CN102665825A - 喷水头 - Google Patents

Abstract

本发明提供具有强冲击结构（耐冲击结构）的喷水头。该喷水头包括：具有放水口（12）的喷头主体（10）；与放水口（12）下端上形成的阀座（17）压力接触的阀体（30）；以及支承阀体（30）的阀体支承机构（50）。阀体支承机构（50）包括：下部具有凸缘部（52a）的圆筒状阀芯（52）；设置在阀芯（52）的凸缘部（52a）上的热敏体（55）；以及接触热敏体（55）、垂直喷头主体（10）的轴芯设置的热敏板（53）。阀芯（52）的下端部比热敏板（53）更向下方突出设置。

Description

喷水头

技术领域

本发明涉及喷水头，特别涉及具有强抗冲击结构（耐冲击结构）的喷水头。

背景技术

作为以往的喷水头，例如公开有“在具有止水装置、平衡器的锁定装置，以及热敏装置组成的喷水头中，在平衡器上形成外径大于框架下端部的内向凸缘内径的凸缘，且所述框架收容该止水装置和锁定装置，即使外部的热敏装置受到冲击，平衡器也不会陷入框架内…”（例如参照专利文献1）。

锁定装置包括：滚珠，卡止在框架的卡止台阶部上；滑块，从上方按压滚珠；以及平衡器等，限制滚珠朝内侧的运动。

当焊锡等热敏体熔化时，该喷水头上滚珠和卡止台阶部的卡止状态被解除，阀体落下后进行放水，如果阀体离开阀座，则有可能因动作中途的漏水而不工作，所以直到锁定装置的滚珠与卡止台阶部的卡止状态完全被解除为止，都使阀体不离开阀座。

在上述喷水头中，为了直到滚珠与卡止台阶部的卡止状态完全被解除为止都使阀体不离开阀座，在阀体下部放入变形量大的螺旋弹簧，或在阀体的外周设置O形圈，并将所述阀体设置在放水筒内，以防止动作开始时的漏水。

此外，以往的冲水型的喷水头由导流板、导杆、挡环构成喷水部。通常，挡环固定在导杆的上端，此外，通过将导流板固定在导杆的下端，喷水部成为一体化。另外还有一种喷水部，不固定导流板，放水时使导流板自身从导杆的上端滑落到下端（落下）。

挡环设置在构成喷水头的框架的上端部，并在放水动作时，降落到框架的内周下端设置的卡止台阶部上。即放水动作时，挡环卡止在框架的卡止台阶部上，并借助导杆支承导流板，从而进行放水（例如参照专利文献1）。

现有技术文献

专利文献

专利文献1日本专利公开公报特开平10-179789号（权利要求书，附图1）

在以往的喷水头中，热敏板设置在喷水头的最下端。因此，当某物体撞到喷水头时，就会碰到热敏板。由于热敏板为薄金属板因而强度弱，所以受到外力时易变形，导致阀芯可能会进入热敏板。热敏板是通过焊锡等的熔化而动作，但是当其与阀芯结合后，会出现流出焊锡等的间隙被堵塞、或者因结合力而妨碍了热敏板的下降等而引起的动作不良问题。因此，需要开发强抗冲击结构的喷水头。

此外，使用前述的变形量大的螺旋弹簧会阻碍喷水头的小型化，而且由于阀体上使用的O形圈有发生粘连的危险，因此会产生喷水头的动作可靠性下降的问题。

而且，在喷水头进行放水动作时喷水部会发生移动，而该移动量越小越能提高动作的稳定性，但是在以往的喷水头上，挡环从框架的上端移动到下端，动作时的移动量大。

为确保该挡环的滑动下降动作，在挡环的上部设置了螺旋弹簧，而此时又会产生喷水头的高度变大的问题。

此外，在通过引导构件确保喷水部的滑动下降动作的结构中，引导构件有可能会成为放水时的喷水障碍。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供具有强抗冲击结构的喷水头。

此外，鉴于上述问题，本发明的另一个目的是提供能实现小型化、动作可靠性高的喷水头。

而且鉴于上述问题，本发明的再一个目的是提供喷水部的挡环的下降动作可靠性高的喷水头。

本发明的喷水头包括：具备放水口的筒状的喷头主体；封闭该放水口的阀体；以及支承该阀体的阀体支承机构，且该阀体支承机构包括：下部具有凸缘部的阀芯；设置在该阀芯的凸缘部上的热敏体；以及与该热敏体接触设置的热敏板，其中，所述阀芯的热敏板侧的端部在喷头主体的轴芯方向上相对热敏板突出设置。

本发明的喷水头中，阀芯的热敏板侧的端部在喷头主体的轴芯方向上相对热敏板突出。因此，即使发生某物体撞上喷水头的情况而碰到阀芯，由于阀芯刚性高也不会变形。因此，阀芯不会进入热敏板，避免了动作不良，可以实现强抗冲击结构的喷水头。

按照所述本发明，热敏板包括：突出部，覆盖热敏体；以及圆板部，由该突出部的一端侧相对喷头主体的轴芯向外突出形成，在所述阀芯的从热敏板突出的凸缘部的外周向边缘上设有台阶或锥面或者圆弧面，且该凸缘部的外周向边缘借助间隙与热敏板的突出部内接配置。

由于本发明的喷水头中阀芯的凸缘具有台阶或锥面或者圆弧面，所以不会仅仅因碰撞所述台阶或锥面而堵塞凸缘部与热敏板之间形成的间隙，能避免放水动作时喷水头的动作不良。

按照所述本发明，所述热敏板的圆板部的外周上设置有向喷头主体一侧突出的侧壁部。

本发明的喷水头通过设置所述侧壁部，即使在受到来自外部的冲击时，也可以利用侧壁部的变形吸收冲击。因此可以防止放水动作时分解变形的阀芯等构件的变形。

按照所述本发明，侧壁部上设置有孔。

本发明的喷水头中，热气流从侧壁部的孔流入热敏板的内侧，从而可以形成向与热敏体接触的热敏板的突出部传热的热传递通道，从而能促进热敏体的熔化。此外，利用在侧壁部设置孔，在受到外部冲击时热敏板容易变形，从而可以吸收冲击。因此可以防止放水动作时分解变形的阀芯等结构构件的变形和相互结合的结构构件的变形。且可以在侧壁部设置一个以上的孔。

