KR101234052B1 - 냉온수 조절용 카트리지 - Google Patents

Abstract

본 발명은 조작 핸들이 중앙에 위치 시 냉수만을 토출되도록 하고 냉수 및 탕수의 혼합구간에서 조작 핸들을 오프(off)시키더라도 조작 핸들이 중앙 위치로 복귀할 수 있도록 함으로써 탕수의 낭비를 줄일 수 있도록 한 냉온수 조절용 카트리지에 관한 것이다.
본 발명은, 내부에 수용공간이 구비된 카트리지 바디; 냉수, 탕수 및 혼합수를 상기 카트리지 바디의 외측으로 토출되도록 상기 카트리지 바디의 수용공간에 구비된 토출유닛; 상기 토출유닛을 통해 배출되는 물의 양이 조절되도록 상기 카트리지 바디의 수용공간 내부에 설치된 레버; 상기 레버에 결합된 조작핸들; 상기 레버의 이동에 따라 상기 레버의 이동방향과 반대방향으로 이동되는 회전체; 및 상기 레버의 오프(off) 조작시 상기 레버를 냉수구간으로 이동시키도록 상기 카트리지 바디 내부에 설치된 복귀부재; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

냉온수 조절용 카트리지{Cartridge for adjusting cold and hot water}

본 발명은 조작 핸들이 중앙에 위치 시 냉수만을 토출되도록 하고 냉수 및 탕수의 혼합구간에서 조작 핸들을 오프(off)시키더라도 조작 핸들이 중앙 위치로 복귀할 수 있도록 함으로써 온수의 낭비를 줄일 수 있도록 한 냉 온수 조절용 카트리지에 관한 것이다.

일반적으로, 냉온수 조절용 밸브는 수도꼭지 등에 널리 사용될 수 있는 것으로, 냉수 및 탕수 그리고 냉온 혼합수를 적당한 온도로 조절하여 공급하기 위해 설치된다.

즉, 냉수 공급과 온수 공급이 선택적으로 이루어질 수 있도록 함과 동시에 필요에 따라 적당한 온도 조절이 이루어진 혼합수의 공급이 이루어질 수 있게 된다.

이와 같은 냉온수 조절용 밸브는 핵심 부품으로서 카트리지가 설치된다. 카트리지의 대부분은 조작핸들의 조작을 통해 냉수 및 탕수 그리고 혼합수가 토출되도록 구성되어 있다.

다시 말해서, 조작핸들을 들어 올리거나 내려 온(on)시킨 후 어느 한 방향으로 회전시키게 되면, 냉수가 토출되고 반대 방향으로 회전시키면 탕수가 토출된다.

또한 조작핸들의 회전각도를 적당하게 조절하게 되면 냉수와 탕수의 혼합수가 토출된다.

그런데, 종래 냉온수 밸브용 카트리지는 사용자가 조작핸들을 정면 중앙에 위치시킨 다음 자리를 이동하여 다음 사용자가 조작핸들을 온(on)시키게 되면, 조작핸들의 위치가 정면에 위치하고 있어 조작핸들의 온(on)과 동시에 냉수 및 탕수의 혼합수가 토출된다.

따라서, 사용자가 냉수만을 사용하고자 할 경우에도 탕수가 냉수에 혼합되어 토출됨으로써 불필요하게 탕수를 낭비하는 문제점이 있다.

이러한 탕수의 불필요한 낭비를 보완하기 위해 최근에는 조작핸들이 정면 중앙에 위치한 경우 냉수만을 토출시키도록 한 수도꼭지가 제안된 바 있다.

일본특허공개 제 2010-185569호, 제 2012-2346호, 제 2011-256605, 특개평9-4736호, 제 2011-256959호 등(이하 '종래발명' 이라 칭함)에서는 조작핸들이 정면 중앙에 위치한 경우 냉수만이 토출되도록 한 구성을 개시하고 있다.

