KR102188377B1 - 필터 절환장치를 갖춘 샤워기 - Google Patents

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전재호
고정곤
이윤희
소순성
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(주)쓰리에이씨
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Abstract

본 발명은 샤워기에 내장되어 있는 다양한 기능성 필터를 필요에 따라 선택적으로 또는 순차적으로 사용할 수 있도록 해주는 필터 절환 밸브를 갖춘 샤워기에 관한 것이다.
본 발명은 샤워기 내부에 비타민, 향료, 연수, 녹물 및 잔류 염소 등 불순물 제거, 음이온 발생, 항균 기능 등을 발휘하는 다양한 형태의 기능성 필터를 장착하고, 사용자의 수조작 또는 타이머에 의한 자동 조작을 통해 각각의 기능성 필터를 선택적으로 또는 순차적으로 이용할 수 있는 새로운 형태의 샤워기를 구현함으로써, 샤워 시에는 인체에 유익한 기능성 물을 사용할 수 있음은 물론, 음식을 만들 때 조리수로 사용하는 경우에도 각종 세균이 제거되고 미네랄 등이 풍부한 깨끗한 물을 사용할 수 있는 등 각각의 용도에 따라 사용자가 적절하게 선택하여 사용할 수 있는 동시에 사용자의 제품 만족도를 높일 수 있는 필터 절환 밸브를 갖춘 샤워기를 제공한다.

Description

필터 절환장치를 갖춘 샤워기{SHOWER WITH FILTER TRANSFER DEVICE}
본 발명은 필터 절환장치를 갖춘 샤워기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 샤워기에 내장되어 있는 다양한 기능성 필터를 필요에 따라 선택적으로 또는 순차적으로 사용할 수 있도록 해주는 필터 절환장치를 갖춘 샤워기에 관한 것이다.
일반적으로 샤워기는 냉수 또는 온수를 분사하는 수전용품으로서, 화장실, 싱크대, 욕실, 바디 샤워기, 워터풀, 연수기 등으로 널리 이용된다.
이와 같은 샤워기는 호스를 통해 공급되는 냉수 또는 온수를 샤워기 본체 및 샤워기 헤드를 통과하도록 한 후에 샤워기 헤드에 있는 홀을 통해 분사되도록 하여 사용자가 샤워 등을 할 수 있도록 해주는 구조로 이루어진다.
최근에는 생활수준 및 기술의 향상으로 샤워기의 경우에도 단순히 샤워를 하기 위한 일반 샤워기에서 나아가 다양한 부가기능을 갖춘 기능성 샤워기가 주류를 이루고 있다.
이러한 기능성 샤워기는 일반 샤워기와 달리 높은 수압 및 절수 기능 등을 갖추고 있을 뿐만 아니라, 샤워기에 내장되어 있는 필터로 잔류염소, 녹물 등의 불순물을 제거하는 기능, 비타민이나 음이온 발생 기능 등을 갖추고 있다.
일 예로서, 인체에 이로움을 주는 비타민제, 영양제, 향료 등의 기능성 성분들이 충전되어 있는 필터 카트리지를 내장한 다양한 형태의 샤워기가 제시되고 있다.
이에 본 발명은 비타민, 향료, 연수, 녹물 및 잔류 염소 등 불순물 제거, 음이온 발생, 항균 기능 등을 발휘하는 다양한 형태의 기능성 필터를 갖춤과 더불어 이러한 각각의 기능성 필터를 선택적으로 또는 순차적으로 이용할 수 있는 샤워기를 그 안출의 대상으로 한다.
공개특허공보 제10-2011-0011180호 공개특허공보 제10-2011-0068350호 등록실용신안공보 제20-0325272호 등록실용신안공보 제20-0425311호
따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 샤워기 내부에 비타민, 향료, 연수, 녹물 및 잔류 염소 등 불순물 제거, 음이온 발생, 항균 기능 등을 발휘하는 다양한 형태의 기능성 필터를 장착하고, 사용자의 수조작 또는 타이머에 의한 자동 조작을 통해 각각의 기능성 필터를 선택적으로 또는 순차적으로 이용할 수 있는 새로운 형태의 샤워기를 구현함으로써, 샤워 시에는 인체에 유익한 기능성 물을 사용할 수 있음은 물론, 음식을 만들 때 조리수로 사용하는 경우에도 각종 세균이 제거되고 미네랄 등이 풍부한 깨끗한 물을 사용할 수 있는 등 각각의 용도에 따라 사용자가 적절하게 선택하여 사용할 수 있는 동시에 사용자의 제품 만족도를 높일 수 있는 필터 절환장치를 갖춘 샤워기를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 필터 절환장치를 갖춘 샤워기는 다음과 같은 특징이 있다.
상기 필터 절환장치를 갖춘 샤워기는 서로 분해 결합이 가능하고 수도관측과의 연결을 위한 손잡이와 물 분사를 위한 헤드의 조합으로 구성되는 샤워기 본체와, 상기 손잡이의 내부에 설치되고 적어도 2개 이상의 이종(異種) 기능성 물질을 각각 수용하기 위한 복수의 구획실을 가지는 필터 카트리지와, 상기 헤드의 내부에서 필터 카트리지의 상단부와 연접되는 구조로 설치되고 물의 통과를 위한 홀을 가지고 있으며 자체 축선을 중심으로 회전되면서 필터 카트리지의 각 구획실을 개폐하는 절환 밸브와, 상기 헤드의 내부에 설치되어 절환 밸브를 회전시켜주는 절환 장치와, 상기 헤드의 상단부에 설치되고 절환 밸브를 작동시켜주는 스위치를 포함하는 구조로 이루어진다.
이러한 필터 절환장치를 갖춘 샤워기는 스위치의 조작 및 절환 장치의 작동 시, 절환 밸브의 홀이 필터 카트리지의 각 구획실에 위치됨에 따라 각각의 기능성 물질을 통과한 물이 헤드를 통해 분사될 수 있도록 한 특징이 있다.
상기 절환 장치의 일 예로서, 하단부에 고정 톱니부를 가지는 동시에 상단부는 스위치와 연결되어 스위치의 조작 시에 상하 운동하는 고정 래치부와, 상단부에 고정 래치부의 고정 톱니부와 맞물리는 회전 톱니부를 가지는 동시에 하단부에서 연장되는 로드를 이용하여 절환 밸브와 연결되고 고정 래치부의 상하 운동 시에 함께 상하 운동 및 회전 운동하는 회전 래치부를 포함하는 회전형 노크식으로 이루어질 수 있으며, 이러한 절환 장치는 스위치의 조작에 따른 고정 래치부의 상하 운동 시, 회전 래치부의 회전 운동에 의해 절환 밸브가 회전될 수 있도록 한 것이 특징이다.
여기서, 상기 스위치는 스프링 탄력 지지를 받으면서 상하 작동하는 누름식 버튼으로 이루어질 수 있다.
그리고, 상기 로드와 절환 밸브는 각각이 가지고 있는 결속용 돌기와 결속용 홈에 의해 결합되어 절환 밸브가 로드의 상하 운동에 의한 영향을 받지 않고 로드와 함께 회전될 수 있도록 할 수 있다.
