KR102252683B1

KR102252683B1 - 수전 내 카트리지 결합구조

Info

Publication number: KR102252683B1
Application number: KR1020200170468A
Authority: KR
Inventors: 이종석
Original assignee: 대림통상 주식회사
Priority date: 2020-12-08
Filing date: 2020-12-08
Publication date: 2021-05-17

Abstract

본 발명은 카트리지 결합부위의 누수를 완전히 차단하면서 제조원가를 크게 절감할 수 있도록 하는 수전 내 카트리지 결합구조에 관한 것으로,
유입된 냉,온수를 혼합수로 변환하되, 냉,온수의 비율을 조절하여 수온을 조절하고 혼합수의 유량을 조절하기 위한 카트리지(2)와; 상기 카트리지를 내부에 수용하기 위한 카트리지 안착부(벽)(10), 카트리지 안착부(바닥)(14)가 구비되고, 외부에서 유입된 냉,온수가 상기 카트리지에서 혼합수로 변환되면 이를 외부에 토출할 수 있도록 토수구(9)가 구비되어진 수전바디(11)와; 상기 카트리지(2)의 샤프트(3)에 결합되어 냉,온수의 비율과, 혼합수의 유량을 조절하기 위한 레버(1)와; 상기 카트리지(2)를 고정할 수 있도록, 카트리지(2)의 상부에 끼워진 채 그 하부가 상기 카트리지 안착부(벽)(10)에 결합되는 고정너트(8)과;
상기 고정너트(8)가 외부에 노출되지 않도록, 고정너트(8)의 상부에 끼워진 채 그 하부가 상기 고정너트(8)의 외주면에 결합되는 커버(12)로 구성되는 수전 내 카트리지 결합구조에 있어서,
고정너트(8)는 상기 카트리지(2)를 지지한 채, 상부는 커버(12)에 결합되고, 하부는 카트리지 안착부(벽)(10)에 결합됨으로써, 상기 카트리지(2)를 상기 카트리지 안착부(벽)(10)과 카트리지 안착부(바닥)(14) 내에 고정하기 위한 것으로서,
상기 카트리지(12)의 중간바디(6) 외주면에는 홈부(61)가 형성되어 오링(7)이 장착되고,
카트리지(2)가 카트리지 안착부 내 수용된 상태에서, 상기 카트리지 안착부(벽)(10)는 상기 카트리지(2)의 홈부(61)까지 수용하도록 길게 신장된 상태이므로, 상기 오링(7)은 상기 카트리지 안착부(벽)(10)과 홈부(61) 사이에서 탄성 결합되어 완전히 밀착된 상태가 되는데, 상기 홈부(61)는 단조품인 고정너트(8)를 절삭 가공하거나 사출성형한 부분이고 상기 카트리지 안착부(벽)(10)은 단턱없는 편평하고 매끄러운 면이므로, 이 사이에 위치하는 오링(7)은 마찰 및 치수 오차없이 견고한 씰링상태가 유지되고,
고정너트(8)의 하부 외주면에는 또 다른 오링(13)을 위치한 채 상기 고정너트(8)를 상기 카트리지 안착부(벽)(10)의 상부에 나사 결합하게되므로, 상기 오링(13)은 상기 카트리지 안착부(벽)(10)과 홈부(81) 사이에서 탄성 결합되어 완전히 밀착된 상태가 되는데, 상기 홈부(81) 역시 단조품인 고정너트(8)를 절삭 가공하거나 사출성형한 부분이고 상기 카트리지 안착부(벽)(10)은 단턱없는 편평하고 매끄러운 면이므로, 이 사이에 위치하는 오링(13)도 마찰 및 치수 오차없이 견고한 씰링상태가 유지될 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

