KR20200028841A - 온·냉수 혼합 수전 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 수지제의 하우징을 갖는 온·냉수 혼합 수전 장치로서, 하우징의 축선 방향의 길이가 짧아, 하우징을 소형화할 수 있음과 더불어, 제1 토출구와 제2 토출구가 하우징의 중앙부에 배치되는, 온·냉수 혼합 수전 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
온·냉수 혼합 수전은, 온·냉수 혼합 기구로부터의 혼합 온·냉수를, 제1 토출구(4)와 제2 토출구(5) 중 어느 하나의 토출구로부터 토출시키기 위해 토출구의 전환을 행하는 전환 기구(20)와, 전환 기구(20)로부터의 혼합 온·냉수를, 제1 토출구(4)와 제2 토출구(5)에 공급하기 위한 제1, 제2 유로(32, 33)가 형성되는, 하우징 내에 수용되는 토출 유로 형성 부재(30)를 구비한다. 토출 유로 형성 부재(30)는, 제1 유로(32)와 제2 유로(33)가 동심원형으로 형성되고, 또한 제1, 제2 유로의 입구가 전환 기구(30)와 각각 연통하며, 제1, 제2 유로(32, 33)의 출구가, 수지제의 통형 하우징(H)의 제1 토출구(4), 제2 토출구(5)와 각각 연통한다.

Description

온·냉수 혼합 수전{HOT AND COLD WATER MIXING FAUCET}

본 발명은, 온·냉수 혼합 수전에 관한 것으로, 특히, 수지제의 하우징을 갖는 온·냉수 혼합 수전에 관한 것이다.

종래부터, 온·냉수 혼합 수전은, 온수와 냉수를 혼합하여, 사용자가 설정한 소정 온도의 혼합 온·냉수를 생성하는 것으로서, 샤워, 욕조, 세면대용 위생장비품 등에서 널리 이용되고 있다.

일반적인 온·냉수 혼합 수전으로는, 온·냉수의 혼합비를 조정하여 혼합 온·냉수의 온도를 변경하는 온·냉수 혼합 기구가 설치된 서모 카트리지와, 수도꼭지(kraan) 토출구와 샤워 토출구로 전환하는 전환 기구를 구비하는 온·냉수 혼합 수전 장치가 알려져 있다. 이 전환 기구는, 이 서모 카트리지에 의해 소정 온도로 행해진 혼합 온·냉수의 토출을, 수도꼭지 토출구와 샤워 토출구로 전환하는 것이다.

상기 온·냉수 혼합 기구와 전환 기구는, 금속제의 하우징 내부에 수용되고, 이 금속제의 하우징의 일단부에는, 온·냉수 혼합 기구의 온도 조정을 행하는 온도 조정용 레버(다이얼)가 설치되고, 타단부에는 수도꼭지 토출구와 샤워 토출구를 전환하는 전환 기구의 전환 레버(다이얼)가 설치되어 있다.

이와 같이 구성된 온·냉수 혼합 수전 장치에 있어서는, 온도 조정용 레버(다이얼)에 의해, 토출하는 혼합 온·냉수의 온도를 소정 온도로 설정한다. 그리고, 전환 레버(다이얼)에 의해, 수도꼭지 토출구와 샤워 토출구 중 어느 하나를 선택함으로써, 사용자는, 원하는 토출구로부터 소정 온도의 혼합 온·냉수를 얻을 수 있다.

그런데, 일반적인 온·냉수 혼합 수전은 금속제의 하우징을 갖고 있기 때문에, 비용이 상승하여, 수지제의 하우징을 갖는 온·냉수 혼합 수전이 요구되고 있고, 일본국 특허 제2827806호 공보에서는, 수지제의 하우징을 갖는 온·냉수 혼합 수전이 제안되어 있다.

이 일본국 특허 제2827806호 공보에 개시된 온·냉수 혼합 수전 장치를 도 10에 기초하여 설명한다.

이 도 10에 도시된 바와 같이, 온·냉수 혼합 수전 장치(50)의 하우징(51)은, 수지제의 내측 하우징(52)과 수지제의 외측 하우징(53)의 이중 하우징으로 구성되어 있다. 이 내측 하우징(52) 내에 온·냉수 혼합 기구(54) 및 전환 기구(55)가 수용되어 있다. 또한, 온·냉수 혼합 기구(54)와 전환 기구(55)는 떨어져 배치되고, 그 사이에 공간(S)이 마련되어 있다.

또한, 수지제의 내측 하우징(52)과 수지제의 외측 하우징(53) 사이에는, 온수측 및 냉수측의 공급 배관(56, 57)으로부터 온·냉수 혼합 기구(54)에 이르는 온수측 통로(58)와 냉수측 통로(59)가 마련되어 있다. 또한 전환 기구(55)로부터 수도꼭지 토출구(60)로 향하는 혼합 온·냉수 통로(61)가 마련되어 있다. 전환 기구(55)로부터 샤워 토출구(62)로 향하는 혼합 온·냉수 통로(63)가 더 마련되어 있다.

그런데, 일본국 특허 제2827806호 공보에 개시된 온·냉수 혼합 수전 장치에 있어서는, 상기한 바와 같이, 수지제의 내측 하우징과 수지제의 외측 하우징을 필요로 하기 때문에, 부품 개수가 많아져, 비용이 상승한다고 하는 기술적 과제가 있었다.

또한, 일본국 특허 제2827806호 공보에 개시된 온·냉수 혼합 수전 장치에 있어서는, 수지제의 내측 하우징과 수지제의 외측 하우징 사이에, 전환 기구로부터 수도꼭지 토출구와 샤워 토출구로 향하는 혼합 온·냉수의 통로가 마련되어 있다.

