JP2018003892A - 給液機構 - Google Patents

Abstract

【課題】コンパクトかつ電源が不要な構成で、給液タンクによる本体タンクへの給液を自動的に停止することが可能な給液機構を提供する。【解決手段】給液機構１０は、本体タンク１５と、給液タンク６０と、フロート３０と、弁操作機構４０と、を備える。給液タンク６０は、筐体１１に着脱可能に構成され、本体タンク１５に給液するための液体を貯留し、下部に設けられた給液弁８０が上方に押し上げられることで給液口が開いて注入口１５ｂを介して本体タンク１５に給液する。弁操作機構４０は、注入口１５ｂとフロート３０の間に配置され、本体タンク１５の液面が所定以下の状態で給液タンク６０が取り付けられることで給液弁８０を上方に押し上げる押圧部を有するとともに、給液に伴ってフロート３０が上昇することで当該フロート３０から力を受けて押圧部による給液弁８０の押上げが解除されるように動作する。【選択図】図５

Description

本発明は、主として、給液タンクから本体タンクに給液するための給液機構に関するものである。

特許文献１から３は、給液機構に関する技術を開示する。

特許文献１のミスト発生装置は、貯水室と、貯水センサと、給水タンクと、ソレノイドと、を備える。貯水室は、外部にミストを放出するための水を貯留する。貯水センサは、貯水室の水位を電気的に検出する。給水タンクは、下部に設けられた給水バルブを介して貯水室に水を供給する。ソレノイドは給水バルブの下方に配置されており、通電されることで上方に移動して給水バルブを上側に押圧することで、給水口を開放させることが可能である。ソレノイドは、貯水センサの検出結果等に基づいて通電されることで上方に移動する。ソレノイドが上方に移動することで給水バルブが押圧され、給水タンクから貯水室へ水が供給される。

特許文献２のボールタップは、水道管から供給される水を貯留する貯水タンクに配置されており、貯水タンクの水位に基づいて水道管からの水の供給を停止する。具体的には、ボールタップは、浮子と、レバー部材と、弁機能部と、を備える。浮子は、貯水タンクの水位に伴って昇降する。レバー部材は、浮子に接続されており、浮子の昇降に伴って上下に回動する。弁機能部は、レバー部材の上下回動に伴って上下に移動することでパイロット弁孔の開口の有無を切り替えることで、水道管からの給水の有無を切り替える。

特許文献３の加湿器は、加熱槽と、給水タンクと、フロートと、押圧動作部と、連動桿と、を備える。加熱槽には水が貯留されており、加熱槽内の水が加熱されることで蒸気が外部に放出される。給水タンクは、加熱槽に給水を行う部材であり、下部に給水口開閉弁が形成されている。フロートは、加熱槽内に配置されており、加熱槽の水位に応じて昇降する。押圧動作部は、給水口開閉弁の下方に配置されており、上方に移動することで給水口を開放させることができる。連動桿は、加熱槽の底面に配置されており、シーソー動作する。連動桿の一方にはフロートが連設されており、他方には押圧動作部が連設されている。この構成により、加熱槽の水位が所定値より高い場合は給水口が閉止されるとともに、加熱槽の水位が別の所定値より低い場合は給水口が開放される。

特開２０１５−５９６７２号公報 特開平６−１４７３５６号公報 特開２０１３−２７９７号公報

しかし、特許文献１は、水位の検出及び給水バルブの操作を電気的に行っているため、ミスト発生装置が電源に接続されていない状況では給水を制御することができない。また、電気配線及びセンサが必要になるため、構成が複雑化する。

また、特許文献２は、水道管に接続して水を貯留する構成であるため、設置可能な位置が制限される。また、必要な位置まで水道管を延設する場合は、多大なコストが必要となる。更に、浮子の昇降と同じ方向に弁機能部が上下移動してパイロット弁孔の開口の有無を切り替える構成であるため、給水タンクの下部に設けられる一般的な給水弁（特許文献１及び３の給水弁）に適用することはできない。

また、特許文献３は、加熱槽の底部に連動桿を設けて、フロートと押圧動作部を連設する必要があるため、弁を操作する機構が大型となる。特に、加熱槽の水平方向のサイズが小さい場合、連動桿を設けることが困難となる。また、加熱槽の深さ方向のサイズが大きい場合も、連動桿を設けることが困難になるか、連動桿が更に大型化する。

本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その主要な目的は、コンパクトかつ電源が不要な構成で、給液タンクによる本体タンクへの給液を自動的に停止することが可能な給液機構を提供することにある。

