(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に内部通路が形成されると共に回転可能に支持される回転軸と、
前記回転軸内部の内部通路の両側と各々連結され、前記内部通路を経由して流れる流体を該内部通路の外部に対して出入可能な第１の連結部及び第２の連結部と、
前記内部通路中に内蔵されて、流体の流れを制御するためのチェックボールと、を備えて構成され、
前記第１の連結部及び前記第２の連結部と連結される前記内部通路の内部両側には、前記チェックボールが定着し得る第１及び第２のチェックボール定着部が各々成形され、
前記第１の連結部と連結されて、前記内部通路との間で流体の流れを形成できる第１の流体貯蔵部と、
前記第２の連結部と連結されて、前記内部通路との間で流体の流れを形成できる第２の流体貯蔵部と、を更に備え、
前記回転軸の回転によって前記内部通路が傾斜することにより、前記チェックボールは沈降力によって、下方に位置するチェックボール定着部に密着されて前記内部通路から前記第１の連結部及び前記第２の連結部のうちいずれか一方への流体の流れを可能にし、他方への流体の流れを制限し、
前記第１の流体貯蔵部又は前記第２の流体貯蔵部のいずれか一方が加圧されれば収縮すると共に、前記内部通路を介した当該弁体内部での流体の移動によって、前記第１の流体貯蔵部又は前記第２の流体貯蔵部のうちいずれか他方が膨脹することを特徴とする回転角位置によって流体流れ方向が制御される弁体。
【請求項２】
内部には内部通路が形成されると共に回転可能に支持される回転軸と、
前記回転軸内部の内部通路の両側と各々連結され、前記内部通路を経由して流れる流体を該内部通路の外部に対して出入可能な第１の連結部及び第２の連結部と、
前記内部通路中に内蔵されて、流体の流れを制御するためのチェックボールと、を備えて構成され、
前記第１の連結部及び前記第２の連結部と連結される前記内部通路の内部両側には、前記チェックボールが定着し得る第１及び第２のチェックボール定着部が各々成形され、
前記第２の連結部と連結されて、前記内部通路との間で流体の流れを形成できる第１の流体貯蔵部と、
前記第１の連結部と連結されて、前記内部通路との間で流体の流れを形成できる第２の流体貯蔵部と、を更に備え、
前記回転軸の回転によって前記内部通路が傾斜することにより、前記チェックボールは浮力によって、上方に位置するチェックボール定着部に密着されて前記内部通路から第１の連結部及び第２の連結部のうちいずれか一方への流体の流れを可能にし、他方への流体の流れを制限し、
前記第１の流体貯蔵部又は前記第２の流体貯蔵部のいずれか一方が加圧されれば収縮すると共に、前記内部通路を介した当該弁体内部での流体の移動によって、前記第１の流体貯蔵部又は前記第２の流体貯蔵部のうちいずれか他方が膨脹することを特徴とする回転角位置によって流体流れ方向が制御される弁体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体の流れ方向を制御できる弁体に関し、より詳細には回転軸の回転方向によって内部を通過する流体を制御できるように構成される弁体に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にチェックバルブは、流体を一方向にのみ流れることができるようにする弁体を意味する。このようなチェックバルブは、流体が第１の方向（一方向）に流れることは許すが、その反対方向である第２の方向には流体が流れないように規制するようになっている。このような流体の流れを１つの方向にのみ許すための内部構造は、ボール又は弾性板を用いる様々な構造が知られている。
【０００３】
