JP7349055B2

JP7349055B2 - 連結用コック

Info

Publication number: JP7349055B2
Application number: JP2018223031A
Authority: JP
Inventors: 清二北野; 忠山田
Original assignee: 宝栄工業株式会社; 株式会社大安工業所
Priority date: 2018-11-29
Filing date: 2018-11-29
Publication date: 2023-09-22
Anticipated expiration: 2038-11-29
Also published as: JP2020085179A

Description

本発明は、一方の連結部を液体貯留容器に連結するとともに、他方の連結部を配管に連結し、一方の連結部の連結軸に対して、他方の連結部がほぼ直交している連結用コックであって、他方の連結部を任意の角度に設定した状態で、他方の連結部を液体貯留容器に固定することができるようにした連結用コックに関する。

従来のコックは、図６に示すように、一方の連結部である筒状本体１００の外面に切られている雄ネジ部１３０を、液体貯留容器側の雌ネジ部に締め込んで固定し、他方の連結部である分岐筒２００は、連結ホース等の配管に連結するが、雄ネジ部１３０を容器側の雌ネジ部に回転させながら締め込んで固定するまで、他方の連結部２００の位置が、どの位置になるかは分からない。そのため、他方の連結部２００の位置が、配管を連結するために必要とされる指定角度範囲に入るように、一方の連結部１００に介装されているパッキン１８０の厚みを変えて、液体貯留容器に対する連結作業を繰り返す煩わしさがあった。

さらに、連結する配管の接続性を向上させるため、配管を連結するために必要とされる客先より要望される角度範囲が、次第に厳しくなってきており、そのため従来の連結用コックでは、他方の連結部２００の位置は、角度範囲の中で向きが異なるため、接続する配管の取り回し等、場合によっては配管長さが定まらない等、作業性の悪さが顕著になっている。図２は、連結用コックの分岐筒２０に連結する配管側の指定角度の範囲の推移を表した図である。指定角度については、特に液体貯留容器６０が商用車の燃料タンクの場合、燃料タンクの大型化、かつ長距離輸送に伴う振動、温度等に対する安全上の観点から、要求が厳しくなってきている。例えば、図２に示すように、従来は、分岐筒２０の水平方向からの指定角度が±９０°であったものが、±４５°～３０°に狭まり、最近では、さらに狭い範囲の指定角度が要求されるようになっている。

この連結作業を繰り返す煩わしさを解決するために、特許文献１には、配管を連結するための連結部の位置を、任意の角度に位置決めすることができる可変式のタンクコックが開示されている。

特許文献１のタンクコックは、液体燃料の貯留されるタンクに設けられた接続口又は配管の何れか一方に液密状態で嵌着される第一接続体と、他方に液密状態で嵌着されるとともに、第一接続体の前記接続口又は配管への嵌入方向に延びる軸線周りに液密状態で回転できるように該第一接続体に連結されて、タンクと配管とを流体的に接続する流路を形成する第二接続体と、前記流路を開閉可能に構成されるコック機構とを備えるタンクコックであって、前記第一接続体は、一端部が前記接続口又は配管の何れか一方に嵌着可能な筒状体で構成されるとともに、軸心と交差する方向で内部に連通する貫通穴が穿設され、前記第二接続体は、第一接続体に対して軸心周りで回転可能に外嵌される外嵌部と、該外嵌部に突設されて前記接続口又は配管の何れか他方に嵌着される筒状の接続部とを備えて構成されるとともに、前記外嵌部には、前記貫通穴と前記接続部とを連通させる接続穴が穿設され、前記コック機構は、第一接続体の一端から他端にかけて貫通した穴内で軸心方向に進退させることにより前記流路を開閉する挿入体と、第一接続体の他端部に螺合されて前記挿入体を液密状態で軸心方向に案内する抜止体とを備えて構成され、前記抜止体を締め付けることにより、第二接続体を回転不能にして位置決めする一方、抜止体を緩めて取り外すことにより、第二接続体を第一接続体の他端側から取り外し可能に構成されている。

