(57)【要約】【課題】羽根車の回転の安定化を図り、器差特性を改善して水道メータ間のばらつきを解消する水道メータを提供する。【解決手段】ケース１０の計量室Ａ内に羽根車１８を備え、その計量室内にケースの流入側ノズル１１ａから水道水を流入し、羽根車の羽根１８ａに接線方向から当ててその羽根車を回転して後、ケースの流出側ノズル１１ｂを通して計量室から流出し、このときの羽根車の回転から水道水の通過流量を測定する。そのような単箱型接線流羽根車式水道メータにおいて、計量室を構成する、羽根車の羽根回転空間Ｂと、その羽根回転空間上の調整空間Ｃとを、部分的に隔絶する隔壁４０を設け、その隔壁上に水道水の通過流路４２を設ける。通過流路に、水道水の流れを妨げる抵抗を調整可能に設け、また通過流路を流れる水道水の通過流量を調整する流量調整手段を備えるようにするとよい。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケースの計量室内に羽根車を備え、その計量室内に前記ケースの流入側ノズルから水道水を流入し、前記羽根車の羽根に接線方向から当ててその羽根車を回転して後、前記ケースの流出側ノズルを通して前記計量室から流出する単箱型接線流羽根車式水道メータにおいて、
前記計量室を構成する、前記羽根車の羽根回転空間と、その羽根回転空間上の調整空間とを、部分的に隔絶する隔壁を設け、その隔壁上に水道水の通過流路を設けることを特徴とする、単箱型接線流羽根車式水道メータ。
【請求項２】
前記通過流路に、水道水の流れを妨げる抵抗を調整可能に設けることを特徴とする、請求項１に記載の単箱型接線流羽根車式水道メータ。
【請求項３】
前記通過流路を流れる水道水の通過流量を調整する流量調整手段を備えることを特徴とする、請求項１に記載の単箱型接線流羽根車式水道メータ。
【請求項４】
前記調整空間を流れる水道水が、前記羽根車の径方向に流れることを規制する整流板を備えることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれか１に記載の単箱型接線流羽根車式水道メータ。
【請求項５】
前記隔壁を前記羽根車に設けることを特徴とする、請求項１ないし４のいずれか１に記載の単箱型接線流羽根車式水道メータ。
【請求項６】
前記隔壁を前記羽根車の軸方向に移動自在に設けることを特徴とする、請求項５に記載の単箱型接線流羽根車式水道メータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ケースの計量室内に羽根車を備え、その計量室内にケースの流入側ノズルから水道水を流入し、羽根車の羽根に接線方向から当ててその羽根車を回転して後、ケースの流出側ノズルを通して計量室から流出し、このときの羽根車の回転から水道水の通過流量を測定する単箱型接線流羽根車式水道メータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の水道メータでは、例えば図１２に示すように、下ケース１の計量室ａ内に羽根車２を入れて後、指示ユニット３を挿入して羽根車２を回転自在に支持し、そののち上ケース４を被せて下ケース１にねじ付け、指示ユニット３を固定していた。
【０００３】
そして、下ケース１の計量室ａに流入側ノズル１ａから水道水を流入し、羽根車２の羽根２ａに接線方向から当ててピボット５を中心として羽根車２を回転して後、下ケース１の流出側ノズル１ｂを通して計量室ａから流出する。このとき、水道水の流量に応じて羽根車２の回転数を変化し、ピボット５の回転を指示ユニット３内に伝達し、羽根車の回転数に基づき指示ユニット３の図示省略する表示部で水道水の通過流量を積算表示するようになっていた。
【０００４】
ところで、このような従来の水道メータでは、計量室ａに、羽根車２の羽根回転空間ｂと、その羽根回転空間ｂ上の調整空間ｃとを設ける。調整空間ｃには、計量室ａの天面、つまり指示ユニット３のレジスタボックス６の平らな外底面６ａにリブ状の抵抗器７を径方向に固定的に設け、またピボット５を挟んで一対の調整器８を取り付けていた。
