(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下流側部分に、下流側へ向かって拡径するテーパ孔部が形成され、
上記テーパ孔部の下流側端縁が上記下流側部分の下流側端縁と一致するように、上記テーパ孔部が上記下流側部分の下流側の開口部に配置され、
上記下流側部分が開口する上記栓本体の端部の外周には接続ナットの一端部が回動可能に設けられ、この接続ナットの他端部内周にはガス管等の管部が上記下流側部分の下流側端縁から下流側に離間した状態で螺合固定される雌ねじ部が形成され、
上記接続ナットの他端部内周に形成された雌ねじ部が、上記接続ナットの一端側から他端側へ向かって拡径するテーパ雌ねじ部であり、このテーパ雌ねじ部の小径側端縁の内径が上記テーパ孔部の下流側端縁の内径より大径に設定され、
上記テーパ孔部の下流側端縁をそのテーパ角度で延長したとき、その延長された下流側端縁が上記テーパ雌ねじ部に螺合固定された管部の内周面の開口端縁とほぼ一致するように、上記テーパ孔部が形成されていることを特徴とするガス栓。
【請求項２】
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、上記下流側部分が開口する上記栓本体の端部に基端部が回動可能に、かつ気密に設けられ、先端部外周に雄ねじ部が形成された接続筒とを備え、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、
上記接続筒の内部の下流側の開口部に上流側から下流側へ向かって拡径するテーパ孔部を形成し、このテーパ孔部の上流側端部及びこれに上流側に続く上記接続筒部の内径を上記下流側部分の内径とほぼ同一にしたことを特徴とするガス栓。
【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を選定されている。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、第１の発明は、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下流側部分に、下流側へ向かって拡径するテーパ孔部が形成され、上記テーパ孔部の下流側端縁が上記下流側部分の下流側の端縁と一致するように、上記テーパ孔部が上記下流側部分の下流側の開口部に配置され、上記下流側部分が開口する上記栓本体の端部の外周には接続ナットの一端部が回動可能に設けられ、この接続ナットの他端部内周にはガス管等の管部が上記下流側部分の下流側端縁から下流側に離間した状態で螺合固定される雌ねじ部が形成され、上記接続ナットの他端部内周に形成された雌ねじ部が、上記接続ナットの一端側から他端側へ向かって拡径するテーパ雌ねじ部であり、このテーパ雌ねじ部の小径側端縁の内径が上記テーパ孔部の下流側端縁の内径より大径に設定され、上記テーパ孔部の下流側端縁をそのテーパ角度で延長したとき、その延長された下流側端縁が上記テーパ雌ねじ部に螺合固定された管部の内周面の開口端縁とほぼ一致するように、上記テーパ孔部が形成されていることを特徴としている。
【０００５】
また、上記の知見に基づいてなされた第２の発明は、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、上記下流側部分が開口する上記栓本体の端部に基端部が回動可能に、かつ気密に設けられ、先端部外周に雄ねじ部が形成された接続筒とを備え、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、上記接続筒の内部の下流側の開口部に上流側から下流側へ向かって拡径するテーパ孔部を形成し、このテーパ孔部の上流側端部及びこれに上流側に続く上記接続筒部の内径を上記下流側部分の内径とほぼ同一にしたことを特徴としている。
【０００６】
【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４を参照して説明する。
図１及び図２は、第１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。
【０００７】
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３がガス通路１１と同芯に固定されている。そして、継手装置２の内部を貫通した蛇腹管Ｆ１の先端部がパッキン３に押し付けられ、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。
【０００８】
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。
【０００９】
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がその軸線をガス通路１１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い。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
ガス通路１１の下流側部分１１Ｂの下流側端部には、テーパ孔部１１ａが形成されている。このテーパ孔部１１ａは、上流側から下流側へ向かって拡径しており、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。一方、テーパ孔部１１ａの内径は、栓本体１の他端面１３において最大になっている。しかも、テーパ孔部１１ａは、その内周面をテーパ孔部１１ａのテーパ角度をもって管部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に、その寸法及びテーパ角度が設定されている。
【００１３】
