(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入口および出口を有する本体と、前記入口と出口との間にある弁座と、前記弁座を閉鎖する位置へと移動されることで前記入口と出口との間の流れを停止することができる弁部材とを含み、前記弁部材は前記本体に周囲が取り付けられたダイアフラムを含み、さらに前記ダイアフラムの上にあって前記弁座上で前記弁部材を保持する圧力室を含む、小便便器および水洗便器などのトイレ装置に使用するダイアフラム・タイプの洗浄弁であって、
前記ダイアフラムの頂部に配置されたディスクと、前記ダイアフラムから下方に延在するガイドとを含み、前記ディスクは前記ガイドに取り付けられて、前記ダイアフラム、ディスクおよびガイドを前記弁部材へと組み立てるよう機能し、
前記ディスクが剛体本体およびシール部材を含み、前記シール部材が、前記ディスクの上面において前記ディスクおよびガイドを通って延在する安全弁と密封接触する部分と、前記ディスクの下面において前記ダイアフラムと接触する部分と、を有する洗浄弁。
【請求項２】
前記シール部材の上面部分および下面部分が一体であり、前記ディスク本体に形成された隔置通路を通して接続される、請求項１に記載の洗浄弁。
【請求項３】
前記シール部材の下面部分が、前記ダイアフラムと接触するため、円周方向に延在する下向きの密封ビードを有する、請求項１に記載の洗浄弁。
【請求項４】
前記ディスクが、組立中に一方向で前記ディスクとガイドの相対的回転を許容し、組立後は反対方向での前記ディスクとガイドとの相対的回転を防止する一方クラッチを通して、前記ガイドに取り付けられる、請求項１に記載の洗浄弁。
【請求項５】
前記弁部材が前記ガイドとディスクとの間にねじ接続部を含む、請求項４に記載の洗浄弁。
【請求項６】
前記一方クラッチが、少なくとも１つの弓形爪および複数のラチェット溝を含む、請求項４に記載の洗浄弁。
【請求項７】
前記弓形爪が前記ディスク上に配置され、前記ラチェット溝が前記ガイド上に配置される、請求項６に記載の洗浄弁。
【請求項８】
前記ディスクが、その内側部分に、対向する側に配置され弓形に延在する１対の爪部材を含む、請求項７に記載の洗浄弁。
【請求項９】
前記ガイドが概ね円筒形であり、その内部表面に複数の均一に配置されたラチェット溝を有する、請求項８に記載の洗浄弁。
【請求項１０】
ダイアフラムと、前記ダイアフラムの頂部に配置されたディスクと、前記ダイアフラムから下方に延在するガイドとを含む、座を閉じるためにトイレ装置の洗浄弁に使用する弁部材であって、前記ディスクが前記ガイドに取り付けられて、前記ダイアフラム、ディスクおよびガイドを前記弁部材に固定する働きをし、前記ディスクが剛体本体およびシール部材を含み、前記シール部材が、前記ディスクの上面において安全弁と密封接触する部分と、前記ディスクの下面において前記ダイアフラムと接触する部分と、を有する洗浄弁。
【請求項１１】
前記シール部材の上面部分および下面部分が一体であり、前記本体に形成され隔置された通路を通して接続される、請求項１０に記載の洗浄弁。
【請求項１２】
前記シール部材の下面部分が、前記ダイアフラムと接触するため、円周方向に延在した下向きの密封ビードを有する、請求項１０に記載の洗浄弁。
【請求項１３】
前記ディスクが、組立中に一方向で前記ディスクとガイドの相対的回転を許容し、組立後は反対方向での前記ディスクとガイドとの相対的回転を防止する一方クラッチを通して、前記ガイドに取り付けられる、請求項１０に記載の洗浄弁。
【請求項１４】
前記弁部材が前記ガイドとディスクとの間にねじ接続部を含む、請求項１３に記載の洗浄弁。
【請求項１５】
前記一方クラッチが、少なくとも１つの弓形爪および複数のラチェット溝を含む、請求項１３に記載の洗浄弁。
【請求項１６】
前記弓形爪が前記ディスク上に配置され、前記ラチェット溝が前記ガイド上に配置される、請求項１５に記載の洗浄弁。
【請求項１７】
前記ディスクが、その内側部分に、対向して配置され弓形に延在する１対の爪部材を含む、請求項１６に記載の洗浄弁。
【請求項１８】
