JP2003113949A - ガスコックのボール切換弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来より小さいボール径で、所定流量のガス
流体の流れを確保できるガスコックのボール切換弁を提
供する。 【解決手段】 本切換弁４のボール２０は、アルミや亜
鉛などのダイカスト鋳造で成形されており、図２に示す
ように、出口側継手部２及び入口側継手部３に、直線的
に連通する小判型形状の連通孔２０ａが形成され、出口
側継手部をガスコックの本体部に一体に構成したガスコ
ックにあっては、当該ボール２０を出口側継手部から挿
入して組み付けることができるように、この連通孔２０
ａの開口口２０ｂ，２０ｃでその小判型形状の孔辺のう
ち線状辺部を垂直に横切る平面、例えば同図（Ａ）では
線状辺部Ｐ_１に対し直線で示される平面Ｐ_２（同図
（Ｃ）では線状辺部Ｑ_１に対し直線で示される平面Ｑ_２
に相当）が当該ボールの外周とまじわって形成される円
の直径Ｄは、当該ボール２０の直径Ｄ_０より小さく形成
されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、ガスコックの本体
部に配設されるボール切換弁で、そのボール形状に特徴
のあるボール切換弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】都市ガスやＬＰＧ等のガス流体のために
配設されるガス管にはガスコックが用いられる。そし
て、このガスコックは、ガス管が接続される入口側継手
部及び出口側継手部を備えるとともに、例えばボール型
切換弁が配設される本体部を備え、ハンドルやレバーの
操作に連動して回動する上記切換弁により、所定流量の
ガス流体を連通させたり、不通にさせたりできるように
なっている。図４は、従来のストレート型１／２インチ
ガスコック１００の一部断面図であり、このガスコック
１００は、同図に示すように、ガス流体の流入管（図示
せず）が接続される入口側継手部１０１と、ガス流体の
流出管（図示せず）が接続される出口側継手部１０２
と、ガス流体の流れを連通・不通にするためのボール型
切換弁１０３が配設される本体部１０４とを備えてお
り、入口側継手１０１は本体部１０４と一体成形される
一方、出口側継手部１０２は本体部１０４に螺刻された
ネジ穴１０４ａに螺合する態様をなし、本体部１０４と
は別体で構成されている。このようなガスコック１００
では、本体部１０４の上方に配設されるハンドル１０５
を回転操作してこれを「開」状態にすると、この操作に
連動して回転する上記切換弁１０３のボール１０３ａに
穿設された連通孔を介して、入口側継手部１０１内の流
路が出口側継手部１０２内の流路に連通し、これら流路
をガス流体が流れる。ところで、当該ガス流体の流量
は、ガス栓検定規格によって決められており、ここで例
示した１／２インチガスコック１００では、入口側と出
口側との圧力差１０ｍｍＡｑのとき６０００（リットル
／ｈ）以上でなければならない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このようにして所定の
ガスコックでは所定の流量が確保されるようにすること
が決められているが、ボール型切換弁を配設するガスコ
ックの場合、切換弁のボール径の大きさや形状などが決
められているわけではなく、そのために、上述の１／２
インチガスコックでは、従来から球形ボールの外径が２
０．６ｍｍで、その連通孔が１２．５ｍｍになるものが
用いられているために、出口側継手部とガスコック本体
部とは別体にせざるを得ず、当該切換弁をガスコック本
体部に配設してから出口側継手部をガスコック本体部に
取り付けざるを得なかった。しかるに、両者をそれぞれ
別体に構成すると、部品管理等が煩雑になることは言う
までもなく、組み付け作業の際には、両者の接続部で漏
れが生じたり、脱落が生じたりすることがないようにし
なければならない煩雑さがあるという問題がある。加え
て、従来のボールは、素材からの切削加工によるために
工数を要しコスト高であるという問題がある。

【０００４】本発明の目的は、従来より小さいボール径
で、所定流量のガス流体の流れを確保でき、且つ、製作
コストの安価なガスコックのボール切換弁を提供するこ
とにある。また、本発明の目的は、上記目的に加え、部
品管理等が煩雑化せず、組み付け作業性がよいガスコッ
クのボール切換弁を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の請求項１に係るガスコックのボール切換弁
は、流入管が接続される入口側継手部と流出管が接続さ
れる出口側継手部間のガス流体の流れを連通・不通にす
るための、ガスコックの本体部に配設されるもので、そ
のボールが、アルミや亜鉛などのダイカスト鋳造、又は
プラスチック成形法により一体に成形され、そのボール
内に形成された、入口側継手部及び出口側継手部にそれ
ぞれ連通する連通孔が小判型形状をなすものである。か
かる工法によると、上記連通孔の形状を小判型形状にす
るようなことが容易になり、従来のような切削加工に比
べ大幅なコスト削減が達成でき、また、かかる連通孔を
小判型形状にしたことにより、従来より小さい直径のボ
ールで、所定流量のガス流体の流れを確保でき、ガスコ
ックを小型化することができる。ところで、プラスチッ
クを用いる場合には、少なくとも耐熱温度１５０゜Ｃを
有するものであることが条件とされる。

