KR20200095920A - 센서모듈 및 이를 구비한 의류처리장치 - Google Patents

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이길룡
김준영
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 센서모듈 및 이를 구비한 의류처리장치에 관한 것으로, 외형을 형성하는 캐비닛과, 상기 캐비닛에 진동가능하게 구비되는 터브와, 상기 터브 내측에 회전 가능하게 구비되는 드럼과, 상기 터브에 구비되어 상기 드럼을 회전시키는 모터와, 상기 터브로 세탁수를 공급하는 급수부와, 상기 터브의 세탁수를 배수하는 배수부를 구비하며, 상기 터브에 저장되는 상기 세탁수의 수위를 감지함과 동시에 상기 터브의 진동을 감지하는 센서모듈 및 상기 터브 후방 상부에 형성되며 상기 센서모듈이 착탈가능하게 설치되는 센서모듈 장착부를 구비합니다.

Description

센서모듈 및 이를 구비한 의류처리장치{sensor module and clothes treatment apparatus having the same}
본 발명은 의류처리장치용 센서 어셈블리 및 센서 어셈블리의 장착구조에 관한 것으로서, 특히 세탁시의 진동 및 수위를 감지할 수 있는 센서모듈 및 이를 구비한 의류처리장치에 관한 것이다.
일반적으로 의류처리장치는 세탁수와 세제의 작용을 이용하여 드럼 내에 수용된 의복, 침구 등(이하, '세탁물'이라 칭함)에 묻은 오염을 떼어 내도록 세탁, 헹굼, 탈수 등의 과정을 통해 세탁물을 세정하는 장치이다.
이러한 의류처리장치의 내부에는 세탁수가 수용되는 터브가 배치되고, 터브의 내측에는 세탁물이 수용되는 드럼이 회전 가능하게 설치되며, 터브의 일측에는 드럼의 구동력을 생성하는 모터가 장착된다.
한편, 상술한 종래 기술에 따른 의류처리장치의 경우 의류처리장치의 작동시 발생하는 진동을 감지하는 진동센서와, 터브에 저수되는 세탁수의 수위를 감지하는 수위센서가 구비된다.
의류처리장치의 진동센서 및 수위센서에 관련되어서 선행 기술인 등록번호 10-0664072호 및 공개번호 10-2011-0013005호에 게시된다
선행기술들에 게시되는 진동센서 및 수위센서는 각기 별도의 구성으로 터브의 각기 다른 설치 위치에 개별적으로 설치되어 터브의 진동 및 수위를 감지하도록 구비된다.
한편, 상술한 바와 같은 진동센서 및 수위센서의 경우 개별적인 설치에 따라 의류처리장치의 제조 공수가 늘어나게 되며, 각각 개별적인 부품관리가 필요한 번거로운 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 터브의 저수되는 세탁수의 수위를 감지하는 수위센서와, 터브의 진동을 감지하는 진동센서를 일체화한 센서모듈 및 이를 구비한 의류처리장치를 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 터브의 진동 및 수위를 동시에 감지할 수 있는 센서모듈을 사용하여 의류처리장치의 제조시 공정을 줄일 수 있는 센서모듈 및 이를 구비한 의류처리장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 의류처리장치는 수위감지관이 연결되어 터브에 저수되는 세탁수의 수위를 감지함과 동시에 터브의 진동을 감지하는 센서모듈 및 터브의 상부 외주면 일측에 구비되며, 센서모듈이 착탈 가능하게 설치되는 센서모듈 장착부를 구비하는 것이 바람직하다.
여기서, 센서모듈 장착부는 터브의 전방 외주면 상부 일측에 구비된다. 센서모듈의 장착위치는 의류처리장치 내부의 공간활용도를 향상하기 위하여 터브와 캐비닛 내측 모서리 공간에 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 센서모듈 장착부는 터브의 전방 중심 수직선을 기준으로 30˚ 내지 60˚로 경사지는 위치의 터브 전방 외주면에 형성되며, 더욱 바람직하게는 터브의 전방 중심 수직선을 기준으로 약 40˚로 경사지는 터브 전방 외주면에 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 배수부는 터브의 수위를 감지하기 위한 에어챔버가 구비되며, 수위감지관은 에어챔버와 센서모듈 사이의 영역에서 센서모듈보다 낮은 위치로 유로가 형성되는 것이 바람직하다.
여기서, 센서모듈 장착부는 장착되는 센서모듈의 전후/좌우/상하 방향 유동을 방지하여 센서모듈을 고정할 수 있다.
즉, 센서모듈 장착부는 센서모듈의 일측면을 지지하는 제 1가이드돌기가 형성되는 제 1가이드부와, 센서모듈의 타측면을 지지하는 제 2가이드돌기가 형성되는 제 2가이드부를 구비하며, 제 1가이드돌기와 제 2가이드돌기는 센서모듈의 좌우방향 이동을 제한한다.
또한, 센서모듈 장착부는 제 1가이드부와 제 2가이드부 사이에 형성되며 센서모듈의 후면을 지지하는 지지부와, 지지부에서 센서모듈의 전방으로 연장되며, 센서모듈의 전방에 거치되는 탄성가압부를 구비하며, 지지부와 탄성가압부는 센서모듈의 전후방향 이동을 제한한다.
또한, 센서모듈 장착부는 제 1가이드부에 형성되어 센서모듈의 일측 하면을 지지하는 제 1지지단턱과, 제 2가이드부에 형성되어 센서모듈의 타측 하면을 지지하는 제 2지지단턱이 형성되며, 제 1, 2지지단턱과, 탄성가압부는 센서모듈의 상하방향 이동을 제한한다.
