特許 6222593 水道メータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6222593

(24)【登録日】2017年10月13日

(45)【発行日】2017年11月1日

(54)【発明の名称】水道メータ

(51)【国際特許分類】

   G01F 1/06 20060101AFI20171023BHJP

【ＦＩ】

   G01F1/06 B

【請求項の数】7

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2017-113950(P2017-113950)

(22)【出願日】2017年6月9日

【審査請求日】2017年6月16日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】511178681

【氏名又は名称】株式会社 Ｔｏｓｈｉｎ

(74)【代理人】

【識別番号】100097043

【弁理士】

【氏名又は名称】浅川 哲

(74)【代理人】

【識別番号】100128071

【弁理士】

【氏名又は名称】志村 正樹

(72)【発明者】

【氏名】乙黒 孝一

(72)【発明者】

【氏名】土谷 敦利

【審査官】 森 雅之

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１６−９９２９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実公昭３５−１２３７５（ＪＰ，Ｙ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｆ１／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

流入管及び流出管を有するアウターケースと、
アウターケース内に収容され計量部材を備えるインナーケースと、を備え、
インナーケースの外周面に装着されたシール部材を介してアウターケースの内周面に圧接される水道メータであって、
アウターケースの内周面は、第１内周面と第２内周面とを、備え、第１内周面はアウターケースの内周面のうち、流出管の流出口の下端部を下辺位置とする内周面であり、第２内周面はアウターケースの内周面のうち、流出管の流出口の下端部を上辺位置とする内周面であり、
第２内周面が第１内周面よりアウターケース内側に突出していると共に第１内周面の下端と第２内周面の上端との間には段差部が形成され、
第１内周面の内径はインナーケースの外周面に装着されたシール部材の外径より大きく形成される一方、第２内周面の内径はインナーケースの外周面に装着されたシール部材の外径より小さく形成され、
インナーケースをアウターケース内に収容する際には、インナーケースの外周面に装着されたシール部材とアウターケースの第１内周面との間には隙間が形成されることでインナーケースが挿入され、インナーケースの外周面に装着されたシール部材が第１内周面から段差部を介して第２内周面にガイドされることで第２内周面に圧接される水道メータ。

【請求項2】

前記第１内周面は、アウターケースの内周面のうち、流入管の流入口の上端部及び流出管の流出口の下端部を下辺位置とする内周全面であり、
前記第２内周面は、アウターケースの内周面のうち、流入管の流入口の上端部及び流出管の流出口の下端部を上辺位置とする内周全面である請求項１に記載の水道メータ。

【請求項3】

前記段差部は、前記第１内周面の下端から第２内周面の上端に向かう傾斜面を有する請求項１に記載の水道メータ。

【請求項4】

前記段差部は、前記第１内周面の下端から第２内周面の上端に向かうＲ面を有する請求項１に記載の水道メータ。

【請求項5】

前記第２内周面は、前記アウターケースの流入口の上側部分の一部を塞ぐ上部壁及び流出口の下側部分の一部を塞ぐ下部壁の各壁面を備える請求項１乃至４のいずれかに記載の水道メータ。

【請求項6】

前記シール部材は、インナーケースの外周面に沿って一体に設けられた凹溝に嵌め込み固定されるＯリングからなる請求項１に記載の水道メータ。

【請求項7】

前記流入管はアウターケースに設けられた流入口に向かう下向きの傾斜部を有し、流出管はアウターケースに設けられた流出口に向かう上向きの傾斜部を有している請求項１に記載の水道メータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、水道管に連結されるアウターケースと、アウターケースの計量室内に羽根車などの計量部材を備えたインナーケースと、を備えた水道メータに関するものである。

【背景技術】

【0002】

一般に使用されている水道メータは、水道管に連結される流入管と流出管との間に有底円筒状の計量室を有するアウターケースと、羽根車などの計量部材を有して前記計量室内に収容されるインナーケースと、を備えた構成のものが多い（特許文献１，２）。前記インナーケースは、シール部を介してアウターケースの内周面に水密に装着されることによって、アウターケース内が上流側流路と下流側流路とに分けられる。そして、上流側流路を流れる水が羽根車を回転させ、下流側流路から流出することで流量が計測される。このとき、流入管から流入した水が、羽根車を回転させることなく流出管から流出してしまうことがないように、インナーケースと計量室との間のシールを確実に行う必要がある。

【0003】

特許文献２，３には、アウターケースの計量室の内周面とインナーケースの外周面とをＯリングによってシールし、前記上流側流路と下流側流路とに分離した構造の水道メータが開示されている。

