JP2908998B2 - ウォータハンマ防止器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、いわゆる水撃作用から
配管，蛇口機器，水力機械等を保護するためのウォータ
ハンマ防止器に係り、特に、衝撃のピーク値を低減させ
る基本性能を満たし、水密性と耐久性にも優れたものに
関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、水道配管において、給水ポンプ
の運転中に急に停電した時などに、ポンプ内の羽根車や
配管全体にわたり急激な過負荷状態となる。この現象
は、水の慣性力による水撃作用（ウォータハンマ）とし
て知られている。この水撃作用は、最近では一般家庭で
も１本のレバーを上下操作することでワンタッチにバル
ブを開閉できるシングルレバータイプの蛇口が普及して
いるため、頻繁に経験されるようになった。又、全自動
洗濯機の給水配管や水洗トイレの給水配管に関しても、
同様にバルブの急閉によりウォータハンマが発生してい
る。最近の環境保全の高揚から、集合住宅（アパート，
マンション）等において、隣家から発生する水撃音は騒
音の問題にまで発展する社会問題になりつつある。そこ
で、ベローズとスプリング及びクッション材等を組合せ
たウォータハンマ防止器や小型で効果的な水撃防止装置
が提案されている。このウォータハンマ防止器により、
バルブ閉口時の水撃作用による衝撃値の大きなピークを
抑えられるようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術におい
て、例えば、ベローズとスプリング及びクッション材等
を組合せたウォータハンマ防止器では、構造が複雑にな
るばかりか、複合部材による設定条件で水撃抑制作用を
支配しているから、設定バランスが崩れやすく、推奨水
圧外では性能が著しく低下する。更に、複合部材の内蔵
物が大きくなり、一般家庭での設置には向かないし、エ
アー溜まりの関係で取付方向（天地等）に制約があり、
又、コスト的にも高くなる為、家庭用としての普及にブ
レーキを掛けているなどの問題点がある。

【０００４】更に、上記ベローズやスプリングに替え
て、シリコーンゴム等を緩衝材に使用することが公知に
なっている（特開平３−１８６６９１）。しかし、上記
緩衝材を用いるだけでは衝撃のピーク値を思うように低
減させることはできないことが判明した。そこでこのよ
うな問題に対して、種々試してみたところ、緩衝材とし
て特定のシンタクティックフォームを用い、且つ、この
前面にオリフィスを配置することで衝撃のピーク値を低
減させることができ、さらに、オリフィスから噴入する
水圧流によって短時間に上記シンタクティックフォーム
に針状の穴が明いてしまい初期性能を維持することがで
きないという問題に対しては、伸縮性保護膜を緩衝材の
表面に形成することで対応することが考えられている。

【０００５】しかしながら、この場合には、一時的に衝
撃のピーク値を低減させる基本性能を満たすことはでき
るが、ウォータハンマ防止器に要求される高水圧に耐え
る水密性と、長期にわたって基本性能を維持する耐久性
については十分とはいえず、これらの条件を満たす製品
の開発が望まれていた。又、適用する流量によって、特
に大流量の場合に基本性能を発揮できない場合があり、
小流量から大流量まで広範囲にて、調節なしに衝撃のピ
ーク値を低減させる基本性能を発揮できる製品の開発が
望まれていた。

【０００６】本発明はこのような点に基づいてなされた
ものでその目的とするところは、衝撃のピーク値を低減
させる基本性能を満たすとともに、高水圧に耐える水密
性と長期にわたって所定の性能を維持する耐久性を備え
るウォータハンマ防止器を提供することにある。又、他
の目的は、小流量から大流量まで調節なしに衝撃のピー
ク値を低減させる基本性能を発揮できる製品を提供する
ことにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するべく
本発明の請求項１記載のウォータハンマ防止器は、水道
管等との接続具を有する本体ケースと、上記本体ケース
内に配置されゲル又はゴムを基材としこれに有弾性の外
殻を有する微小中空体を添加して形成されるシンタクテ
ィックフォームからなる緩衝材と、上記緩衝材の表面に
配置され水撃作用方向にほぼ直交する方向に延長される
保護膜部と上記保護膜部の周囲からほぼ水撃作用方向に
延長される伸縮部と上記伸縮部の周囲から延長されるフ
ランジ部よりなりゴム状弾性体で形成される伸縮性保護
膜と、上記接続具の伸縮性保護膜と対面する位置に配置
されるオリフィスと、を具備したことを特徴とするもの
である。

