KR101000490B1

KR101000490B1 - 바이메탈식 방진온도계

Info

Publication number: KR101000490B1
Application number: KR1020100079939A
Authority: KR
Inventors: 함필수
Original assignee: (주)신우계측기
Priority date: 2010-02-26
Filing date: 2010-08-18
Publication date: 2010-12-14

Abstract

본 발명은 선박의 엔진 등과 같이 진동이 심하게 발생되는 곳에 설치되는 바이메탈식 방진온도계에 관한 것으로서, 온도지침부와 결합블록을 일체로 형성하여 심한 진동에도 견디도록 내구성을 높이고, 본딩부착이 아닌 별도의 결합수단을 이용하여 온도표시판을 부착하였으며, 강선과 코일스프링이 내설되는 공간을 최소화하여 실리콘오일이 내부로 누유(漏油)되는 양을 최소화하고, 제작공정이 간단하고 부품을 최소화하여 생산원가 절감시켰으며, 정밀성을 높여 온도 측정시 표준오차를 최소화한 바이메탈식 방진온도계에 관한 것이다.
본 발명의 구성은, 온도표시판과 지침바늘이 결합되며, 실리콘 오일이 주입되는 온도지침부; 바이메탈부가 결합된 강선이 내설되는 내부하우징; 내부홀이 형성되며, 상기 온도지침부와 상기 내부하우징 간에 연결되는 결합블록; 상기 강선과 상기 지침바늘 간에 결합되며, 상기 결합블록 내부에 위치되는 코일스프링; 및 상기 내부하우징이 내설되는 외부하우징;을 포함하며, 상기 온도지침부 및 상기 결합블록은 일체로 형성된다.

Description

바이메탈식 방진온도계{THE ANTI-VIBRATION TEMPERATURE GAUGE OF BIMETAL METHOD}

본 발명은 선박의 엔진 등과 같이 진동이 심하게 발생되는 곳에 설치되는 바이메탈식 방진온도계에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 결합(연결) 부위를 최소화하여 부품 수를 줄이고, 제작 공정을 간소화함으로써 생산원가를 절감시켰으며, 동시에 심한 진동에도 견디도록 내구성을 높이고, 본딩 부착이 아닌 별도의 결합수단을 이용하여 온도표시판을 부착하였으며, 강선과 코일스프링이 내설되는 공간을 최소화하여 실리콘오일의 누유(漏油)양을 최소화하고, 정밀성을 높여 온도 측정시 표준오차를 최소화한 바이메탈식 방진온도계에 관한 것이다.

일반적으로, 대형선박의 엔진 등이 설치되는 곳은 엔진 가동시 사람이 제대로 서지 못할 정도로 진동이 심할 뿐만 아니라 고온의 열이 발생하게 된다. 즉, 대형선박의 경우 엔진이 차지하는 공간만 12평방미터 이상이고, 상기 엔진의 실린더 크랭크축 작동시 상당한 진동과 열이 발생하게 되는데 이는 사람의 어림짐작으로는 도저히 가늠할 수 없을 정도이다.

상기와 같은 환경에 적합한 온도계를 제작하기 위하여 다양한 온도계가 시행착오를 거치며 제작되었는데, 상기한 환경에 적합한 온도계의 조건은 다음과 같다.

① 우선, 진동이 심하므로 진동에 잘 견딜 수 있도록 설계되어야 한다.

② 고온의 열에도 오작동하거나 변형되지 않도록 내구성이 좋아야 한다.

③ 표준오차를 줄임으로써 정확한 온도 측정을 요한다.

④ 제작 단가가 낮아야 한다.

먼저, 정확한 온도 측정을 위하여 디지털방식의 온도계가 사용되었으나, 상기 디지털방식의 온도계는 고온의 열과 진동에 의해 오작동을 일으키거나 제품의 수명이 짧다는 단점이 있었다. 즉, 진동과 열에 약한 디스플레이부와, 내장되는 부품이 진동과 열에 의해 쉽게 손상되는 문제점이 있었고, 이를 위해 출원번호 20-2003-0012884(등록번호 20-0320854, 선박용 다기능 디지털 온도측정기. 이하, '실용1'이라 함.)이 출원되었는데, 이는 선박용 다기능 디지털 온도측정기에 관한 것으로써, 온도측정이 요구되는 부분에 삽입되는 인서트로드와, 인서트로드로부터 측정된 온도를 외부로 표시하는 헤드부의 사이에 방열부를 설치함으로써, 측정 부위의 높은 온도가 헤드부로 직접 전달되는 것을 차단하여 헤드부의 열손상을 방지할 수 있도록 하며, 이로 인하여 열손상에 쉽게 노출되는 디지털 표시기를 헤드부에 설치할 수 있도록 함과 동시에 디지털 표시기의 내부구조를 간단하게 하면서도 0℃ 에서 600℃의 다양한 온도범위에 적용시킬 수 있도록 하였다.

