KR20060009989A

KR20060009989A - 비데의 세척노즐 구동장치

Info

Publication number: KR20060009989A
Application number: KR1020040058533A
Authority: KR
Inventors: 오원석
Original assignee: (주)씨엔에스
Priority date: 2004-07-27
Filing date: 2004-07-27
Publication date: 2006-02-02
Also published as: KR100661390B1

Abstract

본 발명은 세척노즐(이하 제1노즐)과 여성의 국부를 세정하는 국부 세정노즐(이하 제2노즐)을 선택적으로 전후진 시키는 세정노즐 구동수단과, 전진된 노즐에 세정수를 분배하여 공급하는 세정수 분배수단으로 이루어진 비데의 세척노즐 구동장치에 관한 것이다.

본 발명에 따른 비데의 노즐 구동장치는 일단부에 다수 개의 분사구를 구비한 제1노즐 및 제2노즐을 사용하여 항문세정 및 국부세정을 실시하는 비데에 있어서, 제1노즐과 제2노즐이 상호 일정 각도를 유지하며 전 ·후진되도록 가이드하기 위해 각각의 노즐이 진행되는 방향으로 길게 형성된 노즐 안내가이드가 형성된 커버와, 상기 안내가이드 상부에 제1노즐 및 제2노즐이 각각 안착되며 각각의 노즐을 구동시키기 위한 벨트가 노즐의 진행 방향으로 설치되어 있으며 벨트에 구동력을 전달하기 위한 다수개의 기어들과, 원동력을 제공 하기위한 스테핑모터가 구비되어 있으며 세척노즐과 세정노즐을 선택적으로 전후진 시키기 위해 상기 벨트외곽에 다수개의 외치(外齒)가 형성되어 각각의 노즐의 벨트결합 래크가 선택적으로 치합(齒合) 하도록 하며, 별도의 절환기어를 구비하여, 상기 절환기어에 형성된 절환치(齒)가 각각의 노즐에 형성된 구동절환래크와 선택적으로 치합 하여 원활한 구동절환 작동을 실현하고 또한 상기 절환기어에 구동치(齒)가 형성되어 구동절환시 원활하게 회동력을 절환기어에 전달할 수 있도록 하며, 상기 스테핑모터의 구동력 일부를 밸브구동기어로 전달받아 분배판을 일정 각도씩 회전시켜 세정수 분배통공을 선택적으로 개폐하여 상기 전진된 노즐에 세정수가 공급되도록 하는 것을 특징으로 한다.

비데, 절환기어, 세정수, 분배밸브, 스테핑모터

Description

비데의 세척노즐 구동장치{nozzle operating apparatus of bidet}

도 1은 종래 비데의 세척노즐 구동장치의 부분사시 구성도

도 2는 도1의 측면도

도 3은 종래 비데의 세척노즐 구동장치의 종단면도

도 4는 본 발명에 따른 비데의 세척노즐 구동장치의 외관 사시도

도 5는 도 4의 종단면도

도 6은 도 4의 부분 분해도

도 7은 본 발명에 따른 비데의 세척노즐 구동장치중 세정노즐 구동수단에 애한 분해 사시도

도 8은 도 7의 다른 방향에서의 분해사시도

도 9는 도 7의 종단면도

도 10은 도 6의 세정수 분배수단에 대한 분해사시도

도 11은 도 10에 대한 종단면도

도 12은 본 발명에 따른 비데의 세척노즐 구동장치중 세정수 안내수단에 대한 상세도

도 13은 본 발명에 따른 비데의 세척노즐 구동장치중 주요 구동부에 대한 평면도

도 14은 본 발명에 따른 비데의 세척노즐 구동장치중 세정수 안내수단에 대한 주요구동부의 평면도

도 15은 본 발명에 따른 비데의 세척노즐 구동장치의 작동을 나타낸 작동순서도

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10: 스테핑모터 20: 노즐베이스

30: 구동력 전달수단 40: 구동벨트

50: 제2벨트구동기어 60: 피니언기어

70: 감속기어 80: 제1벨트구동기어

90: 절환기어 100: 절환 스프링

110: 세정수안내수단 120: 노즐안내수단

130; 밸브베이스 140; 제1실링

150; 분배판 160; 가압스프링

170; 구동샤프트 180; 밸브구동기어

190; 밸브바디 200; 세정노즐구동수단

300; 세정수 분배수단

본 발명은 비데의 세척노즐 구동장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 항문 세척노즐(이하 "제1노즐")과 여성의 국부를 세정하는 국부 세정노즐(이하 "제2노즐")을 선택적으로 전 ·후진시키는 구조를 간단하게 하여 조립작업을 간단하게 하고, 조립시간을 줄일 수 있는 비데의 세척노즐 구동장치에 관한 것이다.

일반적으로, 좌변기를 이용하여 용변을 본 후, 휴지를 이용하여 뒤처리를 하게 된다.

상기와 같이, 용변을 본 후 휴지를 이용하여 뒤처리를 할 경우, 깨끗한 세정이 이루어지지 못할 뿐만 아니라, 손을 이용함으로서 비위생적일수 밖에 없었다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 좌변기에 비데(bidet)를 장착하여서 용변을 본 후에 항문을 물로 세정할 뿐만 아니라, 여성들일 경우 국부도 함께 세정하게 되는 것이다.

상기한 비데를 이용한 항문세정과 국부세정은 온수가 공급되어지는 세척노즐에 의해 이루어지게 되고, 이 세척노즐은 제1노즐과 제2노즐로 한 쌍 구비되어 각각 항문 및 국부를 세척할 수 있도록 전, 후로 작동되어 진다.

도 1 및 도 2, 도 3에 도시된 바와 같이, 종래의 비데노즐 구동장치는 제1노즐(23)과 제2노즐(23a)로 구성되어 있다.

상기 제1노즐(23)과 제2노즐(23a)은 각각의 노즐은 별도의 스테핑모터(30) 및 (30a)에 의해 선택적으로 전, 후진 구동되도록 구비된다.

따라서 2개의 스테핑모터가 각각의 노즐고동용으로 구비되어야 하고 2개의 스테핑모터를 별도로 제어해야 하므로 원가가 상승이되고 구동회로가 복밥해 지는 단점이 있으며 스테핑모터(30,30a)축에 결합된 피니언기어(31,31a)를 회전 시켜 각각의 노즐측면에 형성된 래크기어 (22,22a)에 전달시켜 각각의 노즐을 전,후진 구동 시키므로 전진되어 인출되는 노즐의 래크기어(22,22a)에 오물 등의 이물질이 달라붙어 비위생적 이며 또한 이물질의 세척이 어려운 단점이 있다.

상기 제1노즐(23) 및 제2노즐(23a)은 상기 각각의 래크기어 및 피니언기어에 의해 일정거리만 전진되도록 되어 있으며 나머지의 인출은 제1노즐바디(21) 및 (21a)내부로 세정수를 유입시켜 상기 노즐바디 내측에 동축상으로 삽입되어진 노즐바디(20,20a)를 수압으로 밀어 인출 하도록 구성되어 있다.

따라서 상기 제1노즐바디(21,21a)와 노즐바디(20,20a)사이의 슬라이딩면을 따라 세정수의 유출이 발생되어 세정수압의 저하가 발생되어 세정 또는 세척성능의 저하가 발생되는 단점이 있다.

또한 상기 2개의노즐바디의 축간 간격이 피니언기어 직경, 래크기어의 두께, 제1바디 및 노즐바디의 두께, 플랜지부 직경등의 합으로서 상당히 넓으므로 국부 및 항문으로 세정수를 분사할 경우 상당히 큰 각도의 분사각 오차가 발생되므로 정확한 세정이 어려운 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 제1노즐과 제2노즐을 구동하는 스테핑모터를 1개로 하면서 제1노즐과 제2노즐을 선택적으로 전, 후진 시키며, 상기 노즐의 인출 전장을 상기 스테핑 모터로서 구동시켜 세정수의 수압손실을 제거 하며, 상기 노즐의 측면 또는 하면에 형성된 래크기어를 제거하여 오물 등의 이물질에 의한 오염을 방지 하면서 별도의 거리감지 센서 없이 정확한 위치로 선택된 노즐을 전후진 시키며, 또한 전진되어진 노즐에 세정수를 분배하여 공급하는 세정수 분배수단을 내장하고 있으므로 별도의 세정수 분배밸브가 필요 없게 되어 부품수를 획기적으로 감소시켜 원가를 저감시키고 구조가 간단하여 조립시간을 줄이며 설치가 용이한 비데의 세척노즐 구동장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 일단부에 다수 개의 분사구를 구비한 항문 세척노즐 및 국부 세척노즐을 사용하여 항문세정 및 국부세정을 실시하는 비데에 있어서, 제1노즐과 제2노즐이 상호 일정 각도를 유지하며 전, 후진되도록 가이드하기 위해 상기 제1노즐과 제2노즐의 세정수 유입구가 안착되는 노즐 안내홈 및 노즐 안내리브가 제1노즐과 제2노즐의 진행방향으로 각각 형성되어 있는 노즐커버와, 세정수를 안내하며, 상기 노즐커버에 슬라이딩되도록 안착되고 후단부에 벨트결합 래크 및 구동절환 래크가 형성된 제1노즐 및 제2노즐로 이루어진 세정수 안내수단과, 상기 커버 상단에 구비된 다수개의 기어로 이루어진 구동력 전달부와, 절환기어 및 절환 스프링으로 구성되어 상기 노즐의 선택적인 구동이 이루어지도록 구성된 구동 절환수단과, 노즐구동의 원동력을 제공하기위한 스테핑모터와, 상기 스테핑모터 및 구동력 전달수단을 고정 수납하는 노즐베이스로 이루어지며 상기 스테핑모터의 회동력 일부를 밸브구동기어로 감속시켜 세정수 분배판을 일정각도씩 회전시켜 전진되어진 노즐로만 선택적으로 세정수를 공급하는 세정수 분배수단을 내장한 비데용 세척노즐 구동장치를 제공하려 하는 것이다.

이하, 본 발명의 구성을 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다. 도 4는 본 발명에 따른 비데의 세척노즐 구동장치를 나타낸 사시도이고, 도 5는 도 4의 종단면도이다. 도 6은 본 발명에 따른 비데의 세척노즐 구동장치의 기능별 분해 사시도로서 세정수 안내튜브(210)이 제거된 상태에서 세정수 분배수단(300)과 세정노즐구동수단(200)이 분리된 상태를 나타낸 분해사시도이다. 도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 비데의 세척노즐 구동장치중 상기 세정노즐구동수단(200)에 대한 분해사시도이고, 도 9는 도 7의 종단면도 이다.

먼저 도 4에 도시된바와 같이 본 발명에 따른 비데의 세척노즐 구동장치는 1개의 세정수 입구(194)가 형성된 세정수 분배수단(300)과, 상기 세정수 분배수단(300)에서 분배된 세정수를 각각의 노즐의 세정수입구(116) 및 자기세척수 유입구(21)측으로 안내하는 다수의 세정수 안내튜브(210)가 세정수안내튜브 지지공(23)을 통과하여 설치되어있고 분사구(112)가 구비된 2개의 노즐(111)이 노즐베이스(20)와 노즐커버(120)사이에 설치되어 있으며, 상기 노즐베이스 상부에는 스테핑모터(10)가 설치되어있다.