상기 절환 장치의 다른 예로서, 헤드의 내부에 설치되는 베이스 플레이트와, 헤드의 축선을 따라 설치되고 상단부는 스위치와 연결되는 동시에 하단부는 절환 밸브와 연결되어 함께 회전 운동하는 로드와, 한쪽은 로드측에 연결되는 동시에 다른 한쪽은 베이스 플레이트측에 연결되어 로드에 회전력을 제공하는 태엽 스프링과, 베이스 플레이트 상에 설치되면서 로드와 연동 가능한 다수의 기어류 및 포크 조합으로 이루어져 로드의 회전 속도를 감속시켜주는 감속 장치를 포함하는 타이머 방식으로 이루어질 수 있으며, 이러한 절환 장치는 스위치의 조작과 태엽 스프링의 복원력에 의해 절환 밸브가 회전될 수 있도록 한 것이 특징이다.
여기서, 상기 스위치는 사용자의 조작 및 태엽 스프링의 복원력에 의해 회전하는 회전식 노브로 이루어질 수 있다.
그리고, 상기 로드와 절환 밸브는 각각이 가지고 있는 결속용 돌기와 결속용 홈에 의해 결합되어 절환 밸브가 로드의 상하 운동에 의한 영향을 받지 않고 로드와 함께 회전될 수 있도록 할 수 있다.
바람직한 실시예로서, 상기 필터 절환장치를 갖춘 샤워기는 샤워기 본체의 손잡이의 상단부에 설치됨과 더불어 헤드와 체결 구조로 착탈 가능하게 결합되고, 내주면 둘레를 따라 형성되는 동시에 절환 밸브의 외주면 둘레에 형성되어 있는 가이드 홈에 끼워지는 가이드 돌기를 이용하여 절환 밸브의 회전 운동을 안내하는 가이드 부시를 더 포함할 수 있다.
바람직한 실시예로서, 상기 필터 카트리지의 각 구획실 내에 채워지는 기능성 물질은 카본, 비타민, 아로마, 세라믹, 금, 은, 자석, 맥반석, 제올라이트 등과 같은 물질을 적용할 수 있다.
본 발명에서 제공하는 필터 절환 밸브를 갖춘 샤워기는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 샤워기 내부에 비타민, 향료, 연수, 녹물 및 잔류 염소 등 불순물 제거, 음이온 발생, 항균 기능 등을 발휘하는 다양한 형태의 기능성 필터를 장착하여 사용자가 필요에 따라 기능성 필터를 선택적으로 이용하거나, 또는 순차적으로 이용할 수 있는 새로운 샤워기를 적용함으로써, 샤워 시에는 인체에 유익한 기능성 물을 제공할 수 있음은 물론, 음식 제조를 위한 조리수 사용 시에는 각종 세균이 제거되고 미네랄 등이 풍부한 깨끗한 물을 제공할 수 있는 효과가 있다.
둘째, 사용자의 버튼 수동 조작 또는 타이머에 의한 자동 조작으로 샤워수나 조리수 등 각각의 용도에 따라 사용자가 필터의 기능성 물질을 적절하게 선택하여 사용할 수 있으므로, 사용자의 선택의 폭을 넓힐 수 있고 사용자의 제품 만족도를 높일 수 있는 효과가 있다.
셋째, 부피가 작을 뿐만 아니라 경량이고 손쉽게 설치할 수 있으며 휴대 및 취급이 간편하여 욕실, 싱크대 등 어디에도 간편하게 설치하여 사용할 수 있는 효과가 있다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 필터 절환장치를 갖춘 샤워기를 나타내는 사시도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 필터 절환장치를 갖춘 샤워기를 나타내는 단면도
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 필터 절환장치를 갖춘 샤워기의 사용상태를 나타내는 사시도
도 6 내지 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 필터 절환장치를 갖춘 샤워기를 나타내는 사시도
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 필터 절환장치를 갖춘 샤워기를 나타내는 단면도
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 필터 절환장치를 갖춘 샤워기의 사용상태를 나타내는 사시도
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 필터 절환장치를 갖춘 샤워기를 나타내는 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 필터 절환장치를 갖춘 샤워기를 나타내는 단면도이다.
도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 필터 절환장치를 갖춘 샤워기는 서로 분해 결합이 가능한 손잡이(10)와 헤드(11)의 조합으로 구성되는 샤워기 본체(12)를 포함한다.
상기 샤워기 본체(12)의 손잡이(10)와 헤드(11)는 중공의 원통형 형태로서, 손잡이(10)의 하단부에는 욕실이나 싱크대의 수전금구측과 호스 등으로 연결되는 물 입구(33)가 형성되고 헤드(11)에는 샤워기 본체측과 90°꺽인 형태로 연장 형성되는 물 분사부(38)가 형성된다.
이러한 손잡이(10)와 헤드(11)는 가이드 부시(32)를 매개로 하여 일체식으로 서로 결합될 수 있게 되고, 또 필터 교체 등을 위해 서로 분리될 수 있게 된다.
이를 위하여, 상기 손잡이(10)의 상단부에는 원형관 형태의 가이드 부시(32)가 동축 구조로 결합되고, 이렇게 설치되는 가이드 부시(32)의 암나사 부분과 헤드(11)의 하단부에 형성되어 있는 숫나사 부분이 서로 체결되므로서, 손잡이(10)와 헤드(11)는 가이드 부시(32)를 가운데 두고 서로 결합될 수 있게 되며, 헤드(11)측과 가이드 부시(32) 간의 체결 상태를 해제하면 헤드(11)와 손잡이(10)를 분리할 수 있게 된다.
여기서, 상기 가이드 부시(32)는 절환 밸브(17)의 상하 유동을 규제함과 더불어 회전 운동을 안내하는 역할을 하게 된다.
이를 위하여, 상기 가이드 부시(32)의 내주면에는 원주방향을 따라 이어지면서 반경방향으로 돌출되는 형태의 가이드 돌기(31)가 형성되고, 이에 대응하여 절환 밸브(17)의 외주면에는 원주방향을 따라 이어지면서 반경방향으로 요입되는 형태의 가이드 홈(30)이 형성된다.
따라서, 상기 손잡이(10)의 상단부 내측, 즉 손잡이(10)의 상단부에 결합되는 가이드 부시(32)의 내부에 절환 밸브(17)가 동축 구조로 결합되고, 이와 동시에 절환 밸브(17)의 가이드 홈(30) 내에 가이드 부시(32)의 가이드 돌기(31)가 끼워지게 되므로서, 절환 밸브(17)는 가이드 돌기(31)와 가이드 홈(30) 간의 결속 구조에 의해 상하 방향으로 유동이 방지됨과 더불어 회전 운동 시에는 가이드 돌기(31)를 따라 슬라이드되는 가이드 홈(30)을 통해 회전 안내를 받을 수 있게 된다.
그리고, 상기 샤워기 본체(12)의 헤드(11)의 내부에는 차단벽(35)이 형성되며, 이때의 차단벽(35)은 헤드(11)의 내부 상단 영역에 설치되는 절환장치(18)측으로 물이 유입되는 것을 막아주는 역할을 하게 된다.
