KR100417576B1 - 마그네틱 센서의 마그넷 링 구조 - Google Patents

마그네틱 센서의 마그넷 링 구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동차 등에 사용되는 속도 센서의 일종인 마그네틱 센서에 관한 것으로서, 특히 회전체에 설치되어 동시에 회전되는 부쉬와; 상기 부쉬의 둘레에 위치되고, 회전속도감지수단이 속도를 감지할 수 있도록 외경면에 복수개의 극성을 띄도록 이루어진 마그넷부와; 상기 부쉬와 마그넷부 사이에 구비되어 완충 작용을 하는 완충 수단을 포함함으로써, 열충격에 의한 온도 변화에 용이하게 대응할 수 있고, 강제 압입시에 크랙 등이 발생되지 않도록 한 마그네틱 센서의 마그넷 링 구조를 제공하게 된다.

Description

마그네틱 센서의 마그넷 링 구조{RING TYPE MAGNET APPARATUS FOR MAGNETIC SENSOR}
본 발명은 자동차 등에 사용되는 속도 센서의 일종인 마그네틱 센서에 관한 것으로서, 특히 열충격에 의한 온도 변화에 용이하게 대응할 수 있고, 강제 압입시에 크랙 등이 발생되지 않도록 한 마그네틱 센서의 마그넷 링 구조에 관한 것이다.
일반적으로 마그네틱 센서는 샤프트 등의 회전체 둘레에 설치되어 회전 속도를 감지하는 센서로서, 자동차에서는 앞, 뒤, 좌, 우 바퀴의 제동력을 균일하게 유지시키는 ABS(Anti-Skid Brake System)의 주요 구성 부품으로 사용되고 있다.
도 1은 종래 기술의 마그네틱 센서가 자동차의 휠에 장착되어 있는 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다.
자동차의 바퀴(1)의 차축(5)에는 바퀴(1)의 회전 속도를 검출할 수 있도록 마그네틱 센서(10)가 설치되고, 이 마그네틱 센서(10)를 통해 검출된 신호는 ABS의 제어부품인 ECU(미도시 됨)에 입력됨으로써 차량의 제동 상태를 제어하게 된다.
이와 같은 마그네틱 센서(10)는 차축(5)의 둘레에 설치된 마그넷 링(11)과, 상기 마그넷 링(11)의 주변에 설치된 속도 센서(15)로 이루어진다.
따라서, 상기 속도 센서(15)에서 바퀴(1)와 동시에 회전되는 마그넷 링(11)의 회전 상태를 감지함으로써 바퀴(1)의 회전 속도를 검출할 수 있도록 이루어져 있다.
도 2는 상기한 마그네틱 센서의 마그넷 링이 도시된 사시도이고, 도 3은 상기한 마그네틱 센서의 마그넷 링이 도시된 평면도 및 측단면도이다.
종래 기술의 마그넷 링(11)은 차축 또는 베어링의 둘레에 설치되어 동시에 회전되는 스틸 부쉬(12)와, 상기 스틸 부쉬(12)의 둘레에 고정되고 상기한 속도 센서가 극수를 검출할 수 있도록 외경면에 다극이 일정 간격으로 분할 착자된 마그넷부(13)로 구성된다.
이와 같은 마그넷 링(11)은 상기 스틸 부쉬(12)를 제작한 다음, 금형 내에 삽입하여 스틸 부쉬(12) 위에 마그넷부(13)를 직접 인서트 사출 성형하여 제작되고, 스틸 부쉬(12)와 마그넷부(13)의 2단 구조로 이루어진다.
그러나, 상기한 종래 기술의 마그넷 링에서 스틸 부쉬(12)는 금속재로 이루어져 주변의 온도 변화에 따라 수축되거나 팽창되는 등 변형이 쉽게 일어날 수 있고, 상기 마그넷부(13)는 취성이 강한 성질을 갖기 때문에 상기 스틸 부쉬(12)가 온도 변화에 의해 변형될 경우에 마그넷부(13)에 크랙이 발생되거나 마그넷부가 파손되어 정상적인 센서 기능을 수행할 수 없게 되는 문제점이 있다.
또한, 상기 종래 기술의 마그넷 링은 스틸 부쉬(12)와 마그넷부(13)의 2중 구조로 이루어지기 때문에 많은 양의 마그넷 소재가 필요하여 생산비용이 상승하게 되는 문제점도 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 스틸 부쉬와 마그넷부 사이에 완충 부재를 삽입하여 구성함으로써 장시간 사용하여도 주변의 온도 변화에 대하여 충분한 내구력을 가질 수 있는 마그네틱 센서의 마그넷 링 구조를 제공하는 데 목적이 있다.
또한 본 발명은, 스틸 부쉬와 마그넷부 사이에 완충 부재가 삽입됨으로써 마그넷 소재의 사용량이 줄어들어 생산비용을 절감할 수 있는 마그네틱 센서의 마그넷 링 구조를 제공하는 데 다른 목적이 있다.
도 1은 종래 기술의 마그네틱 센서가 자동차의 휠에 장착되어 있는 상태를 보여주는 개략적인 사시도,
도 2는 종래 마그네틱 센서의 마그넷 링이 도시된 사시도,
도 3은 종래 마그네틱 센서의 마그넷 링이 도시된 평면도 및 측단면도,
도 4는 본 발명에 따른 마그네틱 센서의 마그넷 링이 도시된 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 마그네틱 센서의 마그넷 링이 도시된 평면도 및 측단면도,
도 6은 본 발명에 따른 스틸 부쉬의 다른 실시예의 단면도,