按照所述本发明，包括接触热敏板的突出部的底面的圆板构件，且将该圆板构件配置在与所述侧壁部的孔相同的高度位置上。

本发明的喷水头中，热气流从侧壁部的孔流入热敏板的内侧后热量被圆板构件吸收，可以形成从所述圆板构件向与热敏体接触的热敏板的突出部传热的热传递通道，从而可以促进热敏体的熔化。

按照所述本发明，所述阀体支承机构具有定位螺钉，所述定位螺钉在阀体和阀芯之间结合在阀芯上，所述阀芯具有内部带孔的周壁部，且该周壁部包括薄壁部，所述薄壁部在与凸缘部上设置的热敏体的接触部分上的内外径差小于与定位螺钉的结合部分上的内外径差。

在本发明的喷水头中，阀芯上与热敏体的接触部分的周壁部的断面积小于其与定位螺钉的结合部分的断面积。所述结合部分上的热传递阻力大于与热敏体的接触部分上的热传递阻力，因此热量难以向所述结合部分传导，可以促进所述接触部分上的热敏体的熔化。

按照所述本发明，所述阀芯的孔上设置有隔热构件。

在本发明的喷水头中，通过设置隔热构件可以提高灵敏性。此外，由于在与热敏体的所述接触部分的内侧设置隔热构件可以加固阀芯，所以也能提高耐冲击性能。可以使用例如树脂制构件作为隔热构件。

按照所述本发明，所述隔热构件具有从阀芯的端面突出的突出部。

本发明的喷水头在受到外部冲击时，利用冲撞隔热构件能抑制阀芯和热敏板的变形。因此可以防止放水动作时分解变形的阀芯等构件的变形。

按照所述本发明，所述喷水头还包括：框架，一端侧连接喷头主体，另一端侧具有向内突出的卡止台阶部；滚珠，卡止在所述卡止台阶部上；滑块，从卡止台阶部的相反侧推压所述滚珠，并且支承阀体；以及平衡器，设置在所述滚珠的内侧，限制所述滚珠的运动，所述滑块的外周向边缘形成向内倾斜的锥状，且该锥状的倾斜面成为所述滚珠的接触面。

本发明的喷水头中，由于滚珠进入滑块的内侧登上平衡器，框架卡止台阶部的卡止被解除时的、滑块的轴向的移动量（下降量），小于滑块的内侧为平坦时的移动量，所以动作中途不易发生泄漏。此外，由于滑块的移动量小，不必使用变形量大的螺旋弹簧，采用碟形弹簧这种变形量小的弹簧就足能防止动作中途的漏水。

按照所述本发明，所述喷水头还包括：框架，一端侧连接喷头主体，另一端侧具有向内方向突出的卡止台阶部；滚珠，卡止在所述卡止台阶部上；滑块，从卡止台阶部的相反侧推压所述滚珠，并且支承阀体；以及平衡器，设置在所述滚珠的内侧，限制所述滚珠的运动，所述滑块的外周向边缘上形成所述滚珠的接触面，并形成由所述滚珠的接触面内侧上的凹部构成的所述滚珠的退避部。

本发明的喷水头在喷水头动作时，由于滚珠进入滑块的内周侧时，滚珠移动进入上方的退避部内，加快了滚珠离开卡止台阶部的动作本身，由此通过减少滚珠的移动量，来减小滑块的动作行程。

按照所述本发明，所述平衡器上形成插通阀芯的周壁部的孔，阀芯的周壁部的一端侧上，外周面插通平衡器，内周面与定位螺钉结合。

在本发明的喷水头中，由于平衡器上形成插通阀芯的周壁部的孔，阀芯的周壁部的一端侧上，外周面插通平衡器的所述孔，内周面与定位螺钉结合，所以刚性得到提高，即使受到外力阀芯也不会变形，避免了发生动作不良。

按照所述本发明，所述喷头主体上形成有带所述放水口的放水筒，所述喷水头还包括：框架，一端侧连接喷头主体，另一端侧具有向内方向突出的卡止台阶部；以及喷水部，所述喷水部具有：导流板，引导导流板的移动的导杆，以及使导杆的移动停止的挡环，所述挡环上设置有所述导杆的插入孔，并且所述导杆上设置有大于所述插入孔的挡块用的台阶部，当进行放水动作时，所述挡环在框架的内部移动并在与卡止台阶部抵接后停止。

由于本发明的喷水头上挡环具有插入导杆用的插入孔，当进行放水动作时，首先，具有阀体的导流板与导杆一起下降，接着，挡环被螺旋弹簧按压而下降。

通常状态下，导流板设置在喷头主体的放水筒的下方，挡环设置在所述导流板的上方。因此，进行放水动作时，挡环仅仅从放水筒的下端附近移动到框架下端的卡止台阶部。因此，减少了挡环自身的移动量，工作时的动作变得稳定。

按照所述本发明，所述挡环上设置有沿放水筒的引导构件。

本发明的喷水头中，由于挡环的内周侧上设置有向上方弯折的引导构件，由引导构件引导下降，所以动作稳定。特别是因为引导构件向上方侧弯折，可以防止放水时成为喷水障碍。

按照所述本发明，所述挡环设置在框架的高度方向的大体中间位置，且所述挡环与喷头主体之间设置有螺旋弹簧，所述螺旋弹簧对挡环施加朝向框架的卡止台阶部的作用力。

本发明的喷水头中，由于按压挡环的螺旋弹簧设置在挡环的外周部与喷头主体的外周部的下方之间，利用了无效空间，从而可以将螺旋弹簧设置在喷水头内，易使喷水头小型化。

按照所述本发明，所述导流板固定在导杆的一端侧上，所述喷头主体的放水筒的外侧上形成与框架结合的外周壁部，在该放水筒和外周壁部之间形成的空间中，收容一端侧与导流板固定的导杆的另一端侧。

在本发明的喷水头中，导流板固定在导杆的下端，一般状态下，导杆收容在喷头主体的内周部和放水筒之间形成的空间内。即，由于所述空间内没有设置以往例示的挡环，而仅设置了细导杆，所以能减小喷头主体的内周部与放水筒之间的空间。

根据本发明的喷水头，由于阀芯的热敏板侧的端部在喷头主体的轴芯方向上相对热敏板突出，所以即使有某物体撞上喷水头，也可以避免发生动作不良，实现具有强抗冲击结构的喷水头。

