KR20030097196A - 절수식 대변기 세척밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 대, 소변에 따라 세척수의 배출량을 달리하는 절수식 대변기 세척밸브에 관한 것으로서, 그 주요구성은 밸브본체의 상측에 설치한 조작부에 대변용버튼의 작동에 연동하여 압력실의 통공을 개폐하기 위한 작동부재와, 상기 작동부재의 동작속도를 제어하기 위한 공기조절밸브를 포함하여 구성되는 대유량작동부와, 소변용버튼의 작동에 연동하여 압력실의 통공을 개폐하기 위한 작동부재와, 상기 작동부재의 동작속도를 제어하기 위한 공기조절밸브를 포함하여 구성되는 소유량작동부를 구비하도록 하여 대, 소변을 구별하여 배출되는 세척수의 양을 조절하기 위해 종래의 절수식 대변기 세척밸브와는 달리 그 구조가 지극히 간단하여 생산원가를 대폭 줄이면서도 안정적으로 배출관으로 배출되는 세척수의 양을 사용자가 원하는 최적의 상태로 조절할 수가 있다.

Description

절수식 대변기 세척밸브{A Fresh Valve For Adjusting The Quantity Of Fresh Water}

본 발명은 대, 소변에 따라 세척수의 배출량을 달리하는 절수식 대변기 세척밸브에 관한 것으로서, 상세하게는 그 구조가 간단하면서도 안정적으로 세척수의 배출량을 조절할 수 있도록 한 절수식 대변기 세척밸브에 관한 것이다.

이 분야의 종래의 기술로서 등록실용신안공보 등록번호 20-0221521에 개시된 대변기용 절수밸브는 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 기존 대변기밸브가 갖는 밸브몸체(1)의 조작부연결부(2)에 버튼(3)과 레버(4)를 갖는 조작부(5)를 결합하여, 버튼(3)을 누르면 작동구(6)의 로드(7)가 기울여져 그 기울임만큼 밀대(8)를 전진시켜 피스톤밸브(9)를 기울여지게 하여 압력실(10) 상부에 채워져 있던 세척수가 배출되도록 하고 따라서 피스톤(11)도 개방되어 유입관(12)으로부터 사전에 정해진 대유량의 세척수가 배출관(13)으로 배출되도록 하고, 또 레버(4)를 누르면 가압대(14)가 로드(7)를 전진시켜 밀대(8)도 전진시키고 따라서 피스톤밸브(9)가 기울여지면서 개방되므로서 피스톤(11)도 개방되어 유입관(12)으로부터 사전에 정해진 소유량의 세척수가 배출관(13)으로 배출되도록 하고 있다.

위와 같은 구성의 대변기밸브는 기존 대변기밸브가 갖는 밸브몸체(1)의 조작부연결부(2)에 버튼(3)을 추가시킨 조작부(5)만을 간단히 교환 결합하므로서 기존 대변기 밸브에 일부부품의 교체만으로도 사용자가 사용목적에 따라 대유량과 소유량의 세척수를 선택적으로 배출하여 절수효과를 얻을 수는 있으나, 그러나, 위의 밸브는 레버(4)를 작동시켰을 때, 후방으로 갈수록 벌어진 수개의 탄성편(15)이 안내구(16)의 좁은 안내공을 통과하면서 점차 오무려지게 되므로 탄성편(15) 후단부의 직경이 결합구(17)의 결합공(18) 직경보다 작아져 상기 결합구(17)의 계속되는 전진에도 불구하고 가압대(14)가 후퇴하는 구조에 의해서 소유량의 세척수를 배출토록 하기 때문에 소유량의 세척수를 배출토록 하기 위해서는 밀대(8)와 레버(4)의 사이에 작동구(6)와 가압대(14)와 안내구(16)와 탄성편(15)과 결합구(17)와 같은 여러가지 부품을 설치하여야 하므로 그 구조가 복잡하고, 또 부품수가 많아 제작단가 및 조립단가가 높아지므로 비경제적이었을 뿐만 아니라 밸브의 전체적인 부피도 커지는 문제점이 있었다.

