JP6681469B2 - 消火器の安全ハンドル及びその安全ハンドルを備えた消火器 - Google Patents

Description

本発明は、消火器及び消火器の安全ハンドルに関し、具体的には、火災が発生して消火器を使用しようとするときに、消火器の安全ハンドルに結合されている安全ピンを容易に分離可能にする構造の安全ハンドルに関する。

消火器は、火災発生の初期に火災を鎮火するのに使用するものであって、内部に消火剤を収容し、消火剤を噴出できる構造を備えている。

図１を参照して、通常の消火器の構造及び作動を説明する。

通常の消火器は、本体１０内に消火剤が充填されている。本体１０に充填された消火剤は、本体１０内に配置される放出パイプ１１を介して排出され、ホース１２から火災が発生した所に放出される。

また、放出パイプ１１とホース１２との間には、放出パイプ１１を開閉する弁１３が設置され、弁１３の上側には開放ピン１４が設置されて、該開放ピン１４が押されると弁１３が開放されて、放出パイプ１１からホース１２に消火剤が放出される。

弁の上側には安全ハンドル２０が結合されており、安全ハンドル２０は、弁１３の上側に固定される下部ハンドル２１、及び該下部ハンドル２１に固定されるヒンジ軸２３を中心に回動するように結合される上部ハンドル２２で構成されている。

開放ピン１４は、下部ハンドル２１を貫通して上部ハンドル２２側に延びているため、上部ハンドル２２を下部ハンドル２１側に押すと、上部ハンドル２１が開放ピン１４を押すことによって、弁１３が開放されて消火剤が噴出される。

一方、上部ハンドル２２及び下部ハンドル２１には、ヒンジ軸２３と平行にそれぞれ貫通孔が形成されており、これらの貫通孔は、上部ハンドル２２が開放ピン１４を押さえない位置、すなわち、上側に置かれている状態で互いに貫通する経路を形成する位置に形成されており、これらの貫通孔には安全ピン２４が挿入されている。

したがって、安全ピン２４が挿入された状態では、上部ハンドル２２を押しても、上部ハンドル２２がヒンジ軸２３に対して回転せず、開放ピン１４は押されないが、火災が発生して消火器を作動させようとするときに、安全ピン２４を引き抜いて除去し、上部ハンドル２２を押すと、上部ハンドル２２が開放ピン１４０を押すことによって、弁１３が開放されて消火剤が噴出される。

このような安全ピンは、消火器を使用しないときには、消火器の上部ハンドルが偶発的に押されて意図せぬ消火剤の噴出が発生することを防止できるようにし、消火器を使用しようとするときには、安全ハンドル２０から安全ピン２４を引き抜いて除去した後、上部ハンドル２２を下方に押す動作によって消火器から消火剤が噴出される。

このような消火器の使用方法は、学校と消防当局の消防教育などを通じて広報されてはいるが、それにもかかわらず、消防教育の死角地帯にいる人のように、消火器の使用方法を知らない人が多く、特に、火災発生時のような緊急事態で慌ててしまって消火器の使用方法を間違え、消火器を使用できない場合が頻繁である。

特に、消火器の使用方法を熟知していない人の場合には、消火器の安全ハンドルを握って火災が発生した場所に移動した後、安全ハンドルを強く把持した状態で安全ピンを引き抜こうと試みる場合が多い。

安全ハンドル２０を強く把持すると、上部ハンドル２２が下部ハンドル２１側に強く押し付けられ、安全ピン２４は、安全ハンドルの貫通孔で強いせん断力を受けるようになり、このようなせん断力により、安全ピン２４を引っ張っても貫通孔から抜けなくなる。

本発明は、前述した通常の構造の消火器の問題点を考慮して、安全ハンドルを強く把持して上部ハンドルが下部ハンドル側に強く押された状態でも安全ピンを容易に除去できる構造の安全ハンドル、及びそのような安全ハンドルを備えた消火器を提供しようとするものである。

前述した本発明の課題は、本発明に係る消火器の安全ハンドル、及びそのような安全ハンドルを備えた消火器に関する本発明によって達成される。

本発明は、消火剤が充填され、上端に消火剤の噴出口が形成される本体と、該本体の上部に配置されて前記噴出口を開閉する弁と、該弁の上側に配置され、押されることで弁を開放する開放ピンと、弁の上端に結合される安全ハンドルとを含み、安全ハンドルを押すと、開放ピンが押されることによって本体の消火剤が噴出され、上部ハンドルと下部ハンドルとの間に安全ピンが設置されることで、安全ピンを除去していない状態では、安全ピンによって安全ハンドルを押す動作が防止される構成の消火器に関する。