しかし、特許文献１に係るタンクコックを図７に示すが、このタンクコックは、図６に示す従来のコックに比べ、第二接続体Ｂを第一接続体Ａの軸線周りに回転できるようにするための外嵌部Ｃを用いているため、外嵌部Ｃからの漏れを防止するために２個のＯリングＤが必要となり、また、第二接続体Ｂと配管Ｐとを連結した状態で、第二接続体Ｂが回転できないようにするため、抜止体Ｅが通常のプラグより大となっており、さらに、皿バネＧ、パッキンＨも必要となる。このように構造が複雑で、部品数が多いため、製造コストが高くなり、重量も大となっている。そのため、液体貯留容器側の取付け部の強度にも、影響を与えることになる。

特許第３９１１２５０号公報

本発明は、部品数を少とし、軽量化を図りながら、連結作業を繰り返すことなく、一方の連結部の連結軸の周りに、他方の連結部を、任意の角度に設定した状態で、他方の連結部を液体貯留容器に固定することができるようにした連結用コックを提供することを目的としている。

さらに、従来のコックにおいて、不必要な部分を可及的に省くことによって、一層の軽量化を図ることも目的としている。

本発明によると、上記課題は、次のようにして解決される。
（１）本発明の連結用コックは、液体貯留容器の接続口に接続可能な連結部を有する筒状本体と、前記筒状本体の連結軸に対しほぼ直角に分岐されるように前記筒状本体に固着される分岐筒と、前記筒状本体および前記分岐筒の間の流路を開閉しうるコック体と、前記筒状本体の連結部を前記接続口に接続し、前記分岐筒を任意の角度に設定した状態で、前記筒状本体を前記接続口に固定可能な継手とを備える連結用コックであって、前記筒状本体の連結部は、前記接続口に螺合可能な本体用雄ネジを有し、前記継手は、本体用雄ネジに螺合するための継手用雌ネジを有し、前記本体用雄ネジを前記接続口に螺合した状態で、前記本体用雄ネジに螺合した前記継手用雌ネジを回転させることにより、前記継手が前記液体貯留容器に密接して、前記筒状本体が前記接続口に固定されるようになっていることを特徴とする連結用コックである。

この継手を用いることにより、分岐筒を筒状本体の連結軸に対し任意の角度に設定した状態で、分岐筒を固定することができる。この分岐筒を固定する操作について説明すると、まず本体用雄ネジを液体貯留容器の接続口に螺合させ、ある程度締め込んだ段階で、分岐筒を筒状本体の連結軸に対し所定の角度に位置決めした状態で、継手に設けた継手用雌ネジを筒状本体に設けた本体用雄ネジに螺合させて、液体貯留容器の接続口周りの容器側壁に継手を強く押し当てることによって、筒状本体に固着されている分岐筒を固定することができる。

（２）上記（１）項において、前記筒状本体の外周は円筒状であることを特徴としている。

従来のコックは、筒状本体の外周は、通常、断面六角形状に形成されているが、スパナレンチ、モンキレンチ等の工具を用いて、本発明に係る連結用コックを回転させる場合に、筒状本体の外周を利用することは必要とされない。そのため、筒状本体を断面六角形状に内接する寸法の円筒状とすることにより、連結用コックの軽量化を図ることが可能となる。

（３）上記（１）または（２）項において、前記継手と前記筒状本体との間の漏れを防止するために、前記筒状本体に設けられている溝にＯリングが外嵌されていることを特徴としている。

継手用雌ネジと本体用雄ネジとの螺合部からの液体の外部への漏れを防止するため、筒状本体側の全周に亘って溝を形成し、そこにＯリングを外嵌することによって外部への漏れ防止を達成することができる。

（４）上記（１）または（２）項において、前記継手と前記筒状本体との間の漏れを防止するために、前記継手に設けられている溝にＯリングが内嵌されていることを特徴としている。

このような構成とすると、継手用雌ネジと本体用雄ネジとの螺合部からの液体の外部への漏れを防止するため、継手側の内側全周に亘って溝を形成し、そこにＯリングを内嵌することによって外部への漏れ防止を達成することができる。

本発明の連結用コックは、図６に示す従来の一般的なコックに対し、継手とＯリングを追加するだけでよいので、部品数の増加を最小に抑えることができ、かつ分岐筒を任意の取付角度に位置決めした状態で、これを固定することができる。さらに、筒状本体の外形を、従来の一般的なコックの断面六角形状から、断面六角形状に内接する寸法の円筒状にすることにより、筒状本体の軽量化を図ることができる。