前記ガイドが概ね円筒形であり、その内面に複数の均一に配置されたラチェット溝を有する、請求項１７に記載の洗浄弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は小便便器や水洗便器などのトイレ装置に使用するダイアフラム・タイプの洗浄弁、特にガイド、ダイアフラムおよびディスクを固定して単一アセンブリにするのに使用する改良型ディスクに関する。特に、本発明は洗浄弁の精度の改良、腐食に対する洗浄弁構成要素の化学的抵抗、相互に固定した後にダイアフラム・アセンブリの要素の分解を防止する独特の一方（one-way）クラッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
本発明は、小便便器および水洗便器などのトイレ装置で使用するダイアフラム・タイプの洗浄弁に、特にダイアフラムをガイドに固定するため洗浄弁に使用する改良型ディスクに関する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の主な目的は、記載されるようなディスクであり、これは接着剤を必要とせずにダイアフラム・アセンブリ構成要素を簡単に組み立てられるようにする。
【０００４】
別の目的は、一方クラッチを使用してディスクをガイドに固定して、そこからの分解を防止し、誤組ダイアフラム・キットの可能性を低下させる、記載の用途のダイアフラム・アセンブリである。
【０００５】
別の目的は、ディスクが一体成形されたシール部材を有して、ディスクと安全弁およびディスクとダイアフラムとの間に十分かつ敏感な密封を提供する、記載の用途の改良型ダイアフラム・アセンブリである。
【０００６】
本発明の別の目的は、ＮＳＦ−６１に適合する材料を使用し、この材料は洗浄弁を通過する水の中の腐食性成分に対して改良された化学抵抗を提供する、記載の用途のディスクを提供することである。
他の目的は、以下の明細書、図面および請求の範囲で明らかになる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明においては、入口および出口を有する本体と、前記入口と出口との間にある弁座と、前記弁座を閉位置へと移動させて前記入口と出口との間の流れを停止することができる弁部材とを含み、前記弁部材は前記本体に周囲が取り付けられたダイアフラムを含み、さらに前記ダイアフラムの上にあって前記弁座上で前記弁部材を保持する圧力室を含む、小便便器および水洗便器などのトイレ装置に使用するダイアフラム・タイプの洗浄弁であって、
前記ダイアフラムの頂部に配置されたディスクと、前記ダイアフラムから下方に延在するガイドとを含み、前記ディスクは前記ガイドに取り付けられて、前記ダイアフラム、ディスクおよびガイドを前記弁部材へと組み立てるよう機能し、前記ディスクが剛体本体およびシール部材を含み、前記シール部材が、前記ディスクの上面に前記ディスクおよびガイドを通って延在する安全弁と密封接触する部分を有し、その下面に前記ディスクが前記ダイアフラムと接触する部分を有することとしている。
【０００８】
【実施例】
本発明は、小便便器および水洗便器などのトイレ装置に使用する洗浄弁に関し、特にこのような装置のダイアフラム・アセンブリに使用する改良型ディスクに関する。本出願の譲渡人であるイリノイ州Franklin ParkのSloan Valve Companyが所有する米国特許第５，８８７，８４８号は、同じ譲渡人が所有する他の多数の特許と同様に、この一般的タイプの洗浄弁を開示している。
【０００９】
洗浄弁は、入口接続部１２および出口接続部１４を有する本体１０を含む。ダイアフラム・アセンブリは概ね１６で指示され、内部カバー２０によって本体１０に周辺が保持されたダイアフラム１８を含む。ダイアフラムは本体１０の上端で肩２２に載り、この位置で内部カバー２０によって締め付けられる。外部カバー２４は本体にねじ留めされ、内部カバーを所定の位置に保持する。
【００１０】
