(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-01-19
(45)【発行日】2024-01-29
(54)【発明の名称】メータカプラ構造
(51)【国際特許分類】
G01F 3/22 20060101AFI20240122BHJP
F16L 37/23 20060101ALI20240122BHJP
【FI】
G01F3/22 C
F16L37/23
(21)【出願番号】P 2020069958
(22)【出願日】2020-04-08
【審査請求日】2022-12-14
(73)【特許権者】
【識別番号】000000284
【氏名又は名称】大阪瓦斯株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001818
【氏名又は名称】弁理士法人R&C
(72)【発明者】
【氏名】越智 毅
(72)【発明者】
【氏名】植田 陽介
【審査官】大森 努
(56)【参考文献】
【文献】特開平11-142206(JP,A)
【文献】特開2006-207711(JP,A)
【文献】特開2016-011785(JP,A)
【文献】実公昭61-045437(JP,Y2)
【文献】特開2009-063548(JP,A)
【文献】特開2009-063547(JP,A)
【文献】特開2005-164009(JP,A)
【文献】登録実用新案第3078087(JP,U)
【文献】特開平09-329285(JP,A)
【文献】実開平07-038880(JP,U)
【文献】実開平03-088088(JP,U)
【文献】実開平03-107592(JP,U)
【文献】特開2003-287181(JP,A)
【文献】特開2000-275081(JP,A)
【文献】登録実用新案第3126387(JP,U)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G01F 3/22
F16L 37/00-39/06
(57)【特許請求の範囲】
【請求項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、
前記ガス管端部は、管外周方向に沿って形成される管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、前記ガス管端部の管径方向で移動して前記管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、前記メータ通流端部に対して位置決めされて設けられ
、
前記管端係止部は、ユニオン式管継手を構成するユニオンナットの抜け止めとして、管外周方向に沿って形成される環状鍔部であるメータカプラ構造。
【請求項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管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管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メータ通流端部から前記ガス管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メータ通流端部の基端側であるメータ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メータ基端側と逆側であるメータ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。
【請求項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メータ通流端部から前記ガス管端部へ向けて付勢され、前記メータ通流端部の先端側であるメータ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、前記メータ先端側とは逆側のメータ基端側へ引退して前記第2ロック用ボールの前記管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。
【請求項4】
前記第1作動部材は、前記許容姿勢において前記ガス管端部の管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気密性部材が、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。
【請求項5】
前記第2スリーブ部材の内径側には、前記第2スリーブ部材が突出姿勢となり前記ロック状態にあるときに、前記ガス管端部の外周面に対向する内周面を有する筒状部位がロック機構の一部として設けられており、
当該筒状部位の内周面には、前記ロック状態において前記ガス管端部の外周面との間をシールする第2気密性部材が設けられている請求項3に記載のメータカプラ構造。
【請求項6】
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を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2~5の何れか一項に記載のメータカプラ構造。
【請求項7】
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6に記載のメータカプラ構造。
【請求項8】
前記ロック機構は、前記ロック状態において、前記ガス管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、前記管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管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管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、前記管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管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管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。
【請求項9】
前記ロック機構は、前記ロック状態において、前記管端係止部を前記縮径姿勢にある前記ストップリングへ近接するよう付勢する第3付勢部材を備える請求項8に記載のメータカプラ構造。
【請求項10】
前記受入部位に形成されるガス通流路には、当該ガス通流路の内周面と前記ガス管端部の外周面との間を、前記第3付勢部材による付勢方向と交差する方向においてシールする第3気密性部材が設けられている請求項9に記載のメータカプラ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
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。
【背景技術】
【0002】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
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。
【0005】
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。
【0006】
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。
【課題を解決するための手段】
【0007】
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、
前記ガス管端部は、管外周方向に沿って形成される管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、前記ガス管端部の管径方向で移動して前記管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、前記メータ通流端部に対して位置決めされて設けられ、
前記管端係止部は、ユニオン式管継手を構成するユニオンナットの抜け止めとして、管外周方向に沿って形成される第2環状鍔部である点にある。
【0008】
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、ガス管端部の管径方向で移動して管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、管端係止部としては、従来のユニオン式管継手のユニオンナットの抜け止めとして設けられていた抜止鍔部を用いることで、ガス管端部を従来構造のままとすることができる。即ち、ガス管端部としては従来構造を維持したままでガスメータ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、ガス管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。
