JP2004092760A - ガス圧力調整器 - Google Patents

Abstract

【課題】複数のガス流入口の間で供給側ガス流入口を切り替える切り替えレバーを有するガス圧力調整器において、切り替えレバーとガス圧力調整器の本体との凍結を抑制するとともに、例え凍結しても、切り替えレバーを操作しやすくしたガス圧力調整器を提供する。
【解決手段】切り替えレバー４３の本体５０側の端縁４３ａの外形線（切り替えレバー側外形線）４３ａと、該切り替えレバー４３の端縁４３ａと対向して隣接する表面５１ａの外形線（本体側外形線）５１ａとが、ガス圧力調整器１を平面から見たとき、切り替えレバー側外形線４３ａに形成される凸部において、互いに交差するような形態とする。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高圧液化ガスを減圧するガス圧力調整器に関し、より具体的には、ガス圧力調整器に流入されるガスの流入口を切り替える切り替えレバーの操作性を向上させるものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ボンベ等のガス容器に収容される液化プロパンガス等のガスを使用する場合、ボンベに蓄えられるプロパンガスは高圧であるので、その圧力を低くしてから使用する。このガスの減圧を行うために、ガス圧力調整器が使用される。このガス圧力調整器は、流入されるガスの圧力を適当な圧力に設定し直すガス圧力調整室を有している。このようなガス圧力調整器には、供給側及び予備側のガス流入口に対応するガス流通路がそれぞれ連結されており、供給側のガス流入口からガスの供給を優先的に行うようにでき、供給側のガス流入口に連結するボンベのガス残量が減少すると、使用するガス流入口を予備側のガス流入口に切り替える自動切替機構を設けたものがある。この自動切替機構により、供給側のガス流入口と連結するボンベのガス残量が少なくなっても、予備側のガス流入口に連結されるボンベから、ガス圧力調整室にガスが流入されるので、ガス圧力調整室のガス圧を常時略一定に保つことができる。
【０００３】
また、自動切替機構を有するガス圧力調整器においては、ガス圧力調整室に連結する複数（例えば２つの）ガス流入口のうち、１つを供給側ガス流入口に予め設定するために、ガス圧力調整室にガスを優先的に供給するガス流入口を切り替える切り替えレバーを有するものがある。この切り替えレバ−としては、ガス圧力調整器の外部に露出するレバーを回動させるものが例示できる。このような切り替えレバーにあっては、ガス圧力調整器の本体内部においてガス流入口を切り替えるカム軸と、該本体外部で連結しており、カム軸を中心として該カム軸と一体に回動し、このカム軸を軸回りに回転させることにより、ガス流入口を切り替えている。
【０００４】
よって、このような自動切り替え機構を用いることにより、供給側のガス残量が減少して予備側からの供給が開始されたのを確認して供給側のガスボンベのみを交換する。すると、空になった供給側ガスボンベを回収でき、且つ予備側から供給が開始されているので、ガス切れを起こすことなく、配送効率が向上する。しかし、常に予備側のガス通路が固定されていると、ガスボンベの交換を重ねるといずれ予備側のガス残量が減少し予備側のボンベが空になってしまうので、供給側ガスボンベの交換の前にガス切れを起こす危険性がある。そこで、ガス交換の度に前述の切り替えレバーを手動で操作し、交換したガスボンベのガス通路、すなわち供給側のガス通路が予備側となるように切り替える（予備側のガス通路を供給側となるように切り替える）ことにより予備側のガスボンベは常に満タンとなる。これによりガス切れを起こす危険性がなく、前述の自動切り替え機構の切り替え後にガスボンベを交換するという交換サイクルを維持することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ガス圧力調整器は、流入される高圧ガスを減圧するものであるので、ガスの減圧により温度が低下してしまう。そのため、切り替えレバーと本体との間が凍結したりする場合がある。また、寒冷地や冬場において屋外に配置したときにも、切り替えレバーとガス圧力調整器とが凍結する場合がある。これらが凍結すると、切り替えレバーの回動が不可能であったり、困難となる場合がある。