도 5는 본 발명에 따른 비데의 세척노즐 구동장치의 종단면도로서 제2벨트구동기어(50)와 피니언기어(60)와, 감속기어(70)와, 제1벨트구동기어(80)와, 밸브구동기어(180)이 차례로 일직선상에 후방으로 배열되어 있고, 상기 제1벨트구동기어(80)와 제2벨트구동기어(50)의 외곽접선을 따라 구동벨트(40)가 설치되어 있다. 또한 노즐베이스(20)와 노즐커버(120)가 각각 상하부에 결합되어 상기 다수개의 기어 및 구동기어를 수납 지지한다. 또한 세정수를 세정수 분사구(112)측으로 안내하며 전후진하는 노즐(111)이 상기 구동벨트(40)의 접선 방향으로 설치된다.

상기 밸브구동기어(180)의 상부에 구동샤프트(170), 가압스프링(160), 분배판(150), 밸브베이스(130)가 차례로 상방향으로 설치되고 상기 구동샤프트, 가압스프링, 분배판을 수납하며 세정수입구가 일측면에 형성된 밸브바디(190)와, 상기 밸브베이스(130)와 밸브바디(190)사이에 제1실링(140)이, 상기 밸브바디(190)와 구동샤프트(170)사이에 제2실링(173)이 각각 설치되어 외부로의 세정수 누설을 방지하는 세정수 분배수단(200)을 구비된 것을 특징으로 한다.

도 6은 본 발명에 따른 비데의 세척노즐 구동장치의 외관 사시도로서 세정수 안내튜브(210)를 제거하고 세정수 분배수단(300)과 세정노즐 구동수단(200)을 상하로 분리한 상태를 나타낸 것이다.

상기 세정수 분배수단(300)하부에 다수개 형성된 고정후크(196)와 세정노즐 구동수단의 상단부 일측부에 형성된 다수개의 고정 단턱(26e)이 상호 결합될 수 있도록 하여 필요할 경우 상기 세정수 분배수단을 제거하고 별도의 세정수 분배밸브를 사용하여도 되도록 한 것이다. 상기 세정수 분배수단(300)을 세정노즐 구동수단(200)과 결합하여 사용할 경우 상기 세정수 분배수단 하부에 구비된 밸브구동기어(180)의 중심공(181)이 밸브구동기어축(26c)에 삽입되면서 상기 밸브구동기어의 기어치(齒)가 벨트구동기어(80)상부에 형성된 제3구동기어치(齒)(81)에 치합되어 구동력이 전달 되도록 한다.

도 7, 도7-1 및 도 8은 본 발명에 따른 비데의 세척노즐 구동장치중 상기 세정노즐구동수단(200)에 대한 분해사시도이고, 도 9는 도 7의 종단면도로서,

스텝펄스에 의해 일정각도로 정회전 또는 역회전 구동력을 원천적으로 제공하는 스테핑모터(10)로 구성된 구동력 제공수단(10)과,

상기 구동력 제공수단(10)으로부터 회전구동력 전달 받아 피니언기어(60), 감속기어(70), 제1벨트구동기어(80), 구동벨트(40), 제2벨트구동기어(50)의 순서로 구동력을 전달하도록 구성된 구동력 전달수단(30)과,

상기 구동벨트(40)에 선택적으로 치합(齒合) 하여 전진 또는 후진하면서 세정수를 분사구(112)측으로 안내하는 제1노즐(111a)또는 제2노즐(111b)로 이루어진 세정수 안내수단(110)과,

도 7-1에 별도로 도시된바와 같이 제1벨트구동기어(80)하부에 설치되는 절환기어(90)와, 제1노즐(111a) 및 제2노즐(111b)후방의 상단부에 다수개로 형성된 구동절환래크(113)와. 절환스프링(100)으로 이루어져 제1노즐(111a)또는 제2노즐(111b)이 선택적으로 구동벨트(40)과 치합(齒合) 하여 전진 또는 후진 할수 있도록 구성된 구동절환수단(30a)과,

상기 구동력 전달수단(30)과, 구동력 절환수단(30a)와, 세정수 안내수단(110)을 수납하며 구동력제공수단(10)을 고정지지하며, 세정수 안내튜브(210)을 지지하는 노즐베이스로 구성된 구동부 수납수단(20)과,

상기 구동부 수납수단(20)의 하부에 결합 체결되어 상기 세정수 안내수단(110)을 전진방향으로 안내하는 노즐커버로 구성된 노즐안내수단(120)으로 이루진 것을 특징으로 하는 비데의 세척노즐 구동장치이다.

도 9에서 나타내었듯이 제2,제1벨트구동기어(50, 80)와 구동벨트(40)와, 세정수 안내수단(110)의 후단에 수직으로 돌출된 다수개의 벨트결합래크(114)는 동일 평면상에 설치되는 것을 특징으로 하며, 도 7-1에 도시된 대로 절환기어의 제1,제2,제3절환치(91, 92, 93)와 제1노즐(111a) 및 제2노즐(111b)후방의 상단부에 다수개로 형성된 구동절환래크(113)는 동일평면상에 설치되어 선택적인 치합이 이루어 지도록 한다.

상기 구동력 전달수단(30)중 피니언기어(60)은 스테핑모터10)의 스테핑모터축(11)에, 감속기어(70)는 구동부 수납수단(20)에 형성된 감속기어축(26a)에, 제1벨트구동기어(80)와 절환기어(90)는 노즐안내수단(120)에 형성된 제1벨트구동기어축(123)에, 제2벨트구동기어(50)는 제2벨트구동기어축(122)에 각각 삽입 회동된다.

도 8 도시된 바대로 절환기어(90)는 하부에 절환스프링(100) 설치돌기(94)와, 중앙에 절환스프링 설치공(95)가 형성되어 절환스프링(100)의 일측부가 삽입되고 상기 절환스프링(100)의 타측은 노즐안내수단(120)의 하부에 형성된 절환스프링 지지공(125)에 지지 고정된다. 한편 상기 절환스프링 설치돌기(94)는 상기 절환스프링 지지공(125)의 측부에 반원 형상으로 통공된 절환스프링 안내홈(124)내로 삽입되어 절환구동시 안내홈을 따라 회전하며 절환구동 완료후 상기 절환스프링 설치돌기(94)는 절환스프링(100)의 탄지력에 의해 안내홈 일측부에 밀착되어 탄지된다.

