JPS6159432B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は給水源より貯水槽内に給水する貯水槽
用ボールタツプ、特にパイロツト弁を有するもの
に関する。

＜従来の技術＞ 従来、この種の貯水槽用ボールタツプとして特
開昭48―33425号公報に開示される第１図及び第
２図のものがある。

このものについて説明すると、浮子２６′の下
向きの擺動に伴つてパイロツト弁b′が開弁し、給
水源からの水により主弁体１２′が作動されて主
弁a′が全開するのであるが、主弁a′の全開に伴つ
て水が勢いよく流動流出するため、配管内を流動
する流水音や流出する水が貯溜水面を叩く音等に
よる騒音が大きく、しかもその騒音が主弁a′が閉
じる迄発生し続けるという欠点を有していた。

また、このものは、水が勢いよく貯水槽A′内
流出するため、貯溜水面上に発生する波動が大き
くなり、水面の波動による浮子２６′の上下動で
パイロツト弁b′が開閉して主弁a′が開閉を繰り返
すことによつてウオーターハンマーを発生する虞
れがあると共に止水水位の変動があつた。

そこで、特開昭49―43224号公報に開示される
如く主弁の一次側に、流路の通水面積より小さい
面積の小孔が開栓される絞り部材を設けることが
考えられる。

しかし、パイロツト弁を有する貯水槽用ボール
タツプは特開昭49―13224号公報に開示されるよ
うな貯水槽内の水位が上昇すると主弁が徐々に絞
られて水勢が弱くなるウオーターハンマーの発生
し難い貯水槽用ボールタツプとは異なつて、パイ
ロツト弁があいている間はボールタツプの主弁は
全開であるので、水位の高低に拘らず、水勢が常
時大きいものであるためウオーターハンマーが発
生し易いものであり、上記絞り部材を主弁の一次
側に取付けたとしても減圧効果が不十分でウオー
ターハンマーを完全に無くすことはできない。

＜発明が解決しようとする問題＞ 本発明が解決しようとする問題点は、減圧効果
が大きな減圧部材を主弁の一次側に設けてパイロ
ツト式ボールタツプのウオーターハンマーを完全
に無くすことである。

＜問題点を解決するための手段＞ 上記問題点を解決するために本発明が講ずる技
術的手段は、ボールタツプ本体の流入部と流出部
とを連絡する流路途中に主弁を配備し、この主弁
の主弁体背後に設けられた圧力室を、小通路を介
して流路一次側に、貯水槽内の水面に浮遊し水位
に応動する浮子の上下動に応動して開閉するパイ
ロツト弁を介してボールタツプ本体外部に夫々連
絡する貯水槽用ボールタツプにおいて、上記主弁
より一次側に減圧部材を設け該減圧部材は流路内
周面との間に若干の間隙を有し二次側端面を閉塞
した有底筒状に形成されるライナーと、このライ
ナー中途部に形成した通孔が開穿される絞り部か
ら一次側開口に亙つて複数枚配置され多数の小孔
を開穿した減圧板と、ライナーの一次側端部に突
出形成した鍔部に嵌着してライナーの内径よりも
内方へ突出する減圧板抜け止め部を形成したパツ
キンとからなり、前記複数枚の減圧板外周に脚部
を形成して減圧板相互間に間隔を保つと共に、減
圧板に開穿した小孔が夫々流路方向へ重ならない
ように配備したことを特徴とするものである。

＜作 用＞ 本発明は流路方向へ重ならない位置に配置した
複数枚の減圧板の小孔を、減圧板相互間の間隔を
介して順次通過させると共に、ライナーの二次側
端部に流れ込んだら円周方向へ方向転換させ、更
に逆流させて絞り部から流出させライナー外周と
流路内周との間隙を通過させることにより、水を
減圧するものである。