【0009】
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メータ通流端部から前記ガス管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管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管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メータ通流端部から前記ガス管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メータ通流端部の基端側であるメータ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メータ基端側と逆側であるメータ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。
【0010】
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ロック用ボールの管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ロック用ボールを管径方向で外側への移動を規制することで、第1ロック用ボールを管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。
【0011】
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メータ通流端部から前記ガス管端部へ向けて付勢され、前記メータ通流端部の先端側であるメータ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、前記メータ先端側とは逆側のメータ基端側へ引退して前記第2ロック用ボールの前記管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。
【0012】
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ロック用ボールの管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ロック用ボールを管端係止部のガス管基端側へ移した後、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ロック用ボールを管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。
【0013】
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ガス管端部の管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気密性部材が、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。
【0014】
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気密性部材を、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、気密性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気密性部材は、メータ通流端部の側に設けられる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、従来のような気密性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。
説明を追加すると、メータ通流端部に対して設けられているロック機構は、ガスメータの検定満期時にも合わせて交換されることになるから、第1気密性部材が自動的に交換されることになる。
【0015】
メータカプラ構造の更なる特徴構成は、
前記第2スリーブ部材の内径側には、前記第2スリーブ部材が突出姿勢となり前記ロック状態にあるときに、前記ガス管端部の外周面に対向する内周面を有する筒状部位がロック機構の一部として設けられており、
当該筒状部位の内周面には、前記ロック状態において前記ガス管端部の外周面との間をシールする第2気密性部材が設けられている点にある。
【0016】
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気密性部材を、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、気密性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2気密性部材は、メータ通流端部の側に設けられるロック機構としての筒状部位の内周面に対して設置されているから、従来のような気密性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。
説明を追加すると、メータ通流端部に対して設けられているロック機構は、ガスメータの検定満期時にも合わせて交換されることになるから、第2気密性部材が自動的に交換されることになる。
【0017】
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、前記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を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。
【0018】
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。
【0019】
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。
【0020】
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。
【0021】
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、前記ガス管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、前記管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管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管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、前記管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管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管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。
【0022】
上記特徴構成によれば、管端係止部として、ユニオン式管継手のユニオンナットの抜け止めとして設けられているユニオン鍔部を用いれば、従来のガス管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、ガス管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、ガス管端部としては従来構造を維持したままでガスメータ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。
【0023】
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、前記管端係止部を前記縮径姿勢にある前記ストップリングへ近接するよう付勢する第3付勢部材を備える点にある。
【0024】
上述したストップリングと管端係止部のみによるロック状態では、ガスメータの自重により、ストップリングと管端係止部とがガス通流軸心に沿う方向で当接しているのみであるため、外部から大きい振動が加わった場合には、ストップリングと管端係止部とがガス通流軸心に沿う方向で離間することもあり得る。
上記特徴構成によれば、第3付勢部材が、管端係止部を縮径姿勢にあるストップリングへ近接するよう付勢するから、ストップリングと管端係止部との当接が良好に維持されるロック状態を実現でき、ロック状態におけるメータ通流端部とガス管端部とのガス通流軸心方向でのガタツキを抑制できる。
