JP5610611B2 - ボールタップ装置 - Google Patents

Description

この発明は便器洗浄用の洗浄タンク内に給水を行うボールタップ装置に関し、詳しくは凍結防止のための機構を備えたものに関する。

従来、便器洗浄用の洗浄タンクへの給水装置として、洗浄タンク（以下単にタンクとする）内に給水を行う給水弁と、タンク内の洗浄水の水位に連動して昇降するフロートと、フロートと給水弁とを連繋し、フロートの下降により給水弁を開弁させてタンク内に給水させ、フロートの上昇により給水弁を閉弁させて給水停止させる連繋アームとを備えたボールタップ装置が広く用いられている。

ところで、寒冷地においては配管内や便器のトラップ部の水が凍結を起す問題があり、そこで寒冷地に用いられるボールタップ装置としては、小量で流動水を連続的に生ぜしめて便器に給水する流動弁を備えたものが用いられている。
例えば下記特許文献１に、この種の流動弁を備えたボールタップ装置が開示されている。

図１１はその具体例を示している。
図１１（Ａ）において、３００はタンク（洗浄タンク）、３０２はその内部に設けられたボールタップ、３０４は給水弁を備えたボールタップ本体で、３０６はフロート、３０８は連繋アームである。
３０９はオーバーフロー管で、３１０はフロート弁から成る排水弁、３１２はタンク３００内部の洗浄水を排水弁３１０の下流側に導くホース、３１４はホース３１２の上端部に水没状態に設けられた流動弁で、３１６はその操作部である。
ここで流動弁３１４は、オーバーフロー管３０９に取り付けられたアーム３１８にて保持されている。

図１１（Ｂ）は流動弁３１４の構成を示しており、図中３２２は流動弁３１４のボデー３２４に形成された流動水路で、この流動水路３２２は、タンク３００に貯えられている洗浄水内で開口している。
３２６はこの流動水路３２２を開閉する弁体で、洗浄水の水圧を図中下向きの開弁方向に向ける向きでボデー３２４内部に設けられている。
弁体３２６は、復帰ばね３２８によって上側の弁座３３０に向けて閉弁方向に付勢されている。

流動弁３１４は、弁体３２６が洗浄水の水圧を受けながら図中下向き、即ち流動水路３２２に沿って下流側に移動し、弁座３３０から離れることで開弁する。
この流動弁３１４の操作部３１６は、図１１（Ｃ）に示しているように押ボタン式の入力部３３２と、操作力を弁体３２６に伝達する伝達部材３３４とを有している。

伝達部材３３４は、インナケーブル（インナ部材）３３６と、その移動案内をなすアウタケーブル（アウタチューブ）３３８とを有している。
インナケーブル３３６は一端側が入力部３３２の軸部３４４に連結され、また他端側が図１１（Ｂ）の弁押棒３４０に連結されている。
また入力部３３２は、図１１（Ｃ）の復帰ばね３４２にて図中右方向の突出し方向に付勢されている。

この図１１に示すボールタップ装置では、押ボタン式の入力部を図１１（Ｃ）中左向きにストローク一杯まで押し込むと、これとともにインナケーブル３３６が押し出され、そしてその先端に固定された弁押棒３４０が図１１（Ｂ）中下向きに押し出される。これにより弁体３２６が図中下向きに押されて開弁する。

このとき流動水路３２２は開放状態となって、タンク３００内部に貯えられている洗浄水が、流動水路３２２を通じて便器へと連続的に供給される。
尚入力部３３２は、押込位置でこれを９０°回転させると軸部３４４に設けられたストッパ３４６が、固定側のストッパ３４８に軸方向に当接することで戻り防止される。
この状態において弁体３２６は開弁状態に維持され、流動水路３２２を開放状態に保つ。

一方、入力部３３２を上記と逆方向に９０°回転させると、ストッパ３４６と３４８との当接が外れて、入力部３３２が復帰ばね３４２の付勢力で原位置まで右方向に突き出される。ここにおいて弁押棒３４０が弁体３２６から図中上向きに離間して、弁体３２６が復帰ばね３２８の付勢力によって上向きに押し上げられ、弁座３３０に着座して閉弁し、流動水路３２２を閉鎖する。

この図１１に示すものにあっては、弁体３２６が洗浄水の水圧を開弁方向に受けるものであり、従って弁体３２６を開弁させるために入力部３３２に加える操作力は小さな力で済む。
従って操作部３１６は、入力部３３２を図１１（Ｃ）中左方向の軸方向の押込式としておくことでも、容易に弁体３２６を開弁操作することができる。

また弁体３２６を閉弁させる際には、弁体３２６は復帰ばね３２８の付勢力によって自動的に閉弁するため、入力部３３２に対しては弁体３２６を閉弁位置まで強制的に引き戻すための力を特に加える必要はない。
入力部３３２は、弁体３２６の閉弁時には図１１（Ｃ）の復帰ばね３４２の付勢力によって原位置の突出し位置に復帰するが、このときにはインナケーブル３３６から弁体３２６に対し閉弁方向に力が加えられることはない。

ところでこの図１１に示すボールタップ装置では、流動弁３１４を経由して洗浄水が流れ、タンク３００内の洗浄水が減少して水位が所定水位まで下がると、ボールタップ３０２が給水弁を開いてタンク３００内に給水を行い、そしてその給水により洗浄水が満水状態になると、そこで給水弁を閉じて給水停止する。そしてこれを間欠的に繰返し行って、減少したタンク内の洗浄水を補給する。
このため給水弁を開いて多量の水を一挙にタンク３００内に給水するごとに大きな給水音が発生し、これが騒音となってしまう問題を生ずる。

