KR20100121033A

KR20100121033A - 변기시트 및 변기커버의 개폐장치와 변기시트 및 변기커버의 개폐장치 제어방법

Info

Publication number: KR20100121033A
Application number: KR1020090039985A
Authority: KR
Inventors: 정수용; 이종원; 서범석
Original assignee: 대림비앤코주식회사
Priority date: 2009-05-08
Filing date: 2009-05-08
Publication date: 2010-11-17

Abstract

본 발명은 변기시트 및 변기커버의 개폐장치 및 변기시트 및 변기커버의 개폐장치 제어방법에 관한 것으로써, 특히, 구동부에 연결되는 구동기어와 외주면의 일부에만 치형이 형성되어 상기 구동기어에 치합 또는 비치합되는 제1기어와 외주면의 일부에만 치형이 형성되어 상기 구동기어에 치합 또는 비치합되는 제2기어와 상기 제1기어와 상기 제2기어 사이에 배치되며 상기 구동기어에 치합 또는 비치합되는 연결기어를 포함하며, 상기 제1기어 및 상기 제2기어와 상기 연결기어 중 하나에는 제1걸림돌기 및 제2걸림돌기가 형성되고, 나머지 하나에는 상기 제1걸림돌기 및 상기 제2걸림돌기가 삽입되는 걸림홈이 원호형상으로 형성되고, 상기 걸림홈의 중심각은 변기시트 또는 변기커버의 개폐사이각도 이상으로 형성되어, 장치가 컴팩트해지며, 구성도 단순해져서 제조가 용이한 변기시트 및 변기커버의 개폐장치 및 변기시트 및 변기커버의 개폐장치 제어방법에 관한 것이다.

변기, 시트, 하우징, 기어, 댐퍼, 개폐장치

Description

변기시트 및 변기커버의 개폐장치와 변기시트 및 변기커버의 개폐장치 제어방법{Apparatus for Automatic Open and Shut of a Toilet Stool Seat and Cover and Control Method of Apparatus for Automatic Open and Shut of a Toilet Stool Seat and Cover}

본 발명은 변기시트 및 변기커버의 개폐장치 및 변기시트 및 변기커버의 개폐장치 제어방법에 관한 것으로써, 특히, 구동부에 연결되는 구동기어와 외주면의 일부에만 치형이 형성되어 상기 구동기어에 치합 또는 비치합되는 제1기어와 외주면의 일부에만 치형이 형성되어 상기 구동기어에 치합 또는 비치합되는 제2기어와 상기 제1기어와 상기 제2기어 사이에 배치되며 상기 구동기어에 치합 또는 비치합되는 연결기어를 포함하며, 상기 제1기어 및 상기 제2기어와 상기 연결기어 중 하나에는 제1걸림돌기 및 제2걸림돌기가 형성되고, 나머지 하나에는 상기 제1걸림돌기 및 상기 제2걸림돌기가 삽입되는 걸림홈이 원호형상으로 형성되고, 상기 걸림홈의 중심각은 변기시트 또는 변기커버의 개폐사이각도 이상으로 형성되는 변기시트 및 변기커버의 개폐장치 및 변기시트 및 변기커버의 개폐장치 제어방법에 관한 것이다.

종래의 변기시트 및 변기커버의 개폐장치는 한국등록특허 제789513호에 제시된 것이 있다.

전동개폐식 양변기(200)는 변기커버(120)를 자동으로 개폐하기 위한 제1모터조립체(140), 제1마찰힌지(150) 및 제1감지수단이 하나의 모듈로서 사용되고, 변기시트(130)를 자동으로 개폐하기 위한 제2모터조립체(240), 제2마찰힌지(250) 및 제2감지수단이 하나의 모듈로서 사용된다. 따라서, 변기커버(120)와 변기시트(130)를 개폐하기 위해 모두 2개의 모터조립체(140,240), 2개의 마찰힌지(150,250), 2개의 자석 및 4개의 홀센서(162,163,262,263)를 사용할 수 있다.

그러나 이러한 종래의 변기시트(130) 및 변기커버(120) 개폐장치는 변기커버(120) 및 변기시트(130)를 개폐하기 위한 모터조립체(140, 240)가 별도로 구비되어 장치가 차지하는 공간이 넓어지게 되고 구성도 복잡해져서 제조단가도 상승되는 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 장치가 컴팩트해지며, 구성도 단순해져서 제조가 용이한 변기시트 및 변기커버의 개폐장치 및 변기시트 및 변기커버의 개폐장치 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 변기시트 및 변기커버의 개폐장치는, 구동부에 연결되는 구동기어와 외주면의 일부에만 치형이 형성되어 상기 구동기어에 치합 또는 비치합되는 제1기어와 외주면의 일부에만 치형이 형성되어 상기 구동기어에 치합 또는 비치합되는 제2기어와 상기 제1기어와 상기 제2기어 사이에 배치되며 상기 구동기어에 치합 또는 비치합되는 연결기어를 포함하며, 상기 제1기어 및 상기 제2기어와 상기 연결기어 중 하나에는 제1걸림돌기 및 제2걸림돌기가 형성되고, 나머지 하나에는 상기 제1걸림돌기 및 상기 제2걸림돌기가 삽입되는 걸림홈이 원호형상으로 형성되고, 상기 걸림홈의 중심각은 변기시트 또는 변기커버의 개폐사이각도 이상으로 형성된다.

