(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部にガス通路が形成された栓本体と、この栓本体に開位置と閉位置との間を変位可能に設けられ、上記ガス通路を上流側部分と下流側部分とに二分する弁体とを備え、上記弁体が上記開位置に位置しているときには、上記ガス通路の上流側部分と下流側部分とが上記弁体の内部を貫通する連通孔を介して連通し、上記弁体が上記閉位置に位置しているときには、上記ガス通路の上流側部分と下流側部分とが上記弁体によって遮断されるガス栓において、
上記ガス通路の上記弁体より上流側部分に、下流側へ向かって拡径するテーパ孔部を形成し、このテーパ孔部より下流側の上記ガス通路及び上記連通孔の内径を上記テーパ孔部の最大径と同等以上に設定し、上記上流側部分の上記テーパ孔部より上流側には、蛇腹状をなすフレキシブル管が挿入接続されており、上記テーパ孔部の上流側部分の最小径が上記フレキシブル管の最小内径と同一に設定されていることを特徴とするガス栓。
【請求項２】
上記テーパ孔部より下流側の上記ガス通路及び上記連通孔の内径を、上記テーパ孔部の最大径と同一に設定したことを特徴とする請求項１に記載のガス栓。
【請求項３】
上記ガス通路の上流側部分の上記テーパ孔部より上流側には、上記フレキシブル管の先端部が押し付けられる環状の当接部が設けられており、この当接部の内径が上記テーパ孔部の最小径と同等以上に設定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のガス栓。
【請求項４】
上記ガス通路の下流側部分に、下流側へ向かって拡径する第２テーパ部が設けられてい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栓。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、内部を流れるガスに対する流通抵抗の改善を図ったガス栓に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ガス栓には、その大きさに応じて１／２インチ、３／４インチ、１インチ等のものがある。また、ガス栓に接続するフレキシブルガス管には、８Ａ、、１０Ａ、１５Ａ、２０Ａ等のものがある。そして、使用するガス器具のガス消費量に基づいてガス栓及びフレキシブルガス管が選定されている。例えば、１６号の給湯器では、１／２インチのガス栓と１５Ａのフレキシブルガス管が選定される。また、１／２インチのガス栓の流量の規格は、２．０ｍ３／ｈであり、この流量は１０Ａ以上のフレキシブルガス管を接続しなければ満足できなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来のガス栓とそれに接続されるフレキシブルガス管とは、一定の関係があったが、本出願の発明者が鋭意研究したところ、ガス栓のガスに対する流通抵抗を小さくすれば、より小さいフレキシブルガス管を用いても必要流量を確保することができ、それによって配管の費用を低減することができる。逆に、一定の大きさのフレキシブルガス管を用いれば、ガス栓を小容量のガス器具から大容量のガス器具まで兼用することができるという知見を得るに至った。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記知見に基づいてなされたものであり、内部にガス通路が形成された栓本体と、この栓本体に開位置と閉位置との間を変位可能に設けられ、上記ガス通路を上流側部分と下流側部分とに二分する弁体とを備え、上記弁体が上記開位置に位置しているときには、上記ガス通路の上流側部分と下流側部分とが上記弁体の内部を貫通する連通孔を介して連通し、上記弁体が上記閉位置に位置しているときには、上記ガス通路の上流側部分と下流側部分とが上記弁体によって遮断されるガス栓において、上記ガス通路の上記弁体より上流側部分に、下流側へ向かって拡径するテーパ孔部を形成し、このテーパ孔部より下流側の上記ガス通路及び上記連通孔の内径を上記テーパ孔部の最大径と同等以上に設定し、上記上流側部分の上記テーパ孔部より上流側には、蛇腹状をなすフレキシブル管が挿入接続されており、上記テーパ孔部の上流側部分の最小径が上記フレキシブル管の最小内径と同一に設定されていることを特徴としている。