수전 내 카트리지 결합구조 {Cartridge coupling structure in faucet}

본 발명은 카트리지 결합부위의 누수를 완전히 차단하면서 제조원가를 크게 절감할 수 있도록 하는 수전 내 카트리지 결합구조에 관한 것으로,

통상적으로 수전바디는 주조품으로 제작되므로 카트리지 안착부도 기포가 삽입되는 등 거친 표면을 가지기 쉬고 살두께가 상이하여 치수가 불균일하기 쉬운 바, 카트리지 안착부에서 오링에 의한 씰링효과가 저하되는 문제점이 있었으나,

본 발명에서는 오링이 주조품인 카트리지 안착부에 접촉하지 아니하고 고정너트에 직접 접촉하도록 하고, 이를 위해 카트리지 안착부(벽)에는 단턱없이 매끈한 평면이 되도록 하고 상기 고정너트는 상기 오링에 대응되는 높이까지 신장된 형태가 되게 함으로써, 상기 오링은 주조품의 거친 표면에 직접 닿지않고 매끈한 면과 상기 고정너트 사이에 위치하게하는 바, 카트리지 결합부위의 누수를 완전히 차단하면서 오링의 수명도 연장할 수 있도록 하는 수전 내 카트리지 결합구조에 관한 것이다.

일반적으로, 수전은 주방 싱크대나 욕실 세면대 또는 샤워기 등에 설치되어 급수전으로부터 공급되는 물을 사용자가 필요로 할 때마다 조작하여 공급하는 것이다.자가 필요로 할 때마다 조작하여 공급하는 것이다.

이러한 수전은 벽면에 매설된 냉온수 배관에 연결되고 내부에 밸브 카트리지가 구비되는 수전 본체와, 수전 본체에 설치되어 물의 흐름을 단속하고 냉온수를 조절하는 레버 또는 핸들(이하 레버로 통칭)로 구성되며, 레버를 조작하여 밸브 카트리지를 선택적으로 개폐함으로써 냉온수의 혼합비율 및 물의 양을 적절히 조절하여 배출하게 된다.

도 5는 종래기술에 따른 수전 내 카트리지 결합구조를 나타낸 단면도이고, 도 6은 종래기술에서 카트리지가 고정너트에 결합되는 것을 나타낸 단면도로서,

기본적으로 카트리지 결합구조는,

유입된 냉,온수를 혼합수로 변환하되, 냉,온수의 비율을 조절하여 수온을 조절하고 혼합수의 유량을 조절하기 위한 카트리지(102)와;

상기 카트리지를 내부에 수용하기 위한 카트리지 안착부(벽)(110), 카트리지 안착부(바닥)(114)가 구비되고, 외부에서 유입된 냉,온수가 상기 카트리지에서 혼합수로 변환되면 이를 외부에 토출할 수 있도록 토수구(109)가 구비되어진 수전바디(111)와;

상기 카트리지(102)의 샤프트(103)에 결합되어 냉,온수의 비율과, 혼합수의 유량을 조절하기 위한 레버(101)와;

상기 카트리지(102)를 고정할 수 있도록, 카트리지(102)의 상부에 끼워진 채 그 하부가 상기 카트리지 안착부(벽)(110)에 결합되는 고정너트(108)과;

상기 고정너트(108)가 외부에 노출되지 않도록, 고정너트(108)의 상부에 끼워진 채 그 하부가 상기 고정너트(108)의 외주면에 결합되는 커버(112)로 구성되는데,

종래기술에 따른 수전 내 카트리지 결합구조에서는, 상기 카트리지 안착부(벽)(110)에는 단턱(116)이 형성되어있고, 상기 단턱(116)의 내측과 상부에 오링이 각각 설치되어, 씰링기능을 담당하도록 구성되어있다.

