KR101272010B1 - Measuring Sensor for Fine Displacement - Google Patents

Measuring Sensor for Fine Displacement Download PDF

Info

Publication number
KR101272010B1
KR101272010B1 KR1020110054710A KR20110054710A KR101272010B1 KR 101272010 B1 KR101272010 B1 KR 101272010B1 KR 1020110054710 A KR1020110054710 A KR 1020110054710A KR 20110054710 A KR20110054710 A KR 20110054710A KR 101272010 B1 KR101272010 B1 KR 101272010B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
magnet
unit
sensor
magnet unit
coupled
Prior art date
Application number
KR1020110054710A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20120135794A (en
Inventor
한창규
전민석
Original Assignee
대성전기공업 주식회사
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 대성전기공업 주식회사 filed Critical 대성전기공업 주식회사
Priority to KR1020110054710A priority Critical patent/KR101272010B1/en
Publication of KR20120135794A publication Critical patent/KR20120135794A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101272010B1 publication Critical patent/KR101272010B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/14Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring distance or clearance between spaced objects or spaced apertures
    • G01B7/144Measuring play on bearings
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/956Inspecting patterns on the surface of objects
    • G01N21/95623Inspecting patterns on the surface of objects using a spatial filtering method
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K49/00Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes
    • H02K49/10Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes of the permanent-magnet type
    • H02K49/104Magnetic couplings consisting of only two coaxial rotary elements, i.e. the driving element and the driven element
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/956Inspecting patterns on the surface of objects
    • G01N2021/95638Inspecting patterns on the surface of objects for PCB's

Abstract

본 발명은 미소 변위 측정 센서에 관한 것으로, 자기장을 발생시키는 마그네트 유닛과 자기장 변화를 감지하는 감지 센서 유닛을 이용하여 비접촉 방식으로 서로 상대 이동하는 두 물체에 대한 미세 상대 이동 변위를 측정할 수 있도록 함으로써, 단순한 구조와 저렴한 비용으로 용이하게 제작할 수 있고 차량 및 다양한 기계에 널리 적용할 수 있으며, 서로 상대 이동하는 마그네트 유닛과 감지 센서 유닛을 별도의 클립 조인트로 연결하여 정확한 위치에 탄성 복귀하도록 함으로써, 더욱 정확하게 미소 변위에 대한 측정이 가능한 미소 변위 측정 센서를 제공한다.The present invention relates to a micro displacement sensor, by using a magnet unit for generating a magnetic field and a sensing sensor unit for detecting a change in the magnetic field to be able to measure the micro-relative displacement relative to the two objects moving relative to each other in a non-contact manner It is easy to manufacture with simple structure and low cost, and can be widely applied to vehicles and various machines, and it is possible to elastically return to the correct position by connecting the magnet unit and the sensing sensor unit which move relative to each other with separate clip joints. It provides a micro displacement sensor that can accurately measure micro displacements.

Description

미소 변위 측정 센서{Measuring Sensor for Fine Displacement}Measuring Sensor for Fine Displacement

본 발명은 미소 변위 측정 센서에 관한 것이다. 보다 상세하게는 자기장을 발생시키는 마그네트 유닛과 자기장 변화를 감지하는 감지 센서 유닛을 이용하여 비접촉 방식으로 서로 상대 이동하는 두 물체에 대한 미세 상대 이동 변위를 측정할 수 있도록 함으로써, 단순한 구조와 저렴한 비용으로 용이하게 제작할 수 있고 차량 및 다양한 기계에 널리 적용할 수 있으며, 서로 상대 이동하는 마그네트 유닛과 감지 센서 유닛을 별도의 클립 조인트로 연결하여 정확한 위치에 탄성 복귀하도록 함으로써, 더욱 정확하게 미소 변위에 대한 측정이 가능한 미소 변위 측정 센서에 관한 것이다.
The present invention relates to a micro displacement sensor. More specifically, by using a magnet unit that generates a magnetic field and a sensing sensor unit that detects a magnetic field change, it is possible to measure the minute relative displacement of the two moving objects relative to each other in a non-contact manner, thereby providing a simple structure and low cost. It can be easily manufactured and widely applied to vehicles and various machines, and the magnet unit and the sensing sensor unit that move relative to each other are connected by separate clip joints so that they can be elastically returned to the correct position. It relates to possible micro displacement measurement sensors.

자동차 등의 차량은 이동 수단으로서의 기능을 넘어서 사용자로 하여금 보다 안정적이면서도 편안한 주행 상태를 제공할 수 있도록 하는 다양한 기능이 추가되고 있는데, 차량의 핵심 구동 요소로서의 엔진 및 변속기에 대한 전자적 제어를 포함한 각종 구성 요소는 전자화되었거나 전자화 단계가 진행되고 있다. 특히, 최근에는 브레이크 장치 또한 전자 제어 방식으로 급속하게 전환되고 있다.Various functions are added to vehicles such as automobiles to provide a more stable and comfortable running state beyond the function of a moving means. Various functions including an engine as a core driving element of the vehicle and an electronic control for the transmission Elements have become electronic or electronicization is underway. In particular, in recent years, brake devices have also been rapidly switched to electronic control systems.

이러한 전자식 브레이크(electro-mechanical brakes)는 전기모터를 이용하여 제동력을 발생시키는 장치로서, 기존의 유압을 조절하여 제동량을 결정하는 유압식 브레이크에 비하여 복잡한 제어 방법이 요구되는데, 특히, 이러한 전자식 브레이크를 정확하게 조절 제어하기 위해서는 전자식 브레이크의 작동 중 전자식 브레이크에 전달되는 제동력의 크기를 정확하게 측정해야 하고 이를 기초로 전자식 브레이크를 제어하는 형태로 구성된다.Electro-mechanical brakes are devices that generate a braking force using an electric motor, and require complicated control methods as compared to hydraulic brakes that determine the amount of braking by adjusting the hydraulic pressure. In order to precisely control the control, it is necessary to accurately measure the amount of braking force transmitted to the electronic brake during the operation of the electronic brake, and the electronic brake is controlled based on this.

이때, 전자식 브레이크에 전달되는 제동력을 측정하는 방식은 일반적으로 별도의 액츄에이터를 통해 제동력을 전달하도록 이동하는 캘리퍼 바디의 이동 변위를 측정하는 방식이 사용되고 있다. 이러한 캘리퍼 바디의 이동 변위는 그 크기가 상대적으로 매우 작을 뿐만 아니라 좀 더 정확한 측정을 위해서는 매우 미세한 이동 변위까지 모두 측정할 수 있어야 한다. 따라서, 이러한 캘리퍼 바디의 미세 이동 변위를 측정하기 위해 일반적으로 브레이크 캘리퍼에 미소 변위 측정 센서가 장착되며, 이러한 미소 변위 측정 센서는 통상 고가의 스트레인 게이지가 사용되고 있다.At this time, the method of measuring the braking force transmitted to the electronic brake is generally used to measure the movement displacement of the caliper body moving to transmit the braking force through a separate actuator. The displacement of the caliper body is not only very small in size but also needs to be able to measure very fine movement displacement for more accurate measurement. Therefore, in order to measure the micro displacement of the caliper body, a micro displacement sensor is generally mounted on the brake caliper, and such a micro displacement sensor is usually used with an expensive strain gauge.

한편, 이러한 미소 변위를 측정하기 위한 센서는 차량용 전자식 브레이크 장치 이외에도 정밀 측정 장치 또는 각종 산업 기계 등에 널리 사용되고 있는데, 일반적으로 고가의 스트레인 게이지가 사용되므로 차량이나 각종 기계의 제작 비용을 증가시키고 그 제어 방법 또한 복잡하게 되는 등의 문제가 있었다.
On the other hand, the sensor for measuring the small displacement is widely used in precision measurement devices or various industrial machines in addition to the electronic brake device for vehicles, in general, expensive strain gauges are used to increase the manufacturing cost of the vehicle or various machines and control method thereof There was also a problem such as complexity.