課題を解決するための手段及び効果

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。

本発明の観点によれば、以下の構成の給液機構が提供される。即ち、この給液機構は、本体タンクと、給液タンクと、フロートと、弁操作機構と、を備える。前記本体タンクは、筐体の内部に配置され、液体を貯留するとともに上部に注入口が形成される。前記給液タンクは、前記筐体に着脱可能に構成され、前記本体タンクに給液するための液体を貯留し、下部に設けられた給液弁が上方に押し上げられることで給液口が開いて前記注入口を介して前記本体タンクに給液する。前記フロートは、前記注入口の近傍又は下方に配置されており、前記本体タンクの液面に応じて昇降する。前記弁操作機構は、前記注入口と前記フロートの間に配置され、前記本体タンクの液面が所定以下の状態で前記給液タンクが取り付けられることで前記給液弁を上方に押し上げる押圧部を有するとともに、給液に伴って前記フロートが上昇することで当該フロートから力を受けて前記押圧部による前記給液弁の押上げが解除されるように動作する。

これにより、コンパクトかつ電源が不要な構成で、給液タンクによる本体タンクへの給液を自動的に停止することができる。また、弁操作機構が本体タンクの給液口の近傍又は下方に配置されるので、本体タンクの容器形状に関係なく適用可能な汎用性の高い給液機構が実現できる。

前記の給液機構においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記給液タンクから前記本体タンクへの給液中では、前記給液弁に形成された接触面と、前記押圧部に形成された押圧面と、が接触している。前記弁操作機構は、前記接触面と前記押圧面とが接触している状態から前記フロートが上昇することにより、鉛直方向で見たときに前記接触面と前記押圧面とが重ならなくなるように動作することで、前記押圧部による前記給液弁の押上げが解除される。

これにより、フロートの上昇を水平方向を含む方向に変換する機構を設けるだけで良いので、弁操作機構の構造をシンプルにすることができる。また、押圧部を下方に移動させる構成と比較して、特に弁操作機構の上下方向のサイズを低減できる。

前記の給液機構においては、前記弁操作機構は、前記押圧部による前記給液弁の押上げを解除した後において、再び前記本体タンクの液面が下がって前記フロートが下降した場合であっても、前記給液弁の押上げを解除した状態が維持されるように動作することが好ましい。

これにより、ユーザの意図しないタイミングで給液が再び開始されることを防止できる。

前記の給液機構においては、前記弁操作機構は、前記押圧部による前記給液弁の押上げを解除した後において、再び前記本体タンクの液面が下がって前記フロートが下降することで、再び前記給液弁を押し上げるように動作することが好ましい。

これにより、自動的に給液が開始されるので、ユーザの手間を軽減できる。また、給液タンクを補助タンクとして利用することができるので、タンク容量を容易に増大させることができる。

本発明の一実施形態に係る給液機構が設けられる筐体の正面図。 給液タンクの下部及び本体タンクの上部の構成を示す一部断面斜視図。 第１開閉部材及び第２開閉部材が閉鎖している状態を示す一部断面斜視図。 第１開閉部材及び第２開閉部材が開放している状態を示す一部断面斜視図。 本体タンクの液面が上昇することで第１開閉部材及び第２開閉部材が開閉する様子を示す断面図。 第１変形例に係る弁操作機構の構成を示す概略正面図。 第２変形例に係る弁操作機構の構成を示す概略正面図。

次に、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る給液機構１０が設けられる筐体１１の正面図である。

図１に示すように、本実施形態の給液機構１０は筐体１１に設けられる。給液機構１０は、本体タンク１５と、給液タンク６０と、から構成される。給液機構１０は、例えば、加湿用の水を貯留する加湿器、飲料用の水（冷水、温水）を貯留するウォーターサーバ、又は暖房用の灯油を貯留する暖房器具等に設けられる。給液機構１０は、給液タンク６０を用いて本体タンク１５に所定の液体を給液する構成であれば、上記以外の装置に設けることもできる。

筐体１１は、上述の加湿器、ウォーターサーバ、暖房器具等が備える各種の部品等を収容及び支持する部材である。筐体１１は、給液タンク６０を着脱可能に構成されている。給液タンク６０は、筐体１１の上部に着脱可能であっても良いし、筐体１１の他の部分に着脱可能であっても良い。筐体１１の内部には、本体タンク１５が設けられている。