하지만, '실용1'은 완벽하게 열을 차단하지 못하였을 뿐만 아니라 심한 진동으로 인하여 잦은 고장을 일으키거나, 심한 경우 새로 교체해야함으로써 손실비용이 발생한다는 문제점을 안고 있었다.

상기한 디지털방식의 단점을 해결하기 위해 아날로그방식의 온도계가 채택되었는데, 아날로그방식의 온도계는 온도에 따라 지시바늘의 각도가 움직이도록 되어 있는 측정기 자체를 측정부위에 삽입하여 그 측정부위의 내부 온도를 측정할 수 있도록 한 것으로써, 그 크기가 소형이고 가격이 저렴하며 장치의 고장발생률이 낮다는 장점이 있다.

하지만, 온도측정기의 설치 및 제거작업이 다소 까다롭고, 하나의 측정기로 측정할 수 있는 온도범위가 한정되어 있을 뿐만 아니라 그 측정에 따른 오차범위가 커 정밀한 온도측정이 어렵고, 온도계의 결합부위가 약하여 선박 등의 엔진과 같이 심한 진동이 발생되는 곳에 설치하여 장시간 사용하기에는 문제점이 있었다. 즉, 결합부위가 진동으로 인해 떨어져 나가거나 내장된 부품들이 손상 또는 이탈되는 등의 문제가 빈번하게 발생한 것이다.

이에, 출원번호 20-2003-0024582(등록번호 20-0330454, 온도계. 이하, '실용2'라 함.)는 온도표시판을 케이스의 중앙부에 밀착시킨 상태에서 결합블록의 버링부를 벤딩가공하면 온도표시판이 케이스에 간편하면서 견고하게 고정되므로, 조립이 매우 간편함은 물론 조립시간이 단축되어 생산성이 현저히 상승되고 제품의 코스트를 낮출 수 있음은 물론 온도표시판이 결합블록에 의해 케이스에 견고하게 고정되므로, 진동이 심하게 발생되는 곳에 온도계를 설치하더라도, 상기 온도표시판이 흔들림이 없도록 하여 온도를 정확히 측정할 수 있게 하였다.

하지만 '실용2'는 여전히 온도 측정시 오차범위가 10℃이상 발생하였고, 결합부위가 약하여 일정 시간이 지나면 상기 결합부위가 떨어져 나가거나, 온도계에 내장된 바이메탈스프링과 결합된 강선이 심한 진동으로 인하여 휘어지거나 끊어지는 현상이 발생하였다.

이외에도, 출원번호 20-2003-0026174(등록번호 20-0332045, 온도계. 이하 '실용3'이라 함.)는 보호튜브로 모세관을 감싸서 수은탱크 및 케이스의 소켓블록에 연결함으로써, 외부의 진동에 의해 모세관의 진동이나 요동이 보호튜브에 의해 억제되어 수은의 누출이나 온도계의 파손 등을 억제시켰으나, 상기 '실용3'은 소켓블록이 온도계의 테두리 측면부에 결합됨으로써 견고성이 떨어지고, 쉽게 파손되어 여전히 심한 진동에 장시간 노출시 내구성이 떨어진다는 문제점이 있었다.

한편, 수입온도계의 경우 가스압력식을 채택하여 사용하고 있으나, 가스압력식 사용시 강한 가스압으로 인해 균열이 발생하기 쉬운데 더욱이, 고온의 열과 심한 진동이 발생하는 선박의 엔진 등에서 가스압력식을 사용하는 것은 많은 문제를 수반하게 된다. 실제로도 가스압력식 온도계를 사용한 선박에서는 많은 하자보수가 발생하고 있다.

