(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の空気通路とこれら空気通路に連通する取付孔を有するコック本体と、前記空気通路を切り換えるための複数の通気路を有し前記取付孔に回動自在に挿着された可動軸と、からなる切換コックを備えた差動式分布型感知器において、
前記コック本体の前記取付孔を、円錐台状に形成するとともに、
前記可動軸を、基本的に外径が前記円錐台状取付孔の小径部よりも小さくかつ該取付孔とほぼ同じ長さの円柱から形成し、該円柱の軸方向中央部分は、外径が該円柱の外径よりも大きくかつ外周面が前記取付孔の軸方向中央部分と密嵌可能な短尺のテーパ軸部に構成し、該テーパ軸部に、前記空気通路に連通接続するための全ての通気路を配置したことを特徴とする差動式分布型感知器。
【請求項２】
前記可動軸のテーパ軸部の一端または他端の少なくとも一方の外周部に、弾性材を設置するための弧状溝を形成したことを特徴とする請求項１記載の差動式分布型感知器。
【請求項３】
前記可動軸のテーパ軸部外周面における各前記通気路の開口部の周縁、又は前記コック本体の取付孔内面における各前記空気通路の開口部の周縁に、それぞれ弾性材を設置するための凹溝を形成したことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の差動式分布型感知器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、火災警戒区域にはりめぐらせた空気管の内部空気の熱による膨張を検出して火災発生を感知する差動式分布型感知器に係り、より詳しくは各種流通試験のために設けられた空気経路切換用の切換コックの構造の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、火災警戒区域にはりめぐらせた空気管の内部空気の熱による膨張を検出して火災発生を感知するようにした差動式分布型感知器は知られている（例えば、特許文献１参照）。このようなものにおいては、信頼性確保のため、各種の流通試験が必要である。そのため、差動式分布型感知器は、複数の空気通路とこれら空気通路に連通する取付孔を有するコック本体と、その空気通路を切り換えるための複数の通気路を有し前記取付孔に回動自在に挿着された可動軸と、からなる切換コックを備えている。そして、その切換コックによって空気の通路を切り換えることで、各種の流通試験を行えるようになっている。
【０００３】
これを更に詳述するために図５及び図６を用いて従来技術について説明する。コック本体２には、火災警戒区域にはりめぐらせた空気管１Ａの両端が接続される第１及び第２の空気管用ノズルＰ１，Ｐ２を備えている。さらにコック本体２には、緩慢な温度変化に対して空気管内の空気圧を大気圧に合わせるためのリーク孔（オリフィス）Ｌと、検出用ノズルＦと、試験用ノズルＴとが設けられている。また、可動軸２ａを回動自在に取り付けるための円錐台状の取付孔が、第１及び第２の空気管用ノズルＰ１，Ｐ２とリーク孔Ｌと検出用ノズルＦと試験用ノズルＴとに連通させて設けられている。可動軸２ａは、取付孔の略全長に亘って密嵌状態かつ回動自在となるように取付孔と同様の円錐台状に形成されている。さらに可動軸２ａには、その回転操作によって各前記ノズルやリーク孔に選択的に連通接続可能となる複数の通気路６が形成されている。これにより、可動軸２ａを回転操作して通気路６を切り換えることで、各種の流通試験が行え、コック本体２の取付孔内周面と可動軸外周面との間の密閉性も確保できるようになっている。
【０００４】
ここで、各種試験について説明する。各種試験には、（ａ）ポンプ試験、（ｂ）流通試験、（ｃ）ダイヤフラム試験、（ｄ）リーク試験の４つがある。
【０００５】
ポンプ試験は、試験用ノズルＴに注射器等の試験ポンプＴＰを接続し、この状態で試験ポンプＴＰから試験用ノズルＴに作動空気圧に相当する空気を注入し、これによって検出用ノズルＦに接続されているダイヤフラム３が変位して接点４，５がオンとなるまでの作動時間と、復旧するまでの復旧時間を測定するものである。
【０００６】
流通試験は、試験用ノズルＴに試験ポンプＴＰを接続し、さらに空気管１Ａの他端にマノメータ等の圧力計Ｍを接続して、この状態で試験ポンプＴＰから試験用ノズルＴに所定の空気を注入するものである。このとき、空気管１Ａに接続された圧力計で所定の圧力が安定して測定できれば、この空気管１Ａから空気が漏れていないことになる。
【０００７】
