JP4237846B2 - 押し回し機構付きバルブ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、家庭内のガス機器の管路を開閉する等の用途に適した押し回し機構付きバルブに関する。特には、押し回し機構の構造をシンプルにし、部品の形状を単純にするとともに部品点数を減らし、コストダウンを図ることができるように改良を加えた押し回し機構付きバルブに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガス栓を例に採って従来技術を説明する。なお、以下の各図の説明において、ハンドルの方を上、ボディの方を下といい、その直交する方向を左右、あるいは前後という。なお、上記特許請求の範囲にいう奥行方向（出入方向）は各図の上下方向に対応する。
図７は、従来のガス栓の内部構造を示す断面図である。
図３（Ｂ）は、図７の従来のガス栓の部品構成を示す分解斜視図である。
この従来のガス栓は、皿小ねじ１０２、ハンドル１０３、Ｃ形止め輪１１１、ストッパ１１３、ドライブシャフト１１５、コイルばね１０６、弁体１０９、ボディ１０７の８部品からなる。
【０００３】
皿小ねじ１０２は、ハンドル１０３とドライブシャフト１１５を連結するものである。ハンドル１０３は、手で押し回すことによりガス栓１０１を開閉するものである。Ｃ形止め輪１１１は、ボディ１０７内の溝に入り込んで、ストッパ１１３を上から押さえる。ストッパ１１３は、ドライブシャフト１１５が上に位置するときにドライブシャフト１１５を回り止めする係止穴１１３ａを有する。ドライブシャフト１１５は、ハンドル１０３と弁体１０９とを回動不能、上下間隔可変に連結するものである。コイルばね１０６は、ドライブシャフト１１５を上に付勢する。弁体１０９は、ボディ１０７内に回動可能に収められており、その孔１０９ｃの位置に応じてガス管路を開閉する。ボディ１０７は、弁体１０９等を収容するとともに、しかるべきガス管路を有する。
【０００４】
このガス栓１０１を開く時には、ハンドル１０３を下に押して、ドライブシャフト１１５をコイルばね１０６の付勢力に打ち勝って下に移動させ、次いでハンドル１０３を回す。すると、ストッパ１１３の係止穴１１３ａから外れたドライブシャフト１１５が回り、そのため弁体１０９も回る。これにより、ボディ１０７の管路と弁体１０９の孔１０９ｃとが合って管路が開く。一方、ガス栓１０１を閉じて手をハンドル１０３から離すと、ドライブシャフト１１５はコイルばね１０６に押されて上がり、その肩部１１５ａがストッパの係止穴１１３ａに入り込む。したがって、ドライブシャフト１１５及び弁体、ハンドル１０３は回動不能となる。このため、不用意にハンドル１０３に回動力がかかってもガス栓１０１は開かず安全である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述のガス栓は、使用者の意図的な押し回し開動作によってのみ開栓しうるという特性を有するもので、不意のガス放出が防止でき優れたものである。
しかしながら、かなり複雑な形状でかつ比較的高級な材料の部品が多く、製造コストが高くなっていた。
【０００６】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、押し回し機構の構造をシンプルにし、部品の形状を単純にするとともに部品点数を減らしてコストダウンを図ることができる押し回し機構付きバルブを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の押し回し機構付きバルブは、 凹部を有するボディと、 該凹部内で回動可能な弁体と、 該凹部の端部に回動可能に装着され、弁体と回動不能であるとともに該凹部の奥行方向（出入方向）で移動可能なハンドルと、 ハンドルを出方向に付勢するバネと、 ハンドルとボディ凹部の間に介在するロック部材と、を備え； 上記ボディの凹部には、ハンドルが出位置にあるときにおいて上記ロック部材の回動を阻止する係止部と、ハンドルが入位置にあるときにおいて上記ロック部材の回動を許す空所が形成されており、 上記ロック部材が上記ハンドル及びボディに横方向から挿通される、左右の径大部と中央の径小部とを有するロックピンであり、 さらに、該ピンの上記ハンドルに対する位置決め手段として、上記ハンドルを通る小ねじを有し、 該小ねじの下端部が上記ロックピンの中央の径小部に位置して左右の径大部に挟み込まれた状態となって該ピンが上記ハンドルに保持されていることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明の実施例に係るガス栓の開閉時の内部構造を示す断面図である。（Ａ）が閉栓時、（Ｂ）が開栓時を示す。
