KR20180055397A - 수도밸브카트리지 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 수도밸브카트리지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유량/경로조절구 및 수온조절구 회전 조작에 의해 회전하면서 냉ㆍ온수의 개폐를 포함한 유량 및 수온 조절이 이루어지되, 다수의 독립된 경로를 통해 해당 용처로 선택적 배수 내지 급수가 이루어지도록, 냉ㆍ온수의 유입(냉수, 온수, 혼합)과 배출 및 경로선택구조를 가지며 다수가 적층되어서 이루어진 조작 디스크를 갖는 수도밸브카트리지에 관한 것이다.
본 발명은 회전 상태에 따라 유입경로와 배출경로의 개폐 정도를 단속하여 유량과 수온을 조절하는 조작 디스크(20)가 카트리지베이스(11)와 카트리지하우징(19)의 결합체 공간 내에 마련되는 수도밸브카트리지(10)에 있어서, 외부에서 공급되는 물(냉수, 온수)의 유입경로인 냉ㆍ온수유입공(21-1)(21-2)과 유입된 물의 배출경로인 다수의 배출공(21-3)이 상이한 회전 반경(동심원 상에서 서로 다른 위치에 존재)을 가지며 동일한 평면상에 위치하고, 상기 상이한 회전 반경에 대응되는 위치에 면 밀착 적층된 상태에서 개별적 회전 조작에 의해 상기 냉ㆍ온수유입공(21-1)(21-2)과 다수의 배출공(21-3)을 각각 개폐 단속하는 조작디스크(20)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

수도밸브카트리지{WATER VALVE CARTRIDGE}
본 발명은 수도밸브카트리지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유량/경로조절구 및 수온조절구 회전 조작에 의해 회전하면서 냉ㆍ온수의 개폐를 포함한 유량 및 수온 조절이 이루어지되, 다수의 독립된 경로를 통해 해당 용처(用處)로 선택적 배수 내지 급수가 이루어지도록, 냉ㆍ온수의 유입(냉수, 온수, 혼합)과 배출 및 경로선택구조를 가지며 다수가 적층되어서 이루어진 조작 디스크를 갖는 수도밸브카트리지에 관한 것이다.
일반적으로, 수도밸브는 외부로부터 공급되는 수돗물(보일러를 통한 온수 포함)을 개폐시키는 한편, 수돗물의 양을 조절하거나 냉ㆍ온수를 선택하거나 이들을 혼합하여 수온을 조절하도록 된 밸브로서, 보통 주방의 싱크대 상부에 설치되거나, 욕실(목욕탕 포함)에 설치되어 필요한 경우 조작을 통해 수돗물을 사용할 수 있도록 한다.
이와 같은 수도밸브는 노브를 돌려서 물의 양을 조절함과 동시에 냉ㆍ온수를 선택하거나 이들을 혼합하여 수온을 조절하는 회전식과, 레버를 올리거나 내려서 물의 양을 조절하는 한편, 좌우로 돌려서 냉ㆍ온수를 선택하거나 이들을 혼합하여 수온을 조절하도록 된 레버식이 있다.
이와 같은 종래 수도밸브를 일예로 들자면, 대한민국 등록특허공보 제 1039709호(명칭 : 수도밸브 ; 출원일 : 2008.10.20.자 ;이하 선출원 특허 1이라 함)가 있다.
상기 선출원 특허 1을 해당 공보를 참고로 하여 설명하자면 다음과 같다.(분리유입디스크(120)의 냉수공(121)과 온수공(122)을 상기 선택/혼합디스크(130)의 선택공(131)이 모두 개방한 상태로 위치하였을 때를 평상시 기본 상태로 설명한다.)
상기와 같은 상태에서는 냉수와 온수가 모두 유입되는 상태로서, 이와 같이 냉수와 온수가 혼합된 물은 선택/혼합디스크(130)의 중앙 혼합공(132)에 유입되어 배출디스크(140)의 배출공(141)으로 유도된다. 상기 분리유입디스크(120)의 냉/온수공(121)(122)과 상기 선택/혼합디스크(130)의 선택공(131)의 개폐 상태에 따라, 냉수 또는 온수 또는 혼합수(수온 조절된)는 배출디스크(140)의 배출공(141)으로 유도되어지나, 차단/경로선택디스크(150)의 차단면 즉, 직수경로유도공(151)과 샤워경로유도공(152) 이외의 면이 상기 배출공(141)을 차단하고 있어, 밸브카트리지(100) 외부로 배출되지 않는다.
이때, 차단/경로선택디스크(150)를 좌측 방향으로 회전 즉, 상기 직수경로유도공(151)을 상기 배출디스크(140)의 배출공(141)에 일치 시키면 직수경로로 물이 배출되며, 그 일치된 면적의 비율에 따라 직수경로로 배출되는 유량이 조절된다. 반대로, 차단/경로선택디스크(150)를 우측 방향으로 회전 즉, 상기 샤워경로유도공(152)을 상기 배출디스크(140)의 배출공(141)에 일치 시키면 샤워경로로 물이 배출되며, 그 일치된 면적의 비율에 따라 샤워경로로 배출되는 유량이 조절된다.
상기와 같이, 본원인의 선출원 특허는 상기 차단/경로선택디스크(150)의 회전 조작에 의해 직수와 샤워 경로가 선택되면, 상기 유량조절구(160)에 형성된 직수경로(161) 또는 샤워경로(162)를 통해 물이 배출구(12)의 해당 분사공 즉, 직 직수공(12a) 또는 샤워공(12b)으로 분사 배출된다.
그러나, 이러한 선출원 특허 1은 직수와 샤워경로가 하나의 몸체에 마련되는 구조로 이루어져 있어, 수도꼭지와 샤워호스가 분리된 통상의 욕실용 수도밸브와의 호환성이 결여된 것으로 개선의 여지가 있는 기술이다.
상기와 같은 개선점을 해결하고자, 가장 최근에 소개된 기술을 예로 들자면, 대한민국 특허출원 제10-2016-0045608호(수도밸브카트리지의 조작 디스크 ; 출원일 : 2016.04.14.자 ; 이하 선출원 특허 2라 함)가 있다.
상기 선출원 특허 2를 첨부 도면 도 1 및 도 2를 참고로 하여 설명하자면, 단일의 수도밸브카트리지 내에 냉ㆍ온수의 유입과 유출 및 경로선택구조를 가지는 다수의 조작디스크가 적층된 상태에서, 노브의 회전 조작에 의해 냉ㆍ온수의 유량과 수온조절 및 개폐 동작하되, 복수의 독립된 배출경로를 통해 배수가 이루어지도록 된 것이다.
