KR950008830B1 - 압력센서장치 - Google Patents
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Abstract
내용 없음.
Description
제1도는 본 발명의 실시예에 관한 압력센서장치를 도시해 놓은 분리사시도.
제2도는 제1도에 도시된 압력센서장치가 결합된 단면도.
제3도는 제2도에 도시된 변형전극판을 도시해 놓은 평면도.
제4도는 제2도에 도시된 스톱퍼를 도시해 놓은 도면이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 윗덮개 2 : 하우징
3 : 스톱퍼 4 : 푸셔
5 : 다이어프램 6 : 아랫덮개
7 : 변형전극판 8 : PCB
9 : 홈 10 : 구멍
11 : 멤브레인 12 : 돌출편
13,14 : 암, 15 : 날개
본 발명은 세탁조의 수위를 감지할 수 있는 세탁기용 압력센서장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 R-C 발진회로로 세탁조내의 수위변화에 따른 압력변화를 측정할 수 있도록 PCB의 고정전극판과 변형전극판 간격인 콘덴서의 용량변화에 의해 발진주파수의 변화로 출력시켜 정확히 세탁물의 수위상태를 측정할 수 있는 압력센서장치에 관한 것이다.
전자동세탁기내에 설치되어 세탁조의 수위를 측정할 수 있는 압력센서장치는, 세탁조내의 세탁물량에 따라 공급되는 급수수위를 자동적으로 조절 및 제어할 수 있도록 세탁물량을 전자회로적으로 감지하여 구동되는 압력센서에 의해 설정위치가 조절됨으로 급수밸브를 개방시켜 세탁조내에 급수를 시작하고, 상기 급수의 수위에 따른 공기압력의 상승으로 급수밸브를 차단시켜 급수가 중단되는 작용을 하여 자동으로 세탁조내의 수위를 조정해줌으로써, 물의 낭비를 방지하고 적당한 량의 급수로 효율적인 세탁을 수행함과 더불어 전자동 세탁을 실현할 수 있다.
예컨대 L-C 발진회로를 응용한 압력센서장치는, 세탁물량이 채워지는 상태가 세탁조에서 튜브를 통해 외부에 설치되어 세탁조내의 수위변화에 따른 압력변화를 감지하게 되는 바, 이는 압력변화에 의해 내부구조의 코어를 눌러주어 주위의 코일인 인덕턴스변화가 발진주파수에 영향을 줌으로 이 발진주파수의 변화에 따라 세탁조내의 수위변화에 따른 압력변화를 감지하게 된다.
따라서. 종래의 압력센서장치는 L-C 발진회로의 발진원리를 응용하기 위해 전자장을 형성하기 위한 내부의 원통형 코일과 인덕턴스의 변화를 부여하기 위한 코어가 복잡한 구조로서 필수적으로 설치됨으로, 상기 코일과 코어 및 기타 구조에 따른 부피가 증가할 뿐만 아니라 그 구조도 복잡해진다는 결점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 결점을 해소하기 위해 발명된 것으로, 종래의 L-C 발진회로 구성과 달리 R-C발진회로를 응용하여 제어회로의 부품과 고정전극판의 PCB와 압력변화에 작동하는 변형전극판 사이에서 콘덴서의 용량변화를 변환시킨 간단한 구조와 부피가 감소됨으로 세탁조내의 수위변화에 따른 두 전극의 압력변화를 발진주파수의 변화로 출력시켜 정확히 세탁조의 수위를 정확히 세탁조의 수위를 조정할 수 있고, 또 고정전극판의 PCB내에 제어회로의 부품과 원형동판의 고정전극을 형성시키고 변형전극판이 스프링으로서의 기능과 가변전극으로서의 기능을 동시에 갖고 있으며 상기 PCB의 상단을 하우징에서 견고히 지지하고 상기 변형전극판의 하단을 스톱퍼로 지지해주며 멤브레인으로 회로부의 내환경성 보장과 대기압의 변화에 따른 출력 보상을 도모할 수 있는 세탁기용 압력센서장치를 제공하고자 함에 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 압력센서장치는, 세탁조의 외부튜브에 설치되는 하우징(2)내에 순차적으로 고정전극판이고 제어회로의 부품과 원형동판의 고정전극이 앞뒤로 형성되는 PCB(8), 탄성체이고 스프링과 가변전극으로서의 기능을 갖는 변형전극판(7), 상기 PCB(8)의 상단을 상기 하우징(2)에서 견고히 지지하고 상기 변형전극판(7)의 하단을 지지해주는 스톱퍼(3) 및, 세탁조의 수위에 의한 압력이 가해진 힘으로 변환되어 상기 변형전극판(7)에 변형을 유발시키는 다이어프램(5)과 퓨셔(4) 등이 설치되고, 이 하우징(2)내에 설치된 PCB(8)의 외부단자가 홈(9)을 통해 인출되는 한편 멘브레인(11)을 매개로 구멍(10)이 형성된 윗덮개(1)가 하우징(2)에 결합되면서 세탁조의 튜브가 끼워질 아랫덮개(6)가 결합된 것을 특징으로한다.
