特許 7290494 スプリンクラーヘッド

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-06-05

(45)【発行日】2023-06-13

(54)【発明の名称】スプリンクラーヘッド

(51)【国際特許分類】

   A62C 37/12 20060101AFI20230606BHJP

【ＦＩ】

A62C37/12

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2019131189

(22)【出願日】2019-07-16

(65)【公開番号】P2021013683

(43)【公開日】2021-02-12

【審査請求日】2022-07-07

(73)【特許権者】

【識別番号】000199186

【氏名又は名称】千住スプリンクラー株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000233826

【氏名又は名称】能美防災株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106220

【弁理士】

【氏名又は名称】大竹 正悟

(72)【発明者】

【氏名】菊池 正勝

(72)【発明者】

【氏名】立石 豊

(72)【発明者】

【氏名】飯澤 祐貴

(72)【発明者】

【氏名】村上 匡史

【審査官】久保田 信也

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－１３０７５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０５５０２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１４４１５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１０５９５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００６／００３７７６１（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６２Ｃ ３７／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

消火液を放出するノズルを有する本体と、
前記ノズルを閉止する弁体と、
前記ノズルに対する前記弁体の閉止状態を保持し、分解作動時に前記閉止状態を開放する感熱分解部と、
筒状であり上部は前記本体と接続され下部に前記感熱分解部が係止されたフレームと、
前記弁体と前記感熱分解部との間に設置されるセットピンと、
前記セットピンに係止される弾発体とを備え、
前記セットピンは、前記感熱分解部のプランジャーの内部に挿通される脚部に設けられる斜面と、
前記斜面よりも前記弁体側で前記プランジャーの内部の周面と摺動可能なストレート部と
を有するスプリンクラーヘッドにおいて、
前記セットピンは、前記プランジャーの内部の前記周面に対して、前記ストレート部が接触するように配置されており、前記分解作動時に前記セットピンの前記斜面が前記プランジャーの前記周面に接触するように移動して、前記セットピンに対して前記感熱分解部が傾斜可能であり、
前記感熱分解部は、前記フレームの下部内周面と摺動可能なガイド受け部を有しており、
前記感熱分解部は、前記分解作動時に前記ガイド受け部が前記フレームの前記下部内周面から抜け出た後に、前記セットピンに対して前記感熱分解部が傾斜可能であることを特徴とするスプリンクラーヘッド。

【請求項2】

消火液を放出するノズルを有する本体と、
前記ノズルを閉止する弁体と、
前記ノズルに対する前記弁体の閉止状態を保持し、分解作動時に前記閉止状態を開放する感熱分解部と、
筒状であり上部は前記本体と接続され下部に前記感熱分解部が係止されたフレームと、
前記弁体と前記感熱分解部との間に設置されるセットピンと、
前記セットピンに係止される弾発体とを備え、
前記セットピンは、前記感熱分解部のプランジャーの内部に挿通される脚部に設けられる斜面と、
前記斜面よりも前記弁体側で前記プランジャーの内部の周面と摺動可能なストレート部と
を有するスプリンクラーヘッドにおいて、
前記セットピンは、前記プランジャーの内部の前記周面に対して、前記ストレート部が接触するように配置されており、前記分解作動時に前記セットピンの前記斜面が前記プランジャーの前記周面に接触するように移動して、前記セットピンに対して前記感熱分解部が傾斜可能であり、
前記感熱分解部は、前記フレームの下部内周面と摺動可能なガイド受け部を有しており、
前記プランジャーの内部に挿通される前記ストレート部の長さは、前記ガイド受け部より
も短く形成されるスプリンクラーヘッド。

【請求項3】

消火液を放出するノズルを有する本体と、
前記ノズルを閉止する弁体と、
前記ノズルに対する前記弁体の閉止状態を保持し、分解作動時に前記閉止状態を開放する感熱分解部と、
筒状であり上部は前記本体と接続され下部に前記感熱分解部が係止されたフレームと、
前記弁体と前記感熱分解部との間に設置されるセットピンと、
前記セットピンに係止される弾発体とを備え、
前記セットピンは、前記感熱分解部のプランジャーの内部に挿通される脚部に設けられる斜面と、
前記斜面よりも前記弁体側で前記プランジャーの内部の周面と摺動可能なストレート部と
を有するスプリンクラーヘッドにおいて、
前記セットピンは、前記プランジャーの内部の前記周面に対して、前記ストレート部が接触するように配置されており、前記分解作動時に前記セットピンの前記斜面が前記プランジャーの前記周面に接触するように移動して、前記セットピンに対して前記感熱分解部が傾斜可能であり、
前記感熱分解部は、前記フレームの下部内周面と摺動可能なガイド受け部を有しており、
前記ストレート部は、前記ガイド受け部が前記フレームの前記下部内周面から抜け出る前
の段階で前記プランジャーの内部の前記周面から離間して、前記セットピンが前記感熱分
解部に対して傾斜可能であるスプリンクラーヘッド。

【請求項4】

前記弾発体は、複数の皿ばねであり、前記弁体に最も近い第１の皿ばねには前記セットピ
ンが挿通され、前記感熱分解部に最も近い第２の皿ばねには前記プランジャーが挿通され
る
請求項１～請求項３いずれか１項記載のスプリンクラーヘッド。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、消火用のスプリンクラーヘッドに関する。

【背景技術】

【0002】

スプリンクラーヘッドは、火災の熱を感知して消火液（消火水）を散布するものである。スプリンクラーヘッドは、給水配管に接続されたノズルと、火災を感知して分解作動する感熱分解部とを備えている。ノズルと感熱分解部との間には、弁体と例えば皿ばねでなる弾発体とが設置されており、火災のない平時には、ノズルの出口は弁体によって閉止されている（例えば特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１２－１０５９５２号公報

【文献】特開２０１４－１４４１５３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

一方、特許文献２のスプリンクラーヘッドは、皿ばねにセットピンが挿通された構造を有している。これにより、特許文献２のスプリンクラーヘッドは、セットピンを介して皿ばねの荷重を弁体の中心に均一に印加するとともに、特許文献１のスプリンクラーヘッドよりも部品点数を削減して構成されている。特許文献２のスプリンクラーヘッドでは、皿ばねが１枚設置されており、火災により感熱分解部が分解動作してフレームから脱落するまでの間、皿ばねによって弁体をノズル側に押圧する力を印加している。このスプリンクラーヘッドを小型化する場合、皿ばねもそのまま小径化すると、皿ばねの荷重やたわみ量が減少してしまう。すると、感熱分解部が分解動作してフレームから脱落する前の段階でノズルから水が漏れることがあり、感熱分解部が水により冷却されて、スプリンクラーヘッドの作動が機敏ではなくなってしまう可能性がある。

【0005】

さらに、上記のスプリンクラーヘッドにおいて、感熱分解部の作動時には感熱分解部が傾きながら動作する。しかしながら、感熱分解部が傾き過ぎるとフレーム内部に収容されているボールや皿ばねがフレームの段部に引っ掛かって、スプリンクラーヘッドの作動が円滑ではなくなってしまう可能性がある。

【0006】

以上のような従来技術を背景になされたのが本発明である。その目的は、安定した作動信頼性が得られるスプリンクラーヘッドを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成すべく本発明は、以下の特徴を有するものとして構成される。

【0008】

すなわち、本発明は、消火液を放出するノズルを有する本体と、前記ノズルを閉止する弁体と、前記ノズルに対する前記弁体の閉止状態を保持し、分解作動時に前記閉止状態を開放する感熱分解部と、筒状であり上部は前記本体と接続され下部に前記感熱分解部が係止されたフレームと、前記弁体と前記感熱分解部との間に設置されるセットピンと、前記セットピンに係止される弾発体とを備え、前記セットピンは、前記感熱分解部のプランジャーの内部に挿通される脚部に設けられる斜面と、前記斜面よりも前記弁体側で前記プランジャーの内部の周面と摺動可能なストレート部とを有するスプリンクラーヘッドについて、前記セットピンは、前記プランジャーの内部の前記周面に対して、前記ストレート部が接触するように配置されており、前記分解作動時に前記セットピンの前記斜面が前記プランジャーの前記周面に接触するように移動して、前記セットピンに対して前記感熱分解部が傾斜可能であることを特徴とする。

【0009】

本発明によれば、スプリンクラーヘッドの作動初期においては、セットピンのストレート部が感熱分解部のプランジャーの内部における周面と接触するように配置されている。このため、感熱分解部は、係止されているフレームからの分解作動が開始されると、プランジャーに挿通されたストレート部に沿った動きをすることとなる。したがって、スプリンクラーヘッドは、感熱分解部の分解作動の初期段階においては感熱分解部の傾きを規制する。さらに、本発明によれば、セットピンは、感熱分解部の分解作動時に、セットピンの斜面がプランジャーの内部における周面に接触するように移動する構成である。このため、感熱分解部は、プランジャーの内部における周面に対して、セットピンが斜面である分だけ、所定の範囲内で傾くことができる。したがって、スプリンクラーヘッドは、ストレート部による傾きの規制の解除後においては、感熱分解部の傾きを許容しつつ、過度な傾きを抑制する。