그러나, 종래발명에서는 혼합수의 배출을 줄이기 위하여 탕수와 냉수의 혼합구간을 냉수 구간에 비해 상대적으로 매우 작은 구간으로 설정하고 조작핸들이 정면 중앙에서 냉수가 배출되도록 구성하고 있기는 하나, 이는 사용자가 사용 후 조작핸들의 위치를 항상 염두한 상태에서 조작핸들의 위치를 정면 중앙위치까지 이동시켜야 하기 때문에 매우 불편하다.

또한 사용자에 따라서는 혼합수를 사용하다가 조작핸들을 오프(off)시킬 때 조작핸들을 탕수와 냉수의 혼합구간에 그대로 방치하는 경향이 있다. 즉, 조작핸들이 조작된 그 자리인 혼합 구간에 그대로 위치되기 때문에 다음 사용자가 냉수를 사용하고자 할 때에는 조작핸들을 혼합구간에서 냉수 구간으로 옮긴 다음 조작핸들을 조작해야만 하는 불편함도 있다.

또한 탕수는 보일러와 같은 발열장치에 연결되어 있기 때문에 조작핸들의 정면 중앙의 위치에서 혼합수가 토출되도록 설계된 수도꼭지의 경우 조작핸들을 온(on)시킬 때나, 냉수 사용을 위해 혼합 구간에 놓인 조작핸들을 다시 냉수 구간으로 옮기는 과정에서 잠시나마 보일러가 가동되어 불필요하게 온수가 토출될 수도 있다.

본 발명은 냉수 및 탕수가 혼합되는 구간에서 조작핸들을 오프(off)시키더라도 조작핸들이 정면 중앙으로 복귀되도록 함으로써 불필요한 온수의 낭비를 방지하는데 목적이 있다.

이와 같은 목적을 효과적으로 달성하기 위해 본 발명은, 내부에 수용공간이 구비된 카트리지 바디; 냉수, 탕수 및 혼합수를 상기 카트리지 바디의 외측으로 토출되도록 상기 카트리지 바디의 수용공간에 구비된 토출유닛; 상기 토출유닛을 통해 배출되는 물의 양이 조절되도록 상기 카트리지 바디의 수용공간 내부에 설치된 레버; 상기 레버에 결합된 조작핸들; 상기 레버의 이동에 따라 상기 레버의 이동방향과 반대방향으로 이동되는 회전체; 및 상기 레버의 오프(off) 조작시 상기 레버를 냉수구간으로 이동시키도록 상기 카트리지 바디 내부에 설치된 복귀부재; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 토출유닛은 냉수 유입구와 탕수 유입구 및 토출구가 구비된 고정디스크와, 상기 고정디스크에 밀착 배치되어 상기 냉수 유입구 및 탕수 유입구의 개폐 정도를 조절하는 가동디스크를 포함한다.

이때, 상기 가동디스크는 조작핸들이 전면 중앙에 배치될 때 상기 고정디스크와 상기 냉수 유입구만 통수되도록 배치된다.

또한 상기 복귀부재는 상기 회전체에 탄성 복원력을 제공하는 스프링으로 구성될 수 있다.

그리고, 상기 복귀부재는 가압핀과, 상기 가압핀의 이동에 따라 압축 및 이완되는 스프링과, 상기 가압핀을 가압 및 해제하도록 상기 레버에 형성된 돌출캠으로 구성될 수 있다.

또한 상기 카트리지 바디는 내벽면에 설치된 고정래치와, 상기 고정래치와 분리가능하게 결합되어 상기 고정래치를 따라 이동되는 가동래치를 더 포함한다.

또한 상기 복귀부재는 회전체의 회전에 따라 압축과 이완되며 상기 조작핸들이 혼합수 및 탕수 위치에서 오프(off)될 때 상기 회전체가 원위치되도록 탄성복원력을 제공하는 복귀스프링을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 복귀부재는 레버와 회전체에 각각 형성된 가이드볼과 가이드홈을 포함하며, 상기 레버의 수직 이동에 따라 가이드볼이 가이드홈의 내벽면을 따라 이동하여 상기 레버가 항상 초기 위치를 향하여 이동되도록 구성할 수도 있다.