하우징과, 일단은 상기 하우징에 설치되고 타단은 상기 제1기어 또는 상기 제2기어 중 하나에 설치되는 스프링과, 상기 제1기어 또는 상기 제2기어 중 적어도 하나의 회전각도를 감지하는 엔코더를 더 포함하여, 상기 구동기어는 상기 연결기어 또는 상기 제1기어와 치합되고 상기 제2기어와는 비치합되어, 상기 연결기어 또는 상기 제1기어가 회전할 때 상기 제1걸림돌기는 걸림홈에 걸리고 상기 제2걸림돌 기는 상기 걸림홈에 걸리지 않거나, 상기 구동기어는 상기 연결기어 또는 상기 제2기어와 치합되고 상기 제1기어와는 비치합되어, 상기 연결기어 또는 상기 제2기어가 회전할 때 상기 제1걸림돌기는 상기 걸림홈에 걸리지 않고 상기 제2걸림돌기는 상기 걸림홈에 걸리고, 상기 제1기어 또는 상기 제2기어가 회전할 때 상기 스프링은 탄성변형될 수 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 변기시트 및 변기커버의 개폐장치 제어방법은 제1기어 및 연결기어는 동일한 방향으로 회전하고, 제2기어는 정지하는 제1회전단계와, 상기 제2기어 및 상기 연결기어는 동일한 방향으로 회전하고, 상기 제1기어는 정지하는 제2회전단계를 포함한다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 변기시트 및 변기커버의 개폐장치와 변기시트 및 변기커버의 개폐장치 제어방법에 따르면, 다음과 같은 효과가 있다.

구동부에 연결되는 구동기어와 외주면의 일부에만 치형이 형성되어 상기 구동기어에 치합 또는 비치합되는 제1기어와 외주면의 일부에만 치형이 형성되어 상기 구동기어에 치합 또는 비치합되는 제2기어와 상기 제1기어와 상기 제2기어 사이에 배치되며 상기 구동기어에 치합 또는 비치합되는 연결기어를 포함하며, 상기 제1기어 및 상기 제2기어와 상기 연결기어 중 하나에는 제1걸림돌기 및 제2걸림돌기가 형성되고, 나머지 하나에는 상기 제1걸림돌기 및 상기 제2걸림돌기가 삽입되는 걸림홈이 원호형상으로 형성되고, 상기 걸림홈의 중심각은 변기시트 또는 변기커버의 개폐사이각도 이상으로 형성되어, 제1기어와 연결기어와 제2기어가 동축상 에 배치되어 장치가 컴팩트해지며, 구성도 단순해져서 제조가 용이하다.

하우징를 더 포함하며, 일단은 상기 하우징에 설치되고 타단은 상기 제1기어 또는 상기 제2기어 중 하나에 설치되는 스프링을 포함하여, 변기커버 또는 변기시트가 하강할 때 서서히 하강하게 함으로써 변기커버 또는 변기시트가 손상되는 것을 방지할 수 있다.

상기 제1기어 또는 상기 제2기어 중 적어도 하나의 회전각도를 감지하는 엔코더가 더 구비되어, 변기커버 또는 변기시트의 회전 각도를 정확하게 제어할 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

참고적으로, 이하에서 설명될 본 발명의 구성들 중 종래기술과 동일한 구성에 대해서는 전술한 종래기술을 참조하기로 하고 별도의 상세한 설명은 생략한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 변기시트 및 변기커버의 개폐장치 분리사시도이고, 도 3은 도 2에서 하우징 제외한 변기시트 및 변기커버의 개폐장치 분리사시도이며, 도 4는 도 2의 제1기어 정면도이고, 도 5는 도 2의 연결기어 정면도이며, 도 6은 도 2의 제2기어 정면도이고, 도 7은 도 2에서 하우징 제외한 변기시트 및 변기커버의 개폐장치 사시도이며, 도 8은 도 7의 평면도이고, 도 9는 도 2의 전방하우징 배면도이며, 도 10은 도 2의 후방하우징 정면도이고, 도 11은 도 2의 변기시트 및 변기커버의 개폐장치 단면도이며, 도 12는 도 2의 변기시트 및 변 기커버의 개폐장치 사시도이고, 도 13은 변기시트 및 변기커버가 직립상태에 있을 때 제1기어, 연결기어, 제2기어, 변기시트, 변기커버 상태도이며, 도 14는 변기시트는 내려지고 변기커버는 직립상태에 있을 때 제1기어, 연결기어, 제2기어, 변기시트, 변기커버 상태도이고, 도 15는 변기시트 및 변기커버가 내려져 있을 때 제1기어, 연결기어, 제2기어, 변기시트, 변기커버 상태도이며, 도 16은 변기시트는 내려지고 변기커버는 직립상태에 있을 때 제1기어, 연결기어, 제2기어, 변기시트, 변기커버 상태도이고, 도 17은 변기시트는 내려지고 변기커버는 직립상태에 있을 때 제1기어, 연결기어, 제2기어, 변기시트, 변기커버 상태도이다.