＜実施例＞ 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明
する。

この実施例は第３図に示すように貯水槽Ａを便
器洗浄用のタンクとした場合を示し、その上部側
壁A₂にボールタツプ本体Ｂを備えたものであ
る。

貯水槽Ａは底壁A₁に操作ハンドル１の操作に
より開弁する排水弁２を設け、該弁を介して便器
に連絡すると共に上部にグースネツク状の手洗管
３を備えたタンク蓋４が設けられている。

ボールタツプ本体Ｂは内部に流入部５と流出部
６とこれら両部５，６を連絡する流路７が夫々形
成され、該流路７の途中には本体Ｂの側面内方に
開口する開口部８が形成されると共にこの開口部
８外方においてこれと同芯状に、これより小径の
主弁座９が隔壁１０により形成されている。ボー
ルタツプ本体Ｂは、この例では砲金等の金属より
形成されているが、合成樹脂にて形成してもよ
い。

そして、上記開口部８は例えばポリアセタール
樹脂等の合成樹脂にて形成された蓋１１で塞が
れ、この蓋１１と主弁座９との間には該主弁座９
に対応して主弁ａを構成する主弁体１２が配設さ
れる。

蓋１１は開口部８内に嵌め込まれ、開口部８外
周に螺着した例えばポリアセタール樹脂等の合成
樹脂にて形成された袋ナツト１３により該部に固
定されるように構成されており、主弁体１２はこ
の蓋１１と開口部８内周面に設けた段部１４とに
より主弁座９に対して相対状に挾持される。

主弁体１２は例えばピストン式の弁体で形成し
てもよいが、本実施例では弾性材で円板状に形成
された基布入りのダイヤフラム１２ａと背面側よ
りダイヤフラム１２ａ中央部を支えてその変形を
防止するP.P.O樹脂あるいはABS樹脂等の合成樹
脂製の受け板１２ｂよりなり、ダイヤフラム１２
ａは蓋１１と開口部８内周の段部１４とにより挾
まれる周縁部と中央部とが厚肉に形成され、この
両部に挾まれた環状の部分が変形し易いように薄
肉に形成されており、該薄肉部は内方に凹状にた
るんでいる。

上記ダイヤフラム１２ａ中央部の厚肉部分は背
面側より受け板１２ｂで支えられると共に主弁座
９に囲まれた部分よりひとまわり大きな面積を有
し、主弁体１２が主弁座９に密接した状態で主弁
座９より外方に外れる部分において、受け板１２
ｂにダイヤフラム１２ａの厚肉部分を厚さ方向に
貫通する突軸部分を設けて、この突軸部分に小通
路１５が貫通開穿されており、この小通路１５に
は蓋１１内面に基部を嵌着、圧入あるいはインサ
ート等の方法で固定したステンレス線等の金属線
製のクリーニングピン１６が遊嵌状に挿通して小
通路１５内がゴミや水垢で詰まらないようになつ
ている。

また、このダイヤフラム１２ａの厚肉部分には
その中心部に頭部の径が主弁座９の径と略同径の
に形成された例えばABS樹脂等の合成樹脂製の
固定子１７が前面側より挿通されており、この固
定子１７の端部は背面側の受け板１２ｂに超音波
溶着又は熱溶着で固定され、固定子１７と受け板
１２ｂにてダイヤフラム１２ａを挾持している。

一方、上記蓋１１はそのボールタツプ本体Ｂ内
に向いた側面に周縁部を適宜幅残す凹状の圧力室
１８を形成しており、主弁体１２の背後に位置し
ている。

蓋１１はその底面中央に小径なパイロツト弁座
孔１９が貫通開穿されており、この弁座孔１９を
介して圧力室１８とボールタツプ本体Ｂ外部とを
連絡している。

尚、上記パイロツト弁座孔１９は蓋１１外面側
に開口する開口縁部が突出状に形成されてパイロ
ツト弁座２０となすと共に蓋１１内面側には適当
数の突部５６を設けて、主弁体１２が蓋１１への
密着を阻止してパイロツト弁座孔１９が塞れるこ
とを防止している。

