KR20100131575A - 자연 배출식 양변기 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 경사 배출관을 고정형으로 개선한 점, 경사 배출관의 개폐 메카니즘을 개선하여 작동수의 사용량을 현저히 감소시킨점, 보울과 하우징을 일체화하여 조립성 및 원가절감의 향상을 추구한 점 등에 특징을 갖는 자연 배출식 양변기에 관한 것이다.

본 발명의 주요 특징은,

자연 배출식 양변기에 있어서,

보울의 후방에 구성되는 하우징; 상기 하우징 내에 위치하며, 입구측은 보울의 출수구에 고정 설치된 채 출구측으로 갈수록 하향 경사지게 비스듬히 설치된 경사 배출관; 상기 하우징 내에 위치하며, 상기 경사 배출관의 출구에 설치되어 상기 출구를 개폐하는 개폐부재; 및 상기 하우징 내에 위치하며, 수조로 부터 유입되는 작동수의 중량에 의해 상기 개폐부재를 작동시키는 작동부재;를 포함하여 구성된다.

자연배출, 양변기, 시소통체, 경사 배출관

Description

자연 배출식 양변기{spontaneous discharge type the water closet}

본 발명은 자연 배출식 양변기에 관한 것이다.

더 상세하게는 경사 배출관을 고정형으로 개선한 점, 경사 배출관의 개폐 메카니즘을 개선하여 작동수의 사용량을 현저히 감소시킨점, 보울과 하우징을 일체화하여 조립성 및 원가절감의 향상을 추구한 점 등에 특징을 갖는 자연 배출식 양변기에 관한 것이다.

자연 배출식 양변기는 보울의 후방에 연결된 배출관의 경사각도에 의해 보울 내의 오물이 자연 배출되는 방식의 양변기를 말한다.

도 1은 가장 최근에 제안된 자연 배출식 양변기의 작동전 상태도이고, 도 2는 작동후 상태도이다.

위 도면에 따른 종래의 자연 배출식 양변기는 보울(1)의 후방부에 급수유로(2)와 연결되게 설치되는 신축형의 물주머니(10)와, 상기 물주머니(10)를 수축시키는 탄성력을 발휘하는 인장스프링(11)과, 상기 물주머니(10)와 브라켓(12)을 매 개로 연결된 채 물주머니(10)의 신축운동에 의해 승강동작되면서 보울(1) 내의 오물을 토출되게 하는 가변식 배출관(13)과, 상기 물주머니(10)와 가변식 배출관(13)을 연결하는 미세관(14)으로 이루어진 오물배출장치를 구비하고 있다.

이에 더하여, 상기 오물배출장치의 일부 외곽을 감싸는 제1 하우징(21)과, 상기 오물배출장치의 나머지 외곽을 감싸는 제2 하우징(22)의 조합으로 이루어진 하우징(20)을 구비하고 있다.

또한, 상기 가변식 배출관(13)은 그 일단이 보울(1)과 연통되게 설치되는 반면, 다른 일단은 하우징(20)의 내부와 연통되게 설치되어 있다.

또한, 상기 인장스프링(11)은 상기 물주머니(10)에 내장되며, 그 상단은 상기 급수유로(2)의 배출구(2a)에 설치된 상위 걸이대(15)에 고정되고, 하단은 상기 물주머니(10)의 바닥면 또는 브라켓(12)에 구비되는 하위 걸이대(16)에 고정 설치되어 있다.

이러한 종래의 자연 배출식 양변기는 다음과 같은 문제점이 있다.

첫 째, 종래의 자연 배출식 양변기는 작동수의 양이 많아서 세척효율이 떨어진다.

부연하면, 종래의 물주머니(10)는 유동형 가변식 배출관(13)을 충분히 내려주기 위해 물주머니(10)의 상하 변위량이 커야 한다. 물주머니(10)의 상하 변위량이 크다는 것은 물주머니(10)의 길이가 길어야 하며, 길이가 길어지게 되면 결국 물주머니(10)의 용량이 커지는 결과를 초래하게 되므로 이로 투입되는 작동수의 양 도 많아지게 된다.

