KR940009809B1 - 다방향 밸브 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

[발명의 명칭]

다양한 밸브

[도면의 간단한 설명]

제 1 도는 본 발명의 실시예에 관한 다방향 밸브의 평면도로서, 제 3 도의 1-1-선을 따른 단면도.

제 2 도는 물마개 및 다방향 밸브의 분해사시도.

제 3 도는 정수 카트리지를 떼어낸 상태에 있어서의 평면도.

제 4 도는 정수 카트리지를 장착한 상태에 있어서의 정면도.

제 5 도는 제 4 도의 우측면도.

제 6 도는 정수 카트리지를 떼어낸 상태에 있어서의 저면도.

제 7 도는 제 1 도의 7-7선에 따라 취한 밸브 케이스의 단면도.

제 8 도는 제 1 도의 8-8선에 따라 취한 밸브 케이스의 단면도.

제 9a, 10a, 11a 도는 각각 밸브체(40)의 사시도.

제 9b, 10b, 11b 도는 각각 물마개의 단면 사시도.

제 12a 도는 밸브체의 정면도.

제 12b 도는 밸브체의 사시도.

제 13 도 및 제 14 도는 밸브체의 힌지 지지부의 분해사시도.

제 15 도 및 제 16 도는 어댑터 조립체의 평면도.

제 17 도, 제 18 도, 제 19 도, 제 20 도, 제 21 도, 제 22 도, 제 23 도, 제 24 도, 제 25 도 및 제 26 도는 패킹의 부착구조를 나타내는 단면도.

제 27 도는 본 발명의 다른 실시예에 관한 물마개의 종단면도.

제 28 도는 캠축의 사시도.

제 29 도는 캠축의 회전에 정지상태를 부여하기 위한 클릭기구를 나타내는 도면.

제 30a 도는 캠축의 정면도.

제 30b 도는 캠축의 평면도.

제 30c 도는 캠축의 저면도.

제 30d 도는 캠축의 배면도.

제 30e 도는 제 30a 도의 선 E-E를 따라 취한 단면도.

제 30f 도는 제 30a 도의 선F-F를 따라 취한 단면도.

제 30g 도는 제 30a 도의 선 G-G를 따라 취한 단면도.

제 30h 도는 제 30a 도의 선 H-H를 따라 취한 단면도.

제 30i 도는 제 30a 도의 선I-I를 따라 취한 단면도.

제 30j 도는 제 30a 도의 선 J-J를 따라 위한 단면도.

제 31a, 31b, 31c, 31d, 31e, 32a, 32b, 32c, 32d, 32e, 33a, 33b, 33c, 33d 및 33e 도는 각각 제 27 도의 물마개의 작동을 설명하는 단면도이다.

[발명의 상세한 설명]

[기술분야]

본 발명은 밸브 케이스내에 유로 개폐용 볼이 설치된 다방향 밸브(multiway valve)에 관한 것이다.

[배경 기술]

종래의 다양한 밸브로서는 대략 원통형상의 수챔버(water chamber)를 갖는 밸브 케이스에 물등의 유체의 유입구와 복수의 유출구가 설치되고 이 밸브케이스내에 대략 원기둥 형상을 지니고, 상기 유입구와 유출구를 연통시킬 수 있는 유로가 설치된 밸브체가 삽입된 겻이 있다. 이 다방향 밸브에 있어서는 밸브체를 축중심 둘레로 회전시킴으로써 유로를 절환할 수 있다.

이와같이 원기둥형상의 밸브체를 사용하는 종래의 다방향 밸브에 있어서는 밸브 케이스와 밸브체의 접촉면적이 크고, 밸브를 회전시키기 위하여 큰 힘이 필요하였다.

[발명의 개시]

본 발명은 핸들을 경쾌하게 회전 조작할 수 있는 다방향 밸브를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 제 1 실시예의 다방향 밸브를 밸브 케이스와 밸브체를 구비하여 구성된다. 밸브 케이스에는 물드의 유체용 유입구와 복수의 유출구가 형성되고, 유출구는 밸브 케이스의 주위면과 단부면에 배치된다. 밸브 케이스내에는 주위면의 유출구를 폐쇄할 수 있도록 볼이 배치된다. 또 밸브 케이스에는 회전가능한 밸브체가 삽입되고, 밸브체에는 아암부와 밸브부가 형성된다. 아암부는 밸브체의 회전에 의하여 소정의 회전각도가 되면 볼을 밀어젖히고 밸브 케이스 주위면의 유출구를 개방시키는 기능을 가지고 있다. 밸브 케이스 단부면의 유출구는 패킹으로 둘러싸여 있고, 밸브체의 단부면은 패킹에 접촉되어 있다.

제 1 실시예에 있어서는, 밸브체를 일정한 각도로 돌리면, 아암부가 볼을 밸브 케이스 주위면의 유출구에서 밀어젖히고, 이로인해 해당 주위면의 유출구가 개방되어 유체가 유출된다. 또 다른 각도로 밸브체를 돌리면, 밸브체가 밸브케이스 단부면의 유출구를 개방상태로 한다.

이와같이 볼에 의하여 밸브 케이스 주위면의 유출구를 개폐시키고 밸브체가 실질적으로 단부면 유출구의 패킹에만 미끄럼 접촉함으로써 접동면적을 극히 작게할 수 있다.

본 발명의 제 2 실시예에서는 상기 밸브 케이스의 단부면의 유출용 개구를 둘러싸는 립(lip)형상의 패킹장착홈이 형성되고 이 장착홈에 장착된 립패킹의 장착홈쪽으로의 장입방향 선단측이 두껍게 되어 있다.