ダイヤフラム試験は、第１の空気管用ノズルＰ１に試験ポンプＴＰと圧力計Ｍを接続して、この状態で試験ポンプＴＰから第１の空気管用ノズルＰ１に徐々に空気を注入するものである。このとき、ダイヤフラム３が変位して接点４，５がオンとなるときの空気圧を圧力計Ｍで測定する。
【０００８】
リーク試験は、第２の空気管用ノズルＰ２に試験ポンプＴＰと圧力計Ｍを接続して、この状態で試験ポンプＴＰから第２の空気管用ノズルＰ２に空気を注入するものである。このとき、リーク孔Ｌから空気が漏れて圧力が低下する速度を測定する。
【０００９】
以上の試験の際には、可動軸２ａを回転させて各ノズルの空気経路と可動軸の通気路を切り換えて試験を行うようにしている。
【００１０】
【特許文献１】特開２００３−７７０７４号公報（図６，図７）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、切換コックを構成するコック本体および可動軸は、一般に黄銅製の切削品からなるため、切削加工時にバリ等の凹凸が生じ、所望の精度を得るのが難しい。このため、従来の差動式分布型感知器のように、円錐台状の取付孔や可動軸の略全長に亘って密閉性と高い精度が求められるものにあっては、生産性を上げることは難しい。また、取付孔と可動軸の密閉性を高めるために、可動軸の略全長に亘って潤滑剤を塗布する必要がある。しかし、可動軸に塗布した潤滑剤は、時間の経過と共に流れ出る等の問題がある。
【００１２】
本発明の技術的課題は、切削の際に切換コックの可動軸の摺動面に凹凸による不一致が生じる割合を減少させ、切換コックの生産性を向上させることができるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る差動式分布型感知器は、下記の構成からなるものである。すなわち、複数の空気通路とこれら空気通路に連通する取付孔を有するコック本体と、前記空気通路を切り換えるための複数の通気路を有し取付孔に回動自在に挿着された可動軸と、からなる切換コックを備えた差動式分布型感知器において、コック本体の取付孔を、円錐台状に形成するとともに、可動軸を、基本的に外径が円錐台状取付孔の小径部よりも小さくかつこの取付孔とほぼ同じ長さの円柱から形成し、円柱の軸方向中央部分は、外径が円柱の外径よりも大きくかつ外周面が取付孔の軸方向中央部分と密嵌可能な短尺のテーパ軸部に構成し、テーパ軸部に、前記空気通路に連通接続するための全ての通気路を配置したものである。
【００１４】
また、可動軸のテーパ軸部の一端または他端の少なくとも一方の外周部に、弾性材を設置するための弧状溝を形成したものである。
【００１５】
また、可動軸のテーパ軸部外周面における各通気路の開口部の周縁、又はコック本体の取付孔内面における各空気通路の開口部の周縁に、それぞれ弾性材を設置するための凹溝を形成したものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る差動式分布型感知器においては、可動軸を、円柱に形成し、円柱の軸方向中央部分は、外径が円柱の外径よりも大きくかつ外周面が取付孔の軸方向中央部分と密嵌可能な短尺のテーパ軸部に構成し、テーパ軸部に、前記空気通路に連通接続するための全ての通気路を配置して、可動軸に空気通路の切換に必要な部分のみテーパ部を設けるようにしている。このため、切換コックの可動軸の摺動面となるテーパ軸部外周面の面積を小さくすることができる。従って、可動軸の摺動面（テーパ軸部外周面）に切削加工によるバリ等の凹凸が生じたとしても、その影響を小さくすることができる。つまり、可動軸の摺動面に凹凸による不一致が生じる割合を減少させることが可能となって、切換コックの生産性を向上させることができる。
【００１７】
また、可動軸のテーパ軸部の一端または他端の少なくとも一方の外周部に、弾性材を設置するための弧状溝を形成しているので、この弧状溝に例えばＯリング等の弾性材を設置すれば、摺動部に塗布した潤滑剤が時間の経過と共に流れ出ることを防ぐことができる。
【００１８】
また、可動軸のテーパ軸部外周面における各通気路の開口部の周縁、又はコック本体の取付孔内面における各空気通路の開口部の周縁に、それぞれ弾性材を設置するための凹溝を形成している。そのため、摺動部の密閉性がより向上し、摺動部に塗布した潤滑剤が時間の経過と共に各通気路や各空気通路内に侵入して流れ出ることを防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１は本発明の一実施形態に係る差動式分布型感知器の切換コックの構成部材である可動軸と弾性材（Ｏリング）との関係を示す分解斜視図、図２はその可動軸に弾性材（Ｏリング）を装着した状態を示す断面図、図３はその切換コックの構成部材であるコック本体と可動軸との組付状態を示す斜視図、図４は図３のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【００２０】
