KR20080047558A - 상대적으로 이동 가능한 컴포넌트의 특징을 갖는 전기가전제품의 작동 파라메터들을 감지하기 위한 시스템 - Google Patents

Abstract

적재-지탱 프레임(탱크 또는 배스킷)에 대해서 상대적으로 이동 가능한 컴포넌트(3)가 제공되는, 세탁기 또는 건조기와 같은 가전제품의 작동 파라메터들을 감지하기 위한 시스템으로서, 압력 스위치(10)을 포함하며, 또한 수압에 민감한 변형 가능한 멤브레인(13)을 수용하는 단단한 케이싱(11)과; 멤브레인에 맞물리는 강자성 재료 코어(14) 그리고 케이싱에 고정되고 상기 코어에 작동적으로 결합하여 가변 인덕턴스 전기적 인덕터(16)를 구성하는 권선(15)을 포함한다; 여기서 압력 스위치(10)는 상대적으로 움직일 수 있는 부재(3)의 움직임을 따르기 위해 상기 부재에 결합된다; 그리고 여기서 상기 가변 인덕턴스 전기적 인덕터(16)는 적재-지탱 몸체에 일체형으로 탑재되며 압력 스위치(10)의 외부에 배열되는 강자성 물질 브래킷(40)과 작동적으로 관련한다.

Description

상대적으로 이동 가능한 컴포넌트의 특징을 갖는 전기 가전제품의 작동 파라메터들을 감지하기 위한 시스템{SYSTEM FOR DETECTING OPERATING PARAMETERS OF AN ELECTRONIC HOUSEHOLD APPLIANCE FEATURING A RELATIVELY MOVABLE COMPONENT}

본 발명은 가전 제품의 로드-베어링 프레임에 대해서 상대적으로 이동 가능한 컴포넌트(3)가, 예를 들어 세탁기 또는 건조기와 같은 (탱크 또는 배스킷)이 제공되는 가전제품의 작동 파라메터들을 감지하기 위한 시스템에 관련한다.

위에 언급된 타입의 가전제품에 있어서, 다수의 작동 파라메터가, 예를 들어 배스킷에 포함된 리넨의 중량, 리넨이 배스킷안에 분포된 균일성의 정도, 급수되는 물의 압력 및/또는 수량등과 같은, 정확한 작동을 보장하기 위해서 알려져야만 한다는 것이 알려져 있다.

프랑스 특허 출원 FR-A-2767194는 가전제품의 급수 시스템에 연결되고 가전제품(세탁기 또는 건조기)의 회전하는 배스킷을 포함하는 방수 탱크에 결합하는 압력 스위치(압력 트랜스듀서)를 사용하여 이러한 다수의 파라메터들의 감지 시스템을 기술한다. 알려진 바와 같은, 탱크는 탄력성을 가진, 가능하다면 충격-흡수 요소를 수단으로 하여 탱크를 지지하는 가전제품의 적재-지탱 프레임에 연결되어 있으며, 따라서, 사용시 세탁되거나 건조될 리넨을 포함하는, 바스틱에 의해 탱크에 적용되는 적재물의 결과로 인한, 적재-지탱 프레임에 대해서 상대적으로 탱크의 이동을 가능하게 한다.

압력 스위치는 수압에 민감한 변형가능한 멤브레인을 수용하는 단단한 케이싱, 멤브레인에 고정된 강자성 물질 코어 그리고 캐이싱에 탑재되며 작동적으로 코어와 결합하여 가변 인덕턴스 전기 인덕터를 형성하는 권선을 포함한다. 시스템 제로 위치를 한정하는 스트로크-종료 정지부는 스프링으로 한정된다. 이런 식으로, 압력 스위치는 사용시 멤브레인상에 작용하는 수압을 감지할 수 있게 되어 동일 수압에 상호 관련된 (일반적으로 선형의) 시그널을 만들어 내며, 더 나아가, 배스킷이(따라서 배스킷을 포함한 탱크가) 사용시 종속되게 되는 진동에 따라서 그러한 시그널을 변화시킬 수 있게 되며, 따라서 배스킷 진동의 방향과 진폭을 표시하는 전기적 시그널을 생성하는 것을 허용한다.

