JP6629251B2 - ガスメーターの警告表示部 - Google Patents

Description

本発明は、何らかの異常を検知した際、それを外部に知らせるガスメーターの警告表示部に関する。

ガスメーターは、家庭や事業所など、需要者毎にガスの消費量を測定するために用いられるが、近年は消費量の測定のほか、地震時の遮断機構や、ガス漏れの検知機能などが組み込まれた「マイコンメーター」が広く普及しており、安全性の向上に貢献している。マイコンメーターの前面には、警告灯が組み込まれており、何からの異常を検知した際は、これが点灯（点滅）し、居住者などに対応を促すことができる。

これまでに普及しているガスメーターの形状例を図５および図６に示す。図５のガスメーターは、電子部品が内蔵されたマイコンメーターで、その前面上部には、長方形の表示窓を設けてある。表示窓の表面付近には、内部を保護する透明板を嵌め込んであり、その奥には、表示窓の背景となる見返し板を配置してある。そして見返し板の中央には、消費量を示す液晶パネルを嵌め込んであるほか、見返し板の裏側には、異常を知らせる警告灯を組み込んである。警告灯は、赤色発光ダイオードなどの点光源で構成され、これを外部から視認できるよう、見返し板には光通穴を形成してある。

図６は、図５のガスメーターを真上から見た形状と、その警告灯周辺の横断面を示す。ガスメーターは、金属製の外ケースで取り囲まれており、その前面に表示窓を設けてある。また透明板は、外ケースの内面に貼り付けられ、内部の密閉性を確保しており、その奥には、見返し板を配置してある。さらにガスメーターの内部には、各種電子部品が搭載された制御部が組み込まれており、ここから警告灯が突出している。そして警告灯が外部から視認できるよう、見返し板には光通穴を形成してある。

本発明と関連のある技術の例として、下記特許文献が挙げられる。特許文献１では、マイコンガスメーターの遮断弁閉弁スイッチ構造が開示されており、光源（ＬＥＤランプ）の光量を落とすことなく表示できる点などを特徴としている。このスイッチ構造は、押しボタン式の復帰スイッチを用いたもので、復帰スイッチの奥に光源を組み込んであり、復帰スイッチの表面全体を発光させることができる。このように、復帰スイッチと光源を一体化することで、光の透過経路が簡素化し、光量の減衰が抑制されるほか、ガスメーター本体の小型化も実現する。

特許文献２では、表示灯の点灯の有無を容易に判別可能なガスメータが開示されている。このガスメータの表示灯は、異常を外部に知らせるためのもので、内部に組み込まれたＬＥＤ（報知用ＬＥＤ）と、その前面を覆う透光部材（点灯表示用透光部材）で構成され、透光部材の外面には、丘状に膨出したマウント部を形成してある。ＬＥＤから放射された光は、透光部材の内部に拡散し、マウント部の全域を発光させるため、ガスメータの真正面のほか、斜方向からの視認性も向上し、点灯の有無を容易に判別可能である。

特開２００７−１８３１８０号公報 特開２００９−２５１７７号公報

ガスメーターは、アクセスの難しい場所に設置されることも多く、警告灯の点灯が誰にも気付かれることなく、異常が長期間放置される恐れがある。またガスメーターの状態を確認する際、その真正面に向かい合うことができず、下方から見上げる場合や、斜方向からのぞき込む場合もある。そのため警告灯は、なるべく広い範囲から視認できることが好ましい。ただし先の図５および図６に示すガスメーターは、警告灯が見返し板の裏側に配置されており、図６の下方に示すように、その視認角は、真正面を中心として、最大でも約７０度弱に過ぎず、斜方向からの視認性という観点では、より一層の改善が求められている。

警告灯の視認性を向上する対策は、前記の各特許文献のように、これまでにも様々な技術開発が進められており、全体の設計を根本から見直すならば、様々な方法を導入可能である。しかしガスメーターは、コストや信頼性の観点から新規の製品を一気に普及させることが難しく、また、メンテナンスを繰り返して長期間使用することも多い。そのため技術開発に際しては、既存のガスメーターとの互換性を考慮すべきで、わずかな改良で警告灯の視認性を向上できることが好ましい。