図２は、ロックピンの動きを示す模式的な平面図である。（Ａ）が閉栓時、（Ｂ）が開栓時を示す。
図３（Ａ）は、図１のガス栓の部品構成を示す分解斜視図である。
ガス栓１は、皿小ねじ２、ハンドル３、シール４、ロックピン５、コイルばね６、弁体９、ボディ７の７部品より構成される。
図４、図５、図６は図１のガス栓のハンドル、ボディ、弁体の詳細を示す図である。
【０００９】
ハンドル３は、ＡＢＳ等の樹脂製で、手で押し回すことによりガス栓の開閉を行うもので、上部に手でつまむ取っ手部３ａが形成されている。取っ手部３ａの中央にはねじ孔３ｂが上下に貫通しており、皿小ねじ２が螺合している。皿小ねじ２は後述するように、ロックピン５の中央位置決めを行うものである。
【００１０】
ハンドル３の下部は、中央に下方に伸びる内突部３ｃと、外周から下方に伸びるスカート状の外縁部３ｄが形成されている。内突部３ｃと外縁部３ｄの間は下に開口した環状の溝３ｈとなっている。内突部３ｃには、横方向に貫通するロックピン５を保持する貫通孔３ｉが開けられている。貫通孔３ｉの長さはロックピン５の長さより短く、ロックピン５の両端が貫通孔３ｉから突き出た形となる。また、貫通孔３ｉと同軸上の右側の外縁部３ｄにも、ロックピン５の挿入孔３ｇが開けられている。
【００１１】
内突部３ｃの下端部３ｋの内部は下からえぐられた凹部となっており、同凹部は、弁体９の係合穴３ｍとなっている。同係合穴３ｍの平面形状は、中央が円形で、左右の対角上に凸部が形成された形状を有しており、凸部は後述する弁体９の突起９ａ（図６参照）とほぼ一致する形状で、ハンドル３に弁体９を上下方向に摺動自在かつ回動不能となるよう嵌合する。
ここで、係合穴３ｍの長さ方向の軸は、貫通孔３ｉと平行な位置関係にあり、ハンドル３、ロックピン５、弁体９は同期に回動する。また、ハンドル３の取っ手部３ａの長さ方向の軸はロックピン貫通孔３ｉの軸と平行であり、取っ手部３ａの向きによって各部の位置関係を知ることができる。
【００１２】
ハンドル３下面には、図４（Ｃ）に示すように、内突部３ｃと外縁部３ｄの間の溝３ｈの一部を埋めるような形で、凸部３ｐが形成されている。この凸部３ｐは、ハンドル３を回したときに、後述するボディ７の係止面７ｃに当接してロックピン５の位置決めを行う。凸部３ｐは、ロックピン５の貫通孔３ｉの軸に対して異なる軸上に配置されている。具体的には、貫通孔３ｉの貫通軸に対して４５°の位置にある。
【００１３】
弁体９は、銅合金Ｃ３６０４ＢＤ等製であり、図６に示すように、全体として下つぼまりの円錐形である。また、弁体９の上部には二つの突部９ａが左右に形成されている。突部９ａはハンドル３の内突部３ｃの係合穴３ｍに上下に摺動自在に嵌合する。弁体９の中央部には、横方向に貫通する管路９ｃが開けられている。管路９ｃの貫通軸と、突部９ａの並ぶ軸とは平行に配置されている。この管路９ｃは、図２（Ｂ）に示すように、ボディ７の管路７ｍを介してガス管路１０と連結する。弁体９は、ハンドル３に駆動されてボディ７の内孔７ｉ内で回動し、ガス栓１を開閉する。
【００１４】
ボディ７は、銅合金Ｃ３７７１ＢＦ又はＢＤ等製であり、上下に貫通した筒状部材である。上端部７ａはハンドル３の内突部３ｃと外縁部３ｄの間の溝３ｈに嵌合する。ボディ７の上面には、段部７ｋが切り込まれている。この段部７ｋは、図２に示すように、ボディ７の外周に沿って、縦中央軸に対して円弧状に切り込まれている。段部７ｋには、ハンドル下面に形成された凸部３ｐが位置し、ハンドル３は９０°の角度内を回動する。凹部７ｋの両側面は、凸部３ｐの側面が当接し、ハンドル３の回り止めとともに、ガス栓の開閉を決定する係止面７ｃとなっている。段部７ｋの下方には、横方向に貫通するロックピン５用のロック孔７ｅが開けられている。また、ロック孔７ｅの下方の内面には、環状に円周溝７ｇが形成されている。円周溝７ｇの内径はロックピン５の長さとほぼ等しく、開栓時にロックピン５が同溝７ｇに沿って回動する。
【００１５】
