(57)【要約】【課題】ガス管とガス制御装置との連結部において、必要なガス通路を確保しつつ、シール性を向上させることを目的とする。【解決手段】ガス管２０外周側面に、ガス管２０の中心軸と平行方向に細長い長孔形状のガス連通孔２１を形成する。このガス連通孔２１の短径Ｗ1 はガス管２０外径の１／２以下とする。また、内部にガス流路を形成するガスコック１０の中央下部に、略同形のガス入口孔１３を開口する。    ガス管２０とガスコック１０とは、ガス連通孔２１とガス入口孔１３とを対面させた状態で、ガス連通孔２１とガス入口孔１３との外周部にパッキンを装着した状態で取付金具３０により固定される。【選択図】    図１６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周側面部にガス連通孔が開設されたガス管と、
内部にガス流路を形成するとともに側部にガス入口孔が設けられたガス制御装置とを備え、
上記ガス管を、上記ガス入口孔と上記ガス連通孔とが対面した状態で、該ガス入口孔と該ガス連通孔との周囲にパッキンを介して、取付部材により上記ガス制御装置に挟着固定するガス管接続構造において、
上記ガス連通孔は、上記ガス管の中心軸と平行方向に細長い長孔であるとともに、該長孔の短い側の幅は該ガス管外径の１／２以下であり、
上記ガス入口孔は、上記ガス連通孔と略同形であることを特徴とするガス管接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス器具に使用されるガスコックなどのガス制御装置とガス管との接続固定構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガスコンロにおけるガス管接続構造としては、特許文献１に示す構造のものが知られている。
このようなガス管接続構造では、図１０〜図１２に示すように、内部にガス流路が形成されたガスコック１０の中央下部に凹部１１を上向きに設け、凹部１１にガス管２０の側面を合わせて、取付金具３０により固定する。
【０００３】
凹部１１内には、筒部１７が下向きに突出して設けられ、筒部１７の外周部には、筒部１７と同軸の環状シール部１８が設けられる。
また、凹部１１の側方にはフランジ部１９が形成される。
【０００４】
ガス管２０の周部には、筒部１７と同径のガス連通孔２１が開設される。
取付金具３０は、ガス管２０の外周側面を押さえるバンド部３１と、フランジ部１９に対応した平板部３２とから形成される。平板部３２には、貫通孔３２ａが形成される。
【０００５】
このガス管接続構造１では、ガスコック１０の環状シール部１８にＯリング１６を装着した後、筒部１７をガス管２０のガス連通孔２１に挿通する。そして、取付金具３０をネジ４０により、フランジ部１９に締結して、ガス管２０をガスコック１０に固定する。
このような構成により、Ｏリング１６が、環状シール部１８のシール面とガス連通孔２１周囲のガス管２０側面とに挟みこまれて、ガスコック１０とガス管２０との隙間をシールする。
【特許文献１】特開２００２−５４２７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このようなガス管接続構造では、Ｏリングは、環状シール部１８のシール面と円形のガス連通孔２１周囲のガス管２０側面とに挟みこまれて、ネジ４０の締付力により、フランジ部１９と垂直方向に圧縮されるために、以下の問題があった。
Ｏリング等のシール部材を用いてシールを行う場合には、シール面に対して均等に圧力が加わることが望ましい。つまり、上述したガス管接続構造１では、ガス管２０の管壁面に対して直交する方向に、均等に圧力が加わることが望ましい。
ところが、実際には、ネジ４０による締付力Ｆ１はフランジ部１９に対して垂直方向のみに加わるために、図１２に示すように、ガス管２０の管壁面に対して直交する方向に加わる圧縮力Ｆ２は、ガス管２０の中心とＯリング１６の中心とを結ぶ直線と、ガス管２０の中心とシール面とを結ぶ直線との角度φが大きくなるほど、小さくなってしまう。
つまり、Ｏリングの圧縮力Ｆ２は、ネジ４０による締付力Ｆ１と角度φとを用いて、
Ｆ２＝Ｆ１ｃｏｓφ
と表されることから、角度φが大きい場所では、Ｏリング１６の圧縮力が不足し、シールが不完全なものになってしまう。
