KR20040035690A

KR20040035690A - 고상 전기 미터

Info

Publication number: KR20040035690A
Application number: KR10-2004-7001123A
Authority: KR
Inventors: 파이제퍼리에프.; 존슨마크에이.
Original assignee: 인벤시스 메터링 시스템즈-노오쓰 어메리카 인코포레이티드
Priority date: 2001-07-27
Filing date: 2002-07-26
Publication date: 2004-04-29
Also published as: JP2004537729A; CA2451298A1; CA2451298C; US6734663B2; CN1223860C; JP4171415B2; AR034913A1; CN1527946A; US20030025493A1; WO2003012463A1; EP1412762A1; AU2002322648B2

Abstract

고상 전기 미터는 부하에 공급되는 전류를 측정하기 위해 센서를 사용한다. 하나의 양상에서, 전기 미터 하우징은 미터 베이스, 기록 표시기 커버, 및 미터 커버를 포함한다. 미터 베이스는 이 미터 베이스의 주변 둘레에 배치된 복수 개의 미터 커버 로크노치를 포함한다. 기록 표시기 커버는 그 베이스부에 배치된 복수 개의 고정용 램프를 포함하고, 각각의 고정용 램프는 한 측면을 따라가는 경사부와 랜드부를 포함한다. 미터 커버는 미터 커버 로크노치들에 대응하는 복수 개의 로킹 탭을 포함하며, 고정용 램프들에 대응하는 복수 개의 미터 커버 로크를 추가로 포함한다. 미터 커버 로킹 탭들이 미터 베이스 로크노치들에 삽입되며 미터 커버가 예정된 시계방향 또는 반시계방향중 하나의 방향으로 회전되면, 상기 미터 커버 로크가 대응하는 고정용 램프와 결합함으로써 미터 커버 로킹 탭이 미터 베이스의 후방측을 가압하며 안전한 접속을 제공하게 된다.

Description

고상 전기 미터 {Solid-state electricity meter}

(가출원의 상호 참조)

본원은 2001년 7월 27일자 출원된 미국 특허 가출원 제60/302,855호를 우선권을 주장하며, 이 출원의 전체 내용은 본원에서 참고로 합체되어 있다.

소비자에게 공급되는 전기 에너지는 미국 규격 협회(ANSI) 폼 2S 단상 미터에 따른 종래의 전기 기계식 미터를 사용하여 보통 측정되고 있다. 상기 규격은 미터의 디자인, 구조 및 테스트의 여러 가지 양상을 포함하고 있다. 예를 들어, 베이스의 치수 및 미터 블레이드의 위치는 설정 규격에 맞추어야 한다.

전기 기계식 미터들이 통상적으로 사용되고 있다. 그러나, 이 미터들은 기계적으로 복잡하고, 그 제조 공정도 마찬가지로 복잡하다. 또한, 그러한 전기 기계식 미터의 디자인은 실질적으로 변경될 수 없고, 구형 장비의 개장에 의한 추가의 특성(additional capability)을 추가하는 일이 대단히 어렵다.

따라서, 예를 들어 제조 원가 및/또는 유지보수 비용을 포함하는 전기 미터의 원가를 감소하기 위한 필요성이 존재한다. 그러한 대체용 미터는 적용 가능한모든 ANSI 규격에 맞추어야 한다. 전기 미터는 설치 장소의 전기 소비량을 측정하기 위해 보통 옥외에 설치된다. 다른 옥외 구조물과 유사하게, 전기 미터는 햇빛, 습기, 바람 및 큰 온도 변화와 같은 열악한 기후에 노출된다. 그와 같이 바람직하지 않은 환경 요소들로부터 미터의 내부 부품들을 보호하기 위해 특별히 제작된 구조물이 필요하다.

덧붙여, 미터들은 때때로 수리 또는 보정 및 테스트 서비스를 필요로 할 수도 있다. 임의의 이러한 활동중에 종종 미터 내부에 접근을 필요로 한다. 따라서, 미터의 구조는 조작자에게 큰 노력과 시간을 소비하지 않고 미터를 열고 안전하게 닫을 수 있어야 한다. 센서 보드를 수용하는 부품들의 구조는 미터의 개폐에 의해 야기되는 진동 및 운동에 충분히 견딜 수 있을 정도로 강해야 한다. 센서 보드의 과다한 변위는 미터의 보정에 영향을 미칠 수 있고, 미터 기록의 정확도 및 신뢰성의 저하를 초래할 수 있다.

본 발명은 전기 미터에 관한 것으로서, 특히 고상 전기 미터(Solid-state electricity meter)에 관한 것이다.

도1은 본 발명의 전기 미터의 완전 조립체를 도시하는 도면.

도2는 전기 미터 조립체의 전방 분해도.

도3은 전기 미터 조리체의 분해된 후면도.

도4의 (A) 및 (B)는 센서 보드 조립체의 정면도 및 후면도.

도5는 전기 미터 베이스의 정면도.

도6은 전기 미터 베이스의 PCB 지지부 및 버스 바 슬롯의 확대된 도면.

도7은 전기 미터 베이스의 후면도.

도8은 전기 미터 베이스에서 센서 보드 조립체의 도면.

도9는 전기 미터 베이스에 조립된 선택사양의 PCB 및 LCD 보드들의 도면.

도10은 선택사양의 PCB 보드들이 장착되지 않은 도9의 조립체의 도면.

도11은 전기 미터 조립체의 후면도.

도12는 기록 표시기 커버의 정면도 및 후면도.

도13은 미터 커버를 제거한 전기 미터 조립체의 도면.

도14는 미터 커버의 정면도 및 후면도.

본 발명은 고상 전기 미터를 하나의 조립체에 합체함으로써 제조비, 유지보수비 및 개선비용이 저렴하다는 장점을 제공한다.

