KR100687782B1 - 전기 미터 - Google Patents

Abstract

모듈러 전기 미터 조립체(12)는 주문 설계 요건을 달리 만들면서 기본 도량형 기능을 위해 적어도 2개의 인쇄 회로 기판(140,162), 고정된 컨넥터(164)를 통해 두 기판(140,160)에 제공된 하나의 전력 공급 장치(267)를 포함하며, 공통 베이스플레이트(14)는 고객의 테스팅을 허용하기 위해 템퍼 프루프의 실시예를 통해 노출된 단자를 지닌 회로 링크와, 정확한 미터 동작을 나타내기 위해 내측 커버(16)를 통해 외부적인 출력을 제공하는 광파이프(214)를 포함한다. 미터 데이터와 다른 미터링된 정보는 하드웨어 출력, RF 링크, 펄스 출력, 및 모뎀이나 무선에 의한 전화 연결을 포함하여 선택적으로 다른 구성을 통해 출력된다.

Description

전기 미터 {ELECTRICITY METER}

본 발명은 일반적으로 모듈러 미터 및 이와 관련된 특성(feature)에 대해 개선된 컨피규레이션 및 해당 방법론에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 어떤 공통적인 기본 특성에 기초하여 각 실시예에서 다양한 선택 및 다른 특성을 취할 수 있는 결합된 전기 미터(electricity meter)의 제조에 관한 것이다. 본 발명은 그러한 범위에서 몇가지 실례로 유익하고, 구체적이며 또한 명확한 결과, 즉 특정한 기본적 기능과 선택된 보다 더 높은 수준의 도량형 기능(metrology function)을 낳도록 알고리즘 접근법을 수반하는 실용 컴퓨터 소프트웨어 응용의 이용을 갖는 장치 및 방법론에 관한 것이다.

도량형학(즉, 측정 과학)의 일반적인 목적은 모니터된 사상을 기록할 수 있도록 하나 또는 그 이상의 선택된 물리적 현상을 모니터하는 것이다. 그러한 도량형학의 기본적인 목적은 여러 환경들에 이용되는 다양한 미터링 디바이스에 적용될 수 있다. 하나의 광범위한 영역의 측정은 예를들어 유틸리티 미터와 관련이 있다. 그러한 역할로는 다양한 형태의 에너지 또는 기타 일용품, 예를들면 전기, 물, 가스 및 오일등의 소모량을 모니터링 할 수 있다.

전기 미터와 관련하여 좀더 구체적으로 보면, 기계적인 형태의 레지스터는 축적된 전기 소모 데이터를 출력하기 위해 역사적으로 이용되었다. 그러한 접근법은 시간당 킬로와트의 축적된 소비량을 단순히 모니터링하는 기본적이고 또는 비교적 낮은 수준의 일에 대해 상대적으로 신뢰할 수 있는 필드의 디바이스를 제공하였다.

앞서 말한 레지스터의 기본적 기계적인 형태는 전형적으로 출력의 모드에 제한되어 매우 기본적이거나 낮은 수준의 도량형 기능만을 달성하였다. 그후에 전기 형태의 도량형 디바이스가 도입되기 시작해서 다른 형태 및 모드의 데이터를 수반하는 비교적 높은 수준의 모니터링을 할 수 있게 되었다.

특히 전기 미터의 환경에서, 다양한 관리와 광고를 위해서는 많은 전기 미터에 의해 이용할 수 있는 시간당 킬로와트의 기본 소모량을 판독하는 범위 이상으로 사용량 데이터를 얻는 것이 바람직하다. 예를들어, 부가적인 원하는 데이터는 전기 소모율이나 날짜, 시간의 소모를 포함할 수 있다. 예를들어, 프로그램가능한 집적 회로 성분을 이용하는 인쇄 회로 기판상에 제공된 솔리드 스테이트 디바이스에는 전기 미터 환경에서 원하는 다양한 비교적 높은 수준의 모니터링 기능을 구현하기 위해 효과적인 툴이 제공된다.

전자 형태의 도량형에 대한 유익한 도입과 더불어, 다양한 전자 레지스터는 확실한 이점을 가지고 도입되었다. 또한, 다른 형태의 데이터 출력은 와이어 전송, 무선 주파수 전송에 의한 데이터 출력, 데이터의 펄스 출력, 및 모뎀이나 셀룰러 링크업에 의한 전화 선 접속을 포함하며 어떤 응용에 유익하게 도입되었다.

그러한 다양하고 선택적인 도래는 어떤 기술을 이용할 것인가에 관해 선택하도록 실용적인 동반자(제조자의 고객)를 필요로 하였다. 그러한 선택은 이성적인 관점(즉, 고객의 편애)과 실용적인 관점(이를테면, 특수한 설계에 의한 현장 요원의 훈련과 친밀성)에 기초하여 이루어진다.

이러한 도량형의 범위에서 기술진보의 다른 측면은 여러 재조절 장치가 시행되어 왔다는 점이다. 예를들어, 현장에서 기본적인 미터를 완전히 변경하거나 대치시킴없이 보다 더 진보된 특성을 기본적인 미터링 디바이스에 제공하기 위해 몇가지 시도가 행하여지고 있다. 예를들어, 무선 원격 측정 링크장치를 용이하게 하기 위해 데이터의 전자적 출력을 기본적으로 기계적인 미터링에 공급하는 시도가 행하여지고 있다.

전기 미터 산업의 또 다른 측면은 유틸리티 동반자가 때로는 수만개의 각각의 미터 설치를 수반하는 대규모의 요구를 한다는 점이다. 현장에서 여러 성분을 이미 다른 컨피규레이션(configuration)과 상호 교환할 수 없는 기본 구성요소로 변경하거나 또는 재 조절 가능한 특성과 같은 기술의 점진적인 변화의 이행은 적지않은 산업 문제를 일으킬 수 있다. 결과로서, 몇가지 실용물이 상술한 장애물과 잠재하는 부정적인 결과를 피하기 위해 가능성있게 개선된 여러 측면의 기술에 선행하여 각각 결정되었다. 달리 말해서, 현장에서 이미 이들과 호환할 수 있는(그리고 전형적으로 좀더 오래된 기술을 포함하는) 새로운 디바이스의 이행은 수백명의 현장 요원에 대한 성능요구와 훈련을 최소화시키며 또한 기술과의 현장 호환성 문제를 피하는데 도움을 준다.

산업에서 제조자의 시각에서, 새로운 기술들이 명확히 입증된후 조차도, 단순히 잠재적으로 영향을 받는 전체 시스템의 무력감으로 인해 상대적으로 좀더 새로운 기술을 실시하는데 곤란해질 수 있다.

여러 양상과 다른 특성들이 미터링 분야에서 공지되어 있지만, 모듈러 미터 컨피규레이션과 해당 방법론에 기초하여 일반적으로 고객의 선택과 합치하는 설계가 하나도 없다.

미국특허 제5,495,238호에는 미터 케이스의 외부로부터 나오는 광원이 광 회전 디스크와의 상호작용을 위해 미터안으로 유인되며, 그에 의해 한쌍의 광검출기에 의해 픽업된 반사 광으로 부터 정보를 얻을수 있도록 케이스를 통해 광파이프를 이용하는 유틸리티 미터를 개시하고 있다. 이러한 '238 특허는 또한 시간당 킬로와트의 소모를 모니터링하기 위해 메카니즘의 일부로서 회전 디스크 기술에 대한 하나의 예를 나타내고 있다.

여러기능의 와트-시간 미터의 예들로는 미국특허 제4,881,070호, 제4,465,970호, 미국특허 제5,014,213호에서 제시되어 있다. 미국특허 제4,881,070호는 원격 위치에 그러한 판독들을 전송하기 위해 출력 신호를 발생하고 또한 다이얼을 판독하는 미터내에 포함된 디바이스를 개시하고 있다. 미국특허 제4,803,484호의 개시내용은 또한 그러한 주요 문제와 관련되어 있다.

이를테면 주요 위치로의 전력 분배 그리드 또는 네트워크를 통해서 전기 미터로부터 다른 정보의 전송과 원격 미터 판독은 미국특허 제4,904,995호에 기술되어 있다. 미국특허 제4,491,789호에 기술된 구성요소로는 미터 디스크의 회전에 응답하는 에너지 미터 차폐부내의 펄스 이니시에이터(initiator)를 연결하고 있다. 미터로 부터 원격 위치 교차 전화선으로 데이터를 전송하고 또한 샤프트 각 인코더 배치를 이용하는 장치는 미국특허 제3,268,884호에 개시되어 있다.

상기 미터내에 부가적인 장치를 결합하지 않고 전기 역학적인 와트-시간 미터의 기능를 강화하는 예로는 미국특허 제4,415,853호, 4,922,187호 및 4,646,003,호에 제시되어 있다. 장치로는 미터 밀봉을 파괴하지 않고 실용 미터에 장착 가능한 펄스 이니시에이터 회로를 제공하기 위하여 미국특허 제4,922,187호에 개시되어 있다. 미국특허 제4,121,147호에는 다른 부가적인 회로가 원하는 특성을 얻기위해 기능의 성능을 위한 최종 펄스 데이터를 조정하는데 필요로 할수 있는 모든것과 함께 펄스-픽업 일렉트로닉스를 위한 하우징으로 이용될 수 있는 어뎁터의 형태를 개시하고 있다.

미국특허 제5,364,290호에는 그러한 베이스를 통해 돌출되면서 고정되어 있는 전류 스페이드의 쌍에 의해 특수 몰딩된 베이스 특성을 이용하는 여러 전기 미터 특성을 나타내고 있다.

미국특허 제4,783,623호는 다른 미터 기술의 예이다. 미국특허 제5,089,771호는 회전 디스크와 다중 다이얼 레지스터 메카니즘을 가진 와트-시간 미터 판독 디바이스의 예이다.

적층된 "도8"의 전력 미터 코어의 예로는 미국특허 제5,694,103호에 개시되어 있다. 미국특허 제4,742,296호에는 3개의 레그가 있는 미터 코어 또는 "도8"의 강자성체 미터 코어의 다른 예를 제시하고 있다. 그러한 영역에서 부가적인 배경 기준은 미국특허 제4,491,790; 5,027,059; 5,338,996호 및 5,523,677호를 포함하고 있다.

미국특허 제4,509,128호에서는 솔리드 스테이트 전력 요구 레지스터 장치와 방법론의 예를 나타내고 있다. 또한 미국특허 제5,469,049호에는 자기-진단 전자 미터링 디바이스를 포함하는 솔리드 스테이트 기술의 예를 나타내고 있다. 그러한 주요 문제와 관련된 배경 기준은 예로서, 미국특허 제3,964,020; 4,056,775; 4,697,182; 4,734,639; 4,771,185; 4,884,021; 4,977,515; 4,979,122; 5,059,896호를 포함한다.

미국특허 제4,783,623호에는 회전 디스크 형 미터와 에너지 용도를 기록하기 위해 그와 함게 이용하는 해당 디바이스의 예를 개시하고 있다.

일반적으로 전기 미터의 영역에서 부가적인 예의 배경 기준은 미국특허 제5,170,051; 5,214,587; 5,442,281; 5,519,387; 5,590,179 및 5,789,672호를 포함한다.

앞의 미국특허 모두가 개시하고 있는 것은 여기에 참고로서 이러한 응용에 편입되어 있다.

발명의 목적

본 발명의 목적은 도량형 디바이스와 방법론에 관한 이전의 여러 단점등을 인식하고 제시함으로서, 대체로 말하자면 본 발명의 주요 목적은 개선된 미터 컨피규레이션과 해당 방법론이며, 좀더 구체적으로는 개선된 전기 미터 구성 요소와 해 당 방법론이 주요 관심사이다.