そこでボールタップの給水弁の１次側から流動水路を分岐して延び出させて、その流動水路に流動弁を設け、流動弁の開弁により１次側の水を連続的に小量でタンク内に給水し、そして給水した水をタンク内のオーバーフロー管を通じて便器に連続的に給水することも行われている。

例えば下記特許文献２に、この種給水方式のボールタップ装置が開示されている。
図１２はその具体例を示している。
同図において３５０は、ボールタップにおける給水弁の１次側から分岐して延び出した流動水路３２２を開閉する流動弁で、ここでは流動弁３５０がシリンダ弁とされている。
流動弁３５０は、円筒状の弁ハウジング３５４と、その内部に回転可能に嵌合された円筒状の弁体３５２とを有しており、それぞれの筒壁に開口３５６と３５８とが形成されている。

この流動弁３５０では、入力部となる旋回アーム３６０に対して回転方向の操作力を加えると、弁体３５２が回転運動して開口３５８を弁ハウジング３５４の開口３５６に合致させ、流動水路３２２を開いて、１次側の水をタンク内に給水する。

この特許文献２に開示のボールタップ装置では、給水弁の１次側の水をタンクを経由して便器に連続供給するため、即ちタンク内の洗浄水は便器への給水によって減少しないため、ボールタップの給水弁が間欠的に給水及び給水停止を繰り返すといったことはなく、従ってその際に騒音を発生する問題は生じない。

但し図１２に示すものにあっては、１次側の給水圧の作用する流動水路３２２を流動弁３５０にて開閉するものであるため、その際に、詳しくは１次側の強い給水圧に抗して弁体を開弁させることを特に要しないシリンダ式の弁として給水弁３５０を構成している。
しかしながらこの図１２に示すものでは、操作部における操作力の入力部の位置が必然的に制約されてしまう問題がある。

図１１に示したボールタップ装置においては、操作部がインナケーブル３３６とアウタケーブル３３８とを備えた伝達部材３３４を有する遠隔操作式のものであるため、入力部３３２の配置位置を自由に設定することができる利点を有するが、この図１２に示すものにおいては入力部となる旋回アーム３６０の位置が特定の位置に限定されてしまう問題がある。
また図１２に示すものは、流動弁３５０がシリンダ式の弁であるために必然的にボールタップ装置の構造が複雑且つ大型化してしまう問題を有する。

以上は凍結防止のための手段として流動弁を備えたボールタップ装置の例であるが、給水弁の背圧室内で水が凍結するのを防止のための水抜機構をボールタップ装置に備えることも行われている。

詳しくは、給水弁がダイヤフラム弁体から成る主弁体と、主弁体に対して内部の圧力を閉弁方向の押圧力として作用させる背圧室と、背圧室に連通したパイロット水路と、パイロット水路の開閉によって主弁体を開閉させるパイロット弁体とを有するものである場合において、弁押棒の前進移動により主弁体を背圧室側に押して、背圧室の水を外部に排出させるとともに主弁体を開弁させる凍結防止用の水抜機構と、その水抜機構の弁押棒を操作する操作部とをボールタップ装置に備えることも行われている。

例えば下記特許文献３に、この種のボールタップ装置が開示されている。
この場合において、弁押棒により主弁体を背圧室側に押して、背圧室の水を小孔から成るパイロット水路を通じて押し出し、外部に排出させようにすると、パイロット水路で大きな抵抗が発生するために強い操作力が必要となって、操作が重くなってしまうといった問題が生じる。

特開平１１−３２４０６０号公報 特開２００５−２１３９０６号公報 特開平８−３１１９５５号公報

本発明は以上のような事情を背景とし、流動弁を操作するための入力部の位置を自由に設定することができ、また流動水路及びこれを開閉する流動弁を給水弁の１次側に設けた場合においても軽い操作で容易に開閉操作することのできるボールタップ装置を提供することを目的としてなされたものである。
また本発明の他の目的は、パイロット式且つダイヤフラム式の給水弁における背圧室の水を強制排出するとともにダイヤフラム弁体から成る主弁体を強制開弁させる水抜機構を設けた場合において、その操作を軽い操作で容易に行うことができ且つ入力部の配置を自由に設定することのできるボールタップ装置を提供することを目的とする。

而して請求項１のものは、(イ)給水弁と、(ロ)洗浄タンク内の洗浄水の水位に連動して昇降するフロートと、(ハ)該フロートと該給水弁とを連繋し、該フロートの下降により該給水弁を開弁させて該タンク内に給水させ、該フロートの上昇により該給水弁を閉弁させて給水停止させる連繋アームと、(ニ)流動水を生ぜしめて凍結防止する流動弁と、(ホ)該流動弁を操作する操作部と、を備えて成るボールタップ装置において、前記操作部を、操作力の入力部と、可撓性且つ非伸縮性の長尺のインナ部材及び該インナ部材を移動案内するアウタチューブを有し、該入力部の軸線方向の進退移動を該インナ部材の移動により前記流動弁の弁体に伝えて、該弁体を該入力部に加えた操作力で強制的に開弁方向及び閉弁方向に移動させる伝達部材とを有する遠隔操作式のものとなすとともに、前記入力部を回転式とし、且つ該入力部の進退機構を該入力部の回転によりねじ送りで該入力部を進退させるねじ式の進退機構となしてあり、前記流動弁は、前記給水弁の１次側から分岐し延び出して流動水吐水口に到る流動水路を開閉する弁となしてあり、且つ軸状の弁体を１次側の給水圧に抗して閉弁位置から前記流動水路に沿って上流側に軸方向に押し出して開弁するものとなしてあることを特徴とする。