【0010】

前記感熱分解部は、前記フレームの下部内周面と摺動可能なガイド受け部を有するように構成することができる。

【0011】

本発明によれば、スプリンクラーヘッドの作動時に、感熱分解部に設けられたガイド受け部とフレームの下部内周面とが摺動するので、感熱分解部が傾くのを抑制することができる。その上、本発明によれば、ガイド受け部がフレームの下部内周面から抜け出るまでの間には、セットピンのストレート部とプランジャーの内周面とが摺動移動するので、感熱分解部だけでなく、セットピンの傾きも抑制される。セットピンの傾きが抑制されることによって、ばね部材の傾きや横ずれも抑制される。このように、感熱分解部は、プランジャー内部に挿通されたセットピンのストレート部と、フレームの下部内周面との２箇所で傾きが抑制されている。このため、本発明のスプリンクラーヘッドは、安定した作動信頼性を得ることができる。

【0012】

前記感熱分解部は、前記分解作動時に前記ガイド受け部が前記フレームの前記下部内周面から抜け出た後に、前記セットピンに対して前記感熱分解部が傾斜可能であるように構成することができる。

【0013】

本発明によれば、ガイド受け部がフレームの下部内周面から抜け出た後においては、セットピンの斜面によって感熱分解部は所定範囲内において傾くことが許容される。ガイド受け部がフレームの下部内周面から抜け出た後の感熱分解部は、セットピンに対して、分解作動前の状態に比べて弁体から離れる側に移動している。このため、セットピンの脚部のストレート部よりも感熱分解部側に形成されている斜面は、プランジャーの内周端に到達する。これによって、セットピンの脚部とプランジャー内部の周面との間隔が広くなり感熱分解部が傾くことが可能となる。感熱分解部が傾くとフレームと感熱分解部との間隔が部分的に広くなり、フレームに係止されていた感熱分解部の脱落が促される。

【0014】

こうして、本発明のスプリンクラーヘッドでは、感熱分解部の分解動作の初期段階には、感熱分解部の傾きが抑制されつつ、ガイド受け部がフレームの下部内周面から抜け出た後には、感熱分解部の傾きがある程度許容されてフレームからの脱落が促される。よって、本発明のスプリンクラーヘッドでは、感熱分解部の傾きをコントロールして安定した作動信頼性を得ることができる。

【0015】

前記プランジャーの内部に挿通される前記ストレート部の長さは、前記ガイド受け部よりも短く形成されるようにスプリンクラーヘッドを構成することができる。

【0016】

本発明によれば、プランジャーの内部に挿通されるストレート部の長さがガイド受け部よりも短いので、ガイド受け部は、フレームの下部内周面から抜け出た時点で、既に傾きが許容された状態となっている状況を作り出すことができる。このため、本発明のスプリンクラーヘッドでは、感熱分解部をフレームから円滑に脱落させることができる。

【0017】

前記ストレート部は、前記ガイド受け部が前記フレームの前記下部内周面から抜け出る前の段階で前記プランジャーの内部の前記周面から離間して、前記セットピンが前記感熱分解部に対して傾斜可能であるように構成できる。

【0018】

本発明によれば、感熱分解部が傾く前の段階でセットピンの傾きを所定範囲内で許容しているので、感熱分解部がフレームから脱落するまでの動作をよりスムーズにすることができる。

【0019】

前記弾発体は、複数の皿ばねであり、前記弁体に最も近い第１の皿ばねには前記セットピンが挿通され、前記感熱分解部に最も近い第２の皿ばねには前記プランジャーが挿通されるように構成できる。

【0020】

一般的に、スプリンクラーヘッドを小型化する際に皿ばねも小型化されると、たわみ量、すなわち感熱分解部が分解作動してフレームから脱落するまでの間に弁体をノズル側に押圧する力が減少する。しかしながら、本発明のスプリンクラーヘッドでは、皿ばねを複数設置することで必要な止水荷重を得ることができる。一方、皿ばねを複数設置すると、皿ばねの横ずれや感熱分解部の動作過程において傾きが発生するリスクが高まる。しかしながら、本発明のスプリンクラーヘッドでは、前述のようにガイド受け部がフレームの下部内周面から抜け出るまでは感熱分解部及び皿ばねの傾きが抑制される。そして、ガイド受け部がフレームの下部内周面から抜け出た後には、それぞれの皿ばねの横ずれや傾きを許容しているので、感熱分解部がフレームから外れる動作を促進することが可能である。

【発明の効果】

【0021】

本発明によれば、感熱分解部の分解作動の初期段階においては感熱分解部の傾きが規制され、この規制の解除後においては感熱分解部の傾きが許容されるので安定した作動信頼性が得られる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明の一実施形態によるスプリンクラーヘッドの断面図。

【図2】図１のスプリンクラーヘッドの散液部における説明図であり、分図２（ａ）は散液部における断面図、分図２（ｂ）は分図２（ａ）の断面指示線による断面図。

【図3】図１のデフレクターの曲げ加工前の展開状態での平面図。

【図4】図１のデフレクターの羽及び支柱の部分における説明図であり、分図４（ａ）は正面図、分図４（ｂ）は分図４（ａ）の断面指示線による断面図。

【図5】図１のガイドリングにおける説明図であり、分図５（ａ）はガイドリングの断面図、分図５（ｂ）は分図５（ａ）の底面図。

【図6】図１の感熱分解部の拡大断面図。

【図7】図１のスプリンクラーヘッドの作動過程を示す断面図であり、分図７（ａ）は作動前の説明図、分図７（ｂ）は半田が融解した段階の説明図、分図７（ｃ）は感熱分解部が脱落する途中段階の説明図、分図７（ｄ）は散液部が変位する途中段階の説明図、分図７（ｅ）は作動が完了して消火液を散布している段階の説明図。

【図8】図１の感熱分解部の要部拡大図であり、分図８（ａ）はセットピンとプランジャーの拡大図、分図８（ｂ）はフレームとバランサーの拡大図。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、本発明の一態様であるスプリンクラーヘッドＳの実施形態について図面を参照しつつ説明する。本明細書及び特許請求の範囲に「第１」、「第２」、「第３」と記載する場合、それらは、発明の異なる構成要素を区別するために用いるものであり、特定の順序や優劣等を示すために用いるものではない。

【0024】

スプリンクラーヘッドＳの構成〔図１～図６及び図８〕

【0025】

スプリンクラーヘッドＳは、本体１と、フレーム２と、弁体３と、散液部４と、「弾発体」としてのばね部材５と、感熱分解部６とを備えている。図１で示すように、スプリンクラーヘッドＳは、円筒状に形成されている。スプリンクラーヘッドＳの軸方向は、図１における上下方向に相当する。スプリンクラーヘッドＳの軸交差方向は、スプリンクラーヘッドＳの軸方向を中心とする放射方向であり、例えば図１における左右方向である。

【0026】

スプリンクラーヘッドＳの軸方向における最も上側に位置する本体１と、その下側に位置するフレーム２とは、スプリンクラーヘッドＳの外装を構成している。他方で、弁体３と散液部４とばね部材５とは、フレーム２の内部空間に収容されている。そして、感熱分解部６は、スプリンクラーヘッドＳの内部空間と外部とにまたがって配置されており、フレーム２からその一部がスプリンクラーヘッドＳの軸方向における下方に向かって突出している。スプリンクラーヘッドＳを構成する本体１、フレーム２、弁体３、散液部４、ばね部材５及び感熱分解部６のそれぞれの軸心は、全てスプリンクラーヘッドＳの軸心と一致するように配置されている。

【0027】

スプリンクラーヘッドＳの本体１は、多重円筒状に形成されている。本体１は、その内部に、スプリンクラーヘッドＳの軸方向に伸長する円筒状のノズル１１を有している。すなわち、ノズル１１の軸方向は、スプリンクラーヘッドＳの軸方向と一致している。そして、ノズル１１の軸交差方向における軸心（中心軸）も、スプリンクラーヘッドＳの軸心と一致している。ノズル１１は、スプリンクラーヘッドＳから散布される消火液、例えば消火水の流路である。ノズル１１は、その下端に、ノズル１１の出口となるノズル端１１ａを有している。消火水は、ノズル端１１ａから下方に向かって放出される。ノズル端１１ａは、弁体３に突き当たるようにして接触しており、火災が生じていない平時においては、弁体３によって閉止されている。

【0028】

本体１の上端側の外周には、消火水を供給する給水配管（図示略）に接続する給水配管接続用ねじ部１２が設けられている。本体１の軸方向における中間部分の外周、すなわち、給水配管接続用ねじ部１２の下方には、フランジ部１３が形成されている。フランジ部１３は、スプリンクラーヘッドＳの軸交差方向における外向きに突出する円環状の基端部分と、基端部分からノズル１１と同心状に伸長する円筒部分とを有する。フランジ部１３とノズル１１との間には、空隙部１５が形成されている。そして、フランジ部１３の内周面には、フレーム２と接続するフレーム接続用ねじ部１４が設けられている。