図１に示すようなダイアフラム・アセンブリ１６は、バレル２８の上端に形成された弁座２６上で閉じられる。バレル２８は弁座と出口１４とを接続する導管を形成する。ダイアフラム・アセンブリ１６は、下方に延在して着脱式スリーブ３４を担持する心棒３２を有する安全弁３０を含む。スリーブ３４は、記載のタイプの洗浄弁を操作する際に、従来通り柄３８で動かした場合、プランジャー３６と接触するよう配置される。
【００１１】
ダイアフラム・アセンブリ１６は、ダイアフラム１８および安全弁３０に加えて、保持ディスク４０、補充リング４２および流量制御リング４４を含む。保持ディスク４０と補充リング４２と円筒形ガイド４６との間の接続について、以下で詳細に説明する。
【００１２】
当技術分野で知られているように、柄３８を操作すると、プランジャー３６がスリーブ３４に接触し、安全弁３０を保持ディスク４０上の座から持ち上げる。
これにより、圧力室５０内の水を落下させ、スリーブまたはガイド４６を通して放出することができる。次に、入口圧によってダイアフラムが座２６から離れて上昇し、ダイアフラム・アセンブリの底部と座２６との間の空間を通して入口１２と出口１４が直接連絡することができる。この操作を実行するや否や、圧力室５０は、上記で参照した特許で図示し、記載するように、ダイアフラム・アセンブリのフィルタおよびバイパス構成要素によって充填され始める。圧力室５０内への流れが続くにつれ、ダイアフラム・アセンブリは弁座２６に向かって移動し、その位置に到達すると、洗浄弁が閉位置になる。１回の洗浄操作で弁を通過する水の量を、現時点で存在する種々の国および連邦の規則によって必要とされる厳重な許容差に保持できるよう、洗浄弁が開いている期間を厳格に制御することが重要である。フィルタおよびバイパス孔は、ダイアフラムの下側に配置され、１９９７年１１月４日出願の出願第０８／９６４，００２号で詳細に開示されている周辺部材５２内に形成してもよい。本出願では、重要なことは何らかの形態のフィルタおよびバイパス孔があることであり、特定の詳細は重要ではない。
【００１３】
図２から図９で詳細に示す保持ディスク４０は、下方に延在する円筒形部分５６を有する本体５４を含む。部分５６は、５８のように外ねじが切られ、ガイド４６の内ねじ６０と噛み合う。ガイド４６の外側は、特に図２で示すように補充リング４２を支持する肩６２を有し、補充リングの上面はダイアフラム１８の下側を支持する。ダイアフラムは、再び特に図２で示すように、補充リング４２の記載された表面と保持ディスク４０の下面６４との間に捕捉される。したがって、保持ディスクはガイドにねじ込まれ、ガイドが補充リング４２を支持し、ダイアフラムが補充リング４２の頂部とガイドの下面との間に捕捉され、この要素の組合せがまとめてダイアフラム・アセンブリ１６を形成する。
【００１４】
保持ディスクの下方に延在する円筒形部分５６の下端付近に、特に図３で示す、反対側に配置されて弓形に延在する１対の爪６６がある。爪６６は円筒形部分５６と一体であるが、図６に示すギャップ６８によって分離され、可撓性を提供する。したがって、ガイドをラチェットで図２の十分に組み立てた位置まで動かす間、爪は内外に撓むことができる。ガイド４６の内面は、爪６６と整列し、図３に示し、図４でさらに詳細に示す一定間隔の複数のラチェット溝７０で形成されたラチェット表面を有する。各溝は、内側に傾斜し、内側に延在する突起７４によって限定された表面７２を有し、これらの要素が組み合わされて複数の歯を形成し、これは特に図３で示すように爪と相互作用する。ディスクをダイアフラムおよびガイドに組み付けると、ディスクは、部品を図で見ると時計方向に回転することができ、その結果、爪はディスクとガイドとの相対的回転を阻止しない。しかし、これら２つの要素を図２の位置に十分組み付けると、その間には反時計回りの回転運動が起こり得ない。ラチェット溝および爪は、組立が簡単であるがダイアフラム・ディスクとガイドを互いに取り付けると分解できない一方クラッチを形成する。
【００１５】
７６で示すような内ねじ５８の初期ねじは鈍くして、ガイドに入るディスクのねじ動作の開始を容易にすることができる。また、ディスク本体の円筒形部分５６の延長部の効果は、ディスクをガイド内にさらに延在させることであり、この場合も、これら２つの部材の組立を補助することである。
