KR101729962B1 - 정수기 튜브의 커플링 기구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정수기에 급수용 튜브(16)를 커플링하기 위한 기구에 있어서: 상기 정수기의 본체(10) 상에 급수홈(11)과 동심상으로 형성되는 연결홈(12); 상기 연결홈(12) 상에 급수홈(11)과 동심으로 수용되고, 암나선부(22)와 숫나선부(24)를 지닌 내부링(20); 상기 연결홈(12)에 접촉 가능한 크기로 형성되어 내부링(20)의 외면에 장착되는 중간링(30); 상기 내부링(20)에 나선으로 맞물려 중간링(30)의 탄성변형을 유도하는 외부링(40); 및 상기 튜브(16)와 동심으로 결합된 상태로 내부링(20)과 나선으로 맞물리는 콜렛(50);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 비교적 소형의 정수기를 외부의 수원에 배관 상으로 연결함에 있어 경박단소의 구성으로 구현하기 유리하면서 협소한 공간에서도 설치와 유지관리의 용이성을 향상하는 효과가 있다.

Description

정수기 튜브의 커플링 기구{Coupling device for water purifier tube}

본 발명은 정수기 튜브의 커플링에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 비교적 소형의 정수기를 외부의 수원에 배관 상으로 연결하기 위한 정수기 튜브의 커플링 기구에 관한 것이다.

통상적으로 일반 가정이나 사무실에 비치되는 소형의 정수기는 호스를 비롯한 수지재의 튜브를 이용하여 수도꼭지 등에 배관으로 연결되는 동시에 수질의 위생적 관리를 위해 수시로 분해되기도 한다. 특히, 정수기가 대체로 협소한 공간에 설치되는 상황에서 설치와 유지관리의 효율성이 요구된다.

정수기 배관의 연결과 관련되는 선행기술문헌으로서 하기의 한국 등록특허공보 제1155020호(선행문헌 1), 일본 공개특허공보 제2000-055270호(선행문헌 2) 등을 참조할 수 있다.

선행문헌 1에 의하면 내부로 유체가 흐르며, 단부 외주면에 제1 호스가 체결되는 체결부를 구비하는 배관; 및 상기 체결부가 구비되는 상기 배관의 단부측에 고정장착되어 상기 제1 호스보다 직경이 작은 제2 호스를 상기 배관에 연결하도록 구성된 연결유닛;을 포함하며, 상기 제1,2 호스와 같이 서로 다른 종류의 호스를 선택적으로 연결하는 효과를 기대한다.

다만, 몸체의 외부로 충분히 노출되는 나선을 지닌 배관을 구비해야 하므로 좁은 공간에서 설치와 유지관리에 따른 편의성을 확보하기 곤란하다.

선행문헌 2에 의하면 본체의 환상구에 원통 형태의 카트리지를 삽착하고, 카트리지에 튜브에 맞물린 콜렛을 결합하되, 단면 형상을 V자형으로 형성한 파지링을 그 V자형부가 카트리지의 일단부에 향하여 확대되도록 장착한 구성을 제안한다. 이에, 원통 형태의 카트리지에 의해 큰 부하를 작용하지 않고 간단한 조작으로 관이음을 수행하는 효과를 기대한다.

다만, 장기간 사용으로 파지링의 맞물림이 헐거워져도 결합력을 높이기 용이하지 않고 강하게 맞물려 결합된 상태라면 분리하기에 용이하지 않다.

1. 한국 등록특허공보 제1155020호 "배관연결장치" (공개일자 : 2011.01.03.) 2. 일본 공개특허공보 제2000-055270호 "管??手具" (공개일자 : 2000.02.22.)

