(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯蔵タンク内の水位を制御するための注入弁装置（10）であって、
伸縮自在に連結された上部および下部の揚水管組立体（14,12）を含み、
上記上部揚水管組立体（14）は、内部に設けられる供給管（46）と、その外部に設けられる管状の弁筐体（48）とを有し、
上記供給管（46）の上端に主弁座（50）を含み、
上記上部および下部の揚水管組立体（14,12）を、選択された伸張位置および引込位置に固定するためのラッチ手段（58,62）を含み、
上記管状の弁筐体（48）の上端に、取外し可能に接続された弁筐体蓋（96）を含み、
上記弁筐体蓋（96）内に取り付けられ、該弁筐体蓋（96）の通気孔（110）が開くのに応じて上記供給管（46）から上記弁筐体（48）内へ水が流入するのを制御するために、上記主弁座（50）に対して係合離脱可能であるパイロット作動の主ダイヤフラム弁部材（94）を含み、
上記弁筐体蓋（96）に対して旋回するように取り付けられ、上記通気孔（110）を開閉するパイロット弁のディスク部材（114）を備えた内側端を有する浮きの腕（116）を含み、
上記貯蔵タンク内の水位の昇降に応答して上記浮きの腕（116）を旋回させるために、上記浮きの腕の外側端に連結された浮き（134）を含み、
上記供給管（46）に入った水が上記主弁座（50）に達する前に、該水から屑を取り除くために、該供給管（46）内に濾過器（72）が取外し可能に取り付けられており、
上記ラッチ手段は、上記揚水管組立体（14,12）の一方に設けられた一連のＶ字状の畝（58）と、該揚水管組立体（14,12）の他方に設けられた一連のスタッド（62）とを備え、下部揚水管組立体（12）の中心縦軸周りのいずれか一方向へ上部揚水管組立体（14）を回転させることによって、畝（58）とスタッド（62）とが係合固定および係合解除することを特徴とする、注入弁装置。
【請求項２】
上記濾過器（72）は、長手方向に延びたリブ（74,76,78）と端壁（82,884）とを有し、該リブと端壁は、リブ内の溝（86）を通過する水から屑を取り除くように水を方向付ける経路を形成する、請求項１記載の注入弁装置。
【請求項３】
上記供給管から流れる水の圧力を低減するように、該供給管内に取外し可能に取り付けられた拡散器／抑制器（72）をさらに備え、このことにより、上記主ダイヤフラム弁部材（94）を流れて通過する水が発生するノイズを低減する、請求項１記載の注入弁装置。
【請求項４】
上記拡散器／抑制器（72）は、拡張通路および縮小通路を形成するように交互に方向付けられた壁（90,92）を両面に有する板（88）を含んでいる、請求項３記載の注入弁装置。
【請求項５】
上記濾過器および拡散器／抑制器（72）は、上記供給管（46）の孔内に締りばめするような寸法に形成されて長手方向に連結された二つのセクションに組み合わされ、該濾過器および拡散器／抑制器（72）の複合体が、供給管（46）の下端よりもさらに下方へ突出する下端部（80）を有しており、該下端部（80）が手で把持でき、該濾過器および拡散器／抑制器（72）の複合体を掃除できるように供給管（46）から抜き出せる、請求項３記載の注入弁装置。
【請求項６】
上記浮きの腕（116）および浮き（134）がユニットに構成されている、請求項１記載の注入弁装置。
【請求項７】
上記弁筐体（48）は、上記浮き（134）を受け入れるべく上方が開放された浮き筐体（180）と、該浮き筐体（180）の側壁に形成された入口開口（182）とを含み、該入口開口は、上記浮き（134）を閉位置に急速に上昇させるべく、該浮き筐体（180）内へ水をこぼれさせる、請求項１記載の注入弁装置。
【請求項８】
上記貯蔵タンク内の水が上記浮き（134）の通常の高さ位置よりも低く落ちるまで、上記浮き筐体（180）からの水の流れを制御するために、上記浮き筐体（180）の底壁に設けられた逆止弁（184）をさらに備えており、そのことにより、上記弁座（50）から、上記パイロット作動の主ダイヤフラム弁部材（94）が離脱するのを遅れさせる、請求項１記載の注入弁装置。
【請求項９】
上記浮きの腕（116）の内側側が、上記通気孔（110）を開閉するための弁ディスク（114）を備えた中央主部（138）と、該中央部（138）の両側部に間隔をあけて１対の可撓性旋回腕（148,150）とを有し、該旋回腕が上記弁蓋（96）から突出する旋回ピン（152,154）にそれぞれ係合する、請求項１記載の注入弁装置。
