KR101597189B1 - 온도센서 어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 온도센서를 구비하되 온도감지의 정확도를 개선하기 위하여, 본 발명은 피가열체의 정확한 온도 감지를 수행하여 제품의 안전성이 향상되도록 한 온도센서 어셈블리에 관한 것으로서, 온도감지부의 양단부에 연결선이 연결되어 피가열체의 온도를 감지하는 온도센서; 및 상기 온도감지부가 안착되는 형합홀과, 상기 연결선이 각각 권취형으로 절곡되어 삽입 및 구속되도록 상기 형합홀의 양측에 구비되는 권취구속부와, 상기 권취구속부의 단부에 수직으로 관통 형성된 관통부를 포함하는 센서결합구를 포함하는 온도센서 어셈블리를 제공한다.

Description

온도센서 어셈블리{temperature sensor assembly}

본 발명은 온도센서 어셈블리에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 온도감지의 정확도가 향상된 온도센서 어셈블리에 관한 것이다.

일반적으로, 인덕션레인지 등의 조리기기에는 열을 발생시켜 음식물을 조리하는 과정에서 조리용기의 온도를 정확히 감지하기 위한 온도센서가 구비된다.

도 1은 종래의 온도센서의 구조를 나타낸 사시도이고, 도 2는 종래의 온도센서의 단면도이다.

도 1 및 도 2에서 보는 바와 같이, 종래의 온도센서는 냄비 등의 피가열체의 인접부에 배치되어 온도를 감지하는 온도센서(2)의 양단에 연결된 연결선을 각각 절곡하여 센서결합구(1)에 삽입한 후 외부로 노출된 상기 연결선의 후단을 잡아당겨 상기 온도센서를 센서결합구(1) 내측에 결합시켰다.

한편, 상기 온도센서(2)는 정확한 위치에 유동 없이 고정되어야 온도 감지의 정확도가 향상된다. 따라서, 상기 온도센서(2)의 유동을 방지하도록 상기 센서결합구(1) 내부에 삽입된 연결선의 외면은 합성수지 재질의 열수축 튜브(3)로 감싸도록 하여, 상기 열수축 튜브(3)가 상기 센서결합구(1) 내부공간과 상기 연결선 사이의 유격을 메워 고정하는 역할을 수행하였다.

그러나, 종래에는 상기 온도센서(2)의 연결선을 센서결합구(1)에 삽입하기 위해 상기 연결선의 후단을 작업자가 잡아당기거나 밀어내는 과정에서 온도센서(2)와 연결선 간의 연결부분이 손상될 우려가 있었으며, 운반과정에서 상기 온도센서(2)가 센서결합구(1)로부터 이탈되는 문제점이 있었다.

또한, 상기 온도센서(2)가 상기 센서결합구(1)에 수평상태가 아니라 경사지게 배치되는 경우에는 상기 온도센서(2)가 온도감지 대상체에 정확히 접촉되지 않으므로 부정확한 온도를 감지하게 되고, 조리기는 이에 기초한 조리를 진행하게 되므로 조리불량이나 과열 등의 문제점이 있었다.

더욱이, 상기 온도센서(2)가 구비되는 가전기기 내부에 송풍팬이 작동되는 경우에는 상기 온도센서(2)와 센서결합구(1) 사이 공간으로 공기가 유입되어 온도센서(2)의 주변온도를 변화시킴으로써 정확한 온도감지가 어려운 문제점도 있었다.

일본 특허공개공보 특개2010-33981호

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 온도감지의 정확도가 향상된 온도센서 어셈블리를 제공하는 것을 해결과제로 한다.

상기의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 온도감지부의 양단부에 연결선이 연결되어 피가열체의 온도를 감지하는 온도센서; 및 상기 온도감지부가 안착되는 형합홀과, 상기 연결선이 각각 권취형으로 절곡되어 삽입 및 구속되도록 상기 형합홀의 양측에 구비되는 권취구속부와, 상기 권취구속부의 단부에 수직으로 관통 형성된 관통부를 포함하는 센서결합구를 포함하는 온도센서 어셈블리를 제공한다.

