KR200475353Y1 - 공기 주입기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 공공 장소등에 비치되어 자전거나 오토바이와 같은 이룬차의 타이어에 공기를 주입하면서 우천 등 외기 환경에도 우수 및 오염원이 공기 주입기 내에 유입되지 아니하면서 안정된 공기 유입을 이루는 공기 주입기에 관한 것으로,
내부에 실린더를 내장하는 외부 프레임과, 상기 프레임 및 실린더를 관통하여 상부에는 손잡이를 가지고 하부 선단에 피스톤을 구비하여 실린더에 내장된 피스톤 로드와, 상기 실린더의 하부마개이며 프레임과 실린더의 고정을 위한 펌프바디와, 상기 펌프바디와 결합된 풋홀더로 구성하되, 상기 펌프바디의 일측면에서 컨넥터로 결합되는 내부에 체크밸브수단을 구비하고, 프레임을 관통하는 피스톤로드는 프레임에 결합되는 피스톤로드 관통홀이 형성된 볼트형 상부 캡부재와 너트형 하부 결합부재로 습동하되 상기 상부 캡부재의 관통홀 내주연에는 오링이 개재되며, 상기 실린더 내부의 상부와 피스톤 상면 사이에는 압축 코일 스프링이 개재된 것을 그 기술 적 특징으로 하며, 안정감있는 공기주입을 할 수 있고, 상기 주입된 공기를 흡입하여 체크밸브 수단에 의해 테이퍼스프링과 볼의 작용에 의해 소정의 공간을 진공상태로 유지하여 공기 주입시, 주입공기의 역류를 방지할 수 있는 효과가 있는 것이다.

Description

공기 주입기 {Air pump}

본 고안은 공기 주입기에 관한 것으로, 특히 공공 장소등에 비치되어 자전거나 오토바이와 같은 이룬차의 타이어에 공기를 주입하면서 우천 등 외기 환경에도 우수 및 오염원이 공기 주입기 내에 유입되지 아니하면서 안정된 공기 유입을 이루는 공기 주입기에 관한 것이다.

최근 국가에서는 21C 기후변화와 환경오염, 에너지, 교통체증 등의 문제해결을 위한 새로운 녹색교통 패러다임으로 자전거 이용활성화 정책의 필요성을 인식하고 국가적 차원의 대책으로서 자전거 이용 활성화 종합대책을 발표하였으며, 저탄소 녹색성장 기조변화에 직면하면서 교통수송분야 중 녹색교통수단, 특히 자전거에 대한 관심이 매우 높아지고 있다.

이러한 정부 정책의 일환으로 2010년 부터 국가자전거도로 구축사업을 전국에 걸쳐 추진하게 되었고, 학교, 구청, 역, 터미널, 백화점, 공공시설물 및 아파트 단지와 같은 공용주거시설 등에 자전거 보관소도 만들어지는 등 정부의 지속적인 관심도 늘어나고 있다. 따라서, 공공 자전거 주차장 등에는 자전거 사용자의 편의를 위해 공용으로 사용하는 자전거용 공기주입기가 설치되기도 한다.

상기와 같은 공기주입기는 그 작동방식에 따라 자동식과 수동식으로 구분되는데, 자동식은 공기의 공급을 에어컴프레서와 같은 기기를 이용하여 하는 것으로서, 사용에 편리함은 있으나, 구조가 복잡하고, 에어 컴프레서를 구동하기 위한 동력원을 필요로 하기 때문에 설치위치에 제약이 따른다고 볼 수 있다.

수동식은 사용자의 수작업에 의해 가동되는 것으로써 사용이 약간 불편하기는 하지만 구조가 간단하고, 휴대가 가능한 정도로 부피가 작기 때문에 설치위치에 제약이 없는 특성상 공공 자전거 주차장 등에도 많이 사용되고 있다.

