(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部にテーパ状の栓収容孔が形成された栓本体と、上記栓収容孔にその軸線を中心として閉位置と開位置との間を回動可能に嵌合されたテーパ状をなす弁体とを備え、上記栓本体の内部には、上記栓収容孔の小径側の底面に開口する第１の通路と、上記栓収容孔の内周面に開口する第２の通路とが設けられ、上記弁体の内部には、一端が小径側の端面に開口し、他端が外周面に開口し、両端開口部間の部分が湾曲させられたガス孔が形成され、上記弁体の閉位置と開位置との間の回動に伴って上記ガス孔の他端開口部が上記第２の通路に対して離間、対向することにより、閉状態と開状態とに切り換えられるＬ型ガス栓において、
上記ガス孔の断面形状を湾曲の内外方向に長い長円状に形成し、
上記ガス孔及びこれと等しい流路面積を有する断面円形の仮想ガス孔とを上記ガス孔の湾曲の内外方向においてそれぞれほぼ三等分したとき、上記ガス孔の中央部分の流路面積に対する外側部分の流路面積の割合が、上記仮想ガス孔の中央部分の流路面積に対する外側部分の流路面積の割合より大きくなるように、上記ガス孔が形成されていることを特徴とするＬ型ガス栓。
【請求項２】
上記ガス孔の断面の輪郭は、湾曲の内外方向における両端部が上記ガス孔の中央を中心とする円弧によって形成され、内外方向と直交する方向の両側部が上記円弧と交差する直線によって形成されていることを特徴とする請求項１に記載のＬ型ガス栓。
【請求項３】
上記ガス孔の両側部を形成する二つの直線が、湾曲の内側から外側へ向かうにしたがって互いに離間するように、互いに逆向きに傾斜させられていることを特徴とする請求項２に記載のＬ型ガス栓。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、弁体に湾曲したガス孔が形成されたＬ型ガス栓に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種のガス栓としては、例えば下記特許文献１に記載のものがある。このＬ型ガス栓は、栓本体と弁体とを備えている。栓本体には、テーパ状をなす弁収容孔、この弁収容孔の小径側の底面に開口する流入孔及び弁収容孔の内周面に開口する流出孔が形成されている。弁体は、弁収容孔と同様にテーパ状をなしており、弁収容孔に閉位置と開位置との間を回動可能に嵌合されている。弁体には、ガス孔が形成されている。ガス孔の一端は、弁体の小径側の端面に開口しており、他端は弁体の外周面に開口している。弁体を閉位置に回動させると、流入孔と流出孔とが弁体によって遮断され、ガス栓が閉状態になる。弁体を開位置に回動させると、流入孔と流出孔とがガス孔を介して連通し、ガス栓が開状態になる。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２０７０６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
Ｌ型ガス栓においては、ガス孔の一端が弁体の端面に形成され、他端が弁体の外周面に形成される関係上、ガス孔が湾曲した状態で形成される。このため、ガス孔の流通抵抗が大きい。ガス孔の流通抵抗が大きいと、所定量のガスを流すためには、ガス孔の内径を大きくしなければならない。この結果、弁体が大径化し、それに応じてＬ型ガス栓全体が大型化するという問題が発生する。そこで、Ｌ型ガス栓のガス孔の流通抵抗を小さくするために、上記特許文献１に記載のものを始めとして多くの改良が施されている。しかし、未だ満足し得るものではなく、ガス孔の流通抵抗をさらに小さくすることが要望されていた。
【０００５】
