(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上流側配管へ接続される流入口と、上部取付け口とを備えた水栓下部と、前記上部取付け口に取り外し可能に取り付けられ、通水状態と止水、排水状態とを切り換える切り換え弁を備えた水栓上部とを備え、前記水栓上部が前記水栓下部から取り外されたときに、前記水栓下部において止水する止水機構を備えた水抜き不凍水栓において、前記水栓下部には前記流入口から前記上部取付け口へ連通する流路が形成され、前記水抜き不凍水栓はさらに、前記流路の途中で前記流路から分岐した分岐孔と、該分岐孔に一端側が液密状態で収受され、他端側が前記流路内に突出し、前記分岐孔の軸方向に移動可能な弁体と、前記流路に形成され、前記弁体の他端側が離着座可能な弁座と、前記弁体を前記弁座に向けて付勢する付勢部材と、前記水栓上部が前記水栓下部に取り付けられたときに、前記弁体を前記弁座から離座させる弁体規制部材とを備えていることを特徴とする、水抜き不凍水栓。
【請求項２】
請求項１に記載の水抜き不凍水栓において、前記分岐孔は、前記上部取付け口から該上部取付け口の軸心方向に延びて形成された孔の下部により構成され、前記弁座は該孔の上部側に形成され、前記流入口は、前記孔の下部と前記弁座との間において前記孔に連通していることを特徴とする、水抜き不凍水栓。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、水道に使用する水抜き不凍水栓に関し、さらに詳細に言えば、上流側の配管に接続される水栓下部と、該水栓下部に取り外し可能に取り付けられ、通水と止水・排水状態を切り換える切り換え弁を備えた水栓上部とからなり、該水栓上部が水栓下部から取り外されたときに、水栓下部において止水する止水機構を備えた水抜き不凍水栓に関する。
【０００２】
【従来の技術】
水道に使用する給水栓のなかに、寒冷地で使用する水抜き機構を備えた不凍水栓がある。
【０００３】
従来の不凍水栓は、立ち上がり管の下端に通水状態と止水、水抜き状態の切り換えを行う切り換え弁を取り付け、この切り換え弁の流入口に地中に設置された配管を結合している。
【０００４】
以上のような構成からなる不凍水栓では、この切り換え弁に故障が生じ、補修或いは交換を行う場合、切り換え弁と配管との切り離しをする必要があり、そのための作業に多大な労力と時間を要する。
【０００５】
そこで本願出願人は、特願平１１−２６１３９２号において、上流側配管に接続される水栓下部と、この水栓下部に取り外し可能に取り付けられ、切り換え弁を備えた水栓上部とで構成され、この水栓上部が取り外されたときに、水栓下部に設けられた流路を閉鎖する止水機構を備えた水抜き不凍水栓柱を提案した。
【０００６】
しかしこの不凍水栓柱では、水栓上部を取り外したときに、上流側の水圧が止水機構の止水弁体を弁座に向けて付勢する方向に作用する。従って再度水栓上部を取り付ける際に、この水圧に打ち勝つだけの大きな力を加えて弁体を弁座から離れさせる必要がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本願発明は、上記の水抜き不凍水栓の問題点に鑑みてなされたものであり、水栓上部を取り外した際に、上流側の水圧が止水弁体を弁座に付勢する方向に作用しないように構成した、水栓上部を水栓下部に取り外し可能に取り付けてなる、水抜き不凍水栓を提供することをその課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本願発明に係る水抜き不凍水栓は、上流側配管へ接続される流入口と、上部取付け口とを備えた水栓下部と、前記上部取付け口に取り外し可能に取り付けられ、通水状態と止水、排水状態とを切り換える切り換え弁を備えた水栓上部とを備え、前記水栓上部が前記水栓下部から取り外されたときに、前記水栓下部において止水する止水機構を備える。そして前記水栓下部には前記流入口から前記上部取付け口へ連通する流路が形成され、前記水抜き不凍水栓はさらに、前記流路の途中で前記流路から分岐した分岐孔と、該分岐孔に一端側が液密状態で収受され、他端側が前記流路内に突出し、前記分岐孔の軸方向に移動可能な弁体と、前記流路に形成され、前記弁体の他端側が離着座可能な弁座と、前記弁体を前記弁座に向けて付勢する付勢部材と、前記水栓上部が前記水栓下部に取り付けられたときに、前記弁体を前記弁座から離座させる弁体規制部材とを備えている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本願発明の具体的実施の形態を説明するが、本願発明の範囲は以下に説明される実施の形態に限定されるものではない。