이 실시예에 있어서는 립패킹의 장입방향 선단측이 두껍게 되어 있으므로, 그 두꺼운 부분이 장착홈의 벽면부분에 강력히 밀착된다. 이로인해 누수가 방지되는 동시에 립패킹이 빠지는 일이 방지된다.

본 발명의 제 3 실시예에서는, 상기 밸브 케이스의 단부면의 유출용 개구를 둘러싸는 립패킹 장착홈이 형성되고, 이 장착홈에 장착된 립패킹의 주위면과 이 장착홈의 흠벽만 사이에 판상체를 개재시키고 또한 이판상체를 상기 단부면에서 돌출시키고 있다.

본 발명의 제 4 실시예에 있어서는 상기 밸브 케이스 단부면의 유출용 개구를 둘러싸는 립패킹 장착홈이 형성되고, 이 장착홈에 립패킹이 장착되어 있고, 이 장착홈의 가장자리부가 상기 단면에서 돌출하도록 형성하는 것이 바람직하다.

제 3, 4 실시예와 같이 판상체 또는 돌출부를 형성한 다방향 밸브에 있어서는 립패킹중 단부면에서 돌출한 부분이 이들 판상체 또는 돌출부에 의하여 지지되고, 가동 밸브부재의 이동에 수반하는 립패킹의 변형이 극히 작아진다. 이로인하여 누수가 방지된다. 또 립패킹은 반복하여 받는 변형에 수반하는 품질의 저하도 거의 발생하지 않는다.

본 발명의 여러 실시예에서는, 유입구와 복수의 유출구가 형성된 밸브케이스내에 이 유출구를 개폐시키는 밸브체가 자유롭게 회전할 수 있게 삽입설치된 다방향 밸브에 있어서, 밸브 케이스의 주위면에 상기 유출구를 형성하고, 밸브 케이스내에 주위면의 유출구를 두껍게 덮을 수 있는 볼을 배치하는 동시에 상기 밸브체에 볼을 이동시키는 아암부를 형성하고, 이 아암부의 선단에 볼을 상승시키는 갈고리부가 형성되어 있는 구성이다.

이 실시예의 다방향 밸브에 있어서, 밸브체를 일정각도로 돌리면 아암부가 볼을 밸브 케이스 주위면의 유출구로부터 밀어젖히고, 이로인해 해당 주위면의 유출구가 개방되어 유체가 유출된다. 또 다른 각도로 밸브체를 돌리면 밸브체가 밸브 케이스 단부면의 유출구를 개방상태로 한다. 이와같이 볼에 의하여 밸브 케이스 주위면의 유출구의 개폐를 행함으로써 미끄럼 접촉면적을 매우 작게할 수 있다.

본 발명의 또다른 실시예에서는, 유입구와 복수의 유출구가 형성된 밸브케이스내에 회전축이 삽입 설치된 다방향 밸브에 있어서 밸브 케이스내에 각 유출구를 폐쇄가능하도록 볼이 배치되고 회전축에는 소정의 회전각도가 되면 상기 볼을 밀어젖히고 유출구를 개구시키는 캠 및 볼을 유지하여, 약 180도 이격된 소정의 2개의 회전각도가 되면 상기 볼을 낙하시켜서 유출구를 폐쇄시키는 원통체가 설치되어 있는 구성을 가진다.

이 실시예의 다방향 밸브에 있어서는, 축을 일정한 각도로 돌리면, 캠 또는 원통체가 볼을 유출구로부터 밀어젖히고, 이로인하여 당해 유출구가 개방되어 유체가 유출된다.

축에 대한 캠의 부착각도 및 캠의 원주방향의 크기를 조정함으로써, 캠이 볼을 밀어젖히고 유출구를 개구시키는 각도를 정할 수 있다. 또 축에 대한 원통체의 부착각도를 조정하는 것에 의해서도 볼을 밀어젖히고 유출구를 개구시키는 각도를 정할 수 있다. 따라서 어느 회전각도시 어느 유출구에서 유출시키는가의 절환을 자유로이 정할수 있다. 그리고, 볼에 의하여 유출구의 개폐를 행함으로써 미끄럼 접촉면적을 매우 작게할 수 있다.

본 발명의 또다른 실시예에 있어서는 상기 주위면의 유출구를 덮을 수 있는 볼이 각각 수납된 볼 유지구멍이 상기 밸브체에 마련되어 있고, 각 볼 유지구멍의 측벽면에는 절결구멍이 형성되며, 각 절결구멍의 개구 가장자리는 상기 볼의 손상을 방지할 수 있는 모따기된 원형모양으로 형성되어 있다.

이 실시예에 있어서는, 볼이 유지구멍내에서 전동하고, 또 절결구명에 수압등에 의하여 눌려서 미끄럼 접촉하여도 원형모양으로 형성되어 있기 때문에 볼 밸브의 표면에 손상이 생기는 일이 없어서 볼 밸브의 내구성이 증가하고 정수기 전체의 기능과 내구성이 증대된다.

[발명의 실시하기 위한 최량의 형태]

제 1-11 도에 도시된 정수기 부착 물마개(10)는 물마개 케이싱(12)내에 회전밸브(14)가 수용되어 구성되어 있다. 물마개 케이싱(12)은 상부 케이싱(16)과 하부 케이싱(18)으로 구성된다. 상부 케이싱(16)은, 그 단면형상이 경기장의 트랙형상의 것인데 상부면의 한쪽에는 정수 카트리지(20) 설치용개구(22)가 형성되고,상부면의 다른쪽에는 회전밸브(14)의 유입부(24)를 케이싱(12)의 외부에 배치하기 위한 개구(26)가 형성되어 있다. 정수 카트리지(20)는 활성탄을 내장하고 있다.