도 9에 도시된 대로 구동벨트(40)는 다수개의 내치(內齒)(41)와 외치(外齒)(42c)로 구성되며 상기 내치는 제1구동치(41b)와 제2구동치(41b)가 각각 상하부에 동일크기로 형성되어있고 그 중앙에 안내홈(42)이 형성되어있다. 상기 내치(41)의 외부에는 외치(42c)가 내치와 동일 피치로 원주상으로 형성되며 내치(內齒)(41)와 외치(外齒)(42c)로 이루어진 치형부(45)와 상기 치형부(45)사이에는 얇은 굴곡부(43)가 형성되어 벨트구동기어(50,80)의 피치원을 따라 원활하게 회전구동 되도록 한다.

상기 벨트구동기어(50,80)는 기어부 중앙부에 일정폭의 가이드리브(53, 83)가 원판형상으로 형성되고, 이로 인하여 상기 벨트구동기어(50,80)의 기어부는 상단의 제1구동치(52a, 82a)와 제2구동치(52b, 82b)로 구성되어진다. 따라서 상기 구동벨트(40)이 벨트구동기어(50, 80)에 설치되어 구동될시 상기 벨트구동기어(50, 80)에 형성된 가이드리브(53, 83)가 구동벨트(40) 내치의 제1구동치(41b)와 제2구동치(41b)사이에 형성된 안내홈(42)에 삽입되어 회동하므로, 구동벨트(40)가 상기 벨트구동기어(50,80)로부터 이탈되는 것을 방지한다.

상기한 바대로 제1벨트구동기어(80)에 가이드리브(83)가 형성되어 있으므로 상기 제1벨트구동기어(80)를 구동시키는 감속기어(70)에는 가이드홈(73)이 제1구동치(72a)와 제2구동치(72b)사이에 형성되어 상기 가이드리브(83)가 가이드홈(73)에 삽입되어 회동하게 된다.

도 12는 세정수 안내수단(110)에 대한 상세도로서 세정수 안내동공(111a)이축방향으로 길게 형성된 세정수 안내관(111)과, 상기 세정수 안내관 후단부에 일정거리로 돌출되어 형성된 벨트결합래크(114)와, 상기 벨트결합래크(114)의 반대방향으로 형성된 제1세정수 입구(116a)와, 상기 벨트결합래크(114)의 전방에 근접하여 형성된 다수개의 절환구동래크(113)와, 상기 절환구동래크(113)의 반대측에 형성된 롤러 삽입축(115a)과, 상기 삽입축에 삽입되어 설치된 롤러(115)와, 상기 세정수 안내통공(111a)의 후단부를 폐쇄하는 노즐마개(117)로 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 제1노즐(110a)과 제2노즐(110b)은 상호 면대칭의 구조를 갖고, 벨트결합래크(114)와 절환구동래크(113)는 상호 동일피치를 가지며, 절환구동래크(113)가 벨트결합래크(114)보다 낮게 형성되어 절환구동래크치(113)는 구동벨트(40)의 내치(41)의 하측에 밀착되어 작동되고, 벨트결합래크(114)는 구동벨트(40)의 외치(42c)사이의 굴곡부(43)에 치합 되므로, 절환구동래크(113)는 벨트결합래크(114)보다 절환기어(90)측으로 가까이 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기 세정수 안내수단(110)에 형성된 세정수 입구(116)과 롤러(115)는 노즐안내가이드(126)에 삽입되어 직선구동하며, 상기 롤러(115)는 직선 구동시 발생하는 마찰을 최소화하여 원활한 구동이 되도록 한다.

구동부 수납수단(20)은 좌우대칭의 구조로서 중앙부의 전방에 상향으로 돌출된 자기세척수 유입구(21)와, 상측 방향으로 함몰되어 형성된 제2벨트구동기어 설치공(22)과, 하측방향으로 함몰되어 형성된 피니언밸브 설치공(27), 감속기어 설치공(26b), 밸브구동기어 설치공(26d)이 차례로 중앙을 따라 후방측으로 형성되어 있고 상기 감속기어 설치공(26b)의 중앙과 밸브구동기어 설치공(26d)의 중앙에는 감속기어축(26a)과 밸브구동기어축(26c)이 형성된 것이 특징이다. 또한 상기 피니언기어 설치공(27)의 좌우측에는 스테핑모터(10)을 지지고정 할 수 있도록 스테핑모터 지지리브(24)가 좌우 대칭으로 형성되어있고, 스테핑모터 지지리브(24)의 전방부에 원형링 형상의 세정수안내튜브 지지공(23)이 형성되어있다. 상기 세정수 안내수단(20)의 전단부에는 반원통 형상의 노즐가이드홈(28)이 형성되어 노즐(110)을 전후진 방향으로 안내하며 그 내측면에 원호형상으로 자기세척수 안내홈(21a)이 형성되어 자기세척수 유입구(21)로 유입된 자기세척수가 노즐 분사구(112)를 감싸고 이동되도록 하여 노즐세척 효과를 향상시킨다.

노즐안내수단(120)은 좌우대칭의 구조로서 중앙부의 전방에 상향으로 돌출되어 형성된 제2벨트구동기어축(122)과, 제1벨트구동기어축(123)과, 절환스프링 안내홈(124), 절환스프링 지지공(125)이 차례로 중앙부를 따라 후방으로 형성되어있고 전단부에는 반원통 형상의 노즐안내홈(121)이 형성되어 노즐(110)을 전후진 방향으로 안내하며, 그 내측면에 원호형상으로 자기세척수 안내홈(128)이 형성되어 자기세척수 유입구(21)로 유입된 자기세척수가 노즐 분사구(112)를 감싸고 이동되도록 하여 노즐세척 효과를 향상시킨다.