本発明の一実施形態の連結用コックと液体貯留容器との関係を示す概略図である。図１の連結用コックの分岐筒に連結する配管側の指定角度の要求範囲の推移を表わす図である。液体貯留容器に取り付けた本発明の一実施形態の連結用コックの上半分を断面して示す正面図である。図３の連結用コックの分解斜視図である。本発明の他の実施形態の連結用コックの分解斜視図である。従来のコックの一例を示す分解斜視図である。従来のコックの改良した例を示す断面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、図１～図５において、同様の部分には、同一符号を付してある。

図１は、本発明の連結用コック１、１と液体貯留容器６０、６０との関係を示す概略図である。２基の液体貯留容器６０、６０は、左右に並べて設置され、各液体貯留容器６０の側壁の下部に設けられた接続口６１、６１には、本発明の連結用コック１、１が取り付けられており、両連結用コック１、１は、配管７０で連結されている。

図３は、液体貯留容器６０に取り付けた本発明の一実施形態の連結用コック１の上半分を断面して示す正面図であるである。図４は、図３に示す連結用コック１の分解斜視図である。なお、分岐筒２０の分岐方向は、図１および図２に示すように水平方向であるが、分岐筒２０の筒状本体１０との取付構造の理解のしやすさを考慮して、図３～図６において、分岐筒２０は、垂直方向に分岐しているように表している。

連結用コック１は、液体貯留容器６０の接続口６１に連結されている筒状本体１０と、筒状本体１０に対してほぼ直角に分岐し、配管７０と連結されている分岐筒２０と、筒状本体１０および分岐筒２０の間の流路を開閉するコック体３０と、筒状本体１０を固定するための継手４０とを備えている。

筒状本体１０は、その外側は筒状体であり、液体貯留容器６０側を前部とすると前部側が小径である小径部１１ａと、後部側が大径である大径部１１ｂとからなっている。小径部１１ａの前側部には、液体貯留容器６０の接続口用雌ネジ６２と螺合するための本体用雄ネジ１３が形成され、小径部１１ａの後側部には、筒状本体１０の全周に亘って、本体溝１５が形成されている。この本体溝１５には、後述するＯリング１６が外嵌されている。また、大径部１１ｂの前側部には、分岐筒２０を取り付けるための取付孔１７があけられている。

筒状本体１０の内側には、貫通孔１２が形成されている。貫通孔１２は、前側部が小径である小径部１２ａと、後側部が大径である大径部１２ｂとからなっており、小径部１２ａと大径部１２ｂとの境は段部１２ｃとされている。大径部１２ｂには、後述するコック体３０を導入するための、本体用雌ネジ１４が切られている。

図３に示すように、液体貯留容器６０の接続口６１の内側に、接続口用雌ネジ６２が切られた取付プレート６３が、プロジェクション溶接によって取り付けられている。

分岐筒２０を筒状本体１０の連結軸に対し所定の角度に位置決めした状態で、筒状本体１０を固定するために、継手４０を用いている。すなわち、接続口用雌ネジ６２に筒状本体１０の本体用雄ネジ１３を螺合させてから、継手４０の継手用雌ネジ４２を本体用雄ネジ１３に螺合させ、継手４０の先端部を液体貯留容器６０の接続口６１周りの容器側壁に強く押し当てることによって、筒状本体１０を固定する。分岐筒２０は、後述するように、ろう付けによって、筒状本体１０に強固に固着されているため、筒状本体１０と共に固定されることになる。

なお、継手４０と容器側壁との接触部から外部への漏れを防止するために、継手用パッキン４３が介装されており、また、継手用雌ネジ４２と本体用雄ネジ１３との螺合部から外部への漏れを防止するために、前述したように、本体溝１５には、Ｏリング１６が外嵌されている。

分岐筒２０は、筒状本体１０に設けられた取付孔１７にろう付けして取り付けられている。分岐筒２０の取付けは、連続炉の中で大気と遮断する保護用のガスとして還元性ガスを用い、この雰囲気中で加熱し、ろう付けを行う、無酸化雰囲気ろう付けを採用している。ろうの材料としては、ろう付強度が高い銅または銅合金を採用している。

