(57)【要約】【課題】流体の流れをダイアフラムで開閉するダイアフラムバルブを提供する。【解決手段】パイプ状のボタンに流体が供給されチャンバーが膨張する際バルブステム（ｓｔｅｍ）がオリフィス流出管を開放するためのロッドとシャフトによって上に軽く動く。キャップとダイアフラムとの空間で高い圧力を有する流体は流出側空間に排出されダイアフラムは案内導管を開放する。パイプ状のボタンから流体が排出されれば、ダイアフラムは案内導管側に移動し、バルブステムは流出口を閉鎖させる。流入側空間に存する流体は高圧であり、キャップとダイアフラムとの間の流体は低圧である。高圧流体はダイアフラムのパイロット孔を通して低圧流体側に流れる。油圧のバランスが空間の間で取れる時ダイアフラムは案内導管を閉鎖させる。【選択図】図１
2004518087.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空状のボディの側壁に入口と出口が貫通し、ボディ上部と下部は内部と連通され、前記入口と出口の間は隔璧で遮断され入口側空間と出口側空間とに両分され、この隔璧中央には入口に流入された流体が出口に通過できるよう案内導管が突出形成されるハウジングと、
該ハウジングの上部に着脱自在に組立てられボディの上部を密閉させるキャップと、内部が貫通されその内部の所定箇所に係止爪が形成され、前記キャップと対向するハウジングの他側開口部に着脱自在に組み立てられるホルダーと、
パイプの一側端部にチャンバーが連結され、該チャンバーがホルダーの係止爪に係止されたままホルダーに収容され、パイプ他側の自由端部は前記ホルダーの外部に引出され、該引出されたパイプを通して外部の作動流体が供給される際チャンバーが膨張するボタンと、
前記案内導管とキャップとの間に設けられ、前記チャンバーの膨張によってバルブステムが移動してオリフィスの流出口を開放する際キャップとダイアフラムとの空間に貯留された流体が前記流出口を通して出口側空間に排出され、該空間は低圧状態になって入口側空間の高圧流体によってダイアフラムが案内導管を開放して入口の流体が案内導管を通して出口に流れるようにし、ボタンに貯留された作動流体が排出され、チャンバーが復元される時キャップと支持板及びキャップとオリフィスとの間に介在された第１、２弾性部材によってダイアフラムとバルブステムが元の位置に戻り、よって入口側空間Ａに貯留された高圧の流体がダイアフラムのパイロット孔を通して前記キャップとダイアフラムとの空間に流入されることによって前記入口側空間及びキャップとダイアフラムとの空間の圧力が同じくなる時ダイアフラムが案内導管を閉鎖して流体の流れを遮断する流体制御手段と、
前記ボタンのチャンバーが膨張する時その膨張された距離ほど移動して前記バルブステムがオリフィスの流出口を開放するようチャンバーの膨張力をバルブステムに伝達し、前記チャンバーが復元される時元の位置に戻る動力伝達手段を含むことを特徴とする油圧及び空圧で作動されるダイアフラムバルブ。
【請求項２】
前記動力伝達手段は、
一側端部が前記バルブステムの端部に固定され、前記ボタンのチャンバーが膨張する時オリフィスの流出口を閉鎖しているバルブステムを移動させオリフィスの流出口を開放させる動力伝達シャフトと、
一側端部が前記動力伝達シャフトに固定され、他側端部に形成された圧力板が前記ボタンのチャンバーに密着配置され、前記チャンバーが膨張する際移動して前記動力伝達シャフトを移動させる連接棒と、
前記案内導管とホルダーとの間に設けられ、その内部に形成された通路に前記連接棒を収めて直線往復動する連接棒を案内するスリーブと、
前記連接棒の加圧板とスリーブとの間に介在され膨張されたチャンバーが復元される時前記連接棒を元の位置に戻らせる弾性力を提供する第３弾性部材と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の油圧及び空圧で作動されるダイアフラムバルブ。
【請求項３】
中空状のボディを有し、該ボディ側壁に入口が、それから下端部に出口がそれぞれ貫通され、前記出口と対向するボディの上端部は内部と連通され、前記入口と出口との間は隔壁で遮断されその両側が入口側空間と出口側空間に両分され、前記隔壁には入口に流入された流体が出口に通過できるよう案内導管が突出形成されるハウジングと、
該ハウジングの上部に着脱自在に組立てられ、ボディの上部を密閉させるキャップと、
中央部に受入孔が形成され、該受入孔の外側に前記案内導管を通過した流体を出口に案内できるよう少くとも一つ以上の案内孔が形成され、前記受入孔が前記案内導管と一致するよう前記ハウジングの出口側空間に設けられるブラケットと、
パイプの両端部に第１、２チャンバーが連通されるよう連結され、その内部に形成された空間に作動流体が充填され、前記第１チャンバーは前記ハウジングの側壁に形成された組立孔に突出して固定され、第２チャンバーは前記ブラケットの受入孔に挿入配置され第１チャンバーを押し及び解除する際第２チャンバーが膨張及び復元されるボタンと、
