JP4236157B2 - Pressure welding joint and water meter unit using the same - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、可動受け部の継手本体からの突出量を調整することによって、前記可動受け部の突出側接続口を接続対象となる水道用メータ等に対して水密に圧接接続できる継手と、当該圧接継手を用いた水道用メータユニットに係り、可動受け部の突出量調整機構としてラチェット機構を採用することにより、狭小なスペースでも簡単且つ迅速に接続および交換作業が行える構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来から二個一組の継手を一定距離に直列保持してユニット化し、両継手間に水道用メータ(量水計)を取り付けるようにした所謂水道用メータユニットは公知である。即ち、水道工事は配管完了後に行う通水試験を行ってから水道用メータを設置して終了するところ、当該水道用メータユニットによれば、先ず継手間に直管を取り付けて通水試験を行ってから、直管を水道用メータに置き換えることができる。このとき直管や水道用メータの両端を各継手に対し袋ナットによって接続することがあるが、そうすると常に両端二カ所について袋ナットの締め込み作業が必要となり、その付け替え作業が面倒である。これは、水道用メータの定期的な交換作業についても共通する課題である。
【0003】
そこで、水道用メータの付け替えや交換作業を簡単化する手段として、一方に圧接継手を採用した水道用メータユニットが提供されている(例えば、特許文献1、2、3参照。)。ここに示される圧接継手は、継手本体に可動受け部を突出量調整可能に設けた構成である。より具体的には、可動受け部を一部突出させた状態で本体に回動を規制しつつ挿入すると共に、ナットを軸方向への移動を規制しつつ可動受け部の突出部に螺合した構成からなり、当該構成によってナットの回転運動は可動受け部の軸方向の伸縮運動に変換される。つまり、他方の継手位置を固定とすれば、圧接継手側のナットを回すだけで可動受け部の突出量が調整され、結果、両継手の距離が調整される。そして、可動受け部の突出量を小さくすれば継手間距離が大きくなって直管や水道用メータを設置または取り外しでき、逆に可動受け部の突出量を大きくすれば継手間距離が小さくなり、水道用メータ等を継手間に圧接した状態で挟持固定することできる。
【0004】
【特許文献1】
特開平9−67840号公報
【特許文献2】
特開平9−13439号公報
【特許文献3】
特開平9−3985号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献に開示された圧接継手のナットは、その外周に複数の突片が羽根車状に設けられた構成からなり、この突片を指の引っ掛かりとしてナットを手締めすることができるようになっている。しかし、この構成のナットでは、突片によりナット全体が大きくなり、作業スペースが狭小化する。また、ナットの手締め時には、一度に多くを回すことができないため、少し回しては持ち直し、これを数回繰り返す必要があって、作業性が悪いだけでなく、狭小なスペースでの作業に困難も伴う。さらに、手締めによる場合、そのトルクも小さいことから、振動等によってナットが経時的に緩むおそれもある。
【0006】
本発明は上述した課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは狭小な作業スペースでも容易且つ確実に作業を進めることができる圧接継手とこれを用いた水道用メータユニットを提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するために本発明では、外周に雄ネジを設けた可動受け部と、内周に前記雄ネジに螺合する雌ネジを設けると共に、外周に送り歯を複数設けたラチェットギアと、前記送り歯と弾発的に係合してラチェットギアを一方向にのみ回転させる送り爪を設けたプランジャと、前記可動受け部の回転を規制しつつ、該可動受け部を軸方向に伸縮可能に収容する継手本体と圧接継手を構成するという手段を用いた。プランジャは一方向のみその送り爪が送り歯に係合してラチェットギアを回転させるもので、常時、バネ等によって係合方向に付勢されているものの、これとは反対方向に作用させる(リバース動作)と付勢力に抗して送り爪が送り歯から滑り逃げるように後退し、別の送り歯と係合する。この動作の繰り返しによって、ラチェットギアを一方向に間歇的に回転させるものであるが、プランジャのラチェットギアに対する係合向きは選択的に反転可能とすることで、ラチェットギアを正転・逆転の双方に回転できるようにすることが好ましい。そして、本発明においても、ラチェットギアは軸方向の移動が規制されており、その回転動作が可動受け部の軸方向の伸縮運動に変換されることは、従来技術の圧接継手と同様である。つまり、プランジャによりラチェットギアを回せば可動受け部の突出量が調整され、可動受け部を接続対象に圧接または接続対象から離間させることができる。
【0008】
プランジャの弾発的な支持構成はどのようなものでもよいが、ラチェットギアの周囲にカバーを設け、このカバーにはプランジャを摺動自在に収容するスリーブを設けることが好ましい。この構成によれば、カバーのスリーブをラチェットギアの回転操作レバーとして機能させることができる。そして、プランジャは送り爪の送り歯に対する係合向きを選択的に反転可能にスリーブに収容するという手段を用いる。また、プランジャの端部をスリーブから突出するように延長すれば、プランジャを直接操作することができるし、またその反転作業も容易となる。
【0009】
また、可動受け部とラチェットギアの間にOリング等のパッキンを圧設することが好ましい。パッキンがラチェットギアとプランジャの係合力を調整し、より確実な回転動作とリバース動作を行うことができるからである。
【0010】
さらに、少なくともスリーブを被蔽するキャップをカバーに対し着脱可能に設けることによって、スリーブにゴミや異物が入らないようにし、また、プランジャの突出端部を被蔽して、プランジャを保護すると共に、第三者による不正な操作を防止することができる。
【0011】