この出願の発明者は、上記要望に応えるために鋭意研究した結果、ガス孔の断面形状を変えることによってその流通抵抗を小さくすることができるという知見を得るに至った。すなわち、ガス孔が湾曲していると、ガスがガス孔内を流れるとき、ガスが湾曲の外側へ向かう。したがって、ガス孔の流路面積が一定である場合には、湾曲の外側部分の流路面積を大きくすれば、流通抵抗が小さくなり、多くのガスを流すことができる。しかるに、従来のＬ型ガス栓においては、ガス孔の断面形状が円形になっている。ガス孔の断面形状が円形であると、ガス孔の流路面積が湾曲の内外方向の中央部では大きいが、外側部分では小さくなっている。このため、ガス孔の流通抵抗が大きくなり、多くのガスを流すことが困難であるという問題が発生していたのである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、上記の知見に基づいてなされたものであり、内部にテーパ状の栓収容孔が形成された栓本体と、上記栓収容孔にその軸線を中心として閉位置と開位置との間を回動可能に嵌合されたテーパ状をなす弁体とを備え、上記栓本体の内部には、上記栓収容孔の小径側の底面に開口する第１の通路と、上記栓収容孔の内周面に開口する第２の通路とが設けられ、上記弁体の内部には、一端が小径側の端面に開口し、他端が外周面に開口し、両端開口部間の部分が湾曲させられたガス孔が形成され、上記弁体の閉位置と開位置との間の回動に伴って上記ガス孔の他端開口部が上記第２の通路に対して離間、対向することにより、閉状態と開状態とに切り換えられるＬ型ガス栓において、上記ガス孔の断面形状を湾曲の内外方向に長い長円状に形成し、上記ガス孔及びこれと等しい流路面積を有する断面円形の仮想ガス孔とを上記ガス孔の湾曲の内外方向においてそれぞれほぼ三等分したとき、上記ガス孔の中央部分の流路面積に対する外側部分の流路面積の割合が、上記仮想ガス孔の中央部分の流路面積に対する外側部分の流路面積の割合より大きくなるように、上記ガス孔が形成されていることを特徴としている。
この場合、上記ガス孔の断面の輪郭は、湾曲の内外方向における両端部が上記ガス孔の中央を中心とする円弧によって形成され、内外方向と直交する方向の両側部が上記円弧と交差する直線によって形成されていることが望ましい。
また、上記ガス孔の両側部を形成する二つの直線が、湾曲の内側から外側へ向かうにしたがって互いに離間するように、互いに逆向きに傾斜させられていることが望ましい。
【発明の効果】
【０００７】
上記特徴構成を有するこの発明によれば、ガス孔の断面形状が湾曲の内外方向に長い長円状になっているから、ガス孔のうちの外側部分の流路面積を、ガス孔の断面形状を円形した場合に比して大きくすることができる。したがって、ガス孔の流通抵抗を小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
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、この発明の一実施の形態を示す。図１に示すように、この実施の形態のＬ型ガス栓１は、栓本体２及び弁体３を有している。
【０００９】
栓本体２の内部には、弁収容孔２１、流入孔（第１の通路）２２及び流出孔（第２の通路）２３が形成されている。弁収容孔２１は、下方へ向かうにしたがって小径になるようにテーパ状に形成されており、その軸線Ｌを上下方向に向けて配置されている。なお、上下左右は、説明の便宜上のものであり、これに限定されることはない。弁収容孔２１の上端部（大径側の端部）は、栓本体２の上端面から外部に開放されている。流入孔２２は、弁収容孔２１の下側に配置されている。流入孔２２の上流側の一端部は、栓本体２の下端面に開口しており、当該開口部には一次側ガス管（図示せず）が接続される。流入孔２２の他端部は、弁収容孔２１の底面に開口している。流出孔２３は、弁収容孔２１の右側に配置されている。流出孔２３の上流側の一端部は、弁収容孔２１の内周面に開口している。流出孔２３の他端部は、栓本体２の側面に開口している。流出孔２３が開口する栓本体２の側部には、ガスメータ（図示せず）のガス導入口が接続ナット４を介して固定され、流出孔２３からガスメータにガスが供給される。流出孔２３には、二次側ガス管（図示せず）が接続されることもある。
【００１０】