そして、このような従来のチェックバルブは、流体の流れ方向が決まっているので、その反対方向に流体を流すように制御することは不可能である。即ち、チェックバルブが例えば配管に設けられるとき、第１の方向にのみ流体が流れるように設けられている場合には、該チェックバルブが設けられている状態では第２の方向に流体が流れるようにすることは不可能である。従って、第１の方向と反対方向である第２の方向に流体が流れるようにするためには、既設のチェックバルブを交換しなければならない。このような従来のチェックバルブでは、流体の流れ方向をユーザが望む方向に制御することは実質的に不可能である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、ユーザの選択によって、流体の流れ方向を制御できる弁体を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、簡単な構造を有しながら、流体の流れ方向を制御できる弁体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このような目的を達成するための本発明の回転角位置によって流体流れ方向が制御される弁体は、
内部に内部通路が形成されると共に回転可能に支持される回転軸と、
前記回転軸内部の内部通路の両側と各々連結され、前記内部通路を経由して流れる流体を該内部通路の外部に対して出入可能な第１の連結部及び第２の連結部と、
前記内部通路中に内蔵されて、流体の流れを制御するためのチェックボールと、を備えて構成され、
前記第１の連結部及び前記第２の連結部と連結される前記内部通路の内部両側には、前記チェックボールが定着し得る第１及び第２のチェックボール定着部が各々成形され、
前記第１の連結部と連結されて、前記内部通路との間で流体の流れを形成できる第１の流体貯蔵部と、
前記第２の連結部と連結されて、前記内部通路との間で流体の流れを形成できる第２の流体貯蔵部と、を更に備え、
前記回転軸の回転によって前記内部通路が傾斜することにより、前記チェックボールは沈降力によって、下方に位置するチェックボール定着部に密着されて前記内部通路から前記第１の連結部及び前記第２の連結部のうちいずれか一方への流体の流れを可能にし、他方への流体の流れを制限し、
前記第１の流体貯蔵部又は前記第２の流体貯蔵部のいずれか一方が加圧されれば収縮すると共に、前記内部通路を介した当該弁体内部での流体の移動によって、前記第１の流体貯蔵部又は前記第２の流体貯蔵部のうちいずれか他方が膨脹することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の回転角位置によって流体流れ方向が制御される弁体は、
内部には内部通路が形成されると共に回転可能に支持される回転軸と、
前記回転軸内部の内部通路の両側と各々連結され、前記内部通路を経由して流れる流体を該内部通路の外部に対して出入可能な第１の連結部及び第２の連結部と、
前記内部通路中に内蔵されて、流体の流れを制御するためのチェックボールと、を備えて構成され、
前記第１の連結部及び前記第２の連結部と連結される前記内部通路の内部両側には、前記チェックボールが定着し得る第１及び第２のチェックボール定着部が各々成形され、
前記第２の連結部と連結されて、前記内部通路との間で流体の流れを形成できる第１の流体貯蔵部と、
前記第１の連結部と連結されて、前記内部通路との間で流体の流れを形成できる第２の流体貯蔵部と、を更に備え、
前記回転軸の回転によって前記内部通路が傾斜することにより、前記チェックボールは浮力によって、上方に位置するチェックボール定着部に密着されて前記内部通路から第１の連結部及び第２の連結部のうちいずれか一方への流体の流れを可能にし、他方への流体の流れを制限し、
前記第１の流体貯蔵部又は前記第２の流体貯蔵部のいずれか一方が加圧されれば収縮すると共に、前記内部通路を介した当該弁体内部での流体の移動によって、前記第１の流体貯蔵部又は前記第２の流体貯蔵部のうちいずれか他方が膨脹することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る弁体は、実質的に中心回転軸の回転角度によって、内部に入っている流体がいずれか一側にのみ流れ得るようになっている。従ってユーザは、中心回転軸の回転操作によって、所望の流体の流れ方向を容易に選択できる等、使用上の長所を有する。
そして、第１の流体貯蔵部及び第２の流体貯蔵部を更に備える実施形態によれば、弁体と流体貯蔵部がアセンブリ化され、このような１つのアセンブリ内部で回転軸の動作に基づいて、両方向への流体の流れを制御することが可能となる。このような回転軸の回転操作によって流体の流れ方向を制御できる本発明の弁体は、種々の産業分野に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の弁体がスリッパに適用された例を示す図である。