【請求項１０】
貯蔵タンク内の水位を制御するための注入弁装置（10）であって、
内部に設けられる供給管（46）と、その外部に設けられる管状の弁筐体（48）とを有し、
上記供給管（46）の上端に主弁座（50）を含み、
上記管状の弁筐体（48）の上端に、取外し可能に接続された弁筐体蓋（96）を含み、
上記弁筐体蓋（96）内に取り付けられ、該弁筐体蓋（96）の通気孔（110）が開くのに応じて上記供給管（46）から上記弁筐体（48）内へ水が流入するのを制御するために、上記主弁座（50）に対して係合離脱可能であるパイロット作動の主ダイヤフラム弁部材（96）を含み、
上記弁筐体蓋（96）に対して旋回するように取り付けられ、上記通気孔（110）を開閉するパイロット弁のディスク部材（114）を備えた内側端を有する浮きの腕（116）を含み、
上記貯蔵タンク内の水位の昇降に応答して上記浮きの腕（116）を旋回させるために、上記浮きの腕の外側端に連結された浮き（134）を含み、
上記供給管（46）に入った水が上記主弁座（50）に達する前に、該水から屑を取り除くために、該供給管（46）内に取外し可能に取り付けられた濾過器／消音器の複合体（72）を含み、
上記濾過器／消音器の複合体（72）は、長手方向に延びたリブ（74,76,78）を含み、該リブは、狭い溝（86）を有すると共に１対の入口四分円域および１対の集水（collector）四分円域を形成し、該複合体（72）の消音器部が該集水四分円域から該複合体（72）の上端の出口へと延びており、且つ該複合体（72）の消音器部が曲がりくねった通路を形成すべく、それぞれが互いに反対方向へ湾曲した一連の複数の壁（90,92）を含んでいることを特徴とする、注入弁装置。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、給排水装置に関し、特に、重力フラッシュ・トレイに使用されるフラッシュ系用の改良された調節可能注入弁組立体に関する。
背景
現在のトイレは、通常、磁器の便器の直ぐ上に取り付けられている概ね矩形の磁器のタンクを使用しており、このタンクから大量の水を一気に流して排泄物を便器から下水道へ流し去る。ありふれた設計のものは、通常はタンクの排出口を覆う、エラストマー材料のフラップ弁を使用している。タンクの外側にある流し取っ手を人が押し込むと、フラップ弁が上がってタンクの中の水頭が排出口を通って便器に流れ込み、便器の中のものを下水道へ流してしまう。このフラップ弁は、逆転した（inverted）空気室を持つように設計されていて、タンクの底にある排出口から持ち上げられたときに、最初は浮くようになっている。このことによって、使用者が急に流し取っ手を離しても、十分な流し水が弁に流れ込むのである。タンクの中の水位が下がると、高圧水道に接続されている注入弁を通して自動的に再充填される。
このタンク用の典型的な注入弁は、揚水管の一番上にあるタンクの中に取り付けられた浮き玉弁を有しており、この揚水管は、タンクの底の開口を通じて延びて、家の中の加圧水道につながっている。タンクから水が排出されると、浮き玉弁に接続されている浮きが下降する。これによって浮き玉弁が作動して、排出口から水が流れ出す速さよりも更にゆっくりとタンクを再充填し始めるのである。タンクがほぼ空になると、フラップ弁が閉じる。タンクは、浮き玉弁に接続されている浮きが上昇しているとき充填し続けられる。同時に、浮き子弁からの水が溢流管に流れ込み、便器に通常の止まっている水位まで水を充たして、トラップ・シールをもたらす。浮きが、タンクが一杯になったことを示す所定の高さに達すると、浮き玉弁は完全に閉じられる。
前述した従来の一般的構成は今なお広く使用されており、最近では、多数の国の規制によって要求されている小容量（1.6ガロン＝6.1リットル）水洗トイレに合致する設計に変更されている。これらの新たに設計されたものも高さ調整可能な弁を含んでいて、タンクが浅く、通常はトイレ便器と一体に成形されているローボーイ設計のものにも、背が高く深くて狭いタンクを持つ小容量設計のものにも適合するようになっている。この弁は、いろいろな方法で揚水管の頂部に取り付けられるが、この揚水管は、タンクの水位の要求に合わせられるように伸縮自在になるように設計されている。
容認されて幾ばくかの成功を収めている注入弁構成の１つが、浮き作動注入弁という名称で米国特許第5,225,703号に開示されている。この弁は、浮き室を持っていて、調節可能な揚水管に取り付けられており、この揚水管によっていろいろなタンクや容器に適合するように弁の高さを調節できるようになっている。しかしながら、これには改良が必要な多くの欠点がある。
