JP6655567B2 - マイコンメーターの通気構造 - Google Patents

Description

本発明は、内部空間を大気圧と一致させるために組み込まれるマイコンメーターの通気構造に関する。

ガスメーターは、家庭や事業所等、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、近年は地震のほか、ガスの供給圧力や使用状態の異常を検知し、ガスを自動で遮断する保安機能が組み込まれた「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。またガスメーターは、安全性や公平性を確保する必要があり、権限のない者が内部を不正に操作しないよう、対策を講じてある。

マイコンメーターには、ガスの供給圧力を計測する圧力センサーが組み込まれている。そのため、内部空間を大気圧と一致させる必要があり、内外をつなぐ通気口を設けてある。この通気口は、雨水等の異物の侵入を防ぐため、位置や大きさには十分な検討がなされており、暴風雨のほか、真夏の炎天下後の夕立による急激な温度変化等、過酷な条件においても不具合を生じることはない。

マイコンメーターの外殻は、複数の金属製ケーシングを組み合わせた構造である。具体的には、ダイヤフラム等を収容する本ケースや、電子部品で構成される制御室を収容する上ケースや、液晶パネルが嵌め込まれる前カバー等に分割されており、これらの境界にはパッキンを挟み込み、シール構造としてある。そして前記の通気口は、雨水の到達を避けるため、前カバーの背面下部に配置することが多い。この通気口の奥には、外気を内部空間に導くための通気溝を設けてあり、通気溝の上部には、内部空間に通じる通気孔を設けてある。通気溝は概ね上方向に伸びるため、異物の侵入を防ぐことができる。

マイコンメーターの前面には、ガス漏れ警報器や無線通信機器等の外部機器を接続できるよう、端子台を設けてある。この端子台は、前記の前カバーの壁面に嵌め込まれ、その表面が外部に露出する。ただし端子台をむき出しにすることは、美観を損ねるほか、いたずらを招く恐れもあり、通常はこれを端子台フタで覆い隠している。端子台フタは、作業時を考慮し、簡単に取り外しできることが望ましく、ビスで取り付けることが多い。

マイコンメーターの通気構造については、これまでにも技術開発が進められており、その一例として後記特許文献１が挙げられる。この文献で開示されたガスメーター（マイコンメーター）は、ハウジング部材の開口を覆う蓋体に通気口を設け、通気口をカバー部で覆った構造で、通気口には、防虫網を有する防虫キャップを嵌め付けてあることを特徴とする。防虫キャップの嵌め付けにより、開口を小さくすることなく、昆虫等の侵入を防ぐことができ、通気性と防虫性が共に向上する。さらにこのガスメーターの製造に際しては、既存の生産設備をそのまま使用することができる。

また、マイコンメーターの不正防止対策の例として、後記特許文献２が挙げられる。この文献は、磁気スイッチで遮断弁を制御する方式のガスメータ（マイコンメーター）に関するもので、不正な目的で遮断弁が制御されることを防ぐガスメータ用保護カバー器具が開示されている。この保護カバー器具は、磁界の侵入を防ぐ保護用カバー部材と、その取り外し防止手段と、で構成され、保護用カバー部材は、ガスメータの上部ケーシングを取り囲むような形状で、磁気スイッチ周辺に磁石等の侵入を防ぐ空間を確保する。なお保護用カバー部材は、上部ケーシングに対して着脱自在な構造で、錠前等の取り外し防止手段を用い、ガスメータに固定する。

実開平４−４１６２９号公報 特開２００７−８６０１９号公報

マイコンメーターの内部空間に外気を取り入れるための通気溝は、前カバーの壁面を削るように形成される。この壁面には端子台が嵌め込まれており、端子台フタを取り外した際は、通気溝も外部に露出してしまい、そこから雨水や虫等の異物が侵入する恐れがある。端子台フタは、マイコンメーターの設置後、結線作業を円滑に実施できるよう、通常のドライバーで取り外しが可能で、いたずらによる取り外しや、ビスの緩みといったトラブルが予想される。そのため、端子台フタが正しく取り付けられていない状態でも、通気溝からの異物の侵入を防ぐ必要がある。

