KR101940937B1 - 수도꼭지용 스프레이 헤드를 위한 자동 인입 메커니즘 - Google Patents

Abstract

자동 인입식 수도꼭지용 스프레이 헤드는, 스프레이 헤드의 자동 인입 및 도킹을 용이하게 하도록 수도꼭지 본체의 끝에 제공된 도킹 조립체를 포함하는 자동 인입 메커니즘을 구비하고 있다. 도킹 조립체는 스프레이 헤드에 연결된 어댑터가 도킹 조립체와 결합할 때, 스프레이 헤드를 수도꼭지 본체에 자동으로 도킹하는, 스프링을 포함한 메커니즘을 포함한다.

Description

수도꼭지용 스프레이 헤드를 위한 자동 인입 메커니즘{AUTO-RETRACTING MECHANISM FOR FAUCET SPRAY HEAD}

본 출원은 2014년 9월 23일자로 출원된, "수도꼭지용 스프레이 헤드를 위한 자동 인입 메커니즘"라는 명칭의 미국 가출원 제62/054,141호의 이익을 주장하며, 그 개시 내용은 그 전체가 본원에 참고로 포함된다.

본 발명은 일반적으로 수도꼭지용 자동 인입식 스프레이 헤드에 관한 것이다.

시중에서 판매되는 많은 수도꼭지에는 수도꼭지 아래에 놓인 물건들을 청소하는 과정을 용이하게 할 수 있는 인출형 스프레이 헤드가 구비되어 있다. 인출형 스프레이 헤드가 구비된 일반적인 수도꼭지는 호스의 인입을 보조하기 위하여 평형추를 사용한다. 이러한 구조에서, 스프레이 헤드는 호스 마찰 및/또는 스프레이 헤드와 주둥이 튜브 사이의 정렬 문제로 인해 도킹된 위치로 완전히 인입되지 않을 수 있다. 멈춤쇠 또는 자석이 수도꼭지 본체에 스프레이 헤드를 도킹하는 것을 보조하기 위해 사용될 수 있다; 그러나 이러한 메커니즘은 최적이 아닐 수 있다.

일반적으로, 본 발명의 목적은 종래 기술 구조의 단점을 회피하는, 수도꼭지용 스프레이 헤드를 위한 자동 인입 메커니즘을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 자동 인입식 수도꼭지용 스프레이 헤드는 수도꼭지의 도킹 조립체로부터 멀리 당겨질 수 있는 스프레이 헤드에 결합된 어댑터를 포함한다. 인입 중에 어댑터가 도킹 조립체의 결합 영역에 도달할 때, 어댑터는 그리핑 메커니즘 내로 진입하고, 캡티브 스프링은 그리핑 메커니즘을 수도꼭지 내로 끌어당기는 보조 힘을 제공하기 위하여 활성화될 수 있다. 그리핑 메커니즘이 수도꼭지 내로 인입될 때, 이는 반경 방향으로 폐쇄되기 시작하며, 어댑터를 파지하고 끌어당겨 수도꼭지와 결합시킨다.

본 발명의 자동 인입 메커니즘은 튜브의 추가적인 기계 가공을 필요로 하지 않고 수도꼭지의 주둥이 튜브에 쉽게 설치될 수 있는 모듈로서 제공될 수 있으며, 어댑터는 스프레이 헤드 내에 나사로 고정되거나 다르게 고정될 수 있다는 것이 이해될 것이다.

일부 실시예들에서, 수도꼭지 본체에 부착되도록 구성된 도킹 조립체가 제공된다. 도킹 조립체는 쉘 및 적어도 부분적으로 쉘 내에 활주 가능하도록 수용된 그리핑 부재를 포함할 수 있다. 그리핑 부재는 그리퍼 본체와 그리퍼 본체로부터 연장된 그리퍼 링을 포함할 수 있다. 도킹 조립체는 쉘 내에 고정되고 그리핑 부재의 적어도 일부와 동심으로 배치된 터릿을 더 포함할 수 있다. 터릿은 스프레이 헤드 어댑터의 도킹 조립체 결합 부재와 상호 작용하기 위하여 모따기된 내벽을 갖는 제1 단부를 포함할 수 있다. 도킹 조립체는 또한 그리퍼 링과 터릿의 제2 단부 사이에 배치된 캡티브 스프링을 포함할 수 있다. 캡티브 스프링은 그리핑 부재를 연장된 위치로부터 도킹된 위치로 활주하게 하는 원동력을 제공할 수 있다.

일부 실시예들에서, 도킹 조립체는 또한 터릿과 쉘 사이에 회전 가능하게 배치된 래칭 조오를 포함할 수 있다. 래칭 조오는 도킹 조립체가 연장된 위치에 있을 때 그리퍼 링에 걸릴(latch) 수 있으며, 도킹 조립체가 연장된 위치에서 도킹된 위치로 이동할 때 그리퍼 링으로부터 해제(de-latch)되도록 회전할 수 있다. 각각의 래칭 조오는 어댑터의 도킹 조립체 결합 부재를 어댑터 결합 부재와 쉘 사이에 수용하기 위한, 어댑터 결합 부재를 추가로 포함할 수 있다. 도킹 조립체 결합 부재와 어댑터 결합 부재 사이의 상호 작용은 래칭 조오를 회전시켜 래칭 조오를 그리퍼 링으로부터 해제하고, 이는 캡티브 스프링이 그리퍼 링에 대해 지탱될 수 있게 하여, 도킹 조립체를 도킹된 위치로 이동시킨다. 일부 실시예들에서, 압축 링은 어댑터 결합 부재에 형성된 보어 내에 유지되어 어댑터 결합 부재에 반경 방향 외향의 힘을 제공할 수 있으며, 이는 도킹 조립체 결합 부재가 어댑터 결합 부재와 상호 작용하고 압축 링에 의해 가해진 반경 방향 외향의 힘을 극복할 때까지 연장된 위치에 도킹 조립체를 유지하는 역할을 할 수 있다.

