KR101218212B1 - 센서장치 - Google Patents

Abstract

하우징과, 하우징에 회전 가능하게 설치되는 동작부와, 하우징 내부에 동작부의 회전중심으로 기준으로 등간격으로 배치되는 복수의 지점에서 동작부의 회전상태를 감지하는 센싱부를 포함하는 것을 특징으로 하는 센서장치가 개시된다.

Description

센서장치{A SENSOR APPARATUS}

본 발명은 센서장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 감지 대상물의 회전상태를 감지하여 스위칭 온/오프되어 감지신호를 발생하는 센서장치에 관한 것이다.

종래에는 슬라이더형 가동단자의 작동에 의해 온/오프 절환신호를 감지내지 절환할 수 있는 전환장치가 사용되었다. 즉, 출원번호 10-2000-0053219에 개시된 바와 같이, 가동단자를 캠판 외부조작용 노브를 이용하여 왕복 이동시킴으로써 온/오프 신호를 감지 또는 발생할 수 있게 함으로써, 특정 대상물의 상태변화를 감지할 수 있었다.

즉, 이러한 종래의 온/오프겸 전환장치는 온/오프 전환장치의 역할은 물론, 캠판 외부조작용 노브에 연결되는 감지대상물의 상태변화(움직임)를 감지할 수 있는 온/오프 스위칭센서로서도 사용할 수 있는 것으로서, 캠판 외부조작용 노브가 90도 각도 회전된 상태에 따라서 온/오프 동작이 전환되는 구성을 가진다.

그런데 상기와 같은 종래의 기술에 의하면, 캠판 외부조작용 노브를 90도 각도로 회전시켜야지만 온/오프 신호가 절환되므로, 미세한 움직임 예를 들어 캠판 외부조작용 노브를 40도 정도 회전시키더라도 온/오프 절환이 되지 않으므로, 미세한 움직임에 대한 정확한 측정(감지)이 어려운 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 창안된 것으로서, 미세한 동작을 정확하게 감지할 수 있는 센서장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 센서장치는, 하우징과; 상기 하우징에 회전 가능하게 설치되는 동작부와; 상기 하우징 내부에 상기 동작부의 회전중심으로 기준으로 등간격으로 배치되는 복수의 지점에서 상기 동작부의 회전상태를 감지하는 센싱부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 센싱부는, 상기 하우징 내부에 설치되는 기판과; 상기 기판에 설치되는 복수의 센서몸체와; 상기 센서몸체에서 돌출되며, 끝단이 상기 동작부에 접촉되며, 상기 동작부의 회전동작시 간섭되어 변형되는 스위칭레버;를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 동작부는 상기 스위칭레버에 접촉되는 부분은 원통형으로 형성되며, 그 외주에는 일정 간격으로 상기 스위칭레버의 단부가 안착되는 안착홈이 형성되어, 상기 스위칭레버의 단부가 상기 안착홈에서 벗어나는 경우 스위칭신호가 전환되는 것이 좋다.

또한, 상기 스위칭레버는, 그 단부가 원형으로 말려서 변형되어 상기 안착홈에 수용되는 돌기부를 가지는 것이 좋다.

또한, 상기 안착홈은 상기 동작부의 회전축 방향으로 골 형상으로 연장되어 형성되며, 상기 돌기부는 상기 골 형상의 안착홈에 안착되는 원통형상을 가지는 것이 좋다.

또한, 상기 센서몸체 및 스위칭레버는 2개 또는 3개가 상기 동작부의 외측에 원주 방향으로 등간격으로 배치되는 것이 좋다.

본 발명의 센서장치에 의하면, 동작부의 미세한 회동동작에 대해서도 그 움직임을 정확하게 감지할 수 있게 된다.

따라서, 예를 들어 90도 각도로 움직이는 동작시에만 감지할 수 있는 종래의 기술에 비하여 미세한 움직임을 포착하여 감지할 수 있게 되어, 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 센서장치는 나타내 보인 분리 사시도이다.
도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 센서장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 1에 도시된 센서장치의 배면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 센서장치의 정면도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 센서장치를 자세히 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 센서장치(100)는, 하우징(110)과, 상기 하우징(110)에 회전 가능하게 설치되는 동작부(120)와, 상기 하우징(100) 내부에 상기 동작부(120)의 회전중심으로 기준으로 등간격으로 배치되어 상기 동작부(120)의 회전상태를 감지하는 센싱부(130)를 구비한다.