ボディ７の内面下部は下つぼまりの内孔７ｉとなっており、弁体９の下部のテーパー部が嵌合する。また、下部には横方向に貫通する管路７ｍが開けられている。管路７ｍは、開栓時は弁体９の管路９ｃとともに、ガス管路１０の通過孔と並び、ガスを通す。ここで、管路７ｍの貫通軸は、段部７ｋの中央とボディ７の縦中心を通る横軸と平行で、ロックピン５のロック孔７ｅの軸と直角に交差している。
【００１６】
ロックピン５は、銅合金Ｃ３６０４ＢＤ等製であり、図１及び２に示すように、全体として細長い丸棒であって、左右の径大部５ａと中央の径小部５ｃよりなる。ロックピン５はハンドル３の貫通孔３ｉ内に挿通されており、中央の径小部５ｃはハンドル３の中心を通る皿小ねじ２の下端に位置している。皿小ねじ２の下端部はロックピン５の径小部５ｃに当接して、左右の径大部５ａに挟み込まれた状態であり、ロックピン５はハンドル３の中央に保持されている。
【００１７】
コイルばね６は、ＳＵＳ３０４−ＷＰＢ等製であり、図１に示すように、弁体９の突起９ａ間のばね保持凹部９ｂと、ハンドル３の内突部３ｃの下面の間に、押し勝手で配置されている。したがって、コイルばね６はハンドル３を弁体９に対して上方向に付勢している。
【００１８】
ガス栓開閉時におけるロックピン５等の動きを図１、図２を参照しつつ説明する。
図２（Ａ）はガス栓閉栓時のハンドル３、ロックピン５、弁体９、ボディ７の各部の位置関係を示す部分平面図である。図２（Ｂ）はガス栓開栓時を示す。
なお、図２は模式的な図であって、断面ハッチングは一部省略してある。
【００１９】
図１（Ａ）に示すように、閉栓時、ハンドル３の貫通孔３ｉに配置されているロックピン５は、コイルばね６の上方向の付勢を受け、貫通孔３ｉから突き出た両端部がボディ７のロック孔７ｅに嵌合している。同孔７ｅは単なる丸孔であり、ロックピン５の上側の側面はロック孔７ｅの側壁に当接している。そのため、ロックピン５は、この状態では回動不能であり、したがってハンドル３も回動不能である。弁体９の管路９ｃは、ロックピン５の軸方向と平行であり、ガス管路１０（図２（Ａ）参照）の通過孔と直角に交差し、ガス管路１０は閉じられている。
さらに、ハンドル３の凸部３ｐは、ボディ７の段部７ｋの係止面７ｃに当接している。
このとき、ハンドル３を不用意に回転させようとしても、上述のようにロックピン５の両端部がボディ７のロック孔７ｅに係止されているため、動くことはない。
【００２０】
開栓時はまず、ハンドル３を下方向に押す。ロックピン５はハンドル３に対して中央位置を維持したまま、コイルばね６に抗して下方向に押され、ボディ７のロック孔７ｅから外れ、円周溝７ｇに移動する。次に、ハンドル３を押し続けたまま回すと、円周溝７ｇはボディ７の内面全域に渡って切られているため、ロックピン５はハンドル３の回転とともに円周溝７ｇに沿って回動する。ハンドル３の回動は、凸部３ｐがボディ７の段部７ｋの係止面７ｃ′に当接することによって係止される。このとき、弁体９の管路９ｃは、ロックピン５と平行であり、ガス管路１０の通過孔と同軸上に並び、開栓される。
【００２１】
閉栓するときは、ハンドル３を反対方向に、凸部３ｐがボディ７の段部７ｋの係止面７ｃに当接するまで９０°回す。この位置に達すると、ロックピン５は、ロック孔７ｅの真下に位置し、コイルばね６の上方向への付勢を受け、ハンドル３とともに上方向に押し上げられ、ロックピン５の両端部はロック孔７ｅに係止される。
【００２２】
次に図１のガス栓の組み立て方法を説明する。最初に、ボディ７の内孔７ｉに弁体９を挿入し、ボディ７の管路７ｍと弁体９の管路９ｃの位置を合わせる。弁体９の下部のテーパー面は、ボディ７の内孔７ｉのテーパー面に接し係留される。次に、弁体９の上面のばね保持凹部９ｂにコイルばね６を配置し、コイルばね６の上端部をハンドル３の内突部３ｃの下面中央部に当て、上からハンドル３を押し下げる。このとき、弁体９の突部９ａが、ハンドル３の下面の係合穴３ｍに嵌合するよう、かつ、ハンドル３の凸部３ｐがボディ７の凹部７ｋにはまり込むよう位置決めする。
【００２１】
さらに、ハンドル３を押し下げつつ、ハンドル３のロックピン挿入孔３ｇとボディ７のロック孔７ｅを位置合わせし、ロックピン５を挿入孔３ｇから挿入する。ロックピン５は、挿入孔３ｇからボディ７のロック孔７ｅに入り、さらにハンドル３の貫通孔３ｉを通り抜け、再びボディ７の反対側のロック孔７ｅに達する。皿小ねじ２をハンドル３のねじ孔３ｂにネジ込み、下端がロックピン５の中央部の径小部５ｃに当接するよう位置決めする。最後に、ハンドル３のロックピン挿入孔３ｇにシール４を貼り、ロックピン５の抜け出しを防止する。
【００２２】
