KR101283893B1 - 자기장을 이용한 비접촉식 회전각 검출기 - Google Patents

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KR101283893B1
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이석원
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Abstract

본 발명은 자기장을 이용한 비접촉식 회전각 검출기에 관한 것으로서, 상하 축방향으로 연장된 어퍼 실린더부와, 상기 어퍼 실린더부로부터 반경방향으로 연장되며 제1 관통공과 제1 차폐막이 원주방향으로 교대로 형성된 어퍼 쉴드 플랜지부를 갖는 어퍼 쉴드(upper shield)와; 상기 어퍼 실린더부에 권취되는 어퍼 코일과; 상기 어퍼 실린더부와 동축으로 이격 배치된 로어 실린더부와, 상기 로어 실린더부로부터 반경방향으로 연장되며 상기 제1 관통공과 제1 차폐막에 대면하도록 제2 관통공과 제2 차폐막이 원주방향으로 교대로 형성된 로어 쉴드 플랜지부를 갖는 로어 쉴드(lower shield)와; 상기 로어 실린더부에 권취되는 로어 코일; 및 상기 어퍼 코일과 로어 코일에 전류 인가 시, 상기 어퍼 쉴드와 상기 로어 쉴드의 상대 회전에 따라 상기 어퍼 쉴드 플랜지부와 상기 로어 쉴드 플랜지부를 지나 축방향으로 통과하는 자속의 세기를 감지하기 위한 센싱수단을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 자속의 검출을 위해 마그넷을 이용하지 않으며 감지대상인 자속의 세기를 설계요구에 따라 조절할 수 있다.

Description

자기장을 이용한 비접촉식 회전각 검출기{NON-CONTACT TYPE ROTATION ANGLE DETECTING DEVICE USING MAGNETIC FIELD}
본 발명은 축의 회전각도, 비틀림 등의 측정을 위한 비접촉식 회전각 검출기에 관한 것으로서, 특히 코일의 전류 인가를 통해 유도되는 자속의 세기로부터 회전각 내지 비틀림각을 측정하는 비접촉식 회전각 검출기에 관한 것이다.
본 발명과 유사한 작동원리를 갖는 선행기술로서 미국 특허등록 제6,384,598호 "INDUCTIVE POSITION SENSOR HAVING MULTIPLE RECEIVING GEOMETRIES"(등록일: 2002.05.07)에 개시된 비접촉식 회전각 검출기는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같다.
이를 설명하면, 로터 1과 로터 2는 각각 축(SHAFT) 상에 고정되어 일체로 회전하며, 스테이터 1과 스테이터 2는 각각 상기 축 외측에 고정 배치되어 해당 로터의 회전을 검출하는 구조이다.
로터와 스테이터에는 각각 도 2에 도시된 바와 같은 코일 패턴이 형성되어 로터 측에 형성된 패턴(ROTOR GEOMETRY)으로부터 발생된 자속이 스테이터 측에 형성된 패턴(RECEIVING GEOMETRY)에 유기되는 양으로부터 축의 회전각도를 검출한다.
그러나, 이와 같은 비접촉식 회전각 검출기는 코일이 패턴의 형태로 존재함에 따라 그 공간적인 제약으로 인해 인가할 수 있는 전원에 한계가 있어 충분히 강한 자속을 발생시킬 수 없다는 문제가 있었다.
한편, 종래의 다른 비접촉식 회전각 검출기의 경우 마그넷을 이용하여 그 회전 시 변화하는 자속의 세기를 감지하는 방식이 있었으나, 상기 마그넷으로 인해 제조원가가 크게 상승하게 되는 문제가 있어 이에 대한 개선이 요구되었다.
