JPH0317285B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、流体用の流量計、特に家庭用水量計
の外部ハウジング内に取付けるための計測ユニツ
トに関する。ここにハウジングは計測ユニツトの
ための座面と流入及び流出開口とを備えている。

従来の技術 標準の家庭用水量計は頂部で閉鎖リングによつ
て閉鎖されたハウジングを有し、ハウジングと閉
鎖リングとの双方は真ちゆうによつて作られてい
る。これらの真ちゆう部品は長期間継続するだけ
でなく、製造コストに関していえば水量計の価額
の50％以上を占める。この理由により、水供給企
業では水量計のハウジングを出来るかぎり長く使
用し、消耗や損傷を受ける部品、例えば記録指示
器やインペラやインペラハウジングのみを必要に
応じて交換するという考え方をとつてきた。しか
しながら、このような考え方は次の問題によつ
て、支障が出てきた。最近の市販の計測ユニツト
は、原則として、古い水量計の外部ハウジングと
は交換可能とはなつていない。近年、安価な、強
建な作りのインペラが好まれている（速度測定原
理）。しかしながら、インペラ測定ユニツトを取
り出し他の型式の水量計ユニツト、特に所謂回転
ピストン計（体積測定原理）と変換することはイ
ンペラ測定ユニツトが既存の水量計の外部ハウジ
ングに挿通嵌合できたとしても不可能であつた。
というのは、従来の部品から組立てられたそのよ
うな水量計を較正するのは不可能であつたからで
ある。古い水量計の測定ユニツトの交換はそれを
作つた製造者でもできないことが多い。また、仮
にできたとしてもその交換の費用が経済的にみて
見合わないこともある。もとの製造者は競合者に
部品を引き渡すようには準備しないことがよくあ
る。

発明が解決しようとする問題点 本発明が達成しようとする目的は万能のインペ
ラ測定ユニツトを提供することにあり、市場で販
売される流体のための流量計の外部ハウジングの
内径に可及的に安価に適合することができ、また
そのインペラ測定ユニツトは好ましくは超乾燥水
量計と称されるものであり、そのインペラ及びイ
ンペラハウジングは液体の流れ中に浸漬され、し
かしながら、インペラハウジングは完全に乾燥状
態で作動するものである。この種の測定ユニツト
はそれ自体は知られており、インペラと指示機構
とを格納するインペラハウジングを備える。指示
機構はインペラハウジング上に配置され、磁力カ
ツプリングを介してインペラによつて駆動される
ようになつている。これに加えて、測定ユニツト
の計測特性はメータの外側ハウジング内の差によ
つては影響されないか、又はできる限り影響をさ
れないようになつている。

問題点を解決するための手段 この目的は次のような計測ユニツトによつて達
成される。即ち、計測ユニツトはインペラを収納
するためのインペラハウジングを備え、インペラ
ハウジングは周方向に並んで配置された複数の入
口開口と、該入口開口から軸方向に離れたところ
で周方向に並んで配置された複数の出口開口とを
形成しており、更にインペラハウジング内に記録
機構が配置され、記録機構は磁性カツプリングを
介してインペラによつて駆動されるものであり、
記録機構は液体の水量計、特に家庭用水量計、の
外側ハウジング内に取付けられるものであり、外
側ハウジングは計測ユニツトのための座並びに流
入及び流出開口を備えている。

本発明によればスリーブ状アダプタリングが設
けられ、インペラハウジングはスリーブ状のアダ
プタリング内に配置され、アダプタリングは閉じ
た周壁を有したスリーブ部を備え、その周壁はイ
ンペラハウジングの入口開口をこれに対して半径
方向に間隔をあけて包囲しており、前記アダプタ
リングは、その外側では、外側ハウジングの座内
に挿入のための対抗座を、その内側では、インペ
ラハウジング上の対抗座のための座を形成してい
ることを特徴とする。アダプタリングの外側に設
けた対抗座の半径方向の寸法に基づいて、及びア
ダプタリングの内側に設けたインペラハウジング
の座に対する前記対抗座の軸配置に基づいて、計
測ユニツトは外側ハウジングの座内に設けること
ができるばかりでなく、計測ユニツトは外側ハウ
ジング内で正しい軸位置とすることができる。更
に、アダプタリングは極めて安価に、特にプラス
チツクの射出成形品として作ることができる。イ
ンペラハウジングは標準タイプのもので同一の工
具やバイトを使用してアダプタリングの内側の成
形を行うことができる。異つた工具若しくはバイ
トはアダプタリングの外側を成形するためだけに
必要となる。というのは使用時外側ハウジングに
嵌合されなければならないのはその外側であるか
らである。