【0029】

フレーム２は、フランジ部１３の内周と略同じ外径を有する円筒状に形成されている。フレーム２の上端側の外周には、フレーム接続用ねじ部１４と接続する本体接続用ねじ部２１が設けられている。スプリンクラーヘッドＳは、連結部を構成するフレーム接続用ねじ部１４と本体接続用ねじ部２１とを締結することで、本体１とフレーム２とが連結して一体化するように構成されている。フレーム２の下端の内周には、スプリンクラーヘッドＳの軸交差方向における内向きに突出する円環状の段部２２が形成されている（図１、図６、図７（ａ）及び図８（ｂ）参照）。段部２２は、感熱分解部６が係止するように構成されている。図６、図７（ｃ）及び図８（ｂ）で示すように、段部２２の内周面と上面との間には、面どうしが交差する角を欠落する面形状とすることで上側傾斜面２３が形成されている。上側傾斜面２３は、環状に形成されている。上側傾斜面２３よりも下側の段部２２の内周面には、フレーム２の外方に向かって湾曲する「下部内周面」としてのガイド部２４が環形状とされている。ガイド部２４は、後述するバランサー６３の側面に形成されたガイド受け部６３ｃに沿って設けられる。

【0030】

弁体３は、ノズル１１と散液部４との間に位置しており、ノズル１１及び散液部４に対してスプリンクラーヘッドＳの軸心周りに回転可能に構成されている。図１及び図２（ａ）で示すように、弁体３は、ディスク３ａと、凸部材３２とを有している。ディスク３ａは、円盤状に形成されており（図２（ｂ）参照）、その外縁部３ｂにおいては、ノズル端１１ａと対向位置している（図１参照）。ディスク３ａの軸心は、ノズル１１の軸心と一致している（図２（ｂ）参照）。ディスク３ａの外縁部３ｂは、ノズル端１１ａの内径よりは大きく、ノズル端１１ａの外径よりは小さく形成されている（図１参照）。すなわち、外縁部３ｂは、ノズル端１１ａの内周と外周との間に位置している。ノズル１１の先端（ノズル端１１ａ）の内周には、段部でなる環状係止溝１１ｂが形成されている。

【0031】

図２（ａ）で示すように、ディスク３ａの軸心付近には、ノズル１１（図１参照）の内部（上方）に向けて突出する「柱部」としての円柱状の突起３１が形成されている。そして、突起３１には、「保持部材」としての凸部材３２が取り付けられている。本実施形態の凸部材３２は、ドーム状の樹脂成形体にて形成されている。凸部材３２は、樹脂成形体であって、例えば金属と比べて柔軟であるため、ディスク３ａへの取付けを容易に行うことができる。凸部材３２には、弁体３の側（下端）から軸心に沿って突起３１を圧入して保持する「柱部圧入孔」としてのディスク取付孔３２ａが形成されている。さらに、凸部材３２には、ディスク取付孔３２ａと外部とを連通させる脱気孔３２ｂがディスク取付孔３２ａからノズル１１の内部（上方）に向かって伸長するように形成されている。突起３１をディスク取付孔３２ａに圧入する際には、脱気孔３２ｂからディスク取付孔３２ａの空気を逃がすことができるため、突起３１がディスク取付孔３２ａの奥壁に当接するまで圧入して、凸部材３２をディスク３ａに対して確実に取り付けることができる。

【0032】

本実施形態では、凸部材３２とディスク３ａとの接続部である突起３１及びディスク取付孔３２ａは、いずれもノズル１１（図１参照）内に配置されている。すなわち、突起３１及びディスク取付孔３２ａは、消火水を閉止するノズル端１１ａと弁体３との接触部とは無関係の配置である。このため、突起３１とディスク取付孔３２ａの圧入による接続の強度が若干弱くてもノズル１１に充填されている水が接続部の隙間から外部に漏れることは無い。

【0033】

ディスク３ａの「ノズル側表面」としての上面には、「シート状止水部材」としての円環状の止水シート３３が設けられている。止水シート３３は、ノズル端１１ａ（図１参照）とディスク３ａとの間の接触部からノズル１１内の消火水が外部に漏れ出すことを阻止する。止水シート３３には、その軸交差方向における内周端に環状内縁３３ａが形成され、その軸交差方向における外周端に環状外縁３３ｂが形成されている。環状内縁３３ａは、突起３１を挿通する突起挿通孔として形成されている。また、環状内縁３３ａは、ディスク３ａと凸部材３２との間に位置している。すなわち、環状内縁３３ａは、凸部材３２の底面と対向して位置している。環状外縁３３ｂは、ノズル端１１ａ（図１参照）とディスク３ａの外縁部３ｂ（図１参照）との間に位置している。環状外縁３３ｂは、ノズル端１１ａの環状係止溝１１ｂ（図１参照）とディスク３ａの外縁部３ｂとの間に挟まれており、押圧状態で保持される。止水シート３３は、ノズル端１１ａと接触する範囲に位置していれば良く、その外径はノズル１１の内径以上でありディスク３ａの外径以下とする。

【0034】

本実施形態の止水シート３３の裏面には、粘着剤による粘着層が形成されている。止水シート３３は、粘着層によりディスク３ａの表面に貼り付けられている。止水シート３３の環状内縁３３ａの側は、ディスク３ａと凸部材３２の底面との間に挟まれた状態で保持される「被保持部」となっている。したがって、経年劣化により粘着層の粘着力が低下しても、凸部材３２がディスク３ａから分離しない限り、止水シート３３がディスク３ａと凸部材３２との間から外れることはない。よって、止水シート３３は、粘着層の粘着力が低下しても、安定してディスク３ａに保持される。

【0035】

ディスク３ａの「ノズル側表面」とは反対側である裏面の中央には、ノズル１１の方向（上方）に向かってくぼんだピン受け凹部３４が形成されている。ピン受け凹部３４は、その軸心が上方に向かって押し込まれることによって、ディスク３ａをノズル端１１ａに対して均等に押しつけるように構成されている。これによって、弁体３はノズル端１１ａを液密に閉止することができる。ピン受け凹部３４の軸交差方向における外側には、円筒状の周壁３５が形成されている。周壁３５は、ディスク３ａよりも小さな外径を有している。

【0036】

図２（ａ）で示すように、散液部４は、デフレクター４１と、サポートリング４２と、支柱４３と、ガイドリング４４とを備えている。図１で示すように、散液部４は、火災を感知しない（スプリンクラーヘッドＳの作動前の）平時には、スプリンクラーヘッドＳの軸交差方向でノズル１１とフレーム２との間の空隙部１５に収容されている。

【0037】

図２（ａ）及び図２（ｂ）で示すように、デフレクター４１は、ノズル１１と比べて大きな外径を有する有底筒状に形成されている。デフレクター４１は、弁体支持部４１ａと、複数の羽４６とを有する。弁体支持部４１ａは、デフレクター４１の底面に位置しており、複数の羽４６は、デフレクター４１の側面に位置している。弁体支持部４１ａの軸心付近には、デフレクター４１を軸方向に貫通する取付孔４１ａ１が形成されている。取付孔４１ａ１には、弁体３の周壁３５が回転可能な状態でデフレクター４１の軸方向に挿通されている。弁体３の周壁３５よりもその軸交差方向における外側部分は、弁体支持部４１ａの内周側上面に載せられる。これによって、デフレクター４１は、弁体３に対して回転可能に一体化される。ディスク３ａの外縁部３ｂ（図１参照）の外方に突出する弁体支持部４１ａの環状突出部４１ａ２は、ノズル１１から放出される消火水の「受け面」として形成されている。環状突出部４１ａ２は、デフレクター４１の内側底面を構成しており、ノズル端１１ａと対向して位置している。環状突出部４１ａ２は、ノズル１１から放出された消火水を受け止めて、デフレクター４１の内側に一時的に溜めるように構成されている。

【0038】

スプリンクラーヘッドＳは、周囲からの熱を受けた場合に分解作動して、スプリンクラーヘッドＳの本体１の四方八方（ノズル１１（スプリンクラーヘッドＳ）の軸交差方向）に消火水を散布する必要がある。本実施形態では、デフレクター４１がスプリンクラーヘッドＳの分解作動に伴って本体１及びフレーム２に対して変位して、フレーム２からつり下げられた状態となることで、消火水を四方八方に散布させる。そして、デフレクター４１をそのような配置とするためには、フレーム２と係合する支柱４３が必要となる。

【0039】

すなわち、デフレクター４１には、スプリンクラーヘッドＳの軸方向に沿うように弁体支持部４１ａ側（下側）から本体１側（上側）に向けて伸長する支柱４３が設けられている。支柱４３は、デフレクター４１の外周上に所定間隔で複数設けられており、デフレクター４１をつり下げた状態で支持するように構成されている。

【0040】

デフレクター４１の構造は、金属平板を曲げ加工することで形成される。図３はデフレクター４１の曲げ加工前の展開状態での平面図である。平板状に展開した状態のデフレクター４１の弁体支持部４１ａ（図２（ａ）参照）は、平面視で円形である。弁体支持部４１ａには、環状突出部４１ａ２から放射状に伸長する４本の支柱４３が弁体支持部４１ａの円周方向に９０°間隔で形成されている。隣接する支柱４３の間には、複数の羽４６が環状突出部４１ａ２から放射状に突出するように形成されている。複数の羽４６は、その基端側（平面視で金属平板の中心側）で屈曲されることで、本体１側に向けて伸長する。隣接する支柱４３と羽４６との間及び隣接する２つの羽４６，４６の間には、それぞれ溝４５が形成されている。これにより各支柱４３と各羽４６とは、それぞれ独立して環状突出部４１ａ２に繋がっており、それぞれデフレクター４１の軸交差方向における任意の位置で本体１に向けて屈曲させることができる。