본 발명의 한 태양은, 전방면 및 후방면을 갖는 미터 베이스로 구성되는 전력 소비량 측정용 공공 미터(utility meter)를 포함한다. 복수 개의 지지부는 전방면에서 돌출하며, 이 지지부에 인접하게 배치된 복수 개의 슬롯형 관통 구멍(slotted through-hole)들을 형성한다. 각각의 지지부는 소정 위치에서 복수 개의 탄성 로킹부재를 지지하며, 탄성 로킹 부재들은 적어도 하나의 전기 장치를지탱하는 회로판의 원주 모서리와 결합하도록 구성된다. 회로판은 부하에 공급되는 전류를 측정하기 위한 센서를 포함한다. 버스 바(bus bar)는 상부 버스 바 부분 및 하부 버스 바 부분을 포함하며, 이 상부 버스 바 부분 및 하부 버스 바 부분 각각은 슬롯형 관통 구멍들을 통해 적어도 부분적으로 삽입되기 위해 구성된 실질적으로 2개의 평면 블레이드를 포함한다. 복수 개의 탄성 버스 바 로크가 각각의 슬롯형 관통 구멍에 인접하게 배치되며, 상기 탄성 버스 바 로크는 인접한 슬롯형 관통 구멍을 적어도 부분적으로 중첩하는 결합부를 포함한다. 또한, 센서 출력부로부터 나오는 전력 소비량 신호를 위해 구성된 된 고상 에너지 측정 회로가 제공된다. 버스 바는 상부 버스 바 부분과 하부 버스 바 부분 사이에 센서를 보유하도록 구성되며, 탄성 버스 바 로크의 결합부는 슬롯형 관통 구멍 내부로 블레이드의 삽입시 블레이드에 의해 초기 위치로부터 제2 위치까지 변위되고, 블레이드의 상단 표면과 결합하도록 관통 구멍 내부로 블레이드의 삽입 완료 후 초기 위치로 복귀됨으로써 슬롯형 관통 구멍으로부터 블레이드의 회수를 막도록 구성된다.

본 발명의 다른 태양은, 미터 베이스 및 미터 커버를 포함하는 공공 미터 하우징을 제공한다. 미터 베이스는 전방면 및 후방면을 가지며, 미터 베이스의 주변 근처에 배치된 복수 개의 미터 커버 로크 노치와, 미터 베이스 전방면 상에 배치된 복수 개의 고정용 램프(ramp)를 포함하며, 각각의 고정용 램프는 한 측면을 따라가는 램프부 및 랜드부(land portion)를 갖는다. 미터 커버는 복수 개의 미터 베이스 로크 노치에 대응하는 복수 개의 로킹 탭(locking tab)과, 상기 복수 개의 고정용 램프에 대응하는 복수 개의 미터 커버 로크를 포함한다. 미터 커버 로킹 탭이미터 베이스 로크노치에 삽입될 때 및 미터 커버가 소정 시계 방향이나 또는 반시계 방향의 한 방향으로 회전될 때, 미터 커버 로크는 대응하는 고정용 램프와 결합하며, 이에 의해 미터 커버 로킹 탭이 안정된 접속을 제공하도록 미터 베이스의 후방측에 대해 바이어스한다.

본 발명의 또 다른 태양은, 미터 베이스, 기록 표시기 커버 및 미터 커버를 포함하는 공공 미터 하우징을 포함한다. 미터 베이스는 전방면 및 후방면을 포함하며, 미터 베이스의 주변 근처에 배치된 복수 개의 미터 커버 로크 노치를 갖는다. 기록 표시기 커버는 그 베이스부 상에 배치된 복수 개의 고정용 램프를 포함하며, 상기 각각의 고정용 램프는 한 측면을 따라가는 램프부와, 랜드부를 갖는다. 미터 커버는 상기 복수 개의 미터 커버 로크 노치에 대응하는 복수 개의 로킹 탭와, 상기 복수 개의 고정용 램프에 대응하는 복수 개의 미터 커버 로크를 포함한다. 미터 커버 로킹 탭이 미터 베이스 로크노치에 삽입될 때 및 미터 커버가 예정된 시계방향이나 또는 반시계방향으로 회전될 때, 미터 커버 로크가 대응하는 고정용 램프와 결합하며, 이에 의해 미터 커버 로킹 탭이 안정된 접속을 제공하도록 미터 베이스의 후방측을 바이어스한다.

본 발명의 추가의 장점들은 아래 설명으로부터 기술에 숙련된 자는 용이하게 이해될 것이고, 본 발명의 바람직한 실시예는 본 발명을 실시하는 데 고려된 최선의 방식을 나타냄으로써 단순하게 도시되고 설명된다. 알 수 있는 바와 같이, 본 발명은 그외의 다른 실시예를 가능하게 하며, 여러가지 세부사항은 본 발명을 벗어나지 않고 여러가지 명백한 관점에서 변경될 수 있다. 따라서, 도면 및 설명은 실질적으로 예시로서 간주되어야 하며 제한적으로 해석되어서는 안된다.

본 발명의 아래의 도면은 실예를 든 것이며 제한하는 것이 아니다.

본 발명에 의한 전기 미터 조립체는 미터 베이스 및 미터 커버, 기록 표시기 커버, 버스 바, 센서 보드, 액정 디스플레이(LCD) 보드, 미터 행거 및 가상 부하링크(phantom load link)를 포함한다. 공업 규격에 의한 필요 조건 중 하나는, 베이스의 치수와, 미터 블레이드들 또는 베이오넷(bayonet)의 위치가 본원에서 참고로 합체된 ANSI C12.10-1997의 도3에 규정된 바와 동일해야 한다는 것이다. 다른 필요조건들은, 본원에서 참고로 합체된, ANSI C12.1-1988, ANSI C12.14-1982, ANSI C12.16-1991, ANSI C12.7-1993, 및 ANSI C12.13-1991와 같은 규격으로 다양하게 설정되어 있지만 이에 제한되지 않는다.

도1을 참고하면, 일반적으로 주택용 미터의 외부를 보여주는 전기 미터의 완전 조립체를 도시하고 있다. 미터는 도2 및 도3에서 미터의 분해도를 참고로 하여 설명된 여러 부품들로 구성된다. 미터는 미터 베이스(2)를 포함하고, 이 미터 베이스는 기록 표시기 커버(3) 및 미터 커버(1)와 연결되었을 때, 센서 보드(5) 뿐만아니라 상부 및 하부 버스 바(4L, 4U)상의 그 접촉부를 둘러싼다. 상부 버스 바(4U) 및 하부 버스 바(4L)는 미터 블레이드 또는 베이오넷으로 알려진 접촉 탭(37)를 포함한다.