좀 더 구체적으로, 선출원 특허 2는 수도밸브카트리지의 조작디스크는 동일 회전 선상에 간격을 두고 마련되는 냉ㆍ온수유입공(211)(212)과, 냉ㆍ온수유입공(211)(212)와 다른 회전 반경 상에서 간격을 두고 마련되는 3분할 배출공(213)을 갖는 고정디스크(210); 상기 냉ㆍ온수유입공(211)(212)의 형성경로와 일치하는 통합공(221)과, 상기 3분할된 배출공(213)들과 각각 일치하는 3분할 배수공(223)들을 갖는 분배디스크(220); 상기 고정디스크(210)와 분배디스크(220) 사이에서 회전하면서, 냉ㆍ온수유입공(211)(212) 중 어느 한 부분 또는 모두와 통합공(221)을 연통시키는 수온조절공(231)과, 회전각도와 관계없이 상기 3분할된 배출공(213)들과 배수공(223)들을 연통시키는 연통공(233)을 갖는 수온조절디스크(230); 상기 분배디스크(220)의 일측 면 중 배수공(223)들이 형성되는 부분에 적층된 상태에서 회전하면서 배수공(223)들 중 어느 하나만 오픈시키거나 모두를 차단시키는 개방절결부(241)와 차단면으로 이루어진 유량/경로조절디스크(240);를 포함하여서 된 것이다.
상기와 같은 선출원 특허 2의 조작 디스크(200)는 상기 고정디스크(210)의 하부면이 카트리지베이스(110)에 부분 수용된 상태에서 패킹1(P1)의 탄발 압력에 의해 기밀이 유지되고, 상기 고정디스크(210) 상부면에 수온조절디스크(230)의 하부면이 면 밀착되어 적층되고, 상기 수온조절디스크(230) 상부면에 분배디스크(220)의 하부면이 면 밀착되어 적층되어지되, 차단부시(180)의 하단 외곽 테두리 부분에 마련된 고정돌턱(182)이 분배디스크(220)의 상부면 외곽 테두리 부분에 마련된 고정홈에 끼워져 결합되고, 차단부시(180)의 하단 내측 테두리 부분에 마련된 패킹2(P2)가 분배디스크(220)의 상부면 내측 테두리 부분을 탄발 가압하면서 기밀을 유지시키고, 상기 분배디스크(220)의 중앙 부분에 유량/경로조절디스크(240)가 면 밀착되어 적층되어지되, 상기 유량/경로조절디스크(240)는 유량/경로조절구(160) 하단의 끼움돌편(161)과 결합되어 회전이 이루어지는 가운데, 패킹3(P3)의 탄발 가압력에 의해 상기 분배디스크(220) 방향으로 밀착된다.
그러나, 상기와 같은 선출원 특허2는 패킹1(P1)이 고정디스크(210)에 대해 가압력을 제공하고, 상기 고정디스크(210)에 가해지는 가압력은 온전히 수온조절디스크(230)로 가해지며, 이에 더하여, 상기 수온조절디스크(230)에는 차단부시(180)와 분배디스크(220) 사이에 마련된 패킹2(P2)의 가압력과 유량/경로조절구(160)와 유량/경로조절디스크(240) 사이에 마련된 패킹3(P3)의 가압력이 동시에 가해지게 되므로, 결국 상기 수온조절디스크(230)의 상방과 하방에서 극심한 가압력이 전달되어, 마찰저항이 가중되어 회전동작에 뻑뻑함이 발생하게 되는 문제점이 있다.
부연설명하자면, 상기 고정디스크(210) 하방에서 고정디스크(210)를 거쳐 수온조절디스크(230) 방향으로 가해지는 패킹1(P1)의 탄발 가압력이 100이고, 분배디스크(220) 상방에서 분배디스크(220)를 거쳐 수온조절디스크(230) 방향으로 가해지는 패킹2(P2)의 탄발 가압력이 50이며, 유량/경로조절디스크(240) 상방에서 유량/경로조절디스크(240)와 분배디스크(220)를 거쳐 수온조절디스크(230) 방향으로 가해지는 패킹3(P3)의 탄발 가압력이 30이라고 가정하면, 상기 수온조절디스크(230)에 가해지는 탄발 가압력은 총 180이 된다.
상기와 같이 수온조절디스크(230)에 180이라는 탄발 가압력이 가해지게 되면, 마찰저항이 가중에 따른 회전동작에 뻑뻑함이 발생하게 되는 문제점이 있다.
또한, 상기 고정디스크(210)와 수온조절디스크(230) 및 분배디스크(220)가 넓은 면적으로 면 밀착되어 있어, 상호 면접한 부분의 마찰저항이 높아져 회전 조작이 역시 뻑뻑하게 이루어지는 즉, 회전 조작이 힘겨워지는 문제점이 있다.
또한, 상기와 같은 선출원 특허2는 다양한 용처(예 : 직수와 샤워 및 세탁기 등)로 물을 배분하기 위해 고정디스크(210)에 3분할 배출공(213)을 형성하게 되므로, 종래 2분할 배출공(예 : 샤워기와 세면대 방향으로 물을 유도하는 배출공)에 비해 배출공(213)의 개방 면적이 좁게 형성되며, 이에 따라 배출되는 유량이 적거나 수압이 낮아지는 문제점이 있다.
이를 해결하기 위해서는 조작 디스크들의 직경을 확장시켜 배출공(213)의 개방 면적이 좁아지는 것을 보상하여야 하나, 상기와 같이 조작 디스크의 직경을 확장시킬 경우 수도밸브카트리지 또한 직경이 확장되어야 하는데 이 경우, 전체적인 수전의 사이즈 확대를 불러오는 문제점이 있을 뿐 아니라, 수도밸브카트리지의 직경이 커짐으로 인해 일반적인 수전 본체에 적용함에 있어 호환성에 문제점이 있다.
또한, 상기와 같은 선출원 특허 2는 다수의 조작 디스크(200) 즉, 고정디스크(210) 상부에 수온조절디스크(230)가 적층되고, 상기 수온조절디스크(230) 상부에 분배디스크(220)가 적층되고, 상기 분배디스크(220)에 유량/경로조절디스크(240)가 적층되는 구조이므로, 디스크의 수량이 많을 뿐 아니라, 적층된 전체 높이가 높게 형성되어, 수도밸브카트리지(100)의 길이가 길어지고 이로 인해 수전의 높이 또한 높아지는 등 전체적으로 사이즈가 확장되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점 내지 개선점을 고려하여 창출된 것으로, 유량/경로조절구 및 수온조절구 회전 조작에 의해 회전하면서 냉ㆍ온수의 개폐를 포함한 유량 및 수온 조절이 이루어지되, 다수의 독립된 경로를 통해 해당 용처로 선택적 배수 내지 급수가 이루어지도록, 냉ㆍ온수의 유입(냉수, 온수, 혼합)과 배출 및 경로선택구조를 가지며 다수가 적층되어서 이루어진 조작 디스크를 갖는 수도밸브카트리지를 제공함에 있어, 조작 디스크들 간 특히, 수온조절디스크에 가해지는 패킹의 탄발 가압력을 최소화함과 동시에 마찰 면적을 축소시켜 마찰저항을 최소화하고, 조작디스크들의 한정된 직경(직경의 확장이 없는 상태) 내에서 최대한의 물 배출 경로의 면적을 확보할 수 있도록 하고, 조작 디스크의 수량을 감축시킨 수도밸브카트리지를 제공하는데 목적을 두고 있다.