液晶パネルや端子台が嵌め込まれる前カバーは、ケーシングの一部であり、保安上、取り外しが難しい構造にすべきである。そのため、通常のドライバーでは回すことのできないビスを用い、隣接する他のケーシングと強固に固定してある。ただしそれだけでは、悪意によるビスの取り外しを完全に防ぐことは難しい。また万が一、不正な取り外しが行われた場合には、そのことを後に把握できることが望ましい。

本発明はこのような実情を基に開発されたもので、不正な操作を防ぐと共に、異物の侵入を防ぐことができるマイコンメーターの通気構造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、電子部品からなる制御室を有するマイコンメーターの通気構造であって、該マイコンメーターの前面には、ケーシングの一部である前カバーを配置してあり、該前カバーの奥方に前記制御室を配置するほか、該前カバーには、前記制御室と接続する端子台が嵌まり込む内壁面を設け、該内壁面には、空気の流路となる通気溝を形成し、該通気溝は、外部と連通する通気口と、前記制御室が配置された内部空間と連通する通気孔と、をつなぐように配置してあり、該内壁面には、前記通気溝全体を覆い隠す封止体を貼り付けてあることを特徴とするマイコンメーターの通気構造である。

本発明は、保安機能等が組み込まれたマイコンメーターであることを前提としており、計測用の圧力センサーを正常に機能させるため、内部空間を大気圧と一致させる必要があり、通気構造を設けてある。また本発明によるマイコンメーターは、従来と同様、その外殻が複数のケーシングで構成されているほか、前面には、ガスの消費量等を知らせるため、液晶パネルが組み込まれている。さらにケーシングの内部には、頭脳部分となる制御室を有する。

前カバーは、ケーシングの一角を構成する部品で、マイコンメーターの前面上方に位置しており、その中央付近には、液晶パネルを露出させるため、切り抜きを設けてある。さらにこの切り抜きの下方には、端子台を配置するため、奥方に陥没するような段差を形成してある。この段差の底は、直立する壁面となっており、以降、この面を内壁面と称するものとする。内壁面の中央付近には、端子台を露出させるため、切り抜きを設けてある。また端子台を保護するため、前カバーには端子台フタを取り付ける。

通気溝は、内部空間に外気を取り入れるための流路で、内壁面の表面を削り込むように形成し、異物の侵入を防ぐため、通常は上下方向に伸びている。ただし、その目的を達成できるならば、通気溝の具体的な経路や構成は自在で、直線状に限定されるものではなく、屈曲していても構わない。なお通気溝は、製造工程の複雑化を避けるため、全周が閉じたトンネル状ではなく、内壁面に露出する溝状としてある。

通気口は、外気を取り入れるため前カバーに設ける流路で、異物の侵入を防ぐため、前カバーの下部に配置してあり、前カバーの背面で外部に開口している。また通気口の制御室側は、通気溝とつながっている。したがって通気口は、外気側から前カバーの前方に向けて伸び、通気溝に到達する。なお通気口には、異物の侵入を防ぐため、フィルタを嵌め込むことが多い。

通気孔は、通気溝に流入した外気を内部空間に送り込むための流路で、前カバーの背面と通気溝との間を結んでいる。通気口から流入した外気は通気溝内を通過するが、仮に水分が混入していた場合でもその過程で落下し、通気孔には水分が抜けた外気が到達し、そこから内部空間に流入する。なお通気孔については、既に異物が除去されているためフィルタ等は不要で、単純な孔だけで構成される。

封止体は、柔軟性を有する薄い板で、片面に粘着剤を付着させたもの（一般にシールと称される）であり、前カバーの内壁面に貼り付け、通気溝を完全に塞ぐために用いる。通気溝は、前記のように内壁面の表面を削り込むように形成されており、必然的に通気溝は内壁面に露出する。そこで封止体を貼り付け、通気溝の開口部を完全に塞ぎ、通気溝からの異物の侵入を防ぐ。

封止体が貼り付けられる内壁面は、通常、端子台フタで覆い隠されるため、封止体を貼り付けない場合でも、通気溝から異物が侵入することはない。ただし端子台フタは、故意による取り外しがあり得るほか、端子台フタを取り付けるビスが緩んで隙間が生じることもある。そこで封止体を貼り付け、端子台フタの状態にかかわらず、通気溝からの異物の侵入を防ぐ。

