JPH04228733A - トイレのタンクバルブ - Google Patents
トイレのタンクバルブInfo
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- JPH04228733A JPH04228733A JP3090437A JP9043791A JPH04228733A JP H04228733 A JPH04228733 A JP H04228733A JP 3090437 A JP3090437 A JP 3090437A JP 9043791 A JP9043791 A JP 9043791A JP H04228733 A JPH04228733 A JP H04228733A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16K31/34—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid actuated by a float acting on pilot valve controlling the cut-off apparatus
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Sanitary Device For Flush Toilet (AREA)
- Float Valves (AREA)
- Self-Closing Valves And Venting Or Aerating Valves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、トイレのタンクから排
水を放出する毎にトイレのタンクに水を補充するために
用いられるタンクのバルブに関する。
水を放出する毎にトイレのタンクに水を補充するために
用いられるタンクのバルブに関する。
【0002】
【従来の技術】トイレのタンクのバルブは、トイレにた
められた水を排水として放出する毎にトイレへ水を流入
させる働きをするものである。排水バルブが閉じている
ときに、タンクのバルブは水位が予め定められた高さま
で上がるまで開いた状態になっている。それから、タン
クのバルブが閉じられると、両バルブのどちらも漏水が
ない場合には、排水バルブが開くことによって次の排水
サイクルが始まるまで、予め定められた水量が貯水され
た状態にある。
められた水を排水として放出する毎にトイレへ水を流入
させる働きをするものである。排水バルブが閉じている
ときに、タンクのバルブは水位が予め定められた高さま
で上がるまで開いた状態になっている。それから、タン
クのバルブが閉じられると、両バルブのどちらも漏水が
ない場合には、排水バルブが開くことによって次の排水
サイクルが始まるまで、予め定められた水量が貯水され
た状態にある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】各排水サイクルで必要
な水量を低下させる必要性がだんだん切迫したものとな
ってきている。水の浪費の減少及び排水サイクルによっ
て使われる不必要な大容量の水による下水設備の過負荷
は、政府がだんだん排水タイプのシステムの構成部品の
種類と需要への制限を法制化しようとしている多くの理
由の中の2つの理由である。
な水量を低下させる必要性がだんだん切迫したものとな
ってきている。水の浪費の減少及び排水サイクルによっ
て使われる不必要な大容量の水による下水設備の過負荷
は、政府がだんだん排水タイプのシステムの構成部品の
種類と需要への制限を法制化しようとしている多くの理
由の中の2つの理由である。
【0004】もちろん、システム自身は、バルブ以外の
重要な構成部品を含んでいる。例えば、便器とタンクの
形状はその中の2つである。全体の目的物が、最小限の
水での排水を得るのに必要である。最小限の水とはおそ
らくほんの1ガロンから1.5ガロンの、便器を洗浄し
、汚物を下水へ運び、トイレのボールに補充するに充分
な水である。
重要な構成部品を含んでいる。例えば、便器とタンクの
形状はその中の2つである。全体の目的物が、最小限の
水での排水を得るのに必要である。最小限の水とはおそ
らくほんの1ガロンから1.5ガロンの、便器を洗浄し
、汚物を下水へ運び、トイレのボールに補充するに充分
な水である。
【0005】おどろくにあたらず、種々の製品が、課題
に対する異なったアプローチをみせている。例えば、緩
流では1回の排水ですべての固体を洗い流しそうもなく
、従ってトイレは緩やかに作用し、1回の排水で洗浄し
ないかもしれない。この理由から、放水の流出を高速に
することがしばしば求められ、それは最大の水位の高さ
とタンクの内部形状の適当な設計によって達成される。
に対する異なったアプローチをみせている。例えば、緩
流では1回の排水ですべての固体を洗い流しそうもなく
、従ってトイレは緩やかに作用し、1回の排水で洗浄し
ないかもしれない。この理由から、放水の流出を高速に
することがしばしば求められ、それは最大の水位の高さ
とタンクの内部形状の適当な設計によって達成される。
【0006】しかしながらタンクのバルブの製造者にと
っては、状況はさらに複雑になる。陶器製造者は単純に
彼が選んだどのタンクの形状にも、また、彼が発明した
どの排水原理に対しても最も低コストの排水バルブを購
入したいと考える。取引先のすべての要求に合うよう個
々に製造されたバルブを与えることは明らかに不可能で
ある。このタイプのバルブにおいては、1ドルのオーダ
のコストがかかる多くの数の部品が含まれているので道
具は比例して高価になるに違いない。固い道具は高さに
おいて1インチの何分の何というような変化やどの他の
変化に適応させるよう変更させることはできない。
っては、状況はさらに複雑になる。陶器製造者は単純に
彼が選んだどのタンクの形状にも、また、彼が発明した
どの排水原理に対しても最も低コストの排水バルブを購
入したいと考える。取引先のすべての要求に合うよう個