일부 실시예들에서, 터릿은 래칭 조오의 회전을 위한 중심점으로 작용하는 원주 방향 함몰부를 포함할 수 있다. 캡티브 링은 래칭 조오를 터릿에 대해 유지하도록 래칭 조오의 회전 중심점과 쉘 사이에 동심으로 배치될 수 있다. 터릿은 또한 원주 방향 함몰부의 양측에 터릿 둘레의 원주 방향으로 연장된 일련의 돌출부들 및 공간들을 포함할 수 있다. 래칭 조오들은 잠재적인 측 방향 또는 회전 방향 움직임을 방지하기 위해 상기 공간들에 놓이도록 배치될 수 있다.

일부 실시예들에서, 그리핑 부재는 그리퍼 본체로부터 멀리 연장되고 적어도 부분적으로 반경 방향 내향의 플랜지를 포함하는 플랜지형 핑거를 포함할 수 있다. 플랜지형 핑거에 하중이 작용하지 않을 때, 이들은 적어도 부분적으로 그리퍼 본체의 외측 치수 이상으로 연장될 수 있다. 도킹 조립체가 연장된 위치에서 도킹된 위치로 이동함에 따라, 플랜지형 핑거는 터릿의 모따기된 내벽을 따라 활주할 수 있다. 그리핑 부재가 활주함에 따라, 모따기된 내벽은 플랜지형 핑거에 증가하는 하중을 제공함으로써 플랜지형 핑거에 반경 방향 내향의 힘을 제공한다.

일부 실시예들에서, 쉘은 수도꼭지 본체 내에 유지되도록 구성된 단차부를 포함할 수 있다. 단차부의 천공된 단부는 그리핑 부재의 일부분을 활주 가능하게 수용하고 그리퍼 링을 위한 멈춤부를 형성하여 그리핑 부재가 정해진 지점을 지나 이동하는 것을 방지하도록 제공될 수 있다.

일부 실시예들에서, 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 도킹 조립체와, 수도꼭지용 스프레이 헤드에 결합하도록 구성된 어댑터를 포함하는, 수도꼭지용 스프레이 헤드를 위한 자동 인입 메커니즘이 제공될 수 있다. 어댑터는 호스로부터 수도꼭지용 스프레이 헤드로 물을 이송하기 위한 내부 도관을 형성하는 본체, 본체의 적어도 일부분으로부터 연장되고 그 둘레에 동심으로 배치된 도킹 조립체 결합 부재, 그리고 본체로부터 반경 방향으로 연장된 래칭 리브를 포함한다. 도킹 조립체 결합 부재는 래칭 조오와 쉘 사이에 활주 가능하도록 수용될 수 있다. 도킹 조립체 결합 부재와 래칭 조오 사이의 상호작용은, 래칭 조오가 그리퍼 링으로부터 해제되고 캡티브 스프링이 그리퍼 링에 대해 지탱되는, 자동 인입 메커니즘을 개시하기 위하여 래칭 조오의 회전을 야기할 수 있다.

일부 실시예들에서, 어댑터가 도킹 조립체와 결합하도록 끌어당기기 위하여 자동 인입 메커니즘이 연장된 위치로부터 도킹된 위치로 이동할 때, 그리핑 부재는 래칭 리브를 파지한다. 래칭 리브에 인접한 원주 방향 함몰부 내에 배치된 래칭 O-링이 또한 그리핑 부재와 래칭 리브 사이의 마찰을 증가시키기 위하여 제공될 수 있다.

일부 실시예들에서, 어댑터 본체는 수도꼭지 호스에 결합하기 위해 그리핑 부재에 활주 가능하게 수용될 수 있는 호스 결합부와, 수도꼭지용 스프레이 헤드에 분리 가능하게 결합할 수 있는 스프레이 헤드 결합부 부재를 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 목적들 및 이점들은 부분적으로 명백할 것이고 부분적으로 명세서로부터 명백해질 것이다.

따라서, 본 발명은 본 명세서의 구성에 예시된 바와 같이 구성의 특징, 요소의 조합 및 부품의 배열을 모두 포함하며, 본 발명의 범위는 청구 범위에 표시될 것이다.

