TWI549717B

TWI549717B - Fire sprinkler head

Info

Publication number: TWI549717B
Application number: TW100103416A
Authority: TW
Inventors: Hirotaka Kameishi; Masashi Murakami
Original assignee: Nohmi Bosai Ltd
Priority date: 2010-01-28
Filing date: 2011-01-28
Publication date: 2016-09-21
Also published as: US9308405B2; GB2494506A; US20120285707A1; GB2494506B; GB201214536D0; CN102711927A; WO2011093348A1; TW201143855A; KR101821829B1; KR20120127392A

Description

消防灑水頭

本發明，是關於消防灑水頭。

先前的消防灑水頭，是在框架內設有盤形彈簧等彈簧構件。彈簧構件，是為了調整內部組裝荷重的改變或為了讓止動環等構件落下等目的使用。

此外，還有是為了在放水動作時維持閥體壓接閥座的狀態而使用盤形彈簧的案例(例如參照專利文獻1)。

於該先前的消防灑水頭中，為了防止火災時之動作途中的漏水，是讓盤形彈簧具有指定的衝程。為了具有指定的衝程，盤形彈簧，是使用放射狀具有複數貫通孔的盤形彈簧，將該盤形彈簧2片組合，使2片盤形彈簧中央的連結孔緊貼然後利用鉚釘結合成一體性。接著，形成為一體性的2片盤形彈簧，是收容在框架內側設置的圓筒狀筒體內。

[先行技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開平8-173571號公報

雖然形成為一體性的盤形彈簧是設置在閥體和成為活塞構件之分解部壓件之間，但是當消防灑水頭的組裝荷重較大時，盤形彈簧會被壓垮，恐怕產生盤形彈簧無法恢復原形或破損等不利狀況。

此外，又因為只是收容在圓筒狀的筒體內，所以還有無法確實定位的問題點。

本發明，是為了解決上述課題而為的發明，目的是提供一種能夠防止荷重過大所造成之盤形彈簧破損的消防灑水頭。

此外，本發明又以提供一種能夠使盤形彈簧穩定保持在指定位置的消防灑水頭為目的。

為了達成上述目的，本發明的消防灑水頭，具備：內部具有放水筒的灑水頭本體；連接在灑水頭本體的框架；在框架內部堵塞放水筒之放水口用的閥體；閥體支撐用的感熱部；及設置在閥體和感熱部之間的盤形彈簧，其特徵為，於閥體的下部設有結合於感熱部的定位螺釘，盤形彈簧在中央形成有貫通孔，盤形彈簧是由結合在感熱部的定位螺釘插通在貫通孔保持著。

本發明相關的消防灑水頭，是於閥體的下部設有結合於感熱部的定位螺釘，使定位螺釘插通在盤形彈簧中央的貫通孔。因此盤形彈簧是利用定位螺釘形成定位，所以盤形彈簧在框架內是固定不動。

上述本發明是以定位螺釘具有頭部，其頭部形成有以指定荷重將盤形彈簧夾持在閥體和與閥體對峙之感熱部側的相向面之間的間隙為特徵。

根據本發明，因定位螺釘的頭部形成有間隙可使定位螺釘以指定荷重將盤形彈簧夾持在閥體和與閥體對峙之感熱部側的相向面之間，所以頭部就具有分隔件的功能可阻止過多的組裝荷重作用在盤形彈簧造成盤形彈簧壓垮。如此一來就能夠防止荷重過大造成之盤形彈簧的破損。

上述本發明，是以定位螺釘具有頭部和腳部，頭部的高度是形成為比定位螺釘所保持之盤形彈簧的配置高度還高為特徵。

定位螺釘具有頭部和腳部，頭部的高度是形成為比盤形彈簧的配置高度還高。因此，於組裝時，盤形彈簧就不需壓塌成所需以上，能夠以穩定的狀態保持著盤形彈簧。

上述本發明，是以盤形彈簧的貫通孔形成和定位螺釘的頭部外徑大致相同或比定位螺釘的頭部外徑還稍微大為特徵。

由於盤形彈簧的貫通孔形成為和定位螺釘的頭部外徑大致相同或比定位螺釘的頭部外徑還稍微大，因此在組裝時能夠防止盤形彈簧的偏心配置，能夠穩定保持著盤形彈簧。

上述本發明，是以盤形彈簧具有形成在外圍部的荷重承載部份和形成在內圍部的撓曲部份為特徵。

因此，均衡改變該等2個部份，就能夠使盤形彈簧具有任意的荷重和撓曲量。

上述本發明，是以盤形彈簧具有以貫通孔為中心延伸成放射狀的複數窄縫為特徵。

盤形彈簧具有以貫通孔為中心延伸成放射狀的複數窄縫，能夠使盤形彈簧具有任意的荷重和撓曲量，能夠防止集中應力所造成之盤形彈簧的破裂。

上述本發明，是以盤形彈簧在鄰接的窄縫彼此之間具有三角形狀且角為圓弧形的貫通孔為特徵。

盤形彈簧設有上述貫通孔，能夠使作用在盤形彈簧各部的應力分散。因此在作用有較大的荷重(或較大的應力)時，能夠消除高應力產生所造成之盤形彈簧破裂或龜裂。

上述本發明，是以在定位螺釘頭部相向之閥體的底部設有定位螺釘頭部插入卡合用的孔為特徵。

根據本發明時，能夠確實進行可將閥體和定位螺釘正確組裝成例如同心狀的分解動作。

上述本發明，是以在定位螺釘頭部相向之閥體的底部設有孔，該孔插入有定位螺釘頭部的同時與該頭部之間具有間隙可容許分解動作時之定位螺釘頭部傾斜動作的孔為特徵。

根據本發明時，在定位螺釘頭部和孔之間，具有可容許在孔內部之頭部傾斜的間隙，所以在分解動作時就能夠避免定位螺釘傾斜卡在孔內部造成動作遲鈍的不利狀況。因此，就能夠確實進行分解動作。

