KR100311061B1 - 연료탱크의 액면검출용 광전센서를 구비한 전자펌프 - Google Patents

Abstract

목적: 부착이나 배선을 용이하고 확실하게 하고, 연료탱크에 장착탈착자재이고, 연료유가 소정 이하의 액위일 때 연료유 흡입을 멈출 수 있는 광전센서를 구비한 전자펌프를 제공한다.

구성: 연료유를 흡입하는 전자펌프(1)의 일체성형된 전기절연성이고 합성수지제의 흡입이음매(9) 상부를 부착대틀(9')로서 연료탱크(7) 위뚜껑(7')을 유밀고정하고, 연료유 하한 액위를 검출하는 광전센서(2)를 장착한 센서홀더(3)를 흡입이음매(9) 하부선단에 설치한 흡입구(10)와 병립하도록 부착대틀(9') 하면에 고정하고, 부착대틀(9') 상부에 전자펌프(1)의 소요부재를 고정하고, 전기제어부(30)를 전자코일(PC)과 광전센서(2)에 전기케이블(61)을 통하여 접속하기 위하여 공통의 커넥터인 단자반(26)도 부착대틀(9')에 고정되어 있다.

Description

연료탱크의 액면검출용 광전센서를 구비한 전자펌프

제1도는 연료유의 액면검지 연소제어용 광전센서를 구비한, 연소탱크(燃燒槽)로부터 연료유를 연소기로 공급하는 전자(電磁)펌프의 1실시예의 일부 단면을 나타내는 종단면도.

제2도는 제1도의 일부 단면을 나타내는 측면도.

제3도는 제1도의 화살표(A) 방향으로부터의 단자반의 평면도.

제4도는 광전센서에 의한 액위(液位) 검지계(檢知系)와 연료공급용 전자펌프의 제어계를 갖는 회로의 블록도.

제5도는 광전센서가 연료탱크의 연료유에 침지되어 있을 경우(A)와 침지되어 있지 않은 경우(B)의 광전센서 동작을 설명하는 모식도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 전자펌프 2 : 광전센서

3 : 센서홀더 6 : 액위

7 : 연료탱크 7' : 위뚜껑

8 : 연료유 9 : 흡입이음매

9' : 부착대틀 13 : 토출이음매

25 : 보빈 26 : 단자반

28a,b,c : 콘센트 부착 단자 금속구 28d,e : 단자금속구

T₁' ∼ T₅' : 제1수단자 T₁∼ T₅: 제2수단자

PC : 전자코일

[산업상의 이용분야]

본 발명은 석유연소기, 가령 팬히터 등의 석유기화식 연소장치의 연료탱크나 카트리지 탱크의 연료받이접시의 액면을, 가령 연료 단절이 되기 직전의 액면을 검지하여 신호를 발생시켜, 연소기로의 송유를 차단하거나 전자 펌프의 정지를 도모하는 광전센서를 상기 펌프에 부착하거나 전기접속하는 수단을 구비한 전자펌프에 관한 것이다.

[종래의 기술]

상기 송유펌프가 현재 그 태반을 점하는 소형 석유난방기용 전자펌프의 경우에는 상기 연료탱크의 유액면이 연료유의 소비에 의해 저하되어 펌프의 흡입 이음매에서 연료유에 기체가 혼입하여 흡인되기 시작하면 압축성 공기 및 연료유, 가령 백등유가 펌프의 흡입측 부압 때문에 약간 기화하는 등의 원인에 의해 본래 프리피스톤 방식인 전자펌프의 플런저가 그 행정길이를 신장하여 그 관성에 의해 토출압력유량이 순간 상승하고, 그 때문에 석유기화식 연소기를 갖는 난방기의 루버로부터의 입염(立焰) 현상이나 악취가 있는 불완전 연소가스 등이 분출되어 위험하고 유해하다.

또, 펌프에서 공전에 의해 소음이 발생하고, 게다가 마모도 심하여 그 수명을 단축시킨다.

그 때문에, 그들 폐해를 예방하기 위하여 종래부터 그 대책처치가 강구되어 왔다.

상기한 연소기로의 연료탱크로부터의 연료유를 펌프에 의해 공급할 경우, 연료유가 감소하여 소위 연료 단절이 되려고 할 때의 대책수단으로서, 우선 일본국 실개소 63-5259호 공보에 개시된 종래의 기술이 있다.

이 기술은 연소기의 연료탱크에 전자펌프와는 별개체로 각 액면 검지장치를 부착한 것이다.

다음에, 상기 연료탱크에 부착한 전자펌프에 일체로 조립한 액면 검지부를 구비한 것으로, 일본국 실개소 62-81832호 공보, 및 본 출원인이 앞서 제안한 일본국 실개소 63-105775호 공보 및 일본국 특공평 3-25694호 공보에 개시된 기술이 있다.