또한, 출원번호 20-2003-0027153(등록번호 20-0334985, 방진용 온도계. 이하 '실용4'라 함.)는 계기판이 내장되는 케이스와, 이 케이스 일측에서 주름관을 통해 연장되는 모세관과, 이 모세관의 선단에 구비되는 수은탱크와, 상기 주름관이 연결되며 케이스에 관통설치되는 소켓블록과, 상기 소켓블록에 결합되는 브라켓과, 이 브라켓에 나사결합되는 계기판과, 상기 케이스에 내장되어 모세관의 선단에 연결되는 신축가능한 부르동관과, 상기 브라켓 상에 설치되며 상기 부르동관에 순차 연결되는 복수 개의 링크기구와, 이 링크기구의 끝단에 연결설치되는 지침을 포함하는 방진용 온도계를 소개하였으나, 이 역시 온도계에 내장되는 부품이 많아 부피가 커지고 제작비용이 증가할 뿐만 아니라 견고성이 떨어진다는 종래의 문제점을 그대로 안고 있었던 것이다.

또한, 선박용 방진온도계는 온도표시판의 결합시 온도지침부와 본딩 처리하여 부착하였기 때문에 선박용 엔진으로부터 발산되는 450℃ 이상의 고온의 열로 인하여 본딩 처리한 부위가 녹으면서 본드가 실리콘오일과 혼합되어 실리콘오일이 변질되었고, 상기 온도지침부의 밀폐작업 전에 실리콘오일을 상기 온도지침부에 주입하고 밀폐작업을 수행함으로써 제작공정이 불편하였으며, 심한 진동으로 인하여 실리콘 오일이 내부로 누유되는 현상이 발생하였고, 상기 선박용 방진온도계의 설치 및 해체시 스패너 등과 같은 공구로 공구파지부가 아닌 온도지침부 후면에 결합된 결합블록 부분을 파지하여 작업을 수행함으로써 상기 선박용 방진온도계의 전체적인 균열 및 파손문제가 발생하였다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 주된 목적은 바이메탈식으로 제작하며, 연결부위를 최소화하고, 부품 수를 줄여 제작공정을 간소화하며 제단 단가를 절감시킴으로써 생산성을 향상시키고, 진동과 고온에 잘 견디도록 내구성을 향상시키며, 오차 범위를 줄임으로써 온도 측정시 정밀성을 높인 바이메탈식 방진온도계를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 실리콘오일 주입구를 별도로 형성하고, 온도표시판을 본딩 부착방식이 아닌 별도의 결합수단을 이용하여 부착하였으며, 강선과 코일스프링이 내설되는 내부 공간을 줄여 실리콘오일의 누유(漏油)양을 최소화한 바이메탈식 방진온도계를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 온도지침부 후면에 결합되는 결합블록을 상기 온도지침부와 일체로 주물제작하고, 상기 결합블록을 후방으로 테이퍼지게 제작함으로써 스패너와 같은 공구 등이 결합되지 못하도록 원천봉쇄시킨 바이메탈식 방진온도계를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명인 바이메탈식 방진온도계는, 온도표시판과 지침바늘이 결합되며, 실리콘 오일이 주입되는 온도지침부; 바이메탈부가 결합된 강선이 내설되는 내부하우징; 내부홀이 형성되며, 상기 온도지침부와 상기 내부하우징 간에 연결되는 결합블록; 상기 강선과 상기 지침바늘 간에 결합되며, 상기 결합블록 내부에 위치되는 코일스프링; 및 상기 내부하우징이 내설되는 외부하우징;을 포함하며, 상기 온도지침부 및 상기 결합블록은 일체로 형성됨으로써 달성된다.