본 발명의 다른 목적은 적어도 부분적으로 모듈러인 미터 컨피규레이션을 제공하는 것이다. 그러한 환경에서, 좀더 특수한 목적은 고객의 편애 및/또는 요구에 따라 기계적인 디스플레이 장치 형태든 전기적 디스플레이 형태든 어느 한 형태를 선택적으로하여 기본 구성 요소를 이용할 수 있게하는 그러한 개선된 구성 요소와 해당 방법론을 제공하는 것이다. 또한 그러한 환경에서, 본 발명에 따른 모듈러 미터 컨피규레이션을 갖는 기계적인 디스플레이 및 전자 디스플레이의 여러 구성 요소를 이용할 수 있도록 하는 것이 목적이다.

본 발명의 또 다른 목적은 표준 또는 기본 특성을 위한 것과 주문을 받아서 만든 좀더 진보된 기능을 위한 것인 분리된 인쇄 회로 기판을 유리하게 이용할 수 있는 개선된 미터 구성 요소와 해당 방법론을 제공하는 것이다. 본 발명의 그러한 측면에 따라, 좀더 특수한 목적은 본 발명에 따른 미터 구성 요소에 대해 좀더 높은 수준의 기능(또는 "성질")을 주문받아서 만들수 있도록하는 것이다. 또한 그러한 이점은 비용의 효율성과 시간의 적절함에 있어서 유익한 회사 고객에게 제조된 디바이스의 개선된 전달을 제공한다.

분리된 인쇄회로 기판(주어진 실시예에서 2 또는 그 이상의 기판)을 제공하는 그러한 환경에서, 일반적인 목적은 그러한 기판 모두를 위한 하나의 전력 공급 장치를 달성하는 것이다. 그러한 환경에서, 좀더 특수한 목적은 개선된 물리적인 안정성과 전기 연결을 위해 고정된 컨넥터의 이용으로 그러한 기판들간에 상호 연결을 허용하는 것이다.

또 다른 특수한 목적은 교정을 위한 접근방법을 허용하도록 초기 주회로 개구부를 구비하며, 또한 이동할 수 없는 플러그나 브리지 클립으로 완성될 수 있는 공통 베이스 플레이트를 이용하여 여러 실시예에 미터 구성 요소를 제공하는 것이다. 그러한 환경에서, 좀더 특수한 목적은 제공된 미터가 템퍼 루프에 제공되거나 또는 달리 노출된 단자에 제공될 수 있도록 하여 제조후 고객의 정확한 테스팅 및/또는 "내부적인" 센싱을 할수 있도록하는 그러한 다른 칩을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 그러한 기판의 단일 면에 100 퍼센트 표면 마운팅의 특성을 가진 인쇄 회로 기판 기술을 이용하는 개선된 미터링 디바이스를 제공함으로서 와이어를 가진 성분이 하나도 상기 회로 기판에 형성된 홀을 통과하지 못하게 하는 것이다. 그러한 장치에 의해 개선된 단순성과 비용의 효율성이 달성된다.

개선된 모듈러 미터의 구성 요소와 해당 방법론의 환경에서, 또 다른 목적은 전기 전도성 성분들간에 양질의 전기적인 연결과 여러 성분의 기계적인 세기를 모두 포함하는 개선된 설계의 안정성을 제공하는 것이다. 좀더 특수한 목적은 웨징(wedging)이나 포팅(potting)과 같은 오래된 기술을 요구함이 없이, 양질의 미터링 동작을 위해 내부 구성요소의 적절한 정렬에 동시에 기여하는 개선된 모듈러 설계를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 이를테면 교정과 정확한 동작을 확인하기 위해 내측 소오스로 작용하는 광 파이프를 제공함으로서 미터 케이싱을 통해 개선된 전달을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 미터 데이터가 분리된 안테나를 요구함이 없이 인 쇄 회로 기판으로 부터 직접 방출될 수 있도록 예를들어 페이스 플레이트 또는 커버 요소에서 임의의 금속의 이용을 피함으로서 개선된 데이터 전송 특성을 제공하는 것이다.

페이스 플레이트와 완전히 연결되거나 또는 효과적으로 결합된 개선된 디스플레이 제어 버튼 및 해당 엑추에이터의 이용은 부가적인 본 발명의 목적이다.

또 다른 일반적인 목적은 임의의 나사 또는 동일한 각각의 패스너 또는 고정요소를 요구함이 없이 그의 성분을 배치하고 고정하기 위해 마운팅 포스트와 스냅 피트 기술을 이용하는 모듈러 미터 구성 요소를 제공하는 것이다.

또 다른 일반적인 목적은 와이어 전송, 무선 주파수 전송, (이를테면 광학적으로 이행된)펄스 출력, 및 모뎀 또는 무선에 의한 전화선 전송을 포함하여 다른 형태의 데이터 출력의 선택적 이용을 허용하는 개선된 모듈러 미터 구성 요소와 해당 방법론을 제공하는 것이다.

앞의 모든 다른 특성의 환경에서, 본 발명의 일반적인 목적은 재조절 기술의 불편없이 통합된 시스템의 고유한 이점을 갖는 주문 설계의 실용 미터, 특히 전기 미터의 능률적인 생산을 더욱 용이하게 하는 개선된 모듈러 미터 구성 요소와 방법론을 제공하는 것이다.

발명의개요

본 발명의 부가적인 목적과 이점은 상세한 설명으로부터 본 기술분야에 숙련된 사람에 의해 명확해 것이다. 또한, 특별히 예시된 변형 및 변경, 참조하고 논의한 특성 및 이의 단계는 여러 실시예에서 실행될 수 있으며 또한 본 발명의 사상 과 범위로 부터 벗어남이 없이 본 발명이 이용될 수 있음은 본 기술에 숙련된 사람에 명확해 질것이다. 그러한 변경은 동일한 수단과 특성의 대입에 제한되지 않고, 재료, 또는 단계 및 기능, 작동, 또는 여러 부분의 위치적인 반전, 특성, 단계 등의 위치적인 반전을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 서로 다른 양호한 실시예뿐아니라 다른 실시예는 (상세한 설명의 도면이나 논의에서 명확히 나타내지 않은 특성 또는 단계 또는 구성 요소의 결합을 포함하여) 현재 개시된 특성, 단계 또는 요소, 또는 그들의 등가물을 포함할 수 있음은 당연하다. 본 발명의 한 예시적인 실시예는 기계적인 디스플레이 형태 또는 전자 디스플레이중 어느 한 형태에 연결하기 위한 개선된 모듈러 미터 컨피규레이션에 관련한다. 그러한 전자 디스플레이는 내부적으로 고정된 디스플레이 홀더와 함께 설치될 수 있다. 그러한 실시예는 또한 분리된 도량형기판과 고 레벨 기능 보드를 포함할 수 있다. 그러한 도량형기판은 시간당 킬로와트의 데이터를 위한 표준 또는 기본 디바이스가 될 수 있으며 반면에 고 레벨 기능 보드는 고객의 설계 기준마다 전기 미터의 특성으로 주문 설계 또는 "성질"을 포함할 수 있다. 예를들어, 시간당 킬로와트의 감지를 위한 표준 디바이스는 3개의 입력(전류, 전압, 그리고 위상)과 간단한 펄스 연속 출력 지닌 트랜스듀서를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 예시적인 실시예는 분리된 기능의 기판을 갖는 모듈러 미터 구성 요소를 포함하는데, 여기서 각각의 기판은 하나의 공통 전력 공급 장치에 의해 구동된다.

본 발명에 따라 개선된 미터 구성 요소와 해당 방법론을 포함하는 또 다른 구성 요소는 나사 또는 서로 다른 각각의 패스너 요소를 요구함이 없이 안정한 미터 구성 요소를 제공하기 위해 테이퍼된 마운팅 포스트와 여러 스냅 피트 특성을 이용한다.

또 다른 예시적인 실시예는 이를테면 교정 및/또는 적절한 동작을 확인하기 위해 미터 케이스의 내측으로부터 그의 외측으로 광원의 전송을 위한 광 파이프 특성을 포함하여 앞 특성들의 여러가지 결합을 포함한다. 그러한 실시예 등에서, 또 다른 특성은 예를들어 내부적으로 저장된 기능적인 특성의 조절을 위해 여러 선택적인 디스플레이 제어 버튼 및/또는 광 전송 포트에 관하여 서로 다른 결합으로 제공될 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예는 미터링 디바이스에 의해 얻은 기본 및/또는 고 레벨 데이터를 다른 형태의 출력을 위해 선택적으로 준비된 앞의 여러가지 구성 요소를 포함한다. 그러한 실시예는 여러가지 구성 요소, 즉 하드웨어 출력, 무선 주파수 전송 출력, (예를들어 광학적으로 링크된)펄스 출력, 모뎀이나 무선에 의한 전화선 출력을 포함할 수 있다.

이러한 개요 부분에서 제시하지 않은 본 발명의 부가적인 실시예는 간략히 언급한 상기 목적에서의 특성 및/또는 본원에서 달리 논의한 다른 특성의 여러 혼합체 및 결합체의 측면을 포함할 수 있다.

본 발명은 여기서 참조한 모든 미터 실시예의 실시와 제조를 위해 여러 예시적인 해당 방법론에 동일하게 관계한다.

본 기술에 숙련된 사람은 명세서의 나머지 부분을 검토할 때 방법론등을 포 함하여 그러한 실시예의 특성 및 양상을 좀더 잘 인식할 수 있을 것이다.

본 기술분야의 당업자에게 있어 최상의 모드를 포함하는 본 발명의 완전하고 가능한 명세서가 첨부된 도면을 참조하여 기술된다.

도1은 외측 커버내의 요소들을 포함하는, 그 사용중에 있는 형태로서, 본 발명의 실시예의 전체적 정면 부분적 측면 사시도이다.

도2는 외측 커버로부터 분리되고 그 사용상태로부터 분리된 본 발명에 따른 실시예의, 도1과 유사한 전체적 정면, 부분적 측면 사시도이다.

도3은 도2에 제시된 실시예의 대체 모듈러 플러그 형태를 분해 조립도로 제시하는 전체적 배면, 부분적 측면 사시도이다.

도4는 도3에 제시된 실시예의 보다 나은 도해를 위해 특정 부품이 부분적 절단면과 가상선으로 도시된 완전 분해 조립도이다.

도5는 본 발명과 직접 관련된 베이스 플레이트, 특정 회로 및 지지 형태를 제시하기 위해, 본 발명의 주요 실시예의 다수의 모듈러 측면이 제거된 약간 위쪽에서 본 정면도, 사시도이다.

도6은 도5의 선6-6을 따라 취해져, 내측 조립체 섀시와 내측 커버를 포함하는 부가의 형태의 상대적 위치를 점선으로 제시하는 측단면도이다.

도7은 비교적 낮고 높은 회로기판과 전자 표시를 지니는 본 발명에 따른 제1 실시예를 형성하기 위한 특정한 부가의 요소들이 도시되고, 특정한 미터링 코일 조립체 형태가 보다 상세하게 자세히 도시된 도6과 같은 내용의 측단면도이다.

도8은 원호측정기 기구를 포함하는 특정한 형태의 기계적 기록장치를 사용하는 본 발명의 제2의 실시예를 위해 도7의 특정한 부가의 요소가 제거되고 도7과 공통인 요소를 제시하는 도7과 같은 측단면도이다.

도9는 시계형태의 기구를 위한 기계화된 기어와 다이얼을 포함하는 변형된 형태의 기계적 기록 장치를 사용하는 본 발명의 제3의 실시예를 제시하는 도7 및 도8과 같은 측단면도이다.

도10은 여러가지 특정한 도식적인 표현을 위한 표지를 포함하는 본 발명에 따른 특정한 베이스플레이트 형태와 상응하는 단순화된 배선 형태의 도식적 개략도이다.

