JPH05504718A - 調整スプリンクリング・パターン付き噴流駆動形ロータリ・ポップアップ・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】 調整スプリンタリング・パターン付き噴流駆動形ロータリ・ポツプアップ・スプ リンクラ 失肛防１ この発明は、一般に、ポツプアップ形ロータリ・スプリンクラ装置を含む回転噴 流スプリンクラ装置に関する。これらは、自動スプリンクラ・システムにおいて 典型的に使用される地中設備として設計され、加圧水流に応じてスプリンクラ・ ヘッドが地下の不作動位置から地上の作動位置まで動くようになっている装置で ある。

ｌ五立１遣 ポツプアップ形のロータリ・スプリンクラは特許文献に良く開示されている。例 えば、米国再発行特許第３２，３８６号、並びに、米国特許第３，７１３，５． ８４号、第３，７２４，７５７号及び第３，９２１，９１０号がある。

加えて、米国特許第３，９３４，８２０は、ロータリ・ノズルの回転速度を減速 するための歯車列を使用したロータリ・ポツプアップ・スプリンクラを記載して いる。逆転形のタービン駆動のスプリンクラ・ヘッドが、米国特許第４，２０１ ，３４４号及び第４，６２４，４１２号に記載されている。又、二段形のポツプ アップ・ロータリ・スプリンクラが米国特許第４，７９６，８０９号に記載され ている。他方、ポツプアップ・スプリンクラのノズルの回転を制御するための粘 性ブレーキを使用するものが第４，８１５，６６２号に記載されている。

公知例の米国特許第４，６６０，７６６号及び第４，７９６，８１１号は静止ノ ズルから吐出される水流によって駆動されるロータリ・ディストリビュータの回 転速度を減速するための粘性減速装置と共働する非ポツプアップ形のロータリ・ スプリンクラを開示している。

免吸立Ｉカ この発明は、下記の通り、操作性が向上し、構造が簡単で、同様又は類似の形の 公知のスプリンクラよりも低価格であることを特徴とするロータリ噴流スプリン クラ、そして実施例においては、ポツプアップ形の噴流駆動ロータリ・スプリン クラに関する。

望ましい実施例においては、この装置は地中に設けるように設計された外側ハウ ジング又はステムと、この外側ハウジング内に入れ予成に設けられた第１及び第 ２内側ハウジング又はステムを含む。加圧水がスプリンクラ装置へ流れ始めると 、第１及び第２内側ハウジングが地上位置に延び出し、それから、第１内側ハウ ジングが更に第２内側ハウジングに対して充分に延び切った作動位置まで延びる 。第１及び第２内側ハウジングは常時地下の非作動位置の方へばね付勢されてお り、加圧水の供給が止んだ時には、外側ハウジング内の地下非作動位置に自動的 に復帰するようになっている。

必要な場合には、ただ１個の入れ子式装置が用いられるようにするため、第２（ 又は中間の）ハウジングを省略してもよいことが判るであろう。勿論、この場合 は、所望の長さになるように、第１内側ハウジングは長くされるものである。

第１内側ハウジングは、加圧水流を吐出するための少なくとも１つの吐出オリフ ィスが設けられている。吐出オリフィスは、望ましくは、上記の３個のハウジン グの各々の長手軸に一致するディスク中心の周りに１８０°よりも僅かに大きな 角度だけ延びる弧状のスロットの形状をしていると良い。

第１内側ハウジングは、又、スプリンクラの内部から水を通過吐出させる第２の 弧状スロットを含む出口端が設けられている。望ましい実施例においては、この 第２スロツトも、内側ハウジングの長手軸の周りを１８０°よりも僅かに大きな 角度、望ましくは約２００°だけ延びている。加えて、この第２スロツトの幅は 、ノズル・ディスクに形成した第１スロツトの幅よりも大きい。第１及び第２ス ロツトが背中合せに位置するように、ノズル・ディスクは第１内側ハウジングの 出口端の下流に隣接して設置される。更に、ノズル・スロットが回転して出口端 スロットの幅の中で出口端スロットに整合したり非整合になったり出来るように 、第１及び第２スロツトが半径方向に位置している。従って、ノズル・スロット は出口端スロットを任意の大きさに開き又は実質的に全体を開き、約０°から約 １８０°までの実質的に無段の弧状のスプリンクリング・パターンを得るように するのに用いられることが出来るが判るであろう。

ノズル・ディスクから噴出する加圧水はロータリ・ディストリビュータに当り、 次いで、後に詳述するように水の方向を換え、所望の領域にわたって水を分配す る。

他の実施例においては、円形状に配列されておりノズルディスクを回転すること によって出口端スロットの領域内に動かすことが出来る複数の開口をノズル・デ ィスクに設けることが出来る。かかる開口の形状、数及び間隔を変えることはこ の発明の範囲内のものである。

この発明の他の例においては、ロータリ・ディスリピユータ自体が、ディストリ ビュータの回転速度を減速するための”ロータ・モータ”又は粘性減速装置を含 んでおり、これが無ければ、ディストリビュータの下面に形成され、半径方向に 僅かにずれた複数の溝に加圧噴流が直接当る結果、ディストリビュータが高速（ 例えば、約１８０Ｏｒｐｍ又はこれ以上）で回転してしまう。