이러한, 센서모듈 장착부는 센서모듈의 후면을 지지하는 지지부와, 지지부의 양측에서 연장되며 센서모듈의 양측면을 지지하는 제 1, 2가이드부와, 지지부의 상단에 형성되며 센서모듈을 소정의 탄성력으로 가압하는 탄성가압부에 구현될 수 있으며, 탄성가압부는 센서모듈의 전면 상단에 거치되는 걸림돌기가 더 형성될 수 있다.
여기서, 제 1, 2가이드부는 센서모듈의 양측 하면을 지지하는 제 1, 2지지단턱이 형성되며, 탄성가압부는 센서모듈의 상면을 탄성지지하며, 제 1, 2가이드부는 마주하는 양면에 센서모듈의 양측면을 지지하는 제 1, 2가이드돌기가 더 형성될 수 있다.
한편, 센서모듈은 수위감지관이 연통되는 함체 형상의 하우징과, 하우징의 내측에 안착되며 수위감지관의 압력을 감지하는 압력센서 및 터브의 진동을 감지하는 진동센서 및 압력센서와 진동센서의 감지값을 전송하기 위한 단자를 포함하는 PCB기판과, 단자가 노출됨과 동시에 하우징의 개방측을 커버하는 커버를 구비하는 것이 바람직하다.
여기서, 하우징은 PCB기판이 안착되도록 하측이 개방되는 공간을 형성하는 함체부 및 함체부의 후방으로 공간과 연통되어 수위감지관이 연결되는 유로를 형성하는 관연결부가 구비될 수 있다.
또한, 압력센서 및 진동센서가 구비되는 공간은 수위감지관이 연통되고, 압력센서가 위치하는 압력센서 공간부 및 압력센서 공간부와 분리되어 진동센서가 위치하는 진동센서 공간부로 구분될 수 있다.
다르게는 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 센서모듈은 수위변화에 따라 압력이 변화되는 수위감지관이 연결되며, 수위감지관이 연통되는 압력센서 공간부 및 압력센서 공간부와 분리되는 진동센서 공간부가 형성되는 함체부를 포함하는 하우징과, 압력센서 공간부에 위치하며 수위감지관의 압력을 감지하는 압력센서와 진동센서 공간부에 위치하며 진동을 감지하는 진동센서 및 압력센서와 진동센서의 감지값을 전송하기 위한 단자를 포함하는 PCB기판과, 단자가 노출됨과 동시에 하우징의 개방측을 커버하는 고정커버를 구비할 수 있다.
여기서, 함체부는 후방에 압력센서 공간부와 연통하며 수위감지관의 공기가 연통되는 유로를 형성하는 관연결부가 구비될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 센서모듈 및 이를 구비한 의류처리장치에 따르면 터브의 저수되는 세탁수의 수위를 감지하는 수위센서와 터브의 진동을 감지하는 진동센서를 일체화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 센서모듈 및 이를 구비한 의류처리장치에 따르면 터브의 진동 및 수위를 동시에 감지할 수 있는 센서모듈을 사용하여 의류처리장치의 제조시 공정을 줄일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 의류처리장치를 나타낸 간략도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 의류처리장치의 터브를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 의류처리장치의 터브를 나타낸 정면도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 센서모듈 및 센서모듈 장착부를 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 센서모듈 및 센서모듈 장착부를 나타낸 정면도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 센서모듈 장착부를 타나낸 정면도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 센서모듈을 나타낸 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 센서모듈을 나타낸 분해사시도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 센서모듈을 나타낸 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 센서모듈 및 이를 구비한 의류처리장치를 상세히 설명한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 정의되는 각 구성요소들의 명칭은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 아니 될 것이다. 또한, 각 구성요소에 정의된 각각의 명칭들은 당업계에서 다른 명칭으로 호칭 될 수 있다.
따라서, 본 발명은 아래의 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하며, 이러한 수정 및 변형의 본 발명의 범주이다.
먼저 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 센서모듈 및 이를 구비한 의류처리장치를 간략히 설명한다. 설명의 편의를 위하여, 종래의 구성요소와 동일한 구성요소는 동일 명칭 및 동일 부호를 사용한다. 또한, 종래 구성요소와 동일한 구성요소에 대한 상세한 설명은 생략하며, 본 발명과 관련된 부분에 한하여 상세히 설명하도록 한다.
이하, 첨부한 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 의류처리장치에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 의류처리장치를 나타낸 간략도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 의류처리장치의 터브를 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 의류처리장치의 터브를 나타낸 정면도이다.
도시한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 의류처리장치(100)는 외관을 형성하는 캐비닛(110), 캐비닛(110) 내부에 구비되어 세탁수가 저장되는 터브(120), 터브(120) 내부에 회전 가능하게 구비되며 세탁물이 수용되는 드럼(140) 및 드럼(140)에서 터브(120)로 전달되는 진동 및 터브(120)에 저장되는 세탁수의 수위를 동시에 감지할 수 있는 센서모듈(300)을 포함할 수 있다.
캐비닛(110)은 캐비닛(110)의 전방에 구비되어 세탁물이 출입되는 투입구(112)를 포함할 수 있으며, 캐비닛(110)에는 투입구(112)를 개폐하도록 캐비닛(110)에 회동 가능하게 장착되는 도어(114)가 구비될 수 있다. 여기서, 도어(114)는 환형의 도어프레임(114a)과, 도어프레임(114a)의 중앙부에 구비된 투시창(114b)으로 이루어질 수 있다.