그 때문에, 수도꼭지 토출구와 샤워 토출구는, 온·냉수 혼합 수전 장치의 축선 방향에 있어서 어긋난 위치에 배치되게 된다.

그 결과, 온·냉수 혼합 수전 장치의 하우징이 축선 방향으로 길어져, 하우징이 대형화한다고 하는 기술적 과제가 있었다.

또한, 온·냉수 혼합 기구와 전환 기구는 떨어져 배치되고, 그 사이에는 공간이 마련되어 있기 때문에, 하우징이 축선 방향으로 길어져서, 하우징이 대형화하는 요인이 되었다.

또한, 수도꼭지 토출구와 샤워 토출구가, 하우징의 중앙으로부터 전환 기구측에 배치되기 때문에, 사용시에 있어서의 수도꼭지 토출구와 샤워 토출구에 작용하는 외력(사용자가 수도꼭지 파이프, 샤워 호스에 부여하는 외력에 의해 작용하는 힘)이, 하우징의 한쪽 측에 작용하여, 냉수 공급구와 냉수측 공급 배관의 접속부, 또한 접속부 근방의 하우징이 파손될 우려가 있었다.

본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위해, 수지제의 하우징을 갖는 온·냉수 혼합 수전 장치에 대해서, 이중 하우징을 이용하지 않는 것, 또한 하우징의 축선 방향의 길이를 짧게 하는 것, 또한, 온수 공급구와 냉수 공급구 사이에, 수도꼭지 토출구와 샤워 토출구를 형성하는 것을 전제로 예의 연구하였다.

그리고, 본 발명자들은, 전환 기구로부터 수도꼭지 토출구와 샤워 토출구로 향하는 혼합 온·냉수의 통로로서, 토출 유로 형성 부재를 새롭게 상도(想到)하여, 이러한 토출 유로 형성 부재에 의해, 상기 과제를 해결할 수 있는 것을 발견하고, 본 발명을 완성한 것이다.

본 발명은, 상기 상황하에 이루어진 것으로서, 그 목적으로 하는 바는, 수지제의 하우징을 갖는 온·냉수 혼합 수전 장치로서, 하우징의 축선 방향의 길이가 짧아, 하우징을 소형화할 수 있음과 더불어, 수도꼭지 토출구와 샤워 토출구가 하우징의 중앙부에 배치되는, 온·냉수 혼합 수전 장치를 제공하는 것에 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 온·냉수 혼합 수전은, 온수 공급구, 냉수 공급구, 제1 토출구, 제2 토출구를 갖는 수지제의 통형 하우징과, 상기 온수 공급구로부터 공급되는 온수와 상기 냉수 공급구로부터 공급되는 냉수를 혼합하여, 소정 온도의 혼합 온·냉수가 되게 하는, 하우징 내에 수용되는 온·냉수 혼합 기구와, 상기 온·냉수 혼합 기구로부터의 소정 온도의 혼합 온·냉수를, 제1 토출구와 제2 토출구 중 어느 하나의 토출구로부터 토출시키기 위해 토출구의 전환을 행하는, 하우징 내에 수용되는 전환 기구와, 상기 전환 기구로부터의 혼합 온·냉수를, 제1 토출구와 제2 토출구에 공급하기 위한 제1, 제2 유로가 형성되는, 하우징 내에 수용되는 토출 유로 형성 부재를 적어도 구비하는, 온·냉수 혼합 수전으로서, 상기 토출 유로 형성 부재는, 제1 유로와 제2 유로가 동심원형으로 형성되고, 또한 제1, 제2 유로의 입구가 전환 기구와 각각 연통하며, 제1, 제2 유로의 출구가, 수지제의 통형 하우징의 제1 토출구, 제2 토출구의 토출구와 각각 연통하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 온·냉수 혼합 수전은, 하우징 내에 토출 유로 형성 부재를 구비하고, 이 토출 유로 형성 부재에, 혼합 온·냉수를 제1 토출구와 제2 토출구의 각각에 공급하기 위한 제1 유로와 제2 유로가 동심원형으로 형성되며, 또한 유로의 입구가 전환 밸브 기구에 연통하고, 유로의 출구가, 수지제의 통형 하우징의 제1 토출구, 제2 토출구의 토출구와 각각 연통한다. 즉, 전환 밸브 기구로부터 토출되는 혼합 온·냉수가, 동심원형으로 배치되는 제1 유로, 제2 유로를 통해 통형 하우징의 제1 토출구, 제2 토출구의 토출구로부터 토출되도록 구성된다.

이와 같이, 제1 유로, 제2 유로가 동심원형으로 형성되기 때문에, 수지제의 하우징의 축선 방향의 길이를 짧게 할 수 있어, 하우징을 소형화할 수 있다.

