KR20090059712A

KR20090059712A - 양변기용 전동 물내림장치

Info

Publication number: KR20090059712A
Application number: KR1020070126711A
Authority: KR
Inventors: 김성근; 오명근; 안가영; 김승범; 정성태; 강윤모
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2007-12-07
Filing date: 2007-12-07
Publication date: 2009-06-11

Abstract

본 발명은 양변기의 물내림장치에 관한 것으로, 수조에 보관되는 물을 변기본체로 공급하는 배수관덮개가 모터에 의해 개폐됨으로써 사용자가 보다 편리하게 사용할 수 있는 양변기용 전동 물내림장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 양변기용 전동 물내림장치는 수조의 물이 변기본체로 선택적으로 공급되도록 배수관을 개폐하기 위한 배수관덮개와, 배수관을 개방하도록 배수관덮개를 들어올리는 회전구동력을 생성하기 위한 박형의 모터와, 모터의 주기어에 치합되며 모터의 회전력을 높이기 위한 하나 이상의 종동기어와, 종동기어 중 하나에 결합되어 회전되며 배수관덮개와 연결선을 매개로 연결되는 풀리와, 배수관덮개의 개방 및 폐쇄위치를 판별하기 위하여 두 개의 자성체 및 자성체의 자력을 감지하는 하나의 홀센서를 포함한다.

변기, 양변기, 전동, 모터, 기어, 센서, 자성체

Description

양변기용 전동 물내림장치{Electric pouring device for a toilet bowl}

본 발명은 양변기의 물내림장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수조에 보관되는 물을 선택적으로 변기본체로 공급하기 위한 개폐수단이 외부 전원에 의해 구동되는 양변기용 전동 물내림장치에 관한 것이다.

양변기는 일반적으로 가정이나 건물의 화장실에 사용되는 수세식 변기로, 소정량의 세척수를 보관하는 수조를 구비하고, 사용자가 양변기에 분뇨를 본 후, 배출레버를 조작함으로써 분뇨가 세척수와 함께 분뇨배출관을 통해 정화조로 배출되는 구성을 가지며, 이러한 종래의 양변기가 도 4에 개략적으로 도시되어 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 종래의 양변기(200)는 변기본체(210), 수조(220), 급수장치(230), 배출레버(240) 및 배수관덮개(250)로 구성되어 있다.

변기본체(210)는 사용자가 걸터앉아 용변을 보기 위한 것으로, 구체적으로 도시하지는 않았지만 분뇨를 배출하기 위한 분뇨배출관이 정화조까지 연결되어 있다.

수조(220)는 소정량의 세척수를 보관하기 위한 것으로, 그 내부에 변기본체(210)로 연결되는 배수관(221)이 형성되며, 배수관(221)은 배수관덮개(250)에 의 해 선택적으로 개방 및 폐쇄된다.

급수장치(230)는 수조(220)의 내부로 세척수를 공급하기 위한 것으로, 공급되는 세척수의 양을 조절하는 조절구(231)를 구비한다.

조절구(231)는 부력에 의해 세척수의 수면에 뜰 수 있도록 그 내부가 공기로 채워져 있다. 여기서, 조절구(231)는 세척수의 수면이 일정 높이에 다다르면 급수장치(230)를 조작하여 세척수의 공급을 중단한다.

배출레버(240)는 수조(220)의 외측면에 회전가능하게 결합되고 배수관덮개(250)에 연결선(241)을 매개로 연결되어 있다. 배출레버(240)가 사용자에 의해 눌려지면 배수관덮개(250)를 소정 각도로 들어올려 수조(220)를 개방함으로써 세척수를 변기본체(210)로 배출한다. 여기서, 배출레버(240)는 배수관(221)을 통해 세척수가 빠져나갈 때까지 일정 시간 동안 눌려진 상태가 유지되어야 한다.

배수관덮개(250)는 배수관(221)을 선택적으로 개방 및 폐쇄하기 위한 개폐수단으로, 배출레버(240)에 의해 들려져 배수관(221)를 개방하며, 소정량의 세척수가 배수관을 통해 배출되는 동안 자중에 의해 서서히 낙하하여 배수관(221)을 폐쇄한다.