粘性ブレーキ装置は、米国特許第４，６６０，７６６号及び第４，７９６，８１ １号並びに１９８９年８月７日に出願した係属中の米国特許願第０７／３９０， ２８６号に開示されているものに概ね類似するが、この発明における例外は、シ ャフトとステータ部材が回転せず、ステータはロータリ・ディストリビュータ装 置に包含されていることである。

ディストリビュータと減速装置又はブレーキ装置との結合体は、シャフトを含ん でおり、そのシャフトの一端は第１内側ハウジング内に固定されており（即ち、 非回転的に設けられ）、他端は、ディストリビュータを、ノズル・ディスク吐出 オリフィスの下流で、固定シャフトに対して回転するように支持している。ステ ータ部材又はドラムがディストリビュータによって形成された封止チャンバ内で シャフトに架設されており、チャンバ内の残りの空間は粘性流体で充填されてい る。

ブレーキ装置は粘性剪断原理に基づいて操作し、ディストリピユータが中空のデ ィストリビュータ内の静止ステータ部材に接近ししながら回転すると、ステータ 及びロータリ・ディストリビュータ間の粘性溶液が剪断される。

ブレーキ装置は、所与の典型的な圧力の場合の約１８０Ｏｒｐｍ又はこれ以上の 非制動速度から同じ圧力での約１７４乃至１２ｒｐｍの所望の速度へ減速するの に効果的である。このような減速は、これがなければ高速度にさせてしまう周知 の、望ましくない”ホーステール”効果を最小にする水の”スロー”最大にする 。

この発明の１実施例に基づくロータリ・ディストリビュータの下方も半径方向の 面は、僅かに半径方向にずらされて半径方向外側と上方に延びる複数の溝が形成 されており、水流が溝に当る時に、ディストリビュータを回転させるようになっ ている。

この発明のこの点については上述の係属中の特許出願に記載したものと同様であ る。

この発明の粘性ブレーキ装置及び吐出口装置は、従来技術のスプリンクラ構造に 対して多くの利点を有している。例えば、ブレーキ装置をスプリンクラ・ハウジ ングから離しであることで、加圧水が粘性ブレーキ装置のハウジングに入るのを 防止するために必要であったダイナミック・シャフト・シールがいらない。ハウ ジングの外からシャフトに接触する水は全て既にノズル・ディスクから大気中へ 吐出されてしまっており、また、その圧力は最低になっているか実質的に減圧さ れている。

同時に、調節可能なノズル・ディスクは手動で回転させても良く、任意の場所か ら０°近傍から約１８ｏ°までの弧状の吐出スロットを形成することが出来るか ら、別々の形状のノズル・ディスクを数多く保管して置く必要がない。

従って、この発明の１形態では、噴流を大気へ吐出するための吐出ノズルを有す るスプリンクラ−・ハウジングと；該ノズルの下流に位置する噴流分配表面を含 む回転可能なディストリビュータ装置とを具備して成るもので：該ディストリビ ュータ装置はブレーキ・チャンバを規定する中空ボデ一部を有しかつ回転のため 非回転シャフトの一端に架設され、該シャフトの他端は前記ディストリビュータ 装置から上流方向にかつスプリンクラ・ハウジング内に延び；ステータ部材を前 記中空ボデー内で前記シャフト一端に固定し、前記中空ボデ一部及び前記ステー タ部材間に相対運動が生じた時に、前記ディストリビュータ装置に制動作用を行 なうための粘性流体を前記ブレーキ・チャンバ内に設けたことを特徴とする回転 噴流スプリンクラ装置に関する。

他の形態では、この発明は、第１長手軸を有する外側ハウジングと、加圧液体源 に接続される入口端と；後退位置と伸張位置との間を移動するため前記外側ハウ ジング内に入れ子式に架設されかつ前記第１長手軸に一致する第２長手軸を有す る第１内側ハウジングと、加圧液体流を大気へ吐出する出口端とを具備して成る もので；非回転シャフトを設け、前記出口端の下流で該シャフトの一端がローク リ・ディストリビュータ装置を回転可能に保持し、該シャフトの他端が前記第１ 内側ハウジング内に架設され、前記ディストリビュータ装置はデーストリピユー タの回転を遅らせるためのブレーキ装置に作動的に共働され、前記ディストリビ ュータ装置は、更に、内側チャンバを規定する実質的中空部分を包含し、ブレー キは前記シャフトに架設されかつ該チャンバに内蔵されたステータを包含し、前 記チャンバは粘性液体を含むことを特徴とするポツプアップ形回転噴流スプリン クラ装置に関する。

前述のロータリ・ディストリビュータは、非ポツプアップ形スプリンクラのみな らずポツプアップ形スプリンクラに用いても良いことが判るであろう。

従って、ここに開示されたスプリンクラ装置は、簡単であるが効果的な粘性ブレ ーキ装置を介して水流のスローを最大にすることによって操作性を向上させる簡 単な構造のものであり、このようなスプリンクラに典型的に用いられている加圧 されたダイナミック・シャフト・シールや他の駆動部品を必要とせずに、又、所 望の弧状スプレー・パターンを得るための実質的に無段に調節可能なノズル装置 を設けることによってコストを下げ、耐久性を向上させている。

