JP2932237B2 - 水撃防止金具 - Google Patents
水撃防止金具Info
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Description
発生する水撃現象(ウォーターハンマー)を防止する水
撃防止金具に関し、例えば浴槽,洗面化粧台,便器配管
等に設置される水栓の配管に利用されるものである。
合水栓を急激に開閉操作すると、配管内に給水圧の数倍
もの水撃圧が発生する。特に、レバーを上下操作又は左
右に回動操作して湯水の吐出量の調整又は止水を行うタ
イプの水栓においては、開閉操作を短時間に行えるの
で、より顕著に水撃現象が発生する。そこで従来、この
種の水撃現象を防止するため、図12に示すような、給
水管1の途中にチーズ管2を介設し、このチーズ管2の
分岐部3に球状ケース4を接続した構造が利用されてい
る。上記球状ケース4は、内部が加圧室4aと圧縮室4
bとにダイヤフラム4cによって区画され、加圧室4a
はチーズ管2と連通し、圧縮室4bには窒素ガス等の気
体が封入されている。かかる構造により、水栓の急激な
止水操作の際に発生する水撃波を、ダイヤフラム4cを
圧縮室4b側へ湾曲させることで吸収し、水撃現象の発
生を防止している。
を利用する水撃防止構造では、水栓の取付作業とは別に
給水管1へチーズ管2を介設する工事を行う必要がある
ため、施工性が悪いという問題があった。本発明は、か
かる問題点に鑑み、施工性が良く、有効な水撃防止機能
を発揮し得る水撃防止金具の提供を目的とする。
採用する水撃防止金具の特徴とするところは、エルボ管
にゲル状弾性体を収納する容器を当該エルボ管内の流路
と連通するように一体的に設けて成り、前記容器は内部
が隔膜によってエルボ管内の流路と連通する領域とゲル
状弾性体が充填される領域とに区画され、前記隔膜はゲ
ル状弾性体の充填領域側へ半球状に突出する部分が形成
されていることにある。
体を収納する容器を設ける対象を、前記エルボ管に代え
て、配管の接続ソケット、水栓本体を壁面からやや離し
て取り付けるために用いる水栓用脚体、又は、止水栓と
することができる。
る流路との連通部近傍を除く領域全体に充満されたもの
とすることができる。
は、流路との連通側を広い面積とした円錐台状に形成す
ることができる。
の接続ソケット、水栓用脚体、又は、止水栓に、ゲル状
弾性体を収納した容器をこれらの流路と連通するように
設けたので、水栓の急激な止水動作の際に流路内に発生
する水撃波を、上記ゲル状弾性体で吸収して、水撃現象
を防止することができる。
る領域とゲル状弾性体が充填される領域とに区画する隔
膜を設け、この隔膜にゲル状弾性体の充填領域側へ半球
状に突出する部分を形成したから、流路から伝播される
水撃波のゲル状弾性体に対する作用面積が広くなり、水
撃波を効率良くゲル状弾性体の底面全体に拡散させて吸
収させることができる。
金具自体に、水撃防止機能を備えるゲル状弾性体を収納
する容器を一体的に設けたから、別途工事を行なう必要
がない。
との連通部近傍を除く領域全体に充満させた場合は、体
積変化量を大きくすることができるので、水撃防止効果
をより高めることができる。
を、流路との連通側を広い面積とする円錐台状に形成す
ることにより、ゲル状弾性体の水撃圧に対する作用面積
が流路との連通側で大きくなるので、水撃防止効果が向
上する。
付状態を示す断面図、図2は同水撃防止金具Kの斜視図
である。本実施例における水撃防止金具Kは、例えば、
浴室等に設置される湯水混合水栓6へ、壁面7の裏側か
ら螺着によって取り付けられるエルボ管5から成ってい
る。
管接続部8、約90゜屈曲した曲がり部10、短管部1
1、末広がり部12、末広がり部12、フランジ部1
3、及び、壁面7に螺着される螺着部14より構成され
ている。
ルボ管5内の流路15に連通する連通路16が形成され
ている。この連通路16は、前記配管接続部8の開口と
同軸状に形成された小開口である。連通路16の上端部
に、円板状の容器接続部17が設けられている。容器接
続部17の外周縁にはネジ18が刻設されている。
前記容器接続部17のネジ18に螺合して取り付けられ
る。当該容器20は、円形状の天板21と漸拡状に垂下
する本体部22とによって円錐台状に構成され、あたか
も倒立したコップ形状になされている。従って、この容
器20内に収納されるゲル状弾性体19も同様の円錐台
形状であり、縦断面形状が上方から下方にかけて末広が
りのテーパ形状となっている。
ル状弾性体19の充填領域23と、流路15内に連通す
る領域24とに区画されている。上記隔膜27は、容器
接続部17の比較的近傍に設けられ、容器20内の大部
分はゲル状弾性体19によって充満されている。
16の上方に、ゲル状弾性体19の充填領域23へ向か
