KR0156964B1 - 자동차의 무접점식 연료량 감지장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자동차의 무접점식 연료량 감지 장치에 관한 것으로, 종래에는 장기간 사용에 따른 마모로 수명의 한계가 있고, 이울러 접촉 노이즈가 발생하는 한편 기구적으로 복잡하고 그 크기가 큰 등의 문제점이 있었다.
따라서 본 발명에서는, 전기 신호를 받아 광 신호로 변화시켜 일정한 밝기의 빛을 발산하도록 연료 탱크(130)의 상판(132)에 설치된 발광부(110)와, 연료 탱크(130)의 저판(134)에 설치되어 상기 발광부의 빛이 반투명한 연료(136)를 통과한 후 연료량에 따라 입사되는 광 전류를 검출하여 다시 전기 신호로 환원시켜 연료량을 측정토록 한 수광부(120)로 구성된 것으로, 감지 노이즈 제거 및 반영구적 수명유지 효과를 얻을 수 있을뿐더러 감지 장치와 그 방식이 기구적으로 단순하게 구성되어 비용절감, 생산성 향상 등의 효과를 얻을 수 있는 매우 유용한 발명이다.
Description
제1도는 종래 연료량 감지 장치를 도시한 구성도.
제2도는 본 발명의 연료량 감지 장치를 도시한 구성도.
제3도는 본 발명의 등가 회로도.
제4도는 본 발명의 연료량에 따른 출력 특성을 나타낸 그래프.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
110 : 발광부 112 : 발광 다이오드
120 : 수광부 122 : 포토 트랜지스터
130 : 연료탱크 132 : 상판
134 : 저판 136 : 연료
본 발명은 자동차의 무접점식 연료량 감지 장치에 관한 것으로, 더욱 상세히는 발광부와 수광부로 이루어지는 무접점식 감지 센서인 포토커플러를 이용함으로써 감지 노이즈 제거 및 반 영구적 수명유지 효과를 얻을 수 있을뿐더러 감지 장치와 그 감지 방식이 기구적으로 단순하게 구성되어 비용절감, 생산성 향상 등의 효과를 얻을 수 있는 자동차의 무접점식 연료량 감지 장치에 관한 것이다.
일반적으로 포텐쇼 메타는 운동 물체의 이동 변위를 감지하는 센서의 일종으로서, 통상 수평이동 또는 각도 변화에 따른 저항 변화를 감지하도록 되어 있다.
그런데, 종래 포텐쇼 메타를 이용한 연료량 감지 장치는 제1도에 도시된 바와 같이 기판(10)상에 일정한 폭을 가진 원호형의 트랙패턴(12)이 부착 형성되고, 그 트랙 패턴(12) 원호 중심 위치에 감지하고자 하는 운동량을 회전량으로 전달시키는 회전축(14)이 설치되고, 그 회전축(14)에 접촉 레버(16)가 고정되어 그 접촉 레버(16)의 가동 단부가 탄성력을 가지고 상기한 트랙 패턴(12)에 밀착 접촉되도록 설치하고, 상기 트랙 패턴(12)의 일측 단부와 상기 회전축(14)에 각기 입/출력 단자(A)(B)를 연결시키고, 상기 접촉 레버(16)는 연료 탱크(30)내의 부구(20)에 의해 작동되도록 구성되었다.
이러한 종래 포텐쇼 메타는, 감지하고자 하는 운동부의 변화(회전각도변화 또는 수평이동) 다시말해 상기 연료탱크(30)내의 부구(20)의 움직임이 회전축(14)의 회전량으로 전달하고, 그 회전축(14)이 회전됨에 따라 접촉 스프링(18)이 회전되어 상기한 트랙 패턴(12)과의 접촉 위치가 변화된다.
이에 따라 입/출력 단자(A)(B)간의 저항값이 '0°'의 위치를 기준으로 접촉레버(16)가 회동된 위치에 따라 가변된다. 즉, '0°'의 위치를 기준으로 접촉레버(16)가 회동되면 회동된 각도에 비례하여 입/출력 단자(A)(B)간의 저항값이 증가된다.
따라서, 감지하고자 하는 운동부의 운동량을 회전량으로 전달시켜 포텐쇼 메타의 저항값 변화로 감지할 수 있게 된다.
하지만, 종래 포텐쇼 메타는 접촉 방식이므로, 트랙 패턴(12)상에 접촉 레버(16)가 반복적으로 밀착 접촉되면서 이동되므로 장기간 사용에 따른 마모로 수명의 한계가 있고, 아울러 접촉 노이즈가 발생하는 한편 기구적으로 복잡하고 그 크기가 큰 문제점이 있었다.
