JP4902332B2 - 流量計のストレーナ - Google Patents

Description

本発明は、水道メータ等の流量計に組み付ける流量計のストレーナに関する。

従来、ウォルトマン式流量計においては、図１１に示すように、多数の孔が打ち抜かれた金属製からなるストレーナ１００が、縦型ウォルトマン式流量計１０１に接続される補足管１０２のフランジ継ぎ手１０３の端部に、該端部に設けられたねじ孔１０４を利用してねじ止めされていた。そこで、本願出願人は、ねじ止めによる取り付け作業を無くして、取り付けの簡易化を図るため、特許文献１に示すように、ストレーナに設けられた係合突起と、フランジ継ぎ手の流入口内に設けられた係合溝との係合作用によって、ストレ−ナをフランジ継ぎ手の端部にワンタッチで取り付け可能にしたスナップフィット構造のものを提案した。

特開２００３−２０２２５２号公報

このスナップフィット構造では、流量計における補足管のフランジ継ぎ手側に、ストレーナの係合突起と係合するための係合溝が必要となる。しかしながら、水道メータに特有の事情として、従来のストレーナ１００が組み付けされる補足管１０２を再利用することがある。この場合には、補足管１０２のフランジ継ぎ手１０３にスナップフィット構造の係合溝を追加工しなければならず、これによってコストアップとなったり、あるいは強度不足によって加工が困難な場合があり、この補足管１０２のスナップフィット構造への有効利用ができなかった。

本発明の課題は、ストレーナがねじ止めで組み付けられる管継手に、追加工を行うことなく、スナップフィット構造と同等の組立性能で組み付け可能なストレーナを提供することにある。

課題を解決するための手段及び発明の効果

上記課題を解決するために、本発明の流量計のストレーナは、流入口を有して流量計の流入側に配置される管継手の端部に、該管継手の流入口の開口周辺部の端面に該管継手の中心線と平行な方向に形成されたねじ孔を利用して固定されるストレーナであって、該ストレーナは合成樹脂製であり、管継手の流入口内に配置される濾過部を有する筒状部と、その筒状部の一端にその筒状部の径方向外向きに環状に突き出るように形成され、管継手の開口周辺部の端面に当接するフランジと、そのフランジの管継手に対向する端面の、管継手の開口周辺部の端面に形成されたねじ孔と対向する位置に、ねじ孔に向かって突出する突起部と、を備え、その突起部が前記ねじ孔に圧入されることによって管継手の端部に固定されることを特徴とする。

上記構成とすることにより、ストレーナが合成樹脂製であるため、突起部を容易に設けることができる。またストレーナの突起部を管継手のねじ孔に圧入するだけで、合成樹脂製である突起部が変形してねじ孔に食い込まれて係合されるため、取り付けが容易に行え、かつ抜けが防止される状態で取り付けできる。したがって、スナップフィット構造と同等の組立性能を備え、しかも従来の管継手に追加工をすることなく、そのままの形態で再利用できる。

ストレーナの突起部は、その突出方向に直角な断面が円形状をなすことにより、圧入した際のねじ山の食い込み個所が圧入領域の全域にわたるため、固定状態が強固となって抜け防止機能が向上する。

ストレーナの突起部には、その突起部の突出方向に沿って複数の突条が該突起部の中心に対して所定の角度間隔で形成されていることにより、係合個所が部分的となるため、係合時に突条がねじ孔に食い込みやすくなり、しかも突条の長さにわたってねじ孔と係合するため、抜け防止機能が維持される。

ストレーナの突起部には、その突起部の周方向に沿って環状の大径部が１又は２以上形成されていることにより、この大径部がねじ孔に係合して取り付けられるので、係合個所が部分的となるため、係合時に大径部がねじ孔に食い込みやすくなり、ストレーナの取り付けが更に容易にできる。

ストレーナの突起部は、その突出方向に直角な断面が多角形状をなすことにより、変形部位が部分的（角部）であるため、係合時にねじ孔に食い込みやすくなり、ストレーナの取り付けが更に容易にできる。