この発明の他の目的及び利点は以下の発明の説明から明らかになるであろう。

１に凰皇皇且墨 図１は、地上作動位置又は延長位置における、この発明の１実施例に基づくポツ プアップ形スプリンクラを説明する、一部を断面にした側面図である。

図２は、図１において説明されているスプリンクラの出口端の拡大図である。

図３は、この発明に基づくロータリ・ディストリビュータの底面図で、関連のノ ズル・スロットから疑似衝突パターンを示すものである。

図４及び図５は、本発明に基づくノズル・ディスクの平面図であり、隠れて見え ない出口端スロットに対して異なった位置にあるノズル・スロットを示すもので ある。

図６は、この発明の他の実施例に基づく他のノズル・ディスクの平面図である。

肛井旦１皿呈韮Ｉ 特に図１及び図２を参照して、この発明の１実施例に基づくポツプアップ・スプ リンクラ１０を説明する。スプリンクラは、底壁１４を備えた外側の、実質的に 円筒形のハウジング又はステム１２を含む。底壁１４に中央に位置した入口ポー ト１６が形成されており、この入口ポートは、加圧水源に導管（図示せず）を介 して接続され得るエルボ−取付具２２の対応のねじ２０に係合するためのねじ１ ８を有している。

第１外側ハウジング１２の上部開放端に、エンド・キャップ２８対応のねじ２６ に係合するようにされた雄ねじ２４が形成されている。エンド・キャップに後記 の目的の中央開口３０が形成されている。

中間の実質的に円筒形のハウジング（第２内側／１ウジングという）は、第１外 側ハウジング１２内に入れ子式に配列され、エンド・キャップ２８内の開口３０ を介して第１ノ飄ウジングに対して出し入れして相対的な摺動運動をされるよう になっている。内側ハウジング３２はその下端に半径方向外向きのフランジ３４ が設けられており、金属コイルばね３８の一番下の輪を受けるための環状の保持 溝３６を形成している。

第２内側ハウジング３２は、後述するような他の内側ハウジング４８（第１内側 ハウジングという）を受けるための上部開口端を規定する上方の環状縁４０で終 わっている。

コイルばね３８は第２内側ハウジング３２の外径よりも若干大きな直径を有し、 外側ハウジング１２と第２内側ハウジング３２との間に共軸に配置される。コイ ルばね３８の最も上の輪は、エンド・キャップ２８の近傍にある環状のばねキャ ップ４４の環状の保持溝４２内に嵌合している。倒立Ｕ字形環状シール４６（ゴ ム又は重合体材であるとよい）がキャップ４２の上方に嵌合され、後述のように 内側ハウジングの伸張及び後退の間にごみや屑がハウジング１２に入るのを防止 している。

第１内側ハウジング４８（これも実質的に円筒形の形状を有するものであるが） は第２内側ハウジング３２の上端内に入れ予成に架設される。第１内側ハウジン グ４８の上端は自由縁５０で終わっている。

第１内側ハウジング４８は、ばね３８よりも小さな直径と小さな軸方向の長さを 有する第２金属コイルばね５６の最も下のコイルを受ける溝５４を形成する下方 フランジ５２が設けられている。

ばね５６の最も上のコイルは、シール４６と実質的に同じ機能を持つ倒立０字シ ール６０を支持する第２ばねキャップ５８に受けられている。第２内側ハウジン グ３２の上端近くに形成された半径方向内向きのフランジ６２はばねキャップ５ ８とシール６０用の当接面を備えている。従って、コイルばね５６が第１内側ハ ウジング４８を閉成された不作動位置の方へ付勢して、ディストリビュータ８０ の半径方向の最も外側の縁を第２内側ハウジング３２の縁４ｏに着座させて更に ごみや屑がスプリンクラに入るのを防止するようにした状態にしている。

ばね３８及び５６を圧縮するのに必要な力は、加圧水をスプリンクラ・ボデー内 に導入する時に、第２内側管ハウジング３２が外側ハウジング１２から延出させ られるが、第１及び第２内側ハウジング４８．３２の相対位置は最初は同じ状態 になるように調節される。

水圧を更に掛けると、図１に示すように、ばね５６がフランジ５２とばねキャッ プ５８との間で圧縮されながら、第１内側ハウジング４８を第２内側ハウジング ３２から延出させる。これは、この二重ポツプアップ形の実施例に対して充分に 延出された作動スブランクリング位置を示している。水の供給を遮断すると、上 述の延出運動と逆に二段の後退が生じる。

円筒形の籠形のフィルタ又はスクリーン６０が第２内側ハウジング３２内の下方 環状フランジ６２と第２内側ハウジング３２との間に、望ましくは、はまりばめ によって設けられている。円筒形のスクリーン６０は、これも望ましくはプラス チック材製であるとよいが、平行で近接して離間したスロット６４の列が形成さ れ、下記に述べる目的で上端に中央に位置した剛体の凹部領域６６が形成されて いる。