分岐筒２０の先端には、配管７０が連結されている。配管７０は、弾性変形可能なフレキシブルホースを採用しているため、配管７０には抜け止め用に拡径部２１が形成されている。拡径部２１は、分岐筒２０の外径よりも大径であり、外嵌した配管７０が、部分的に押し広げられるようになっている。

コック体３０は、筒状本体１０の貫通孔の大径部１２ｂ内を占める棒状の主軸３１と、貫通孔の大径部１２ｂから外部への漏れを防止するためのねじ込み継手としてのプラグ５１とから主に構成されている。

主軸３１の前側部の先端には、テーパー状の斜面部３２が形成されている。この斜面部３２は、前述の筒状本体１０の貫通孔１２に設けられた段部１２ｃと密接することによって、筒状本体１０と分岐筒２０との間の液体の内部流れを停止させ、密接を解くことによって内部流れを生じさせている。

主軸３１には、本体用雌ネジ１４と螺合可能な主軸用雄ネジ３３が切られており、この螺合の調整により、段部１２ｃと斜面部３２との密接を調節することができる。なお、主軸３１の後側部には、主軸３１を回転させるためのハンドル３５が設けられている。

主軸用雄ネジ３３よりも後部側の主軸３１の径は、主軸用雄ネジ３３よりも前部側の径よりも小さくなっている。これは、貫通孔の大径部１２ｂから外部への漏れを防止するために、ねじ込み継手としてのプラグ５１を用いており、このプラグ５１のプラグ用雄ネジ５３を、本体用雌ネジ１４に螺合することができるようにするためである（図３のプラグ用雄ネジ５３周りを参照）。

コック体３０を組み立てるには、プラグ溝５４にＯリング５５を内嵌したプラグ５１を、主軸３１の後側部から差し込み、次に主軸３１の後側部に設けた孔３４に、ハンドル３５を嵌入して組み立てることができる。

図４を参照して、上記構成の連結用コック１の組み立てについて説明する。まず、筒状本体１０の本体溝１５にＯリング１６を外嵌し、継手４０の継手用雌ネジ４２を、筒状本体１０の前側部の本体用雄ネジ１３の先端から螺合させ、継手４０を後部側に移動させ、継手４０がＯリング１６を覆い、大径部１１ｂと接する位置までもっていく。この操作は、指で継手４０を回すことによって行うことができる。

次に、前述のように組み立てたコック体３０のプラグ５１の前部側面に、プラグ用パッキン５６を重合し、プラグ５１を主軸用雄ネジ３３に接する位置まで、主軸３１に沿って前部側に移動させてから、ハンドル３５を用いて、主軸用雄ネジ３３を本体用雌ネジ１４に螺合させ、続いて、プラグ鍔５２を回して、プラグ用雄ネジ５３を本体用雌ネジ１４に螺合させ、プラグ用パッキン５６を大径部１１ｂとプラグ５１との間に強く挟み込むように締め付ける。

最後に、ハンドル３５を回して、主軸３１の斜面部３２が段部１２ｃに密接する位置まで前進させ、筒状本体１０と分岐筒２０との間の液体の内部流れを停止させる位置に、主軸３１を位置決めすることにより、連結用コック１の組み立てが完了する。

前述のように組み立てた連結用コック１を用いて、液体貯留容器６０と配管７０との接続について説明する。まず、継手用パッキン４３を連結用コック１の前部側先端から継手４０に接するまで介装し、本体用雄ネジ１３を接続口用雌ネジ６２に螺合させる（図３を参照）。この操作は、指で連結用コック１を回すことで容易に行うことができる。

継手用パッキン４３が液体貯留容器６０の壁面に接する直前まで、本体用雄ネジ１３を螺合させてから、分岐筒２０を筒状本体１０の連結軸に対して所定の角度に位置決めした状態で、分岐筒２０を固定するために、継手鍔４１を回して継手用雌ネジ４２を本体用雄ネジ１３に螺合させることによって、継手用パッキン４３を液体貯留容器６０の側壁と継手４０との間に強く挟み込むように締め付ける。この操作で、筒状本体１０は、液体貯留容器６０の側壁に固定されるので、筒状本体１０に固着されている分岐筒２０も固定される。