ストレーナの突起部の先端には、先細りの面取り部がテーパー状又は円弧状に形成されていることにより、この面取りが突起部をねじ孔に挿入する際の案内部位となり、挿入しやすくなる。

ストレーナの突起部の先端側には、該突起部の中心に対してフランジ側へ鋭角に開く複数個の係止片を備え、その係止片が突起部の中心線に対し接近・離間する方向に弾性変形可能とされ、当該係止片がねじ孔のねじ山に係合可能とされたことにより、係止片は弾性変形しながらねじ孔に挿入されるので、ストレーナの挿入時の挿入力を小さくでき、これによってストレーナの取り付けが一層容易となり、かつねじ孔に弾性復帰して係止片が係合されるため、抜け止め状態で取り付けることができる。したがって、スナップフィット構造と同等のワンタッチによる組立性能を備えさせることができる。

突起部の複数の係止片は、それぞれねじ孔のねじ山フランク面に係合可能なような爪長さに差が設定されたものであることにより、係止片とネジ山との係合状態を確実にする。

突起部の基端には、フランジに滑らかに連なる円弧状断面の角部が形成されていることにより、この角部が突起部の機械的強度の補強部位として作用するため、突起部が折れるような不具合を防止できる。

発明の実施の形態

以下、本発明の実施の形態につき図面に示す実施例を参照して説明する。図１は本発明に係るストレーナを流量計に取り付けた状態を示す部分断面図、図２はストレーナと補足管を示す斜視図である。図１において、流量計１は水道メータとして使用されるウォルトマン式流量計（例えば縦型）であり、流入側に配置する金属製からなる直管状の補足管２と、該補足管２が接続された金属製からなる下ケース３と、該下ケース３の上部に設けられた計量装置４とを含む。

補足管２の一端には管継手としてのフランジ継ぎ手２ａが設けられ、該フランジ継ぎ手２ａの流入口２ｅの開口周辺部の端面には、後述するストレーナ１０を組み付けるためのねじ孔２ｂ（２個所）がフランジ管継ぎ手２ａの中心と平行な方向に形成されている。また、補足管２の他端の管継ぎ手としてのヘルール継ぎ手２ｃは、下ケース３の直管状の管継ぎ手としての流入管部分３ａにジョイント５によって連結されている。下ケース３は流入管部分３ａに連通するＬ字管状の曲管部分３ｂと、この曲管部分３ｂと計量室３ｃとを介して連通するＬ字管状の流出管部分３ｄとを備える。

また、フランジ継ぎ手２ａの端面には、ストレーナ１０における後述するフランジ１２の外径に対応する内径、およびフランジ１２の厚みに対応する深さを有する座ぐり部２ｄが形成される。

計量室３ｃは、曲管部分３ｂの垂直管部分の上端に位置し、この計量室３ｃ内に垂直方向の回転支持軸６により羽根車７が水平面内で回転可能に収容されている。羽根車７の中心部には下向きに開口する中心穴７ａが形成され、この中心穴７ａが回転支持軸６に緩く嵌合するとともに、その回転支持軸６の先端で羽根車７が回転可能に支持される。羽根車７は自身の中心線のまわりに螺旋状にねじれた複数の羽根７ｂを備え、ほぼ垂直下方から流入する被計量流体により回転する。

羽根車７の回転数は、電子的又は機械的に流量に変換されて計量装置４で計量され、所定の流量の表示がなされる。

図３に示すように、ストレーナ１０は、合成樹脂材料で一体成形され、補足管２のフランジ継ぎ手２ａ側の流入口２ｅ内に挿入される円筒形態の筒状部１１と、その筒状部１１の一端にその筒状部１１の径方向外向きに環状に突き出るように形成され、補足管２のフランジ継ぎ手２ａの開口周辺部に当接するフランジ１２を備えている。

フランジ１２には、補足管２のフランジ継ぎ手２ａのねじ孔２ｂに圧入される突起部１３が一体形成される。この突起部１３は、フランジ１２の前記フランジ継ぎ手２ａに対向する端面の、フランジ継ぎ手２ａの開口周辺部の端面に形成されたねじ孔２ｂと対向する位置に、ねじ孔２ｂに向かって突出形成されている。この突起部１３は、その突出方向に直角な断面が円形状に形成され、その外径Ｘ１をねじ孔２ｂのめねじ内径Ｄ１より大径に形成している。すなわち、突起部１３をねじ孔２ｂに圧入したときに、この突起部１３がねじ孔２ｂにおけるネジ溝の山部に押されて変形し、ねじ孔２ｂの谷部および山部に食い込まれるように係合（図３ｃ参照）される。

