JP5267331B2

JP5267331B2 - ガスシステム

Info

Publication number: JP5267331B2
Application number: JP2009128362A
Authority: JP
Inventors: 尽生石戸谷
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2009-05-28
Filing date: 2009-05-28
Publication date: 2013-08-21
Anticipated expiration: 2029-05-28
Also published as: JP2010276092A

Description

本発明は、ガスシステムに係り、特に、バルブ本体と配管とを接続する継手を有する
ガスシステムに関する。

図７に、従来のバルブ本体と配管とを接続する継手を有するガスシステムの一つの実施例を示す。このガスシステム６０は、配管６２とバルブ本体６３とを第１継手６４及び第２継手６５とにより接続させ、高圧の流体を配管６２からバルブ本体６３へと流通させる。

すなわち、第１継手６４は、バルブ本体６３とネジ部６８により螺合し、締め込むことでバルブ本体６３に挿入される。この第１継手６４は、バルブ本体６３とスペーサ６６を介して接触する。また、第１継手６４は、内部にバルブ本体６３の流入口７０に開放された第１継手流路７１を有し、その先端部７４が流入口７０と間隔を空けて配置される。この構成により、流体を第１継手流路７１から流入口７０へと流通させる。

また、第２継手６５は、一方で配管６２を保持し、他方で第１継手６４とネジ部６９により螺合し、締め込むことで配管６２を第１継手６４に固定させる。そして、配管６２の配管流路７２から流れる流体を第１継手流路７１へと流通させる。また、第１継手６４及び第２継手６５には、流体の漏れを防止するシーリング６７ａ，６７ｂが設けられる。

このように、この従来のガスシステム６０は、配管６２からの高圧の流体をバルブ本体６３の流入口７０へと流通させる機能を有している。

一方、特許文献１には、ガス充填兼用ガス放出防止装置が開示されている。ここでは、本体のガス容器取付側に通気性のストッパ盤が設けられ、高圧ホース取付側にゴム製の弁座が設けられ、ストッパ盤と弁座との間にボール弁が設けられている。

特開２００１−１２４２９７号公報

従来のガスシステムは、継手の部位に流体の流れを封止する手動弁の機能がなく、バルブ本体にその機能を持たせていた。しかし、バルブ本体に高精度の加工を施すのは容易でない場合があった。

本願の目的は、かかる課題を解決し、バルブ本体と配管とを接続する継手に手動弁の機能を持たせたバルブガスシステムを提供することである。

上記目的を達成するため、本発明に係るガスシステムは、バルブ本体と配管とを接続する継手を有するガスシステムにおいて、内部に流路部を有し、バルブ本体に螺合して流体を配管からバルブ本体に流通させる第１の継手と、第１の継手に螺合して配管を第１の継手に固定させる第２の継手と、第１の継手とバルブ本体との間に挿入自在なスペーサと、を備え、第１の継手は、スペーサを外してバルブ本体に締め込むことでバルブ本体の流路の流入口を遮断するバルブ流路遮断手段を有する。

上記構成により、ガスシステムは、従来、継手によりバルブ本体と配管とを接続する機能しかなかったが、バルブ流路遮断手段を設けることで、バルブ本体と配管とを接続する継手に手動弁の機能を持たせることができる。

また、ガスシステムは、バルブ流路遮断手段が、流路部のバルブ本体側を閉鎖し、第１の継手を締め込むとバルブ本体の流路を閉鎖する流路閉鎖部と、流路閉鎖部をかわした位置に流路部から分岐して設けられて流体を流通させる分岐流路部と、から構成されることが好ましい。すなわち、流路閉鎖部及び分岐流路部の構成とすることで、第１の継手を締め込むとバルブ本体の流路を流路閉鎖部により遮断することができ、また、第１の継手を緩めると分岐流路部によりバルブ本体の流路へ流体を流通させることができる。

また、ガスシステムは、流路閉鎖部が、バルブ本体の流路の流入口に対向する蓋状の板であることが好ましく、さらに、流路閉鎖部が、流入口の周囲に接触する環状の突出部を有することが好ましい。このように、流路閉鎖部には多様な形状が適用できる。