また、本発明では上述した何れかの手段による圧接継手と一対に別の継手を備えることで、水道用メータユニットが構成され、一対の継手間に水道用メータを交換可能に挟持することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態を添付した図面に従って説明する。図1は本発明の水道用メータユニット全体を示したもので、10は圧接継手、11は他方の継手、12は他方の継手に接続された止水弁であって、圧接継手10と他方の継手11は連結バー13により一定間隔を保持してユニット化されている。そして、該ユニットに水道用メータMを取り付けるには、先ず水道用メータMの一方端を他方の継手11に差込み、次いで水道用メータMの他方端を圧接継手10の顎部14に載置し、圧接継手10側を操作して両継手10・11によって水道用メータMを挟持する。
【0013】
ここで他方の継手11は、その端部に水道用メータMの端部が差し込まれる径の接続口16を備え、該接続口16に環状の水密用シール17を設けてなるが、圧接継手10はさらに次のような構造からなる。圧接継手10は即ち、図2に示したように、連結バー13が取り付けられる継手本体1と、該継手本体1に一部を突出して挿入された可動受け部2と、該可動受け部2に外嵌される歯車状のラチェットギア3と、該ラチェットギア3の周囲に嵌挿したカバー4と、該カバー4のスリーブ4aに摺動自在に差し込まれ、且つ、スプリング5aによってラチェットギア3側に付勢されたプランジャ5とからなる。
【0014】
さらに、図3、図4を併用して、各部の詳細な構造を説明すると、可動受け部2はその後端にスリット2aが形成され、該スリット2aに継手本体1に内設したボス1aを係合することで、継手本体1に回転を規制された状態で軸方向への伸縮移動を可能としてる。また、可動受け部2の継手本体1から突出する前端の外周には雄ネジ2bが設けられている。前記した顎部14は、この可動受け部2に一体的に設けられている。また、可動受け部2の前端内径は接続口として他方の継手11と同じく環状の水密用シール2cが設けられている。なお、6は可動受け部2に内蔵した逆止弁である。つまり、この実施形態の場合、圧接継手10は下流側に位置しており、逆流による水道用メータMへの悪影響を未然に防いでいる。
【0015】
この可動受け部2に対してラチェットギア3は、内周に可動受け部2の雄ネジ2bと螺合する雌ねじ3aが設けられ、その後端を継手本体1のフランジ1bと当接させることにより、軸方向の移動を規制している。さらに、その外周には、等間隔に送り歯3bが設けられている(特に図4を参照。)。なお、この実施形態では、外周方向に拡開した蟻ほぞ状の送り歯3bを示している。
【0016】
カバー4は、ラチェットギア3に巻装する環状部分にスリーブ4aを設けたものであり、該スリーブ4aの後方には、図2に示したように、ドライバーなどの棒状工具の差込口4bが設けられている。
【0017】
プランジャ5は、その先端(下端)にラチェットギア3の送り歯3bと係合可能な送り爪5bが形成されており、この実施形態では、係合側形状を垂直面5cとし、その反対をテーパ面5dとした送り爪5bを示している。また、プランジャ5の後端(上端)はカバー4のスリーブ4aから突出する長さに延長されると共に、反転キー5eが直角に設けられている。この反転キー5eはカバー4のスリーブ4a上方に形成した軸方向の溝4cに嵌合される。即ち、プランジャ5はスリーブ4aに抜き差し可能に差し込まれ、このとき反転キー5eの溝4cに対する嵌合向きを変えることで、送り爪5bの送り歯3bに対する係合向きを、図4に示す正転向きと、図3に示す反転向きとで選択的に切り替えられるようにしている。
【0018】
次に、上記構成の水道用メータユニットについて、その作動原理を図5に従って説明する。今、プランジャ5の送り爪5bがラチェットギア3の送り歯3bに対して、図4に示した正転向きの係合状態にあるとすれば、プランジャ5を直接、またはカバー4のスリーブ4a若しくは該スリーブ4aの差込口4bに差し込んだ棒状工具を操作レバーとして、矢印の正転方向に回転させれば、ラチェットギア3は同方向に回転する(図5(A))。そして、ラチェットギア3が回転することにより、そのネジ作用によって可動受け部2が非回転の状態で軸方向に移動し、継手本体1からの突出量が増す。次に、プランジャ5等を逆方向に操作してリバース動作を行うのであるが、このときラチェットギア3の次の送り歯3bには送り爪5bのテーパ面5dが作用し、スプリング5aの付勢力に抗してプランジャ5がスリーブ4aを上方に摺動して持ち上がり、該次の送り歯5bを越える(図5(B))。その後、送り爪5bは、その垂直面5cを前記次の送り歯5bと係合させて、図4と同じ状態に復帰し、次の正転回転を可能とする(図5(C))。このようにプランジャ5の回転とリバース動作を繰り返すことによって、ラチェットギア3を間歇的に回転させ、可動受け部2の突出量を徐々に増し、もって水道用メータMを他の継手11間で圧接挟持するのである。なお、ここでは水道用メータMの取り付け工程として、可動受け部2を徐々に突出させていく作業要領を説明したが、水道用メータMの取り外しはプランジャ5を図3に示した反転向きに切り替え、その回転方向とリバース動作方向が逆になるだけで、作動原理はここで説明したものと何ら変わるところはない。
【0019】
続いて、本実施形態の他の構造について説明すると、この実施形態では図2に示すように、可動受け部2とラチェットギア3との間にOリング7を圧設している。このOリング7は、そのクッション性により、ラチェットギア3とプランジャ5との係合力を常に一定に保つものであり、プランジャ5の係合回転動作およびリバース動作をより確実にしている。特に、プランジャ5の組み付け精度が悪かったり、経年的な原因によって、プランジャ5がスリーブ4a内をスムーズに摺動しないような場合、リバース動作時にテーパ面5dと送り歯3bの摩擦力が高まり、係合が解除されないままラチェットギア3を逆回転させてしまうことが考えられるが、このOリング7によれば、これを吸収するように圧縮されるから、リバース動作が良好且つ確実に行える。なお、Oリング7は他のパッキンであってもよい。
【0020】
ところで、水道用メータMは定期的に交換することが法律で定められているが、それ以外は第三者による不正な取扱いを防止しなければならない。そこで、この実施形態では、図1に示すように、カバー4にキャップ8を設けることとした。このキャップ8は、少なくともスリーブ4aを被蔽して、プランジャ5の反転切り替えを防止する。またキャップ8は、スリーブ4aに異物が入ることを防止し、さらにプランジャ5の突出端部も保護する。より好ましくは、このキャップ8を施錠するなど、公知の盗水防止技術を採用して、関係者以外はキャップ8を取り外すことができないようにする。
