(57)【要約】      （修正有）【課題】既存の構成の活用によりコンパクト化を図ってコストを削減すると共に、常に適正な放水圧を得ることができる止水機能付き減圧弁を提供する。【解決手段】下方に流入口Ａを、側方に流出口Ｂを有する弁ケース本体Ｃの上端開口部４と螺合するキャップＤとの間に、弁ユニット１が着脱可能に介装される。弁ユニット１は有底シリンダ２内にピストン５を配し、ピストン５は突出軸６及び弁体１０と一体に構成されている。有底シリンダ２の側周には、ピストン５に二次側の水圧を伝える二次圧導入口１４が形成されている。ピストン５の軸方向上方に延びる被ガイド軸７を摺接状態で軸方向に案内するステムＦが上方へ移動し、ピストン５が解放されると、二次側の圧力が高くなったとき、弁口Ｉに弁体１０が近づいて二次側圧力が減圧され、また、圧力が下がったとき、弁口Ｉが開放されて二次側圧力が所定の減圧値に近づくように上昇する。【選択図】図１
2008151333.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下方に開口する流入口と側方に開口する流出口とを有し、前記流入口近傍部に弁口が形成されると共に上端部に弁ユニット取付部が開設された弁ケース本体と、
二次圧導入口を側周に備え、前記弁ユニット取付部にその上端開口部を閉蓋するように取り付けられる有底シリンダと、この有底シリンダ内に配されたピストンと、このピストンよりこれに一体的に下方に延びて前記有底シリンダの底部より前記弁口側に突出する突出軸と、この突出軸の先端に設けた弁体とを有し、前記ピストンと前記有底シリンダとの間にエアスプリング空間が形成される一方、前記ピストンの上方の前記有底シリンダ内に前記二次圧導入口を通じて前記弁口より下流の水圧が導入される二次圧導入室が形成される弁ユニットと、
前記弁ユニットの前記有底シリンダに、その上端開口部を閉蓋するように取り付けられるキャップと、前記キャップに軸方向進退可能に保持されるハンドル付きステムとを有したハンドルユニットとを備え、
前記ハンドル付きステムを下動位置にセットしたとき、このハンドル付きステムにより前記ピストンが押動されて前記弁体が前記弁口を閉じるように構成され、前記ハンドル付きステムを上動位置にセットしたとき、前記ピストンが前記有底シリンダによって軸方向移動可能に案内されて前記弁体と前記弁口との間の開口度が変化して自動減圧機能を営むように構成されている、ことを特徴とする止水機能付き減圧弁。
【請求項２】
前記ピストンより軸方向上方にこれに一体的に延びる被ガイド軸を更に備えると共に、
前記ハンドル付きステムの下端側には、前記被ガイド軸を軸方向移動可能に案内支持するガイド穴が軸方向上方に向けて形成されている請求項１記載の止水機能付き減圧弁。
【請求項３】
前記キャップは有底シリンダの上端開口部に着脱可能に取付けられ、前記有底シリンダは前記弁ユニット取付部に着脱可能に取付けられ、前記キャップは前記弁ユニット取付部に着脱可能に取付けうるように構成された、請求項１又は請求項２記載の止水機能付き減圧弁。
【請求項４】
流入口と流出口とを有し、前記流入口近傍部に弁口が形成された弁ケース本体と、
前記弁ケース本体内に配置され、前記弁口より下流の水圧を導入する二次圧導入口が側周に形成されるシリンダと、
前記シリンダ内に摺動可能に配されたピストンと、
前記ピストンよりこれに一体的に延びて前記シリンダ内より前記弁口側に突出する突出軸と、
前記突出軸に設けられた弁体とを備え、
前記ピストンを境界として、前記シリンダ内を前記二次圧導入口に繋がる二次圧導入室と、前記ピストンと前記シリンダとにより気密状態に囲まれるエアスプリング室とに区画し、
前記ピストンが、前記シリンダ内を摺動したときに、前記弁体と前記弁口との間の開口度が変化して、自動減圧機能を営むように構成されている、ことを特徴とする自動減圧弁。
【請求項５】
下方に開口する流入口と側方に開口する流出口とを有し、前記流入口近傍部に弁口が形成されると共に上端部に弁ユニット取付部が開設された弁ケース本体と、
