JPH08512389A - 流体制御バルブシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は水道バルブ及び流体制御バルブシステムを開示する。本発明による流体バルブは、上部の開放された中央空洞部４０と、前記中央空洞部４０と連通されるように備えられた流入口と流出口を有する本体１０と、前記バルブ本体１０の中央空洞部４０を密閉し、かつ、それに対して相対運動する取手として作動するキャップ３０と、前記取手３０の運動により干渉、押圧または回転されるように前記中央空洞部４０に備えられ、その一側部位が前記流入口に接触または接触分離される分離される開閉調節口を備えてなるものであり、従来の流体バルブに比してその構成要素が減少及び単純化されて設計と製造が簡単になる。よって、低コストになり、かつ、バルブの本体１０と結合されるギャップ３０を透明にする場合、バルブの内部を容易に観察することができ、しかも、バルブ内部の清潔維持と破損の有無も確かめることができる。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の名称 流体制御バルブシステム 技術分野 本発明は流体制御バルブシステムに係り、特に流体の流動状態を観察すること ができ、単純化され改善された構造を有する流体制御バルブシステムに関する。 背景技術 一般に流体制御コックは気体または液体状態の流体の流動を許容または遮断し 流動量を調節制御する機能を有し、水道の栓またはガスの栓に主に使用される。 従来の流体制御コックは、第一、液体の流動空間を提供する胴体要素、第二、 胴体内を流動する流体を制御するために媒介体により作動するバルブを有する制 御要素、第三、前記制御要素を胴体に結合させるための結合要素、第四は前記制 御要素を作動させる取手要素とより構成されている。かかるコックは多数の部品 を伴い、胴体と結合要素間の確固たる結合構造を要するので、製作が複雑であり ややこしくて高コストとなる。のみならず、一般の使用者が故障箇所の修理のた めにコックを解体することも容易でない。 図１と図２は従来の流体制御バルブシステムにおける水道の栓を概略的に示し た断面図である。 このように従来の流体制御コックにおいて、流体の流動を可能に中が空いてお り、上方に円筒部１ｃの形成された中空の本体１には給水ライン２から水の流入 される流入口１ａと、本体１を通過した水の流出される流出口１ｂが備えられて いる。そして、円筒部１ｃの内外周面には第１雌ネジ部１ｄと第１雄ネジ部１ｅ がそれぞれ備えられている。この第１雄ネジ部１ｅにスカート７ａの内部面に第 ２雌ネジ部７ｂの形成された密封キャップ７が結合される。そして、前記円筒部 １ｃの第１雌ネジ部１ｄには下端部の外周面に形成された雄ネジ部８ａを有する 作動ポール８が結合される。この際、作動ポール８の延長されたロッド８ｂは前 記密封キャップ７を貫いて上方に露出されるように設けられて取手３と結合され る。 一方、前記本体１の内部には前記流入口１ａから延長されたバルブシート４が 前記作動ポール８に対応するように備えられ、その間に前記作動ポール８により 加圧または加圧状態の解除されるバルブ６が位置される。該バルブ６は前記作動 ポール８の雄ネジ部８ａの胴体に緩んで嵌合された支持棒６ａの下端部に結合さ れる。そして、前記円筒部１ｃとキャップ７間には流動体が漏出されないように パッキング９が介されている。 このような水道バルブは、既存のコックの代表的、基本的な構造であるが、説 明したようにその部品の数が多く内部の構造も複雑で製造加工が困難である。そ の上、かかる従来のコックは一般人が解体しにくく、故障時に故障部位を目で見 えない不透明材質よりなる構造を有する。 発明の開示 したがって、本発明の目的は、前記問題点を改善するために従来に比して構造 や製造及び加工が単純化され、故障時の修理も容易であり、特に低コストの流体 制御バルブシステムを提供するにある。 本発明の他の目的は、流体の流動状態や内部の故障箇所を容易に目で観察する ことができる多様な構造及び商品の価値の高い流体制御バルブシステムを提供す るにある。 