々に製造されたバルブを与えることは明らかに不可能で
ある。このタイプのバルブにおいては、1ドルのオーダ
のコストがかかる多くの数の部品が含まれているので道
具は比例して高価になるに違いない。固い道具は高さに
おいて1インチの何分の何というような変化やどの他の
変化に適応させるよう変更させることはできない。
【0007】特に低容量の放出に関してバルブの高さ又
は水位の相対高さは1つのしかし必ずしも最重要とは限
らないパラメータである。迅速な応答,水流に対する最
小限の障害,ふさがりがないこと及び内部機能の複雑さ
がないことが、その他の幾つかのパラメータである。さ
らに下記に論及するように1つの課題の解決はあまりに
しばしば自分自身の課題を創造してしまう。
は水位の相対高さは1つのしかし必ずしも最重要とは限
らないパラメータである。迅速な応答,水流に対する最
小限の障害,ふさがりがないこと及び内部機能の複雑さ
がないことが、その他の幾つかのパラメータである。さ
らに下記に論及するように1つの課題の解決はあまりに
しばしば自分自身の課題を創造してしまう。
【0008】工業の要求するものは、標準的で簡単に取
付けられ、修理でき、迅速に動作するタンクバルブであ
る。そして、そのタンクバルブは、水位が予め定められ
た水位より離れると迅速かつ確実に活発化し、水位が予
め定められた高さに達すると、閉じた状態を保つ。又、
そのタンクバルブは急速な水流を可能にし、ウォータハ
ンマーを引き起こさず、又はバルブをひき上げない適当
な割合のところで動作が起こるものである。
付けられ、修理でき、迅速に動作するタンクバルブであ
る。そして、そのタンクバルブは、水位が予め定められ
た水位より離れると迅速かつ確実に活発化し、水位が予
め定められた高さに達すると、閉じた状態を保つ。又、
そのタンクバルブは急速な水流を可能にし、ウォータハ
ンマーを引き起こさず、又はバルブをひき上げない適当
な割合のところで動作が起こるものである。
【0009】これらの簡単に述べた目的は充分明白であ
るが、意図された目的に対して適合するための広く変化
に富んだアプローチと共に目的を遂行するため、数百万
ドルもの金が費やされてきた。
るが、意図された目的に対して適合するための広く変化
に富んだアプローチと共に目的を遂行するため、数百万
ドルもの金が費やされてきた。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明によるトイレのタ
ンクバルブは、トイレタンク内に略垂直に固定され、流
体をトイレタンクに供給する内部通路25を有するライ
ザ21と、ライザ21内の該内部通路25に配置される
摺動管40と、摺動管40のライザ21内での位置を調
整する調整手段と、摺動管40の上端に設置され、前記
内部通路25からの流体を流入する入口ポートと、流体
をトイレタンクに流出する放出ポート67と、該入口ポ
ートと該放出ポート67を開閉する開閉手段を有するバ
ルブ機構50とを備えたトイレのタンクバルブであって
、前記バルブ機構50は上方にアクチュエータ85aを
有するとともに前記バルブ機構を覆うように配置され水
位が定められたレベルより下がったときにバルブを開け
、水位が所定のレベルにあるときにはバルブを閉じるよ
う前記アクチュエータ85aを制御する浮遊体100を
備えたことを特徴とする。
ンクバルブは、トイレタンク内に略垂直に固定され、流
体をトイレタンクに供給する内部通路25を有するライ
ザ21と、ライザ21内の該内部通路25に配置される
摺動管40と、摺動管40のライザ21内での位置を調
整する調整手段と、摺動管40の上端に設置され、前記
内部通路25からの流体を流入する入口ポートと、流体
をトイレタンクに流出する放出ポート67と、該入口ポ
ートと該放出ポート67を開閉する開閉手段を有するバ
ルブ機構50とを備えたトイレのタンクバルブであって
、前記バルブ機構50は上方にアクチュエータ85aを
有するとともに前記バルブ機構を覆うように配置され水
位が定められたレベルより下がったときにバルブを開け
、水位が所定のレベルにあるときにはバルブを閉じるよ
う前記アクチュエータ85aを制御する浮遊体100を
備えたことを特徴とする。
【0011】
【作用】本発明によれば、トイレのタンクには、システ
ムの液体を補充するライザ管を有している。そのライザ
の中には軸方向に移動可能で従ってその上端を調整可能
な摺動管がある。この上端にバルブ機構がある。
ムの液体を補充するライザ管を有している。そのライザ
の中には軸方向に移動可能で従ってその上端を調整可能
な摺動管がある。この上端にバルブ機構がある。
【0012】摺動管の頂上には浮遊体が被さっており、
水位が下がったときにはバルブを開け、水位が所定のレ
ベルにあるときはバルブを閉めるようバルブ機構のアク
チュエータを制御することができる。
水位が下がったときにはバルブを開け、水位が所定のレ
ベルにあるときはバルブを閉めるようバルブ機構のアク
チュエータを制御することができる。
【0013】本発明のより好ましく又任意の特徴として
、ライザと摺動管の間にはコレットタイプの調整手段を
備えていることである。この調整手段は、浮遊体に嵌合
可能なコレットナットを含んでおり、従って浮遊体を回
すことによりコレットナットをしめたりゆるめたりする
ことができ、ライザに対して摺動管を軸方向に調整する
ことが可能である。これは、タンク内の充満時の水位を
予め定めるための初期の調整である。
、ライザと摺動管の間にはコレットタイプの調整手段を
備えていることである。この調整手段は、浮遊体に嵌合
可能なコレットナットを含んでおり、従って浮遊体を回
すことによりコレットナットをしめたりゆるめたりする
ことができ、ライザに対して摺動管を軸方向に調整する
ことが可能である。これは、タンク内の充満時の水位を
予め定めるための初期の調整である。
【0014】さらに本発明のより好ましく又任意の特徴
として、バルブ機構がバイアス室と流水室を分離する弾
力的な隔壁を含んでいることである。隔壁を抜けるバイ
