JPH1082675A - 水道メータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 羽根車の逆回転時において、計量表示部の間
欠駆動機構に逆回転トルクが過大にかかり、間欠駆動機
構が破壊されてしまうのを防ぐ。 【解決手段】 間欠駆動機構１４において、特殊磁石８
ｂが固着された歯車軸２４には歯車２６と固定爪２８が
取付けられる。歯車軸２５には、歯車２６に嵌合される
歯車２７と、回転爪２９及びこれを受ける受け台３０が
取付けられる。羽根車の正回転時は、回転爪２９がスト
ッパ３１に接触するまで回転し、その後、歯車軸２５と
は空回りする。また、羽根車の逆回転時は、固定爪２８
と回転爪２９とが嵌合することにより歯車軸２４の回転
を停止させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水道メ−タに係
り、羽根車の逆回転時に数字車の間欠駆動機構を保護す
るものに関する。

【０００２】

【従来の技術】代表的な水道メ−タについて、図８を参
照しながら説明する。同図において、この種の水道メ−
タは、計量部を構成する下ケ−ス１と指示部を構成する
上ケ−ス２とを有し、両者間を遮蔽板３により区分して
いる。

【０００３】下ケ−ス１について、流入口４より導入さ
れる水は羽根車５を介して流出口６まで案内され、この
時の水の流量に応じた速度で羽根車５が回転し、羽根車
５の回転が歯車機構７で減速されて歯車伝達機構８に伝
達される。また、歯車伝達機構８は、遮蔽板３を挟み、
下ケ−ス１に設けられる特殊磁石８ａと、特殊磁石８ａ
と非接触で対向配置され、上ケ−ス２に設けられる特殊
磁石８ｂとで構成されている。なお、遮蔽板３は下ケ−
ス１と上ケ−ス２を分離させており、水は下ケ−ス１内
にのみ流れ、上ケ−ス２には流れ込まないようになって
いる。

【０００４】一方、上ケ−ス２側の特殊磁石８ｂの回転
は、メ−タ表示部９の例えば１Ｌ指針１０に直接伝達さ
れると共に、１０Ｌ指針１１や１００Ｌ指針１２にも減
速伝達される。

【０００５】また、例えば１００Ｌ指針１２と１ｍ³ 指
針１３の間には、図９及び図１０を参照しながら詳細は
後述するが、瞬間的に間欠駆動する間欠駆動機構１４が
取付けられている。

【０００６】間欠駆動機構１４について、１００Ｌ指針
１２が１周する間は、歯車軸１５に固着された１ｍ³ 指
針１３及び歯車１６がストッパ１７により固定されてい
る。また、歯車軸１５に同軸状に取付けられた歯車１６
と歯車１８との間に接続されているスプリング１９に
は、歯車１８が１００Ｌ指針１２の回転により回転する
と、その回転力が蓄積されるようになっている。

【０００７】ここで、１００Ｌ指針１２が１周すると、
その瞬間に爪２０によりストッパ１７がはずれ、スプリ
ング１９に蓄積された回転力により瞬間的に１ｍ³ 指針
１３が１／１０回転する。同様にして、１０ｍ³ 指針２
１、１００ｍ³ 指針２２、１０００ｍ³ 指針２３につい
ても、間欠駆動を行う。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな水道メ−タでは、水の流れが逆方向となって羽根車
５が長時間逆回転してしまうような場合、間欠駆動機構
１４内にあるストッパ１７等に逆回転のトルクが過大に
かかってしまい、間欠駆動機構１４が破壊されてしまう
ことがあった。本発明の目的は、水の流れが逆方向に流
れた場合であっても、間欠駆動機構を保護し、信頼性を
向上させた水道メ−タを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、流量に応じて回転する羽根車と、歯車機構
を介し羽根車の回転量に応じて回転する第１の磁石とが
第１のケ−ス内に収納され、第１の磁石と非接触に対向
配置され、第１の磁石の回転が伝達される第２の磁石
と、第２の磁石の回転に応じて間欠駆動する計量表示部
とが第２のケ−ス内に収納された水道メ−タにおいて、
第２のケ−スに収納された計量表示部の間欠駆動機構に
は、第１のケ−スに収納された羽根車が逆回転したとき
の回転が伝達されることを阻止する伝達防止手段を設け
たことを要旨とする。