도 2 내지 도 17에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 변기시트 및 변기커버의 개폐장치는, 구동부(80)에 연결되는 구동기어와 외주면의 일부에만 치형이 형성되어 상기 구동기어에 치합 또는 비치합되는 제1기어(30)와 외주면의 일부에만 치형이 형성되어 상기 구동기어에 치합 또는 비치합되는 제2기어(50)와 상기 제1기어(30)와 상기 제2기어(50) 사이에 배치되며 상기 구동기어에 치합 또는 비치합되는 연결기어(40)를 포함하며, 상기 제1기어(30) 및 상기 제2기어(50)와 상기 연결기어(40) 중 하나에는 제1걸림돌기(31) 및 제2걸림돌기(51)가 형성되고, 나머지 하나에는 상기 제1걸림돌기(31) 및 상기 제2걸림돌기(51)가 삽입되는 걸림홈(42, 46)이 원호형상으로 형성되고, 상기 걸림홈(42, 46)의 중심각은 변기시트 또는 변기커버의 개폐사이각도 이상으로 형성된다.

상기 구동기어는 모터 등으로 구비되는 구동부(80)의 축에 연결되어 회전된다.

구동부(80)는 구동부 브라켓(81)을 통해 타 부재에 고정된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 구동부 브라켓(81)은 판형상으로 형성되며, 구동부(80)의 축이 관통되는 관통공이 형성되고 관통공 양측에 볼트가 삽입될 수 있는 체결공이 각각 형성된다.

나아가, 구동부 브라켓(81)에는 회전축이 형성되어 이하 기술되는 상기 구동기어의 브라켓 역할도 할 수 있다.

바람직하게는, 상기 구동기어는 구동부(80)의 축에 연결되는 축연결기어(21)와, 축연결기어(21)에 연결되어 구동부(80)의 회전을 감속시켜서 제1기어(30) 또는 제2기어(50)에 전달하는 감속기어를 포함한다.

상기 감속기어는 축연결기어(21)에 연동되는 제1감속기어와 상기 제1감속기어에 연동되는 제2감속기어와 상기 제2감속기어에 연동되는 제3감속기어를 포함한다.

각각의 상기 감속기어는 기초원 직경이 다른 두개의 평기어를 포함한다. 즉, 각각의 상기 제1감속기어, 상기 제2감속기어, 상기 제3감속기어는 대경기어(22, 24, 26)와 소경기어(23, 25, 27)를 각각 포함한다. 각각의 상기 대경기어(22, 24, 26)와 상기 소경기어(23, 25, 27)는 동축상에 배치된다.

상기 제1감속기어와 상기 제2감속기어는 구동부 브라켓(81)에 형성된 회전축에 결합되어 회전가능하게 설치된다.

도 7에 도시된 바와 같이, 축연결기어(21)는 상기 제1감속기어의 대경기어(22)와 치합되고, 상기 제1감속기어의 소경기어(23)와 상기 제2감속기어의 대경 기어(24)와 치합되고, 상기 제2감속기어의 소경기어(25)와 상기 제3감속기어의 대경기어(26)와 치합되고, 상기 제3감속기어의 소경기어(27)와 제1기어(30) 및 연결기어(40) 및 제2기어(50)에 치합된다.

상기 제1기어(30) 및 상기 제2기어(50)와 상기 연결기어(40) 중 하나에는 제1걸림돌기(31) 및 제2걸림돌기(51)가 형성되고, 나머지 하나에는 상기 제1걸림돌기(31) 및 상기 제2걸림돌기(51)가 삽입되는 걸림홈(42, 46)이 원호형상으로 형성되고, 상기 걸림홈(42, 46)의 중심각은 변기시트 또는 변기커버의 개폐사이각도 이상으로 형성된다.

본 실시예에서는 상기 걸림돌기가 제1기어(30) 및 제2기어(50)에 각각 형성되어, 상기 걸림돌기는 제1걸림돌기(31)와 제2걸림돌기(51)를 포함한다. 또한, 걸림홈(42, 46)은 연결기어(40)에 형성된다.

전술한 바와는 다르게, 상기 제1걸림돌기 및 제2걸림돌기는 연결기어(40)에 형성되고, 상기 걸림홈은 제1기어(30) 및 제2기어(50)에 각각 형성될 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 제1기어(30)는 원형상으로 형성되며, 외주면의 일부에만 치형이 형성된다.

이로인해, 제1기어(30)는 외주면에 양측에 치형이 형성된 치형부(33)가 형성되고, 치형부(33)의 사이에 밋밋한 비치형부(34)가 형성된다. 따라서, 제1기어(30)는 상기 구동기어의 소경기어(27)에 치합 또는 비치합된다.

치형부(33)의 중심각은 변기시트(S)의 직립상태와 내려간 상태의 사이각도인 120도가 될 수 있다.