도11은 본 발명에 따른 다양한 예시적인 전원 장치와, 분류된 도식적 표현을 포함하는 본 발명에 따른 예시적인 고정된 커넥터와의 관계를 제시하는 기능적 개략도이다.

본 명세서와 첨부된 도면에서 참조부호의 반복사용은 본 발명의 동일하거나 유사한 특정, 요소 또는 단계를 표시하도록 의도된다.

본 기술분야의 당업자들은 본원에서 논의된 특정 실시예들과 상응하는 방법론으로 이루어질 수 있는 다양한 수정예와 변형예를 이해할 것이다. 따라서, 그러한 특정 실시예의 설명은 본 발명을 제한하기 보다는 단지 실시예로서 의도되어, 상기 언급된 변형예가 본 발명의 사상 및 다양한 사용범위에 포함된다.

실시예들을 지시하는 특정 부호들은 다른 실시예에 포함될 수 있는 하나의 실시예의 다양한 요소를 설명할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 따라서, 본 발명의 제시된 실시예에 포함된 모든 요소의 도해를 위해 하나 또는 그 이상의 부호가 사용될 수 있다.

도1 내지 도3은 공동으로 본 발명에 따른 실시예의 전체적인 외형을 제시한다. 그러한 점에서, 도1은 주택용 전기 미터 설치에서와 같은 일반적인 장치에 사용하도록 배치되는 외측 커버(10)를 구비한 본 발명에 따른 완전한 장치의 전체적 정면사시도와 부분적 측면도를 제공한다. 도2 및 도3은 각각 사용환경으로부터 외측 커버(10)가 제거되고 분리된 본 발명에 따른 주요 실시예의 정면 및 배면 사시도와 부분 측면도이다.

특히(공동으로) 도1 내지 도3을 참조하면, 본 발명에 따른 예시적인 미터 형태(12)가 제공된다. 장치(12)는 내측 커버(16)로 여겨지는 것을 수용하는 베이스플레이트 또는 주조된 베이스(14)를 포함하는 것이 바람직하다. 그러한 내측 커버(16) 형태는 도1에서 점선으로 도시되어, 그것들이 외측 커버(10)내에 수용되는 것을 제시한다.

도1은 외측 커버(10)내에 수용되고, 미터 수용 접속함(18)에 장착된 본 발명의 실시예의 예시적인 설치를 도시한다. 본 기술분야의 당업자에게 잘 알려진 바와 같이, 그러한 접속함(18)은 일반적으로 벽(20) 또는 유사한 평탄한 표면에 장착된다. 접속함(18)의 내측과 외측에 전선이 제공되어, 보호 파이프 또는 차폐부(22 및 24)로 덮힌다.

보다 구체적으로, 외측 커버(10)는 원추 절단형 섹션(26) 및 상기 원추 절단 형 섹션과 일체로 포함되거나 또는 관련된 비교적 큰 베이스 섹션(28)을 구비할 수 있으며, 상기 베이스 섹션은 베이스플레이트(14)의 주변 돌출부에 대하여 수용된다. 외측 커버(10)는 본 기술분야의 당업자에게 잘 알려진 모든 다양한 방법으로 접속함(18)에 의해 커버(10)와 장치(12)가 포착되는 미터 장치(12)에 체결될 수 있지만, 본 발명의 어떠한 특정한 형상을 형성하지는 않는다.

본 기술분야의 당업자에게 공지되고 이해되는 바와 같이, 외측 커버(10)는 일반적으로 투명하다. 외측 커버(10)는 유리 또는 다양한 전체적으로 투명한 플라스틱 재료로 이루어질 수 있다. 그러한 외측 커버(10)는 최종 소비자(다시 말하면, 공익성 회사의 소비다)와 공익성 회사의 현장 요원에 대한 충분한 안전을 제공한다. 동시에, 그러한 외측 커버(10)와 후술되는 수개의 다른 특정한 요소의 투명한 성상은 그것에 의해 덮힌 장치(12)와의 계속되는 기능적 상호작용을 허여한다.

외측 커버(10)가 제거되면, 장치(12)와 내측 커버(16)의 부가적인 형상이 더 잘 보이게 된다. 곧, 내측 커버(16)는 다양한 용도, 기능 및 외측 커버(10)와의 관계를 갖는 여러가지 개구부를 형성한다.

내측 커버(16)는 그 커버의 전방을 항하여 주요한 개구부(30)를 형성하며, 그것은 주로 그러한 개구부(30)를 통하여 기록 력(32)을 보이게 하기 위한 것이다. 도1에 제시된 바와 같이, 그러한 개구부(30)로 인하여, 기록 출력(32)은 투명한 외측 커버(10)를 통하여 관측될 수 있다.

본 발명의 부가적인 형태에 따르면, 그러한 개구부(30)는 일반적으로 반원형으로 형성되는 것이 바람직하다. 그러한 배치는 제시된 예시적인 전자 기록 출력(32)뿐만 아니라, 보다 상세히 후술되는 바와 같은 다른 형태의 기계적 기록 장치를 수용한다.

내측 커버(16)의 상부측 상의 2개의 개구부(34 및 36)는 부가의 기능을 제공한다.

(외측 커버(10)가 제거된)개구부(34)는 현장 작업자에 의한 소위 "영으로 리세트" 탐사장치의 삽입을 허여한다. 본 기술분야의 당업자에게 공지된 바와 같이, 그러한 장치는 전체 미터를 영으로 재설정하며, 전체 미터가 그 초기 조건, "절대 영"으로 재설정되어야 할 때에만 현장 요원에 의해 의도적으로 작동된다. 그러한 장치에 관한 세부사항 및 그 기능은 부가적인 설명없이도 본 기술분야의 당업자에게 잘 알려져 있으며, 본 발명의 특정한 태양을 형성하지 않는다.

본 발명에 따라 커버(16)를 통하여 형성된 개구부(36)는, 보다 상세히 후술되는 바와 같이, 도광관의 출력을 허여한다. 예를들면, 그러한 도광관 출력은, 미터가 정확히 작동하는 것을 소비자(다시 말하면, 유틸리티 회사 요원)에게 보여주기 위해, 항상 정상적으로 발생되는 적외선 출력을 포함할 수 있다. 그것은 또한 상기 소비자가 보다 상세히 후술되는 미터의 보정을 확인할 수 있는 출력을 가능하게 한다.

커버(16)는 선택적으로 그 전방부상에 수개의 부가적인 개구부를 형성할 수 있다. 구체적으로, 한쌍의 광통신 포트(40 및 42)에 대한 개구부(38)가 제공될 수 있다. 부가의 설명없이도 분 기술분야의 당업자에게 잘 알려진 바와 같이, 그러한 광통신 포트는 내측 케이스(16)내에 포함된 전자 회로와 연통하기 위하여 특정한 장치가 사용되는 것을 허여한다. 투명한 외측 커버(10)에 확대된 돌출부(44)가 형성되어, 도1에 제시된 사용환경에 배치될때조차 상기 광통신 포트가 완전히 작동하고 작용하도록 한다. 한쌍의 포트(40 및 42)를 지님으로써, 동시적인 입력 및 출력 작용이 실행될 수 있다. 그러한 작용은 미터장치(12)에 의해 보내진 다양한 형태의 데이타의 출력을 포함할뿐만 아니라, 그 전자 회로내로 입력의 제어를 포함할 수 있다.

내측 커버(16)의 전방면에는 작동요소 또는 스위치(48)의 수용을 위한 부가의 개구부(46)가 제공될 수 있다. 그러한 액튜에이터(48)는 산업계에서 "요구 재설정"으로서 불리워지는 것을 구성하기위한 내측 회로기판 기능과 결합할 수 있다. 그러한 선택적인 기능은 또한 "월정 재설정"으로서 의도될 수 있으며, 그것에 의해 현장 기술자는 선택적인 회로기판상의 특정한 보다 높은 레벌의 기능과 관련될 수 있는 특별한 측정치를 재설정할 수 있다. 예를들면, (누적 사용이라기보다는 오히려 사용의 속도에 기초한)피크 사용 판독이 데이타 기록에 표시된후, 소지되거나 또는 계속적인 측정 시한을 시작하도록 "재설정"될 수 있다. 도1은, 부가의 설명없이도 본 기술분야의 당업자에게 잘 알려진 바와 같이, 제어된 통로가 제공될 수 있으며, 스위치(48)의 작동을 위해 외측 커버(10)를 통하여 작동될 수 있는 피보팅 작동 요소(50)를 제시한다.

마지막으로, 예시적인 장치(12)내에 포함된 보다 높은 레벨의 기능판의 작동과 관련하여 실행된 시험 순서를 개시하기위하여, 부가의 선택적 스위치 또는 액튜에이터(52)가 보다 큰 개구부(30)을 통하여 제공될 수 있다. 도1 및 도2에 공동으 로 제시된 바와 같이, 그러한 "시험" 버튼(52)은 외측 커버(10)가 제거된때에 현장 요원에게 이용될 수 있다.

상기 언급된 다양한 기능을 고려하면, 본 발명에 따른 장치가, 반드시 현장 공급될 필요는 없지만, (특정 실시예에 따라, 변화하는 단계로)현장시험될 수 있다는 것이 본 발명의 태양이다. 그러한 배치는 조작과 행동의 최대의 현장 연출을 가능하게 하며, 배펀의 수용을 위해 접속함(18)에 장착되거나 또는 관련된 장치(12)가 분해될 경우 발생할 수 있는 강한 전류 및/또는 높은 전압에 노출에 의해 초래되는 잠재적 위험으로부터 현장 요원을 본질적으로 보호한다.

도1, 도2 및 도3에 제시된 예시적인 실시예의 장치(12)의 또 다른 면은, 외측 케이스(10)의 전방부(53)가 베이스플레이트(14)로부터 외향으로 돌출하는 정도이다. 그 결과는 케이스(10)의 하부부분을 구성하는 비교적 확대된 영역(56)이다. 도1에 제시된 바와같이, 현장 기술자는, 배전함(16)에 배치된 리셉터클(도시되지 않았음)로부터 장치(12)를 제거하기 위하여 화살표(58)방향으로 상향으로 가압함으로써 기계적 레버로서 케이스(10)의 크기를 유리하게 이용할 수 있다. 본 기술분야의 당업자에게 이해되는 바와 같이, 베이스플레이트(14)의 후방측부상의 각각의 스페이드 또는 플러그인 요소(60, 62, 64 및 66)는 배전함(18)의 상응하는 리셉터클에 수용된다. 그러한 스페이드(60, 62, 64 및 66)는 배전함(18)에 관한 장치(12)의 기계적 지지부를 제공하며, 또한 장치(12)를 통하여 흐르는(다시 말하면, 유입되고 유출되는)전력에 대한 전기적 연결부를 제공한다.

일반적으로, 현장 기술자는 우선 배전함(18)내의 상응하는 리시버 요소내로 스페이드(60 및 62)를 일정한 각도로 삽입한 후, 장치(12)를 배전함(18)에 관한 평탄한 위치로 하향으로 피봇함으로써, 스페이드(64 및 66)가 상응하는 개구부에 배치되도록 한다. 장치(12)의 제거를 위해서는, 영역(56)에 대한 현장 기술에 의한 화살표(58)방향으로의 압력이 그러한 일반적인 삽입 기술을 전환시킨다. 베이스플레이트(14)에 관한 케이스(10)의 현저히 더 작은 깊이는 상기 피보팅 작용에 의해 이루어진 기계적 지레작용을 상응하게 감소시킬 것이며, 또한 스페이드(60, 62, 64 및 66)의 소기의 비교적 확실한 고정으로 인하여 장치(12)의 제거를 비교적 어렵게 한다.

내측 커버(16)와 베이스플레이트(14)는 다양한 비전도성 내충격 플라스틱 재료로 구성되는 것이 바람직하다. 일반적으로, 베이스플레이트(14)는 장치(12)의 증가된 강도 및 안정성을 위해 케이스(16)보다 더 무거운 규격으로 된다.