【0025】
メータカプラ構造の更なる特徴構成は、
前記受入部位に形成されるガス通流路には、当該ガス通流路の内周面と前記ガス管端部の外周面との間を、前記第3付勢部材による付勢方向と交差する方向においてシールする第3気密性部材が設けられている点にある。
【0026】
上述したように、これまで説明してきたロック機構にあっては、ストップリングと管端係止部とが、第3付勢部材による付勢方向で、離間するような場合があり、当該付勢方向において、ガス通流路の内面とガス管端部の外面との間のシールを行えば、そのシール機能が十分に発揮されない状況が起きる虞がある。
上記特徴構成によれば、第3気密性部材が、ガス通流路の内面とガス管端部の外面との間を、第3付勢部材による付勢方向と交差する方向においてシールするから、本発明に係るロック機構に係る構成を採用する場合であっても、シール機能をより良好に発揮できる。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【
図1】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。
【
図2】第1
参考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。
【
図3】第2
参考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。
【
図4】第3
参考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。
【
図5】第4
参考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。
【
図6】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。
【
図7】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。
【
図8】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。
【
図9】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。
【
図10】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。
【
図11】第
3~第
5実施形態に係るメータカプラ構造のストップリングによるロック状態を解除する解除過程、及び解除治具を示す図である。
【
図12】第1
~第4参考形態、第1、第2実施形態のスリーブ部材の姿勢変更の突出姿勢と許容姿勢とを切り換える回転位置切替機構の作用図である。
【
図13】別実施形態に係るメータカプラ構造を示す断面図等を含む図面である。
【
図14】別実施形態に係るメータカプラ構造を示す断面図等を含む図面である。
【発明を実施するための形態】
【0028】
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。
尚、本明細書において示す参考形態は、権利範囲に含まないものとする。
【0029】
〔第1参考形態〕
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。当該第1参考形態では、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。
【0030】
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。
【0031】
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。
【0032】
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90xが、ナット91、92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、当該第1参考形態においては、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、当該第1参考形態では、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。
【0033】
〔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、ガス管端部としてのガス管流出部3aが、管外周方向に沿って形成される第1環状凹欠部3f(管端係止部の一例)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に近接する方向へ移動したときに、ガス管流出部3aの管径方向で移動してガス管流出部3aの管周方向に沿って形成される第1環状凹欠部3fに掛止する第1ロック用ボール31(ロック部材、第1ロック用ボールの一例)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、メータ流入部11に対して一体的に位置決めされて設けられている。
【0034】
ロック機構30は、メータ流入部11に一体的に設けられる筒状のロック機構基部11cと、ロック機構30をガス管端部としてのガス管流出部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からガス管流出部3a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(作動部材の一例)を有する。尚、当該第1作動部材32は、ロック機構基部11c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、ガス管流出部3aの先端部3h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の内周面とガス管流出部3aの外周面との間をシールする第1シール部材S1(第1気密性部材の一例)を備えている。
尚、第1コイルバネSP1は、一端がロック機構基部11cに設けられた段部11d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)によりメータ流入部11からガス管流出部3a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メータ流入部11の基端側であるメータ基端側(
図2で矢印Yの基端側)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メータ基端側と逆側であるメータ先端側(
図2で矢印Yの先端側)へ突出して第1ロック用ボール31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11c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のメータ先端側(
図2で矢印Yの先端側)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11cのメータ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(第1凹欠部位33aと第1膨出部位33bの間の部位)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11c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2シール部材S2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。
【0035】
〔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。
【0036】
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と共にロック機構30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3fへ嵌入させ、第1スリーブ部材33がメータ基端側の引退姿勢からメータ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。
【0037】
〔第2参考形態〕
当該第2参考形態に係るメータカプラ構造100は、ロック機構30は、実質的には第1参考形態と同一であり、当該ロック機構30のメータ流入部11に対する位置決め形態が、上記第1参考形態と異なる。
以下では、上記第1参考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。
