JPH0749163Y2 - バランス弁式のボールタップ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、水槽内の液面上に浮か
べた浮子となるボールが、水位の変動により上下動する
ことで、水槽内に給水する給水管に設けた弁が開閉作動
するようになるボールタップのうちで、バランス弁を具
備するバランス弁式のボールタップについての改良に関
する。

【０００２】

【従来の技術】ボールタップＡは、図１にあるように、
水槽ａに給水する給水管ｂに接続した弁箱１の外面に、
上下に回動するリンク杆２を支架して、このリンク杆２
の回動端部に、水槽ａ内に張られる水の液面に浮かぶ浮
子となるボール３を取り付けて、このボール３が水槽ａ
内の水位ｗの変動により上下に動く作動を、リンク杆２
を介し拡大して弁箱１側に伝え、その拡大されるボール
３の動きにより、弁箱１に上下に可動に設けた弁体４
を、弁箱１に設けた吐出口１０のまわりを取り囲むよう
環状に形設される弁座１１に対し進退させるようにし
て、水槽ａ内の水位ｗが下がってボール３が下方に動く
と、弁体４が弁座１１から離れて吐出口１０を開くよう
開弁作動を行ない、水位がｗ上昇してボール３が上方に
動いてくると、弁体４が弁座１１に圧接して吐出口１０
を閉じる閉弁作動が行われるように構成してある。

【０００３】そして、給水菅ｂから弁箱１内に供給され
てくる水の圧力が、弁体４を開弁側に押し出すようにな
ることで、浮子となるボール３にかかってくる水圧の負
担を軽減するために、弁箱１に設ける弁体４には、それ
の前記リンク杆２と連繋させる弁軸４０に、有効受圧面
積が、弁体４の有効受圧面積と対応するようになるバラ
ンス弁５を連結しておいて、これを、弁箱１の、弁座１
１と対向する上面側に設けたガイド筒部１２に、水密を
保持せしめて摺動自在に嵌挿しておき、これにより、給
水管ｂから弁箱１内に流入してきた水の圧力が、弁座１
１に圧接している弁体４を開弁側に押し下げるようにな
ったどき、その弁体４を押し下げるよう働く力と同じ力
で弁体４を閉弁側に押し上げる力が水圧により働くよう
にして、弁体４の作動が水圧の影響を受けないようにし
ている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】上述の如く構成されて
いる従前のバランス弁式ボールタップＡには、次の点の
解決すべき課題かある。

【０００５】第１の問題は、バランス弁５の径を、吐出
口１０の口径よりも大径となる弁体４の径に対応させる
ことで、必然的に、ガイド筒部１２の口径が吐出口１０
より大径になることで、ガイド筒部１２の加工と吐出口
１０の加工との二度の加工工作が必要となり、しかも、
ガイド筒部１２の芯と吐出口１０の芯とが揃っていない
と、開弁・閉弁の作動に不調を来すので、精密な仕上を
要して、製作コストが嵩むようになり、また、バランス
弁５および弁体４を組付けるときに、弁軸４０に弁体４
とバランス弁５の両方を組付けた状態では、弁体４およ
びバランス弁５よりも小径の吐出口１０を通過させ得な
いことで、バランス弁５と弁体４とを一つづつ組付けな
ければならず、組付け手間が面倒になるので、このため
のコストが加わるようになって、全体を高価のものにす
ることである。

【０００６】また、第２の問題は、浮子となるボール３
の上下の動きが、リンク杆２により拡大されて、弁軸４
０に伝えられることから、水槽ａ内の水面に波立ちが生
じたとき、それに追従するボール３の急激な上下の動き
で弁体４が、開弁と閉弁とを繰り返すようになり、作動
が不安定になるとともに耐久性が損なわれるようになる
ことである。

