KR100868011B1 - 포지션 센서 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 동작 신뢰성이 높은 소형 포지션 센서를 제공한다. 상기 센서는, 통형의 검출 코일, 검출 코일 내를 이동할 수 있는 코어, 검출 코일의 구동 회로, 검출 코일의 임피던스 변화를 전기 신호로 변환하는 신호 처리 회로, 및 검출 코일 내에서의 코어의 이동을 안내하는 가이드 수단을 포함한다. 가이드 수단은, 자성체 코어에 연결되는 가이드부와, 가이드부를 슬라이드 이동 가능하게 지지하는 지지부로 이루어지고, 가이드부의 지지부에 대한 슬라이드 이동에 의해 자성체 코어가 검출 코일의 내표면에 접촉하지 않고 검출 코일 내를 순조롭게 변위할 수 있도록 형성된다.
센서, 코일, 검출, 임피던스, 전기 신호, 가이드, 코어, 지지부
Description
본 발명은 자성체 코어의 변위에 의해 생기는 검출 코일의 임피던스 변화를 이용한 포지션 센서에 관한 것이다.
통형의 검출 코일 내에서의 자성체 코어의 물리적 변위에 의해 생기는 검출 코일의 임피던스 변화에 근거해, 그 물리적 변위에 대응하는 전기 신호를 출력하는 포지션 센서는, 내연 기관이나 발전 설비와 같은 많은 분야에서 계측 제어에 이용되고 있다. 이러한 종류의 포지션 센서에서는, 자성체 코어의 변위 이외의 외적 요인에 의해 검출 코일의 임피던스에 변화가 생기면, 그것이 검출 정밀도 저하의 원인이 되는 것은 상상하기 어렵지 않다. 예를 들면, 페라이트 등의 자성 금속 재료로 이루어지는 자성체 코어가 검출 코일 내를 이동할 때, 검출 코일의 내주면에 접촉하여 변형이나 응력 등의 외력을 받으면 자성체 코어의 투자율이 변화된다. 이 현상은 일반적으로 빌라리 현상(Villari effect)으로서 알려져 있다. 이와 같은 투자율의 변화는 검출 정밀도의 변동을 초래하므로, 자성체 코어가 변형이나 응력을 받지 않는 대책을 강구하는 것은 포지션 센서의 동작 신뢰성의 향상에 있어서 중요한 과제의 하나이다.
예를 들면, 일본 공개 특허 공보 제2002-90106호에 기재되어 있는 차동 트랜 스식(differential transformer) 포지션 센서에 있어서는, 자성체 코어가 스테인레스 철제 파이프로 되는 금속 원통의 내부에 동축 상에 배치되고, 자성체 코어의 외주와 금속 원통 사이에 완충 부재로서 수지를 충전하는 것이 제안되어 있다. 이와 같이, 금속 원통을 자성체 코어와 검출 코일의 사이에 개재시킴으로써 코어 자체의 보강 효과는 얻을 수 있지만, 자성체 코어와 검출 코일의 내주면 사이의 거리가 증가되어, 검출 코일로부터 생성되는 자속이 자성체 코어에 이르는 효율이 저하되고, 결과적으로 포지션 센서의 감도 저하를 초래할 우려가 있다. 또, 자성체 코어의 직경 방향 치수가 증대됨으로써, 그에 따른 검출 코일의 설계 변경이 필요하게 된다. 또한, 자성체 코어의 검출 코일 내로의 삽입량에 대한 출력 감도의 상승이 저하된다는 문제도 있다.
따라서, 본 발명은 상기 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 자성체 코어나 검출 코일의 구조에 설계 변경을 가하지 않아도, 자성체 코어가 외력을 받지 않고 검출 코일 내를 매끄럽게 변위 할 수 있는 포지션 센서를 제공하는 것에 있다.
즉, 본 발명의 포지션 센서는, 통형의 검출 코일과, 검출 코일 내를 이동할 수 있는 자성체 코어와, 검출 코일에 일정 교류 전류 또는 일정 교류 전압을 제공하는 구동 회로와, 검출 코일 내에서의 자성체 코어의 이동에 의해 생기는 검출 코일의 임피던스 변화를 소정의 전기 신호로 변환하는 신호 처리 회로와, 자성체 코어에 연결되는 가이드부 및 상기 가이드부를 슬라이드 이동 가능하게 지지하는 지지부로 이루어지는 가이드 수단을 포함하고, 가이드 수단은, 가이드부의 지지부에 대한 슬라이드 이동에 의해 자성체 코어가 검출 코일의 내표면에 접촉하지 않고 검출 코일 내를 이동하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 가이드부의 슬라이드 이동에 의해, 자성체 코어의 이동 방향이 검출 코일의 중심축 방향으로만 규제되므로, 자성체 코어가 상기 중심축 방향 이외의 방향으로 이동되어 검출 코일의 내주면에 접촉하는 것을 확실하게 방지할 수 있다. 이 결과, 자성체 코어가 변형이나 응력을 받지 않게 되어, 빌라리 현상에 기인하는 검출 코일의 임피던스 변화를 회피할 수 있다.
상기 포지션 센서에 있어서, 가이드부는, 자성체 코어의 일단에 연결되는 로드형 부재(rod-like member)를 가지며, 지지부는 내표면이 로드형 부재의 외주면과 슬라이드 이동 가능하게 접촉하도록 형성되는 통형 부재를 포함하고, 통형 부재 내에 지지된 로드형 부재의 축 방향이 검출 코일의 축 방향과 일치하도록 통형 부재를 배치하는 것이 바람직하다.
