KR101009206B1 - 수도 계량기의 동파방지 조립체 - Google Patents

Abstract

수도계량기의 동파방지 조립체를 제공한다.

본 발명은 물의 일방향 흐름에 의해서 회전되는 임펠러와, 상기 임펠러의 축부재와 연결되어 회전되는 감속기어와, 상기 감속기어의 회전량을 표시하는 표시부 및 상기 임펠러가 수용되는 하부 하우징을 포함하는 수도 계량기에 구비되는 동파방지 조립체에 있어서, 상기 표시부와 하부 하우징과의 사이에 배치되고, 바닥면에 연결공을 관통형성한 상부 하우징; 상기 상부 하우징의 내부에 배치되고, 상기 상부 하우징의 외부면에 관통형성된 인출공을 통해 외부인출되는 공기 주입구를 구비하는 에어백 ; 상기 상부 하우징의 개방된 상부에 배치되는 상부판과, 상기 상부 하우징의 하부에 배치되는 하부판 및 상기 상부판이 상단에 연결되고 상기 하부판이 하단에 연결되어 상기 축부재가 관통되는 중공관을 갖추어 상기 에어백을 고정하는 고정부를 포함하고, 상기 공기주입구를 통해 주입되는 공기에 의해서 상기 상부 하우징에 배치된 에어백을 부피팽창시킨다.

수도 계량기, 동파, 에어백, 하우징, 상부판, 하부판, 중공관, 공기주입

Description

수도 계량기의 동파방지 조립체{Assembly for Preventing the Winter-Sowing Destruction of Water-Meter}

본 발명은 수도 계량기에 구비되는 동파방지조립체에 관한 것으로, 더욱 상세히는 수도 계량기 내부에 걸리는 수압보다 상대적으로 높은 압력으로 공기가 채워진 에어백을 배치하여 물의 동결시 발생한 부피팽창을 충분히 흡수할 수 있는 수도 계량기의 동파방지 조립체에 관한 것이다.

일반적으로 가정 및 산업설비에는 독립개체별로 공급되는 용수의 사용 상태를 검침하고, 그 검침량에 따라 사용요금을 산출 및 부과하기 위해 수도 계량기를 설치하게 되는데, 겨울철에는 영하온도의 외기영향으로 외부로 노출되어 있는 수도계량기 및 이와 연결된 수도관 내부의 수돗물이 동결되면서 수도 계량기가 동파 될 수 있다.

이에 따라, 겨울철에 수도 계량기 내부의 온도 하강 동결에 따른 부피의 팽창압력을 흡수하여 수도 계량기의 동파를 방지하기 위한 다양한 방법이 시도되고 있다. 이 중 대표적인 것으로는 대한민국 등록실용신안 출원번호 제2004-0016921호(고안의 명칭: 에어백 고정판을 구비한 동파방지용 수도 계량기)가 출원되었다. 이에 대한 구성은 도 8을 참조하여 개략적으로 설명한다.

즉, 종래 기술에 따른 수도 계량기(WM)는 도 8에 도시한 바와 같이, 중공의 외부 하우징(102)의 내부에 상,하부로 차례로 설치되는 중공의 제1 내부 하우징(108) 및 제2 내부 하우징(112)을 포함하고, 상기 제1 내부 하우징(108)에는 에어백(114)이 고정판(118)에 의해 고정 지지되고, 상기 고정판(118)은 제1 내부 하우징(108)의 내벽으로 돌출된 고정돌기(110)에 의해서 상부 방향으로 빠지지 않도록 한 구성이다.

여기서, 도면 중 미설명 부호 104 및 106은 외부 하우징(102)에 형성되어 수돗물이 입수되는 입수공 및 수돗물이 출수되는 출수공이며, 120 및 122는 제1 내부 하우징(108)에 위치하는 표시침과 감속기어이며, 124는 표시창이며, 126은 제2 내부 하우징(112)에 위치하여 축부재(126a)에 조립되어 물의 일방향 흐름에 의해서 회전되는 임펠러이다.

이러한 수도 계량기의 제1내부 하우징(108)에 에어백(114)을 구비함으로써, 수도 계량기의 내부에 채워진 물이 얼어서 얼음으로서 상변화될 때 팽창되는 부피변화를 흡수함으로써 수도 계량기의 동파를 방지하기 되는 것이다.

그러나, 종래의 수도 계량기의 동파를 방지하기 위해서 구비되는 에어백(114)은 상기 제1내부 하우징(108)과의 조립 전에 외부에서 공기가 주입되어 채워져 팽창된 상태에서 상기 제1내부 하우징(108)의 내부공간에 배치한 다음, 작업자가 상기 고정판(118)을 직하부로 눌러 에어백(114)을 압축시키면서 상기 제1 내부하우징(108)의 내부면에 형성된 고정돌기(110)에 걸리도록 하여 에어백을 제1내 부 하우징에 조립완성하였다.

이러한 경우, 공기가 주입된 상태로 제1내부 하우징(108)의 내부에 배치되는 에어백(114)은 수도 계량기의 내부에 걸리는 수압(대략 3 ~ 9 kg/cm²의 압력)보다 상대적으로 낮은 압력인 대략 2.8~3.0kg/cm²의 압력을 갖추어 수압보다 상대적으로낮은 압력을 가짐과 동시에 상기 고정판의 조립시 가압력에 의해서 부피가 수축되기 때문에, 온도 하강으로 인한 수돗물의 동결시 팽창되는 부피변화를 충분히 흡수하지 못하여 수도 계량기의 동파를 완벽하게 방지하지 못하게 되는 문제점이 있었다. 이에 따라, 상기 에어백(114)은 수압의 경우와 상응한 압력(대략 3 ~ 9 kg/cm²의 압력) 이상의 공기를 주입시켜 부피팽창에 대한 흡수력을 크게 향상시킬 수 있는 개량이 요구되고 있는 실정이다.

