(57)【要約】【課題】内部の液体が外部へ供給されるに従って空気をタンク内に供給できるような弁構造を有し、且つ当該弁構造を介して液体が漏れないような液体タンクの構成を提供する。【解決手段】給水タンクに備えられる弁構造９は、弁体２２と、この弁体２２を支持する支持孔３１と、鋼球２８と、を備える。弁体２２は、弁座２１に接離する傘部２３と、この傘部２３から突出される棒部２４と、を備える。鋼球収容空間２７は凹部３０を備える。弁構造９が給水タンクの側部に位置し、弁座２１が垂直向きで水面に没している選択図の状態では、鋼球２８は棒部２４に接触せず、弁体２２は水圧により弁座２１に接触して閉弁する。一方、給水タンクを選択図の状態から９０°回転させて、給水タンクの上面側に弁構造９が来るようにすると、鋼球２８が自重で凹部３０に落ち込むとともに棒部２４を傾動するので、傘部２３が弁座２１から離れて開弁する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を貯溜可能な容器本体と、前記容器本体に形成された開口部と、当該開口部を閉鎖可能なタンクキャップとを有し、前記タンクキャップが上側になるように前記容器本体を横向きにしつつ装置にセットすることで前記容器本体内の液体を当該装置に供給可能となる液体タンクにおいて、
前記タンクキャップは、開口と、前記開口を閉鎖可能な弁体と、この弁体を押動して開弁させる第１の位置と前記弁体の押動を解除する第２の位置との少なくとも２つの位置に移動可能な押動体と、前記押動体を収容する収容空間とを有する弁構造を備え、
前記液体タンクを横向きにすると、前記弁構造が第１の向きとなって前記押動体が自重により前記第１の位置に移動することで前記弁体が開弁されて、空気が前記容器本体に流入し、
前記液体タンクを縦向きにすると、前記弁構造が前記第１の向きと異なる第２の向きとなって前記押動体が自重により前記第２の位置に移動し、前記容器本体内の液体の圧力によって前記弁体が閉弁されることを特徴とする液体タンク。
【請求項２】
前記弁体は、前記開口を閉鎖可能な弁部と、この弁部から突出される突出部とを備え、
前記押動体は、前記第１の位置においては前記突出部を押して傾動し、前記第２の位置においては前記突出部の傾動を解除することを特徴とする請求項１に記載の液体タンク。
【請求項３】
前記押動体は、前記第２の位置において、前記突出部に接触しないように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の液体タンク。
【請求項４】
前記収容空間は円形状であり、
この収容空間の中心に前記突出部が配置されるとともに、当該突出部は３６０°どの方向へも傾動可能に構成されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の液体タンク。
【請求項５】
前記弁構造が、前記突出部を遊挿させて支持する支持部をさらに有していることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の液体タンク。
【請求項６】
前記押動体は鋼球であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の液体タンク。
【請求項７】
前記第１の位置は、前記収容空間を構成する壁部に備えられた凹部に前記押動体が落ち込んだ位置であり、
前記第２の位置は、前記凹部に前記押動体が落ち込んでいない位置であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の液体タンク。
【請求項８】
前記弁体は弁座に対して接離可能に構成されるとともに、
前記第１の向きは前記弁座がほぼ水平な向きであり、
前記第２の向きは前記弁座がほぼ垂直な向きであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の液体タンク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、逆止弁を有する弁構造を備える液体タンクの構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、加湿器用の水を収容するカートリッジ式の給水タンクが開示されており、この給水タンクは、止水弁にて開閉される水流出口を有するタンクキャップを備えた構成になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１２７７１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記特許文献１の構成は、タンク内の水が水流出口を介して加湿器本体側へ供給され、水量が少なくなるに従って、タンク内上層の空気が負圧になり易く、これが円滑な水供給を阻害してしまうおそれがある。装置への水供給が停止すると装置にトラブルが生じたり、あるいは装置の保護機能により停止してしまい、運転を継続できないという問題がある。
