KR930006678Y1 - 하중 센서 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

하중 센서

제1도는 본 고안이 적용된 전자 레인지의 일 실시예를 도시한 단면도.

제2도는 제1도에서 트레이의 로울러 궤적을 도시한 개략도.

제3도는 본 고안에 따른 하중 센서를 도시한 부분 조립 사시도.

제4도는 본 고안에 따른 하중 센서의 일 실시예를 도시한 단면도.

제5도는 종래 하중 센서를 도시한 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 전자렌지 본체 2 : 트레이

3 : 모터 4 : 로울러

5 : 하중 센서 501 : 수직 연부

502 : 베이스 판 503 : 진동판

504 : 돌가 505 : 압전 소자

506 : 상부 돌기 507 : 누름 부재

508 : 볼 509 : 통기공

510 : 홈 511 : 누름 부재 수직 연부

512 : 요철형 돌기

본 고안은 하중 센서에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전자 렌지에서 트레이에 형성되어 있는 로울러와 하중 센서와의 압착으로 인한 충격량과 진동판의 반동으로 인한 하중 센서의 비 정상적인 전하량 변화와 이로인한 전자렌지의 오 동작을 방지할 수 있는 하중 센서에 관한 것이다.

일반적으로, 전자 렌지는 그 내부에 부착된 트레이에 음식물을 안착하고 음식물의 종류 및 중량을 조정하여 음식물을 조리하였는 바 이는 음식물의 중량을 사용자가 임의로 산정하여 입력하였기 때문에 그 조작이 부정확 하였다.

그래서, 전자 렌지의 내부에 통상의 압전 소자를 이용한 하중 센서를 사용하여 사용자가 음식물의 종류를 선정하면 하중 센서에 의해 음식물의 중량을 검출하여 그 조리 시간을 산출하였다.

상기한 하중 센서는 통상의 압전소자를 부착한 진동판과 이를 압착시키는 누름 부재로 구성될 뿐만 아니라 압전 소자의 전하량 변화를 검출하기 위한 회로로 구성되어 있다.

여기서, 압전 소자는 압전(Piezo Electric)현상이 발생되는 압전 세라믹과 같은 압전체를 사용한다.

상기한 바와 같은 압전체는 통상의 큐리점인 300∼350℃이상에서는 안정하지만 그 이하의 온도에서는 전압의 인가에 따라 팽창과 수축을 할 뿐만 아니라 하기한 식에 의해 압전체에 인가되는 하중의 변화에 따라 압전체 내부의 전하량이 변화된다.

Q=D×F×S

D : 정수, F : 하중, S : 접촉부의 면적

여기서, 하중 센서에 부착되는 회로를 통해 상기한 전하량의 변화를 검출하고 이를 통상의 마이콤을 사용하여 제어함으로서 전자 렌지 내부에 안착된 음식물의 중량을 감지한다.

통상, 하중센서를 구성하는 누름 부재는 음식물의 중량과 직접 접촉하기 때문에 탄성재로 구성되고 이와 이격하여 베이스 판에 압전 소자가 부착된 진동판을 설치한다.

제5도는 종래 하중 센서를 도시한 단면도로서, 베이스 판(A)의 내부에 단충형의 돌기(B)가 형성되어 있고 여기에 진동판(C)에 부착되어 있는 압전 소자(D)가 안착되어 있으며 탄성재인 누름 주재(E)가 베이스 판(A)에 삽입된다.

상기한 누름 부재(E)의 중앙부에는 음식물의 중량을 직접 감지하는 반원형의 상부 돌기(F)와 압전 소자(D)를 압착하는 반원형의 하부 돌기(G)가 형성되어 있다.

트레이에 부착되어 있는 로울러의 이동에 따라 상부 돌기(F)와 하부 돌기(G)가 압착되어 하부 돌기(G)가 압전 소자(D)와 접촉됨과 아울러 압전 소자(D)에 음식물의 하중을 인가한다.

여기서, 트레이의 로울러에 의한 하부 돌기(G)와 압전소자(D)의 접촉 시 반원형인 하부 돌기(G)는 압전소자(D)와 점으로 접촉하게 되어 하중을 인가시킨다.

그러나, 상기한 바와 같이 하부 돌기(G)와 압전 소자(D)가 점 접촉으로 밀착되어 음식물의 하중을 전달할 경우 접촉부의 미소 면적에 따라 음식물의 하중이 정확하게 전달되지 않는다.

또한, 베이스 판(A)의 외주측이 지지되어 있는 진동판(C)을 전동부에서 견고하게 지지해 주는 지지 부재가 없음으로 인해 트레이 로울러의 회전 이동에 따른 압전 소자(D)의 진동과 누름부재(E)의 하중 인가 후 그 반동에 의한 진동을 제어하지 못하여 압전 소자(D)의 전하량 변화를 정확하게 측정하지 못할 뿐만 아니라 이로 인해 전자 렌지의 오 동작을 발생시키는 문제점이 있었다.

또한, 돌출되어 있는 상부 돌기(F)와 트레이 로울러에 의해 소음이 발생되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안의 목적은 트레이 로울러에 의한 전자 렌지의 자체 진동과 진동판의 반동으로 인해 전자렌지에 부착되어 있는 하중 센서의 전하량 이상 변동과 이로 인한 전자 렌지의 오동작을 방지함과 아울러 소음을 방지할 수 있는 하중 센서를 제공함에 있다.