여기서, 상기 전환 기구가, 상기 온·냉수 혼합 기구로부터의 소정 온도의 혼합 온·냉수가 내부에 공급되는, 전환 조작에 의해 회동하는, 바닥이 있는 통형의 전환 밸브와, 상기 전환 밸브의 둘레면의 축선 방향의 상이한 위치에 형성되는 제1, 제2 관통 구멍과, 상기 전환 밸브를 수용하는 전환 밸브 하우징과, 상기 전환 밸브 하우징에, 축선 방향의 상이한 위치이며, 또한 다른 직경 방향에 형성되는, 제1, 제2 관통 구멍을 구비하고, 상기 전환 밸브가 회동함으로써, 전환 밸브의 제1 관통 구멍과, 전환 밸브 하우징의 제1 관통 구멍이 일치했을 때, 전환 밸브의 제1 관통 구멍은, 토출 유로 형성 부재의 제1 유로의 입구와 각각 연통하고, 제1 유로의 출구가, 수지제의 통형 하우징의 제1 토출구와 연통하며, 전환 밸브의 제2 관통 구멍과, 전환 밸브 하우징의 제2 관통 구멍이 일치했을 때, 전환 밸브의 제2 관통 구멍은, 토출 유로 형성 부재의 제2 유로의 입구와 각각 연통하고, 제2 유로의 출구가, 수지제의 통형 하우징의 제2 토출구와 연통하며, 상기 온·냉수 혼합 기구로부터 공급되는 혼합 온·냉수를, 바닥이 있는 원통형의 전환 밸브로부터 수지제의 통형 하우징의 제1 토출구 혹은 제2 토출구에 공급하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 토출 유로 형성 부재는, 원통형의 제1 둘레벽과, 상기 제1 둘레벽과 동심원형으로, 상기 제1 둘레벽의 내부에 형성되고, 또한 상기 제1 둘레벽보다 축선 방향의 길이가 짧은, 제2 둘레벽과, 상기 제2 둘레벽과 동심원형으로, 상기 제2 둘레벽의 내부에 형성되고, 또한 상기 제2 둘레벽보다 축선 방향의 길이가 짧은, 제3 둘레벽과, 상기 제1 둘레벽과 상기 제2 둘레벽의 바닥부에 형성되는 제1 바닥벽부와, 상기 제2 둘레벽과 상기 제3 둘레벽의 바닥부에 형성되는 제2 바닥벽부와, 상기 제1 둘레벽과 제2 둘레벽과 제1 바닥벽부 사이에 형성되는 제1 유로와, 상기 제2 둘레벽과 제3 둘레벽과 제2 바닥벽부 사이에 형성되는 제2 유로를 구비하고, 상기 제1 유로와, 제2 유로가, 전환 밸브 하우징에 형성되는 제1, 제2 관통 구멍과 각각 연통하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 토출 유로 형성 부재는, 상기 제3 둘레벽의 내부에 형성되는 제3 바닥벽부와, 상기 제3 바닥벽부에 형성되는 연통 구멍과, 상기 제3 둘레벽과 반대 방향으로 연장되는, 혼합실을 형성하는 혼합실 형성 벽부와, 상기 혼합실 형성 벽부의 선단부에 형성되는 냉수 유입구를 구비하고, 상기 수지제의 통형 하우징의 내주면과 원통형의 제1 둘레벽의 외주면 사이에 냉수 유입로가 형성되고, 상기 냉수 유입로, 냉수 유입구를 통해, 냉수 공급구로부터 공급되는 냉수가 혼합실 내로 유입되어, 온수와 혼합되고, 제3 바닥벽부의 연통 구멍을 통해, 전환 밸브의 내부로 혼합 온·냉수가 공급되는 것이 바람직하다.

이와 같이, 상기 토출 유로 형성 부재에, 냉수 유입구, 혼합실 형성 벽부가 형성되기 때문에, 혼합 수전 기구와 전환 기구를, 하우징의 축선 방향으로 간극을 두지 않고 배치할 수 있다. 그 결과, 수지제의 하우징의 축선 방향의 길이를 짧게 할 수 있어, 하우징을 소형화할 수 있다.

특히, 상기 온·냉수 혼합 기구가, 상기 토출 유로 형성 부재의 제3 바닥벽부에 일단이 접하는, 혼합 온·냉수에 의해 온도 변화에 따라 신축 작동하는 액추에이터와, 상기 액추에이터의 타단이 접하는 제어 밸브체를 적어도 구비하고, 상기 액추에이터가, 혼합실 형성 벽부에 의해 형성되는 혼합실에 수용되는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성함으로써, 수지제의 하우징의 축선 방향의 길이를 보다 짧게 할 수 있어, 하우징을 소형화할 수 있다.

또한, 제1, 제2 토출구가, 하우징의 축선 방향에 있어서, 온수 공급구, 냉수 공급구의 중앙 위치이며, 또한 축선 방향의 상이한 위치에 배치될 수 있다.

이와 같이 구성함으로써, 하우징의 축선 방향의 길이를 짧게 할 수 있어, 하우징을 소형화할 수 있다. 또한, 제1 토출구와 제2 토출구를 하우징의 중앙부에 배치할 수 있기 때문에, 사용시에 있어서의 제1 토출구와 제2 토출구에 작용하는 외력(사용자가 수도꼭지 파이프, 샤워 호스에 부여하는 외력에 의해 작용하는 힘)이, 온수 공급구, 냉수 공급구에 균등하게 작용하고, 작용의 편차가 없기 때문에, 온수 공급구 접속부, 냉수 공급구 접속부 등의 파손을 억제할 수 있다.

본 발명에 따르면, 수지제의 하우징을 갖는 온·냉수 혼합 수전 장치로서, 하우징이 축선 방향으로 짧아, 하우징을 소형화할 수 있어, 제1 토출구와 제2 토출구가 하우징의 중앙부에 배치되는 온·냉수 혼합 수전 장치를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 실시형태의 정면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 실시형태의 저면도이다.
도 3은 도 1의 A-A 단면도이다.
도 4는 도 3의 B-B 단면도이다.
도 5는 실시형태에 이용되는 유로 형성 부재를 나타낸 도면으로서, (a)는 정면도, (b)는 저면도이다.
도 6은 실시형태에 이용되는 유로 형성 부재를 나타낸 단면도로서, (a)는 C-C 단면도, (b)는 D-D 단면도이다.
도 7은 실시형태에 이용되는 전환 밸브의 요부를 나타낸 개략 사시도이다.
도 8은 실시형태에 이용되는 전환 밸브 하우징을 나타낸 사시도이다.
도 9는 전환 밸브 하우징 내에 전환 밸브를 수용한 상태를 설명하기 위한 개략 사시도이다.
도 10은 종래의 온·냉수 혼합 수전을 나타낸 단면도이다.