【０００５】
本願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、内部の液体が外部へ供給されるに従って空気をタンク内に供給することで負圧を回避できるような弁構造を有し、且つ当該弁構造を介して液体が漏れないような液体タンクの構成を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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。
【０００７】
本発明の液体タンクは、液体を貯溜可能な容器本体と、前記容器本体に形成された開口部と、当該開口部を閉鎖可能なタンクキャップとを有し、前記タンクキャップが上側になるように前記容器本体を横向きにしつつ装置にセットすることで前記容器本体内の液体を当該装置に供給可能となる液体タンクにおいて、前記タンクキャップは、開口と、前記開口を閉鎖可能な弁体と、この弁体を押動して開弁させる第１の位置と前記弁体の押動を解除する第２の位置との少なくとも２つの位置に移動可能な押動体と、前記押動体を収容する収容空間とを有する弁構造を備え、前記液体タンクを横向きにすると、前記弁構造が第１の向きとなって前記押動体が自重により前記第１の位置に移動することで前記弁体が開弁されて、空気が前記容器本体に流入し、前記液体タンクを縦向きにすると、前記弁構造が前記第１の向きと異なる第２の向きとなって前記押動体が自重により前記第２の位置に移動し、前記容器本体内の液体の圧力によって前記弁体が閉弁される。
【０００８】
この構成により、弁構造を第２の向きとしたときには容易に閉弁して液漏れを防止できるとともに、第１の向きとしたときは押動体による弁体の押動によって確実に開弁させることができる。つまり、必要なときに空気を液体タンク内へ適切に供給できるとともに、液漏れを確実に防止することができる。また、タンクキャップが弁構造を備えているので、容器本体側が複雑な構成とならない。このため、製造コストを低減することができる。
【０００９】
本発明において、前記弁体は、前記開口を閉鎖可能な弁部と、この弁部から突出される突出部とを備え、前記押動体は、前記第１の位置においては前記突出部を押して傾動し、前記第２の位置においては前記突出部の傾動を解除することが好ましい。
【００１０】
この構成により、弁構造を第１の向きとしたときに、押動体による突出部の傾動によって弁体を弁座から引き剥がして確実に開弁させることができる。
【００１１】
また、本発明において、前記押動体は、前記第２の位置において、前記突出部に接触しないように構成されていることが好ましい。
【００１２】
この構成により、弁構造を第２の向きとしたときに押動体が突出部を傾動するのを確実に回避できるので、弁構造の意図に反する開弁を防止できる。
【００１３】
また、本発明において、前記収容空間は円形状であり、この収容空間の中心に前記突出部が配置されるとともに、当該突出部は３６０°どの方向へも傾動可能に構成されていることが好ましい。
【００１４】
この構成により、弁構造の取付向きが何れであっても、前記第１の向きとすれば、押動体が突出部を確実に傾動して弁体を開弁させることができる。
【００１５】
また、本発明において、前記弁構造が、前記突出部を遊挿させて支持する支持部をさらに有していることが好ましい。
【００１６】
この構成により、支持部と突出部との間に遊びが形成されるので、突出部を容易に押動体によって傾動させることができる。
【００１７】
また、本発明において、前記押動体は鋼球であることが好ましい。
【００１８】
この構成により、広く普及している鋼球を押動体として採用することによって、製造コストを低減できる。
【００１９】
また、本発明において、前記第１の位置は、前記収容空間を構成する壁部に備えられた凹部に前記押動体が落ち込んだ位置であり、前記第２の位置は、前記凹部に前記押動体が落ち込んでいない位置であることが好ましい。
【００２０】
この構成により、突出部の傾動／傾動解除を切換可能な簡素な構成を実現できる。
【００２１】
また、本発明において、前記弁体は弁座に対して接離可能に構成されるとともに、前記第１の向きは前記弁座がほぼ水平な向きであり、前記第２の向きは前記弁座がほぼ垂直な向きであることが好ましい。
【００２２】