상부 및 하부 버스 바(4L, 4U)는 한 태양에서, 구리로 제조되고, 두께 2.5 mm 및 폭 5 mm이며, 대략 내경이 9.8 mm, 외경이 감지부(6)의 외경과 유사한 내부 루프부를 갖는다. 블레이드부(37)는 한 태양에서, 19.5 mm의 폭을 갖는다. 이들 치수는 실시예에 불과하고, 적용 가능한 디자인 조건 또는 공업 규격에 따라 변경될 수 있다.

선택적인 인쇄 회로판(PCB:7)은 센서 보드에 추가하여 미터 내부에 포함될 수 있다. 밀봉체(40)는 커버 및 베이스가 미터를 환경 요소들로부터 보호하도록기밀하게 연결되는 것을 보장하는 O-링 또는 가스켓(gasket)으로 구성될 수 있다. 가상 부하 로드 전도체(9)가 가상 부하 로드 링크(10) 및 미터 베이스(20)의 후방면에 제공된 미터 행거(8) 뿐만 아니라 센서 보드에 연결된 것을 부가적으로 도시한 도2의 분해 후방도의 동일한 요소가 도3에 도시된다.

본 발명의 전기 미터가 고상 디자인이기 때문에, 종래 전기 기계식 미터에 비해 작은 구성 부품들을 필요로 하며, 따라서 경제적인 제조, 유지 보수 및 변경을 제공한다. 덧붙여, 당업자에게 공지된 현재의 플라스틱 제조 기술 및 집적 몰딩 공정은 스냅 끼워 맞춤, 개구, 윈도우 및 안내 부재(이에 제한하지 않음)와 같은 형태들을 포함하는 복잡한 장치 구조를 합체하는데 이점을 갖고 사용될 수 있다. 그러한 제조 기술의 사용은 조립을 단순화시키며 원가를 낮춘다.

도4의 (A) 및 (B)에는, 미터의 측정 요소, 즉 센서 보드 조립체(38)가 도시되어 있다. 영국, 캠브리지셔 소재의 센텍 리미티드(Sentec Ltd.)사에 의해 제작되며 2002년 7월 2일 공개되었고 본원에서 참고로 한, 데임즈(Dames)씨 등에게 허여된 미국 특허 제6,414,475호에 설명되어 있는 것과 같은, 센서 보드(38)는 부하에 공급되는 전류를 측정한다. 이러한 측정은 자장을 검출하는 감지 코일을 사용함으로써 달성되며, 상기 감지 코일은 버스 바(4)를 통해 흐르는 전류에 비례하여 감지 코일내에서 전력을 유도한다. 도4의 (A) 및 (B)에는 도시되어 있지 않지만, 감지 코일은 센서 보드(5)의 중앙에 개구 근처에 그리고, 상부 및 하부 버스 바(4L, 4U) 각각의 중앙에 배치된 실제로 둥근 부분 아래/위에 배치된다.

작동시, 감지 코일과 같은 센서 보드 센서(도시 안됨)는 부하 전류 파형(즉,부하 전류, 온도, 주파수 및 외부 자장의 변화에 대하여 일정한 90도 위상 시프트임)를 유도하는 출력 신호를 전개한다. 이에 의해 달성된 불변성은 종래의 전기 기계식 미터와, 변류기(current transformer)와 같이 다른 형식으로 전류를 감지하는 어떤 고상 미터의 정확도에 시프트를 일으키는 영향에 대해 이득을 제공한다. 유도된 전류 신호 및 인가된 전압은, 전압 및 전류 입력으로부터 예를 들어 전력 소비량 신호를 발생하도록 구성된 활성 에너지 계량 IC에 크기에 측정되어 출력된다. 전류 측정은 예를 들어, 상부 버스 바 부분(4U)과 하부 버스 바 부분(4L) 사이의 전압의 측정과 조합하여 접속된 부하에 의해 사용되는 순간 전력의 측정을 유도할 수 있었다. 활성 에너지 계량 IC에 연결된 디스플레이 프로세서는 상기 활성 에너지 계량 IC로부터 에너지 데이터를 수신하며, 도2에 도시된 바와 같이 LCD(6) 또는 LED와 같은 디스플레이 판독부에 디스플레이 신호를 출력한다. 미터는 공공 회사에 의한 차후의 접근을 위해 고상 메모리 소자와 같은 적절한 데이터 저장 매체에 에너지 데이터 출력을 이점을 갖고 저장하거나, 소정의 프로토콜에 따라 집적 모뎀, RF 트랜스미터, 또는 전자기 에너지계의 통신 장치(이에 제한되지 않음)와 같은 통신 링크를 통해 상기 데이터를 전송한다.

도4의 (A) 및 (B)는 하부 버스 바(4L)와 상부 버스 바(4U)로 구성된 버스 바(4)를 도시하고 있다. 버스 바(4) 및 센서 보드(5)는 도시된 바와 같이 조립체(38)내에 합체되어 있다. 이는 본 발명의 하나의 양상에서, 하부 버스 바(4L)의 상부면과 상부 버스 바(4U)의 하부면 사이에 센서 보드(5)를 배치하고, 상기 두 버스 바(4U, 4L)를 예를 들어 솔더링으로써 센서 보드에 연결시킴으로써달성된다. 본 발명의 이러한 양상에서, 센서 보드(5)는 개재된 절연체(도시 안됨)를 통해 실질적으로 하부 버스 바(4L)의 모든 상부면과, 상부 버스 바(4U)의 모든 하부면과 접촉한다. 대안으로서, 버스 바(4, 4U, 4L)들은 센서 보드의 중앙에 관통 구멍과 이 관통 구멍 둘레에 배치된 감지 코일 부근에서만 센서 보드(5)에 접촉하도록 구성될 수 있다. 또한, 버스 바(4U, 4L)를 센서 보드(5)에 부착하는 수단은 용접 또는 전도성 접착 재료를 사용할 수 있으나 이에 제한되지 않는다.

