JP3925596B2 - スプリンクラヘッド - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、天井等に設置されるスプリンクラヘッドに係り、さらに詳しくは動作を検出する動作検出手段を備えたスプリンクラヘッドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
天井等に設置された複数のスプリンクラヘッドに、各スプリンクラヘッドごとに動作を検出するための検出機構を設けたものがいくつか提案されている。その一例として実開平３−２７２５９号公報に開示された考案がある。
【０００３】
この考案は、下部にスプリンクラヘッドが接続された立下り管内に、スプリンクラヘッドの弁体に連結された連杆を配設し、この連杆に永久磁石を取付けると共に、立下り管の外周に常閉状態のリードスイッチを設けたものである。
そして、スプリンクラヘッドが動作すると、これに連結された連杆が下降し、この下降によりリードスイッチが開放されて動作信号を出力するようにしたものである（従来技術１）。
【０００４】
また、特公平７−７９８５０号公報には、スプリンクラヘッドのデフレクタに、３か所にＬ字状の合成樹脂片がばね材を介して低温ハンダにより取付けられたカバープレートを装着すると共に、スプリンクラヘッドに常閉状態のマイクロスイッチを設けて、そのスイッチングノブをカバープレートに当接させたもので、火災の発生により低温ハンダが溶融してカバープレートが落下すると、スイッチノブが下降してマイクロスイッチが開放され、火災信号（動作信号）を出力するようにしたものである（従来技術２）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
スプリンクラ消火設備、特にそのスプリンクラヘッドは、通常、長期に亘って動作しない設備であり、また、一度動作したものは交換されるので、スプリンクラヘッド自体の定期的な点検は行われていない。
このため、従来技術１，２においては、立下り管やスイッチングノブを介して、リードスイッチやマイクロスイッチの常閉接点を火災時に開放するようにしているので、長い期間の間にこれらの接点が固着してしまい、火災が発生しても動作信号を出力できなくなってしまうという問題があった。
また、動作信号の出力によってスプリンクラヘッドが接続された配管の基端側に設けた開閉弁を制御する設備の場合には、開閉弁が開放されなくなるのでスプリンクラヘッドに消火水が供給されないという重大な問題が発生する。
さらに、従来技術１は特別に立下り管を設けなければならないので構造が複雑である。また、従来技術２はカバープレートの着脱がきわめて面倒であり、その上カバープレートに外力などが作用するとスイッチングノブなどが破損するおそれがあるなどの問題がある。
【０００６】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、構造が簡単で、火災時には確実に動作を検出することのできる動作検出手段を備えたスプリンクラヘッドを得ることを目的としたものである。
また、本発明は、外力等によりスプリンクラヘッド等が破損しても誤放水を生ずることのないスプリンクラヘッドを得ることを目的としたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
（１）本発明は、外周を覆い、火災時にその一部が落下する保護カバーを備えたスプリンクラヘッドにおいて、前記保護カバーを、前記スプリンクラヘッドに装着される取付部材と、該取付部材の下端部に着脱可能に接合されて前記スプリンクラヘッドの下部を保護するプロテクタと、該プロテクタの外側に配設されたカバー部材によって構成し、かつ、前記取付部材とプロテクタとの接合部に前記スプリンクラヘッドの動作を検出する動作検出手段を設け、前記動作検出手段が、リードスイッチと、該リードスイッチの近傍に設けられ、リードスイッチの接片を、監視時において開放すると共に、火災時に閉成させる第１の永久磁石と、前記プロテクタに設けられ、該プロテクタを前記取付部材に接合したときに、両永久磁石による磁界が相殺される第２の永久磁石とによって構成され、前記第２の永久磁石は、第３の永久磁石の接近により、両永久磁石による磁界が相殺されて、前記リードスイッチの接片を閉成して、前記リードスイッチの動作を点検するようにしたものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
［実施の形態１］
図１は本発明の実施の形態１に係るスプリンクラヘッドカバーが装着されたスプリンクラヘッドの設置状態を示す縦断面図である。
図において、３０は天井板で、スプリンクラヘッド３５を設置するための開口部３１が設けられており、この開口部３１に臨ませて感知部３６が室内に突出した状態でスプリンクラヘッド３５が設置されている。１はスプリンクラヘッド３５に装着されてスプリンクラヘッド３５を保護する保護カバーであるスプリンクラヘッドカバー、２０はスプリンクラヘッドカバー１に設けられてスプリンクラヘッド３５の動作を検出する動作検出手段を構成する接点機構、４０は中央に開口部４１を有し、天井板３０の開口部３１を閉塞するリング状のシーリングプレートである。
【００１７】
スプリンクラヘッドカバー１は、スプリンクラヘッド３５に装着される取付部材２、取付部材２の下端部に後述するばねフック１１を介して着脱可能に取付けられ、スプリンクラヘッド３５の感知部３６等の下部を覆うカバー部材１０、一端がカバー部材１０に固定され他端が取付部材２に係止するばねフック１１、カバー部材１０の内側において取付部材２の下端部に着脱可能に接合されたプロテクタ１５、及び取付部材２とプロテクタ１５との接合部に設けられた接点機構２０から構成されている。以下、これらの部材について詳細に説明する。
【００１８】
図２は取付部材２の縦断面図である。この取付部材２は合成樹脂によりほぼ円筒状に形成され、下端部外周にはフランジ３が設けられており、フランジ３の上部にはシーリングプレート４０の開口部４１の縁部が係止する係止段部４が設けられ、その下部には下方に向ってほぼ４５°で傾斜した係止斜面５が形成されている。なお、この係止斜面５はフランジ３の全周に設けてもよく、あるいは一部に設けてもよい。６は下端部に設けた嵌合凹部である。
【００１９】
この取付部材２の内径Ｄ2 は、外周にねじ３８が設けられたスプリンクラヘッド３５のフランジ３７の外径Ｄ1 より若干小さく、フランジ３７に圧入できる程度に形成されている。
２１ａ，２１ｂは取付部材２のフランジ３にインサート等により取付けられ、フランジ３の下面に突出した接点機構２０を構成する一対のＬ字状の固定端子で、図７に示すように、一端がスプリンクラ消火設備の制御部（図示せず）に接続された信号線２２ａ，２２ｂの他端が接続されている。
【００２０】
カバー部材１０は、熱伝導率の高い銅、アルミニウムなどの薄い金属材料をほぼ椀状に形成して構成したもので、上端開口部の内径は、取付部材２のフランジ３の外径とほぼ等しく形成されている。
ばねフック１１は、図３に示すように、板ばねからなり、カバー部材１０のほぼ中心部から上端部に達する内径より若干大きいほぼ円弧状に形成され、先端部には取付部材２の係止斜面５に係止する係止部１２が設けられている。なお、このばねフック１１は、例えば３枚の板ばねを等間隔に設ける等、複数枚の板ばね１１を使用してもよい。
【００２１】
プロテクタ１５は図４の正面図及び図５の縦断面図に示すように、例えば合成樹脂製でリング状に形成された上枠１６、この上枠１６より小径でリング状の下枠１７、及びこれら上枠１６と下枠１７を連結する複数のリブ１８とを一体成形したもので、上枠１６の上面には取付部材２の嵌合凹部６に嵌合する嵌合突部１９が設けられている。２５は上枠１６に、取付部材２に設けた固定端子２１ａ，２１ｂと対向してインサート等により設けられ、図７に示すように、上枠１６の上面から突出した接点機構２０を構成する可動端子である。なお、この可動端子２５は一端を上枠１６の上面に固定した板ばねで構成してもよい。
【００２２】
プロテクタ１５に複数のリブ１８を設けたのは、プロテクタ１５自体の容量を小さくして熱容量を小さくすると共に、カバー部材１０との接触面積を小さくすることによって、カバー部材１０が火災時に受ける熱をプロテクタ１５が奪うのを極力防止し、後述のはんだの溶融を促進し、スプリンクラヘッドカバー１の作動遅れを防止するためである。
また、プロテクタ１５には、リブ１８の間に開口部が形成されているので、カバー部材１０が落下したのち、仮りにプロテクタ１５が取付部材２に固着して落下しなくても開口部から熱気流が流入するため、スプリンクラヘッド３５が作動遅れを生じることはない。なお、スプリンクラヘッド３５の作動に伴い、放水圧力によってプロテクタ１５は確実に落下する。
【００２３】
次に、図１及び図６を参照して本実施の形態に係るスプリンクラヘッドカバー１の組立手順の一例について説明する。