従来技術の弁における欠点の中には、それが製造や組立を必要とするねじやボルトを含む多数の異なる部品で構成され、結果として高コストになっているということがある。弁体は標準のトイレの大部分に合わない高さである。揚水管用の留め金は、一方向にしか回転せず、調整のために留め金を外すには、揚水管を、調整のためにタンクに取り付けたのに緩めなければならないということがよくある。音抑制器が供給管の中に組み立てられているが、弁頭部が大きくなっている。揚水管基部は複数の同心の管になっていて、妥当な誤差で成形するのは困難で高価になり、また、分離した部品になっている取り付けフランジを持っている。Ｏリングを保持している分離した圧ばめスリーブは、入口圧にさらされるが圧ばめがうまくいってなくて漏れることがよくある。また、これは可動管につながっている（圧ばめスリーブで）が故障しやすい。別の欠点としては、揚水管の底に濾過器または網が取り付けてあり、この網を外して掃除するにはタンクの下の供給管まで外す必要がある。拡散器が供給管の下流に組み込まれていているので、これを成形すると大きくて複雑なものになっている。パイロット水流制御ピンがあるので、主弁ディスクが均一に摩耗せず水を遮断するのが遅くなる。浮きはレバーと分離されており、別に、タンクの中に大きな頭部空間を必要とする大きな浮き室が必要である。パイロット座は高価で、レバーに取り付けるのが難しい。
従って、改良された注入弁組立体が入手できるようにして従来技術の上記およびその他の課題を克服することが望まれている。
発明の開示
改良された注入弁装置を提供して従来技術の上記の課題を克服することが本発明の主たる目的である。
単純であり、より複雑でなく、より高価でない注入弁を提供して従来技術の上記の課題を克服することが本発明の別の目的である。
本発明の主たる態様によれば、流しタンクの注入弁組立体は、細長くて高さ調節が可能であり、その上端では主弁筐体にクイック接続し、そのねじを切ってある下端では流しタンクの底に取り付けられるようになされている管状揚水管と、この揚水管の前記上端にクイック接続して取り付けられるようになされている真空解消弁を含んでいるパイロット作動のダイアフラム注入弁と、そして上の１つに組合わさった浮きの腕組立体からの前記揚水管の中に取り付けられている細長い濾過器とを有していて、前記揚水管は、下の、即ち固定されている揚水管に対して両方向に上部の揚水管が限定された回転をして調整できるようになっている。
【図面の簡単な説明】
本発明の目的、利点および特徴は、添付図面とともに以下の詳細な説明を読めば容易に評価できるようになるのであるが、
図１は、本発明の好適実施態様による再注入装置の側面断面図であり、
図２は、最も高いレベルに調整された弁を示している図１同様の側面断面図であり、
図３は、最も低いレベルに調整された弁を示している図１同様の側面図であり、
図４は、本発明の入口揚水管の斜視図であり、
図５は、揚水管筐体の図５同様の図であり、
図6Aは、部分的に切り取って入口揚水管、揚水管筐体および弁筐体の接続の詳細を示している詳細図であり、
図6Bは、図6Aの線６−６から見た図であり、
図７は、図6A同様の図であり／しかし90゜の位置から見た図であり、
図８は、濾過器と音抑制器とが組み合わさっている斜視図であり、
図９は、弁の拡大断面図であり、
図10は、弁筐体の蓋の内面の斜視図であり、
図11は、弁の蓋、弁筐体および浮き組立体の組立斜視図であり、
図12は、主弁室の詳細を示している供給管の上面斜視図であり、
図13は、浮きと腕の底面図であり、
図14は、パイロット弁取り付け凹みの詳細斜視図であり、
図15は、パイロット弁ディスクと取り付け凹みの分解断面拡大図であり、そして
図16は、弁カバーの側部断面図である。
発明を実施するための最良の形態
図、特に図１を参照すると、番号10で総括的に示す、本発明の好適実施態様による注入弁装置を示している。注入弁10は、全体として、ドワイト・エヌ・ジョンソンに1993年10月26日に付与されており、引用文献として上げている米国特許第5,255,703号にほぼ開示され含まれているタイプの注入弁に改良を施したものを有している。この弁は、構成、組立および動作が単純になるように設計されており、現在入手できる多種多様な流しタンクに適合するように設計されている伸縮自在の揚水管を持ちコンパクトな構成になっている。この弁は、トイレの流しタンクという特定の応用分野用に設計され構成されているが、多種多様な貯蔵タンクの液位を維持するという他の多くの応用分野に使用できる。