【図２】本発明の弁体内部の回転角度に対応する流体の流れ方向の例を示す図である。
【図３】本発明の弁体の平面図である。
【図４】本発明の他の実施形態の弁体がスリッパに適用された例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面に示した実施形態に基づき、本発明による回転角位置によって流体流れ方向が制御される弁体の好適な実施の形態を説明する。図１は本発明の弁体１０がスリッパ１００に適用された例を示し、弁体１０まわりの拡大図及びスリッパ１００の全体概略図が併記されている。図２及び図３は本発明の弁体自体を示したものである。これらの図面に示したように本発明の弁体１０は、回転軸１６の回転角度によって、回転軸１６の内部に形成されている内部通路２０を通過して流れることができる流体の方向が決定されるように設計されている。
【００１２】
回転軸１６は、内部に内部通路２０を有しており、この内部通路２０は回転軸１６の回転によって図１のように左側に傾斜し、又は逆に右側に傾斜する状態となる。回転軸１６の内部通路２０にはチェックボール１８が入っており、チェックボール１８は、沈降力又は浮力により移動することにより、内部通路２０で流体の流れ方向を決定する。
【００１３】
本発明の弁体１０を外部装置等に適用する場合、例えば内部通路２０は、外部の第１の流体貯蔵部１２及び第２の流体貯蔵部１４と連通されている。従って、第１の流体貯蔵部１２と第２の流体貯蔵部１４とは、内部通路２０を介していずれか一側から他側に流体を選択的に供給できるように構成される。具体的には第１の流体貯蔵部１２は、第１の連結部２６を介して内部通路２０と連通されており、第２の流体貯蔵部１４は第２の連結部２８を介して内部通路２０と連通されている。
【００１４】
ここで、第１の流体貯蔵部１２及び第２の流体貯蔵部１４は、フレキシブルあるいは弾性力のある材質で成形され、第１の連結部２６及び第２の連結部２８も柔軟性及び弾性を有する材質で成形される。第１の連結部２６及び第２の連結部２８は例えば、ゴム又は合成樹脂材等で成形可能であり、ベローズのような皺管形状に形成することも可能である。即ち、第１の連結部２６及び第２の連結部２８は、回転軸１６の一定の角度範囲の回転を吸収できる十分な余裕長さ又は伸縮性を有している。
【００１５】
内部通路２０の両側端部に成形された第１の連結部２６及び第２の連結部２８を介して、内部通路２０と第１の流体貯蔵部１２及び第２の流体貯蔵部１４との間で流体が出入するが、第１の連結部２６及び第２の連結部２８に隣接した内部通路２０の内側にはそれぞれチェックボール定着部２４（２４ａ，２４ｂ）が各々成形されている。これらのチェックボール定着部２４（２４ａ，２４ｂ）は、チェックボール１８が密着し得る形状に成形され、例えば半球形の窪んだ部分又は部分的な窪んだ球形に成形される。ここで、第１の連結部２６と第２の連結部２８とは、互いに対向する方向に設けられ、第１の連結部２６及び第２の連結部２８とそれらに連結されるチェックボール定着部２４ａ，２４ｂとの２組は、互いに反対方向に（回転軸１６の軸心に関して対称）配置される。
【００１６】
チェックボール１８は、定着部２４に定着された場合にのみ、一方向に流体の流れを規制し、内部通路２０の中間部分２２では流体の流れを規制できない。即ち、図２（ａ）及び図３に示したように内部通路２０の中間部分２２は、チェックボール１８の直径よりも大きい直径又は断面を有しているので、チェックボール１８が中間部分２２にある場合には、流体流れの制御は不可能である。図３は、チェックボール１８が内部通路２０の中間部分２２に位置した状態を示す平面図である。図２及び図３から分かるように内部通路２０の中間部分２２は、最大幅及び最大高さを有しており、チェックボール１８が流体の流れを防ぐことができない形状を有している。
【００１７】