또한, 탱크 표면에 그 내부의 유량유무에 따라 표면의 광반사량이 다른 기능을 갖는 유량계가 부착되고, 이 유량계로부터의 반사광을 수광하는 수광소자가 설치되고, 이 수광소자의 수광량에 따라 탱크내의 유량을 표시하는 표시부가 설치되고, 버너의 연소광을 상기 유량계로 인도하기 위한 입광로가 광섬유로 형성된 유량검지장치로서 일본국 실개소 62-81833호 공보에 개시된 종래의 기술이 있다.

상기한 종래의 기술에서 우선 일본국 실개소 63-5259호 공보에 개시된 것은 다음과 같은 문제점이 있다. 즉, 유면 유지부의 액체 연료를 전자펌프에 의해 연소부에 공급하는 연소기구의 연료공급장치의 연료탱크의 유면 유지부에 연료단절 검지장치와 물혼입검지장치와의 적어도 한쪽을 구비한 것으로, 연료탱크에 전자펌프 및 별개체의 상기 각 검출장치를 부착한 것이다.

따라서, 각각 부착을 위한 공간을 크게 잡을 필요가 있고, 그 부착공수도 부품 및 배선 등도 많은 것을 요하여 비경제적일 뿐아니라 오일 누출을 방지하는 유밀수단이 증가된다. 게다가 근년 많이 사용되는 카트리지형 연료탱크와 병성하는 유수탱크(油受槽)는 소형이기 때문에 상기한 부착 공간의 증대는 심히 바람직하지 않다.

이에 더하여, 상기 팬히터와 같은 가반형(可搬型) 난방기의 경우, 그 이동운송시에 있어서의 오일 누출에 대해서는 특히 유밀성이 요구되고, 오일 누출이 발생하기 쉬운 상기 장치의 부착공이 많은 사실은 한층 환영할 수 없는 바이다.

또한, 연료탱크에 펌프 및 상기 각 장치를 부착할 때의 패킹 및 그 죔상태에 따라 약간의 고저차나 기울어짐이 있으면 연료탱크의 상기 부착면적이 클수록 연료유면과 펌프의 흡입구와 상기 각 장치의 검지액위 사이의 고저오차에 의한 액량의 차이가 커진다.

다음에, 일본국 실개소 62-81832호 공보, 일본국 실개소 63-105775호 공보 및 특공평 3-25694호 공보에 개시된 종래의 기술은 모두 전자펌프의 흡입이음매측에 상기 오일위치검출 장치를 부착한 것이다.

그러나, 이들 종래기술은 전자펌프의 전자코일에 전류를 가하기 위한 리드선 및 상기 각 액위검지장치의 전원접속리드선을 각각 외부로 인출할 필요가 있어 그 작업이 번잡하고, 외부에 노출하는 리드선이 많으면 그 단선, 손상의 기회가 많아진다.

게다가 상기 검지장치의 접속이 빗나가거나 조립을 망각할 때에는 전자펌프의 작동이 제어불능이 되어 매우 위험하다.

그리고, 다시 상기 각 검출장치의 점검, 수리, 교환등의 보수에 있어서, 상기 리드선과 제어회로를 포함한 전원회로와의 접속을 잘못할 우려도 많은외에 상기 일본국 특공평 3-25694호 공보의 제2도에서는 점검이나 교환작업도 용이하지 않다.

또, 일본국 실개소 62-81833호 공보에 개시된 유량검지장치는 광섬유에 의한 입래광로(入來光路)로부터 버너의 연소광을 연료탱크 외벽에 구비된 수광소자로 보내고, 유량계의 표시부에서 유량을 표시하는 것으로, 유량을 검지하여 연료, 즉 연료펌프의 운전을 제어하고자 하는 것은 아니다.

또, 일본국 특개평 3-152307호 공보에 기재된 종래기술은, 액체연료를 검지하는 연료검지기와 액체연료 공급용 전자펌프와, 이 전자펌프 및 상기 연료검지기에 배선되어 전기적으로 접속되고 상기 연료검지기의 연료검지 유무에 따라 상기 전자펌프의 구동을 제어하는 제어장치를 구비하고 있고, 상기 연료검지기와 전자펌프가 일체로 형성되어 있는 액체연료 연소장치에 있어서, 상기 제어장치와 연료검지기와의 배선 및 제어장치와 상기 전자펌프와의 배선이 하나의 커넥터로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 액체연료 연소장치이다.

그렇지만, 이 종래기술에 있어서는 전자펌프에 대하여 일체로 부착된 연료검지장치가 탈착 자유로이 부착되어 있지 않으므로, 전자펌프 또는 연료검지장치 중 어느 하나가 고정하거나 혹은 보수 점검시의 탈착이 불가능하여 한쪽이 고장나면 양쪽, 즉 전부를 연소장치로 부터 떼어내지 않으면 안되어 작업이 불편하고 비경제적인 결점이 있다.

