KR101512812B1 - 욕조용 워터 제트 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 욕조용 워터 제트 장치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 비생위적인 문제점을 비롯하여 진동과 소음 문제, 감전 등의 안전사고의 문제 및 누수의 위험성과 보수 비용의 과다 문제 등을 일거에 해결할 수 있는 동시에 설치 및 보수가 용이하게 할 목적으로, 욕조(70) 외벽에 근접 배치된 제1자석(22)을 회전축(11)에 고정하여 회전 가능하게 하는 구동원(10)과; 상기 구동원을 욕조 외벽에 고정 설치하는 고정부재(20)(30)와; 상기 욕조 내벽에 근접 배치되고 상기 제1자석 회전시 자력에 의해서 회전 가능하도록 배면에 원반형 제2자석이 부착되며 방사상으로 다수 개의 날개를 가져서 욕조 내의 물을 흡입 및 분출하게 된 터빈과; 상기 욕조 내벽에 부착되어 내부 공간에 상기 터빈을 수용하고 일측에 상기 터빈 회전시 욕조의 물을 흡입할 수 있는 유입구(61)가 형성되며 다른 일측에 상기 터빈에 의해 유입된 물을 분출하는 분출구(62)가 형성된 하우징(40)(60); 으로 이루어진 욕조용 워터 제트 장치가 제공된다.

Description

욕조용 워터 제트 장치{DEVICE OF WATER JET FOR BATHTUB}

본 발명은 욕조용 워터 제트 장치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 월풀 욕조에 구멍을 천공하지 않고 욕조 외부에서 회전하는 자석의 자력에 의해서 욕조 내부에 설치된 제트 터빈을 구동시켜 물을 분출시킬 수 있도록 하는 욕조용 워터 제트 장치에 관한 것이다.

일반적으로 월풀 욕조는 기포를 욕조 내의 욕수에 발생시키고 욕수를 강제 순환시켜 사용자의 피로회복이나 피부미용, 근육통 등을 해소할 수 있게 된 것으로, 고급호텔이나 휴양지 리조트, 펜션 등에서 월풀 욕조가 많이 사용되고 있으며, 최근에는 고급주택이나 모텔의 욕조, 페디큐어스파(발마사지기) 등으로 그 활용 범위가 점차 확대되고 있다.

월풀 욕조의 기본 구성은, 욕조 저부와 측부에 각각 배출구와 다수의 분출구가 형성되고, 상기 분출구에는 욕수를 순환시키는 파이프 및 펌프가 연결된 것으로, 이와 관련된 선행기술로서 대한민국 등록특허 제 10-0797608호(특허문헌 1)에서는 순환관에 설치되어 배출구를 통해 욕조 내의 물을 빨아들인 후 다수개의 분출구를 통해 고압으로 분출하도록 물을 순환시키기 위한 모터펌프를 구비한 월풀 욕조에 있어서, 상기 순환관에 연결 설치되어 상기 순환관을 통해 순환되는 물을 가열할 수 있도록 된 히터펌프와, 상기 히터펌프가 설치된 욕조의 바닥내부에 설치되어 바닥전체에 열을 부여하도록 된 열선, 및 상기 열선이 설치된 욕조의 바닥표면과 내벽면에 각각 설치되며, 인체에 자극을 주기 위한 미세전류를 유발하는 투어멀린으로 이루어진 광물을 포함하는 월풀 욕조(whirlpool bath)를 제안한 바 있다.

특허문헌 1을 포함하는 종래 월풀 욕조는, 내부의 물을 욕조 외부로 배출하여 이를 순환시킨 후 다시 욕조 내부로 강하게 분출하도록 하고 있는데 이때 배출구와 분출구를 형성하기 위해서는 욕조 벽에 구멍을 천공한 후 배관을 연결하고, 이들 각 구멍에 패킹이나 실리콘 등으로 마감 처리하여 욕조 내의 물이 밖으로 흘러나가는 것을 방지하고 있다.

그러나 월풀 욕조는, 그 구조상 분사노즐 속과 배관 내부에 욕수의 물때가 완전 배수되지 않고, 일부가 남아서 각종 질병을 옮기는 세균이 번식하게 되고, 추후 사용시 오염된 이물질과 세균들이 배출되므로 특히 면역력이 약한 어린이나 노약자 등에게 병원균을 전염시키는 등 비위생적인 문제점이 있다.

