| 【発明の名称】 |
水撃防止器 |
| 【発明者】 |
【氏名】坂根 豊彦
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| 【要約】 |
【課題】従来の水撃防止器はスプリングや不活性ガスなどを緩衝材として水撃を吸収するものであるところ、構造が複雑で組み立てに手間がかかっていた。
【解決手段】外面にリブや突起を設けたゴム製の内筒と、この内筒を収容可能なゴム製の外筒とからなり、内筒を突起等が外筒の内面に接触しないクリアランスをもって外筒に収容固定するという手段を用いた。従って、水撃をその大きさに応じて、内筒のみの変形による吸収、空気層による吸収、外筒の変形による吸収というように段階的に吸収することができる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】外面に突起を設けたゴム製の内筒と、この内筒を収容可能なゴム製の外筒とからなり、内筒は上記突起が外筒の内面に接触しないクリアランスをもって外筒に収容固定されることを特徴とした水撃防止器。
【請求項２】内筒は、外面にリブを周設して蛇腹状とした請求項１記載の水撃防止器。
【請求項３】外筒は内筒よりも硬質のゴムで成型した請求項１又は２記載の水撃防止器。
【請求項４】外筒をケーシングで被覆した請求項１、２または３記載の水撃防止器。
【請求項５】外筒とケーシングとの間にクリアランスを設けた請求項１〜４のうちいずれか一項記載の水撃防止器。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、給水管に接続して開閉栓時に生じる水撃を防止する水撃防止器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の水撃防止器は、受圧面をスプリングで支持して水撃を吸収するスプリング式、あるいは、受圧面を密封した不活性ガスで支持することにより水撃を吸収する気体封入式に大別される。また、不活性ガスの密封室にスプリングを内蔵して、両者で受圧面を摺動自在に支持したものもある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術のうち、スプリング式の場合は経時的にスプリングの弾性力が低下するため、スプリングを交換しなければならず、手間、コスト的な問題があった。また、気体封入式の場合は、気体を密封しなければならず、構造が複雑化したり、組み立てに手間がかかるという課題があった。また、スプリングおよび不活性ガスの双方を緩衝材として採用したものにあっては、上述した３種のうち最も水撃防止器としての機能が高い反面、その分、構成が複雑化するという問題がある。
【０００４】本発明は、上述した課題に鑑みなされたもので、その目的とするところは、構造および組み立てが簡単でありながら、水撃を有効に防止できる水撃防止器を開示することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために本発明では、外面に突起を設けたゴム製本体の開口端に連結部を設けてなる内筒と、ゴム製本体と開口端に上記連結部と連結可能な連結部を設け、上記内筒を収容可能な外筒とからなり、内筒は突起と外筒の内面との間に、所定のクリアランスをもって外筒に収容固定するという手段を用いた。
【０００６】当該手段による水撃防止器において、内筒の内部は給水管等と連通しており、水撃が発生した場合にはゴム製本体の弾性力によりこれを吸収する。なお、内筒と給水管等に対する接続構造は、特に限定されるものではなく、公知の技術を採用することができる。また、内筒は突起の分だけ外表面が大きくなるので、変形可能な範囲が広く、通常起こり得る水撃のほとんどを吸収することができる。また、内筒と外筒の間に形成された空気層も水撃を吸収する。さらに、外筒は内筒の変形だけで吸収しきれなかった水撃により内筒が破裂するのを防止すると共に、このような大きい水撃が発生した場合には内筒の突起に押されて外筒のゴム製本体が変形し、これを吸収する作用を併有する。また、内筒を外力や紫外線等から保護するケーシングとしても機能する。
【０００７】請求項２に係る発明では、上記手段において、内筒は外面にリブを周設して蛇腹状とする手段を用いた。つまり、例えば円錐状の突起を設けた場合に比べて、外筒との接触面積が大きくなり、外筒による水撃吸収を確実なものとすることができる。また、上記円錐状突起の場合に比べて、成型も容易である。
【０００８】請求項３に係る発明では、外筒を内筒よりも硬質のゴムで成型するという手段を用いた。つまり、通常起こる水撃は内筒および空気層で吸収できるので、外筒に耐久性を持たせることにより、ケーシングとしての機能を強化させ、内筒を破裂や外力からより確実に保護するためである。