先ず、取付部材２の下端部に設けた嵌合凹部６に、プロテクタ１５の上部に設けた嵌合突部１９を嵌合し、両者を接合する。このとき、プロテクタ１５に設けた可動端子２５は、図７（ａ）に示すように、取付部材２に設けた両固定端子２１ａ，２１ｂに圧着され、両端子２１ａ，２１ｂ間を橋絡して電気的に短絡する。
【００２４】
ついで、一体化したプロテクタ１５と取付部材２のフランジ３にばねフック１１の係止部１２を係止させ、治具を使用するなどしてカバー部材１０の開口部をプロテクタ１５側に押し込む。これにより、ばねフック１１の自由端はカバー部材１０に押圧され、ほぼカバー部材１０の内壁に沿って弾性変形してその係止部１２が取付部材２の係止斜面５に係止し、カバー部材１０は、上部内周面が取付部材２のフランジ３及びプロテクタ１５の外周面に当接して取付部材２に取付けられる。このように、ばねフック１１はカバー部材１０内に収容されるので、その一端とカバー部材１０の内面中心部とをスプリンクラヘッド３５の動作温度より低い融点の低融点合金により接着して固定する。
【００２５】
このようにして組立てられたスプリンクラヘッドカバー１は、カバー部材１０はばねフック１１の下方への付勢力に打勝ってその位置に保持され、また、取付部材２とプロテクタ１５の接合部に設けられた接点機構２０は、可動端子２５により両固定端子２１ａ，２１ｂが短絡された状態で保持される。
【００２６】
このようなスプリンクラヘッドカバー１をスプリンクラヘッド３５に取付けるには、先ず、取付部材２にその上方からシーリングプレート４０の開口部４１を嵌合して係止段部４上に位置させる。そして、取付部材２を天井板３０の下から開口部３１内に挿入し、スプリンクラヘッド３５のフランジ３７に、シーリングプレート４０が天井板３０の下面に当接するまで押し込んで装着し、ついで固定端子２１ａ，２１ｂに信号線２２ａ，２２ｂを接続する。このように、スプリンクラヘッドカバー１のスプリンクラヘッド３５への装着は、取付部材２をスプリンクラヘッド３５のフランジ３５に押し込むだけなので、着脱がきわめて容易である。
【００２７】
これにより、スプリンクラヘッドカバー１はスプリンクラヘッド３５の外周を覆って感知部３６等を外力などから保護する。なお、取付部材２の内壁にめねじを設け、このめねじをスプリンクラヘッド３５のフランジ３７に設けたおねじ３８に螺入して、スプリンクラヘッドカバー１をスプリンクラヘッド３５に着脱可能に取付けるようにしてもよい。
【００２８】
次に、図６、図７により本実施の形態の作用を説明する。図１における監視状態においては、取付部材２に設けた固定端子２１ａ，２１ｂは前述のようにそれぞれ信号線２２ａ，２２ｂにより制御器に接続されており、かつ、両固定端子２１ａ，２１ｂはプロテクタ１５に設けた可動端子２５によって短絡されているので、制御器から常時又は間欠的に加えられる信号は、通電状態にある。
【００２９】
いま、火災が発生してその火炎や熱気流によりカバー部材１０が加熱されると、ばねフック１１が接合されている低融点はんだが溶けてカバー部材１０とばねフック１１が分離し、両者の拘束が解除されてフリー状態になる。これにより、カバー部材１０は一端が取付部材２に係止したばねフック１１の他端の付勢力により、下方に押し出される。そして、カバー部材１０の上部がばねフック１１から外れて押圧力がなくなるため、ばねフック１１の係止部１２が取付部材２の係止斜面５から離脱する。
【００３０】
この結果、図６に示すように、カバー部材１０が自重により落下し、これに続いてばねフック１１及びプロテクタ１５も自重により落下して、スプリンクラヘッド３５の感知部３６が露出する。これにより、火災による火炎や熱気流が直接感知部３６に作用し、スプリンクラヘッド３５が作動する。
【００３１】
一方、プロテクタ１５が落下すると、プロテクタ１５に設けた可動端子２５が取付部材２に設けた固定端子２１ａ，２１ｂから離脱し、可動端子２１ａ，２１ｂ間が開放されて非通電状態になるため、制御部がこれを検知することにより、スプリンクラヘッド３５が動作したことを検出する。なお、この場合、スプリンクラヘッド３５が動作したことを検出すると表現したが、実際にスプリンクラヘッド３５が動作したことを検出するのではなく、カバー部材１０が落下したというスプリンクラヘッド３５の動作前の状態、つまり、このあと（例えば、数分後）にスプリンクラヘッド３５が動作するということを検出するものである（以下の説明でも、この状態をスプリンクラヘッド３５が動作したという）。
【００３２】
図８は本実施の形態の接点機構２０の他の例を示すもので、図７では取付部材２にＬ字状の固定端子２１ａ，２１ｂを設けた場合を示したが、本例では、取付部材２にＩ字状の固定端子２１ａと、先端部に板ばねからなる可動接片２５ａを一体化したほぼく字状の固定端子２１ｂとを設けたものである。この例においては、プロテクタ１５が落下すると、可動接片２５ａが固定端子２１ａから離れて非通電状態となる。
このように、接点機構２０は、取付部材２側だけに設けられているので、取付部材２とプロテクタ１５の位置合わせが不要になり、組立が容易である。
【００３３】
以上のように、本実施の形態に係るスプリンクラヘッドカバー１は、取付部材２への係止機能及びカバー部材１０への付勢機能を有するばねフック１１をカバー部材１０に、火災時の熱により溶解する低融点はんだを介して固定するようにしたので、部品が少なく組立がきわめて容易であり、監視時には、カバー部材１０によりスプリンクラヘッド３５の感知部３６を確実に保護することができる。
【００３４】
また、カバー部材１０には火災時に火炎や熱気流の当り易い底部の１か所に設けた低融点はんだを介してばねフック１１が固定されており、火災時には確実に低融点はんだが溶解して早期に取付部材２側と分離することができるので、感度がよく信頼性の高いスプリンクラヘッドカバー１を得ることができる。また、輸送時や監視時などにおいて、カバー部材１０が不用意に外れることもない。
さらに、取付部材２を熱伝導率の低い合成樹脂で構成したので、火災時に熱が取付部材２に奪われることが少なく、スプリンクラヘッド３５の感度を向上することができる。
【００３５】
また、スプリンクラヘッド３５の動作を検出する接点機構２０を、スプリンクラヘッドカバー１の取付部材２とプロテクタ１５との接合部において、取付部材２の下面に設けた一対の固定端子２１ａ，２１ｂと、プロテクタ１５の上面にこれと対向して設けた可動端子２５とによって構成し、監視時には両固定端子２１ａ，２１ｂに可動端子２５を圧接させ、両固定端子２１ａ，２１ｂ間を短絡して通電状態とし、火災時にはプロテクタ１５の落下により両固定端子２１ａ，２１ｂ間を他の部材を用いることなく直接開放して非通電状態とすることにより、スプリンクラヘッド３５の動作を検出するようにしたので、簡単な構造で動作の確実な信頼性の高い接点機構２０を備えたスプリンクラヘッド３５を得ることができる。
さらに、接点機構２０は取付部材２とプロテクタ１５との接合部に設けられ、かつカバー部材１０内に収容されているので、外力等が加えられても破損するおそれがない。
【００３６】
［実施の形態２］
図９は本発明の実施の形態２に係るスプリンクラヘッドカバーが装着されたスプリンクラヘッドの設置状態を示す縦断面図である。なお、実施の形態１と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
図において、４０は合成樹脂の如き絶縁材料からなり、中央に開口部４１が設けられたシーリングプレート、２０はカバー部材１０とシーリングプレート４０との間に形成されたスプリンクラヘッド３５の動作を検出する接点機構で、その詳細を図１０に示す。
【００３７】
図１０において、２３ａ，２３ｂは導電材料からなり、中心部に接続穴２４を有する有底円筒状の一対の固定端子で、開口部を下にしてインサートなどによりシーリングプレート４０に立設されており、一端が制御部に接続された信号線２２ａ，２２ｂの他端がそれぞれ接続されている。
【００３８】
２６ａ，２６ｂは導電材からなるカバー部材１０の上縁部に、シーリングプレート４０に設けた固定端子２３ａ，２３ｂに対応して突設された一対の可動端子で、例えば、基部の両側を切り起して固定端子２３ａ，２３ｂの接続穴２４の内径とほぼ等しい外径の円柱状に形成したものである。なお、固定端子２３ａ，２３ｂの接続穴２４及び可動端子２６ａ，２６ｂの断面形状は円形に限定するものではなく、平板状その他適宜形状に形成することができる。また、可動端子２６ａ，２６ｂはカバー部材１０と別に形成してカバー部材１０に取付けてもよい。
【００３９】
上記のように構成した本実施の形態に係るスプリンクラヘッドカバー１の組立手順は、実施の形態１の場合とほぼ同じである。しかし、スプリンクラヘッドカバー１をスプリンクラヘッド３５に装着するにあたっては、先ず、カバー部材１０等が取付けられた取付部材２にシーリングプレート４０の開口部４１を嵌合し、これに設けた固定端子２３ａ，２３ｂの接続穴２４を、カバー部材１０に設けた可動端子２６ａ，２６ｂに嵌合して接続し、ついで、開口部４１の縁部を取付部材２の係止段部４に係止させる。
