KR100785649B1

KR100785649B1 - 수도꼭지용 스핀들

Info

Publication number: KR100785649B1
Application number: KR1020060065855A
Authority: KR
Inventors: 임종규
Original assignee: 임종규
Priority date: 2006-07-13
Filing date: 2006-07-13
Publication date: 2007-12-14

Abstract

본 발명은, 수도꼭지용 스핀들에 관한 것이다. 본 발명은, 하측 단부에서 내측을 향하여 소정 깊이로 형성된 디스크 축 삽입공과, 상측 표면에서 내측을 향하여 소정 깊이로 형성된 나사공과, 상측 영역의 둘레방향을 따라 소정 높이로 형성된 세레이션과, 상기 세레이션 하부 영역에 마련되어 복수 개의 O링을 지지할 수 있도록 형성된 복수 개의 O링 홈과, 상기 O링홈의 하부 영역에서 소정 구간에 걸쳐 형성된 나사홈 및 나사산이 형성된 수도꼭지용 스핀들에 있어서, 상기 나사산의 폭은 상기 나사홈의 폭 보다 넓게 형성하며, 상기 수도꼭지용 스핀들은 상기 스핀들 형상의 금형에 합성수지를 부어 한 번에 사출 성형한 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 스핀들 전체를 합성수지를 사용 금형에 의해 한 번에 사출 성형하되 나사산의 폭을 나사홈의 폭 보다 넓게 형성함으로써 이와 결합되는 수도꼭지의 내부에서 나사산 및 나사홈으로 이루어진 나사 결합부와의 마찰에 따라 발생하는 마모 정도에 사전 대비할 수 있어서 장기간 동안 수도꼭지의 나사 결합부와 기밀한 결합력을 유지하면서 고장 없이 사용할 수 있다는 이점과 아울러, 황동과 같은 금속제품과 대비하여 재료비가 저렴하고, 여러 번의 가공을 거치지 않기 때문에 제조원가 및 제조공정을 대폭 감소시킬 수 있어서 제품단가를 낮춰 타 제조사와의 가격경쟁이 용이한 이점이 있으며, 수도꼭지용 스핀들을 합성수지로 성형하여 조립함으로써 종래와 같이 잦은 회전에 따른 금속의 마모가 발생하지 않아 인체에 해를 끼치지 않는 효과가 있다.

수도꼭지용 스핀들, 스핀들, 합성수지

Description

수도꼭지용 스핀들{SPINDLE FOR TAP}

도 1은 본 발명에 따른 수도꼭지용 스핀들의 외관을 보인 사시도,

도 2는 도 1에 따른 수도꼭지용 스핀들의 정면도,

도 3은 본 발명에 따른 수도꼭지용 스핀들의 설치상태를 예시한 단면도,

도 4는 본 발명에 따른 수도꼭지용 스핀들의 다른 예를 보인 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 스핀들 20 : 축 삽입공

30 : 나사공 40 : 세레이션

50 : O링 홈 55 : O링

60 : 나사홈 70 : 나사산

80 : 핸들 90 : 나사결합부

100 : 수도꼭지 110 : 토출공

200 : 금속입자 W : 나사산 폭

H : 나사홈 폭

본 발명은, 수도꼭지용 스핀들에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 수도꼭지용 스핀들 전체를 무독성 합성수지를 금형에 부어 한 번에 성형함으로써 제조원가를 줄일 수 있으며, 나사산의 폭을 나사홈의 폭 보다 넓게 형성함으로써 잦은 회전에 의한 마찰 정도에 사전 대비할 수 있어서 장기간 동안 결합력을 유지시킴과 아울러 고장 없이 사용할 수 있는 수도꼭지용 스핀들에 관한 것이다.

일반적으로 수도꼭지용 스핀들은, 수도꼭지의 내부에서 수직으로 설치되어 급수공을 개폐하여 물의 공급을 단속하는 역할을 행한다.

상기와 같은 수도꼭지용 스핀들은 금속, 즉 황동을 사용하여 1차 주물로 성형한 후 여러 번의 선반작업을 거쳐 일정한 형상으로 제조된다.

