(57)【要約】【課題】この発明は、消火水を駆動源として旋回用モータを省略し、コストの低減を図る小型の旋回方式散水銃装置を得る。【解決手段】旋回方式散水銃装置は、管路方向を鉛直にして配設されて消火水が供給される鉛直配管３と、鉛直配管３に管路方向周りに回動可能に連結された縦配管６および縦配管の上部に連結された散水ノズルを有する散水銃５と、消火水の導入方向に応じて正／逆回転トルクを発生する旋回制御ユニット１１と、消火水の旋回制御ユニット１１への導入方向を切り換える流路切換バルブ３２と、散水銃５の旋回力を流路切換バルブ３２に伝達して、消火水の旋回制御ユニット１１への導入方向を切り換えさせる切り換えレバー４５と、旋回制御ユニット１１により発生された正／逆回転トルクを縦配管６の管路方向周りの回動トルクに変換して縦配管６に伝達し、散水銃５を旋回させる動力変換・伝達機構部４２と、を備える。【選択図】図１
2008237552.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管路方向を鉛直にして配設されて消火水が供給される鉛直配管と、
上記鉛直配管の上部開口部に管路方向周りに回動可能に連結された縦配管および該縦配管の上部に連結された散水ノズルを有する散水銃と、
上記消火水の一部を駆動源とし、正／逆回転トルクを発生する動力発生機構部と、
上記動力発生機構部により発生された上記正／逆回転トルクを上記縦配管の管路方向周りの回動トルクに変換して該縦配管に伝達し、上記散水銃を旋回させる動力変換・伝達機構部と、を備え、
上記動力発生機構部は、
回転軸、軸心を上記回転軸の軸心からずらして該回転軸の端部に固着された偏心リング、上記消火水の一部が導入される第１および第２作動室、および、それぞれピストンが伸縮自在に配設され、該ピストンの伸長方向を上記回転軸の軸心に向けて上記偏心リングを囲繞するように該回転軸の軸心周りに１２０°ピッチで配列され、上記第１作動室に導入された上記消火水が導入されたときに、各ピストンを伸長させて上記偏心リングを押圧し、上記回転軸に正回転トルクを付与し、上記第２作動室に導入された上記消火水が導入されたときに、各ピストンを伸長させて上記偏心リングを押圧し、上記回転軸に逆回転トルクを付与する３つのシリンダを有する旋回制御ユニットと、
上記消火水を上記第１作動室に導入する流路と該消火水を上記第２作動室に導入する流路とを切り換える流路切換バルブと、
上記散水銃が鉛直配管の管路方向周りの一方向に所定角度旋回したときに、上記散水銃の旋回力を上記流路切換バルブに伝達して、上記消火水を上記第１作動室に導入する流路から該消火水を上記第２作動室に導入する流路に切り換えさせ、上記散水銃が鉛直配管の管路方向周りの他方向に所定角度旋回したときに、上記散水銃の旋回力を上記流路切換バルブに伝達して、上記消火水を上記第２作動室に導入する流路から該消火水を上記第１作動室に導入する流路に切り換えさせる流路切換バルブ駆動機構部と、
を有していることを特徴とする旋回方式散水銃装置。
【請求項２】
上記旋回制御ユニットは、
上記回転軸を回転自在に支持する筐体と、
上記回転軸の軸心と上記偏心リングの軸心を通る平面と平行な、該平面を挟んで相対し、かつ該平面から等距離の底面を有するように該回転軸に形成され、それぞれ上記第１作動室および上記第２作動室を構成する第１切り欠きおよび第２切り欠きと、
軸方向における上記第１切り欠きおよび上記第２切り欠きの形成領域内に１２０°ピッチで上記筐体に穿設された３つの貫通孔と、
上記３つの貫通孔のそれぞれを上記３つのシリンダの対応するシリンダに連結する３つの送水管と、を備え、
上記ピストンの一つが上記偏心リングを押圧しつつ最大伸長位置まで伸長したときに、当該ピストンが配設されている上記シリンダに上記消火水を導入する上記第１又は第２作動室を構成する上記第１又は第２切り欠きの底面が、当該シリンダに上記消火水を導入する上記貫通孔の孔中心と、当該貫通孔の上記回転軸の回転方向の前方に位置する上記貫通孔の孔中心とを結ぶ位置に位置していることを特徴とする請求項１記載の旋回方式散水銃装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、散水ノズルを旋回させつつ消火水を散水する旋回方式散水銃装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の放水ユニットは、垂直配管と、垂直配管の開口先端に回動可能に接続されたＬ形配管と、Ｌ形配管の先端に接続された放水ノズルとを備えている。垂直配管は電動弁を介してスプリンクラー配管に連結されている。そして、ウォームがＬ形配管の垂直部の周りに同軸に固定され、ノズル旋回モータの軸に取り付けられたウォームホイールがウォームに歯合している。これにより、ノズル旋回モータが回転すると、Ｌ形配管およびその先端に接続された放水ノズルが水平回り（鉛直軸周り）に回動する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平８−３８６４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の散水ユニットでは、旋回装置が大きくなり、幅員の狭い場所では使用できないという課題があった。さらに、放水ノズルの旋回駆動用としてノズル旋回モータを用いているので、ノズル旋回モータに加え、その電気配線が必要となると共に、その駆動制御手段が必要となり、コスト増をもたらしてしまうという課題もあった。
