JP4391678B2 - 水抜き不凍水栓 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、水道に使用する水抜き不凍水栓に関し、さらに詳細に言えば、上流側の配管に接続される水栓下部と、該水栓下部に取り外し可能に取り付けられ、通水と止水・排水状態を切り換える切り換え弁を備えた水栓上部とからなり、該水栓上部が水栓下部から取り外されたときに、水栓下部において止水する止水機構を備えた水抜き不凍水栓に関する。
【0002】
【従来の技術】
水道に使用する給水栓のなかに、寒冷地で使用する水抜き機構を備えた不凍水栓がある。
【0003】
従来の不凍水栓は、立ち上がり管の下端に通水状態と止水、水抜き状態の切り換えを行う切り換え弁を取り付け、この切り換え弁の流入口に地中に設置された配管を結合している。
【0004】
以上のような構成からなる不凍水栓では、この切り換え弁に故障が生じ、補修或いは交換を行う場合、切り換え弁と配管との切り離しをする必要があり、そのための作業に多大な労力と時間を要する。
【0005】
そこで本願出願人は、特願平11−261392号において、上流側配管に接続される水栓下部と、この水栓下部に取り外し可能に取り付けられ、切り換え弁を備えた水栓上部とで構成され、この水栓上部が取り外されたときに、水栓下部に設けられた流路を閉鎖する止水機構を備えた水抜き不凍水栓柱を提案した。
【0006】
しかしこの不凍水栓柱では、水栓上部を取り外したときに、上流側の水圧が止水機構の止水弁体を弁座に向けて付勢する方向に作用する。従って再度水栓上部を取り付ける際に、この水圧に打ち勝つだけの大きな力を加えて弁体を弁座から離れさせる必要がある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本願発明は、上記の水抜き不凍水栓の問題点に鑑みてなされたものであり、水栓上部を取り外した際に、上流側の水圧が止水弁体を弁座に付勢する方向に作用しないように構成した、水栓上部を水栓下部に取り外し可能に取り付けてなる、水抜き不凍水栓を提供することをその課題とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本願発明に係る水抜き不凍水栓は、上流側配管へ接続される流入口と、上部取付け口とを備えた水栓下部と、前記上部取付け口に取り外し可能に取り付けられ、通水状態と止水、排水状態とを切り換える切り換え弁を備えた水栓上部とを備え、前記水栓上部が前記水栓下部から取り外されたときに、前記水栓下部において止水する止水機構を備える。そして前記水栓下部には前記流入口から前記上部取付け口へ連通する流路が形成され、前記水抜き不凍水栓はさらに、前記流路の途中で前記流路から分岐した分岐孔と、該分岐孔に一端側が液密状態で収受され、他端側が前記流路内に突出し、前記分岐孔の軸方向に移動可能な弁体と、前記流路に形成され、前記弁体の他端側が離着座可能な弁座と、前記弁体を前記弁座に向けて付勢する付勢部材と、前記水栓上部が前記水栓下部に取り付けられたときに、前記弁体を前記弁座から離座させる弁体規制部材とを備えている。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本願発明の具体的実施の形態を説明するが、本願発明の範囲は以下に説明される実施の形態に限定されるものではない。
【0010】
図1は、本願発明の具体的な実施の形態に係る水抜き不凍水栓1の主要部の縦断面図であり、この不凍水栓1の水栓下部3に水栓上部5が正規の状態で取り付けられ、不凍水栓1は通水状態にある。なお、後述するように、この水栓上部5は水栓下部3に対して取り外し可能である。
【0011】
水栓1の水栓下部3は、下部本体11を備える。この下部本体11は本実施の形態では大略円筒状の形をして、内部に上下に貫通した貫通孔13が形成されている。この貫通孔13は後述するように、孔の径が上下方向で異なっている。
【0012】