보다 심각한 것은, 수조(3)에서 배출되는 물 중 일부는 물주머니(10)로 유입되어 물주머니를 작동시키는 작동수로 쓰이고, 나머지 물은 보울(1)로 유입되어 보울의 내부 세척수로 쓰인다. 그런데, 물주머니(10)로 유입되는 작동수의 양이 많아지면 질수록 보울(1)로 유입되는 물의 양은 감소하게 마련이므로 세척효과가 떨어지는 문제점이 발생하게 된다.

둘 째, 종래의 자연 배출식 양변기는 가변식 배출관의 상하운동을 해야 하므로 이를 고려하여 보울의 높이(h)를 설계해야 한다.

부연하면, 가변식 배출관은 상하운동을 해야 하므로, 상하운동 궤적만큼의 상하공간을 확보해야 하는데, 이 경우 보울(1)의 높이를 설계함에 있어서 가변식 배출관(13)의 상하운동궤적을 고려해야 하는 관계로 보울(1)의 높이가 높아지게 되는 원인되고, 이로 인해 어린이가 사용하는데 불편함이 있었다.

세 째, 가변식 배출관과 보울의 연결부위에 대한 내구성에 문제가 있다.

부연하면, 가변식 배출관(13)과 보울(1)의 출수구(1a)는 가변식 배출관(13)의 상하운동을 위해 주름관(17)에 의해 연결되어 있어 오물 배출시 주름관(17)의 상하 동작횟수가 많아 장기간 사용 시 주름관(17)의 내구성에 문제가 발생하였다.

이에 따라, 주름관(17)의 파손으로 인해 누수가 발생하게 되어 제품의 하자 요인으로 지적되어 왔다.

네 째, 하우징의 조립성에 문제가 있다.

부연하면, 하우징(20)은 그 상부, 측부, 하부가 수조(3), 보울(1), 바닥관(18)과 정확하고 기밀하게 조립되어야 하는데, 조립부위가 많은 관계로 조립작업에 어려움이 있을 뿐만 아니라, 이를 정확하게 맞춤 결합하기 위해서는 정밀설계가 필요한데 이를 충족하려면 생산성이 현저히 떨어지는 문제점이 있다.

이에, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은,

1. 작동수 투입량을 극소화하여 보울의 세척효율을 높일 수 있도록 한 자연배출식 양변기를 제공함에 있다.

2. 배출관을 고정형으로 개선하여 관절부위에서의 조기 파손을 미연에 방지할 수 있는 자연배출식 양변기를 제공함에 있다.

3. 하우징을 보울과 일체로 형성함으로써 조립개소를 현저히 감소시킨 자연배출식 양변기를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 관점에 따르면,

자연배출식 양변기에 있어서, 보울의 후방에 구성되는 하우징; 상기 하우징 내에 위치하며, 입구측은 보울의 출수구에 고정 설치된 채 출구측으로 갈수록 하향 경사지게 비스듬히 설치된 경사 배출관; 상기 하우징 내에 위치하며, 상기 경사 배출관의 출구에 설치되어 상기 출구를 개폐하는 개폐부재; 및 상기 하우징 내에 위치하며, 수조로 부터 유입되는 작동수의 중량에 의해 상기 개폐부재를 작동시키는 작동부재;를 포함하는 자연배출식 양변기이다.

또한, 본 발명의 제2 관점에 따르면,

상기 하우징은 좌,우 측벽부와 바닥부가 상기 보울과 일체로 되고, 후벽부는 탈착 가능하게 된 자연배출식 양변기이다.

또한, 본 발명의 제3 관점에 따르면,

상기 후벽부의 좌,우 측벽부를 향하는 면에 설치되는 수밀패킹을 포함하는 자연배출식 양변기이다.

또한, 본 발명의 제4 관점에 따르면,

상기 후벽부는 나사, 영구자석, 양면 테이프, 실리콘 중 선택된 어느 하나에 의해 좌,우 측벽부의 단면에 결합된 자연배출식 양변기이다.

또한, 본 발명의 제5 관점에 따르면,

상기 경사 배출관의 입구측에 설치되는 오버플로우 관을 포함하는 자연배출식 양변기이다.