【０００８】又、請求項２記載のウォータハンマ防止器
は、水道管等との接続具を有する本体ケースと、上記本
体ケース内に配置されゲル又はゴムを基材としこれに有
弾性の外殻を有する微小中空体を添加して形成されるシ
ンタクティックフォームからなる緩衝材と、上記緩衝材
の表面に配置され水撃作用方向にほぼ直交する方向に延
長される保護膜部と上記保護膜部の周囲からほぼ水撃作
用方向に延長される伸縮部と上記伸縮部の周囲から延長
されるフランジ部よりなりゴム状弾性体で形成される伸
縮性保護膜と、上記接続具の伸縮性保護膜と対面する位
置に配置されるオリフィスと、上記伸縮性保護膜の表面
に接近して配置され孔径が上記オリフィスの孔径よりも
小さく設定された小孔を有する目皿体と、を具備したこ
とを特徴とするものである。

【０００９】

【作用】本発明の請求項１によるウォータハンマ防止器
を水道管の配管途上に設置すると、水道管内の急激なバ
ルブ閉口動作によって発生する水撃エネルギーは、まず
入口オリフィスによって減衰され、次いで、本体ケース
内に伝播し、伸縮性保護膜で被覆された緩衝材によって
減衰される。上記のように水撃エネルギーは、二段階の
減衰作用を受ける。入口オリフィスによる減衰作用は、
入口オリフィスの存在のみによって奏されるものではな
く、その後面に上記緩衝材が配置されていることによっ
て初めて奏される減衰効果であり、緩衝材を例えば微小
中空体の入らない無垢体で構成すると、これに対面して
オリフィスを配置したとしても充分な減衰作用は得られ
ないものである。

【００１０】又、上記緩衝材は、ゲル又はゴムを基材と
しこれに有弾性の外殻を有する微小中空体を添加して形
成されるシンタクティックフォームを伸縮性保護膜によ
って保護しているので、水撃による穴明きがないし、上
記伸縮性保護膜はゴム状弾性体により形成されていて、
しかも水撃作用方向に伸縮する伸縮部が形成され、水撃
作用による引張り力を上記伸縮部で吸収するので、フラ
ンジ部において本体ケースを強くカシメることができ高
圧に耐え得る水密性が得られるとともに、伸縮性保護膜
の破損を防止して長期にわたって所定の衝撃のピーク値
を低減させる基本性能を維持することができる。又、小
径の柱状に加工されるから、コンパクトにウォータハン
マ防止器を構成できる。

【００１１】本発明の請求項２のウォータハンマ防止器
によると、上記シンタクティックフォームからなる緩衝
材と伸縮性保護膜とオリフィスとを備え、且つ、接続具
のオリフィスと対向する伸縮性保護膜の表面に接近して
小孔を持つ目皿体を介装させ、上記目皿体の小孔の孔径
はオリフィス孔径よりも小さく設定されているので、水
撃エネルギーはオリフィスで一次減衰されるとともに、
目皿体の小孔で二次減衰された上で最終的に緩衝材によ
り減衰され、三段階の減衰作用を受け、これにより水撃
のピーク値を低く抑える減衰効果が発揮されることはも
とより、小流量から大流量までの広い範囲で衝撃のピー
ク値を低減させる作用効果が発揮される。

【００１２】

【実施例】以下、図１を参照して本発明の第１実施例を
説明する。図１はウォータハンマ防止器１０の構成を示
す一部縦断正面図である。本発明に係るウォータハンマ
防止器１０は、水道管１の配管途上に設けた分岐接続管
２に対して、その接続具１１に設けた螺子部１１Ａを螺
着して設置される。上記接続具１１は、その入口にオリ
フィス１３を付設するほか、上方にフランジ部１１Ｂを
形成している。上記フランジ部１１Ｂには下方が開口し
た円筒状（直径３０ｍｍ前後，長さ３０ｍｍ前後）の本
体ケース１５が被冠され、この本体ケース１５内には、
ゲル又はゴムを基材１７としこれに有弾性の外殻を有す
る微小中空体１７Ａを添加して形成されるシンタクティ
ックフォームからなる緩衝材１９が装着（充填）されて
いる。