請求項２のものは、(イ)(ａ)ダイヤフラム弁体から成る主弁体と、(ｂ)該主弁体に対して内部の圧力を閉弁方向の押圧力として作用させる背圧室と、(ｃ)該背圧室に連通したパイロット水路と、(ｄ)該パイロット水路の開閉により前記主弁体を開閉させるパイロット弁体とを備えた給水弁と、(ロ)洗浄タンク内の洗浄水の水位に連動して昇降するフロートと、(ハ)該フロートと該給水弁とを連繋し、該フロートの下降により該給水弁を開弁させて該タンク内に給水させ、該フロートの上昇により該給水弁を閉弁させて給水停止させる連繋アームと、(ニ)弁押棒の前進移動により前記主弁体を前記背圧室側に押し、該背圧室の水を前記パイロット水路を通じて外部に排出させるとともに該主弁体を開弁させる凍結防止用の水抜機構と、(ホ)該水抜機構の前記弁押棒を操作する操作部と、を備えて成るボールタップ装置において、前記操作部を、操作力の入力部と、可撓性且つ非伸縮性の長尺のインナ部材及び該インナ部材を移動案内するアウタチューブを有し、該入力部の軸線方向の進退移動を該インナ部材の移動により前記弁押棒に伝えて、該弁押棒を該入力部に加えた操作力で強制的に前進及び後退方向に移動させる伝達部材とを有する遠隔操作式のものとなすとともに、前記入力部を回転式とし、且つ該入力部の進退機構を該入力部の回転によりねじ送りで該入力部を進退させるねじ式の進退機構となしてあることを特徴とする。

発明の作用・効果

以上のように請求項１のものは、小量で流動水を生ぜしめて凍結防止する流動弁と、その流動弁を操作する操作部とを備えて成るボールタップ装置において、その操作部を、操作力の入力部と、可撓性且つ非伸縮性の長尺のインナ部材及びこれを移動案内するアウタチューブを有し、入力部の軸線方向の進退移動をインナ部材の移動により流動弁の弁体に伝えて、弁体を入力部に加えた操作力で強制的に開弁方向及び閉弁方向の両方向に移動させる伝達部材とを有する遠隔操作式のものとなし、そして入力部を回転式としてその進退機構を、入力部の回転によりねじ送りで入力部を進退させるねじ式の進退機構となしたものである。

この請求項１のボールタップ装置にあっては、操作部における入力部の配置位置を自由に設定することができる。
また入力部を回転式とし且つその進退機構をねじ送りで入力部を進退させるねじ式の進退機構となしてあるために、入力部に対して僅かな操作力を加えるだけで、弁体を前進方向と後退方向との両方向とに強い力で移動させることができる。

尚入力部に対して伝達部材のインナ部材を一体回転状態に固定しておくと、入力部の回転によってインナ部材に回転力即ちねじり力が働いてしまう。
従ってここでは回転式の入力部と挟持部材とでインナ部材の端部を入力部に対し相対回転可能に挟持しておき、インナ部材の端部を入力部及び挟持部材と一体に軸線方向に移動させるようになす一方、回転方向においては入力部とインナ部材の端部とを切り離して、入力部の回転方向の動きがインナ部材に伝わらないようになしておくのが望ましい。

請求項１において流動弁は、１次側の給水圧に抗して軸状の弁体を閉弁位置から流動水路に沿ってその上流側に軸方向に押し出して開弁させるものとなしておく。

このように軸状の弁体を１次側の給水圧に抗して閉弁位置から流動水路の上流側に軸方向に押し出し開弁させる場合、弁体を開弁させるために強い力が必要であるが、本発明では入力部を回転させることでねじ送りでこれを前進させ弁体を開弁させるものであるため、入力部に対して僅かな操作力を加えるだけで弁体を強い力で容易に閉弁状態から開弁させることができる。
またそのようにすることによって流動弁及びボールタップ装置を簡単な構造でコンパクトに構成することが可能となる。

尚本発明ではねじ送りで入力部を原位置に戻すことができるため、特許文献１に開示のもののように入力部を原位置に戻すための復帰ばねは必要とせず、操作部のための所要部品点数を少なくでき、コストを低減することができる。
加えて本発明では入力部を回転操作した分だけ弁体を前進及び後退移動させることができるため、弁体の開弁量を自在に調節することが可能である利点も有する。

次に請求項２は、上記操作部をパイロット式且つダイヤフラム式の給水弁の強制開弁用の操作部として適用したもの、詳しくは給水弁がダイヤフラム弁体から成る主弁体と、主弁体に対して内部の圧力を閉弁方向の押圧力として作用させる背圧室と、背圧室に連通したパイロット水路と、パイロット水路の開閉により主弁体を開閉させるパイロット弁体とを有し、またボールタップ装置が弁押棒の前進移動により主弁体を背圧室側に押し、背圧室の水をパイロット水路を通じて外部に排出させるとともに主弁体を開弁させる凍結防止用の水抜機構と、その水抜機構の弁押棒を操作する操作部とを備えたものである場合において、その水抜機構の操作部に上記の伝達部材を有する遠隔操作式の操作部を適用したものである。

このボールタップ装置においては、弁押棒により主弁体を背圧室側に押し、背圧室内の水をパイロット水路を通じて外部に抜き出す際に、小孔から成るパイロット水路による大きな抵抗が働くため、弁押棒を強い力で主弁体に対し押すことが必要となる。

ここにおいて本発明では、入力部の回転によりねじ送りでこれを前進させ、伝達部材具体的にはインナ部材を介して弁押棒を押すものであるため、軽い操作で容易に弁押棒にて主弁体を背圧室側に押し、背圧室内の水をパイロット水路を通じて外部に抜き出すことができ、また同時にダイヤフラム弁体から成る主弁体を開弁させることができる。