상기와 같은 목적 달성을 위한 본 발명은 회전 상태에 따라 유입경로와 배출경로의 개폐 정도를 단속하여 유량과 수온을 조절하는 조작 디스크(20)가 카트리지베이스(11)와 카트리지하우징(19)의 결합체 공간 내에 마련되는 수도밸브카트리지(10)에 있어서, 외부에서 공급되는 물(냉수, 온수)의 유입경로인 냉ㆍ온수유입공(21-1)(21-2)과 유입된 물의 배출경로인 다수의 배출공(21-3)이 상이한 회전 반경(동심원 상에서 서로 다른 위치에 존재)을 가지며 동일한 평면상에 위치하고, 상기 상이한 회전 반경에 대응되는 위치에 면 밀착 적층된 상태에서 개별적 회전 조작에 의해 상기 냉ㆍ온수유입공(21-1)(21-2)과 다수의 배출공(21-3)을 각각 개폐 단속하는 조작디스크(20)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 본 발명 중 상기 조작 디스크(20)는 동일 회전 선상 중 일부분에 냉ㆍ온수유입공(21-1)(21-2)이 간격을 두고 마련되고, 상기 냉ㆍ온수유입공(21-1)(21-2)과 다른 회전 반경에 다수의 배출공(21-3)과 차단부위가 간격을 두고 마련된 원형의 고정디스크(21); 상기 고정디스크(21)와 밀착 상태로 회전 조작에 의해 상기 냉ㆍ온수유입공(21-1)(21-2)을 개폐시키는 수온조절공(23-1)이 마련된 회전형 수온조절디스크(23); 상기 수온조절디스크(21)와 수평면상에서 고정디스크(21)와 밀착 상태로 별개의 회전 조작에 의해 상기 다수의 배출공(21-3)을 선택적으로 개폐시키는 개방절결부(24-1)와 차단면이 마련된 회전형 유량/경로조절디스크(24);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명 중 상기 조작 디스크(20)는 동일 회전 선상 중 일부분에 냉ㆍ온수유입공(21-1)(21-2)이 간격을 두고 마련되고, 상기 냉ㆍ온수유입공(21-1)(21-2)과 다른 회전 반경에 다수의 배출공(21-3)과 차단부위가 간격을 두고 마련된 원형의 고정디스크(21); 상기 고정디스크(21)와 밀착 상태로 회전 조작에 의해 상기 냉ㆍ온수유입공(21-1)(21-2)을 개폐시키는 수온조절공(23-1)이 마련된 회전형 수온조절디스크(23); 상기 고정디스크(21)와의 사이에 위치한 수온조절디스크(23)에 대해 압력을 제공하여 회동을 유지시키는 한편, 상기 냉ㆍ온수유입공(21-1)(21-2)으로부터 유입되는 물이 체류하는 공간을 확보하는 고정형 공간디스크(22); 상기 수온조절디스크(23)와 수평면상에서 고정디스크(21)와 밀착 상태로 별개의 회전 조작에 의해 상기 다수의 배출공(21-3)을 선택적으로 개폐시키는 개방절결부(24-1)와 차단면이 마련된 회전형 유량/경로조절디스크(24);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 본 발명 중 상기 조작 디스크(20)는 고정디스크(21)의 하부가 카트리지베이스(11)에 부분 수용된 상태에서 패킹1(P1)의 상향 탄발 가압력에 의해 기밀이 유지되고, 상기 고정디스크(21) 상부에 수온조절디스크(23)의 하부가 밀착 적층되고, 상기 수온조절디스크(23) 상부에 공간디스크(22)의 하부가 밀착 적층되어지되, 차단부시(18)의 하단 내측 테두리 부분에 마련된 패킹2(P2)의 하향 탄발 가압력에 의해 수온조절디스크(23)의 방향으로 밀착력을 제공하고, 상기 고정디스크(21) 상부 중 수온조절디스크(23)와 다른 회전 반경 상에 유량/경로조절디스크(24) 하부가 밀착되어 적층되어지되, 유량/경로조절디스크(24) 상부에 결합되는 유량/경로조절구(16) 사이에 마련된 패킹3(P3)의 하향 탄발 가압력에 의해 상기 고정디스크(21) 방향으로 밀착력을 제공하는 것을 특징으로 한다.
이때, 본 발명 중 상기 조작 디스크(20)의 고정디스크(21)는 외곽 테두리 또는 중앙 부분에 간격을 두고 마련되는 냉ㆍ온수유입공(21-1)(21-2); 중앙 부분 또는 외곽 테두리 부분 중 1/4 분할면을 제외한 3/4면에 간격을 두고 다수의 배출공(21-3)이 마련된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명 중 상기 조작 디스크(20)의 수온조절디스크(23)는 고정디스크(21)의 상부 외곽 테두리 또는 중앙 부분에 적층된 상태에서 회전 조작에 의해 상기 냉ㆍ온수유입공(21-1)(21-2) 중 어느 한 부분 또는 모두와 연통시키는 수온조절공(23-1)이 마련된 각도 제한적 회전형 디스크인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명 중 상기 조작 디스크(20)의 유량/경로조절디스크(24)는 고정디스크(21)의 상부 중앙 또는 외곽 테두리 부분에 적층되는 각도 비제한적 회전형 디스크인 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 과제해결수단에 의한 본 발명은 상기 고정디스크(21)의 상부에 다른 회전 반경을 가지고 수온조절디스크(23)와 유량/경로조절디스크(24)가 면 밀착 적층된 구조, 또는 상기 고정디스크(21)의 상부에 다른 회전 반경을 가지고 수온조절디스크(23)와 유량/경로조절디스크(24)가 면 밀착되고, 상기 수온조절디스크(23)의 상부에 고정형 공간디스크(22)가 면 밀착 적층된 구조로 이루어지되, 상기 고정디스크(21) 하방에 위치한 패킹1(P1)에서 가해지는 상향 탄발 가압력이 유량/경로조절디스크(24) 상방에 위치한 패킹3(P3)에서 가해지는 하향 탄발 가압력에 의해 감쇄된 상태에서, 상기 공간디스크(22) 상방에 위치한 패킹2(P2)에서 가해지는 하향 탄발 가압력만이 더해져, 상기 수온조절디스크(23)로 전달되도록 함으로써, 종래 기술과 같이 상기한 모든 패킹의 탄발 가압력이 수온조절디스크(23)로 전달되는 것에 비해 현저히 밀착 압력을 저감시켜, 상기 수온조절디스크(23)의 회전 조작이 수월하게 이루어지도록 하는 조작성 향상 효과를 얻는다.
또한, 본 발명은 상기 수온조절디스크(23)를 림 타입으로 적용함으로써, 고정디스크(21)와의 마찰저항을 저감시켜, 회전 조작이 부드럽게 이루어지도록 하는 조작성 향상 효과를 얻는다.
또한, 본 발명은 고정디스크(21)의 중앙 부분 중 1/4 분할면을 제외한 3/4면에 간격을 두고 다수의 배출공(21-3)을 형성함으로써, 즉, 1/4면(90도 각도의 면)에 차단부위, 다른 1/4면(다른 90도 각도의 면)에 제1배출공(21-3a), 다른 1/4면(다른 90도 각도의 면)에 제2배출공(21-3b), 다른 1/4면(다른 90도 각도의 면)에 제3배출공(21-3c)을 형성함으로써, 종래 기술(선출원 특허2)에서의 배출공(213 ; 60도 각도)과 비교할 때 조작 디스크들의 직경 확장없이도 배출공(21-3)의 개방 면적을 확장시킬 수 있어, 유입되는 유량 대비 배수유량 내지 수압의 저감없이 배출이 이루어지도록 하는 효과를 얻는다.