여기서, 상기 권취구속부는 상기 연결선이 수평으로 각각 절곡되어 삽입되도록 함몰 형성되되, 상기 권취구속부의 테두리 일측 상부에는 상기 삽입된 연결선을 구속하는 단턱돌기가 돌설됨이 바람직하다.

이때, 상기 단턱돌기는 상기 형합홀 양측부에 각각 형성됨이 바람직하다.

그리고, 상기 권취구속부는 "C"자 또는 "ㄷ"자 형태로 함몰 형성되며, 상기 관통부는 상기 각 연결선이 상호 분리되어 하방으로 관통되도록 구획격벽에 의해 구획됨이 바람직하다. 상기 형합홀의 깊이는 상기 온도감지부의 두께에 대응되도록 형성됨이 바람직하다.

또한, 상기 연결선의 단부는 리드와이어와 접속수단에 의해 접속되며, 상기 접속수단은 상기 관통부의 상부측 충진홈부에 배치됨이 바람직하다. 여기서, 상기 충진홈부 하단부에는 상기 리드와이어의 직경에 대응되는 협소홀부가 형성되며, 상기 충진홈부에는 방수수지가 충진됨이 바람직하다.

그리고, 상기 센서결합구에는 한 쌍의 온도센서가 구비되도록, 상기 형합홀 및 상기 권취구속부가 상기 센서결합구의 상면 중심선을 기준으로 양측에 대향 배치됨이 바람직하다. 또한, 상기 온도센서는 기설정된 차단온도 이상에서 단락되는 써멀 컷 오프센서를 포함함이 바람직하다.

상기의 해결 수단을 통해서, 본 발명에 따른 인덕션레인지는 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 상기 온도감지부의 양측에 연결된 연결선이 수평방향으로 2회 절곡되어 권취구속부의 테두리에 의해 구속되어 고정된 후 수직으로 절곡되어 관통부를 통해 하방으로 인출되므로 후속 공정에서 일측의 연결선이 하측으로 당겨지거나 운반과정에서 진동이 가해지더라도 파손 내지 좌우방향 이탈을 방지할 수 있다.

둘째, 상기 권취구속부의 함몰된 부분의 테두리 상부로부터 수평방향으로 돌출된 단턱돌기가 상기 권취구속부에 삽입된 연결선의 상부를 상하방향으로 구속하여 이탈되는 것을 방지함으로써 상기 온도감지부가 안정적으로 정확한 위치에 수평으로 배치된 상태를 유지하여 온도감지의 정확도를 향상시킬 수 있다.

셋째, 상기 온도센서 어셈블리의 내부는 방수수지에 의해 밀폐되므로 조리기기 내부의 송풍팬에 의해 송풍되는 공기의 온도센서로의 유입이 차단되어 온도 감지의 정확도가 더욱 개선될 수 있다.

도 1은 종래의 온도센서의 구조를 나타낸 사시도.
도 2는 종래의 온도센서의 단면도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 온도센서 어셈블리의 분해사시도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 온도센서 어셈블리의 센서결합구 확대도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 온도센서 어셈블리의 상면도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 온도센서 어셈블리의 단면도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 온도센서 어셈블리가 적용되는 인덕션 레인지 주요부의 분해 사시도.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 온도센서 어셈블리가 적용되는 인덕션 레인지 주요부의 사시도.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 온도센서 어셈블리가 구비된 인덕션 레인지의 단면도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인덕션레인지를 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 온도센서 어셈블리의 분해사시도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 온도센서 어셈블리의 센서결합구 상면 확대도이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 온도센서 어셈블리의 상면도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 온도센서 어셈블리의 단면도이다.

도 3 내지 도 6에서 보는 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 온도센서 어셈블리는 온도센서(10), 그리고 센서결합구(20)를 포함한다.

여기서, 상기 온도센서(10)는 온도변화에 따른 전류의 변화를 검출하도록 온도감지부(11)의 양단부에 연결선(12)이 연결된다. 이러한 온도센서(10)는 써미스터(thermistor) 등과 같이 온도변화에 따라 저항이 변화되어 연결선을 따라 흐르는 전류의 변화를 검출하여 온도변화로 감지하는 소자로 구성될 수 있다. 물론, 상기 온도센서(10)는 기설정된 차단온도 이상에서 단락되는 써멀 컷 오프센서로 이루어질 수도 있다.