이하, 본 발명의 실시형태에 따른 온·냉수 혼합 수전을 도 1 내지 도 9에 기초하여 설명한다.

도 1, 도 2에, 이러한 온·냉수 혼합 수전(1)의 전체 형상을 도시한다. 도 1, 도 2에 도시된 바와 같이, 온·냉수 혼합 수전(1)은, 온수를 공급하는 온수 공급관(도시하지 않음)이 접속되는 온수 공급구(2)와, 냉수를 공급하는 냉수 공급관(도시하지 않음)이 접속되는 냉수 공급구(3)를 구비한다.

또한, 이러한 온·냉수 혼합 수전(1)은, 수도꼭지의 토출 파이프(도시하지 않음)에 대하여 혼합 온·냉수를 공급하는 제1 토출구(4)와, 샤워 호스 등이 부착되는, 샤워에 대하여 혼합 온·냉수를 공급하는 제2 토출구(5)를 구비한다.

상기 온수 공급구(2), 냉수 공급구(3)는, 대략 원통형 하우징(H)의 배면측에 설치되고, 제1 토출구(4)는 대략 원통형 하우징(4)의 하면측에 설치되며, 제2 토출구(5)는 상기 하우징(H)의 배면측에 설치된다.

또한, 제1, 제2 토출구(4, 5)가, 하우징(H)의 축선 방향에 있어서, 온수 공급구(2), 냉수 공급구(3)의 중앙 위치이며, 또한 직경 방향의 상이한 위치에 배치된다.

이 직경 방향의 상이한 위치란, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1, 제2 토출구(4, 5)가 하우징(H)의 축선을 중심으로, 둘레 방향으로, 예컨대 90도 어긋난 위치에 배치되는 것을 말한다.

이 하우징(H)은 수지제이며, 수지로는 내열성을 갖는 수지로서, 예컨대, PPS(폴리페닐렌술파이드) 수지, PSF(폴리술폰) 수지 등이 이용된다.

온수 공급구(2), 냉수 공급구(3), 제1 토출구(4), 제2 토출구(5)를 갖는 하우징(H)은, 성형에 의해 형성된다.

이와 같이, 제1, 제2 토출구(4, 5)가 하우징(H)의 축선 방향에 있어서, 온수 공급구(2), 냉수 공급구(3)의 중앙 위치이며, 또한 직경 방향의 상이한 위치에 배치된다.

그 때문에, 사용 시에 있어서의, 제1, 제2 토출구(4, 5)에 작용하는 외력(사용자가 수도꼭지 파이프, 샤워 호스에 부여하는 외력에 의해 작용하는 힘)이, 하우징을 지지하는 온수 공급관(도시하지 않음)과 온수 공급구(2)의 접속부, 혹은 냉수 공급관(도시하지 않음)과 냉수 공급구(3)의 접속부에 치우쳐 작용하는 것을 억제할 수 있다.

그 결과, 수지제 하우징(H)의 온수 공급구(2) 혹은 그 근방, 혹은 냉수 공급구(3) 혹은 그 근방의 하우징(H)의 파손을 억제할 수 있다.

또한, 도시하지 않지만, 온·냉수 혼합 기구(10)를 조작하기 위한 회전축(11)의 외측에, 이 회전축(11)을 회전시키기 위한 온도 조정용 다이얼(레버)이 설치된다. 마찬가지로 전환 기구(20)를 조작하기 위한 회전축(21)의 외측에, 회전축(21)을 회전시키기 위한 전환용 다이얼(레버)이 설치된다.

다음에, 도 3, 도 4에 기초하여 온·냉수 혼합 기구(10)에 대해서 설명한다.

온·냉수 혼합 기구(10)는, 회전축(11)을 회전 가능하게 지지하는 케이싱(12)을 갖는다. 이 케이싱(12)은 수지제이며, 내열성을 갖는 수지, 예컨대, PPS(폴리페닐렌술파이드) 수지, PSF(폴리술폰) 수지 등이 이용되고, 성형에 의해 형성된다.

이 케이싱(12)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 전체 형상으로서 바닥이 있는 원통형으로 형성되고, 상기 케이싱(12)의 선단부의 통벽에는, 온수 공급구(2)와 연통하여, 온수가 케이싱(12)의 내부로 유입되는, 온수 유입구(A)가 형성된다.

이 케이싱(12)의 선단부의 온수 유입구(A)와 축 방향으로 병렬하여, 냉수 공급구(3)로부터의 냉수가 유입되는 냉수 유입구(B)가 설치된다. 이 냉수 유입구(B)는, 토출 유로 형성 부재(30)의 선단부에 설치된다.

또한, 케이싱(12)의 선단부에는 온수 밸브 시트(12a)가 설치되고, 토출 유로 형성 부재(30)의 선단부(30a)에는 냉수 밸브 시트(31)가 설치된다. 또한, 후기하는 제어 밸브체(14)의 밸브체(14a)에는, 온수 밸브(14b)와 냉수 밸브(14c)가 설치된다.

또한, 상기 O-링(6)은, 후술하는 제어 밸브체(14)의 밸브체(14a)에 접하고, 밸브체(14a)가 이동했을 때에도, 온수 유입구(A)와 냉수 유입구(B)를 구획하여, 온수와 냉수가 서로 섞이지 않도록 이루어진다.

상기 제어 밸브체(14)의 내부에는, 편향체(16)의 일부가 수용되고, 그 편향체(16)의 일단부가 제어 밸브체(14)의 바닥부(14d)의 내면에 접하여 배치된다.

또한, 상기 제어 밸브체(14)의 바닥부(14d)의 외면에는, 상기 액추에이터(17)의 일단부가 접하여 배치된다.

이 액추에이터(17)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 토출 유로 형성 부재(30)에 형성되는 제3 바닥벽부(41)와, 제어 밸브체(14)의 바닥부(14d)의 외면에 접하여, 지지된다.

