KR200445562Y1 - 내구성과 밀폐성이 향상된 일체형 수도꼭지용 스핀들 - Google Patents

Abstract

본 고안은 수도꼭지의 내부에 설치되어 물의 공급을 제어하는 수도꼭지용 스핀들에 관한 것으로,

수도꼭지 핸들이 체결되기 위한 체결공과 톱니부가 형성된 세레이션부와,

상기 세레이션부 하부에 형성되는 것으로, 패킹이 결합되는 패킹결합부와,

상기 패킹결합부 하부에 형성되는 것으로 수도꼭지 몸체와 나사결합하면서 상하 이동되는 나사부와,

상기 나사부 하부에 형성되는 것으로 상기 나사부의 상하 이동에 의한 수도꼭지 토출공으로의 삽입 여부로 상기 토출공을 개폐시키는 마개부로 이루어지되,

상기 각 부는 동일한 재질로 일체 형성되며,

상기 마개부의 하면에는 수압을 완충시킬 수 있는 유로공이 형성되는 것을 기술적 특징으로 한다.

수도꼭지, 스핀들, 수압, 유로공, 경사, 상광하협, 마모, 손상, POM

Description

내구성과 밀폐성이 향상된 일체형 수도꼭지용 스핀들{SPINDLE FOR TAP}

본 고안은 수도꼭지의 내부에 설치되어 물의 공급을 제어하는 수도꼭지용 스핀들에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수도꼭지 내부의 토출공에 삽입되어 물의 공급을 단속하는 마개부를 비롯한 각 부를 동일 재질로 일체 형성하고, 상기 마개부의 하면에는 유로공을 형성하여 수압에 의한 마개부를 비롯한 스핀들의 마모나 파손을 방지하고, 그리고 마개부 등의 구조를 개선하여 물이 새거나 잠금 작업에 있어 사용자의 힘이 들어가는 문제를 보완하여 종국적으로는 사용의 편리성과 내구성 및 밀폐성을 향상시키고자한 일체형 수도꼭지용 스핀들에 관한 것이다.

수도꼭지 내부에 설치되는 수도꼭지용 스핀들은, 스핀들의 상부가 수도꼭지 핸들과 결합되어 있어 사용자의 핸들 회전 방향에 따라 수도꼭지 내부의 토출공에 대한 개폐 여부가 결정되어 물을 공급하는 역할을 한다.

더욱이 통상적인 수도꼭지용 스핀들은 금속, 보다 구체적으로는 황동을 사용하여 1차 주물로 성형한 후 여러 번의 선반작업을 거쳐 일정한 형상으로 제조되고 있는데,

도 1은 등록특허 제10-0785649호 「수도꼭지용 스핀들」(2007.12.07자 등록)에 첨부되어 있는 도면인 것으로,

도 1에 도시된 바와 같이, 종래 스핀들은 하측 단부에서 내측을 향하여 소정 깊이로 형성된 디스크 축(Ds) 삽입공(20)과, 상측 표면에서 내측을 향하여 소정 깊이로 형성된 나사공(30)과, 상측 영역의 둘레 방향을 따라 소정 높이로 형성된 세레이션부(40)와, 세레이션 하부 영역에 마련되어 복수 개의 O링 형상의 패킹이 결합될 수 있도록 형성된 패킹결합부(50)와, 패킹결합부의 하부 영역에서 소정 구간에 걸쳐 형성된 나사홈 및 나사산으로 이루어진 나사부(60,70)로 구성된다.

즉, 종래 스핀들은 수도꼭지 내부에 있는 토출공을 개폐하기 위하여 별도의 부품인 디스크(D)를 구비하게 되고, 디스크 상단부에 축(Ds)을 형성하여 이를 삽입하여 체결시킬 수 있는 디스크 축 삽입공(20)이 종래 스핀들에 형성되게 되어 있다.

따라서 스핀들과 별도로 디스크를 구비하게 되고 상기 디스크가 스핀들에 체결되는 방식을 채택하다보니, 사용 기간 내지 제조 방법에 따라서는 디스크 축 삽입공에 삽입된 디스크가 빠져나오는 불량 문제가 생길 수가 있고, 또한 스핀들 제조시 디스크 축 삽입공에 디스크를 별도의 방법으로 삽입 체결해야 한다는 제조상의 문제점도 있었다.