前記案内導管とキャップとの間に設けられ、前記第１チャンバーの押圧操作によって膨張された第２チャンバーによってバルブステムが移動してオリフィスの流出口を開放する際キャップとダイアフラムとの空間に貯留される高圧の流体は前記流出口を通して低圧の出口側空間に排出されこの空間は低圧状態になって入口側空間の高圧流体によってダイアフラムが案内導管を開放して入口の流体が案内導管を通して出口に流れうるようにし、第１チャンバーの押圧操作が解除され第２チャンバーが復元される時キャップと支持板及びキャップとオリフィスとの間に介在された第１、２弾性部材によってダイアフラムとバルブステムが元の位置に戻り、よって入口側空間に貯留された高圧の流体がダイアフラムのパイロット孔を通して前記キャップとダイアフラムとの空間に流入されることによって前記入口側空間及びキャップとダイアフラムとの空間の圧力が同一になる時ダイアフラムが案内導管を閉鎖して流体の流れを遮断する流体制御手段と、
前記案内導管の内部に収容されその一側端部は前記バルブステムに固定され、他側端部は前記第２チャンバーと接触され、前記ボタンの第２チャンバーが膨張する時オリフィスの流出口を閉鎖しているバルブステムを移動させ流出口を開放させうるようボタンの膨張力をバルブステムに伝達する動力伝達シャフトを含むことを特徴とする油圧及び空圧で作動されるダイアフラムバルブ。
【請求項４】
前記動力伝達シャフトの幅方向にスロットを貫通して形成し、
前方部に偏心軸が形成されたレバーを前記ハウジングの側壁に回転自在に設け、その偏心軸が前記スロットに嵌込まれるようにし、
ユーザによって前記レバーが回転して偏心軸が前記動力伝達シャフトを移動させダイアフラムが案内導管を開放した状態を維持させることを特徴とする請求項３に記載の油圧及び空圧で作動されるダイアフラムバルブ。
【請求項５】
前記ボタンの第１チャンバーは、
ハウジングの外部に引出されて設置場所に突出して設けられることを特徴とする請求項３に記載の油圧及び空圧で作動されるダイアフラムバルブ。
【請求項６】
排出される流体の方向を案内できるよう入出口を有する排水案内部材を前記ハウジングの出口にさらに設け、前記ボタンの第１チャンバーを前記排水案内部材の内部から外部に突出して設けて、前記第１チャンバーを押しながら排水案内部材の出口に排出される流体を使用できるようにすることを特徴とする請求項３に記載の油圧及び空圧で作動されるダイアフラムバルブ。
【請求項７】
前記排水案内部材は、
前記ハウジングの出口に着脱自在に連結されるホースと、
該ホースと連結されたハンドルに前記第１チャンバーを設けるための組立孔が開けられ、該ハンドルの端部に複数個のノズルを有するノズルプレートが取付けられたヘッドを含むシャワー機であることを特徴とする請求項６に記載の油圧及び空圧で作動されるダイアフラムバルブ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体の流れをダイアフラムで開閉するダイアフラムバルブに係り、特にボタンと連結されたチャンバーが膨張する際ダイアフラムが流路を開放し、チャンバーが復元される時流路を遮断するよう構成して、電気が供給されなくてソレノイドバルブの使用が不可能な場所で油圧及び空圧で流体の流れを制御できるようにし、またダイアフラムを操作するボタンを密閉されるよう構成し、その内部に作動流体を貯留してこのボタンを押す時ボタンのチャンバーが膨張し押圧操作を解除する際チャンバーが復元され、これによって操作されたダイアフラムが流路を開閉させて手動で流体の流れを簡便に制御できるようにする油圧及び空圧で作動されるダイアフラムバルブに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の流体制御バルブはスティック型で構成されたレバーを左右側に回転させて流路を開閉したが、このような従来のバルブは流路を開閉する毎にレバーを回転させるべきなので使い勝手が良くないだけではなく、開放された流路を通して流体が排出し続けられるため、流体の浪費が酷くなる問題点があった。
また、従来の技術による流体制御バルブは上部に設けられたレバーを上下に操作してバルブを開閉し、左右に回転させ冷温水を調節できるよう構成されたが、このような流体制御バルブもレバーがバルブの上部に設けられているので、流路を開閉する度にレバーを操作すべきことから、使用が不便であり流体が浪費される問題点を解決できなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前述した従来の諸問題点を解決するために案出されたもので、その目的はボタンと連結されたチャンバーが膨張する際ダイアフラムが流路を開放し、チャンバーが復元される時流路を遮断するよう構成して、電気が供給されなくてソレノイドバルブの使用が不可能な場所で油圧及び空圧で流体の流れを制御できるようにする油圧及び空圧で作動されるダイアフラムバルブを提供するところにある。
【０００４】