【0021】
なお、この実施形態では、水道用メータユニットとして、主に水道用メータMの取り付けに言及したが、通水試験時の直管接続も同じ要領で行うことはもちろんである。また、圧接継手10の適用例は他の継手と一対にした水道用メータユニットに限定されず、それ単独でも使用することができる。
【0022】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の圧接継手は、可動受け部の伸縮機構としてラチェット装置を採用したので、狭小なスペースでも短時間で配管接続あるいは取り外し作業を行うことができる。また、プランジャをスリーブに摺動自在に収容したので、プランジャのラチェットギアに対する係脱動作がスムーズになり、また該スリーブにプランジャを反転可能に収容することとしたので、可動受け部の伸縮動作も簡単に切り替えることができる。また、プランジャをスリーブから突出させることによって、プランジャを直接操作レバーとして機能させることができると共に、係合向き反転のための抜き差し作業も容易に行うことができる。さらに、可動受け部とラチェットギアの間にOリングを圧設したものにあっては、そのクッション性によってプランジャとラチェットギアの係合力が一定に保たれ、特にリバース動作時におけるラチェットギアの不用意な共回りを防止することができる。カバーのキャップはプランジャを被蔽し、関係者以外の不正な取扱いを防止する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る水道用メータユニットの一部切欠側面図
【図2】同ユニットにおける圧接継手の一部を切欠した拡大側面図(正転係合)
【図3】同圧接継手の一部を切欠した拡大斜視図(反転係合)
【図4】図2の可動受け部及び逆止弁を省略したA−A線端面図(正転係合)
【図5】同圧接継手の作動原理を示した変移図
【符号の説明】
10 圧接継手
11 他方の継手
1 継手本体
2 可動受け部
3 ラチェットギア
3b 送り歯
4 カバー
4a スリーブ
5 プランジャ
5b 送り爪
7 圧設Oリング
8 キャップ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a joint capable of watertight pressure-connecting the projecting side connection port of the movable receiving portion to a water meter or the like to be connected by adjusting the amount of protrusion from the joint body of the movable receiving portion, The present invention relates to a water meter unit using a pressure-welded joint, and relates to a structure that can easily and quickly connect and replace even in a small space by adopting a ratchet mechanism as a protruding amount adjusting mechanism of a movable receiving portion.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a so-called water meter unit is known in which a pair of joints are held in series at a fixed distance to form a unit, and a water meter (water meter) is attached between the joints. In other words, water works are completed after a water flow test is performed after the pipe is completed, and then a water meter is installed and finished. According to the water meter unit, first, a straight pipe is installed between the joints to perform the water flow test. After that, the straight pipe can be replaced with a water meter. At this time, both ends of the straight pipe and the water meter may be connected to each joint by a cap nut, but in that case, it is always necessary to tighten the cap nut at both ends, and the replacement operation is troublesome. This is a common problem for regular replacement work of water meters.
[0003]
Thus, as a means for simplifying the replacement and replacement of the water meter, a water meter unit employing a pressure joint on one side is provided (see, for example,
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-9-67840 [Patent Document 2]
JP-A-9-13439 [Patent Document 3]
Japanese Patent Laid-Open No. 9-3985
[Problems to be solved by the invention]