この場合、上記テーパ孔部より下流側の上記ガス通路及び上記連通孔の内径を、上記テーパ孔部の最大径と同一に設定することが望ましい。
上記ガス通路の上流側部分の上記テーパ孔部より上流側には、上記フレキシブル管の先端部が押し付けられる環状の当接部が設けられており、この当接部の内径が上記テーパ孔部の最小径と同等以上に設定されていることが望ましい。
上記ガス通路の下流側部分に、下流側へ向かって拡径する第２テーパ部が設けられていることが望ましい。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図１〜図７を参照して説明する。
図１及び図２は、この発明の一実施の形態を示す。この実施の形態のガス栓Ａは、Ｉ型ガス栓と称されるものであり、略一直線状に延びる栓本体１を備えている。この栓本体１の内部には、栓本体１の一端面から他端面まで貫通するガス通路１１が形成されている。このガス通路１１は、いずれの箇所においても断面円形をなしており、後述するテーパ孔部１１ａを除いてほぼ一定の内径を有している。
【０００６】
ガス通路１１の上流側端部（図１、図２において右端部）には、金属製の蛇腹管（フレキシブル管）Ｆ１、及びその外周を覆う樹脂製の被覆管Ｆ２からなるフレキシブルガス管Ｆが接続される。すなわち、ガス通路１１の上流側端部には、周知の継手装置２が設けられるとともに、継手装置２より若干下流側に環状のパッキン（当接部）３がガス通路１１と同芯に配置されている。パッキン３の内径は、蛇腹管Ｆ１の最小内径と同等か、それより若干小径に設定されている。したがって、継手装置２の内部を貫通した蛇腹管Ｆ１の先端部は、パッキン３に押し付けられる。そして、パッキン３と継手装置２の先端部とによって蛇腹管Ｆ１の一山又は複数山が押し潰されることにより、蛇腹管Ｆ１の内部がパッキン３を介してガス通路１１に気密に接続され、蛇腹管Ｆ１からガス通路１１にガスが供給されるようになっている。
【０００７】
ガス通路１１の上流側端部には、フレキシブルガス管Ｆに代えて剛性を有するガス管を接続してもよい。その場合には、継手装置２およびパッキン３が不用であり、ガス通路１１の上流側端部にテーパ雌ねじ部を形成する。そして、このテーパ雌ねじ部にガス管を螺合固定すればよい。
【０００８】
栓本体１の下流側端部の外周には、接続ナット４の一端部がガス通路１１の軸線を中心として回動可能に、かつ気密に嵌合されている。この接続ナット４の他端部内周には、テーパ雌ねじ部４１がその軸線を接続ナット４の軸線と一致させて形成されている。このテーパ雌ねじ部４１には、ガス管、ガスコンロ等の各種のガス器具の管部Ｇが螺合固定され、ガス栓Ａを開状態にするとガス通路１１から管部Ｇのガス孔Ｇ１を介してガス管又はガス器具にガスが供給される。接続ナット４には、テーパ雌ねじ部４１に代えて、ストレートな雌ねじ部を形成してもよく、接続ナット４の他端部外周面にテーパ雄ねじ部を形成してもよい。
【０００９】
栓本体１の長手方向のほぼ中央部には、テーパ孔状をなす弁収容孔１２が形成されている。この弁収容孔１２は、ガス通路１１を横断するように配置されている。これにより、ガス通路１１が、弁収容孔１２より上流側の上流側部分１１Ａと、弁収容孔１２から下流側の下流側部分１１Ｂとに二分されている。
【００１０】
