JPH02284659A - ボール型水用スプリンクラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は水用スプリンクラに関し、さらに詳Ｌ＜はボー
ル型水用スプリンクラに関する。

従前のボール型水用スプリンクラはハウジングと、この
ハウジング内に回転可能に取付けられハウジングの円周
方向に水を流すように向けさせた水取入口を有するチャ
ンバを含むロータと、このチャンバ内の水の方向に従っ
てチャンバ内に自由に可動するボールと、このボールに
よって衝撃を受けチャンバ内のボールの回転方向に従っ
てロータを回転させるべくロータに固定されたｋｌ素子
と、チャンバからの取出口と、この取出口と連通Ｉ−ロ
ータと共に回転可能なノズルとよりなる。このようなボ
ール型水用スプリンクラは連続的に一方向に回転するの
で、スプリンクラを中心に完全な円を画いて水を分配す
る。

スプリンクラを中心とした完全な円を画くよりもむしろ
所定の扇形に限って水の分配をおこなうことが望ましい
用途が数多くある。

本発明の目的は所定の扇形に限って水を分配するために
使用可能なボール型水用スプリンクラを提供することに
ある。

本発明の別の目的は大量低コストでの製造および組立て
が可能な簡単な構造の前記型式のスプリンクラを提供す
ることにある。

本発明によれば、叙上のボール型水用スプリンクラが提
供されるがその特徴はハウジングがその周面の周りに固
定停止点および予め設定可能な予設定自在停止点を含む
こと、ロータがチャンバの周面方向に反対方向に水が流
れるように向くべく方向づけられた二つの取入口を含む
ことと、スプリンクラがさらにロータと共に回転し且つ
一方の取入口をふさぎ他方の取入口を開けて水を第１方
向へ流れさせる第１位置へ移動可能に、また一方の取入
口を開け他方の取入１］をふさいで水を反対方向に流さ
せる第２位置へ移動可能に取付けられたシャッタと、ロ
ータと回転可能でその回転中に固定停止点または予設定
自在停止点と係合する突起と、作動部材とシャッタとの
間に装置されて上記突起が固定停止点と係合するシャッ
タの第１位置へ、または突起が予設定自在停止点と係合
する第２位１ａヘシヤツタを移動させる作用をする連結
装置とを含むこととである。

上記実施例の別の特徴によれば、作用部材とシャッタと
の間の連結装置はシャッタをスナッブ作動してシャッタ
の第１位置または第２位置へ移動さぜるオーバセンタ（
ｏｖｅｒ−ｃｅｎｔｅｒ　）はね連結装置である。さら
に、二つの取入口はロータの両側に配置され、シャッタ
は二つの取入口間でロータにとポット点を中心にして枢
着されている。好ましくは、シャッタは全体が三角形で
一つの頂点が枢着され、シャッタの第１位置にある第２
頂点で一方の取入口をふさぎ、シャッタの第２位置にあ
る第３頂点で他方の取入口をふさぐ。実施例では、シャ
ッタにはロータの中心部に支えられた対接素子と係合し
てロータの二つの位置を限定する縁部を有する中心穴が
形成されている。

実施例のさらに別の特徴によれば、ロータと作動部材と
は同一直径の環状外形を有し、作動部材の突起は作動部
材およびロータの外向き半径方向に突出している。さら
に詳しく述べると、作動部材にはロータの取入口側にロ
ータの回転軸に枢着された半径方向に延びるアームが形
成されている。さらに作動部材の外面にはロータに形成
されたショルダと係合するショルダが形成されてロータ
に対し作動部材の二つの位置を限定する。

叙上の特徴によって大量に低コストでしかも選ばれた扇
形区域にｔヒは配水すべく予め設定可能なボール型水用
スプリンクラの構成が可能である。

本発明の別の特徴および利点は以下の説明から明白であ
る。

本発明を以下に添付の図面を参考に例としてのみ説明す
る。

さて図について述べると、図示の水用スプリンクラはこ
れを垂直方向の昇水管に固定するための雄ねじ４が形成
された下側部分２ａと、この下側ハウジング部分２ａに
固定するためのねじ６が形成された上側部分２ｂとを含
む全体を符号２で示すハウジングよりなる。下側ハウジ
ング部分Ｚａｊｉ軸穴１０を有する中心ステム８と水を
スプリンクラ−ハウジングへ入れるためボア１０の周り
に環状配列に配置された複数個の開口１２どが一体的に
形成されている。