The nut of the pressure joint disclosed in the above-mentioned patent document has a configuration in which a plurality of projecting pieces are provided in the shape of an impeller on the outer periphery, and the nut can be hand-tightened by using the projecting pieces as a hook of a finger. It has become. However, in the nut having this configuration, the entire nut is enlarged by the projecting piece, and the working space is narrowed. In addition, when tightening the nut by hand, it is not possible to turn many at once, so it is necessary to pick it up a little and then to repeat it several times. This is not only bad for workability but also difficult to work in a small space. Also accompanies. Furthermore, when tightening by hand, the torque is also small, so the nut may loosen over time due to vibration or the like.
[0006]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a pressure-welding joint capable of easily and surely working even in a narrow work space, and a water meter unit using the same. It is to be.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-described object, in the present invention, a ratchet gear provided with a movable receiving portion provided with a male screw on the outer periphery, a female screw engaged with the male screw on the inner periphery, and a plurality of feed teeth on the outer periphery. And a plunger provided with a feed claw that elastically engages with the feed dog and rotates the ratchet gear only in one direction, and restricts the rotation of the movable receiver while making the movable receiver in the axial direction. A means of constructing a joint body and a pressure-welded joint that are accommodated in a stretchable manner was used. The plunger has a feed claw that engages the feed dog only in one direction and rotates the ratchet gear. The plunger is always urged in the engagement direction by a spring or the like, but acts in the opposite direction (reverse) Operation) and the urging force, the feed claw retreats so as to slip away from the feed dog and engages with another feed dog. By repeating this operation, the ratchet gear is intermittently rotated in one direction, but the engagement direction of the plunger with respect to the ratchet gear is selectively reversible so that the ratchet gear can be rotated in both forward and reverse directions. It is preferable to be able to rotate. Also in the present invention, the ratchet gear is restricted from moving in the axial direction, and its rotational movement is converted into the expansion and contraction movement in the axial direction of the movable receiving portion, as in the case of the conventional pressure welding joint. That is, if the ratchet gear is rotated by the plunger, the protruding amount of the movable receiving portion is adjusted, and the movable receiving portion can be pressed against the connection target or separated from the connection target.