シャフト７０が第１内側ハウジング４８内に設けられている。

特に、シャフトは上部自由縁５ｏと下部フランジ５２との中間部にある第１内側 ハウジング４８の環状出口端壁７４から垂下する長い環状ブッシング又はスリー ブ７２内にしまりばめされている。従って、シャフトはハウジング４８に対して 回転することか防止され、シャフトがハウジングから上方向へ動かされないよう にする大きなヘッド７６が形成されている。

ステータ又はドラム７８は（しまりばめ又は他の適当な手段によって）シャフト ７ｏの他端又は上端に固定されている。実質的に中空のディストリビュータ８０ はシャフトに回転可能に設けられ、ドラム又はステータ７８を囲繞する。ディス トリビュータの下端は、シャフト７０上に設けられたスラスト軸受８４（テフロ ン（Ｔｅｆｌｏｎ（商標））製が望ましい）を支持しかつディストリビュータを シャフトの周りに回転させるショルダ又はフランジ８２を設けるように形成され ている。スラスト軸受は、フランジ８２によるばかりでなくシャフト７０に形成 され又は固定された環状のフランジ８６によってもシャフト上で軸方向に動かさ れるのか防止される。換言すれば、スラスト・ワッシャー又は軸受８４はフラン ジ８２及び８６間に挟まれる。フランジ８６の上方でシャフト７０とディストリ ビュータ ８０との間に支持されたＵ字形シール８７は、粘性流体がディストリビュータ内 のチャンバ１０２から逃げるのを防止する。

ディストリビュータ・キャップ８８はディストリビュータの上端を閉じ、シャフ トの上端を受けるための環状の凹部９ｏが設けられている。

ディストリビュータ装置８０は、図２に最も良く示されているように、小径端９ ２と大径端９４を持つほぼ円錐形の形状を有する。シャフト７０の上端を受ける ために小径端内に孔９６が形成されている。このようにして、水流によって接触 される外部ディストリビュータ面９８はシャフト７０に対して上方外側へ延びる 。このほぼ円錐形の面９８は小径端９２と大径端９４との間を延びる複数の溝又 はチャンネル１００が形成されている。谷溝又はチャンネル１００は外側へ延び ているが、ディストリビュータの中心又は回転軸から僅かに半径方向へずらされ ており、溝１００に当る吐出オリフィスから射出される噴流がディストリビュー タ装置８０を固定軸７０の周りに回転させる。

ディストリビュータ８ｏが円錐形状をしていることから、同様の形状のチャンバ が内側に形成され、これがぼぼ同様の形状のステータ又はドラム７８を囲繞する 粘性ブレーキ・チャンノくとして機能する。ドラム又はステータ７８とチャンバ １０２の内壁との間の残った空間は粘性流体、望ましくは粘性シリコーン流体が 充填されている。ディストリビュータ８０とドラム７８との間の相対回転から生 じる粘性剪断作用はディストリビュータの回転速度を遅らせる。粘性ブレーキを スプリンクラ・ヘッドの外側に置くことによってそしてまたディストリビュータ 装置内でブレーキを分離して置くことによって、高圧の液体が内部の粘性流体を 入れたチャンバ１０２に近付く可能性がなくなり、これによって、公知のスプリ ンクラ構造では必要であった高圧ダイナミック・シールが必要でなくなることが 判る。

ノズル・ディスク１０８に、外部円筒壁１１０と、シャフト７０を通過させるた めの中央孔１１４を設けた端壁１１２が形成されている。端壁１１２は、ハウジ ング４８と出口端壁７４との間で第１内側ハウジング４８内に形成された実質的 に円筒の凹部内に支持されている。

環状の溝１１６が、ハウジング４８内部に形成された同様の溝１１８に実質的に 垂直に整合する壁１１０の外部下端に設けられている。これらの溝があるために 、スプリット・リング１２０又は類似の装置を、ノズル・ディスク１０８を内側 ハウジング４８に固定するために使用することが出来る。尤も、これらの２者の 間に相対回転を行なわせるのが可能である。勿論、第１内側ハウジング内にノズ ル・ディスク設けるために他の適当な手段を用いることも出来る。

内側ハウジング４８の出口端壁７４に、（ディストリビュータ８０の回転軸と共 に部分１２．３２及び４８の中心軸に一致する）ステムの中心の周りに少なくと も約１８０°、望ましくは約２００°延びる第１弧状スロツト１２２が設けられ ている。

ノズル・ディスク１０８は、第１弧状スロツト１２２と同様に同一軸の周りに１ ８０°より僅かに大きい角度だけ延びる第２弧状スロソツト１２４か設けられて いる。第１弧状スロツト１２２は、図２．４及び５に最も良く示めされているよ うに、第２弧状スロツト１２４の幅よりも大きな幅を有する。同時に、弧状スロ ット１２２及び１２４の中心は半径方向に整合しており、図２及び図５に最も良 く示すように、スロット１２４は、スロット１２２の領域内に位置することが出 来るようになっている。