【００４０】
この状態で、シーリングプレート４０を含むスプリンクラヘッドカバー１の取付部材２をスプリンクラヘッド３５のフランジ３７に押込んで装着する。
そして、両固定端子２３ａ，２３ｂにそれぞれ信号線２２ａ，２２ｂを接続すれば、両固定端子２３ａ，２３ｂは、可動端子２６ａ，２６ｂ及びカバー部材１０により電気的に短絡されているので、監視時には両固定端子２３ａ，２３ｂ間に制御部からの信号が常時又は間欠的に通電される。
【００４１】
火災の発生によるカバー部材１０、プロテクタ１５等の落下作用は実施の形態１の場合と同様であるが、カバー部材１０の落下により、図１０（ｂ）に示すように、可動端子２６ａ，２６ｂが固定端子２３ａ，２３ｂから離脱し、両固定端子２３ａ，２３ｂ間が開放されて非通電状態になるので、スプリンクラヘッド３５が動作したことを検出することができる。
【００４２】
上記のように構成した本実施の形態においては、スプリンクラヘッド３５の動作を検出する接点機構２０を、シーリングプレート４０に設けた固定端子２３ａ，２３ｂと、スプリンクラヘッドカバー１のカバー部材１０に設けた一対の可動端子２６ａ，２６ｂとによって構成したので、監視時には固定端子２３ａ，２３ｂを可動端子２６ａ，２６ｂによって電気的に短絡して通電状態にし、火災発生時にはカバー部材１０の落下により両固定端子２３ａ，２３ｂの短絡を直接解除して非通電状態にするように構成したので、簡単な構造で動作の確実な接点機構２０を備えたスプリンクラヘッド３５を得ることができる。
【００４３】
［実施の形態３］
図１１は本発明の実施の形態３に係るスプリンクラヘッドに装着したスプリンクラヘッドカバー１のカバー部材やプロテクタが落下する状態を示す縦断面図である。なお、実施の形態１と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
図において、２０はスプリンクラヘッド３５の動作を検出する接点機構で、その詳細を図１２に示す。図１２において、２７はスイッチング手段を構成する常開の接点部２８を備えたリードスイッチで、取付部材２の内壁に取付けられており、接点部２８は信号線２２により制御部に接続されている。
２９はプロテクタ１５を取付部材２に接合したときに、リードスイッチ２７の近傍に位置するように、プロテクタ１５の上部にインサート等により設けられた永久磁石である。
【００４４】
上記のように構成したスプリンクラヘッドカバー１の組立手順は、実施の形態１の場合とほぼ同様であるが、取付部材２へのプロテクタ１５の接合にあたっては、図１２（ａ）に示すように、永久磁石２９をリードスイッチ２７の近傍に配設する。これにより、リードスイッチ２７の接点部２８は永久磁石２９によって吸引され、閉成して通電状態にあり、監視時には制御部から常時又は間欠的に通電される。
【００４５】
スプリンクラヘッド３５に装着されたスプリンクラヘッドカバー１の、火災の発生によるカバー部材１０、プロテクタ１５等の落下作用は実施の形態１の場合と同様であるが、本実施の形態においては、プロテクタ１５が落下すると、図１２（ｂ）に示すように、これに取付けられた永久磁石２９も落下してリードスイッチ２７の近傍から離脱する。これにより、リードスイッチ２７の接点部２８が開放れさて非通電状態になるので、スプリンクラヘッド３５が動作することを検出できる。
【００４６】
本実施の形態においては、スプリンクラヘッド１の動作を検出する接点機構２０を、スプリンクラヘッドカバー１を構成する取付部材２に設けたリードスイッチ２７と、リードスイッチ２７の近傍に位置するようにプロテクタ１５に設けた永久磁石２９とによって構成したので、監視時にはリードスイッチ２７の近傍に永久磁石２９を位置させることにより接点部２８を閉成して通電し、火災発生時にはプロテクタ１５の落下により永久磁石２９が離脱してリードスイッチ２７の接点部２８を開放して非通電状態にすることにより、簡単な構造で確実にスプリンクラヘッド３５が動作することを検出することができる。
【００４７】
図１３は本実施の形態の他の例を示すもので、本例においては、取付部材２の外周にリードスイッチ２７を設けると共に、プロテクタ１５の上部に、インサート等によりリードスイッチ２７と対向して永久磁石２９を設けて、スプリンクラヘッド３５の動作を確認するための接点機構２０を構成したものである。
本例における接点機構２０の作用、効果も、上述の図１１、図１２の場合と同様なので、説明を省略する。
【００４８】
［実施の形態４］
本実施の形態は、図１４に示すように、接点部２８ａと試験手段である駆動コイル２８ｂを内蔵したスイッチング手段を構成するリードリレー２７ａを、実施の形態３の場合と同様に取付部材２の内壁又は外壁に設け、図１５に示すように、常開の接点部２８ａと駆動コイル２８ｂを、それぞれ信号線２２ａ，２２ｂにより制御部３２に接続したものである。なお、永久磁石２９はプロテクタ１５を取付部材２に接合したときに、リードリレー２７ａの接点部２８ａの近傍に位置するようにプロテクタ１５に取付けられ、又はプロテクタ１５の上部に設けられている。
【００４９】
上記のように構成したスプリンクラヘッドカバー１の組立手順は、実施の形態１の場合とほぼ同様であるが、取付部材２へのプロテクタ１５の接合にあたっては、図１４（ａ）に示すように、永久磁石２９をリードリレー２７ａの接点部２８ａの近傍に位置させる。これにより、リードリレー２７ａの接点部２８ａは永久磁石２９に吸引され、閉成して通電状態にあり、監視時には制御部３２から常時又は間欠的に通電される。なお、このとき、駆動コイル２８ｂには通電されていない。
【００５０】
本実施の形態における火災発生時のカバー部材１０、プロテクタ１５等の落下作用、及びこれによるスプリンクラヘッド３５の動作の検出作用は、実施の形態３の場合と同様である。
【００５１】
ところで、上述のような接点機構２０において、リードリレー２７ａの接点部２８ａは永久磁石２９に吸引されて長期にわたって閉成状態にあるため、固着されて永久磁石２９が離脱しても開放されないおそれがある。
そこで、本実施の形態においては、随時又は定期的に信号線２２ｂを介して制御部３２から駆動コイル２８ｂに通電し、リードリレー２７ａの接点部２８ａが開放されるかどうかを確認するようにしたものである。
【００５２】
すなわち、永久磁石２９により接点部２８ａが閉成された状態のリードリレー２７ａに信号線２２ａを介して通電を続けると共に、信号線２２ｂを介して制御部３２から駆動コイル２８ｂに通電し、永久磁石２９による磁界と逆位相の磁界を発生させて、リードリレー２７ａ内に磁界がない状態にする。これにより、正常であればリードリレー２７ａの接点部２８ａは開放される。
したがって、リードリレー２７ａが非通電状態になれば接点部２８ａが開放されているこが確認され、依然としてリードリレー２７ａが通電状態であれば、接点部２８ａが固着していることがわかるので交換等の処置をする。試験が終ったときは駆動コイル２８ｂへの通電を中止し、再び永久磁石２９により接点部２８ａを閉成させる。
【００５３】
上述のように、本実施の形態においては、監視時に、そのままの状態で随時又は定期的に駆動コイル２８ｂに通電し、リードリレー２７の接点部２８ａを開閉させて正常に動作するかどうかを確認するようにしたので、構造が簡単で点検が容易であり、常に確実に動作することのできる信頼性の高い接点機構２０を備えたスプリンクラヘッドを得ることができる。
【００５４】
上記の説明では、取付部材２に接点部２８ａ及び駆動コイル２８ｂを内蔵したリードリレー２７ａを設け、プロテクタ１５に永久磁石２９を設けて接点機構２０を構成した場合を示したが、リードリレー２７ａに代えて、実施の形態３と同様に、制御部３２からの第１の信号線２２ａに接続され、外部に設けた永久磁石で開閉される接点を内蔵したリードスイッチ２７を取付部材２に取付けると共に、これに近接して取付部材２に、制御部３２からの第２の信号線２２ｂに接続された試験手段である駆動コイルを取付けてスイッチング手段を構成し、プロテクタ１５のリードスイッチ２７に近接する位置に永久磁石２９を設けて接点機構２０を構成しても、上記のほぼ同様の効果を得ることができる。
【００５５】
また、上記の説明では、取付部材２、カバー部材１０、プロテクタ１５等からなるスプリンクラヘッドカバー１を備えたスプリンクラヘッド３５に、試験手段である駆動コイル２８ｂを備えたリードリレー２７ａ又はリードスイッチ２７からなるスイッチング手段と、永久磁石２９とからなる接点機構２０を設けた場合を示したが、本実施の形態はこれに限定するものではなく、スイッチング手段は、天井板３０、スプリンクラヘッド３５あるいはシーリングプレート４０などの固定部に設けてもよく、また、永久磁石２９は他の構造のカバープレート等、火災の発生によって落下する部材に取付けてもよい。
【００５６】
［実施の形態５］