って突出する半球状に形成された部分27aを有してい
る。水栓6において急激な止水操作をしたときに発生す
る水撃波は、エルボ管5の流路15から連通路16を経
由して容器20内へ伝播されるが、隔膜27に半球状部
分27aを設けたことにより、水撃波のゲル状弾性体1
9に対する作用面積が拡大するので、水撃波をゲル状弾
性体19へ速やかに拡散させることが可能である。
えば種々の市販されているシリコーンゲル等、弾性機能
を有するゲル体であれば使用することができる。また、
図示するように、発泡により形成した気泡25や、微小
中空体のフィラー等を含有したシリコーンゲルを用いれ
ば、より衝撃吸収性の向上が図れるので好ましい。勿
論、所定硬度を有するのであれば、気泡25等を含有し
ない稠密なものであってもよい。
質としては、βゲルが挙げられる。βゲルとは、シリコ
ーンゲルにフィラー材料を添加したものであって、その
比重は約0.61であり、体積の約4割がフィラーで占
められている。該フィラーには空気が内包されているた
め、通常のゲルよりも衝撃吸収性が優れている。具体的
には、例えば、シリコーンゲルに、フィラー材料として
日本フイライト株式会社販売のエクスパンセル(登録商
標)を添加したβゲルを用いることができる。なお、体
積抵抗率は、通常のゲルが1.4×1015Ω・cmで
あるのに対して、βゲルは8.6×1012Ω・cmで
ある。
金具Kによれば、図1に示す操作レバー26を上下に回
動させて湯水の吐出量の調整及び止水を行う湯水混合水
栓6において、その開閉操作を短時間に行った際に発生
する配管内の水撃波は、ゲル状弾性体19で吸収される
ので、優れた水撃防止効果を発揮することができる。
す一部破断した正面図である。本実施例は、給水管30
とサプライ管31とを連結する配管接続ソケット32に
本発明を適用したものであり、接続ソケット32内の流
路33に連通する連通路34の先端部に円板状の容器接
続部35を設け、この容器接続部35に前記ゲル状弾性
体19を収納する容器20を螺着して取り付けたもので
ある。当該接続ソケット32の給水管30側には、逆止
弁36が内蔵されている。なお、容器20の内部構造は
前記第1実施例と共通なので、ここでの説明は省略す
る。
用脚体37に適用した第3実施例を示す一部破断した正
面図である。水栓用脚体37とは、図1においてもその
配置構造が示されているように、水栓6を壁面7からや
や離して取り付けるためのものである。本例の水栓用脚
体37は、スピンドル38の進退による止水機能を兼ね
備えている。なお、ゲル状弾性体19及び容器20の構
造については、前記第1及び第2実施例と同じである。
施例を示す。図6は、本発明をアングル形の止水栓40
aに適用した例、図7は、ストレート形の止水栓40b
に適用した例である。いずれも、ゲル状弾性体19を収
納した容器20は、止水栓40a,40bの弁体43付
近に設けられている。
が、弁体43に対し、給水管41aの二次側領域42a
と連通するように止水栓40aに設けられており、図7
の実施例では、容器20は、給水管41bが接続される
弁体43の一次側領域42bと連通するように止水栓4
0bに設けられている。ゲル状弾性体19及び容器20
の構造については、前記実施例と同じであるので、説明
は省略する。
に示すとおり、水栓の取付作業の際に連結金具として使
用するエルボ管5、ソケット32、水栓用脚体37、止
水栓40a,40bを取り付けるだけで水撃防止機能を
付与することができる。それ故、水撃防止のために従来
のような別途工事を行うことが不要となり、端末側の水
栓工事だけで済ませることができるので、施工性が向上
する。
体19の材質は特に限定されるものではない。また、ゲ
ル状弾性体19の表面をゴム材(図示省略)で被覆する
と、その耐水性能が向上してより好ましいものとなる。
試験結果を、図8乃至図11に示す。試験は、図4に示
すような態様で接続ソケット32に設けた容器20にゲ
ル状弾性体19を充填し、この接続ソケット32から成
る水撃防止金具Kにシングルレバー式水栓をサプライ管
31で接続して行った。ゲル状弾性体としてはβゲルを
用いた。また、市販品の中で硬度の異なるβゲル、すな
わち硬いβゲルと軟かいβゲルの2種類を用意して比較
試験も行った。本比較試験において用いた硬いβゲルと
は、添加されるフィラー量は同じであるが、ゲル自体の
ゴム硬度が25度のもの、軟らかいβゲルとはゲル自体
のゴム硬度が15度のものである。
の関係を、図9は流量に対するウォーターハンマー値の
関係をそれぞれ、ゲル状弾性体として硬いβゲルを用い
て水撃防止金具と従来品とを比較した試験結果を示すグ
ラフである。これら図8及び図9に示す試験結果から、
本発明が採用するゲル状弾性体は、水圧及び流量に対し
て、有効な水撃防止効果を発揮することが確認される。