【０００５】
図１３にも示すように、一対の調整器８は、各々レジスタボックス６の外底面６ａに面接する扇形の基部８ａと、それから直角に折り曲げて垂下する垂直板部８ｂとからなる。基部８ａには、扇形の要位置近くに軸部８ｃを設け、その軸部８ｃを中心とする円弧孔８ｄをあけていた。
【０００６】
そして、水道水の流量に対する羽根車２の回転数のずれを補正して水道メータが通過流量に応じて適正な指示値を表示するように、軸部８ｃを中心として調整器８を回動調整し、調整後、円弧孔８ｄに通した固定ねじ９をねじ付けてレジスタボックス６に固定していた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の水道メータでは、流入側ノズル１ａから流入した水道水が、羽根車２の羽根２ａに当たるとともに、調整器８の垂直板部８ｂにも当たり、渦を発生する。その渦が、調整器８の回転角度により形を変え、羽根車２の回転に異なる影響を与える問題があった。
【０００８】
また、調整器８の垂直板部８ｂに当たった水道水は、流出側ノズル１ｂに流れるが、羽根車２の方向にも流れるので、同じく羽根車２の回転に影響を与える問題があった。これらの問題から、羽根車２の回転が不安定となった。
【０００９】
水道メータでは、国内の計量法により各流量における検定公差および特定の流量域における圧力損失が定められている。しかし、今日、近年のグローバル化にともない、これまでの日本基準より厳しい国際規格（ＯＩＭＬ）が採用される方向にあり、新計量法への適合が求められている。
【００１０】
そこで、この発明の第１の目的は、羽根車の回転の安定化を図り、器差特性を改善して水道メータ間のばらつきを解消することにある。
【００１１】
この発明の第２の目的は、調整空間に入ってくる水道水の量を調整して渦の発生を制御し、羽根車の回転の安定化を図り、器差特性を改善して水道メータ間のばらつきを解消することにある。
【００１２】
この発明の第３の目的は、調整空間を流れる水道水が、羽根車室の径方向に流れることを規制し、羽根車の回転の安定化を図り、器差特性を改善して水道メータ間のばらつきを解消することにある。
【００１３】
この発明の第４の目的は、流入側ノズルから大量の水道水が流入した場合にも、羽根車の浮き上がりを押えて、羽根車の回転の安定化を図り、器差特性を改善して水道メータ間のばらつきを解消することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
そのため、請求項１に係る発明は、上述した第１の目的を達成すべく、
ケースの計量室内に羽根車を備え、その計量室内にケースの流入側ノズルから水道水を流入し、羽根車の羽根に接線方向から当ててその羽根車を回転して後、ケースの流出側ノズルを通して計量室から流出する単箱型接線流羽根車式水道メータにおいて、
計量室を構成する、羽根車の羽根回転空間と、その羽根回転空間上の調整空間とを、部分的に隔絶する隔壁を設け、その隔壁上に水道水の通過流路を設ける、ことを特徴とする。
【００１５】
請求項２に係る発明は、上述した第２の目的を達成すべく、請求項１に記載の単箱型接線流羽根車式水道メータにおいて、通過流路に、水道水の流れを妨げる抵抗を調整可能に設ける、ことを特徴とする。
【００１６】
請求項３に係る発明は、同じく上述した第２の目的を達成すべく、請求項１に記載の単箱型接線流羽根車式水道メータにおいて、通過流路を流れる水道水の通過流量を調整する流量調整手段を備える、ことを特徴とする。
【００１７】
請求項４に係る発明は、上述した第３の目的を達成すべく、請求項１ないし３のいずれか１に記載の単箱型接線流羽根車式水道メータにおいて、調整空間を流れる水道水が、羽根車の径方向に流れることを規制する整流板を備える、ことを特徴とする。
【００１８】