【００１０】
図１は、本願発明の具体的な実施の形態に係る水抜き不凍水栓１の主要部の縦断面図であり、この不凍水栓１の水栓下部３に水栓上部５が正規の状態で取り付けられ、不凍水栓１は通水状態にある。なお、後述するように、この水栓上部５は水栓下部３に対して取り外し可能である。
【００１１】
水栓１の水栓下部３は、下部本体１１を備える。この下部本体１１は本実施の形態では大略円筒状の形をして、内部に上下に貫通した貫通孔１３が形成されている。この貫通孔１３は後述するように、孔の径が上下方向で異なっている。
【００１２】
下部本体３は上下方向で大略３つの部分、上部１５、中間部１７、下部１９に分けられ、その一番上の下部本体上部１５は、後述の水栓上部５が取り付けられる、上端に雌ねじ１５ａを備えた上部取付け部１５となっており、その内部は貫通孔上部１３ａとなっている。上部取付け部１５と下部本体中間部１７との境の部分の外周側には、外側に広がるフランジ２０と、その外方端部から上方へ立ち上がる円形の立ち上がり部２１が形成され、この立ち上がり部２１の内周部に後述の水栓上部５の周囲を覆う外筒管７が嵌まって取り付けられるようになっている。
【００１３】
下部本体３の中間部１７は、後述の回転体２９を取り付ける回転体取付け部であり、その外形、内径共に上部取付け部１５より大きくなっている。その内周側では、上部取付け部１５との境界の部分或いはフランジ２０が形成されている部分の内側の若干下の位置で、下方に広がった斜めの部分２３が形成され、後述の止水機構を構成する止水弁体４１が離着座する弁座２３となっている。また、それより下の部分で、円周方向に間隔を明けて複数の孔２５が形成されている。これについては後述する。
【００１４】
符号２７は、下部本体１１の回転体取付け部１７の下端部或いは回転体取付け部１７と下部１９との境界部分に設けられた、後述の弁体が摺動自在に嵌まる弁体案内部であり、その内径は回転体取付け部１７より小さくなっている。
【００１５】
下部本体１１の下部１９は、後述のキャップ３７が取り付けられるキャップ取付け部１９であり、その外周は中間部１７より小さく、内径は弁体案内部２７より大きくなっている。外周側の上部にはキャップ３７を取り付けるための雄ねじが刻まれている。
【００１６】
符号２９は回転体であり、その上下の小径部２９ａ、２９ｃの部分で前述の下部本体１１の中間部である回転体取付け部１７の外周に回転可能に嵌まって取り付けられる。そして上下方向での中間部分は外形、内径共に大きくなった大径部２９ｂであり、その内周は、回転体取付け部１９の外周との間に円環状の通路３１を画成している。この円環状通路３１は高さ方向において下部本体１１の孔２５に対応した位置にある。
【００１７】
回転体２９には、上流側配管（図示せず）に接続される筒状の連結部３３が側方へ延びて形成されている。この連結部３３は前述の円環状通路３１に連通しており、従って、連結部３３から円環状通路３１、孔２５を介して回転体取付け部１７の内部、さらに上部取付け部１５の内部へ通じる水栓下部内部流路３５が形成される。
【００１８】
符号３７はキャップであり、開口側端部に雌ねじを備え、この雌ねじが前述の下部本体１１のキャップ取付け部１９の雄ねじに螺合することにより下部本体１１に取り付けられ、同時に回転体２９の下面を受け止め、図示の如く回転体２９をフランジ２０との間に位置決めして保持する。ただし、回転体２９はこの状態で下部本体１１に対して回転可能であり、接続される配管の位置に対応できるようになっている。キャップ３７の底部３７ａの内面側中央には突起３９が形成されている。これについては後述する。
【００１９】
