KR101587405B1 - 세척기의 세척조 내 수위를 검출하는 장치 - Google Patents

Abstract

탄성 다이아프램(6)에 의해 서로 밀봉식으로 분리된 제1 및 제2 챔버들(14, 15)로 형성된 바디(2)를 포함하는, 컨테이너 내의 액체의 수위를 검출하는 장치(1). 상기 제1 챔버(14)는 상기 컨테이너 내에서 상기 액체 위쪽의 영역과 공압적(pneumatic) 소통하도록 의도된 입구 개구(2c)를 가지고; 상기 제2 챔버(15)는 대기와 소통한다. 상기 다이아프램(6)에 대해 상기 제1 챔버(14) 맞은 편에, 상기 바디(2) 내의 고정 위치에 와인딩 또는 코일(8)이 장착된다. 상기 다이아프램(6)에 코어(11)가 커플링되고, 작동시 상기 와인딩 또는 코일(8)의 인덕턴스가 상기 코어의 위치에 따라 변하도록 상기 와인딩(8)에 대해 이동 가능하다.

Description

세척기의 세척조 내 수위를 검출하는 장치 {DEVICE FOR DETECTING THE LIQUID LEVEL IN THE WASHING BATH OF WASHING MACHINE}

본 발명은 용기 내의 수위를 검출하기 위한 장치, 특히 세탁기 또는 식기 세척기와 같은 세척기 내 세척조(washing bath)의 수위를 검출하기 위한 장치에 관한 것이다.

보다 상세하게, 본 발명은

탄성 다이아프램에 의해 서로 밀봉 분리된 제1 챔버와 제2 챔버로 분할된 내부 영역이 정의된 중공형 바디 - 상기 제1 챔버가 액체 위로 위치한 컨테이너의 영역과 공압적으로 소통하도록 의도된 입구 개구를 가지고, 상기 제2 챔버가 대기와 소통함 - ;

상기 다이아프램에 대해 상기 제1 챔버 맞은 편에, 상기 바디 내에 고정 위치에 장착된 와인딩;

상기 다이아프램에 커플링된 코어로서, 작동시 상기 와인딩의 인덕턴스가 상기 코어의 위치에 따라 변하도록 상기 와인딩에 대해 이동가능한 코어; 및

상기 코어를 상기 다이아프램 쪽으로 이동시키는 경향이 있는 제1 탄성 수단과 상기 제1 탄성 수단의 작동과 반대로 작동하는 경향이 있는 제2 탄성 수단

을 포함하는 검출 장치에 관한 것이다.

세탁기에 있어서 이런 타입의 공지의 장치는 세척조 밖에 위치하고, 상술한 제1 챔버의 개구는 일반적으로 가요성(flexible) 파이프를 통해 검출 대상인 세척조의 수위 근처에서 세척조 내에 설치된 "에어 트랩"으로 연결된다. 이러한 "에어 트랩"은 상단 개구가 전술한 가요성 파이프를 통해 수위 검출 장치에 연결된 일종의 단순한 컵이 뒤집어져 있는 것일 수 있다.

상술된 바와 같은 공지의 솔루션은 많은 단점을 갖는다. 먼저, 검출 장치와 에어 트랩을 필요로 하고 가요성 파이프로 이들을 연결시켜야 하며 통상적으로 호스 클램프를 이용해야 한다.

본 발명의 한 가지 목적은 "에어 트랩(air trap)"과 연결용 파이프를 사용하지 않고 직접적으로 수위를 검출할 수 있는, 컨테이너 내부의 수위를 검출하기 위한 개선된 장치를 제공하는 것이다.

이러한 목적과 기타 목적들은 전술한 타입의 검출 장치를 갖는 본 발명에 따라 달성되는데, 주요한 특징은 무엇보다도 전술한 탄성 수단이 전술한 제2 챔버 내에 위치한다는 점에 있다.

작동시 전술한 제1 챔버의 입구 개구 또는 입구부가 액체(세척조)를 바라보도록 그리고 사전 설정된 수위 위로 액체가 상승할 때 이 액체에 의해 폐쇄될 수 있도록, 그리하여 상기 제1 챔버가 에어 트랩으로서 작동하도록, 본 발명에 따른 검출 장치가 세척기의 세척조 내에 직접 장착될 수 있다.