【０００６】また、本発明の請求項２に係るガスコック
のボール切換弁は、流入管が接続される入口側継手部
と、この入口側継手部と直角をなして流出管が接続され
る出口側継手部間のガス流体の流れを連通・不通にする
ための、ガスコックの本体部に配設されるもので、その
ボールが、アルミや亜鉛などのダイカスト鋳造、又はプ
ラスチック成形法により一体に成形され、そのボール内
に形成された、入口側継手部及び出口側継手部にそれぞ
れ連通する連通孔の両方が小判型形状をなすようにした
もの、またはその一方が小判型形状で他方が円型形状を
なすようにしたものである。本ボール切換弁において
も、請求項１に係るボール切換弁と同様に、連通孔の形
状を小判型形状にするようなことが容易になり、従来の
ような切削加工に比べ大幅なコスト削減が達成でき、ま
た、かかる連通孔を小判型形状にしたことにより、従来
より小さい直径のボールで、所定流量のガス流体の流れ
を確保でき、ガスコックを小型化することができる。と
ころで、入口側継手部又は出口側継手部のいずれか一方
に連通する連通孔は、ボールパッキンがボールの球面を
保持する態様により、小判型形状でなく円型形状にする
ことができるが、円型形状にする場合には、その孔径
は、小判型形状の断面積と等しい断面積が得られるよう
に選定される。したがって、円型形状の連通孔では、そ
の孔径が小判型形状の連通孔の孔径より部分的に大きく
なるところがある。

【０００７】また、本発明の請求項３に係るガスコック
のボール切換弁は、上記小判型形状の連通孔の孔辺のう
ち線状辺部を垂直に横切る平面がボールの外周とまじわ
って形成される円の直径を当該ボールの直径より小さく
形成するようにしたものであり、これにより、ボールを
出口側継手部から挿入して組み付けることが可能になる
ために、出口側継手部をガスコックの本体部に一体に構
成することができ、上述した煩雑さが解消される。上述
した線状辺部を垂直に横切って形成される円の直径は、
出口側継手部の最小内径寸法を考慮して決められること
はもちろんである。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態の一例を図１
及び２を参照して説明する。尚、図２（Ａ）は、ボール
の左側面図であり、同図（Ｂ）は、その正面断面図であ
り、また、同図（Ｃ）は、その右側面図である。本ガス
コック１は、従来例で採り上げたガスコック１００に対
応するストレート型１／２インチガスコックであり、図
１に示すように、ガス流体の流出管（図示せず）が接続
される出口側継手部２と、ガス流体の流入管（図示せ
ず）が接続される入口側継手部３と、ガス流体の流れを
連通・不通にするためのボール切換弁４が配設される本
体部５とを備え、入口側継手部３のみならず出口側継手
部２が本体部５と一体成形されているものである。

【０００９】本ガスコック１の本体部５内に配設される
切換弁４のボール２０は、アルミや亜鉛などのダイカス
ト鋳造で成形され、そのボール２０内に、本実施の形態
では、出口側継手部２及び入口側継手部３に、直線的に
連通する、図２に示すような小判型形状の連通孔２０ａ
が形成され、この連通孔２０ａの開口口２０ｂ，２０ｃ
でその小判型形状の孔辺のうち線状辺部を垂直に横切る
平面、例えば図２（Ａ）では線状辺部Ｐ_１に対し直線で
示される平面Ｐ_２（図２（Ｃ）では線状辺部Ｑ _１に対し
直線で示される平面Ｑ_２に相当）が当該ボール２０の外
周とまじわって形成される円の直径Ｄは、当該ボール２
０の直径Ｄ_０より小さく形成されている。本実施の形態
では、ボール２０の直径Ｄ_０が１９．０ｍｍに対し、大
円の直径Ｄは、１７．８０ｍｍである。ところで、ダイ
カスト成形の場合、上述したような小判型形状の線状辺
を垂直に横切って形成される円の直径をボール２０の直
径Ｄ_０より小さくする加工によって、バリ取り加工を兼
ねている。尚、２０ｅは、ボール２０の検査孔である。