또한 상기 복귀부재는 상기 레버의 가이드볼이 상기 회전체의 가이드홈 내벽면을 따라 안정적으로 이동할 수 있도록 가이드블럭이 더 구비될 수 있다.

본 발명의 냉온수 조절용 카트리지는 냉수 및 탕수가 혼합되는 구간에서 조작핸들을 오프(off)시키더라도 복귀부재를 통해 조작핸들이 정면 중앙으로 복귀될 수 있어 불필요한 탕수의 낭비를 방지할 수 있는 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명의 냉·온수 조절용 카트리지에 조작 핸들이 결합된 상태를 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉·온수 조절용 카트리지의 사시도.
도 3은 본 발명의 고정 디스크와 가동 디스크 간의 상호 작용에 따른 통수 상태를 나타낸 도면.
도 4는 도 1에 도시된 조작 핸들의 동작 범위를 도시한 사시도.
도 5는 도 2의 종단면도로서 레버의 조작이 오프(off)된 상태의 도면.
도 6은 도 2의 종단면도로서 레버의 조작이 온(on)된 상태의 도면.
도 7은 본 발명의 회전체가 복귀스프링의 동작에 의해 복귀되는 상태를 도시한 도 6의 A-A선 부분 횡단면도.
도 8은 본 발명의 고정 래치와 가동 래치 간의 상호 작용에 따른 동작을 도시한 부분 횡단면도.
도 9는 본 발명에 따른 복귀부재의 다른 실시예를 보인 개략도.
도 10은 본 발명에 따른 복귀부재의 다른 실시예를 보인 단면도.
도 11은 본 발명에 따른 복귀부재의 다른 실시예를 보인 작용 상태도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시 예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 설명하는 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예들은 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에 나타난 각 요소의 형상은 보다 분명한 설명을 강조하기 위하여 과장될 수 있다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이들 도면을 참조하면, 본 실시예의 냉·온수 조절용 카트리지는 냉수와 온수가 조절될 수 있는 예컨대 수도꼭지 등에 사용될 수 있다.

도시된 바와 같이, 본 발명은 카트리지 바디(10)와, 카트리지 바디(10)에 결합된 토출유닛(20)과, 카트리지 바디(10)에 설치된 레버(30)와, 레버(30)에 결합된 조작핸들(81)과, 레버(30)의 이동에 따라 회전되는 회전체(40)와, 조작핸들(81)의 회전위치를 고정하는 위치고정부재(50) 및 조작핸들(81)을 복귀시키는 복귀부재(80)를 포함한다.

카트리지 바디(10)는 본 실시예의 냉온수 조절용 카트리지의 외관을 형성한다. 카트리지 바디(10)의 내부에는 수용공간이 형성되어 있다. 도면에는 카트리지 바디(10)가 개략적인 원통형 구조로 되어 있으나 원통형이 아닌 사각형 또는 다각형의 형상으로도 제조될 수 있음은 물론이다.

토출유닛(20)은 카트리지 바디(10)의 하단부 영역에 마련된다. 토출유닛(20)은 냉수, 탕수 및 혼합수를 카트리지 바디(10) 내부로 유입시킨 다음 외측으로 토출시키는 역할을 한다.

이러한 토출유닛(20)은 카트리지 바디(10)의 수용공간에 고정 설치되는 고정 디스크(21)와, 고정디스크(21)에 슬라이드 가능하게 배치된 가동디스크(22)를 포함한다.

고정 디스크(21)에는 냉수가 유입되는 냉수 유입구(21b)와, 탕수가 유입되는 탕수 유입구(21a)와, 혼합수가 토출되는 혼합수 토출구(21c)가 카트리지 바디(10)의 단부에 형성된다.