前記の特許文献１のように、復帰ボタン（復帰スイッチ）そのものを警告灯として発光させる方法は、視認性に優れている。ただしガスメーターを高所に設置する場合、リンク機構を利用した高所復帰レバーを組み込むことがあり、この部品によって復帰ボタンの前面が覆い隠されてしまう。そのため特許文献１で開示されたガスメーターに関しては、高所復帰レバーを組み込むことができず、使用条件に制約を有する。

本発明はこうした実情を基に開発されたもので、広い範囲から無理なく視認できるほか、既存品への組み込みにも考慮されたガスメーターの警告表示部の提供を目的としている。

前記の課題を解決するための請求項１記載の発明は、ガスメーター前面の表示窓の奥面を塞ぐ見返し板と、該見返し板の裏側に配置し且つ異常を検知した際に発光する光源と、前記見返し板と前記光源との間に配置し且つ該光源からの光を透過させる導光体と、からなり、前記見返し板には、前記導光体が嵌まり込む取付穴を設け、前記導光体は、前記取付穴に嵌まり込む胴部と、該取付穴よりも大きく且つ前記見返し板の表側に接触するフランジと、で構成され、該胴部には前記光源の一部又は全部を収容する採光部を設け、前記光源によって前記フランジが面状に発光することを特徴とするガスメーターの警告表示部である。

本発明によるガスメーターは、内部に電源や制御部やセンサーが組み込まれたマイコンメーターで、地震やガス漏れなどの異常を検知した際は、ガスを自動的に遮断する機能を有するほか、ガスの消費量をセンサーで検知し、それを液晶パネルに表示する。また異常を知らせる警告表示部は、液晶パネルとは別に光源を設け、制御部からの指令でこの光源を点灯（点滅）させ、周囲に対応を促す。なお光源には、発光ダイオードや豆電球など、面状ではなく点状に光るものを用いる。

表示窓は、ガスメーターの外殻である外ケースを長方形などに切り抜いた部位で、その内部に液晶パネルや光源を配置し、各種情報を外部に知らせる。また表示窓の表面付近には、内外を隔離する透明板を設ける。透明板は、ガラスや硬質樹脂など、耐久性のある素材を用い、外ケースの内面などに固定する。したがって液晶パネルや光源は、透明板よりも奥に配置する。

見返し板は、表示窓の奥面を塞ぐ板で、前記の透明板と平行に並び、ガスメーターの内部構造を覆い隠すほか、その中央部分は切り抜いてあり、そこに液晶パネルを嵌め込む。この見返し板には、ガスの消費量の単位（ｍ３）など、複数の情報を刻印することが多い。また光源は、見返し板の裏側に配置する。そのため見返し板には取付穴を設け、光源からの光が通過できるようにする。ここで「見返し板の裏側」とは、ガスメーターの中心側を向く面であり、外部からは視認できない方を指す。なお既存のガスメーターに本発明を導入する場合、従来の光通穴をそのまま取付穴として流用することもある。

導光体は、見返し板と光源との間に配置し、光源から放射された光を内部に採り入れ、見返し板の表側に透過させる役割を担う。したがって導光体には、透光性を持たせる必要がある。さらに導光体は、大別して胴部とフランジの二要素で構成され、そのうち胴部は、導光体の後部（光源側）に位置し、見返し板の取付穴に緩みなく嵌まり込む大きさで、胴部の中には、光源から放射された光を採り入れるため、何らかの採光部を設ける。またフランジは、取付穴を通過できない大きさで、見返し板の表側に接触する。なお胴部とフランジは、一体的に成形することもあれば、これらを個別に製造した後、接着で一体化することもある。

フランジは、前記のように見返し板の表側に接触し、導光体の変位を規制するほか、光源からの光を面状に放射する役割も有する。本発明では、胴部の採光部に光源が収容されるため、放射された光は直ちに導光体の内部に入射し、徐々に拡散され、フランジのほぼ全域を発光させる。なお光の拡散を促進させるため、フランジには様々な光学的な表面処理を施すこともできる。