【００１０】このような構成において、伝達防止手段に
より羽根車が逆回転したときの回転が間欠駆動機構には
伝達されないようになるので、間欠駆動機構が破壊され
るのを阻止することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、従来と
同様のものについては、同一番号を付して説明を省略す
る。図１は本発明の第１の実施の形態を示す水道メ−タ
における逆転防止機構を示す図である。本実施の形態に
おいては、間欠駆動機構１４等、基本構成は従来とほぼ
同様であるが、間欠駆動機構１４を保護する構造を備え
たことが大きく異なっている。

【００１２】すなわち、同図において、歯車軸２４は歯
車伝達機構８内の特殊磁石８ｂに固着され、歯車軸２４
には固定爪２８が固着される。また、歯車軸２４には歯
車２６が固着されており、歯車２６は次段の歯車軸２５
に固着された歯車２７と嵌合され、歯車２６の回転が歯
車２７へ伝達されるようになっている。

【００１３】一方、歯車軸２５には、同軸上で自由に回
転する回転爪２９と、同じく同軸上で回転爪２９を軸上
で支える受け台３０とが固着されており、回転爪２９は
自重による受け台３０との摩擦により共に回転可能とな
っている。

【００１４】ここで、このような水道メ−タにおける作
用について、水の流れによる正回転時と逆回転時の状態
を示した図２を参照しながら説明する。図２（ａ）に示
すような正回転の場合、特殊磁石８ａの回転に基づく特
殊磁石８ｂの回転により、歯車軸２４が例えば正回転と
して右回転すると、歯車軸２４に固着された歯車２６か
ら歯車２７へ回転が伝達され、これに伴って歯車軸２５
が左回転する。すると、同じく歯車軸２５に固着された
回転爪２９及び受け台３０についても、両者間の摩擦に
より左回転してストッパ３１に接触するまで回転する。
回転爪２９は、ストッパ３１に接触したところで回転を
停止し、歯車軸２５と空回りすることになる。なお、正
回転方向を右回転としたときは、ストッパ３１の位置を
変更すればよい。

【００１５】一方、同（ｂ）に示すような逆回転の場
合、特殊磁石８ａの回転に基づく特殊磁石８ｂの回転に
より、歯車軸２４が例えば逆回転として左回転すると、
歯車軸２４に固着された歯車２６から歯車２７へ回転が
伝達され、これに伴って歯車軸２５が右回転する。する
と、同じく歯車軸２５に固着された回転爪２９及び受け
台３０について、両者間の摩擦により同様に右回転して
歯車軸２４に固着された固定爪２８に接触し、固定爪２
８の突起部２８ａ、２８ｂと回転爪２９の突部が嵌合す
ることになって歯車軸２４を停止させる。このため、メ
−タ表示部９には回転が伝達されなくなり、間欠駆動機
構１４は逆回転をしない。

【００１６】なお、歯車軸２４が停止していることから
歯車伝達機構８の特殊磁石８ｂも停止しているが、下ケ
−ス１側の歯車機構７及び特殊磁石８ａが逆回転を続け
ることになる。しかし、歯車伝達機構８内の特殊磁石８
ａと特殊磁石８ｂ間は、磁力により非接触で回転を伝え
ているので、この部分で逆回転のトルクを逃がしている
ことになる。

【００１７】以上のように、本実施の形態によれば、歯
車２６と歯車２７が互いに逆方向に回転することを利用
し、水の流れが正方向の場合は回転爪２９が固定爪２８
に干渉しない位置に移動させるようにし、逆方向の場合
は固定爪２８と回転爪２９を干渉させて歯車軸２４を停
止させるようにしたので、逆回転時の間欠駆動機構１４
の保護を実現できる。また、逆回転時のトルクは歯車伝
達機構８で吸収することができるので、羽根車５や歯車
機構７に多大な負荷が加わることはない。

【００１８】次に、本発明の第２の実施の形態につい
て、図３を参照しながら説明する。上述した第１の実施
の形態の場合、回転爪２９の回転は受け台３０との摩擦
に依存するものなので水平状態に保つ必要がある。

【００１９】しかし、回転爪２９と受け台３０にかみ合
い部３２を設けることにより、両者の取付状態が斜めで
あっても回転爪２９が歯車軸２５と共に回転できるよう
になる。すなわち、回転爪２９を上方向に動けるように
構成する。回転軸２９がストッパ３１にあたって回転し
なくなると、回転爪２９が上下に動くことにより、かみ
合い部３２がはずれて歯車軸２５は回転を続けることに
なる。逆回転時は、回転爪２９と歯車軸２４に固着され
た固定爪２８が嵌合することにより歯車軸２４を停止さ
せるので、かみ合い部３２がはずれることはなくなり、
間欠駆動機構１４を保護することができる。