이하, 본 발명의 실시예를 예시도면에 의거 상세히 설명한다.
제1도는 본 발명의 실시예에 관한 압력센서장치를 도시해 놓은 분리사시도로서, 전자동세탁기에는 급수, 배수, 헹굼 및 탈수 등의 운전을 자동적으로 제어하는 장치등이 구비되고 있는 바, 이 제어장치의 앞단에 본 발명의 압력센서장치가 세탁조의 외부튜브를 통해 설치되어 있어 세탁조의 소망수위에서 급수와 배수 및 세탁기의 운전관계를 연속적이고 유기적으로 제어하여 절수 및 절전의 효과를 거둘 수 있다.
본 발명의 압력센서장치는 세탁조의 외부튜브에 설치되고 하우징(2)내에 순차적으로 고정전극판이고 제어회로의 부품과 원형동판의 고정전극이 앞뒤로 형성되는 PCB(8), 탄성체이고 스프링과 가변전극으로서의 기능을 갖는 변형전극판(7), 상기 PCB(8)의 상단을 상기 하우징(2)에서 견고히 지지하고 상기 변형전극판(7)의 하단을 지지해주는 스톱퍼(3) 및, 세탁조의 수위에 의한 압력이 가해진 힘으로 변환되어 상기 변형전극판(7)에 변형을 유발시키는 다이어프램(5)과 퓨셔(4)등이 설치되고, 이 하우징(2)내에 설치된 PCB(8)의 외부만자가 홈(9)을 통해 인출되는 한편 멤브레인(11)을 매개로 구멍(10)이 형성된 윗덮개(1)가 하우징(2)에 결합되면서 세탁조의 튜브가 끼워질 아랫덮개(6)가 결합되어 제2도에 도시된 바와같이 완성품으로 조립된다.
제2도에 도시된 하우징(2)에 결합된 아랫덮개(6)의 중앙에 세탁조로부터 연결된 튜브가 끼워져 상기 세탁조의 수위변화에 의한 압력이 가해지게 되면, 상기 하우징(2)내에 설치된 고무다이어프램(5)이 해당압력을 받아 변형되면서 그 위의 푸셔(4)와 함께 상승하게 된다.
이렇게 하우징(2)내에서 상승한 상기 다이어프램(5)과 푸셔(4)는, 제4도에 도시된 바와같이 가장자리를 따라 돌출편(12)이 하나 건너 뛰어 상하로 형성되는 스톱퍼(3)에 의해 PCB(8)의 밑면인 원형동판의 고정전극면 주변에 형성된 접지면에 접촉되어 있는 제3도에 도시된 변형전극판(7)의 중앙에 해당 힘을 가하게된다.
이로인해 하우징(2)내의 PCB(8)와 스톱퍼(3) 사이에 끼워진 탄성체인 변형전극판(7)은 변형이 유발되어상기 PCB(8) 밑면의 고정전극면까지의 거리가 가까워지게 된다. 따라서, PCB(8)의 윗면에 능동소자와 R.C로 구성되는 R-C 발진회로가 실치되어 있어, 하우징(2)내에서 변형전극판(7)의 변형전극과 PCB(8) 밑면의 고정전극 사이에 형성된 캐패시턴스가 변화하여 발진주파수(f=K/R.C ; K는 비례상수)가 변화하게 된다.
