ガスコード接続構造及びプラグ
【課題】機械的な動作を伴わず、且つ、外部との電気的な接触を伴わない非接触の状態で、プラグと継手部材との接続状態が正常接続状態であることを判定可能なガスコード接続構造を提供する。
【解決手段】プラグ４０に対するガスコード接続構造において、スリーブ部材３４は、ガスコード１０と内部流体流路４６との間でガスが流通可能にプラグ４０と継手部材２０とが接続される正常接続状態において、プラグ４０側に設けられたコイル５１の磁束に対して変化を与える磁性体にて構成され、コイル５１のインダクタンスの変化に基づいて正常接続状態であることを判定する接続状態判定手段Ａを備える。
【解決手段】プラグ４０に対するガスコード接続構造において、スリーブ部材３４は、ガスコード１０と内部流体流路４６との間でガスが流通可能にプラグ４０と継手部材２０とが接続される正常接続状態において、プラグ４０側に設けられたコイル５１の磁束に対して変化を与える磁性体にて構成され、コイル５１のインダクタンスの変化に基づいて正常接続状態であることを判定する接続状態判定手段Ａを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラグ本体と接続部とを備えて構成され、軸線方向の先端から基端に亘る内部流体流路を備えたプラグに対して、ガスコードが接続されている継手部材を前記接続部に接続するガスコード接続構造、又は、ガスコードが接続されている継手部材が接続される接続部とプラグ本体とを備えて構成され、軸線方向の先端から基端に亘る内部流体流路を備えたプラグに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、上述したようなガスコード接続構造は、ガス炊飯器やガスファンヒーター等のガス機器本体に設けられたプラグに対して、ガスコードの先端に設けられた継手部材を接続するように構成され、ガス機器本体にガスを供給するように機能する。
【０００３】
このように、プラグに対して継手部材を接続した状態でガス機器を使用することから、ガスコードとプラグの内部流体流路との間でガスが流通可能にプラグと継手部材とが接続される正常接続状態か、プラグに継手部材が接続されていない非接続状態かを判定することが求められている。
そこで、従来のガスコード接続構造としては、プラグと継手部材との接続が正常接続状態か非接続状態かを検知する手段として、プラグに対して接続状態検知手段が設けられているものがある。当該接続状態検知手段は、プラグに継手部材が接続されて正常接続状態となると、継手部材の一部により押圧されてＯＦＦ状態からＯＮ状態となる機械的スイッチが備えられ、その機械的スイッチがＯＮ状態かＯＦＦ状態かにより正常接続状態か非接続状態かを判定するように構成されているもの、又は、プラグに継手部材が接続されて正常接続状態となると、非導通状態から継手部材の一部の導通部を介して電気的に導通される導通状態となる一対の端子部が備えられ、一対の端子部が非導通状態か導通状態かにより正常接続状態か非接続状態かを判定するように構成されているものがある（例えば、特許文献１を参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−８３９８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示されたガスコード接続構造では、正常接続状態か非接続状態かの判定を誤判定してしまうことがあり、正常接続状態であることを的確に判定できない虞がある。つまり、機械的スイッチがＯＮ状態かＯＦＦ状態かにより正常接続状態か非接続状態かを判定するものでは、例えば、誤ってゴムホース等をプラグに接続しようとしたときにも、ゴムホースが機械的スイッチに当たってしまい、正常接続状態であると誤判定してしまう虞がある。また、機械的スイッチ自体の故障によっても誤判定が生じる虞がある。一対の端子部が非導通状態か導通状態かにより正常接続状態か非接続状態かを判定するものでは、プラグに継手部材が接続されていても、端子部の汚れや埃等の異物の噛み込み等により一対の端子部が非導通状態となってしまい、非接続状態であると誤判定してしまう虞がある。
【０００６】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、正常接続状態であることの判定の誤判定を防止して、正常接続状態であることを的確に判定できるガスコード接続構造及びプラグを提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明に係るガスコード接続構造は、プラグ本体と接続部とを備えて構成され、軸線方向の先端から基端に亘る内部流体流路を備えたプラグに対して、ガスコードが接続されている継手部材を前記接続部に接続するガスコード接続構造において、
その特徴構成は、前記継手部材は、前記接続部に外嵌されるスリーブ部材を備え、
前記スリーブ部材は、前記ガスコードと前記内部流体流路との間でガスが流通可能に前記プラグと前記継手部材とが接続される正常接続状態において、前記プラグ側に設けられたコイルに発生する磁束に変化を与える磁性体にて構成され、
前記コイルのインダクタンスの変化に基づいて前記正常接続状態であることを判定する接続状態判定手段を備えた点にある。
【０００８】
上記特徴構成によれば、前記ガスコードと前記プラグの前記内部流体流路との間でガスが流通可能に前記プラグと前記継手部材とが接続される正常接続状態において、磁性体から成るスリーブ部材が、コイルに発生する磁束に変化を与えるので、当該磁束の変化に伴ってコイルのインダクタンスが変化する。これにより、接続状態判定手段は、コイルのインダクタンスの変化を捉えることにより、正常接続状態であることを判定することができる。この判定では、単に、コイルのインダクタンスの変化を捉えるだけでよく、機械的な動作を伴わないので、従来のような、機械的スイッチの故障等による誤判定を防止できる。また、例えば、プラグにゴムホースを接続したときには、ゴムホースによりコイルに発生する磁束に変化が与えられず、プラグに継手部材を接続したときには、汚れや埃等の異物の噛み込み等による影響を受けずに、スリーブ部材によりコイルに発生する磁束に変化を与えることができる。よって、正常接続状態であることの判定の誤判定を防止して、正常接続状態であることを的確に判定できるガスコード接続構造を実現できる。
【０００９】
本発明に係るガスコード接続構造の更なる特徴構成は、前記スリーブ部材と前記コイルとが、前記正常接続状態において、前記プラグの前記軸線方向で重なる位置に配置されている点にある。
【００１０】
上記特徴構成によれば、プラグと継手部材との正常接続状態において、コイルがスリーブ部材に対してプラグの軸線方向で重なる位置、即ちスリーブ部材に近い位置に配置されていることで、コイルの磁束はスリーブ部材から変化を的確に受けることとなり、接続状態判定手段が、正常接続状態であることを的確に判定することができる。
【００１１】
本発明に係るガスコード接続構造の更なる特徴構成は、前記コイルは、前記接続部に巻回され、前記正常接続状態において、前記スリーブ部材よりも前記プラグの径方向で内側に配置されている点にある。
【００１２】
上記特徴構成によれば、コイルをプラグの接続部に巻回するだけで、プラグと継手部材との正常接続状態の判定を適切に行うことができる。また、コイルは、プラグの接続部に巻回すれば、別途他の固定部材を設けなくとも、コイルをプラグに対して良好に固定することができるので、ガスコード接続構造のコンパクト化を図ることができる。
【００１３】
本発明に係るガスコード接続構造の更なる特徴構成は、前記継手部材は、筒状本体の外周部位で軸線方向に移動自在に前記スリーブ部材を備え、前記スリーブ部材の内径面で径方向の位置が規制されるロック用ボールと、前記スリーブ部材の軸線方向における非ガスコード側部位に前記ロック用ボールを外径側位置に規制する第１規制面と、前記スリーブ部材の軸線方向で前記第１規制面より前記ガスコード側に設けられ前記ロック用ボールを内径側位置に規制する第２規制面とを備えて構成され、
前記接続部は、その先端から基端に向けて第１環状部、前記ロック用ボールを受け入れるロック溝部、第２環状部、第２環状部の外径よりも大きな外径を有する第３環状部を備えて構成され、
前記コイルは、前記第３環状部に巻回されている点にある。
【００１４】