도2 및 도3에 제시된 바와 같이, 베이스플레이트(14)는 외측 케이스(10)에 관한 장치(12)의 바람직한 정렬을 위해 다양한 배향의 노치 또는 슬롯(68, 70 및 72; 도2에는 요소(72)가 도시되지 않았음)을 포함할 수 있다. 베이스플레이트(14)는 또한 스페이드(60, 62, 64 및 66)에 대한 접촉 또는 기계적 지지를 요하지 않고, 단지 베이스의 저부상에 장치(12)를 배치하는 작용을 하는 피트 또는 돌출부(74, 76, 78 및 80)를 구비할 수 있다.

실시될 수 있는 베이스플레이트(14)의 또 다른 형태는 피보팅 행거 부재(82)를 포함한다. 그러한 피보팅 요소는 개구부(86)가 노치(68)의 에지를 지나 선택적으로 연장될 수 있도록 피봇축(84)에 관하여 피봇될 수 있다. 이러한 방식으로, 현장 기술자는, 양손으로 자유롭게 작업하기 위해, 베이스플레이트(14) 및 그건에 체결된 어떠한 요소라도 일시적으로 지지할 수 있다. 마찬가지도, 그러한 일시적인 행잉(hanging)은 본 발명의 특정 실시예의 제조 또는 조립중 다양한 지점에서 실시될 수 있다.

보다 상세히 후술되는 바와 같이, 베이스플레이트(14)의 상부 측부(88)는 장치(12)의 나머지 전기적 구성요소에 관하여 스페이드(60, 62, 64 및 66)로 또한 그 스페이드(60, 62, 64 및 66)로부터 전기를 통하게하기위한, 본 발명에 따른 다양한 배선을 지지할 수 있다. 그러한 특정한 형태의 부가적인 도시가 이후의 도면(예를들면 도5 참조)에 나타나 있으며, 그 관련된 설명이 기술된다.

본 발명의 목적을 위해, 도3은 베이스플레이트(14)의 저부(92)를 통하여 장치(12)의 내측에 형성될 수 있는 개구부(90)를 도시한다. 본 발명의 제시된 실시예의 최초의 제조 및/또는 조립중, 개구부(90)는, 제시된 장치(12)의 내측에 배치된 다른 구성요소로 달성될 전기적 상호연결을 가능하게하도록, 폐쇄되지 않은 상태로 된다. 그러한 전기적 연결을 통하여, 장치(12)의 도량형학적 특성은 조절될 수 있으며(다시 말하면, 주어진 환경에서 사용중 적절한 정확성을 위해 초기화됨), 그러한 세부사항은 본 발명의 특수한 태양을 이루지 않는다.

일단 개구부(90)를 통한 접근을 통하여 조절이 이루어지면, 그 개구부는 제거불가능하도록 의도되는 플러그의 삽입을 통하여 시일된다. 구체적으로, 플러그(94) 또는 플러그(96)와 같은 형상이 개구부(90)내로 선택적으로 삽입된다. 플러그(94 및 96) 양자는 베이스플레이트(14)의 상부 측부(88)상에 지지된 다른 개 방 회로를 통하여 링크를 형성한다. 그러므로, 플러그(94 또는 96)의 사용은 장치(12)의 사용을 가능하게 한다. 그러한 플러그들중 하나의 삽입이 없을 경우에는, 스페이드(60, 62, 64 및 66)를 통한 전력이 장치(12)의 내측 구성요소에 적절히 송달되지 않는다.

플러그(94 및 96)들은 각각 다른 기능을 제공한다. 양자 모두 용이하게 제거될 수 있는 것으로 의도되지는 않지만, 플러그(94)는 플러그(94)의 전도성(또한 상호연결된)집게(100 및 102)에 의해 연결된 다른 회로로부터 완전히 절연된 상부 커버(98)를 제공한다. 그러므로, 플러그(94)의 삽입은 조작된 흔적이 분명한 배치를 발생시킨다. 다시 말하면, 베이스플레이트(14)를 통하여 전기적 구성요소에의 접근 또는 장치(12)의 작동을 위해서는, 플러그(94)를 제자할 필요가 있다. 그러한 제거의 흔적은 그것의 접합의 특성으로 인하여 용이하게 알수 있으며, 따라서, 조작된 흔적이 분명한 연결이 확립된다.

다른 한편, 선택적인 플러그(96)는 전도성 스크루 요소(108 및 110)를 측방향으로 둘러싸는 한쌍의 측방향 측부에지 절연된 요소(104 및 106)를 지닌다. 개구부(90)내로 플러그(96)의 삽입 및 플러그(96)의 집게(112 및 114)의 작동을 통하여, 사용자(다시 말하면, 유틸리티 회사)에게는, 플러그(96)가 작동을 위해 내측 전원 회로 및 전선을 연결하는 중에 조차, 마치 개구부(90)가 여전히 개방되는 것과 같은 내부 접근법이 제공될 수 있다.

그러한 배치 및 모듈, 선택적 플러그의 사용으로 인하여, 제조업자는 제조 및 초기의 측정을 위한 소기의 접근을 달성할 수 있으며, 그후 조작된 흔적이 분명 한 실시예 또는 내측 감지 접근가능한 실시예를, 고객이 원하는 때로, 그러나 주어진 설계에 최소의 변형으로 제공할 수 있다.

도4 내지 도9는, 공동으로, 본 발명에 따른 예시적인 장치(12)의 내측 구성요소와 그 외의 것에 관한 다양한 부가적인 세부사항을 제시한다.

일반적으로, 도4는 보다 명확하게 도시하기위해 내측 케이스(16)와 관련하여 특정한 형태의 부분적으로 절취된 도3의 제1실시예의 분해도를 제시한다. 도5는 본 발명에 따른 베이스플레이트(14) 및 그것과 관련된 다양한 전선과 상기 베이스플레이트에 의해 형성된 다양한 지지구조체 요소의 전체적인 정면도로서 약간 상부 사시도이다.

도6 내지 도9는 공동으로 다양한 단면도이다.

도6은 도5의 선 6-6을 따라 취한 횡단면도이다. 도6은 도5의 요소들을 실선으로 도시하며, 사용중 배치되는 내측 커버(16)와 내측 조립체 섀시의 위치를 점선으로 도시한다.

도7, 도8 및 도9는 각각 전자 기록 조립체를 포함하는 제1의 실시예, 사이클로에터 기록 기계적 조립체를 포함하는 제2의 실시예 및 클락 기록 기계적 조립체를 지니는 제3의 실시예를 제시한다. 도7 내지 도9의 도면들을 도6과 유사한 횡단면도를 제시한다. 도7 내지 도9에는 코일 조립체가 그것의 부가적인 세부를 위해 횡단면도가 아니라 전체로서 도시되어 있다. 도6에서 가상선으로 도시된 부분은 도7 내지 도9에서도 계속하여 가상선오도 도시되었지만, 도7 내지 도9에서 부가적으로 실선으로 도시된 부분은 본 발명에 따른 예시적인 실시에서 실시될 수 있는 선택적인 기록 조립체를 제시한다.

도시의 간단한 명료를 위해, 상기 도면 전반에 걸쳐 참조부호의 반복 사용이, 설명의 중복을 배제하기 위해, 이전에 설명된 동일한 번호의 참조부호의 동일하거나 또는 유사한 형상, 요소 또는 단계를 나타내도록 의도된다. 그러므로, 다른곳에서의 참조부호의 설명은 도면의 전후관계에서 분명히 설명되지 않은 경우에도 지시된 도면에 적용될 수 있다.

도4의 분해도는, 본 발명에 따른 모듈 미터 형태 및 상응하는 방법론을 위한 다양한 구성요소의 각각의 정렬이 완전히 도시되었다는 점에서, 본 기술분야의 당업자에게 대부분 설명이 필요없다.

특히 도4 및 도5를 참조하면, 각각의 개구부(116, 118, 120 및 122)가 각각의 스페이드(60, 62, 64 및 66)에 대하여 제공된다. 그러한 스페이드는, 코일 조립체를 형성하도록 전기 미터 코일 요소(124 및 126)의 각각의 단부에 부착된다. 그러한 코일 조립체와 함께 삽입된 것은 적층된 3개의 다리로된 또는 "도8의" 코어(128) 및 그것과 관련된 커버(130)이다. 그러한 구조 및 그 작동의 세부사항이 본 출원에 참고로 포함된 여러가지 특허에 개시되어 있다(상기 언급된 특허 참조). 예를들면, 미국특허 제5,194,103호 및 제4,742,296호를 참조하라. 또한, 상기 참고로 포함된 특허를 재검토하고, 본원에 개시된 내용(다시 말하면, 도4 및 그것과 관련된 설명)을 보면, 본 기술분야의 당업자들은, 적층된 코어(128)의 외측 주위와 코어 커버 또는 지지부(130)의 내측 개구부가 동일하지 않게 될 수 있다는 것을 알수 있다. 따라서, 2개의 요소(128 및 130)사이에 약간의 갭이 존재할 수 있으며, 그것은 도7, 도8 및 도9의 단순화된 도면에서는 보이지 않는다.

부가로 도시된 것으로서, 코어 커버(130; 또는 지지부)는 개구부(132 및 134)를 구비한 플랜지를 포함하며, 상기 개구부들은 정렬되어, 그러한 요소들의 적절한 수용 및 배치를 위한 직립 기둥(136 및 138; 도5 참조)에 조립된다. 개구부(116, 118, 120 및 122)의 예정된 위치선정과 접촉 스페이드(60, 62, 64 및 66)에 관한 코일 요소(124 및 126)단부들의 고정된 위치로 인하여, 기둥(136 및 138)과 커버(130)의 위치 결정은, 본 기술분야의 당업자에 의해 이해되는 바와 같이, 전기 미터 작동을 위해 코일(128) 및 코일(124 및 126)의 적절한 정렬을 가능하게 한다.

그러한 기둥들은 스플라인되고 테이퍼진 장착 기둥으로 되는 것이 바람직하며, 그것들은, 모든 요소들을 서로에 관하여 안정되게 유지하기 위하여, 그것들이 지지하는 요소에 대하여 초음파 용접되는 것이 바람직하다. 예를들면, 아교접착 또는 다른 무해한 형태의 용접 및/또는 부착과 같은 다른 형태의 체결이 실시될 수 있다.

본 발명에 따른 기술로 적절히 정렬된 장치(12)의 다른 구성요소는 제1의 또는 기본적인 집적 회로기판(140)이다. 상기 언급된 바와 같이, 모든 구성요소는 그러한 회로기판(140)의 하나의 측부상에 배치되는 것이 바람직하며, 또한 기본적인 킬로와트 시간 도량형 기능을 포함한다는 것이 본 기술분야의 당업자에 의해 이해될 것이다. 또한, 부가적인 배경 정보를 위해 상기 언급된 여러가지 미국 특허를 참조하다.

본 발명에 따르면, 제1의 또는 기본적인 도량형 회로기판(140)은 기둥(136 및 138)상에 집결된 방식으로 상응하고 수용하기 위한 한쌍의 개구부(142 및 144)를 구비한다. 그러한 배치는 프린트 회로기판(140)상에 지지된 적절한 전기장치에 관하여 코어(128)의 중앙레그내부에서 갭의 적절한 정렬을 발생시킨다. 도시된 바와 같이, 장치(12)가 일단 조립되면, 코어(128)의 측부레그들 주위에 조립하기 위한 노치(146 및 148)들이 제공될 수 있다. 구체적으로, 본 발명에 따르면, 회로기판(140)은 호몰 셀 장치(Hall cell device; 도시되지 않았음)와 같은 전기 장치를 지닐 수 있으며, 그것은 본 발명에 따른 예정된 위치 결정으로 인하여, 소기의 감지를 위해, 코어(128)와 관련된 플럭스 경로에 관하여 적절히 배치된다.