그리고, 캐비닛(110)의 전면 상단에는 컨트롤패널(116)이 구비된다. 컨트롤패널(116)은 의류처리장치(100)의 동작을 조작하기 위한 다수의 버튼 또는 노브가 구비될 수 있으며, 의류처리장치(100)의 동작 상태를 표시하기 위한 디스플레이를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 이하 설명될 의류처리장치(100)의 세부구조에 대한 이해를 돕기 위해 방향을 정의하자면, 캐비닛(110)의 중앙을 기준으로 도어(114)를 향하는 방향이 전방(Front side)으로 정의될 수 있다.
또한, 도어(114)를 향하는 방향의 정반대 방향이 후방(Rear side)으로 정의될 수 있으며, 우측(Right side) 및 좌측(Left side) 방향은 위에서 정의된 전후방 방향에 종속하여 자연스럽게 정의될 수 있다.
한편, 터브(120)는 길이방향 축이 캐비닛(110) 하면과 나란하거나 터브(120) 전방이 터브(120) 후방에 대하여 상향되도록 0~30˚의 경사를 유지하도록 경사지게 설치될 수 있으며, 터브(120)의 상부와 하부에는 터브(120)의 진동을 감쇠함과 동시에 터브(120)의 진동이 캐비닛(110)으로 전달되는 것을 방지하기 위한 스프링(120a) 및 댐퍼(120b)가 구비된다.
여기서, 터브(120)의 전면에는 캐비닛(110)의 투입구(112)로 투입되는 세탁물이 터브(120) 내부에 위치하는 드럼(140)으로 투입되기 위한 터브 개구부(122)가 형성된다.
또한, 터브 개구부(122)와 캐비닛(110)의 투입구(112) 사이에는 터브(120)와 캐비닛(110) 사이를 실링하는 밸로우즈 형태의 가스켓(118)이 구비되며, 가스켓(118)에는 후술할 급수호스(164), 세제공급장치(166), 순환호스(미도시) 등이 연결될 수 있다.
한편, 터브(120)의 후면에는 터브(120)의 후면을 관통하는 회전축(124)이 베어링 하우징(126)에 의해 지지되도록 구비되며, 회전축(124)은 터브(120) 내부에 위치하는 드럼(140)의 후면의 스파이더(128)에 연결된다. 회전축(124)은 터브(120) 후면 외측면에 구비되는 모터(150)에 연결된다.
여기서 모터(150)는 터브(120) 후면에 고정되는 스테이터(152)와, 스테이터(152)의 외주면에 형성되며 회전축(124)에 연결되는 로터(154)를 포함할 수 있다. 이러한 모터(150)의 경우 다양한 실시예가 가능함으로 상세한 설명은 생략하도록 한다.
또한, 터브(120)의 상부에는 외부의 세탁수 공급원(미도시)으로부터 공급되는 세탁수를 터브(120)로 공급하도록 급수밸브(162) 및 급수호스(164)로 이루어지는 급수부(160)가 구비된다.
한편, 급수부(160)의 급수호스(164)에는 세탁수의 공급과 더불어 별도 투입되는 세제, 섬유유연제, 표백제 등을 세탁수와 혼합하여 터브(120)로 공급하는 세제공급장치(166)가 더 구비될 수 있다.
여기서, 세제공급장치(166)는 캐비닛(110)의 전면 상단에 구비되어 전방으로 인출되는 서랍형태로 구비될 수 있다. 이러한 세제공급장치(166)는 캐비닛(110)의 전방 컨트롤패널(116)의 일측에 구비된다.
한편, 세제공급장치(166)의 세제가 투입 및 저장되는 부분과 전면으로 노출되는 부분이 일체로 형성되거나 적어도 전면의 일부를 형성하는 부분이 별도의 부품으로 구성되어 결합에 의해 형성될 수 있다.
또한, 터브(120)의 하부에는 터브(120)로 고급되어 세탁, 헹굼을 완료한 세탁수 및 탈수시 발생하는 세탁수를 터브(120) 외부로 배출 및 배수하는 배수펌프(172) 및 배수호스(174)로 이루어지는 배수부(170)가 구비된다.
여기서, 배수부(170)의 배수펌프(172)의 유입측에는 터브(120)에 저장되는 세탁수의 압력을 이용하여 터브(120)의 세탁수 수위를 감지하기 위한 에어챔버(175)가 구비되며, 에어챔버(175)는 후술할 센서모듈(300)과 수위감지관(176)에 의해 연결된다.
한편, 수위감지관(176)은 에어챔버(175)가 위치하는 터브(120)의 하부에서 터브(120)의 외주면을 따라 연장되어 터브(120)의 전방 또는 후방에 위치하는 센서모듈(300)에 연결되며, 에어챔버(175)에서 세탁수의 수위에 따라 변화되는 공기의 압력변화를 센서모듈(300)로 전달할 수 있게 구비된다.
또한, 수위감지관(176)은 에어챔버(175)와 센서모듈(300)을 연결함에 있어서 센서모듈(300)에 연결되는 수위감지관(176)의 단부를 제외한 나머지 영역이 센서모듈(300)이 형성되는 위치보다 낮은 위치로 연장되도록 형성되는 것이 바람직하다.
즉, 에어챔버(175), 수위감지관(176), 센서모듈(300)의 연결관계에 있어서 센서모듈(300)이 가장 상측에 위치하며 에어챔버(175)가 가장 하측에 위치하고 수위감지관(176)이 에어챔버(175)와 센서모듈(300)을 연결하도록 구성된다.