【００１３】上記緩衝材１９の表面（本体ケース１５の
開口側）に伸縮性保護膜２１が密着して装着されてお
り、上記伸縮性保護膜２１のフランジ部２１Ｃを挟み込
んだ状態で本体ケース１５の外周縁１５Ａを接続具１１
のフランジ部１１Ｂにカシメて一体化している。

【００１４】続いて、上記緩衝材１９を構成するシンタ
クティックフォームの物性の詳細を説明する。本願にい
うシンタクティックフォームは、ゲル又はゴムを基材１
７としてこれに有弾性の外殻を有する微小中空体１７Ａ
を添加して形成されるものであり、シンセティックフォ
ームともいわれるものであって、好適には、シリコン製
シンタクティックフォームが用いられる。この場合、シ
リコーンゲル又はシリコーンゴムは、ＪＩＳ Ｋ ２２
０７（５０ｇ荷重）による針入度２００〜ＪＩＳ Ｋ
６３０１によるゴム硬度が５０程度の範囲にあるものが
適用でき、又、微小中空体は数十μｍ〜千μｍの微小中
空球体であって、これが１〜６％程度添加されているも
のである。

【００１５】好適なシリコーンゴムとしては、東レ・ダ
ウコーニング・シリコーン（株）社のＣＸ５２−２８２
がある。これは数分で硬化し始める高速硬化品でアスカ
ーＣ硬度は約５５である。ちなみに、アスカーＣ硬度
は、上記ＪＩＳ Ｋ ６３０１によるゴム硬度より柔ら
かいゴムや発泡エラストマー、スポンジ等を測定するに
適するものとして規定されるＳＲＩＳ ０１０１（日本
ゴム協会規格）やＪＩＳＳ ６０５０により測定された
ものである。又、シリコーンゲルとしては、東レ・ダウ
コーニング・シリコーン（株）社のＣＹ５２−２７６等
がある。勿論、これらシリコーンゲル又はシリコーンゴ
ムでなくとも、上記硬さを備え、温度特性に優れ、溶出
の点でも心配がなく、変質せず、耐久性がある等の基本
的な諸物性を満たすものであれば適用できるものであ
る。

【００１６】又、添加される微小中空体は、自己弾性変
形し得る有弾性の合成樹脂を材料とした殻を有している
直径数十μｍ〜千μｍの微小中空体であり、好適なもの
として、日本フィライト（株）社のエクスパンセル（登
録商標），松本油脂製薬（株）社のマツモトマイクロス
フェアー等が例示できる。本実施例においてはマツモト
マイクロスフェアー８０ＥＤＬ（直径２００μｍ）を使
用している。

【００１７】尚、これら微小中空体は一般に５μｍ〜１
００μｍ程度のものが一般グレードとして市販されてい
るが、これに改良を加え、２００μｍ〜１０００μｍ程
度に膨張させたものが好適である。なお、理論上１００
０μｍ程度に膨張させたもののほうが良い緩衝効果を示
すのではないかと予想されるが、実際には１０００μｍ
程度に膨張させるためにはその殻厚も厚くする必要か
ら、かえって、２００μｍ〜３００μｍのものが優れた
緩衝効果を示す結果が得られている。

【００１８】上記緩衝材１９の表面（本体ケース１５の
開口側）には、伸縮性保護膜２１が密着して装着され
る。上記伸縮性保護膜２１は、ゴム状弾性体により形成
されるものであり、シリコーンゴム，ＥＰＤＭ（イソプ
レンゴム）等の合成ゴムや天然ゴム等の内から、耐久性
や水に対する溶出性などを考慮して選択されるものであ
る。本実施例ではミラブル型シリコーンゴム（東芝シリ
コーン製ＴＳＥ２６０−３Ｕ）が使用されている。この
ものは、耐熱製，高引裂性、安全性の点で優れており、
瞬間湯沸かし器，給湯器等に使用することも可能であ
る。

【００１９】上記伸縮性保護膜２１の形状であるが、緩
衝材１９の表面であって水撃作用方向にほぼ直交する方
向に延長される保護膜部２１Ａと、保護膜部２１Ａの周
囲からほぼ水撃作用方向に延長される伸縮部２１Ｂと、
上記伸縮部２１Ｂの周囲から延長されるフランジ部２１
Ｃから形成されている。又、このものの板厚は、水撃エ
ネルギーを吸収して緩衝材１９と一緒に凹み変位し、水
撃エネルギーの消滅で、緩衝材１９の復元力と自己の復
元力とで一緒に復帰するように５ｍｍ前後に条件設定さ
れている。