본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 본 발명의 목적은 자기장을 발생시키는 마그네트 유닛과 자기장 변화를 감지하는 감지 센서 유닛을 이용하여 비접촉 방식으로 서로 상대 이동하는 두 물체에 대한 미세 상대 이동 변위를 측정할 수 있도록 함으로써, 단순한 구조와 저렴한 비용으로 용이하게 제작할 수 있으며 차량 및 다양한 기계에 널리 적용할 수 있는 미소 변위 측정 센서를 제공하는 것이다.The present invention has been invented to solve the problems of the prior art, and an object of the present invention is to use a fine unit for two objects that move relative to each other in a non-contact manner by using a magnet unit that generates a magnetic field and a sensing sensor unit that detects a magnetic field change. By allowing relative displacement measurements to be measured, it is possible to provide a micro displacement measurement sensor that can be easily manufactured with a simple structure and low cost and is widely applicable to vehicles and various machines.

본 발명의 다른 목적은 서로 상대 이동하는 마그네트 유닛과 감지 센서 유닛을 별도의 클립 조인트로 연결하여 정확한 위치에 탄성 복귀하도록 함으로써, 더욱 정확하게 미소 변위에 대한 측정이 가능한 미소 변위 측정 센서를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a micro displacement measurement sensor that can measure the micro displacement more accurately by connecting the magnet unit and the sensing sensor unit moving relative to each other by a separate clip joint to elastically return to the correct position.

본 발명의 또 다른 목적은 단순한 구조로 조립성을 향상시킴과 동시에 오조립을 방지할 수 있는 구조를 채용하여 조립 작업 공정의 불량률을 감소시킬 수 있는 미소 변위 측정 센서를 제공하는 것이다.
Still another object of the present invention is to provide a micro displacement measurement sensor that can reduce the defective rate of the assembly operation process by adopting a structure that can improve the assemblability with a simple structure and prevent misassembly.

본 발명은, 전자식 브레이크에 전달되는 제동력을 측정하기 위해 브레이크 캘리퍼에 장착되는 차량용 미소 변위 측정 센서에 있어서, 캘리퍼 바디와 일체로 이동하도록 결합되며 자기장을 발생시키는 마그네트 유닛; 및 상기 마그네트 유닛과 이격 배치되며, 상기 마그네트 유닛의 이동에 따른 자기장 변화를 감지할 수 있도록 상기 마그네트 유닛에 대해 상대 이동 가능하게 배치되는 감지 센서 유닛을 포함하고, 상기 감지 센서 유닛을 통해 상기 마그네트 유닛의 상대 이동 변위를 감지하는 것을 특징으로 하는 차량용 미소 변위 측정 센서를 제공한다.The present invention provides a micro displacement measurement sensor for a vehicle mounted to a brake caliper for measuring a braking force transmitted to an electronic brake, comprising: a magnet unit coupled to move integrally with a caliper body and generating a magnetic field; And a sensing sensor unit disposed to be spaced apart from the magnet unit, the sensing sensor unit being disposed to be movable relative to the magnet unit so as to sense a magnetic field change due to the movement of the magnet unit, and the magnet unit through the sensing sensor unit. It provides a micro displacement sensor for a vehicle, characterized in that for detecting the relative displacement of the displacement.

이때, 상기 마그네트 유닛과 상기 감지 센서 유닛은 별도의 클립 조인트를 통해 연결되며, 상대 이동 후 원상 복귀하는 과정에서 상기 클립 조인트의 탄성력에 의해 최초 상태의 기준 위치로 원상 복귀하도록 구성될 수 있다.In this case, the magnet unit and the sensing sensor unit may be connected through a separate clip joint, and may be configured to return to the reference position of the initial state by the elastic force of the clip joint in the process of returning to the original state after relative movement.

또한, 상기 클립 조인트는 상기 마그네트 유닛과 상기 감지 센서 유닛의 상대 이동에 따라 탄성 변형하는 탄성 변형부; 및 상기 탄성 변형부의 양단에 각각 형성되어 상기 마그네트 유닛과 상기 감지 센서 유닛에 각각 결합되는 제 1 및 제 2 결합부를 포함하고, 상기 탄성 변형부는 절곡된 형태로 형성될 수 있다.In addition, the clip joint may include an elastic deformation unit that elastically deforms according to a relative movement of the magnet unit and the detection sensor unit; And first and second coupling parts formed at both ends of the elastic deformation part and coupled to the magnet unit and the sensing sensor unit, respectively, and the elastic deformation part may be formed in a bent shape.

또한, 상기 탄성 변형부는 상기 마그네트 유닛과 상기 감지 센서 유닛의 상대 이동에 따라 탄성 변형이 발생되도록 일측 방향으로 길게 형성되는 작동부; 및 상기 작동부의 양단에 직각 방향으로 절곡되도록 각각 연장 형성되는 지지부를 포함하여 구성될 수 있다.The elastic deformation unit may include an operation unit formed to extend in one direction so that elastic deformation occurs according to relative movement of the magnet unit and the detection sensor unit; And it may be configured to include a support portion each extending to be bent in a direction perpendicular to both ends of the operating portion.

한편, 상기 마그네트 유닛은 일측에 삽입홈이 형성되는 마그네트 케이스; 및 상기 마그네트 케이스의 삽입홈에 삽입 결합되는 자석을 포함하고, 상기 자석은 단극 자석 또는 다극 착자된 자석이 적용될 수 있다.On the other hand, the magnet unit is a magnet case having an insertion groove formed on one side; And a magnet inserted into the insertion groove of the magnet case, and the magnet may be a single pole magnet or a multipole magnet.

또한, 상기 마그네트 케이스의 삽입홈 및 상기 자석의 일측 모서리 부위에는 상기 자석이 상기 삽입홈에 특정 배치 방향으로 삽입 결합될 수 있도록 서로 대응되는 챔퍼링부가 형성될 수 있다.In addition, an insertion groove of the magnet case and a corner portion of the magnet may have a chamfering portion corresponding to each other so that the magnet can be inserted into the insertion groove in a specific arrangement direction.

또한, 상기 자석이 상기 마그네트 케이스의 삽입홈으로부터 이탈 방지되도록 상기 삽입홈을 폐쇄하는 별도의 커버 블록이 상기 마그네트 케이스에 결합되고, 상기 커버 블록의 상기 삽입홈을 향한 일면에는 챔퍼링 돌기가 형성되고, 상기 자석에는 상기 자석이 상기 삽입홈에 특정 배치 방향으로 삽입 결합되도록 상기 챔퍼링 돌기에 대응되는 챔퍼링부가 형성될 수 있다.In addition, a separate cover block for closing the insertion groove is coupled to the magnet case to prevent the magnet from being separated from the insertion groove of the magnet case, and a chamfering protrusion is formed on one surface of the cover block facing the insertion groove. The magnet may include a chamfering portion corresponding to the chamfering protrusion so that the magnet is inserted into the insertion groove in a specific arrangement direction.

한편, 상기 감지 센서 유닛은 센서 하우징; 상기 센서 하우징 내부에 장착되는 PCB 기판; 및 상기 PCB 기판에 장착되어 상기 마그네트 유닛의 자기장 변화를 감지하는 홀 센서를 포함하여 구성될 수 있다.On the other hand, the sensing sensor unit comprises a sensor housing; A PCB substrate mounted inside the sensor housing; And a hall sensor mounted on the PCB substrate to detect a magnetic field change of the magnet unit.

한편, 본 발명은, 상호 상대 이동이 가능한 제 1 및 제 2 물체에 대해 서로에 대한 상대 이동 변위를 측정하는 미소 변위 측정 센서에 있어서, 상기 제 1 물체와 일체로 이동하도록 결합되는 마그네트 유닛; 및 상기 제 2 물체와 일체로 이동하도록 결합되며 상기 마그네트 유닛과 이격되게 배치되는 감지 센서 유닛을 포함하고, 상기 제 2 물체에 대한 상기 제 1 물체의 상대 이동에 따라 발생하는 상기 마그네트 유닛의 자기장 변화를 상기 감지 센서 유닛을 통해 감지하여 상기 제 1 물체와 상기 제 2 물체의 서로에 대한 상대 이동 변위를 측정하는 것을 특징으로 하는 미소 변위 측정 센서를 제공한다.
On the other hand, the present invention is a micro-displacement measurement sensor for measuring the relative displacement displacement relative to each other with respect to the first and the second object capable of relative movement, a magnet unit coupled to move integrally with the first object; And a sensing sensor unit coupled to move integrally with the second object and spaced apart from the magnet unit, wherein a magnetic field change of the magnet unit occurs in response to a relative movement of the first object with respect to the second object. It is provided through the detection sensor unit to provide a micro displacement sensor, characterized in that for measuring the relative movement displacement of the first object and the second object with respect to each other.

