KR101857349B1 - 수전용 카트리지 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수전용 카트리지에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 급수관으로부터 공급되는 물이 카트리지를 통하지 않고 바로 토수구로 배출되도록 수전 내부에 설치되는 급수 조절 카트리지의 구조를 개선함으로써 누수를 방지하고 이물질 끼임을 차단하여 수전이 원활하게 작동되도록 함과 아울러 불필요한 물의 낭비를 저감하도록 하는 수전용 카트리지에 관한 것이다.

Description

수전용 카트리지 {SPINDLE CARTRIDGE FOR FAUCET}

본 발명은 수전용 카트리지에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 급수관으로부터 공급되는 물이 카트리지를 통하지 않고 바로 토수구로 배출되도록 수전 내부에 설치되는 급수 조절 카트리지의 구조를 개선함으로써 누수를 방지하고 이물질 끼임을 차단하여 수전이 원활하게 작동되도록 함과 아울러 불필요한 물의 낭비를 줄이도록 하는 수전용 카트리지에 관한 것이다.

일반적으로, 세면대나 샤워기, 개수대 등의 각종 수전설비에는 급수를 단속하거나 유량을 조절하기 위한 급수관의 말단부에 수전(수도꼭지)이 설치되며, 수전의 상부에는 수동으로 조작되는 핸들이나 레버가 장착되어 이들의 개폐 조작에 의해 냉온수를 선택하거나 급수를 조절하며, 이때 수전의 내부에는 상기 핸들 또는 레버에 연결되는 수전 카트리지가 설치되어 급수량을 조절하게 된다.

그런데, 장시간 사용에 의해 수전과 급수관을 연결하는 결합부위가 헐거워지면서 누수가 발생하여 물의 낭비를 초래하거나, 수전 카트리지 내부로 이물질이 끼면서 수전 카트리지의 원활한 작동을 방해하여 또 다른 누수의 원인이 되기도 하였다.

이에 따라 수전 내부에 이물질의 유입을 차단하고 누수를 방지하기 위하여 수전의 내부 구조를 변경하거나 수전의 토수구에 절수를 위한 별도의 장치를 설치하는 등 다양한 방법이 개발되고 있으나, 종래의 절수장치는 절수를 위한 부품의 개수가 많은데다가 구조가 다소 복잡하다는 단점이 있다.

한국 특허등록 제1029562호의 "이중관 수전 연결구" (2011.04.08) 한국 특허등록 제1273400호의 "수전과 절수기 연결용 커넥터" (2013.06.04) 한국 실용신안등록 제380025호의 "카트리지가 내장된 레버 조절식 절수 수도꼭지" (2005.03.17) 한국 실용신안등록 제396811호의 "누수 방지 수도꼭지" (2005.09.20)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 급수 조절을 위한 스핀들 카트리지의 구조를 변경하되, 부품 간 연결부위의 기밀성을 유지하여 누수를 차단하고 이물질 끼임을 방지하도록 하는 수전용 카트리지를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 수전용 카트리지는, 급수관에 연결되고 측면에 토수구가 구비된 수전바디와, 상기 수전바디의 외측에 결합되어 외형을 이루는 하우징과, 상기 하우징의 상부에 설치되는 핸들을 포함하는 수전에 있어서, 수전바디의 내부에 삽입 고정되는 어댑터; 상기 어댑터의 내부에 삽입 설치되고 그 상부가 핸들에 결합되어 핸들의 조작에 의해 회전 작동되는 스핀들; 상기 스핀들의 하부에 결합됨과 아울러 외부 둘레가 어댑터의 내부 둘레에 나사결합되어 스핀들의 회전 작동에 의해 어댑터를 따라 상하 이동되는 하우징; 및 상기 하우징의 하부에 일체로 결합되어 하우징의 상하 이동에 연동되면서 물의 흐름을 단속하는 디스크패킹;을 포함하는 것이다.

이때, 상기 스핀들은 상기 핸들의 하부에 결합되는 회전결합부와 상기 하우징의 상부 내측에 고정되는 삽입돌부로 이루어진다.