【００１６】
ディスク４０は一体成形シールを有する。ディスクとそのシールとの組合せが図５、図６および図７で図示され、シールのないディスクが図８および図９に図示される。ディスクは、記載のような本体５４を含み、これは外側にテーパを設けた表面７８を有し、これもダイアフラム・アセンブリの組立を容易にする。本体５４と一体で内向きの複数のリブがあり、８０で示されるリブは安全弁３０を心合わせして、洗浄弁のより効果的かつ一貫した作動を提供する。本体５４は剛体であり、２５％ガラスを充填したポリプロピレンで形成してもよいが、本発明はそれに制限されるものではない。ディスク・シールは、図７に示す上面部分８２と、この場合も図７に示す下面部分８４とを有する。上面部分８２は安全弁３０を支持し、安全弁とともにシールを形成して圧力室５０を閉じる。下面部分８４は、周辺密封ビード８６を有することができ、ダイアフラム１８に載って、ダイアフラムとともにシールを形成し、記載のねじおよび一方クラッチを通してディスク／ガイド接続部によってダイアフラムに押しつけられる。シールは、図７の８８で示すように、ディスクの外側の周囲に外側の周辺まで延在することができる。シールおよび本体は、上下密封表面が、特に図８および図９で示す複数の通路９２内に配置された９０で示したディスク本体を通って延在するシールの部分によって結合された状態で、一体成形することができる。したがって、シールはディスク本体の上に成形して完全なユニットを提供することができる。シールは、ＴＰＥ（熱可塑性エラストマー）または任意の他の適切な密封材料で作成できることが好ましい。シール材料、さらに本体を形成する材料は、ＮＳＦ−６１の仕様に適合し、洗浄弁を通って流れる水の腐食作用または望ましくない化学作用を防止する材料で形成することが重要である。
【００１７】
本発明の特に重要なのは、ディスク上のシールが２つの隔置された密封表面を有し、シールがディスク本体と一体成形された要素であることである。現場でダイアフラム・アセンブリの望ましくない分解を防止する一方クラッチも重要である。一方クラッチにより、工場で容易に組み立てることができるが、現場での望ましくない分解が防止される。
【００１８】
本発明の好ましい形態を図示し、述べてきたが、多くの修正、代用および変形があることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【図１】記載のタイプの洗浄弁の部分的軸方向断面図である。
【図２】ダイアフラム・アセンブリを通る拡大軸方向断面図である。
【図３】図２の面３−３に沿った断面である。
【図４】ダイアフラム・アセンブリ・ガイドの内部にあるラチェット溝の拡大部分図である。
【図５】ダイアフラム・アセンブリ・ディスクの上面図である。
【図６】図５の面６−６に沿った断面図である。
【図７】ディスク本体に対するディスクのシール構成要素の関係を示す部分拡大断面図である。
【図８】シール構成要素を除去したダイアフラム・アセンブリ・ディスクの上面図である。
【図９】図８の面９−９に沿った断面図である。
【符号の説明】
１０  本体
１２  入口接続部
１４  出口接続部
１６  ダイアフラム・アセンブリ
１８  ダイアフラム
２０  内部カバー
２２  肩
２４  外部カバー
２６  弁座
２８  バレル
３０  安全弁
３２  心棒
３４  スリーブ
３６  プランジャー
３８  柄
４０  保持ディスク
４２  補充リング
４４  流量制御リング
４６  ガイド
５０  圧力室
５２  周辺部材
５４  本体
５６  円筒形部分
５８  外ねじ
６０  内ねじ
６２  肩
６４  下面
６６  爪
６８  ギャップ
７０  溝
７２  傾斜面
７４  突起
７６  初期ねじ
７８  テーパ面
８０  リブ
８２  上面部分
８４  下面部分
８６  ビード
８８  シール
９０  結合部分
９２  通路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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