【0041】

羽４６は、ノズル１１から放出されて凸部材３２及び環状突出部４１ａ２に当接した消火水を、ノズル１１の軸交差方向で外向きに飛散させるものである。図２（ａ）及び図２（ｂ）で示すように、ノズル１１（スプリンクラーヘッドＳ）の軸方向にそれぞれ伸長する複数の羽４６は、弁体３を取り囲むように、デフレクター４１の外側面４１ｂを形成している。さらに、隣接する２つの羽４６，４６の間には溝４５による流液スペース４５Ｂが形成される（図４（ａ）及び図４（ｂ）参照）。

【0042】

複数の羽４６と同じように、図３で示す支柱４３の基端側を屈曲させることで、本体１側に伸長するデフレクター４１の支柱４３が形成される。支柱４３の基端側における屈曲位置は、図３の破線で示す位置である。これに対して複数の羽４６の基端側における屈曲位置は、図３の二点鎖線で示す位置である。そして、支柱４３の屈曲位置は、複数の羽４６の屈曲位置よりも、デフレクター４１の軸心側となっている。これによって、図４（ｂ）でも示すように、支柱４３は、複数の羽４６よりも、スプリンクラーヘッドＳの軸交差方向で軸寄りにずれた位置で、デフレクター４１の弁体支持部４１ａ（図２（ａ）参照）から本体１側に向けて伸長している。すなわち、支柱４３は、デフレクター４１の外側面４１ｂよりも内側に位置することとなる。

【0043】

このように、スプリンクラーヘッドＳは、支柱４３（支柱４３の屈曲位置）が羽４６（羽４６の屈曲位置）よりもデフレクター４１の軸心側に位置するように構成されている。そして、この構成によって、ノズル１１から放出された消火水は、弁体３に衝突してデフレクター４１の環状突出部４１ａ２を流れて支柱４３の側縁を通過し、支柱４３と隣接する羽４６から支柱４３の裏側（外側面４１ｂ側）に回り込むことができる。

【0044】

ここで例えば、支柱４３の屈曲位置が、図３の二点鎖線で示す羽４６の屈曲位置と同じ位置とする場合を比較例として想定する。この場合には、支柱４３と羽４６とがデフレクター４１の軸交差方向で段差のない一連の内周面を形成するとともに、支柱４３は羽４６よりも高い壁となる。このため消火水は支柱４３の裏側に十分に流れることができず、支柱４３の裏側について必要な消火水の散布量を確保できなくなる。

【0045】

これに対し、本実施形態のスプリンクラーヘッドＳでは、支柱４３が羽４６よりもデフレクター４１の軸心側に位置しているため、その軸交差方向で支柱４３と羽４６との間に段差ができる。この段差ができることで、消火水を支柱４３の裏側に回り込ませることができる。図４（ｂ）には、そのような消火水が流れる道筋を二点鎖線で示している。このように、デフレクター４１は、消火水が流れる際に支柱４３が壁となって散布量が不足しがちな支柱４３の裏側への消火水の散布量を増やすことができる。よって、スプリンクラーヘッドＳは、その全周方向に亘って消火水をむらなく散布することができる。

【0046】

さらに、羽４６の構成を工夫することで、支柱４３の裏側への散布量を改善することもできる。図３、図４（ａ）及び図４（ｂ）で示すように、複数の羽４６のうち、デフレクター４１の周方向において支柱４３と隣接する第１の羽４６Ａは、支柱４３と対向する側に第１の側縁部４６Ｂを有している。そして、図４（ａ）で示すように、第１の側縁部４６Ｂには、本体１側の角が欠落した角縁欠落部４６ｂが形成されている。この角縁欠落部４６ｂを有する第１の羽４６Ａは、角縁欠落部４６ｂが無い羽と比べて、支柱４３と第１の羽４６Ａの第１の側縁部４６Ｂの本体側（角縁欠落部４６ｂ）との間に、より幅広の拡張流路４５Ａを形成することができる。ノズル１１から流れてデフレクター４１に溜まる消火水は、高さの低い（弁体支持部４１ａからの水位差の小さい）角縁欠落部４６ｂ（拡張流路４５Ａ）を通じて支柱４３の裏側に流れやすくなる。こうしてデフレクター４１は、支柱４３の裏側への散布量を改善することもできる。

【0047】

なお、角縁欠落部４６ｂは、斜め直線状に角を欠落する例を示したが、円弧状、階段状等の他の形状に欠落してもよい。

【0048】

さらに、複数の羽４６のうち、デフレクター４１の周方向において他の羽４６と隣接する第２の羽４６Ｃは、隣接する他の羽４６と対向する側に、弁体支持部４１ａ側から本体１側に向けて伸長する第２の側縁部４６Ｄを有している。そして、図４（ａ）で示すように、第２の側縁部４６Ｄは、隣接する他の羽４６に対する距離が、弁体支持部４１ａ側よりも本体１側において近い。このため、隣接する２つの羽４６の間に形成される消火水の流液スペース４５Ｂは、本体１側が狭く、デフレクター４１の内側底面を構成する弁体支持部４１ａ側が広い、くさび状（逆テーパ状）となる。

【0049】

そして、流液スペース４５Ｂにおけるデフレクター４１の内側底面の側（下側）では、消火水が広幅の流路を通過することで、スプリンクラーヘッドＳの軸交差方向において比較的近い位置に散布される。他方、流液スペース４５Ｂの羽４６の本体１側（上側）では、消火水の流路が狭く絞られて散布量が抑制されるため、デフレクター４１内の消火水の水位が上昇して羽４６を乗り越える。この羽４６を超えて流れる消火水は、流路底となる弁体支持部４１ａとの摩擦の影響が小さい位置（表層）での流れであるため、比較的大きな流速を有している。さらに、羽４６の本体１側を超えて流れる消火水は、流液スペース４５Ｂの影響を受けにくい。このため、羽４６の本体１側（上側）を越えて流れる消火水は、スプリンクラーヘッドＳの軸交差方向でより遠い位置に散布される。よって、スプリンクラーヘッドＳは、その軸交差方向における遠い位置と近い位置とに消火水をむらなく散布することができる。

【0050】

さらに、第２の側縁部４６Ｄが、弁体支持部４１ａの本体１側の面（上面）を基準として羽４６の半分程度の高さまで垂直に形成され、そこから本体１側に向けて次第に羽４６の幅が拡がるようなテーパー形状となるように、羽４６を構成することもできる。こうした場合には、前述の構成と同様に流液スペース４５Ｂの影響をより大きくすることができる。

【0051】

ここで、図４（ａ）に示す流液スペース４５Ｂの幅を羽４６の本体１側と弁体支持部４１ａ側とで同じにする構成、すなわち、互いに隣接する羽４６の側縁部が平行となる構成も考えられる。しかしながら、このような構成の場合には、本実施形態の構成と比較すると、流液スペース４５Ｂを通過する消火水の量が増え、それと相対的に羽４６を乗り越える消火水の量は減少する。このため、スプリンクラーヘッドＳに対して近い位置の散布量が増え、遠い位置への散布量が減少する。さらに、流液スペース４５Ｂの幅を羽４６の本体１側を広くして弁体支持部４１ａ側を狭くする構成も考えられる。しかしながら、このような構成の場合には、流液スペース４５Ｂの影響がより大きくなり、羽４６の先端を乗り越えて流れる消火水が少なくなるのでスプリンクラーヘッドＳから遠い位置の散布量がさらに減る傾向にある。

【0052】

支柱４３は、弁体支持部４１ａ側から本体１側に向けて伸長する第３の側縁部４３Ａを有している。ここで、金属平板から、支柱４３及び羽４６となる部位を屈曲させた際に、デフレクター４１の軸方向と平行に第３の側縁部４３Ａ、第１の側縁部４６Ｂ及び第２の側縁部４６Ｄを伸長させるのが、従来技術のデフレクターの構成である。これを実現するためには、例えば支柱４３の第３の側縁部４３Ａと羽４６の第１の側縁部４６Ｂとは、図３で示す展開時において、平板の内周側から外周側に向かって離間する放射状に構成される必要がある。言い換えると、溝４５及び溝４５ａは、扇形状や角丸三角形状とされる必要がある。

【0053】

これに対し、本実施形態においては、図３で示すように、支柱４３及び羽４６を展開した平板の状態では、第１の側縁部４６Ｂと第３の側縁部４３Ａとは平行に伸長している。言い換えると、支柱４３と隣接する溝４５ａは、支柱４３及び第１の羽４６Ａの双方と平行に伸長するＵ字状に形成されている。これは、第２の側縁部４６Ｄ及び第２の側縁部４６Ｄと隣接する溝４５についても同様である。このような平板の外周側である支柱４３及び羽４６の部位を屈曲させると、図４で示すように、弁体支持部４１ａ側が広幅であり、本体１側が狭幅となる消火水の流路を形成することができる。よって、スプリンクラーヘッドＳは、その軸交差方向における遠い位置と近い位置とに消火水を、よりむらなく散布することができる。