附图说明

图1是本发明的第1实施方式的喷水头的纵断面图。

图2是表示图1所示喷水头的动作状态的断面图。

图3是表示图1的阀芯的具体结构的断面图。

图4是表示阀芯的变形例（其1）的断面图。

图5是表示阀芯的变形例（其2）的断面图。

图6是表示阀芯的变形例（其3）的断面图。

图7是表示滑块的变形例（其1）的断面图。

图8是表示滑块的变形例（其2）的断面图。

图9是图1所示碟形弹簧的俯视图、主视图、侧视图、立体图和E-E断面图。

图10是挡环的立体图。

图11是本发明的第2实施方式的喷水头的纵断面图。

图12是图11所示喷水头的分解立体图。

图13是表示图11所示热敏板盖的俯视图、主视图、C-C断面图。

图14是表示图11所示滑块的立体图（从下方观察的状态）和主视图。

图15是表示图11所示碟形弹簧的俯视图、主视图、侧视图、立体图和E-E断面图。

图16是表示图11所示喷水头的动作状态的断面图。

图17是表示热敏部的变形例的局部放大图。

图18是表示热敏部的其他变形例的局部放大图。

图19是具有隔热构件的阀芯的局部放大图。

附图标记说明

1  喷水头，10  喷头主体，11  开口部，12  放水口，13  凸缘，14、15  螺纹部，16  放水筒，17  阀座，18  空间，20  框架，21  螺纹部，22  卡止台阶部，30  阀体，31  凸缘部，32  凹部，40  喷水部，41  导流板，41a  插入孔，42  导杆，42a  台阶部，43  挡环，43a  引导构件，44  螺旋弹簧，50  阀体支承机构，51  热敏部，52  阀芯，52a  凸缘部，52b  内螺纹，53  热敏板，54  隔热件，55  热敏体，60  滚珠保持机构，61  滚珠，62  滑块，62a  凹部，63  平衡器，64  碟形弹簧，65  定位螺钉，71  热敏板，80  热敏板盖，81  隔热构件。

具体实施方式

第1实施方式（图1～图10）

图1是本发明的第1实施方式的喷水头的纵断面图。

所述喷水头1包括：喷头主体10，框架20，阀体30，喷水部40和阀体支承机构50（滚珠保持机构60）。

喷头主体10的中心部设有开口。所述开口部11与后述的放水筒16一同形成放水口12。喷头主体10的外周部上形成凸缘13，凸缘13上侧的喷头主体10的外周部上形成连接供水管的螺纹部14，此外，凸缘13下侧的外周部上形成用于安装后述的框架20的螺纹部15。

喷头主体10的内侧形成有向下方突出的圆筒状的放水筒16。此外，放水筒16的下端部上形成有例如平坦的阀座17，且该阀座被阀体30堵塞。所述放水筒16的下端部上也可以设置用于使阀体30外周嵌入的台阶部。另外，喷头主体10的凸缘13下侧的内周部与放水筒16之间形成大体孔状或大体环状的空间18，所述空间18中收容有后述的导杆42。

框架20形成为圆筒状。框架20的上部的内周部上形成螺纹部21，该螺纹部21安装在喷头主体10的下部侧上形成的螺纹部15上。框架20的下部设置有向内侧突出的卡止台阶部22，后述的滚珠61卡止在卡止台阶部22上。

阀体30形成为凸状，下部包括凸缘部31，利用所述凸缘部31堵塞喷头主体10的阀座17。另外阀座17上设置有特氟龙（Teflon登录商标）片，或涂敷有特氟龙（登录商标）。阀体30的下部中央形成凹部32，凹部32中插入后述的定位螺钉65的头部。阀体30被后述的阀体支承机构50支承。

喷水部40包括：导流板41，导杆42，挡环43（和阀体30）。喷水部40设置在框架20内。另外，导流板41可以设置在框架20的下方，所以至少喷水部40的一部分设置在框架20的内部。

导流板41由中央带有开口部的圆板构成，在阀体30的下部插入所述开口部中的状态下，导流板41安装（固定）在阀体30的凸缘部31的下表面。此外，导流板41上设有用于插入导杆42（例如三根）的插入孔41a（例如三个），导杆42的下端以从所述插入孔41a突出的状态固定在导流板41上。因此，所述阀体30、导流板41和导杆42一体构成。

另外，具体说明将导流板41安装到阀体30的状态。阀体30包括：与阀座17接触并用以保持止水的凸缘部31；以及突出于凸缘部31下侧的圆筒状的脚部，所述脚部的上部为直径略小于导流板41的中央开口部（孔）的小径的槽部，槽部的下侧形成直径略大于导流板41的中央开口部孔径的大径的圆筒形状。因此，导流板41在与阀体30的连接部位（槽部）上处于能转动的状态。

导杆42的上端形成挡块用的加粗的台阶部42a，导杆42上以能上下移动的状态安装有形成为甜面包圈状的挡环43（参照图10）。

挡环43上设有用于插通导杆42的插通孔（例如三个），通过所述插通孔，挡环43以在进行放水动作时沿导杆42滑动、能移动到卡止台阶部22的状态安装在导杆42上。改变方向观察，导杆42在放水动作时，以能沿挡环43的插通孔向下方移动的状态安装在挡环43上。另外，所述插通孔小于台阶部42a。一般情况下，所述挡环43设置在导流板41上，且在框架20的高度方向的大体中间、与框架20上设置的切口相对的位置上。另外，所述切口不一定设置在与挡环43相对的位置上。

一般情况下，挡环43的下表面在螺旋弹簧44的推压下大体位于与导流板41的上表面重合的位置，进行放水动作时，导流板41和导杆42下降，导杆42的上端的台阶部42a下降到接触挡环43为止（参照图2（c））。挡环43的外径形成为大于框架20的卡止台阶部22的内径，进行放水动作时，阀体支承机构50落下后，挡环43在螺旋弹簧44的推压下下降到框架20的卡止台阶部22。

另外，螺旋弹簧44具有能接触框架20的内周面的大小（外径），并被设置在喷头主体10的外周部的下方和挡环43的外周部之间，螺旋弹簧44的设置不需要大空间。

设置在挡环43中央的孔的内径，略大于放水筒16的外径。并且挡环43内周侧的例如三处设置有断面L形状的引导构件43a，所述引导构件43a由挡环43内周的一部分借助切槽向上方弯折而形成。挡环43下降时，通过所述引导构件43a，被喷头主体10下部上形成的放水筒16的外周所引导。可以适当设定引导构件43a的数量和间距，以使挡环43能平衡下降。