[발명이 해결하고자 하는 과제]

본 발명의 과제는 상기한 종래기술의 제문제점을 해결하기 위하여, 치밀 주도(緻密周到)하게 하여 부착 및 배선 접속을 동시에, 또 용이하고 확실하게 하고, 게다가 그 장착탈착 자유로이 전자펌프에 장착고정가능하게 하여 상기 펌프와 상기 액위검지장치와의 액위상관 오차를 발생시키지 않는, 부착, 접속결선공수를 줄임과 동시에 전자펌프작용중의 진동등에 의한 접속부분의 탈락을 방지하고, 또한 상기 검지부재의 부착에 공간감소를 도모하는 한편, 검지부재의 조립, 전원접속망각, 또는 빗나감을 예방하고, 전자펌프 운전제어의 안전을 기함에 있다.

[과제를 해결하기 위한 수단]

상기 과제는 본 발명에 의해 연료탱크(7)의 연료유를 흡입하는 흡입구(10), 전자코일(PC)로 플런저 케이스(19)내의 플런저(20)를 왕복이동시켜 펌프작용을 발생시키는 펌프주부 및 흡입한 연료를 외부로 배출하는 토출구(12)로 이루어지는 펌프본체와, 연료유의 액위를 검출하는 광전센서(2)를 내부에 가지는 별체의 센서홀더(3)를 구비한 전자펌프(1)로서, 상기 펌프본체를 연료탱크(7)에 유밀고정하기 위하여 상기 흡입구(10)를 그 하부에 구비한 흡입이음매(9)와 일체적으로 구성된 합성수지 부착대틀(9')이 그 펌프본체에 설치되어 있고, 상기 센서홀더(3)가 상기 광전센서(2)의 단말에 전기접속된 제1수단자(T₁',T₂',T₃')를 가지는 동시에 상기 부착대틀(9')에 착탈 자유로이 고정될 수 있고, 상기 센서홀더(3)의 제1수단자(T₁',T₂',T₃')에 착탈 자유로이 도전결합 가능한 대응 암단자와, 상기 암단자에 접속되어 외부제어장치(30)에 케이블(31)을 통하여 접속되는 커넥터를 착탈자유로이 도전결합하는 제2수단자(T₁,T₂,T₃)를 각각 일체로 구비한 콘센트 부착 단자 금속구(28a,28b,28c)가 단자반(26)에 설치되어 있는 것에 의해 해결되고 있다.

본 발명에 의한 다른 유리한 구성은 특허청구의 범위의 종속 청구항에 기재되어 있다.

[작용]

본 발명의 상기 구성에 의해 석유연소기의 전자펌프로 연료유를 공급하고, 이 연료유를 연소시킬 때에 연료탱크의 오일단절이 발생할 우려가 있는 액위의 하한에 도달하면 상기 광전센서가 이것을 검지하여 신호를 발하고, 경보를 내어 연료유 보급을 경고하거나 혹은 동시 또는 소정시간 경과후에 펌프운전제어 전기회로를 릴레이 등을 열림으로 하는 등의 수단으로 이것을 정지시켜서 연소를 정지하는 제어를 행한다.

상기 액위검지용 광전센서는 전자펌프의 연료탱크의 액면에 수직으로 교차하는 흡입구를 갖는 흡입이음매와 병립하여 일체로, 게다가 상기 흡입구의 끝면보다 소정 높이를 갖는 상면에 부착 고정되어 있기 때문에 상기 흡입구와 액위와의 고저위치관계에 착오가 없고, 상기 액위검지에 오류를 발생하는 일이 없다.

여기서, 광전센서의 작용에 대하여 그 개략을 기술한다.

제5도에서 T₁',T₂',T₃'은 광전센서(2)의 제1수단자로, 각각 발광소자(D)측, 공통 및 수광소자(P_T)측의 단자이다. 광전센서(2)가 액위(6) 이하에 있을 경우(제5도(a)와 같이 액중에 있을 때는 그 발광이 액중으로 투과하여 포토트랜지스터(PT)로서의 광전센서(2)의 수광측은 오프이고, 후술하는 전자펌프(1)로의 제어회로로의 출력은 하이(H)로서, 발진(發振)회로(OSC)를 작동시키고 있다.

한편, 액위(6)가 내려가고, 광전센서(2)가 기체중으로 나오면(제5도b), 발광은 내부 반사하여 수광 포토트랜지스터(PT)는 온이 됨으로써 출력은 로우(L)가 되어 상기 발진회로(OSC)의 발진을 멈추고 펌프도 동작을 정지한다.

