(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つのガス容器が接続され、それら２つのガス容器の一方である使用側容器のガスの圧力が設定圧を下回った場合に、それら２つのガス容器の他方である予備側容器からのガスの供給を許容するとともに、操作部材が切替操作されることによって、前記使用側容器と前記予備側容器とが切り替わるように構成されたガス自動切替調整器であって、
前記操作部材の切替操作を、前記使用側容器のガス圧が前記設定圧よりも高い場合において禁止する切替操作禁止機構を備えたガス自動切替調整器。
【請求項２】
当該ガス自動切替調整器が、
ガスを外部に供給するための供給室と、
前記２つのガス容器とそれぞれ連通してそれら２つのガス容器からのガスをそれぞれ受け入れる２つの受入室と、
それら２つの受入室に対応して設けられ、それぞれが、それら２つの受入室のうちの対応するものと前記供給室との間に配設されて、閉弁状態とされることによって前記２つの受入室のうちの対応するものと前記供給室との間のガスの流通を禁止し、開弁状態とされることで前記２つの受入室のうちの対応するものと前記供給室との間のガスの流通を許容する２つの開閉弁と、
前記２つの開閉弁の一方を、前記設定圧と等しく設定された第１設定圧を開閉閾圧として、前記供給室のガスの圧力がその開閉閾圧を超えた場合に閉弁状態とするとともに前記供給室のガスの圧力がその第１設定圧を下回った場合に開弁状態とし、かつ、前記２つの開閉弁の他方を、前記第１設定圧より高く設定された第２設定圧を開閉閾圧として、前記供給室のガスの圧力がその開閉閾圧を超えた場合に閉弁状態とするとともに前記供給室のガスの圧力がその開閉閾圧を下回った場合に開弁状態とする弁開閉調整機構と、
前記操作部材の切替操作により、前記２つの開閉弁のうちのいずれの開閉閾圧を前記第１設定圧とし、残るいずれの開閉閾圧を前記第２設定圧とするかを切り替える切替機構と
を備え、
前記切替操作禁止機構が、
前記供給室のガスの圧力が、前記第１設定圧より高い場合に、前記操作部材の切替操作を禁止するように構成された請求項１に記載のガス自動切替調整器。
【請求項３】
当該ガス自動切替調整器が、
前記供給室のガスの圧力の高さ応じて、その圧力が高くなるに従って前記供給室の容積が増加し、低くなるに従って前記供給室の容積が減少するように、前記供給室が容積変動する構造とされ、
前記切替操作禁止機構が、
前記供給室の容積変動において、前記供給室の容積が前記供給室のガスの圧力が前記第１設定圧における容積より大きい場合に、前記操作部材の切替操作を禁止するように構成された請求項２に記載のガス自動切替調整器。
【請求項４】
当該ガス自動切替調整器が、
前記供給室を区画する壁の一部が、前記容積変動に伴って進退する構造を有するとともに、前記２つの開閉弁が、その壁の一部と向かい合うようにして並んで配置されたものであり、
前記弁開閉調整機構が、
前記壁の一部に保持されてそれの進退に応じて進退し、(a)前記供給室のガスの圧力が前記第１設定圧となるときに位置する第１位置を超えて前進した場合において前記２つの開閉弁の一方と係合して、その一方を開弁状態とする第１係合部と、(b)前記供給室のガスの圧力が前記第２設定圧となるときに位置する第２位置を超えて前進した場合において前記２つの開閉弁の他方と係合して、その他方を開弁状態とする第２係合部とを有する係合部材を有し、前記壁の一部の進退における位置に応じて、前記２つの開閉弁の各々の閉弁状態と開弁状態とを選択的に実現させるように構成され、
前記切替機構が、
前記操作部材の切替操作によって、前記係合部材に、前記２つの開閉弁のうちのいずれと前記第１係合部とを係合させ、残るいずれと前記第２係合部とを係合させるかを切り替えるための切替動作を行わせるように構成され、
前記切替操作禁止機構が、
前記係合部材が前記第１位置よりも後退している状態において、前記係合部材を係止することで、その係合部材の前記切替動作を禁止する係止部材を有する請求項３に記載のガス自動切替調整器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２つのガス容器に接続されてそれらガス容器からのガスを供給するための自動切替調整器に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガス自動切替調整器は、下記特許文献に記載されているように、２つのガス容器の一方である使用側容器のガスの圧力が設定圧を下回った場合に、それら２つのガス容器の他方である予備側容器からのガスの供給を許容するとともに、操作部材が切替操作されることによって、使用側容器と予備側容器とが切り替わるような機能を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−４６３７１号公報
【特許文献１】特開２００４−９２７３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献に記載のガス自動切替調整器では、操作部材による切替操作は任意に行われるため、使用側容器にガスが充分に残っている状態で切替操作が行われた場合には、使用側容器のガスを充分には消費できないことになってしまう。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものでであり、ガス容器内のガスの充分なる消費を担保可能なガス自動切替調整器を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明のガス自動切替調整器は、使用側容器と予備側容器とを切り替えるための操作部材の切替操作を、使用側容器のガス圧が設定圧よりも高い場合において禁止する機構を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