그러나, 상술한 구성의 양변기(200)는 세척수가 배수관(221)을 통해 변기본체(210)로 배출될 때까지 사용자가 배출레버(240)를 일정 시간 동안 누르고 있어야 하는 사용상 불편함이 있었다.

본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것으로, 본 발명의 목적은 일방향으로 회전되는 모터를 사용하여 배수관덮개를 자동으로 개방할 수 있는 전동 물내림장치를 양변기에 구비함으로써 사용자가 보다 편리하게 사용할 수 있는 양변기를 제공하는 것이다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 소정량의 물이 보관되는 수조와 수조에 연결되는 배수관을 가지며 수조의 물을 이용하여 분뇨를 배출시키기 위한 변기본체를 포함하는 양변기에 있어, 수조의 물이 변기본체로 선택적으로 공급되도록 배수관을 개폐하기 위한 배수관덮개; 배수관을 개방하도록 배수관덮개를 들어올리는 회전구동력을 생성하기 위한 박형의 모터; 모터의 주기어에 치합되며 모터의 회전력을 높이기 위한 하나 이상의 종동기어; 종동기어 중 하나에 결합되어 회전되며 배수관덮개와 연결선을 매개로 연결되는 풀리; 및 배수관덮개의 개방 및 폐쇄위치를 판별하기 위하여 두 개의 자성체와 자성체의 자력을 감지하는 하나의 홀센서;를 포함하는 것을 특징으로 하는 양변기용 전동 물내림장치를 제공할 수 있다.

여기서, 박형의 모터는 배수관덮개의 개폐시 1회전하는 것을 특징으로 한다.

또한, 배수관덮개는 배수관을 폐쇄하도록 자중에 의해 스스로 낙하되는 것을 특징으로 한다.

또한, 풀리는 외주연측에 연결선이 걸리는 돌기를 가지며, 돌기는 연결선의 고리부가 회동가능하게 결합되는 홈부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 하나 이상의 종동기어는, 모터의 주기어에 치합되는 제1종동기어; 제1종동기어에 치합되는 제2종동기어; 및 제2종동기어에 치합되며 풀리가 고정되게 결합되는 제3종동기어로 이루어지며, 제1 내지 제3종동기어는 모터에 대하여 평행하게 배치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 두 개의 자성체는 제3종동기어의 일측면에 서로 대향하도록 배치되며, 홀센서는 두 개의 자성체의 회전반경에 대응하는 위치에 배치되는 것을 특징으로 한다.

한편, 두 개의 자성체는 풀리의 일측면에 서로 대향하도록 배치되며, 홀센서는 두 개의 자성체의 회전반경에 대응하는 위치에 배치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 양변기용 전동 물내림장치에 따르면, 전기로 구동되는 모터를 사용하여 배수관덮개를 자동으로 개방함으로써 사용자에 의해 보다 편리하게 사용될 수 있는 양변기를 제공할 수 있다.

또한, 두 개의 자성체와 자성체의 자력을 감지하는 홀센서를 사용함으로써 풀리의 개방/폐쇄 위치에 따른 모터의 제어가 보다 편리해질 수 있다.

또한, 회전구동력을 생성하는 박형의 모터와, 모터의 회전력을 높이기 위한 다수의 종동기어들이 서로 평행하게 배치되기 때문에, 전동 물내림장치의 전체 부피가 감소될 수 있어 장치의 설치공간을 줄일 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 양변기용 전동 물내림장치에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 3b에 도시한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 양변기(10)는 변기본체(20), 수조(30), 급수장치(40), 전동 물내림장치(100) 및 스위치(50)를 포함한다.

변기본체(20)는 사용자가 걸터앉아 용변을 보기 위한 것으로, 분뇨를 배출하기 위한 분뇨배출관(21)이 미도시한 정화조까지 연결된다.

수조(30)는 분뇨와 함께 분뇨배출관(21)을 통해 배출되는 소정량의 세척수를 보관하기 위한 것으로, 그 내부에 변기본체(20)로 연결되는 배수관(31)을 가지며, 배수관(31)은 배수관덮개(130)에 의해 선택적으로 개방 및 폐쇄된다.