하부 케이싱(18)도 단면형상이 경기장의 트랙형상이고, 한쪽에는 정수토수구가 물마개 케이싱(12)의 외부에 배치되도록 개구(30)가 형성되고, 다른쪽에는 회전밸브(14)의 유출구(32)를 물마개 케이싱(12) 외부에 배치하기 위한 개구(34)가 형성되어 있다.

다음에 회전밸브(14)의 구성에 대하여 설명한다.

부호(38)은 밸브 케이스이고, 밸브체(40)가 삽입되어 있다. 이 밸브케이스(38)에는 정수 카트리지 접속부(42)가 일체로 형성되어 있고, 밸브체(40)를 통과한 물이 접속유로(44)를 거쳐 정수 카트리지 접속부(42)에 유입할 수 있도록 구성되어 있다. 정수 카트리지 접속부(42)에는 정수 카트리지(20)의 유출구의 시이트(45)가 설치되어 있다. 이 시이트(45)는 밸브케이스(38)의 저면에서 상방으로 뻗어있도록 설치되어 있고, 외측이 외측유로(46), 내측이 내측유로(48)로 되어 있다.

정수 카트리지(20)는 저면부의 중앙에 처리수 유출구가 형성되고, 주위에 이 유출구와 동축적으로 피처리수 유입구가 형성되어 있다. 또 정수 카트리지(20)내에는 활성탄 등의 엘리먼트가 내장되어 있다.

이 정수 카트리지(20)는, 외측유로(46)에서 피처리수 유입구를 거쳐 물이 도입되고, 내부의 엘리먼트로 정화처리하고, 정화 처리한 물을 처리수 유출구에서 내측유로(48)로 유출시키도록 구성되어 있다. 시이트(45)의 하방부분에는 정수 토수구(50)가 하방을 향하여 돌출형성되어 있다.

상기 밸브체(40)는 대략 원기둥 형상이고, 제1의 볼 유지구멍(52)과 제2의 볼 유지구멍(54)이 형성되어 있다.

제 9, 10, 11 도에 명시되어 있는 바와같이 볼 유지구멍(52)은 밸브체(40)를 그 축심과 직교방향으로 절결한 형상으로 되어 있다. 이 볼 유지구멍(52)은, 밸브체(40)의 단부면에 형성된 개구(56)에 흠 모양의 유로(58)를 통하여 연통되어 있다. 볼 유지구멍(52)내에는 볼(60)이 삽입되어 있다.

볼 유지구멍(54)은 밸브체(40)의 축심과 직교방향으로 절결한 형상으로 형성되어 있고, 이 볼 유지구멍(54)의 연장방향은 상기 볼 유지구멍(52)의 연장방향과 직교하도록 형성되어 있다. 이 볼 유지구멍(54)내에는 볼(62)이 삽입되어 있다.

볼 유지구멍(52)과 상기 유로(58)와의 사이는 간막이벽(57)으로 분리되고, 볼 유지구멍(52,54) 사이는 간막이벽(59)으로 구분되어 있다. 이들 간막이벽(57,59)에는 각각 절결(57a,57a)이 형성되어 있고, 이 절결(57a,59b)에 의하여 홈형성 유로(58), 볼 유지구멍(52,54)들이 서로 연통하고 있다. 또 볼유지구멍(52,54)의 배후축의 부분은 활시위 모양으로 절결되어 유로(52A,54A)가 형성되어 있다. 볼 유지구멍(52)과 유로(52A)와의 사이, 및 볼 유지구멍(54)과 유로(54A)와의 사이에는 각각 후술하는 아암부(52a,54a)가 형성되어 있다.

제 7, 8, 12a, 12b 도에 명료하게 도시되어 있는 바와같이 각 아암부(52a,54a)의 선단(밸브체(40)의 축심선의 활시위 방향의 단부)에는 각각 볼 유지구멍(52,54)에서 돌출하도록 갈고리부(92,94)가 형성되어 있다. 이 갈고리부(92,94)는, 아암부(52a,54a)가 볼(60,62)을 샤워 유출구(68), 수도 유출구(60)로부터 밀어젖히기 위하여 회전된때 볼(60,62)의 하측반구면에 접한다. 그리고 볼(60,62)을 상승시키기 위해 유출구(68,66)에서 밀어젖힌다. 이 때문에 아암부(52a,54a)가 볼(60,62)에 접한때에는 볼(60,62)은 극히 매끄럽게 유출구(68,66)에서 떨어지는 방향으로 움직인다. 또 유출구(68,66)의 가장자리부(60,62)가 아암부(52a,54a)에 의하여 밀어붙여지는 일이 없으므로 이 가장자리부나 볼(60,62)의 내구성도 향상된다.

제 12b 도에 명확하게 도시된 바와같이 상기 절결(57a,59a)의 개구내주변이 영어 알파벳 아알자 모양(R)의 가장자리로 되어 있다. 이 때문에 볼(60,62)이 볼 유지구멍(52,54)내에서 회전 운동한때나, 볼(60,62)이 수압에 의하여 절결(57a,59a)의 개구내주연으로 밀어젖혀진 때에도, 볼(60,62)에 흠이 발생하는 일이 없다. 따라서 볼(60,62)이 고무 등의 탄성소재로 형성되어 있는 경우에도 볼(60,62)의 내구성이 확보된다.

상기 밸브 케이스(38)의 주위면중 상부면에는 유입구(64)가 형성되고, 하부면에는 수도 유출구(정류 유출구)(66) 및 샤워 유출구(68)가 형성되어 있다.