본 발명의 실시예들에 대한 완전한 이해를 위해, 첨부된 도면과 관련된 다음의 설명이 참조된다.
도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른, 자동 인입식 스프레이 헤드를 구비한 수도꼭지의 측면도를 나타낸다;
도 2는 본 발명의 일부 실시예들에 따른, 도 1에 도시된 자동 인입식 스프레이 헤드의 자동 인입 메커니즘의 어댑터 및 도킹 조립체의 분해도를 나타낸다;
도 3은 본 발명의 일부 실시예들에 따른, 도 1의 어댑터와 도킹 조립체의 단면도를 나타낸다;
도 4 및 도 5는 본 발명의 일부 실시예들에 따른, 도킹 조립체와 도킹 중인 어댑터의 단면도를 나타낸다;
또한, 도 6 및 도 7은 본 발명의 일부 실시예들에 따른, 도킹 조립체로부터 분리 중인 어댑터의 단면도를 나타낸다;
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른, 본 발명의 일부 실시예들에 따른, 스프레이 헤드와, 도킹 조립체와 도킹된 어댑터를 구비한 수도꼭지의 부분 단면도를 나타낸다; 그리고
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른, 또 다른 어댑터와 도킹 조립체의 단면도를 나타낸다.

이제 도면을 참조하면, 도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른, 수도꼭지 본체(14), 호스(16), 어댑터(100)와 도킹 조립체(200)를 구비한 자동 인입식 스프레이 헤드(12)를 포함하는 수도꼭지(10)의 측면도를 나타낸다. 연장된 위치로 도시된, 자동 인입식 스프레이 헤드(12)는, 이하 상세히 기술되는 바와 같이 어댑터(100)[그리고 따라서 스프레이 헤드(12)]를 수도꼭지 본체(14)에 자동으로 도킹하는 것을 보조하는, 도킹 조립체(200)를 구비한 수도꼭지 본체(14)에 분리 가능하게 결합될 수 있다. 작동 중에, 스프레이 헤드가 수도꼭지 본체(14)에 대해 연장된 위치에 있든지 또는 도킹된 위치에 있든지 여부와 무관하게, 물은 호스(16)와 어댑터(100)의 내부 도관을 통해, 자동 인입식 스프레이 헤드(12)의 수도꼭지 밖으로 흐를 수 있다.

도 2는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 어댑터(100) 및 도킹 조립체(200)의 분해도를, 그리고 도 3은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 어댑터(100) 및 도킹 조립체(200)의 단면도를 나타낸다. 어댑터(100)는 호스[예를 들어, 도 1의 호스(16)]로부터 자동 인입식 스프레이 헤드[예를 들어, 도 1의 자동 인입식 스프레이 헤드(12)]로 물을 안내하는 내부 도관(102)을 포함할 수 있다. 특히, 자동 인입식 스프레이 헤드는 스프레이 헤드 결합부(104)에 결합될 수 있고, 호스는 호스 결합부(110)에 결합될 수 있다. 이들 결합 각각은 고정된 결합[예를 들어, 스프레이 헤드 및/또는 호스가 어댑터(100)와 일체로 형성되거나 어댑터(100)에 영구적으로 부착될 수 있다] 또는 제거 가능한 결합[예를 들어, 스프레이 헤드 및/또는 호스가 어댑터(100)에 나사형 결합부, 하나 이상의 체결구 또는 클립, 프레스 핏 결합(press fit coupling) 등을 이용하여 결합될 수 있다]일 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 자동 인입식 스프레이 헤드는 스프레이 헤드 결합부(104)에 결합될 수 있으며(예를 들어, 나사형으로 연결되거나 하나 이상의 체결구 또는 클립과 결합 된다), 호스는 호스 결합부(110)에 결합될 수 있다(예를 들어, 호스 클램프의 보조를 받아 마찰 결합된다).

어댑터(100)는 도킹 조립체(200)와 상호 작용하여 자동 도킹 과정을 개시하도록 구성될 수 있는, 도킹 조립체 결합 부재(106)를 더 포함할 수 있다. 도킹 조립체 결합 부재(106)는 스프레이 헤드 결합부(104)에 근접한 어댑터(100)의 일부분으로부터 반경 방향 외향으로 연장된 폐쇄 단부와, 호스 결합부(110)에 근접한 개방 단부와, 그 사이의 공동을 포함하는 중공 부재일 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 도킹 조립체 결합 부재(106)는 원통형 형상일 수 있지만, 도킹 조립체 결합 부재(106)[및 도킹 조립체(200)의 상보적인 부재]는 임의의 적합한 횡단면 형상을 가질 수 있다는 것이 이해되어야 한다.

래칭 리브(108)는 도킹 조립체 결합 부재(106)의 폐쇄 단부와 호스 결합부(110) 사이에 제공될 수 있다. 래칭 리브(108)는 자동 도킹 과정 동안 도킹 조립체(200)의 하나 이상의 구성 요소에 의해 파지되고 유지될 수 있는 돌출 형상을 제공하기 위해, 어댑터(100)로부터 반경 방향 외향으로 연장될 수 있다. 래칭 O-링(112)은 어댑터(100)와, 도킹 조립체(200)의 파지 및 유지 구성 요소 사이의 결합을 향상시키기 위하여, 래칭 리브와 도킹 조립체 결합 부재(106)의 폐쇄 단부 사이의 래칭 리브(108)에 근접한 반경 방향 함몰부에 위치될 수 있다.

자동 도킹 과정은 어댑터(100)를 연장된 위치로부터, 도킹 조립체(200)를 향해, 그리고 그 결합 영역으로 이동시킴으로써 개시될 수 있다. 도킹 조립체(200)는 쉘(202), 그리퍼(204), 압축 스프링(206), 터릿(208), 캡티브 링(210), 래칭 조오(212), 그리고 압축 링(214)을 포함할 수 있다.