【0004】

水道メータは地中に埋設されるため、凍結による影響を受けないように、特にアウターケースにあっては、水道管と同様、強度が高く、さびに強い真鍮などの鋳造体によって形成されるのが一般的である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００９−２４４０６２号公報

【特許文献2】特開２０１６−０９９２９７号公報

【特許文献3】特開２０１７−０４９０３２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

従来の水道メータの多くは、アウターケースが鋳物で作られている。そのため、インナーケースを支持する棚部を、計量室内に形成することが比較的容易である。しかしながら、アウターケースがプラスチックで作られる場合は、計量室内にインナーケースを支持するための棚部を射出成形によって形成することは容易ではない。また、射出成形で作る場合には製造コストも掛かる。そのため、一般的には計量室の内周面にインナーケースの外周面を圧接することによってインナーケースを支持することになり、インナーケースの装着を安定して行うことが容易ではなかった。

【0007】

また、前記インナーケースによって、アウターケース内を上流側流路と下流側流路とに水密に分離するために、Ｏリング等のシール部材が必要となる。しかし、Ｏリングをインナーケースに装着した状態で計量室の開放口からインナーケースを挿入する際に、Ｏリングが計量室の内周面に引っ掛かってねじれて損傷や破損が生じる場合があり、これによって、アウターケース内の上流側流路と下流側流路との水密分離が不十分となるおそれがあった。

【0008】

そこで、本発明の目的は、アウターケースの計量室内にインナーケースを支持するための棚部を形成することなく、インナーケースがアウターケースの所定位置で確実に圧接支持されると共に、前記アウターケース内を上流側流路と下流側流路とに水密に分離することのできる水道メータを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記課題を解決するため、本発明の水道メータは、流入管及び流出管を有するアウターケースと、アウターケース内に収容され計量部材を備えるインナーケースと、を備え、インナーケースの外周面に装着されたシール部材を介してアウターケースの内周面に圧接される水道メータであって、アウターケースの内周面は、第１内周面と第２内周面とを、備え、第１内周面はアウターケースの内周面のうち、流出管の流出口の下端部を下辺位置とする内周面であり、第２内周面はアウターケースの内周面のうち、流出管の流出口の下端部を上辺位置とする内周面であり、第２内周面が第１内周面よりアウターケース内側に突出していると共に第１内周面の下端と第２内周面の上端との間には段差部が形成され、第１内周面の内径はインナーケースの外周面に装着されたシール部材の外径より大きく形成される一方、第２内周面の内径はインナーケースの外周面に装着されたシール部材の外径より小さく形成され、インナーケースをアウターケース内に収容する際には、インナーケースの外周面に装着されたシール部材とアウターケースの第１内周面との間には隙間が形成されることでインナーケースが挿入され、インナーケースの外周面に装着されたシール部材が第１内周面から段差部を介して第２内周面にガイドされることで第２内周面に圧接される。

【0010】

また、本発明に係る水道メータの一実施形態では、前記第１内周面の下端と第２内周面の上端との間に段差部が形成されている。この段差部は、第１内周面の下端から第２内周面の上端に向かう傾斜面又はＲ面を有している。

【発明の効果】

【0011】

本発明に係る水道メータによれば、インナーケースをアウターケース内に収容する際、シール部材が第１内周面に接触することなく、第１内周面よりアウターケース内側に突出する第２内周面に圧接させることができる。これによって、前記シール部材が流出口を塞いだり、損傷や破損等したりすることなく、アウターケース内にインナーケースを水密に装着することができる。

【0012】

また、第１内周面の下端から第２内周面の上端に向かう傾斜面又はＲ面等の段差部を有することによって、シール部材の第２内周面への圧接が抵抗なくスムーズになされる。そのため、前記シール部材の圧接時における損傷を効果的に防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明に係る水道メータの内部構造を示す斜視断面図である。

【図2】水道メータの側面断面図である。

【図3】アウターケース及びインナーケースの組立斜視図である。

【図4】インナーケースの斜視断面図である。

【図5】アウターケースの流入口側を示す斜視図である。

【図6】アウターケースの流出口側を示す斜視図である。

【図7】インナーケースの斜視図である。

【図8】インナーケースの組み付け手段を示す説明図である。

【図9】第１内周面の下端と第２内周面の上端とに間に形成される段差部の形状を示す要部断面図である。

【図10】第２内周面を流出口の下端の位置に限定して設けたアウターケースの斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明に係る水道メータの一実施形態を添付図面に基づいて説明する。図１及び図２は水道メータ１１の断面図、図３はアウターケース１２とインナーケース１３の組み付け前の斜視図を示したものである。