본 발명의 목적은 마그넷을 이용하지 않으며, 감지대상인 자속의 세기를 설계요구에 따라 조절할 수 있는 비접촉식 회전각 검출기를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 자기장을 이용한 비접촉식 회전각 검출기에 있어서, 상하 축방향으로 연장된 어퍼 실린더부와, 상기 어퍼 실린더부로부터 반경방향으로 연장되며 제1 관통공과 제1 차폐막이 원주방향으로 교대로 형성된 어퍼 쉴드 플랜지부를 갖는 어퍼 쉴드(upper shield)와; 상기 어퍼 실린더부에 권취되는 어퍼 코일과; 상기 어퍼 실린더부와 동축으로 이격 배치된 로어 실린더부와, 상기 로어 실린더부로부터 반경방향으로 연장되며 상기 제1 관통공과 제1 차폐막에 대면하도록 제2 관통공과 제2 차폐막이 원주방향으로 교대로 형성된 로어 쉴드 플랜지부를 갖는 로어 쉴드(lower shield)와; 상기 로어 실린더부에 권취되는 로어 코일; 및 상기 어퍼 코일과 로어 코일에 전류 인가 시, 상기 어퍼 쉴드와 상기 로어 쉴드의 상대 회전에 따라 상기 어퍼 쉴드 플랜지부와 상기 로어 쉴드 플랜지부를 지나 축방향으로 통과하는 자속의 세기를 감지하기 위한 센싱수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉식 회전각 검출기를 제공한다.
여기서, 상기 어퍼 쉴드는 상기 어퍼 쉴드 플랜지부의 외주연에 상기 제1 관통공과 상기 제1 차폐막이 교대로 형성되어 톱니 구조를 이루며, 상기 로어 쉴드는 상기 어퍼 쉴드 플랜지부에 대응하여 상기 로어 쉴드 플랜지부의 외주연에 상기 제2 관통공과 상기 제2 차폐막이 교대로 형성되어 톱니 구조를 이룰 수도 있다.
이때, 상기 어퍼 쉴드 플랜지부는 상기 어퍼 실린더부의 축방향 하단으로부터 연장되며, 상기 로어 쉴드 플랜지부는 상기 로어 실린더부의 축방향 상단으로부터 연장될 수도 있다.
한편, 상기 비접촉식 회전각 검출기는 상기 어퍼 실린더부가 삽입되는 원통형의 어퍼 와인딩 실린더부를 갖는 어퍼 요크와; 상기 로퍼 실린더부가 삽입되는 원통형의 로어 와인딩 실린더부를 갖는 로어 요크를 더 포함하고, 상기 어퍼 코일은 상기 어퍼 와인딩 실린더부에 권취되고, 상기 로어 코일은 상기 로어 와인딩 실린더부에 권취되도록 할 수도 있다.
이때, 상기 어퍼 요크는 상기 어퍼 와인딩 실린더부의 하단으로부터 반경방향으로 연장되어 상기 어퍼 쉴드 플랜지부에 면접하는 어퍼 요크 플랜지부를 가지고, 상기 로어 요크는 상기 로어 와인딩 실린더부의 상단으로부터 반경방향으로 연장되어 상기 로어 쉴드 플랜지부에 면접하는 로어 요크 플랜지부를 가질 수도 있다.
나아가, 상기 어퍼 코일은 반경방향으로 상기 어퍼 요크 플랜지부 내에 수용되고, 상기 로어 코일은 반경방향으로 상기 로어 요크 플랜지부 내에 수용될 수도 있다.
한편, 상기 센싱수단은, 상기 어퍼 쉴드의 상부에서 상기 어퍼 쉴드 플랜지부와 상기 로어 쉴드 플랜지부를 지나 일측 축방향으로 통과하는 자속이 유기되는 어퍼 리시버부와, 상기 어퍼 리시버부에서 유기된 자속을 집중하는 어퍼 컬렉터부를 갖는 어퍼 하우징과; 상기 로어 쉴드의 하부에서 상기 어퍼 쉴드 플랜지부와 상기 로어 쉴드 플랜지부를 지나 타측 축방향으로 통과하는 자속이 유기되는 로어 리시버부와, 상기 어퍼 컬렉터부와 대면하며 상기 로어 리시버부에서 유기된 자속을 집중하는 로어 컬렉터부를 갖는 로어 하우징과; 상기 어퍼 컬렉터부와 상기 로어 컬렉터부 사이의 자속을 측정하기 위한 자속감지센서를 포함할 수도 있다.