또, 상기 포지션 센서의 다른 바람직한 실시예로서, 가이드부는 자성체 코어와 대략 평행하게 연장하는 적어도 1개의 가이드 바를 가지며, 지지부는, 검출 코일의 일단에 형성되고, 자성체 코어가 삽입되는 개구와, 상기 개구의 주위에서 상기 적어도 1개의 가이드 바가 삽입되는 가이드 개구를 가지고, 가이드 개구에 삽입된 상기 적어도 1개의 가이드 바는, 검출 코일의 외측에서 검출 코일의 축방향으로 이동 가능하다. 이 경우에는, 자성체 코어의 검출 코일에의 삽입량이 최대일 때의 포지션 센서 전체 길이를 짧게 할 수 있다는 장점이 있다. 또, 이 실시예에 있어서, 상기 적어도 1개의 가이드 바가 한쌍의 가이드 바이며, 한쪽의 가이드 바가 삽입되는 가이드 개구는, 다른 쪽의 가이드 바가 삽입되는 가이드 개구에 대해서 검출 코일의 중심축 주위에 대략 90° 이격되어 위치되고, 또한 이들 한쌍의 가이드 바가 삽입되는 가이드 개구는 대략 직사각형 형상을 가지고, 한쪽의 가이드 개구의 길이 방향은 다른 쪽의 가이드 개구의 길이 방향과 대략 직교 관계에 있는 것이 바람직하다. 이 경우에는, 코어의 삽입량이 적은 경우라도 코어의 헤드 스윙 현상을 규제해 자성체 코어의 스트로크의 전 범위에 걸쳐서 안정된 가이드를 행한다. 즉, 가이드 바의 움직임을 적게 함으로써 자성체 코어의 가이드 기능을 더욱 향상시키는 것이다. 그리고, 가이드 개구로부터의 가이드 바의 빠짐을 방지하기 위해서, 가이드 개구에 삽입된 가이드 바의 선단 부근에 스토퍼를 장착하는 것이 바람직하다.
또, 상기 포지션 센서의 새로운 바람직한 실시예로서, 검출 코일이 내부에 수용되고, 일단에 자성체 코어를 삽입할 수 있는 개구를 가지는 케이스를 포함하고, 가이드부는, 자성체 코어와 대략 평행하게 연장하는 적어도 1개의 가이드 바를 가지고, 지지부는, 케이스 내에서 상기 적어도 1개의 가이드 바를 검출 코일의 외측에서 검출 코일의 축방향으로 슬라이드 이동 가능하게 지지한다. 이 경우에는, 적어도 1개의 가이드 바를 검출 코일의 축방향을 따라 케이스의 측벽에 형성되는 구멍에 의해 슬라이드 이동 가능하게 지지하는 것이 특히 바람직하다. 케이스의 일부에 가이드 바의 지지부를 설치함으로써, 포지션 센서 내의 공간을 유효하게 활용할 수 있어, 결과적으로 포지션 센서의 소형화가 도모된다는 장점이 있다. 또, 가이드 수단을 설치함에 있어서, 검출 코일 및 자성체 코어의 설계 변경이 필요하지 않다는 장점도 있다. 또한, 부품수를 줄일 수 있어, 제조 비용의 저감을 도모하는 것으로도 바람직하다. 그리고, 케이스를 강자성체 재료로 형성하면, 자성체 코어를 자속이나 복사 노이즈 등으로부터 방호하는 차폐 기능도 얻을 수 있다.
또, 상기 포지션 센서의 또 다른 바람직한 실시예로서, 지지부는, 검출 코일의 일단에 형성되고, 자성체 코어를 삽입할 수 있는 개구와, 검출 코일의 축 방향과 대략 평행 방향으로 돌출되는 적어도 1개의 로드형 돌기를 포함하고, 가이드부는 로드형 돌기를 삽입할 수 있는 가이드 개구를 가진다. 이 경우에는, 가이드 개구로부터의 로드형 돌기의 빠짐을 방지하기 위해서, 가이드 개구에 삽입된 로드형 돌기의 선단 부근에 스토퍼를 장착하는 것이 또한 바람직하다.
또, 상기 포지션 센서의 다른 바람직한 실시예로서, 가이드부는 자성체 코어의 일단에 연결되는 로드형 부재와, 로드형 부재에 연결되는 동시에 내부에 자성체 코어가 수용되는 외통 부재를 포함하고, 지지부는, 내부에 검출 코일이 배치되고, 외통 부재의 내표면이 검출 코일의 축방향에서 슬라이드 이동 가능하게 접촉되는 외표면을 가지는 내통 부재를 포함한다. 내통 부재를 강자성체 재료로 형성하면, 자성체 코어를 자속이나 복사 노이즈 등으로부터 방호할 수 있다. 또, 와전류(eddy current)의 발생 방지의 관점에서, 내통 부재와 외통 부재의 한쪽은, 그 축방향의 특정 구간에서 단면이 대략 C자형 모양을 가지는 것이 바람직하다.
또, 상기 포지션 센서의 더욱 바람직한 실시예로서, 검출 코일의 주위에 배치되는 통형의 차폐부재를 포함하고, 가이드부는, 자성체 코어의 일단에 연결되는 로드형 부재와, 로드형 부재에 연결되는 동시에 내부에 자성체 코어가 수용되는 통형 부재를 포함하고, 통형 부재의 외표면이 검출 코일의 축방향으로 슬라이드 이동 가능하게 지지부로서의 차폐부재의 내표면과 접촉하는 것이 바람직하다. 또는, 가이드부는, 자성체 코어의 일단에 연결되는 로드형 부재와, 로드형 부재에 연결되는 동시에 자성체 코어가 내부에 수용되는 통형 부재를 포함하고, 지지부는, 내부에 검출 코일이 배치되는 내통과, 내통의 주위에 간극을 통하여 배치되는 외통을 포함하고, 통형 부재는, 외통과 내통 사이의 상기 간극에 검출 코일의 축방향으로 슬라이드 이동 가능하게 지지되는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 특징 및 그 효과는, 이하의 발명을 실시하기 위한 최선의 형태로부터 보다 명확하게 이해될 것이다.
도 1(a) 및 도 1(b)는 본 발명의 제1 실시예에 관한 포지션 센서의 분해 사시도 및 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 관한 포지션 센서의 구동 회로 및 신호 처리 회로의 일례를 나타낸 블록도이다.
도 3은 제1 실시예의 변경예에 관한 포지션 센서의 단면도이다.
도 4(a) 및 도 4(b)는 본 발명의 제2 실시예에 관한 포지션 센서의 가이드 수단의 분해 사시도 및 완성 사시도이다.
도 5(a) 및 도 5(b)는 제2 실시예의 변경예에 관한 가이드 수단의 분해 사시도 야 히완성 사시도이다.
도 6(a) 및 도 6(b)는 제2 실시예의 다른 변경예에 관한 가이드 수단의 분해 사시도 및 완성 사시도이다.
도 7(a) 및 도 7(b)는 본 발명의 제3 실시예에 관한 포지션 센서의 가이드 수단의 분해 사시도 및 완성 사시도이다.
도 8(a) 및 도 8(b)는 본 발명의 제4 실시예에 관한 포지션 센서의 가이드 수단의 분해 사시도 및 완성 사시도이다.
도 9는 본 발명의 제5 실시예에 관한 포지션 센서의 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제6 실시예에 관한 포지션 센서의 단면도이다.