上記切替操作を禁止する機構を設けたことで、不用意な切替操作、不適切な切替操作を行うことが防止されるため、本発明のガス自動切替調整器によれば、ガス容器内のガスの充分なる消費が担保されることになる。
【発明の態様】
【０００７】
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、それらの発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載，実施例の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から何某かの構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。
【０００８】
なお、以下の各項において、（１）項と（２）項とを合わせたものが請求項１に相当し、（３）項と（４）項とを合わせたものが請求項２に、（５）項が請求項３に、（６）項と（７）項と（８）項とを合わせたものが請求項４に、それぞれ相当する。
【０００９】
（１）２つのガス容器が接続され、それら２つのガス容器の一方である使用側容器のガスの圧力が設定圧を下回った場合に、それら２つのガス容器の他方である予備側容器からのガスの供給を許容するとともに、操作部材が切替操作されることによって、前記使用側容器と前記予備側容器とが切り替わるように構成されたガス自動切替調整器であって、
前記操作部材の切替操作を禁止する切替操作禁止機構を備えたガス自動切替調整器。
【００１０】
本項は、請求可能発明の基本的態様を示す項であり、本項の態様のガス自動切替調整器（以下、単に「調整器」と言う場合がある）は、上記切替操作禁止機構を備えることで、不用意な切替操作を行うことが防止される。例えば、使用側容器に充分にガスが残存している状態で予備側容器を使用側容器に切り替えて、使用側容器とされていたガス容器を交換した場合には、ガスを充分には消費できない事態を招く。本項の態様の調整器によれば、不用意な切替操作、不適切な切替操作の防止により、そのような事態を防止することができ、その結果、容器内のガスの充分なる消費が担保されることになる。
【００１１】
本項における「切替操作禁止機構」は、いわゆる切替操作のロック機構と呼ぶことができるものであり、後に説明する供給圧依存型の切替操作禁止機構のみならず、当該調整器から供給されるガスの圧力とは関係なく、常時、切替操作を禁止し、切替操作を行う際に、その操作に先立って、人が切替操作の禁止を敢えて解除しなければならないように構成された切替操作禁止機構も含まれる。そのような切替操作禁止機構は、例えば、レバー等の解除のための操作部材を操作するもの，専用のキー（鍵）による操作を要するもの等、不用意な操作を防止できる種々な機構が含まれる。
【００１２】
（２）前記切替操作禁止機構が、
供給されるガスの圧力が前記設定圧より高い場合に、前記操作部材の切替操作を禁止するように構成された(1)項に記載のガス自動切替調整器。
【００１３】
本項の態様の調整器は、いわゆる供給圧依存型の切替操作禁止機構を備えた調整器であり、その切替操作禁止機構は、観点を変えれば、供給されるガスの圧力が上記設定圧より低い場合に切替操作を許容する切替操作許容機構と考えることもできる。上記切替操作禁止機構に関する上記「設定圧」は、いわゆる設定下限圧、つまり、供給されるガスの圧力がその圧力となった場合に交換することが望ましいとされる圧力と考えることができる。例えば、ガス容器が液化したガスを収容する容器である場合、ガス容器内に液相が存在しなくなった時点のそのガス容器内のガスの圧力に基づいて上記設定圧を設定することにより、そのガス容器内のガスを充分に消費することが可能となる。
【００１４】
本項における「切替操作禁止機構」は、例えば、制御装置を有し、当該調整器から供給されるガスの圧力を検出し、その検出された圧力に基づいて、その制御装置が、電磁式のアクチュエータを作動させることによって、切替操作の禁止とその禁止の解除を選択的に行うように構成されたものも含まれる。いわゆる電気的制御手段によって構成された切替操作禁止機構である。しかし、構造の単純さ，給電コスト等に鑑みれば、切替操作禁止機構は、純粋に機械的な機構、言い換えれば、上記電気的制御手段を含まない機構であることが望ましい。
【００１５】
（３）当該ガス自動切替調整器が、
ガスを外部に供給するための供給室と、
前記２つのガス容器とそれぞれ連通してそれら２つのガス容器からのガスをそれぞれ受け入れる２つの受入室と、
それら２つの受入室に対応して設けられ、それぞれが、それら２つの受入室のうちの対応するものと前記供給室との間に配設されて、閉弁状態とされることによって前記２つの受入室のうちの対応するものと前記供給室との間のガスの流通を禁止し、開弁状態とされることで前記２つの受入室のうちの対応するものと前記供給室との間のガスの流通を許容する２つの開閉弁と、
前記２つの開閉弁の一方を、前記設定圧に基づいて設定された第１設定圧を開閉閾圧として、前記供給室のガスの圧力がその開閉閾圧を超えた場合に閉弁状態とするとともに前記供給室のガスの圧力がその第１設定圧を下回った場合に開弁状態とし、かつ、前記２つの開閉弁の他方を、前記第１設定圧より高く設定された第２設定圧を開閉閾圧として、前記供給室のガスの圧力がその開閉閾圧を超えた場合に閉弁状態とするとともに前記供給室のガスの圧力がその開閉閾圧を下回った場合に開弁状態とする弁開閉調整機構と、
前記操作部材の切替操作により、前記２つの開閉弁のうちのいずれの開閉閾圧を前記第１設定圧とし、残るいずれの開閉閾圧を前記第２設定圧とするかを切り替える切替機構と