【0038】
当該第2
参考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。そこで、以下では、まず、当該接続機構40について、
図3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。
【0039】
〔接続機構40〕
当該第2
参考形態に係るガスメータ10のメータ流入部11は、
図3に示すように、メータ本体から伸びる筒形状を有すると共に、その外周面に沿って形成される第2環状凹欠部11eを有している。
当該第2
参考形態に係る接続機構40は、当該接続機構40をメータ流入部11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からメータ流入部11へ向けて付勢され、第2ロック用ボール41の筒径方向での内側への移動を規制する規制姿勢(
図3(a)に示す姿勢)と、接続機構40がメータ流入部11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3(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、メータ流入部11の先端部位11f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3シール部材S3を備えている。
尚、接続機構本体45には、そのガス管側の内径部位に雌螺子部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。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N2に設けられる当接段部N2cに当接する。
【0040】
更に、接続機構40は、接続機構40をメータ流入部11に対向させた状態において、第4コイルバネSP4により接続機構40からメータ流入部11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のガス管側(
図3で矢印Yの先端側)へ引退している引退姿勢(
図3(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ガス管側と逆側であるメータ側(
図3で矢印Yの基端側)へ突出して第2ロック用ボール41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3(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筒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筒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を筒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のメータ側の外周部位に設けられる第2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(第2凹欠部位43aと第2膨出部位43bの間の部位)は、第2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4シール部材S4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。
【0041】
以上の構成を有する接続機構40は、接続機構本体45のガス管側端部(
図3で矢印Yの先端側の端部)の内周部位に雌螺子部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、そのメータ側端部(
図3で矢印Yの基端側の端部)の外周面部位に雄螺子部35aが設けられる。接続機構本体45とロック機構基部35は、両者の間に第5シール部材S5を介在させる形態で、接続機構本体45の雌螺子部45aとロック機構基部35の雄螺子部35aとを螺合して、互いの間の気密性を維持して接続される。
尚、当該第2
参考形態のロック機構基部35は、第1
参考形態のロック機構基部11cと略同一形状を有するものであるが、メータ流入部11と一体的に設けられていない点で、第1
参考形態と異なるため、第1
参考形態とは別の符号を付した。
また、当該第2
参考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。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N1に設けられる当接段部N1cに当接する。
【0042】
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。
【0043】
〔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2
参考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
参考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をメータ流入部11へ接近させて、メータ流入部11の先端部位11f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3(a)に示す姿勢)から許容姿勢(
図3(b)(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11eへ嵌入させ、第2スリーブ部材43がガス管基端側(
図3で矢印Yの先端側)の引退姿勢からガス管先端側(
図3で矢印Yの基端側)の突出姿勢へ姿勢変更することで接続状態となる。
【0044】
〔第3参考形態〕
当該第3参考形態に係るメータカプラ構造100は、ロック機構30は、実質的には第1参考形態と同一であり、当該ロック機構30のメータ流入部11に対する位置決め形態が、上記第1参考形態と異なる。
以下では、上記第1参考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。
【0045】
当該第3
参考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。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。
【0046】
〔接続機構40〕
接続機構40は、ロック機構30のロック機構基部35と螺合接続される第1接続機構本体46と、メータ流入部11に対して一体的に設けられる第2接続機構本体50とから構成されている。
第1接続機構本体46は、その一端の外周部位に、ロック機構30のロック機構基部35の端部の内径部位に形成される雌螺子部N2aに対して螺合可能な雄螺子部N2bが設けられると共に、他端には、その外周方向に沿って環状に凹欠して設けられる第3環状凹欠部47が設けられている。尚、ロック機構基部35と第1接続機構本体46との螺合部位は、第6シール部材S6により気密性が保たれている。
【0047】
第2接続機構本体50は、メータ流入部11と第2接続機構基部11cが一体的に設けられて構成され、第1接続機構本体46が第2接続機構本体50に対向した状態において、第1接続機構本体46と第2接続機構本体50とが互いに接近する方向へ移動したときに、第1接続機構本体46の筒径方向で移動して第3環状凹欠部47に係止する第3ロック用ボール51により第1接続機構本体46と第2接続機構本体50とを接続状態とする。
より具体的には、第2接続機構本体50は、第1接続機構本体46と対向した状態において、第5コイルバネSP5によりメータ流入部11から第1接続機構本体46へ向けて付勢され、第3ロック用ボール51の筒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、第1接続機構本体46と第2接続機構本体50とが互い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4(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2接続機構基部11c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、許容姿勢となって接続状態を実現しているときに、第1接続機構本体46の先端部46a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1接続機構本体46の側の内径部位に、第3作動部材52の内周面と第1接続機構本体46の外周面との間をシールする第7シール部材S7を備えている。