도 11은 제6 실시예의 변경예에 관한 포지션 센서의 단면도이다.
도 12는 제6 실시예의 다른 변경예에 관한 포지션 센서의 단면도이다.
이하에서, 본 발명에 관한 포지션 센서를 바람직한 실시예에 따라서 상세하게 설명한다.
(포지션 센서의 기본 구성)
먼저, 포지션 센서의 기본 구성에 대하여 설명한다. 도 1(a), 도 1(b) 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 상기 포지션 센서는, 통형의 검출 코일(1)과, 검출 코일(1) 내를 이동할 수 있는 자성체 코어(2)와, 검출 코일(1)에 일정 교류 전류 또는 일정 교류 전압을 제공하는 구동 회로(3)와, 검출 코일(1) 내에서 자성체 코어(2)의 변위에 의해 생기는 검출 코일(1)의 임피던스 변화를 소정의 전기 신호로 변환하는 신호 처리 회로(4)와, 검출 코일(1)의 주위에 배치되는 차폐부재(5)와, 차폐부재(5)가 내부에 수용되는 케이스(6)와, 자성체 코어(2)가 검출 코일(1)의 내 표면에 접촉하지 않고 검출 코일(1) 내를 이동할 수 있도록 형성되는 가이드 수단(7)으로 주로 구성된다.
검출 코일(1)은 대략 원통형상의 코일 보빈(coil bobbin)(10)의 외주에 도선(12)을 감아서 형성한다. 코일 보빈(10)은, 예를 들면 열강화성 수지 등으로 형성되고, 도 1(b)에 나타낸 바와 같이, 양단이 개구된 기다란 원통형의 권회 보디부(winding body)(11)와, 권회 보디부(11)의 상단 측에 형성되는 원환형의 제1 플랜지부(13)와, 권회 보디부의 하단 측에 하단 개구를 폐색(閉塞)하도록 형성되는 원반형의 제2 플랜지부(14)와, 제2 플랜지부의 하단 측에 설치되는 원반형의 받침대(pedestal)(15)를 일체로 구비한다.
한편, 자성체 코어(2)는, 페라이트 등의 자성 재료를 사용하여 기다란 둥근 막대형으로 형성된다. 여기서, 권회 보디부(11)는 축 방향(상하 방향)의 길이 치수가 자성체 코어(2)의 축 방향(상하 방향)의 길이 치수보다 크게 형성되는 동시에, 내경이 자성체 코어(2)의 외경보다 크게 형성되어, 자성체 코어(2)가 코일 보빈(10) 내에서 그 축방향으로 이동(변위)가능하게 되어 있다. 또, 받침대(15)는, 제2 플랜지부(14)보다도 큰 외경을 가지고 있고, 상기 받침대(14) 위에 차폐부재(5)가 탑재된다.
차폐부재(5)는, 원하는 자기 차폐 효과를 얻기 위해, 케이스(6)의 내표면과 검출 코일(1) 사이에 배치된다. 차폐부재의 구조는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 내측에 배치되는 통형의 제1 차폐부(51)와, 제1 차폐부(51)의 외표면에 형성되는 금속 도금층(53)으로 이루어지는 2층 구조로 형성된다. 이 경우, 제1 차폐 부(51)는 강자성체인 철계 금속, 특히 페라이트로 형성되는 것이 바람직하고, 금속 도금층(53)은 철계 금속 재료보다 고도전율을 가지는 구리, 구리 니켈 합금, 은, 금 등으로 형성되는 것이 바람직하다.
케이스(6)는 상면이 개구된 저부를 가지는 긴 원통형상에 절연성 수지를 사용하여 형성된다. 그리고, 차폐부재(5) 및 케이스(6)의 축 방향 길이는, 자성체 코어(2)의 가동 범위의 길이 이상으로 되도록 형성하는 것이 바람직하다. 이와 같이 함으로써, 항상 자성체 코어(2)가 차폐되고, 차폐부재의 근방에 외부 전선(S) 등이 배치되어 있어도, 외부 전선(S)으로부터 발생하는 외부 자계(E)의 자속은 대부분이 차폐부재 가운데를 통과하게 된다. 그러므로, 외부 자계(E)의 자속은 검출 코일(1)과 쇄교(interlinkage)되지 않고, 외부 자계(E)에 의해 검출 코일(1)에 유도 기전력이 생기는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 특정부인 가이드 수단(7)은, 자성체 코어(2)에 연결되는 가이드부(예를 들면, 70) 및 가이드부를 슬라이드 이동 가능하게 지지하는 지지부(예를 들면, 71)로 주로 구성되며, 후술하는 각각의 실시예에서 그 상세한 구조 및 효과를 설명한다.
구동 회로(3)는 종래와 마찬가지의 것을 사용할 수 있고, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 도 2에 나타낸 바와 같이, 구동 회로(3)는 검출 코일에 소정의 주파수 및 진폭의 정전류를 출력하는 정전류 회로이며, 소정의 진폭의 직류 전압에 소정의 주파수 및 진폭의 교류 전압을 중첩한 정전압을 발생하는 발진 회로(31)와, 발진 회로가 출력하는 정전압을 정전류로 변환하는 V-I 회로(전압-전류 변환 회 로)(32)로 구성된다.
또, 신호 처리 회로(4)에 대해서도 종래와 마찬가지의 것을 사용할 수 있고, 이에 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 도 2에 나타낸 바와 같이, 신호 처리 회로(4)는, 구동 회로(3)가 출력하는 정전류 및 검출 코일의 임피던스에 의해 결정되는 검출 코일의 양단 전압(검출 신호)의 피크값(V1)에 따라, 코어와 검출 코일의 위치 정보를 나타낸 출력 신호(Vout)를 출력한다. 이 경우, 신호 처리 회로(4)는, 피크 홀드 회로(41), AD 변환 회로(42), 레벨 시프트부(43), 온도 보상부(44) 및 증폭부(45)를 가지는 디지털 연산 블록으로 형성된다. 피크 홀드 회로(41)에서는, 검출 코일의 양단 전압의 피크값(V1)을 추출하고, AD 변환 회로(42)에서는, 피크값을 디지털 신호(DV1)로 변환한다. 디지털 연산 블록에서는, 디지털 신호 연산으로서 레벨 시프트부(43)에서 소정의 디지털 양을 가산하여 레벨 시프트를 행한 디지털 신호(DV2)를 출력하고, 온도 보상부(44)에서는 온도 보상을 실행하는 연산을 디지털 신호(DV2)에 대해서 행하고, 증폭부(45)에서는 온도 보상부(44)가 출력하는 디지털 신호를 증폭하여 출력 신호(Vout)를 출력한다.