즉, 상기 카트리지(102)는 상부바디(104), 중간바디(106)와, 하부바디(105)로 구성되는데, 상기 중간바디(106)의 외주면에는 홈부(161)가 형성되어 오링(107)이 장착되고,

카트리지(102)가 카트리지 안착부 내 수용된 상태에서, 상기 카트리지 안착부(벽)(110)의 단턱(116)은 카트리지(102)의 홈부(161)에 대응되는 높이에 오게되므로, 상기 오링(107)은 상기 단턱(116)과 홈부(161) 사이에서 탄성 결합되어 완전히 밀착된 상태가 되며,

상기 카트리지 안착부(벽)(110)의 단턱(116) 위에는 또 다른 오링(113)을 위치한 채 고정너트(108)를 상기 카트리지 안착부(벽)(110)의 상부에 나사 결합하게되므로, 상기 오링(113)은 상기 고정너트(108)의 단부와 단턱(116) 사이에서 탄성 결합되어 완전히 밀착된 상태가 되는 바, 씰링이 가능케되는 것이다.

그런데 상기 카트리지 안착부(벽)(110)를 포함한 수전바디(11)는 주물에 의한 주조품이므로, 표면이 거칠고 가중 도중 기포가 유입되기 쉬울 뿐만 아니라 살두께가 균일하게 유지되기 어려우므로 치수오차가 발생하기 쉽다.

따라서 상기 카트리지 안착부(벽)(110)의 단턱(116)은 표면이 거칠고 치수도 불균일하게되므로, 이와 밀착되는 오링(107)(113)이 마찰에 의해 손상되기 쉬울뿐만 아니라 누수가 발생되기 쉬운 문제점이 있었다.

즉 종래기술에 따른 수전 내 카트리지 결합구조에서는,

오링(107)(113)이 주조품의 돌출부 또는 거친 표면에 직접 닿게되므로 손상되기 쉽고 수명이 단축되는 문제점이 있었을 뿐만 아니라,

오링(107)(113)이 닿는 부위가 살두께가 상이하여 치수가 불균일하기 쉬운 상태이므로, 카트리지 안착부에서 오링에 의한 씰링효과가 저하되는 문제점이 있었다.

대한민국특허청 등록번호 제 20-0313962호 대한민국특허청 등록번호 제 10-1006884호

본 발명은, 오링이 주조품인 카트리지 안착부에 접촉하지 아니하고 고정너트에 직접 접촉하도록 하고, 이를 위해 카트리지 안착부(벽)에는 단턱없이 매끈한 평면이 되도록 하고 상기 고정너트는 상기 오링에 대응되는 높이까지 신장된 형태가 되게 함으로써, 상기 오링은 주조품의 거친 표면에 직접 닿지않고 매끈한 면과 상기 고정너트 사이에 위치하게하는 바, 카트리지 결합부위의 누수를 완전히 차단하면서 오링의 수명도 연장할 수 있도록 함에 그 목적이 있는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에서는,

유입된 냉,온수를 혼합수로 변환하되, 냉,온수의 비율을 조절하여 수온을 조절하고 혼합수의 유량을 조절하기 위한 카트리지와; 상기 카트리지를 내부에 수용하기 위한 카트리지 안착부(벽), 카트리지 안착부(바닥)가 구비되고, 외부에서 유입된 냉,온수가 상기 카트리지에서 혼합수로 변환되면 이를 외부에 토출할 수 있도록 토수구가 구비되어진 수전바디와; 상기 카트리지의 샤프트에 결합되어 냉,온수의 비율과, 혼합수의 유량을 조절하기 위한 레버와; 상기 카트리지를 고정할 수 있도록, 카트리지의 상부에 끼워진 채 그 하부가 상기 카트리지 안착부(벽)에 결합되는 고정너트와;

상기 고정너트가 외부에 노출되지 않도록, 고정너트의 상부에 끼워진 채 그 하부가 상기 고정너트의 외주면에 결합되는 커버로 구성되는 수전 내 카트리지 결합구조에 있어서,

고정너트는 상기 카트리지를 지지한 채, 상부는 커버에 결합되고, 하부는 카트리지 안착부(벽)에 결합됨으로써, 상기 카트리지를 상기 카트리지 안착부(벽)와 카트리지 안착부(바닥) 내에 고정하기 위한 것으로서,