쉘(202)은 도킹 조립체(200)의 다양한 다른 구성 요소를 수용하도록 구성된 개방 단부의 중공 부재일 수 있고, 다양한 실시예들에 따라, 수도꼭지 본체[예를 들어, 도 1의 수도꼭지 본체(14)]와 일체로 형성되거나 수도꼭지 본체에 고정적으로 또는 제거 가능하게 결합될 수 있는 모듈(도 2에 도시된 바와 같이)로서 제공될 수 있다. 쉘(202)의 내부 치수는 도킹 조립체 결합 부재(106)의 외부 치수와 상보적이고 그보다 약간 커, 쉘(202)이 제1 개방 단부를 통해 도킹 조립체 결합 부재(106)를 유극을 거의 또는 전혀 갖지 않고 수용할 수 있다. 쉘(202)의 제2 개방 단부는 그리퍼(204)를 수용하고 활주 가능하게 안내할 수 있는 크기로 될 수 있다. 쉘(202)이 수도꼭지 본체로부터 별개로 형성되어 그에 결합되는 실시예들에서, 쉘(202)은 제2 단부에 형성된 단차부(202a)를 포함할 수 있다. 단차부(202a)는 수도꼭지 본체의 개방 단부 내부에 수용될 수 있고 프레스 핏, 나사형 결합부, 접착제 등을 사용하여 거기에 결합될 수 있다.

쉘(202) 내에 적어도 부분적으로 수용되는, 그리퍼(204)는, 그 길이를 따라 종 방향으로 연장된 내부 도관을 형성할 수 있으며, 스프레이 헤드가 그 도킹된 위치와 그 연장된 위치 사이에서 움직일 때, 이 도관을 통해 호스 및 어댑터의 적어도 일부가 자유롭게 움직일 수 있다. 쉘(202)의 제1 단부에 근접하게 배치된 제1 단부에, 그리퍼(204)는 반경 방향 내향의 부하가 작용할 때 래칭 리브(108) 및 래칭 O-링(112)을 중심으로 어댑터(100)를 파지하도록 구성될 수 있는, 그리퍼 본체(204b)로부터 연장된 플랜지형 핑거(204a)를 포함할 수 있다. 따라서, 플랜지형 핑거(204a)의 플랜지들은 그리퍼(204) 내에 래칭 리브(108)를 유지할 수 있도록, 적어도 부분적으로 반경 방향 내향으로 연장될 수 있다. 무부하 상태에서, 플랜지형 핑거(204a)는 그리퍼 본체(204b)의 외측 치수 이상으로 반경 방향으로 연장되어 플랜지형 핑거(204a)의 단면적이 그리퍼 본체(204b) 및 래칭 리브(108)의 단면적을 초과하도록 하여, 플랜지형 핑거(204a)가 도킹 조립체(200)로부터 어댑터(100)를 분리할 수 있도록 한다.

그리퍼 링(204c)은 플랜지형 핑거(204a)와 그리퍼(204)의 제2 단부 사이의 그리퍼 본체(204b)를 따른 한 위치에서, 그리퍼 본체(204b)로부터 반경 방향 외향으로 돌출할 수 있다. 그리퍼 링(204c)은 압축 스프링(206)을 트랩하도록 제공될 수 있으며, 이는 어댑터(100)를 도킹 조립체(200)에 자동으로 도킹시키기 위한 원동력을 제공할 수 있다. 특히, 압축 스프링(206)은 그리퍼 링(204c)과 터릿(208) 사이에 트랩될 수 있으며, 쉘(202)의 내벽과 그리퍼(204)의 외벽 사이의 공간에 배치될 수 있다. 그리퍼 링(204c)은 압축 스프링(206)을 트랩하는 벽으로부터 그리퍼 링(204c)의 제2 표면으로 연장된 모따기된 모서리를 포함할 수 있다(예를 들어, 정부의 표면이 벽 또는 벽에 대체로 평행한 제2 벽에 대체로 수직으로 배치되어 모따기된 모서리가 정부의 표면의 전체를 형성하도록 한다).

쉘(202)의 제1 단부 및 그리퍼(204)의 제1 단부에 근접하게 배치된, 터릿(208)의 제1 단부는 모따기된 내벽(208a)을 포함하여 제공될 수 있다(예를 들어, 도 3 참조). 모따기된 내벽(208a)은 어댑터(100)가 도킹 조립체(200)에 대해 이동함에 따라, 그리퍼(204)의 플랜지형 핑거(204a)에 작용하는 내부 반경 방향 하중의 정도의 변화를 제공할 수 있다. 특히, 어댑터(100)가 도킹 조립체(200)를 향해 이동함에 따라, 그리퍼(204)는 모따기된 내벽(208a)을 따라 활주할 수 있으며, 이는 플랜지형 핑거(204a)에 대해 점점 증가하는 반경 방향 내향의 힘을 제공하고, 핑거가 래칭 리브(108) 주위로 닫히도록 야기하여, 어댑터(100)를 도킹 조립체(200) 내에 유지하도록 한다. 유사하게, 어댑터(100)가 도킹 조립체(200)로부터 멀어짐에 따라(예를 들어, 스프레이 헤드를 수도꼭지 본체로부터 끌어 당기는 수도꼭지의 사용자에 의해), 그리퍼(204)는 모따기된 내벽(208a)을 따라 활주할 수 있으며, 이는 플랜지형 핑거(204a)에 작용하는 반경 방향 내향의 힘을 감소시킬 수 있고, 핑거가 무부하 상태의 위치로 복원하도록 야기하여, 래칭 리브(108)와 어댑터(100)를 도킹 조립체(200)로부터 해제하도록 한다.