符号４１は止水弁体である。この止水弁体４１は上側が閉じ、下側が開いた筒状の部材であり、前述した弁体案内部２７に液密状態で上下動可能に取り付けられている。その上側の部分は下部本体１１の中間部即ち回転体取付け部１７内へ、その下側の部分は下部本体１１の下部即ちキャップ取付け部１９の内部へ延びている。
【００２０】
ここで前述した水栓下部内部流路３５から見ると、下部本体１１の貫通孔１３の、弁体案内部２７とキャップ取付け部３７の部分は、この水栓下部内部流路３５の途中で分岐した孔であり、従って弁体４１は、その一端側がこの流路３５から分岐した孔に嵌まって案内され、他端側が流路３５内へ延びていることとなる。符号４５は圧縮コイルバネであり、その下端部をキャップ３７の突起３９により位置決めされ、キャップ３７の底部３７ａの内面と弁体４１の上壁４１ａの内面との間に配置され、弁体４１を上向きに付勢している。そして、後述するように水栓上部５が下部３から取り外されると、弁体４１は上方へ移動し、その上壁４１ａの外面外周部に円環の突起状に形成された当接部４３が、前述の下部本体１１に形成された弁座２３に当接してこの部分を液密に封止する。
【００２１】
次に水栓上部５について説明すると、符号５１は立ち上がり管であり、その上部及びその上部に取り付けられる蛇口等は本発明の要旨に直接の関連を有しないため、図示を省略してある。
【００２２】
立ち上がり管５１の下部には、この水栓１の通水状態と止水、排水状態を切り換える切り換え弁５３が取り付けられている。すなわち、筒状のスピンドル押さえ５４には中間部の内側フランジ５４ａを挟んで両側に雌ねじが刻まれ、このスピンドル押さえ５４を介して立ち上がり管５１と切り換え弁５３の弁本体５５とが結合されている。切り換え弁５３は弁本体５５と、この弁本体５５にネジ結合で取り付けられるボール押さえ５７とで、内部に弁室５９を画成し、その弁室５９内にボールシート６１、６３により回転可能に支持されてボール６５が収受されている。
【００２３】
このボール６４には公知の如く内部流路６５が形成されている。そしてボール６４には、立ち上がり管５１内を上から下方へ延びている中空のスピンドル６７の下端が一体回転可能に取り付けられている。符号６７ａ、６７ｂはスピンドル６７に明けられた、スピンドル６７内と立ち上がり管５１内とを連通させる孔である。このスピンドル６７を外部から操作することにより、内部流路６５に通じる排水孔６５ａを弁本体５５に設けられた排水部６６の孔６６ａに整合させると、公知の通り、上流側からの流れが止水されるとともに、立ち上がり管５１内の水が排水弁から排水される。排水弁については公知であり、図示を省略した。スピンドル６７には異形リング６８が取り付けられ、これがスピンドル押さえ５４の内側フランジ５４ａに当たることにより、スピンドル６７の抜け止めが行われる。
【００２４】
弁本体５５についてさらに説明を続けると、この弁本体５５は、弁室５９の下側に延びる垂下部７１を備えている。この垂下部７１の下側の部分は、前述の水栓下部３の下部本体１１の貫通孔１３、さらに具体的に言えば貫通孔上部１３ａと同心となっている結合部７３であり、図示のとおり、この結合部７３は貫通孔上部１３ａ内に封止部７３ａで液密状態に封止されて嵌まり、結合部７３の上部に形成された雄ねじ７３ｂが下部本体１１の上部取付け部１５の上端内周に形成された雌ねじ１５ａに螺合しており、これにより水栓下部３と上部５とは取り外し可能に結合されている。
【００２５】
垂下部７１には内部に垂下部流路７５が形成さている。すなわち、垂下部７１の下端部は閉じた底壁７７となっており、そのすぐ上で封止部７３ａの下側の位置で、結合部７３の周壁に円周方向で隔てて複数の貫通孔７９が形成され、結合部７３内部の結合部縦孔８０に通じ、さらに結合部７３の上側の垂下部上部８１内の横方向に延びる垂下部上部横孔８３に通じ、これが垂下部上部８１の上壁８２に形成された連通孔８４に通じている。
【００２６】
一方ボール押さえ５７には、連通孔８４に対応した位置に縦孔８７が形成され、さらに弁室５５を画成する壁にこの縦孔８７に通じる孔８９が形成され、ボールシート６１の孔６１ａを介して弁室５５に通じている。
【００２７】
そしてこの時、図示のとおり垂下部７１の結合部７３の下端部すなわち底壁７７は、下部本体１１の上部取付け部１５の部分を通りすぎて回転体取付け部１７の部分の内側に延びて、止水弁体４１の当接部４３に当たって止水弁体４１をバネ４５の力に抗して下方へ移動させ、弁座７９から遠ざけている。