上記特徴構成によれば、スリーブ部材が前記プラグの軸線方向で非ガスコード側に突出して、ロック用ボールがロック溝部に嵌り込むことで正常接続状態となり、この正常接続状態において、例えば、スリーブ部材が第３環状部に対してプラグの前記軸線方向で重なる位置となり、その第３環状部に巻回されたコイルの磁束が変化することとなる。よって、当該正常接続状態では、ロック用ボールとロック溝部との嵌合により、プラグに対する継手部材の位置を規制して、ガスコードとプラグの内部流体流路との流通を適切に行なっている状態を、正常接続状態であるとして適切に判定できる。
また、コイルがプラグの接続部の基端側である第３環状部に巻回されているので、例えば、プラグの軸線方向でコイルがスリーブ部材と重なる状態、即ち、継手部材がプラグに対して適切に接続されている状態を、正常接続状態として判定することができる。そして、継手部材がプラグに対して十分に接続されていない状態、例えば、スリーブ部材がプラグの第１環状部、又はプラグの第２環状部に位置するような状態を、正常接続状態であると誤判定することを抑制できる。
【００１５】
本発明に係るガスコード接続構造の更なる特徴構成は、前記コイルは、コイル支持部材により支持され、前記正常接続状態において、前記スリーブ部材よりも前記プラグの径方向で外側に配置されている点にある。
【００１６】
コイルは、プラグに対してコイル支持部材により支持されることで固定できるので、現状のプラグに対しても簡単に取り付けることができる。また、コイルは、コイル支持部材により、プラグの径方向でスリーブ部材の外側に位置させて、コイルの周囲の磁束を適切に変化させることができる。
【００１７】
本発明に係るガスコード接続構造の更なる特徴構成は、前記接続状態判定手段は、前記コイルと並列共振回路を成すように設けられたコンデンサと、前記並列共振回路に交流電圧を印加する交流電源と、前記インダクタンスの変化として前記並列共振回路の出力関連値を測定する測定部と、前記測定部により測定された前記出力関連値に基づいて、前記プラグと前記継手部材との接続が前記正常接続状態であることを判定する判定部とを有する点にある。
【００１８】
上記特徴構成によれば、上述したコイルとコンデンサとにより形成された並列共振回路に対し、交流電源が交流電源により交流電圧を印加し、測定部が、磁性体からなるスリーブ部材がコイルの近傍に位置することに伴うコイルのインダクタンスの変化を、上記並列共振回路の出力関連値として測定することができる。そして、判定部が、当該出力関連値に基づいて、前記プラグと前記継手部材との接続が正常接続状態であることを判定することができる。
【００１９】
本発明に係るガスコード接続構造の更なる特徴構成は、前記判定部は、前記交流電圧が判定周波数に設定されている状態で、前記出力関連値としての電圧が接続状態判定閾値以上である場合に、前記プラグと前記継手部材との接続が前記正常接続状態であることを判定する点にある。
【００２０】
上記特徴構成によれば、交流電圧を判定周波数に設定して、例えば、実験等により、プラグに継手部材が接続された場合の上記並列共振回路の出力関連値である電圧と、プラグに継手部材が接続されていない場合の上記並列共振回路の出力関連値である電圧とを取得し、その取得した２つの電圧の間に接続状態判定閾値を定めることで、出力関連値である電圧が接続状態判定閾値以上である場合に、正常接続状態であることを判定することができる。また、出力関連値である電圧が接続状態判定閾値未満である場合に、プラグと継手部材とが接続されていない非接続状態であることを判定することができる。即ち、接続状態判定手段は、並列共振回路の出力関連値である電圧を測定し、接続状態判定閾値以上であることを判定するだけで、正常接続状態を判定することができるので、良好に正常接続状態の判定ができる。
【００２１】
本発明に係るガスコード接続構造に用いるプラグは、ガスコードが接続されている継手部材が接続される接続部とプラグ本体とを備えて構成され、軸線方向の先端から基端に亘る内部流体流路を備えたプラグであって、
その特徴構成は、前記ガスコードと前記内部流体流路との間でガスが流通可能に前記プラグと前記継手部材とが接続される正常接続状態において、前記接続部に外嵌される継手部材の磁性体から成るスリーブ部材により磁束の変化を受けるコイルと、そのコイルのインダクタンスの変化に基づいて前記正常接続状態であることを判定する接続状態判定手段とを備えた点にある。
【００２２】
上記特徴構成によれば、ガスコード接続構造に用いるプラグを、ガスコード接続構造にて上述した作用効果と同様のものを奏するコイル付きプラグとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
以下、まず、本願において前提となる継手部材２０を介したガスコード１０のプラグ４０への接続を、図４（ａ）及び図４（ｂ）に基づいて説明する。図４（ａ）は、継手部材２０が、プラグ４０に接続されていない非接続状態である。一方、図４（ｂ）は、継手部材２０がプラグ４０に接続され、ガスコード１０と、継手部材２０と、プラグ４０とに渡って流体流路２２が形成され、当該流体流路２２を都市ガス等が流通可能な正常接続状態である。
【００２４】
以下、継手部材２０の構成、プラグ４０の構成、非接続状態から正常接続状態となる接続動作、正常接続状態から非接続状態となる分離動作について、記載の順に説明する。
【００２５】
図４（ａ）に示すように、継手部材２０は、ガスコード１０が接続されるコネクタ１１、当該コネクタ１１に連結される筒状本体２１、筒状本体２１の内側で軸線方向（図４中上下方向）に移動自在な作動部材３３、筒状本体２１の外周部位で軸線方向に移動自在な筒状のスリーブ部材３４、及び、軸線方向で前記筒状本体２１の非ガスコード側に位置され、スリーブ部材３４の内径面により軸線方向の位置が規制されるロック用ボール３５を備えて構成されている。コネクタ１１と作動部材３３との軸線方向の間には、コネクタ１１に対して作動部材３３を非ガスコード側（図４中下方側）である先端側に付勢する第１コイルバネ３１が設けられ、カバー部材２３とスリーブ部材３４との軸線方向の間には、カバー部材２３に対してスリーブ部材３４を上記非ガスコード側である先端側に付勢する第２コイルバネ３２が設けられている。
【００２６】
さらに、継手部材２０に設けられたカバー部材２３は、主に、継手部材２０をプラグ４０に接続する場合に、作業者が継手部材２０を保持するために使用される。
また、継手部材２０には、前記ロック用ボール３５の軸線方向の位置を、筒状本体２１との間で先端側から位置決めする先端部材２４が設けられている。
【００２７】
継手部材２０に設けられたスリーブ部材３４は、筒状本体２１及び先端部材２４に対して、軸線方向に移動自在とされている。そして、図４（ｂ）に示すように、前述の正常接続状態にあっては、スリーブ部材３４は先端部材２４に対して、図４（ａ）に示す非接続状態よりも、スリーブ部材３４が先端側に突出する位置に位置される。
【００２８】
尚、当該スリーブ部材３４は、後述する接続状態判定手段Ａが、プラグ４０に対する継手部材２０の接続状態が、非接続状態であるか正常接続状態であるかを判定する際に、使用される。
【００２９】
スリーブ部材３４の軸線方向における非コネクタ部位には、ロック用ボール３５を外径側部位に規制する第１規制面２５が設けられ、当該第１規制面２５よりガスコード側には、ロック用ボール３５を内径側部位に規制する第２規制面２６が設けられている。
そして、図４（ａ）に示す非接続状態では、ロック用ボール３５とスリーブ部材３４との位置関係から、ロック用ボール３５が第１規制面２５により径方向移動を規制され、作動部材３３が非ガスコード側に移動した閉止姿勢で、非ガスコード側である継手部材２０の先端からの流体の流出が停止される。
一方、図４（ｂ）に示す正常接続状態は、ロック用ボール３５とスリーブ部材３４との位置関係から、ロック用ボール３５が第２規制面２６により径方向移動を規制され、作動部材３３がガスコード側に移動した開放姿勢で、継手部材２０の先端からの流体の流出が許容される状態である。従って、この継手部材２０は、非接続状態と正常接続状態との間で、先端からの流体の流出と停止を、切替自在に構成されている。
【００３０】