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 사용자가 사용목적에 따라 대유량과 소유량의 세척수를 선택하여 안정적으로 배출할 수 있으면서도 그 구조가 간단하여 생산성을 높일 수 있는 절수식 대변기 세척밸브를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 절수식 대변기 세척밸브는 밸브본체와, 상기 밸브본체의 내부에 내장되어 급수되는 물을 개폐하기 위한 개폐피스톤과, 상기 밸브본체의 상측에 형성되어 그 내부의 압력변화에 따라상기 개폐피스톤을 개폐시키기 위한 압력실과, 상기 압력실에 형성된 통공을 개폐하여 상기 압력실의 압력을 조절하기 위한 조작부를 포함하여 이루어지는 절수식 대변기 세척밸브에 있어서, 상기 압력실은 그 내부에 유체를 공급하기 위한 유입공이 개폐피스톤의 외주 중앙에 형성한 돌출부에 형성되어 있고, 또 내부의 유체를 외부로 배출하기 위한 통공이 조작부케이스의 하부면에 형성되어 있으며, 상기 조작부는 대변용버튼의 작동에 연동하여 압력실의 통공을 개폐하기 위한 작동부재와, 상기 작동부재의 동작속도를 제어하기 위한 공기조절밸브를 포함하여 구성되는 대유량작동부와, 소변용버튼의 작동에 연동하여 압력실의 통공을 개폐하기 위한 작동부재와, 상기 작동부재의 동작속도를 제어하기 위한 공기조절밸브를 포함하여 구성되는 소유량작동부로 구성되는 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 대변기 세척밸브를 도시한 단면도이고,

도 2는 본 발명에 따른 절수식 대변기 세척밸브의 외관 사시도이며,

도 3은 본 발명에 따른 절수식 대변기 세척밸브의 개폐피스톤이 폐쇄되어 있는 상태의 단면도를 나타낸 것이고,

도 4는 본 발명에 따른 절수식 대변기 세척밸브의 개폐피스톤이 개방되어 있는 상태의 단면도를 나타낸 것이며,

도 5는 본 발명에 따른 절수식 대변기 세척밸브의 공기조절밸브가 공기압축실에 설치되는 상태를 설명하기 위한 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호설명>

20 : 밸브본체 24 : 개폐피스톤

25 : 압력실 30 : 조작부

47 : 공기조절밸브

본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 절수식 대변기 세척밸브의 외관 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 절수식 대변기 세척밸브의 개폐피스톤이 폐쇄되어 있는 상태의 단면도를 나타낸 것이고, 도 4는 본 발명에 따른 절수식 대변기 세척밸브의 개폐피스톤이 개방되어 있는 상태의 단면도를 나타낸 것이다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 절수식 대변기 세척밸브는 밸브본체(20)와, 상기 밸브본체(20)의 내부에 내장되어 급수되는 물을 개폐하기 위한 개폐피스톤(24)과, 상기 밸브본체(20)의 상측에 형성되어 그 내부의 압력변화에 따라 상기 개폐피스톤(24)을 개폐시키기 위한 압력실(25)과, 상기 압력실(25)에 형성된 통공(26)을 개폐하여 상기 압력실(25)의 압력을 조절하기 위한 조작부(30)를 포함하여 이루어진다.

상기 밸브본체(20)는 일측에 유입관(21)이 연결되고, 하부에는 배출관(22)이 연결되며, 상부에는 압력실(25)을 형성하기 위한 압력실하부케이스(25a)가 연결되며, 그 내부에 형성한 변좌(23)에는 유입관(21)측의 물을 배출관(22) 측으로 개폐하기 위한 개폐피스톤(24)이 설치되어 있다.