上記構成のガス栓Ａにおいては、ガス通路１１にテーパ孔部１１ａが形成されており、このテーパ孔部１１ａが下流側へ向かって大径になっているから、テーパ孔部１１ａが形成されていない場合に比して、ガスの流れに対するガス通路１１の内部抵抗を減らすことができる。したがって、ガスの流量を増大させることができる。逆に同一のガスの量を流すのであれば、小径のフレキシブルガス管Ｆを用いることができる。
【００１４】
また、下流側部分１１Ｂが開口する端部に接続ナット４が設けられ、この接続ナット４のテーパ雌ねじ４１の最小径が下流側部分１１Ｂの内径より大径であるため、仮にテーパ孔部１１ａが形成されていないと、テーパ雌ねじ部４１と下流側部分１１Ｂとの内径差が大きいため、それらの間において乱流が発生し、流通抵抗が増大する。この点、この実施の形態においては、テーパ孔部１１ａを下流側部分１１Ｂの下流側開口部に形成しているので、テーパ雌ねじ部４１の小径側端部の内径とテーパ孔部１１ａの大径側端部の内径との差を小さくすることができる。したがって、テーパ雌ねじ部４１とテーパ孔部１１ａとの間に発生する乱流を小さくすることができ、それによってガスの流通抵抗を小さくすることができる。特に、この実施の形態においては、テーパ孔部１１ａの内周面をそのテーパ角度で延長したとき、その延長部分が管部Ｇのガス孔Ｇ１の内周面の開口端部と一致するようになっているから、テーパ孔部１１ａから接続ナット４内に流出したガスをより一層スムースにガス孔Ｇ１に流入させることができ、これによってガスの流通抵抗をより小さくすることができる。
【００１５】
次に、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、本件発明に係るガス栓と従来のガス栓とで、前者にはガス通路１１の下流側部分１１Ｂの下流側開口部にテーパ孔部１１ａを形成したのに対し、後者にはテーパ孔部１１ａを形成することなく、図１において想像線で示すように、下流側部分１１Ｂ全体を一様な内径にした。その他の構成は、本件発明品と従来品とで同一にした。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、ガスの流量が３.５ｍ３／ｈであったのに対し、本願発明のガス栓の流量は、５.４ｍ３／ｈあり、流量効率を５０％以上向上させることができた。
【００１６】
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ついては、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。
【００１７】
図３は、第１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１４が形成されている。この突出部１４の先端面１４ａ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及び下流側端部１１Ｂの内径と同一になっている。
【００１８】
図４は、第２の発明の一実施の形態を示す。この実施の形態のガス栓Ｃにおいては、突出部１４に接続ナット４に代えて接続筒７の基端部が回動可能にかつ気密に嵌合されている。接続筒７の先端部外周には、ガス管、ガスコンロの接続口等の管部Ｇが螺合固定されるテーパ雄ねじ部（ねじ部）７１が形成されている。
このテーパ雄ねじ部７１に代えてストレートな雄ねじ部を形成してもよい。
【００１９】
接続筒７の内部には、その基端側から先端側へ向かって、嵌合孔部７２、ストレート孔部７３及びテーパ孔部７４が形成されている。嵌合孔７２には、栓本体１の突出部１４が回動可能に、かつ気密に嵌合されている。これにより、接続筒７が栓本体１に回動可能に、かつ気密に取り付けられている。ストレート孔部７３は、下流側部分１１Ｂと軸線を一致させ、かつ同径に形成されている。テーパ孔部７４は、ストレート孔部７２と同軸に配置されており、上流側から下流側へ向かうにしたがって大径になっている。テーパ孔部７３の上流側の端部の内径（最小径）は、ストレート孔部７２と同径に形成されている。
【００２０】
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。
また、テーパ孔部１１ａをガス通路１１の下流側部分１１Ｂの下流側の開口端部に形成しているが、下流側部分１１Ｂのうちの上流側端部又は中間部に形成してもよい。その場合、テーパ孔部１１ａより下流側の部分については、テーパ孔部１１ａの下流側端部の内径（最大内径）と同等にするのが望ましい。
【００２１】
【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の内径を小さくす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】第１の発明の第１の実施の形態を開弁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】第１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】第２の発明の一実施の形態を示す図１と同様の断面図である。
【符号の説明】
Ａ  ガス栓
Ｂ  ガス栓
Ｃ  ガス栓
Ｇ  管部
Ｇ１  ガス孔
１  栓本体
４  接続ナット
５  弁体
７  接続筒
１１  ガス通路
１１Ａ  上流側部分
１１Ｂ  下流側部分
１１ａ  テーパ孔部
４１  テーパ雌ねじ部
７１  テーパ雄ねじ部（雄ねじ部）
７４  テーパ孔部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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