유입구(64)를 덮는 형태로 링모양의 패킹(70A)이 유입부(24)내에 끼워맞춰지고, 이 패킹(70A)은 어댑터(71) 및 켑너트(71a)에 의하여 유지되어 있다. 어댑터(71)는 수도의 토수관(71K)의 선단에 조립가능하고, 이것에 의하여 다방향 밸브(10)가 토수관(71K)의 선단에 부착되도록 되어 있다. 캡너트(71a)는 유입부(24)의 외주면에 상방향에서 나사 결합되어 있다. 이 패킹(70A)의 중앙 개구에는 정류량 밸브(70)가 설치되어 있다.

수도 유출구(66)는 밸브 케이스(38)로부터 하방으로 향하여 통형상으로 돌출설치되어 있고, 이의 외측에 조립되도록 방해판(72)이 설치되어 있다. 이 방해판(72)은 샤워 유출구(68)에 대면하도록 설치되어 있다.

부호(74)는 유출부(32)의 외주면에 나사 결합된 홀더이고, 방해판(72)을 유지하고 있다. 홀더(74)의 중앙부분에는 수도 토수구(76)가 설치되고, 이 수도 토수구(76)는 상기 수도 유출구(66)에 연통하고 있다.

홀더(74)의 외주에는 샤워 토수구(78)가 설치되어 있고, 이 샤워 토수구(78)는 상기 샤워 유출구(68)에 연통하고 있다.

부호(80)는 그 물체, (82)는 수도 토수구(76)의 내주면에 돌출설치된 그물체유지용 돌기를 나타낸다.

밸브 케이스(38)에는 밸브체(40)의 선단면과 대향하는 위치에 상기 접속유로(44)의 유입구 부분인 단부면 유출구(44a)가 형성되어 있다. 이 단부면 유출구(44a)는 밸브체(40)의 축심에 대하여 상기 단부면 개구(56)와 같은 반경으로 형성되어 있고 제 9 도의 위치가 되도록 밸브체를 회전시켰을때에 유로(44)와 단부면 개구(56)가 연통된다.

이 단부면 유출구(44a)를 에워싸도록 립패킹(90)이 밸브 케이스(38)에 장착되어 있고, 밸브체(40)의 단부면은 이 랩패킹(90)에 접촉되어 있다. 이 립패킹(90)은 단부면 유출구(44a)의 주위에 형성된 장착홈에 끼워져 있다

또한 이단부면 유출구(44a)는 그 주위부분 보다도 약간 오목한 부분으로, 개구하고 있다. 이와같이 하면 밸브체(40)를 강력하게 밸브 케이스(38)내에 밀어넣었다 하더라도 이 밸브체(40)가 유출구 (44a)의 주위 이외의 높은 계단부에 접하게 된다. 그리고, 이 때문에 립패킹(90)이 과도하게 강하게 압박되어 손상되거나 장착홈에서 벗어나는 것이 방지된다.

립패킹(90)의 설치구조에 대하여, 다음에 제 17-26 도를 참조하여 설명한다.

제 19 도와 같이 회전밸브(14)의 단부면 유출구(44a)를 둘러싸는 것처렴 립패킹 장착홈(44b)이 형성되고, 이 장착홈(44b)에 장착된 립패킹(90)에 밸브체(40)의 단부면이 접촉되어 있다. 밸브(40)가 도면의 A방향으로 회전되어 단부면 개구(56)가 단부면 유출구(44a)와 연통하면 물이 토출된다.

제 19 도의 실시예에 있어서는 밸브체(40)가 회전함에 있어 립패킹(90)이 제 20, 21 도에 도시된 바와같이 마찰력에 의하여 변형되고, 립패킹(90)과 장착홈(44b)의 홈면과의 사이에 간극(C)이 발생하기 쉽다. 이러한 간극(C)이 생기면 누수를 야기할 염려가 있다. 또 밸브체(40)의 회전마다 립패킹(90)이 반복하여 큰 변형을 받게 되고, 립패킹(90)의 내구성이 저하될 염려가 있다.

이러한 문제를 해결한 것이 제 17, 18, 22-26 도에 도시한 실시예이다.

제 17 도에서는, 장착홈(44b)의 주위면과 립패킹(90)의 주위면과의 사이에 판상체(97,98)가 개재되고, 이 판상체(97,98)의 선단은 홈(44b)으로부터 돌출하고 있다. 이 판상체(97,98)는 환형상이며 판상체(97)는 립패킹(90)을 외주면측에서 지지하고, 판상체(98)는 내주면측에서 지지하고 있다.

제 18 도에서는 장착홈(44b)의 가장자리부에 있어서 돌출부(99,100)가 형성되어 있다. 이들 돌출부(99,100)는 장착홈(44b)의 가장자리부를 따라 장착홈(44b)을 둘러싸도록 형성되어 있다. 돌출부(99)는 립패킹(90)을 외주면측에서 지지하고 돌출부(100)는 립패킹(90)을 내주면측에서 지지하고 있다.

이들 판상체(97,98) 또는 돌출부(99,100)는 밸브체(40)의 회전( A 또는 B방향의 이동)에 수반하는 립패킹(90)의 변형을 억제한다. 따라서 밸브체(40)가 회전되어도 상기 간극(C)이 발생하지 않고, 누수가 방지된다. 또 립패킹(90)의 변형량이 극히 작으므로 밸브체(40)의 회전때마다 반복하여 받는 립패킹(90)의 변형이 작아져서 립패킹이 내구성이 높게 된다.

상기 실시예에서는 장착홈(44b)의 단부면 유출구(44)의 측 및 그 반대측의 어느측에도 판상체(97,98), 돌출부(99,100)를 형성하고 있으나, 한쪽에만 판상체 또는 돌출부를 형성하여도 된다.