즉, 상기 헤드(11)의 내부로 들어온 물은 차단벽(25)에 의해 가로막혀 윗쪽으로는 흘러가지 못하고 90°방향을 꺽인 후에 헤드(11)의 물 분사부(38)쪽으로 유도되면서 외부로 분사될 수 있게 된다.
특히, 상기 차단벽(25)의 상면은 볼록한 형태의 구면(球面)으로 이루어지게 되며, 이렇게 구면으로 이루어진 상면에 절환 장치(18)의 회전 래치부(24)의 저면, 즉 오목한 형태의 구면으로 이루어진 회전 래치부(24)의 저면이 안착되므로서, 회전 래치부(24)는 베어링 등과 같은 별도의 보조 수단없이도 구면 간의 슬라이드 접촉구조에 의해 회전 시에 안내를 받으면서 안정적으로 회전될 수 있게 된다.
여기서, 상기 차단벽(25)의 중심에는 실링 수단(미도시)을 갖춘 홀이 형성되어 있어서 이곳으로 로드(23a)가 관통될 수 있게 된다.
이와 더불어, 상기 헤드(11)의 상단부에는 원통형의 헤드 캡(36)이 설치되며, 이때의 헤드 캡(36)은 헤드(11)의 내부에 설치되는 절환 장치(18)를 마감하는 역할은 물론, 절환 장치(18)측과 결합되면서 헤드 캡(36)의 축선을 따라 관통되어 외부로 노출되는 스위치(19), 예를 들면 누름식 버튼 형태의 스위치(19)의 상하 누름 작동을 안내해주는 역할을 하게 된다.
또한, 상기 필터 절환장치를 갖춘 샤워기는 물을 살균하고 정화하는 것은 물론 인체에 이로운 기능성 물로 전환시켜주는 수단으로 필터 카트리지(15)를 포함한다.
상기 필터 카트리지(15)는 내부에 채워져 있는 여러 기능성 물질(13)을 이용하여 샤워기 내부로 들어온 물을 살균하고 정화하고 기능성 물로 전환시켜주는 등의 역할을 하게 된다.
이를 위하여, 상기 필터 카트리지(15)는 내부가 비어 있는 원통형의 카트리지 형태로서, 상단부와 하단부에는 각각 물 통과가 가능한 형태의 필터 캡(34)이 장착되며, 손잡이(10)의 내부에 동축 구조로 나란하게 설치된다.
그리고, 상기 필터 카트리지(15)의 내부는 복수 개의 구획실(14), 예를 들면 필터 카트리지 내부가 원주방향으로 분할됨과 동시에 길이방향을 따라 이어져 각각 독립된 공간을 이루는 복수 개의 구획실(14)로 조성된다.
본 발명에서는 4개의 구획실(14)을 가지는 필터 카트리지(15)가 적용된 예를 보여준다.
이러한 필터 카트리지(15)의 각 구획실(14)에는 이종(異種)의 기능성 물질(13)이 각각 채워지게 된다.
예를 들면, 상기 기능성 물질(13)은 카본, 비타민, 아로마, 세라믹, 금, 은, 자석, 맥반석, 제올라이트 등과 같은 물질을 적용할 수 있다.
이에 따라, 상기 손잡이(10)의 물 입구(33)로 들어온 물은 곧바로 필터 카트리지(15)의 각 구획실(14)에 수용되어 있는 다양한 기능성 물질(13)과 접하게 되고, 결국 필터 카트리지(15)를 통과하면서 각종 기능성을 갖춘 물로 전환된 기능성 물이 사용자에게 제공될 수 있게 된다.
일 예로서, 기능성 물질(13)로 카본을 사용하는 경우, 수도물 속의 녹물, 이물질, 미세중금속, 잔류 염소, 세균, 냄새 등을 흡착 및 살균 제거한 깨끗한 물을 제공할 수 있다.
다른 예로서, 기능성 물질(13)로 볼(Ball) 형태의 덩어리로 이루어진 세라믹, 맥반석, 황토를 사용하는 경우, 잔류 염소 제거는 물론 원적외선 방출 효과가 있는 물을 제공할 수 있다.
또 다른 예로서, 기능성 물질(13)로 자석을 사용하는 경우, 자석에서 발생하는 자력으로 물을 자화시킴으로써 탁월한 보습효과, 각종 질병 예방, 음이온 발생 등의 효과를 볼 수 있는 물을 제공할 수 있다.
또 다른 예로서, 기능성 물질(13)로 겔 형태의 비타민C를 사용하는 경우, 수용성의 비타민C가 발휘하는 미백 효과, 아토피나 기미 등의 피부병 개선 효과 등을 볼 수 있는 물을 제공할 수 있다.
특히, 본 발명에서는 다양한 효능을 볼 수 있는 각각의 기능성 물질(13)들을 차례대로 이용할 수 있는데, 예를 들면 1차로 카본 등의 기능성 물질(13)을 통해 수도물의 녹물과 이물질, 잔류 염소 등을 제거한 후, 2차로 비타민과 같은 기능성 물질(13)이 피부에 좋은 수용성 비타민C를 샤워기로 흘러 넣어주어 건강하고 깨끗하게 샤워를 할 수 있게 된다.
여기서, 상기 필터 카트리지(15)는 투명 케이스로 제작하는 것이 바람직하며, 이에 따라 사용자가 필터 교체시기를 판단할 수 있고 직접 교체가 가능한 이점이 있다.
또한, 상기 필터 절환장치를 갖춘 샤워기는 필터 카트리지(15)에 있는 각 기능성 물질(13)을 선택적으로 및/또는 순차적으로 사용할 수 있도록 해주는 수단으로 절환 밸브(17)를 포함한다.
상기 절환 밸브(17)는 원형의 판 형태로서, 헤드(11)의 내부, 즉 헤드(11)의 상단부에 결합되는 가이드 부시(32)의 내부에 동축 구조로 설치되며, 이렇게 설치되는 절환 밸브(17)의 저면은 필터 카트리지(15)의 상단부에 장착되는 필터 캡(34)의 상면과 밀착될 수 있게 된다.
이러한 절환 밸브(17)의 중심부에는 상면에서부터 일정깊이로 파인 형태의 결속용 홈(26)이 형성되어 이곳에 로드(23a)의 하단부에 형성되는 결속용 돌기(25)가 끼워지게 되며, 외곽부에는 절환 밸브 두께를 관통하는 홀(16)이 형성되어 이때의 홀(16)을 통해 물이 통과할 수 있게 된다.
여기서, 상기 결속용 홈(26)은 사각형 홈이나 다각형 홈 형태로 이루어질 수 있는 동시에 이곳에 형합되는 로드(23a)의 결속용 돌기(25) 또한 사각형 돌기나 다각형 돌기 형태로 이루어질 수 있다.
이에 따라, 상기 로드(23a)의 결속용 돌기(25)가 절환 밸브(17)의 결속용 홈(26)에 결합된 상태에서, 로드(23a)가 회전하게 되면 절환 밸브(17)도 함께 회전될 수 있게 되고, 이러한 회전 운동에 따라 절환 밸브(17)에 있는 홀(16)은 필터 카트리지(15)에 있는 복수 개의 구획실(14) 중에서 어느 한 곳과 선택적으로 또는 순차적으로 연통될 수 있게 되며, 결국 절환 밸브(17)의 홀(16)이 위치되는 구획실(14) 내의 기능성 물질(13)을 경유한 물이 홀(16)을 통해 헤드(11)측으로 보내지게 된다.
