JP4459780B2 - 水道用等のメータユニット - Google Patents

Description

本発明は、水道使用量などを計量するためのメータ本体と、このメータ本体の前後に配置される止水栓や接続器具類などをユニットとして提供可能なメータユニットに関し、特に、集合住宅などの戸口付近に配設されたパイプシャフト内に設置するのに好適な水道用等のメータユニットに関する。

従来より、集合住宅などの戸口付近には、パイプシャフトといわれる収納スペースが設けられており、この収納スペース内には、例えば、水道使用量を計量するための水道用メータを取り付けたメータユニットが設置されている。水道配管の途中に設置される水道用メータは、計量法で定めた所定期間経過後に交換する必要があるため、ネジ固定式や圧着固定式などの固定手段によって交換可能にメータユニット本体に取り付けられている。

このうち、ネジ固定式の場合、メータユニット本体の両側に設けたナットの内周雌ネジ部と水道用メータの両端の外周雄ネジ部とを螺合する構造であるため、その取り付け、取り外しには工具を用いて行う必要があり、しかも、ナットの回転に伴って水道用メータがナットと一緒に共回りすることから、作業時には常に水道用メータを手で押さえて作業を行わなければならず、作業性に問題を有していた。そこで、現在では作業性に優れた圧着固定式を採用する傾向が見られる。この圧着固定式は、メータユニット本体の両側に水道用メータの支持部材を設け、一方の支持部材が水道用メータの接続端面を押圧することで、両支持部材間にメータ本体を挟圧保持する構造である（例えば、特許文献１参照。）。

例えば、特開平１１−９３２２６号公報（特許文献１）に記載の装置は、水道用メータを保持する下流側の支持部材内部に逆止弁カートリッジを内蔵したものであり、この逆止弁カートリッジは、筒状の支持部材本体のメータ側端部に形成された雌ネジに取付リングを螺着することで支持部材内部に保持されている。前記取付リングには水道用メータの接続端部を支受けする受け面が別体に設けられており、上流側・下流側の受け面に水道用メータの接続端部を載置した後、上流側・下流側の両支持部材でメータ本体を挟圧保持する構造である。

ところで、メータユニットが取り付けられるパイプシャフト内は、ガス、排水、給水など、多くの配管並びに機器類が取り付けられているため、パイプシャフト内のスペースは極めて狭く、従って、パイプシャフト内に設置されるメータユニットについてもコンパクト化が要求される。しかし、このコンパクト化は、同時にメータユニット内の二次側逆止弁装置に配設される逆止弁カートリッジに対する作業スペースを減少させるため、逆止弁カートリッジの交換時には、その作業性を著しく低下させることになる。

上記特許文献１をはじめ、従来の圧着固定式のものでは、逆止弁装置本体内に逆止弁カートリッジを保持させる取付部材（又はキャップ）は、螺合により装置本体に接続されることから、逆止弁カートリッジを交換する際には、この取付部材を取り外すための工具を必要としていた。また、ユニットのコンパクト化のため、ベース部材上に設ける一次側止水栓装置と二次側逆止弁装置間の距離は、メータ本体の面間に加えて、取付部材を取り外すのに必要最少限の空間しか設けることができないため、取付部材の掴み代（厚み）も着脱操作に十分な厚みを確保できないのが実情である。

しかも、取付部材（又はキャップ）には、メータの螺子外周を保持するための半円形状の螺子受けを設け、メータ本体との芯出しを行うのが一般的であるが、別体に設けた螺子受け部材を使用する場合には、螺子受け部材を取り外した後、更に取付部材を緩めて逆止弁カートリッジを取り出さなければならず、交換作業には多くの工数と時間のかかるものであった。また、螺子受け部材が別部品であるため、部品点数が増加してコスト面にも問題を有していた。しかも、一次側及び二次側螺子受け部材上にメータ本体を仮置きした場合、螺子受け部材が配管軸を中心として回転方向に回動するため、仮置きされたメータ本体が周方向へ傾いたり、回転して落下するおそれがあり、取付時にはメータ本体を支えながら伸縮式着脱部の操作を行わなければならなかった。