さらに、ガスシステムは，流路閉鎖部が、バルブ本体の流路の流入口に接触する部分がゴム製又は樹脂製の素材からなることが好ましい。このように流路閉鎖部にゴム製又は樹脂製の素材を用いることで流体の漏れを防ぐ弁としての機密性を高めることができる。

以上のように、本発明に係るガスシステムによれば、バルブ本体と配管とを接続する継手に手動弁の機能を持たせたガスシステムを提供することができる。

本発明に係るガスシステムの実施形態の概略構成を示す断面図である。バルブ本体と第１継手の間に挿入される場合のスペーサの形状を示す平面図である。第１継手の先端部の他の実施例を示す平面図である。本発明に係るガスシステムの参考実施形態の概略構成を示す断面図である。第１継手の弁についての他の参考実施例を示す断面図である。第１継手のスリーブについての他の参考実施例を示す断面図である。従来のガスシステムの１つの実施例を示す断面図である。

以下に、図面を用いて本発明に係るガスシステムの実施形態につき、詳細に説明する。

（実施形態）
図１に、本発明に係るガスシステムの実施形態を示す。本ガスシステム１は、配管２とバルブ本体３とを接続させる第１継手４及び第２継手５から構成される。そして、この第１継手４及び第２継手５により高圧の流体を配管２からバルブ本体３へと流通させる。

第１継手４は、バルブ本体３の流入口１０に対向する先端部１４ａ、バルブ本体３と接触する接触部１８ａ、流体を流通させる第１継手流路１１、第１継手流路１１から分岐する分岐流路１３、バルブ本体３と螺合するネジ部８、バルブ本体表面１９と接触する鍔部１７、及び第２継手５と螺合する接続部２２から構成される。そして、第１継手４とバルブ本体３との接触部１８ａには、流体の漏れを防止するシーリング７ａが設けられる。

この第１継手４の先端部１４ａ及び分岐流路１３はバルブ流路遮断手段を構成する。すなわち、先端部１４ａは円錐の形状であり、バルブ本体３の流路となる流入口１０に当接することで流入口１０を封鎖する。また、分岐流路１３は、先端部１４ａが流入口１０を閉鎖する部分をかわした位置に設けられる。これにより、第１継手４を流入口１０から離間させた場合に、流体を第１継手流路１１から分岐させて流入口１０に連通させる。

第２継手５は、配管２を保持する配管保持部１６、及び第１継手４と螺合するネジ部９から構成される。また、配管２は、内部の配管流路１２及び第２継手５に係合する係合部２１から構成される。この第２継手５を第１継手４に対して回転させることでネジ部９の螺合により配管２と第１継手４とが固定される。このように、第２継手５を第１継手４に対して締め付けることで、第１継手４の回転が配管２に影響しないようにできる。そして、第１継手４と配管２との接触部１８ｂには、流体の漏れを防止するシーリング７ｂが設けられる。

ガスシステム１のバルブ流路遮断手段の動作を説明する。第１継手４をバルブ本体３に対して回転させると、ネジ部８の螺合によりバルブ本体３に第１継手４が挿入される。図１に示すように、鍔部１７がバルブ本体表面１９に接触するまで締め込むと、先端部１４ａはその円錐の形状により流入口１０を封鎖する。そして、第２継手５を締め込むと流体のバルブ本体３への流通を遮断することができる。また、第２継手５を緩め、第１継手４を逆回転させてネジ部８の螺合によりバルブ本体３から第１継手４を離すと、先端部１４ａによる流入口１０の封鎖が解除される。この状態で流体は分岐流路１３を介して第１継手流路１１からバルブ本体３の流入口１０へと流通する。このように、第１継手４及び第２継手５を締め込むか緩めるかにより手動弁の機能が発揮され、流体の配管２からバルブ本体３への流体の流通を制御することができる。