이 동작원리에 대해서는 제4도의 블록도에 의거하여 다시 실시예에서 상세히 설명한다. 광전센서의 수광소자(PT)의 온·오프는 액체종류의 상위에 의한 투과율의 변화로 액체의 상위도 검출하여 펌프의 작동을 제어할 수도 있다.

광전센서(2)의 상기 제1수단자(T₁',T₂',T₃')는 전자코일(PC)의 보빈(25)의 일단 가장자리에 일체적으로 구비된 단자반(26)에 설치되어 있어 전원접속용 제2수단자(T₁,T₂,T₃)를 각각 구비한 콘센트 부착 단자금속구(28a,28b,28c)에 설치한 암단자에 각각 삽입끼워맞춤시킬 때에 센서홀더(3)도 동시에 전자펌프의 부착대틀(9')에 일체성형된 흡입이음매(9) 근방에 병립하여 위치, 방향 등을 규제하여 착탈자유로이 끼우고, 이때 훅기구 등에 의해 걸려서 그 끼움방향을 규제하고, 접속오차가 되는 일 없고, 또한 그 탈락을 예방하고, 전자펌프 및 광전센서의 전원접속단자를 1개의 커넥터로 접속하여 광전센서의 접속망각을 방지하고, 이에 의해 전자펌프의 연소에 대한 안전운전제어를 달성한다.

[실시예]

이하, 본 발명을 실시예에 의거하여 더욱 상세히 설명한다.

제1도는 본 발명에 의한 전자펌프계의 주요부 단면을 도시한다.

제2도에는 광전액면검출계의 주요부를 취출하여 측면도로서 도시한다.

제3도에는 전자펌프 및 광전액면검출계에 대한 전기접속결선에 필요한 단자반 부분을 도시한다.

이들 제1도와 제2도에서 1은 전자펌프, 2는 광전센서, 3은 센서홀더, 7은 연료탱크, 9'는 부착대틀로서, 가령 엔지리니어링 플라스틱 등의 전기 절연성 합성수지로 흡입이음매(9)와 함께 일체 형성되어 있다.

부착대틀(9')은 도시하지 않은 나사로 패킹을 통하여 유밀을 유지하여 연료탱크(7)의 위 뚜껑(7')에 접속되어 있다.

전자펌프(1)는 전자코일(PC)의 축심 수직관통구멍에 그 상하 양단면에 바깥틀 이음쇠(16)에 의해 고정되는 환상자극(17) 및 하자로(下磁路; 21)를 각각 끼우고, 그 내부구멍에 다시 플런저 케이스(19)를 끼워장착하고 있다.

플런저 케이스(19)내에는 상스프링(18)과 하스프링(24)에 의해 가압지지되고, 흡입밸브(22)와 흡입밸브시트(23)를 내장한 전자플런저(20)가 미끄럼이동 왕복자유로이 끼워져 장착되어 있다.

플런저 케이스(19)의 토출측에는 토출밸브(14)와 토출밸브시트(15)를 내장하고, 게다가 토출구(12)를 천공한 토출이음매(13)가 접속되고, 플런저 케이스(19) 흡입측에는 부착대틀(9')과 일체의 흡입이음매(9)가 접속되어 있다.

그리고, 상기 바깥틀 이음쇠(16)를 이 부착대틀(9')에 작은나사 등으로 나사체결하여 상기 각부재(13,17,19,21,PC)가 협설(挾設)고정되어 있다.

흡입이음매(9)는 연료탱크의 연료유(8) 액면에 거의 수직으로 삽입되고, 그 선단에 필터(11)를 구비하고, 게다가 내부에 흡입구(10)가 설치되어 있다.

전자코일(PC)의 보빈(25) 하단가장자리에 합성수지 등의 절연체로 일체형성된 단자반(26)을 설치한다. 단자반(26)은 전자코일(PC)의 감기시작과 감기종료를 각각 접속계지(繫止)하는 권선단부(29,29')와 각 전원접속용 제2수단자(T₄,T₅)를 구비한 단자금속구(28d,28e)를 우선 구비한다.

단, 이 실시예에서는 펌프출력을 소정치로 규제제어하기 위하여 선택하여 부설하는 한류용(限流用) 고정저항(27)을 필요로 하는 경우를 위하여 그 부착단자도 구비하고 있다.

그 때문에 권선단부(29)를 갖는 단자 금속구(28d')는 다시 고정저항(27)의 일단을 접속 부착하고, 그리고 그 타단을 접속고정하는 것이 가능하도록 상기 T₄의 제2수단자를 갖는 단자금속구(28d)에 접속부가 설치되어 있다.

