(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流量検出回路などの電子回路を内蔵する計測ユニットと、該計測ユニットを装着するための凹部を備える金属製のメータケースと、該メータケースに面接触した状態で、前記凹部に下端側を嵌めた前記計測ユニットを前記メータケースとの間に挟持する固定リングとを有する流量メータにおいて、
前記固定リングは、導電物質が充填された樹脂の成形品から構成されており、前記メータケースとの接触面側に樹脂成形時のゲート切断による破断面を備え、該破断面が前記メータケースに接触していることを特徴とする流量メータ。
いることを特徴とする流量メータ。
【請求項２】
請求項１において、前記固定リングは、前記接触面に形成されている凹部内にゲート切断部に相当する突起を備え、該突起は、前記破断面を備える突起先端部が該凹部の開口から突出するように形成されていたことにより、押し潰された状態で前記メータケースに接触していることを特徴とする流量メータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水道水などの流量を計測するための計測ユニットが固定リングを用いてメータ本体に固定された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、計測ユニットに内蔵されている電子回路を電磁波障害から保護するための構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
水道水などの流量を計測するための流量メータでは、金属製のメータケースに形成されている凹部に対して略円柱状の計測ユニットを嵌め込んだように固定するのが一般的である。但し、計測ユニットをメータケースに直接、固定することができないので、計測ユニットをメータケースに固定する際には、フランジ部を備える固定リングを用いることになる。固定リングは、メータケースの凹部に計測ユニットの下端部を嵌め込んだ状態でこの凹部から突き出ている計測ユニットの上端側を覆うようにして計測ユニットを固定している。ここで、固定リングを樹脂成形品で構成すると、それを計測ユニットに被せる際に固定リングを大きく弾性変形させるための継ぎ目部を簡単に形成することができ、便利である。また、固定リングに蓋との係合部分を形成するのにも都合がよい。
【０００３】
固定リングを樹脂成形品として製造するには、従来、図５（ａ）に示すように、固定リングのフランジ部１２などに相当する部分に金型１１のゲート部１１１を設定し、図５（ｂ）に示すように、樹脂成形後にゲート部１１１に相当する部分を切断する。この際に、ゲート切断部１２１としての突起は、メータケース２との接触面から突出しないように、フランジ部１２に形成した凹部１２２ｂ内に形成され、かつ、先端部が凹部１２２ｂの開口から突出しないように形成される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようにして製造した固定リングを用いて計測ユニットをメータケースに固定すると、計測ユニットの上半部がメータケースの凹部から突出することになり、かつ、この突出部分は樹脂成形品からなる固定リングで覆われているだけであるため、メータケースをアース接続しても計測ユニットに内蔵されている電子回路が電磁波障害を受けやすいという問題がある。
【０００５】
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、計測ユニットを固定リングを用いてメータ本体に固定するタイプの流量メータにおいて、計測ユニットに内蔵されている電子回路を電磁波障害から確実に保護することのできる構成を提供することにある。
【０００６】
【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、流量検出回路などの電子回路を内蔵する計測ユニットと、該計測ユニットを装着するための凹部を備える金属製のメータケースと、該メータケースに面接触した状態で、前記凹部に下端側を嵌めた前記計測ユニットを前記メータケースとの間に挟持する固定リングとを有する流量メータにおいて、前記固定リングを導電物質が充填された樹脂成形品から構成することに特徴を有する。
【０００７】
本発明では、固定リングを用いて計測ユニットをメータケースに固定した際に、計測ユニットの上半部がメータケースの凹部から突出することになっても、この突出部分は導電性を有する樹脂成形品からなる固定リングで覆われ、かつ、固定リングは金属製のメータケースに接触している。従って、メータケースをアース接続さえしておけば、計測ユニットに内蔵されている電子回路を電磁波障害から保護することができる。
【０００８】