アスポートがバイアス室に水を流入させる。バイアスポ
ートにはバイアス室からの細かい粒子を除去するための
細かいフィルタが取付けられる。
として、バルブ機構がバイアス室と流水室を分離する弾
力的な隔壁を含んでいることである。隔壁を抜けるバイ
アスポートがバイアス室に水を流入させる。バイアスポ
ートにはバイアス室からの細かい粒子を除去するための
細かいフィルタが取付けられる。
【0015】その他の本発明のより好ましく又任意の特
徴として、アクチュエータがカウンタウェイトと腕を持
つ2級レバーであり、両者が機構の周囲内にあるという
ことである。腕はその下方への移動を制限するためのピ
ンと、機構内のベントポートを抜けて、バイアス室の圧
力を受けるように配置されたアクチュエータピンを有し
ている。アクチュエータピンの自由端には、弁ボールを
受け止め横方向の安定化を図るための凹部がある。本発
明の上記及び他の特徴は以下の詳細な説明及び図面によ
り充分理解されるであろう。
徴として、アクチュエータがカウンタウェイトと腕を持
つ2級レバーであり、両者が機構の周囲内にあるという
ことである。腕はその下方への移動を制限するためのピ
ンと、機構内のベントポートを抜けて、バイアス室の圧
力を受けるように配置されたアクチュエータピンを有し
ている。アクチュエータピンの自由端には、弁ボールを
受け止め横方向の安定化を図るための凹部がある。本発
明の上記及び他の特徴は以下の詳細な説明及び図面によ
り充分理解されるであろう。
【0016】
【実施例】本発明によるトイレのタンクバルブ20が、
図1に示されている。これは、トイレのタンク(図示さ
れていない)の中に適合され、その中の水位を保つため
に意図されている。水を供給するライザ21は、外部フ
ランジ23とテーパシール24を有する通常の突起22
を含んでいる。ねじ山がタンクの底を通り抜けて延びて
おりナット(図示されていない)がバルブをタンクへし
っかりと組み立てるためのねじ山に螺合される。テーパ
シール24はライザ21を越してタンクから漏洩される
ことを防止している。
図1に示されている。これは、トイレのタンク(図示さ
れていない)の中に適合され、その中の水位を保つため
に意図されている。水を供給するライザ21は、外部フ
ランジ23とテーパシール24を有する通常の突起22
を含んでいる。ねじ山がタンクの底を通り抜けて延びて
おりナット(図示されていない)がバルブをタンクへし
っかりと組み立てるためのねじ山に螺合される。テーパ
シール24はライザ21を越してタンクから漏洩される
ことを防止している。
【0017】ライザ21は、上端から下端まで円筒状の
内部通路25を有しており、その上部の長さにわたって
滑らかな内壁26がある。コレットねじ27が、ライザ
管の上端近くの外側に形成されており、4つのコレット
フィンガ28がねじ27の上にそびえ立っている。軸方
向に延びたスリット29がコレットフィンガ28を互い
に分離している。
内部通路25を有しており、その上部の長さにわたって
滑らかな内壁26がある。コレットねじ27が、ライザ
管の上端近くの外側に形成されており、4つのコレット
フィンガ28がねじ27の上にそびえ立っている。軸方
向に延びたスリット29がコレットフィンガ28を互い
に分離している。
【0018】コレットフィンガ28は、堅く弾力性があ
る。デタントリブ30がコレットフィンガ28の各々の
内側に形成されている。コレットナット35は複数の外
側の軸方向に伸びたスプライン36を有している(図3
に示す)。内側のねじ37がコレットねじ27と嵌合す
るように釣り合わされ、配列されている。円錐形にテー
パ状の(圧縮)表面38はコレットナット35の内側に
形成されている。コレットナット35が上に動くように
回転されると、コレットフィンガ28が解放される。 又、コレットナット35が下に動くように回転されると
コレットフィンガ28は中心軸39に向かって押しつけ
られる。
る。デタントリブ30がコレットフィンガ28の各々の
内側に形成されている。コレットナット35は複数の外
側の軸方向に伸びたスプライン36を有している(図3
に示す)。内側のねじ37がコレットねじ27と嵌合す
るように釣り合わされ、配列されている。円錐形にテー
パ状の(圧縮)表面38はコレットナット35の内側に
形成されている。コレットナット35が上に動くように
回転されると、コレットフィンガ28が解放される。 又、コレットナット35が下に動くように回転されると
コレットフィンガ28は中心軸39に向かって押しつけ
られる。
【0019】摺動管40(図4に示す)がライザ21の
内部に設置されており、その中央の流水通路41が上端
から下端まで延びている。摺動管40は、その外壁42
上に、2つのシールリング用の溝43、44を有してお
り、それらの溝はその中のシールリング45、46によ
り内壁26と摺動管40との間の圧縮抵抗を受けている
。これにより摺動管40はライザ21の中を摺動するこ
とができ、又、流体の密封もそれらの間で保つことがで
きる。
内部に設置されており、その中央の流水通路41が上端
から下端まで延びている。摺動管40は、その外壁42
上に、2つのシールリング用の溝43、44を有してお
り、それらの溝はその中のシールリング45、46によ
り内壁26と摺動管40との間の圧縮抵抗を受けている
。これにより摺動管40はライザ21の中を摺動するこ
とができ、又、流体の密封もそれらの間で保つことがで
きる。
【0020】複数のデタント溝47が摺動管40の外壁
に形成されている。これらは、均等でかつ既知の一定値
、例えば1.5インチ位に離間させて配置させることが
好ましく、これによりバルブの高さを正確に幾つかの既
知の高さに調整させることができる。
に形成されている。これらは、均等でかつ既知の一定値
、例えば1.5インチ位に離間させて配置させることが
好ましく、これによりバルブの高さを正確に幾つかの既
知の高さに調整させることができる。
【0021】図1において最もよくわかるように、コレ