一方、螺子受け部を一体に設けた取付部材（又はキャップ）にあっては、メータ本体の螺子部下面を支える形状となっているため、メータを水平に保持できる位置に螺子受け部を設ける必要があり、また、逆止弁カートリッジを収容する逆止弁装置本体と取付部材は螺合により接続されることから、メータを水平に保持できる位置に螺子受け部を設けるためには、加工時の管理が難しくなる等の問題を有していた。

また、本願発明とは構造は勿論、目的など異なるものではあるが、特開２００３−２７９３９７号公報（特許文献２）のように、逆止弁ユニットの収容部内径に溝を形成し、この溝にストッパリングを係止して、逆止弁ユニットの飛び出しを防止した逆止弁ユニットの保持構造が開示されている。
特開平１１−９３２２６号公報 特開２００３−２７９３９７号公報

特開２００３−２７９３９７号公報（特許文献２）に記載の逆止弁ユニットの保持構造を前述した逆止弁装置本体と取付部材との接続構造に応用することも考えられるが、逆止弁ユニットの収容部内径に溝を形成するためのスペースが必要となり、メータユニットの二次側本体をメータ保持側に伸ばさなければならず、メータユニットの全長が長いものとなってしまう。しかも、収容部からの逆止弁ユニットの取り外しには、ストッパリングを縮径してリング溝から取り外さなければならず、従って、ストッパリングが紛失し易く、また、逆止弁ユニットの装着時には、ストッパリングをリング溝に位置合せした上で係止する必要があり、極めて手間である。

本発明は、上記の課題点に鑑み、鋭意研究の結果開発に至ったものであり、その目的とするところは、逆止弁カートリッジの交換作業やメンテナンス作業などを飛躍的に向上させると共に、ユニットのコンパクト化を実現して省スペース化を可能にした経済性にも優れた水道用等のメータユニットを提供することにある。

上記の目的を達成するため、請求項１に係る発明は、ベース体の両側に立設した保持部に一次側支持機構と逆止弁カートリッジを収容した二次側支持機構を設け、両者の支持機構で水道用メータ等のメータ本体を保持させるメータユニットにおいて、前記二次側支持機構は、二次側の保持部に設けた筒状部材と、この筒状部材に着脱自在に接合したメータ受け部を有するキャップ部材とから成り、前記筒状部材とキャップ部材とを固定リングを介して接合し、この固定リングは、前記キャップ部材に形成した内周溝部に拡縮自在に装着され、前記筒状部材に形成した外周溝部に前記固定リングを係止させ、当該固定リングの拡縮により前記固定部材と前記キャップ部材とを所定位置に着脱自在に接合した水道用等のメータユニットである。

請求項２に係る発明は、外径方向に折り曲げた前記固定リングの両端部のうち、一端を前記キャップ部材に設けた取付孔に取り付け、他端を前記キャップ部材の周方向に設けたガイド溝に移動自在に係止して、当該固定リングの拡径操作を行うようにした水道用等のメータユニットである。

請求項１に係る発明によると、パイプシャフト内のように、暗い場所、狭い場所といった作業条件のわるい所であっても、キャップ部材、逆止弁カートリッジを容易に着脱することができるので、従来に比して作業性を向上させることが可能となる。しかも、逆止弁カートリッジの交換作業などで、キャップ部材を取り外す場合には、工具を用いることなく、手動でその着脱を行うことができるため、飛躍的に作業性を向上させる。更には、キャップ部材を取り外すと、このキャップ部材に伴って逆止弁カートリッジも一緒に取り出すことができるので、作業性は更に向上される。

しかも、二次側支持機構本体に対するキャップ部材の周方向位置を容易に調整することができるので、キャップ部材に設けたメータ受け部を容易に適正位置へ配置させることができる。従って、メンテナンス等でキャップ部材を取り外した場合でも、再度、接合した際にはメータ受け部を容易に適正位置にて再現することができ、この受け部で支受けした水道用等のメータ本体の流路軸心とメータユニット本体の流路軸心とを確実に一致させることが可能である。本発明によれば、メータユニットの面間を変えることなく、前述のごとく作業性を確保し得るので、優れた作業性とコンパクト化を実現したメータユニットとして提供することが可能となる。

請求項２に係る発明によると、固定リングは常時キャップ部材に係止されているので、固定リングを紛失させるおそれがない。しかも、固定リングの拡径操作は容易であり、キャップ部材の着脱に際して、極めて効率的な作業が実現される。