(제1 실시예)
본 실시예는 상기 기본 구성으로 이루어지는 포지션 센서에 있어서, 이하의 구성의 가이드부와 지지부로 이루어지는 가이드 수단을 사용하는 점에 특징이 있다. 즉, 본 실시예의 가이드부는, 도 1(a)에 나타낸 바와 같이, 자성체 코어(2)와 대략 동일한 외경을 가지고, 자성체 코어(2)의 상단면에 연결되는 샤프트(70)이다. 샤프트(70)의 상단부는, 피검출체(도시하지 않음)에 연결된다. 한편, 지지부는 내 표면이 샤프트(70)의 외주면과 슬라이드 이동 가능하게 접촉하도록 형성되는 통형의 베어링 부재(71)와, 상기 베어링 부재(71)를 케이스(6)에 위치 결정 고정하기 위한 링형의 커버(74)로 이루어진다.
베어링 부재(71)는 양단이 개구된 원통부(72)와, 원통부의 하단부로부터 외측으로 돌출된 환형의 플랜지(73)로 일체로 형성된다. 원통부(72)는 내경이 샤프트(70)의 외경보다 조금 크게 형성되어 있고, 이로써 샤프트(70)는 원통부(72)에 의해 축 방향(상하 방향)으로 슬라이드 이동 가능하게 지지된다. 플랜지부(73)는 외경이 케이스(6)의 상부 개구에 끼워맞춤되도록 형성된다. 커버(74)는 절연성 수지 등을 사용하여 형성되고, 링 형상을 가지는 커버(74)의 중앙 개구에는 베어링 부재(71)의 원통부(72)가 삽입된다. 따라서, 베어링 부재(71)는 원통부(72) 내에 지지된 샤프트(70)의 축 방향이 검출 코일(1)의 축 방향과 일치하도록 케이스(6)의 상부 개구에 배치되고, 커버(74)에 의해 고정된다.
다음에, 상기 포지션 센서의 동작에 대하여 설명한다. 도 1(b)에 나타낸 바와 같이, 자성체 코어(2)가 검출 코일(1)의 최고 위치에 있는 상태로부터, 피검출체의 이동에 따라 샤프트(70)가 하방으로 이동되면, 샤프트(70)에 가압된 자성체 코어(2)가 검출 코일(1) 내에 삽입된다. 이때, 샤프트(70)는 베어링 부재(71)에 의해 검출 코일(1)의 중심축 방향으로 슬라이드 이동 가능하게 지지되어 있으므로, 샤프트(70)와 베어링 부재(71)에 의해 자성체 코어(2)의 이동 방향이 검출 코일의 중심축 방향으로만 규제되고, 검출 코일(1) 내에서의 자성체 코어(2)의 이동 방향이 어긋나거나, 기울어지는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 자성체 코어(2)는 검출 코일(1)의 내표면에 접촉되지 않고, 항상 검출 코일(1)의 중심축 상의 궤도를 안정적으로 왕복 이동하는 것이 가능하게 되므로, 빌라리 현상에 기인하는 검출 코일(1)의 임피던스 변화를 회피할 수 있다. 또, 자성체 코어(2)에 연결된 샤프트(70)가 베어링 부재(71)에 지지되고, 자성체 코어(2)가 베어링 부재(71)에 직접 접촉되지 않기 때문에, 샤프트(70)가 변형이나 응력을 받아도 자성체 코어(2)에 변형이나 응력이 발생되지 않는다.
본 실시예의 포지션 센서의 변경 예로서, 예를 들면, 도 3에 나타낸 바와 같이, 케이스(6)의 저부에서, 통형 코일(1)의 하방에 프린트 기판(8)을 설치하는 구성을 채용해도 된다. 도시한 예에서는, 프린트 기판(8)의 하면에 구동 회로(3) 및 신호 처리 회로(4)가 장착되고어, 그 상면에 그라운드 등의 안정 전위점용 배선 패턴이 형성된다. 차폐부재(5)의 하단에는, 돌출편(55)이 일체로 형성되고, 이것을 통하여, 차폐부재(5)가 프린트 기판(8)의 안정 전위점용 배선 패턴과 전기적으로 접속된다. 이로써, 복사 노이즈에 대해서 더욱 큰 차폐 효과를 얻을 수 있다. 그리고, 프린트 기판(8)의 안정 전위점에 접속되는 돌출편(55)의 하면에 납땜 도금 또는 금 도금 등을 행하면, 프린트 기판(8)과의 접촉 신뢰성을 향상시킬 수 있는 점에서 바람직하다. 또한, 차폐부재(5)의 제1 차폐부(51)는 그 축방향에서의 소정 구간에 슬릿(54)을 형성하여 원주 방향에 대하여 전기적으로 불연속으로 형성되어 있고, 이로써, 코일 임피던스의 직선성의 향상을 도모하고 있다. 도면 중, 참조 부호 82는, 프린트 기판(8)에 외부 전원 등의 접속선을 접속하기 때문에 케이스(6) 하부에 설치된 노치부이다.
(제2 실시예)
본 실시예는 상기 기본 구성으로 이루어지는 포지션 센서에 있어서, 이하의 구성의 가이드부와 지지부로 이루어지는 가이드 수단을 사용하는 점에 특징이 있다. 즉, 본 실시예의 가이드부는 도 4(a)에 나타낸 바와 같이, 자성체 코어(2)와 대략 평행하게 연장되는 한쌍의 원기둥형의 가이드 바(20)와, 자성체 코어(2)와 가이드 바(20)를 연결하는 대략 정사각형상의 연결판(21)과, 피검출체와의 연결에 사용되는 로드형 돌기(22)를 가지고 있다. 그리고, 가이드 바(20)를 파이프재 등의 통형부재를 사용하여 형성하면, 가이드부의 경량화가 도모된다. 한편, 본 실시예의 지지부(60)는, 검출 코일(1)의 코일 보빈(10)의 일단에 장착되고, 자성체 코어(2)를 검출 코일(1) 내에 삽입하기 위한 개구(61)와, 검출 코일(1) 중심축 주위에 대략 180° 이격되어 개구(61)의 주위에 형성되고, 한쌍의 가이드 바(20)가 삽입되는 가이드 개구(62)를 가진다. 한쌍의 가이드 바(20)는 도 4(b)에 나타낸 바와 같이, 검출 코일(1)의 외측에서 검출 코일의 축방향으로 슬라이드 이동 가능하도록 가이드 개구(62)에 의해 지지된다.