このように導光体を用いることで、見返し板に接触するフランジが面状に発光する。そのため、発光ダイオードなどの点光源を用いながらも、視認角が広がり、ガスメーターの斜方向からも無理なく異常を把握できる。また導光体は、見返し板と光源との間に挟み込むため、従来のガスメーターについても、見返し板に導光体を組み込むことで、本発明を無理なく導入することができる。なおこの場合、当初の見返し板を流用することもあれば、専用の見返し板に交換することもある。

請求項２記載の発明は、導光体のフランジの構造を限定するもので、フランジの表面には、複数の発光溝を形成してあることを特徴とする。フランジには透光性が不可欠だが、フランジが単純な平面状であれば、光の入射角度も必然的に小さくなり、大きな屈折を生じることなく外部に放射され、光を視認できる範囲も狭くなってしまう。そのため視認角を広げる対策を講じるべきで、請求項２記載の発明では発光溝を形成し、この課題を克服している。

発光溝は、直線状に伸びる細長い溝や、環状の細い溝で、フランジの表面をわずかに凹ませるように形成してある。しかも発光溝が平行あるいは同心円状に複数本並ぶことで、ここに到達した光があらゆる方向に拡散される。そのためフランジ全体が面状に発光し、視認角を広げることができる。なお「フランジの表面」とは、フランジの両面のうち、透明板と向かい合う方を指す。また発光溝は、フランジの表裏面を貫くものではなく、裏面に到達することはない。さらに光の拡散を促進させるため、発光溝の内面は、フランジの表面に対して傾斜面とすることが好ましい。

発光溝で光の拡散を促進させ、フランジ全体を面状に発光させることで、様々な方向からの視認性が向上する。視認性については、真正面から斜方向まで、全域の配分バランスを考慮する必要がある。したがって、フランジの正面方向の視認性が悪化しないよう、発光溝の本数を過度に増やすことなく、フランジの面積に応じた適正な本数とすることが好ましい。

請求項３記載の発明は、導光体の取り付け方法に関するもので、胴部には、先端にツメを有する係止片を設け、該ツメとフランジで見返し板を挟み込むことで、導光体を該見返し板に取り付けることを特徴とする。導光体の取り付けは、様々な方法を選択可能だが、本発明のように、ツメとフランジで見返し板を挟み込むことで、製造時や点検時の作業が簡素化するほか、部品の増加も防止できる。

係止片は、胴部に設ける帯状の部位で、無理なく弾性変形ができることを前提とする。またツメは、係止片の先端に位置するクサビ状の突出部である。このツメを見返し板の取付穴に接近させていくと、やがてツメが取付穴の外縁に接触し、これに伴い係止片が弾性変形し、ツメが見返し板を乗り越える。その後、係止片が元の形状に復元すると、ツメとフランジで見返し板が挟み込まれ、導光体が見返し板に取り付けられる。なお導光体を見返し板から取り外したい場合、何らかの手段でツメを見返し板から引き離す。

請求項１記載の発明のように、ガスメーターの警告表示部を見返し板と光源と導光体で構成し、見返し板と光源との間に導光体を配置し、導光体の採光部に光源を収容するほか、導光体のフランジを見返し板の表側に接触させ、光をフランジに透過させることで、異常を検知した際、フランジが面状に発光する。そのため、単純な点光源と比べて視認性が向上し、ガスメーターを斜方向から見た場合でも、無理なく異常を把握できる。また本発明では、表示窓の一角が発光するため、高所復帰レバーとの併用についても、何ら問題を生じない。

導光体は、見返し板と光源との間に配置するため、導光体の形状を調整することで、既存のガスメーターにも本発明を導入可能である。そのためメンテナンス目的で回収された際、一連の改造を行うことも容易で、視認性に優れたガスメーターを短期間で広く普及させることができ、安全性の向上に貢献する。なお改造については、既存の見返し板の光通穴に導光体を組み込むだけの場合もあるが、導光効果を一段と高めたい場合、見返し板を交換し、そこに大形の導光体を組み込む。