【０００５】
この発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、消火水を駆動源として旋回用モータを省略し、コストの低減を図る小型の旋回方式散水銃装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明による旋回方式散水銃装置は、管路方向を鉛直にして配設されて消火水が供給される鉛直配管と、上記鉛直配管の上部開口部に管路方向周りに回動可能に連結された縦配管および該縦配管の上部に連結された散水ノズルを有する散水銃と、上記消火水の一部を駆動源とし、正／逆回転トルクを発生する動力発生機構部と、上記動力発生機構部により発生された上記正／逆回転トルクを上記縦配管の管路方向周りの回動トルクに変換して該縦配管に伝達し、上記散水銃を旋回させる動力変換・伝達機構部と、を備えている。上記動力発生機構部は、回転軸、軸心を上記回転軸の軸心からずらして該回転軸の端部に固着された偏心リング、上記消火水の一部が導入される第１および第２作動室、および、それぞれピストンが伸縮自在に配設され、該ピストンの伸長方向を上記回転軸の軸心に向けて上記偏心リングを囲繞するように該回転軸の軸心周りに１２０°ピッチで配列され、上記第１作動室に導入された上記消火水が導入されたときに、各ピストンを伸長させて上記偏心リングを押圧し、上記回転軸に正回転トルクを付与し、上記第２作動室に導入された上記消火水が導入されたときに、各ピストンを伸長させて上記偏心リングを押圧し、上記回転軸に逆回転トルクを付与する３つのシリンダを有する旋回制御ユニットと、上記消火水を上記第１作動室に導入する流路と該消火水を上記第２作動室に導入する流路とを切り換える流路切換バルブと、上記散水銃が鉛直配管の管路方向周りの一方向に所定角度旋回したときに、上記散水銃の旋回力を上記流路切換バルブに伝達して、上記消火水を上記第１作動室に導入する流路から該消火水を上記第２作動室に導入する流路に切り換えさせ、上記散水銃が鉛直配管の管路方向周りの他方向に所定角度旋回したときに、上記散水銃の旋回力を上記流路切換バルブに伝達して、上記消火水を上記第２作動室に導入する流路から該消火水を上記第１作動室に導入する流路に切り換えさせる流路切換バルブ駆動機構部と、を有している。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、動力発生機構部が、消火水の一部を駆動源として散水銃を旋回させるための動力を発生しているので、駆動モータなどの部品、その電気配線、さらにはその駆動制御手段が不要となり、コストの低減および装置のコンパクト化が図られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１はこの発明の一実施の形態に係る旋回方式散水銃装置の全体構成を模式的に示す側断面図、図２はこの発明の一実施の形態に係る旋回方式散水銃装置の動作状態を示す側断面図、図３はこの発明の一実施の形態に係る旋回方式散水銃装置における駆動用シリンダの動作を説明する図、図４はこの発明の一実施の形態に係る旋回方式散水銃装置における散水銃の連結構造を説明する要部断面図である。図５はこの発明の一実施の形態に係る旋回方式散水銃装置における旋回制御ユニットを示す図であり、図５の（ａ）はその正面図、図５の（ｂ）はその側面図である。図６はこの発明の一実施の形態に係る旋回方式散水銃装置における旋回制御ユニットの構造を説明する断面図、図７は図６のＶＩＩ−ＶＩＩ矢視断面図、図８は図６のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ矢視断面図、図９は図６のＩＸ−ＩＸ矢視断面図である。図１０はこの発明の一実施の形態に係る旋回方式散水銃装置の旋回制御ユニットにおける回転軸ブロックの作動室の構成を説明する断面図、図１１はこの発明の一実施の形態に係る旋回方式散水銃装置の旋回制御ユニットにおける偏心リングとピストンとの位置関係を説明する断面図である。
【０００９】
図１において、旋回方式散水銃装置は、制御弁２を介して給水本管１に接続され、管路方向を鉛直とする鉛直配管３と、鉛直配管３に軸受部４を介して鉛直軸周りに回動可能に接続された散水銃５と、散水銃５を鉛直軸周りに回動させる旋回機構部１０と、これらを収納する隠蔽箱５０を備えている。
【００１０】