터릿(208)은 그 본체로부터 반경 방향 외향으로 연장된 다수의 제1 돌출부(208b) 및 다수의 제2 돌출부(208c)를 더 구비할 수 있다. 제1 돌출부(208b)와 제2 돌출부(208c)는 그 사이에 캡티브 링(210)을 수용할 수 있는, 원주 방향 함몰부(208d)에 의해 분리될 수 있다. 돌출부(208b, 208c)의 각 돌출부는 이웃하는 돌출부와 공간에 의해 분리될 수 있다. 제1 돌출부(208b) 사이의 공간은 제2 돌출부(208c) 사이의 공간에 상응할 수 있다.

도 2에 래칭 조오(212)로 도시된, 다수의 레버는 각 래칭 조오가 두 개의 제1 돌출부(208b) 사이 그리고 두 개의 제2 돌출부(208c) 사이에 놓이도록 제1 돌출부(208b)와 제2 돌출부(208c) 사이의 공간에 결합할 수 있다. 래칭 조오(212)는 쉘(202), 그리퍼(204) 및 터릿(208)의 제1 단부 근처에 근접하게 배치된 제1 단부에 형성된 어댑터 결합 부재(212a); 쉘(202), 그리퍼(204) 및 터릿(208)의 제2 단부에 근접하게 배치된 제2 단부에 형성된 래칭 부재(212b); 그리고 어댑터 결합 부재(212a)와 래칭 부재(212b) 사이 중심에 배치된 피봇(212c)을 각각 포함할 수 있다.

피봇(212c)은 반경 방향의 힘이 작용할 때, 피봇(212c)을 중심으로 회전하는 래칭 조오(212)를 위한 받침점으로 작동하도록 원주 방향 함몰부(208d)의 내에 결합할 수 있다. 따라서, 피봇(212c)은 래칭 조오(212)의 아암을 터릿(208)의 외부 표면 위로 들어 올릴 수 있다.

어댑터 결합 부재(212a)는 어댑터(100)의 도킹 조립체 결합 부재(106)와 상호 작용하도록 둥글거나 또는 모따기될 수 있다. 어댑터(100)가 도킹 조립체(200)를 향해 이동할 때, 도킹 조립체 결합 부재(106)의 선단 에지는 어댑터 결합 부재의 둥근 또는 모따기된 형상에 의해 개방되는, 어댑터 결합 부재(212a)와 쉘(202) 사이의 공간으로 진입할 수 있다. 어댑터(100)가 도킹 조립체(200) 내로 결합을 계속 진행함에 따라, 어댑터 결합 부재(212a)의 둥근 또는 모따기된 형상은 래칭 조오(212)의 제1 단부에 반경 방향 내향으로 힘을 가하여, 래칭 조오(212)가 피봇(212c)을 중심으로 회전하게 하고, 래칭 부재(212b)에 반경 방향 외향의 힘을 가한다.

어댑터 결합 부재(212a)는 압축 링(214)을 수용하기 위한 보어(212aa)를 구비하여 제공될 수 있다. 압축 링(214)은 어댑터 결합 부재(212a)에 반경 방향 외향의 힘을 작용하여, 어댑터(100)가 도킹 조립체 결합 부재(106)로부터 분리될 때 어댑터 결합 부재(212a)는 반경 방향 외향의 힘을 받고, 래칭 부재(212b)는 반경 방향 내향의 힘을 받게 하도록, 보어(212aa)를 통과하여 배치될 수 있다. 압축 링(214)에 의해 반경 방향 외향으로 작용하는 힘은 도킹 조립체 결합 부재(106)가 어댑터 결합 부재(212a)에 결합함에 따라 극복될 수 있다.

터릿(208)은 프레스 핏, 나사형 결합부, 접착제 등 중의 하나 이상을 사용하여 쉘(202) 내부에 유지될 수 있다. 추가적으로, 제1 돌출부(208b)는 쉘의 대응되는 형상[예를 들어, 도 3에 도시된 쉘(202)의 리브 또는 도 9에 도시된 쉘(402)의 모서리]과 상호작용할 수 있는 플랜지를 포함할 수 있으며, 이는 터릿(208)이 쉘 내부에서 수도꼭지 본체 쪽으로 움직이는 것을 방지할 수 있다.

도 4 및 도 5는 도킹 조립체(200)와 도킹 중인 어댑터(100)의 단면도를 나타낸다. 도 4에서, 도킹 조립체 결합 부재(106)는 어댑터 결합 부재(212a)의 둥근 모서리와 상호 작용하는 것으로 도시된다. 특히, 도킹 조립체 결합 부재(106)는 어댑터 결합 부재(212a)에 아래 방향으로 힘을 가해, 래칭 조오(212)가 피봇(212c)을 중심으로 회전하도록 야기하는 것으로 도시된다. 이 회전 동작은 래칭 부재(212b)가 반경 방향 외향으로 이동하고 그리퍼 링(204c)으로부터 분리되는 것을 허용한다.

