(57)【要約】【課題】狭小な作業スペースでも容易に配管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。【解決手段】外周に雄ネジを設けた可動受け部と、内周に前記雄ネジと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からなる。ラチェットギアの周囲にはカバーを設け、このカバーにはプランジャを摺動自在に収容する。また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される。さらに可動受け部とラチェットギアの間にＯリングを圧設する。カバーには少なくともスリーブを被蔽するキャップを着脱可能に設けることもある。【選択図】        図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周に雄ネジを設けた可動受け部と、内周に前記雄ネジと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からなることを特徴とした圧接継手。
【請求項２】
ラチェットギアの周囲にはカバーを設け、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た請求項１記載の圧接継手。
【請求項３】
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した請求項２記載の圧接継手。
【請求項４】
プランジャの端部はスリーブから突出するように延長した請求項２または３記載の圧接継手。
【請求項５】
可動受け部とラチェットギアの間にパッキンを圧設した請求項１から４のうち何れか一項記載の圧接継手。
【請求項６】
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た請求項１から５のうち何れか一項記載の圧接継手。
【請求項７】
請求項１から６のうち何れか一項記載の圧接継手と一対に別の継手を備え、当該一対の継手間に水道用メータを挟持することを特徴とした水道用メータユニット。
【発明の詳細な説明】
【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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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