가이드 개구(62) 내에 삽입된 가이드 바(20)를 검출 코일(1)의 축방향으로 슬라이드 이동시킴으로써, 자성체 코어(2)의 이동 방향이 검출 코일(1)의 중심축 방향으로만 규제되고, 검출 코일(1) 내에서 자성체 코어(2)의 이동 방향이 어긋나거나, 기우는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 자성체 코어(2)는 검출 코일(1)의 내표면에 접촉되지 않고, 항상 검출 코일(1)의 중심축 상의 궤도를 안정적으로 왕복 이동하는 것이 가능하게 되므로, 빌라리 현상에 기인하는 검출 코일(1)의 임피던스 변화를 방지할 수 있다. 또, 가이드 바(20)는 검출 코일(1)의 외부에서 슬라이드 이동 가능하게 지지되므로, 검출 코일(1)의 내경을 크게 다시 설계할 필요가 없다. 또한, 자성체 코어(2)의 검출 코일(1) 내로의 삽입량이 최대인 경우에 포지션 센서의 전체 길이를 짧게 할 수 있다는 장점이 있다. 그리고, 가이드 개구(62)로부터의 가이드 바(20)의 빠짐을 방지하기 위해서, 도 4(b)에 나타낸 바와 같이, 가이드 개구(62)에 삽입된 각 가이드 바(20)의 선단 부근에 스토퍼(23)를 장착하는 것이 바람직하다.
상기 설명에서는, 한쌍의 가이드 바(20)를 구비한 가이드 수단에 대하여 설명하였으나, 가이드 바의 개수는 1개라도 된다. 예를 들면, 도 5(a) 및 도 5(b)에 나타낸 바와 같이, 자성체 코어(2)와 대략 평행하게 연장하는 단면 직사각형 형상의 단일의 가이드 바(20)가, 자성체 코어(2)에 연결부(24)를 통하여 일체로 형성되어도 된다. 이 경우에는, 가이드 바(20)를 자성체 코어(2)와 동일한 재료로 일체 성형함으로써 부품 개수의 삭감을 도모할 수 있다. 한편, 지지부(60)는 검출 코일(1)의 코일 보빈(10)의 일단에 장착되고, 자성체 코어(2)를 검출 코일(1) 내에 삽입하기 위한 원형의 개구(61)와, 개구(61)에 인접하여 형성되고, 가이드 바(20)가 삽입되는 단일의 가이드 개구(62)를 가진다. 가이드 바(20)는 검출 코일(1)의 외측에서 검출 코일의 축방향으로 슬라이드 이동 가능하도록 가이드 개구(62)에 의해 지지되므로, 이 구성에 있어서도 상기와 마찬가지로, 자성체 코어(2)의 가이드 효과를 얻을 수 있다. 그리고, 가이드 바의 개수가 3개 이상이라도 된다. 특히 정밀도의 높은 가이드 기능이 요구되는 경우에는, 검출 코일의 중심축을 중심으로 90°씩 이격시켜 4개의 가이드 바를 설치하는 것이 바람직하다. 이로써, 자성체 코어의 이동 방향의 어긋남을 검출 코일(1)의 중심축 주위에서 보다 균등하게 방지할 수 있다.
또, 본 실시예의 바람직한 변경 예로서, 도 6(a) 및 도 6(b)에 나타낸 가이드부와 지지부로 이루어지는 가이드 수단을 채용하는 것도 바람직하다. 즉, 이 가이드 수단은, 가이드부로서의 한 쌍의 가이드 바(20a, 20b)가 각각 대략 직사각형 단면을 가지고, 한쪽의 가이드 바(20a)가 삽입되는 직사각형 개구(62a)는, 다른 쪽의 가이드 바(20b)가 삽입되는 직사각형 개구(62b)에 대해서 검출 코일(1)의 중심축을 중심으로 대략 90° 이격되어 형성된다. 또, 한쪽의 직사각형 개구(62a)의 길이 방향은 다른 쪽의 직사각형 개구(62b)의 길이 방향과 대략 직교 관계에 있고, 각 직사각형 개구는, 가이드 바를 삽입 했을 때 흔들림이 생기지 않는 정도로 가이드 바의 직사각형 단면보다 조금 크게 형성되어 있다. 이 경우에는, 지지부(60)의 직사각형 개구 끼리(62a, 62b)가 대략 직교 관계로 배치되어 있으므로, 한쌍의 직사각형 개구가 검출 코일(1)의 중심축을 중심으로 대략 180° 이격되어 그 길이 방향이 서로 평행하게 되도록 배치되는 경우에 비하여, 자성체 코어(2)의 이동 방향의 어긋남(움직임)을 작게 할 수 있는 장점이 있다. 요컨데, 적은 개수의 가이드 바를 사용하는 데도 불구하고, 자성체 코어의 이동 방향의 어긋남을 검출 코일(1)의 중심축 주위에 있어서 보다 효과적으로 방지할 수 있다. 그리고, 부품 개수 저감의 관점에서, 가이드 바(20)를, 연결부(24)를 통하여 자성체 코어(2)와 동일한 재료로 일체로 형성하는 것이 바람직하다.