본 발명에 의하면, 자기장을 발생시키는 마그네트 유닛과 자기장 변화를 감지하는 감지 센서 유닛을 이용하여 비접촉 방식으로 서로 상대 이동하는 두 물체에 대한 미세 상대 이동 변위를 측정할 수 있도록 함으로써, 단순한 구조와 저렴한 비용으로 용이하게 제작할 수 있으며 차량 및 다양한 기계에 널리 적용할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, by using a magnet unit generating a magnetic field and a sensing sensor unit for detecting a magnetic field change, it is possible to measure the minute relative displacement displacement of two objects moving relative to each other in a non-contact manner, a simple structure and low cost It can be easily manufactured and has an effect that can be widely applied to vehicles and various machines.

또한, 서로 상대 이동하는 마그네트 유닛과 감지 센서 유닛을 별도의 클립 조인트로 연결하여 정확한 위치에 탄성 복귀하도록 함으로써, 더욱 정확하게 미소 변위에 대한 측정이 가능하다는 효과가 있다.In addition, by connecting the magnet unit and the sensing sensor unit moving relative to each other by a separate clip joint to elastically return to the correct position, there is an effect that it is possible to measure the micro displacement more accurately.

또한, 단순한 구조로 조립성을 향상시킴과 동시에 오조립을 방지할 수 있는 구조를 채용하여 조립 작업 공정의 불량률을 현저히 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
In addition, by adopting a structure that can improve the assemblability with a simple structure and at the same time prevent the misassembly, there is an effect that can significantly reduce the defective rate of the assembly work process.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 미소 변위 측정 센서의 구조를 개략적으로 도시한 사시도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 미소 변위 측정 센서의 내부 구성을 개략적으로 도시한 분해 사시도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 미소 변위 측정 센서의 동작 상태를 개략적으로 도시한 동작 상태도,
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 미소 변위 측정 센서의 동작 원리를 개념적으로 도시한 개념도,
도 6 내지 도 9는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 차량용 미소 변위 측정 센서의 동작 원리를 개념적으로 도시한 개념도,
도 10 내지 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 미소 변위 측정 센서의 마그네트 유닛에 대한 다양한 조립 상태를 개략적으로 도시한 분해 사시도,
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 미소 변위 측정 센서를 이용한 전자식 브레이크 제동력 측정 방법에 대한 동작 흐름도이다.
1 is a perspective view schematically showing the structure of a micro displacement sensor for a vehicle according to an embodiment of the present invention;
Figure 2 is an exploded perspective view schematically showing the internal configuration of a micro displacement sensor for a vehicle according to an embodiment of the present invention,
3 is an operating state diagram schematically showing an operating state of a micro displacement sensor for a vehicle according to an exemplary embodiment of the present disclosure;
4 and 5 is a conceptual diagram conceptually showing the operating principle of the micro displacement sensor for a vehicle according to an embodiment of the present invention,
6 to 9 is a conceptual diagram conceptually showing the operating principle of a micro displacement sensor for a vehicle according to another embodiment of the present invention;
10 to 12 are exploded perspective views schematically showing various assembly states of the magnet unit of the micro displacement sensor for a vehicle according to an embodiment of the present invention;
13 is a flowchart illustrating an electronic brake braking force measuring method using a micro displacement sensor for a vehicle according to an exemplary embodiment of the present disclosure.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to designate the same or similar components throughout the drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 미소 변위 측정 센서의 구조를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 미소 변위 측정 센서의 내부 구성을 개략적으로 도시한 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 미소 변위 측정 센서의 동작 상태를 개략적으로 도시한 동작 상태도이다.1 is a perspective view schematically illustrating a structure of a micro displacement sensor for a vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 schematically illustrates an internal configuration of a micro displacement sensor for a vehicle according to an embodiment of the present invention. 3 is an exploded perspective view, and FIG. 3 is an operating state diagram schematically illustrating an operating state of a micro displacement sensor for a vehicle according to an exemplary embodiment of the present disclosure.

본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 미소 변위 측정 센서는 전자식 브레이크에 전달되는 제동력을 측정하기 위해 브레이크 캘리퍼에 장착되어 브레이크 캘리퍼의 이동 변위를 비접촉 방식으로 측정하는 장치로, 서로 이격 배치됨과 동시에 서로 상대 이동 가능하게 배치되는 마그네트 유닛(100) 및 감지 센서 유닛(200)을 포함하여 구성되고, 마그네트 유닛(100)과 감지 센서 유닛(200)을 연결하는 별도의 클립 조인트(300)를 더 포함하여 구성될 수 있다.The micro displacement sensor for a vehicle according to an embodiment of the present invention is a device which is mounted on a brake caliper to measure the movement force of the brake caliper in a non-contact manner to measure the braking force transmitted to the electronic brake. It is configured to include a magnet unit 100 and a sensing sensor unit 200 which is arranged to be movable, and further comprises a separate clip joint 300 connecting the magnet unit 100 and the sensing sensor unit 200. Can be.

이때, 마그네트 유닛(100)과 감지 센서 유닛(200)은 서로에 대해 상대 이동 가능하도록 서로 다른 부품에 결합되는데, 예를 들면, 둘 중 어느 하나는 고정 부품에 결합되고 나머지 하나는 탄성 변형 부품 또는 이동 가능한 부품에 결합되거나, 또는 두개 모두 각각 서로 다른 탄성 변형 부품에 결합되거나, 또는 두개 모두 각각 서로 다른 이동 가능한 부품에 결합되어 서로에 대해 상대 이동 가능하도록 구성될 수 있다. 브레이크 캘리퍼에 장착되는 경우를 예로 들면, 마그네트 유닛(100)은 탄성 변형하는 캘리퍼 바디에 결합되고 감지 센서 유닛(200)은 별도의 고정구를 통해 차체에 위치 고정되게 결합되는 방식으로 구성될 수 있는데, 이하에서는 마그네트 유닛(100)이 결합되는 부품을 제 1 물체(P1), 감지 센서 유닛(200)이 결합되는 부품을 제 2 물체(P2)로 통칭하여 설명한다.At this time, the magnet unit 100 and the detection sensor unit 200 is coupled to different components to be relatively movable relative to each other, for example, one of the two is coupled to the fixed component and the other is the elastic deformation component or It may be coupled to a movable component, or both may be coupled to different elastically deformable components, or both may be coupled to respective different movable components and configured to be relatively movable relative to each other. For example, when mounted to the brake caliper, the magnet unit 100 may be coupled to the caliper body that is elastically deformed, and the sensing sensor unit 200 may be configured to be coupled to the vehicle body through a separate fastener. Hereinafter, a part to which the magnet unit 100 is coupled will be described as a first object P1 and a part to which the detection sensor unit 200 is coupled to a second object P2.

마그네트 유닛(100)은 제 1 물체(P1)와 일체로 이동하도록 제 1 물체(P1)에 결합되며, 자석을 통해 자기장을 발생시키도록 구성된다. 이러한 마그네트 유닛(100)은 도 2에 도시된 바와 같이 자기장을 발생시키는 자석(120)과, 자석(120)이 삽입 결합되도록 일측에 삽입홈(111)이 형성되는 마그네트 케이스(110)를 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 자석(120)은 단극 자석으로 적용될 수도 있고 좀 더 다양한 형태의 다극 착자된 자석으로 적용될 수도 있다. 한편, 마그네트 케이스(110)에는 제 1 물체(P1)와의 결합을 위한 별도의 결합홈(112)이 형성될 수 있고, 이를 통해 제 1 물체(P1)와 함께 일체로 이동하도록 결합될 수 있다. The magnet unit 100 is coupled to the first object P1 to move integrally with the first object P1 and is configured to generate a magnetic field through the magnet. The magnet unit 100 includes a magnet 120 for generating a magnetic field as shown in FIG. 2, and a magnet case 110 in which an insertion groove 111 is formed at one side such that the magnet 120 is inserted and coupled thereto. Can be configured. In this case, the magnet 120 may be applied as a monopole magnet or may be applied as a multi-pole magnetized magnet of more various forms. On the other hand, the magnet case 110 may be formed with a separate coupling groove 112 for coupling with the first object (P1), it can be coupled to move integrally with the first object (P1).