【０００６】
本発明は、上記の問題を鑑みてなされたものであり、切り替えレバーとガス圧力調整器の本体との間における凍結を抑制できるとともに、例え切り替えレバーと本体との間で凍結しても、該切り替えレバーを手動で回動させやすいガス圧力調整器を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び作用・効果】
上記課題を解決するために、本発明のガス圧力調整器は、ガス容器が接続される複数のガス流入口と、該個々のガス流入口に対応するガス流通路と、該ガス流通路に連通し、流入されるガスの圧力を調整するためのガス圧力調整室と、ガス流入口の１つを供給側に設定可能であって、その供給側ガス流入口からのガスの流入を優先的に行うとともに、供給側ガス流入口からのガスの供給圧力が低下すると他のガス流入口からのガスの流入を許可する自動切替手段とを有する本体と、本体内部から該本体表面と直交する形で突出するカム軸と本体外部にて連結し、該カム軸に回動可能に保持されるとともに、該カム軸と一体となって該カム軸の軸回りに回動することにより、複数のガス流入口の間で供給側ガス流入口を切替る切り替えレバーとを有し、切り替えレバーの本体側の端縁の外形線と、切り替えレバーの本体側の端縁に対向して隣接する本体の表面の外形線とが、カム軸と垂直な投影面において交差する形態で、切り替えレバーが配置されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明者らが、鋭意検討した結果、上記のように切り替えレバーの配置形態として、切り替えレバーの本体側の端縁における外形線が、本体表面のうち、切り替えレバーの端縁に対向して隣接する表面の外形線と、カム軸と垂直な投影面において交差するようにすれば、切り替えレバーと本体との間の凍結が抑制されることがわかった。さらに上記のような構成では、例え両者の間で凍結が生じたとしても、切り替えレバーを、凍結による抵抗力に反してカム軸を中心に回動させやすくなることがわかった。切り替えレバーと本体との間の凍結は、これらが最も隣接する領域で生じやすい。そして、本発明のように、切り替えレバーの端縁と対向する本体の表面の外形線と、切り替えレバーの本体側の端縁の外形線とが、上記投影面において交差するようにすれば、切り替えレバーの端縁に対向して隣接する本体表面の領域を少なくすることができる。したがって、切り替えレバーと本体との間の凍結を抑制することができるものと考えられる。さらに、凍結が生じ易い領域（つまり、切り替えレバーと本体とが最も隣接する領域）は、切り替えレバーの外周にまばらに形成されるので、凍結による切り替えレバーの回動に対する抵抗力が少なくなり、例え凍結が生じていても、切り替えレバーの回動を手動により行いやすくなるのである。
【０００９】
さらに、本発明のガス圧力調整器は、切り替えレバー側外形線は、それぞれの角にアールが形成されている多角形状であって、本体側外形線は、カム軸を中心とする円形状であるものとすることができる。つまり、それぞれの外形線を投影面において交差させる一形態として、上記のような構成を採用することができる。さらに、上記のような切り替えレバーの形態であれば、手動で該切り替えレバーを回動させる際に、多角形状の少なくともいずれかの角に力を集中させやすくなるので、凍結による抵抗力に反して切り替えレバーを回動させやすくなる。
【００１０】
さらに、切り替えレバー側外形線は、外側に向かう凸部を有しており、該凸部において、本体側外形線と、投影面において交差するような形態を具体的に例示できる。これによれば、それぞれの外形線が投影面において交差するのを実現できるともに、切り替えレバーの凸部に、例えば指を引っ掛けることができ、手動にて切り替えレバーの回動を行うのに力を入れやすくなる。
【００１１】
さらに、切り替えレバ−は、本体の上部に形成されており、水平面内で回動可能とされるようにするのがよい。これによれば、本発明のガス圧力調整器を、例えば狭い路地等に配置したとしても、切り替えレバーの回動をより行い易くなる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に示す実施例を参照しつつ説明する。