제 22 도에 있어서는 립패킹(90)의 장착홈(44b)에의 장입방향 선단측의 외주면에 두꺼운부(95a)가 형성되어 있다. 이 두꺼운부(95a)를 형성함으로써 장착홈(44b)에 립패킹(90)이 장입되었을 때 두꺼운부(95a)가 장착홈(44b)의 내면벽(44c)에 강력하게 밀어붙여지고, 수밀성이 현저하게 증된다. 또 립패킹(90)도 장착홈(44b)에서 빠져나가기 어렵게 된다.

제 23 도에 있어서는,두꺼운부(95a)가 지느러미 모양으로 형성되어 있다. 이 지느러미 모양의 두꺼운부(95b)는 립패킹(90)이 장착홈(44b)에서 빠져나가려고 할 때 현저한 저항력을 발생시키므로, 립패킹(90)이 장착홈(44b)에서 극히 빠져나가기 어렵게 된다. 물론 수밀성도 극히 높다.

제 22, 23 도에서는 두꺼운부(95a,95b)가 립패킹(90)의 외주면측에만 설치되어 있으나 제 24 도에서와 같이 내주면측에도 두꺼운부(95a)를 형성해도 좋다. 또 예컨대 제 26 도에서의 립패킹과 같이 내주면측에만 두꺼운부(95a)를 형성해도 된다.

제 25 도는 장착홈(44b)의 내면벽(44c)에 오목부(44a)를 형성한 것이고, 립패킹(90)의 두꺼운부(95a)가 이 오목부(44a)에 걸어 맞추어진다. 이와같이 두꺼운부(95a)를 오목부(44A)에 걸어맞추면, 립패킹(90)이 장착홈(44b)으로부터 극히 빠져나가기 어렵게 되고 수밀성도 향상된다.

제 26 도는 장착홈(44b)의 한쪽의 내면벽(44c) 측에만 오목부(44A)가 구비된 장착홈(44b)에, 두꺼운부(95a)가 형성된 립패킹(90)을 장입하는 실시예를 나타내고 있다. 상기 실시예에서는 밸브 케이스(38)에 립패킹(90)이 장착되어 있으나, 밸브체(40)에 립패킹(90)을 장착해도 좋다.

밸브체(40)의 단부면 개구(56)와 반대측의 단부면(S)에 조작축(84)이 돌출설치되어 있고, 이 조작축(84)에 핸들(86)기 끼워져 있다. 이 조작축(84)은 상기 물마개 케이싱(12)을 관통하고 있다.

제 13, 14 도에 특히 명백하게 도시되어 있는 바와같이 조작축(84)은 축받이판(88)의 축받이 구멍(88A)에 자유롭게 회전하도록 삽입되어 있다. 이 축받이판(88)에는 각형의 오목부(88B)가 형성되어 있고, 이 오목부(88B)에 대략각형의 클리킹판(클릭 감각 제공판)(110)이 걸어 맞추어져 있다. 이 클리킹판(110)에는 탄성을 지닌 만곡한 아암(112)이 좌우측방으로 돌출하도록 설치되어 있다. 아암(112)의 선단에는 작은 원기둥체(114,115)가 일체로 설치되어 있다. 이 클리킹판(110)은 밸브체(40)의 단면에 형성된 링모양의 구멍(116)내에 삽입설치되어 있다. 구멍(116)이 내주면에는 돌출방향 4등분 위치에 각각 오목부(118)가 4개 형성되어 있고 아암(112)의 선단의 원기둥체(114,115)는 이 오목부(118)내에 걸어 맞추어지게 되어 있다. 밸브체(40)를 회전시키면, 90도 마다 원기둥체(114,115)가 오목부(118)에 걸어맞추어지므로 핸들(86)을 잡고 조작축(84)을 돌린때, 90도 회전할때마다 가벼운 정지감을 조작자에게 줄 수 있다.

또, 제 2 도에 도시한 바와같이 밸브 케이스(38)로부터는 리브(38a,38b)가 돌출설치되어 있고, 이 리브(38a,38b)가 물마개 케이싱(12)의 내주면에 접하여 밸브 케이스(38)의 위치결정이 행해지고 있다. 또 제 2 도에 도시한 바와같이 상부 케이싱(16)과 하부케이싱(18)은 나사(89)에 의하여 연결되어 있다. 하부 케이싱(18)에 명판(18n)(제 1 도)이 아래축에 붙여지고 나사(89)의 머리가 감추어지고 있다.

이 물마개(10)는 어댑터(71)를 통하여 토수관(71K)의 선단에 부착된다. 이 어댑터(71)는 제 15 도 또는 제 16 도에 도시한 바와같이 내경이 상이한 복수개의 어댑터가 게이지판(120)에 연결되어 판매된다. 토수관의 외경에 접합하는 내경의 어댑터(71)를 잘라서 이 자른 어댑터를 사용하여 토수관(71K)에 물마개(10)를 부착한다. 제 15 도에 있어서 내경이 다른 2개의 어댑터(71)가 한 장의 게이지판(120)에 각각 연결부(122)를 통하여 일체로 형성되어 있다. 연결부(122)는 손으로 절곡하여 절단할 수 있고 어댑터(71)를 1개씩 떼어놓을 수 있다. 게이지판(120)의 어댑터(71)와 반대측의 위치에는 U자상의 게이지홈(124)이 형성되어 있고 이 게이지홈(124)의 내측폭 치수(Ya,Yb)는 어댑터(71)의 내경치수(Ya, Yb)와 동일하다.

게이지판(120)의 구석부에는 적절한 토수관(71K)의 외경을 표시한 표시부(126)가 인쇄되어 있다.