기술된 감지 시스템은, 그러나, 단점이 없지는 않다; 첫 번째로, 시스템은, 예를 들어, 배스킷이 포함하는 리넨의 중량으로서, 거의 항상 근사적으로 따라서 부정확하게, 가전제품의 콘트롤 패널상에 사용자가 손으로 세팅해야만 하는, 배스킷의 정적인 적재의 감지를 허용하지 않는다. 더 나아가, 스프링에 의해서 한정되는 "이동 가능한" 정지부의 존재로 인해서, 상대적으로 큰 사이즈를 가지며 조립에 있어서 특정한 어려움을 제기하며, 이에 더해 상대적으로 높은 제조 비용을 가진다.

본 발명의 목적은, 작은 크기이며, 저 비용에, 조립하기 용이하며, 작동에 신뢰성이 있으며, 그리고 배스킷의 수압 그리고 진동뿐만 아니라 배스킷 자신안에 수용된 리넨의 중량까지 감지하게 허용 해주는, 가전제품 자신의 적재-지탱 프레임에 대해서, 예를 들어 세탁기 또는 건조기의 탱크 또는 배스킷에 대해서, 상대적으로 이동 가능한 컴포넌트가 제공되는 가전제품의 작동 파라메터들을 감지하기 위한 시스템을 제공함으로써 기술된 단점들을 해결하는 것이다.

본 발명은 따라서, 제 1항에 정의된 바와 같은, 위에 언급된 타입의 가전제품의 작동 파라메터들의 감지를 위한 시스템에 관련한다.

특히, 가전제품은 가전제품의 적재-지탱 프레임에 대해서, 예를 들어 탱크 또는 배스킷에 대해서, 상대적으로 이동가능한 컴포넌트를 포함하며, 그리고 본 발명에 따른 시스템은 압력 스위치를 포함하며, 다음으로 수압에 민감한 변형가능한 멤브레인을 수용하는 단단한 케이싱, 멤브레인에 고정된 강자성 물질 코어, 그리고 케이싱에 고정되며 그리고 코어에 작동적으로 연결되어 가변 인덕턴스 전기적 인덕터를 형성하는 권선을 포함하며; 압력 스위치는 이동 가능한 부재의 움직임을 따르도록 상대적으로 이동 가능한 부재에 결합되며 그리고 가변 인덕턴스 전기적 인덕터는 프레임에 일체형으로 탑재되고 압력 스위치 외부에 배열된 강자성 물질 브래킷에, 브래킷과 케이싱 사이의 미리 정해진 틈새를 가지며, 작동적으로 연관되어 압력 스위치가 프레임에 대하여 상대적으로 이동가능한 부재의 위치의 각 변이의 결과로 생기는 브래킷과 케이싱 사이의 상대적인 움직임에 의해서 유도된 틈새의 변이에 대응하는 전기적 시그널을 출력하기에 적합하게 된다.

압력 스위치는 또한 케이싱 안쪽에 탑재되는 보드상에 만들어진 전기 회로를 포함하는데, 회로의 한 부분은, 브래킷과 케이싱 사이의 틈새(g)의 변이에 대응하는 전기적 시그널에 따라서 그리고 정적인(static) 조건에서는, 상기 상대적으로 이동 가능한 부재안에 위치한 실제 적재물의 중량을, 그리고 전기적 시그널 자체에 근거하지만 동적인(dynamic) 조건에서는, 상대적으로 이동 가능한 부재의 가능한 진동들의 방향과 진폭의 엔터티(entity)를 정하도록 적합하게 된다.

만일 상대적으로 이동 가능한 부재가 세탁 적재물을 위한 회전 바스켓을 내부에 수용하는 세탁기 또는 건조기의 탱크라면, 상기 정적인 조건은 배스킷이 회전하지 않는 상태에 해당하며, 그리고 상기 동적인 조건은 배스킷이 회전하는 상태에 해당한다.

압력 스위치는 또한 멤브레인을 위한 고정된 받침 요소를 포함하는데, 이 요소는 케이싱과 일체형으로서, 압력 스위치가, 멤브레인이 변형되지 않는, 제로 상태에 있을 때 멤브레인이 맞대어 놓이게 된다; 그리고 브래킷과 케이싱 사이의 틈새(g)의 변화에 상응하는 전기적 시그널은 압력 스위치가 상기 제로 상태일 때의 상기 전기적 인덕터의 인덕턴스 변화를 표시한다.