【００１３】
図１ないし図４は、本発明が適用されるガス圧力調整器の一実施例をそれぞれ斜視図、外観正面図、外観側面図、外観平面図として示すものである。内部構成および機構については後に別の図を参照して詳述するとして、まず外観の構成から簡単に説明する。図１において、１は本発明によるガス圧力調整器であって、該ガス圧力調整器１は、本体５０と、該本体５０の外部に配置される切り替えレバー４３とを有する。本体５０には、本体内部に形成される圧力調整室（図１において図示せず）にガスを流入するための、ガス流入口４０（ＩＮ）が、図２に示すように、左右の対称位置に２つ設けられている。前述の切り替えレバー４３は、これら２つのガス流入口４０のうち、ひとつを供給側の流入口として選択するために、両者を切り替えるものである。なお切り替えレバー４３は、本体５０の上部に配置されている。その切替レバー４３は上切替レバー４４と、中間部に透明体で形成した透明窓８と、下部には下切替レバー４５とを備え、上切替レバー４４と下切替レバー４５との間に透明窓８をはさみ込むようにして、その透明窓８は３６０°の視認性を確保した構造となっている。透明窓８には、供給側ガス流入口に連結するボンベにおけるガス残量が少なくなったときに、そのことを知らせる表示部材が視認されるようになっている。
【００１４】
さらに、図４の平面図に示すように、切替レバー４３の上面には、文字（図示の例では「供給側」）および矢印で、供給側に設定したガス流入口４０を明確に差し示す表示がなされている。図の場合、左側のガス流入口が供給側ガス流入口となっている。
【００１５】
続いて図５と図６は、図１ないし図４の外観図に示すガス圧力調整器１の内部構造を示すものである。
【００１６】
図６は側面から見た内部構造を示す図で、Ｉは高圧側圧力調整機構（以下、高圧側圧力室とも言う）、ＩＩは低圧側圧力調整機構（以下、低圧側圧力室とも言う）で、これらの両者がガス圧力調整室５２とされる。圧力調整される被測定ガスは図５に示すガス流入口４０（ＩＮ）から供給され、高圧側圧力調整機構Ｉ内において、該高圧側圧力調整機構Ｉ内に配設された圧力調整スプリング（高圧用）２８の押圧力によって決まる中圧力に調整され、次いで、低圧側圧力調整機構ＩＩ内に導かれ、該低圧側圧力調整機構ＩＩ内に配設された圧力調整スプリング（低圧側）２９の押圧力によって決まる低圧力に調整された後、低圧力流出口ＯＵＴより放出される。
【００１７】
また、図５に示すように、上切替レバー４４の下方部分にアームＡ１１、そのアームＡ１１と連結するカム軸１６、そのカム軸１６によって駆動するカム１６ａ、カム１６ａに当接する弁軸１７、その弁軸１７からガスが供給されるノズル４、弁軸１７の先端に弁ゴムを一体的に有する弁座１８、弁スプリング３０を配設する。下切り替えレバー４５は、本体５０側に開口部を有する凹形状に形成されている。そして、本体５０の切り替えレバー４３側には、凸部５３が形成されており、切り替えレバー４３の凹部５４に本体５０の凸部５３が覆われる形で両者が配置されている。この本体５０の凸部５３には、圧力調整スプリング（高圧用）２８、その下方に受圧板１３、ダイヤフラム３２、ダイヤフラム止め金具１４が配設されている。図示例の場合、前述した通り、ガス流入口４０は２個あり、切替レバー４３はカム軸１６を回転させるように、カム軸１６周りに回転するようになっており、切替レバー４３を１８０°回転させるとカム軸１６が回転し、１８０°回転するカム１６ａはいずれか一方の弁軸１７を選択していずれか一方のガス流入口４０を供給側ガス流入口として、該供給側ガス流入口に連結するガス容器を使用可能とする。
【００１８】
図６は図３に対応してガス圧力調整器１の本体５０の圧力調整室における高圧側圧力調整機構Ｉと低圧側圧力調整機構ＩＩに係る内部構造を示す図である。本体５０に構成する両圧力調整機構のためのカバー２、３、流出口ＯＵＴに連なるノズル筒２３、そのノズル筒２３の入口に設けた弁体１９、弁座２０、弁ゴム３４、高圧側圧力調整機構Ｉからガスが供給されるノズル５、弁体１９を駆動するレバー２１、レバー軸２２、圧力調整スプリング（低圧用）２９、受圧板と一体に動くダイヤフラム３３、ダイヤフラム３３で動くレバーの吊金具２５を設ける。さらに、レバー２１の図中右方に安全弁ばね３１、安全弁ばね押え２６をそれぞれ設ける。