따라서, 고정저항(27) 등이 불필요할 경우에는 권선단부(29)를 단자금속구(28d)에 구비하든지, 제2수단자(T₄)를 단자금속구(28d')에 구비하면 된다. 또, 단자금속구(28d',28d)사이는 직렬로 접속되는 것이기 때문에 이 양 단자금속구를 함께 권선단부(29)와 전원접속용 제2수단자(T₄)를 구비한 단자금속구(28d)와 일괄 정의해도 지장없다.

또한, 이 펌프를 상용(商用) 전원의 교류반파를 이용하여 동작시키고자 할 때는 상기 고정저항(27) 대신 정류 다이오드를 접속하면 된다.

또한, 단자반(26)에는 후술하는 센서홀더(3)로부터 돌출한 광전센서(2)의 제1수단자(T₁',T₂',T₃')와 각각 끼워맞춤하는 암단자 및 전원접속용 제2수단자(T₁,T₂,T₃)를 각각 구비한 콘덴서 부착 수단자(28a,28b,28c)가 병렬하여 설치되어 있다.

이와 같이 단자반(26)에는 필요에 따라 그 외 약간의 전자펌프 제어회로소자를 더하고 다시 다수의 단자 금속구를 구비할 수 있다.

또, 전자코일(PC) 권선의 양끝과 각각 접속하는, 가령 일본국 실공평 4-13423호 공보에 개시되어 있는 바와 같이 전자코일(PC)의 보빈(25)의 차양부에 고정된 수단자를 설치하고, 보빈(25)과 분리, 별체로 된 단자반(26)의 단자금속구(28e,28d')에, 권선단말(29',29)에 대하여 이것을 구비한 수전용 암단자에 삽입접속하는 것도 가능하다.

이 경우에도, 상기 전자코일(PC)의 보빈(25) 및/또는 부착대틀(9')과 단자반(26)과는 서로 장착탈착 가능하게 한 후 걸어맞춤하고, 그 탈락방지를 위하여 훅장치나 나사멈춤에 의한 계지기구를 가지고 고정시키면 된다. 그리고 이와 같은 종래기술에 의한 간단한 설계상의 변경에 따른 개조는 용이하게 이루어진다.

더욱이 광전센서(2)의 창(5)을 구비한 커버(4)는 제1도에 도시된 바와 같이 그 내주단(內周端)에 환상돌기를 구비하고 있어 센서홀더(3)의 하단 외주에 설치된 환상홈과 끼워맞춤 고정되어서 그 탈락을 방지하고 있다.

따라서 센서홀더(3)와 부착대틀(9') 사이의 탈락방지수단으로서 이와 같이 한쪽 또는 양쪽이 약간의 탄성을 가지는 환상돌기와 환상홈과의 조합으로도 지장없다.

단, 본 실시예에서는 센서홀더(3)와 커버(4)와의 사이에 도시하지 않은 훅장치에 의한 계지기구를 설치하고 있다.

더욱이 상기 제1수단자(T₁',T₂',T₃')와 접속 걸어맞춤한 콘센트 부착 단자금속구(28a,28b,28c)와의 사이에 마치 일반 전기배선기구의 콘센트에 있어서의 플러그의 수단자와 콘센트 암단자와의 접속관계와 같이, 통상의 진동이나 장력 등의 외력으로는 떨어지지 않을 정도로 끼워맞춤되고, 또한 탈락을 방지하는 기구에 의해 상기 계지기구를 대신하는 것은 지장없다.

광전센서(2)는 여기에 부착된 센서홀더(3) 보다 그 상방으로 돌출한 광전센서의 제1수단자(T₁',T₂',T₃')가 상기 단자 금속구(28a,28b,28c) 각각에 구비한 암단자에 삽입되어 접속하고, 센서홀더(3)도 동시에 부착대틀(9') 하면 주요부에 유밀을 확보하고 끼워맞춤되고, 흡입이음매(9) 근방에 병립하며, 소정높이를 이격하여 부착되고, 센서홀더(3)와 부착대틀(9')의 하면주요부의 사이는 도시하지 않은 안내홈과 돌출조등에 의해 그 축심상 회동불능, 또한 그 방향을 규제하여 위치결정하여 제1수단자(T₁',T₂',T₃')의 접속오차를 방지하고 있다.

그리고, 상기 양자간은 계지 갈고리 등의 훅기구(3')에 의해 상기 회동불능기구와 탈락방지에 대비하고 있다.

광전센서(2)는 대략 연료탱크(7)의 연료유(8)의 하한 액위(6)를 검지가능하게 위치결정되어 있고, 그 외주는 창(5)을 구비한 커버(4)에 의해 둘러싸여 있다.

상기 제2수단자(T₁,T₂,T₃,T₄,T₅)에는 단자반(26)에 병렬하여 조립되고, 또한 펌프구동 제어회로를 갖는 전원과 접속하는 한조의 하네스의 커넥터를 접속시킨다.

