(57)【要約】【課題】簡便な構造で設置スペースに優れるとともに正確な動作を行う給水栓を提供する。【解決手段】給水栓１は、給水管２の出口側開口部24に接続された第４の開口部と外部に水を放出する第１の開口部とを備えた給水栓本体３と、第１の開口部を開閉可能に設けられた弁体と、弁体を第１の開口部に開状態で固定可能な固定手段７と、水位Ｌの変動に伴なって上下動するフロート８と、該フロート８に設けられたフレーム72と、該フレーム72より吊設され固定手段７に連結されたチェーン73とを備え、弁体４は、第１の開口部を閉塞する方向へ弁体に付勢力を与える第１のコイルスプリングと第２のコイルスプリングを備えた連結軸５を設け、固定手段７は、連結軸５に当接可能で上下に回動自在な蓋体61と、チェーン73に連結され蓋体61と係止手段60,68により係止可能な固定レバー65を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
給水部の出口側に接続される給水栓であって、
前記給水栓は、前記給水部の出口側に接続された１次側開口部と外部に水を放出する２次側開口部とを備えた給水栓本体と、
前記２次側開口部を開閉可能に設けられた弁体と、
該弁体を前記２次側開口部に開状態で固定可能な固定手段と、
水位の変動に伴なって上下動するフロートと、
該フロートに設けられた取付部材と、
該取付部材より吊設され前記固定手段に連結された連結部材とを備えたことを特徴とする給水栓。
【請求項２】
前記弁体は、前記２次側開口部を閉塞する方向へ前記弁体に付勢力を与える付勢手段を備えた連結軸を設け、
前記固定手段は、前記連結軸に当接可能で上下に回動自在な当接部材と、
前記連結部材に連結され前記当接部材と係止手段により係止可能な固定部材とを備えたことを特徴とする請求項１記載の給水栓。
【請求項３】
前記係止手段は、前記当接部材に形成された凸部と、前記固定部材に形成され前記凸部に係止可能な凹部とを備えたことを特徴とする請求項２記載の給水栓。
【請求項４】
前記凸部は、前記当接部材の非回動側の端を上方に突出して形成されたことを特徴とする請求項３記載の給水栓。
【請求項５】
前記給水栓を囲んで前記フロートを配置したことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の給水栓。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給水管から農地等の貯水部に供給される水を自動的に停止する給水栓に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、水田等の農地等で行われる灌漑用水の供給において、その灌漑用水の水位等の水管理は重要なものであり、この水管理の作業を人手によって行ってきた。
【０００３】
この水管理にかかる作業を省力化させたものとして、水田などの貯水部へ供給される用水を自動的に止めることができる自動止水器が開示されている（特許文献１）。この止水器は、ハウジング内の弁座を開閉するボール状の弁体と、この弁体に連結されてハウジングから上方に延出する弁棒と、この弁棒を開弁位置に係止させる変位自在のストッパと、上記弁棒を閉弁方向に弾発するばねと、水田の水位により変位するフロートと、このフロートの変位を上記ストッパに伝える可撓性のワイヤーとを有していて、水田の水位の上昇により上記フロートが上昇すると、上記ワイヤーによりストッパが引っ張られて弁棒から外れ、ばねの弾発力で弁体が弁座を閉鎖するように構成されている。
【特許文献１】特開平１０−１９５８５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１の自動止水器は、上記フロートを止水器の本体部分とは別個の支持具に支持させて、該止水器本体から離れた位置に設置し、このフロートの変位をチューブ内に挿通された上記ワイヤーを介してストッパに伝えるようにしているため、装置全体が非常に大型化してまとまりが悪く、設置スペースを広く必要とする。
【０００５】
また、上下動するフロートの動作を介在するワイヤを通じ、ストッパの水平方向への動作に変換しており、これにより自動止水器のフロートと弁との連動性において正確さを欠いていた。
【０００６】
解決しようとする問題点は、簡便な構造で設置スペースに優れるとともに正確な動作を行う給水栓を提供する点である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、給水部の出口側に接続される給水栓であって、前記給水栓は、前記給水部の出口側に接続された１次側開口部と外部に水を放出する２次側開口部とを備えた給水栓本体と、前記２次側開口部を開閉可能に設けられた弁体と、該弁体を前記２次側開口部に開状態で固定可能な固定手段と、水位の変動に伴なって上下動するフロートと、該フロートに設けられた取付部材と、該取付部材より吊設され前記固定手段に連結された連結部材とを備えたことである。