또한, 상기 에어백(114)의 주입구를 통하여 공기를 주입하여 상기 에어백을 부피팽창시킨 상태에서 팽창압력에 의해 에어백이 계속 팽창되어 소재조직이 치밀하지 못해 누기가 발생되고, 도한 상기 주입구를 실링 처리하는 작업이 완벽하게 이루어지지 않는 경우 불완전하게 실링 처리된 주입구를 통하여 공기가 외부로 누출되어 상기 에어백에 의한 동파방지기능을 상실하게 되는 치명적인 문제점도 발생하였다.

그리고, 상기 제1내부 하우징(108)에 에어백을 조립하는 작업은 또한, 외부에서 공기가 주입되어 부피가 팽창된 에어백(114)을 제1내부 하우징(108)의 내부에 삽입한 다음 고정판(118)이 제1내부 하우징(108)에 형성된 고정 돌기(110)에 걸리 도록 조립해야만 하기 때문에 조립작업이 매우 번거롭고 작업자의 작업부하를 가중시키는 요인으로 작용하였다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 수도 계량기 내부에 걸리는 수압보다 상대적으로 높은 압력으로 공기가 채워진 에어백을 배치하여 물의 동결시 발생한 부피팽창을 충분히 흡수할 수 있는 수도 계량기의 동파방지 조립체를 제공하고자 한다.

본 발명의 다른 목적은 하우징 내부에 배치된 상태에서 공기가 주입된 에어백의 주입구를 완벽하게 실링 처리하여 에어백의 공기 유출에 의하여 동파방지기능을 상실하는 것을 방지할 수 있는 수도 계량기의 동파방지 조립체를 제공하고자 한다.

본 발명의 또다른 목적은 하우징 내부에 배치되는 에어백을 조립하는 작업을 간편하고 신속하게 수행할 수 있는 수도 계량기의 동파방지 조립체를 제공하고자 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 구체적인 수단으로서, 본 발명은 물의 일방향 흐름에 의해서 회전되는 임펠러와, 상기 임펠러의 축부재와 연결되어 회전되는 감속기어와, 상기 감속기어의 회전량을 표시하는 표시부 및 상기 임펠러가 수용되는 하부 하우징을 포함하는 수도 계량기에 구비되는 동파방지 조립체에 있어서, 상기 표시부와 하부 하우징과의 사이에 배치되고, 바닥면에 연결공을 관통형성한 상부 하우징; 상기 상부 하우징의 내부에 배치되고, 상기 상부 하우징의 외부면에 관통형성된 인출공을 통해 외부인출되는 공기 주입구를 구비하는 에어백 ; 상기 상부 하우징의 개방된 상부에 배치되는 상부판과, 상기 상부 하우징의 하부에 배치되는 하부판 및 상기 상부판이 상단에 연결되고 상기 하부판이 하단에 연결되어 상기 축부재가 관통되는 중공관을 갖추어 상기 에어백을 고정하는 고정부를 포함하고, 상기 공기주입구를 통해 주입되는 공기에 의해서 상기 상부 하우징에 배치된 에어백을 부피팽창시킴을 특징으로 하는 동파방지 조립체를 제공한다.

바람직하게, 상기 상부판은 물이 자유롭게 유출입되도록 관통형성되는 적어도 하나이상의 물유출입공을 구비한다.

바람직하게, 상기 중공관은 물이 자유롭게 유출입되도록 관통형성되는 적어도 하나 이상의 물유출입공을 구비한다.

더욱 바람직하게, 상기 중공관은 상기 상부 하우징의 바닥면에 형성된 원형공의 내경보다 큰 외경크기로 구비되고, 상기 상부 소경부는 상기 상부판에 형성된 상부 중앙공의 내경보다는 작은 외경크기로 구비되고, 상기 하부 소경부는 상기 원형공의 내경보다 작은 외경크기로 구비된다.

바람직하게, 상기 중공관은 상기 상부판에 관통형성된 상부 중앙공으로 노출되어 상기 상부판에 밀착고정되도록 외측으로 가압변형 또는 열변형되는 상부 소경부와, 상기 하부판에 관통형성된 하부 중앙공으로 노출되어 상기 하부판에 밀착고정되도록 외측으로 가압변형 또는 열변형되는 하부 소경부를 포함한다.

바람직하게, 상기 중공관은 상기 상부판에 관통형성된 상부 중앙공의 내주면과 나사결합되는 상부 소경부와, 상기 하부판에 관통형성된 하부 중앙공의 내주면 과 나사결합되는 하부 소경부를 포함한다.

바람직하게, 상기 하부판은 상기 상부 하우징의 성형시 상기 상부 하우징의 하부면에 일체화된다.

바람직하게, 상기 하부판은 상기 상부 하우징의 하부면에 방사방향으로 돌출형성되는 복수개 리브의 내측에 걸려 위치고정된다.

바람직하게, 상기 공기주입구를 실링하는 실링부를 추가 포함하고, 상기 실링부는 상기 공기 주입구가 외부인출되는 인출공으로부터 일정길이 연장되는 한쌍의 슬릿과, 상기 슬릿에 의해서 탄성력을 발생시키는 탄성편을 포함한다.

더욱 바람직하게, 상기 탄성편은 상기 인출공의 경사진 바닥면과 나란하도록 하부단이 경사지게 구비되거나 상기 인출공의 계단형 바닥면과 대응하도록 하부단이 계단형으로 구비된다.