下部本体3は上下方向で大略3つの部分、上部15、中間部17、下部19に分けられ、その一番上の下部本体上部15は、後述の水栓上部5が取り付けられる、上端に雌ねじ15aを備えた上部取付け部15となっており、その内部は貫通孔上部13aとなっている。上部取付け部15と下部本体中間部17との境の部分の外周側には、外側に広がるフランジ20と、その外方端部から上方へ立ち上がる円形の立ち上がり部21が形成され、この立ち上がり部21の内周部に後述の水栓上部5の周囲を覆う外筒管7が嵌まって取り付けられるようになっている。
【0013】
下部本体3の中間部17は、後述の回転体29を取り付ける回転体取付け部であり、その外形、内径共に上部取付け部15より大きくなっている。その内周側では、上部取付け部15との境界の部分或いはフランジ20が形成されている部分の内側の若干下の位置で、下方に広がった斜めの部分23が形成され、後述の止水機構を構成する止水弁体41が離着座する弁座23となっている。また、それより下の部分で、円周方向に間隔を明けて複数の孔25が形成されている。これについては後述する。
【0014】
符号27は、下部本体11の回転体取付け部17の下端部或いは回転体取付け部17と下部19との境界部分に設けられた、後述の弁体が摺動自在に嵌まる弁体案内部であり、その内径は回転体取付け部17より小さくなっている。
【0015】
下部本体11の下部19は、後述のキャップ37が取り付けられるキャップ取付け部19であり、その外周は中間部17より小さく、内径は弁体案内部27より大きくなっている。外周側の上部にはキャップ37を取り付けるための雄ねじが刻まれている。
【0016】
符号29は回転体であり、その上下の小径部29a、29cの部分で前述の下部本体11の中間部である回転体取付け部17の外周に回転可能に嵌まって取り付けられる。そして上下方向での中間部分は外形、内径共に大きくなった大径部29bであり、その内周は、回転体取付け部19の外周との間に円環状の通路31を画成している。この円環状通路31は高さ方向において下部本体11の孔25に対応した位置にある。
【0017】
回転体29には、上流側配管(図示せず)に接続される筒状の連結部33が側方へ延びて形成されている。この連結部33は前述の円環状通路31に連通しており、従って、連結部33から円環状通路31、孔25を介して回転体取付け部17の内部、さらに上部取付け部15の内部へ通じる水栓下部内部流路35が形成される。
【0018】
符号37はキャップであり、開口側端部に雌ねじを備え、この雌ねじが前述の下部本体11のキャップ取付け部19の雄ねじに螺合することにより下部本体11に取り付けられ、同時に回転体29の下面を受け止め、図示の如く回転体29をフランジ20との間に位置決めして保持する。ただし、回転体29はこの状態で下部本体11に対して回転可能であり、接続される配管の位置に対応できるようになっている。キャップ37の底部37aの内面側中央には突起39が形成されている。これについては後述する。
【0019】
符号41は止水弁体である。この止水弁体41は上側が閉じ、下側が開いた筒状の部材であり、前述した弁体案内部27に液密状態で上下動可能に取り付けられている。その上側の部分は下部本体11の中間部即ち回転体取付け部17内へ、その下側の部分は下部本体11の下部即ちキャップ取付け部19の内部へ延びている。
【0020】
ここで前述した水栓下部内部流路35から見ると、下部本体11の貫通孔13の、弁体案内部27とキャップ取付け部37の部分は、この水栓下部内部流路35の途中で分岐した孔であり、従って弁体41は、その一端側がこの流路35から分岐した孔に嵌まって案内され、他端側が流路35内へ延びていることとなる。符号45は圧縮コイルバネであり、その下端部をキャップ37の突起39により位置決めされ、キャップ37の底部37aの内面と弁体41の上壁41aの内面との間に配置され、弁体41を上向きに付勢している。そして、後述するように水栓上部5が下部3から取り外されると、弁体41は上方へ移動し、その上壁41aの外面外周部に円環の突起状に形成された当接部43が、前述の下部本体11に形成された弁座23に当接してこの部分を液密に封止する。
【0021】
次に水栓上部5について説明すると、符号51は立ち上がり管であり、その上部及びその上部に取り付けられる蛇口等は本発明の要旨に直接の関連を有しないため、図示を省略してある。
【0022】