本体タンク１５は、上述のように加湿用、飲料用、又は暖房用等の液体を貯留する本体容器部１５ａを有する。本体タンク１５は、筐体１１の内部であって、詳細には筐体１１の上部近傍に配置されている。本体タンク１５の上部には、貯留する液体が減少したときに液体を注入して給液を行うための注入口１５ｂが形成されている。図１に示す給液タンク６０を筐体１１に取り付けることで、給液タンク６０から本体タンク１５（詳細には本体容器部１５ａ）に給液を行う。給液タンク６０は、基本的には給液時のみに筐体１１に取り付けることが想定されているが、筐体１１に常時取り付けられていても良い。なお、以下の説明では、本体タンク１５の本体容器部１５ａに貯留されている液体等のことを、単に「本体タンク１５に貯留されている液体」等と称する。また、給液タンク６０から本体タンク１５への給液の詳細については後述する。

給液タンク６０は、本体タンク１５に給液を行うための液体を貯留する給液容器部６１を有する。本実施形態の給液容器部６１の容積は、本体容器部１５ａの容積よりも小さいが大きくても良い。給液タンク６０には、補給部６３と、給液部６４と、が形成されている。

補給部６３は、給液タンク６０の上部に形成されており、給液タンク６０に液体を補給するための補給口と、当該補給口を塞ぐ蓋部と、から構成されている。蓋部は補給口に対して着脱可能に設けられる。また、補給部６３は、給液タンク６０から本体タンク１５への給液時に、給液タンク６０内に空気を入れるための空気孔としても機能する。

給液部６４は、給液タンク６０の下部に形成されており、本体タンク１５に液体を供給するための給液口７２が形成されている。

次に、図２から図４を参照して、給液タンク６０から本体タンク１５への給液の詳細について説明する。図２は、給液タンク６０の下部及び本体タンク１５の上部の構成を示す一部断面斜視図である。図３は、第１開閉部材４２及び第２開閉部材４３が閉鎖している状態を示す一部断面斜視図である。図４は、第１開閉部材４２及び第２開閉部材４３が開放している状態を示す一部断面斜視図である。なお、図２から図４では、フロート３０及び弁操作機構４０以外の部材を、給液口７２等の中心軸に平行な面で切った断面で示している。

初めに、給液タンク６０側の給液構造（給液部６４）について説明する。給液部６４は、図２に示すように、給液弁取付部材７０と、給液弁８０と、を備える。給液弁取付部材７０は、給液タンク６０の下部に形成された孔（詳細には孔の一部）を塞ぐように配置されている。給液弁取付部材７０は、給液タンク６０に着脱可能に取り付けられている。給液弁取付部材７０は、ベース部７１を備えており、このベース部７１には、給液口７２と、第１円筒部７３と、第２円筒部７４と、鍔部７５と、が形成されている。

ベース部７１は、給液タンク６０の下部に形成された孔を塞ぐ円板状の部材である。給液口７２は、ベース部７１に形成された円形の孔である。給液口７２は、給液タンク６０に貯留されている液体を本体タンク１５に流すためのものである。第１円筒部７３及び第２円筒部７４は、ベース部７１から更に下側（本体タンク１５側）に延びるように形成された円筒状の部分である。第１円筒部７３は、給液口７２よりも径が大きく、第２円筒部７４よりも径が小さい。鍔部７５は、第２円筒部７４の上側の端部近傍において、外側に広がるように形成された部分である。なお、図５に示すように、第１円筒部７３の下端は、第２円筒部７４の下端よりも上方に位置している。この構成により、給液タンク６０を床に置いた場合に第１円筒部７３が床に接触しないため第１円筒部７３に埃等が付着しにくいので、本体タンク１５に埃等が混入することをより確実に防止できる。

給液弁８０は、給液口７２を開放する状態と、給液口７２を閉鎖する状態と、を切り替える部材である。図２に示すように、給液弁８０は、弁棒８１と、弁体８２と、戻しバネ８３と、を備える。弁棒８１は上下方向（鉛直方向）に移動可能にベース部７１に支持されている。弁棒８１の下部には、弁棒８１を上側に押圧して移動させるための接触面８１ａが形成されている。弁棒８１の上部には弁体８２が取り付けられている。弁体８２は、給液口７２よりも径が大きい円板状の部材である。弁体８２は、弁棒８１が下側に位置するときに当該給液口７２を塞ぐとともに、弁棒８１が上側に位置するときに給液口７２を開放する。戻しバネ８３は、弁棒８１（詳細にはベース部７１と接触面８１ａとの間）に配置されている。戻しバネ８３により、弁棒８１は下側に付勢されている。

