JP2021165716A - メータカプラ構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】施工者の施工技量が低い場合であっても、メータ交換・設置時の増し締め不足が発生する虞がなく、安全性を向上できるメータカプラ構造を提供する。【解決手段】メータ通流端部11をガス管端部3に対向させた状態において、メータ通流端部11がガス管端部3に接近する方向へ移動したときに、メータ通流端部11の筒径方向で移動してメータ通流端係止部11fに掛止するロック部材31によりメータ通流端部11とガス管端部3とをロック状態とするロック機構30が、ガス管端部3に対して位置決めされて設けられている。【選択図】図2

Description

本発明は、ガス管を通流するガス流量を計測するガスメータへガスが流入出するメータ通流端部のうちガスが流入するメータ流入部と、一次側ガス管のガス管端部であるガス管流出部との連結、又は前記メータ通流端部のうちガスが流出するメータ流出部と、二次側ガス管の前記ガス管端部であるガス管流入部との連結の少なくとも何れか一方を担うメータカプラ構造に関する。
ガス管系統のガス管端部と、ガスメータのメータ流入部及びメータ流出部であるメータ通流端部とを、両者の相対回転を伴わない状態で連結する管継手として、ユニオン式管継手が知られている(特許文献1を参照)。
ユニオン式管継手は、ガス管端部の管外周部位から管径方向で外側へ延設されるユニオン鍔部にて抜け止めされるユニオンナットと、メータ通流端部に設けられユニオンナットが螺合接続可能なユニオンネジとから構成されている。
ガスメータの検定満期時等には、ユニオンナットとユニオンネジとの螺合を解除する形でガス管系統からガスメータを取り外し、新たなガスメータのメータ通流端部に設けられるユニオンネジとユニオンナットとを螺合する形で、メータ交換を行う。
特開2006−9951号公報
上述した特許文献1に開示の技術のユニオン式管継手では、ユニオンナットをユニオンネジに螺合させることで、ガス管端部とメータ通流端部とを連結しているため、両者を確実に連結するためには、締結後に増し締めを行う必要があるが、当該増し締め作業が実行されない虞があった。
更に、国内での労働人口が減少している昨今の状況においては、十分な技術を習得するに至るまでの未習熟施工者がメータ交換施工者として従事することになる場合も考えられ、このような場合には、増し締め作業が行われない虞が大きくなる可能性もあり、新たな技術の開発が望まれていた。
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、施工者の施工技量が低い場合であっても、メータ交換・設置時の増し締め不足が発生する虞がなく、安全性を向上できるメータカプラ構造を提供する点にある。
上記目的を達成するためのメータカプラ構造は、
ガス管を通流するガス流量を計測するガスメータへガスが流入出するメータ通流端部のうちガスが流入するメータ流入部と、一次側ガス管のガス管端部であるガス管流出部との連結、又は前記メータ通流端部のうちガスが流出するメータ流出部と、二次側ガス管の前記ガス管端部であるガス管流入部との連結の少なくとも何れか一方を担うメータカプラ構造であって、その特徴構成は、
前記メータ通流端部は、筒形状部位を有すると共に筒外周方向に沿って形成されるメータ通流端係止部を有するものであり、
前記メータ通流端部を前記ガス管端部に対向させた状態において、前記メータ通流端部が前記ガス管端部に接近する方向へ移動したときに、前記メータ通流端部の筒径方向で移動して前記メータ通流端係止部に掛止するロック部材により前記メータ通流端部と前記ガス管端部とをロック状態とするロック機構が、前記ガス管端部に対して位置決めされて設けられている点にある。
上記特徴構成によれば、メータ通流端部をガス管端部に対向させた状態において、ロック機構が、メータ通流端部の筒径方向で移動してメータ通流端係止部に掛止するロック部材によりメータ通流端部とガス管端部とをロック状態とするとするから、ユニオン式管継手の如く、施工者によるナットの締結作業や増し締め作業を行うことなく、確実なロック状態が実現できる。
更に、例えば、メータ通流端係止部としては、従来のユニオン式管継手のユニオンナットが螺合するユニオン螺子部を用いることで、メータ通流端部を従来構造のままとすることができる。即ち、メータ通流端部としては従来構造を維持したままでガス管側を新規構造にするような過渡的な状況においても、ガスメータとガス管とを良好に接続して、ガスメータを有効に機能させることができる。この場合には、メータ通流端部の構成を変更する場合に比べ、経済性の向上を見込むこともできる。
以上より、施工者の施工技量が低い場合であっても、メータ交換・設置時の増し締め不足が発生する虞がなく、安全性を向上できるメータカプラ構造を実現できる。
メータカプラ構造の更なる特徴構成は、
前記ロック機構は、
前記メータ通流端部を前記ガス管端部に対向させた状態において、第1付勢部材により前記ガス管端部から前記メータ通流端部へ向けて付勢され、前記ロック部材としての第1ロック用ボールの前記筒径方向での内側への移動を規制する規制姿勢と、前記メータ通流端部が前記ガス管端部に接近する方向へ移動したときに当該移動に伴って前記第1付勢部材による付勢方向と逆方向へ移動して前記第1ロック用ボールの前記筒径方向での内側への移動を許容して前記ロック状態を実現する許容姿勢との間で姿勢変更自在な第1作動部材と、
前記メータ通流端部を前記ガス管端部に対向させた状態において、第2付勢部材により前記ガス管端部から前記メータ通流端部へ向けて付勢され、前記第1作動部材が前記規制姿勢にあるときに前記ガス管端部の基端側であるガス管基端側へ引退している引退姿勢と、前記第1作動部材が前記許容姿勢にあるときに前記ガス管基端側と逆側であるガス管先端側へ突出して前記第1ロック用ボールを前記管径方向で内側へ移動させて外側への移動を規制する突出姿勢との間で姿勢変更自在なスリーブ部材としての第1スリーブ部材とを有する点にある。
上記特徴構成によれば、メータ通流端部をガス管端部に対向させた状態において、メータ通流端部をガス管端部に接近する方向へ移動させ、第1作動部材を第1ロック用ボールの筒径方向で内側への移動を許容する許容姿勢に移行させ、第1スリーブ部材を突出姿勢へ移動させて、第1ロック用ボールを筒径方向で外側への移動を規制することで、第1ロック用ボールをメータ通流端係止部へ係止して、メータ通流端部とガス管端部とのロック状態を容易に維持できる。
メータカプラ構造の更なる特徴構成は、
前記ロック機構は、
前記メータ通流端部を前記ガス管端部に対向させた状態において、第3付勢部材により前記ガス管端部から前記メータ通流端部へ向けて付勢され、前記ガス管端部の先端側であるガス管先端側へ突出して前記ロック部材としての第2ロック用ボールを前記筒径方向で内側へ移動させて外側への移動を規制する突出姿勢と、前記ガス管先端側とは逆側のガス管基端側へ引退して前記第2ロック用ボールの前記筒径方向で外側への移動を許容する引退姿勢との間で姿勢変更自在なスリーブ部材としての第2スリーブ部材を有する点にある。
上記特徴構成によれば、メータ通流端部をガス管端部に対向させた状態において、メータ通流端部をガス管端部に接近する方向へ移動させ、第2スリーブ部材を第2ロック用ボールの筒径方向で外側への移動を許容する引退姿勢へ移行させ、第2ロック用ボールをメータ通流端係止部のメータ基端側へ移した後、第2スリーブ部材を第2ロック用ボールの筒径方向で外側への移動を規制する突出姿勢へ移行させることで、第2ロック用ボールをメータ通流端係止部へ係止して、メータ通流端部とガス管端部とのロック状態を容易に維持できる。