本発明の他の目的は、ダイアフラムを操作するボタンを密閉されるよう構成し、その内部に作動流体を貯留してこのボタンを押す時ボタンのチャンバーが膨張し押圧操作を解除する際チャンバーが復元され、これによって操作されたダイアフラムが流路を開閉させて手動で流体の流れを簡便に制御できるようにする油圧及び空圧で作動されるダイアフラムバルブに関する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために本発明は、中空状のボディの側壁に入口と出口が貫通され、このボディの上部と下部は内部と連通され、前記入口と出口との間は隔壁で遮断され入口側空間と出口側空間に両分され、この隔壁の中央には入口に流入された流体が出口に通過できるよう案内導管が突出形成されるハウジングと、該ハウジングの上部と着脱自在に組立てられボディの上部を密閉させるキャップと対向するハウジングの他側開口部に着脱自在に組立てられるホルダーと、パイプの一側端部にチャンバーが連結され、該チャンバーがホルダーの係止爪に係止されたままホルダーに収容され、パイプ他側の自由端部は前記ホルダーの外部に引き出され、この引き出されたパイプを通して外部の作動流体が供給される際チャンバーが膨張するボタンと、前記案内導管とキャップとの間に設けられ、前記チャンバーの膨張によってバルブステムが移動してオリフィスの流出口を開放する際キャップとダイアフラムとの空間に貯留された流体が前記流出口を通して出口側空間に排出され、この空間は低圧状態になって入口側空間の高圧流体によってダイアフラムが案内導管を開放して入口の流体が案内導管を通して出口に流れうるようにし、ボタンに貯留された作動流体が排出され、チャンバーが復元される時キャップと支持板及びキャップとオリフィスとの間に介在された第１、２弾性部材によってダイアフラムとバルブステムが元の位置に戻り、よって入口側空間に貯留された高圧の流体がダイアフラムのパイロット孔を通して前記キャップとダイアフラムとの空間に流入されることによって、前記入口側空間及びキャップとダイアフラムとの空間の圧力が同一になる時ダイアフラムが案内導管を閉鎖して流体の流れを遮断する流体制御手段と、前記ボタンのチャンバーが膨張する時その膨張された距離ほど移動して前記バルブステムがオリフィスの流出口を開放するようチャンバーの膨張力をバルブステムに伝達し、前記チャンバーが復元される時元の位置に戻る動力伝達手段を含む。
【０００６】
また、本発明に係る油圧及び空圧で作動されるダイアフラムバルブは、中空状のボディを有し、該ボディの側壁に入口が、それから下端部に出口がそれぞれ貫通され、前記出口と対向するボディの上端部は内部と連通され、前記入口と出口との間は隔壁で遮断されその両側が入口側空間と出口側空間に両分され、前記隔壁には入口に流入された流体が出口に通過できるよう案内導管が突出形成されるハウジングと、該ハウジングの上部に着脱自在に組立てられボディの上部を密閉させるキャップと、中央部に受入孔が形成され、この受入孔の外側に前記案内導管を通過した流体を出口に案内できるよう少なくとも一つ以上の案内孔が形成され、前記受入孔が前記案内導管と一致されるよう前記ハウジングの出口側空間に設けられるブラケットと、パイプの両端部に第１、２チャンバーが連通されるよう連結され、その内部に形成された空間に作動流体が充填され、前記第１チャンバーは前記ハウジングの側壁に形成された組立孔に突出固定され、第２チャンバーは前記ブラケットの受入孔に挿入配置され第１チャンバーを押し及び解除する際第２チャンバーが膨張及び復元されるボタンと、前記案内導管とキャップとの間に設けられ、前記第１チャンバーの押圧操作によって膨張された第２チャンバーによってバルブステムが移動してオリフィスの流出口を開放する際キャップとダイアフラムとの空間に貯留された高圧の流体は前記流出口を通して低圧の出口側の空間に排出され、この空間は低圧状態になって入口側空間の高圧流体によってダイアフラムが案内導管を開放して入口の流体が案内導管を通して出口に流れうるようにし、第１チャンバーの押圧操作が解除され第２チャンバーが復元される際キャップと支持板及びキャップとオリフィスとの間に介在された第１、２弾性部材によってダイアフラムとバルブステムが元の位置に戻り、よって入口側空間に貯留された高圧の流体がダイアフラムのパイロット孔を通して前記キャップとダイアフラムとの空間の圧力が同一になる時、ダイアフラムが案内導管を閉鎖して流体の流れを遮断する流体制御手段と、前記案内導管の内部に収容され、その一側端部は前記バルブステムに固定され、他側端部は前記第２チャンバーと接触され、前記ボタンの第２チャンバーが膨張する際オリフィスの流出口を閉鎖しているバルブステムを移動させ流出口を開放できるようボタンの膨張力をバルブステムに伝達する動力伝達シャフトを含んで構成できる。
【０００７】
【発明の効果】
以上のように構成された本発明は、ボタンを油圧及び空圧で遠隔操作が可能なので、ソレノイドバルブの代りに使用でき、特に電気が供給されない場所で手作業でボタンを押圧して流体を制御できるようになる。
また、本発明は台所やお風呂に設けられ、水の浪費を防止し操作の便利な構成にすることができる。