本実施の形態は、図１６（ａ）に示すように、スイッチング手段を構成する常開のリードスイッチ２７ｂにおいて、実施の形態４の駆動コイル２８ｂに代えて、永久磁石２８ｄ（以下、第１の永久磁石という）を設けたものである。この第１の永久磁石２８ｄは、図に示すように接点部２８ａ側がＮ極となっており、接点部２８ａの接片２８ｃもＮ極に着磁されていて、取付部材２にプロテクタ１５が接合されていない状態では、接片２８ｃは第１の永久磁石２８ｄに反発して接点部２８ａを閉成している。なお、接点部２８ａは信号線２２により制御部に接続されており、監視時には常時又は間欠的に通電される。
【００５７】
また、プロテクタ１５の上部には、リードスイッチ２７ｂと対向してインサート等により第２の永久磁石２９が設けられており、この第２の永久磁石２９はリードスイッチ２７ｂ側がＮ極となっている。
【００５８】
上記のように構成した本実施の形態において、取付部材２にプロテクタ１５を接合すると、第２の永久磁石２９が第１の永久磁石２８ｄに近接するため、両永久磁石２８ｄ，２９による磁界が相殺されて、リードスイッチ２７ｂ内には磁界が存在しない状態になり、接片２８ｃが開放される。したがって、監視時においてはリードスイッチ２７ｂは開放されており、制御部からの信号は非導通電状態にある。
【００５９】
火災の発生により、実施の形態１の場合と同様の作用によってカバー部材や第２の永久磁石２９を有するプロテクタ１５などが落下すると、図１６（ｂ）に示すように、リードスイッチ２７ｂの接片２８ｃは、第１の永久磁石２８ｄに反発して接点部２８ａを閉成する。これにより、制御部からの信号が通電状態になるので、制御部はスプリンクラヘッドが動作することを検出することができる。
【００６０】
リードスイッチ２７ｂの動作を点検する場合は、制御部からリードスイッチ２７ｂに信号を出力している状態で、図１７に示すように、第２の永久磁石２９に第３の永久磁石２９ａを接近させ、両永久磁石２９，２９ａにより磁界を相殺させる。これにより、リードスイッチ２７ｂの接片２８ｃが第１の永久磁石２８ｄに反発して接点部２８ａを閉成すれば、制御部からの信号は通電状態になるので、リードスイッチ２７ｂが正常であることが確認される。
【００６１】
この場合、破線で示すように、第１の永久磁石２８ｄの反対側において、Ｓ極をリードスイッチ２７ｂ側にして永久磁石２９ｂを近接させ、接片２８ｃを吸引させて接点部２８ａを閉成するようにしてもよい。
なお、上記の説明では、監視時においてリードスイッチ２７ｂの接片２８ｃを開放し、火災時に閉成させる場合について示したが、監視時に接片２８ｃを閉成し、火災時に開放させるようにしてもよい。
【００６２】
本実施の形態も実施の形態４とほぼ同様の効果が得られるが、リードスイッチ２７ｂは駆動コイル２８ｂに代えて永久磁石２８ｄを用いたので、制御部からの信号線を一回線とすることができ、このため構造が簡単になり、コストを低減することができる。
【００６３】
［実施の形態６］
上述の各実施の形態においては、通常、火災が発生してその火炎や熱気流によりスプリンクラヘッド３５のカバー部材１０やプロテクタ１５などが落下すると、これによって接点機構２０が作動（又は停止）してこれを制御部が検出し、制御部はこれに基いてスプリンクラヘッド３５が接続された配管の基端側に設けた常閉の開閉弁を開放し、スプリンクラヘッド３５に消火水を供給するようにしている。
【００６４】
ところで、このような場合、例えば、天井板等に設定されたスプリンクラヘッドカバー１及びスプリンクラヘッド３５に、なんらかの外力が作用してこれらが破損すると、火災が発生していないのにもかかわらず接点機構２０が作動して開閉弁が開放され、スプリンクラヘッド３５から消火水が放水されて室内が水浸しになるおそれがある。
【００６５】
そこで、本実施の形態においては、上述の各実施の形態のスプリンクラヘッドカバー１のプロテクタ１５（又はカバー部材１０）内に、例えば、銅板の如き導電板にスプリンクラヘッド３５の動作温度より低い温度で溶融する低融点はんだにより、一対の信号線の一端をそれぞれ接続した熱感知手段を配設し、この信号線の他端を制御部に接続して常時又は間欠的に通電するように構成した。
そして、火災の発生により熱感知手段の低融点はんだが溶融し、信号線が導電板から離れると非通電状態になるので、制御部はこれによって火災の発生と判断し、開閉弁を開放する。
【００６６】
このような熱感知手段を上述の各実施の形態のプロテクタ１５（又はカバー部材１０）内に配設することにより、火災発生時には接点機構２０と熱感知手段がほぼ同時に非通電状態になるので、制御部はこれによって開閉弁を開放する。
また、スプリンクラヘッドカバー１とスプリンクラヘッド３５の両者が破損して接点機構２０が非通電状態になっても、火災が発生していないため熱感知手段は依然として通電状態にあるので開閉弁が開放されず、誤放水がなされることはない。
【００６７】
このように、本実施の形態においては、前述の各実施の形態において、接点機構２０と熱感知手段の両者が非通電状態になったときにはじめて開閉弁を開放するようにしたので、スプリンクラヘッドカバー１とスプリンクラヘッド３５の両者が外力等により破損しても、誤放水を生じることがない。
【００６８】
上記の説明では、本発明をフラッシュ型のスプリンクラヘッドに実施した場合を示したが、グラスバルブを用いたスプリンクラヘッドにも本発明を実施することができる。また、スプリンクラヘッドの動作検出手段として各種の例を示したが、例えば、静電容量形の近接スイッチなどを使用してもよい。
【００６９】
【発明の効果】
（１）本発明に係るスプリンクラヘッドは、外周を覆って保護し、火災時にはその一部が落下する保護カバーを、スプリンクラヘッドに装着される取付部材と、この取付部材の下端部に着脱可能に接合されてスプリンクラヘッドの下部を保護するプロテクタと、プロテクタの外側に配設されたカバー部材によって構成し、かつ、取付部材とプロテクタとの接合部に前記スプリンクラヘッドの動作を検出する動作検出手段を設け、前記動作検出手段が、リードスイッチと、該リードスイッチの近傍に設けられ、リードスイッチの接片を、監視時において開放すると共に、火災時に閉成させる第１の永久磁石と、前記プロテクタに設けられ、該プロテクタを前記取付部材に接合したときに、両永久磁石による磁界が相殺される第２の永久磁石とによって構成され、前記第２の永久磁石は、第３の永久磁石の接近により、両永久磁石による磁界が相殺されて、前記リードスイッチの接片を閉成して、前記リードスイッチの動作を点検するようにしたので、監視時には感知部及び動作検出手段を確実に保護することができる。また、火災時にはプロテクタ等の落下によりスプリンクラヘッドの動作を確実に検出することができるので、信頼性の高いスプリンクラヘッドを得ることができる。さらに、接点部の機能試験等も容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係るスプリンクラヘッドの設置状態を示す縦断面図である。
【図２】図１の取付部材の縦断面図である。
【図３】図１のばねフックの斜視図である。
【図４】図１のプロテクタの正面図である。
【図５】図４の縦断面図である。
【図６】実施の形態１の作用説明図である。
【図７】図１の接点機構の作用説明図である。
【図８】接点機構の他の例の説明図である。
【図９】本発明の実施形態２の縦断面図である。
【図１０】図９の接点機構の作用説明図である。
【図１１】本発明の実施の形態３の作用説明図である。
【図１２】図１１の接点機構の作用説明図である。
【図１３】実施の形態３の他の例の縦断面図である。
【図１４】本発明の実施の形態４の接点機構の説明図及び作用説明図である。
【図１５】図１４の電気的回路図である。
【図１６】本発明の実施の形態５の接点機構の説明図及び作用説明図である。
【図１７】図１６の接点機構の作用説明図である。
【符号の説明】
１ スプリンクラヘッドカバー
２ 取付部材
１０ カバー部材
１１ ばねフック
１５ プロテクタ
２０ 接点機構（動作検出手段）
２１ａ，２１ｂ，２３ａ，２３ｂ 固定端子
２５，２６ａ，２６ｂ 可動端子
２２ａ 第１の信号線
２２ｂ 第２の信号線
２７ リードスイッチ
２７ａ，２７ｂ リードリレー
２８，２８ａ 接点部
２８ｂ 駆動コイル
２８ｄ，２９，２９ａ 永久磁石
３０ 天井板
３１ 開口部
３２ 制御部
３５ スプリンクラヘッド
３６ 感知部
３７ フランジ
４０ シーリングプレート
【発明の属する技術分野】
本発明は、天井等に設置されるスプリンクラヘッドに係り、さらに詳しくは動作を検出する動作検出手段を備えたスプリンクラヘッドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
天井等に設置された複数のスプリンクラヘッドに、各スプリンクラヘッドごとに動作を検出するための検出機構を設けたものがいくつか提案されている。その一例として実開平３−２７２５９号公報に開示された考案がある。