【0015】

水道メータ１１は、図１乃至図３に示したように、水道管（図示せず）に連結されるアウターケース１２と、前記アウターケース１２に組み込まれるインナーケース１３とを備える。前記インナーケース１３内には羽根車２１等の計量部材が配置されている。前記アウターケース１２は、図３に示したように、有底円筒状の計量室１６を内部に有し、この計量室１６から突出する流入管１４及び流出管１５を備えている。流入管１４は水道管（図示せず）の上流側に、流出管１５は水道管の下流側に連結される。インナーケース１３は、図３及び図４に示したように、前記計量室１６の底部１７に位置決めされる円形状の底面１８と、前記計量室１６の内周面１９に沿って配置される円筒状の外周面２０とを有している。前記底面１８の中心部には、羽根車２１を回転可能に軸支持するシャフト２２が設けられている。アウターケース１２は、低廉且つ軽量化を図るため、エンジニアリングプラスチックによって所定形状に成形される。また、インナーケース１３は、汎用プラスチックによって形成される。

【0016】

前記計量室１６は、その周囲にアウターケース１２の内周面１９を有する。この内周面１９は、開口部２３と略同一の内径を有する第１内周面３４と、この第１内周面３４の下方にあって、計量室１６の内側に突出する第２内周面３５とを備える。第２内周面３５は、第１内周面３４よりアウターケース１２の内側に突出しており、第２内周面３５の内径が第１内周面３４の内径より小さい。前記第１内周面３４は、計量室１６の内周面１９のうち、流出管１５の流出口２６の下端部を下辺位置とする内周面である。また、前記第２内周面３５は、計量室１６の内周面１９のうち、流出管１５の流出口２６の下端部を上辺位置とする内周面である。特に、この実施形態では、前記第１内周面３４は、計量室１６の内周面１９のうち、図５に示すように、流入管１４の流入口２５の上端部及び図６に示すように、流出管１５の流出口２６の下端部を下辺位置とする内周全面である。また、前記第２内周面３５は、計量室１６の内周面１９のうち、流入管１４の流入口２５の上端部及び流出管１５の流出口２６の下端部を上辺位置とする内周全面である。また、前記第１内周面３４の下端と第２内周面３５の上端との間には段差部５０が形成されている。この段差部５０は、前記計量室１６の内周面１９の全周面に設けられる。この実施形態では、段差部５０は、流入管１４の流入口２５の上端部と流出管１５の流出口２６の下端部とをつなぐ連続した斜めの楕円形状を内周面１６に形成している。

【0017】

図２に示したように、前記流入管１４の連結口３１ａ及び流出管１５の連結口３１ｂは、水道管との取付位置との関係で、それぞれの中心が水平軸Ｏ上に設定されている。これに対して、計量室１６に設けられる流入口２５は、流入管１４の連結口３１ａから底部１７側に向けて下方に傾斜した傾斜部１４ａを有して計量室１６に連通している。一方、流出口２６は、流出管１５の連結口３１ｂから開口部２３側に向けて上方に傾斜した傾斜部１５ａを有して計量室１６に連通している。前記第２内周面３５は、流出口２６の周縁部に位置する第１内周面３４よりアウターケース１２の計量室１６内側に突出している。また、図３に示したように、前記流入口２５には上側部分の一部を塞ぐ上部壁３２、流出口２６には下側部分の一部を塞ぐ下部壁３３が設けられている。なお、前記段差部５０は、上部壁３２の壁面及び下部壁３３の壁面にも形成される。

【0018】

また、計量室１６の底部１７にはインナーケース１３の底面１８を位置決めする載置部２４が設けられている。第２内周面３５には流入管１４と連通する流入口２５が設けられている。第１内周面３４には流出管１５と連通する流出口２６が設けられている。図１及び図２に示すように、前記開口部２３は、インナーケース１３がアウターケース１２に挿入された後、このインナーケース１３上にレジスタケース２７ａを載置することによって水密に封止される。レジスタケース２７ａ内には、インナーケース１３に収容されている羽根車２１の回転数をカウントして流量を表示するレジスタ部２７が組み込まれている。

【0019】

前記載置部２４は、計量室１６内でのインナーケース１３の位置を規制するものである。また、その中心部にインナーケース１３の底面１８から位置決め突起部２８が下方に突出している。この位置決め突起部２８は、載置部２４に形成された位置決め凹部２９に嵌合される。この位置決め凹部２９は所定の高さの壁部３０を有し、この壁部３０の高さによって計量室１６内におけるインナーケース１３の高さ位置が規制される。