散水銃５は、縦配管６と、縦配管６の上部開口部に所定の方向に曲げられて取り付けられた散水ノズル７と、を備えている。この散水銃５は、図４に示されるように、縦配管６の管路方向を鉛直配管３の管路方向に一致させて、縦配管６を鉛直配管３の上部開口部に管路方向周りに回動可能に接続されている。そして、縦配管６と鉛直配管３との間にはＯリング８ａ、８ｂが介装され、消火水５５が漏れ出ないようになっている。また、手動操作ハンドル９が散水銃５に取り付けられている。
【００１１】
旋回機構部１０は、消火水５５の一部を駆動源とし、消火水５５の導入方向を変えることで正／逆回転トルクを発生する旋回制御ユニット１１と、旋回制御ユニット１１への消火水５５の導入方向を切り換える流路切換バルブ３２と、旋回制御ユニット１１により発生された正／逆回転トルクを縦配管６の管路方向と平行な軸周りの回動力に変換して縦配管６に伝達し、散水銃５を旋回させる動力変換・伝達機構部４２と、散水銃５の旋回力を流路切換バルブ３２に伝達して流路切換バルブ３２を流路切り換え動作させる流路切換バルブ駆動機構部と、を備えている。ここで、旋回制御ユニット１１、流路切換バルブ３２および流路切換バルブ駆動機構部により動力発生機構部を構成する。
【００１２】
つぎに、旋回機構部１０の各構成について図５乃至図１１を参照しつつ説明する。
旋回制御ユニット１１は、シリンダブロック１２と、シリンダブロック１２に同軸に連結された回転軸ブロック１７と、を備えている。
【００１３】
シリンダブロック１２は、両端開口を端板で塞口された円筒体に作製された第１筐体１３と、それぞれ第１乃至第３ピストン１６ａ〜１６ｃを伸縮自在に収納し、第１筐体１３内に軸方向を径方向に向けて、かつ第１乃至第３ピストン１６ａ〜１６ｃの伸長方向を径方向内方として、１２０°ピッチで同一円周上に配設された第１乃至第３シリンダ１５ａ〜１５ｃと、を有する。
【００１４】
回転軸ブロック１７は、有底円筒状をなし、開口を介して連通するように第１筐体１３の一端面に同軸に連結された第２筐体１８と、一端を外部に延出させて、かつ他端を第１筐体１３内に延出させ、第２筐体１８内に同軸に配設された回転軸１９と、軸心Ｇを回転軸１９の軸心Ｏからずらして回転軸１９の他端に固着されて第１筐体１３内に配設された偏心リング２０と、第２筐体１８から延出する回転軸１９の一端に取り付けられ、回転軸１９の回転トルクを所定の比率で出力軸２２に出力するギア室２１と、を有する。
【００１５】
第１および第２切り欠き２３，２４が、円柱体をなす回転軸１９の軸心を挟んだ両側に、回転軸１９の一部を除去して作製されている。第１切り欠き２３は、軸方向中央部から一端側に延設され、第２切り欠き２４は、回転軸１９の軸方向中央部から他端側に延設されている。第１および第２切り欠き２３，２４の形成領域は、軸方向に関して、中央部で重なっている。第１および第２切り欠き２３，２４の底面２３ａ，２４ａは、回転軸１９の軸心を挟んで平行に、かつ軸心から等距離に形成されている。
【００１６】
第１乃至第３ワッシャ２５ａ〜２５ｃは、それぞれ断面矩形でリング状に作製され、第２筐体１８の軸方向の一端側、中央部および他端側に、互いに離間して、第２筐体１８に内嵌状態に配設されている。回転軸１９が、第１乃至第３ワッシャ２５ａ〜２５ｃに支持されて回転自在に第２筐体１８に取り付けられている。第１ワッシャ２５ａは、第１切り欠き２３と第１ワッシャ２５ａの軸方向一端側とを分離し、第３ワッシャ２５ｃは、第２切り欠き２４と第３ワッシャ２５ｃの軸方向他端側とを分離している。第２ワッシャ２５ｂは、第１および第２切り欠き２３，２４の軸方向における重なり領域を囲繞し、第１切り欠き２３と第２切り欠き２４とを分離している。
【００１７】
回転軸１９の軸方向中央部では、図８に示されるように、第２ワッシャ２５ｂと回転軸１９とにより、第１切り欠き２３の軸方向中央側の部分で構成される第１作動室２６と、第２切り欠き２４の軸方向中央側の部分で構成される第２作動室２７とが形成される。第２筐体１８と第２ワッシャ２５ｂとを貫通する第１乃至第３貫通穴２８ａ〜２８ｃが同一円周上に１２０°ピッチで形成されている。そして、第１貫通穴２８ａと第１シリンダ１５ａとが第１送水管１４ａで連結され、第２貫通穴２８ｂと第２シリンダ１５ｂとが第２送水管１４ｂで連結され、第３貫通穴２８ｃと第３シリンダ１５ｃとが第３送水管１４ｃで連結されている。
【００１８】
回転軸１９の軸方向一端側には、図９に示されるように、第１および第２ワッシャ２５ａ，２５ｂ、第２筐体１８および回転軸１９で囲まれ、第１作動室２６に連通する第１流通路３０ａが形成されている。この第１流通路３０ａは、第１切り欠き２３の軸方向一端側の部分と、回転軸１９の外周面と第２筐体１８の内周面との隙間とから構成される。そして、第１給排口３１ａが第１流通路３０ａに臨むように第２筐体１８に穿設されている。
【００１９】
