KR101073881B1

KR101073881B1 - 공기 공급장치

Info

Publication number: KR101073881B1
Application number: KR1020110041940A
Authority: KR
Inventors: 김종기
Original assignee: 주식회사 산청
Priority date: 2011-05-03
Filing date: 2011-05-03
Publication date: 2011-10-17

Abstract

본 발명은 공기 공급장치에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 내측에 전자기기가 장착된 마스크; 공기를 전달하는 공기호스; 상기 마스크에 공기를 소통시키는 배기구; 상기 공기호스로 전달되는 공기의 압력을 호흡이 가능한 압력으로 조절하여 배기구에 공급하는 압력조절기; 상기 공기호스의 공기를 압력조절기로 공급하는 중공축; 상기 중공축에 끼워져서 회전되는 회전링; 상기 중공축에 권선되어 상기 전자기기에 전원이나 신호를 공급하는 전선; 상기 전선이 인출되는 인출홈이 마련되고, 일측에 끼움돌기를 가지며, 상기 중공축에 끼워져서 중공축에 권선된 상기 전선이 상기 회전링의 외측으로 이탈되는 것을 방지하는 돌기링; 상기 돌기링의 유동을 방지하는 돌기링 홀딩수단; 및 상기 끼움돌기에 끼워진 상태로 상기 압력조절기에 일체적으로 고정되면서 상기 중공축을 상기 압력조절기에 고정하고, 상기 돌기링의 인출홈에서 인출되는 상기 전선이 연결되어 상기 전자기기가 접속되는 단자를 갖는 단자블록;을 포함한다. 본 발명에 의하면, 전선이 중공축에 권선된 상태로 돌기링에 의해 은폐될 수 있으며, 특히 돌기링이 돌기링 홀딩수단에 의해 중공축에 삽입되어 회전링을 차폐한 상태로 홀딩되기 때문에, 작업자가 돌기링을 회전링에 밀착시키지 않고도 단자블록에 돌기링을 결합하거나 전선을 단자블록의 단자에 연결할 수 있으므로 조립성이 향상된다.

Description

공기 공급장치{AIR SUPPLY APPARATUS}

본 발명은 공기 공급장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 마스크 내부에 설치되는 전자기기에 전원을 공급하는 전선을 공기호스에 권선되어 은폐된 상태로 홀딩시킬 수 있는 공기 공급장치에 관한 것이다.

일반적으로, 화재를 진압하는 소방관은 화재현장에서 공기 공급장치를 통해 공기를 공급받는다. 이러한 공기 공급장치는 소방관의 등에 배낭형태로 적재된 공기통의 공기를 소방관의 안면에 착용된 마스크로 공급한다. 또한, 최근에는 소방관의 안전한 화재진압을 위하여 마스크의 내부에 마이크나 경고램프와 같은 전자기기를 내장하고, 마스크의 외부에서 전선을 통해 전원 및 신호를 공급하고 있다.

이와 같은 공기 공급장치로는 본 발명의 출원인에 의해 제안되어 대한민국 등록특허 제10-992444호에 개시된 공기 공급장치가 있다.

종래의 공기 공급장치는 도 1에 도시된 바와 같이 공기를 공급하는 공기호스(1)가 회전링(2)에 결합된 상태로 중공축(3)에 연결되어 공기를 중공축(3)으로 공급하며, 중공축(3)이 압력조절기(4)에 연결되어 호흡 가능한 압력의 공기가 압력조절기(4)를 통해 마스크로 공급된다. 이때, 중공축(3)은 도 1에 도시된 바와 같이 돌기링(5)에 끼워지고, 돌기링(5)의 끼움돌기(5a)가 압력조절기(4)에 고정되는 단자블록(6)에 결합되면서 압력조절기(4)에 일체적으로 고정된다.

여기서, 전술한 전선(CA)은 도 1에 도시된 바와 같이 공기호스(1)에 고정된 상태로 회전링(2)으로 인출되어 중공축(3)에 권선되며, 돌기링(5)에 의해 회전링(2)의 내측에 은폐된 상태로 돌기링(5)의 절개부(5b)를 통해 인출되어 단자블록(6)의 단자(6a)에 연결되고, 마스크의 내측에서 단자(6a)에 접속되는 전자기기에 전원 및 신호를 전달한다. 따라서, 전선(CA)은 노출이 방지됨은 물론, 회전링(2)의 회전시에도 단선이 방지된다.

하지만, 종래의 돌기링(5)은 중공축(3)에 단순히 끼워진 상태로 전선(CA)의 권선된 부분을 차폐하므로 끼움돌기(5a)가 단자블록(6)에 의해 고정되기 전에는 중공축(3)으로부터 이탈된다. 이에 따라, 선행기술의 돌기링(5)은 중공축(3)에 권선된 전선(CA)의 이탈을 방지하기 위하여 작업자에 의해 회전링(2)에 밀착된 후 작업자에 파지된 상태로 단자블록(6)에 결합되어야 하는 번거로운 불편함이 있다. 더욱이, 선행기술의 돌기링(5)은 전선(CA)이 절개부(5b)로 인출되어 단자블록(6)의 단자(6a)에 연결되는 것을 감안하면 작업자의 불편이 더욱 가중된다. 특히, 작업자는 돌기링(5)의 이탈시 돌기링(5)의 절개부(5b)로 인출된 전선(CA)이 절개부(5b)에서 이탈되므로 다시 전선(CA)을 절개부(5b)에 삽입하여 인출시킨 후, 다시 돌기링(5)을 회전링(2)에 밀착시킨 후 단자블록(6)에 결합시켜야 하는 과정을 반복하여야 하므로 작업이 매우 불편할 뿐만 아니라 작업시간이 과도하게 소요될 수 있다.

한편, 마스크의 내부에 설치되는 전자기기로는 본 발명의 출원인에 의해 제안되어 대한민국 등록특허 제10-1000019호에 개시된 공기호흡장치용 안전경보시스템이 있다.