尚、第5コイルバネSP5は、一端が第2接続機構基部11cに設けられた段部11dに当接すると共に他端が第3作動部材52の当接鍔部52aに当接する形態で設けられている。
更に、第2接続機構本体50は、第1接続機構本体46に対向した状態において、第6コイルバネSP6によりメータ流入部11から第1接続機構本体46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メータ流入部11の基端側であるメータ基端側(
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3作動部材52が許容姿勢にあるときにメータ基端側と逆側であるメータ先端側(
図4で矢印Yの先端側)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4(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2接続機構基部11c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、第2接続機構本体50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外側へ凹欠した第3凹欠部位53aが形成されると共に、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2接続機構基部11cのメータ先端側の外周部位に設けられる第3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(第3凹欠部位53aと第3膨出部位53bの間の部位)は、第3ストップリング54に当接する。
また、当該第2接続機構基部11c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8シール部材S8が、第3作動部材52の外周に接着される形態で設けられている。
【0048】
〔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
参考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
参考形態と同一であるため、接続機構40の第1接続機構本体46と第2接続機構本体50との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、ロック機構30と第1接続機構本体46とが螺合接続している状態で、且つ第1接続機構本体46と第2接続機構本体50とのガス通流軸心Pを一致させ対向させた状態で、両者を互いに接近させて、第1接続機構本体46の先端部46aを、第3作動部材52の当接鍔部52aに当接させて、第3作動部材52を規制姿勢(
図4(a)に示す姿勢)から許容姿勢(
図4(b)(c)に示す姿勢)へ移行させ、第3ロック用ボール51を第3環状凹欠部47へ嵌入させ、第3スリーブ部材53がメータ基端側(
図4で矢印Yの基端側)の引退姿勢からメータ先端側(
図3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。
【0049】
〔第4参考形態〕
当該第4参考形態に係るメータカプラ構造100は、ロック機構30は、実質的には第1参考形態と同一であり、当該ロック機構30のメータ流入部11に対する位置決め形態が、上記第1参考形態と異なる。
以下では、上記第1参考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。
【0050】
当該第4
参考形態に係るメータカプラ構造100では、
図5に示すように、ロック機構30が、接続機構40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。
因みに、当該第4
参考形態では、ロック機構30の機構本体と接続機構40の機構本体との共通構造として機構本体35を設けており、当該機構本体35を基準として、メータ流入部11の側に接続機構40が設けられ、ガス管流出部3aの側にロック機構30が設けられている。
【0051】
〔接続機構40〕
当該第4
参考形態に係るメータカプラ構造100における接続機構40では、
図5に示すように、まずもって、ガスメータ10(図示せず)のメータ流入部11が、その外周面に雄螺子部11gが設けられるものであり、当該雄螺子部11gは、従来のユニオン式管継手のユニオンナット(図示せず)が螺合可能なユニオン螺子部として機能可能なものである。即ち、当該第4
参考形態では、従来のガスメータ10の構造と同一の構造を採用できる。
一方で、接続機構40は、内部にガスが通流する機構通流路40aを形成する円筒形状の機構本体35の内周面のうち、メータ流入部11の側に、メータ流入部11の雄螺子部11gと螺合する雌螺子部35bがねじ切られている。
即ち、メータ流入部11の雄螺子部11gと機構本体35の雌螺子部35bとが、メータ流入部11と機構本体35とを接続する接続機構40として働く。
尚、機構本体35には、その内周面に、ガスの通流方向に直交する端面を有する段部35cが設けられており、上述の接続状態において、当該段部35cとメータ流入部11の先端部位との間を気密にシールする第9シール部材S9が設けられている。
【0052】
尚、当該第4参考形態のロック機構30は、第1参考形態のロック機構30と実質的に同一の構成を有するので、ここでは説明を割愛する。
ただし、当該第4参考形態のロック機構30は、第2参考形態に係るロック機構30の如く、第1コイルバネSP1の他端が当接する段部を、機構本体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、機構本体35の接続機構40側の内径部位には、雌螺子部N3aが螺子切られており、当該雌螺子部N3aに螺合する雄螺子部N3bを外周に有する環状ナットN3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N3に設けられる当接段部N3cに当接する。
【0053】
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。
【0054】
〔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4参考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1参考形態と実質的に同一であり、接続機構40による接続操作については、螺合による接続であるので、ここではその説明を割愛する。
【0055】
〔第
1実施形態〕
当該第
1実施形態に係るメータカプラ構造100は、第1
参考形態に示した迅速継手方式のロック機構30をより簡略化したロック機構70を採用したものである。
以下、
図6に基づいてその実施形態を説明する。
【0056】
〔メータカプラ構造100〕
メータカプラ構造100は、
図6に示すように、ガス管端部としてのガス管流出部3aが、管外周方向に沿って形成される第2環状鍔部8b(管端係止部の一例)を有するものに対して有効であり、当該第2環状鍔部8bは、ユニオン式管継手を構成するユニオンナット8aの抜け止めとして機能していたものが有効に利用可能である。
即ち、当該第
1実施形態に係るメータカプラ構造100では、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に近接する方向へ移動したときに、ガス管流出部3aの管径方向で移動してガス管流出部3aの管周方向に沿って形成される第2環状鍔部8b(管端係止部の一例)に掛止する第2ロック用ボール71(ロック部材、第2ロック用ボールの一例)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70が、メータ流入部11に対して一体的に位置決めされて設けられている。
【0057】
ロック機構70は、メータ流入部11に一体的に設けられる筒状のロック機構基部11cと、ロック機構70をガス管端部としてのガス管流出部3aに対向させた状態において、第8コイルバネSP8(第3付勢部材の一例)によりメータ流入部11からガス管流出部3aへ向けて付勢され、メータ流入部11の先端側であるメータ先端側(
図6で矢印Yの先端側)へ突出して第2ロック用ボール71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6(a)(c)に示す姿勢)と、メータ先端側とは逆側のメータ基端側(
図6で矢印Yの基端側)へ引退して第2ロック用ボール71の管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2スリーブ部材73(スリーブ部材の一例)を有する。