特に、上記特徴構成によれば、上述した第1作動部材を設けるロック機構に比べ、第1作動部材及び第1付勢部材を設ける必要がなくなるため、部品点数の減少による経済性の向上を図ることができる。
メータカプラ構造の更なる特徴構成は、
前記第1作動部材は、前記許容姿勢において前記メータ通流端部の筒外周面に対向する内周面を有し、
前記メータ通流端部を前記ガス管端部に対向させた状態において、前記メータ通流端部が前記ガス管端部に接近する方向へ移動したときに前記ガス管端部と前記メータ通流端部との間をシールする第1シール部材が、前記第1作動部材の前記内周面に設けられている点にある。
従来のユニオン式管継手を用いた接続方式では、メータ交換時において、ガス管端部とメータ通流端部との間をシールするシール部材を、交換するガスメータとは別に、施工者がガス管端部とメータ通流端部との間に設置する方式がとられており、当該方式においては、施工経験の少ない施工者が施工を担当する場合等には、シール部材の設置忘れが生じる虞があった。
上記特徴構成によれば、第1シール部材は、ロック機構としての第1作動部材の内周面に対して設置されているから、ロック機構を設置することで自動的に設けられることになる。これにより、従来のようなシール部材の設置忘れを防ぐことができ、それに伴うガス漏洩のリスクを零にできる。
メータカプラ構造の更なる特徴構成は、
前記スリーブ部材は、ガス通流軸心周りで回転自在に設けられ、
前記ガス通流軸心周りでの回転方向において、前記引退姿勢と前記突出姿勢との間での姿勢変更を許容する姿勢変更許容回転位置と、前記引退姿勢と前記突出姿勢との間での姿勢変更禁止する姿勢変更禁止回転位置とを切り替える回転位置切替機構を有する点にある。
上記特徴構成によれば、回転位置切替機構が、引退姿勢と突出姿勢との間でのスリーブ部材の姿勢変更を許容する姿勢変更許容回転位置と、引退姿勢と突出姿勢との間でのスリーブ部材の姿勢変更を禁止する姿勢変更禁止回転位置とで、スリーブ部材の回転方向での位置を切り換え可能に設けられているから、ガスメータの通常使用時においては、姿勢変更禁止回転位置に位置させることで、悪戯によりスリーブ部材が操作されロック状態が解除することを抑制できる。
メータカプラ構造の更なる特徴構成は、
前記回転位置切替機構は、
前記スリーブ部材の筒内周面に対して前記ガス通流軸心方向に沿って切り欠かれた第1切欠溝と前記スリーブ部材の筒内周面に対して前記ガス通流軸心周りの周方向に沿って切り欠かれた第2切欠溝とが連続して成る溝部と、
前記スリーブ部材の内周面に対向する部位から前記スリーブ部材の内周面に対して突出して前記溝部に嵌入する突起部とから構成され、
前記突起部が前記第1切欠溝に嵌入している場合が前記姿勢変更許容回転位置となり、前記突起部が前記第2切欠溝に嵌入している場合が前記姿勢変更禁止回転位置となる点にある。
上記特徴構成によれば、スリーブ部材の筒内周面に対してガス通流軸心方向に沿って切り欠かれた第1切欠溝とスリーブ部材の筒内周面に対してガス通流軸心周りの周方向に沿って切り欠かれた第2切欠溝とが連続して成る溝部と、スリーブ部材の内周面に対向する部位からスリーブ部材の内周面に対して突出して溝部に嵌入する突起部とを備えるといった比較的簡易な構成により、姿勢変更許容回転位置と姿勢変更禁止回転位置との間での切り換えを容易に実現できる回転位置切替機構を実現できる。
メータカプラ構造の更なる特徴構成は、
前記ロック機構は、前記ロック状態において、前記メータ通流端部を受け入れる受入部位を有すると共に、当該受入部位の内径が、前記メータ通流端係止部の外径よりも大きく形成され、
前記受入部位の内周面の周方向に沿って形成される環状溝に対して嵌合すると共に、自然状態において前記メータ通流端係止部の外径よりも内径が小さく且つ拡径及び縮径自在なストップリングを有し、
当該ストップリングが、ガス通流軸心方向視で前記メータ通流端係止部と重畳する状態で、前記メータ通流端部を前記ガス管端部に接近する方向へ移動するときに、前記メータ通流端係止部の外径よりも拡径する拡径姿勢を経過して、ガス通流軸心方向で前記メータ通流端係止部よりも前記ガス管端部の基端側へ移動して前記メータ通流端係止部の外径よりも縮径する縮径姿勢へ移行することで、前記ガス管端部と前記メータ通流端部とを前記ロック状態とする点にある。
上記特徴構成によれば、メータ通流端係止部として、ユニオン式管継手のユニオンナットが螺合するユニオン螺子部を用いれば、従来のメータ通流端部の構成をそのまま採用しつつも、本発明のメータカプラ構造を用いたガス管とガスメータとの連結を実現できるから、メータ通流端部の構成を変更する場合に比べ、経済性の向上を見込むことができる。
即ち、メータ通流端部としては従来構造を維持したままでガス管側を新規構造にするような過渡的な状況においても、ガスメータとガス管とを良好にロック状態として、ガスメータを有効に機能させることができる。
ガスメータと、それに接続されるガス管系統のガス管端部と、両者をロックして接続するメータカプラ構造とを示す側面図である。 第1実施形態に係るメータカプラ構造を用いたガスメータとガス管端部との接続脱離過程を示す作用断面図である。 第2実施形態に係るメータカプラ構造を用いたガスメータとガス管端部との接続脱離過程を示す作用断面図である。 第3実施形態に係るメータカプラ構造を用いたガスメータとガス管端部との接続脱離過程を示す作用断面図である。 第4実施形態に係るメータカプラ構造を用いたガスメータとガス管端部との接続脱離過程を示す作用断面図である。 第5実施形態に係るメータカプラ構造を用いたガスメータとガス管端部との接続脱離過程を示す作用断面図である。 別実施形態に係るメータカプラ構造を用いたガスメータとガス管端部との接続脱離過程を示す作用断面図である。 別実施形態に係るメータカプラ構造を用いたガスメータとガス管端部との接続脱離過程を示す作用断面図である。
本発明の実施形態に係るメータカプラ構造100は、施工者の施工技量が低い場合であっても、メータ交換・設置時の増し締め不足が発生する虞がなく、安全性を向上できるものに関する。
当該メータカプラ構造100は、例えば、検定満期で交換となったガスメータ10の交換の際に使用することを想定しているため、以下、まずは、ガスメータ10及びそれに対するガス管系統について説明し、その後、メータカプラ構造100について説明する。
〔第1実施形態〕
ガス供給元としてガス供給業者が運用する一次側から都市ガス等のガスを供給するためのガス管系統には、需要家側に供給されたガスの流量を計測するガスメータ10が取り付けられる。当該ガス管系統としてのガス管は、一対の立管1、7が地面等から上方に延出する形態で設置されている。当該実施形態では、立管1が一次側ガス管に相当し、立管7が二次側ガス管に相当する。
その一対の立管1、7の夫々の上端部には、詳細については後述するガスメータ10に設けられた一対のメータ通流端部11、12に対向する夫々の配管側接続部2a、6aが形成された一対のエルボ2、6が取り付けられている。
上記一対の配管側接続部2a、6aは、夫々のエルボ2、6の立管1、7に接続される端部とは反対側の端部において、下方向に向けて開口する一対の開口部として形成されている。
一次側の立管1には、メータガス栓2bが設けられている。よって、このメータガス栓2bを操作することにより、一次側からガスメータ10を通じて二次側へのガスの供給を断続することができる。