本発明における水道用等のメータユニットの一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明に係る水道用メータユニットの構造を示した断面図であり、図２は、図１における部分拡大断面図である。同図に示すように、水道用メータユニット１（以下、メータユニット本体１という）は、両側に立設した一対の保持部２，３を有するベース体４と、この一対の保持部２，３に対向させて取り付けた一次側支持機構５と、二次側支持機構６等から構成されている。

図１に示すように、ベース体４は、長尺状の基部４ａを有しており、底部が開放された断面略台形の中空形状であって、断面矩形の中空形状よりも強度が強く、ベース体４の軽量化を図りつつ、水道用メータＭを挟圧保持する際の反力に十分耐えられる強度を備えている。なお、本例のベース体４はダクタイル鋳鉄製であり、その表面全面にはエポキシ樹脂紛体塗装（膜厚最大約６００μｍ）を施している。保持部２，３は、基部４ａから緩やかな局面部を介して起立させており、この保持部２，３の夫々に貫通孔２ａ，３ａを設けている。また、ベース体４の両端部には、ベース体４を床等に固定するための図示しないボルトが係止する切欠部４ｂ，４ｂを設けている。勿論、本例で示すベース体４は一例であって、これに限定するものではない。

本実施形態において、一例として示す一次側支持機構５の構造について説明すると、保持部２の貫通孔２ａ内に取り付けた一次側筒状部材７と、この一次側筒状部材７に内挿され、水道用メータＭの一次側接続端部Ｍ１を支受けする円孤状のメータ受け部８を突設したスライド部材９と、このスライド部材９を進退させる回転部材１０等から成り、前記メータ受け部８の最下部には、スライド部材９の進退方向へ延びる案内溝８ａを有し、この案内溝８ａにベース体４上面に突設した円柱状部１１を係合させることで、回転部材１０の回転に伴ってスライド部材９が回転するのを防止しながら、スライド部材９を進退方向へ案内するように構成されている。

前記回転部材１０の内周には、一次側筒状部材７の外周に形成した雄ねじ部７ａと螺合する雌ねじ部１０ａを形成している。回転部材１０が進出する際には、回転部材１０がスライド部材９を押圧する。回転部材１０のメータ側端部内周には、スライド部材９を係止するための止め輪１２を嵌着しており、回転部材１０の回転後退に伴って、スライド部材９も一緒に後退させるよう構成されている。また、回転部材１０の外周面は、回転部材１０を手動操作するためのフィン状の把持部１０ｂを放射状に設けている。メータユニット本体１の一次側には、９０度に屈曲したエルボ配管部７ｂを設け、このエルボ配管部７ｂの上流側にはユニオンナット１３を介して止水栓１４を接続している。なお、メータユニット本体１の一次側に接続される配管部は、本例に示す上向きの配管部７ｂに限定するものではなく、左向き、右向きの配管部、更には直管配管であってもよい。

本実施形態において、一例として示す二次側支持機構６の構造について説明すると、保持部３の貫通孔３ａ内に取り付けた二次側筒状部材１５と、この筒状部材１５のメータ側外周に装着され、水道用メータＭの二次側接続端部Ｍ２を支受けする円弧状のメータ受け部１６を突設したキャップ部材１７と、このキャップ部材１７の装着により筒状部材１５の内部に収容保持される逆止弁カートリッジ１８等から構成されている。前記逆止弁カートリッジ１８の弁体１８ａは、スプリング１８ｂにより一次側の環状弁座１８ｃに付勢されて弁閉状態となる構造を有している。図中１９は、後述する固定リングである。

図２に示すように、筒状部材１５の二次側外周上面には内部へ貫通した雌ネジ部１５ａが形成されており、この雌ネジ部１５ａにＯリング２０を装着してプラグ２１が螺着されている。この雌ネジ部１５ａが形成された貫通孔は二次側の圧力検査を行う際に使用されるものであり、プラグ２１は圧力検査を行う際には取り外される。勿論、この雌ネジ部１５ａが形成された貫通孔の設置は必項ではない。また、メータ側外周面には外周溝部２２が形成されており、後述するが、キャップ部材１７を当該筒状部材１５に接合した際、キャップ部材１７に装着された固定リング１９がこの外周溝部２２に係止するよう構成されている。なお、本例で示す筒状部材１５は、保持部３に対して適正位置において回転方向の位置決めを行い、保持部３の上部に設けたピン孔３ｂに固定ピン２３を嵌め込んで回転不能に固定した後、固定ナット２４により配管軸方向の位置決めが成された状態で固定される。