弁体３は、弁収容孔２１と同一のテーパ度を有しており、弁収容孔２１にその軸線Ｌを中心として回動可能に嵌合されている。弁体３の上端部には、ハンドル５が回動不能に連結されている。このハンドル５により、弁体３が図１に示す開位置と、この開位置から周方向へ９０°離れた閉位置との間を回動操作されるようになっている。弁体３の内部には、ガス孔３１が形成されている。このガス孔３１の上流側の一端部は、弁体３の下面に開口し、流入孔２２と常時連通している。ガス孔３１の下流側の他端部は、弁体３の外周面に開口している。ガス孔３１の他端開口部は、弁体３が開位置に回動すると、流出孔２３と連通する。この結果、流入孔２２と流出孔２３とがガス孔３１を介して連通し、Ｌ型ガス栓１が開状態になる。弁体３が閉位置に回動すると、ガス孔３１の他端開口部が流出孔２３から弁収容孔２１の周方向に離間する。この結果、流入孔２２と流出孔２３とが弁体３によって遮断され、Ｌ型ガス栓１が閉状態になる。
【００１１】
ガス孔３１についてさらに詳細に説明すると、ガス孔３１は、上流側の端部と下流側の端部とにそれぞれ配置された第１及び第２ストレート部３２，３３と、この第１及び第２ストレート部３２，３３間に配置された湾曲部３４とによって構成されている。第１ストレート部３２は、真っ直ぐに延びており、その軸線を弁体３の軸線（弁収容孔２１の軸線Ｌ）と一致させて配置されている。勿論、第１ストレート部３２の上流側の端部は、弁体３の下面に開口している。第２ストレート部３３は、真っ直ぐに延びており、弁体３の軸線から離間するにしたがって弁体３の大径側の端部に接近するように傾斜している。第２ストレート部３３の下流側の端部は、弁体３の外周面に開口している。湾曲部３４は、略円弧状に湾曲しており、その上流側の端部及び下流側の端部が第１、第２ストレート部３２，３３にそれぞれ段差なく滑らかに連なっている。したがって、湾曲部３４の湾曲角度は、第２ストレート部３３が傾斜している分だけ９０°より小さくなっている。
【００１２】
第１ストレート部３２は、弁体３の軸線と一致させることなく、弁体３の底面に接近するにしたがって第２ストレート部３３から離間するように傾斜させてもよい。その場合には、湾曲部３４の湾曲角度が第１ストレート部３２の傾斜角度の分だけ９０°よりさらに小さくなる。逆に、第２ストレート部３３は、傾斜させることなく、弁体２の軸線と直交するように配置してもよい。その場合には、湾曲部３４が９０°だけ湾曲することになる。また、第１、第２ストレート部３２，３３を形成することなく、ガス孔３１全体を湾曲部３４によって構成してもよい。その場合にも、湾曲部３４の湾曲角度は、９０°より小さくしてもよく、９０°にしてもよい。また、９０°より若干大きくしてもよい。
【００１３】
ガス孔３１は、その全長にわたって同一の断面形状を有している。つまり、第１ストレート部３２、湾曲部３４及び第２ストレート部３３は、同一の断面形状を有している。ガス孔３１の断面形状を表す輪郭は、図５（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、湾曲の内外方向を長手方向とする略長円状をなしている。したがって、弁体３の下面においては、第１ストレート部３２の長手方向が弁体３の径方向と一致しており、弁体３の外周面においては、第２ストレート部３３の長手方向が弁体３の外周面を構成するテーパ面の母線と一致している。ガス孔３１の湾曲の内外方向（図５（Ｂ）において左右方向）における両端部は、円弧３１ａ，３１ｂによってそれぞれ構成されている。円弧３１ａ，３１ｂの曲率中心は、ガス孔３１の中央に一致している。円弧３１ａの曲率中心は、ガス孔３１の中央より円弧３１ｂ側に位置させてもよい。同様に、円弧３１ｂの曲率中心は、ガス孔３１の中央より円弧３１ａ側に位置させてもよい。また、円弧３１ａ，３１ｂの曲率半径を異なる大きさにしてもよい。湾曲の内外方向と直交する方向（図５（Ｂ）において上下方向）におけるガス孔３１の両側部は、直線３１ｃ，３１ｄによってそれぞれ構成されている。直線３１ｃ，３１ｄは、湾曲の内側から外側へ向かうにしたがって互いの間隔が大きくなるよう、互いに逆向きに傾斜させられている。この結果、ガス孔３１流路面積が湾曲の内側で小さく、外側で大きくなっている。直線３１ｃ，３１ｄは、互いに平行にしてもよい。また、直線３１ｃ、３１ｄに代えて、外側に凸の曲線を用いてもよい。