ガスメータ10は、公知のガスメータと同様の構造を有するため詳細説明については割愛するが、上述した配管側接続部2a、6aに対向して開口する一対のメータ通流端部11、12を有し、一対のメータ通流端部11、12のうちのメータ流入部11から流入したガスをメータ流出部12から流出させる形態で、ガスの流量を計測するように構成されている。上記一対のメータ通流端部11、12は、ガスメータ10の上面に設けられ、上方向に向けて開口する一対の開口部として形成されている。
そして、上述したガス管系統に設けられ互いに下方向に向けて開口する一対の配管側接続部2a、6aには、管体3、4の一端(上端)に形成された雄ネジが、配管側接続部2a、6aに形成された雌ネジに、例えば液体シール剤等を塗布した状態で、螺合接続されている。尚、ガスメータ10を支持するためのブラケット210が、ナット41、42により固定されている。
当該管体3、4の他端(下端)には、ガス管端部3a、4aとしてのガス管流出部3a及びガス管流入部4aが設けられ、夫々に対して後述するメータカプラ構造100としてのロック機構30が接続可能に設けられている。
尚、ユニオンナット(図示せず)は、ガス管端部3a、4aとメータ通流端部11、12とを互いに相対回転させることなく接続可能なユニオン式管継手を構成する部材であるが、当該実施形態においては、当該ユニオン式管継手ではなく後述するメータカプラ構造100を用いて、ガス管端部3a、4aとメータ通流端部11、12とが接続される。因みに、当該実施形態では、メータカプラ構造100は、ガス管流出部3a及びメータ流入部11との接続、及びガス管流入部4a及びメータ流出部12との接続の双方に用いるが、両者に用いるメータカプラ構造100は、同一の構成を有するため、以下の説明では、ガス管流出部3a及びメータ流入部11との接続に用いられるメータカプラ構造100を例にとって説明する。
〔メータカプラ構造100〕
メータカプラ構造100は、図2に示すように、メータ通流端部としての筒形状部位を有するメータ流入部11が、筒外周方向に沿って形成される第1環状凹欠部11f(メータ通流端係止部の一例)を有するものに対して有効であり、メータ通流端部としてのメータ流入部11をガス管流出部3aに対向させた状態において、メータ流入部11がガス管流出部3aに接近する方向へ移動したときに、メータ流入部11の筒径方向で移動して第1環状凹欠部11fに掛止する第1ロック用ボール31(ロック部材の一例)によりメータ流入部11とガス管流出部3aとをロック状態とするロック機構30が、ガス管流出部3aに対して位置決めされて設けられている。
当該第1実施形態では、ロック機構30は、ロック機構30としての筒形状を有するロック機構基部35のガス管流出部3a側の内周面に対して設けられる第3雌螺子部N3bと、ガス管流出部3aの先端側の外周面に設けられる第3雄螺子部N3aとが螺合する形態で、ロック機構30がガス管流出部3aに対して位置決め固定されている。
尚、ロック機構基部35とガス管流出部3aとの間には、両者が当接する当接部位が設けられ、当該当接部位のうち、ロック機構基部35の側に第1シール部材S1が設けられている。
ロック機構30は、上述したロック部材基部35と、メータ流入部11をロック機構30が位置決め固定されたガス管流出部3aに対向させた状態において、第1コイルバネSP1(第1付勢部材の一例)によりガス管流出部3aからメータ流入部11へ向けて付勢され、第1ロック用ボール31の筒径方向での内側への移動を規制する規制姿勢(図2(a)に示す姿勢)と、メータ流入部11がガス管流出部3aに接近する方向へ移動したときに当該移動に伴って第1コイルバネSP1による付勢方向と逆方向へ移動して第1ロック用ボール31の筒径方向での内側への移動を許容してロック状態を実現する許容姿勢(図2(b)に示す姿勢)との間で姿勢変更自在な第1作動部材32(作動部材(第1作動部材)の一例)を有する。尚、当該第1作動部材32は、ロック部材基部35の内周面に沿う環形状に設けられている。更に、当該第1作動部材32は、許容姿勢となってロック状態を実現しているときに、メータ流入部11の先端部11hが当接する当接鍔部32aを内径側に延設して有すると共に、ガス通流軸心Pに沿う方向で当該当接鍔部32aよりもガス管流出部3aの側の内径部位に、第1作動部材32の内周面とメータ流入部11の外周面との間をシールする第2シール部材S2(第1シール部材の一例)を備えている。
尚、第1コイルバネSP1は、一端がガス管流出部3aの先端に設けられた段部3bに当接すると共に他端が第1作動部材32の当接鍔部32aに当接する形態で設けられている。
更に、ロック機構30は、ガス管流出部3aをメータ流入部11に対向させた状態において、第2コイルバネSP2(第2付勢部材の一例)によりガス管流出部3aからメータ流入部11へ向けて付勢され、第1作動部材32が規制姿勢にあるときにガス管流出部3aの基端側であるガス管基端側(図2で矢印Yの先端側)へ引退している引退姿勢(図2(a)に示す姿勢)と、第1作動部材32が許容姿勢にあるときにガス管基端側と逆側であるガス管先端側(図2で矢印Yの基端側)へ突出して第1ロック用ボール31を筒径方向で内側へ移動させて外側への移動を規制する突出姿勢(図2(b)に示す姿勢)との間で姿勢変更自在な第1スリーブ部材33とを有する。
当該第1スリーブ部材33は、ロック機構基部35の外周面に沿う円筒形状を有していると共に、その内周面には、ロック機構30のガス管先端側(図2で矢印Yの基端側)において内周方向に沿って環形状で且つ筒径方向で外側へ凹欠した第1凹欠部位33aが形成されると共に、第1凹欠部位33aのメータ基端側において内周方向に沿って環形状で且つ筒径方向で内側へ膨出する第1膨出部位33bが形成されている。当該第1スリーブ部材33は、上述した引退姿勢において第1凹欠部位33aに第1ロック用ボール31を収納し、上述した突出姿勢において第1膨出部位33bにて第1ロック用ボール31を筒径方向で内径側へ押し出す。
尚、当該第1スリーブ部材33の突出姿勢におけるガス通流軸心P方向での位置は、ロック機構基部35のガス管先端側の外周部位に設けられる第1ストップリング34にて規定される。即ち、突出姿勢にある第1スリーブ部材33の先端部位(突出先端側の部位)は、第1ストップリング34に当接する。
また、ロック機構基部35の内周面と第1作動部材32の外周面との間には、両者の間を気密にシールする第3シール部材S3が、第1作動部材32の外周に接着される形態で設けられている。
〔メータカプラ構造を用いたガス管系統とガスメータの接続・脱離操作〕
以下、検定満期時にガスメータ10を交換する流れについて説明する。
メータカプラ構造100を用いて、ガス配管系統のガス管端部3a、4aに対して古いガスメータ10を接続している状態(図2(b)に示す状態)において、ガス管端部3a、4aからガスメータ10を脱離させる場合、まずもって、作業前の漏洩調整及びガス不使用確認を行った後、メータガス栓2b(図1に図示)を閉止する。
その後、ガスメータ10の鉛直方向(図2で矢印Yに沿う方向)での位置を維持した状態で、ロック機構30の第1スリーブ部材33の外径部位を把持して、第1スリーブ部材33を突出姿勢から引退姿勢へ移行させる。これにより、第1ロック用ボール31の管径方向での内側への規制が解除されるため、ガスメータ10をガス管端部3a、4aから脱離させることができる(図2(b)から図2(a)への移行)。
