KR100458375B1

KR100458375B1 - 비접촉식 회전변위센서

Info

Publication number: KR100458375B1
Application number: KR10-2001-7006540A
Authority: KR
Inventors: 이효문
Original assignee: 주식회사 제어계측기술
Priority date: 2001-05-22
Filing date: 2000-09-29
Publication date: 2004-11-26
Anticipated expiration: 2020-09-29
Also published as: KR20020066951A

Abstract

본 발명은 서로 다른 지점에 위치하는 2개의 센싱바에 의해 검출된 자성의 크기를 1개의 홀 소자로 검지함으로써, 회전체의 편심으로 인해 발생할 수 있는 자성의 불균형을 해소하여 회전체의 회전에 따른 자성의 크기를 정확히 측정할 수 있는 비접촉식 회전변위센서에 관한 것으로, 이 회전변위센서는 바닥면에 안착시트(32)가 형성된 하우징(30)과, 상기 하우징(30)을 덮는 것으로 센서 장착공(22) 및 관통공(24)을 지닌 커버(20)와, 일단은 상기 하우징(30)의 안착시트(32)에 안착되고 중간의 결합 플랜지(44)는 상기 커버(20)의 관통공(24)둘레에 결합되어 상기 하우징(30)내에 회전 가능하게 지지되며 상단에는 결합홈(42a)이 형성된 회전체(40)와, 일단은 상기 결합홈(42a)에 삽입되는 결합돌출부(12)에 의해서 상기 회전체(40)와 연결되고 타단은 측정하고자 하는 회전대상물체와 연결되는 회전 샤프트(10)와, 상기 회전체(40)의 베이스부(46)에 삽입되는 영구자석(50)과, 상기 회전체(40)의 베이스부(46)를 둘러싸고 평행하게 배치되어 상기 영구자석(50)의 위치를 감지하는 센싱바(60), (62)와, 홀 소자(72)를 개재하여 상기 센싱바(60), (62)와 연결된 상태로 상기 하우징(30)내에 배치되는 PCB(70)로 구성된다.

Description

비접촉식 회전변위센서{NON-CONTACT TYPE ROTARY POSITIONING SENSOR}

1. 발명이 속하는 기술분야

본 발명은 비접촉식 회전변위센서에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 서로 다른 지점에 위치하는 2개의 센싱바에 의해 검출된 자성의 크기를 1개의 홀 소자로써 검지하여, 회전체의 편심으로 인해 발생할 수 있는 자성의 불균형을 해소하여 회전체의 회전에 따른 자성의 크기를 정확히 측정할 수 있는 비접촉식 회전변위센서에 관한 것이다.

2. 발명분야의 종래기술

통상, 회전변위센서는 연속적으로 변화하는 회전체의 물리적 변화량을 전기적 회로에서 응용하기 위해 사용하는 것으로, 전기적 신호 출력기능이 구비되어 있는 회전위치 변위센서의 경우에는 산업의 각 분야에서 다양하게 활용되고 있다. 일예로서, 운송차량의 엔진 스로틀 밸브의 개도량 제어나 스티어링 샤프트의 회전각제어, 전자식 가속페달의 답량제어, 중장비와 농기계의 위치제어 및 유체 이송밸브의 개폐 측정 등에 사용되고 있다.

회전 변위를 측정하는 방법으로는 전기저항식(potentiometric), 암호판식 엔코더식(coded disk shaft encoder), 홀센서식(hall element), 자기식(magneto-resistive), 자력식(inductive sensing) 등이 있으며, 실제 사용시에는 상용차량이나 중장비 등의 험악한 운전조건에서 요구하는 섭씨 -40℃ 내지 +70℃에서 작동이 가능하며 먼지와 진동 등의 환경조건에서 요구하는 최소 내구수명 약500만회의 내구성능과 ±2%정도를 유지할 수 있어야 한다.