【０００７】本考案は、従来手段に生じているこれらの
問題を解消せしめるためになされたものであって、加工
工作を簡略化するとともに弁体およびバランス弁の組付
け工程を簡略化して、製作コストを低減せしめながら、
水面の波打ちによって生ずる急激な開弁・閉弁との繰返
しが、抑えられるようになるバランス弁式のボールタッ
プを構成し得る新たな手段を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】そして、本考案において
は、上述の目的を達成するための手段として、胴部を軸
線方向が上下方向となる筒状に形成した弁箱の一側に、
給水管と接続さす接続管を連続させて設け、その弁箱の
下面側に吐出口を開設し、弁箱内には、前記接続管と吐
出口に連通する弁室を形成し、その弁室内に前記接続管
と吐出口との連通を開閉制御する弁体を上下可動に収蔵
して、その弁体の下面側を前記吐出口のまわりの弁座に
進退自在に対向させ、前記弁箱の上面側の開放口には、
それを塞ぐダイヤフラムを載置して、それの上面側に被
せるダイヤフラム押えにより周縁部を弁箱の上端側に組
付け、該ダイヤフラムの軸芯部位を前記弁体に連結する
弁軸と一体的に連結し、かつ、該ダイヤフラムの下面側
には、中心穴を具備する剛体のリング状のダイヤフラム
受けを接合して、その中心穴を介し弁室に対し露出する
ダイヤフラムの部分を自在に撓曲する受圧部分に形成
し、その受圧部分が前記弁体の有効受圧面積と対応する
よう前述ダイヤフラム受けの中央穴の開口面積を設定し
て、ダイヤフラ６を弁体のバランス弁に形成したことを
特徴とするバランス弁式のボールタップを提起するもの
である。

【０００９】

【作用】この手段によれば、弁箱１の上面側の開放口ｚ
に組付けてバランス弁とするダイヤフラム６の有効受圧
面積が、弁箱１とは別体に形成してダイヤフラム６の下
面側に接合するよう弁箱１に組付けられるリング状のダ
イヤフラム受け７との中心穴７ａの開口面積により設定
されることから、弁箱１に設ける吐出口１０の芯とガイ
ド筒部の芯とを合わせる加工がいらなくなって、弁箱１
の加工工作が著しく簡略になり、また、弁体４およびバ
ランス弁となるダイヤフラム６の組付けが、ダイヤフラ
ム６を組付ける開放口ｚの側から、一度に行なえるよう
になって、組立工程を簡略にするので、製作コストを低
滅し、バランス弁式のボールタップを安価に製作し得る
ようになる。

【００１０】また、バランス弁となるダイヤフラム６を
弁箱１に組付けるためのダイヤフラム押え８が、ダイヤ
フラム６の外面側に気密室ｙを形成するようにしておい
て、その気密室ｙをダイヤフラム押え８に形設した小孔
８２により形成する孔隙を介して外部に連通させておく
ことで、ダイヤフラム６と一緒に動く弁体４の動きを、
この孔隙を流過する空気の抵抗により抑えるようになっ
て、水槽内の水面に生ずる波打ちにより、弁体が急激に
上下動して聞弁・開弁を繰返す作動を緩和するようにな
る。

【００１１】

【実施例】次に実施例を図面に従い詳述する。なお、図
面符号は、従来手段のものと同効の構成部材については
同一の符号を用いるものとする。

【００１２】図２は、本考案によるバランス弁式のボー
ルタップＡの縦断した側面図で、同図において、ａは水
槽、ｂは水槽ａに給水する給水管、１は給水管ｂに接続
した弁箱、１０は吐出口、１１は弁座、２はリンク杆、
３はボール、４は弁体、６はダイヤフラム、７はダイヤ
フラム受け、８はダイヤフラム押えを示す。

【００１３】水槽ａは、図面では一部だけを示し大半を
省略しているが、排水口を具備する通常のものである。

【００１４】給水管ｂは、基端側が水道栓に通ずる通常
の給水管である。

【００１５】弁箱１は、胴部１ａを軸線方向が上下方向
となる筒状に形成し、その胴部１ａの一側に、前記給水
管ｂと接続する接続管１ｂを連続させて設け、胴部１ａ
の底壁に、吐出口１０を開設し、胴部１ａ内には、前記
吐出口１０の口縁の上面側に環状に形設した弁座１１に
対向させる弁体４を収蔵せしめる弁室１ｃを形設し、胴
部１ａの上面側を、バランス弁とするダイヤフラム６を
組付けるための開放口ｚとして開放し、その開放口ｚの
まわりに、前述のダイヤフラム６の周縁部を組付けるた
めの組付鍔部１ｄを形設した形状に形成してある。

