JP5650958B2 - ガスプラグ用保護キャップ - Google Patents

Description

この発明は、日本工業規格Ｓ２１２０に規定されたプラグを保護するためのガスプラグ用保護キャップに関する。

一般に、この種の保護キャップは、プラグの不使用時、つまりプラグにソケットが接続されていないときにプラグに装着される。それにより、プラグに塵埃が付着することを防止する。

最近の保護キャップは、塵埃のプラグへの付着防止のみならず、不慮の事故によってプラグから多量のガスが漏れることを防止するためにも用いられている。そのために、下記特許文献１に記載の保護キャップにおいては、その内周面に環状突出部が設けられるとともに、キャップの底部に突起部が形成されている。そして、環状突出部がプラグの外周面に形成された係合凹部の側面に環状に押圧接触されるともに、突起部がプラグの先端面に開口するガス孔の内周面に圧入される。これにより、不慮の事故で多量のガスが漏れることを防止するようになっている。

実用新案登録第３０１２０６０号公報

プラグの係合凹部の側面には、ソケットの接続時にソケットに設けられた球体が突き当たるため、球体による打痕が形成されていることが多い。係合凹部の側面に打痕が形成されていると、当該側面に環状突出部を押圧接触させたとしても高いシール性を得ることが困難である。
また、プラグの外部形状は、規格で定められているが、ガス孔の内径は規格で定められていない。このため、ガス孔の内径によっては突起部をガス孔に圧入することができなかったり、ガス孔の内周面と突起部の外周面との間に隙間が生じてしまったりすることがあり、そのような場合にはガス孔を閉じることができず、ガス漏れを防止することができない。

この発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、ガス孔が開口する先端面に先端側から基端側へ向かって拡径する拡径部が上記ガス孔を囲むように環状に形成され、かつ上記先端面から基端側へ所定距離だけ離間した外周面に環状をなす係合凹部が形成されたプラグの不使用時に上記プラグの外周に嵌め込まれて上記プラグを保護するために、上記プラグの外周面に挿脱可能に嵌合される筒状の本体部と、この本体部の基端開口部を閉じる底部とを有するキャップ部を備え、 上記本体部の内周面には上記係合凹部に係合して上記本体部が上記プラグから抜け出ることを所定の大きさの力で阻止する係合突出部が形成されたガスプラグ用保護キャップにおいて、上記キャップ部の内面には、上記拡径部に環状に押圧接触することにより、上記プラグの拡径部と上記キャップ部との間を気密に封止する環状突出部が設けられていることを特徴としている。
この場合、上記環状突出部が弾性変形可能とされ、それ自体の弾性によって上記拡径部に押圧接触させられていることが望ましい。
上記プラグの先端面には、上記プラグの軸線と直交する平面からなる外側平面部が上記拡径部を囲むようにしてその外側に環状に形成され、上記本体部の内周面には、上記本体部が上記プラグに所定位置まで外挿されたときに上記外側平面部に突き当たることにより、上記拡径部に押圧接触した上記環状突出部が所定の大きさを越えて弾性変形させられることを阻止する当接部が設けられていることが望ましい。
上記係合突出部と上記底部との間に位置する上記本体部には、上記本体部の軸線方向へ弾性的に伸縮可能な可撓筒部が形成され、伸張した可撓筒部の弾性によって上記環状突出部が上記拡径部に押圧接触させられていることが望ましい。

上記特徴構成を有するこの発明によれば、保護キャップをプラグに装着すると、保護キャップの環状突出部がプラグの先端面に形成された拡径部に突き当たる。ここで、拡径部は、その寸法及び形状が規格によって定められている。したがって、環状突出部は、拡径部に必ず押圧接触させることができる。よって、プラグと保護キャップとの間を気密にシールすることができ、プラグの不使用時に多量のガスが漏れるという事故を確実に防止することができる。

図１は、この発明に係る保護キャップが用いられたガス栓の一例を示す断面図である。 図２は、図１の要部の拡大図である。 図３は、図１に示すガス栓に用いられている保護キャップであって、この発明の第１実施の形態を示す断面図である。 図４は、図１に示すガス栓のプラグから保護キャップ取り外すとともに、プラグにソケットを接続する前の状態を示す断面図である。 図５は、プラグにソケットを接続した後の状態を示す断面図である。 図６は、この発明の第２の実施の形態に係る保護キャップを使用状態で示す断面図である。 図７は、同実施の形態に係る保護キャップの要部を示す断面図である。