바람직하게, 상기 공기주입구를 실링하는 실링부를 추가 포함하고, 상기 실링부는 상기 공기 주입구와 더불어 인출공을 통해 외부인출되는 당김라인과, 상기 당김라인의 단부와 연결되어 상기 상부 하우징의 내부에 배치되는 쐐기부재를 포함한다.

더욱 바람직하게, 상기 쐐기부재는 삼각단면상으로 이루어지는 강성부재 또는 수축팽창력을 갖는 탄성부재로 이루어진다.

바람직하게, 상기 공기주입구를 실링하는 실링부를 추가하여 포함하고, 상기 실링부는 상기 공기 주입구가 외부인출되는 인출공의 측방 또는 수직으로 연장되어 상기 공기주입구가 측방 또는 수직으로 이동되어 억지끼움되는 끼움슬릿을 포함한 다.

더욱 바람직하게, 상기 공기주입구가 측방 또는 수직으로 이동되어 개방되는 인출공은 밀봉부재에 의해서 밀봉된다.

더욱 바람직하게, 상기 공기주입구가 측방 또는 수직으로 이동되어 개방되는 인출공은 상기 공기주입구에 구비되어 상기 인출공과 더불어 끼움슬릿을 덮을 수 있는 면적을 갖는 보조판에 의해서 덮어진다.

바람직하게, 상기 공기주입구를 실링하는 실링부를 추가하여 포함하고, 상기 실링부는 상기 공기 주입구의 주입측에 구비되어 주입유로를 통해 상기 에어백내로 공기를 주입하고 주입완료된 공기의 내부압에 의해서 주입유로가 밀폐되는 체크밸브를 포함한다.

본 발명에 의하면, 표시부와 하부 하우징과의 사이에 배치되는 상부 하우징의 내부에 에어백을 배치하고, 상부 하우징의 외부면에 관통형성된 인출공을 통해 외부인출되는 공기 주입구를 통하여 에어백으로 공기를 공급하여 에어백을 부피팽창시키고, 부피팽창된 에어백을 상,하부판 및 중공관으로 이루어진 고정부를 고정함으로써, 수도 계량기 내부에 걸리는 수압보다 상대적으로 높은 압력으로 에어백의 내부공기압을 설정할 수 있기 때문에 동절기 물의 동결시 발생한 부피팽창을 충분히 흡수할 수 있어 수도 계량기의 동파를 안정적으로 방지할 수 있고, 제조사의 신뢰성을 확보할 수 있다.

또한, 하우징 내부에 배치된 상태에서 공기가 주입된 에어백의 공기 주입구 를 완벽하게 실링 처리할 수 있기 때문에, 공기가 충진된 에어백의 공기 유출에 의하여 동파방지기능을 상실하는 것을 방지할 수 있고, 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

그리고, 하우징 내부에 배치되는 에어백을 조립하는 작업을 간편하고 신속하게 수행할 수 있기 때문에 조립작업시간에 소요되는 시간을 줄여 작업생산성을 향상시킬 수 있다.

이하 본 발명의 실시 예에 대해 첨부된 도면에 따라 보다 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 수도 계량기의 동파방지 조립체를 설치상태를 도시한 종단면도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 수도 계량기의 동파방지 조립체를 도시한 분해 사시도이며, 도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 수도 계량기의 동파방지 조립체를 도시한 종단면도이다.

본 발명의 제1 실시 예에 따른 동파방지 조립체(200)는 도 1 내지 3에 도시한 바와 같이, 물의 일방향 흐름에 의해서 회전되는 임펠러(126)와, 상기 임펠러(126)의 축부재(126a)와 연결되어 회전되는 감속기어(122)와, 상기 감속기어의 회전량을 표시하는 표시부(120) 및 상기 임펠러가 수용되는 하부 하우징(112)을 포함하는 수도 계량기의 외부 하우징(102)의 내부공간에 구비되도록 상부 하우징(210), 에어백(220) 및 고정부(230)를 포함한다.

상기 상부 하우징(210)은 상기 표시부(120)와 하부 하우징(112)과의 사이에 배치되도록 상기 하부 하우징(112)의 상부에 적층되는 구조물로서, 일정크기의 내 부공간을 갖는 상부 하우징(210)의 상부는 개방되는 반면에 바닥면은 밀폐된다.

상기 상부 하우징(210)의 밀폐된 바닥면에는 상기 임폘러(126)의 축부재(126a)와 대응하는 영역에 일정크기의 원형공(212)을 관통형성하며, 외부면에는 상기 에어백(220)으로부터 연장되는 공기 주입구(234)가 외부로 인출되도록 관통형성된 인출공(214)을 구비한다.

여기서, 상기 상부 하우징(210)의 하부면에는 방사방향으로 연장되도록 돌출형성되는 복수개의 리브(219)를 구비한다.

상기 에어백(220)은 상기 상부 하우징(210)의 내부에 배치된 상태에서 상기 상부 하우징(210)의 외부면에 관통형성된 인출공(214)을 통해 외부인출되는 공기 주입구(224))를 통해 강제 주입되는 공기에 의해서 부피가 팽창되는 팽창부재이다.

이러한 에어백(220)은 상하 적층된 상,하부 외피의 외측 테두리를 따라 열융착한 몸체(221)와, 상기 몸체의 일측단에 공기를 강제 주입한 다음 밀봉처리되는 공기 주입구(224)를 포함하며, 이러한 몸체는 상기 원형공(212)과 대응하는 영역에 일정크기의 관통공(222)을 형성하는 환고리 형태로 구비되는 것이 바람직하다.