図２および３を参照すると、注入弁は、下部揚水管組立体12と、この下部揚水管組立体に伸縮自在に取り付けられている上部揚水管組立体14と、そしてこの上部揚水管組立体14の上端に取り付けられている主制御弁組立体16とを有している。その下部揚水管組立体は、同心に配設されている入口揚水管18と、外側の揚水管筐体とを有していて、これらはそれぞれ上端と下端とを持っている。その入口揚水管と揚水管筐体とは、別々の部品として構成されており、それらの下端で永久スナップ結合によって互いに接続されている。その入口揚水管には、流しタンクの穴に取り付けるようになされている封止フランジが形成されている。
その下部揚水管組立体は、液タンクの壁、または底に係合取り付けするための放射状フランジ20をその下端に持っている内部入口揚水管18と、加圧水源に接続するねじを切ったニップル、即ち端22とを有している。入口揚水管18の上端は、内側に向いたフランジ24、即ち肩部を含んでいて、これが揚水管の中の加圧水を押さえているＯリング26を捕捉し所定の位置に保持している。保持リング27を入口揚水管18のＯリングの下に挿入するのが好ましい。揚水管の中の加圧水が保持リング27に作用して、Ｏリングが入口揚水管18の上端の所定の位置に保持されて後述の供給管46と封止係合するようにする。このような構成にすることによって、揚水管の上端に保持スリーブが要らないようにして、公知技術を不要にしているのである。
外側管、即ち揚水管筐体28は、成形加工の時に通常受ける歪みを取り除くように入口揚水管18とは別に構成されていて、管壁の厚さと隙間が管の両方で均一に維持できるようにしてある。揚水管筐体28と入口揚水管18とは、その下端で一緒に係止組立体によって固着されているが、これは、図４に示している１対の上向きの爪30および32を有していて、それぞれの爪は、１対の横方向の下向きラッチバー34および36を持っている。これらは、図５に示している揚水管筐体の下端にある同様に上向きラッチバー38および40と係合するのである。
入口揚水管は、図４で最もよくわかるが、揚水管筐体28の下端にある案内溝44に合う案内リブ42を含んでいる。これによって、入口揚水管と揚水管筐体とが適切な向きになって、揚水管筐体が入口揚水管に押し下げられて係止位置になったとき、組合わさってスナップ結合するのである。これによって、実際的な目的については、これら２つの部材を永久に係止してしまうのである。
図２および３に示している上部揚水管組立体は、管状の弁筐体48の中に同心に設けられている供給管46を有しており、これらの管部材の組立体は下部揚水管組立体に伸縮自在に取り付けられている。Ｏリング26が供給管46の外側の面に封止するように係合しており、これを内向きのフランジ24と保持リング27とが押さえている。この供給管46は、入口揚水管18に挿入されていて、弁筐体48がこの揚水管筐体28に被さってはまっている。供給管46は、図９に示しているように、環状の主弁座50を持っており、これは、壁52の上端であって上向きの斜面になった放射状フランジにおいてこの主弁座50の少し下に形成されており、弁筐体48の上部周縁と係合する下向き懸架支持／案内リブ54を持っている。その壁52の面には、水が流れ降りて供給管と弁筐体との間の隙間に入り、貯蔵タンクに入っていくための経路を形成している複数の溝が設けられている。
上部および下部揚水管組立体は、互いに伸縮自在に取り付けられていて、図２および３に示しているように最高から最低の高さまで伸ばしたり縮めたりすることができる。以下に説明するが、この高さによって貯蔵タンクの水位あるいは液位が決まる。すなわち、上部および下部の揚水管組立体を選択された伸張位置および引込位置に固定するためのラッチ手段としての戻り止め機構を含んでいる相互係止ラッチ組立体が、弁筐体48と揚水管筐体28との間に形成されている。
図５を参照すると、この揚水管筐体には、その外側面に垂直な２列の逆さまになった実質的にＶ字のラッチまたは保持畝58が、即ち戻り止め部材が形成されており、これらはその下部あるいは底端からその上部あるいは頂端まで延在している。揚水管筐体には、その外面の反対側にも２列のこのような保持部材が好ましく形成されている。また、この揚水管筐体には、その外面の反対側で、２列の保持畝58の間に２列の停止部材として停止突起60を形成してある。