여기서, 상기 어퍼 리시버부와 상기 로어 리시버부는 각각 판상의 링으로 이루어지고, 상기 어퍼 컬렉터부와 상기 로어 컬렉터부는 각각 상기 어퍼 리시버부와 상기 로어 리시버부로버터 일체로서 연장 형성되거나, 별도의 부재로서 접촉되어 연장 형성되거나, 별도의 부재로서 비접촉되어 연장 형성될 수도 있다.
이때, 상기 어퍼 하우징은 상기 어퍼 리시버부로부터 축방향으로 연장되어 내부에 상기 어퍼 쉴드와 어퍼 코일을 수용하는 어퍼 하우징 실린더부를 가지며, 상기 로어 하우징은 상기 어퍼 하우징 실린더와 대칭으로 상기 로어 리시버부로부터 축방향으로 연장되어 내부에 상기 로어 쉴드와 로어 코일을 수용하는 로어 하우징 실린더부를 가질 수도 있다.
나아가, 상기 어퍼 컬렉터부와 상기 로어 컬렉터부는 각각 상기 어퍼 하우징 실린더부와 상기 로어 하우징 실린더부의 일측단에 일체로서 돌출 형성될 수도 있다.
한편, 상기 자속감지센서는 복수 개로 구비될 수도 있다.
이상과 같은 본 발명에 따른 비접촉식 회전각 검출기에 의하면, 자속의 검출을 위해 마그넷을 이용하는 대신 코일에 의한 유도 자속을 이용하며, 어퍼 코일과 로어 코일의 권선수를 조절함으로써 자속의 세기를 설계요구에 따라 조절할 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 비접촉식 회전각 검출기의 측면도,
도 2는 도 1의 비접촉식 회전각 검출기의 코일 패턴을 나타낸 평면도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 비접촉식 회전각 검출기의 사시도,
도 4는 도 3의 비접촉식 회전각 검출기의 분해 사시도,
도 5a 및 도 5b는 도 3의 비접촉식 회전각 검출기의 주요부에 대한 사시도 및 정면도,
도 6은 도 3의 비접촉식 회전각 검출기의 작동원리를 설명하기 위한 개략도,
도 7은 도 3의 비접촉식 회전각 검출기의 부분 변형례를 도시한 사시도,
도 8은 도 3의 비접촉식 회전각 검출기의 출력을 도시한 그래프이다.
본 발명의 실시예에 따른 비접촉식 회전각 검출기(100)는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 어퍼 하우징(upper housing,140) 내에 수용되는 어퍼 쉴드(upper shield, 110), 어퍼 요크(upper yoke, 120), 어퍼 코일(upper coil, 130) 및 로어 하우징(lower housing, 180) 내에 수용되는 로어 쉴드(lower shield, 150), 로어 요크(lower yoke, 160), 로어 코일(lower coil, 170)을 포함한다.
어퍼 쉴드(110)는 상하 축방향으로 연장된 어퍼 실린더부(111)와, 이 어퍼 실린더부(111)의 하단으로부터 반경방향으로 연장된 어퍼 쉴드 플랜지부(112)를 갖는다. 어퍼 쉴드 플랜지부(112)의 외주연에는 제1 관통공(112a)과 제1 차폐막(112b)이 원주방향으로 교대로 형성되어 톱니 구조를 이룬다.
어퍼 실린더부(111)는 어퍼 요크(120)의 어퍼 와인딩 실린더부(121)에 삽입된다.
어퍼 와인딩 실린더부(121)는 원통형으로 이루어지며, 그 하단으로는 반경방향으로 연장되는 어퍼 요크 플랜지부(122)가 형성된다. 어퍼 요크 플랜지부(122)는, 상기 어퍼 실린더부(111)가 어퍼 와인딩 실린더부(121)에 삽입 시, 어퍼 쉴드 플랜지부(112)와 임의의 간극(gap)으로 유지되는 구조를 취한다.