【０００８】
請求項２の発明は、前記弁体は、前記２次側開口部を閉塞する方向へ前記弁体に付勢力を与える付勢手段を備えた連結軸を設け、前記固定手段は、前記連結軸に当接可能で上下に回動自在な当接部材と、前記連結部材に連結され前記当接部材と係止手段により係止可能な固定部材とを備えたことである。
【０００９】
請求項３の発明は、前記係止手段は、前記当接部材に形成された凸部と、前記固定部材に形成され前記凸部に係止可能な凹部とを備えたことである。
【００１０】
請求項４の発明は、前記凸部は、前記当接部材の非回動側の端を上方に突出して形成したことである。
【００１１】
請求項５の発明は、前記給水栓を囲んで前記フロートを配置したことである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の発明によれば、給水栓の止水における動作を正確にし、また給水栓を簡便な構造なものとしたことで、設置スペースを少なくすることが可能となる。
【００１３】
請求項２の発明によれば、固定手段の構造を簡便なものとし、弁体の確実な固定と精度の高い止水を可能とする。
【００１４】
請求項３の発明によれば、固定手段の構造を簡便なものとし、弁体のより確実な固定とより精度の高い止水を可能とする。
【００１５】
請求項４の発明によれば、固定手段の構造を簡便なものとし、弁体のさらに確実な固定とさらに精度の高い止水を可能とする。
【００１６】
請求項５の発明によれば、フロートの水位の変動に伴なう上下動を正確なものとし、また給水栓全体をまとまりの良いものとすることで、設置スペースの省略を可能とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明における好適な実施の形態について、添付図面を参照して説明する。尚、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を限定するものではない。また、以下に説明される構成の全てが、本発明の必須要件であるとは限らない。
【実施例１】
【００１８】
図１乃至図10は、一実施例を示しており、図１の縦断面図において、１は給水栓であり、２は給水部たる給水管である。
【００１９】
給水栓１は、給水栓本体３、弁体４、連結軸５、保持部材６、固定手段７、フロート８とからなり（弁体４、連結軸５は図４を参照）、前記給水栓本体３は、第１のケース部材９と第２のケース部材10とからなり、前記第１のケース部材９は、平面視円形状で縦断面ハット型に形成され、上部に第１の開口部11を、そして下部に第２の開口部12が形成され、第２の開口部12の縁には互いに間隔を形成し設けられた第１の貫通部13を有する第１のフランジ部14が形成されている。
【００２０】
第２のケース部材10は、中空な円筒形状を成し、上部の第３の開口部15と下部の第４の開口部16におけるそれぞれの縁には、互いに間隔を形成し設けられた第２の貫通部17及び第３の貫通部18を有する第２及び第３のフランジ部19,20が形成されている。
【００２１】
第１のフランジ部14と第２のフランジ部19のそれぞれに形成された第１の段部21及び第２の段部22を嵌合させ、第１の貫通部13と第２の貫通部17にて第１のボルト23により螺着することにより、給水栓本体３は一体に構成されている。
【００２２】
また、給水栓１と給水管２とは、第２のケース部材10における第３のフランジ部20と水田等の貯水部の地面Ｇに埋設された給水管２の出口側開口部24の周縁に接続されたフランジ部材25が、第３のフランジ部20における第３の貫通部18とフランジ部材25に形成された第４の貫通部26を第２のボルト27にて螺着し接続される。
【００２３】
そして、図６に示すように第１のケース部材９の上部には、第１のケース部材９の中心軸Ｘ上で互いに直交し、第１の開口部11に架設された第１の架設部材28と第２の架設部材29が形成され、その第１の架設部材28と第２の架設部材29の交差部分には第１の軸受30が形成されている。
【００２４】
また、図７に示すように第２のケース部材10における第３の開口部15には、前記第１の軸受30と同軸Ｘ上に位置するよう第２の軸受31が形成された第３の架設部材32が形成される。
【００２５】
そして、前記第１の軸受30における第１の摺動用貫通部33には、異なる２つの径の円孔を上下に合わせてなる第３の段部34が形成されており、その第３の段部34の大径部分35には、前記保持部材たる中空な円管６が嵌合されており、小径部分36には、縦断面視裁頭逆ハット形状な第１のスリーブ部材37が嵌合されている。また、第２の軸受31における第２の摺動用貫通部38には、縦断面視裁頭逆ハット形状な第２のスリーブ部材39が嵌合している。
【００２６】