阀体支承机构50包括：热敏部51，滚珠保持机构60，碟形弹簧64和定位螺钉65。

热敏部51包括：阀芯52，热敏板53和隔热件54。

阀芯52为圆筒状，且下部形成凸缘部52a。此外，凸缘部52a的下表面从热敏板53下表面突出形成。阀芯52的内部形成内螺纹52b，内螺纹52b拧在定位螺钉65的脚部的外螺纹上，两者螺纹连接。从阀芯52的上部插入甜面包圈状的热敏体（例如焊锡等）55，并将该热敏体55装载在阀芯52的凸缘部52a上。所述热敏体55的上部设置有圆板状的、断面曲柄形的热敏板53。即，所述热敏板53包括：突出部53a，覆盖阀芯52的凸缘部52a上设置的热敏体55；以及圆板部53b，连接所述突出部53a，且在垂直喷头主体10的轴芯的方向上延伸。并且，热敏板53上通过后述的滚珠保持机构60作用有压缩热敏体55的力。

热敏板53的上部设置有甜面包圈状的隔热件54，从而使热敏板53受到的热不会传递到后述的平衡器63一侧。另外如图1所示，隔热件54和热敏板53之间，根据需要可以设置大直径的其他的热敏板71。

滚珠保持机构60包括：滚珠61，滑块62，平衡器63和碟形弹簧64。另外，由于平衡器63具有压缩热敏体55的作用，所以发挥着相当于活塞的功能。

滚珠61的外周下部卡止在框架20的卡止台阶部22上。在该状态下，从上方按压滚珠61的是滑块62，通过从滑块62对滚珠61施加力，滚珠61上作用有进入内侧方向上的力。

平衡器63设置在滚珠61的内侧，限制将要进入所述内侧的滚珠61的运动。滑块62和平衡器63都形成为圆板状，且中央设有通孔，阀芯52贯通平衡器63的通孔。阀芯52的外径略小于平衡器63的通孔的内径，所以两者并未结合。此外滑块62的通孔的内径，略大于定位螺钉65的脚部的外径，两者也没有结合。

平衡器63形成为带通孔的筒部与设置在该筒部上方的圆板部相组合的形状。平衡器63的外周下部形成台阶部。所述外周下部的台阶部，与框架20的卡止台阶部22的内周下部上的台阶部抵接，当从平衡器63的下侧作用有外力时，通过该部分吸收冲击。此外，平衡器63的筒部的下部上、中央的通孔的周围突出设置有台阶部63a，所述台阶部63a用于嵌入隔热件54，且平衡器63的圆板部的上部上，突出形成有接触滚珠61的承载滚珠用的台阶部63b。

滑块62的外周侧下部形成凹部62a，所述凹部62a的接触滚珠61的面，形成为朝向下方在内侧上倾斜的锥状（倾斜部）。

如上所述，由于滚珠61上一直作用有使其向内侧移动的力，所以平衡器63上作用有使其朝向下方移动的力，此外滑块62上作用有使其朝向上方移动的力。因此，如果热敏体55的焊锡熔化后流出时，由于平衡器63向下方移动，伴之滚珠61进入内侧，其与框架20的卡止台阶部22的卡止状态被解除，所以滚珠保持机构60与热敏部51一起落下。滚珠保持机构60落下后，随之构成喷水部40的阀体30、挡环43等落下，并进行放水。

定位螺钉65是由加粗的头部和细径的脚部构成的螺栓，通过其脚部的下部与阀芯52的上部结合，作为滚珠保持机构60的平衡器63、滑块62和热敏部51成为一体。

如图9所示，使用的碟形弹簧64中央带有通孔64a。并且，从中央的通孔64a以相等的60°间隔设置放射状切口64b。此外切口64b之间设置有通孔64c。所述碟形弹簧64由一枚或多枚组合构成，例如在上下方向组合三枚，配置在阀体30和滑块62之间。另外，所述碟形弹簧64具体后述。

碟形弹簧64在通孔64a内插通定位螺钉65后，设置在阀体30和滑块62之间。即，碟形弹簧64的通孔64a，形成为与定位螺钉65头部的外径大致相同，或略大于所述定位螺钉65头部的外径。此外，定位螺钉65的头部的高度大于层叠的多枚碟形弹簧64的自由高度，在层叠碟形弹簧64时定位螺钉65起到引导作用。定位螺钉65的头部的高度如果过低，则组装时使碟形弹簧64超过变形限度将不起作用，所以设定定位螺钉65头部的高度要避免上述问题，才能以稳定的状态保持碟形弹簧64。

上述喷水头1在图1的状态中，放水口12的灭火水的水压和部件的组装负荷作用于滚珠61，尽管滚珠61有向内侧（中心侧）移动的趋势，但滚珠61的移动被平衡器63阻止，滚珠保持机构60保持滚珠。并且，在所述状态中，碟形弹簧64向上方推压阀体30，阀体30封闭喷头主体10的放水口12。因此，喷水头1上尽管提供有加压后的灭火水，但灭火水也不会泄露。此外喷水部40中，在导流板41固定在阀体30上、导杆42固定在导流板41上且阀体30封闭放水口12的状态下，导杆42处于被收容在喷头主体10的空间18的状态。

下面说明图1的喷水头1的动作。

图2的（a）～（d）是表示喷水头1的动作过程的图。

（a）在喷水头1的监视状态中，将加压后的灭火水提供给喷头主体10的放水口12，阀体30受到灭火水的压力（参照图1）。火灾发生后，且热气流接触热敏板53后使其被加热，热敏板53的热量传向热敏体55。并且，热敏体55周围被加热后开始熔化时，熔化的热敏体55从阀芯52与热敏板53（突出部53a）之间形成的间隙流出后其体积减小（图2的（a））。

此时被滑块62从上方按压的滚珠61承受向内侧移动的力，且即使如后所述平衡器63向热敏板53侧下降后，滚珠61移动，阀体30也被按压在阀座17上，保持堵塞放水口12的状态。这是因为碟形弹簧64的作用，通过重叠多枚碟形弹簧64，碟形弹簧64具有尽量保持利用阀体30密封的规定量的行程。这样在直至滚珠保持机构60完全落下为止，都能防止阀体30离开阀座17，确保能进行工作。

