(57)【要約】【課題】補助弁としてボールを使用するよりも、弁箱を小型化でき、ピストンを弁箱に挿入するときの押し込み力が小さくて済む、補助弁を有する不凍給水栓の弁構造を提供する。【解決手段】不凍給水栓の弁箱内、ピストン側方に形成される収納室に、ほぼ定位置での回転を許容された回転中心部と、その下方の腕部とさらにその下方の止水部とを有した補助弁を収容し、ピストン引き抜き時には上記補助弁が回転して上昇し、シリンダ下端着座部に密着して流入口からの圧力水を遮断するようにしたものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流入口、流出口、排水口を有し、弁箱内部にもうけたシリンダ内を、環状パッキンを装着したピストンが往復動して通水状態と排水状態を選択する不凍給水栓において、ほぼ定位置での回転を許容された回転中心部と、その下方の腕部とさらにその下方の、ピストン引き抜き時に上昇してシリンダ下端着座部に密着し、流入口からの圧力水を遮断する止水部とを有した補助弁を、弁箱内におけるピストン側方の収納室に収容してなる不凍給水栓の弁構造。
【請求項２】
弁箱を流入側と流出側の二つに分割し、流入側弁箱の収納室に補助弁を収容した後で流出側弁箱を流入側弁箱に接続することにより、補助弁が離脱することなく定位置で回転可能に保持された請求項１記載の不凍給水栓の弁構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、補助弁を有する不凍給水栓の弁構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、不凍給水栓はピストンの修理の際など、いちいち上流側に設置された止水栓を止めなくてもピストンの引き抜きが出来るよう、弁箱に補助弁を収容し、ピストンを引き抜いたとき補助弁が流入口からの水を遮断し、パイプから水が噴き出さないようにすることが一般的に行われていた。その際、特許文献１に示すように、補助弁としてボールを使用し、最初はそのボールを流入口内に収容していたが、どうしても損失抵抗が大きくなること、水の流れにより振動、騒音が生じやすくなる、等の理由により、特許文献２に示すように、ボールを流入口でなく、ピストンを介して流入口と反対側弁室に収容したものに変更された。
【０００３】
その結果、ボールが流入口からの水の流れに悪影響を及ぼさず、損失抵抗の非常に小さい、かつ、振動、騒音の発生が生じにくい不凍給水栓を提供することが出来るようになった。しかし、ピストンを弁箱に挿入するとき、ボールを弁室に戻すためのシリンダ径より大径のガイド部をもうけ、ボールの径をさらにそのガイド部より一定程度大きくしなければならないため、どうしても弁箱が大型化し、コスト面で不利となる。更に、ボールはピストンに押圧されてガイド部の鋳肌表面を摺動しながら弁室に移動するようになっているため、かなりの押し込み力を必要とする、という問題もあった。
【特許文献１】実公昭５２−５５７１０号公報
【特許文献２】実用新案登録公報第２５１３９６２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そのため、損失抵抗が小さく、振動、騒音の発生が生じにくいという利点は残しつつ、出来るだけ弁箱を小型化し、また、補助弁の押し込み力が小さくて済む、不凍給水栓の弁構造を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
不凍給水栓の弁箱内、ピストン側方に形成される収納室に、ほぼ定位置での回転を許容された回転中心部と、その下方の腕部とさらにその下方の止水部とを有した補助弁を収容し、ピストン引き抜き時には上記補助弁が回転して上昇し、シリンダ下端着座部に密着して流入口からの圧力水を遮断するようにしたことを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、流入口内にボールを収容する必要がないので、損失抵抗が小さくなり、回転時に発生する振動、騒音を解消できるのは勿論、さらに、ピストン挿入時には、ボールを使用していないため、ボールが斜面に押しつけられる際の回転摩擦力が止水部には働かず、かつ、ピストンの押し込み位置が回転中心部から充分離れているので、回転中心部に生じる回転摩擦力もてこの力で相殺され、ピストン押し込み力をきわめて小さくすることが可能となる。また、シリンダ間のガイド部を必要としないことや、完全な球弁を使用しないで済むので、収納室や弁箱自体を小型化でき、より安価な不凍給水栓の提供が可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面に即して発明を実施するための最良の形態を説明する。
【実施形態１】
【０００８】
図１は本発明の通水状態における縦断面図であるが、地中、凍結深度以下に埋設された弁箱１は、側方に流入口２を突出させた流入側弁箱１ａと、その上方の、側方に流出口３、排水口４を突出させた流出側弁箱１ｂとを、端部を切り離した弾性リング５に係止されたナット６により、配管工事が容易に行えるよう、回転自在に接続し、流入口２と流出口３の向きを自由に選択できるようにしている。
【０００９】
内部には、流出側弁箱１ｂにシリンダ７，８，９を、流入側弁箱１ａにシリンダ１０を形成し、上記シリンダ７，８，９，１０をそれぞれ摺動する４本の環状パッキン１１，１２，１３，１４を装着したピストン１５を収容している。ピストン１５内部には上下端に開口する連通口１６をもうけ、ピストン下方部の水の圧縮を防止するようにしている。
【００１０】