この構成により、接触面８１ａが上側に押圧されていない状況では、弁棒８１は戻しバネ８３により下側に位置するため、給液口７２が閉鎖されて、本体タンク１５への給液が行われない（図２の状態）。一方、接触面８１ａが所定以上の力（戻しバネ８３の付勢力に打ち勝つ力）で上側に押圧されている状況では、弁棒８１が上側に位置するため、給液口７２が開放されて、本体タンク１５への給液が行われる（図３の状態）。なお、第１円筒部７３は弁棒８１を覆うように配置されているので、ユーザが給液弁８０に触れて液体がこぼれることを防止できる。

次に、本体タンク側の給液構造について説明する。図１及び図２に示すように、給液機構１０は、本体タンク１５の注入口１５ｂの近傍において、給液補助部材２０と、フロート３０と、弁操作機構４０と、を備える。

給液補助部材２０は、本体タンク１５及びその上方に跨るように配置されている。給液補助部材２０には、給液タンク受け部２１と、フロート挿入部２２と、が形成されている。

給液タンク受け部２１は、フランジ状であり、円筒状の部分と、外側に広がる鍔状の部分と、で構成されている。図３に示すように、給液タンク６０を筐体１１に取り付けたときにおいて、給液タンク受け部２１の円筒状の部分の内側に第２円筒部７４が位置するとともに、給液タンク受け部２１の鍔状の部分に鍔部７５が接触する。このようにして、給液タンク受け部２１は給液タンク６０（給液部６４）を受けて支持する。なお、給液タンク受け部２１は、本体タンク１５から溢れた液体を保持する機能も有する。

フロート挿入部２２は、給液タンク受け部２１の下側の部分に形成されている。また、フロート挿入部２２は、少なくとも一部が本体容器部１５ａの内部に位置するように配置される。フロート挿入部２２は、図３に示すように下側に底板が形成された円筒状の部分である。フロート挿入部２２の内部には、フロート３０が挿入される。フロート挿入部２２の径は、給液口７２及び第１円筒部７３より大きく、第２円筒部７４より小さい。図３に示すように、給液タンク６０を筐体１１に取り付けたときにおいて、フロート挿入部２２の上方に第１円筒部７３が位置する。また、フロート挿入部２２の側面には、複数のスリット２２ａが形成されている。給液口７２を介してフロート挿入部２２の内部に供給された液体は、このスリット２２ａを介して本体タンク１５へ流れる。

なお、給液タンク受け部２１とフロート挿入部２２は、それぞれ異なる機能を有するが、構造としては２つ合わせて一体的な部材である給液補助部材２０を構成している（言い換えれば、１つの部材である給液補助部材２０について、機能の観点から給液タンク受け部２１とフロート挿入部２２に分けて説明をしている）。この構成に代えて、給液タンク受け部２１とフロート挿入部２２を別々の部材として構成し、これらをボルト又はスナップフィット等により連結しても良い。

フロート３０は、中空構造等の液体に浮く性質を有する部材であり、フロート挿入部２２の内部に挿入されている。従って、フロート３０は、給液口７２及び注入口１５ｂの下方に配置されることとなる。フロート挿入部２２は本体容器部１５ａの内部に位置しているため、フロート３０は、本体タンク１５に貯留されている液体の液面（水位、液面の高さ）に応じて昇降する。ただし、フロート挿入部２２には底板が形成されているので、フロート３０は所定よりも下側には下がらないように構成されている。

弁操作機構４０は、フロート３０の昇降に応じて給液弁８０を操作する部材である。弁操作機構４０は、給液口７２及び注入口１５ｂの下方であって、フロート３０の上方に配置されている（即ち、注入口１５ｂとフロート３０の間に配置されている）。弁操作機構４０は、回転軸部材４１と、第１開閉部材４２と、第２開閉部材４３と、を備える。なお、以下の説明では、「第１開閉部材４２及び第２開閉部材４３」を「開閉部材４２，４３」と記載することがある。

回転軸部材４１は、円柱状の部材であり、フロート挿入部２２を径方向に横断するように（フロート挿入部２２の対向する位置同士を接続するように）当該フロート挿入部２２に取り付けられている。

第１開閉部材４２は、軸部１０１と、押圧部１０２と、重り部１０３と、ストッパ１０４と、フロート接触部１０５と、から構成されている。軸部１０１〜フロート接触部１０５は、一体的に構成されているが、互いに連結された別部材であっても良い。なお、第２開閉部材４３は、第１開閉部材４２と対称形状の部材であり、軸部１１１と、押圧部１１２と、重り部１１３と、ストッパ１１４と、フロート接触部１１５と、から構成されている。第２開閉部材４３の各部は第１開閉部材４２と同様の機能及び形状なので、以下では、第１開閉部材４２について説明する。