상기 카트리지의 중간바디 외주면에는 홈부가 형성되어 오링이 장착되고,

카트리지가 카트리지 안착부 내 수용된 상태에서, 상기 카트리지 안착부(벽)는 상기 카트리지의 홈부까지 수용하도록 길게 신장된 상태이므로, 상기 오링은 상기 카트리지 안착부(벽)과 홈부 사이에서 탄성 결합되어 완전히 밀착된 상태가 되는데, 상기 홈부는 단조품인 고정너트를 정밀하게 절삭 가공하거나 사출형성한 부분이고 상기 카트리지 안착부(벽)은 단턱없는 편평하고 매끄러운 면이므로, 이 사이에 위치하는 오링은 마찰 및 치수 오차없이 견고한 씰링상태가 유지되고,

고정너트의 하부 외주면에는 또 다른 오링을 위치한 채 상기 고정너트를 상기 카트리지 안착부(벽)의 상부에 나사 결합하게되므로, 상기 오링은 상기 카트리지 안착부(벽)과 홈부 사이에서 탄성 결합되어 완전히 밀착된 상태가 되는데, 상기 홈부 역시 단조품 또는 사출성형품인 고정너트를 정밀하게 절삭 가공한 부분이고 상기 카트리지 안착부(벽)는 단턱없는 편평하고 매끄러운 면이므로, 이 사이에 위치하는 오링도 마찰 및 치수 오차없이 견고한 씰링상태가 유지될 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 카트리지 안착부(벽)를 포함한 수전바디는 주물에 의한 주조품이고, 고정너트는 단조품을 절삭가공한 것 또는 사출성형한 것이며, 상기 카트리지 안착부(벽)는 단턱없이 편평하고 매끈한 면으로 구성될 수 있다.

상기 고정너트의 홈부는 상부는 직각으로, 하부는 20~50°경사지게 형성된다.

상기 고정너트의 상, 하부 외주면에는 수나사가 가공되고, 상기 커버와 카트리지 안착부(벽)의 내주면에는 암나사 가공되므로, 상기 고정너트와 각각 나사결합된다.

오링이 주조품인 카트리지 안착부에 접촉하지 아니하고 단조품 또는 사출성형품인 고정너트에 직접 접촉하도록 하고, 이를 위해 카트리지 안착부(벽)에는 단턱없이 매끈한 평면이 되도록 하고 상기 고정너트는 상기 오링에 대응되는 높이까지 신장된 형태가 되게 함으로써, 상기 오링은 주조품의 거친 표면에 직접 닿지않고 매끈한 면과 상기 고정너트 사이에 위치하게하는 바, 카트리지 결합부위의 누수를 완전히 차단하면서 오링의 수명도 연장하는 효과가 있는 것이다.

한편 종래의 수전 내 카트리지 결합구조에서는 카트리지 및 고정너트가 수전바디 내 조립될 때 오링이 고정되는 구조이므로, 카트리지, 고정너트 및 오링을 각기 다른 업체로부터 발주 받아 함께 조립해야했었지만,

본 발명에서는 카트리지 및 고정너트가 수전바디 내 조립되기 전에 오링과 함께 미리 고정되는 구조이므로,

카트리지 제조업체에 고정너트와, 오링도 함께 일괄 발주할 수 있으며,

부품 공정 이동시 편의를 위해, 오링이 홈부에 끼워진 카트리지가 상기 고정너트에 조립된 상태로 제공되게 함으로써,

조립라인에서 고정너트, 카트리지, 오링을 따로 보관할 필요가 없이, 고정너트, 카트리지, 오링이 미리 조립된 상태로 관리하면되므로 조립공간 및 조립공정 수 감소에 따른 제조원가 절감의 효과도 기대할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 수전 내 카트리지 결합구조를 나타낸 단면도,
도 2는 본 발명에서 카트리지가 고정너트에 결합된 것만을 나타낸 단면도,
도 3은 고정너트가 결합된 카트리지를 수전바디 내에 조립 중인 상태를 나타낸 단면도,
도 4는 본 발명에서 고정너트만을 분리하여 도시한 단면도,
도 5는 종래기술에 따른 수전 내 카트리지 결합구조를 나타낸 단면도,
도 6은 종래기술에서 카트리지가 고정너트에 결합되는 것을 나타낸 단면도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.