ストレーナ１０の筒状部１１内には、複数の流体の通過孔１４が開口している。具体的には、それら通過孔１４は多角形状の断面、特にこの例では正六角形状の断面を有し、その正六角形状の通過孔１４の互いに隣り合うもの同士の仕切り壁部はほぼ一定の肉厚で形成されている。言い換えれば、複数の通過孔１４によってハニカム状の濾過部１５が形成される。

そして、取り付けは図２に示すように、ストレーナ１０は補足管２の流入口２ｅに対して、筒状部１１を挿入しながら、突起部１３を補足管２のフランジ継ぎ手２ａのねじ孔２ｂに圧入して組み付けることにより、ストレーナ１０の補足管２に対する取り付けがワンタッチで完了する。

この取り付け状態では、ストレーナ１０に引き抜き力が作用し、あるは振動等によりストレーナ１０を補足管２から離脱させやすい状況が生じたとしても、ストレーナ１０における突起部１３が、補足管２におけるフランジ継ぎ手２ａのねじ孔２ｂに食い込まれて係合されているため、ストレーナ１０の抜けが防止される。これにより、流量計の現場設置時にストレーナ１０を補足管２に取り付けるのではなく（もちろんそれも可能だが）、工場あるいは倉庫等の出荷時に予め補足管２にストレーナ１０を取り付け、その状態で運搬することができ、現場施工の手間が軽減される。

また、ストレーナ１０のフランジ１２は、補足管２のフランジ継ぎ手２ａの端部の座ぐり部２ｄに着座し、フランジ１２端面は、補足管２のフランジ継ぎ手２ａの端面とほぼ面一となり、補足管２をフランジ継ぎ手２ａを介して別の管部材に連結する際に、ストレーナ１０のフランジ１２がその連結に干渉することはなく、また、そのフランジ１２が補足管２と別の管部材との間に密着して挟まれた状態となるようにすれば、ストレーナ１０の取り付け状態が安定し、水流の通過による振動や音を抑えられる。

また、このストレーナ１０は樹脂化されたものであり、このストレーナ１０は前述のようにワンタッチによる取り付けが可能で、ねじ止めを不要とし、組立工数を低減することができる。そして、樹脂成型品のストレーナ１０とすることにより、さらに量産品としてのコストダウンが図れる。

また、ストレーナ１０の通過孔１４の断面形状を多角形状とすることにより、無駄な厚肉部を形成することなく、流体の通過面積を有効に確保することができる。ここでは、異物の通過をなるべく抑えるために孔断面の対角長を短くしつつ、有効通過面積を確保し、なおかつ強度を持たせる形状として正六角形の孔形状で、全体としてハニカム形状が採用されている。もちろん、充分な開口面積と強度が確保できる場合は、円形状、三角形状、四角形状、八角形状等も採用可能である。

つぎに、他の実施例として、図４に示すストレーナ１０ａのように、突起部１３ａを、その突出方向に直角な断面を多角柱状（例えば四角柱形状）に形成することもできる。この例では、突起部１３ａの大きさとして、その対角寸法Ｘ２をねじ孔２ｂのめねじ内径Ｄ１より大きく形成している。これによって、ストレーナ１０ａの組み付け時には、突起部１３ａの角部がねじ孔２ｂにおけるネジ溝の山部に押されて変形し、ねじ孔２ｂの谷部および山部に食い込まれるように係合（図４ｃ参照）される。このように変形部位が部分的であるため、ねじ孔２ｂへの挿入力が円柱状の突起部１３に比べて小さくなる。

また、図５に示すストレーナ１０ｂのように、円柱状の突起部１３ｂの太さを部分的に変化させることもできる。すなわち、その突起部１３ｂの外周には、突起部１３ｂの突出方向に沿って複数の突条１６が該突起部１３ｂ中心に対して所定の角度間隔をもって一体形成される。