二次圧導入口を側周に備え、前記弁ユニット取付部にその上端開口部を閉蓋するように取り付けられる有底シリンダと、この有底シリンダ内に配されたピストンと、このピストンよりこれに一体的に下方に延びて前記有底シリンダの底部より前記弁口側に突出する突出筒と、この突出筒内を摺動可能に貫通配置される突出軸芯と、この突出軸芯の前記弁口側へ突出した先端に設けた弁体とを有し、前記ピストンと前記有底シリンダとの間にエアスプリング空間が形成される一方、前記ピストンの上方の前記有底シリンダ内に前記二次圧導入口を通じて前記弁口より下流の水圧が導入される二次圧導入室が形成される弁ユニットと、
前記有底シリンダに、その上端開口部を閉蓋するように取り付けられたキャップと、前記キャップに軸方向進退可能に保持されるハンドル付きステムとを有したハンドルユニットとを備え、
前記ハンドル付きステムを下動位置にセットしたとき、このハンドル付きステムにより前記突出軸芯の上端が押動されて前記弁体が前記弁口を閉じ、前記ハンドル付きステムを上動位置にセットしたとき、前記突出軸芯が軸方向進退可能に解放されるように構成され、前記突出筒の下端と前記弁口の上端とが当接したとき、前記ピストンと前記弁体とが一体的に上下動することにより前記弁体と前記弁口との間の開口度が変化して自動減圧機能を営むように構成されている、ことを特徴とする止水機能付き減圧弁。  
【請求項６】
流入口と流出口とを有し、前記流入口近傍部に弁口が形成された弁ケース本体と、
前記弁ケース本体内に配置され、前記弁口より下流の水圧を導入する二次圧導入口が側周に形成されるシリンダと、
前記シリンダ内に摺動可能に配されたピストンと、
前記ピストンよりこれに一体的に下方に延びて前記有底シリンダの底部より前記弁口側に突出する突出筒と、
この突出筒内を摺動可能に貫通配置される突出軸芯と、
この突出軸芯の前記弁口側へ突出した先端に設けた弁体とを備え、
前記ピストンを境界として、前記シリンダ内を前記二次圧導入口につながる二次圧導入室と、前記ピストンと前記シリンダとにより気密状態に囲まれるエアスプリング室とに区画し、
前記弁口の上端と前記突出筒の下端とが当接したとき、前記ピストンの前記シリンダ内における摺動に合わせて前記弁口が一体的に動き、前記弁体と前記弁口との間の開口度が変化して、自動減圧機能を営むように構成されている、ことを特徴とする自動減圧弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、消火栓装置等に用いる止水機能付き減圧弁に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図３は、従来の止水弁の側方部分断面図である。
【０００３】
図に示すように、弁ケース本体Ｃの下方に流入口Ａが、また、側方に流出口Ｂが形成されている。そして、弁ケース本体Ｃの上方はハンドルユニットＨが螺合により組み合わされている。このハンドルユニットＨはキャップＤを有し、このキャップＤの中央上方からは、上端がハンドルＥにナット止めされたステムＦ、すなわち、ハンドル付きステムＧが螺合により挿入されており、ハンドルＥの回転により上下方向に進退可能となっている。そして、このステムＦの下端側には弁体２０が装着されている。この弁体２０の上部に設けられた周壁２１の内側にはねじ切り加工が施されており、このねじ溝に対して上方から弁体止め２２が螺合している。ここで、弁体止め２２の内側下端は、ステムＦの下端外周部に形成された係止部２３に係合している。このように、弁体２０は弁体止め２２によりステムＦに固定されている。そして、弁体２０の下端面には弁パッキン２４が当接配置されている。この弁パッキン２４は、弁体２０の下側中央部に形成された突出部２５と螺合する弁ナット２６により、下方から押圧固定されている。このような構成により、ハンドルＥを回転させ、ステムＦを下方へ移動させると、弁パッキン２４が弁口Ｉの周縁上面に当接状態となり、一次側から流入する水流を止水することができる。
【０００４】
従来の消火栓装置は、給水管に上記図３に示したような止水弁を介して消火ホースが接続されている。そして、消火時に消火ホースを延ばし、その先端の放水ノズルを消火地点に向け、止水弁を開いて放水するように構成されている。
【０００５】