또한, 본 발명은 상기와 같이, 배출공(21-3)의 개방 면적을 확장시키기 위해 조작 디스크들의 직경을 확장하지 않아도 되므로, 수도밸브카트리지의 사이즈 변경없이 기존 수전에 적용이 가능하도록 호환성을 확보하는 효과를 얻는다.
도 1은 종래(본원인의 선출원) 수도밸브카트리지의 구성을 도시한 분리 사시도.
도 2는 종래 수도밸브카트리지의 구성을 좀더 세부적으로 도시한 단면도.
도 3은 본 발명이 적용되는 수도밸브카트리지의 외관을 도시한 사시도.
도 4는 본 발명이 수도밸브카트리지에 적용되는 예를 구체적으로 도시한 분해 사시도.
도 5는 본 발명이 수도밸브카트리지에 적용된 조립상태를 좀 더 구체적으로 도시한 단면도.
도 6은 본 발명의 조작 디스크가 적층되는 상태를 명확히 도시한 부분 단면 사시도.
도 7은 본 발명의 조작 디스크들이 적층된 상태를 도시한 부분 단면 사시도.
도 8은 본 발명의 고정디스크에 유량/경로조절디스크가 적층된 상태를 도시한 사시도.
도 9는 본 발명의 조작 디스크에 대응되는 패킹들의 탄발 가압력이 가해지는 상태를 도시한 부분 단면도.
도 10은 본 발명의 고정디스크에 대한 수온조절디스크의 면 접촉 폭을 도시한 단면도.
도 11의 a), b), c)는 본 발명 중 고정디스크로 유입되는 냉수와 온수가 수온조절디스크의 회전동작에 의해 단속되는 상태(배수공은 유량/경로조절디스크에 의해 차단된 상태)를 도시한 평면도.
도 12의 a), b), c), d)는 본 발명 중 고정디스크의 배출공을 유량/경로조절디스크가 차단, 선택적 개방한 상태를 도시한 사시도.
도 13의 a), b), c), d)는 본 발명 중 고정디스크의 배출공을 유량/경로조절디스크가 차단, 선택적 개방한 상태를 도시한 평면도.
이와 같이 제시한 첨부 도면을 참고로 하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명인 수도밸브카트리지의 조작디스크(20)는 첨부 도면 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 회전 상태에 따라 유입경로와 배출경로의 개폐 정도를 단속하여 유량과 수온을 조절하는 조작 디스크(20)가 카트리지베이스(11)와 카트리지하우징(19)의 결합체 공간 내에 마련되는 수도밸브카트리지(10)에 있어서, 외부에서 공급되는 물(냉수, 온수)의 유입경로인 냉ㆍ온수유입공(21-1)(21-2)과 유입된 물의 배출경로인 다수의 배출공(21-3)이 상이한 회전 반경(동심원 상에서 서로 다른 위치에 존재)을 가지며 동일한 평면상에 위치하고, 상기 상이한 회전 반경에 대응되는 위치에 면 밀착 적층된 상태에서 개별적 회전 조작에 의해 상기 냉ㆍ온수유입공(21-1)(21-2)과 다수의 배출공(21-3)을 각각 개폐 단속하는 조작디스크(20)를 포함하는 것일 수 있다.
여기서, 본 발명의 상기 조작 디스크(20)는 첨부 도면 도 6에 도시된 바와 같이, 동일 회전 선상 중 일부분에 냉ㆍ온수유입공(21-1)(21-2)이 간격을 두고 마련되고, 상기 냉ㆍ온수유입공(21-1)(21-2)과 다른 회전 반경에 다수의 배출공(21-3)과 차단부위가 간격을 두고 마련된 원형의 고정디스크(21); 상기 고정디스크(21)와 밀착 상태로 회전 조작에 의해 상기 냉ㆍ온수유입공(21-1)(21-2)을 개폐시키는 수온조절공(23-1)이 마련된 회전형 수온조절디스크(23); 상기 수온조절디스크(21)와 수평면상에서 고정디스크(21)와 밀착 상태로 별개의 회전 조작에 의해 상기 다수의 배출공(21-3)을 선택적으로 개폐시키는 개방절결부(24-1)와 차단면이 마련된 회전형 유량/경로조절디스크(24);를 포함하는 것일 수 있다.
또한, 상기 조작 디스크(20)는 동일 회전 선상 중 일부분에 냉ㆍ온수유입공(21-1)(21-2)이 간격을 두고 마련되고, 상기 냉ㆍ온수유입공(21-1)(21-2)과 다른 회전 반경에 다수의 배출공(21-3)과 차단부위가 간격을 두고 마련된 원형의 고정디스크(21); 상기 고정디스크(21)와 밀착 상태로 회전 조작에 의해 상기 냉ㆍ온수유입공(21-1)(21-2)을 개폐시키는 수온조절공(23-1)이 마련된 회전형 수온조절디스크(23); 상기 고정디스크(21)와의 사이에 위치한 수온조절디스크(23)에 대해 압력을 제공하여 회동을 유지시키는 한편, 상기 냉ㆍ온수유입공(21-1)(21-2)으로부터 유입되는 물이 체류하는 공간을 확보하는 고정형 공간디스크(22); 상기 수온조절디스크(21)와 수평면상에서 고정디스크(21)와 밀착 상태로 별개의 회전 조작에 의해 상기 다수의 배출공(21-3)을 선택적으로 개폐시키는 개방절결부(24-1)와 차단면이 마련된 회전형 유량/경로조절디스크(24);를 포함하는 것일 수 있다.
또한, 상기 조작 디스크(20)는 고정디스크(21)의 하부가 카트리지베이스(11)에 부분 수용된 상태에서 패킹1(P1)의 상향 탄발 가압력에 의해 기밀이 유지되고, 상기 고정디스크(21) 상부에 수온조절디스크(23)의 하부가 밀착 적층되고, 상기 수온조절디스크(23) 상부에 공간디스크(22)의 하부가 밀착 적층되어지되, 차단부시(18)의 하단 내측 테두리 부분에 마련된 패킹2(P2)의 하향 탄발 가압력에 의해 수온조절디스크(23)의 방향으로 밀착력을 제공하고, 상기 고정디스크(21) 상부 중 수온조절디스크(23)와 다른 회전 반경 상에 유량/경로조절디스크(24) 하부가 밀착되어 적층되어지되, 유량/경로조절디스크(24) 상부에 결합되는 유량/경로조절구(16) 사이에 마련된 패킹3(P3)의 하향 탄발 가압력에 의해 상기 고정디스크(21) 방향으로 밀착력을 제공하는 것일 수 있다.
상기한 조작 디스크(20)의 고정디스크(21) 중 상기 냉ㆍ온수유입공(21-1)(21-2)은 고정디스크(21)의 면 중 외곽 방향에 간격을 두고 마련되는 각각 90도 이하의 각도를 갖는 호 형상의 장공으로서 전체 각도의 총 합이 180도 이하이거나, 각각 180도 이하의 각도를 갖는 호 형상의 장공으로서 전체 각도의 총 합이 360도 이하이고, 상기 다수의 배출공(21-3)은 고정디스크(21)의 면 중 중앙 부분의 1/4 분할면을 제외한 3/4면에 간격을 두고 마련되는 각각 90도 이하의 각도를 갖는 부채꼴 또는 사다리꼴 형태의 제1,2,3배출공(21-3a)(21-3b)(21-3c)으로 이루어진 것일 수 있다.