本実施形態の差動式分布型感知器は、切換コック１が、コック本体１０と、可動軸２０とから構成されている。
【００２１】
これを更に詳述すると、コック本体１０には、図３及び図４のように火災警戒区域にはりめぐらせた空気管（図示せず）の両端が接続される第１及び第２の空気管用ノズル１１，１２と、緩慢な温度変化に対して空気管内の空気圧を大気圧に合わせるためのリーク孔（オリフィス）１３と、検出用ノズル１４と、試験用ノズル１５とが設けられている。また、可動軸２０を回動自在に取り付けるための円錐台状の取付孔１６が、第１及び第２の空気管用ノズル１１，１２とリーク孔１３と検出用ノズル１４と試験用ノズル１５とにそれぞれ独立した空気通路１７を介し連通させて設けられている。
【００２２】
可動軸２０は、図１乃至図４のように基本的に外径が円錐台状取付孔１６の小径部よりも小さくかつこの取付孔１６とほぼ同じ長さの円柱２１から形成されている。この円柱２１の軸方向中央部分は、その外径が円柱２１の外径よりも大きくかつ外周面（テーパ面）２２が取付孔１６の軸方向中央部分と密嵌可能かつ回動自在な短尺のテーパ軸部２３に構成されている。また、テーパ軸部２３には、コック本体１０の各空気通路１７と選択的に連通接続可能な複数の通気路２４を備えている。さらに、コック本体１０の軸方向に位置がずれている空気通路、例えば空気管用ノズル１１，１２とリーク孔１３の間、または空気管用ノズル１１，１２と検出用ノズル１４の間を選択的に連通接続可能な複数の長溝２５が設けられている。つまり、テーパ軸部２３には、コック本体１０側の各空気通路１７に選択的に連通接続するための全ての通気路２４が配置されている。
【００２３】
また、テーパ軸部２３には、その縮径側端（一端）の外周部と拡径側端（他端）の外周部に、それぞれ弾性材（例えばＯリング）を設置するための弧状溝２６，２７が形成されている。さらに、コック本体１０の取付孔１６にも弧状溝２６，２７と対向する部位に弧状溝１８，１９が形成されている。つまり、弧状溝２６と１８の間、及び弧状溝２７と１９の間に、それぞれＯリング３１，３２が挾持されるようになっている。
【００２４】
更にまた、テーパ軸部２３には、図１及び図２のようにその外周面（テーパ面）２２における各通気路２４の開口部の周縁と各長溝２５の周縁に、それぞれ弾性材（例えばＯリング）を設置するための凹溝２８，２９が形成されていて、これら凹溝２８，２９内にＯリング３３，３４が設置されている。なお、可動軸２０の円柱２１におけるテーパ縮径側の端部には、図示しない操作レバーを取付固定するためのねじ穴２１ａが形成されており、ねじ穴２１ａに装着される操作レバーによって、回動操作されるようになっている。
【００２５】
操作レバーは、これとコック本体１０の間に配置される図示しない付勢手段により、常時外方、つまり取付孔１６内のテーパ軸部２３に対してくさび効果が働く方向に付勢されている。そのため、Ｏリング３１，３２と共に可動軸２０を取付孔１６内の所定位置に弾性保持する機能を持っている。
【００２６】
次に、本実施形態の差動式分布型感知器の切換コック１を構成するコック本体１０と可動軸２０の組付手順について説明する。まず、可動軸２０のテーパ軸部２３の各凹溝２８，２９内に、それぞれＯリング３３，３４を装着する。次にテーパ軸部２３の縮径側の端部の弧状溝２６上に、Ｏリング３１を載置する。その後、テーパ軸部２３の拡径側の端部の弧状溝２７にＯリング３２を押し付けた状態で、可動軸２０をねじ穴２１ａ側が先端となるように取付孔１６内に挿入する。最後に、Ｏリング３１，３２が取付孔１６の弧状溝１８，１９内に嵌り込むまで可動軸２０を押し込む。これにより、Ｏリング３１，３２が弧状溝２６と１８の間、及び弧状溝２７と１９の間に、それぞれ挾持され、テーパ軸部２３すなわち可動軸２０が、Ｏリング３１，３２を介して取付孔１６内の所定位置に弾性保持される。
【００２７】
次いで、可動軸２０のねじ穴２１ａに操作レバー（図示せず）を装着固定する。これにより、コック本体１０と可動軸２０の組付が完了する。
【００２８】