일단 그리퍼 링(204c)이 더 이상 래칭 부재(212b)에 의해 구속되지 않으면, 압축 스프링(206)은 그리퍼(204)가 쉘의 제2 단부를 향해 쉘(202) 내에서 종 방향으로 이동하도록 힘을 가함으로써, 그리퍼 링(204c)의 벽의 반대방향으로 팽창할 수 있다. 그리퍼(204)가 쉘(202)에 대해 이동함에 따라, 플랜지형 핑거(204a)는 모따기된 내벽(208a)을 따라 활주하고, 이는 어댑터(100)의 래칭 리브(108)를 파지하도록 플랜지형 핑거(204a)에 반경 방향 내측으로 힘을 가한다. 어댑터(100)가 그리퍼(204)에 견고하게 유지되고 래칭 부재(212b)가 더 이상 그리퍼 링(204c)을 유지하지 않으면, 압축 스프링(206)의 팽창은 어댑터(100)가 도 5에 도시된 완전히 도킹된 위치로 이동하게 한다.

완전히 도킹된 위치에서, 어댑터 결합 부재(212a)는 도킹 조립체 결합 부재(106)의 중공 내에 놓일 수 있다. 압축 스프링(206)은 도킹된 위치를 규정하는 다음 중 하나 이상이 발생할 때까지 계속 팽창할 수 있다 : 그리퍼 링(204c)이 쉘(202)에 대한 그리퍼(204)의 추가 이동을 방지하기 위한 정지부로 작용하는, 쉘(202)의 제2 단부에 도달한 경우; 압축 스프링(206)이 그 평형 위치에 도달한 경우; 또는 도킹 조립체 결합 부재(106)가 터릿(208)의 제1 돌출부(208b)에 도달한 경우.

도 6 및 도 7은 도킹 메커니즘(200)으로부터 분리 중인 어댑터(100)의 단면도를 나타낸다. 도 6에 도시된 바와 같이, 어댑터(100)가 도킹 메커니즘(200)으로부터 멀리 끌어당겨짐에 따라, 도킹 조립체 결합 부재(106)는 그것이 어댑터 결합 부재(212a)에 작용하던 반경 방향 내향의 힘을 감소시켜, 압축 링(214)이 어댑터 결합 부재(212a)에 반경 방향 외향으로 힘을 가할 수 있도록 한다. 어댑터 결합 부재가 이동하기 시작할 때, 래칭 조오(212)는 피봇(212c)을 중심으로 회전할 수 있고, 이는 래칭 부재(212b)에 반경 방향 내향의 힘을 작용할 수 있다.

어댑터(100)가 도킹 조립체(200)로부터 계속 당겨짐에 따라, 래칭 부재(212b)의 모따기된 에지는 그리퍼 링(204c)의 모따기된 모서리를 따라 활주할 수 있다. 일단 그리퍼 링(204c)이 래칭 부재(212b)를 지나면, 래칭 부재(212b)는 그리퍼 링 상에 걸리고, 그리퍼 링과 압축 스프링(206)을 래칭 부재(212b)와 터릿(208) 사이에 트랩한다. 래칭된 위치에 있을 때, 도킹 조립체 (200)는 도 4 및 도 5에 도시된 도킹 절차를 위해 다시 한번 준비될 수 있다.

또한, 어댑터(100)가 도킹 조립체(200)로부터 잡아 당겨짐에 따라, 플랜지형 핑거(204a)는 모따기된 내벽(208a)을 따라 활주할 수 있고, 이는 플랜지형 핑거(204a)가 플랜지가 래칭 리브(108)의 파지를 지속할 수 없을 만큼 멀리 분리되는, 무부하 상태로 돌아가도록 허용한다. 일단 플랜지형 핑거(204a)가 래칭 리브(108)로부터 해제되면, 어댑터(100)는 도 7에 도시된 바와 같이 도킹 조립체(200)로부터 자유롭게 잡아 당겨질 수 있다. 호스(16)는 그 후 수도꼭지 밑에 놓인 물건들의 유연한 청소를 용이하게 하도록 연장될 수 있다.

도 8은 본 발명의 일부 실시예들에 따라, 도킹 조립체(200)와 도킹된 자동 인입식 스프레이 헤드(12) 및 어댑터(100)를 갖는 수도꼭지(10)의 부분 단면도를 나타낸다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른, 어댑터(300) 및 도킹 조립체(400)의 단면도를 나타낸다. 어댑터(300) 및 도킹 조립체(400)는 몇몇 확실한 차이점들을 제외하고 도 2 내지 도 8의 어댑터(100) 및 도킹 조립체(200)와 유사할 수 있다. 간결함을 위해, 차이점들만 이하에서 논의할 것이다; 어댑터(100) 및 도킹 조립체(200)의 참조 번호 1xx 및 2xx는 어댑터(300) 및 도킹 조립체(400)에 대한 참조 번호 3xx 및 4xx로 대체되었다.