図6Aおよび７を参照すると、弁筐体48の内面には、４つの短山形あるいはスタッドが、以下に述べる戻り止めスタッド62として設けられており、これらは弁筐体の下端の周りに１列に配設されている。弁筐体48に担持されている戻り止めスタッド62は、弁筐体48が回転するときに、図6Aに示しているように、１対の保持畝58の間の空間を出たり入ったり移動することができる。これらの保持畝には、その頂点に丸くなった突起64が設けられていて、図6Aに示しているように、戻り止めスタッド62が中心に、即ち係止位置にはまり込むようになっている。同時に、図6Aに示しているように１つの戻り止めスタッド62がラッチ位置に、即ち係止位置に入りこむと、隣接している戻り止めスタッド62が、図７に示しているように、停止突起60に、即ち別のスタッドに突き当たる。このようにすると、弁筐体を押し込みながらつかんでいずれかの向きに1/8だけ回して、保持畝58が戻り止めスタッド62の邪魔にならないようにし、弁筐体が任意の位置に上げ・下げできるようにして、図２に示している最高の高さと図３に示している最低の高さとの間の任意の位置に揚水管と弁の高さが調整できるようになるのである。所望の高さに弁を位置決めしたら、弁筐体を回し戻して、図6Aに示しているように、戻り止めスタッド62が保持畝58に係合するようにする。このラッチ機構の構成になっているので、水圧による弁筐体への力が戻り止めをラッチ位置に押し込むことになるのである。
図6Bを参照すると、戻り止め機構には、弁筐体の内側の戻り止めスタッド62の内面の保持畝58と凹み61の間の揚水管筐体に隆起している戻り止め59を設けることが好ましい。これによって、揚水管筐体と弁筐体とが所定位置に更によく係止される、即ちラッチされることになる。
図７に示しているように、揚水管筐体を図示している位置係止66によって所望の位置に係止されることができる。位置係止66は、溝68を持つレンチのような端部が開いた構成になっていて、この溝は、停止突起60を受け入れる取っ手端に開口70を持つ停止突起60において戻り止めスタッド62の回りにわたり、即ち延在している。この位置係止は弁筐体48の下端で挿入され、その下端あるいは取っ手を露出している。揚水管は、この係止を外さないと高さの調節ができない。
図８を参照すると、独特な細長い濾過器／拡散器／抑制器の複合体が示されていて、番号72で総括的に指示してあるが、これは、図２および３に示している供給管46の中にはまりこむ。これは主弁の上流側に置かれており、公知技術の大部分のような下方への流れとは逆になっている。このように位置決めされていることと直径が小さいことによって流れの経路が最小になり、力がより小さくなっている。このことによって、壁の厚い部品が要らなくなり、なおかつ信頼性の高い動作をすることができるようにするのである。
濾過器／拡散器／抑制器の複合体72は、供給管46にその下端で締まりばめするようにややテーパーが付いている。この複合した濾過器／拡散器／抑制器には、その下端に濾過器部が形成されていて、これは、１対の入口四分円域（quadrant）と、１対の出口四分円域、即ち集水（collector）四分円域とに分けられている。これらの四分円域は、４本の細長いリブまたは壁によって形成されているが、その内の３本、74、76および78のみが示されている。入口部は下端部80の分離壁によってリブ74と76との間に形成されており、リブ76は、下部端壁82および上部端壁84を形成し、濾過器部のそれぞれの端で隣り合う経路を分離するようになっている。この濾過器部は大きく、それぞれ対応する細長いリブに形成されている、一連の狭い矩形溝86によって形成されている。濾過器領域がこのように大きいことによって、水流を関知できるほどに減ずることはなく、大量の屑を濾し取ることができるのである。リブ74と76との間の入口経路に入った水は上に行って上部端壁84で止められ、溝86を通って隣接する出口経路に移されて、水流が続けて上方に行って拡散器／抑制器部に入れるようにしてある。
拡散器／抑制器部は平らな矩形板88によって形成されているが、この両側には、交互の向きに湾曲した壁90および92が設けてあって、拡張空間と縮小空間ないし経路をそれらの間に形成している。これらの湾曲した壁は分流器になっていて、それぞれの壁の間に形成された狭苦しい通路をねじ曲げられながら通るときに、液体の圧力を交互に下げるように作用するのである。これは、また、上部揚水管組立体の上端の弁組立体に流れ込み、これを通る液体による音を低下させる。すなわち、拡散器／抑制器部は消音器として作用する。上記の構成になっているので、工具を使わなくてもタンクの内側から容易にサービスができる単純なユニットになるのである。必要な機能総てが単純な部品あるいは要素によって実現されている。