회로기판(140)은 부가의 지지 기둥(152; 도5 참조)의 수용을 위해 내부에 형성된 부가의 개구부(150)를 포함할 수 있다. 회로기판(140)에 대한 3개의 구멍(142, 144 및 150)의 배치는 표준 또는 기본적인 도량형 회로기판에 대한 매우 안정된 3점 지지부 관계를 제공한다.

도5에 도시된 바와 같이, 탄성 커넥터들이 베이스플레이트(14)의 상부측 표면(88)상에 배치된다.

구체적으로, 회로기판(140)과 전기적 연결을 위해 적절히 배치될때(조립후), 회로기판(140)의 하부측(160)상의 선택 지점들과 작동상의 상호작용을 위해, 3개의 캔틸레버 스프링 커넥터 요소(154, 156 및 158)가 제공된다. 그러한 방식에서, 도5에 도시된 배선으로 인하여, 연결은 스페이드(60, 62, 64 및 66)로 부터 회로기판(140)과 함께 탄성 커넥터(154, 156 및 158)를 통하여 이루어진다. 그러한 연결 의 부가적인 설명이 도10 및 도11을 참조로 후술될 것이다.

도4는 제2의 또는 선택적인 보다 높은 수준 기능의 회로기판(162)의 사용을 도시한다. 상기에서 언급된 바와 같이, 다양한 선택적 기능들이, 특정한 사용자의 필요를 충족시키도록 완전한 장치(12)의 "개성" 또는 맞춤성을 제공하기 위하여(본 발명의 당업자들에게 일반적으로 잘 알려진)그러한 회로기판내에 포함될 수 있다. 특정 실시예에 있어서, 제2의 또는 보다 높은 수준 기능의 회로기판(162)에 대하여 필요한 모든 필수 전력 및 신호 전달은 고정 커넥터(164)를 통하여 제공될 수 있다. 그러한 고정 커넥터는 회로의 에지와 에지를 상호연결한다. 그렇게 함에 있어서, 제2의 회로기판(162)의 한 측부(166)상에 부가의 지지부가 제공된다.

도4는 제1의 회로기판(140)의 영역(168)의 수용을 위한 고정 커넥터(164)를 그것의 정상적으로 분해된 도면 위치에서 실선으로 도시한다. 도4는 또한 제2의 회로기판(162)의 에지(166)의 지지부와 그 관계를 도시하는 상기 교정 커넥터의 점선위치(164′)를 제시한다.

제1의 회로기판(140)의 영역에 도시된 바와같이, 고정 커넥터(164)는 (모든 채널들이 상호간에 적절히 차폐된 제2의 회로기판(162)까지 전력 및 정보의 다양한 채널과 연통한다. 본 실시예에 있어서는, 도11을 참고하여 보다 상세히 후술되는 바와 같이, 7개의 채널들이 제공된다.

내측 조립체 섀시(170)로써 의도될 수 있는 부가의 요소가 본 발명에 따라 제공된다. 근본적으로, 장치(12) 내부의(회로기판 또는 다른 전기적 구성요소를 제외한)그러한 섀시(170) 및 모든 다른 비-전도성 요소들은, 특정 실시예에 대하여 필요한 치수 및 내구성에 따라 다양한 플라스틱 재료로 형성될 수 있다.

섀시(170)는 베이스플레이트(14)의 상부 측부(88)로부터 정렬된 지지 기둥의 상응하는 수용을 위해 그 하측부(172)상에 형성된 다수의 암 결합 리셉터클(female mating receptacle)을 포함한다. 특히 도4 및 도5에 도시된 바와 같이, 비교적 큰 암 결합 리셉터클(174 및 176)이 각각의 비교적 큰 지지 기둥(136 및 138)의 결합 수용을 위해 제공된다. 복수의 전체적으로 보다 작고, 쌍으로된 암 결합 리셉터클(178)들이, 베이스플레이트(14)의 상부 측부(88)상에, 상응하는 복수의 지지 기둥(180)을 구비한 상응하는 인터페이스에 대하여 제공된다. 또 다른 비교적 작은 기둥(182)이 (제1의 회로기판(140)과 관련하여 상기에서 상세히 설명된)직립 기둥(152)의 수용을 위해 정렬된다.

도시된 바와 같이, 섀시(170)의 조립된 형태는, 그것이 다른 방법으로 사용되는지 여부에 관계없이, 베이스플레이트(14)의 다양한 지지 기둥들을 "덮는다." 그러므로, 스크루 또는 다른 특유의 고정 요소를 사용하지 않고도, 탄탄호고, 활실하며, 안정한 장치가 제공된다.

도4 및 도5에 부가적으로 도시된 바와 같이, 다수의 "스냅 고정" 기술 특성이 본 발명에 따른 모듈러 미터 형태의 다양한 실시예에 결합된다. 예를들면, 회로기판(162)은 부가의 개구부(184 및 186; 도4 참조)를 구비할 수 있으며, 그것들은 디스플레이 홀딩 요소(192)의 돌출 핑거(188 및 190)들을 상응하게 수용한다. 그러한 디스플레이 홀더(192)의 부가의 핑거(194 및 196))들은 회로기판(162)의 전체적인 상부 에지(198)와 상호작용한다. 4개의 핑거(188, 190, 194 및 196)의 그러한 배치로 인하여 디스플레이 홀더(192)는 각각의 특유한 부착 요소 또는 패스너 없이도 전체적인 배치의 제2의 회로기판(162)에 체결된다.

회로기판(162)의 측부에지(200 및 202)는 섀시(170)의 각각의 핑거(204) 및 정지요소(206)에 의해 보지될 수 있다. 회로기판(162)의 측부에지(202)에 관하여 섀시(170)의 상응하는 핑거(204) 및 정지 요소(206)는 도4의 도면에서 전체적으로 보이지 않는다는 것이 본 기술분야의 당업자에 의해 이해되어야 한다. 그러므로, 회로기판(162)의 위치는 "스냅 고정" 장치와 함께 체결되지만, 그 전기적 연결부는(도11을 참조하여 보다 상세히 후술될)고정 케넥터(164)를 통하여 적어도 부분적으로 체결된다.

(섀시(170)의 핑거(208) 및 정지구(210)와 같은) 부가의 핑거, 정지구 및 다른 요소들이 제2의 회로기판(162) 및/또는 디스플레이 홀더(192)의 적소에 선택적인 레지스터 또는 장치의 체결에 포함될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 사실상, 섀시(170)의 실질적으로 모든 개구부 및 표면은 본 발명의 하나 또는 그 이상의 선택적인 형태의 지지 및/또는 안내 기능에 도움이 된다는 것이 이해될 것이다.

섀시(170)의 또 다른 지지 형태는, 제1의 회로기판(140)상의 상응하는 발광 장치(도시되지 않았음)와 내측 케이스 개구부(36; 도1, 도2 및 도4 참조)사이에서 연장하는 광학 도광관(214)을 적절히 배치하는 작용을 하는 연장부(212)이다. 그러한 도광관의 특수한 기능의 예들이 보다 상세히 후술될 것이다.

부가의 핑거들 또는 돌출부(216)들이, 케이스(16)의 상응하는 개구부(218)와 상호작용을 통하여 내측 케이스(16)를 체결하기 위하여 섀시(170)의 4개의 비교적 외측 코너에 제공된다. 본 기술분야의 당업자들에 의해 이해되는 바와 같이, 베이스플레이트(14)의 상응하는 직립 기둥(136, 138, 152 및 180)들과 섀시(170)의 암 결합 리셉터클(174, 176, 178 및 182)을 초음파 용접하면, 내측 커버(16)이 일단 체결된 이상 장치(12)의 모든 내측 요소의 완벽한 체결이 이루어진다.

도5는 베이스플레이트(14)에 관하여 지지된, 본 발명에 따른 전력 공급 장치의 태양을 부가적으로 제시한다. 구체적으로, 도10 및 도11을 참조로 보다 상세히 후술되는 바와 같이, 배리스터(220)가 베이스플레이트(14)의 상부 측부(88)상에 수용되어, 각각의 리드(222 및 224) 및 다른 전력 공급 네트웍 회로를 통하여 연결될 수 있다.

또한, 도10 및 도11을 참조도보다 상세히 후술되는 바와 같이, 커패시터(226)가 베이스플레이트(14)의 상부측부(88)상에 수용되어, 각각의 리드(228 및 230)에 의해 나머지 전력 공급 회로에 연결될 수 있다.

도5에 도시된 바와 같이, 베이스플레이트(14)의 상부 측부(88)는 그러한 요소들, 배리스터(220) 및 커패시터(226)의 위치를 보장하기 위한 다양한 돌출부(참조번호로 지시되지 않았음)을 구비할 수 있다.

도6 내지 도9는, 공동으로, 주로 이미 설명된 내용을 참조하지만, 본 발명의 다른 실시예들 중에 포함되는 변형예를 도시하는 여러가지 횡단면도를 제시한다. 따라서, 참조문자의 반복사용을 상응하는 요소에 적용할 수 있는, 이미 설명된 요소를 포함하도록 의도된다.

보다 구체적으로, 도6은 도5의 선 6-6을 따라 취해진 형상의 측부 횡단면도를 실선으로 도시한다. 점선 또는 가상선으로 도시된 부가의 형상은 주로 내측 커 버(16) 및 내측 조립체 섀시(170)의 여러가지 태양에 관한 것이다. 도6의 한가지 태양은, 그 일반 영역(232)에서와 같은 부가의 공간의 이용가능성을 도시하며, 거기에는 전화선을 통하여 데이타의 전송을 위한 모뎀(도시되지 않았음)과 같은 부가의 선택적 요소가 수용될 수 있다.

도7은 2개의 집적 회로기판 및 상응하는 고체회로와 데이터 출력용의 전자 레지스터를 포함하는 본 발명의 상기 언급된 제1의 실시예에 대한 부가의 여러가지 코일 조립체 요소들을 구비한 도6과 동일한 도면을 제공한다.

보다 구체적으로, 도7 내지 도9에 있어서, 코어 요소(124 및 126), 적층된 코어(128) 및 코어 커버(또는 지지체;130)의 생략하지 않은 자세한 도면의 포함은 캔틸레버 커넥터(154 및 156)의 차폐된 조망을 초래한다.

본 발명에 따른 장치(12)의 보다 완전한 제1의 실시예를 도시하도록 도6에 관하여 도7에 도시된 부가의 요소들은 다음의 것을 포함한다. 우선, 기본적인 기능 또는 제1의 회로기판(140)이 주 문화된 또는 제2의 회로기판(162)과 공동하여 사용되는 것으로 제시된다.

도7에 제시된 바와 같이, 회로기판(162)은 그 정지 요소(206)와 협력하는 섀시(170)의 다양한 핑거(204)에 의해 보지된다. 그러한 제2의 회로기판(162)에는 각각의 돌출부 또는 핑거(190 및 196)에 의해 디스플레이 홀더(192)가 체결된다. 디스플레이 홀더(192)에 의해 레지스터 출력(32)이 보지된다. 마지막으로, 상기 제1의 실시예는 상기 언급된 바와 같이 제1의 회로기판(140)으로부터 제2의 회로기판(162)까지 전력 및 데이타를 전달하는 고정 커넥터(164)의 표시를 포함한다.

도7은 또한, 스페이드 및 코어와 코일 조립체의 횡단면도가 아니라, 그것들의 생략하지 않고 자세히 도시된, 장치(12)를 우측에서 보았을때 최전방에 있는 스페이드(60 및 64)의 도시를 포함한다.