次に、プラグ４０の構成について説明する。プラグ４０は、図４（ａ）に示すように、プラグ本体４５と継手部材２０が接続される接続部Ｓとを備えて構成され、軸線方向の先端から基端に亘って、上述した流体流路２２の一部を構成する内部流体流路４６を備えている。接続部Ｓは、その先端側から基端側へ向けて第１環状部４１、ロック用ボール３５を受け入れるロック溝部４２及び第２環状部４３、及び第２環状部４３より基端側に当該第２環状部４３より大径の第３環状部４４とを順に備えて構成されている。さらに、その基端側には、第３環状部４４よりも大径の大径部分及びその大径部分よりも小径の小径部分からなるプラグ本体４５を備えて構成されている。
同図に示す例では、第１環状部４１と第２環状部４３とは同径に構成されており、ロック溝部４２は、断面視において略三角形状の溝として構成されている。
【００３１】
次に、継手部材２０のプラグ４０への接続に関し、非接続状態から正常接続状態へ接続する接続動作について説明する。作業者は、継手部材２０のカバー部材２３を保持し、継手部材２０がプラグ４０を外嵌するように移動させる。当該移動操作において、プラグ４０の先端は作動部材３３の先端に当接し、作動部材３３を継手部材２０のガスコード側に押し込む。この状況で、継手部材２０は、図４（ａ）に示す閉止状態から図４（ｂ）に示す開放状態となる。これに伴い、ロック用ボール３５がロック溝部４２に嵌り込むと共に、先端側に付勢されているスリーブ部材３４のロック用ボール３５による基端側への位置保持が解除され、スリーブ部材３４が先端側に突出する。以上が、図４（ａ）の非接続状態から図４（ｂ）の正常接続状態へ接続する接続動作である。
【００３２】
続いて、正常接続状態から非接続状態へ接続を解除する接続解除動作について説明する。作業者は、継手部材２０のスリーブ部材３４を保持し、当該スリーブ部材３４を継手部材２０の基端側に移動させる。移動前の状態で、継手部材２０は、図４（ｂ）に示す開放状態にある。移動操作において、作業者がスリーブ部材３４を、第２コイルバネ３２の付勢力に抗してガスコード側に移動させることで、スリーブ部材３４の第１規制面２５が軸線方向のロック用ボール３５に相対する位置に来て、ロック用ボール３５がロック溝部４２から脱離される。これにより、スリーブ部材３４がロック用ボール３５によりガスコード側に位置保持されると共に、継手部材２０とプラグ４０との正常接続状態が解除される。これが、接続状態解除動作である。
【００３３】
以上が、本願のガスコード接続構造の基本構成であるが、以下に、本願の特徴構成であるガスコード接続構造について、図１（ａ）、図１（ｂ）に基づいて説明する。
コイル５１は、プラグ４０の接続部Ｓに巻回するように設けられている。継手部材２０のスリーブ部材３４は、ステンレス等の磁性体から成っており、図１（ｂ）に示す正常接続状態ではコイル５１の近傍に位置して、コイル５１に発生する磁束に変化を与えるように構成されている。接続状態判定手段Ａは、コイル５１のインダクタンスの変化に基づいて正常接続状態であることを判定するように構成されている。
接続状態判定手段Ａは、当該コイル５１と並列共振回路を成すように設けられたコンデンサ５２と、並列共振回路に交流電圧を印加する交流電源５３と、コイル５１のインダクタンスの変化として並列共振回路の出力関連値としての電圧を測定する電圧計５４（測定部の一例）と、電圧計５４の測定結果に基づいてプラグ４０と継手部材２０との接続が正常接続状態であることを判定する判定部５５とを備えて構成されている。
上記交流電源５３及び電圧計５４は、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、並列共振回路のコンデンサに対して並列に設けられる。
また、判定部５５は、電圧計５４から出力関連値としての電圧に関する情報を取得するように配置されると共に、例えば、マイクロチップ等により構成することができる。
【００３４】
ここで、接続状態判定手段Ａによる正常接続状態の判定について、簡単に説明する。図１（ｂ）に示すように、コイル５１は、継手部材２０とプラグ４０とが正常接続状態である場合において、プラグ４０の径方向でスリーブ部材３４の内側近傍に配置されると共に、プラグ４０の軸線方向でスリーブ部材３４と重なる位置に配置されている。即ち、コイル５１が、スリーブ部材３４の近傍に位置することとなる。この時、磁性体であるスリーブ部材３４による透磁率の変化を受けて、コイル５１の周囲に発生される磁束が変化する。電圧計５４は、当該磁束の変化に伴うコイル５１のインダクタンスの変化としての並列共振回路の出力関連値としての電圧を測定する。
判定部５５は、図１（ａ）に示される非接続状態の場合の出力関連値と、図１（ｂ）に示される正常接続状態の場合の出力関連値とが異なる値となることに基づいて、プラグ４０と継手部材２０との接続状態が、正常接続状態か非接続状態かを判定する。
【００３５】
コイル５１は、プラグ４０の接続部Ｓのうち、第３環状部４４の周方向に沿って巻回して設けられている。これにより、判定部５５は、継手部材２０がプラグ４０の接続部Ｓを確実に外嵌する状態である場合を、正常接続状態と判定することができると共に、継手部材２０がプラグ４０と不十分な接続状態である場合、例えば、スリーブ部材３４の先端が、プラグ４０の軸線方向において、プラグ４０の接続部Ｓの第１環状部４１や第２環状部４３と重なる位置等に存在するような状態を、誤って正常接続状態として判定することを抑制できる。よって、コイル５１がプラグ４０の接続部Ｓの基端側である第３環状部４４に設けることで、良好に正常接続状態の判定を行うことができる。
【００３６】
コイル５１は、例えば、直径が０．０５ｍｍ乃至０．２５ｍｍ程度のエナメル線を用いて、プラグ４０の径方向に１重に巻回され、その外径が１５ｍｍで軸線方向の長さが４．５ｍｍの形状に構成することができる。
例えば、直径が０．０５ｍｍと細いエナメル線で、巻回数を１００回程度に設定した場合、正常接続状態でのコイル５１のインダクタンスは、３６５μＨ程度となり、非接続状態でのコイル５１のインダクタンスは、５５１μＨ程度となる。
また、例えば、直径が０．２５ｍｍと太いエナメル線で、巻回数を１０回程度に設定した場合、正常接続状態でのコイル５１のインダクタンスは、２．５３μＨ程度となり、非接続状態でのコイル５１のインダクタンスは、３．８６μＨ程度となる。
【００３７】
図１では、コイル５１が、正常接続状態においてスリーブ部材３４よりもプラグ４０の径方向の内側に配置されている構成を示したが、図２に基づいて、コイル５１が、正常接続状態においてスリーブ部材３４よりもプラグ４０の径方向の外側に設けられている構成について説明する。図２に示されている実施形態は、図１に示されている実施形態に対して、コイル５１のスリーブ部材３４に対する位置が異なっている。以下、主に、当該相違点について説明する。尚、説明に関して、上述した図（１）の実施形態と同様の構成については、同様の符号を付すこととし、説明を割愛することがある。
【００３８】
コイル５１は、プラグ本体４５に固定されているコイル支持部材５６により支持され、スリーブ部材３４よりもプラグ４０の径方向で外側の位置に配置されると共に、プラグ４０の軸線方向でスリーブ部材３４と重なる位置に配置されている。
【００３９】
上記コイル支持部材５６は、プラグ本体４５に外嵌固定され、接続部Ｓの外周を覆う形状に構成されている。コイル５１は、図２（ａ）に示す非接続状態と図２（ｂ）に示す正常接続状態とで、その内部空間にスリーブ部材３４が挿脱自在となるようにコイル支持部材５６に巻回された状態で支持されている。上記コイル５１は、このようにコイル支持部材５６に支持されているので、従来から設けられているプラグ４０に対して、コイル５１を後付けにより比較的簡便に取り付けることができる。
本実施形態においても、コイル５１は、プラグ４０と継手部材２０との接続状態において、プラグ４０の径方向でスリーブ部材３４の外側近傍に配置されると共に、プラグ４０の軸線方向でスリーブ部材３４と重なる位置に配置されている。これにより、磁性体であるスリーブ部材３４による透磁率の変化を受けて、コイル５１の周囲に発生される磁束が変化する。
【００４０】