請求項５に係る発明は、上述した第１の目的を達成すべく、請求項１ないし４のいずれか１に記載の単箱型接線流羽根車式水道メータにおいて、隔壁を羽根車に設ける、ことを特徴とする。
【００１９】
請求項６に係る発明は、上述した第４の目的を達成すべく、請求項５に記載の単箱型接線流羽根車式水道メータにおいて、隔壁を羽根車の軸方向に移動自在に設けることを特徴とする、ことを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の形態につき説明する。
図１には、この発明によるショートタイプの単箱型接線流羽根車式水道メータの縦断面を示す。
【００２１】
図中符号１０は、下ケースである。下ケース１０には、流水口１１として流入側ノズル１１ａと流出側ノズル１１ｂとを設け、そのうち流入側内にはストレーナ１２を取り付ける。また、底面には十字状に突出して水平設置支え１３を形成し、内部中心にはピボット支え１４およびピボットナット１５でピボット１６を立てる。
【００２２】
下ケース１０内には、ピボット１６で支持して、軸上部にマグネット１７を有する羽根車１８を回転自在に収納し、その上に下ガスケット１９を挟んで指示ユニット２０を組付ける。そして、下ケース１０内には、流入側ノズル１１ａおよび流出側ノズル１１ｂを有する計量室Ａを区画し、羽根車１８を収納する。
【００２３】
指示ユニット２０には、レジスタボックス２１、下台板２２、上台板２３、窓枠２４、マグネット２５を有するマグネット歯車２６、歯車列２７、指針２８、数字車２９、Ｏリング３１を挟んで取り付けるガラス板３０を設ける。そして、レジスタボックス２１の底壁を挟んでマグネット２５を羽根車１８のマグネット１７と対向し、マグネットカップリングＭを構成する。
【００２４】
指示ユニット２０上には、上ガスケット３２を挟んで上ケース３３を取り付け、下ケース１０にねじ付ける。上ケース３３には、ピン３４によりふた３５を上下に開閉自在に取り付ける。
【００２５】
そして、ストレーナ１２で異物を取り除きながら流入側ノズル１１ａから計量室Ａ内に水道水を流入し、羽根車１８の羽根１８ａに当てて水量に応じて羽根車１８を回転して後、流出側ノズル１１ｂから流出する。その羽根車１８の回転をマグネットカップリングＭを介して指示ユニット２０へと伝達し、歯車列２７を介して伝達して指針２８を回し、また数字車２９を回転して、指示ユニット２０で、計量室Ａを通過した水道水の積算流量値を表示する。
【００２６】
ところで、図示水道メータでは、図１中に鎖線で示すように、計量室Ａに、羽根車１８の羽根回転空間Ｂと、その羽根回転空間Ｂ上の調整空間Ｃとを有する。そして、計量室Ａを構成する、それらの羽根回転空間Ｂと調整空間Ｃとを、部分的に隔絶する水平な隔壁４０を設ける。
【００２７】
隔壁４０は、図２（Ａ）に示すように、レジスタボックス２１の外底面２１ａであって、羽根車１８の羽根１８ａが流入側から流出側に向かう領域に、両端の垂直壁４１で支えて下向きに突出するように設ける。レジスタボックス２１と一体に形成してもよいし、別部材でつくりネジ止め等でレジスタボックス２１に固着するようにしてもよい。そして、図２（Ｂ）に示すように、下向きに突出する部分を枠状につくって、隔壁４０上に水道水の通過流路４２を設ける。その通過流路４２は、図２（Ａ）に示すように、ほぼ流入側ノズル１１ａの方向Ｄに形成する。
【００２８】
このようにすると、隔壁４０で遮って、流入側ノズル１１ａからの水道水を羽根車１８の羽根１８ａに当ててその羽根１８ａを押し回す水道水と、調整空間Ｃ内を流出側へと流す水道水とに分流し、通過流路４２を通る水道水が羽根回転空間Ｂを通過する水道水に合流することを防ぎ、羽根車１８の回転の安定化を図り、器差特性を改善して水道メータ間のばらつきを解消することができる。
【００２９】