立ち上がり管51の下部には、この水栓1の通水状態と止水、排水状態を切り換える切り換え弁53が取り付けられている。すなわち、筒状のスピンドル押さえ54には中間部の内側フランジ54aを挟んで両側に雌ねじが刻まれ、このスピンドル押さえ54を介して立ち上がり管51と切り換え弁53の弁本体55とが結合されている。切り換え弁53は弁本体55と、この弁本体55にネジ結合で取り付けられるボール押さえ57とで、内部に弁室59を画成し、その弁室59内にボールシート61、63により回転可能に支持されてボール65が収受されている。
【0023】
このボール64には公知の如く内部流路65が形成されている。そしてボール64には、立ち上がり管51内を上から下方へ延びている中空のスピンドル67の下端が一体回転可能に取り付けられている。符号67a、67bはスピンドル67に明けられた、スピンドル67内と立ち上がり管51内とを連通させる孔である。このスピンドル67を外部から操作することにより、内部流路65に通じる排水孔65aを弁本体55に設けられた排水部66の孔66aに整合させると、公知の通り、上流側からの流れが止水されるとともに、立ち上がり管51内の水が排水弁から排水される。排水弁については公知であり、図示を省略した。スピンドル67には異形リング68が取り付けられ、これがスピンドル押さえ54の内側フランジ54aに当たることにより、スピンドル67の抜け止めが行われる。
【0024】
弁本体55についてさらに説明を続けると、この弁本体55は、弁室59の下側に延びる垂下部71を備えている。この垂下部71の下側の部分は、前述の水栓下部3の下部本体11の貫通孔13、さらに具体的に言えば貫通孔上部13aと同心となっている結合部73であり、図示のとおり、この結合部73は貫通孔上部13a内に封止部73aで液密状態に封止されて嵌まり、結合部73の上部に形成された雄ねじ73bが下部本体11の上部取付け部15の上端内周に形成された雌ねじ15aに螺合しており、これにより水栓下部3と上部5とは取り外し可能に結合されている。
【0025】
垂下部71には内部に垂下部流路75が形成さている。すなわち、垂下部71の下端部は閉じた底壁77となっており、そのすぐ上で封止部73aの下側の位置で、結合部73の周壁に円周方向で隔てて複数の貫通孔79が形成され、結合部73内部の結合部縦孔80に通じ、さらに結合部73の上側の垂下部上部81内の横方向に延びる垂下部上部横孔83に通じ、これが垂下部上部81の上壁82に形成された連通孔84に通じている。
【0026】
一方ボール押さえ57には、連通孔84に対応した位置に縦孔87が形成され、さらに弁室55を画成する壁にこの縦孔87に通じる孔89が形成され、ボールシート61の孔61aを介して弁室55に通じている。
【0027】
そしてこの時、図示のとおり垂下部71の結合部73の下端部すなわち底壁77は、下部本体11の上部取付け部15の部分を通りすぎて回転体取付け部17の部分の内側に延びて、止水弁体41の当接部43に当たって止水弁体41をバネ45の力に抗して下方へ移動させ、弁座79から遠ざけている。
【0028】
これにより、図示の通水状態においては、連結部33から水栓下部3の内部流路35、垂下部71の孔79と垂下部流路75と連通孔84、ボール押さえ57の縦孔87と孔89、ボールシート61の孔61aを通ってボール64の内部流路65へ通じ、さらにスピンドル67からそれに設けられた孔67a、67bを介して立ち上がり管51の内部へ連通している。
【0029】
ここで前述のとおり、外部からスピンドル67を操作してボール64を回転して、切り換え弁53を止水、排水状態へ切り換えると、この切り換え弁53の部分で前述の連通は遮断され、立ち上がり管51内の水が排水される。
【0030】
図2は、水栓上部5が水栓下部3から取り外される途中、或いは一旦取り外された後、再度取り付ける途中の状態を示す断面図である。前述のとおり、水栓上部5は水栓下部3に対して、弁本体55の垂下部71の結合部73に形成された雄ねじ73bが、下部本体11の上部取付け部15の上端に形成された雌ねじ15aに螺合することにより取り付けられている。
【0031】