上述本發明，是以定位螺釘的頭部形成為端部倒角形狀或曲面形狀為特徵。

如此一來，即使在定位螺釘傾斜形成分解動作時，因頭部為倒角形狀或曲面形狀，較難卡住的形狀，所以就能夠更加確實避免定位螺釘在孔內部卡住造成動作遲鈍的不利狀況。

上述本發明，是以盤形彈簧和閥體之間設有比盤形彈簧外徑還大徑並且接觸盤形彈簧外圍部的墊圈為特徵。

分解動作時當閥體傾斜時水會從放水筒漏出因此就會擔心施加在感熱部的動作停止。根據本發明時，墊圈和盤形彈簧的外圍部是形成接觸著，所以從盤形彈簧的外圍部能夠對墊圈施加均勻的荷重。因此即使是在定位螺釘傾斜形成分解動作時，利用承接均勻荷重的墊圈也能夠保持閥體不傾斜，能夠避免上述不利的狀況。

上述本發明，是以盤形彈簧相對於外圍部形成中心側突出的形狀，突出側的面朝向感熱部側配置為特徵。

根據本發明時，當定位螺釘傾斜形成分解動作時，因盤形彈簧是配置成突出側的面朝向感熱部側，所以盤形彈簧的部份就能夠吸收定位螺釘的傾斜能夠使墊圈不傾斜。因此即使是在定位螺釘傾斜形成分解動作時，利用承接均勻荷重的墊圈也能夠保持閥體不傾斜，能夠避免上述不利的狀況。

根據本發明的消防灑水頭時，是能夠防止荷重過大所造成的盤形彈簧破損，能夠使盤形彈簧穩定保持在指定位置因此就能夠確實穩定進行滅火動作。

[發明之最佳實施形態] 第1實施形態[第1圖～第10圖]

第1圖，是本發明第1實施形態相關的消防灑水頭縱剖面圖。

該消防灑水頭1，具備灑水頭本體10、框架20、閥體30、散水部40及閥體支撐機構50(鋼珠保持機構60)。

灑水頭本體10，其中心部為開口著。該開口部11，是和下述的放水筒16一起形成為放水口12。在灑水頭本體10的外圍部是形成有凸緣13，在凸緣13上側的灑水頭本體10的外圍部是形成有要連接於給水管的螺紋部14，此外，在凸緣13下側的外圍部，是形成有下述框架20安裝用的螺紋部15。

在灑水頭本體10的內側是形成有朝下方突出的圓筒狀放水筒16。此外，在放水筒16的下端部，例如是形成有形成為平整的閥座17，由閥體30堵塞著。在該放水筒16的下端部，也可設有閥體30外圍鑲嵌用的段部。另，灑水頭本體10，是在凸緣13下側的內圍部和放水筒16之間形成有大致孔狀或環狀的空間18，該空間18是收納有下述的導桿42。

框架20，是形成為圓筒狀。在框架20上部的內圍部是形成有螺紋部21，可安裝在灑水頭本體10下部側形成的螺紋部15。在框架20的下部，是設有突出在內側的卡止段部22，在卡止段部22是卡止有下述的鋼珠61。

閥體30，是形成為凸狀，在下部具有凸緣部31，以該凸緣部31堵塞著灑水頭本體10的閥座17。另，閥座17是設有聚四氟乙烯(登錄商標)薄片，或施有聚四氟乙烯(登錄商標)塗層。在閥體30的下部中央是形成有凹部32，插入有下述的定位螺釘65的頭部。閥體30，是由下述的閥體支撐機構50支撐著。

散水部40，具備轉向器41、導桿42、止動環43(及閥體30)。散水部40是設置在框架20內。另，轉向器41也可設置在框架20的下方，因此散水部40是其一部份至少設置在框架20的內部。

轉向器41，是由中央具有開口部的圓板構成，以其開口部插入有閥體30下部的狀態，安裝(固定)在閥體30的凸緣部31下面。此外，轉向器41，是設有導桿42(例如3支)要插入的插入孔41a(例如3個)，導桿42的下端，是以突出於該插入孔41a的狀態固定在轉向器41。因此，該等閥體30、轉向器41及導桿42是構成為一體性。

於此，是針對轉向器41安裝在閥體30時的安裝狀態進行詳細說明。閥體30是具有：要與閥座17接觸，維持止水用的凸緣部31；及突出在凸緣部31下側的圓筒狀腳部，該腳部，是其上部形成為比轉向器41中央開口部(孔)還稍微小徑的溝部，溝部的下側形成為比轉向器41中央開口部的孔徑還稍微大徑的圓筒形狀。因此，轉向器41，是在其與閥體30的連接處(溝部)，形成為可轉動的狀態。

導桿42的上端是形成有止動用之擴徑的段部42a，導桿42是安裝有可上下動之形成為甜甜圈狀的止動環43(參照第10圖)。

止動環43，是設有導桿42插通用的插通孔(例如3個)，利用該插通孔使止動環43安裝在導桿42形成為在放水動作時能夠滑動在導桿42移動至卡止段部22。以不同的角度來看，是可使導桿42安裝在止動環43形成為在放水動作時能夠沿著止動環43的插通孔移動至下方。另，該插通孔，是形成為比段部42a還小。該止動環43，平時，是設置在轉向器41上，位於框架20高度方向的大致中間，設置在框架20所設有之窄縫相向的位置。另，該窄縫，並不一定要設置在與止動環43相向的位置。

平時，止動環43的下面，是受到螺旋彈簧44推壓而位於大致重疊在轉向器41上面的位置，但在放水動作時，轉向器41和倒桿42會下降，導桿42上端的段部42a，是下降直到接觸止動環43為止[參照第2(c)圖]。止動環43的外徑，是形成為比框架20的卡止段部22的內徑還大，在放水動作時，當閥體支撐機構50落下時，止動環43，是會受到螺旋彈簧44推壓而下降至框架20的卡止段部22。

另，螺旋彈簧44，具有能夠接觸到框架20內圍面的尺寸(外徑)，設置在灑水頭本體10的外圍部下方和止動環43的外圍部之間，螺旋彈簧44的設置是不需要太大的空間。

設置在止動環43中央的孔，其內徑是形成為比放水筒16的外徑還稍微大。接著，止動環43，是將內圍的一部份透過缺口溝槽彎折朝上方，藉此使頗面L字形的引導構件43a設置在內圍側的例如3個位置。止動環43於下降時，是由該引導構件43a引導在灑水頭本體10下部形成的放水筒16的外圍。引導構件43的數量及節距是適宜設定成能夠使止動環43平穩下降。