この第１のスリーブ部材37、第２のスリーブ部材39及び円管６の内部を、軸Ｘ方向に連通する前記連結軸５が設けられている。そして、第１のケース部材９の内部における連結軸５には、第１の開口部11より大なる径に形成された円形状の前記弁体４が一体に形成されており、弁体４の上部平面にはドーナツ状の薄板からなるの第１の弁体被覆部材40と、ドーナツ状で弁体４より厚く形成された第２の弁体被覆部材41が上下に積層され弁体４に第１の螺子42により固着されている。
【００２７】
そして、弁体４の下方には連結軸５より径を大きくした大径部43が形成され、その大径部43と第２の軸受31の上方に延長させて形成された上端部44は、付勢手段たる第１のコイルスプリング45により連結されている。
【００２８】
さらに、円管６の内部の連結軸５には、管内を摺動可能な円形状の台座部材46が設けられ、この台座部材46と第１のスリーブ部材37とは、付勢手段たる第２のコイルスプリング47により連結されている。
【００２９】
そして、連結軸５における台座部材46の上方には、水平方向に突出した第１の突出部48が形成されており、この第１の突出部48に対応し上下方向に長手を有した長溝49が円管６に形成されている、また第１の突出部48は、円管６の長溝49から外部に十分突出したものとする。
【００３０】
さらに、円管６の長溝49付近の側面には、逆三角形状の支持片50が設けられており、その支持片50の先端には第２の突出部たる第１の回動軸51が設けられており、その第１の回動軸51には、その先端が第１の回動軸51の下側に回動自在に形成された操作部材たる棒状の操作レバー52を有し、操作レバー52の中間部分は、前記第１の突出部48上に載置可能である。この第１の突出部48、第２の突出部51及び操作レバー52により手動操作手段53は構成される。
【００３１】
また、連結軸５の一端には第１の螺子溝54が形成され、その第１の螺子溝54に長ナット55が螺着されている。
【００３２】
そして、円管６の上端部分には第２の螺子溝56が形成さており、その第２の螺子溝56には一側に第１の受部材57、そして他側に第２の受部材58を有した円筒形状のソケット59が螺着されている。このソケット59の第１の受部材57には、ソケット59の開口部分を閉塞可能な大きさに形成された円形の板における回動軸により軸着される側（回動側）ではない非回動側である一端を仰角θ（０°＜θ＜９０°）に折り上げて凸部たる鉤部60が形成された当接部材たる蓋体61が、上下に回動自在になるよう、その基端に形成された第１の受部62で第３のボルト63、第１のナット64により軸着されており、第２の受部材58には、翼状に形成された固定部材たる固定レバー65が上下に回動自在になるようその基端を第４のボルト66、第２のナット67により軸着されている。また、固定レバー65の基端側には凹部たる側面視略三角形状の切欠け部68が形成されており、前記鉤部60に係止可能に形成されている。  これら蓋体61及び固定レバー65により、前記固定手段７は構成されている。
【００３３】
前記給水栓本体３の周囲には、第１のフランジ部14及び第２のフランジ部19における側面の外径より大に形成された円筒形状のフロートガイド部材69が、その下部を地面に埋設し設置されており、さらにその周囲には、平面視略正方形状でその中心部分を前記フロートガイド部材69の外径より大きく円筒形状にくりぬいた発泡スチロール等の発泡合成樹脂素材からなる前記フロート８が配置されている。
【００３４】
このフロート８は、その平面視における各対角付近の４箇所に対し、その上部をそれぞれ対角同士、側面視台形状に接続し、その下部を前記フロート８に貫通させフロート８の上面及び底面で第３及び第４のナット70,71により接続された取付部材たるフレーム72,72が２体、フロート８の上方で交差している。
【００３５】
また、この２体のフレーム72,72の交差部分付近には、連結部材たるステンレス製のチェーン73が吊設されており、その下端を前記固定レバー65の先端に形成された第５の貫通部74に接続されている。また、このチェーン73は、フレーム72と固定レバー65の間で弛緩無く設けられていることが好ましい。
【００３６】
さらに、フロート８の周囲には、排水用フリューム75がその開口部分でフロート８、給水栓本体３及び土中に埋設された給水管２を内包するように、その一部分を地中に埋設し立設されている。
【００３７】
以上の構成についてその作用を述べると、本実施例の給水栓１の止水方法は、予め弁体４を押し下げ前記連結軸５の長ナット55の上端を押圧するようソケット59の開口部分を蓋体61により閉塞し、その蓋体61の鉤部60に対し切欠け部68を係止するように固定レバー65を回動させ、蓋体61がソケット59に対し回動不能に固定することで、給水栓本体３の第１の開口部11に、弁体４は開状態で固定される。また、この時、連結軸５は第１及び第２のコイルスプリング45,47の復元力により垂直上向きの力が作用し、その上端の長ナット55が蓋体61を押し上げているが、蓋体61の一端を仰角θ（０°＜θ＜９０°）に折り上げられた鉤部60が、その上部を固定レバー65に形成された切欠き部67に係止させ、前記連結軸５は第１及び第２のコイルスプリング45,47による復元力を受けながらも、蓋体61に当接したまま固定されている。