この請求項２においても、入力部を開弁時とは逆方向に回転させることで原位置に復帰させることができ、前進移動した入力部を元の位置に戻すための復帰ばね等の部材は不要であり、所要部品点数を少なくすることができる。

本発明の一実施形態のボールタップ装置を洗浄タンクの内部構造とともに示した図である。 同実施形態のボールタップ装置を示した図である。 同実施形態のボールタップ装置の給水弁と周辺部を示した図である。 図３の給水弁を閉弁状態と開弁状態とで示した図である。 同実施形態のボールタップ装置における流動弁を周辺部とともに拡大して示した図である。 図５の流動弁の操作部の要部を示した図である。 図５の流動弁と周辺部を図５とは異なる方向から示した図である。 同実施形態の作用説明図である。 本発明の他の実施形態の図である。 図９の実施形態の作用説明図である。 従来のボールタップ装置の一例を示した図である。 図１１とは異なる従来のボールタップ装置の要部を示した図である。

次に本発明の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
図１において、１０は洗浄タンク（以下単にタンクとする）で樹脂製のアウタタンク１２と、その内側の樹脂製のインナタンク１４との２重タンク構造をなしている。
アウタタンク１２の上部には、その蓋を兼用した樹脂製の手洗鉢１６が設けられており、この手洗鉢１６から起立する形態で手洗吐水管１８が手洗鉢１６に設けられている。
手洗鉢１６の底部には排水口２０が設けられており、手洗吐水管１８から吐水された手洗水が、この排水口２０からタンク１０内部へと落下する。

２２は、タンク１０内部に配設されたボールタップで、ボールタップ本体２４を有しており、そのボールタップ本体２４がインナタンク１４に取り付けられ、そしてそのボールタップ本体２４に対して給水管２６が接続されている。
給水管２６を通じて供給された水は、ボールタップ２２の後述の図２に示す給水弁５８の開弁によってタンク１０内部に給水され、また給水弁５８の閉弁によって給水停止される。

ボールタップ２２は、タンク１０内部の洗浄水の水位に連動して昇降するフロート２８と、フロート２８と給水弁５８とを連繋する連繋アーム３０とを有している（フロート２８及び連繋アーム３０は何れも樹脂製）。
また連繋アーム３０は、アーム部３２と、その先端から下向きに延びる軸部３４とを有しており、その軸部３４に対してフロート２８が組み付けられている。

タンク１０の壁部には、洗浄ハンドル３６が回転可能に設けられている。
３８は、タンク１０内部において洗浄ハンドル３６に連動して回動する、Ｌ字状をなす作用レバーで、その先端が鎖４０を介して図示を省略する排水弁に連結されている。
その排水弁は、洗浄ハンドル３６の回転操作によって閉弁状態から開弁させられ、これによりタンク１０内部に貯えられている洗浄水が、タンク１０底部の排出口から便器に向けて勢い良く排出せしめられる。

図２において、４４はボールタップ本体２４の本体ボデーで全体として筒状をなしている。
この本体ボデー４４の図２中左端部には図１の給水管２６が接続され、また右端部には、本体ボデー４４とは別体をなし且つボールタップ本体２４の一部を成す筒状のソケット状の分岐管４６の左端部が外嵌状態に接続されている。
更にこの分岐管４６の図中右端部には、補給水管４８が接続されている。
補給水管４８は便器に補給水を供給するためのもので、図１に示しているようにその先端側がアダプタを介して洗浄タンク１０内部のオーバーフロー管４２に組み付けられ、補給水管４８からの補給水がオーバーフロー管４２内に流入するようになっている。
この実施形態において、補給水管４８はゴムチューブから成っている。

分岐管４６には、本体ボデー４４からの水を洗浄タンク、具体的にはインナタンク１４内に吐水する筒状のタンク内吐水口５０と、図１の手洗吐水管１８に向けて供給するための筒状の手洗用給水口５２とが斜め下向きに一体に設けられている。
この実施形態では、手洗用給水口５２に対して、本体ボデー４４からの水を図１に示す手洗吐水管１８に導くための導水管５４の一端側が接続されている。
ここで導水管５４は蛇腹管から成っており、その先端側が手洗吐水管１８に接続されている。

図２に示しているように、ボールタップ本体２４には水路５６を連通及び連通遮断する給水弁５８が設けられている。この給水弁５８は、フロート２８の昇降に伴って連繋アーム３０が軸６０周りに回動することで開弁及び閉弁せしめられる。
具体的には、フロート２８の上昇により連繋アーム３０が軸６０周りに反時計回りに回動することで、給水弁５８が閉弁せしめられ、またフロート２８の下降に伴って連繋アーム３０が軸６０周りに図中時計回りに回動運動することで、給水弁５８が開弁せしめられる。

而して給水弁５８が開弁すると水路５６が連通状態即ち開放状態となって、給水管２６からの水が本体ボデー４４から分岐管４６へと流れ込み、そしてその分岐管４６のタンク内吐水口５０からタンク１０内に向けて吐水され、また手洗用給水口５２を通じて手洗吐水管１８に給水される。
また分岐管４６に流れ込んだ水が、更に補給水管４８を通じてオーバーフロー管４２から便器へと流れ込み、便器に対して補給水が供給される。

本実施形態において、給水弁５８はダイヤフラム式且つパイロット式の弁とされている。
図３にその構成が具体的に示してある。
図３において、６２は給水弁５８における主弁体でダイヤフラム弁体から成っている。
この主弁体６２は、ゴム等の弾性材から成るダイヤフラム膜６６と、これよりも硬質の（ここでは樹脂製）ダイヤフラムホルダ６８とから成っている。