이러한, 공기주입기는 도 1에 나타난 것과 같이 실린더(10)와, 실린더(10)에 왕복이동 가능하게 장착된 피스톤(20)과, 실린더(10)에 연결된 주입호스(30)를 포함하여 이루어져 있으며, 주입호스(30)의 선단에는 자전거 타이어의 에어콕과 연결되는 에어노즐(32) 및 에어노즐(32)과 에어콕을 체결하기 위한 체결클립(34)이 구비되어 있다.

상기 피스톤(20)은 피스톤로드(22) 및 피스톤로드(22)의 실린더 내부측 선단에 부착된 패킹막(24)과, 패킹막(24)을 상방에서 받치는 지지판(26)으로 이루어져 있다.

그러나, 상기와 같은 공기주입기의 패킹막(24)은 유연한 작동특성에 기인하여 두께가 얇아야 하고 어느 정도 사용한 후에는 상기 패킹막(24)이 쉽게 마모되어 원활한 공기압축 작용을 할 수 없게 되는 것이다.

또한, 상기와 같은 형태의 공기주입기는 실린더(10)를 밀봉시켜 주는 장치가 따로 존재하지 않으므로 상기 실린더(10)의 내부로 수분이 유입되어 녹이스는 일이 발생하게 되어 공기주입기의 내부를 부식시키는 문제점이 있었다.

이러한 문제를 해결하기 위한 등록특허 제10-0775857호에서는 타이어의 에어콕과 주입호스의 체결구조 및 실린더 내부에서 공기의 흡입충진 및 압축을 위한 패킹요소의 구성을 견고하게 하는 자전거용 공기주입기를 선보였으나 이 역시 공기주입기 내부의 누수를 방지할 수 없고, 공기 주입시 바람의 역류를 방지할수 없다는 문제점이 있었다.

등록특허공보 제10-0775857호 (공고일: 2007. 11. 13)

없음

본 고안은 내구성이 좋으며, 우수 등의 이물질이 유입되지 않고, 펌핑력이 양호한 공기 주입기를 제공함에 그 목적이 있다.

또한 공기 주입기의 손잡이가 상시 하한선 까지 내려가 있게 하여 보관 및 유지 관리에 편리성을 가지게 한 것에 그 목적이 있다.

또한 자전거 등에 공기 주입을 위하여 공기주입호스 착탈간에 공기샘을 방지하기 위한 체크밸브를 구비하되 오랜 상용에 따른 체크밸브의 탄력조절을 가능하게한 기능상의 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 고안은 내부에 실린더를 내장하는 외부 프레임과, 상기 프레임 및 실린더를 관통하여 상부에는 손잡이를 가지고 하부 선단에 피스톤을 구비하여 실린더에 내장된 피스톤 로드와, 상기 실린더의 하부마개이며 프레임과 실린더의 고정을 위한 펌프바디와, 상기 펌프바디와 결합된 풋홀더로 구성하되, 상기 펌프바디의 일측면에서 컨넥터로 결합되는 내부에 체크밸브수단을 구비하여 달성된다.

그리고 프레임을 관통하는 피스톤로드는 프레임에 결합되는 피스톤로드 관통홀이 형성된 볼트형 상부 캡부재와 너트형 하부 결합부재로 습동하되 상기 상부 캡부재의 관통홀 내주연에는 오링이 개재된 것에 의해 달성된다.

그리고 상기 실린더 내부의 상부와 피스톤 상면 사이에는 압축 코일 스프링이 개재된 것에 의해 달성된다.

그리고, 피스톤은 피스톤로드 선단과 나사결합되는 원통형 몸체의 둘레에 상하 한 쌍의 오링 결합홈을 구비하되, 상기 오링결합홈의 하부로 각각 양 측으로 몸체를 절결한 것에 의해 달성된다.

한편, 상기 펌프바디는 상부에 실린더가 나사결합되어 고정되는 암나사홈을 구비하고 그 하부로 좁게 연장된 공기유통홈을 형성하고, 상기 펌프바디 일측으로 부터 연장된 체크밸브 설치공이 상기 유통홈과 연동되게 구성된 것에 의해 달성된다.