図３には、図示水道メータと従来の水道メータの流量−器差曲線を示す。図中鎖線枠は、現行法の検定公差範囲であり、実線枠は国際規格（ＯＩＭＬ）の検定公差範囲である。図から判る通り、従来の水道メータは、鎖線曲線で示すように、現行法の検定公差範囲内には入っているが、一部の流量域でＯＩＭＬの検定公差範囲内から外れるところがあった。しかし、図示水道メータでは、実線曲線で示すように、低流量域から高流量域にわたり全領域で完全にＯＩＭＬの検定公差範囲内に入っており、国際規格に合致した新計量法に適合することができる。
【００３０】
さて、上述した例の通過流路４２に、水道水の流れを妨げる抵抗を調整可能に設けるようにしてもよい。例えば図４（Ａ）に示すように、矩形板状の抵抗４４の両側を水平軸４５で垂直壁４１に上下に回動自在に取り付け、任意の角度でネジ等を締め付けて固定することができるようにする。
【００３１】
または、図４（Ｂ）に示すように、隔壁４０を長い矩形状につくってその両側を水平軸４６で垂直壁４１の下部に上下に回動自在に取り付け、同様に任意の角度でネジ等を締め付けて固定することができるようにし、隔壁４０に抵抗としての機能を持たせるようにしてもよい。
【００３２】
または、図４（Ｃ）に示すように、矩形板状の抵抗４４を隔壁４０の両側上に立てて各々垂直軸４７で左右に回動自在に取り付け、任意の角度でネジ等を締め付けて固定することができるようにする。
【００３３】
このように、通過流路４２に、水道水の流れを妨げる抵抗４４を調整可能に設けると、通過流路４２を図中矢示方向に流れる水道水の流量を加減し、羽根車１８の羽根１８ａに当たってから調整空間Ｃに入ってくる水道水の量を調整して渦の発生を制御し、羽根車１８の回転の安定化を図り、器差特性を改善して水道メータ間のばらつきを解消することができる。
【００３４】
ところで、このような水道メータにあっては、また、通過流路４２を流れる水道水の通過流量を調整する流量調整手段を備えるようにするとよい。例えば、レジスタボックス２１と一体に形成するか、または別部材でつくってネジ止め等でレジスタボックス２１に固着するかして、レジスタボックス２１の外底面２１ａから下向きに突出して図５（Ａ）および（Ｂ）に示すような調整箱５０を形成し、その調整箱５０の底部に隔壁４０を設け、その隔壁４０に流量調整手段５１を備えるようにする。
【００３５】
流量調整手段５１は、円弧孔５２を有する調整円板５３を回転自在に設け、その調整円板５３を軸５４を中心として回動調整し、円弧孔５２と隔壁４０の不図示の孔との連通面積を変化することにより、流入口５５から流入して円弧孔５２から流出し、羽根回転空間Ｂに戻る水道水の量を調整する。
【００３６】
また、流量調整手段５１としては、他に図６（Ａ）および（Ｂ）に示すように、調整箱５０の中に、入口５６を有する筒状の回転体５７を収納し、その回転体５７を回転して流入口の開口面積を変化することにより、流入口から流入して調整箱５０を通過し、流出口５８から流出する水道水の量を調整するようにしてもよい。
【００３７】
流入口側ではなく、流出口５８側の開口面積を変化するようにしてもよい。例えば図７に示すように、扇型の調整板５９を軸６０を中心として回動調整して調整箱５０の円弧孔６１の開口面積を調整する。
【００３８】
また、図８に示す流量調整手段５１は、孔の大きさが段階的に順次変化する複数の孔６２を有する調整円板６３を設け、その調整円板６３を軸６４を中心として回転することにより連通する孔を選択し、隔壁４０を有する調整箱５０の流出口から流出する水道水の量を調整するものである。
【００３９】
このように、通過流路４２を流れる水道水の通過流量を調整する流量調整手段５１を備えると、同様に、通過流路４２を流れる図中矢示方向の水道水の流量を加減し、羽根車１８の羽根１８ａに当たってから調整空間Ｃに入ってくる水道水の量を調整して渦の発生を制御し、羽根車１８の回転の安定化を図り、器差特性を改善して水道メータ間のばらつきを解消することができる。
【００４０】