請求項２記載の発明のように、導光体のフランジの表面に発光溝を複数形成することで、発光溝に到達した光が拡散され、様々な方向に光を放射することができ、光源の能力を高めることなく視認性が向上する。また本発明では、新たな部品を用いないため、コストの増加が抑制されるほか、ガスメーターの製造時や点検時の作業が増えることもない。

請求項３記載の発明のように、導光体に係止片を設け、係止片の先端にツメを形成し、ツメとフランジで見返し板を挟み込む構造を用いることで、導光体の胴部を見返し板の取付穴に嵌め込み、フランジを見返し板に接触させると、導光体の取り付けが完了する。そのためガスメーターの製造時や点検時、事前に導光体を見返し板に取り付けておくことも可能で、これらを外ケースに組み込む際の作業性が向上する。

本発明によるガスメーターの形状例を示す斜視図と、その光源周辺の横断面図である。 図１の見返し板と光源と導光体の詳細と、これらを一体化した状態を示す斜視図である。 導光体の横断面図で、図上方の「形状例その（１）」は、図１および図２の導光体を描いてあり、その内部の矢印は、光の進み方を表す。また図下方の「形状例その（２）」は、胴部を台形状とした導光体を描いてある。なお「形状例その（１）」については、「光の進み方の例」も併せて開示する。この「光の進み方の例」では、導光体と光源だけを描いてあり、その矢印は、光の進み方を表す。 これまでに普及しているガスメーターの見返し板をそのまま流用し、それに導光体を組み込む場合を示す斜視図と、その光源周辺の横断面図である。 これまでに普及しているガスメーターの形状例を示す斜視図である。 図５のガスメーターの平面図と、その警告灯周辺の横断面図である。

図１は、本発明によるガスメーター１１の形状例と、その光源２８周辺の横断面を示す。このガスメーター１１は、内部に制御部１７などが組み込まれたマイコンメーターで、ガスの消費量を液晶パネル１５に表示するほか、異常が検知されたことを知らせる警告表示部を有する。警告表示部は、見返し板２２と光源２８と導光体３１で構成され、ガスメーター１１の前面上方には、警告表示部と液晶パネル１５を露出させる表示窓２１を設けてある。またガスメーター１１の上面には、ガスの出入り口となる吸気口１３と排気口１４を設けてある。

表示窓２１は、ガスメーター１１の外殻となる外ケース１６を長方形に切り抜いたもので、外ケース１６の内面には、表示窓２１を塞ぐ透明板２９を貼り付けてあり、内部の密閉性を確保している。そのほか表示窓２１の隣には、復帰ボタン１８を配置してある。復帰ボタン１８は、何らかの異常でガスが遮断され、その復旧作業を終えた後、ガスを再び供給する際に操作する。なおこれら一連の構造は、従来と何ら変わりがない。

光源２８については、赤色発光ダイオードを用いており、点光源となる。また制御部１７は、マイクロコンピューターなどの電子部品を集積させた頭脳部分で、光源２８の導線は、制御部１７の基板にハンダ付けしてあり、制御部１７からの電力で光源２８が発光する。そして透明板２９と光源２８との間には、見返し板２２と導光体３１を配置してある。見返し板２２は、表示窓２１の奥面を塞ぐ板で、液晶パネル１５が嵌め込まれるほか、制御部１７などの内部構造を覆い隠す。

導光体３１は、光源２８から放射された光を面状に拡散させる役割を担い、胴部３５とフランジ３３で構成され、見返し板２２で保持される。胴部３５は箱状の矩形断面で、その中は、光源２８を収容する採光部３８となる。採光部３８が光源２８を囲い込むことで、放射された光の多くが導光体３１の中に透過する。またフランジ３３は、胴部３５の一端面を塞ぐほか、見返し板２２の表側に接触し、導光体３１の変位を規制する役割を担う。さらに光を拡散させるため、フランジ３３の表面には、複数の発光溝３４を形成してある。なお導光体３１を見返し板２２で保持するため、見返し板２２には、胴部３５を緩みなく嵌め込み可能な取付穴２３を設けてある。そのほか胴部３５とフランジ３３は、同一の素材を用いて一体的に成形することが多い。