한편, 상기 센서결합구(20)는 형합홀(21), 권취구속부(25), 그리고 관통부(27)를 포함하며, 전기적 절연 재질로 형성됨이 바람직하다.

여기서, 상기 형합홀(21)은 상기 온도감지부(11)가 형합되어 안착되도록 상기 센서결합구(20)의 상면부에 형성된다. 이때, 상기 형합홀(21)의 깊이는 상기 온도감지부(11)의 두께와 대응되도록 형성되어 상기 온도감지부(11) 상부가 온도감지 대상체에 수평상태로 균일하게 접촉되도록 구비됨이 바람직하다.

그리고, 상기 형합홀(21)의 양측에 상기 연결선(12)이 각각 "C"자 또는 "ㄷ"자 형태 등의 권취형으로 절곡되어 삽입 및 구속되도록 권취구속부(25)가 "C"자 또는 "ㄷ"자 형태 등으로 함몰 형성되되, 상기 권취구속부(25)의 테두리 일측 상부에는 상기 삽입된 연결선(12)의 상부를 구속하는 단턱돌기(23)가 돌설됨이 바람직하다.

상세히, 상기 권취구속부(25)는 "C"자 또는 "ㄷ"자 형태로 함몰 형성되어 수평으로 각각 2회 절곡된 상기 연결선(12)이 삽입되어 좌우방향으로 유동이 방지된다. 그리고, 상기 단턱돌기(23)는 상기 형합홀(21) 양측부에 각각 형성되되, 상기 권취구속부(25)의 함몰된 부분의 테두리 상부로부터 수평방향으로 돌출되어 상기 권취구속부(25)에 삽입된 연결선(12)의 상부를 구속하여 상측으로 이탈되는 것을 방지한다. 상기 센서결합구(20)는 생산성을 개선하도록 일체로 사출성형됨이 바람직하며, 사출성형시 상기 단턱돌기(23)가 형성될 부분의 하부로 금형(미도시)이 삽입되도록 상기 단턱돌기(23)의 하부에는 관통된 몰드홀부(23a)가 형성된다. 이러한 단턱돌기(23)는 복수개소에 돌출 형성될 수 있으며, 각 단턱돌기(23)의 하부에는 금형의 삽입을 위한 몰드홀부(23a)가 각각 형성된다.

또한, 상기 온도감지부(11)의 양측에 연결된 연결선(12)이 "C"자 또는 "ㄷ"자 형태 등과 같은 권취되는 형태를 이루도록 수평방향으로 2회 절곡되어 권취구속부(25)의 테두리에 의해 구속되어 고정된 후 수직으로 절곡되어 상기 권취구속부(25)의 단부에 수직으로 관통 형성된 관통부(27)를 통해 하방으로 인출된다. 이로 인해, 후속 공정에서 연결선이 하측으로 당겨지더라도, 상기 온도감지부(11)의 수평 안착상태가 안정적으로 유지될 수 있다.

여기서, 상기 연결선(12)의 단부는 리드와이어(14)와 제1접속수단(13)에 의해 접속되며, 상기 제1접속수단(13)은 도선 2개를 상호 연결하는 클램프 등으로 이루어질 수 있으며 상기 관통부(27) 상부에 형성된 충진홈부(27b) 내측에 배치된다. 또한, 상기 리드와이어(14)의 하단부는 제2접속수단(15)과 커넥터(16)에 의해 제어부에 연결될 수 있다.

그리고, 상기 충진홈부(27b) 하단부에는 상기 리드와이어(14)의 직경에 대응되는 협소홀부(27a)가 형성되며, 상기 충진홈부(27b) 내에 배치되는 연결선(12)과 리드와이어(14)의 연결부분에 방수수지(30)가 충진되어 수분침투로 인한 누전 발생을 방지함이 바람직하다. 이때, 상기 협소홀부(27a)는 삽입되는 리드와이어(14)의 외경에 대응되므로 점도가 높은 방수수지(30)는 상기 협소홀부(27a)의 상부에만 충진될 뿐 하측으로 흘러내리지 않으므로 재료의 낭비를 방지할 수 있다.

