JP4976175B2 - ガス供給接続具 - Google Patents

Description

この発明は、プラグ型ガスコンセント等のガス供給接続具に関する。

一般に、プラグ型ガスコンセントは、内部に弁収容部が形成された本体と、弁収容部に閉位置と開位置との間を移動可能に設けられた弁体と、この弁体を開位置から閉位置に向かって付勢するコイルばね等の付勢手段とを有している。本体の一端部外面には、プラグ部が形成されている。本体の内部には、一端が弁収容部に開口し、他端がプラグ部の先端面に開口する弁座孔が形成されている。弁体には、弁部が設けられている。この弁部は、弁体が閉位置に移動すると弁座孔を閉じてガスコンセントを閉状態にし、弁体が開位置に移動すると弁座孔を開いてガスコンセントを開状態にする。ガスコンセントが開状態になると、弁座孔からガスが流出する。

上記構成のガスコンセントには、ソケットが接続される。ソケットの接続に際しては、プラグ部にソケットが外挿される。すると、ソケットの内部に設けられた押しロッドが弁部の先端面に突き当たり、弁体を付勢手段の付勢力に抗して閉位置から開位置まで移動させる。その結果、ガスが弁座孔からソケット内に流入し、さらにガス器具に供給される。ソケットをプラグ部から取り外すと、弁体が付勢手段によって開位置から閉位置まで戻される。したがって、ガスコンセントが自動的に閉状態になる。

ところで、従来のガスコンセントには、下記特許文献１に記載されているように、弁座孔にテーパ状をなす弁座を設け、この弁座に対して弁部を離間、着座させることによって弁座孔を開閉するようにしたものと、弁部に弾性材からなるＯリング等のシール部材を設け、このシール部材を弁座孔に挿脱することによって弁座孔を開閉するようにしたものとがある。前者のガスコンセントの場合には、弁体が閉位置から開位置に向かって僅かでも移動すると、ガスコンセントが閉状態から開状態へと直ちに切り換わってしまう。このため、弁座孔の開口部から棒状体が挿入され、この棒状体によって弁体が開位置側へ押されるような事故が発生すると、直ちにガス漏れに繋がるという問題がある。その点、後者のガスコンセントでは、シール部材を弁座孔の内周面から脱出させるのに必要な弁体の移動距離を長くすることにより、弁体が不慮の事故によって開位置側へ若干移動させられたとしても、シール部材が弁座孔から外れることを防止することができ、それによってガス漏れ事故を防止することができるという利点がある。

特開平６−５８４４３号公報

弁部の外周面にシール部材を設けた従来のガスコンセントにおいては、上記利点がある反面、弁体が開位置から閉位置に向かって移動するときに、弁体が開位置と閉位置との間の途中で止まってしまうおそれがあった。すなわち、シール部材は、それ自体の弾性によって弁座孔の内周面に押圧接触している。したがって、シール部材が弁座孔から脱出した状態では、シール部材の外径が弁座孔の内径より大径になっている。このため、弁体が開位置から閉位置まで移動する際には、その途中でシール部材が弁座孔の内周面と弁収容部の内面との交差部に突き当たる。この場合、シール部材は、交差部に突き当たると付勢手段の付勢力によって縮径され、弁座孔内に挿入されるはずである。しかし、シール部材を縮径させるのに必要な力は、縮径したシール部材を弁座孔の内周面に対して摺動させる力より大きい。このため、シール部材が交差部に引っ掛かることがあり、そのような場合には弁体が開位置と閉位置との間で止まってしまい、閉位置まで戻ることができなくなってしまうという問題があった。