또한 도 1에 개시된 스핀들에 결합되어 있는 디스크를 살펴보면, 토출공으로 삽입되어 토출공을 밀폐시키는 구조가 아니고 단지 토출공(110) 상단면을 덮는 형태로 되어 있음을 알 수 있다.

결국, 사용자의 핸들 회전 정도에 따라서는 토출공 상단면과 디스크 하면 사이의 빈틈이 생길 수가 있고, 이 경우 수도꼭지를 잠구었음에도 불구하고 물이 흘러나오는 문제점이 생기게 된다.

더욱이, 토출공 상단면과 디스크 하면 사이의 틈이 생기지 않도록 하려면 사용자는 매번 수도꼭지 핸들을 힘을 줘서 회전 방향 끝까지 돌려야 한다는 불편함이 따르게 됨은 물론이다.

뿐만 아니라 수도꼭지 개방시에는 높은 수압의 물이 상기 토출공을 거쳐 토출구로 배출되는바, 도 1에 개시된 디스크의 형태로는 높을 수압을 견디기가 힘들게되고, 디스크의 외곽 부분이 시간이 지남에 따라 마모되거나 파손되어,

이로 인해 토출공과 디스크 사이의 틈이 생길 수 있어 수도꼭지 잠금 효과가 떨어진다는 문제가 있다.

그런데 앞서 언급한 등록특허 제10-785649호는 상기한 종래 수도꼭지용 스핀들의 문제점들을 해결하기 위해 고안된 것이 아니기에, 본 고안이 해결하고자 하는 목적이나 스핀들의 구성에 차이가 있음은 물론이다.

본 고안의 상기한 종래 스핀들의 문제점을 해결하기 위한 것으로,

스핀들을 구성하는 각 부들 즉, 종래 별도 부품으로 스핀들을 구성하였던 디스크를 비롯한 각 부들을 모두 동일한 재질로 일체 사출성형시키고, 수도꼭지 토출공에 마개부를 인입·출시키는 방식으로 물의 공급을 제어함으로써 물이 새어 흘러내리거나 토출공을 밀폐시키기 위해 사용자가 수도꼭지 핸들을 힘을 줘서 돌리고 이를 돌린 후 물이 새는지 여부를 재차 확인을 해야만 하는 등 사용상의 문제점을 해결하고자하는 것을 목적으로 한다.

다음으로 마개부 구조를 개선하여, 스핀들을 오랜 기간 사용함에 있어 마개부가 수압으로 인해 마모되거나 파손될 여지를 낮추어 내구성을 향상시켰으며, 이와 더불어 마개부에 연결형성된 연결부의 구조 또한 수압에 따른 손상 여지를 줄일 수 있는 구조로 하여 오랜 기간 사용 가능한 스핀들을 제공하고자 하는 것을 목적으로 한다.

또한, 각 부가 동일 재질로 일체로 형성되는 본 고안의 스핀들은 폴리아세탈(POM)로 하여 이 또한 수압에 따른 스핀들 손상을 최소화할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 고안의 수도꼭지용 스핀들은,

수도꼭지 핸들이 체결되기 위한 체결공과 톱니부가 형성된 세레이션부와,

상기 세레이션부 하부에 형성되는 것으로, 패킹이 결합되는 패킹결합부와,

상기 패킹결합부 하부에 형성되는 것으로 수도꼭지 몸체와 나사결합하면서 상하 이동되는 나사부와,

상기 나사부 하부에 형성되는 것으로 상기 나사부의 상하 이동에 의한 수도꼭지 토출공으로의 삽입 여부로 상기 토출공을 개폐시키는 마개부로 이루어지되,

상기 각 부는 동일한 재질로 일체 형성되며,

상기 마개부의 하면에는 유로공이 형성되는 것을 기술적 특징으로 한다.

또한 본 고안에 따른 스핀들의 마개부는

외주면이 상광하협(上廣下狹)의 경사진 형태로 이루어지고,

상기 마개부의 상단에는 상기 마개부와 상기 나사부를 연결하는 연결부가 더 구비되되,

상기 연결부의 하부 외주면은 상광하협(上廣下狹)의 경사진 형태로 이루어진 것을 기술적 특징으로 한다.

본 고안에 의한 수도꼭지용 스핀들에 의하면,

우선, 수도꼭지 토출공을 개폐시키는 마개부를 비롯하여 각 부 모두가 동일 한 재질로 일체로 사출성형됨으로 인해 제조 과정이 단순화되었을 뿐만 아니라 이에 따른 제조 단가가 낮아지고, 오랜 기간 사용하더라도 수압에 의해 마개부가 다른 부분들로부터 이탈될 염려가 없어져 종국적으로는 스핀들의 내구성이 향상되게 되었다.