선행기술의 안전경보시스템은 도 2에 도시된 바와 같이 마스크(7)의 내측에 설치되어 공기압의 상태나 배터리의 잔량을 조명으로 표시하는 복수의 엘이디(8a)와 함께 음성을 전달하는 마이크(8b)가 마련된 램프유닛(8)을 포함하여 구성된다.

그러나, 종래의 램프유닛(8)은 공기압이나 배터리의 상태에 따라 복수의 엘이디(8a)에서 발광하는 조명이 상부로 발산되면서 측방이나 전방으로 확산되어 마스크(7)의 투시창(7a)에 전체적으로 반사되므로, 투시창(7a)에 반사되는 엘이디(8a)의 조명광이 착용자의 시계를 방해하여 착용자에게 혼란을 일으킬 우려가 있다.

따라서, 본 발명의 출원인은 돌기링의 조립성이 향상됨은 물론, 램프유닛의 조명의 반사를 방지할 수 있는 기술을 연구하였으며, 최근 이러한 문제들을 해결할 수 있는 기술이 완성됨에 따라 본 발명을 출원하게 되었다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 중공축에 삽입되어 전선의 권선부위를 차폐하는 돌기링을 중공축에 구속함으로써 돌기링을 파지하지 않고도 전선의 이탈이 방지된 상태를 유지할 수 있는 공기 공급장치를 제공하기 위함이 그 목적이다.

또한, 마스크의 내부에 설치된 공기압이나 전원의 상태에 따라 램프유닛에서 발산되는 조명이 상방으로만 발산되어 착용자의 혼란을 방지할 수 있는 공기 공급장치를 제공하기 위함이 그 목적이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 양상은, 공기통의 공기를 사용자의 안면으로 공급하는 공기 공급장치에 있어서, 사용자의 안면에 착용되고, 내측에 전자기기가 장착된 마스크; 상기 공기통의 공기를 전달하는 공기호스; 상기 마스크에 고정되어 공기를 소통시키는 배기구; 상기 배기구에 착탈가능하게 결합되고, 상기 공기호스로 전달되는 공기의 압력을 호흡이 가능한 압력으로 조절하여 배기구에 공급하는 압력조절기; 상기 압력조절기에 개방된 일측이 결합되고, 원주방향을 따라 공기가 유입되는 통기구를 가지며, 타측이 차폐되어 일측을 통해 통기구로 유입된 상기 공기호스의 공기를 압력조절기로 공급하는 중공축; 상기 중공축의 통기구와 연통되는 연통홈이 내주면에 원주방향을 따라 형성되고, 일측에 연통홈과 연통된 상태로 상기 공기호스의 일단부에 결합되는 니쁠을 가지며, 중공축에 끼워져서 회전되는 회전링; 상기 공기호스에 고정된 상태로 상기 중공축에 권선되어 상기 회전링의 내측에 은폐되며, 상기 전자기기에 전원이나 신호를 공급하는 전선; 상기 전선이 인출되는 인출홈이 마련되고, 일측에 끼움돌기를 가지며, 상기 중공축에 끼워져서 중공축에 권선된 상기 전선이 상기 회전링의 외측으로 이탈되는 것을 방지하는 돌기링; 상기 돌기링의 일측을 개방상태로 확장시켜서 돌기링이 상기 중공축에 착탈가능하게 끼워지는 것을 가능하게 하는 끼움수단; 상기 중공축에 끼워진 상기 돌기링의 일측을 구속하여 돌기링이 중공축의 축방향으로 유동하는 것을 방지하는 유동방지수단; 및 상기 돌기링의 끼움돌기가 끼워지는 끼움홈이 마련되어 상기 끼움돌기에 끼워진 상태로 상기 압력조절기에 일체적으로 고정되면서 상기 중공축을 상기 압력조절기에 고정하고, 상기 돌기링의 인출홈에서 인출되는 상기 전선이 연결되어 상기 마스크의 전자기기가 접속되는 단자를 갖는 단자블록;을 포함하는 공기 공급장치에 관계한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 공기 공급장치에 의하면, 전선이 중공축에 권선된 상태로 돌기링에 의해 은폐될 수 있으며, 특히 돌기링이 돌기링 홀딩수단에 의해 중공축에 삽입되어 회전링을 차폐한 상태로 홀딩되기 때문에, 작업자가 돌기링을 회전링에 밀착시키지 않고도 단자블록에 돌기링을 결합하거나 전선을 단자블록의 단자에 연결할 수 있으므로 조립성이 향상된다.

또한, 마스크에 내장되는 전자기기가 램프유닛으로 구성되어 전원 및 공기압의 상태를 조명으로 표시하므로 착용자의 안전성이 도모될 수 있으며, 특히 램프유닛의 조명이 커버에 의해 확산이 방지되어 투시창에 반사되지 않으므로 반사광에 의한 시계방해를 방지할 수 있다.

도 1은 선행기술의 공기 공급장치를 나타내는 종단면도.
도 2는 선행기술의 공기 공급장치를 나타내는 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 공기 공급장치를 나타내는 분해사시도.
도 4는 도 3의 마스크를 나타내는 분해사시도.
도 5는 도 3의 압력조절기를 나타내는 분해사시도.
도 6은 도 5의 공기호스 연결부위를 나타내는 분해사시도.
도 7은 도 6에 도시된 돌기링을 나타내는 정면도.
도 8은 도 5의 조립상태를 나타내는 종단면도.
도 9는 도 4의 전자기기를 나타내는 분해사시도.
도 10은 도 9의 전자기기를 나타내는 결합단면도.

이하, 첨부 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같으며, 설명에 있어서 관련된 공지의 범용적인 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 실시예에 의한 공기 공급장치는 도 3에 도시된 바와 같은 마스크(10), 공기호스(20), 배기구(EX) 및 압력조절기(30), 그리고 도 5에 도시된 바와 같은 중공축(35), 회전링(36b), 전선(54), 돌기링(38), 단자블록(53) 및 후술되는 끼움수단 및 유동방지수단을 포함한다.