しかし、高層建築物では、上層階での最低圧力を維持するために高圧の加圧送水装置が設けられており、また、屋内消火栓設備と連結送水管の配管とを共用する場合、消火栓装置にはポンプ車等からの高圧送水が行われる。このような状態で、止水弁を開放すると、例えば、屋内に設置された消火栓等の消火ホース内は高圧になる。従って、この消火ホースのノズルを開放したときに、操作者に働く放水の反動力は非常に大きくなり、危険である。したがって、このような高圧の送水施設が多用される現在において、消火ホース側の圧力（二次側圧力）を減圧し、操作を容易にするための減圧機構は必要不可欠なものとなりつつある。
【０００６】
そこで、図３のような止水弁と消火ホースとの間に、放水圧を自動的に所定圧に調整する自動減圧弁を介装したものが提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００７】
また、止水弁の機能を兼ね備えた自動減圧弁も提案されている。
【０００８】
図４は従来の止水機能付き減圧弁の断面図である。
【０００９】
図に示したように、流入口３０と流出口３１とを結び、流路の途中に設けた弁口３２が弁体３３によって開閉することにより流量が、すなわち、流出口３１側の水圧が調節される。そして、この弁体３３は、下方側においてシリンダ室３４内に摺接配置されたピストン３５と一体に構成されるステム３６の上方側に固定されており、このステム３６の上端の位置は、ハンドル３７の回転操作により上下動可能な締切り軸３８により位置決めされる。よって、この締切り軸３８が下方へ移動したときには、弁体３３が弁口３２に当接することにより止水状態となり、この減圧弁は止水弁として機能する。ここで、ステム３６と締切り軸３８との間は離接可能となっている。また、ピストン３５は、シリンダ室３４内に設けられたばね３９により弁体３３が弁口３２から離れる方向に付勢されると共に、その上面は連通路４０を通じて接する流出口３１側の水圧を受ける。このような構成により、ハンドル３７の回転操作により締切り軸３８が上方へ移動したとき、シリンダ室３４内のばね３９の付勢力により弁体３３が弁口３２から離れ、流入口３０側から流出口３１側への水流が生じる。そして、流出口３１側の水圧が大きくなれば、連通路４０を介してピストン３５に加わる水圧の作用によりばね３９が下方に圧縮され、弁体３３が弁口３２に近づいて流出口３１側の水圧が自動減圧される。この減圧弁については、例えば、特許文献２に記載がある。
【特許文献１】特開平２−９５３８４号公報
【特許文献２】特開２００６−９５１５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記従来の止水弁と消火ホースとの間に自動減圧弁を配設する構成では、止水用と減圧用の２つの弁を配設する必要があるため、コンパクト化を図る上で支障になると共に、コスト高になるという問題がある。
【００１１】
また、上記従来の止水機能を備えた減圧弁は、コンパクト化の実現は可能であるが、構造が複雑なため、それを構成する部品も多くなり、上記併設型と比べて、コスト的にそれほど有利になるわけではない。
【００１２】
本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、既存の止水弁の構成を活用し、また、装置のより一層のコンパクト化を図ることによりコストを削減すると共に、常に適正な二次側の水圧を得ることができる止水機能付き減圧弁を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の止水機能付き減圧弁は、下方に開口する流入口と側方に開口する流出口とを有し、前記流入口近傍部に弁口が形成されると共に上端部に弁ユニット取付部が開設された弁ケース本体と、二次圧導入口を側周に備え、前記弁ユニット取付部にその上端開口部を閉蓋するように取り付けられる有底シリンダと、この有底シリンダ内に配されたピストンと、このピストンよりこれに一体的に下方に延びて前記有底シリンダの底部より前記弁口側に突出する突出軸と、この突出軸の先端に設けた弁体とを有し、前記ピストンと前記有底シリンダとの間にエアスプリング空間が形成される一方、前記ピストンの上方の前記有底シリンダ内に前記二次圧導入口を通じて前記弁口より下流の水圧が導入される二次圧導入室が形成される弁ユニットと、前記弁ユニットの前記有底シリンダに、その上端開口部を閉蓋するように取り付けられるキャップと、前記キャップに軸方向進退可能に保持されるハンドル付きステムとを有したハンドルユニットとを備え、前記ハンドル付きステムを下動位置にセットしたとき、このハンドル付きステムにより前記ピストンが押動されて前記弁体が前記弁口を閉じるように構成され、前記ハンドル付きステムを上動位置にセットしたとき、前記ピストンが前記有底シリンダによって軸方向移動可能に案内されて前記弁体と前記弁口との間の開口度が変化して自動減圧機能を営むように構成されている、ことを特徴とするものである。
【００１４】
本発明の内容を記載する請求項１においては、本発明装置の構成を明確且つ理解容易に叙述するため、図面に示す装置における上下方向等に従って、「上方」、「下方」、「上端」、「下端」等の言葉を用いているが、本発明装置の設置状態によっては、請求項１に示す上下方向等とは一致しない場合もある。しかし、その場合においても、本発明の趣旨に基づいて、本発明の内容が解釈されるべきである。
【００１５】
本発明の上記構成により、既存の止水弁のハンドルユニットを弁ケース本体から一旦取り外し、ハンドルユニットと弁ケース本体との間に、有底シリンダ、ピストン、突出軸、及び弁体からなる弁ユニットを介装することにより、容易に減圧機能を付加することが可能となる。そして、弁ユニットを介装した状態において、ハンドル付きステムを下動位置に配置すると、ピストンひいては突出軸が下方に押動されて弁体が弁口を塞ぐので、元の止水弁と同様のハンドル操作により止水することができると共に、ハンドル付きステムを上動位置に配置すると、弁ユニットのピストンの動きが解放されて減圧機構が働く。すなわち、流出口側の水圧が上がった場合、この水圧が二次圧導入口を介して二次圧導入室に導入され、この導入された水圧を受けたピストンがエアスプリングの反発力に抗して押し下げられる。そして、このピストンと一体に構成された弁体が下方へ移動し、弁口に接近することにより、流出口側の水圧が減少して所定の減圧設定値に近づく。一方、流出口側の水圧が所定の減圧設定値より下がった場合、二次圧導入室内の水圧も低下し、この水圧に対してエアスプリングのピストンを押し上げる力が上回ることによりピストンが上昇する。そして、弁体が上昇して弁口から離れることにより、流出口側の水圧が所定の減圧設定値に近づく。
【００１６】
また、本発明の止水機能付き減圧弁は、前記ピストンより軸方向上方にこれに一体的に延びる被ガイド軸を更に備えると共に、前記ハンドル付きステムの下端側には、前記被ガイド軸を軸方向移動可能に案内支持するガイド穴が軸方向上方に向けて形成される構成とすると好適である。
【００１７】
このように構成すると、弁ユニット取付け時には、ピストンひいては突出軸と一体構成となった被ガイド軸が、ステムに形成されたガイド穴により軸方向に移動可能にガイドされるので、突出軸の軸方向が安定し、ピストンの摺動がスムーズになる。
【００１８】
また、本発明の止水機能付き減圧弁は、前記キャップは有底シリンダの上端開口部に着脱可能に取付けられ、前記有底シリンダは前記弁ユニット取付部に着脱可能に取付けられ、前記キャップは前記弁ユニット取付部に着脱可能に取付けうるように構成すると好適である。
【００１９】
このように構成すると、弁ユニットをキャップと弁ケース本体との間から取り外し、キャップを弁ケース本体に直接取付けることができるので、弁ユニットが介装された状態で止水機能付き減圧弁として用いる場合と、弁ユニットが介装されていない状態で止水機能のみを有する止水弁として用いる場合との２通りの使用状態に対して、キャップと弁ケース本体とを共通部品として用いることが可能となる。
【００２０】
また、シリンダ内のエアスプリング室の反発力と二次圧導入室の二次圧との釣り合いを利用した減圧機構の構成は、上記止水機能付き減圧弁における弁ユニットに適用することができる。
【００２１】