또한, 이 제어 밸브체(14)는, 내열성을 갖는 수지, 예컨대, PPS(폴리페닐렌술파이드) 수지, PSF(폴리술폰) 수지 등에 의해, 성형에 의해 형성된다.

또한, 이 온·냉수 혼합 기구(10)는, 조정 나사축(15)을 구비한다. 이 조정 나사축(15)은, 상기 회전축(11)과 나사 결합되고, 상기 회전축(11)의 회전 동작에 따라 진퇴하여, 제어 밸브체(14)의 축 방향의 위치를 조정하는 것이다.

이 조정 나사축(15)은, 케이싱(12)에 회동하지 않고, 케이싱(12)의 축선 방향으로 이동 가능하게 구성된다. 또한, 조정 나사축(15)에는 나사부(15a)가 형성되고, 회전축(11)의 나사부(11a)와 나사 결합된다.

그 결과, 온도 조절용 다이얼을 회전시킴으로써, 회전축(11)의 나사부(11a)가 회전하여, 조정 나사축(15)을 축선 방향으로 슬라이딩시켜, 편향체(16)를 통해, 제어 밸브체(14)가 이동한다. 즉, 사용자는, 온도 조절용 다이얼을 조작함으로써, 원하는 온도의 혼합수가 토출되도록, 제어 밸브체(14)의 위치를 설정하고, 또한 변경할 수 있다.

또한, 상기 편향체(16)는, 스프링 정수가 일정한 재질의 소재에 의해 형성된다. 이 편향체(16)로는, 예컨대, 스테인리스제의 코일 스프링을 들 수 있다.

또한, 액추에이터(17)는, 온도 변화에 따라 신축 작동을 하는 것이다. 이 액추에이터(17)로는, 예컨대, 온도에 따라 스프링 정수가 변화되는 재질의 소재에 의해 형성되는 형상 기억 합금제 스프링(SMA(Shape memory alloy) 스프링)이나, 왁스 엘리먼트를 들 수 있다.

이 제어 밸브체(14)는, 편향체(16)의 반발력을 받아 제어 밸브체(14)를 냉수 밸브 시트(30a) 측으로 슬라이딩시킬 수 있고, 또한 액추에이터(17)의 반발력을 받아 제어 밸브체(14)를 온수 밸브 시트(12a) 측으로 슬라이딩시킬 수 있다.

즉, 제어 밸브체(14)는, 편향체(16) 및 액추에이터(17)로부터 받는 하중의 밸런스에 의해, 온수 밸브(14b)와 온수 밸브 시트(12a)의 간격과, 냉수 밸브(14c)와 냉수 밸브 시트(31)의 간격을 조정한다. 이 구성에 의해, 온·냉수 혼합 수전(1)은, 온수 유입구(A)로부터 유입되는 온수와, 냉수 유입구(B)로부터 유입되는 냉수의 혼합비가 조절된다.

또한, 케이싱(12)의 온수 유입구(A), 냉수 유입구(B) 내측으로부터 전환 기구(20) 측을 향해서는 혼합실(C)이 형성된다. 이 혼합실(C)은, 토출 유로 형성 부재(30)에 의해 형성된다.

다음에, 토출 유로 형성 부재(30)에 대해서, 도 3 내지 도 6에 기초하여 설명한다.

상기 토출 유로 형성 부재(30)는, 혼합 온·냉수를 제1 토출구(4)와 제2 토출구(5)의 각각에 공급하기 위한 제1 유로(32)와 제2 유로(33)가, 동심원형으로 형성된다.

그리고, 제1, 제2 유로(32, 33)의 입구가, 도 4에 도시된 바와 같이, 전환 밸브 하우징(h)에 형성되는 관통 구멍(h1, h2)과 각각 연통하고, 제1, 제2 유로의 출구(34, 35)가, 수지제의 통형 하우징(H)의 제1 토출구(4), 제2 토출구(5)와 각각 연통하도록 구성된다.

구체적으로는, 도 5, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 토출 유로 형성 부재(30)에는, 원통형의 제1 둘레벽(36)과 동심원형으로, 상기 제1 둘레벽(36)의 내부에 형성되고, 또한 상기 제1 둘레벽(36)보다 축선 방향의 길이가 짧은, 제2 둘레벽(37)이 형성된다.

또한, 상기 제1 둘레벽(36)과 상기 제2 둘레벽(37)의 바닥부에는, 제1 바닥벽부(38)가 형성된다.

또한, 제2 둘레벽(37)과 동심원형으로, 상기 제2 둘레벽(37)의 내부에 형성되고, 또한 상기 제2 둘레벽(37)보다 축선 방향의 길이가 짧은, 제3 둘레벽(39)이 형성된다.

또한, 상기 제2 둘레벽(37)과 상기 제3 둘레벽(39)의 바닥부에는, 제2 바닥벽부(40)가 형성된다.

또한, 토출 유로 형성 부재(30)에는, 상기 제3 둘레벽(39)의 내부에 제3 바닥벽부(41)가 형성되고, 이 제3 바닥벽부(41)에는, 연통 구멍(41a)이 형성된다.

또한, 제3 바닥벽부(41)에는, 상기 제1∼제3 둘레벽(36, 37, 39)과 반대 방향으로, 혼합실을 형성하는 혼합실 형성 벽부(42)가 연장된다.

이 제3 바닥벽부(41)와 혼합실 형성 벽부(42)에 의해, 온·냉수를 혼합하는,바닥이 있는 원통형의 혼합실(C)이 형성된다.

또한, 이 혼합실 형성 벽부(30)의 선단부에는, 냉수 유입구(B)와 냉수 밸브 시트(31)가 설치된다. 이 제3 바닥벽부(41)는 액추에이터(17)의 단부가 접하여, 걸린다.