도 10 및 도 11은 세정수 분배수단에 대한 분해사시도 및 단면도로서 제1 벨트구동기어(80)상부에 형성된 제3구동기어치(齒)(81)에 치합되어 구동되는 밸브구동기어(180)와,

상기 밸브구동기어(180) 상부에 형성된 다수개의 스토퍼(182)에 의해 시계방향 또는 반시계방향으로 회동하는 구동샤프트(170)와,

상기 구동샤프트(170)에 의해 시계방향 또는 반시계방향으로 회동하는 분배판(150)과,

상기 분배판(150)의 상대적 회동에 의해 분배된 세정수를 다수개의 세정수출구로 선택적으로 유출시키는 밸브베이스(130)와,

상기 분배판(130)과 밸브샤프트(170)사이에 설치되어 분배판(130)을 밸브베이스(130)측으로 밀착 탄지하는 가압스프링(160)과,

상기 밸브샤프트(170)와, 가압스프링(160)과, 분배판(150)을 수납하는 원통형상의 밸브실(191)이 형성되어있고 상기 밸브실(191)내로 세정수를 유입시키는 세정수유입구(194)와 유입되는 세정수의 수온을 측정하기위한 온도센서 삽입공(195)이 밸브실(191) 일측면에 형성된 밸브바디(190)로 구성된 것을 특징으로 한다. 또한 상기 밸브바디(190)와 밸브베이스(130)사이에 제1실링(140)이, 밸브바디(190)와 구동샤프트(170)사이에 제2실링(173)이 설치되어 외부로의 세정수 누설을 방지하게 된다.

상기 밸브구동기어(180)의 회동력을 분배판(150)으로 전달하는 과정을 상세히 설명하면, 밸브구동기어(180)상측에 대칭으로 형성된 제1.제2스토퍼(182a, 182b)가 구동샤프트(170)하측에 형성된 제1.제2스토퍼(174a, 174b)를 회전시키며, 상기 구동샤프트(170)상측에 형성된 제1.제2스토퍼(172a, 172b)는 분배판(150) 하측에 형성된 제1.제2스토퍼(155a, 155b)를 회전시키므로 결국은 분배판(150)이 회전하게 된다.

상기 분배판(150)은 분배판 하부에 돌출된 회전스토퍼(153)와 밸브실(191)내에 형성된 고정스토퍼(193)에 맞닿아 회전이 구속되어 정지하며, 정지된 위치에서 분배판(150)의 분배통공(152)과 밸브베이스의 제1 세정수 분배공(131a)또는 제2 세정수 분배공(131b)와 교차하여 선택적으로 세정수를 분배하게 된다.

따라서 전진된 노즐(110)측으로 세정수 분배공(131)이 열리게 되어 전진된 노즐측으로 세정수가 세정수안내튜브(210)를 통하여 공급이 되며, 2개의 노즐(110)이 모두 후진할 경우에는 분배판의 분배통공(152)이 밸브베이스의 자기세척수 분배공(131c)으로 위치하며 자기세척수를 자기세척수 출구(132c)와 자기세척수 안내튜브(210c)를 통하여 자기세척수유입구(21)측으로 보내므로 노즐의 자기세척을 수행한다.

한편, 전진된 노즐이 일정거리 후진하면서 세정수의 분사위치를 조절 또는 일정거리를 전후진 왕복(MOVE)을 수행할 경우 밸브구동기어(180)이 시계방향과 반시계방향으로의 회동을 반복하게 되고, 이로 인해 분배판(150)이 밸브구동기어(180)와 연동하여 회동하게 되면 상기 분배공(152)과 제1 세정수분배공(131a) 또는 제2세정수분배공(131b)과의 교차면적이 주기적으로 변동하여 상기 세정수분배통공(131)을 통과하는 세정수의 유량도 주기적으로 변동하게 된다. 따라서 전진된 노즐이 일정거리 후진할 경우 분배판(150)은 정지하고 있어야 하고 상기 노즐이 일정거리 이상으로 후진할 경우에만 분배판(150)이 회동하기 시작하여야 한다.

도 14에 도시한바 대로 밸브구동기어(180)에 형성된 스토퍼(182)사이의 각도(A)는 이 사이에 삽입되어 회동하는 밸브샤프트(170)의 스토퍼(174)의 각도(C)보다 크게 되어있고, 또한 상기 밸브샤프트 상부의 스토퍼(172)사이의 각도(D)는 이 사이에 삽입되어 회동하는 분배판의 스토퍼(155)의 각도(E)보다 크게 되어있다.

따라서 상기 각도차의 합계{((A)-(C))+((D)-(E))}만큼 밸브구동기어(180)는 분배판(150)에 대해 상대적으로 공회전하게 되고 상기 공회전구간에서는 분배판(150)이 회동하지 않으므로 유량의 변동 또는 유로의 절환이 발생하지 않게 된다.

따라서 상기 전진된 노즐(110)이 일정거리 후진 할 경우 이에 연동하여 밸브구동기어(180)이 회동하더라도 상기 각도차의 합계 만큼 밸브구동기어(180)가 공회전하여 분배판(150)을 회동시키지 않으므로 유량의 변동 또는 유로의 절환이 발생하지 않게 되는 것이다.

도 13은 본 발명에 따른 비데의 세척노즐 구동장치의 구동절환수단(30a)과 세정수 분배수단(200)에 대한 주요부의 평면도이고 도 15는 상기 구동절환수단(30a)과 세정수 분배수단(300)의 작동을 나타낸 것이다.

상태A는 제1노즐(110a)이 구동벨트의 외치(42c)와 제1벨트결합래크(114a, 114b, 114c)가 상호 치합하여 구동벨트(40)의 구동방향에 따라 전진위치에서 일정거리 후진하고, 제2노즐(110b)은 완전히 후진하여 제2노즐의 벨트결합 래크(114f)가 구동벨트의 외치(42c)와 이탈되어 정지된 경우로서, 절환기어(90)의 제2절환치(92c, 92b)는 제2노즐(110b)의 구동절환래크(113d, 113e, 113f)사이에 완전히 치합되어 제2노즐(110b)을 후진위치에서 구속하고 있으며, 절환스프링(100)은 절환기어(90)의 절환스프링설치돌기(94)를 스프링안내홈의 일측부(124a)로 탄지하여 절환기어를 구속한다.