도 3을 참조하면, 마스크(10)는 전방을 투시할 수 있는 투시창(10a)이 마련되고 사용자의 안면에 착용되어 안면부를 밀폐하며, 도시된 바와 같이 배기구(EX) 및 압력조절기(30)가 순차적으로 결합된다. 그리고, 압력조절기(30)는 도시된 바와 같이 공기호스(20)가 연결된다. 따라서, 마스크(10)는 공기호스(20)로 전달되는 미도시된 공기통의 공기가 압력조절기(30) 및 배기구(EX)를 통해 내부로 공급된다. 또한, 마스크(10)는 도시된 바와 같이 전자기기(40)가 내부에 설치된다.

배기구(EX)는 도시된 바와 같이 마스크(10)에 고정되어 압력조절기(30)가 착탈가능하게 고정되며, 압력조절기(30)로 유입되는 공기를 마스크(10)의 내부로 소통시키거나, 마스크(10) 내부의 공기를 외부로 소통시켜서 배출한다. 이러한 배기구(EX)는 예컨대, 도시된 바와 같이 체크밸브(14), 클램프(13) 및 후술되는 포트프레임(12)으로 구성될 수 있다.

체크밸브(14)는 공기를 마스크(10)의 외부로만 배출시키고, 외부의 공기가 마크스(10)의 내부로 유입되는 것을 방지한다.

클램프(13)는 전술한 포트프레임(12)의 인포트(12a)와 연통되고, 압력조절기(30)의 삽입부(31a)가 끼워지는 구멍이 형성된 블록이다. 이러한 클램프(13)는 전원이 통전되는 단자가 마련된 클램프 커넥터(52)가 도시된 바와 같이 일측에 마련된다. 그리고, 클램프(13)는 도시된 바와 같이 상단부에 탈거버튼(131)이 마련된다.

압력조절기(30)는 공기호스(20)에서 유입되는 공기의 압력을 호흡이 가능한 압력으로 감압하여 배기구(EX)에 공급하며, 도시된 바와 같이 후술되는 단자블록(53)이 마련된다. 이러한 단자블록(53)은 클램프 커넥터(52)에 결합된다.

그리고, 공기호스(20)는 도시된 바와 같이 노브(34)와 함께 압력조절기(30)에 연결된다.

또, 전선(54)은 미도시된 배터리의 전원이나 미도시된 공기통의 공기압에 따른 경고신호가 전송되며, 도시된 바와 같이 공기호스(20)에 나선형으로 인서트되어 공기호스(20)에 일체로 고정된다. 물론, 전선(54)은 도시된 바와 달리 공기호스(20)에 병렬상태로 중첩된 후 미도시된 고무재 피복에 의해 공기호스(20)에 일체적으로 고정될 수도 있다.

도 4를 참조하면, 배기구(EX)는 도시된 바와 같이 밴드(BD)에 의해 마스크(10)의 보스에 고정되는 포트프레임(12)과 전술한 클램프(13) 및 체크밸브(14)로 구성된다.

포트프레임(12)은 도시된 바와 같이 공기를 흡기 및 배기하는 인포트(12a) 및 아웃포트(12b)를 갖는다. 물론, 인포트(12a)는 전술한 압력조절기(30)로부터 유입되는 공기를 마스크(10)의 내부로 흡기한다. 그리고, 아웃포트(12b)는 마스크(10) 내부의 공기를 외부로 배기한다. 이러한 포트프레임(12)은 도시된 바와 같이 인포트(12a)에 클램프(13)가 고정되고, 아웃포트(12b)에 체크밸브(14)가 고정된다. 또, 포트프레임(12)은 전원이 통전되는 단자가 마련된 포트 커넥터(51)가 마련된다.

클램프(13)는 도시된 바와 같이 전술한 클램프 커넥터(52)와 연결되는 소켓 커넥터(521)를 갖는다. 소켓 커넥터(521)는 도시된 바와 같이 연결전선(522)을 통해 클램프 커넥터(52)와 연결되거나, 이와 달리 클램프 커넥터(52)의 반대편에 동일체로 연결될 수 있다. 이러한 소켓 커넥터(521)는 전술한 포트프레임(12)의 포트 커넥터(51)에 결합된다.

클램프(13)는 탈거버튼(131)을 탄력적으로 지지하는 지지스프링(S1) 및 탈거버튼(131)에 의해 신축하면서 전술한 압력조절기(30)의 삽입부(31a)를 파지하는 파지스프링(S2)이 내장된다. 따라서, 클램프(13)는 압력조절기(30)를 착탈가능하게 클램핑한다. 즉, 압력조절기(30)는 클램프(13)에 의하여 배기구(EX)에 착탈가능하게 고정된다.

체크밸브(14)는 도시된 바와 같은 박막형의 고무재 밸브디스크(141), 하드디스크(142a), 탄성체(142), 커버(143) 및 원통형 개폐노브(143a) 등의 다양한 부품으로 이루어지는 조립체이다. 이러한 체크밸브(14)는 개폐노브(143a)를 돌려서 배기량을 조절할 수 있으며, 하드디스크(142a)를 통해 탄성체(142)에 탄력지지되는 밸브디스크(141)에 의해 일방향으로 공기를 배기한다. 그리고, 체크밸브(14)는 커버(143)에 의해 밸브디스크(141), 하드디스크(142a) 및 탄성체(142)가 보호된다. 이러한 체크밸브(14)는 마스크(10)에 적용되는 통상적인 부재이므로 더 이상의 자세한 설명은 생략한다.

한편, 클램프(13)의 클램프 커넥터(52)는 후술되는 단자블록(53)과 결합된다. 이러한 단자블록(53)은 전술한 전선(54)과 연결되는 후술되는 단자(T)가 마련된다. 따라서, 클램프 커넥터(52)는 단자블록(53)을 통해 전선(54)으로부터 전원이나 신호가 인가된다.

