説明

節水バルブシステム

【課題】
バルブユニットと該バルブユニットを駆動させるための駆動部が改善されたバルブシステムを提供する。
【解決手段】
本発明に係る節水バルブシステムは、ハウジング部材と、該ハウジング部材に支持されるもので少なくとも一つの水の流入口と流出口が形成されたベース部材と、該ベース部材に回転自在に設けられるディスク部材と、該ディスク部材を前記ベース部材に対して回転させ前記流入口と流出口の水の流れを選択的に断続するレバー部材を含むバルブユニットと、バルブユニットが装着されるフレームと、該フレームに設けられ所定の角度で正逆転するモータと、前記モータの回転力を前記レバー部材に伝達する動力伝達手段と、前記フレームに設けられレバー部材の回転角を限定する回転角限定手段とを備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はバルブシステムに係り、さらに詳しくはバルブユニットと該バルブユニットを駆動させるための駆動部が改善されたバルブシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
通常、工場、お風呂、洗面場、給水台、シャワー場、家庭用シンク台などに設けられる給水施設は一回のバルブ操作で水の供給が持続的に行われる。このような水の供給は水を連続的に使用しない場合は水の浪費を招くので、使用時にだけ水の供給が行われるように水の流れを断続する節水装置を必要とする。特に、このような節水装置または水を供給するための供給装置または水を供給するための供給システムの殆んどは水の流れを断続するためのバルブユニットと該バルブユニットを操作するための操作部を備える。
【0003】
日本特開2001-173048号にはバルブ本体と、メタルボスと、メタルボスを経由してバルブ本体と結合され、ケーブルにより該バルブを駆動させるためのペダル部を備えたフットバルブ駆動型節水装置が開示されている。この節水装置はペダルの折曲ローラに引込及び引出しされるワイヤにより水栓器の水を断続する構造を有する。
【0004】
アメリカ特許US5199119号にはフットペダルとワイヤケーブルにより連結され、前記フットペダルにより作動されるプッシュボタンバルブが開示されており、アメリカ特許US5、263、684号にはペダルに連結されたケーブルを用いてバルブメカニズム(water faucet valve mechanism)を作動させるバルブ構造が開示されている。
【0005】
前述したようなペダルを用いたバルブシステムは構造が相対的に複雑であり、必ずペダルに外力を加えることによりバルブを制御するようになるので操作が不便である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明の前述した点を勘案して案出されたもので、その目的はディスクタイプのバルブを用いて操作による信頼性とバルブを操作するための駆動メカニズムが簡単なバルブシステムを提供するところにある。
【0007】
本発明の他の目的は、流入口と流出口が形成されたベース部材に対してディスク部材が回転しつつ水の流れを断続するようになることから、多様なモードで水の流れを制御することができるバルブシステムを提供するところにある。
【0008】
本発明のさらに他の目的は、モータの停止時バルブユニットの手動操作の可能なバルブシステムを提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
前述した目的を達成するためのバルブシステムは、ハウジング部材と、該ハウジング部材に支持されるもので少なくとも一つの水流入口と流出口が形成されたベース部材と、該ベース部材に回転自在に設けられるディスク部材と、該ディスク部材を前記ベース部材に対して回転させ前記流入口と流出口の水の流れを選択的に断続するレバー部材を含むバルブユニットと、バルブユニットが装着されるフレームと、該フレームに設けられ所定の角度で正逆転されるモータと、前記モータの回転力を前記レバー部材に伝達する動力伝達手段と、前記フレームに設けられレバー部材の回転角を限定する限定手段を備えてなることを特徴とする。
【0010】
本発明において、前記動力伝達手段は前記レバー部材に設けられる従動ギアと、前記モータの回転軸に設けられ前記従動ギアと噛み合う駆動ギアを備える。前記従動ギアと駆動ギアの少なくとも一側にはモータ停止時前記レバー部材を手動駆動させるための手動駆動手段をさらに備える。
【0011】
そして、前記レバー部材の回転角限定手段は、従動ギアの前面に回転軌跡に沿って所定長さに形成された係止突起と、前記レバー部材の回転角度範囲の境界部で係止突起の正逆方向への回転を限定しフレームに設けられるストッパを備える。
【0012】