그리고 체크밸브 설치공에는 공기유통홈측 선단에 볼과 테이퍼스프링 및 상기 테이퍼 스프링을 지지하는 공기 유통가능한 무두볼트가 순차 결합되어 외측에서 컨넥터로 결합된 것에 의해 달성된다.

그리고 상기 컨넥터에는 공기주입호스가 연결되어 프레임을 관통하여 외부 연장되어 선단에 에어 노즐을 구비한 구성으로 달성된다.

본 고안은 공기주입기의 실린더 내부에서 승강하는 피스톤에 이중의 오링을 장착함으로써, 안정감있는 공기주입을 할 수 있고, 상기 주입된 공기를 흡입하여 압축시켜 압력이 발생되면 호스 연결부에 설치된 체크밸브 수단에 의해 테이퍼스프링과 볼의 작용에 의해 소정의 공간을 진공상태로 유지하여 공기 주입시, 주입공기의 역류를 방지할 수 있는 효과가 있는 것이다.

더해서 이 테이퍼스프링의 탄성을 무두볼트에 의해 조절 가능하여 항시 적당한 압력을 유지할 수 있게 하는 효과가 있다.

또한, 공기주입기의 피스톤로드가 습동하는 프레임 부위에도 패킹 부재의 개재로 인하여 공기주입기의 내부에 우수 등 수분이나 먼지의 유입을 방지하여 결과적으로 공기주입기의 수명연장을 도모할 수 있는 것이다.

한편 펌프바디는 상기한 체크밸브의 설치용이 뿐만 아니라 유지 보수에도 용한 구조로 이루어진 것이며, 중요하게는 프레임과 실린더의 정위치 유지 고정의 효과도 있다.

도 1은 종래의 공기주입구의 구조도.
도 2는 본 고안의 공기주입기 정면도.
도 3은 본 고안의 공기주입기 단면도.
도 4는 본 고안의 피스톤의 저면 사시도.
도 5는 본 고안의 피스톤 결합상태 단면도.
도 6은 본 고안의 펌프바디 결합상태 단면도.

이하에서는 본 고안의 양호한 실시예를 도면을 첨부하여 설명하기로 한다.

도 2는 본 고안의 공기주입기 정면도이고, 도 3은 본 고안의 공기주입기 단면도이다.

본 고안의 실시예에 의한 공기주입구(1000)는 도 2 내지 도 3에 나타난 바와 같이,

내부에 실린더(100)를 내장하는 외부 프레임(200)과, 상기 프레임(200) 및 실린더(100)를 관통하여 상부에는 손잡이(300)를 가지고 하부 선단에 피스톤(400)을 구비하여 실린더(100)에 내장된 피스톤 로드(500)와, 상기 실린더(100)의 하부마개이며 프레임(200)과 실린더(100)의 고정을 위한 펌프바디(600)와, 상기 펌프바디(600)와 결합된 풋홀더(700)로 구성하되, 상기 펌프바디(600)의 일측면에서 컨넥터(670)로 결합되는 내부에 체크밸브수단을 구비하여서 된다.

이 프레임(200)은 실린더(100)를 보호하는 커버 프레임으로써, 원통함체나 사각함체등 에만 한정될 것이 아니라 상징 조형물의 외관체로도 할 수 있는 등 다양하게 구현 할 수 있을 것이다.

그리고 풋홀더(700)는 프레임(200)이 없이 사용할 때의 풋홀더 기능을 가지게 할 수 있게 한 것이나, 프레임(200)이 설치된 경우에는 양 쪽으로 돌출된 편(710)을 이용하여 지반 등에 고정하는 브래킷의 기능도 가질 수 있다.

그리고 프레임(200)을 관통하는 피스톤 로드(500)는 기밀하우징(50)을 통해

프레임(200)에 결합된다.

이 기밀하우징(50)은 피스톤 로드 관통홀(H)이 형성된 볼트형 상부 캡부재(51)와 너트형 하부 결합부재(52)로 구성된다. 상기 상부 캡부재(51)의 관통홀(H) 내주연에는 오링(53)이 개재된 구성이다.