그러나, 전기저항식 회전변위센서는 PCB기판 떠는 세라믹기판에 저항 트랙을 가공한 것으로, 온도에 따른 전기적 특성의 변화와 브러시 마모에 의한 내구수명과 측정정도의 한계와 같은 단점들을 지니고 있다.

예를 들면, 첫째, 전기저항의 일반적인 특성인 온도변화에 따른 저항특성값의 광범위한 변화량 때문에 각 엔진의 특성에 따라 공장에서 조절된 초기값이 사용중에 그 제한값을 벗어나는 경우가 발생한다.

둘째, 전기 저항트랙과 브러시의 회전마모 접촉 구조를 가지므로, 주변 전기장치에 기인하는 전기적인 노이즈, 가혹한 운전조건(먼지, 습기, 진동, 온도)에서 오는 내구 신뢰성의 변화와 정확도의 결여 등의 결함이 있다.

셋째, 전기 저항트랙과 브러시의 회전접촉에 의한 기계적 구조를 지니므로, 전기적인 특성을 변화시키기 위해서는 별도의 금형과 기계적 성능시험을 하여야 하며, 그에 따른 시간적 경제적 비용이 많이 소요되는 문제가 있다. 가령, 정격용량의 한계(상용차량은 0.5와트 정격, 중장비는 1.5와트 정격), 저항값의 변화(2.5kΩ, 5kΩ, 싱글트랙, 더블트랙).

[발명이 이루고자 하는 기술적 과제]

이와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 서로 상위한 지점에 위치하는 2개의 센싱바에 의해서 검출된 자성의 크기를 1개의 홀 소자에 인식시킴으로써, 회전체의 편심으로 인해 발생할 수 있는 자성의 불균형량을 소거하여 회전에 따른 자성의 크기를 정확히 측정할 수 있는 비접촉식 회전변위센서를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 자성의 크기에 따라 홀 소자에 의해 검출된 전류의 변화량을 전압의 변화로써 측정하여 센서의 출력신호로 이용함과 동시에, 검출된 신호를 아날로그 디지털 변환기를 사용하여 고 분해능의 디지털 신호로 변화하여 현재의 위치를 디지털 검출하는 방식을 채용함으로써, 회전체의 각 위치를 정량적으로 검출할 수 있는 비접촉식 회전변위센서를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 리미트 스위치와 같은 기계적 구조의 접촉식 스위치를 비접촉식 포토 커플러로 대체함으로써, 기계적 마모로 인해 발생할 수 있는 한계수명과 전기적 스파크 현상을 제거하고 부품수 및 크기를 줄일 수 있으며, 제작비용을 절감할 수 있는 비접촉식 회전변위센서를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 온도변화를 비롯하여, 전원 노이즈, 증폭에 의한 노이즈, 전기모터, 콤프레샤, 먼지, 습기, 진동 등의 가혹한 운전조건에서 오는 불안정한 진폭이나, 진앙레벨을 안정화시킴으로써, 출력신호의 높은 직선형도와 낮은 히스테리시스를 갖는 정확한 출력값을 얻을 수 있는 비접촉식 회전변위센서를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 센서의 외관을 변형시키지 않고도 마이크로프로세서의 알고리즘을 수정함으로써, 동일한 제품으로 아날로그, 디지털 신호를 출력할수 있으며, 다양한 회전위치에서 2개 이상의 신호 스위치를 작동시킬 수 있는 비접촉식 회전변위센서를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 회전변위센서의 조립상태를 보인 사시도,

도 2는 도 1에 도시한 회전체의 결합구조를 보인 분리 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 회전변위센서의 분해상태를 평면 사시도.

도 4는 본 발명의 센싱바와 영구자석의 배치상태를 보인 개략도.