更に蓋１１はその上面部にパイロツト弁座孔１
９を挾持する支持腕２１を備えており、該支持腕
２１は袋ナツト１３を挿通して外方に延び、梃子
杆２２の一端を軸着する。

梃子杆２２はポリアセタール樹脂或いは硬質の
ポリエチレン樹脂等の合成樹脂にて形成され、そ
の軸着部上方を突出させてこの突出部分にパイロ
ツト弁座２０に対応してパイロツト弁ｂを構成
し、梃子杆２２の擺動によりパイロツト弁座孔１
９を開閉するパイロツト弁体２３を備えている。

上記パイロツト弁体２３は梃子杆２２内面に凹
欠２４を設け、該凹欠２４にゴム等の弾性材を嵌
着固定して形成する。

また梃子杆２２は先端部に、これをその軸方向
に対して直角方向に貫通する浮子取付孔２５が穿
設されており、該孔２５に浮子２６に突設したロ
ツド２７の上部が螺合して、該ロツド２７を回転
することにより浮子２６の位置を縦方向に調整移
動できるようになつている。

２８は上記流出部６に設けられた分配弁本体で
例えばポリアセタール樹脂あるいはP.P.O.樹脂等
の合成樹脂にて円筒形に形成し、中途部に段状の
弁座２９を設けると共に該弁座２９より下方を大
径に形成して該大径部３０に本体２８と同様の材
質の弁体３１を摺動自在に設ける。

弁体３１は上方に弁座２９に着座する着座面を
形成した頭部３１ａとその下方に断面十字状の脚
部３１ｂを備えると共に、中央部には上下に貫通
する通水路３３が開穿される。脚部３１ｂは段部
３２を介して上方を大径に、下方を小径に形成し
ている。

また上記分配弁本体２８は弁座２９の直上にフ
レキシブルな手洗連絡管３４を介して前記手洗管
３に連絡する手洗給水口部３５が軸線方向と直交
して突設形成されると共に下部外周には螺子３５
が刻設されてタンク給水筒３７が螺着している。

タンク給水筒３７はABS樹脂或いは硬質ポリ
エチレン樹脂等の合成樹脂により形成され、上端
には若干大径のフランジ部３８を設けてその内周
が上記螺子３６に螺合すると共に該フランジ部３
８と弁体３１の段部３２との間にはバネ３９が弾
装されており、弁体３１を弁座２９の二次側に弾
圧して分配弁Ｃを構成している。尚、弁体３１は
その脚部３１ｂの大径部分が分配弁本体２８の内
周壁に、小径部分がタンク給水筒３７の内周壁に
夫々摺接し、弁体３１が傾いて弁座２９に着座す
ることを防止している。

またタンク給水筒３７の下端は貯水槽Ａの底壁
A₁近く迄延びて貯溜水面下に水没しており、貯
水槽Ａ内に送られる水が貯溜水面を叩いて騒音が
発生しないようになつている。

尚、上記タンク給水筒３７の下端は貯水槽のＡ
底壁A₁近く迄延びるものに限定されず、例えば
第５図に示すように、その下端を水面に達しない
長さにすると共に下端開口を大径にして複数枚の
網５８或いは網５８と薄肉細幅状の帯板を波形に
屈曲して平面星型或いは菊型等に形成した整流板
を組合せた制御部材ｅを設けても良い。

従つてこのものは、水流が制御部材ｅにより流
水方向が整えられると共に拡げられて流速が遅く
なり、あたかも水飴を流したような静かな層流状
態となつて吐出するをもつて貯溜水面を叩く音を
防止できる。

斯るボールタツプは貯水槽Ａ内に突出するよう
に貯水槽Ａの側壁A₂に取りつけられる。

即ちボールタツプ本体Ｂは中間部外周面にフラ
ンジ５７を有し、該フランジ５７から流入部５ま
での間が外周に螺子を有する管状に形成されてお
り、該管部４０を貯水槽Ａの側壁A₂に開設した
取付孔４１に貯水槽Ａ内部より挿通し、貯水槽Ａ
外側より締付ナツト４２を螺着して、該ナツト４
２とフランジ５７といより側壁A₂を締付挾持す
る形で側壁A₂に取りつける。