[0008]
Any resilient support structure for the plunger may be used, but a cover is preferably provided around the ratchet gear, and a sleeve for slidably receiving the plunger is preferably provided on the cover. According to this configuration, the cover sleeve can function as a rotation operation lever of the ratchet gear. The plunger uses means for accommodating the sleeve in the sleeve so that the engagement direction of the feed claw with respect to the feed dog can be selectively reversed. Further, if the end portion of the plunger is extended so as to protrude from the sleeve, the plunger can be directly operated, and the reversing operation is facilitated.
[0009]
Moreover, it is preferable that a packing such as an O-ring is pressed between the movable receiving portion and the ratchet gear. This is because the packing can adjust the engagement force between the ratchet gear and the plunger to perform more reliable rotation operation and reverse operation.
[0010]
Furthermore, by providing a cap that covers at least the sleeve so as to be detachable from the cover, dust and foreign matter are prevented from entering the sleeve, and the protruding end of the plunger is covered to protect the plunger, Unauthorized operation by a third party can be prevented.
[0011]
Further, in the present invention, a water meter unit is configured by providing another pair of joints with the pressure-welded joint by any of the means described above, and the water meter can be sandwiched between the pair of joints in a replaceable manner. .
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 shows the entire water meter unit of the present invention, wherein 10 is a pressure-welded joint, 11 is the other joint, 12 is a water stop valve connected to the other joint, The joint 11 is unitized by a connecting
[0013]
Here, the other joint 11 is provided with a
[0014]
3 and 4, the detailed structure of each part will be described. The
[0015]
The
[0016]
The
[0017]
The
[0018]
Next, the operation principle of the water meter unit having the above configuration will be described with reference to FIG. Now, assuming that the feed claw 5b of the
[0019]
Subsequently, another structure of the present embodiment will be described. In this embodiment, an O-
[0020]
By the way, it is stipulated by law that the water meter M should be replaced periodically. Otherwise, unauthorized handling by a third party must be prevented. Therefore, in this embodiment, the
[0021]
In this embodiment, the water meter unit is mainly referred to as the water meter unit M. However, it goes without saying that the straight pipe connection during the water flow test is performed in the same manner. Moreover, the application example of the pressure welding joint 10 is not limited to the water meter unit paired with other joints, and can be used alone.
[0022]
【The invention's effect】
As described above, the pressure-welded joint of the present invention employs a ratchet device as an expansion / contraction mechanism for the movable receiving portion, so that pipe connection or disconnection can be performed in a short time even in a narrow space. Further, since the plunger is slidably accommodated in the sleeve, the engagement / disengagement operation of the plunger with respect to the ratchet gear becomes smooth, and the plunger is accommodated in the sleeve so as to be reversible, so that the movable receiving portion can be expanded and contracted. Easy to switch. Further, by projecting the plunger from the sleeve, the plunger can directly function as an operation lever, and an insertion / removal operation for reversing the engagement direction can be easily performed. Furthermore, in the case where an O-ring is press-fitted between the movable receiving portion and the ratchet gear, the engagement force between the plunger and the ratchet gear is kept constant due to the cushioning property, and the ratchet gear is not prepared especially during reverse operation. Can prevent co-rotation. The cover cap covers the plunger to prevent unauthorized handling by anyone other than those involved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially cutaway side view of a water meter unit according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an enlarged side view in which a part of a pressure welding joint in the unit is cut away (forward rotation engagement).
FIG. 3 is an enlarged perspective view in which a part of the pressure welding joint is cut away (reverse engagement).
4 is an end view taken along the line AA in which the movable receiving portion and the check valve in FIG. 2 are omitted (forward rotation engagement).
Fig. 5 Transition diagram showing the principle of operation of the same pressure welded joint.
DESCRIPTION OF
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