(57)【要約】  【課題】  容易に製造でき、かつ、誤動作が発生する可能性を低くできる。  【解決手段】  流水検知弁が、弁構造体８０と、逆止弁体９８とを有する。弁構造体８０は、一次側の流入路９０と二次側の流出路９２とを有する。両者間に弁座９４が設けられている。逆止弁体９８は、弁構造体８０内に、流入路９０から流出路９２への流水圧によって開かれるよう回転可能に軸まわりに取り付けられる。逆止弁体９８が、弁蓋１２０と、突出体１２４とを有している。弁蓋１２０は、軸１２２に固定される。弁蓋１２０は、軸１２２と共に回転することで弁座９４を開閉する。突出体１２４は、流入路９０の中に嵌まるよう弁蓋１２０から突出している。突出体１２４の外径が弁座面９５において最大となっている。軸１２２の回転中心は、弁座面９５よりも流入路９０側に設けられている。【選択図】      図６
2010131154.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流水検知弁と信号発生ユニットとを備え、
前記流水検知弁が、
一次側の流入路と二次側の流出路とを有し、両者間に弁座が設けられている弁構造体と、
前記弁構造体内に、前記流入路から流出路への流水圧によって開かれるよう回転可能に軸まわりに取り付けられた逆止弁体とを有し、
前記軸が前記逆止弁体に固定され一端が前記弁構造体の外部へ突出しており、
前記信号発生ユニットが前記逆止弁体の回転に伴って回転する前記軸の突出した一端の回転角を検出して信号を発するセンサを有する流水検知装置において、
前記逆止弁体が、
前記軸に固定され、前記軸と共に回転することで前記弁座を開閉する弁本体と、
前記流入路の中に嵌まるよう前記弁本体から突出している突出体とを有しており、
前記突出体の外径が、前記弁本体と前記弁座との接触面である弁座面において最大となっており、
前記軸の回転中心が、前記弁座面よりも前記流入路側に設けられていることを特徴とする、流水検知装置。
【請求項２】
前記弁座面から前記軸の回転中心までの高さが前記弁座面から前記突出体までの高さの２分の１以下であることを特徴とする、請求項２に記載の流水検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流水検知装置に関し、特に、容易に製造でき、かつ、誤動作が発生する可能性を低くできる流水検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、流水検知装置を開示する。この流水検知装置は、流水検知弁とセンサとからなる。流水検知弁は、弁本体と、逆止弁体とを有する。弁本体は、一次側の流入路と二次側の流出路とを有し、両者間に弁座を介して弁室を形成している。逆止弁体は、弁室に、流入路から流出路への流水圧によって開かれるように軸に固定されている。軸は逆止弁体と共に回転可能に装着され一端が弁本体の外部へ突出している。センサは、スピンドルの突出端の回転角を検出して信号を発する。逆止弁体から円弧状突起体が流入路側へ向けて突出している。円弧状突起体のある断面の形状は逆止弁体の回転中心を中心として描く円弧状である。その断面に直交する断面の形状は弁座の内径よりも僅かに小さい直径をもつ円形である。
【０００３】
特許文献１に開示された流水検知装置によると、非火災時の少量流水時における誤報を確実に予防でき、火災警報の確実性を図ることができる。
【０００４】
【特許文献１】特開平９-２９９５０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に開示された発明では、製造が困難という問題点がある。上述したように、円弧状突起体のある断面の形状は円弧状である。このため、円弧状突起体を挿入できるよう流入路の断面形状を定めなくてはならない。そのようなことを可能とする形状は、そのようなことができない形状に比べ、形成が困難である。
【０００６】
逆止弁体から突出する突起体の形状を別の形状とすれば、製造が困難という問題は解決し得る。しかしながら、突起体の形状を別の形状にした場合、流入路と突起体との隙間をどの程度の大きさとするか定めることが困難である。たとえば、突起体の形状を柱形とした場合、流入路と突起体との隙間を大きくすると、水圧の変動に起因する誤動作が起き易くなる。流入路と突起体との隙間を小さくすると、その隙間にごみなどが詰まることに起因する誤動作が起き易くなる。これらの誤動作の可能性が共に低くなるように隙間の大きさを定めることは難しい。
【０００７】
特許文献１に開示された発明によれば、上述した誤動作の可能性が共に低くなるよう隙間の大きさを定めることは比較的容易である。しかしながら、上述したように、特許文献１に開示された発明では、製造が困難という問題点がある。