このように、マイコンメーターのケーシングの一角を構成する前カバーに通気溝を設け、この通気溝によって、外部と連通する通気口と、内部空間と連通する通気孔をつなぎ、さらに前カバーの内壁面には、通気溝を塞ぐ封止体を貼り付けることで、通気溝をトンネル状に形成することなく、通気溝からの異物の侵入を防ぐことができる。

請求項２記載の発明は、前カバーを故意に取り外すといった不正な操作に対応したもので、通気溝の底面には、前カバーを固定する締結ビスを差し込むための取付孔を設けてあり、該締結ビスの頭部を該通気溝の中に収容することで、該締結ビスを取り外す際は、封止体をはがす必要があることを特徴とする。ここで締結ビスは、前カバーを他のケーシングに取り付けるために用い、前カバーの外縁等に複数本の締結ビスを差し込む。また「通気溝の底面」とは、内壁面を真正面から見た場合において、谷底に相当する面を指す。

取付孔は、この締結ビスを差し込むため、通気溝の底面に形成する丸孔で、締結ビスの軸部が通過可能な内径としてある。また締結ビスを締め付けた際、その頭部全体が通気溝に収容されることを前提とする。そのため通気溝の幅や深さにも配慮を要する。当然ながら締結ビスは、封止体を貼り付ける前に差し込み、封止体を貼り付けた後は、締結ビスが覆い隠される。

このように通気溝の中に締結ビスを差し込み、しかも透光性のない封止体を用いることで、締結ビスの存在が覆い隠され、前カバーの取り外しが困難になり、不正な行為を招きにくくなる。なお締結ビスは、前カバーの外縁等に複数本を差し込むが、この通気溝の中の締結ビスも取り外さない限り、前カバーを取り外すことはできない。また封止体をはがした場合や、一部を破断させた場合、その後に封止体を当初の状態に復元することは難しく、シワやズレや裂け目等、何らかの痕跡が残る。そのためマイコンメーターの点検時、不正な行為を把握することができる。

請求項１記載の発明のように、マイコンメーターのケーシングの一角を構成する前カバーに通気溝を設け、この通気溝は、外部と連通する通気口と、内部空間と連通する通気孔をつなぐように形成し、さらに前カバーの内壁面には、通気溝を塞ぐ封止体を貼り付けることで、通気溝が密閉される。そのため、端子台フタが外れた状態においても、内部空間への異物の侵入を防ぐことができる。また通気溝は、全周が閉じたトンネル状ではないため、その製造工程を簡素化でき、コストの増加を招くこともない。

請求項２記載の発明のように、通気溝の中に締結ビスを差し込む構造として、さらに透光性のない封止体を用いることで、締結ビスの存在が覆い隠され、前カバーの取り外しが困難になり、不正な行為を招きにくくなる。また封止体をはがした場合や、破損させた場合、その後に封止体を当初の状態に復元することは難しく、何らかの痕跡が残る。そのためマイコンメーターの点検時、不正な行為を把握することができる。なお封止体については、耐久性が前提となるが、いわゆるセキュリティシールを用いてもよい。

本発明によるマイコンメーターの通気構造を示す斜視図だが、前カバーとその周辺を模式的に描いたもので、実物とは形状が異なる。 図１に描くマイコンメーターにおいて、封止体を貼り付け、端子台フタを取り付ける過程を示す斜視図である。 本発明による実際のマイコンメーターの正面図である。なお図１等に描いてある端子台フタは取り外してあり、端子台が露出している。 図３のマイコンメーターの側面図である。なお通気溝の構造を説明するため、一部を断面で描いてあり、さらに図の左下には、通気溝とその周辺の拡大縦断面を描いてある。 通気口でのアリの営巣を防ぐ対策例を示す斜視図と縦断面図である。 通気口と通気孔との位置関係を変えた場合の通気溝の経路の一例を示す斜視図である。

図１は、本発明によるマイコンメーターの通気構造を示しているが、前カバー１２とその周辺を模式的に描いたもので、実物とは形状が異なる。この図のようにマイコンメーターの外殻は、前カバー１２や上ケース１３等、複数の金属製のケーシングで構成され、そのうち前カバー１２は前面上方に位置しており、そこに液晶パネル５４が嵌め込まれる。またガスの供給を再開する際に操作する復帰ボタン２１も、前カバー１２に組み込まれている。