この発明は、上記の問題を解決するために、ソケットが外挿されるプラグ部が外面に設けられ、ガスが供給される弁収容部が内部に設けられた本体と、上記弁収容部に上記プラグ部の軸線に沿って閉位置と開位置との間を移動可能に設けられた弁体と、この弁体を上記開位置から上記閉位置に向かって付勢する付勢手段とを備え、上記本体の内部には、上流側の端部が上記弁収容部に開口し、かつ下流側の端部が上記プラグ部の先端面に開口する弁座孔が設けられ、上記弁体には、上記弁座孔にその軸線方向へ移動可能に挿入された弁部が設けられ、上記弁座孔の内周面と上記弁部の外周面との間には、それらの間を封止するための弾性材からなる環状のシール部材が設けられたガス供給接続具において、
上記シール部材が上記弁座孔の内周面に移動不能に設けられ、
上記弁部の外周面が上記シール材に常時接触するように上記弁部の長さが設定され、
上記弁部には、上記弁体が上記閉位置に位置しているときには、上記弁収容部に対し上記シール部材によって遮断され、上記弁体が上記開位置に位置しているときには、上記弁収容部と上記弁座孔の上記弁部より下流側の箇所とを連通させる流出路が設けられていることを特徴としている。
この場合、上記流出路が、上記弁部の外周面から内部に向かって延びる横孔と、この横孔から上記弁部の下流側の端面まで延びる縦孔とを有し、上記弁部の外周面における上記横孔の開口部が、上記弁体が上記閉位置に位置しているときには上記シール部材より下流側に位置することによって、上記弁収容部に対し上記シール部材によって遮断され、上記弁体が上記開位置に位置しているときには上記弁収容部に臨むように配置されていることが望ましい。
上記流出路が、上記弁部の外周面に形成され、かつ上記弁部の軸線方向の中途部から下流側の端面まで延びる流出溝を有し、上記流出溝は、上記弁体が上記閉位置に位置しているときには上記シール部材より下流側に位置することによって、上記弁収容部に対し上記シール部材によって遮断され、上記弁体が上記開位置に位置しているときには上流側の端部が上記弁収容部に臨むように配置されていることが望ましい。
上記弁収容部の内面には、軸線を上記弁座孔の軸線と一致させた雌ねじ部が形成され、上記弁体の外周面には、上記雌ねじ部に螺合可能な雄ねじ部が形成され、上記雄ねじ部は、上記雌ねじ部の下流側の端部に突き当たることによって上記弁体の閉位置を位置決めし、上記雌ねじ部の上流側の端部に突き当たることによって上記弁体の閉位置から開位置に向かう方向への移動を阻止することが望ましい。

上記特徴構成を有するこの発明によれば、弁部の外周面がシール部材に常時接触しており、シール部材と弁部との間に作用する摩擦抵抗は常時ほぼ一定である。したがって、弁体は、閉位置と開位置との間において停止させられることがない。しかも、弁部の長さを長くすることにより、弁体が不慮の事故によって閉位置から開位置側へ若干移動させられたとしても、ガス漏れが生じるような事態を未然に防止することができる。

以下、この発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して説明する。
図１及び図２は、この発明の第１実施の形態を示す。この実施の形態は、この発明をプラグ型ガスコンセント（ガス供給接続具）Ａに適用したものである。ガスコンセントＡには、ソケットＳが着脱可能に接続される。なお、この発明は、ガスコンセントＡ以外のガス供給接続具にも適用可能である。

まず、ガスコンセントＡについて説明する。ガスコンセントＡは、円筒状をなす本体１を有している。本体１の基端部（図１及び図２において左端部）外周面には、テーパ雄ねじ部１ａが形成されている。このテーパ雄ねじ部１ａには、一次側ガス管やガス器具が接続される。テーパ雄ねじ部１ａに代えてストレート雄ねじ部が形成されることもある。また、テーパ雄ねじ部１ａやストレート雄ねじ部に代えて、本体１の基端部内周面にテーパ雌ねじ部やストレート雌ねじ部が形成されることもある。本体１の先端部外周面には、プラグ部１ｂが形成されている。このプラグ部１ｂは、迅速継手について規定したＪＩＳ規格のプラグ部と同一の形状及び寸法を有している。

本体１の内部には、それぞれの軸線をプラグ１ｂの軸線と一致させた弁収容孔（弁収容部）１ｃ及び弁座孔１ｄが形成されている。弁収容孔１ｃの一端部（上流側の端部）は、本体１の基端面に開口している。したがって、テーパ雄ねじ部１ａにガス管が螺合固定されると、ガス管からガスが弁収容孔１ｃの基端部に流入する。弁座孔１ｄは、弁収容孔１ｃの下流側の端部から本体１の先端面（プラグ部１ｂの先端面）まで延びている。弁座孔１ｄは、弁収容孔１ｃより小径になっている。その結果、弁収容孔１ｃと弁座孔１ｄとの間には、弁収容孔１ｃの上流側を向く環状の段差面１ｅが形成されている。