또한, 제1기어(30)의 외측에 제1걸림돌기(31)가 형성된다. 제1걸림돌기(31) 양측에는 홈이 형성된다.

나아가, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1기어(30)에서 제1걸림돌기(31)가 형성된 면에는 가이드홈(32)이 온둘레에 형성된다. 바람직하게는 제1걸림돌기(31)는 가이드홈(32) 내부에 배치되도록 형성되며, 제1걸림돌기(31)의 높이는 가이드홈(32)의 깊이보다 크도록 형성된다.

제1기어(30)의 중심부에는 관통공이 형성된다.

제1기어(30)에서 제1걸림돌기(31)가 형성된 면에는 제1돌출부(36)가 형성되고, 반대면에는 제2돌출부(37)가 형성된다.

제1돌출부(36) 및 제2돌출부(37)는 상기 관통공을 둘러싸도록 형성된다.

제1돌출부(36) 끝단에는 돌기(38)가 여러개 형성되어 원주방향을 따라 배치된다.

제2돌출부(37)의 외주면에는 오링이 끼워지는 끼움홈이 형성된다.

또한, 제2돌출부(37)의 외주면 일측에는 각도제한돌기(39)가 돌출되도록 형성된다.

제2돌출부(37)에는 중심부에 관통공이 형성된 제1축(35)이 설치된다.

도 6에 도시된 바와 같이, 제2기어(50)는 원형상으로 형성되며, 외주면의 일부에만 치형이 형성된다.

이로인해, 제2기어(50)는 외주면에 양측에 치형이 형성된 치형부(53)가 형성되고, 치형부(53)의 사이에 밋밋한 비치형부(54)가 형성된다.

따라서, 제2기어(50)는 상기 구동기어의 소경기어(27)에 치합 또는 비치합된다.

또한, 제2기어(50)의 외측에 제2걸림돌기(51)가 형성된다. 제2걸림돌기(51) 양측에는 홈이 형성된다.

나아가, 제2기어(50)에서 제2걸림돌기(51)가 형성된 면에는 가이드홈(52)이 온둘레에 형성된다. 바람직하게는 제2걸림돌기(51)는 가이드홈(52) 내부에 배치되도록 형성되며, 제2걸림돌기(51)의 높이는 가이드홈(52)의 깊이보다 크도록 형성된다.

제2기어(50)의 중심부에는 관통공이 형성된다.

제2기어(50)에서 제2걸림돌기(51)가 형성된 면의 반대면에는 제1돌출부(57)가 형성되고, 제1돌출부(57)의 외주면 일측에는 각도제한돌기(59)가 형성된다.

제1돌출부(57)는 양측의 치형부(53) 사이에 배치되도록 형성된다.

제2기어(50)의 관통공에는 제2축(55)이 설치된다.

제2축(55)은 제2기어(50)에 형성된 관통공을 관통하도록 설치되며, 제1축(35)보다 길게 형성된다.

따라서, 제2축(55)은 제1축(35)보다 돌출되게 되고, 동축상에 배치된다.

도 5에 도시된 바와 같이, 연결기어(40)는 상기 제1기어(30)와 상기 제2기어(50) 사이에 배치되며, 원호형상으로 형성된다.

이와 같이 연결기어(40)는 원호형상으로 형성되어 타 부재와 간섭되는 것이 방지되며 부품의 중량도 감소된다.

바람직하게는, 연결기어(40)는 외주면의 일부에만 치형이 형성되어, 부품의 중량이 감소되도록 할 수 있다.

이로인해, 연결기어(40)는 외주면의 일측에 치형이 형성된 치형부(45)가 형성되고, 치형부(45)의 양측에 밋밋한 비치형부(44)가 형성된다.

따라서, 연결기어(40)는 상기 구동기어의 소경기어(27)에 치합 또는 비치합된다.

연결기어(40)의 치형부(45)와 제2기어(50)의 치형부(53)의 중심각을 합하면 변기커버(C)의 직립상태와 내려간 상태의 사이각도인 120도가 되도록 연결기어(40)의 치형부(45)와 제2기어(50)의 치형부(53)는 형성된다.

연결기어(40)의 외측에는 제1걸림돌기(31)와 제2걸림돌기(51)가 삽입되는 걸림홈(42,46)이 형성된다. 걸림홈(42, 46)은 원주방향을 따라 형성된다.

또한, 상기 걸림홈(42, 46)의 중심각은 변기시트(S) 또는 변기커버(C)의 개폐사이각도(120도) 이상이 되도록 형성된다.

제1걸림돌기(31)가 삽입되는 걸림홈(42)은 연결기어(40)에서 제1기어(30)와 마주보는 면에 형성되고, 제2걸림돌기(51)가 삽입되는 걸림홈(46)은 반대면에 형성된다.

걸림홈(46) 내부에는 걸림돌기가 형성되어 제1걸림돌기(31) 및 제2걸림돌기(51)에 형성된 홈에 걸리도록 한다.

