KR102167037B1 - 수전용 카트리지의 결합 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수전용 카트리지의 결합 구조에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 선반 샤워 수전에 있어서, 카트리지 부재와 이를 선반 본체에 결합하는 체결 너트의 구조를 변경함으로써 카트리지 부재 체결을 위한 토크 관리가 간편하고 부품 개수를 줄일 수 있어 조립 공정이 보다 간소화됨과 아울러 제조원가 절감에도 기여할 수 있는 수전용 카트리지의 결합 구조에 관한 것이다.

Description

수전용 카트리지의 결합 구조 {COMBINATION STRUCTURE OF CARTRIDGE FOR FAUCET}

본 발명은 수전용 카트리지의 결합 구조에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 선반 샤워 수전에 있어서, 카트리지 부재와 이를 선반 본체에 결합하는 체결 너트의 구조를 변경함으로써 카트리지 부재의 체결을 위한 토크 관리가 간편하고 부품 개수를 줄일 수 있어 조립 공정을 보다 간소화함과 아울러 제조원가의 절감에도 효과적인 수전용 카트리지의 결합 구조에 관한 것이다.

일반적으로, 수전은 주방 싱크대나 욕실 세면대 또는 샤워기 등에 설치되어 급수전으로부터 공급되는 물을 사용자가 필요로 할 때마다 조작하여 공급하는 것이다.

이러한 수전은 벽면에 매설된 냉온수 배관에 연결되고 내부에 밸브 카트리지가 구비되는 수전 본체와, 수전 본체에 설치되어 물의 흐름을 단속하고 냉온수를 조절하는 레버 또는 핸들(이하 레버로 통칭)로 구성되며, 레버를 조작하여 밸브 카트리지를 선택적으로 개폐함으로써 냉온수의 혼합비율 및 물의 양을 적절히 조절하여 배출하게 된다.

한편, 욕실 샤워기 주변에는 샴푸나 바디 세정제 등의 다양한 욕실용품을 올려놓기 위하여 벽면에 별도로 선반이 부착되는데, 샤워 중에 이러한 욕실용품을 사용하기 위해서는 사용자가 원위치에서 벗어나거나 팔을 길게 뻗어 필요한 욕실용품을 찾아야 하는 번거로움이 있었다.

이를 위하여 최근에는 수전과 선반이 일체로 결합된 샤워 선반이 설치되는데, 이러한 샤워 선반은 수전 본체가 선반 형태로 되어 있어 그 상부에 욕실용품을 올려둘 수 있으므로 사용자가 제자리에서 필요한 욕실용품을 바로 찾을 수 있어 동선을 줄일 수 있는 데다가 욕실을 더욱 깔끔하게 정리할 수 있음에 따라 점차 사용이 증가하는 중이다.

종래의 샤워 선반 등 본체 내부에 밸브 카트리지가 결합되는 구조를 간략하게 보면, 도6에 도시된 바와 같이 황동 등의 소재로 된 수전 바디(100)의 내부에 밸브 카트리지(200)가 삽입 수용되고 이들은 원통형 체결 너트(300)에 의해 일체로 체결되며, 상기 수전 바디(100)는 측면에 형성된 체결부에 의해 선반 본체에 결합됨과 아울러 그 후면부에는 냉온수 배관 호스(h)가 연결된다. 또한, 체결 너트(300)가 결합된 밸브 카트리지(200)의 외부를 감싸도록 그 외측에는 커버(400)가 결합된다.

그런데, 종래의 카트리지 결합 구조를 보면 별도로 수전 바디(100)가 구비되어야 하는 등 밸브 카트리지를 선반 본체에 결합하기 위한 부품이 증가하고, 이로 인해 각 부품의 제조 및 납품에 따른 원가가 상승하며 조립에 시간이 더욱 소요된다는 단점이 있었다.

또한, 수전 바디(100)의 내부에 밸브 카트리지(200)를 삽입 후 체결 너트(300)를 회전시켜 체결하는 과정에서 규정 토크, 예컨대 체결 너트를 110토크 정도로 조여야 하는데, 이를 일정 토크 이상으로 과회전하여 조이게 될 경우 체결 너트(300)의 결합 부위가 눌려 손상되면서 누수가 발생할 뿐 아니라 회전 조작력이 상승할 우려가 있었다.