次に、上記構成でなる弁体１０がスリッパ１００に適用される場合について説明する。図１に示したように一般的にスリッパ１００は、ユーザの足が載せられる本体１１０と、本体１１０の中間部分で回動可能に支持される甲被体１２０とで構成される。なお、図１においてスリッパ１００の前方を矢印Ｆにより、後方を矢印Ｒによりそれぞれ示す。そして、第１の流体貯蔵部１２は、スリッパ１００の本体１１０の前方内部に設けられ、第２の流体貯蔵部１４は、スリッパ１００の本体１１０の後方内部に設けられる。また、第１の流体貯蔵部１２と第２の流体貯蔵部１４との間には、回転軸１６がスリッパ１００の本体１１０の内部に設けられる。この場合、回転軸１６はスリッパ１００の甲被体１２０と連動するように、即ち例えば甲被体１２０の支持軸１１２と連動するように設けられる。従って、例えば図１において実線で示したように甲被体１２０が前方に一定角度回動すると、弁体１０の回転軸１６も甲被体１２０に連動して反時計方向に同一の回転角度で回転する。
【００１８】
回転軸１６が回転して、図１に示したように内部通路２０の前方部分が低い状態になると、チェックボール１８は沈降力によって沈み、第１の連結部２６と近接した第１のチェックボール定着部２４ａに定着される。この状態になることでチェックボール１８が第１の連結部２６を塞ぎ、内部通路２０から第１の連結部２６に流体が流れることが抑止される。即ち、この状態では第２の流体貯蔵部１４から第１の流体貯蔵部１２に流体が流れることが規制される。
【００１９】
一方、上記とは反対に、第１の流体貯蔵部１２から第１の連結部２６を経て内部通路２０の内部に流体が流入すれば、チェックボール１８はこれを抑止できない。従って、図１に示したようにチェックボール１８が前方の第１のチェックボール定着部２４ａに密着されれば、第１の流体貯蔵部１２での流体は、内部通路２０を介して第２の流体貯蔵部１４に流入することができる。この状態では第２の流体貯蔵部１４から第１の流体貯蔵部１２への流体移動は不可能となる。
【００２０】
この例のように弁体１０がスリッパ１００に適用した場合、スリッパ１００の甲被体１２０が図１の実線で示したように前方に一定角度回動した状態で、スリッパ１００の本体１１０の前方に入っている第１の流体貯蔵部１２から、本体１１０の後方に入っている第２の流体貯蔵部１４に流体が移動可能になる。即ち、ユーザがスリッパ１００の前方を前にして着用すると、第１の流体貯蔵部１２から第２の流体貯蔵部１４への流体の移動は可能な状態であり、第２の流体貯蔵部１４から第１の流体貯蔵部１２への流体の移動は不可能な状態となる。従って、人の足甲構造は、足指の方、即ち前方が低く、足首の方、即ち後方は高いので、人がスリッパを履くと同時に甲被体１２０はユーザの甲によって前方に向かうように付勢される。そして、ユーザがスリッパ１００の本体１１０の前方部分を足裏で押さえることにより、第１の流体貯蔵部１２から第２の流体貯蔵部１４に流体の移動可能にする。この流体移動による第２の流体貯蔵部１４に移動した流体によって、スリッパ１００の本体１１０の後方部分の高さが高くなり、一方、スリッパ１００の本体１１０の前方部分の高さは低くなる。
【００２１】
ここで、ユーザの足裏がスリッパ１００の本体１１０の前方部分を押さえる動作は、実質的に第１の流体貯蔵部１２を押さえる動作と同じである。これは、スリッパを履く過程ばかりでなく、履いている過程でも同一動作となる。このようなユーザの動作によって、第１の流体貯蔵部１２又は第２の流体貯蔵部１４のいずれか一方が加圧されれば収縮すると共に、内部通路２０を介した流体の移動によって、第１の流体貯蔵部１２又は第２の流体貯蔵部１４のうちいずれか他方が膨脹し、スリッパ１００の前方及び後方の高さ調節が可能となる。
【００２２】
具体的には、甲被体１２０が図１の（Ｂ）に示される直立した状態では、弁体１０は図２（ａ）に示した状態であり、これは、ユーザがスリッパ１００を履いていない中立状態である。また、図２（ｂ）に示した状態は、図１に示した場合とは反対の状態であって、つまりスリッパ１００の甲被体１２０が図１の（Ｃ）の状態となった場合に対応する。実際にこのような状態は、ユーザがスリッパ１００を前後逆に履いた場合、即ちスリッパ１００の後方を前にして履いた状態である。なお、本実施形態に係るスリッパ１００は、甲被体１２０の前後両側どちらかでも着用可能につくられた所謂、双方向型である。
【００２３】