脱離後、ガス管流出部3a及びガス管流入部4aに対して閉止キャップ(図示せず)を取り付ける。
次に、ガス管流出部3aの閉止キャップを取り外し、当該ガス管流出部3aに対して新たなガスメータ10のメータ流入部11を、ロック機構30を介して連通接続する(ロック機構30をロック状態とする)。
具体的には、メータ流入部11とガス管流出部3aとのガス通流軸心Pを一致させ対向させた状態で、ガスメータ10をガス管流出部3aへ接近させて、メータ流入部11の先端部位11hを、第1作動部材32の当接鍔部32aに当接させて、第1作動部材32を規制姿勢(図2(a)に示す姿勢)から許容姿勢(図2(b)に示す姿勢)へ移行させ、第1ロック用ボール31を第1環状凹欠部11fへ嵌入させ、第1スリーブ部材33がガス管基端側の引退姿勢からガス管先端側の突出姿勢へ姿勢変更することでロック状態となる。
その後、メータ流出部12にガスバッグ(図示せず)を装着し、メータガス栓2bを開状態へ切り替えてガスメータ10を復帰させ、14L程度のガスをガスバックへ導いてガスメータ10内をエアパージする。
エアパージの後、例えば60秒以内に、メータガス栓2bを閉状態へ切り替え、上述の手順でメータカプラ構造100のロック状態を解除してガス管流出部3aとメータ流入部11との接続を解除する。
その後、メータ流出部12からガスバッグを取り外し、ガス管流入部4aから閉止キャップを脱離後、メータカプラ構造100を介してガス管流出部3aへメータ流入部11を連通接続すると共に、メータカプラ構造100を介してガス管流入部4aへメータ流出部12を連通接続して、両方のメータカプラ構造100をロック状態へ移行させる。
〔第2実施形態〕
当該第2実施形態におけるメータカプラ構造100は、図3に示すように、メータ通流端部としてのメータ流入部11が、その筒外周部位にユニオン式管継手としてのユニオン螺子11g(メータ通流端係止部の一例)を有するものに対して有効に利用可能である。即ち、当該第2実施形態に係る構成では、ガスメータ10側としては、ユニオン式管継手にてガス管に接続されていた従来の構成を有するものを、そのまま利用することができる。
〔ロック機構〕
ロック機構80は、図3に示すように、ガス管端部としてのガス管流出部3aに対して所定の接続機構により接続されている。
当該接続機構は、主要構成として、ガス管流出部3aの先端側の内周部位に周方向に沿って形成される第1環状切欠部86と、ロック機構80の本体としてのロック機構基部85の筒形状部位85aのガス管基端側(図3で矢印Yの先端側)の筒外周部位に周方向に沿って形成される第2環状切欠部82aと、当該第2環状切欠部82aに一部が嵌入すると共に残部がガス通流軸心Pに沿う方向視でロック機構基部85の筒外径よりも外側に位置する自然状態と第2環状切欠部82aの内部に全体が嵌入する嵌入状態とで姿勢変更自在な第2ストップリング82(ストップリングの一例)が設けられ、自然状態の第2ストップリング82が、その一部をロック機構基部85の第2環状切欠部82aに嵌入すると共に、その残部がガス管流出部3aの第1環状切欠部86に嵌入する形態で、ロック機構基部85とガス管流出部3aとの接続状態が維持される。
更に、説明を追加すると、ガス管流出部3aの先端側には、その管内径が、ロック機構基部85の筒形状部位85aにおけるガス管基端側の管外径と略同一径に構成されている漸次縮径部位71が設けられており、当該漸次縮径部位71は、ガス管流出部3aの先端側の内径よりも大径の内径から徐々に縮径する形状を有する。
ここで、ガス管流出部3aの内周部位のうち、第1環状切欠部86より基端側には、第3環状切欠部S4aと第4環状切欠部S5aとが設けられ、第3環状切欠部S4aには第4シール部材S4が設けられると共に、第4環状切欠部S5aには第5シール部材S5が設けられ、当該第4シール部材S4及び第5シール部材S5により、ガス管流出部3aとロック機構基部85の筒形状部位85aとの間が気密にシールされる。
以上の接続機構を有することにより、ロック機構80をガス管流出部3aに対して接近する側へ移動させると、ロック機構基部85のガス管基端側がガス管流出部3aの内部に挿入され、自然状態にある第2ストップリング82が漸次縮径部位71を通過することにより、自然状態から嵌入状態へ移行し、ガス通流軸心Pに沿う方向で、第2ストップリング82が第1環状切欠部86と同一位置まで移動したときに、第2ストップリング82が拡径して自然状態へ移行してその一部が第1環状切欠部86に嵌入して、ガス管流出部3aとロック機構60とが接続する接続状態が実現する。
ロック機構80は、ロック状態(図3(b)に示す状態)において、メータ流入部11を受け入れる受入部位88をロック機構基部85として有する。
説明を追加すると、当該受入部位88は、ロック機構基部85の筒形状部位85aの筒外周から筒軸方向に直交する直交方向へ伸びる支持部位81bと、当該支持部位81bに連接されると共にガス通流軸心Pに沿って形成され筒形状部位85aの外径よりも大径の内径を有する大径筒部81aとから構成されている。更に、当該大径筒部81aは、内径がメータ流入部11に設けられるメータ通流端係止部としてのユニオン螺子11gの外径よりも大きく形成されていると共に、その内周面の周方向に沿って形成される環状溝83aを有する。
ロック機構80は、環状溝83aに対して嵌合すると共に、自然状態においてユニオン螺子11gの外径(より詳細には、ユニオン螺子11gの螺子溝の径)よりも内径が小さく且つ拡径及び縮径自在な第3ストップリング83を環状溝83aに嵌入する状態で有し、第3ストップリング83が、ガス通流軸心Pに沿う方向視でユニオン螺子11gと重畳する状態で、メータ流入部11をガス管流出部3aに接近する方向へ移動するときに、ユニオン螺子11gの螺子溝の外径よりも拡径する拡径姿勢を経過して、ガス通流軸心Pに沿う方向でユニオン螺子11gの螺子溝よりもメータ流入部11のメータ基端側へ移動して、ユニオン螺子11gの螺子溝の外径よりも縮径する縮径姿勢へ移行することで、ガス管流出部3aとメータ流入部11とをロック状態(図3(b)に示す状態)とする。
尚、当該ロック状態において、ロック機構基部85の筒形状部位85aの先端部位の外周面と、メータ流入部11の内周面との間を気密にシールする第6シール部材S6及び第7シール部材S7が、ロック機構基部85の筒形状部位85aの外周部位に対して設けられている。
〔第3実施形態〕
当該第3実施形態に係るメータカプラ構造100では、ロック機構30は、実質的には第1実施形態と同一であり、当該ロック機構30のガス管流出部3aに対する位置決め形態が、上記第1実施形態と異なる。
以下では、上記第1実施形態と異なる構成について重点的に説明すると共に、同一の構成については、同一の符号を付してその説明を割愛することがある。
当該第3実施形態に係るメータカプラ構造100では、ロック機構30が、接続機構40を介してガス管流出部3aに対して接続され位置決めされることになる。そこで、以下では、まず、当該接続機構40について、図4に基づいて説明した後、当該接続機構40とロック機構30との連結構造について説明する。
〔接続機構40〕
当該第3実施形態に係るガスメータ10のメータ流入部11は、図4に示すように、ガス管流出部3aの外周面に沿って形成される第2環状凹欠部3fを有している。