이런 식으로, 작은 크기의, 저 비용의, 조립이 쉬운 압력 스위치를 사용하는, 압력 스위치가, 수압을 감지하는 그 자신의 적절한 기능에 더해서, 동시에, 배스킷이 정지해 있을 때, 배스킷에 포함된 리넨의 중량을, 그리고, 배스킷이 작동할 때, 배스킷의 진동의 엔터티 둘 모두를 측정할 수 있는, 따라서 적재물이 균형잡혀 있는지 아닌지를 정할 수 있게 해주는 시스템이 얻어진다. 이는 모두 매우 작은 디멘전들과 무시할 만한 비용으로 얻어지며, 단지 브래킷의 위치 그리고, 어느 경우든 존재할 수 있는, 전자 보드의 레이아웃상의 조정에 의해서 기술된다.

본 발명의 그 이상의 특징 그리고 장점들은 수반하는 도면들에 참조하여 다음의 비-제약적인 실시 모드의 기술에서 자명하게 될 것이다.

도 1은 본 발명에 따라서 만들어진, 도시된 예시의 경우 세탁기 또는 건조기인, 가전제품의 작동 파라메터들을 감지하기 위한 시스템을 개략적으로 도시하는 도면;

도 2는 도 1의 감지 시스템에서 압력 스위치의, 부분적으로 단면을 도시하는, 세부사항의 사시도.

도 3 그리고 도 4는 두 개의 상이한 작동 구성으로, 세탁기 또는 건조기에 적용된 도 1의 시스템의 개략적 평면도.

도 1 내지 도 4에 참조하여, 숫자(1)는 가전제품(2)의 적재-지탱 프레임(4)에 대하여 상대적으로 이동가능한 컴포넌트가 제공되는 가전제품(2)의 작동 파라메터들을 감지하기 위한 시스템 전체를 표시한다; 특히 비-제한적 예시로서 도시된 경우에서, 가전제품(2)은 세탁기 또는 건조기이며 상대적으로 이동가능한 부재(3)는 알려진 타입의 회전 배스킷(6)을 안에 수용하는 방수 탱크(5)를 포함한다.

감지 시스템(1)은 압력 스위치(10)를 포함하며, 또한 이 압력 스위치는변형가능한, 수압에 민감한, 멤브레인(13)과 멤브레인(13)에 고정된강자성 물질 코어(14) 그리고 케이싱(11)에 탑재된 그리고 작동적으로 코어(14)와 결합하여 가변 인덕턴스 전기적 인덕터(16)를 형성하는 권선(15)을 수용하는 단단한 케이싱(11)(도 2)을 포함한다 .

케이싱(11)은 자성적으로 중성 물질로, 바람직하게 합성 플라스틱 물질로 만들어 지고, 몰딩에 의해서 얻어지며, 사용시 상호적으로 스내핑(snapping)하며 연결되는 적어도 두 개의 반쪽 셸(18, 19)로 나뉘며, 이사이에 멤브레인(13)의 주변부 에지(20)가 방수 패킹되어서 멤브레인(13)이 케이싱(11)의 내부를 니플(nipple)(22)을 경유해서 수역학적으로 외부에 연결되는 챔버(21)와 대기압으로 유지되는 그리고 전자 회로(25)를 탑재한 보드(24) 내부에 수용하는 챔버(23)로 나뉘게 하는데 명료성을 위해서 개략적으로 전자 회로(25)의 두 개의 상이한 부분들을 도시하는 도 3의 두 개의 블록(25a, 25b)만으로 도시된다.

압력 스위치(10)는 마지막으로, 케이싱(11)과 일체형인{예를 들어 반쪽 셸(19)의 일체형 부분인}, 멤브레인(13)을 위한 고정된 인접하는 요소(26)를 포함하며, 압력 스위치(10)가, 멤브레인(13)이 변형하지 않는, 제로 상태에 있을 때 이 받침 요소(26)에 맞대어 멤브레인(13)이 놓이게 된다. 멤브레인(13)을 위한 콘트라스트 스프링(28)은 고정된 받침 요소(26)에 대해서 반대 면에 배열되며, 멤브레인(13)과 미리 정해진 선적재(preload)를 가진 케이싱(11)의 제 2 받침 요소(29) 사이에 샌드위치처럼 놓인다.