【００１６】また、該弁箱１の底面側には、先端側にボ
ール３を支持せしめるリンク杆２の基端側を枢支するア
ーム１３と、このアーム１３に枢支軸２０により上下の
回動自在に軸支される前記リンク杆２の上下の動きをガ
イドするガイドアーム１４が設けてある。

【００１７】リンク杆２は、それの先端に取付けたボー
ル３が、水槽ａ内に張込まれる水の水位ｗの変動により
上下に動くことで、前述の枢支軸２０を支点として上下
に回動するようになることについては、従来公知のもの
と変わりないが、枢支軸２０を越した基端部の上面側
に、前記弁箱１の胴部１ａの下面に開設した吐出口１０
内に向けて突出する突起部２１が設けてある。

【００１８】弁体４は、弁箱１の底壁に開設した前述の
吐出口１０よりは大径であるが、弁室１ｃの内径よりは
遥かに小径の円板状に形成されて、前記弁室１ｃ内にゆ
るく装入してある。

【００１９】そして、該弁体４の軸芯部位には、軸線方
向を上下方向とした弁軸４０の下端側が、その弁軸４０
の下端部のねじ部４０ａどそれに螺合する締付ナット４
１とにより一体的に連結し、かつ、その弁軸４０の弁体
４の下面側に突出する下端部が、前述のリンク杆２の基
端部に形設した突起部２１の頂端と衝合する位置を占め
ようにしてあって、これにより、ボール３が下降してリ
ンク杆２の突起部２１が弁軸４０の下端部を突き上げる
と弁体４が上昇して開弁し、ボール３が上昇してリンク
杆２の突起部２１が下降すると、弁体４が弁座１１に衝
合して閉弁するようにしてある。

【００２０】ダイヤフラム６は、直径が、前記弁箱１の
上面側の開放口ｚに設けた取付鍔部１ｄの外径に略対応
する大きさの円板状に形成されていて、それの軸芯部位
に、前述の弁体４の弁軸４０の上端部を一体的に組付け
連結した状態とし、この状態で、弁軸４０およびそれの
下端側に連結する弁体４を、弁箱１の上面側の開放口ｚ
から弁室１ｃ内に装入しながら、周縁部を弁箱１の上面
側の開放口ｚのまわりの取付鍔部１ｄの上面に載せ、そ
の上からダイヤフラム６の取付金具であるダイヤフラム
押え８を被せて、該ダイヤフラム押え８を取付ネジ８ａ
…により前述の取付鍔部１ｄに閉じ合わせることで、弁
箱１に対して組付け、これにより、弁体４を下方に押し
出すよう働く弁室１ｃ内の水圧が、同時に、このダイヤ
フラム６を押し上げて、弁体４を引き上げる方向に働く
ようにしてある。

【００２１】しかし、このダイヤフラム６を水圧により
押し上げるように働く力を設定するための該ダイヤフラ
ム６の有効受圧面積は、ダイヤフラム６を弁箱１の上面
側の開放口ｚに組付けるときに、そのダイヤフラム６の
下面側に、図３に示しているように、金属材等で、弁箱
１と別体に形成しておく剛体のリング状のダイヤフラム
受け７を介装して、このダイヤフラム受け７とダイヤフ
ラム押え８の周縁部の水平部８０とにより、ダイヤフラ
ム６の周縁部を挟み込んだ状態として弁箱１の上面側の
開放口ｚに組付け、この剛体のリング状のダイヤフラム
受け７の中心穴７ａから、弁室１ｃ内側に露出してくる
ダイヤフラム６の露出部分が自由に撓曲する受圧部分と
なるようにして、この剛体のダイヤフラム受け７の中心
穴７ａの開口面積でダイヤフラム６の有効受圧面積を設
定するようにしている。

【００２２】そして、このことから、ダイヤフラム６
は、ダイヤフラム受け７の中心穴７ａの開口面積を、弁
体４の有効受圧面積と対応するように設計して形成し、
ダイヤフラム押え８のダイヤフラム６の周縁部に圧接す
る水平部８０の内径を、ダイヤフラム受け７の中心穴７
ａに対応させておくことで、ダイヤフラム６を弁体４に
かかる水圧を消去せしめるバランス弁として作用せしめ
るようになる。