本発明に係る消火器の安全ハンドルは、弁の上端に結合され、一端部に第１ヒンジ軸が設けられ、該第１ヒンジ軸から離隔した地点に前記第１ヒンジ軸と平行な第１支持軸が設けられる下部ハンドルと；前記第１ヒンジ軸を中心に回動可能に下部ハンドルに結合され、前記第１ヒンジ軸を中心に下向きに回動することによって前記開放ピンを押すように構成され、一地点に前記第１ヒンジ軸と平行な第２支持軸が設けられる上部ハンドルと；上部ハンドルの回動を防止する安全ピンと；長手方向の第１端部が前記第１支持軸に結合され、該第１支持軸を中心に回動可能な第１リンクと；長手方向の第１端部が前記第２支持軸に結合され、該第２支持軸を中心に回動可能な第２リンクと；前記第１リンクの前記第１端部の反対側の第２端部と、前記第２リンクの前記第１端部の反対側の第２端部とが回動可能に結合される第２ヒンジ軸とを含み、

前記上部ハンドル、下部ハンドル、及び第２ヒンジ軸には、それぞれ貫通孔が形成され、該貫通孔は、前記上部ハンドルが下向きに回動していない状態で同一の地点に配置され、前記安全ピンは、該貫通孔に挿入されるものである。

まず、このような構成の本発明の安全ハンドル、及びそのような安全ハンドルを備えた消火器の作動について説明する。

上部ハンドルは、第１ヒンジ軸を中心に下部ハンドルに対して回動することができる。上部ハンドルを押すと、上部ハンドルが開放ピンを押して弁が開放されることで、消火器の本体から消火剤が噴出される。

しかし、本発明の安全ハンドルには、選択的に上部ハンドルの回動を許容又は防止する構成として、リンク機構及び安全ピンが設けられている。

上部ハンドルには第１リンクが回動可能に結合され、下部ハンドルには第２リンクが回動可能に結合され、第１リンクと第２リンクは、第２ヒンジ軸によって回動可能に互いに結合されているため、上部ハンドルを押すと、上部ハンドルが第１ヒンジ軸を中心に下向きに回転し、このとき、第１リンクと第２リンクは互いに反対方向に回転運動を行い、第２ヒンジ軸は、第１ヒンジ軸の方向又はその反対側に移動するようになる。

ところで、上部ハンドル、下部ハンドル、及び第２ヒンジ軸には貫通孔が形成されており、これには安全ピンが挿入される。安全ピンが挿入された状態では、第２ヒンジ軸の移動が防止されて第１リンク及び第２リンクの回転が防止されることによって、上部ハンドルが押されなくなる。

安全ピンが除去された状態で上部ハンドルを押すと、第１リンク、第２リンク及び第２ヒンジ軸で構成されるリンク機構は、上部ハンドルの作動に妨害にならない。

一方、消火器は、安全ピンを除去した状態で上部ハンドルを押して弁を開放するようになっているが、このような消火器の使用方法を知らないか、または火災の発生により慌てた使用者が、安全ハンドルを把持した状態、すなわち、上部ハンドルが下部ハンドルに対して押された状態で安全ピンを除去しようとすることがある。

本発明の安全ハンドルでは、上部ハンドルを押す力は、第１リンク、第２ヒンジ軸及び第２リンクを介して下部ハンドルに伝達され、安全ピンには、上部ハンドルを押す力の分力によって、安全ピンと、第２ヒンジ軸及び上、下部ハンドルの貫通孔の内面との間の摩擦力のみが作用するだけである。

このような分力は、上部ハンドルによって第１支持軸に加わる力Ｆに、第１支持軸と第２支持軸を連結する直線と、第２支持軸と第２ヒンジ軸を連結する直線とがなす角度θのサイン値を乗じた値であるので、上部ハンドルによって第１支持軸に加わる力Ｆに比べて非常に小さい力になる。