이러한 제 2 받침 요소(29)에는 콘트라스트 스프링(28)의 선적재를 변화시키기위한 조정 수단(30)이 제공된다; 이 경우에, 받침 요소(29)는 측면 벽상에 외부 쓰레드(30)를 가지며 케이싱(11)의 제거가능한 커버(32)를 통해 접근가능한 스크류 드라이버 홈(31)이 제공되는 쓰레드가 달린 다월(dowel)로 구성된다.

본 발명에 따라, 압력 스위치(10)는 상대적으로 이동 가능한 부재의 움직임을 따르도록 상대적으로 이동 가능한 부재(3)와 결합하며, 이 경우 압력 스위치는, 케이싱(11)과 일체형이며, 동일한 플라스틱 물질로, 만들어진 브래킷(35)의 수단으로 탱크(5)의 외부에 일체형으로 고정된다. 브래킷(35)은 압력 스위치(10)를 적재-지탱 프레임(4)의 측면 벽(36)을 마주하는 인접 위치에 유지하도록 형태가 지어지며, 측면 벽은, 본 발명에 따라서, 강자성 물질로 만들어진 L-형태의 브래킷(40)이 제공되며, 이 브래킷은, 압력 스위치(10)에 더해서, 감지 시스템(1)의 주요 컴포넌트를 형성한다.

브래킷(40)은 가변 인덕턴스 전기적 인덕터(16)와 작동적으로 관련되도록 형태가 지어지고 위치되며, 적재-지탱 프레임(4)에 일체형으로 탑재되며 그리고 미리 정해진 틈새(g)가 브래킷(40)과 케이싱(11) 사이에 있게 되도록(도 3), 압력 스위치(10)의 외부에 배열된다.

이런 식으로, 압력 스위치(10)는, 예를 들어 적재-지탱 프레임(4)에 대해서 상대적으로 이동가능한 부재(3){이 경우 탱크(5)}의 상대적인 위치의 어떠한 변화의 결과로 생기는 브래킷(40)과 케이싱(11) 사이의 상대적인 움직임에 의해 유도된, 틈새 폭(g)의 어떤 변화에 상응하여 컨넥터(41)(도 1)를 통해서 전기적 시그널(S)을(도 3에 화살표로 개요적으로 표시된) 출력하기에 적합하게 된다.

특히, 브래킷(40)과 케이싱(11) 사이의 틈새의 변화에 상응하는 전기적 시그널(S)은 압력 스위치(10)가 제로 상태에 있을 때, 즉, 멤브레인(13)이 받침 요 소(26)에 맞대어 놓일 때, 일어나는 전기적 인덕터(16)의 인덕턴스 변화를 표시한다.

전자 회로(25)는, 자신의 부분(25b)을 가지고 그리고 전기적 시그널(S)에 따라서, 정적 조건에서 일어나는 브래킷(40)과 케이싱(11) 사이의 틈새(g)의 변화에 상응하여, 상대적으로 이동가능한 부재(3), 이 경우 탱크(5)안에 들어있는 회전 배스킷(6), 내부에 위치한 실제 적재의 중량(P)(도 4)을; 브래킷(40)과 케이싱(11) 사이의 틈새(g)의 변화에 대응하는 동일한 전기적 시그널(S)에 따라서, 그러나 동적인 조건에서, 이 경우 중량(P)의 리넨의 적재물을 포함하고 있는 배스킷(6)의 회전을 따라서, 상대적으로 이동가능한 부재(3)가 사용시 종속되어있는 가능한 진동(V)(도 4)의 방향과 진폭의 엔터티를 결정하도록 만들어진다.

상대적으로 이동가능한 부재(3)가 세탁물 적재를 위한 회전 배스킷(6)을 내부에 수용하는 세탁기 또는 건조기(2)의 탱크(5)인, 도시된 비-제약적인 예시에서, 위에 언급된 정적 조건은 배스킷(6)이 회전하지 않는(정지 상태에 있는) 조건에 대응하는 반면 상기 동적인 조건은 배스킷(6)이 회전하는 상태에 대응한다.