また、本発明の止水機能付き減圧弁は、下方に開口する流入口と側方に開口する流出口とを有し、前記流入口近傍部に弁口が形成されると共に上端部に弁ユニット取付部が開設された弁ケース本体と、二次圧導入口を側周に備え、前記弁ユニット取付部にその上端開口部を閉蓋するように取り付けられる有底シリンダと、この有底シリンダ内に配されたピストンと、このピストンよりこれに一体的に下方に延びて前記有底シリンダの底部より前記弁口側に突出する突出筒と、この突出筒内を摺動可能に貫通配置される突出軸芯と、この突出軸芯の前記弁口側へ突出した先端に設けた弁体とを有し、前記ピストンと前記有底シリンダとの間にエアスプリング空間が形成される一方、前記ピストンの上方の前記有底シリンダ内に前記二次圧導入口を通じて前記弁口より下流の水圧が導入される二次圧導入室が形成される弁ユニットと、前記有底シリンダに、その上端開口部を閉蓋するように取り付けられたキャップと、前記キャップに軸方向進退可能に保持されるハンドル付きステムとを有したハンドルユニットとを備え、前記ハンドル付きステムを下動位置にセットしたとき、このハンドル付きステムにより前記突出軸芯の上端が押動されて前記弁体が前記弁口を閉じ、前記ハンドル付きステムを上動位置にセットしたとき、前記突出軸芯が軸方向進退可能に解放されるように構成され、前記突出筒の下端と前記弁口の上端とが当接したとき、前記ピストンと前記弁体とが一体的に上下動することにより前記弁体と前記弁口との間の開口度が変化して自動減圧機能を営むように構成されていることを特徴とするものである。
【００２２】
このように構成すると、止水時においても弁体に繋がる突出軸芯のみがステムにより固定され、ピストンおよび突出筒は固定されないので、ピストンと有底シリンダにより囲まれるエアスプリング空間は圧縮されない。これにより、締め付けの際のハンドル操作が容易になると共に、止水状態が長期間続いても空気漏れが生じ難くなる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の止水機能付き減圧弁によれば、既存の止水弁に対して、減圧機構を有する簡易な構成の弁ユニットを自在に着脱することが可能である。これにより、既存の止水弁の構成を共通部品として活用できると共に、エアスプリングを用いた減圧機構を採用するので、減圧弁自体も簡易な構成となり、コンパクト化を図ることができる。したがって、コストの大幅削減が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明に係る止水機能付き減圧弁の第１の実施の形態について図を用いて説明する。尚、以下の説明は本発明の具体例であって、特許請求の範囲を限定するものではない。また、各図面中同一部分については同一符号を用いるものとする。
【００２５】
図１は本発明の第１の実施の形態に係る止水機能付き減圧弁の側方断面図であり、図２は図１の止水機能付き減圧弁の弁ユニットの分解斜視図である。
【００２６】
最初に、これらの図に基づき、止水機能付き減圧弁の構成についての説明を行う。
【００２７】
図１に示すように、この実施の形態における止水機能付き減圧弁では、図３に示した従来の止水弁の構成を利用している。したがって、ここでは同一構成部分についての説明は繰り返さず、異なる部分のみの説明に止める。
【００２８】
この実施の形態では、従来の止水弁の弁ケース本体ＣとキャップＤとの間に後述する弁ユニット１が介装されている。
【００２９】
この弁ユニット１は、図２に示した有底シリンダ２を有しており、この有底シリンダ２の上端開口部３の内径は、弁ケース本体Ｃの上端部に開設された上端開口部４の内径と同一径となるように形成されている。従って、有底シリンダ２の上端開口部３には、弁ケース本体Ｃの上端開口部４から取り外したキャップＤがそのまま螺合設置できる。そして、有底シリンダ２の上方の側周には、弁ケース本体Ｃの上端開口部４と螺合できるように、ねじ切り加工が施されている。すなわち、この上端開口部４が形成されている弁ケース本体Ｃの上端部は弁ユニット取付部１６として用いられる。このように、弁ユニット１の有底シリンダ２を、容易且つ着脱可能に、従来の止水弁の弁ケース本体ＣとキャップＤとの間に介装することができる。
【００３０】
尚、図１に示すように、この実施の形態では、図３のステムＦの下端に装着されていた弁体２０、弁体止め２２、弁パッキン２４、及び弁ナット２６は取り外されている。
【００３１】