【００１９】
図７は、カム軸１２と垂直な投影面における、切り替えレバー４３の本体５０側の端縁４３ａの外形線（切り替えレバー側外形線４３ａとする）と、本体５０の表面のうち切り替えレバー４３の端縁４３ａに対向して隣接する表面５１ａの外形線（本体側外形線５１ａとする）とを示すものである。本発明においては、図７に示すように、切り替えレバー側外形線４３ａと本体側外形線５１ａとは、前記投影面において交差するように設計されている。具体的には、本体側外形線５１ａが、カム軸１２を中心とする円形状であり、切り替えレバー側外形線４３ａは、それぞれの角にアールを有する多角形状とされている。特に、切り替えレバー側外形線４３ａは、外側に向かう凸部４３ｂを有し、該凸部４３ｂにおいて、本体側外形線５１ａと投影面において交差するように設定されている。これによれば、前述にて説明したように、切り替えレバー４３と本体５０との凍結を抑制することができるとともに、例え両者が凍結したとしても、凍結による抵抗力に反して、手動により切り替えレバー４３を回動させやすくなる。さらに、多角形状にすることにより、それぞれの角に力を集中させてることができるので、切り替えレバー４３を回動させやすくするが、切り替えレバー４３は手動にて回動させるものであるので、作業人の手を痛めないように、それぞれの角にアールを形成するようにするのがよい。
【００２０】
次に、上記構成からなるガス圧力調整器１の動作について説明する。図５において高圧側圧力室Ｉ内のガス圧と圧力調整スプリング２８の圧力とが平衡している時は、ダイヤフラム３２は中立の位置にあり、この時、ノズル４は弁座（弁ゴム）１８によって閉じられている。この状態で、高圧側圧力室Ｉ内のガス圧力が低下すると、圧力調整スプリング２８によってダイヤフラム３２が下方に押され、従って弁座１８が下方に押され、ノズル４のノズル孔が開放してガス流入口４０（ＩＮ）より高圧ガスがノズル４を通して高圧側圧力室Ｉ内に供給する。該高圧側圧力室Ｉ内の圧力が上昇すると、高圧側圧力室Ｉ内の圧力が圧力調整スプリング２８の押圧力に抗してダイヤフラム３２を上方に移動し、従って、弁座１８は弁スプリング３０によって押し上げられ、ノズル４のノズル孔を閉じる。この様にして、高圧側圧力室Ｉ内のガス圧は、圧力調整スプリング２８の押圧力によって決まる中圧力に調整される。
【００２１】
上述のように、中圧力に圧力調整されたガスは、図６に示すようにノズル５を経て低圧側圧力室ＩＩに供給される。低圧側圧力室ＩＩ内のガス圧が圧力調整スプリング２９の押圧力より大きい時は、ダイヤフラム３３は図面右方向に移動し、ダイヤフラム３３はレバー吊金具２５を動かし、それに伴ってレバー２１がレバー軸２２を中心にして時計回りに回動し、弁体１９および弁ゴム３４を上方に移動して弁座２０に押し付けてノズル５のノズル孔を閉じる。圧力室ＩＩ内の圧力が低くなると、ダイヤフラム３３が圧力調整スプリング２９によって左方向に押され、レバー２１がレバー軸２２を中心に反時計回りに回動し、弁体１９を下方に移動させ、ノズル５のノズル孔を開放し、ガスを流出口（ＯＵＴ）から流出させる。なお、高圧側圧力室ＩＩ内の圧力が所定の圧力を越えて異常に高い時は、ダイヤフラム３３の右方向へのそれ以上の移動が安全弁ばね３１によって阻止され、安全弁が開いてガスを外部へ逃がす。
【００２２】
次に、ガス容器から供給されるガスの自動切替機構（自動切替手段）の動作について説明する。
図２及び図５においては、左側のガス流入口４０が供給側に設定されており、その供給側の供給圧が低下した状態を示している。左側のガス流入口４０からのガスの供給が止まると、圧力調整スプリング２８は下方へ移動し、カム１６ａは左側の弁軸１７を押し切り、代りに右側の弁軸１７を押し下げる。このため、右側のガス流入口４０に接続されたガス容器から高圧側圧力室Ｉにガスが供給され、このガス圧と圧力調整スプリング２８が釣りあって指定された圧力のガスをノズル５から低圧側圧力室ＩＩに供給することができる。このように、供給圧が高い時は切替レバー４３が示す供給側からのみガス供給を行い、一定の供給圧を下回ると、ダイヤフラム３２の下降とともに予備側の弁軸１７を下方へ押し付けるように開放し、予備側からもガスの供給を許容する。