【０００８】
本発明は上述の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、容易に製造でき、かつ、誤動作が発生する可能性を低くできる流水検知装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明のある局面に従うと、流水検知装置２０は、流水検知弁２１と信号発生ユニット２２とを備える。流水検知弁２１が、弁構造体８０と、逆止弁体９８とを有する。弁構造体８０は、一次側の流入路９０と二次側の流出路９２とを有する。両者間に弁座９４が設けられている。逆止弁体９８は、弁構造体８０内に、流入路９０から流出路９２への流水圧によって開かれるよう回転可能に軸まわりに取り付けられる。軸１２２が逆止弁体９８に固定され一端が弁構造体８０の外部へ突出している。信号発生ユニットがセンサ４４，４６を有する。センサ４４，４６は、逆止弁体９８の回転に伴って回転する軸１２２の突出した一端の回転角を検出して信号を発する。逆止弁体９８が、弁蓋１２０と、突出体１２４とを有している。弁蓋１２０は、軸１２２に固定される。弁蓋１２０は、軸１２２と共に回転することで弁座９４を開閉する。突出体１２４は、流入路９０の中に嵌まるよう弁蓋１２０から突出している。突出体１２４の外径が弁座面９５において最大となっている。弁座面９５は、弁蓋１２０と弁座９４との接触面である。軸１２２の回転中心は、弁座面９５よりも流入路９０側に設けられている。
【００１０】
突出体１２４の外径が弁座面９５において最大となっているとき、弁座面９５よりも流入路９０側に軸１２２の回転中心が設けられていると、弁蓋１２０が回転したことに応じて突出体１２４が通過する弁座面９５上の区域の形状は、次に述べる場合に比べて突出体１２４の断面形状に近くなる。その場合とは、軸１２２の回転中心が、弁座面９５よりも流出路９２側に設けられている場合である。ただし、軸１２２から弁座面９５までの距離は同一であることとする。これにより、流入路９０の内周と突出体１２４との間にゴミなどがかみ込まないよう十分な隙間を確保することと、水圧の変動を検知せず水流の発生は検知するよう流入路９０の内周と突出体１２４との隙間を小さくすることとの両立が図りやすくなる。それらの両立が図りやすくなるので、流入路９０の形状に関する制約は少なくなる。制約が少なくなるので、製造が容易になる。それらの両立が図りやすくなるので、誤動作の可能性を低くすることも可能になる。
【００１１】
また、上述した弁座面９５から軸１２２の回転中心までの高さが弁座面９５から突出体１２４までの高さの２分の１以下であることが望ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明にかかる流水検知装置は、容易に製造でき、かつ、誤動作が発生する可能性を低くできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
【００１４】
図１は本実施形態に係る流水検知装置の正面図である。図２は同装置の平面図である。図３は信号発生ユニット２２の蓋３２が取り除かれた状態における同装置の側面図である。図４は流水検知弁２１の背面図である。図５は信号発生ユニット２２の側面図である。図６は図１におけるＡ−Ａ線断面図である。図７は図１におけるＢ−Ｂ線断面図である。図８は図１におけるＣ−Ｃ線断面図である。図９は本実施形態に係る流水検知装置に基づいて本発明の効果を説明するための概念図である。
【００１５】
図１ないし図３を参照しつつ、本実施形態に係る流水検知装置２０について説明する。本実施形態に係る流水検知装置２０は、流水検知弁２１と、信号発生ユニット２２とを備える。流水検知弁２１は、図示しない管に接続される。流水検知弁２１は、その管の流量に大幅な変動があったか否かを検知する。信号発生ユニット２２は、流水検知弁２１が検知した変動に応じて信号を生成する。
【００１６】
図４および図６ないし図８を参照しつつ、流水検知弁２１の構成について説明する。流水検知弁２１は弁構造体８０を備える。弁構造体８０は、図示しない送水ポンプ側に接続される一次側の流入路９０と、図示しないスプリンクラーヘツド側に接続される二次側の流出路９２とを有する。流入路９０と流出路９２との間に弁座９４を介して弁室が形成されている。弁室の一側方には排水管に接続される排水口１００が設けられている。その排水口１００と反対側の側方には開口部１０２が設けられている。この開口部１０２は構造体蓋８２によって塞がれている。弁室には逆止弁体９８が取り付けられている。逆止弁体９８は、軸１２２によって弁室に取り付けられている。逆止弁体９８は、流入路９０から流出路９２への流水圧によって開閉できる。逆止弁体９８は円盤状に形成されている。逆止弁体９８の一端はハブ１３０となっている。ハブ１３０は軸孔１４０を有する。その軸孔１４０に軸１２２が嵌込まれる。これにより、軸１２２は逆止弁体９８と一体になっている。