図２に、バルブ本体３と第１継手４の間に挿入される場合のスペーサ６の形状を示す。この第１継手４とバルブ本体表面１９との間にスペーサ６を挟み込んでも良い。この場合、スペーサ６を挟み込んだ状態では、先端部１４ａによる流入口１０の封鎖が解除され、流体は分岐流路１３を介して第１継手流路１１からバルブ本体３の流入口１０へと流通する。このように、スペーサ６は、第１継手４の位置を、流体を流通させる状態に固定する機能を有する。また、第２継手５及び第１継手４を緩めてスペーサ６を外すと、鍔部１７をバルブ本体表面１９に接触するまで締め込むことができる。このとき、先端部１４ａは流入口１０を封鎖し、流体のバルブ本体３への流れを遮断できる。図２に示すように、スペーサ６は挿入部２０を有し、円盤の一部が欠けた形状である。この挿入部２０により。スペーサ６を第１継手４とバルブ本体表面１９との間へ横から着脱することが可能になる。このように、スペーサ６を用いることで、先端部１４ａによる流入口１０の閉鎖を解除する場合に、第１継手４の位置を固定することができる。

図３に、第１継手４の先端部１４の他の実施例を示す。図３（ａ）は、先端部１４ｂが流入口１０に当接する円形の板である場合を示す。また、図３（ｂ）は、先端部１４ｂの円形の板にさらに環状の突起が設けられて流入口１０に当接する場合を示す。この先端部の形状は、図１に示す先端部１４ａ及び図３に示す１４ｂ，１４ｃに限らず、流体が分岐流路１３から流入口１０へ流通するのを妨げずに流入口１０を封鎖可能な形状であれば、他の形状であっても良い。また、これらの先端部１４ａ，１４ｂ，１４ｃは、その一部分又は全部がゴムや樹脂などの比較的柔らかな素材であっても良い。これにより、流体が流入口１０へ漏れることをより防止できる。

また、分岐流路１３は、第１継手流路１１から放射状に分岐するが、その数量は流体の流量により単数であっても複数であっても良い。さらに、図１では、第１継手４とのバルブ本体３とのシーリング７ａはピストンシール構造とし、第１継手４と配管２とのシーリング７ｂはロッドシール構造としているが、それぞれいずれの構造であっても良い。

（参考実施形態）
図４に、本発明に係るガスシステムの参考実施形態を示す。本ガスシステム３０は、配管３２とバルブ本体３３とを接続させる第１継手３４及び第２継手３５から構成される。そして、この第１継手３４及び第２継手３５により高圧の流体を配管３２からバルブ本体３３へと流通させる。

第１継手３４は、バルブ本体３３の流入口４０に対向する先端部４４、流体を流通させる第１継手流路４１、バルブ本体３３と螺合するネジ部３８、バルブ本体表面４９と接触する鍔部４７、及び第２継手３５と螺合する接続部４２から構成される。

この第１継手３４には継手流路遮断手段が組み込まれる。すなわち、継手流路遮断手段は、第１継手３４の第１継手流路４１の内部に設けられ、第１継手３４の軸方向に移動可能なボール弁４５ａ、分岐流路４３を有してボール弁４５ａを配管３２に接続させる押し棒５２、ボール弁４５ａに接続するスプリング５０、スプリング５０を第１継手３４の先端部４４に固定するスリーブ５３ａ、及び配管３２と連通する連通口５４から構成される。

第２継手３５は、配管３２を保持する配管保持部４６、及び第１継手３４と螺合するネジ部３９から構成される。また、配管３２は、内部の配管流路４２及び第２継手３５に係合する係合部２１から構成される。この第２継手３５を第１継手３４に対して回転させることでネジ部３９の螺合により配管３２と第１継手３４とが固定される。このように、第２継手３５を第１継手３４に対して締め付けることで、第１継手３４の回転が配管３２に影響しないようにできる。第２継手３５と配管３２との接触部４２には、流体の漏れを防止するシーリング３７が設けられる。

ガスシステム３０の継手流路遮断手段の動作を説明する。第１継手３４をバルブ本体３３に対して回転させると、ネジ部３８の螺合によりバルブ本体３３に第１継手３４が挿入される。次に、第２継手３５を締め込むと、配管３２は流入口４０の方向に移動する。このとき第１継手３４内のボール弁４５ａは、図４に示すように連通口５４から離間する。これにより、流体は、押し棒５２に設けられた配管流路４２から分岐流路４３を介して第１継手流路４１に流れて流入口４０へと流通する。このとき、ボール弁４５ａは他端をスリーブ５３ａに固定されたスプリング５０を圧縮する。一方、第２継手３５を緩めると、第１継手３４内のボール弁４５ａは連通口５４を封鎖する。このとき、圧縮されたスプリング５０の復元力によりボール弁４５ａは連通口５４に押え込まれる。このように、第２継手３５を締め込むか緩めるかにより手動弁の機能が発揮され、流体の配管３２からバルブ本体３３への流通を制御することができる。