또한, 월풀 모터 작동시 배관 속의 물이 공기와 만나 순환되는 구조여서 소음이 약 45~60dB 정도로 크고 진동이 심하기 때문에 아파트와 같은 곳에서는 층간 소음으로 인해 사용이 어렵다는 문제점이 있다.

또한, 월풀 욕조에 내장된 모터는 전기적으로 구동하는데, 이들이 배관을 순환하는 물을 통해 직접 욕조의 물과 연결되는 구조여서 감전의 위험이 있을 뿐 아니라, 노후화 및 시공이 정확하게 이루어지지 않는 경우에도 감전 사고가 발생할 수 있는 등 안전상의 위험에 노출되어 있다.

더욱이 배출구와 분출구 및 배관 등의 연결 부분은 장시간 사용시 마모와 노후화, 장시간 진동에 노출되는 등의 여러 가지 원인으로 기밀성이 저하되어 욕조의 물이 누수될 수 있고 이를 보수하는데 많은 시간과 비용이 드는 등 구조적으로 취약하다는 문제점이 있다.

1. 대한민국 등록특허 제 10-0797608호 등록특허공보(2008.2.1 공고)

본 발명은 상기의 종래 기술이 가지는 비생위적인 문제점을 비롯하여 진동과 소음 문제, 감전 등의 안전사고의 문제 및 누수의 위험성과 보수 비용의 과다 문제 등을 일거에 해결할 수 있는 동시에 설치 및 보수가 용이하면서도 유지비용이 저렴한 욕조용 워터 제트 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 욕조 외벽에 근접 배치된 제1자석을 회전축에 고정하여 회전 가능하게 하는 구동원과; 상기 구동원을 욕조 외벽에 고정 설치하는 고정부재와; 상기 욕조 내벽에 근접 배치되고 상기 제1자석 회전시 자력에 의해서 회전 가능하도록 배면에 원반형 제2자석이 부착되며 방사상으로 다수 개의 날개를 가져서 욕조 내의 물을 흡입 및 분출하게 된 터빈과; 상기 욕조 내벽에 부착되어 내부 공간에 상기 터빈을 수용하고 일측에 상기 터빈 회전시 욕조의 물을 흡입할 수 있는 유입구가 형성되며 다른 일측에 상기 터빈에 의해 유입된 물을 분출하는 분출구가 형성된 하우징; 으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 기계적인 메커니즘이 근본적으로 물과 접촉을 하지 않으며 인위적인 실리콘 처리, 방수처리, 코팅과 같은 방식이 배제되므로 주요 부품 및 핵심 부품의 안정적인 성능을 최대화할 수 있다.

또한, 욕조에 구멍을 뚫을 필요가 없고 배관을 설치할 필요도 없으며, 전기적인 구동원과 터빈이 물리적으로 완벽하게 분리되어 있으므로 누수, 위생, 감전 위험 등의 결함 문제를 해결할 수 있을 뿐 아니라 설치 비용과 보수 비용을 획기적으로 절약할 수 있다.

또한 소음과 진동이 거의 없으므로 숙박업소나 가정, 의료용으로 적용 가능한 동시에 구조가 간단하여 전기 소모량을 감소시켜서 에너지 효율을 높일 수 있으며, 설치 위치를 쉽게 변경할 수 있는 등의 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 욕조용 워터 제트 장치의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 욕조용 워터 제트 장치의 조립 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 욕조용 워터 제트 장치의 착탈 구조를 보인 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 욕조용 워터 제트 장치의 작동 상태를 보인 부분 단면도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 이하에서는 본 발명의 바람직한 형태의 구조를 예시하고 이에 기하여 본 발명을 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 예시된 형태만으로 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위는 예시된 형태의 통상적인 변경이나 균등물 내지 대체물까지 포함한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 욕조용 워터 제트 장치의 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 욕조용 워터 제트 장치의 조립 단면도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 욕조용 워터 제트 장치의 착탈 구조를 보인 단면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하는 바와 같이, 본 발명의 욕조용 워터 제트 장치는, 크게 욕조(70) 외벽에 설치되는 외부 요소와 욕조(70) 내벽에 설치되는 내부 요소로 분리된다.