当該第3実施形態に係る接続機構40は、当該接続機構40をガス管流出部3aに対向させた状態において、第3コイルバネSP3により接続機構40からガス管流出部3aへ向けて付勢され、第2ロック用ボール41の管径方向での内側への移動を規制する規制姿勢(図4(a)に示す姿勢)と、接続機構40がガス管流出部3aに接近する方向へ移動したときに当該移動に伴って第3コイルバネSP3による付勢方向と逆方向へ移動して第2ロック用ボール41の管径方向での内側への移動を許容して接続状態を実現する許容姿勢(図4(b)(c)の姿勢)との間で姿勢変更自在な第2作動部材42とを有する。尚、当該第2作動部材42は、円筒形状の接続機構本体45の内周面に沿う環形状に設けられている。更に、当該第2作動部材42は、許容姿勢となって、接続機構40とメータ流入部11とが接続状態を実現しているときに、ガス管流出部3aの先端部位3gが当接する当接鍔部42aを内径側に延設して有すると共に、ガス通流軸心Pに沿う方向で当該当接鍔部42aよりもメータ流入部11の側の内径部位に、第2作動部材42の内周面とメータ流入部11の外周面との間をシールする第8シール部材S8を備えている。
尚、接続機構本体45には、そのメータ側の内径部位に雌螺子部N1bが螺子切られており、当該雌螺子部N1bに螺合する雄螺子部N1aを外周に有する環状ナットN1が設けられている。上述した第3コイルバネSP3は、一端が、上記第2作動部材42の当接鍔部42aに当接すると共に、他端が、上記環状ナットN1に設けられる当接段部N1cに当接する。
更に、接続機構40は、接続機構40をガス管流出部3aに対向させた状態において、第4コイルバネSP4(第により接続機構40からガス管流出部3aへ向けて付勢され、第2作動部材42が規制姿勢にあるときに接続機構40のメータ側(図4で矢印Yの基端側)へ引退している引退姿勢(図4(a)に示す姿勢)と、第2作動部材42が許容姿勢にあるときにメータ側と逆側であるガス管側(図4で矢印Yの先端側)へ突出して第2ロック用ボール41を管径方向で内側へ移動させて外側への移動を規制する突出姿勢(図4(b)(c)に示す姿勢)との間で姿勢変更自在な第2スリーブ部材43とを有する。
当該第2スリーブ部材43は、接続機構本体45の外周面に沿う円筒形状を有していると共に、その内周面には、そのメータ側において内周方向に沿って環形状で且つ管径方向で外側へ凹欠した第2凹欠部位43aが形成されると共に、そのガス管側において内周方向に沿って環形状で且つ管径方向で内側へ膨出する第2膨出部位43bが形成されている。当該第2スリーブ部材43は、上述した引退姿勢において第2凹欠部位43aに第2ロック用ボール41を収納し、上述した突出姿勢において第2膨出部位43bにて第2ロック用ボール41を管径方向で内径側へ押し出す。
尚、当該第2スリーブ部材43の突出姿勢におけるガス通流軸心P方向での位置は、接続機構本体45のガス管側の外周部位に設けられる第4ストップリング44にて規定される。即ち、突出姿勢にある第2スリーブ部材43の先端部位は、第4ストップリング44に当接する。
また、接続機構本体45の内周面と第2作動部材42の外周面との間には、両者の間を気密にシールする第9シール部材S9が、第2作動部材42の外周に位置決めされる形態で設けられている。
以上の構成を有する接続機構40は、接続機構本体45のメータ側端部(図4で矢印Yの基端側の端部)の外周部位に雄螺子部45aが設けられる。一方、ロック機構30のロック機構基部35は、そのガス管側端部(図4で矢印Yの先端側の端部)の内周面部位に雌螺子部35aが設けられる。接続機構本体45の雄螺子部45aとロック機構基部35の雌螺子部35aとが、第5シール部材S5を接続機構本体45とロック機構基部35との間に介在させる形態で螺合して、接続機構40とロック機構30との接続が実現される。
また、当該第3実施形態に係るロック機構30では、第1実施形態に係るロック機構30の如く、接続機構40に接続される構成においては、第1コイルバネSP1の他端が当接する段部を、ロック機構基部35に対して切削等により形成することが難しい。このため、ロック機構基部35の接続機構40側の内径部位には、雌螺子部N2bが螺子切られており、当該雌螺子部N2bに螺合する雄螺子部N2aを外周に有する環状ナットN2が設けられている。第1コイルバネSP1は、一端が、第1作動部材32の当接鍔部32aに当接すると共に、他端が、上記環状ナットN2に設けられる当接段部N2cに当接する。
尚、当該メータカプラ構造100は、技術的な観点を変えると、ロック機構30と接続機構40とからなるアダプタ200を介して、メータ通流端部11、12とガス管端部3a、4aとをロックして接続する構成であると言える。
〔メータカプラ構造を用いたガス管系統とガスメータの接続・脱離操作〕
当該第3実施形態に係るメータカプラ構造100では、ロック機構30に係る接続・脱離操作については、第1実施形態と同一であるため、接続機構40による接続操作についてのみ、以下に説明を加える。
接続機構40は、メータ流入部11とガス管流出部3aとのガス通流軸心Pを一致させ対向させた状態で、接続機構40をガス管流出部3aへ接近させて、ガス管流出部3aの先端部位3gを、第2作動部材42の当接鍔部42aに当接させて、第2作動部材42を規制姿勢(図4(a)(b)に示す姿勢)から許容姿勢(図4(c)に示す姿勢)へ移行させ、第2ロック用ボール41を第2環状凹欠部3fへ嵌入させ、第2スリーブ部材43がガス管先端側(図4で矢印Yの基端側)の引退姿勢からガス管基端側(図4で矢印Yの先端側)の突出姿勢へ姿勢変更することで接続状態となる。
〔第4実施形態〕
当該第4実施形態に係るメータカプラ構造100では、接続機構40を介して、ロック機構30をガス管流出部3aに対して位置決め接続する構成が、上記第1実施形態と異なる。
以下の第4実施形態に係るメータカプラ構造100の説明では、第1実施形態と異なる接続機構40の構成を主に説明し、上記第1実施形態に係るメータカプラ構造100と同一の構成については同一の符号を付すと共にその説明を割愛することがある。
当該第4実施形態に係る接続機構40は、図5に示すように、ガス管流出部3aに螺合接続される第1接続機構50と、ロック機構30のガス管側の端部に螺合接続する第2接続機構20とから構成されている。
第2接続機構20の本体である第2接続部材基部20bは、メータ流入部11の内部に形成されるガス通流路11aに連通するアダプタ通流路20aを有する筒形状であり、且つ筒外周方向に沿って形成される第3環状凹欠部21を有すると共に、そのメータ側端部(図5で矢印Yの基端側の端部)には、その外周方向に沿って雄螺子部N4bが形成されている。
ロック機構30は、上記第2接続機構20の雄螺子部N4bに螺合可能な雌螺子部N4aを、略筒形状のロック機構基部35のガス管側端部に有する。
尚、第2接続部材基部20bの雄螺子部N4bと、ロック機構基部35の雌螺子部N4aとが螺合している状態において、第2接続部材基部20bとロック機構基部35との間には、両者の間を気密にシールする第11シール部材S11が設けられている。
ここで、ロック機構30を構成する第1コイルバネSP1は、他端が第1作動部材32の当接鍔部32aに当接すると共に、一端が第2接続機構20のメータ側の先端に設けられた段部25に当接する形態で設けられている。
第1接続機構50は、ガス管側の端部をガス管流出部3aに螺合接続すると共に、メータ側の端部を第2接続機構20に接続可能に設けられている。