図２（ａ）に示されている非接続状態において、コイル５１は、プラグ４０の軸線方向において、スリーブ部材３４と重ならない位置、即ち、スリーブ部材３４から離れた位置となり、コイル５１の周囲に発生する磁束はほとんど変化しない。これに対し、図２（ｂ）に示された正常接続状態において、コイル５１は、プラグ４０の軸線方向において、スリーブ部材３４と重なる位置、即ち、スリーブ部材３４の近傍となる位置となり、コイル５１の周囲に発生する磁束が変化する。この結果、図２の実施形態を採用した場合でも、本願の接続状態判定手段Ａは、コイル５１のインダクタンスの変化に基づいて、正常接続状態であることを良好に判定することができる。
【００４１】
次に、図１及び図２に示した判定部５５によって、プラグ４０と継手部材２０との接続状態が正常接続状態か非接続状態であるかを判定する構成について説明する。
上述したコイル５１とコンデンサ５２とにより形成された並列共振回路に対し、交流電源５３が周波数を判定周波数に設定して交流電源により交流電圧を印加し、測定部５４が、コイル５１のインダクタンスの変化を並列共振回路の電圧値として測定している。そして、判定部５５が、交流電圧が判定周波数に設定されている状態で、測定部５４にて測定された電圧に基づいて、その電圧が接続状態判定閾値以上か否かにより、プラグ４０と継手部材２０との接続が正常接続状態であるか、又は、プラグ４０と継手部材２０とが接続されていない非接続状態であるかを判定している。つまり、判定部５５は、測定部である電圧計５４にて測定した電圧が接続状態判定閾値以上であると、正常接続状態であると判定し、逆に、測定部５４にて測定した電圧が接続状態判定閾値未満であると、非接続状態であると判定する。
【００４２】
図３は、並列共振回路に印加する交流電圧の周波数を変化させたときに、測定部である電圧計５４にて検出した検出電圧がどのように変化するかを実験した結果を示すグラフである。この実験結果によると、周波数によって正常接続状態の検出電圧と非接続状態の検出電圧との差の大きさが変化するが、例えば、周波数を２７０ｋＨｚとすると、正常接続状態の検出電圧と非接続状態の検出電圧との差が大きくなっている。
そこで、例えば、判定周波数としての交流電圧の周波数を２７０ｋＨｚとしたときの接続状態判定閾値を、正常接続状態の検出電圧と非接続状態の検出電圧との間である３．１４４Ｖとしている。これにより、正常接続状態の検出電圧と非接続状態の検出電圧との差が大きくなるように判定周波数を設定した状態において、測定部である電圧計５４にて測定した電圧が接続状態判定閾値以上か否かにより、正常接続状態であるか非接続状態であるかを判定することができ、その判定を的確に且つ精度よく行うことができる。
【００４３】
本願発明におけるガス接続構造について説明したが、本願発明は、上述のようなコイル５１と接続状態判定手段Ａとを備えたコイル付きプラグとすることもできる。
【００４４】
〔別実施形態〕
（１）
上記実施形態では、コイル５１は、プラグ４０の径方向において、１重に巻回して配置される例を示したが、別に１重である必要はなく、多重に巻回して配置することができる。
【００４５】
（２）
上記実施形態において、接続状態判定手段Ａは、正常接続状態の判定において、並列共振回路の出力関連値として電圧を用いて判定したが、並列共振回路に流れる電流を用いて判定することもできる。例えば、並列共振回路に電流計等の測定部を設ける。そして、非接続状態において、並列共振回路に印加する交流電圧の周波数を所定の共振周波数に設定しておき、並列共振回路に電流が流れない状態としておく。このように設定した場合、非接続状態においては、回路を流れる電流が流れず、正常接続状態においては、コイル５１のインピーダンスがずれることで、共振周波数が上記所定の共振周波数からずれるため、並列共振回路に電流が流れることとなる。即ち、このように構成することで、判定部５５は、測定部である電流計の電流値に基づいて、電流が流れていない場合には非接続状態と判定することができ、電流が流れている場合には正常接続状態と判定できる。もちろん、電流の設定は、電流が流れていない場合を正常接続状態とし、電流が流れている場合には非接続状態としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本願発明のガスコード接続構造及びプラグは、正常接続状態であることの判定の誤判定を防止して、正常接続状態であることを的確に判定できるガスコード接続構造及びコイル付きプラグとして、有効に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本実施形態に係るガスコード接続構造の断面図
【図２】別実施形態に係るガスコード接続構造の断面図
【図３】並列共振回路の出力電圧に基づく正常接続状態の判定例を示す図
【図４】ガスコード接続構造の従来例
【符号の説明】
【００４８】
１０：ガスコード
３４：スリーブ部材
２５：第１規制面
２６：第２規制面
３５：ロック用ボール
４０：プラグ
４１：第１環状部
４２：ロック溝部
４３：第２環状部
４４：第３環状部
４５：プラグ本体
５１：コイル
５２：コンデンサ
５３：交流電源
５４：電圧計
５５：判定部
５６：コイル支持部材
Ａ：接続状態判定手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラグ本体と接続部とを備えて構成され、軸線方向の先端から基端に亘る内部流体流路を備えたプラグに対して、ガスコードが接続されている継手部材を前記接続部に接続するガスコード接続構造、又は、ガスコードが接続されている継手部材が接続される接続部とプラグ本体とを備えて構成され、軸線方向の先端から基端に亘る内部流体流路を備えたプラグに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、上述したようなガスコード接続構造は、ガス炊飯器やガスファンヒーター等のガス機器本体に設けられたプラグに対して、ガスコードの先端に設けられた継手部材を接続するように構成され、ガス機器本体にガスを供給するように機能する。
【０００３】
このように、プラグに対して継手部材を接続した状態でガス機器を使用することから、ガスコードとプラグの内部流体流路との間でガスが流通可能にプラグと継手部材とが接続される正常接続状態か、プラグに継手部材が接続されていない非接続状態かを判定することが求められている。
そこで、従来のガスコード接続構造としては、プラグと継手部材との接続が正常接続状態か非接続状態かを検知する手段として、プラグに対して接続状態検知手段が設けられているものがある。当該接続状態検知手段は、プラグに継手部材が接続されて正常接続状態となると、継手部材の一部により押圧されてＯＦＦ状態からＯＮ状態となる機械的スイッチが備えられ、その機械的スイッチがＯＮ状態かＯＦＦ状態かにより正常接続状態か非接続状態かを判定するように構成されているもの、又は、プラグに継手部材が接続されて正常接続状態となると、非導通状態から継手部材の一部の導通部を介して電気的に導通される導通状態となる一対の端子部が備えられ、一対の端子部が非導通状態か導通状態かにより正常接続状態か非接続状態かを判定するように構成されているものがある（例えば、特許文献１を参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−８３９８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示されたガスコード接続構造では、正常接続状態か非接続状態かの判定を誤判定してしまうことがあり、正常接続状態であることを的確に判定できない虞がある。つまり、機械的スイッチがＯＮ状態かＯＦＦ状態かにより正常接続状態か非接続状態かを判定するものでは、例えば、誤ってゴムホース等をプラグに接続しようとしたときにも、ゴムホースが機械的スイッチに当たってしまい、正常接続状態であると誤判定してしまう虞がある。また、機械的スイッチ自体の故障によっても誤判定が生じる虞がある。一対の端子部が非導通状態か導通状態かにより正常接続状態か非接続状態かを判定するものでは、プラグに継手部材が接続されていても、端子部の汚れや埃等の異物の噛み込み等により一対の端子部が非導通状態となってしまい、非接続状態であると誤判定してしまう虞がある。
【０００６】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、正常接続状態であることの判定の誤判定を防止して、正常接続状態であることを的確に判定できるガスコード接続構造及びプラグを提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明に係るガスコード接続構造は、プラグ本体と接続部とを備えて構成され、軸線方向の先端から基端に亘る内部流体流路を備えたプラグに対して、ガスコードが接続されている継手部材を前記接続部に接続するガスコード接続構造において、
