(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に栓挿入孔およびこの栓挿入孔の内周面に開口する横孔が形成された栓本体と、この栓本体の栓挿入孔に摺動自在に設けられ、上記横孔の開口部を開閉する栓体とを備えた直動式ガス栓において、上記栓体の中央部の外径を両端部の外径より大きくしたことを特徴とする直動式ガス栓。
【請求項２】
上記栓体の中央部の外径と両端部の外径との差を１μ以上、１０μｍ以下に設定したことを特徴とする請求項１に記載の直動式ガス栓。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、栓挿入孔に栓体を摺動自在に設けた直動式ガス栓に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、直動式ガス栓は、図７（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示すように、栓本体ａの内部に、栓挿入孔ｂが形成されるとともに、この栓挿入孔ｂの内周面に開口する流入孔（横孔）ｃが形成されており、流入孔ｃから流入したガスが栓挿入孔ｂから流出するようになっている。勿論、栓挿入孔ｂには、ガス管を介してガス器具（図示せず）が接続されるようになっている。また、栓挿入孔ｂには、栓体ｄが摺動自在に設けられており、この栓体ｄによって栓挿入孔ｂの内周面における流入孔ｃの開口部を開閉することにより、ガス栓が開状態と閉状態とに切り替えられるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の直動式ガス栓においては、栓挿入孔ｂを各種の方法によって仕上げ加工しているが、その内周面には不可避の凹凸が存在する。このため、栓体ｄが摺動するときにその端縁が凹凸に引っ掛かることがあり、栓体ｄの開閉移動が円滑に行われないことがあった。しかも、栓体ｄの端縁が一旦引っ掛かると、栓体ｄが栓挿入孔ｂの軸線Ｌに対して傾斜する結果、栓挿入孔ｂの内周面に食い付いてしまい、栓体ｄが移動不能に陥るおそれがあった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１に係る発明は、内部に栓挿入孔およびこの栓挿入孔の内周面に開口する横孔が形成された栓本体と、この栓本体の栓挿入孔に摺動自在に設けられ、上記横孔の開口部を開閉する栓体とを備えた直動式ガス栓において、上記栓体の中央部の外径を両端部の外径より大きくしたことを特徴としている。
この場合、上記栓体の中央部の外径と両端部の外径との差を１μ以上、１０μ以下に設定するのが望ましい。
【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６を参照して説明する。
図４は、この発明に係る直動式ガス栓の一実施の形態を示すものであり、このガス栓Ａの構造は、主弁４の外径を後述するように設定した点を除き従来のものと同様になっている。そこで、ガス栓Ａの構造を簡単に説明する。
【０００６】
ガス栓Ａは、下本体部１Ａと上本体部１Ｂとからな栓本体１を備えている。下本体部１Ａの下端部（以下、上下左右は図４における上下左右を称するものとする。）内周面には、テーパ雌ねじ部１１が形成されており、このテーパ雌ねじ部１１に螺合されるガス管（図示せず）を介してガスが供給されるようになっている。一方、上本体部１Ｂは、その下端部が下本体部１Ａに回動自在にかつ気密に連結されており、その左端部にはソケット部１２が形成されている。このソケット部１２には、プラグ（図示せず）を介してガス器具側のガス管が接続されるようになっている。
【０００７】
また、上本体部１Ｂには、その下端面から上方へ向かって延びる流入孔１３が形成されている。この流入孔１３には、その内部を流れるガスの流量が過剰になったときに、流入孔１３を閉じる過流出防止弁２が設置されている。また、上本体部１Ｂには、その左端面から右端面まで貫通する栓挿入孔１４が形成されている。この栓挿入孔１４の内周面には、連通孔（横孔）１５が開口しており、この横孔１５を介して流入孔１３と栓挿入孔１４とが連通している。なお、栓挿入孔１４の右端開口部は、そこに螺合固定された蓋体３によって閉じられている。
【０００８】
栓挿入孔１４には、円筒状をなす主弁（栓体）４が摺動自在にかつ気密に挿入されるとともに、安全弁５が挿入されている。
主弁４は、第１弁ばね６Ａによって常時左方へ付勢されており、主弁４を介して安全弁５も第１弁ばね６Ａによって常時左方へ付勢されている。そして、安全弁５が弁座１４ａに着座すると、主弁４の弁部４１が横孔１５を遮蔽する。これによって、ガス栓Ａが閉状態になる。その一方、ソケット部１２にプラグを接続すると、プラグによって安全弁５が弁座１４ａから離間させられるとともに、主弁４が右方へ移動させられる、そして、主弁４の切欠き部４２が横孔１５と対向すると、流入孔１３と栓挿入孔１４とが連通し、ガス栓Ａが開状態になる。
【０００９】
また、主弁４は、所定の開位置に達する若干手前において第２弁ばね６Ｂによって左方へ付勢するようになっている。したがって、開弁時には第１、第２弁ばね６Ａ，６Ｂが主弁４を左方へ付勢する。これにより、主弁４が開位置に止まってしまうような事態を防止するようにしている。しかも、仮に主弁４が開位置に止まったとしても、第３弁ばね６Ｃが安全弁５を弁座１４ａに着座させる。したがって、多量のガスが漏れるのを未然に防止することができる。
【００１０】