한편, 에어챔버(175), 수위감지관(176), 센서모듈(300)의 연결관계는 에어챔버(175)에서 발생되는 습기 또는 에어챔버(175)를 통에 역류되는 세탁수가 센서모듈(300)로 유입되는 것을 방지하여 센서모듈(300)의 오작동을 방지하기 위한 것이다.
즉, 센서모듈(300)의 위치가 수위감지관(176)의 전체 영역보다 상대적으로 높은 위치에 위치하도록 하여 세탁수 또는 습기가 센서모듈(300)로 유입되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 터브(120)의 전방 상부 일측에는 센서모듈(300)이 설치되는 센서모듈 장착부(200)가 위치한다. 여기서, 센서모듈 장착부(200)는 도 2 내지 도 3에 도시한 바와 같이 터브(120)의 전방 또는 후방 외주면에 선택적으로 위치할 수 있다.
여기서, 센서모듈 장착부(200)는 센서모듈(300)의 설치용이성 및 여유 공간을 고려할 때 터브(120)의 전방 또는 후방 상부에서 터브(120)의 전방 중심을 기준으로 소정 각도 경사지는 위치에 위치하는 것이 바람직하다.
즉, 터브(120)의 경우 전후 방향의 중심축을 갖는 원통형상으로 형성되며, 캐비닛(110)의 경우 터브(120)를 감싸는 직사각 형태로 형성되어 캐비닛(110)의 양측 상/하부 모서리 부분과 터브(120)의 외주면 사이에는 비교적 삼각형 형상의 공간부가 형성된다.
따라서, 센서모듈 장착부(200)의 위치를 터브(120)와 캐비닛(110) 사이에 형성되는 공간에 위치하게 함으로써 의류처리장치(100)의 내부 공간 활용도를 향상 시킬 수 있다.
여기서, 센서모듈 장착부(200)의 위치는 터브(120)의 전방 상부에서 터브(120)의 전방 중심을 기준으로 소정 각도(D) 경사지는 위치에 위치하는 것이 바람직하다.
이때, 센서모듈 장착부(200)의 위치를 보다 구체적으로 설명하면, 터브(120)의 전방 수직선을 중심으로 시계방향(또는 반시계방향)으로 30˚ 내지 60˚ 사이로 경사지는 위치의 터브(120) 외주면에 형성될 수 있다, 바람직하게는 센서모듈 장착부(200)는 터브(120)의 전방 수직선을 중심으로 약 40˚로 경사지는 터브(120)의 전방 외주면 일측에 형성될 수 있다.
한편, 상술한 바와 같이 터브(120)의 경우 터브(120)의 전방이 터브(120) 후방에 대하여 상향되도록 경사지게 형성될 수 있으며, 터브(120)의 전방이 상향되는 상태로 경사지게 형성될 경우 터브(120)의 전방 상부가 세탁수가 저장되는 공간의 가장 상측에 위치할 수 있다.
따라서, 센서모듈 장착부(200)가 터브의 전방 상부 일측에 위치함에 따라 센서모듈(300)에 연결되는 수위감지관(176)과의 거리를 증가시킬 수 있어 수위감지관(176)을 통해 역류될 수 있는 세탁수의 유입을 방지할 수 있는 효과가 있다.
드럼(140)은 터브(120)의 내부에 터브(120)와 나란한 회전축을 갖는 상태에서 회전가능하게 구비되며, 전방에 터브 개구부(122)와 동축을 갖는 드럼 개구부(12)가 형성된다.
이러한, 드럼(140)은 외주면을 관통하도록 구비된 다수의 관통홀(211)을 포함한다. 관통홀(211)은 터브(120)에 저장된 세탁수가 드럼(140) 내부로 유입되도록 할 뿐만 아니라 세탁물에서 배출된 물이 터브(120) 내부 공간으로 배출될 수 있다. 한편, 드럼(140)의 내주면에는 드럼(140)의 회전 시 세탁물을 교반시키기 위한 리프터(144)가 더 구비될 수 있다.
이러한 드럼(140)의 내주면에는 드럼(140) 내부에 수납되는 세탁물의 유동을 위한 리프터(144)와, 드럼(140) 내의 세탁수 및 세탁물에 포함된 세탁수를 배수하기 위한 탈수공(146)이 형성된다.
따라서, 사용자는 투입구(112), 터브 개구부(122) 및 드럼 개구부(12)를 통해 상기 드럼(140)의 내부공간에 세탁물을 투입하거나 드럼(140) 내부 공간으로부터 세탁물을 외부로 인출할 수 있다.
한편, 상술한 바와 같은 본 발명에 따른 의류처리장치(100)의 경우 터브(120)에 저수되는 세탁수의 수위를 감지함과 동시에 드럼(140)의 회전시 터브(120)로 전달되는 진동을 감지하기 위한 센서모듈(300)을 구비한다.
여기서, 센서모듈(300)은 터브(120) 전방 또는 후방 상부 일측에 구비되는 센서모듈 장착부(200)에 체결되어 고정된다. 한편, 본 발명의 실시예에서는 센서모듈 장착부(200)가 터브(120) 전방 상부 일측에 위치하는 것으로 설명하도록 한다.
하지만 센서모듈 장착부(200)의 위치는 센서모듈(300)의 설치위치에 따라 터브(120) 전방 또는 후방에 선택적으로 위치할 수 있으며, 센서모듈 장착부(200)의 위치를 한정하는 것은 아니다.