そして本発明はトイレの小便器に連結して、突出したボタンを軽く押して排出される流体で小便器を洗浄できるため、子供や老弱者が弱い力でも楽に使用できるようになる。
【０００８】
【発明を実施するための最良の形態】
以下、添付した図面に基づき本発明に係る油圧及び空圧で作動されるダイアフラムバルブの各実施例の構成を説明する。
【０００９】
【実施例１】
図１ないし図４は第１実施例の油圧及び空圧で作動されるダイアフラムバルブ１を示している。これら図面のように、前記バルブ１は内部に流路が形成されたハウジング２、該ハウジング２の上端開口部を密閉するキャップ３、前記ハウジング２の下端開口部に連結されるホルダー４、一側端部に形成されたチャンバーが前記ホルダー４に収容され、他側端部がホルダー４の外部に引出され、この他側端部を通して作動流体が供給される時チャンバーが膨張し、作動流体が排出される時チャンバーが復元されハウジングの流路を開閉させるボタン５、該ボタン５のチャンバーが膨張する時ダイアフラムが流路を開放し、ボタン５のチャンバーが復元される際ダイアフラムが流路を閉鎖する流体制御手段６、前記ボタン５と前記流体制御手段６との間に位置され、前記ボタン５が膨張する時移動してダイアフラムが流路を開放するよう動力を伝達する動力伝達手段を含む。
【００１０】
前記ハウジング２は中空状のボディ側壁に入口７と出口８が貫通され、このボディの上部と下部は内部と連通される。前記入口７と出口８との間は隔壁９で遮断され、入口側空間Ａと出口側空間Ｂに両分され、この隔壁９の中央には入口７に流入された流体が出口８に通過できるよう案内導管１０が突出形成される。
【００１１】
前記入口７と出口８はその内壁にネジ山が形成される。前記案内導管１０はハウジング２の長手方向の概略中央部で上部側の開口部に被せられるキャップ３に向かって突出され、前記開口部の内部に設けられる流体制御手段６によって開閉される。
【００１２】
前記キャップ３は前記ハウジング２の上端開口部に着脱自在に組立てられ、その開口部の内部に流体制御手段６を設けた後、前記開口部を閉鎖する。このようなキャップ３は色々の方法で固定できるが、図面においてはロックナット１１によって固定されることを示す。
【００１３】
前記キャップ３は容器形状で構成され、その内側壁の中央部に後述する流体制御手段７のバルブステムの端部を収容するための収容部１２が形成される。
【００１４】
前記ホルダー４は前記ボタン５を収容するためのもので、内部が貫通されその内部の所定位置の幅方向に前記ボタン５のチャンバーを係止するための係止爪１３が形成され、前記キャップ３と対向するハウジング２の他側開口部に締結式で着脱自在に組立てられる。
【００１５】
前記ボタン５はパイプ状のボディの一側端部にチャンバー１４が連通されるよう連結され、前記チャンバー１４はホルダー４の係止爪１３に係止されたままホルダー４の内部に収容され、パイプの他側自由端部は前記ホルダー４の外部に引き出される。ここで、前記ボタン５のボディは外側に突出された突起１５がホルダー４に締結された締めナット１６によって締め付けられる。このようなチャンバー１４は軟質の材質で構成されることが良く、望ましくはゴム材が良い。
【００１６】
このように構成されたボタン５はホルダー４の外部に引き出されたパイプを通して外部の作動流体が供給される時、チャンバー１４が膨張して動力伝達手段を移動させ、該移動された動力伝達手段によってバルブステムがオリフィスの流出口を開放して流体を流れられるようにする。
【００１７】
前記ホルダー４の外部に引き出されたボタン５の自由端部には本発明を用いた供給装置Ｓと連結され、その供給装置Ｓが供給する作動流体（空気または液体）によって前記チャンバー１４が膨張して流体を制御できる。前記供給装置Ｓは機械装置または手動力、すなわちユーザの押圧力になれる。
【００１８】
ここで、前記ボタン５に供給される作動流体は空気も使われるが、望ましくは精度に鑑みて圧縮性の低い流体が使用されることが良い。
【００１９】
前記流体制御手段６は弾性体で構成され、前記案内導管１０を開閉するダイアフラム１７、該ダイアフラム１７に設けられるオリフィス１８、該オリフィス１８の内部に摺動自在に収容され前記オリフィス１８の流出口１９を開閉するバルブステム２０、前記ダイアフラム１７の側面に取付けられダイアフラム１７を支持する支持板２１、前記キャップ３と支持板２１及び前記キャップ３とバルブステム２０との間に介在され案内導管１０を閉鎖する際ダイアフラム１７とバルブステム２０に復元力を提供する第１、第２弾性部材２２、２３を含む。
【００２０】
前記流体制御手段６は既に流体制御分野において幅広く使用されている公知の技術であって、前記案内導管１０とキャップ３との間に設けられる。
【００２１】