閥體支撐機構50，具備感熱部51、鋼珠保持機構60、盤形彈簧64及定位螺釘65。

感熱部51，具備柱塞52、感熱板53及隔熱材54。

柱塞52，是形成為圓筒狀，下部形成有凸緣部52a。此外，凸緣部52a，是形成為其下面比感熱板53下面還突出著。柱塞52的內部，是形成有內螺紋52b，可螺入有定位螺釘65腳部所具有的外螺紋使兩者結合著。從柱塞52的上部插入有甜甜圈狀的感熱體(例如錫鑞等)55，載置在柱塞52的凸緣部52a上。該感熱體55的上部，是設有圓板狀，剖面曲柄型的感熱板53。即，該感熱板53是具備：設置在柱塞52之凸緣部52a的感熱體55覆蓋用的突部53a；及連續於該突部53a，相對於灑水頭本體10的軸芯延伸在正交方向的圓板部53b。接著，對於感熱板53，是施加有要由下述鋼珠保持機構60壓縮感熱體55的力。

感熱板53的上部，是設有甜甜圈狀的隔熱材54，使感熱板53所受熱的熱不會逃至下述的平衡器63側。另，如第1圖所示，在隔熱材54和感熱板53之間，也可根據需求設有較大徑的另一感熱板71。

鋼珠保持機構60，具備鋼珠61、滑件62、平衡器63及盤形彈簧64。另，平衡器63具有壓縮感熱體55的功能因此能夠達到相當於活塞的功能。

鋼珠61的外圍下部，是卡止在框架20的卡止段部22。於該狀態，從上方推壓鋼珠61的是滑件62，從滑件62對鋼珠61施加有力量，使鋼珠61上作用著朝進入至內側方向的力。

平衡器63，是設置在鋼珠61的內側，可限制該欲進入至內側之鋼珠61的移動。滑件62及平衡器63都是形成為圓板狀，中央具有貫通孔，平衡器63的貫通孔是貫通有柱塞52。柱塞52的外徑，是比平衡器63的貫通孔內徑還稍微小，兩者是沒有結合著。此外，滑件62的貫通孔內徑，是形成為比定位螺釘65之腳部的外徑還稍微大，兩者是沒有結合著。

平衡器63，是形成為具有貫通孔的筒部和設置在該筒部上方的圓板部經組合後的形狀。平衡器63的外圍下部是形成有段部。該外圍下部的段部，是構成為可和框架20之卡止段部22內圍下部的段部抵接，當從平衡器63的下側施加有外力時，是以該部份吸收衝擊。此外，在平衡器63的筒部下部其中央的貫通孔周圍，是突出形成有隔熱材54鑲嵌用的段部63a，在平衡器63的圓板部上部，是突出形成有要抵接有鋼珠61之鋼珠承接用的段部63b。

在滑件62的外圍側下部是形成有凹部62a，該凹部62a之鋼珠61接觸的面，是形成為朝下方往內側傾斜的錐形(傾斜部)。

如上述，鋼珠61上是經常作用有欲使其往內側移動的力，所以是經常作用有欲使平衡器63往下方移動，及欲使滑件62往上方移動的力。因此，只要感熱體55即錫鑞熔化流出，平衡器63就會往下方移動，隨著該移動，鋼珠61會進入內側，使鋼珠61和框架20之卡止段部22的卡止解除，因此鋼珠保持機構60就會和感熱部51一起落下。當鋼珠保持機構60落下，則隨著其落下，散水部40構成用的閥體30、止動環43等就會落下進行放水動作。

定位螺釘65，是由擴徑的頭部和細徑的腳部構成的螺栓，以其腳部的下部和柱塞52的上部結合，使做為鋼珠保持機構60的平衡器63、滑件62及感熱部51形成為一體性。

盤形彈簧64，如第9圖所示，是使用中央具有貫通孔64a的盤形彈簧。接著，從中央的貫通孔64a以60°間隔均等設有呈放射狀的窄縫64b。此外，窄縫64b間，是設有貫通孔64c。該盤形彈簧64，是由1片或複數片組合構成，例如是3片組合在上下方向，配置在閥體30和滑件62之間。另，該盤形彈簧64的詳細將於下述進行說明。

盤形彈簧64，是貫通孔64a內插通有定位螺釘65，設置在閥體30和滑件62之間。即，盤形彈簧64的貫通孔64a，是形成為和定位螺釘65的頭部外徑大致相同，或比定位螺釘65的頭部外徑還稍微大。此外，定位螺釘65的頭部高度，是形成為比層疊後之複數片盤形彈簧64的自由高度還高，在盤形彈簧64重疊時具有引導的功能。若定位螺釘65的頭部高度較低，則在組裝時，所需以上壓扁盤形彈簧64就達不到功能，因此是以不壓垮盤形彈簧的程度對定位螺釘65的頭部高度進行設定，藉此就能夠以穩定的狀態保持盤形彈簧64。

如上述的消防灑水頭1，於第1圖的狀態，是放水口12之消防水的水壓及零件的組裝荷重作用在鋼珠61，使鋼珠61欲往內側(中心側)移動，但鋼珠61是由平衡器63阻止其移動，鋼珠保持機構60是保持著鋼珠61。接著，於該狀態，盤形彈簧64會將閥體30往上方推壓，閥體30會封住灑水頭本體10的放水口12。因此，消防灑水頭1，是供應有加壓的消防水，但消防水不會外漏。此外，散水部40，是轉向器41固定在閥體30，導桿42固定在轉向器41，於閥體30封住放水口12的狀態，散水部40是形成為導桿42收納在灑水頭本體10之空間18的狀態。

其次，是對第1圖之消防灑水頭1的動作進行說明。

第2(a)圖～第2(d)圖是表示消防灑水頭1的動作過程圖。

(a)於消防灑水頭1的監視狀態，灑水頭本體10的放水口12是供應有加壓的消防水，閥體30是施加有消防水的壓力(參照第1圖)。火災發生時，當其熱氣流碰到感熱板53就會對感熱板53進行加熱，感熱板53的熱會傳播往感熱體55。接著，當感熱體55從周圍受到加熱開始熔化時，熔化的感熱體55是會從形成在柱塞52和感熱板53(突部53a)之間的間隙流出使其體積減少[第2(a)圖]。