어퍼 코일(130)은 어퍼 요크(120)의 어퍼 와인딩 실린더부(121)에 권취됨으로써, 상기 어퍼 쉴드(110)의 어퍼 실린더부(111)의 외주연을 따라 권취되는 관계를 갖는다. 실제로는, 도면상으로 제시되지는 않았으나 별도의 절연물(ex. 보빈(bobbin))에 코일(130)이 권취되어 상기 절연물이 어퍼 요크(120)에 삽입되는 구조를 취한다.
또한, 어퍼 코일(130)은 반경방향으로 상기 어퍼 요크 플랜지부(122) 내에 수용된다.
한편, 로어 쉴드(150)는 상기한 어퍼 쉴드(110)와 동축으로 하측에 이격하여 대칭적으로 배치된다.
즉, 로어 쉴드(150)는 상하 축방향으로 연장된 로어 실린더부(151)와, 이 로어 실린더부(151)의 상단으로부터 반경방향으로 연장된 로어 쉴드 플랜지부(152)를 갖는다. 로어 쉴드 플랜지부(152)의 외주연에는 상기한 어퍼 쉴드 플랜지부(112)의 제1 관통공(112a)과 제1 차폐막(112b)에 대면하도록 제2 관통공(152a)과 제2 차폐막(152b)이 원주방향으로 교대로 형성되어 톱니 구조를 이룬다.
로어 실린더부(151)는 로어 요크(160)의 로어 와인딩 실린더부(161)에 삽입된다.
로어 와인딩 실린더부(161)는 원통형으로 이루어지며, 그 상단으로는 반경방향으로 연장되는 로어 요크 플랜지부(162)가 형성된다. 로어 요크 플랜지부(162)는, 상기 로어 실린더부(151)가 로어 와인딩 실린더부(161)에 삽입 시, 로어 쉴드 플랜지부(152)에 면접한다.
어퍼 코일(130)은 어퍼 요크(120)의 어퍼 와인딩 실린더부(121)에 권취됨으로써, 실질적으로는 상기 어퍼 쉴드(110)의 어퍼 실린더부(111)의 외주연을 따라 권취되는 구조를 취한다.
로어 코일(170)은 반경방향으로 상기 로어 요크 플랜지부(162) 내에 수용된다.
이상과 같은 어퍼 쉴드(110), 어퍼 요크(120) 및 어퍼 코일(130) 그리고 로어 쉴드(150), 로어 요크(160) 및 로어 코일(170) 사이의 결합 및 배치 관계는 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같다.
이러한 관계에서, 어퍼 코일(130)과 로어 코일(170)에 동일한 방향으로 전류가 인가되면, 상하 축방향의 흐름을 갖는 자속이 발생한다.
이때, 상기 자속의 세기는 어퍼 쉴드 플랜지부(112)와 로어 쉴드 플랜지부(152) 사이의 상대 회전 위치에 따라 조절된다(도 6의 맨좌측 그림 참조).
즉, 도 6의 (a)와 같이, 어퍼 쉴드 플랜지부(112)의 차폐막(112b)과 로어 쉴드 플랜지부(152)의 차폐막(152b)이 서로 완전히 어긋나게 배치되는 관계일 경우에는 이들 사이를 통과하는 자속이 0에 가까운 값을 갖는다.
이 상태로부터, 도 6의 (b)와 같이, 어퍼 쉴드 플랜지부(112)와 로어 쉴드 플랜지부(152)의 상대 회전이 발생한 경우에는 이들 사이를 통과하는 자속이 어느 정도(도면에서는 50%) 발생하고, 도 6의 (c)와 같이, 어퍼 쉴드 플랜지부(112)와 로어 쉴드 플랜지부(152)의 상대 회전으로 상하 차폐막(112b, 152b)이 완전히 일치하는 경우에는 이들 사이를 통과하는 자속 또한 최대가 된다.
어퍼 쉴드 플랜지부(112)와 로어 쉴드 플랜지부(152) 사이를 통과하는 자속은, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 어퍼 하우징(140)과 로어 하우징(180)에 유기된다.