도킹 조립체(400)는 터릿(408)의 제1 돌출부(408b)까지만 연장된 쉘(402)을 포함한다. 쉘(202)과 비교하여 더 짧은 쉘은, 예를 들어, 래칭 조오(412)의 어댑터 결합 부재(412a)가 쉘에 의해 구속되는 경우보다 더 넓게 개방되도록 할 수 있다. 어댑터 결합 부재(412a)가 더 넓게 개방되면, 래칭 부재(412b)는 그리퍼 링(404c)에 보다 강하게 걸릴 수 있다.

또한, 도킹 조립체(400)의 피봇(412c)은 조오의 회전 중심점을 형성하도록 래칭 조오(412)의 양측에서 외향으로 돌출될 수 있다. 이러한 방식으로, 래칭 조오(412)가 회전하도록 하기 위하여, 예를 들어 캡티브 링(210)과 같은, 별도의 캡티브 링이 요구되지 않을 수 있다.

또한, 어댑터(300)의 래칭 O-링(312)은 갭에 의해 래칭 리브(308)로부터 O-링을 분리시키는 함몰부에 안착될 수 있다. O-링(312)과 래칭 리브(308) 사이의 갭은 그리퍼(404)의 플랜지형 핑거(404a)가 래칭 리브(308)와 직접 그리고 더 큰 표면적을 가지고 접촉할 수 있도록 하여, 어댑터(300) 상의 그리퍼(404)의 파지를 잠재적으로 향상시킨다.

전술한 것으로부터 명백해지는 양상, 특징 및 이점이 효율적으로 달성되고, 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 개시된 발명의 실시예에서 소정의 변경이 이루어질 수 있으므로, 본 명세서에서 "예시적인"이라는 용어는 제한적인 의미가 아니라 예시적인 것으로 해석되어야 한다.

이하의 청구 범위는 본 명세서에 기술된 본 발명의 일반적인 그리고 특정한 특징들, 나아가 그 사이에 있는 것으로 간주될 수 있는 발명의 범위에 대한 모든 언어적인 표현을 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (27)