상부 버스 바(4U) 또는 하부 버스 바(4L)의 추적 아웃 라인(trace outline)은 버스 바(4U, 4L)를 센서 보드에 용이하게 정렬하여 접속시키기 위해 센서 보드(5)의 각각의 측면에 선택적으로 형성될 수 있다. 본 발명의 한 태양에서, 센서 보드(5)는 센서 보드를 상부 및 하부 버스 바들과 정렬을 용이하게 하도록 각각의 상부면 및 하부면에 형성된 상부 버스 바(4U) 및 하부 버스 바(4L)의 추적 아웃 라인을 갖는다. 상기 추적 아웃 라인 내에 배치된 센서 보드(5)의 표면은 당업자에게 공지된 방식으로 적절한 부착 기술(예로서 솔더링)에 따라 버스 바(4)에 부착되도록 처리되고 준비되는 것이 바람직하다. 추적 아웃 라인은 각각의 인접한 버스 바(4U, 4L) 부분의 형상에 대응하는 것이 바람직하며, 버스 바(4)와 센서 보드(5)와의 정렬을 단순화시키고 강화시키기는 그러한 인접한 버스 바(4U, 4L) 부분 보다 약간 큰 치수로 크기 설정되고 허용 오차를 갖는다. 상술한 형태에서, 센서 보드(5)는 버스 바(4)에 의해 안전하게 보유된다.

미터 베이스(2)에 대한 버스 바(4)의 위치 결정은, 센서 조립체(38)가 미터 베이스 상에 설치시, 미터 베이스에 접촉하고 버스 바(4)가 미터 베이스를 향하는방향으로 더 이동하지 못하도록 구성된 바닥 접촉 정지부(bottoming stop:36)들에 의해 부분적으로 달성된다. 버스 바 가이드(19)는 조립체(38)를 4개의 버스 바 슬롯(18)내로 향하게 하여 위치 결정되는 것을 돕는다. 버스 바 로크(20)는 접촉 탭(contact tab)들이 버스 바 슬롯(18)들내에 삽입시 접촉 탭(37)의 통과시키기 위해 탄성적으로 구부러지고 또 바닥 접촉 정지부(36)들이 미터 베이스(2)에 접촉하도록 상부 횡방향 표면(37U)이 삽입된 후 접촉 탭(37)들의 상부 횡방향 표면(37U)과 탄성적으로 결합하기 위해 제공된다. 따라서, 버스 바(4)와 접촉 탭(37)은 한 측면 상의 미터 베이스(2)와 다른 측면 상의 버스 바 로크(20) 사이에서 안전하게 보유된다.

추가로, 도5 및 도6에 도시된 바와 같이, 기판 또는 인쇄 회로판(PCB) 지지부(11)는 미터 베이스(2) 상의 4곳에 제공된다. 지지부(11)는 양쪽에 엇갈리는 개수로 제공될 수 있으며, 예를 들어 3개의 분배된 지지부 또는 2개의 마주보는 지지부로 구성될 수 있다. 이러한 PCB 지지부(11)들은 LCD 보드(6) 또는 유사한 디스플레이 보드와 선택적인 기판들 또는 PCB(7)들 모두를 적극적 한정(positive confinement)하기 위한 형태들의 조합으로 이루어진다. 상기 적극적 한정은, 기판 또는 PCB의 바닥면을 위한 정착 영역을 제공하는 PCB 중간 지지부(17)들을 포함하는 PCB 로킹 수단과, 기판 또는 PCB의 상단면에 탄력적으로 안전하게 결합하여 보유하는 PCB 로크(16)에 의하여 달성된다. 복수 개의 PCB 중간 지지부(17) 및 상응하는 PCB 로크(16)는 각각의 PCB 지지부(11) 상에 제공된다.

한 태양에서, 4개의 PCB 로킹 수단은, 부가적인 선택적 기판 또는 PCB 베어링, 예를 들어 당업자에게 일반적으로 알려진 바와 같이, 모뎀, 무선주파수(RF) 송수신기, 리시버, 전원 장치, 릴레이 입출력부, 에터넷(Ethenet) 접속 및 통신 장치, 확장 메모리 모듈, WWV 타임 칩들, 안테나, 및/또는 전자기 기초 데이터 전송 장치들을 설치부를 지지하기 위해 각각의 PCB 지지부(11) 상에 제공된다. 그러한 선택적 특성(capability)은 예를 들어, 벨스키(Belski)씨 등에 의해 출원되고 본원에 참고로 합체되어 있는 공동 계류 중인 미국 특허 출원 "자동 미터 기록의 통신 및 제어 방법 및 시스템"(출원번호 부여되지 않음)에 개시된 통신 기구를 포함한다. 또한, PCB 사이의 전기 접속은 도10에 도시된 바와 같은 리본 커넥터 또는 압력 끼워 맞춤 암수 커넥터(press-fit male-female connector)를 포함하는(이에 제한되지 않음) 임의의 종래 전기 접속 수단에 의해 달성될 수 있다. 추가로, PCB 보드들은 그 자체가 온 보드 기계적 커넥터들(예로서, 스냅들 및/또는 스페이서들) 및/또는 종래 전기 커넥터들을 이용하여 서로 적층될 수 있도록 구성되며, 이에 의해 지지부(11)의 디자인에 추가의 변화성(variability)을 허용한다.

따라서, 도5에 예로서 도시된 바와 같이, 미터 베이스(2)는 미터가 장착되는 안정된 플랫폼을 제공한다. 미터가 미터 소켓에 배치되거나 또는 제거될 때, 미터 베이스(2)의 기계적 강도 또는 강성은 설치 또는 유지 보수 중에 가해지는 삽입력 및 제거력을 견뎌내기에 충분하다. 상술한 바와 같이, 미터 베이스(2) 및 센서 보드 조립체(38)는 센서 보드(5)를 포함하여 PCB 들을 포획하고 센서 보드(5)에 치수 변화가 없도록 보장하기 위해 센서 보드(5)로부터 외부로 설치중에 블레이드당 약 60 lbs.까지 발생될 수 있는 블레이드들 또는 접촉 탭(37) 상의 힘을 전달하도록구성된다. 상기 치수 변화는 센서 보드를 작동 불가능하게 만들거나 또는 예를 들어, 센서 보드(5)와 버스 바(4) 사이의 솔더링 접합을 방해 및 파손시킴으로써 영구적인 측정 변화를 초래할 수 있다. 전술한 상업상 유용한 전도성 접착제의 사용은 개시된 디자인의 강건함을 개선하는 데 추가로 사용될 수 있다.

도8은 미터 베이스(2)에 고정된 센서 보드 조립체(38)를 도시한다. 베이스(2)는 테스트 및 측정을 위한 가상 부하 회로를 포함한다. 본 발명의 한 태양에서, 상기 가상 부하 회로는 도3, 도5, 도8 및 도11에 도시된 바와 같이, 2개의 가상 부하 도체 소켓(13), 2개의 부하 도체(9), 2개의 가상 부하 스프링(39), 2개의 나사(35), 및 링크(10)를 포함한다. 한 태양에서, 가상 부하 도체(9)는 도8에 도시된 바와 같이, 한 단부에 육각형 또는 다각형 형상부와, 대향 단부에 스터드부를 포함한다. 대안으로서, 가상 부하 도체(9)는 한 측면에 있는 센서 보드(5) 상의 가상 부하 회로 추적부와, 다른 측면에 있는 가상 부하 링크(10) 사이의 전기적 접촉을 확립시킬 수 있는 임의의 적절한 형태로 될 수 있다. 이점을 갖는 가상 부하 도체(9)는 유사한 다각형을 형성하는 가상 부하 도체 소켓 내에 정합하게 삽입될 수 있는 적어도 하나의 단부에서, 다각형 형상부와 같은 회전 방지 형태를 사용하지만, 이러한 형태를 제한하지 않는다. 상기 형태에서, 스터드부는 예를 들어 도8에 도시된 바와 같이 스프링(39) 및 센서 보드(5)를 통해 돌출한다. 가상 부하 스프링(39)은 도8에 도시된 바와 같이, 한 측면에서 센서 보드(5)상의 적절한 가상 부하 회로 추적부와, 다른 측면 상의 가상 부하 도체(9)의 육각형부 또는 다각형부 사이에 압축된다. 가상 부하 링크(10)는 도11에 도시된 바와 같이, 나사(35)를 사용하여 부착된다.

상술한 형태에 따라, 가상 부하 회로는 미터 베이스의 후방으로부터 간단히 결합 또는 해제될 수 있다. 또한, 가상 부하 회로는 특히 상술한 회전 방지 형태와 관련하여, 가상 부하 도체와, 가상 부하 소켓과 센서 보드의 형태들 사이의 정합 결합을 이용하여 간단하게 조립 및 분해될 수 있다.

성형된 육각형 소켓(13)은 가상 부하 링크(10)가 나사(35)(이를 제한하지 않음)와 같은 부착 수단으로 고정되는 미터 베이스(2)의 후방으로 향해 있는 도7에 도시된 관통 구멍을 갖는다. 가상 부하 도체(9)는 2개의 가상 부하 링크 나사(35)가 고정될 때 육각형 소켓(13) 내에 축방향으로 유지된다.

도11로 돌아가서, 가상 부하 링크(10)는 해제될 때 미터의 정상 작동을 가능하게 하는 금속성 또는 전도성 키이다. 가상 부하 링크와 결합시켜서 미터를 작동 불능으로 하기 위해, 조작자는 2개의 나사(35)를 대략 2 내지 4번 돌려 느슨하게 하고, 링크(10)를 완전히 좌측으로 슬라이드시키고, 나사(35)를 다시 조인다. 이러한 일련의 조작은 시험 후에 가상 부하 링크를 해제하여 미터를 사용 가능하게 하기 위해서는 반대로 진행된다. 링크(10)는 공공 회사 또는 미터 제조자가 미터를 시험할 때에만 결합된다.

도7은 미터 베이스(2)의 후면도를 도시한다. 4개의 지지 레그(22)는 통상적인 미터 박스에 미터를 설치하는 동안 정지부로서 사용하기 위해 제공된다. T-바 밀봉 포켓(23) 및 슬롯(24)은 미터 베이스의 후방에 성형된다. T-바 밀봉(도시 안됨)은 T-바 슬롯(24)을 통해 설치되며, 도14의 미터 커버 상에 도시된 T-바 접근구멍 형태(33)를 통해 묶이거나 싸여진다. 미터가 임의로 변경되었음을 나타내는데 사용되는 장치인 T-바는 미터 커버를 베이스에 장착하면서 그것을 펼려고 힘을 쓰면 파손되는 재료로 제조된다. 공공 공급자로부터 온 조작자가 베이스에서 커버를 제거할 때마다, 파손된 T-바를 교체하며 확인한다. 2 장소에 성형된 테스트 보드 활성체 돌출부(test board activator protrusion, 21)는 제조자의 시험 장비의 핀 스위치들과 결합하여 적절한 미터 정착 및 시험을 위한 장착 상태를 확인한다. 미터 행거(8)는 미터 베이스부 내에 성형된 미터 행거 헤드(41)의 형태에 대해 압축 끼워 맞춤됨으로써 미터 베이스에 부착된다. 이러한 형태는 미터의 조립 중에 또한 소비자의 보관 중에 사용될 수 있다.

미터 베이스(2)에 제공된 다른 형태들은 예를 들어 도5에 도시된 바와 같이, 기록 표시기 커버 로크 탭(12), 커버 밀봉홈(14), 미터 커버 로크 노치(15)를 포함한다. 이러한 모든 형태들은 안전한 미터 봉합체를 제공하기 위해 커버(1)를 미터 베이스(2)에 체결하는 것에 관한 것이다. O링 또는 다른 밀봉 수단[예로서 미터 커버 밀봉(40)]이 선택적으로 커버 밀봉홈(14) 안에 또는 인접하게 제공될 수 있다.

도9 및 도10은 미터 베이스(2)상의 4개의 PCB 지지부(11) 내에 수용될 때 선택적인 PCB(7)를 갖는 경우와 PCB(7)를 갖지 않은 경우의 센서 보드(5)의 조립체(38) 및 LCD 보드(6)를 도시한다. 도9에 도시된 바와 같이, 선택적인 PCB들은 도6에 도시된 대응하는 PCB 중간 지지부(17)와 PCB 로크(16) 사이에서 센서 보드와 LCD 보드 사이에 배치된다.