このように構成された流体制御手段６は前記チャンバー１４の膨張によって移動するバルブステム２０がオリフィス１８の流出口１９を開放してキャップ３とダイアフラム１７との空間Ｃに貯留された流体が前記流出口１９を通して低圧の出口側空間Ｂに排出され、前記空間Ｃの流体圧力が低圧状態になる時入口側空間Ａに貯留された高圧流体の圧力によってダイアフラム１７が案内導管１０を開放し、ボタン５に供給された作動流体が除去されチャンバー１４が復元されれば、第１、２弾性部材２２、２３によってダイアフラム１７とバルブステム２０が元の位置に戻り、よって入口側空間Ａの高圧流体がダイアフラム１７のパイロット孔２６を通してキャップ３とダイアフラム１７との空間Ｃに流入され、両側空間Ａ、Ｃの流体圧力が同一になる時ダイアフラム１７が案内導管１０を閉鎖するようになる。
【００２２】
前記動力伝達手段は前記バルブステム２０に固定される動力伝達シャフト２７、該動力伝達シャフト２７とボタン５のチャンバー１４との間に置かれて動力を伝達する連接棒２８、内部に前記連接棒２８を収めてこの連接棒２８の往復動を案内するスリーブ２９、ダイアフラム１７が案内導管１０を遮断する際前記連接棒２８に復元力を提供する第３弾性部材３０を含む。
【００２３】
前記動力伝達シャフト２７は一端部が前記バルブステム２０の端部に固定され前記チャンバー１４が膨張される時移動してオリフィス１８の流出口１９を閉鎖することによってダイアフラム１７が案内導管１０を開放するようにする。
前記連接棒２６は一側端部に圧力板３１が形成され、該圧力板３１が前記ボタン５のチャンバー１４に密着配置され、他側端部は前記動力伝達シャフト２７の他端部に固定され、前記チャンバー１４が膨張する時移動して前記動力伝達シャフト２７を移動させる。
【００２４】
前記スリーブ２９は前記案内導管１０とホルダー４との間に介在され、その内部に形成された通路３２に前記連接棒２８を収めて直線往復動する連接棒２８を案内する。
【００２５】
前記第３弾性部材３０は前記連接棒２８の圧力板３１とスリーブ２９との間に介在されチャンバー１４の膨張力が解除され復元される時前記連接棒２８を元の位置に戻らせる弾性力を提供する。
【００２６】
次いで、前述したように構成された第１実施例のダイアフラムバルブが流体の流れを制御する過程を図３ないし図４に基づき説明する。
【００２７】
図３はホルダー４の外部に延びたボタン５のチャンバー１４が膨張される前の状態である。このような状態では図４のような前記ボタン５と連結されたシステムが前記ボタン５に作動流体を供給してチャンバー１４が膨張すれば、連接棒２８が動力伝達シャフト２７を移動させ、該移動された動力伝達シャフト２７によってバルブステム２０を移動させ、オリフィス１８の流出口１９を閉鎖しているバルブステム２０が移動して前記流出口１９を開放する。この際、第１、２弾性部材２２、２３は押し出された状態になって弾性を蓄積する。このようにオリフィス１８の流出口１９が開放されることによってキャップ３とダイアフラム１７との空間Ｃに貯留された流体は高圧になって前記オリフィス１８の流出口１９を通して低圧状態である出口側空間Ｂに排出され、この空間Ｃは低圧状態になる。この際、前記ダイアフラム１７のパイロット孔２６を通して入口側空間Ａの高圧の流体がキャップ３とダイアフラム１７との空間Ｃに流入され、この流入された流体量より流出口１９を通して出口側空間Ｂに流入される流体量がさらに多くなって、空間Ｃに流体が低圧状態になってダイアフラム１７が案内導管１０を開放するようになる。
【００２８】
従って、入口７の流体は前記開放された案内導管１０を通して出口８に排出され、ユーザは前記排出された流体を使用できるようになる。
【００２９】
そして、流体の流れを遮断するため、ボタン５の内部に供給される流体を排出させれば、チャンバー１４が元の位置に戻り、よって第１、２弾性部材２２、２３の膨張力によってダイアフラム１７が案内導管１０に向かって移動し、かつバルブステム２０がオリフィス１８の流出口１９を遮断して、入口側空間Ａの高圧の流体が前記ダイアフラム１７のパイロット孔２６を通してキャップ３とダイアフラム１７との低圧空間Ｃに流れ込まれて両側の圧力がバランスを取るようになる。この際、前記ダイアフラム１７が案内導管１０に密着され、案内導管１０を遮断して流体の流れが断続される。
【００３０】
以上のように構成された本発明はボタン５を油圧及び空圧で遠隔操作が可能なのでソレノイドバルブの代りに使え、特に電気が供給されない場所では手作業でボタン５を押圧して流体を制御することができる。
【００３１】
【実施例２】
本発明に係る第２実施例のダイアフラムバルブ４は、図５ないし図７のように、内部に流路を有するハウジング４１、該ハウジング４１の上部に開口された開口部を密閉するキャップ４２、前記ハウジング４１の案内導管と一直線上に一致するハウジング４１の出口側の所定位置に固定されるブラケット４３、内部に形成された空間に作動流体が充填され、その内側端部が前記ブラケット４３に固定され、外側端部が前記ハウジング４１の出口側壁体に突出設置され、ユーザの操作によって内側端部が膨張して流路を開閉させるボタン４４、該ボタン４４を押す時ダイアフラムが流路を開け、ボタン４４の押圧を解除する時ダイアフラムが流路を閉ざす流体制御手段４５、前記ボタン４４と前記流体制御手段４５との間に固定され、前記ボタン４４が膨張する際移動して前記ダイアフラムが流路を開けるよう動力を伝達する動力伝達シャフト４６を含む。