이때, 상기 로드(23a)의 상하 운동 시에 결속용 돌기(25)는 결속용 홈(26)을 따라 상하 방향으로 움직일 수 있게 되므로, 이러한 상하 방향의 운동이 절환 밸브(17)에는 전혀 영향을 주지 않게 된다.
그리고, 상기 절환 밸브(17)의 외주면에는 원주방향을 따라 이어지면서 반경방향으로 요입되는 형태의 가이드 홈(30)이 형성되고, 이렇게 형성되는 가이드 홈(30)에는 가이드 부시(32)에 형성되어 있는 가이드 돌기(31)가 회전 방향으로 슬라이드 가능하게 끼워지게 된다.
이에 따라, 상기 로드(23a)의 회전 운동에 의해 함께 회전하는 절환 밸브(17)는 가이드 돌기(31)와 가이드 홈(30) 간의 결속 구조에 의해 상하 방향으로 유동이 방지되고, 또 회전 운동 시에는 가이드 돌기(31)와 가이드 홈(30) 간의 슬라이드 접촉에 의해 회전 안내를 받을 수 있게 된다.
또한, 상기 필터 절환장치를 갖춘 샤워기는 다양한 기능성 물의 선택적 및/또는 순차적으로 취(取)하기 위해 절환 밸브(17)를 작동시켜주는 액추에이터 수단으로 절환 장치(18)를 포함한다.
상기 절환 장치(18)는 상하 운동하는 고정 래치부(21)와 이와 연계하여 상하 운동 및 회전 운동하면서 고정 래치부(21)와 동축을 이루는 회전 래치부(24)의 조합을 포함하는 회전형 노크식으로 이루어지게 된다.
이러한 절환 장치(18)는 헤드(11)의 내부에 설치되어 스위치(19)의 조작과 연계적으로 작동되면서 절환 밸브(17)를 회전시켜주는 역할을 하게 된다.
이를 위하여, 상기 고정 래치부(21)는 하단부에 고정 톱니부(20)를 가지면서 상단부를 통해 스위치(19)와 연결되어, 즉 누름식 버튼의 저면과 연결되어, 스위치(19)의 누름 조작 시에 상하 운동을 하게 된다.
상기 회전 래치부(24)는 상단부에 고정 래치부(21)의 고정 톱니부(20)와 맞물리는 회전 톱니부(22)를 가지는 동시에 하단부에서 차단벽(35)을 관통하여 아래로 수직 연장되는 로드(23a)를 이용하여 절환 밸브(17)측에 연결되어(예컨대, 결속용 돌기와 결속용 홈 간의 결속 구조를 통해 연결되어), 고정 래치부(21)의 상하 운동 시에 함께 상하 운동 및 회전 운동을 하게 된다.
이에 따라, 상기 스위치(19)를 반복적으로 누름 조작하게 되면, 고정 래치부(21) 및 회전 래치부(24)가 상하 운동을 하게 되고, 이와 동시에 회전 래치부(24)에 있는 회전 톱니부(22)가 고정 래치부(21)에 있는 고정 톱니부(20)를 하나씩 타고 넘어감에 따라 회전 래치부(24)가 회전하게 되며, 계속해서 이러한 회전 래치부(24)의 회전에 의해 절환 밸브(17)가 회전될 수 있게 되고, 결국 절환 밸브(17)에 있는 홀(16)의 위치가 옮겨지면서 필터 카트리지(15)의 각 구획실(14)에 있는 기능성 물질(13)이 하나씩 선택될 수 있게 된다.
여기서, 상기 절환 장치(18)의 고정 래치부(21)와 회전 래치부(24) 간의 연계적인 상하 작동 및 회전 작동 방식은 볼펜 등에 적용되는 공지의 회전형 노크식, 예를 들면 볼펜의 노브를 한번씩 누를 때 마다 톱니 피치에 해당하는 각도만큼 회전 래치부가 한 스텝씩 회전되도록 한 공지의 회전형 노크식을 채택할 수 있으며, 이에 대한 구체적인 작동 방식에 대한 설명은 생략하기로 한다.
그리고, 상기 절환 장치(18)의 회전 래치부(24)는 차단벽(35)측과의 구면(球面) 접촉을 통해 안정적으로 회전될 수 있게 된다.
이를 위하여, 상기 회전 래치부(24)의 저면은 오목한 형태의 구면으로 이루어지게 되고, 이때의 회전 래치부(24)가 지지되는 차단벽(35)의 상면은 회전 래치부(24)의 오목한 형태의 구면과 동일한 곡률로 이루어진 볼록한 형태의 구면으로 이루어지게 된다.
이에 따라, 상기 회전 래치부(24)는 오목한 형태의 구면을 이용하여 차단벽(35)의 볼록한 형태의 구면에 밀착 지지된 상태, 즉 꼭 맞게 형합되어 안착된 상태에서 회전하게 되므로, 회전 래치부(24)의 안정적인 회전 작동 상태를 확보할 수 있게 된다.
이렇게 구면 간의 슬라이드 접촉 구조를 이용하여 회전 래치부(24)의 회전을 안내하는 방식을 채택함으로써, 베어링 등과 같은 별도의 보조 수단없이도 회전 래치부(24)의 안정적인 회전 작동 상태가 가능하고, 결국 구조적인 측면, 제작성 측면, 비용적인 측면 등에서 우수한 이점을 얻을 수 있게 된다.
또한, 상기 필터 절환장치를 갖춘 샤워기는 절환 밸브(17)를 작동시켜주는, 다시 말해 절환 장치(17)의 작동을 통해 절환 밸브(17)를 작동시켜 주는 수단으로 스위치(19)를 포함한다.
상기 스위치(19)는 헤드(11)의 내부 또는 헤드 캡(36)의 내부에 설치되는 스프링(미도시)의 탄력 지지를 받으면서 상하 작동하는 누름식 버튼으로 이루어질 수 있게 된다.
이러한 스위치(19)는 헤드(11)의 상단부, 즉 헤드(11)의 상단부에 설치되는 헤드 캡(36) 상에 상하 운동 가능한 구조로 설치되며, 이렇게 설치되는 스위치(19)는 일부가 헤드 캡(36)의 외부로 돌출되어 이렇게 돌출되는 부분을 사용자가 누름 조작할 수 있게 된다.
이에 따라, 사용자가 스위치(19)를 누르게 되면, 절환 장치(18)가 상하 작동하는 동시에 한 스텝씩 회전 작동하게 되고, 이러한 절환 장치(18)의 회전 작동에 의해 절환 밸브(17)도 한 스텝씩 한쪽 방향으로 회전 운동할 수 있게 된다.
또한, 상기 필터 절환장치를 갖춘 샤워기는 절환 장치(18) 등을 마감하는 수단으로 헤드 캡(36)을 포함한다.