そして上記管部４０を袋ナツト４３により給水
管４４と接続するが、その流路７内の主弁ａより
一次側、即ち図面においては管部４０内に減圧部
材ｄが設けられており、該減圧部材ｄは例えばポ
リアセタール樹脂或いはP.P.O樹脂等の合成樹脂
製のライナー４５と、ライナー４５と同様の材質
の減圧板４６とゴム等の弾性材製のパツキン４７
を備えている。

ライナー４５は二次側端面を閉塞する有底円筒
状に形成され、一次側端部を外方に屈曲して鍔部
４５ａを形成すると共に一次側端部を除く外周が
上記管部４０内周面との間に若干の間隙４８を有
し、更に中途部には外径を小径にする絞り部４９
を形成して該絞り部４９にライナー４５の内部と
外部を連通する通孔５０が開穿される。

またライナー４５の内径は絞り部４９より一次
側が二次側に比べて大径に形成されており、該大
径部には適宜数（本実施例では６板）の減圧板４
６が配備されている。

減圧板４６は円板状に形成され、外周部が一方
に突出する脚部５１を形成して減圧板４６相互の
間隔４６ｃを保つと共に、所定位置に多数の小孔
５２が開穿されており、その小孔５２の位置が異
なるものを２種類４６ａ，４６ｂ設けて交互に配
列されている。（第７図参照） この様に配列することにより隣り合う減圧板４
６ａ，４６ｂの小孔５２同志が流路方向へ重なり
合つて水が直進することを防止しており、水は順
次減圧板４６の小孔５２への流入流出及び流れ方
向の転換を繰り返すことにより著しく流速が遅く
なると共に減圧される。

パツキン４７は内周に周溝５３を有する環状に
形成され、該周溝５３が前記ライナー４５の鍔部
４５ａに嵌着すると共に一次側内端をライナー４
５内径よりも内方に突出させて減圧板抜け止め部
４７ａを形成することにより減圧板４６の抜け止
めを計り、更に取付部分でのシールをも兼用して
いる。

尚、図中５４はスペーサー５５を介して減圧部
材ｄの一次側に備えた網であり、減圧板４６の小
孔５２がゴミ等で詰まらないようにしている。

そして第９図乃至第１０図に示すものは減圧部
材ｄの変形例である。

第９図に示すものは減圧板４６の外周部に両側
に突出する側部５１を形成している。

従つてこのものは夫々の脚部５１によつて減圧
板４６相互の間隔を保つている。

第１０図に示すものは減圧板４６外周の一方に
脚部５１を形成し、他方に該脚部５１と係合する
段部５９を夫々形成している。

従つて、このものは脚部５１と段部５９の係合
により減圧板４６相互の間隔を保つていると共に
パツキン４７の内周端が段部５９に係合して固定
されている。

而して、今、貯水槽Ａの排水弁２を開け、貯水
槽Ａ内の水を便器に排出すれば、水位の下降に伴
つて浮子２６が下がり、ロツド２７を介して梃子
杆２２を下向きに擺動せしめる。

するとパイロツト弁体２３がパイロツト弁座２
０から離れパイロツト弁座孔１９が開くをもつ
て、該孔１９を介して圧力室１８内の水が室外へ
排出される。

従つて、流路１７一次側の圧力が圧力室１８の
圧力より大きくなり、その圧力により主弁体１２
が押し下げられて主弁座９から離れ、主弁ａは開
弁して、一次側の水は二次側に流れ流出部６を経
て分配弁本体２８に入り、その一部は弁体３１通
水路３３及び分配弁ｃを経てタンク給水筒３７よ
り貯水槽Ａ内に吐出し、他の一部は手洗給水口部
３７、手洗連絡管３４を経て手洗管３より吐出す
る。

このとき、給水管４４より流入部５を経て流路
７に流れる水は、網５４を介して減圧部材ｄの減
圧板４６に流れ、位置の異なる小孔５２を何度も
通過して絞り部４９の通孔５０より流出し、著し
く減圧減速されると共にライナー４５外周と管部
４０内周との間に設けた間隙４８を通つて層流状
態になり、主弁ａに到る。