【００３２】
前記ハウジング４１は中空状のボディを有し、該ボディ側壁に入口４７が、それから長手方向の下端部に出口４８がそれぞれ貫通され、前記入口４７と出口４８との間は隔壁４９で遮断され、その両側が入口側空間Ａと出口側空間Ｂに両分され、前記隔壁４９は流体が通過できるよう案内導管５２が突出形成され、前記出口４８と対向するボディの他側端部は内部と連通され前記キャップ４２によって遮断される。
【００３３】
前記入口４７と出口４８はその内壁に供給管５３及び排水案内部材５４を締結固定できるようネジ山が形成される。
【００３４】
前記案内導管５２はハウジング４１の長手方向の概略中央部で前記キャップ４２に向かって突出され、前記キャップ４２の内部に設けられる流体制御手段４５によって開閉される。
【００３５】
前記キャップ４２は前記ハウジング４１の開口部に着脱自在に組み立てられ、その開口部に流体制御手段４５を設けた後前記開口部を閉鎖するもので、容器形状を有しその内側壁の中央部に流体制御手段４５のバルブステム端部を受け入れるための受入部５５が形成され、ロックナット５６によって固定される。
【００３６】
前記ブラケット４３は容器形状のボディ中央に受入孔５７が開けられ、この受入孔５７の外側に前記案内導管５２を通して流れる流体がハウジング４１の出口４８に流れうるよう少くとも一つ以上の案内孔５８が形成され、前記受入孔５７が案内導管５２と一直線上に一致されるようハウジング４１の出口４８壁体に固定される。
【００３７】
ここで、前記案内孔５８は受入孔５７を中心にして放射状に複数個形成されることが良い。
【００３８】
前記ボタン４４はパイプ状のボディの両端部に第１、２チャンバー５９、６０が連通され、その内部に形成された空間に作動流体が充填され、前記第１チャンバー５９は前記ハウジング４１の壁体に形成された組立孔６１に突出固定され、第２チャンバー６０は前記ブラケット４３の受入孔５７に挿着され第１チャンバー５９を押し及び解除する際第２チャンバー６０が膨張及び復元され、膨張される時ダイアフラムが案内導管５２を開放するようにする。ここで、前記第１、２チャンバー５０、６０は軟質の材質で構成されるのが良く、望ましくはゴム材質が良い。
【００３９】
前記流体制御手段４５は第１実施例の流体制御手段６のように公知の技術であって、前記案内導管５２とキャップ４２との間に設けられ、前記ボタン４４を押圧する時移動するバルブステム６２がオリフィス６３の流出口６４を開放してキャップ４２とダイアフラム６５との空間Ｃに貯留される流体が前記流出口６４を通して出口側空間Ｂに排出され、前記空間Ｃの流体圧力が低圧状態になる時高圧の入口側空間Ａの流体圧力によってダイアフラム６５が案内導管５２を開放し、ボタン４４の操作を解除する際キャップ４２と支持板６７及びキャップ４２とオリフィス６３との間に介在された第１、２弾性部材６８、６９によってダイアフラム６５とバルブステム６２が元の位置に戻り、よって入口側空間Ａの高圧流体がダイアフラム６５のパイロット孔７０を通して前記空間Ｃに流入され両側空間Ａ、Ｃの流体圧力が同一になる時ダイアフラム６５が案内導管５２を閉鎖するようになる。
【００４０】
前記動力伝達シャフト４６は前記案内導管５２の内部に収められ、その一側端部が前記バルブステム６２に固定され、前記ボタン４４を操作する際膨張された第２チャンバー６０によって移動し、ボタン４４操作を解除する際元の位置に戻って、前記ダイアフラム６５が案内導管５２を開閉させる。
前述したように構成された第２実施例のダイアフラムバルブ４０が流体の流れを断続する過程を図６ないし図７に基づき説明する。
【００４１】
図６はハウジング４１に突出設置されたボタン４４の第１チャンバー５９が押圧される前の状態である。この状態でユーザが前記第１チャンバー５９を押圧操作すれば、ボタン４４内部の作動流体によって第２チャンバー６０が膨張して動力伝達シャフト４６を移動させ、よってオリフィス６３の流出口６４を閉鎖しているバルブステム６２が移動して流出口６４を開放するようになる。この際、第１、２弾性部材６８、６９は圧縮されたまま弾性を蓄積する。
【００４２】
このようにオリフィス６３の流出口６４が開放されることによって、キャップ４２とダイアフラム６５との空間Ｃに貯留された流体は前記オリフィス６３の流出口６４を通して低圧状態である出口側空間Ｂに排出される。この際、前記ダイアフラム６５のパイロット孔７０を通して入口側空間Ａの高圧流体がキャップ４２とダイアフラム６５との空間Ｃに流入されるが、この流入された流体量より流出口６４を通して出口側空間Ｂに排出された流体量がさらに多くて、空間Ｃに貯留された流体が低圧状態になって入口側空間Ａの高圧流体によってダイアフラム６５が案内導管５２を開放するようになる。従って、入口４７に流入された流体は前記開放された案内導管５２を通して出口４８に排出され、ユーザは前記排出された流体を使用できるようになる。
【００４３】