한편, 하기 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하다. 따라서 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.

예컨대, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

또한 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.

본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 1은 본 발명에 따른 수전 내 카트리지 결합구조를 나타낸 단면도이고, 도 2는 본 발명에서 카트리지가 고정너트에 결합된 것만을 나타낸 단면도이며, 도 3은 고정너트가 결합된 카트리지를 수전바디 내에 조립 중인 상태를 나타낸 단면도이고, 도 4는 본 발명에서 고정너트만을 분리하여 도시한 단면도이다.

기본적으로 카트리지 결합구조는,

유입된 냉,온수를 혼합수로 변환하되, 냉,온수의 비율을 조절하여 수온을 조절하고 혼합수의 유량을 조절하기 위한 카트리지(2)와;

상기 카트리지를 내부에 수용하기 위한 카트리지 안착부(벽)(10), 카트리지 안착부(바닥)(14)가 구비되고, 외부에서 유입된 냉,온수가 상기 카트리지에서 혼합수로 변환되면 이를 외부에 토출할 수 있도록 토수구(9)가 구비되어진 수전바디(11)와;

상기 카트리지(2)의 샤프트(3)에 결합되어 냉,온수의 비율과, 혼합수의 유량을 조절하기 위한 레버(1)와;

상기 카트리지(2)를 고정할 수 있도록, 카트리지(2)의 상부에 끼워진 채 그 하부가 상기 카트리지 안착부(벽)(10)에 결합되는 고정너트(8)과;

상기 고정너트(8)가 외부에 노출되지 않도록, 고정너트(8)의 상부에 끼워진 채 그 하부가 상기 고정너트(8)의 외주면에 결합되는 커버(12)로 구성된다.

좀 더 상세히 설명드리자면, 수전바디(11)에는 일측에 냉,온수 유입로가 구비되고, 타측에는 혼합수를 토출하기 위한 토수구(9)가 구비되며,

냉,온수가 유입되는 부위에는 카트리지(2)를 수용하기 위한 카트리지 안착부(벽)(10)와 카트리지 안착부(바닥)(14)가 형성되어 있다.

상기 카트리지 안착부(바닥)(14)에는 통공(15)이 형성되어 냉, 온수를 카트리지(2)에 공급할 수 있도록 구성되고, 이때 카트리지(2)는 상기 카트리지 안착부(바닥)(14)에 밀착된 상태이므로, 수전바디(11)로 유입된 냉,온수는 상기 통공(15)을 통해서만 상기 카트리지(2)에 유입될 수 있게된다.

상기 카트리지(2)는 상부바디(4), 중간바디(6)와, 하부바디(5)로 구성되고, 모두 원통형 구조인데 도시된 예에서는 중간바디의 직경이 가장 크고, 그 다음엔 하부바디(5)이고, 상부바디(4)의 직경이 가장 작다.

상부바디(4)의 상부에는 샤프트(3)가 노출되어있는데, 이에 결합된 레버(1)에 의해 수온과 유량을 조절할 수 있게 된다. 즉, 레버(1)와 함께 샤프트(3)를 좌우방향으로 돌려주면 냉,온수의 혼합비를 조절할 수 있으므로 수온을 조절할 수 있게되고, 레버(1)와 함께 샤프트(3)를 상하방향으로 젖혀주면 토출개도를 조절할 수 있으므로 유량을 조절할 수 있게된다.

