KR100789422B1 - 독립 스위치가 구비된 비접촉식 회전변위센서 - Google Patents

독립 스위치가 구비된 비접촉식 회전변위센서 Download PDF

Info

Publication number
KR100789422B1
KR100789422B1 KR1020060113323A KR20060113323A KR100789422B1 KR 100789422 B1 KR100789422 B1 KR 100789422B1 KR 1020060113323 A KR1020060113323 A KR 1020060113323A KR 20060113323 A KR20060113323 A KR 20060113323A KR 100789422 B1 KR100789422 B1 KR 100789422B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
permanent magnet
switch
rotating body
displacement sensor
contact
Prior art date
Application number
KR1020060113323A
Other languages
English (en)
Inventor
이효문
Original Assignee
주식회사 컴씨스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 컴씨스 filed Critical 주식회사 컴씨스
Priority to KR1020060113323A priority Critical patent/KR100789422B1/ko
Priority to US11/806,212 priority patent/US7352174B1/en
Priority to CN200710187156A priority patent/CN100595521C/zh
Application granted granted Critical
Publication of KR100789422B1 publication Critical patent/KR100789422B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/14Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
    • G01D5/142Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices
    • G01D5/145Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices influenced by the relative movement between the Hall device and magnetic fields
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D11/00Component parts of measuring arrangements not specially adapted for a specific variable
    • G01D11/24Housings ; Casings for instruments
    • G01D11/245Housings for sensors
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/25Selecting one or more conductors or channels from a plurality of conductors or channels, e.g. by closing contacts

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Switches That Are Operated By Magnetic Or Electric Fields (AREA)
  • Rotary Switch, Piano Key Switch, And Lever Switch (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • Switches With Compound Operations (AREA)

Abstract

본 발명은 북수의 영구자석이 독립적으로 형성하는 자계가 상호간 영향을 받지 않도록 하여, 이를 이용하는 출력신호와 스위치신호를 독립적으로 구현할 수 있는 비접촉식 회전변위센서를 제공함에 목적이 있다.
또한, 본 발명은 영구자석과 홀 소자를 이용하여 출력신호를 산출하고, 접점스위치를 이용하여 스위치신호를 산출하는 독립 스위치가 구비된 비접촉식 회전변위센서를 제공함에 다른 목적이 있다.
본 발명에 따른 독립 스위치가 구비된 비접촉식 회전변위센서는 상측에 제1영구자석이 설치되고, 하측에 키슬롯이 형성되며, 외주부의 일부에 돌출되어 있는 트리거에 제2영구자석이 설치되어 이루어지되, 상기 제1영구자석의 자기장 평면과 상기 트리거에 고정되는 제2영구자석의 자기장 평면이 상호 수직되도록 형성된 회전체 및 상기 제1영구자석의 자계 방향변화를 감지하여 선형출력신호를 산출하기 위한 홀 소자와, 상기 제2영구자석의 자계 세기변화를 감지하여 스위치신호를 산출하기 위한 리드스위치 및 보조회로가 설치된 인쇄회로기판을 포함한다.
비접촉식, 회전변위센서, 하우징, 영구자석, 인쇄회로기판, 홀 소자, 리드스위치, 접점스위치