フランジ３３は、見返し板２２の表側に配置される。フランジ３３の表面側には、透明板２９が対向するだけで、視認性を妨げるものは存在しない。またフランジ３３から放射された光は、真正面から見て十分に明るいほか、発光溝３４によって斜方向にも拡散され、従来の光通穴（視認角が７０度弱）と比較し、視認性が大幅に向上する。

見返し板２２と光源２８との間は、従来のガスメーターにおいても、密着することなく所定の隙間を有することが多い。そこで本発明では、この隙間を利用して導光体３１を配置しており、ガスメーター１１の内部構造を変更する必要はない。なお導光体３１は、できるだけ大形化することが好ましいが、従来のガスメーターへの組み込みも考慮し、寸法を決めている。そのほか見返し板２２は、ネジなどで外ケース１６に固定するが、その方法は従来と変わらず、作図を省略する。

図２は、図１の見返し板２２と光源２８と導光体３１の詳細と、これらを一体化した状態を示している。見返し板２２は薄い金属板で、中央の画面窓２５は、液晶パネル１５（図示は省略）を露出させるための切り抜きである。また画面窓２５の下には、矩形状に切り抜いた取付穴２３を設けてある。なお見返し板２２の表面は、フランジ３３から放射される光を強調するため、黒に着色することが好ましい。

導光体３１は、箱状の胴部３５と板状のフランジ３３が一体化した構造で、胴部３５は、取付穴２３に緩みなく嵌まり込む大きさで、胴部３５の中は、光源２８を収容する採光部３８となっている。なお採光部３８は、単なる空洞である。またフランジ３３は、取付穴２３よりも一回り大きく、見返し板２２の表側に接触し、導光体３１のストッパとしての役割を担い、さらにフランジ３３には、縦に伸びる発光溝３４を複数形成してある。発光溝３４は、光を拡散させ、視認性を向上させる役割を担う。

胴部３５の下面には、導光体３１を見返し板２２に取り付けるため、係止片３６を設けてある。係止片３６は、胴部３５の中央付近を帯状に切り出した形状で、周囲からの拘束が解消され、弾性変形が容易になっている。また係止片３６の先端には、胴部３５の外方向に突出するツメ３７を形成してある。このツメ３７のフランジ３３側は、単純な垂直面だが、その反対側は、斜面となっている。そして、フランジ３３とツメ３７との間に見返し板２２が嵌まり込むことで、導光体３１が見返し板２２に取り付けられる。

この図の導光体３１は、胴部３５とフランジ３３を一体成形したものだが、これらを個別に製造した後、接着で一体化してもよい。その場合、胴部３５とフランジ３３で光学的特性が異なる素材を用いることができ、胴部３５については、透光性を持たせないこともある。また採光部３８の表面については、各種光学的処理を施してもよい。

導光体３１を見返し板２２に取り付ける際は、まず見返し板２２の表側に導光体３１を配置し、胴部３５の後端面を取付穴２３と対向させる。次に、胴部３５を取付穴２３に嵌め込んでいくと、やがてツメ３７が見返し板２２と接触し、ツメ３７が押し下げられ、係止片３６が変形する。その後、ツメ３７が見返し板２２から離れると、係止片３６が復元し、導光体３１が取り付けられる。したがって意図的にツメ３７を押し下げると、導光体３１を取り外すことができる。

図３は、導光体３１の横断面を示し、図３上方の「形状例その（１）」は、図１および図２の導光体３１を描いてあり、その内部の矢印は、光の進み方を表す。また図３下方の「形状例その（２）」は、胴部３５を台形状とした導光体３１を描いてある。なお「形状例その（１）」については、「光の進み方の例」も併せて開示する。この「光の進み方の例」では、導光体３１と光源２８だけを描いてあり、そこに示す矢印は、光の進み方を表す。

「光の進み方の例」に描くように、光源２８から放射された光は、採光部３８からフランジ３３に到達するが、隣接する発光溝３４の間に到達した光は、フランジ３３の表裏面でわずかな屈折を生じるものの、ほぼ一直線に外部に放射される。しかしフランジ３３の内部で発光溝３４に到達した光は、入射角度によっては全反射する場合もあり、進路が複雑に変化するため、フランジ３３の全体を発光させ、正面以外でもその光を視認しやすい。