この装置によって、ノズル・ディスク１０８は手動で回転出来てスロット１２４ の任意の弧の部分を固定弧状スロット１２２に整合させることが出来るようにな っており、これによってスプリンクラ・パターンをＯから約１８０°の任意の位 置での所望の弧形に合せることか出来、又、最小から最大までの調整は実質的に 無段になっている。調整の範囲を制限するために、他のノズル・ディスクを設け てもよい。加えて、両皿状スロット１２２及び１２４は調整可能性を大きくする ために範囲を広げることが出来る。

図６を参照して、別のノズル・ディスク１０８°が示されており、これにスロッ ト１２２の幅の範囲内で半径方向に整合される複数のほぼ涙の形のオリフィス１ ２６が形成されている。

この装置では、固定開放スロット１２２内に必要数のオリフィスが位置するよう に、ノズル・ディスク１０８′を回転するようにしてもよい。ノズル・ディスク 内に形成されるオリフィスの形状、数及び間隔は所望のスブリンクリング・パタ ーンを得るために変えられることは当業者の理解する所である。

作用について述べると、ノズル・ディスク１０８は、始め、所望のスブリンクリ ング・パターンが設定されるまで、静止内側ハウジング４８に対して回転される 。

加圧水が導管（図示せず）及び取付具２２を介してスブリクラ装置内に流れ始め ると、流路がスクリーン６０の内部を通り、スクリーン・スロット６４を通り、 それから吐出スロット１２２．１２４を通って延び、ディストリビュータ８０の チャンネル１００に係合し、後者をシャフト７０の周りに回転させる。同時に、 第２内側ハウジング又はステム３２及び第１内側ハウジング４８が、ばね３８の 作用に抗して、地上位置の方へ押される。第２内側ハウジング３２が上方へ動く につれて、シール４６がその外壁に係合し、異物がスプリンクラの内部に確実に 入り込まないようにする。その殆どすぐ後に、図１及び図２に示めされたように 、ばね５６の作用に抗して充分に延された作業位置まで、第１内側ハウジング４ ８がハウジング３２に対して上方へ延びる。このように延びている間、シール６ ０は、シール４６かハウジング３２に係合するのと同様に、ハウジング４８の外 面に係合する。固定ドラム又はステータ７８と回転ディストリビュータ８０の内 部壁間の粘性流体の剪断によって、ロータ８０の効果的な制動が達成される。特 に、制動されていないロータは、ある与えられた水圧に対しては、約１８００ｒ ｐ１７１で回転することが判っていた。同じ圧力条件で、この発明の粘性ブレー キは、ロータの速度を約１　／　４　ｒ　ｐ　ｍ乃至１２ｒｐｍに落とすもので ある。このようにロータの回転速度を減少させることによって、回転によって流 体流の望ましくない”ホース・テール”効果が最小限に押えられて最大の水のス ローが得られる。

水が”遮断”されると、ばね３８及び５６が拡張するために、内側ハウジング３ ２及び４８はハウジング１２内で目動的にそれらの非作動位置へ復帰し、シール ４６及び６０は再び装置の内部にごみや屑が入り込むのを防止する。

この発明は現在最も実用的であり望ましい実施例と考えられるものに関連させて 記載してきたが、この発明は上に開示した実施例に限定されるものではなくて、 これとは逆に、添付の請求の範囲の趣旨に含まれる種々の変形例及び等価な装置 も含まれるものである。

特許長官　麻生　渡　殿 １　国際出願番号 ＰＣＴ／ＵＳ９０１０６９４４ ２　発明の名称 調整スプリンクリング・パターン付き噴流駆動形ロータリ・ポツプアップ・スプ リンクラ ３　特許出願人 住所　アメリカ合衆国、ワシントン州　９９３６２−９４２６、ウオーラ・ウオ ーラ、ルート４、ボックス　１６９名称　ネルソン・イリゲーション・コーポレ ーション４　代理人 住所　東京都文京区根津２丁目１２番５号ライオンズマンション上野池之端１９ ９２年１月８日 ６　添付物件の目録 （１）補正書の翻訳文　１通 逍濾ヱυ１皿 ｌ、噴流を大気へ吐出するための吐出ノズル（１０８）を有するスプリンクラ− ・ハウジング（４８）と；該ノズルの下流に位置する噴流分配面（９８）を含む 回転可能なディストリビュータ装置（８０）とを具備して成るもので；該ディス トリビュータ装置（８０）はブレーキ・チャンバ（１０２）を規定する中空ボデ 一部を有しかつ回転のため非回転シャフト（７０）の一端に架設され、該シャフ トの該一端は前記ディストリビュータ装置の閉成端内で終わっており、該シャフ トの他端は前記ディストリビュータ装置から上流方向にかつスプリンクラ・ハウ ジング（４８）内に延び；ステータ部材（７８）を前記ブレーキ・チャンバ内で 前記シャフト一端に固定し、前記中空ボデ一部及び前記ステータ部材間に相対運 動が生じた時に、前記ディストリビュータ装置に制動作用を行なうための粘性流 体を前記ブレーキ・チャンバ内に設けたことを特徴とする回転噴流スプリンクラ 。