상기 개폐피스톤(24)은 중앙에 통공(24a)이 형성되어 있는 긴 부재로 형성되어 그 외주 하단에는 밸브본체(20)의 내부에 형성한 변좌(23)를 개폐하기 위한 개폐구(24b)가 형성되어 있다. 또한, 상기 개폐피스톤(24)은 후술하는 압력실하부케이스(25a)와 압력실상부케이스(25b)의 중앙에 형성한 구멍에 각각 끼워져 승강가능하도록 지지되며, 압력실하부케이스(25a)의 중앙에 형성한 구멍에 끼워지는 환상의 돌출부(24c)에는 유입관(21)측의 물을 밸브본체(20)의 상부에 형성한 압력실(25)에 연통시키기 위한 유입공(24d)이 관통되어 있다. 따라서, 개폐피스톤(24)의 개폐구(24b)가 변좌(23)에 접촉되어 있을 때는 유입관(21) 측의 물은 배출관(22) 쪽으로 배출되지 못하고, 개폐피스톤(24)의 환상돌출부(24c)에 형성된 유입공(24d)을 통해서 압력실(25) 내부로 유입되어 압력실(25)의 압력을 상승시키도록 한다.

상기 압력실(25)은 압력실하부케이스(25a)와, 압력실상부케이스(25b)와, 개폐피스톤(24)의 환상돌출부(24c)와 외주벽체에 의해서 한정되는 공간에 형성되며, 그 내부의 압력변화에 따라 개폐피스톤(24)을 승강시켜 유입관(21)측의 물을 배출관(22)측으로 개폐토록 한다. 상기 압력실(25)은 그 내부에 유체를 공급하기 위한 유입공(24d)이 개폐피스톤(24)의 외주 중앙에 형성한 환상돌출부(24c)에 형성되어 있고, 또 내부의 유체를 외부로 배출하기 위한 2개의 통공(26)이 압력실상부케이스 (25b)에 형성되어 있다.

상기 조작부(30)는 압력실(25)에 형성된 통공(26)을 개폐하여 상기 압력실 (25)의 압력을 조절하기 위한 부분으로서, 조작부케이스(31)와, 상기 조작부케이스 (31)의 일측에 내장된 대유량작동부(40)와, 상기 조작부케이스(31)의 다른 일측에 내장된 소유량작동부(50)를 포함하여 이루어진다.

상기 조작부케이스(31)는 그 하부면이 압력실의 상부케이스(25b)를 이루며, 그 내부에는 압력실(25)에서 배출되는 유체가 개폐피스톤(24)의 중앙에 형성한 통공(24a)으로 유입되도록 하기 위한 제1공간부(31a)와, 대유량작동부(40)를 수용하기 위한 제2공간부(31b)와, 소유량작동부(50)를 수용하기 위한 제3공간부(31c)가 형성되어 있다. 상기 제1공간부는 피스톤핀(44)의 개폐변(44a)이 개방될 때, 압력실(25)과 유체적으로 연통된다.

상기 대유량작동부(40)는 대변용버튼(41)과, 상기 대변용버튼(41)의 작동에 연동하여 압력실(25)의 통공(26)을 개폐하기 위한 작동부재(42)와, 상기 작동부재(42)의 동작속도를 제어하기 위한 공기조절밸브(47, 도 2 참조)를 포함하여 구성된다.

상기 대변용버튼(41)은 조작부케이스(31)의 상부에 위치하는 제2공간부(31b)를 덮는 뚜껑(32)을 관통하여 설치되며, 상기 대변용버튼(41)을 누르면 그 하부에 위치하는 작동부재(42)에 수직하방으로 힘을 가하여 압력실(25)의 통공(26)을 개방토록 한다.

상기 작동부재(42)는 상기 제2공간부(31b) 내에 수용되는 공기압축피스톤 (43)과, 상기 공기압축피스톤(43)의 하부에 결합되는 피스톤핀(44)과, 상기 공기압축피스톤(43)을 상부쪽으로 힘을 가하기 위한 스프링(45)으로 구성된다.

상기 공기압축피스톤(43)은 상기 제2공간부(31b)와 함께 한정되는 공간에 공기압축실(46)을 형성하며, 그 외주에 U 형 패킹(43a)이 끼워져 있다. 상기 U 형 패킹(43a)은 대변용버튼(41)을 눌러 공기압축피스톤(43)이 아래쪽으로 움직여 공기압축실(46)이 압축될 때에는 그 내부의 공기가 압축실(46) 외부로 빠져 나가도록 허용하지만, 반대로 상기 압축실(46)이 팽창될 때에는 외부의 공기가 압축실 내부로 유입되지 못하도록 밀봉을 시킨다.