도 5는 본 발명에 따른 회전변위센서에서의 전압과 회전각도의 관계를 보인그래프,

도 6은 본 발명에 따른 회전변위센서의 처리과정을 보인 플로우차트,

도 7은 본 발명에 따른 PCB의 블록도

♣도면의 주요부분에 대한 부호의 설명♣

1:회전변위센서 10:회전 샤프트

12:결합돌출부 20:커버

22:센서 장착공 26:접착제 주입공

30:하우징 40:회전체

42a:결합홈 50:영구자석

60, 62:센싱바 70:PCB

72:홀 소자 80:오-링

[발명의 바람직한 실시예에 대한 상세한 설명]

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 비접촉식 회전변위센서는 바닥면에안착시트가 형성된 하우징과, 상기 하우징을 덮는 것으로 센서 장착공 및 관통공을 지닌 커버와, 일단은 상기 하우징의 안착시트에 안착되고 중간의 플랜지는 상기 커버의 관통공 둘레에 결합되어 상기 하우징내에 회전 가능하게 지지되며 상단에는 결합홈이 형성된 회전체와, 일단은 상기 결합홈에 삽입되는 결합돌출부에 의해서 상기 회전체와 연결되고 타단은 측정하고자 하는 회전대상물체와 연결되는 회전 샤프트와, 상기 회전체의 베이스부에 삽입되는 영구자석과, 상기 회전체의 베이스부를 둘러싸고 평행하게 배치되어 상기 영구자석의 위치를 감지하는 센싱바와, 홀 소자를 개재하여 상기 센싱바와 연결된 상태로 상기 하우징내에 배치되는 PCB로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비접촉식 회전변위센서에 대하여 상세히 설명한다.

먼저, 도 1은 본 발명에 따른 회전변위센서의 조립상태를 보인 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시한 회전체의 결합구조를 보인 분리 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 회전변위센서의 분해상태를 평면 사시도이다,

먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 비접촉식 회전변위센서(1)에는 엔진이나 모터 프레임 또는 페달 스커트와 같은 피측정물과의 결합을 위한 스플라인이 형성된 회전 샤프트(10)가 구비되어 있으며, 회전 샤프트(10)는 하우징(30)상에 회전 가능하게 장착되어 있다. 하우징(30)의 상부에는 커버(20)가 씌워져 있으며, 하우징(30)의 후방에는 다수의 와이어가 돌출되어 있다. 이들 와이어(74)의 끝단에는 도시하지 않은 여러 가지 형태의 터미널이 끼워져 있어 도시하지 않은 커넥터 또는 와이어하네스와 접속된다. 커버(20)에는 본 발명의 회전변위센서를 피측정물에 결합시키기 위하여 하우징(30)을 관통하는 센서 장착공(22)이 형성되어 있으며, 일단에는 와이어(74)의 유동을 막기 위해 실리콘 등의 접착제를 주입하는 접착제 주입공(26)이 형성되어 있다.

다음에 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 회전 샤프트(10)는 하부의 결합돌출부(12)를 통해서 회전체(40)에 결합되며, 회전체(40)의 둘레에는 2개의 센싱바(60), (62)가 배이된다. 회전체(40)의 하단 베이스부(46)에는 영구자석(50)이 끼워져 있으며, 상기 센싱바(60), (62)는 회전 샤프트(10)를 통해서 전달되는 영구자석(50)의 위치변위를 감지하여 인쇄회로기판(printed circuit board; 이하, PCB라함)(70)으로 전달한다. 영구자석(50)은 회전체(40)의 플라스틱 사출시 미리 삽입되어, 회전체(40)에 견고하게 고정되며, 회전체(40) 및 리턴 스프링(82)의 작용으로 정역 방향으로 대략 90°의 각도로 왕복 회전한다.