센서모듈(300)은 센서모듈 장착부(200)에 삽입되어 착탕가능하게 고정되고, 수위감지관이 연결되도록 구비된다. 여기서 센서모듈(300)에는 에어챔버(175)에 연결되는 수위감지관(176)의 압력을 감지하여 터브(120)의 세탁수 수위를 감지하는 압력센서(331)와, 터브(120)의 진동을 감지하는 진동센서(332)를 구비할 수 있다. 센서모듈(300)에 대해서는 센서모듈 장착부(200)에 대한 설명을 완료한 후에 상세히 하도록 하다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 센서모듈(300) 및 센서모듈 장착부(200)에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 센서모듈 및 센서모듈 장착부를 나타낸 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 센서모듈 및 센서모듈 장착부를 나타낸 정면도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 센서모듈 장착부를 타나낸 정면도이다.
도시한 바와 같이 터브(120)의 전방 상부 일측에는 센서모듈(300)이 삽입되어 설치되는 센서모듈 장착부(200)가 형성된다. 이러한, 센서모듈 장착부(200)는 센서모듈(300)이 착탈 가능하게 설치되는 공간이 형성된다. 그리고, 센서모듈(300)은 센서모듈 장착부(200)의 착탈 가능하게 삽입되어 고정되며 에어챔버(175)와 수위감지관(176)에 의해 연결된다.
센서모듈 장착부(200)는 도 6에 도시한 바와 같이 센서모듈(300)이 관통하여 삽입되도록 관통홀(211)이 형성되는 지지부(210)와, 지지부(210)의 양측에 형성되며 센서모듈(300)의 양측면을 지지하는 제 1, 2가이드부(220, 230)와, 지지부(210)의 상측에 형성되며 제 1, 2가이드부(220, 230)의 상단에서 소정간격 이격되어 센서모듈(300)을 탄성지지하는 탄성가압부(240)를 구비한다.
여기서, 지지부(210)는 소정 높이의 판형상으로 형성되며 상측 중앙부에 후술할 센서모듈(300)의 관연결부(316)가 삽입되어 후방으로 돌출되도록 하는 관통홀(211)이 형성된다.
제 1가이드부(220)는 지지부(210)의 일측 모서리에서 터브(120)의 전방측으로 연장 돌출되어 센서모듈(300)의 일측면을 가이드함과 동시에 센서모듈(300)의 일측 하면을 지지한다.
이러한 제 1가이드부(220)는 제 2가이드부(230)와 마주하는 하면 일부가 돌출되어 센서모듈(300)의 일측 하부 모서리를 지지하는 제 1지지단턱(221)과, 제 1지지단턱(221) 상부에 형성되며 제 1지지단턱(221)에서 소정간격 이격되어 센서모듈(300)의 삽입방향으로 연장되어 센서모듈(300)의 일측면에 접하여 센서모듈(300)의 삽입시 이동을 안내하는 제 1가이드돌기(223)가 형성된다.
제 2가이드부(230)는 지지부(210)의 타측 모서리에서 제 1가이드에 대하여 평행한 상태로 터브(120)의 전방측으로 연장 돌출되어 센서모듈(300)의 타측면을 가이드함과 동시에 센서모듈(300)의 타측 하면을 지지한다.
이러한 제 2가이드부(230)는 제 1가이드부(220)와 마주하는 하면 일부가 돌출되어 센서모듈(300)의 타측 하부 모서리를 지지하는 제 2지지단턱(231)과, 제 2지지단턱(231) 상부에 형성되며 제 2지지단턱(231)에서 소정간격 이격되어 센서모듈(300)의 삽입방향으로 연장되어 센서모듈(300)의 타측면에 접하여 센서모듈(300)의 삽입시 이동을 안내하는 제 2가이드돌기(233)가 형성된다.
여기서, 제 1가이드부(220)에 형성되는 제 1지지단턱(221)과, 제 2가이드부(230)에 형성되는 제 2지지단턱(231)에 의해 센서모듈(300)의 하면이 지지되고, 센서모듈(300)의 상부는 탄성가압부(240)에 의해 지지되어 센서모듈(300)의 상하방향 이동이 고정된다.
또한, 제 1가이드부(220)의 제 1가이드돌기(223)와 제 2가이드부(230)의 제 2가이드돌기(233)가 각각 센서모듈(300)의 일측면과 타측면을 가압하여, 센서모듈(300)의 좌우방향 이동이 고정된다.
한편, 탄성가압부(240)는 지지부(210)의 상단에서 터브(120) 전방측으로 돌출 연장되도록 형성된다. 이때 탄성가압부(240)는 제 1, 2가이드부(220, 230) 상단에서 소정간격으로 이격되는 삽입공간(213)이 형성되도록 돌출된다. 여기서, 탄성가압부(240)와 제 1, 2가이드부(220, 230) 사이에 형성되는 삽입공간(213)은 후술할 센서모듈(300)의 삽입돌기(313)가 각각 삽입되는 공간을 형성한다.
또한, 탄성가압부(240)는 단부 하측으로는 센서모듈의 전방면 상단을 거치하는 걸림돌기가 돌출되어 형성된다. 이에 센서모듈(300)이 센서모듈 장착부(200)에 장착됨에 따라 탄성가압부(240)가 상방향으로 변형되면서 센서모듈(300)이 삽입되고, 센서모듈(300)이 센서모듈 장착부(200)에 완전히 삽입되면 걸림돌기(243)가 센서모듈(300)의 전방 상부에 거치되어 센서모듈(300)이 고정된다.
여기서, 센서모듈 장착부(200)에 장착되는 센서모듈(300)은 센서모듈 장착부(200)의 지지부(210)에 의해 센서모듈(300)의 후방이 지지되고, 탄성가압부(240)의 걸림돌기(243)에 의해 센서모듈(300)의 전방이 지지된다. 따라서 센서모듈(300)의 전후방향은 지지부(210)와 걸림돌기(243)에 의해 이동이 고정된다.