【００２３】
このように、自動切替機構を備えたガス圧力調整器１においては、供給側のガス流入口４０に連結するボンベのガス残量が減少すると、予備側のガス流入口４０に自動で切り替わるので、切り替えレバー４３が供給側と示す供給側ガス流入口４０ではない予備側のガス流入口４０からガスが供給される場合がある。このときには、ガス残量が減少したボンベにガス（液化ガス）を補充して、改めて供給側ガス流入口を切り替えるようにする。
【００２４】
以上、本実施の形態においては、切り替えレバー外形線４３ａとして、図７に示すような形態のものを採用したが、本発明はこれに限られるものではなく、図８あるいは図９に示すような形態のものを採用することも可能である。図８においては、切り替えレバー側外形線４３ａが、山形の凸部を複数有し、この凸部が連続して形成されている例を示している。当然この凸部において、本体側外形線５１ａと投影面において交差している。さらに、図９は、切り替えレバー側外形線４３ａの形状が、三角形状を有する例を示すものであり、それぞれの角にアールが形成されている。そして、それぞれの角の近傍において、本体側外形線５１ａと投影面において交差している。これら図８及び図９に示すような切り替えレバー側外形線４３ａの形状でも、本発明の効果が達成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のガス圧力調整器の一例を示す斜視図。
【図２】図１に示すガス圧力調整器の外観正面図。
【図３】図１に示すガス圧力調整器の外観側面図。
【図４】図１に示すガス圧力調整器の外観平面図。
【図５】本発明のガス圧力調整器の機構を説明する正断面図。
【図６】同じくガス圧力調整器の機構を説明する側断面図。
【図７】切り替えレバー外形線と本体側外形線との形態を示す図。
【図８】切り替えレバー外形線と本体側外形線との図７とは異なる形態を示す図。
【図９】切り替えレバー外形線と本体側外形線との図７及び図８とは異なる形態を示す図。
【符号の説明】
１　圧力調整器
１６　カム軸
１６ａ　カム
４０　ガス流入口
４３　切替レバー
４３ａ　切り替えレバー側外形線
５０　本体
５１ａ　本体側外形線

Claims (4)

1. ガス容器が接続される複数のガス流入口と、該個々のガス流入口に対応するガス流通路と、該ガス流通路に連通し、流入されるガスの圧力を調整するためのガス圧力調整室と、前記ガス流入口の１つを供給側に設定可能であって、その供給側ガス流入口からのガスの流入を優先的に行うとともに、前記供給側ガス流入口からのガスの供給圧力が低下すると他のガス流入口からのガスの流入を許可する自動切替手段とを有する本体と、
   前記本体内部から該本体表面と直交する形で突出するカム軸と前記本体外部にて連結し、該カム軸と一体となって該カム軸の軸回りに回動することにより、前記複数のガス流入口の間で、前記供給側ガス流入口を切り替る切り替えレバーとを有し、
   前記切り替えレバーの前記本体側の端縁の外形線（以下、切り替えレバー側外形線ともいう）と、前記切り替えレバーの前記本体側の端縁に対向して隣接する前記本体の表面の外形線（以下、本体側外形線ともいう）とが、前記カム軸と垂直な投影面において交差する形態で、前記切り替えレバーが配置されていることを特徴とするガス圧力調整器。
2. 前記切り替えレバー側外形線は、それぞれの角にアールが形成されている多角形状であって、前記本体側外形線は、前記カム軸を中心とする円形状であることを特徴とする請求項１に記載のガス圧力調整器。
3. 前記切り替えレバー側外形線は、外側に向かう凸部を有しており、該凸部において、前記本体側外形線と、前記投影面において交差することを特徴とする請求項１又は２に記載のガス圧力調整器。
4. 前記切り替えレバーは、前記本体の上部に形成されており、水平面内で回動可能とされていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のガス圧力調整器。

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