そして、このようにボタン４４を操作した状態で流体の使用を終えた後前記第１チャンバー５９の押しを解除すれば、第１、２弾性部材６８、６９の膨張力によってダイアフラム６５が案内導管５２に向かって移動し、かつバルブステム６２がオリフィス６３の流出口６４を遮断するようになって、入口側空間Ａの高圧の流体がパイロット孔７０を通して低圧の空間Ｃに流れ込むようになって、両側空間Ａ、Ｃの流体圧力が同一な時前記ダイアフラム６５が案内導管５２に密着され案内導管５２を遮断して流体の流れが断続される。
【００４４】
以上のように構成された第２実施例のダイアフラムバルブ４０は、トイレの小便器に連結され、突出したボタンを軽く押して排出される流体で小便器を洗浄することができるため、子供や老弱者の弱い力でも楽に使える長所がある。
【００４５】
【実施例３】
本発明に係るダイアフラムバルブ４０の第３実施例は、図８ないし図１０に示した通り、第２実施例のハウジング４１の出口側空間Ｂの側壁に形成された組立孔６１を通してボタン４４の第１チャンバー５９を引出させて、この引出された第１チャンバー５９を任意の場所に突出設置して使用できるようにしたものである。
【００４６】
ここで、前記ボタン４４の第１チャンバー５９は図９及び図１０のように踏み台Ｆに取付けられ、ユーザの足によって押圧され流体の流れを制御するが、この制御工程は第２実施例において詳しく説明したので、その詳しい制御過程は省く。
【００４７】
また、前記第３実施例のダイアフラムバルブ４０は第２実施例のハウジング４１の出口側空間Ｂの側壁にレバー７１をさらに設けて、このレバー７１の操作によってダイアフラム６５が案内導管５２を開放できるようにしたものである。
【００４８】
ここで、前記レバー７１はユーザの回転操作によって案内導管５２を連続的に開放できるようにするものである。
【００４９】
前記レバー７１は前記動力伝達シャフト４６の幅方向にスロット７２を形成して、該スロット７２に嵌め込まれるようハウジング４１の出口４８側壁に形成された組立孔７３に回転自在に組立てられ、前記スロット７２に嵌め込まれた部分は偏心軸７４に連結され、ユーザの操作によって図面と反対方向に回転して前記偏心軸７４がスロット７２の一側端部を密着してダイアフラム６５及びバルブステム６２が案内導管５２及びオリフィス６３の流出口６４を開放させ、ボタン４４操作と関係なく流体が案内導管５２に連続的に供給できるようにしたものである。
【００５０】
そして、前記ハウジング４１の出口４８を通して排出される流体を任意の箇所に案内する排水案内部材７５が固定手段７６に回転自在に連結される。
前記排水案内部材７５を連結する固定手段７６は前記ブラケット４３の後端部の周縁に密着されるパッキング７７、ハウジング４１の出口４８内部に収容され前記パッキング７７と密接に接触され、その内側に排水案内部材７５に形成された溝７８に挿入される係止爪が突出されるパッキンググランド７９、前記ハウジング４１の出口４８の外側に締結され前記パッキンググランド７９を加圧する締めナット８０を含む。
【００５１】
以上のように構成された本発明の第３実施例のダイアフラムバルブは、シンク台やトイレに設置され使用でき、これは必要な時だけボタンを押して水を使用できるので節水効果があり、前記ボタンを体の操作の便利な箇所、例えば脚や膝で操作可能な箇所に設置可能なので体の不自由な方が便利に使用できる長所がある。
【００５２】
【実施例４】
次いで、本発明に係るダイアフラムバルブ４０の第４実施例であって、これは図１１ないし図１３のように、前記第２、３実施例のダイアフラムバルブ４０のハウジング４１の出口４８に排水案内部材８１を設け、この排水案内部材８１の内部に前記ボタン４４を固定してユーザが前記ボタン４４を押しながら流体を使用できるようにして流体の浪費を防ぐようにしたものである。
【００５３】
このような排水案内部材８１は前記ハウジング４１の出口４８に連結され排出される流体を洗面台や台所のシンク台で使用できる。
【００５４】
このような排水案内部材８１は一側端部に前記ハウジング４１の出口４８に連結される入口８２が形成され、他側端部に下向きに出口８３が形成されるが、前記出口８３の近傍には前記ボタン４４の第１チャンバー５９を組み立てるための組立孔８４が形成される。ここで、前記組立孔８４は前記第１チャンバー５９を手軽く押圧操作できるよう出口８３近傍の底面に設けられることが望ましい。
【００５５】
従って、ユーザは前記排水案内部材８１の底面に突出設置された第１チャンバー５９を押しながら流体制御手段４５によって排水案内部材８１の出口８３を通して排出される流体を使用し、第１チャンバー５９の押圧操作を解除すると同時に流体の排出が止まって流体の浪費を減らせる。
【００５６】
この作動は前記第１チャンバー５９をユーザが押せば、ダイアフラム６５が案内導管５２を開放して出口８３を通して流体が排出され、第１チャンバー５９の押圧操作を解除すれば、ダイアフラム６５が案内導管５２を遮断して流体の排出が止まるもので、前記第２実施例のダイアフラムバルブの作動のようにその詳しい説明は省く。
【００５７】