특히, 강한 수압을 완충시킬 수 있는 유로공을 형성하고, 상광하협(上廣下狹)의 경사진 외주면을 가지는 등의 마개부 또는 연결부 구조를 개선하여 수압으로 인한 마모 내지 파손을 최소화시켜 내구성을 향상시킬 수 있게 되었다. 더욱이 본 고안에 형성된 유로공은 마개부 내부의 살을 없애게 되는 결과를 가지고 오게되어 마개부의 두께가 얇아지고 이로 인해 수도꼭지 토출공으로의 삽입 작업이 용이해져 잦은 상하 운동이 진행된다 하더라도 수도꼭지 토출공에 대한 밀폐력을 보장할 수 있게 되었다.

그리고 본 고안의 스핀들 재질 또한 폴리아세탈(POM)으로 하여 내구성 향상에 기여하게 되었으며,

또한 본 고안의 마개부는 마개부를 수도꼭지 토출공에 인입·출시키는 방식이어서 기존 토출공을 덮음으로써 이를 폐쇄하였던 방식보다 밀폐가 뛰어나며, 힘들이지 않는 핸들 조작으로 물이 새는 현상 없이 물의 공급 여부를 제어할 수 있게 되어 사용상 편리성이 증진되었다.

본 고안에 따른 스핀들의 구성을 도면을 참고하여 보다 구체적으로 설명한 다.

도 1은 종래 스핀들이 수도꼭지에 체결되는 상태를 도시한 단면도인 것으로, 도 1에 도시된 도면부호는 본 고안의 스핀들 구성을 설명함에 부여된 도면번호와는 무관함을 밝힌다.

다음으로 도 2는 본 고안에 따른 사시도로 패킹이 결합된 상태이고, 도 3 및 도 4는 패킹이 없는 상태의 측면도 및 단면도이다.

그리고 도 5는 패킹이 구비된 본 고안의 스핀들이 수도꼭지에 체결되는 상태를 도시한 것으로, 도 5a에는 토출공을 개방한 상태이고, 도 5b는 토출공을 밀폐시킨 상태를 도시한 도면이다.

도 2 내지 도 5를 참조하여, 본 고안의 스핀들은 위에서 아래로 그 형성된 구성이,

수도꼭지 핸들(H)이 체결되기 위한 체결공(11)과 톱니부(12)가 형성된 세레이션부(10)와,

상기 세레이션부 하부에 형성되는 것으로, 패킹(P)이 결합되는 패킹결합부(20)와,

상기 패킹결합부 하부에 형성되는 것으로 수도꼭지 몸체(B)와 나사결합하면서 상하 이동되는 나사부(30)와,

상기 나사부 하부에 형성되는 것으로 상기 나사부의 상하 이동에 의한 수도 꼭지 토출공(A)으로의 삽입 여부로 상기 토출공(A)을 개폐시키는 마개부(50)로 이루어지고,

상기 마개부(50)와 나사부(30) 사이에는 이들을 연결하는 연결부(40)가 더 포함되어 이루어진다.

후술하겠으나, 상기 연결부(40)는 마개부(50)를 도와 수도꼭지 토출공에 대한 밀폐를 보다 확실히 하기 위한 보강 수단이다.

앞서 종래 스핀들과의 차이점으로 재차 언급한 바 있듯이, 본 고안의 마개부(50)는 종래 스핀들의 디스크에 대응되는 구성으로, 스핀들의 다른 각부와 일체되어 사출형성되고,

종래 디스크와 같은 원판 형상으로 수도꼭지 토출공을 단순히 덮어 이를 개폐시키는 것이 아니라 토출공에 삽입되어 이를 개폐시키는 형상으로 형성되는데, 이와 같은 형상이 토출공에 대한 보다 확실한 밀폐력을 보장하게 되는 등 구조적인 면에서나 사용상의 측면에서 바람직하기 때문이다.

다음으로 상기 마개부(50)의 구성을 좀 더 구체적으로 보면,

마개부의 하면에는 유로공(51)이 일정 깊이로 형성되어 있고, 마개부의 외주면(50A)은 상광하협(上廣下狹)으로 경사진 형태로 이루어져 있다.