상기와 같은 수도꼭지용 스핀들은, 하측 단부에서 내측을 향하여 소정 깊이로 형성된 디스크 축 삽입공과, 상측 표면에서 내측을 향하여 소정 깊이로 형성된 나사공과, 상측 영역의 둘레방향을 따라 소정 높이로 형성된 세레이션과, 세레이션 하부 영역에 마련되어 복수 개의 O링을 지지할 수 있도록 형성된 복수 개의 O링 홈과, O링 홈의 하부 영역에서 소정 구간에 걸쳐 형성된 나산홈 및 나사산의 구성을 갖고 있다.

그런데, 상기와 같은 종래의 수도꼭지용 스핀들의 재료는 황동을 사용하는데, 최근 황동의 시세가 1Kg에 6,500원 (무독성합성수지는 1Kg에 5,000원이고, 개당 중량이 4.5g 이기에 1톤이면 약 220,000개 생산 가능)이며 이와 같은 황동 1톤으로는 중량이 33g 하는 수도꼭지용 스핀들을 약 30,000개 정도만 생산 가능하다.

그러나 최근 들어서는 위와 같은 황동도 중국에서 수입하곤 하는데 중국정부에서 각종 금속을 사들여 모아두고 있는 실정이어서 쉽게 구입할 수 없다는 점도 큰 문제지만, 황동 가격이 하루가 멀다 하고 상승되어 중소기업 및 영세한 개인사업자로서는 수도꼭지용 스핀들의 제조단가를 맞추기가 매우 힘들다는 단점이 있다. 특히 중국에서 제조되어 대량으로 수입되는 수도꼭지용 스핀들 때문에 중소기업 또는 영세한 개인사업자의 도산이 증가하고 있는 실정이다.

이에, 합성수지를 사용하여 수도꼭지용 스핀들을 제조하되 마모를 줄여 결합력을 유지하면서도 고장률이 낮은 수도꼭지용 스핀들의 제조가 시급한 실정이었다. 따라서 본원 출원인은 합성수지로써 수도꼭지용 스핀들을 제조하려 다년간 연구와 실패를 거듭한 결과, 1Kg에 5,000원인 합성수지를 이용하여 개당 중량이 4.5g 되는 수도꼭지용 스핀들을 완성하기에 이르렀으며, 그리하여 합성수지 1톤으로 수도꼭지용 스핀들 약 220,000개 생산이 가능하여 제조원가를 대폭 절감할 수 있었다.

따라서 본 발명의 목적은, 합성수지를 사용하면서도 종래와 같이 황동으로 제조되는 수도꼭지용 스핀들의 성능을 유지할 수 있도록 형상적 구조를 부가하여 제조원가 및 제조공정을 대폭 감소시켜 제품단가를 낮춰 타 제조사와의 가격경쟁이 용이하며, 종래와 같이 잦은 회전에 따른 금속의 마모로 인해 인체에 해를 끼치지 않는 수도꼭지용 스핀들을 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 하측 단부에서 내측을 향하여 소정 깊이로 형성된 디스크 축 삽입공과, 상측 표면에서 내측을 향하여 소정 깊이로 형성된 나사공과, 상측 영역의 둘레방향을 따라 소정 높이로 형성된 세레이션과, 상기 세레이션 하부 영역에 마련되어 복수 개의 O링을 지지할 수 있도록 형성된 복수 개의 O링 홈과, 상기 O링 홈의 하부 영역에서 소정 구간에 걸쳐 형성된 나사홈 및 나사산이 형성된 수도꼭지용 스핀들에 있어서, 상기 나사산의 폭은 상기 나사홈의 폭 보다 넓게 형성하며, 상기 수도꼭지용 스핀들은 상기 스핀들 형상의 금형에 무독성 합성수지를 부어 한 번에 사출 성형한 것을 특징으로 하는 수도꼭지용 스핀들에 의해 달성된다.

여기서, 상기 나사산의 폭은 3.4 ~ 3.6mm 이며, 상기 나사홈의 폭은 2.7mm ~ 2.9mm 인 것이 효과적이다.

그리고 상기 수도꼭지용 스핀들을 형성하는 합성수지에는 금속입자가 혼입된 것이 바람직하다.