シール性を向上させるためには、筒部１７の径を小さくして、ｃｏｓφの値を１に近づける必要があるが、この場合にはガス流路径（接続部の開口孔面積）も小さくなってしまうために、必要なガス流量が確保できなくなってしまう。
【０００７】
そこで本発明では、ガス管とガスコック等のガス制御装置との連結部において、必要なガス通路面積を確保しつつ、シール性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決する本発明の請求項１記載のガス管接続構造は、外周側面部にガス連通孔が開設されたガス管と、
内部にガス流路を形成するとともに側部にガス入口孔が設けられたガス制御装置とを備え、
上記ガス管を、上記ガス入口孔と上記ガス連通孔とが対面した状態で、該ガス入口孔と該ガス連通孔との周囲にパッキンを介して、取付部材により上記ガス制御装置に挟着固定するガス管接続構造において、
上記ガス連通孔は、上記ガス管の中心軸と平行方向に細長い長孔であるとともに、該長孔の短い側の幅は該ガス管外径の１／２以下であり、
上記ガス入口孔は、上記ガス連通孔と略同形であることを要旨とする。
【発明の効果】
【０００９】
上記構成を有する本発明の請求項１記載のガス管接続構造によれば、ガス連通孔を有するガス管を、ガス入口孔を有するガスコックと取付金具とで挟着固定するガス管接続構造において、ガス入口孔とガス連通孔とをガス管の中心軸と平行方向に細長い長孔形状とするとともに、短半径をガス外径の１／２以下とした。
ガス管壁面に対して直交する方向のパッキンの圧縮力Ｆと、取付部材の取付力Ｆ’との関係は、ガス管の中心と長孔パッキンの中心とを結ぶ直線と、ガス管の中心とシール部とを結ぶ直線との角度θを用いて、以下のように示すことができる。
Ｆ＝Ｆ’ｃｏｓθ
本発明では、ガス入口孔とガス連通孔との短半径をガス外径の１／２以下としたため、ガス管の中心と長孔パッキンの中心とを結ぶ直線と、ガス管の中心とガス入口孔、ガス連通孔の開口端部とを結ぶ直線との角度ωは３０°以下となり、この開口周囲に設けられるパッキンのシール部に対しても、角度θを３０°程度とすることができる。
そのため、パッキンの圧縮力Ｆは、取付部材の取付力Ｆ’の約８６％（Ｆ＝Ｆ’ｃｏｓ３０°＝０．８６６×Ｆ’）を確保することができる。
また、ガス入口孔とガス連通孔とをガス管の中心軸と平行方向に細長い長孔形状としたために、短い側の幅を短くして、パッキンのシール性を向上させた場合であっても、長い側の幅を長くして、ガス通路面積を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以上説明した本発明の構成、作用を一層明らかにするために、以下、本発明のガス管接続構造における好適な実施例について説明する。
【実施例１】
【００１１】
ガス管接続構造１は、図１、図２に示すように、ガス管２０が、ガス制御装置としてのガスコック１０と、ガス管２０の外周の一部を抱持する取付金具３０との間でパッキン５０を介して挟着されて、ガス管２０とガスコック１０とが取付固定されるものである。
【００１２】
ガス管２０は、図３に示すように、外径が１２．７ｍｍ程度であり、管壁にガス連通孔２１が開設される。
ガス連通孔２１は、ガス管２０の中心軸と平行方向に細長い長孔形状である。このガス連通孔２１の短い側の幅（以下、短径Ｗ1 と呼ぶ）はガス管２０外径の１／２以下であり、本実施例では５ｍｍである。
また、このガス連通孔２１の長い側の幅（以下、長径Ｗ2 と呼ぶ）は１６ｍｍである。
【００１３】
次に、ガスコック１０について図４、図５を用いて説明する。図４はガスコック１０の側面図、図５はガスコック１０の部分下面図である。
ガスコック１０は、鋳造品であり、内部にガス流路（図示略）が形成されるとともに、ガス流路内にガスコック操作部（図示略）が備えられる。
ガスコック１０の中央下部には、ガス管２０を接続するためのガス管接続部１００が設けられる。
【００１４】
ガス管接続部１００は、フランジ部１９を備え、フランジ部１９の中央部には凹部１１が備えられる。
フランジ部１９には、左右２箇所にネジ孔が形成される。
凹部１１は、フランジ部のネジ孔を結ぶ直線と直交する方向の半円柱形状である。この凹部１１の中央には、ガス入口孔１３が開口される。
ガス入口孔１３はガス連通孔２１と略同形の長孔形状であり、フランジ部１９凹部１１の中心軸と平行方向に細長く形成される。