前カバー１２の奥方には、電子部品で構成された制御室５１が設けられ、ここがマイコンメーターの頭脳部分となる。なお前カバー１２は、上ケース１３の前面を覆うように配置され、双方は締結ビス５３で一体化する。締結ビス５３は不正防止のため、通常のドライバーでは回転不可能な種類を用いている。

前カバー１２の前面上部には、液晶パネル５４を露出させるため、矩形状に切り抜いた表示窓２４を設けてある。また表示窓２４の下方には、奥方に後退した段差２５を設けてあり、この段差２５の底を内壁面２６と称するものとする。内壁面２６には、制御室５１からつながる端子台５２が嵌め込まれる。したがって内壁面２６の中央付近には、矩形状に切り抜いた端子窓２７を設けてある。さらに内壁面２６には、マイコンメーターの内部空間に外気を送り込むため、通気溝２８を設けてある。

通気溝２８は、内壁面２６を局地的に後退させた溝状の部位で、図１から図５では上下方向に伸び、外気を取り入れる際の流路になる。したがって通気溝２８の下部には、外部とつながる通気口３２を設けてあり、また上部には、制御室５１とつながる通気孔３５を設けてある。通気口３２は、前カバー１２の背面下部で外部に開放しており、そこから外気を取り入れることができる。さらに異物の侵入を防ぐため、通気口３２にはフィルタ３４を嵌め込んである。対して通気孔３５は、通気溝２８から制御室５１のある内部空間に到達する単純な孔である。通気溝２８は、上下方向に伸びているため、仮に水分が混入した外気を吸い込んだ場合でも、自然に通気口３２に落下し、通気孔３５に到達することはない。

通気溝２８の中央には、締結ビス５３を差し込むため、取付孔３３を設けてある。取付孔３３は、締結ビス５３の軸部を通過させるためのもので、締結ビス５３の先端部は、上ケース１３のメネジ（図示は省略）に螺合する。また締結ビス５３の頭部は、通気溝２８の中に収容されるが、内壁面２６よりも高く突出することはない。なお締結ビス５３は、通気溝２８以外にも複数本を用いる必要があり、前カバー１２の上部には、締結ビス５３を差し込むための側耳２２を設けてあり、そこに取付孔２３を形成してある。

端子台５２は、結線作業時以外に使用することはなく、美観の向上や、いたずら防止のため、通常は端子台フタ４１で覆い隠してある。端子台フタ４１は、段差２５を隙間なく埋める形状で、止めビス４７で前カバー１２に取り付ける。そのため、内壁面２６にはメネジ３７を形成してあるほか、止めビス４７の頭部を埋め込むため、端子台フタ４１には凹面４３を形成してある。なお止めビス４７については、点検時の利便性を考慮し、通常のドライバーで回転可能な種類を用いている。

端子台フタ４１は、結線作業の終了後、改めて前カバー１２に取り付けるが、その際、止めビス４７の締め付け不良等により、端子台フタ４１が前カバー１２から浮き上がることがある。また故意で端子台フタ４１が取り外されることもあり得る。このように、端子台フタ４１が正常に取り付けられていない場合、通気孔３５が外部に露出するため、フィルタ３４や通気溝２８は本来の機能を発揮できず、制御室５１に水分やアリ等が侵入してしまう。そこで内壁面２６には、通気溝２８を完全に覆い隠す封止体３１を貼り付け、端子台フタ４１による影響を排除している。なお前カバー１２の製造時、通気溝２８を完全なトンネル状にするならば、封止体３１も不要になるが、製造工程が複雑化するほか、メンテナンスも難しくなる。

封止体３１は、柔軟性を有する合成樹脂板の片面に粘着剤を付着させたもので、一般のシールよりも高い耐久性を有し、通気溝２８を余裕で覆い隠す大きさを確保してある。封止体３１により、取付孔３３に差し込まれた締結ビス５３が覆い隠され、マイコンメーターの構造を熟知しない者は、この締結ビス５３を発見できず、不正な改造を防ぐことができる。また封止体３１をはがした後は、これを当初の状態に復元することは難しく、締結ビス５３の取り外しがあれば、その事実を後に把握できる。なお封止体３１については、セキュリティシールを用いてもよい。そのほか封止体３１は、その目的から透光性のない物を用いる。