回転軸１９の軸方向他端側には、図７に示されるように、第２および第３ワッシャ２５ｂ，２５ｃ、第２筐体１８および回転軸１９で囲まれ、第２作動室２７に連通する第２流通路３０ｂが形成されている。この第２流通路３０ｂは、第２切り欠き２４の軸方向他端側の部分と、回転軸１９の外周面と第２筐体１８の内周面との隙間とから構成される。そして、第２給排口３１ｂが第２流通路３０ｂに臨むように第２筐体１８に穿設されている。
【００２０】
ここで、第１および第２切り欠き２３，２４と第１乃至第３貫通穴２８ａ〜２８ｃとの関係について図１０を参照しつつ説明する。
第１および第２切り欠き２３，２４の底面２３ａ，２４ａは、偏心リング２０の軸心Ｇと回転軸１９の軸心Ｏとを含む平面に平行に、かつ該平面を挟んで等距離に形成されている。第１乃至第３貫通穴２８ａ〜２８ｃは、１２０°ピッチで同一円周上に配列されている。そして、第１および第２切り欠き２３，２４は、第１および第２切り欠き２３，２４の一方の底面２３ａ（２４ａ）が第１乃至第３貫通孔２８ａ〜２８ｃのなかの２つの貫通孔の孔中心を結ぶ位置に位置しているときに、他方の底面２４ａ（２３ａ）が回転軸１９の軸心Ｏと残る１つの貫通孔の孔中心を結ぶ線分と直交するように、構成されている。
【００２１】
ついで、第１乃至第３ピストン１６ａ〜１６ｃ、第１および第２切り欠き２３，２４、第１乃至第３貫通穴２８ａ〜２８ｃ、および偏心リング２０の関係について図１１を参照しつつ説明する。図１１では、消火水５５が第１作動室２６に給水され、第３貫通孔２８ｃから第３送水管１４ｃを介して第３シリンダ１５ｃに導入され、第３ピストン１６ｃが伸長して偏心リング２０を押圧する場合を示している。
消火水５５が第３貫通穴２８ｃから第３送水管１４ｃを通って第３シリンダ１５ｃに導入され、第３ピストン１６ｃが伸長する。偏心リング２０が伸長する第３ピストン１６ｃに押圧されて、回転軸１９が図１１中時計回りに回転する。そして、第３ピストン１６ｃが最大伸長位置まで伸長した時点で、第１作動室２６を構成する第１切り欠き２３の底面２３ａが、第３貫通孔２８ｃの孔中心と、第３貫通孔２８ｃの回転方向前方に位置する第１貫通孔２８ａの孔中心とを結ぶ位置に位置している。
【００２２】
ここでは、第１作動室２６に消火水５５を給水し、第３ピストン１６ｃにより偏心リング２０を押圧する場合を例にとって説明しているが、第１および第２ピストン１６ａ，１６ｂにより偏心リング２０を押圧する場合も同様である。また、第２作動室２７に消火水５５を給水し、第１乃至第３ピストンにより偏心リング２０を押圧する場合も同様である。
つまり、第１乃至第３ピストン１６ａ〜１６ｃ、第１および第２切り欠き２３，２４、および偏心リング２０は、貫通孔を介してシリンダに消火水を導入して伸長されるピストンが偏心リング２０を押圧しつつ最大伸長位置まで伸長したときに、消火水が給水されている作動室を構成する切り欠きの底面が、ピストンを最大伸長位置まで伸長させているシリンダに消火水を導入している貫通孔の孔中心と、回転軸１９の回転方向前方の貫通孔の孔中心とを結ぶ位置に位置するように、構成されている。
【００２３】
流路切換バルブ３２は、図３に示されるように、円筒状の弁本体３３と、弁本体３３の両端開口を塞口する端板３４ａ，３４ｂと、両端に駆動軸３６ａ，３６ｂを有し、駆動軸３６ａ，３６ｂを端板３４ａ，３４ｂに挿通させ、弁本体３３内に第１室３７ａ、第２室３７ｂおよび第３室３７ｃを画成するように配設された弁体３５と、を備えている。そして、両駆動軸３６ａ，３６ｂが端板３４ａ，３４ｂの挿通孔内壁面を摺動し、同時に弁体３５が弁本体３３の内壁面を摺動して、弁体３５が弁本体３３の軸方向に往復移動する。なお、各摺動部には、Ｏリングが介装され、消火水５５が漏れ出ないようになっている。
【００２４】
また、弁本体３３には、第１給水孔３８が弁体３５の移動に拘わらず第２室３７ｂに臨むように穿設されている。また、第２給水孔３９が弁体３５の移動により第１室３７ａおよび第２室３７ｂの一方に臨むように弁本体３３に穿設されている。さらに、第３給水孔４０が弁体３５の移動により第２室３７ｂおよび第３室３７ｃの一方に臨むように弁本体３３に穿設されている。さらにまた、弁本体３３には、第１排水孔４１ａが弁体３５の移動に拘わらず第１室３７ａに臨むように穿設され、第２排水孔４１ｂが弁体３５の移動に拘わらず第３室３７ｃに臨むように穿設されている。
【００２５】
動力変換・伝達機構部４２は、散水銃５の縦配管６に外嵌状態に固着された第１かさ歯車４３と、出力軸２２に同軸に固着され、第１かさ歯車４３に歯合する第２かさ歯車４４と、を備えている。一対の切り換えレバー４５（４５ａ，４５ｂ）が、周方向に所定の角度だけ離間して縦配管６の外周壁から延設され、流路切換バルブ駆動機構部を構成している。
そして、分岐配管４６が制御弁２から分岐し、流路切換バルブ３２の第１給水孔３８に接続され、開閉バルブ４７が分岐配管４６の経路途中に配設されている。第１管路４８が流路切換バルブ３２の第２給水孔３９と旋回制御ユニット１１の第１給排口３１ａとを連通するように配管されている。また、第２管路４９が流路切換バルブ３２の第３給水孔４０と旋回制御ユニット１１の第２給排口３１ｂとを連通するように配管されている。