均直径(φ)及び高さ(t)〕が、水圧に対するウォー
ターハンマー値の関係に及ぼす影響を調べた試験結果を
示すグラフである。同図のグラフによると、ゲル状弾性
体の材質が同じならば、ゲル状弾性体の平均直径(φ)
と高さ(t)がともに大きい程、その水撃防止効果が大
きいことがわかる。
のフィラーを混入した独立気泡ゴム(独立気泡EPDM
ゴム)をゲル状弾性体の代わりに容器内へ収納したもの
と、ゲル状弾性体である軟らかいβゲル及び硬いβゲル
を容器に収納したものとについて、水圧に対するウォー
ターハンマー値の関係を比較した試験結果を示すもので
ある。同図のグラフより、本発明が採用するβゲルは、
水撃防止効果が優れていることが確認される。
栓の急激な止水操作に際して発生する水撃波をゲル状弾
性体で吸収して、水撃現象を防止することができる。ま
た、水栓の取付工事に必要な連結金具自体に水撃防止機
能を備えているので、水撃防止のための別途工事が不要
であり、依って、施工性を向上させることが出来る。
ルボ管からなる水撃防止金具の取付状態を示す断面図で
ある。
ルボ管からなる水撃防止金具の斜視図である。
撃防止金具におけるゲル状弾性体を収納する容器の内部
構造を示す断面図である。
続ソケットからなる水撃防止金具を示す一部破断した正
面図である。
栓用脚体からなる水撃防止金具を示す一部破断した正面
図である。
水栓からなる水撃防止金具を示す一部破断した正面図で
ある。
水栓からなる水撃防止金具の異なる例を示す一部破断し
た正面図である。
ついて、従来品と本発明が採用するゲル状弾性体(硬い
βゲル)とを比較した試験結果を示すグラフである。
ついて、従来品と本発明が採用するゲル状弾性体(硬い
βゲル)とを比較した試験結果を示すグラフである。
ォーターハンマー値の関係に及ぼす影響を調べた試験結
果を示すグラフである。
について、従来品、独立気泡ゴム、並びに本発明が採用
するゲル状弾性体(軟らかいβゲル及び硬いβゲル)と
で比較した試験結果を示すグラフである。
8…配管接続部 15…流路 16…連通路 17…
容器接続部 19…ゲル状弾性体 20…容器23…ゲ
ル状弾性体の収納領域 24…流路との連通領域 27
…隔膜 27a…半球状部分 32…接続ソケット 3
7…水栓用脚体 40a,40b…止水栓
Claims (6)
- 【請求項1】 エルボ管にゲル状弾性体を収納する容器
を当該エルボ管内の流路と連通するように一体的に設け
て成り、前記容器は内部が隔膜によってエルボ管内の流
路と連通する領域とゲル状弾性体が充填される領域とに
区画され、前記隔膜はゲル状弾性体の充填領域側へ半球
状に突出する部分が形成されていることを特徴とするエ
ルボ管からなる水撃防止金具。 - 【請求項2】 配管の接続ソケットにゲル状弾性体を収
納する容器を当該接続ソケット内の流路と連通するよう
に一体的に設けて成り、前記容器は内部が隔膜によって
接続ソケット内の流路と連通する領域とゲル状弾性体が
充填される領域とに区画され、前記隔膜はゲル状弾性体
の充填領域側へ半球状に突出する部分が形成されている
ことを特徴とする接続ソケットからなる水撃防止金具。 - 【請求項3】 水栓本体を壁面からやや離して取り付け
るために用いる水栓用脚体にゲル状弾性体を収納する容
器を当該水栓用脚体内の流路と連通するように一体的に
設けて成り、前記容器は内部が隔膜によって水栓用脚体
内の流路と連通する領域とゲル状弾性体が充填される領
域とに区画され、前記隔膜はゲル状弾性体の充填領域側
へ半球状に突出する部分が形成されていることを特徴と
する水栓用脚体からなる水撃防止金具。 - 【請求項4】 止水栓にゲル状弾性体を収納する容器を
当該止水栓内の流路と連通するように一体的に設けて成
り、前記容器は内部が隔膜によって止水栓内の流路と連
通する領域とゲル状弾性体が充填される領域とに区画さ
れ、前記隔膜はゲル状弾性体の充填領域側へ半球状に突
出する部分が形成されていることを特徴とする止水栓か
らなる水撃防止金具。 - 【請求項5】 前記ゲル状弾性体は、容器内における流
路との連通部近傍を除く領域全体に充満されている請求
項1乃至4のいずれかに記載する水撃防止金具。 - 【請求項6】 前記ゲル状弾性体を収納する容器は、流
路との連通側を広い面積とした円錐台状に形成されてい
る請求項1乃至5のいずれかに記載する水撃防止金具。
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1994
- 1994-05-23 JP JP6145259A patent/JP2932237B2/ja not_active Expired - Fee Related
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