이때, 상기 온도지침부는 중앙이 상기 내부홀과 연통되고, 상부에 실리콘오일 주입구가 형성되며, 일측면 중앙에 단턱이 형성되어 상기 단턱에 상기 온도표시판, 상기 지침바늘 및 상기 코일스프링이 결합되는 결합플러그가 안착지지되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 결합플러그는 중공이 형성되고, 상기 단턱에 안착지지되어 상기 온도지침부에 결합되며, 상기 중공에는 중앙에 상기 코일스프링의 일단부가 통과되도록 홀이 형성되며 실리콘오일이 누유(漏油)되는 것을 방지하기 위한 누유(漏油)방지수단이 결합되는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 결합블록은 'ㄱ'자 형상으로 제작되어, 내부에 상기 강선과 상기 코일스프링의 작동반경에 간섭되지 않되 최소 공간으로 형성되는 내부홀이 구비되며, 하단부 내주연에 암나사부가 형성되고, 세로축 'l'부분이 테이퍼지게 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 내부하우징은 내부 길이 방향으로 상기 강선의 승강(昇降)에 간섭되지 않도록 홀이 형성되되, 상기 홀의 하단부에는 상기 바이메탈부가 삽설되어 상기 홀의 하단부가 폐쇄돼고, 상기 바이메탈부의 상단부에 상기 강선이 결합되며, 상단부 외주연에 제1수나사부가 형성되고, 상기 제1수나사부 하부로 공구파지부가 형성되며, 상기 공구파지부 하부로 상기 외부하우징에 결합되는 제2수나사부가 형성되고, 상기 제2수나사부 하부로 상기 바이메탈부와 상기 강선이 내설되는 내부몸체가 형성되며, 상단부 내부로 단턱이 형성되어 이에 중앙에 홀이 형성된 누유방지수단이 결합되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 외부하우징은 길이 방향으로 홀이 형성되고, 상단부 내주연에 상기 내부하우징이 내삽되어 결합되도록 암나사부가 형성되며, 하단부에는 상기 내부하우징의 하단부를 고정결합시킴과 동시에 상기 외부하우징의 하단부를 폐쇄시키는 고정수단이 결합된 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 내부하우징은 내부에 상하 길이 방향으로 상기 강선의 승강(昇降)에 간섭되지 않도록 홀이 형성되는 제1내부하우징; 및 내부에 상하 길이 방향으로 상기 제1내부하우징이 내설되도록 홀이 형성되며, 하단부에는 상기 바이메탈부가 삽설되어 상기 홀의 하단부가 폐쇄돼고, 상기 바이메탈부의 상단부에 상기 강선이 결합되는 제2내부하우징;을 포함하여 이루어지며, 상기 제2내부하우징의 상단부 외주연에 제1수나사부가 결합되고, 상기 제1수나사부 하부로 공구파지부가 형성되며, 상기 공구파지부 하부로 상기 외부하우징에 결합되는 제2수나사부가 형성되고, 상기 제2수나사부 하부로 상기 바이메탈부와 상기 강선 및 상기 제1내부하우징이 내설되는 내부몸체가 형성되며, 상단부 내부로 단턱이 형성되어 이에 중앙에 홀이 형성된 누유방지수단이 결합되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 제1내부하우징은 재질이 알루미늄 또는 알루미늄 합금 중 어느 하나로 구성되며, 상기 외부하우징은 길이 방향으로 홀이 형성되고, 상단부 내주연에 상기 제2내부하우징이 내삽되어 결합되도록 암나사부가 형성되며, 하단부에는 상기 제2내부하우징의 하단부를 고정결합시킴과 동시에 상기 외부하우징의 하단부를 폐쇄시키는 고정수단이 결합된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2내부하우징의 하단부에는 상기 제1내부하우징의 내설시 상기 제1내부하우징이 안착지지되도록 안착턱이 형성되며, 상기 안착턱은 상기 바이메탈부의 작동에 간섭되지 않도록 위치되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상호 연결부위에는 기밀을 유지하기 위한 적어도 하나의 밀폐오링이 더 구비된 것을 특징으로 한다.

이상에서 상술한 본 발명에 따르면, 진동시 결합부위가 취약했던 온도지침부와 결합블록을 일체로 주물제작함으로써 견고성 및 내구성이 향상되었고, 부품 수를 줄여 제작공정이 간소화되고 제작단가가 절감되어 생산성이 향상되었으며, 실리콘오일의 주입이 용이할 뿐만 아니라, 실리콘오일이 변질되는 것을 방지하고 내부로 누유되는 것을 최소화하였다.

도 1은 본 발명에 따른 바이메탈식 방진온도계의 일실시예에 의한 분해 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 바이메탈식 방진온도계의 일실시예에 의한 정면 결합 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 바이메탈식 방진온도계의 일실시예에 의한 배면 결합 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 바이메탈식 방진온도계의 일실시예에 의한 내부하우징 및 외부하우징의 결합상태를 보인 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 바이메탈식 방진온도계의 일실시예에 의한 일체로 형성된 온도지침부와 결합블록의 단면도,
도 6은 본 발명에 따른 바이메탈식 방진온도계의 일실시예에 의한 결합상태를 보인 단면도,
도 7은 도 6의 A의 확대도,
도 8은 본 발명에 따른 바이메탈식 방진온도계의 일실시예에 의한 온도지침부와 결합블록 내부에 형성된 홀 구조를 나타낸 도면,
도 9는 본 발명에 따른 바이메탈식 방진온도계의 다른 실시예에 의한 분해 사시도,
도 10은 본 발명에 따른 바이메탈식 방진온도계의 다른 실시예에 의한 내부하우징 및 외부하우징의 결합상태를 보인 단면도,
도 11은 본 발명에 따른 바이메탈식 방진온도계의 다른 실시예에 의한 결합상태를 보인 단면도,
도 12는 도 11의 A의 확대도,
도 13은 제1내부하우징 및 제2내부하우징을 나타내기 위해 도시한 도면.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.