全体を１４で示すロータ構造体はハウジング２内に回転
自在に取付けられている。ロータ構造体１４は全体が円
筒状で、上壁１６ａ１底壁１６ｂおよび内チャンバ１８
を限定する円筒状側壁１６ｅとを含む。ロータ１６はハ
ウジングステム８の穴１０内にはいったビン２０によっ
てハウジングのステム８に回転自在に取付けられている
。

ロータ１６の底壁１６ｂには二つの水取入開口２１．２
２（この開口は第３ａ〜３ｄ図に明示する）が形成され
ている。二つの取入口開口２０．２１の各々はロータの
底壁１６ｂの外側に隣接配置されて水の流入チャンバ１
８に回転またはうず巻運動を与えるように底壁の外側に
接線方向に延びている。入口開口２１はロータの底壁１
６ｂに接線方向に一方向へ方向づけられているが、入口
開口２２は反対方向に方向づけられているので、水が取
入口開口２１を径てチャンバ１８に入る場合、水はチャ
ンバを周面方向へ一方向へ流れるが、取入１」開口２２
を径て入ってくると、周面方向反対方向に流れる。

水がチャンバ１８を流れる方向は二つの入口開口２１．
２２の・一方または他方を開けて水のチャンバ内流入方
向を制御するように選択的に位置決めできるシャッタ２
４によって制御可能である。例えば、第３ａし１は入日
２１を開け、入口２２をふさいだものとして示している
ので、水は取入口２１が接線方向に方向づけされている
のでチャンバ内を詩計方向に流れる。

ロータ構造体はさらに二つの取入口２１．２２のうちの
どちらをシャッタ２４が開けるかによって決まる水の流
れる方向に従ってチャンバ１８内を回転するようにチャ
ンバ内で回転自在なボールを含む。ロータ１６の側壁１
６ｅにはボールがチャンバ１８内を回転している間にボ
ール２６によって衝撃を受けることによってロータ１６
を、またロータ構造体１４全体をハウジング２の穴１０
を中心に回転させる衝撃素子２８が形成されている。ロ
ータ構造体１４の回転方向は二つの取入口２１．２２の
うちのどちらがシャッタ２４によって開けられるかによ
って決まる。

第３ａ〜３ｄ図が詳しく示すごとく、シャッタ２４は全
体が三角形をしている。シャッタはその三つの頂点２４
８〜２４ｃのうち頂点２４ｍがピボットビン３０によっ
てロータ１６に枢着されている。シャッタ２４は二つの
安定位置を取ることができる。即ち第２安定頂点位１２
４ｂが取入口２１を開け、第３頂点２４ｃが取入口２２
をふさぐ場合の一方の位置（第３ａ図）か、または頂点
２４ｂが取入口をふさぎ、頂点２４Ｃが取入口２２を開
ける場合の第２安定位置（第３ｄ図）である。シャッタ
２４にはさらに全体が三角形の中心穴３２が形成されて
いて、この穴の側面にはロータ構造体１４のビンが係合
してシャッタの上記二つの安定位置を限定することがで
きる。

ロータ構造体１４はさらにロータ１６の側壁１６ｅの外
面と同じ直径の環状外面を備え、ロータ構造体１４がビ
ン２０を中心に回転する間ロータと共に回転可能な作動
部材３６を含む。

作動部材３６によってこの部材がさらにロータ１６に対
して回転できるようにビン２０に回転自在に取付けられ
る半径方向に延びるアーム３６ａが形成されている。シ
ョルダ３６ｂは作動部材の外面から外向き半径方向に突
出していて、ハウジング２の内面に固定された停止点３
８か、またはスプリンクラによる水の分配を所望の扇形
に従って任意所望位置へ予め設定可能な停止点４０かど
ちらかと係合可能である。

作動部材３６はこれに一端が固定され、シャッタに他端
４２ｂが固定されたオーバセンタばね４２によってシャ
ッタ２４に連結されている。

以下にさらに詳しく説明するように、作動部材の突起３
６ｂはロータ１６が回転する間にハウジングの固定停止
点３８と係合すると、作Φり部材３６の回転は阻止され
るが、ロータは僅かな距能回転を続ける。このことによ
って作動部材３６はロータ１６とシャッタ２４に対しそ
の角度位置を変えて、遂にはオーバセンタばね４２がシ
ャッタの安定状態の一方の状態から他方の安定状態へシ
ャッタ２４をスナップ作動を以て移動させる。このシャ
ッタ移動によって先に開いた取入口（２１または２２）
を閉じ、先に閉じられていた取入口を開けるのでチャン
バを通る水流は逆になり、ロータ構造体１４の回転方向
も逆になる。