此時，由滑件62從上方推壓的鋼珠61是會承受往內側移動的力，如以下所述平衡器63會往感熱板53側下降即使鋼珠61移動但閥體30是壓接於閥座17，維持堵塞著放水口12的狀態。其原因是盤形彈簧64的作用，將盤形彈簧64複數片重疊，是為了讓盤形彈簧64具有只能維持閥體30密封的指定量衝程。藉此防止閥體30脫離閥座17直到鋼珠保持機構60完全落下為止，使放水動作能夠確實執行。

(b)當感熱體55熔化流出外部時，感熱板53是會根據感熱體55的流出量形成下降。當感熱板53下降，則安裝在感熱板53上的隔熱材54及平衡器63就會下降。當平衡器63下降，則平衡器63和滑件62之間的間隙就會變大，使彈推往內側的鋼珠61越過平衡器63的段部63b移動至內側，以致框架20的卡止段部22和鋼珠61的卡合解除。如此一來，閥體30和閥體支撐機構50就會下降[第2(b)圖]。

(c)當包括配置在閥體30下之盤形彈簧64的閥體支撐機構50落下，閥體30就會下降。此外，隨著閥體30的下降，安裝在閥體30的轉向器41，和，安裝在轉向器41的導桿42，及，止動環43都會下降。當導桿42下降，其上部的段部42a會卡止在止動環43，止動環43是卡止在框架20的卡止段部22，使閥體30及轉向器41形成為由導桿42懸掛在框架20的狀態[第2(c)圖]。另，該動作時，止動環43是直到卡止在卡止段部22為止都和導桿42一起下降，有時在止動環43卡止之後導桿43本身還會更往下降。

本實施形態中，於放水動作時，轉向器41，是由引導構件43a引導的同時和導桿42一起下降，因此轉向器41的下降動作就能夠順暢執行。此外，因是將止動環43設置在框架20高度方向的大致中間，所以止動環43本身的下降量也會減少，因此放水時的動作就順暢。

不過，止動環43的引導構件43a，是朝上方彎折，因此難以成為放水時的散水障礙。針對該點進行說明時，已知先前的引導構件是有朝下方彎折的引導構件，於該狀況時，引導構件的長度若太長或太粗，則放水時，當碰撞到閥體的水濺回時，水會碰撞到引導構件，使引導構件成為散水障礙。即，藉由將引導構件43a朝上方彎折，是能夠和放水時的閥體30保持距離，能夠防止引導構件43a成為散水障礙。

(d)經由如以上所述的動作當閥體30下降則放水口12就會開放，加壓的消防水就會透過轉向器41散水進行滅火[第2(d)圖]。

其次，是針對本發明消防灑水頭構成用的各零件即柱塞52、滑件62及盤形彈簧64的特徵部份各別進行詳細說明。

(柱塞52)

第3圖為表示柱塞52的細部剖面圖。

第1圖的柱塞52，如上述，其前端部是設置成比感熱敢53還突出在下方。從第1圖抽出該當部份時，就如第3圖所示，當有物品(特別是從下方)碰撞到消防灑水頭1時，因柱塞52是如上述形成為突出著，所以該物品就會碰撞到柱塞52，能夠避免該物品碰撞到感熱板53。柱塞52，其與感熱板53相比是以剛性較高的構件構成，所以不用擔心變形。因此，不用擔心柱塞52會陷入感熱板53，不會有動作不良的狀況。

此外，柱塞52，是具有其上端部達到平衡器63上端為止的長度(參照第1圖)，定位螺釘65是和柱塞52結合著，所以剛性就會變高。因此，即使從橫向對消防灑水頭1施加有外力，還是不用擔心柱塞52以及定位螺釘65變形，不會有動作不良的狀況。特別是，平衡器63外圍下部所具有的段部，是和卡止段部22內圍下部所具有的段部卡止著，因此能夠強力承接來自於橫向或下方的外力，將承受的外力傳至框架20。

接著，是根據第4圖至第6圖對消防灑水頭1應對來自於斜下方之外力時的柱塞52構成例進行說明。

第4圖，是在位於柱塞52下端的凸緣部52a上部設有擴徑之段差52c的例子。換句話說，是在凸緣部52a下部設有縮徑之段差的例子。

在柱塞52的凸緣部52a設有如上述的段差52c，基於外力首先會碰撞到角部(B點)，因此是能夠防止來自於下方及斜下方之外力所造成之角部(A點)的變形。此外，假設即使造成角部(B點)變形，但該變形部份的上部側是形成有擴徑的段部52c，所以就不用擔心該變形部份會堵住柱塞52和感熱板53之間形成的間隙52d，或變形造成柱塞52和感熱板53的啣接、結合，因此不會影響到動作性能。

第5(A)圖、第5(B)圖，是在柱塞52的凸緣部52a的下端設有圓角的R面52e或斜面(倒角C面)52f的例子。

柱塞52是將凸緣部52a的其下端形成為如上述比凸緣部52a上部還細徑的形狀，藉此即使來自於下方及斜下方之外力假設造成下端部變形，也不用擔心該變形部份會堵住間隙52d，或變形會造成柱塞52和感熱板53的啣接、結合，因此不會影響到動作性能。

第6圖，是在柱塞52的凸緣部52a的上部設有段差的同時在其下部設有斜面52g的例子，其是形成為第4圖和第5(B)圖的形狀組合後的形狀。柱塞52，是將凸緣部52a的部份形成為上述的形狀，藉此即使來自於下方及斜下方之外力假設造成凸緣部52a下端部變形，也不用擔心該變形部份會堵住間隙52d，或變形造成柱塞52和感熱板53的啣接、結合，因此不會影響到動作性能。

如上述本發明的柱塞52，是在凸緣部52a的下端具備有段差或斜面或R面，即使來自於下方及斜下方之外力假設造成下端部變形，但因凸緣部52a的下部側和感熱板53的突部53a是隔著指定間隙形成配置，換句話說，凸緣部52a的下部側是維持著隔著指定間隙配置成與感熱板53之突部53a內接的位置關係，因此即使感熱板53因施加有外力造成變形也不會影響動作性能。另，間隙也可填充有錫鑞。

(滑件62)

首先，是針對具有由滑件62、鋼珠61等構成之鋼珠保持機構60的消防灑水頭1所要求的構成進行說明。在鋼珠61完全脫離框架20的卡止段部22之前，若閥體30離開閥座17，則動作途中的漏水恐怕會造成不動作的產生，因此消防灑水頭1就需要有能夠支撐閥體的殘留荷重。此外，為了確保殘留荷重，是需要抑制滑件62的下降量(稱為動作衝程)。因此，先前是使用如螺旋彈簧般位移量較大的彈簧，將螺旋彈簧的位移量形成為比滑件62的動作衝程還大，藉此防止動作途中的漏水。