여기에서, 회전체(40)의 상단 헤드부(42)에는 회전 샤프트(10)의 결합돌출부(12)가 삽입되는 결합홈(42a)이 형성되어 있으므로, 결합돌출부(12)를 이 결합홈(42a)에 삽입하여 고정하면 회전 샤프트(10)의 회전력이 회전체(40)로 정확하게 전달된다. 또한, 회전체(40)의 중간에는 결합 플랜지(44)가 형성되어 있다. 따라서, 조립시에 회전체(40)의 상단 헤드부(42)가 커버(20)의 관통공(24)에 삽입됨과 동시에, 결합 플랜지(44)는 관통공(24)의 하단 둘레와 센서 장착공(22)사이에 적정 간격을 가지고 결합됨으로써 회전체(40)를 상기 하우징(30)내에 회전 가능하게 지지하는 것이 가능하다. 관통공(24)의 상부 둘레에는 톱니부(24a)가 형성되어 있다. 회전체(40)의 하단 베이스부(46)에는 영구자석(50)이 삽입되어 있으며, 이 베이스부(46)와 결합 플랜지(44)사이에는 회전 샤프트(10)에 의해 회전된 회전체(40)를 원래의 위치로 복귀시키기 위한 리턴 스프링(82)이 감겨져 있다.

영구자석(50)의 양단에 소정의 간격을 두고 대향으로 배치되는 센싱바(60), (62)는 상기 회전체(40)의 베이스부(46)를 감싼 상태로 평행하게 배치된다. 또한, 센싱바(60), (62)의 일단에는 수직 방향으로 연장되는 연장부(60a), (62a)가 각각 형성되어 있으며, 이 연장부(60a), (62a)의 사이에는 홀 소자(72)가 배치된다. 이 홀 소자(72)는 PCB(70)에 결합되어 있어, 센싱바(60), (62)를 통해서 감지한 영구자석(50)의 변위량을 PCB(70)로 전달하는 역할을 한다.

회전변이센서(1)의 외형을 이루고 있는 하우징(30)에는 상기 센싱바(60), (62)가 삽입되는 2개의 장홈(34)이 길이방향으로 길게 형성되어 있으며, 이 장홈(34)의 사이에는 회전체(40)의 베이스부(46)에 형성된 안착돌기(48)가 회전 가능하게 안착되는 안착시트(32)가 형성되어 있다. 또한, 하우징(30)의 바닥에는 PCB(70)의 고정을 위한 고정홀(36)이 형성되어 있으며, 후단에는 커버(20)의 하단에 형성된 상부 압착단부(28)와 함께 와이어(74)를 압착하여 유동되지 않도록 하는 하부압착단부(38)가 형성되어 있다.

조립시에는 먼저, 2개의 센싱바(60), (62)를 하우징(30)의 장홈(34)에 배치한 다음, 이들 센싱바(60), (62)의 연장부(60a), (62a)사이에 홀 소자(72)를 위치시킨 상태에서 하우징(30)의 바닥면에 PCB(70)를 배치한다. 이때, 홀 소자(72)는 용접 등의 방법으로 하우징(30)의 바닥면에 움직이지 않도록 고정시킨다. 다음에,영구자석(50)이 삽입되어 있는 회전체(40)의 베이스부(46)를 하우징(30)의 안착시트(32)상에 위치시킨다. 이때, 회전체(40)의 결합 플랜지(44)와 베이스부(46)사이에는 미리 리턴 스프링(82)이 감겨져 있으며, 리턴 스프링(82)의 일단은 결합 플랜지(44)에 고정되고 타단은 하우징(30)의 내벽에 의해 지지된다.

다음에, 외부로부터 물이나 이물질이 유입되지 않도록 회전체(40)의 상단 헤드부(42)에 고무재의 오-링(80)을 끼운 상태에서, 커버(20)를 하우징(30)의 상부에 덮어서 결합시킨다. 이 과정에서, PCB(70)후단에 접속된 와이어(74)는 커버(20)의 상부 압착단부(28)와 하우징(30)의 하부 압착단부(38)사이에 넣고 압착시킨 다음, 접착제 주입공(26)을 통해서 실리콘 등의 접착제를 주입하여 결합시킨다.