이에 따라, 상기 공기 주입구(224)를 통해 강제 주입되는 공기에 의해서 상기 상부 하우징의 내부공간에서 부피가 서서히 커지게 되면서 상기 상부하우징의 내부면 및 상부판의 내부면에 밀착된다.

여기서, 공기주입이 완료된 에어백(220)의 전체부피는 상기 상부 하우징 및 상부판에 의해서 형성되는 내부공간과 같거나 크도록 하여 에어백의 외부면이 상부 하우징 및 상부판의 내부면에 항상 접하여 밀착됨으로써 상기 에어백의 과도한 팽 창압력에 의해서 에어백내의 공기가 외부로 누기되는 것을 최대한 방지하여 에어압력상태를 장기간 유지할 수 있는 것이다.

상기 고정부(230)는 상기 상부 하우징(210)의 내부공간에서 부피팽창된 에어백(220)을 고정하는 것으로서, 이러한 고정부(230)는 상부판(231), 하부판(233) 및 중공관(235)을 포함한다.

상기 상부판(231)은 상기 상부 하우징(210)의 개방된 상부에 배치되어 부피팽창된 에어백(220)의 외부면과 면접하는 판부재이며, 상기 하부판(233)은 상기 상부 하우징(210)의 하부에 배치되어 상기 중공관(235)의 하단과 연결되는 판부재이며, 상기 중공관(235)은 상기 상부판(231)과 상단이 연결되고 상기 하부판과 하단에 연결되는 한편, 상기 축부재(126)가 관통배치되도록 상기 상부 하우징(210)의 내부공간에 배치되는 일정길이의 관부재이다.

여기서, 상기 상부판(231)은 중앙영역에 상기 중공관(235)의 상단과 결합되는 상부 중앙공(232)을 관통형성하고, 상기 상부 하우징(210)의 내경과 같거나 작은 외경크기를 갖는 원판부재로 이루어지며, 상기 하부판(233)은 상기 중공관(235)의 하단과 결합되는 하부 중앙공(234)을 관통형성하고, 상기 상부 하우징(210)의 내경보다 작은 크기를 갖는 원판부재로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 상부판(231)에는 상기 수도계량기의 내부로 유입된 물이 자유롭게 유출입될 수 있도록 관통형성되는 물유출입공(231a)을 상기 중공관(235)과 근접하는 위치 또는 상기 상부 중앙공(232)의 근방에 적어도 하나 이상 구비하는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며 임의 위치에 구비될 수도 있 다.

상기 중공관(235)에도 상기 수도계량기의 내부로 유입된 물이 자유롭게 유출입될 수 있도록 관통형성되는 물유출입공(231a)을 상기 상부판(231)과 근접하는 위치에 적어도 하나 이상 구비하는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며 임의위치에 관통형성할 수 있다.

이에 따라, 상기 수도계량기 내부로 유입된 물은 상기 물유출입공(231a,235a)을 통하여 자유롭게 유출입시킬 수 있는 것이다.

그리고, 상기 상부 하우징(210)의 내부공간에 배치된 에어백(220)은 상기 공기 주입구를 통해 주입되는 공기에 의해서 부피팽창되고, 상기 중공관(235)의 상단에 조립된 상부판(231)과 중공관(235)간의 결합력에 의해서 수도 계량기 내부에 걸리는 수압보다 상대적으로 높은 압력을 갖도록 공기를 주입함으로써 물의 동결시 발생한 부피팽창을 충분히 흡수할 수 있도록 할 수 있는 것이다.

상기 중공관(235)은 상기 상부판(231)의 중앙영역에 관통형성된 상부 중앙공(232)으로 삽입되어 노출되는 단부가 상기 상부판(231)에 밀착고정되도록 외력에 의해서 외측으로 가압변형되는 상부 소경부(236)와, 상기 하부판(233)의 중앙영역에 관통형성된 하부 중앙공(234)으로 삽입되어 노출되는 단부가 상기 하부판(233)의 표면에 밀착고정되도록 외력에 의해서 외측으로 가압변형되는 하부 소경부(237)를 포함한다.

상기 중공관(235)은 상기 상부 하우징(210)의 바닥면에 형성된 원형공(212)의 내경보다 큰 외경크기로 구비되고, 상기 상부 소경부(236)는 상기 상부판(231) 에 형성된 상부 중앙공(232)의 내경보다는 작은 외경크기로 구비되고, 상기 하부 소경부(237)는 상기 원형공(212)의 내경보다 작은 외경크기로 구비된다.

이러한 경우, 상기 상부 소경부(236)는 상기 상부 중앙공(232)을 통해 상부로 노출되면서 상부판(231)의 하강을 제한하도록 하고, 상기 하부 소경부(237)는 원형공(212)을 통해 하부로 노출되면서 상기 중공관(235)의 하강을 제한하도록 하여 상기 고정부의 조립작업을 안정적으로 수행할 수 있는 것이다.

여기서, 상기 상부 소경부(236)와 하부 소경부(237)에는 외력에 의해서 단부가 외측으로 절곡변형되어 상기 상부판(231)과 하부판(233)에 각각 밀착고정되는 가압변형 및 열변형이 보다 용이하게 이루어지도록 높이방향으로 슬릿을 형성할 수도 있다.

이에 따라, 상기 중공관의 상부 소경부가 가압변형되거나 열변형되어 상부판에 밀착고정되고, 상기 중공관의 하부 소경부가 가압변형되거나 열변형되어 상부 하우징의 하부면에 배치된 하부판에 밀착고정되면서 상기 상부 하우징과 일체화된 고정부를 구비하여 상기 상부 하우징과 상부판사이에 일정크기의 내부공간을 형성함으로써, 상기 상부 하우징의 내부에 배치되어 공기 주입구를 통하여 부피팽창되는 에어백의 외부면이 상기 상부 하우징의 내부면과 상부판의 내부면과 접하여 밀착된 상태에서도 상기 공기 주입구를 통한 공기 주입을 계속하여 수행할 수 있기 때문에, 상기 에어백은 상기 수도 계량기의 내부에 걸리는 수압보다 상대적으로 높은 공기압을 갖도록 공기를 주입할 수 있는 것이다.