この構成により、ほぼ９０°回転させることで開閉切換が可能な簡素な弁構造を提供できる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の液体タンクによると、弁構造を第２の向きとしたときには容易に閉弁して液漏れを防止できるとともに、第１の向きとしたときは押動体による弁体の押動によって確実に開弁させることができる。つまり、必要なときに空気を液体タンク内へ適切に供給できるとともに、液漏れを確実に防止することができる。また、タンクキャップが弁構造を備えているので、容器本体側が複雑な構成とならない。このため、製造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態に係る弁構造を備えた給水タンクの使用方法を示す図であって、（ａ）は給水タンク内に水を注ぐ様子を示す図、（ｂ）は水を充填した給水タンクを運搬する様子を示す図、（ｃ）は装置に給水タンクをセットした様子を示す図。
【図２】図１（ｂ）に対応する弁構造の様子を示す断面拡大図。
【図３】図１（ｃ）に対応する弁構造の様子を示す断面拡大図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
次に、発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の一実施形態に係る弁構造を備えた給水タンクの使用方法を示す図であって、（ａ）は給水タンク内に水を注ぐ様子を示す図、（ｂ）は水を充填した給水タンクを運搬する様子を示す図、（ｃ）は装置に給水タンクをセットした様子を示す図である。図２は図１（ｂ）に対応する弁構造の様子を示す断面拡大図、図３は図１（ｃ）に対応する弁構造の様子を示す断面拡大図である。
【００２６】
図１（ａ）には装置に水を供給するためのカートリッジ式の給水タンク（液体タンク）１が示され、この給水タンク１は、水（液体）を貯溜可能な中空の容器本体２と、この容器本体２に形成された円形の開口部３と、開口部３を閉鎖可能な円形ネジ蓋式のタンクキャップ４と、前記容器本体２の適宜位置に設けられた排出口５と、この排出口５を開閉可能な排出弁６と、を備えている。
【００２７】
前記容器本体２は例えば合成樹脂により細長い中空形状に成形され、その側部には運搬のための取っ手７が一体形成されている。また、前記タンクキャップ４には空気孔８が設けられるとともに、当該空気孔８からの空気を容器本体２内に供給するとともに、容器本体２内からの空気孔８を介した水漏れを阻止する弁構造９が設けられている。
【００２８】
以上の構成で、装置に水を供給するには、図１（ａ）に示すように、先ず給水タンク１を横置きしてタンクキャップ４を外し、露出した開口部３に向けて水を注ぐ。なおこのとき、前記排出弁６は閉弁している。十分な量の水を容器本体２内に充填した後、タンクキャップ４で開口部３を閉鎖し、図１（ｂ）に示すように、取っ手７に手を掛けて縦向きに吊り下げるようにして（このとき空気孔８及び弁構造９は給水タンク１の側部に位置する）、目的の装置まで運搬する。この運搬時においては、水面が空気孔８より上位にあったとしても、弁構造９は閉弁しているので水が空気孔８から漏れ出ることはない。続いて図１（ｃ）に示すように、空気孔８及び弁構造９が給水タンク１の上面側に位置するように、装置１０に対して給水タンク１を横向きにセットし、前記排出口５を装置１０の水導入口１１へ差し込む。すると、装置１０側の適宜の機構が前記排出弁６を強制開弁させるので、容器本体２内の水を水導入口１１を介して装置１０側へ供給することができる。このセット時においては、弁構造９は開弁しているので、空気は空気孔８から容器本体２内に適宜供給され、容器本体２内の空気の圧力を大気圧と等しく保持することができる。
【００２９】
次に図２を参照して、前記弁構造９を詳細に説明する。この弁構造９は前記タンクキャップ４の内部（裏面側）に設けられるものであって、当該弁構造９は、弁座２１に対して接離可能な弁体２２を備えている。この弁体２２は、傘部（弁部）２３と、この傘部２３の中心から突出するように一体形成された丸棒状の棒部（突出部）２４と、を有する略キノコ状に構成している。そして、前記傘部２３が前記弁座２１に対して密着することで、当該弁座２１に貫通状に設けられた流通孔（開口）２５を閉鎖して閉弁するように構成している。
【００３０】
前記タンクキャップ４の裏面からは円筒状の収容壁２６が突出されており、この収容壁２６の内部に、円形状の鋼球収容空間２７が形成される。この鋼球収容空間２７の内部に、押動体としての鋼球２８が１個収容されている。円形に形成した前記鋼球収容空間２７の直径は、鋼球２８の直径の２倍を若干上回る程度に設定されている。タンクキャップ４に形成される貫通孔状の空気孔８は、この鋼球収容空間２７と外部空間とを連通するように設けられている。
【００３１】
前記収容壁２６の先端面には弁座部材２９が固着されており、この弁座部材２９によって前記鋼球収容空間２７が覆われる。即ち、弁座部材２９は、前記収容壁２６等とともに、鋼球収容空間２７の壁部を構成している。なお、弁座部材２９と収容壁２６との固着部分には、水漏れを防止するための適宜のシール部材が備えられていても良い。