제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다.

상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

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.

본 출원에서 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 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 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 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 온도표시판(10)과 지침바늘(11)이 결합되며, 실리콘오일이 주입되는 온도지침부(100); 바이메탈부(500)가 결합된 강선(20)이 내설되는 내부하우징(300); 내부홀(210)이 형성되며, 상기 온도지침부(100)와 상기 내부하우징(300) 간에 연결되며, 후방으로 테이퍼지게 형성되는 결합블록(200); 상기 강선(20)과 상기 지침바늘(11) 간에 결합되며, 상기 결합블록(200) 내부에 위치되는 코일스프링(30); 및 상기 내부하우징(300)이 내설되는 외부하우징(400);을 포함하며, 상기 온도지침부(100) 및 상기 결합블록(200)은 일체로 형성된다.

종래에는 상기 온도지침부(100) 및 상기 결합블록(200)은 결합나사 등과 같은 별도의 결합수단으로 결합함으로써 강한 진동으로 인한 풀림 현상이 발생하거나, 방진온도계의 결합시 스패너 등으로 상기 결합블록(200)을 파지하여 결합하거나 분리함으로써 방진온도계 몸체에 균열이 발생하거나 파손되는 일이 발생하여 상기 결합블록(200)을 후방으로 테이퍼지게 형성하였다.

상기 온도지침부(100)는 도 1 및 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 중앙이 상기 내부홀(210)과 연통되고, 상부에 실리콘오일 주입구(110)가 형성되며, 일측면 중앙에 단턱이 형성되어 상기 단턱에 상기 온도표시판(10), 상기 지침바늘(11) 및 상기 코일스프링(30)이 결합되는 결합플러그(120)가 안착지지되며, 상기 결합플러그(120)에는 중공이 형성되고, 상기 단턱에 안착지지되어 상기 온도지침부(100)에 결합되며, 상기 중공에는 중앙에 상기 코일스프링(30)의 일단부가 통과되도록 홀이 형성되며 실리콘오일이 누유(漏油)되는 것을 방지하기 위한 테플론 재질의 누유(漏油)방지수단(121)이 결합된다.

또한, 상기 온도지침부(100)의 중앙에 형성된 단턱 양측에는 결합홀이 형성되어, 상기 결합플러그(120)의 결합시 상기 결합홀에 대응되는 체결홀이 양측면에 형성되어, 이에 결합나사 등을 이용하여 고정시키며, 상기 결합플러그(120)의 상하부에는 상기 온도표시판(10)을 결합나사 등으로 결합시키기 위한 체결홈이 형성된다.

상기 온도지침부(100)에 상기 온도표시판(10) 및 상기 지침바늘(11)을 결합한 뒤에는 유리와 고정프레임을 결합시키며, 상기 온도지침부(100)와 상기 유리 사이에는 밀폐오링(OR)을 더 구비하는 것이 바람직하다.

상기 고정프레임까지 결합시킨 후 상기 온도지침부(100) 상부에 형성된 실리콘오일 주입구(110)를 개방하여 실리콘오일을 충전하며, 충전 후 상기 실리콘오일 주입구(110)를 나사 등으로 폐쇄하되, 상기 실리콘오일 주입구(110)에도 실리콘오일이 새는 것을 방지하도록 상기 밀폐오링(OR)을 장착하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 결합블록(200)은 도 3 및 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 'ㄱ'자 형상으로 제작되어, 내부에 상기 강선(20)과 상기 코일스프링(30)의 작동반경에 간섭되지 않되 최소 공간으로 형성되는 내부홀(210)이 구비되어 진동으로 인하여 실리콘오일이 내부로 샐 경우 누유되는 실리콘오일의 양을 공간상의 제약을 두어 최소화시킴으로써 실리콘오일이 일정량 이상 누유되는 것을 방지 및 최소화해주며, 하단부 내주연에는 암나사부(220)가 형성되어 이에 상기 내부하우징(300)의 상단부가 상기 암나사부(220)에 결합되며, 상기 결합블록(200)의 세로축 'l'부분이 테이퍼지게 형성된다.