기록 표시기 커버(3)는 미터 베이스(2) 상에 스냅 끼워 맞춤이 되도록 구성됨으로써 미터 전자부품들을 보호하는 플라스틱 부품으로서 도12에 도시되어 있다. 도12 및 도13에 도시된 스냅 해제탭(26)는 도5에 도시된 미터 커버 로크 노치(15)와 결합한다. 기록 표시기 커버(3)의 스냅 해제 탭(26)는 미터 베이스(2)에 100% 완전한 보유를 제공하지 않는다. 대신에, 미터 커버(1)가 미터 베이스(2)에 비틀림 로크(twist-lock)될 때, 미터 커버(1)상의 기록 표시기 커버 로크(43)(도14 참조)가 기록 표시기 커버(3)를 미터 베이스(2)에 완전히 고정시키도록 기록 표시기 커버(3) 고정용 램프(42)와 세 평면에서 결합한다. 스냅 해제 탭(26)들, 기록 표시기 커버 로크(43)들, 및 기록 표시기 커버 고정용 램프(42)들의 개수는 발명에 따라 변경될 수 있으며, 그러한 복수 개의 구성요소들은 미터의 중앙축 주위로 대칭적으로 배치되는 것이 바람직하다. 또한 고정용 램프(42)의 기하학적 모양도 변경될 수도 있다. 바람직한 태양에 있어서, 고정용 램프(42)는 시계 방향 또는 반시계 방향 을 따라가는 램프부와 랜드부를 균일하게 한정한다. 랜드부는 평평하거나, 실질적으로 평평하거나, 또는 곡선으로 될 수 있다. 임의의 실질적으로 평평하거나 곡선형의 기하학적 모양은 적극적인 회전 방지를 제공하기 위해 램프의 반대 방향으로 경사지는 경사부를 포함하는 것이 바람직하다.

기록 표시기 커버(3)의 우측립을 따라, T-바 밀봉 포켓(27)을 위한 노치가 있다. 이 노치 때문에, 기록 표시기 커버(3)는 미터 베이스(2)의 한 방향으로만 장착될 수 있다. PCB 지지 로크(28)는 일단 기록 표시기 커버(3)가 미터 베이스(2)에 장작된 후에는 PCB 지지부를 안정시키기 위해 기록 표시기 커버(3)의4곳에 성형된다. 제조자/소비자 라벨 영역(31)은 기록 표시기 커버(3)의 전방에 제공된다. 기록 표시기 커버(3)가 장착되었을 때, 모든 전자 부품들은 숨겨져 있으며, 다만 LCD(29) 및 적외선(IR) 테스트 펄스 지시기 윈도우(30)만이 보이게 된다. IR 지시기는 당업자에게 공지된 방식으로 미터의 일반적인 기록 및 테스트 목적을 위해서 사용될 수 있다.

미터 커버(1)는 도1, 도2, 도3, 및 도14에 도시된 바와 같이, 비, 눈, 우박과 같은 자연적인 요소들로부터 미터 전체를 보호한다. 미터 커버(1)는 폴리카보네이트(플라스틱) 재료 또는 이와 유사한 재료로 제조되는 것이 바람직하다. 본 발명의 한 태양에 있어서, 미터 커버(1)의 립을 따라, 등간격으로 이격된 3개의 로킹 탭(34)이 있으며, 이 탭들은 도5에 도시된 3개의 미터 커버 로크 노치(15)와 결합한다. 미터 커버 로크 노치(15)들이 등간격으로 이격되어 있기 때문에, 3개의 회전 배향 중 임의의 하나가 장착을 위해 수용될 수 있다. 대안으로서, 본 발명에 따라 2개 또는 4개 이상의 로킹 탭(34)이 이와 유사한 복수 개의 미터 커버 로크 노치(15)에 상응하여 사용될 수 있다. 미터 커버(1)를 미터 베이스(2)에 장착하기 위해서, 로크 노치(15)들은 로킹 탭(34)과 정렬되며, 미터 커버가 시계 방향으로 대략 1/8 바퀴 비틀리게 된다. 이러한 회전은 미터 기록 표시기 커버 로크(43)가 미터 베이스 로크노치(15)의 고정용 램프(42)와 결합하게 하고, 미터 커버(1)를 미터 베이스(2)에 대해 가압한다. 미터 커버(1)가 미터 베이스(2)에 대해 기밀하게 가압됨과 동시에, 커버 밀봉홈(14) 내에 보유된 미터 커버 밀봉(40)을 전체 유닛이 기후에 견디도록 압축된다.

도14에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 기록 표시기 커버 로크의 바람직한 일 태양은, 전방면에 가까운 위치에서부터 미터 커버에 의해 한정된 캐비티 바닥부까지 미터 커버(1)의 길이를 실질적으로 횡단하는 3개의 함몰부(indentation)를 포함한다. 본 발명의 이러한 태양에서, 함몰부의 깊이는 미터 커버에 의해 한정된 캐비티 바닥을 향하여 따라가며 증가한다. 상기 함몰부는 기술자가 용이하게 파지하게 하며 또 커버를 미터 베이스에서 분리하도록 미터 커버에 회전 토크를 적용할 수 있는 그리핑 표면(gripping surface)을 이점을 갖고 제공한다.

본 발명의 다른 태양에서, 함몰부는 권한없는 자의 접근이나 용도 변경의 가능성을 감소시키도록 특수 공구를 수용하도록 구성된 개구부 및/또는 돌출부로 교체되거나 또는 전체적으로 생략될 수 있다. 그러한 구성에서, 기록 표시기 커버 로크 자체는 각각의 고정용 램프(42)와 상호 작용하도록 구성된 내부 배치 돌출부를 포함할 수 있다. 내부 배치 돌출부는 바람직하게 미터 커버(1)의 길이 방향 축을 따라 연장하는 종방향 리브에 의해 강화될 수 있다. 또한, 고정용 램프(42), 미터 베이스(2) 및 미터 커버 로킹 탭(34)는 미터 커버(1)의 회전 운동을 개방 방향으로 개시하는 데 필요한 토크를 제공하기 위해 그 사이에 정적 및/또는 슬라이딩 마찰력을 조절하도록 미터 커버 로킹 탭(34)의 전방 측면과 미터 베이스(2)의 후방면 사이에 수직력을 소정 정도로 부여하는 구성으로 개별적으로 또는 전체적으로 만들어질 수 있다. 그러한 개방력의 제어는 특히, 적절한 형태의 토크 전달 장치를 삽입하도록 구성된 복수 개의 개구를 포함하는 실질적으로 매끄러운 미터 커버(2)(이에 제한하지 않음)와 같이 다른 적극적 침입 방지 수단과 조합하여, 권한없는 접근을 막는 데 사용될 수 있다.