다른 한편, 전자기기(40)는 도시된 바와 같이 일측에 접속단자(40a)가 마련된다. 접속단자(40a)는 포트프레임(12)의 포트 커넥터(51) 배면에 결합되어 포트 커넥터(51)로부터 전원이나 신호를 인가받는다. 물론, 포트 커넥터(51)는 전술한 바와 같이 클램프(13)의 소켓 커넥터(521)에 연결되어 단자블록(53)과 결합된 클램프(13)의 클램프 커넥터(52)로부터 전선(54)의 전원이나 신호를 공급받는다. 즉, 전자기기(40)는 전선(54)과 연결된 단자(T)를 갖는 단자블록(53), 클램프 커넥터(52), 소켓 커넥터(521) 및 포트 커넥터(51)를 통해 전선(54)의 전원 및 신호를 공급받는다. 여기서, 전자기기(40)의 구체적인 구성에 대해서는 후술한다.

결론적으로, 전술한 단자(T)를 갖는 단자블록(53), 클램프 커넥터(52), 소켓 커넥터(521) 및 포트 커넥터(51)는 전선(54)의 전원 및 신호를 클램프(13)나 포트프레임(12) 중 적어도 어느 하나에 인가한다. 즉, 단자블록(53)의 단자(T)와 클램프 커넥터(52)와 소켓 커넥터(521) 및 포트 커넥터(51)는 순차적으로 결합되어 전선(54)의 전원 및 신호를 클램프(13)나 포트프레임(12)으로 공급한다.

도 5를 참조하면, 압력조절기(30)는 공기호스(20)에서 유입되는 공기의 압력을 호흡이 가능한 압력으로 조절하는 통상의 압력조절밸브가 내장된 밸브바디(31) 및 밸브바디(31)를 차폐하는 밸브커버(32)를 갖는다. 밸브바디(31)는 도시된 바와 같이 스크류 볼팅으로 밸브커버(32)가 전방에 결합되고, 전술한 배기구(EX)의 클램프(13)에 클램핑되는 삽입부(31a)가 후방에 마련되며, 일측에 삽입구(31c)가 마련되어 통기공(331a)을 갖는 유량조절밸브(331)가 삽입된다. 그리고, 밸브커버(32)는 도시된 바와 같이 밸브바디(31)의 삽입구(31c)에 대응하는 절개부(CP)가 일측에 마련된다. 이러한 밸브커버(32)는 도시된 바와 같이 절개부(CP)의 테두리에 복수의 돌기형 스토퍼(32a, 32b)가 마련된다.

스토퍼(32a, 32b)는 도시된 바와 같이 절개부(CP)의 중간에 돌출형성된 일측 스토퍼(32a) 및 절개부(CP)의 테두리를 따라 형성된 타측 스토퍼(32b)로 구성된다. 이러한 스토퍼(32a, 32b)는 회전링(36b)에 돌출형성된 후술되는 회전돌기(36c)가 걸리다. 따라서, 회전링(36b)은 회전각도가 제어된다.

한편, 공기호스(20)는 도시된 바와 같이 환상의 회전링(36b)을 통해 인출된 후 중공을 갖는 중공축(35)에 권선되며, 미도시된 공기통의 공기를 중공축(35)으로 전달한다. 이러한 공기호스(20)는 중공축(35)에 끼워진 회전링(36b)에 의해 화살표로 도시된 바와 같이 중공축(35)을 중심으로 회전된다.

전선(54)은 도시된 바와 같이 공기호스(20)와 일체를 이루면서 회전링(36b)을 통해 인출되어 중공축(35)에 권선되며, 후술되는 단자블록(53)에 연결된다.

여기서, 전술한 중공축(35)은 도시된 바와 같이 돌기형 키(35a)가 형성된 일측이 전술한 밸브바디(31)의 삽입구(31c)로 삽입되어 전술한 유량조절밸브(331)와 스플라인 결합된다. 그리고, 중공축(35)은 도시된 바와 같이 타측에 노브(34)가 마련된다. 이러한 중공축(35)은 노브(34)와 함께 회전되면서 스플라인 결합된 유량조절밸브(331)를 회전시킨다. 따라서, 중공축(35)은 공기호스(20)에 의해 밸브바디(31)로 유입되는 공기의 유량을 제어한다. 즉, 중공축(35)은 유량조절밸브(331)에 결합되어 유량조절밸브(331)를 작동시키는 요소로 사용된다.

이러한 중공축(35)은 후술되는 바와 같이 돌기링(38) 및 단자블록(53)에 의해 밸브바디(31)에 일체적으로 고정되면서 밸브바디(31)에 공기호스(20)를 연결한다. 이에 대해서는 후술한다.

여기서, 전술한 돌기링(38)은 도시된 바와 같이 일측에 끼움돌기(38a)가 돌출형성되고, 중공축(35)에 권선된 전선(54)을 인출시키는 인출홈(38b)이 마련된다. 이러한 돌기링(38)은 후술되는 끼움수단에 의해 중공축(35)에 끼워지며, 후술되는 유동방지수단에 의해 중공축(35)에서 이탈이 방지된다.

그리고, 전술한 단자블록(53)은 도시된 바와 같이 전술한 돌기링(38)의 끼움돌기(38a)가 결합되는 끼움홈(53c)을 갖는다. 그리고, 단자블록(53)은 일측에 결합돌기(53a)가 마련되며, 타측에 체결나사(531)가 체결된다. 이러한 단자블록(53)은 결합돌기(53a)가 확대 도시된 바와 같이 압력조절기(30)에 홈형태로 형성된 결합공(31h)에 끼워져서 결합되고, 체결나사(531)가 일측의 나사공(53b)를 관통하여 압력조절기(30)에 체결됨에 따라 일측 및 타측이 압력조절기(30)에 착탈가능하게 고정된다.(도 3 참조) 따라서, 중공축(35)은 단자블록(53)이 압력조절기(30)에 고정되므로 단자블록(53)에 결합된 돌기링(38)에 의해 압력조절기(30)에 일체적으로 고정된다.(도 3 참조) 즉, 중공축(35)은 압력조절기(30)에 고정되는 단자블록(53)에 돌기링(38)이 결합되므로 돌기링(38) 및 단자블록(53)을 통해 압력조절기(30)에 고정된다.