弁収容孔１２には、弁体５が回動自在にかつ気密に嵌合されている。この弁体５には、その軸線と直交する方向に貫通する連通孔５１が形成されている。この連通孔５１は、ガス通路１１とほぼ同一の内径を有している。しかも、連通孔５１は、弁体５を図１に示す開位置に回動させると、ガス通路１１と一直線上に並ぶように配置されている。したがって、弁体５を開位置に回動させると、ガス通路１１の上流側部分１１Ａと下流側部分１１Ｂとが連通孔５１を介して連通する。弁体５を図１に示す開位置からほぼ９０°回動させて閉位置に位置させると、弁体５が上流側部分１１Ａと下流側部分１１Ｂとの間を遮断する。なお、弁体５は、ハンドル６によって回動操作されるようになっている。
【００１１】
ガス通路１１の上流側部分１１Ａには、パッキン３から弁収容孔１２に向かって、小径孔部１１ａ、テーパ孔部１１ｂ及び大径孔部１１ｃが順次形成されている。小径孔部１１ａは、パッキン３の内径と同一の内径を有するストレートな孔として形成されている。テーパ孔部１１ｂは、上流側から下流側へ向かって漸次大径になっており、その下流側端部の内径（最小径）は、小径孔部１１ａの内径と同一になっている。テーパ孔部１１ｂの下流側端部の内径（最大径）は、大径孔部１１ｃの内径と同一になっている。大径孔部１１ｃは、連通孔５１の内径とほぼ同一の内径を有するストレートな孔として形成されている。
【００１２】
上流側部分１１Ａのパッキン３から弁収容孔１２までの間の部分については、小径孔部１１ａ及び大径孔部１１ｃを形成することなく、全体をテーパ孔部として形成してもよい。その場合には、テーパ孔部の上流側端部をパッキン３の内径と同一にし、下流側端部を連通孔５１の内径と同一にすればよい。また、上流側部分１１Ａのパッキン３から弁収容孔１２までの間の全体をテーパ孔部とする場合において、上流側部分の上流側の開口部にテーパ雌ねじ部を形成し、このテーパ雌ねじ部に剛性を有するガス管を螺合固定するときには、テーパ孔部の上流側端部の内径を、テーパ雌ねじ部の下流側端部の山部の内径とほぼ同一にするのが望ましい。
【００１３】
上記構成のガス栓Ａにおいては、下流側部分１１Ａのパッキン３より下流側の部分の内径が、小径孔部１１ａを除き、パッキン３の内径より大径になっている。しかも、金属管Ｆ１から上流側端部１１Ａに流入したガスは、流入当初は乱流になっているが、テーパ孔部１１ｂにおいて層流になる。この結果、ガスの流通抵抗が小さくなる。したがって、このガス栓Ａによれば、ガスの流量を大きくすることができる。よって、例えば１０Ａ用のガス栓を１５Ａのガス栓としても兼用することが可能であり、一つのガス栓を使用ガス量の小さいガス器具から大きいガス器具まで用いることができる。逆に、一定の流量を得るのであれば、ガス通路１１及び連通孔５１を小径にすることができ、それによってガス栓Ａを小型化することができる。あるいは、フレキシブルガス管Ｆとして、ガス栓Ａに対応するものより小さいフレキシブルガス管を用いることも可能である。たとえば、１０Ａ用のガス栓に８Ａ用のフレキシブルガス管Ｆを用いることができる。これは、次の実験結果からも明かである。
【００１４】
上記ガス栓Ａの効果を確認するために行った実験データを紹介する。この実験においては、フレキシブルガス管及びパッキンの内径を本件発明に係るガス栓と比較対象たる従来のガス栓とで次のようにした。
0004614519.tif 000002
また、従来のガス栓では、パッキンから下流側のガス通路及び連通孔をパッキンの内径と同一の９.５ｍｍとしたのに対し、本発明のガス栓では、大径孔部１１ｃから下流側のガス通路１１及び連通孔５１の内径だけを、従来のものと同一の９.５ｍｍとし、小径孔部１１ａをパッキン３の内径と同一の７.０ｍｍとし、小径孔部１１ａと大径孔部１１ｃとの間にはテーパ孔部１１ｂを形成した。その他の構成は、本発明に係るガス栓と従来のガス栓とで同一にした。そして、ガス栓の入口と出口の圧力差を０．１ＫＰａとし、日本工業規格で定められた流量試験法に則って流量試験を行った。
その結果、従来のガス栓では、１０Ａのフレキシブルガス管が接続され、ガス通路の上流側端部全体がパッキンの内径と同一であるのに対し、本願発明のガス栓では、８Ａのフレキシブルガス管が接続され、上流側部分１１Ａの小径部１１ａ及びテーパ部１１ｂの内径が９.５ｍｍ以下であるにも拘わらず、本件発明のガス栓の方が従来のガス栓より流量が多かった。具体的には、従来のガス栓の流量が３.５ｍ３／ｈであったのに対し、本願発明のガス栓の流量は、３.６ｍ３／ｈであった。