또한, 마그네트 케이스(110)의 삽입홈(111)이 형성된 일면에는 별도의 커버 블록(130)이 결합될 수 있는데, 이러한 커버 블록(130)을 통해 삽입홈(111)의 개방된 면을 폐쇄할 수 있으므로, 삽입홈(111)에 삽입 결합된 자석(120)은 커버 블록(130)에 의해 삽입홈(111)에 삽입 결합된 상태에서 이탈 방지되게 고정될 수 있다.In addition, a separate cover block 130 may be coupled to one surface on which the insertion groove 111 of the magnet case 110 is formed, and the open surface of the insertion groove 111 may be closed through the cover block 130. As such, the magnet 120 inserted into the insertion groove 111 may be fixed to be prevented from being separated from the insertion groove 111 by being inserted into the insertion groove 111 by the cover block 130.

감지 센서 유닛(200)은 마그네트 유닛(100)과 이격되게 배치되며, 제 1 물체(P1)와 함께 이동하는 마그네트 유닛(100)의 이동에 따른 자기장 변화를 감지할 수 있도록 마그네트 유닛(100)에 대해 상대 이동 가능하게 배치된다. 즉, 전술한 바와 같이 마그네트 유닛(100)이 결합되는 제 1 물체(P1)와는 별도로 이동하거나 고정되는 제 2 물체(P2)에 결합 배치되어 마그네트 유닛(100)에 대해 상대 이동하도록 배치된다. 이때, 감지 센서 유닛(200)과 마그네트 유닛(100)은 서로 비접촉되도록 이격된 상태로 배치된다.The detection sensor unit 200 is disposed to be spaced apart from the magnet unit 100, and the magnet unit 100 may detect a magnetic field change due to the movement of the magnet unit 100 moving together with the first object P1. It is arranged so that relative movement with respect to. That is, as described above, the magnet unit 100 is disposed to be coupled to the second object P2 to be moved or fixed separately from the first object P1 to which the magnet unit 100 is coupled and to move relative to the magnet unit 100. In this case, the sensing sensor unit 200 and the magnet unit 100 are disposed to be spaced apart from each other so as not to contact each other.

이러한 감지 센서 유닛(200)은 본 발명의 일 실시예에 따라 제 2 물체(P2)에 결합되는 센서 하우징(210)과, 센서 하우징(210) 내부에 장착되는 PCB 기판(220)과, PCB 기판(220)에 장착되어 마그네트 유닛(100)의 자기장 변화를 감지하는 홀 센서(230)를 포함하여 구성된다. 센서 하우징(210)에는 감지 센서 유닛(200)이 제 2 물체(P2)에 결합될 수 있도록 별도의 결합 고정부(212)가 형성될 수 있으며, 일측에는 외부와의 전기적 연결을 위한 커넥터부(211)가 형성될 수 있다. The sensing sensor unit 200 includes a sensor housing 210 coupled to the second object P2, a PCB substrate 220 mounted inside the sensor housing 210, and a PCB substrate according to an embodiment of the present invention. Is mounted on the 220 is configured to include a Hall sensor 230 for detecting a magnetic field change of the magnet unit (100). In the sensor housing 210, a separate coupling fixing part 212 may be formed so that the sensing sensor unit 200 may be coupled to the second object P2, and on one side thereof, a connector part for electrical connection with the outside ( 211 may be formed.

한편, 홀 센서(230)가 장착된 PCB 기판(220)이 센서 하우징(210) 내부에 고정될 수 있도록 별도의 고정 블록(240)이 구비될 수 있으며, 고정 블록(240)에는 PCB 기판(220)에 접합되도록 커넥터 핀(250)이 결합된다. PCB 기판(220)에는 이러한 커넥터 핀(250)이 관통하며 납땜 접합될 수 있도록 커넥터 핀(250)과 대응되는 위치에 접합홀(221)이 형성되며, 이러한 커넥터 핀(250)이 센서 하우징(210)의 커넥터부(211)에 삽입되고 이를 통해 ECU와 같은 외부 전자 기기와 전기적으로 연결된다. Meanwhile, a separate fixing block 240 may be provided so that the PCB substrate 220 on which the Hall sensor 230 is mounted may be fixed inside the sensor housing 210, and the fixing block 240 may include the PCB substrate 220. The connector pins 250 are coupled to each other. In the PCB board 220, a bonding hole 221 is formed at a position corresponding to the connector pin 250 so that the connector pin 250 penetrates and is soldered, and the connector pin 250 is formed in the sensor housing 210. Is inserted into the connector 211 and is electrically connected to an external electronic device such as an ECU.

또한, PCB 기판(220)에 장착되는 홀 센서(230)는 마그네트 유닛(100)의 자석(120)에 의한 자기장 변화를 원활하게 감지할 수 있도록 마그네트 유닛(100)의 자석(120)과 인접한 위치에 배치되는 것이 바람직하다.In addition, the Hall sensor 230 mounted on the PCB substrate 220 is positioned adjacent to the magnet 120 of the magnet unit 100 so that the magnetic field change by the magnet 120 of the magnet unit 100 can be detected smoothly. It is preferably arranged in.

이와 같이 센서 하우징(210) 내부에 홀 센서(230), PCB 기판(220) 및 고정 블록(240)이 결합 배치된 상태에서 센서 하우징(210)의 외부 마감을 위해 별도의 하우징 커버(250)가 센서 하우징(210)의 일측에 결합될 수 있다.As such, when the Hall sensor 230, the PCB board 220, and the fixing block 240 are disposed in the sensor housing 210, a separate housing cover 250 may be provided for external finishing of the sensor housing 210. It may be coupled to one side of the sensor housing 210.

이러한 구조에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 미소 변위 센서는 제 1 물체(P1)와 함께 마그네트 유닛(100)이 이동함에 따라 발생하는 자기장 변화를 감지 센서 유닛(200)을 통해 감지하여 마그네트 유닛(100)의 상대 이동 변위를 측정할 수 있다. 이러한 측정값을 별도의 연산 장치를 통해 연산하여 필요한 데이터, 예를 들면 브레이크 제동력과 같은 데이터로 환산함으로써, 전자식 브레이크에 전달되는 제동력을 측정할 수 있다.According to such a structure, the micro displacement sensor for a vehicle according to the exemplary embodiment of the present invention senses a magnetic field change generated by the movement of the magnet unit 100 together with the first object P1 through the detection sensor unit 200 and the magnet. The relative movement displacement of the unit 100 can be measured. The measured braking force transmitted to the electronic brake can be measured by calculating the measured value through a separate computing device and converting the data into necessary data, for example, braking braking force.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 미소 변위 센서는 마그네트 유닛(100)과 감지 센서 유닛(200)이 별도의 클립 조인트(300)를 통해 상호 연결된다. 클립 조인트(300)는 탄성력을 갖도록 탄성 재질로 형성되며, 이러한 클립 조인트(300)의 탄성력에 의해 마그네트 유닛(100)과 감지 센서 유닛(200)이 상호 상대 이동한 후 원상 복귀하는 과정에서 최초 상태의 기준 위치로 원상 복귀될 수 있다.On the other hand, in the vehicle micro displacement sensor according to an embodiment of the present invention, the magnet unit 100 and the detection sensor unit 200 are connected to each other through a separate clip joint 300. Clip joint 300 is formed of an elastic material to have an elastic force, the first state in the process of returning to the original after the magnet unit 100 and the sensing sensor unit 200 relative to each other by the elastic force of the clip joint 300 Can be returned to the reference position of.

예를 들어, 마그네트 유닛(100)이 탄성 변형하는 제 1 물체(P1)에 결합되어 제 1 물체(P1)의 탄성 변형에 의해 미세 이동하게 되면, 이러한 미세 이동에 따른 이동 변위는 감지 센서 유닛(200)에 의해 감지되는데, 이때, 제 1 물체(P1)는 외부 하중에 의해 탄성 변형하고 외부 하중이 제거되면 원상 복귀하게 된다. 따라서, 제 1 물체(P1)가 원상 복귀하게 되면 마그네트 유닛(100) 또한 최초 상태의 기준 위치로 원상 복귀되고, 이러한 과정이 감지 센서 유닛(200)에 의해 모두 감지된다. 그러나, 제 1 물체(P1) 및 마그네트 유닛(100)이 원상 복귀하는 과정에서 매우 미세한 영구 변형이 발생될 수도 있고 기타 다른 외부 작용에 의해 최초 상태의 기준 위치로 정확하게 복귀하지 못하는 경우가 발생할 수 있다.For example, when the magnet unit 100 is coupled to the elastically deformed first object (P1) and finely moved by the elastic deformation of the first object (P1), the movement displacement due to such fine movement is detected sensor unit ( 200, the first object (P1) is elastically deformed by the external load and is returned to its original state when the external load is removed. Therefore, when the first object P1 is returned to its original position, the magnet unit 100 is also returned to its original position at the original position, and all of these processes are detected by the sensor unit 200. However, in the process of returning the first object P1 and the magnet unit 100, very fine permanent deformation may occur, and a case in which the first object P1 and the magnet unit 100 cannot return to the reference position of the initial state correctly may occur. .