を備えた(2)項に記載のガス自動切替調整器。
【００１６】
本項の態様は、調整器の基本的構造に関する限定を加えた態様である。本項の態様の調整器は、一般家庭用を始め、集合住宅用，業務用，工業用等、広い分野で使用することが可能である。上記開閉弁の開閉閾圧に関する上記「第１設定圧」は、前述の設定圧（前述の下限圧）と等しい高さに設定されててもよく、開閉弁の構造等の当該調整器の構造に応じて、前述の設定圧より高く若しくは低く設定されてもよい。同様に、上記「第２設定圧」は、通常、当該調整器から供給されるガスの圧力（いわゆる設定供給圧）に基づいて、設定することができる。この第２設定圧も、当該調整器の構造に応じて、設定供給圧より高く若しくは低く設定されてもよい。なお、本項の態様の調整器では、設定下限圧，設定供給圧、つまり、第１設定圧，第２設定圧は、固定的に設定されてもよく、その高さを変更可能に設定されてもよい。言い換えれば、本項の態様の調整器は、設定下限圧，設定供給圧を調整可能な構造のものであってもよいのである。
【００１７】
（４）前記切替操作禁止機構が、
前記供給室のガスの圧力が、前記第１設定圧より高い場合に、前記操作部材の切替操作を禁止するように構成された(3)項に記載のガス自動切替調整器。
【００１８】
本項の態様は、上記調整器の基本構造の限定に対応して、切替操作禁止機構の構成に関する限定を加えた態様である。
【００１９】
（５）当該ガス自動切替調整器が、
前記供給室のガスの圧力の高さに応じて、その圧力が高くなるに従って前記供給室の容積が増加し、低くなるに従って前記供給室の容積が減少するように、前記供給室が容積変動する構造とされ、
前記切替操作禁止機構が、
前記供給室の容積変動において、前記供給室の容積が前記供給室のガスの圧力が前記第１設定圧における容積より大きい場合に、前記操作部材の切替操作を禁止するように構成された(4)項に記載のガス自動切替調整器。
【００２０】
本項の態様は、いわゆるダイヤフラム型の調整器のような供給室容積変動型の調整器を対象とした態様である。本項における切替操作禁止機構は、供給室の容積変動を利用して切替操作の禁止と解除とを選択的に実現させる構造のものとすることができ、そのような構造であれば、先に説明した純粋に機械的な機構とすることが容易である。
【００２１】
（６）当該ガス自動切替調整器が、
前記供給室を区画する壁の一部が、前記容積変動に伴って進退する構造を有し、
前記弁開閉調整機構が、
前記壁の一部の進退における位置に応じて、前記２つの開閉弁の各々の閉弁状態と開弁状態とを選択的に実現させるように構成された(5)項に記載のガス自動切替調整器。
【００２２】
（７）前記２つの開閉弁が、前記壁の一部と向かい合うようにして並んで配置されており、
前記弁開閉調整機構が、
前記壁の一部に保持されてそれの進退に応じて進退し、(a)前記供給室のガスの圧力が前記第１設定圧となるときに位置する第１位置を超えて前進した場合において前記２つの開閉弁の一方と係合して、その一方を開弁状態とする第１係合部と、(b)前記供給室のガスの圧力が前記第２設定圧となるときに位置する第２位置を超えて前進した場合において前記２つの開閉弁の他方と係合して、その他方を開弁状態とする第２係合部とを有する係合部材を有し、
前記切替機構が、
前記操作部材の切替操作によって、前記係合部材に、前記２つの開閉弁のうちのいずれと前記第１係合部とを係合させ、残るいずれと前記第２係合部とを係合させるかを切り替えるための切替動作を行わせるように構成された(6)項に記載のガス自動切替調整器。
【００２３】
（８）前記切替操作禁止機構が、
前記係合部材が前記第１位置よりも後退している状態において、前記係合部材を係止することで、その係合部材の前記切替動作を禁止する係止部材を有する(7)項に記載のガス自動切替調整器。
【００２４】
上記３つの項の態様は、上記「壁の一部」がダイヤフラムであるダイヤフラム型の調整器に好適な態様である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】実施例のガス自動切替調整器が使用されたガス供給システムを示す模式図である。
【図２】ガス自動切替調整器の内部構造を示す図である。
【図３】左系統のガスボンベが使用側と、右系統のガスボンベが予備側とされた状態におけるガス自動切替調整器の動作を説明するための図である。
【図４】右系統のガスボンベを使用側に切り替えた後のガス自動切替調整器を示す図である。
【図５】ガス自動切替調整器が備える切替操作禁止機構の動作を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、請求可能発明を実施するための形態として、実施例のガス自動切替調整器を、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、請求可能発明は、下記実施例の他、前記〔発明の態様〕の項に記載された形態を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の形態で実施することができる。
【実施例】
【００２７】
［Ａ］ガス供給システムとそれに用いられるガス自動切替調整器の機能
実施例のガス自動切替調整器１０（以下、単に「調整器１０」と言う場合がある）は、例えば、図１に示すガス供給システムにおいて用いられる。それぞれがガス容器である複数のガスボンベ１２からガスを供給するためのシステムであり、複数のガスボンベ１２は、図では、調整器１０を挟んで左右２つの系統に分けられている。便宜的に、右側の系統を「右系統」と、左側の系統を「左系統」と呼ぶこととし、それらの系統に対応して、ガスボンベ１２等の各種の構成品，構成要素を系統ごとに区別して呼ぶ場合に、符号に「Ｒ」，「Ｌ」の添え字をすることとする。各系統とも、複数のガスボンベ１２Ｒ，１２Ｌを有し、それらは、それぞれ集合配管１４Ｒ，１４Ｌを介して、調整器１０に接続されている。ちなみに、図のシステムでは、各系統とも複数のガスボンベ１２Ｒ，１２Ｌによって構成されているが、本調整器１０は、各系統とも１つのガスボンベ１２Ｒ，１２Ｌによって構成さたシステム、つまり、単に、２つのガスボンベ１２を当該調整器１０で繋ぐようなシステムにも適用可能である。なお、図１は、模式的な図であり、ガスボンベ１２が比較的小さく描かれている。