作動部材３６の外面にはさらにロータ１６内のショルダ
１６ｃ、１６ｄと共動しショルダ２４のピボットビン３
０の両側に広がるショルダ３６ｅ　、３６ｄが形成され
ている。これらのショルダによって作動部材の一方向へ
の回転が連続するのが防止される。

第１図および第２図に詳しく示されるごとく、予設定自
在停止点４０はロータ１６およびその作動部材３６の外
面に沿って延びるアームの形をしていて、作動部材の突
起３６ｂと係合可能になっている。停止点４０はノ１ウ
ジング２の開口４６内に回転可能に取付けられた円板４
４に固定されている。円板４４は所望の水分配扇形に従
って停止点の位置を予め設定可能にする外部に延びるフ
ィンガピース４８を含む。

ロータ１６にはさらにチャンバ１８と連通しハウジング
２の開口４６を貫通する出口管４８が形成されている。

出口管４８の外端はジェットの形で水を吐出すノズ）ｖ
５０に終っている。

さて、図示の水用スプリンクラの全体的動作を特に第３
ａ図乃至第３ｄ図について説明しよう。

先ず、使用者はフィンガピース４８を掴んでこれを回転
させハウジング２の内面の固定停止点３８に対し止め具
４０を予設定することによって所望の水分配扇形を予設
定する。水分配の扇形角度はハウジングの固定停止点３
８と予設定自在停止点４０との間の角度により決められ
る。ハウジングとフィンガピース４８にはこの扇形角度
を示す適当なマーキングが設けられている。

水用スプリンクラの各部品が第３ａ図の状態にあると仮
定すると、水はシャッタ２４がふさいでいる取入口２２
を径てよりもむしろシャッタ２４が開けている取入口２
１を径てチャンバ１８に流入する。取入口２１は水がは
いるチャンバ１８を時計方向に動かすように接線方向に
方向づけされる。水がこのように時計方向に移動するこ
とによってボール２６は同じ時計方向に駆動されてボー
ルがロータ１６の衝撃素子２８を衝撃するのでロータに
は時計方向の運動が与えられる。ロータがこのように時
計方向に回転すると、これと共に作動部材２６もまた回
転し、遂には作動部材３６の突起３６ｂがハウジング２
に固定された固定停止点３８と係合する。これが第３ｂ
図に示す状態である。

ボール２６はさら＆ト衝撃素子２８を衝撃するので、ロ
ータ１６は同じ方向に回転するが、作動部材３６はハウ
ジング２に固定された停止点３８と突起３６ｂが係合す
ることによってロータと共に回転することが阻止される
。従って、作動部材３６とシャッタ２４（このシャッタ
はロータ１６と共に回転している）との間のオーバセン
タばね連結装置４２は圧迫され（第３Ｃ図に示されるご
とく）、遂には作動部材３６に固定されたばね４２の端
部４２ａはばねの軸を通過し、これが起ると、ばねはス
ナップ作用でピボット点３０を中心にシャッタ２４を枢
動させて第３ｄ図に示す位置へつかせる。シャッタがこ
の位置につくと、シャッタの頂点２４ｂは取入口２１を
閉じるが、シャッタの頂点２４ｅは取入口２２を開ける
。

従って、今や水は取入口２２を径てチャンバ１８にはい
り、取入口２２は上記したごとく、水の回転流を反対方
向、即ち反時計方向にするように方向づけられる。ボー
／Ｌ／２６は今度は反時計方向に駆動されるので、ボー
ルがＩ９Ａ素子２８を衝撃することによってシャッタ２
４および作動部材３６のみならずロータ１６も反時計方
向に回転する。この運動の継続は作動部材の突起３６ｂ
が予設定自在停止装置と係合してオーバセンタはね４２
がシャッタ２４をスナップ作動でシャッタの元の状態、
即ちシャッタの頂点２４ｂが取入口２１を開け頂点２４
ｅが取入口２２をふさぐ状態に復帰させる。水はこれに
よってチャンバ１８内を元の時計方向へ流れ、ロータ構
造体１４が時計方向に回転する。

水は出口管４８およびノズル５０（両者ともロータ１６
と共に回転するように固着されている）を径てロータ１
６のチャンバ１８から吐出されるので、ノズル５０から
の排出はロータ１６の揺動の扇形に一致する。