図２は、図１に描くマイコンメーターにおいて、封止体３１を貼り付け、端子台フタ４１を取り付ける過程を示している。図の右上に描くように、通気溝２８は、内壁面２６を局地的に後退させるように形成してあり、その下方の通気口３２には、フィルタ３４が嵌め込まれているほか、中程の取付孔３３には、締結ビス５３が差し込まれている。このように通気溝２８が露出した状態では、外気がそのまま通気孔３５に流入し、内部空間に異物が侵入する恐れがある。しかし図２の中程左側に描くように、内壁面２６に封止体３１を貼り付け、通気溝２８を完全に塞ぐと、通気孔３５には、フィルタ３４を通り抜けた外気だけが流入する。また封止体３１により、通気溝２８の中の締結ビス５３が覆い隠される。

そして図２の右下に描くように、段差２５を覆い隠すように端子台フタ４１を取り付けると、端子台５２や封止体３１は覆い隠される。また端子台フタ４１は、段差２５を隙間なく埋めるため、前カバー１２と一体的な外観になり、美観に優れている。なお端子台フタ４１は、止めビス４７で取り付けるが、その頭部は凹面４３に収容され、端子台フタ４１の表面から突出することはない。

図３は、本発明による実際のマイコンメーターを正面から見た状態を示す。なお図１等に描いてある端子台フタ４１は取り外してあり、端子台５２が露出している。このマイコンメーターは、本ケース１１と上ケース１３と前カバー１２の三種類のケーシングで構成され、本ケース１１の真上に上ケース１３が載り、上ケース１３の正面側を前カバー１２が塞いでいる。また前カバー１２の正面上部には、液晶パネル５４や復帰ボタン２１が並び、その下の内壁面２６には端子台５２が配置されている。そして端子台５２の隣には、封止体３１が貼り付けてある。

封止体３１の裏には、通気溝２８が覆い隠されている。通気溝２８は、ほぼ上下方向に伸びており、その下部の通気口３２から外気を取り入れる。通気口３２は単純な孔ではなく、異物を除去するフィルタ３４を嵌め込んである。また通気溝２８の上部の通気孔３５により、前カバー１２の内側に外気が流入する。そして通気溝２８の中程には、前カバー１２を固定する締結ビス５３を差し込んである。締結ビス５３は、通気溝２８以外にも複数本配置されるが、前カバー１２を取り外す際は、全ての締結ビス５３を緩める必要があり、封止体３１を破る等の作業も必要になる。

図４は、図３のマイコンメーターを側面から見た状態を示す。なお通気溝２８の構造を説明するため、一部を断面で描いてあり、さらに図の左下には、通気溝２８とその周辺の拡大縦断面を描いてある。通気口３２は、前カバー１２の背面下部に配置され、雨水の吸い込みを排除できるよう、周辺は回廊のような形状としてある。加えて通気口３２にはフィルタ３４が嵌め込まれ、異物の侵入を防いでいる。また通気溝２８は上下方向に伸び、ここで結露等による水分を落下させる。したがって通気溝２８の上部では異物が除去され、通気孔３５から制御室５１のある内部空間に流れ込む。

締結ビス５３は、前カバー１２から上ケース１３に向けて差し込むが、前カバー１２と上ケース１３との境界にはパッキン１５を挟み込み、密閉性を確保してある。また本ケース１１と上ケース１３との境界にもパッキン１５を挟み込んである。そのほか内壁面２６に貼り付けた封止体３１により、通気溝２８が密閉されるほか、その中の締結ビス５３が覆い隠される。そして前カバー１２に端子台フタ４１を取り付けると、内壁面２６が覆い隠される。