【０００３】
この考案は、下部にスプリンクラヘッドが接続された立下り管内に、スプリンクラヘッドの弁体に連結された連杆を配設し、この連杆に永久磁石を取付けると共に、立下り管の外周に常閉状態のリードスイッチを設けたものである。
そして、スプリンクラヘッドが動作すると、これに連結された連杆が下降し、この下降によりリードスイッチが開放されて動作信号を出力するようにしたものである（従来技術１）。
【０００４】
また、特公平７−７９８５０号公報には、スプリンクラヘッドのデフレクタに、３か所にＬ字状の合成樹脂片がばね材を介して低温ハンダにより取付けられたカバープレートを装着すると共に、スプリンクラヘッドに常閉状態のマイクロスイッチを設けて、そのスイッチングノブをカバープレートに当接させたもので、火災の発生により低温ハンダが溶融してカバープレートが落下すると、スイッチノブが下降してマイクロスイッチが開放され、火災信号（動作信号）を出力するようにしたものである（従来技術２）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
スプリンクラ消火設備、特にそのスプリンクラヘッドは、通常、長期に亘って動作しない設備であり、また、一度動作したものは交換されるので、スプリンクラヘッド自体の定期的な点検は行われていない。
このため、従来技術１，２においては、立下り管やスイッチングノブを介して、リードスイッチやマイクロスイッチの常閉接点を火災時に開放するようにしているので、長い期間の間にこれらの接点が固着してしまい、火災が発生しても動作信号を出力できなくなってしまうという問題があった。
また、動作信号の出力によってスプリンクラヘッドが接続された配管の基端側に設けた開閉弁を制御する設備の場合には、開閉弁が開放されなくなるのでスプリンクラヘッドに消火水が供給されないという重大な問題が発生する。
さらに、従来技術１は特別に立下り管を設けなければならないので構造が複雑である。また、従来技術２はカバープレートの着脱がきわめて面倒であり、その上カバープレートに外力などが作用するとスイッチングノブなどが破損するおそれがあるなどの問題がある。
【０００６】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、構造が簡単で、火災時には確実に動作を検出することのできる動作検出手段を備えたスプリンクラヘッドを得ることを目的としたものである。
また、本発明は、外力等によりスプリンクラヘッド等が破損しても誤放水を生ずることのないスプリンクラヘッドを得ることを目的としたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
（１）本発明は、外周を覆い、火災時にその一部が落下する保護カバーを備えたスプリンクラヘッドにおいて、前記保護カバーを、前記スプリンクラヘッドに装着される取付部材と、該取付部材の下端部に着脱可能に接合されて前記スプリンクラヘッドの下部を保護するプロテクタと、該プロテクタの外側に配設されたカバー部材によって構成し、かつ、前記取付部材とプロテクタとの接合部に前記スプリンクラヘッドの動作を検出する動作検出手段を設け、前記動作検出手段が、リードスイッチと、該リードスイッチの近傍に設けられ、リードスイッチの接片を、監視時において開放すると共に、火災時に閉成させる第１の永久磁石と、前記プロテクタに設けられ、該プロテクタを前記取付部材に接合したときに、両永久磁石による磁界が相殺される第２の永久磁石とによって構成され、前記第２の永久磁石は、第３の永久磁石の接近により、両永久磁石による磁界が相殺されて、前記リードスイッチの接片を閉成して、前記リードスイッチの動作を点検するようにしたものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
［実施の形態１］
図１は本発明の実施の形態１に係るスプリンクラヘッドカバーが装着されたスプリンクラヘッドの設置状態を示す縦断面図である。
図において、３０は天井板で、スプリンクラヘッド３５を設置するための開口部３１が設けられており、この開口部３１に臨ませて感知部３６が室内に突出した状態でスプリンクラヘッド３５が設置されている。１はスプリンクラヘッド３５に装着されてスプリンクラヘッド３５を保護する保護カバーであるスプリンクラヘッドカバー、２０はスプリンクラヘッドカバー１に設けられてスプリンクラヘッド３５の動作を検出する動作検出手段を構成する接点機構、４０は中央に開口部４１を有し、天井板３０の開口部３１を閉塞するリング状のシーリングプレートである。
【００１７】
スプリンクラヘッドカバー１は、スプリンクラヘッド３５に装着される取付部材２、取付部材２の下端部に後述するばねフック１１を介して着脱可能に取付けられ、スプリンクラヘッド３５の感知部３６等の下部を覆うカバー部材１０、一端がカバー部材１０に固定され他端が取付部材２に係止するばねフック１１、カバー部材１０の内側において取付部材２の下端部に着脱可能に接合されたプロテクタ１５、及び取付部材２とプロテクタ１５との接合部に設けられた接点機構２０から構成されている。以下、これらの部材について詳細に説明する。
【００１８】
図２は取付部材２の縦断面図である。この取付部材２は合成樹脂によりほぼ円筒状に形成され、下端部外周にはフランジ３が設けられており、フランジ３の上部にはシーリングプレート４０の開口部４１の縁部が係止する係止段部４が設けられ、その下部には下方に向ってほぼ４５°で傾斜した係止斜面５が形成されている。なお、この係止斜面５はフランジ３の全周に設けてもよく、あるいは一部に設けてもよい。６は下端部に設けた嵌合凹部である。
【００１９】
この取付部材２の内径Ｄ2 は、外周にねじ３８が設けられたスプリンクラヘッド３５のフランジ３７の外径Ｄ1 より若干小さく、フランジ３７に圧入できる程度に形成されている。
２１ａ，２１ｂは取付部材２のフランジ３にインサート等により取付けられ、フランジ３の下面に突出した接点機構２０を構成する一対のＬ字状の固定端子で、図７に示すように、一端がスプリンクラ消火設備の制御部（図示せず）に接続された信号線２２ａ，２２ｂの他端が接続されている。
【００２０】
カバー部材１０は、熱伝導率の高い銅、アルミニウムなどの薄い金属材料をほぼ椀状に形成して構成したもので、上端開口部の内径は、取付部材２のフランジ３の外径とほぼ等しく形成されている。
ばねフック１１は、図３に示すように、板ばねからなり、カバー部材１０のほぼ中心部から上端部に達する内径より若干大きいほぼ円弧状に形成され、先端部には取付部材２の係止斜面５に係止する係止部１２が設けられている。なお、このばねフック１１は、例えば３枚の板ばねを等間隔に設ける等、複数枚の板ばね１１を使用してもよい。
【００２１】
プロテクタ１５は図４の正面図及び図５の縦断面図に示すように、例えば合成樹脂製でリング状に形成された上枠１６、この上枠１６より小径でリング状の下枠１７、及びこれら上枠１６と下枠１７を連結する複数のリブ１８とを一体成形したもので、上枠１６の上面には取付部材２の嵌合凹部６に嵌合する嵌合突部１９が設けられている。２５は上枠１６に、取付部材２に設けた固定端子２１ａ，２１ｂと対向してインサート等により設けられ、図７に示すように、上枠１６の上面から突出した接点機構２０を構成する可動端子である。なお、この可動端子２５は一端を上枠１６の上面に固定した板ばねで構成してもよい。
【００２２】
プロテクタ１５に複数のリブ１８を設けたのは、プロテクタ１５自体の容量を小さくして熱容量を小さくすると共に、カバー部材１０との接触面積を小さくすることによって、カバー部材１０が火災時に受ける熱をプロテクタ１５が奪うのを極力防止し、後述のはんだの溶融を促進し、スプリンクラヘッドカバー１の作動遅れを防止するためである。
また、プロテクタ１５には、リブ１８の間に開口部が形成されているので、カバー部材１０が落下したのち、仮りにプロテクタ１５が取付部材２に固着して落下しなくても開口部から熱気流が流入するため、スプリンクラヘッド３５が作動遅れを生じることはない。なお、スプリンクラヘッド３５の作動に伴い、放水圧力によってプロテクタ１５は確実に落下する。
【００２３】
次に、図１及び図６を参照して本実施の形態に係るスプリンクラヘッドカバー１の組立手順の一例について説明する。
先ず、取付部材２の下端部に設けた嵌合凹部６に、プロテクタ１５の上部に設けた嵌合突部１９を嵌合し、両者を接合する。このとき、プロテクタ１５に設けた可動端子２５は、図７（ａ）に示すように、取付部材２に設けた両固定端子２１ａ，２１ｂに圧着され、両端子２１ａ，２１ｂ間を橋絡して電気的に短絡する。
【００２４】