또한, 본 발명의 제6 관점에 따르면,

상기 개폐부재는, 상기 경사 배출관의 출구에 설치되는 밸브시트; 상기 밸브시트에 안착 설치되는 개폐밸브; 상기 개폐밸브와 연결되는 연결부; 상기 작동부재에 의해 조작되는 스위치부; 상기 연결부와 스위치부 사이에 위치하며 경사 배출관에 시소운동 가능하게 핀(Pin) 결합되는 결합부를 갖는 조작레버;로 구성된 자연배출식 양변기이다.

또한, 본 발명의 제7 관점에 따르면,

상기 밸브시트와 개폐밸브중 어느 하나에는 영구자석이 설치되고, 다른 하나에는 영구자석 또는 자성체가 설치된 자연배출식 양변기이다.

또한, 본 발명의 제8 관점에 따르면,

상기 스위치부의 개폐부재와의 접촉부위에 설치되는 롤러를 포함하는 자연배출식 양변기이다.

또한, 본 발명의 제9 관점에 따르면,

상기 작동부재는, 상기 배출관의 상측에 급수유로와 연통되게 설치되어, 수조로 부터 공급되는 작동수의 유입중량에 의해 하향으로 인장되는 신축형 물주머니; 상기 신축형 물주머니와 배출관을 연통되게 연결하는 작동수 배출관; 상기 신축형 물주머니의 내부에 설치되어, 신축형 물주머니 내의 작동수가 배출되었을 때, 신축형 물주머니가 압축상태로 복원되게 하는 복원스프링으로 구성된 자연배출식 양변기이다.

또한, 본 발명의 제10 관점에 따르면,

상기 작동부재는, 상기 수조의 하측에 위치하는 급수유로의 하부에 설치되는 행거; 상기 행거에 핀 결합되며, 급수유로와 연통되게 설치되어 수조로 부터 공급되는 소량의 작동수의 유입중량에 의해 시소운동되게 설치되는 시소통체; 상기 시소통체와 배출관을 연통되게 연결하는 작동수 배출관; 상기 시소통체 내의 작동수가 배출되었을 때, 시소통체가 원래의 위치로 복원되게 하는 웨이트;로 구성된 자연배출식 양변기이다.

이러한 본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.

1. 큰 용적의 물주머니를 대신하여 극소 용적의 시소통체를 적용함으로써 보울로 배출되는 물의 양을 증량시킬 수 있어 보울의 세척효과가 향상된다.

2. 배출관이 고정구조여서, 출수구와의 연결부위가 조기에 파손되는 현상을 방지할 수 있다.

3. 배출관이 고정구조여서, 배출관의 유동공간이 필요없기 때문에 기존 보울의 높이에 비해 낮춤설계가 용이하며, 아울러 디자인 변경의 범위가 넓다.

4. 보울과 하우징이 일체로 되어 있어서 하우징의 조립개소를 현저히 줄일 수 있으므로 조립성을 향상시키고, 하우징을 별도로 제작할 필요가 없기 때문에 생산성을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 보다 명확해 질 것이다.

도 3 내지 도 6을 참조한다.

위들 도면에 따르면, 자연 배출식 양변기는 보울(100)과 수조(200)를 가지며, 상기 수조(200)와 보울(100)은 급수유로(300)에 의해 연결되어 있다.

이로 부터, 본 발명은 보울(100)의 후방에 마련된 설치공간(S)을 밀폐하기 위한 하우징(400)과, 상기 보울(100)의 출구수(101)에 경사지게 고정 설치되는 경 사 배출관(500)과, 상기 경사 배출관(500)의 출구(502)를 개폐하기 위한 개폐부재(600)와, 상기 개폐부재(600)를 작동시키는 작동부재(700)를 갖는다.

상기 하우징(400)은 좌,우 측벽부(410,420)와, 바닥부(430), 후벽부(440)로 구성된다.

여기서, 상기 좌,우 측벽부(410,420)와 바닥부(430)는 보울(100)과 같은 도자기 재질로 하여 상기 보울(100)과 일체로 제작된다.