또한, 상기 내부하우징(300)은 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이, 내부 길이 방향으로 상기 강선(20)의 승강(昇降)에 간섭되지 않도록 홀이 형성되되, 상기 홀의 하단부에는 상기 바이메탈부(500)가 삽설되어 상기 홀의 하단부가 폐쇄돼고, 상기 바이메탈부(500)의 상단부에 상기 강선(20)이 결합되며, 상단부 외주연에 제1수나사부(310)가 형성되고, 상기 제1수나사부(310) 하부로 공구파지부(330)가 형성되며, 상기 공구파지부(330) 하부로 상기 외부하우징(400)에 결합되는 제2수나사부(320)가 형성되고, 상기 제2수나사부(320) 하부로 상기 바이메탈부(500)와 상기 강선(20)이 내설되는 내부몸체(340)가 형성되며, 상단부 내부로 단턱이 형성되어 이에 중앙에 홀이 형성된 테플론 재질의 누유방지수단(350)이 결합되어 구성된다.

한편, 상기 누유방지수단(121, 350)은 테플론 재질로 구성되어 온도에 의한 상기 바이메탈부(500)의 수축 및 팽창에 따른 상기 강선(20)의 상하 이동시 상기 강선(20)의 상하 운동을 원활하게 진행시키는 윤활제의 역할을 한다.

또한, 상기 외부하우징(400)은 길이 방향으로 홀이 형성되고, 상단부 내주연에 상기 내부하우징(300)이 내삽되어 결합되도록 암나사부(410)가 형성되며, 하단부에는 상기 내부하우징(300)의 하단부를 고정결합시킴과 동시에 상기 외부하우징(400)의 하단부를 폐쇄시키는 고정수단(420)이 결합되어 구성된다.

한편, 도 1, 도 4, 도 6, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 강선(20)이 결합된 바이메탈부(500)는, 온도 변화에 따라 팽창/수축하는 바이메탈스프링(510); 상기 바이메탈스프링(510)의 양단에 결합되는 한 쌍의 결합링(520); 및 상기 결합링(520)의 내부로 삽입결합되는 결합돌기(531)를 가지며 어느 하나의 일단에 상기 강선(20)이 결합고정되는 콤비네이션부(532)가 형성되는 한 쌍의 바디부(530, 530');로 구성되는데, 종래의 구조는 상기 결합링(520) 없이, 상기 바이메탈스프링(510)과 바디부(130, 230')가 직접 결합되는 구조로써, 상기 바디부(530, 530') 중 어느 한쪽만을 용접부착하여 사용하였으나 이는 진동에 오래 견디지 못하고 결합부위가 쉽게 떨어지는 등 견고하지 못할 뿐만 아니라, 온도 측정시 표준오차가 커져 온도계의 정밀성을 떨어뜨렸다. 즉, 상기 바이메탈스프링(510)은 나선형으로 권취되어 형성되는 것으로 정확한 길이 계산 후에 부착되는데, 상기 바디부(530, 530')와 결합하여 용접시 상기 바이메탈스프링(510)의 소정 부위를 함께 용접하게 되므로 용접부위만큼 오차가 발생하게 되고, 직접 바이메탈스프링(510)의 몸체와 용접부착함으로써 강한 진동에 견디기에는 결합부위의 견고성이 떨어졌다.

따라서, 본 발명은 상기 바이메탈스프링(510)과 바디부(530, 530')에 결합링(520)을 보강재로써 결합하여 용접함으로써, 상기 결합링(520) 부위를 제외한 상기 바이메탈스프링(510)의 길이를 계산하여 부착할 수 있을 뿐만 아니라, 온도 측정시 정밀성을 높여줌은 물론 더불어 견고성도 높여주었다. 또한, 상기 바디부(230')의 콤비네이션부(532)에 상기 강선(20)을 결합시킨 후 아르곤 용접하여 결합시키게 된다. 이때, 상기 바디부(530)는 상기 외부하우징(400)의 일측으로 결합되면서 상기 고정수단(420)에 결합되고, 타측에 위치하는 상기 바디부(530')는 일단에 상기 콤비네이션부(532)가 형성되어 상기 강선(20)과 결합된다. 또한, 상기 바이메탈스프링(510)은 나선형으로 권취되어, 온도 상승시에 풀림상승하고, 온도 하강시 감김하강하면서 작동하게 된다.