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따라 탄성력을 갖는 클립 조인트(300)가 마그네트 유닛(100)과 감지 센서 유닛(200)을 연결하도록 장착되며, 마그네트 유닛(100)과 감지 센서 유닛(200)은 상대 이동 후 원상 복귀하는 과정에서 클립 조인트(300)의 탄성력에 의해 더욱 정확하게 최초 상태의 기준 위치로 원상 복귀될 수 있다.Therefore, according to an embodiment of the present invention, the clip joint 300 having an elastic force is mounted to connect the magnet unit 100 and the detection sensor unit 200, and the magnet unit 100 and the detection sensor unit 200 are In the process of returning to the original position after relative movement, the clip joint 300 may be returned to the reference position of the initial state more accurately.

이러한 클립 조인트(300)는 마그네트 유닛(100)과 감지 센서 유닛(200)의 상대 이동에 따라 탄성 변형하는 탄성 변형부(310)와, 탄성 변형부(310)의 양단에 각각 형성되어 마그네트 유닛(100)과 감지 센서 유닛(200)에 각각 결합되는 제 1 및 제 2 결합부(320,330)를 포함하여 구성되며, 이때, 탄성 변형부(310)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 절곡된 형태로 형성되는 것이 바람직하다.The clip joint 300 is formed at both ends of the elastic deformation portion 310 and the elastic deformation portion 310 to elastically deform according to the relative movement of the magnet unit 100 and the detection sensor unit 200, the magnet unit ( 100 and the first and second coupling parts 320 and 330 coupled to the sensing sensor unit 200, respectively, wherein the elastic deformation part 310 is bent as shown in FIGS. 2 and 3. It is preferably formed in the form.

예를 들면, 탄성 변형부(310)는 마그네트 유닛(100)과 감지 센서 유닛(200)의 상대 이동에 따라 탄성 변형이 발생되도록 일측 방향으로 길게 형성되는 작동부(311)와, 작동부(311)의 양단에 직각 방향으로 절곡되도록 각각 연장 형성되는 지지부(312)를 포함하여 구성될 수 있다. 좀 더 구체적으로 살펴보면, 탄성 변형부(310)에서 실질적으로 탄성 변형이 발생되는 부위는 작동부(311)이고, 지지부(312)는 이러한 작동부(311)를 지지하는 역할을 수행하도록 구성된다. 따라서, 작동부(311)는 마그네트 유닛(100)과 감지 센서 유닛(200)의 이격 방향을 따라 길게 형성되며, 지지부(312)는 이러한 작동부(311)의 양단에 직각 방향으로 절곡된 형태로 길게 형성된다.For example, the elastic deformation unit 310 and the operation unit 311 and the operation unit 311 is formed long in one direction so that the elastic deformation occurs in accordance with the relative movement of the magnet unit 100 and the detection sensor unit 200. It may be configured to include a support portion 312 each extending to be bent in a direction perpendicular to both ends of the). In more detail, the portion where the elastic deformation is substantially generated in the elastic deformation part 310 is the operation part 311, and the support part 312 is configured to serve to support the operation part 311. Therefore, the operating part 311 is formed long along the separation direction of the magnet unit 100 and the sensing sensor unit 200, the support 312 is bent in a direction perpendicular to both ends of the operating part 311. It is formed long.

이러한 구성에 따라 도 3의 (a) 상태에서 (b) 상태로 마그네트 유닛(100)이 Δd 거리 만큼 상대 이동하게 되면, 상대 이동 방향의 하중에 대해 상대적으로 모멘트를 많이 받게 되는 작동부(311)가 탄성 변형하게 된다. 이때, 작동부(311)는 양단의 지지부(312)를 따라 각각 형성된 중심축(C1,C2)을 중심으로 양단부에서 탄성 변형하게 되므로, 탄성 변형이 어느 한 곳에 집중되지 않아 더욱 안정적으로 탄성 변형할 수 있을 뿐만 아니라 더욱 원활하게 탄성 변형할 수 있다.According to this configuration, when the magnet unit 100 moves relatively from the state (a) to the state (b) of FIG. Is elastically deformed. At this time, the operating portion 311 is elastically deformed at both ends about the center axis (C1, C2) formed along the support portion 312 of both ends, so that the elastic deformation is not concentrated in any one to be more stable elastic deformation Not only can it be elastically deformed more smoothly.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 미소 변위 측정 센서는 이러한 구조에 따라 마그네트 유닛(100)과 감지 센서 유닛(200)의 상대 이동에 대한 반대 하중을 최소화하여 원활한 상대 이동을 가능하게 하고, 이와 동시에 마그네트 유닛(100)과 감지 센서 유닛(200)의 원상 복귀 과정에서 탄성 복귀력을 강화하여 마그네트 유닛(100)과 감지 센서 유닛(200)이 더욱 정확한 기준 위치로 원상 복귀되도록 한다.
Therefore, the micro-displacement measurement sensor for a vehicle according to the embodiment of the present invention enables smooth relative movement by minimizing the opposite load with respect to the relative movement of the magnet unit 100 and the detection sensor unit 200 according to this structure. At the same time, the elastic return force is strengthened during the original return process of the magnet unit 100 and the detection sensor unit 200 so that the magnet unit 100 and the detection sensor unit 200 return to a more accurate reference position.

도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 미소 변위 측정 센서의 동작 원리를 개념적으로 도시한 개념도이고, 도 6 내지 도 9는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 차량용 미소 변위 측정 센서의 동작 원리를 개념적으로 도시한 개념도이다.4 and 5 is a conceptual diagram conceptually showing the operation principle of the vehicle micro displacement measurement sensor according to an embodiment of the present invention, Figures 6 to 9 is a vehicle micro displacement measurement according to another embodiment of the present invention It is a conceptual diagram conceptually showing the operation principle of a sensor.

도 4 및 도 5의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 미소 변위 측정 센서는 마그네트 유닛(100)의 자석(120)과 감지 센서 유닛(200)의 홀 센서(230)의 상대 위치가 미소 변위 Δd 거리 만큼 변화함에 따라 홀 센서(230)를 통해 자석(120)에 의한 자기장 변화를 감지하는 방식으로 이러한 미소 변위를 측정하는데, 이때, 자석(120)은 도 4에 도시된 바와 같이 N극, S극이 하나씩 존재하는 단극 자석으로 적용될 수도 있고, 좀 더 정밀한 측정을 위해 N극, S극이 2개씩 존재하는 다극 착자된 자석으로 적용될 수도 있다. 다극 착자된 자석은 단극 자석 2개를 분리 가능하도록 단순 조립하는 방식으로 제작되거나 또는 다극 착자하는 방식으로 하나의 일체형으로 형성되도록 제작될 수도 있다. As shown in FIGS. 4 and 5 (a) and (b), a micro displacement sensor for a vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention may include a magnet 120 and a sensing sensor unit 200 of the magnet unit 100. As the relative position of the Hall sensor 230 changes by the distance of the small displacement Δd, the micro displacement is measured by detecting the change of the magnetic field by the magnet 120 through the Hall sensor 230, wherein the magnet 120 is measured. As shown in FIG. 4, the N pole and the S pole may be applied to a single pole magnet that exists one by one. For more precise measurement, the N pole and the S pole may be applied to a multipole magnetized magnet having two poles. The multi-pole magnetized magnet may be manufactured by simply assembling two single-pole magnets in a separable manner, or may be manufactured as a single piece in a multi-pole magnetized manner.