したがって、本発明の安全ハンドルでは、上部ハンドルを押した状態で安全ピンを除去しようとするときにも、小さな力でも安全ピンを除去することができる。

特に、第２ヒンジ軸を、第１支持軸と第２支持軸とを連結する直線の近くに配置する場合には、角度θが非常に小さくなるので、上部ハンドルを押す力によって安全ピンに作用する分力も非常に小さくなり、したがって、安全ピンの除去がさらに容易になる。

このような本発明の構成及び作用によれば、火災時に消火器の使用方法に慣れていない場合、または火災の発生により慌てて消火器の使用方法を遵守せずに、安全ハンドルを把持して上部ハンドルが押された状態で消火剤の噴出のために安全ピンを除去しようとする場合にも、安全ハンドルから安全ピンを容易に除去することができる。

通常の構造の消火器の構成を示す斜視図である。 本発明の一実施例に係る消火器の安全ハンドルを示す側面図である。 図２Ａの矢印Ａの方向から見た図である。 本発明の一実施例に係る消火器の安全ハンドルにおいてリンク機構の作動を示す図である。

以下、添付の図面を参照して、本発明の好ましい実施例に係る消火器の構成及び作用を説明する。

本実施例に係る消火器は、安全ハンドルの構成を除いて、消火器の本体１０及び弁１３などの構成が図１に示した従来技術の消火器と同一であるので、別途の説明及び図示を省略する。

本実施例の安全ハンドル３０は、従来技術の消火器の安全ハンドルと同様に、

弁１３の上端に取り付けられ、開放ピン１４が貫通して突出する下部ハンドル３１、及び第１ヒンジ軸３３によって下部ハンドル３１に回動可能に結合される上部ハンドル３２を基本的な構成とするものである。

図２Ａ乃至図４を参照して、本実施例に係る安全ハンドル３０の具体的な構成及び作動を説明する。図２Ａ乃至図４では、図示及び説明の便宜のために、消火器の本体１０、弁１３、及び開放ピン１４などの安全ハンドル以外の構成は省略されている。

まず、図２Ａを参照して説明すると、本実施例の安全ハンドル３０は、弁（図１の１３）の上側に固定され、チャンネル状の断面を有する下部ハンドル３１と、下部ハンドル３１において弁の上端に固定される端部に設けられる第１ヒンジ軸３３と、一端が第１ヒンジ軸３３に回動可能に結合され、該第１ヒンジ軸３３を中心に下部ハンドル３１に対して回動することができ、下部ハンドル３１と同様にチャンネル状の断面を有して延びる上部ハンドル３２とを含んでいる。第１ヒンジ軸３３は、上部ハンドル３２と下部ハンドル３１のチャンネル状の断面を横切って配置されている。

図３を参照すると、上部ハンドル３２において第１ヒンジ軸３３から離隔した地点には、チャンネルの両側壁を貫通する貫通孔３２１が形成されており、下部ハンドル３１にも、第１ヒンジ軸３３から上部ハンドルの貫通孔３２１と同じ距離の地点に、チャンネルの両側壁を貫通する貫通孔３１１が形成されている。

一方、下部ハンドル３１には、その貫通孔３１１に対して下部ハンドル３１の回動方向の下側でチャンネルの両側壁の間に第１支持軸３１２が設置されており、上部ハンドル３２には、その貫通孔３２１に対して上部ハンドル３２の回動方向の上側でチャンネルの両側壁の間に第２支持軸３２２が設置されている。

下部ハンドル３１の第１支持軸３１２には、第１リンク４１が回動可能に結合されており、具体的には、第１リンク４１の端部には貫通孔４１１が形成され、該貫通孔４１１に第１支持軸３１２が挿入されている。

上部ハンドル３２の第２支持軸３２２には、第２リンク４２が回動可能に結合されており、具体的には、第２リンク４２の端部に貫通孔４２１が形成され、該貫通孔４２１に第２支持軸３２２が挿入されている。

第１リンク４１において第１支持軸３１２の反対側の端部には、側方向の両側に突出部４１２が形成されており、この突出部４１２には貫通孔４１３が形成されており、第２リンク４２において第２支持軸３２２の反対側の端部には、側方向の中央に突出部４２２が形成されており、この突出部４２２にも貫通孔４２３が形成されている。