도 4는 본 발명의 제2실시 예에 따른 수도 계량기의 동파방지 조립체를 도시 한 종단면도로서, 상기 고정부(130a)는 몸체중앙에 상부 중앙공(232)을 관통형성하여 상기 상부 하우징에 배치되는 상부판(231)과, 몸체 중앙에 하부 중앙공(234)을 관통형성하여 상기 상부 하우징의 하부에 배치되는 하부판(233) 및 상기 상,하부판(231,233)과 나사방식으로 체결되어 결합되는 상,하부 소경부(236,237)을 상,하부단에 각각 형성한 일정길이의 중공관(235)을 포함한다.

이러한 중공관(235)의 상부 소경부(236)에는 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 상부판(231)의 상부 중앙공 내주면에 형성된 암나사부와 나사결합되도록 수나사부를 구비하며, 상기 하부 소경부(237)에는 상기 상부 하우징(210)의 하부에 배치된 하부판(233)의 하부 중앙공(234) 내주면에 형성된 암나사부와 나사결합되도록 수나사부를 구비한다.

이에 따라, 상기 중공관의 상부 소경부가 상부판의 상부 중앙공과 나사결합되고, 상기 중공관의 하부 소경부가 상부 하우징의 하부에 배치된 하부판의 하부 중앙공과 나사결합되면서 상기 상부 하우징과 일체화된 고정부를 구비하여 상기 상부 하우징과 상부판사이에 일정크기의 내부공간을 형성함으로써, 상기 상부 하우징의 내부에 배치되어 공기 주입구를 통해 강제로 주입되는 에어에 의해서 부피가 서서히 커지는 에어백의 외부면이 상기 상부 하우징의 내부면과 상부판의 내부면과 접하여 밀착된 상태에서도 상기 공기 주입구를 통한 공기 주입을 계속하여 수행할 수 있기 때문에, 상기 에어백은 상기 수도 계량기의 내부에 걸리는 수압보다 상대적으로 높은 공기압을 갖도록 공기를 주입할 수 있는 것이다.

도 5는 본 발명의 제3실시 예에 따른 수도 계량기의 동파방지 조립체를 도시 한 종단면도로서, 상기 고정부(230b)는 상기 상부 하우징(210)의 내부에 배치되는 상부판(231)과, 상기 상부 하우징의 하부에 배치되는 하부판(233) 및 상기 상부판(231)과 상단이 일체로 연결되고 상기 하부판(233)의 중앙영역에 관통형성된 하부 중앙공(234)과 결합되는 하부 소경부(237)를 갖는 일정길이의 중공관(235)을 포함한다.

이러한 중공관(235)의 상단은 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 상부판(231)의 상부 중앙공과 일체로 연결되어 상기 중공관(235)은 상부 중앙공으로부터 직하부로 일정길이 연장되는 관부재로 이루어지고, 이러한 중공관(235)의 하단에 형성되는 하부 소경부(237)는 상기 하부판(233)의 중앙영역에 관통형성된 하부 중앙공(234)으로 삽입되어 노출되는 단부가 상기 하부판(233)의 표면에 밀착고정되도록 외력에 의해서 외측으로 가압변형되거나 열변형되는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며 상기 하부 중앙공(234) 내주면에 형성된 암나사부와 나사결합될 수도 있다.

도 6은 본 발명의 제4실시 예에 따른 수도 계량기의 동파방지 조립체를 도시한 종단면도로서, 상기 고정부(130c)는 몸체 중앙에 상부 중앙공(232)을 관통형성하여 상기 상부 하우징내에 배치되는 상부판(231)과, 상기 상부 하우징의 하부에 배치되는 하부판(233) 및 상기 상부판(231)과 결합되는 상부 소경부(237)를 구비하여 상기 하부판(233)과 일체로 연결되는 일정길이의 중공관(235)을 포함한다.

이러한 중공관(235)의 하단은 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 하부판(233)의 하부 중앙공과 일체로 연결되어 상기 중공관(235)은 하부판의 하부 중앙공으로부터 직상부로 일정길이 연장되는 관부재로 이루어지고, 이러한 중공관의 상단에 형성되는 상부 소경부(236)는 상기 상부판(231)의 중앙영역에 관통형성된 상부 중앙공(232)으로 삽입되어 노출되는 단부가 상기 상부판(231)의 표면에 밀착고정되도록 외력에 의해서 외측으로 가압변형되거나 열변형되는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며 상기 상부 중앙공(232) 내주면에 형성된 암나사부와 나사결합될 수도 있다.

한편, 상기 중공관은 외력에 의한 상,하부단의 가압변형이 용이한 금속소재로 이루어지거나 높은 열에 의한 열변형이 용이한 플라스틱 소재로 이루어질 수 있다.

그리고, 상기 하부판(233)은 상기 상부 하우징(210)의 하부면에 독립적으로 면접하는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 상기 상부 하우징의 성형시 상부 하우징의 하부면에 일체화되도록 구비될 수도 있다.

여기서, 상기 하부판(233)은 상기 상부 하우징(210)의 하부면에 방사방향으로 돌출형성되는 복수개 리브(219)의 내측에 걸려 위치고정될 수도 있다.