前記の目的を達成するために、本発明の流体制御バルブシステムは、 内部に流体の貫流する空洞部と、これと連通される流体の流入口及び流出口を 有し、その中間に前記空洞部を外部に開放させる開放部を有する本体と、 前記本体の開放部に水密状態に結合され、操作者の操作により前記本体に対し て上下移動、左右回転運動、上下回転運動またはこれらの複合形態などの相対運 動をしながら相対位置変化可能に結合されるキャップと、 前記空洞部に設けられて本体に対する前記キャップの相対運動により流体の流 動を遮断／開放し流量を調節／混合するバルブ装置とを有する点にその特徴があ る。 以上のような本発明の流体制御バルブシステムにおいて、前記本体に対する前 記キャップの結合状態が上下運動、左右回転運動、上下回転運動またはこれらの 複合形態の運動などの相対運動により前記キャップと本体の相対位置変化を可能 にする具体的な類型の一例としては、水密状態で本体とキャップ間の相対位置移 動可能であり、本体とキャップに相互対応する螺合部位の介された形態があるが 、相互間の螺合部位は二つの円筒体とし、各円筒体に相互対応する雌ネジ部又は 雄ネジ部を備える。 この際、水密状態の安定性を確保するために二つの円筒体間にシーリング部材 を介することが望ましい。本体とキャップを結合させる具体的な他の例としては 、水密状態の保たれる相対位置移動が可能であり、本体とキャップに相互対応す る螺合部位の介されていない形態がある。この時、水密状態の安定性を確保する ために介されるシーリング部材を用いて本体とキャップを結合させることができ る。本発明ではシーリングカバーを介することによりコックの水密機能を行う従 来のコックとは異なり取手の役割を果たすキャップが水密状態の安定性に直接的 に関連される。 そして、前記バルブ装置は、第１空洞部に備えられるものであって前記流入口 と連通されるバルブシートと、バルブシートに接触された状態を保ったり、又は 接触／分離されることにより流入される流体の流動を抑制、許容、混合又は調節 するバルブと、前記本体に対する前記キャップの相対運動により前記バルブの位 置変化を可能にしたり、直接バルブの位置を変える媒介体とを備える。 前記媒介体の具体的な類型は、前記本体に対するキャップの相対運動により上 下運動、左右回転運動、上下回転運動又はこれらの複合運動をして前記バルブの 前記バルブシートに対する相対位置を決められる変位移動のような干渉運動をす る物体であって、その形状は平板、ロッド、ボール、円周、円筒、円錐、その他 、又はこれらの複合形態に多様にすることができ、その一側に前記バルブシート に対応するバルブが備えられる。 前記バルブは、前記媒介体の運動により干渉されて前記バルブシートと接触さ れる状態を保ったり、接触／分離されて前記バルブシートに対する相対位置が変 化されて流体の流動経路を遮断／許容したり、流量を調節／混合する構造を有し 、具体的には前記媒介体の一側に備えられて前記媒介体の運動により干渉されて 上下運動、左右回転運動、上下回転運動やこれらの複合運動などを可能にする平 板、ロッド、ボール、円周、円筒、円錐、その他、又はこれらの複合形態、また そこに欠如部や貫通孔を備えたり、内部に流体混合室を備えたりするなどの形状 として流体の流動経路の中間に備えられる。 前記バルブシートは、前記バルブとの接触状態で又は接触及び／又は分離によ り流体の流出口への流動を遮断／許容したり、流量を調節／混合する構造を有し 、具体的には前記バルブに対応する形状を備えて前記空洞部の流体流動経路の中 間に備えられる。 図面の簡単な説明 図１は従来の水道の栓を示した分解斜視図である。 図２は図１に示した従来の水道の栓の結合状態部分断面図である。 図３は本発明による流体制御コックの分解斜視図である。 図４は図３に示した本発明の流体制御コックの結合状態の部分断面図である。 図５Ａ，Ｂは本発明の他の実施例の断面図である。 発明を実施するための最良の様態 以下、添付した図面に基づき本発明をさらに詳細に説明する。 本発明の流体制御コックの一実施例は、図３と図４に示したように流入口１２ と流出口１３との間に流体の流動経路、即ち、空洞部４０と、該空洞部４０と連 通しながら外部に開放される開放部４１とを有する円筒状の本体１０と、前記開 放部４１を閉鎖して流体の漏出を抑制させた状態に本体１０に対して螺合されて 相対運動するキャップ３０と、流体流動経路の中間に位置するバルブ装置５０と を有する。そして、本体１０の外周面には雄ネジ部１１ａが形成され、これに対 応するキャップ３０のスカート３２の内周面には雌ネジ部３２ａが備えられる。 