(제3 실시예)
본 실시예는, 상기 기본 구성으로 되는 포지션 센서에 있어서, 이하의 구성의 가이드부와 지지부로 이루어지는 가이드 수단을 사용하는 점에 특징이 있다. 즉, 본 실시예의 지지부(60)는, 도 7(a) 및 도 7(b)에 나타낸 바와 같이, 검출 코일(1)의 일단에 설치되고, 자성체 코어(2)를 삽입할 수 있는 개구(61)와, 검출 코일(1)의 중심축을 중심으로 대략 180° 이격되어 형성되고, 검출 코일(1)의 축 방향과 대략 평행 방향으로 돌출되는 한쌍의 원기둥 돌기(63)를 가진다. 한편, 가이드부는, 자성체 코어(2)가 연결되고, 원기둥 돌기(63)를 삽입할 수 있는 가이드 개구(25)를 가지는 대략 정사각형의 연결판(21)과, 피검출체와의 연결에 사용되는 로드형 돌기(22)를 가진다. 한쌍의 원기둥 돌기(63)는, 검출 코일(1)의 외측에서 검출 코일의 축방향으로 슬라이드 이동 가능하도록 가이드 개구(25)에 의해 지지된다. 이 경우에는, 제2 실시예의 경우와 마찬가지로, 원기둥 돌기(63)가 가이드 개구(25) 내를 슬라이드 이동함으로써, 자성체 코어(2)의 이동 방향이 검출 코일(1)의 중심축 방향으로만 규제되어, 검출 코일(1) 내에서의 자성체 코어(2)의 이동 방향이 어긋나거나 기우는 것을 방지할 수 있다. 또, 본 실시예의 고유의 장점으로는, 자성체 코어(2)에 연결되는 가이드부의 경량화가 가능하므로, 피검출물에의 역학적 부하가 작은 점을 들 수 있다. 그리고, 제2 실시예와 마찬가지로, 가이드 개구(25)로부터의 원기둥 돌기(63)의 빠짐을 방지하기 위해서, 가이드 개구(25)에 삽입된 원기둥 돌기(63)의 선단 부근에 스토퍼(23)를 장착하는 것이 바람직하다
(제4 실시예)
본 실시예는, 상기 기본 구성으로 되는 포지션 센서에 있어서, 이하의 구성의 가이드부와 지지부로 이루어지는 가이드 수단(7) 및 케이스(6)를 사용하는 점에 특징이 있다. 즉, 본 실시예의 케이스(6)는 도 8(a)에 나타낸 바와 같이, 2분할 가능한 대략 직육면체 케이스(85, 86)이며, 내부에 검출 코일(1)을 수용할 수 있고, 일단에 자성체 코어(2)를 삽입할 수 있는 개구(84)가 형성되어 있다. 가이드부는, 제2 실시예와 마찬가지로, 자성체 코어(2)와 대략 평행하게 연장되는 한쌍의 원기둥형의 가이드 바(20)와, 자성체 코어(2)와 가이드 바(20)를 연결하는 대략 정사각형상의 연결판(21)과, 피검출체와의 연결에 사용되는 로드형 돌기(22)를 가진다. 한쌍의 가이드 바(20)는 도 8(b)에 나타낸 바와 같이, 직육면체 케이스의 한쌍의 측벽 내에 지지부로서 형성되는 가이드 구멍(65)에 슬라이드 이동 가능하게 지지된다. 본 실시예에 있어서는, 대략 직육면체 케이스를 베이스(85)와 케이스 커버(86)로 2분할 한 상태에서, 이들 연결면에 각각 원호형의 가늘고 긴 홈(65a, 65b)을 형성하고, 베이스(85)와 케이스 커버(86)를 일체화했을 때에 상기 가이드 구멍(65)이 형성되도록 되어 있다. 이 경우에는, 가이드 구멍(65) 내에 쓰레기나 먼지가 들어가도 용이하게 청소할 수 있다는 장점이 있다. 또, 가이드 구멍(65)을 대략 직육면체 케이스의 측벽 내에 형성했으므로, 케이스(6) 자체를 소형화할 수 있는 동시에, 필요에 따라, 대략 직육면체 케이스의 내표면과 검출 코일의 사이의 공간에 차폐부재(5)를 배치할 수도 있다. 또는, 케이스(6) 본체에 차폐 성능을 갖게 하는 경우에는, 강자성체 재료로 케이스(6)를 형성하는 것도 바람직하다.
이와 같은 구성으로 이루어지는 가이드 수단에 의하면, 가이드 구멍(65) 내 에 삽입한 가이드 바(20)를 검출 코일(1)의 축방향으로 슬라이드 이동시킴으로써, 자성체 코어(2)의 이동 방향이 검출 코일(1)의 중심축 방향으로만 규제되어, 검출 코일(1) 내에서의 자성체 코어(2)의 이동 방향이 어긋나거나 기우는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 자성체 코어(2)는 검출 코일(1)의 내표면에 접촉되지 않고, 항상 검출 코일(1)의 중심축 상의 궤도를 안정적으로 왕복 이동하는 것이 가능하게 되고, 빌라리 현상에 기인하는 검출 코일(1)의 임피던스 변화를 확실하게 방지할 수 있다. 또, 가이드 바(20)는 케이스(6)에 의해 이동가능하게 지지되므로, 케이스 내부에 수용되는 검출 코일(1)을 설계 변경할 필요가 없다. 또한, 제2 실시예의 경우와 마찬가지로, 자성체 코어(2)의 검출 코일(1) 내에의 삽입량이 최대인 경우에서의 포지션 센서의 전체 길이를 짧게 할 수 있다는 장점이 있다.
(제5 실시예)
본 실시예는 상기 기본 구성으로 되는 포지션 센서에 있어서, 이하의 구성의 가이드부와 지지부로 이루어지는 가이드 수단을 사용하는 점에 특징이 있다. 즉, 본 실시예의 가이드부는, 도 9에 나타낸 바와 같이, 자성체 코어(2)의 일단에 연결되는 샤프트(70)와, 상기 샤프트(70)가 연결되고, 내부에 자성체 코어를 수용할 수 있는 원통형의 외통 부재(26)로 구성된다. 외통 부재(26)는 하단이 개구되어 있고, 그 내경은 후술하는 케이스(6) 상부의 외경보다 조금 크게 설계된다. 또, 외통 부재(26)의 상단에는, 샤프트(70)용 삽입구멍을 가지는 상판(27)이 외주벽과 일체로 형성되어 있다. 따라서, 샤프트(70)의 하단과 자성체 코어(2)의 상단의 연결 부분은 외통 부재(26)의 내측에 위치되고, 샤프트(70)의 상단과 피검출체의 연결 부분(도시하지 않음)은 외통 부재(26)의 외측에 위치된다. 그리고, 외통 부재(26)는 비자성 재료로 형성해도 되지만, 차폐부재(5)와 마찬가지로 철 등의 강자성체 금속을 사용하여 형성하면, 자성체 코어(2)를 자속이나 복사 노이즈 등으로부터 방호할 수 있다.
한편, 본 실시예의 지지부는, 외통 부재(26)의 내주면(28)이 검출 코일(1)의 축방향으로 슬라이드 이동 가능하게 접촉되는 케이스(6)의 외주면(67)에 의해 제공된다. 케이스(6)의 하부는, 외통 부재(26)가 접촉되는 외주면(67)보다도 큰 외경을 가지고, 이들 경계부의 단차는, 자성체 코어(2)의 검출 코일(1)에의 삽입량이 최대일 때에 외통 부재(26)의 하단이 접촉되는 스토퍼 벽(69)으로서 기능한다. 그리고, 외통 부재(26)와 케이스(6)의 각각이 원통형상이며, 이들 중심축이 일치하도록 되면, 외통 부재(26)를 케이스(6)의 축을 중심으로 회전시키는 것이 가능하게 된다. 또, 본 실시예의 차폐부재(5)는, 도 3의 경우와 마찬가지로, 그 축 방향의 소정 구간에 슬릿(54)을 형성하여 그 주위 방향이 전기적 불연속으로 형성되어 있고, 이로써 코일 임피던스의 직선성의 향상을 도모하고 있다.