図２および３に戻り、そして図９を参照すると、総括的に16で示されている弁組立体は、パイロット作動する主ダイアフラム弁部材94を有しているが、これは、弁蓋あるいは弁筐体蓋96に取り付けられていて、供給管46の上端で主弁座50と係合するように位置決めされている。この主ダイアフラム弁部材94である弁ディスクには、図示しているように封止ビードを持っている上向きの環状壁、即ち取り付け・封止フランジ98が設けられており、このビードが、上部弁筐体すなわち弁筐体蓋96に形成され、壁52の上部表面と円形リブ55とで保持されている環状凹み100に圧入されている。この主ダイアフラム弁はパイロット作動し、圧力抑制室102が主ダイアフラム弁部材94の上面と弁筐体蓋96の中央ハブとの間に形成されている。
圧力抑制室102への入口水圧は、中央ピン106に螺旋状の構造で形成されている、少なくとも１つ、好ましくは２つのパイロット経路104によって与えられており、このピンは、弁筐体蓋96の上に形成され、主ダイアフラム弁部材94の中心にある中央貫通孔108の中を通って密着ばめしている。主ダイアフラム弁部材94の中央の弁ディスクは、それが開いたり閉じたりするときに、このピンを中心にして上下に動く。従来の真っ直ぐな経路構造では、孔の壁がその経路を除いてピンの回りで摩耗し、ついにはその経路とそこを通る流れを制限してしまう。この螺旋構造だと、中央貫通孔108の壁が全体で一様に摩耗し経路を制限してしまうことはない。
圧力抑制室102内の圧力の抑制はパイロット弁によってもたらされるが、この弁は、弁筐体蓋96に形成され、圧力抑制室102と筐体の外側との間を連絡しているパイロット孔、即ち通気孔としてのオリフィス110を有している。その接続口は、その上端が弁座112として形成されており、この弁座には、浮きの腕116の端にある凹みに取り付けられている弁体部材としてのディスク部材114が選択的に係合している。
真空解消弁は、弁筐体蓋96に形成されている１つまたはそれ以上の経路または開口118と、そして、主ダイアフラム弁部材の伸長周縁から成る弁部材としての真空解消弁膜120とによって形成されている。主ダイアフラム弁部材の伸長部は、主ダイアフラム弁部材の周縁の伸張部として形成されており、弁筐体蓋96の複数の開口118に被さって真空解消弁を与え、これは、真空が圧力入口管に生じるべきときに大気に開いてこの管を通気する（which opens to atmosphere and vents the pressure inlet line should a vacuum occur in that line）。真空にするには、カバー部材164の開口を介して弁に空気を引き込むと、真空解消弁膜120の回りを通って壁52の外側の縁を横切り、主弁座50を横切って供給管46に流れ下る。壁52の縁と主弁座50には、空気を塞がれるのを防止する粒状部が設けられてある。これによって、貯蔵タンクから引き込まれた汚染しているかも知れない水から飲料水供給を守っている。主ダイアフラム弁部材の真空解消弁膜120は、図示しているように、主ダイアフラム弁に厚さが薄くなっている部分で接続されているが、これは柔軟な蝶番として働いて、弁部材が主ダイアフラム弁部材に対して撓み自由に動けるようにしている。
図10および11を参照すると、弁筐体蓋96は、差し込んで係止するバヨネットロックタイプ（bayonet−lock type）の接続によって管状の弁筐体48の上端に取り外し可能に取り付けられており、これによって、その蓋が1/4の回転で管状の弁筐体から直ぐに外れるようにしている。このことによって、弁筐体の内側に容易に手が届くようになってメンテナンスと修理がし易くなるのである。
図11に示しているように、管状の弁筐体48は、その上端から延出している放射状の接続フランジ組立体を持っているが、垂直なリム、即ち壁124の延出が複数の差込係止接続器溝126をその周縁に持っている。弁筐体蓋96には、その下部周縁リムに配設されている、複数の放射状に延出している差込係止の短山形、即ち出っ張り128が設けられており、差込係止接続器溝126と選択的に係合して、弁筐体48の上端の所定の位置に弁筐体蓋96を固着し、この蓋が制限された回転をするようにする。弁筐体48に対する弁筐体蓋96の封止は、その蓋のテーパーの付いた周縁端130がフランジ122の上面に形成されているテーパーの付いた周縁溝132に係合して係止することによって行われる。
