JP2016180287A - 自動水抜き機構を備える不凍水栓柱 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明にかかる自動水抜き機構を備える不凍水栓柱の一形態によれば、給水源から供給される水を通水するように地中に埋設されている給水管に接続され、地上の出水部に通じる通水路を開閉すると共に、凍結を防止できるように自動的に水抜きを行うことができる自動水抜き機構を備える不凍水栓柱であって、前記給水管に接続される接続部の上側に設けられて水抜き機構を備える通水弁機構と、該通水弁機構の上側に連通される立上げ通水路と、該立上げ通水路に連通されて出水できるように設けられた前記出水部と、前記通水弁機構を操作する操作部とが設けられ、出水の際には前記立上げ通水路と前記出水部との連通部を開けて連通させ、止水の際や水抜きの際には前記出水部と前記立上げ通水路との連通部を閉じて該出水部から該立上げ通水路への通気を阻止する吸気遮断弁と、前記立上げ通水路に連通するように設けられた自動水抜き用の吸気開閉機構とを備え、該自動水抜き用の吸気開閉機構が、外部に連通する吸気口を有し、前記立上げ通水路に前記連通部の下方に設けられた吸気用連通部を介して連通する通気路を有すると共に、出水の際には水が前記吸気口の側へ洩れることを阻止するように前記通気路を閉じ、水抜きの際には前記吸気口からの吸気を許容するように前記通気路を開ける吸気逆止弁と、前記吸気口の側に設けられ、外気温度が設定温度より高いときは該吸気口からの吸気を前記吸気逆止弁の前で阻止するように前記通気路を閉じ、外気温度が設定温度以下のときは該吸気口からの吸気を許容して水抜きが自動的にできるように前記通気路を開ける吸気用の温度感知弁部とを具備する。
また、本発明にかかる自動水抜き機構を備える不凍水栓柱の一形態によれば、前記サーモエレメントが、開閉弁体としての圧接方向の両側に配されたそれぞれのコイルスプリングを介して保持され、該サーモエレメントによる開閉弁体としての動作が適切になされると共に圧接の圧力の調整がなされていることを特徴とすることができる。
通水開閉弁部21は、スプール本体20aの下端部に設けられ、下方に位置する際に入水口12に内嵌シールすることでその入水口12を閉じて止水するように設けられている。
なお、本形態例の入水口12は、不凍水栓柱の下端部であって、給水源である水道などの給水管に接続される通水弁機構10の下端部を構成する接続部11の下端開口部11aから連続して、その下端開口部11aの内径を絞った形状に形成されている。また、この入水口12は、水道管などの給水管から下端開口部11aを通して連通する開口であると共に、上下方向に所要の長さ範囲で同径の内径となるように設けられている。
これによれば、通水弁機構10が適切に機能するように、スプール本体20aのシールがなされ、通水路15から貫通部17を通して排水路18へ通水がなされることを適切に阻止できると共に、貫通部17の側から通水路15へ連通して水が洩れ出ることも適切に阻止できる。
これによれば、通水弁機構10は複雑な構成や形態となることなく、操作部40を通常の水栓のように操作するだけで、通水と、止水及び水抜きとが簡単にできると共に、スプール弁20によるため、小さな力で確実な操作を行うことができる。
先ず、本形態例では、スプール弁20を上下動させる操作軸体35の上下動機構が、ネジ機構41によって構成されている。すなわち、操作ハンドル42を開栓の側へ回せば、ネジ機構41によって操作軸体35が上昇して通水開閉弁部21が入水口12を開けると共に排水開閉弁部22が排水連通口19を閉じるように作動し、反対に操作ハンドル42を閉栓の側に回せば、ネジ機構41によって操作軸体35が下降して通水開閉弁部21が入水口12を閉じると共に排水開閉弁部22が排水連通口19を開ける方向に作動する。これによれば、簡易な構成であるが信頼性が高いと共に、操作ハンドル42によって確実且つ容易に操作を行うことができる。また、操作ハンドル42を回すことによって開栓している範囲において、その回す度合いを調整することで、通常の水栓と同様に出水の流量調整をすることができる。なお、本発明は、ネジ機構41に限定されず、例えば、押圧することで所要の長さを押し下げるプッシュ式の操作方法やレバー式の操作方法を採用することなど、既存の上下動機構を適宜選択的に利用できるのは勿論である。
また、39はカバー筒体であり、立上げ管31をカバーするように、通水弁機構10から出水部50の下側までの間に渡って、立上げ管31や操作軸体35と同心に装着されている。