이때 까지 세정수분배수단(300)의 분배판(150)은 회동하지 않고 분배통공(152)가 제1 세정수분배공(131a)에 교차하여 세정수를 제1 노즐측으로 공급한다.

상태B는 상태A에서 제1벨트구동기어(80)이 구동벨트 회전방향(510)으로 더욱 회전한 경우로서 제1노즐(110a)이 일정거리 더욱 후진하고 제2노즐(110b)은 후진위치에 정지상태를 유지하며, 절환기어(90)의 제2절환치(92c, 92b)는 제2노즐(110b)의 구동절환래크(113d, 113e, 113f)사이에 완전히 치합되어 제2노즐(110b)을 후진위치에서 구속하고 있으며, 절환스프링(100)은 절환기어(90)의 절환스프링설치돌기(94)를 스프링안내홈의 일측부(124a)로 탄지하여 절환기어를 구속한다. 이때 제1구동절환래크(113a)는 절환기어의 제1절환치(91a)에 치합되기 직전 상태가 된다.

한편, 세정수분배수단(300)의 밸브구동기어의 스토퍼(182)와 구동샤프트의 하부 스토퍼(174)가 맞닿아 회동하며, 구동샤프트의 상부스토퍼(172)와 분배판의 스토퍼(174)가 맞닿아 회동하여 분배판(150)이 밸브구동기어(180)과 등각속도로 회전하기 시작한다. 따라서 분배통공(152)이 자기세척수분배공(131c)에 교차하여 세정수를 자기세척수 유입구(21)측으로 공급한다.

상태C는 상태B에서 제1벨트구동기어(80)이 구동벨트 회전방향(510)으로 더욱 회전한 경우로서 제1노즐(110a)이 일정거리 더욱 후진하여 절환기어(90)의 제1절환치(91a, 91b, 91c)와 제1노즐의 구동절환래크(113a, 113b)가 상호 치합되며 절환기어(90)를 구동벨트 회전방향(510)으로 회전시키며, 제3절환치(93)는 감속기어의 제2구동치(72b)사이로 치합 되면서 절환기어의 회전을 더욱 지원한다. 이때 제2노즐(110b)은 구동절환래크(113d, 113e,)와 절환기어의 제2절환치(92a, 92b)와 치합되어 절환기어의 회전에 따라 전진하기 시작하며, 제2노즐(110b)의 벨트결합래크(114e,114f)가 구동벨트(40)의 외치(42c)에 치합되어 구동벨트를 따라 전진하며, 절환스프링(100)은 절환기어(90)의 절환스프링설치돌기(94)를 따라 스프링안내홈(124)의 중앙부로 이동되어 탄지된다.

한편, 세정수분배수단(300)의 밸브구동기어의 스토퍼(182)와 구동샤프트(170)의 하부 스토퍼(174)가 맞닿아 회동을 계속하며, 구동샤프트의 상부스토퍼(172)와 분배판의 스토퍼(174)가 맞닿아 회동을 계속하여 분배판(150)이 밸브구동기어(180)과 등각속도로 더욱 회전하며, 분배통공(152)이 자기세척수분배공(131c)의 중심측으로 이동 교차하여 세정수를 자기세척수 유입구(21)측으로 계속 공급한다.

상태D는 상태C에서 제1벨트구동기어(80)이 구동벨트 회전방향(510)으로 더욱 회전한 경우로서 제1노즐(111a)이 일정거리 더욱 후진하여 절환기어(90)의 제1절환치(91b, 91c)와 제1노즐의 구동절환래크(113c, 113b)가 상호 치합되고, 상기 제1노즐(110a)를 완전히 후진위치로 이동시켜 구속시키며, 상기 제1노즐(111a)의 제1 벨트결합래크(114c)는 구동벨트의 외치(42c)로부터 완전히 이탈되어 구동력이 차단되며, 절환스프링(100)은 절환기어(90)의 절환스프링 설치돌기(94)를 스프링 안내홈의 일측부(124b)로 탄지하여 절환기어를 구속한다. 이때 제2구동절환래크(113d)는 절환기어의 제2절환치(92a, 92b)에 서 이탈되며 구동벨트의 외치(42c)와 제2 벨트결합래크(114f,114e)가 치합되어 구동벨트를 따라 전진하기 시작한다. 한편, 세정수분배수단(300)의 분배판(150)은 자기세척수 분배공의 중앙부로 더욱이동되어 교차하여 세정수를 자기세척수 유입구(21)측으로 계속 공급한다.

상태E는 상태D에서 제1벨트구동기어(80)이 구동벨트 회전방향(510)으로 더욱 회전하여 제2노즐(110b)이 구동벨트와 결합되어 최대전진위치에 있는 경우로서, 절환기어(90)의 제1절환치(91b, 91c)와 제1노즐의 구동절환래크(113c, 113b)가 상호 치합되어 상기 제1노즐(110a)를 완전히 후진위치에서 구속된 상태를 유지하며, 절환스프링(100)은 절환기어(90)의 절환스프링설치돌기(94)를 스프링안내홈의 일측부(124b)로 탄지하여 절환기어의 구속을 유지한다. 이때 밸브구동기어(180)는 분배판(150)을 밸브구동기어회전방향(530)측으로 완전히 회전시키며, 상기 분배판(150) 하부에 형성된 회전스토퍼(153)가 밸브실(191)내의 고정스토퍼(193)와 맞닿아 구속되어 정지한다. 이때 분배통공(152)는 밸브베이스의 제2 세정수 분배공(131b)과 교차하여 제2노즐 측으로 세정수를 공급한다.