예를 들어 나선형 스프링의 형태로 만들어질 수 있는 전술한 제2 탄성 수단이 상기 세척조와의 직접 접촉으로부터 보호되고 내부의 실뭉치(lint) 또는 기타 찌꺼기와 같은 이물질로부터 보호된다.

본 발명의 다른 특징들과 장점들은, 순수하게 비제한적인 예시로서 제공된, 첨부 도면을 참조한 하기 상세한 설명에 의해 명확해질 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 액체의 수위를 검출하기 위한 장치의 축방향 단면도이고;
도 2는 도 1에 따른 장치에 포함된 나선형 스프링의 평면도이고;
도 3은 도 1에 따른 장치에 포함된 스풀 부재의 정면도이고;
도 4 및 5는 상기 스풀 부재 내의 나선형 스프링의 장착에 관한, 각각, 1단계와 2단계인, 특히 도 1의 IV-IV(V-V) 선을 따라 취한 단면도이고;
도 5a는 상기 스풀 부재의 부분 사시도이고;
도 6은 도 3에 도시된 것과 유사한 정면의 부분도이고, 도 5에 도시된 장착 단계에 상응한다.

도 1에서, 부호 1은 컨테이너 내의 수위를 검출하기 위한, 특히 세척기 내의 세척조의 수위를 검출하기 위한 본 발명에 따른 장치 전체를 지시한다.

예시적으로 나타낸 실시예에서, 상기 장치(1)는 예를 들어 몰딩된 플라스틱 재료로 만들어진 대체로 원통형의 튜브식 바디(2)를 포함한다.

상기 바디(2)는, 바람직하게는 제거 가능한, 커버(3)로 상단이 덮혀있다.

아랫쪽 부분에서는, 상기 바디(2)에는 대체로 L자형 단면을 갖는 칼라(collar)형태의 고리모양 구조(4)가 내장되어 있다. 상단이 개방된 고리모양 채널(5)이 상기 구조의 대체로 수직인 분기부(branch)와 상기 바디(2)의 벽면 사이에 형성된다.

부호 6은 예를 들어 엘라스토머 재료로 만들어진 다이아프램을 지시한다.

이 다이아프램은 상기 바디(2)의 채널(5) 내에 끼워진 둘레 링(6a)을 갖는다. 상기 링(6a)은, 매우 탄성적인, 상기 다이아프램(6)의 중간 고리모양 부분(6b)으로 연결되고, 차례로, 대체로 더 두껍고 따라서 상대적으로 강성인, 상기 다이아프램의 중심부(6c)로 연결된다. 리세스 또는 함몰부(6d)가 상기 다이아프램(6)의 상부 표면의 가운데 부분에 형성된다.

도 1에서 부호 7은 스풀(spool) 형태로 형성된 부재 전체를 지시한다. 이 부재(7)는 예를 들어 몰딩된 플라스틱 재료로 만들어지고, 절연된 전선의 와인딩(8)이 둘레로 감겨진, 감소된 지름의 중간 부분(7a)를 가진다.

상기 부재(7)는 대체로 종(bell) 모양이고 더 큰 지름을 갖는 하부(7b)를 갖는다. 이 종 모양의 하부(7b)는 아래쪽으로 그리고 축선쪽으로 기울어진(bevelled) 또는 라운딩된, 원주방향 돌출부(7c)를 갖는다.

이 부분 바로 아래에, 스풀 부재(7)의 하부(7b)가 다수의 대체로 방사상 관통 홀들(7d)을 갖는다.

상기 부재(7)는 상기 바디(2)의 상단을 통해 바디(2) 내로 삽입되고, 따라서 도 1에 도시된 위치에 장착되고, 이 위치에서 그 하단부가 상기 다이아프램(6)의 둘레 링(6a)을 상기 바디(2)의 고리모양 시트(5) 내에 유지한다.