고정너트(8)는 상기 카트리지(2)를 지지한 채, 상부는 커버(12)에 결합되고, 하부는 카트리지 안착부(벽)(10)에 결합됨으로써, 상기 카트리지(2)를 상기 카트리지 안착부(벽)(10)과 카트리지 안착부(바닥)(14) 내에 고정하기 위한 것으로서, 중앙에는 통공이 형성되고, 상, 하부 외주면에는 수나사가 가공되어있다.

반면에 상기 커버(12)와 카트리지 안착부(벽)(10)의 내주면에는 암나사 가공되어있으므로, 상기 고정너트(8)와 각각 나사결합될 수 있는 것이다.

상기 카트리지(2)의 중간바디(6) 외주면에는 오링(7)을 끼우기 위한 홈부(61)가 형성된다.

고정너트(8)의 하부 내측 공간에는 상기 카트리지(2)의 중간바디(6)가 수용되는데, 카트리지(2)가 고정너트(8) 내 꽉껴진 상태에서 상기 중간바디(6)의 홈부(61)가 상기 고정너트(8) 내 위치하도록, 상기 카트리지 안착부(벽)(10)는 아래로 길게 신장된 상태이며,

카트리지 안착부(벽)(10)과 결합되는 상기 고정너트(8)의 하부 외주면에는 또 다른 오링(13)을 끼우기 위한 홈부(81)가 형성된다. (도 2 참조)

부품 공정 이동시 편의를 위해, 오링(7)이 홈부(61)에 끼워진 카트리지(2)가 상기 고정너트(8)에 조립된 상태로 제공되게 함으로써,

조립라인에서 고정너트(8), 카트리지(2), 오링(7)을 따로 보관할 필요가 없이, 고정너트(8), 카트리지(2), 오링(7)이 미리 조립된 상태로 관리하면되므로 조립공간 및 조립공정 수 감소에 따른 제조원가 절감의 효과도 기대할 수 있다.

상기 카트리지(2)는 상부바디(4), 중간바디(6)와, 하부바디(5)로 구성되는데, 상기 중간바디(6)의 외주면에는 홈부(61)가 형성되어 오링(7)이 장착되고,

카트리지(2)가 카트리지 안착부 내 수용된 상태에서, 상기 카트리지 안착부(벽)(10)는 상기 카트리지(2)의 홈부(61)까지 수용하도록 길게 신장된 상태이므로, 상기 오링(7)은 상기 카트리지 안착부(벽)(10)과 홈부(61) 사이에서 탄성 결합되어 완전히 밀착된 상태가 되는데, 상기 홈부(61)는 단조품인 고정너트(8)를 정밀하게 절삭 가공하거나 사출성형한 부분이고 상기 카트리지 안착부(벽)(10)은 단턱없는 편평하고 매끄러운 면이므로, 이 사이에 위치하는 오링(7)은 마찰에 의한 손상이 발생하지않고 치수 오차도 거의 없으므로 견고한 씰링이 유지될 수 있는 것이다.

또한, 고정너트(8)의 하부 외주면에는 또 다른 오링(13)을 위치한 채 상기 고정너트(8)를 상기 카트리지 안착부(벽)(10)의 상부에 나사 결합하게되므로, 상기 오링(13)은 상기 카트리지 안착부(벽)(10)과 홈부(81) 사이에서 탄성 결합되어 완전히 밀착된 상태가 되는데, 상기 홈부(81) 역시 단조품인 고정너트(8)를 정밀하게 절삭 가공하거나 사출성형한 부분이고 상기 카트리지 안착부(벽)(10)은 단턱없는 편평하고 매끄러운 면이므로, 이 사이에 위치하는 오링(13)은 마찰에 의한 손상이 발생하지않고 치수 오차도 거의 없으므로 견고한 씰링이 유지될 수 있는 것이다.

