KR20070121401A - 수도밸브의 수량/수온 조절장치 - Google Patents

수도밸브의 수량/수온 조절장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 수도밸브의 수량/수온 조절장치에 관한 것으로, 추구하는 목적은 정밀한 조작이 이루어지도록 하는 한편, 간소한 구조를 통해 수도꼭지 전체의 부피를 축소 및 슬림화할 수 있는 수도밸브의 수량/수온 조절장치를 제공함에 있다.
이러한 목적 달성을 위한 본 발명은 외부로부터 급수되는 냉/온수를 수도밸브 내측으로 공급하는 냉/온수급수공; 상기 냉/온수급수공으로부터 공급되는 물을 배출시키는 배수공; 수동조작에 의해 평면상의 X축과 Y축으로 이동하면서 상기 냉/온수급수공과 배수공의 개폐 면적을 변화시켜 공급되는 물을 배수/차단토록 하는 수도밸브에 있어서, 평면상에서 X축 방향으로 정/역회전하는 피니언1; 평면상에서 y축 방향으로 정/역회전하는 피니언2; 상기 피니언1,2와 치합(齒合)되어 피니언1,2 각각의 회전에 따라 X축, Y축 방향으로 이동하면서 상기 냉/온수급수공과 배수공을 개폐시키는 움직임을 제공하는 조절블럭;을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다. 이와 같이 되는 본 발명은 상기 피니언1,2의 회전에 의해 조절블럭이 평면상에서 X축/Y축 방향으로 이동하면서 냉/온수급수공과 배수공의 개폐 면적을 변화시키게 되므로, 정밀한 조작이 이루어짐으로써 원하는 수온으로 조절이 용이하며, 급격한 밸브 개폐 동작이 방지되므로, 불필요하게 물이 낭비되는 것을 방지함으로써 절수효과를 향상시킨다. 또한, 수량조절디스크와 수온조절디스크와 같은 각종 조절디스크가 배제되므로, 구성요소의 감축 및 구조를 간소화함으로써 수도꼭지 전체의 부피를 축소 및 슬림화하는 효과를 얻는다.

Description

수도밸브의 수량/수온 조절장치{QUANTITY/TEMPERATURE CONTROL APPARATUS OF WATER VALVE}
도 1은 종래 수도꼭지의 구조를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 구성을 도시한 사시도.
도 3은 본 발명의 구성을 도시한 분리 사시도.
도 4는 본 발명의 구성을 도시한 평면도.
도 5는 본 발명 중 피니언의 다른 실시예를 도시한 사시도.
도 6은 본 발명의 동작 상태를 도시한 평면도.(X축 방향 이동)
도 7은 본 발명의 동작 상태를 도시한 평면도.(Y축 방향 이동)
도 8은 본 발명의 제 1실시예에 따른 구성을 도시한 분리사시도.
도 9a, b는 제 1실시예의 차단상태를 도시한 부분단면도 및 평면도.
도 10a, b, c는 제 1실시예의 개방상태를 도시한 부분단면도 및 평면도.
도 11은 본 발명의 제 2실시예에 따른 구성을 도시한 사시도.
도 12a, b는 제 2실시예의 차단상태를 도시한 부분단면도 및 평면도.
도 13a, b, c는 제 2실시예의 개방상태를 도시한 부분단면도 및 평면도.
도 14a 내지 16f는 제 2실시예의 수온 조절상태를 도시한 부분단면도 및 평면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>
10 : 수량/수온 조절장치 11 : 피니언1
12 : 피니언2 11a,12a : 회전수단
13 : 조절블럭 13a : 요철
13b : 체결돌기 13d : 유도홈
14 : 차단디스크 14a : 체결홈
14b : 배수홈 15 : 밀착디스크
16 : 패킹
본 발명은 수도밸브의 수량/수온 조절장치에 관한 것이다.
일반적으로, 물의 온도 및 수량을 조절하면서 개폐시키는 수도밸브는 말 그대로 외부로부터 공급되는 수돗물(보일러를 통한 온수 포함)의 양을 조절하는 한편, 냉/온수를 선택하거나 이들을 혼합하여 수온을 조절하도록 된 밸브이다.