도 7은 본 발명에 따른 마그넷부의 다른 실시예의 단면도,
도 8은 본 발명에 따른 마그넷 링이 회전체에 직접 설치된 상태의 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
50 : 스틸 부쉬 55 : 홈형 결합부
60 : 마그넷부 65 : 돌출형 결합부
70 : 완충 부재 75 : 살빼기홈
80 : 샤프트
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 회전체에 설치되어 동시에 회전되는 부쉬와; 상기 부쉬의 둘레에 위치되고, 회전속도감지수단이 속도를 감지할 수 있도록 외경면에 복수개의 극성을 띄도록 이루어진 마그넷부와; 상기 부쉬와 마그넷부 사이에 구비되어 완충 작용을 하는 경질 합성수지재의 완충 수단을 포함한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 마그네틱 센서의 마그넷 링 구조는, 회전체의 둘레에 위치되어 동시에 회전되고, 회전속도감지수단이 속도를 감지할 수 있도록 외경면에 복수개의 극성을 띄도록 이루어진 마그넷부와; 상기 회전체와 마그넷부 사이에 구비되어 완충 작용을 하는 경질 합성수지재의 완충 수단을 포함한 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명에 따른 마그네틱 센서의 마그넷 링이 도시된 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 마그네틱 센서의 마그넷 링이 도시된 평면도 및 측단면도이다.
본 발명의 마그네틱 센서의 마그넷 링은 회전체에 설치되어 동시에 회전되는 스틸 부쉬(50)와, 상기 스틸 부쉬(50)의 둘레에 위치되는 마그넷부(60)와, 상기 스틸 부쉬(50)와 마그넷부(60) 사이에 구비되어 완충 작용을 하는 완충 부재(70)로 구성된다.
상기에서 스틸 부쉬(50)는 원형 링 모양으로 형성되어 차축 등의 회전체와 상기 마그넷부(60)가 동시에 회전할 수 있도록 회전체에 고정된다.
상기 마그넷부(60)는 속도센서가 자장 변화에 의해 회전 속도를 검출할 수 있도록 복수개의 극성을 띄도록 형성되는 바, 플라스틱 본디드 마그넷(plastic bonded magnet)의 외경면에 N/S극이 일정 간격마다 반복되도록 다극 착자되어 구성된다.
따라서 상기 마그넷부(60)가 회전할 때 속도 센서가 N/S극의 수를 검출함으로써 회전 속도를 감지할 수 있도록 이루어진다.
상기 완충 부재(70)는 경질의 합성수지재로 이루어지는데, 상기 마그넷부(60)와 스틸 부쉬(50)를 동시에 금형에 넣고 인서트사출 성형하여 제작되는 것이 바람직하다.
이와 같은 상기 완충 부재(70)는 소재를 줄이고 완충 효과를 높일 수 있도록 그 양측면에 원주 방향으로 살빼기홈(75)이 형성된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 마그넷 링은 스틸 부쉬(50)와 마그넷부(60) 사이에 완충 부재(70)가 설치되어 있으므로 주변의 온도 변화에 의해 스틸 부쉬(50)가 팽창하거나 수축하더라도 완충 부재(70)가 이를 흡수하게 되어 마그넷부(60)가 손상되는 것을 방지하게 된다.
또한 차축 등의 회전체에 마그넷 링이 설치될 때나 외부로부터 마그넷 링에충격이 가해질 때도 상기 완충 부재(70)가 완충 작용을 하게 되어 마그넷부(60)는 물론 스틸 부쉬(50)가 변형되는 것을 최소화할 수 있게 된다.
도 6은 본 발명에 따른 스틸 부쉬의 다른 실시예의 단면도이고, 도 7은 본 발명에 따른 마그넷부의 다른 실시예의 단면도이다.
본 발명에서 스틸 부쉬(50')와 마그넷부(60')는 상기한 완충 부재와의 결합력이 높아지도록 도 6에서와 같이 스틸 부쉬(50')의 외경면에 원주 방향으로 홈형 결합부(55)를 형성하거나 상기 마그넷부(60')의 내경면에 반경 방향으로 돌출 모양의 결합부(65)를 형성할 수도 있다.
도 8은 본 발명에 따른 마그넷 링이 회전체에 바로 설치된 상태의 단면도로서, 샤프트(80)의 둘레에 별도의 스틸 부쉬를 사용하지 않고, 회전체인 샤프트(80)의 둘레에 완충 부재(70")와 마그넷부(60")를 바로 설치하여 구성할 수도 있다.
상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명의 마그네틱 센서의 마그넷 링 구조는 스틸 부쉬와 마그넷부 사이에 완충 부재가 구비되기 때문에 열충격에 의한 온도 변화에 용이하게 대응할 수 있고, 샤프트에 강제 압입할 때 크랙 등이 발생하는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.
또한 본 발명은, 스틸 부쉬와 마그넷부 사이에 완충 부재가 삽입되기 때문에 마그넷 소재의 사용량이 줄어들어 제조 비용을 절감할 수 있는 이점도 있다.

