(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧のガスボンベに対する取り付け継手を備えた圧力調整器の継手取り付け構造であって、継手本体は、先端部に形成されたテーパー面と、このテーパー面に連ねて同一外径で形成されたストレート継手部分と、ガスボンベに対する螺着用のユニオンナットをスライド可能に保持させるよう形成されたストレート部分と、このストレート部分とストレート継手部分との間に形成された平行ネジとを有するとともに、ガスボンベのガス吐出口と調整器本体のガス流路間を連通するガス流路を有し、また、ストレート継手部分は、Ｏリングを嵌合保持するために形成された環状凹溝を有する一方、調整器本体の継手取り付け孔に、前記テーパー面を面当接させる凹入テーパー面と、前記ストレート継手部分を挿通させるストレート孔部分と、このストレート孔部分よりも大径で、前記平行ネジを螺着するための継手螺着用の平行ネジとを形成し、更に、ストレート孔部分の内径をストレート継手部分の外径よりもやゝ大径にしてあり、ストレート孔部分にストレート継手部分を挿通させる際に、ストレート継手部分に嵌合保持させた前記Ｏリングを弾性変形させ、前記両平行ネジによる継手本体の螺進に伴って、継手先端の前記テーパー面が継手取り付け孔の前記凹入テーパー面に面接触するとともに、このテーパー接触面の後段で、かつ、ストレート継手部分とストレート孔部分との間に前記Ｏリングが介装される一方、前記テーパー面と前記凹入テーパー面の面接触により継手に対して調整器本体を緩み方向に回転させ難くすべく前記テーパー面のテーパー角を設定してあるとともに、継手に対して調整器本体が緩み方向に回転した際には、前記Ｏリングがストレート孔部分の内面に接触した状態でスライドするように構成し、また、継手本体の前記ガス流路と調整器本体の前記ガス流路をほぼ同一径に設定してあることを特徴とする圧力調整器の継手取り付け構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高圧のガスボンベに対する取り付け継手を備えた圧力調整器の継手取り付け構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
上記の圧力調整器に備えられる継手は、図３および図４に示すように、中心部にガス流路Ｒを形成した継手本体２１に、ガスボンベ２２に対する螺着用のユニオンナット２３を保持させて成り、この継手２４の調整器本体２５に対する従来の取り付け構造は、調整器本体２５の継手取り付け孔２６と継手本体２１とに、それぞれ平行ネジ２７，２８を形成する一方、前記継手本体２１の先端部に、例えばＥＰＴゴムなどのＯリングによるシール材２９を嵌入保持させて、平行ネジ２７，２８による継手本体２１の螺進に伴って、シール材２９を継手先端と孔底面とで圧着するように構成している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の圧力調整器は、例えば圧力計を見やすいように、その向きを設定して、ユニオンナット２３を締め付けることで、ガスボンベ２２にセットされるのであるが、この時、ユニオンナット２３の締め付けに伴って圧力調整器が共回りしてしまって、圧力計を意図した方向とは違った方向に向けてしまうことがある。
【０００４】
この際、ユニオンナット２３を一旦緩めて、圧力計の向きを設定し直せば良いのであるが、往々にして、調整器本体２５そのものを継手２４まわりで回転させて、圧力計の向きを調整することがあり、その他、例えば圧力計に身体が強く当たった際にも、調整器本体２５の向きが変わることがある。
【０００５】
一方、上記の継手取り付け構造では、継手先端と孔底面との間でシールを図る構成であることから、上記したように、圧力計の向き調整などのために調整器本体２５を緩める方向に僅かでも回転させてしまうと、その回転量に比例してシール材２９の圧着力が弱くなることから、シール性が極端に低下してしまう問題があった。
【０００６】
また、シール材２９が高圧ガスに直接晒されることから、そのシール材２９の例えばゴム材質がボンベガスによって汚されたり、逆にボンベガスを汚染させる問題もあった。
【０００７】
ここで、ユニオンナット２３を一旦緩めることなく、何故に調整器本体２５を回転させて、圧力計の向き調整を行うのかについて考察したところ、圧力計の向きが意図した方向と違うのは、角度的にごく僅かであることと、調整器本体２５を軽い回転力負荷で回転させ得ることから、殆ど無意識に調整器本体２５を回転させていることを知見するに至ったのである。
【０００８】
即ち、継手２４を５００Ｋｇｆ・ｃｍのトルクで調整器本体２５に締め付けて、これの緩みトルク（戻し回転力負荷）を測定することを４回にわたって繰り返し行ったところ、その緩みトルクの平均値は３２８Ｋｇｆ・ｃｍ（ｍａｘは＋１２Ｋｇｆ・ｃｍ、ｍｉｎは−２Ｋｇｆ・ｃｍで、設定トルク比は６５．５％）であって、継手中心から離れた箇所の例えば圧力計に戻し回転力を掛ければ、回転モーメントが大きくなることから、調整器本体２５が軽い回転力負荷で簡単に回転してしまうことが判明したのである。