도 7(a)(b)(c)는 본 발명의 제1 내지 제3실시 예에 따른 수도 계량기의 동파방지 조립체에 구비되는 실링부를 도시한 구성도이다.

상기 상부 하우징의 내부공간에 배치된 에어백의 공기 주입구가 외부로 인출되는 인출공(214)에는 상기 공기 주입구를 통한 상기 에어백의 공기 주입이 완료된 후 상기 공기주입구의 입구단을 열융착에 의해서 밀봉처리할 수도 있지만 이에 한정되는 것은 아니며 상기 에어백에 주입된 공기가 외부로 유출되지 않도록 상기 공 기주입구를 실링하는 별도의 실링부를 구비할 수도 있다.

즉, 상기 실링부(240)는 도 7(a)에 도시한 바와 같이, 상기 공기 주입구가 외부인출되는 인출공(214)으로부터 일정길이 연장되는 한쌍의 슬릿(241a)과, 상기 슬릿(241a)에 의해서 탄성복원력을 발생시키는 탄성편(241b)을 포함한다.

이에 따라, 상기 에어백(220)으로 공기를 주입하는 작업은 도 7(a)에 도시한 바와 같이, 상기 상부 하우징과 일체로 이루어지고 상기 슬릿에 의해서 탄성복원력을 갖는 탄성편(241b)을 점선으로 도시한 바와 같이, 내측으로 강제로 밀게 되면, 상기 탄성편(241b)의 하부단이 인출공(214)으로부터 멀어지면서 상기 인출공(214)의 입구를 넓게 확보하여 이를 통해 외부인출되는 공기 주입구(224)에 대한 구속력이 해제되기 때문에 상기 공기 주입구(224)를 통한 공기 주입이 가능해지는 것이다.

반면에, 상기 공기 주입구(224)를 통한 공기 주입이 완료된 것으로 판단하여 도 7(a)에 도시한 바와 같이, 상기 탄성편(241b)을 내측으로 미는 외력을 제거하여 상기 탄성편(241b)을 수직상태로 복원시키게 되면, 상기 탄성편(241b)의 하부단은 인출공(214)의 내면과 접하도록 근접하면서 상기 인출공(214)의 입구면적을 좁게 하여 이를 통해 외부인출되는 공기 주입구(224)는 인출공(214)의 내면과 탄성편(241b)의 하부단사이에 끼워지면서 밀착되어 공기 주입구의 유로를 차단할 수 있는 것이며, 이로 인하여 상기 공기 주입구(224)를 통한 공기유출 및 공기주입이 불가능하도록 완전실링처리될 수 있으며, 상기 상부 하우징(210)으로부터 외부로 노출되는 공기 주입구(224)의 나머지 부분을 절단제거하여 마감처리할 수도 있다.

이때, 상기 탄성편(241b)의 하부단은 상기 인출공을 통해 인출되는 공기주입구와의 밀착력을 높일 수 있도록 상기 인출공의 경사진 바닥면과 나란하도록 경사지게 구비되는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며 상기 인출공의 계단형 바닥면과 대응하도록 하부단이 계단형으로 구비될 수도 있으며, 상기 탄성편(241)의 하부단과 상기 인출공(24)의 내부면과의 사이에 형성되는 간격은 상기 공기주입구의 두께보다 작은 크기로 구비되는 것이 바람직하다. .

또한, 상기 실링부(240)는 도 7(b)에 도시한 바와 같이, 상기 공기 주입구(224)가 외부인출되는 인출공(214)을 통해 상기 공기주입구와 더불어 외부인출되는 당김라인(242a)과, 상기 당김라인(242a)의 단부와 연결되어 상기 당김라인의 당김시 상기 인출공(214)의 바닥면과 공기 주입구(224)와의 사이에 억지끼움되도록 상기 상부 하우징(210)의 내부에 배치되는 쐐기부재(242b)를 포함한다.

이에 따라, 상기 에어백(220)으로 공기를 주입하는 작업은 도 7(b)에 도시한 바와 같이, 상기 당김라인(242a)이 공기주입구와 더불어 외부로 노출되어 있고, 상기 쐐기부재(242b)는 상부 하우징의 내부에서 인출공(214)으로부터 이격되어 있으면, 상기 인출공(214)의 입구를 충분히 넓게 확보하여 이를 통해 외부인출되는 공기 주입구(224)에 대한 구속력이 해제되기 때문에 상기 공기 주입구(224)를 통한 공기 주입이 가능해지는 것이다.

반면에, 상기 공기 주입구(224)를 통한 공기 주입이 완료된 것으로 판단하여 도 7(b)에 도시한 바와 같이, 상기 당김라인(242a)을 외측으로 당기게 되면, 상기 상부 하우징의 내부에 배치된 쐐기부재(242b)는 인출공(214)으로 서서히 삽입되면 서 상기 인출공(214)의 입구면적으로 좁게 하면서 이를 통해 외부인출된 공기 주입구(224)가 인출공(214)과 쐐기부재(242b)사이에 밀착되어 공기주입구의 유로를 차단할 수 있는 것이며, 이로 인하여 상기 공기 주입구(224)를 통한 공기유출 및 공기주입이 불가능하도록 완전실링처리될 수 있으며, 상기 상부 하우징(210)으로부터 외부로 노출되는 공기 주입구(224)의 나머지 부분은 당김라인과 더불어 절단제거하여 마감처리할 수도 있다.

이때, 상기 쐐기부재(242b)는 삼각단면상으로 이루어지는 강성부재 또는 수축팽창력을 갖도록 고무, 실리콘과 같은 소재로 이루어지는 탄성부재로 이루어질 수 있다.

