の最終減速段に連
動したウオーム４０に噛合するプラスチック磁石製のウ
オームホイール３ｏに形成されている。

したがって、この収容部２２にカウンタ組立体１２の磁
気カップリング手段の波動側部材を受は部３１の側に対
応させて収容し、溝２０にＯ−リング１４を装着し、こ
のカウンタケース１０の前面にガラス板１５、押えリン
グ１６を順次載置し、締付はリングを突出部２１の外周
面のねじ部にねじ込むとこのカウンタケース組立体７の
内部は完全な液密構造とすることができる。このカウン
タケース組立体７の内部には第７図に示すような適つン
タケース組立体７内に空気あるいは水道管内の錆び等の
異物が混入せず、ガラス板１５には曇りが生じないと共
に、支持ケース５の上に載置固定した場合に、小流通量
を表示する指針９の位置も読取ることができる。

次に、積算カウンタ組立体１２について説明する。

第５図に示すように、このカウンタ組立体１２は流量単
位板２５と、この流量単位板の両側から後方に延びる脚
部２６に装着された複数の数字車２７と、この数字車２
７を駆動する複数の駆動歯車２８とを備えた一個のカー
トリッジに形成されており、この流量単位板２５は第９
図乃至第１１図に、数字車２７と駆動歯車２８は第４図
に記載されている。

第９図乃至第１１図に示すように、この流量単位板２５
の前面には各数字車２７の指示数字を表示する複数の表
示窓３５が開口されており、この前面両側から後方に向
けて脚部２６が先端先細状に延長されている。脚部２６
は収容部２２内の案内レール３３に沿って案内され、こ
の収容部２２の開口３２内に収容されるとこの間口３２
内でがたを生じることがない。また、この両側の脚部２
６には数字車２７を回転自在に装管される支承軸２９と
、駆動歯車２８を回転自在に装着する支承軸３４とが架
設されている。

この支承軸３４には第４図および第５図に示すように、
支承軸２９の最端側数字車２７ａと噛合う南部を一体に
形成した駆動歯車すなわちプラスチック磁石製のピニオ
ン２８ａが回転自在に装着されており、このピニオン２
８ａは磁気カップリング手段の波動側部材を形成する。

そして、このピニオン２８ａがウオームホイール３０の
回転に連動して回転されることにより、まず最端寄りの
数字車２７ａが連動され、さらにこの数字車２７ａ１回
転する毎に１桁上位の数字車２７ｂがピニオン２８ｂを
介して回転され、順次下位の数字車２７ｂが１回転する
毎にこれよりも上位の数字車２７　ｃ　、、、、がピニ
オン２８　ｃ　、、、、を介して回転駆動される。これ
等各数字車２７により上記支持ケース５内に設けられた
減速機構４を介する羽根車２の回転数が積算される。本
実施例の流量計では、これ等の数字車を５個備えている
が、数字車の数は所要に応じて３個、４個あるいは６個
等の必要に応じた任意の数とすることができる。

なお、この数字車は黒色樹脂製のホイール周面に０から
９までの数字形状とした孔を形成させ、この孔に、白色
樹脂製ホイール外周部に突出形成した０から９の数字を
嵌合させた２色成形数字車としてあり、鮮明に読取るこ
とができる。

このカウンタ組立体１２は駆動歯車２８の支承　　　□
軸３４が流量単位板２５の脚部２６に架設され、この支
承軸３４がカウンタケース１０を貫通してないため、従
来の液封式流量計のようにこの貫通部にＯ−リング等の
液封機構を設ける必要がなく、また、最端寄りの駆動歯
車２８すなわちピニオン２８ａを支承軸３４に固設する
必要がなく、このため、積算カウンタの駆動トルクは極
めて小さく、流量の少ない場合でも正確に測定できる。

この流量計を羽根車ハウジング１の上部のカウンタハウ
ジング５１内に取付ける場合は、第３図に示すようにま
ず、上記のカウンタケース組立体７の受は部３１にウオ
ームホイール３０を取付け、このウオームホイール３０
と減速機構４のウオーム４０とを噛合いさせる。その後
に、カウンタケース組立体７を支持ケース５呻ねじ等の
固着手段で取付け、カウンタハウジング５１の上部開口
から羽根車２の歯車３と減速機構４とを噛合させて挿入
する。この後、蓋３６を枢着した上ケース３７をメータ
ケースの上部開口部の外周部にねじ込み等の適宜の手段
でとりつけ、組立てが完了する。

したがって、このカウンタ組立体７はカウンタケース１
０内の収容部２２内に装着する前に予めサブアセンブリ
として一個のカートリッジに組立てておくことができる
ため、流量計５０を簡単に組立てることができかつこの
カウンタ組立体１２の交換が容易で、従来の落し込みで
組立てる場合のように熟練を必要としない。