제3 바닥벽부(41)의 중심부에, 제어 밸브체(14)의 축부(14e)를 이동 가능하게 안내하는 가이드 구멍(41b)이 형성된다.

그리고, 도 3, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 둘레벽(36)의 단부와 전환 밸브 하우징(h)의 제1 플랜지부(h3)가, O-링(7a)을 통해 밀접된다. 또한, 제2 둘레벽(37)의 단부와 전환 밸브 하우징(h)의 제2 플랜지부(h4)가, O-링(7b)을 통해 밀접된다.

이것에 의해, 상기 제1 둘레벽(36)과 제2 둘레벽(37)과 제1 바닥벽부(38)와, 전환 밸브 하우징(h) 사이에 제1 유로(32)가 형성된다.

또한, 제3 둘레벽(39)의 단부와 전환 밸브 하우징(h)의 제3 플랜지부(h5)가, O-링(7c)을 통해 밀접된다. 이것에 의해, 상기 제2 둘레벽(37)과 제3 둘레벽(39)과 제2 바닥벽부(40)와 전환 밸브 하우징(h) 사이에 제2 유로(33)가 형성된다.

그리고, 전환 밸브 하우징(h)에는, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제1 유로(32)에 대응하는 제1 관통 구멍(h1)과, 제2 유로(33)에 대응하는 제2 관통 구멍(h2)이 형성된다. 그리고, 상기 제1 유로(32)의 일단과 제2 유로(33)의 일단(입구)은, 전환 밸브 하우징(h)의 관통 구멍(h1, h2)의 각각과 연통하도록 구성된다.

또한, 상기 제1 유로(32)의 타단(제1 유로 출구(34))은, 제1 토출구(4)와 연통하고, 상기 제2 유로(33)의 타단(제2 유로 출구(35))은, 제2 토출구(5)와 연통하도록 구성된다.

그 결과, 전환 밸브 하우징(h)의 제1 관통 구멍(h1)은, 상기 제1 유로(32)를 통해, 제1 토출구(4)와 연통하고, 제2 관통 구멍(h2)은, 상기 제2 유로(33)를 통해, 제2 토출구(5)와 연통한다.

상기 하우징(H)의 일단부는, O-링(7d)을 통해, 전환 밸브 하우징의 덮개부(h6)에 의해 폐색된다. 또한, 상기 수지제의 통형 하우징(H)의 내주면과 원통형의 제1 둘레벽(36)의 외주면 사이에, 냉수 유입로(D)가 형성된다. 그리고, 냉수 공급구(3)로부터 공급되는 냉수가, 냉수 유입로(D) 및 냉수 유입구(B)를 통해, 혼합실(C) 내로 유입되도록 구성된다.

그리고, 온수 공급구(2)로부터 공급되어, 온수 유입구(A)를 통해 공급되는 온수와, 냉수 유입구(B)를 통해 공급되는 냉수가, 혼합실(C) 내에서 혼합되고, 또한 제3 바닥벽부(41)의 연통 구멍(41a)을 통해, 전환 밸브(22)의 내부로 혼합 온·냉수가 공급되도록 구성된다.

다음에 전환 기구(20)에 대해서, 도 3, 도 4, 도 7 내지 도 9에 기초하여 설명한다.

이 전환 기구(20)는, 도 3, 도 4에 도시된 바와 같이, 사용자의 전환 조작에 의해 회동하는 회전축(21)에 장착되는, 바닥이 있는 원통형의 전환 밸브(22)를 구비한다.

이 전환 밸브(22)에는, 도 7에 도시된 바와 같이, 그 둘레면의 축선 방향으로 제1 관통 구멍(22a), 제2 관통 구멍(22b)이 형성된다. 이 제1 관통 구멍(22a), 제2 관통 구멍(22b)은, 각각 2개의 관통 구멍으로 형성된다.

한편, 이 전환 밸브(22)가 수용되는 전환 밸브 하우징(h)에는, 도 8에 도시된 바와 같이, 축선 방향의 상이한 위치이며, 또한 상이한 직경 방향으로, 관통 구멍(h1, h2)이 형성된다. 이 관통 구멍(h1, h2)과, 제1 관통 구멍(22a), 제2 관통 구멍(22b)은, 대응하는 위치(높이)에 형성된다.

또한, 도 8은 상기 전환 밸브 하우징(h)의 요부를 나타낸 도면으로서, 플랜지부 등은 도시하지 않는다.

도 3, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 전환 밸브(22)는, 원통형 칼라(23)를 통해, 전환 밸브 하우징(h) 내에 수용된다. 이 원통형 칼라(23)는 전환 밸브(22)의 회동 슬라이딩성의 향상을 도모하는 것이지만, 이 칼라(23)에도 전환 밸브 하우징(h)의 관통 구멍(h1, h2)과 동일한 위치에 관통 구멍이 형성된다.

이와 같이 전환 기구(20)가 구성되기 때문에, 도 9에 도시된 바와 같이, 회전축(21)을 회전시킴으로써, 전환 밸브(22)가 회전하여, 전환 밸브(22)의 제1 관통 구멍(22a)이 하우징(H)의 제1 관통 구멍(h1)과 일치하면, 관통 구멍(22a)과 제1 관통 구멍(h1)이 연통하고, 제1 유로(32)로 온·냉수 혼합수가 공급된다.

이때, 전환 밸브(22)의 제2 관통 구멍(22b)과 하우징(H)의 제2 관통 구멍(h2)은 일치하지 않기(연통하지 않기) 때문에, 제2 유로(33)로 온·냉수 혼합수가 공급되는 일은 없다.