여기서 콘덴서의 캐패시턴스는 마주보는 PCB(8)와 변형전극판(7)사이인 두 전극의 면적과 거리를 각각A, ℓ라 하고, 이 두 전극사이에 존재하는 매개물질의 유전률을 ε이라 하면로 나타난다.
본 발명의 압력센서장치는 세탁조의 수위상태가 외부의 튜브를 통해 하우징(2)의 아랫덮개(6)를 통해 제2도에 고무 다이어프램(5)에 가해지게 되는 바, 이는 상기 고무다이어프램(5)에 가해진 수위에 의한 압력을 힘으로 변환시켜 PCB(8)와 스톱퍼(3) 사이의 변형전극판(7)에 변형이 유발됨으로 힘의 크기는 상기 다이어프램(5) 및 푸셔(4) 직경의 영향을 받게 된다.
또 하우징(2)의 다이어프램(5)상에 놓여진 푸셔(4)로부터 제4도에 도시된 스톱퍼(3)를 통해 제3도에 도시된 변형전극판(7)의 중앙에 가해진 힘은 고정전극의 PCB(8)에 의해 지지되고, 이 PCB(8)는 앞면의 고정전극과 변형전극판(7)의 변형전극이 접촉되어 있는 제어회로의 부품과 원형동판의 다수 고정전극의 반대면에서 하우징(2)에 의해 지지된다.
제2도 및 제4도에 도시된 스톱퍼(3)는 하우징(2)에서 견고히 지지하는 돌출편(12)과 변형전극판(11)의 하단을 지지해주는 돌출편(12)이 지그자그로 해서 다수개가 원주를 따라 상하로 돌출되는 바, 이는 변형전극판(7)에 접촉되는 돌출편(12)에 탄성을 가진 암(13)이 존재하게 됨으로 상기 암(13)에 의해 힘이 가해지지 않는 상태에서도 위쪽의 변형전극판(7)과 PCB(8)가 전기적으로 접촉이 이루어지도륵 지지할 뿐만 아니라 상기 변형전극판(7)과 PCB(8)가 빠지지 않도록 지지해준다.
따라서, 세탁조의 수위압력에 의해 하우징(2)의 푸셔(4)가 제3도에 도시된 바와같이 변형전극판(7)의 중앙에 힘을 가하게 되면 이 변형전극판(7)의 암(14)에서 변형이 유발되고, 이로 인해 상기 암(14) 사이의 각기 날개(15) 부분은 변형이 발생하지 않는 채로 상기 변형전극판(7)의 변형전극이 고정전극판인 PCB(8)의 고정전극과 거리가 가까와지게 된다.
그러므로, 변형전극판(7)과 PCB(8)의 두전극 사이의 거리 ℓ가 작아져서 캐패시턴스가 증가됨으로 발진주파수는 감소하여 압력과 발진주파수로 나타낸다. 그리고, 제3도에 도시된 변형전극판(7)은 탄성체이므로 압력이 제거되면 스스로의 복원력으로 하우징(2)내에서 다이어프램(5)의 푸셔(4)가 힘이 가해지기 이전의상태로 되돌아가게 되고, 또 압력변화에 대한 감도가 우수하도록 변형하지 않는 날개(14) 부분의 면적이 클수 있게 된다.
이렇게 구성된 본 발명의 압력센서장치는 하우징(2)내의 다이어프램(5)으로 가해지는 압력에 의해 두전극의 PCB(8) 및 변형전극판(7)이 힘을 받을 때, 제2도에 도시된 바와같이 최종지점인 하우징(2)과 PCB(8)의 접촉면이 안정하여 상기 PCB(8) 및 변형전극판(7)에 원치않는 변형이 유발되지 않게 된다.
그리고, 하우징(2) 내에 순차적으로 PCB(8)와 변형진극판(7), 스톱퍼(3), 푸셔 (4) 및 다이어프램(5) 이결합된 상태에서 세탁조의 튜브가 연결된 아랫덮개(6)가 결합되고, 이렇게 결합된 상기 하우징(2)상에 상기PCB(8)내의 외부단자가 홈(9)을 통해 인출되는 한편 공간에 멤브레인(11)이 윗덮개(1)에 의해 하우징(2)에 결합된다.