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〜図５は、この発明の第１実施の形態を示す。この実施の形態は、ガス栓１のプラグ４にこの発明に係る保護キャップ１０を用いたものである。保護キャップ１０は、ガス栓１以外のガス機器に設けられたプラグ４にも用いることができる。

まず、ガス栓１について簡単に説明すると、ガス栓１は、図１において上下（以下、上下等の方向は、図における方向を意味するものとする。）に延びる栓本体２を有している。栓本体２の外周面の上下方向の中間部には、水平方向に突出する突出部２ａが形成されている。

栓本体２の内部には、弁収容孔２ｂ、ガス流入孔２ｃ及びガス流出孔（ガス孔）２ｄが形成されている。弁収容孔２ｂは、下方へ向かって小径になるようにテーパ孔状に形成されており、その軸線を上下方向に向けて配置されている。弁収容孔２ｄは、他の形状、例えば円形状に形成してもよい。ガス流入孔２ｃは、栓本体２の下端面から上方に延び、その上端部が弁収容孔２ｂの底面に開口している。ガス流入孔２ｃの下端開口部には、一次側ガス管（図示せず）が接続され、一次側ガスからガスが供給される。ガス流出孔２ｄは、突出部２ａの軸線上を水平に延びており、その内側の端部が弁収容孔２ｂの内周面に開口し、外側の端部が突出部２ａの先端面に開口している。

弁収容孔２ｂの内部には、弁体３が弁収容孔２ｂの軸線を中心として回転可能に収容されている。弁体３は、弁収容孔２ｂに対応してテーパ状に形成されている。弁体３には、その内部を貫通する貫通孔３ａが形成されている。貫通孔３ａの一端部は、弁体３の小径側の端面（下端面）に開口している。したがって、貫通孔３ａの一端部は、ガス流入孔２ｃに常時連通している。貫通孔３ａの他端部は、弁体３の外周面に開口している。貫通孔３ａの他端開口部は、弁体３が図１に示す閉位置に位置しているときには、ガス流出孔２ｄに対して周方向へほぼ９０°離間しており、ガス流出孔２ｄに対して遮断されている。その結果、ガス流入孔２ｃとガス流出孔２ｄとが弁体３によって遮断され、ガス栓１が閉状態になる。弁体３を閉位置からほぼ９０°回転させて開位置に位置させると、貫通孔３ａの他端開口部がガス流出孔２ｄと対向して連通する。この結果、ガス流入孔２ｃとガス流出孔２ｄとが貫通孔３ａを介して連通し、ガス栓１が開状態になる。ガス栓１が開状態になっているときには、ガス流入孔２ｃに供給されたガスが貫通孔３ａを通ってガス流出孔２ｄから流出する。

突出部２ａの先端側の部分には、日本工業規格Ｓ２１２０で規定された迅速継手のプラグ４が設けられている。プラグ４は、断面円形をなしており、その軸線をガス流出孔２ｄの軸線と一致させて配置されている。

プラグ４の先端面には、内側平面部４ａ、拡径部４ｂ及び外側平面部４ｃが径方向内側から外側へ向かって順次形成されている。内側平面部４ａは、プラグ４の軸線と直交する平面によって構成されており、プラグ４の軸線を中心として環状に形成されている。内側平面部４ａは、その内周縁がガス流出孔２ｄの開口端と交差するように配置されている。拡径部４ｂは、プラグ４の軸線を中心として環状に形成されており、内側の端部が内側平面部４ａの外側の端部に続くように配置されている。拡径部４ｂは、プラグ４の軸線上に曲率中心を位置させた凸球面の一部によって構成され、内周側から外周側へ向かうにしたがってプラグ２の先端側から基端側へ向かうように傾斜させられている。この結果、拡径部４ｂは、プラグ４の先端側から基端側へ向かって漸次拡径している。拡径部４ｂは、凸球面によって形成することなく、テーパ面によって形成してもよい。外側平面部４ｃは、プラグ４の軸線と直交する平面によって構成されており、プラグ４の軸線を中心として環状に形成されている。外側平面部４ｃは、その内側の端部が拡径部４ｂの外側の端部に続くように配置されている。

プラグ４の外周面には、係合凹部４ｄが環状に形成されている。係合凹部４ｄは、断面台形状をなしており、二つの側面４ｅ，４ｆを有している。係合凹部４ｄは、内側平面部４ａから上記規格Ｓ２１２０で定められた所定の距離だけ基端側へ離れて配置されている。