ここで、立ち上がり管51、切り換え弁53等で構成される水栓上部5を一体的に、これらネジ73a、15aの螺合が外れる方向に回転させると、図示の如く水栓上部5は水栓下部3に対して軸方向上に移動する。それに伴い弁本体55の垂下部71も上昇し、併せて、それまで垂下部71の底壁77により下に押し下げられていた止水弁体41も、バネ45により上方への付勢力を受けて上昇する。そして水栓上部5がある高さまで上昇すると、止水弁体41は弁座23に着座して、この部分において止水する。
【0032】
ところで前述したとおり、水栓下部内部流路35から見ると、下部本体11の貫通孔13の、弁体案内部27とキャップ取付け部37の部分は、この水栓下部内部流路35の途中で分岐した孔となっており、止水弁体41は、その下側の部分において弁体案内部27に液密にシールされ、その上部が流路35内へ突出している形となっている。従って止水弁体41の下側、換言すれば下部本体11のキャップ取付け部19とキャップ37とにより画成されるスペースには水は入り込まず、上流側からの水は、止水弁体41を上方へ、即ち弁座23へ押しつける力としては作用しない。
【0033】
上記説明から理解されるように、メンテナンス等の終了した水栓上部5を再度水栓下部3に取り付ける際には、先と反対方向に回転させてネジ73a、15aを螺合させるのであるが、その際には、止水弁体41に作用するバネ45の力に打ち勝つだけの大きさの力が要求されるだけであり、比較的に小さな力で作業が可能となる。
【0034】
また、止水弁体41と弁体案内部27との間の封止、キャップ37とキャップ取付け部19との間の封止を十分に気密なものとすることにより、キャップ取付け部19内の空気を図1の状態では圧縮状態となるようにして、これをエアースプリングとして利用し、バネ45を不要にすることも可能である。
【0035】
尚、上記説明では説明を省略したが、必要な個所にはOリング等適宜なシール部材が配置されている。
【発明の効果】
以上詳述したとおり、本発明に係る水抜き不凍水栓においては、水栓上部を水栓下部から取り外した際に、水栓下部内の流路を遮断する止水弁体には、この止水弁体を弁座側に向かって力を加えるような水圧が掛からない。従って、再度水栓上部を水栓下部に取り付ける際に、過大な力は必要とされず、取付け作業が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る水抜き不凍水栓の要部の、通水状態を示す縦断面図である。
【図2】水栓上部を水栓下部から取り外す状態を示す断面図である。
【符号の説明】
1 水抜き不凍水栓
3 水栓下部
5 水栓上部
11 下部本体
13 貫通孔
15 上部取付け部
23 弁座
27 弁体案内部
33 連結部
35 下部内部流路
41 止水弁体
45 バネ
51 立ち上がり管
53 切り換え弁
55 弁本体
71 垂下部
Claims (2)
- 上流側配管へ接続される流入口と、上部取付け口とを備えた水栓下部と、前記上部取付け口に取り外し可能に取り付けられ、通水状態と止水、排水状態とを切り換える切り換え弁を備えた水栓上部とを備え、前記水栓上部が前記水栓下部から取り外されたときに、前記水栓下部において止水する止水機構を備えた水抜き不凍水栓において、前記水栓下部には前記流入口から前記上部取付け口へ連通する流路が形成され、前記水抜き不凍水栓はさらに、前記流路の途中で前記流路から分岐した分岐孔と、該分岐孔に一端側が液密状態で収受され、他端側が前記流路内に突出し、前記分岐孔の軸方向に移動可能な弁体と、前記流路に形成され、前記弁体の他端側が離着座可能な弁座と、前記弁体を前記弁座に向けて付勢する付勢部材と、前記水栓上部が前記水栓下部に取り付けられたときに、前記弁体を前記弁座から離座させる弁体規制部材とを備えていることを特徴とする、水抜き不凍水栓。
- 請求項1に記載の水抜き不凍水栓において、前記分岐孔は、前記上部取付け口から該上部取付け口の軸心方向に延びて形成された孔の下部により構成され、前記弁座は該孔の上部側に形成され、前記流入口は、前記孔の下部と前記弁座との間において前記孔に連通していることを特徴とする、水抜き不凍水栓。
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