이 오링(53)은 프레임(200) 내부로 우수나 기타 오염물이 침입하지 못하게 하는 기능을 갖는다.

그리고 상기 실린더(100) 내부의 상부와 피스톤(400) 상면 사이에는 압축 코일 스프링(S)이 개재된다.

이는 사용자가 공기주입기(1000)를 사용한 후 별다른 조치를 취하지 않아도 피스톤로드(500)를 프레임(200) 내로 하강되게 하여 장치의 부피를 축소시켜서 그 유지 보관을 좋게 한다.

따라서 피스톤 로드(500)의 자중도 감안하여 스프링 탄성계수가 비교적 작아야 한다. 그래야 펌핑작동시 피스톤 로드(500)의 상승을 용이하게 하기 때문이다.

그리고, 도 4 및 도 5에서와 같이, 피스톤(400)은 피스톤 로드(500) 선단과 나사결합되는 원통형 몸체(410)의 둘레에 상하 한 쌍의 오링 결합홈(420)을 구비하여 각각 오링(430)을 결합한다.

상기 오링 결합홈(420) 하부의 양 측 각각으로 몸체(410)를 절결한 것을 그 특징으로 한다.

그러한 이유는 본 고안 제품의 결합 완성 및 사용간 유지 보수를 위한 오링(430)의 결합 및 해제를 상기한 오링 결합홈(420) 하부의 양 측 각각으로 몸체(410)를 절결한 것에 의해 자유로운 것이다.

한편, 도 3 및 도 6에서와 같이, 펌프바디(600)는 상부에 실린더(100)의 하부가 나사결합되어 고정되는 암나사홈(610)을 구비하고, 그 하부로 좁게 연장된 공기유통홈(620)을 형성해서 구성된다.

그리고 상기 펌프바디(600) 일측으로 부터 천공되어 연장된 체크밸브 설치공(630)이 상기 유통홈(620)과 연통되게 구성된다.

이때 체크밸브의 설치 공간을 확보하기 위해 상기 유통홈은 편심되어 형성될 수 있다.

그리고 체크밸브 설치공(630)에는 공기유통홈(620) 측 선단으로부터 볼(640)과 테이퍼스프링(650) 및 상기 테이퍼 스프링을 지지하는 공기 유통가능한 무두볼트(660)가 순차 결합되어 펌프바디(600) 외측에서 컨넥터(670)로 결합된다.

여기서 구체적으로 설명하지는 않았으나 무두볼트(660)와 컨넥터(670)의 중심으로는 공기유통공이 형성된 것은 자명하다 할 것이다.

한편 도 6에서 알 수 있듯이 양호한 가공과 결합구조를 위해 체크밸브 설치공(630)은 3 단차를 가지는 내경으로 형성되어 볼(640)의 안착과 테이퍼 스프링(650)의 안착 및 무두볼트(660)와 컨넥터(670)의 순차적인 결합을 양호하게 한다.

그리고 상기 컨넥터(670)에는 공기주입호스(800)가 연결되어 프레임(200)을 관통하여 외부 연장되어 선단에 에어 노즐(도시안됨)을 구비한 구성으로 된다.

물론 공기주입호스(800)가 관통되는 프레임(200)에도 우수 등 오염물의 유입을 방지하기 위한 패킹이 개재 될 것은 자명하다

한편, 본 고안의 공기주입기(1000)의 특징 중의 하나는 상기 공기주입구(1000)의 실린더(100) 표면은 아노다이징화하여 제조한 것이다.

아노다이징(Anodizing)이란, 알루미늄계 소재를 전기적 방법을 이용 산화 피막 시키는 코팅법으로 특징은 소재 자체에서 생성된 산화 알루미늄 층을 이용 하기에 외관이 균질하며 미려할 뿐더러, 표면 경도를 증대시켜, 내 마모성, 내 부식성 및 기계적 성질을 한 차원 높게 개선 시켜준다는 장점이 있다.