즉, 수도꼭지의 토출공(A)을 개폐시키는 본 고안의 마개부(50)는 공급되는 물과 직접적으로 접하게 되는 부분이어서 수압에 의한 마모 내지 파손이 문제되는 부분이고, 이러한 마개부가 수압으로 인해 손상을 받게 되면 토출공에 대한 밀폐력은 당연히 떨어지게 되고 물이 새는 등의 내구성에 있어 문제점이 발생하게 된다.

따라서 본 고안에서는 이러한 수압으로 인한 마개부의 손상 문제를 해결하기 위하여 마개부의 하면에 수압을 완충시킬 수 있는 유로공(51)을 형성하게 되었다.

즉, 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 토출공(A)을 통해 물이 배출되는 경우 물의 일부가 상기 유로공(51)으로 흘러들어가 선회하게 되어 마개부가 동시에 받게 되는 수압을 낮추게 한다는 효과가 있고,

특히 유로공 형성의 필요에 의해 상기 마개부의 하면은 끝이 뾰족한 원뿔 형상이 아닌 뾰족한 부분이 잘려져 나간 원뿔대와 같은 형상을 취하게 되어, 수압으로 인해 마개부의 하면이 마모되는 문제 또한 자연스럽게 해결되게 된다.

뿐만 아니라 상기 유로공(51)이 마개부(50)에 형성됨으로 인해 마개부의 중심부에는 살이 없어져 결국에는 두께가 얇아지는 효과를 가져오게 되었는데,

마개부의 두께가 얇아지고 이로 인해 수도꼭지 토출공(A)으로의 삽입 작업시 삽입이 용이해지고, 삽입된 후에는 유로공(51)으로 유입된 물의 수압이 유로공에서 외측으로 작용하게 되어 토출공(A)에 대한 밀폐력 또한 보다 강화될 수 있게 되었다.

또한 마개부의 상광하협(上廣下狹)으로 경사진 외주면(50A) 형태로 인해 토출공(A)을 빠져나가는 물이 이동할 수 있는 자연스러운 유로를 제공하게 되었으며, 물과의 충돌 및 이로 인한 마개부의 파손을 최대한 방지할 수 있도록 하였다.
또한 상광하협(上廣下狹)으로 경사진 외주면(50A)의 상부로는 수직방향으로 형성되는 수직 외주면(50B)이 더 구비된다.
상기 수직 외주면(50B)은 토출공(A)에 삽입되어 이를 밀폐시키는 부분인 것으로 토출공에 삽입되고 이를 밀폐시키기 위해 토출공(A)의 크기와 대응되는 크기로 형성되는 것이 바람직하다.

다음으로, 본 고안의 마개부(50) 상부에는 연결부(40)가 형성되는데, 연결부의 외주면(40A) 또한 마개부의 외주면과 같이 상광하협(上廣下狹)으로 경사진 형태인 것이 바람직하고,

보다 구체적으로 상기 경사는, 도면에 도시된 바와 같이, 연결부(40)의 하부에만 형성되는 것이 바람직하다.

상기 연결부의 외주면(40A)에 형성된 경사는 마개부(50)에 보충하여 유로를 제공하거나 토출공으로 배출되는 물의 침식작용을 받을 수 있는 가능성을 제거하기 위한 것으로 연결부의 하부에만 형성되는 것으로도 충분하기 때문이다.

또한 상기 마개부(50)에서 연결부(40)로의 형성시, 연결부(40)는 외측으로 확장된 확장부(41)를 구비하는 것이 바람직한데, 상기 확장부(41)의 크기는 토출공(A)을 덮을 수 있는 크기인 것이 바람직하다.
결국 마개부(50)는 토출공(A)에 삽입되어 이를 밀폐시키되, 경사진 외주면(50A)으로 인해 우선 일차적으로 토출공(A)을 밀폐시키게 되고, 이후 연결 형성된 수직 외주면(50B)으로 인해 토출공(A)을 한번 더 밀폐를 시켜주고, 확장부(41)로 인해 최종적으로 밀폐를 시켜주게 된다.

다음으로 본 고안의 세레이션부(10)는 수도꼭지 핸들(H)과 결합되어 핸들의 회전에 따라 스핀들을 상하로 이동시켜 토출공(A)에 대한 마개부(50)의 개폐 여부 를 제어하게 되는 부분인데, 장기간 사용에 있어서는 상기 세리이션부 또한 내구성이 요구되는 부분다.