当該第2スリーブ部材73は、ロック機構基部11c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のメータ先端側(
図6で矢印Yの先端側)において内周方向に沿って環形状で且つ筒径方向で外側へ凹欠した第2凹欠部位73aが形成されると共に、第2凹欠部位73a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2膨出部位73bが形成されている。当該第2スリーブ部材73は、上述した引退姿勢において第2凹欠部位73aに第2ロック用ボール71を収納し、上述した突出姿勢において第2膨出部位73bにて第2ロック用ボール71を筒径方向で内径側へ押し出す。
尚、当該第2スリーブ部材73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11cのメータ先端側の外周部位に設けられる第4ストップリング74にて規定される。即ち、突出姿勢にある第2スリーブ部材73の先端部位(第2凹欠部位73aと第2膨出部位73bの間の部位)は、第4ストップリング74に当接する形態で、第2スリーブ部材73が、突出姿勢に位置決めされる。
また、
図6(a)に示す非ロック状態から、
図6(b)に示す状態を介して、
図6(c)に示すロック状態へ移行するときに、第2ロック用ボール71は、第2環状鍔部8bの前面8cの側から、第2環状鍔部8bのガス管側端面である後面8dの側へ移行する。この場合、ガスメータ10の自重により第2ロック用ボール71は第2環状鍔部8bのガス管側端面である後面8dに当接する状態となるが、当該状態は、ガスメータ10の自重が加えられているのみであるため、ガスメータ10をメータ側からガス管側へ押圧すると、第2ロック用ボール71は第2環状鍔部8bのガス管側端面である後面8dから容易に離間するため安定しているとは言えない状態となる。
そこで当該第
1実施形態にあっては、ロック機構基部11cの内部にガス通流軸心Pと直交する方向に端面を有する段部11hが設けられると共に、当該段部11hに一端が当接する第7コイルバネSP7が設けられている。当該第7コイルバネSP7は、
図6(c)に示すように、ロック状態において、他端が、ガス管流出部3aの先端部に当接することにより、第2ロック用ボール71と第2環状鍔部8bのガス管側端面である後面8dとが当接する状態を維持する機能を発揮する。
以上で説明したように、当該第
1実施形態に係るメータカプラ構造100では、ガス通流軸心Pに沿う方向でのガタツキが発生する場合があるため、ガス管流出部3aとロック機構基部11cとの間のシールは、ガス通流軸心Pと交差する方向に対して行われるよう構成している。
具体的には、ロック状態において、ロック機構基部11c(筒状部位の一例)の内周面とガス管流出部3aの先端部位との間を、ガス通流軸心Pに直交する方向でシールする第11シール部材S11(第2気密性部材の一例)が設けられると共に、同じくロック状態において、ロック機構基部11c(筒状部位の一例)の内周面とガス管流出部3aの第2環状鍔部8bの径方向外側の端面との間を、ガス通流軸心Pに直交する方向でシールする第10シール部材S10(第2気密性部材の一例)が設けられる。
ここで、第11シール部材S11及び第10シール部材S10の双方は、ロック機構基部11c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。
【0058】
〔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6(c)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を閉止する。
その後、ガスメータ10の鉛直方向(
図6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2スリーブ部材73の外径部位を把持して、第2スリーブ部材73を突出姿勢から引退姿勢へ移行させる。これにより、第2ロック用ボール71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6(c)から
図6(b)(c)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。
【0059】
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、且つ第2スリーブ部材73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と共にロック機構30をガス管流出部3aへ接近させ、第2ロック用ボール71を第2環状鍔部8bのガス管側へ移行させ、第2スリーブ部材73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。
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。
【0060】
〔第2実施形態〕
当該第2実施形態に係るメータカプラ構造100は、ロック機構70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のメータ流入部11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。
【0061】
当該第
2実施形態に係るメータカプラ構造100では、
図7に示すように、ロック機構70が、接続機構40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。
因みに、当該第
2実施形態では、ロック機構70の機構本体と接続機構40の機構本体とを共通構造として機構本体75を設けており、当該機構本体75を基準として、メータ流入部11の側に接続機構40が設けられ、ガス管流出部3aの側にロック機構70が設けられている。
【0062】
〔接続機構40〕
当該第
2実施形態に係るメータカプラ構造100における接続機構40では、
図7に示すように、まずもって、ガスメータ10(図示せず)のメータ流入部11が、その外周面に雄螺子部11gが設けられるものであり、当該雄螺子部11gは、従来のユニオン式管継手のユニオンナット(図示せず)が螺合可能なユニオン螺子部として機能可能なものである。即ち、当該第
2実施形態では、従来のガスメータ10の構造と同一の構造を採用できる。
一方で、接続機構40は、内部にガスが通流する機構通流路70aを形成する円筒形状の機構本体35の内周面のうち、メータ流入部11の側に、メータ流入部11の雄螺子部11gと螺合する雌螺子部76がねじ切られている。
即ち、メータ流入部11の雄螺子部11gと機構本体75の雌螺子部76とが、メータ流入部11と機構本体75とを接続する接続機構40として働く。
尚、機構本体75には、その内周面に、ガスの通流方向に直交する端面を有する段部75cが設けられており、上述の接続状態において、当該段部75cとメータ流入部11の先端部位との間を気密にシールする第12シール部材S12が設けられている。
【0063】
尚、当該第2実施形態のロック機構70は、第1実施形態のロック機構70と実質的に同一の構成を有するので、ここでは説明を割愛する。
また、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70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。
【0064】
〔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2実施形態に係るメータカプラ構造100では、ロック機構70に係る接続・脱離操作については、第1実施形態と実質的に同一であり、接続機構40による接続操作については、螺合による接続であるので、ここではその説明を割愛する。
【0065】
〔第
3実施形態〕
当該第
3実施形態におけるメータカプラ構造100は、
図8に示すように、ガス管端部としてのガス管流出部3aが、管外周方向に沿って形成される第2環状鍔部8b(管端係止部の一例)を有するものに対して有効であり、当該第2環状鍔部8bは、ユニオン式管継手を構成するユニオンナット8aの抜け止めとして機能していたものが有効に利用可能である。
即ち、当該第
3実施形態に係るメータカプラ構造100では、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に近接する方向へ移動したときに、ガス管流出部3aの管径方向で移動してガス管流出部3aの管周方向に沿って形成される第2環状鍔部8b(管端係止部の一例)に掛止する第5ストップリング93(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90が、メータ流入部11に対して一体的に位置決めされて設けられている。