【０００９】
而して、調整器本体２５を軽い回転力負荷で簡単に回転させ得ることに加えて、圧力計を意図した方向に向けるのは角度的にごく僅かであることから、シール面での影響はないと錯覚するものと考えられるが、殆ど無意識に調整器本体２５を回転させていることを知見するに至ったのである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
このことを踏まえて本発明では、調整器本体の戻し回転力負荷を大きくする継手取り付け構造を開発して、調整器本体を簡単には戻し回転させ得ないようにすることで、上記の不都合を解消したのであり、即ち、本発明による圧力調整器の継手取り付け構造は、高圧のガスボンベに対する取り付け継手を備えた圧力調整器の継手取り付け構造であって、継手本体は、先端部に形成されたテーパー面と、このテーパー面に連ねて同一外径で形成されたストレート継手部分と、ガスボンベに対する螺着用のユニオンナットをスライド可能に保持させるよう形成されたストレート部分と、このストレート部分とストレート継手部分との間に形成された平行ネジとを有するとともに、ガスボンベのガス吐出口と調整器本体のガス流路間を連通するガス流路を有し、また、ストレート継手部分は、Ｏリングを嵌合保持するために形成された環状凹溝を有する一方、調整器本体の継手取り付け孔に、前記テーパー面を面当接させる凹入テーパー面と、前記ストレート継手部分を挿通させるストレート孔部分と、このストレート孔部分よりも大径で、前記平行ネジを螺着するための継手螺着用の平行ネジとを形成し、更に、ストレート孔部分の内径をストレート継手部分の外径よりもやゝ大径にしてあり、ストレート孔部分にストレート継手部分を挿通させる際に、ストレート継手部分に嵌合保持させた前記Ｏリングを弾性変形させ、前記両平行ネジによる継手本体の螺進に伴って、継手先端の前記テーパー面が継手取り付け孔の前記凹入テーパー面に面接触するとともに、このテーパー接触面の後段で、かつ、ストレート継手部分とストレート孔部分との間に前記Ｏリングが介装される一方、前記テーパー面と前記凹入テーパー面の面接触により継手に対して調整器本体を緩み方向に回転させ難くすべく前記テーパー面のテーパー角を設定してあるとともに、継手に対して調整器本体が緩み方向に回転した際には、前記Ｏリングがストレート孔部分の内面に接触した状態でスライドするように構成し、また、継手本体の前記ガス流路と調整器本体の前記ガス流路をほぼ同一径に設定してある点に特徴がある。
【００１１】
上記の特徴構成によれば、従来通りの平行ネジによる継手締め付け力に加えて、継手先端のテーパー面を継手取り付け孔の凹入テーパー面に面接触させるようにしたことで、調整器本体の戻し回転力負荷が非常に大きくなり、従って、調整器本体を簡単には戻し回転させ得ないことから、無意識的に調整器本体を回転させる事態が未然に防げるのであって、調整器本体の向き調整に際して、ユニオンナットを緩めざるを得ないことを喚起できることから、シール性低下の問題が解消されるのであり、勿論、身体が強く当接した際の調整器本体の回転も効果的に防止することができる。
【００１２】
そして、シール構造として、継手先端のストレート継手部分とストレート孔部分との間、即ち、継手先端と継手取り付け孔とのテーパー接触面の後段に、シール材を介装させる構成にして、シール材を高圧のボンベガスに直接的に接触させないようにしているので、シール材の例えばゴム材質がボンベガスによって汚されたり、逆にボンベガスを汚染する問題も回避されるのであり、加えて、万が一、調整器本体が緩み方向に回転したとしても、シール材によるシール性は、常に一定の状態が維持されることになる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は高圧のガスボンベ１に連結される圧力調整器２を示し、例えばステンレス製の調整器本体３に、ガスボンベ１に対する取り付け継手４と、圧力計５と、圧力調整用のハンドル６と、調圧ガスの取り出し口部７とを備えて成り、かつ、公知であることから図示は省略するが、圧力調整手段を内蔵している。
【００１４】
上記の継手４は、中心部にガス流路Ｒを形成した継手本体８に、ガスボンベ１に対する螺着用のユニオンナット９をスライド可能に保持させる一方、ユニオンナット９の締め込みによってガスボンベ１のガス吐出口に圧着されるシール手段１０を保持させて成る。継手４は、ガスボンベ１のガス吐出口と調整器本体３のガス流路Ｒ１間を連通するガス流路Ｒを有する。ガス流路Ｒとガス流路Ｒ１はほぼ同一径に設定してある。
【００１５】
更に具体的には、継手本体８は例えばＢＳ製であって、図２に示すように、継手本体８の先端部に、テーパー角θを例えば３０度に設定した先尖りのテーパー面Ｓを形成すると共に、このテーパー面Ｓに連ねて先端側の継手部分を、同一外径のストレート継手部分１１に形成し、かつ、このストレート継手部分１１に、例えばＯリングによるシール材（材質として、例えばバイトン、二フッ化ビニリデン、ＥＰＴゴム）１２を嵌合保持するための環状凹溝ａを形成している。
【００１６】