또한, 상기한 조작 디스크(20)의 고정디스크(21) 중 냉ㆍ온수유입공(21-1)(21-2)은 고정디스크(21)의 면 중 중앙 부분에 간격을 두고 마련되는 각각 90도 이하의 각도를 갖는 부채꼴 또는 반원형의 통공으로서 전체 각도의 총 합이 180도 이하이거나, 각각 180도 이하의 각도를 갖는 부채꼴 또는 반원형의 통공으로서 전체 각도의 총 합이 360도 이하이고, 상기 다수의 배출공(21-3)은 고정디스크(21)의 면 중 외곽 테두리 부분에 1/4 분할면을 제외한 3/4면에 간격을 두고 마련되는 각각 90도 이하의 각도를 갖는 호 형상의 제1,2,3배출공(21-3a)(21-3b)(21-3c)으로 이루어진 것일 수도 있다.
이때, 상기 고정디스크(21)는 후술하게 될 수도밸브카트리지(10)의 본체를 구성하는 카트리지하우징(19)과 카트리지베이스(11) 중 카트리지베이스(11)에 부분 수용되어 패킹1(P1)을 통해 탄발 가압력을 받으며 기밀이 유지된 상태로 고정되는 것일 수 있다.
상기 냉ㆍ온수유입공(21-1)(21-2)은 동일 회전 선상 중 일부분에 등분(等分) 마련되는 통공일 수 있다.
또한, 상기 다수의 배출공(21-3)은 냉ㆍ온수유입공(21-1)(21-2)과 다른 회전 반경(半徑) 중 차단부위를 포함하여 간격을 두고 상이한 각도 내지 면적으로 마련되는 통공일 수 있다.
한편, 상기한 조작 디스크(20)의 수온조절디스크(23)는 고정디스크(21)의 상부 외곽 테두리 또는 중앙 부분에 적층된 상태에서 회전 조작에 의해 상기 냉ㆍ온수유입공(21-1)(21-2) 중 어느 한 부분 또는 모두를 선택적ㆍ비율적으로 개폐시켜 냉수 또는 온수 또는 혼합수의 유입을 유도하는 수온조절공(23-1)이 마련된 각도 제한적 회전형 디스크인 것일 수 있다.
상기 수온조절디스크(23)는 림(rim) 타입의 디스크일 수 있다.
이때, 상기 수온조절공(23-1)은 림의 면에 마련되는 호 형상의 장공으로 이루어진 것일 수 있다. 상기 수온조절공(23-1)이 이루는 호의 각도는 예시적으로 90도 각도 이하를 일실시예로 하나, 상기 고정디스크(21)의 냉ㆍ온수유입공(21-1)(21-2)이 이루는 각도에 따라서 90도 각도 이상이 될 수도 있다.
또한, 상기 수온조절디스크(23)는 고정디스크(21)와 접하는 부위는 평면이고, 상부면은 내측으로 하향 단턱지고, 외곽 테두리 부분에는 수온조절구(17)와 대응하여 결합되는 홈 또는 돌기가 마련될 수 있다.
또 한편, 상기한 조작 디스크(20)의 유량/경로조절디스크(24)는 고정디스크(21)의 상부 중앙 또는 외곽 테두리 부분에 적층되어, 상기 배출공(21-3)들 중 어느 하나만 오픈시키거나 모두를 차단시키는 개방절결부(24-1)와 차단면으로 이루어진 각도 비제한적 회전형 디스크인 것일 수 있다.
상기 개방절결부(24-1)는 부채꼴 또는 사다리꼴 형태의 절결부위로서, 그 각도는 고정디스크(21)의 배수공(23-1)이 이루는 각도와 동일하거나 좁을 수 있다.
또한, 상기 유량/경로조절디스크(24)의 상부면은 유량/경로조절구(16)와 대응하여 결합되는 홈 또는 돌기가 마련될 수 있다.
또 한편, 상기한 조작 디스크(20)의 공간디스크(22)는 림 타입의 고정형 디스크로서, 상기 수온조절디스크(23)의 상부면에 적층되어, 상기 고정디스크(21)와의 사이에 위치한 수온조절디스크(23)의 회동을 유지시키는 한편, 상기 냉ㆍ온수유입공(21-1)(21-2)으로부터 유입되는 물이 체류하는 공간을 확보하는 것일 수 있다.
참고로, 본 발명이 수용되는 수도밸브카트리지(10)는 일측 단이 상기 유량/경로조절디스크(24)의 일측 면에 결합되고, 타측 단은 수도밸브카트리지(10)의 본체를 구성하는 카트리지하우징(19)의 상단 외부로 노출되어, 타측 단에 결합되는 노브조작에 의해 유량/경로조절디스크(24)를 각도를 비제한적으로 회전시키는 유량/경로조절구(16); 상기 카트리지하우징(19)과 유량/경로조절구(16) 사이에 끼워져 위치하되, 일측 단이 상기 수온조절디스크(23)의 일측 면에 체결되고, 타측 단은 상기 카트리지하우징(19) 상단 외부로 노출되어, 타측 단에 결합되는 노브조작에 의해 수온조절디스크(23)를 회전시키는 수온조절구(17); 상기 공간디스크(22)의 일측 면에 일측 단이 체결되어 공간디스크(22)와 밀폐공간을 형성하고, 타측 단은 상기 유량/경로조절구(16)의 일측 단 부분 외주면에 밀착된 상태에서, 유량/경로조절구(16)의 회전을 지지하는 차단부시(18); 상기 고정디스크(21)를 수용하여 회전 유동을 방지하는 카트리지베이스(11); 상기 카트리지베이스(11)와 체결되어 조작 디스크(20)의 수용공간을 제공하되, 상기 수온조절구(17)의 회전 각도를 제한하는 카트리지 하우징(19);을 포함하여서 될 수 있다.
상기에서, 유량/경로조절구(16)는 상기 유량/경로조절디스크(24)의 끼움홈에 끼워져 체결시키는 끼움돌편(16-1)이 일측 단에 마련되고, 상기 끼움돌편(16-1)이 마련되는 일측 단 방향의 외주면에는 차단부시(18)의 하방 내경의 돌턱에 걸려진 상태에서 이탈을 방지하는 환턱(162)이 돌출 형성될 수 있다.
한편, 상기 수온조절구(17)는 차단부시(18)에 의해 유량/경로조절구(16)와 격리되면서, 유량/경로조절구(16)와 동심 축 결합 상태로 끼워져 회전 조작되는 파이프로서, 일측 단의 일부분이 좌우 대칭으로 확장되면서 상기 수온조절디스크(23) 방향으로 절곡 연장되어 측면연장편(17-1)이 형성되고, 상기 측면연장편(17-1) 단부의 돌기가 상기 수온조절디스크(23)의 외주면에 형성되는 홈에 끼움 결합될 수 있다.