軸部１０１は、回転軸部材４１に回転可能に取り付けられている。また、押圧部１０２及び重り部１０３は軸部１０１に接続されているので、軸部１０１〜フロート接触部１０５は、回転軸部材４１に対して一体的に回転するように構成されている（図３及び図４を参照）。なお、以下の説明では、図３に示す開閉部材４２，４３の状態を閉鎖状態と称し、図４に示す開閉部材４２，４３の状態を開放状態と称する。

押圧部１０２は、給液弁８０の接触面８１ａを押圧する部材である。図２に示すように、押圧部１０２には、押圧面１０２ａが形成されている。押圧面１０２ａは、軸部１０１から一方向に延びる部分（閉鎖状態において上方に延びる部分）の先端に形成された面である。なお、押圧部１０２の先端は、一方だけが曲面状、円弧状に面取りされている。押圧面１０２ａは、給液タンク６０が筐体１１に取り付けられたときにおいて、接触面８１ａに接触して弁棒８１を上方に押し上げる。

重り部１０３は、閉鎖状態において主として軸部１０１の下側に位置している部分である。重り部１０３は、第１開閉部材４２に外力が掛かっていないときにおいて、自重で閉鎖状態になり易いようにするための重りである。

ストッパ１０４は、回転軸部材４１の軸方向の位置において、第２開閉部材４３の押圧部１１２と重なる位置に形成されている。ストッパ１０４は、開閉部材４２，４３が開放状態になったときにおいて、第２開閉部材４３の過剰な回転を防止するために押圧部１１２に接触して回転を規制する。

フロート接触部１０５は、第２開閉部材４３の下部を構成している円弧状の部分である。また、本実施形態では、軸方向で見たときに、軸部１０１に対して押圧部１０２が位置する方向と、フロート接触部１０５が位置する方向と、は所定の角度以上（例えば９０度以上、１８０度以下）異なる。図２及び図３に示すように、フロート接触部１０５の下面は、フロート接触部１０５の上面と接触している。

以上の構成により、フロート３０が所定より下方に位置する場合は、開閉部材４２，４３は、自重により閉鎖位置となる。そして、フロート３０が上昇することで、当該フロート３０がフロート接触部１０５及びフロート接触部１１５を上方に押圧する。これにより、開閉部材４２，４３が回転して開放位置となる。

次に、給液タンク６０を用いて本体タンク１５に給液を行うときの流れについて特に図５を参照して説明する。図５は、本体タンク１５の液面が上昇することで開閉部材４２，４３が開閉する様子を示す断面図である。

本体タンク１５の液面が所定より低い状態（低液面）であって、給液タンク６０を取り付ける前においては、フロート３０は、フロート挿入部２２の底面に接触している。従って、フロート３０はフロート接触部１０５を押し上げていないので、開閉部材４２，４３は、自重により閉鎖状態となる。

図５（ａ）は、本体タンク１５が比較的低い所定の液面にある状態において、給液タンク６０を取り付けた直後の様子を示す図である。給液タンク６０を取り付けることで、押圧面１０２ａ，１１２ａが接触面８１ａに接触して弁棒８１を上方へ押し上げる。これにより、給液口７２が開放されるので、図５（ａ）の矢印に示すように、給液タンク６０から本体タンク１５へ給液が行われる。なお、軸部１０１〜フロート接触部１０５（特に押圧部１０２）は回転軸部材４１に回転可能に支持されているので、弁棒８１を上方に押し上げる力の反力は回転軸部材４１により受け止められている。また、開閉部材４２，４３の下面にはフロート３０が接触しているので、押圧面１０２ａ，１１２ａに力が掛かった場合であっても、開閉部材４２，４３が回転することはない。ここで、本実施形態では、給液タンク６０の上部に空気孔としても機能する補給部６３が形成されているので、給液弁以外が密封された給液タンクを用いる場合と比較して、給液を早く行うことができる。

その後、本体タンク１５への給液が継続され、本体タンク１５が比較的高い所定の液面（高液面）になる。これにより、フロート３０が開閉部材４２，４３を上方に押圧する。これにより、開閉部材４２，４３が回転する。ここで、上述のように押圧面１０２ａ，１１２ａの一方（閉鎖状態から開放状態に向けて回転する回転方向と反対側の端部）は曲面状、円弧状に面取りされているので、開閉部材４２，４３が上下方向に押圧されている状況においても、当該開閉部材４２，４３を回転させ易い。開閉部材４２，４３が回転することで、鉛直方向（上下方向）で見たときに接触面８１ａと押圧面１０２ａ，１１２ａとが重ならなくなる（言い換えれば、押圧部１０２，１１２は水平方向を成分として含む移動を行うことにより、押圧面１０２ａ，１１２ａを弁棒８１の下方から退避させる）。