상기 헤드 캡(36)은 원형의 캡 형태로서, 헤드(11)의 상단부에 동축 구조로 설치되며, 이렇게 설치되는 헤드 캡(36)의 상면 중심부에는 관통부가 형성되어 이곳을 통해 스위치(19), 즉 누름식 버튼은 관통 삽입되어 헤드(11)의 내부에 있는 절환 장치(18)측과 연결될 수 있게 된다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 필터 절환장치를 갖춘 샤워기의 사용상태를 나타내는 사시도이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 욕실 등의 수전금구(미도시)에 필터 절환장치를 갖춘 샤워기를 연결 설치한 상태에서, 사용자가 수전금구의 레버를 조작하면, 수도물은 샤워기 본체(12)의 손잡이(10)에 있는 물 입구(33)를 통해 필터 카트리지(15)의 내부 각 구획실(14)로 유입된다.
이렇게 유입된 물은 어느 1개의 구획실(14) 내의 기능성 물질(13)을 거치면서 흐르게 되고, 계속해서 이때의 기능성 물질(13)를 통과하면서 기능성을 갖게 된 물은 절환 밸브(17)의 홀(16)을 통과한 후에 헤드(11)의 내부를 거쳐서 물 분사부(38)를 통해 외부로 분사되므로서, 사용자가 샤워 등을 할 수 있게 된다.
다음, 사용자가 스위치(19)를 한 번 누르게 되면, 절환 장치(18)의 고정 래치부(21)의 하강 작동과 더불어 회전 래치부(24)의 하강 작동 및 회전 작동에 의해 절환 밸브(17)가 일정 각도로 한 스텝 회전하게 되고, 이와 동시에 절환 밸브(17)의 홀(16)은 위의 어느 1개의 구획실(14)과 이웃하는 다른 1개의 구획실(14)에 위치된다.
계속해서, 필터 카트리지(15) 내의 물은 다른 1개의 구획실(14) 내의 기능성 물질(13)을 통과하면서 기능성 물로 전환되며, 이때의 기능성 물은 절환 밸브(17)의 홀(16)을 통과한 후에 헤드(11)의 내부를 거쳐서 물 분사부(38)를 통해 외부로 분사되므로서, 사용자가 샤워 등을 할 수 있게 된다.
이렇게 샤워 시에 사용자는 스위치(19)의 반복적인 조작을 통해 필터 카트리지(15)에 수용되어 있는 다양한 기능성 물질(13)이 만들어내는 각각의 기능성 물을 선택적으로 또는 하나씩 차례대로 제공받을 수 있게 되므로서, 여러 기능성 물질(13)의 성능, 효능 등을 접할 수 있게 된다.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 필터 절환장치를 갖춘 샤워기를 나타내는 사시도이고, 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 필터 절환장치를 갖춘 샤워기를 나타내는 단면도이다.
도 6 내지 도 9에 도시한 바와 같이, 상기 필터 절환장치를 갖춘 샤워기는 서로 분해 결합이 가능한 손잡이(10)와 헤드(11)의 조합으로 구성되는 샤워기 본체(12)를 포함한다.
상기 샤워기 본체(12)의 손잡이(10)와 헤드(11)는 중공의 원통형 형태로서, 손잡이(10)의 하단부에는 욕실이나 싱크대의 수전금구측과 호스 등으로 연결되는 물 입구(33)가 형성되고 헤드(11)에는 샤워기 본체측과 90°꺽인 형태로 연장 형성되는 물 분사부(38)가 형성된다.
이러한 손잡이(10)와 헤드(11)는 가이드 부시(32)를 매개로 하여 일체식으로 서로 결합될 수 있게 되고, 또 필터 교체 등을 위해 서로 분리될 수 있게 된다.
이를 위하여, 상기 손잡이(10)의 상단부에는 원형관 형태의 가이드 부시(32)가 동축 구조로 결합되고, 이렇게 설치되는 가이드 부시(32)의 암나사 부분과 헤드(11)의 하단부에 형성되어 있는 숫나사 부분이 서로 체결되므로서, 손잡이(10)와 헤드(11)는 가이드 부시(32)를 가운데 두고 서로 결합될 수 있게 되며, 헤드(11)측과 가이드 부시(32) 간의 체결 상태를 해제하면 헤드(11)와 손잡이(10)를 분리할 수 있게 된다.
여기서, 상기 가이드 부시(32)는 절환 밸브(17)의 상하 유동을 규제함과 더불어 회전 운동을 안내하는 역할을 하게 된다.
이를 위하여, 상기 가이드 부시(32)의 내주면에는 원주방향을 따라 이어지면서 반경방향으로 돌출되는 형태의 가이드 돌기(31)가 형성되고, 이에 대응하여 절환 밸브(17)의 외주면에는 원주방향을 따라 이어지면서 반경방향으로 요입되는 형태의 가이드 홈(30)이 형성된다.
따라서, 상기 손잡이(10)의 상단부 내측, 즉 손잡이(10)의 상단부에 결합되는 가이드 부시(32)의 내부에 절환 밸브(17)가 동축 구조로 결합되고, 이와 동시에 절환 밸브(17)의 가이드 홈(30) 내에 가이드 부시(32)의 가이드 돌기(31)가 끼워지게 되므로서, 절환 밸브(17)는 가이드 돌기(31)와 가이드 홈(30) 간의 결속 구조에 의해 상하 방향으로 유동이 방지됨과 더불어 회전 운동 시에는 가이드 돌기(31)를 따라 슬라이드되는 가이드 홈(30)을 통해 회전 안내를 받을 수 있게 된다.
그리고, 상기 샤워기 본체(12)의 헤드(11)의 내부에는 차단벽(35)이 형성되며, 이때의 차단벽(35)은 헤드(11)의 내부 상단 영역에 설치되는 절환장치(18)측으로 물이 유입되는 것을 막아주는 역할을 하게 된다.
즉, 상기 헤드(11)의 내부로 들어온 물은 차단벽(25)에 의해 가로막혀 윗쪽으로는 흘러가지 못하고 90°방향을 꺽인 후에 헤드(11)의 물 분사부(38)쪽으로 유도되면서 외부로 분사될 수 있게 된다.
여기서, 상기 차단벽(25)의 중심에는 실링 수단(미도시)을 갖춘 홀이 형성되어 있어서 이곳으로 로드(23b)가 관통될 수 있게 된다.
또한, 상기 필터 절환장치를 갖춘 샤워기는 물을 살균하고 정화하는 것은 물론 인체에 이로운 기능성 물로 전환시켜주는 수단으로 필터 카트리지(15)를 포함한다.
상기 필터 카트리지(15)는 내부에 채워져 있는 여러 기능성 물질(13)을 이용하여 샤워기 내부로 들어온 물을 살균하고 정화하고 기능성 물로 전환시켜주는 등의 역할을 하게 된다.
이를 위하여, 상기 필터 카트리지(15)는 내부가 비어 있는 원통형의 카트리지 형태로서, 상단부와 하단부에는 각각 물 통과가 가능한 형태의 필터 캡(34)이 장착되며, 손잡이(10)의 내부에 동축 구조로 나란하게 설치된다.
그리고, 상기 필터 카트리지(15)의 내부는 복수 개의 구획실(14), 예를 들면 필터 카트리지 내부가 원주방향으로 분할됨과 동시에 길이방향을 따라 이어져 각각 독립된 공간을 이루는 복수 개의 구획실(14)로 조성된다.