本発明は好ましき一実施例を参考にして説明したが数多
くの変型実施が可能なことは理解されよう。例えば、ポ
ツプアップ争スプリンクラ、即ち使用しない時は常時引
込み位置に配置されているが、使用中は水用を受けて飛
び出すノズルまたは水射用ヘッドを有するスプリンクラ
に組込んで便利よくすることもで弾よう。その他の種々
の変型や応用が可能なことは明白である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明により構、成された水用スプリンクラの
一実施例を示す縦断面図、第２図は第１図の水用スプリ
ンクラにおけるロータ構造体を示す三次元図、第３ａ図
乃至第３ｄ図は水用スプリンクラの１８０°回転時にお
ける種々の状態を示す第２図のロータ構造体の底面図で
ある。 なお図において、符号１はハウジング、１４はロータ構
造体、１６はロータ、１８はチャンバ、２１．２２は水
取入口、２４ａ〜２４ｃは三角の第１、第２、第３頂点
、２４はシャッタ、２６はボール、２８は衝撃素子、３
０はピボット点、３２は中心穴、１２は作動部材、３６
ｂ。 ３６ｅはショ／ｌ／ダ、３８は固定体ｔｈ点、４０は予
設定自在停止り点、１６はオーバセンタばねである。 ＦＩＧ、１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ハウジング内に回転可能に取付けられ水がチャンバ
   の円周方向に流れるように向けさせるべく方向づけられ
   水取入口を有する該チャンバを含むロータと、チャンバ
   内の水流に従つてチャンバ内を移動自在なボールと、該
   ボールにより衝撃を受けボールの回転方向に従つてロー
   タを回転するようロータに固定された衝撃素子と、上記
   チャンバからの水取出口と、該出口と連通しロータと回
   転可能なノズルとよりなるボール型水用スプリンクラに
   おいて、上記ハウジングがその周面の周りに固定停止点
   および予め設定可能な予定自在停止点とを含むこと、上
   記ロータがチャンバの周面方向に反対方向に水が流れる
   ように向けるように方向づけられた二つの取入口を含む
   こと、上記スプリンクラがさらにロータと共に回転し且
   つ一方の取入口をふさぎ他方の取入口を開けて水を第１
   方向へ流させる第１位置へ移動可能に、または一方の取
   入口を開け他方の取入口をふさいで水を反対方向に流さ
   せる第２位置へ移動可能に取付けられたシャッタと、ロ
   ータと回転可能でその回転中に固定停止点または予設定
   自在停止点と係合する突起と、作動部材とシャッタとの
   間に介置されて上記突起が固定停止点と係合するシャッ
   タの第１位置へ、または突起が予設定自在停止点と係合
   する第２位置へシャッタを移動させる作用をする連結装
   置とを含むことを特徴とするボール型水用スプリンクラ
   。 ２、前記作動部材とシャッタとの間の連結装置はシャッ
   タのその第１位置かまたは第２位置へのスナップ作用運
   動を生起するオーバセンタばね連結装置である請求項１
   に記載するスプリンクラ。 ３、前記二つの取入口が前記ロータの対向側に配置され
   、前記シャッタが該二つの取入口間でロータにピボット
   点を中心に枢着されている請求項１または２のいずれか
   に記載のスプリンクラ。 ４、前記シャッタは全体が三角形で一つの頂点が枢着さ
   れ、シャッタの前記第１位置にある第２頂点で一方の入
   口をふさぎ、シャッタの前記第２位置にある第３頂点で
   他方の取入口をふさぐ請求項３に記載のスプリンクラ。 ５、前記シャッタにはロータの中心部に支えられた対接
   素子と係合してロータの二つの位置を画成する縁部を有
   する中心穴が形成された請求項４に記載のスプリンクラ
   。 ６、前記作動部材は前記シャッタの穴の縁と係合する前
   記対接素子を中心にしてロータに枢着された請求項５に
   記載のスプリンクラ。 ７、前記ロータと前記作動部材の両方が同じ直径の環状
   外形を有し、作動部材の前記突起が作動部材およびロー
   タの外向き半径方向に突出している請求項１乃至６のい
   ずれか１項に記載のスプリンクラ。 ８、前記作動部材には入口側にロータの回転軸において
   枢着された半径方向に延びるアームが形成された請求項
   ７に記載のスプリンクラ。 ９、作動部材の外面にはロータに形成されたショルダと
   係合してロータに対し作動部材の二つの位置を限定する
   シヨルダが形成された請求項８に記載のスプリンクラ。 １０、前記予設定自在停止点がハウジングとロータ間に
   ロータの回転軸に同軸方向に回転自在に取付けられた円
   板に固着されたアームの形をしていて、該アームが該円
   板から垂下し作動部材が突出することによつて係合可能
   となるようにロータおよび作動部材の外面に沿つて延び
   ている請求項１乃至９のいずれかの１項に記載のスプリ
   ンクラ。