상기 욕조(70)의 외벽에 설치되는 요소는, 욕조(70) 외벽에 근접 배치된 제1자석(22)을 회전축(11)에 고정하여 회전 가능하도록 전기적으로 회전 작동하는 모터 등의 구동원(10)과, 상기 구동원(10)을 욕조(70) 외벽에 고정 설치하는 고정부재를 포함한다.

이때 상기 고정부재는 상기 구동원(10)을 고정하는 제1고정부재(20)와, 상기 제1고정부재(20)와 착탈 가능하게 결합되는 동시에 상기 욕조(70)의 외벽에 고정되는 제2고정부재(30)를 포함하며, 상기 제1자석(22)은 원반 형태로서 상기 제1고정부재(20) 내측에 배치되어 상기 구동원(10)의 회전축(11)에 고정됨으로써 회전 가능하다.

상기 제1고정부재(20)는 대략 원반형상으로 된 것으로, 중심에는 상기 회전축(11)이 관통하는 중심공(21)이 형성되고, 욕조(70)의 외벽과 대향하는 면에는 상기 제1자석(22)을 수용할 수 있도록 원형의 내입공간(23)이 형성되며, 가장자리 부분에는 제1볼트(24)가 관통할 수 있는 제1볼트홀(25)이 하나 또는 다수 개 천공되어 있어서, 상기 제1볼트홀(25)을 관통한 제1볼트(24)가 상기 구동원(10) 일측에 나사 체결됨으로써 제1고정부재(20)와 구동원(10)이 상호 고정된다.

상기 제2고정부재(30)는 대략 원통형 관 또는 링 형태로서 가장자리에는 제2볼트(71)가 관통하는 제2볼트홀(32)이 하나 또는 다수 개 천공되어 있고, 제2고정부재(30)는 상기 제2볼트홀(32)을 관통하는 제2볼트(71)를 매개로 상기 욕조(70)의 외벽에 고정된다.

이때 상기 제2볼트(71)는 상기 욕조(70) 성형시 인서트 사출 방식으로 고정되어 머리 부분이 욕조(70) 내부에 매몰되는 형태로 고정되고 제2볼트(71)의 나사산 부분이 외측으로 돌출되도록 구성할 수 있다. 따라서 상기 제2고정부재(30)의 제2볼트홀(32)이 상기 제2볼트(71)에 끼워진 상태에서 너트(72)를 상기 제2볼트(71)에 나사 체결하면, 상기 제2고정부재(30)가 상기 욕조(70) 외벽에 견고하게 고정된다.

상기 제1고정부재(20)와 제2고정부재(30)는 착탈 방식으로 체결하면, 구동원(10)의 보수나 교체시 용이하다.

이를 위해 원반 형태의 제1고정부재(20)의 외주면에 나선(26)을 형성하고, 이와 대응하여 상기 원통 형상의 제2고정부재(30) 내주면에도 상기 나선(26)과 나사 체결되도록 하는 나선(31)을 형성하여 상기 각 나선(26)(31)이 회전 방식으로 맞물리거나 해제되는 형태로 하면, 상기 제1고정부재(20)가 선택적으로 상기 제2고정부재(30)에 결합되거나 분리될 수 있다.

한편, 상기 욕조(70)의 내벽에 설치되는 내부 요소는, 상기 욕조(70) 내벽에 근접 배치되어 상기 제1자석(22)의 회전시 자력에 의해서 회전 가능하게 된 터빈(50)과, 상기 욕조(70) 내벽에 부착되어 내부 공간에 상기 터빈(50)을 수용하는 동시에 커버하는 하우징을 포함한다.

이때 상기 하우징은 상기 욕조(70) 외벽에 부착되는 제1하우징(40)과, 상기 제1하우징(40)에 착탈 가능하게 결합되는 제2하우징(60)을 포함할 수 있다.