이와 같이 되면, 상기 유량/경로조절구(16)와 상호 간섭하지 않고 회전 조작이 이루어지며, 카트리지 하우징(19) 내주면에 돌출 형성된 돌편(19-1)에 의해 상기 측면연장편(17-1)이 회전 각도를 제한받아 일정 각도내에서 좌우로 회전하면서, 단부에 체결된 수온조절디스크(23)를 회전시킬 수 있다.
또 한편, 상기 차단부시(18)는 상기 카트리지하우징(19)의 내주면 양측에 각각 수직 형성되는 한 쌍의 돌편(19-1)에 끼워져 유동을 방지하는 고정돌기(18-1)가 일측 단의 외주면에 형성되고, 상기 공간디스크(22)의 일측 면 주연부분의 홈에 끼움 결합되도록, 일측 단부면에 고정돌턱(18-2)이 형성될 수 있다.
또 한편, 상기 카트리지하우징(19)은 하광상협(下廣上狹)의 2단 관체일 수 있다.
이와 같이 구성되는 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명인 수도밸브카트리지(10)에 적용되는 조작 디스크(20)는 첨부 도면 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 원형의 고정디스크(21) 상부면 외곽 테두리 부분에 림 타입의 수온조절디스크(23)가 적층되고, 상기 수온조절디스크(23) 상부면에 림 타입의 공간디스크(22)가 적층되거나, 상기 공간디스크(22)가 적층되지 않고 차단부시(18 ; 패킹에 의해 수온조절디스크와 기밀 유지)가 수온조절디스크(23) 상부면에 결합된 상태에서, 상기 고정디스크(21)의 중앙 부분에 유량/경로조절디스크(24)가 적층되는데, 특히, 본 발명은 첨부 도면 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 유량/경로조절디스크(24)가 고정디스크(21) 상부면 중앙 부분에 면접한 상태로 적층된다. 즉, 상기 고정디스크(21)의 상부면에서 수온조절디스크(23)에 의해 냉ㆍ온수유입공(21-1)(21-2)의 개폐가 이루어지고, 유량/경로조절디스크(24)에 의해 배출공(21-3)의 개폐가 함께 이루어지는 구조이다.
이와 같은 조작 디스크(20)의 상기 고정디스크(21)는 하부가 카트리지베이스(11)에 부분 수용된 상태에서 패킹1(P1)의 상향 탄발 가압력에 의해 기밀이 유지되고, 상기 고정디스크(21) 상부에 수온조절디스크(23)의 하부가 밀착 적층되고, 상기 수온조절디스크(23) 상부에 공간디스크(22)의 하부가 밀착 적층되어지되, 차단부시(18)의 하단 내측 테두리 부분에 마련된 패킹2(P2)의 하향 탄발 가압력에 의해 수온조절디스크(23)의 방향으로 밀착력을 제공하고, 상기 고정디스크(21) 상부 중 수온조절디스크(23)와 다른 회전 반경 상에 유량/경로조절디스크(24) 하부가 밀착되어 적층되어지되, 유량/경로조절디스크(24) 상부에 결합되는 유량/경로조절구(16) 사이에 마련된 패킹3(P3)의 하향 탄발 가압력에 의해 상기 고정디스크(21) 방향으로 밀착력을 제공한다.
이와 같이 되는 본 발명은 첨부 도면 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 고정디스크(21) 하방에 위치한 패킹1(P1)에서 가해지는 상향 탄발 가압력이 유량/경로조절디스크(24) 상방에 위치한 패킹3(P3)에서 가해지는 하향 탄발 가압력에 의해 감쇄된 상태에서, 상기 공간디스크(22) 상방에 위치한 패킹2(P2)에서 가해지는 하향 탄발 가압력만이 더해져, 상기 수온조절디스크(23)로 전달되도록 함으로써, 종래 기술과 같이 상기한 모든 패킹의 탄발 가압력이 수온조절디스크(23)로 전달되는 것에 비해 현저히 밀착 압력을 저감시켜, 상기 수온조절디스크(23)의 회전 조작이 수월하게 이루어지도록 하는 것이 가능하다.
부연설명하자면, 상기 고정디스크(21) 하방에서 고정디스크(21)를 거쳐 수온조절디스크(23) 방향으로 가해지는 패킹1(P1)의 탄발 가압력이 100이고, 공간디스크(22) 상방에서 공간디스크(22)를 거쳐 수온조절디스크(23) 방향으로 가해지는 패킹2(P2)의 탄발 가압력이 50이며, 유량/경로조절디스크(24) 상방에서 고정디스크(210) 방향으로 가해지는 패킹3(P3)의 탄발 가압력이 30이라고 가정하면, 상기 수온조절디스크(230)에 가해지는 탄발 가압력은 패킹1(P1)의 탄발 가압력 100에 패킹2(P2)의 탄발 가압력 50이 더해져 총 150이 되어야 하나, 상기 패킹3(P3)이 고정디스크(21)에 대해 패킹1(P1)과 반대 방향으로 탄발 가압력 30을 제공하게 되므로, 실제로는 (100-30)+50이 되어 총 120의 가압력이 수온조절디스크(23)에 가해지게 되므로, 마찰저항이 저감되어 회전 동작이 부드럽게 이루어지도록 한다.
여기서, 종래 기술의 문제점을 상기하여 보면, 고정디스크(210) 하방에서 고정디스크(210)를 겋쳐 수온조절디스크(230) 방향으로 가해지는 패킹1(P1)의 탄발 가압력이 100이고, 분배디스크(220) 상방에서 분배디스크(220)를 거쳐 수온조절디스크(230) 방향으로 가해지는 패킹2(P2)의 탄발 가압력이 50이며, 유량/경로조절디스크(240) 상방에서 유량/경로조절디스크(240)와 분배디스크(220)를 거쳐 수온조절디스크(230) 방향으로 가해지는 패킹3(P3)의 탄발 가압력이 30이라고 가정하면, 상기 수온조절디스크(230)에 가해지는 탄발 가압력은 총 180이 된다. 상기와 같이 수온조절디스크(230)에 180이라는 탄발 가압력이 가해지게 되므로, 마찰저항이 가중되어 회전동작에 뻑뻑함이 발생하게 되는 문제점이 있다.
이에 더하여, 본 발명은 상기 수온조절디스크(23)를 림 타입으로 적용함으로써, 첨부 도면 도 10에 도시된 바와 같이, 고정디스크(21)와 접하는 면의 폭(W)을최소화할 수 있으며, 이로 인해 고정디스크(21)와의 마찰저항을 더욱 저감시켜 회전 조작이 부드럽게 이루어지도록 한다.
상기와 같이 되는 본 발명은 상기 고정디스크(21)의 상부면에 수온조절디스크(23)가 접한 상태에서, 첨부 도면 도 11a)와 같이, 상기 고정디스크(21)의 냉ㆍ온수유입공(21-1)(21-2)과 수온조절디스크(23)의 수온조절공(23-1)이 일치하면, 상기 고정디스크(21)의 냉수유입공(21-1)과 온수 유입공(21-2)을 통해 외부로부터 공급되는 냉수와 온수가 수온조절디스크(23)의 수온조절공(23-1)을 통해 공간디스크(22)와 차단부시가 형성하는 체류공간으로 유도된다. 이때, 유량/경로조절디스크(24)의 개방절결부(24-1)가 고정디스크(21)의 배출공(21-3) 중 어느 것과도 일치하지 않은 차단상태에서는 물이 배출되지 않게 된다.