상기, 물의 온도 및 수량을 조절하는 수도밸브는 주방의 싱크대 상부에 설치되거나, 욕실(목욕탕 포함)에 설치되어 필요한 경우에 조작하여 물을 사용할 수 있도록 한다.
최근에는 냉/온수의 배수량을 조절하거나 공급되는 물을 개폐시키는 밸브카트리지가 대부분 여러 장의 디스크가 이동하면서 냉/온수급수공의 개폐면적과 배수 공의 개폐면적을 조절함으로써, 냉수와 온수를 혼합하여 수온을 조절하고 배수공의 개방된 정도에 따라 물을 배수시키도록 되어있다.
이러한 디스크 타입 중에 본원인이 선출원한 바 있는 국내특허출원 제 2005-75152호(수도밸브 카트리지 ; 출원일자 2005.08.17)를 살펴보면, 첨부 도면 도 1에서 보는 바와 같이, 냉ㆍ온수공급공(1a)(1b)이 형성되고, 별도의 배출공(1c)이 형성되어, 냉ㆍ온수의 공급 및 배출을 각각 분리시키는 공급ㆍ배출수단(1)과; 전술한 공급ㆍ배출수단(1)의 냉ㆍ온수공급공(1a)(1b)을 개폐시키는 차단수단(15)과; 전술한 공급ㆍ배출수단(1)의 일측 면 부분과 결합되어 공간부를 형성함으로써, 카트리지 구성요소를 보호하는 하우징(2)을 포함하는 수도 밸브 카트리지에 있어서, 전술한 공급ㆍ배출수단(1)이 결합되는 하우징(2)의 타측 단에 힌지 결합되어, 제한된 각도에서 전후 회전 조작하여, 전술한 차단수단에 일측 단이 연결된 조절레버(14)를 전후로 조절함으로써, 차단수단(15)이 전술한 공급ㆍ배출수단(1)의 냉ㆍ온수공급공(1a)(1b)을 개폐시키도록 하는 수량조절노브(12)와; 전술한 수량조절노브(12)의 조작에 간섭 없이, 수량조절노브(12)에 대해 슬라이딩 되면서, 제한된 폭에서 좌우 직선 조작이 이루어지도록 하여, 전술한 차단수단(15)에 일측 단이 연결된 조절레버(14)를 좌우로 조절함으로써, 차단수단(15)이 전술한 공급ㆍ배출수단(1)의 냉수공급공(1a)과 온수공급공(1b)의 개폐비율을 조절하도록 하는 수온조절노브(13)를 포함하는 밸브조절수단을 포함하여 구성됨을 특징으로 하고 있다.
이러한 본원인의 선출원 "수도밸브 카트리지"는 차단디스크를 전후좌우로 이동시켜 냉/온수공급공의 개폐 면적을 조절하며, 냉/온수공급공과 배출공의 연통 정 도에 따라 배수량을 조절되는 것이다.
이때, 상기 차단디스크의 이동은 회전 및 슬라이드 동작하는 수량조절 및 수온조절노브와 조절레버에 의해 이루어진다.
이와 같이 수량조절 및 수온조절노브에 의해 냉/온수공급공의 개폐 면적을 조절하며, 냉/온수공급공과 배출공의 연통 정도에 따라 배수량을 조절하는 본원인의 선출원 "수도밸브 카트리지" 및 종래 수도밸브의 경우, 사용자가 노브를 조작함에 있어 필요 이상 조작이 이루어져 불필요하게 물이 낭비되거나, 수온의 조절이 용이하게 이루어지지 않는 문제점이 있었다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 정밀한 조작이 이루어지도록 하는 한편, 간소한 구조를 통해 수도꼭지 전체의 부피를 축소 및 슬림화할 수 있는 수도밸브의 수량/수온 조절장치를 제공하는데 목적을 두고 있다.