한편, 단자블록(53)은 도시된 바와 같이 전선(54)과 연결되는 단자(T)가 마련된다. 단자블록(53)은 돌기링(38)의 인출홈(38b)을 통해 인출되는 전선(54)이 연결된다. 따라서, 단자블록(53)은 단자(T)에 의해 커넥터 기능을 갖는다.

다른 한편, 압력조절기(30)는 도시된 바와 같은 "∩" 형태의 클립(37)이 삽입구(31c)의 외측을 관통하여 삽입구(31c)의 내측으로 끼워진다. 즉, 압력조절기(30)는 클립(37)이 삽입구(31c)에 관통상태로 끼워진다. 이러한 클립(37)은 후술되는 도 8에 도시된 바와 같이 삽입구(31c)에 삽입된 중공축(35)의 일측에 걸리면서 중공축(35)을 삽입구(31c)에 견고하게 고정한다.

도 6을 참조하면, 중공축(35)은 도시된 바와 같이 오링(39)이 끼워지며, 확대 도시된 바와 같이 원주방향을 따라 홈형태로 형성되어 전선(54)이 권선되는 권선시트(35d)가 마련된다. 그리고, 중공축(35)은 타측에 노브(34)가 결합됨에 따라 타측이 차폐되고, 반대편의 일측이 개방된 상태를 유지한다.

중공축(35)은 확대 도시된 바와 같이 원주방향을 따라 내부의 중공과 연통된 통기구(352)를 갖는다. 이러한 통기구(352)는 공기호스(20)에서 전달되는 공기를 중공축(35)의 내부에 형성된 중공으로 안내한다. 따라서, 중공축(35)은 타측이 노브(34)로 차폐되어도 통기구(352)로 유입된 공기를 일측으로 공급할 수 있다.

회전링(36b)은 도시된 바와 같이 내주면에 원주방향을 따라 형성되어 전술한 중공축(35)의 통기구(352)와 연통되는 연통홈(H)을 갖는다. 그리고, 회전링(36b)은 도시된 바와 같이 연통홈(H)과 연통되고, 공기호스(20)의 일단부에 연결되는 니쁠(36a)을 갖는다. 이러한 회전링(36b)은 확대 도시된 바와 같이 전선공(WH)이 형성된 전선가이더(GD)가 일측에 마련된다. 따라서, 회전링(36b)은 전선(54)을 은폐한 상태로 압력조절기(30)에 공급할 수 있다.

한편, 돌기링(38)은 확대 도시된 바와 같이 일측에 절개부(63)가 형성되어 일측이 개방된다. 이러한 절개부(63)는 돌기링(38)의 일측을 개방상태로 확장시켜서 돌기링(38)이 중공축(35)에 착탈가능하게 끼워지는 것을 가능하게 하는 끼움수단이다. 즉, 돌기링(38)은 절개부(63)에 의해 스냅링과 같은 형태로 형성되어 일측이 확장될 수 있다. 따라서, 돌기링(38)은 절개부(63)가 확장되어 일측이 벌어질 경우 중공축(35)의 외주면에 용이하게 끼워진다. 물론, 돌기링(38)은 플라이어와 같은 공구를 통해 벌어질 수 있도록, 확대 도시된 바와 같이 절개부(63)의 양측에 공구삽입홈(63a)이 형성될 수 있다.

돌기링(38)은 절개부(63)를 통해 중공축(35)에 끼워진 후 중공축(35)에 형성된 걸림턱(61)에 걸린다. 따라서, 돌기링(38)은 걸림턱(61)에 일측이 걸리므로 중공축(35)의 축방향을 따라 유동이 방지되어 중공축(35)의 단부로 이탈되지 않는다. 즉, 전술한 걸림턱(61)은 돌기링(38)의 유동을 방지하는 유동방지수단이다.

여기서, 전술한 걸림턱(61)은 도시된 바와 같이 플랜지형태로 형성될 수 있으며, 이와 달리 돌기형태로 형성될 수도 있다.

도 7을 참조하면, 돌기링(38)은 도시된 바와 같이 절개부(63)의 단부에 안내경사면(65)이 형성될 수 있다. 이러한 안내경사면(65)은 도시된 바와 같이 절개부(63)의 양측에 경사형성되며, 돌기링(38)이 중공축(35)에 끼워질 경우 절개부(63)의 단부가 중공축(35)에 걸리는 것을 방지한다. 따라서, 돌기링(38)은 중공축(35)에 용이하게 끼워질 수 있다.

돌기링(38)은 도시된 바와 같이 인출홈(38b)의 내측에 이탈방지돌기(67)가 마련될 수도 있다. 이탈방지돌기(67)는 인출홈(38b)에 수용되는 전선(54)이 인출홈(38b)에서 이탈되는 것을 방지한다. 따라서, 전선(54)은 이탈방지돌기(67)에 의해 인출홈(38b)에 안정적으로 수용된다.

도 8을 참조하면, 중공축(35)은 도시된 바와 같이 돌기링(38)과 회전링(36b) 및 노브(34)가 외주면에 순차적으로 끼워진 후 압력조절기(30)에 삽입된다. 이때, 중공축(35)은 확대 도시된 바와 같이 권선시트(35d)에 전선(54)이 권선된 상태로 회전링(36b) 및 노브(34)가 끼워진다. 이러한 중공축(35)은 확대 도시된 바와 같이 돌기링(38)의 끼움돌기(38a)가 단자블록(53)의 끼움홈(53c)이 결합됨에 따라 압력조절기(30)에 착탈가능하게 고정된다. 즉, 중공축(35)은 돌기링(38)이 단자블록(53)에서 분리될 경우 압력조절기(30)에서 탈거될 수 있다. 물론, 중공축(35)은 도시된 바와 같이 압력조절기(30)에 관통상태로 끼워진 클립(37)에 일부분이 걸림에 따라 압력조절기(30)에 견고하게 고정된다.