次に、分岐筒２０に配管７０を取り付ける（図３を参照）。本実施形態の配管７０は、弾性変形可能なフレキシブルホースを採用しているため、配管７０の抜け止め用に拡径部２１が形成されている。拡径部２１は、分岐筒２０の外径よりも大きくなるように設定されており、外嵌した配管７０が部分的に押し広げられるようになっている。さらに、拡径部２１の下側で、ホース止め金具を用いることも可能である。

なお、前述の実施形態では、継手用雌ネジ４２と本体用雄ネジ１３との螺合部から外部への漏れを防止するために、図４に示すように、筒状本体１０に本体溝１５を設け、そこにＯリング１６を外嵌することにしているが、この代わりに、図５に示すように、継手４０の継手用雌ネジ４２の後部側に継手４０の内側全周に亘って継手溝４４を設け、そこにＯリング１６を内嵌するようにしてもよい。

本発明にかかる連結用コック１は、図６に示す従来の一般的なコックに対し、継手４０とＯリング１６を追加するだけであって、部品数の増加を最小に抑え、かつ、筒状本体１０の外形を従来の一般的なコックの断面六角形状から断面六角形状に内接する寸法の円筒状にすることにより、筒状本体１０の軽量化を図ることができた。たとえば、図６に示す従来の一般的なコックの一個当たりの重量は、約２００グラム、図７に示す従来のコックを改良したコックの一個当たりの重量は、約２５０グラムに対し、本発明にかかる連結用コック一個当たりの重量は、約１６０グラムと、軽量化を実現することができた。

１連結用コック
１０筒状本体
１１ａ小径部
１１ｂ大径部
１２貫通孔
１２ａ小径部
１２ｂ大径部
１２ｃ段部
１３本体用雄ネジ
１４本体用雌ネジ
１５本体溝
１６Ｏリング
１７取付孔
１８本体用パッキン
２０分岐筒
２１拡径部
３０コック体
３１主軸
３２斜面部
３３主軸用雄ネジ
３４孔
３５ハンドル
４０継手
４１継手鍔
４２継手用雌ネジ
４３継手用パッキン
４４継手溝
５１プラグ
５２プラグ鍔
５３プラグ用雄ネジ
５４プラグ溝
５５Ｏリング
５６プラグ用パッキン
６０液体貯留容器
６１接続口
６２接続口用雌ネジ
６３取付プレート
７０配管
１００一方の連結部
１３０雄ネジ部
１８０パッキン
２００他方の連結部
Ａ第一接続体
Ｂ第二接続体
Ｃ外嵌部
ＤＯリング
Ｅ抜止体
Ｆ液体燃料
Ｇ皿バネ
Ｈパッキン
Ｔタンク

Claims

液体貯留容器の接続口に接続可能な連結部を有する筒状本体と、
前記筒状本体の連結軸に対しほぼ直角に分岐されるように前記筒状本体に固着される分岐筒と、
前記筒状本体および前記分岐筒の間の流路を開閉しうるコック体と、
前記筒状本体の連結部を前記接続口に直接螺合するように接続し、前記分岐筒を任意の角度に設定した状態で、前記筒状本体を前記接続口に固定可能な継手とを備える連結用コックであって、
前記継手は、前記液体貯留容器の外側に設けられ、
前記筒状本体の連結部は、前記接続口に直接螺合可能な本体用雄ネジを有し、
前記継手は、本体用雄ネジに螺合するための継手用雌ネジを有し、
前記本体用雄ネジを前記接続口に直接螺合した状態で、前記本体用雄ネジに螺合した前記継手用雌ネジを前記液体貯留容器の外側から回転させることにより、前記継手が前記液体貯留容器に密接して、前記筒状本体が前記接続口に固定されるようになっていることを特徴とする連結用コック。
前記筒状本体の外周は、円筒状であることを特徴とする請求項１に記載の連結用コック。
前記継手と前記筒状本体との間の漏れを防止するために、前記筒状本体に設けられている溝に、Ｏリングが外嵌されていることを特徴とする請求項１または２に記載の連結用コック。
前記継手と前記筒状本体との間の漏れを防止するために、前記継手に設けられている溝に、Ｏリングが内嵌されていることを特徴とする請求項１または２に記載の連結用コック。