第１リンクの突出部４１２と第２リンクの突出部４２２は互いに相補する配置で形成されているため、これらは、図３に示したように、互いに一直線に置かれている。

第１リンクの突出部４１２及び第２リンクの突出部４２２には第２ヒンジ軸４３が挿入されているので、第１リンク４１及び第２リンク４２は、それぞれ、一側端部は下部ハンドル３１と上部ハンドル３２に回動可能に結合され、他側端部は、第１リンク４１と第２リンク４２が相互に対して回動可能なように互いに結合されている。

第２ヒンジ軸４３には、長手方向の両端部を貫通する貫通孔４３１が形成されている。

図２Ａに示した非作動状態、すなわち、上部ハンドル３２を押していない状態で、下部ハンドル３１と上部ハンドル３２の貫通孔３１１，３２１は同一の地点に位置するようになり、第２ヒンジ軸４３の貫通孔４３１も上、下部ハンドルの貫通孔３１１，３２１と同一の地点に位置している。このように、貫通孔３１１，３２１，４３１が互いに一直線上に位置し、図３に示したように、この貫通孔に安全ピン５０が挿入される。

まず、本実施例の安全ハンドル３０から安全ピン５０を除去した状態、すなわち、消火剤を噴霧する状態での安全ハンドルの作動を、図２Ｂを参照して説明する。

消火剤の噴出のために上部ハンドル３２を押すと、第２支持軸３２２が押されながら、その加圧力が第２リンク４２、第２ヒンジ軸４３、第１リンク４１に順に伝達される。

このように伝達される加圧力によって、第１リンク４１と第２リンク４２は互いに反対方向に回転し、第２ヒンジ軸４３は、回転する第１リンク４１と第２リンク４２の端部によって定められる位置、すなわち、第１ヒンジ軸３３から遠ざかる方向に移動するようになる。

このように、消火器の作動のために安全ハンドル３０の上部ハンドル３２を押すとき、第１リンク４１、第２リンク４２、及び第２ヒンジ軸４３で構成されるリンク機構は、安全ハンドルの作動に何の妨害にもならない。

消火器の非作動状態において、安全ピン５０は、上、下部ハンドルの貫通孔３１１，３２１及び第２ヒンジ軸の貫通孔４３１に挿入されている。

このように安全ピン５０が挿入されている状態で上部ハンドル３２を押すと、第２支持軸３２２が押されながら、その加圧力が第２リンク４２、第２ヒンジ軸４３、第１リンク４１に順に伝達されるが、安全ピン５０が上、下部ハンドルの貫通孔３１１，３２１に挿入されているので、第２ヒンジ軸４３が移動できない。したがって、第１リンク４１と第２リンク４２も回動できないため、上部ハンドル３２は下方に回動できなくなる。

このような作動によって、安全ピン５０が挿入された状態では上部ハンドル３２が押されなくなり、安全ピン５０による安全ハンドルの非作動状態が維持される。

一方、本実施例では、安全ハンドル３０を強く把持して上部ハンドル３２が下部ハンドル３１側に強く押し付けられた状態でも安全ピン５０を容易に除去することができる。以下、その作動原理について説明する。

本実施例において、第２ヒンジ軸４３の中心位置は、第１リンク４１と第２リンク４２の回動運動の中心となる第１支持軸３１２及び第２支持軸３２２の中心を連結する直線から外れた位置に配置されている。

第２ヒンジ軸４３が、第１支持軸３１２と第２支持軸３２２を連結する直線上に置かれると、第２リンク４２と第１リンク４１は互いに直線をなすようになり、このような状態で安全ピン５０を除去し、上部ハンドル３２を押すと、その加圧力は第２リンク４２及び第１リンク４１を介して下部ハンドル３１に伝達され、第１リンク４１と第２リンク４２が回転しない状態を維持しながら、上部ハンドル３２が第１ヒンジ軸３３に対して回転できない場合が発生する可能性がある。

しかし、本実施例の安全ハンドルは、第２ヒンジ軸４３が、第１支持軸３１２と第２支持軸３２２を連結する直線から外れて配置されるので、そのようなことは発生しない。

但し、このような外れた配置により、上部ハンドル３２に作用する力Ｆに対する分力Ｆｘが安全ピン５０の除去を妨げる摩擦力を発生させるようになる。

図４は、第１支持軸３１２、第１リンク４１、第２ヒンジ軸４３、安全ピン５０、第２リンク４２、及び第２支持軸３２２のみを示しており、上部ハンドル３２を押すことによって第２支持軸３２２に加圧力Ｆが作用する状態を示している。