상기한 목적을 실현하기 위하여 본 고안은 진동판의 반동을 방지하기 위하여 탄성 부재인 댐퍼를 진동판 하부에 설치함과 아울러 하중의 정확한 인가를 위해 누름 부재의 하부 돌기를 평면으로 형성하고 누름 부재의 이상 진동을 방지하기 위해 누름 부재의 양단과 베이스 판에 요 홈과 돌기를 형성함을 특징으로 한다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본고안의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 고안이 적용된 일 실시예를 도시한 단면도로서, 전자 렌지의 본체(1)를 관통하여 트레이(2)가 모타(3)와 연결되어 있고 트레이(2)의 하부에 고정 착설되어 있다.

상기한 전자 렌지 본체(1)의 일측 하부에는 트레이(2)에 삽설되어 있는 로울러(4)와 접촉될 수 있게 하중센서(5)가 부착되어 있다.

제2도는 제1도에서 트레이의 로울러 궤적을 도시한 개략도로서, 3개의 지지각(6)끝단 동심 원주 상에 로울러(4)가 부착되어 있고 그 상면에 트레이(2)가 안착되어 있다.

음식물을 전자 렌지 내부에 설치되어 있는 트레이(2)에 안착시킴과 동시에 음식물의 종류를 선별하고 전자렌지를 동작시키면 모터(3)의 회전에 의해 트레이(2)가 회전되고 회전되는 트레이 로울러(4)에 의해 전자 렌지의 본체(1) 하부에 전자 렌지의 본체(1)를 관통하여 삽설된 하중 센서(5)가 압착되게 된다.

제3도는 본 고안에 의한 하중 센서(5)를 도시한 부분 조립 사시도로서, 원통형의 수직 연부(501)가 형성되어 있는 베이스 판((502)의 중앙부에 진동판(503)의 진동을 한정하기 위한 원형의 돌기(504)를 형성하고 진동판(503)에 부착되어 있는 압전 소자(505)를 수직 연부(501)의 상면에 안착시킴과 아울러 전기한 부품들이 반원형의 상부 돌기(506)가 형성되어 있는 누름 부재(507)로 고정되어 있다.

상기한 누름 부재(507)와 압전 소자(505)의 사이에는 탄성재인 볼(508)이 삽입되어 있고 베이스 판(502)의 수직 연부(501)와 중앙부의 돌기(504) 사이에는 진동판(503)의 용이한 진동을 위해 통기공(509)이 형성되어 있고 베이스 판(502)과 누름 부재(507)의 견고한 접촉을 위해 원형의 홈(510)이 수직 연부(501)의 주변에 형성되어 있다.

제4도는 본 고안에 따른 하중 센서(5)를 도시한 단면도로서, 베이스 판(502)이 내부에 형성된 수직 연부(501)에 진동판(503)이 안착되어 있으며 진동판(503)에 부착되어 있는 압전 소자(505) 상부에 탄성재인 원형의 볼(508)이 밀착되어 있고 전기한 부품들을 개재하여 베이스 판(502)과 누름 부재(507)가 결착되어 있다.

상기한 누름 부재(507)는 상부에 반원형의 상부 돌기(506)가 형성되어 있고 이와 연장되어 형성된 수직연부(511)에는 요철형의 돌기(512)가 형성되어 베이스 판(502)에 형성되어 있는 홈(510)과 한 조를 이루어 베이스판(502)과 누름 부재(507)를 견고하게 결착시킨다.

트레이의 로울러가 이동하여 누름 부재(507)의 상부 돌기(506)를 압착하면 누름부재(507)와 밀착된 원형의 볼(508)이 상부 돌기(506)의 압착부와 반대 방향에서 압전 소자(505)를 압착하게 된다.

압착되는 진동판(503)은 진동판(503)의 하부에 삽설되어 있는 탄성재인 볼(508)에 의해 탄성지지되어 트레이의 과중한 압력에 비 탄성체인 세라믹 압전소자(505)가 파손됨을 방지함과 아울러 로울러의 이동에 의해 하중이 재거되어 진동판(503) 에 반동이 발생됨을 볼 (508)의 자체 중량으로 방지한다.

이상과 같이 본 고안은 누름 부재와 압전 소자가 부착되어 있는 진동판의 사이에 탄성재인 볼을 사용함으로서 트레이 로울러의 이동에 의한 진동과 진동판의 반동에 의한 진동을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 이로 인한 전자 렌지의 오동작을 방지할 수 있는 실용성이 있다.

Claims (1)

1. 트레이의 로울러와 접촉하는 상부돌기(F) 그리고 압전소자(D)와 접촉하는 하부돌기(G)가 형성된 누름부재(E)와 여기에 접촉되어 하중을 감지하는 압전소자(D)와 이를 내재하는 베이스판(A)으로 구성되는 하중 센서에 있어서, 전기한 누름부재(507)에 반구상의 상부 돌기(506)를 형성하고 여기에 압전 소자(505)와 누름 부재(507)의 접촉을 위해 절연재인 탄성체(508)를 개재하고 누름 부재(507)와 베이스판(502)과의 견고한 고정을 위해 누름부재(507)와 베이스판(502)의 접촉부에 돌기(512)와 홈(510)을 형성하여 구성함을 특징으로 하는 하중센서.