이러한 목적 달성을 위한 본 발명은 외부로부터 급수되는 냉/온수를 수도밸브 내측으로 공급하는 냉/온수급수공; 상기 냉/온수급수공으로 부터 공급되는 물을 배출시키는 배수공; 수동조작에 의해 평면상의 X축과 Y축으로 이동하면서 상기 냉/온수급수공과 배수공의 개폐 면적을 변화시켜 공급되는 물을 배수/차단토록 하는 수도밸브에 있어서, 평면상에서 X축 방향으로 정/역회전하는 피니언1; 평면상에서 y축 방향으로 정/역회전하는 피니언2; 상기 피니언1,2와 치합되어 피니언1,2 각각의 회전에 따라 X축, Y축 방향으로 이동하면서 상기 냉/온수급수공과 배수공을 개폐시키는 움직임을 제공하는 조절블럭;을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
이러한 본 발명은 상기 피니언1,2의 회전에 의해 조절블럭이 평면상에서 X축/Y축 방향으로 이동하면서 냉/온수급수공과 배수공의 개폐 면적을 변화시키게 되므로, 정밀한 조작이 이루어짐으로써 원하는 수온으로 조절이 용이하며, 급격한 밸브 개폐 동작이 방지된다.
또한, 수량조절디스크와 수온조절디스크와 같은 각종 조절디스크가 배제되므로, 구성요소의 감축 및 구조를 간소화할 수 있게 된다.
이와 같이 되는 본 발명을 구체적으로 설명하기에 앞서 본 발명의 설명에 참고가 되는 도면으로, 도 2를 본 발명의 구성을 도시한 사시도로, 도 3을 본 발명의 구성을 도시한 분리 사시도로, 도 4를 본 발명의 구성을 도시한 평면도로, 도 5를 본 발명 중 피니언의 다른 실시예를 도시한 사시도로, 도 6을 본 발명의 동작 상태를 도시한 평면도(X축 방향 이동)로, 도 7을 본 발명의 동작 상태를 도시한 평면도(Y축 방향 이동)로, 도 8을 본 발명의 제 1실시예에 따른 구성을 도시한 분리사시도로, 도 9a, b를 제 1실시예의 차단상태를 도시한 부분단면도 및 평면도로, 도 10a, b, c를 제 1실시예의 개방상태를 도시한 부분단면도 및 평면도로, 도 11을 본 발명의 제 2실시예에 따른 구성을 도시한 사시도로, 도 12a, b를 제 2실시예의 차단상태를 도시한 부분단면도 및 평면도로, 도 13a, b, c를 제 2실시예의 개방상태를 도시한 부분단면도 및 평면도로, 도 14a 내지 14f를 제 2실시예의 수온 조절상태를 도시한 부분단면도 및 평면도로 제시한다.
참고적으로, 종래 기술의 설명에 참고가 되는 도면으로 제시한 도 1의 도면 부호의 표기와 본 발명의 표기가 10번대로 이루어져 있음을 미리 밝혀 두는 바이다.
이와 같이 제시한 첨부 도면을 참고로 하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명은 첨부 도면 도 2 내지 도 5에서 보는 바와 같이, 외부로부터 급수되는 냉/온수를 수도밸브 내측으로 공급하는 냉/온수급수공(1)(2); 상기 냉/온수급수공(1)(2)으로부터 공급되는 물을 배출시키는 배수공(3); 수동조작에 의해 평면상의 X축과 Y축으로 이동하면서 상기 냉/온수급수공(1)(2)과 배수공(3)의 개폐 면적을 변화시켜 공급되는 물을 배수/차단토록 하는 수도밸브에 있어서, 평면상에서 X축 방향으로 정/역회전하는 피니언1(11); 평면상에서 y축 방향으로 정/역회전하는 피니언2(12); 상기 피니언1,2(11)(12)와 치합(齒合)되어 피니언1,2(11)(12) 각각의 회전에 따라 X축, Y축 방향으로 이동하면서 상기 냉/온수급수공(1)(2)과 배수공(3)을 개폐시키는 움직임을 제공하는 조절블럭(13);을 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 냉온/급수공(1)(2)과 배수공(3)은 베이스(5)에 형성된 것일 수 도 있고, 밀착디스크(15)에 형성된 것일 수 도 있고, 패킹(16)에 형성된 것일 수 도 있으며, 그밖에 물이 급수되어 배수되는 경로 전체를 통칭한다.