그리고 고정 디스크(21)에 밀착 배치되는 가동 디스크(22)는 레버(30) 조작에 따른 회전체(40)의 회전 동작에 연동되어 회전되면서 고정 디스크(21)의 냉수 유입구(21b), 탕수 유입구(21a) 및 혼합수 토출구(21c)의 개방도를 조절한다.

고정 디스크(21)에 형성된 냉수 유입구(21b) 및 탕수 유입구(21a)는 조작핸들이 카트리지 바디(10)의 정면 중앙에 위치할 경우, 일정 각도(대략 10°)만큼 비틀어져 배치됨으로써 냉수 유입구(21b)만 통수되도록 구성된다.

이때, 냉수 유입구(21b)는 탕수 유입구(21a)보다 상대적으로 작은 구경으로 형성될 수 있다. 즉, 냉수 유입구(21b)가 탕수 유입구(21a)보다 상대적으로 작게 구성되는 경우는 제품에 따라 냉수구간을 혼합수와 탕수 구간에 비해 상대적으로 작게 구성하는 제품이 출시될 수 있기 때문이다.

레버(30)는 카트리지 바디(10)의 내부에 구비되는 회전체(40)에 회전 가능하게 결합되어 토출유닛(20)을 통해 토출되는 냉수, 탕수 및 혼합수를 선택적으로 조절하는 역할을 한다.

레버(30)의 상부에는 조작 핸들(81)이 결합되어 있고, 하부에는 레버(30)의 하단이 수용되며 가동디스크(22)와 결합 된 연결판(25)이 구비되어 있다. 따라서, 조작 핸들(81)을 온(on) 상태로 회전시킬 경우 레버(30)가 회전하게 되고 레버(30)의 회전에 의해 레버(30)의 하단이 수용된 연결판(25)이 이동하기 때문에 결국 토출유닛의 가동디스크(22)기 이동된다.

이러한 원리로 인해, 조작 핸들(81)을 냉수 위치 방향으로 회전시키면 가동디스크(22)가 이동되면서 탕수 유입구(21a)를 차단하게 됨에 따라 냉수만이 토출된다.

반대로, 조작핸들(81)을 탕수 위치 방향으로 회전시키면 가동디스크(22)가 냉수 유입구(21b)를 차단하여 탕수만이 토출된다.

또한 조작 핸들(81)의 회전각도를 냉수 구간과 탕수 구간 사이에서 적절하게 조절하게 되면, 냉수와 탕수가 섞인 일정 온도의 혼합수가 토출된다.

본 발명의 실시예에 따른 냉온수 조절용 카트리지는 냉수가 토출되는 카트리지 바디(10)의 정면(중앙) 위치를 기준으로 시계방향으로 10° 구간까지 냉수구간으로 확장 설정하고 냉수구간의 최대치를 반시계 방향으로 60°까지 설정하고 있다. 또한 시계 방향으로는 대략 60°까지를 혼합 구간으로 설정하고, 혼합구간의 최대치에서 최대 10°까지를 탕수구간으로 설정하고 있다. 이와 같은 각 설정구간은 판매되는 상품에 따라 더 확장되거나 축소될 수 있음은 물론이다.

본 실시예의 경우, 조작 핸들(81)에 결합된 레버(30)는 막대형으로 적용되고 있으나 이 역시 다른 것으로 대체될 수 있다.

한편, 회전체(40)는 카트리지 바디(10)의 상측 내부에 회전가능하게 결합되어 있으며 앞서 서술된 레버(30)가 힌지에 의해 결합되어 있다.

본 발명의 위치고정부재(50)는 가압핀(63)과, 가압핀(63)을 탄성지지하는 스프링(64)과, 스프링(64)이 수용되며 후방에는 가동래치(62)가 형성되어 회전체(40)에 관통되게 설치된 몸체(67)와, 카트리지 바디(10)의 내벽면에 형성되어 가동래치(62)와 치합되는 고정래치(61)와, 가압핀(63)과 인접되게 레버(30)의 둘레에 형성되어 레버(30)의 이동에 따라 가압핀(63)을 가압 및 해제하여 몸체(67)를 이동시킴으로써 고정래치(61)와 가동래치(62)를 선택적으로 치합시키는 돌출캠(65)으로 구성되어 있다.