上記弁ユニット１の有底シリンダ２には、Ｏリング８を介して上下に摺動可能となるピストン５が内設されている。そして、このピストン５と有底シリンダ２の底部には、平面視で同一軸心となる開口がそれぞれ形成されており、これら２つの開口を共に貫通するように、すなわち、有底シリンダ２内からその底部を貫通して弁口Ｉ側に突出するように、ステムＦと軸方向を同じくする突出軸６が配置されている。この突出軸６はピストン５に対して一体に固定され、有底シリンダ２に対してはＯリング９を介して摺動可能となっている。このように、有底シリンダ２とピストン５とにより囲まれた空間は、上方及び下方のＯリング８、９により気密状態が保たれ、ピストン５を外部からの力に対して上方に押し返すエアスプリング室（エアスプリング空間）１３として機能する。図１ではステムＦの下端面によりピストン５が押し下げられ、内部の空気が圧縮された状態が示されているが、このステムＦを上方に移動させたときには、エアスプリング室１３の反発力により仮想線で示した位置までピストン５が上昇する。そして、この仮想線で示したように、弁体２０が有底シリンダ２の底面に当接する状態における位置がピストン５の可動域の上限となる。
【００３２】
また、図１に示すように、有底シリンダ２の側周には、ピストン５の可動域の上限位置よりも上方に、二次側の流水の浸入を可能とし、二次圧を二次圧導入室１５に導入する二次圧導入口１４が複数形成されている。これら複数の二次圧導入口１４は、図２に示すように、平面視にて放射状に配置されている。
【００３３】
そして、この突出軸６の下方側には、弁体１０がナット１２により固定されており、ピストン５より上方に突出する突出軸６の被ガイド軸７は、ステムＦの下端側に形成された軸方向上方に形成されるガイド穴１１に摺動可能に嵌入されており、軸方向に案内支持されている。
【００３４】
次に、上記のような構成を有する止水機能付き減圧弁の動作について説明する。
【００３５】
図１では、ステムＦが最下端まで下りた止水状態が示されている。この状態からステムＦが上昇すると、ピストン５は解放されて、下側からのエアスプリング室１３の反発力により上昇する。すなわち、ピストン５と一体となっている弁体１０が上方へ移動し、弁口Ｉから離れる。そしてこれにより、一次側から二次側への水流が発生する。すると、二次圧導入口１４から二次圧導入室１５に二次側の水が流入し、二次側の水圧がピストン５の上面に加わる。そして、二次側の水圧と前記エアスプリング室１３の反発力との釣り合い位置へピストン５が移動する。
【００３６】
すなわち、二次側の水圧が高い程、ピストン５を下方向に押す力が強く、ピストン５は下方へ移動する。これにより、ピストン５と一体に構成されている弁体１０と弁口Ｉとの間隔が縮まり、二次側の水圧が所定の減圧設定値に近づくように調整される。また、逆に、二次側の水圧が低くなり、所定の減圧設定値を下回れば、エアスプリング室１３の反発力によりピストン５が押し上げられ、弁体１０と弁口Ｉとの間隔が広くなり、二次側の水圧が所定の減圧設定値に近づくように上昇する。尚、図示していないが、弁体１０の下方には弁パッキン等の止水効果を高める構成を備えていれば好適である。
【００３７】
このように、図４に示すようなスプリングを用いる必要のない簡易な構成の弁ユニット１を弁ケース本体Ｃに着脱可能に取り付けるだけで、既存の止水弁の構成を共通部品として利用して自動減圧機構を付加することが可能となる。
【００３８】
また、エアスプリングを用いたことにより、ウォーターハンマー現象に対する緩衝効果を高めることができると共に、図４に示すようなスプリングを備える必要性がないので、これらばねの収容室が不要となり、構造の簡単化とコンパクト化を図ることができると共にコストダウンを実現することができる。
【００３９】
また、弁ユニット１は着脱可能であるので、弁ユニット１を取付けた場合には止水機能付き減圧弁として、また、弁ユニット１を取り外した場合には止水弁としても使用することができる。すなわち、キャップＤと弁ケース本体Ｃとを共通部品として用いることが可能である。仮に、ステムＦの先端が弁口Ｉと適合せず、そのままでは弁体として用いることができない場合であっても、上記従来の例として図３に示したように、弁体２０、弁パッキン２４、に相当するものを弁体止め２２のような手段を用いて組み付けることにより、弁体としての構成を容易に付加することができる。そして、この構成を着脱可能にしておけば、再び減圧弁の構成を付加することも可能である。