【0054】

図１で示すように、弁体３のディスク３ａの外縁部３ｂは、支柱４３及び複数の羽４６（図２（ａ）参照）に対して離間して配置されている。これによって、スプリンクラーヘッドＳが衝撃を受けても、ノズル１１に対する弁体３のずれの発生を防ぐことができる。そして、羽４６とディスク３ａの外周の間にはノズル１１の先端が挿通されている。このように構成されるスプリンクラーヘッドＳにおいては、弁体３の外縁部３ｂと羽４６との間にノズル１１の先端を配置する空間を確保することができる。

【0055】

サポートリング４２は、ノズル１１と比べて大きな外径及び内径を有する円環平板状に形成されている。サポートリング４２は、支柱４３を固定するものである。図２（ａ）で示すように、サポートリング４２には、スプリンクラーヘッドＳの軸方向に貫通する係合孔４２ａが形成されている。スプリンクラーヘッドＳは、係合孔４２ａに支柱４３を挿通するように構成されている。サポートリング４２は、支柱４３を固定することで、支柱４３の強度を増加させることができる。これに加えて、サポートリング４２は、デフレクター４１が変位する際に、支柱４３とともに移動するので、デフレクター４１及び支柱４３が変位する際の傾きを抑制することができる。サポートリング４２は、スプリンクラーヘッドＳの全周に亘って形成された円環状には限らず、隣り合う支柱４３、４３を固定するような円弧形状であっても良く、半円環形状であっても良い。

【0056】

支柱４３の「先端」としての本体側端部４３Ｂは、円環平板状のサポートリング４２に固定されている。図２（ａ）で示すように、支柱４３は、本体１側に、弁体支持部４１ａ側よりもデフレクター４１の周方向に沿った幅（距離）が広い広幅部を有している（図３も参照）。さらに、広幅部よりも本体１側には、周方向両側に向かって突出する鍔部４３ａが形成されている。支柱４３は、鍔部４３ａよりも本体１側がサポートリング４２の係合孔４２ａに挿通されており、鍔部４３ａでサポートリング４２の下面を保持するように構成されている。そして、支柱４３の本体側端部４３Ｂは、かしめ加工によってサポートリング４２に固定されている。支柱４３は、サポートリング４２に支持されていれば良く、支柱４３のサポートリング４２への取付方法についての制限はない。

【0057】

図２（ａ）で示すように、デフレクター４１には、フレーム２の内径と比べて小さな外径を有する円環平板状のガイドリング４４（図５参照）が取り付けられている。ガイドリング４４は、支柱４３の本体側端部４３Ｂと羽４６の先端との間を支柱４３に沿って移動可能に配置されている。デフレクター４１を支持する支柱４３に沿って移動可能に取り付けられたガイドリング４４は、感熱分解部６の本体１からの離脱に伴ってデフレクター４１及び支柱４３が変位する際の横ずれや傾きを防ぐ。このため、スプリンクラーヘッドＳが作動した際に、消火水が散布される所定の位置、すなわちフレーム２の下方の外部までデフレクター４１を確実に変位させることができる。

【0058】

ガイドリング４４は、ノズル１１の軸方向に沿って変位する支柱４３を干渉しないように誘導するガイド凹部４７を有している。図５（ｂ）で示すように、ガイド凹部４７は、ガイドリング４４の内周縁側に、スプリンクラーヘッドＳの軸交差方向における外方に向かって平面視で矩形状の板片が欠落するように形成されている。これによって、感熱分解部６の本体１からの離脱に伴ってデフレクター４１がノズル１１の軸方向に沿って変位する際に、支柱４３をガイドリング４４のガイド凹部４７に沿わせて変位させることができる。そして、デフレクター４１の移動時において、ガイド凹部４７が支柱４３とガイドリング４４との干渉を防止できる。

【0059】

図５（ｂ）においてガイド凹部４７は、ガイドリング４４の周方向に等間隔で４箇所形成されている。図２（ａ）及び図５（ａ）で示すように、隣り合う２つのガイド凹部４７、４７の間には、ガイドリング４４の形成面から直角方向に屈曲してディスク３ａ側に垂下した爪４７ａが設置されている。そして、図２（ｂ）に示すように爪４７ａは、図中において二点鎖線で示すノズル１１の外周面と羽４６との間に介在するように配置されている。このように、爪４７ａがノズル１１と羽４６との間に介在することでデフレクター４１がノズル１１に対して偏芯することを抑制できる。

【0060】

爪４７ａは、ノズル１１と対向する平面４７ｂを有しており、平面４７ｂは、スプリンクラーヘッドＳの作動時にノズル１１の外周面と摺動する。このように、ガイドリング４４の爪４７ａの平面４７ｂはノズル１１の外周面と面接触した状態で摺動する構成であるので、ガイドリング４４は、ノズル１１に対して横ずれや傾きが生じにくい。このため、散液部４の移動時において、ガイドリング４４の外周縁がフレーム２の内周面に引っ掛かることなくスムーズな移動が可能になる。

【0061】

爪４７ａの平面４７ｂは、長方形の下に半円を組み合わせた形状をしており、ディスク３ａ側の端が半円状に丸められている。このため、スプリンクラーヘッドＳが作動してガイドリング４４が降下する際に、仮に爪４７ａがフレーム２やノズル１１に接触することがあっても、引っ掛かりにくくなっている。

【0062】

ガイドリング４４は、羽４６に載るように構成されている。これによって、後述のコイルスプリング４８を配置する空間を削減してスプリンクラーヘッドＳの軸方向における全長を短くすることができる。さらに、爪４７ａは、ディスク３ａ側に垂下する形状を有している。このため、ガイドリング４４を羽４６に載せた際に、据わりが良く、ガイドリング４４の位置決めを容易とすることができる。

【0063】

ガイドリング４４は、スプリンクラーヘッドＳの全周に亘って形成された円環状には限らず、個々の支柱４３に対応して４つの円弧形状であっても良く、半円環形状であっても良い。しかしながら、ガイドリング４４は、全周の円環状であると、変位する際の釣合いが取れて傾きが生じにくくなって好ましい。

【0064】

ガイドリング４４は、サポートリング４２と支柱４３とを組み合わせる前の段階で支柱４３に挿通される。その際に、支柱４３は、ガイド凹部４７に収容された状態となるように配置される。

【0065】

なお、ガイド凹部４７は、ガイドリング４４の内周縁側でなく、外周縁側において、スプリンクラーヘッドＳの軸交差方向における内方に向かって欠落するように形成されていても良い。この場合には、後述のコイルスプリング４８は、ガイドリング４４の内周縁側に配置される。

【0066】

支柱４３は、その上端である本体側端部４３Ｂが、その下端であるデフレクター側端部４３Ｃよりもデフレクター４１の軸交差方向で外方に位置するように、支柱４３の長手方向における中間部分に屈曲部４３Ｄを有している。このように、支柱４３は、本体１側がデフレクター４１の軸交差方向における外方に位置している。このため、支柱４３は、ガイドリング４４との間の距離が、弁体支持部４１ａ側で広く、本体１側では狭くなっている。よって、デフレクター４１が感熱分解部６の本体１からの離脱に伴ってノズル１１に沿って変位する際に、ガイドリング４４は、変位の初期段階では支柱４３とガイド凹部４７との隙間が大きくスムーズに支柱４３に沿って変位（摺動）する。他方で、ガイドリング４４は、変位の末期段階ではガイド凹部４７と支柱４３との間隔が狭くなりデフレクター４１の横ずれや傾きを抑制できる。

【0067】

なお、支柱４３は、本体側端部４３Ｂがデフレクター側端部４３Ｃよりもデフレクター４１の軸交差方向で外方に位置するように構成されていれば良い。このため、支柱４３は、屈曲部４３Ｄを有さずに、本体側端部４３Ｂとデフレクター側端部４３Ｃとの間が斜め直線状に構成されていても良い。

【0068】

サポートリング４２、支柱４３及びガイドリング４４は、ノズル１１の外周とフレーム２の内周との間の空隙部１５に配置されている。さらに、ガイドリング４４と本体１との間には「弾性部材」としてのコイルスプリング４８が取り付けられている。コイルスプリング４８はガイドリング４４の外周縁側に配置されている。図１に示すように、コイルスプリング４８の内周側には、サポートリング４２と支柱４３とが収容された状態となる。

【0069】

ここで、コイルスプリング４８は、本体１と支柱４３の先端（本体側端部４３Ｂ）との間に配置される構成も考えられる。しかしながら、そのような構成では、コイルスプリング４８と支柱４３とが直列の配置（一軸上に沿う配置）となり、スプリンクラーヘッドＳの軸方向に長くなってしまう。これに対し、本実施形態によれば、支柱４３及びサポートリング４２の外側にコイルスプリング４８を並列で配置する空間（空隙部１５）が設けられるのでスプリンクラーヘッドＳの軸方向における全長を短くすることができる。

【0070】

コイルスプリング４８は、ガイドリング４４を介してデフレクター４１をノズル１１の軸方向における下方、すなわち本体１から離間する方向に付勢している。このため、コイルスプリング４８の荷重がデフレクター４１及び弁体３に作用する。よって、感熱分解部６の本体１からの離脱の際に、仮にノズル１１の内部が負圧であっても、弁体３をノズル１１から引き離してノズル端１１ａを開放できる。このため、ノズル１１内部が負圧である負圧スプリンクラーシステムにもスプリンクラーヘッドＳを用いることができる。