【００２８】
調整器１０は、４つのポートを有しており、それら４つのポートのうちの２つは、ガスを受け入れるための受入ポート１８であり、右系統のガスボンベ１２Ｒは右受入ポート１８Ｒに、左系統のガスボンベ１２Ｌは左受入ポート１８Ｌに、それぞれ接続されている。また、残る２つのポートのうちの１つは、ガスを供給するための供給ポートで２０あり、その供給ポート２０からガスが供給される。もう１つは、インジケータポート２２であり、そのメータポート２２には、供給されるガスの圧力を認識させるための圧力インジケータ２４が接続されている。
【００２９】
後に詳しく説明するが、調整器１０は、右系統と左系統との一方のガスボンベ１２を使用側ガスボンベとして設定し、かつ、他方のガスボンベ１２を予備側ガスボンベとして設定し、使用側ガスボンベのガス圧が設定圧を超えている場合には、その使用側ガスボンベからのみガスが供給されるようにし、使用側ガスボンベのガス圧が設定圧を下回った場合に、予備側ガスボンベからのガスの供給がなされるようにする機能を有している。そして、右系統のガスボンベ１２と左系統のガスボンベ１２とのいずれを使用側ガスボンベとし、残るいずれを予備側ガスボンベとするかを切り替える機能、簡単に言えば、使用側のガスボンベと予備側のガスボンベとを切り替える機能をも有している。
【００３０】
［Ｂ］ガス自動切替調整器の構造
調製器１０は、図２に示すように、外郭部材であるハウジン３０を有し、そのハウジング３０の内部に、いくつかの室が区画形成された構造を有している。具体的には、上下区画壁３２によって、上室と下室とに区画され、下室は、下室内区画壁３４によって、その室内区画壁３４を挟んでそれぞれ左右に位置する右受入室３６Ｒと左受入室３６Ｌとに区分けされている。一方、上室内には、可動区画壁として機能するダイヤフラム４０が配設されており、上室は、このダイヤフラム４０によって、そのダイヤフラム４０を挟んでそれぞれ上下に位置する供給室４２と、大気圧室４４とに区分けされている。右受入室３６Ｒは、右受入ポート１８Ｒと連通しており、先に説明した右系統のガスボンベ１２Ｒからのガスを受け入れる。同様に、左受入室３６Ｌは、左受入ポート１８Ｌと連通しており、左系統のガスボンベ１２Ｌからのガスを受け入れる。供給室２０は、供給ポート２０およびインジケータポート２２と連通しており、その供給室４２のガスを使用する機器および圧力インジケータ２４に供給される。なお、大気圧室４４は、図示を省略する大気圧ポートを介して、大気に開放されている。
【００３１】
ダイヤフラム４０は、主要部をなす平板部４６と、その平板部４６の外周縁に位置するベロー部４８とを有し、ベロー部４８の変形により、平板部４６が、上下に移動可能とされている。一方、大気圧室４４内には、圧縮コイルスプリングである調圧スプリング５０が、ハウジング３０の上端内面とダイヤフラム４０の平板部４６の上面とによって挟持された状態で配設されており、この調圧スプリング５０は、平板部４６を下方に付勢している。したがって、概して言えば、供給室４２のガスの圧力と調圧スプリング５０の付勢力とのバランスにより、平板部４６は、供給室４２のガスの圧力に応じた高さ位置に位置する。つまり、供給室４２を区画する壁の一部であるダイヤフラム４０は、供給室４２のガスの圧力に応じて進退し、その進退に伴って、供給室４２は、その圧力が高くなるに従って容積が大きく、その圧力が低くなるに従って容積が減少するように、容積変動する構造とされているのである。
【００３２】
調整器１０には、右受入室３６Ｒ，左受入室３６Ｌの各々と供給室４２との間のガスの流通の禁止と許容とを選択的に実現するために、２つの開閉弁５２、詳しくは、右受入室３６Ｒ，左受入室３６Ｌにそれぞれ対応して右開閉弁５２Ｒ，左開閉弁５２Ｌが設けられている。各開閉弁５２は、上下区画壁３２に設けられた貫通穴５４を弁座として構成され、その弁座に着座可能な弁子としての可動子５６を有している。可動子５６は、ピン部５８と、そのピン部５８の中間において周設されたフランジ部６０とを有しており、そのピン部５８の下方に位置する部分が、ハウジング３０の底壁部に立設された支持筒６２に嵌入された状態で、上下方向に移動可能に受入室３６内に配置されている。ピン部５８の上端部は、貫通穴５４から突出して供給室４２内に臨み入っており、可動子５６は、フランジ部６０の上面の外周部において、上下区画壁３２の貫通穴５４の周囲の部分に着座可能とされている。フランジ部６０とハウジング３０の底壁部との間には、圧縮コイルスプリングである着座スプリング６４が配設されており、通常、その着座スプリング６４の付勢力により、可動子５６は貫通穴５４に着座させられている。一方、ピン部５８の上端部が下方に向かって押されることにより、可動子５６のフランジ部６０が上下区画壁３２から離間、つまり、可動子５６が貫通穴５４から離座させられる。各開閉弁５２は、可動子５６が着座させられている状態において閉弁状態とされ、対応する受入室３８と供給室４２との間のガスの流通を禁止し、可動子５６が離座させられている状態において開弁状態とされ、対応する受入室３８と供給室との間のガスの流通を許容する。
【００３３】