Description

독립 스위치가 구비된 비접촉식 회전변위센서{non-contact rotary movement sensor with independent switch}
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 독립 스위치가 구비된 비접촉식 회전변위센서의 사시도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 도 1의 배면 사시도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 독립 스위치가 구비된 비접촉식 회전변위센서의 분해 사시도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 도 3의 배면 분해 사시도,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 회전체 및 인쇄회로기판의 단면도,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 선형출력신호 및 스위치신호의 처리과정을 나타낸 로직 회로도,
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 회전체의 회전각에 따른 선형출력신호 및 스위치신호의 그래프.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 독립 스위치가 구비된 비접촉식 회전센서의 사시도를 나타낸 것이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 회전체를 사시도로 나타낸 것이다.
<도면의 주요 부분에 대한 설명>
100: 하우징 310: 회전체
312: 제1영구자석 315: 제2영구자석
320: 복원스프링 330: 인쇄회로기판
331: 홀 소자 332: 리드스위치
340: 차폐커버 810: 공통접점부
본 발명은 하나의 회전체에 각각 다른 자속방향을 가진 2개의 영구자석을 홀 소자와 리드스위치에 대응시키거나, 1개의 영구자석을 홀 소자에 대응시키고, 스위치신호는 접점스위치를 사용하여 출력신호와 스위치신호를 독립적으로 구현할 수 있는 비접촉식 회전변위센서에 관한 것이다.
일반적으로 회전변위센서는 연속적으로 변화하는 회전체의 물리적 변화량을 전기적 회로에서 응용하기 위해 사용하는 것으로, 선형의 전기적 신호 출력기능이 구비되어 있는 회전위치 변위센서의 경우에는 각 산업분야에서 다양하게 활용되고 있다.
회전변위센서는 주로 차량의 엔진 드로틀 밸브의 위치제어, 방향 핸들의 제 어, 차량의 높이제어, 엔진 흡기 및 배기 밸브의 가변식 베인 위치제어 및 가속페달의 움직임에 상응하는 엔진의 속도제어 등이 이용되고 있다. 또한, 회전변위센서는 농기계와 중장비의 엔진 회전속도 제어 및 유체공급밸브의 개폐 측정 등에도 이용되고 있다.
회전변위를 측정하는 방법은 고정체에 상대적으로 동작하는 회전체의 회전각을 비례적으로 출력하는 가변저항식 포텐셔메타 방식, 광학적 암호로 출력하는 엔코더 방식, 유도자기 측정 방식, 자석저항의 홀 효과를 이용한 직접회로 방식 등이 있다.
회전변위센서의 사용조건은 상용차량이나 중장비 등의 험악한 운전조건에서 요구하는 -40℃ 내지 70℃에서 작동이 가능해야하며, 먼지와 작동 등의 환경조건에서 요구되는 약 500만회의 작동횟수를 능가하는 내구성능을 유지할 수 있어야 한다.
종래의 접촉식 가변저항센서는 온도에 따라 전기적 특성이 일정하지 않으며, 내구 성능과 수명이 가변저항의 접촉부인 전기저항 트랙과 브러시의 마모로 인하여 단축되는 단점이 있다. 특히, 접촉식 가변저항센서는 초기에 설정한 전기저항값이 사용 중에 변화함으로써 동작상의 어려움을 초래하고 있다.
이러한 접촉식 회전변위센서의 단점을 보완하기 위하여 한국등록특허공보 제0504106호, 제0458375호 및 미국등록특허 제6597168호에서는 비접촉식 회전변위센서를 제안하고 있다. 하지만, 상기한 특허들은 복수의 공극을 가진 균형된 센싱바를 구성에 포함하고 있어서 생산 구조가 복잡한 단점이 있으며, 스위치 기능이 신 호출력에 종속됨으로써, 각각 독립된 기능을 만족시키지 못하는 단점이 있다.
본 발명은 북수의 영구자석이 미치는 자계가 상호간 영향을 받지 않도록 하여, 이를 이용하는 출력신호와 스위치신호를 독립적으로 구현할 수 있는 비접촉식 회전변위센서를 제공함에 목적이 있다.
또한, 본 발명은 영구자석과 홀 소자를 이용하여 출력신호를 산출하고, 접점스위치를 이용하여 스위치신호를 산출하는 독립 스위치가 구비된 비접촉식 회전변위센서를 제공함에 다른 목적이 있다.
또한, 본 발명은 복수의 영구자석과 홀 소자 및 리드스위치 사이를 물리적으로 이격시키는 분리판을 형성하여 외부의 이물질로부터 내부 구성을 보호할 수 있는 비접촉식 회전변위센서를 제공함에 또 다른 목적이 있다.