1. 수도꼭지 본체에 장착할 수 있는 도킹 조립체로서,
   쉘;
   적어도 부분적으로 쉘 내부에 활주 가능하도록 수용된 그리핑 부재로서, 그리퍼 본체와 그리퍼 본체로부터 연장된 그리퍼 링을 포함하는 그리핑 부재;
   쉘 내부에 고정되고 그리핑 부재의 적어도 일부와 동심으로 배치된 터릿으로서, 모따기된 내벽을 포함하는 제1 단부를 포함하는 터릿; 그리고
   그리퍼 링과 터릿의 제2 단부 사이에 배치된 캡티브 스프링으로서, 터릿의 제2 단부는 제1 단부의 반대편에 위치하고, 그리핑 부재를 연장된 위치로부터 도킹된 위치로 움직이게 하는 원동력을 제공하도록 구성된 캡티브 스프링을 포함하는, 도킹 조립체.
2. 제1항에 있어서,
   터릿과 쉘 사이에 회전 가능하도록 배치된 복수 개의 래칭 조오를 더 포함하는, 도킹 조립체.
3. 제2항에 있어서,
   복수 개의 래칭 조오의 각 래칭 조오는, 제2 단부에 형성된 래칭 부재로서, 래칭 부재는 도킹 조립체가 연장된 위치에 있을 때 그리퍼 링에 걸리도록 구성된 래칭 부재를 포함하는, 도킹 조립체.
4. 제3항에 있어서, 복수 개의 래칭 조오의 각 래칭 조오는, 도킹 조립체가 연장된 위치에서 도킹된 위치로 이동할 때, 그리퍼 링으로부터 해제되기 위하여 회전할 수 있는, 도킹 조립체.
5. 제4항에 있어서,
   복수 개의 래칭 조오의 각 래칭 조오는, 어댑터 결합 부재와 쉘 사이에서 어댑터를 수용하기 위한 둥근 모서리 또는 모따기된 모서리 중 하나를 포함하여, 어댑터와 어댑터 결합 부재 사이의 상호작용이 복수 개의 래칭 조오를 회전하도록 하는 어댑터 결합 부재를 더 포함하는, 도킹 조립체.
6. 제5항에 있어서,
   복수 개의 래칭 조오의 각 래칭 조오의 어댑터 결합 부재에 형성된 보어 내에 수용된 압축 링으로서, 압축 링은 어댑터 결합 부재에 반경 방향 외향의 힘을 제공하도록 구성된 압축 링을 더 포함하는, 도킹 조립체.
7. 제2항에 있어서, 터릿은 원주 방향 함몰부를 더 포함하는, 도킹 조립체.
8. 제7항에 있어서,
   복수 개의 래칭 조오의 각 래칭 조오는, 적어도 부분적으로 원주 방향 함몰부 내에 배치된 피봇으로서, 래칭 조오의 회전 중심점을 제공하는 피봇을 더 포함하는, 도킹 조립체.
9. 제8항에 있어서,
   피봇과 쉘 사이에 동심으로 배치된 캡티브 링을 더 포함하는, 도킹 조립체.
10. 제7항에 있어서,
    복수의 제1 공간에 의해 분리된 복수의 제1 돌출부;
    복수의 제2 공간에 의해 분리된 복수의 제2 돌출부를 더 포함하며,
    원주 방향 함몰부는 복수의 제1 돌출부와 복수의 제2 돌출부 사이에 배치되며, 복수의 래칭 조오의 각 래칭 조오는 복수의 제1 공간 내에 그리고 복수의 제2 공간 내에 배치되는, 도킹 조립체.
11. 제1항에 있어서,
    그리핑 부재는, 그리퍼 본체로부터 연장된 복수 개의 플랜지형 핑거로서, 복수 개의 플랜지형 핑거의 각 플랜지형 핑거는 적어도 부분적으로 반경 방향 내향의 플랜지를 포함하는 복수 개의 플랜지형 핑거를 포함하며,
    복수 개의 플랜지형 핑거는 무부하 상태에서 적어도 부분적으로 그리퍼 본체의 외측 치수 이상으로 연장되는, 도킹 조립체.
12. 제11항에 있어서, 복수 개의 플랜지형 핑거는 도킹 조립체가 연장된 위치로부터 도킹된 위치로 이동함에 따라 모따기된 내벽을 활주하고, 모따기된 내벽은 그리핑 부재가 도킹된 위치로 이동함에 따라 복수 개의 플랜지형 핑거에 증가하는 부하를 제공하는, 도킹 조립체.
13. 제1항에 있어서,
    쉘은 수도꼭지 본체 내부에 수용되도록 구성된 단차부; 그리고
    그리퍼 본체를 활주 가능하게 수용하기 위한 단차부의 말단에 배치된 천공된 단부로서, 그리퍼 링의 정지부를 형성하는 천공된 단부를 더 포함하는, 도킹 조립체.
14. 수도꼭지용 스프레이 헤드를 위한 자동 인입 메커니즘으로서,
    제1항에 기재된 도킹 조립체; 및
    수도꼭지용 스프레이 헤드에 결합되도록 구성된 어댑터를 포함하는, 자동 인입 메커니즘.
15. 제14항에 있어서, 어댑터는
    내부 도관을 형성하는 본체;
    본체의 적어도 일부분으로부터 연장되고 본체와 동심으로 배치된 도킹 조립체 결합 부재; 그리고
    본체로부터 반경 방향 외향으로 연장된 래칭 리브를 포함하는, 자동 인입 메커니즘.
16. 제15항에 있어서, 도킹 조립체 결합 부재는 쉘 내부에 활주 가능하게 수용될 수 있는, 자동 인입 메커니즘.
17. 제15항에 있어서, 본체는 그리핑 부재 내에 활주 가능하게 수용될 수 있는 호스 결합부를 포함하는, 자동 인입 메커니즘.
18. 제15항에 있어서, 그리핑 부재는 자동 인입 메커니즘이 연장된 위치로부터 도킹된 위치로 이동했을 때 래칭 리브를 파지해 어댑터를 도킹 조립체와 결합하도록 끌어당기는, 자동 인입 메커니즘.
19. 제18항에 있어서,
    래칭 리브에 인접한 원주 방향 함몰부에 배치된 래칭 O-링을 더 포함하는, 자동 인입 메커니즘.
20. 제18항에 있어서,
    본체는 수도꼭지용 스프레이 헤드에 분리 가능하게 결합될 수 있는 스프레이 헤드 결합부 부재를 더 포함하는, 자동 인입 메커니즘.
21. 수도꼭지 본체;
    수도꼭지 본체 내부에 배치되어 수도꼭지 본체를 통해 움직일 수 있는, 물 공급원과 연결될 수 있는 호스; 그리고
    제14항에 기재된 자동 인입 메커니즘으로서, 호스는 어댑터와 유체적으로 연결되는 자동 인입 메커니즘을 포함하는, 수도꼭지.
22. 내부 도관과 복수 개의 노즐을 포함하는 스프레이 헤드; 그리고
    스프레이 헤드에 결합되는 어댑터로서,
    스프레이 헤드의 내부 도관과 유체적으로 연결된 내부 도관을 형성하는 본체;
    본체의 적어도 일부분으로부터 연장되고 본체와 동심으로 배치된 도킹 조립체 결합 부재; 그리고
    본체로부터 반경 방향 외향으로 연장된 래칭 리브;
    를 포함하는 어댑터를 포함하는, 자동 인입식 수도꼭지용 스프레이 헤드.
23. 제22항에 있어서, 어댑터는 스프레이 헤드에 나사 결합으로 해제 가능하게 결합되는, 자동 인입식 수도꼭지용 스프레이 헤드.
24. 제22항에 있어서, 본체는 수도꼭지 호스에 유체적으로 결합할 수 있는 호스 결합부를 포함하는, 자동 인입식 수도꼭지용 스프레이 헤드.
25. 제22항에 있어서, 래칭 리브에 인접한 원주 방향 함몰부 내에 배치된 래칭 O-링을 더 포함하는, 자동 인입식 수도꼭지용 스프레이 헤드.
26. 제1항에 있어서, 캡티브 스프링은 그리퍼 링, 터릿의 제2 단부, 쉘의 내벽 및 그리핑 부재의 외벽에 의해 형성되는 공간 내에 배치되는, 도킹 조립체.
27. 제1항에 있어서, 캡티브 스프링의 팽창은 스프레이 헤드를 도킹된 위치로 이동하도록 하는, 도킹 조립체.

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