調整器１０には、上記２つの開閉弁５２の各々の開弁状態と閉弁状態とを選択的に実現させるための機構として、弁開閉調整機構７０が設けられている。この弁開閉調整機構７０は、２つの開閉弁５２の各々の可動子５６と係合する係合部材としての係合ディスク体７２を主体として構成されている。係合ディスク体７２は、概して、ディスク部７４と、そのディスク部７４の中心に立設されたシャフト部７６とから構成されている。ディスク部は、厚さの異なる２つの部分を有する円板状をなしており、ダイヤフラム４０の下面に沿って、言い換えれば、平板部４６と重なりあうようにして配置されている。シャフト部７６は、ダイヤフラム４０の中央に設けられたボス部７８を貫通して上方に延び出し、ハウジング３０の上端から下方に延び出すように形成された支持筒部８０を貫通するようにして、ダイヤフラム４０およびハウジング３０に支持されている。ボス部７８の上端には、ゴム製のパッキンを含んで構成されたシール部材８２が付設されており、そのシール部材８２によって、供給室４２と大気圧室４２とのガスの流通が禁止されている。
【００３４】
シャフト部７６には、係止リング８４が、ディスク部７４とでボス部７８およびシール部材８２を挟むようにして固定されており、係合ディスク体７２は、ダイヤフラム４０に対して、シャフト部７６の軸線の回りに相対回転可能に、かつ、その軸線の延びる方向すなわち上下方向に相対移動不能とされた状態で、ダイヤフラム４０に支持されている。一方、シャフト部７６と支持筒部８０とは、シャフト部７６の軸線の回りに相対回転可能、かつ、その軸線の延びる方向に相対移動可能とされており、係合ディスク体７２は、ダイヤフラム４０の容積変動に伴う平板部４６の進退すなわち上下動に従って、ハウジング３０に対して上下することが可能とされている。
【００３５】
ディスク部７４の下面は、上下動に伴って２つの開閉弁５２を動作させるためにそれら２つの開閉弁５２の各々と係合する係合部、具体的には、それの可動子５６と係合する係合面とされている。ディスク部７４は、厚みの異なる２つの部分とそれらをなだらかに繋ぐ部分とで構成されており、薄い部分の下面が、２つの開閉弁５２の一方と係合する第１係合部８６として機能し、厚い部分の下面が、２つの開閉弁５２の他方と係合する第２係合部８８として機能する。ちなみに、図２は、第１係合部８６と右開閉弁５２Ｒとが、第２係合部８８と左開閉弁５２Ｌとが向かい合っており、第１係合部８６は、右開閉弁５２Ｒと、第２係合部８８は、左開閉弁５２Ｌと、それぞれ係合可能な状態を示している。詳しく言えば、第２係合部８８が、左開閉弁５２Ｌの可動子５６の上端と接触して、将に左開閉弁５２Ｌとの係合が開始される若しくは開始された状態となっており、第１係合部５６が、ダイヤフラム４０の平板部４６の下降に伴うディスク部７４の下降がある程度進む場合において、右開閉弁５２Ｒとの係合が開始される状態となっている。
【００３６】
以上説明した構造により、本弁開閉調整機構７０では、係合ディスク体７２は、供給室４２のガスの圧力変動、つまり、供給室４２の容積変動に従って、２つの開閉弁５２に対して進退し、その圧力に応じた位置に位置させられることとなる。そして、本弁開閉調整機構７０では、係合ディスク体７２の進退における位置に応じて、２つの開閉弁５２の各々の閉弁状態と開弁状態とが選択的に実現されることになるのである。
【００３７】
調整器１０には、さらに、使用側のガスボンベ１２と予備側のガスボンベ１２とを切り替える機構として、切替機構９０を有している。先に説明したように、係合ディスク体７２は、シャフト部７６の軸線の回りに回転可能とされている。ハウジング３０の上部には、円環上の支持部材９２が付設されており、その支持部材９２によって、切替操作を行うための操作部材である切替レバー９４が、ハウジング３０に回転可能に保持されている。切替レバー９４は、レバー本体９６と、レバー本体９６に固定された被支持体９８とを含んで構成されており、この被支持体９８が支持部材９２によって支持されることで、切替レバー９４が回転可能に保持されている。被保持体９８は、嵌合穴１００を有しており、その嵌合穴１００に、係合ディスク体７２のシャフト部７６の上端部が、嵌め込まれている。詳しく言えば、シャフト部７６と被保持体９８とは、シャフト部７６の軸線の回りに相対回転不能かつ、その軸線の延びる方向における相対移動可能とされている。切替レバー９４を、１８０°回転させることで、係合ディスク体７２、詳しくは、それのディスク部７４が、シャフト部７６の軸線の回りに１８０°回転する。そのような係合ディスク体７２の回転により、上記第１係合部８６は左開閉弁５２Ｌと、上記第２係合部８８は右開閉弁５２Ｒと、それぞれ向かい合い、第１係合部８６が左開閉弁５２Ｌと係合可能、かつ、第２係合部８８が右開閉弁５２Ｒと係合可能な状態となる。係合ディスク体７２の回転、つまり、係合ディスク体７２の切替動作による使用側ガスボンベ１２の切り替わりについては、後に詳しく説明するが、係合ディスク体７２が回転可能とされた上記のような構造によって、切替機構９０が構成されているのである。なお、切替レバー９４の操作範囲は、図示しないストッパにより１８０°に規制されている。
【００３８】
本調整器１０には、さらに、上記切替レバー９４による切替操作を禁止するための機構として、２つの切替操作禁止機構、すなわち、第１切替操作禁止機構１１０，第２切換操作禁止機構１１２が設けられている。それら第１切替操作禁止機構１１０，第２切換操作禁止機構１１２については、後に詳しく説明するため、ここでの説明は省略する。
【００３９】
［Ｃ］ガス自動切替調整器の動作