또한, 본 발명은 인쇄회로기판을 덮어 감싸는 차폐커버를 구성에 포함하여 외부의 자기적 및 전기적 교란으로부터 내부 구성을 보호할 수 있는 비접촉식 회전 변위센서를 제공함에 또 다른 목적이 있다.
본 발명에 따른 독립 스위치가 구비된 비접촉식 회전변위센서는 상측에 제1영구자석이 설치되고, 하측에 키슬롯이 형성되며, 외주부의 일부에 돌출되어 있는 트리거에 제2영구자석이 설치되어 이루어지되, 상기 제1영구자석의 자기장 평면과 상기 트리거에 고정되는 제2영구자석의 자기장 평면이 상호 수직되도록 형성된 회전체 및 상기 제1영구자석의 자계 방향변화를 감지하여 선형출력신호를 산출하기 위한 홀 소자와, 상기 제2영구자석의 자계 세기변화를 감지하여 스위치신호를 산출하기 위한 리드스위치가 설치된 인쇄회로기판을 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 독립 스위치가 구비된 비접촉식 회전변위센서는 상측에 영구자석이 설치되고, 하측에 키슬롯이 형성되며, 외주부의 일부에 돌출되어 있는 트리거에 밀음봉이 설치되고, 외력에 의해 회전구동되기 위한 회전체 및 상기 영구자석의 자계 방향변화를 감지하여 선형출력신호를 산출하기 위한 적어도 하나 이상의 홀 소자와, 상기 회전체가 회전함에 따라 상기 밀음봉에 의해 이동하는 공통접점부와, 상기 공통접점부와 교번하여 접촉되는 제1접점부 및 제2접점부가 연결된 인쇄회로기판을 포함한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예 들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 독립 스위치가 구비된 비접촉식 회전변위센서의 사시도를 나타낸 것이며, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 도 1의 배면 사시도를 나타낸 것이다. 도 1 및 도 2에서 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 독립 스위치가 구비된 비접촉식 회전변위센서는 샤시와 같이 차체의 고정부위에 연결되는 하우징(100)을 포함한다. 이때, 하우징(100)의 일측부는 제1하우징커버(110)로 덮여 있으며, 타측부는 페달 또는 밸브 부품의 가동부위가 삽입되는 키슬롯(210)이 표출되도록 일부에 관통구(201)가 형성되어 있는 제2하우징커버(200)로 덮여 있다. 또한, 하우징(100)의 측면부에는 내부가 관통되어 와이어(333)를 외부의 카운터커넥터(130)에 연결할 수 있는 연결구(120)가 형성되어 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 독립 스위치가 구비된 비접촉식 회전변위센서의 분해 사시도를 나타낸 것이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 도 3의 배면 분해 사시도를 나타낸 것이다. 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 독립 스위치가 구비된 비접촉식 회전변위센서는 하우징(100), 회전체(310), 복원스프링(320), 인쇄회로기판(330), 차폐커버(340) 및 기타 부품들로 구성된다.
본 발명의 일실시예에 따른 하우징(100)은 하우징(100)의 내부를 제1영역(301)과 제2영역(302)으로 나누기 위한 분리판(303)이 내부에 형성되어 있다. 그리고 상측부를 포함하는 제1영역(301)은 제1하우징커버(110)로 덮여 지고, 하측부 를 포함하는 제2영역(302)은 일부에 관통구(201)가 형성된 제2하우징커버(200)로 덮여 진다. 또한, 하우징(100)의 측면부에는 내부가 관통되어 있는 연결구(120)가 외향 돌출되어 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 회전체(310)는 상측(311)에 제1영구자석(312)이 고정되고, 하측(313)에 키슬롯(210)이 형성되며, 외주부의 일부에 돌출되어 있는 트리거(314)에 제2영구자석(315)이 고정되어 이루어진다. 이때, 회전체(310)의 상측(311)은 하우징(100)의 제2영역(302)에 존재하는 분리판(303)에 결합되고, 회전체(310)의 하측(313)은 제2하우징커버(200)의 관통구(201)에 결합되어 키슬롯(210)을 외부로 표출시킨다.