保護キャップ１０は、ゴムその他の弾性を有する樹脂からなるものであり、図３に示すように、取付リング部１１、連結部１２及びキャップ部１３を有している。

取付リング部１１は、図１に示すように、突出部２ａより若干下側の栓本体２に外挿されている。これにより、保護キャップ１０が栓本体２に取り付けられている。取付リング部１１の内径は、取付リング１１をそれ自体の弾性に抗して拡径させない限り、栓本体２から抜け出ることがないような大きさに設定されている。したがって、取付リング部１１が栓本体２から抜け出てしまうことがなく、保護キャップ１０がガス栓１から外れて紛失してしまうような事態が未然に防止されている。

連結部１２は、取付リング部１１とキャップ部１３とを連結するためのものであり、その長さは、連結部１２を弾性的に伸張させることなくキャップ部１３をプラグ４に装着することができる範囲においてできる限り短い長さに設定されている。

キャップ部１３は、プラグ４の不使用時、つまりプラグ４にソケット（図示せず）が取り付けられていないときに、プラグ４に装着されてプラグ４を保護するためのものであり、筒状をなす本体部１４と、この本体部１４の基端部を閉じる底部１５とを有している。

本体部１４の内径は、プラグ４の外径より若干小径になっている。したがって、本体部１４は、プラグ４の外周に若干拡径した状態で外挿（圧入）される。本体部１４の内周面には、係合突出部１４ａが環状に形成されている。この係合突出部１４ａは、断面台形状をなしており、本体部１４をプラグ４に対し所定の位置（以下、係止位置という。）まで外挿すると、係合凹部４ｄに入り込むように配置されている。しかも、本体部１４が係止位置に位置しているときには、係合突出部１４ａの二つの側面のうちのプラグ４の先端側に位置する側面１４ｂが、係合凹部４ｄの二つの側面４ｅ，４ｆのうちのプラグ４の先端側に位置する側面４ｅに突き当たっている。これにより、本体部１４（キャップ部１３）に所定の大きさ以上の力を作用させないかぎり、本体部１４がプラグ４から抜けないようになっている。なお、係合突出部１４ａは、本体部１４、特に係合突出部１４ａが形成された部分及びその近傍部分が弾性的に拡径することにより、プラグ４に対して挿脱可能になっている。

本体部１４の内周面には、一つ又は複数（この実施の形態では３つ）の環状凹部１４ｃが形成されている。いずれの環状凹部１４ｃも、係合突出部１４ａより本体部１４の先端側に配置されている。環状凹部１４ｃの二つの側面のうちの本体部１４の基端側に位置する側面は、本体部１４をプラグ２の外周に外挿するとき、プラグ４の外周面に付着した塵埃を掻き落とす。掻き落とされた塵埃は、環状凹部１４ｃ内に収容される。

本体部１４の内周面には、当接部１４ｄが環状に形成されている。当接部１４ｄは、本体部１４の軸線と直交する平面によって構成されている。当接部１４ｄは、底部１５と係合突出部１４ａとの間に配置されており、本体部１４をプラグ４に上記係止位置を若干量だけ越えて外挿すると、外側平面部４ｃに突き当たるように配置されている。したがって、当接部１４ｄは、本体部１４が係止位置に位置しているときには、外側平面部４ｃからプラグ４の先端側へ若干の距離だけ離間している。外側平面部当接部１４ｄが外側平面部４ｃに突き当たると、本体部１４はそれ以上プラグ４に外挿することができなくなる。

底部１５の内面には、環状突出部１５ａが形成されている。環状突出部１５ａは、図３に示すように、本体部１４の軸線に沿ってその先端側に突出しており、本体部１４の軸線を中心として環状に延びている。環状突出部１５ａは、本体部１４が係止位置に位置しているときに環状突出部１５ａの先端部がプラグ４の拡径部４ｂに対し径方向の中間部において環状に押圧接触するように、その突出量及び位置が定められている。特にこの実施の形態では、環状突出部１５ａの先端部が拡径部４ｂに押圧接触しているときには、環状突出部１５ａが本体部１４の軸線方向へ弾性的に圧縮されるとともに、先端部が径方向外側へ変位するように弾性的に曲げ変形させられている。換言すれば、環状突出部１５ａの先端部は、環状突出部１５ａ自体の弾性によって拡径部４ｂに押圧接触させられている。そして、環状突出部１５ａの先端部が拡径部４ｂに環状に押圧接触することにより、プラグ４の先端面と底部１５との間が気密にシールされ、ひいてはプラグ４とキャップ部１３との間が気密にシールされている。したがって、プラグ４の不使用時に不慮の事故によってガス栓１が開状態になったとしても、ガス流出孔２ｄから多量のガスが漏れることがない。