【００１７】
本実施形態において、逆止弁体９８には、ねじ１２６によって筒形突出体１２４が固定されている。筒形突出体１２４は、逆止弁体９８に固定されたまま、弁座９４の中に嵌まっている。筒形突出体１２４の外径は、弁座９４の内径よりも小さい。これにより、弁座９４の内周と筒形突出体１２４の外周との間に環状のすきま部１１０が形成される。
【００１８】
図６に示すように、軸１２２の中心軸は、弁座９４よりも流入路９０側に配置されている。本実施形態において、逆止弁体９８から軸１２２の中心軸までの高さは、逆止弁体９８から筒形突出体１２４の先端までの高さの半分以下である。軸１２２の中心軸がこのように配置されているのは、後述するように、誤動作が発生する可能性が低くなるためである。
【００１９】
図７に示すように、流水検知弁２１の弁室の内面には、一対のボス１０６，１０８が互いに対向するように設けられている。ボス１０６には軸孔１１２があけられ、ボス１０８には軸孔１１４があけられている。逆止弁体９８のハブ１３０の一端からは軸１２２が突出する。その軸１２２の端部はボス１０６の軸孔１１２に挿入される。ハブ１３０の他端から突出する軸１２２の端部は、ボス１０８の軸孔１１４に挿入され、別の軸５０の一端に軸継手１５０を介して連結される。軸５０に接続されない側の軸継手１５０の端部は、軸１２２の端の孔に嵌めこまれる。軸５０に接続される側の軸継手１５０の端部は、「−」形となっている。軸５０の端部には、溝が設けられている。これにより、軸継手１５０と軸５０とがかみ合うので、軸１２２から軸継手１５０を介して軸５０へトルクを伝達できる。
【００２０】
図８に示すように、流水検知弁２１の流入路９０の内面には、ボス１１６が設けられている。ボス１１６には軸孔１１８があけられている。図６に示すバルブ１０４の一部である軸１５２がその軸孔１１８に挿入される。軸１５２の端部は、「−」形となっている。軸５２の端部には、溝が設けられている。これにより、軸１５２と軸５２とがかみ合うので、軸１５２から軸５２へトルクを伝達できる。
【００２１】
図３，図５，および図７を参照しつつ、信号発生ユニット２２の構成について説明する。信号発生ユニット２２は、筐体３０と蓋３２とを備える。筐体３０の中に後述する部品が収容されており、それらは蓋３２によって雨水などから保護されている。筐体３０の中に収容される部品には、軸５０，５２と、第１リンク４０と、第２リンク４２と、トリガ４４，４５と、リミットスイッチ４６，４７などがある。
【００２２】
軸継手１５０に接続されていない側の軸５０の端部には、第１リンク４０が接続されている。第１リンク４０は、ピンによって第２リンク４２に接続されている。第２リンク４２は、トリガ４４に接続されている。トリガ４４は、リミットスイッチ４６の接点を閉じる。リミットスイッチ４６の接点が閉じられると、信号が生成される。このような構造となっているので、トリガ４４とリミットスイッチ４６とは、軸５０の回転角を検出するためのセンサとなっている。もちろん、リミットスイッチ４６に代えて、近接スイッチ、リードスイッチ、そのほかマイクロスイッチなどが用いられてもよい。第１リンク４０と、第２リンク４２と、トリガ４４と、リミットスイッチ４６とは、軸５０ひいては軸１２２の回転角を検出して信号を出力し、電気的に警報を発する信号発生手段を構成している。
【００２３】
軸１５２に接続されていない側の軸５２の端部には、トリガ４５が接続されている。トリガ４５は、リミットスイッチ４７の接点を閉じる。リミットスイッチ４７の接点が閉じられているときには、リミットスイッチ４６の接点が閉じられても信号は生成されない。
【００２４】
本実施例において、流水検知弁２１と信号発生ユニット２２とは、軸１２２と軸５０とのかみ合い、および、軸１５２と軸５２とのかみ合いによって接続されている。
【００２５】
以上のような構造に基づく、流水検知装置２０の使用方法を説明する。使用に先立ち、流水検知弁２１の流入路９０は、図示しない送水ポンプに接続される。流出路９２は、図示しないスプリンクラーヘツドに接続される。リミットスイッチ４７の接点は開かれる。その後、送水ポンプの動作に伴い、一次側と二次側とでわずかな水圧差が生じたとする。この場合、水圧差が生じたことに伴う逆止弁体９８の回転角はごくわずかである。軸５０，１２２の回転角もごくわずかである。軸５０，１２２の回転角がごくわずかなため、トリガ４４は、リミットスイッチ４６の接点を閉じない。接点が閉じられないため、信号発生ユニット２２において信号は生成されない。