ダイヤフラム膜６６は外周部７０が厚肉とされており、この外周部７０が、本体ボデー４４とカップ状をなすダイヤフラム押え７２とによって上下に挟持されている。そしてそれらによる挟持によってダイヤフラム膜６６の外周部７０が、本体ボデー４４に固定されている。
ここでダイヤフラム膜６６の外周部７０は同時にシール部としての働き、即ち水路５６と外部とを水密に遮断し、シールする働きをなしている。

このカップ状をなすダイヤフラム押え７２は、本体ボデー４４に一体に構成された円筒部７４に対して、図中下側から上向きに内嵌状態に嵌入せしめられ、そして円筒部７４の外周面の雄ねじ７６に対して、固定ナット８０の内周面の雌ねじ７８が螺合されることによって、ダイヤフラム押え７２が円筒部７４に即ち本体ボデー４４に固定されている。

即ちこの実施形態では、固定ナット８０を図中上向きにねじ込むことで、円筒部７４に内嵌状態に嵌入されたダイヤフラム押え７２が上向きに押し上げられて、かかるダイヤフラム押え７２が本体ボデー４４と協働してダイヤフラム膜６６の外周部７０を所定の締代で弾性圧縮状態に締め付ける構造となっている。

カップ状をなすダイヤフラム押え７２は、背圧室形成部材としての働きも有しており、ダイヤフラム弁体から成る主弁体６２の図中下側の背後に背圧室８２を形成している。
この背圧室８２は内部の圧力を主弁体６２に対して図中上向きの閉弁方向の押圧力として作用させる。

一方、主弁体６２には中心から偏心した位置において、水路５６における１次側と背圧室８２とを連通させる貫通の導入小孔８４が設けられている。
この導入小孔８４は、水路５６における１次側の水を背圧室８２に流入させて背圧室８２の圧力を増大させる働きをなす。

一方、ダイヤフラム押え７２にはその中心部にこれを貫通する水抜水路としてのパイロット水路８６が設けられている。
このパイロット水路８６は、背圧室８２内の水を抜いて背圧室８２の圧力を減少させる働きをなす。

上記連繋アーム３０のアーム部３２の基端部にはパイロット弁体８８が設けられ、このパイロット弁体８８のシール部９０がパイロット弁座９２に上向きに着座することでパイロット水路８６が閉鎖される。

この実施形態において、給水弁５８は次のように作用する。
即ち、図４（Ａ）に示すように給水弁５８が閉弁状態の下で、図２のフロート２８の下降により連繋アーム３０が軸６０周りに回動してパイロット弁体８８がパイロット弁座９２から図中下向きに離間し開弁すると、図３の背圧室８２内の水がパイロット水路８６を通じて流出し、背圧室８２の圧力が減少する。
すると水路５６における１次側の圧力が背圧室８２の圧力に打ち勝つに到って、主弁体６２が図３（Ａ）及び図４（Ａ）に示す状態から下向きに離間し開弁する。

そして主弁体６２が開弁することで水路５６が連通状態となり、本体ボデー４４から図２の分岐管４６及び補給水管４８に向けて水が流れ込む。
ここにおいてタンク内吐水口５０，手洗用給水口５２から水が吐水され、更に補給水管４８を通じてオーバーフロー管４２から便器内に補給水が供給される。

一方、フロート２８の上昇に連動して連繋アーム３０が図２の軸６０周りに反時計回りに回動運動すると、フロート２８が上昇端に到ったところで、即ちタンク内の水が設定した満水状態になったところでパイロット弁体８８のシール部９０がパイロット弁座９２に上向きに着座して閉弁し、ここにおいて背圧室８２からの水の流出が停止する。

すると導入小孔８４を通じての背圧室８２への水の流入により背圧室８２の圧力が上昇し、そしてその圧力上昇によってダイヤフラム弁体から成る主弁体６２が主弁座６４に上向きに着座し、閉弁する。
ここにおいて水路５６の水の流れが停止し、タンク１０及び手洗吐水管１８への給水が停止する。

図３（Ａ）及び図４に示しているように、背圧室８２の内部には金属製のコイルばね９５が設けられている。
コイルばね９５は、その上端を主弁体６２に当接させ、またその下端をダイヤフラム押え７２の底部に当接させている。

コイルばね９５の図中下端からは上向きにクリーニングピン９７が延び出しており、このクリーニングピン９７が、主弁体６２における上記の導入小孔８４を挿通して上向きに突き出している。
このクリーニングピン９７は、主弁体６２が図３及び図４中上下に移動する際に導入小孔８４内を相対摺動運動して、導入小孔８４内に微細なゴミや異物が詰まるのを防止する働きを有している。
この実施形態において、クリーニングピン９７はコイルばね９５の下端から図中上向きにストレート形状で延びた後、主弁体６２の上側で僅かに折り曲げられている。図中９８はその折曲部を表している。

図５において、１１０は水路５６における給水弁５８よりも上流側の１次側から分岐して延び出す流動水路１０２を開閉する流動弁で、流動水路１０２を内側に形成するための円筒状の筒壁１０４の内部に設けられている。尚図７において１０８はその流動水路１０２の分岐口を表している。
ここで筒壁１０４は、上向きに起立する形態でボールタップ本体２４、詳しくは本体ボデー４４に一体に構成されている。

図７において、１０６は流動水路１０２の末端の流動水吐水口で、筒壁１０４の付根よりも所定距離上側位置で、筒壁１０４を貫通して横向き（径方向外向き）に設けられている。
流動水路１０２に導かれた１次側の水は、流動弁１１０の開弁により、この流動水吐水口１０６から小量で連続してタンク１０内に供給される。
供給された流動水はタンク１０内のオーバーフロー管４２を通じて便器へと連続的に給水される。