本実施例によれば、従来と同じ機能を有する押し回し機構によりガス栓の開閉作業を行うことができ、同時に閉栓時のハンドルの不用意な回転を確実に防ぐことができる。さらに、部品点数は７点で、従来の方式の８点より少ない。また、従来に用いられていたＣ型止め輪、ストッパ、ドライブシャフトといった部品の代わりに、比較的簡単な形状の部品が用いられる。また、アルミダイカスト製であったハンドルを、安価な樹脂とすることにより、さらにコストダウンを図ることができる
【００２３】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、押し回し機構の構造をシンプルにし、部品の形状を単純にするとともに部品点数を減らしてコストダウンを図ることのできる押し回し機構付きバルブを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係るガス栓の開閉時の内部構造を示す断面図である。（Ａ）が閉栓時、（Ｂ）が開栓時を示す。
【図２】ロックピンの動きを示す模式的な平面図である。（Ａ）が閉栓時、（Ｂ）が開栓時を示す。
【図３】図３（Ａ）は図１のガス栓の部品構成を示す分解斜視図である。図３（Ｂ）は図７のガス栓の部品構成を示す分解斜視図である。
【図４】図１のガス栓のハンドルの詳細を示す図である。（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は底面図である。
【図５】図１のガス栓のボディの詳細を示す図である。（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面の部分断面図である。
【図６】図１のガス栓の弁体の詳細を示す図である。（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。
【図７】従来のガス栓の内部構造を示す断面図である。
【符号の説明】
１ ガス栓 ２ 皿小ねじ
３ ハンドル ３ａ 取っ手部
３ｂ ねじ孔 ３ｃ 内突部
３ｄ 外縁部 ３ｇ 挿入孔
３ｈ 溝 ３ｉ 貫通孔
３ｋ 下端部 ３ｍ 係合穴
３ｐ 凸部 ４ シール
５ ロックピン ５ａ 径大部
５ｃ 径小部 ６ コイルばね
７ ボディ ７ａ 上端部
７ｃ 係止面 ７ｅ ロック孔
７ｇ 円周溝 ７ｉ 内孔
７ｋ 段部 ７ｍ 管路
９ 弁体 ９ａ 突部
９ｂ ばね保持凹部 ９ｃ 管路
１０ ガス管路
１０２ 皿小ねじ １０３ ハンドル
１０６ コイルばね １０７ ボディ
１０９ 弁体 １０９ｃ 孔
１１１ Ｃ形止め輪 １１３ ストッパ
１１３ａ 係止穴 １１５ ドライブシャフト
１１５ａ 肩部

Claims (2)

1. 凹部を有するボディと、
   該凹部内で回動可能な弁体と、
   該凹部の端部に回動可能に装着され、弁体と回動不能であるとともに該凹部の奥行方向（出入方向）で移動可能なハンドルと、
   ハンドルを出方向に付勢するバネと、
   ハンドルとボディ凹部の間に介在するロック部材と、を備え；
   上記ボディの凹部には、ハンドルが出位置にあるときにおいて上記ロック部材の回動を阻止する係止部と、ハンドルが入位置にあるときにおいて上記ロック部材の回動を許す空所が形成されており、
   上記ロック部材が上記ハンドル及びボディに横方向から挿通される、左右の径大部と中央の径小部とを有するロックピンであり、
   さらに、該ピンの上記ハンドルに対する位置決め手段として、上記ハンドルを通る小ねじを有し、
   該小ねじの下端部が上記ロックピンの中央の径小部に位置して左右の径大部に挟み込まれた状態となって該ピンが上記ハンドルに保持されていることを特徴とする押し回し機構付きバルブ。
2. 上記ロックピンの両端が上記ハンドルに形成された内突部から突き出るよう位置決めされ、
   上記ハンドルの出位置において該ロックピンの両端が嵌合するロック孔が上記ボディ凹部に設けられ、
   さらに該ロック孔が、上記ボディ及び上記ハンドルに上記ロックピンが挿通される孔を兼ねており、
   該ロックピンが上記ボディ内側に形成された円周溝を回動し、上記ハンドルの出位置に達すると上記バネにより出方向に付勢され、両端が上記ロック孔に嵌合することにより上記ハンドルが上記ボディにロックされることを特徴とする請求項１記載の押し回し機構付きバルブ。

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