ットフィンガ28は解放されているときに摺動管40及
びまだ説明していないバルブ機構を軸方向に移動させる
ことができる。そしてコレットナット35を下方へしめ
つけることによって所望の調整に維持することができる
。
ットフィンガ28は解放されているときに摺動管40及
びまだ説明していないバルブ機構を軸方向に移動させる
ことができる。そしてコレットナット35を下方へしめ
つけることによって所望の調整に維持することができる
。
【0022】図1及び図2において最もよくわかるよう
に、バルブ機構50は摺動管40の上端に配置される。 これらの機構はバルブ自身の作用に対する参照レベルと
なる。その高さを調整することにより、同時にタンク内
に保たれる水のレベルを調整することになる。バルブ機
構50は、摺動管40の頂上の中のねじ52と螺合され
る固定の首部51を有している。摺動管40の通路の壁
から適当なクリアランスを持つような円筒形状であると
都合がよいフィルタ53が家庭用の流水システムに混入
しやすい砂や小さな小石のような大きな粒子をとりのぞ
く。
に、バルブ機構50は摺動管40の上端に配置される。 これらの機構はバルブ自身の作用に対する参照レベルと
なる。その高さを調整することにより、同時にタンク内
に保たれる水のレベルを調整することになる。バルブ機
構50は、摺動管40の頂上の中のねじ52と螺合され
る固定の首部51を有している。摺動管40の通路の壁
から適当なクリアランスを持つような円筒形状であると
都合がよいフィルタ53が家庭用の流水システムに混入
しやすい砂や小さな小石のような大きな粒子をとりのぞ
く。
【0023】肩部55が摺動管40に対してリングシー
ル56を圧縮し、同時に転流用袖部57のフランジを捕
らえている。この転流用のカップは、US.Seria
l No.07/326,916 (1989.3.2
2出願) のAntunez 特許において十分に開示
されており、その中では、トイレのボールを補充するた
めにボールの充満管58を通過する幾らかの水を転流さ
せる袖部を開示することにより、そっくりそのままこの
考えを組入れており、さらに袖部の周壁の上にあるすき
間59を通過して大部分の水をこのバルブ機構50内か
らタンクへと流出させることができる。
ル56を圧縮し、同時に転流用袖部57のフランジを捕
らえている。この転流用のカップは、US.Seria
l No.07/326,916 (1989.3.2
2出願) のAntunez 特許において十分に開示
されており、その中では、トイレのボールを補充するた
めにボールの充満管58を通過する幾らかの水を転流さ
せる袖部を開示することにより、そっくりそのままこの
考えを組入れており、さらに袖部の周壁の上にあるすき
間59を通過して大部分の水をこのバルブ機構50内か
らタンクへと流出させることができる。
【0024】バルブ機構50の本体65は、放出ポート
67を有する基部66を有している。供給ポート68は
摺動管40から本体の中へと上方に延びており、流水室
70とバイアス室71の境界領域にまで達している。
67を有する基部66を有している。供給ポート68は
摺動管40から本体の中へと上方に延びており、流水室
70とバイアス室71の境界領域にまで達している。
【0025】2つの室70,71の境界は制御用隔壁7
3によって形成される。この隔壁73は弾力性があり供
給ポート68の頂点にある入口シート74を閉鎖する所
まで曲がることができる。同様に入口シート74から離
れて水流を放出ポート67へと流す通路を開けることも
できる。隔壁73が入口シート74に押圧されていると
きは放出ポート67には水流はない。この隔壁73は流
水室70よりもバイアス室71の水圧を受ける面積が大
きくなっているため、もし両室70,71の水圧が等し
い場合には隔壁73は入口シート74を閉鎖するよう弾
むことになる。
3によって形成される。この隔壁73は弾力性があり供
給ポート68の頂点にある入口シート74を閉鎖する所
まで曲がることができる。同様に入口シート74から離
れて水流を放出ポート67へと流す通路を開けることも
できる。隔壁73が入口シート74に押圧されていると
きは放出ポート67には水流はない。この隔壁73は流
水室70よりもバイアス室71の水圧を受ける面積が大
きくなっているため、もし両室70,71の水圧が等し
い場合には隔壁73は入口シート74を閉鎖するよう弾
むことになる。
【0026】隔壁73を貫通してバイアスポート75が
形成されている。これは隔壁73の中で固定できる固い
グロメット76で作られることが好ましい。バイアスポ
ート75の断面積は後述するようにバルブの開閉の割合
に関係するためかなり重要である。又、バイアスポート
75は入口の圧力に常にさらされていることに留意する
必要がある。
形成されている。これは隔壁73の中で固定できる固い
グロメット76で作られることが好ましい。バイアスポ
ート75の断面積は後述するようにバルブの開閉の割合
に関係するためかなり重要である。又、バイアスポート
75は入口の圧力に常にさらされていることに留意する
必要がある。
【0027】バルブ機構50の本体65を閉塞するキャ
ップ86の中にベントポート85が形成されている。ベ
ントポート85はバイアス室71に達しており、その開
閉がバルブ20の流れの開閉を決める基準となる。
ップ86の中にベントポート85が形成されている。ベ
ントポート85はバイアス室71に達しており、その開
閉がバルブ20の流れの開閉を決める基準となる。
【0028】弁ボール90がバイアス室71に設置され
ている。その直径は制御されない時には上がってベント
ポート85を閉鎖するような大きさに選択される。この
閉鎖の結果としてバイアス室71の圧力が流水室70の
圧力に近づくことになる。隔壁73の受ける圧力面積の
違いにより隔壁73は入口の方へ移動し、入口を閉鎖す
る。弁ボール90がベントポート85から離れることに
よりバイアス室71の圧力を低下させることができ、よ