そして、前記本体１０とキャップ３０との水密安定性のために前記キャップ３０ のスカート３２の内周面と前記本体１０の開放部４１の外周面の間にシーリング 部材６０が介される。 前記バルブ装置は、前記空洞部４０に備えられたバルブシート１２ａと、この バルブシートに接触／分離されて空洞部４０への流体の流動経路を遮断／開放し て流量を調節するバルブ５２と、これを支持しかつ前記キャップ３０の内部に備 えられた支持管３１ａに挿入される作動媒体としてのロッド５１とを備える。 一方、前記ではキャップ３０のスカート３２が本体１０の外部を取り囲む状態 として説明されたが、キャップ３０のスカート３２が本体１０の内部に空洞部４ ０に進入された形態としてスカート３２の外周面に雄ネジ部、そしてこれに対応 する雌ネジ部を空洞部４０の内周面に備え、シーリング部材６０を前記キャップ ３０のスカート３２と外周面と前記本体１０の開放部４１の内周面の間に介させ た構造としてもよい。 この構造の流体制御コックは従来のコックとは異なり取手の役割を果たすキャ ップ３０により本体の開放部４１を閉鎖させることにより空洞部４０が外部と隔 離され、かつ、そのキャップの回転により前記バルブ装置５０が動作されること により、キャップ３０が水密安定性に直接関連されうるという点に特徴がある。 また、本発明のコックは、従来のものに比して構造において相当に簡略化され 、特に前記キャップの一部分または全部を透明体とすることにより空洞部を外部 から観察しうるようになる。 このような本発明のコックは本発明の根本思想に基づいて前記実施例とは相違 に構成されたり、或いは、さらに発展した状態として構造改善されうる。それは 、従来の螺合型コック、上下作動レバー取手型コック、左右作動レバー取手型コ ック、冷温水混合型コック、その他の多様な従来のコックが図１のような基本思 想に基づいて変形発展したことと同一な理致である。この際、その変更の対象を 広く考えられるが、ここでは便宜上、前記キャップと本体の結合構造と前記バル ブ装置に局限してその例を挙げると、この二種の変更対象は独自的に、或いは、 相互関係を有して変更されることができる。 キャップが本体に対して左右または上下回転運動する場合を調べると、キャッ プが本体に対して単純状態の回転運動する場合と、相対回転運動して距離移動な どによる相対位置変化が共に複合されている場合があり得るが、それに対応して 前記バルブ装置の連動構造、即ち、媒介体とバルブ構造がロッド形、円周または 円筒形、円錐形、ボール又は球形、その他に適切に変更される。図３、図４の実 施例は相対的に回転するキャップのとても単純な形態の一例として本体とキャッ プが相互螺合により相対回転と上下位置移動が複合されて行われて前記バルブを 前記バルブシートに加圧または接触／分離させることにより流体を遮断したり流 量を調節制御するようになることである。また、前記バルブが前記バルブシート に圧接された状態を保ちながら、流体の流動を遮断／開放及び流量を調節しうる ようにもなるが、これは単純に回転するキャップの場合、即ち、キャップと本体 を左右または上下に単純相対回転運動させることによりなされうる。 そして、キャップが本体に対して左右回転運動、上下回転運動も出来たり、さ らには相対距離移動も出来るなどの複合相対運動する場合もあるが、これは相異 なる流体、例えば、温水と冷水の遮断／開放、混合及び流量を調節するコックに も多く使用される。このような変更は従来のコックにおいて単純な形態または別 途の流体混合／調節バルブ装置を媒介として既に広く知られた技術であるが、本 発明に適用されうる簡単な技術思想を概略的に記述すれば、次の通りである。 図５Ａ，Ｂは変形されたバルブ装置を有する本発明の他の実施例を示す。流入 口１２′，１２″と流出口１３′，１３″は空洞部４０′，４０″を中央として 配置された構造よりなっており、キャップの運動と媒介体の干渉により回転され るバルブ６′，６″の形態は円周、円筒、円錐またはボール状等として作成され て流入口１２′，１２″側のバルブシートに密接に設けられて流体の流入が遮断 されるようにし、バルブの一側に欠如部６ａ′，６ｂ″を置いて、この欠如部が バルブシートに対して適切に位置して流体の流入が許容／調節される構造を示す 。また、図５Ｂではベルブの胴体とキャップの結合方法の変更された他の実施例 も示す。ここで、キャップ３０は上下左右の自由運動ができるようにスカート３ ２″の内壁が球面状態の構造を有しており、本体１０″とキャップ３０の間にシ ーリング部材６０が備えられており、スカート３２″と本体１０″の端部には離 脱防止部材１４″，３３″がそれぞれ備えられている。 