상기 방수수지(30)는 에폭시 수지로 이루어질 수 있으며, 상기 충진홈부(27b) 내측에 건조 및 경화되면 온도감지부(11)의 위치가 안정적으로 고정되어 온도 감지의 정확도를 향상시킬 수 있다.

한편, 상기 센서결합구(20)에는 한 쌍의 온도센서(10)가 구비되도록, 상기 형합홀(21) 및 상기 권취구속부(25)가 상기 센서결합구(20)의 상면 중심선을 기준으로 양측에 대향 배치될 수 있다. 이때, 하나의 센서결합구(20)에 일측에는 써미스터 등이 구비되고, 타측에는 기설정된 차단온도 이상에서 단락되는 써멀 컷 오프센서가 일체형으로 구비될 수 있다.

그리고, 상기 관통부(27)는 상기 각 연결선(12) 및 리드와이어(14)가 상호 분리되어 하방으로 관통되도록 구획격벽(28)에 의해 구획됨이 바람직하다. 이를 통해, 상기 각 연결선(12) 및 리드와이어(14)의 연결부분에서 발생될 수 있는 합선을 방지할 수 있다.

한편, 도 7 및 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 온도센서 어셈블리가 적용되는 인덕션 레인지 주요부의 분해 사시도 및 사시도이며, 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 온도센서 어셈블리가 구비된 인덕션 레인지의 단면도이다.

도 7 내지 도 9에서 보는 바와 같이, 상기 온도센서 어셈블리는 센서베이스(50) 중앙부에 형성된 관통공(51)에 삽입되고, 상기 센서베이스(50)는 유도가열 코일(41)이 권취되고 방사상으로 페라이트 코어(43)가 배치된 코일베이스(40) 중앙부 상면에 결합된다. 이때, 상기 센서결합구(20)의 하단부(29) 외주는 코일 스프링(53)이 삽입되어 탄발지지되도록 원통형으로 형성되며, 상기 센서결합구(20)의 외면에는 조리기기의 센서체결홀 테두리에 결합되는 후크부(29a)가 형성된다.

그리고, 상기 관통공(51) 하단부 테두리에 상기 후크부(29a)가 걸림되어 결합된다. 또한, 상기 관통공(51) 내측에는 코일 스프링(53)의 하단이 지지되어 상기 온도센서 어셈블리의 센서결합구(20)를 상측으로 탄발지지한다.

여기서, 상기 코일베이스(40) 상면에는 조리용기가 안착되는 세라믹 플레이트(60)가 배치되며, 상기 센서결합구(20) 상면에 수평상태로 안정적으로 고정된 온도센서(10)의 상부는 상기 세라믹 플레이트(60) 하면에 접촉되어 온도를 정확히 감지할 수 있다.

더욱이, 상기 인덕션 레인지의 케이스(65) 내부에는 송풍팬에 의해 공기가 송풍되는데, 상기 센서결합구(20)의 내부는 방수수지(30)에 의해 밀폐되므로 송풍되는 공기가 온도센서(10)로 전달되지 않으므로 온도 감지의 정확도가 더욱 개선될 수 있다.

이하 본 발명의 일실시예에 따른 온도센서 어셈블리의 제조방법을 설명한다.

도 3 내지 도 9에서 보는 바와 같이, 먼저 조리용기 내지 세라믹 플레이트 등의 온도감지 대상체의 온도를 감지하는 온도센서(10)의 양단부에 연결된 연결선(12)을 수평방향 권취형으로 2회 절곡하고, 수직으로 1회 절곡한다.

이후, 수직으로 절곡된 상기 연결선(12)의 단부를 센서결합구(20)의 관통부를 관통하도록 삽입한다. 이때, 상기 연결선(12)의 단부에는 리드와이어(14)가 제1접속수단(13)에 의해 접속될 수 있으며, 상기 리드와이어(14)의 단부가 상기 관통부(27)를 통해 하측으로 인출될 수 있다.