【0071】

ばね部材５は、ノズル端１１ａを閉止するために弁体３をノズル１１側に付勢するものである。図１で示すように、ばね部材５には、例えば金属皿ばね５１が用いられる。ここでの皿ばね５１は、図６で示すように、フレーム２の内部において、スプリンクラーヘッドＳの軸方向における上側に位置する「第１の皿ばね」としての皿ばね５１ａと、下側に位置する「第２の皿ばね」としての皿ばね５１ｂとからなる。皿ばね５１ａ及び皿ばね５１ｂは、デフレクター４１の弁体支持部４１ａと略同じ外径を有している。皿ばね５１ａと皿ばね５１ｂとは、いわゆる直列組合せで、互いの外周縁が重なるように配置されている。皿ばね５１ａ及び皿ばね５１ｂの孔には、スプリンクラーヘッドＳの軸方向における上側から円柱状のセットピン５２が挿通されている。皿ばね５１ａ及び皿ばね５１ｂ並びにセットピン５２は、弁体３と感熱分解部６の間に介在している。

【0072】

一般的に、スプリンクラーヘッドＳを小型化する際に皿ばね５１も小型化されると、たわみ量、すなわち感熱分解部６が分解作動してフレーム２から脱落するまでの間に弁体３をノズル１１側に押圧する力が減少する。しかしながら、本実施形態のスプリンクラーヘッドＳでは、皿ばね５１を複数設置することで必要な止水荷重を得ることができる。一方、皿ばね５１を複数設置すると、皿ばね５１の横ずれや感熱分解部６の動作過程において傾きが発生するリスクが高まる。しかしながら、本実施形態のスプリンクラーヘッドＳでは、後述のようにガイド受け部６３ｃがフレーム２のガイド部２４から抜け出るまでは感熱分解部６及び皿ばね５１の傾きが抑制される。そして、ガイド受け部６３ｃがフレーム２のガイド部２４から抜け出た後には、それぞれの皿ばね５１の横ずれや傾きを許容しているので、感熱分解部６がフレーム２から外れる動作を促進することが可能である。

【0073】

図８（ａ）で示すように、セットピン５２の軸方向における中間部分の外周には、外向きに突出する円環状のフランジ５３が形成されている。フランジ５３は、皿ばね５１ａの内周縁側の上面に当たるように配置されている。セットピン５２は、その軸方向における上端に、ピン受け凹部３４に挿通される頭部５４を有している。頭部５４の先（上）端面は、ピン受け凹部３４の平坦面の軸交差方向における中心に対して常に点接触で押圧するように曲面状に形成されている。このように、スプリンクラーヘッドＳは、皿ばね５１の付勢力による押圧荷重が、フランジ５３及び頭部５４を介してピン受け凹部３４の平坦面の中心、すなわち弁体３の軸心に印加されるように構成されている。よって、スプリンクラーヘッドＳは、弁体３の軸交差方向における周縁部において荷重が均一に加わり、ノズル端１１ａを確実に閉止するように構成されている（図１参照）。

【0074】

図８（ａ）で示すように、セットピン５２の軸方向における下端は、その軸心からの寸法が小さな細径部５５となっている。細径部５５よりも弁体３の側には、セットピン５２の上側に向かって大径となる斜面５６が形成されている。さらに、斜面５６よりも弁体３の側には、セットピン５２の軸方向でその軸心からの寸法が一定となるストレート部５７が形成されている。これらの細径部５５、斜面５６及びストレート部５７は、セットピン５２の脚部を構成している。

【0075】

図１で示すように、感熱分解部６は、複数のボール６１と、スライダー６２と、バランサー６３と、プランジャー６４と、シリンダー６５とを備えている。感熱分解部６は、ノズル１１に対する弁体３の閉止状態を保持し、スプリンクラーヘッドＳの分解作動時に閉止状態を開放するものである。

【0076】

図６で示すように、ボール６１は、鋼製の球体であり、同じサイズのものが複数用いられている。図８（ｂ）でも示すように、ボール６１は、その下部が、フレーム２の段部２２の上側傾斜面２３に接触するように配置されている。

【0077】

スライダー６２は、皿ばね５１ａ及び皿ばね５１ｂと略同じ外径を有する円環平板状に形成されている。スライダー６２は、皿ばね５１ｂの内周縁側の下面と接触するように配置されている。スライダー６２は、その下側の面における周縁に保持凹部６２ａを有している。保持凹部６２ａは、スライダー６２の周縁に向かって板厚が薄くなるように傾斜している。保持凹部６２ａは、ボール６１と同数設けられており、スライダー６２の周方向に均等間隔で配置されている。複数の保持凹部６２ａのそれぞれには、複数のボール６１のそれぞれが収容されている。

【0078】

スライダー６２は、皿ばね５１ｂからの付勢力を受けてボール６１を上方から押圧している。ボール６１は、上側傾斜面２３に接触するように配置されているため、ボール６１には、下方かつスプリンクラーヘッドＳの軸心側に移動する力が常時作用することとなる。このとき、複数のボール６１がスライダー６２の周方向に均等間隔で配置されているため、ボール６１に印加される押圧荷重が均等になる。これによって、一部の部品へ押圧荷重が集中することを防いで部品の損傷を防止するとともに、押圧荷重の不均一によるスライダー６２の傾きが防がれる。そして、スライダー６２上に設けられたばね部材５によるノズル端１１ａを閉止する閉止荷重が、セットピン５２を介して弁体３の軸心に印加されるので、ノズル端１１ａに均一に閉止荷重が印加され、ノズル１１からの液漏れを防止できる。

【0079】

スライダー６２の軸心付近に形成されている孔には雌ねじが形成されている。フレーム２の内部空間に、ばね部材５、セットピン５２及び複数のボール６１とともに配置されたスライダー６２に対し、バランサー６３及びシリンダー６５の取り付けられたプランジャー６４が締結される。これによって、ばね部材５に付勢力を生じさせて弁体３がノズル端１１ａを閉止状態にするとともに、感熱分解部６が下方に押圧されながらフレーム２に取り付けられている。

【0080】

バランサー６３は、スライダー６２よりも大きな外径を有する円筒状に形成されている。バランサー６３の上面の外周部には、円環状に欠落した段部６３ｂが形成されている。バランサー６３は、段部６３ｂの外周面でボール６１と接触しており、下方かつスプリンクラーヘッドＳの軸心側への力が作用するボール６１の移動を阻止している。バランサー６３がボール６１の移動を押さえ込むことによって感熱分解部６はフレーム２と結合している。バランサー６３の軸心付近には、プランジャー６４の挿通される貫通孔が形成されている。

【0081】

バランサー６３の側面には、フレーム２のガイド部２４と対向するガイド受け部６３ｃが形成されている。ガイド受け部６３ｃは、ガイド部２４と摺動可能に構成されている。ガイド受け部６３ｃは、感熱分解部６の作動の初期段階において、ガイド部２４と摺動することによって、感熱分解部６の傾きを抑制する機能を有している。

【0082】

プランジャー６４は、スライダー６２の内径と略同じ外径を有し、スプリンクラーヘッドＳの軸交差方向に比べてその軸方向により長い円筒状に形成されている。プランジャー６４の上端側の外周には、スライダー６２に接続する雄ねじが形成されている。プランジャー６４は、スライダー６２と接続した際に、スライダー６２に積み重なっている皿ばね５１ｂの孔を挿通するように構成されている。プランジャー６４は、スライダー６２と接続した際のスライダー６２の上面からプランジャー６４の上端までの長さが、皿ばね５１ｂの厚さと同じか、それよりも僅かに長く形成されていると良い。この構成によって、感熱分解部６が作動してフレーム２から脱落する際に、皿ばね５１ｂが支持され続け、プランジャー６４から抜けてしまうことが防止される。

【0083】

プランジャー６４の下端には、スプリンクラーヘッドＳの軸交差方向における外向きに突出する円環状の鍔部６４ａが形成されている。鍔部６４ａの上面には、リング状に形成された低融点合金６６が置かれている。そして、この鍔部６４ａに置かれた低融点合金６６を覆って引っ掛かるようにシリンダー６５がプランジャー６４に取り付けられている。

【0084】

シリンダー６５は、フレーム２と略同じ外径を有する有底筒状に形成されている。シリンダー６５には、熱伝導率の高い材料として銅、銅合金等が用いられており、シリンダー６５の表面から吸収した熱が低融点合金６６に伝わりやすくなされている。シリンダー６５は、その下（底）部の軸心付近に上方に向かってくぼんだ凹み６５ａを有している。低融点合金６６は、凹み６５ａと鍔部６４ａとの間に収容されている。凹み６５ａの軸心付近には、プランジャー６４の挿通される貫通孔が形成されている。凹み６５ａの外周縁には、外向きに伸長する円盤部６５ｂが形成されており、円盤部６５ｂの外周縁には、フレーム２の方向に起立するように伸長する側面部６５ｃが形成されている。