도 1에 도시된 조립 상태에서, 라운딩된 돌출부(7c)로부터 먼쪽의 부분들이 상기 바디(2) 내의 상응하는 방사상 홀들(2a)과 스냅식 결합(snap-fitting)에 의해, 상기 바디의 상응하는 내측 돌출부들(2b) 바로 너머에서(immediately beyond) 결합된다.

상기 바디(2) 내의 상기 홀들(2a)은 하기에 설명되는 이유로 상기 스풀 부재(7)의 홀들(7d)과 적어도 부분적으로 소통한다.

상기 스풀 부재(7)는 아래로 개방된 통로(9)에 의해 축방향으로 관통되고 상기 부재(7)와 일체인 가로 파티션(10)에 의해 상단이 폐쇄된다. 이 통로(9)는 상기 부재(7)의 관형 부속물(7e)의 단부까지 하방으로 연장하고, 상기 부속물은 상기 다이아프램(6)으로부터 일정 거리까지 연장하고 있다.

부호 11은 상기 바디(7)의 통로(9) 내에 장착된, 예를 들어 강자성 물질로 만들어진, 이동 가능한 코어를 지시한다.

도시된 실시예에서, 상기 코어(11)는 상기 다이아프램(6)의 중앙 함몰부 또는 리세스(6d) 내에 결합된 하부 솅크(shank; 11a), 및 테이퍼진 상부 돌기(11b)를 갖는다.

코일 스프링(helical spring; 12)이 상기 부재(7)의 통로(9) 내에, 상기 코어(11)의 상단부와 상기 파티션(10) 사이에 위치된다. 이 스프링은 상기 코어(11)를 상기 다이아프램(6) 쪽으로 미는 경향이 있다.

상기 다이아프램(6)은 상기 바디(2)에 의해 그리고 상기 스풀 부재(7)의 상기 하부(7b)에 의해 둘러싸인 내부 영역을 서로 밀봉식으로 분리된 두 개의 챔버들(14 및 15)로 분할한다.

상기 챔버(14)는 상기 튜브식 바디(2)의 하단부의 넓은 입구(2c)의 위치에서 아랫쪽으로 개방되어 있다.

상기 챔버(15)는 상기 스풀 부재(7)의 홀들(7d) 및 상기 바디(2)의 홀들(2a)을 통해 상기 장치(1)의 주위 환경과 영구적으로 소통한다.

부호 16은 도시된 실시예에서 나선형 타입인 다른 스프링을 지시한다. 이 스프링은 상기 챔버(15) 내에 위치하고, 따라서 상기 다이아프램(6)과 상기 스풀 부재(7) 사이에 위치하며, 특히 상기 스풀 부재의 관형 부속물(7e)을 둘러싼다.

상기 스프링(16)은 도시된 바와 같이 평상시 실질적으로 납작하다. 이 스프링은 상기 코어(11)의 하부 솅크(11a)가 연장하는(도 1) 중앙 홀(17)(도 2)을 갖는다.

상기 스프링(12)이 상기 코어(11)를 아래로 밀고, 상기 코어의 하단부가 상기 납작한 스프링(16)을 변형시켜서, 도 1에 나타난 형태를 취하게 하도록 배치가 이루어진다.

상기 스프링(16)의 둘레는 하기되는 바와 같이 상기 스풀 부재(7)의 하부(7b)에 고정된다.

도 2를 참조하면, 도시된 실시예에서 스프링(16)이 움푹 들어간 둘레 가장자리를 갖는데, 4개의 절취부들(18)이 동일한 각 변위로 이격되어 있고, 이것은 역시 동등하게 이격된, 그러나 더 작은 각으로 연장된 절취부들(19)과 교번적으로 배열된다.

도 1, 4, 5 및 5a에 도시된 바와 같이, 상기 스풀 부재(7)의 하부 쉘(7b)의 내표면이 4개의 돌기들(20)을 가지며, 이들은 동일한 각 변위로 이격되고, 각각 상기 부재의 홀(7d) 옆에 있다.

상기 돌기들(20)은 상기 나선형 스프링(16)의 더 넓은 절취부들(18)의 단면과 실질적으로 상보적인 단면을 갖는다.