って隔壁73は入口を開ける。従って水が流入し、放出
ポート67から流出され、ベントポート85が再び閉鎖
されるまで及び閉鎖される以外は流出を続けることにな
る。
ている。その直径は制御されない時には上がってベント
ポート85を閉鎖するような大きさに選択される。この
閉鎖の結果としてバイアス室71の圧力が流水室70の
圧力に近づくことになる。隔壁73の受ける圧力面積の
違いにより隔壁73は入口の方へ移動し、入口を閉鎖す
る。弁ボール90がベントポート85から離れることに
よりバイアス室71の圧力を低下させることができ、よ
って隔壁73は入口を開ける。従って水が流入し、放出
ポート67から流出され、ベントポート85が再び閉鎖
されるまで及び閉鎖される以外は流出を続けることにな
る。
【0029】以上により明らかなようにライザ21のシ
ステムの圧力とともにバルブを通過する流れがベントポ
ート85を開閉するかに依存する。これは、基本的に従
来の一般的な考えであり、Roosa 特許(No.4
,341,238) では、例示として引用されている
。このRoosa 特許はこの一般タイプのバルブの開
示に対してそっくりそのまま参照することにより、本発
明によって解決された課題の見本として組入れられる。
ステムの圧力とともにバルブを通過する流れがベントポ
ート85を開閉するかに依存する。これは、基本的に従
来の一般的な考えであり、Roosa 特許(No.4
,341,238) では、例示として引用されている
。このRoosa 特許はこの一般タイプのバルブの開
示に対してそっくりそのまま参照することにより、本発
明によって解決された課題の見本として組入れられる。
【0030】ベントポート85の直径はもちろん弁ボー
ル90が押し出されないような大きさに選択されており
、又、その弁ボール90はガラスのような固い物質で作
られることが好ましい。この物質はひずみがなく、又石
灰沈澱物が付着することがないような滑らかなものであ
る。
ル90が押し出されないような大きさに選択されており
、又、その弁ボール90はガラスのような固い物質で作
られることが好ましい。この物質はひずみがなく、又石
灰沈澱物が付着することがないような滑らかなものであ
る。
【0031】アクチュエータ85aは、バルブの本体6
5の頂上で軸支されて配置されている。この構造は独自
のものである。このアクチュエータ85aが滑らかかつ
正確に動作することが非常に重要であり、この動作に対
して不要な力が必要となったり結合力を受けたりするこ
とは好ましくない。本発明の目的はタンクの水位が低下
したときにバルブが迅速に開き水位が回復したときには
バルブが迅速に閉まることである。
5の頂上で軸支されて配置されている。この構造は独自
のものである。このアクチュエータ85aが滑らかかつ
正確に動作することが非常に重要であり、この動作に対
して不要な力が必要となったり結合力を受けたりするこ
とは好ましくない。本発明の目的はタンクの水位が低下
したときにバルブが迅速に開き水位が回復したときには
バルブが迅速に閉まることである。
【0032】この単純化した記述ではトイレの分野にお
けるいくつかの重要な事実を見落としてしまう。1つは
ウォータハンマの現象である。家庭用の水流システムで
は水圧の広い範囲で動作する。複数の圧力範囲に対して
バルブを設計することは経済的に不可能である。その代
わりに予測し得る全圧力領域で動作可能な適当なバルブ
でなければならない。
けるいくつかの重要な事実を見落としてしまう。1つは
ウォータハンマの現象である。家庭用の水流システムで
は水圧の広い範囲で動作する。複数の圧力範囲に対して
バルブを設計することは経済的に不可能である。その代
わりに予測し得る全圧力領域で動作可能な適当なバルブ
でなければならない。
【0033】バルブが非常に緩慢に開閉すれば高い圧力
でのウォータハンマを防ぐことができることは考えられ
る。しかしこれはさらに2つの課題をひき起こす。1つ
はサイクルの減速であり、これは多くのユーザに嫌がら
れる。もう1つはバルブが開いている限り水が流れ続け
るという事実である。もし最小の正確な放出を望むので
あれば、応答が早くかつ比較的迅速な開閉が要求される
。
でのウォータハンマを防ぐことができることは考えられ
る。しかしこれはさらに2つの課題をひき起こす。1つ
はサイクルの減速であり、これは多くのユーザに嫌がら
れる。もう1つはバルブが開いている限り水が流れ続け
るという事実である。もし最小の正確な放出を望むので
あれば、応答が早くかつ比較的迅速な開閉が要求される
。
【0034】言うまでもなく、どのような開閉機能を望
もうとも、口径の変化が動作の変化につながる。ベント
ポートにおけるバルブの「清潔さ」及びバイアスポート
の大きさの正確性がこの点において最も重要である。バ
イアスポートの大きさは大部分においてバルブの閉鎖の
割合を決定し、ベントポートの大きさはバルブの解放の
割合を決定する。これらのポートは塞がれたり付着され
ないということが重要である。又、それらは精密な誤差
内で作られることがさらに重要である。
もうとも、口径の変化が動作の変化につながる。ベント
ポートにおけるバルブの「清潔さ」及びバイアスポート
の大きさの正確性がこの点において最も重要である。バ
イアスポートの大きさは大部分においてバルブの閉鎖の
割合を決定し、ベントポートの大きさはバルブの解放の
割合を決定する。これらのポートは塞がれたり付着され
ないということが重要である。又、それらは精密な誤差
内で作られることがさらに重要である。
【0035】幾年もの間、バイアスポートの中に自由な
ワイヤと固定の柱が置かれてきた。1例は上記に参照し
たRoosa 特許である。しかしこれは2組の誤差を
引き起こす。1つはポートの大きさであり、他の1つは
その中にはめ込むものの大きさである。結果として大量
生産においてはオリフィスの正味サイズが広く変化し、
実質的に大量生産に対してあまりに広い範囲で変化する
特性を持つバルブを作ることになる。まだ述べていない