이러한 위치고정부재(50)는, 조작핸들(81)이 냉수, 혼합수 및 탕수 위치로 회전될 때 조작핸들(81)의 회전된 위치를 고정하며, 조작핸들(81)을 오프(off)조작 시 레버(30)가 후술하는 복귀부재(80)에 의해 자동으로 최초의 위치로 복귀되도록 하는 역할을 한다. 즉, 조작핸들(81)을 복귀시키는 것이다.

보다 상세하게 설명하면, 돌출캠(65)은 레버의 이동에 따라 가압핀(63)을 가압과 해제하게 되는데, 토출유닛(20)을 통해 물을 토출시키고자 할 경우 레버(30)를 도 6의 방향(on)으로 이동시키게 되면 돌출캠(65)이 가압핀(63)을 밀어내게 된다.

가압핀(63)이 돌출캠(65)에 의해 이동하게 되면 가압핀(63)이 스프링(64)을 압축시키게 되고 이 과정에서 스프링(64)의 압축에 의해 몸체(67)가 회전체(40)의 내벽면 방향으로 이동하여 몸체(67)의 고정래치(61)와 가동래치(62)가 치합을 이루게 되어 결국 조작핸들(81)의 회전된 위치를 고정하게 된다.
이후, 레버(30)를 도 5방향(off)으로 이동시키면 가압핀(63)의 압축이 해제되므로 가압핀(63) 및 몸체(67)가 복귀되기 때문에 가동래치(62)와 고정래치(61)의 치합이 분리되어 후술하는 복귀부재(80)에 의해 레버(30) 즉 조작핸들(81)이 자동으로 초기위치로 회전하게 된다.

이때, 레버(30)가 자동으로 초기위치로 복귀되는 것은 레버(30)가 회전체(40)와 힌지에 의해 결합되어 있기 때문이고 회전체(40)가 복귀부재(80)에 의해 회전되기 때문이다.

이렇게 레버(30)가 원위치로 복귀되는 과정에서는 카트리지 바디(10)의 내부에 설치된 복귀부재(80)에 의해 회전체(40)를 원위치로 복귀시키게 된다.

복귀부재(80)는 카트리지 바디(10)의 내주면에 배치되어 회전체(40)의 회전시 회전체(40)에 의해 압축되었다가 회전체(40)가 원위치 되는 과정에서 회전체(40)에 복귀력을 제공하는 역할을 한다. 본 실시예에서 복귀부재(80)는 탄성복원 되면서 회전체(40)를 원위치로 복귀시키는 복귀스프링으로 구비된다.

즉, 복귀스프링(80)는 레버(30)의 조작이 오프(off)되면 결국 레버(30)를 원위치인 냉수 위치로 자동 복귀될 수 있도록 회전체(40)에 탄성 복원력을 제공하는 역할을 하게 되는 것이다.

복귀스프링(80)은 비틀림 코일 압축스프링이 적용되고 카트리지 바디(10)의 내벽면에 아크(arc)형으로 배치된다.

따라서 카트리지 바디(10)의 내벽면에는 복귀스프링(80)이 배치되는 자리홈이 형성되며, 복귀스프링(80)이 자리를 이탈하지 않도록 캡(51)이 더 마련된다.

또한 카트리지 바디(10)의 내벽면에는 회전체(40)가 냉수 구간의 최대점을 넘어 회전되는 것을 저지시키는 냉수측 스토퍼(15)와 혼합 구간의 최대점을 넘어 회전되는 것을 저지시키는 탕수측 스토퍼(16)가 마련된다.

냉수측 스토퍼(15)와 탕수측 스토퍼(16)는 모두 회전체(40)의 돌출부(41)가 걸려 지지되는 장소를 형성한다.