또한, 전환 밸브(22)가 회전하여, 전환 밸브(22)의 제2 관통 구멍(22b)이 하우징(H)의 제2 관통 구멍(h2)과 일치하면, 관통 구멍(22b)과 제2 관통 구멍(h2)이 연통하고, 제2 유로(33)로 온·냉수 혼합수가 공급된다.

이때, 전환 밸브(22)의 제1 관통 구멍(22a)과 하우징(H)의 제1 관통 구멍(h1)은 일치하지 않기(연통하지 않기) 때문에, 제1 유로(32)로 온·냉수 혼합수가 공급되는 일은 없다.

이러한 온·냉수 혼합 수전의 동작에 대해서 설명한다.

우선, 온도 조절 핸들(도시하지 않음)에 의해 편향체(16)의 편향량을 조절함으로써 온수가 나오는 온도를 설정한다. 그 후에는, 종래의 온·냉수 혼합 수전과 마찬가지로, 액추에이터(17)와 편향체(16)에 의해, 제어 밸브체(14)에 의한 온수 유입구(A), 냉수 유입구(B)의 개도 조정이 행해져, 온수가 나오는 온도가 조절된다.

여기서, 온수는, 온수 공급구(2), 온수 유입구(A)(온수 밸브(14b)와 온수 밸브 시트(12a)의 사이)를 지나, 혼합실(C) 내로 유입된다. 한편, 냉수는, 냉수 공급구(3), 냉수 유입로(D), 냉수 유입구(B)(냉수 밸브(14c)와 냉수 밸브 시트(31)의 사이)를 지나, 혼합실(C) 내로 유입된다.

그리고, 혼합실(C)에서 혼합된 혼합 온·냉수는, 제3 바닥벽부(41)의 연통 구멍(41a)으로부터 전환 밸브(22) 내로 유입된다.

다음에, 사용자는, 회전축(21)을 회전시켜, 제1, 제2 토출구의 선택을 행한다.

전환 밸브(22)의 제1 관통 구멍(22a)이 하우징(H)의 제1 관통 구멍(h1)과 일치하면, 관통 구멍(22a)과 제1 관통 구멍(h1)이 연통하고, 온·냉수 혼합수는, 관통 구멍(22a), 제1 관통 구멍(h1)을 통해, 제1 유로(32)로 공급되고, 제1 토출구(4)로부터 온·냉수 혼합수가 토출된다.

또한, 전환 밸브(22)의 회전에 의해, 전환 밸브(22)의 제2 관통 구멍(22b)이 하우징(H)의 제2 관통 구멍(h2)과 일치하면, 관통 구멍(22b)과 제2 관통 구멍(h2)이 연통하고, 온·냉수 혼합수는, 관통 구멍(22b), 제2 관통 구멍(h2)을 통해, 제2 유로(33)로 공급되고, 제2 토출구(5로)부터 온·냉수 혼합수가 토출된다.

상기 설명한 바와 같이, 상기 실시형태에 있어서는, 토출 유로 형성 부재(30)에, 전환 기구로부터의 혼합 온·냉수를 제1 토출구(4)와 제2 토출구(5)의 각각에 공급하기 위해, 제1 유로(32)와 제2 유로(33)가, 동심원형으로 형성되어 있다.

이 구성을 채용함으로써, 종래와 같이, 제1 유로(32)와 제2 유로(33)가 하우징의 축선 방향으로 각각 형성되는 경우에 비해, 하우징의 축선 방향의 길이를 짧게 할 수 있어, 하우징을 소형할 수 있다.

또한, 토출 유로 형성 부재(30)의 제3 바닥벽부(41)에 액추에이터(17)의 일단부가 접하여 배치되고, 제3 바닥벽부(41)에 혼합실(C)과 연통하는 연통 구멍(41a)이 형성된다. 그 때문에, 온·냉수 혼합 기구(10)와 전환 기구(20) 사이의 거리를 극력 짧게 할 수 있고, 하우징(H)의 축선 방향의 길이를 보다 짧게 할 수 있어, 하우징을 소형할 수 있다.

또한, 수지 하우징(H)에 있어서, 제1 토출구(4)와 제2 토출구(5)를, 하우징(H)의 축선 방향의 동일 위치이며, 직경 방향으로 어긋난 위치에 배치할 수 있다.

그 때문에, 사용시에 있어서의 수도꼭지 토출구와 샤워 토출구에 작용하는 외력(사용자가 수도꼭지 파이프, 샤워 호스에 부여하는 외력에 의해 작용하는 힘)이, 하우징(H)의 한쪽 측에 작용하는 것에 따른, 하우징(H)의 파손을 억제할 수 있다.

1: 온·냉수 혼합 수전 2: 온수 공급구
3: 냉수 공급구 4: 제1 토출구
5: 제2 토출구 10: 온·냉수 혼합 기구
12: 케이싱 14: 제어 밸브체
14a: 밸브체 14b: 온수 밸브
14c: 냉수 밸브 16: 편향체
17: 액추에이터 20: 전환 기구
22: 전환 밸브 22a: 제1 관통 구멍
22b: 제2 관통 구멍 30: 토출 유로 형성 부재
31: 냉수 밸브 시트 32: 제1 유로
33: 제2 유로 41: 제3 바닥벽부
41a: 연통 구멍 41b: 가이드 구멍
42: 혼합실 형성 벽부 A: 온수 유입구
B: 냉수 유입구 C: 혼합실
D: 냉수 유입로 H: 하우징
h: 전환 밸브 하우징 h1: 제1 관통 구멍
h2: 제2 관통 구멍

Claims (6)