これにより、押圧部１０２，１１２による給液弁８０の押上げが解除される。これにより、給液口７２が閉鎖されるので、給液タンク６０から本体タンク１５への給液を電源を用いることなく機械的な構成で自動的に停止できる。そのため、本体タンク１５から液体が溢れることを防止できる。

その後、再び本体タンク１５が低液面になった場合、フロート３０が下降するため開閉部材４２，４３は閉鎖状態になろうとするが、押圧部１０２，１１２が弁棒８１と干渉するため、閉鎖状態にならない。従って、給液タンク６０から本体タンク１５へ自動的に給液がされない。これにより、ユーザの意図しないタイミングで給液が再び開始されることを防止できる。

以上に説明したように、本実施形態の給液機構１０は、本体タンク１５と、給液タンク６０と、フロート３０と、弁操作機構４０と、を備える。本体タンク１５は、筐体１１の内部に配置され、液体を貯留するとともに上部に注入口１５ｂが形成される。給液タンク６０は、筐体１１に着脱可能に構成され、本体タンク１５に給液するための液体を貯留し、下部に設けられた給液弁８０（詳細には弁棒８１）が上方に押し上げられることで給液口７２が開いて注入口１５ｂを介して本体タンク１５に給液する。フロート３０は、注入口１５ｂの下方に配置されており、本体タンク１５の液面に応じて昇降する。弁操作機構４０は、注入口１５ｂとフロート３０の間に配置され、本体タンク１５の液面が所定以下の状態で給液タンク６０が取り付けられることで給液弁８０を上方に押し上げる押圧部１０２，１１２を有するとともに、給液に伴ってフロート３０が上昇することで当該フロート３０から力を受けて押圧部１０２，１１２による給液弁８０（詳細には弁棒８１）の押上げが解除されるように動作する。

これにより、コンパクトかつ電源が不要な構成で、給液タンク６０による本体タンク１５への給液を自動的に停止することができる。また、弁操作機構４０が本体タンク１５の給液口７２の下方に配置されるので、本体容器部１５ａの形状に関係なく適用可能な汎用性の高い給液機構が実現できる。

次に、上記実施形態の第１変形例及び第２変形例を説明する。なお、第１変形例及び第２変形例の説明においては、前述の実施形態と同一又は類似の部材には図面に同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。

図６は、第１変形例に係る弁操作機構１２０の構成を示す概略正面図である。弁操作機構１２０は、第１リンク１２１と、第２リンク１２２と、第３リンク１２３と、第４リンク１２４と、第１押圧部１２５と、第２押圧部１２６と、ベース部材１２７と、で構成されている。第１リンク１２１及び第２リンク１２２の一端部（下端部）は、フロート３０に回転可能に連結されている。また、第１リンク１２１の他端部は、第３リンク１２３に回転可能に連結されている。第２リンク１２２の他端部は、第４リンク１２４に回転可能に連結されている。

第３リンク１２３及び第４リンク１２４は、リンク長手方向が水平方向と一致するように配置されている。第３リンク１２３及び第４リンク１２４には、それぞれリンク長手方向に沿って長孔が形成されている。また、第３リンク１２３には上方に延びるように形成された第１押圧部１２５が回転不能に接続されており、第４リンク１２４には上方に延びるように形成された第２押圧部１２６が回転不能に接続されている。

また、ベース部材１２７は、フロート３０及び弁操作機構１２０等とともに動作しない部分（例えばフロート挿入部２２）に固定されている。ベース部材１２７には、２本のピンが形成されている。これらのピンは、ともに第３リンク１２３及び第４リンク１２４の長孔に挿入されている。

以上の構成により、本体タンク１５が低液面である場合は、第１リンク１２１及び第２リンク１２２の下端が下方に位置するため、第３リンク１２３及び第４リンク１２４は中央に寄るように位置する。これにより、押圧部１２５，１２６は中央に位置するため、給液タンク６０を取り付けることで、弁棒８１を上方に押し上げて給液を開始させることができる。

この状態において、本体タンク１５が高液面になると、第１リンク１２１及び第２リンク１２２の下端が上方に押し上げられるため、第３リンク１２３及び第４リンク１２４は水平方向の外側に広がるように移動する。これにより、押圧部１２５，１２６も水平方向の外側に広がるように移動する。言い換えれば、鉛直方向（上下方向）で見たときに接触面（弁棒８１の下面）と押圧面（押圧部１２５，１２６の上面）とが重ならなくなる。これにより、弁棒８１の上方への押圧が解除されて、給液を停止させることができる。