한편, 본 발명에서는 탕수의 사용을 위해 레버(30)를 냉수 구간에서 혼합 구간으로 회전시킬 경우, 앞서 서술된 고정래치(61)와 가동래치(62)의 치합에 의해 레버(30)의 회전 조작 시 일정한 요동 운동(요철 운동)이 손에 느껴지면 사용자는 밸브에 표기된 냉수 표시(청색) 또는 탕수 표시(적색)를 눈으로 확인하지 않더라도 탕수가 토출되는 상태를 인지할 수 있어 사용상 편리성을 제공할 수 있다.

이를 위해, 본 실시예의 냉·온수 조절용 카트리지에서 고정래치(61)와 가동래치(62)가 작용되는 과정을 도 8을 참조하여 설명한다.

고정래치(61)는 냉 탕수의 혼합 구간에 대응되도록 카트리지 바디(10)의 내벽면에 마련된다.

가동래치(62)는 고정래치(61)의 상면과 밀착되게 배치되어 고정래치(61)와 상호 작용한다. 즉 레버(20)를 회전시킬 경우, 가동래치(62)가 고정래치(61)를 따라 요동 운동(요철 운동)을 하게 된다.

가동래치(62)와 고정래치(61)는 서로 유연하게 맞물려 산과 골을 넘나들 수 있도록 가공된다.

가동래치(62)는 위치고정부재(50)인 가압핀(63)이 수용된 몸체(67)의 전후 이동에 따라 고정래치(61)와 결합과 분리된다.

다시 말해, 가압핀(63)이 레버의 돌출캠(65)에 의해 이동하게 되면, 가압핀(63)이 스프링(64)을 압축시키게 된다. 그러면, 스프링(64)의 압축에 의해 몸체(67)가 밀리게 되고 이때 몸체(67)에 형성된 가동래치(62)가 고정래치(61)에 치합된다.

이후, 레버(30)를 원위치시키게 되면, 가압핀(63)에 대한 돌출캠(65)의 외력이 해제되면서 가압핀(63)이 스프링(64)의 압축해제에 의해 원위치로 이동하게 되고 더불어 몸체(67) 또한 스프링(64)의 압축이 해제됨에 따라 가동래치(62)와 고정래치(61) 간의 치합력이 해제되어 회전체가 복귀부재(80)에 의해 회전될 원위치로 이동하게 된다.

이와 같은 본 발명의 냉온수 조절용 카트리지는 사용자가 조작 핸들(81)을 잡고 온(ON)시키게 되면, 냉수가 토출되기 시작한다.

이후, 레버(30)가 조작핸들(81)의 정면 중앙 위치로부터 혼합 구간을 향해 회전되면, 돌출캠(65)이 가압핀(63)을 가압함에 따라 가동래치(62)가 고정래치(61)와 맞물리게 된다.

이러한 상태에서 레버(30)를 오프(off)시키면, 혼합수의 토출이 중단되면서 조작핸들(81)이 정면 중앙 위치로 복귀된다.

전술한 과정은 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같은 작용을 하게 되는데, 이때 도 8은 도 5 및 도 6의 작동이 진행되는 과정에서 레버의 배치 상태와 가동래치 및 고정래치의 상호 작동관계를 나타낸 것이다.

도 8의 (a)는 가동래치(62)가 고정래치(61)에 맞물린 상태로서 레버(30)가 혼합 구간의 최대점, 즉 제일 뜨거운 탕수가 배출되는 지점에 레버(30)가 배치된 상태이다.

도 8의 (b)는 혼합 구간을 따라 레버(30)가 회전되면서 혼합수가 토출되는 상태이다. 이때 역시, 레버(30)는 혼합 구간에서 회전되는 상태이므로 가동래치(62)가 고정래치(61)에 맞물린 상태로 가동래치(62)가 고정래치(61)를 따라 요동 운동(요철 운동)하게 된다. 따라서 레버(30)를 조작하는 사용자의 손에 그 진동이 느껴질 수 있다.