【0085】

側面部６５ｃには、凹み６５ａの外周面と連通する長孔状の開口部６５ｄが複数形成されている。このため、火災の際に、外部の気流（自然対流）は、開口部６５ｄを通過して、低融点合金６６のすぐそばに位置する凹み６５ａの外周面に到達して熱を伝達することができる。このように、感熱分解部６は、凹み６５ａの内部に収容された低融点合金６６に気流からの熱が伝わりやすく構成されている。

【0086】

凹み６５ａの上面とバランサー６３の下端との間には、リング状に形成された断熱材６７が装着されている。断熱材６７は、シリンダー６５に伝わった火災の熱がバランサー６３に伝わるのを阻止している。

【0087】

プランジャー６４の内部には、軸方向に貫通する収容孔６４ｂが形成されている。収容孔６４ｂには、セットピン５２の脚部である細径部５５、斜面５６及びストレート部５７が収容されている。特に、ストレート部５７は、収容孔６４ｂにその周面と摺動可能に挿通されている。ここで、収容孔６４ｂの周面に対して、ストレート部５７が接触する配置であるセットピン５２は、分解作動時に斜面５６が接触するように移動する構成である。

【0088】

すなわち、スプリンクラーヘッドＳは、感熱分解部６の作動の初期状態においては、セットピン５２のストレート部５７が感熱分解部６のプランジャー６４の内部における周面と接触するように配置されている。このため、感熱分解部６は、係止されているフレーム２からの分解作動が開始されると、プランジャー６４に挿通されたストレート部５７に沿った動きをすることとなる。したがって、スプリンクラーヘッドＳは、感熱分解部６の分解作動の初期段階においては感熱分解部６の傾きを抑制する。

【0089】

その上、感熱分解部６に設けられたガイド受け部６３ｃがフレーム２のガイド部２４から抜け出るまでの間には、ガイド受け部６３ｃとガイド部２４とが摺動するので、感熱分解部６が傾くのを抑制できる。このとき、セットピン５２のストレート部５７とプランジャー６４の内周面とが摺動移動するので、感熱分解部６だけでなく、セットピン５２の傾きも抑制される。セットピン５２の傾きが抑制されることによって、ばね部材５の傾きや横ずれも抑制される。このように、感熱分解部６は、プランジャー６４内部に挿通されたセットピン５２のストレート部５７と、フレーム２のガイド部２４との２箇所で傾きが抑制されている。このため、本発明のスプリンクラーヘッドＳは、安定した作動信頼性を得ることができる。

【0090】

さらに、セットピン５２は、感熱分解部６の分解作動時に、プランジャー６４の内部における周面に対して斜面５６が接触するように移動する構成である。このため、感熱分解部６は、プランジャー６４の内部における周面に対して、セットピン５２が斜面５６である分だけ、所定の範囲内で傾斜可能である。すなわち、ストレート部５７が収容孔６４ｂから抜けた段階では、細径部５５及び斜面５６が収容孔６４ｂによって変位が規制されることによって、感熱分解部６が過度に傾くことを抑制できるように構成されている。したがって、スプリンクラーヘッドＳは、ストレート部５７による傾きの規制の解除後においては、感熱分解部６の傾きを許容しつつ、過度な傾きを抑制する。

【0091】

プランジャー６４の軸方向における中間よりも下側かつ鍔部６４ａの上側には、外周と内周（収容孔６４ｂ）との間の肉厚が薄くなっている薄肉部６４ｃが設けられている。薄肉部６４ｃは、プランジャー６４の上部や鍔部６４ａと比較して断面積が小さいため、熱伝導効率が良くない。プランジャー６４は、薄肉部６４ｃを有することで、鍔部６４ａ（下）側で吸収した熱が雄ねじ（上）側に伝わりにくく構成されている。薄肉部６４ｃは、鍔部６４ａの上端から上方に向かって断熱材６７を越えてフレーム２の下端の高さ位置付近まで形成されている。

【0092】

スプリンクラーヘッドＳの動作〔図７〕

【0093】

次に、スプリンクラーヘッドＳの動作を図７により説明する。図７（ａ）～（ｅ）は、スプリンクラーヘッドＳの作動過程を示す図である。

【0094】

（ａ）スプリンクラーヘッドＳによる火災の監視状態（平時）においては、本体１のノズル１１には、給水配管を通じて加圧された消火水が供給されており、弁体３には消火水の圧力が継続的に作用している（図７（ａ）参照）。このとき、図８に示すように、セットピン５２のストレート部５７がプランジャー６４の収容孔６４ｂに差し込まれる長さＬ１（図８（ａ）参照）は、バランサー６３のガイド受け部６３ｃの長さＬ２（図８（ｂ）参照）よりも短く構成されている。
さらに、プランジャー６４の上端面とセットピン５２との間には、スプリンクラーヘッドＳの軸方向に僅かな隙間が設けてある。この隙間は、皿ばね５１ａ及び皿ばね５１ｂの付勢力によって形成されている。

【0095】

（ｂ）火災が発生し、その熱気流（自然対流）がシリンダー６５に当たると、熱が低融点合金６６に伝わる。そして、低融点合金６６が周囲から加熱されて融解し始めると、液体となった低融点合金６６は、プランジャー６４とシリンダー６５の凹み６５ａとの間に形成された隙間から流出する。この結果として、鍔部６４ａとシリンダー６５との間を占める低融点合金６６の体積が減少する（図７（ｂ）参照）。

【0096】

低融点合金６６が融解して凹み６５ａの外部に流出すると、シリンダー６５は、低融点合金６６の流出量に対応して、フレーム２に対してスプリンクラーヘッドＳの軸方向に降下する。シリンダー６５が降下すると、シリンダー６５に積み重なっている断熱材６７及びバランサー６３も降下する。このとき、バランサー６３は、スライダー６２に印加されたばね部材５の弾性力によって生じるボール６１のスプリンクラーヘッドＳの軸心方向（内側）への付勢力を受けながら下方に移動している。このように、バランサー６３が、スプリンクラーヘッドＳの軸方向とは異なる方向に作用する力を受けているため、感熱分解部６は、傾きが生じやすい状態になっている。しかしながら、バランサー６３は、フレーム２の下部内周に形成されたガイド部２４とガイド受け部６３ｃとにより移動時の傾きが抑制される。それとともに、セットピン５２のストレート部５７は、プランジャー６４の上端側の内周面にガイドされており、これによって、プランジャー６４の挿通されたバランサー６３は、その傾きが抑制される。こうして感熱分解部６は、フレーム２内における感熱分解部６の軸方向における上下２箇所により傾きが抑制される（図７（ｂ）参照）。

【0097】

さらに、低融点合金６６が凹み６５ａの外部に流出してバランサー６３が降下すると、バランサー６３のガイド受け部６３ｃがガイド部２４から外れてフレーム２の外部に移動する。ガイド受け部６３ｃがガイド部２４から抜け出た後の感熱分解部６は、セットピン５２に対して、分解作動前の状態に比べて弁体３から離れる側に移動している。このため、セットピン５２の脚部のストレート部５７よりも感熱分解部６側に形成されている斜面５６は、プランジャー６４の内周端に到達する。

【0098】

本実施形態のスプリンクラーヘッドＳは、プランジャー６４の収容孔６４ｂに挿通されるストレート部５７の長さＬ１がガイド受け部６３ｃの長さＬ２よりも短く構成されている。このため、ガイド受け部６３ｃは、フレーム２のガイド部２４から抜け出た時点で、既に傾きが許容された状態となっている状況を作り出すことができる。そして、感熱分解部６が傾く前の段階でセットピン５２の傾きを所定範囲内で許容しているので、感熱分解部６がフレーム２から脱落するまでの動作をよりスムーズにすることができる。こうして、セットピン５２の脚部とプランジャー６４内部の収容孔６４ｂの周面との間隔が広くなり、感熱分解部６は、傾きが許容された状態になる。

【0099】

（ｃ）他方で、感熱分解部６の傾きが大きくなると、収容孔６４ｂにセットピン５２の斜面５６が接触してそれ以上傾くことが不可能となるので、その傾きが過度にならないように抑制される。このように、感熱分解部６がある程度の傾きが許容された状態で降下することでバランサー６３とスライダー６２との間隙は次第に広がる。その際に、スプリンクラーヘッドＳの軸心方向（内側）に付勢されているボール６１の軸心方向への移動を阻止するバランサー６３の段部６３ｂも降下している。このため、バランサー６３とスライダー６２との間隔が広がっていく領域に配置されているボール６１は、段部６３ｂよりも軸心側に移動しやすい状況となっている。こうした中で、一つのボール６１が上側傾斜面２３から外れて、落下する段部６３ｂを越えて軸心側に移動し、フレーム２の段部２２との係合が解かれる。その後、そのボール６１は、上側傾斜面２３の下方に形成されたガイド部２４に到達し、一次的にバランサー６３の段部６３ｂとガイド部２４との間に配置される（図７（ｃ）参照）。

【0100】

こうした１つのボール６１の移動によってスライダー６２が傾いて、感熱分解部６を支持していた各部品のバランスが崩れる。そして、感熱分解部６を構成する部品間の係合が解除され、個々の部品が移動可能となる。これにより残りのボール６１の移動が促され、速やかにばね部材５及び感熱分解部６が降下する。このようにして、スプリンクラーヘッドＳでは、感熱分解部６をフレーム２から円滑に脱落させることができる。