また、前述した目的を達成するための節水バルブシステムは、ハウジング部材と、該ハウジング部材に支持されるもので少なくとも一つの水の流入口と流出口が形成されたベース部材と、該ベース部材に回転自在に設けられるディスク部材と、該ディスク部材を前記ベース部材に対して回転させ前記流入口と流出口の水の流れを選択的に断続するレバー部材を含むバルブユニットと、バルブユニットが装着されるフレームと、該フレームに設けられ所定の角度で正逆転する減速器を有するモータと、前記モータにより駆動される減速器の回転軸に設けられる駆動ギアと、前記レバー部材に設けられ前記駆動ギアと噛み合う従動ギアを備える動力伝達手段と、前記フレームに設けられモータまたは駆動ギアの回転角を限定して前記レバー部材の回転角度を制御する回転角限定手段とを備えてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【0013】
以上述べたように、本発明に係る節水バルブシステムはモータを用いてバルブユニットのベースシートに対してディスク部材を回転させて操作することができるので、操作が簡単であり作動による信頼性を高めることができ、メンテナンスが容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
本発明に係る節水バルブシステムはお風呂、洗面場、給水台、シャワー場、家庭用シンク台、トイレなどの給水施設に設けられるもので、モータの操作力を用いてバルブユニットを制御することにより冷水または冷温水を選択的に供給する。
【0015】
図1ないし図4にはかかる本発明に係る節水バルブシステムがシンク台に装着された例を示した。
【0016】
同図を参照すれば、節水バルブシステム10はシンク台の冷水及び温水の供給のための原水供給管11、12と連結されたコントロールバルブ14の吐出口とノズル15との連結管16に設けられ水の供給を断続するもので、フレーム20に設けられるバルブユニット30と、前記フレーム20に設けられるもので、モータ40と、該モータの回転力を前記バルブユニット30のレバー部材37に伝達する動力伝達手段50と、前記フレーム20に設けられバルブユニット30の操作のためのレバー部材37の回転角を限定するレバー部材の回転角限定手段60を備える。そして、停電またはモータ40を駆動させるためのバッテリの完全放電時前記レバー部材を手動駆動させるための手動駆動手段70をさらに備える。
【0017】
以下、前記節水バルブシステム10を構成する構成要素をさらに詳述すれば次の通りである。
【0018】
前記バルブユニット30は前記フレーム20に支持及び固定されるもので、レバー部材突出口31が形成された第1部材32と前記第1部材32と結合され内部を密閉する第2部材33よりなるハウジング34と、前記ハウジング34の内部に設けられるもので、少なくとも一つの流入口35aと流出口35bが形成されたベース部材35と、該ベース部材35に対して正逆転自在に設けられ流入口35aから流出口35bとを連結する補助流路36aが形成されたディスク部材36と、前記第1部材32の突出口31を通じて外部に突出され、前記ディスク部材36をベース部材35に対して正逆転させて前記流入口35aから流出口35bへの水の流れを断続するレバー部材37を備える。
【0019】
そして、前記バルブユニット30は補助ハウジング39に挿入され、この補助ハウジング39と螺合する加圧部材39aにより加圧支持される。この際、前記流入口35aと流出口35bは第2部材33を通じて補助ハウジング39に設けられる連結管である流入管16a及び流出管16bが連結される。
【0020】
前記バルブユニット30は前述した実施例に限られず、ベース部材35に摺動自在に密着され、少なくとも一つの流入口から流出口への水の流れを断続できる構造ならばいずれも可能である。例えば、前記ベース本体に冷水と温水が流入される第1、2流入口が形成され、これらが混合された水が流出される構造を有しうる。また、前記ベース部材に冷水と温水が流入及び流出される流入口と流出口をそれぞれ二つずつ形成し、前記レバー部材を正逆転させるこさせることによりディスクを正逆転させ、流入口と流出口を選択的に開閉できる構造を有することができる(図1参照)。
【0021】
前記動力伝達手段50は前記バルブユニット30のレバー部材37に設けられる従動ギア51と、前記モータ40の回転軸に設けられ前記従動ギア51と噛み合う駆動ギア52を備える。ここで、前記モータ40は減速器が装着されたギヤードモータを使うのが望ましく、前記従動ギア51と駆動ギア52は効率的な空間配置と強い回転力の伝達のためにべベルギアを使うことによりモータ40とバルブユニット30が直角をなすようにすることが望ましい。前記動力伝達手段は前述した実施例に限られず、モータ40の正逆回転力を前記レバー部材37に伝達できる構造ならばいずれも使用可能である。例えば、レバー部材37とモータの回転軸にそれぞれ設けられたタイミングプーリと、該タイミングプーリに係止されたタイミングベルトよりなる。そして、図4に示したように前記動力伝達手段は効率的な空間配置のために従動ギア51と駆動ギア52が平ギアよりなりうる。