【００１０】このようなボール２０に対し、図１に示す
ように、その球面を保持する態様で一対のうちのボール
パッキン６ａが本体部５の凹部に，また、出口側継手部
２の方に位置するもう一方のボールパッキン６ｂがボー
ルパッキン止め７の凹部に嵌入される。そして、このボ
ール２０に成形された上記連通孔２０ａが、ボールパッ
キン６ａを介して入口側継手部３に、また、ボールパッ
キン６ｂ及びボールパッキン止め７を介して出口側継手
部２に連通するようになっている。しかるに、ボールパ
ッキン止め７は、当該ボールパッキン止め７の雄ねじ７
ａが、本体部５に螺刻された雌ねじ（内径Ａが１７．８
５ｍｍ）５ａに螺合するとともに、当該ボールパッキン
止め７の鍔７ｂが、上記雌ねじ５ａの一方の終端から立
設された側壁に当接してボールパッキン６ｂを支持して
いる。尚、切換弁４のボール２０には、後述の凹溝２０
ｄが穿設され、この凹溝２０ｄの溝方向に垂直をなす態
様で上記連通孔２０ａが成形されている。

【００１１】出口側継手部２内の、上記流出管を接続す
るところには、１／２管用テーパ雌ねじ２ａが螺刻さ
れ、このテーパ雌ねじ２ａの最小内径部Ｂは１８．２ｍ
ｍである。したがって、本実施の形態では、出口側継手
部２から本体部５に至る断面の最狭部は、上記雌ねじ５
ａの内径Ａであるが、当該内径Ａに対しボール２０の上
記円の直径Ｄを僅かに小さくしているために、後述のよ
うに、当該ボール２０を出口側継手部２から本体部５内
に挿入して組み付けることができるようになる。一方、
入口側継手部３内の、上記流入管を接続するところに
は、同様の１／２管用テーパ雌ねじ３ａが螺刻され、入
口側継手部とガスコック本体部との連接部に、テーパ雌
ねじ３ａのねじ底からボールパッキン６ａの貫通穴に通
じる部位に、ガス流体の流れ方向に緩やかにそのテーパ
角を６０度とする流路断面８を形成し、この流路断面８
がボールパッキン６ａの貫通穴を介してボール２０の連
通孔２０ａに連通している。

【００１２】ところで、本体部５には、その下軸部９ａ
を上記凹溝２０ｄに係止した可動部材９が配設され、こ
の可動部材９の上軸部９ｂには、ハンドル１０がビスに
よって取り付けられており、これにより、切換弁４は、
ハンドル１０の回転操作に連動して回転する。したがっ
て、ハンドル１０を「開」状態にすると、入口側継手部
３の流路が上記連通孔２０ａを介して出口側継手部２の
流路に連通し、これらの流路を所定流量のガス流体が図
１の矢印方向に流れることになる。

【００１３】次に、本ガスコック１の組み立て方を説明
する。本ガスコック１においては、入口側継手部３のみ
ならず出口側継手部２が本体部５と一体成形されてお
り、このタイプのものは、切換弁４のボール２０を出口
側継手部２から本体部５内に挿入して組み立てられる。
即ち、最初に本体部５の凹部にボールパッキン６ａを嵌
入してからボール２０を出口側継手部２から本体部５内
に挿入する。かかる挿入の際、その凹溝２０ｄを上方に
し、その開口口２０ｂ，２０ｃが入口側継手部３及び出
口側継手部２の流路方向に対し垂直をなすように、即
ち、当該凹溝２０ｄの溝方向が入口側継手部３及び出口
側継手部２の流路方向を向くようにして挿入する。しか
る後、その凹部にボールパッキン６ｂが嵌入されたボー
ルパッキン止め７を本体部５に螺着して完了する。但
し、ボールパッキン止め７を本体部５に螺着する前に、
可動部材９を本体部５に配設して、その下軸部９ａがボ
ール２０の凹溝２０ｄに係止するように組み立てて置く
ことはもちろんである。本ガスコック１は、従来より小
さい直径のボール２０で、所定流量のガス流体の流れを
確保でき、入口側継手部３と出口側継手部２との圧力差
１０ｍｍＡｑのときに６０００（リットル／ｈ）以上の
流量が確保できる。