【００２０】ここで、伸縮性保護膜２１の伸縮部２９Ｂ
を除く部分は緩衝材１９，本体ケース１５と接着されて
いる。すなわち、保護膜部２１Ａと緩衝材１９との間
は、水撃圧が作用した後、瞬間的に負圧となるので、剥
離しないように接着剤にて接着され一体積層化されてい
る。又、フランジ部２１Ｃと本体ケース１５との間及び
フランジ部２１Ｃと接続具１１のフランジ部１１Ｂとの
間は、緩衝材１９側への水の侵入を防止するため、接着
剤にて接着されている。尚、これらの各部はかならずし
も接着されている必要はなく、本体ケース１５と接続具
１１とを強くカシメることにより、所定の基本性能と耐
久性、水密性を維持することができる。

【００２１】以上の構成を基にその作用を説明する。ま
ず、水道管１の配管途上に設置したウォータハンマ防止
器１０の入口オリフィス１３は、水道管内の急激なバル
ブ閉口動作によって発生する水撃エネルギーを減衰作用
し、且つ、本体ケース１５内に伝播した水撃エネルギー
は、伸縮性保護膜２１で被覆された緩衝材１９によって
減衰作用を受ける。上記のように水撃エネルギーは、二
段階の減衰作用を受け、最終的に緩衝材１９により減衰
する。入口オリフィス１３による減衰作用は、入口オリ
フィス１３の存在のみによって奏されるものではなく、
その後面に上記緩衝材１９が配置されていることによっ
て初めて奏される減衰効果であり、緩衝材１９を例えば
微小中空体１７Ａの入らない無垢体で構成すると、これ
に対面してオリフィス１３を配置したとしても充分な減
衰作用は得られないことが実験的に確かめられている。

【００２２】シンタクティックフォームよりなる緩衝材
１９は、伸縮性保護膜２１で被覆しているから、穴明き
等を発生させず、その耐久性が発揮される。又、伸縮性
保護膜２１は、保護膜部２１Ａとフランジ部２１Ｃの間
にほぼ水撃作用方向に延長される伸縮部２１Ｂが形成さ
れ、水撃作用による引っ張り力はこの伸縮部２１Ｂが伸
縮することにより吸収される。よって、伸縮性保護膜２
１のフランジ部２１Ｃを挟み込んだ状態で本体ケース１
５の外周縁１５Ａを接続具１１のフランジ部１１Ｂに強
くカシメることができるので高度の水密性が得られると
ともに、耐久性が発揮される。又、伸縮性保護膜２１の
伸縮部２１Ｂを除く部分は緩衝材１９，本体ケース１５
と接着されているので、緩衝材１９と伸縮性保護膜２１
とが一体化され、又、緩衝材１９側に水が侵入すること
がない。

【００２３】以上、本実施例によると次のような効果を
奏することができる。まず、本実施例のウォータハンマ
防止器によると、接続具１１の入口オリフィス１３で水
撃エネルギーを減衰するとともに、伸縮性保護膜２１で
被覆された緩衝材１９によって減衰するから、二段階に
水撃エネルギーを減衰し、水撃エネルギーのピーク値を
低く抑える減衰効果がある。又、上記緩衝材１９は小径
の柱状に加工されるから、コンパクトにウォータハンマ
防止器を構成しても従来品のベローズタイプと同等の水
撃減衰作用が発揮される。又、従来品のベローズタイプ
ではエアー溜まりの関係で取付方向（天地等）に制約が
あったが、本実施例ではその制約がなくどのような取付
方向に設置しても動作させることができる。又、上記緩
衝材１９は、ゲル又はゴムを基材としこれに有弾性の外
殻を有する微小中空体を添加して形成されるシンタクテ
ィックフォームを伸縮性保護膜２１で被覆したので、水
撃による穴明きがなく、その耐久性が保証される。

【００２４】又、上記伸縮性保護膜２１はゴム状弾性体
により形成されており、しかも水撃作用方向に伸縮する
伸縮部２１Ｂが形成され、水撃作用による引張り力を上
記伸縮部２１Ｂで吸収する構成としたので、フランジ部
２１Ｃにおいて接続具１１と本体ケース１５とを強くカ
シメることができ、高圧に耐え得る水密性が得られると
ともに、伸縮性保護膜２１の破損を効果的に防止でき、
長期にわたって所定の衝撃のピーク値を低減させる基本
性能を維持することができる。又、伸縮性保護膜２１の
伸縮部２９Ｂを除く部分は緩衝材１９，本体ケース１５
と接着されているので、緩衝材１９と伸縮性保護膜２１
との剥離を防止でき、又、緩衝材１９側への水の侵入を
防止できる。