도 8의 (c)는 혼합수의 조절 도중 조작 핸들(81)을 오프(Off)시켜 이에 따라 레버(20)의 조작이 오프(off)된 경우이다. 즉 레버(30)를 원위치로 젖혀 놓으면 캠부(65)에 의하여 가압핀(63)을 가압하던 힘이 제거되기 때문에 스프링(64)에 의해 가압핀(63)은 원위치로 복귀되며, 이에 따라 가동래치(62)와 고정래치(61)는 치합이 해제된다.

도 8의 (d)는 레버(30)가 냉수 구간의 최대점, 즉 냉수가 배출되는 지점에 레버(30)가 배치된 상태로서, 이때 역시 가동래치(62)와 고정래치(61)가 서로 치합되지 않은 상태를 유지한다.

한편, 본 발명에서는 조작핸들의 냉수구간 복귀를 복귀부재인 및 복귀스프링의 탄성복원력에 의해 자동으로 이루어지는 것을 실시예로 설명하였으나, 탄성복원력에 의한 형태가 아닌 조작핸들을 수동으로 오프(off)시키는 경우에도 적용될 수 있다.

즉, 본 발명의 복귀부재(80a)는 레버(30)의 하단이 부채꼴 형상의 이동경로를 가지도록 회전체(40)의 상면에 가이드홈(42)을 구성하는 형태로도 적용될 수 있다.

도 9 내지 도 11에는 복귀부재(80a)를 수동으로 조작하는 경우에 대한 실시예가 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 복귀부재(80a)는 레버(30)의 하단에 구형으로 이루어진 가이드볼(32)이 형성되고, 회전체(40)에 가이드홈(42)이 형성된다. 가이드볼(32)은 레버(30)의 이동에 따라 가이드홈(42)의 내벽면을 따라 이동하게 된다.

보다 상세하게 설명하면, 사용자가 조작핸들(81)을 조작하여 냉수와 탕수 위치에서 조작핸들(81)을 그대로 오프(off)시킬 경우, 레버(30) 하단에 형성된 가이드볼(32)이 회전체(40)에 형성된 가이드홈(42) 내벽면을 따라 이동하여 초기위치로 복귀하게 된다.

따라서, 냉수 또는 탕수에서 조작핸들(81)이 오프(off)되는 경우 조작핸들(81)의 위치가 항상 동일한 초기 위치를 유지할 수 있게 된다.

이때, 레버(30)의 위치에 대한 회전체(40)의 위치는 레버(30)가 카트리지 바디(10)와 힌지 결합되어 있으므로 레버(30)를 탕수 또는 냉수 및 혼합구간으로 이동시키게 되면, 지렛대 원리에 의해 레버(30)의 이동방향과 반대방향으로 회전체(40)가 이동하게 된다.

그러므로, 회전체(40)의 이동을 통해 가동디스크(22)도 회전체(40)와 함께 레버(30)의 방향과 반대방향으로 이동하면서 고정디스크(21)의 냉수, 탕수 유입구 및 혼합수 토출구를 통해 배출되는 물의 양을 조절할 수 있게 된다.

또한 카트리지 바디(10)의 내부에는 가이드볼(32)이 가이드홈(42)을 따라 이동하는 과정에서 레버(30)의 이동을 보다 안정적으로 유지시킬 수 있도록 가이드블럭(90)이 구성되어 있다.

가이드블럭(90)은 내부가 관통되어 있으며, 레버(30)가 관통된 중앙으로 끼워지게 된다. 가이드블럭(90)의 설치 위치는 회전체(40)의 상부에 마련될 수 있으며, 제조되는 구조에 따라 위치가 가변될 수도 있다.

이와 같이 가이드블럭(90) 내부로 레버(30)가 끼워지게 되면, 레버(30)의 가이드볼(32)이 회전체의 가이드홈(42) 내부에서 이동하더라도 레버(30)가 유동되지 않아 매우 안정적인 작동이 가능하게 된다.