この例では、突起部１３ｂの外径Ｘ１を、ねじ孔２ｂのめねじ内径Ｄ１より小さく形成し、直線突条１６の幅寸法Ｘ３を、ねじ孔２ｂのめねじ内径Ｄ１より大きく形成している。これによって、ストレーナ１０ｂの組み付け時には、直線突条１６がねじ孔２ｂにおけるネジ溝の山部に押されて変形し、ねじ孔２ｂの谷部および山部に食い込まれるように係合（図５ｃ参照）される。

また、図６に示すストレーナ１０ｃのように、円柱状の突起部１３ｃの太さを部分的に変化させることもできる。すなわち、突起部１３ｃの外周には、軸方向に所定の間隔をもって大径部としての複数（例えば２個所）の環状の円周突条１７が突起部１３ｂの周方向に沿って一体形成され、この円周突条１７は、その断面形状を半円状となしている。

この例では、突起部１３ｃの外径Ｘ１をねじ孔２ｂのめねじ内径Ｄ１より小さく形成し、円周突条１７の外径Ｘ４をねじ孔２ｂのめねじ内径Ｄより大きく形成している。これによって、ストレーナ１０ｃの組み付け時には、円周突条１７が、ねじ孔２ｂにおけるネジ溝の山部に押されて変形し、ねじ孔２ｂにおけるネジ溝の谷部および山部に食い込まれるように係合（図６ｃ参照）される。

また、図７に示すストレーナ１０ｄのように、円柱状の突起部１３ｄの太さを部分的に変化させることもできる。すなわち、突起部１３ｄの外周には、軸方向に所定の間隔をもって大径部としての複数（例えば２個所）の環状の円周突条１７ａが突起部１３ｄの周方向に沿って一体形成され、この円周突条１７ａは、その断面形状を方形状となしている。

この例では、突起部１３ｄの外径Ｘ１をねじ孔２ｂのめねじ内径Ｄ１より小さく形成し、円周突条１７ａの外径Ｘ５をねじ孔２ｂのめねじ内径Ｄ１より大きく形成している。これによって、ストレーナ１０ｄの組み付け時には、円周突条１７ａがねじ孔２ｂにおけるネジ溝の山部に押されて変形し、ねじ孔２ｂにおけるネジ溝の谷部および山部に食い込まれるように係合（図７ｃ参照）される。

また、図８に示すストレーナ１０、１０ａのように、円柱状、多角柱状の突起部１３、１３ａの先端に、先細りの面取り１８をテーパー又は円弧状に形成することもできる。これによって、ストレーナ１０、１０ａの組み付け時には、ねじ孔２ｂへの突起部１３、１３ａの挿入がしやすくなる。特に先端側が角張った形態のストレーナ１０ａの突起部１３ａ（多角柱状）の場合には、この面取り１８がねじ孔２ｂに挿入する際の案内部位として有効に作用する。

また、図９に示すストレーナ１０ｅのように、円柱状の突起部１３ｅの太さを部分的に変化させることもできる。すなわち、円柱状の突起部１３ｅの先端側には、該突起部１３ｅの中心線に対してフランジ１２側へ鋭角に開く複数個の係止片１９を備え、その係止片１９が突起部１３ｅの中心線に対し接近・離間する方向に弾性変形可能とされて一体形成される。この突起部１３ｅの複数の係止片１９は、それぞれねじ孔２ｂのフランク面２ｂ１に係合可能なように爪長さＸ７ａと爪長さＸ７ｂに差が設定されている。

この例では、突起部１３ｅの外径Ｘ１をねじ孔２ｂのめねじ内径Ｄ１より小さく形成し、係止片１９の最大間隔Ｘ６をねじ孔２ｂのめねじ内径Ｄ１より大きく形成している。これによって、ストレーナ１０ｅの組み付け時には、係止片１９が突起部１３ｅの軸心側に弾性変形して撓みながらねじ孔２ｂに挿入され、係止片１９の先端がネジ溝の谷部に位置すると、係止片１９が弾性復帰して、その先端がネジ溝の谷部に係合（図９ｃ参照）した状態で取り付けられる。