その特徴構成は、前記継手部材は、前記接続部に外嵌されるスリーブ部材を備え、
前記スリーブ部材は、前記ガスコードと前記内部流体流路との間でガスが流通可能に前記プラグと前記継手部材とが接続される正常接続状態において、前記プラグ側に設けられたコイルに発生する磁束に変化を与える磁性体にて構成され、
前記コイルのインダクタンスの変化に基づいて前記正常接続状態であることを判定する接続状態判定手段を備えた点にある。
【０００８】
上記特徴構成によれば、前記ガスコードと前記プラグの前記内部流体流路との間でガスが流通可能に前記プラグと前記継手部材とが接続される正常接続状態において、磁性体から成るスリーブ部材が、コイルに発生する磁束に変化を与えるので、当該磁束の変化に伴ってコイルのインダクタンスが変化する。これにより、接続状態判定手段は、コイルのインダクタンスの変化を捉えることにより、正常接続状態であることを判定することができる。この判定では、単に、コイルのインダクタンスの変化を捉えるだけでよく、機械的な動作を伴わないので、従来のような、機械的スイッチの故障等による誤判定を防止できる。また、例えば、プラグにゴムホースを接続したときには、ゴムホースによりコイルに発生する磁束に変化が与えられず、プラグに継手部材を接続したときには、汚れや埃等の異物の噛み込み等による影響を受けずに、スリーブ部材によりコイルに発生する磁束に変化を与えることができる。よって、正常接続状態であることの判定の誤判定を防止して、正常接続状態であることを的確に判定できるガスコード接続構造を実現できる。
【０００９】
本発明に係るガスコード接続構造の更なる特徴構成は、前記スリーブ部材と前記コイルとが、前記正常接続状態において、前記プラグの前記軸線方向で重なる位置に配置されている点にある。
【００１０】
上記特徴構成によれば、プラグと継手部材との正常接続状態において、コイルがスリーブ部材に対してプラグの軸線方向で重なる位置、即ちスリーブ部材に近い位置に配置されていることで、コイルの磁束はスリーブ部材から変化を的確に受けることとなり、接続状態判定手段が、正常接続状態であることを的確に判定することができる。
【００１１】
本発明に係るガスコード接続構造の更なる特徴構成は、前記コイルは、前記接続部に巻回され、前記正常接続状態において、前記スリーブ部材よりも前記プラグの径方向で内側に配置されている点にある。
【００１２】
上記特徴構成によれば、コイルをプラグの接続部に巻回するだけで、プラグと継手部材との正常接続状態の判定を適切に行うことができる。また、コイルは、プラグの接続部に巻回すれば、別途他の固定部材を設けなくとも、コイルをプラグに対して良好に固定することができるので、ガスコード接続構造のコンパクト化を図ることができる。
【００１３】
本発明に係るガスコード接続構造の更なる特徴構成は、前記継手部材は、筒状本体の外周部位で軸線方向に移動自在に前記スリーブ部材を備え、前記スリーブ部材の内径面で径方向の位置が規制されるロック用ボールと、前記スリーブ部材の軸線方向における非ガスコード側部位に前記ロック用ボールを外径側位置に規制する第１規制面と、前記スリーブ部材の軸線方向で前記第１規制面より前記ガスコード側に設けられ前記ロック用ボールを内径側位置に規制する第２規制面とを備えて構成され、
前記接続部は、その先端から基端に向けて第１環状部、前記ロック用ボールを受け入れるロック溝部、第２環状部、第２環状部の外径よりも大きな外径を有する第３環状部を備えて構成され、
前記コイルは、前記第３環状部に巻回されている点にある。
【００１４】
上記特徴構成によれば、スリーブ部材が前記プラグの軸線方向で非ガスコード側に突出して、ロック用ボールがロック溝部に嵌り込むことで正常接続状態となり、この正常接続状態において、例えば、スリーブ部材が第３環状部に対してプラグの前記軸線方向で重なる位置となり、その第３環状部に巻回されたコイルの磁束が変化することとなる。よって、当該正常接続状態では、ロック用ボールとロック溝部との嵌合により、プラグに対する継手部材の位置を規制して、ガスコードとプラグの内部流体流路との流通を適切に行なっている状態を、正常接続状態であるとして適切に判定できる。
また、コイルがプラグの接続部の基端側である第３環状部に巻回されているので、例えば、プラグの軸線方向でコイルがスリーブ部材と重なる状態、即ち、継手部材がプラグに対して適切に接続されている状態を、正常接続状態として判定することができる。そして、継手部材がプラグに対して十分に接続されていない状態、例えば、スリーブ部材がプラグの第１環状部、又はプラグの第２環状部に位置するような状態を、正常接続状態であると誤判定することを抑制できる。
【００１５】
本発明に係るガスコード接続構造の更なる特徴構成は、前記コイルは、コイル支持部材により支持され、前記正常接続状態において、前記スリーブ部材よりも前記プラグの径方向で外側に配置されている点にある。
【００１６】
コイルは、プラグに対してコイル支持部材により支持されることで固定できるので、現状のプラグに対しても簡単に取り付けることができる。また、コイルは、コイル支持部材により、プラグの径方向でスリーブ部材の外側に位置させて、コイルの周囲の磁束を適切に変化させることができる。
【００１７】
本発明に係るガスコード接続構造の更なる特徴構成は、前記接続状態判定手段は、前記コイルと並列共振回路を成すように設けられたコンデンサと、前記並列共振回路に交流電圧を印加する交流電源と、前記インダクタンスの変化として前記並列共振回路の出力関連値を測定する測定部と、前記測定部により測定された前記出力関連値に基づいて、前記プラグと前記継手部材との接続が前記正常接続状態であることを判定する判定部とを有する点にある。
【００１８】
上記特徴構成によれば、上述したコイルとコンデンサとにより形成された並列共振回路に対し、交流電源が交流電源により交流電圧を印加し、測定部が、磁性体からなるスリーブ部材がコイルの近傍に位置することに伴うコイルのインダクタンスの変化を、上記並列共振回路の出力関連値として測定することができる。そして、判定部が、当該出力関連値に基づいて、前記プラグと前記継手部材との接続が正常接続状態であることを判定することができる。
【００１９】
本発明に係るガスコード接続構造の更なる特徴構成は、前記判定部は、前記交流電圧が判定周波数に設定されている状態で、前記出力関連値としての電圧が接続状態判定閾値以上である場合に、前記プラグと前記継手部材との接続が前記正常接続状態であることを判定する点にある。
【００２０】
上記特徴構成によれば、交流電圧を判定周波数に設定して、例えば、実験等により、プラグに継手部材が接続された場合の上記並列共振回路の出力関連値である電圧と、プラグに継手部材が接続されていない場合の上記並列共振回路の出力関連値である電圧とを取得し、その取得した２つの電圧の間に接続状態判定閾値を定めることで、出力関連値である電圧が接続状態判定閾値以上である場合に、正常接続状態であることを判定することができる。また、出力関連値である電圧が接続状態判定閾値未満である場合に、プラグと継手部材とが接続されていない非接続状態であることを判定することができる。即ち、接続状態判定手段は、並列共振回路の出力関連値である電圧を測定し、接続状態判定閾値以上であることを判定するだけで、正常接続状態を判定することができるので、良好に正常接続状態の判定ができる。
【００２１】
本発明に係るガスコード接続構造に用いるプラグは、ガスコードが接続されている継手部材が接続される接続部とプラグ本体とを備えて構成され、軸線方向の先端から基端に亘る内部流体流路を備えたプラグであって、
その特徴構成は、前記ガスコードと前記内部流体流路との間でガスが流通可能に前記プラグと前記継手部材とが接続される正常接続状態において、前記接続部に外嵌される継手部材の磁性体から成るスリーブ部材により磁束の変化を受けるコイルと、そのコイルのインダクタンスの変化に基づいて前記正常接続状態であることを判定する接続状態判定手段とを備えた点にある。
【００２２】