이렇게 조립된 상태에서 회전체(40)의 상단 헤드부(42)에 형성된 결합홈(42a)에 회전 샤프트(10)의 결합돌출부(12)를 결합시켜 조립을 완료한 다음, 센서장착공(22)을 통해서 피측정물에 본 발명의 회전변위센서(1)를 장착한다. 이때, 회전 샤프트(10)는 피측정물의 회전부위와 일체로 회전할 수 있도록 결합된다.

다음에, 도 4는 본 발명의 센싱바와 영구자석의 배치상태를 보인 개략도로, 여기에 도시된 바와 같이, 한쌍의 센싱바(60), (62)는 각각, 영구자석(50)의 양단과 일직선상에 위치할 때에, 그 양단과 소정의 간격(에어 갭)을 두고서 대향되게 배치되어 있음을 알 수 있다. 또한, 센싱바(60), (62)의 양단에 대향으로 형성된 상, 하 연장부(60a), (62a)사이에 홀 소자(72)가 배치됨으로써, 회전 샤프트(10)및 회전체(40)를 통해서 전달되는 영구자석(50)의 양단과의 거리변화에 따른 자력장의 세기가 홀 소자(72)로 전달될 수 있게 된다.

이와 같이, 영구자석(50)을 감싸고 있는 센싱바(60), (62)의 양끝단은 1개의 홀 소자(72)에 1개의 동일 영구자석(50)의 자장강도를 동일시점에 전달하도록 배치되어 있으므로, 회전체(40)와 센싱바(60), (62)간의 이격거리(에어 갭) 불일치에서 오는 자력선의 불균형을 보상할 수 있게 된다. 홀 소자(72)에서 검지된 전기적 신호는 PCB(70)에 의해서 디지털 신호로 처리된 다음, 출력신호 및 스위치신호로써 출력된다.

다음에, 도 5는 본 발명에 따른 회전변위센서에서의 전압과 회전각도의 관계를 보인 그래프이다. 이 그래프에서 가로축은 영구자석의 회전각도(θ)를 나타내며 세로출은 출력전압(Vref)를 나타내는 것으로, 센서(1)로부터 출력되는 시그널을 이들 회전각도(θ)와 출력전압(Vref)간의 그래프로 나타내었다.

여기에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 회전변위센서(1)에서는 회전각도(θ)에 비례하여 출력전압(Vref)이 얻어지는 것을 알 수 있다. 또한, 출력 시그널의 2개 이상의 특정 전압전위에서 최소한 2개의 단락 스위치 신호가 얻어지도록 설계되어 있다. 이때, 단락 신호의 온/오프 상태는 필요에 따라 적절히 변경하는 것이 가능하다(즉, 항시 온이나 항시 오프로 하여 연결 및 절연상태로 항상 유지하는 것도 가능하다).

다음에, 도 6은 본 발명에 따른 회전변위센서의 스위치신호 처리과정을 보인플로우차트이다. 이것은 아날로그 디지털 변환기(98)에서 디지털 신호로 변환된 시그널과 프로그램에 설정되어 있는 스위치값(W)을 비교 연산하여 입출력(I/O)포트 출력신호를 내보내는 프로그래머블 신호처리 프로세서(94)에서의 처리 과정을 나타낸 플로우차트이다.

도시된 바와 같이, 단계 S10과 단계 S12에서 차례대로 워치독 타이머와 마이크로프로세서가 작동하고, 아날로그 디지털 변환기(98)로부터 디지털화된 신호가 입력되면(단계 S14), 가장 먼저, 제 3스위치(SW3)값이 디지털신호값(W)보다 작은지의 여부를 판정하여, 디지털신호값(W)보다 제 3스위치(SW3)값이 작은 경우(단계 S15에서 예)에는 제 2스위치(SW2)와 제 3스위치(SW3)를 온시키고, 제 1스위치(SW1)을 오프시킨다(단계 S16). 반면에, 디지털신호값(W)보다 제 3스위치(SW3)값이 큰경우(단계 S15에서 아니오)에는 제 2스위치(SW2)값을 디지털신호값(W)과 비교 판단한다(단계 S18).