다음으로, 상기 연결선(12) 내지 연결선과 연결된 리드와이어(14)의 하단을 하측으로 당기면 수평방향으로 절곡된 상기 연결선(12)이 상기 권취구속부(25) 테두리에 밀착되면서 상기 온도센서의 온도감지부(11)가 상기 센서결합구(20)의 형합홀(21)에 안착된다. 이때, 상기 형합홀(21) 양측부에 각각 형성된 상기 단턱돌기(23)는 상기 권취구속부(25)에 삽입된 연결선(12)의 상부를 구속하여 상측으로 이탈되는 것을 방지한다. 이를 통해, 외부 유동에 의해 상기 온도감지부(11)가 경사지게 기울어지거나 형합홀(21)으로부터 이탈되지 않고 원위치를 안정적으로 유지할 수 있어 온도 감지의 정확도가 개선될 수 있다.

그리고, 상기 관통부(27)의 상부에 방수수지(30)를 충진하여 건조 및 경화함으로써 상기 연결선(12)과 리드와이어(14)의 연결부분을 방수함과 아울러 상기 온도센서가 안정적으로 고정되도록 함으로써 안전성능 및 온도감지의 정확도가 더욱 개선될 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 각 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 청구항에서 청구하는 범위를 벗어남 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형 실시되는 것은 가능하며, 이러한 변형실시는 본 발명의 권리범위에 속한다.

2,10 : 온도센서 11 : 온도감지부
12 : 연결선 14 : 리드와이어
1,20 : 센서결합구 21 : 형합홀
23 : 단턱돌기 23a : 몰드홀부
25 : 권취구속부 27 : 관통부
27a : 협소홀부 27b : 충진홈부
30 : 방수수지 40 : 코일베이스
50 : 센서베이스 60 : 세라믹 플레이트
65 : 케이스

Claims (10)

1. 온도감지부의 양단부에 연결선이 연결되어 피가열체의 온도를 감지하는 온도센서; 및
   상기 온도감지부가 안착되는 형합홀과, 상기 연결선이 각각 권취형으로 절곡되어 삽입 및 구속되도록 상기 형합홀의 양측에 구비되는 권취구속부와, 상기 권취구속부의 단부에 수직으로 관통 형성된 관통부를 포함하는 센서결합구를 포함하되,
   상기 연결선의 단부는 리드와이어와 접속수단에 의해 접속되며, 상기 접속수단은 상기 관통부 상부측 충진홈부에 배치되고, 상기 충진홈부에는 방수수지가 충진됨을 특징으로 하는 온도센서 어셈블리.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 권취구속부는 상기 연결선이 수평으로 각각 절곡되어 삽입되도록 함몰 형성되되, 상기 권취구속부의 테두리 일측 상부에는 상기 삽입된 연결선을 구속하는 단턱돌기가 돌설됨을 특징으로 하는 온도센서 어셈블리.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 단턱돌기는 상기 형합홀 양측부에 각각 형성됨을 특징으로 하는 온도센서 어셈블리.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 권취구속부는 "C"자 또는 "ㄷ"자 형태로 함몰 형성되며, 상기 관통부는 상기 각 연결선이 상호 분리되어 하방으로 관통되도록 구획격벽에 의해 구획됨을 특징으로 하는 온도센서 어셈블리.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 형합홀의 깊이는 상기 온도감지부의 두께와 대응되도록 형성됨을 특징으로 하는 온도센서 어셈블리.
6. 삭제
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 충진홈부 하단부에는 상기 리드와이어의 직경에 대응되는 협소홀부가 형성됨을 특징으로 하는 온도센서 어셈블리.
8. 삭제
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 센서결합구에는 한 쌍의 온도센서가 구비되도록, 상기 형합홀 및 상기 권취구속부가 상기 센서결합구의 상면 중심선을 기준으로 양측에 대향 배치됨을 특징으로 하는 온도센서 어셈블리.
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 온도센서는 기설정된 차단온도 이상에서 단락되는 써멀 컷 오프센서를 포함함을 특징으로 하는 온도센서 어셈블리.

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