なお、通過流路４２にあって隔壁４０位置の上流側または下流側には、調整空間Ｃを流れる水道水が、羽根車１８の径方向に流れることを規制する整流板を備えるようにするとよい。例えば図９に示すように、レジスタボックス２１の外底面２１ａから下向きに突出して複数の整流板６６を平行に並べて設ける。
【００４１】
このようにすると、整流板６６により整流して、調整空間Ｃを流れる水道水が羽根車１８の径方向に流れることを規制し、羽根車１８の回転の安定化を図り、器差特性を改善して水道メータ間のばらつきを解消することができる。
【００４２】
ところで、上述した例では、隔壁４０をレジスタボックス２１に設けた。しかし、レジスタボックス２１に限らず、例えば図１０（Ａ）および（Ｂ）に示すように、環板状の隔壁４０を羽根車１８の羽根１８ａ外周上に一体にまたは別体につくって固着して設けるようにしてもよい。
【００４３】
このとき、羽根車１８の浮き上がりを防ぐため、図１０（Ｃ）にも示すように羽根１８ａの先に浮き上がり防止翼１８ｂを設けたり、面取り１８ｃを設けたりするとよい。
【００４４】
このように、隔壁４０を羽根車１８に設けると、羽根車１８の隔壁４０で遮って、流入側ノズル１１ａからの水道水を羽根車１８の羽根１８ａに当てて押し回す水道水と、調整空間Ｃ内を流出側へと流す水道水とに分流し、通過流路４２を通る水道水が羽根回転空間Ｂを通過する水道水に合流することを防ぎ、羽根車１８の回転の安定化を図り、器差特性を改善して水道メータ間のばらつきを解消することができる。
【００４５】
また、図１１に示すように、隔壁４０を羽根車１８の軸方向に移動自在に設けることによっても、流入側ノズル１１ａから大量の水道水が流入した場合に、隔壁４０を上方へ移動することにより羽根車１８の浮き上がりを押え、羽根車１８の回転の安定化を図り、器差特性を改善して水道メータ間のばらつきを解消することができる。
【００４６】
【発明の効果】
以上に説明したとおり、この発明によれば、計量室を構成する、羽根車の羽根回転空間と、その羽根回転空間上の調整空間とを、部分的に隔絶する隔壁を設け、その隔壁上に水道水の通過流路を設けるので、隔壁で遮って、流入側ノズルからの水道水を羽根車の羽根に当ててその羽根を押し回す水道水と、調整空間内を流出側へと流す水道水とに分流し、通過流路を通る水道水が羽根回転空間を通過する水道水に合流することを防ぎ、羽根車の回転の安定化を図り、器差特性を改善して水道メータ間のばらつきを解消することができる。
【００４７】
請求項２に係る発明によれば、通過流路に、水道水の流れを妨げる抵抗を調整可能に設けるので、通過流路を流れる水道水の流量を加減し、羽根車の羽根に当たってから調整空間に入ってくる水道水の量を調整して渦の発生を制御し、羽根車の回転の安定化を図り、器差特性を改善して水道メータ間のばらつきを解消することができる。
【００４８】
請求項３に係る発明によれば、通過流路を流れる水道水の通過流量を調整する流量調整手段を備えるので、同様に、通過流路を流れる水道水の流量を加減し、羽根車の羽根に当たってから調整空間に入ってくる水道水の量を調整して渦の発生を制御し、羽根車の回転の安定化を図り、器差特性を改善して水道メータ間のばらつきを解消することができる。
【００４９】
請求項４に係る発明によれば、調整空間を流れる水道水が羽根車の径方向に流れることを規制する整流板を備えるので、整流板により整流して、調整空間を流れる水道水が羽根車の径方向に流れることを規制し、羽根車の回転の安定化を図り、器差特性を改善して水道メータ間のばらつきを解消することができる。
【００５０】
請求項５に係る発明によれば、隔壁を羽根車に設けるので、羽根車の隔壁で遮って、流入側ノズルからの水道水を羽根車の羽根に当てて押し回す水道水と、調整空間内を流出側へと流す水道水とに分流し、通過流路を通る水道水が羽根回転空間を通過する水道水に合流することを防ぎ、羽根車の回転の安定化を図り、器差特性を改善して水道メータ間のばらつきを解消することができる。
【００５１】