【００２３】また、このダイヤフラム受け７及びダイヤ
フラム押え８を、それらの中心穴７ａ及び水平部８０の
内径の開口面積が異るものを多種類用意しておいて、そ
れらを適宜選択して使用することにより、ダイヤフラム
６の有効受圧面積が所望に変更調整できることになる。
また、これにより、ダイヤフラム６の有効受圧面積と弁
体４の有効受圧面積との差により水圧が弁体４を開弁側
に働くようにも設定できるようになる。

【００２４】ダイヤフラム受け７と対向してダイヤフラ
ム６の周縁部を挟持するようになる金属材よりなるダイ
ヤフラム押え８の水平部８０は、図４に示しているよう
に、ダイヤフラム押え８とは別に、ダイヤフラム受け７
と同様に金属材などで同形または略同形の補助ダイヤフ
ラム押え９に形成しておき、これをダイヤフラム受け７
と対称する形態に組合わせて、ダイヤフラム押え８の水
平部８０の下面側とダイヤフラム６の周縁部の上面との
間に介装して、この補助ダイヤフラム押え９とダイヤフ
ラム受け７とで、ダイヤフラム６の周縁部を挟持せしめ
て、ダイヤフラム６の有効受圧面積を設定するようにす
る場合がある。

【００２５】この場合は、ダイヤフラム受け７とこの補
助ダイヤフラム押え９とを、それらの中心穴７ａ・９ａ
の穴径が異るものとして多種類用意しておき、それらの
交換で、ダイヤフラム６の有効受圧面積を所望に変更し
て設定できるようになる。

【００２６】ダイヤフラム押え８は、弁箱１の胴部１ａ
の上端側の開放口の周縁に形設してある取付鍔部１ｄと
対向するリング状の水平部８０たけでも良いものであ
り、そのように形成する場合もあるが、図例のものにお
いては、リング状の水平部８０の上面側に、帽子状のカ
バー部８１が一体に連続させて形設してある。そして、
このカバー部８１の軸芯部位の内面と、ダイヤフラム６
の軸芯部位の外面との間に、ダイヤフラム６を下方に押
し出して弁軸４０および弁体４を押し下げるように働く
補助バネ６０が設けてある。

【００２７】また、このダイヤフラム押え８に形成した
前述の帽子状のカバー部８１は、ダイヤフラム６を押し
下げる補助バネ６０のバネ受座を形成するとともにその
補助バネ６０を収蔵するバネケースとなるようにするだ
けでなく、水平部８０と一体に連続して、ダイヤフラム
６の外面側に、外部と気密に遮断された気密室ｙが形成
されるように構成してあり、かつこの気密室ｙが、カバ
ー部８１の軸芯部位に開設した小孔８２の内周面とその
小孔８２に摺動自在に嵌挿せる摺動ピン８３の外周面と
の間に形成される孔隙を介して外部に連通するようにし
てある。

【００２８】そして、これにより、弁体４およびこれに
弁軸４０を介してダイヤフラム６が上下に動くとき、ダ
イヤフラム６の上下動で気密室ｙが拡縮する作動によ
り、気密室ｙの空気が孔隙を介して出入するときのその
空気の流れの抵抗によって、ダイヤフラム６の動きを緩
衝して、水槽ａ内の液面の波立ちによる上下動に追従す
る弁体４の動きを鈍くし、液面の波立ちにより弁体４が
急激な開弁と閉弁とを繰返すようになるのを阻止するよ
うにしている。

【００２９】この孔隙を形成するための小孔８２に摺動
自在に嵌挿した摺動ピン８３は、気密室ｙ内の空気が出
入することで、それにより、一緒に小孔８２に対して出
入作動を行なって、孔隙にごみなどか詰まったときに、
それを自動的に清掃除去するためのもので、省略する場
合がある。また、上述の孔隙は、小孔８２をガバー部８
１の適宜の個所に、極く小径の穴として開設すること
で、その小孔８２により形成する場合がある。