そして、排水弁２の閉弁後、ボールタツプより
の給水により、水位が上昇すると、それに伴つて
浮子２６が上昇し、パイロツト弁体２３によりパ
イロツト弁座孔１９が閉じられる。すると主弁体
１２の小孔１５から圧力室１８内に小量ずつ流入
する水により圧力室１８の容積は漸増し、それに
伴つて主弁体１２も徐々に上昇して主弁ａは緩慢
に閉弁し、ボールタツプはその給水を停止する。

尚、減圧部材は上述の実施例の他、種々の変形
が可能である。例えば減圧板の材質、その枚数、
小孔の数やピツチ等は勿論任意である。

＜発明の効果＞ 本発明は上記の構成であるから以下の利点を有
する。

流路方向へ重ならない位置に配置した複数枚
の減圧板の小孔を、減圧板相互間の間隔を介し
て順次通過させると共に、ライナーの二次側端
部に流れ込んだら円周方向へ方向転換させ、更
に逆流させて絞り部から流出させライナー外周
と流路内周との間隙を通過させることによつ
り、水を減圧するので、減圧効果が大きくパイ
ロツト式ボールタツプでもウオーターハンマー
を完全に無くすことができる。

有底筒状のライナー内に複数枚の減圧板を収
納配置し、その開口側に突出形成した鍔部に減
圧板抜け止め部を有するパツキンを嵌着したの
で、ライナーと減圧板とパツキンとが一体的な
カートリツジとなり、ボールタツプ本体への取
付け及び取外しが容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の貯水槽用ボールタツプの一例を
示す断面図、第２図は第１図の斜斜図、第３図は
本発明の一実施例を示す貯水槽用ボールタツプの
概略を示す正面図で一部切欠し、第４図は要部を
拡大して示す断面図、第５図はタンク給水筒の変
形例を示す断面図、第６図は減圧部材を示す拡大
断面、第７図は減圧部材を構成する２種類の減圧
板の拡大平面図、第８図は減圧部材の斜視図、第
９図と第１０図は減圧部材の変形例を示す断面図
である。 Ａ……貯水槽、Ｂ……ボールタツプ本体、A₁
……底面、ａ……主弁、ｂ……パイロツト弁、ｄ
……減圧部材、５……流入部、６……流出部、７
……流路、１２……主弁体、１５……小通路、１
８……圧力室、２６……浮子、３７……タンク給
水筒、４５……ライナー、４５ａ……鍔部、４６
……減圧板、４６ｃ……間隔、４７……パツキ
ン、４７ａ……減圧板抜け止め部、４８……間
隙、４９……絞り部、５０……通孔、５１……脚
部、５２……小孔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ボールタツプ本体の流入部と流出部とを連絡
   する流路途中に主弁を配備し、この主弁の主弁体
   背後に設けられた圧力室を、小通路を介して流路
   一次側に、貯水槽内の水面に浮遊し水位に応動す
   る浮子の上下動に応動して開閉するパイロツト弁
   を介してボールタツプ本体外部に夫々連絡する貯
   水槽用ボールタツプにおいて、上記主弁より一次
   側に減圧部材を設け、該減圧部材は流路内周面と
   の間に若干間隙を有し二次側端面を閉塞した有底
   筒状に形成されるライナーと、このライナー中途
   部に形成した通孔が開穿される絞り部から一次側
   開口に亙つて複数枚配置され多数の小孔を開穿し
   た減圧板と、ライナーの一次側端部に突出形成し
   た鍔部に嵌着してライナーの内径よりも内方へ突
   出する減圧板抜け止め部を形成したパツキンとか
   らなり、前記複数板の減圧板外周に脚部を形成し
   て減圧板相互間に間隔を保つと共に、減圧板に開
   穿した小孔が夫々流路方向へ重ならないように配
   置したことを特徴とする貯水槽用ボールタツプ。