インペラメータの計測特性はインペラハウジン
グの入口開口に対しての流体の流れ方に高度に依
存する。入口開口を同一の半径方向に隔てた関係
で包囲するアダプタリングのスリーブ部は種々の
外側ハウジングの異つた内寸法及び形態が計測ユ
ニツトの計測特性に無視に足る影響しか与えない
ということを保証する。従つてアダプタリングは
入口開口が位置するインペラハウジングの少くと
も一部で軸方向に延びるエプロンの形態をなす。

インペラハウジングの出口開口と外側ハウジン
グの出口開口との間の流路の形態は計測特性に影
響を小さいけれど与える。従つて、アダプタリン
グはインペラハウジングの出口開口をこれに対し
て間隔をもつて包囲する構造とするのが好まし
い。

インペラ水量計の場合、これまで知られたもの
（独国公開特許第100162号）はインペラハウジン
グを備えた計測ユニツトは、インペラハウジング
上に配置される外側フランジによつて支持スリー
ブの内壁上の環状肩部内に配置された座上に置か
れる。支持スリーブはそれ自体水量計の外側ハウ
ジングの底に設けた座に支持される。しかしなが
ら、この構造では外側フランジも支持スリーブも
アダプタエレメントの目的は達成することができ
ず、また支持スリーブはインペラハウジングの入
口若しくは出口開口のシールドの目的には役立た
ない。これに対して、支持スリーブはインペラハ
ウジングの入口及び出口開口に相当する入口及び
出口開口を有し、これらの入口及び出口開口はイ
ンペラハウジングの対応する開口と同一の高さの
ところに位置される。これに加え、インペラハウ
ジングは上方に延び、レジスタを収納し、レジス
タはこれに対し突出するインペラ軸によつて直接
に駆動される。

本発明の構成のスリーブ状アダプタリングはイ
ンペラハウジングと共に環状隙間を形成し、その
環状隙間内に軸方向に流体が流れる。一方公知構
成の支持スリーブは外側ハウジングの底にきつく
着座し、その中を流体が大略半径方向に流れる。

インペラハウジング上に配置される計測ユニツ
トの部分がインペラハウジングの周壁を超えて軸
方向に突出するとき、アダプタリングは計測ユニ
ツトの他の部分に対して流出開口を形成し、その
結果、インペラハウジングを出てゆく液体はイン
ペラハウジングとアダプタリングとの間の隙間を
介して流れることができる点に留意しなければな
らない。本発明計測ユニツトの好適実施例ではイ
ンペラハウジングはカツプ状であり、カバーによ
り閉鎖される。この場合、アダプタリングは次の
ような構造とするのが推奨される。即ち、アダプ
タリングは前述カバーから軸方向に或る距離のと
ころで終端し上述のような流出開口が形成される
ようになつている。

好ましい構成によれば、カツプ状のインペラハ
ウジングはカツプ状記録器ハウジングの底によつ
て閉鎖され、その記録器ハウジング内に記録機構
が挿入されている。記録機構の駆動を行うマグネ
チツクカツプリングの２つの部分は、プラスチツ
クや真ちゆう等で作られるカツプ状ハウジングの
底の両側に位置している。このカツプ状記録器ハ
ウジングはインペラハウジングと芯が合つてい
る。これとは別に又はこれに加えてカツプ状ハウ
ジングは外側ハウジングと芯を合せることができ
る。好ましい実施例では芯出しリングはカツプ状
記録器ハウジングの廻りに設けられ、これにより
計測ユニツトは種々の外側ハウジングと適合させ
ることができる。この芯出しリングは外側ハウジ
ングの内側と当接する。従つて嵌合調整は極めて
単純な部品として作られる芯出しリング単独で行
うことができ、カツプ状記録器ハウジングの外側
の肩部によつて軸方向に固定される。