【００３０】

【考案の効果】以上説明したように本考案によるボール
タップは、弁箱１の胴部１ａの下面側に形設した吐出口
１０のまわりの弁座１１に対し進退する弁体４にかかる
給水の水圧を消去するためのバランス弁を、前記吐出口
１０と対向する弁箱１の上面側の開放口ｚに、ダイヤフ
ラム６を、別体に形成しておくリング状のダイヤフラム
受け７とダイヤフラム押え８とにより、周縁部位を挾持
せしめて、そのダイヤフラム受け７の中心穴７ａの開口
面積によりダイヤフラム６の有効受圧面積が設定される
状態として組付けて、そのダイヤフラム６の軸芯部位と
弁体４とを弁軸４０を介し一体的に連結するこどで、こ
のダイヤフラム６がバランス弁となるようにしているの
だから、バランス弁の加工工作およびそのバランス弁の
弁箱１に対する組付工程が著しく簡略化されて、安価に
バランス弁式のホールタップを製作し得るようになる。

【００３１】また、ダイヤフラム押え８で、ダイヤフラ
ム６の外面側に気密室ｙを作り、これを孔隙を介して外
部に連通し、弁体４と共に動くダイヤフラム６の作動に
よる気密室ｙの拡縮により孔隙を流過する空気の抵抗
で、弁体４の動きを鈍くしておくことによって、水槽ａ
の水面に生ずる波立ちにより、弁体４が急激な開弁と閉
弁とを繰返すようになる現象を、効果的に抑えて耐久性
を良好にする。

【図面の簡単な説明】

【図１】従前手段の縦断側面図である。

【図２】本考案を実施せるボールタップの縦断側面図で
ある。

【図３】同上の要部の組立途上の縦断側面図である。

【図４】同上の別の実施例の要部の組立途上の縦断側面
図である。

【符号の説明】 Ａ…１−ルタップ、ａ…水槽、ｂ…給水管、ｗ…水位、
ｙ…気密室、ｚ…開放口、１…弁箱、１ａ…胴部、１ｂ
…接続管、１ｃ…弁室、１ｄ…組付鍔部、１０…吐出
口、１１…弁座、１２…ガイド筒部、１３…アーム、１
４…ガイドアーム、２…リンク杆、２０…枢支軸、２１
…突起部、３…ボール、４…弁体、４０…弁軸、４０ａ
…ねじ部、４１…締付ナット、５…バランス弁、６…ダ
イヤフラム、６０…補助バネ、７…ダイヤフラム受け、
７ａ…中心穴、８…ダイヤフラム押え、８ａ…取付ね
じ、８０…水平部、８１…カバー部、８２…小孔、８３
…摺動ピン、９…補助ダイヤフラム押え、９ａ…中心
穴。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求頂１】 胴部１ａを軸線方向が上下方向となる筒
   状に形成した弁箱１の一側に、給水管ｂと接続さす接続
   管１ｂを連続させて設け、その弁箱１の下面側に吐出口
   １０を開設し、弁箱１内には、前記接続管１ｂと吐出口
   １０に連通する弁室１ｃを形成し、その弁室１ｃ内に前
   記接続管１ｂと吐出口１０との連通を開閉制御する弁体
   ４を上下可動に収蔵して、その弁体４の下面側を前記吐
   出口１０のまわりの弁座１１に進退自在に対向させ、前
   記弁箱１の上面側の開放口ｚには、それを塞ぐダイヤフ
   ラム６を載置して、それの上面側に被せるダイヤフラム
   押え８により周縁部を弁箱１の上端側に組付け、該ダイ
   ヤフラム６の軸芯部位を前記弁体４に連結する弁軸４０
   と一体的に連結し、かつ、該ダイヤフラム６の下面側に
   は、中心穴７ａを具備する剛体のリング状のダイヤフラ
   ム受け７を接合して、その中心穴７ａを介し弁室１ｃに
   対し露出するダイヤフラム６の部分を自在に撓曲する受
   圧部分に形成し、その受圧部分が前記弁体４の有効受圧
   面積と対応するよう前述ダイヤフラム受け７の中央穴７
   ａの開口面積を設定して、ダイヤフラム６を弁体４のバ
   ランス弁に形成したことを特徴とするバランス弁式のボ
   ールタップ。
2. 【請求項２】 ダイヤフラム６の外面側に、ダイヤフラ
   ム押え８により気密室ｙを形成し、その気密室ｙを、ダ
   イヤフラム押え８に形成した孔隙を介して外気に連通せ
   しめたことを特徴とする請求項１記載のバランス弁式の
   ボールタップ。