또한, 연결기어(40)의 외측에는 걸림홈(42, 46) 둘레로 돌기(43)가 여러개 형성된다. 이와 같은 돌기(43)로 인해 연결기어(40)는 제1기어(30)와 제2기어(50) 에 밀착되지 않게 된다. 따라서, 연결기어(40)와 제1기어(30) 또는 제2기어(50)가 밀착되어 기어가 회전시 타기어가 밀착력에 의해 동시에 회전되는 것을 방지할 수 있다.

나아가, 연결기어(40)에는 외측의 양 끝단에 돌출부(41)가 각각 형성되어 가이드홈(32, 52)에 삽입된다.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 변기시트(S) 및 변기커버(C)의 개폐장치는 각 기어를 둘러싸는 하우징(10)를 더 포함한다.

하우징(10)는 전방하우징(10a)과, 전방하우징(10a)에 결합되는 후방하우징(10b)을 포함한다.

전방하우징(10a) 및 후방하우징(10b)에는 고정브라켓(12)이 각각 형성된다.

고정브라켓(12)은 볼트가 관통되고 안착되는 안착면과, 안착면과 하우징(10)를 연결하는 리브를 포함한다.

전방하우징(10a)에 형성된 고정브라켓(12)은 측부 상부에 배치되며, 후방하우징(10b)에 형성된 고정브라켓(12)은 후방 하부에 배치된다.

전방하우징(10a)에는 제1축(35) 및 제2축(55)이 관통되는 관통공이 형성되며, 관통공의 양측에 배치되도록 가이드돌기(11)가 형성된다.

후방하우징(10b)의 후방 상부에는 안착부(13)가 형성되고, 안착부(13)에 연통되도록 관통공이 형성된다.

도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 전방하우징(10a) 및 후방하우징(10b) 내벽에는 각도제한돌기(39, 59)가 각각 삽입되는 각도제한홈(14)이 중심각이 120도가 되도록 형성된다. 이로인해 제1기어(30) 및 제2기어(50)의 회전각도는 일정범위내로 제한된다.

또한, 전방하우징(10a)와 후방하우징(10b) 중 하나에는 체결돌기(16)가 돌출되도록 형성되며, 나머지 하나에는 체결공(15)이 형성된다.

나아가, 상기 제3감속기어와 구동부 브라켓(81)와 같은 타부재가 설치되도록 설치부(17)가 형성된다.

한편, 일단은 하우징(10)에 설치되고 타단은 제1기어(30) 또는 제2기어(50) 중 하나에 설치되는 스프링(70a, 70b)을 포함한다.

스프링(70a, 70b)의 일단은 제1기어(30)와 제2기어(50)에 각각 설치되고, 타단은 하우징(10)에 설치된다.

스프링(70a, 70b)은 코일스프링으로 구비되며, 제1돌출부(36, 57)를 둘러싸도록 설치된다.

상기 구동기어는 상기 연결기어(40) 또는 상기 제1기어(30)와 치합되고 상기 제2기어(50)와는 비치합되어, 상기 연결기어(40) 또는 상기 제1기어(30)가 회전할 때 상기 제1걸림돌기(31)는 걸림홈(46)에 걸리고 상기 제2걸림돌기(51)는 상기 걸림홈(42)에 걸리지 않거나, 상기 구동기어는 상기 연결기어(40) 또는 상기 제2기어(50)와 치합되고 상기 제1기어(30)와는 비치합되어, 상기 연결기어(40) 또는 상기 제2기어(50)가 회전할 때 상기 제1걸림돌기(31)는 상기 걸림홈(46)에 걸리지 않고 상기 제2걸림돌기(51)는 상기 걸림홈(42)에 걸리고, 상기 제1기어(30) 또는 상기 제2기어(50)가 회전할 때 상기 스프링(70a, 70b)은 탄성변형된다.

이와 같은 스프링(70a, 70b)으로 인해 변기커버(C) 또는 변기시트(S)가 하강할 때 서서히 하강하게 함으로써 변기커버(C) 또는 변기시트(S)가 손상되는 것을 방지할 수 있다.

제1기어(30) 또는 제2기어(50) 중 적어도 하나의 회전각도를 감지하는 엔코더(62a, 62b)가 더 구비된다.

본 실시예에서는 제1기어(30) 및 제2기어(50)의 회전각도를 감지하는 엔코더(62a, 62b)가 각각 구비된다.

엔코더(62a, 62b)는 안착부(13)에 안착되도록 설치된다.

또한, 제1기어(30) 및 제2기어(50)의 회전을 엔코더(62a, 62b)에 전달하는 회전감지기어(61a, 61b)가 더 구비된다.

회전감지기어(61a, 61b)는 후방하우징(10b)를 관통하여 엔코더(62a, 62b)에 설치되며, 두개가 구비되어 제1기어(30) 및 제2기어(50)에 각각 치합된다.

엔코더(62a, 62b)는 그 회전량에 해당하는 펄스(신호)를 제어부(미도시)에 인가한다. 따라서, 상기 제어부는 엔코더(62a, 62b)로부터 인가된 펄스 수를 인식하여 회전된 각도를 산출한다. 이를 통해 상기 제어부는 구동부(80)의 작동을 제어한다.