ついで、一体化したプロテクタ１５と取付部材２のフランジ３にばねフック１１の係止部１２を係止させ、治具を使用するなどしてカバー部材１０の開口部をプロテクタ１５側に押し込む。これにより、ばねフック１１の自由端はカバー部材１０に押圧され、ほぼカバー部材１０の内壁に沿って弾性変形してその係止部１２が取付部材２の係止斜面５に係止し、カバー部材１０は、上部内周面が取付部材２のフランジ３及びプロテクタ１５の外周面に当接して取付部材２に取付けられる。このように、ばねフック１１はカバー部材１０内に収容されるので、その一端とカバー部材１０の内面中心部とをスプリンクラヘッド３５の動作温度より低い融点の低融点合金により接着して固定する。
【００２５】
このようにして組立てられたスプリンクラヘッドカバー１は、カバー部材１０はばねフック１１の下方への付勢力に打勝ってその位置に保持され、また、取付部材２とプロテクタ１５の接合部に設けられた接点機構２０は、可動端子２５により両固定端子２１ａ，２１ｂが短絡された状態で保持される。
【００２６】
このようなスプリンクラヘッドカバー１をスプリンクラヘッド３５に取付けるには、先ず、取付部材２にその上方からシーリングプレート４０の開口部４１を嵌合して係止段部４上に位置させる。そして、取付部材２を天井板３０の下から開口部３１内に挿入し、スプリンクラヘッド３５のフランジ３７に、シーリングプレート４０が天井板３０の下面に当接するまで押し込んで装着し、ついで固定端子２１ａ，２１ｂに信号線２２ａ，２２ｂを接続する。このように、スプリンクラヘッドカバー１のスプリンクラヘッド３５への装着は、取付部材２をスプリンクラヘッド３５のフランジ３５に押し込むだけなので、着脱がきわめて容易である。
【００２７】
これにより、スプリンクラヘッドカバー１はスプリンクラヘッド３５の外周を覆って感知部３６等を外力などから保護する。なお、取付部材２の内壁にめねじを設け、このめねじをスプリンクラヘッド３５のフランジ３７に設けたおねじ３８に螺入して、スプリンクラヘッドカバー１をスプリンクラヘッド３５に着脱可能に取付けるようにしてもよい。
【００２８】
次に、図６、図７により本実施の形態の作用を説明する。図１における監視状態においては、取付部材２に設けた固定端子２１ａ，２１ｂは前述のようにそれぞれ信号線２２ａ，２２ｂにより制御器に接続されており、かつ、両固定端子２１ａ，２１ｂはプロテクタ１５に設けた可動端子２５によって短絡されているので、制御器から常時又は間欠的に加えられる信号は、通電状態にある。
【００２９】
いま、火災が発生してその火炎や熱気流によりカバー部材１０が加熱されると、ばねフック１１が接合されている低融点はんだが溶けてカバー部材１０とばねフック１１が分離し、両者の拘束が解除されてフリー状態になる。これにより、カバー部材１０は一端が取付部材２に係止したばねフック１１の他端の付勢力により、下方に押し出される。そして、カバー部材１０の上部がばねフック１１から外れて押圧力がなくなるため、ばねフック１１の係止部１２が取付部材２の係止斜面５から離脱する。
【００３０】
この結果、図６に示すように、カバー部材１０が自重により落下し、これに続いてばねフック１１及びプロテクタ１５も自重により落下して、スプリンクラヘッド３５の感知部３６が露出する。これにより、火災による火炎や熱気流が直接感知部３６に作用し、スプリンクラヘッド３５が作動する。
【００３１】
一方、プロテクタ１５が落下すると、プロテクタ１５に設けた可動端子２５が取付部材２に設けた固定端子２１ａ，２１ｂから離脱し、可動端子２１ａ，２１ｂ間が開放されて非通電状態になるため、制御部がこれを検知することにより、スプリンクラヘッド３５が動作したことを検出する。なお、この場合、スプリンクラヘッド３５が動作したことを検出すると表現したが、実際にスプリンクラヘッド３５が動作したことを検出するのではなく、カバー部材１０が落下したというスプリンクラヘッド３５の動作前の状態、つまり、このあと（例えば、数分後）にスプリンクラヘッド３５が動作するということを検出するものである（以下の説明でも、この状態をスプリンクラヘッド３５が動作したという）。
【００３２】
図８は本実施の形態の接点機構２０の他の例を示すもので、図７では取付部材２にＬ字状の固定端子２１ａ，２１ｂを設けた場合を示したが、本例では、取付部材２にＩ字状の固定端子２１ａと、先端部に板ばねからなる可動接片２５ａを一体化したほぼく字状の固定端子２１ｂとを設けたものである。この例においては、プロテクタ１５が落下すると、可動接片２５ａが固定端子２１ａから離れて非通電状態となる。
このように、接点機構２０は、取付部材２側だけに設けられているので、取付部材２とプロテクタ１５の位置合わせが不要になり、組立が容易である。
【００３３】
以上のように、本実施の形態に係るスプリンクラヘッドカバー１は、取付部材２への係止機能及びカバー部材１０への付勢機能を有するばねフック１１をカバー部材１０に、火災時の熱により溶解する低融点はんだを介して固定するようにしたので、部品が少なく組立がきわめて容易であり、監視時には、カバー部材１０によりスプリンクラヘッド３５の感知部３６を確実に保護することができる。
【００３４】
また、カバー部材１０には火災時に火炎や熱気流の当り易い底部の１か所に設けた低融点はんだを介してばねフック１１が固定されており、火災時には確実に低融点はんだが溶解して早期に取付部材２側と分離することができるので、感度がよく信頼性の高いスプリンクラヘッドカバー１を得ることができる。また、輸送時や監視時などにおいて、カバー部材１０が不用意に外れることもない。
さらに、取付部材２を熱伝導率の低い合成樹脂で構成したので、火災時に熱が取付部材２に奪われることが少なく、スプリンクラヘッド３５の感度を向上することができる。
【００３５】
また、スプリンクラヘッド３５の動作を検出する接点機構２０を、スプリンクラヘッドカバー１の取付部材２とプロテクタ１５との接合部において、取付部材２の下面に設けた一対の固定端子２１ａ，２１ｂと、プロテクタ１５の上面にこれと対向して設けた可動端子２５とによって構成し、監視時には両固定端子２１ａ，２１ｂに可動端子２５を圧接させ、両固定端子２１ａ，２１ｂ間を短絡して通電状態とし、火災時にはプロテクタ１５の落下により両固定端子２１ａ，２１ｂ間を他の部材を用いることなく直接開放して非通電状態とすることにより、スプリンクラヘッド３５の動作を検出するようにしたので、簡単な構造で動作の確実な信頼性の高い接点機構２０を備えたスプリンクラヘッド３５を得ることができる。
さらに、接点機構２０は取付部材２とプロテクタ１５との接合部に設けられ、かつカバー部材１０内に収容されているので、外力等が加えられても破損するおそれがない。
【００３６】
［実施の形態２］
図９は本発明の実施の形態２に係るスプリンクラヘッドカバーが装着されたスプリンクラヘッドの設置状態を示す縦断面図である。なお、実施の形態１と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
図において、４０は合成樹脂の如き絶縁材料からなり、中央に開口部４１が設けられたシーリングプレート、２０はカバー部材１０とシーリングプレート４０との間に形成されたスプリンクラヘッド３５の動作を検出する接点機構で、その詳細を図１０に示す。
【００３７】
図１０において、２３ａ，２３ｂは導電材料からなり、中心部に接続穴２４を有する有底円筒状の一対の固定端子で、開口部を下にしてインサートなどによりシーリングプレート４０に立設されており、一端が制御部に接続された信号線２２ａ，２２ｂの他端がそれぞれ接続されている。
【００３８】
２６ａ，２６ｂは導電材からなるカバー部材１０の上縁部に、シーリングプレート４０に設けた固定端子２３ａ，２３ｂに対応して突設された一対の可動端子で、例えば、基部の両側を切り起して固定端子２３ａ，２３ｂの接続穴２４の内径とほぼ等しい外径の円柱状に形成したものである。なお、固定端子２３ａ，２３ｂの接続穴２４及び可動端子２６ａ，２６ｂの断面形状は円形に限定するものではなく、平板状その他適宜形状に形成することができる。また、可動端子２６ａ，２６ｂはカバー部材１０と別に形成してカバー部材１０に取付けてもよい。
【００３９】
上記のように構成した本実施の形態に係るスプリンクラヘッドカバー１の組立手順は、実施の形態１の場合とほぼ同じである。しかし、スプリンクラヘッドカバー１をスプリンクラヘッド３５に装着するにあたっては、先ず、カバー部材１０等が取付けられた取付部材２にシーリングプレート４０の開口部４１を嵌合し、これに設けた固定端子２３ａ，２３ｂの接続穴２４を、カバー部材１０に設けた可動端子２６ａ，２６ｂに嵌合して接続し、ついで、開口部４１の縁部を取付部材２の係止段部４に係止させる。
【００４０】
この状態で、シーリングプレート４０を含むスプリンクラヘッドカバー１の取付部材２をスプリンクラヘッド３５のフランジ３７に押込んで装着する。
そして、両固定端子２３ａ，２３ｂにそれぞれ信号線２２ａ，２２ｂを接続すれば、両固定端子２３ａ，２３ｂは、可動端子２６ａ，２６ｂ及びカバー部材１０により電気的に短絡されているので、監視時には両固定端子２３ａ，２３ｂ間に制御部からの信号が常時又は間欠的に通電される。
【００４１】