사용시, 니플(nipple)(22)은 알려진 방식으로, 튜브(50)(도 3)를 통하여, 탱크(5)와 적재-지탱 프레임(4) 사이의 상대적인 움직임을 허용하는, 알려진 서스펜션들(52)을 수단으로 하여 적재-지탱 프레임(4)에 탑재된 탱크(5)의 내부로 연결된다. 예를 들어 탱크(5)에 포함된 수위에 비례하는, 탱크(5)안에 존재하는 수압은 따라서 튜브(50)를 통해서 멤브레인(13)으로 전달되고, 이 멤브레인(13)은 권선(15)안의 강자성 코어(14)를 이동시키는 스프링(28)의 바이어스에 대해서 변형되 며; 이는 알려진 방식으로 인덕터(16)안의 인덕턴스의 변화를 만들어내며, 이 변화는, 회로의 부분(25a)안에서, 커넥터(41)상에 선형 타입의 출력 시그널을 만들어 내는, 전자회로(25)에 의해서 감지된다.

동시에, 동일한 전기 인덕터(16)는, 브래킷(40)의 존재와 케이싱(11)이 자성적으로 중성 물질로 만들어 졌다는 사실로 인해서, 틈새(g)의 어떠한 변화를 따라서 인덕턴스의 변화를 만들어낼 수 있다. 특히, 배스킷(6)이 정적이며 리넨의 적재가 그안에 들여지게 될 때, 리넨 적재의 중량(P)은 틈새의 증가를 정하며, 따라서, 틈새(g)의 값(g1)은 비어있는 배스킷(6)의 값보다 더 높게 된다; 인덕터(16)안의 인덕턴스의 결과적 변화는 전기 회로(25)의 부분(25b)에 의해서 프로세스되는 시그널(S)을 만들어내며, 따라서 존재하는 리넨의 중량(P)을 알아내게 된다.

비슷하게, 배스킷(6)이 움직일 때, 틈새(g)는, 리넨 적재의 중량(P)의 동적인 액션의 결과로, 최소치 (g2) 그리고 최소치 (g3) 사이에서 변하게 될 것이다; 이러한 변화는 인덕터(16)의 인덕턴스의 부호와 값의 결과적인 교대적 변화를 만들어내며, 특정적 표시를, 예를들어 리넨이 배스킷(6)에 불균형을 만들어 내도록 놓여있는가의 표시를, 만들어 내기 위해서 전기 회로(25)의 부분(25b)에 의해서 프로세스 되는 변화하는 시그널(S)을 만들어낸다. 커넥터(41)에서 얻을 수 있는, 이러한 시그널은 알려진 방식으로 사용될 수 있다.

작은 크기이며, 저 비용에, 조립하기 용이하며, 작동에 신뢰성이 있으며, 그리고 배스킷의 수압 그리고 진동뿐만 아니라 배스킷 자신안에 수용된 리넨의 중량 까지 감지하게 혀용 해주는, 가전제품 자신의 적재-지탱 프레임에 대해서, 예를 들어 세탁기 또는 건조기의 탱크 또는 배스킷에 대해서, 상대적으로 이동 가능한 컴포넌트가 제공되는 가전제품의 작동 파라메터들을 감지하기 위한 시스템을 제공함으로써 산업상 이용 가능하다.

Claims (8)

1. 가전제품의 로드-베어링 프레임(4)에 대해서, 상대적으로 이동가능한 컴포넌트(3)가, 예를 들어 탱크 또는 배스킷이 제공되는, 가전제품(2)의, 예를 들어 세탁기 또는 건조기의, 작동 파라메터들을 감지하기 위한 시스템(1)으로서, 압력 스위치(10)를 포함하고, 압력 스위치(10)는 또한 수압에 민감한 변형가능한 멤브레인(13)과, 멤브레인에 고정되어 있는 강자성 물질 코어(14) 그리고 케이싱에 고정되어 있으며 작동적으로 코어와 결합하여 가변 인덕턴스 전기 인덕터(16)를 형성하는 권선(15)을 수용하는 단단한 케이싱(11)을 포함하고; 여기서 압력 스위치(10)는 상기 상대적으로 이동가능한 부재(3)의 움직임을 따르도록 상기 부재에 연결되는 가전제품(2)의 작동 파라메터들을 감지하기 위한 시스템에 있어서,