また、前記固定リングは、前記メータケースとの接触面側に樹脂成形時のゲート切断による破断面を備え、該破断面が前記メータケースに接触している。導電物質が充填された樹脂を成形して固定リングを製造しても、金型に接していた面には導電物質が析出しにくいのに対して、本発明ではゲート切断により形成された破断面では導電物質が確実に露出している。従って、ゲート切断により形成された破断面がメータケースに接触するように構成すると、固定リングとメータケースとは確実に電気的接続するので、計測ユニットに対するシールド効果が高い。
【０００９】
本発明において、前記固定リングは、前記接触面に形成されている凹部内にゲート切断部に相当する突起を備え、該突起は、前記破断面を備える突起先端部が該凹部の開口から突出するように形成されていたことにより、押し潰された状態で前記メータケースに接触していることが好ましい。このように構成すると、突起は、押し潰された状態でその破断面がメータケースに確実に密着することになる。また、突起はあくまで固定リングの接触面において凹部内で潰れた状態にあるので、固定リングとメータケースとの面接触、およびこの部分の寸法精度を損なわない。
【００１０】
【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。
【００１１】
（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。
【００１２】
この図に示すように、流量メータ１の本体１ａは、金属製の下ケース２１と上ケース２２とを備えるメータケース２と、下ケース２１の内部に固定された計量室４と、この計量室４の上面側に位置する金属製の受圧ケース６（メータケース２の一部）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。
【００１３】
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２１ｃがせり出し、そこに整流器ケース３２が係合している。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、その内側に羽根車５が配置されている。羽根車５は上下を支持軸５２によって回転自在に支持された回転軸５１に取り付けられている。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の下面には一方の支持軸５２が取り付けられている。羽根車５を備えた回転軸５１の一方の端部５１ａは計量室４の上側に突出して受圧ケース６の下面まで延びている。この回転軸５１の端部５１ａには、マグネット５３が取り付けられている。
【００１４】
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（計測ユニット装着用の凹部）が構成され、この凹部６ｂには、受圧ケース６を介してマグネット５３に対向するように計測ユニット７が嵌め込まれている。また、凹部６ｂ内に嵌め込まれた計測ユニット７は、後述するように、固定用リング８を用いてそこに固定されている。
【００１５】
（計測ユニットの固定構造）
図２（ａ）において、計測ユニット７は全体として円柱状をしており、樹脂製外装内に流量検出回路などの電子回路を備えている。計測ユニット７の下側は、羽根車５の回転をＭＲ素子（図示せず。）によって磁気的検出するための検出部７ａとなっている。計測ユニット７の上端面７ｄには、検出した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。
【００１６】
固定リング８は、全体として環状に樹脂成形されており、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、図１に示すように、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の下半部を受圧ケース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、図３に示すように、固定リング８に蓋９が取り付けられる。
【００１７】
（固定リングによるシールド構造）
再び図１において、本発明では、固定リング８は、導電性の金属粒子やカーボン粒子などといった導電物質が充填された樹脂の成形品から構成されている。受圧ケース６、下ケース２１、および上ケース２２からなるメータケース２は金属材料から構成され、上ケース２２と受圧ケース６との間にフランジ部８ａを挟持された固定リング８は、フランジ部８ａの上面８１ａ（メータケースとの接触面）が上ケース２２に接触し、フランジ部８ａの下面８４ａ（メータケースとの接触面）が受圧ケース６に接触している。このため、メータケース２をアース接続しておけば、計測ユニット７のフランジ部７ｃよりも下側部分は受圧ケース６によってシールドされ、計測ユニット７のフランジ部７ｃよりも上側部分は固定リング８によってシールドされる。それ故、計測ユニット７に内蔵した電子回路を電磁波障害から保護することができる。
【００１８】