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 비교적 소형의 정수기를 외부의 수원에 배관 상으로 연결함에 협소한 공간에서도 설치와 유지관리의 용이성을 확보하는 정수기 튜브의 커플링 기구를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 정수기에 급수용 튜브를 커플링하기 위한 기구에 있어서: 상기 정수기의 본체 상에 급수홈과 동심상으로 형성되는 연결홈; 상기 연결홈 상에 급수홈과 동심으로 수용되고, 암나선부와 숫나선부를 지닌 내부링; 상기 연결홈에 접촉 가능한 크기로 형성되어 내부링의 외면에 장착되는 중간링; 상기 내부링에 나선으로 맞물려 중간링의 탄성변형을 유도하는 외부링; 및 상기 튜브와 동심으로 결합된 상태로 내부링과 나선으로 맞물리는 콜렛;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 본체는 연결홈과 튜브에 개재되는 O-링의 정위치 유지를 위한 수밀홈을 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 내부링은 연결홈 상에서 회전을 구속하도록 지지홈과 맞물리는 지지턱을 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 중간링은 일정한 원주 상으로 절곡된 벤딩부, 벤딩부의 외단에 형성되는 물림턱을 구비하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 물림턱은 설정된 간격과 두께로 배열되는 치형을 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 변형예로서, 상기 중간링은 내부링과 외부링 사이에 한 쌍을 접촉 상태로 대향시켜 배치하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 외부링은 외단에 설정된 공구와 결합 가능한 형태의 작동부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 비교적 소형의 정수기를 외부의 수원에 배관 상으로 연결함에 있어 경박단소의 구성으로 구현하기 유리하면서 협소한 공간에서도 설치와 유지관리의 용이성을 향상하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 기구를 전체적으로 나타내는 구성도
도 2는 본 발명에 따른 지지홈을 2가지 실시예로 나타내는 구성도
도 3은 본 발명에 따른 중간링의 변형예를 나타내는 구성도
도 4는 본 발명에 따른 기구의 작동 상태를 나타내는 구성도

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 정수기에 급수용 튜브(16)를 커플링하기 위한 기구에 관하여 제안한다. 외부의 수원을 정수기로 배관 연결하는 기구를 대상으로 하지만 반드시 이에 국한되는 것은 아니다. 예컨대, 정수기 외에 비데, 커피머신, 식기세척기, 세탁기 등에 적용 가능하다. 튜브(16)는 보편적으로 유연성을 지닌 수지재를 사용하며, 커플링 기구를 통하여 정수기의 본체(10)에 착탈된다.

본 발명에 따르면 상기 정수기의 본체(10) 상에 급수홈(11)과 동심상으로 연결홈(12)이 형성되는 구조이다. 급수홈(11)은 본체(10)의 내측으로 물의 유동을 유도하는 관로이고, 연결홈(12)은 후술하는 주요 구성품을 수용하는 원통 구조이다. 급수홈(11)과 연결홈(12)은 본체(10)의 성형 과정에서 동시에 형성된다. 연결홈(12)은 수밀성을 요하지 않으므로 튜브(16)와 접촉되는 급수홈(11)보다 치수 정도가 낮아도 무방하다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 본체(10)는 연결홈(12)과 튜브(16)에 개재되는 O-링(58)의 정위치 유지를 위한 수밀홈(13)을 구비하는 것을 특징으로 한다. 수밀홈(13)은 급수홈(11)과 연결홈(12) 사이에 동심으로 배치되는 것으로 본체(10)의 성형 과정에서 동시에 형성된다. O-링(58)은 고탄성을 지닌 고무재, 수지재, 또는 그 합성재를 사용한다. 도시에는 생략하나 수밀홈(13)은 O-링(58)에 대한 접촉압력을 높이도록 부분적으로 볼록면을 구비할 수 있다.

또, 본 발명에 따르면 암나선부(22)와 숫나선부(24)를 지닌 내부링(20)이 상기 연결홈(12) 상에 급수홈(11)과 동심으로 수용되는 구조이다. 내부링(20)은 직경이 다른 2개의 원통을 연결하여 외면에 단턱(28)을 형성한 형태를 지닌다. 내부링(20)의 작은 원통측에는 내외면에 각각 암나선부(22)과 숫나선부(24)을 형성한다. 내부링(20)은 본체(10)와 동등 이상의 강도를 지닌 수지재를 적용한다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 내부링(20)은 연결홈(12) 상에서 회전을 구속하도록 지지홈(14)과 맞물리는 지지턱(26)을 구비하는 것을 특징으로 한다. 내부링(20)은 후술하는 외부링(40)과 나선으로 결합되는 과정에서 위치 고정을 요한다. 도 2(a)에서 4개의 호형 지지홈(14)이 급수홈(11)과 동심의 원주상에 형성됨을 예시하고, 도 2(b)에서 2개의 원형 지지홈(14)이 급수홈(11)과 동심의 원주상에 형성됨을 예시한다. 내부링(20)의 큰 원통측에 형성되는 지지턱(26)은 도 2(a)에 적용되는 것이지만, 도 2(b)와 같은 형태로 적용되도록 설계변경하여 적용하기 용이하다. 어느 경우에나 지지홈(14)과 지지턱(26)은 보통 끼워맞춤 내지는 헐거운 끼워맞춤의 공차를 유지한다.

한편, 본 발명의 정수기 본체(10)는 급수홈(11), 연결홈(12), 수밀홈(13), 지지홈(14)을 일체의 사출 구조로 형성이 가능하여 제조원가 부담이 크지 않을뿐더러 노출되는 별도의 배관이 없으므로 경박단소의 구조에 유리하다.