２、前記噴流分配面（９８）は水を前記スプリンクラ・ハウジング（４８）に対 して上方半径方向へ向け、該層（９８）は、更に該層（９８）に当る加圧液体が 前記ディストリビュータ装置（８０）を前記シャフト（７ｏ）の周りに回転させ るように該シャフト（７０）に対して配列されていることを特徴とする請求項１ に記載の回転噴流スプリンクラ。

３、前記ステータ部材（７８）は前記ブレーキ・チャンバの内面に実質的に一致 する壁面を有することを特徴とする請求項１に記載の回転噴流スプリンクラ。

４、前記ブレーキ・チャンバ（１０２）、前記ステータ部材（７８）及び前記粘 性流体は共働して前記ディストリビュータ装置（８０）の回転速度を約１８０Ｏ ｒｐｍの非制御速度から約１／４乃至１２ｒｐｍの範囲内に減速することが出来 ることを特徴とする請求項１に記載の回転噴流スプリンクラ。

５、前記シャフト（７０）は前記ブレーキ・チャンバ（１０２）に入る前記ディ ストリビュータ装置（８０）と該シャフト（７ｏ）との間にシール手段（８７） を設けられていることを特徴とする請求項１に記載の回転噴流スプリンクラ。

６、第１長手軸を有する外側ハウジング（１２）と、加圧液体源に接続される入 口端（１４）と； 後退位置と伸張位置との間を移動するため前記外側ハウジング（１２）内に入れ 子式に架設されかつ前記第１長手軸に一致する第２長手軸を有する第１内側ハウ ジング（４８）と、加圧液体流を大気へ吐出する出口端（７４）とを具備して成 るもの非回転シャフト（７０）を設け、前記出口端の下流で該シャフトの一端が ロータリ・ディストリビュータ装置（８０）を回転可能に保持し、該シャフトの 他端が前記第１内側ハウジング（４８）内に架設され、前記ディストリビュータ 装置（８０）は該デーストリピユータ装置の回転を遅らせるためのブレーキに作 動的に共働させられ、前記ディストリビュータ装置は、更に、内部チャンバ（１ ０２）を規定する実質的中空部分を包含し、ブレーキは前記シャフトに架設され かつ該チャンバに内蔵されたステータ（７８）を包含し該チャンバは粘性液体を 含むことを特徴とするポツプアップ形回転噴流スプリンクラ装置。

７、前記ブレーキが前記ディストリビュータ装置（８０）の回転速度を少なくと も１８００ｒｐｍの非制動速度から約１／４乃至約１２ｒｐｍの範囲内に減速す るこ゛とが出来ることを特徴とする請求項６に記載のポツプアップ形回転噴流ス プリンクラ。

８、前記シャフト（７０）が前記内部チャンバ（１０２）に入る前記ディストリ ビュータ装置（８ｏ）と該シャフト（７０）との間にシール手段（８７）を設け ることを特徴とする請求項６に記載のポツプアップ形回転噴流スプリンクラ。

９、前記ロータリ・ディストリビュータ装置（８０）は前記シャフト（７０）の 周りに回転するように設けられると共に、前記ロータリ・ディストリビュータ装 置！（８０）に各々が前記軸から半径方向へずらされて上方及び外側へ延びる複 数の溝（９８）を設けることを特徴とする請求項１に記載の回転噴流スプリンク ラ。

１０、第２内側ハウジング（３２）を前記外側ハウジング（１２）と前記第１内 側ハウジング（４８）の間に入れ子式に設けることを特徴とする請求項６に記載 のポツプアップ形回転噴流スプリンクラ。

１１、エンド・キャップ（２８）を前記外側ハウジング（１２）の上部開口端に 着脱可能に取付け、該エンド・キャップ（２８）は、内部に、前記第１及び第２ 内側ハウジングを前記外側ハウジングに対して出し入れするように移動させるた めの開口（３０）を有し、該開口（３０）は周辺の弾性シールを内蔵しているこ とを特徴とする請求項１ｏに記載のポツプアップ形回転噴流スプリンタラ。

１２、第１弧状スロツト（１２２）を前記第１内側ハウジング（４８）の前記出 口端（７４）内に設け、ノズル・ディスク（１０８）を前記第１内側ハウジング に回転可能に設けると共にこれに少なくとも１つの吐出オリフィス（１２４）を 設け、前記ノズル・ディスクは、該少なくとも１つの吐出オリフィススロットの 任意の部分を前記第１弧状スロツトに整合させるように回転可能であることを特 徴とする請求項６に記載のポツプアップ形回転噴流スプリンクラ。

１３、前記吐出オリフィス（１２４）は第２弧状スロツトの形状を成し、前記第 １弧状スロツト（１２２）は該第２弧状スロツトの対応幅よりも広い幅を有する ことを特徴とする請求項１２に記載のポツプアップ形回転噴流スプリンクラ。