適当な手段により本発明はふさがることなく、非常に精
密な誤差内で作ることができるグロメットで形成される
バイアスポートを使用することができ、これにより上記
の不都合を克服することができる。
ワイヤと固定の柱が置かれてきた。1例は上記に参照し
たRoosa 特許である。しかしこれは2組の誤差を
引き起こす。1つはポートの大きさであり、他の1つは
その中にはめ込むものの大きさである。結果として大量
生産においてはオリフィスの正味サイズが広く変化し、
実質的に大量生産に対してあまりに広い範囲で変化する
特性を持つバルブを作ることになる。まだ述べていない
適当な手段により本発明はふさがることなく、非常に精
密な誤差内で作ることができるグロメットで形成される
バイアスポートを使用することができ、これにより上記
の不都合を克服することができる。
【0036】ベントポートについては、一般的に不安定
性という課題が見つかっていた。このポートは非常に小
さくかつ流入の割合は比較的高い。このような状況下で
はこのポートのボールの位置が活動中に不確定になる。 完全に閉鎖及び完全に解放したときには何の問題もない
が、それらの転移間では問題があり、ウォータハンマが
最も目立ってくる。
性という課題が見つかっていた。このポートは非常に小
さくかつ流入の割合は比較的高い。このような状況下で
はこのポートのボールの位置が活動中に不確定になる。 完全に閉鎖及び完全に解放したときには何の問題もない
が、それらの転移間では問題があり、ウォータハンマが
最も目立ってくる。
【0037】本発明では臨界状態でバルブが安定する軽
量で自由に動くことのできるアクチュエータを提供する
。バルブの機構の本体65の頂上には、2つの筒耳91
が形成されている。アクチュエータはこれらの筒耳を軸
受けとする二級レバーである。カウンタウェイト92が
作用表面93とともに形成されている。これは本体65
の縁を越えて横方向に延びることはない。これはレバー
の損傷なく機構に組立分解が可能である。そのようなレ
バーの損傷は従来品では起こってしまう。
量で自由に動くことのできるアクチュエータを提供する
。バルブの機構の本体65の頂上には、2つの筒耳91
が形成されている。アクチュエータはこれらの筒耳を軸
受けとする二級レバーである。カウンタウェイト92が
作用表面93とともに形成されている。これは本体65
の縁を越えて横方向に延びることはない。これはレバー
の損傷なく機構に組立分解が可能である。そのようなレ
バーの損傷は従来品では起こってしまう。
【0038】カウンタウェイト92はへりにおいてくさ
び形をしており(図2)レバーの他端を持ち上げること
ができる。部品全体は非常に軽い。重量は特に必要では
ない。というのは、内部の流体力がベントポートを閉鎖
する位置に向けてレバーを動かす傾向があるからである
。
び形をしており(図2)レバーの他端を持ち上げること
ができる。部品全体は非常に軽い。重量は特に必要では
ない。というのは、内部の流体力がベントポートを閉鎖
する位置に向けてレバーを動かす傾向があるからである
。
【0039】カウンタウェイト92は、筒耳91に形成
れれた支点95に対して一方の側にある。他方の側には
レバーが下方に延びたピン96まで延びており、そのピ
ン96は、本体の頂上に衝突することによりレバーが下
方に脱線しないような働きをしている。ピン96と支点
95の間にはアクチュエータピン97がある。それは下
方に突出しておりその最下部は横のクリアランスを持っ
てベントポート85に挿入している。ピン97とベント
ポート85の両方の直径は、製造において精密に制御さ
れることができ、従ってアクチュエータピン97がベン
トポート85の中に挿入されたとき、精密な大きさの環
状の流通路ができ、流入する水の割合を制限する。これ
は初期の開放の勢いをそぐ。一度バルブが開いてしまえ
ば、その大きさはもはや重要ではない。
れれた支点95に対して一方の側にある。他方の側には
レバーが下方に延びたピン96まで延びており、そのピ
ン96は、本体の頂上に衝突することによりレバーが下
方に脱線しないような働きをしている。ピン96と支点
95の間にはアクチュエータピン97がある。それは下
方に突出しておりその最下部は横のクリアランスを持っ
てベントポート85に挿入している。ピン97とベント
ポート85の両方の直径は、製造において精密に制御さ
れることができ、従ってアクチュエータピン97がベン
トポート85の中に挿入されたとき、精密な大きさの環
状の流通路ができ、流入する水の割合を制限する。これ
は初期の開放の勢いをそぐ。一度バルブが開いてしまえ
ば、その大きさはもはや重要ではない。
【0040】アクチュエータピン97の下端には弁ボー
ル90とほぼ同じ半径の円状の凹部98がある。弁ボー
ル90に対しピン97が押しつけられたとき、弁ボール
90は横方向の動きが制限され、凹部98の中で支持さ
れる。
ル90とほぼ同じ半径の円状の凹部98がある。弁ボー
ル90に対しピン97が押しつけられたとき、弁ボール
90は横方向の動きが制限され、凹部98の中で支持さ
れる。
【0041】従って最も速い流れにおいても弁ボール9
0は安定に保たれる。バルブの開閉はシステム圧力が2
00psi 位の高さになってもこの特徴によって大い
に円滑になる。このバルブは浮く作用があり、この目的
のため逆カップ状の浮遊体100を有しており、この浮
遊体はバルブが開いているときにバルブ本体の頂上に自
由に置かれている。バルブが閉じられるときは(図1)
、浮遊体100はより上方の高さにあり、後述の如くな
る。
0は安定に保たれる。バルブの開閉はシステム圧力が2
00psi 位の高さになってもこの特徴によって大い
に円滑になる。このバルブは浮く作用があり、この目的
のため逆カップ状の浮遊体100を有しており、この浮
遊体はバルブが開いているときにバルブ本体の頂上に自
由に置かれている。バルブが閉じられるときは(図1)
、浮遊体100はより上方の高さにあり、後述の如くな
る。
【0042】浮遊体100は下端102が開いている管