상태F는 상태E에서 제1벨트구동기어(80)이 구동벨트 회전방향(510)의 반대 방향으로 회전할 경우로서, 제2노즐(110b)이 구동벨트와 결합되어 최대전진위치에서 일정거리 후진한 경우로서, 절환기어(90)의 제1절환치(91b, 91c)와 제1노즐의 구동절환래크(113c, 113b)가 상호 치합되어 상기 제1노즐(111a)을 완전히 후진위치에서 구속되며 절환스프링(100)은 절환기어(90)의 절환스프링설치돌기(94)를 스프링안내홈의 일측부(124b)로 탄지하여 절환기어의 구속을 유지한다. 이때 밸브구동기어(180)는 공회전 영역을 회전하므로 분배판(150)은 정지상태를 유지하여, 분배통공(152)은 제2 세정수 분배공과 교차하여 제2노즐 측으로 세정수가 계속 공급된다. 따라서 최대위치로 전진된 노즐이 일정거리 후진하더라도 상기 세정수 분배수단(300)에서의 유로 절환이나 유량의 변동이 발생되지 않는다.

본 발명에 따른 비데의 세척노즐 구동장치는, 1개의 스테핑모터(10)로 제1노즐(110a) 또는 제2 노즐(110b)을 선택적으로 전진 또는 후진시킬 수 있으며, 별도의 스테핑모터(10)의 제어회로(미도시) 및 제어 프로그램(미도시)에 의해, 일정위치에 원하는 노즐을 원하는 위치에 정지시킬 수 있으며, 정해진 노즐을 일정위치에서 일정거리만큼 전진 또는 후진 할 수도 있으므로 매우 효과적이다. 또한 노즐의 추진력을 별도의 세정수 자체의 수압에 의해 의존하지 않으므로, 세정수압의 손실이 전혀 없으며, 세정수압에 의한 노즐의 추진방식에서 세정수의 누설이 전혀 없다는 장점이 있다. 또한 절환기어(90)와 구동절환 래크(113)의 치합에 의해 정확하게 구동벨트(40)와 벨트결합래크(114)의 치합이 이루어지므로, 구동절환 과정에서의 절환위치 오차가 전혀 발생하지 않는다는 장점이 있다. 따라서 별도의 위치 감지센서를 구비하지 않고도, 제1 세척노즐(110a) 또는 제2 세척노즐(110b)의 위치를 원하는 위치로 선택적으로 전진 또는 후진시킬 수 있으므로, 제조원가를 획기적으로 저감할 수 있다. 또한 각각의 노즐이 매우 근접하여 위치하고 있어, 노즐이 진행되는 방향과 변기의 중앙부와 이루는 각도가 상대적으로 작으므로, 사용자의 세척부에 대한 분사오차가 적어지는 장점이 있다. 또한, 본 발명에 따른 비데의 세척노즐 구동장치는 두개의 노즐이 좌우로 위치하도록 하여 비데에 설치해도 좋고, 상하로 위치하도록 사용해도 좋은 장점이 있다.

또한 본 발명에 따른 비데의 세척노즐 구동장치는, 전진된 노즐측 또는 자기세척수 유입구(21)측으로 세정수를 공급해주는 세정수 분배수단(300)이 분리가능하게 내장되어 있으므로 별도로 세정수 분배밸브를 필요로 하지 않으며, 1개의 구동력제공수단(10)으로 상기 세정수 분배수단이 작동되기 때문에 또한 별도의 세정수 분배밸브에 대한 제어회로를 필요로 하지 않는다. 따라서 상기 세정수 분배수단 및 세정수분배수단에 대한 제어회로의 원가 또한 획기적으로 절감할 수 있을뿐더러 전체적인 외관을 콤팩트하게 할 수 있는 장점이 있다.

Claims

항문을 세척하는 제1노즐과 국부를 세정하는 제2노즐이 각각 구비된 비데에 있어서,

1개의 스테핑모터의 구동력에 의해 선택적으로 전진 또는 후진 구동하는 제1노즐과 제2노즐이 구비된 세정노즐 구동수단(200)과;

상기 제1노즐과 제2노즐에 연동되어 작동되며 전진된 노즐 또는 자기세척수 유입구(21)측으로 세정수를 선택적으로 공급하는 세정수 분배수단(300)과;

상기 세정수 분배수단(300)에서 분배된 세정수를 상기 세정노즐 구동수단(200)에 구비된 제1노즐, 제2노즐 또는 자기세척수 유입구(21)측으로 안내하는 세정수 안내튜브(210)로 구성된 것을 특징으로 하는 비데의 세척노즐 구동장치.
제 1항에 있어서,

세정노즐 구동수단(200)은;

스텝펄스에 의해 일정각도로 정회전 또는 역회전 구동력을 원천적으로 제공하는 스테핑모터(10)로 구성된 구동력 제공수단(10)과;

상기 구동력 제공수단(10)으로부터 회전구동력 전달 받아 피니언기어(60), 감속기어(70), 제1벨트구동기어(80), 구동벨트(40), 제2벨트구동기어(50)의 순서로 구동력을 전달하도록 구성된 구동력 전달수단(30)과;

상기 구동벨트(40)에 선택적으로 치합(齒合) 하여 전진 또는 후진하면서 세정수를 분사구(112)측으로 안내하는 제1노즐(111a)또는 제2노즐(111b)로 이루어진 세정수 안내수단(110)과;

절환기어(90)와, 제1노즐(111a) 및 제2노즐(111b)후방의 상단부에 다수개로 형성된 구동절환래크(113)와. 절환스프링(100)으로 이루어져 제1노즐(111a)또는 제2노즐(111b)이 선택적으로 구동벨트(40)와 치합(齒合) 하여 전진 또는 후진할 수 있도록 구성된 구동절환수단(30a)과;