火災の発生によるカバー部材１０、プロテクタ１５等の落下作用は実施の形態１の場合と同様であるが、カバー部材１０の落下により、図１０（ｂ）に示すように、可動端子２６ａ，２６ｂが固定端子２３ａ，２３ｂから離脱し、両固定端子２３ａ，２３ｂ間が開放されて非通電状態になるので、スプリンクラヘッド３５が動作したことを検出することができる。
【００４２】
上記のように構成した本実施の形態においては、スプリンクラヘッド３５の動作を検出する接点機構２０を、シーリングプレート４０に設けた固定端子２３ａ，２３ｂと、スプリンクラヘッドカバー１のカバー部材１０に設けた一対の可動端子２６ａ，２６ｂとによって構成したので、監視時には固定端子２３ａ，２３ｂを可動端子２６ａ，２６ｂによって電気的に短絡して通電状態にし、火災発生時にはカバー部材１０の落下により両固定端子２３ａ，２３ｂの短絡を直接解除して非通電状態にするように構成したので、簡単な構造で動作の確実な接点機構２０を備えたスプリンクラヘッド３５を得ることができる。
【００４３】
［実施の形態３］
図１１は本発明の実施の形態３に係るスプリンクラヘッドに装着したスプリンクラヘッドカバー１のカバー部材やプロテクタが落下する状態を示す縦断面図である。なお、実施の形態１と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
図において、２０はスプリンクラヘッド３５の動作を検出する接点機構で、その詳細を図１２に示す。図１２において、２７はスイッチング手段を構成する常開の接点部２８を備えたリードスイッチで、取付部材２の内壁に取付けられており、接点部２８は信号線２２により制御部に接続されている。
２９はプロテクタ１５を取付部材２に接合したときに、リードスイッチ２７の近傍に位置するように、プロテクタ１５の上部にインサート等により設けられた永久磁石である。
【００４４】
上記のように構成したスプリンクラヘッドカバー１の組立手順は、実施の形態１の場合とほぼ同様であるが、取付部材２へのプロテクタ１５の接合にあたっては、図１２（ａ）に示すように、永久磁石２９をリードスイッチ２７の近傍に配設する。これにより、リードスイッチ２７の接点部２８は永久磁石２９によって吸引され、閉成して通電状態にあり、監視時には制御部から常時又は間欠的に通電される。
【００４５】
スプリンクラヘッド３５に装着されたスプリンクラヘッドカバー１の、火災の発生によるカバー部材１０、プロテクタ１５等の落下作用は実施の形態１の場合と同様であるが、本実施の形態においては、プロテクタ１５が落下すると、図１２（ｂ）に示すように、これに取付けられた永久磁石２９も落下してリードスイッチ２７の近傍から離脱する。これにより、リードスイッチ２７の接点部２８が開放れさて非通電状態になるので、スプリンクラヘッド３５が動作することを検出できる。
【００４６】
本実施の形態においては、スプリンクラヘッド１の動作を検出する接点機構２０を、スプリンクラヘッドカバー１を構成する取付部材２に設けたリードスイッチ２７と、リードスイッチ２７の近傍に位置するようにプロテクタ１５に設けた永久磁石２９とによって構成したので、監視時にはリードスイッチ２７の近傍に永久磁石２９を位置させることにより接点部２８を閉成して通電し、火災発生時にはプロテクタ１５の落下により永久磁石２９が離脱してリードスイッチ２７の接点部２８を開放して非通電状態にすることにより、簡単な構造で確実にスプリンクラヘッド３５が動作することを検出することができる。
【００４７】
図１３は本実施の形態の他の例を示すもので、本例においては、取付部材２の外周にリードスイッチ２７を設けると共に、プロテクタ１５の上部に、インサート等によりリードスイッチ２７と対向して永久磁石２９を設けて、スプリンクラヘッド３５の動作を確認するための接点機構２０を構成したものである。
本例における接点機構２０の作用、効果も、上述の図１１、図１２の場合と同様なので、説明を省略する。
【００４８】
［実施の形態４］
本実施の形態は、図１４に示すように、接点部２８ａと試験手段である駆動コイル２８ｂを内蔵したスイッチング手段を構成するリードリレー２７ａを、実施の形態３の場合と同様に取付部材２の内壁又は外壁に設け、図１５に示すように、常開の接点部２８ａと駆動コイル２８ｂを、それぞれ信号線２２ａ，２２ｂにより制御部３２に接続したものである。なお、永久磁石２９はプロテクタ１５を取付部材２に接合したときに、リードリレー２７ａの接点部２８ａの近傍に位置するようにプロテクタ１５に取付けられ、又はプロテクタ１５の上部に設けられている。
【００４９】
上記のように構成したスプリンクラヘッドカバー１の組立手順は、実施の形態１の場合とほぼ同様であるが、取付部材２へのプロテクタ１５の接合にあたっては、図１４（ａ）に示すように、永久磁石２９をリードリレー２７ａの接点部２８ａの近傍に位置させる。これにより、リードリレー２７ａの接点部２８ａは永久磁石２９に吸引され、閉成して通電状態にあり、監視時には制御部３２から常時又は間欠的に通電される。なお、このとき、駆動コイル２８ｂには通電されていない。
【００５０】
本実施の形態における火災発生時のカバー部材１０、プロテクタ１５等の落下作用、及びこれによるスプリンクラヘッド３５の動作の検出作用は、実施の形態３の場合と同様である。
【００５１】
ところで、上述のような接点機構２０において、リードリレー２７ａの接点部２８ａは永久磁石２９に吸引されて長期にわたって閉成状態にあるため、固着されて永久磁石２９が離脱しても開放されないおそれがある。
そこで、本実施の形態においては、随時又は定期的に信号線２２ｂを介して制御部３２から駆動コイル２８ｂに通電し、リードリレー２７ａの接点部２８ａが開放されるかどうかを確認するようにしたものである。
【００５２】
すなわち、永久磁石２９により接点部２８ａが閉成された状態のリードリレー２７ａに信号線２２ａを介して通電を続けると共に、信号線２２ｂを介して制御部３２から駆動コイル２８ｂに通電し、永久磁石２９による磁界と逆位相の磁界を発生させて、リードリレー２７ａ内に磁界がない状態にする。これにより、正常であればリードリレー２７ａの接点部２８ａは開放される。
したがって、リードリレー２７ａが非通電状態になれば接点部２８ａが開放されているこが確認され、依然としてリードリレー２７ａが通電状態であれば、接点部２８ａが固着していることがわかるので交換等の処置をする。試験が終ったときは駆動コイル２８ｂへの通電を中止し、再び永久磁石２９により接点部２８ａを閉成させる。
【００５３】
上述のように、本実施の形態においては、監視時に、そのままの状態で随時又は定期的に駆動コイル２８ｂに通電し、リードリレー２７の接点部２８ａを開閉させて正常に動作するかどうかを確認するようにしたので、構造が簡単で点検が容易であり、常に確実に動作することのできる信頼性の高い接点機構２０を備えたスプリンクラヘッドを得ることができる。
【００５４】
上記の説明では、取付部材２に接点部２８ａ及び駆動コイル２８ｂを内蔵したリードリレー２７ａを設け、プロテクタ１５に永久磁石２９を設けて接点機構２０を構成した場合を示したが、リードリレー２７ａに代えて、実施の形態３と同様に、制御部３２からの第１の信号線２２ａに接続され、外部に設けた永久磁石で開閉される接点を内蔵したリードスイッチ２７を取付部材２に取付けると共に、これに近接して取付部材２に、制御部３２からの第２の信号線２２ｂに接続された試験手段である駆動コイルを取付けてスイッチング手段を構成し、プロテクタ１５のリードスイッチ２７に近接する位置に永久磁石２９を設けて接点機構２０を構成しても、上記のほぼ同様の効果を得ることができる。
【００５５】
また、上記の説明では、取付部材２、カバー部材１０、プロテクタ１５等からなるスプリンクラヘッドカバー１を備えたスプリンクラヘッド３５に、試験手段である駆動コイル２８ｂを備えたリードリレー２７ａ又はリードスイッチ２７からなるスイッチング手段と、永久磁石２９とからなる接点機構２０を設けた場合を示したが、本実施の形態はこれに限定するものではなく、スイッチング手段は、天井板３０、スプリンクラヘッド３５あるいはシーリングプレート４０などの固定部に設けてもよく、また、永久磁石２９は他の構造のカバープレート等、火災の発生によって落下する部材に取付けてもよい。
【００５６】
［実施の形態５］
本実施の形態は、図１６（ａ）に示すように、スイッチング手段を構成する常開のリードスイッチ２７ｂにおいて、実施の形態４の駆動コイル２８ｂに代えて、永久磁石２８ｄ（以下、第１の永久磁石という）を設けたものである。この第１の永久磁石２８ｄは、図に示すように接点部２８ａ側がＮ極となっており、接点部２８ａの接片２８ｃもＮ極に着磁されていて、取付部材２にプロテクタ１５が接合されていない状態では、接片２８ｃは第１の永久磁石２８ｄに反発して接点部２８ａを閉成している。なお、接点部２８ａは信号線２２により制御部に接続されており、監視時には常時又は間欠的に通電される。
【００５７】