이상에서 본 발명의 실시예에 따른 냉온수 조절용 카트리지에 대하여 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 아니하며 다양한 형태로서 실시될 수 있음은 물론이다.

10 : 카트리지 바디 15 : 냉수측 스토퍼
16 : 탕수측 스토퍼 20 : 토출유닛
21 : 고정 디스크 22 : 가동 디스크
30 : 레버 32: 가이드볼
40 : 회전체 42: 가이드홈
50 : 위치고정부재 61 : 고정래치
62 : 가동래치 63 : 가압핀
64 : 스프링 65 : 돌출캠
67 : 몸체 80,80a : 복귀부재
90: 가이드블럭

Claims (9)

1. 내부에 수용공간이 구비된 카트리지 바디;
   냉수, 탕수 및 혼합수를 상기 카트리지 바디의 외측으로 토출되도록 상기 카트리지 바디의 수용공간에 구비된 토출유닛;
   상기 토출유닛을 통해 배출되는 물의 양이 조절되도록 상기 카트리지 바디의 수용공간 내부에 설치된 레버;
   상기 레버에 결합된 조작핸들;
   상기 레버의 이동에 따라 회전되는 회전체;
   상기 카트리지 바디 내부에 설치되며, 상기 조작핸들의 오프(off) 조작시 상기 조작핸들을 냉수, 혼합수 및 탕수 위치에서 초기위치로 복귀되도록 상기 회전체를 원위치시키는 복귀부재; 및
   상기 조작핸들이 냉수, 혼합수 및 탕수 위치로 회전될 때 상기 조작핸들의 회전된 위치를 고정하는 위치고정부재가 상기 회전체에 구비되되,
   상기 위치고정부재는, 가압핀과, 상기 가압핀을 탄성지지하는 스프링과, 상기 스프링이 수용되며 후방에는 가동래치가 형성되어 상기 회전체에 관통되게 설치된 몸체와, 상기 카트리지 바디의 내벽면에 형성되어 상기 가동래치와 치합되는 고정래치와, 상기 가압핀과 인접되게 상기 레버의 둘레에 형성되어 상기 레버의 이동에 따라 상기 가압핀을 가압 및 해제하여 상기 몸체를 이동시킴으로써 상기 고정래치와 상기 가동래치를 선택적으로 치합시키는 돌출캠으로 구성된 것을 특징으로 하는 냉온수 조절용 카트리지.
2. 제1항에 있어서,
   상기 토출유닛은 냉수 유입구와 탕수 유입구 및 토출구가 구비된 고정디스크와, 상기 고정디스크에 밀착 배치되어 상기 냉수 유입구 및 탕수 유입구의 개폐 정도를 조절하는 가동디스크를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉온수 조절용 카트리지.
3. 제1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 가동디스크는 조작핸들이 전면 중앙에 배치될 때 상기 고정디스크와 상기 냉수 유입구만 통수되도록 배치된 것을 특징으로 하는 냉온수 조절용 카트리지.
4. 제1항에 있어서,
   상기 복귀부재는 상기 회전체의 내주면에 배치되어 상기 회전체의 회전에 따라 압축과 이완되며 상기 회전체가 원위치되도록 탄성복원력을 제공하는 복귀스프링인 것을 특징으로 하는 냉온수 조절용 카트리지.
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 제1항에 있어서,
   상기 복귀부재는 레버와 회전체에 각각 형성된 가이드볼과 가이드홈을 포함하며, 상기 레버의 수직 이동에 따라 상기 가이드볼이 가이드홈의 내벽면을 따라 이동하여 상기 레버가 항상 초기 위치를 유지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 냉온수 조절용 카트리지.
9. 제 8항에 있어서,
   상기 복귀부재는 상기 레버의 가이드볼이 상기 회전체의 가이드홈 내벽면을 따라 안정적으로 이동할 수 있도록 가이드블럭이 더 구비된 것을 특징으로 하는 냉온수 조절용 카트리지.
   
   
   
   
   

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