本發明，是以改變滑件62的形狀，使滑件62的動作衝程變小，並且，對盤形彈簧64的形狀加以設計，使盤形彈簧本身的位移量變大，藉此就能夠不必使用厚度大的螺旋彈簧。

於此，是返回第1圖著眼在滑件62的形狀，得知滑件62外圍部側的凹部62a其與鋼珠61接觸的面是形成為傾斜著，該傾斜面是與鋼珠61接觸著。

滑件62是採用上述的形狀，藉此是能夠使鋼珠61進入滑件62內側坐上平衡器63時之滑件62軸方向的移動量(動作衝程)比滑件62內側沒有設置凹部而成為平坦時(先前例)的移動量(動作衝程)還少，因此，就能夠使盤形彈簧64所需的位移量，即，直到鋼珠61完全脫離卡止段部22為止要讓閥體30壓接著閥座17所需的衝程較少。該滑件62的變形例是根據第7圖及第8圖進行說明。

第7圖，是滑件62形成有鋼珠之脫逃部62b的例子。脫逃部62b，是由形成在滑件62下面的凹部構成。於該圖中，鋼珠61之接觸面的段部形成面開始點(A點)位置，是比鋼珠中心位置還位於鋼珠半徑以下之範圍的灑水頭軸心側(B的範圍內)。該第7圖中，於消防灑水頭的動作時，當鋼珠61進入滑件62內側時，鋼珠61會移動成要進入至上方的脫逃部62b內，因此就能夠使鋼珠61離開卡止段部22時的離開動作提早，如此一來鋼珠61軸方向的移動量就會減少，因此就能夠使動作衝程減少。

第8圖，是第7圖滑件62的鋼珠接觸面形成為傾斜的例子。該滑件62，是第1圖的傾斜面和第7圖的脫逃部62b組合後的例子。

(盤形彈簧64)

其次，是針對第1圖的盤形彈簧64進行說明。

第9(a)、(b)、(c)、(d)、(e)圖，是盤形彈簧的平面圖、正面圖、側面圖、透視圖及E-E剖面圖。

該盤形彈簧64的本體，是在中央設有貫通孔64a，以連續於該貫通孔的狀態隔著60°間隔均等設有呈放射狀的6條窄縫64b。窄縫64b，是從中央的貫通孔64a至外圍側的前端部為止形成為寬度大致相等。在相鄰的窄縫間，是設有外圍側為張開的扇型(三角形狀，角為圓弧形)貫通孔64c。貫通孔64c，是形成為內圍側的角度為最小的角度，貫通孔64c的尺寸，是形成為比中央的貫通孔64a還小，此外其外圍側的寬度，是形成為比窄縫64b的寬度還大。盤形彈簧64中心至貫通孔64c外圍側為止的距離，和，盤形彈簧64中心至窄縫64b外圍側為止的距離，是大致相等。

位於相鄰之窄縫64b彼此間的部份，是突起部64f，其相當於先前例之盤形彈簧的豎立片。該突起部64f，是朝內圍側往上方傾斜著，構成為具有下述撓曲部份的功能。即，該盤形彈簧64，可以說是具有內圍側突起之大致三角形狀具有貫通孔64c的突起部。另，盤形彈簧64的本體外圍部，是構成為荷重承受用的盤形彈簧部64e。

該盤形彈簧64，如以上所述，是設有6條窄縫64b，若該窄縫64b的數量例如減少成為4條時(先前例)，是會有應力變高導致盤形彈簧破裂、產生皺曲、容易老化等不利狀況。此外，窄縫64b為10條以上時(先前例)，是會有荷重不足、撓曲量不足、盤形彈簧無法恢復原形等不利狀況。基於上述，本實施形態中，窄縫64b的數量例如是為6條。

此外，是在窄縫64b之間設有貫通孔64c，但該構成是為了要減少施加在盤形彈簧64的應力。若窄縫64b之間沒有設置貫通孔64c，則在較大的荷重(或較大的應力)施加在盤形彈簧64時，是會產生高的應力導致盤形彈簧破裂、或產生龜裂等不利狀況。

另外，窄縫間之貫通孔64c的形狀，是形成為角為圓弧形的三角形(扇型)，此構成是為了分散施加在各部的應力。另，該貫通孔的形狀，若如先前例為長孔或四角時是無法分散應力，當施加有較大荷重時，盤形彈簧就會破裂。

此外，是根據另一觀點來對上述盤形彈簧64的優點進行說明。

該盤形彈簧64，是分成荷重承受部份，和，形成為內圍部(中心側)的撓曲部。荷重承受部份，是相當於盤形彈簧64的外圍部(周緣部)，撓曲部份是相當於突起部64f(窄縫部)的形狀。均衡改變該等2個部份，是能夠使盤形彈簧64具有任意的荷重和撓曲量。再加上，因為能夠分散應力，所以就不會產生破裂或皺曲等。因此，就能夠兩全其美具有先前之盤形彈簧所無法達成的高荷重和高位移量。

本實施形態中，是使用由放射狀的窄縫64b和設置在窄縫64b間的貫通孔64c所構成之剖面形狀為蓮藕剖面形狀的盤形彈簧64，藉此確保有組裝荷重和止水所需的衝程，但消防灑水頭所使用的盤形彈簧形狀並不限於該形狀。例如：只要盤形彈簧具有組裝荷重和止水所需的衝程，並且考慮到耐蝕性，則也可適當使用1片至複數片組合之類似的盤形彈簧。

第2實施形態[第11圖～第16圖]

第11圖，是本發明第2實施形態相關的消防灑水頭縱剖面圖，第12圖，是第11圖消防灑水頭的分解透視圖。於該等圖中，和第1圖同一圖號的部份其名稱及功能是相同，於此是以不同於第1實施形態的部份為中心進行說明。

(灑水頭本體10)

灑水頭本體10和框架20的結合關係，是在灑水頭本體10設有內螺紋，在框架20設有外螺紋，以框架20的外螺紋卡合於灑水頭本體10的內螺紋使兩者結合。因此，灑水頭本體10和框架20的結合關係，是和第1圖的實施形態其外螺紋和內螺紋的關係相反。