ガスボンベ１２は、ガスが液化されて収容されており、液相が残存しなくなるまでは、通常圧Ｐ0の（例えば、０．７ＭＰａ）ガスを供給し、液相がなくなった後に、供給されるガス圧力がＰ0から低下する。調整器１０は、使用側のガスボンベ１２から通常圧Ｐ0で供給されるガスを受け入れ、その受け入れたガスを通常Ｐ0より低い設定供給圧（例えば、０．０７ＭＰａ）に調圧して供給し、使用側のガスボンベ１２から供給されるガスの圧力が設定下限圧（例えば、０．０４ＭＰａ）を下回った場合に場合に、つまり、使用側のガスボンベ１２のガスが殆どなくなった場合に、予備側のガスボンベ１２からのガスの供給を許容して、その設定下限圧のガスの供給を維持する。そして、使用側のガスボンベ１２に代えて予備側のガスボンベ１２から供給されるガスを設定供給圧に調圧して供給するために、予備側のガスボンベ１２を使用側に切り替える。このようような機能を実現させるべく、調整器１０は、上記設定下限圧を第１設定圧Ｐ1とし、また、上記設定供給圧を第２設定圧Ｐ2として、以下のように動作する。
【００４０】
図３（ａ）は、左系統のガスボンベ１２Ｌを使用側としてそれら左系統のガスボンベ１２からのガスを供給している状態の調整器１０を示す。なお、この状態は、図２に示す状態と同じ状態であり、この状態では、係合ディスク体７２のディスク部７４における第１係合部８６が右開閉弁５２Ｒと、第２係合部８８が左開閉弁５２Ｌと、それぞれ係合可能とされている。ちなみに、左系統のガスボンベ１２Ｌも右系統のガスボンベ１２Ｒも充分にガスが残っており、ともに、圧力Ｐ0のガスを供給している状態となっており、図３（ａ）の状態では、左受入室３６Ｌのガスも，右受入室３６Ｒのガスも、ともに圧力がＰ0となっている。
【００４１】
図３（ａ）の状態では、係合ディスク体７２は、供給室４２のガスの圧力が上記第２設定圧Ｐ2となる位置、つまり第２位置に位置させられて、第２係合部８８が左開閉弁５２Ｌに将に係合する若しくは係合した状態となっている。つまり、供給室４２のガスの圧力が第２設定圧Ｐ2を少しでも下回った場合には、左開閉弁５２Ｌは開弁状態とされ、第２設定圧Ｐ2を少しでも超えた場合には、左開閉弁５２Ｌは閉弁状態とされる。その一方で、右開閉弁５２Ｒは、閉弁状態が維持される。したがって、左系統のガスボンベ１２Ｌから供給されるガスの圧力、つまり、左受入室３６Ｌのガスの圧力が第２設定圧Ｐ2以上である場合には、供給室４２のガスの圧力、すなわち、調整器１０から供給されるガスの圧力は、第２設定圧Ｐ2すなわち設定供給圧に維持されることになる。このような調整器１０の動作によれば、第２係合部８８が係合可能な開閉弁５２の開閉閾圧は第２設定圧Ｐ2に設定されていることになり、弁開閉調整機構７０は、その開閉弁５２を、供給室４２のガスの圧力が第２設定圧2を超えた場合に閉弁状態とするとともに、供給室４２のガスの圧力が第２設定圧Ｐ2を下回った場合に開弁状態とする機能を有しているのである。
【００４２】
図３（ａ）の状態から、左系統のガスボンベ１２Ｌのガスが消費されて左系統のガスボンベ１２Ｌから供給されるガスの圧力が低下すると、図３（ｂ）の状態にまで移行する。図３（ｂ）の状態では、係合ディスク体７２は、供給室４２のガスの圧力が上記第１設定圧Ｐ1となる位置、つまり第１位置（第２位置より開閉弁５２に近づいた位置である）に位置させられて、第１係合部８６が右開閉弁５２Ｒに将に係合する若しくは係合した状態となっている。ちなみに、図３（ａ）の状態から図３（ｂ）の状態に至るまでの間は、左開閉弁５２Ｌは、開弁状態に維持されるため、供給室４２のガスの圧力、つまり、調整器１０から供給されるガスの圧力は、左系統のガスボンベ１２Ｌから供給されるガスの圧力の低下に従って第１設定圧Ｐ1にまで低下する。
【００４３】
図３（ｂ）の状態では、供給室４２のガスの圧力が第１設定圧Ｐ1を少しでも下回った場合には、右開閉弁５２Ｒは開弁状態とされ、第１設定圧Ｐ1を少しでも超えた場合には、右開閉弁５２Ｒは閉弁状態とされる。したがって、この状態では、図３（ｂ）とは異なり、使用側である左系統のガスボンベ１２Ｌに代えて、予備側である右系統のガスボンベ１２Ｒから供給されるガスが、第１設定圧Ｐ1すなわち上記設定下限圧に調圧されて、供給室４２に入り、その調圧されたガスが調整器１０から供給される。つまり、予備側とされたガスボンベ１２からガスが供給される場合においては、調整器１０から供給されるガスの圧力は、上記設定下限圧に維持される。このような調整器１０の動作によれば、第１係合部８６が係合可能な開閉弁５２の開閉閾圧は第１設定圧Ｐ1に設定されていることになり、弁開閉調整機構７０は、その開閉弁５２を、供給室４２のガスの圧力が第１設定圧Ｐ1を超えた場合に閉弁状態とするとともに、供給室４２のガスの圧力が第１設定圧Ｐ1を下回った場合に開弁状態とする機能を有しているのである。なお、図３（ｂ）に至った後も左開閉弁５２Ｌは開弁状態とされているため、その後は、左受入室３６Ｌのガスの圧力は、供給室４２のガスの圧力と等しい圧力となる。
【００４４】
上述した弁開閉調整機構７０の機能に鑑みれば、弁開閉調整機構７０では、ダイヤフラム４０の進退（上下方向の移動）に応じて進退する係合ディスク体７２を有しており、その係合ディスク体７２は、供給室４２のガスの圧力が上記第１設定圧Ｐ1となるときに位置する第１位置を超えて前進した場合において２つの開閉弁５２の一方と係合してその一方を開弁状態とする第１係合部８６と、供給室４２のガスの圧力が上記第２設定圧Ｐ2となるときに位置する第２位置を超えて前進した場合において２つの開閉弁５２の他方と係合してその他方を開弁状態とする第２係合部８８とを有するものとされているのである。
【００４５】