이와 같이 엔코더(62a, 62b)로 인해 변기커버(C) 또는 변기시트(S)의 회전 각도를 정확하게 제어할 수 있다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 실시예의 변기시트(S) 및 변기커버(C) 개폐장치는 아래와 같은 과정을 통해 조립된다.

도 11에 도시된 바와 같이, 스프링(70b)의 타단을 제2기어(50)의 끼움공(미도시)에 끼우고, 스프링(70b)을 제1돌출부(57)에 끼운다. 이러한 제2기어(50)의 제1돌출부(57)를 각도제한돌기(59)가 후방하우징(10b)의 각도제한홈(14)에 삽입되도록 후방하우징(10b)에 회동가능하도록 설치한다.

스프링(70b)의 일단을 후방하우징(10b)의 설치부(17)에 설치한다.

이어서, 제2걸림돌기(51)를 연결기어(40)의 걸림홈(42)에 삽입하고, 연결기어(40)의 돌출부(41)를 가이드홈(32)에 삽입하여 연결기어(40)를 제2기어(50)에 회동가능하게 설치한다.

스프링(70a)의 타단을 제1기어(30)의 끼움공(미도시)에 끼우고, 스프링(70a)을 제1돌출부(36)에 끼운다.

이어서, 제1기어(30)의 제1걸림돌기(31)를 연결기어(40)의 걸림홈(42)에 삽입하고, 연결기어(40)의 돌출부(41)를 가이드홈(52)에 삽입하여 제1기어(30)를 연결기어(40)에 회동가능하게 설치한다.

스프링(70a)의 일단을 후방하우징(10b)의 설치부(17)에 설치한다.

제2축(55)을 제1기어(30)를 관통시켜서 제2기어(50)에 설치한다.

구동부(80)는 구동부 브라켓(81)을 통해 제1기어(30) 및 제2기어(50)의 하부에 배치되도록 후방하우징(10b)에 설치한다.

상기 제1감속기어 및 상기 제2감속기어의 일단은 구동부 브라켓(81)에 설치하고 타단은 전방하우징(10a)에 설치한다.

상기 제3감속기어의 타단은 전방하우징(10a)에 설치하고, 일단은 후방하우징(10b)에 설치한다.

또한, 제1기어(30)의 제2돌출부(37)는 전방하우징(10a)의 관통공에 삽입하고, 각도제한돌기(39)는 각도제한홈(14)에 삽입시킨다.

엔코더(62a, 62b)는 안착부(13)에 안착시키고, 제1기어(30)와 제2기어(50)에 각각 맞물리도록 배치한 회전감지기어(61a, 61b)를 엔코더(62a, 62b)에 각각 설치한다. 이와 같이 회전감지기어(61a, 61b)의 일단은 엔코더(62a, 62b)에 설치하고, 타단은 전방하우징(10a)에 설치한다.

전방하우징(10a)와 후방하우징(10b)는 볼팅체결하여 서로 결합시킨다.

이어서, 제1축(35)을 제2축에 끼워넣은 후에 제2돌출부(39)에 끼워넣어서 조립이 완성된다.

이하, 전술한 구성을 갖는 본 실시예의 변기시트 및 변기커버의 개폐장치 제어방법을 설명한다.

변기시트(S) 및 변기커버(C)의 위치에 따른 제1기어(30), 연결기어(40), 제2기어(50), 변기시트(S), 변기커버(C) 상태도가 도 13 내지 도 17에 나타나 있다. 도 13 내지 도 17에서 a는 제1기어(30)를 정면에서 본 것을 나타내고, b는 연결기어(40) 및 제2기어(50)를 정면에서 본 것을 나타내고, c는 변기시트(S) 및 변기커버(C)의 위치를 나타내고 있다. 도 13 내지 도 17에서 화살표는 구동부(80)를 계속적으로 작동시켰을 때 추후의 회전 방향을 나타낸다.

본 실시예의 변기시트 및 변기커버의 개폐장치 제어방법은, 제1기어(30) 및 연결기어(40)는 동일한 방향으로 회전하고, 제2기어(50)는 정지하는 제1 회전단계와, 상기 제2기어(50) 및 상기 연결기어(40)는 동일한 방향으로 회전하고, 상기 제1기어(30)는 정지하는 제2회전단계를 포함한다.

도 13에 도시된 바와 같이, 변기시트(S)와 변기커버(C)가 모두 올려진 상태 즉, 직립상태에 있을 경우에는 제3감속기어의 소경기어(27)는 제1기어(30)의 치형부(33)와 맞물린 상태에 있으며, 연결기어(40)의 비치형부(44)와 맞닿은 상태에 있고, 제2기어(50)의 비치형부(54)와 맞닿은 상태에 있다.

상기와 같은 초기상태에서 구동부(80)가 작동하게 되면 구동부(80)는 축연결기어(21)를 회전(시계방향)시키고, 축연결기어(21)는 상기 제1감속기어, 제2감속기어, 제3감속기어는 회전시킨다.