これによれば、通水弁機構10は複雑な構成や形態となることなく、操作部40を通常の水栓のように操作するだけで、通水(図1参照)と、止水(図2参照)と、水抜き(図3参照)とが簡単にできると共に、スプール弁20によるため、小さな力で確実な操作を容易に行うことができる。
先ず、通水弁本体13の通水路15と、立上げ通水路30とは、通水弁本体13の上部に上下方向に開口する通水連通口29を通して連通している。
先ず、図4などに示すように、自動水抜き用の吸気開閉機構55が作動するために、出水の際には立上げ通水路30と出水部50との連通部33を開けて連通させ、止水の際や水抜きの際には出水部50と立上げ通水路30との連通部33を閉じて出水部50から立上げ通水路30への通気を阻止する吸気遮断弁37が設けられている。本形態例の吸気遮断弁37は、操作軸体35の上部にリング状の開閉弁体37aが設けられ、その開閉弁体37aによって円管状の立上げ通水路30の上端部になっている連通部33を開閉できるように構成されている。
この吸気遮断弁37によれば、通水状態から、開閉弁体37aが立上げ通水路30の上端部を塞いで連通部33が閉じられることで止水状態になると、立上げ通水路30が密封されるため、その立上げ通水路30内に水が充填された止水状態が、設定温度よりも高い場合には、維持されることになる(図7参照)。
なお、自動水抜き用の吸気開閉機構55は、出水部本体51に内蔵されることに限定されず、吸気用連通部38を介して立上げ通水路30に連通し、その吸気用連通部38よりも上方に位置する構成とすれば、他の位置にも適切に配置することができる。
図4〜6は、本形態例の不凍水栓柱がいずれも通水状態にある状況を示しており、図4及び5では、吸気逆止弁60がコイルスプリング62の付勢と通水された水の給水圧によって閉栓されていると共に、気温が設定温度より高い場合であってサーモエレメント71が通気孔59を閉じることで通気路58を塞いでいる状況である。また、図6では、吸気逆止弁60がコイルスプリング62の付勢と通水された水の給水圧によって閉栓されているが、気温が設定温度以下の場合であってサーモエレメント71が通気孔59を開けることで通気路58を開いている状況を示しており、この状態でも通水が適切になされる。なお、図6の状態で通水が連続すると、通水される水の水温によってサーモエレメント71のケースが暖められることによって、気温が設定温度以下の場合であってサーモエレメント71のピストン71bが突出することでサーモエレメント71が全体長として伸長して図5に示すように通気孔59を閉じて通気路58を塞ぐことになる。
いずれの装着例も、自動水抜き用の吸気開閉機構55が、外部に連通する吸気口57を有し、立上げ通水路30に連通部33の下方に設けられた吸気用連通部38を介して連通する通気路58を有すると共に、吸気逆止弁60と、吸気用の温度感知弁部70とを具備する。
また、図12の形態例については、自動水抜き用の吸気開閉機構55が、立上げ通水路30の上端部であって出水部50の出水部本体51が設けられた方向とは別の方向に突き出た状態に装着された構成になっている。
どちらの形態例についても、自動水抜き用の吸気開閉機構55の構成は、図4〜10に示した形態例と同様に設けられており、同様に作動する。
11 接続部
11a 下端開口部(給水インポート)
12 入水口
13 通水弁本体
15 通水路
15a 通水ポート部(給水アウトポート、排水インポート)
16 スリーブ部
17 貫通部
17a 案内口
18 排水路
18a 排水アウトポート部
18b 排水口
18c 上下排水路部
18d 排水用の逆止弁
19 排水連通口
20 スプール弁
20a スプール本体
21 通水開閉弁部
21a テーパ部
21b 周状シール部
21c ストッパー座面
22 排水開閉弁部
22a O−リング
23 圧抜き孔
25 スプールのシール部
25a O−リング
29 通水連通口
30 立上げ通水路
31 立上げ管
32 管継手部
33 連通部
34 カバーキャップ
35 操作軸体
35a 連結ロッド
35b 軸体シール部
35c O‐リング
36 開口
37 吸気遮断弁
37a 開閉弁体
38 吸気用連通部
39 カバー筒体
40 操作部
41 ネジ機構(上下動機構)
41a 雄螺子部
41b 雌螺子部
42 操作ハンドル
43 操作用の突起部
44 操作部上面キャップ
50 出水部
51 出水部本体
52 出水路
53 出水口
55 自動水抜き用の吸気開閉機構
56 筒状本体
56a 筒状本体先端部
56b 筒状本体根元部
57 吸気口
58 通気路
58a 根元部側の通気路
59 通気孔
59a 孔縁
60 吸気逆止弁
61 開閉弁体
62 コイルスプリング
63 筒状のケーシング
64 内嵌固定部
70 吸気用の温度感知弁部
71 サーモエレメント