상기 피스톤핀(44)은 압력실(25)의 상부에 형성한 통공(26)에 끼워져 스프링(45)을 개재하여 공기압축피스톤(43)의 하부에 결합된다. 따라서, 상기 스프링(45)이 공기압축피스톤(43)의 하부에 탄력설치되어 있기 때문에 평상시에는 상기 스프링(45)이 공기압축피스톤(43)을 위쪽으로 밀게 되므로 피스톤핀(44)의 하부에 위치하는 개폐변(44a)이 압력실(25)의 통공(26)을 폐쇄시키며, 이 상태에서 공기압축피스톤(43)의 상부에 위치하는 버튼(41)을 누르면 상기 공기압축피스톤(43)이 아래쪽으로 눌려지면서 그와 동시에 피스톤핀(44)이 하부쪽으로 이동되므로 압력실(25)의 통공(26)이 개방되게 된다.

상기 공기조절밸브(47)는 도 2 및 도 5에 보는 바와 같이 공기압축실(46)의 일측에 설치되며, 상기 공기압축실(46)의 내부에 공기가 주입되도록 하여 상기 공기압축피스톤(43)의 움직이는 속도를 제어한다. 이를 좀더 자세히 설명하면, 공기압축피스톤(43)의 상부에 위치하는 버튼(41)을 누르면 공기압축실(46)은 압축되어 그 체적이 작아지게 되고, 이 상태에서 공기조절밸브(47)를 통하여 공기가 유입되게 되면 공기압축실(46)의 체적이 원상복귀되게 된다. 이때, 공기조절밸브(47)를 통하여 유입되는 공기의 양을 많게 하면 공기압축실(46)의 체적은 신속히 원상복귀되게 되며, 반대로 유입되는 양을 적게 하면 공기압축실(46)의 체적은 서서히 원상복귀되게 된다. 따라서, 상기 공기조절밸브(47)를 대변용으로 사용하고자 하는 경우에는 공기조절밸브(47)를 통하여 유입되는 양을 적게 조정함으로써 공기압축실(46)의 체적은 서서히 원상복귀되게 되며, 그 과정에서 개폐피스톤(24)이 폐쇄되는 시간도 늦어지게 되므로 유입관(21)으로부터 많은 양의 물이 배출관(22) 쪽으로 배출되도록 할 수가 있다.

상기 공기조절밸브(47)는 도 5에서 보는 바와 같이 공기압축실(46)의 일측에 통공(48a)이 형성되어 있는 조절핀(48)을 부착하여 상기 조절핀(48)을 적절히 조이게 되면 공기압축실(46)로 유입되는 공기의 양을 조절토록 할 수가 있다. 상기 공기조절밸브는 위의 예에서는 통공(48a)이 형성되어 있는 조절핀(48)으로 형성하였지만, 상기 공기조절밸브는 공기압축실에 유입되는 공기의 양을 조절할 수 있는 형태라면 그 형태를 변경하여 다양하게 구성할 수가 있다.

상기 소유량작동부(50)는 상기 대유량작동부(40)와 인접하여 제3공간부(31c)에 설치되며, 소변용버튼(51)과, 상기 소변용버튼(51)의 작동에 연동하여 압력실(25)의 통공(26)을 개폐하기 위한 작동부재(52)와, 상기 작동부재(52)의 동작속도를 제어하기 위한 공기조절밸브(53, 도 2 참조)를 포함하여 구성된다.

상기 소유량작동부(50)는 위에서 설명한 대유량작동부(40)와 그 구조가 동일한 형태로 되어 있으며, 단지 양자간에 차이점은 공기조절밸브를 통하여 공기 압축실에 공급되는 공기의 양을 달리 한다는 점에서만 차이점이 있으므로 이하에서는 상기의 차이점에 대해서만 설명하기로 한다.