본 발명에서는 4개의 구획실(14)을 가지는 필터 카트리지(15)가 적용된 예를 보여준다.
이러한 필터 카트리지(15)의 각 구획실(14)에는 이종(異種)의 기능성 물질(13)이 각각 채워지게 된다.
예를 들면, 상기 기능성 물질(13)은 카본, 비타민, 아로마, 세라믹, 금, 은, 자석, 맥반석, 제올라이트 등과 같은 물질을 적용할 수 있다.
이에 따라, 상기 손잡이(10)의 물 입구(33)로 들어온 물은 곧바로 필터 카트리지(15)의 각 구획실(14)에 수용되어 있는 다양한 기능성 물질(13)과 접하게 되고, 결국 필터 카트리지(15)를 통과하면서 각종 기능성을 갖춘 물로 전환된 기능성 물이 사용자에게 제공될 수 있게 된다.
일 예로서, 기능성 물질(13)로 카본을 사용하는 경우, 수도물 속의 녹물, 이물질, 미세중금속, 잔류 염소, 세균, 냄새 등을 흡착 및 살균 제거한 깨끗한 물을 제공할 수 있다.
다른 예로서, 기능성 물질(13)로 볼(Ball) 형태의 덩어리로 이루어진 세라믹, 맥반석, 황토를 사용하는 경우, 잔류 염소 제거는 물론 원적외선 방출 효과가 있는 물을 제공할 수 있다.
또 다른 예로서, 기능성 물질(13)로 자석을 사용하는 경우, 자석에서 발생하는 자력으로 물을 자화시킴으로써 탁월한 보습효과, 각종 질병 예방, 음이온 발생 등의 효과를 볼 수 있는 물을 제공할 수 있다.
또 다른 예로서, 기능성 물질(13)로 겔 형태의 비타민C를 사용하는 경우, 수용성의 비타민C가 발휘하는 미백 효과, 아토피나 기미 등의 피부병 개선 효과 등을 볼 수 있는 물을 제공할 수 있다.
특히, 본 발명에서는 다양한 효능을 볼 수 있는 각각의 기능성 물질(13)들을 차례대로 이용할 수 있는데, 예를 들면 1차로 카본 등의 기능성 물질(13)을 통해 수도물의 녹물과 이물질, 잔류 염소 등을 제거한 후, 2차로 비타민과 같은 기능성 물질(13)이 피부에 좋은 수용성 비타민C를 샤워기로 흘러 넣어주어 건강하고 깨끗하게 샤워를 할 수 있게 된다.
여기서, 상기 필터 카트리지(15)는 투명 케이스로 제작하는 것이 바람직하며, 이에 따라 사용자가 필터 교체시기를 판단할 수 있고 직접 교체가 가능한 이점이 있다.
또한, 상기 필터 절환장치를 갖춘 샤워기는 필터 카트리지(15)에 있는 각 기능성 물질(13)을 선택적으로 및/또는 순차적으로 사용할 수 있도록 해주는 수단으로 절환 밸브(17)를 포함한다.
상기 절환 밸브(17)는 원형의 판 형태로서, 헤드(11)의 내부, 즉 헤드(11)의 상단부에 결합되는 가이드 부시(32)의 내부에 동축 구조로 설치되며, 이렇게 설치되는 절환 밸브(17)의 저면은 필터 카트리지(15)의 상단부에 장착되는 필터 캡(34)의 상면과 밀착될 수 있게 된다.
이러한 절환 밸브(17)의 중심부에는 상면에서부터 일정깊이로 파인 형태의 결속용 홈(26)이 형성되어 이곳에 로드(23b)의 하단부에 형성되는 결속용 돌기(25)가 끼워지게 되며, 외곽부에는 절환 밸브 두께를 관통하는 홀(16)이 형성되어 이때의 홀(16)을 통해 물이 통과할 수 있게 된다.
여기서, 상기 결속용 홈(26)은 사각형 홈이나 다각형 홈 형태로 이루어질 수 있는 동시에 이곳에 형합되는 로드(23b)의 결속용 돌기(25) 또한 사각형 돌기나 다각형 돌기 형태로 이루어질 수 있다.
이에 따라, 상기 로드(23b)의 결속용 돌기(25)가 절환 밸브(17)의 결속용 홈(26)에 결합된 상태에서, 로드(23b)가 회전하게 되면 절환 밸브(17)도 함께 회전될 수 있게 되고, 이러한 회전 운동에 따라 절환 밸브(17)에 있는 홀(16)은 필터 카트리지(15)에 있는 복수 개의 구획실(14) 중에서 어느 한 곳과 선택적으로 또는 순차적으로 연통될 수 있게 되며, 결국 절환 밸브(17)의 홀(16)이 위치되는 구획실(14) 내의 기능성 물질(13)을 경유한 물이 홀(16)을 통해 헤드(11)측으로 보내지게 된다.
이때, 상기 로드(23b)의 상하 운동 시에 결속용 돌기(25)는 결속용 홈(26)을 따라 상하 방향으로 움직일 수 있게 되므로, 이러한 상하 방향의 운동이 절환 밸브(17)에는 전혀 영향을 주지 않게 된다.
그리고, 상기 절환 밸브(17)의 외주면에는 원주방향을 따라 이어지면서 반경방향으로 요입되는 형태의 가이드 홈(30)이 형성되고, 이렇게 형성되는 가이드 홈(30)에는 가이드 부시(32)에 형성되어 있는 가이드 돌기(31)가 회전 방향으로 슬라이드 가능하게 끼워지게 된다.
이에 따라, 상기 로드(23b)의 회전 운동에 의해 함께 회전하는 절환 밸브(17)는 가이드 돌기(31)와 가이드 홈(30) 간의 결속 구조에 의해 상하 방향으로 유동이 방지되고, 또 회전 운동 시에는 가이드 돌기(31)와 가이드 홈(30) 간의 슬라이드 접촉에 의해 회전 안내를 받을 수 있게 된다.
또한, 상기 필터 절환장치를 갖춘 샤워기는 다양한 기능성 물의 선택적 및/또는 순차적으로 취(取)하기 위해 절환 밸브(17)를 작동시켜주는 액추에이터 수단으로 절환 장치(18)를 포함한다.
상기 절환 장치(18)는 스위치(19)의 조작 시에 함께 회전하면서 절환 밸브(17)를 회전시켜주는 로드(23b), 상기 로드(23b)에 회전력을 부여하는 태엽 스프링(28), 상기 태엽 스프링(28)의 급속한 풀림을 막아주는 감속 장치(29) 등으로 구성되며, 태엽 스프링(28)이 발휘하는 복원력으로 절환 밸브(17)를 회전시키면서 이때의 절환 밸브(17)에 있는 홀(16)의 위치를 가변시켜주는 역할을 하게 된다.
이를 위하여, 상기 헤드(11)의 내부에는 헤드 축선을 따라 나란하게 배치되면서 베이스 플레이트(27)와 차단벽(35)을 차례로 관통하는 로드(23b)가 설치되고, 이렇게 설치되는 로드(23b)의 상단부는 스위치(19)의 로드 연결부(37)에 결합되는 동시에 하단부에는 절환 밸브(17)의 결속용 홈(26)에 결속되는 결속용 돌기(25)가 형성된다.