ここで、導電物質が充填された樹脂を成形して固定リング８を製造しても、金型に接していた面（フランジ部８ａの上面８１ａおよび下面８４ａ）には導電物質が析出しにくい一方、樹脂成形時のゲートを切断したときに形成される破断面には導電物質が確実に露出していることに注目して、本発明では、図４を参照して以下に説明するように、ゲート切断により固定リング８のフランジ部８ａの上面８１ａあるいは下面８４ａに形成された破断面がメータケースに接触するように構成してある。
【００１９】
図４（ａ）は、固定リングを製造時のフランジ部の上面あるいは下面の様子を示す拡大断面図、図４（ｂ）は、固定リングを用いて計測ユニットを固定したときのフランジ部の上面あるいは下面がメータケースと接触している様子を示す拡大断面図である。
【００２０】
図４（ａ）に示すように、本発明では、固定リング８を樹脂成形するときの金型１０は、フランジ部８ａの上面８１ａあるいは下面８４ａに凹部８３ａが形成されるように構成され、かつ、この凹部８３ａ内にゲート１０１が位置するようになっている。従って、固定リング８の樹脂成形工程が終了した後、凹部８３ａから出たところでゲート切断を行うと、ゲート切断部８２３ａに相当する部分は小さな突起８２ａとして凹部８３ａ内に残り、かつ、ゲート切断により形成された破断面８２０を備える先端部８２１ａは、凹部８３ａの開口から突出することになる。ここで、突起８２ａは先端に近づくにつれて細くなっている。また、真円形状の固定リング８を成形するので、フランジ部８ａには等角度間隔で複数のゲート１０１が設けられる。
【００２１】
このように構成した固定リング８を用いて計測ユニット７を固定すると、図４（ｂ）に示すように、フランジ部８ａの上面８１ａあるいは下面８４ａは上ケース２２あるいは受圧ケース６に接触するとともに、突起８２ａの先端部８２１ａは、上ケース２２あるいは受圧ケース６によって押し潰される。従って、突起８２ａの破断面８２０は上ケース２２あるいは受圧ケース６に密着し、かつ、この破断面８２０には、樹脂に充填した導電物質が露出している。しかも、このような破断面８２０による接続箇所は等角度間隔で複数ある。従って、固定リング８は、アース電位とされたメータケース２（上ケース２２あるいは受圧ケース６）と確実に電気的接続する。それ故、固定リング８を安価に製造することを目的として、さらには、後述するように固定リング８を計測ユニット７に被せる際に固定リング８を大きく弾性変形させるための継ぎ目部を容易に形成すること、および固定リング８に蓋９との係合部分を容易に形成することなどを目的に、固定リング８を樹脂製とした場合でも、計測ユニット７は、固定リング８によってもシールドされ、それに内蔵の電子機器は電磁波障害から確実に保護される。
【００２２】
（信号ケーブルの保持構造）
本形態では、メータ本体１ａに計測ユニット７を固定した状態で計測ユニット７の側からは信号ケーブル７３を引き出すが、その際に信号ケーブル７３の根元部分を固定しておくことを目的に、本発明では、図２（ａ）に示すように、固定リング８自身にケーブル挿通孔８２を形成し、このケーブル挿通孔８２内で信号ケーブル７３を保持するようになっている。
【００２３】
すなわち、固定リング８の上面８ｇには、上方に向けて突部８ｉが一体成形され、この突部８ｉを半径方向に貫通するケーブル挿通孔８２が形成されている。固定リング８には、ケーブル挿通孔８２からリング下面部８ｈに届くように第１の継ぎ目部８１が形成され、ケーブル挿通孔８２から突部８ｉの側面部８ｊ（リング上面部８ｇ）に届くように第２の継ぎ目部８ｅが形成されている。
【００２４】
固定リング８には、第２の継ぎ目部８ｅによって分割された突部８ｉの上側部分にはそれを上下方向に貫通する孔８ｂが形成され、固定リング８の方に残された突部８ｉの下側部分の方にはねじ孔８ｃが形成されている。
【００２５】
ここで、固定リング８は、導電物質が充填されているものの、ＡＢＳ樹脂などの弾性をもった樹脂材料を基本材料としているため、図２（ｂ）において矢印Ａに示すように、第１および第２の継ぎ目部８１、８ｅを周方向に拡げるように、固定リング８を弾性変形させることができ、このようにすると、固定リング８の端部８ｍ、８ｎ同士は完全に離間することになる。
【００２６】
また、ケーブル挿通孔８２は、信号ケーブル７３の外径寸法よりもやや小さめの内径寸法をもつように形成されている。このため、以下のようにして、ケーブル挿通孔８２に信号ケーブル７３を通せば、信号ケーブル７３は固定リング８の弾性力によってそこに保持されることになる。すなわち、図２（ｂ）に示すように、計測ユニット７の上方位置で、矢印Ａに示すように、第１および第２の継ぎ目部８１、８ｅを周方向に拡げるように、固定リング８を弾性変形させ、この状態で、固定リング８を計測ユニット７に被せる。このとき、信号ケーブル７３は固定リング８の下方位置にあるが、第１の継ぎ目部８１が拡げられているので、信号ケーブル７３をリング下面部８ｈから第１の継ぎ目部８１を経由させてケーブル挿通孔８２にまで通すことができる。また、固定リング８を拡げていた力を緩めれば、固定リング８は、それ自身の弾性復帰力により第１および第２の継ぎ目部８１、８ｅが閉じる。従って、図３に示すように、突部８ｉの上側部分と突部８ｉの下側部分とが重なるので、孔８ｂからねじ８３をねじ孔８ｃに止めることができ、このように突部８ｉの上側部分と突部８ｉの下側部分とを完全に固定すると、ケーブル挿通孔８２が狭まる。それ故、信号ケーブル７３はケーブル挿通孔８２内に完全に固定される。