따라서, 상기 하우징(2)에 결합된 윗덮개(1)에 여러개의 구멍(10)이 형성되어 있어 그 밑의 멤브레인(11)에 의해 대기압의 변화 및 고무다이어프램(5)의 변형에 영향을 받지 않게 된다.
이상 설명한 바와같이 본 발명에 의하면, 종래의 L-C 발진회로 구성과 달리 R-C 발진회로를 응용하여 제어회로와 고정전극판 PCB와 압력변화에 작동하는 변형전극판 사이에서 콘덴서의 용량변화를 변환시킨 간단한 구조와 부피와 감소됨으로 세탁조내의 수위변화에 따른 두전극의 압력변화를 발진주파수의 변화로 출력시켜 정확히 세탁조의 수위를 조정할 수 있고, 또 고정전극판의 PCB내에 제어회로의 부품과 원형동판의 고정전극을 형성시키고 변형전극판이 스프링으로서의 기능과 가변전극으로서의 기능을 동시에 갖고 있으며 상기 PCB의 상단을 하우징에서 견고히 지지하고 상기 변형전극판의 하단을 스톱퍼로 지지해주며 멤브레인으로 회로부의 내환경성 보장과 대기압의 변화에 따른 출력qh을 도모할 수 있는 세탁기용 압력센서장치를 제공할 수 있다.
본 발명은 상기 내용에 국한하지 않고, 본 발명의 사상과 원리에 벗어남이 없이 특허청구 범위의 기재된 내용에 포함되는 모든 수정, 변형 및 개량을 이에 포함하고자 한다.
Claims (5)
- 하우징(2)에 세탁조의 튜브가 끼워질 아랫덮개(6)가 결합되고, 상기 아랫덮개(6)상에 다이어프램(5)과 푸셔(4)가 설치되는 압력센서장치에 있어서, 상기 하우징(2)내에 순차적으로 고정전극판이 제어회로의 부품과 원형동판의 고정전극이 암뒤로 형성되는 PCB(8), 탄성체이고 스프링과 가변전극으로서의 기능을 갖는변형전극판(7), 상기 PCB(8)의 상단을 상기 하우징(2)에서 견고히 지지하고 상기 변형전극판(7)의 하단을지지해주는 스톱퍼(3)등이 설치되고, 이 하우징(2)내에 설치된 PCB(8)의 외부단자가 홈(9)을 통해 인출되고 멤브레인(11)을 매개로 상기 윗덮개(1)에 구멍(10)이 형성된 것을 특징으로 하는 압력센서장치.
- 제1항에 있어서, 고정전극판의 PCB(8)와 변형전극판(7)사이가 상기 다이어프램(5)에 의해 캐패시턴스가 변화한 것을 특징으로 하는 압력센서장치.
- 제1항에 있어서, 상기 스톱퍼(3)가 하우징(2)에서 견고히 지지하는 돌출편(12)과 변형전극판(7)의 하단을 지지해주는 돌출편(12)이 지그자그로 해서 다수개가 원주를 따라 상하로 돌출된 것을 특징으로 하는 압력센서장치.
- 제1항에 있어서, 상기 변형전극판(7)이 탄성체로서 변형이 유발되는 암(14)과 이 암(14)사이에 설치되는 날개(15)로 이루어진 것을 특징으로 하는 압력센서장치.
- 제1항에 있어서, 상기 하우징(2)상단에서 멤브레인(11)이 윗덮개(1)로 내부에 설치된 것을 특징으로 하는 압력센서장치.
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| KR1019920006099A KR950008830B1 (ko) | 1992-04-13 | 1992-04-13 | 압력센서장치 |
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019920006099A KR950008830B1 (ko) | 1992-04-13 | 1992-04-13 | 압력센서장치 |
Publications (2)
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| KR930022069A KR930022069A (ko) | 1993-11-23 |
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Country Status (1)
| Country | Link |
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Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101309634B1 (ko) * | 2012-04-02 | 2013-09-17 | 주식회사 뉴인스 | 산업용 계측기 |
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- 1992-04-13 KR KR1019920006099A patent/KR950008830B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| KR930022069A (ko) | 1993-11-23 |
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