한편, 상기 금속입자는 황동, 스테인리스 중 어느 하나인 것이 효과적이다.

또한, 상기 합성수지는 폴리아미드(PA), 폴리아세탈(POM), 폴리카보네이트(PC), 변성 폴리페닐렌 옥사이드(MPRO), 폴리 부틸렌 테레프탈레이트(PBT), 폴리이미드(PI), 폴리술폰(PSF), 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 폴리아미드이미드(PAI), 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리에테르이미드(PEI), 액정폴리 에스테르(LCP), 폴리에테르케톤(PEK) 중 어느 하나 인 것이 효과적이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 수도꼭지용 스핀들의 외관을 보인 사시도이며, 도 2는 도 1에 따른 수도꼭지용 스핀들의 정면도이고, 3은 본 발명에 따른 수도꼭지용 스핀들의 설치상태를 예시한 단면도이다.

이들 도면에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 수도꼭지용 스핀들(10)은, 디스크 축 삽입공(20)과, 핸들(80)을 고정하는 나사공(30)과, 핸들에 삽입되는 세레이션(40)과, 기밀을 위한 복수 개의 O링 홈(50)과, 수도꼭지 내부에 나사 결합되는 나산홈(60) 및 나사산(70)을 구비하고 있다.

본 발명에 따른 수도꼭지용 스핀들(10)에 있어서, O링 홈(50)의 하부 영역에서 소정 구간에 걸쳐 형성된 나사산(70)의 폭(W)은 나사홈(60)의 폭(H) 보다 넓게 형성하고 있는데 이렇게 형성하는 것이 매우 중요하며, 이것들을 포함한 수도꼭지용 스핀들(10) 전체는 수도꼭지용 스핀들의 형상으로된 금형(도시치 않음)에 합성수지를 부어 한 번에 사출 성형된다.

본 발명에 같은 합성수지는 폴리아미드(PA), 폴리아세(POM), 폴리카보네이트(PC), 변성 폴리페닐렌 옥사이드(M-PRO), 폴리 부틸렌 테레프 탈레이트(PBT), 폴리이미드(PI), 폴리술폰(PSF), 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 폴리아미드이미드(PAI), 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리에테르이미드(PEI), 액정폴리 에스테르(LCP), 폴리에테르케톤(PEK) 중 어느 하나를 선택하여 제조하는 것이 바람직하나 가급적 이들 중에서도 가격이 저렴한 폴리카보네이트(PC)를 사용하는 것이 효과적이다.

특히, 상기 나사산(70)의 폭(W)은 3.4 ~ 3.6mm로 형성하고, 나사홈(60)의 폭 (H)은 2.7mm ~ 2.9mm 로 형성하는 것이 수도꼭지(100) 내부에 형성된 나사 결합부(90)와의 잦은 회전에 따른 마찰로 인한 마모를 줄여 황동으로 형성된 수도꼭지용 스핀들과 동일한 성능을 유지할 수 있기 때문이 중요하다.

상기와 같이 나사산(70)의 폭(W)은 3.4 ~ 3.6mm로, 나사홈(60)의 폭(H)은 2.7mm ~ 2.9mm 로 최종 결정한 이유를 설명한다.

합성수지로 형성한 수도꼭지용 스핀들(10)을 황동으로 형성된 수도꼭지(100) 내부에 형성된 나사 결합부(90)에 결합하여 회전테스터기에 장착하여 20만회의 회전을 실시하였다. 그 결과 나사 결합부(90)와 결합되어 마찰되어 마모되는 깊이는 0.2mm 이었으며, 이때 유격이 발생되지 않았으며 유동 또는 고장이 발생하지 않았다. 그러나 30만회 때에는 마모 깊이가 0.3mm 이었으나 미세한 유동이 발생하는 정도였으며 특히 영하 20도 에서의 회전실험에서도 고장 및 절단됨이 발생하지 않았다.