또한, 본 발명에 따라, 고정용 램프(42)가 미터 베이스(2) 자체에 배치될 수 있고, 또 상술한 기록 표시기 커버 로크(43)가 미터 베이스에 미터 커버를 적극적 압축 로킹하도록 미터 커버 고정용 램프와 상호 작용하기 위해 미터 커버 로크로서 구성될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 이러한 방법으로, 기록 표시기 커버(3)는 생략될 수 있고, 그 기능들은 미터 커버(1)에 합체될 수 있었다. 예를 들어, 미터 커버에는, 미터 상에 가해지는 순간적인 열적 부하를 감소시키거나 또는 실질적으로 제거하며 미터의 내부를 공개적으로 보지 못하게 하도록 착색(tinting)이 제공될 수 있었다. 또한, 그러한 착색은 미터 커버의 내부면에 부착된 제조자/소비자 라벨 또는 디지털 디스플레이(예로서 LCD)에 해당하는 영역에서는 생략될 수 있다.

3개의 T-바 접근 구멍(33)은 도14에 도시된 바와 같이, 미터 커버(1) 주위에 등간격으로 이격되어 있다. 미터 커버를 미터 베이스에 완전히 결합하여 로킹한 후에, 미터 커버에서의 3개의 T-바 접근 구멍(33) 중 하나는 미터 베이스의 3시방향 위치에서 T-바 밀봉 슬롯(24)과 일렬로 정렬된다. 이 조립 단계에서만 T-바 밀봉이 장착될 수 있다.

위에서 전기 미터의 유일한 특징 및 속성을 설명하고 있다. 명백한 것은, 당업자가 단 하나의 방법으로 미터 커버(1)를 장착할 수 있으며 따라서 3개의 T-바 접근 구멍(33) 중 2개가 필요하지 않게 한다는 요점과 같은 별도의 특징을 추가할 수 있다는 것이다. 또한 당업자는 설명되어 있는 원리에서 벗어나지 않고 상기 설명에 기재되어 있는 무엇이든지 달성하기 위해 공지된 기구를 이용하여 상술한 특징들의 디자인을 변경할 수 있다.

본 발명을 상세히 설명하며 예증을 보였지만, 상기 설명은 실시예에 불과하며 제한하는 것이 아니며, 본 발명의 정신 및 범위는 첨부된 청구 범위 및 등가물의 용어에 의해서 제한된다는 것을 용이하게 이해할 것이다.

Claims

전력 측정용 공공 미터이며,

전방면 및 후방면을 가지며, 상기 전방면에서 돌출하고 지지부에 인접하게 배치된 복수 개의 슬롯형 관통 구멍을 형성하는 복수 개의 지지부를 포함하는 미터 베이스와,

부하에 공급되는 전류를 측정하기 위한 센서를 포함하는 회로판과,

상부 버스 바 부분 및 하부 버스 바 부분을 포함하는 버스 바와,

각각의 슬롯형 관통 구멍에 인접하게 배치된 복수 개의 탄성 버스 바 로크와,

센서 출력으로부터 전력 소비 신호를 발생하도록 구성된 고상 에너지 측정 회로를 포함하며,

상기 지지부 각각은 소정 위치들에서 복수 개의 탄성 로킹 부재를 지지하며, 상기 탄성 로킹 부재들은 적어도 하나의 전기 장치를 지탱하는 회로판의 원주 모서리와 결합하도록 구성되고,

상기 상부 버스 바 부분 및 하부 버스 바 부분 각각은 상기 슬롯형 관통 구멍을 통해 적어도 부분적으로 삽입하도록 구성된 실질적으로 2개의 평면 블레이드를 포함하며,

상기 탄성 버스 바 로크는 인접한 슬롯형 관통 구멍을 적어도 부분적으로 중첩하는 결합부를 포함하고,

상기 버스 바는 상부 버스 바 부분과 하부 버스 바 부분 사이에 센서를 보유하도록 구성되고,

상기 탄성 버스 바 로크의 결합부는 상기 슬롯형 관통 구멍 내부에 블레이드의 삽입시 상기 블레이드에 의해 초기 위치에서 제2 위치로 변위되고, 상기 블레이드의 상단면과 결합하도록 블레이드가 상기 관통 구멍 내부에 완전 삽입 후, 상기 초기 위치로 복귀함으로써 상기 슬롯형 관통 구멍으로부터 상기 블레이드의 제거를 막도록 구성된 전력 측정용 공공 미터.
제1항에 있어서, 상기 미터 베이스는 미터 베이스의 상부면에서부터 외부로 연장하며 상기 슬롯형 관통 구멍에 인접하게 배치된 버스 바 가이드들을 추가로 포함하는 전력 측정용 공공 미터.
제2항에 있어서, 상기 미터 베이스는 기록 표시기 커버 로크탭를 추가로 포함하는 전력 측정용 공공 미터.
제3항에 있어서, 상기 버스 바 가이드들은 상기 탄성 버스 바 로크에 인접하게 제공되는 전력 측정용 공공 미터.
제4항에 있어서, 상기 탄성 버스 바 로크 결합부는 챔퍼형 상부면 및 실질적으로 평면의 하부면을 포함하는 전력 측정용 공공 미터.
제5항에 있어서, 상기 미터 베이스에서 관통 구멍들을 한정하는 복수 개의 가상 부하 도체 소켓을 추가로 포함하고, 상기 가상 부하 도체 소켓들은 상기 미터 베이스의 전방면에 보스를 포함하고, 상기 보스는 다각형 개구를 한정하는 전력 측정용 공공 미터.
제6항에 있어서, 한 단부가 상기 센서를 지지하는 회로판상의 가상 부하 회로 추적부에 전기적으로 접속되며, 상기 미터 베이스의 후방측상에 배치된 가상 부하 링크에 다른 단부가 전기접속수단을 거쳐 전기적으로 접속될 수 있는 복수 개의 가상 부하 도체를 추가로 포함하고, 상기 가상 부하 도체의 적어도 일부분이 상기 가상 부하 도체 소켓에 대하여 가상 부하 도체의 회전을 방지하도록 상기 다각형 개구와 형상 및 위치가 대응하는 다각형 부분을 포함하는 전력 측정용 공공 미터.
제7항에 있어서, 상기 전기접속수단은 대응하는 가상 부하 도체에 접촉하도록 상기 미터 베이스의 후방측에서부터 상기 가상 부하 도체 소켓들중 대응하는 하나의 소켓내에 삽입된 나사를 포함하는 전력 측정용 공공 미터.
제7항에 있어서, 상기 회로판은 상기 가상 부하 도체의 위치에 대응하는 위치들에서 관통 구멍들을 한정하는 전력 측정용 공공 미터.
제7항에 있어서, 상기 베이스는 미터를 표면에 부착하기 위한 미터 행거와 미터에 대한 권한없는 접근을 검출하기 위한 T-바 커넥터를 추가로 포함하는 전력 측정용 공공 미터.
제1항에 있어서, 기록 표시기 커버의 베이스부에 배치된 복수 개의 고정용 램프를 갖는 기록 표시기 커버를 추가로 포함하고, 상기 고정용 램프 각각은 한 측면을 따라가는 경사부와 랜드부를 가지고,