【００１５】
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おいては、上記の実施の形態と異なる構成についてのみ説明することとし、同様な構成部分には同一符号を付してその説明を省略する。
【００１６】
図３は、この発明の第２の実施の形態を示す。この実施の形態のガス栓Ｂは、Ｌ型ガス栓と称されるものであり、図３において上下に延びる栓本体１の一側部には、突出部１３が形成されている。この突出部１３の先端面１３ａにガス通路１１の下流側部分１１Ｂが開口しており、下流側部分１１Ｂは上流側部分１１Ａに対してほぼ直交する方向に延びている。また、弁体５の連通孔５１は、ほぼ直角に屈曲しており、その一端部は弁体５の小径側の端面に開口し、他端部は弁体５の外周面に開口している。連通孔５１の一端開口部は、上流側部分１１Ａと軸線を一致させており、上流側部分１１Ａと常時連通している。連通孔５１の他端開口部は、弁体５を図３に示す開位置に回動させると、下流側部分１１Ｂと軸線を一致させて連通する。弁体５を開位置から９０°回動させて閉位置に位置させると、連通孔５１の他端開口部が下流側部分１１Ｂから離れる。この結果、上流側部分１１Ａと下流側部分１１Ｂとが弁体５によって遮断される。なお、連通孔５１の内径は、その全長にわたってほぼ一定であり、少なくとも一端開口部の内径はと他端開口部の内径とは互いに同一で、しかも上流側端部１１Ａの大径孔部１１ｃ及び下流側部分１１Ｂの内径とも同一になっている。
【００１７】
図４は、この発明の第３の実施の形態を示すものである。この実施の形態のガス栓Ｃにおいては、下流側部分１１Ｂの下流側端部に、下流側へ向かって拡径する第２テーパ部１１ｄが形成されている。この第２テーパ部１１ｄの上流側端部の内径（最小径）は、下流側部分１１Ｂの内径と同一になっている。突出部１３の先端面１３ａにおける第２テーパ孔部１１ｄの内径（最大径）は、第２テーパ部１１ｄの内周面をそのテーパ角度で管部Ｇ側に延長したとき、管部Ｇの内周面の先端縁とほぼ一致するような大きさに設定されている。このような第２テーパ部１１ｄを形成すると、下流側部分１１Ｂから流出するガスが、第２テーパ部１１ｄの作用によって管部Ｇのガス孔Ｇ１内に円滑に流入する。その結果、第２テーパ部１１ｄが形成されていないガス栓よりガスの流量を大幅に増大させることができる。
なお、第２テーパ部１１ｄは、図３に示すガス栓Ｂの下流側部分１１Ｂにも形成するのが望ましい。
【００１８】
図５は、この発明の第４の実施の形態を示す。この実施の形態のガス栓Ｄにおいては、上流側部分１１Ａに大径部１１ｃを形成することなく、テーパ孔部１１ｂが弁収容孔１２の内周面まで延びている。しかも、連通孔５１が上流側から下流側へ向かって拡径するテーパ孔として形成されている。連通孔５１はテーパ孔部１１ｂと同一のテーパ角度を有している。しかも、連通孔５１の上流側端部の内径は、テーパ孔部１１ｂの下流側端部の内径と同一に設定され、連通孔５１の下流側端部の内径は、ガス通路１１の下流側部分１１Ｂの内径と同一に設定されている。
【００１９】
図６及び図７は、この発明の第５の実施の形態を示す。この実施の形態のガス栓Ｅにおいては、ガス通路１１の上流側端部に筒部材７が気密に螺合固定されている。この筒部材７の内部を通してガス通路１１にフレキシブルガス管Ｆが挿通されるようになっている。筒部材７の内周面には、環状のシール部材８が設けられている。このシール部材８が蛇腹管Ｆ１の山部に押し付けられることにより、蛇腹管Ｆ１の外周面と筒部材７の内周面との間が気密にシールされ、蛇腹管Ｆ１の内部がガス通路１１に気密に連通されている。
【００２０】