なお、筒状部材１５へのプラグ２１の装着は、筒状部材１５をメータユニット本体１の保持部３に挿入して固定ナット２４により固定した後に行うようにしており、装着後のプラグ２１は、固定ナット２４の内ネジ寸法よりも突出するよう配置しているので、万が一、固定ナット２４を取り外そうとすると、固定ナット２４がプラグ２１に干渉して、取り外しを防止するようにしている。

図２に示すように、前記キャップ部材１７の内周面には内周溝部２５が形成されており、この内周溝部２５に固定リング１９を拡縮自在に装着している。図３は、二次側支持機構を示した分離斜視図であり、図４は、固定リングを装着したキャップ部材の側面図である。同図に示すように、前記固定リング１９の両端部を外径方向に屈曲させており、このうち、一端部１９ａ（以下、取付部１９ａという）を内周溝部２５内において径方向に形成した取付孔２５ａに引掛けて取り付け、他端部１９ｂ（以下、操作部１９ｂという）を内周溝部２５内の周方向にわたって設けたガイド溝２５ｂに移動自在に係止して、当該固定リング１９の拡径操作を可能にしている。従って、固定リング１９の操作部１９ｂをガイド溝２５ｂに沿って拡径操作すれば、固定リング１９は外径方向へ拡径して、筒状部材１５へのキャップ部材１７の着脱が可能となる。

前記内周溝部２５の寸法は、拡径させた固定リング１９がキャップ部材１７の内周面１７ｄより突出しない深さを有し、固定リング１９の選定（製造）に際しては、縮径した固定リング１９がキャップ部材１７の内周溝部２５内に係合された状態で、且つ、二次側筒状部材１５の外周溝部２２にも係合するものを選定（製造）する。従って、固定リング１９は、常時キャップ部材１７の内周溝部２５内に係合しているので、固定リング１９が不用意に脱落することはない。また、固定リング１９に設けた取付部１９ａは、キャップ部材１７のガイド溝２５ｂ内に形成した取付孔２５ａに常時係合可能な長さに設定されており、このことも、固定リング１９の不用意な脱落を防ぐ要因として働く。なお、固定リング１９の操作部１９ｂの端部は、図３に示すように、略コ字形を呈するように曲折させており、この部位が後述するキャップ部材１７の把持部１７ｂと平行になるよう形成している。

同図に示すように、前記キャップ部材１７の内周には、前記逆止弁カートリッジ１８の端部と嵌合する段部面１７ａを設けており、逆止弁カートリッジ１８は、弁座外周に配置したＯリング２６の弾発力を利用して、キャップ部材１７の前記段部面１７ａに液密に嵌合され、二次側筒状部材１５からキャップ部材１７を取り外すと、キャップ部材１７に伴ってこの逆止弁カートリッジ１８を一緒に取り出すことができる。なお、本例ではキャップ部材１７の外周にフィン状の把持部１７ｂを放射状に設けている。

また、図中２８は、キャップ部材１７の内周溝に装着されたＯリングであり、キャップ部材１７と二次側筒状部材１５のキャップ部材１７の装着側端部外周との間を、固定リング１９の装着位置よりも内方で、液密にシールしている。前述のように、固定リング１９を係合するための外周溝部２２は、逆止弁カートリッジ１８の収容領域に対応する二次側筒状部材１５の外周に形成しているので、二次側筒状部材１５の軸方向長さを長くすることなく、キャップ部材１７を固定リング１９を介して、二次側筒状部材１５に係合することができるようにしている。