한편, 본 발명 중 전술한 피니언1,2(11)(12)는 예컨대, 일측 단부에 회전축이 구비되며, 그 단부에 회전 동작을 발생시키는 회전수단(11a)(12a)이 포함된다.
이때, 상기 회전수단(11a)(12a)은 피니언1,2(11)(12)을 회전시키는 손잡이일 수 있다. 이와 같이 되면, 사용자가 손잡이를 조작하여 피니언1,2(11)(12)를 회전 시켜, 조절블럭(13)의 위치를 이동시킴으로써, 냉/온수급수공(1)(2)와 배수공(3)의 개폐 면적 변화를 수동 조작할 수 있다.
또한, 상기 회전수단(11a)(12a)은 피니언1,2(11)(12)의 회전축 단부에 구비되는 감속모터와; 별도로 상기 감속모터에 전원을 공급하여 정/역회전시키는 조절버튼이 포함된 조작패드;로 이루어질 수 도 있다. 이와 같이 되면, 사용자가 조절버튼을 눌러 감속모터가 동작하면, 피니언1,2(11)(12) 중 해당 피니언이 정/역회전하여 조절블럭(13)을 이동시킴으로써, 냉/온수급수공(1)(2)와 배수공(3)의 개폐 면적 변화를 자동 조작할 수 있다.
또한, 상기 피니언1,2(11)(12)는 서로 직각을 유지하나, 상기 조절블럭(13) 각 면(상 하부면)에 각각 위치할 수 도 있으며, 그 길이는 조절블럭(13)을 횡단할 수 도 있고, 조절블럭(13)이 이동시 이탈하지 않는 범위 내에서 치합되는 길이이면 만족한다.
여기서, 상기 피니언1(11)은 수량조절용이며, 피니언2(12)는 수온 조절용이다.
한편, 상기 조절블럭(13)은 예컨대, 상기 피니언1,2(11)(12)에 대응하는 요철(凹凸 ; 13a)이 격자(格子)상으로 일측 면에 형성된다.
이때, 상기 요철(13a)은 예컨대, 사다리꼴 특히, 등변사다리꼴일 수도 있고, 사각뿔일 수 도 있으며, 그밖에 피니언에 대응하는 형상이면 모두 만족한다.
또한, 상기 조절블럭(13)은 요철(13a)이 양면에 형성될 수 도 있다.
이와 같이 되면, 직각으로 위치하는 피니언1(11)과 피니언2(12)의 회전에 의 해, 평면상에서 X축과 Y축 방향으로 자유자제로 이동한다.
이와 같이 구성된 본 발명인 수도밸브의 수량/수온 조절장치(10)가 수도밸브에 적용되는 제 1실시예를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 첨부 도면 도 8에서 보는 바와 같이, 상기 조절블럭(13)의 요철(13a)이 형성되는 타측 면에 체결돌기(13b)를 일체로 더 마련하되, 상기 체결돌기(13b)에 대응하여 끼워지는 체결홈(14a); 상기 체결홈(14a)이 형성되는 타측 면에 냉/온수급수공(1)(2)와 배수공(3)을 개폐시키는 배수홈(14b);이 형성된 차단디스크(14)를 체결시켜서 될 수 도 있다.
이때, 상기 차단디스크(14)와 면접하는 부분에는 냉/온수급수공(1)(2)과 배수공(3)이 형성된 별도의 밀착디스크(15)가 더 구비될 수 도 있다.
이와 같이 되면, 첨부 도면 도 9의 a, b에서 보는 바와 같이, 차단디스크(14)의 차단면이 냉/온수급수공(1)(2)를 차단한 상태에서는 급수된 물이 배수공(3)으로 유도되지 않아 차단상태가 된다.