【0066】
〔ロック機構〕
当該ロック機構90は、メータ流入部11に一体的に設けられる円筒形状を有するロック機構基部94を有し、当該ロック機構基部94の内部には、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。
【0067】
ロック状態において、ガス流出部3aを受け入れる受入部位として、基部通流路大径部位90bを有し、当該基部通流路大径部位90bの内径は、ガス流出部3aの第2環状鍔部8bの外径よりも大きく構成されている。更に、基部通流路大径部位90bには、内周方向に沿って環状溝93aが形成され、当該環状溝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(第3付勢部材の一例)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、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、メータ流入部11とガス管流出部3aとがロック状態となる。
当該ロック状態において、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、メータ流入部11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、ロック状態におけるメータ流入部11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13シール部材S13(第3気密性部材の一例)が設けられると共に、基部通流路中径部位90cの内周面に第14シール部材S14(第3気密性部材の一例)が設けられ、上記ロック状態において、当該第13シール部材S13及び第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
3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。
【0068】
〔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実施形態に係るガスメータの接続・脱離操作については、後述する別実施形態に示す治具を用いて実行することになるので、その構成の説明と併せて説明することとする。
【0069】
〔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、ロック機構90は、実質的には第3実施形態と同一であり、当該ロック機構90のメータ流入部11に対する位置決め形態が、上記第3実施形態と異なる。
以下では、上記第3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。
【0070】
当該第
4実施形態に係るメータカプラ構造100では、
図9に示すように、ロック機構90が、接続機構300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。
〔接続機構300〕
接続機構300は、ロック機構90のロック機構基部94と一体的に設けられる第1接続機構本体95と、メータ流入部11に対して一体的に設けられる第2接続機構本体50とから構成されている。即ち、当該第
4実施形態においては、ロック機構基部94と第1接続機構本体95とは、別の符号を付しているが、一体的に設けられた一部材である。
尚、当該接続機構300は、第3
参考形態の接続機構50と実質的に同一であるため、同一の構成については、同一の名称及び符号を付して説明する。
【0071】
第2接続機構本体50は、一端がロック機構90のロック機構基部94と一体的に構成された部位であり、他端がその外周方向に沿って環状に凹欠して設けられる第3環状凹欠部97が設けられている。
【0072】
第2接続機構本体50は、メータ流入部11と第2接続機構基部11cが一体的に設けられて構成され、第1接続機構本体95が第2接続機構本体50に対向した状態において、第1接続機構本体95と第2接続機構本体50とが互いに接近する方向へ移動したときに、第1接続機構本体95の筒径方向で移動して第3環状凹欠部97に係止する第3ロック用ボール51により第1接続機構本体95と第2接続機構本体50とを接続状態とする。
より具体的には、第2接続機構本体50は、第1接続機構本体95と対向した状態において、第5コイルバネSP5によりメータ流入部11から第1接続機構本体95へ向けて付勢され、第3ロック用ボール51の筒径方向での内側への移動を規制する規制姿勢(
図9(a)に示す姿勢)と、第1接続機構本体95と第2接続機構本体50とが互い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9(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2接続機構基部11c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、許容姿勢となって接続状態を実現しているときに、第1接続機構本体95の先端部95a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1接続機構本体95の側の内径部位に、第3作動部材52の内周面と第1接続機構本体95の外周面との間をシールする第7シール部材S7を備えている。
尚、第5コイルバネSP5は、一端が第2接続機構基部11cに設けられた段部11dに当接すると共に他端が第3作動部材52の当接鍔部52aに当接する形態で設けられている。
更に、第2接続機構本体50は、第1接続機構本体95に対向した状態において、第6コイルバネSP6によりメータ流入部11から第1接続機構本体95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メータ流入部11の基端側であるメータ基端側(
図9で矢印Yの基端側)へ引退している引退姿勢(
図9(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メータ基端側と逆側であるメータ先端側(
図9で矢印Yの先端側)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9(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2接続機構基部11c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、第2接続機構本体50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外側へ凹欠した第3凹欠部位53aが形成されると共に、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2接続機構基部11cのメータ先端側の外周部位に設けられる第3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(第3凹欠部位53aと第3膨出部位53bの間の部位)は、第3ストップリング54に当接する。
また、当該第2接続機構基部11c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8シール部材S8が、第3作動部材52の外周に接着される形態で設けられている。
【0073】
〔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4実施形態に係るメータカプラ構造100において、接続機構300の第1接続機構本体95と第2接続機構本体50との接続操作は、第3参考形態と同一であるので、ここではその説明を省略する。
【0074】
〔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、ロック機構90は、実質的には第3実施形態と同一であり、当該ロック機構90のメータ流入部11に対する位置決め形態が、上記第3実施形態と異なる。
以下では、上記第3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。
尚、当該実施形態においては、メータ流入部11は、その筒外周部位に設けられる環状の第2環状凹欠部11eを有するものが好適に用いられる。
【0075】
当該第
5実施形態に係るメータカプラ構造100では、