즉, 제 2스위치(SW2)값이 디지털신호값(W)보다 작은 경우(단계 S18에서 예)에는 제 2스위치(SW2)를 온시키고 제 1스위치(SW1)과 제 3스위치(SW3)는 오프시키며(단계 S20), 제 2스위치(SW2)값이 디지털신호값(W)보다 큰 경우(단계 S18에서 아니오)에는 제 1스위치(SW1)값을 디지털신호값(W)과 비교 판단한다(단계 S22).

제 1스위치(SW1)값이 디지털신호값(W)보다 큰 경우(단계 S22에서 아니오)에는 제 1스위치(SW1)를 온시키고 제 2스위치(SW2), 제 3스위치(SW3)는 오프시키며 (단계24), 제 1스위치(SW1)값이 디지털신호값(W)보다 작은 경우(단계 S22에서 예)에는 전체 스위치(SW1~SW3)를 오프시킨다(단계 S26).

도 7은 본 발명에 따른 PCB의 블록도이다. 상술한 바와 같이, 회전 샤프트(10)에 의해 회전체(40)와 함께 회전하는 영구자석(50)으로부터 발생되는 자장의 변화는 한쌍의 센싱바(60), (62)에 의해서 검지되며, 센싱바(60), (62)에서검지된 합성 자계량은 PCB(70)의 일측부로부터 일방향으로 소정 길이만큼 돌출되어 조립된 상태에서 한쌍의 센싱바(60), (62)의 연장부(60a), (62a)사이에 배치하는 홀 소자(72)에 의해서 PCB(70)로 전달됨으로써, 회전체(40)의 편심으로 인해 생기는 자계의 불균형을 보상하게 된다. 이때, 영구자석(50)의 매 회전각도에 따라 비례적으로 검지된 순간 자계량은 증폭기(AMP)(90)를 통해서 고준위 전압량으로 증폭된 후에, 보상회로(91)를 거쳐 회전변위센서(1)의 출력신호로서 와이어(74)를 통해서 제공된다.

입력전압(Vcef)의 선단에 위치하는 필터(92)는 RC회로로 구성되어 있으며, 엔진 또는 전기모터와 같은 피측정물의 전자제어장치에서 공급되는 공급전압을 ±0.1%범위 이내로 안정시켜서 홀 소자(72) 집적회로와 프로그래머를 신호처리 프로세서(94)에 안정적으로 공급함으로써, 공급전원의 불안정시에도 안정된 출력신호을 보장할 수 있다.

고준위 전압으로 증폭된 시그널은 비휘발성 메모리(EEP ROM)(100)이 내장된 프로그래머블 신호처리 프로세서(94)내의 아날로드 디지털 변환기(ADC)(98)에서 디지털로 변환된 후, 프로세서(94)에 미리 입력되어 있는 전압의 범위내에서 동작되도록 선별 처리된다.

한편, 별도로 독립되어 PCB(70)에 장착되어 있는 오실레이터(OSC)(96)는 프로그래머블 신호처리 프로세서(94)가 시간 순차적으로 동작할 수 있도록 표준 시각단위로 신호를 제공된다. 별도로 독립되어 PCB(70)에 장착되어 있는 워치독 타이머(WDT)(102)는 프로그래머블 신호처리 프로세서(94)의 오동작을 방지하기 위해 설치한 것으로, 프로그래머블 신호처리 프로세서(94)가 일정루프를 동작하고 나면 자동적으로 프로그래머블 신호처리 프로세서(94)는 워치독 타이머(102)의 신호에 의해 동작되어 프로그램이 초기화된다.