【００１４】
ガス孔３１の断面形状が上記のように形成されているので、図５（Ｃ）において想像線で示すように、ガス孔３１と同一の流通面積を有する仮想ガス孔３１′を考えたとき、ガス孔３１と仮想ガス孔３１′とは、次のような関係を有する。いま、ガス孔３１を湾曲の内外方向において内側部分３１Ａ、中央部分３１Ｂ及び外側部分３１Ｃに三等分（湾曲の内外方向におけるガス孔３１の長さをｄとしたとき、ガス孔３１をｄ／３毎に分割）したものとする。同様に、仮想ガス孔３１′を三等分したものとする。ガス孔３１の中央部分３１Ｂの流路面積に対する外側部分３１Ｃの流路面積の割合（３１Ｃ／３１Ｂ）は、仮想ガス孔３１′の中央部分の流路面積に対する外側部分の流路面積の割合より大きくなっている。したがって、ガス孔３１全体を流れるガス量に対する外側部分３１Ｃ内を流れるガス量の割合が、仮想ガス孔３１′の割合より大きくなっている。
【００１５】
図１及び図５に示すように、流入孔２２の下流側端部には、第１接続孔部２２ａが形成されている。弁収容孔２１の底面における第１接続孔部２２ａの断面形状は、弁体３の下面（小径側の端面）における第１ストレート部３２の断面形状と同一であり、弁収容孔２１の底面における第１接続孔部２２ａの輪郭を軸線Ｌに沿って延長すると、弁体３の下面における第１ストレート部３２の輪郭と一致する。第１接続孔部２２ａの両側部を構成する二つの平面は、弁収容孔２１の底面から下方（弁収容孔２１の大径側から小径側へ向かう方向）へ離間するにしたがって互いに離間するように互いに逆向きに傾斜し、弁収容孔２１の底面から所定距離だけ離間した箇所においては、二つの平面の間隔が円弧３１ａ，３１ｂの曲率半径の二倍になっており、当該箇所において二つの平面が無くなっている。したがって、当該箇所より下方では接続孔部２２ａの断面形状が円形になっており、その曲率半径は円弧３１ａ，３１ｂの曲率半径と同一である。このように構成された結果、流入孔２２の流路面積が、第１接続孔部２２ａの二つの平面が形成された部位では下流側へ向かうにしたがって漸次狭くなり、弁収容孔２１の底面においては第１ストレート部３２と同一になる。これにより、流入孔２２の第１接続孔部２２ａ内のガスが第１ストレート部３２内へ円滑に流入するようになっている。
【００１６】
流出孔２３の上流側端部には、第２接続孔部２３ａが形成されている。この第２接続孔部２３ａは、弁体３が開位置に回動したとき第２接続孔部２３ａの軸線が第２ストレート部３３の軸線と一致するよう、第２ストレート部３３と同一の角度で傾斜させられている。弁収容孔２１の内周面における第２接続部２３ａの断面形状は、弁体３の外周面における第２ストレート部３３の断面形状と同一であり、互いに一致している。また、第２接続部２３ａの両側部を構成する二つの平面は、弁収容孔２１の近傍では互いに平行であるが、弁収容孔２１から所定距離だけ離間した箇所からは弁収容孔２１から離間するにしたがって互いに離間するように互いに逆向きに傾斜している。そして、弁収容孔２１から所定距離だけ離間した箇所においては、二つの平面の間隔が円弧３１ａ，３１ｂの曲率半径の二倍になっており、当該箇所において二つの平面が無くなっている。したがって、当該箇所より下流側の部位では、接続孔部２２ａの断面形状が円形になっており、その曲率半径は円弧３１ａ，３１ｂの曲率半径と同一である。このように構成された結果、流出孔２３の流路面積が、弁収容孔２１及びその近傍においては第２ストレート部３３と同一になり、そこから下流側へ向かうにしたがって漸次広くなっている。これにより、第２ストレート部３３内のガスが流出孔２３の第２接続孔部２３ａ内へ円滑に流入するようになっている。