이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 외주부의 일부에 돌출되어 있는 트리거(314)는 회전체(310)의 상측(311) 방향으로 돌출됨이 바람직하다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 회전체(310)의 상측(311)에 고정되는 제1영구자석(312)의 자기장 평면과 트리거(314)에 고정되는 제2영구자석(315)의 자기장 평면은 상호 수직인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 제1영구자석(312)은 회전체(310)의 원주방향으로 극성이 배열되어 회전체(310)의 회전에 의한 자기장 방향변화를 홀 소자(331)에 제공하는 역할을 한다. 그리고, 제2영구자석(315)은 회전체(310)의 중심축방향으로 극성이 배열되어 회전체(310)의 회전에 의한 자기장 세기변화를 리드스위치(332)에 제공하는 역할을 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 복원스프링(320)은 회전체(310)의 상측(311)과 분리판(303) 사이에 존재하며, 회전체(310)가 회전했을 때, 회전체(310)를 원래의 위치로 되돌리는 역할을 수행한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 회전체(310)는 복원스프링(320)에 의해 항상 원래의 위치로 복귀하려는 일방적인 회전력을 받음으로써, 센서의 떨림이나 외부진동에 대해 안정적인 거동을 확보할 수 있다. 이에 따라, 센서는 자기장의 방향이나 세기를 홀 소자(331)와 리드스위치(332)에 균일하고 안정적으로 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따른 인쇄회로기판(330)은 일측이 하우징(100)의 제1영역(301)에 존재하는 분리판(303)의 타측에 결합되고, 일측에 각각 적어도 1개 이상의 홀 소자(331)와 리드스위치(332)가 부착된다. 또한 인쇄회로기판(330)은 일부에 와이어(333)가 형성된다. 와이어(333)는 하우징(100)의 측면부에 형성된 연결구(120)를 관통하여 외부의 카운터커넥터(130)와 연결된다.
이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 인쇄회로기판(330)의 일측에 형성되는 리드스위치(332)는 적어도 1접점 이상의 단락스위치신호를 갖출 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 인쇄회로기판(330)의 일측에 부착되는 홀 소자(331)는 분리판(303)을 사이에 두고 제1영구자석(312)의 직상의 위치에 형성된다. 이러한 홀 소자(331)는 제1영구자석(312)에서 제공되는 자기장 방향변화를 선형출력신호로 산출하는 역할을 한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 인쇄회기판(330)의 일측에 부착되는 리드스위치(332)는 분리판(303)을 사이에 두고 제2영구자석(315)이 움직이는 회전원주의 직상의 위치에 형성된다. 이러한 리드스위치(332)는 제2영구자석(315)에서 제 공되는 자기장이 가장 큰 변화를 일으키는 위치에서 스위칭신호를 산출하는 역할을 하며, 이때 리드스위치(332)와 제2영구자석(315)는 일직선상에 위치한다.
그리고, 홀 소자(331)와 리드스위치(332)는 인쇄회로기판(330)에 형성된 기타 연관 부품들과 전선으로 연결되어 증폭, 잡음제거, 신호변화, A/D, CAN 통신 변환 등의 적절한 처리를 거쳐 와이어(333)로 출력신호를 보낸다. 출력신호를 전달하는 와이어(333)는 외부의 카운터커넥터(130)와 연결되어 외부장치에 센서신호를 제공한다.
이때, 본 발명의 일실시예에 따른 분리판(303)은 회전체(310)와 리드스위치(332)를 물리적으로 이격시켜 외부의 먼지와 대기중의 수분으로부터 하우징(100) 내부에 형성된 구성물들을 보호하는 역할을 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 차폐커버(340)는 인쇄회로기판(330)이 존재하는 하우징(100)의 제1영역(301)을 덮어 감싸며, 외부의 자기적 또는 전기적 교란을 차폐하여 센서의 기능적 성질을 안정적으로 보호하는 역할을 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 차폐커버(340)는 자성재료인 니켈(Ni)-철(Fe)로 만들어진 퍼멀로이(permalloy) 재료로 이루어짐이 바람직하다.
본 발명의 일실시예에 따른 제1영구자석(312) 및 제2영구자석(315)의 자기장 변화에 따라 산출되는 홀 소자(331) 및 리드스위치(332)의 신호에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 회전체와 인쇄회로기판을 평면도로 나타낸 것이다. 회전체(310)가 하우징(100)에 대하여 한쪽으로 회전할 때, 회전체(310) 의 상측에 고정되어 있는 제1영구자석(312)은 인쇄회로기판(330)에 부착되어 있는 홀 소자(331)에 회전체(310)의 원주방향으로 자기장(500)의 영향력을 제공한다. 이에 따라 홀 소자(331)는 센서의 회전각도에 따른 출력신호를 선형적으로 산출할 수 있다. 이때, 제1영구자석(312)과 홀 소자(331)가 이격된 거리는 8mm이하인 것이 바람직하다.