【００１５】
ガスコック操作部は、ガス流路を開閉するマグネット電磁弁（図示略）およびガス流量を調整するための操作軸９とを備える。操作軸９は、器具前面に備えられた操作つまみ（図示せず）に連結し、回動可能に保持される。
【００１６】
パッキン５０は、ガスコック１０とガス管２０とを、ガス入口孔１３とガス連通孔２１との外周部においてシールするもので、ニトリルゴムにより形成される。  パッキン５０について、図６、図７を用いて説明する。図６はパッキン５０の断面図、図７はパッキン５０の上面図である。
パッキン５０は上方から見て長円形状のシール部５１を有し、シール部５１の内側部にガス通路となる長円孔５２が形成される。
シール部５１の短幅Ｗ11は９ｍｍ程度であり、長幅Ｗ12は２２ｍｍ程度である。
また、長円孔５２の短幅Ｗ21は３ｍｍ程度であり、長幅Ｗ22は１４ｍｍ程度である。
長円孔５２の周りには、上方と下方とにそれぞれ突出したガスコックガイド部５３とガス管ガイド部５４とが形成される。
【００１７】
取付金具３０は、図８、図９に示すように、ガス管２０の外周側面を押さえるＵ字状のバンド部３１と、フランジ部１９に対応した平板部３２とから形成される。
バンド部３１は、上述したガス管２０に略整合する。このバンド部３１の頂部内側には、２つの突起３４が所定間隔をあけて形成されている。
平板部３２は、バンド部３１の両端より反対方向に延出して形成され、中央部に貫通孔３２ａが形成されるとともに、四隅には、バンド部３１のくぼみ方向とは反対方向に突出した位置決め片３３が設けられる。
【００１８】
次に、ガスコック１０とガス管２０との接続方法について、図１３、図１４を用いて説明する。図１３はガス管接続構造１をガス管２０の軸方向から見た断面図、図１４はその横方向から見た断面図である。
このガス管接続構造１では、まず、ガス管２０のガス連通孔２１に、パッキン５０をガスコックガイド部５３の外周部が当接するように挿入する。そして、パッキン５０のガス管ガイド部５４外周部とガスコック１０のガス入口孔１３とが当接するように、ガスコック１０にあてがう。
その後、取付金具３０のバンド部３１がガス管２０の外周部の下半分に当接するように、取付金具３０の平板部３２をガスコック１０のフランジ部１９にネジ４０によって締め付ける。
こうして、ガス管２０は、ガスコック１０と取付金具３０との間で挟着固定される。
【００１９】
このような構成により、ガス管２０とガスコック１０との間の隙間に、パッキン５０が取付金具３０の締付力により圧縮されて挟みこまれる。
パッキンの圧縮力Ｆと取付部材の締付力Ｆ’との関係は、図１６に示すガス管２０の中心とパッキン５０の中心とを結ぶ直線と、ガス管２０の中心とシール部とを結ぶ直線との角度θを用いて、以下のように示すことができる。
Ｆ＝Ｆ’ｃｏｓθ
本実施例では、外径１２．７ｍｍのガス管２０に対して、ガス入口孔１３とガス連通孔２１との短径Ｗ1 を５ｍｍとしたため、図１３に示すように、ガス管２０の中心とパッキン５０の中心とを結ぶ直線と、ガス管２０の中心とガス入口孔１３、ガス連通孔２１の開口端部とを結ぶ直線との角度ωは２３．２°程度となる。このため、ガス入口孔１３、ガス連通孔２１の開口周辺におけるパッキン５０の圧縮力Ｆは、
Ｆ≒Ｆ’ｃｏｓω＝Ｆ’ｃｏｓ２３．２°＝０．９２×Ｆ’
と表せ、取付金具３０の締付力Ｆ’の約９２％を確保できることが示せる。
【００２０】
また、ガス入口孔１３とガス連通孔２１とをガス管２０の中心軸と平行方向に細長い長孔形状としたために、短径Ｗ1 を短くして、パッキン５０のシール性を向上させた場合であっても、長径Ｗ2 を長くして、ガス通路面積を確保することができる。
【００２１】
しかも、パッキン５０の長円孔５２周囲に、上向きに突出したガスコックガイド部５３と、下向きに突出したガス管ガイド部５４とを形成したために、パッキン５０は、ガス入口孔１３およびガス連通孔２１に差込まれて位置決めが容易にできる。
【００２２】
さらに、取付金具３０のバンド部３１内側に、突起３４が形成されているために、設置状態においてガス管２０が取付金具３０を滑って、周方向に回転したり、軸方向に移動することが防止され、パッキン５０の位置ずれを確実に防止することができる。
【実施例２】
【００２３】
次に実施例２のガス管接続構造について図１５を用いて説明する。