상기 하우징(110)은 하우징 몸체(111)와, 하우징 몸체(111)의 일측에 결합되는 하우징 커버(113)를 구비한다. 상기 하우징 몸체(111)는 원통형 구조를 가지며, 일단부에는 막힌 구조로서 동작부(120)가 통과하여 결합되는 통과공(111a)이 형성되고, 타단부는 개방된 구조를 가진다. 상기 하우징 몸체(111)의 개방된 타단부에는 하우징 커버(113)가 결합된다. 하우징 커버(113)에는 상기 동작부(120)의 일단부(122)를 회전 가능하게 지지하는 축받이부(113a)가 형성될 수 있다.

상기 구성의 하우징(110)은 소정의 지지브라켓(20)에 결합되어 지지된다.

상기 동작부(120)는 하우징(110)에 회전 가능하게 설치되며, 하우징(120) 외부로 노출되는 부분에는 감지의 대상물에 의해 접촉되는 소정의 피감지레버(10)가 가 결합될 수 있다. 예를 들어 상기 피감지레버(10)는 열차의 전방에 설치되어 장애물 등을 감지하기 위한 레버로서, 장애물 등에 추돌시 회동되면서 상기 동작부(120)를 함께 회동(회전)시킴으로써, 그 동작부(120)의 회전을 센싱부(130)에서 감지할 수 있게 된다.

상기와 같은 동작부(120)는 하우징(110) 내에 회전 가능하게 배치되는 원기둥형상의 동작부 몸체(121)와, 동작부 몸체(121)의 일단부의 회전중심에서 돌출된 제1축부(122)와, 상기 동작부 몸체(121)의 타단부의 회전중심에서 돌출된 제2축부(123)를 구비한다. 상기 동작부 몸체(121)는 원기둥 형상을 가지며, 그 외주에는 복수의 안착홈(121a)이 인입되게 형성된다. 상기 안착홈(121a)은 상기 동작부(120)의 축방향으로 길게 골 형상으로 형성되며, 원주 방향으로 등간격으로 3개가 형성된다. 즉, 본 발명의 실시예에서는 상기 안착홈(121a)은 원주를 따라서 120도 간격으로 형성된다.

상기 제1축부(122)는 하우징 커버(112)에 형성된 축받이부(112a)에 회전 가능하게 지지될 수 있다. 상기 제2축부(123)는 하우징 몸체(111)의 통과공(111a)에 결합되어 하우징(110)의 외부로 돌출된다. 상기 제2축부(123)는 하우징(110)의 외부로 노출된다. 상기 제2축부(123)에 앞서 설명한 바와 같이, 피감지레버(10)가 결합됨으로써, 피감지레버(10)가 장애물 등에 의해 접촉되어 회동시 제2축부(123)와 함께 회동시키게 된다.

상기 센싱부(130)는 상기 하우징(110) 내부에 설치되는 기판(131)과, 상기 기판(131)에 설치되는 복수의 센서몸체(132)와, 상기 센서몸체(132)에서 돌출되며 끝단이 상기 동작부(120)에 접촉되어 상기 동작부(120)의 회전동작시 간섭되어 변형되는 스위칭레버(133)를 구비한다.

상기 기판(131)은 하우징(110) 내부의 바닥에 결합되며, 동작부(120)가 통과하는 동작부 통과공(131a)이 중앙에 형성된다.

상기 기판(131) 상에 상기 센서몸체(132)가 설치되며, 복수개가 동작부(120)의 회전중심으로부터 동일한 거리에 위치되며, 원주 방향으로 일정한 간격으로 배치된다. 본 발명의 실시예에서는 센서몸체(132)는 3개가 설치되며, 3개 각각은 120도 각도의 등간격으로 배치된다. 센서몸체(132)에는 신호케이블이 연결되는 복수의 단자(132a)가 설치되어, 스위칭신호 즉, 온/오프 신호를 외부로 전달할 수 있다.