상기 구동력 전달수단(30)과, 구동력 절환수단(30a)과, 세정수 안내수단(110)을 수납하며 구동력제공수단(10)을 고정지지하고 세정수안내튜브(210)가 측면에 형성된 노즐베이스로 구성된 구동부 수납수단(20)과;

상기 구동부 수납수단(20)의 하부에 결합 체결되어 상기 세정수 안내수단(110)을 전진방향으로 안내하는 노즐커버로 구성된 노즐안내수단(120)으로 이루진 것을 특징으로 하는 비데의 세척노즐 구동장치.
제 1항에 있어서,

세정수 분배수단(300)은;

상기 세정노즐 구동수단(200)에 구비된 벨트구동기어(80)의 제3구동기어치(齒)(81)에 치합되어 구동되는 밸브구동기어(180)와;

상기 제3구동기어(180) 상부에 형성된 다수개의 스토퍼(182)에 의해 시계방향 또는 반시계방향으로 회동하는 구동샤프트(170)와;

상기 구동샤프트(170)에 의해 시계방향 또는 반시계방향으로 회동하는 분배판(150)과,

상기 분배판(150)의 상대적 회동에 의해 분배된 세정수를 다수개의 세정수출구로 선택적으로 유출시키는 밸브베이스(130)와;

상기 분배판(130)과 밸브샤프트(170)사이에 설치되어 분배판(130)을 밸브베이스(130)측으로 밀착 탄지하는 가압스프링(160)과;

상기 밸브샤프트(170)와, 가압스프링(160)과, 분배판(150)을 수납하는 원통형상의 밸브실(191)과, 상기 밸브실(191)내로 세정수를 유입시키는 세정수유입구(194) 및 온도센서 삽입공(195)이 밸브실(191) 일측부에 형성된 밸브바디(190)와;

상기 밸브바디(190)와 밸브베이스(130)사이에 제1실링(140)이, 밸브바디(190)와 구동샤프트(170)사이에 제2실링(173)이 설치되어 구성된 것을 특징으로 하는 비데의 세척노즐 구동장치.
제 2항에 있어서,

상기 세정수 안내수단(110)는;

제1노즐 및 제2노즐로 구성되며, 상기 제1노즐과 제2노즐은 상호 대칭의 구조를 가지며, 상호 대칭의 위치에 설치되는 것을 특징으로 하는 비데의 세척노즐 구동장치.
제 2항에 있어서,

벨트결합래크(114)와 구동절환래크(113)는 동일 피치를 갖고, 벨트결합래크(114)는 구동절환래크(113)보다 후단에 위치하며, 절환구동래크(113)가 벨트결합래크(114)보다 낮게 형성되어, 절환구동래크치(113)는 구동벨트(40)의 내치(41)의 하측에 밀착되어 작동되고, 벨트결합래크(114)는 구동벨트(40)의 외치(42c)사이의 굴곡부(43)에 치합되어 구동되며, 절환구동래크(113)는 벨트결합래크(114)보다 절환기어(90)측으로 가까이 설치되는 것을 특징으로 한다.
제 2항에 있어서,

구동력 전달수단(30)중 구동벨트(40)는;

내치(內齒)(41)와 외치(外齒)(42c)가 형성된 치형부(45)와, 상기 치형부 사이에 얇게 형성된 굴곡부(43)를 가지며, 상기 내치(41)의 중앙부에 안내홈(42)이 구동방향 측으로 형성된 것을 특징으로 하는 비데의 세척노즐 구동장치.
제 2항에 있어서,

구동력 전달수단(30)중 벨트구동기어(50,80)는;

중앙부에 일정폭의 가이드리브(53, 83)가 원판형상으로 형성되어 있고, 상기 가이드리브(53,83)가 구동벨트(40)에 형성된 안내홈(42)에 삽입되어 회동하는 것을 특징으로 하는 비데의 세척노즐 구동장치.
제 2항에 있어서,

구동력 전달수단(30)중 감속기어(70)에는;

일정폭의 가이드홈(73)이 제1구동치(72a)와 제2구동치(72b)사이에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 비데의 세척노즐 구동장치.
제 2항에 있어서,

구동 절환수단(30a)중 절환기어(90)는;

다수개의 제1절환치(91)와 제2절환치(92)가 서로 대칭의 위치에 형성되고 그 중앙부에 1개의 제3 절환치(93)가 형성되며, 상기 제3 절환치(93)의 반대측 하부에 절환스프링 설치돌기(94)가 형성된 것을 특징으로 하는 비데의 세척노즐 구동장치.
제 9항에 있어서,

절환기어(90)에 형성된 제1절환치(91), 제2절환치(92), 제3 절환치(93)는 동일한 치형을 갖고 동일 피치원상에 형성된 것을 특징으로 하는 비데의 세척노즐 구동장치.
제 2항에 있어서,

절환기어(90)와 제1 벨트구동기어(80)는 동일축 상에 설치되며 동일한 치형과 피치원을 갖는 것을 특징으로 하는 비데의 세척노즐 구동장치.
제 3항에 있어서,

밸브구동기어(180)상부에 형성된 스토퍼(182)사이의 각도(A)는 구동샤프트(170)하부에 형성된 스토퍼(174)의 각도(C)보다 크고, 상기 구동샤프트(170)상부에 형성된 스토퍼(172)사이의 각도(D)는 분배판 하부에 형성된 스토퍼(155)의 각도(E)보다 크게 형성된 것을 특징으로 하는 비데의 세척노즐 구동장치.
제 2항에 있어서,

구동벨트(40)와, 제1 벨트구동기어(80)와, 제2벨트구동기어(50)와, 벨트결합래크(114)는 동일 평면상에 위치하는 것을 특징으로 하는 비데의 세척노즐 구동장치.
제 2항에 있어서,

구동절환기어(90)의 절환치(91, 92, 93)와 구동절환 래크(113)는 동일평면상에 위치하는 것을 특징으로 하는 비데의 세척노즐 구동장치.