計測ユニツトの較正を取付けに先立つて簡単に
この点において行うことができるためにインペラ
ハウジングは円周方向に延びる多数の入口開口と
入口開口から軸方向に隔てて円周方向に延びる多
数の出口開口を備え、シール部材はインペラハウ
ジングとアダプタリングとの間及び軸方向におい
てインペラハウジングの入口と出口開口との間に
設けられる構成にするのが推奨される。これらの
シール部材は、アダプタリングをインペラハウジ
ングに対し回転することでその流通断面が可変と
なるバイパス開口を形成する。バイパス開口が完
全に閉じるようにシール部材を構成するのが可能
である。これを達成する最も単純な方法はアダプ
タリングの内側上の座及びインペラハウジングの
外側上の対抗座に環状肩部を設け、これらの環状
肩部が相互に当接しその各々が少くとも一つの開
口を形成するようにできる。これらの開口は、ア
ダプタリングをインペラハウジングに対し回転す
ることによつて相互の一致を大きくしたり小さく
したりできる。本発明に従つて可変なバイパス開
口はインペラハウジングの入口開口及び出口開口
をも必要によつてシールドするエプロンを形成し
た特徴と組み合せることができる。これにより計
測ユニツトは製造者で調整でき、すでに挿入され
ている流量計の外側ハウジングに挿入することが
後に必要となるだけである。

制動又は阻止装置をアダプタリングとインペラ
ハウジングとの間に設けることが推奨され、アダ
プタリングとインペラハウジングとは相互に不意
に図ることなくバイパス開口の内側断面が変つて
しまうことがない。このような構成を達成するた
めに最も単純なのは第一の環状肩に歯を設け、歯
に係合する切込みを第２の環状肩に設ける。この
２つのロツク部材の少くとも一つは弾性的に偏倚
可能である。これはアダプタリング及び若しくは
インペラハウジングがプラスチツク部品で作られ
ていればこれは極めて容易である。

最後に、アダプタリングはカツプ状に成形し、
その底部に粗い塵埃をインペラに行かないように
するストレーナを形成するのが好ましい。外側ハ
ウジングに適合する部品はできる限り単純とする
ため、好ましい実施例としては別体の孔あき底と
して、インペラハウジングの底に取付けすること
ができる。

実施例 第１図の一点鎖線は市販の通常の家庭用の水量
計のハウジング１０を示す。ハウジング１０はこ
のハウジングにねじ込まれる閉鎖リング１２と蝶
番式の蓋１４とを備える。外側ハウジング１０は
しんちゆうで作られねじ切りされた一対の連結パ
イプ２０及び２２を有し、これら連結パイプ２０
及び２２は入口開口１６と出口開口１８とを形成
する。外側ハウジングは更に仕切壁２６を有し、
この仕切壁２６は装着孔２４を備えると共に外側
ハウジング１０を流入室２８と流出室３０更には
首部３２に分割する。その首部３２は筒状内壁３
４と外側ねじ条とを備え、このねじ条に閉鎖リン
グがねじ込まれる。装着開口２４はこれを包囲す
る上縁部４０と共に本発明の計測ユニツト４４の
ための座４２を形成する。

計測ユニツト４０の本来的な要素はインペラハ
ウジング４６と、インペラハウジング４６に回転
可能に設けられたインペラ４８と、インペラハウ
ジングを包囲するアダプタリング５０と、インペ
ラハウジングをその頂部で閉鎖するしんちゆう製
カツプ状記録機構ハウジング５２と、このカツプ
状ハウジングに挿入された記録機構５４とより成
る。アダプタリング５０はプラスチツクの射出成
形で作られ、その外側に環状肩部を有し、この肩
部は対抗座５６を形成し、その内側のカラー６０
は座５８と上側及び下側のエプロン６２及び６４
を形成し、これらエプロンの間に対抗座５６が位
置する。好ましくはこれらの２つのエプロンの内
側は厳密に円形筒状をなしている。