（b）热敏体55熔化后流出到外部，热敏板53对应热敏体55的流出量而下降。热敏板53下降后，安装在热敏板53上的隔热件54和平衡器63下降。平衡器63下降后，平衡器63与滑块62之间的间隙扩大，被朝向内侧施加有作用力的滚珠61越过平衡器63的台阶部63b向内侧移动，从而框架20的卡止台阶部22与滚珠61的卡合被解除。这样，阀体30和阀体支承机构50下降（图2的（b））。

（c）包含配置在阀体30下方的碟形弹簧64的阀体支承机构50落下后，阀体30下降。此外，伴随阀体30的下降，阀体30上安装的导流板41、导流板41上安装的导杆42和挡环43下降。导杆42下降后，其上部的台阶部42a卡止在挡环43上，挡环43卡止在框架20的卡止台阶部22上，阀体30和导流板41处于利用导杆42悬挂于框架20的状态（图2的（c））。另外，所述动作中，挡环43直到卡止在卡止台阶部22上为止都与导杆42一起下降，有时在挡环43卡止后只有导杆42进一步下降。

在本实施方式中，进行放水动作时，由于导流板41边通过引导构件43a引导边和导杆42一起下降，所以导流板41的下降动作得以顺畅进行。此外通过将挡环43设置在框架20的高度方向的大体中间，也减少了挡环43自身的下降量，使放水时的动作得以顺利进行。

而且，挡环43的引导构件43a向上方弯折，因此，不易成为放水时的喷水障碍。关于这一点，尽管以往的引导构件也有向下方弯折的，但此时如果引导构件过长、过粗，则放水时、接触阀体的水反射时等，水会碰到引导构件，引导构件成为喷水的障碍。即，通过将引导构件43a向上方弯折，并在放水时与阀体30离开距離，能防止引导构件43a成为喷水障碍。

（d）这样，阀体30下降后放水口12敞开，加压后的灭火水通过导流板41喷水灭火（图2的（d））。

接着，分别具体说明构成本发明喷水头的各部件的阀芯52、滑块62和碟形弹簧64的特征部分。

（阀芯52）

图3是具体表示阀芯52的断面图。

如上所述，图1的阀芯52的前端部比热敏板53更向下方突出设置。从图1抽出上述该部分则如图3所示，当某种物体撞到喷水头1上（特别是从下方），由于阀芯52如上所述突出设置，该物体碰到阀芯52，从而避免了该物体碰到热敏板53。因为阀芯52由刚性比热敏板53高的构件构成，所以没有变形的危险。因此，阀芯52不会进入热敏板53，不会发生动作不良。

此外，阀芯52具有其上端部达到平衡器63上端的长度（参照图1），定位螺钉65与阀芯52结合后刚性变高。因此，即使作用有相对喷水头1来自横向的外力，阀芯52或定位螺钉65也不会变形，不会产生动作不良。特别是，由于平衡器63的外周下部的台阶部卡止于卡止台阶部22的内周下部的台阶部，所以对来自横向和下方的外力承受能力强，并将承受的外力向框架2传递。

接着，基于图4～图6说明对应相对喷水头1来自斜下方的外力的阀芯52的结构例。

图4是在阀芯52的下端的凸缘部52a的上部设置加粗的台阶52c的示例。换言之，是在凸缘部52a的下部设置直径缩小的台阶的示例。

通过在阀芯52的凸缘部52a上设置所述的台阶52c，由于外力首先接触角部（B点），所以能防止角部（A点）因朝向下方和斜下方的外力而变形。此外，即使假设角部（B点）发生变形，由于其变形部分的上部侧形成有加粗的台阶部52c，所以不会产生所述变形部分堵塞阀芯52和热敏板53之间形成的间隙52d，或阀芯52和热敏板53因变形咬合、结合的危险，不会影响动作性。

图5（a）、（b）是在阀芯52的凸缘部52a的下端设置圆角的R面52e或锥面（倒角C面）52f的示例。

通过将阀芯52的凸缘部52a的下端形成直径小于所述凸缘部52a的上部的形状，即使假设下端部因来自下方和斜下方的外力发生了变形，也不会产生所述变形部分堵塞间隙52d，或阀芯52和热敏板53因变形咬合、结合的危险，不会影响动作性。

图6为在阀芯52的凸缘部52a的上部设置台阶，并且在其下部设置锥面52g的示例，成为组合了图4和图5（b）的形状。通过将阀芯52的凸缘部52a的部分形成所述形状，即使因来自下方和斜下方的外力，凸缘部52a下端部发生变形，也不会产生所述变形部分堵塞间隙52d，或阀芯52和热敏板53因变形咬合、结合的危险，不会影响动作性。

所述本发明的阀芯52，通过在凸缘部52a的下端设置台阶或锥面或者R面，即使因来自下方和斜下方的外力，下端部发生变形，由于凸缘部52a的下部侧与热敏板53的突出部53a离开规定的间隙配置，换言之，凸缘部52a的下部侧保持以规定的间隙与热敏板53的突出部53a内接配置的位置关系，所以即使热敏板53上作用外力后产生变形，也不会影响动作性。另外，也可以在间隙中填充焊锡。

（滑块62）

首先，说明对具有滚珠保持机构60的喷水头1的结构要求，所述滚珠保持机构60由所述滑块62、滚珠61等组成。因为在滚珠61完全脱离框架20的卡止台阶部22之前，如果阀体30离开阀座17，则会产生因动作中途的漏水而不工作的危险，所以喷水头1上需要支承阀体的残留负荷。此外，为保证残留负荷，需要控制滑块62的下降量（称动作行程）。因此，以往通过使用螺旋弹簧这种变形量大的弹簧，使螺旋弹簧的变形量超过滑块62的动作行程，来防止动作中途的漏水。

本发明通过变更滑块62的形状，减小滑块62的动作行程，并且致力于改变碟形弹簧64的形状，加大了碟形弹簧自身的变形量，从而不必使用体积大的螺旋弹簧即可达到要求。

此处返回图1观察滑块62的形状，滑块62的外周部侧的凹部62a的、与滚珠61接触的面形成为锥面，所述锥面接触滚珠61。

通过采用所述形状的滑块62，滚珠61进入滑块62的内侧并登上平衡器63时的、滑块62的轴向的移动量（动作行程），会小于滑块62的内侧不设置凹部的平坦状态（以往例）时的轴向的移动量（动作行程），因此，能减小碟形弹簧64必要的变形量，即减小了到滚珠61完全脱离卡止台阶部22为止使阀体30压力接触阀座17的必要的行程。下面根据图7和图8说明所述滑块62的变形例。