流入側弁箱１ａは、流入口２の反対側に図２に示すように、上端に回転中心室１７を、その下方に２ヶ所の突起部１８をもうけた収納室１９を形成し、その中に、上記回転中心室１７に勘合する円柱状の回転中心部２０、その下方の腕部２１、さらにその下方の半球状の止水部２２を有し、比重が１より小さい樹脂製の補助弁２３を収容している。
【００１１】
組み立てる際には、流入側弁箱１ａに補助弁２３を収容した後で、流入側弁箱１ａに流出側弁箱１ｂを挿入し、ナット６を締めれば良く、シリンダ９の外壁２４、および突起部１８に拘束されて回転中心部２０は離脱することなく、定位置での回転動が可能になる。
【００１２】
流出側弁箱１ｂはパイプ２５により、ピストン１５はピストン継手２６を介してロッド２７によりそれぞれ上方に延長され、図示しないが地上の操作部本体およびハンドルに接続されている。２８はシリンダ９の外壁２４に密着して漏水を防止するＯリングであり、シリンダ９の下端部には補助弁２３の着座部２９を形成している。なお、排水口４には、地中の汚水が弁箱１内に侵入しないよう、図示しないが逆止弁が接続されている。
【００１３】
図の通水状態で、流入口２からの圧力水は、流出口３、図示しないが流出口３に接続される立上管を通って末端の蛇口まで達している。このとき、環状パッキン１２，１４がシリンダ８，１０に密着しており、他所への漏水は生じない。
【００１４】
冬、凍結の恐れがあるときには、上端のハンドル（図面省略）を回転させてピストン１５を上昇させると良く、まず、環状パッキン１３がシリンダ９に密着して流入口２からの圧力水を遮断し、その後で環状パッキン１２がシリンダ８から離脱して立上管内の水は排水口４から地中に排出され、立上管は空になるので、凍結を防止することができる。この時には、環状パッキン１１がシリンダ７に密着しているため、排出される水がパイプ２５内に侵入することはない。
【００１５】
次に、環状パッキンの交換等の目的でピストン１５を引き抜いたときには、補助弁２３は浮力と水流により直ちに回転中心部２０を中心に回転して上昇し、図３のように止水部２２が着座部２９に密着して流入口２からの圧力水を遮断するため、図１のパイプ２５を通って水が上方から噴出するようなことはなく、修理に支障は生じない。
【００１６】
修理が終わって、ピストン１５を再挿入するときは、ピストン１５の下端部が補助弁２３の止水部２２上端を押圧し、回転中心部２０を中心に下方へ回転して図１の状態に復帰するわけであるが、この時、特許文献に示した２つの引用例のように、ボールがガイド部を摺動する摩擦力が止水部２２には全く働かず、回転中心部２０が突起部１８に押圧されて回転する摩擦力は、ピストンの押し込み位置が回転中心部から充分離れており、てこの原理で相殺されるため、補助弁２３はきわめてスムーズに回転することになる。
【実施形態２】
【００１７】
図４及びその直角方向の縦断面図である図５においては、図１のように弁箱１を流入側と流出側に分割して両者を接続したときに補助弁２３を離脱不能にする代わりに、同軸状にもうけた流入口２、流出口３に対して直角方向にピン３０で回転中心部２０を弁箱１に回転自在に装着した後で、弁蓋３１で密封するようにしたこと、および弁箱１を軸方向に少しでも短くするため、補助弁２３の形状を変更したことを特徴としている。
【００１８】
すなわち、弁箱１のシリンダ９側方に設けた支持片３２に二股状の回転中心部２０を嵌合し、ピン３０で連結した後で、Ｏリング２８を介して四角い弁蓋３１をその対角で４ヶ所弁箱１にビス（図面省略）接続して収容室１９を形成し、比重が１より大きい樹脂又は硬質ゴム製の補助弁２３は、図１の実施例のものより長い腕部２１に対して直角方向に円盤状の止水部２２を設け、ピストン１５の引き抜き時には約６０°回転して着座部２９に密着し、流入口２からの圧力水を遮断するようにしている。
【００１９】
その他の作動態様は図１のものとほぼ同様であるが、図１のものは浮力により、本実施形態のものは自重により、常態で補助弁２３はピストン方向への回転力を受けており、配管末端の蛇口を開いて水を流したときも、水流によりやはりピストン側への回転力を受けるため、振動、騒音が生じにくいという利点があるが、必須の構成要件というわけではない。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の１実施形態を示す、通水状態における縦断面図である。
【図２】図１の補助弁部分をピストン側から見た正面図である。
【図３】図１のピストン引き抜き時における部分縦断面図である。
【図４】本発明の他の実施形態を示す、通水状態における部分縦断面図である。
【図５】図４の直角方向の部分縦断面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１          弁箱
１ａ        流入側弁箱
１ｂ        流出側弁箱
２          流入口    
３          流出口
４          排水口
７〜１０    シリンダ          
１１〜１４    環状パッキン
１５          ピストン
１９          収納室
２０          回転中心部
２１          腕部
２２          止水部
２３          補助弁
２９          着座部
【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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