반면, 후벽부(440)는 상기 좌,우 측벽부(410,420)의 단면에 나사, 영구자석(441), 양면테이프, 실리콘 중 어느 하나에 의해 조립된다. 여기서, 후벽부(440)의 재질은 수지류, 도자기류, 비철금속류중 어느 하나로 된다.

한편, 상기 후벽부(440)의 내면, 즉 상기 좌,우 측벽부(410,420)의 단면을 향하는 면에는 누수방지를 위해 수밀패킹(450)이 설치되는 것이 바람직하다.

상기 경사 배출관(500)은 직관 형태의 관으로서, 입구(501)와 출구(502)를 갖는다.

상기 경사 배출관(500)은 입구(501)가 상기 보울(100)의 출수구(101)에 고정 설치된 채 출구(502)로 갈수록 하향 경사지게 비스듬하게 설치된다. 따라서, 보울(100)로 부터 유입되는 오물이 경사각도에 의해 자연 배출될 수 있다.

또한, 상기 경사 배출관(500)의 입구(501)측 상부에는 오버플로우 관(510)을 갖는다. 상기 오버플로우 관(510)은 경사 배출관(500)의 출구(502)가 차단된 상태 에서 보울(100) 내부로 과잉 투입된 물이 배출될 때 사용된다.

상기 개폐부재(600)는 상기 경사 배출관(500)의 출구(502)에 설치되는 밸브시트(610)와, 상기 밸브시트(610)에 안착 설치되는 개폐밸브(620)와, 상기 개폐밸브(620)를 조작하기 위한 조작레버(630)로 구성된다.

여기서, 상기 조작레버(630)는 상기 개폐밸브(620)와 연결되는 연결부(631)와, 상기 작동부재(700)에 의해 조작되는 스위치부(632)와, 상기 연결부(631)와 스위치부(632) 사이에 위치하며 상기 경사 배출관(500)에 시소운동 가능하게 핀(Pin:P) 결합되는 결합부(633)로 구성된다.

이러한 조작레버(630)는 스위치부(632)를 누르게 되면 결합부(633)를 중심으로 연결부(631)가 회전조작된다.

한편, 상기 밸브시트(610)와 개폐밸브(620)중 어느 한 쪽에는 영구자석(640a)이 설치되고, 다른 한 쪽에는 영구자석(640b) 또는 자성체가 설치되어, 밸브시트(610)와 개폐밸브(620)가 자력에 의해 밀폐 상태를 유지할 수 있게 되어 있다.

또한, 상기 스위치부(632)의 개폐부재(600)와의 접촉부위에는 스위치부(632)의 원활한 동작을 위해 롤러(650)가 설치되는 것이 바람직하다.

상기 작동부재(700)는 두가지 실시예를 갖는다.

제1 실시예의 작동부재(700)는, 상기 수조(200)의 하부에 설치되는 행 거(701)와, 상기 행거(701)에 핀(P) 결합되며, 급수유로(300)와 주름관(705)를 매개로 연통되게 설치되어 수조(200)로 부터 공급되는 소량의 작동수의 유입 중량에 의해 시소운동되게 설치되는 시소통체(702)와, 상기 시소통체(702)와 경사 배출관(500)을 연통되게 연결하는 작동수 배출관(703)과, 상기 시소통체(702) 내의 작동수가 배출되었을 때, 시소통체(702)가 원래의 위치로 복원되게 하는 웨이트(704)로 구성된다.

여기서, 상기한 행거(701)는 시소통체(702)를 지지함과 동시에, 아래로 연장되게 구성되어 시소통체(702)의 하부에 위치한 상기 경사 배출관(500)을 함께 지지하고 있다.

한편, 제2 실시예의 작동부재(700)는, 도 7 및 도 8에서와 같이 상기 경사 배출관(500)의 상측에 급수유로(300)와 연통되게 설치되어, 수조(200)로 부터 공급되는 작동수의 유입중량에 의해 하향으로 인장되는 신축형 물주머니(710)와, 상기 신축형 물주머니(710)와 경사 배출관(500)을 연통되게 연결하는 작동수 배출관(720)과, 상기 신축형 물주머니(710)의 내부에 설치되어, 신축형 물주머니(710) 내의 작동수가 배출되었을 때, 신축형 물주머니가 압축상태로 복원되게 하는 복원스프링(730)으로 구성된다.