图7是在滑块62上形成滚珠的退避部62b的示例。退避部62b由滑块62下表面上形成的凹部构成。在所述图中，滚珠61的接触面上、台阶部形成面的始点（A点）的位置，位于从滚珠中心位置在滚珠半径以下的范围内喷头轴心侧（B的范围内）。在所述图7中，喷水头动作时，滚珠61进入滑块62内侧的情况下，由于滚珠61向上方的退避部62b内移动进入，所以加快了滚珠61脱离卡止台阶部22的动作自身，因此通过减小滚珠61的轴向的移动量，缩小了动作行程。

图8是图7的滑块62的滚珠的接触面上形成锥面的示例。所述滑块62为图1的锥面与图7的退避部62b组合的示例。

（碟形弹簧64）

接着，说明图1的碟形弹簧64。

图9（a）、图9（b）、图9（c）、图9（d）、图9（e）分别为碟形弹簧的俯视图、主视图、侧视图、立体图和E-E断面图。

所述碟形弹簧64的中央设置有通孔64a，且与所述通孔连接设置有放射状的六条切口64b。切口之间设置有扇形（三角形状中，角为圆弧状）的通孔64c。

如上所述，所述碟形弹簧64设置有六条切口64b，如果将所述切口64b的个数减少到例如四条（以往例），则应力变高，因此会产生碟形弹簧断裂、翘曲，容易老化等问题。此外，当切口64b在十条以上时（以往例），会产生负荷不足、挠度量不足、碟形弹簧不能复原等问题。因此，在本实施方式中，将切口64b的个数设为例如六个。

此外，切口64b之间设有通孔64c，是为了减小碟形弹簧64上的应力。切口64b之间如果没有通孔64c，则会产生高应力，导致碟形弹簧破裂、出现裂纹等。

此外，切口间的通孔64c的形状为将三角形中的角形成圆弧状（扇形），这是为了分散各部分上的应力。另外，所述通孔的形状如果像以往那样为长孔或方形，则不能分散应力，当承受大负荷时，碟形弹簧会破裂。

此外，从另外的方面说明上述的碟形弹簧64的优点。

所述碟形弹簧64分为承载负荷的部分，以及内周部（中心侧）上形成的挠曲部分。承载负荷的部分相当于碟形弹簧的圆周部（外周部），挠曲部分相当于切口部的形状。通过将所述两部分平衡变化设置，能使碟形弹簧适应任意的负荷和挠度量。而且，由于使应力分散，不会发生破裂和翘曲。因此，同时实现了以往的碟形弹簧所不能达到的高负荷和高变形量。

在本实施方式中，使用的碟形弹簧断面为莲藕状，由呈放射状的切口以及设置在切口间的通孔所构成，从而保证组装负荷以及止水所需要的行程，但是喷水头上使用的碟形弹簧的形状不限于所述形状。例如，只要具有组装负荷和止水需要的行程，且具备耐蚀性，可以适当组合使用一枚到多枚类似的碟形弹簧。

第2实施方式（图11～图16）

图11是本发明的第2实施方式的喷水头的纵断面图，图12是图11的喷水头的分解立体图。在这些图中，与图1相同的附图标记其名称和功能相同，下面围绕与上述的实施方式的不同点进行说明。另外，图12省略了螺旋弹簧44的图示。

（喷头主体10）

喷头主体10与框架20的结合关系为：在喷头主体10上设置内螺纹，并在框架20上设置外螺纹，框架20的外螺纹与喷头主体10的内螺纹配合，使两者结合。因此，在喷头主体10与框架20的结合关系上，与图1的实施方式的外螺纹和内螺纹的关系相反。

（阀体30）

关于喷水头的阀体30，在阀体30的下方设置有收容定位螺钉65的上部的凹部这一点与上述相同，但是在内部插通定位螺钉65的碟形弹簧64和阀体30之间设有垫圈B。垫圈B为具有规定厚度的甜面包圈状的圆板。如图11所示，在喷水部40的导流板41的下表面上，由于导杆42的下端以及与导杆42相对的部分的下方被弯折的导流板41的叶片（爪）等，形成为探出部分，所以通过设置所述垫圈B，垫圈B的上表面承载导流板41的下表面的探出部分，使碟形弹簧64上受力均匀。

（喷水部40）

喷水头的喷水部40的基本结构与图1的实施方式相同，但是螺旋弹簧44安装在喷头主体10的空间18的上部与挡环43之间，这点与图1的示例不同。

（阀芯52）

阀芯52的基本结构与图5（b）的示例相同，作用、效果也和第1实施方式的说明相同（参照国际公开文本的段落0049、0050）。阀芯52的凸缘部52a的下端上设有锥面（倒角C面）52f。通过将阀芯52的凸缘部52a的下端形成直径小于所述凸缘部52a的上部的形状，即使下端部因来自下方和斜下方的外力产生变形，也不会产生所述变形部分堵塞间隙52d，或阀芯52和热敏板盖80因变形咬合、结合的危险，不会影响动作性。

（热敏板盖80）

图13的（a）、（b）、（c）分别是热敏板盖80的俯视图、主视图和C-C断面图。

与第1实施方式不同的是，热敏板盖80将第1实施方式的热敏板53形成碗状，并覆盖上侧的热敏板71。即，热敏板盖80形成为碗状，其圆环状的侧壁部的上部为开口，且其中央部形成有阀芯插通的开口部80a。侧壁部上形成切口状的开口部80b，所述开口部80b用于将外部空气取入热敏板71侧。热敏板盖80收容热敏板71，且热敏板71的周向边缘部位于热敏板盖80的开口部80b的高度方向的中央部分，从而热敏板71的周向边缘部处于露出状态（参照图11），热气流可以直接接触热敏板71的周向边缘部。使用的大热敏板71的外径与框架20的卡止台阶部22的内周侧的直径大致相等，从而使通过所述开口部80b的热气流直接接触热敏板71。

另外，如图11和图12所示，热敏板71形成为平板状，并借助金属制的热敏板盖80的开口80a的外侧部分与热敏体55热连接。并且如上所述，热敏板71收容在热敏板盖80中。另外，由于热敏板71只要能把热量传递给热敏体55即可，所以只要能进行所述传热，热敏板71可以与热敏体55直接或间接接触。