그러나, 첨부 도면 도 10a, b에서 보는 바와 같이, 피니언1(11)이 회전하여 조절블럭(13)을 타측으로 이동시키면, 차단디스크(14)의 배수홈(14b)이 냉/온수급수공(1)(2)과 배수공(3)을 연통시켜 냉/온수급수공(1)(2)으로 급수된 물이 배수홈(14b)을 거쳐 배수공(13)으로 배수된다.
이때, 수량은 차단디스크(14)의 배수홈(14b)이 냉/온수급수공(1)(2)을 개방시킨 정도에 따라 조절되며, 피니언2(12)에 의해 이동블럭이 Y축 방향으로 이동하여 첨부도면 도 10의 c에서 보는 바와 같이, 배수홈(14b)이 냉수급수공(1)과 배수 공(3)을 연통시키면 냉수가 공급되고, 반대로, 배수홈(14b)이 온수급수공(1)과 배수공(3)을 연통시키면 온수가 공급되며, 냉수급수공(1)과 온수급수공(2)이 배수공(3)과 연통된 비율에 따라 수온이 조절된다.
한편, 본 발명인 수도밸브의 수량/수온 조절장치(10)가 수도밸브에 적용되는 제 2실시예를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 첨부 도면 도 11 및 도 12의 a에서 보는 바와 같이, 상기 조절블럭(13)의 요철(13a)이 형성되는 타측 면 양측에 외부로 연장되는 대칭의 유도홈(13d)을 형성하여, 하우징(6)의 내측에 마련되는 냉/온수급수공(1)(2)을 직접 개폐토록 할 수 도 있다.
이때, 베이스(5)에는 스프링에 의해 탄발하는 냉/온수급수공(1)(2)이 형성된 패킹(16)을 인서트시킬 수 도 있다.
이와 같이 되면, 첨부 도면 도 12의 a, b에서 보는 바와 같이, 조절블럭(14)의 차단면이 냉/온수급수공(1)(2)를 차단한 상태에서는 급수된 물이 유도홈(13d) 으로 유도되나, 그 외 부분으로 유출되지 않아 차단상태가 된다.
그러나, 첨부 도면 도 13의 a, b, c에서 보는 바와 같이, 피니언1(11)이 회전하여 조절블럭(13)을 타측으로 이동시키면, 유도홈(13d)이 냉/온수급수공(1)(2)을 개방시켜 토출구(미도시 ; 도면에서 볼 때 정면에 위치하므로 생략함)를 통해 급수된 물이 배수된다.
이때, 첨부 도면 도 14의 a 및 b에서 보는 바와 같이, 조절블럭(13)에 형성된 한 쌍의 유도홈(13d)이 각각 냉/온수급수공(1)(2)을 둘 다 개방시키면, 물은 5 : 5로 배수되며, 수온은 냉온수가 혼합된 온도로 된다.
그러나, 첨부 도면 도 14의 c, d, e,f에서 보는 바와 같이, 피니언2(12)에 의해 이동블럭을 Y축 방향으로 이동시키면, 개방된 급수공을 통해 냉수 또는 온수가 선택적으로 또는 개방된 정도에 따라 냉/온수가 혼합된 물이 배수 즉, 수온이 조절되어 배수 된다.
그밖에도, 본 발명은 종래 기술인 첨부 도면 도 1에서의 수량조절노브(12)와 수온조절노브(13) 대신 본 발명인 수량/수온조절장치(10)를 조절레버(14)의 상단부에 마련하여 수량/수온조절장치의 조작을 통해 조절레버(14)가 동작하고, 이에 의해 냉/온수급수공(12)(13)과 배수공(14)이 개폐되도록 함으로써, 수량과 수온을 조절할 수 도 있다.