【０００９】請求項４に係る発明では、外筒をプラスチック製あるいは金属製等のケーシングで被覆するという手段を用いた。従って、外筒もまた当該ケーシングにより紫外線や外力から保護される。さらに、請求項５に係る発明では、外筒とケーシングとの間にクリアランスを設けたので、このクリアランスによって外筒の変形が許容される。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形態を添付した図面に従って説明する。図１は第一の実施形態を示したもので、１は外面にリブ１ａ…１ａを周設してなる蛇腹状の内筒、２は内筒を収容可能なゴム製の外筒であって、いずれもゴム製である。また、内筒１と外筒２とは、上記ゴムの成型部分を本体として、その開口端に金属製の連結具１ｂ・２ａがそれぞれ設けられており、両者１ｂ・２ａを螺合することによって、内筒１を外筒２に収容固定できるように構成している。なお、内筒１のリブ１ａは外筒２の内面に接触しない高さに突出し、リブ１ａの先端と外筒２の内面との間に所定のクリアランスＫを設けている。３は本水撃防止器を所望の配管（図示せず）に取り付けるためのニップルであって、その先端は内筒１の連結具１ｂに螺合される。また、４は一定のクリアランスｋをもって外筒２を覆うプラスチック等からなるケーシングであって、上記ニップル３に螺合されたナット５に締付固定したものである。
【００１１】上記構成の水撃防止器によれば、内筒１の内部１ｃは配管と連通し、水撃が発生したときの圧力室として機能する。そして、当該圧力室１ｃが膨張して水撃を吸収するのであるが、比較的圧力の小さい水撃の場合は、リブ１ａが外筒２の内面と接触する範囲、即ちクリアランスＫの範囲で圧力室１ｃが膨張して、当該水撃を吸収する。このとき内筒１の外面と外筒２の内面とで形成される空気層６も水撃吸収層として機能する。また、この実施形態では内筒１の外面をリブ１ａにより蛇腹状とし、外表面を大きくしているため、リブ１ａを有しない場合に比べて内筒１（圧力室１ｃ）の変形範囲が大きく、通常起こり得る水撃のほとんどを内筒１の変形だけで吸収することができる。
【００１２】一方、強い水撃が発生した場合には、内筒１の圧力室１ｃが膨張した後、リブ１ａが外筒２を内面から押圧し、外筒２を変形させることにより、当該水撃を吸収するものである。ただし、外筒２の変形範囲はケーシング４とのクリアランスｋである。
【００１３】このように上記水撃防止器によれば、内筒１と外筒２の二重構造からなるので、内筒１の膨張変形、空気層、外筒２の膨張変形というように段階的に水撃を吸収することができる。より詳しくは、内筒１の膨張変形は、リブ１ａが外筒２の内面に接触するまでと、当該接触後、外筒２を変形させるまでとに、分けることができる。また、ケーシング４によりゴム製の外筒２は紫外線や傷から保護されるので、本防止器の耐久性を増すことができる。
【００１４】なお、本実施形態では内筒１のゴムとしてＳＢＲ８０°、外筒２のゴムとしてＳＢＲ９０°を採用し、外筒２に内筒１よりも硬質のゴムを採用した。これによって、内筒１のリブ１ａが外筒２の内面に接触した後、外筒２が変形するまでは、内筒１の膨張変形が確保されるので、水撃のほとんどを内筒１の当該膨張変形によって吸収することができる。ただし、内筒１・外筒２の素材および硬度は上記実施形態に限定されず、使用環境等に応じて他のゴムまたは弾力性を有する合成樹脂から選択し、またその硬度を調整するものである。ここで合成ゴムは天然ゴムよりも弾性力や硬度の調整が行い易く好ましい。また、内筒１と外筒２とは同一素材とする必要もなく、異なる素材であってもよい。さらに、内筒１により水撃のほとんどを吸収し、外筒２はその補完的機能を果たすという観点からすれば、外筒２は内筒１より硬質で弾性力が小さい素材を選択することができる。
【００１５】一方、上記実施形態では、内筒１の外面をリブ１ａにより蛇腹状としたが、上記リブ１ａに代えて、例えば突起を形成してもよく、当該突起によっても本発明の目的を達成することができる。また、上記実施形態では外筒保護のためにケーシング４を構成したが、これを省略することも可能である。ここで、ケーシング４の採用を前提とするならば、図２に示したように、ケーシング４の取り付け具７として内筒１における連結具１ｂとナット５を一体成型したものを採用することも有利である。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の水撃防止器は外筒に内筒を収容固定した構成であるので、水撃防止器の組み立てが簡単である。また、水撃もその大きさによって、内筒の変形による吸収、空気層による吸収、外筒の変形による吸収というように段階的であるので、耐久性に優れた水撃防止器とすることができた。また、外筒をケーシングで被覆することにより紫外線や傷から保護し、耐久性のさらなる向上を図ることができた。
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| 【出願人】 |
【識別番号】５９８１４６９８６
【氏名又は名称】宇都宮製作株式会社
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| 【出願日】 |
平成１０年１０月９日（１９９８．１０．９） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９５６４７
【弁理士】
【氏名又は名称】濱田 俊明
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| 【公開番号】 |
特開２０００−１２０９７５（Ｐ２０００−１２０９７５Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年４月２８日（２０００．４．２８） |
| 【出願番号】 |
特願平１０−３０３４２３ |
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