이때 만약, 첨부 도면 도 11b)에 도시된 바와 같이, 상기 수온조절디스크(23)를 좌측으로 회전시켜 고정디스크(21)의 온수유입공(21-2)과 수온조절디스크(23)의 수온조절공(23-1)이 일치하면, 상기 고정디스크(21)의 온수유입공(21-2)을 통해 외부로부터 공급되는 온수가 수온조절디스크(23)의 수온조절공(23-1)을 통해 상기 체류 공간으로 유도된다. 이때, 유량/경로조절디스크(24)의 개방절결부(24-1)가 고정디스크(21)의 배출공(21-3) 중 어느 것과도 일치하지 않은 차단상태에서는 물이 배출되지 않게 된다.
이때 만약, 첨부 도면 도 11c)에 도시된 바와 같이, 상기 수온조절디스크(23)를 우측으로 회전시켜 고정디스크(21)의 냉수유입공(21-1)과 수온조절디스크(23)의 수온조절공(23-1)이 일치하면, 상기 고정디스크(21)의 냉수유입공(21-1)을 통해 외부로부터 공급되는 냉수가 수온조절디스크(23)의 수온조절공(23-1)을 통해 상기 체류 공간으로 유도된다. 이때, 유량/경로조절디스크(24)의 개방절결부(24-1)가 고정디스크(21)의 배출공(21-3) 중 어느 것과도 일치하지 않은 차단상태에서는 물이 배출되지 않게 된다.
상기에서 언급한 바와 같이 체류 공간으로 물이 유도된 상태에서 첨부 도면 도 12a) 및 13a)에 도시된 바와 같이, 상기 유량/경로조절디스크(24)의 개방절결부(24-1)가 고정디스크(21)의 배출공(21-3) 중 어느 것과도 일치하지 않은 차단상태에서는 물이 배출되지 않게 된다.
이때, 만약, 첨부 도면 도 12b) 및 13b)에 도시된 바와 같이, 유량/경로조절디스크(24)가 좌측으로 회전(차단 상태에서 90도 회전)하여 개방절결부(24-1)가 고정디스크(21)의 제1배출공(21-3a)을 오픈시킨 상태에서는 그 오픈 정도에 따라 유량이 조절되면서 제1배출공(21-3a)을 통해 배출이 이루어지게 된다.
이때, 만약, 첨부 도면 도 12c) 및 13c)에 도시된 바와 같이, 유량/경로조절디스크(24)가 좌측으로 더 회전(차단 상태에서 180도 회전)하여 개방절결부(24-1)가 고정디스크(21)의 제2배출공(21-3b)을 오픈시킨 상태에서는 그 오픈 정도에 따라 유량이 조절되면서 제2배출공(21-3b)을 통해 배출이 이루어지게 된다.
이때, 만약, 첨부 도면 도 12d) 및 13d)에 도시된 바와 같이, 유량/경로조절디스크(24)가 좌측으로 더 회전(차단 상태에서 270도 회전)하여 개방절결부(24-1)가 고정디스크(21)의 제3배출공(21-3c)을 오픈시킨 상태에서는 그 오픈 정도에 따라 유량이 조절되면서 제3배출공(21-3c)을 통해 배출이 이루어지게 된다.
상기, 각 배출공(21-3)의 말단 즉, 고정디스크(21)의 바닥면에 위치한 카트리지베이스(11)에 마련되는 배출단은 세면대의 수도꼭지, 샤워기 호스 및 그 밖의 급수를 필요로하는 부위로 연결되어, 급수가 이루어지게 된다.
상기와 같이 되는 본 발명은 고정디스크(21)의 중앙 부분 중 1/4 분할면을 제외한 3/4면에 간격을 두고 다수의 배출공(21-3)이 형성됨으로써, 즉, 1/4면(90도 각도의 면)은 차단부위, 다른 1/4면(다른 90도 각도의 면)은 제1배출공(21-3a), 다른 1/4면(다른 90도 각도의 면)은 제2배출공(21-3b), 다른 1/4면(다른 90도 각도의 면)은 제3배출공(21-3c)이 형성됨으로써, 종래 기술의 배출공(21-3 ; 60도 각도)과 비교할 때 조작 디스크들의 직경 확장없이도 배출공(21-3)의 개방 면적을 확장시킬 수 있어, 유입되는 유량 대비 배수유량 내지 수압의 저감없이 배출이 이루어지도록 한다.
또한, 본 발명은 상기와 같이, 배출공(21-3)의 개방 면적을 확장시키기 위해 조작 디스크들의 직경을 확장하지 않아도 되므로, 수도밸브카트리지의 사이즈 변경없이 기존 수전에 적용이 가능하도록 호환성을 확보하는 것이 가능하다.
끝으로, 본 발명 중 상기 고정디스크(21)의 배출공(21-3) 각각은 전술한 바와 같이 등분 또는 상이한 각도 내지 면적으로 마련될 수 있다. 즉, 3분할된 배출공(21-3)이 등분(동일한 각도와 동일한 면적) 상태로 이루어지거나, 3개의 배출공들 중 주로 사용되는 직수 및 샤워와 관련된 배출공들은 동일한 각도 내지 면적으로 이루어지고 나머지 보조 사용처와 관련된 배출공은 각도 내지 면적이 상대적으로 좁거나 작게 마련될 수 있다.
이와 같이 되면, 직수 및 샤워 관련 배출공들의 최대 유량(강한 수압)과 대비할 때 상대적으로 보조 사용처의 유량을 적게(약한 수압)함으로써, 장시간 낮은 수압으로 과일을 씻거나 할 때 물을 절약할 수 있도록 한다.
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. 예를 들자면, 본 발명에서는 배수경로가 3부분으로 적용되는 것을 예시하였으나, 수압이 저하되지 않는 범위에서 4개 이상의 부분으로 확장(배수경로를 4개 이상으로 하고 조절 각도를 그에 따라 전환 설계 가능)시킬 수도 있다.
그 밖에도, 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.
10 : 수도밸브카트리지 20 : 조작디스크
21 : 고정디스크 21-1,21-2 : 냉ㆍ온수유입공
21-3 : 배출공 21-3a,b,c : 제1,2,3배출공
22 : 공간디스크 23 : 수온조절디스크
23-1 : 수온조절공 24 : 유량/경로조절디스크
24-1 : 개방절결부 P1,P2,P3 : 패킹1,2,3

Claims (10)

  1. 회전 상태에 따라 유입경로와 배출경로의 개폐 정도를 단속하여 유량과 수온을 조절하는 조작 디스크(20)가 카트리지베이스(11)와 카트리지하우징(19)의 결합체 공간 내에 마련되는 수도밸브카트리지(10)에 있어서,
    외부에서 공급되는 물의 유입경로인 냉ㆍ온수유입공(21-1)(21-2)과 유입된 물의 배출경로인 다수의 배출공(21-3)이 상이한 회전 반경을 가지며 동일한 평면상에 위치하고, 상기 상이한 회전 반경에 대응되는 위치에 면 밀착 적층된 상태에서 개별적 회전 조작에 의해 상기 냉ㆍ온수유입공(21-1)(21-2)과 다수의 배출공(21-3)을 각각 개폐 단속하는 조작디스크(20)를 포함하는 것을 특징으로 하는 수도밸브카트리지.