弁収容孔１ｃの内部には、弁体２が弁収容孔１ｃの軸線方向へ移動可能に収容されている。この弁体２の外径は、弁収容孔１ｃの内径より小径になっている。したがって、弁収容孔１ｃの内周面と弁体２の外周面との間をガスが流通可能である。弁体２と弁収容孔１ｃの基端部に固定されたばね受け３との間には、長短二つのコイルばね（付勢手段）４が設けられている。このコイルばね４によって弁体２が弁収容孔１ｃの下流側へ向かって付勢されている。コイルばね４は、一つだけ設けてもよい。なお、ばね受け３の中央部には、ガスを流すための貫通孔３ａが形成されている。

弁体２の軸線方向における外周面の中間部には、弁収容孔１ｃの下流側を向く環状の当接面２ａが形成されている。この当接面２ａが段差面１ｅに突き当たると、弁体２がそれ以上下流側へ移動することができなくなる。このときの弁体２の位置が閉位置である。図２に示すように、プラグ部１ｂにソケットＳが接続されると、弁体２がソケットＳの押しロッド１１ａによりコイルばね４の付勢力に抗して閉位置から図２に示す開位置まで移動させられる。勿論、ソケットＳがプラグ部１ｂから取り外されると、弁体２がコイルばね４によって開位置から閉位置まで移動させられる。

当接面２ａに続く弁体２の先端部（図１及び図２において右端部）には、弁部２ｂが一体に設けられている。この弁部２ｂは、弁座孔１ｄに摺動可能に挿入されている。弁部２ｂの長さは、弁体２が閉位置に位置しているときは勿論のこと、弁体２が開位置に移動したときにも弁部２が弁座孔１ｄに挿入された状態を維持することができるような長さに設定されている。つまり、弁部２ｂは、弁体２が閉位置と開位置との間に位置しているときには常時弁座孔１ｄに摺動可能に挿入されている。なお、弁部２ｂの先端面は、弁体２が閉位置に位置しているとき、プラグ部１ｂの先端面に対して上流側に離間しているが、プラグ部１ｂの先端面とほぼ同一平面上に位置させてもよい。

弁座孔１ｄの内周面の上流側端部には、装着凹部１ｆが環状に形成されている。この装着凹部１ｆには、弾性材からなるＯリング等のシール部材５が装着されている。このシール部材５は、それ自体の弾性によって装着凹部１ｆの底面及び両側面に環状に押圧接触している。したがって、シール部材５は、弁座孔１ｄに対してその軸線方向へ移動不能になっている。また、シール部材５は、弁部２ｂが弁座孔１ｄに挿入されていない状態では、シール部材５の内周部が弁座孔１ｄの内周面から径方向内側に突出している。したがって、弁部２ｂが弁座孔１ｄに挿入されると、シール部材５は、弁座孔１ｄから突出した分だけ圧縮された状態で弁部２ｂの外周面に環状に押圧接触させられる。この結果、弁座孔１ｄの内周面と弁部２ｂの外周面との間が、シール部材５によって気密に封止されている。

弁部２ｂには、流出路６が形成されている。流出路６は、弁体２が閉位置に位置しているときには弁収容孔１ｃに対しシール部材５によって遮断されているが、弁体２が開位置に位置すると、弁収容孔１ｃと弁座孔１ｄの弁部２ｂより下流側の箇所とを連通させるものである。

すなわち、弁部２ｂの長手方向の中間部には、当該弁部２ｂを径方向に貫通する横孔６１が形成されている。横孔６１は、弁部２ｂを貫通孔とすることなく、一端だけが開口し、他端が閉じられた止まり孔としてもよい。また、横孔６１は、複数形成してもよい。横孔６１は、図１に示すように、弁体２が閉位置に位置しているときには、横孔６１の両端開口部がシール部材５より下流側に位置し、図２に示すように、弁体２が開位置に位置しているときには、両端開口部の少なくとも一部が弁収容孔１ｃ内に露出するように配置されている。したがって、横孔６１は、弁体２が閉位置に位置しているときには、弁収容孔１ｃに対しシール部材５によって遮断されているが、弁体２が開位置に位置すると、弁収容孔１ｃと連通する。その結果、弁収容孔１ｃ内のガスが横孔６１内に流入する。