流動弁１１０は、円筒状の弁ハウジング１１２と、軸状の弁体１１４とを有しており、その弁ハウジング１１２が筒壁１０４の内部に嵌合状態に固定されている。
またこの弁ハウジング１１２の内部に弁体１１４が軸方向（上下方向）に摺動可能に嵌合されている。

ここで弁ハウジング１１２と筒壁１０４との間はＯリング１１６にて水密にシールされ、また弁体１１４と弁ハウジング１１２との間はＯリング１１８にて水密にシールされている。
尚、弁ハウジング１１２の下端部の内側には、流動水路１０２に流入する１次側の水の流れを定流量化する定流量弁１２０が設けられている。

この流動弁１１０における弁ハウジング１１２の外面と筒壁１０４の外面とには、それぞれ係合溝１３２，１３４が設けられており、それら係合溝１３２，１３４にまたがって平面形状が略Ｕ字状をなす固定クリップ１３６が嵌め込まれている。
弁ハウジング１１２は、この固定クリップ１３６により筒壁１０４に対し軸方向（上下方向）に固定されている。

軸状をなす弁体１１４は下端側に弁部１２２を、上端側に連結部１２４を有し、その連結部１２４に対して後述の操作部１３８における伝達部材１４２の先端部、詳しくはインナケーブル１４４の先端部が連結されている。
図中１３０は、その下端側の弁部１２２と上端側の連結部１２４との間の中間部を表しており、この中間部１３０は横断面形状が十字状をなしている。

下端側の弁部１２２は、円環状のシール部材（Ｏリング）１２６を有している。
弁部１２２は、このシール部材１２６を弁ハウジング１１２の内周側に形成された弁座１２８に水密に嵌合させることで閉弁する。
また一方、弁体１１４が図中下向き即ち流動水路１０２に沿って１次側の給水圧に抗しその上流側に前進移動し、シール部材１２６が弁座１２８から下向きに離間することで開弁する。その開弁状態において流動水路１０２が開放され、水路５６における１次側から流動水路１０２に流入した水（流動水）が上記の流動水吐水口１０６から外部に吐水される。

図５において、１３８は流動弁１１０の操作部で、この操作部１３８は、図６に示しているように操作力の入力部となる回転式の摘み１４０と、加えられた操作力を流動弁１１０に、詳しくは弁体１１４に伝達して、これを図５，図６中上下方向に進退移動させる伝達部材１４２とを有している。

伝達部材１４２は、可撓性を有し且つ軸方向に非伸縮性のインナケーブル（インナ部材）１４４と、これを移動案内するアウタケーブル（アウタチューブ）１４６とを有しており、そのアウタケーブル１４６内部にインナケーブル１４４が摺動可能に挿通されている。

図６において、１４８は摘み１４０を保持する保持筒でフランジ部１５０を有しており、そのフランジ部１５０と、保持筒１４８の先端部の雄ねじ部１５２に螺合されたナット１５４とで、リング状の中間部材１５６を介しタンク１２の側壁１２Ｗを内外両側から挟み付ける状態に、タンク１２の側壁１２Ｗに固定されている。
この保持筒１４８は内周面に雌ねじ１５８を有し、また一方摘み１４０の外周には雄ねじ１６０が設けられていて、それらが螺合されている。
摘み１４０は、回転によりねじ送りで図６中左右方向に前進後退移動せしめられる。

上記インナケーブル１４４の図中左端部には、大径の端部材１６２が固定されており、この端部材１６２が摘み１４０の図中右側の端面に当接せしめられている。
１６４は、摘み１４０とともに端部材１６２を図中左右方向に挟持する挟持部材で筒状をなしており、その左端側には爪１６６が設けられていて、この爪１６６が、摘み１４０に形成された係合孔１６８に弾性的に係合され、摘み１４０に一体回転状態に組み付けられている。

この状態で、端部材１６２は摘み１４０と挟持部材１６４とでそれら摘み１４０及び挟持部材１６４に対し相対回転する状態に挟持された状態となり、摘み１４０の回転に伴ってかかる摘み１４０と挟持部材１６４とが一体に図６中左右方向に進退移動したとき、インナケーブル１４４が非回転でともに左右方向に進退移動せしめられる。

尚アウタケーブル１４２は、図中左端部が筒状の固定部材１７０を介して保持筒１４８に固定状態とされている。
また固定部材１７０は、図中左端のフランジ部１７２と止め輪１７４とで保持筒１４８の図中右端部を挟持する状態に、保持筒１４８に固定されている。

伝達部材１４２は、図５に示しているように右端側（先端側）が曲り管１７６の内部に挿入されており、伝達部材１４２の先端部が、曲り管１７６によって図中下向きに保持された状態で組付ナット１７８により流動弁１１０に組み付けられている。

詳しくは、組付ナット１７８の雌ねじ部１８０が、流動弁１１０における弁ハウジング１１２の雄ねじ部１８２にねじ込まれることで、アウタケーブル１４６の下端を受ける受部材１８４のフランジ部と、曲り管１７６のフランジ部とが組付ナット１７８の内向きのフランジ部１８６と弁ハウジング１１２とで上下に挟持され、そしてそのことによって受部材１８４と曲り管１７６の下端部とが固定され、併せてアウタケーブル１４６の下端が弁ハウジング１１２に固定されている。
またインナケーブル１４４に固定された端部材１８８が、流動弁１１０における弁体１１４の係合凹部１９０に係合されることで、インナケーブル１４４の先端部が弁体１１４に一体移動状態に固定され、連結されている。