토수관(71K)에 게이지홈(124)을 끼워넣어 토수관(71K)의 외경치수가 어느 게이지홈(124)에 해당하는 가를 알수 있다. 토수관(71K)에 대응한 게이지홈이 파악된 후에 이 각 게이지홈에 대응하난 어댑터(71)를 떼어서 그 토수관(71K)을 사용할 수 있다. 종래에 있어서는 하나 하나 현장에서 토수관(71K)의 외경치수를 재고, 다시 어댑터(71)의 내경치수를 재서 대응하는 어댑터(71)를 선택하고 있어서, 작업성이 극히 불량하였다. 이에 대하여 상기 어댑터 조립체(130)에 있어서는 일체화 되었으므로 현장에서의 계측을 필요로 하지 않고 적절한 어댑터를 쉽게 선택하여 사용할 수 있다.

제 16 도의 어댑터 조립체(132)는 2개의 원형상의 게이지구멍(134)을 한 장의 게이지판(136)에 형성하고, 각 게이지구멍에 대응하는 내경치수의 어댑터(71)를 각각 대응하는 위치에 연결부를 통하여 분리가능하게 일체화하여 형성한 것이다.

이와같은 구조에 있어서도 게이지구멍(134)에 의하여 보착할 토수관(71K)의 외경을 쉽게 측정할 수 있고 적용될 어댑터(71)를 쉽게 선택할 수 있다.

이와같이 구성된 물마개(10) 및 정수 카트리지(20)로 구성되는 정수기에 있어서는 유입구(64)에서 유입하는 물이 정수 토수구(50), 수도 토수구(76), 샤워 토수구(78)의 어느 하나에 분기된다.

제 1 도 및 제 11a, 11b 도에 도시한 바와같이 제 1 의 볼 유지구멍(52)이 유입구(64) 및 샤워 유출구(68)쪽으로 향하고, 제 2 의 볼 유지구멍(54)이 유입구(64)쪽으로만 향하도록 밸브체(40)를 위치시키면, 단부면 개구(56)와 단부면 유출구(44a)와의 연통은 차단되는 동시에 샤워 유출구(68)는 볼(60)에 의하여 폐쇄된다. 그리고, 유입구(64)로부터의 물은 수도 유출구(66) 및 그물체(80)를 통과하여 수도 토수구(76)로부터 유출된다. 제 1 도 및 제 11a, 11b 도의 상태로부터 밸브체(40)를 제 11a 도의 화살표(a)방향으로 90도를 돌려서 10a, 10b 도의 상태로 하면, 볼(60)이 샤워 유출구(68)에서 이동되어, 이 샤워 유출구(68)를 개구시킨다. 대신에, 수도 유출구(66)가 볼(62)에 의해 폐쇄된다. 또한 단부면 유출구(44a)는 폐쇄된 상태이다. 이 결과 유입구(94)로부터의 물은 밸브체(40)의 주위에서 샤워 유출구(68), 샤워 토수구(78)를 통하여 샤워 모양으로 토출된다. 그리고 샤워 유출구(68)에 대면하여 방해판(72)이 설치되어 있으므로, 샤워 유출구(68)로부터의 물이 각 샤워 토수구(78)에 구석구석까지 공급된다.

제 11a, 11b 도의 상태에서 밸브체(40)를 180도 회전시켜 제 9a, 9b 도의 상태로 하면 볼 유지구멍(52)은 샤워 유출구(68)쪽으로 향하므로 이 샤워 유출구(68)는 볼(60)에 의하여 폐쇄된다. 또 볼 유지구멍(54)도 수도 유출구(66)쪽으로 향하므로 이 수도 유출구(66)도 볼(62)에 의하여 폐쇄된다. 대신에 단부면개구(56)가 접속 유로(44)와 연통한다. 이 결과 유입구(64)로부터의 물은 유로(58), 단부면 개구(56), 단부면 유출구(44a)의 순서로 흐른다. 이 물은 접속 유로(44), 외측 유로(46), 정수 케이싱(20), 내측 유로(48)의 순으로 흐르고 정수 토수구(50)에서 토수된다.

그런데 유입구에서도 도입되는 급수의 압력이 높으면 정류량 밸브(70)의 유로 개구면적이 작아지고 토수 유량이 적어져서 적정유량이 된다. 이것에 의하여 급수압이 높은 지역에 정수기를 설치해도 정수 카트리지(20)내를 통과하는 물의 통과속도는 충분한 처리를 할 수 있을 정도로 되고 충분히 정화된 정수를 얻을 수 있게 된다. 또 밸브체(40)에 가해지는 수압도 작아지고 핸들(86)을 조작하는데 필요한 힘도 작아진다.

또 급수압이 낮은지역에 정수기를 설치한 경우에는, 정류량 밸브(70)의 유로 개구면적은 커진다. 따라서 저급수압 지역에 정수기가 설치된 경우에도 충분한 토수량을 얻을 수 있다. 물마개가 급수압이 특히 낮은 지역에 설치될 경우에는, 정류량 밸브(70)를 분리해도 좋다.

제 27-33 도를 참조하여 다른 실시예에 관한 회전밸브(14')에 대하여 설명한다.

밸브 케이스(38)내에는 상기 3개의 유출구(66), (68), (44a)를 폐쇄하는 볼(160A,160B,160C)이 배치되어 있다.

이 밸브 케이스(38)에는 2개의 캠(162,164) 및 원통체(166)가 형성된 회전축(캠축)(168)이 회전가능하게 삽입되어 있다. 이 회전축(168)의 사시도를 제 28 도에, 또 각 방향에서 본 도면을 제 30 도에 도시된다. 제 28 도, 30 도에 도시한 바와같이 제 1 캠(162)은 정류 유출구(66)의 폐쇄용 볼(160a)을 밀어내는 작용을 한다. 원통체(166)는 샤워 유출구(68)의 폐쇄용 볼(106B)를 내부에 유지하고 있다.