説明を追加すると、第1接続機構50の本体である円筒形状の第1接続部材基部55は、そのガス管側の端部の内周面に沿って雌螺子部N5aを有し、ガス管流出部3aの先端の外周部位に設けられる雄螺子部N5bと螺合可能に構成されている。第1接続部材基部55とガス管流出部3aとは、両者の間に気密性を保つための第10シール部材S10を介在させる形態で、第1接続部材基部55の雌螺子部N5aとガス管流出部3aの雄螺子部N5bとにより螺合接続している。
第1接続機構50のメータ側の端部には、当該第1接続機構50と第2接続機構20とを対向させた状態において、第5コイルバネSP5により第1接続部材基部55から第2接続部材基部20bへ向けて付勢され、第3ロック用ボール51の管径方向での内側への移動を規制する規制姿勢(図5(a)に示す姿勢)と、第2接続部材基部20bが第1接続部材基部55に接近する方向へ移動したときに当該移動に伴って第5コイルバネSP5による付勢方向と逆方向へ移動して第3ロック用ボール51の筒径方向での内側への移動を許容して接続状態を実現する許容姿勢(図5(b)(c)の姿勢)との間で姿勢変更自在な第3作動部材52とを有する。尚、当該第3作動部材52は、第1接続部材基部55の内周面に沿う環形状に設けられている。更に、当該第3作動部材52は、許容姿勢となって、第1接続機構50と第2接続機構20とが接続状態を実現しているときに、第2接続部材基部20bの先端部位22が当接する当接鍔部52aを内径側に延設して有すると共に、ガス通流軸心Pに沿う方向で当該当接鍔部52aよりも第2接続機構20の側の内径部位に、第3作動部材52の内周面と第2接続機構20の外周面との間をシールする第12シール部材S12を備えている。
更に、第1接続機構40は、第1接続部材基部55を第2接続部材基部20bに対向させた状態において、第6コイルバネSP6により第1接続部材基部55から第2接続部材基部20bへ向けて付勢され、第3作動部材52が規制姿勢にあるときに第1接続部材基部55のガス管側(図5で矢印Yの先端側)へ引退している引退姿勢(図5(a)に示す姿勢)と、第3作動部材52が許容姿勢にあるときにガス管側と逆側であるメータ側(図5で矢印Yの基端側)へ突出して第3ロック用ボール51を筒径方向で内側へ移動させて外側への移動を規制する突出姿勢(図5(b)(c)に示す姿勢)との間で姿勢変更自在な第3スリーブ部材53とを有する。
当該第3スリーブ部材53は、第1接続部材基部55の外周面に沿う円筒形状を有していると共に、その内周面には、そのメータ側において内周方向に沿って環形状で且つ筒径方向で外側へ凹欠した第3凹欠部位53aが形成されると共に、そのガス管側において内周方向に沿って環形状で且つ筒径方向で内側へ膨出する第3膨出部位53bが形成されている。当該第3スリーブ部材53は、上述した引退姿勢において第3凹欠部位53aに第3ロック用ボール51を収納し、上述した突出姿勢において第3膨出部位53bにて第3ロック用ボール51を筒径方向で内径側へ押し出す。
尚、当該第3スリーブ部材53の突出姿勢におけるガス通流軸心P方向での位置は、第1接続部材基部55のメータ側の外周部位に設けられる第5ストップリング54にて規定される。即ち、突出姿勢にある第3スリーブ部材53の先端部位は、第5ストップリング54に当接する。
また、当該第1接続部材基部55の内周面と第3作動部材52の外周面との間には、両者の間を気密にシールする第13シール部材S13が、第3作動部材52の外周に位置決めされる形態で設けられている。
〔第5実施形態〕
当該第5実施形態に係るメータカプラ構造100では、図6に示すように、ロック機構110が、接続機構90を介してメータ流入部11に対して接続され位置決めされることになる。ロック機構110のロック機構本体は、接続機構90の接続機構基部と一体的に設けられており、当該第5実施形態では、接続機構基部及び当該ロック機構本体を機構本体94と呼ぶこととする。
即ち、当該第5実施形態では、接続機構90とロック機構110とは、機構本体94を基礎として一体的に設けられており、接続機構90をガス管流出部3aの側へ向けると共にロック機構110をメータ流入部11の側へ向けた状態で機能する。
因みに、当該第5実施形態に係るガス管流出部3aは、ユニオンナット8aとその抜け止めの機能を有すると共にガス管流出部3aの外径よりも大径の外径を有する第2環状鍔部8bとを有するものが好適に用いられる。
〔接続機構〕
当該接続機構90は、機構本体94の内部に、ガス通流路11aとして、第2環状鍔部8bの外径よりも大径の内径を有する基部通流路大径部位90bと、第2環状鍔部8bの外径よりも小径で且つガス管流出部3aの先端部位の外径と略同一の内径を有する基部通流路中径部位90cと、当該基部通流路中径部位90cよりも小径の基部通流路小径部位90aとが、ガス管流出部3aの側から記載の順に設けられており、基部通流路中径部位90cと基部通流路小径部位90aとの間には、ガス通流軸心Pの軸径方向に段面を有する段部90dが設けられている。
基部通流路大径部位90bの内径には、内周方向に沿って形成される環状溝93aに対して嵌合すると共に、自然状態において第2環状鍔部8bの外径よりも内径が小さく且つ拡径及び縮径が自在な第5ストップリング93(ストップリングの一例)が設けられている。
基部通流路中径部位90cには、その内周面に沿うと共に、一端が基部通流路中径部位90cと基部通流路小径部位90aとの間の段部90dに当接する第9コイルバネSP9が設けられている。
以上の構成より、メータ流入部11とガス管流出部3aとが同一軸心にある場合において、ガス通流軸心Pに沿う方向視では、自然状態にある第5ストップリング93は第2環状鍔部8bと一部が重畳する状態にある。この状態において、接続機構90がガス管流出部3aに接近する方向へ移動すると、第5ストップリング93が第2環状鍔部8bの前面8c(図8で矢印Yの基端側の面で、メータ流入部側の面)に当接しながらその内径が第2環状鍔部8bの外径よりも拡径する拡径姿勢を経過して、第5ストップリング93が第2環状鍔部8bの後面8d(図8で矢印Yの先端側の面で、ガス管流出部側の面)側へ移動して、その内径が第2環状鍔部8bの外径よりも縮径する縮径姿勢へ姿勢変更することで、ガス管流出部3aと接続機構90とが接続状態となる。
当該接続状態において、一端が段部20dに当接する第9コイルバネSP9は、その他端がガス管流出部3aの先端に当接する形態で、接続機構90とガス管流出部3aとが離間する方向へ付勢する。これにより、第5ストップリング93が第2環状鍔部8bの後面8dに当接する方向へ付勢力が働くため、接続状態における接続機構90とガス管流出部3aとのガス通流軸心Pに沿う方向でのガタツキを抑制できる。尚、この場合、第5ストップリング93は、環状溝93aの内面のうちガス管流出部3aの基端側の端面に当接することになる。
更に、基部通流路大径部位90bの内周面に第14シール部材S14が設けられ、上記接続状態において、第14シール部材S14が、第9コイルバネSP9の付勢方向に交差する方向(当該第5実施形態では付勢方向に直交する方向)で基部通流路11aの内周面とガス管流出部3aの外周面との間をシールする。
〔ロック機構〕
ロック機構110は、機構本体94と、ロック機構110をメータ通流端部としてのメータ流入部11に対向させた状態において、第10コイルバネSP10(第3付勢部材の一例)によりガス管流出部3aからメータ流入部11へ向けて付勢され、メータ流入部11の基端側であるメータ基端側(図6で矢印Yの基端側)へ突出して第4ロック用ボール111を筒径方向で内側へ移動させて外側への移動を規制する突出姿勢(図6(a)(c)に示す姿勢)と、メータ基端側とは逆側のメータ先端側(図6で矢印Yの先端側)へ引退して第4ロック用ボール111の筒径方向で外側への移動を許容する引退姿勢(図6(b)に示す姿勢)との間で姿勢変更自在な第4スリーブ部材113(第2スリーブ部材の一例)を有する。