한국 실용신안등록 제475805호 "선반이 구비된 샤워수전" (2014.12.29)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 선반 샤워 수전에 있어서, 카트리지 부재 체결을 위한 토크 관리가 간편하고 부품 개수를 줄일 수 있어 조립이 용이하며, 부품 제조 및 납품업체의 원가 절감에도 효과적인 수전용 카트리지의 결합 구조를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수전용 카트리지의 결합 구조는, 선반형 수전에 설치되는 카트리지에 있어서, 벽면에 설치 고정되는 선반 본체의 내부에 설치되어 급수관으로부터 공급되는 물의 흐름을 단속하고 온도를 조절하는 카트리지 부재; 및 카트리지 부재를 선반 본체 내부에 고정시키는 누름 너트;를 포함하고, 상기 카트리지 부재는 누름 너트의 회전 토크를 제어하는 토크 관리 수단을 더 포함함을 특징으로 한다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 수전용 카트리지의 결합 구조에 따르면, 주로 샤워기에 설치되는 선반형 샤워 수전에 있어서, 급수관에 체결되는 카트리지 시트와 카트리지 부재를 일체로 성형함과 아울러 카트리지 부재 하우징과 체결 너트의 형태를 개선함으로써 샤워 선반의 본체 내부에 카트리지 부재를 결합 시 정해진 범위의 토크로 조일 수 있도록 토크 관리가 용이하여 누수의 우려가 없고 부품의 개수가 줄어들어 조립이 간편함과 아울러 납품업체의 원가가 절감되고 생산성이 향상되는 데다가 수전업체에서도 토크를 관리할 필요가 없으며, 또한, 카트리지 부재의 성형 단계에서 토크 관리가 가능하여 제작이 완료된 카트리지 부재를 선반 본체에 결합 시 별도의 토크 관리를 필요로 하지 않으므로 사용의 간편성을 도모할 수 있다는 장점을 가진 것이다.

도1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 카트리지 부재의 결합 구조를 도시한 사시도
도2는 도1의 분해사시도
도3은 도1의 단면도
도4는 도1의 사용상태도
도5는 본 발명에 따른 회전제어부를 도시한 도면
도6은 종래의 카트리지 부재의 결합 구조를 도시한 도면

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

도1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 카트리지 부재의 결합 구조를 도시한 사시도이고, 도2는 도1의 분해사시도이며, 도3은 도1의 단면도이고, 도4는 도1의 사용상태도이며, 도5는 본 발명에 따른 회전제어부를 도시한 도면이다(레버 결합 상태).

참고로, 도면에서는 본 발명의 카트리지 결합 구조를 수직으로 세운 상태를 도시한바, 이들 도면에서 카트리지를 구성하는 하우징의 "상부" 및 "일측"은 레버가 설치되는 방향이고 "하부" 및 "타측"은 벽면 방향을 가리킨다.

도면에 따르면, 본 발명의 수전용 카트리지의 결합 구조는, 주로 욕실의 샤워기 등에 설치되는 선반형 샤워 수전에 적용되는 것으로서, 벽면에 설치 고정되는 선반 본체(S)의 내부에 설치되어 급수관으로부터 공급되는 물의 흐름을 단속하고 온도를 조절하는 카트리지 부재(10); 카트리지 부재를 선반 본체(S)의 내부에 고정하는 누름 너트(20);를 포함하여 구성되며, 상기 카트리지 부재는 누름 너트에 의해 선반 본체에 체결 시 토크를 일정하게 제어하는 토크 관리 수단(30);을 포함한다.

이에 대하여 더욱 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

우선, 본 발명에 따른 카트리지 결합 구조가 적용되는 선반 본체(S)는 종래의 것과 마찬가지로 상부에 샴푸 등의 욕실용품이 올려지도록 소정 크기를 가진 직육면체 형태로 이루어지고 후면부가 욕실 등의 벽면에 고정된다.

선반 본체(S)의 전면부에는 설치공(51)이 관통 형성되며, 여기에 후술하는 카트리지 부재가 결합된 누름 너트가 삽입된다. 이러한 선반 본체(S)는 공지의 것이 사용될 수 있다.

다만, 설치공(51)은 누름 너트의 형상에 대응하여 각형으로 형성됨이 바람직하며, 이에 따라 레버(L)를 회전 시 카트리지부가 자체적으로 회전되는 것을 방지하고 누름 너트가 풀리지 않게 된다.

도4에서와 같이, 상기 설치공(51)의 외측 둘레에는 다수의 체결돌부(52)가 돌출 형성되며, 이 체결돌부는 후술하는 체결홀에 끼워진 상태에서 체결수단(62)에 의해 체결이 이루어진다.

카트리지 부재(10)는 선반 본체의 전면부 내측에 고정 설치되어 급수관으로부터 공급되는 물의 급수량과 냉온수 혼합비율을 조절하는 것으로서, 이러한 카트리지 부재는 도1 내지 도3에 도시된 바와 같이 하우징(11)과, 카트리지(12) 및 시트부(13)를 포함한다.

하우징(11)은 내부가 중공된 형상을 가지며 대략 원통 형상으로 형성되어 카트리지 부재의 외관을 이룬다.