【００２５】次に、図２乃至図３を参照して本発明の第
２実施例を説明する。本実施例は上記第１実施例におい
て、接続具１１のオリフィス１３と対向する緩衝材１９
の伸縮性保護膜２１の表面に接近して小孔２７Ａを持つ
目皿体２７を介装させている。この小孔２７Ａの孔径
（ａ）は、オリフィス１３の孔径（ｂ）よりも小さく設
定されている。

【００２６】ここで、伸縮性保護膜２１の伸縮部２９Ｂ
を除く部分は緩衝材１９，本体ケース１５，目皿体２７
と接着されている。すなわち、保護膜部２１Ａと緩衝材
１９との間は、水撃圧が作用した後、瞬間的に負圧とな
るので、剥離しないように接着剤にて接着され一体積層
化されている。又、フランジ部２１Ｃと本体ケース１５
との間及びフランジ部２１Ｃと目皿体２７との間は、緩
衝材１９側への水の侵入を防止するため、接着剤にて接
着されている。尚、これらの各部は必ずしも接着されて
いる必要はなく、本体ケース１５と接続具１１とを強く
カシメることにより所定の基本性能と耐久性、水密性は
維持できる。尚、他の部分の構成及び機能は、上記第１
実施例と同一であり、同一符号を付して説明を省略す
る。

【００２７】上記第２実施例の場合には、オリフィス１
３で水撃エネルギーを一次減衰するとともに、目皿体２
７の小孔２７Ａで二次減衰した上で最終的に緩衝材１９
により減衰するから、三段階に水撃エネルギーを減衰
し、水撃エネルギーのピーク値を低く抑える減衰効果が
ある。又、上記二段階の絞り効果と緩衝材の減衰効果に
より、調節なしに小流量から大流量まで広範囲に適用で
きる効果がある。

【００２８】次に、本発明の各実施例のウォータハンマ
防止器について、図４に示すような水撃防止効果試験装
置４０に接続して水撃防止効果を試験した。上記装置に
ついて説明すると、給水系統４１は、圧力ポンプ４３か
ら給水される配管４５からなっている。上記配管４５に
は圧力調節弁４７、逆止弁４８、急閉弁４９及び流量調
節弁５１を有する。本発明のウォータハンマ防止器１０
は配管４５の逆止弁４８と急閉弁４９との間に分岐管５
３を介してネジ接続される。又、ウォータハンマ防止器
１０の上流側に分岐管５５を接続し、ここに圧力センサ
５７と、この圧力センサ５７に接続されたＦＥＴアナラ
イザ５９とを備えている。

【００２９】上記水撃防止効果については、ウォータハ
ンマ現象を受けて水撃のピーク値がどのように抑制され
るかを示すピーク抑制効果と、ウォータハンマ現象が発
生してからの振動減衰（振動収束）を示すダンピング特
性として表わせるので、この両者について試験を行っ
た。又、耐久性については、所定の間隔で上記試験を１
回〜１０万回まで繰り返し実施し、その変化を確認し
た。以下、その結果を示す。

【００３０】（試験例）圧力調節弁４７で基準水圧を２
ｋｇｆ／ｃｍ² とし、ウォータハンマ防止器を全く使用
しない場合の水撃圧力が約２０ｋｇｆ／ｃｍ² となるよ
うな位置にウォータハンマ防止器１０を設置して試験し
た。この試験例でピーク値抑制効果は次の通りであっ
た。 （１）図５は、ウォータハンマ防止器無しの状態におけ
る水撃圧力特性を示し、ピーク値が２０ｋｇｆ／ｃｍ²
となり、ピーク後の振動が衰えず長引いている。 （２）図６は、伸縮性保護膜２１と目皿体２７を備えた
本発明の第２実施例のウォータハンマ防止器１０の試験
開始後１０回目の水撃圧力特性を示し、ピーク値が９．
２ｋｇｆ／ｃｍ² でウォータハンマ防止器無しに較べて
ピーク値が抑えられ、ピーク後の減衰作用も見られる。 （３）図７は、同上１万回目の水撃圧力特性を示し、ピ
ーク値が８．９ｋｇｆ／ｃｍ² で、ピーク後の減衰作用
も見られる。 （４）図８は、同上２万回目の水撃圧力特性を示し、ピ
ーク値が８．８ｋｇｆ／ｃｍ² で、ピーク後の減衰作用
も見られる。 （５）図９は、同上５万回目の水撃圧力特性を示し、ピ
ーク値が９．１ｋｇｆ／ｃｍ² で、ピーク後の減衰作用
も見られる。 （６）図１０は、同上７万回目の水撃圧力特性を示し、
ピーク値が９．１ｋｇｆ／ｃｍ² で、ピーク後の減衰作
用も見られる。 （７）図１１は、同上１０万回目の水撃圧力特性を示
し、ピーク値が９．１ｋｇｆ／ｃｍ² で、ピーク後の減
衰作用も見られる。