한편, 도 9 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 내부하우징(300)은 상술한 바와 같이 구성할 수도 있으며, 또는, 내부에 상하 길이 방향으로 상기 강선(20)의 승강(昇降)에 간섭되지 않도록 홀이 형성되는 제1내부하우징(360); 및 내부에 상하 길이 방향으로 상기 제1내부하우징(360)이 내설되도록 홀이 형성되며, 하단부에는 상기 바이메탈부(500)가 삽설되어 상기 홀의 하단부가 폐쇄돼고, 상기 바이메탈부(500)의 상단부에 상기 강선(20)이 결합되는 제2내부하우징(370);을 포함하여 이루어지며, 상기 제2내부하우징(370)의 상단부 외주연에 제1수나사부(310)가 결합되고, 상기 제1수나사부(310) 하부로 공구파지부(330)가 형성되며, 상기 공구파지부(330)의 하부로 상기 외부하우징(400)에 결합되는 제2수나사부(320)가 형성되고, 상기 제2수나사부(320)의 하부로 상기 바이메탈부(500)와 상기 강선(20) 및 상기 제1내부하우징(360)이 내설되는 내부몸체(340)가 형성되며, 상단부 내부로 단턱이 형성되어 이에 중앙에 홀이 형성된 누유방지수단(350)이 결합되어 구성될 수 있다.

즉, 상기 제1내부하우징(360)과 상기 제2내부하우징(370)의 이단 구조로 형성할 수 있으며, 이때, 상기 제1내부하우징(360)은 재질이 알루미늄 또는 알루미늄 합금 중 어느 하나로 구성하고, 상기 제2내부하우징(370)은 스테인리스로 구성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 외부하우징(400)은 길이 방향으로 홀이 형성되고, 상단부 내주연에 상기 제2내부하우징(370)이 내삽되어 결합되도록 암나사부(410)가 형성되며, 하단부에는 상기 제2내부하우징(370)의 하단부를 고정결합시킴과 동시에 상기 외부하우징(400)의 하단부를 폐쇄시키는 고정수단(420)이 결합된다.

또한, 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 제2내부하우징(370)의 하단부에는 상기 제1내부하우징(360)의 내설시 상기 제1내부하우징(360)이 안착지지되도록 안착턱(371)이 형성되며, 상기 안착턱(371)은 상기 바이메탈부(500)의 작동에 간섭되지 않도록 위치되는 것이 바람직하다.

즉, 상기 안착턱(371)은 상기 제2내부하우징(370)의 하단부에 내측으로 돌출형성되어, 상기 제2내부하우징(370)의 내측에 결합되는 상기 제1내부하우징(360)의 하단부를 지지해주며, 상기 바이메탈부(500)의 최대 팽창 높이보다 상부에 위치되도록 형성한다.

상술한 바와 같이, 상기 내부하우징(300)을 상기 제1내부하우징(360) 및 상기 제2내부하우징(370)으로 구성시 작업이 더욱 단순화되어 작업속도 및 작업 효율이 향상된다.

한편, 상기 내부몸체(340)는 상기 제2내부하우징(370)의 상단부를 제외한 나머지 부분을 가리키는 것으로, 도 13에는 상기 제1내부하우징(360) 및 상기 제2내부하우징(370)을 상기 내부몸체(340)와 구별하기 위하여 별도로 도시한 것이다.

10 : 온도표시판 11 : 지침바늘
20 : 강선 30 : 코일스프링
100 : 온도지침부 110 : 실리콘오일 주입구
120 : 결합플러그 121, 350 : 누유방지수단
200 : 결합블록 210 : 내부홀
220, 410 : 암나사부
300 : 내부하우징 310 : 제1수나사부
320 : 제2수나사부 330 : 공구파지부
340 : 내부몸체 360 : 제1내부하우징
370 : 제2내부하우징 371 : 안착턱
400 : 외부하우징 420 : 고정수단
500 : 바이메탈부 510 : 바이메탈스프링
520 : 결합링 530, 530' : 바디부
531 : 결합돌기 532 : 콤비네이션부
H : 홀 OR : 밀폐오링