弁部２ｂには、その軸線に沿って延びる縦孔６２が形成されている。縦孔６２は、この実施の形態では２つ形成されているが、一つだけ形成してもよく、三つ以上形成してもよい。縦孔６２の一端部（図１，２において左側の端部）は、横孔６１の内周面に開口している。縦孔６２の他端部は、弁部２ｂの先端面に開口している。したがって、弁体２が開位置に位置すると、弁部２ｂの外周面と弁座孔１ｄの内周面との間がシール部材５によって閉じられているにも拘わらず、弁収容孔１ｃ内のガスが横孔６１及び縦孔６２を通り、シール部材５より下流側の弁座孔１ｄ内に流出する。

上記ソケットＳは、周知のものであるので簡単に説明すると、有底円筒状をなす本体１１を有している。本体１１の内部には、その軸線上を底部から開口部側に向かって延びる押しロッド１１ａが設けられている。この押しロッド１１ａは、本体１１をプラグ部１ｂに所定の接続位置まで外挿すると、弁体２を閉位置から開位置まで移動させせる。この結果、コンセントＡの弁収容孔１ｃ内のガスが、弁座孔１ｄから本体１１内に流入する。本体１１内に流入したガスは、本体１の底部に回動可能に設けられた継手管１２を介してガス機器（図示せず）に供給される。

本体１１をプラグ部１ｂに対し所定の接続位置まで外挿すると、筒体１３がプラグ部１ｂの先端部によりコイルばね１４の付勢力に抗して図２に示す所定の位置まで後退（図１において右方へ移動）させられる。すると、球体１５が本体１１の径方向内側に向かって移動可能になり、操作筒１６が前進移動（図１において左方への移動）可能になる。操作筒１６は、コイルばね１７によって所定の位置まで前進させられる。このとき、操作筒１６は、前進に伴って球体１４を内側へ移動させ、プラグ部１ｂの外周面に環状に形成された係合凹部１ｇに係合させる。これにより、本体１１がプラグ部１ｂに対し接続位置に挿脱不能に接続される。つまり、ソケットＳがコンセントＡに挿脱不能に接続される。

本体１１がプラグ部１ｂに接続された状態において、操作筒１６を図１に示す元の位置まで後退させると、球体１５が本体１１の径方向外側に向かって移動可能になり、本体１１がプラグ部１ｂから取り外し可能になる。本体１１をプラグ部１ｂから取り外すと、筒体１３がコイルばね１４によって元の位置まで戻され、球体１５が筒体１３によって内側への移動を阻止される。その後、操作筒１６を自由に移動できる状態にすると、操作筒１６が球体１５によって前進が阻止される。これによって、ソケットＳ全体が元の状態に復帰する。一方、コンセントＡにおいては、プラグ部１ｂからソケットＳが取り外されると、押しロッド１１によって開位置に移動させられていた弁体２がコイルばね４によって閉位置まで移動させられ、閉状態になる。

上記構成のコンセントＡにおいては、弁部２ｂの外周面がシール部材５に常時接触しているので、弁部２ｂの外周面とシール部材５との間に作用する摩擦抵抗の大きさは、弁体２の位置に拘わらずほぼ一定である。したがって、弁体２が閉位置と開位置との間において停止してしまうような事態を未然に防止することができる。しかも、弁部２ｂがシール部材５に摺接する構造であるから、横孔６１（流出路６）が弁収容孔１ｃに対しシール部材５によって遮蔽された状態から弁収容孔１ｃに連通した状態になるまでの間に弁体２が移動する距離を長くすることができる。したがって、不慮の事故によって弁体２が閉位置から開位置側へ向かって若干移動させられたとしても、ガス漏れが発生するような事態を防止することができる。

次に、この発明の他の実施の形態について説明する。なお、以下の実施の形態に関しては、上記実施の形態と異なる構成だけを説明することと、上記実施の形態と同様な構成については同一符号を付してその説明を省略する。