따라서 보통 수도꼭지(100)가 장착되어 핸들에 의해 회전되는 횟수는 10만회 정도이기 때문에 상기와 같은 나사산(70)의 폭(W)은 3.4 ~ 3.6mm 로, 나사홈(60)의 폭(H)은 2.7mm ~ 2.9mm 로 형성하여야 된다는 최종 결론을 얻었다.

한편, 본 발명에 따른 수도꼭지용 스핀들(10)은 합성수지를 사용하여 형성하는 것이 바람직하나, 더더욱 마모율을 줄이기 위해서 합성수지에 금속입자(200)를 혼입하여 금형(도시치 않음)을 통해 한 번에 성형하여 도 4도에서와 같이 수도꼭지용 스핀들을 성형함으로써 마찰에 의한 마모를 최소화 할 수 있었다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 수도꼬지용 스핀들(10)이 수도꼭지(100)에 조립된 상태에서 핸들(80)을 정/역회전시키면 수도꼭지용 스핀들(10)은 수도꼭지(100) 내부에 마련된 나사 결합부(90)에 안내되어 상하 이동하면서 토출공(110)을 개폐하는 것으로서 물의 공급을 단속하는 역할을 행한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 스핀들 전체를 합성수지를 사용 금형에 의해 한 번에 사출 성형하되 나사산의 폭을 나사홈의 폭 보다 넓게 형성함으로써 이와 결합되는 수도꼭지의 내부에서 나사산 및 나사홈으로 이루어진 나사 결합부와의 마찰에 따라 발생하는 마모 정도에 사전 대비할 수 있어서 장기간 동안 수도꼭지의 나사 결합부와 기밀한 결합력을 유지하면서 고장 없이 사용할 수 있다는 이점과 아울러, 황동과 같은 금속제품과 대비하여 재료비가 저렴하고, 여러 번의 가공을 거치지 않기 때문에 제조원가 및 제조공정을 대폭 감소시킬 수 있어서 제품단가를 낮춰 타 제조사와의 가격경쟁이 용이한 이점이 있으며, 수도꼭지용 스핀들을 합성수지로 성형하여 조립함으로써 종래와 같이 잦은 회전에 따른 금속의 마모가 발생하지 않아 인체에 해를 끼치지 않는 효과가 있다.

Claims

하측 단부에서 내측을 향하여 소정 깊이로 형성된 디스크 축 삽입공과, 상측 표면에서 내측을 향하여 소정 깊이로 형성된 나사공과, 상측 영역의 둘레방향을 따라 소정 높이로 형성된 세레이션과, 상기 세레이션 하부영역에 마련되어 복수 개의 오링을 지지할 수 있도록 형성된 복수 개의 O링 홈과, 상기 O링 홈의 하부 영역에서 소정 구간에 걸쳐 형성된 나사홈 및 나사산이 형성된 수도꼭지용 스핀들에 있어서,

상기 나사산의 폭은 상기 나사홈의 폭 보다 넓게 형성하며, 상기 수도꼭지용 스핀들은 상기 스핀들 형상의 금형에 합성수지를 부어 한 번에 사출 성형한 것을 특징으로 하는 수도꼭지용 스핀들.
제 1 항에 있어서,

상기 나사산의 폭은 3.4 ~ 3.6mm 이며, 상기 나사홈의 폭은 2.7mm ~ 2.9mm 인 것을 특징으로 하는 수도꼭지용 스핀들.
제 1 항에 있어서,

상기 수도꼭지용 스핀들을 형성하는 합성수지에는 금속입자가 혼입된 것을 특징으로 하는 수도꼭지용 스핀들.
제 3 항에 있어서,

상기 금속입자는 황동, 스테인리스 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 수도꼭지용 스핀들.
제 1 항에 있어서,

상기 합성수지는 폴리 아미드(PA), 폴리 아세탈(POM), 폴리카보네이트(PC), 변성 폴리페닐렌 옥사이드(M-PRO), 폴리 부틸렌 테레프 탈레이트(PBT), 폴리이미드(PI), 폴리술폰(PSF), 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 폴리아미드이미드(PAI), 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리에테르이미드PEI), 액정폴리 에스테르(LCP), 폴리에테르케톤(PEK) 중 어느 하나 인 것을 특징으로 하는 수도꼭지용 스핀들.