１４、前記第１弧状スロツト（１２２）は少なくとも約１８０°延びることを特 徴とする請求項１２に記載のポツプアップ形回転噴流スプリンタラ。

１５、前記第２弧状スロツト（１２４）は少なくとも約１８０”延びることを特 徴とする請求項１３に記載のポツプアップ形回転噴流スプリンタラ。

１６、前記第１及び第２弧状スロツト（１２２，１２４）は前記スプリンクラの 長手方向軸の周りに約１８０°を超えて延びることを特徴とする請求項１３に記 載のポツプアップ形回転噴リング（１２０）によって第１内側ハウジング（４８ ）に固定されることを特徴とする請求項１２に記載のポツプアップ形回転噴流ス プリンクラ。

１８、前記ノズル・ディスク（１０８）に、弧状パターンに配列された複数の吐 出オリフィス（１２６）が設けられていることを特徴とする請求項１２に記載の ポツプアップ形回転噴流スプリンクラ。

１９、ばねを前記外側ハウジング（１２）と前記第１内側ハウジング（４８）と の間に配設し、該第１ハウジングを該外側ハウジング内で後退した非作動位置の 方へ常時付勢し、該第１内側ハウジング（４８）は、スプリンクラに流入する加 圧液に応答して前記外側ハウジングから延出位置へ延出させるようになっている ことを特徴とする請求項６に記載のポツプアップ形回転噴流スプリンクラ。

２０、第２内側ハウジング（３２）が、前記外側ハウジングと前記第１内側ハウ ジングとの間に入れ千成に設けられ、前記第１内側ハウジング（４８）及び第２ 内側ハウジング（３２）は、液圧の下で前記外側ハウジングから一緒に延出する ようになっており、その後で前記第１内側ハウジングは液圧に更にさらされて前 記第２内側ハウジングから延出するように成っていることを特徴とする請求項６ に記載のポツプアップ形回転噴流スプリンタラ。

２１、前記ロータリ・ディストリビュータ装置（８０）は、液体の流れの方向を 実質的に垂直な通路から半径方向外側向きの通路に変えるための多数の溝（９８ ）を包含することを特徴とする請求項６に記載のポツプアップ形回転噴流スプリ ンクラ。