尚、実施例１と異なる部分について説明し、重複する部分に関しては同一符号を付してその説明を省略する。
【００２４】
実施例２のガス管接続構造１は、ガスコック１０に設けた凹部１１の形状について、上向きにくぼんだ直方体形状とし、パッキン５０について凹部１１と整合した形状としたものである。
凹部１１の中央部には、実施例１と同様にガス入口孔１３が形成される。
【００２５】
パッキン５０は、ニトリルゴムにより形成され、図１８に示すように、上面から見て長円形状である。このパッキン５０は、中央部にガス通路となる長円孔５２を有し、長円孔５２の周囲には、図１７に示すように、下向きに突出したガス管ガイド部５４が形成される。ガス管ガイド部５４の外周部のパッキン５０下面側には、ガス管シール部５１１が形成される。  また、パッキン５０上面側には、断面形状半円型のガスコックシール部５１２が、長円孔５２外周部より所定間隔あけて上向きに形成される。
【００２６】
このように、凹部１１の形状を上向きにくぼんだ直方体状としたために、ガスコック１０を容易に製造することが可能である。
また、パッキン５０上面部について、ガスコック１０の凹部１１と整合させた形状とするとともに、断面形状半円型のガスコックシール部５１２を設けたために、設置状態においては、ガスコック１０の凹部１１にガスコックシール部５１２の頂部が確実に押しつけられる。そのため、シール性を一層向上させることができる。
【００２７】
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明は、こうした実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる形態で実施しうることはもちろんである。
たとえば、パッキン、ガスコック、取付金具の構成は実施例の形状のものに限定するものではない。
また、ガス入口孔およびガス連通孔の形状を楕円とし、その短径（短い側の直径）をガス管外径の１／２以下としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明は、内部にガス流路を有するガス制御装置とガス管との接続部を有する種々のガス器具に適応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明実施例のガス管接続構造を示した説明図である。
【図２】本発明実施例のガス管接続構造を示した断面図である。
【図３】本発明実施例のガス管を示した説明図である。
【図４】本発明実施例１のガスコックを示した側面図である。
【図５】本発明実施例１のガスコックを示した下面図である。
【図６】本発明実施例１のパッキンを示した断面図である。
【図７】本発明実施例１のパッキンを示した上面図である。
【図８】本発明実施例１の取付金具を示した側面図である。
【図９】本発明実施例１の取付金具を示した上面図である。
【図１０】従来のガス管接続構造を示した説明図である。
【図１１】従来のガス管接続構造を示した断面図である。
【図１２】従来のガス管接続構造を示した説明図である。
【図１３】本発明実施例１のガス管接続構造を示した説明図である。
【図１４】本発明実施例１のガス管接続構造を示した説明図である。
【図１５】本発明実施例２のガス管接続構造を示した説明図である。
【図１６】本発明実施例１のガス管接続構造を示した説明図である。
【図１７】本発明実施例２のパッキンを示した断面図である。
【図１８】本発明実施例２のパッキンを示した上面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  ガス管接続構造
９  操作軸
１０  ガスコック
１１  凹部
１３  ガス入口孔
１６  Ｏリング
１７  筒部
１８  環状シール部
１９  フランジ部
２０  ガス管
２１  ガス連通孔  
３０  取付金具
３１  半円筒部
３２  平板部
３３  位置決め片
３４  突起
４０  ネジ
５０  パッキン
５１  シール部
５２  長円孔
５３  ガスコックガイド部
５４  ガス管ガイド部
５１１  ガス管シール部
５１２  ガスコックシール部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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