또한, 회전체(310)가 하우징(100)에 대하여 한쪽으로 회전할 때, 회전체(310)의 외주부에서 돌출된 트리거(314)에 고정되어 있는 제2영구자석(315)은 인쇄회로기판(330)에 부착되어 있는 리드스위치(332)에 회전체(310)의 중심축방향으로 자기장(510)의 영향력을 제공한다. 이에 따라 리드스위치(332)는 제2영구자석(315)에 의해 생성되는 자기장의 세기에 따라, 선형출력신호에 독립적으로 동작하는 단락 스위치신호를 산출할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 선형출력신호 및 스위치신호의 처리과정을 로직 회로도로 나타낸 것이며, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 회전체의 회전각에 따른 선형출력신호 및 스위치신호를 그래프로 나타낸 것이다. 도 6 및 도7에 도시된 바와 같이 제1영구자석(312)의 자기장 변화에 따른 홀 소자(331)의 선형출력신호와 제2영구자석(315)의 자기장 변화에 따른 리드스위치(332)의 스위치신호는 독립적으로 산출된다. 이때, 리드스위치(332)는 최소한 1접점 이상의 단락스위치신호가 얻어지도록 설계되어 있으며, 단락스위치신호의 온/오프 상태는 필요에 따라 적절히 변경이 가능하다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 접점스위치로 이루어진 독립 스위치 가 구비된 비접촉식 회전변위센서를 사시도로 나타낸 것이다. 도 8에 도시된 바와 같이 본 발명의 다른 실시예에 따른 비접촉식 회전변위센서는 제2영구자석(315)을 이용한 리드스위치(332)를 대신하여 접점스위치를 이용한 것이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 접점스위치로 이루어진 독립 스위치가 구비된 비접촉식 회전변위센서는 영구자석(일실시예의 제1영구자석과 동일, 312) 및 이를 센싱하는 홀 소자(331)와, 회전체 외주부의 일부에 돌출되어 있는 트리거(314)에 밀음봉(800)이 설치되어 있으며, 회전체(313)의 회전에 따라 일부가 이동하는 공통접점부(810)와, 공통접점부(810)와 접촉하거나 분리하여 스위치신호를 산출하기 위한 제1접점부(820) 및 제2접점부(830)로 구성된다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 접점스위치로 이루어진 독립 스위치가 구비된 비접촉식 회전변위센서의 회전체를 사시도로 나타낸 것이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 회전체(313)가 회전을 하지 않는 초기상태에서 밀음봉(800)은 복원스프링(320)의 복원력에 의해 공통접점부(810)를 이동시켜 공통접점부(810)와 제1접점부(820)를 항상 접촉시키고 있다. 한편, 외력에 의해 회전체(313)를 회전시키면, 밀음봉(800)은 공통접점부(810)와 멀어지게 되고, 공통접점부(810)의 일부는 탄성력에 의해 원래위치로 복원하면서, 제2접점부(830)와 접촉하게 된다. 이러한 과정에 의한 접점스위치는 상기 일실시예에 따른 제2영구자석(315)을 이용한 리드스위치(332)와 동일한 스위치신호를 산출할 수 있다.
이때, 본 발명의 다른 실시예에 따른 공통접점부(810)는 제1접점부(820) 및 제2접점부(830)와 반복적인 접촉 및 분리할 수 있도록 충분한 탄성력을 지님이 바 람직하다.
본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
본 발명의 독립 스위치가 구비된 비접촉식 회전변위센서는 홀 소자와 이에 독립하여 동작하는 비접촉식 리드스위치 또는 접점스위치를 동시에 제공함으로써, 신호변환기 중 어느 하나가 작동 불능이라도 정상신호의 출력이 가능한 효과가 있다.
또한, 본 발명의 독립 스위치가 구비된 비접촉식 회전변위센서는 분리판이 형성되어 있어 외부의 먼지와 대기중의 수분으로부터 센서의 전자부품들이 보호되고, 이에 따라 회전변위센서의 수명을 연장시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 독립 스위치가 구비된 비접촉식 회전변위센서는 차폐커버가 구성에 포함되어 외부의 자기적 및 전기적 교란으로부터 회로가 보호되고 이에 따라, 전자파에 의한 자기장의 불규칙성과 비선형성에 의한 출력신호의 왜곡현상을 보상할 수 있는 효과가 있다.