또, 본 발명에 따르면 중간링(30)이 상기 연결홈(12)에 접촉 가능한 크기로 형성되어 내부링(20)의 외면에 장착되는 구조이다. 중간링(30)은 본체(10)의 연결홈(12)보다 경질이면서 고강도를 지닌 소재(금속)을 사용하여 통공부(32)를 지닌 고리 형태로 형성한다. 내부링(20)은 후술하는 외부링(40)과 함께 중간링(30)에 의하여 연결홈(12) 상에 긴밀하게 위치 고정될 수 있다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 중간링(30)은 일정한 원주 상으로 절곡된 벤딩부(34), 벤딩부(34)의 외단에 형성되는 물림턱(36)을 구비하는 것을 특징으로 한다. 벤딩부(34)는 통공부(32)의 직경보다 큰 지점의 원주상에서 설정된 각도로 절곡되어 형성된다. 절곡 각도는 본체(10)와 중간링(30)의 재질에 따라 다르게 결정될 수 있다. 물림턱(36)은 본체(10)의 연결홈(12)에 긴밀하게 맞물리도록 날카로운 모서리를 지닌다.

이때, 상기 물림턱(36)은 설정된 간격과 두께로 배열되는 치형(38)을 구비하는 것을 특징으로 한다. 물림턱(36)이 치형(38)으로 형성되면 연결홈(12)의 표면으로 침투하여 결합력을 높이기 유리하다. 치형(38)은 반드시 일정한 간격과 두께로 형성할 필요가 없고 높은 치수 정도를 요구하지도 않는다. 예컨대, 다수의 치형(38)을 연속적이 아닌 단속적으로 배치할 수 있고, 각 치형(38)의 단부로 갈수록 두께가 얇아지도록 형성할 수 있다.

본 발명의 변형예로서, 상기 중간링(30)은 내부링(20)과 외부링(40) 사이에 한 쌍을 접촉 상태로 대향시켜 배치하는 것을 특징으로 한다. 도 1과 같이 하나의 중간링(30)을 사용하는 경우 벤딩부(34)가 외측으로 향하지만, 도 3(a)의 경우 2개의 중간링(30)은 벤딩부(34)를 반대방향으로 대항시키고, 도 3(b)의 경우 2개의 중간링(30)는 벤딩부(34)를 동일방향으로 대향시킨다. 도 3(a)(b)의 중간링(30)은 상호 다른 규격(재질 등)으로 적용할 수도 있다. 이러한 중간링(30)의 작용은 후술하는 외부링(40)과 콜렛(50)에 대한 설명을 통하여 명확하게 드러난다.

또, 본 발명에 따르면 외부링(40)이 상기 내부링(20)에 나선으로 맞물려 중간링(30)의 탄성변형을 유도하는 구조이다. 외부링(40)은 내부링(20)의 숫나선부(24)와 맞물리는 암나선부(42)를 내면에 구비한다. 도 1을 참조하면, 내부링(20)에 장착된 중간링(30)은 나선운동으로 접근하는 외부링(40)에 의하여 가압되면서 벤딩부(34)가 펴지고 물림턱(36)의 외경이 증가하여 연결홈(12)에 대한 결합력을 높이게 된다. 반대로 외부링(40)의 조임을 해제하면 벤딩부(34)가 초기상태로 탄성변형되면서 물림턱(36)의 외경이 축소되어 연결홈(12)에서 이탈이 용이하다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 외부링(40)은 외단에 설정된 공구와 결합 가능한 형태의 작동부(46)를 구비하는 것을 특징으로 한다. 외부링(40)을 조이고 푸는 작업을 위해 작동부(46)는 연결홈(12)에서 다소 노출되는 것이 좋다. 작동부(46)는 스패너와 같은 범용 공구를 사용하기 위한 육각형 구조가 보편적이지만, 좁은 공간에서 작업성을 높이도록 전용 공구를 사용하기 위한 별도의 구조(톱니 등)를 적용할 수도 있다.

또, 본 발명에 따르면 콜렛(50)이 상기 튜브(16)와 동심으로 결합된 상태로 내부링(20)과 나선으로 맞물리는 구조이다. 콜렛(50)은 일측에 형성된 다수의 절개부(52)에 의하여 탄성변형이 용이하면서 내부에 튜브(16)를 긴밀하게 파지하는 구조를 지닌다. 콜렛(50)의 외면에는 내부링(20)의 암나선부(22)와 맞물리는 숫나선부(54)가 형성된다. 콜렛(50)은 외부링(40)보다 연결홈(12)에서 충분이 노출되므로 작동부(56)를 육각형 구조로 적용한다. 이에, 콜렛(50)은 외부링(40), 중간링(30), 내부링(20)을 통과하여 결합되고 수밀홈(13)에 수용된 O-링(58)을 가압하여 튜브(16)의 배관 연결에 따른 수밀력을 유지한다.