도8 및 도9는 각각 기계적 레지스터 조립체이다. 구체적으로, 도8은 본 발명의 장치(234)의 제2의 실시예를 제시하며, 도9는 본 발명의 장치(236)의 제3의 실시예를 제시한다. 그러한 제2의 장치와 제3의 장치는 각각 사이클로미터 레지스터 기계적 조립체와 클락 레지스터 기계적 조립체 장치를 포함할 수 있다. 그러한 조립체의 여러가지 세부사항은, 본원에 참고로 포함되지만, 내용이상으로 본 발명의 특정한 세부사항을 형성하지 않는 상기 언급된 특허들중 적절한 것을 참고하면 된다.

도8 및 도9의 대표적인 변형 실시예를 참조하면, 그 실시예들은 스페이드(60 및 64), 코일 요소(124 및 126), 적층된 코어(128) 및 코어 커버(130)의 생략하지 않은 자세한 도시를 포함하며, 캔틸레버 커넥터(154 및 156)는 보이지 않는다. 도8 및 도9의 2개의 예시적인 실시예(234 및 236)가 각각 다양한 기계적 조립체들을 포함하므로, (도7에서와 같은) 제2의 회로기판(162), 디스플레이 홀더(192) 또는 그것과 관련된 핑거(190 및 196), 전자 레지스터 출력(32) 또는 고정 커넥터(164)에 대한 도시는 존재하지 않는다.

보다 구체적으로, 도8의 제2의 실시예 장치(234)는 지지 섀시(170)의 핑거 또는 연장부에 장착하는 휠상에 번호를 갖는 기계적 휠 조립체를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로 예시적인 휠(238)을 기계적 레지스터 출력을 제공하기 위해 측방 향으로 상호 인접하게 배치된 복수의 휠에 상당한다.

부가적인 설명없이도 본 기술분야의 당업자에 의해 잘 이해하는 바와 같이, 그러한 복수의 휠(238)은 그 후방벽(240)와 전방벽(242)을 지니는 것과 같은 일체형 구조체내에 지지될 수 있다.(도8의 횡단면도 특성상 단지 하나만 도시된)한쌍의 상부의 만곡된 핑거(244)들은 일체형 사이클로미터 기계적 레지스터 조립체(246)의 후방벽(240)의 상부 에지를 포착한다. 그러한 만곡된 핑거(244)들은 섀시(170)와 일체로 형성되는 것이 바람직하며, 그것은 또한 기계적 레지스터 조립체(246)의 후방벽(240)의 하부 에지를 포착하기 위한(도8의 횡단면도 특성상 단지 하나만 도시된)한쌍의 하부 포착 요소(248)를 제공한다.

도시된 바와 같이, 상부 핑거(244)의 캔틸레버 만곡된 특성은 현장 기술자 또는 제조 요원이이 기계적 조립체 레지스터(246)를 도입하거나 또는 선택적으로 제거하기 위해 만곡된 핑거(244)들을 구부리는 것을 가능하게 한다. 일단 기계적 레지스터 조립체(246)가 섀시(170)에 체결되면, 명세서의 나머지 부분으로부터 이해되는 바와 같이 내측 커버(16)가 적용될 수 있다.

도9의 기계적 레지스터 조립체 장치의 실시예(236)는 그 고유의 형태의 기계적 레지스터 조립체(250)를 지니는 것을 제외하고는 도8의 실시예와 유사하다. 그러한 기계적 레지스터(250)는 본 기술분야의 당업자에게 잘 알려진 클락 레지스터 형태의 조립체를 포함할 수 있다. 그러한 조립체(250)는 각각 후방벽(252)과 전방벽(254)를 지니는 일체형 장치를 포함하는 것이 바람직하다. 도시된 바와 같이, 후방벽은 상부의 쌍의 요소(208), 및 2쌍의 정지 요소(206)과 상호작용하는 중간 쌍의 핑거(204)를 포함하는 섀시(170)에 의해 포착 또는 체결될 수 있다. 예시적인 지지 요소(256 및 258)는 기계적 레지스터 조립체(250)의 후방벽(252)과 전방벽(254)사이의 기계적 지지체에 상당한다.

본 기술분야의 당업자에 의해 이해되는 바와 같이, 복수의 비교적 작은 다이얼 요소(260)들은, 점선(262)으로 도시되고, 일체형 기계 조립체(250)의 각각의 후방벽(252) 및 전방벽(254)과 평행하게 장착된 일련의 기어를 통하여 각각 척도화된 관계의 클락-스타일로 구동된다. 복수의 다이얼의 경우에 있어서는, 교대식 다이얼이 시계방향 또는 반시계 방향으로 회전될 수 있다.

본 기술분야의 당업자에 의해 이해되는 바와 같이, 그러한 기어(262)는 사이클로미터 레지스터 기계적 조립체(246)의 각각의 복수의 휠(238)과 마찬가지로 모터 구동된다. 일반적으로, 각각의 기계적 조립체(250 및 246)들의 모터 구동부 사이의 기본적인 전선 연결부는, 그것의 구동을 위해 주요한 또는 기본적인 도량형 회로기판(140)과 상호 연결될 수 있다. 그러한 동력(또는 구동 제어)에 대한 한가지 편리한 선택적인 상호 연결은, 회로기판(140; 도8 및 도9에는 도시되지 않았음)의 영역(168)에 커넥터의 체결에 의해 이루어질 수 있다. 본 기술분야의 당업자들은, 본 발명의 특정한 태양을 형성하지 않는, 부가의 설명없이도 그러한 모터 구동부의 필요조건을 잘 알고 있다.

도10은 본 발명의 전력공급장치 외관등을 포함하는 간략화된 와이어링 다이어그램을 나타낸다. 간단히 말해서, 4개의 스페이드 또는 플러그-인(60,62,64 및 66)은 개략적인 다이어그램에 의해 나타낸바와 같이, 쌍의 라인 입력과 쌍의 로드 출력을 나타낸다. 좀더 명확히 하기위해, 코일 부재(124 및 126)를 포함하는 전체 코일 조립체의 표시, 적층된 코어(128), 및 코어 커버(130)는 생략하였다. 그러나, 출력 스페이드(64)를 갖는 상호 연결 입력 스페이드(60)와 출력 스페이드(66)를 갖는 상호 연결 입력 스페이드(62)의 각 코일 요소는 점선 요소(264 및 266)로 각각 개략적으로 나타내었다.

도10의 개략적인 다이어그램은 3개의 각 단자 지점(268,270 및 272)을 나타낸다. 그러한 단자 지점은 첫번째 회로 기판(또는 기본 도량형기판; 140)과 접촉부를 형성하는 각각 3개의 개별적인 캔틸레버 접촉부(154,155 및 158; 도5 참조)와 일치한다. 또한 이하 상세히 설명되는 도11의 개략적인 표현을 보자.

바꾸어말해서, 단자 접촉부(268, 270 및 272)는 도량형기판(140)에 연결된 입력을 포함하여, (스페이드(62 및60)로부터 직접 취한) 라인(1)입력과 라인(2)입력이 모두 회로 기판(140)뿐아니라 전력공급장치("P.S")입력에 제공된다.

도10의 예시적인 실시예에서, 배리스터(274)는 어떤 라인의 배전을 션트하고 또한 일반적으로 전체 와이어링 회로를 보호하기 위해 기술분야에 숙련된 사람에 게 잘 알려진 기능이다. 전형적으로, 미국에서 종래의 가정 전력 배전 입력에 대해, 라인(1 및 2)에 걸친 공칭전압은 240 볼트 AC(VAC)이다. 본 기술에 숙련된 사람에게 잘 알려진 바와같이, 배리스터는 인가된 전압 레벨에 따라 가변저항을 제공하며 또한 그 결과로 상술한 션팅과 보호기능을 제공한다.

공칭 전압AC(VAC)로서 감소된 "전력공급장치"전압은 도10에서 개략적으로 표시한 회로 배치에 의해 나타낸바와 같이 P.S. 캐패시터(276)의 이용을 통해 P.S. 단자(270)에 제공된다. 예로서, 0.33 마이크로 패럿의 캐패시터 값을 이용하면, 공칭 240 볼트AC는 접촉지점 P.S.(270)에서 12볼트AC로 강하된다. 본 기술에 숙련된 사람은 잘 알고 있는 바와 같이, 캐패시터는 DC전압에 대해 개방회로로서 동작하며 그 밖에 캐패시터의 교류 충전 및 방전 성질로 인해 AC 전압에 응답 회로 요소를 제공한다. 여기에 나타낸 성분의 다른 값이나 또는 전력 공급장치를 얻기 위한 다른 장치는 본 발명의 좀더 광범위한 측면에 따라서 이용될 수 있다.

또한 도10의 개략적인 다이어그램은 베이스 플레이트(14)와 결합된 개구부(90; 도4참조)를 나타낸다. 상술한 바와 같이, 전류 스페이드의 물리적인 장치, 코일 조립체 및 센싱 적층 코어 그리고 코어 커버가 고정되어 있으며, 개방회로 지점은 여전히 개구부(90)의 형태로 제공된다. (본 발명의 특별한 측면을 이루지 않는)여러 프로브 기술을 이용하면, 본 기술에 숙련된 사람은 도량형 기능이 본 발명의 주어진 장치에 의하여 정해진 디바이스에서 실행되는 것과 같이 특정한 물리적인 성분의 장치를 위해 교정될 수 있음은 당연하다. 교정은 그러한 특정한 물리적인 실시예를 설명하기 위해 약간의 보정 요소를 갖는 "프로그래밍" 디바이스를 포함한다. 그러한 동작후에, 선택적인 모듈러 플러그(94 및 96; 도3 및 관련된 논의를 참조)중 어느 하나가 개구부(90)내에 위치되며, 그 결과 다른 개방 회로가 교정 완료와 함께 정상 필드 동작을 완료하게 된다.

도11은 본 발명에 따른 부가적인 전력 공급 장치 형태와 다른 형태를 나타내는 블록 다이어그램이며, 이는 도량형 기능을 촉진시키며 또한 기본 회로 기판(140)과 이와 결합된 임의의 다른 회로 기판들사이에서 이를테면 고정된 컨넥 터(164)를 통해 "전달"을 촉진시키는 관계를 포함한다.

도11은 점선 블록 다이어그램 형태로 전체 도량형기판과, 고정된 컨넥터(164)를 나타낸다. 도량형기판(140)와 고정된 컨넥터(164)의 각 특징적인 부분이 또한 점선 블록다이어그램 내에 개략적으로 표시되어 있다. 도10의 와이어링 다이어그램과의 관계를 표시하면, 각각의 단자 접촉 지점(268, 270 및 272)은 도량형기판(140)와 모두 접촉하는 것으로 도11에 예시되어 있다. 상술한 바와 같이, 그러한 접촉부는 그의 원하는 위치에 상대적인 코일 조립체가 놓여질때 도량형기판(140)와의 접촉을 낳는 캔틸레버 확장 연결부(154,156 및 158)를 포함한다.

도량형기판(140)의 일부로서 전력공급망(278)이 포함된다. 제시한 바와 같이, 그러한 전력공급망(278)은 라인(1) 단자 접촉부(268; 공칭적으로 240 VAC)와 전력 공급장치 P.S 단자 접촉부(270; 공칭적으로 12VAC)를 통해 적어도 2개 입력을 수신한다. 회로기판상에서 전달될 수 있는 전력공급망은 본 기술에 숙련된 사람에게 잘 알려져 있으며, 특히 전력공급망(278)의 상세한 설명은 본 발명의 특별한 측면이 아니다. 또한 여러개의 특허는 상술한 바와 같이 여기에 참고로 편입시켰다.

일반적으로 본 발명에 따라, 전력공급망(278)은 + 또는 - 2.5 볼트 DC(VDC)를 출력하는 입력에서 동작한다. 이미 도면에서 나타낸바와 같이, 고정된 컨넥터(164)는 여러개의 연결을 달성하기 위해 도량형기판(140)의 단부 영역과 맞물린다. 도11에서 나타낸바와같이, 고정된 컨넥터(164)의 각 단자 지점(B 및 C)은 전력공급망(278)의 + 및 - 2.5 VDC출력에 각각 대응한다. 라인(1) 접지 연결부는 그의 단자(도11 참조)에서 고정된 컨넥터(164)의 아래로 전달된다.