급수장치(40)는 수조(30)의 내부로 세척수를 공급하기 위한 것으로, 외부의 수도관(41)에 연결되어 수조(30)로 물을 공급하며, 공급되는 세척수의 양을 조절하는 조절구(42)를 갖는다.

조절구(42)는 급수장치(40)에 의해 공급되는 세척수의 양을 조절하기 위한 것으로, 부력에 의해 세척수의 수면에 뜰 수 있도록 그 내부가 공기로 채워진다. 여기서, 조절구(42)는 세척수의 수면이 일정 높이에 다다르면 세척수의 공급이 중단되도록 급수장치(40)를 조작한다.

전동 물내림장치(100)는 외부로부터 공급되는 전기를 사용하여 배수관(31)을 선택적으로 개방하기 위한 것으로, 모터조립체(110), 풀리(120) 및 배수관덮 개(130)를 포함한다.

모터조립체(110)는 배수관(31)을 개방하도록 배수관덮개(130)를 들어올리는 회전구동력을 전기적으로 생성하기 위한 것으로, 도 2에 도시한 바와 같이, 내부에 모터(111), 다수의 기어들(113,114,115), 및 배수관덮개(130)의 개폐위치를 판별하는 감지수단(116,117,118)을 구비한다.

모터(111)는 스위치(50)의 조작시 전달되는 전기에 의해 회전되며, 본 실시예의 모터(111)는 설치공간을 줄일 수 있는 박형의 모터이며 일방향으로 회전될 수 있는 것이 바람직하다. 또한, 본 실시예에서, 모터(111)는 30rpm의 회전속도를 갖는 박형의 모터인 것이 바람직하다.

다수의 기어들(113,114,115)은 배수관덮개(130)를 들어올리는 데 필요한 적당한 회전력과 회전수를 얻을 수 있도록 모터(111)를 감속시키기 위한 것으로, 본 실시예에서는 모터(111)의 회전축에 결합된 주기어(112)와 치합하는 제1종동기어(113), 제1종동기어(113)와 치합하는 제2종동기어(114) 및 풀리(120)와 결합되며 제2종동기어(114)와 치합하는 제3종동기어(115)로 구성되며, 제1 내지 제3종동기어(113,114,115)는 모터(111)에 대해 평행하게 배치되어 설치공간을 최소화하는 것이 바람직하다.

여기서, 외부전기의 인가시 모터(111)가 주기어(112)를 회전시키면, 제1 내지 제3종동기어(113,114,115)가 각각 회전되면서 모터(111)의 회전수를 줄이고, 이로 인해 배수관덮개(130)를 개방시킬 수 있을 정도의 회전력이 풀리(120)에 전달되게 된다.

감지수단(116,117,118)은 배수관덮개(130)의 개폐위치를 판별하기 위한 것으로, 두 개의 자성체(116,117)와 하나의 홀센서(118)로 이루어진다.

제1 및 제2자성체(116,117)는 제3종동기어(115)의 일측면에 서로 180°간격으로 설치되며, 제3종동기어(115)와 함께 회전된다.

홀센서(118)는 제1 및 제2자성체(116,117)의 자력을 인지하여 배수관덮개(130)의 개방/폐쇄 위치를 판별하도록 자성체(116,117)와 마주하게 설치된다. 즉, 본 실시예의 홀센서(118)는 두 개의 자성체(116,117)의 회전반경상에 배치됨으로써, 제3종동기어(115)의 회전시 자성체(116,117)의 자력을 감지함으로써, 제3종동기어(115)의 회전을 제어하고 제3종동기어(115)에 결합된 풀리(120)의 정확한 개방/폐쇄 위치를 제어할 수 있다.

본 실시예에서, 감지수단(116,117,118)은 모터조립체(110)의 내부에서 제3종동기어(115) 및 이에 대응하는 위치에 설치되었으나, 이와 달리 모터조립체(110)의 외측에, 보다 구체적으로는 풀리(120)에 제1 및 제2자성체(116,117)가 설치되고 이에 대응하는 모터조립체(110)의 외측에 홀센서(118)가 설치될 수 있다.