【００４０】
また、これに限らず、ステムＦの下端を、そのまま弁口Ｉの形状に適合するように予め設定しておく構成であっても良く、この場合は、弁ユニット１を取り外すだけで止水弁とすることができる。
【００４１】
尚、上記の実施の形態では、ステムの下端側には、突出軸の上方に伸びる被ガイド軸を嵌入させて突出軸の軸方向を安定させるガイド穴が形成された構成を例として示したが、ピストンや突出軸と有底シリンダとの摺接部分において突出軸の軸方向が十分に安定する構成であれば、これら被ガイド軸やガイド穴は形成されていない構成であっても良い。
【００４２】
また、上記の実施の形態では、ハンドルユニットのキャップと弁ケース本体との間、弁ユニットとキャップ及び弁ケース本体との間は、螺合により着脱可能となる構成を例として示したが、着脱可能であれば、螺合以外の取付構成であっても構わない。
【００４３】
更に、上記の実施の形態では、有底シリンダの側周に設けた複数の二次圧導入口は、放射状に配置される構成を例として示したが、個々の形状、数及び配置はこの例に限らない。
【００４４】
次に、本発明に係る止水機能付き減圧弁の第２の実施の形態について図を用いて説明する。尚、以下の説明は上述の第１の実施の形態と同様に本発明の具体例であって、特許請求の範囲を限定するものではなく、また、各図面中同一部分については同一符号を用いるものとする。
【００４５】
図５は本発明の第２の実施の形態に係る止水機能付き減圧弁の側方断面図であり、図６は図５の止水機能付き減圧弁の使用状態を示した側方断面図である。
【００４６】
図５に示すように、この実施の形態における止水機能付き減圧弁は、上記突出軸６に相当する突出軸芯６ｂがピストン５と独立している点において第１の実施の形態と異なっている。
【００４７】
以下では、この異なる点を中心に説明を行う。
【００４８】
この実施の形態におけるピストン５は、有底シリンダ２の底部から突出する突出筒６ａと一体に形成されている。そして、この突出筒６ａの内部を摺動可能に貫通して突出軸芯６ｂが配置されている。この突出軸芯６ｂの下端には第１の実施の形態と同様に弁体１０が設けられている。このように、突出軸芯６ｂがピストン５と独立に上下動可能となっているので、ハンドルＥの操作によるステムＦの下動方向への締め付けの際には弁口Ｉが弁体１０で閉じられ、逆に、ステムＦが上動方向へ移動することにより弁体１０および突出軸芯６ｂは軸方向に解放され、上下動自在となる。
【００４９】
一方、突出筒６ａと一体に形成されたピストン５は、ステムＦの位置に関わらず、有底シリンダ２に対して軸方向に相対移動可能となっている。そして、有底シリンダ２とピストン５とにより囲まれた空間は、上方及び下方に設けられたＯリング８、９により気密状態が保たれ、ピストン５を外部からの力に対して上方に押し返すエアスプリング室（エアスプリング空間）１３として機能する点については、第１の実施の形態と同様である。
【００５０】
このような構成により、ステムＦが上動位置へ移動し、突出軸芯６ｂが解放され、弁体１０の上端が突出筒６ａの下端に当接した状態が形成されたとき、ピストン５と弁体１０とが一体的に軸方向に上下動する状態となり、第１の実施の形態と同様に減圧機能を営むことが可能となる。
【００５１】
この機構について、図６を用いて詳しく説明する。
【００５２】
図６（ａ）は、ステムＦが下動位置にある止水状態が示されている。二点鎖線で囲んだ部分Ｘに示すように、突出軸芯６ｂの上端は、ステムＦの凹窩部２０の上端と当接しており、突出軸芯６ｂ、弁体１０ともに固定されている。このとき、ステムＦからピストン５への作用はない。すなわち、止水状態において弁ケース本体Ｃ内が水で満たされている場合には、二次圧側の低水圧とエアスプリング空間１３内のエア圧とが釣り合う位置にピストン５が保持される。また、止水状態において弁ケース本体Ｃ内が大気に開放されている場合には、エアスプリング空間１３内のエア圧はほぼ大気圧に保持される。このように、いずれの場合も、エアスプリング空間１３内には過度の圧力が加わることはない。