이를 위해, 어퍼 하우징(140)은, 어퍼 쉴드(120)의 상부에서 상기 어퍼 쉴드 플랜지부(112)와 상기 로어 쉴드 플랜지부(152)를 지나 상측 축방향으로 통과하는 자속이 유기되는 어퍼 리시버부(141)를 갖는다.
어퍼 리시버부(141)는 판상의 링으로 이루어지며, 그 외주연으로부터 하측 축방향으로는 어퍼 하우징 실린더부(142)가 일체로 연장되어 그 내부에 어퍼 쉴드(110), 어퍼 요크(120) 및 어퍼 코일(130)을 수용한다.
어퍼 하우징 실린더부(142)의 하단의 일측단으로는 어퍼 컬렉터부(upper collector part, 143)가 돌출 형성된다.
상기 어퍼 하우징(140)과 대칭적으로, 로어 하우징(180)은, 로어 쉴드(150)의 하부에서 상기 어퍼 쉴드 플랜지부(112)와 상기 로어 쉴드 플랜지부(152)를 지나 하측 축방향으로 통과하는 자속이 유기되는 로어 리시버부(181)를 갖는다.
로어 리시버부(181) 또한 판상의 링으로 이루어지며, 그 외주연으로부터 상측 축방향으로는 로어 하우징 실린더부(182)가 일체로 연장되어 그 내부에 로어 쉴드(150), 로어 요크(160) 및 로어 코일(170)을 수용한다.
로어 하우징 실린더부(182)의 하단의 일측단으로는 상기 어퍼 컬렉터부(143)와 대면하도록 로어 컬렉터부(183)가 돌출 형성된다.
어퍼 컬렉터부(143)와 로어 컬렉터부(183) 사이에는 자속을 측정하기 위한 자속감지센서(190)가 위치한다.
이에 따라, 어퍼 리시버부(141)에 유기된 자속은 어퍼 하우징 실린더부(142)를 통해 어퍼 컬렉터부(143)에 집중되고, 로어 리시버부(181)에 유기된 자속은 로어 하우징 실린더부(182)를 통해 로어 컬렉터부(183)에 집중되어 상기 자속감지센서(190)에 의해 감지된다.
본 실시예에서는 어퍼 컬렉터부(143)와 로어 컬렉터부(183)가 각각 어퍼 리시버부(141)와 로어 리시버부(181)에 일체로서 연장 형성되는 것으로 설명되었으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고 필요에 따라 상기 어퍼 컬렉터부(143)와 로어 컬렉터부(183)가 각기 별도의 부재로서 어퍼 리시버부(141)와 로어 리시버부(181)에 직접적으로 부착되어 연장 형성되거나 또는 상기 어퍼 하우징 실린더부(142)나 로어 하우징 실린더부(182)에 부착되는 방식으로도 연장 형성될 수 있다.
또는, 상기 어퍼 컬렉터부(143)와 로어 컬렉터부(183)는 별도의 부재로서 상기 어퍼 리시버부(141)와 로어 리시버부(181)에 소정의 간극으로 이격되어 비접촉의 형태로 연장 형성될 수도 있다. 이때, 상기 어퍼 컬렉터부(143)와 로어 컬렉터부(183)는 원형의 고리 또는 원호상의 부재를 통해 이와 소정의 간극으로 이격된 상기 어퍼 리시버부(141)와 로어 리시버부(181)로부터 유기된 자속을 수집할 수 있다.
또는, 상기 어퍼 컬렉터부(143)와 로어 컬렉터부(183)는 별도의 부재로서 상기 어퍼 하우징 실린더부(142)와 로어 하우징 실린더부(182)에 소정의 간극으로 이격되어 비접촉의 형태로 연장 형성될 수도 있다.
또는, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 어퍼 하우징 실린더부(142)와 로어 하우징 실린더부(182) 없이 어퍼 리시버부(141)와 어퍼 컬렉터부(143)가 직접 연결되고 로어 리시버부(181)와 로어 컬렉터부(183)가 직접 연결되는 구성으로 이루어질 수도 있다.