【００２８】
これにより、図示の通水状態においては、連結部３３から水栓下部３の内部流路３５、垂下部７１の孔７９と垂下部流路７５と連通孔８４、ボール押さえ５７の縦孔８７と孔８９、ボールシート６１の孔６１ａを通ってボール６４の内部流路６５へ通じ、さらにスピンドル６７からそれに設けられた孔６７ａ、６７ｂを介して立ち上がり管５１の内部へ連通している。
【００２９】
ここで前述のとおり、外部からスピンドル６７を操作してボール６４を回転して、切り換え弁５３を止水、排水状態へ切り換えると、この切り換え弁５３の部分で前述の連通は遮断され、立ち上がり管５１内の水が排水される。
【００３０】
図２は、水栓上部５が水栓下部３から取り外される途中、或いは一旦取り外された後、再度取り付ける途中の状態を示す断面図である。前述のとおり、水栓上部５は水栓下部３に対して、弁本体５５の垂下部７１の結合部７３に形成された雄ねじ７３ｂが、下部本体１１の上部取付け部１５の上端に形成された雌ねじ１５ａに螺合することにより取り付けられている。
【００３１】
ここで、立ち上がり管５１、切り換え弁５３等で構成される水栓上部５を一体的に、これらネジ７３ａ、１５ａの螺合が外れる方向に回転させると、図示の如く水栓上部５は水栓下部３に対して軸方向上に移動する。それに伴い弁本体５５の垂下部７１も上昇し、併せて、それまで垂下部７１の底壁７７により下に押し下げられていた止水弁体４１も、バネ４５により上方への付勢力を受けて上昇する。そして水栓上部５がある高さまで上昇すると、止水弁体４１は弁座２３に着座して、この部分において止水する。
【００３２】
ところで前述したとおり、水栓下部内部流路３５から見ると、下部本体１１の貫通孔１３の、弁体案内部２７とキャップ取付け部３７の部分は、この水栓下部内部流路３５の途中で分岐した孔となっており、止水弁体４１は、その下側の部分において弁体案内部２７に液密にシールされ、その上部が流路３５内へ突出している形となっている。従って止水弁体４１の下側、換言すれば下部本体１１のキャップ取付け部１９とキャップ３７とにより画成されるスペースには水は入り込まず、上流側からの水は、止水弁体４１を上方へ、即ち弁座２３へ押しつける力としては作用しない。
【００３３】
上記説明から理解されるように、メンテナンス等の終了した水栓上部５を再度水栓下部３に取り付ける際には、先と反対方向に回転させてネジ７３ａ、１５ａを螺合させるのであるが、その際には、止水弁体４１に作用するバネ４５の力に打ち勝つだけの大きさの力が要求されるだけであり、比較的に小さな力で作業が可能となる。
【００３４】
また、止水弁体４１と弁体案内部２７との間の封止、キャップ３７とキャップ取付け部１９との間の封止を十分に気密なものとすることにより、キャップ取付け部１９内の空気を図１の状態では圧縮状態となるようにして、これをエアースプリングとして利用し、バネ４５を不要にすることも可能である。
【００３５】
尚、上記説明では説明を省略したが、必要な個所にはＯリング等適宜なシール部材が配置されている。
【発明の効果】
以上詳述したとおり、本発明に係る水抜き不凍水栓においては、水栓上部を水栓下部から取り外した際に、水栓下部内の流路を遮断する止水弁体には、この止水弁体を弁座側に向かって力を加えるような水圧が掛からない。従って、再度水栓上部を水栓下部に取り付ける際に、過大な力は必要とされず、取付け作業が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る水抜き不凍水栓の要部の、通水状態を示す縦断面図である。
【図２】水栓上部を水栓下部から取り外す状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１  水抜き不凍水栓
３  水栓下部
５  水栓上部
１１  下部本体
１３  貫通孔
１５  上部取付け部
２３  弁座
２７  弁体案内部
３３  連結部
３５  下部内部流路
４１  止水弁体
４５  バネ
５１  立ち上がり管
５３  切り換え弁
５５  弁本体
７１  垂下部
【図１】
0004391678.tif 000002
【図２】
0004391678.tif 000003