この実施形態では、図６の摘み１４０を回転させて同図中右向きに前進させると、伝達部材１４２におけるインナケーブル１４４が右向きに押し出されて、図５の下端部が流動弁１１０の弁体１１４を１次側の給水圧に抗してこれを図中下向きに押し出し、開弁させる。
すると水路５６における１次側の水が流動水路１０２に流れ込んで流動水路１０２を流通し、そして末端の図７に示す流動水吐水口１０６から外部に吐水される。

一方、摘み１４０を上記とは逆方向に回転させてこれを図６中左向きに後退させると、インナケーブル１４４が同図において左向きに引き込まれ、弁体１１４が図５において上向きに後退移動せしめられる。そして弁体１１４が後退移動することによって、弁部１２２のシール部材１２６が弁ハウジング１１２の弁座１２８に水密に嵌合した状態となり、ここにおいて弁部１２２が閉弁する。
但し凍結防止を図る必要があるときには弁体１１４は開弁状態に維持され、従って水路５６における１次側の水は小量で連続的に流動水路１０２を流れて、流動吐水口１０６から連続的にタンク１０内に吐水される。

本実施形態において、上記組付ナット１７８には、下向きに垂下して上記流動水吐水口１０６から径方向に離隔した位置で流動水吐水口１０６に対向し、これを外側から覆う円筒状のカバー壁１９２が一体に構成されている。
ここでカバー壁１９２は、流動水吐水口１０６よりも下側まで延びており、上記筒壁１０４との間に下向きの開口を形成している。

このカバー壁１９２は次のような働きを有する。
このようなカバー壁１９２が設けられていないと、流動水吐水口１０６からの水は横向きに噴き出して、以後放物線を描きながらタンク１０内の洗浄水中に落下する。そのときに大きな着水音を発生させてしまう。

しかるにこの実施形態ではカバー壁１９２が流動水吐水口１０６を径方向に離隔した位置で外側から覆っているため、流動水吐水口１０６から吐水された水は、図８に示しているようにカバー壁１９２に当って下向きの流れに変えられるとともに、少なくとも一部が筒壁１０４の外面側に案内され、筒壁１０４の外面を伝って下向きに流下して行く。

以上のような本実施形態のボールタップ装置にあっては、操作部１３８の入力部となる摘み１４０の配置位置を自由に設定することができる。
また摘み１４０の進退機構をねじ送りで摘み１４０を進退させるねじ式の進退機構となしてあるために、摘み１４０に対して僅かな操作力を加えるだけで、弁体１１４を前進方向と後退方向との両方向とに強い力で移動させることができる。

また本実施形態では軸状の弁体１１４を１次側の給水圧に抗して閉弁位置から軸方向に押し出し開弁させるように給水弁１１０が構成してあるため、流動弁１１０及びボールタップ装置を簡単な構造でコンパクトに構成することができる。

更に本実施形態では、ねじ送りで入力部（摘み１４０）を原位置に戻すことができるため、入力部を原位置に戻すための復帰ばねは必要とせず、操作部のための所要部品点数を少なくでき、コストを低減することができる。
加えて本実施形態では摘み１４０を回転操作した分だけ弁体１１４を前進及び後退移動させることができるため、弁体１１４の開弁量を自在に調節できる利点も有する。

図９は本発明の他の実施形態を示している。
この実施形態は、凍結防止用として水抜機構２００を設けた例である。
ここで水抜機構２００は、筒壁１０４の内部に嵌合状態に固定されたハウジング２０２と、そのハウジング２０２の内部に図中上下方向即ち軸方向に摺動可能に嵌合された弁押棒２０４とを有している。
この実施形態においてハウジング２０２は上記流動弁１１０におけるハウジング１１２と同形状のものである。

水抜機構２００において、ハウジング２０２と筒壁１０４との間はＯリング１１６にて水密にシールされ、また弁押棒２０４とハウジング２０２との間はＯリング１１８にて水密にシールされている。
弁押棒２０４には、上下方向の中間部に環状溝が設けられていてそこにＯリング２０６が保持され、弁押棒２０４が図中上側の後退端に位置したときに、弁押棒２０４とハウジング２０２との間がＯリング２０６にて水密にシールされるようになっている。

弁押棒２０４は、本体ボデー４４に形成された孔２０８を貫通して水路５６における２次側に突出せしめられ、主弁体６２に対して図中下向きに対向せしめられている。
ここで弁押棒２０４と主弁体６２とは、その中心の軸線が一致せしめられている。

２１０は水抜機構２００を操作するための操作部で、その構成については上記流動弁１１０の操作部１３８と同一である。
また操作部２１０における伝達部材１４２と弁押棒２０４との連結構造その他の構成については、図５に示したものと同一であり、ここでは対応する部分について同一の符号を示して詳しい説明は省略する。
但しこの実施形態では上記実施形態における流動水路１０２，流動水吐水口１０６等は設けられていない。

この実施形態では、水路５６による１次側に設けた元栓を締めた上で、更に１次側の別の個所に設けた水抜栓を開いて水路５６の水を抜いた状態としておく。
またタンク１０内の洗浄水は排水弁を開いて排出し、タンク１０内部を空の状態としておく。
このときフロート２８の下降によるパイロット弁体８８の開弁によって、パイロット水路８６は開放された状態となる。

但しそのようにしても背圧室８２内の水は抜けることはできず、背圧室８２内には水が充満した状態にある（導入小孔８４は微細な孔で、水の表面張力により空気が背圧室８２内に入り込めず、背圧室８２内の水はそこに留まったままとなる）。
そこで本実施形態では摘み１４０を回転させて、これを図６中右方向に前進させ、インナケーブル１４４を介して弁押棒２０４を図９中下向きに押し、前進移動させる。すると図１０に示すように弁押棒２０４によって給水弁５８における主弁体６２が背圧室８２側に強く押し下げられる。