係合突出部１４ａの側面１４ｂが係合凹部４ｄの側面４ｅに突き当たるとともに、環状突出部１５ａの先端部が拡径部４ｂに押圧接触することにより、本体部１４（キャップ部１３）のプラグ４に対する軸線方向への位置決めがなされている。勿論、このときの本体部１４の位置が係止位置である。上記のように、本体部１４が係止位置に位置しているときには、当接部１４ｄが外側平面部４ｃに対しプラグ４の先端側へ僅かに離間している。したがって、封止位置に位置している本体部１４は、当接部１４ｄと外側平面部４ｃとの間の距離の分だけプラグ２の基端側へ移動可能であり、本体部１４がプラグ４の基端側へ移動すると、それに応じて環状突出部１５ａがさらに弾性変形させられる。しかし、本体部１４が係止位置からプラグ２の基端側へ移動することができる距離は僅かであり、本体部１４は係止位置を越えて移動することが阻止されている。これにより、環状突出部１５ａが過大に弾性変形させられることが防止され、環状突出部１５ａが早期に劣化して弾性を失うことが防止されている。なお、本体部１４が係止位置を越えて移動すると、係合突出部１４ａが係合凹部４ｄの側面４ｅから離間するが、環状突出部１５ａの弾性力によって本体部１４が係止位置まで戻され、係合突出部１４ａが係合凹部４ｄの側面４ｅに突き当てられる。

保護キャップ１０を有するガス栓１において、そのプラグ４にソケットを接続する場合には、図４に示すように、プラグ４からキャップ部１３を取り外す。プラグ４から取り外されたキャップ部１３は、プラグ４にソケットＳを接続するときに邪魔にならないよう、連結部１２によりプラグ４から所定距離だけ下方に離間した状態で支持される。その後、プラグ４の前方にソケットＳを位置させる。そして、図５に示すように、ソケットＳをプラグ４側へ移動させ、プラグ４に外挿する。ソケットＳをプラグ４に対し所定の位置まで外挿すると、ソケットＳの球体Ｓ１が係合凹部４ｄに入り込み、その両側面４ｅ，４ｆに押圧接触する。これにより、ソケットＳがプラグ４に位置固定した状態で接続される。接続状態では、ソケットＳのパッキンＳ２が拡径部４ｂに押圧接触する。この結果、ソケットＳとプラグ４との間が気密に封止されるとともに、ソケットＳの内部とガス流出孔２ｄとが接続され、ソケットＳの内部にガスが流入する。ソケットＳの内部に流入したガスは、ソケットＳの継手部Ｓ３に接続されたゴム管等のガス管（図示せず）を介してガス機器（図示せず）に供給される。

ソケットＳがプラグ４に接続された状態において、ソケットＳの操作筒Ｓ４をプラグ４の基端側から先端側へ向かって（図５において右側へ向かって）移動させると、球体Ｓ１が係合凹部４ｄから離脱可能になり、ソケットＳがプラグ４から取り外し可能になる。ソケットＳをプラグ４から取り外した後、キャップ部１３をプラグ４に所定の位置まで外挿する。これによって、ガス栓１が元の状態に戻る。

プラグ４に保護キャップ１０のキャップ部１３を装着（外挿）した状態では、環状突出部１５ａが拡径部４ｂに押圧接触することによってキャップ部１３とプラグ４との間を気密に封止している。したがって、係合凹部４ｄの側面４ｅにソケットＳの球体Ｓ１による打痕が形成されていたとしても、プラグ４とキャップ部１３との間の密封性に問題が生じることが全くない。よって、キャップ部１３とプラグ４との間を良好な状態で封止することができる。また、ガス流出孔２ｄの内径が日本工業規格Ｓ２１２０で定められていないのに対し、拡径部４ｂの寸法、形状は同規格で定められている。したがって、環状突出部１５ａを拡径部４ｂに確実に押圧接触させることができ、それによってプラグ４とキャップ部１３との間を確実に封止することができる。

図６及び図７は、この発明の第２実施の形態を示す。この実施の形態の保護キャップ１０Ａにおいては、上記実施の形態の環状突出部１５ａに代えて、二つの環状突出部１５ｂ，１５ｃが形成されている。二つの環状突出部１５ｂ，１５ｃは、本体部１４と底部１５との交差部に配置されており、拡径部４ｂとほぼ直交する方向に突出した形態で形成されている。勿論、本体部１４がプラグ４に係止位置まで外挿されると、二つの環状突出部１５ｂ，１５ｃが拡径部４ｂに環状に押圧接触させられる。