状のふち101を有している。下端102の上で障壁1
03によりふち101と内部スリーブ104が連結され
ている。障壁103の下にはふち101と内部スリーブ
104の間に浮揚性の室105が形成されている。又、
障壁103の上には水が充満している重み室106があ
り、室105の有効な浮力より小さい下方への力をかけ
ている。
状のふち101を有している。下端102の上で障壁1
03によりふち101と内部スリーブ104が連結され
ている。障壁103の下にはふち101と内部スリーブ
104の間に浮揚性の室105が形成されている。又、
障壁103の上には水が充満している重み室106があ
り、室105の有効な浮力より小さい下方への力をかけ
ている。
【0043】障壁103上方の軸方向に延びたスリット
107の間を充満管58が貫通しており、そのスリット
107の範囲内で上下に浮遊体100が浮くことができ
る。キャップ108はふち101の頂部にかぶさってお
り、スナップ109によって固定されている。
107の間を充満管58が貫通しており、そのスリット
107の範囲内で上下に浮遊体100が浮くことができ
る。キャップ108はふち101の頂部にかぶさってお
り、スナップ109によって固定されている。
【0044】軸方向に延びたスプライン111はコレッ
トナット35上のスプライン36に嵌合する。ここで重
要なことはコレットフィンガ28は、単に浮遊体100
が回転することにより緩んだりしまったりすることがで
き、それによってバルブ機構50の高さを都合よく調節
することができるということである。
トナット35上のスプライン36に嵌合する。ここで重
要なことはコレットフィンガ28は、単に浮遊体100
が回転することにより緩んだりしまったりすることがで
き、それによってバルブ機構50の高さを都合よく調節
することができるということである。
【0045】特に重要なのはキャップ108の底表面上
の接触表面110である。この接触表面110とアクチ
ュエータ85aとの嵌合がバルブの開閉を決定する。浮
遊体100がより低い位置にありアクチュエータ85a
によりかかっているときにはバルブは開き、浮遊体10
0が浮上してアクチュエータ85aから離れ、弁ボール
90がベントポート85を閉じるとバルブが閉じられる
。
の接触表面110である。この接触表面110とアクチ
ュエータ85aとの嵌合がバルブの開閉を決定する。浮
遊体100がより低い位置にありアクチュエータ85a
によりかかっているときにはバルブは開き、浮遊体10
0が浮上してアクチュエータ85aから離れ、弁ボール
90がベントポート85を閉じるとバルブが閉じられる
。
【0046】調整可能なブリードパイプ115がふち1
01の壁を抜けてそこを軸としてとりつけられている。 その自由端116の高さはこのパイプ115を台座の中
で回すことにより調整可能である。もし必要ならばこの
パイプ115を選択的に配置できるよう穿孔領域(図示
しない)を設けることもできる。
01の壁を抜けてそこを軸としてとりつけられている。 その自由端116の高さはこのパイプ115を台座の中
で回すことにより調整可能である。もし必要ならばこの
パイプ115を選択的に配置できるよう穿孔領域(図示
しない)を設けることもできる。
【0047】摺動管40(従ってバルブ機構50)の高
さの調整を完全にするためにスリーブ104の内壁には
コレットナット35上のスプライン36と嵌合する複数
の軸方向に延びたスプライン111が設けられている。 これによりコレットが緩んだりしまったりすることがで
きるのがわかる。
さの調整を完全にするためにスリーブ104の内壁には
コレットナット35上のスプライン36と嵌合する複数
の軸方向に延びたスプライン111が設けられている。 これによりコレットが緩んだりしまったりすることがで
きるのがわかる。
【0048】一般的なタイプの特許において包含するさ
らにもう1つの課題はふさがれやすいという傾向である
。主流の通路がふさがれることは重要な問題であるが、
適当なフィルタを設けることにより主流をふさぎ無能に
する位の大きさの粒子をとり除くことができ、小さな粒
子は通過する。しかしながらバイアス室は実質的な流れ
がある一方で、比較的停滞状態にもあり、2つのバイア
スポートとベントポートは比較的小さい。このような理
由から、より小さな粒子でも長期的にみれば問題となる
。さらにすべての大きさの粒子を除去するようなフィル
タでは、バルブの作用を過度に制限してしまう。このこ
とはこのバルブ、特に比較的きたない流水システムの利
用の制限となっていた。
らにもう1つの課題はふさがれやすいという傾向である
。主流の通路がふさがれることは重要な問題であるが、
適当なフィルタを設けることにより主流をふさぎ無能に
する位の大きさの粒子をとり除くことができ、小さな粒
子は通過する。しかしながらバイアス室は実質的な流れ
がある一方で、比較的停滞状態にもあり、2つのバイア
スポートとベントポートは比較的小さい。このような理
由から、より小さな粒子でも長期的にみれば問題となる
。さらにすべての大きさの粒子を除去するようなフィル
タでは、バルブの作用を過度に制限してしまう。このこ
とはこのバルブ、特に比較的きたない流水システムの利
用の制限となっていた。
【0049】本発明では、バイアスポート75を覆い、
隔壁73自身をまたぐ細かなフィルタ125を設置する
ことによりこの課題を解決した。図示したように好まし
くは、下方への円錐状になっており、とり除かれた粒子
が洗い流され落とされるようであるとよい。非常に細か
いフィルタを用いることもできるというのは、その流水
効果も既知となりそこを通過する水量も比較的低く遅い
ものだからである。本発明は図示及び記述された実施例
に限られるものではない。
隔壁73自身をまたぐ細かなフィルタ125を設置する
ことによりこの課題を解決した。図示したように好まし
くは、下方への円錐状になっており、とり除かれた粒子
が洗い流され落とされるようであるとよい。非常に細か