이상 설명한 구성에 의한 전자펌프(1)의 전자코일(PC)에 펄스형상의 단속전류를 가하면 전자코일(PC)에 의해 발생하는 단속 자력과 상하의 스프링(18, 24)의 반발력으로 왕복운동하는 전자 플런저(20)와 흡입밸브(22), 토출밸브(14)의 협동에 의해 펌프작용을 행하고, 연료탱크(7) 내의 연료유(8)는 필터(11)로 여과되어 흡입구(10)에서 흡인되고, 플런저 케이스(19)내의 전자 플런저(20)를 거쳐 토출구(12)로부터 화살표(b)와 같이 토출되고, 도시하지 않은 배관을 거쳐 석유 연소기에 공급되어 여기서 연소된다.

연료가 연소에 의해 소비되고, 하한액위(6)로 강하하면 액위검지기의 광전센서(2)에 의해 검지되고, 램프, 버저 등으로 경보되고, 계속하여 전자펌프의 정지가 되는 것은 상기한 바와 같다.

제4도는 광전센서(2)로 액위를 검지하기 위하여 사용하는 검출계와 전자펌프를 구동하기 위하여 전자코일(PC)에 여자전류를 공급하는 구동계로 이루어지는 전기계의 블록회로도이다.

이 경우, 광전센서(2)는 발광소자(D)와 수광소자(P_T)를 봉입한 광전소자로 구성되어 있다. 구동계와 검출계로의 전기배선은 전기제어부(30)로부터 케이블(31)을 경유하여 제2수단자(T₁,T₂,T₃)와 각각 일체인 콘센트 부착 단자금속구(28a,28b,28c) 및 제2수단자(T₄,T₅)와 각각 일체인 단자금속구(28d,28e)를 구비한 상기 단자반(26)의 상기 각 단자와 도4에 도시한 바와같이 각각 접속하는 커넥터를 통하여 행하여진다.

수광소자(P_T)의 검출신호는 전기제어부(30)의 초단 증폭기(A_p)를 경유하여 비교기(C)의 한쪽 입력단에 입력되고, 다른쪽 입력단에 역치 설정부(T_H)의 역치 전압이 입력된다.

이 비교기(C)는 양쪽의 입력신호를 비교하여, 입력한 수광소자(P_T)의 검출신호가 하한액위에 도달했는지 아닌지를 판정한다.

판정결과의 출력신호를 발진기(OSC)로 보낸다.

발진기(OSC)는 상세하게 도시하지 않은 다른 회로유니트로부터 도입되는 유량제어신호(S_C)에 응하여 펄스구동신호를 발생하고, 출력 트랜지스터(T_R)에 이 구동신호를 보내고, 전자코일(PC)을 제어한다.

이 경우, 비교기(C)의 출력신호는 저장탱크연료의 액면이 하한 액위 이하일 경우에 발진기(OSC)를 정지시켜 전자펌프(1)를 작동시키지 않는다.

이에 반하여 액면이 하한 액위 이상일 경우에는 발진기(OSC)를 정지시키지 않으므로 유량제어신호(S_C)에 응하여 전자펌프(1)를 작동시킨다.

도면중 V_CC1와 V_CC2는 각각 광전센서(2)와 전자코일(PC)에 대한 전원이다.

또, 바이어스 저항(R_S,R_L) 및 한류저항인 고정저항(R₁)은 적절히 선택되는 것이다.

T₄,T₅는 전자코일(PC)의 감기시작 및 감기종료의 단자의 단자금속구(28d(28d')28e)의 수전용 수단자이다.

제5도에 도시하는 바와 같이 광전센서(2)가 액중에 침지하고 있을 경우(제 5도 a), 액위(6) 하부에 광전센서(2)의 하부봉입면이 위치한다.

그 때문에 발광소자(D)의 광이 봉입면에서 비교적 약하게 반사하기 때문에 수광소자(P_T)가 검출하는 반사광량은 비교적 약하다.

이에 반하여 광전센서(2)가 액위(6) 보다 상부에 있을 경우(제5도 b), 발광소자(D)의 광이 봉입면에서 비교적 강하게 반사하기 때문에 수광소자(P_T)가 검출하는 반사광량은 비교적 강하다. 반사광량의 대소에 응하여 수광소자(P_T)를 흐르는 전류가 다르고, 콜렉터 전위도 변동한다. 이 변동에 의거하여 연료의 액면이 하한액위에 도달해 있는지 아닌지의 판단이 제4도의 비교기(C)로 수광소자(P_T)의 콜렉터 전위와 역치설정부(T_H)의 역치를 비교하여 판정된다.

여러가지 액체, 가령 변질유, 가솔린, 물 등은 등유에 비하여 액중 투과율이 다르기 때문에 광전센서의 검출출력신호도 다르다.