その後、再び本体タンク１５が低液面になった場合、フロート３０が下降するため押圧部１２５，１２６は互いに近づく方向に移動するが、押圧部１２５，１２６が弁棒８１と干渉するため、閉鎖状態にならない。従って、給液タンク６０から本体タンク１５へ自動的に給液がされない。これにより、ユーザの意図しないタイミングで給液が再び開始されることを防止できる。

図７は、第２変形例に係る弁操作機構１３０の構成を示す概略正面図である。弁操作機構１３０は、公知のパンタグラフ機構であり、第１リンク１３１と、第２リンク１３２と、第３リンク１３３と、第４リンク１３４と、第５リンク１３５と、第６リンク１３６と、を備える。

第１リンク１３１及び第４リンク１３４の一端部（下端）は、フロート３０に回転可能に連結されている。第１リンク１３１の他端部は第２リンク１３２の一端部に回転可能に連結されている。第２リンク１３２の他端部は、第３リンク１３３の一端部に回転可能に連結されている。第４リンク１３４の他端部は第５リンク１３５の一端部に回転可能に連結されている。第５リンク１３５の他端部は、第６リンク１３６の一端部に回転可能に連結されている。第３リンク１３３の他端部と第６リンク１３６の他端部は回転可能に連結されている。

また、第１リンク１３１、第３リンク１３３、及び第５リンク１３５はリンク長手方向が略平行になるように配置されており、第２リンク１３２、第４リンク１３４、及び第６リンク１３６は、リンク長手方向が略平行になるように配置されている。なお、第２リンク１３２と第５リンク１３５の中央部は、支持ピン１３７によって、フロート３０及び弁操作機構１３０等とともに動作しない部分（例えばフロート挿入部２２）に回転可能に支持（固定）されている。

以上の構成により、本体タンク１５が低液面である場合は、第１リンク１３１及び第４リンク１３４の下端が下方に位置するため、各リンクの上下の間隔が広がるように位置する。これにより、第３リンク１３３及び第６リンク１３６は上方に位置するため、給液タンク６０を取り付けることで、弁棒８１を上方に押し上げて給液を開始させることができる。このように、第２変形例では、第３リンク１３３及び第６リンク１３６は、押圧部としても機能する。

この状態において、本体タンク１５が高液面になると、第１リンク１３１及び第４リンク１３４の下端が上方に押し上げられるため、各リンクの上下の間隔が狭まるように移動する。これにより、第３リンク１３３及び第６リンク１３６は、下方に移動する。言い換えれば、鉛直方向（上下方向）で見たときに接触面（弁棒８１の下面）と押圧面（第３リンク１３３及び第６リンク１３６の上面）とが重なった状態を維持しつつ、押圧部（第３リンク１３３及び第６リンク１３６）が下方に移動する。これにより、弁棒８１の上方への押圧が解除されて、給液を停止させることができる。

その後、再び本体タンク１５が低液面になった場合、フロート３０が下降するため第１リンク１３１及び第４リンク１３４の下端が下方に移動し、各リンクの上下の間隔が広がるように位置する。これにより、第３リンク１３３及び第６リンク１３６は上方に移動するため、弁棒８１を上方に押し上げて給液を自動的に開始させることができる。言い換えれば、鉛直方向で見たときに接触面（弁棒８１の下面）と押圧面（第３リンク１３３及び第６リンク１３６の上面）とが重なった状態を維持しつつ、押圧部（第３リンク１３３及び第６リンク１３６）が上方に移動することで、再び給液弁８０を押し上げるように動作する。このような構成とすることで、押圧部は水平方向には殆ど又は全く移動しないため、弁操作機構１３０の水平方向におけるサイズを低減できる。

以上に本発明の好適な実施の形態及び変形例を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。

上記実施形態では、開閉部材４２，４３は自重で閉鎖状態となるが、バネ等の付勢部材で付勢することで閉鎖状態になるように構成しても良い。

上記実施形態では、フロート３０は、高液面の場合であっても、注入口１５ｂの下方に位置しているが、少なくとも一部が注入口１５ｂから上方に突出していても良い。ただし、この場合であっても、フロート３０は注入口１５ｂの近傍に位置していることが好ましい。

上記実施形態では、本体タンク１５が再び低液面となった場合に給液が再び開始されないが、例えば接触面８１ａを曲面にする等して、給液が再び開始される構成にすることができる。同様に、第１変形例においても、本体タンク１５が再び低液面となった場合に給液が再び開始させることもできる。また、第２変形例において、本体タンク１５が再び低液面となった場合に給液が再び開始されない構成にすることもできる。