이에 따라, 상기 스위치(19), 로드(23b) 및 절환 밸브(17)는 함께 회전될 수 있게 된다.
그리고, 상기 헤드(11)의 내부에는 서로 상하 일정 간격을 유지하며 나란하게 배치되는 2개의 원판으로 이루어지는 베이스 플레이트(27)가 설치되는 한편, 상기 태엽 스프링(28)은 베이스 플레이트(27)의 저면부, 즉 2개의 원판 중 아래쪽에 위치되는 원판의 저면에 위치되고, 이렇게 위치되는 태엽 스프링(28)은 한쪽이 로드(23b)측에 연결되는 동시에 다른 한쪽은 베이스 플레이트(27)측에 연결되는 구조로 설치된다.
이에 따라, 상기 태엽 스프링(28)은 로드(23b)의 회전 시에 감겨질 수 있게 되고, 또 복원력을 발휘하여 로드(23b)를 반대쪽으로 회전시켜줄 수 있게 된다.
이와 더불어, 상기 감속 장치(29)는 베이스 플레이트(27) 상에 설치되면서 로드(23b)와 연동 가능한 다수의 기어류 및 포크 조합으로 이루어져 로드(23b)의 회전 속도를 감속시켜주는, 즉 태엽 스프링(28)의 풀리는 속도를 감속시켜주는 감속 장치(29)를 포함하는 타이머 방식으로 이루어지게 된다.
예를 들면, 상기 감속 장치(29)는 서로 치합 전동 가능한 구조를 이루는 기어(29a∼29d)와 이때의 기어(29a∼29d) 중 적어도 1개의 기어(29d)와 연동 가능한 포크(29e)의 조합으로 이루어지게 되고, 이들 기어(29a∼29d) 중 1개의 기어(29a)는 로드(23b)측에 결합되어 함께 회전될 수 있게 된다.
이에 따라, 상기 태엽 스프링(28)의 복원력에 의해 로드(23b)가 회전될 때 감속 장치(29)가 발휘하는 감속 작용에 의해 태엽 스프링(28)은 서서히 풀리게 되고, 이와 동시에 로드(23b) 또한 소정의 속도로 천천히 회전되며, 결국 절환 밸브(17) 역시 저속으로 회전되면서 자신이 갖고 있는 홀(16)을 필터 카트리지(15)의 각 구획실(14)의 위치로 천천히 옮겨줄 수 있게 된다.
여기서, 상기 감속 장치(29)의 구조와 작동 방식은 태엽 시계 등에 적용되는 공지의 감속 장치를 적용할 수 있으므로, 이에 대한 구체적인 구조와 작동 방식에 대한 설명은 생략하기로 한다.
이에 따라, 상기 스위치(19)를 돌려서 절환 장치(18)의 태엽 스프링(28)을 감아놓은 상태에서 스위치(19)를 놓게 되면, 태엽 스프링(28)의 풀리는 힘에 의해 로드(23b)가 회전하게 되고, 이러한 로드(23b)의 회전에 의해 절환 밸브(17)가 회전될 수 있게 되므로서, 결국 절환 밸브(17)에 있는 홀(16)의 위치가 이동되면서 필터 카트리지(15)의 각 구획실(14)에 있는 기능성 물질(13)이 하나씩 순차적으로 선택될 수 있게 된다.
또한, 상기 필터 절환장치를 갖춘 샤워기는 절환 밸브(17)를 작동시켜주는, 다시 말해 절환 장치(17)의 작동을 통해 절환 밸브(17)를 작동시켜 주는 수단으로 스위치(19)를 포함한다.
이러한 스위치(19)는 원통형 캡 형태로서, 헤드(11)의 상단부에 결합되면서 자체 축선을 중심으로 회전 가능하게 설치되며, 이렇게 설치되는 스위치(19)를 손으로 돌리게 되면 태엽 스프링(28)이 감길 수 있게 되고, 또 태엽 스프링(28)의 복원력에 의해, 즉 태엽 스프링(28)의 풀리는 힘에 의해 저절로 회전될 수 있게 된다.
그리고, 상기 스위치의 내부 천장면 중심부에는 축선을 따라 수직 연장되는 형태의 관 모양의 로드 연결부(37)가 형성되며, 이렇게 형성되는 로드 연결부(37)에는 로드(23b)의 상단부가 끼워져 결합될 수 있게 된다.
이에 따라, 사용자가 스위치(19)를 돌리게 되면, 절환 장치(18)의 로드(23b)가 회전되는 동시에 태엽 스프링(28) 또한 감겨지게 되고, 스위치(19)를 완전히 돌려서 태엽 스프링(28)을 최대한 감은 상태에서 스위치(19)를 놓게 되면, 태엽 스프링(28)이 풀리면서 로드(23b)가 회전하게 되고, 이러한 절환 장치(18)의 로드(23b)의 회전 작동에 의해 절환 밸브(17)도 동일한 회전 속도로 한쪽 방향으로 회전 운동할 수 있게 된다.
이와 같은 스위치(19)는 헤드(11)의 상단부에 설치되면서 헤드(11)의 내부에 설치되는 절환 장치(18)를 마감하는 역할도 하게 된다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 필터 절환장치를 갖춘 샤워기의 사용상태를 나타내는 사시도이다.
도 10에 도시한 바와 같이, 욕실 등의 수전금구(미도시)에 필터 절환장치를 갖춘 샤워기를 연결 설치한 상태에서, 사용자가 스위치(19)를 한쪽 방향으로 최대한 돌려서 절환 장치(18)의 태엽 스프링(28)을 감아놓은 후에 수전금구의 레버를 조작하면, 수도물은 샤워기 본체(12)의 손잡이(10)에 있는 물 입구(33)를 통해 필터 카트리지(15)의 내부 각 구획실(14)로 유입된다.
이렇게 유입된 물은 어느 1개의 구획실(14) 내의 기능성 물질(13)을 거치면서 흐르게 되고, 계속해서 이때의 기능성 물질(13)를 통과하면서 기능성을 갖게 된 물은 절환 밸브(17)의 홀(16)을 통과한 후에 헤드(11)의 내부를 거쳐서 물 분사부(38)를 통해 외부로 분사되므로서, 사용자가 샤워 등을 할 수 있게 된다.
이때, 상기 태엽 스프링(28)의 풀리는 작동에 의해 절환 밸브(17)가 서서히 회전하게 되고, 이와 동시에 절환 밸브(17)의 홀(16)은 위의 어느 1개의 구획실(14)을 지나서 이와 이웃하는 다른 1개의 구획실(14)로 이동하여 위치된다.
계속해서, 필터 카트리지(15) 내의 물은 다른 1개의 구획실(14) 내의 기능성 물질(13)을 통과하면서 기능성 물로 전환되며, 이때의 기능성 물은 절환 밸브(17)의 홀(16)을 통과한 후에 헤드(11)의 내부를 거쳐서 물 분사부(38)를 통해 외부로 분사되므로서, 사용자가 샤워 등을 할 수 있게 된다.