Claims (18)

  1. 상측에 제1영구자석이 설치되고, 하측에 키슬롯이 형성되며, 외주부의 일부에 돌출되어 있는 트리거에 제2영구자석이 설치되어 이루어지되, 상기 제1영구자석의 자기장 평면과 상기 트리거에 고정되는 제2영구자석의 자기장 평면이 상호 수직되도록 형성된 회전체; 및
    상기 제1영구자석의 자계 방향변화를 감지하여 선형출력신호를 산출하기 위한 적어도 하나 이상의 홀 소자와, 상기 제2영구자석의 자계 세기변화를 감지하여 스위치신호를 산출하기 위한 적어도 하나 이상의 리드스위치가 설치된 인쇄회로기판
    을 포함하는 독립 스위치가 구비된 비접촉식 회전변위센서.
  2. 제 1항에 있어서,
    내부가 분리판에 의해 제1영역 및 제2영역으로 구분되어 있는 하우징; 및
    상기 인쇄회로기판에 대한 외부의 자기적 또는 전기적 교란을 차폐하기 위한 차폐커버
    를 더 포함하는 독립 스위치가 구비된 비접촉식 회전변위센서.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 하우징은 상기 제1영역을 덮는 제1하우징커버 및 상기 제2영역을 덮는 제2하우징커버를 포함하는 것이 특징인 독립 스위치가 구비된 비접촉식 회전변위센서.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 인쇄회로기판 및 상기 회전체는 상기 제1영역 및 상기 제2영역에 각각 배치되는 것이 특징인 독립 스위치가 구비된 비접촉식 회전변위센서.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 제2하우징커버는 상기 회전체 하측이 관통하여 상기 키슬롯을 외부로 표출시키기 위한 관통구가 형성되는 것이 특징인 독립 스위치가 구비된 비접촉식 회전변위센서.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 회전체는,
    상기 회전체의 상측에 설치되며, 상기 회전체가 회전했을 때 상기 회전체를 원래의 위치로 되돌리기 위한 복원스프링을 포함하는 것이 특징인 독립 스위치가 구비된 비접촉식 회전변위센서.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 제1영구자석은 상기 회전체의 원주방향으로 극성이 배열되며, 상기 제2영구자석은 상기 회전체의 중심축방향으로 극성이 배열되는 것이 특징인 독립 스위치가 구비된 비접촉식 회전변위센서.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 홀 소자는 상기 제1영구자석의 직상에 설치되며, 상기 리드스위치는 스위칭위치에서 상기 제2영구자석의 직상에 설치되는 것이 특징인 독립 스위치가 구비된 비접촉식 회전변위센서.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 리드스위치는 적어도 1접점 이상의 단락스위치신호를 포함하며, 상기 제2영구자석과 일직선상에 위치할 때 단락스위칭신호를 산출하는 것이 특징인 독립 스위치가 구비된 비접촉식 회전변위센서.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 트리거는 상기 회전체의 상측 방향으로 돌출되는 독립 스위치가 구비된 비접촉식 회전변위센서.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
KR1020060113323A 2006-11-16 2006-11-16 독립 스위치가 구비된 비접촉식 회전변위센서 KR100789422B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060113323A KR100789422B1 (ko) 2006-11-16 2006-11-16 독립 스위치가 구비된 비접촉식 회전변위센서
US11/806,212 US7352174B1 (en) 2006-11-16 2007-05-30 Non-contact rotary movement sensor provided with independent switch
CN200710187156A CN100595521C (zh) 2006-11-16 2007-11-16 具有独立开关的非接触式旋转变位传感器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060113323A KR100789422B1 (ko) 2006-11-16 2006-11-16 독립 스위치가 구비된 비접촉식 회전변위센서