또한, 상기 스핀들은 중단부에 중앙에서 외측을 향해 돌출 형성되어 상기 하우징의 상향 이동을 제한하는 스토퍼부를 구비하는 것이다.

아울러, 상기 어댑터의 내부 둘레와 하우징의 외부 둘레는 각각 나사부가 형성되되, 상기 나사부는 세줄 나사인 것을 특징으로 한다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 수전용 카트리지에 따르면, 수전바디의 내부에 어댑터를 밀착되게 삽입 고정하고, 그 내측 상부에 핸들과 함께 회전 작동되는 스핀들을 설치함과 아울러 내측 하부에는 스핀들의 회전에 의해 상하 수직으로 이동되는 하우징 및 하우징의 상하 이동에 연동되는 디스크패킹을 일체되게 결합하여 이 디스크패킹의 상하 작동에 의해 물의 유입을 차단하거나 개방하도록 구성하되, 하우징의 하단부에 오링을 삽입하여 어댑터와의 사이에 기밀성을 확보함으로써 이물질이 끼지 않으며 물이 카트리지로 흐르지 않고 토수구를 통해 바로 배출되므로 누수 발생을 방지할 수 있으며, 또한 어댑터와 하우징의 결합부위에 세줄나사를 적용하여 핸들을 작은 각도 범위 내에서 회전하더라도 디스크패킹의 상하 이동거리를 크게 조절할 수 있으므로 핸들을 여러 번 돌려야 할 필요 없이 간단한 조작만으로도 급수의 양을 용이하게 제어할 수 있다는 장점을 가진 것이다.

도1은 본 발명의 스핀들 카트리지가 구비된 수전을 도시한 분해사시도
도2는 본 발명에 따른 스핀들 카트리지의 사시도
도3은 도2의 분해사시도
도4(a) 및 도4(b)는 도2의 작동상태도

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있도록 첨부된 도면들을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되는 것은 아니다.

먼저, 도1은 본 발명의 스핀들 카트리지가 구비된 수전을 도시한 분해사시도로서, 본 발명의 스핀들 카트리지에 대하여 구체적으로 설명하기에 앞서 수전의 구조에 대하여 간략하게 설명하기로 한다.

수전(F)은 중공의 원통 형상으로 형성된 외부 및 내부하우징(100,200)이 일체로 결합되어 외형을 이루고, 그 내부에 수전을 구성하는 구성요소들이 조립 설치된다.

수전바디(300)는 중공의 원통 형상으로 형성되고 그 하부가 급수관(P)에 나사결합에 의해 연결되며, 측면에는 급수관으로부터 유입된 물이 배출되도록 토수구(310)가 구비된다.

외부하우징(100)은 수전바디(300)를 외부 충격으로부터 보호하는 기능을 하며, 내부하우징(200)은 외부하우징의 내부에 수용되고 수전바디를 지지하는 기능을 한다.

상기 외부하우징(100)의 상부에는 핸들(400)이 회전 가능하게 장착되며, 핸들의 하부에는 스핀들 카트리지(C)가 연동 가능하게 결합되되, 이러한 스핀들 카트리지는 상기 수전바디(300)의 내부에 삽입 설치되어 핸들의 좌우 조작에 의해 작동되면서 급수를 조절하도록 구성되는 것이다.

다음으로, 본 발명의 특징적인 구성요소인 수전용 카트리지 즉, 스핀들 카트리지에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.

도2에는 스핀들 카트리지(C)의 사시도를 도시하였으며, 도3에는 도2의 분해사시도를 도시하였다.

도면에 따르면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스핀들 카트리지(C)는, 수전바디(300)의 내부에 삽입 고정되는 어댑터(10); 상기 어댑터의 내부에 삽입 설치되고 핸들(400)의 조작에 의해 회전 작동되는 스핀들(20); 상기 스핀들의 하부에 결합되고 상기 어댑터의 내부 둘레를 따라 상하 이동되는 하우징(30); 및 상기 하우징의 하부에 결합되어 물의 이동을 단속하는 디스크패킹(40);을 포함하는 것이다.