상기 터빈(50)은 중심에 핀홀(51)이 형성되고, 상기 핀홀(51)의 외측에는 방사형으로 다수 개의 날개(52)가 형성되며 배면에는 상기 제1자석(22)과 대응하는 원반형 제2자석(53)이 구비된다. 상기 제2자석(53)은 상기 터빈(50)의 성형시 인서트 사출 방식으로 매립되어 터빈(50)에 견고하게 고정될 수 있다. 따라서 상기 제1자석(22) 회전시 자력에 의해서 제2자석(53)이 연동하여 회전함으로서 터빈(50)이 함께 회전할 수 있다.

또한, 상기 하우징은 상기 욕조(70) 내벽에 부착되어 내부 공간에 상기 터빈(50)을 수용하고 일측에는 상기 터빈(50) 회전시 욕조(70)의 물을 흡입할 수 있는 유입구(61)가 형성되며 다른 일측에는 상기 터빈(50)에 의해 유입된 물을 욕조(70) 내측으로 다시 분출하여 순환시키는 분출구(62)가 형성된다.

더욱 구체적으로, 상기 제1하우징(40)은, 예컨대 합성수지재로 제조되고, 일측 면에는 상기 터빈(50)을 수용할 수 있는 수용공간(41)이 형성되며, 상기 수용공간(41)의 중심에는 축핀(42)이 외향 돌출된다.

이때 상기 축핀(42)은 상기 터빈(50)의 중심에 형성된 핀홀(51)에 얹혀지는 형태로 느슨하게 결합되어 있어서 터빈(50)이 쉽게 회전할 수 있게 구성되고, 또한 상기 제2자석(53)과 상기 제1자석(22) 간의 인력[제1자석(22)이 제2자석(53)을 끌어당기는 힘)에 의해서 상기 터빈(50)과 결합된 제1하우징(40)이 상기 욕조(70)의 내벽에 부착된다.

상기 제2하우징(60)은 상기 터빈(50)을 커버할 수 있도록 하는 커버 면을 가지고, 상기 커버 면의 중심 측에 상기 유입구(61)가 형성되며 상기 유입구(61)의 바깥 쪽에 상기 분출구(62)가 형성된다.

또한, 상기 커버 면의 가장자리부분이 상기 제1하우징(40)에 착탈 가능하게 결합되는데, 그 형태는 도시한 바와 같이 제1하우징(40)의 외주면에 홈(도 1 참조; 부호 미표시)을 형성하고 상기 제2하우징(60)의 내주면에 돌기(미도시)를 형성하여 상기 홈과 돌기가 상호 체결되도록 할 수 있고, 또는 도시하지는 않았지만 제1하우징(40)의 외주면과 상기 제2하우징(60)의 내주면에 각각 서로 대응하는 나선을 형성하여 회전 방식으로 나사 체결되도록 할 수 있는 등, 그 형태는 다양하게 변경할 수 있다.

이 경우 제2하우징(60)을 제1하우징(40)에서 분리하면 터빈(50)을 분리시킬 수 있으므로 보수나 교체시 용이하다.

한편, 도 3을 참조하는 바와 같이 상기 제1하우징(40)을 욕조(70) 내벽에 부착할 때 상기 터빈(50)의 회전 중심과 상기 구동원(10)의 회전축(11)이 상호 일직선상에 위치하도록 하기 위해 상기 욕조(70) 내벽에는 상기 제1하우징(40)을 정위치에 안착시킬 수 있도록 위치결정홈(73)이 형성될 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 욕조용 워터 제트 장치의 작동 상태를 보인 부분 단면도로서, 이하의 본 발명의 작용 설명을 통해 본 발명이 더욱 구체화될 것이다.

도 4를 참조하는 바와 같이, 욕조(70) 외벽에 설치된 구동원(10)이 전기 인가에 의해서 고속 회전하면, 회전축(11)에 결합된 제1자석(22)이 회전한다.

이때 터빈(50)은 상기 축핀(42)에 얹혀진 형태로 결합되어 있으므로 외력에 의해서 쉽게 회전할 수 있고 제1자석(22)이 회전함에 따라 제2자석(53)이 회전하게 되므로, 상기 터빈(50)이 상기 제1자석(22)과 동일한 속도로 고속 회전하게 된다.