Claims

온도표시판과 지침바늘이 결합되며, 실리콘 오일이 주입되는 온도지침부;
바이메탈부가 결합된 강선이 내설되는 내부하우징;
내부홀이 형성되며, 상기 온도지침부와 상기 내부하우징 간에 연결되는 결합블록;
상기 강선과 상기 지침바늘 간에 결합되며, 상기 결합블록 내부에 위치되는 코일스프링; 및
상기 내부하우징이 내설되는 외부하우징;
을 포함하며, 상기 온도지침부 및 상기 결합블록은 일체로 형성되며, 상기 결합블록은 'ㄱ'자 형상으로 제작되어, 내부에 상기 강선과 상기 코일스프링의 작동반경에 간섭되지 않되 최소 공간으로 형성되는 내부홀이 구비되며, 하단부 내주연에 암나사부가 형성되고, 세로축 'l'부분이 후단부로 테이퍼지게 형성된 것을 특징으로 하는 바이메탈식 방진온도계.
제1항에 있어서, 상기 온도지침부는,
중앙이 상기 내부홀과 연통되고, 상부에 실리콘오일 주입구가 형성되며, 일측면 중앙에 단턱이 형성되어 상기 단턱에 상기 온도표시판, 상기 지침바늘 및 상기 코일스프링이 결합되는 결합플러그가 안착지지되는 것을 특징으로 하는 바이메탈식 방진온도계.
제2항에 있어서, 상기 결합플러그는,
중공이 형성되고, 상기 단턱에 안착지지되어 상기 온도지침부에 결합되며, 상기 중공에는 중앙에 상기 코일스프링의 일단부가 통과되도록 홀이 형성되며 실리콘오일이 누유(漏油)되는 것을 방지하기 위한 누유(漏油)방지수단이 결합되는 것을 특징으로 하는 바이메탈식 방진온도계.
제1항에 있어서, 상기 내부하우징은,
내부에 상하 길이 방향으로 상기 강선의 승강(昇降)에 간섭되지 않도록 홀이 형성되되, 상기 홀의 하단부에는 상기 바이메탈부가 삽설되어 상기 홀의 하단부가 폐쇄돼고, 상기 바이메탈부의 상단부에 상기 강선이 결합되며,
상단부 외주연에 제1수나사부가 결합되고, 상기 제1수나사부 하부로 공구파지부가 형성되며, 상기 공구파지부 하부로 상기 외부하우징에 결합되는 제2수나사부가 형성되고, 상기 제2수나사부 하부로 상기 바이메탈부와 상기 강선이 내설되는 내부몸체가 형성되며, 상단부 내부로 단턱이 형성되어 이에 중앙에 홀이 형성된 누유방지수단이 결합되는 것을 특징으로 하는 바이메탈식 방진온도계.
제1항에 있어서, 상기 외부하우징은,
길이 방향으로 홀이 형성되고, 상단부 내주연에 상기 내부하우징이 내삽되어 결합되도록 암나사부가 형성되며, 하단부에는 상기 내부하우징의 하단부를 고정결합시킴과 동시에 상기 외부하우징의 하단부를 폐쇄시키는 고정수단이 결합된 것을 특징으로 하는 바이메탈식 방진온도계.
제1항에 있어서, 상기 내부하우징은,
내부에 상하 길이 방향으로 상기 강선의 승강(昇降)에 간섭되지 않도록 홀이 형성되는 제1내부하우징; 및
내부에 상하 길이 방향으로 상기 제1내부하우징이 내설되도록 홀이 형성되며, 하단부에는 상기 바이메탈부가 삽설되어 상기 홀의 하단부가 폐쇄돼고, 상기 바이메탈부의 상단부에 상기 강선이 결합되는 제2내부하우징;을 포함하여 이루어지며,
상기 제2내부하우징의 상단부 외주연에 제1수나사부가 결합되고, 상기 제1수나사부 하부로 공구파지부가 형성되며, 상기 공구파지부 하부로 상기 외부하우징에 결합되는 제2수나사부가 형성되고, 상기 제2수나사부 하부로 상기 바이메탈부와 상기 강선 및 상기 제1내부하우징이 내설되는 내부몸체가 형성되며, 상단부 내부로 단턱이 형성되어 이에 중앙에 홀이 형성된 누유방지수단이 결합되는 것을 특징으로 하는 바이메탈식 방진온도계.
제6항에 있어서, 상기 제1내부하우징은,
재질이 알루미늄 또는 알루미늄 합금 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 바이메탈식 방진온도계.
제6항에 있어서, 상기 외부하우징은,
길이 방향으로 홀이 형성되고, 상단부 내주연에 상기 제2내부하우징이 내삽되어 결합되도록 암나사부가 형성되며, 하단부에는 상기 제2내부하우징의 하단부를 고정결합시킴과 동시에 상기 외부하우징의 하단부를 폐쇄시키는 고정수단이 결합된 것을 특징으로 하는 바이메탈식 방진온도계.
제6항에 있어서, 상기 제2내부하우징의 하단부에는,
상기 제1내부하우징의 내설시 상기 제1내부하우징이 안착지지되도록 안착턱이 형성되며, 상기 안착턱은 상기 바이메탈부의 작동에 간섭되지 않도록 위치되는 것을 특징으로 하는 바이메탈식 방진온도계.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상호 연결부위에는 기밀을 유지하기 위한 적어도 하나의 밀폐오링이 더 구비된 것을 특징으로 하는 바이메탈식 방진온도계.