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100789422B1 true KR100789422B1 (ko) 2007-12-28

Family

ID=39148180

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060113323A KR100789422B1 (ko) 2006-11-16 2006-11-16 독립 스위치가 구비된 비접촉식 회전변위센서

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7352174B1 (ko)
KR (1) KR100789422B1 (ko)
CN (1) CN100595521C (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101236000B1 (ko) * 2010-12-03 2013-02-21 대성전기공업 주식회사 차량용 로터리 포지션 센서
KR101342636B1 (ko) * 2011-12-21 2013-12-17 주식회사 트루윈 클러치 페달 위치 감지장치
CN111964883A (zh) * 2020-07-24 2020-11-20 西安铁路信号有限责任公司 一种摆动结构中运动零件位置的检测方法
CN113303799A (zh) * 2021-05-21 2021-08-27 上海微创医疗机器人(集团)股份有限公司 基于非接触式开关的盆底检测设备

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2896082B1 (fr) * 2006-01-10 2012-10-26 Bosch Rexroth Dsi Sas Telecommande d'engin de travaux publics
DE102008030201A1 (de) * 2007-07-25 2009-01-29 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh Drehgeber und Verfahren zu dessen Betrieb
KR20090069959A (ko) * 2007-12-26 2009-07-01 삼성전기주식회사 회전형 입력 장치
JP5330930B2 (ja) * 2008-09-05 2013-10-30 日本電産サンキョー株式会社 磁気式回転検出装置およびその製造方法
WO2011115942A1 (en) * 2010-03-17 2011-09-22 Illinois Tool Works Inc. Transmission gear position sensor using printed circuit element
US9065901B2 (en) * 2012-07-03 2015-06-23 Harris Corporation Electronic communication devices with integrated microphones
JP6182401B2 (ja) * 2013-09-09 2017-08-16 株式会社東海理化電機製作所 磁気式位置検出装置
DE102014110643A1 (de) * 2014-07-29 2016-02-04 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Sensoreinrichtung für ein Kraftfahrzeug
CN105674874A (zh) * 2016-04-07 2016-06-15 江苏神通阀门股份有限公司 旋启式止回阀阀瓣位置非侵入检测方法
CN105716519A (zh) * 2016-04-07 2016-06-29 江苏神通阀门股份有限公司 旋启式止回阀阀瓣位置非侵入检测装置
CN105673896A (zh) * 2016-04-07 2016-06-15 江苏神通阀门股份有限公司 一种可自动检测阀瓣位置的旋启式止回阀
CN109891186B (zh) * 2016-09-23 2022-02-01 哈姆林电子(苏州)有限公司 集成式双旋转位置传感器
CN112262296A (zh) * 2018-06-12 2021-01-22 三菱电机株式会社 编码器及伺服电动机
EP3822589B1 (en) 2018-07-13 2023-11-01 Mikuni Corporation Detection device
US11293355B2 (en) 2018-08-23 2022-04-05 Mikuni Corporation Electronically controlled throttle device for engine
WO2020039563A1 (ja) * 2018-08-23 2020-02-27 株式会社ミクニ エンジンの電子制御スロットル装置
FR3086891B1 (fr) * 2018-10-03 2020-12-18 Valeo Systemes Thermiques Composant electronique pour vehicule automobile
TWM594850U (zh) * 2019-11-25 2020-05-01 智邦科技股份有限公司 風扇模組
CN213094177U (zh) * 2020-05-13 2021-04-30 赛尔富电子有限公司 一种磁感应开关
US11629978B2 (en) * 2021-02-25 2023-04-18 Bcs Automotive Interface Solutions Us Llc Absolute steering sensor assembly
US11837421B2 (en) * 2021-03-23 2023-12-05 General Equipment And Manufacturing Company, Inc. Switch actuator adapter

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6057682A (en) 1998-04-17 2000-05-02 Cts Corporation Dual rotational and linear position sensor
JP2001317909A (ja) 2000-01-26 2001-11-16 Denso Corp 回転角検出装置
US6367337B1 (en) 2000-05-03 2002-04-09 Cts Corporation Non-contacting sensor for measuring relative displacement between two rotating shafts
KR20020066951A (ko) * 2001-05-22 2002-08-21 주식회사 제어계측기술 비접촉식 회전변위센서
KR100450060B1 (ko) 2003-12-11 2004-09-22 주식회사 제어계측기술 비접촉식 회전변위센서