또한 도량형기판(140)는 본 발명에 따라 디바이스의 시간당 킬로와트의 기본 데이터 기능을 수행하는 회로기판 성분을 지닌다. 그러한 실질적인 기능은 도량형 망(280)에 의해 표현되며, 이러한 예들은 본 기술에 숙련된 사람에 의해 잘 알려져 있으며 또한 이러한 상세 설명은 본 발명의 특별한 측면이 아니다. 또한 여러개의 특허는 참고로 여기에 편입시켰다.

도11의 개략적인 표현에 대해 좀더 구체적으로 보면, 도량형기판(140)와 결합된 각각의 라인(1) 단자 접촉부(268)와 라인(2) 단자 접촉부(272)가 도량형 망(280)과 고정된 컨넥터(164)의 단자(G)에 그러한 각 라인 전압을 인가한다. 도량형망(280)은 적어도 4개의 각기 다른 출력을 갖는데, 이들중 3개는 예시된 바와 같이 고정된 컨넥터(164)의 단자와 연결되며, 또한 라인(282)을 경유하는 네번째 단자는 이를테면 임의의 기계적인 레지스터 조립체를 구동하기 위해 이용 모터 출력 신호를 바로 출력한다(이와 관련된 설명은 도8 및 도9참조).

도량형망(280)으로 부터 고정된 컨넥터(164)에 연결된 3 출력(D,E 및 F)에 대해 좀더 구체적으로 보면, 다음과 같이 이해될 것이다. 도량형망(280)으로부터 고정된 컨넥터(164)의 단자(D)에 이르는 출력 신호는 전력 흐름의 방향(이것은 전형적으로 소모모드에서는 음이고 임의의 생성모드에서는 양이며, 여기서 전력은 최종 소비자에 의해 그리드로 되돌아간다.)을 나타내는 부호(+ 또는 -)를 구성한다.

고정된 컨넥터(164)의 단자(E)를 초래하는 도량형망(280)의 출력은 도량형망(280)에 의한 데이터 생성을 반영하는 펄스 출력과 관련이 있다. 그러한 펄스 출력(E)은 여러 기능에 이용될 수 있다. 예를들어, 이것은 본 발명에 따른 디바이스에 케이싱에 대한 외부신호를 제공하는 광파이프(214; 상기한 논의를 참조)와 결합된 적외선 LED(도시하지 않음)를 변조하는데 이용될 수 있다. 고객(예를들면 유틸리티 회사의 현장 요원)은 끊임없이 미터의 적절한 동작을 위해 그러한 펄스 신호를 점검할 수 있다. 부가적으로, 고정된 컨넥터(164)는 이를테면 예비적인 제2 회로 기판(162)이 이용되는 임의의 다른 회로 기판과 상호 연결되는 것을 당연하다. (도4와 그의 관련된 논의를 참조). 따라서, 그러한 펄스 출력 신호(E)는 가능한 이용을 위해 고 레벨 기능의 회로 기판으로 통과된다.

유사하게, 도량형망(280)은 고정된 컨넥터(164)의 단자(F)에서, 컨넥터(164)를 통해 이를테면 이용을 위한 임의의 다른 회로 기판으로 통과되는 60Hz사각형 파인디지털 클록 동기화 펄스를 발생한다.

도11의 개략적인 배치의 순수한 결과로서, 라인 전력(240VAC), 전력 공급 전압(플러스 또는 마이너스 2.5VDC) 그리고 여러 데이터 및 클록킹 정보는 고정된 컨넥터(164)를 통해 이를테면 고 레벨기능 보드(162)인 다른 회로 기판으로 전송된다. 그러한 전송은 단방향이며, 이 의미는 고정된 컨넥터(164)를 따라 도량형기판(140)로 어떠한 피드백을 반영하지 않고도 그러한 전력과 데이터를 필요로 할때 후속하는 회로 기판이 이용됨을 뜻한다. 본 기술에 숙련된 사람은 도11의 고정된 컨넥터(164)의 개략적인 표현은 다른도면에서 나타낸바와 같이 그리고 그 관련된 논의에서 설명된 바와같이 부가적인 회로기판에 그러한 컨넥터로부터 제조될 수 있는 다른 컨넥터를 명확히 하기 위해 생략하였음을 알수 있을 것이다.

여러가지 변형 및 변경은 본 발명의 사상과 범위로 부터 벗어남이 없이 본 발명의 특정 실시예에 대하여 수행될 수 있다. 예를들어, 다수의 부가적인 회로기판은 하나의 부가적인 회로 기판(162) 대신에 기본 도량형기판(140)에 의해 이용될 수 있다. 그러한 실례로서, 부가적인 기능이 정해진 고객에 대해 미터 제품을 더욱 주문에 맞게 선택적으로 제공될 수 있으며, 또한 와이어링 배치와 유사한 컨넥터는 다수의 기판 배치를 제공하는 본 발명에 따라 필요한 데로 변형될 수 있다.

본 발명의 실시예의 또 다른 측면은 모든 가요성 리드가 디바이스를 통해 제거되었다는 것이다. 이러한 의미는 고도로 안정한 구성이 제공되었음을 뜻한다. 예를들어, 코일 요소(도4의 124 및 126, 그리고 도10의 개략적인 표현(264 및 266))는 코어(128; 도4) 또는 코어 커버(130;도4)와 접촉하지 않는다. 베이스 플레이트와 관련한 각각의 홀 및 결합 포스트(mating post)는 코어 및 코일을 정렬시킨다. (상기한 바와 같은)교정계수(calibration factor)의 도입은 미세한 조정이나 정확한 위치의 부정확함을 처리한다. 그렇지 않으면, 본 예비적인 배치는 도량형 동작을 위해 이용되는 기본 플럭스 경로에 고정장치를 제공하는데 도움을 준다.

또한, 초음파 용접은 원하는데로 일단 완전히 조립된 위치에서 모든 기본적인 성분을 포획하는데 이용되는 것이 바람직하다. 베이스플레이트(14; 다른 플러그(94 및 96)중 하나의 도입이전에)에 제공된 개구부(90)로 인해, 상기 미터링 디바이스는 정밀도를 위해 여전히 교정될 수 있다. 여러 사이즈 단계와 스플라인 포스트는 최초로 적층된 코어에 회로기판을 정렬하고 또한 꼭 맞도록하는데 도움을 주며, 또한 다른 요소를 정렬하는데도 도움을 주며, 그 결과 원하는 모든 기본적 관계가 설정되고 나서 그러한 교정에 의해 미세 조정된다.

부가적인 변경이 실시될 수 있음은 당연하다. 예를들어, 임의의 두번째(또는 부가적인) 회로 기판(들)은 고정된 컨넥터(164)를 통해 플러스 또는 마이너스 2.5VDC로 제공될 수 있으며, 몇몇 실시예에서 그러한 부가적인 회로 기판이 그 자체의 전력 공급을 이용할 수 있다. 특정 환경에서 사용자를 위해 요구될 수 있는 그러한 모든 변형된 실시예는 본 발명의 좀더 광범위한 사상과 범위내에 이른다.

유사하게, 내부의 구조적인 변화가 실시될 수 있다. 예를들어, 광파이프 (214; 도4 등을 참조)는 일반적으로 스트레이트 축으로 나타내었다. 예시된 실시예에서, 이것은 하위 또는 기본 도량형기판(140)가 적절히 동작하는지를 나타내기 위해 특정한 적외선 LED(도시하지 않음)의 출력을 분리시킨다. 그러나, 어떤 실시예에서, 광 파이프는 주어진 실시예의 내부적인 성분 배치에서 원하는 변형을 도모하기 위해 직선 대신에 S-자형이 될 수 있다.

다른 변경은 이용되는 데이터 출력 및/또는 리세트 엑추에이터의 형태와 관련할 수 있다. 예를들어, 여러 실시예는 서로 다른 기능을 지닌 다수의 리세트 엑추에이터를 가질 수 없을 뿐만아니라 가장 기본적인 "0으로의 리세트"는 아주 기본적이거나 또는 간단한 표준 전기 미터 실시예에서 작용한다. 그러한 모든 버젼과 실시예는 본 발명의 사상과 범위내에 이른다.

기계적인 레지스터와 전기적인 레지스터의 여러 형태가 구체적으로 표시되어 있지만, 본 발명의 더 광범위한 교시에 따라 변형된 섀시(170) 또는 다른 고정 특성과 함께 다른 사이즈와 모양의 레지스터가 일반적으로 실시될 수 있다.

출력에 관하여, 여러 다른 배치가 실시될 수 있다. 예를들어, 금속은 다른 플라스틱 면판이나 커버 특성에 이용되지 못하기 때문에, 안테나가 제2의 안테나를 요구함이 없이 그러한 회로 기판으로 부터 직접 미터 정보를 방출하기 위해 회로 기판(이를테면, 부가적 또는 제2 회로 기판(162))에 직접 제공될 수 있다. 임의의 그러한 배치는 안팎에서 더 큰 주파수 전달을 포함할 수 있으며, 이러한 의미는 몇몇 디바이스가 부가적인 회로 기판의 고 레벨 기능으로 하여금 여러 형태의 출력을 요청하는 현장 기술자나 판독자에 의해 의문을 갖게 할 수 있으며, 그렇지 않으면 통신에 의해 제어되거나 또는 프로그램될 수 있음을 뜻한다. 몇몇 예에서, 그러한 고 레벨 기능 보드는 전력 공급 정지 기간동안 조차도 정해진 데이터를 유지하기 위해 비-휘발성 메모리와 결합할 수 있다.

이용될 수 있는 다른 형태의 출력은 펄스 출력(고정된 컨넥터(164)의 단자(E)-도11)에 의해 표시된다. 그러한 출력은 이것이 하위 또는 기본 도량형기판(140)로 부터 고계 또는 고 레벨 기능의 회로 기판(162)에 (상술한)출력의 광파이프 형태 및 기본 도량형 신호의 전달을 허용하고 가능케하는 점에서 2개의 폴드이다.

또한, 폭넓게 상술한 바와 같이, 그러한 고레벨 회로 기판은 광학 포트(도1 및 도2에서 요소(40 및 42)를 참조)에 연결을 제공할 수 있으며, 이에 의해 전달이 전기 미터의 안팎에서 지시될 수 있다. 또한, 전화선 연결은 셀룰러 전화 서비스와 같은 유선이나 무선 전송에 따라 주어진 디바이스내의 모뎀을 포함하여 제공될 수 있다.

일반적으로 본 발명에 따라 그러한 변형 및 변경 모두는 예를들어, 지지포 스트 및 베이스 플레이트(14)와 결합된 부가의 내부적인 구성요소를 지탱하기 위해 주 베이스플레이트(14), 주 또는 기본 도량형 회로 기판(140), 및 섀시(170; 또는 그의 변경)를 포함하여, 본 발명에 따른 기본적인 결합 배치의 이용에 기초하여 실시될 수 있고 또한 얻을 수 있다. 어떤 특성을 분산(이를테면, 기본 및 고 레벨의 기능을 분리된 회로 기판에 분할)시킴으로서, 본 발명은 이전에 얻을 수 없는 모듈러 접근에 의한 이점을 달성한다. 유사하게, 여러 클램핑 동작 지지 장치와 스냅 피트 기술에 의해, 여러 모듈러 미터 구성(그리고 해당하는 방법론)의 전체 배치가 어떤 나사 또는 유사한 개개의 컨넥터 또는 파스너(fastener)를 요구함이 없이 제공될 수 있다. 따라서, 본 기술에 숙련된 사람에 의해 명확해 질 수 있는 본 발명의 범위내에서의 그러한 모든 변형 및 변경은 본 발명의 일부가 된다.