상기 소유량작동부(50)의 공기조절밸브(53)는 상기 대유량작동부(40)의 공기조절밸브(47)와 그 구조는 동일하게 되어 있지만, 소변용으로 사용하기 위하여 공기조절밸브(53)를 통하여 유입되는 양을 많게 조정함으로써 공기압축실의 체적이 신속히 원상복귀되도록 하는 점에서 상기 대유량작동부(40)의 공기조절밸브(47)와 차이점이 있다. 따라서, 공기압축실로 유입되는 공기의 양이 많아지도록 조절핀(48)을 적절히 조절하면,공기 압축실의 체적이 신속히 원상복귀되며, 그 과정에서 개폐피스톤(24)이 폐쇄되는 시간도 빨라지게 되므로 유입구로부터 적은 양의 물이 배출관(22) 쪽으로 배출되게 된다.

위에서 설명한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 절수식 대변기 세척밸브의 동작에 대하여 도 3과 도 4를 참조하여 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 절수식 대변기 세척밸브의 개폐피스톤이 폐쇄되어 있는 상태의 단면도를 나타낸 것이고, 도 4는 개폐피스톤이 개방되어 있는 상태의 단면도를 나타낸 것이다.

도 3에서 보는 절수식 대변기 세척밸브는 대변용버튼(41)과 소변용버튼(51)이 모두 작동되지 않은 상태이므로 압력실(25)의 상부에 형성한 통공(26)은 피스톤핀(44)에 의해서 폐쇄되어 있고, 따라서 개폐피스톤(24)은 변좌(23)에 접촉되어 있으므로 유입관(21)측에서 유입되는 물은 배출관(22) 쪽으로 배출되지 못하고 유입관(21) 측에서 대기하게 되며, 유입관(21) 측에서 대기하는 물은 개폐피스톤(24)의 환상돌출부(24c)에 형성한 유입공(24d)을 통하여 압력실(25) 내부로 유입되게 되므로 압력실(25)의 압력은 상승되게 되고 개폐피스톤(24)의 개폐구(24b)는 밸브본체(20)의 변좌(23)를 폐쇄하고 있는 상태가 지속되게 된다.

위와 같은 상태에서 대변용버튼(41)이나 소변용버튼(51)의 어느 하나를 누르게 되면 즉 도 4에서 보는 바와 같이 대변용버튼(41)을 누르게 되면, 그 하부에 위치하는 공기압축피스톤(43)이 스프링(45)의 탄성력을 누르고 하향작동되어 피스톤핀(44)을 아래쪽으로 누르게 되므로 압력실(25)의 상부에 형성한 통공(26)이 개방되게 된다. 상기 통공(26)이 개방되게 되면, 순간적으로 압력실(25)에 채워져 있던 세척수가 통공(26)을 통하여 배출되기 시작하고 상기 세척수는 제1공간부(31a)를 통하여 개폐피스톤(24)의 중앙에 형성한 통공(24a)속으로 배출되게 된다. 이 과정에서 압력실(25) 내부의 압력이 급강하함에 따라 개폐피스톤(24)이 부상을 시작하게 되면서 유입관(21) 측의 물이 배출관(22) 측으로 배출되게 된다.

위와 같은 상태에서 공기압축피스톤(43)이 상부로 원상복귀되면 압력실(25)의 상부에 형성한 통공(26)이 피스톤핀(44)에 의해서 다시 폐쇄되므로 유입관(21)에서 유입되는 물은 일부가 개폐피스톤(24)의 환상돌출부(24c)에 형성한 유입공(24d)을 통하여 압력실(25) 내부로 유입되어 압력실(25)의 압력을 상승시키게 된다. 위와 같이 압력실(25)의 압력이 상승되게 되면, 그에 따라개폐피스톤(24)이 다시 하강하게 되어 도 3에서 보는 바와 같이 유입관(21) 쪽의 물이 배출관(22) 쪽으로 배출되지 못하고 지수되게 된다.