【0020】

前記インナーケース１３は、図４に示したように、外周面２０の下方側に流入ノズル３８を有し、上方側に流出ノズル３９を有する。流入ノズル３８及び流出ノズル３９は、それぞれ計量室１６の流入口２５及び流出口２６と向かい合う位置に設定されている。前記流入管１４から流入口２５を通して流れる水は、前記流入ノズル３８を介してインナーケース１３内に導かれて羽根車２１を回転させる。前記流出ノズル３９は、羽根車２１を回転させた水を流出口２６から流出管１５に導く。また、前記外周面２０には、下方側と上方側との境界面に沿ってシール部４０が設けられる。このシール部４０は、前記計量室１６の内周面１９に圧接される。このシール部４０の内周面１９への圧接によって、計量室１６内を流入管１４と連通する上流側流路と、流出管１５と連通する下流側流路とが水密に分離される。

【0021】

前記シール部４０は、インナーケース１３の外周面２０に沿って突出するフランジ部４１と、このフランジ部４１内に装着されるシール部材としてのＯリング４２とを有する。フランジ部４１は、インナーケース１３と一体に設けられている。図７に示すように、シール部４０は、インナーケース１３の外周面２０に楕円形状に形成されている。この楕円形状は、計量室１６の内周面１９に形成された段差部５０の楕円形状に対応している。前記フランジ部４１には、外側に向けて開口した凹溝４３が設けられ、この凹溝４３内に一部が外側にはみ出すようにしてＯリング４２が嵌め込まれている。このように、シール部４０は、凹溝４３を有しているので、Ｏリング４２を容易に装着させることができる。また、凹溝４３にＯリング４２を装着した状態で計量室１６の内周面１９に沿ってインナーケース１３を挿入する際にも、Ｏリング４２が凹溝４３から簡単に脱落することがない。さらに、前記Ｏリング４２が前記計量室１６内の第２内周面３５に圧接して凹溝４３内でつぶれるように撓むことで、フランジ部４１の外周面を計量室１６の内周面に密接した状態で固定することができる。

【0022】

本実施形態では、計量室１６の内周面１９とインナーケース１３の外周面２０との間に一定のスペースを設けている。そして、インナーケース１３の外周面２０から突出するフランジ部４１を設け、このフランジ部４１に設けた凹溝４３にＯリング４２を嵌め込み固定している。このようなスペースを要しない場合は、フランジ部４１を設けずに、インナーケース１３の外周面２０に凹溝を設け、この凹溝にＯリングを嵌め込み固定してもよい。また、Ｏリング以外のシール部材であっても構わない。

【0023】

次に、前記インナーケース１３をアウターケース１２の計量室１６内に組み付ける場合を説明する。先ず、図３及び図８に示すように、前記計量室１６内の段差部５０とインナーケース１３のシール部４０との楕円軌道が一致するような向きで、インナーケース１３を開口部２３から挿入する。その際、インナーケース１３は、内径の広い第１内周面３４を通るため、シール部４０が第１内周面３４に接触することなくスムーズに挿入される。次に、流出口２６側に面したシール部４０が流出口２６を超えたところで、第２内周面３５の段差部５０にシール部４０のＯリング４２が当接する。そして、インナーケース１３をさらに下方に押圧することによって、シール部４０が段差部５０を介して、Ｏリング４２がつぶれるように撓んで第２内周面３５に圧接される。この実施形態において、前記段差部５０は、前記第１内周面３４の下端から第２内周面３５の上端に向かう傾斜面５０ａを有している。

【0024】

前記第１内周面３４の内径は、フランジ部４１にＯリング４２が装着されたインナーケース１３の外径より僅かに大きい。一方、第２内周面３５の内径は、前記インナーケース１３のＯリング４２の外径より僅かに小さい。このため、図８に示したように、インナーケース１３をアウターケース１２の開口部２３から挿入する際には、Ｏリング４２の外周面と計量室１６の内周面１９との間に隙間Ｇが形成される。そして、この隙間Ｇによって、フランジ部４１にＯリング４２が装着されたインナーケース１３を計量室１６の開口部２３から前記第２内周面３５に向けて抵抗なく挿入することができる。さらに挿入することで、第２内周面３５の上端に形成されている段差部５０にＯリング４２が当接し、そのまま押し込むことで、Ｏリング４２がつぶれようにして段差部５０の傾斜面５０ａを介して第２内周面３５に圧接される。そして、図３に示したように、インナーケース１３の底面１８に設けられている位置決め突起部２８が、計量室１６の底部１７に設けられている位置決め凹部２９に嵌合することで、インナーケース１３の位置が定まる。