상기 미터 베이스는 복수 개의 미터 커버 로크노치를 추가로 포함하고,

상기 미터 커버는 상기 복수 개의 고정용 램프에 대응하는 복수 개의 미터 커버 로크와, 상기 복수 개의 미터 커버 로크노치에 대응하는 복수 개의 로킹 탭을 추가로 포함하고,

미터 커버 로킹 탭들이 미터 베이스 로크노치들에 삽입되며 미터 커버가 예정된 시계방향 또는 반시계방향중 하나의 방향으로 회전되면, 상기 미터 커버 로크가 대응하는 고정용 램프와 결합함으로써 미터 커버 로킹 탭이 미터 베이스의 후방측을 가압하며 안전한 접속을 제공하게 되는 전력 측정용 공공 미터.
제11항에 있어서, 상기 복수 개의 지지부들 사이에서 대응하는 복수 개의 탄성 로킹부재에 의하여 적어도 하나의 전기장치를 지탱하는 회로판을 추가로 포함하는 전력 측정용 공공 미터.
전방면 및 후방면을 가지며, 미터 베이스의 주변 근방에 배치된 복수 개의 미터 커버 로크노치와, 상기 전방면에 배치되며 한 측면을 따라 경사부와 랜드부를 갖는 복수 개의 고정용 램프를 추가로 포함하는 미터 베이스와,

상기 복수 개의 미터 베이스 로크노치에 대응하는 복수 개의 로킹 탭와, 상기 복수 개의 고정용 램프에 대응하는 복수 개의 미터 커버 로크를 포함하는 미터 커버를 포함하고,

미터 커버 로킹 탭들이 미터 베이스 로크노치들에 삽입 및 미터 커버가 예정된 시계방향 또는 반시계방향중 하나의 방향으로 회전 시, 상기 미터 커버 로크가 대응하는 고정용 램프와 결합함으로써 미터 커버 로킹 탭이 미터 베이스의 후방측을 가압하며 안전한 접속을 제공하게 되는 공공 미터 하우징.
제13항에 있어서, 상기 미터 베이스는,

상기 미터 베이스의 예정된 위치들에 배치되며 실질적으로 평면의 버스 바 블레이드를 수용하도록 구성된 복수 개의 슬롯형 관통 구멍과,

상기 미터 베이스의 전방면에서부터 돌출하는 복수 개의 지지부를 추가로 포함하고,

상기 각각의 지지부는 적어도 하나의 회로 베어링기판을 상호 작용하여 유지하기 위해 적어도 하나의 PCB 중간 지지부와 적어도 하나의 PCB 로크를 포함하는 공공 미터 하우징.
제14항에 있어서, 상기 미터 베이스는, 각각의 슬롯형 관통 구멍에 인접하게 상기 전방면상에 배치된 복수 개의 탄성 버스 바 로크를 추가로 포함하고, 상기 버스 바 로크는 인접한 슬롯형 관통 구멍을 적어도 부분적으로 중첩하는 결합부를 포함하고, 상기 탄성 버스 바 로크의 결합부는 상기 슬롯형 관통 구멍 내부에 블레이드의 삽입시 상기 블레이드에 의해 초기 위치에서 제2 위치로 변위되고, 상기 블레이드의 상단면과 결합하도록 블레이드가 상기 관통 구멍 내부에 완전 삽입 후, 상기 초기 위치로 복귀함으로써 상기 슬롯형 관통 구멍으로부터 상기 블레이드의 제거를 막도록 구성된 공공 미터 하우징.
전방면 및 후방면을 가지며, 또 미터 베이스의 주변 근방에 배치된 복수 개의 미터 커버 로크노치를 포함하는 미터 베이스와,

기록 표시기 커버의 베이스부에 배치된 복수 개의 고정용 램프를 가지며, 각각의 고정용 램프가 한 측면을 따라 경사부와 랜드부를 갖는 기록 표시기 커버와,

상기 복수 개의 미터 커버 로크노치에 대응하는 복수 개의 로킹 탭와, 상기 복수 개의 고정용 램프에 대응하는 복수 개의 미터 커버 로크를 포함하는 미터 커버를 포함하고,

미터 커버 로킹 탭들이 미터 베이스 로크노치들에 삽입 시 및 미터 커버가 예정된 시계방향 또는 반시계방향중 하나의 방향으로 회전 시에, 상기 미터 커버 로크가 대응하는 고정용 램프와 결합함으로써 미터 커버 로킹 탭이 미터 베이스의 후방측을 가압하며 안전한 접속을 제공하게 되는 공공 미터 하우징.
제16항에 있어서, 상기 미터 베이스는, 소정 위치들에 배치되며 실질적으로 평면의 버스 바 블레이드를 수용하도록 구성된 복수 개의 슬롯형 관통 구멍과,

상기 전방면에서부터 돌출하며 적어도 하나의 회로 베어링기판을 지지하도록 구성된 복수 개의 지지부와,

각각의 슬롯형 관통 구멍에 인접하게 상기 전방면상에 배치된 복수 개의 탄성 버스 바 로크를 추가로 포함하고,

상기 버스 바 로크는 인접한 슬롯형 관통 구멍을 적어도 부분적으로 중첩하는 결합부를 포함하고,

상기 탄성 버스 바 로크의 결합부는 상기 슬롯형 관통 구멍 내부에 블레이드의 삽입시 상기 블레이드에 의해 초기 위치에서 제2 위치로 변위되고, 상기 블레이드의 상단면과 결합하도록 블레이드가 상기 관통 구멍 내부에 완전 삽입 후, 상기 초기 위치로 복귀함으로써 상기 슬롯형 관통 구멍으로부터 상기 블레이드의 제거를 막도록 구성된 공공 미터 하우징.
제17항에 있어서, 상기 고정용 램프들은 상기 기록 표시기 커버의 환형 베이스부에 배치되는 공공 미터 하우징.