【００２６】
隠蔽箱５０は、散水銃５の散水ノズル７を露出させる開口部を有し、散水銃５および旋回機構部１０を覆うように配設された本体部５１と、本体部５１に軸５２周りに回動自在に取り付けられて本体部５１の開口部を開閉するカバー５３と、を備えている。このカバー５３は、消火水５５の非散水時には本体部５１の開口部を塞口しており、消火水５５の散水時には、散水ノズル７から散水される消火水５５の圧力を受けて軸５２周りに回動し、本体部５１の開口部を開放する。また、消火栓５４が制御弁２から隠蔽箱５０の外部に至るように延設されている。
【００２７】
つぎに、消火水５５が第１作動室２６に導入される場合の旋回制御ユニット１１の動作について図１２を参照しつつ説明する。なお、図１２中、実線の矢印は消火水５５の移動方向を示し、一点鎖線の矢印はピストンの移動方向を示している。
図１２の（ａ）において、第１管路４８から第１給排口３１ａおよび第１流通路３０ａを経て第１作動室２６内に給水された消火水５５は、第３貫通孔２８ｃから第３送水管１４ｃを通って第３シリンダ１５ｃ内に導入され、第３ピストン１６ｃが第３シリンダ１５ｃから伸長される。そして、偏心リング２０が伸長する第３ピストン１６ｃに押圧され、回転軸１９が時計回りに回転する。この時、偏心リング２０が回転方向の前方に位置する第１ピストン１６ａを押圧し、第１ピストン１６ａが第１シリンダ１５ａ内に押し込まれる。そして、第１シリンダ１５ａ内の消火水５５が第１送水管１４ａを通って第１貫通孔２８ａから第２作動室２７内に戻され、第２流通路３０ｂ、第２給排口３１ｂおよび第２管路４９を通って、流路切換バルブ３２に戻される。
【００２８】
第３ピストン１６ｃが更に伸長し、回転軸１９が時計回りに回転を続ける。そして、第３ピストン１６ｃが最大伸長位置まで伸長すると、回転軸１９は、図１２の（ｂ）に示される第１貫通孔２８ａを完全に塞いだ状態を経て、図１２の（ｃ）に示される状態まで回転する。この時、第１作動室２６を構成する第１切り欠き２３の底面２３ａは、第３貫通孔２８ｃの孔中心と、第３貫通孔２８ｃの回転方向前方に位置する第１貫通孔２８ａの孔中心とを結ぶ位置に位置している。また、第２作動室２７を構成する第２切り欠き２４の底面２４ａが、回転軸１９の軸心Ｏと第２貫通孔２８ｂの孔中心とを結ぶ線分と直交している。ここで、第１作動室２６内の消火水５５が、第１貫通孔２８ａから第１送水管１４ａを通って第１シリンダ１５ａ内に導入され始め、第１ピストン１６ａの伸長動作が開始される。
【００２９】
そして、図１２の（ｄ）に示されるように、伸長する第１ピストン１６ａが偏心リング２０を押圧し、回転軸１９の時計回りの回転を継続する。この時、偏心リング２０が回転方向の前方に位置する第２ピストン１６ｂを押圧し、第２ピストン１６ｂが第２シリンダ１５ｂ内に押し込まれる。そして、第２シリンダ１５ｂ内の消火水５５が第２送水管１４ｂを通って第２貫通孔２８ｂから第２作動室２７内に戻され、第２管路４９を通って、流路切換バルブ３２に戻される。
【００３０】
そして、図１２の（ｅ）に示されるように、第２作動室２７を構成する第２切り欠き２４の底面２４ａが、第２貫通孔２８ｂの孔中心と、第２貫通孔２８ｂの回転方向前方に位置する第３貫通孔２８ｃの孔中心とを結ぶ位置に位置するまで、回転軸１９が回転すると、偏心リング２０が回転方向の前方に位置する第３ピストン１６ｃを押圧し始め、第３ピストン１６ｃを第３シリンダ１５ｃ内に押し込む。このとき、第１作動室２６を構成する第１切り欠き２３の底面２３ａが、回転軸１９の軸心Ｏと第１貫通孔２８ａの孔中心とを結ぶ線分と直交している。そして、第３シリンダ１５ｃ内の消火水５５が第３送水管１４ｃを通って第３貫通孔２８ｃから第２作動室２７内に戻され、第２管路４９を通って、流路切換バルブ３２に戻される。
【００３１】
そして、第１ピストン１６ａが最大伸長位置まで伸長すると、第１作動室２６を構成する第１切り欠き２３の底面２３ａが、図１２の（ｆ）に示されるように、第１貫通孔２８ａの孔中心と、第１貫通孔２８ａの回転方向の前方に位置する第２貫通孔２８ｂの孔中心とを結ぶ位置に位置するまで、回転軸１９が回転する。ここで、第１作動室２６内の消火水５５が、第２貫通孔２８ｂから第２送水管１４ｂを通って第２シリンダ１５ｂ内に導入され始め、第２ピストン１６ｂの伸長動作が開始される。このとき、第２作動室２７を構成する第２切り欠き２４の底面２４ａが、回転軸１９の軸心Ｏと第３貫通孔２８ｃの孔中心とを結ぶ線分と直交している。
【００３２】
このように、第１管路４８を介して第１作動室２６に給水された消火水５５が、第１乃至第３貫通穴２８ａ〜２８ｃを介して第１乃至第３シリンダ１５ａ〜１５ｃに順次導入され、第１乃至第３ピストン１６ａ〜１６ｃが順次伸長し、偏心リング２０を押圧する。これにより、回転軸１９が時計回りに回転する。同時に、偏心リング２０は、回転方向前方の第１乃至第３ピストン１６ａ〜１６ｃを押圧して第１乃至第３シリンダ１５ａ〜１５ｃ内に押し込んでいる。これにより、第１乃至第３シリンダ１５ａ〜１５ｃ内の消火水５５は、第１乃至第３送水管１４ａ〜１４ｃを介して第２作動室２７に戻され、第２管路４９を介して流路切換バルブ３２に戻される。そこで、回転軸１９の時計回りの回転が継続される。