한편, 센서모듈 장착부(200)의 제 1가이드부(220) 및 제 2가이드부(230)는 터브(120)의 외주면에 원주방향으로 배치되고, 센서모듈 장착부(200)에 장착되는 센서모듈(300)은 수평상태로 장착된다. 따라서 제 1가이드부(220) 보다 제 2가이드부(230)가 상대적으로 길이가 길게 형성된다.
여기서, 제 2가이드부(230)의 외측으로는 제 2가이드부(230)의 강도를 보강함과 동시에 센서모듈(300)에 연결되는 하네스(미도시) 및 수위감지관(176) 등이 고정되는 연장리브(238)가 더 형성될 수 있다. 이러한 연장리브(238)에는 하네스가 별도의 체결체에 의해 고정되기 위한 하네스 홀(237) 또는 수위감지관(176)176이 연결되기 위한 관고정홈(238)등이 더 형성될 수 있다.
이하, 첨부된 도 7 내지 도 9를 참조하여 센서모듈에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 센서모듈을 나타낸 사시도이고, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 센서모듈을 나타낸 분해사시도이고, 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 센서모듈을 나타낸 단면도이다.
도 7에 도시한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 센서모듈(300)은 센서모듈 장착부(200)의 내측공간에 대응되는 함체형상으로 형성되고 수위 감지를 위한 수위감지관(176)이 연결되는 하우징(310)과, 하우징(310)의 내부에 설치되고 세탁수의 수위를 감지하는 압력센서(331) 및 터브(120)의 진동을 감지하는 진동센서(332)가 구비된 PCB기판(330)과, PCB기판을 지지함과 동시에 하우징에 안착되는 PCB가이드(320)와, PCB가이드(320)에 지지되는 PCB기판 및 PCB가이드를 하우징에 고정하는 고정커버(340)를 구비한다.
하우징(310)은 PCB기판(330) 및 PCB가이드(320)가 삽입되어 설치되는 함체부(312)와, 함체부의 후방에서 연장되어 에어챔버(175)에 연결된 수위감지관(176)에 삽입되도록 돌출되어 형성되는 관연결부(316)를 구비한다.
여기서, 함체부(312)는 하측면에 PCB기판(330) 및 PCB가이드(320)가 삽입되어 설치되도록 하측면이 개방되는 형태로 형성되며, 함체부(312)의 상부 양측에는 센서모듈 장착부(200)의 양측 삽입공간(213)에 삽입되는 한쌍의 삽입돌기(313)가 형성된다.
여기서, 삽입돌기(313)는 센서모듈(300)이 센서모듈 장착부(200)에 삽입되어 체결될 때 센서모듈(300)의 상하 방향성을 한정하여 센서모듈(300)이 센서모듈 장착부(200)에 뒤집힌 상태로 체결되는 것을 방지하는 기능을 할 수 있다.
또한, 함체부(312)의 내측 전방에는 PCB기판(330)의 진동센서(332)가 위치하는 진동센서 공간부(318)가 형성되며, 함체부(312)의 내측 후방에는 PCB기판(330)의 압력센서(331)가 위치하는 압력센서 공간부(317)가 형성된다. 여기서, 압력센서 공간부(317)는 관연결부(316)와 연통되도록 형성된다.
한편, 진동센서 공간부(318) 및 압력센서 공간부(317)는 함체부(312)의 외측으로부터 수분(예를 들어 세탁수, 수증기 등)이 유입되는 것이 방지되기 위하여 PCB기판(330) 및 PCB가이드(320)가 체결됨에 따라 밀폐된 구조를 형성하는 것이 바람직하다.
또한, 함체부(312)의 양측면에는 후술할 고정커버(340)에 구비되는 탄성고정편(341)이 거치되는 다수의 고정돌기(315)가 돌출되어 형성되며, 함체부(312)의 전방 상측에는 센서모듈 장착부(200)에 구비되는 탄성가압부(240)의 걸림돌기(243)가 거치되는 걸림턱(314)이 형성된다.
그리고, 관연결부(316)는 함체부(312)의 후방에서 함체부(312)와 일체로 연장되어 형성되며, 함체부(312)에 형성된 압력센서 공간부(317)에 연통되도록 구비된다. 이러한 관연결부(316)는 압력센서 공간부(317)에 연통되는 유로(317)가 형성된다.
여기서, 관연결부(316)는 수위감지관(176)에 연결되어 수위감지관(176)의 압력을 함체부(312)의 압력센서 공간부(317)로 전달하여 압력센서 공간부(317)에 위치하는 압력센서(331)에서 압력을 감지하여 수위를 판단할 수 있도록 한다.
즉, 관연결부(316)는 터브(120)의 저수되는 세탁수의 수위에 따라 압력이 변화되는 공기가 유로(317)를 통하여 이동되며, 유로를 통해 이동된 공기는 압력센서 공간부에서 압력센서에 의해 감지될 수 있다.
또한, 관연결부에 형성되는 유로(317)의 소정부에는 유로(317)를 통과하는 공기의 의한 압력센서(331)의 반응성을 향상시키기 유로의 단면적을 축소시키는 축소부(319)가 더 형성될 수 있다.