また、プロテクタ１５の上部には、リードスイッチ２７ｂと対向してインサート等により第２の永久磁石２９が設けられており、この第２の永久磁石２９はリードスイッチ２７ｂ側がＮ極となっている。
【００５８】
上記のように構成した本実施の形態において、取付部材２にプロテクタ１５を接合すると、第２の永久磁石２９が第１の永久磁石２８ｄに近接するため、両永久磁石２８ｄ，２９による磁界が相殺されて、リードスイッチ２７ｂ内には磁界が存在しない状態になり、接片２８ｃが開放される。したがって、監視時においてはリードスイッチ２７ｂは開放されており、制御部からの信号は非導通電状態にある。
【００５９】
火災の発生により、実施の形態１の場合と同様の作用によってカバー部材や第２の永久磁石２９を有するプロテクタ１５などが落下すると、図１６（ｂ）に示すように、リードスイッチ２７ｂの接片２８ｃは、第１の永久磁石２８ｄに反発して接点部２８ａを閉成する。これにより、制御部からの信号が通電状態になるので、制御部はスプリンクラヘッドが動作することを検出することができる。
【００６０】
リードスイッチ２７ｂの動作を点検する場合は、制御部からリードスイッチ２７ｂに信号を出力している状態で、図１７に示すように、第２の永久磁石２９に第３の永久磁石２９ａを接近させ、両永久磁石２９，２９ａにより磁界を相殺させる。これにより、リードスイッチ２７ｂの接片２８ｃが第１の永久磁石２８ｄに反発して接点部２８ａを閉成すれば、制御部からの信号は通電状態になるので、リードスイッチ２７ｂが正常であることが確認される。
【００６１】
この場合、破線で示すように、第１の永久磁石２８ｄの反対側において、Ｓ極をリードスイッチ２７ｂ側にして永久磁石２９ｂを近接させ、接片２８ｃを吸引させて接点部２８ａを閉成するようにしてもよい。
なお、上記の説明では、監視時においてリードスイッチ２７ｂの接片２８ｃを開放し、火災時に閉成させる場合について示したが、監視時に接片２８ｃを閉成し、火災時に開放させるようにしてもよい。
【００６２】
本実施の形態も実施の形態４とほぼ同様の効果が得られるが、リードスイッチ２７ｂは駆動コイル２８ｂに代えて永久磁石２８ｄを用いたので、制御部からの信号線を一回線とすることができ、このため構造が簡単になり、コストを低減することができる。
【００６３】
［実施の形態６］
上述の各実施の形態においては、通常、火災が発生してその火炎や熱気流によりスプリンクラヘッド３５のカバー部材１０やプロテクタ１５などが落下すると、これによって接点機構２０が作動（又は停止）してこれを制御部が検出し、制御部はこれに基いてスプリンクラヘッド３５が接続された配管の基端側に設けた常閉の開閉弁を開放し、スプリンクラヘッド３５に消火水を供給するようにしている。
【００６４】
ところで、このような場合、例えば、天井板等に設定されたスプリンクラヘッドカバー１及びスプリンクラヘッド３５に、なんらかの外力が作用してこれらが破損すると、火災が発生していないのにもかかわらず接点機構２０が作動して開閉弁が開放され、スプリンクラヘッド３５から消火水が放水されて室内が水浸しになるおそれがある。
【００６５】
そこで、本実施の形態においては、上述の各実施の形態のスプリンクラヘッドカバー１のプロテクタ１５（又はカバー部材１０）内に、例えば、銅板の如き導電板にスプリンクラヘッド３５の動作温度より低い温度で溶融する低融点はんだにより、一対の信号線の一端をそれぞれ接続した熱感知手段を配設し、この信号線の他端を制御部に接続して常時又は間欠的に通電するように構成した。
そして、火災の発生により熱感知手段の低融点はんだが溶融し、信号線が導電板から離れると非通電状態になるので、制御部はこれによって火災の発生と判断し、開閉弁を開放する。
【００６６】
このような熱感知手段を上述の各実施の形態のプロテクタ１５（又はカバー部材１０）内に配設することにより、火災発生時には接点機構２０と熱感知手段がほぼ同時に非通電状態になるので、制御部はこれによって開閉弁を開放する。
また、スプリンクラヘッドカバー１とスプリンクラヘッド３５の両者が破損して接点機構２０が非通電状態になっても、火災が発生していないため熱感知手段は依然として通電状態にあるので開閉弁が開放されず、誤放水がなされることはない。
【００６７】
このように、本実施の形態においては、前述の各実施の形態において、接点機構２０と熱感知手段の両者が非通電状態になったときにはじめて開閉弁を開放するようにしたので、スプリンクラヘッドカバー１とスプリンクラヘッド３５の両者が外力等により破損しても、誤放水を生じることがない。
【００６８】
上記の説明では、本発明をフラッシュ型のスプリンクラヘッドに実施した場合を示したが、グラスバルブを用いたスプリンクラヘッドにも本発明を実施することができる。また、スプリンクラヘッドの動作検出手段として各種の例を示したが、例えば、静電容量形の近接スイッチなどを使用してもよい。
【００６９】
【発明の効果】
（１）本発明に係るスプリンクラヘッドは、外周を覆って保護し、火災時にはその一部が落下する保護カバーを、スプリンクラヘッドに装着される取付部材と、この取付部材の下端部に着脱可能に接合されてスプリンクラヘッドの下部を保護するプロテクタと、プロテクタの外側に配設されたカバー部材によって構成し、かつ、取付部材とプロテクタとの接合部に前記スプリンクラヘッドの動作を検出する動作検出手段を設け、前記動作検出手段が、リードスイッチと、該リードスイッチの近傍に設けられ、リードスイッチの接片を、監視時において開放すると共に、火災時に閉成させる第１の永久磁石と、前記プロテクタに設けられ、該プロテクタを前記取付部材に接合したときに、両永久磁石による磁界が相殺される第２の永久磁石とによって構成され、前記第２の永久磁石は、第３の永久磁石の接近により、両永久磁石による磁界が相殺されて、前記リードスイッチの接片を閉成して、前記リードスイッチの動作を点検するようにしたので、監視時には感知部及び動作検出手段を確実に保護することができる。また、火災時にはプロテクタ等の落下によりスプリンクラヘッドの動作を確実に検出することができるので、信頼性の高いスプリンクラヘッドを得ることができる。さらに、接点部の機能試験等も容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係るスプリンクラヘッドの設置状態を示す縦断面図である。
【図２】図１の取付部材の縦断面図である。
【図３】図１のばねフックの斜視図である。
【図４】図１のプロテクタの正面図である。
【図５】図４の縦断面図である。
【図６】実施の形態１の作用説明図である。
【図７】図１の接点機構の作用説明図である。
【図８】接点機構の他の例の説明図である。
【図９】本発明の実施形態２の縦断面図である。
【図１０】図９の接点機構の作用説明図である。
【図１１】本発明の実施の形態３の作用説明図である。
【図１２】図１１の接点機構の作用説明図である。
【図１３】実施の形態３の他の例の縦断面図である。
【図１４】本発明の実施の形態４の接点機構の説明図及び作用説明図である。
【図１５】図１４の電気的回路図である。
【図１６】本発明の実施の形態５の接点機構の説明図及び作用説明図である。
【図１７】図１６の接点機構の作用説明図である。
【符号の説明】
１ スプリンクラヘッドカバー
２ 取付部材
１０ カバー部材
１１ ばねフック
１５ プロテクタ
２０ 接点機構（動作検出手段）
２１ａ，２１ｂ，２３ａ，２３ｂ 固定端子
２５，２６ａ，２６ｂ 可動端子
２２ａ 第１の信号線
２２ｂ 第２の信号線
２７ リードスイッチ
２７ａ，２７ｂ リードリレー
２８，２８ａ 接点部
２８ｂ 駆動コイル
２８ｄ，２９，２９ａ 永久磁石
３０ 天井板
３１ 開口部
３２ 制御部
３５ スプリンクラヘッド
３６ 感知部
３７ フランジ
４０ シーリングプレート
Claims (1)
- 外周を覆い、火災時にその一部が落下する保護カバーを備えたスプリンクラヘッドにおいて、
前記保護カバーを、前記スプリンクラヘッドに装着される取付部材と、該取付部材の下端部に着脱可能に接合されて前記スプリンクラヘッドの下部を保護するプロテクタと、該プロテクタの外側に配設されたカバー部材によって構成し、かつ、前記取付部材とプロテクタとの接合部に前記スプリンクラヘッドの動作を検出する動作検出手段を設け、
前記動作検出手段が、リードスイッチと、該リードスイッチの近傍に設けられ、リードスイッチの接片を、監視時において開放すると共に、火災時に閉成させる第１の永久磁石と、前記プロテクタに設けられ、該プロテクタを前記取付部材に接合したときに、両永久磁石による磁界が相殺される第２の永久磁石とによって構成され、
前記第２の永久磁石は、第３の永久磁石の接近により、両永久磁石による磁界が相殺されて、前記リードスイッチの接片を閉成して、前記リードスイッチの動作を点検することを特徴とするスプリンクラヘッド。
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