중공축(35)은 도시된 바와 같이 일측이 압력조절기(30)에 내장된 유량조절밸브(331)와 결합된다. 그리고, 중공축(35)은 도시된 바와 같이 외주면에 끼워진 오링(39)에 의해 기밀을 유지한다.

여기서, 전술한 회전링(36b)은 확대 도시된 바와 같이 중공축(35)에 끼워져서 중공축(35)에 권선된 전선(54)을 차폐한다. 이러한 회전링(36b)은 확대 도시된 바와 같이 내주면의 연통홈(H)이 중공축(35)의 통기구(352)와 연통된다. 따라서, 회전링(36b)은 연통홈(H) 및 통기구(352)를 통해 공기호스(20)의 공기를 중공축(35)의 중공으로 공급할 수 있다.

한편, 돌기링(38)은 전술한 절개부(63)에 의해 일측이 벌어져서 확대 도시된 바와 같이 중공축(35)에 끼워진다. 이러한 돌기링(38)은 중공축(35)에 끼워진 후 확대 도시된 바와 같이 타측면에 회전링(36b)의 단부가 밀착된다. 그리고, 돌기링(38)은 일측면이 중공축(35)에 돌출형성된 걸림턱(61)에 걸려서 일측이 구속된다. 따라서, 돌기링(38)은 중공축(35)의 축방향을 따라 유동이 방지된다.

돌기링(38)은 전술한 바와 같이 타측에 회전링(36b)의 단부가 밀착됨에 따라 중공축(35)에 권선된 권선시트(35d)를 차폐한다. 따라서, 돌기링(38)은 중공축(35)에 권선된 전선(54)이 회전링(36b)의 외측으로 이탈되는 것을 방지한다. 즉, 돌기링(38)은 중공축(35)에 권선된 전선(54)이 중공축(35)에서 풀리는 것을 방지한다. 물론, 돌기링(38)은 확대 도시된 바와 같이 인출홈(38b)을 통해서 전선(54)을 인출한다. 이때, 돌기링(38)은 전술한 이탈방지돌기(67)를 통해 전선(54)이 인출홈(38b)에서 이탈되는 것을 방지한다.

한편, 전선(54)은 확대 도시된 바와 같이 회전링(36b)에 형성된 전선가이더(GD)의 전선공(WH)을 통해 은폐상태로 회전링(36b)에 유입된 후 중공축(35)의 권선시트(35d)에 권선되며, 돌기링(38)의 인출홈(38b)을 통해 인출되어 단자블록(53)의 단자(T)에 연결된다. 따라서, 전선(54)은 은폐된 상태로 단자블록(53)의 단자(T)에 제공된다. 물론, 단자블록(53)의 단자(T)는 전술한 배기구(EX)의 클램프(13)에 마련되는 클램프 커넥터(52)가 결합되어 전선(54)으로부터 전송되는 전원 및 신호를 클램프 커넥터(52)를 통해 마스크(10)에 내장된 전자기기(40)에 전송한다.

도 9를 참조하면, 전술한 전자기기(40)는 마스크(10)의 내부에 설치되는 램프유닛(41)으로 구성될 수 있다.

램프유닛(41)은 접속단자(40a)를 통해 전술한 전선(54)에서 인가되는 전원 및 신호에 의해 작동하는 적어도 하나의 엘이디(41a)를 가지며, 미도시된 배터리로부터 공급되는 전원의 잔량이나 미도시된 공기통의 공기압 상태를 조명으로 표시한다. 이러한 램프유닛(41)은 복수의 엘이디(41a)를 통해 공기통의 공기압 및 배터리의 전원을 단계적으로 표시한다. 따라서, 착용자는 마스크(10)를 착용한 상태에서 복수의 엘이디(41a)에서 발광하는 조명을 통해 공기통 및 배터리의 상태를 확인할 수 있다.

또한, 램프유닛(41)은 도시된 바와 같이 조도센서(41b)가 마련될 수 있다. 이러한 조도센서(41b)는 마스크(10) 내부의 조도를 감지하여 마스크(10)의 내부 조도에 적합한 광도로 엘이디(41a)의 발광을 조절한다.

이에 더하여, 램프유닛(41)은 도시된 바와 같이 마이크(43)가 동일체로 마련될 수 있다. 이러한 마이크(43)는 전선(54)을 통해 접속단자(40a)로 인가되는 전원을 통해 작동하므로 별개의 배터리 없이도 작동이 가능하다.

한편, 전자기기(40)는 도시된 바와 같이 램프유닛(41)에 결합되는 커버(45) 및 후술되는 커버결합수단(49)을 더 포함하여 구성될 수 있다.

커버(45)는 후술되는 커버결합수단(49)에 의해 램프유닛(41)에 결합되면서 전술한 복수의 엘이디(41a)의 측방을 차폐함으로써 복수의 엘이디(41a)에서 제공되는 조명이 측방으로 확산되는 것을 방지한다.

이러한 커버(45)는 도시된 바와 같이 램프유닛(41)의 외측면을 차폐하는 형태로 형성되어 엘이디(41a)에 대응하는 부위에 개구부(45a)가 형성되며, 전술한 조도센서(41b)를 노출시키는 센서공(45b)가 형성된다. 여기서, 커버(45)는 불투명한 재질로 이루어지면서 검정색으로 형성되는 것이 바람직하다.

도 10을 참조하면, 커버(45)는 도시된 바와 같이 개구부(45a)가 상방으로 연장형성되어 엘이디(41a)의 빛이 측방으로 확산되는 것을 차단한다. 즉, 엘이디(41a)에서 발광하는 조명은 도시된 바와 같이 연장형성된 개구부(45a)에 의해 측방으로의 확산이 차단되어 상부로만 제공된다. 따라서, 엘이디(41a)의 조명은 마스크(10)의 투시창(10a)에 반사됨이 없이 착용자에게 제공된다.