풀리(120)는 모터조립체(110)의 제3종동기어(115)에 결합되어 모터(111)의 구동시 제3종동기어(115)와 함께 회전되며 연결선(140)을 매개로 배수관덮개(130)에 연결되는 것으로, 전체적으로 원형 바퀴형상을 갖는다.

또한, 풀리(120)는 배수관덮개(130)에 연결된 연결선(140)이 결합되는 돌기(121)가 외주연측에 형성되며, 돌기(121)에는 연결선(140)의 고리부(141)가 회동가능하게 걸리는 홈부(122)가 형성된다.

배수관덮개(130)는 배수관(31)을 선택적으로 개방 및 폐쇄하기 위한 것으로, 연결선(140)을 통해 풀리(120)에 연결된다. 여기서 배수관덮개(130)는 모터조립체(110)의 구동시 소정 각도로 들려져 배수관(31)을 개방하며, 모터조립체(110)의 비구동시 자중에 의해 서서히 낙하하여 배수관(31)을 폐쇄한다.

스위치(50)는 모터조립체(110)의 작동을 제어하기 위한 것으로, 모터조립체(110)에 전기적으로 연결되며 수조(30)의 외부로 노출되어 설치된다. 여기서, 사용자가 스위치(50)를 누르면 전동 물내림장치(100)에 외부전원이 인가되어 모터(111)가 구동되어 풀리(120)를 회전시키며, 이로 인해 수조(30)가 개방된다.

본 실시예에서 스위치(50)는 사용자에 의해 짧게 한번 눌리는 경우에도 배수관덮개(130)의 개폐가 완료되도록 전동 물내림장치(100)에 일정 시간동안 외부전원을 인가할 수 있게 설계되는 것이 바람직하다. 보다 구체적으로는, 풀리(120)가 1회전될때까지 모터(111)를 구동시킬 수 있는 것이 바람직하다.

상술한 구성의 전동 물내림장치(100)의 작동을 도 3a 및 도 3b를 참조로 설명한다.

도 3a에 도시한 바와 같이, 사용자가 용변을 보기 전, 즉 스위치(50)가 눌리기 전에, 풀리(120)의 돌기(121)는 배수관덮개(130)의 폐쇄위치, 즉 180°방향에 위치하게 된다. 이때, 연결선(140)은 배수관덮개(130)와 돌기(121)에 걸려져 팽팽한 상태를 유지하는 것이 바람직하다.

이때, 도 2에 도시한, 두 개의 자성체(116,117) 중 하나가 홀센서(118)와 마주하는 위치에 배치된다. 즉, 홀센서(118)에 감지되는 제1자성체(116)의 자력에 의 하여 풀리(120)의 돌기(121)가 정확한 폐쇄위치에 배치되는지 여부가 판별되게 된다.

이러한, 상태에서 사용자가 용변을 본 후, 스위치(50)가 눌려지면, 전동 물내림장치(100)의 모터가 구동되어 풀리(120)가 회전되며, 이때 풀리(120)의 돌기(121)는 배수관덮개(130)의 개방위치, 즉 360°방향으로 회전되고, 돌기(121)와 연결선(140)이 서로 회동되면서 배수관덮개(130)가 들려져 배수관(121)이 개방된다.

도 3b에 도시한 바와 같이, 배수관덮개(130)가 완전히 들려져 배수관(31)이 개방되면, 도 2에 도시한, 제2자성체(117)가 홀센서(118)와 마주하게 되며, 이로 인하여 풀리(120)의 돌기(121)가 정확한 개방위치에 도달하는지 여부가 판단된다.

여기서, 본 실시예의 모터(111)는 배수관덮개(130)를 개방하기 위하여 1회전 하므로, 돌기(121)가 도 3a에 도시한 폐쇄위치까지 회전되게 되며, 이때 배수관덮개(130)는 세척수의 배수됨에 따라 자중에 의해 낙하되어 배수관(31)을 폐쇄하게 된다.