以上のように構成された第４実施例のダイアフラムバルブは主に洗面台に設けられてボタンを押圧する時だけ水を使用するので水の浪費を防ぎ、ボタンが排水案内部材の下部に置かれて手で加圧しつつ手洗いができるので使い勝手が良い長所がある。
【００５８】
【実施例５】
本発明に係る第５実施例のダイアフラムバルブ４０は、図１４ないし図１７のように、前記第４実施例において流体の方向を案内する排水案内部材８１をシャワー機８５に代用する。
【００５９】
前記シャワー機８５は前記ハウジング４１の出口４８にカップリングナット８６で着脱自在に組立てられる。
【００６０】
前記シャワー機８５は通常の構造であって、ホース８７と該ホース８７の端部に装着されるヘッド８８で構成される。
【００６１】
前記シャワー機８５はホース８７が前記ハウジング４１の出口４８に連結されてハンドルを有するヘッド８８に流体を供給し、前記ヘッド８８は流体を噴射できるよう端部に複数個のノズルが形成されたノズルプレート８９が形成され、前記ヘッド８８のボディに形成された組立孔９０には前記ボタン４４の第１チャンバー５９が突出設置されシャワーを浴びながらこの第１チャンバー５９を操作できるように形成される。
【００６２】
このように構成されたシャワー３９の使用は図１５ないし図１６において詳しく示されているが、これはシャワー機８５のヘッド８８に設けられたボタン４４の第１チャンバー５９をユーザが押圧すれば、ダイアフラム６５が案内導管５２を開放してノズルプレート８９を通して流体が排出され、第１チャンバー５９の押圧操作を解除すれば、ダイアフラム６５が案内導管５２を遮断して流体の排出が止まる。以上の作動状態は前記第２実施例のダイアフラムバルブの作動と同様なのでその詳しい説明は省く。
【００６３】
以上のように構成された本発明の第５実施例のダイアフラムバルブはシャワーヘッドに取付けられたボタンを押圧する時だけ水が排出されるため、シャワーを浴びる際節水が可能であり、シャワーを止める時は別の操作なしに単にボタンの押圧力を解除するだけで済むので使い勝手が良い長所がある。
【００６４】
【発明の効果】
ボタンを押圧する時だけ流体が排出され、ボタンの加圧力を解除する際流体の流れが止まるので手動及び自動で操作可能である。
特に、手動で操作可能なので電源を要しなくなることから、電気が供給されない場所でソレノイドバルブの代りに使用でき、このように電気が供給されない箇所は殆んど水が足りない場合が多いので、節水が可能である。
また、本発明のバルブは台所のシンク台やお風呂またはトイレに設けられて水の浪費を防げる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の第１実施例によるダイアフラムバルブの斜視図。
【図２】
図１のダイアフラムバルブの正面図。
【図３】
図１のダイアフラムバルブの側断面図であって、流路が閉じた状態を示す図。
【図４】
図１のダイアフラムバルブの側断面図であって、流路が開いている状態を示す図。
【図５】
本発明の第２実施例によるダイアフラムバルブの斜視図。
【図６】
図５のダイアフラムバルブの側断面図であって、流路が閉じた状態を示す図。
【図７】
図５のダイアフラムバルブの側断面図であって、流路が開いている状態を示す図。
【図８】
本発明の第３実施例によるダイアフラムバルブの斜視図。
【図９】
図８のダイアフラムバルブの側断面図及び部分正断面図であって、流路が閉じた状態を示す図。
【図１０】
図８のダイアフラムバルブの側断面図及び部分正断面図であって、流路が開いている状態を示す図。
【図１１】
本発明の第４実施例によるダイアフラムバルブの斜視図。
【図１２】
図１１のダイアフラムバルブの側断面図であって、流路が閉じた 状態を示す図。
【図１３】
図１１のダイアフラムバルブの側断面図であって、流路が開いている状態を示す図。
【図１４】
本発明の第５実施例によるダイアフラムバルブの斜視図。
【図１５】
図１４のダイアフラムの側断面図であって、流路が閉じた状態を示す図。
【図１６】
図１４のダイアフラムの側断面図であって、流路が開いている状態を示す図。
【図１７】
図１４のダイアフラムバルブに係り、ボタンがシャワー機に取付けられ、該シャワー機の使用状態を示す正面図。
【符号の説明】
１、４０ ： ダイアフラムバルブ
２、４１ ： ハウジング
３、４２ ： キャップ
４ ： ホルダー
５、４４ ： ボタン
６、４５： 流体制御手段
１０、５２ ： 案内導管
１４ ： チャンバー
１７、６５ ： ダイアフラム
１８、６３ ： オリフィス
【国際公開パンフレット】
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2004518087.tif 000004
2004518087.tif 000005
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【国際調査報告】
2004518087.tif 000044
2004518087.tif 000045