上記実施形態では、円形の孔（注入口１５ｂ及び給液口７２等）、円筒状の部材・部分（給液タンク受け部２１、フロート挿入部２２、フロート３０、第１円筒部７３、及び第２円筒部７４等）は全て中心軸の位置が同じであるが、少なくとも１つの軸が他とズレていても良い。これらの部材の径の大きさの関係は上記実施形態と異なっていても良い。また、これらの部材は断面が円形に限られず、断面が多角形であっても良い。

１０ 給液機構
１５ 本体タンク
３０ フロート
４０ 弁操作機構
６０ 給液タンク
８０ 給液弁
８１ 弁棒
８１ａ 接触面
１０２ 押圧部
１０２ａ 押圧面

本発明の観点によれば、以下の構成の給液機構が提供される。即ち、この給液機構は、本体タンクと、給液タンクと、フロートと、弁操作機構と、を備える。前記本体タンクは、筐体の内部に配置され、液体を貯留するとともに上部に注入口が形成される。前記給液タンクは、前記筐体に着脱可能に構成され、前記本体タンクに給液するための液体を貯留し、下部に設けられた給液弁が上方に押し上げられることで給液口が開いて前記注入口を介して前記本体タンクに給液する。前記フロートは、前記注入口の近傍又は下方に配置されており、前記本体タンクの液面の高さに応じて昇降する。前記弁操作機構は、前記注入口と前記フロートの間に配置され、前記本体タンクの液面の高さが所定以下の状態で前記給液タンクが取り付けられることで前記給液弁を上方に押し上げる押圧部を有するとともに、給液に伴って前記フロートが上昇することで当該フロートから力を受けて前記押圧部による前記給液弁の押上げが解除されるように動作する。また、前記弁操作機構は、前記押圧部による前記給液弁の押上げを解除した後において、再び前記本体タンクの液面の高さが下がって前記フロートが下降した場合であっても、前記給液弁の押上げを解除した状態が維持されるように動作する

これにより、コンパクトかつ電源が不要な構成で、給液タンクによる本体タンクへの給液を自動的に停止することができる。また、弁操作機構が本体タンクの給液口の近傍又は下方に配置されるので、本体タンクの容器形状に関係なく適用可能な汎用性の高い給液機構が実現できる。また、前記押圧部による前記給液弁の押上げを解除した後において、再び前記本体タンクの液面が下がって前記フロートが下降した場合であっても、前記給液弁の押上げを解除した状態が維持されるように動作することにより、ユーザの意図しないタイミングで給液が再び開始されることを防止できる。

Claims (4)

1. 筐体の内部に配置され、液体を貯留するとともに上部に注入口が形成された本体タンクと、
   前記筐体に着脱可能に構成され、前記本体タンクに給液するための液体を貯留し、下部に設けられた給液弁が上方に押し上げられることで給液口が開いて前記注入口を介して前記本体タンクに給液する給液タンクと、
   前記注入口の近傍又は下方に配置されており、前記本体タンクの液面に応じて昇降するフロートと、
   前記注入口と前記フロートの間に配置され、前記本体タンクの液面が所定以下の状態で前記給液タンクが取り付けられることで前記給液弁を上方に押し上げる押圧部を有するとともに、給液に伴って前記フロートが上昇することで当該フロートから力を受けて前記押圧部による前記給液弁の押上げが解除されるように動作する弁操作機構と、
   を備えることを特徴とする給液機構。
2. 請求項１に記載の給液機構であって、
   前記給液タンクから前記本体タンクへの給液中では、前記給液弁に形成された接触面と、前記押圧部に形成された押圧面と、が接触しており、
   前記弁操作機構は、前記接触面と前記押圧面とが接触している状態から前記フロートが上昇することにより、鉛直方向で見たときに前記接触面と前記押圧面とが重ならなくなるように動作することで、前記押圧部による前記給液弁の押上げが解除されることを特徴とする給液機構。
3. 請求項１又は２に記載の給液機構であって、
   前記弁操作機構は、前記押圧部による前記給液弁の押上げを解除した後において、再び前記本体タンクの液面が下がって前記フロートが下降した場合であっても、前記給液弁の押上げを解除した状態が維持されるように動作することを特徴とする給液機構。
4. 請求項１又は２に記載の給液機構であって、
   前記弁操作機構は、前記押圧部による前記給液弁の押上げを解除した後において、再び前記本体タンクの液面が下がって前記フロートが下降することで、再び前記給液弁を押し上げるように動作することを特徴とする給液機構。

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