이때, 정수기의 장기간 사용 등의 원인으로 중간링(30)의 맞물림이 느슨해지는 경우 도 1의 방식에 의하면 외부링(40)을 조금 더 조이는 과정에서 내부링(20)과 콜렛(50)이 외측으로 이동하므로 콜렛(50)을 다시 조금 더 조여 O-링(58)에 대한 수밀력 약화를 방지한다. 그러나, 도 3(a)(b)의 방식으로 중간링(30)을 적용하는 경우 외부링(40)을 조금 더 조이더라도 내부링(20)과 콜렛(50)의 위치 이동이 유발되지 않으므로 콜렛(50)을 다시 조여줄 필요가 없다. 특히, 도 3(a)보다 도 3(b)의 방식에서 중간링(30)은 항시 정위치 유지에 유리하다.

사용의 일예로서, 도 4(a)와 같이 O-링(58)을 수밀홈(13)에 끼운 상태에서 내부링(20), 중간링(30), 외부링(40)을 가조립하고, 도 4(b)와 같이 가조립체를 연결홈(12)에 밀어 넣어 지지턱(26)을 지지홈(14)에 맞물리고, 도 4(c)와 같이 튜브(16)를 끼운 콜렛(50)을 가조립체에 결합하여 소정의 미세조절을 거친다. 미세조절은 외부링(40)을 조여 중간링(30)으로 결합력을 유지한 후에 콜렛(50)을 조여 O-링(58)의 가압으로 수밀력을 유지하는 과정으로 진행된다. 사용중에 배관 연결이 느슨해지면 외부링(40)과 콜렛(50)을 재차 조여주며, 점검과 교체가 필요한 경우 역순으로 콜렛(50)과 외부링(40)을 풀어준다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음이 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

10: 본체 11: 급수홈 12: 연결홈
13: 수밀홈 14: 지지홈 16: 튜브
20: 내부링 22: 암나선부 24: 숫사선부
26: 지지턱 28: 단턱 30: 중간링
32: 통공부 34: 벤딩부 36: 물림턱
38: 치형 40: 외부링 42: 암나선부
46: 작동부 50: 콜렛 52: 절개부
54: 숫나선부 56: 작동부 58: O-링

Claims (7)

1. 점검과 교체를 요하는 정수기에 급수용 튜브(16)를 커플링하기 위한 기구에 있어서:
   상기 정수기의 본체(10) 상에 급수홈(11)과 동심상으로 형성되는 연결홈(12);
   상기 연결홈(12) 상에 급수홈(11)과 동심으로 수용되고, 암나선부(22)와 숫나선부(24)를 지닌 내부링(20);
   상기 연결홈(12)에 접촉 가능한 크기로 형성되어 내부링(20)의 외면에 장착되는 중간링(30);
   상기 내부링(20)의 숫나선부(24)에 나선으로 맞물려 중간링(30)의 탄성변형을 유도하는 외부링(40); 및
   상기 튜브(16)와 동심으로 결합된 상태로 내부링(20)의 암나선부(22)와 나선으로 맞물리는 콜렛(50);을 포함하여 이루어지되,
   상기 내부링(20)은 연결홈(12) 상에 급수홈(11)과 동심의 원주상에 형성되는 지지홈(14)과 맞물려 회전을 구속하도록 지지턱(26)을 구비하고,
   상기 지지홈(14)은 호형 또는 원형으로 형성되며,
   상기 중간링(30)은 벤딩부(34)와 물림턱(36)을 구비하고, 내부링(20)과 외부링(40) 사이에 한 쌍을 접촉 상태로 대향시켜 배치되는 것을 특징으로 하는 정수기 튜브의 커플링 기구.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 본체(10)는 연결홈(12)과 튜브(16)에 개재되는 O-링(58)의 정위치 유지를 위한 수밀홈(13)을 구비하는 것을 특징으로 하는 정수기 튜브의 커플링 기구.
3. 삭제
4. 삭제
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 물림턱(36)은 설정된 간격과 두께로 배열되는 치형(38)을 구비하는 것을 특징으로 하는 정수기 튜브의 커플링 기구.
6. 삭제
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 외부링(40)은 외단에 설정된 공구와 결합 가능한 형태의 작동부(46)를 구비하는 것을 특징으로 하는 정수기 튜브의 커플링 기구.

Images