プラスチツクの射出成形によつて作られるイン
ペラハウジング４６はその周囲壁６６の下部にお
いてリング状の入口開口６８を、その周囲壁６６
の上部にリング状の出口開口７０を備える。ピン
７４がカツプ状のインペラハウジングの底７２に
形成されている。全体としてカツプ状のアダプタ
リング５０の底部７６はストレーナ（瀘過器）と
して働くものであり、前記ピン７４上に取付けら
れる。後に説明する如くこの構造は次の点で有利
である。即ち、外側ハウジング１０が異れば異つ
たアダプタリング５０が必要となるが、一方プラ
スチツクの射出成型によつて作られる底部７６は
同じものを採用できるからである。連続肩部８０
はインペラハウジングの周囲壁６６の外側に成形
され、対抗座８２を形成する。この対抗座と共に
インペラハウジングがアダプタリング５０の座５
８に対し挿入される。下側エプロン６２はインペ
ラハウジング４６を超えて下方に延びており、そ
の結果、底部７６はインペラハウジングの底７２
から軸方向に十分に離れている。下側エプロン６
２の内径は入口開口６８の領域ではインペラハウ
ジング４６の外径より大きくなつており、インペ
ラ４８に対する流速がその最適になるように選定
される。同様にして、上側エプロン６４の内径は
出口開口７０の領域でインペラハウジング４６の
外径より大きくなつており、上側エプロン６４が
上方向において出口開口７０の上縁を僅かに超え
るように延びているという構成と合せて流速がそ
の最適値となるように選定される。

肩部６０はインペラハウジングの肩部８０と協
働し、バイパス開口９０の閉鎖時は、孔あき底板
７６を流通する全ての水がインペラ４８を収納し
た室に流れる。バイパス開口９０は肩部６０内に
形成される凹所９２と肩部８０内の凹所９４とに
よつて形成され、これらの凹所は、アダプタリン
グ５０をインペラハウジング４６に対して回転さ
せることによつてその重なりが大小変化可能であ
り、更にはバイパス開口９０が完全に閉鎖される
ように（第２図）相互にオフセツトさせることが
できる。アダプタリング５０及びインペラハウジ
ング４６が不注意で相互に回転することのないよ
うに、肩部８０はその周面の一部に沿つて歯９６
を備え、その歯９６はシート５８の半径方向に整
列した面の上方でアダプタリング５０の内壁に形
成した刻み目９８と協働する。アダプタリング５
０とインペラハウジング４６は双方ともプラスチ
ツクの部品であり、僅かではあるが弾性変形する
ことができ、それ故、アダプタリング５０はイン
ペラハウジング４６に対して慎重に回すことがで
き、これによりバイパス開口９０の大きさを調節
することができる。

しんちゆう製カツプ状記録機構ハウジング５２
はインペラハウジング４６上に嵌合され、その底
部１００は僅かばかりインペラハウジング４６に
貫入し、これにより２つの部品が相互に芯出しさ
れる。ピン１０２は底部１００に固定され、イン
ペラハウジング４６に突出する。インペラ４８は
このピボツトピン１０２に回転可能に取付けられ
る。このインペラは比較的軽量のプラスチツク材
料で作られ、そのため停止時及び始動の際インペ
ラがピボツトピン１０２の点上で軸受面によつて
回転するようになるまでの時インペラは浮いてい
る。インペラハウジング４６を通る流れが強くな
ると、乱れが惹き起され、この乱れは、インペラ
ハウジングの底部７２の軸受面上で係合する点１
０４に対してインペラハウジングを動かしめる。
最後に、インペラ４８は磁性継手１０６の1/2を
支承しており、その継手の残り半分は記録機構５
４のプラスチツクハウジング内に位置している
が、図示はされていない。この記録機構は公知の
部品、例えばセイフアロール（cipher roll）型
記録機構とすることができ、これ以上の詳細な説
明は必要がないと思われる。また、測定値を電気
的に記録しデータを伝達できるようになつている
記録機構であつても良い。記録機構５４は、同機
構上の成型ボス１０８とカツプ状ハウジング５２
の底１００内の凹所１１０とによつてカツプ状ハ
ウジング５２内に芯出しされる。

ハウジング５２は環状肩部１１２をその周囲に
有し、この肩部は芯出しリング１１４のための座
として役立つ。この芯出しリング１１４でカツプ
状ハウジング５２は外側ハウジング１０の首部３
２に芯が合わされる。この芯出しリングは安価な
プラスチツク材料で作られ、これによつてカツプ
状ハウジング５２を外側ハウジング１０に適合す
る必要がなくなる。というのは芯出しリング１１
４の外径を外側ハウジングの首部３２の内径に調
整されるようにすることで十分だからである。