第１継手３４の先端部４４には、流体が漏れるのを防止するためメタルシール部５５が設けられる。このメタルシール部５５は、例えばゴムシール又は樹脂シールでも良い。また、図４にスペーサ３６を破線で示す。このスペーサ３６は原則として不要であるが、第１継手３４が締め込まれた場合に、第１継手３４の先端部４４により流体の漏れが発生しないようにメタルシール部５５を押し付けるためのゴムや樹脂製のスペーサ３６として使用しても良い。

図５に、第１継手３４のボール弁４５についての他の参考実施例を示す。図５（ａ）は、断面が略三角形をした円錐状のボール弁４５ｂを示す。このボール弁４５ｂは、連通口５４の漏斗状の形状に適合して連通口５４を閉鎖することができる。図５（ｂ）は、平板状のボール弁４５ｃを示す。このボール弁４５ｃは、連通口５４の円形の形状に適合して連通口５４を閉鎖することができる。

図６に、スリーブ５３の他の参考実施例を示す。本参考実施形態でのスリーブ５３ａは、第１継手３４にねじ込みにより取付けられる方式であるが、このスリーブ５３ｂは、嵌合により挿入されるか、或いはサークリップにより挿入される。

本参考実施形態では、押し棒５２は、配管３２とは別体として接続する構造であるが、押し棒５２と配管３２の端部とが一体であっても良い。また、押し棒５２の分岐流路４３は、押し棒５２から放射状に分岐するが、その数量は流体の流量により単数であっても複数であっても良い。また、分岐流路４３は、孔ではなく配管３２との接続部に設けられた溝であっても良い。さらに、図４では、シーリング３７はピストンシール構造としているが、ロッドシール構造であっても良い。

１，３０，６０ガスシステム、２，３２，６２配管、３，３３，６３バルブ本体、４，３４，６４第１継手、５，３５，６５第２継手、６，３６，６６スペーサ、７ａ，７ｂ，３７，６７ａ，６７ｂシーリング、８，９，３８，３９，６８，６９ネジ部、１０，４０，７０流入口、１１，４１，７１第１継手流路、１２，４２，７２配管流路、１３，４３分岐流路、１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，４４，７４先端部、１６，４６配管保持部、１７，４７鍔部、１８ａ，１８ｂ，４２接触部、１９，４９バルブ本体表面、２０挿入部、２１，５１係合部、２２，４２接続部、４５ａ，４５ｂ，４５ｃボール弁、５０スプリング、５２押し棒、５３ａ，５３ｂスリーブ、５４連通口、５５メタルシール部。

Claims

バルブ本体と配管とを接続する継手を有するガスシステムにおいて、
内部に流路部を有し、バルブ本体に螺合して流体を配管からバルブ本体に流通させる第１の継手と、
第１の継手に螺合して配管を第１の継手に固定させる第２の継手と、
第１の継手とバルブ本体との間に挿入自在なスペーサと、
を備え、
第１の継手は、スペーサを外してバルブ本体に締め込むことでバルブ本体の流路の流入口を遮断するバルブ流路遮断手段を有することを特徴とするガスシステム。
請求項１に記載のガスシステムであって、バルブ流路遮断手段は、流路部のバルブ本体側を閉鎖し、第１の継手を締め込むとバルブ本体の流路を閉鎖する流路閉鎖部と、流路閉鎖部をかわした位置に流路部から分岐して設けられて流体を流通させる分岐流路部と、から構成されることを特徴とするガスシステム。
請求項２に記載のガスシステムであって、流路閉鎖部は、バルブ本体の流路の流入口に対向する蓋状の板であることを特徴とするガスシステム。
請求項３に記載のガスシステムであって、流路閉鎖部は、流入口の周囲に接触する環状の突出部を有することを特徴とするガスシステム。
請求項３又は４に記載のガスシステムであって、流路閉鎖部は、バルブ本体の流路の流入口に接触する部分がゴム製又は樹脂製の素材からなることを特徴とするガスシステム。