PCB가이드(320)는 하우징(310)의 함체부(312)에 삽입되는 PCB기판(330)을 지지함과 동시에 PCB기판(330)의 조립 방향성을 한정한다. 이러한 PCB가이드(320)는 함체부(312)의 전방측에 해당하는 일측이 개방되며 내측으로 PCB기판(330)이 삽입되어 안착되는 사각프레임 형태의 외주가이드(321)와, 외주가이드(321)의 내측을 연결하여 외주가이드(321)의 형태를 유지함과 동시에 PCB기판(330)의 상부면을 접하여 지지하는 지지가이드(322)가 구비된다.
PCB기판(330)은 터브(120)에 저수되는 세탁수의 수위를 감지하는 압력센서(331)와, 터브(120)의 진동을 감지하는 진동센서(332) 및 압력센서(331)와 진동센서(332)에서 감지되는 감지값을 제어부(미도시)의 전송하기 위한 단자(333)가 구비될 수 있다.
여기서, PCB기판에 구비되는 압력센서 및 진동센서는 PCB기판의 동일면에 위치하며, 각각 함체부에 형성되는 압력센서 공간부 및 진동센서 공간부의 내측에 위치하도록 형성된다.
한편, 압력센서(331)는 피에조일렉트릭(Piezoelectric) 센서소자를 포함하여 구성될 수 있으며, 피에조일렉트릭센서소자는 압력이 가해지는 경우 압력을 전기적 신호로 변환하는 압전효과를 이용하는 것이다.
또한, 진동센서(332)는 터브(120)의 진동을 터브(120)의 진동 및 회전방향에 따라 감지할 수 있는 6축 자이로센서로 구비될 수 있으며, 진동센서(332)는 터브(120)의 전후, 좌우, 상하 방향의 진동을 감지할 수 있다.
여기서, 진동센서(332)에서 감지되는 감지값에 따라 별도 구비되는 제어부는 진동의 크기 및 진동의 위상을 연산할 수 있으며, 진동의 크기(즉, 진동의 진폭)를 통해서 드럼(140) 내부의 세탁물에 의한 언발란스 크기를 산출하고, 진동의 위상의 차이를 통해서 드럼(140) 내부의 언발란스 위치를 산출할 수 있다.
고정커버(340)는 하우징(310)에 체결되어 PCB기판(330) 및 PCB가이드(320)의 이탈을 방지함과 동시에 PCB기판을 보호하기 위한 것이다. 이러한 고정커버(340)는 하우징(310)의 함체부 하면 개방면을 커버함과 동시에 전방부 일측에 PCB기판(330)의 단자(333)가 노출되는 단자노출부(343) 및 PCB기판(330)에 구비되는 전장부품들을 커버하는 보호부(344)가 함입되어 형성된다.
또한, 고정커버(340)의 양측에는 하우징(310)의 양측면에 형성되는 고정돌기(315)에 거치되는 다수의 탄성고정부(341)가 형성되며, 탄성고정부(341)의 단부에는 걸림돌기(243)가 삽입되는 거치홈(342)이 형성된다.
상술한 바와 같은 센서모듈은 하우징(310), PCB기판(330), PCB가이드(320) 및 고정커버(340)가 체결된 상태에서 센서모듈 장착부(200)에 삽입되어 설치될 수 있다.
이때, 센서모듈 장착부(200)에 설치되는 센서모듈(300)은 센서모듈 장착부(200)의 제 1, 2가이드부(220, 230)에 형성되는 제 1, 2지지단턱(221, 231) 및 탄성가압부(240)에 의해 센서모듈(300)의 상면 및 하면이 지지되어 상하방향 이동이 제한될 수 있다.
또한, 센서모듈 장착부(200)에 설치되는 센서모듈(300)은 제 1가이드부(220)의 제 1가이드돌기(223)와 제 2가이드부(230)의 제 2가이드돌기(233)에 의해 센서모듈(300)의 양측면이 지지되어 좌우방향의 이동이 제한 될 수 있다.
또한, 센서모듈 장착부(200)에 설치되는 센서모듈(300)은 센서모듈 장착부(200)의 지지부(210) 및 탄성가압부(240)의 걸림돌기(243)에 의해 센서모듈(300)의 전방 및 후방이 지지되어 전후방향 이동이 제한 될 수 있다.
또한, 상술한 바와 같은 센서모듈(300)의 경우 터브(120)의 수위를 감지하기 위한 압력센서(331)와 터브(120)의 진동을 감지하기 위한 진동센서(332)가 일체로 형성되어 있으며, 터브(120)의 후방 상부에 형성되는 센서모듈 장착부(200)에 센서모듈(300)을 장착하는 단일 공정에 의해 설치됨으로써 의류처리장치(100)의 제조 공정을 단순화 할 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구 범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형하여 실시할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 앞으로의 실시예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.