이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려, 첨부된 청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
이와 같이 되는 본 발명은 상기 피니언1,2의 회전에 의해 조절블럭이 평면상에서 X축/Y축 방향으로 이동하면서 냉/온수급수공과 배수공의 개폐 면적을 변화시키게 되므로, 정밀한 조작이 이루어짐으로써 원하는 수온으로 조절이 용이하며, 급 격한 밸브 개폐 동작이 방지되므로, 불필요하게 물이 낭비되는 것을 방지함으로써 절수효과를 향상시킨다.
또한, 수량조절디스크와 수온조절디스크와 같은 각종 조절디스크가 배제되므로, 구성요소의 감축 및 구조를 간소화함으로써 수도꼭지 전체의 부피를 축소 및 슬림화하는 효과를 얻는다.

Claims (7)

  1. 외부로부터 급수되는 냉/온수를 수도밸브 내측으로 공급하는 냉/온수급수공(1)(2); 상기 냉/온수급수공(1)(2)으로부터 공급되는 물을 배출시키는 배수공(3); 수동조작에 의해 평면상의 X축과 Y축으로 이동하면서 상기 냉/온수급수공(1)(2)과 배수공(3)의 개폐 면적을 변화시켜 공급되는 물을 배수/차단토록 하는 수도밸브에 있어서, 평면상에서 X축 방향으로 정/역회전하는 피니언1(11); 평면상에서 y축 방향으로 정/역회전하는 피니언2(12); 상기 피니언1,2(11)(12)와 치합(齒合)되어 피니언1,2(11)(12) 각각의 회전에 따라 X축, Y축 방향으로 이동하면서 상기 냉/온수급수공(1)(2)과 배수공(3)을 개폐시키는 움직임을 제공하는 조절블럭(13);을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 수도밸브의 수량/수온 조절장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 피니언1,2(11)(12)는 일측 단부에 회전축이 구비되며, 그 단부에 회전 동작을 발생시키는 회전수단(11a)(12a)이 포함되어 구성됨을 특징으로 하는 수도밸브의 수량/수온 조절장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 회전수단(11a)(12a)은 피니언1,2(11)(12)의 회전축 단부에 구비되는 감속모터와; 별도로 상기 감속모터에 전원을 공급하여 정/역회전시키는 조절버튼이 포함된 조작패드;로 이루어짐을 특징으로 하는 수도밸브의 수량/수온 조절장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 조절블럭(13)은 상기 피니언1,2(11)(12)에 대응하는 요철(13a)이 격자상으로 일측 면에 형성됨을 특징으로 하는 수도밸브의 수량/수온 조절장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 조절블럭(13)의 일측 면에 체결돌기(13b)를 일체로 더 마련하되, 상기 체결돌기(13b)에 대응하여 끼워지는 체결홈(14a); 상기 체결홈(14a)이 형성되는 타측 면에 냉/온수급수공(1)(2)와 배수공(3)을 개폐시키는 배수홈(14b);이 형성된 차단디스크(14)를 체결시켜서 구성됨을 특징으로 하는 수도밸브의 수량/수온 조절장치.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 차단디스크(14)와 면접하는 부분에는 냉/온수급수공(1)(2)과 배수공(3)이 형성된 별도의 밀착디스크(15)를 더 구비시켜서됨을 특징으로 하는 수도밸브의 수량/수온 조절장치.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 조절블럭(13)의 일측 면 양측에 외부로 연장되는 대칭의 유도홈(13d)을 형성하고, 베이스(5)에는 스프링에 의해 탄발하는 냉/온수급수공(1)(2)이 형성된 패킹(16)을 인서트시켜, 조절블럭(13)이 냉/온수급수공(1)(2)을 직접 개폐토록 구성됨을 특징으로 하는 수도밸브의 수량/수온 조절장치.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200452756Y1 (ko) * 2009-12-07 2011-03-24 백송종합건설 (주) 자동 온도조절 기능을 가지는 샤워장치
KR200459104Y1 (ko) * 2010-03-10 2012-03-19 백송종합건설 (주) 자동 온도조절 기능을 가지는 수도장치
KR101231133B1 (ko) * 2010-06-09 2013-02-14 이송규 매립형 수도꼭지 조립체

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