【0025】

また、流出口２６側の下部壁３３は、流入口側の上部壁３２よりも下方に位置している。そのため、計量室１６内にインナーケース１３を挿入する際、流出口２６側に面したフランジ部４１が流出口２６を超えた時点で下部壁３３の壁面に圧接される。このように、Ｏリング４２が流出口２６の周縁に引っ掛かることがないので、流出口２６の開口を確保した状態で流入口２５からの漏水を確実に防止することができる。

【0026】

図９は前記段差部５０の各種の断面形状を示したものである。（ａ）に示したように、段差部５０は、第１内周面３４の下端から第２内周面３５の上端に向かう傾斜面５０ａを有している。また、（ｂ）に示したように、段差部５０は、第１内周面３４の下端から第２内周面３５の上端に向かうＲ面５０ｂを有している。このＲ面５０ｂは段差部５０の上端角部に設けられる。このように、前記段差部５０を流出口２６の下端部に位置する第１内周面３４の下端から第２内周面３５の上端に向けて下向きの傾斜面５０ａあるいはＲ面５０ｂとすることで、Ｏリング４２を損傷することなく、シール部４０のＯリング４２を第２内周面３５にガイドして圧接させることができる。なお、第１内周面３４と第２内周面３５との段差が小さい場合には、段差部５０は上記のような傾斜面５０ａやＲ面５０ｂを有することなく、上端角部にエッジを有していてもよい。なお、図９に示した符号ＡはＯリング４２の線径幅を示す。符号ＢはＯリング４２のフランジ部４１からのはみ出し幅を示す。符号Ｃはフランジ部４１と第１内周面３４との隙間を示す。符号Ｄは第２内周面３５の第１内周面３４からの突出幅を示す。符号Ｅはインナーケース１３をアウターケース１２内に装着した際のフランジ部４１と第２内周面３５との最小隙間を示す。前記Ａ〜Ｅの寸法は、Ｏリング４２のつぶし率等に応じて適宜設定される。

【0027】

上記実施形態では、アウターケース１２の内周面１９の内、上方側の全周面が第１内周面３４、下方側の全周面が第２内周面３５となっている。しかし、図１０に示すように、アウターケース１２の内周面であり、流出口２６の下端の位置に限定して、アウターケース１２の内側に突出する第２内周面３５’を設けてもよい。この場合であっても、シール部４０が流出口２６を塞いだり、引っ掛かったりすることなく、インナーケース１３をアウターケース１２の計量室１６内に挿入することができる。その結果、所定の挿入位置で確実に第２内周面３５’にインナーケース１３のシール部材を圧接させることができる。

【符号の説明】

【0028】

１１ 水道メータ
１２ アウターケース
１３ インナーケース
１４ 流入管
１４ａ 傾斜部
１５ 流出管
１５ａ 傾斜部
１６ 計量室
１７ 底部
１８ 底面
１９ 内周面
２０ 外周面
２１ 羽根車
２２ シャフト
２３ 開口部
２４ 載置部
２５ 流入口
２６ 流出口
２７ レジスタ部
２７ａ レジスタケース
２８ 位置決め突起部
２９ 位置決め凹部
３０ 壁部
３１ａ 連結口
３１ｂ 連結口
３２ 上部壁
３３ 下部壁
３４ 第１内周面
３５ 第２内周面
３５´ 第２内周面
３８ 流入ノズル
３９ 流出ノズル
４０ シール部
４１ フランジ部
４２ Ｏリング（シール部材）
４３ 凹溝
５０ 段差部
５０ａ 傾斜面
５０ｂ Ｒ面

【要約】

【課題】 アウターケースの計量室内にインナーケースを支持するための突起部を形成することなく、インナーケースが所定位置で確実に支持されると共に、前記アウターケース内を上流側流路と下流側流路とに水密に分離することのできる水道メータを提供することである。
【解決手段】 アウターケース１２の内周面は、第１内周面３４と第２内周面３５とを備え、第１内周面３４はアウターケース１２の内周面のうち、流出管１５の流出口２６の下端部を下辺位置とする内周面であり、第２内周面３５はアウターケース１２の内周面のうち、流出管１５の流出口２６の下端部を上辺位置とする内周面であり、第２内周面３５が第１内周面３４よりアウターケース１２内側に突出していると共に、第２内周面３５にインナーケース１３の外周面がシール部材４２を介して圧接される水道メータ１１。
【選択図】 図３

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】