도 3, 5a 및 6에 보다 상세히 도시된 바와 같이, 각 돌기(20)는 납작한 표면(20a)에서, 그리고 관련 홀(7d) 옆에서 상단(top)이 종결된다. 상응하는 돌출부(21)가 이 납작한 표면(20a)으로부터 중앙으로 연장하고, 이 돌출부의 높이는 홀(7d)의 높이보다 작다. 상기 돌출부는 실질적으로 방사 방향으로 연장하고, 방사방향으로 안쪽 부분이 평면도로 보았을 때 상기 나선형 스프링(16)의 더 작은 절취부들(19)의 프로파일과 실질적으로 상보적인 프로파일을 갖는다.

따라서, 상기 스프링(16)을 상기 스풀 부재의 하부(7b)로 끼워 넣는 것은 실질적으로 다음과 같은 방식으로 이루어진다.

상기 스프링(16)이 상기 스풀 부재(7)의 하부(7b)의 하부 홀을 통해 삽입되는데, 상기 더 넓은 절취부들(18)이 상응하는 돌기들920)을 따라 안내되는 방식으로 슬라이딩된다. 도 3에 나타난 바와 같이, 상기 스프링(16)의 둘레가 상기 홀들(7d)의 돌출부들(21)의 상단 너머로(beyond) 이동될(carried) 때까지 상기 스프링(16)의 병진 운동(translation)이 지속된다. 이 상태에서, 더 작은 절취부들(19)이 스풀 부재의 상응하는 돌출부들(21)과 각도상으로 정렬될 때까지 상기 스프링(16)이 45도 회전한다. 이러한 정렬이 완료되면, 상기 스프링(16)은 절취부들(19)과 돌출부들(21)이 서로 커플링되어 도 5a 및 6에 도시된 조립 상태가 얻어지도록 되돌아 오는 것이 허용된다. 이 상태에서, 상기 절취부들(19)에 인접한 상기 스프링(16)의 둘레 부분들이, 도 5a에 예시적으로 도시된 바와 같이, 돌기들(20)의 상단에 위치된 납작한 표면들(20a)상에 놓인다.

상기 스프링(16)을 상기 스풀 부재(7)상에 결합시키는 과정은 실질적으로 총검(bayonet) 결합 과정으로 알려진 것이다.

도 1을 참조하면, 와인딩 또는 코일(8)이, 통상적으로 상기 스풀 부재(7)의 상부내에 장착된 지지판(22)상에 적어도 부분적으로 장착되는, 공지된 타입의 프로세싱 회로에 연결되고, 그리고 상기 장치(1)의 바디(2) 내에 형성된 커넥터(23)를 통해 외부 회로 또는 장치들에 연결 가능하다.

이상 설명된 검출 장치(1)는 세척기, 특히 세탁기의 세척조 내에서, 수위가 사전 설정된 기준 레벨 위로 상승할 때 세척조 내에 함유된 세척 액에 의해 그 하부 개구 또는 입구(2c)가 폐쇄될 수 있도록 하는 방식으로 사용하기에 적합하다. 이 상태에서, 상기 장치(1)의 상기 챔버(14)가 에어 트랩과 완전히 동일하게 작용한다. 상기 챔버(14) 내에 포획된(trapped) 에어는 더 상승하려는 세척조의 경향에 의해 가압된다. 상기 챔버(14) 내 공압(pneumatic pressure)의 상승은 상기 와인딩(8)에 대하여 상기 다이아프램(6), 결과적으로 상기 코어(11)의 상방향 변위를 초래한다. 이러한 와인딩의 인덕턴스가 이에 따라 변하게 되고, 이러한 변화는 예를 들어 LC 공진 회로의 주파수 변화의 형태로 검출될 수 있다.

특히 세척액 또는 세척조(washing bath)가 통과할 수 있는 상기 챔버(14)로부터 밀봉식으로 분리된 상기 챔버(15) 내에 상기 스프링(16)이 안전하게 하우징된다는 점에 의해, 수위 검출 장치(1)를 세척조에 직접 노출하는 것이 가능해진다.