(閥體30)

消防灑水頭的閥體30，其與第1實施形態相同之處是在閥體30的下方具有要收容定位螺釘65上部用的凹部，但是在內部插通有定位螺釘65的盤形彈簧64和閥體30之間，是設有墊圈B。該墊圈B，是具有指定厚度之甜甜圈狀的圓板。在散水部40的轉向器41的下面，如第11圖所示，是形成有導桿42的下端，及，彎折在導桿42相向部份下方之轉向器41的突片(爪)等突出部份，因此該墊圈B的設置是能夠使轉向器41下面的突出部份承接在墊圈B的上面，對盤形彈簧64施加均等的力。

(散水部40)

消防灑水頭的散水部40，其基本構成是和第1圖的第1實施形態相同，但是在灑水頭本體10的空間18上部和止動環43之間安裝有螺旋彈簧44，此與第1圖的實施例不同。

(柱塞52)

柱塞52，其基本構成是和第5(b)圖的柱塞相同。

即，閥體支撐機構50的柱塞52，其前端部設置成比感熱板罩蓋80還突出在下方。有物品(特別是從下方)碰撞到消防灑水頭1時，因柱塞52是如上述構成突出著，所以該物品就會碰撞到柱塞52，能夠避免該物品碰撞到感熱板罩蓋80。柱塞52，其與感熱板罩蓋80相比是以剛性較高的構件構成，所以不用擔心變形。因此，不用擔心柱塞52會陷入感熱板罩蓋80，不會有動作不良的狀況。

此外，柱塞52，是具有其上端部達到平衡器63上端為止的長度(參照第11圖)，定位螺釘65是和柱塞52結合著，所以剛性就會變高。因此，即使從橫向對消防灑水頭1施加有外力，還是不用擔心柱塞52以及定位螺釘65變形，不會有動作不良的狀況。特別是，平衡器63外圍下部所具有的段部，是和卡止段部22內圍下部所具有的段部卡止著，因此能夠強力承接來自於橫向或下方的外力，將承受的外力傳至框架20。

柱塞52，是在其凸緣部52a的下端設有斜面(倒角C面)52f。柱塞52，是將凸緣部52a的其下端形成為比該凸緣部52a的上部還細徑的形狀，藉此即使來自於下方及斜下方的外力假設造成下端部變形，也不用擔心該變形部份會堵塞間隙52d，或變形會造成柱塞52和感熱板罩蓋80的啣接、結合，因此不會影響到動作性能。

(感熱板罩蓋80)

第13(a)、(b)、(c)圖，是感熱板罩蓋80的平面圖、正面圖及C-C剖面圖。

感熱板罩蓋80，其構成和第1實施形態不同的是將第1實形態的感熱板53形成碗狀，藉此覆蓋著位於上側的感熱板71。即，感熱板罩蓋80是形成為碗狀，圓環狀側壁部的上部為開口，其中央部形成有柱塞插通用的開口部80a。側壁部是形成有窄縫狀的開口部80b藉此納入外氣到感熱板71側。感熱板罩蓋80，是構成為收納著感熱板71，其開口部80b形成為可使感熱板71的周緣部位於其高度方向的中央部藉此讓感熱板71的周緣部成為露出著(參照第11圖)，使熱氣流能夠直接接觸感熱板71的周緣部。如上述構成為了讓通過開口部80b的熱氣流能夠直接接觸感熱板71，是使用該感熱板71外徑和框架20的卡止段部22內圍側的直徑大致相等的感熱板71。

另，感熱板71，如第11圖及第12圖所示，是形成為平板狀，透過金屬製感熱板罩蓋80的開口80a的外側部份使其和感熱體55熱連接著。接著，感熱板71，如以上所述，是收納在感熱板罩蓋80。另，感熱板71，是只要能夠將熱傳達至感熱體55即可，因此只要能夠傳熱至感熱體55，則感熱板71是可構成為直接或間接接觸感熱體55。

感熱板罩蓋80，是由金屬材料構成，其下部是形成為和第1圖的感熱板71相同包入有感熱體55，與感熱體55接觸著(參照第11圖)，又具有感熱板的功能。感熱板罩蓋80，是能夠達到保護感熱板71避免外力碰撞的功能，當使用和感熱板71相同的材料時其厚度是形成為較厚。例如：感熱板71的板厚為0.05mm～0.1mm時，感熱板罩蓋80的板厚為0.2mm～0.3mm。

另，感熱板罩蓋80的開口部80b的高度，是設計成開口部80b的下邊和感熱體55的上面大致相同高度，或比感熱體55的上面還位於下側，再加上，開口部80b的寬度，是形成為比甜甜圈狀感熱體55的外徑(即柱塞52的外徑)還大。如此一來，就能夠使通過開口部80b的熱氣流促進對感熱體55的加熱。

感熱板罩蓋80，是其開口部80b的面積愈大或數量愈多，愈能夠讓熱氣流送入感熱板71，但基於開口部形成為相向是比較容易流通熱氣流，和，基於形成在開口部和開口部之間的樑(柱)愈大愈能夠承受外力(強度變強)之兩全其美的考量，本實施形態中，開口部80b是隔著等間隔設有4個。

(滑件62)

第14(a)、(b)圖，是鋼珠保持機構60的滑件62的透視圖及正面圖。

第1實形態的滑件62，是對平整之板的下面進行遍及全周的切削藉此形成有鋼珠61的接觸面即凹部62a。相對於此，本實施形態的滑件62，是對平整之板進行壓製加工。即，是只將要與鋼珠61接觸的接觸面部份往斜上方彎折形成凹部62a。

另，滑件62和盤形彈簧64之間，是設墊圈A。墊圈A，是由甜甜圈狀的薄圓板構成。設置墊圈A的理由，是因為位於滑件62外圍之與鋼珠61的接觸部朝上方彎折，為了配合該傾斜，做為分隔片具有能夠保持盤形彈簧64和滑件62之間距離的功能。

(盤形彈簧64)

第15(a)～(e)圖，是本實施形態盤形彈簧64的平面圖、正面圖、右側面圖、透視圖、E-E剖面圖。

該盤形彈簧64，是在本體的中央具有中央貫通孔64a，由其周圍構成用的外圍部64e(以下又稱盤形彈簧部)和從外圍部64e朝中心突起的突起部(樑部)64f所構成。外圍部64e是構成為能夠達成荷重承受部份的功能，位於內圍部的突起部64f，是構成為能夠達成撓曲部份的功能。