ここで、流入口と流出口の形状、位置、方向などは多様になることができ、バ ルブも一側の欠如部でない貫通孔を設けたり、内部に相異なる流体の混合空間を 備えたり、流体を本体の空洞部を経ずにバルブを通過して直接流出口に流動させ たりするなど、バルブシートと相関関係を保って多様になり得る。 以上の実施例は一つの流入口と一つの流出口を有する構造を主に説明したが、 流入口と流出口のうち少なくともいずれか一つが複数個備えられる構造にも適用 可能である。一つのキャップを用いて複数個の流入口、或いは、流出口を共有す る形態になり得、複数個のキャップを用いる構造では各キャップに少なくとも一 つの流入口を対応させたり、一つの空洞部を共有させたりすることができ、その 他の多様な形態へも発展させ得る。 以上、簡単に述べた実施例のように本発明は各種の他の実施例への修正及び変 形が可能であるが、これも本発明の領域を制限しない。即ち、本発明の基本技術 的な思想である空洞部を取手の役割を果たすキャップで密閉し、このキャップの 本体に対する相対運動により流体の流動が抑制／許容または調節／制御されるも のはいずれの変形構造のものでも、本発明に属するというのは明白である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．内部に流体の貫流する空洞部と、これと連通される流体流入口及び流出口 を有し、その中間に前記空洞部を外部に開放させる開放部を有する本体と、 前記本体の開放部に水密状態に結合され、操作者の操作により前記本体に対し て上下移動、左右回転運動、上下回転運動またはこれらの複合形態などの相対運 動をしながら相対位置変化可能に結合されるキャップと、 前記空洞部に設けられて本体に対する前記キャップの相対運動により干渉され て流体の流動を遮断／開放し流量を調節／混合するバルブ装置を有することを特 徴とする流体制御バルブシステム。 ２．前記キャップがその一部分または全部が透明体であることを特徴とする請 求項１記載の流体制御バルブシステム。 ３．前記バルブ装置は、前記空洞部に備えられて前記流入口と連通されるバル ブシートと、バルブシートに接触された状態を保ったり、接触及び分離されるこ とにより流入口に流入される流体の流動を抑制、許容または混合、調節するバル ブと、前記本体に対する前記キャップの相対運動により前記バルブの位置変化を 可能にしたり、直接位置を変更させる媒介体を備えることを特徴とする請求項１ 又は２の一項記載の流体制御バルブシステム。 ４．前記媒介体は、前記キャップの本体に対する相対運動により上下運動、左 右回転運動、上下回転運動またはこれらの複合運動をしながら前記バルブの前記 バルブシートに対する相対位置が決められる干渉運動する平板、ロッド、ボール 、円周、円筒、円錐、その他の形状、またはこれらの複合形状の物体であって、 その位置側に前記バルブシートに対応するバルブが備えられることを特徴とする 請求項３記載の流体制御バルブシステム。 ５．前記バルブは平板、ロッド、ボール、円周、円筒、円錐、その他、または これらの複合形状、又はそこに欠如部を置いたり、貫通孔を備えたり、流体混合 室を設けたりするなどの形状に前記媒介体の一側に備えられ、前記媒介体の運動 に干渉されて上下運動、左右回転運動、上下回転運動またはこれらの複合運動を して前記バルブシートに接触された状態を保ったり、接触及び／または分離され て前記バルブシートに対する相対位置が変わって流入される流体の流出口への流 動を遮断したり許容及び／または流量を調節、混合しうるように流体の流動経路 の中間に備えられることを特徴とする請求項３記載の流体制御バルブシステム。 ６．前記バルブシートは、前記バルブのバルブシートに対する相対位置変化に より、前記バルブと接触状態を保ったり、接触及び／又は分離されて流体の流出 口への流動を遮断したり許容及び／または流量を調節、混合しうるように前記バ ルブに対応する形状を備えて流体の中間に備えられて、前記バルブと接触状態で は流体の流動を遮断し、前記バルブと分離状態では流体の流動を許容したり及び ／又は流量を調節するようにしたり、又は前記バルブとの接触状態で流入口の開 放面積を変更して流量が調節及び／又は混合されることを特徴とする請求項３記 載の流体制御バルブシステム。