상기 하우징(11)은 상부 중앙에 레버가 연결되는 레버축(15)이 장착되며, 레버(L)가 소정 각도로 좌우 회동 및 전후 회전 가능하게 조작되면서 후술하는 카트리지를 작동시켜 카트리지 부재를 통해 배출되는 물의 양과 온도를 제어하게 된다.

이러한 하우징(11)은 중단부 둘레를 따라 전체적으로 걸림부(111)가 돌출 형성됨이 바람직하다.

이때, 상기 하우징(11)과 후술하는 누름 너트(20)를 체결 시 걸림부(111)가 누름 너트의 걸림턱에 걸리면서 하우징을 잡아당기는 역할을 하게 되며, 이에 따라 누름 너트가 하우징을 조이면서 보다 밀접하게 접촉이 이루어진다.

카트리지(12)는 하우징의 내부공간에 수용 장착되고 그 내부로 유입되는 냉온수를 분리 및 선택적으로 혼합하는 것으로서, 이러한 카트리지(12)의 구체적인 구성은 공지의 기술이므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 카트리지(12)의 상단 일부 둘레면에는 나선형의 나사부(121)가 형성된다.

시트부(13)는 하우징의 하부에 일체되게 결합되는 것으로서, 하우징(11)과 시트부(13)가 상호 결합되면서 이들 사이에 형성되는 내부공간에 카트리지(12)가 수용되는 것이다.

상기 시트부(13)는 하부에 급수관인 냉온수 배관의 호스 단부가 삽입 연결되도록 삽입관부(131)가 형성되며, 상기 삽입관부에 냉온수 배관이 삽입된 상태에서 핀으로 관통 체결하여 일체화된다. 이를 위하여 삽입관부에 핀홀(131a)이 형성될 수 있다.

이때, 시트부(13)와 냉온수 배관의 체결은 상기 핀 결합 외에도 다른 방식으로 행해질 수 있음은 물론이다.

아울러, 선반 본체(S) 내에는 수전용 카트리지가 좌우로 소정 간격을 두고 복수개 설치되는데, 종래에는 각각의 카트리지가 냉온수 배관에 개별적으로 연결되는 것과는 달리, 본 발명에서는 시트부의 형상을 변경하여 하나의 카트리지에 연결하도록 이루어진다.

즉, 도4에 도시된 바와 같이 냉온수 유입구 및 혼합수 토출구로 된 삽입관부(131,131) 사이에 파이프 형상의 연결구(133)를 구비하고 이를 커플러(132)로 일체화하도록 구성되며, 이에 따라 혼합수 구간이 중앙으로 변경됨과 아울러 양측 혼합수 토출구가 상호 개방된다.

또한, 이러한 구조로 인해 싱글밸브 및 디버터밸브에 동시에 사용 가능하게 된다.

이러한 카트리지 부재(10)는 사출 성형에 의해 제조됨이 바람직하다.

누름 너트(20)는 카트리지 부재를 선반 본체의 내부에 고정 결합하는 것으로서, 카트리지 부재의 하우징(11) 중단부를 감싸는 형태로 결합되며, 이러한 누름 너트는 바디부(21)와 플랜지부(22)를 포함한다.

바디부(21)는 선반 본체의 설치공 주변에 위치하는 것으로 대략 원통 형상으로 형성되되 상부 일부는 설치공과 마찬가지로 각형으로 형성될 수 있다. 즉, 각형으로 된 바디부(21)의 상부 일부가 선반 본체의 설치공(51)에 밀접하게 삽입되면서 헛돌지 않고 견고하게 고정된다.

또한, 바디부(21)는 내측에 상기 걸림부에 대응하도록 걸림턱(211)이 형성될 수 있다.

플랜지부(22)는 바디부의 상단부 또는 중단부 둘레에 돌출 형성되고 볼트와 같은 체결수단(62)이 끼워지도록 다수의 체결홀(221)을 가지며, 상기 체결수단이 플랜지부의 체결홀에 걸려 체결돌부(52)에 결합되면서 누름 너트(20)에 결합된 상태의 카트리지 부재(10)가 선반 본체(S)에 고정된다.

아울러, 상기 카트리지 부재(10)는 누름 너트(20)의 회전 토크를 제어하는 토크 관리 수단(30)을 더 포함한다.

즉, 토크 관리 수단(30)은 누름 너트(20)에 의해 카트리지 부재(10)를 선반 본체(S)에 고정 시 적정 토크로 체결되도록 하는 것으로서, 제1토크제어부(31)와, 제2토크제어부(32)를 포함한다.

제1토크제어부(31)는 카트리지 부재의 시트부의 일측 외부 둘레면에 나선형으로 형성된다.

제2토크제어부(32)는 제1토크제어부에 대응하도록 누름 너트(20)의 내부 둘레면에 나선형으로 형성된다.