热敏板盖80由金属构件构成，与图1的热敏板71同样，热敏板盖80的下部包裹热敏体55而形成，并与热敏体55接触（参照图11），也发挥着热敏板的功能。热敏板盖80起到在外力下保护热敏板71的作用，在与热敏板71使用相同材料时其厚度加大。例如，热敏板71的板厚为0.05mm～0.1mm时，热敏板盖80的板厚为0.2mm～0.3mm。

另外热敏板盖80的开口部80b的高度设计为：开口部80b的下边与热敏体55的上表面高度大致相同或位于所述上表面下侧的位置，并且，开口部80b的宽度大于甜面包圈状的热敏体55的外径（即阀芯52的外径）。这样，通过开口部80b的热气流促进热敏体55的加热。

尽管热敏板盖80的开口部80b的面积越大或个数越多，越可以向热敏板71送入热气流，但是由于在开口部彼此相对形成的状态下热气流容易流动，并且开口部与开口部之间形成的梁（柱）越大越利于承受外力（强度变强），所以在本实施方式中，等间隔设置了四个开口部80b。

（滑块62）

图14的（a）、（b）分别是滚珠保持机构60的滑块62的立体图和主视图。

第1实施方式的滑块62是将平坦的板的下表面在整个周向上进行切削后形成与滚珠61的接触面、即凹部62a。而本实施方式的滑块62是对平坦的板进行冲压加工而形成。即仅仅将与滚珠61之间的接触面的部分向斜上方弯折后形成凹部62a。

另外，滑块62与碟形弹簧64之间设有垫圈A。垫圈A由甜面包圈状的薄圆板构成。设置垫圈A的原因，是由于滑块62外周的与滚珠61的接触部向上方弯折，所以配合上述倾斜，垫圈A起到保持碟形弹簧64与滑块62之间的距离的衬垫的功能。

（碟形弹簧64）

图15的（a）～（e）分别是本实施方式的碟形弹簧64的俯视图、主视图、右侧视图、立体图、E-E断面图。

所述碟形弹簧64包括外周部64e以及从所述外周部向中心突起的突起部64f。外周部64e发挥承载负荷的功能，突起部64f发挥弹簧的功能。如图所示，突起部64f以大体相同宽度（平行）形成，且突起部64f的根部形成圆弧状。突起部64f的前端相互之间的间隔长度与图9的通孔64a的直径相同。此外，所述碟形弹簧64越朝向中心越高，并且被垫圈A和垫圈B夹持（参照图11）。通过具有上述结构，因碟形弹簧64自身的结构以及均匀施加的力，以往需要例如三枚碟形弹簧，而现在用上述的一枚碟形弹簧64就能得到同样的效果。

（定位螺钉65）

定位螺钉65的头部收容在阀体30的底面的凹部32上。第1实施方式中定位螺钉65的头部外周与阀体30的凹部32的内周之间的间隙微小。但是本实施方式中形成了宽大的间隙32A。而且定位螺钉65的头部端面形成球面状，所形成的球面部与凹部32的底面接触。

此外，插通定位螺钉65的头部的碟形弹簧64配置为：碟形弹簧64的外周向边缘在阀体30一侧，碟形弹簧64的内周向边缘在滑块62一侧。

上述结构允许定位螺钉65在凹部32的内部倾斜。即，如图16的（b）所示，滚珠保持机构60倾斜动作时，由于定位螺钉65的头部为球面部，减小了其与阀体30的凹部32的底面的摩擦阻力。此外通过设置定位螺钉65的头部和阀体30的凹部32之间的间隙32A，定位螺钉65在凹部32的内部能倾斜，因此定位螺钉65容易追随滚珠保持机构60的倾斜。并且当碟形弹簧64从压缩状态恢复到无负荷状态时，间隙32A吸收滚珠保持机构60的倾斜以防止垫圈B倾斜。这样即使定位螺钉65发生倾斜，也能保持阀体30的封闭状态，直到滚珠保持机构60从框架20脱落为止，阀体30不会开放而导致喷头主体10的水从放水筒16漏出。

接着说明第2实施方式的喷水头1的动作。因为基本的动作与第1实施方式的说明（国际公开文本的段落0045～0048）相同，所以围绕基于第2实施方式固有的结构的动作进行说明。图16的（a）～（d）是表示喷水头1的动作过程的图。

（a）第1实施方式中火灾发生后，其热气流接触并加热热敏板53并向热敏体55传热。而本实施方式中，通过热敏板71和热敏板盖80接触热气流并被加热，来向热敏体55传热。

并且，热敏体55开始熔化后，熔化的热敏体55从阀芯52和热敏板盖80之间形成的间隙流出，且热敏体55的体积减少。

此时被滑块62从上方按压的滚珠61受到向内侧移动的力，如后所述即使平衡器63朝热敏盖80侧下降后滚珠61移动，阀体30也保持与阀座17压力接触而堵塞放水口12的状态。这是依靠碟形弹簧64的作用，碟形弹簧64越朝向中心越高，并被垫圈A和垫圈B夹持，所以碟形弹簧64具有尽量保持阀体30的密封的规定量的行程。这样到滚珠保持机构60完全落下为止，都能防止阀体30离开阀座17，以保证可以工作。

（b）热敏体55熔化后向外部流出时，热敏板盖80对应热敏体55的流出量而下降。热敏板盖80下降后，安装在热敏板盖80上的隔热件54和平衡器63下降。平衡器63下降后，平衡器63与滑块62之间的间隙扩大，内侧上施加有作用力的滚珠61越过平衡器63的台阶部63b向内侧移动，框架20的卡止台阶部22与滚珠61的卡合被解除。从而，阀体30和阀体支承机构50下降（图16的（b））。

（c）阀体30的下方配置的包含垫圈B、碟形弹簧64、垫圈A的阀体支承机构50落下后，阀体30下降。此外，伴随阀体30的下降，阀体30上安装的导流板41、导流板41上安装的导杆42和挡环43下降（图16的（c））。

（d）导杆42下降后，导杆42上部的台阶部42a卡止在挡环43上，且挡环43卡止在框架20的卡止台阶部22上，阀体30和导流板41利用导杆42处在悬挂于框架20的状态。