この場合、甲被体１２０が図１の（Ｃ）に示した状態になりながら、回転軸１６は、図１において時計方向に一定の角度範囲で回転して図２（ｂ）に示した状態となる。この状態では、チェックボール１８が沈降して後方の第２のチェックボール定着部２４ｂに密着されることにより、第２の連結部２８を塞いでいる状態となる。従って、この状態では、第２の流体貯蔵部１４から第１の流体貯蔵部１２への流体の移動は可能であるが、その反対方向の流体の流れは規制される。
【００２４】
上記の動作例は、実際ユーザがスリッパ１００を逆方向に履いた状態であり、これにより甲被体１２０が後方側に傾くようになる（図１の（Ｃ）の状態）。この状態では、スリッパ１００の本体１１０の内部で第２の流体貯蔵部１４から第１の流体貯蔵部１２への流体の移動が可能であることは上述した通りである。ユーザが足裏で第２の流体貯蔵部１４を押さえる力によって、前方部分にある第１の流体貯蔵部１２に流体が流れ込んで本体１１０の前方部分が高くなる。
【００２５】
上記実施形態では、チェックボール１８が沈降力を有する場合の例を説明した。この場合には、実質的にチェックボール１８が流体よりも比重の重い金属製等で成形され、流体は気体又は液体で構成される。
【００２６】
次に、本発明の第２の実施形態を説明する。なお、上述の第１の実施形態と同一又は対応する部材には同一符号を用いる。第２の実施形態において、特にチェックボール１８が浮力を有する材質、即ち流体よりも比重の軽い材質により成形されるものである。図４は実質的に図１と同様なスリッパ１００の状態であって、ユーザが前方を前にしてスリッパ１００を着用した状態である。この状態でチェックボール１８は浮力を有するので、上方に浮き上がり、後方の第２のチェックボール定着部２４ｂに密着されることにより、第２の連結部２８を塞ぐこととなる。
【００２７】
このような状態では内部通路２０で第２の連結部２８を介して流体が抜け出ることが抑止される。一方、この状態では流体が第２の連結部２８を介して内部通路２０の内側に流入することは可能である。本実施形態において、第２の連結部２８は第１の流体貯蔵部１２と連結されており、第１の流体連結部２６は第２の流体貯蔵部１４と連結され、この点で第１実施形態と異なる。
つまり第２の実施形態では、チェックボール１８が流体に対して浮力を有することで成形されるという点と、第１の連結部２６及び第２の連結部２８が各々異なる流体貯蔵部１４，１２と連結される点が相違する。弁体１０の基本的動作は、第１実施形態の場合と実質的に同様である。
【００２８】
第２の実施形態において、図４に示した態様とは反対の状態、即ち回転軸１６が時計方向に回転して第１のチェックボール定着部２４ａがより高い状態になると、チェックボール１８は、浮力によって内部通路２０内で上方へ移動して、高い位置にある第１のチェックボール定着部２４ａに密着される。そして、この状態になると、上述した場合とは反対方向にのみ流体が流れる。
【００２９】
以上の説明のように本発明は、弁体１０がスリッパに適用されて、スリッパ１００の甲被体１２０の回動方向に対応して流体の流れ方向を制御できるように構成されている。このような本発明の弁体１０は、スリッパ１００に適用することでスリッパ１００を双方向に履けるように作動する。
【００３０】
本発明の弁体１０は、回転軸１６が他の構造物や部品において回動可能に装着可能であり、かかる回転軸１６の回転角度によって流体の流れ方向を制御する部分であれば、いかなる分野にも適用可能である。
また、以上で説明した本発明の基本的な技術的思想の範疇内で当業界の通常の技術者にとっては、他の様々な変形が可能であることはもちろん、本発明の保護範囲は、特許請求の範囲に基づいて判断されるべきである。
【符号の説明】
【００３１】
１０  弁体
１２  第１の流体貯蔵部
１４  第２の流体貯蔵部
１６  回転軸
１８  チェックボール
２０  内部通路
２２  中間部分
２４  チェックボール定着部
２６  第１の連結部
２８  第２の連結部
１００  スリッパ
１１０  本体
１１２  支持軸
１２０  甲被体
【図１】
0006364041.tif 000002
【図２】
0006364041.tif 000003
【図３】
0006364041.tif 000004
【図４】
0006364041.tif 000005