【００１４】ところで、本発明の実施の形態では、本ガ
スコック１の出口側継手部２及び入口側継手部３に対応
して、ボール２０に形成された連通孔２０ａが直線的な
ものについて説明したが、例えば図３に示すような、出
口側継手部と入口側継手部とが直角をなすガスコックに
配設されるボール切換弁のボール３０で、そのボール３
０内に形成された入口側継手部及び出口側継手部にそれ
ぞれ連通する連通孔のうち、この例では出口側継手部の
連通孔３０ａが小判型形状で、入口側継手部の連通孔３
０ｂが円型形状をなすものにも適用できる。尚、図３
（Ａ）は、ボールの左側面図であり、同図（Ｂ）は、そ
の正面断面図であり、また、同図（Ｃ）は、その右側面
図である。かかるボール３０は、当該ボール３０の球面
を保持する態様により、即ち、連通孔３０ａの開口口３
０ａ_１側及びこれに対向する球面３０ｃ側をボールパッ
キンで保持し、連通孔３０ｂの開口口３０ｂ_１側をボー
ルパッキンで保持しない態様により、出口側継手部の連
通孔３０ａを小判型形状とし、入口側継手部の連通孔３
０ｂを円型形状として、これら連通孔３０ａ，３０ｂ
が、当該ボール３０内の略中心部で直角をなす態様で形
成されている。そして、この連通孔３０ａの開口口３０
ａ_１でその小判型形状の孔辺のうち線状辺部を垂直に横
切る平面、例えば図３（Ａ）では線状辺部Ｒ_１に対し直
線で示される平面Ｒ_２（図３（Ｃ）では線状辺部Ｓ_１に
対し直線で示される平面Ｓ_２に相当）が当該ボールの外
周とまじわって形成される円の直径Ｄは、当該ボール２
０の直径Ｄ_０より小さく形成されている。尚、直径Ｄの
中心は、本実施の形態では、直径Ｄ_０のそれに対し僅か
に偏心しており、連通孔３０ｂの開口口３０ｂ_１にエッ
ジが生じないようにしている（図３（Ｂ）の部位３０
ｄ）。このようなボール３０を備えた切換弁において
も、上記切換弁４と同様に、そのボール３０を出口側継
手部から本体部内に挿入して組み立てることができ、ま
た、所定流量のガス流体の流れを確保できる。

【００１５】尚、本発明の実施の形態として、従来例と
の比較からストレート型１／２インチガスコックを採り
上げて説明したが、本発明の技術的な考え方は、例え
ば、３／４インチや１インチなどのガスコックに適用で
きることは言うまでもない。

【００１６】

【発明の効果】本発明のガスコックによれば、上記連通
孔の形状を小判型形状にするようなことが容易になり、
従来のような切削加工に比べ大幅なコスト削減が達成で
き、また、かかる連通孔を小判型形状にしたことによ
り、従来より小さい直径のボールで、所定流量のガス流
体の流れを確保でき、ガスコックを小型化することがで
きる。また、本発明のガスコックによれば、ボールを出
口側継手部から挿入して組み付けることが可能になるた
めに、出口側継手部をガスコックの本体部に一体に構成
することができ、部品管理等が煩雑化せず、組み付け作
業性が良好になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態に係るガスコックの断面
構成図である。

【図２】 図１のボールの詳細図である。

【図３】 図１のボールとは異なる形態の連通孔が形成
されたボールの詳細図である。

【図４】 従来のガスコックの一部断面構成図である。

【符号の説明】

１ ガスコック ２ 出口側継手部 ３ 入口側継手部 ４ ボール型切換弁 ５ 本体部 ２０，３０ ボール ２０ａ，３０ａ，３０ｂ 連通孔 ２０ｂ，２０ｃ 開口口 ３０ａ_１，３０ｂ_１ 開口口 Ｐ_１，Ｑ_１ 線状辺部 Ｒ_１，Ｓ_１ 線状辺部 Ｐ_２，Ｑ_２ 線状辺部を垂直に横切る平
面 Ｒ_２，Ｓ_２ 線状辺部を垂直に横切る平
面

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流入管が接続される入口側継手部と流出
   管が接続される出口側継手部間のガス流体の流れを連通
   ・不通にするための、ガスコックの本体部に配設される
   ボール切換弁において、前記ボールは、アルミや亜鉛な
   どのダイカスト鋳造、又はプラスチック成形法により一
   体に成形され、前記ボール内に形成された前記入口側継
   手部及び出口側継手部にそれぞれ連通する連通孔が、小
   判型形状をなすことを特徴とするガスコックのボール切
   換弁。
2. 【請求項２】 流入管が接続される入口側継手部と、該
   入口側継手部と直角をなして流出管が接続される出口側
   継手部間のガス流体の流れを連通・不通にするための、
   ガスコックの本体部に配設されるボール切換弁におい
   て、前記ボールは、アルミや亜鉛などのダイカスト鋳
   造、又はプラスチック成形法により一体に成形され、前
   記ボール内に形成された前記入口側継手部及び出口側継
   手部にそれぞれ連通する連通孔の両方が小判型形状をな
   し、またはその一方が小判型形状で他方が円型形状をな
   すことを特徴とするガスコックのボール切換弁。
3. 【請求項３】 前記小判型形状の連通孔の孔辺のうち線
   状辺部を垂直に横切る平面が前記ボールの外周とまじわ
   って形成される円の直径を前記ボールの直径より小さく
   形成してなることを特徴とする請求項１または２に記載
   のガスコックのボール切換弁。