Claims (79)

1. 커버와 베이스플레이트를 지니는 밀봉가능한 케이싱;

   결합 리셉터클내에 그의 기계적인 설치를 위해 상기 베이스플레이트를 통해 외부로 연장되는 전기 접속 스페이드; 및

   상기 케이싱내에 저장된 도량형기판과 탄성 컨넥터를 포함하며, 상기 도량형기판은 전기 소모를 나타내는 신호를 발생하도록 연결되기 위해 상기 탄성 컨넥터를 통해 상기 스페이드에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 전기 미터.
2. 제1항에 있어서,

   상기 베이스플레이트와 상기 도량형 기판을 상호 물리적으로 연결하기 위해 상기 베이스 플레이트 및 상기 도량형기판과 결합된 홀 및 결합 포스트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 미터.
3. 제2항에 있어서,

   상기 베이스플레이트는 테이퍼진 포스트를 지니며 또한 상기 도량형기판은 테이퍼진 상기 포스트와 결합하도록 그안에서 홀을 한정함으로서 상기 기판은 베이스플레이트에 대하여 소정의 위치에서 상기 베이스플레이트상에 지지되는 것을 특징으로 하는 전기 미터.
4. 삭제
5. 제3항에 있어서,

   상기 스페이드와 전기적으로 결합되며 또한 상기 베이스플레이트에 대하여 소정의 관계로 물리적으로 지지되는 코일을 더 포함하며, 또한 상기 도량형기판은 상기 베이스플레이트와 관련한 상기 코일 및 상기 도량형기판의 각 선정된 위치에 의해 이미 선택된 위치에서 상기 코일에 비교적 인접 위치되는 홀 효과 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 미터.
6. 제2항에 있어서,

   상기 베이스플레이트상에 지지되는 섀시;

   상기 도량형기판상에 지지되며 또한 그로부터 신호를 나타내는 광원; 및

   상기 섀시상에 지지되며 또한 상기 광원으로 부터 상기 커버 밖으로 빛을 전달하기 위해 위치된 광파이프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 미터.
7. 삭제
8. 제2항에 있어서,

   상기 베이스플레이트상에 지지되는 섀시를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 미터.
9. 제8항에 있어서,

   전기소모에 대해 선정된 비교적 높은 수준의 분석을 수행하기 위하여 상기 섀시상에 적어도 부분적으로 지지되는 회로 기판; 및

   상기 도량형기판과 상기 회로기판간의 전기적 연결과 상기 회로 기판의 적어도 부분적 기계적인 지지를 위해 상기 도량형기판과 상기 회로 기판사이에서 상호 연결되는 고정 컨넥터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 미터.
10. 삭제
11. 삭제
12. 삭제
13. 제1항에 있어서,

    상기 전기 미터의 조립동안 상기 도량형기판에 대한 엑세스를 교정하기 위해 상기 베이스플레이트상에 지지되며 또한 그안의 초기 개구부를 한정하는 주 회로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 미터.
14. 제13항에 있어서,

    상기 개구부에 템퍼 프루프(temper proof) 회로 브리지의 폐쇄를 제공하기 위해 상기 주 회로의 초기 개구부에 수용된 이동불가능한 브리지 클립을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 미터.
15. 삭제
16. 커버와 베이스플레이트를 지닌 차폐부;

    미터 수용 접속함(junction box)에 위치되도록 상기 베이스플레이트로부터 연장되는 스페이드;

    상기 스페이드에 전기적으로 연결되며 또한 전기소모를 나타내는 신호를 발생할 수 있는 도량형기판; 및

    상기 차폐부내에 설치되며 또한 상기 도량형기판에 전기적으로 연결되는 회로 기판을 포함하며, 상기 회로 기판은 상기 도량형기판 전기소모신호의 범위를 넘어 상기 전기 미터에 선택 주문화된 특성을 제공하는 것을 특징으로 하는 전기 미터.
17. 제16항에 있어서,

    상기 도량형기판과 상기 회로 기판에 전기적으로 연결하는 고정된 컨넥터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 미터.
18. 삭제
19. 제17항에 있어서,

    상기 도량형기판과 상기 회로기판에 전력을 공급하기 위한 공통 전력 공급 장치를 더 포함하며, 또한 상기 고정된 컨넥터는 상기 전력 공급 장치로 부터 전력을 전달하고 또한 상기 도량형기판과 상기 회로 기판사이에 데이터 신호를 전달하기 위해 다수의 개별적인 컨덕터를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 미터.
20. 제16항에 있어서,

    상기 도량형기판과 상기 스페이드를 연결하기 위한 상기 차폐부내의 탄성 컨넥터; 및

    그의 상호 물리적인 연결을 위해 상기 베이스플레이트와 상기 도량형기판에 결합된 홀 및 결합 포스트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 미터.
21. 제20항에 있어서,

    상기 스페이드와 전기적으로 연결되며 또한 상기 차폐부내의 베이스플레이트에 의해 지지되는 코일; 및

    상기 결합 포스트와 홀이 도량형 동작을 위해 상기 코일 및 홀 효과 센서를 선택적으로 정렬하도록 상기 도량형기판상에 지지되는 홀 효과 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 미터.
22. 삭제
23. 삭제
24. 삭제
25. 테이퍼 마운팅 포스트를 지닌 베이스 플레이트와 커버를 갖는 차폐부;

    미터 수용 리셉터클에 삽입하기 위해 상기 베이스플레이트로부터 연장되는 스페이드;

    상기 베이스플레이트에 도량형기판를 설치하기 위해 상기 테이퍼 마운팅 포스트와 결합하는 홀, 및 상기 도량형기판가 전기 소모를 나타내는 신호를 발생할 수 있도록 상기 스페이드에 상기 도량형기판를 전기적으로 연결하는 탄성 컨넥터를 갖는 상기 도량형기판;

    상기 차폐부내에 설치된 회로기판; 및

    상기 회로기판에 상기 도량형기판를 전기적으로 연결하는 고정된 컨넥터를 구비하는 것을 특징으로 하는 전기 미터.
26. 제25항에 있어서,

    상기 도량형기판에 의해 결정된 전기소모에 해당하는 무선 신호를 상기 커버를 통해 전송하기 위해 지지되는 상기 차폐부내에서 안테나를 더 포함하는 것을 특징으로하는 전기 미터.
27. 삭제
28. 삭제
29. 삭제
30. 삭제
31. 삭제
32. 삭제
33. 삭제
34. 커버와 베이스플레이트를 지닌 차폐부;

    미터 박스 리셉터클에 삽입하기 위해 상기 베이스플레이트로부터 연장되는 스페이드;

    제1및 제2 대향 표면을 가지는 기본 도량형기판으로서, 상기 스페이드에 전기적으로 연결되며, 전기소모를 계측할 수 있는 기본 도량형 기판;

    제3 및 제4 대향 표면을 가지는 회로기판으로서, 상기 도량형 기판에 의해 제공된 기능을 능가하는 추가적인 기능을 제공하며, 상기 차폐부 내에 설치되며, 상기 도량형기판에 전기적으로 연결되는 회로기판; 및

    적어도 하나의 상기 기판로부터의 도량형 데이터에 해당하는 무선 신호를 상기 커버를 통해 전송하기 위해 상기 도량형기판과 상기 회로기판 중 하나에 지지되는 안테나를 구비하는 것을 특징으로 하는 전기 미터.
35. 제34항에 있어서,

    상기 도량형기판과 상기 회로기판에 전력을 공급하기 위해 연결된 전력 공급 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 미터.
36. 제35항에 있어서,

    상기 도량형기판과 상기 회로 기판사이에 데이터와 전력 신호를 전달하기 위해 상기 도량형기판를 상기 회로기판에 전기적으로 연결하며 또한 다수의 컨넥터를 지닌 고정된 컨넥터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 미터.
37. 삭제
38. 삭제
39. 삭제
40. 삭제
41. 삭제
42. 스냅 피트와 인터로킹 장치와 조립되며 또한 이로부터 선택되는 다수의 구성요소를 지닌 모듈러 전기 미터에 있어서,

    다수의 마운팅 포스트를 지닌 공통 베이스플레이트와 이동가능하게 그와 상호연결된 내측 커버를 갖는 밀봉가능한 케이싱;

    전기 미터 접속함 리셉터클에 그의 기계적인 배치를 위해 상기 케이싱으로부터 상기 베이스플레이트를 통해 외부로 연장되는 다수의 전기적 연결 마운팅 스페이드;

    상기 베이스플레이트와 예정된 관계로 상기 케이싱내에 있는 상기 도량형기판의 지지를 위해 상기 베이스플레이트 마운팅 포스트와 결합하도록 그 안에서 마운팅 홀을 한정하는 기본 도량형기판;

    상기 기본 도량형기판이 상기 전기 미터를 결합한 접속함 리셉터클에서 전기 소모를 나타내는 신호를 발생하도록 연결하기 위해 상기 기본 도량형기판과 상기 스페이드사이에서 전기적으로 연결하며 또한 상기 케이싱내에 수용되는 다수의 탄성 컨넥터;

    상기 케이싱내에 수용되며 또한 상기 기본 도량형기판과 전기적으로 연결되며, 상기 기본 도량형기판의 전기 소모 신호의 범위를 넘어 상기 전기 미터에 선택 주문화된 형태를 제공하는 회로기판;

    상기 기본 도량형기판과 상기 회로 기판에 전력을 제공하기 위해 상기 케이싱내에 수용되는 공통 전력 공급 장치;

    상기 회로 기판을 적어도 부분적ㆍ기계적으로 지지하기 위해 상기 기본 도량형기판과 상기 회로기판사이에 연장되며, 상기 개개의 기판으로부터 나온 데이터와 상기 공통 전력 공급 장치로부터 나온 전력을 상기 기본 도량형기판과 상기 회로기판사이에 전달하기 위해 다수의 개별적인 컨덕터를 지닌 고정된 컨넥터;

    상기 베이스플레이트와 예정된 관계로서 상기 케이싱내에서 상기 섀시의 지지를 위해 상기 베이스플레이트 마운팅 포스트와 결합하도록 그안에서 마운팅 홀을 한정하는 지지 섀시;

    상기 지지 섀시와 고정된 관계로 지지되는 스냅 피트 장치에 설치된 미터 디스플레이;

    상기 스페이드와 전기적으로 결합되며 또한 상기 베이스플레이트와 선정된 관계로 물리적으로 지지되는 코일; 및

    상기 기본 도량형기판과 결합되며, 또한 그와 전기적인 센싱 상호작용을 위해 상기 코일에 인접하고 또한 상기 베이스플레이트와 상기 기본 도량형기판사이에 예정된 관계로 부분적으로 형성되는 예정된 위치에 놓이는 홀 효과 센서를 포함하며,

    그에 의해, 상기 모듈러 전기 미터는 상기 공통 베이스플레이트로부터 설치된 스냅 피트와 인터로킹 장치를 이용하여 선택된 다른 구성요소간에 예정된 공간적인 관계를 확정하는 것을 특징으로 하는 모듈러 전기 미터.
43. 삭제
44. 삭제
45. 삭제
46. 삭제
47. 삭제
48. 삭제
49. 삭제
50. 삭제
51. 삭제
52. 삭제
53. 삭제
54. 삭제
55. 삭제
56. 삭제
57. 삭제
58. 삭제
59. 삭제
60. 삭제
61. 삭제
62. 삭제
63. 삭제
64. 삭제
65. 삭제
66. 삭제
67. 삭제
68. 삭제
69. 삭제
70. 삭제
71. 삭제
72. 삭제
73. 삭제
74. 삭제
75. 삭제
76. 삭제
77. 삭제
78. 삭제
79. 삭제

Images