【００２０】また、第３の実施の形態として、図４に示
すようにしてもよい。すなわち、回転爪２９の内径を歯
車軸２５の外径より若干小さくしても、第２の実施の形
態の効果を得ることができる。

【００２１】次に、本発明の第４の実施の形態につい
て、図５を参照しながら説明する。上述した第１の実施
の形態の場合、逆回転時のトルクの逃げは歯車伝達機構
８に依存するものであるが、逆回転時のトルクからの逃
げの信頼性を向上させるため、次のように構成する。す
なわち、図５に示すように、歯車軸２４が自由に上方向
に移動できるようにすると共に、固定爪２８と回転爪２
９の嵌合がはずれないように嵌合部を長くしておく。こ
こで、逆回転時においては、歯車軸２４が回転しなくな
り、固着されている特殊磁石８ｂも回転しなくなる。し
かし、特殊磁石８ａは逆回転を続けようとするので特殊
磁石８ａ、８ｂ同士は吸引、反発を繰返すことになり、
この力を歯車軸２４の上下動に変えることにより逆回転
時のトルクを一層軽減させることができる。

【００２２】また、第５の実施の形態として、図６に示
すようにしてもよい。すなわち、固定爪２８と回転爪２
９の突起部分に傾斜をつけ、回転爪２９の傾斜に沿って
固定爪２８が上がるようにすると共に、歯車軸２４は自
由に上方向に移動できるように構成する。ここで、逆回
転時において、固定爪２８と回転爪２９が嵌合すると、
固定爪２８は回転爪２９の傾斜に沿って上昇することに
より、歯車伝達機構８の特殊磁石８ａと特殊磁石８ｂの
距離を広げることになる。このため、特殊磁石８ａと特
殊磁石８ｂの磁力は弱くなり、逆回転時のトルクを一層
軽減できる。

【００２３】また、第６の実施の形態として、図７に示
すようにしてもよい。すなわち、歯車軸２４には、鋸状
の受け爪３４が取付けられた歯車２６が同軸上に回転可
能に取付けられると共に、駆動爪３３が少なくとも１個
固着されている。固定爪２８は、歯車２６に固着され
る。

【００２４】正回転時において、歯車軸２４の駆動爪３
３が歯車２６の受け爪３４の壁３４ａにかみ合い、歯車
２６が歯車軸２４と共に回転して後段に回転力を伝達す
る。一方、逆回転時においては、駆動爪３３が受け爪３
４のスロ−プ３４ｂに沿ってしなりながら回転するの
で、歯車２６は回転しなくなる。但し、歯車機構７は負
荷が小さいので、駆動爪３３と受け爪３４間の抵抗によ
り回転してしまうことがあるが、固定爪２８と回転爪２
９の嵌合との組合せにより歯車の回転を停止させること
ができ、確実に歯車軸２４を空転させることができる。
従って、本実施の形態によれば、より一層逆回転時のト
ルクを逃がすことができ、羽根車５や歯車機構７に負担
をかけることはない。なお、上述した第１の実施の形態
から第６の実施の形態について、幾つかの組合せの構成
を採用すれば、更なる効果の向上を図ることができる。

【００２５】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、流量に
応じて回転する羽根車と、歯車機構を介し羽根車の回転
量に応じて回転する第１の磁石とが第１のケ−ス内に収
納され、第１の磁石と非接触に対向配置され、第１の磁
石の回転が伝達される第２の磁石と、第２の磁石の回転
に応じて間欠駆動する計量表示部とが第２のケ−ス内に
収納された水道メ−タにおいて、第２のケ−スに収納さ
れた計量表示部の間欠駆動機構には、第１のケ−スに収
納された羽根車が逆回転したときの回転が伝達されるこ
とを阻止する伝達防止手段を設けたので、羽根車が逆回
転したときでも間欠駆動機構を確実に保護して破壊され
るのを防ぎ、信頼性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の水道メ−タにおける第１の実施の形態
を示す間欠駆動機構１４の構成を説明するための拡大
図。