主制御弁は、浮きで作動するパイロット弁によって制御される。パイロット弁を制御する浮き組立体は、浮きの腕116に浮き134が付いた単一構造をしており、この浮きは、図11および13に示しているように、箱を逆さまにしたような構造を有していて、浮きの腕116の最下端に空気室を形成している。この浮きの腕116の上端、即ちもう一方の端は、図14および15に示しているように、パイロット弁のディスク部材114が取り付けられる凹み136を含んでいる。この凹み136は、概ね円筒形をしており、中に向かって延出しているリブ137はこの凹みの奥で解放斜面、即ち後ろ向きの斜面を持っている。ディスク部材114は、EPOMゴムなどの柔軟な、あるいは弾性のある材料でてきている。このディスクは、図15に示しているように、概ね円筒形の構造をしていて、周縁の面がいくらか凹んでいる。このディスクは、所定厚のシートから型押し法によって作られる。これによって凹んだ面になるのである。このディスクは、凹みの深さよりも厚く、単に凹みに押し込むと所定位置にはまり込む。
浮きの腕の上端には、中央主部138と側部に設けられた１対の旋回腕148および150が形成されていて、これらは、弁筐体蓋96の頂部の、上方に延出している指当て突起156および158に形成されている旋回ピン152および154に係止する孔、即ち開口149および151を含んでいる。この腕148および150は撓むことができ、内側に挟みつけることができるので、腕が旋回ピンに被さり、これら旋回ピンと係合し受け入れることができるようにしている。
旋回孔、即ち開口149および151には、交差して孔を形成している、逆向きの重なった溝が形成されている。このような構造になっているので、２分割の型によって１ステップの工程で組立体全体を成形することができるのである。
図１、２および11に示しているように、浮き筐体180は弁筐体48に成形され一体になっており、図示しているように浮き筐体を形成しているが、浮き134はその筐体180の中に設けられている。その室の壁は溝、即ち開口182まである堰になっており、入口開口182によって、閉止レベルで浮き134が急に持ち上がったときに水がこの筐体180にこぼれるようにしている。
このようにしてあるので、パイロット弁が明確に閉止するのを保証しているレベルを水位が越えてから、貯蔵タンク内の水は浮きと接触する。このことは、水によって浮きが受ける力が入口水圧によるパイロット弁への力よりも大きいということを意味している。この構造によって、貯蔵タンクの中の水位をより正確に制御することができるようになるが、これは小容量（1.6ガロン＝6.1リットル）の水洗トイレでは重要なことである。
浮き筐体180の底壁内の出口孔157（図11）は、貯蔵タンクの中の水位がその底よりも低くなったときに浮き筐体から水を排出して空にすることのできる逆止弁184によって、制御されている。これは、浮き筐体180が空になってから浮きが落ちるように遅延させる。この遅延は、主ダイアフラム弁部材94の開放も遅らせることになる。その逆止弁184は、また、このタンクに水が注入されているときに、閉止して水が浮き筐体にはいるのを防止する。水位が開口182に到達してから浮き室に水が入り、このとき水が浮き筐体にこぼれ入り、急速に充たされていって浮き134を持ち上げる。このことによって、パイロット排出用のオリフィス110が閉まり、圧力抑制室102の中の圧力を上げて、主ダイアフラム弁部材94を閉めるのである。これによって、貯蔵タンクが再び空になるまで、タンクへの水の供給が遮断される。
本弁組立体には、入口水圧があっても１回の流しに必要な正確な量の水を供給するために、組み込みターン・オン遅延（a built turn on delay）が備わっている。浮き134は、パイロット弁のディスク部材114が弁座112から持ち上げられて主ダイアフラム弁部材94を動作させる前に、ある量だけ下降していなければならない。この浮き134は、ある量の水がこの浮き筐体180から出て行かないと下降しない。浮き筐体の排出速度は、出口孔157の寸法で制御することができる。このことは浮き134を孤立させることになり、この浮き134によって公知の装置よりゆっくりと注入弁を動作させることができるのである。排出接続口の寸法は、フラップ弁が閉まった直後であっても主ダイアフラム弁部材94を動作させることができるサイズになっており、以て、便器に供給される水が水圧に関係なく一定になるようにしている。このことは、また、公知システムの多くが必要とした高価な圧力あるいは流量調整器が必要なくなる。