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3875920A (en) * 1974-02-04 1975-04-08 Manufacturing Technology Enter Contactless ignition system using hall effect magnetic sensor
US6097272A (en) * 1998-11-17 2000-08-01 Korry Electronics Co. Contactless switch
FR2804240B1 (fr) * 2000-01-26 2002-05-17 Dav Dispositif de commande de fonctions electriques dans l'automobile par commutation magnetique
EP1425549A4 (en) 2001-06-11 2006-11-02 Control & Measurement Systems TWO-CHANNEL TURNING POSITIONING SENSOR OF THE THERMOELECTRIC CURRENT NON-CONTACT TYPE
KR100504106B1 (ko) 2002-04-22 2005-07-27 주식회사 제어계측기술 저소모전류형 비접촉식 2 채널 회전변위센서
DE60305117T2 (de) * 2002-09-18 2007-02-22 Delphi Korea Corporation, Wonju Sicherheitsgurtschloss

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6057682A (en) 1998-04-17 2000-05-02 Cts Corporation Dual rotational and linear position sensor
JP2001317909A (ja) 2000-01-26 2001-11-16 Denso Corp 回転角検出装置
US6367337B1 (en) 2000-05-03 2002-04-09 Cts Corporation Non-contacting sensor for measuring relative displacement between two rotating shafts
KR20020066951A (ko) * 2001-05-22 2002-08-21 주식회사 제어계측기술 비접촉식 회전변위센서
KR100450060B1 (ko) 2003-12-11 2004-09-22 주식회사 제어계측기술 비접촉식 회전변위센서

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101236000B1 (ko) * 2010-12-03 2013-02-21 대성전기공업 주식회사 차량용 로터리 포지션 센서
KR101342636B1 (ko) * 2011-12-21 2013-12-17 주식회사 트루윈 클러치 페달 위치 감지장치
CN111964883A (zh) * 2020-07-24 2020-11-20 西安铁路信号有限责任公司 一种摆动结构中运动零件位置的检测方法
CN113303799A (zh) * 2021-05-21 2021-08-27 上海微创医疗机器人(集团)股份有限公司 基于非接触式开关的盆底检测设备
CN113303799B (zh) * 2021-05-21 2023-09-22 上海微创医疗机器人(集团)股份有限公司 基于非接触式开关的盆底检测设备

Also Published As

Publication number Publication date
CN101183013A (zh) 2008-05-21
US7352174B1 (en) 2008-04-01
CN100595521C (zh) 2010-03-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100789422B1 (ko) 독립 스위치가 구비된 비접촉식 회전변위센서
US5757179A (en) Position sensor with improved magnetic circuit
US5798639A (en) Rotary position sensor with improved bearing tolerance
US7119534B2 (en) Magnetic position sensor
US8334688B2 (en) Multi-position switch having dual output hall device
US4392375A (en) Rotational angle detecting apparatus
US8664947B2 (en) Actuator and sensor assembly
CN100422579C (zh) 用于汽车的球窝关节
CN111279157B (zh) 用于机动车辆的旋转手柄的检测模块
US7301328B2 (en) Through the hole rotary position sensor with a pair of pole pieces disposed around the periphery of the circular magnet
US7880572B2 (en) Lever switch
KR100720176B1 (ko) 비접촉식 센서를 이용한 연료잔량 감지용 센더 유니트
JP2007503553A (ja) 角度センサを備えたボールジョイント
EP1365128A1 (en) Accelerator operating device
CN101355355A (zh) 电容接触开关
JP3850199B2 (ja) インヒビタスイッチ
CN2630798Y (zh) 一种巨磁电阻磁编码器
AU2006271877B2 (en) Operating element for a motor vehicle
JP2002542473A (ja) 回転角を無接触方式で検出するための測定装置
WO2001001066A1 (en) Linear displacement sensor
JP2014095614A (ja) ストローク検出装置
JP2012112932A (ja) 回転角度検出装置
CN111712689A (zh) 手节气门传感器
JP2009098005A (ja) 位置検出器
CN208026757U (zh) 一种角度位移传感器

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121220

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131220

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141222

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151221

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161220

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171220

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190220

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191220

Year of fee payment: 13