図10に示すように、ロック機構90が、接続機構110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。接続機構110の接続機構本体は、ロック機構90のロック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、ロック機構基部及び当該接続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、ロック機構90と接続機構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、ロック機構90をガス管流出部3aの側へ向けると共に接続機構110をメータ流入部11の側へ向けた状態で機能する。
【0076】
〔接続機構110〕
接続機構110は、機構本体94と、接続機構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10で矢印Yの基端側)へ突出して第4ロック用ボール111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10(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10で矢印Yの先端側)へ引退して第4ロック用ボール111の管径方向で外側への移動を許容する引退姿勢(図示せず、
図10(a)と
図10(b)との間にとる姿勢)との間で姿勢変更自在な第4スリーブ部材113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、接続機構110のメータ基端側(
図10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4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(第4凹欠部位113aと第4膨出部位113bの間の部位)は、第4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、接続状態において、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。
【0077】
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、ロック機構90と接続機構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。
【0078】
〔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〕
ロック機構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、第3実施形態と同一であるので、ここでは、接続機構110による接続についてのみ説明する。
接続機構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接続状態となる。
【0079】
〔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。
【0080】
【0081】
(
2)第
3実施形態に示すロック機構に関し、ロック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、説明を簡単にするため、当該別実施形態では、接続機構に関する構成は省略している。
脱離補助治具120は、
図11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11(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11(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11(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。
【0082】
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11(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8fが設けられることが好ましい。
ロック機構90のロック状態において、脱離補助治具120は、ガス管流出部3aの凹欠部位8f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11(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。
【0083】
(
3)これまで説明してきたメータカプラ構造100のロック機構及び接続機構のうち、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12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を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
参考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12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)、(c―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。
【0084】
図12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12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を禁止する姿勢変更禁止回転位置(
図12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12ではロック機構基部11c)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。
【0085】
(
4)第
1実施形態の他の構成として、
図13に示すように、ガス管流出部3aの外周に沿って摺動自在なユニオンナット8aが、管径方向で外側へ突出する第1鍔部8eを有しているものであり、第2スリーブ部材73が、その先端側において管径方向で外側へ突出する第2鍔部73dを有し、ロック状態において、当接する第1鍔部8eと第2鍔部73dとを環状の第17シール部材S17を間に位置させて挟持する挟持部材140を備える構成を採用しても構わない。
更に、当該構成において、ガス管流出部3aの外周とユニオンナット8aとの間をシールする部材としてコーキング材Kを施すことが好ましい。
尚、当該構成については、第
1実施形態に限らず、ガス管流出部3aに対してユニオンナット8aを設けることができ、ロック機構としてスリーブ部材を有するものであれば、どのような構成でも採用することができる。
【0086】
(
5)第
1実施形態の他の構成として、ロック状態を維持する部材を設けても構わない。
例えば、
図14に示すように、第2スリーブ部材73は、その先端側において、管径方向で内側に突出する第3鍔部73eを有すると共に、ロック状態において、突出姿勢にある第2スリーブ部材73の第3鍔部73eとスリーブ部材本体73fとの間に挿入自在なCリングとしてのロック維持部材141を備える構成を採用しても構わない。
【0087】
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。
【産業上の利用可能性】
【0088】
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。
【符号の説明】
【0089】
3a :ガス管流出部(ガス管端部)
3f :第1環状凹欠部(管端係止部)
4a :ガス管流入部
8b :第2環状鍔部
8c :前面
8d :後面
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
12 :メータ流出部
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
35 :機構本体
40 :接続機構
41 :第2ロック用ボール
42 :第2作動部材
43 :第2スリーブ部材
45 :接続機構本体
47 :第3環状凹欠部
93 :第5ストップリング
93a :環状溝
94 :機構本体
100 :メータカプラ構造
130 :溝部
131 :第1切欠溝
132 :第2切欠溝
133 :凹欠部
134 :突起部
140 :挟持部材
141 :ロック維持部材
P :ガス通流軸心
S1 :第1シール部材
S2 :第2シール部材
S10 :第10シール部材
S11 :第11シール部材
S13 :第13シール部材
S14 :第14シール部材
SP10 :第10コイルバネ
SP11 :第11コイルバネ
SP1 :第1コイルバネ
SP2 :第2コイルバネ
SP8 :第8コイルバネ
SP9 :第9コイルバネ
Y :矢印