そしてその押下げの圧力によって背圧室８２内の水がパイロット水路８６を通じて外部に排出される。
このときパイロット水路８６で水の排出に対する抵抗が発生するが、弁押棒２０４は強い力で主弁体６２を下向きに押すために、背圧室８２内の水は強制的にパイロット水路８６から外部に排出される。
これにより、背圧室８２内の水が凍結を生じてその際の体積膨張により給水弁５８や周辺部が損傷するのが有効に防止される。

尚、背圧室８２内の水はその全部を外部に抜き出すことは必ずしも必要でなく、背圧室８２内に水が多少残っていても支障はない。このときには背圧室８２内の水が凍結を生じて体積膨張を起しても給水弁５８その他が損傷することはない。

また主弁体６２の開弁により、ダイヤフラム膜６６が凍結により主弁座６４に固着するのを防止することができ、更に水路５６における１次側と２次側とが連通した状態となることによって、上記の水抜栓で抜け切れなかった１次側の水を２次側を通じてタンク１０内に排出させることができる。

一方摘み１４０を上記とは逆方向に回転させると、摘み１４０のねじ送りによる後退移動によって、弁押棒２０４が図１０中上向きに引き上げられ、主弁体６２に対する弁押棒２０４からの下向きの押圧力が解除される。

この実施形態のボールタップ装置においても、摘み１４０に対する軽い操作で容易に弁押棒２０４にて主弁体６２を背圧室８２側に押し、背圧室８２内の水を、パイロット水路８６の抵抗に抗して外部に抜き出すことができ、同時にダイヤフラム弁体から成る主弁体６２を開弁させることができる。

また摘み１４０は開弁時とは逆方向に回転させることで原位置にねじ送りで復帰させることができ、前進移動した摘み１４０を原位置に戻すための復帰ばね等の部材は不要であり、所要部品点数を少なくすることができる。

以上本発明の実施形態を詳述したがこれはあくまで一例示であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた形態で構成可能である。

１０ 洗浄タンク
２２ ボールタップ
２８ フロート
３０ 連繋アーム
５８ 給水弁
６２ 主弁体
８２ 背圧室
８６ パイロット水路
１０２ 流動水路
１０６ 流動水吐水口
１１０ 流動弁
１１４ 弁体
１３８，２１０ 操作部
１４０ 摘み
１４２ 伝達部材
１４４ インナケーブル（インナ部材）
１４６ アウタケーブル（アウタチューブ）
２００ 水抜機構
２０４ 弁押棒

Claims (2)

1. (イ)給水弁と、(ロ)洗浄タンク内の洗浄水の水位に連動して昇降するフロートと、(ハ)該フロートと該給水弁とを連繋し、該フロートの下降により該給水弁を開弁させて該タンク内に給水させ、該フロートの上昇により該給水弁を閉弁させて給水停止させる連繋アームと、(ニ)流動水を生ぜしめて凍結防止する流動弁と、(ホ)該流動弁を操作する操作部と、を備えて成るボールタップ装置において、
   前記操作部を、操作力の入力部と、可撓性且つ非伸縮性の長尺のインナ部材及び該インナ部材を移動案内するアウタチューブを有し、該入力部の軸線方向の進退移動を該インナ部材の移動により前記流動弁の弁体に伝えて、該弁体を該入力部に加えた操作力で強制的に開弁方向及び閉弁方向に移動させる伝達部材とを有する遠隔操作式のものとなすとともに、
   前記入力部を回転式とし、且つ該入力部の進退機構を該入力部の回転によりねじ送りで該入力部を進退させるねじ式の進退機構となしてあり、
   前記流動弁は、前記給水弁の１次側から分岐し延び出して流動水吐水口に到る流動水路を開閉する弁となしてあり、且つ軸状の弁体を１次側の給水圧に抗して閉弁位置から前記流動水路に沿って上流側に軸方向に押し出して開弁するものとなしてあることを特徴とするボールタップ装置。
2. (イ)(ａ)ダイヤフラム弁体から成る主弁体と、(ｂ)該主弁体に対して内部の圧力を閉弁方向の押圧力として作用させる背圧室と、(ｃ)該背圧室に連通したパイロット水路と、(ｄ)該パイロット水路の開閉により前記主弁体を開閉させるパイロット弁体とを備えた給水弁と、(ロ)洗浄タンク内の洗浄水の水位に連動して昇降するフロートと、(ハ)該フロートと該給水弁とを連繋し、該フロートの下降により該給水弁を開弁させて該タンク内に給水させ、該フロートの上昇により該給水弁を閉弁させて給水停止させる連繋アームと、(ニ)弁押棒の前進移動により前記主弁体を前記背圧室側に押し、該背圧室の水を前記パイロット水路を通じて外部に排出させるとともに該主弁体を開弁させる凍結防止用の水抜機構と、(ホ)該水抜機構の前記弁押棒を操作する操作部と、を備えて成るボールタップ装置において、
   前記操作部を、操作力の入力部と、可撓性且つ非伸縮性の長尺のインナ部材及び該インナ部材を移動案内するアウタチューブを有し、該入力部の軸線方向の進退移動を該インナ部材の移動により前記弁押棒に伝えて、該弁押棒を該入力部に加えた操作力で強制的に前進及び後退方向に移動させる伝達部材とを有する遠隔操作式のものとなすとともに、
   前記入力部を回転式とし、且つ該入力部の進退機構を該入力部の回転によりねじ送りで該入力部を進退させるねじ式の進退機構となしてあることを特徴とするボールタップ装置。

Images