【００３１】上記試験結果から、本発明のウォータハン
マ防止器１０は、水撃のピーク値を抑制する基本性能を
発揮でき、又、耐久性についても、１０万回に及ぶ試験
中に上記基本性能が維持され、十分な耐久性を有するこ
とが確認されている。又、水密性については、上記の試
験結果とともに、１００ｋｇｆ／ｃｍ² の水圧で加圧し
て水漏れの有無を試験したところ、水漏れは全くなく、
十分な水密性があることが確認されている。

【００３２】次に、図１２は、上記試験装置４０によ
り、水圧を１．５ｋｇｆ／ｃｍ² から６ｋｇｆ／ｃｍ²
まで１．５ｋｇｆ／ｃｍ² 毎に変化させ、ウォータハン
マ防止器無し、第１実施例のウォータハンマ防止器１０
（目皿体無し）、第２実施例のウォータハンマ防止器１
０（目皿体有り）の各試料について、水撃ピーク値を折
れ線グラフで示したものである。この試験結果から、低
圧の１．５ｋｇｆ／ｃｍ ² （少流量）から高圧の６ｋｇ
ｆ／ｃｍ² （大流量）までの各水圧で、本発明のウォー
タハンマ防止器を装置した場合に水撃ピーク値が低下し
ていることが確認できる。又、目皿体２７を備えた第２
実施例のウォータハンマ防止器１０がより水撃ピーク値
を低くすることができるが、目皿体２７を備えない第１
実施例の場合もピーク値の減衰効果が表れていることが
確認できる。

【００３３】本発明は、上記各実施例に限定されず、そ
の要旨内での細部の設計変更は自由に行われること勿論
である。例えば、接続具１１や本体ケース１５等の形状
変更、オリフィス１３や目皿体２７の取付け方法等も図
示のものに限定されず、例えば図１３乃至図１４に示す
ように、本体ケース５０のフランジ部５０Ａ及び接続具
５１のフランジ部５１Ａをステンレス鋼で形成し、両者
の接続部分をシーム溶接することにより、水密性を向上
することができる。又、図１４に破線で示すように伸縮
線保護膜５３のフランジ部周縁５３ＣをＯリング状に膨
出させて形成し、シーム溶接又は上記実施例のようにカ
シメる際に、これを圧縮させることにより一層水密性を
向上させることができる。又、本発明のウォータハンマ
防止器は水に適用した例を示したが、水以外の液体にも
適用できること勿論である。

【００３４】

【効果】以上詳述したように本発明の請求項１記載のウ
ォータハンマ防止器によると、接続具の入口オリフィス
で水撃エネルギーを減衰するとともに、伸縮性保護膜で
被覆された緩衝材によって減衰するから、二段階に水撃
エネルギーを減衰し、水撃エネルギーのピーク値を低く
抑える減衰効果がある。又、上記緩衝材は小径の柱状に
加工されるから、コンパクトにウォータハンマ防止器を
構成しても従来品のベローズタイプと同等の水撃減衰作
用が発揮される。又、従来品のベローズタイプではエア
ー溜まりの関係で取付方向（天地等）に制約があった
が、本発明ではその制約がなくどのような取付方向に設
置しても動作させることができる又、上記緩衝材は、ゲ
ル又はゴムを基材としこれに有弾性の外殻を有する微小
中空体を添加して形成されるシンタクティックフォーム
を伸縮性保護膜で被覆したので、水撃による穴明きがな
く、その耐久性が保証される。