図３及び図４は、この発明の第２実施の形態を示す。この実施の形態のガスコンセントＢにおいては、上記実施の形態の流出路６に代えて流出路６Ａが採用されている。流出路６Ａは、一又は複数の流出溝６３を有している。流出溝６３は、弁部２ｂの外周面にその長手方向に沿って形成されている。流出溝６３の一端部（図３において左端部）は、弁部２ｂの長手方向の中間部に配置されている。より詳しく述べると、流出溝６３の一端部は、図３に示すように、弁体２が閉位置に位置しているときには、シール部材５より下流側に位置し、弁収容孔１ｃに対しシール部材５によって遮断されている。その一方、図４に示すように、弁体２が開位置に位置しているときには、流出溝６３の一端部が弁収容孔１ｃに臨むように配置されている。したがって、弁体２が閉位置に位置しているときには、弁収容孔１ｃ内のガスが流出溝６３に流入することはないが、弁体２が開位置に位置すると、弁収容孔１ｃ内のガスが流出溝６３に流入する。流出溝６３の他端部は、弁部２ｂの先端面に開放されている。したがって、弁体２が開位置に位置すると、弁収容孔１ｃ内のガスが流出溝６３（流出路６Ａ）を通り弁座孔１ｄの弁部２ｂより下流側の端部に流出する。

図５〜図７は、この発明の第３実施の形態を示す。この実施の形態のガスコンセントＣにおいては、弁収容孔１ｃの内周面に雌ねじ部１ｈが形成されている。この雌ねじ部１ｈは、そのねじ山が弁収容孔１ｃの内周面から内側に向かって突出するよう、山の径（雌ねじ部１ｈの内径）が弁収容孔１ｃの内径より小径になっている。一方、弁体２の外周面、より詳細には弁部２ｂより上流側の外周面には、雄ねじ部２ｃが形成されている。この雄ねじ部２ｃは、そのねじ山が弁体２の外周面から径方向外側に向かって突出するよう、山の径（雄ねじ部２ｃの外径）が弁体２の外周面より大径になっている。しかも、雄ねじ部２ｃのねじ山の側面が雌ねじ部１ｈのねじ山の側面に突き当たることができるよう、雄ねじ部２ｃの山の径は雌ねじ部１ｈの山の径より大径になっている。

雌ねじ部１ｈ及び雄ねじ部２ｃは、図５に示すように、雌ねじ部１ｈの下流側の端部に雄ねじ部２ｃの上流側の端部が突き当たったとき、弁体２が閉位置に位置するように配置されている。したがって、この実施の形態では、弁体２が閉位置と開位置との間に位置しているときには、当接面２ａが段差面１ｅに突き当たることがなく、当接面２ａは段差面１ｅに対し上流側に離間している。

雌ねじ部１ｈと雄ねじ部２ｃとは、互いに螺合可能である。したがって、雄ねじ部２ｃが雌ねじ部１ｈに突き当たった状態において弁体２を所定の一方向へ回転させると、雄ねじ部２ｃが雌ねじ部１ｈに螺合する。そして、弁体２を所定回転数以上一方向へ回転させると、図７に示すように、雄ねじ部２ｃが雌ねじ部１ｈを通過する。なお、弁部２ｂの先端面には、弁体２を回転させるためにのドライバ（図示せず）の刃先を係合させる係合溝２ｄが形成されている。

雄ねじ部２ｃが雌ねじ部１ｈを下流側に通過した状態において、弁体２を自由に移動することができるようにすると、弁体２がコイルばね４によって下流側へ移動させられ、当接面２ａが段差面１ｅに突き当たる。これにより、弁体２がそれ以上下流側へ移動することが阻止されている。雄ねじ部２ｃが雌ねじ部１ｈを下流側に通過した状態において、弁体２をコイルばね４の付勢力に抗して上流側へ移動させると、雄ねじ部２ｃの下流側の端部が雌ねじ部１ｈの上流側の端部に突き当たり、弁体２の上流側への移動が阻止される。このときの弁体２の位置は、閉位置より下流側であり、雄ねじ部２ｃが雌ねじ部１ｈを上流側に通過しない限り、弁体２は開位置側へ移動することができない。したがって、雄ねじ部２ｃが雌ねじ部１ｈを下流側に通過した状態にすることにより、弁体２が不慮の事故によって開位置まで移動させられることを防止し、それによってガス漏れを確実に防止することができる。なお、弁体２が開位置に位置しているときには、雌ねじ部１ｈの内周面と弁体２の外周面との間、及び雄ねじ部２ｃの外周面と弁収容孔１ｃの内周面との間には、十分な量のガスを流すための隙間が形成されている。