本発明の別の特徴によれば密封部材１１８が保
持リング１１６と、首部３２、芯出しリング１１
４及び記録機構ハウジング５２との間に挿入され
る。リング１１６の外径と高さはハウジング１０
及び閉鎖リング１２の構造に適合されており、外
側ハウジング１０の流出室３０が、閉鎖リング１
２を外側ハウジング１０にねじ込んだとき、頂部
で容易に密封されるようにしている。別の密封部
材１２０が記録機構５４と保持リング１１６の環
状肩部１２２との間に配置される。

本発明は始めに特定した目的を単純な仕方で達
成する。即ち、アダプタリング５０の外径、芯出
しリング１１４の外径など高さ、密封部材１１８
の外径、更には保持リング１１６の外径及び高さ
のみを外側ハウジング１０若しくは閉鎖リング１
２に適合させ、これは計測ユニツト４４の基本的
要素若しくはインペラハウジングへの及びインペ
ラハウジングからの流入及び流出量に影響しない
からである。

以上述べたようにこの発明では計測ユニツト４
４を内部で着座させるとともに、ハウジングの仕
切壁２６に形成される開口２４に外部で挿入着座
されるアダプタリング５０を設け、アダプタリン
グ５０の外周エプロン６２を計測ユニツト４４の
流入開口６８が形成される周壁部に沿つて延在せ
しめることで、エプロン６２は流入口開口６８に
直接被計測流体が流入する傾向を排除し、流体は
アダプタのエプロンと、インペラハウジングの外
周部との間を通つて流入開口６８に流入すること
になり、計量ユニツト４４の箇所で液体流に付与
される流れ抵抗はハウジングの形状に係わらずい
つも同一となり、市販のどの寸法のハウジングに
本願の計測ユニツトが装着されているかに係わら
ず、ハウジングの寸法差を吸収し、いつも正確な
計量を行い得る効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は計測ユニツトが挿入される外側ハウジ
ングの軸方向断面図、第２図は第１図の２−２線
に沿う断面図 １０……外側ハウジング、１２……閉鎖リン
グ、１６……入口開口、１８……出口開口、４２
……シート、４４……計測ユニツト、４６……イ
ンペラハウジング、４８……インペラ、５０……
アダプタリング、５６……カウンタシート、６２
……スリーブ部（エプロン）、８２……カウンタ
シート。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ インペラを収納するインペラハウジングと、
   インペラハウジング上に配置され、磁性カツプリ
   ングを介して前記インペラによつて駆動される記
   録機構とを具備し、流量計の外側ハウジングは流
   入開口２０及び流出開口２２を形成した第１部分
   と、前記計測ユニツトを外側ハウジングに挿入す
   るため取り外し自在な第２部分１２，１４とを具
   備し、前記外側ハウジングはその内部空間を前記
   流入開口２０と連通する流入室２８と、前記流出
   開口２２と連通する流出室３０とに区画する内部
   仕切壁２６を少くとも有した流量計の計測ユニツ
   トにおいて、流体の流量計の外側ハウジングに装
   着するために前記インペラハウジングが挿入され
   るアダプタリングを具備し、前記仕切壁２６は前
   記アダプタリング５０のための第１の座を形成す
   る開口２４を有し、前記アダプタリング５０は筒
   状をなすと共に、その外側に、第１の座に対向す
   る座である第２の座を、その内側に第３の座を形
   成し、この第３の座はインペラハウジング上に形
   成される第４の座に対向する座となつており、前
   記アダプタリングはインペラハウジングの周壁部
   を該周壁部から半径方向に離間して包囲するため
   のエプロン部を有し、かつ前記周壁部は周囲方向
   に並置された入口開口６８を有し、インペラハウ
   ジング４６の前記入口開口６８は周壁６６のみに
   設けられ、かつ前記アダプタリング５０の前記エ
   プロン部６２はインペラハウジング４６の少くと
   も前記周壁６６の領域にまで軸方向に延びている
   ことを特徴とする流量計用の計測ユニツト。 ２ 請求項１に記載の発明において、前記インペ
   ラハウジング４６はその入口開口６８から軸方向
   に離間する複数の出口開口７０を備え、かつ前記
   アダプタリング５０は筒状部６４を有し、該筒状
   部６４は、出口開口７０を該開口７から半径方向
   に離間して包囲すると共に、計測ユニツトの外の
   部分と協働して流出〓間を形成することを特徴と
   する計測ユニツト。