上記特徴構成によれば、ガスコード接続構造に用いるプラグを、ガスコード接続構造にて上述した作用効果と同様のものを奏するコイル付きプラグとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
以下、まず、本願において前提となる継手部材２０を介したガスコード１０のプラグ４０への接続を、図４（ａ）及び図４（ｂ）に基づいて説明する。図４（ａ）は、継手部材２０が、プラグ４０に接続されていない非接続状態である。一方、図４（ｂ）は、継手部材２０がプラグ４０に接続され、ガスコード１０と、継手部材２０と、プラグ４０とに渡って流体流路２２が形成され、当該流体流路２２を都市ガス等が流通可能な正常接続状態である。
【００２４】
以下、継手部材２０の構成、プラグ４０の構成、非接続状態から正常接続状態となる接続動作、正常接続状態から非接続状態となる分離動作について、記載の順に説明する。
【００２５】
図４（ａ）に示すように、継手部材２０は、ガスコード１０が接続されるコネクタ１１、当該コネクタ１１に連結される筒状本体２１、筒状本体２１の内側で軸線方向（図４中上下方向）に移動自在な作動部材３３、筒状本体２１の外周部位で軸線方向に移動自在な筒状のスリーブ部材３４、及び、軸線方向で前記筒状本体２１の非ガスコード側に位置され、スリーブ部材３４の内径面により軸線方向の位置が規制されるロック用ボール３５を備えて構成されている。コネクタ１１と作動部材３３との軸線方向の間には、コネクタ１１に対して作動部材３３を非ガスコード側（図４中下方側）である先端側に付勢する第１コイルバネ３１が設けられ、カバー部材２３とスリーブ部材３４との軸線方向の間には、カバー部材２３に対してスリーブ部材３４を上記非ガスコード側である先端側に付勢する第２コイルバネ３２が設けられている。
【００２６】
さらに、継手部材２０に設けられたカバー部材２３は、主に、継手部材２０をプラグ４０に接続する場合に、作業者が継手部材２０を保持するために使用される。
また、継手部材２０には、前記ロック用ボール３５の軸線方向の位置を、筒状本体２１との間で先端側から位置決めする先端部材２４が設けられている。
【００２７】
継手部材２０に設けられたスリーブ部材３４は、筒状本体２１及び先端部材２４に対して、軸線方向に移動自在とされている。そして、図４（ｂ）に示すように、前述の正常接続状態にあっては、スリーブ部材３４は先端部材２４に対して、図４（ａ）に示す非接続状態よりも、スリーブ部材３４が先端側に突出する位置に位置される。
【００２８】
尚、当該スリーブ部材３４は、後述する接続状態判定手段Ａが、プラグ４０に対する継手部材２０の接続状態が、非接続状態であるか正常接続状態であるかを判定する際に、使用される。
【００２９】
スリーブ部材３４の軸線方向における非コネクタ部位には、ロック用ボール３５を外径側部位に規制する第１規制面２５が設けられ、当該第１規制面２５よりガスコード側には、ロック用ボール３５を内径側部位に規制する第２規制面２６が設けられている。
そして、図４（ａ）に示す非接続状態では、ロック用ボール３５とスリーブ部材３４との位置関係から、ロック用ボール３５が第１規制面２５により径方向移動を規制され、作動部材３３が非ガスコード側に移動した閉止姿勢で、非ガスコード側である継手部材２０の先端からの流体の流出が停止される。
一方、図４（ｂ）に示す正常接続状態は、ロック用ボール３５とスリーブ部材３４との位置関係から、ロック用ボール３５が第２規制面２６により径方向移動を規制され、作動部材３３がガスコード側に移動した開放姿勢で、継手部材２０の先端からの流体の流出が許容される状態である。従って、この継手部材２０は、非接続状態と正常接続状態との間で、先端からの流体の流出と停止を、切替自在に構成されている。
【００３０】
次に、プラグ４０の構成について説明する。プラグ４０は、図４（ａ）に示すように、プラグ本体４５と継手部材２０が接続される接続部Ｓとを備えて構成され、軸線方向の先端から基端に亘って、上述した流体流路２２の一部を構成する内部流体流路４６を備えている。接続部Ｓは、その先端側から基端側へ向けて第１環状部４１、ロック用ボール３５を受け入れるロック溝部４２及び第２環状部４３、及び第２環状部４３より基端側に当該第２環状部４３より大径の第３環状部４４とを順に備えて構成されている。さらに、その基端側には、第３環状部４４よりも大径の大径部分及びその大径部分よりも小径の小径部分からなるプラグ本体４５を備えて構成されている。
同図に示す例では、第１環状部４１と第２環状部４３とは同径に構成されており、ロック溝部４２は、断面視において略三角形状の溝として構成されている。
【００３１】
次に、継手部材２０のプラグ４０への接続に関し、非接続状態から正常接続状態へ接続する接続動作について説明する。作業者は、継手部材２０のカバー部材２３を保持し、継手部材２０がプラグ４０を外嵌するように移動させる。当該移動操作において、プラグ４０の先端は作動部材３３の先端に当接し、作動部材３３を継手部材２０のガスコード側に押し込む。この状況で、継手部材２０は、図４（ａ）に示す閉止状態から図４（ｂ）に示す開放状態となる。これに伴い、ロック用ボール３５がロック溝部４２に嵌り込むと共に、先端側に付勢されているスリーブ部材３４のロック用ボール３５による基端側への位置保持が解除され、スリーブ部材３４が先端側に突出する。以上が、図４（ａ）の非接続状態から図４（ｂ）の正常接続状態へ接続する接続動作である。
【００３２】
続いて、正常接続状態から非接続状態へ接続を解除する接続解除動作について説明する。作業者は、継手部材２０のスリーブ部材３４を保持し、当該スリーブ部材３４を継手部材２０の基端側に移動させる。移動前の状態で、継手部材２０は、図４（ｂ）に示す開放状態にある。移動操作において、作業者がスリーブ部材３４を、第２コイルバネ３２の付勢力に抗してガスコード側に移動させることで、スリーブ部材３４の第１規制面２５が軸線方向のロック用ボール３５に相対する位置に来て、ロック用ボール３５がロック溝部４２から脱離される。これにより、スリーブ部材３４がロック用ボール３５によりガスコード側に位置保持されると共に、継手部材２０とプラグ４０との正常接続状態が解除される。これが、接続状態解除動作である。
【００３３】
以上が、本願のガスコード接続構造の基本構成であるが、以下に、本願の特徴構成であるガスコード接続構造について、図１（ａ）、図１（ｂ）に基づいて説明する。
コイル５１は、プラグ４０の接続部Ｓに巻回するように設けられている。継手部材２０のスリーブ部材３４は、ステンレス等の磁性体から成っており、図１（ｂ）に示す正常接続状態ではコイル５１の近傍に位置して、コイル５１に発生する磁束に変化を与えるように構成されている。接続状態判定手段Ａは、コイル５１のインダクタンスの変化に基づいて正常接続状態であることを判定するように構成されている。
接続状態判定手段Ａは、当該コイル５１と並列共振回路を成すように設けられたコンデンサ５２と、並列共振回路に交流電圧を印加する交流電源５３と、コイル５１のインダクタンスの変化として並列共振回路の出力関連値としての電圧を測定する電圧計５４（測定部の一例）と、電圧計５４の測定結果に基づいてプラグ４０と継手部材２０との接続が正常接続状態であることを判定する判定部５５とを備えて構成されている。
上記交流電源５３及び電圧計５４は、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、並列共振回路のコンデンサに対して並列に設けられる。
また、判定部５５は、電圧計５４から出力関連値としての電圧に関する情報を取得するように配置されると共に、例えば、マイクロチップ等により構成することができる。
【００３４】
ここで、接続状態判定手段Ａによる正常接続状態の判定について、簡単に説明する。図１（ｂ）に示すように、コイル５１は、継手部材２０とプラグ４０とが正常接続状態である場合において、プラグ４０の径方向でスリーブ部材３４の内側近傍に配置されると共に、プラグ４０の軸線方向でスリーブ部材３４と重なる位置に配置されている。即ち、コイル５１が、スリーブ部材３４の近傍に位置することとなる。この時、磁性体であるスリーブ部材３４による透磁率の変化を受けて、コイル５１の周囲に発生される磁束が変化する。電圧計５４は、当該磁束の変化に伴うコイル５１のインダクタンスの変化としての並列共振回路の出力関連値としての電圧を測定する。