또한, 도 6의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이 홀 센서(230)에 별도의 마그네틱 콘센트레이터(magnetic concentrator)를 장착하거나 또는 도 7의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이 홀 센서(230) 및 자석(120)에 각각 별도의 마그네틱 콘센트레이터를 장착할 수 있으며, 이를 통해 자석(120)의 미소 상대 변위에 대한 더 높은 측정 감도를 유지할 수 있다.Also, as shown in FIGS. 6A and 6B, a separate magnetic concentrator may be mounted on the hall sensor 230, or as shown in FIGS. 7A and 7B. As described above, separate magnetic concentrators may be mounted on the hall sensor 230 and the magnet 120, thereby maintaining a higher measurement sensitivity to the minute relative displacement of the magnet 120.

한편, 도 8에 도시된 바와 같이 홀 센서(230)의 자석(120)을 향한 일면의 반대면에 별도의 백편향 마그네트(back-bias magnet)(260)를 장착할 수도 있으며, 이 경우 도 8의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이 백편향 마그네트(260)의 극성 배치를 변경함으로써, 서로 다른 신호가 생성되도록 할 수 있다. 이러한 백편향 마그네트(260)의 극성 배치 변경에 따라 각각의 홀 센서(230)에서는 서로 다른 크기 범위의 전압 신호가 발생하므로, 각각 다른 부품에 적용할 수 있다. 예를 들면, 도 8의 (a)와 같은 배치 상태는 차량 왼쪽 바퀴의 브레이크 캘리퍼에 적용하고, 도 8의 (b)와 같은 배치 상태는 차량 오른쪽 바퀴의 브레이크 캘리퍼에 적용할 수 있다.Meanwhile, as illustrated in FIG. 8, a separate back-bias magnet 260 may be mounted on an opposite surface of the hall sensor 230 toward the magnet 120, in which case FIG. 8. By changing the polarity arrangement of the back deflection magnet 260 as shown in (a) and (b) of FIG. 2, different signals can be generated. As the polarity arrangement of the back deflection magnet 260 is changed, each hall sensor 230 generates a voltage signal having a different size range, and thus may be applied to different components. For example, an arrangement as shown in FIG. 8A may be applied to a brake caliper of a vehicle left wheel, and an arrangement as shown in FIG. 8B may be applied to a brake caliper of a vehicle right wheel.

이때, 도 8에는 마그네트 유닛(100)의 자석(120)이 단극 자석으로 적용되는 형태가 도시되었으나, 이 경우에도 전술한 바와 마찬가지로 도 9에 도시된 바와 같이 다극 착자된 자석으로 적용될 수 있다.
In this case, although the magnet 120 of the magnet unit 100 is illustrated as a single-pole magnet in FIG. 8, in this case, as shown in FIG. 9, the magnet 120 may be applied as a multi-pole magnetized magnet.

도 10 내지 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 미소 변위 측정 센서의 마그네트 유닛에 대한 다양한 조립 상태를 개략적으로 도시한 분해 사시도이다.10 to 12 are exploded perspective views schematically illustrating various assembly states of the magnet unit of the micro displacement sensor for a vehicle according to an exemplary embodiment of the present disclosure.

마그네트 케이스(110)에는 전술한 바와 같이 삽입홈(111)이 형성되고, 이러한 삽입홈(111)에 자석(120)이 삽입 결합되는데, 이때, 자석(120)의 극성 배치 상태는 홀 센서(230)에 대응하여 기 설정된 상태로 일정하게 배치되어야 하므로, 자석(120)을 마그네트 케이스(110)에 삽입하는 과정에서 이러한 배치 상태를 염두에 두고 조립하여야 한다.Insertion groove 111 is formed in the magnet case 110 as described above, and the magnet 120 is inserted and coupled to the insertion groove 111, in which the polarity arrangement state of the magnet 120 is the Hall sensor 230 In order to be arranged in a predetermined state corresponding to the), in the process of inserting the magnet 120 into the magnet case 110, it should be assembled with this arrangement in mind.

따라서, 자석(120)의 삽입홈(111)에 대한 조립 과정에서 작업자의 오조립 실수를 방지하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따라 오조립 방지 수단이 구비된다.Therefore, in order to prevent a mistake in the assembly of the operator in the insertion groove 111 of the magnet 120, a misassembly prevention means is provided according to an embodiment of the present invention.

예를 들면, 도 10에 도시된 바와 같이 마그네트 케이스(110)의 삽입홈(111)의 일측 모서리 부위에 챔퍼링부(T)가 형성되고, 삽입홈(111)에 삽입되는 자석(120)에도 이와 대응되는 형태의 챔퍼링부(T)가 형성되는 방식으로 구성될 수 있다. 따라서, 자석(120)은 이러한 챔퍼링부(T)에 의해 항상 특정 배치 상태로만 삽입홈(111)에 삽입되고, 다른 배치 상태에서는 챔퍼링부(T)에 의해 간섭되어 삽입홈(111)에 삽입되지 않는다.For example, as shown in FIG. 10, a chamfering portion T is formed at one edge portion of the insertion groove 111 of the magnet case 110, and the magnet 120 inserted into the insertion groove 111 also has the same. It can be configured in such a way that the chamfering portion (T) of the corresponding shape is formed. Therefore, the magnet 120 is always inserted into the insertion groove 111 by the chamfering portion T only in a specific arrangement state, and in another arrangement state is not inserted into the insertion groove 111 by interference with the chamfering portion T. Do not.

또한, 도 11에 도시된 바와 같이 마그네트 케이스(110)에 결합되는 커버 블록(130)의 삽입홈(111)의 향한 일면에는 별도의 챔퍼링 돌기(T1)가 형성되고, 자석(120)에는 이러한 챔퍼링 돌기(T1)에 대응되는 챔퍼링부(T)가 일측 모서리부위에 형성될 수 있다. 따라서, 자석(120)은 이러한 챔퍼링 돌기(T1) 및 챔퍼링부(T)에 의해 특정 배치 상태로만 삽입홈(111)에 삽입 결합될 수 있다.In addition, as shown in FIG. 11, a separate chamfering protrusion T1 is formed on one surface of the insertion groove 111 of the cover block 130 coupled to the magnet case 110, and the magnet 120 includes the same. A chamfering portion T corresponding to the chamfering protrusion T1 may be formed at one corner portion. Therefore, the magnet 120 may be inserted into the insertion groove 111 only in a specific arrangement state by the chamfering protrusion T1 and the chamfering portion T.

한편, 도 11에는 챔퍼링 돌기(T1)가 1개 형성되고, 이에 대응되는 자석(120)의 챔퍼링부(T) 또한 1개만 형성되는데, 이와 달리 도 12에 도시된 바와 같이 커버 블록(130)에는 서로 다른 위치에 2개의 챔퍼링 돌기(T1)가 형성되고, 자석(120)에는 이에 대응하여 2개의 챔퍼링부(T)가 형성될 수도 있다. 이때, 도 11에 도시된 구조는 다극 착자된 자석이 일체형으로 제작되는 경우 적용하는 것이 유리하고, 도 12에 도시된 구조는 다극 착자된 자석이 2개의 단극 자석의 조립 형태로 제작되는 경우 적용하는 것이 유리할 것이다.
Meanwhile, one chamfering protrusion T1 is formed in FIG. 11, and only one chamfering portion T of the magnet 120 corresponding thereto is formed. In contrast, the cover block 130 is illustrated in FIG. 12. Two chamfering projections T1 may be formed at different positions in the two, and two chamfering portions T may be formed in the magnet 120. At this time, the structure shown in Figure 11 is advantageous to apply when the multi-pole magnetized magnet is manufactured in one piece, the structure shown in Figure 12 is applied when the multi-pole magnetized magnet is manufactured in the form of assembly of two single-pole magnet Would be advantageous.

도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 미소 변위 측정 센서를 이용한 전자식 브레이크 제동력 측정 방법에 대한 동작 흐름도이다.13 is a flowchart illustrating an electronic brake braking force measuring method using a micro displacement sensor for a vehicle according to an exemplary embodiment of the present disclosure.