한편, 전술한 커버결합수단(49)은 예컨대, 전술한 도 9에 도시된 바와 같이 걸림홈(49a) 및 걸림돌기(49b)로 구성될 수 있다. 이러한 커버결합수단(49)은 커버(45)를 램프유닛(41)에 착탈가능하게 결합한다.

여기서, 전술한 걸림홈(49a)은 전술한 도 9에 도시된 바와 같이 램프유닛(41)의 외측면에 형성된다. 그리고, 걸림돌기(49b)는 커버(45)에 후크형태로 돌출형성되며, 탄성변형하면서 걸림홈(49a)에 걸려서 고정된다. 따라서, 커버(45)는 걸림홈(49a)에 고정되는 걸림돌기(49b)에 의해 램프유닛(41)에 착탈가능하게 결합된다.

이상과 같이 구성된 본 발명의 실시예에 의한 공기 공급장치의 작동을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 돌기링(38)은 끼움돌기(38a)가 단자블록(53)의 끼움홈(53c)에 끼워짐에 따라 중공축(35)을 압력조절기(30)에 착탈가능하게 고정한다. 이때, 돌기링(38)은 중공축(35)에 형성된 걸림턱(61)에 걸려서 중공축(35)에 구속된다. 따라서, 중공축(35)은 작업자가 돌기링(38)을 회전링(36b)에 밀착시키지 않아도 전선(54)이 이탈되지 않으므로 압력조절기(30)에 용이하게 조립된다.

또한, 단자블록(53)은 전선(54)이 이탈되지 않으므로 단자(T)에 전선(54)이 용이하게 연결된다. 이러한 단자블록(53)은 도시된 바와 같이 일측의 결합돌기(53a)가 압력조절기(30)의 결합공(31h)에 끼워지고, 타측이 체결나사(531)에 의해 압력조절기(30)에 고정되므로 압력조절기(30)에 용이하게 조립된다.

도 8을 참조하면, 중공축(35)은 도시된 바와 같이 돌기링(38)의 끼움돌기(38a)가 단자블록(53)의 끼움홈(53c)에 결합됨에 따라 압력조절기(30)에 착탈가능하게 고정되므로 압력조절기(30)에 조립식으로 고정된다. 이러한 중공축(35)은 노브(34)가 회전될 경우 노브(34)와 함께 회전되면서 압력조절기(30)에 내장된 유량조절밸브(331)를 회전시켜서 유량을 조절한다.

회전링(36b)은 니쁠(36a)을 통해 유입되는 공기호스(20)의 공기를 서로 연통된 내주면의 연통홈(H) 및 중공축(35)의 통기구(352)를 통해 중공축(35)의 내측으로 안내하여 압력조절기(30)의 내부로 공급한다.

전선(54)은 도시된 바와 같이 회전링(36b)에 형성된 전선가이더(GD)를 통해 회전링(36b)의 내부로 안내된 후 중공축(35)의 권선시트(35d)에 권선된다. 이러한 전선(54)은 인출홈(38b)을 통해 인출되면서 이탈방지돌기(67)에 의해 인출홈(38b)으로부터 이탈되지 않으므로 단자블록(53)의 단자(T)에 용이하게 연결되며, 회전링(36b)의 회전시 유동이 억제되어 단선이 방지된다.

한편, 단자블록(53)은 클램프(13)의 클램프 커넥터(52)가 결합될 경우 단자(T)를 통해 인가되는 전선(54)의 전원 및 신호를 클램프(13)로 공급한다. 따라서, 클램프(13)는 전자기기(40)에 전원을 원활하게 공급한다.

도 4 및 도 9를 참조하면, 마스크(10)에 내장되어 전자기기(40)를 구성하는 램프유닛(41)은 전술한 커넥터식 단자블록(53)의 단자(T)를 통해 인가되는 전선(54)의 전원 및 신호가 클램프 커넥터(52), 소켓 커넥터(521), 포트 커넥터(51) 및 접속단자(40a)를 통해 인가됨에 따라 작동된다. 즉, 전자기기(40)는 단자블록(53)과 접속단자(40) 및 커넥터(52, 521, 51)들을 통해 전원 및 신호가 인가됨에 따라 작동한다. 따라서, 전자기기(40)는 커넥터에 의해 배기구(EX)의 포트 프레임(12)이나 클램프(13)의 배선이 최소화되므로 단선이나 배선 노후화 등으로 발생되는 전원공급불량이 감소됨에 따라 안정적으로 전원을 인가받을 수 있다. 물론, 배기구(EX)는 배선이 최소화되므로 용이하게 조립되어 제조될 수 있다.

도 10을 참조하면, 램프유닛(41)은 배터리의 전원이나 공기통의 공기압의 상태에 따라 발광하는 엘이디(41a)의 조명이 커버(45)의 개구부(45a)에 의해 측방으로 확산되지 않으므로 상부로만 엘이디(41a)의 조명을 제공한다. 따라서, 엘이디(41a)의 조명은 마스크(10)의 투시창(10a)에 반사되지 않아서 착용자의 시야를 방해하지 않는다.

이상과 같은 본 발명의 공기 공급장치에 의하면, 전선(54)이 중공축(35)에 권선된 상태로 돌기링(38)에 의해 은폐될 수 있으며, 특히 돌기링(38)이 돌기링 홀딩수단(60)에 의해 중공축(35)에 삽입되어 회전링(36b)을 차폐한 상태로 홀딩되기 때문에, 작업자가 돌기링(38)을 회전링(36b)에 밀착시키지 않고도 단자블록(53)에 돌기링(38)을 결합하거나 전선(54)을 단자블록(53)의 단자에 연결할 수 있으므로 조립성이 향상된다.

또, 돌기링(38)이 절개부(63)에 의해 일측이 확장되어 중공축(35)에 삽입되므로 중공축(35)에 용이하게 고정되며, 중공축(35)의 걸림턱(61)에 걸려서 고정되므로 돌기링(38)이 중공축(35)에서 유동하는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 중공축(35)에 권선된 전선(54)의 이탈을 방지할 수 있다.