【００３３】
つぎに、消火水５５が第２作動室２７に導入される場合の旋回制御ユニット１１の動作について図１３を参照しつつ説明する。なお、図１３中、実線の矢印は消火水５５の移動方向を示し、一点鎖線の矢印はピストンの移動方向を示している。
図１３の（ａ）において、第２管路４９から第２給排口３１ｂおよび第２流通路３０ｂを経て第２作動室２７内に給水された消火水５５は、第２貫通孔２８ｂから第２送水管１４ｂを通って第２シリンダ１５ｂ内に導入され、第２ピストン１６ｂが第２シリンダ１５ｂから伸長される。そして、偏心リング２０が伸長する第２ピストン１６ｂに押圧され、回転軸１９が反時計回りに回転する。この時、偏心リング２０が回転方向の前方に位置する第１ピストン１６ａを押圧し、第１ピストン１６ａが第１シリンダ１５ａ内に押し込まれる。そして、第１シリンダ１５ａ内の消火水５５が第１送水管１４ａを通って第１貫通孔２８ａから第１作動室２６内に戻され、第１流通路３０ａ、第１給排口３１ａおよび第１管路４８を通って、流路切換バルブ３２に戻される。
【００３４】
第２ピストン１６ｂが更に伸長し、回転軸１９が反時計回りに回転を続ける。そして、第２ピストン１６ｂが最大伸長位置まで伸長すると、回転軸１９は、図１３の（ｂ）に示される第１貫通孔２８ａを完全に塞いだ状態を経て、図１３の（ｃ）に示される状態まで回転する。この時、第２作動室２７を構成する第２切り欠き２４の底面２４ａが、第２貫通孔２８ｂの孔中心と、第２貫通孔２８ｃの回転方向の前方に位置する第１貫通孔２８ａの孔中心とを結ぶ位置に位置している。また、第１作動室２６を構成する第１切り欠き２３の底面２３ａが、回転軸１９の軸心Ｏと第３貫通孔２８ｃの孔中心とを結ぶ線分と直交している。ここで、第２作動室２７内の消火水５５が、第１貫通孔２８ａから第１送水管１４ａを通って第１シリンダ１５ａ内に導入され始め、第１ピストン１６ａの伸長動作が開始される。
【００３５】
そして、図１３の（ｄ）に示されるように、伸長する第１ピストン１６ａが偏心リング２０を押圧し、回転軸１９の反時計回りの回転を継続する。この時、偏心リング２０が回転方向の前方に位置する第３ピストン１６ｃを押圧し、第３ピストン１６ｃが第３シリンダ１５ｃ内に押し込まれる。そして、第３シリンダ１５ｃ内の消火水５５が第３送水管１４ｃを通って第３貫通孔２８ｃから第１作動室２６内に戻され、第１管路４８を通って、流路切換バルブ３２に戻される。
【００３６】
そして、図１３の（ｅ）に示されるように、第１作動室２６を構成する第１切り欠き２３の底面２３ａが、第３貫通孔２８ｃの孔中心と、第３貫通孔２８ｃの回転方向の前方に位置する第２貫通孔２８ｂの孔中心とを結ぶ位置に位置するまで、回転軸１９が回転すると、偏心リング２０が回転方向の前方に位置する第２ピストン１６ｂを押圧し始め、第２ピストン１６ｂを第２シリンダ１５ｂ内に押し込む。このとき、第２作動室２７を構成する第２切り欠き２４の底面２４ａが、回転軸１９の軸心Ｏと第１貫通孔２８ａの孔中心とを結ぶ線分と直交している。そして、第２シリンダ１５ｂ内の消火水５５が第２送水管１４ｂを通って第２貫通孔２８ｂから第１作動室２６内に戻され、第１管路４８を通って、流路切換バルブ３２に戻される。
【００３７】
そして、第１ピストン１６ａが最大伸長位置まで伸長すると、第２作動室２７を構成する第２切り欠き２４の底面２４ａが、図１３の（ｆ）に示されるように、第１貫通孔２８ａの孔中心と、第１貫通孔２８ａの回転方向の前方に位置する第３貫通孔２８ｃの孔中心とを結ぶ位置に位置するまで、回転軸１９が回転する。ここで、第２作動室２７内の消火水５５が、第３貫通孔２８ｃから第３送水管１４ｃを通って第３シリンダ１５ｃ内に導入され始め、第３ピストン１６ｃの伸長動作が開始される。このとき、第１作動室２６を構成する第１切り欠き２３の底面２３ａが、回転軸１９の軸心Ｏと第２貫通孔２８ｂの孔中心とを結ぶ線分と直交している。
【００３８】
このように、第２管路４９を介して第２作動室２７に給水された消火水５５が、第１乃至第３貫通穴２８ａ〜２８ｃを介して第１乃至第３シリンダ１５ａ〜１５ｃに順次導入され、第１乃至第３ピストン１６ａ〜１６ｃが順次伸長し、偏心リング２０を押圧する。これにより、回転軸１９が反時計回りに回転する。同時に、偏心リング２０は、回転方向前方の第１乃至第３ピストン１６ａ〜１６ｃを押圧して第１乃至第３シリンダ１５ａ〜１５ｃ内に押し込んでいる。これにより、第１乃至第３シリンダ１５ａ〜１５ｃ内の消火水５５は、第１乃至第３送水管１４ａ〜１４ｃを介して第１作動室２６に戻され、第１管路４８を介して流路切換バルブ３２に戻される。そこで、回転軸１９の反時計回りの回転が継続される。