そして、前記ユニオンナット９のスライド部分についても、これを同一外径のストレート部分１３に形成すると共に、このストレート部分１３と前記ストレート継手部分１１との間に、谷径が前記ストレート継手部分１１よりもやゝ大径の平行ネジ１４を形成している。
【００１７】
一方、前記調整器本体３の継手取り付け孔１５に、前記継手先端のテーパー面Ｓを面当接させるための凹入テーパー面Ｓ１と、継手先端のストレート継手部分１１を挿通させるための同一内径のストレート孔部分１６と、前記継手本体８の平行ネジ１４を螺着するための平行ネジ１７とを形成し、かつ、前記ストレート孔部分１６の内径をストレート継手部分１１の外径よりもやゝ大径にして、このストレート孔部分１６にストレート継手部分１１を挿通させる際に、ストレート継手部分１１に嵌合保持させたシール材１２を弾性変形させるように構成している。
【００１８】
上記の構成によれば、平行ネジ１４，１７による継手締め付け力に加えて、継手先端のテーパー面Ｓを継手取り付け孔１５の凹入テーパー面Ｓ１に面接触させることから、継手４に対する調整器本体３の戻し回転力負荷は非常に大きなものとなる。
【００１９】
即ち、テーパー面Ｓ，Ｓ１による接触抵抗は、継手本体８の先端をフラットにした平面接触の抵抗に比較して、継手本体８の直径が同じならば、そのテーパー角度を３０度にした場合、約１５％の増大となり、テーパー角度を４５度にした場合は、約４０％の増大となるのであって、従来の継手取り付け構造では、上記の平面接触ではなく、シール材２９を孔底面に圧着させる線接触タイプの取り付け構造であることから、単純には比較できないが、従来の継手取り付け構造に対しては、数倍のオーダーで抵抗が増大すると言っても過言ではない。
【００２０】
従って、調整器本体３を簡単には戻し回転させ得ないので、例えば調整器本体３の向き調整に際して、ユニオンナット９を緩めざるを得ないことを喚起できることから、無意識に調整器本体３を回転させることに起因するシール性低下の問題が確実に解消されることになり、勿論、身体が強く当接した際の調整器本体３の回転も効果的に防止することができる。
【００２１】
また、シール構造として、継手先端のストレート継手部分１１とストレート孔部分１６との間、即ち、継手先端のテーパー面Ｓと継手取り付け孔１５の凹入テーパー面Ｓ１とのテーパー接触面の後段に、シール材１２を介装させて、シール材１２を高圧のボンベガスに晒さないようにしているので、シール材１２の例えばゴム材質がボンベガスによって汚されたり、逆にボンベガスを汚染することもない。
【００２２】
加えて、調整器本体３が万が一、緩み方向に回転したとしても、前記シール材１２は、ストレート孔部分１６の内面に接触した状態でスライドするだけであるから、このシール材１２によるシール性は、常に一定状態が維持されることになる。
【００２３】
因みに、継手４を５００Ｋｇｆ・ｃｍのトルクで調整器本体３に締め付けて、これの緩みトルクを測定することを４回にわたって繰り返し行ったところ、その緩みトルクの平均値は４１８Ｋｇｆ・ｃｍ（ｍａｘは＋２２Ｋｇｆ・ｃｍ、ｍｉｎは−１８Ｋｇｆ・ｃｍで、設定トルク比は８３．５％）であって、従来の継手取り付け構造に比較して、緩みトルクが１．２７倍にもアップすることが判明した。
【００２４】
ここで、前記テーパー面Ｓのテーパー角θを３０度に設定しているが、このテーパー角θを４５度にするなど、設定角度を大きくすればするほど、テーパー面Ｓ，Ｓ１の接触面積が大きくなり、加えてクサビ効果が相剰することで、継手４に対する調整器本体３の戻し回転力負荷が飛躍的に大きくなることから、前記テーパー面Ｓのテーパー角θは、継手取り付け孔１５の形成深さに制約を受けない範囲で、出来るだけ大きくすることが望ましい。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、調整器本体の戻し回転力負荷が非常に大きく、従って、シール性の低下に繋がる調整器本体向き調整が無意識的に行われる事態が未然に防止される上に、万が一、調整器本体が緩み方向に回転したとしても、シール性が良好に維持される使用面で好適な圧力調整器の継手取り付け構造が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  継手取り付け構造を取り出して拡大図示した圧力調整器の構成図である。
【図２】  継手取り付け構造の分解断面図である。
【図３】  従来例の継手取り付け構造の断面図である。
【図４】  従来例の継手取り付け構造の分解断面図である。
【符号の説明】
１…ガスボンベ、２…圧力調整器、３…調整器本体、４…継手、１１…ストレート継手部分、１２…シール材、１４…平行ネジ、１５…継手取り付け孔、１６…ストレート孔部分、１７…平行ネジ、Ｓ…テーパー面、Ｓ１…凹入テーパー面、Ｒ…ガス流路、Ｒ１…ガス流路、θ…テーパー角。
【図１】
0003845216.tif 000002
【図２】
0003845216.tif 000003
【図３】
0003845216.tif 000004
【図４】
0003845216.tif 000005