제 2 캠(164)은 접속유로(44)의 입구인 단부면 유출구(44a)의 폐쇄용 볼(160C)을 밀어내고, 이 유출구(44a)를 개구시키는 작용을 한다. 제 1 캠(162) 및 제 2 캠(164)은 모두 대략 부채꼴 형상을 하고 있다.

제 2 캠(164)에는 대략 축방향으로 돌출하는 안내 갈고리부(169)가 형성되어 있고,이 안내 갈고리부(169)는 밸브 케이스(38)의 단부면 유출구(44a)가 형성된 단부벽에 형성된 안내홈(170)에 걸어맞추도록 되어 있다. 안내홈(170)은 대략 270도의 원호상으로 형성되고, 상기 안내 갈고리부(169)를 안내함으로서 회전축(168)이 대략 180도 회전될 수 있도록 하고 있다. 안내 갈고리부(169)는 회전축(168)의 축심의 둘레방향에 대하여 약 90도의 넓이를 가진 형상으로 되어 있고 회전축(168)은 180도(270-90=180)의 범위를 회전할 수 있다.

원통체(166)는 대략 원통상을 하고 측면에는 원호형의 리브(172)가 형성되어 있다. 원통체(166)에는 슬릿(174)이 형성되어 있고 수챔버(200)내부의 물의 흐름을 원활하게 하는 동시에 회전축(169)의 축방향의 길이를 단축시켜 장치전체를 짧게할 수 있도록 하고 있다.

회전축(168)의 우단부에는, 링홈(175)이 형성되어 있다. 이 링홈(175)에는 0링(176)이 장착되어 물이 새어나오지 않도록 되어 있다. 이 회전축(168)은 가압구(178)에 의하여 밸브 케이스(38)내에 내장되고 있다. 내장된 회전축(168)의 단부면에는 다른 형상의 단면을 가진 구멍(180)이 형성되어 있다. 이 구멍(180)에 핸들(182)의 조작축(184)이 삽입되어 있다. 핸들(182)을 회전시키면 상기 회전축(168)이 회전한다.

조작축(184) 에는 핸들(182)를 회전시킬때에 클릭감을 주기위해 제 29 도에 도시한 클릭기구 (210) 가 설치된다. 즉, 조작축 (184) 의 일부에 단면이 십자(+) 의 별모양이 되는 부분을 형성하고 이 별모양의 4개의 오목부에 걸어 맞추어지는 탄성을 가진 갈고리부(186)를 밸브 케이스측에 형성한다. 조작축(184)은 갈고리부 (186)와 걸어맞추어지던가 갈고리부를 치든가 하면서 회전함으로써 90도 회전할때마다 반응이 주어지고, 클릭감이 얻어진다.

다음에 제 31a-33e 도에 따라서 다방향 밸브의 동작을 설명한다. 제 31a, 33a, 33a 도는 다방향 밸브의 평 단면도, 제 31b, 32b, 33b 도는 종단면도이다. 또 제 31c, 32c, 33c 도는 제 1 캠(162)의 작동을 나타내는 도면, 제 31d, 32d, 33d 도는 원통체(166)의 작동을 나타내는 도면, 제 31e, 32e, 33e 도는 제 2 캠(164)의 작동을 나타내는 도면이다.

먼저, 정류 토수구(66)에서 물을 토출시키는 상태에 있어서는 제 1 캠이(162)이 볼(160A)를 밀어젖히고, 정류 유출구(66)는 개방되고 있다. 이때 원통체(166)는 통의 축방향을 수직방향으로 하고 있고, 내부의 볼(106B)은 샤워 유출구(68)를 폐쇄하고 있다. 또 제 2 캠(164)은 볼(106C)의 수직상방에 있고 볼(106C)에 접촉하고 있지 않다. 따라서 접속유로(44)는 폐쇄된 상태로 되어 있다.

샤워의 토수상태에 있어서는 회전축(168)은 상기 「정류」의 상태에서 90도 회전하였고, 제 1 캠(162)은 볼(106A)의 상방에 와있고, 볼(106A)에 접촉하고 있지 않다. 따라서, 정류 토수구(66)는 볼(106A)에 대하여 폐쇄되어 있다. 또 원통체(166)는 통의 축방향을 수평으로 하고 있고, 볼(106B)을 내부에 유지하고 있다. 따라서 볼(106B)은 샤워 유출구(68)에서 떨어져 있고 샤워 유출구(68)는 개구하고 있다. 제 2 캠(164)은 볼(160C)의 상방에 와있고, 볼(106C)은 유출구(44a)를 폐쇄하고 있다.

정수 토수구(50)에서 토수하고 있는 상태에 있어서는, 회전축(168)은 상기 「샤워」의 상태에서 다시 90도 회전한 상태로 되어 있다. 제 1 캠(162)은 볼(106A)의 상방에 있고, 볼(106A)은 정류 토수구(66)를 폐쇄하고 있다. 또, 원통체(166)는 상기 「정류」의 상태로부터 180도 회전하고 있고, 볼(106B)은 재차 낙하하여 샤워 유출구(68)를 폐쇄하고 있다. 제 2 캠(164)은 볼(106C)을 밀어젖히고, 유출구(44a)는 개구하고 있다.

이와같이 회전축(168)이 90도씩 회전함으로써 원통체(166), 제 1 캠(162), 제 2 캠(164)의 작용에 의하여 유출구(66,68,44a)의 어느 한 개만이 개구되게 되고, 토출 유로가 절환된다.