이상과 같은 구성의 본 고안은 공기주입호스(800)를 자전거 등의 타이어에 결합 시킨 후, 손잡이(300)를 상승 시킨 후, 하강시키는 반복 동작을 함에 따라서, 펌핑작용에 의해 압축공기가 주입되고 주입된 압축공기는 실린더(100) 하부에서 압축되어 펌프바디(600)의 유통홈(620)에서 체크밸브공(630)의 선단부를 막고 있는 볼(640)에 압력을 가하여 테이퍼스프링(650)을 압축시키면서 무두볼트(660)와 컨넥터(670)를 통하여 공기 주입호스(800)로 전달 되는 것이다.

이때 무두볼트(660)가 구성된 이유는 오랜 사용에 따른 테이퍼스프링(650) 탄성력 변형 및 상황에 맞는 체크밸브압을 유지하기 위한 조절자의 기능을 갖는 것이다. 즉 무두볼트(660)를 오른방향으로 조이면 탄성력이 증가되고, 왼 방향으로 풀면 탄성력을 줄이는 것이다.

결국, 상기 공기 주입호스(800)와 볼(640)을 매개한 체크밸브수단과의 사이의 공기 압력과 균형을 이루는 상태가 유지되며, 이 상태에서 상기 테이퍼스프링(650)의 탄성작용에 의해 주입공기의 역류를 방지하는 것이다.

상술한 바와 같이 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 설명하였지만, 본 고안은 상기 실시예에 한정되지 아니하고, 본 고안의 실용신안청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 고안의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

1000: 공기 주입기 100: 실린더
200: 프레임 300: 손잡이
400: 피스톤 410: 몸체
420: 오링 결합홈 430: 오링
500: 피스톤 로드 600: 펌프 바디
610: 암나사홈 620: 공기유통홈
630: 체크밸브 설치공 640: 볼
650: 테이퍼스프링 660: 무두볼트
670: 컨넥터 700: 풋홀더
800: 공기주입호스 50: 기밀하우징
51: 상부 캡부재 52: 하부 결합부재
H: 관통홀 53: 오링
S: 압축코일 스프링

Claims (6)

1. 내부에 실린더를 내장하는 외부 프레임;
   상기 프레임 및 실린더를 관통하여 상부에는 손잡이를 가지고 하부 선단에 피스톤을 구비하여 실린더에 내장된 피스톤 로드;
   상기 실린더의 하부마개이며 프레임과 실린더의 고정을 위한 펌프바디;
   상기 펌프바디와 결합된 풋홀더; 및
   상기 펌프바디의 일측면에서 컨넥터로 결합되는 내부에 체크밸브수단; 을 포함하며,
   상기 실린더 내부의 상부와 피스톤 상면 사이에는 압축 코일 스프링이 개재된 것을 특징으로 한 공기 주입기.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 프레임을 관통하는 피스톤 로드는;
   상기 프레임에 결합되는 피스톤 로드 관통홀이 형성된 볼트형 상부 캡부재와 너트형 하부 결합부재로 결합되고. 상기 상부 캡부재의 관통홀 내주연에는 오링이 개재된 것을 특징으로 한 공기 주입기.
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,
   상기 피스톤은 상기 피스톤로드 선단과 나사결합되는 원통형 몸체의 둘레에 상하 한 쌍의 오링 결합홈을 구비하여 오링을 각각 결합하며, 상기 오링 결합홈 하부의 양 측 각각으로 상기 몸체를 절결한 것을 특징으로 한 공기 주입기.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 펌프바디는 상부에 실린더가 나사결합되어 고정되는 암나사홈을 구비하고, 그 하부로 좁게 연장된 공기유통홈을 형성하고, 상기 펌프바디 일측으로 부터 연장된 체크밸브 설치공이 상기 유통홈과 연동되게 구성된 것을 특징으로 한 공기 주입기.
6. 제 5항에 있어서,
   상기 체크밸브 설치공에는 상기 공기유통홈측 선단으로 부터 볼과 테이퍼스프링 및 상기 테이퍼 스프링을 지지하는 공기 유통가능한 무두볼트가 순차 결합되어 외측에서 컨넥터로 결합된 것을 특징으로 한 공기 주입기.
   

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