【００５３】
次に、図６（ｂ）には、ステムＦが上動位置へ移動した状態が示されている。突出軸芯６ｂの上端とステムＦの凹窩部２０の上端とは離間し、突出軸芯６ｂ及び弁体１０は軸方向に上下動可能に解放されている。これにより、弁ケース本体Ｃは、流入口Ａからの水の流入を許容し、弁ケース本体Ｃ内の各部に水流が生じている。しかし、ここに示した状態では、流入口Ａから流入する水量はそれほど多くはないため、二点鎖線で囲んだ部分Ｙに示すように、弁体１０の上端と突出筒６ａの下端とは当接しておらず、ピストン５と弁体１０とは独立して動いている。
【００５４】
続いて、図６（ｃ）は、ステムＦの上動位置への移動により流入口Ａから流入する水量が増した状態が示されている。ここでは、流入する水流により弁体１０が上方へ押し上げられると共に、弁ケース本体Ｃ内の水圧が上昇することにより二次圧導入室１５側からピストン５が下方へ押し下げられ、二点鎖線で囲んだ部分Ｚに示すように、弁体１０の上端と突出筒６ａの下端とが当接状態となっている。これにより、弁体１０とピストン５とは一体的に上下動することとなり、第１の実施の形態に示したのと同様の減圧機構が働く。
【００５５】
以上のような構成により、本実施の形態によれば、止水時、すなわち、不使用状態となる通常時には、ピストン５はステムＦによっては押し下げられず、エアスプリング室１３は必要以上に加圧されることはない。したがって、エアスプリング室１３内の状態を、長期間空気を保持するのに適した低圧の状態とすることができ、また、締め付け時のハンドルＥによる操作が容易となる。
【００５６】
尚、上記の第２の実施の形態では、ステムに凹窩部が形成され、その凹窩部に突出軸芯が摺動可能に案内保持される構成を例として示したが、これに限らず、突出軸芯が凹窩部を有し、その凹窩部にステム先端が挿入されることにより、突出軸芯が案内支持される構成でも構わない。また、止水時に突出軸芯の上端をステムにより固定できる構成であれば、突出軸芯はピストンの上方へ突出していなくても構わない。
【００５７】
また、第２の実施の形態では、ハンドルユニットのキャップと弁ケース本体との間、弁ユニットとキャップ及び弁ケース本体との間は、螺合により着脱可能となる構成を例と示したが、着脱可能であれば、螺合以外の取り付け構成であっても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、エアスプリングを用いた簡易な構造による弁ユニットを、既存の止水弁に着脱可能に取り付け自動減圧弁とすることができるので、所定範囲の放水圧で操作する必要のある消火栓装置等に用いる減圧弁として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る止水機能付き減圧弁の側方断面図である。
【図２】図１の止水機能付き減圧弁の弁ユニットの分解斜視図である。
【図３】従来の止水弁の側方部分断面図である。
【図４】従来の止水機能付き減圧弁の断面図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る止水機能付き減圧弁の側方断面図である。
【図６】図５の止水機能付き減圧弁の使用状態を示した側方断面図である。
【符号の説明】
【００６０】
１  弁ユニット
２  有底シリンダ
３、４  上端開口部
５  ピストン
６  突出軸
６ａ  突出筒
６ｂ  突出軸芯
７  被ガイド軸
１０  弁体
１１  ガイド穴
１３  エアスプリング室（エアスプリング空間）
１４  二次圧導入口
１５  二次圧導入室
１６  弁ユニット取付部
Ａ  流入口
Ｂ  流出口
Ｃ  弁ケース本体
Ｄ  キャップ
Ｅ  ハンドル
Ｆ  ステム
Ｇ  ハンドル付きステム
Ｈ  ハンドルユニット
Ｉ  弁口
【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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【図６】
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