   상기 가변 인덕턴스 전기 인덕터(16)는 작동적으로 프레임(4)에 일체형으로 탑재되는 강자성 물질 브래킷(40)에 연결되며, 브래킷과 케이싱 사이에 미리 정해진 틈새(g)를 가지며, 외부적으로 압력 스위치로 배열되어, 압력 스위치(10)가, 프레임(4)에 대해서 상대적으로 이동 가능한 부재(3)의 각 위치 변화의 결과로 인한 브래킷(40)과 케이싱(11) 사이의 상대적인 움직임에 의해서 유도되는 틈새(g)의 변화에 상응하여 전기적 시그널(S)을 출력하기에 적합하게 되는 것을 특징으로 하는, 가전제품의 작동 파라메터들을 감지하기 위한 시스템.
2. 제 1항에 있어서, 상기 케이싱(11)이 합성 플라스틱 물질로 만들어지는 것을 특징으로 하는 가전제품의 작동 파라메터들을 감지하기 위한 시스템
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 압력 스위치(10)는 케이싱과 일체형인, 멤브레인(13)을 위한 고정된 인접한 요소(26)를 포함하며, 압력 스위치가, 상기 멤브레인(13)이 변형하지 않는, 제로 상태에서 있을 때, 상기 인접한 요소에 대해서 상기 멤브레인이 놓이게 되는 것을 특징으로 하는 가전제품의 작동 파라메터들을 감지하기 위한 시스템.
4. 제 3항에 있어서, 브래킷과 케이싱 사이의 틈새(g)의 변화에 상응하는 상기 전기 시그널(S)이 압력 스위치가 상기 제로 상태에 있을 때 상기 전기 인덕터의 인덕턴스의 변화를 반영하는 것을 특징으로 하는, 가전제품의 작동 파라메터들을 감지하기 위한 시스템.
5. 제 4항에 있어서, 상기 압력 스위치가 멤브레인을 위한 콘트라스트 스프링(28)을 포함하며, 이 스프링은 상기 고정된 인접한 요소(26)의 반대 면상에 배열되며, 멤브레인과 미리 정해진 선-적재(preload)를 가진 케이싱의 제 2 받침 요소(29) 사이에 샌드위치처럼 위치하는 것을 특징으로 하는, 가전제품의 작동 파라메터들을 감지하기 위한 시스템.
6. 제 5항에 있어서, 상기 제 2 인접한 요소(29)가 콘트라스트 스프링의 프리로 드(preload)를 변화시키기 위한 조정 수단(30)이 제공되는 것을 특징으로 하는, 가전제품의 작동 파라메터들을 감지하기 위한 시스템.
7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 압력 스위치(10)가, 케이싱의 내부에 탑재되는 보드(24)상에 얻어지며, 브래킷과 케이싱 사이의 틈새(g)의 변화에 상응하여 상기 전기 시그널(S)에 따라서 그리고 정적 조건에서, 상기 상대적으로 이동 가능한 부재(3) 안에 위치한 실제 적재물의 중량(P)을 그리고, 동일한 전지 시그널(S)에 근거하여 그러나 동적 조건에서, 상대적으로 이동가능한 부재(3)의 가능한 변화들(V)의 방향과 진폭의 엔터티(entity)를 정하는데 적합하게 된 전자 회로(25)의 부품(25b)을 포함하는 것을 특징으로 하는 가전제품의 작동 파라메터들을 감지하기 위한 시스템.
8. 제 7항에 있어서, 상대적으로 이동가능한 부재가 세탁물 적재를 위한 회전 배스킷(6)을 내부에 수용하는 세탁기 또는 건조기의 탱크(5)이며, 상기 정적 조건은 배스킷(6)이 회전하지 않는 상태에 대응하며, 상기 동적 조건은 배스킷(6)이 회전하는 상태에 대응하는 가전제품(2)의 작동 파라메터들을 감지하기 위한 시스템.

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