図５は、通気口３２でのアリの営巣を防ぐ対策例を示す。通気口３２は、雨水等の侵入を防ぐため、前カバー１２の背面下部の入り組んだ場所に設けられる。その結果、小さな生物にとっては、雨水を被ることがなく、また外敵からも逃れやすい理想的な営巣地となる。特にアリは、光が届かない環境を好むため、通気口３２に営巣することも予想されるが、これによって通気口３２が塞がれてしまい、ガスの供給圧力を計測する圧力センサーが正常に機能しなくなる。

そこで封止体３１の一部範囲には、図５に描くように、透光域３８を設けることがある。封止体３１には、通気溝２８に差し込まれた締結ビス５３を覆い隠す役割があり、透明な合成樹脂板に印刷を施して遮光性を確保する。ただし透光域３８に限っては、印刷を施しておらず、遮光性がなく光が透過する。透光域３８は、フィルタ３４と対向する範囲に限定してあり、締結ビス５３はこれまでと同様に覆い隠される。

前カバー１２に取り付ける端子台フタ４１は、不透明の合成樹脂を用いており、可視性はないものの透光性はある。そのため端子台フタ４１を透過した光は、封止体３１の透光域３８からフィルタ３４を抜け、通気口３２が暗闇となることを防ぐ。その結果、通気口３２にアリが侵入した場合でも、そこでの営巣を防ぎ、マイコンメーターとしての機能に影響を与えることはない。

図６は、通気口３２と通気孔３５との位置関係を変えた場合の通気溝２８の経路の一例を示す。通気溝２８は、原則として通気口３２から上方向に伸びて通気孔３５とつながるが、構造上の都合などにより、通気口３２の上方に通気孔３５を配置できない場合もある。その対策例として、図６に描くように、通気溝２８を「Ｊ」が反転したような形状にすることがある。この形状においても、通気溝２８の最下部付近に通気口３２を設け、通気口３２の上方に締結ビス５３を差し込む取付孔３３を設けた点は、これまでの各図と共通する。ただし通気孔３５については、通気溝２８の最上部を過ぎてやや下った地点に設けてある。

図６では、必然的に通気溝２８の上部を左右に隔てる隔壁２９が形成される。このように隔壁２９を設けることで、通気口３２と通気孔３５との垂直距離が短い場合でも、通気口３２の上方には、異物除去のために必要な垂直距離を確保することができ、信頼性の低下を招くことがない。そのほか封止体３１は、この通気溝２８全体を覆い隠す形状としてある。

１１ 本ケース（ケーシング）
１２ 前カバー（ケーシング）
１３ 上ケース（ケーシング）
１５ パッキン
２１ 復帰ボタン
２２ 側耳
２３ 取付孔（側耳に形成）
２４ 表示窓
２５ 段差
２６ 内壁面
２７ 端子窓
２８ 通気溝
２９ 隔壁
３１ 封止体
３２ 通気口
３３ 取付孔（通気溝に形成）
３４ フィルタ
３５ 通気孔
３７ メネジ
３８ 透光域
４１ 端子台フタ
４３ 凹面
４７ 止めビス
５１ 制御室
５２ 端子台
５３ 締結ビス
５４ 液晶パネル

Claims (2)

1. 電子部品からなる制御室（５１）を有するマイコンメーターの通気構造であって、
   該マイコンメーターの前面には、ケーシングの一部である前カバー（１２）を配置してあり、
   該前カバー（１２）の奥方に前記制御室（５１）を配置するほか、該前カバー（１２）には、前記制御室（５１）と接続する端子台（５２）が嵌まり込む内壁面（２６）を設け、
   該内壁面（２６）には、空気の流路となる通気溝（２８）を形成し、該通気溝（２８）は、外部と連通する通気口（３２）と、前記制御室（５１）が配置された内部空間と連通する通気孔（３５）と、をつなぐように配置してあり、
   該内壁面（２６）には、前記通気溝（２８）全体を覆い隠す封止体（３１）を貼り付けてあることを特徴とするマイコンメーターの通気構造。
2. 前記通気溝（２８）の底面には、前記前カバー（１２）を固定する締結ビス（５３）を差し込むための取付孔（３３）を設けてあり、該締結ビス（５３）の頭部を該通気溝（２８）の中に収容することで、該締結ビス（５３）を取り外す際は、前記封止体（３１）をはがす必要があることを特徴とする請求項１記載のマイコンメーターの通気構造。

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