筒部材７と小径孔部１１ａとの間の上流側部分１１Ａの内周面には、小径孔部１１ａより大径である摺動孔部１１ｅが形成されている。この摺動孔部１１ｅには、リング状をなす支持部材９が摺動自在に挿入されている。この支持部材９の内周面の下流側端部には、環状突出部（当接部）９１が形成されている。この環状突出部９１の内径は、蛇腹管Ｆ１の最小内径と同等か、若干小径であり、小径孔部１１ａの内径と同等に設定されている。したがって、環状突出部９１には、筒部材７を介して上流側部分１１Ａに挿入された蛇腹管Ｆ１の先端部が突き当たる。環状突出部９１の内径は、蛇腹管Ｆ１の最小内径及び小径孔部１１ａより若干大径にしてもよい。その場合、蛇腹管Ｆ１は、その最も先端に位置する谷部と山部との中間部が環状突出部９１の内周面と上流側の端面との交差部に突き当たることになる。
【００２１】
支持部材９の外周面の上流側端部には、環状の段差部９２が形成されている。この段差部９２には、リング状をなす拡縮径可能な係合部材１０が拡径状態で嵌合されている。係合部材１０は、摺動孔部１１ｅの上流側に隣接して形成された係止面１１ｆに突き当たることによって下流側への移動が阻止されている。したがって、蛇腹管Ｆ１の先端部が環状突出部９１に突き当たった状態で、支持部材９が摺動孔１１ｅと小径孔部１１ａとの間の停止面１１ｇに突き当たるまで蛇腹管Ｆ１をさらに押し込むと、支持部材９が下流側へ移動するのに対し、係合部材１０が係止面１１ｆによって下流側への移動が阻止されているので、係合部材１０が段差部９２から離脱する。そして、縮径して蛇腹管Ｆ１の谷部に嵌り込む。その状態で蛇腹管Ｆ１を引き抜こうとすると、係合部材１０が筒部材７の先端部に突き当たる。これにより、蛇腹管Ｆ１が栓本体１に筒部材７を介して引き抜き不能に接続される。
【００２２】
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、適宜変更可能である。
例えば、上記の実施の形態においては、弁体５を回動させることによって開閉するように構成されているが、弁体を直動させることによって開閉状態を切り替えるようにしてもよい。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、ガス栓の内部を流れるガスの流量を増大させることができる。したがって、ガスの流量を一定にするのであれば、ガス栓を小型化したり、あるいはガス栓に接続される供給側のガス管として小径のガス管を用いることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施の形態を開状態で示す断面図である。
【図２】同実施の形態のガス通路の上流側部分にフレキシブルガス管を接続した状態で示す図１と同様の断面図である。
【図３】この発明の第２の実施の形態を示す図１と同様の断面図である。
【図４】この発明の第３の実施の形態を示す図１と同様の断面図である。
【図５】この発明の第４の実施の形態を示す図２と同様の断面図である。
【図６】この発明の第５の実施の形態を、蛇腹管が支持部材に突き当たるまで挿入した状態で示す断面図である。
【図７】同実施の形態を、蛇腹管が栓本体に接続された状態で示す断面図である。
【符号の説明】
Ａ  ガス栓
Ｂ  ガス栓
Ｃ  ガス栓
Ｄ  ガス栓
Ｅ  ガス栓
Ｆ  フレキシブルガス管
Ｆ１  蛇腹管（フレキシブル管）
１  栓本体
２  継手装置
３  パッキン（当接部）
５  弁体
１１  ガス通路
１１Ａ  上流側部分
１１Ｂ  下流側部分
１１ｂ  テーパ孔部
１１ｄ  第２テーパ孔部
５１  連通孔
９１  環状突出部（当接部）
【図１】
0004614519.tif 000003
【図２】
0004614519.tif 000004
【図３】
0004614519.tif 000005
【図４】
0004614519.tif 000006
【図５】
0004614519.tif 000007
【図６】
0004614519.tif 000008
【図７】
0004614519.tif 000009