이로 인해, 상기 제1회전단계에서 제1기어(30)는 상기 제3감속기어의 소경기어(27)와 맞물려서 시계방향으로 치형부(33)가 끝나는 부분까지 회전하게 되고, 제1기어(30)가 회전시 제1걸림돌기(31)가 연결기어(40)에 걸리게되어 제1기어(30)가 회전함에 따라 연결기어(40)도 동시에 동일한 방향으로 회전하게 된다. 한편, 제2기어(50)는 소경기어(27)와 맞물리지 않고, 제1기어(30)가 회전시 제2걸림돌기(51)는 연결기어(40)에 걸리지 않게 되어 회전하지 않고 정지상태로 유지된다.

따라서, 도 14에 도시된 바와 같이, 제1기어(30)의 제1축(35)에 연결된 변기시트(S)만 내려가게 되고, 제2기어(50)의 제2축(55)에 연결된 변기커버(C)는 직립상태를 유지하게 된다.

변기시트(S)의 내림이 완료된 상태에서 소경기어(27)는 제1기어(30)의 비치 형부(34)와 맞닿게 되고, 연결기어(40)의 치형부(45)와 맞물리게 되고, 제2기어(50)의 비치형부(54)와 맞닿게 된다.

상기 제2회전단계에서 위의 상태에서 구동부(80)가 더 작동하게 되면, 연결기어(40)는 치형부(45)가 소경기어(27)에 맞물려서 회전하게 되고, 연결기어(40)가 회전시 제1걸림돌기(31)는 연결기어(40)에 걸리지 않게 되므로 정지상태에 있게 되고, 연결기어(40)가 회전시 제2걸림돌기(51)는 연결기어(40)에 걸려서 동시에 동일한 방향으로 회전하게 된다.

계속적으로 구동부(80)가 작동하게 되면, 소경기어(27)는 연결기어(40)와는 더이상 맞물리지 않고 제2기어(50)의 치형부(53)와 맞물리게 되어 제2기어(50)와 연결기어(40)는 회전하게 된다.

따라서, 도 15에 도시된 바와 같이, 제2기어(50)의 제2축(55)에 연결된 변기커버(C)는 내려가게 되고, 제1기어(30)의 제1축(35)에 연결된 변기시트(S)는 내려진 상태가 그대로 유지된다.

변기커버(C)의 내림이 완료된 상태에서 소경기어(27)는 제2기어(50)의 치형부(53)와 맞물리고, 연결기어(40)와 제1기어(30)의 비치형부(44, 34)와 맞닿게 된다.

이 상태에서 구동부(80)가 작동하여 소경기어(27)가 역회전(반시계방향) 하게 되면, 제2기어(50)의 치형부(53)와 맞물려서 제2기어(50)는 역방향으로 회전하게 되고, 제2기어(50) 회전시 제2걸림돌기(51)는 연결기어(40)에 걸려 연결기어(40)는 제2기어(50)와 같은 방향인 역방향으로 회전하게 된다. 제1 기어(30) 회전시 제1걸림돌기(31)는 연결기어(40)에 걸리지 않고 제1기어(30)에 대해서 소경기어(27)는 헛돌게 되어 제1기어(30)는 정지상태로 된다.

계속적으로 소경기어(27)가 역회전하면 연결기어(40)의 치형부(45)와 맞물리면서 역회전하게 된다.

따라서, 도 16에 도시된 바와 같이, 제2기어(50)의 제2축(55)에 연결된 변기커버(C)는 올라가서 직립상태로 되고, 제1기어(30)의 제1축(35)에 연결된 변기시트(S)는 내려진 상태가 그대로 유지된다.

변기커버(C)의 올림이 완료된 상태에서 소경기어(27)는 제1기어(30)의 비치형부(34)와 맞닿게 되고, 연결기어(40)의 치형부(45)와 맞물리게 되고, 제2기어(50)의 비치형부(54)와 맞닿게 된다.

이 상태에서 구동부(80)가 작동하여 소경기어(27)가 더 역회전 하게 되면, 소경기어(27)는 연결기어(40)의 치형부(45)와 맞물려서 역회전하게 되고, 연결기어(40)가 역회전시 제1걸림돌기(31)가 연결기어(40)에 걸려서 제1기어(30)도 동시에 역회전하게 된다. 이때, 연결기어(40)가 역회전시 제2걸림돌기(51)는 역회전하는 연결기어(40)에 걸리지 않고 소경기어(27)는 제2기어(50)에 대해 헛돌아서 제2기어(50)는 정지상태를 유지한다.

따라서, 도 17에 도시된 바와 같이, 제1기어(30)의 제1축(35)에 연결된 변기시트(S)도 올라가서 직립상태로 되고, 제2기어(50)의 제2축(55)에 연결된 변기커버(C)는 직립상태를 유지하게 된다. 즉, 변기커버(C) 및 변기시트(S)는 초기상태로 위치하게 된다.

이와 같이 제1기어(30), 제2기어(50), 연결기어(40)를 통해 변기시트(S) 및 변기커버(C)를 하나의 구동력으로 개폐할 수 있게 되어 장치가 컴팩트해지며, 구성도 단순해지고 제조단가도 저렴해진다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술분야의 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명에 따른 변기시트 및 변기커버의 개폐장치는, 특히, 비데의 변기시트 및 변기커버의 개폐장치에 적합하다.