상기 카트리지 안착부(벽)(10)를 포함한 수전바디(11)는 주물에 의한 주조품이지만, 본 발명에서는 상기 카트리지 안착부(벽)(10)가 단턱없이 편평한 면이므로 비교적 거칠지않고 매끈한 면을 유지할 수 있다.

반면에 고정너트(8)는 냉간 단조품을 정밀하게 절삭 가공한 것 또는 사출성형한 것이므로, 살두께가 균일하고 치수 오차가 거의 없게된다.

본 발명에 따라 조립하기 위해서는 도 3에 도시된 바와 같이,

먼저 카트리지(2)를 수전바디(11) 내 카트리지 안착부(바닥)(14)에 위치하여 냉, 온수 출입구를 상기 통공(15)에 일치시킨 다음, 고정너트(8)를 그 상부에 끼워 결합해줘야하는데,

고정너트(8)를 아래로 밀어주면서 상기 카트리지 안착부(벽)(10)에 나사결합해주면, 상기 카트리지(2)의 홈부(61)와 이에 끼워진 오링(7)의 위치는 상기 고정너트(8)의 길게 신장된 벽면 내 위치하게되고, 상기 고정너트(8)의 홈부(81)와 이에 끼워진 오링(13)의 위치는 단턱없이 편평하게 가공되어진 카트리지 안착부(벽)(10)에 위치하게되므로, 오링(13)의 마모없이 견고한 씰링상태를 유지할 수 있게되는 것이다.

도 4는 본 발명에서 고정너트만을 분리하여 도시한 단면도로서, 상기 고정너트(8)의 홈부(81)는 상부는 직각으로 패여진 형태이지만, 하부는 20~50°경사지게 형성될 수 있는데, 이는 오링(13)을 상기 홈부(81)에 끼워 결합할 시에 진입이 용이하도록 하고, 상기 고정너트(8)를 상기 카트리지 안착부(벽)(10)에 나사결합할 시에 오링(13)의 결합상태를 견고하게하기 위함이다.

상기 고정너트(8)의 홈부(81)의 하부 경사를 크게 할수록 오링(13)을 상기 홈부(81)에 끼울 시 진입은 용이하겠으나, 50°보다 크게할 경우 나중에 오링(13)이 홈부(81)로부터 이탈하는 문제가 발생하였고,

홈부(81)의 하부 경사를 작게 할수록 오링(13)이 홈부(81)에 견고히 결합될 순 있겠으나, 20°보다 작게할 경우 오링(13)을 상기 홈부(81)에 끼울 시 진입이 까다로운 문제가 발생하였으므로, 본 실시예에서는 홈부(81)의 하부 경사를 20~50°의 범위가 되게 하였다.

이와 같이 본 발명은, 카트리지 결합부위의 누수를 완전히 차단하면서 제조원가를 크게 절감할 수 있도록 하는 수전 내 카트리지 결합구조에 관한 것으로,

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

1 : 레버 2 : 카트리지
3 : 샤프트 4 : 상부바디
5 : 하부바디 6 : 중간바디
7 : 오링 8 : 고정너트
9 : 토수구 10 : 카트리지 안착부(벽)
11 : 수전바디 12 : 커버
13 : 오링 14 : 카트리지 안착부(바닥)
15 : 통공 61 : 홈부
81 : 홈부