いフィルタを用いることもできるというのは、その流水
効果も既知となりそこを通過する水量も比較的低く遅い
ものだからである。本発明は図示及び記述された実施例
に限られるものではない。
【0050】
【発明の効果】本発明によればトイレの低容量の排水に
有用で、広い範囲のシステム圧力に対し確実に有用で大
量生産に好適であり、簡単に供給することができ、水位
に対する迅速かつ確実な応答性をもち、バルブを分解す
ることなく水位を簡単に調整することができるという従
来にない優れた効果を有する。
有用で、広い範囲のシステム圧力に対し確実に有用で大
量生産に好適であり、簡単に供給することができ、水位
に対する迅速かつ確実な応答性をもち、バルブを分解す
ることなく水位を簡単に調整することができるという従
来にない優れた効果を有する。
【図1】本発明の好ましい実施例の軸断面図である。
【図2】図1の主要部の拡大図である。
【図3】本発明に用いられるライザ及びコレットナット
の側面図である。
の側面図である。
【図4】本発明に用いられる摺動管の側面図である。
【図5】図3の線5−5の断面図である。
【図6】本発明に用いられる浮遊体の側面図である。
【図7】アクチュエータの一部分を示す図である。
20 トイレのタンクバルブ
21 ライザ
25 内部通路
26 内壁
27 コレットねじ
28 コレットフィンガ
30 リブ
35 コレットナット
36 スプライン
37 ねじ
40 摺動管
47 溝
50 バルブ機構
53 フィルタ
67 放出ポート
70 流水室
71 バイアス室
73 隔壁
74 入口シート
75 バイアスポート
85 ベントポート
85a アクチュエータ
90 弁ボール
96 ピン
97 アクチュエータピン
98 凹部
100 浮遊体
104 スリーブ
108 キャップ
111 スプライン
115 管
125 フィルタ
Claims (12)
- 【請求項1】 トイレタンク内に略垂直に固定され、
流体をトイレタンクに供給する内部通路(25)を有す
るライザ(21)と、ライザ(21)内の該内部通路(
25)に配置される摺動管(40)と、摺動管(40)
のライザ(21)内での位置を調整する調整手段と、摺
動管(40)の上端に設置され、前記内部通路(25)
からの流体を流入する入口ポートと、流体をトイレタン
クに流出する放出ポート(67)と、該入口ポートと該
放出ポート(67)を開閉する開閉手段を有するバルブ
機構(50)とを備えたトイレのタンクバルブであって
、前記バルブ機構(50)は上方にアクチュエータ(8
5a)を有するとともに前記バルブ機構を覆うように配
置され水位が定められたレベルより下がったときにバル
ブを開け、水位が所定のレベルにあるときにはバルブを
閉じるよう前記アクチュエータ(85a)を制御する浮
遊体(100)を備えたことを特徴とするトイレのタン
クバルブ。 - 【請求項2】 前記調整手段は、前記ライザ(21)
の周壁に設けられたコレットねじ(27)と前記ライザ
(21)の上端に設けられたコレットフィンガ(28)
及び内側にコレットフィンガ(28)を内側へ押圧する
ためのテーパ状の内面と上記コレットねじ(27)に螺
合するねじを有するコレットナット(35)により構成
されることを特徴とする請求項1記載のトイレのタンク
バルブ。 - 【請求項3】 前記摺動管(40)はその外周壁に前
記コレットフィンガ(28)と嵌合可能な複数の溝(4
7)を備えることを特徴とする請求項2記載のトイレの
タンクバルブ。 - 【請求項4】 前記バルブ機構(50)の前記開閉手
段は、流水室(70)とバイアス室(71)を形成する
弾力的な隔壁(73)と、該隔壁を通過して入口ポート
と連結するバイアスポート(75)と、バイアス室から
上部とをつなぐベントポート(85)と該ベントポート
(85)を開閉する弁ボール(90)からなることを特
徴とする請求項1記載のトイレのタンクバルブ。 - 【請求項5】 前記アクチュエータは前記弁ボール(
90)を前記ベントポート(85)から分離するため前
記ベントポート(85)に対し一定のクリアランスを保
持しつつ前記ベントポート(85)の中に移動可能なア
クチュエータピン(97)を有することを特徴とする請
求項4のトイレのタンクバルブ。 - 【請求項6】 前記コレットナット(35)の外周壁
に軸方向に延びたスプライン(36)を設けるとともに
、前記浮遊体(100)には該スプライン(36)と嵌
合する軸方向に延びたスプライン(111)を有するス
リーブ(104)を有し、該浮遊体(100)を回転さ
せることにより前記摺動管(40)を調整可能であるこ
とを特徴とする請求項2記載のトイレのタンクバルブ。 - 【請求項7】 前記コレットフィンガ(28)は前記
溝(47)の中に入るのに適当なリブ(30)を有する
ことを特徴とする請求項3記載のトイレのタンクバルブ
。 - 【請求項8】 前記バイアスポート(75)にフィル
タ(125)を備えつけることを特徴とする請求項4記
載のトイレのタンクバルブ。 - 【請求項9】 前記内部通路(25)にフィルタ(5
3)を備えることを特徴とする請求項1記載のトイレの
タンクバルブ。 - 【請求項10】 前記アクチュエータピン(97)は
前記弁ボール(90)が前記ベントポート(85)から
離されている間前記弁ボール(90)と接触し安定化さ
せるため、その端に凹部(98)を有することを特徴と
する請求項5記載のトイレのタンクバルブ。 - 【請求項11】 前記アクチュエータは前記ベントポ
ート(85)に入る前記アクチュエータピン(97)を
制限するためのピン(96)を有することを特徴とする
請求項5記載のトイレのタンクバルブ。 - 【請求項12】 前記浮遊体(100)には前記浮遊
体(100)の浮力の調整をするためその自由端の高さ
を変化させることができる管(115)が備えつけられ
ていることを特徴とする請求項1記載のトイレのタンク
バルブ。
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