이와 같은 구성으로 이루어지는 가이드 수단에 의하면, 외통 부재(26)를 케이스의 외주면(67)에 따라 검출 코일(1)의 축방향으로 슬라이드 이동시킴으로써, 자성체 코어(2)의 이동 방향이 검출 코일(1)의 중심축 방향으로만 규제되어, 검출 코일(1) 내에서의 자성체 코어(2)의 이동 방향이 어긋나거나 기우는 것을 방지할 수 있고, 다른 실시예와 마찬가지로, 빌라리 현상에 기인하는 검출 코일(1)의 임피던스 변화를 방지할 수 있다. 또, 외통 부재(26)는 케이스(6)에 의해 이동가능하 게 지지되므로, 케이스(6) 내부에 수용되는 검출 코일(1)을 설계 변경할 필요는 없다. 또한, 제2 실시예의 경우와 마찬가지로, 자성체 코어(2)의 검출 코일(1) 내에의 삽입량이 최대일 때에 포지션 센서의 전체 길이를 짧게 할 수 있다는 장점이 있다.
(제6 실시예)
본 실시예는 상기 기본 구성으로 되는 포지션 센서에 있어서, 이하의 구성의 가이드부와 지지부로 이루어지는 가이드 수단을 사용하는 점에 특징이 있다. 즉, 본 실시예의 가이드부는, 도 10에 나타낸 바와 같이, 자성체 코어(2)의 일단에 연결되는 샤프트(70)와, 상기 샤프트(70)가 연결되고, 내부에 자성체 코어를 수용할 수 있는 원통형 내통 부재(29)로 구성된다. 내통 부재(29)는 하단이 개구되어 있고, 그 외경은 후술하는 차폐부재(5)의 내경보다 조금 작게 형성된다. 또, 내통 부재(29)의 상단에는, 샤프트(70)용 삽입구멍을 가지는 상판이 측벽과 일체로 형성되어 있다. 따라서, 샤프트(70)의 하단과 자성체 코어(2)의 상단의 연결 부분은 내통 부재(29)의 내측에 위치되고, 샤프트(70)의 상단과 피검출체의 연결 부분(도시하지 않음)은 내통 부재(29)의 외측에 위치된다. 그리고, 내통 부재(29)의 축 방향의 소정 구간에 차폐부재(5)와 마찬가지로 슬릿을 형성하고, 그 원주 방향에 대하여 전기적으로 불연속인 구조로 하면, 내통 부재(29)에서의 와전류의 발생을 방지할 수 있는 점에서 바람직하다.
한편, 본 실시예의 지지부는, 내통 부재(29)의 외주면이 검출 코일(1)의 축방향으로 슬라이드 이동 가능하게 접촉되는 차폐부재(5)의 내주면에 의해 제공된 다. 본 실시예의 차폐부재(5)는, 통형의 제1 차폐부(51)와, 제1 차폐부(5l)의 외표면에 형성되고, 제1 차폐부(51)를 구성하는 금속 재료보다 고도전율을 가지는 금속 도금층(53)의 2층 구조로 이루어지므로, 내통 부재(29)의 외주면은, 제1 차폐부(51)의 내주면에 슬라이드 이동 가능하게 접촉된다. 또, 자성체 코어(2)의 검출 코일(1)에의 삽입량이 최대일 때, 내통 부재(29)의 하단은, 코일 보빈(10)의 받침대(15)의 상면에 접촉된다. 따라서, 코일 보빈의 받침대(15)를 가이드 수단의 스토퍼로서 사용할 수 있다.
이와 같은 구성으로 되는 가이드 수단에 따르면, 내통 부재(29)를 차폐부재(5)의 내주면을 따라 검출 코일(1)의 축방향으로 슬라이드 이동시킴으로써, 자성체 코어(2)의 이동 방향이 검출 코일(1)의 중심축 방향으로만 규제되어, 검출 코일(1) 내에서의 자성체 코어(2)의 이동 방향이 어긋나거나 기우는 것을 방지할 수 있고, 다른 실시예와 마찬가지로, 빌라리 현상에 기인하는 검출 코일(1)의 임피던스 변화를 방지할 수 있다.
또, 도 11에 나타낸 바와 같이, 차폐부재(5)를 내측에 배치되는 통형의 제1 차폐부(51)와, 제1 차폐부의 외측에 소정 거리 이격되어 배치되는 통형의 제2 차폐부(57)로 형성되고, 상기한 내통 부재(29)를, 제1 차폐부(51)와 제2 차폐부(57)의 사이의 간극(59)에 의해 그 축방향으로 슬라이드 이동 가능하게 지지되어도, 상기 실시예와 마찬가지로, 자성체 코어(2)의 가이드 기능을 얻을 수 있다.
또, 검출 코일(1)의 내경의 약간의 증가에 따른 설계 변형이 필요하지만, 도 12에 나타낸 바와 같이, 상기 내통 부재(29)의 외경을 가능한 한 작게 설계하고, 그 외주면이 검출 코일(1)의 내주면에 슬라이드 이동 가능하게 접촉하도록 한 구조로 하면, 상기와 마찬가지로, 자성체 코어(2)의 가이드 기능을 얻는 것도 가능하다.
상기한 실시예에서 케이스나 차폐부재는 원통형이지만, 각통(角筒) 형상으로 형성해도 된다. 또, 상기 실시예의 포지션 센서는 자성체 코어가 직선축상을 이동하는 직선형(직선 운동 타입)이지만, 본 발명의 가이드 수단은, 이와 같은 직선형 이외의 타입, 예를 들면, 자성체 코어가 곡선축상을 이동하는 회전형(곡선 운동 타입)의 포지션 센서에도 동등하게 적용할 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 자성체 코어나 검출 코일의 직경 방향 치수를 증가시키지 않고, 검출 코일 내에서의 자성체 코어가 안정된 이동을 가능하게 하는 가이드 수단을 설치하였으므로, 검출 코일 내표면에 자성체 코어가 접촉되어 그 투자율이 변화되는 빌라리 현상을 효과적으로 방지할 수 있고, 결과적으로 동작 신뢰성이 높은 소형 포지션 센서를 제공하는 것이 가능하다. 따라서, 본 발명의 포지션 센서는 내연 기관이나 발전 설비 등을 포함하는 광범위한 기술 분야에의 응용이 기대된다.