Claims

유입된 냉,온수를 혼합수로 변환하되, 냉,온수의 비율을 조절하여 수온을 조절하고 혼합수의 유량을 조절하기 위한 카트리지(2)와; 상기 카트리지를 내부에 수용하기 위한 카트리지 안착부(벽)(10), 카트리지 안착부(바닥)(14)가 구비되고, 외부에서 유입된 냉,온수가 상기 카트리지에서 혼합수로 변환되면 이를 외부에 토출할 수 있도록 토수구(9)가 구비되어진 수전바디(11)와; 상기 카트리지(2)의 샤프트(3)에 결합되어 냉,온수의 비율과, 혼합수의 유량을 조절하기 위한 레버(1)와; 상기 카트리지(2)를 고정할 수 있도록, 카트리지(2)의 상부에 끼워진 채 그 하부가 상기 카트리지 안착부(벽)(10)에 결합되는 고정너트(8)와;
상기 고정너트(8)가 외부에 노출되지 않도록, 고정너트(8)의 상부에 끼워진 채 그 하부가 상기 고정너트(8)의 외주면에 결합되는 커버(12)로 구성되는 수전 내 카트리지 결합구조에 있어서,
고정너트(8)는 상기 카트리지(2)를 지지한 채, 상부는 커버(12)에 결합되고, 하부는 카트리지 안착부(벽)(10)에 결합됨으로써, 상기 카트리지(2)를 상기 카트리지 안착부(벽)(10)과 카트리지 안착부(바닥)(14) 내에 고정하기 위한 것으로서,
상기 카트리지(2)의 중간바디(6) 외주면에는 홈부(61)가 형성되어 오링(7)이 장착되고,
카트리지(2)가 카트리지 안착부 내 수용된 상태에서, 상기 카트리지 안착부(벽)(10)는 상기 카트리지(2)의 홈부(61)까지 수용하도록 길게 신장된 상태이므로, 상기 오링(7)은 상기 카트리지 안착부(벽)(10)과 홈부(61) 사이에서 탄성 결합되어 완전히 밀착된 상태가 되는데, 상기 홈부(61)는 단조품인 고정너트(8)를 절삭 가공하거나 사출성형한 부분이고 상기 카트리지 안착부(벽)(10)은 단턱없는 편평하고 매끄러운 면이므로, 이 사이에 위치하는 오링(7)은 마찰 및 치수 오차없이 견고한 씰링상태가 유지되고,
고정너트(8)의 하부 외주면에는 또 다른 오링(13)을 위치한 채 상기 고정너트(8)를 상기 카트리지 안착부(벽)(10)의 상부에 나사 결합하게되므로, 상기 오링(13)은 상기 카트리지 안착부(벽)(10)과 홈부(81) 사이에서 탄성 결합되어 완전히 밀착된 상태가 되는데, 상기 홈부(81) 역시 단조품인 고정너트(8)를 절삭 가공하거나 사출성형한 부분이고 상기 카트리지 안착부(벽)(10)은 단턱없는 편평하고 매끄러운 면이므로, 이 사이에 위치하는 오링(13)도 마찰 및 치수 오차없이 견고한 씰링상태가 유지될 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 수전 내 카트리지 결합구조.
제 1항에 있어서,
부품 공정 이동시 오링(7)이 홈부(61)에 끼워진 카트리지(2)가 상기 고정너트(8)에 조립된 상태로 제공되는 것을 특징으로 하는 수전 내 카트리지 결합구조.
제 1항에 있어서,
상기 카트리지 안착부(벽)(10)를 포함한 수전바디(11)는 주물에 의한 주조품이고, 고정너트(8)는 단조품을 절삭가공한 것 또는 사출성형한 것임을 특징으로 하는 수전 내 카트리지 결합구조.
제 2항에 있어서,
상기 카트리지 안착부(벽)(10)는 단턱없이 편평하고 매끈한 면으로 구성된 것을 특징으로 하는 수전 내 카트리지 결합구조.
제 1항에 있어서,
상기 고정너트(8)의 홈부(81)는 상부는 직각으로, 하부는 20~50°경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 수전 내 카트리지 결합구조.
제 1항에 있어서,
상기 고정너트(8)의 상, 하부 외주면에는 수나사가 가공되고, 상기 커버(12)와 카트리지 안착부(벽)(10)의 내주면에는 암나사 가공되므로, 상기 고정너트(8)와 각각 나사결합되는 것을 특징으로 하는 수전 내 카트리지 결합구조.