前記キャップ部材１７のメータ側端面には、水道用メータＭの二次側接続端部Ｍ２の外径に対応した挟持面１７ｃをこのメータ側端面よりも一段低いインロー構造に形成しており、本例ではこの挟持面１７ｃを切削加工し、この面以外のメータ側端面は鋳放面或いは鍛上がり面としている。また、この挟持面１７ｃには水道用メータＭとの間をシールするＯリング２７を配置している。前記キャップ部材１７には、水道用メータＭの二次側接続端部Ｍ２を支受けする円孤状のメータ受け部１６を突設しており、このメータ受け部１６の先端部位には、水道用メータＭの二次側底部に突設したリブＭ３と係合する溝部１６ａが形成され、水道用メータＭのリブＭ３と常時係合するようにしている。従って、水道用メータＭが一次側支持機構５と二次側支持機構６間のどの位置に仮置かれても、水道用メータＭのリブＭ３と溝部１６ａとの係合状態は維持され、水道用メータＭを挟圧保持する前に周方向へ傾いたり、回転したりすることなく、適正な状態で水道用メータＭを挟圧保持することを可能にしている。

次に、上記実施形態の作用を説明する。図５及び図６は、図２のＡ−Ａ線断面図に基づく、本発明に係る水道用メータユニットの作用説明図である。図５に示すように、二次側筒状部材１５への装着前において、固定リング１９はキャップ部材１７の内周面１７ｄより突出した状態にある。この固定リング１９の操作部１９ｂを把持し、図中矢印の示す方向へ向けて、ガイド溝２５ｂに沿った拡径操作を行うと、図６に示すように、固定リング１９は内周面１７ｄより突出しない状態で内周溝部２５内に完全に収納される。なお、本例では操作部１９ｂが作動終端位置まで移動したとき、操作部１９ｂと把持部１７ｂは略平行当接状態となるよう設定しているので、この略平行当接状態を目安に拡径操作すれば、過剰な力を加えることによる固定リング１９の破損などを防ぎ、より安全な操作を実現することができる。この状態で筒状部材１５のメータ側端部への装着を行う。従って、工具を用いることなく、ワンタッチで筒状部材１５との接合が成される。

キャップ部材１７が装着されると、拡径された状態で内周溝部２５に収納されていた固定リング１９は弾性力により内径方向へ縮径し、筒状部材１５に設けた外周溝部２２へ係合される。これと同時に、キャップ部材１７と筒状部材１５との間は、Ｏリング２８の弾発力により液密にシールされる。このように、キャップ部材１７は、固定リング１９により筒状部材１５と係合しているので、手動によりキャップ部材１７を周方向に位置調整することが可能である一方、Ｏリング２８の摩擦力により、キャップ部材１７の不用意な回転が防止されているので、メータＭを適正位置に載置できるメータユニットを得ることができる。

続いて、一次側支持機構５と二次側支持機構６の各メータ受け部８，１６に水道用メータＭの接続端部Ｍ１，Ｍ２をそれぞれ載置して、一次側支持機構５、二次側支持機構６の流路と水道用メータＭの流路とを同軸上に位置させると共に、水道用メータＭのリブＭ３を二次側支持機構６のメータ受け部１６に形成された溝部１６ａに嵌めて、水道用メータＭの方向性の確認及び水道用メータＭの回転又は横ずれの防止を図る。次いで、一次側支持機構５の回転部材１０をフィン状把持部１０ｂを介して手動操作し、スライド部材９を進出させる。これにより、水道用メータＭを下流側に押圧してスライド部材９の挟持面９ａとキャップ部材１７の挟持面１７ｃとで、この水道用メータＭを挟持すると共に、各挟持面９ａ，１７ｃに装着したＯリング２７で、各挟持面９ａ，１７ｃと水道用メータＭの一次側・二次側の接続端面とをそれぞれ液密にシールして、メータユニット本体１に水道用メータＭを接続する。

水道メータＭの挟持により、キャップ部材１７は二次側筒状部材１５に押圧されるので、この状態において、操作部１９ｂを介して固定リング１９を拡径しても、キャップ部材１７は取り外すことはできない。なお、水道メータＭの挟持前の状態では、メータ軸心方向において、キャップ部材１７は二次側筒状部材１５に対して、固定リング１９と内周溝部２５、若しくは外周溝部２２との隙間分だけ、若干移動可能となっているが、上記水道メータＭの挟持により、キャップ部材１７は二次側筒状部材１５に押圧固定され、メータＭを適正位置に載置固定することができる。