Claims (18)
- 피검출체의 변위를 검출하기 위한 포지션 센서에 있어서,통형의 검출 코일,상기 검출 코일 내를 이동할 수 있는 자성체 코어,상기 검출 코일에 일정 교류 전류 또는 일정 교류 전압을 제공하는 구동 회로,상기 검출 코일 내에서 자성체 코어의 이동에 의해 생기는 검출 코일의 임피던스 변화를 소정의 전기 신호로 변환하는 신호 처리 회로, 및상기 자성체 코어에 연결되는 가이드부 및 상기 가이드부를 슬라이드 이동 가능하게 지지하는 지지부로 이루어지는 가이드 수단을 포함하고,상기 가이드 수단은, 상기 가이드부의 지지부에 대한 슬라이드 이동에 의해 상기 자성체 코어가 검출 코일의 내표면에 접촉되지 않고 검출 코일 내를 이동하도록 형성되고,상기 가이드부는 상기 자성체 코어와 상기 피검출체 사이를 연결하기 위한 연결부, 및 상기 자성체 코어와 대략 평행하게 상기 연결부로부터 돌출된 가이드를 포함하고,상기 가이드는, 상기 검출 코일의 외측에서 상기 검출 코일의 축방향으로 슬라이딩 가능하게 상기 지지부에 의해 지지되는것을 특징으로 하는 포지션 센서.
- 삭제
- 제1항에 있어서,상기 가이드는, 자성체 코어와 대략 평행하게 연장하는 1개 이상의 가이드 바를 가지고,상기 지지부는, 상기 검출 코일의 일단에 설치되고, 자성체 코어가 삽입되는 개구와, 상기 개구의 주위에서 1개 이상의 상기 가이드 바가 삽입되는 가이드 개구를 가지고,상기 가이드 개구에 삽입된 1개 이상의 상기 가이드 바는, 검출 코일의 외측에서 검출 코일의 축방향으로 이동 가능한 것을 특징으로 하는 포지션 센서.
- 제3항에 있어서,1개 이상의 상기 가이드 바는 한쌍의 가이드 바이며, 상기 가이드 바의 한쪽이 삽입되는 가이드 개구는, 상기 가이드 바의 다른 쪽이 삽입되는 가이드 개구에 대해서 검출 코일의 중심축 원주에 대략 90도 이격되어 위치되는 것을 특징으로 하는 포지션 센서.
- 제4항에 있어서,상기 한쌍의 가이드 바가 삽입되는 가이드 개구는 대략 직사각형 형상을 가 지고, 한쪽의 가이드 개구의 길이 방향은 다른 쪽의 가이드 개구의 길이 방향과 대략 직교 관계에 있는 것을 특징으로 하는 포지션 센서.
- 제3항에 있어서,상기 가이드 개구에 삽입된 1개 이상의 상기 가이드 바의 선단 부근에 장착되고, 상기 가이드 개구로부터의 가이드 바의 빠짐을 방지하는 스토퍼를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 포지션 센서.
- 제3항에 있어서,1개 이상의 상기 가이드 바와 상기 연결부는, 상기 자성체 코어와 동일한 재료로 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 포지션 센서.
- 제1항에 있어서,상기 검출 코일이 내부에 수용되고, 일단에 자성체 코어를 삽입할 수 있는 개구를 가지는 케이스를 포함하고,상기 가이드는, 자성체 코어와 대략 평행하게 연장되는 1개 이상의 가이드 바를 가지고,상기 지지부는, 상기 케이스 내에 있어서 1개 이상의 상기 가이드 바를 검출 코일의 외측에서 검출 코일의 축방향으로 슬라이드 이동 가능하게 지지하는 것을 특징으로 하는 포지션 센서.
- 제8항에 있어서,1개 이상의 상기 가이드 바는, 상기 케이스의 측벽에 검출 코일의 축방향을 따라 형성되는 구멍에 의해 슬라이드 이동 가능하게 지지되는 것을 특징으로 하는 포지션 센서.
- 제8항에 있어서,상기 케이스는 강자성체 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 포지션 센서.
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,상기 가이드부는, 상기 연결부로서 자성체 코어의 일단에 연결되는 로드형 부재와, 상기 가이드로서 상기 로드형 부재에 연결되며 내부에 자성체 코어가 수용되는 외통 부재를 포함하고,상기 지지부는, 내부에 상기 검출 코일이 배치되고, 상기 외통 부재의 내표면이 상기 검출 코일의 축방향에 대하여 슬라이드 이동 가능하게 접촉되는 외표면을 가지는 내통부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 포지션 센서.
- 제13항에 있어서,상기 내통 부재는 강자성체 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 포지션 센서.
- 제13항에 있어서,상기 내통 부재와 외통 부재 중 하나는, 그 축방향의 특정 구간에서 단면이 대략 C자형 모양을 가지는 것을 특징으로 하는 포지션 센서.
- 제1항에 있어서,상기 검출 코일의 주위에 배치되는 통형의 차폐부재를 포함하고,상기 가이드부는, 상기 연결부로서 자성체 코어의 일단에 연결되는 로드형 부재와, 상기 가이드로서 상기 로드형 부재에 연결되며 내부에 자성체 코어가 수용되는 통형 부재를 포함하고,상기 통형 부재의 외표면은 검출 코일의 축방향으로 슬라이드 이동 가능하게 상기 지지부로서의 상기 차폐부재의 내표면과 접촉되는 것을 특징으로 하는 포지션 센서.
- 제16항에 있어서,상기 차폐부재와 통형 부재 중 하나는, 그 축방향의 특정 구간에서 단면이 대략 C자형 모양을 가지는 것을 특징으로 하는 포지션 센서.
- 제1항에 있어서,상기 가이드부는, 상기 연결부로서 상기 자성체 코어의 일단에 연결되는 로드형 부재와, 상기 가이드로서 상기 로드형 부재에 연결되며 내부에 자성체 코어가 수용되는 통형 부재를 포함하고,상기 지지부는, 내부에 검출 코일이 배치되는 내통과, 상기 내통의 주위에 간극을 통하여 배치되는 외통을 포함하고,상기 통형 부재는, 상기 외통과 상기 내통의 사이의 상기 간극에 상기 검출 코일의 축방향으로 슬라이드 이동 가능하게 지지되는 것을 특징으로 하는 포지션 센서.
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