【００３９】
つぎに、このように構成された旋回式散水銃装置の動作について説明する。
まず、火災が発生すると、制御弁２が開放され、消火水５５が給水本管１から鉛直配管３に流入し、散水ノズル７から散水される。カバー５３は、この散水ノズル７から散水された消火水５５の水圧を受け、軸５２周りに回動し、本体部５１の開口部が開けられ、図２に示されるように、消火水５５が散水される。
【００４０】
消火水５５の一部が、給水本管１から分岐して分岐配管４６に流入し、流路切換バルブ３２に給水される。この時、流路切換バルブ３２は、図３の（ａ）の状態にあるとする。そこで、消火水５５は、第１給水孔３８から第２室３７ｂに給水され、第２給水孔３９から排水される。第２給水孔３９から排水された消火水５５は、第１管路４８を通り、旋回制御ユニット１１に供給される。
【００４１】
旋回制御ユニット１１では、消火水５５は、第１給排口３１ａから第１流通路３０ａに流入し、第１作動室２６に給水される。そして、上述の通り、第１乃至第３ピストン１６ａ〜１６ｃが順次伸縮動作し、回転軸１９が時計回りに回転する。そして、第１乃至第３ピストン１６ａ〜１６ｃの縮小動作時に、第１乃至第３シリンダ１５ａ〜１５ｃ内の消火水５５が第２作動室２７に戻され、第２流通路３０ｂを通り第２給排口３１ｂから第２管路４９を通り、流路切換バルブ３２に戻される。そして、消火水５５は第３給水孔４０から第３室３７ｃに導入され、第２排水孔４１ｂから排水される。
【００４２】
この回転軸１９の回転トルクがギア室２１内の歯車輪列により所定の比率で変換され、出力軸２２に伝達される。この出力軸２２の回転トルクは、第２かさ歯車４４と第１かさ歯車４３との歯合により、縦配管６の管路方向周りの回転トルクに変換されて縦配管６に伝達される。これにより、縦配管６はその管路方向周りに周方向の一側に回動し、散水ノズル７が一側に旋回しつつ消火水５５を散水する。
【００４３】
縦配管６がその管路方向周りに周方向の一側に所定角度だけ回動すると、縦配管６に突設された一方の切り換えレバー４５ａが駆動軸３６ａに当接する。縦配管６が周方向の一側にさらに回動すると、弁体３５が、図３の（ａ）中右側に摺動移動し、図３の（ｂ）の状態となる。この時、第１給水孔３８から第２室３７ｂに給水された消火水５５は、第３給水孔４０から排水される。第３給水孔４０から排水された消火水５５は、第２管路４９を通り、旋回制御ユニット１１に供給される。
【００４４】
旋回制御ユニット１１では、消火水５５は、第２給排口３１ａから第２流通路３０ｂに流入し、第２作動室２７に給水される。そして、上述の通り、第１乃至第３ピストン１６ａ〜１６ｃが順次伸縮動作し、回転軸１９が反時計回りに回転する。そして、第１乃至第３ピストン１６ａ〜１６ｃの縮小動作時に、第１乃至第３シリンダ１５ａ〜１５ｃ内の消火水５５が第１作動室２６に戻され、第１流通路３０ａを通り第１給排口３１ａから第１管路４８を通り、流路切換バルブ３２に戻される。そして、消火水５５は第２給水孔３９から第１室３７ａに導入され、第１排水孔４１ａから排水される。
【００４５】
これにより、回転軸１９が逆方向に回転される。この回転軸１９の回転トルクがギア室２１内の歯車輪列により所定の比率で変換され、出力軸２２に伝達される。この出力軸２２の回転トルクは、第２かさ歯車４４と第１かさ歯車４３との歯合により、縦配管６の管路方向周りの回転トルクに変換されて縦配管６に伝達される。これにより、縦配管６はその管路方向周りに周方向の他側に回動し、散水ノズル７が他側に旋回しつつ消火水５５を散水する。
【００４６】
縦配管６がその管路方向周りに周方向の他側に所定角度だけ回動すると、縦配管６に突設された他方の切り換えレバー４５ｂが駆動軸３６ｂに当接する。縦配管６が周方向の他側にさらに回動すると、弁体３５が、図３の（ｂ）中左側に摺動移動し、図３の（ａ）の状態となる。この時、第１給水孔３８から第２室３７ｂに給水された消火水５５は、第２給水孔３９から排水される。第２給水孔３９から排水された消火水５５は、第１管路４８を通り、旋回制御ユニット１１に供給される。
【００４７】
このようにして、この旋回方式散水銃装置は、散水銃５の旋回力を流路切換バルブ３２に伝達して、消火水５５の旋回制御ユニット１１への導入方向を切り換えることにより、散水銃５を所定の旋回角度で、右旋回と左旋回とを交互に行い、消火水５５を散水する。また、手動操作ハンドル９を操作すれば、手動にて、散水銃５から消火水５５を散水できる。さらに、消火ホース５６を消火栓５４に接続し、消火ホース５６からの消火水５５の散水もできる。
【００４８】
従って、この発明によれば、消火水５５の一部を駆動源として散水銃５を旋回させるための動力を発生しているので、駆動モータなどの部品、その電気配線、さらにはその駆動制御手段が不要となり、コストの低減および装置のコンパクト化が図られる。さらに、電気的な制御が不要であるとともに、幅員の狭い場所にも設置できるので、地震による火災が発生した場合に地域を守る延焼防止システムなどへの適用に好適である。