【0101】

ボール６１が段部２２から外れてばね部材５及び感熱分解部６がフレーム２から脱落するまでの間においても、ばね部材５の作用により、弁体３は、ノズル端１１ａに圧接されてノズル１１の閉止状態を維持し続ける。すなわち、ばね部材５のばね力がセットピン５２を介して弁体３に印加されており、感熱分解部６が完全に落下するまで弁体３がノズル端１１ａを閉止し続ける。また、感熱分解部６は、セットピン５２の斜面５６によってある程度までの傾きが許容された状態となり、ボール６１が段部２２から外れやすくなる。細径部５５の下端は、感熱分解部６がフレーム２から脱落するまでの間、プランジャー６４の内部に収容された状態にある。

【0102】

（ｄ）弁体３の下に配置されていたばね部材５及び感熱分解部６がフレーム２から落下すると、コイルスプリング４８の復元力による荷重がガイドリング４４に作用してデフレクター４１の傾きを抑制しながら弁体３が降下してノズル端１１ａを開放する。その際には、弁体３に取り付けられているデフレクター４１と、デフレクター４１に取り付けられているサポートリング４２と、ガイドリング４４も降下する（図７（ｄ）参照）。このとき、ガイドリング４４の外周面はフレーム２の内周面に沿って移動する。

【0103】

ガイドリング４４は、ノズル１１の外周面に沿って変位する支柱４３の外周に沿って設置されている。このため、スプリンクラーヘッドＳが作動してデフレクター４１及び支柱４３が変位する際に、ガイドリング４４は、ノズル１１の外周面から所定間隔で、支柱４３が移動する空間を保つことができる。それとともに、爪４７ａがノズル１１と羽４６との間に介在することでデフレクター４１がノズル１１に対して偏芯すること（横ずれ）を抑制できる。

【0104】

デフレクター４１を支持する支柱４３に沿って移動可能に取り付けられたガイドリング４４は、感熱分解部６の本体１からの離脱に伴ってデフレクター４１及び支柱４３が変位する際の横ずれや傾きを防ぐ。このため、スプリンクラーヘッドＳが作動した際に、消火水が散布される所定の位置、すなわちフレーム２の下方の外部までデフレクター４１を確実に変位させることができる。

【0105】

（ｅ）ガイドリング４４がフレーム２の段部２２まで降下すると、その上部にあるサポートリング４２はさらに降下を続けてガイドリング４４の上で止まり、弁体３及びデフレクター４１が支柱４３によりフレーム２からつりさげられた状態になる。以上のようにして弁体３が降下すると前述のようにノズル端１１ａは開放され、加圧された消火水がデフレクター４１に衝突して四方へ飛散され火災を消火する（図７（ｅ）参照）。

【0106】

その際に、支柱４３は、複数の羽４６よりも軸交差方向でノズル１１の軸寄りにずれた位置で、弁体支持部４１ａ側から本体１側に向けて伸長するように構成されている。このため、スプリンクラーヘッドＳでは、図４（ｂ）において二点鎖線で示すように、支柱４３に当たった消火水を支柱４３の裏側（デフレクター４１の外側面４１ｂ側）に回り込ませることができる。したがって、デフレクター４１は、消火水が流れる際に支柱４３が壁となって散布量が不足しがちな支柱４３の裏側への消火水の散布量を増やすことができる。よって、スプリンクラーヘッドＳは、その全周方向に亘って消火水をむらなく散布することができる。また、ノズル１１から流れてデフレクター４１に溜まる消火水は、高さの低い角縁欠落部４６ｂ（拡張流路４５Ａ）を通じて支柱４３の裏側に流れやすくなる。これによっても、デフレクター４１は、支柱４３の裏側への散布量を改善することができる。

【0107】

実施形態の変形例

【0108】

次に前記実施形態の変形例を説明する。前記実施形態では、「保持部材」としての凸部材３２に「柱部圧入孔」としてのディスク取付孔３２ａを形成し、ディスク３ａに「柱部」としての突起３１を設ける構成によって、突起３１がディスク取付孔３２ａに嵌合する例を示した。しかしながら、弁体３は、凸部材３２に「柱部」を設け、ディスク３ａに「柱部圧入孔」を設ける構成であってもよい。但し、この変形例では、ディスク取付孔３２ａと同等の深さのディスク取付孔を形成できるように、ディスクの板厚を前記実施形態よりも厚くする必要がある。この変形例でディスク取付孔を深くする理由は、凸部材がノズル１１からの消火水の流圧を受ける部分であり、凸部材が容易にディスクから外れないようにする必要があるからである。

【0109】

前記実施形態では、デフレクター４１に４本の支柱４３を設ける構成によって、４本の支柱４３がデフレクター４１を支持する例を示した。しかしながら、支柱４３は、１本以上であれば、それ以外の本数でもよい。さらに、隣接する支柱４３間に配置する羽４６の数を３本とする構成によって、３本の羽４６が、ノズル１１から放出された消火水をノズル１１の軸交差方向で外向きに飛散させる例を示した。しかしながら、隣接する支柱４３間に配置する羽４６は、１本以上であれば、それ以外の本数でもよい。

【0110】

前記実施形態では、凸部材３２を樹脂成形体とする構成によって、凸部材３２がディスク３ａに対して圧入可能となって、その取付けを容易とする例を示した。しかしながら、ディスク３ａに対して凸部材３２が取り付けられて、「シート状止水部材」を保持可能であれば、凸部材３２を金属製としてもよい。他方で、ディスク３ａが金属製である例を示したが、樹脂成形体であってもよい。

【0111】

前記実施形態では、ディスク３ａの突起３１を凸部材３２のディスク取付孔３２ａに圧入する構成によって、凸部材３２がディスク３ａに容易に固定される例を示した。しかしながら、凸部材３２のディスク３ａへの固定方法は、圧入には限定されず、ねじによる螺合により固定してもよい。さらに、上述の変形例のように凸部材３２に「柱部」を設け、ディスク３ａに「柱部圧入孔」を設けた場合においても、凸部材３２とディスク３ａとは、ねじによる螺合により固定されてもよい。こうすることで凸部材３２とディスク３ａとを強固に固定することができる。

【0112】

前記実施形態では、突起３１が圧入されることでディスク取付孔３２ａの内部において高まる圧力を逃がす脱気孔３２ｂを凸部材３２の軸心上に設ける例を示した。しかしながら、突起３１の外周面に長手方向に沿う脱気溝を設け、凸部材３２の底面にその軸交差方向に沿う脱気溝を設けることで、ディスク取付孔３２ａの内部の空気が、突起３１の外周面及び凸部材３２の底面を通じて外部に排出されるような構成としてもよい。

【符号の説明】

【0113】

１ 本体
２ フレーム
３ 弁体
３ａ ディスク
３ｂ 外縁部
４ 散液部
５ ばね部材（弾発体）
６ 感熱分解部
１１ ノズル
１１ａ ノズル端
１１ｂ 環状係止溝
１２ 給水配管接続用ねじ部
１３ フランジ部
１４ フレーム接続用ねじ部
１５ 空隙部
２１ 本体接続用ねじ部
２２ 段部
２３ 上側傾斜面
２４ ガイド部（下部内周面）
３１ 突起（柱部）
３２ 凸部材（保持部材）
３２ａ ディスク取付孔（柱部圧入孔）
３２ｂ 脱気孔
３３ 止水シート（シート状止水部材）
３３ａ 環状内縁（被保持部）
３３ｂ 環状外縁
３４ ピン受け凹部
３５ 周壁
４１ デフレクター
４１ａ 弁体支持部（受け面）
４１ａ１ 取付孔
４１ａ２ 環状突出部（受け面）
４１ｂ 外側面
４２ サポートリング
４２ａ 係合孔
４３ 支柱
４３Ａ 第３の側縁部
４３Ｂ 本体側端部（支柱４３の先端）
４３Ｃ デフレクター側端部
４３Ｄ 屈曲部
４３ａ 鍔部
４４ ガイドリング
４５ 溝
４５Ａ 拡張流路
４５Ｂ 流液スペース
４５ａ 溝（支柱４３と隣接する溝）
４６ 羽（複数の羽）
４６Ａ 第１の羽
４６Ｂ 第１の側縁部
４６Ｃ 第２の羽
４６Ｄ 第２の側縁部
４６ｂ 角縁欠落部
４７ ガイド凹部
４７ａ 爪
４７ｂ 平面
４８ コイルスプリング（弾性部材）
５１ 皿ばね
５１ａ 皿ばね（第１の皿ばね）
５１ｂ 皿ばね（第２の皿ばね）
５２ セットピン
５３ フランジ
５４ 頭部
５５ 細径部
５６ 斜面
５７ ストレート部
６１ ボール
６２ スライダー
６２ａ 保持凹部
６３ バランサー
６３ｂ 段部
６３ｃ ガイド受け部
６４ プランジャー
６４ａ 鍔部
６４ｂ 収容孔
６４ｃ 薄肉部
６５ シリンダー
６５ａ 凹み
６５ｂ 円盤部
６５ｃ 側面部
６５ｄ 開口部
６６ 低融点合金
６７ 断熱材
Ｌ１ ストレート部５７の長さ
Ｌ２ ガイド受け部６３ｃの長さ
Ｓ スプリンクラーヘッド

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】