如上所述，阀体30下降后放水口12开放，加压后的灭火水借助导流板41喷出，从而进行灭火（图16的（d））。实施方式的变形例（图17～图19）

在本发明的各实施方式中，说明了用阀体支承机构支承阀体的喷水头，所述阀体支承机构包括由滚珠、滑块、平衡器构成的滚珠保持机构，不过，本发明也可以应用于具有压缩作为热敏体的焊锡的一般性活塞的冲水型喷水头，例如由一对臂构成阀体支承机构的杠杆式的喷水头。

此外，在本发明的各实施方式中，使阀体与放水筒下端的阀座压力接触，但是阀体也可以设置在放水筒的内侧。

另外，在本发明的各实施方式中，只有挡环被安装为相对导杆能滑动的状态，但也可以将导流板安装为相对导杆能滑动的状态。

以上表示了第2实施方式的热敏板盖80的周壁上设置切口状的开口部80b的示例，但如图17所示也可以构成不设置开口部80b的热敏板53。另外，图17表示了没有热敏板71的实施方式，也可以设置热敏板71。

此外，第2实施方式表示了具有热敏板71的实施方式，但也可以如图18所示构成不具备热敏板71的实施方式。

所述实施方式中表示了阀芯52上形成有孔、且该孔相对外部开放的示例，但如图19所示也可以设置堵塞孔的隔热构件81。通过设置所述的堵塞阀芯52的孔的隔热构件81，能加强阀芯52的壁厚变薄的部分，且由于具备隔热效果所以还能保证灵敏性。

此外，隔热构件81从阀芯52的端面突出设置。因此物体从下方碰撞时容易接触最突出的隔热构件81，可以使影响灭火时动作的阀芯52和热敏板53尽可能不变形。

另外，第2实施方式的阀芯52上也可以设置图19所示的隔热构件81。此外隔热构件81可以由硬质材料、例如硬质树脂制成。

Claims (15)

1.一种喷水头，包括：具备放水口的筒状的喷头主体；封闭该放水口的阀体；以及支承该阀体的阀体支承机构，且该阀体支承机构包括：下部具有凸缘部的阀芯；设置在该阀芯的凸缘部上的热敏体；以及与该热敏体接触设置的热敏板，所述喷水头的特征在于，

所述阀芯的热敏板侧的端部在喷头主体的轴芯方向上相对热敏板突出设置。

2.根据权利要求1所述的喷水头，其特征在于，

所述热敏板包括：突出部，覆盖热敏体；以及圆板部，由该突出部的一端侧相对喷头主体的轴芯向外突出形成，

在所述阀芯的从热敏板突出的凸缘部的外周向边缘上设有台阶或锥面或者圆弧面，且该凸缘部的外周向边缘借助间隙与热敏板的突出部内接配置。

3.根据权利要求2所述的喷水头，其特征在于，所述热敏板的圆板部的外周上设置有向喷头主体一侧突出的侧壁部。

4.根据权利要求3所述的喷水头，其特征在于，所述侧壁部上设置有孔。

5.根据权利要求4所述的喷水头，其特征在于，所述喷水头还包括接触热敏板的突出部的底面的圆板构件，且该圆板构件配置在与所述侧壁部的孔相同的高度位置上。

6.根据权利要求1～5中任意一项所述的喷水头，其特征在于，

所述阀体支承机构具有定位螺钉，所述定位螺钉在阀体和阀芯之间结合在阀芯上，

所述阀芯具有内部带孔的周壁部，且该周壁部包括薄壁部，所述薄壁部在与凸缘部上设置的热敏体的接触部分上的内外径差小于与定位螺钉的结合部分上的内外径差。

7.根据权利要求6所述的喷水头，其特征在于，所述阀芯的孔上设置有隔热构件。

8.根据权利要求7所述的喷水头，其特征在于，所述隔热构件具有从阀芯的端面突出的突出部。

9.根据权利要求1～8中任意一项所述的喷水头，其特征在于，

所述喷水头还包括：框架，一端侧连接喷头主体，另一端侧具有向内突出的卡止台阶部；滚珠，卡止在所述卡止台阶部上；滑块，从卡止台阶部的相反侧推压所述滚珠，并且支承阀体；以及平衡器，设置在所述滚珠的内侧，限制所述滚珠的运动，

所述滑块的外周向边缘形成向内倾斜的锥状，且该锥状的倾斜面成为所述滚珠的接触面。

10.根据权利要求1～8中任意一项所述的喷水头，其特征在于，

所述喷水头还包括：框架，一端侧连接喷头主体，另一端侧具有向内突出的卡止台阶部；滚珠，卡止在所述卡止台阶部上；滑块，从卡止台阶部的相反侧推压所述滚珠，并且支承阀体；以及平衡器，设置在所述滚珠的内侧，限制所述滚珠的运动，

所述滑块的外周向边缘上形成所述滚珠的接触面，并在所述滚珠的接触面内侧上形成由凹部构成的所述滚珠的退避部。

11.根据权利要求9或10所述的喷水头，其特征在于，所述平衡器上形成插通阀芯的周壁部的孔，阀芯的周壁部的一端侧上，外周面插通平衡器，内周面与定位螺钉结合。

12.根据权利要求1～8中任意一项所述的喷水头，其特征在于，

所述喷头主体上形成有带所述放水口的放水筒，

所述喷水头还包括：

框架，一端侧连接喷头主体，另一端侧具有向内突出的卡止台阶部；以及

喷水部，所述喷水部具有：导流板；引导导流板的移动的导杆；以及使导杆的移动停止的挡环，

所述挡环上设置有所述导杆的插入孔，并且所述导杆上设置有大于所述插入孔的挡块用的台阶部，

当进行放水动作时，所述挡环在框架的内部移动并在与卡止台阶部抵接后停止。

13.根据权利要求12所述的喷水头，其特征在于，所述挡环上设置有沿放水筒的引导构件。

14.根据权利要求12或13所述的喷水头，其特征在于，所述挡环设置在框架的高度方向的大体中间位置，且所述挡环与喷头主体之间设置有螺旋弹簧，所述螺旋弹簧对挡环施加朝向框架的卡止台阶部的作用力。

15.根据权利要求12所述的喷水头，其特征在于，所述导流板固定在导杆的一端侧上，

所述喷头主体的放水筒的外侧上形成与框架结合的外周壁部，在该放水筒和外周壁部之间形成的空间中，收容一端侧与导流板固定的导杆的另一端侧。

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