【図２】［図１］の間欠駆動機構１４の逆転防止機構を
説明するための図。

【図３】本発明の水道メ−タにおける第２の実施の形態
を示す間欠駆動機構１４の逆転防止機構を説明するため
の図。

【図４】本発明の水道メ−タにおける第３の実施の形態
を示す間欠駆動機構１４の逆転防止機構を説明するため
の図。

【図５】本発明の水道メ−タにおける第４の実施の形態
を示す間欠駆動機構１４の逆転防止機構を説明するため
の図。

【図６】本発明の水道メ−タにおける第５の実施の形態
を示す間欠駆動機構１４の逆転防止機構を説明するため
の図。

【図７】本発明の水道メ−タにおける第６の実施の形態
を示す間欠駆動機構１４の逆転防止機構を説明するため
の図。

【図８】代表的な水道メ−タの構成図。

【図９】［図８］のメ−タ表示部９の間欠駆動機構１４
を説明するための図。

【図１０】［図８］のメ−タ表示部９の間欠駆動機構１
４を説明するための拡大図。

【符号の説明】

１…下ケ−ス ２…上ケ−ス ５…羽根車 ８ａ、８ｂ…特殊磁石 ９…メ−タ表示部 １４…間欠駆動機構 ２４、２５…歯車軸 ２６、２７…歯車 ２８…固定爪 ２９…回転爪 ３０…受け台 ３１…ストッパ

フロントページの続き (72)発明者 山田 仁 神奈川県川崎市幸区柳町70番地 株式会社 東芝柳町工場内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流量に応じて回転する羽根車と、歯車機
   構を介し前記羽根車の回転量に応じて回転する第１の磁
   石とが第１のケ−ス内に収納され、前記第１の磁石と非
   接触に対向配置され、前記第１の磁石の回転が伝達され
   る第２の磁石と、この第２の磁石の回転に応じて間欠駆
   動する計量表示部とが第２のケ−ス内に収納された水道
   メ−タにおいて、前記第２のケ−スに収納された計量表
   示部の間欠駆動機構には、前記第１のケ−スに収納され
   た羽根車が逆回転したときの回転量が伝達されることを
   阻止する伝達防止手段を設けたことを特徴とする水道メ
   −タ。
2. 【請求項２】 前記伝達防止手段は、前記第２の磁石が
   固着され、固定爪が取付けられた第１の歯車軸と、該歯
   車軸に取付けられた第１の歯車と、該第１の歯車に嵌合
   された第２の歯車と、該第２の歯車が取付けられた第２
   の歯車軸と、該第２の歯車軸に取付けられ、前記羽根車
   の逆回転時に前記第１の歯車の回転が前記第２の歯車に
   伝達されることにより回転し、前記第１の歯車軸に取付
   けられた固定爪に嵌合すると前記第１の歯車軸を停止さ
   せる回転爪と、前記羽根車の正回転時に前記第１の歯車
   の回転が前記第２の歯車に伝達されることに基づく前記
   回転爪の回転を阻止するストッパとを備えたことを特徴
   とする請求項１記載の水道メ−タ。
3. 【請求項３】 前記回転爪を上下方向に移動可能にする
   と共に、前記回転爪を受ける受け台にかみ合い部を設け
   たことを特徴とする請求項２記載の水道メ−タ。
4. 【請求項４】 前記回転爪の内径を前記第２の歯車軸の
   外径よりも小さくしたことを特徴とする請求項２または
   請求項３に記載の水道メ−タ。
5. 【請求項５】 前記第１の歯車軸を上下方向に移動可能
   にすると共に、前記固定爪と回転爪との嵌合部は、前記
   第１の磁石と第２の磁石との吸引力または反発力により
   前記第１の歯車軸を上下方向に移動してもはずれない長
   さにしたことを特徴とする請求項２〜請求項４のいずれ
   かに記載の水道メ−タ。
6. 【請求項６】 前記固定爪と回転爪の嵌合部分に傾斜部
   を設け、前記羽根車の逆回転時は前記固定爪の傾斜部が
   前記回転爪の傾斜部に沿って上昇してから両者が嵌合さ
   れるようにしたことを特徴とする請求項２〜請求項５の
   いずれかに記載の水道メ−タ。
7. 【請求項７】 第１の歯車軸に取付けられた駆動爪と、
   この駆動爪と嵌合可能となるように前記第１の歯車に取
   付けられた受け爪とを有し、前記羽根車の逆回転時は前
   記駆動爪が前記受け爪のスロ−プ部を沿うようにして回
   転するようにしたことを特徴とする請求項２〜請求項６
   のいずれかに記載の水道メ−タ。