100: 의류처리장치 112: 투입구
114: 도어 116: 컨트롤패널
120: 터브 130: 센서모듈 장착부
131: 삽입홈 132: 탄성지지부
135: 체결부 140: 드럼
150: 모터 160: 급수부
170: 배수부 175: 에어챔버
176: 수위감지관 200: 센서모듈 장착부
210: 지지부 211: 관통홀
220, 230: 제 1, 2가이드부 221, 231: 제 1, 2지지단턱
223, 233: 제 1, 2가이드돌기 240: 탄성가압부
243: 걸림돌기 300: 센서모듈
310: 하우징 312: 함체부
316: 관연결부 320: PCB가이드
330: PCB기판 331: 압력센서
322: 진동센서 333: 단자
340: 고정커버 341: 탄성고졍편

Claims (17)

  1. 유동 가능하게 구비되는 터브와,
    상기 터브 내측에 회전 가능하게 구비되는 드럼과,
    상기 터브의 세탁수를 배수하는 배수부 및,
    상기 배수부에 구비되어 상기 터브의 압력변화를 전달하는 수위감지관을 구비하며,
    상기 수위감지관이 연결되어 상기 터브에 저수되는 세탁수의 수위를 감지함과 동시에 상기 터브의 진동을 감지하는 센서모듈 및
    상기 터브의 상부 외주면 일측에 구비되며, 상기 센서모듈이 착탈 가능하게 설치되는 센서모듈 장착부를 구비하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 센서모듈 장착부는 상기 터브의 전방 외주면 상부 일측에 구비되는 것을 특징으로 하는 의류처리장치
  3. 제 1항에 있어서, 상기 센서모듈 장착부는 상기 터브의 전방 중심 수직선을 기준으로 30˚ 내지 60˚로 경사지는 위치의 터브 전방 외주면에 형성되는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 센서모듈 장착부는 상기 터브의 전방 중심 수직선을 기준으로 약 40˚로 경사지는 터브 전방 외주면에 형성되는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 배수부는 상기 터브의 수위를 감지하기 위한 에어챔버가 구비되며, 상기 수위감지관은 상기 에어챔버와 상기 센서모듈 사이의 영역에서 상기 센서모듈보다 낮은 위치로 유로가 형성되는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 센서모듈 장착부는 상기 센서모듈의 일측면을 지지하는 제 1가이드돌기가 형성되는 제 1가이드부와, 상기 센서모듈의 타측면을 지지하는 제 2가이드돌기가 형성되는 제 2가이드부를 구비하며,
    상기 제 1가이드돌기와 상기 제 2가이드돌기는 상기 센서모듈의 좌우방향 이동을 제한하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 센서모듈 장착부는 상기 제 1가이드부와 상기 제 2가이드부 사이에 형성되며 상기 센서모듈의 후면을 지지하는 지지부와, 상기 지지부에서 상기 센서모듈의 전방으로 연장되며, 상기 센서모듈의 전방에 거치되는 탄성가압부를 구비하며,
    상기 지지부와 상기 탄성가압부는 상기 센서모듈의 전후방향 이동을 제한하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
  8. 제 6항에 있어서, 상기 센서모듈 장착부는 상기 제 1가이드부에 형성되어 상기 센서모듈의 일측 하면을 지지하는 제 1지지단턱과, 상기 제 2가이드부에 형성되어 상기 센서모듈의 타측 하면을 지지하는 제 2지지단턱이 형성되며,
    상기 제 1, 2지지단턱과, 상기 탄성가압부는 상기 센서모듈의 상하방향 이동을 제한하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 센서모듈 장착부는
    상기 센서모듈의 후면을 지지하는 지지부와,
    상기 지지부의 양측에서 연장되며 상기 센서모듈의 양측면을 지지하는 제 1, 2가이드부와,
    상기 지지부의 상단에 형성되며 상기 센서모듈을 소정의 탄성력으로 가압하는 탄성가압부를 구비하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 제 1, 2가이드부는 상기 센서모듈의 양측 하면을 지지하는 제 1, 2지지단턱이 형성되며, 상기 탄성가압부는 상기 센서모듈의 상면을 탄성지지하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
  11. 제 9항에 있어서, 상기 제 1, 2가이드부는 마주하는 양면에 상기 센서모듈의 양측면을 지지하는 제 1, 2가이드돌기가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
  12. 제 9항에 있어서, 상기 탄성가압부는 상기 센서모듈의 전면 상단에 거치되는 걸림돌기가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
  13. 제 1항에 있어서, 상기 센서모듈은
    상기 수위감지관이 연통되는 함체 형상의 하우징과,
    상기 하우징의 내측에 안착되며 상기 수위감지관의 압력을 감지하는 압력센서 및 상기 터브의 진동을 감지하는 진동센서 및 상기 압력센서와 상기 진동센서의 감지값을 전송하기 위한 단자를 포함하는 PCB기판과,
    상기 단자가 노출됨과 동시에 상기 하우징의 개방측을 커버하는 커버를 구비하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
  14. 제 11항에 있어서, 상기 하우징은
    상기 PCB기판이 안착되도록 하측이 개방되는 공간을 형성하는 함체부 및
    상기 함체부의 후방으로 상기 공간과 연통되어 상기 수위감지관이 연결되는 유로를 형성하는 관연결부가 구비되는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
  15. 제 14항에 있어서, 상기 공간은
    상기 수위감지관이 연통되고, 상기 압력센서가 위치하는 압력센서 공간부 및
    상기 압력센서 공간부와 분리되어 상기 진동센서가 위치하는 진동센서 공간부가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
  16. 수위변화에 따라 압력이 변화되는 수위감지관이 연결되며, 상기 수위감지관이 연통되는 압력센서 공간부 및 압력센서 공간부와 분리되는 진동센서 공간부가 형성되는 함체부를 포함하는 하우징과,
    상기 압력센서 공간부에 위치하며 상기 수위감지관의 압력을 감지하는 압력센서와 상기 진동센서 공간부에 위치하며 진동을 감지하는 진동센서 및 상기 압력센서와 상기 진동센서의 감지값을 전송하기 위한 단자를 포함하는 PCB기판과,
    상기 단자가 노출됨과 동시에 상기 하우징의 개방측을 커버하는 고정커버를 구비하는 것을 특징으로 하는 센서모듈.
  17. 제 16항에 있어서, 상기 함체부는
    후방에 상기 압력센서 공간부와 연통하며 상기 수위감지관의 공기가 연통되는 유로를 형성하는 관연결부가 구비되는 것을 특징으로 하는 센서모듈.
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