이에 대하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

어댑터(10)는 본 발명의 스핀들 카트리지를 수전바디(300)에 고정하는 역할을 하는 것으로서, 그 일부가 수전바디의 내부에 삽입되고 나사결합에 의해 일체를 이루도록 구성된다.

즉, 어댑터(10)의 중단부 외부 둘레에는 제1나선부(11)가 형성됨과 아울러 수전바디(300)의 상단부 내부 둘레에는 제1나선부에 대응하는 나선부(301)가 형성되며, 이에 따라 상기 어댑터를 수전바디에 나사결합 시 어댑터(10)의 상부가 수전바디(300)의 상부 측으로 노출된 상태에 있게 된다.

또한, 도면에서 잘 도시되지는 않았으나, 어댑터(10)의 하단부 내부 둘레에는 제2나선부(12)가 형성되어 후술하는 하우징의 외부 둘레에 형성된 제3나선부에 나사결합하도록 이루어진다.

이때, 상기 제2나선부(12)는 나사산이 3개인 세줄 나사로 형성됨이 바람직하다.

이러한 어댑터(10)는 스핀들의 회전을 지지하는 역할을 겸한다.

또한, 어댑터(10)의 상부에는 스냅링(51)이 구비되어 어댑터의 동작을 제한하고 어댑터 상부에 노출된 스핀들이 이탈하지 않도록 되어 있다.

스핀들(20)은 상기 어댑터(10)의 내부에 회전 가능하게 삽입 결합되는 것으로서, 스핀들(20)의 상부에는 수전 핸들(400)이 결합되어 핸들의 좌우 회전에 연동하여 회전 작동된다.

즉, 도3에 도시된 바와 같이, 스핀들(20)의 상부는 상기 핸들(400)의 하부에 결합되도록 중앙에 나사홈부(21a)가 형성된 회전결합부(21)로 이루어지며, 스핀들이 어댑터에 결합 시 상기 회전결합부가 어댑터(10)의 상부 측으로 돌출된 상태에서 나사(접시머리나사 : 410)에 의해 핸들에 결합된다.

이에 따라 핸들(400)을 소정 각도로 회전 조작 시 스핀들(20)이 함께 회전되면서 회전 정도에 따라 후술하는 디스크패킹에 의해 급수관(P)으로부터 공급되는 물의 유입을 차단 또는 개방하거나 배출량을 조절하게 된다.

이때, 스핀들(20)의 회전각도는 100°이다. 즉, 핸들(400)을 좌우 일방향으로 100°까지 회전하게 되면 디스크패킹의 상하 이동에 의해 물의 완전한 차단 또는 개방이 이루어지는 것이다.

또한, 스핀들(20)의 하부는 후술하는 하우징에 결합되도록 단면이 사각이나 육각 등의 각형으로 형성된 소정 길이의 삽입돌부(22)로 이루어진다.

상기 회전결합부(21)와 삽입돌부(22)의 사이에는 중앙으로부터 외측을 향해 돌출 되게 연장 형성되는 스토퍼부(23)가 구비되고, 이 스토퍼부는 후술하는 하우징이 상하 수직으로 이동하는 과정에서 하우징의 상부가 스토퍼부(23)에 걸려 더 이상 올라가지 않도록 상향 이동을 제어하는 기능을 한다.

하우징(30)은 그 상부는 상기 스핀들(20)의 하부에 결합되어 스핀들의 회전에 연동하여 회전됨과 아울러 하부는 어댑터(10)의 하부에 나사결합되어 어댑터의 내부 둘레를 따라 상하 이동하는 것이다.

상기 하우징(30)은 상부 중앙에 상기 스핀들의 삽입돌부(22)의 형상과 일치하도록 단면이 사각이나 육각 등으로 된 각형이고 소정 길이(높이)를 가진 삽입홈부(31)가 형성되고, 상부 외부 둘레에는 상기 어댑터의 제2나선부(12)에 대응하도록 제3나선부(32)가 형성되어 나사결합된다.

이때, 상기 제3나선부(32)는 제2나선부와 마찬가지로 나사산이 3개인 세줄 나사로 형성됨이 바람직하다.