図３（ｂ）の状態において、切替レバー９４による切替操作を行って、右系統のガスボンベ１２Ｒを使用側に切り替えた場合は、図４（ａ）に示す状態となる。この状態では、係合ディスク体７２のディスク部７４における第１係合部８６が左開閉弁５２Ｌと、第２係合部８８が右開閉弁５２Ｒと、それぞれ係合可能となる。詳しく言えば、係合ディスク体７２は、供給室４２のガスの圧力が上記第２設定圧Ｐ2となる位置、つまり第２位置に位置させられて、第２係合部８８が右開閉弁５２Ｌに将に係合する若しくは係合した状態となっている。つまり、供給室４２のガスの圧力が第２設定圧Ｐ2を少しでも下回った場合には、右開閉弁５２Ｒは開弁状態とされ、第２設定圧Ｐ2を少しでも超えた場合には、右開閉弁５２Ｒは閉弁状態とされる。その一方で、左開閉弁５２Ｒは、閉弁状態が維持される。つまり、切替操作によって、予備側とされていた右系統のガスボンベ１２Ｒが使用側に切り替えられ、右系統のガスボンベ１２Ｒから供給されるガスが、第２設定圧Ｐ2すなわち上記設定供給圧に調圧されて、供給室４２に入り、その調圧されたガスが調整器１０から供給されるのである。
【００４６】
切替機構９０は、係合ディスク体７２の上記切替動作によって、使用側のガスボンベ１２を切り替えるように構成されており、上記動作からすれば、切替機構９０は、係合ディスク体７２に、２つの開閉弁５２のうちのいずれと前記第１係合部８６とを係合させ、残るいずれと前記第２係合部８８とを係合させるかを切り替えるための切替動作を行わせるように構成されているのである。また、２つの開閉弁５２のうちのいずれの開閉閾圧を前記第１設定圧Ｐ1とし、残るいずれの開閉閾圧を前記第２設定圧Ｐ2とするかを切り替えるものとされているのである。
【００４７】
上記切替操作によって、使用側とされていた左系統のガスボンベ１２Ｌは、予備側に切り替えられることになるが、左系統のガスボンベ１２Ｌは、ガスが殆ど残っていないため、上記切替操作後に、新たなガスボンベ、つまり、ガスが充分に充填されているガスボンベに交換される。左系統のガスボンベ１２Ｌが新たなガスボンベに交換された後、調整器１０は、図４（ｂ）に示す状態となる。この状態では、左系統のガスボンベ１２からのガスを受け入れる左受入室３６Ｌのガスの圧力はＰ0なり、左系統のガスボンベ１２は、予備側ガスボンベとしての機能を充分に果たすものとなる。
【００４８】
なお、上記の説明は、左系統のガスボンベ１２Ｌが使用側，右系統のガスボンベ１２Ｒが予備側とされている状態からの調整器１０の動作についての説明である。右系統のガスボンベ１２Ｒが使用側，左系統のガスボンベ１２Ｌが予備側とされている状態からの調整器１０の動作は、上記説明した動作と左右において反対の動作であるため、ここでの説明は省略する。
【００４９】
［Ｄ］切替操作禁止機構
使用側のガスボンベ１２の切替は、通常、圧力インジケータ２４を見て、供給されているガスの圧力が充分に低下していることを確認して行われる。ところが、切替操作に不慣れな人，切替操作を通常任されていない人等が行うような場合、あるいは、いたずら等の場合、上述した切替操作を、使用側のガスボンベ１２から供給されるガスの圧力が充分に高い状態、つまり、使用側のガスボンベ１２にガスが充分に残っている状態において行うことが予想される。その状態で、その使用側のガスボンベ１２が交換に供されると、そのガスボンベ１２のガスを充分には消費できなくなる。そのことに鑑み、不用意な切替操作、不適切な切替操作を防止するために、本調整器１０では、２つの切替操作禁止機構、詳しくは、第１切替操作禁止機構１１０，第２操作切替禁止機構１１２が設けられている。
【００５０】
第１切替操作禁止機構１１０は、供給されるガスの圧力が上記設定下限圧より高い場合、すなわち、供給室４２のガスの圧力が上記第１設定圧Ｐ1より高い場合に、切替レバー９４の切替操作を禁止する機構であり、いわゆる供給圧依存型の切替操作禁止機構である。図２から解るように、係合ディスク体７２は、ディスク部７４の外周縁に付設された被係止バー１１４を有しており、一方、ハウジング３０は、供給室４２を区画する内周面に付設された２つの係止ブロック１１６を有している。被係止バー１１４は、径方向にディスク部７４から延び出しており、係合ディスク体７２の回転に伴って回動する。２つの係止ブロック１１６は、それぞれが係止部材として機能し、互いに向かい合う位置、つまり、配置角度において１８０°異なる互いに反対側の位置に配置されている。それら、被係止バー１１４，２つの係止ブロック１１６を含んで、第１切替操作禁止機構１１０が構成されている。
【００５１】
図５（ａ），図５（ｂ）は、切替レバー９４が操作範囲の一端に位置し、被係止バー１１４が２つの係止ブロック１１６の一方に係止されている状態を、互いに９０°異なる側方からの２つの視点の各々において示しており、図５（ｃ）は、上方からの視点において示している。ちなみに、それらの図が示す状態は、図２の示す状態と同じ状態である。それらの図から解るように、係止ブロック１１６は、２つの係止部１１８が間隔をおいて並ぶように配置された形状を有しており、被係止バー１１４は、それら２つの係止部１１８の間に位置させられた状態において、それら２つの係止部１１８によって係止される。被係止バー１１４が係止された状態では、係合ディスク体７２が係止ブロック１１６によって係止されることとなり、係合ディスク体７２の回転，つまり、切替動作が禁止される。詳しく言えば、被係止バー１１４は、供給室４２のガスの圧力が上記第１設定圧Ｐ1より高い場合には、つまり、係合ディスク体７２が第１位置より上方に位置する場合には、少なくとも一部が係止ブロック１１６の２つの係止部１１８の間に位置し、その状態は、係合ディスク体７２が係止ブロック１１６によって係止される。この係止により、供給されるガスの圧力が上記設定下限圧とならない状態において、切替レバー９４の操作範囲の他端への操作、つまり、切替操作が禁止されるのである。
【００５２】