이하, 본 발명에 따른 자연배출식 양변기의 동작과정을 설명한다. 여기서는 시소통체(702)인 경우를 위주로 하여 설명하기로 한다.

도 3은 자연 배출식 양변기가 작동되기 전의 상태도로서, 이때는 수조(200) 와 보울(100) 내에 적정수위의 물이 채워져 있는 상태에 있다.

또한, 상기 시소통체(702)는 내부가 비어 있고, 웨이트(704)의 무게에 의해 보울(100)을 향하는 쪽(도면상 우측)이 하향으로 경사진 상태에 있다.

그리고, 상기 개폐밸브(620)와 밸브시트(610)는 영구자석(640a,640b)의 자력에 의해 차폐된 상태에 있다.

이로 부터, 수조(200) 내의 물이 배출되기 시작하면 도 4에서와 같이 수조로 부터 배출되는 물은 급수유로(300)를 따라 급수가 되며, 급수되는 물중 일부는 급수유로(300)의 작동수 공급포트(301)를 통해 시소통체(702)로 유입된다.

이로 인해, 상기 시소통체(702)는 작동수의 유입중량에 의해 도면상 반시계방향으로 회전된다.

회전되는 시소통체(702)는 그 선단부의 하향 회전에 의해 조작레버(630)의 스위치부(632)를 누르게 되므로 조작레버(630)는 결합부(633)를 중심으로 도면상 시계방향으로 회전되면서 연결부(631)를 들어올리게 되므로 결국 밸브시트(610)로 부터 개폐밸브(620)가 이격되면서 경사 배출관(500)의 출구(502)를 일부 개방하게 된다.

이후에는, 보울(100) 내의 수압상승으로 인한 토출압력이 발생하게 되어, 이러한 토출압력(도 6의 아래 그림 참조)에 의해 일부 개방된 개폐밸브(620)를 완전하게 개방하게 된다.

이렇게 경사 배출구(500)가 개방되면 상기 보울(100) 내의 오물이 배출된다.

여기서, 상기 시소통체(702)로 유입되는 작동수는 시소통체(702)의 선단부를 기울이는 정도의 물량만 있으면 되므로 작동수가 극소량만 필요하다. 따라서, 기존 대비 작동수의 양을 현저히 줄일 수 있고, 이로 인해 대부분의 물을 보울(100)로 보낼 수 있으므로 보울(100)의 세척효과를 향상시킬 수 있는 것이다.

오물배출이 어느 정도 진행되어 상기 경사 배출관(500)의 내측 상부에 공간이 발생하기 시작하면 상기 시소통체(702) 내의 작동수는 작동수 배출관(703)을 통해 경사 배출관(500)으로 배출된다.

시소통체(702) 내의 작동수가 거의 모두 배출되면 웨이트(704)의 무게에 의해 시소통체(702)의 선단부가 상승하면서 최초의 상태로 복귀된다.

이에 따라, 스위치부(632)로 부터 시소통체(702)가 이격되고, 보울(100) 내부의 수압도 감소하게 되므로 조작레버(630)는 도면상 반시계방향으로 회전하면서 개폐밸브(620)와 밸브시트(610)에 설치되는 영구자석(640a,640b)의 자력에 의해 밀폐가 되는 것이다.

