(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端に水の流入口を有し、他端に水の流出口を有するケース内に計量部を設け、該計量部に水の流れによって回転する羽根車を設けた羽根車式水道メータにおいて、
羽根車の軸受部に設けられる外周面が円形の軸受石を、該軸受石の軸芯を羽根車の回転中心からずらして配置するとともに、該軸受石とこれに当接する軸との当接部を前記羽根車の回転中心と一致させたことを特徴とする羽根車式水道メータ。
【請求項２】
前記軸受石を羽根車に嵌合して設け、該軸受石に当接する軸が、羽根車軸であることを特徴とする請求項１記載の羽根車式水道メータ。
【請求項３】
前記軸受石を羽根車に嵌合して設け、該軸受石に当接する軸が、ピボットであることを特徴とする請求項１記載の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】
本発明は羽根車式水道メータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、一端に水の流入口を形成し、他端に水の流出口を形成したケース内に計量部を設け、この計量部に水の流れによって回転する羽根車と該羽根車を回転可能に支承する軸受けを有する水道メータ、例えば軸流羽根車式水道メータにおいて、その羽根車の軸受構造として、図６に示すように、羽根車１０１の上部に内周面が円形の軸受凹部１０２を形成し、該軸受凹部１０２の底部に外周面が円形の軸受石１０３を、その軸芯Ｏ１を羽根車１０１の回転中心Ｏ２に一致させて配置し、水道メータの固定側部材には羽根車軸１０４を、その軸芯Ｏ３を羽根車１０１の軸芯Ｏ２と一致させて固設し、該羽根車軸１０４の支承端１０４ａと前記羽根車１０１の軸受石１０３とを回転可能に当接して、羽根車１０１を回転可能に支承するようにした水道メータが知られている。
【０００３】
なお、軸受石１０３は軸受石メタル１０５に嵌合してカシメ保持されている。図中１０６は筒状のブッシュを示す。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の軸受構造においては、軸受石１０３の軸芯Ｏ１が、羽根車１０１の回転中心Ｏ２及び羽根車軸１０４の軸芯Ｏ３と一致しているため、経年により軸受石１０３のカシメ保持力が低減した状態で、軸受石１０３と羽根車軸１０４との間で前記カシメ保持力よりも大きな摩擦力が発生すると、軸受石１０３が羽根車１０１とともに回転することなく、羽根車１０１に対して相対的に回転し、羽根車軸１０４に顕著な偏摩耗が発生して水道メータの耐久性を低減させる問題がある。
【０００５】
そこで本発明は、前記のような羽根車軸などに発生する偏摩耗を支障とならない極めて小さな値にできる軸受構造を提供し、水道メータの耐久性の向上を図ることを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記の課題を解決するために、請求項１記載の発明は、一端に水の流入口を有し、他端に水の流出口を有するケース内に計量部を設け、該計量部に水の流れによって回転する羽根車を設けた羽根車式水道メータにおいて、
羽根車の軸受部に設けられる外周面が円形の軸受石を、該軸受石の軸芯を羽根車の回転中心からずらして配置するとともに、該軸受石とこれに当接する軸との当接部を前記羽根車の回転中心と一致させたことを特徴とするものである。
【０００７】
本発明において、例えば羽根車を支承する羽根車軸の軸芯を羽根車の回転中心と一致させ、羽根車軸の軸受端を軸受石に当接させた状態で羽根車が回転すると、羽根車軸との接触摩擦により、羽根車に対する軸受石に作用する回転力は、軸受石の軸芯からずれた羽根車の回転中心を中心とする回転力となり、軸受石は羽根車に対して回転しない。
【０００８】
したがって、軸受石と羽根車軸との摩擦力が大きい場合にも、軸受石は羽根車と一体的に回転する。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記軸受石を羽根車に嵌合して設け、該軸受石に当接する軸が、羽根車軸であることを特徴とするものである。
そして、請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記軸受石を羽根車に嵌合して設け、該軸受石に当接する軸が、ピボットであることを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい実施の形態を図１乃至図５に示す実施例に基づいて説明する。
【００１０】
図１乃至図４は本発明を軸流羽根車式水道メータに適用した第１実施例を示すもので、図１はその水道メータの縦断面図、図２は図１において丸Ａで囲んだ軸受部の拡大縦断面図、図３は図２における羽根車と羽根車軸とを分離した縦断面図、図４は図３における羽根車の平面図である。
【００１１】
図１において、１はケースで、一端に水の流入口２を有し、他端に水の流出口３を有する。ケース１内には、ケース１に固設された筒状の羽根車室構成壁４と、回転可能に備えられた羽根車５からなる計量部６が設けられており、流入口２から流入した水が、図１の矢印で示すように羽根車室構成壁４内を下方から上方へ流れて羽根車５を回転させ、流出口３から流出するようになっている。
【００１２】
羽根車５の軸部５ａの上部は軸受部Ａにより受圧板７側に回転可能に支承され、下部は軸受部Ｂにより羽根車室構成壁４側に回転可能に支承されている。
【００１３】