1. 온수 공급구, 냉수 공급구, 제1 토출구, 제2 토출구를 갖는 수지제의 통형 하우징과,
   상기 온수 공급구로부터 공급되는 온수와 상기 냉수 공급구로부터 공급되는 냉수를 혼합하여, 정해진 온도의 혼합 온·냉수가 되게 하는, 하우징 내에 수용되는 온·냉수 혼합 기구와,
   상기 온·냉수 혼합 기구로부터의 정해진 온도의 혼합 온·냉수를, 제1 토출구와 제2 토출구 중 어느 하나의 토출구로부터 토출시키기 위해 토출구의 전환을 행하는, 하우징 내에 수용되는 전환 기구와,
   상기 전환 기구로부터의 혼합 온·냉수를, 제1 토출구와 제2 토출구에 공급하기 위한 제1, 제2 유로가 형성되는, 하우징 내에 수용되는 토출 유로 형성 부재
   를 적어도 구비하는, 온·냉수 혼합 수전으로서,
   상기 토출 유로 형성 부재는,
   제1 유로와 제2 유로가 동심원형으로 형성되고, 또한 제1, 제2 유로의 입구가 전환 기구와 각각 연통하며, 제1, 제2 유로의 출구가, 수지제의 통형 하우징의 제1 토출구, 제2 토출구의 토출구와 각각 연통하는 것을 특징으로 하는 온·냉수 혼합 수전.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 전환 기구가,
   상기 온·냉수 혼합 기구로부터의 정해진 온도의 혼합 온·냉수가 내부에 공급되는, 전환 조작에 의해 회동하는, 바닥이 있는 원통형의 전환 밸브와,
   상기 전환 밸브의 둘레면의 축선 방향의 상이한 위치에 형성되는 제1, 제2 관통 구멍과,
   상기 전환 밸브를 수용하는 전환 밸브 하우징과,
   상기 전환 밸브 하우징에, 축선 방향의 상이한 위치이며, 또한 상이한 직경 방향으로 형성되는, 제1, 제2 관통 구멍
   을 구비하고,
   상기 전환 밸브가 회동함으로써,
   전환 밸브의 제1 관통 구멍과, 전환 밸브 하우징의 제1 관통 구멍이 일치했을 때, 전환 밸브의 제1 관통 구멍은, 토출 유로 형성 부재의 제1 유로의 입구와 각각 연통하고, 제1 유로의 출구가, 수지제의 통형 하우징의 제1 토출구와 연통하며,
   전환 밸브의 제2 관통 구멍과, 전환 밸브 하우징의 제2 관통 구멍이 일치했을 때, 전환 밸브의 제2 관통 구멍은, 토출 유로 형성 부재의 제2 유로의 입구와 각각 연통하고, 제2 유로의 출구가, 수지제의 통형 하우징의 제2 토출구와 연통하며,
   상기 온·냉수 혼합 기구로부터 공급되는 혼합 온·냉수를, 바닥이 있는 원통형의 전환 밸브로부터 수지제의 통형 하우징의 제1 토출구 혹은 제2 토출구로 공급하는 것을 특징으로 하는 온·냉수 혼합 수전.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 토출 유로 형성 부재는,
   원통형의 제1 둘레벽과,
   상기 제1 둘레벽과 동심원형으로, 상기 제1 둘레벽의 내부에 형성되고, 또한 상기 제1 둘레벽보다 축선 방향의 길이가 짧은, 제2 둘레벽과,
   상기 제2 둘레벽과 동심원형으로, 상기 제2 둘레벽의 내부에 형성되고, 또한 상기 제2 둘레벽보다 축선 방향의 길이가 짧은, 제3 둘레벽과,
   상기 제1 둘레벽과 상기 제2 둘레벽의 바닥부에 형성되는 제1 바닥벽부와,
   상기 제2 둘레벽과 상기 제3 둘레벽의 바닥부에 형성되는 제2 바닥벽부와,
   상기 제1 둘레벽과 제2 둘레벽과 제1 바닥벽부 사이에 형성되는 제1 유로와,
   상기 제2 둘레벽과 제3 둘레벽과 제2 바닥벽부 사이에 형성되는 제2 유로
   를 구비하고,
   상기 제1 유로와, 제2 유로가, 전환 밸브 하우징에 형성되는 제1, 제2 관통 구멍과 각각 연통하는 것을 특징으로 하는 온·냉수 혼합 수전.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 토출 유로 형성 부재는,
   상기 제3 둘레벽의 내부에 형성되는 제3 바닥벽부와,
   상기 제3 바닥벽부에 형성되는 연통 구멍과,
   상기 제3 둘레벽과 반대 방향으로 연장되는, 혼합실을 형성하는 혼합실 형성 벽부와,
   상기 혼합실 형성 벽부의 선단부에 형성되는 냉수 유입구
   를 구비하고,
   상기 수지제의 통형 하우징의 내주면과 원통형의 제1 둘레벽의 외주면 사이에 냉수 유입로가 형성되고,
   상기 냉수 유입로, 냉수 유입구를 통해, 냉수 공급구로부터 공급되는 냉수가 혼합실 내로 유입되어, 온수와 혼합되고,
   제3 바닥벽부의 연통 구멍을 통해, 전환 밸브의 내부로 혼합 온·냉수가 공급되는 것을 특징으로 하는 온·냉수 혼합 수전.
5. 제 4항에 있어서,
   상기 온·냉수 혼합 기구가, 상기 토출 유로 형성 부재의 제3 바닥벽부에 일단이 접하는, 혼합 온·냉수에 의해 온도 변화에 따라 신축 작동하는 액추에이터와, 상기 액추에이터의 타단이 접하는 제어 밸브체를 적어도 구비하고,
   상기 액추에이터가, 혼합실 형성 벽부에 의해 형성되는 혼합실에 수용되는 것을 특징으로 하는 온·냉수 혼합 수전.
6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   제1, 제2 토출구가, 하우징의 축선 방향에 있어서, 온수 공급구, 냉수 공급구의 중앙 위치이며, 또한 축선 방향의 상이한 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 온·냉수 혼합 수전.

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