【００３８】
このように予め弁体60を押し下げ、第１の開口部11を開状態で固定させた給水栓１に給水管２から水を導入させると、その給水栓本体３の内部を通り第１の開口部11から、水田等の貯水部の地面Ｇへと水は供給される。
【００３９】
そして、地面Ｇに水が張られ、その水面Ｌが上昇すると、フロート８が水面Ｌの上昇に伴ない上昇を行う。この時、フロート８の上下動はその中心部分に設けられたフロートガイド部材69の外周面により案内されているため、安定した上下動が可能となっている。
【００４０】
水面Ｌの上昇に伴ないフロート８が上昇していくと、フロート８に接続されたフレーム72に吊設されたチェーン73に張力がかかり、チェーン73に連結された固定レバー65が上方へと回動する。この固定レバー65の上方への回動により、蓋体61の鉤部60と固定レバー65の切欠け部68が係止することによる蓋体61のロック状態が解除され、蓋体61は、そのソケット59との第１の受部材57に対し回動自在な状態となる。こうして、蓋体61が回動自在になったことにより、蓋体61に当接したまま固定されていた連結軸５は、第１及び第２のコイルスプリング45,47からの復元力をそれぞれ弁体４及び台座部材46に受け、その上端に設けられた長ナット55により蓋体61を押し上げながら上昇し、第１の開口部11に第２の弁体被覆部材41が当接・閉塞し、弁体４が第１の開口部11を閉状態にする。
【００４１】
また、弁体４が上昇し第１の開口部11を閉塞していくと、給水管２から供給される水は、給水栓本体３の内部に充満していき、この充満していく水の圧を弁体４の下面部分が受け、コイルスプリング45,47からの復元力に加え、この水圧を受けることで弁体４の上昇する力が強まり、より確実に第１の開口部11を閉塞する。同様に、第１の開口部11が閉塞した後も給水管２から水が供給されることにより、給水栓本体３の内部の圧は高まり、弁体４が上向きの力を常時受けることで、より第１の開口部11の閉塞はより密な状態となる。
【００４２】
このように、給水管２から供給された水が貯水部の地面Ｇに張られ、その水面Ｌがある一定以上になると、フロート８の上昇に伴ない自動的に水の供給が停止する構造となっている。
【００４３】
また、排水用フリューム75が立設されていることにより、その内側面が、フロート８が水面Ｌの上昇に伴ない上昇する場合に、フロートガイド部材69と共にフロート８が安定して上昇する為のガイドの役目を成すとともに、外側面は水面に生じる波がフロート８を揺動することを防ぐ波消し効果も有している。さらに、平面視に表れるように（図２参照）、側面の一部が開口していることにより、給水管１から供給される水に方向性を持たせ、給水栓１がその貯水部の端に設けられたとしても、この排水用フリューム75の開口部分を貯水部の中央に向けることで、効率的に水を供給できる。
【００４４】
次に、第１の開口部11を閉塞している弁体４の解除方法について述べるが、先ず、給水管２の供給元を止め、給水栓１に供給される水を止めておく。次に、操作レバー52を押し下げ、操作レバー52に当接する第１の突出部48を押し下げる。
【００４５】
この時、操作レバー52の回動軸51と第１の突出部48との当接部分はそれぞれ、支点及び作用点となり、操作レバー52の先端部分にかかる押し下げようとする力をてこの原理で、第１の突出部48を通して連結軸５に伝えるので、連結軸５に設けられた第１及び第２のコイルスプリング45,47の復元力や、給水栓本体３の内部に充満する水に抗して弁体４を押し下げることが可能となる。
【００４６】
そして、弁体４を押し下げていき、弁体４の大径部43を第２の軸受31の上端部44に当接させたまま、ソケット59の開口部分を閉塞するよう蓋体61を閉める。蓋体61を締めた後に、固定レバー65を回動させて、固定レバー65の切欠け部68と蓋体61の鉤部60とを係止させることにより、蓋体61は回動不能な状態となり、操作レバー52への押し下げようとする力を解除しても蓋体61に長ナット55が上下動不能の状態で押圧される為、連結軸５に設けられた弁体４は、第１の開口部11に開状態で固定されることとなる。その後、他の作業に不要な操作レバー52は、給水栓１から取外し、別の所にでも保管しておく。
【００４７】