【００３５】又、上記伸縮性保護膜はゴム状弾性体によ
り形成されており、しかも水撃作用方向に伸縮する伸縮
部が形成され、水撃作用による引張り力を上記伸縮部で
吸収する構成としたので、フランジ部において接続具と
本体ケースとを強くカシメることができ、高圧に耐え得
る水密性が得られるとともに、伸縮性保護膜の破損を効
果的に防止でき、長期にわたって所定の衝撃のピーク値
を低減させる基本性能を維持することができる。

【００３６】本発明の請求項２記載のウォータハンマ防
止器によると、上記の請求項１により奏される効果のほ
か、オリフィスで水撃エネルギーを一次減衰するととも
に、目皿体の小孔で二次減衰した上で最終的に緩衝材に
より減衰するから、三段階に水撃エネルギーを減衰し、
水撃エネルギーのピーク値を低く抑える減衰効果があ
る。又、上記二段階の絞り効果と緩衝材の減衰効果によ
り、調節なしに小流量から大流量まで広範囲に適用でき
るウォータハンマ防止器を得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す図で、ウォータハン
マ防止器の一部縦断正面図である。

【図２】本発明の第２実施例を示す図で、ウォータハン
マ防止器の一部破断斜視図である。

【図３】本発明の第２実施例を示す図で、ウォータハン
マ防止器の一部縦断正面図である。

【図４】水撃防止効果試験装置の正面図である。

【図５】ウォータハンマ防止器が無い時の水撃圧力変化
を示す特性図である。

【図６】本発明のウォータハンマ防止器の水撃圧力変化
を示す特性図である。

【図７】本発明のウォータハンマ防止器の水撃圧力変化
を示す特性図である。

【図８】本発明のウォータハンマ防止器の水撃圧力変化
を示す特性図である。

【図９】本発明のウォータハンマ防止器の水撃圧力変化
を示す特性図である。

【図１０】本発明のウォータハンマ防止器の水撃圧力変
化を示す特性図である。

【図１１】本発明のウォータハンマ防止器の水撃圧力変
化を示す特性図である。

【図１２】本発明ウォータハンマ防止器の各常水圧にお
ける水撃圧力変化を示す特性図である。

【図１３】本発明の他の実施例を示す図で、ウォータハ
ンマ防止器の断面図である。

【図１４】本発明の他の実施例を示す図で、ウォータハ
ンマ防止器の分解断面図である。

【符号の説明】

１ 水道管 １０ ウォータハンマ防止器 １１ 接続具 １１Ａ 螺子部 １３ オリフィス １５ 本体ケース １７ 基材 １７Ａ 微小中空体 １９ 緩衝材 ２１ 伸縮性保護膜 ２１Ａ 保護膜部 ２１Ｂ 伸縮部 ２１Ｃ フランジ部 ２７ 目皿体 ２７Ａ 小孔 ４０ 水撃防止効果試験装置

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水道管等との接続具を有する本体ケース
   と、上記本体ケース内に配置されゲル又はゴムを基材と
   しこれに有弾性の外殻を有する微小中空体を添加して形
   成されるシンタクティックフォームからなる緩衝材と、
   上記緩衝材の表面に配置され水撃作用方向にほぼ直交す
   る方向に延長される保護膜部と上記保護膜部の周囲から
   ほぼ水撃作用方向に延長される伸縮部と上記伸縮部の周
   囲から延長されるフランジ部よりなりゴム状弾性体で形
   成される伸縮性保護膜と、上記接続具の伸縮性保護膜と
   対面する位置に配置されるオリフィスと、を具備したこ
   とを特徴とするウォータハンマ防止器。
2. 【請求項２】 水道管等との接続具を有する本体ケース
   と、上記本体ケース内に配置されゲル又はゴムを基材と
   しこれに有弾性の外殻を有する微小中空体を添加して形
   成されるシンタクティックフォームからなる緩衝材と、
   上記緩衝材の表面に配置され水撃作用方向にほぼ直交す
   る方向に延長される保護膜部と上記保護膜部の周囲から
   ほぼ水撃作用方向に延長される伸縮部と上記伸縮部の周
   囲から延長されるフランジ部よりなりゴム状弾性体で形
   成される伸縮性保護膜と、上記接続具の伸縮性保護膜と
   対面する位置に配置されるオリフィスと、上記伸縮性保
   護膜の表面に接近して配置され孔径が上記オリフィスの
   孔径よりも小さく設定された小孔を有する目皿体と、を
   具備したことを特徴とするウォータハンマ防止器。