その後、水道本管への流路を開き、一次側支持機構５の上流に設けた止水栓１４のハンドル１４ａを適宜方向に回し、ボール１４ｂを回転させて流路を連通する。一方、メータユニット本体１から水道用メータＭを取り外す場合は、止水栓１４のハンドル１４ａを適宜方向に回し、ボール１４ｂを回転させて流路を閉塞して、水道本管と水道用メータＭとの間の流路を閉ざした後、一次側支持機構５の回転部材１０を回転操作してスライド部材９を後退させ、水道用メータＭを挟圧保持していた力を解除して、水道用メータＭを離脱可能にする。

また、逆止弁カートリッジの交換作業やメンテナンス作業などで、二次側支持機構６のキャップ部材１７を取り外す場合、この固定リング１９の操作部１９ｂを把持し、ガイド溝２５ｂに沿った拡径操作を行うことで、固定リング１９による筒状部材１５への係合は解除され、この固定リング１９の拡径状態を保持した状態で、一次側に向けて引き抜けば、筒状部材１５からキャップ部材１７を容易に取り外すことができる。また、本実施形態では、同時にキャップ部材１７に伴って逆止弁カートリッジ１８を一緒に取り出すことができるので、作業性を更に向上させている。

二次側筒状部材１５からキャップ部材１７を取り外し、再び装着した場合であっても、メータ受け部１６の水平度は確実に再現される。このメータ受け部１６が水平度を有する適正位置に配置されたとき、この位置において水平度を有する把持部１７ｂを少なくとも一対、キャップ部材１７の外周面に設けることで、取付作業時にこの把持部１７ｂの水平度を確認するのみで、適正な取り付けが行われたかどうかの確認を行うことができる。本発明によって、暗い場所、狭い場所といった作業条件のわるい所であっても、キャップ部材１７、逆止弁カートリッジ１８等を容易に着脱させることができ、水平度が再現されたメータ受け部１６に載置した水道用メータＭは、その軸心を適正位置で保持することができ、一次側支持機構５、二次側支持機構６の流路と水道用メータＭの流路を確実に一致させることができる。

本発明に係るメータユニットによれば、水道用のメータユニットとして、前述のごとく優れた操作性を如何なく発揮すると共に、ユニットのコンパクト化を実現する。

本発明に係る水道用メータユニットの構造を示した断面図である。 図１における部分拡大断面図である。 二次側支持機構の一例を示した分離斜視図である。 固定リングを装着したキャップ部材の側面図である。 図２のＡ−Ａ線断面図に基づく、本発明に係る水道用メータユニットの作用説明図である。 図２のＡ−Ａ線断面図に基づく、本発明に係る水道用メータユニットの作用説明図である。

符号の説明

１ メータユニット（メータユニット本体）
２，３ 保持部
４ ベース体
５ 一次側支持機構
６ 二次側支持機構
１５ 二次側筒状部材
１６ メータ受け部
１７ キャップ部材
１８ 逆止弁カートリッジ
１９ 固定リング
１９ａ 一端部（取付部）
１９ｂ 他端部（操作部）
２２ 外周溝部
２５ 内周溝部
２５ａ 取付孔
２５ｂ ガイド溝
Ｍ 水道用メータ

Claims (2)

1. ベース体の両側に立設した保持部に一次側支持機構と逆止弁カートリッジを収容した二次側支持機構を設け、両者の支持機構で水道用メータ等のメータ本体を保持させるメータユニットにおいて、前記二次側支持機構は、二次側の保持部に設けた筒状部材と、この筒状部材に着脱自在に接合したメータ受け部を有するキャップ部材とから成り、前記筒状部材とキャップ部材とを固定リングを介して接合し、この固定リングは、前記キャップ部材に形成した内周溝部に拡縮自在に装着され、前記筒状部材に形成した外周溝部に前記固定リングを係止させ、当該固定リングの拡縮により前記固定部材と前記キャップ部材とを所定位置に着脱自在に接合したことを特徴とする水道用等のメータユニット。
2. 外径方向に折り曲げた前記固定リングの両端部のうち、一端を前記キャップ部材に設けた取付孔に取り付け、他端を前記キャップ部材の周方向に設けたガイド溝に移動自在に係止して、当該固定リングの拡径操作を行うようにした請求項１に記載の水道用等のメータユニット。

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