【0022】
前記回転角限定手段60はモータ40の駆動による正逆転またはレバー部材37の正逆転による回転角度を限定するもので、図2に示したように従動ギア51の前面に所定深さの引込部61が形成され、この引込部61に従動ギア51の回転角を限定するための係止爪62が形成される。そして、これと対応する前記フレーム20に固定され前記引込部61に延びて前記係止爪62の回転角度を限定する係止爪62を有するストッパ64を備える。ここで前記モータ40は示されていないが、制御部により制御されるが、前記制御部には負荷感知センサが備えられて、前記係止爪62とストッパ63の接触時モータに加えられる負荷を感知してオフさせるようにするのが望ましい。前記係止部62の回転角度はバルブユニット30の種類に応じて相違になる。例えば、流入口と流出口がそれぞれ一つである2口型バルブユニットの場合は180°または45°回転し、流入口と流出口がそれぞれ二つのバルブユニットの場合は45°の範囲内で回転する。
【0023】
前記回転角度限定手段は前述した実施例に限られず、図6に示したように前記駆動ギア52または従動ギア51に前記回転角を限定するための検出突起65を形成し、前記係止突起65と接触して作動されることにより前記モータを制御するリミットスイッチ66または近接センサよりなる。または前記回転角度限定手段は回転角の制御の可能なステッピングモータを使用することもできる。
【0024】
一方、前記手動駆動手段70は停電またはモータ40を駆動させるためのバッテリの完全放電時前記レバー部材を手動駆動させバルブユニット30を操作することができるもので、図2に示したように前記ストッパ64に前記レバー部材37が露出される段差のある中空部71が形成され、この中空部には弾性部材であるバネ72により外側に弾性バイアスされ、加圧時前記レバー部材37と結合される結合穴73aを有するレバー部材73を備える。
【0025】
前記手動駆動手段70は前述した実施例により限られず、レバー部材またはモータの回転軸を駆動させられる構造ならばいずれも可能である。例えば、図5に示したように前記駆動ギア52または従動ギア51に手動レバー部材75を一体に形成することができる。この手動レバー部材75は前記フレーム20の外側に突出され手で把持して回転させることができるようになっているべきである。
【0026】
一方、前記フレームにはモータ40にはモータに電源を供給するためのバッテリが設けられる。
【0027】
前述したように構成された節水バルブシステムの作用を説明すれば次の通りである。
【0028】
図1ないし図3に示したように、まず節水バルブシステムをシンク台に装着する。すなわち、前記コントロールバルブ14とノズル15とを連結する連結管16によりバルブユニット30の流入管16aと流出管16bとを連結させる。この状態で前記バルブユニット30を操作するために制御部によりモータ40を駆動させると、このモータ40の駆動力は前記減速器を通じて前記レバー部材37に伝達されることによりレバー部材37が回転され、前記流入口35aを通じて流入された水が前記流出口35bに流れることを断続するようになる。すなわち、前記ベース部材35に対してディスク部材36が回転されることにより、前記ディスク部材36に形成された補助通路36aを通じて流入口35aと流出口35bとを連結する。一方、前記バルブユニット30のベース部材35に冷水と温水が流入される第1、2流入口と冷水と温水がそれぞれ流出される第1、2流出口が形成された4口型の場合は前記ベース部材に対してディスク部材が回転されることにより第1、2流入口と第1、2流出口を選択的に連結するようになる。
【0029】
この過程において、図7に示したように前記従動ギア51にはその回転角を限定する係止爪62が形成され、フレーム20には係止部63を有するストッパ64が設けられているので、モータ40により回転される角度が限定される。前記係止爪62に係止部63が係止されるとモータ40の負荷が増加し、増加された負荷が負荷感知センサにより感知されることにより、前記制御部によりモータ40を止める。前記角度限定手段60が係止突起65とリミットスイッチ66よりなる場合は前記従動ギア51または駆動ギア52の回転により突起がリミットスイッチ66を作動させることによりモータが止まる。
【0030】
前述したように作動されたバルブユニット30を操作して水の供給の遮断することは前述したことと同様の方法でモータが逆回転する。
【0031】
一方、前記停電により電気の供給が切れたりバッテリの放電によってモータ40の駆動が困難な場合は前記手動駆動手段を用いてバルブユニット30を操作することができる。図1及び図3に示したように、フレーム20の外部に突出された手動レバー部材73を加圧して前記レバー部材37と手動レバー部材73の結合溝73aが結合されるようにする。そして、前記手動レバー部材73を回転させ前記バルブユニット30のレバー部材37を正逆転させて回転させる。そして、図4に示したように前記手動レバー部材75が駆動ギアまたは従動ギアと一体に形成された場合は前記手動レバー部材75を正回転または逆回転させ、前記バルブユニット30のベース部材35に対して前記ディスク部材36を回転させることによりバルブユニット30を操作することができる。