또한, 트랙 패턴(12)과 접촉 레버(16)사이에 이물질(수분이나 먼지 기타 저항값의 변화를 일으키는 물질)이 삽입되면 감지 에러가 발생되었다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 감지노이즈 제거 및 반영구적 수명유지 효과를 얻을 수 있을뿐더러 감지 장치와 그 방식이 기구적으로 단순하게 구성되어 비용절감, 생산성 향상 등의 효과를 얻을 수 있는 자동차의 무접점식 연료량 감지 장치를 제공하는 것이다.
이러한 본 발명은, 전기 신호를 받아 광 신호로 변화시켜 일정한 밝기의 빛을 발산하도록 발광 다이오드가 연료 탱크의 상판에 설치된 발광부와, 연료 탱크의 저판에 설치되어 상기 발광부의 빛이 반투명한 연료를 통과한 후 연료량에 따라 입사되는 광 전류를 검출하여 다시 전기 신호로 환원시켜 연료량을 측정토록 포토 트랜지스터가 설치된 수광부로 구성함으로써 달성되는 것이다.
이하, 본 발명 자동차의 무접점식 연료량 감지 장치에 따른 바람직한 일 실시예를 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.
도면 제2도는 본 발명의 연료량 감지 장치를 도시한 구성도이다. 도면 중 부호 110, 120은 본 발명의 발광부와 수광부를 나타낸 것으로, 그 발광부(110)와 수광부(120)는 각각 연료 탱크(130)의 상판(132)과 저판(134)에 설치토록 되어 있다.
즉, 상기 발광부(110)에는 전기 신호를 받아 이를 광 신호로 변화시켜 일정한 밝기의 빛을 발산하도록 발광 다이오드(112)가 연료 탱크(130)의 상판(132)에 설치되는 것이다.
상기 수광부(120)에는 포토 트랜지스터(122)가 연료 탱크(130)의 저판(134)에 설치되어 상기 발광부(110)의 빛이 반투명한 연료(136)를 통과한 후 연료량에 따라 입사되는 광 전류를 검출하여 다시 전기 신호로 환원시켜 연료량을 측정토록 한다.
이렇게 구성되는 본 발명의 작용과 효과를 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 발광부(110)의 발광 다이오드(112)에서 일정한 밝기의 빛을 발하면 그 빛이 반투명으로 된 연료층을 통과하게 될 때 광량의 감소 효과가 나타나게 되는 것이다. 그리고 수광부(120)에서 받는 빛의 양이 적을수록 포토 트랜지스터(photo transistor)(122), 곧 수광부(120)의 저항값이 증가하게 된다. 다시말해 출력 전압은(저항 R2와 포토 트랜지스터의 콜렉터(collector), 이미터(emitter) 간의 저항값에 의해 결정됨)증가하게 된다. 이는 연료량에 따른 출력 전압을 나타낸 그래프인 도면 제3도에 도시되어 있다.
이러한 특성을 참조하여, 도면 제3도는 본 발명의 등가 회로도에 도시된 바와 같이 전기 신호에 따라 발광부(110)에서는 일정한 밝기의 빛을 발하게 되는데, 그 빛이 연료(136)를 통과하여 수광부(120)로 입사되는 데 있어, 연료 탱크(130)에 연료(136)가 가득차 있는 경우에는 자연히 수광부(120)에서 받는 빛의 양이 적게 되고, 이에따라 수광부(120)에서 받는 저항값이 증가하게 된다. 이렇게 됨으로써 출력 전압이 증가하게 되어 계기판에는 연료량이 많은 상태로 되는 것이다.
반대로, 연료 탱크(130)에 연료(136)가 적을 경우에는 수광부(120)에서 받는 빛의 양이 많게 되면서 수광부(120)에서 받는 저항값은 감소하게 된다. 그래서 출력 전압이 감소하게 되는 것이므로 계기판에는 연료량이 적은 쪽으로 지침이 움직이도록 되어 있는 것이다.
이상에서 상세히 설명한 바처럼 본 발명 자동차의 부접점식 연료량 감지 장치에 따르면, 발광부와 수광부로 이루어지는 무접점식 감지 센서인 포토커플러를 이용함으로써 감지 노이즈 제거 및 반영구적 수명유지 효과를 얻을 수 있을뿐더러 감지 장치와 그 방식이 기구적으로 단순하게 구성되어 비용절감, 생산성 향상 등의 효과를 얻을 수 있는 매우 유용한 발명이다.
Claims (1)
- 연료탱크 상판(132)에 발광 다이오드(112)를 설치하고, 연료탱크 저판(134)에는 상기 발광 다이오드(112)의 광신호가 연료를 통과한 후 입사되도록 포토 트랜지스터(122)를 설치하며 상기 포토 트랜지스터(122)의 콜렉터측에 출력단자를 연결하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 무접점식 연료량 감지 장치.
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