이상에서 설명한 차량용 미소 변위 측정 센서를 이용하여 전자식 브레이크 제동력을 측정하는 방법을 도 13을 중심으로 살펴보면, 먼저, 차량 시동이 온 상태로 작동하면(S1), 차량의 ECU는 전자식 브레이크에 일정 구간 범위의 제동력을 가하도록 제어한다(S2). 이러한 제어를 통해 발생하는 제동력을 차량용 미소 변위 센서를 통해 측정하고(S3), 측정된 실측치를 별도의 저장장치에 저장된 기준치와 비교한다(S4). 이와 같이 비교된 값을 기준으로 실측치와 기준치의 오차가 미리 설정된 기준 오차 이하인지 여부를 판단하고(S5), 기준 오차 이하이면 새롭게 측정된 실측치를 ECU에 송출하고(S6), ECU는 이를 기준으로 주행 중의 제동력을 측정 제어한다. 이와 같이 실측치를 기준으로 주행중의 제동력을 측정 제어한 후 차량 시동이 오프되면(S7), 실측치를 새로운 기준치로 별도의 저장장치에 저장하고(S8) 종료된다. Referring to the method of measuring the electronic brake braking force by using the micro-displacement measurement sensor described above with reference to FIG. 13, first, when the vehicle is started with the vehicle started (S1), the ECU of the vehicle is in a predetermined range of the electronic brake. Control to apply a braking force of (S2). The braking force generated through the control is measured through the vehicle micro displacement sensor (S3), and the measured actual value is compared with a reference value stored in a separate storage device (S4). On the basis of the comparison values, it is determined whether an error between the measured value and the reference value is less than or equal to a preset reference error (S5). If the measured value is less than or equal to the reference error, the newly measured actual value is sent to the ECU (S6). Measure and control the braking force while driving. As described above, when the vehicle starting is turned off after the braking force is measured and controlled based on the measured value (S7), the measured value is stored in a separate storage device as a new reference value (S8) and ends.

이때, 만약 실측치와 기준치의 오차가 기준 오차 이상이면, 저장장치의 기준치를 ECU에 송출하고(S9), ECU는 이를 기준으로 주행 중의 제동력을 측정 제어하며, 이후 차량 시동이 오프되면, 별도의 기준치를 새로 저장하지 않고 그대로 종료된다.
At this time, if the difference between the measured value and the reference value is equal to or more than the reference error, the reference value of the storage device is sent to the ECU (S9), and the ECU measures and controls the braking force during driving based on the reference. Exits without saving a new file.

한편, 이상에서 설명한 미소 변위 측정 센서는 차량용으로 한정하여 설명하였으나, 이는 상호 상대 이동이 가능한 제 1 물체(P1) 및 제 2 물체(P2)에 대해 서로에 대한 상대 이동 변위를 측정하는 일반적인 미소 변위 측정 센서로 적용될 수 있다. 즉, 다양한 산업 기계 들에 광범위하게 적용될 수 있다.On the other hand, the above-described micro displacement measurement sensor is limited to a vehicle, but it is described. It can be applied as a measuring sensor. That is, it can be widely applied to various industrial machines.

이러한 일반적인 미소 변위 측정 센서는 전술한 차량용 미소 변위 측정 센서와 동일한 구조로서, 좀 더 부연 설명하면, 제 1 물체(P1)와 일체로 이동하도록 결합되는 마그네트 유닛(100)과, 마그네트 유닛(100)과 이격 배치되며 마그네트 유닛(100)과 상대 이동 가능하도록 제 2 물체(P2)와 일체로 이동하게 결합되는 감지 센서 유닛(200)을 포함하여 구성되며, 제 2 물체(P2)에 대한 제 1 물체(P1)의 상대 이동에 따라 발생하는 마그네트 유닛(100)의 자기장 변화를 감지 센서 유닛(200)을 통해 감지하여 제 1 물체(P1)와 제 2 물체(P2)의 서로에 대한 상대 이동 변위를 측정한다.The general micro displacement measurement sensor has the same structure as the above-described micro displacement sensor for a vehicle, and more specifically, the magnet unit 100 and the magnet unit 100 coupled to move integrally with the first object P1. And a sensing sensor unit 200 disposed to be spaced apart from and coupled to move integrally with the second object P2 so as to be relatively movable with the magnet unit 100, and the first object with respect to the second object P2. The change in the magnetic field of the magnet unit 100 generated by the relative movement of P1 is detected through the detection sensor unit 200 to determine the relative displacement of the first object P1 and the second object P2 relative to each other. Measure

이때, 마그네트 유닛(100)과 감지 센서 유닛(200)은 전술한 바와 같이 별도의 클립 조인트(300)를 통해 연결되도록 결합될 수 있고, 아울러 도 1 내지 도 12에서 설명한 바와 동일한 모든 구조를 동일하게 적용할 수 있으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
In this case, the magnet unit 100 and the detection sensor unit 200 may be coupled to be connected through a separate clip joint 300 as described above, and all the same structure as described in FIGS. Since it is applicable, detailed description thereof will be omitted.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains may make various modifications and changes without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas falling within the scope of the same shall be construed as falling within the scope of the present invention.

100: 마그네트 유닛 120: 자석
200: 감지 센서 유닛 230: 홀 센서
300: 클립 조인트 310: 탄성 변형부
311: 작동부 312: 지지부
100: magnet unit 120: magnet
200: detection sensor unit 230: Hall sensor
300: clip joint 310: elastic deformation portion
311: operating part 312: support part

Claims (11)