盤形彈簧64，是以60°間隔均等設有呈放射狀的6條突起部64f。該突起部64f，如圖所示，是從外圍側至內圍側的前端部為止，由大致相同的寬度(平行)形成，其根部是形成為圓弧形與外圍部64e連結，比前端側稍微寬廣。突起部64f的前端彼此的間隔，即貫通孔64a的直徑，是形成為和第9圖的貫通孔64a同樣大。此外，該盤形彈簧64的外圍部64e及突起部64f，是形成為隨著朝向中心逐漸變高(往上側傾斜)。

在相鄰的突起部64f之間，是形成有外圍側張開之扇型(三角形狀，外圍側的腳為圓弧形)的貫通孔64c。貫通孔64c的尺寸，是形成為比中央的貫通孔64a還稍微小，此外其外圍側的寬度，是形成為比突起部64f的寬度還大，但內圍側的寬度，是形成為和突起部64f的寬度大致相等的尺寸。該貫通孔64c，是以可和位於中央之貫通孔64a成連續的狀態呈放射狀形成有複數個例如6個。

關於盤形彈簧64直徑方向的長度，是形成為外圍部64e的長度和突起部64f的長度及中央貫通孔64a的直徑長度大致相等成均衡的形狀。該盤形彈簧64，是分成突起部64f和外圍部64e的盤形彈簧部，各個功能為突起部64f是分擔撓曲(位移量)的功能，盤形彈簧部64e是分擔荷重的特性。

接著，是針對該盤形彈簧64的4個特徵點進行說明。

(1)突起部64f的寬度為平行。

突起部64f的寬度形狀若形成為前端側較細，則突起部64f撓曲時，荷重會較容易往下降。其原因是突起部64f的根部也兼為盤形彈簧部64e的形狀，因此突起部64f的撓曲會吸收盤形彈簧部64e的撓曲，結果就造成荷重往下降。基於該點考量，突起部64f的寬度是形成為其與外圍部64e連結的部份即根部為最粗，相較於此前端側若形成為平行時，即使突起部64f撓曲，還是具有荷重不易下降的效果。即，突起部64f是完全分擔撓曲(位移量)的功能，外圍部(盤形彈簧部)64e是完全分擔荷重的特性，藉此使突起部64f的撓曲不會影響到外圍部64e的撓曲。(2)突起部64f的寬度，是比貫通孔64c外圍側的寬度還細。

突起部64f的寬度若比貫通孔64c的直徑還大，則當施加有較大的荷重(或較大的應力)時，應力會集中在突起部64f的根部，導致破裂的可能性變高。反之若突起部64f太細時，則同樣地應力會集中在突起部64f的根部導致破裂的可能性變高。如上述，突起部64f的長度和寬度之平衡為重要條件，因此本發明的盤形彈簧，是以突起部64f的寬度：突起部64f的長度=1：3為標準。

(3)突起部64f的長度和外圍側之盤形彈簧部64e的長度大致相等。

突起部64f的長度若較短，則會成為高荷重，但會成為低位移量。此外，突起部64f的長度若比外圍部64e的長度還長，則會成為高位移量但低荷重。接著，於外徑尺寸受限的盤形彈簧中，將突起部64f的長度和外圍部64e的長度形成為大致相等，是能夠實現高荷重和高位移量。

(4)相鄰的突起部64f和突起部64f之前端彼此的間隔，是突起部64f和突起部64f之後端的間隔[貫通孔64c的外圍側(圓弧部份)]一半程度的長度。

貫通孔64c的形狀若沒有形成為扇形，則當施加有較大的荷重時，應力會集中在突起部64f的根部，容易造成破裂。突起部64f和盤形彈簧部64e的接合部設有較大的圓弧(圓角)是重要條件，利用該圓弧是能夠使應力分散。此外，將貫通孔64c的形狀形成為角部為圓弧的形狀，是能夠使突起部64f和外圍部(盤形彈簧部)64e明確分擔功能，能夠獲得高荷重和高位移量兼備之兩全其美的盤形彈簧。

盤形彈簧64，是形成為隨著朝向中心逐漸變高，接著，是構成為夾在墊圈A和墊圈B之間(參照第11圖)。構成為如以上所述時基於盤形彈簧64其本身的構成和施加有均等的力，是需要例如3片先前的盤形彈簧，但只要1片的盤形彈簧64就能夠獲得相同的功能。

(定位螺釘65)

定位頭部65的頭部是收容在閥體30底面的凹部32。第1實施形態中定位螺釘65的頭部外圍和閥體30的凹部32的內圍之間隙是極小，但是於本實施形態中是形成有較大的間隙32A。再加上，定位螺釘65的頭部端面是形成為球面狀，以球面部接觸凹部32的底面。

此外，定位螺釘65頭部所插通的盤形彈簧64是外周緣配置在閥體30側，內周緣配置在滑件62側。

該等的構成，是為了容許定位螺釘65在凹部32的內部成傾斜著。即，如第16(b)圖所示，於鋼珠保持機構60傾斜動作時，因定位螺釘65的頭部為球面部，所以就能夠降低其與閥體30之凹部32底面的摩擦阻力。此外，因設有定位螺釘65的頭部和閥體30的凹部32之間的間隙32A，所以定位螺釘65就能夠傾斜在凹部32的內部，藉此使定位螺釘65容易追隨鋼珠保持機構60的傾斜。接著，於盤形彈簧64從壓縮狀態恢復成無荷重狀態時，是能夠吸收鋼珠保持機構60的傾斜藉此防止墊圈B傾斜。如此一來即使定位螺釘65傾斜還是能夠維持閥體30的封閉狀態，直到鋼珠保持機構60脫離框架20為止避免閥體30打開造成灑水頭本體10的水從放水筒16漏出。

其次，是對第2實施形態消防灑水頭1的動作進行說明。由於基本的動作是和第1實施形態的說明([0044]～[0047])相同，因此是以第2實施形態其固有之構成的動作為中心進行說明。第16(a)～(d)圖是表示消防灑水頭1的動作過程圖。

(a)第1實施形態中當火災發生時，其熱氣流會碰到感熱板53使感熱板53加熱傳至感熱體55。相對於此，本實施形中，該熱氣流是會碰到感熱板71及感熱板罩蓋80使該兩者加熱將熱傳至感熱體55。