71a 弁の面
71b ピストン
72 ソケット
73 一方のコイルスプリング
74 他方のコイルスプリング
75 押えリング
76 出水部先端キャップ
Claims (6)
- 給水源から供給される水を通水するように地中に埋設されている給水管に接続され、地上の出水部に通じる通水路を開閉すると共に、凍結を防止できるように自動的に水抜きを行うことができる自動水抜き機構を備える不凍水栓柱であって、
前記給水管に接続される接続部の上側に設けられて水抜き機構を備える通水弁機構と、該通水弁機構の上側に連通される立上げ通水路と、該立上げ通水路に連通されて出水できるように設けられた前記出水部と、前記通水弁機構を操作する操作部とが設けられ、
出水の際には前記立上げ通水路と前記出水部との連通部を開けて連通させ、止水の際や水抜きの際には前記出水部と前記立上げ通水路との連通部を閉じて該出水部から該立上げ通水路への通気を阻止する吸気遮断弁と、
前記立上げ通水路に連通するように設けられた自動水抜き用の吸気開閉機構とを備え、
該自動水抜き用の吸気開閉機構が、外部に連通する吸気口を有し、前記立上げ通水路に前記連通部の下方に設けられた吸気用連通部を介して連通する通気路を有すると共に、出水の際には水が前記吸気口の側へ洩れることを阻止するように前記通気路を閉じ、水抜きの際には前記吸気口からの吸気を許容するように前記通気路を開ける吸気逆止弁と、前記吸気口の側に設けられ、外気温度が設定温度より高いときは該吸気口からの吸気を前記吸気逆止弁の前で阻止するように前記通気路を閉じ、外気温度が設定温度以下のときは該吸気口からの吸気を許容して水抜きが自動的にできるように前記通気路を開ける吸気用の温度感知弁部とを具備することを特徴とする自動水抜き機構を備える不凍水栓柱。 - 前記出水部が、出水路及び出水口が設けられた出水部本体と、該出水部本体に内蔵された筒状本体と、該筒状本体に内蔵された前記自動水抜き用の吸気開閉機構とを具備し、該自動水抜き用の吸気開閉機構が、前記出水路の先端側で外部に連通する前記吸気口を有すると共に、前記立上げ通水路に前記吸気用連通部を介して連通するように前記出水部本体の根元部から先端部の間で貫通孔状に形成された前記通気路を有することを特徴とする請求項1記載の自動水抜き機構を備える不凍水栓柱。
- 前記吸気用の温度感知弁部が、物質の熱による体積変化を利用して開閉弁体として機能するサーモエレメントを構成要素として備え、外気温度が設定温度より高いときは該サーモエレメントが前記通気路を閉じ、外気温度が設定温度以下のときは該サーモエレメントが前記通気路を開けるように設けられていることを特徴とする請求項1又は2記載の自動水抜き機構を備える不凍水栓柱。
- 前記サーモエレメントが、開閉弁体としての圧接方向の両側に配されたそれぞれのコイルスプリングを介して保持され、該サーモエレメントによる開閉弁体としての動作が適切になされると共に圧接の圧力の調整がなされていることを特徴とする請求項3記載の自動水抜き機構を備える不凍水栓柱。
- 前記吸気逆止弁が、該吸気逆止弁の開閉弁体がコイルスプリングによって通気路を閉じる方向に付勢され、常時は閉じるように構成されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の自動水抜き機構を備える不凍水栓柱。
- 前記通水弁機構が、前記給水管に上下方向に連通する入水口、及び該入水口と前記立上げ通水路とを連通する通水路を備える通水弁本体と、該通水弁本体の内部で上下方向に貫く貫通部を形成するように設けられたスリーブ部に内嵌して上下方向に所要の長さ範囲で移動できるように配されたスプール弁とを具備し、
該スプール弁が、スプール本体の下端部に設けられ、下方に位置する際に前記入水口に内嵌シールすることで該入水口を閉じて止水する通水開閉弁部と、該通水開閉弁部によって止水された状態における水抜きのためにスプール本体の中途部に設けられ、下方に位置する際に、前記スリーブ部の中途部で該スリーブ部の内部に連通して設けられた排水路と前記通水路とを連通させる排水連通口を開ける排水開閉弁部と、スプール本体の上端部側に設けられ、前記スリーブ部の前記貫通部の上端部側に内嵌シールした状態を維持して上下方向に所要の長さ範囲で位置できるスプールのシール部とを具備し、前記立上げ通水路に挿入されて上下方向に所定の長さの範囲で移動できる操作軸体を介して連係されて前記操作部によって操作されることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の自動水抜き機構を備える不凍水栓柱。
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