供給室４２のガスの圧力が上記第１設定圧Ｐ1に達した場合、すなわち、係合ディスク体７２が第１位置に位置する場合には、被係止バー１１４と係合ブロック１１６の位置関係は、図５（ｄ）に示す関係となる（図３（ｂ）参照）。つまり、被係止バー１１４の上端面が、係止ブロック１１６の２つの係止部１１８の下端面と同じ高さ位置に位置する状態となる。この状態では、被係止バー１１４は係止部１１８によって係止されず、係合ブロック体７２は係止ブロック１１６によっては係止されない。したがって、この状態では、切替レバー９４の操作範囲の他端への操作、つまり、切替操作が禁止されない。つまり、供給されるガスの圧力が上記設定下限圧となった場合において、切替レバー９４による切替操作が許容されるのである。なお、図５（ｂ）から解るように、２つの係止部１１８の互いに背向する２つの面は、下方に向かうにつれて互いの間隔が狭くなる傾斜面とされている。この傾斜面の作用により、切替レバー９４が操作範囲における一端から他端へ切替操作されている途中に、たとえ供給室４２のガスの圧力が高くなったとしても、被係止バー１１４がもう１つの係合ブロック１１６に係合可能な位置まで回動できるようになっている。
【００５３】
以上説明した機能に関してさらに説明すれば、第１切替操作禁止機構１１０によれば、供給室４２のガスの圧力が上記第１設定圧Ｐ1より高い場合には、何らかの特別な操作によって被係止バー１１４を押し下げない限り、切替操作を行うことができない。それに対し、供給室４２のガスの圧力が上記第１設定圧Ｐ1より低い場合には、自然に、ダイヤフラム４０が下降し、その下降に伴って、被係止バー１１４も下降する。つまり、第１切替操作禁止機構１１０によれば、供給室４２のガスの圧力が上記第１設定圧Ｐ1より低い場合には、敢えて特別な操作を行わなくても、切替操作が許容されることになる。そのような機能を有することが、第１切替操作禁止機構１１０を供給圧依存型切替操作禁止機構と呼ぶことのできる所以である。
【００５４】
第２切替操作禁止機構１１２は、供給されるガスの圧力には依存せずに切替レバー９４による切替操作を禁止する機構である。第２切替操作禁止機構１１２は、図２に示すように、２つのシリンダ１２０を含んで構成されている。シリンダ１２０は、円筒形のケーシング１２２と、そのケーシング１２２内に配設されて先端部がケーシング１２２から上方に突出するとともに進退可能とされたピン１２４と、ケーシング１２２内に配設されてピン１２４を上方に付勢する圧縮コイルスプリングとしての付勢スプリング１２６とを含んで構成されている。ピン１２４は、ケーシング１２２から側方に突出するレバー部１２８が設けられており、このレバー部１２８を押し下げることにより、ピン１２４が後退する。切替レバー９４は、レバー本体９６において被係止穴１３０を有しており、切替レバー９４がそれの操作範囲における一端に位置する場合において、２つのシリンダ１２０の一方のケーシング１２２から突出するピン１２４の先端部が被係止穴１３０に挿入されることで、切替レバー９４が係止されて回転が禁止される。つまり、切替レバー９４による上記切替操作が禁止される。同様に、切替レバー９４がそれの操作範囲における他端に位置する場合において、２つのシリンダ１２０の他方のケーシング１２２から突出するピン１２４の先端部が被係止穴１３０に挿入されることで、切替レバー９４が係止されて回転が禁止される。このようにして、第２切替操作禁止機構１１２は、切替レバー９４による上記切替操作を禁止するのである。
【００５５】
切替操作の禁止を解除する場合には、ピン１２４に設けられたレバー部１３０を押し下げることによって、ピン１３０の先端部を被係止穴１３０から抜き出せばよい。ピン１２４の先端部が抜き出た状態においては、ピン１２４による切替レバー９４の係止が解除され、切替レバー９４による切替操作は許容される。つまり、第２切替操作禁止機構１２２は、供給されるガスの圧力に依らず、ピン１２４を押し下げる動作、すなわち、人による解除動作を行わずしては、切替操作を行い得ないようになっているのである。
【００５６】
本調整器１０は、上記のような２つの切替操作禁止機構を有しているため、例えば、いたずら等によって行われるところの、前述の不用意な切替操作、不適切な切替操作が防止され、ガス容器内のガスの充分なる消費が担保されることになる。特に、第１切替操作禁止機構１１０によれば、供給されるガスの圧力に依存してその圧力が上記設定下限圧となった場合にしか、つまり、使用側のガス容器のガスが充分に消費された状態でしか切替操作を行い得ないため、容器内のガスの充分なる消費が確実に可能となる。なお、本調整器１０では、２つの切替操作禁止機構が設けられているが、請求可能発明の調整器は、それらのうちの一方だけが設けられていてもよい。一方だけが設けられている場合であっても、それなりに不用意な切替操作、不適切な切替操作が防止され、ガス容器内のガスの充分なる消費がそれなりに担保されることになる。
【符号の説明】
【００５７】
１０：ガス自動切替調整器    １２：ガスボンベ〔ガス容器〕    ３０：ハウジング    ３６：受入室    ４０：ダイヤフラム    ４２：供給室    ５０：調圧スプリング    ５２：開閉弁    ７０：弁開閉調整機構    ７２：係合ディスク体〔係合部材〕    ８６：第１係合部    ８８：第２係合部    ９０：切替機構    ９４：切替レバー    １１０：第１切替操作禁止機構    １１２：第２切替操作禁止機構    １１４：被係止バー    １１６：係合ブロック〔係止部材〕    １２０：シリンダ    １２４：ピン    １３０：被係止穴    Ｐ0：通常圧    Ｐ1：第１設定圧（設定下限圧）    Ｐ2：第２設定圧（設定供給圧）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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