물론, 이때에도 하우징 실린더부(142, 182)와 컬렉터부(143, 183) 간에는 비접촉으로 일정한 간극으로 유지되는 구조를 취할 수도 있다.
도 7에서 120'와 160'는 어퍼 요크와 로어 요크이다.
한편, 자속감지센서(190)에 의해 감지되는 자속은, 도 8에 도시된 바와 같이, 어퍼 쉴드(110)와 로어 쉴드(150) 사이에 시간(X축)에 따라 일정한 상대 회전으로 인해 이에 비례하여 증가하는 센싱 전압(Y축)의 형태로 출력된다.
이때, 자속감지센서(190)는 오작동 되는 경우를 고려하여 2 이상으로 구비함으로써 상호 보상 가능한 구성을 갖는 것이 바람직하다.
이상에서 설명된 비접촉식 회전각 검출기(100)는 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 실시예에 불과하므로 본 발명의 권리범위 내지 기술적 범위가 상기 설명된 바에 한정되는 것으로 이해되어서는 곤란하다.
본 발명의 권리범위 내지 기술적 범위는 후술하는 특허청구범위 및 그 균등범위에 의해 정하여진다.
100: 비접촉 회전각 검출기 110: 어퍼 쉴드
111: 어퍼 실린더부 112: 어퍼 쉴드 플랜지부
112a: 관통공 112b: 차폐막
120: 어퍼 요크 121: 어퍼 와인딩 실린더부
122: 어퍼 요크 플랜지부 130: 어퍼 코일
140: 어퍼 하우징 141: 어퍼 리시버부
142: 어퍼 하우징 실린더부 143: 어퍼 컬렉터부
150: 로어 쉴드 151: 로어 실린더부
152: 로어 쉴드 플랜지부 152a: 관통공
152b: 차폐막 160: 로어 요크
161: 로어 와인딩 실린더부 162: 로어 요크 플랜지부
170: 로어 코일 180: 로어 하우징
181: 로어 리시버부 182: 로어 하우징 실린더부
183: 로어 컬렉터부

Claims (11)

  1. 자기장을 이용한 비접촉식 회전각 검출기에 있어서,
    상하 축방향으로 연장된 어퍼 실린더부와, 상기 어퍼 실린더부로부터 반경방향으로 연장되며 제1 관통공과 제1 차폐막이 원주방향으로 교대로 형성된 어퍼 쉴드 플랜지부를 갖는 어퍼 쉴드(upper shield)와;
    상기 어퍼 실린더부에 권취되는 어퍼 코일과;
    상기 어퍼 실린더부와 동축으로 이격 배치된 로어 실린더부와, 상기 로어 실린더부로부터 반경방향으로 연장되며 상기 제1 관통공과 제1 차폐막에 대면하도록 제2 관통공과 제2 차폐막이 원주방향으로 교대로 형성된 로어 쉴드 플랜지부를 갖는 로어 쉴드(lower shield)와;
    상기 로어 실린더부에 권취되는 로어 코일; 및
    상기 어퍼 코일과 로어 코일에 전류 인가 시, 상기 어퍼 쉴드와 상기 로어 쉴드의 상대 회전에 따라 상기 어퍼 쉴드 플랜지부와 상기 로어 쉴드 플랜지부를 지나 축방향으로 통과하는 자속의 세기를 감지하기 위한 센싱수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉식 회전각 검출기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 어퍼 쉴드는 상기 어퍼 쉴드 플랜지부의 외주연에 상기 제1 관통공과 상기 제1 차폐막이 교대로 형성되어 톱니 구조를 이루며,
    상기 로어 쉴드는 상기 어퍼 쉴드 플랜지부에 대응하여 상기 로어 쉴드 플랜지부의 외주연에 상기 제2 관통공과 상기 제2 차폐막이 교대로 형성되어 톱니 구조를 이루는 것을 특징으로 하는 비접촉식 회전각 검출기.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 어퍼 쉴드 플랜지부는 상기 어퍼 실린더부의 축방향 하단으로부터 연장되며,
    상기 로어 쉴드 플랜지부는 상기 로어 실린더부의 축방향 상단으로부터 연장되는 것을 특징으로 하는 비접촉식 회전각 검출기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 비접촉식 회전각 검출기는 상기 어퍼 실린더부가 삽입되는 원통형의 어퍼 와인딩 실린더부를 갖는 어퍼 요크와; 상기 로어 실린더부가 삽입되는 원통형의 로어 와인딩 실린더부를 갖는 로어 요크를 더 포함하고,