따라서 수도꼭지 핸들(H)과의 결합력을 높이고 내구성을 향상시킨다는 측면에서 본 고안에서는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 세레이션부의 외면에 형성된 톱니부(12)는 외측으로 돌출된 부분이 일정 너비(D1)를 가지고, 내측으로 삽입된 부분(D2) 또한 일정 너비를 가지는 형태로 구성하는 것이 바람직하다.

즉, 스핀들 등록특허 제10-785649호를 비롯한 종래 스핀들의 세레이션부의 구성을 살펴보면, 돌출된 부분과 삽입된 부분이 뾰족하게 각진 형태만으로 이루어져 있음을 알 수 있다.

그런데 수도꼭지 핸들이 세레이션부의 톱니부에 결합되는 경우 상기와 같은 구조는 수도꼭지 핸들이 경사진 방향으로만 톱니부와 면접촉되는 구조이어서,

톱니부 각각에 수도꼭지 핸들이 교차·접촉되어 형성되는 결합력보다 사용자가 수도꼭지 핸들을 회전시키는 힘이 더 큰 경우에는 수도꼭지 핸들이 톱니부로부터 이탈될 수 있다는 문제점이 있다.

따라서 본 고안에서는 경사진 방향으로만 수도꼭지 핸들을 톱니부와 면접촉시키는 것이 아니라 수평 방향으로도 톱니부와 면접촉이 이루어지도록 하여,

세레이션부와 수도꼭지 핸들의 결합력을 보다 강화시켜 내구성을 증진시켰다.

또한 동일한 재질로 일체로 성형되는 본 고안의 스핀들은 그 재질을 폴리아세탈(POM)로 하는 것이 바람직하다.

즉, 폴리아세탈은 온도 변화에 강한 재질이고, 또한 강한 수압과 같은 충격에도 강한 재질인 것으로 본 고안의 사출 성형에 바람직한 구성이기 때문이다.

이상에서 본 고안을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 스핀들에 대해 설명하였으나, 본 고안은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 고안의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

도 1은 종래의 스핀들과 수도꼭지 체결상태를 도시한 단면도.

도 2는 본 고안에 의한 스핀들 사시도.

도 3은 본 고안에 의한 스핀들 측면도.

도 4는 본 고안에 의한 스핀들 단면도.

도 5는 본 고안에 의한 스핀들 사용상태도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10: 세레이션부 11: 체결공 12: 톱니부

20:패킹결합부 30: 나사부

40: 연결부 40A: 연결부 외주면 41: 확장부

50: 마개부 51: 유로공 50A: 마개부 경사진 외주면

H: 핸들 B: 몸체 A: 토출공

Claims (2)

1. 수도꼭지 핸들이 체결되기 위한 체결공(11)과 톱니부(12)가 형성된 세레이션부(10)와,

   상기 세레이션부 하부에 형성되는 것으로, 패킹이 결합되는 패킹결합부(20)와,

   상기 패킹결합부 하부에 형성되는 것으로 수도꼭지 몸체와 나사결합하면서 상하 이동되는 나사부(30)와,

   상기 나사부 하부에 형성되는 것으로 상기 나사부의 상하 이동에 의한 수도꼭지 토출공으로의 삽입 여부로 상기 토출공을 개폐시키는 마개부(50)로 이루어지되,

   상기 마개부(50)의 외주면은 아래에서 위로 상광하협(上廣下狹)의 경사진 형태로 이루어진 후 수직으로 연장 형성되어 마감되고, 하면에는 수압을 완충시키고 수도꼭지 토출공과의 밀폐성을 증진시키기 위한 유로공(51)이 형성되며,

   상기 마개부의 상단에는 상기 마개부와 상기 나사부를 연결하는 연결부(40)가 더 구비되되, 상기 연결부는 마개부에서 연속 형성되는 것으로 외측으로 돌출된 확장부(41)를 구비하고,

   상기 세레이션부의 외면에 형성된 상기 톱니부(12)는 외측으로 돌출된 부분과 내측으로 삽입된 부분 모두가 일정 너비를 가지면서 교번 형성되고,

   상기 세레이션부(10)와 패킹결합부(20)와 나사부(30)와 연결부(40)와 마개부(50)는 동일한 재질로 일체 형성되는 것을 특징으로 하는 내구성과 밀폐성이 향상된 일체형 수도꼭지용 스핀들.
2. 삭제

Images