Claims (6)

  1. 회전체에 설치되어 동시에 회전되는 부쉬와; 상기 부쉬의 둘레에 위치되고, 회전속도감지수단이 속도를 감지할 수 있도록 외경면에 복수개의 극성을 띄도록 이루어진 마그넷부와; 상기 부쉬와 마그넷부 사이에 구비되어 완충 작용을 하는 경질 합성수지재의 완충 수단을 포함한 것을 특징으로 하는 마그네틱 센서의 마그넷 링 구조.
  2. 회전체의 둘레에 위치되어 동시에 회전되고, 회전속도감지수단이 속도를 감지할 수 있도록 외경면에 복수개의 극성을 띄도록 이루어진 마그넷부와; 상기 회전체와 마그넷부 사이에 구비되어 완충 작용을 하는 경질 합성수지재의 완충 수단을 포함한 것을 특징으로 하는 마그네틱 센서의 마그넷 링 구조.
  3. 삭제
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 완충 수단은 상기 마그넷부와 부쉬 또는 회전체 사이에 인서트사출 성형방식으로 제작된 것을 특징으로 하는 마그네틱 센서의 마그넷 링 구조.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 마그넷부는 그 내경면에 상기 완충 수단과의 결합력이 높아지도록 반경 방향으로 돌출된 결합부가 형성된 것을 특징으로 하는 마그네틱 센서의 마그넷 링 구조.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 완충 수단은 그 양측면에 원주 방향으로 살빼기홈이 형성된 것을 특징으로 하는 마그네틱 센서의 마그넷 링 구조.
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