本体部１４の周壁部には、可撓筒部１４ｅが形成されている。可撓筒部１４ｅは、係合突出部１４ａと環状突出部１５ｃとの間に配置されている。可撓筒部１４ｅは、蛇腹状をなしており、それによって本体部１５の軸線方向へ弾性的に伸縮可能になっている。本体部１４が係止位置に位置しているときには、可撓筒部１４ｅが弾性的に伸張した状態になっており、伸張した伸縮部１５ｂが縮小しようとする弾性力により、係合突出部１４ａが係合凹部４ｄの側面４ｅに突き当てられるとともに、環状突出部１５ｂ，１５ｃが拡径部４ｂに押圧接触させられている。

また、この保護キャップ１０Ａにおいては、二つの環状突出部１５ｂ，１５ｃが拡径部４ｂに押圧接触するので、一つの環状突出部１５ａが拡径部４ｂに押圧接触する上記実施の形態と異なり、環状突出部１５ｂ，１５ｃが過大に弾性変形させられることがない。そのため、当接部１４ｄが設けられていない。勿論、上記の実施の形態と同様に当接部１４ｄを設けてもよい。

なお、この発明は、上記の実施の形態に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲において各種の変形例を採用することができる。
例えば、上記の実施の形態においては、プラグ４の先端面にガス流出孔（ガス孔）２ｃを開口させているが、ガス流入孔（ガス孔）を開口させてもよい。その場合には、プラグ４に接続されるソケットＳからガス流入孔にガスが供給される。
また、第１の実施の形態においては、環状突出部１５ａをそれ自体の弾性によって拡径部２ｂに押圧接触させているが、第１の実施の形態においても第２の実施の形態の可撓筒部１４ｅを採用し、可撓筒部１４ｅの弾性によって環状突出部１５ａを拡径部４ｂに押圧接触させてもよい。これとは逆に、第２の実施の形態において、可撓筒部１４ｅを形成することなく、環状突出部１５ｂ，１５ｃをそれらの弾性によって拡径部４ｂに押圧接触させてもよい。

この発明に係るガスプラグ用保護キャップは、日本工業規格Ｓ２１２０で規定された迅速継手のプラグを保護するためのキャップとして用いることができる。

２ｄ ガス流出孔（ガス孔）
４ プラグ
４ｂ 拡径部
４ｃ 外側平面部
４ｄ 係合凹部
１０ ガスプラグ用保護キャップ
１０Ａ ガスプラグ用保護キャップ
１４ 本体部
１４ａ 係合突出部
１４ｄ 当接部
１４ｅ 可撓筒部
１５ 底部
１５ａ 環状突出部
１５ｂ 環状突出部
１５ｃ 環状突出部

Claims (4)

1. ガス孔が開口する先端面に先端側から基端側へ向かって拡径する拡径部が上記ガス孔を囲むように環状に形成され、かつ上記先端面から基端側へ所定距離だけ離間した外周面に環状をなす係合凹部が形成されたプラグの不使用時に上記プラグの外周に嵌め込まれて上記プラグを保護するために、上記プラグの外周面に挿脱可能に嵌合される筒状の本体部と、この本体部の基端開口部を閉じる底部とを有するキャップ部を備え、上記本体部の内周面には上記係合凹部に係合して上記本体部が上記プラグから抜け出ることを所定の大きさの力で阻止する係合突出部が形成されたガスプラグ用保護キャップにおいて、
   上記キャップ部の内面には、上記拡径部に環状に押圧接触することにより、上記プラグの拡径部と上記キャップ部との間を気密に封止する環状突出部が設けられていることを特徴とするガスプラグ用保護キャップ。
2. 上記環状突出部が弾性変形可能とされ、それ自体の弾性によって上記拡径部に押圧接触させられていることを特徴とする請求項１に記載のガスプラグ用保護キャップ。
3. 上記プラグの先端面には、上記プラグの軸線と直交する平面からなる外側平面部が上記拡径部を囲むようにしてその外側に環状に形成され、上記本体部の内周面には、上記本体部が上記プラグに所定位置まで外挿されたときに上記外側平面部に突き当たることにより、上記拡径部に押圧接触した上記環状突出部が所定の大きさを越えて弾性変形させられることを阻止する当接部が設けられていることを特徴とする請求項２に記載のガスプラグ用保護キャップ。
4. 上記係合突出部と上記底部との間に位置する上記本体部には、上記本体部の軸線方向へ弾性的に伸縮可能な可撓筒部が形成され、伸張した可撓筒部の弾性によって上記環状突出部が上記拡径部に押圧接触させられていることを特徴とする請求項１に記載のガスプラグ用保護キャップ。

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