그리고, 상기 실링부(240)는 도 7(c)와 7(d)에 도시한 바와 같이, 상기 공기 주입구(224)가 외부인출되는 인출공(214)의 측방 또는 수직으로 연장되어 상기 공기주입구가 측방 또는 수직으로 이동되어 억지끼움되는 끼움슬릿(243a,243b)을 포함하며, 이러한 끼움슬릿(243a 243b) 중 측방으로 연장되는 끼움슬릿은 상기 공기 주입구가 억지끼움될 수 있도록 상기 공기주입구의 두께와 같거나 작은 입구높이를 갖추어야 하며, 수직으로 연장되는 끼움슬릿은 상기 공기주입구가 반으로 포개진 두께와 같거나 작은 입구폭을 갖추어 구비된다.

이에 따라, 상기 에어백(220)으로 공기를 주입하는 작업은 도 7(c)(d)에 도시한 바와 같이, 상기 인출공에 배치된 공기 주입구(224)를 통한 공기 주입이 완료된 것으로 판단한 상태에서, 상기 인출공에 있던 공기 주입구(224)를 상기 끼움슬릿(243a,243bb)측으로 강제 이동시켜 상기 끼움슬릿(243)사이에 공기주입구(224)가 강제로 끼워지도록 하면, 상기 공기 주입구(224)의 두께가 수축되면서 끼움슬릿에 밀착되어 공기 주입구의 유로를 차단할 수 있는 것이며, 이로 인하여 상기 공기 주입구(224)를 통한 공기유출 및 공기주입이 불가능하도록 완전하게 실링처리될 수 있으며, 상기 상부 하우징(210)으로부터 외부로 노출되는 공기 주입구(224)의 나머지 부분을 절단제거하여 마감 처리할 수도 있다.

여기서, 상기 공기주입구(224)가 배치되어 있던 인출공(214)은 상기 공기주입구(224)의 위치이동에 의해서 개방되기 때문에 상기 공기 주입구의 위치이동후 개방되는 인출공(214)은 별도의 밀봉부재(244)에 의해서 밀봉처리하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 공기 주입구의 위치이동후 개방되는 인출공(214)은 도 7(e)에 도시한 바와 같이, 상기 공기주입구(224)에 구비되어 상기 인출공과 더불어 끼움슬릿을 덮을 수 있는 면적을 갖는 보조판(244a)에 의해서 덮어져 밀봉처리될 수도 있으며, 이러한 보조판(224a)은 상기 공기주입구에 삽입되어 조립될 수 있도록 몸체중앙에 조립공을 관통형성하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 실링부(240)는 도 7(f)에 도시한 바와 같이, 상기 공기 주입구(224)의 주입측에 구비되어 주입유로(245b)를 통해 상기 에어백(220)내로 공기를 주입하고 주입완료된 공기의 내부압에 의해서 주입유로가 밀폐되는 체크밸브(245)로 구비될 수도 있다.

이러한 체크밸브(245)는 상,하부 시트가 상하 적층되는 밸브몸체(245a)와, 상기 상,하부시트를 일체화하면서 상기 밸브몸체(245a)의 길이방향을 따라 주입유 로(245b)를 형성하도록 서로 나란하게 형성되는 융착라인(245c)을 구비한다.

이에 따라, 상기 에어백(220)으로 공기를 주입하는 작업은 도 7(d)에 도시한 바와 같이, 상기 공기 주입구(224)의 주입측으로부터 몸체일부가 외부노출된 체크밸브(245)의 주입유로에 미도시된 공기주입관을 삽입하여 공기를 주입하고 상기 주입유로를 통한 공기 주입이 완료된 것으로 판단한 상태에서, 상기 공기 주입관을 분리하면 에어백내로 주입완료된 공기의 내부압에 의해서 상,하부시트가 밀착되어 주입유로가 밀폐되면서 상기 공기 주입구의 유로를 차단할 수 있는 것이며, 이로 인하여 상기 공기 주입구(224)를 통한 공기유출 및 공기주입이 불가능하도록 완전실링처리될 수 있는 것이다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.

도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 수도 계량기의 동파방지 조립체를 설치상태를 도시한 종단면도이다.

도 2는 본 발명의 제1실시 예에 따른 수도 계량기의 동파방지 조립체를 도시한 분해 사시도이다.

도 3은 본 발명의 제1실시 예에 따른 수도 계량기의 동파방지 조립체를 도시한 종단면도이다.

도 4는 본 발명의 제2실시 예에 따른 수도 계량기의 동파방지 조립체를 도시한 종단면도이다.

도 5는 본 발명의 제3실시 예에 따른 수도 계량기의 동파방지 조립체를 도시한 종단면도이다.

도 6은 본 발명의 제3실시 예에 따른 수도 계량기의 동파방지 조립체를 도시한 종단면도로서,로서,

도 7(a)(b)(c)(d)(e)(f)는 본 발명의 제1 내지 제3 실시 예에 따른 수도 계량기의 동파방지 조립체에 구비되는 실링부를 도시한 구성도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

210 : 상부 하우징 212 : 원형공

214 : 인출공 220 : 에어백

224 : 공기 주입구 230 : 고정부

231 : 상부판 232 : 상부 중앙공

233 : 하부판 234 : 하부 중앙공

235 : 중공관 240 : 실링부

241a ; 슬릿 241b : 탄성편

242a : 당김선 242b : 쐐기부재

243a,243b : 끼움슬릿 244 : 밀봉부재

Claims (15)

1. 물의 일방향 흐름에 의해서 회전되는 임펠러와, 상기 임펠러의 축부재와 연결되어 회전되는 감속기어와, 상기 감속기어의 회전량을 표시하는 표시부 및 상기 임펠러가 수용되는 하부 하우징을 포함하는 수도 계량기에 구비되는 동파방지 조립체에 있어서,