이에 따라, 종래의 체결 너트가 체결 기능만 가지고 있는 것과는 달리, 본 발명은 토크 관리 수단(30)에 의해 누름 너트(20)에 토크 관리(torque management) 즉, 누름 너트를 체결 시 느슨하지 않게 됨과 아울러 결합 부위의 눌림에 의해 손상이 일어나지 않도록 소정 토크로 조여지는 기능이 부여될 수 있게 된다.

아울러, 본 발명에 따른 카트리지 부재는 회전제어부(33)가 더 포함된다.

즉, 도5에 도시된 바와 같이, 회전제어부(33)는 제1토크제어부(31)의 하단에 형성되되 테두리 형상과 같이 수평으로 돌출 형성되며, 누름 너트(20)를 회전 시 더 이상 회전되지 않도록 제어하는 기능을 갖게 된다.

또한, 도5에서와 같이, 카트리지 부재(10)의 외부를 감싸도록 그 상부에 커버(40)가 결합된다. 이를 위하여 커버의 내부 둘레면에는 상기 카트리지의 나사부(121)에 결합되도록 나선형의 나사부(41)가 형성된다.

이에 따라 수전 조립 시 별도의 결합수단을 구비할 필요 없이 카트리지 부재에 커버를 바로 결합할 수 있게 된다.

10 : 카트리지 부재 11 : 하우징
111 : 걸림부 12 : 카트리지
121 : 나사부 13 : 시트부
20 : 누름 너트 21 : 바디부
22 : 플랜지부 30 : 토크 관리 수단
31 : 제1토크제어부 32 : 제2토크제어부
33 : 회전제어부 40 : 커버
41 : 나사부

Claims (7)

1. 선반형 수전에 설치되는 카트리지에 있어서,
   벽면에 설치 고정되는 선반 본체(S)의 내부에 설치되어 급수관으로부터 공급되는 물의 흐름을 단속하고 온도를 조절하는 카트리지 부재(10); 및
   카트리지 부재를 선반 본체 내부에 고정시키는 누름 너트(20);를 포함하고,
   상기 카트리지 부재(10)는 누름 너트의 회전 토크를 제어하는 토크 관리 수단(30)을 더 포함하고,
   상기 카트리지 부재(10)는 내부가 중공 형상이고 누름 너트(20) 내측에 배치되는 하우징(11);
   하우징의 내부공간에 수용되고 내부로 유입되는 냉온수를 분리 및 선택적으로 혼합하는 카트리지부(12);
   하우징의 하부에 일체로 결합되고 하부에 냉온수 배관이 연결되도록 삽입관부(131)가 형성되는 시트부(13);를 포함하며,
   상기 하우징(11)과, 카트리지부(12) 및 시트부(13)는 사출 성형에 의해 일체로 형성됨을 특징으로 하는 수전용 카트리지의 결합 구조.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 누름 너트(20)는 상기 하우징(11)의 중단부를 감싸는 형태로 결합되는 바디부(21); 및
   바디부의 상단부 또는 중단부 둘레에 돌출 형성되고 다수의 체결홀(221)을 가진 플랜지부(22);를 포함함을 특징으로 하는 수전용 카트리지의 결합 구조.
4. 제3항에 있어서,
   상기 누름 너트의 바디부(21)는 상부 일부가 각형으로 형성되고, 상기 바디부의 상부 일부가 밀접하게 결합됨과 아울러 누름 너트의 풀림을 방지하도록 선반 본체의 설치공(51)이 각형으로 형성됨을 특징으로 하는 수전용 카트리지의 결합 구조.
5. 제1항에 있어서,
   상기 토크 관리 수단(30)은 시트부(13)의 외부 둘레면에 나선형으로 형성된 제1토크제어부(31); 및
   제1토크제어부에 대응하도록 누름 너트(20)의 내부 둘레면에 나선형으로 형성된 제2토크제어부(32);를 포함함을 특징으로 하는 수전용 카트리지의 결합 구조.
6. 제5항에 있어서,
   상기 토크 관리 수단(30)은 누름 너트(20)를 회전 시 더 이상 회전되지 않도록 제1토크제어부(31)의 하단 둘레에 돌출 형성된 회전 제어부(33)를 더 포함함을 특징으로 하는 수전용 카트리지의 결합 구조.
7. 제1항에 있어서,
   상기 선반 본체(S) 내에 복수개의 카트리지가 구비되며, 양측 카트리지 시트부의 삽입관부(131,131) 사이에 파이프 형상의 연결구(133)가 구비됨과 아울러 이를 커플러(132)로 일체화하도록 구성되어 혼합수 구간이 중앙에 위치함을 특징으로 하는 수전용 카트리지의 결합 구조.

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