따라서, 역치나 광전센서의 검출위치를 적당히 선택하면 석유(대개는 등유) 중에 함유되는, 가령 연료탱크 저부의 물을 검지할 수도 있다.

또, 광전센서(2)의 발광소자(D)의 투광이 수광소자(P_T)에 반사하는 소위 봉입민에 투명소재를 가지는 광학프리즘을 구비하는 것은, 일본국 실개소 56-12824호 공보, 일본국 특개소 56-7021호 공보, 및 일본국 실개소 55-88117호 공보에 개시되어 있는 종래기술이지만, 이 경우에는 액체 연료유, 가령 백등유와 동등의 굴절율을 가지는 합성수지 등의 투명한 재료를 가지는 프리즘을 이용하면, 광전센서의 봉입면을 가지는 원통이 액중에 침지되어 있는 경우에는 프리즘을 통하여 발광소자(D)로부터의 투광은 직진하여 반사량은 적게 수광소자(P_T)에 수광되고, 반대로 액위가 저하하여 침지되지 않은 경우에는 반사량이 많게 수광소자(P_T)에 수광된다. 이에 따라, 액위를 검출하고 동시에 전자펌프의 작동을 제어하는 것으로, 제5도에 의해 설명한 광전센서의 동작과 다른 것은 없다.

그러나, 상기 침지되지 않은 경우에는, 광전소자(D)로부터 투광하는 광속은 상기 프리즘에 의해 반사각이 대략 일치하는 것으로 수광소자(P_T)에 이르는 광의 반사량이 더 많고, 이것이 광전센서(2)의 봉입면을 가지는 원통, 즉 소위 그로브의 표면에 부착하는 액막의 오염이 다소 있어도, 이것이 액중에 침지중과 액위가 저하하여 침지되지 않은 경우와의 액위의 변화를 비교적 판별감도가 좋게 검지하여 작동시키지만, 이에 따라 프리즘을 부설하는 것도 앞에서 거론한 종래기술예에 의해 공지된다.

비교기(C)의 출력신호에 의거하여 액면이 하한 액위 이하가 될 경우, 램프, 버저로 경보를 내는 수단도 용이하게 조립할 수 있다.

또, 제어신호(S_C)를 발생하는 방법이나 장치는 본 출원인에 의해 이미 제안되어 있기 때문에 여기서는 상세한 설명을 생략한다.

[발명의 효과]

이상 설명한 바와 같이 본 발명에서는 석유연소기에 연료탱크로부터 연료를 공급하여 연소시키는 전자펌프의 부착대틀과 일체인 흡입이음매 근방에 이것에 병립시켜서 장착탈착 자유로이 끼워맞춤된 발광소자와 수광소자로 이루어지고, 일체화된 광전센서에 의해 상기 연료의 액면을 검지하고, 펌프운전, 즉 연소를 제어하는 것으로, 다음과 같은 효과를 가져온다.

a. 광전센서는 합성수지 등으로 부착대틀과 함께 성형된 흡입이음매와 병립하여 장착탈착 자유로이 부착되어 있기 때문에 전자펌프와 액면 검지기를 각각 별개로 연료탱크에 부착할 경우에 비하여 액면 검지부재가 펌프 부착대틀 안에 설치되어 있기 때문에 연료탱크의 부착면적을 확대할 필요가 없고, 공간절약적이고, 부착 재료, 부착공수를 감소할 수 있는 외에 팬히터의 경우에는 그 이동 운반시의 오일누출의 염려도 감소된다. 또, 광전센서의 탈락도 상기 계지기구에 의하여 방지된다.

b. 광전센서가 흡입 이음매 근방에 병립하여 장착탈착 자유로이 부착고정되어 있기 때문에 이 검지부재를 펌프와 별개로 부착할 경우에 비하여 액위에 대한 흡입 이음매의 흡입면과 검지위치관계는 항상 일정하게 유지되고, 오차가 없으며, 검지작용에 오류가 없다. 또, 광전센서의 외부 및 센서 홀더 내부의 청소 점검과 이것 등의 교체 작업도 용이하다.

c. 부착대틀이 합성수지이기 때문에 금속판 연료탱크에 작은 나사 등으로 나사죄임(締着) 고정할 경우에 펌프 본체와 금속으로 결합하는 일이 없고, 게다가 펌프 작동시의 진동도 그 전달이 감쇄되고, 게다가 진동음의 전파도 감소된다.