프로그래머블 신호처리 프로세서(94)는 입력된 출력신호가 2개 이상으로 설정된 특정 전압 준위를 지날 때 신호를 발생하여 10Vdc이사의 고 전압영역에 위치한 비접촉식 릴레이 스위치로서의 포토 커플러(104)를 동작시킨다. 포토 커플러(104)에는 제 1 내지 제 3스위치(SW1, SW2, SW3)가 내장되어 있다.

PCB(70)는 포토 커플러(104)가 홀 소자(72)와는 별도의 고전압 공급전원의 단락스위치로서 동작할 수 있도록 독립된 전류회로로서 구비되어 있다.

[발명의 효과]

이상으로 설명한 본 발명에 의하면, 영구자석이 삽입되어 있는 회전체의 움직임에 따라 자기력의 세기를 인식하는 비접촉식 회전변위 측정방법과 얻어진 자성의 세기를 프로그래머블 신호처리 프로세서가 내장된 전자회로를 이용하여 전기적 및 디지털 신호로 변환하여 기계적 변경이 없이 스위치의 위치변환이 가능한 스위치 기능을 첨가할 수 있으므로, 1000만회 이상의 내구성능 수명을 유지할 수 있으며, ±1% 범위내의 정확한 측정오차범위를 유지하면서 차량과 농기계 등의 험악한 운전조건에서도 원활하게 동작할 수 있는 반영구적인 센서를 제공하는 것이 가능하다.

Claims

바닥면에 안착시트(32)가 형성된 하우징(30);

센서 장착공(22), 관통공(24), 및 접착제 주입공(26)을 지니며, 상기 하우징(30)를 덮는 커버(20);

일단은 상기 하우징(30)의 안착시트(32)에 안착되고 중간이 결합 플랜지(44)는 상기 커버(20)의 관통공(24)둘레에 결합되어 상기 하우징(30)내에 회전 가능하게 지지되며 상단에는 결합홈(42a)이 형성된 회전체(40);

일단은 상기 결합홈(42a)에 삽입되는 결합돌출부(12)에 의해서 상기 회전체(40)와 연결되고 타단은 측정하고자 하는 회전대상물체와 연결되는 회전 샤프트(10);

상기 회전체(40)의 베이스부(46)에 삽입되고, 회전체의(40)의 플라스틱 사출시 미리 삽입되는 영구자석(50);

상기 회전체(40)의 베이스부(46)를 둘러싸고 평행하게 배치되어 상기 영구자석(50)의 위치를 감지하는 센싱바(60), (62); 및

홀 소자(72)를 개재하여 상기 센싱바(60), (62)와 연결된 상태로 상기 하우징(30) 내에 배치되며, 센서의 프로그래머블 신호처리 프로세서, 필터회로 및 포토커플러(104)가 구비되는 PCB(70)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 비접촉식 회전변위센서.
제 1항에 있어서,

상기 영구자석(50)을 감싸고 있는 2개의 센싱바(60), (62)의 양끝단이 1개의 홀소자(72)에 1개의 동일 영구자석(50)의 자장강도를 전달하도록 배치되어 상기 회전체(40)와 상기 센싱바(60), (62) 간의 이격거리 불일치에서 오는 자력선의 불균형이 상쇄되는 것을 특징으로 하는 비접촉식 회전변위센서.
제 1항에 있어서,

상기 센서의 프로그래머블 신호처리 프로세서는 센서의 외관을 변형시키지 않고도 마이크로프로세서의 알고리즘을 수정함으로써 동일한 제품으로 아날로그, 디지털 신호를 출력할 수 있으며, 다양한 회전위치에서 2개 이상의 신호 스위치를 작동시키는 것을 특징으로 하는 비접촉식 회전변위센서.
제 1항에 있어서,

상기 필터회로는 가혹한 운전조건에서 오는 불안정한 진폭이나, 진앙레벨을 안정화시킴으로써 출력신호의 높은 직선형도와 낮은 히스테리시스를 갖는 정확한 출력값을 얻는 것을 특징으로 하는 비접촉식 회전변위센서.
삭제