ギア室２１が旋回制御ユニット１１に備えられているので、ギア比を変更することで簡易に散水銃５の旋回速度を調整することができる。
【００４９】
旋回制御ユニット１１の回転駆動機構として、回転軸１９に偏心リング２０を取り付け、周方向に等角ピッチで配列された第１乃至第３シリンダ１５ａ〜１５ｃ内に消火水５５を給水して第１乃至第３ピストン１６ａ〜１６ｃで順次偏心リング２０を押圧するようにしているので、消火水５５の水圧を効果的に回転力に変換でき、大きな回転トルクが得られる。
【００５０】
また、消火水５５を第１および第２作動室２６，２７から第１乃至第３送水管１４ａ〜１４ｃを介して第１乃至第３シリンダ１５ａ〜１５ｃに導入して第１乃至第３ピストン１６ａ〜１６ｃを伸長させている。そして、第１乃至第３ピストン１６ａ〜１６ｃの縮小動作時には、消火水５５を第１乃至第３シリンダ１５ａ〜１５ｃから第１乃至第３送水管１４ａ〜１４ｃを介して第１および第２作動室２６，２７に戻している。そこで、第１乃至第３シリンダ１５ａ〜１５ｃに対する消火水の導入経路と排出経路とが１経路となり、構成の簡素化が図られ、低コスト化が図られる。
【００５１】
なお、上記実施の形態では、第１流通路３０ａを、第１切り欠き２３の軸方向一端側と、回転軸１９の外周面と第２筐体１８の内周面との間の隙間と、で構成するものとしているが、第１流通路３０ａはこの構成に限定されるものではなく、回転軸１９の回転に拘わらず第１給排口３１ａと第１作動室２６とを連通していればよく、例えば第１切り欠きの軸方向一端側に替えて環状溝を回転軸に形成してもよい。また、第２流通路３０ｂについても、同様である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】この発明の一実施の形態に係る旋回方式散水銃装置の全体構成を模式的に示す側断面図である。
【図２】この発明の一実施の形態に係る旋回方式散水銃装置の動作状態を示す側断面図である。
【図３】この発明の一実施の形態に係る旋回方式散水銃装置における駆動用シリンダの動作を説明する図である。
【図４】この発明の一実施の形態に係る旋回方式散水銃装置における散水銃の連結構造を説明する要部断面図である。
【図５】この発明の一実施の形態に係る旋回方式散水銃装置における旋回制御ユニットを示す図である。
【図６】この発明の一実施の形態に係る旋回方式散水銃装置における旋回制御ユニットの構造を説明する断面図である。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ矢視断面図である。
【図８】図６のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ矢視断面図である。
【図９】図６のＩＸ−ＩＸ矢視断面図である。
【図１０】この発明の一実施の形態に係る旋回方式散水銃装置の旋回制御ユニットにおける回転軸ブロックの作動室の構成を説明する断面図である。
【図１１】この発明の一実施の形態に係る旋回方式散水銃装置の旋回制御ユニットにおける偏心リングとピストンとの位置関係を説明する断面図である。
【図１２】この発明の一実施の形態に係る旋回方式散水銃装置の旋回制御ユニットの動作を説明する図である。
【図１３】この発明の一実施の形態に係る旋回方式散水銃装置の旋回制御ユニットの動作を説明する図である。
【符号の説明】
【００５３】
３  鉛直配管、５  散水銃、６  縦配管、７  散水ノズル、１１  旋回制御ユニット（動力発生機構部）、１２  シリンダブロック、１３  第１筐体、１４ａ  第１送水管、１４ｂ  第２送水管、１４ｃ  第３送水管、１５ａ  第１シリンダ、１５ｂ  第２シリンダ、１５ｃ  第３シリンダ、１６ａ  第１ピストン、１６ｂ  第２ピストン、１６ｃ  第３ピストン、１７  回転軸ブロック、１８  第２筐体、１９  回転軸、２０  偏心リング、２３  第１切り欠き、２３ａ  底面、２４  第２切り欠き、２４ａ  底面、２６  第１作動室、２７  第２作動室、２８ａ  第１貫通孔、２８ｂ  第２貫通孔、２８ｃ  第３貫通孔、３２  流路切換バルブ（動力発生機構部）、４２  動力変換・伝達機構部（動力発生機構部）、４３  第１かさ歯車、４４  第２かさ歯車、４５  切り換えレバー（流路切換バルブ駆動機構部）、５５  消火水。
【図１】
2008237552.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2008237552.tif 000010
【図９】
2008237552.tif 000011
【図１０】
2008237552.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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