【００３２】
この弁座部材２９は略円板状に構成されており、当該弁座部材２９の前記鋼球収容空間２７側と反対側の面には、前記弁座２１が形成されている。弁座部材２９の鋼球収容空間２７側を向く面には、円形の凹部３０が形成される。この凹部３０の直径は、前記鋼球収容空間２７の直径よりも若干小さく設定されている。凹部３０は前記鋼球収容空間２７と同心させて配置されるとともに、その中心には、前記弁体２２の備える棒部２４を支持するための支持孔（支持部）３１が形成されている。この支持孔３１の周囲には、前記流通孔２５が円周上に複数並べて形成されている。この流通孔２５は、容器本体２内の空間と鋼球収容空間２７とを連通するように設けられている。
【００３３】
前記弁体２２の棒部２４は、タンクキャップ４の裏面側から前記支持孔３１に遊挿され、その先端を前記鋼球収容空間２７内へ突出させている。この結果、棒部２４の基部が前記支持孔３１によって適宜の遊びを有しつつ支持される。また、前記棒部２４の基部寄りの部位には球状の大径部３２が一体形成されており、この大径部３２によって前記棒部２４の抜止めがなされている。なお、前記棒部２４は、円形に形成した前記鋼球収容空間２７のほぼ中心部に配置されており、この棒部２４の周囲３６０°の何れにも前記鋼球２８が位置できるように構成されている。
【００３４】
以上の構成で、図２には給水タンク１を図１（ｂ）に示す姿勢としたとき（弁座２１が垂直に向けられたとき）の弁構造９の状態が示されている。このとき、鋼球２８は自重によって鋼球収容空間２７の下端位置（径方向外方の位置、第２の位置）に移動しており、この状態では鋼球２８は前記棒部２４に接触していない。そして、弁体２２は容器本体２内の水圧により押されて傘部２３を弁座２１に密着させるので、閉弁状態が実現され、容器本体２内の水が流通孔２５や空気孔８を通じて外部に漏れることはない。
【００３５】
一方、給水タンク１を図１（ｃ）に示す姿勢としたとき（弁座２１が水平に向けられたとき）の弁構造９の状態が図３に示される。このとき、弁座部材２９が鋼球２８の下側に位置するので、鋼球２８は弁座部材２９の上面に形成された前記凹部３０内に落ち込むように自重によって移動する。即ち、鋼球２８は鋼球収容空間２７の若干中心側の位置（径方向内方の位置、第１の位置）へ自重によって移動する。これにより、前記弁体２２の棒部２４は鋼球２８によって押し倒されて傾き、これにより傘部２３が斜めになって弁座２１から確実に離間され、開弁する。この結果、空気は空気孔８及び流通孔２５を通じて容器本体２内に入ることができる。
【００３６】
なお、本実施形態の弁構造９において仮に鋼球２８を省略した場合でも、図３の姿勢とすれば弁体２２が自重によって自然に下降し、傘部２３が弁座２１から離れて開弁することは可能である。しかしながら、前記弁座２１や傘部２３に付着した水の表面張力や、水中に混入した不純物の粘着力によって、傘部２３が弁座２１に貼り付いて落下しない恐れも大きい。この点、本実施形態では、鋼球２８が棒部２４に寄り掛かるようにして弁体２２の全体を傾動するので、傘部２３が弁座２１から引き剥がされ、スムーズに弁構造９を開弁させることができる。従って、空気を容器本体２内に確実に供給して容器本体２内の圧力を大気圧と等しくし、図１（ｃ）に示す装置１０へ容器本体２内の水を円滑に供給することができる。
【００３７】
以上に示すように、本実施形態の給水タンク１は、水を貯溜可能な容器本体２と、容器本体２に形成された開口部３と、当該開口部３を閉鎖可能なタンクキャップ４とを有し、タンクキャップ４が上側になるように容器本体２を横向きにしつつ装置１０にセットすることで容器本体２内の水を当該装置１０に供給可能となる給水タンク１において、タンクキャップ４は、流通孔２５と、流通孔２５を閉鎖可能な弁体２２と、この弁体２２を押動して開弁させる第１の位置（図３）と弁体２２の押動を解除する第２の位置（図２）との少なくとも２つの位置に移動可能な鋼球２８と、鋼球２８を収容する収容空間２７とを有する弁構造９を備える。そして、給水タンク１を横向きにすると、弁構造９が第１の向き（図３）となって鋼球２８が自重により第１の位置に移動することで弁体２２が開弁されて、空気が容器本体２に流入し、給水タンク１を縦向きにすると、弁構造９が第１の向きと異なる第２の向き（図２）となって鋼球２８が自重により第２の位置に移動し、容器本体２内の水圧によって弁体２２が閉弁される。
【００３８】
これにより、弁構造９を第２の向き（図２）としたときには容易に閉弁して水漏れを防止できるとともに、第１の向き（図３）としたときは鋼球２８による弁体２２の押動によって弁体２２を確実に開弁させることができる。つまり、必要なときに空気をタンク内部に適切に供給できるとともに、水漏れを確実に防止することができる。また、タンクキャップ４が弁構造９を備えているので、容器本体２側が複雑な構成とならず、製造コストを低減することができる。