상기 스위칭레버(133)는 센서몸체(132)에서 돌출되게 설치되며, 자유단부는 상기 동작부(120)에 탄력적으로 접촉되도록 설치되는 탄성편 형상을 갖는다. 이러한 스위칭레버(133)는 판스프링 형상을 가지는 것이 바람직하며, 그 자유단부에는 상기 안착홈(121a)에 안착되는 돌기부(133a)가 형성된다. 상기 돌기부(133a)는 스위칭레버(133)의 단부가 원통형상으로 말려서 형성된 것으로서, 평상시에는 골 형상의 안착홈(121a)에 안착된 상태(도 2와 같은 상태)로 유지된다.

그리고 상기 상태에서 동작부(120)가 회전하게 되면, 도 3과 같이 안착홈(121a)에 안착되어 있던 돌기부(133a)가 안착홈(121a)에서 벗어나서 동작부(120)의 외주면에 접촉됨으로써, 스위칭레버(133)가 압축 변형된다. 이와 같이 도 2의 상태에서 도 3과 같이 스위칭레버(133)가 압축변형되는 상태를 센서 몸체(132)에서 감지함으로써, 스위칭신호 즉, 스위치 온(ON) 신호를 발생할 수 있게 된다. 따라서 동작부(120)가 회전된 상태인 것을 정확하게 감지할 수 있게 된다.

상기와 같이 복수의 동작부(120)의 외주에 복수의 안착홈(121a)을 일정 간격으로 형성하고, 그 안착홈(121a) 각각에 대응되도록 복수의 센서몸체(132) 및 스위칭레버(133)를 설치함으로써, 동작부(120)가 예를 들어 도 3에 도시된 바와 같이, 30도 각도만 회전되더라도 안착홈(121a)으로부터 스위칭레버(133)의 돌기부(133a)가 빠져나와 동작부(120)의 외주에 접촉됨으로써, 스위칭레버(133)의 변화를 통해 스위칭신호 즉, 절환신호를 감지할 수 있게 된다. 즉, 동작부(120)가 90도 이상 회동되지 않고 30도 각도만큼 미세 각으로 회동되어 동작되더라도 이를 정확하게 감지할 수 있게 된다.

따라서, 본 발명의 실시예에 따른 센서장치(100)를 예를 들어, 열차의 선로 장애물 감지장치의 센서로 적용하여 설치할 경우, 장애물에 접촉시 회동되는 피감지레버(10)를 동작부(120)에 연결하게 되면, 피감지레버(10)가 장애물과의 미세한 충돌이나 접촉에 의해 작은 각도로 움직이더라도 이를 정확하게 감지하여 장애물의 유무를 확인할 수 있게 된다.

이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범위를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.

100..센서 장치 110..하우징
120..동작부 130..센싱부
131..기판 132..센서몸체
133..스위칭레버

Claims (6)

1. 하우징과;
   상기 하우징에 회전 가능하게 설치되는 동작부와;
   상기 하우징 내부에 상기 동작부의 회전중심으로 기준으로 등간격으로 배치되는 복수의 지점에서 상기 동작부의 회전상태를 감지하는 센싱부;를 포함하며,
   상기 센싱부는,
   상기 하우징 내부에 설치되는 기판과;
   상기 기판에 설치되는 복수의 센서몸체와;
   상기 센서몸체에서 돌출되며, 끝단이 상기 동작부에 접촉되며, 상기 동작부의 회전동작시 간섭되어 변형되는 스위칭레버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 센서장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 동작부는 상기 스위칭레버에 접촉되는 부분은 원통형으로 형성되며, 그 외주에는 일정 간격으로 상기 스위칭레버의 단부가 안착되는 안착홈이 형성되어,
   상기 스위칭레버의 단부가 상기 안착홈에서 벗어나는 경우 스위칭신호가 전환되는 것을 특징으로 하는 센서장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 스위칭레버은, 그 단부가 원형으로 말려서 변형되어 상기 안착홈에 수용되는 돌기부를 가지는 것을 특징으로 하는 센서장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 안착홈은 상기 동작부의 회전축 방향으로 골 형상으로 연장되어 형성되며, 상기 돌기부는 상기 골 형상의 안착홈에 안착되는 원통형상을 가지는 것을 특징으로 하는 센서장치.
6. 제1항, 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 센서몸체 및 스위칭레버는 2개 또는 3개가 상기 동작부의 외측에 원주 방향으로 등간격으로 배치되는 것을 특징으로 하는 센서장치.

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