    상기 어퍼 코일은 상기 어퍼 와인딩 실린더부에 권취되고, 상기 로어 코일은 상기 로어 와인딩 실린더부에 권취되는 것을 특징으로 하는 비접촉식 회전각 검출기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 어퍼 요크는 상기 어퍼 와인딩 실린더부의 하단으로부터 반경방향으로 연장되어 상기 어퍼 쉴드 플랜지부에 면접하는 어퍼 요크 플랜지부를 가지고, 상기 로어 요크는 상기 로어 와인딩 실린더부의 상단으로부터 반경방향으로 연장되어 상기 로어 쉴드 플랜지부에 면접하는 로어 요크 플랜지부를 갖는 것을 특징으로 하는 비접촉식 회전각 검출기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 어퍼 코일은 반경방향으로 상기 어퍼 요크 플랜지부 내에 수용되고, 상기 로어 코일은 반경방향으로 상기 로어 요크 플랜지부 내에 수용되는 것을 특징으로 하는 비접촉식 회전각 검출기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 센싱수단은,
    상기 어퍼 쉴드의 상부에서 상기 어퍼 쉴드 플랜지부와 상기 로어 쉴드 플랜지부를 지나 일측 축방향으로 통과하는 자속이 유기되는 어퍼 리시버부와, 상기 어퍼 리시버부에서 유기된 자속을 집중하는 어퍼 컬렉터부를 갖는 어퍼 하우징과;
    상기 로어 쉴드의 하부에서 상기 어퍼 쉴드 플랜지부와 상기 로어 쉴드 플랜지부를 지나 타측 축방향으로 통과하는 자속이 유기되는 로어 리시버부와, 상기 어퍼 컬렉터부와 대면하며 상기 로어 리시버부에서 유기된 자속을 집중하는 로어 컬렉터부를 갖는 로어 하우징과;
    상기 어퍼 컬렉터부와 상기 로어 컬렉터부 사이의 자속을 측정하기 위한 자속감지센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉식 회전각 검출기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 어퍼 리시버부와 상기 로어 리시버부는 각각 판상의 링으로 이루어지고,
    상기 어퍼 컬렉터부와 상기 로어 컬렉터부는 각각 상기 어퍼 리시버부와 상기 로어 리시버부로버터 일체로서 연장 형성되거나, 별도의 부재로서 접촉되어 연장 형성되거나, 별도의 부재로서 비접촉되어 연장 형성되는 것을 특징으로 하는 비접촉식 회전각 검출기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 어퍼 하우징은 상기 어퍼 리시버부로부터 축방향으로 연장되어 내부에 상기 어퍼 쉴드와 어퍼 코일을 수용하는 어퍼 하우징 실린더부를 가지며,
    상기 로어 하우징은 상기 어퍼 하우징 실린더와 대칭으로 상기 로어 리시버부로부터 축방향으로 연장되어 내부에 상기 로어 쉴드와 로어 코일을 수용하는 로어 하우징 실린더부를 갖는 것을 특징으로 하는 비접촉식 회전각 검출기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 어퍼 컬렉터부와 상기 로어 컬렉터부는 각각 상기 어퍼 하우징 실린더부와 상기 로어 하우징 실린더부의 일측단에 일체로서 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 비접촉식 회전각 검출기.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 자속감지센서는 복수 개로 구비되는 것을 특징으로 하는 비접촉식 회전각 검출기.
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JP2002107110A (ja) 2000-09-28 2002-04-10 Tadatoshi Goto 相対的回転位置検出装置
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