장기간 사용으로 인해, 예를 들어 다이아프램(6)이 마모된 결과로, 상기 챔버들(14 및 15) 사이의 밀봉이 손실되면, 상기 챔버(15)로 들어오는 임의의 액체가 상기 스풀 부재(7)의 홀들(7d) 그리고 상기 장치의 상기 바디의 상응하는 홀들(2a)을 통해 제거될 수 있다.

물론, 본 발명의 원리는 동일하게 유지하면서, 실시예의 형태 및 구조의 세부사항들이, 순수하게 비제한적 예시로서 제시된, 위에 설명되고 도시된 바에 대해, 첨부 특허청구범위에 정의된 바와 같은 본 발명의 범주를 벗어나지 않고서 광범위하게 변경될 수 있을 것이다.

Claims (5)

1. 컨테이너 내의 액체의 수위를 검출하는 장치(1)에 있어서,
   탄성 다이아프램(6)에 의해 서로 밀봉식으로 분리된 제1 및 제2 챔버들(14, 15)로 분할된 내부 영역(14, 15)이 한정된 중공형 바디(2) - 상기 제1 챔버(14)는 상기 컨테이너 내에서 상기 액체 위쪽의 영역과 공압적(pneumatic) 소통하도록 의도된 입구 개구(2c)를 가지고, 상기 제2 챔버(15)는 대기와 소통함 -;
   상기 다이아프램(6)에 대해 상기 제1 챔버(14) 맞은 편에서, 상기 바디(2) 내의 고정 위치에 장착된 와인딩 또는 코일(8);
   상기 다이아프램(6)에 커플링된 코어(11)로서, 작동시 상기 와인딩 또는 코일(8)의 인덕턴스가 상기 코어의 위치에 따라 변하도록 상기 와인딩 또는 코일(8)에 대해 이동 가능한 코어(11); 및
   상기 코어(11)를 상기 다이아프램(6) 쪽으로 이동시키는 경향이 있는 제1 탄성 수단(12)과 상기 제1 탄성 수단(12)의 작동에 반대로 작동하는(oppose) 경향이 있는 제2 탄성 수단(16)을 포함하고,
   상기 제2 탄성 수단(16)이 상기 제2 챔버(15) 내에 배열되며,
   상기 제2 탄성 수단이 나선형 스프링(16)을 포함하고, 상기 나선형 스프링의 둘레 부분이 실질적으로 총검(bayonet) 방식의 커플링에 의해 상기 바디(2) 내에 장착되며,
   상기 바디(2) 내에 장착된 그리고 상기 나선형 스프링(16)이 장착되는 중공형 하부(7b)를 갖는 스풀 부재(7)에 의해 상기 와인딩 또는 코일(8)이 운반되며(carried),
   상기 나선형 스프링(16)이 제2 커플링 절취부들(19)과 교번되는 제1 안내 절취부를(18)을 가지고, 상기 스풀 부재(7)의 상기 중공형 하부(7b)가 상기 스프링(16)의 상기 제1 안내 절취부들(18)과 결합하도록 이루어진 복수의 안내 돌기들(20)을 가져서, 상기 제2 커플링 절취부들(19)이 상기 스풀 부재(7)의 상기 하부(7b)의 상응하는 보유 구조들(retaining formations; 21)과 정렬되고 커플링될 수 있도록 상기 스프링(16)이 회전되는 것이 가능한 위치까지 상기 스풀 부재(7) 내에 상기 스프링이 도입될 수 있는,
   검출 장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 액체용 컨테이너로서,
   제 1 항에 따른 액체의 수위를 검출하는 장치(1)와 연계되고, 상기 장치(1)는 상기 제1 챔버(14)의 개구 또는 입구(2c)가 작동시 상기 액체를 향하고 상기 액체의 수위가 사전 설정된 레벨 위로 상승할 때 상기 액체에 의해 폐쇄되도록 의도되는 방식으로 장착되며, 이 상황에서 상기 제1 챔버(14)가 에어 트랩으로서 작동하는
   액체용 컨테이너.

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