主ダイアフラム弁部材94が開くと、入口の供給管46を通って来た流入水流は、主弁座50から外側に放射状に通過してその縁を越えてあふれ出し、注入管、即ち供給管46と弁筐体48との間の隙間に流れ込みタンクに入ってこれを充たすのである。一定量の水だけが弁筐体蓋96における出口160（図９）と可撓性の注入管を通って流れることができ、設備の中のオーバーフロー管（図示せず）に流れ込んでそのトラップを充たす。
図１に示している弁組立体の全体は、浮き筐体180が主制御弁組立体16の下に位置しているので背が低い。図２および３に示しているように、浮きの腕116は概ねＬ字型構造をしており、その一番上で外向きに水平に延出し、それから、ほぼ90度の角度で下向きに浮き筐体180の中の浮き134まで延出している。図１−３および16に示している単一のカバー部材164は、弁と浮き筐体180との両方を覆っている。このカバー部材164は所定の位置にスナップ動作ではまり、両反対側に指当てタブ166を含んでいて、これらの内の１つだけであるがその筐体の一方の側に示されており、これをつかむとカバーのラッチが外れるようになっている。
図２および３そして図９で最もよく分かるが、溝168がフランジ122と壁124との接合部に形成されており、カバー部材164の底縁に形成されているラッチ畝170が弁筐体にラッチ係止するようになっている。同様の溝172が浮き筐体の上縁の回りに部分的に形成されており、覆われている部分の下部の回りに形成されている畝174が浮き筐体の回りに延在している。このようになっているので、カバーは、指当てタブ166をつかんで上／外側に引っ張るだけで、ラッチ畝がその溝から外れて簡単に外すことができるのである。
一番上の弁筐体蓋96は、管状の弁筐体48の上端から、これをおよそ1/8か1/4回転させるだけで簡単に外せる。弁筐体蓋を外すと、入口揚水管18を持ち上げて管状の弁筐体48から出すことができる。そうすると、濾過器と抑制器の複合体72を、その下端部80を指当てタブとしてこれをつかんで、入口揚水管18と同軸方向にこれから引き出せば入口揚水管18の底から外すことができる。入口揚水管の孔と濾過器／抑制器の外面には少しテーパーが付いていて、濾過器／抑制器はその下端の直径がやや大きくなっていて締まりばめではまり、摩擦によって所定の位置に保持されるようにするのが好ましい。このようにしてあるので、濾過器／抑制器は、取り外し、清掃、交換が容易にできるのである。
本弁組立体は、レンチやねじ回しが無くても組立、分解が完全にできる。ねじやボルトは、公知技術では広く使用されているが、組立体全体でも使っていない。同様に、この組立体は最小限の数の部品で構成されているので、価格も安くなり複雑さもなくなっている。
具体的な実施態様によって我が発明を説明してきたが、添付の請求項で定義しているこの発明の趣旨あるいは範囲から逸脱しなければ、多くの変更、修正が可能であることを理解すべきである。
【図１】
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【図８】
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【図２】
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【図３】
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【図１５】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図７】
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【図６Ｂ】
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【図１３】
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【図１６】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１４】
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