이렇게 샤워 시에 사용자는 태엽 스프링(28)의 풀리는 작동을 통해 필터 카트리지(15)에 수용되어 있는 다양한 기능성 물질(13)이 만들어내는 각각의 기능성 물을 하나씩 차례대로 제공받을 수 있게 되므로서, 여러 기능성 물질(13)의 성능, 효능 등을 접할 수 있게 된다.
이와 같이, 본 발명에서는 욕실이나 싱크대 등에서 사용하는 샤워기에 비타민, 향료, 연수, 녹물 및 잔류 염소 등 불순물 제거, 음이온 발생, 항균 기능 등을 발휘하는 다양한 형태의 기능성 물질을 내장하고, 이러한 기능성 물질을 통과한 기능성 물을 선택적으로 및/또는 순차적으로 이용할 수 있는 새로운 샤워기를 제공함으로써, 샤워 시에는 인체에 유익한 기능성 물을 사용할 수 있음은 물론, 음식을 만들 때 조리수로 사용하는 경우에도 각종 세균이 제거되고 미네랄 등이 풍부한 깨끗한 물을 사용할 수 있는 등 각각의 용도에 따라 사용자가 적절하게 선택하여 사용할 수 있다.
10 : 손잡이
11 : 헤드
12 : 샤워기 본체
13 : 기능성 물질
14 : 구획실
15 : 필터 카트리지
16 : 홀
17 : 절환 밸브
18 : 절환 장치
19 : 스위치
20 : 고정 톱니부
21 : 고정 래치부
22 : 회전 톱니부
23a,23b : 로드
24 : 회전 래치부
25 : 결속용 돌기
26 : 결속용 홈
27 : 베이스 플레이트
28 : 태엽 스프링
29 : 감속 장치
29a∼29d : 기어
29e : 포크
30 : 가이드 홈
31 : 가이드 돌기
32 : 가이드 부시
33 : 물 입구
34 : 필터 캡
35 : 차단벽
36 : 헤드 캡
37 : 로드 연결부
38 : 물 분사부

Claims (9)

  1. 서로 분해 결합이 가능하고 수도관측과의 연결을 위한 손잡이(10)와 물 분사를 위한 헤드(11)의 조합으로 구성되는 샤워기 본체(12);
    상기 손잡이(10)의 내부에 설치되고 적어도 2개 이상의 이종(異種) 기능성 물질(13)을 각각 수용하기 위한 복수의 구획실(14)을 가지는 필터 카트리지(15);
    상기 헤드(11)의 내부에서 필터 카트리지(15)의 상단부와 연접되는 구조로 설치되고 물의 통과를 위한 홀(16)을 가지고 있으며 자체 축선을 중심으로 회전되면서 필터 카트리지(15)의 각 구획실(14)을 개폐하는 절환 밸브(17);
    상기 헤드(11)의 내부에 설치되어 절환 밸브(17)를 회전시켜주는 절환 장치 (18);
    상기 헤드(11)의 상단부에 설치되고 절환 밸브(17)를 작동시켜주는 스위치(19);
    를 포함하며, 상기 스위치(19)의 조작 및 절환 밸브(18)의 작동 시, 절환 밸브(17)의 홀(16)이 필터 카트리지(15)의 각 구획실(14)에 위치됨에 따라 각각의 기능성 물질(13)을 통과한 물이 헤드(11)를 통해 분사될 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 필터 절환장치를 갖춘 샤워기.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 절환 장치(18)는 하단부에 고정 톱니부(20)를 가지는 동시에 상단부는 스위치(19)와 연결되어 스위치(19)의 조작 시에 상하 운동하는 고정 래치부(21)와, 상단부에 고정 래치부(21)의 고정 톱니부(20)와 맞물리는 회전 톱니부(22)를 가지는 동시에 하단부에서 연장되는 로드(23a)를 이용하여 절환 밸브(17)와 연결되고 고정 래치부(21)의 상하 운동 시에 함께 상하 운동 및 회전 운동하는 회전 래치부(24)를 포함하는 회전형 노크식으로 이루어지며, 스위치(19)의 조작에 따른 고정 래치부(21)의 상하 운동 시, 회전 래치부(24)의 회전 운동에 의해 절환 밸브(17)가 회전될 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 필터 절환장치를 갖춘 샤워기.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 스위치(19)는 스프링 탄력 지지를 받으면서 상하 작동하는 누름식 버튼으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 필터 절환장치를 갖춘 샤워기.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 로드(23a)와 절환 밸브(17)는 각각이 가지고 있는 결속용 돌기(25)와 결속용 홈(26)에 의해 결합되어 절환 밸브(17)가 로드(23a)의 상하 운동에 의한 영향을 받지 않고 로드(23a)와 함께 회전될 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 필터 절환장치를 갖춘 샤워기.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 절환 장치(18)는 헤드(11)의 내부에 설치되는 베이스 플레이트(27)와, 헤드(11)의 축선을 따라 설치되고 상단부는 스위치(19)와 연결되는 동시에 하단부는 절환 밸브(17)와 연결되어 함께 회전 운동하는 로드(23b)와, 한쪽은 로드(23b)측에 연결되는 동시에 다른 한쪽은 베이스 플레이트(27)측에 연결되어 로드(23b)에 회전력을 제공하는 태엽 스프링(28)과, 베이스 플레이트(27) 상에 설치되면서 로드(23b)와 연동 가능한 다수의 기어류 및 포크 조합으로 이루어져 로드(23b)의 회전 속도를 감속시켜주는 감속 장치(29)를 포함하는 타이머 방식으로 이루어지며, 스위치(19)의 조작과 태엽 스프링(28)의 복원력에 의해 절환 밸브(17)가 회전될 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 필터 절환장치를 갖춘 샤워기.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 스위치(19)는 사용자의 조작 및 태엽 스프링(26)의 복원력에 의해 회전하는 회전식 노브로 이루어지는 것을 특징으로 하는 필터 절환장치를 갖춘 샤워기.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 로드(23b)와 절환 밸브(17)는 각각이 가지고 있는 결속용 돌기(25)와 결속용 홈(26)에 의해 결합되어 절환 밸브(17)가 로드(23b)의 상하 운동에 의한 영향을 받지 않고 로드(23b)와 함께 회전될 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 필터 절환장치를 갖춘 샤워기.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 샤워기 본체(12)의 손잡이(10)의 상단부에 설치됨과 더불어 헤드(11)와 체결 구조로 착탈 가능하게 결합되고, 내주면 둘레를 따라 형성되는 동시에 절환 밸브(17)의 외주면 둘레에 형성되어 있는 가이드 홈(30)에 끼워지는 가이드 돌기(31)를 이용하여 절환 밸브(17)의 회전 운동을 안내하는 가이드 부시(32)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 절환장치를 갖춘 샤워기.
  9. 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 필터 카트리지(15)의 각 구획실(14) 내에 채워지는 기능성 물질(13)은 카본, 비타민, 아로마, 세라믹, 금, 은, 자석, 맥반석, 제올라이트 중에서 선택된 1종 이상의 물질인 것을 특징으로 하는 필터 절환장치를 갖춘 샤워기.
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