d. 전자펌프의 보빈의 일단 가장자리에 일체적으로 설치된 단자반에 전자코일로의 전원전류접속용 제2수단자를 구비한 단자금속구 및 광전센서의 제1수단자와 끼워맞춤하는 암단자 및 전원접속용 제2수단자를 각각 구비한 콘덴서 부착단자금속구를 병렬하여 구비하여 상기 제2수단자에 전자펌프의 구동제어회로를 갖는 전원과 접속하는 하네스의 커넥터를 접속결합하므로 전자펌프 및 광전센서를 각각 접속하는데 오결선(誤結線)이 없고, 만일 누전되더라도 감전의 우려가 없으며, 그 작업도 용이, 간단하기 때문에 특히 보수가 편리하고 결선작업이나 보수비도 절감된다.

e. 상기 전자펌프의 전자코일과 광전센서의 각각 별개의 리드선이 없고, 접속작업시의 손상이나 결선절단의 우려도 없다.

f. 광전센서의 접속 제1수단자는 센서 홀더와 부착대틀 사이에서 방향성 위치결정의 안내홈이나 돌조 등을 구비하고 있기 때문에 광전센서는 오접속하는 일이 없이, 확실하게 접속되고, 또한 훅기구에 의해 회동과 탈락을 방지하고, 게다가 광전센서의 장착탈착은 용이자재이고, 흡입이음매의 흡입구와의 레벨 위치관계는 소정치로 유지된다.

g. 또한, 이상의 것외에 연소기의 연소로 연료탱크의 연료가 소비되어, 액면이 강하한 때, 소위 오일단절이 되기전에 상기 연소 입염의 위험성이나 불완전연소가스의 발생과 그 악취를 방지하기 위하여 이것을 검지하고, 경보하고, 혹은 동시 또는 소정시간내에 펌프운전을 정지시키는 연소정지, 및 연료단절시의 펌프의 공전에 의한 공타 소음 및 펌프 손상을 방지하는 것은 종래의 기술도 마찬가지이나 전자펌프의 전원접속용의 제2수단자, 광전센서의 동일한 제1수단자는 공통으로 한조의 하네스의 커넥터를 상기 단자반에 끼워넣어서 접속하기 때문에 광전센서측에만 착탈가능한 커넥터로 할 경우, 이것이 벗겨지거나 조립망각시에는 광전센서로부터의 검지가 되지 않고, 전자제어부인, 가령 CPU가 연료 있음의 모드인 채로, 액위가 내려가더라도 펌프는 온상태를 계속하는 종래기술의 경우와는 달리, 상기 폐해와 위험을 미연에 예방한다. 또한, 연료유 중의 수분이 증대하여 그 액위가 상승하여서 흡입구에 도달하기 이전에, 이것을 검지하여 전자펌프를 정지시키는 것도 가능하다.

Claims (3)

1. 연료탱크(7)의 연료유를 흡입하는 흡입구(10), 전자코일(PC)로 플런저 케이스(19)내의 플런저(20)를 왕복이동시켜 펌프작용을 발생시키는 펌프주부 및 흡입한 연료를 외부로 배출하는 토출구(12)로 이루어지는 펌프본체와, 연료유의 액위를 검출하는 광전센서(2)를 내부에 가지는 별체의 센서홀더(3)를 구비한 전자펌프(1)에 있어서, 상기 펌프본체를 연료탱크(7)에 유밀고정하기 위하여 상기 흡입구(10)를 그 하부에 구비한 흡입이음매(9)와 일체적으로 구성된 합성수지 부착대틀(9')이 그 펌프본체에 설치되어 있고, 상기 센서홀더(3)가 상기 광전센서(2)의 단말에 전기접속된 제1수단자(T₁',T₂',T₃')를 가지는 동시에 상기 부착대틀(9')에 착탈 자유로이 고정될 수 있고, 상기 센서홀더(3)의 제1수단자(T₁',T₂',T₃')에 착탈 자유로이 도전결합 가능한 대응 암단자와, 상기 암단자에 접속되어 외부제어장치(30)에 케이블(31)을 통하여 접속되는 커넥터를 착탈자유로이 도전결합하는 제2수단자(T₁,T₂,T₃)를 각각 일체로 구비한 콘센트 부착 단자 금속구(28a,28b,28c)가 단자반(26)에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 펌프.
2. 제1항에 있어서, 상기 단자반(26)에는 전자코일(PC)의 일단에 접속하는 단자금속구(28e) 및 이것에 대응하는 제2수단자(T₅)와, 전자코일(PC)의 타단에 접속하여 한류용의 고정저항(27)의 일단이 접속하는 단자금속구(28d')와, 상기 고정저항(27)의 타단에 접속하는 제2수단자(T₄) 및 이것에 대응하는 단자금속구(28d)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 전자펌프.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 광전센서(2)를 단자반(26)에 접속하기 위한 상기 센서 홀더(3)와 부착대틀(9')과의 장착부에는 센서홀더(3)의 탈락을 방지하는 계지기구(3')가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 전자펌프.