判定部５５は、図１（ａ）に示される非接続状態の場合の出力関連値と、図１（ｂ）に示される正常接続状態の場合の出力関連値とが異なる値となることに基づいて、プラグ４０と継手部材２０との接続状態が、正常接続状態か非接続状態かを判定する。
【００３５】
コイル５１は、プラグ４０の接続部Ｓのうち、第３環状部４４の周方向に沿って巻回して設けられている。これにより、判定部５５は、継手部材２０がプラグ４０の接続部Ｓを確実に外嵌する状態である場合を、正常接続状態と判定することができると共に、継手部材２０がプラグ４０と不十分な接続状態である場合、例えば、スリーブ部材３４の先端が、プラグ４０の軸線方向において、プラグ４０の接続部Ｓの第１環状部４１や第２環状部４３と重なる位置等に存在するような状態を、誤って正常接続状態として判定することを抑制できる。よって、コイル５１がプラグ４０の接続部Ｓの基端側である第３環状部４４に設けることで、良好に正常接続状態の判定を行うことができる。
【００３６】
コイル５１は、例えば、直径が０．０５ｍｍ乃至０．２５ｍｍ程度のエナメル線を用いて、プラグ４０の径方向に１重に巻回され、その外径が１５ｍｍで軸線方向の長さが４．５ｍｍの形状に構成することができる。
例えば、直径が０．０５ｍｍと細いエナメル線で、巻回数を１００回程度に設定した場合、正常接続状態でのコイル５１のインダクタンスは、３６５μＨ程度となり、非接続状態でのコイル５１のインダクタンスは、５５１μＨ程度となる。
また、例えば、直径が０．２５ｍｍと太いエナメル線で、巻回数を１０回程度に設定した場合、正常接続状態でのコイル５１のインダクタンスは、２．５３μＨ程度となり、非接続状態でのコイル５１のインダクタンスは、３．８６μＨ程度となる。
【００３７】
図１では、コイル５１が、正常接続状態においてスリーブ部材３４よりもプラグ４０の径方向の内側に配置されている構成を示したが、図２に基づいて、コイル５１が、正常接続状態においてスリーブ部材３４よりもプラグ４０の径方向の外側に設けられている構成について説明する。図２に示されている実施形態は、図１に示されている実施形態に対して、コイル５１のスリーブ部材３４に対する位置が異なっている。以下、主に、当該相違点について説明する。尚、説明に関して、上述した図（１）の実施形態と同様の構成については、同様の符号を付すこととし、説明を割愛することがある。
【００３８】
コイル５１は、プラグ本体４５に固定されているコイル支持部材５６により支持され、スリーブ部材３４よりもプラグ４０の径方向で外側の位置に配置されると共に、プラグ４０の軸線方向でスリーブ部材３４と重なる位置に配置されている。
【００３９】
上記コイル支持部材５６は、プラグ本体４５に外嵌固定され、接続部Ｓの外周を覆う形状に構成されている。コイル５１は、図２（ａ）に示す非接続状態と図２（ｂ）に示す正常接続状態とで、その内部空間にスリーブ部材３４が挿脱自在となるようにコイル支持部材５６に巻回された状態で支持されている。上記コイル５１は、このようにコイル支持部材５６に支持されているので、従来から設けられているプラグ４０に対して、コイル５１を後付けにより比較的簡便に取り付けることができる。
本実施形態においても、コイル５１は、プラグ４０と継手部材２０との接続状態において、プラグ４０の径方向でスリーブ部材３４の外側近傍に配置されると共に、プラグ４０の軸線方向でスリーブ部材３４と重なる位置に配置されている。これにより、磁性体であるスリーブ部材３４による透磁率の変化を受けて、コイル５１の周囲に発生される磁束が変化する。
【００４０】
図２（ａ）に示されている非接続状態において、コイル５１は、プラグ４０の軸線方向において、スリーブ部材３４と重ならない位置、即ち、スリーブ部材３４から離れた位置となり、コイル５１の周囲に発生する磁束はほとんど変化しない。これに対し、図２（ｂ）に示された正常接続状態において、コイル５１は、プラグ４０の軸線方向において、スリーブ部材３４と重なる位置、即ち、スリーブ部材３４の近傍となる位置となり、コイル５１の周囲に発生する磁束が変化する。この結果、図２の実施形態を採用した場合でも、本願の接続状態判定手段Ａは、コイル５１のインダクタンスの変化に基づいて、正常接続状態であることを良好に判定することができる。
【００４１】
次に、図１及び図２に示した判定部５５によって、プラグ４０と継手部材２０との接続状態が正常接続状態か非接続状態であるかを判定する構成について説明する。
上述したコイル５１とコンデンサ５２とにより形成された並列共振回路に対し、交流電源５３が周波数を判定周波数に設定して交流電源により交流電圧を印加し、測定部５４が、コイル５１のインダクタンスの変化を並列共振回路の電圧値として測定している。そして、判定部５５が、交流電圧が判定周波数に設定されている状態で、測定部５４にて測定された電圧に基づいて、その電圧が接続状態判定閾値以上か否かにより、プラグ４０と継手部材２０との接続が正常接続状態であるか、又は、プラグ４０と継手部材２０とが接続されていない非接続状態であるかを判定している。つまり、判定部５５は、測定部である電圧計５４にて測定した電圧が接続状態判定閾値以上であると、正常接続状態であると判定し、逆に、測定部５４にて測定した電圧が接続状態判定閾値未満であると、非接続状態であると判定する。
【００４２】
図３は、並列共振回路に印加する交流電圧の周波数を変化させたときに、測定部である電圧計５４にて検出した検出電圧がどのように変化するかを実験した結果を示すグラフである。この実験結果によると、周波数によって正常接続状態の検出電圧と非接続状態の検出電圧との差の大きさが変化するが、例えば、周波数を２７０ｋＨｚとすると、正常接続状態の検出電圧と非接続状態の検出電圧との差が大きくなっている。
そこで、例えば、判定周波数としての交流電圧の周波数を２７０ｋＨｚとしたときの接続状態判定閾値を、正常接続状態の検出電圧と非接続状態の検出電圧との間である３．１４４Ｖとしている。これにより、正常接続状態の検出電圧と非接続状態の検出電圧との差が大きくなるように判定周波数を設定した状態において、測定部である電圧計５４にて測定した電圧が接続状態判定閾値以上か否かにより、正常接続状態であるか非接続状態であるかを判定することができ、その判定を的確に且つ精度よく行うことができる。
【００４３】
本願発明におけるガス接続構造について説明したが、本願発明は、上述のようなコイル５１と接続状態判定手段Ａとを備えたコイル付きプラグとすることもできる。
【００４４】
〔別実施形態〕
（１）
上記実施形態では、コイル５１は、プラグ４０の径方向において、１重に巻回して配置される例を示したが、別に１重である必要はなく、多重に巻回して配置することができる。
【００４５】
（２）
上記実施形態において、接続状態判定手段Ａは、正常接続状態の判定において、並列共振回路の出力関連値として電圧を用いて判定したが、並列共振回路に流れる電流を用いて判定することもできる。例えば、並列共振回路に電流計等の測定部を設ける。そして、非接続状態において、並列共振回路に印加する交流電圧の周波数を所定の共振周波数に設定しておき、並列共振回路に電流が流れない状態としておく。このように設定した場合、非接続状態においては、回路を流れる電流が流れず、正常接続状態においては、コイル５１のインピーダンスがずれることで、共振周波数が上記所定の共振周波数からずれるため、並列共振回路に電流が流れることとなる。即ち、このように構成することで、判定部５５は、測定部である電流計の電流値に基づいて、電流が流れていない場合には非接続状態と判定することができ、電流が流れている場合には正常接続状態と判定できる。もちろん、電流の設定は、電流が流れていない場合を正常接続状態とし、電流が流れている場合には非接続状態としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本願発明のガスコード接続構造及びプラグは、正常接続状態であることの判定の誤判定を防止して、正常接続状態であることを的確に判定できるガスコード接続構造及びコイル付きプラグとして、有効に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本実施形態に係るガスコード接続構造の断面図
【図２】別実施形態に係るガスコード接続構造の断面図
【図３】並列共振回路の出力電圧に基づく正常接続状態の判定例を示す図