導光体３１の形状は、様々な要因によって自在に決めることができ、図３下方の「形状例その（２）」に描くように、胴部３５を台形状などにする場合もある。この胴部３５は、見返し板２２の裏側での占有空間が抑制され、他の部品との接触を避けることができ、より汎用性が向上する。さらにこの胴部３５の採光部３８は、少なくとも光源２８の先端部が収容されるトンネル状としてあり、放射された光は、ただちに胴部３５内に透過する。また胴部３５を台形状にすることで生じる左右の傾斜面３９は、内部に透過した光を全反射させ、フランジ３３に到達させる役割も担う。そのほか発光溝３４の構成も自在に決めることができ、「形状例その（２）」の発光溝３４は、大きく開いた三角形状としてあり、しかも「形状例その（２）」の発光溝３４は、「形状例その（１）」と比較し、深さを抑制してある。

図４は、これまでに普及しているガスメーターの見返し板２２をそのまま流用し、それに導光体３１を組み込む場合を示し、図の下方には、その光源２８周辺の横断面を描いてある。従来のガスメーターを示す図５および図６では、見返し板に光通穴を設けてある。そこで図４では、この光通穴を取付穴２３としてそのまま流用し、そこに筒状の導光体３１を組み込むことを想定している。図４の導光体３１は、取付穴２３に緩みなく嵌まり込む筒状の胴部３５と、その一端面を塞ぐ円盤状のフランジ３３で構成され、フランジ３３については、透光性を有する素材を用いている。

フランジ３３の表面には、光の拡散を促進するため、環状の発光溝３４を形成してある。この図の発光溝３４は、同心円状の二個に過ぎないが、実際には微細なものを多数並べることが多い。またフランジ３３は、図４の横断面図に示すように、透明板２９と見返し板２２との間に挟み込まれるよう、厚さを調整してある。そのため導光体３１は、自然に変位が規制される。この図のように、光通穴を取付穴２３として利用することで、従来の見返し板２２をそのまま流用でき、しかも透明板２９と見返し板２２との間にフランジ３３を挟み込むことで、導光体３１の形状が簡素化し、一連の改造に伴う費用を最小限に抑制できる。

１１ ガスメーター
１３ 吸気口
１４ 排気口
１５ 液晶パネル
１６ 外ケース
１７ 制御部
１８ 復帰ボタン
２１ 表示窓
２２ 見返し板
２３ 取付穴
２５ 画面窓
２８ 光源
２９ 透明板
３１ 導光体
３３ フランジ
３４ 発光溝
３５ 胴部
３６ 係止片
３７ ツメ
３８ 採光部
３９ 傾斜面

Claims (3)

1. ガスメーター前面の表示窓（２１）の奥面を塞ぐ見返し板（２２）と、
   該見返し板（２２）の裏側に配置し且つ異常を検知した際に発光する光源（２８）と、
   前記見返し板（２２）と前記光源（２８）との間に配置し且つ該光源（２８）からの光を透過させる導光体（３１）と、
   からなり、
   前記見返し板（２２）には、前記導光体（３１）が嵌まり込む取付穴（２３）を設け、
   前記導光体（３１）は、前記取付穴（２３）に嵌まり込む胴部（３５）と、該取付穴（２３）よりも大きく且つ前記見返し板（２２）の表側に接触するフランジ（３３）と、で構成され、該胴部（３５）には前記光源（２８）の一部又は全部を収容する採光部（３８）を設け、
   前記光源（２８）によって前記フランジ（３３）が面状に発光することを特徴とするガスメーターの警告表示部。
2. 前記フランジ（３３）の表面には、複数の発光溝（３４）を形成してあることを特徴とする請求項１記載のガスメーターの警告表示部。
3. 前記胴部（３５）には、先端にツメ（３７）を有する係止片（３６）を設け、該ツメ（３７）と前記フランジ（３３）で前記見返し板（２２）を挟み込むことで、前記導光体（３１）を該見返し板（２２）に取り付けることを特徴とする請求項１または２記載のガスメーターの警告表示部。

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