KR102097936B1 - 일체형 휠속도 측정장치 - Google Patents

일체형 휠속도 측정장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 휠베어링 내측에 설치되는 허브; 상기 허브의 일측면에 마련된 함몰부에 삽입설치되는 마그네틱 엔코더; 및 상기 허브의 일측면과 함몰부를 감싸는 휠캡;을 포함하며, 상기 마그네틱 엔코더는 원통형상이며, 상기 함몰부에 그 길이방향으로 설치되는 것을 특징으로 하는 일체형 휠속도 측정장치를 제공하여, 허브 내측에 마그네틱 엔코더를 구성하고, 허브 내측 깊이를 조절하여 엔코더 면적을 증대시켜 목표하는 센싱값을 만족시킬 수 있다. 이때 센서는 오링을 통해 휠캡과 조립되므로 베어링의 밀폐구조를 유지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 엔코더를 허브에 일체 구성하므로 별도의 엔코더링이 불필요하며, 또한 휠베어링 캡을 적용하므로 내측씰이 불필요해 원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.

Description

일체형 휠속도 측정장치{Integrated Wheel Speed Measuring Device}
본 발명은 일체형 휠속도 측정장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 휠베어링 허브 내측에 마련되는 일체형 휠속도 측정장치에 관한 것이다.
일반적으로 엔코더라 함은 변위, 회전방향 및 각도 등을 검출하는 장치이다. 차량에서도 엔코더가 사용되는데, 베어링 장치에 엔코더를 설치하여 휠의 회전수나 회전방향을 검출한다.
도 1은 마그네틱 엔코더의 단면도이고, 도 2는 종래의 휠속도 측정장치의 분해 사시도이다.
도 1과 도 2를 참조하면, 마그네틱 엔코더란, 휠 회전 속도를 센서로 전달하기 위한 것이다. 마그네틱 엔코더는 고무에 산화철을 N극/S극으로 착자하여 구성한다. 이러한 N극과 S극은 고리형상으로 반복 배치된다.
마그네틱 엔코더(16)는 휠베어링(14)의 일측면과 결합하고, 휠베어링(14)의 회전시 함께 회전한다. 마그네틱 엔코더(16)의 후면에는 ABS센서(12)가 위치하며, ABS센서(12)는 마그네틱 엔코더(16)의 회전을 감지한다.
일반적으로 마그네틱 엔코더(16)는 별도로 구성되어 휠베어링(14)의 회전륜에 압입되는 엔코더링 타입과, 베어링 씰 고무에 산화철을 착자시켜 씰과 일체로 구성되는 엔코더씰 타입이 있다.
이러한 종래의 마그네틱 엔코더(16)를 사용시, 휠센서에서 안정적인 전류값을 얻기 위해서는 착자된 엔코더의 자력밀도가 높아야 한다. 자력밀도가 높기 위해선 엔코더의 면적이 중요한 인자이며, N극과 S극으로 착자된 부분의 면적이 클수록 자력 밀도가 높아지게 된다. 따라서 엔코더링 타입과 엔코더씰 타입의 경우 엔코더 반경이 일정 이상 되어야만 목표하는 센서 감도를 만족시킬 수 있다.
대한민국 공개특허 제10-2009-0054525호
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 허브 내측에 엔코더를 구성하고, 허브 내측의 깊이를 조절하여 엔코더 면적을 증대시켜 목표하는 센싱값을 만족시키는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 휠센서는 오링을 통해 휠캡과 조립하여 베어링의 밀폐구조를 유지하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 엔코더를 허브에 일체 구성하여 별도의 엔코더링이 불필요하며, 또한 휠베어링 캡을 적용하므로 내측씰이 불필요해 원가를 절감하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 휠베어링 내측에 설치되는 허브; 상기 허브의 일측면에 마련된 함몰부에 삽입설치되는 마그네틱 엔코더; 및 상기 허브의 일측면과 함몰부를 감싸는 휠캡;을 포함하며, 상기 마그네틱 엔코더는 원통형상이며, 상기 함몰부에 그 길이방향으로 설치되는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 휠캡의 중심에는 버링으로 성형된 버링부를 가지며, 상기 버링부를 통과하며, 상기 허브의 외주면에 결합되는 내륜의 센터부에 위치하는 휠센서를 더 포함하여 구성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 휠센서와 상기 버링부 사이에 삽입되는 오링을 더 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 일체형 휠속도 측정장치에 따르면, 허브 내측에 엔코더를 구성하고, 엔코더 면적을 증대시켜 목표하는 센싱값을 만족시킬 수 있다. 이때 센서는 오링을 통해 휠캡과 조립되므로 베어링의 밀폐구조를 유지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 엔코더를 허브에 일체 구성하므로 별도의 엔코더링이 불필요하며, 또한 휠베어링 캡을 적용하므로 내측씰이 불필요해 원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 마그네틱 엔코더의 단면도이다.
도 2는 종래의 휠속도 측정장치의 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예인 일체형 휠속도 측정장치의 단면도이다.
도 4는 도 3의 확대도이다.