【図４】ガスコード接続構造の従来例
【符号の説明】
【００４８】
１０：ガスコード
３４：スリーブ部材
２５：第１規制面
２６：第２規制面
３５：ロック用ボール
４０：プラグ
４１：第１環状部
４２：ロック溝部
４３：第２環状部
４４：第３環状部
４５：プラグ本体
５１：コイル
５２：コンデンサ
５３：交流電源
５４：電圧計
５５：判定部
５６：コイル支持部材
Ａ：接続状態判定手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラグ本体と接続部とを備えて構成され、軸線方向の先端から基端に亘る内部流体流路を備えたプラグに対して、ガスコードが接続されている継手部材を前記接続部に接続するガスコード接続構造において、
前記継手部材は、前記接続部に外嵌されるスリーブ部材を備え、
前記スリーブ部材は、前記ガスコードと前記内部流体流路との間でガスが流通可能に前記プラグと前記継手部材とが接続される正常接続状態において、前記プラグ側に設けられたコイルに発生する磁束に変化を与える磁性体にて構成され、
前記コイルのインダクタンスの変化に基づいて前記正常接続状態であることを判定する接続状態判定手段を備えたガスコード接続構造。
【請求項２】
前記スリーブ部材と前記コイルとが、前記正常接続状態において、前記プラグの前記軸線方向で重なる位置に配置されている請求項１に記載のガスコード接続構造。
【請求項３】
前記コイルは、前記接続部に巻回され、前記正常接続状態において、前記スリーブ部材よりも前記プラグの径方向で内側に配置されている請求項１又は２に記載のガスコード接続構造。
【請求項４】
前記継手部材は、筒状本体の外周部位で軸線方向に移動自在に前記スリーブ部材を備え、前記スリーブ部材の内径面で径方向の位置が規制されるロック用ボールと、前記スリーブ部材の軸線方向における非ガスコード側部位に前記ロック用ボールを外径側位置に規制する第１規制面と、前記スリーブ部材の軸線方向で前記第１規制面より前記ガスコード側に設けられ前記ロック用ボールを内径側位置に規制する第２規制面とを備えて構成され、
前記接続部は、その先端から基端に向けて第１環状部、前記ロック用ボールを受け入れるロック溝部、第２環状部、第２環状部の外径よりも大きな外径を有する第３環状部を備えて構成され、
前記コイルは、前記第３環状部に巻回されている請求項３に記載のガスコード接続構造。
【請求項５】
前記コイルは、コイル支持部材により支持され、前記正常接続状態において、前記スリーブ部材よりも前記プラグの径方向で外側に配置されている請求項１又は２に記載のガスコード接続構造。
【請求項６】
前記接続状態判定手段は、前記コイルと並列共振回路を成すように設けられたコンデンサと、前記並列共振回路に交流電圧を印加する交流電源と、前記インダクタンスの変化として前記並列共振回路の出力関連値を測定する測定部と、前記測定部により測定された前記出力関連値に基づいて、前記プラグと前記継手部材との接続が前記正常接続状態であることを判定する判定部とを有する請求項１乃至５の何れか一項に記載のガスコード接続構造。
【請求項７】
前記判定部は、前記交流電圧が判定周波数に設定されている状態で、前記出力関連値としての電圧が接続状態判定閾値以上である場合に、前記プラグと前記継手部材との接続が前記正常接続状態であることを判定する請求項６に記載のガスコード接続構造。
【請求項８】
ガスコードが接続されている継手部材が接続される接続部とプラグ本体とを備えて構成され、軸線方向の先端から基端に亘る内部流体流路を備えたプラグにおいて、
前記ガスコードと前記内部流体流路との間でガスが流通可能に前記プラグと前記継手部材とが接続される正常接続状態において、前記接続部に外嵌される継手部材の磁性体から成るスリーブ部材により磁束の変化を受けるコイルと、そのコイルのインダクタンスの変化に基づいて前記正常接続状態であることを判定する接続状態判定手段とを備えたコイル付きプラグ。
【請求項１】
プラグ本体と接続部とを備えて構成され、軸線方向の先端から基端に亘る内部流体流路を備えたプラグに対して、ガスコードが接続されている継手部材を前記接続部に接続するガスコード接続構造において、
前記継手部材は、前記接続部に外嵌されるスリーブ部材を備え、
前記スリーブ部材は、前記ガスコードと前記内部流体流路との間でガスが流通可能に前記プラグと前記継手部材とが接続される正常接続状態において、前記プラグ側に設けられたコイルに発生する磁束に変化を与える磁性体にて構成され、
前記コイルのインダクタンスの変化に基づいて前記正常接続状態であることを判定する接続状態判定手段を備えたガスコード接続構造。
【請求項２】
前記スリーブ部材と前記コイルとが、前記正常接続状態において、前記プラグの前記軸線方向で重なる位置に配置されている請求項１に記載のガスコード接続構造。
【請求項３】
前記コイルは、前記接続部に巻回され、前記正常接続状態において、前記スリーブ部材よりも前記プラグの径方向で内側に配置されている請求項１又は２に記載のガスコード接続構造。
【請求項４】
前記継手部材は、筒状本体の外周部位で軸線方向に移動自在に前記スリーブ部材を備え、前記スリーブ部材の内径面で径方向の位置が規制されるロック用ボールと、前記スリーブ部材の軸線方向における非ガスコード側部位に前記ロック用ボールを外径側位置に規制する第１規制面と、前記スリーブ部材の軸線方向で前記第１規制面より前記ガスコード側に設けられ前記ロック用ボールを内径側位置に規制する第２規制面とを備えて構成され、
前記接続部は、その先端から基端に向けて第１環状部、前記ロック用ボールを受け入れるロック溝部、第２環状部、第２環状部の外径よりも大きな外径を有する第３環状部を備えて構成され、
前記コイルは、前記第３環状部に巻回されている請求項３に記載のガスコード接続構造。
【請求項５】
前記コイルは、コイル支持部材により支持され、前記正常接続状態において、前記スリーブ部材よりも前記プラグの径方向で外側に配置されている請求項１又は２に記載のガスコード接続構造。
【請求項６】
前記接続状態判定手段は、前記コイルと並列共振回路を成すように設けられたコンデンサと、前記並列共振回路に交流電圧を印加する交流電源と、前記インダクタンスの変化として前記並列共振回路の出力関連値を測定する測定部と、前記測定部により測定された前記出力関連値に基づいて、前記プラグと前記継手部材との接続が前記正常接続状態であることを判定する判定部とを有する請求項１乃至５の何れか一項に記載のガスコード接続構造。
【請求項７】
前記判定部は、前記交流電圧が判定周波数に設定されている状態で、前記出力関連値としての電圧が接続状態判定閾値以上である場合に、前記プラグと前記継手部材との接続が前記正常接続状態であることを判定する請求項６に記載のガスコード接続構造。
【請求項８】
ガスコードが接続されている継手部材が接続される接続部とプラグ本体とを備えて構成され、軸線方向の先端から基端に亘る内部流体流路を備えたプラグにおいて、
前記ガスコードと前記内部流体流路との間でガスが流通可能に前記プラグと前記継手部材とが接続される正常接続状態において、前記接続部に外嵌される継手部材の磁性体から成るスリーブ部材により磁束の変化を受けるコイルと、そのコイルのインダクタンスの変化に基づいて前記正常接続状態であることを判定する接続状態判定手段とを備えたコイル付きプラグ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−６００６７（Ｐ２０１０−６００６７Ａ）
【公開日】平成２２年３月１８日（２０１０．３．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２２７３３８（Ｐ２００８−２２７３３８）
【出願日】平成２０年９月４日（２００８．９．４）
【出願人】（００００００２８４）大阪瓦斯株式会社 (2,453)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月１８日（２０１０．３．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月４日（２００８．９．４）
【出願人】（００００００２８４）大阪瓦斯株式会社 (2,453)
【Ｆターム（参考）】
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