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、フロートを平面四角形ではなく、他の変形実施例として、図10に示すような平面円形に形成したドーナツ型でも良く、さらにフロートをステンレス等の金属板からなり内部を中空としたものでもよく、その中空部分に前記合成発泡樹脂素材を充填したものでもよい。また、本発明の給水栓は、水田等の農地に限らず、様々な貯水部に対し実施可能なものである。例えば、プール等の貯水部への水の供給に用いても構わないものとする。
【００４８】
以上のように、前記実施例では請求項１に対応して、給水部２の出口側24に接続される給水栓１であって、前記給水栓１は、前記給水部２の出口側24に接続された１次側開口部16と外部に水を放出する２次側開口部11とを備えた給水栓本体３と、前記２次側開口部11を開閉可能に設けられた弁体４と、該弁体４を前記２次側開口部11に開状態で固定可能な固定手段７と、水位の変動に伴なって上下動するフロート８と、該フロート８に設けられた取付部材72と、該取付部材72より吊設され前記固定手段７に連結された連結部材73とを備えたことにより、給水栓１の止水における動作を正確にし、また給水栓１を簡便な構造なものとしたことで、設置スペースを少なくすることを可能となる。
【００４９】
また、前記実施例では請求項２に対応して、前記弁体４は、前記２次側開口部11を閉塞する方向へ前記弁体４に付勢力を与える付勢手段45,47を備えた連結軸５を設け、前記固定手段７は、前記連結軸５に当接可能で上下に回動自在な当接部材61と、前記連結部材73に連結され前記当接部材61と係止手段60,68により係止可能な固定部材65とを備えたことにより、固定手段７の構造を簡便なものとし、弁体４の確実な固定と精度の高い止水を可能とする。
【００５０】
さらに、前記実施例では請求項３に対応して、前記係止手段60,68は、前記当接部材61に形成された凸部60と、前記固定部材65に形成され前記凸部60に係止可能な凹部68とを備えたことにより、固定手段７の構造を簡便なものとし、弁体４のより確実な固定とより精度の高い止水を可能とする。
【００５１】
また、前記実施例では請求項４に対応して、前記凸部60は、前記当接部材61の非回動側の端を上方に突出して形成されたことにより、固定手段７の構造を簡便なものとし、弁体４のさらに確実な固定とさらに精度の高い止水を可能とする。
【００５２】
さらに、前記実施例では請求項５に対応して、前記給水栓１を囲んで前記フロート８を配置したことにより、フロート８の水位の変動に伴なう上下動を正確なものとし、また給水栓１全体をまとまりの良いものとすることで、設置スペースの省略を可能とする。
【００５３】
また、実施例上の効果として、前記弁体４を手動で開状態まで押し下げ可能な手動操作手段53を備え、前記手動操作手段53は、前記連結軸５に設けられた第１の突出部48と、前記連結軸５の外部に設けられた第２の突出部51と、前記第２の突出部51に回動自在に設けられるとともに前記第２の突出部51に当接可能に形成された操作部材52を備えたことにより、てこの原理で弁体４を押し下げることが可能となり、効率良く弁体４を押し下げることができる。
【００５４】
さらに、前記操作部材52は、前記第２の突出部51に着脱自在に設けられたことにより、不使用時の操作部材52を取外すことで給水栓１から余分な突起を無くし、取り回しのよいものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の一実施例における給水状態を示す断面図である。
【図２】同上、平面図である。
【図３】同上、給水停止状態を示す断面図である。
【図４】図１における給水栓内部を示す縦断面図である。
【図５】図４における平面図である。
【図６】図４におけるＡ―Ａ線断面図である。
【図７】図４におけるＢ―Ｂ線断面図である。
【図８】図３における給水栓内部を示す縦断面図である。
【図９】同上、給水状態における給水栓の斜視図である。
【図１０】本発明におけるフロートの他の実施例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５６】
１  給水栓
２  給水管（給水部）
３  給水栓本体
４  弁体
５  連結軸
７  固定手段
８  フロート
11  第１の開口部（２次側開口部）
16  第４の開口部（１次側開口部）
24  出口側開口部（出口側）
45,47  第１のコイルスプリング、第２のコイルスプリング（付勢手段）
60  鉤部（凸部）
61  蓋体（当接部材）
65  固定レバー（固定部材）
68  切欠け部（凹部）
72  フレーム（取付部材）
73  チェーン（連結部材）
【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】
2007270465.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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