이에 따라 터빈(50)의 정면 측에 형성된 유입구(61)를 통해 욕조(70) 내부의 물이 터빈(50) 측으로 흡입되고, 흡입된 물은 터빈(50)의 날개를 따라 제1하우징(40)의 수용공간(41) 가장자리로 이동한 후, 분출구(62)를 통해 강하게 분출되어 물줄기와 버블을 형성할 수 있게 된다.

이와 같이 상술한 설명은 본 발명의 기술 사상을 보인 한정된 실시 예에 따라 설명하였으나, 본 발명은 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 실시 예들의 구성요소 일부를 변경, 혼합하는 등, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능하고, 그러한 변형 실시는 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

10... 구동원 11... 회전축
20... 제1고정부재 21... 중심공 22... 제1자석
23... 내입공간 24... 제1볼트 25... 제1볼트홀
26... 나선
30... 제2고정부재 31... 나선 32... 제2볼트홀
40... 제1하우징 41... 수용공간 42... 축핀
50... 터빈 51... 핀홀 52... 날개
53... 제2자석
60... 제2하우징 61... 유입구 62... 분출구
70... 욕조 71... 제2볼트 72... 너트
73... 위치결정홈

Claims (6)

1. 욕조 외벽에 근접 배치된 제1자석을 회전축에 고정하여 회전 가능하게 하는 구동원과; 상기 구동원을 욕조 외벽에 고정 설치하는 고정부재와; 상기 욕조 내벽에 근접 배치되고 상기 제1자석 회전시 자력에 의해서 회전 가능하도록 배면에 원반형 제2자석이 부착되며 방사상으로 다수 개의 날개를 가져서 욕조 내의 물을 흡입 및 분출하게 된 터빈과; 상기 욕조 내벽에 부착되어 내부 공간에 상기 터빈을 수용하고 일측에 상기 터빈 회전시 욕조의 물을 흡입할 수 있는 유입구가 형성되며 다른 일측에 상기 터빈에 의해 유입된 물을 분출하는 분출구가 형성된 하우징; 으로 이루어지고,
   상기 고정부재는, 원반형상으로서 중심에 상기 회전축이 관통하는 중심공이 형성되고 욕조의 외벽과 대향하는 면에 상기 제1자석을 수용하는 내입공간이 형성되며 모터 고정용 제1볼트가 관통하도록 적어도 하나의 제1볼트홀이 형성된 제1고정부재와; 원통형 관 형태로서 가장자리에 상기 욕조 고정용 제2볼트가 관통하는 적어도 하나의 제2볼트홀이 형성되어 상기 욕조 외벽에 고정되고 상기 제1고정부재와 착탈 가능하게 결합되는 제2고정부재; 로 이루어진 것을 특징으로 하는 욕조용 워터 제트 장치.
   
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1고정부재의 외주면과 상기 제2고정부재의 내주면에 각각 상호 나사결합 가능하게 된 나선이 형성되어 회전에 의해 착탈 가능하게 된 것을 특징으로 하는 욕조용 워터 제트 장치.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 제2볼트는 상기 욕조 성형시 인서트 방식으로 고정되어 외측으로 돌출되고, 상기 제2고정부재가 상기 제2볼트에 끼워진 상태에서 너트가 상기 제2볼트에 나사 체결되어 고정된 것을 특징으로 하는 욕조용 워터 제트 장치.
   
5. 청구항 1에 있어서, 상기 하우징은,
   상기 욕조의 내벽에 부착되고, 일측 면에 상기 터빈을 수용하는 수용공간이 형성되며, 상기 터빈의 중심에 형성된 핀홀을 안착시키도록 상기 수용공간의 중심에 축핀이 돌출된 제1하우징과;
   상기 터빈을 커버하도록 커버 면을 가지고, 상기 커버 면의 중심 측에 상기 유입구가 형성되고 상기 유입구의 바깥 쪽에 상기 분출구가 형성되며, 상기 커버 면의 가장자리가 상기 제1하우징에 착탈 가능하게 결합되는 제2하우징; 으로 이루어진 것을 특징으로 하는 욕조용 워터 제트 장치.
   
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 하우징 부착시 상기 터빈의 회전 중심과 상기 회전축이 상호 일직선 상에 위치하도록 상기 욕조 내벽에 상기 하우징을 안착시키는 위치결정홈이 형성된 것을 특징으로 하는 욕조용 워터 제트 장치.

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