이에 따라 스핀들의 삽입돌부(22)가 하우징의 삽입홈부(31)에 삽입 결합된 상태에서 스핀들(20)의 회전 작동 시, 상기 하우징(30)은 연동 회전됨과 아울러 어댑터(10)의 내부 둘레를 따라 상하 수직방향으로 이동하되, 스핀들(핸들)을 약간 회전시키더라도 어댑터의 수직 이동거리를 크게 조정할 수 있게 되며, 핸들을 좌우 일방향으로 100˚만큼 회전 시 물의 유입을 완전히 차단하거나 개방하게 되는 것이다.

아울러, 상기 하우징(30)의 하단부에는 오링(53)이 삽입되어 어댑터(10)와의 사이에 기밀성을 확보하게 되므로 이 사이로 이물질이 끼어들어오거나 누수가 발생하지 않게 된다.

여기에서, 미설명부호 54, 56은 오링이고, 55는 와셔이다.

디스크패킹(40)은 그 상부 일부가 상기 하우징(30)의 하부에 밀착되게 삽입 결합되어 물의 이동을 제어하는 것이다.

즉, 디스크패킹(40)은 나사(트러스트 미터나사 : 52)에 의해 하우징(30)의 하단부에 결합된 상태에서 하우징의 상하 수직 이동에 연동되며, 도4(a)에 도시된 바와 같이 이러한 디스크패킹(40)이 상향 이동 시 급수관(P)을 통해 유입되는 물이 디스크패킹(40)과 급수관(P) 사이에 형성되는 통로를 통과하면서 수전 토수구(310)를 통해 외부로 배출되는 반면, 도4(b)에 도시된 바와 같이 디스크패킹(40)이 하향 이동 시에는 급수관(P)과의 사이에 형성된 통로를 차폐함에 따라 급수관으로부터 유입되는 물의 이동을 차단하게 되는 것이다.

10 : 어댑터 11 : 제1나선부
12 : 제2나선부 20 : 스핀들
21 : 회전결합부 21a : 나사홈부
22 : 삽입돌부 23 : 스토퍼부
30 : 하우징 31 : 삽입홈부
32 : 제3나선부 40 : 디스크패킹

Claims (4)

1. 급수관에 연결되고 측면에 토수구가 구비된 수전바디(300)와, 상기 수전바디의 외측에 결합되어 외형을 이루는 하우징(100,200)과, 상기 하우징의 상부에 설치되는 핸들(400)을 포함하는 수전에 있어서,
   수전바디(300)의 내부에 삽입 고정되는 어댑터(10);
   상기 어댑터의 내부에 삽입 설치되고 그 상부가 핸들(400)에 결합되어 핸들의 조작에 의해 회전 작동되는 스핀들(20);
   상기 스핀들의 하부에 결합됨과 아울러 외부 둘레가 어댑터의 내부 둘레에 나사결합되어 스핀들의 회전 작동에 의해 어댑터를 따라 상하 이동되는 하우징(30); 및
   상기 하우징의 하부에 일체로 결합되어 하우징의 상하 이동에 연동되면서 물의 흐름을 단속하는 디스크패킹(40);을 포함하고,
   상기 스핀들(20)은 중단부에 중앙에서 외측을 향해 돌출 형성되어 상기 하우징(30)의 상향 이동을 제한하는 스토퍼부(23)를 더 구비하며,
   상기 어댑터(10)의 하부 내부 둘레에 제2나선부(12)가 형성되고, 상기 제2나선부에 대응되도록 상기 하우징(30)의 상부 외부 둘레에 제3나선부(32)가 형성되되, 상기 제2,3나선부의 나사산은 세줄 나사인 것을 특징으로 하는 수전 카트리지.
2. 제1항에 있어서,
   상기 스핀들(20)은 상기 핸들(400)의 하부에 결합되는 회전결합부(21)와 상기 하우징(30)의 상부 내측에 고정되는 삽입돌부(22)로 이루어짐을 특징으로 하는 수전 카트리지.
3. 삭제
4. 삭제

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