当該第4スリーブ部材113は、機構本体94の外周面に沿う円筒形状を有していると共に、その内周面には、ロック機構110のメータ基端側(図6で矢印Yの基端側)において内周方向に沿って環形状で且つ筒径方向で外側へ凹欠した第4凹欠部位113aが形成されると共に、第4凹欠部位113aのメータ先端側において内周方向に沿って環形状で且つ筒径方向で内側へ膨出する第4膨出部位113bが形成されている。当該第4スリーブ部材113は、上述した引退姿勢において第4凹欠部位113aに第4ロック用ボール111を収納し、上述した突出姿勢において第4膨出部位113bにて第4ロック用ボール111を筒径方向で内径側へ押し出す。
尚、当該第4スリーブ部材113の突出姿勢におけるガス通流軸心P方向での位置は、機構本体94のメータ基端側の外周部位に設けられる第6ストップリング114にて規定される。即ち、突出姿勢にある第4スリーブ部材113の先端部位(突出先端側の部位)は、第6ストップリング114に当接する形態で、第4スリーブ部材113が、突出姿勢に位置決めされる。
更に、ロック状態において、機構本体94の内周面とメータ流入部11の外周面との間を、ガス通流軸心Pに直交する方向でシールする第15シール部材S15が、機構本体94の内周面に対してその一部が嵌入される形態で設けられている。
また、第4スリーブ部材113の内周面と機構本体94の外周面との間をシールする第16シール部材S16が、機構本体94の外周面に対してその一部が嵌入される形態で設けられている。
尚、当該第5実施形態に係るメータカプラ構造100においては、異なる技術的観点からみると、接続機構90とロック機構110とが、ガス管流出部3aとメータ流入部11とを接続するアダプタ部材400として働くものであると言える。
〔メータカプラ構造を用いたガス管系統とガスメータの接続・脱離操作〕
接続機構90によるロックを含むガスメータの接続・脱離操作については、ロック機構110による接続についてのみ説明する。
ロック機構110では、メータ流入部11と機構本体94とのガス通流軸心Pを一致させ対向させ、且つ第4スリーブ部材113を突出姿勢から引退姿勢へ移行させた状態で、ガスメータ10へ向けて機構本体94へ接近させ、第4ロック用ボール111を第2環状凹欠部11eと軸径方向で対向する位置へ移動させ、第4スリーブ部材113を引退姿勢から突出姿勢へ姿勢変更することでロック状態となる。
〔別実施形態〕
(1)上記実施形態において、メータカプラ構造100は、ガス管流出部3a及びメータ流入部11との接続、及びガス管流入部4a及びメータ流出部12との接続の双方に用いる構成例を示したが、何れか一方に設ける構成を採用しても構わない。
この場合、何れか他方の構成例としては、ユニオン式管継手を好適に採用できる。
(2)上述したが、本発明に係るメータカプラ構造100は、すべての実施形態に関し、第5実施形態に示す接続機構に関する構成を用いれば、ガス管端部3a,4aを従来の構成をそのまま維持できる。
即ち、本発明に係るメータカプラ構造100を用いれば、従来のユニオン式管継手により接続されていたガス管端部の構成をそのまま維持しつつ、メータ通流端部のみを新規に開発したガスメータ10を接続することができる。
(3)これまで説明してきたメータカプラ構造100のロック機構及びロック機構のうち、スリーブ部材を有する構成では、作業者以外の第三者により、スリーブ部材を軸心方向で移動させ突出姿勢と引退姿勢とを切り替えられ、ロック状態から非ロック状態への切り替え、接続状態から非接続状態への切り替えを、使用者の意図しない形で行われる虞がある。
そこで、例えば、図7に示すように、スリーブ部材の突出姿勢と引退姿勢との間の姿勢変更を禁止する姿勢変更禁止する回転位置切替機構を設けることが好ましい。
以下、第1実施形態に係るメータカプラ構造100を例として回転位置切替機構について説明する。
尚、図7において、(a―1)、(b―1)、(c―1)は、ロック機構30を含む回転位置切替機構の側面図であり、(a―2)、(b―2)、(b―2)は、ロック機構30の断面図であり、(a―2)は(a―1)に対応し、(b―2)は(b―1)に対応し、(c―2)は(c―1)に対応するものである。
図7に示すように、メータカプラ構造100は、第1スリーブ部材33(スリーブ部材の一例)は、ガス通流軸心P周りで回転自在に設けられ、ガス通流軸心P周りでの回転方向において、第1スリーブ部材33の引退姿勢と突出姿勢との間での姿勢変更を許容する姿勢変更許容回転位置(図7で(a)(b)に示す位置)と、引退姿勢と突出姿勢との間での姿勢変更禁止する姿勢変更禁止回転位置(図7で(c)に示す位置)とを切り替える回転位置切替機構を有する。
説明を追加すると、回転位置切替機構は、第1スリーブ部材33の筒内周面に対してガス通流軸心Pに沿う方向に沿って切り欠かれた第1切欠溝131と第1スリーブ部材33の筒内周面に対してガス通流軸心P周りの周方向に沿って切り欠かれた第2切欠溝132とが連続して成る溝部130と、第1スリーブ部材33の内周面に対向する部位(図7ではロック機構基部35)から第1スリーブ部材33の内周面に対して突出して溝部130に嵌入する突起部134とから構成され、突起部134が第1切欠溝131に嵌入している場合が姿勢変更許容回転位置となり、突起部134が第2切欠溝132に嵌入している場合が姿勢変更禁止回転位置となる。
尚、第2切欠溝132の第1切欠溝131と連通する部位と逆側の端部には、第2切欠溝132の切欠方向と交差する方向に凹欠した凹欠部133が設けられており、姿勢変更禁止回転位置における突起部134は、第2切欠溝132の凹欠部133に位置することになる。
(4)第5実施形態に示す接続機構90に関し、接続状態から脱離するための脱離補助治具120、及びそれを用いた脱離過程を説明する。尚、当該別実施形態では、説明を簡略化するため、第5実施形態に示したロック機構110については、省略した構成を示している。
脱離補助治具120は、図8の(b)(c)(d)に示すように、平面視で半環形状の第1半環部材122と、平面視で半環形状の第2半環部材123と、平面視で第1半環部材122の一端と第2半環部材123の一端とを枢支する枢支軸121とから構成されている。
脱離補助治具120は、第1半環部材122と第2半環部材123とが、図8(b)に示すように、両者がガス管流出部3aに外嵌して使用状態となる。
当該使用状態において、第1半環部材122は、図8(b)に示すように、ガス通流軸心Pに直交する第1水平部位122aと、ガス通流軸心Pに沿う方向に延びる第1垂直部位122bとを、平面視における半環形状に沿って有し、第2半環部材123は、図8(b)に示すように、ガス通流軸心Pに直交する第2水平部位123aと、ガス通流軸心Pに沿う方向に延びる第2垂直部位123bとを、平面視における半環形状に沿って有する。
当該脱離補助治具120を用いる場合、ガス管流出部3aには、図8(a)(b)に示すように、その管周部位において、管周方向に沿って管周壁が凹欠する凹欠部位8eが設けられることが好ましい。
接続機構90の接続状態において、脱離補助治具120は、ガス管流出部3aの凹欠部位8eに沿って設置された後、ガス管流出部3aの基端側から先端側へ向けて押圧され移動する。図8(b)に示す実施形態においては、ユニオンナット8aを介して押圧することになる。