【0032】
本発明は図面に示された一実施例を参考に説明されたが、これは例示に過ぎず、当該技術の分野における通常の知識を有する者にとって多様な変形及び均等な実施例が可能であることが理解できよう。
【0033】
従って、本発明の真の保護範囲は請求の範囲によってだけ定められるべきである。
【図面の簡単な説明】
【0034】
【図1】本発明に係る節水バルブシステムが設けられたシンク台を示した断面図、
【図2】図1に示された節水バルブシステムの分離斜視図、
【図3】図1に示された節水バルブシステムの一部切除断面図、
【図4】図1に示された節水バルブシステムの斜視図、
【図5】本発明に係る節水バルブシステムの他の実施例を示した一部切除斜視図、
【図6】本発明に係る回転角限定手段の他の実施例を示した斜視図、
【図7】図2に示した回転角限定手段の作動状態を示した断面図。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ハウジング部材と、該ハウジング部材に支持されるもので少なくとも一つの水の流入口と流出口が形成されたベース部材と、該ベース部材に回転自在に設けられるディスク部材と、該ディスク部材を前記ベース部材に対して回転させ前記流入口と流出口の水の流れを選択的に断続するレバー部材を含むバルブユニットと、
バルブユニットが装着されるフレームと、
前記フレームに設けられ所定の角度で正逆転するモータと、
前記モータの回転力を前記レバー部材に伝達する動力伝達手段と、
前記フレームに設けられレバー部材の回転角を限定する回転角限定手段とを備えてなることを特徴とする節水バルブシステム。
【請求項2】
前記動力伝達手段は、前記レバー部材が設けられる従動ギアと、前記モータの回転軸に設けられ前記従動ギアと噛み合う駆動ギアを備えてなることを特徴とする請求項1に記載の節水バルブシステム。
【請求項3】
前記従動ギアに設けられモータ停止時に前記レバー部材を手動駆動させるための手動駆動手段をさらに備えてなることを特徴とする請求項1に記載の節水バルブシステム。
【請求項4】
前記レバー部材の回転角限定手段は、従動ギアの前面に回転軌跡に沿って所定長さ形成された係止突起と、前記レバー部材の回転角度範囲の境界部で係止突起の正逆方向への回転を限定しフレームに設けられるストッパを備えてなることを特徴とする請求項2に記載の節水バルブシステム。
【請求項5】
前記手動駆動手段は、前記従動ギアの前面に形成され前記フレームに形成された貫通孔を通じて突出される手動レバー部材を備えてなることを特徴とする請求項3に記載の節水バルブシステム。
【請求項6】
ハウジング部材と、該ハウジング部材に支持されるもので少なくとも一つの水の流入口と流出口が形成されたベース部材と、該ベース部材に回転自在に設けられるディスク部材と、該ディスク部材を前記ベース部材に対して回転させ前記流入口と流出口の水の流れを選択的に断続するレバー部材を含むバルブユニットと、
バルブユニットが装着されるフレームと、
前記フレームに設けられ所定の角度で正逆転する減速器を有するモータと、
前記モータにより駆動される減速器の回転軸に設けられる駆動ギアと、前記レバー部材に設けられ前記駆動ギアと噛み合う従動ギアを備えた動力伝達手段と、
前記フレームに設けられモータまたは駆動ギアの回転角を限定するレバー部材回転角を制御する回転角限定手段とを備えてなることを特徴とする節水バルブシステム。

【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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【公表番号】特表2007−524796(P2007−524796A)
【公表日】平成19年8月30日(2007.8.30)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−554023(P2006−554023)
【出願日】平成17年2月18日(2005.2.18)
【国際出願番号】PCT/KR2005/000426
【国際公開番号】WO2005/080840
【国際公開日】平成17年9月1日(2005.9.1)
【出願人】(506284245)
【氏名又は名称原語表記】KIM,Ro Seok
【住所又は居所原語表記】807−904,Jugong Apartment,Unnam−dong,Gwangsan−gu,Gwangju 506−308,Republic of Korea
【Fターム(参考)】