위에서 설명된 본 발명의 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

도 1은 종래 자연 배출식 양변기로서, 작동 전 상태도

도 2는 종래 자연 배출식 양변기로서, 작동 후 상태도

도 3은 본 발명에 따른 자연 배출식 양변기의 제1 실시예로서, 작동 전 상태도

도 4는 본 발명에 따른 자연 배출식 양변기의 제1 실시예로서, 작동 후 상태도

도 5는 도 3과 도 4를 A방향에서 바라본 사시도

도 6은 도 3의 B부 상세도

도 7은 본 발명에 따른 자연 배출식 양변기의 제2 실시예로서, 작동 전 상태도

도 8은 본 발명에 따른 자연 배출식 양변기의 제2 실시예로서, 작동 후 상태도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

400 : 하우징

410 : 좌측벽부 420 : 우측벽부

430 : 바닥부 440 : 후벽부

450 : 수밀패킹

500 : 경사 배출관

510 : 오버플로우 관

600 : 개폐부재

610 : 밸브시트 620 : 개폐밸브

630 : 조작레버 650 : 롤러

700 : 작동부재

701 : 행거 702 : 시소통체

703 : 작동수 배출관 704 : 웨이트

Claims (10)

1. 자연배출식 양변기에 있어서,

   보울의 후방에 구성되는 하우징;

   상기 하우징 내에 위치하며, 입구측은 보울의 출수구에 고정 설치된 채 출구측으로 갈수록 하향 경사지게 비스듬히 설치된 경사 배출관;

   상기 하우징 내에 위치하며, 상기 경사 배출관의 출구에 설치되어 상기 출구를 개폐하는 개폐부재; 및

   상기 하우징 내에 위치하며, 수조로 부터 유입되는 작동수의 중량에 의해 상기 개폐부재를 작동시키는 작동부재;를 포함하는 자연배출식 양변기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 하우징은 좌,우 측벽부와 바닥부가 상기 보울과 일체로 되고, 후벽부는 탈착 가능하게 된 자연배출식 양변기.
3. 제2항에 있어서,

   상기 후벽부의 좌,우 측벽부을 향하는 면에 설치되는 수밀패킹을 포함하는 자연배출식 양변기.
4. 제3항에 있어서,

   상기 후벽부는 나사, 영구자석, 양면 테이프, 실리콘 중 선택된 어느 하나에 의해 좌,우 측벽부의 단면에 결합된 자연배출식 양변기.
5. 제1항에 있어서,

   상기 경사 배출관의 입구측에 설치되는 오버플로우 관을 포함하는 자연배출식 양변기.
6. 제1항에 있어서, 상기 개폐부재는,

   상기 경사 배출관의 출구에 설치되는 밸브시트;

   상기 밸브시트에 안착 설치되는 개폐밸브;

   상기 개폐밸브와 연결되는 연결부; 상기 작동부재에 의해 조작되는 스위치부; 상기 연결부와 스위치부 사이에 위치하며 경사 배출관에 시소운동 가능하게 핀(Pin) 결합되는 결합부를 갖는 조작레버;로 구성된 자연배출식 양변기.
7. 제6항에 있어서,

   상기 밸브시트와 개폐밸브중 어느 하나에는 영구자석이 설치되고, 다른 하나에는 영구자석 또는 자성체가 설치된 자연배출식 양변기.
8. 제6항에 있어서,

   상기 스위치부의 개폐부재와의 접촉부위에 설치되는 롤러를 포함하는 자연배 출식 양변기.
9. 제1항에 있어서, 상기 작동부재는,

   상기 경사 배출관의 상측에 급수유로와 연통되게 설치되어, 수조로 부터 공급되는 작동수의 유입중량에 의해 하향으로 인장되는 신축형 물주머니;

   상기 신축형 물주머니와 경사 배출관을 연통되게 연결하는 작동수 배출관;

   상기 신축형 물주머니의 내부에 설치되어, 신축형 물주머니 내의 작동수가 배출되었을 때, 신축형 물주머니가 압축상태로 복원되게 하는 복원스프링으로 구성된 자연배출식 양변기.
10. 제1항에 있어서, 상기 작동부재는,

    상기 수조의 하측에 위치하는 급수유로의 하부에 설치되는 행거;

    상기 행거에 핀 결합되며, 급수유로와 연통되게 설치되어 수조로 부터 공급되는 소량의 작동수의 유입중량에 의해 시소운동되게 설치되는 시소통체;

    상기 시소통체와 경사 배출관을 연통되게 연결하는 작동수 배출관;

    상기 시소통체 내의 작동수가 배출되었을 때, 시소통체가 원래의 위치로 복원되게 하는 웨이트;로 구성된 자연배출식 양변기.

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