当該押圧を伴う移動により、脱離補助治具120の第1垂直部位122bと第2垂直部位123bとが、第5ストップリング93とガス管流出部3aとの間に入り込み、第5ストップリング93が第2環状鍔部8bの外径よりも大径に拡径される。この状態で、ガスメータ10をガス通流軸心Pに沿う方向で、ガス管流出部3aから離間する方向へ移動させることで、脱離操作が完了する。
尚、上記実施形態(別実施形態を含む、以下同じ)で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することが可能であり、また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。
本発明のメータカプラ構造は、施工コストを十分に抑えることができると共に、施工者の施工技量が低い場合であっても、メータ交換・設置時の増し締め不足が発生する虞がなく、安全性を向上できるメータカプラ構造として、有効に利用可能である。
3a :ガス管流出部(ガス管端部)
4a :ガス管流入部(ガス管端部)
8b :第2環状鍔部
10 :ガスメータ
11 :メータ流入部(メータ通流端部)
11a :ガス通流路
11g :ユニオン螺子
12 :メータ流出部(メータ通流端部)
20 :第2接続機構
30 :ロック機構
31 :第1ロック用ボール(ロック部材)
32 :第1作動部材
33 :第1スリーブ部材
71 :漸次縮径部位
83 :第3ストップリング
83a :環状溝
100 :メータカプラ構造
110 :ロック機構
111 :第4ロック用ボール
113 :第4スリーブ部材
120 :脱離補助治具
121 :枢支軸
122 :第1半環部材
122a :第1水平部位
122b :第1垂直部位
123 :第2半環部材
123a :第2水平部位
123b :第2垂直部位
130 :溝部
131 :第1切欠溝
132 :第2切欠溝
133 :凹欠部
134 :突起部
P :ガス通流軸心
S2 :第2シール部材
SP1 :第1コイルバネ
Y :矢印

Claims (7)

  1. ガス管を通流するガス流量を計測するガスメータへガスが流入出するメータ通流端部のうちガスが流入するメータ流入部と、一次側ガス管のガス管端部であるガス管流出部との連結、又は前記メータ通流端部のうちガスが流出するメータ流出部と、二次側ガス管の前記ガス管端部であるガス管流入部との連結の少なくとも何れか一方を担うメータカプラ構造であって、
    前記メータ通流端部は、筒形状部位を有すると共に筒外周方向に沿って形成されるメータ通流端係止部を有するものであり、
    前記メータ通流端部を前記ガス管端部に対向させた状態において、前記メータ通流端部が前記ガス管端部に接近する方向へ移動したときに、前記メータ通流端部の筒径方向で移動して前記メータ通流端係止部に掛止するロック部材により前記メータ通流端部と前記ガス管端部とをロック状態とするロック機構が、前記ガス管端部に対して位置決めされて設けられているメータカプラ構造。
  2. 前記ロック機構は、
    前記メータ通流端部を前記ガス管端部に対向させた状態において、第1付勢部材により前記ガス管端部から前記メータ通流端部へ向けて付勢され、前記ロック部材としての第1ロック用ボールの前記筒径方向での内側への移動を規制する規制姿勢と、前記メータ通流端部が前記ガス管端部に接近する方向へ移動したときに当該移動に伴って前記第1付勢部材による付勢方向と逆方向へ移動して前記第1ロック用ボールの前記筒径方向での内側への移動を許容して前記ロック状態を実現する許容姿勢との間で姿勢変更自在な第1作動部材と、
    前記メータ通流端部を前記ガス管端部に対向させた状態において、第2付勢部材により前記ガス管端部から前記メータ通流端部へ向けて付勢され、前記第1作動部材が前記規制姿勢にあるときに前記ガス管端部の基端側であるガス管基端側へ引退している引退姿勢と、前記第1作動部材が前記許容姿勢にあるときに前記ガス管基端側と逆側であるガス管先端側へ突出して前記第1ロック用ボールを前記管径方向で内側へ移動させて外側への移動を規制する突出姿勢との間で姿勢変更自在なスリーブ部材としての第1スリーブ部材とを有する請求項1に記載のメータカプラ構造。
  3. 前記ロック機構は、
    前記メータ通流端部を前記ガス管端部に対向させた状態において、第3付勢部材により前記ガス管端部から前記メータ通流端部へ向けて付勢され、前記ガス管端部の先端側であるガス管先端側へ突出して前記ロック部材としての第2ロック用ボールを前記筒径方向で内側へ移動させて外側への移動を規制する突出姿勢と、前記ガス管先端側とは逆側のガス管基端側へ引退して前記第2ロック用ボールの前記筒径方向で外側への移動を許容する引退姿勢との間で姿勢変更自在なスリーブ部材としての第2スリーブ部材を有する請求項1に記載のメータカプラ構造。
  4. 前記第1作動部材は、前記許容姿勢において前記メータ通流端部の筒外周面に対向する内周面を有し、
    前記メータ通流端部を前記ガス管端部に対向させた状態において、前記メータ通流端部が前記ガス管端部に接近する方向へ移動したときに前記ガス管端部と前記メータ通流端部との間をシールする第1シール部材が、前記第1作動部材の前記内周面に設けられている請求項2に記載のメータカプラ構造。
  5. 前記スリーブ部材は、ガス通流軸心周りで回転自在に設けられ、
    前記ガス通流軸心周りでの回転方向において、前記引退姿勢と前記突出姿勢との間での姿勢変更を許容する姿勢変更許容回転位置と、前記引退姿勢と前記突出姿勢との間での姿勢変更禁止する姿勢変更禁止回転位置とを切り替える回転位置切替機構を有する請求項2〜4の何れか一項に記載のメータカプラ構造。
  6. 前記回転位置切替機構は、
    前記スリーブ部材の筒内周面に対して前記ガス通流軸心方向に沿って切り欠かれた第1切欠溝と前記スリーブ部材の筒内周面に対して前記ガス通流軸心周りの周方向に沿って切り欠かれた第2切欠溝とが連続して成る溝部と、
    前記スリーブ部材の内周面に対向する部位から前記スリーブ部材の内周面に対して突出して前記溝部に嵌入する突起部とから構成され、
    前記突起部が前記第1切欠溝に嵌入している場合が前記姿勢変更許容回転位置となり、前記突起部が前記第2切欠溝に嵌入している場合が前記姿勢変更禁止回転位置となる請求項5に記載のメータカプラ構造。
  7. 前記ロック機構は、前記ロック状態において、前記メータ通流端部を受け入れる受入部位を有すると共に、当該受入部位の内径が、前記メータ通流端係止部の外径よりも大きく形成され、
    前記受入部位の内周面の周方向に沿って形成される環状溝に対して嵌合すると共に、自然状態において前記メータ通流端係止部の外径よりも内径が小さく且つ拡径及び縮径自在なストップリングを有し、
    当該ストップリングが、ガス通流軸心方向視で前記メータ通流端係止部と重畳する状態で、前記メータ通流端部を前記ガス管端部に接近する方向へ移動するときに、前記メータ通流端係止部の外径よりも拡径する拡径姿勢を経過して、ガス通流軸心方向で前記メータ通流端係止部よりも前記ガス管端部の基端側へ移動して前記メータ通流端係止部の外径よりも縮径する縮径姿勢へ移行することで、前記ガス管端部と前記メータ通流端部とを前記ロック状態とする請求項1に記載のメータカプラ構造。
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