この発明の第１実施の形態とそれに接続されるソケットとを示す断面図である。 同実施の形態とそれに接続されたソケットとを示す断面図である。 この発明の第２実施の形態を、弁体を閉位置に位置させた状態で示す断面図である。 同実施の形態を、弁体を開位置に位置させた状態で示す断面図である。 この発明の第３実施の形態を、弁体を閉位置に位置させた状態で示す断面図である。 同実施の形態を、弁体を開位置に位置させた状態で示す断面図である。 同実施の形態を、雄ねじ部が雌ねじ部を下流側に通過した状態で示す断面図である。

符号の説明

Ａ プラグ型ガスコンセント（ガス供給接続具）
Ｃ プラグ型ガスコンセント（ガス供給接続具）
Ｄ プラグ型ガスコンセント（ガス供給接続具）
１ 本体
１ｂ プラグ部
１ｃ 弁収容孔（弁収容部）
１ｄ 弁座孔
１ｈ 雌ねじ部
２ 弁体
２ｂ 弁部
２ｃ 雄ねじ部
４ コイルばね（付勢手段）
５ シール部材
６ 流出路
６Ａ 流出路
６１ 横孔
６２ 縦孔
６３ 流出溝

Claims (4)

1. ソケットが外挿されるプラグ部が外面に設けられ、ガスが供給される弁収容部が内部に設けられた本体と、上記弁収容部に上記プラグ部の軸線に沿って閉位置と開位置との間を移動可能に設けられた弁体と、この弁体を上記開位置から上記閉位置に向かって付勢する付勢手段とを備え、上記本体の内部には、上流側の端部が上記弁収容部に開口し、かつ下流側の端部が上記プラグ部の先端面に開口する弁座孔が設けられ、上記弁体には、上記弁座孔にその軸線方向へ移動可能に挿入された弁部が設けられ、上記弁座孔の内周面と上記弁部の外周面との間には、それらの間を封止するための弾性材からなる環状のシール部材が設けられたガス供給接続具において、
   上記シール部材が上記弁座孔の内周面に移動不能に設けられ、
   上記弁部の外周面が上記シール材に常時接触するように上記弁部の長さが設定され、
   上記弁部には、上記弁体が上記閉位置に位置しているときには、上記弁収容部に対し上記シール部材によって遮断され、上記弁体が上記開位置に位置しているときには、上記弁収容部と上記弁座孔の上記弁部より下流側の箇所とを連通させる流出路が設けられていることを特徴とするガス供給接続具。
2. 上記流出路が、上記弁部の外周面から内部に向かって延びる横孔と、この横孔から上記弁部の下流側の端面まで延びる縦孔とを有し、上記弁部の外周面における上記横孔の開口部が、上記弁体が上記閉位置に位置しているときには上記シール部材より下流側に位置することによって、上記弁収容部に対し上記シール部材によって遮断され、上記弁体が上記開位置に位置しているときには上記弁収容部に臨むように配置されていることを特徴とする請求項１に記載のガス供給接続具。
3. 上記流出路が、上記弁部の外周面に形成され、かつ上記弁部の軸線方向の中途部から下流側の端面まで延びる流出溝を有し、上記流出溝は、上記弁体が上記閉位置に位置しているときには上記シール部材より下流側に位置することによって、上記弁収容部に対し上記シール部材によって遮断され、上記弁体が上記開位置に位置しているときには上流側の端部が上記弁収容部に臨むように配置されていることを特徴とする請求項１に記載のガス供給接続具。
4. 上記弁収容部の内面には、軸線を上記弁座孔の軸線と一致させた雌ねじ部が形成され、上記弁体の外周面には上記雌ねじ部に螺合可能な雄ねじ部が形成され、上記雄ねじ部は、上記雌ねじ部の下流側の端部に突き当たることによって上記弁体の閉位置を位置決めし、上記雌ねじ部の上流側の端部に突き当たることによって上記弁体の閉位置から開位置に向かう方向への移動を阻止することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のガス供給接続具。

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