【００２７】
（固定リングへの蓋の取り付け構造）
固定リング８にはカップ状の蓋９を被せるようになっており、この蓋９の円筒部９ｅには、固定リング８から上方に突出する係合部８ｄでの着脱を可能とする係合部９ａと、蓋９を閉じたときに突部８ｉと干渉することを防ぐための切り欠き９ｂと、開閉動作を行うときの取っ手部分９ｃとが形成されている。係合部９ａは、固定リング８の係合部８ｄが入り込む切り欠き９ｇと、円筒部９ｅの外周面において切り欠き９ｇの両側に沿うように２列に形成された肉厚部分と、この肉厚部分の下端部において切り欠き９ｇに向かって円錐状に突出する係合突部９ｄとから構成されている。これに対して、固定リング８の係合部８ｄには、その両側面部において円錐状に凹む凹部８ｆがそれぞれ形成されている。これらの凹部８ｆに対して、蓋９の係合部９ａに形成されている係合突部９ｄがそれぞれ嵌まることによって、蓋９は固定リング８に取り付けられるとともに、係合突部９ｄを中心に回転して固定リング８の上面を覆った状態およびその上方を開放した状態に切り換わることができる。
【００２８】
（本形態の効果）
このように、本発明を適用した流量メータ１では、導電物質を充填した樹脂材料から固定リング８を成形し、かつ、ゲート切断により形成された破断面８２０には導電物質が露出していることを積極的に利用して、固定リング８とメータケース２との電気的接続を確実にしている。しかも、ゲート切断の破断面８２０を備える突起８２ａの先端部８２１ａは、凹部８３ａの開口から突出しているので、固定リング８をメータケース２に取り付けたときには突起８２ａは押し潰された状態となる。従って、フランジ部８ａがメータケース２と面接触するのに突起８２ａが邪魔にならないだけでなく、突起８２ａの破断面８２０はメータケース２に密着することになる。それ故、計測ユニット７に対する固定リング８のシールドが確実であるため、計測ユニット７に内蔵した電子回路を電磁波障害から確実に保護することができる。また、固定リング８をメータケース２に取り付けたときには突起８２ａは押し潰された状態となるので、この部分の寸法精度が損なわれない。
【００２９】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明の流量メータでは、計測ユニットを固定するための固定リングは、導電物質を充填した樹脂材料からの成形品であることを特徴とする。従って、本発明によれば、計測ユニットの上半部がメータケースの凹部から突出していても、この突出部分は導電性を有する樹脂成形品からなる固定リングで覆われているので、メータケースをアース接続さえしておけば、計測ユニットに内蔵されている電子回路を電磁波障害から保護することができる。
【００３０】
また、ゲート切断により形成された破断面がメータケースに接触するように構成すると、この破断面には導電物質が露出している。従って、固定リングとメータケースとは確実に電気的接続するので、計測ユニットに対するシールド効果が高い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した流量メータを示す縦断面図である。
【図２】（ａ）は、固定リングを計測ユニットに被せる前の様子を示す説明図、（ｂ）は、固定リングを計測ユニットに被せるために固定リングを弾性変形させた様子を示す説明図である。
【図３】固定リングに蓋を取り付ける様子を示す説明図である。
【図４】（ａ）は、本発明を適用した流量メータに用いた固定リングを製造時のフランジ部の上面あるいは下面の様子を示す拡大断面図、（ｂ）は、固定リングを用いて計測ユニットを固定したときのフランジ部の上面あるいは下面がメータケースと接触している様子を示す拡大断面図である。
【図５】（ａ）は、従来の流量メータに用いた固定リングを製造時のフランジ部の上面あるいは下面の様子を示す拡大断面図、（ｂ）は、固定リングを用いて計測ユニットを固定したときのフランジ部の上面あるいは下面がメータケースと接触している様子を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
１  流量メータ
１ａ  メータ本体
２  メータケース
６ｂ  メータ本体に形成した計測ユニット装着用の凹部
７  計測ユニット
８  固定リング
８２ａ  突起
８２０  ゲート切断により形成された破断面
８２１ａ  突起の先端部
８２３ａ  ゲート切断部
８３ａ  固定リングの凹部
【図１】
0003764544.tif 000002
【図２】
0003764544.tif 000003
【図３】
0003764544.tif 000004
【図４】
0003764544.tif 000005
【図５】
0003764544.tif 000006