【００１７】
上記構成のＬ型ガス栓１においては、ガス孔３１の断面形状が湾曲の内外方向に長い長円状になっているから、断面形状が円形である従来のＬ型ガス栓のガス孔に比して外側部分３１Ｃの流路面積を大きくすることができる。したがって、ガス孔３１の流通抵抗を小さくすることができる。より詳細に述べると、ガス孔３１の中央部分３１Ｂの流路面積に対する外側部分３１Ｃの流路面積の割合が、断面円形である仮想ガス孔３１′の中央部分の流路面積に対する外側部分の流路面積の割合より大きくなっている。したがって、ガス孔３１は、外側部分３１Ｃ内を流れるガス量を、ガス孔３１と同一の流路面積を有する仮想ガス孔３１′に比して大きくすることができ、その分だけガス孔３１の流通抵抗を小さくすることができる。よって、多量のガスを流すことができる。逆に、ガス孔３１に一定のガスを流すものとすると、ガス孔３１の流路面積を仮想ガス孔３１′の流路面積より小さくすることができ、その分だけ弁体３を小径にすることができ、ひいてはＬ型ガス栓１を小型化することができる。
【００１８】
また、この実施の形態では、ガス孔３１の両側部が直線３１ｃ，３１ｄによって形成され、ガス孔３１の両側部間の距離（弁体３の周方向に沿う距離）が、仮想ガス孔３１′の両側部間の距離より狭くなっている。したがって、弁体３を閉位置に位置させたときには、弁体３の外周面における第２ストレート孔部３３の開口部と弁収容孔２１の内周面における第２接続孔部２３ａの開口部との間の周方向の距離を、断面円形の仮想ガス孔３１′を有する従来のＬ型ガス栓の距離より長くすることができる。したがって、Ｌ型ガス栓１の閉時における密封性を向上させることができる。
【００１９】
さらに、この実施の形態においては、流入孔２２の第１接続孔部２２ａ及び流出孔２３の第２接続部２３ａの各断面形状を、弁収容孔２１に接近するにしたがってガス孔３１の断面形状に一致するに変化させているから、流入孔２２からガス孔３１へのガスの流入、及びガス孔３１から流出孔２３へのガスの流入を円滑に行うことができる。したがって、流入孔２２、ガス孔３１及び流出孔２３全体のガスの流通抵抗を小さくすることができる。
【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、その要旨を逸脱しない範囲において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、流入孔２２を第１の孔とし、流出孔２３を第２の孔としているが、流出孔２３を第１の孔とし、流入孔２２を第２の孔としてもよい。つまり、流出孔２３を一次側ガス管が接続される流入孔（第１の孔）として用い、流入孔２２をガス機器又は二次側ガス管が接続される流出孔（第２の孔）として用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】この発明の一実施の形態を示す縦断面図である。
【図２】同実施の形態において用いられている弁体を示す正面図である。
【図３】同弁体を示す側面図である。
【図４】同弁体を示す底面図である。
【図５】この発明の要部を説明するための図であって、図５（Ａ）はガス通路と流入孔及び流出孔との関係を示す図、図５（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）及び（Ｅ）はそれぞれ図５（Ａ）のＢ−Ｂ線、Ｃ−Ｃ線、Ｄ−Ｄ線、Ｅ−Ｅ線に沿う断面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１  Ｌ型ガス栓
２  栓本体
３  弁体
２１  弁収容孔
２２  流入孔（第１の孔）
２３  流出孔（第２の孔）
３１  ガス孔
【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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