위 과정에서 공기압축피스톤(43)이 하향 압축되었다가 상부로 원상복귀되도록 할 때에, 공기조절밸브(47)를 통하여 공기압축실(46)로 유입되는 공기의 양을 적절히 조절하게 되면 압축되었던 공기압축피스톤(43)이 원상복귀되는 속도를 조절할 수가 있다. 따라서, 공기압축피스톤(43)이 복귀되는 속도를 조절하면 그에 따라 압력실(25)의 상부에 형성한 통공(26)을 개폐하는 속도를 조절하여 개폐피스톤(24)이 개폐되는 속도를 조절할 수가 있으므로 밸브본체(20)의 상부에 형성한 2개의 공기압축밸브 중에서 하나는 대변용으로 다른 하나는 소변용으로 조절하면 유입관(21)에서 유입되는 물을 필요에 따라서 적절하게 배출관(22) 쪽으로 배출되도록 할 수가 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 절수식 대변기 세척밸브는 대, 소변을 구별하여 배출되는 세척수의 양을 조절하기 위해 종래의 절수식 대변기 세척밸브와는 달리 그 구조가 지극히 간단하여 생산원가를 대폭 줄이면서도 안정적으로 배출관으로 배출되는 세척수의 양을 사용자가 원하는 최적의 상태로 조절할 수가 있다.

Claims (5)

1. 밸브본체(20)와, 상기 밸브본체(20)의 내부에 내장되어 급수되는 물을 개폐하기 위한 개폐피스톤(24)과, 상기 밸브본체(20)의 상측에 형성되어 그 내부의 압력변화에 따라 상기 개폐피스톤(24)을 개폐시키기 위한 압력실(25)과, 상기 압력실(25)에 형성된 통공을 개폐하여 상기 압력실(25)의 압력을 조절하기 위한 조작부(30)를 포함하여 이루어지는 절수식 대변기 세척밸브에 있어서, 상기 압력실(25)은 그 내부에 유체를 공급하기 위한 유입공(24d)이 개폐피스톤(24)의 외주 중앙에 형성한 돌출부(24c)에 형성되어 있고, 또 내부의 유체를 외부로 배출하기 위한 통공(26)이 압력실상부케이스(25b)에 형성되어 있으며, 상기 조작부(30)는 대변용버튼(41)의 작동에 연동하여 압력실(25)의 통공을 개폐하기 위한 작동부재(42)와, 상기 작동부재(42)의 동작속도를 제어하기 위한 공기조절밸브(47)를 포함하여 구성되는 대유량작동부(40)와, 소변용버튼(51)의 작동에 연동하여 압력실(25)의 통공(26)을 개폐하기 위한 작동부재(52)와, 상기 작동부재(52)의 동작속도를 제어하기 위한 공기조절밸브(53)를 포함하여 구성되는 소유량작동부(50)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 절수식 대변기 세척밸브.
2. 제1항에 있어서, 상기 개폐피스톤(24)은 중앙에 통공(24a)이 형성되어 있는 긴 부재로 형성되어 압력실의 하부케이스(25a)와 압력실의 상부케이스(25b)의 중앙에 형성한 구멍에 각각 끼워져 승강가능하도록 지지되며, 그 외주 하단에는 밸브본체(20)의 내부에 형성한 변좌(23)를 개폐하기 위한 개폐구(24b)가 형성되고, 외주 중앙에는 압력실하부케이스(25a)의 중앙에 형성한 구멍에 끼워지는 환상의 돌출부(24c)가 형성되는 것을 특징으로 하는 절수식 대변기 세척밸브.
3. 제1항에 있어서, 상기 작동부재(42)는 공기압축피스톤(43)과, 상기 공기압축피스톤(43)의 하부에 결합되는 피스톤핀(44)과, 상기 공기압축피스톤(43)을 상부쪽으로 힘을 가하기 위한 스프링(45)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 절수식 대변기 세척밸브.
4. 제3항에 있어서, 상기 공기압축피스톤(43)은 그 외주에 U 형 패킹(43a)이 장착되는 것을 특징으로 하는 절수식 대변기 세척밸브.
5. 제1항에 있어서, 상기 공기조절밸브(47, 53)는 공기압축실(46)로 유입되는 공기의 양을 조절할 수 있도록 조절핀(48)에 통공(48a)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 절수식 대변기 세척밸브.