第２支持軸３２２に印加される力Ｆは、第２支持軸３２２と第１支持軸３１２との中心を連結する直線の方向に作用するようになり、このような力は、第２リンク４２を介して第２ヒンジ軸４３に第２リンク４２の長手方向の分力Ｆｙとこれに垂直な方向の分力Ｆｘとの合力である。

垂直方向の分力Ｆｘによって、第２ヒンジ軸４３が第２リンク４２の長手方向に垂直な方向に偏向し、これによって、第２ヒンジ軸４３の貫通孔４３１に挿入されている安全ピン５０も第２ヒンジ軸４３によって偏向しながら、上、下部ハンドルの貫通孔３１１，３２１の周りに圧迫され、貫通孔３１１，３２１，４３１から安全ピン５０を除去しようとするとき、摩擦力が発生して安全ピン５０を除去するのに妨害になる。

加圧力Ｆによる安全ピン５０に作用する垂直方向の分力Ｆｘは、次の式の通りである。

Ｆｘ＝ｓｉｎ（θ）×Ｆ

ここで、角度‘θ’は、第１支持軸３１２と第２支持軸３２２を連結する直線と、第２支持軸３２２と第２ヒンジ軸４３を連結する直線、すなわち、第２リンク４２の長手方向とがなす角度である。

本実施例では、第２ヒンジ軸４３の中心が、第１支持軸３１２と第２支持軸３２２との中心を連結する直線から外れて配置されているので、角度‘θ’は０ではないが、第２ヒンジ軸４３は、第１支持軸３１２と第２支持軸３２２との中心を連結する直線から少しだけ外れれば十分であるので、角度‘θ’は、非常に小さい値を有する。

したがって、上部ハンドル３２を押す力Ｆによって安全ピン５０に作用する垂直方向の分力Ｆｘは非常に小さく、このような分力によって安全ピンに作用する摩擦力も非常に小さいので、本実施例の安全ハンドルでは、上部ハンドルを押した状態で安全ピンを除去することが非常に容易になる。

Claims (4)

1. 消火剤が充填され、上端に消火剤の噴出口が形成される本体、該本体の上部に配置されて前記噴出口を開閉する弁、及び該弁の上側に配置され、押されることで弁を開放する開放ピンを含む消火器の安全ハンドルであって、
   弁の上端に結合され、一端部に第１ヒンジ軸が設けられ、該第１ヒンジ軸から離隔した地点に前記第１ヒンジ軸と平行な第１支持軸が設けられる下部ハンドルと、
   前記第１ヒンジ軸を中心に回動可能に下部ハンドルに結合され、前記第１ヒンジ軸を中心に下向きに回動することによって前記開放ピンを押すように構成され、一地点に前記第１ヒンジ軸と平行な第２支持軸が設けられる上部ハンドルと、
   上部ハンドルの回動を防止する安全ピンと、
   長手方向の第１端部が前記第１支持軸に結合され、該第１支持軸を中心に回動可能な第１リンクと、
   長手方向の第１端部が前記第２支持軸に結合され、該第２支持軸を中心に回動可能な第２リンクと、
   前記第１リンクの前記第１端部の反対側の第２端部と、前記第２リンクの前記第１端部の反対側の第２端部とが回動可能に結合される第２ヒンジ軸と
   を含み、
   前記上部ハンドル、下部ハンドル、及び第２ヒンジ軸には、それぞれ貫通孔が形成され、該貫通孔は、前記上部ハンドルが下向きに回動していない状態で同一の地点に配置され、前記安全ピンは、該貫通孔に挿入される、安全ハンドル。
2. 前記第２ヒンジ軸は、前記第１支持軸と第２支持軸を連結する直線から外れた位置に配置される、請求項１に記載の安全ハンドル。
3. 前記第２ヒンジ軸の外径は、前記上部ハンドル及び下部ハンドルの貫通孔の直径よりも大きく形成される、請求項１に記載の安全ハンドル。
4. 消火剤が充填され、上端に消火剤の噴出口が形成される本体と、該本体の上部に配置されて前記噴出口を開閉する弁と、該弁の上側に配置され、押されることで弁を開放する開放ピンと、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の安全ハンドルとを含む、消火器。

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