【００２６】
その後、スプリンクラーが作動したことにより二次側の水圧が下がったとする。この場合、すきま部１１０の流路断面積は本来の流路断面積に比較して非常に小さいため、逆止弁体９８が急激に大きく開く。軸５０，１２２も急激に大きく回転する。軸５０，１２２が急激に大きく回転するため、トリガ４４は、リミットスイッチ４６の接点を閉じる。接点が閉じられるため、信号発生ユニット２２において信号が生成される。なお、軸１２２と軸５０とに加え、軸１５２と軸５２とがかみ合っているため、軸１２２が軸５０にトルクを伝達しても信号発生ユニット２２が回転することはない。
【００２７】
次に、信号発生ユニット２２の点検修理方法を説明する。点検に先立ち、点検担当者は、流水検知弁２１と信号発生ユニット２２とを引き離す。上述したように、流水検知弁２１と信号発生ユニット２２とが、軸継手１５０と軸５０とのかみ合い、および、軸１５２と軸５２とのかみ合いによって接続されている。このため、流水検知弁２１と信号発生ユニット２２とを分離したり接続させたりすることは容易である。信号発生ユニット２２が引き離されると、点検担当者は、信号発生ユニット２２の蓋３２を開き、その点検修理を行う。点検修理の方法は周知なので、ここではその具体的内容について言及しない。
【００２８】
以上のようにして、本実施形態にかかる流水検知装置２０は、次に述べる３つの効果を奏する。その３つの効果のうち１つ目の効果は、誤動作が少なくなるという効果である。２つ目の効果は、製造が容易という効果である。３つ目の効果は、点検修理が容易という効果である。以下において、これらの効果を具体的に説明する。
【００２９】
誤動作が生じる原因の中には、送水ポンプなどの動作に伴って生じた一次側と二次側との水圧差が誤認されることや（その水圧差は、スプリンクラーが作動したことにより生じた水圧差と誤認される）、すきま部１１０にごみなどが噛みこんで逆止弁体９８が閉じなくなることがある。前者はすきま部１１０が大きければ大きいほど生じやすい。後者はすきま部１１０が小さければ小さいほど生じやすい。これに加え、軸１２２を中心に逆止弁体９８を回転させることで弁座９４を開閉する場合、弁座９４の中に嵌まっている筒形突出体１２４が障害となるため、すきま部１１０の大きさに制約が生じる。誤動作の防止は、これらの事情に制約されている。
【００３０】
図９は、本実施形態にかかる弁座９４などに基づいて本発明の効果を説明するための概念図である。図９に示された形状は、弁座９４の周辺の断面図や平面図を示す。図９において、粗い破線で描かれた輪郭線２００は、弁座９４よりも流出路９２側に軸１２２の中心軸が配置されたときの逆止弁体９８および筒形突出体１２４を示す。細かい破線で描かれた輪郭線２０２は、弁座９４よりも流入路９０側に軸１２２の中心軸が配置され、かつ、逆止弁体９８から軸１２２の中心軸までの高さが逆止弁体９８から筒形突出体１２４の先端までの高さの半分を超えるときの、逆止弁体９８および筒形突出体１２４を示す。一点鎖線で描かれた輪郭線２０４は、本実施形態に係る逆止弁体９８が開いたときの逆止弁体９８および筒形突出体１２４を示す。
【００３１】
図９から明らかなように、弁座９４よりも流出路９２側に軸１２２の中心軸が配置されたとき（すなわち、従来において行われていたように軸が配置されたとき）筒形突出体１２４が通過する区域２１０（区域２１０は粗い破線で描かれている）は、円が引き伸ばされたような形状をしている。弁座９４よりも流入路９０側に軸１２２の中心軸が配置され、かつ、逆止弁体９８から軸１２２の中心軸までの高さが逆止弁体９８から筒形突出体１２４の先端までの高さの半分を超えるとき筒形突出体１２４が通過する区域２１２（区域２１２は細かい破線で描かれている）も、円が引き伸ばされたような形状をしている。これに対し、本実施形態にかかる筒形突出体１２４が通過する区域は、区域２１０と区域２１２とが重なっている部分とほぼ同一である。このことから明らかなように、弁座９４よりも流入路９０側に軸１２２の中心軸が配置され、かつ、逆止弁体９８から軸１２２の中心軸までの高さが逆止弁体９８から筒形突出体１２４の先端までの高さの半分以下のとき、筒形突出体１２４が通過する区域の形状は、筒形突出体１２４の断面形状に近くなる。筒形突出体１２４が通過する区域の形状が筒形突出体１２４の断面形状に近くなると、筒形突出体１２４の全周にわたりすきま部１１０の大きさを一定に保つことが容易になる。それが容易になると、筒形突出体１２４が障害となることに起因する制約は解消する。制約が解消するので、誤動作が起きる可能性が減少する。