  2. 청구항1에 있어서,
    상기 조작 디스크(20)는 동일 회전 선상 중 일부분에 냉ㆍ온수유입공(21-1)(21-2)이 간격을 두고 마련되고, 상기 냉ㆍ온수유입공(21-1)(21-2)과 다른 회전 반경에 다수의 배출공(21-3)과 차단부위가 간격을 두고 마련된 원형의 고정디스크(21); 상기 고정디스크(21)와 밀착 상태로 회전 조작에 의해 상기 냉ㆍ온수유입공(21-1)(21-2)을 개폐시키는 수온조절공(23-1)이 마련된 회전형 수온조절디스크(23); 상기 수온조절디스크(21)와 수평면상에서 고정디스크(21)와 밀착 상태로 별개의 회전 조작에 의해 상기 다수의 배출공(21-3)을 선택적으로 개폐시키는 개방절결부(24-1)와 차단면이 마련된 회전형 유량/경로조절디스크(24);를 포함하는 것을 특징으로 하는 수도밸브카트리지.
  3. 청구항1에 있어서,
    상기 조작 디스크(20)는 동일 회전 선상 중 일부분에 냉ㆍ온수유입공(21-1)(21-2)이 간격을 두고 마련되고, 상기 냉ㆍ온수유입공(21-1)(21-2)과 다른 회전 반경에 다수의 배출공(21-3)과 차단부위가 간격을 두고 마련된 원형의 고정디스크(21); 상기 고정디스크(21)와 밀착 상태로 회전 조작에 의해 상기 냉ㆍ온수유입공(21-1)(21-2)을 개폐시키는 수온조절공(23-1)이 마련된 회전형 수온조절디스크(23); 상기 고정디스크(21)와의 사이에 위치한 수온조절디스크(23)에 대해 압력을 제공하여 회동을 유지시키는 한편, 상기 냉ㆍ온수유입공(21-1)(21-2)으로부터 유입되는 물이 체류하는 공간을 확보하는 고정형 공간디스크(22); 상기 수온조절디스크(21)와 수평면상에서 고정디스크(21)와 밀착 상태로 별개의 회전 조작에 의해 상기 다수의 배출공(21-3)을 선택적으로 개폐시키는 개방절결부(24-1)와 차단면이 마련된 회전형 유량/경로조절디스크(24);를 포함하는 것을 특징으로 하는 수도밸브카트리지.
  4. 청구항3에 있어서,
    상기 조작 디스크(20)는 고정디스크(21)의 하부가 카트리지베이스(11)에 부분 수용된 상태에서 패킹1(P1)의 상향 탄발 가압력에 의해 기밀이 유지되고, 상기 고정디스크(21) 상부에 수온조절디스크(23)의 하부가 밀착 적층되고, 상기 수온조절디스크(23) 상부에 공간디스크(22)의 하부가 밀착 적층되어지되, 차단부시(18)의 하단 내측 테두리 부분에 마련된 패킹2(P2)의 하향 탄발 가압력에 의해 수온조절디스크(23)의 방향으로 밀착력을 제공하고, 상기 고정디스크(21) 상부 중 수온조절디스크(23)와 다른 회전 반경 상에 유량/경로조절디스크(24) 하부가 밀착되어 적층되어지되, 유량/경로조절디스크(24) 상부에 결합되는 유량/경로조절구(16) 사이에 마련된 패킹3(P3)의 하향 탄발 가압력에 의해 상기 고정디스크(21) 방향으로 밀착력을 제공하는 것을 특징으로 하는 수도밸브카트리지.
  5. 청구항1 또는 청구항2 또는 청구항3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 고정디스크(21)는 외곽 테두리 또는 중앙 부분에 간격을 두고 마련되는 냉ㆍ온수유입공(21-1)(21-2); 중앙 부분 또는 외곽 테두리 부분 중 1/4 분할면을 제외한 3/4면에 간격을 두고 등분 또는 상이한 각도 내지 면적으로 마련되는 다수의 배출공(21-3);을 포함하는 것을 특징으로 하는 수도밸브카트리지.
  6. 청구항1 또는 청구항2 또는 청구항3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 고정디스크(21)의 냉ㆍ온수유입공(21-1)(21-2)은 고정디스크(21)의 면 중 외곽 방향에 간격을 두고 마련되는 각각 90도 이하의 각도를 갖는 호 형상의 장공으로서 전체 각도의 총 합이 180도 이하이거나, 각각 180도 이하의 각도를 갖는 호 형상의 장공으로서 전체 각도의 총 합이 360도 이하이고, 상기 다수의 배출공(21-3)은 고정디스크(21)의 면 중 중앙 부분의 1/4 분할면을 제외한 3/4면에 간격을 두고 마련되는 각각 90도 이하의 각도를 갖는 부채꼴 또는 사다리꼴 형태의 제1,2,3배출공(21-3a)(21-3b)(21-3c)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 수도밸브카트리지.
  7. 청구항1 또는 청구항2 또는 청구항3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 고정디스크(21)의 냉ㆍ온수유입공(21-1)(21-2)은 고정디스크(21)의 면 중 중앙 부분에 간격을 두고 마련되는 각각 90도 이하의 각도를 갖는 부채꼴 또는 반원형의 통공으로서 전체 각도의 총 합이 180도 이하이거나, 각각 180도 이하의 각도를 갖는 부채꼴 또는 반원형의 통공으로서 전체 각도의 총 합이 360도 이하이고, 상기 다수의 배출공(21-3)은 고정디스크(21)의 면 중 외곽 테두리 부분에 1/4 분할면을 제외한 3/4면에 간격을 두고 마련되는 각각 90도 이하의 각도를 갖는 호 형상의 제1,2,3배출공(21-3a)(21-3b)(21-3c)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 수도밸브카트리지.
  8. 청구항1 또는 청구항2 또는 청구항3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수온조절디스크(23)는 고정디스크(21)의 상부 외곽 테두리 또는 중앙 부분에 적층된 상태에서 회전 조작에 의해 상기 냉ㆍ온수유입공(21-1)(21-2) 중 어느 한 부분 또는 모두를 선택적ㆍ비율적으로 개폐시켜 냉수 또는 온수 또는 혼합수의 유입을 유도하는 수온조절공(23-1)이 마련된 각도 제한적 회전형 디스크인 것을 특징으로 하는 수도밸브카트리지.
  9. 청구항1 또는 청구항2 또는 청구항3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수온조절디스크(23)가 림 타입의 디스크이고 유량/경로조절디스크(24)가 원형의 디스크이거나, 상기 수온조절디스크(23)가 원형의 디스크이고 유량/경로조절디스크(24)가 림 타입의 디스크인 것을 특징으로 하는 수도밸브카트리지.
  10. 청구항1에 있어서,
    상기 유량/경로조절디스크(24)는 고정디스크(21)의 상부 중앙 또는 외곽 테두리 부분에 적층되어, 상기 배출공(21-3)들 중 어느 하나만 오픈시키거나 모두를 차단시키는 개방절결부(24-1)와 차단면으로 이루어진 각도 비제한적 회전형 디스크것을 특징으로 하는 수도밸브카트리지.
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