なお、主弁４にはその一端から他端まで延びる割り溝４３が形成されることによって拡縮径可能になっており、若干縮小した状態で、つまり外周面が栓挿入孔１４の内周面に押圧接触させられた状態で栓挿入孔１４に挿入されている。また、割り溝４３には、栓挿入孔１４の内周面に回転自在にかつ位置固定して設けられた球体６が嵌まり込んでいる。これによって、主栓体４は回転することなく、切欠き部４２を横孔１５側に向けた状態で摺動するようになっている。
【００１１】
次に、この発明の特徴部分たる主弁４の外径寸法について説明すると、主弁４の弁部４１は、その中央部の外径が両端部の外径より大きく設定されている。この場合、図１に示すように、弁部４１の外径を両端から中央へ向かうにしたがって直線的に大きくしてもよく、あるいは図２に示すように曲線的に大きくしてもよい。また、図３に示すように、中央部の所定範囲を一定外径にしてもよい。弁部４１の最大外径Ｄmaxと最小外径Ｄminとの直径差は、後述する理由により、１μｍ以上、１０μｍ以下に設定するのが望ましい。
【００１２】
なお、この実施の形態においては、安全弁５を押すために、弁部４１の左端部に突出部４４が形成されており、この突出部４４の外周面の外径が弁部４１の最小外径Ｄminと同一で、かつ一定寸法になっているが、弁部４１の外径に対応させて突出部４４の左端側へ向かうにしたがって徐々に小径にしてもよい。勿論、突出部４４については必ずしも形成する必要はない。
【００１３】
上記構成のガス栓Ａにおいては、主弁４の弁部４１の外径が中央部で大きく、両端部で小さくなっているので、弁部４１の中央部が栓挿入孔１４の内周面に接触し、両端部は浮いた状態になっている。したがって、両端部が栓挿入孔１４の内周面に形成された不可避の凹凸に引っ掛かるのを防止することができ、主弁４を円滑に摺動させることができる。
【００１４】
次に、上記効果を確認するために行った実験例を図５および図６に基づいて説明する。なお、以下の実験例においては、弁部の外径が一様である従来の主弁と、図１に示す主弁４とを用い、主弁４についてはＤmaxとＤminとの外径差が異なるものとして図５、図６にそれぞれ示すものを用いた。
【００１５】
図５は、主弁の往復回数と各往復回数時における引っ掛かり率との関係を示すものである。この図５から明らかなように、外径差が０μｍである従来の主弁の場合には、引っ掛かり率がほぼ５０％と非常に大きいのに対し、外径差が１μｍ以上であるこの発明に係る主弁４では引っ掛かり率が２０％程度以下であり、非常に小さくすることができた。特に、外径差を２μｍ以上にした場合には、主弁が引っ掛かることがなかった。
【００１６】
ところで、引っ掛かり率だけを考慮するならば、外径差を大きくする方がよい。しかし、外径差を過度に大きくすると、弁部４１による連通孔１５の遮蔽性が低下して、漏れが発生してしまう。図６はそのような漏れに対する実験結果を示すものである。この図から明らかなように、漏れ量は外径差が１０μｍである点を境にして大きく変化し、１０μｍを越えると非常に大きくなる。例えば、外径差が１２μｍであると漏れ量がＪＩＳ（日本工業規格）で定められた許容値を大きく越えてしまう。一方、外径差を１０μｍ以下にすると、漏れ量を小さくすることができ、ＪＩＳで定められた許容値の範囲内の小さな量に抑えることができる。特に、外径差を８μｍ以下にすると、ガスの漏れをほとんど無くすことができ、６μｍ以下では漏れを無くすことができる。
【００１７】
したがって、主弁４の外径差は、１μｍ以上、１０μｍ以下にするのがよい。望ましくは２μｍ以上で、８μｍ以下にし、より望ましくは６μｍ以下にするのがよい。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る発明によれば、主弁が摺動中に栓挿入孔の内周面に引っ掛かるのを防止して、主弁を円滑に摺動させることができるという効果が得られる。
請求項２に係る発明によれば、主弁を円滑に摺動させることができるとともに、ガスの漏れを許容値の範囲内に抑え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】この発明に係る直動式ガス栓の栓体を栓挿入孔に挿入した状態で示す図である。
【図２】この発明に係る栓体の他の実施の形態を示す図である。
【図３】この発明に係る栓体のさらに他の実施の形態を示す図である。
【図４】図１に示す栓体が用いられたガス栓の一例を示す断面図である。
【図５】この発明に係るガス栓の効果を確認するために行った一実験例の結果を示す図である。
【図６】この発明に係るガス栓の効果を確認するために行った他の実験例の結果を示す図である。
【図７】従来の直動式ガス栓の要部を示す断面図であり、図７（Ａ）は閉状態を示し、図７（Ｂ）は栓体が開移動している状態を示し、図７（Ｃ）は栓体が閉移動している状態を示している。
【符号の説明】
Ａ  直動式ガス栓
４  主弁（栓体）
１４  栓挿入孔
１５  連通孔（横孔）
【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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【図６】
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【図７】
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