接著，當感熱體55開始熔化時，熔化的感熱體55會從形成在柱塞52和感熱板罩蓋80之間的間隙流出造成其體積減少。

此時，由平衡器63滑件62從上方推壓的鋼珠61是會承受著往內側移動的力，如以下所述平衡器63會往感熱板罩蓋80側下降即使鋼珠61移動但閥體30是壓接於閥座17，維持堵塞著放水口12的狀態。其原因是盤形彈簧64的作用，盤形彈簧64是形成為隨著朝向中心逐漸變高，構成為夾在墊圈A和墊圈B之間，因此盤形彈簧64就具有只能維持閥體30密封的指定量衝程。藉此防止閥體30脫離閥座17直到鋼珠保持機構60完全落下為止，使放水動作能夠確實執行。

(b)當感熱體55熔化流出外部時，感熱板罩蓋80是會根據感熱體55的流出量形成下降。當感熱板罩蓋80下降，則安裝在感熱板罩蓋80上的隔熱材54及平衡器63就會下降。當平衡器63下降，則平衡器63和滑件62之間的間隙就會變大，使彈推往內側的鋼珠61越過平衡器63的段部63b移動至內側，以致框架20的卡止段部22和鋼珠61的卡合解除。如此一來，閥體30和閥體支撐機構50就會下降[第16(b)圖]。

(c)當包括配置在閥體30下之墊圈B、盤形彈簧64、墊圈A的閥體支撐機構50落下，閥體30就會下降。此外，隨著閥體30的下降，安裝在閥體30的轉向器41，和，安裝在轉向器41的導桿42，及，止動環43都會下降[第16(c)圖]。

(d)當導桿42下降，其上部的段部42a會卡止在止動環43，止動環43是卡止在框架20的卡止段部22，使閥體30及轉向器41形成為由導桿42懸掛在框架20的狀態。

經由以上所述的動作當閥體30下降則放水口12就會開放，加壓的消防水就會透過轉向器41散水進行滅火[第16(d)圖]。

實施形態的變形例(第17圖～第19圖)

於本發明的各實施形態中，是對利用具備有鋼珠、滑件、平衡器所構成之鋼珠保持機構的閥體支撐機構來支撐閥體的消防灑水頭實施形態進行了說明，但具有可壓縮感熱體即錫鑞之一般性活塞的觸發型消防灑水頭，例如：由一對臂構成閥體支撐機構的手把式消防灑水頭也可應用本發明。

此外，閥體是構成為壓接在位於放水筒下端的閥座，但閥體也可構成為是設置在放水筒的內側。

另，針對導桿，是只將止動環安裝成能夠滑動的狀態，但轉向器也可安裝成能夠滑動在導桿的狀態。

第2實施形態例示的感熱板罩蓋80周壁是設有窄縫狀的開口部80b，但也可如第17圖所示構成為沒有設置開口部80b的感熱板53。另，第17圖中是例示著沒有感熱板71的實施形態，但也可設有感熱板71。

此外，第2實施形態是例示著具備有感熱板71的實施形態，但也可如第18圖所示構成為不具備有感熱板71的實施形態。

上述實施形態中是例示著柱塞52形成有孔，該孔對外部成開口著，但也可如第19圖所示設有要堵塞孔用的隔熱構件81。如上述設有柱塞52之孔堵塞用的隔熱構件81時，是能夠加強柱塞52厚度較薄的部份，並且具有隔熱效果因此也能夠確保感度性能。

此外，隔熱構件81是設置成從柱塞52的端面突出著。因此，從下方碰撞有物品時是能夠容易碰撞到該最突出的隔熱構件81，能夠使會影響到滅火時動作的柱塞52及感熱板53盡量不變形。

另，第2實施形態的柱塞52也可設有第19圖所示的隔熱構件81。此外隔熱構件81是能夠以硬質材料例如硬質樹脂形成。

1．．．消防灑水頭

10．．．灑水頭本體

11．．．開口部

12．．．放水口

13．．．凸緣

14、15．．．螺紋部

16．．．放水筒

17．．．閥座

18．．．空間

20．．．框架

21．．．螺紋部

22．．．卡止段部

30．．．閥體

31．．．凸緣部

32．．．凹部

40．．．散水部

41．．．轉向器

41a．．．插入孔

42．．．導桿

42a．．．段部

43．．．止動環

43a．．．引導構件

44．．．螺旋彈簧

50．．．閥體支撐機構

51．．．感熱部

52．．．柱塞

52a．．．凸緣部

52b．．．內螺紋

53．．．感熱板

54．．．隔熱材

55．．．感熱體

60．．．鋼珠保持機構

61．．．鋼珠

62．．．滑件

62a．．．凹部

63．．．平衡器

64．．．盤形彈簧

65．．．定位螺釘

71．．．感熱板

80．．．感熱板罩蓋

81．．．隔熱構件

第1圖為本發明第1實施形態的消防灑水頭縱剖面圖。

第2圖為表示第1圖所示消防灑水頭的動作狀態剖面圖。

第3圖為表示第1圖柱塞的細部剖面圖。

第4圖為表示柱塞的變形例(其1)剖面圖。

第5圖為表示柱塞的變形例(其2)剖面圖。

第6圖為表示柱塞的變形例(其3)剖面圖。

第7圖為表示滑件的變形例(其1)剖面圖。

第8圖為表示滑件的變形例(其2)剖面圖。

第9圖為第1圖所示盤形彈簧的平面圖、正面圖、側面圖、透視圖及E-E剖面圖。

第10圖為止動環的透視圖。

第11圖為本發明第2實施形態的消防灑水頭縱剖面圖。

第12圖為表示第11圖所示消防灑水頭的分解透視圖。

第13圖為第11圖所示感熱板罩蓋的平面圖、正面圖、C-C剖面圖。

第14圖為第11圖所示滑件的透視圖(從下方看的狀態)及正面圖。

第15圖為第11圖所示盤形彈簧的平面圖、正面圖、側面圖、透視圖及E-E剖面圖。

第16圖為表示第11圖所示消防灑水頭的動作狀態剖面圖。

第17圖為表示感熱部的變形例局部放大圖。

第18圖為表示感熱部的其他變形例局部放大圖。

第19圖為具備有隔熱構件之柱塞的局部放大圖。