도 1은 종래의 전동개폐식 양변기의 개략적인 사시도.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 변기시트 및 변기커버의 개폐장치 분리사시도.

도 3은 도 2에서 하우징 제외한 변기시트 및 변기커버의 개폐장치 분리사시도.

도 4는 도 2의 제1기어 정면도.

도 5는 도 2의 연결기어 정면도.

도 6은 도 2의 제2기어 정면도.

도 7은 도 2에서 하우징 제외한 변기시트 및 변기커버의 개폐장치 사시도.

도 8은 도 7의 평면도.

도 9는 도 2의 전방하우징 배면도.

도 10은 도 2의 후방하우징 정면도.

도 11은 도 2의 변기시트 및 변기커버의 개폐장치 단면도.

도 12는 도 2의 변기시트 및 변기커버의 개폐장치 사시도.

도 13은 변기시트 및 변기커버가 직립상태에 있을 때 제1기어, 연결기어, 제2기어, 변기시트, 변기커버 상태도.

도 14는 변기시트는 내려지고 변기커버는 직립상태에 있을 때 제1기어, 연결기어, 제2기어, 변기시트, 변기커버 상태도.

도 15는 변기시트 및 변기커버가 내려져 있을 때 제1기어, 연결기어, 제2기 어, 변기시트, 변기커버 상태도.

도 16은 변기시트는 내려지고 변기커버는 직립상태에 있을 때 제1기어, 연결기어, 제2기어, 변기시트, 변기커버 상태도.

도 17은 변기시트는 내려지고 변기커버는 직립상태에 있을 때 제1기어, 연결기어, 제2기어, 변기시트, 변기커버 상태도.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

10 : 하우징 10a : 전방하우징

10b : 후방하우징 11 : 가이드돌기

12 : 고정브라켓 13 : 안착부

21 : 축연결기어 22, 24, 26 : 대경기어

23, 25, 27 : 소경기어 30 : 제1기어

31 : 제1걸림돌기 32 : 가이드홈

33 : 치형부 34 : 비치형부

35 : 제1축

40 : 연결기어 41 : 돌출부

42, 46 : 걸림홈 43 : 돌기

44 : 비치형부 45 : 치형부

50 : 제2기어 51 : 제2걸림돌기

52 : 가이드홈 53 : 치형부

54 : 비치형부 55 : 제2축

61a, 61b : 회전감지기어

62a, 62b : 엔코더 70a, 70b : 스프링

80 : 구동부 81 : 구동부 브라켓

Claims

구동부에 연결되는 구동기어;

외주면의 일부에만 치형이 형성되어 상기 구동기어에 치합 또는 비치합되는 제1기어;

외주면의 일부에만 치형이 형성되어 상기 구동기어에 치합 또는 비치합되는 제2기어;

상기 제1기어와 상기 제2기어 사이에 배치되며 상기 구동기어에 치합 또는 비치합되는 연결기어를 포함하며,

상기 제1기어 및 상기 제2기어와 상기 연결기어 중 하나에는 제1걸림돌기 및 제2걸림돌기가 형성되고, 나머지 하나에는 상기 제1걸림돌기 및 상기 제2걸림돌기가 삽입되는 걸림홈이 원호형상으로 형성되고, 상기 걸림홈의 중심각은 변기시트 또는 변기커버의 개폐사이각도 이상으로 형성되는 변기시트 및 변기커버의 개폐장치.
제 1항에 있어서,

하우징과,

일단은 상기 하우징에 설치되고 타단은 상기 제1기어 또는 상기 제2기어 중 하나에 설치되는 스프링과,

상기 제1기어 또는 상기 제2기어 중 적어도 하나의 회전각도를 감지하는 엔 코더를 더 포함하여,

상기 구동기어는 상기 연결기어 또는 상기 제1기어와 치합되고 상기 제2기어와는 비치합되어, 상기 연결기어 또는 상기 제1기어가 회전할 때 상기 제1걸림돌기는 걸림홈에 걸리고 상기 제2걸림돌기는 상기 걸림홈에 걸리지 않거나,

상기 구동기어는 상기 연결기어 또는 상기 제2기어와 치합되고 상기 제1기어와는 비치합되어, 상기 연결기어 또는 상기 제2기어가 회전할 때 상기 제1걸림돌기는 상기 걸림홈에 걸리지 않고 상기 제2걸림돌기는 상기 걸림홈에 걸리고,

상기 제1기어 또는 상기 제2기어가 회전할 때 상기 스프링은 탄성변형되는 변기시트 및 변기커버의 개폐장치.
제1기어 및 연결기어는 동일한 방향으로 회전하고, 제2기어는 정지하는 제1회전단계;

상기 제2기어 및 상기 연결기어는 동일한 방향으로 회전하고, 상기 제1기어는 정지하는 제2회전단계를 포함하는 변기시트 및 변기커버의 개폐장치 제어방법.