以上のように構成された流量計の作動は次の通りである
。

羽根車２が羽根車ハウジング１内を流通する水道水の動
圧で回転すると、この回転は歯車３から減速機構４に伝
達され、この減速機構４の中間の減速段から指針９，９
により小流通量が表示される。減速機構４の最終減速段
の出力側ウオーム４０から磁気カップリング手段の駆動
側部材３０に伝達された回転は、カウンタケース１０の
収容部２２の側面を隔てて配置された磁気カップリング
手段の被動側部材であるピニオン２８ａに伝達され、積
算カウンタ組立体１２で積算される。

［効果］この流量計はカウンタケースを貫通する軸を有していな
いため、従来のものに比較して極めて小さなトルクで回
転でき、本発明者が実験したところ、第１２図に符号Ａ
で示すようにサイズ５０ｍｍの大径管では符号Ｂで示す
従来の流量計に比して従来では測定不能あった０、０７
ｍ３／時間の少流全も測定できた。また、２０ｍｍの小
径管では第１３図に示すように０．０１ｍ３／時間の少
流量まで測定可能となった。更に、従来のように第２図
に記載のようなゴム袋と０−リングを必要としないため
、長期間に亘り測定数値を明瞭に読取ることができると
共に、極めて簡単に取付けることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の流量計の積算カウンタ収容部の縦方向断
面図、第２図は第１図の流量計の積算カウンタ収容部を
示す横方向断面図、第３図は水道管に組込まれた本発明
の一実施例による流量計の縦方向断面図、第４図は第３
図の流量計のカウンタ部を示す断面図、第５図は第３図
の流量計の一部を切断した分解斜視図、第６図は第３図
の流量計のカウンタケース組立体の上面図、第７図は第
６図の７−７線に沿う断面図、第８図は第６図のカウン
タケース組立体の下面図、第９図は第３図の流量計の流
量単位板の正面図、第１０図は第９図の１０−１０線に
沿う断面図、第１１図は第９図の１１−１１線に沿う側
面図、第１２図および第１３図はそれぞれ大口径および
小口径の水道管における本発明の流量計と従来の流量計
の測定範囲を比較して示す図である。１・・・羽根車ハウジング、２・・・羽根車、３・・・
歯車、４・・・減速機構、５・・・指示ケース、７・・
・カウンタケース組立体、８・・・目盛り、９・・・指
針、１０・・・カウンタケース、１２・・・カウンタ組
立体、１４・・・Ｏ−リング、１５・・・ガラス板、１
６・・・押えリング、１７・・・締付はリング、２０・
・・溝、２１・・・突出部、２２・・・収容部、２５・
・・流量単位板、２６・・・脚部、２７・・・数字車、
２８・・・駆動歯車、２９．３４・・・支承軸、３０・
・・ウオームホイール、３１・・・受部、３３・・・案
内レール、３５・・・表示窓、４０・・・ウオーム、５
０・・・流量計、５１・・・カウンタハウジング。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦第１図第２図「７Ｌ７第　　７　図第９図第１０図　　　　第１１図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）密閉管内に直列に配設された羽根車ハウジング（
１）と、この羽根車ハウジング内に収容されこのハウジ
ング内を流通する流体で回転するのに適した羽根車（２
）と、この羽根車に結合され羽根車の回転数を複数の減
速段に減速する減速機構（４）と、この減速機構に直結
され所定単位未満の小流通量を示す指示手段（９）と、
この指示手段を覆い羽根車ハウジング内の流通流体の積
算流量を計数する積算カウンタ組立体（１２）が収容さ
れた透明体のカウンタケース（１０）とを備え、前記積
算カウンタ組立体と減速機構とが磁気カップリング手段
（３０、２８ａ）で連動可能に結合されたことを特徴と
する流量計。
（２）前記カウンタケースに収容された積算カウンタ組
立体（１２）が、流量単位板（２５）に装着された複数
の支承軸（２９、３４）に回転自在に装架された複数の
数字車（２７）と複数の駆動歯車（２８）とで一個のカ
ートリッジに形成されている特許請求の範囲第１項に記
載の流量計。
（３）前記積算カウンタ組立体（１２）が前記カウンタ
ケース（１０）内に完全に密閉される特許請求の範囲第
２項に記載の流量計。
（４）前記カウンタケース（１０）内には透明の液体が
封入されている特許請求の範囲第１項に記載の流量計。
（５）前記磁気カップリング手段はカウンタケース（１
０）の外部に回転自在に装架された駆動側プラスチック
磁石のウォーム（３０）と、前期カウンタ組立体の最端
部の被動側プラスチック磁石のピニオン（２８ａ）とで
形成され、前期ウォームが減速機構の最終減速段に連動
され、前期ピニオンが数字車に噛合い、このピニオンは
前記カウンタケースを隔てて前記ウォームの回転に連動
して回転される特許請求の範囲第１項に記載の流量計。
（６）前記透明の液体が不凍性の液体である特許請求の
範囲第４項に記載の流量計。