   상기 표시부와 하부 하우징과의 사이에 배치되고, 바닥면에 연결공을 관통형성한 상부 하우징;

   상기 상부 하우징의 내부에 배치되고, 상기 상부 하우징의 외부면에 관통형성된 인출공을 통해 외부인출되는 공기 주입구를 구비하는 에어백 ;

   상기 상부 하우징의 개방된 상부에 배치되는 상부판과, 상기 상부 하우징의 하부에 배치되는 하부판 및 상기 상부판이 상단에 연결되고 상기 하부판이 하단에 연결되어 상기 축부재가 관통되는 중공관을 갖추어 상기 에어백을 고정하는 고정부를 포함하고,

   상기 공기주입구를 통해 주입되는 공기에 의해서 상기 상부 하우징에 배치된 에어백을 부피팽창시킴을 특징으로 하는 수도계량기의 동파방지 조립체.
2. 제1항에 있어서,

   상기 상부판은 물이 자유롭게 유출입되도록 관통형성되는 적어도 하나 이상의 물유출입공을 구비함을 특징으로 하는 수도계량기의 동파방지 조립체.
3. 제1항에 있어서,

   상기 중공관은 물이 자유롭게 유출입되도록 관통형성되는 적어도 하나 이상의 물유출입공을 구비함을 특징으로 하는 수도계량기의 동파방지 조립체.
4. 제1항에 있어서,

   상기 중공관은 상기 상부판에 관통형성된 상부 중앙공으로 노출되어 상기 상부판에 밀착고정되도록 외측으로 가압변형 또는 열변형되는 상부 소경부와, 상기 하부판에 관통형성된 하부 중앙공으로 노출되어 상기 하부판에 밀착고정되도록 외측으로 가압변형 또는 열변형되는 하부 소경부를 포함함을 특징으로 하는 수도계량기의 동파방지 조립체.
5. 제1항에 있어서,

   상기 중공관은 상기 상부판에 관통형성된 상부 중앙공의 내주면과 나사결합되는 상부 소경부와, 상기 하부판에 관통형성된 하부 중앙공의 내주면과 나사결합되는 하부 소경부를 포함함을 특징으로 하는 수도계량기의 동파방지 조립체.
6. 제1항에 있어서,

   상기 하부판은 상기 상부 하우징의 성형시 상기 상부 하우징의 하부면에 일체화됨을 특징으로 하는 수도계량기의 동파방지 조립체.
7. 제1항에 있어서,

   상기 하부판은 상기 상부 하우징의 하부면에 방사방향으로 돌출형성되는 복수개 리브의 내측에 걸려 위치고정됨을 특징으로 하는 수도계량기의 동파방지 조립체.
8. 제1항에 있어서,

   상기 공기주입구를 실링하는 실링부를 추가 포함하고,

   상기 실링부는 상기 공기 주입구가 외부인출되는 인출공으로부터 일정길이 연장되는 한쌍의 슬릿과, 상기 슬릿에 의해서 탄성력을 발생시키는 탄성편을 포함함을 특징으로 하는 수도계량기의 동파방지 조립체.
9. 제8항에 있어서,

   상기 탄성편은 상기 인출공의 경사진 바닥면과 나란하도록 하부단이 경사지게 구비되거나 상기 인출공의 계단형 바닥면과 대응하도록 하부단이 계단형으로 구비됨을 특징으로 하는 수도계량기의 동파방지 조립체.
10. 제1항에 있어서,

    상기 공기주입구를 실링하는 실링부를 추가 포함하고,

    상기 실링부는 상기 공기 주입구와 더불어 인출공을 통해 외부인출되는 당김 라인과, 상기 당김라인의 단부와 연결되어 상기 상부 하우징의 내부에 배치되는 쐐기부재를 포함함을 특징으로 하는 수도계량기의 동파방지 조립체.
11. 제10항에 있어서,

    상기 쐐기부재는 삼각단면상으로 이루어지는 강성부재 또는 수축팽창력을 갖는 탄성부재로 이루어짐을 특징으로 하는 수도계량기의 동파방지 조립체.
12. 제1항에 있어서,

    상기 공기주입구를 실링하는 실링부를 추가하여 포함하고,

    상기 실링부는 상기 공기 주입구가 외부인출되는 인출공의 측방 또는 수직으로 연장되어 상기 공기주입구가 측방 또는 수직으로 이동되어 억지끼움되는 끼움슬릿을 포함함을 특징으로 하는 수도계량기의 동파방지 조립체.
13. 제12항에 있어서,

    상기 공기주입구가 측방 또는 수직으로 이동되어 개방되는 인출공은 밀봉부재(244)에 의해서 밀봉됨을 특징으로 하는 수도 계량기의 동파방지 조립체.
14. 제13항에 있어서,

    상기 공기주입구가 측방 또는 수직으로 이동되어 개방되는 인출공은 상기 공기주입구에 구비되어 상기 인출공과 더불어 끼움슬릿을 덮을 수 있는 면적을 갖는 보조판에 의해서 덮어짐을 특징으로 하는 수도 계량기의 동파방지 조립체.
15. 제1항에 있어서,

    상기 공기주입구를 실링하는 실링부를 추가하여 포함하고,

    상기 실링부는 상기 공기 주입구의 주입측에 구비되어 주입유로를 통해 상기 에어백내로 공기를 주입하고 주입완료된 공기의 내부압에 의해서 주입유로가 밀폐되는 체크밸브를 포함함을 특징으로 하는 수도계량기의 동파방지 조립체.

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