このように、本実施形態の差動式分布型感知器においては、取付孔１６の軸方向中央部分と密嵌可能な短尺のテーパ軸部２３に構成し、テーパ軸部２３に、空気通路１７に連通接続するための全ての通気路２４を配置して、可動軸２０に空気通路１７の切換に必要な部分のみテーパ部を設けるようにした。そのため、切換コック１の可動軸２０の摺動面となるテーパ軸部外周面２２の面積を小さくすることができる。従って、可動軸２０のテーパ軸部外周面２２に切削加工によるバリ等の凹凸が生じたとしても、その影響を小さくすることができる。この結果、可動軸２０のテーパ軸部外周面２２に凹凸による不一致が生じる割合を減少させることが可能となって、切換コック１の生産性を向上させることができる。なお、可動軸の軸心部分は必ずしも円柱にする必要はなく、例えば角柱やその他の断面多角形状の柱としてもよいことは言うまでもない。
【００２９】
また、可動軸２０のテーパ軸部２３の両端の外周部に、それぞれＯリング３１，３２を設置するための弧状溝２６，２７を形成する。さらに、コック本体１０の取付孔１６における弧状溝２６，２７と対向する部位にも弧状溝１８，１９を形成する。このように弧状溝２６と１８の間、及び弧状溝２７と１９の間に、それぞれＯリング３１，３２を挾持するようにしているので、摺動部の密閉性の確保が容易となる。つまり、テーパ軸部外周面２２に潤滑剤を塗布した場合に、この潤滑剤が時間の経過と共に流れ出ることを防ぐことができる。なお、このシール機能は、必ずしもテーパ軸部２３の両端にＯリング３１，３２を配置することで得られるものでなく、感知器の設置状態（位置、角度等）によってはテーパ軸部２３の一方の端のみにＯリングを配置してもよいものである。特に、可動軸２０のテーパ軸部２３の縮径側においては、テーパ軸部２３の外周面２２と取付孔１６の内周面との間でくさび効果が働くため、縮径側のＯリング３１の設置位置が自ずと固定される。このため、テーパ軸部２３側のみ弧状溝２６を設けても、テーパ軸部２３の外周面２２と取付孔１６の内周面との間にＯリング３１を確実に挟ませることができる。
【００３０】
また、可動軸２０のテーパ軸部外周面２２における各通気路２４の開口部の周縁と各長溝２５の周縁にそれぞれ凹溝２８，２９を形成して、各凹溝２８，２９内にそれぞれＯリング３３，３４を設置するようにした。そのため、可動軸２０とコック本体１０を組み付ける前に各Ｏリング３３，３４の取付状態を視認することができて、組付作業が容易となる。さらに、組付後は摺動部の密閉性がより向上し、摺動部に塗布した潤滑剤が時間の経過と共に各通気路２４又は各空気通路１７内に侵入して流れ出ることを防ぐことができる。なお、ここでは各Ｏリング３３，３４を設置するための凹溝２８，２９を可動軸２０側に設けたものを例に挙げて説明したが、これら凹溝をコック本体１０の取付孔１６内面における各空気通路１７の開口部周縁に設けても良いことは言うまでもない。この場合は、摺動部に塗布した潤滑剤が時間の経過と共に直接各空気通路１７内に侵入して流れ出ることを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施形態に係る差動式分布型感知器の切換コックの構成部材である可動軸と弾性材との関係を示す分解斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る差動式分布型感知器の可動軸に弾性材を装着した状態を示す断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る差動式分布型感知器の切換コックの構成部材であるコック本体と可動軸との組付状態を示す斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る差動式分布型感知器の図３のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図５】従来の差動式分布型感知器の構成図である。
【図６】従来の差動式分布型感知器の試験方法を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  切換コック
１０  コック本体
１６  取付孔
１７  空気通路
２０  可動軸
２１  円柱
２２  テーパ軸部外周面
２３  テーパ軸部
２４  通気路
２６，２７  弧状溝
２８，２９  凹溝
３１，３２  Ｏリング（弾性材）
３３，３４  Ｏリング（弾性材）
【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】
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【図６】
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