즉, 스위치(50)가 눌려 모터(111)가 회전하여 풀리(120)가 1회전을 완료하더라도 배수관덮개(130)는 요구되는 세척수가 개방될 때까지 자중으로 낙하하게 된다.

또한, 풀리(120)가 1회전을 완료한 후, 정확한 폐쇄위치에 도달하였는지 여부는 두 개의 자성체(116,117) 중 하나가 홀센서(118)에 마주하는지 여부에 의해 판별되게 된다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조로 본 발명의 양변기용 전동 물내림장치에 대하여 설명하였지만, 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 수정, 변경 및 다양한 변형실시예가 가능함은 당업자에게 명백하다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전동 물내림장치가 장착된 양변기의 개략적인 사시도;

도 2는 도 1의 전동 물내림장치의 개략적인 단면도;

도 3a 및 도 3b는 도 1의 전동 물내림장치의 작동을 나타내는 개략적인 사시도; 및

도 4는 종래기술의 양변기의 개략적인 사시도이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

10 : 양변기 20 : 변기본체

30 : 수조 40 : 급수장치

50 : 스위치 100 : 전동 물내림장치

110 : 모터조립체 111 : 모터

113~115 : 종동기어 116,117 : 제1,2자성체

118 : 홀센서 120 : 풀리

121 : 돌기 122 : 홈부

130 : 배수관덮개 140 : 연결선

Claims

소정량의 물이 보관되는 수조와 상기 수조에 연결되는 배수관을 가지며 상기 수조의 물을 이용하여 분뇨를 배출시키기 위한 변기본체를 포함하는 양변기에 있어,

상기 수조의 물이 상기 변기본체로 선택적으로 공급되도록 상기 배수관을 개폐하기 위한 배수관덮개; 및

상기 배수관을 개방하도록 상기 배수관덮개를 들어올리는 회전구동력을 생성하기 위한 박형의 모터;

상기 모터의 주기어에 치합되며 상기 모터의 회전력을 높이기 위한 하나 이상의 종동기어;

상기 종동기어 중 하나에 결합되어 회전되며 상기 배수관덮개와 연결선을 매개로 연결되는 풀리;

상기 배수관덮개의 개방 및 폐쇄위치를 판별하기 위하여 두 개의 자성체와 상기 자성체의 자력을 감지하는 하나의 홀센서;를 포함하는 것을 특징으로 하는 양변기용 전동 물내림장치.
청구항 1에 있어서, 상기 박형의 모터는 상기 배수관덮개의 개폐시 1회전하는 것을 특징으로 하는 양변기용 전동 물내림장치.
청구항 2에 있어서, 상기 배수관덮개는 상기 배수관을 폐쇄하도록 자중에 의해 스스로 낙하되는 것을 특징으로 하는 양변기용 전동 물내림장치.
청구항 3에 있어서, 상기 풀리는 외주연측에 상기 연결선이 걸리는 돌기를 가지며, 상기 돌기는 상기 연결선의 고리부가 회동가능하게 결합되는 홈부가 형성되는 것을 특징으로 하는 양변기용 전동 물내림장치.
청구항 4에 있어서, 상기 하나 이상의 종동기어는,

상기 모터의 주기어에 치합되는 제1종동기어;

상기 제1종동기어에 치합되는 제2종동기어; 및

상기 제2종동기어에 치합되며 상기 풀리가 고정되게 결합되는 제3종동기어로 이루어지며,

상기 제1 내지 제3종동기어는 상기 모터에 대하여 평행하게 배치되는 것을 특징으로 하는 양변기용 전동 물내림장치.
청구항 5에 있어서, 상기 두 개의 자성체는 상기 제3종동기어의 일측면에 서로 대향하도록 배치되며, 상기 홀센서는 상기 두 개의 자성체의 회전반경에 대응하는 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 양변기용 전동 물내림장치.
청구항 5에 있어서, 상기 두 개의 자성체는 상기 풀리의 일측면에 서로 대향하도록 배치되며, 상기 홀센서는 상기 두 개의 자성체의 회전반경에 대응하는 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 양변기용 전동 물내림장치.