国際調査報告

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. １．噴流を大気へ吐出するための吐出ノズル（１０８）を有するスプリンクラー ・ハウジング（４８）と；該ノズルの下流に位置する噴流分配面（９８）を含む 回転可能なディストリビュータ装置（８０）とを具備して成るもので；該ディス トリビュータ装置（８０）はブレーキ・チャンバ（１０２）を規定する中空ボデ ー部を有しかつ回転のため非回転シャフト（７０）の一端に架設され、該シャフ トの他端は前記ディストリビュータ装置から上流方向にかつスプリンクラ・ハウ ジング（４８）内に延び；ステータ部材（７８）を前記ブレーキ・チャンバ内で 前記シャフト一端に固定し、前記中空ボデー部及び前記ステータ部材間に相対運 動が生じた時に、前記ディストリビュータ装置に制動作用を行なうための粘性流 体を前記ブレーキ・チャンバ内に設けたことを特徴とする回転噴流スプリンクラ 。
2. ２．前記噴流分配面（９８）は水を前記スプリンクラ・ハウジング（４８）に対 して上方半径方向へ向け、該面（９８）は、更に該面（９８）に当る加圧液体が 前記ディストリビュータ装置（８０）を前記シャフト（７０）の周りに回転させ るように該シャフト（７０）に対して配列されていることを特徴とする請求項１ に記載のロータリ・ディストリビュータ。
3. ３．前記ステータ部材（７８）は前記ブレーキ・チャンバの内面に実質的に一致 する壁面を有することを特徴とする請求項１に記載のロータリ・ディストリビュ ータ。
4. ４．前記ブレーキ・チャンバ（１０２）、前記ステータ部材（７８）及び前記粘 性流体は共働して前記ディストリビュータ装置（８０）の回転速度を約１８００ ｒｐｍの非制御速度から約１／４乃至１２ｒｐｍの範囲内に減速することが出来 ることを特徴とする請求項１に記載の回転噴流スプリンクラ。
5. ５．前記シャフト（７０）は前記ブレーキ・チャンバ（１０２）に入る前記ディ ストリビュータ装置（８０）と該シャフト（７０）との間にシール手段（８７） を設けられていることを特徴とする請求項１に記載のポップアップ形回転噴流ス プリンクラ。
6. ６．第１長手軸を有する外側ハウジング（１２）と、加圧液体源に接続される入 口端（１４）と； 後退位置と伸張位置との間を移動するため前記外側ハウジング（１２）内に入れ 子式に架設されかつ前記第１長手軸に一致する第２長手軸を有する第１内側ハウ ジング（４８）と、加圧液体流を大気へ吐出する出口端（７４）とを具備して成 るもので； 非回転シャフト（７０）を設け、前記出口端の下流で該シャフトの一端がロータ リ・ディストリビュータ装置（８０）を回転可能に保持し、該シャフトの他端が 前記第１内側ハウジング（４８）内に架設され、前記ディストリビュータ装置（ ８０）は該デーストリピユータ装置の回転を遅らせるためのブレーキに作動的に 共働させられ、前記ディストリビュータ装置は、更に、内部チャンバ（１０２） を規定する実質的中空部分を包含し、ブレーキは前記シャフトに架設されかつ該 チャンバに内蔵されたステータ（７８）を包含し該チャンバは粘性液体を含むこ とを特徴とする ポップアップ形回転噴流スプリンクラ装置。
7. ７．前記ブレーキが前記ディストリビュータ装置（８０）の回転速度を少なくと も１８００ｒｐｍの非制動速度から約１／４乃至約１２ｒｐｍの範囲内に減速す ることが出来ることを特徴とする請求項６に記載のポップアップ形回転噴流スプ リンクラ。
8. ８．前記シャフト（７０）が前記内部チャンバ（１０２）に入る前記ディストリ ビュータ装置（８０）と該シャフト（７０）との間にシール手段（８７）を設け ることを特徴とする請求項６に記載のポップアップ形回転噴流スプリンクラ。
9. ９．前記ロータリ・ディストリビュータ装置（８０）は前記シャフト（７０）の 周りに回転するように設けられると共に、前記ロータリ・ディストリビュータ装 置（８０）に各々が前記軸から半径方向へずらされて上方及び外側へ延びる複数 の溝（９８）を設けることを特徴とする請求項１に記載のポップアップ形回転噴 流スプリンクラ。
10. １０．第２内側ハウジング（３２）を前記外側ハウジング（１２）と前記第１内 側ハウジング（４８）の間に入れ子式に設けることを特徴とする請求項６に記載 のポップアップ形回転噴流スプリンクラ。
11. １１．エンド・キャップ（２８）を前記外側ハウジング（１２）の上部開口端に 着脱可能に取付け、該エンド・キャップ（２８）は、内部に、前記第１及び第２ 内側ハウジングを前記外側ハウジングに対して出し入れするように移動させるた めの開口（３０）を有し、該開口（３０）は周辺の弾性シールを内蔵しているこ とを特徴とする請求項１０に記載のポップアップ形回転噴流スプリンクラ。
12. １２．第１弧状スロット（１２２）を前記第１内側ハウジング（４８）の前記出 口端（７４）内に設け、ノズル・ディスク（１０８）を前記第１内側ハウジング に回転可能に設けると共にこれに少なくとも１つの吐出オリフィス（１２４）を 設け、前記ノズル・ディスクは、該少なくとも１つの吐出オリフィススロットの 任意の部分を前記第１弧状スロットに整合させるように回転可能であることを特 徴とする請求項６に記載のポップアップ形回転噴流スプリンクラ。
13. １３．前記吐出オリフィス（１２４）は第２弧状スロットの形状を成し、前記第 １弧状スロット（１２２）は該第２弧状スロットの対応幅よりも広い幅を有する ことを特徴とする請求項１２に記載のポップアップ形回転噴流スプリンクラ。
14. １４．前記第１弧状スロット（１２２）は少なくとも約１８０°延びることを特 徴とする請求項１２に記載のポップアップ形回転噴流スプリンクラ。
15. １５．前記第２弧状スロット（１２４）は少なくとも約１８０°延びることを特 徴とする請求項１３に記載のポップアップ形回転噴流スプリンクラ。
16. １６．前記第１及び第２弧状スロット（１２２，１２４）は前記スプリンクラの 長手方向軸の周りに約１８０°を超えて延びることを特徴とする請求項１３に記 載のポップアップ形回転噴流スプリンクラ。
17. １７．前記ノズル・ディスク（１０８）は、弾性スプリット・リング（１２０） によって第１内側ハウジング（４８）に固定されることを特徴とする請求項１２ に記載のポップアップ形回転噴流スプリンクラ。
18. １８．前記ノズル・ディスク（１０８）に、弧状パターンに配列された複数の吐 出オリフィス（１２６）が設けられていることを特徴とする請求項１２に記載の ポップアップ形回転噴流スプリンクラ。
19. １９．ばねを前記外側ハウジング（１２）と前記第１内側ハウジング（４８１） との間に配役し、該第１ハウジングを該外側ハウジング内で後退した非作動位置 の方へ常時付勢し、該第１内側ハウジング（４８）は、スプリンクラに流入する 加圧液に応答して前記外側ハウジングから延出位置へ延出させるようになってい ることを特徴とする請求項６に記載のポップアップ形回転噴流スプリンクラ。
20. ２０．第２内側ハウジング（３２）が、前記外側ハウジングと前記第１内側ハウ ジングとの間に入れ子式に設けられ、前記第１内側ハウジング（４８）及び第２ 内側ハウジング（３２）は、液圧の下で前記外側ハウジングから一緒に延出する ようになっており、その後で前記第１内側ハウジングは液圧に更にさらされて前 記第２内側ハウジングから延出するように成っていることを特徴とする請求項６ に記載のポップアップ形回転噴流スプリンクラ。
21. ２１．前記ロータリ・ディストリビュータ装置（８０）は、液体の流れの方向を 実質的に垂直な通路から半径方向外側向きの通路に変えるための多数の溝（９８ ）を包含することを特徴とする請求項６に記載のポップアップ形回転噴流スプリ ンクラ。