이상 설명한 바와같이 본 실시예에 의하면 유출구(66,68,44a)의 개폐가 볼(106A-160C)에 의하여 행해지므로, 종래와 같이 대략 원기둥상의 밸브체가 필요없고 밸브체와 밸브 케이스 내벽의 미끄럼 접촉면적을 작게할 수 있다. 제 1 도로 설명하면 미끄럼 접촉부분은 0링(176)을 설치한 부근, 제 1 캠(162) 및 제 2 캠(164)의 원호상 외주부분, 원통체(166)의 리브(172)의 외주부분 및 안내 갈고리부(169) 등의 부분이다. 그러나 이들의 미끄럼 접촉부분은 0링(176)을 제외하고는 수밀의 기능을 지니지 않고 따라서 강한 압압력으로 미끄럼 이동시킬 필요는 없다. 그럼므로, 회전축의 회전, 따라서 핸들(182)의 회전에 필요한 힘은 종래와 비교하여 작은 것으로 된다.

본 실시예에서는, 원통체(166)를 완전한 통으로 하지 않고 슬릿(174) 등을 설치함으로써, 회전축(168)의 축방향으로 통상체를 작게하고 있고, 장치전체를 캠축 방향으로 소형화할 수 있다. 또 회전축(168)의 위치와 회전중심을 일치하고 있지 않고 제 30b, 30c 도 등에 도시된 바와같이 대략 크랭크 모양으로 되어 있다.

본 발명에서는 원통체(166)는 각을 가진 통형상의 것이라도 좋다.

이상의 실시예에 있어서는 제 1 캠(162)이 볼(160A)을 밀어젖힌때에 정류토수구(66)가 개구하는 것으로 하였으나 본 발명에 있어서는 예컨대 원통체가 볼을 유지하여 수평상태로 된때에 정류 유출구를 개구하는 것으로 하여도 된다. 즉 어느 유출구를 정류용, 샤워용, 나아가서는 접속 유출용으로 할 것인가를 필요에 따라 변경할 수 있다.

또 상기 실시예 3개의 볼 타입인데, 4개 이상의 볼을 구비한 4방향 밸브 이상의 다방향 밸브이어도 좋다.

[산업상의 이용 가능성]

이상 설명한 바와같이 본 발명의 다방향 밸브에 있어서는 볼에 의하여 밸브 케이스 위면의 유출구의 개폐를 행하므로, 미끄럼 운동 부분이 작게되어 작은 힘으로 축을 회전할 수 있어 경쾌한 사용이 가능하다.

Claims (7)

1. 유입구(64)와 복수의 유출구(44a,66,68)가 형성된 밸브 케이스(38)내에 유출구를 개폐시키는 밸브체(40)가 자유롭게 회전하도록 삽입 설치된 다방향 밸브에 있어서, 밸브 케이스(38)의 주위면 및 단부면에 상기 유출구를 배치하고, 밸브 케이스내에 상기 주위면의 유출구(66,68)를 덮을 수 있도록 볼(60,62)을 배치하는 동시에 상기 밸브체(40)에 이 볼을 이동시키는 아암부(52a,54a)를 형성하고, 상기 단부면의 유출구(44a) 개구를 패킹(90)으로 둘러싸고, 이 패킹을 밸브체(40)의 단부면에 접촉시킨 것을 특징으로 하는 다방향 밸브.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 밸브 케이스(38)의 단부면의 유출구 개구를 둘러싸는 립 패킹장착홈(44b)이 형성되고, 이 장착홈에 장착된 립 패킹(90)의 장착홈에의 장입방향 선단측이 두껍게 되어 있는 것을 특징으로 하는 다방향 밸브.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 밸브 케이스(38)의 단부면의 유출구(44a) 개구를 둘러싸는 립패킹 장착홈(44b)이 형성되고 이 장착홈에 장착된 립패킹(90)의 주위면과 이 장착홈의 홈벽면과의 사이에 판상체(97,98)를 개재시키고 또 이 판상체(97,98)를 상기 단부면에서 돌출시킨 것을 특징으로 하는 다방향 밸브.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 밸브 케이스(38)의 단부면의 유출구(44a) 개구를 둘러싸는 립패킹 장착홈(44b)이 형성되고, 이 장착홈에 립 패킹이 장착되어 있고, 이 장착홈의 돌출부(90,100)가 상기 단부면에서 돌출하고 있는 것을 특징으로 하는 다방향 밸브.
5. 유입구(64)와 복수의 유출구(44a,,66,68) 가 형성된 밸브 케이스 (38) 내에 회전축 (168) 이 삽입설치된 다방향 밸브에 있어서, 밸브 케이스 (38) 내에 각 유출구를 폐쇄가능하도록 볼 (160A,160B,160C)이 배치되고, 소정의 회전 각도에서 상기 볼을 밀어내고 유출구를 개방시키는 캠(162,164) 및 볼을 유지하여 약 180도 다른 소정의 2개의 회전 각도에서 상기 볼을 낙하시켜서 유출구를 폐쇄시키는 원통체(166)가 상기 회전축(168)에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 다방향 밸브.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 주위면의 유출구(66,68)를 덮을 수 있도록 볼이 각각 수납된 볼 유지구멍(52,54)이 상기 밸브체(40)에 형성되어 있고, 각 볼 유지구멍(52,54)의 측벽면에는 절결(57a.59a) 구멍이 형성되고 각 절결구멍의 개구가장자리는 상기 볼이 손상되는 것을 방지할 수 있도록 모따기된 아알자 모양(R)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 다방향 밸브.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 볼(60,62)은 탄성소재로 이루어지며, 이 볼(60,62)은 유출구(66,68)의 둘레 가장자리부에 직접 접촉되는 것을 특징으로 하는 다방향 밸브.