【００３９】
また、本実施形態では、前記弁体２２は、流通孔２５を閉鎖可能な傘部２３と、この傘部２３から突出される棒部２４と、を備える。そして、前記鋼球２８は、前記第１の位置（図３）においては前記棒部２４を押して傾動し、前記第２の位置（図２）においては前記棒部２４の傾動を解除する。これにより、弁構造９を第１の向き（図３）としたときは、鋼球２８による棒部２４の傾動によって弁体２２を弁座２１から引き剥がし、より確実に開弁させることができる。
【００４０】
また、本実施形態では、前記鋼球２８は前記第２の位置（図２）において前記棒部２４に接触しないように構成されている。これにより、前記第２の向きとしたときに鋼球２８が棒部２４を押動するのを確実に回避できるので、弁構造９の意図に反する開弁を防止できる。
【００４１】
更に、本実施形態の弁構造９は、前記鋼球２８を収容するための円形状の鋼球収容空間２７を備え、この鋼球収容空間２７の中心に前記棒部２４が配置されるとともに、当該棒部２４は３６０°どの方向へも傾動可能に構成されている。よって、弁構造９の取付向きを特定の向きに合わせる必要がなくなる。例えば本実施形態の弁構造９は、開口部３を閉鎖するネジ蓋としてのタンクキャップ４に備えられており、タンクキャップ４の捩じ込み具合によって弁構造９が様々な回転位相に向けられることになる。しかしながら、本実施形態の弁構造９は、どの向きに向けられても、図１（ｃ）の姿勢としたときに棒部２４が鋼球２８によって押され、確実に開弁するのである。
【００４２】
また、前記支持孔３１は前記棒部２４を遊挿させて支持しているので、その遊びの分だけ棒部２４を容易に鋼球２８によって傾動させることができる。
【００４３】
また、本実施形態では、鋼球２８によって棒部２４を傾動するように構成している。即ち、広く一般に流通しておりコストも安価な鋼球２８を押動体として採用しているので、製造コストを低減できる。
【００４４】
また、本実施形態では、前記第１の位置において、前記鋼球２８は図３に示すように、弁座部材２９に備えられた凹部３０に落ち込んでいる。一方、前記第２の位置では、鋼球２８は前記凹部３０に落ち込んでいない。これにより、棒部２４の傾動／傾動解除を切換可能な簡素な構成が実現されている。
【００４５】
また、前記の弁構造９においては、前記弁体２２は弁座２１に対して接離可能に構成されるとともに、前記第１の向き（図３）は弁座２１がほぼ水平な向きであり、前記第２の向き（図２）は弁座２１がほぼ垂直な向きとなるように設定されている。これにより、９０°回転させることで開閉切換が可能な簡素な弁構造９を提供できる。
【００４６】
以上に本発明の好適な実施形態を説明したが、上記は一例であって、例えば以下のように変更することができる。
【００４７】
弁体２２等の形状は種々変更することができ、例えば傘部２３を板状や円錐状に構成したり、棒部２４を傘部２３の中心以外から突出させるように変更することができる。また、丸棒状の棒部２４に代えて、例えば角棒状に突出される棒部としたり、板状に突出される板状部としたりすることができる。また、弁体は、棒部を省略して、鋼球２８が傘部（弁部）を直接押して、スライド移動させたり傾動させる等して弁体を開弁させる構成に変更することができる。また、円形状の凹部３０を、前記支持孔３１を中心とする環状の溝に変更することができる。
【００４８】
弁体２２を押動する押動体としては、前記鋼球２８の代わりに、直方体、棒状体、多角柱体、錘体等、様々な形状のものを採用することができる。また、押動体の材質も鋼に限定されず、他の様々な素材に変更することができる。
【００４９】
給水タンク１の形状や使用態様、弁構造９の個数や配置等は任意であり、事情に応じて変更することができる。
【００５０】
また、上記の弁構造９は、給水タンクのほか、他の液体タンク、例えばオイルタンクや燃料タンク等にも適用することができる。
【符号の説明】
【００５１】
１  給水タンク（液体タンク）
２  容器本体
３  開口部
４  タンクキャップ
８  空気孔
９  弁構造
１０  装置
１１  水導入口
２１  弁座
２２  弁体
２３  傘部（弁部）
２４  棒部（突出部）
２５  流通孔（開口）
２６  収容壁
２７  鋼球収容空間
２８  鋼球（押動体）
２９  弁座部材
３０  凹部
３１  支持孔（支持部）
３２  大径部
【図１】
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【図２】
2010195491.tif 000004
【図３】
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