請求項６に係る発明によれば、隔壁を羽根車の軸方向に移動自在に設けるので、流入側ノズルから大量の水道水が流入した場合にも、隔壁のみを移動して羽根車の浮き上がりを押え、羽根車の回転の安定化を図り、器差特性を改善して水道メータ間のばらつきを解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明によるショートタイプの単箱型接線流羽根車式水道メータの縦断面図である。
【図２】（Ａ）はそのＥ−Ｅ線に沿う矢示方向から見た横断面図、（Ｂ）はその隔壁部分の拡大斜視図である。
【図３】図１の水道メータと従来の水道メータの流量−器差曲線を示す図である。
【図４】（Ａ）ないし（Ｃ）はそれぞれ変形例の隔壁部分の斜視図である。
【図５】流量調整手段の例を示し、（Ａ）は隔壁部分を底面側から見た斜視図、（Ｂ）は入口側から見た斜視図である。
【図６】流量調整手段の他例を示し、（Ａ）は隔壁部分を底面側から見た斜視図、（Ｂ）はその中に収納する流量調整手段の斜視図である。
【図７】流量調整手段のさらに他例を示すもので、隔壁部分を底面側から見た斜視図である。
【図８】流量調整手段のまたさらに他例を示すもので、隔壁部分を底面側から見た斜視図である。
【図９】この発明による水道メータに備えるとよい整流板の斜視図である。
【図１０】この発明による水道メータに備える羽根車の他例を示し、（Ａ）はその縦断面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は羽根の先端面図である。
【図１１】さらに他例の羽根車の側面図である。
【図１２】従来の単箱型接線流羽根車式水道メータの縦断面図である。
【図１３】そのｄ−ｄ線に沿う矢示方向から見た横断面図である。
【符号の説明】
１０　　下ケース（ケース）
１１　　流水口
１１ａ　流入側ノズル
１１ｂ　流出側ノズル
１８　　羽根車
１８ａ　羽根
２１　　レジスタボックス
２１ａ　レジスタボックスの外底面
４０　　隔壁
４２　　通過流路
４４　　抵抗
５１　　流量調整手段
６６　　整流板
Ａ　　計量室
Ｂ　　羽根回転空間
Ｃ　　調整空間
【図１】
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【図２】
2004053473.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004053473.tif 000009
【図８】
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【図９】
2004053473.tif 000011
【図１０】
2004053473.tif 000012
【図１１】
2004053473.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2004053473.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成14年8月28日(2002.8.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2004053473.tif 000016
【図２】
2004053473.tif 000017
【図３】
2004053473.tif 000018
【図４】
2004053473.tif 000019
【図５】
2004053473.tif 000020
【図６】
2004053473.tif 000021
【図７】
2004053473.tif 000022
【図８】
2004053473.tif 000023
【図９】
2004053473.tif 000024
【図１０】
2004053473.tif 000025
【図１１】
2004053473.tif 000026
【図１２】
2004053473.tif 000027
【図１３】
2004053473.tif 000028