【００３２】
区域２１０に合わせて弁座９４の断面形状を定めることで、誤動作の可能性は減少する。しかしながら、そのようにして弁座９４の断面形状を定めると、弁座９４に関する製造の難易度は大きく変化する。弁座９４の断面形状を円形とする方が製造は容易である。その分、流水検知弁２１の製造が容易になる。
【００３３】
また、上述したように、本実施形態にかかる流水検知装置２０において、流水検知弁２１と信号発生ユニット２２とを分離したり接続させたりすることは容易である。そのため、点検担当者は、信号発生ユニット２２だけを手にとって点検修理を行うことが容易になる。上述した特許文献１にかかる流水検知装置は、流水検知弁とセンサとが互いに固定されている。一方、流水検知装置は管に接続されるものである。これにより、流水検知弁とセンサとを分離することは容易でない。分離が容易でないので、分離作業に余分な時間を費やしたり、分離しない代わりに不自然な姿勢で作業を続けたりしなければならない。その分、点検修理は困難である。つまり、特許文献１に開示された発明には、点検修理が容易でないという問題点がある。
【００３４】
これに対し、本実施形態にかかる流水検知装置２０は、互いに回転中心位置が異なる複数の差込み式軸を設けて回転を伝達させる。差込み式軸の形態には特段の限定がない。これにより、一つの軸の回転により信号生成ユニットに与えられるトルクは、他の軸が信号生成ユニットに与えるモーメントによって打ち消される。その結果、筐体が回転しなくなるので、さし込みのみのワンタッチ接続が可能になる。
【００３５】
今回開示された実施形態はすべての点で例示である。本発明の範囲は上述した実施形態に基づいて制限されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更をしてもよいのはもちろんである。
【００３６】
例えば、弁座９４から軸１２２の中心までの距離が同じ場合、弁座９４よりも流出路９２側に軸１２２の中心が配置されたとき（すなわち、従来において行われていたように軸が配置されたとき）よりも、弁座９４よりも流入路９０側に軸１２２の中心軸が配置された方が、筒形突出体１２４が通過する区域２１２の形状は、筒形突出体１２４の断面形状に近くなる。したがって、軸１２２は、弁座９４よりも流入路９０側に配置されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施形態にかかる流水検知装置の正面図である。
【図２】本発明の発明の実施形態にかかる流水検知装置の平面図である。
【図３】本発明の発明の実施形態にかかる流水検知装置の側面図である。
【図４】本発明の発明の実施形態にかかる流水検知弁の背面図である。
【図５】本発明の発明の実施形態にかかる信号発生ユニットの側面図である。
【図６】図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図７】図１におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図８】図１におけるＣ−Ｃ線断面図である。
【図９】本発明の効果を説明するための概念図である。
【符号の説明】
【００３８】
２０  流水検知装置
２１  流水検知弁
２２  信号発生ユニット
３０  筐体
３２  蓋
４０  第１リンク
４２  第２リンク
４４，４５  トリガ
４６，４７  リミットスイッチ
５０，５２，１２２，１５２     軸
８０  弁構造体
８２  構造体蓋
９０  流入路
９２  流出路
９４  弁座
９８  逆止弁体
１００      排水口
１０２      開口部
１０４      バルブ
１０６，１０８，１１６   ボス
１１０      すきま部
１１２，１１４，１１８，１４０ 軸孔
１２０      弁蓋
１２４      筒形突出体
１３０      ハブ
１５０      軸継手
２００，２０２，２０４   輪郭線
２１０，２１２     区域
【図１】
2010131154.tif 000003
【図２】
2010131154.tif 000004
【図３】
2010131154.tif 000005
【図４】
2010131154.tif 000006
【図５】
2010131154.tif 000007
【図６】
2010131154.tif 000008
【図７】
2010131154.tif 000009
【図８】
2010131154.tif 000010
【図９】
2010131154.tif 000011