전자식 브레이크에 전달되는 제동력을 측정하기 위해 브레이크 캘리퍼에 장착되는 차량용 미소 변위 측정 센서에 있어서,
캘리퍼 바디와 일체로 이동하도록 결합되며 자기장을 발생시키는 마그네트 유닛; 및 상기 마그네트 유닛과 이격 배치되며, 상기 마그네트 유닛의 이동에 따른 자기장 변화를 감지할 수 있도록 상기 마그네트 유닛에 대해 상대 이동 가능하게 배치되는 감지 센서 유닛을 포함하고, 상기 감지 센서 유닛을 통해 상기 마그네트 유닛의 상대 이동 변위를 감지하고,
상기 마그네트 유닛과 상기 감지 센서 유닛은 별도의 클립 조인트를 통해 연결되며, 상대 이동 후 원상 복귀하는 과정에서 상기 클립 조인트의 탄성력에 의해 최초 상태의 기준 위치로 원상 복귀하고,
상기 클립 조인트는: 상기 마그네트 유닛과 상기 감지 센서 유닛의 상대 이동에 따라 탄성 변형하는 탄성 변형부; 및 상기 탄성 변형부의 양단에 각각 형성되어 상기 마그네트 유닛과 상기 감지 센서 유닛에 각각 결합되는 제 1 및 제 2 결합부를 포함하고, 상기 탄성 변형부는 절곡된 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 미소 변위 측정 센서.
In the vehicle micro displacement measurement sensor mounted on the brake caliper for measuring the braking force transmitted to the electronic brake,
A magnet unit coupled to move integrally with the caliper body and generating a magnetic field; And a sensing sensor unit disposed to be spaced apart from the magnet unit, the sensing sensor unit being disposed to be movable relative to the magnet unit so as to sense a magnetic field change due to the movement of the magnet unit, and the magnet unit through the sensing sensor unit. Detect relative displacement of
The magnet unit and the sensing sensor unit are connected through separate clip joints, and are returned to their original positions by the elastic force of the clip joints in the process of returning to the original state after relative movement.
The clip joint may include: an elastic deformation unit that elastically deforms according to a relative movement of the magnet unit and the detection sensor unit; And first and second coupling parts formed at both ends of the elastic deformation part and coupled to the magnet unit and the sensing sensor unit, respectively, wherein the elastic deformation part is formed in a bent shape. sensor.
삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 탄성 변형부는
상기 마그네트 유닛과 상기 감지 센서 유닛의 상대 이동에 따라 탄성 변형이 발생되도록 일측 방향으로 길게 형성되는 작동부; 및
상기 작동부의 양단에 직각 방향으로 절곡되도록 각각 연장 형성되는 지지부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 미소 변위 측정 센서.
The method of claim 1,
The elastic deformation portion
An actuating part elongated in one direction so that elastic deformation occurs according to relative movement of the magnet unit and the sensing sensor unit; And
Support portions each extending to be bent at right angles to both ends of the operating portion
Micro displacement measurement sensor for a vehicle comprising a.
제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,
상기 마그네트 유닛은
일측에 삽입홈이 형성되는 마그네트 케이스; 및
상기 마그네트 케이스의 삽입홈에 삽입 결합되는 자석
을 포함하고, 상기 자석은 단극 자석 또는 다극 착자된 자석이 적용되는 것을 특징으로 하는 차량용 미소 변위 측정 센서.
The method according to claim 1 or 4,
The magnet unit is
A magnet case in which an insertion groove is formed at one side; And
Magnet inserted into the insertion groove of the magnet case
Includes, wherein the magnet is a micro displacement sensor for a vehicle, characterized in that a single pole magnet or a multi-pole magnetized magnet is applied.
제 5 항에 있어서,
상기 마그네트 케이스의 삽입홈 및 상기 자석의 일측 모서리 부위에는 상기 자석이 상기 삽입홈에 특정 배치 방향으로 삽입 결합될 수 있도록 서로 대응되는 챔퍼링부가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 미소 변위 측정 센서.
The method of claim 5, wherein
And a chamfering portion corresponding to each other so that the magnet can be inserted into and coupled to the insertion groove in a specific arrangement direction in the insertion groove of the magnet case and the one corner portion of the magnet.
제 5 항에 있어서,
상기 자석이 상기 마그네트 케이스의 삽입홈으로부터 이탈 방지되도록 상기 삽입홈을 폐쇄하는 별도의 커버 블록이 상기 마그네트 케이스에 결합되고, 상기 커버 블록의 상기 삽입홈을 향한 일면에는 챔퍼링 돌기가 형성되고, 상기 자석에는 상기 자석이 상기 삽입홈에 특정 배치 방향으로 삽입 결합되도록 상기 챔퍼링 돌기에 대응되는 챔퍼링부가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 미소 변위 측정 센서.
The method of claim 5, wherein
A separate cover block for closing the insertion groove is coupled to the magnet case to prevent the magnet from being separated from the insertion groove of the magnet case, and a chamfering protrusion is formed on one surface of the cover block facing the insertion groove. And a chamfering portion corresponding to the chamfering protrusion so that the magnet is inserted and coupled to the insertion groove in a specific arrangement direction.
제 5 항에 있어서,
상기 자석의 일측에는 마그네틱 콘센트레이터가 장착되는 것을 특징으로 하는 차량용 미소 변위 측정 센서.
The method of claim 5, wherein
One side of the magnet is a small displacement measuring sensor for a vehicle, characterized in that the magnetic concentrator is mounted.
제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,
상기 감지 센서 유닛은
센서 하우징;
상기 센서 하우징 내부에 장착되는 PCB 기판; 및
상기 PCB 기판에 장착되어 상기 마그네트 유닛의 자기장 변화를 감지하는 홀 센서
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 미소 변위 측정 센서.
The method according to claim 1 or 4,
The detection sensor unit
Sensor housings;
A PCB substrate mounted inside the sensor housing; And
A hall sensor mounted on the PCB to sense a magnetic field change of the magnet unit
Micro displacement measurement sensor for a vehicle comprising a.
제 9 항에 있어서,
상기 홀 센서의 일측에는 마그네틱 콘센트레이터가 장착되는 것을 특징으로 하는 차량용 미소 변위 측정 센서.
The method of claim 9,
One side of the Hall sensor is a vehicle small displacement measurement sensor, characterized in that the magnetic concentrator is mounted.
상호 상대 이동이 가능한 제 1 및 제 2 물체에 대해 서로에 대한 상대 이동 변위를 측정하는 미소 변위 측정 센서에 있어서,
상기 제 1 물체와 일체로 이동하도록 결합되는 마그네트 유닛; 및
상기 제 2 물체와 일체로 이동하도록 결합되며 상기 마그네트 유닛과 이격되게 배치되는 감지 센서 유닛
을 포함하고, 상기 제 2 물체에 대한 상기 제 1 물체의 상대 이동에 따라 발생하는 상기 마그네트 유닛의 자기장 변화를 상기 감지 센서 유닛을 통해 감지하여 상기 제 1 물체와 상기 제 2 물체의 서로에 대한 상대 이동 변위를 측정하고,
상기 마그네트 유닛과 상기 감지 센서 유닛은 별도의 클립 조인트를 통해 연결되며, 상대 이동 후 원상 복귀하는 과정에서 상기 클립 조인트의 탄성력에 의해 최초 상태의 기준 위치로 원상 복귀하고,
상기 클립 조인트는: 상기 마그네트 유닛과 상기 감지 센서 유닛의 상대 이동에 따라 탄성 변형하는 탄성 변형부; 및 상기 탄성 변형부의 양단에 각각 형성되어 상기 마그네트 유닛과 상기 감지 센서 유닛에 각각 결합되는 제 1 및 제 2 결합부를 포함하고, 상기 탄성 변형부는 절곡된 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 미소 변위 측정 센서.

A micro displacement sensor for measuring relative displacements relative to each other with respect to first and second objects capable of relative movement,
A magnet unit coupled to move integrally with the first object; And
A sensing sensor unit coupled to move integrally with the second object and disposed to be spaced apart from the magnet unit
And a magnetic field change of the magnet unit generated according to the relative movement of the first object with respect to the second object through the sensing sensor unit, so that the first object and the second object are relative to each other. Measure displacement,
The magnet unit and the sensing sensor unit are connected through separate clip joints, and are returned to their original positions by the elastic force of the clip joints in the process of returning to the original state after relative movement.
The clip joint may include: an elastic deformation unit that elastically deforms according to a relative movement of the magnet unit and the detection sensor unit; And first and second coupling parts formed at both ends of the elastic deformation part and coupled to the magnet unit and the sensing sensor unit, respectively, wherein the elastic deformation part is formed in a bent shape. .

KR1020110054710A 2011-06-07 2011-06-07 Measuring Sensor for Fine Displacement KR101272010B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110054710A KR101272010B1 (en) 2011-06-07 2011-06-07 Measuring Sensor for Fine Displacement

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110054710A KR101272010B1 (en) 2011-06-07 2011-06-07 Measuring Sensor for Fine Displacement

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120135794A KR20120135794A (en) 2012-12-17
KR101272010B1 true KR101272010B1 (en) 2013-06-05

Family

ID=47903429

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110054710A KR101272010B1 (en) 2011-06-07 2011-06-07 Measuring Sensor for Fine Displacement

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101272010B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108844452A (en) * 2018-06-14 2018-11-20 中国核电工程有限公司 It is a kind of can remote monitoring relative movement part gap device

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102161751B1 (en) * 2019-06-03 2020-10-05 최종운 System for remote monitoring joint portion of bridge

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002228483A (en) * 2001-01-31 2002-08-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd Non-contact type position sensor
KR20080051728A (en) * 2006-12-06 2008-06-11 현대자동차주식회사 Electric parking brake

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002228483A (en) * 2001-01-31 2002-08-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd Non-contact type position sensor
KR20080051728A (en) * 2006-12-06 2008-06-11 현대자동차주식회사 Electric parking brake

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108844452A (en) * 2018-06-14 2018-11-20 中国核电工程有限公司 It is a kind of can remote monitoring relative movement part gap device

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120135794A (en) 2012-12-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7119534B2 (en) Magnetic position sensor
EP3376333B1 (en) Pedal apparatus and manufacturing method thereof
CN108444628A (en) Magnetically elastic torque sensor
US20130293226A1 (en) Electric current sensor
EP2843358A1 (en) Magnet device and position sensing system
CN113891999B (en) Drum brake with load measuring device
KR20150028836A (en) Angular position sensor
KR101272010B1 (en) Measuring Sensor for Fine Displacement
US6369689B1 (en) Linear position sensor using a strain gage
CN106643467B (en) Rotation angle detection device and angle sensor unit used for the same
JP3666441B2 (en) Position detection device
KR102103536B1 (en) Shifting-range rotary sensor unit for a vehicle
JP3179928U (en) Pressure sensor
JP2003344007A (en) Position detecting sensor
US6486767B1 (en) Rotary position sensor using a strain gage
JP5683511B2 (en) Current sensor
WO2014073196A1 (en) Magnetic detecting unit and stroke detecting device using magnetic detecting unit
JPH02298815A (en) Rotational angle sensor
US20060164074A1 (en) Magnetic sensor for determining the location of controlled magnetic leakages
EP3312564B1 (en) Rotational angle detecting device and angle sensor unit used therein
CN113494929A (en) Stroke sensor module
JP7234982B2 (en) Stroke sensor module
JP2020122721A (en) Position sensor
JP2008296770A (en) Equipment/electric part integration type shift controller
JP2010185854A (en) Position detection sensor and position detection device

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: 20160418

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170417

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190416

Year of fee payment: 7