또한, 돌기링(38)의 절개부(63)에 마련된 안내경사면(65)이 절개부(63)의 단부가 중공축(35)에 걸리는 것을 방지하므로 돌기링(38)을 중공축(35)에 용이하게 끼울 수 있다.

덧붙여, 돌기링(38)의 인출홈(38b)을 통해 인출되는 전선(54)이 이탈방지돌기(67)에 의해 인출홈(38b)에서 이탈이 방지되므로 전선(54)을 단자블록(53)의 자(T)에 용이하게 결합할 수 있으며, 이에 따라 조립성을 더욱 향상시킬 수 있다.

이에 더하여, 마스크(10)에 내장되는 전자기기(40)가 램프유닛(41)으로 구성되어 전원 및 공기압의 상태를 조명으로 표시하므로 착용자의 안전성이 도모될 수 있으며, 특히 램프유닛(41)의 조명이 커버(45)에 의해 측방으로 확산이 방지되어 마스크(10)의 투시창(10a)에 반사되지 않으므로 반사광에 의한 시계방해를 예방할 수 있다.

아울러, 걸림돌기(49b) 및 걸림홈(49a)을 통해 커버(45)가 램프유닛(41)에 결합되므로 커버(45)를 램프유닛(41)에 용이하게 탈부착할 수 있다.

본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상을 해치지 않는 범위 내에서 당업자에 의한 변형이 가능함은 물론이다. 따라서, 본 발명에서 권리를 청구하는 범위는 상세한 설명의 범위 내로 정해지는 것이 아니라 후술되는 청구범위와 이의 기술적 사상에 의해 한정될 것이다.

10 : 마스크 20 : 공기호스
30 : 압력조절기 35 : 중공축
36a : 니쁠 36b : 회전링
38 : 돌기링 38a : 끼움돌기
38b : 인출홈 40 : 전자기기
41 : 램프유닛 45 : 커버
45a : 개구부 49 : 커버결합수단
49a : 걸림홈 49b : 걸림돌기
53 : 단자블록 54 : 전선
61 : 걸림턱 63 : 절개부
65 : 안내경사면 67 : 이탈방지돌기

Claims

공기통의 공기를 사용자의 안면으로 공급하는 공기 공급장치에 있어서,
사용자의 안면에 착용되고, 내측에 전자기기가 장착된 마스크;
상기 공기통의 공기를 전달하는 공기호스;
상기 마스크에 고정되어 공기를 소통시키는 배기구;
상기 배기구에 착탈가능하게 결합되고, 상기 공기호스로 전달되는 공기의 압력을 호흡이 가능한 압력으로 조절하여 배기구에 공급하는 압력조절기;
상기 압력조절기에 개방된 일측이 결합되고, 원주방향을 따라 공기가 유입되는 통기구를 가지며, 타측이 차폐되어 일측을 통해 통기구로 유입된 상기 공기호스의 공기를 압력조절기로 공급하는 중공축;
상기 중공축의 통기구와 연통되는 연통홈이 내주면에 원주방향을 따라 형성되고, 일측에 연통홈과 연통된 상태로 상기 공기호스의 일단부에 결합되는 니쁠을 가지며, 중공축에 끼워져서 회전되는 회전링;
상기 공기호스에 고정된 상태로 상기 중공축에 권선되어 상기 회전링의 내측에 은폐되며, 상기 전자기기에 전원이나 신호를 공급하는 전선;
상기 전선이 인출되는 인출홈이 마련되고, 일측에 끼움돌기를 가지며, 상기 중공축에 끼워져서 중공축에 권선된 상기 전선이 상기 회전링의 외측으로 이탈되는 것을 방지하는 돌기링;
상기 돌기링의 일측을 개방상태로 확장시켜서 돌기링이 상기 중공축에 착탈가능하게 끼워지는 것을 가능하게 하는 끼움수단;
상기 중공축에 끼워진 상기 돌기링의 일측을 구속하여 돌기링이 중공축의 축방향으로 유동하는 것을 방지하는 유동방지수단; 및
상기 돌기링의 끼움돌기가 끼워지는 끼움홈이 마련되어 상기 끼움돌기에 끼워진 상태로 상기 압력조절기에 일체적으로 고정되면서 상기 중공축을 상기 압력조절기에 고정하고, 상기 돌기링의 인출홈에서 인출되는 상기 전선이 연결되어 상기 마스크의 전자기기가 접속되는 단자를 갖는 단자블록;을 포함하는 공기 공급장치.
제 1 항에 있어서, 상기 끼움수단은,
상기 돌기링의 일측이 벌어져서 돌기링이 상기 중공축에 끼워지도록, 상기 돌기링의 일측에 형성되는 절개부;로 구성된 것을 특징으로 하는 공기 공급장치.
제 1 항에 있어서, 상기 유동방지수단은,
상기 중공축의 외주면에 돌출형성되어 상기 중공축에 끼워진 상기 돌기링의 일측면이 걸리는 걸림턱;으로 구성된 것을 특징으로 하는 공기 공급장치.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 마스크의 전자기기는,
상기 전선에서 인가되는 전원이나 신호에 의해 상기 마스크의 내부에서 전원의 잔량 및 상기 공기통의 공기압 상태를 조명으로 표시하는 복수의 엘이디가 마련된 램프유닛;인 것을 특징으로 하는 공기 공급장치.
제 4 항에 있어서,
상기 램프유닛에 결합되고, 상기 복수의 엘이디의 측방을 차폐하여 상기 복수의 엘이디에서 발광하는 빛이 측방으로 확산되는 것을 방지하는 커버; 및
상기 커버를 상기 램프유닛에 착탈가능하게 결합하는 커버결합수단;을 더 포함하는 공기 공급장치.
제 5 항에 있어서, 상기 커버결합수단은,
상기 램프유닛의 외측면에 형성되는 걸림홈; 및
상기 커버에 마련되어 상기 걸림홈에 걸려서 고정되는 후크형태의 걸림돌기;를 포함하는 공기 공급장치.