また、図１０に示すように、上記各種形態における突起部１３〜１３ｅの基端には、フランジ１２に滑らかに連なる円弧状断面の角部２０が形成される。この例では、突起部１３〜１３ｅの基部の機械的強度が補強される。

以上の実施例では、図１の流量計１を縦型ウォルトマン式流量計として説明したが、横型ウォルトマン式流量計でも適用でき、また補足管２の管継ぎ手としてのフランジ継ぎ手２ａにストレーナ１０〜１０ｅを取り付けていたが、下ケース３の管継ぎ手としての流入管部分３ａの端部にねじ孔２ｂが備わっていれば、このねじ孔２ｂを使用して取り付けることができる。

本発明に係るストレーナを流量計に取り付けた状態を示す部分断面図。 そのストレーナと補足管を示す斜視図。 そのストレーナを示す説明図。 ストレーナの他の実施例を示す説明図。 ストレーナの他の実施例を示す説明図。 ストレーナの他の実施例を示す説明図。 ストレーナの他の実施例を示す説明図。 ストレーナの他の実施例を示す説明図。 ストレーナの他の実施例を示す説明図。 ストレーナの他の実施例を示説明図。 従来のストレーナを流量計に取り付けた状態を示す部分断面図。

符号の説明

１ 流量計
２ａ フランジ継ぎ手
２ｂ ねじ孔
２ｅ 流入口
１１ 筒状部
１２ フランジ
１３〜１３ｅ 突起部
１５ 濾過部
１６ 突条
１７、１７ａ 大径部
１８ 面取り
１９ 係止片
２０ 角部

Claims (9)

1. 流入口を有して流量計の流入側に配置される管継手の端部に、該管継手の流入口の開口周辺部の端面に該管継手の中心線と平行な方向に形成されたねじ孔を利用して固定されるストレーナであって、
   該ストレーナは合成樹脂製であり、前記管継手の流入口内に配置される濾過部を有する筒状部と、
   その筒状部の一端にその筒状部の径方向外向きに環状に突き出るように形成され、前記管継手の開口周辺部の端面に当接するフランジと、
   そのフランジの前記管継手に対向する端面の、前記管継手の開口周辺部の端面に形成された前記ねじ孔と対向する位置に、前記ねじ孔に向かって突出する突起部と、を備え、
   その突起部が前記ねじ孔に圧入されることによって前記管継手の端部に固定されることを特徴とする流量計のストレーナ。
2. 前記ストレーナの突起部は、その突出方向に直角な断面が円形状をなす請求項１に記載の流量計のストレーナ。
3. 前記ストレーナの突起部には、その突起部の突出方向に沿って複数の突条が該突起部の中心に対して所定の角度間隔で形成されている請求項２に記載の流量計のストレーナ。
4. 前記ストレーナの突起部には、その突起部の周方向に沿って環状の大径部が１又は２以上形成されている請求項１ないし３のいずれか１項に記載の流量計のストレーナ。
5. 前記ストレーナの突起部は、その突出方向に直角な断面が多角形状をなす請求項１に記載の流量計ストレーナ。
6. 前記ストレーナの突起部の先端には、先細りの面取り部がテーパー状又は円弧状に形成されている請求項１ないし５のいずれか１項に記載の流量計のストレーナ。
7. 前記ストレーナの突起部の先端側には、該突起部の中心に対して前記フランジ側へ鋭角に開く複数個の係止片を備え、その係止片が前記突起部の中心線に対し接近・離間する方向に弾性変形可能とされ、当該係止片が前記ねじ孔のねじ山に係合可能とされた請求項１ないし５のいずれか１項に記載の流量計のストレーナ。
8. 前記突起部の複数の係止片は、それぞれ前記ねじ孔のねじ山フランク面に係合可能なような爪長さに差が設定されたものである請求項７に記載の流量計のストレーナ。
9. 前記突起部の基端には、前記フランジに滑らかに連なる円弧状断面の角部が形成されている請求項１ないし８のいずれか１項に記載の流量計のストレーナ。

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