도 5는 도 3의 단면사시도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 일체형 휠속도 측정장치를 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예인 일체형 휠속도 측정장치의 단면도이고, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예인 일체형 휠속도 측정장치의 단면확대도이고, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예인 일체형 휠속도 측정장치의 단면사시도이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예인 일체형 휠속도 측정장치(1)는 허브(30)와 마그네틱 엔코더(40), 휠센서(50)와 휠캡(60)으로 구성된다.
허브(30)는 외주면에는 홈이 형성되어 있으며, 홈에는 내륜(20)이 설치되어 있다. 또한 허브(30)는 내륜(20)의 외주면의 일부와 허브(30)의 외주면에 결합하는 외륜(10)으로 둘러싸여 있다. 허브(30)의 일측면에는 원통형의 함몰부(32)가 마련된다.
마그네틱 엔코더(40)는 원통의 형상으로 허브(30)의 일측면에 형성된 함몰부(32)에 길이방향으로 삽입설치되며, 산화철이 포함된 고무를 가류시킨 후 착자된다.
휠센서(50)는 마그네틱 엔코더(40)의 회전을 센싱한다. 이러한 휠센서(50)는 회전을 센싱하는 기술사상안에서 다양한 형상으로 변형실시가 가능하다. 본 발명의 일실시예로 원통형의 휠센서나 "ㄱ"자 형상의 휠센서가 사용될 수 있다.
여기서, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 휠센서(50)의 적어도 일부는 함몰부(32) 내에 위치하고, 마그네틱 엔코더(40)는, 함몰부(32) 내에 위치한 휠센서(50)를 둘러싸도록 위치할 수 있다.
휠캡(60)은 외륜(10)과 내륜(20), 허브(30)와 함몰부(32)를 감싸며, 휠캡(60)의 중심 부근에는 버링(Burring)으로 성형된 버링부(62)를 가진다.
휠센서(50)는 휠캡(60)의 버링부(62)를 통해 마그네틱 엔코더(40)의 내측면에 장착된다. 이때 휠센서(50)가 버링부(62)에 삽입시 간극이 발생할 수 있으며, 이를 통하여 먼지나 이물질 유입의 우려가 존재한다. 이를 방지하기 위해서, 휠센서(50)는 오링(52,Oring)을 이용하여 휠캡(60)의 버링부(62)에 안착시키고, 밀폐구조를 유지하여 먼지나 이물질의 유입을 방지할 수 있다.
마그네틱 엔코더(40)를 이용하여 휠센서(50)의 출력성능 증대가 필요한 경우 엔코더의 자속밀도(자기의 세기)를 증대하게 된다. 자속밀도를 증대하는 방안으로 자속밀도가 큰 재질로 엔코더의 재질의 변경, 엔코더의 외경의 증대나 엔코더의 두께를 증대하는 방법이 사용되고 있다.
본 발명의 바람직한 실시예인 일체형 휠속도 측정장치(1)에서는 허브(30)에 형성된 함몰부(32)의 깊이를 조절하고, 길이를 증가시킨 마그네틱 엔코더(40)를 함몰부(32)에 삽입설치하여 휠센서(50)가 인지하는 마그네틱 엔코더(40)의 면적을 증대시켜 휠센서(50)의 출력성능을 증대시킬 수 있다.
본 발명의 일체형 휠속도 측정장치(1)에 따르면, 허브(30) 내측에 마그네틱 엔코더(40)를 구성하고, 허브(30) 내측 깊이를 조절하여 마그네틱 엔코더(40) 면적을 증대시켜 목표하는 센싱값을 만족시킬 수 있다. 이때 센서는 오링(52)을 통해 휠캡(60)과 조립되므로 베어링의 밀폐구조를 유지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 마그네틱 엔코더(40)를 허브(30)에 일체 구성하므로 별도의 엔코더링이 불필요하며, 또한 휠캡을 적용하므로 내측씰이 불필요해 원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.
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 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 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.
1 : 일체형 휠속도 측정장치
10 : 외륜
20 : 내륜
30 : 허브 32 : 함몰부
40 : 마그네틱 엔코더
50 : 휠센서 52 : 오링
60 : 휠캡 62 : 버링부

Claims (3)

  1. 휠베어링 내측에 설치되는 허브;
    상기 허브의 일측면에 마련된 함몰부에 삽입설치되는 마그네틱 엔코더; 및
    상기 허브의 일측면과 상기 함몰부를 감싸는 휠캡을 포함하며,
    상기 마그네틱 엔코더는 원통형상이며, 상기 함몰부에 그 길이방향으로 설치되되,
    상기 허브의 외주면에 결합되는 네륜의 센터부에 위치하여, 상기 마그네틱 엔코더의 회전을 감지하는 휠센서를 더 포함하며,
    상기 휠센서의 적어도 일부는 상기 함몰부 내에 위치하고,
    상기 마그네틱 엔코더는, 상기 함몰부 내에 위치한 상기 휠센서를 둘러싸도록 위치하는 것을 특징으로 하는 일체형 휠속도 측정장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 휠캡의 중심에는 버링으로 성형된 버링부를 가지며,
    상기 휠센서는 상기 버링부를 관통하는 것을 특징으로 하는 일체형 휠속도 측정장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 휠센서와 상기 버링부 사이에 삽입되는 오링을 더 포함하는 일체형 휠속도 측정장치.
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