そして、水の流れにより羽根車５が回転し、その回転が、軸部５ａの上端に設けた磁気継手８により、表示器９側に伝達され、該表示器９により流量が表示されるようになっている。
【００１４】
次に、前記軸受部Ａの構造について図２乃至図４により詳述する。
【００１５】
羽根車５の軸部５ａの上部には、内周面が円形で、上方が開口する軸受凹部１０が、その軸芯Ｏ２を軸部５ａの軸芯Ｏ２、すなわち、羽根車５の回転中心Ｏ２と一致させて形成されている。該軸受凹部１０内には円筒状のブッシュ１１が嵌設され、適宜手段により軸部５ａに固着される。
【００１６】
更に前記軸受凹部１０の底部には内周面が円形で、上方が開口する第１の嵌合凹部１２が、その軸芯Ｏ１を前記羽根車５の回転中心Ｏ２から所定量Ｌ分ずらして、すなわち偏芯して形成されている。該第１の嵌合凹部１２内には外周面が円形の軸受石メタル１３が圧入嵌合されて設けられている。したがって、該軸受石メタル１３の軸芯Ｏ１も羽根車５の回転中心Ｏ２から前記の所定量Ｌ分ずれている。
【００１７】
前記軸受石メタル１３の上部には、内周面が円形で上方が開口する第２の嵌合凹部１４が、その軸芯Ｏ１を前記軸受石メタル１３の軸芯Ｏ１と一致させて形成されている。該第２の嵌合凹部１４内には外周面が円形でセラミックなどからなる軸受石１５が嵌合され、軸受石メタル１３の上部を内方へカシメて、軸受石１５が軸受石メタル１３にカシメ付け固着されている。したがって、該軸受石１５の軸芯Ｏ１は軸受石メタル１３の軸芯Ｏ１と一致し、羽根車５の回転中心Ｏ２に対して所定量Ｌ分ずれている。
【００１８】
また、前記受圧板７には羽根車軸１６が固定されて垂設されており、その下端にはセラミックなどからなる軸受端１６ａが一体的に突設されている。更に、該羽根車軸１６は、その軸芯Ｏ３が前記羽根車５の回転中心Ｏ２と一致する位置に設けられている。
【００１９】
そして、図１及び図２に示すように、羽根車軸１６を羽根車５のブッシュ１１内に嵌合し、羽根車軸１６の軸受端１６ａを羽根車５の軸受石１５上に当接させて、羽根車５を回転可能に支承している。
【００２０】
なお、図１に示す羽根車５の下側の軸受部Ｂは、羽根車５の下端に設けた軸受石１７をピボット１８で回転可能に支承して構成している。
【００２１】
以上の構成において、水の流れにより羽根車５が回転すると、軸受石１５と羽根車軸１６の軸受端１６ａとが当接した状態で羽根車５が回転する。このとき、羽根車５の軸部５ａに沿って水が上方へ流れることから、軸受石１５と軸受端１６ａとの間には大きな摩擦力が発生する。
【００２２】
本発明においては、軸受石１５の軸芯Ｏ１を羽根車５の回転中心Ｏ２からずらせたことにより、軸受石１５と羽根車軸１６の軸受端１６ａとの摩擦力が大きくなって軸受石１５に羽根車５の回転中心Ｏ２を中心とする回転力が作用しても、その回転中心は軸受石１５の軸芯Ｏ１からずれているため、軸受石１５は羽根車５と相対的に回転することなく、羽根車５とともに一体的に回転する。
【００２３】
したがって、軸受石１５が羽根車５と相対的に回転することによる羽根車軸１６の偏摩耗などが防止できる。
【００２４】
なお、前記第１実施例では、前記軸受石メタル１３の軸芯Ｏ１も羽根車５の回転中心Ｏ２からずらせたが、図５の第２実施例のように、軸受石メタル１３の軸芯を羽根車５の回転中心Ｏ２と一致させ、軸受石１５のみ、その軸芯Ｏ１を羽根車５の回転中心Ｏ２からずらせて設けてもよい。このような構造においても前記第１実施例と同様に、軸受石１５を羽根車５と相対的に回転しないようにすることができる。
【００２５】
なお、前記の軸受石１５の軸芯Ｏ１と羽根車５の軸芯Ｏ２とのずれ量Ｌは、軸受石１５が前記のように羽根車５に対して回転しないようなずれ量であればよく、例えばＬの値は軸受石１５の外径に対して約２．５％〜４０％の範囲内が望ましく、特に１０％程度が望ましい。
【００２６】
また、図１に示す下側の軸受構造Ｂにおいても、羽根車５の下端に設けられた軸受石１７の軸芯を、羽根車５の回転中心及びピボット１８の軸芯からずらせた構造にしてもよい。
【００２７】
更に、前記実施例は、縦型の軸流羽根車式水道メータであることから、本発明の軸受構造を、羽根車の上部軸受部に適用したが、本発明はこの上部軸受部に限るものではなく、本発明は水道メータの機種により、必要と思われる軸受部に適用できるものである。
【００２８】
【発明の効果】
以上のようであるから本発明においては、軸受石が羽根車に対して相対的に回転することを確実に防止できるため、羽根車軸の偏摩耗などの発生を防止し、水道メータの耐久性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した軸流羽根車式水道メータの縦断面図。
【図２】図１における丸Ａで囲んだ軸受部の拡大縦断面図。
【図３】図２における羽根車と羽根車軸とを分離した縦断面図。
【図４】図３における羽根車の平面図。
【図５】本発明の第２実施例を示す羽根車と羽根車軸を示す縦断面図。
【図６】従来の軸受構造を示すもので、羽根車と羽根車軸とを分離した縦断面図。
【符号の説明】
１    ケース
２    流入口
３    流出口
５    羽根車
６    計量部
１３  軸受石メタル
１５  軸受石
１６  羽根車軸
Ｏ１  軸受石の軸芯
Ｏ２  羽根車の軸芯
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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