KR20010097649A - 디지털 신호 발생용 휠 스피드 센서 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디지털 신호 발생용 휠 스피드 센서에 대한 것으로서, 휠 스피드 센서의 신호를 디지털 형식으로 생성하여 여러 전자제어장치들을 실시간으로 제어 할 수 있도록 한 것이다.

이를 위한 특징적인 실시 수단은 휠 스피드 센서가 다극을 가진 영구자석(1)과, 이 영구자석(1)의 회전에 따른 자기력변화에 상응하는 디지털 신호를 발생하는 신호처리수단(8) 및, 이 신호처리수단(8)의 신호를 전달하는 커버(9)로 구성되어 진다.

Description

디지털 신호 발생용 휠 스피드 센서 {WHEEL SPEED SENSOR OF GENERATING DIGITAL SIGNAL}

본 발명은 디지털 신호 발생용 휠 스피드 센서에 대한 것으로서, 특히 차량의 휠(바퀴)의 회전에 따른 차속검출신호를 디지털(Digital)화 하여 실시간으로 신호를 처리할 수 있도록 된 디지털 신호 발생용 휠 스피드 센서에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 주행속도를 나타내는 속도계는 차륜의 회전속도를 측정하는 휠 스피드센서에서 발생되는 신호에 따라 반응되는바, 이러한 휠 스피드센서는 도 1에 도시된 바와 같이, 튜브나 또는 접착재인 연결부재(2)를 매개로 결합된 영구자석(1)과 폴피스(3)를 수용한 보빈(4)과, 이 보빈(4)의 일단부의 외주면에 구비된 코일(5) 및, 이 코일(5)과 보빈(4)을 감싸는 상·하단수용부(7,6)로 이루어지되, 이 상·하단수용부(7,6)는 일체로 몰딩되거나 또는 서로 분리된 상태에서 가열시켜 서로 접착하게 된다.

이와같이 구성된 휠 스피드센서는 기어이와 같이 골과 산을 형성하여 회전하는 자성체(M)에 일정간격을 두고 장착하면, 이 자성체(M)의 회전에 따라 변화되는 자력선으로 인해 보빈(4)내에서는 자기유도법칙에 의한 전압신호가 발생하게 된다.

이때, 상기 보빈(4)내에서 발생된 전기신호는 도 2에 도시된 바와 같이, 일정한 구형파로 이루어진 아날로그(Analog)형식으로 되어 차량의 엔진제어장치인 ECU(Engine Control Unit)내로 입력되고, 이 ECU내에서 처리되어 ABS(Anti-Brake System)등과 같은 여러전자제어장치의 제어를 위한 입력값으로 사용되어 지게 된다.

그러나, 상기 휠 스피드 센서에서 발생되는 신호가 아날로그형식으로 되어 디지털형식의 입력신호를 처리하는 ECU내로 직접 입력되지 못하고 A/D(Analog to Digital)변환기와 같은 특정한 회로를 이용하여 신호를 변환하여야 만 되는 문제가 있게 된다.

또한, 차량의 검출된 현재속도에 의해 제어 되어야 만 되는 여러 전자제어장치들도 휠 스피드 센서의 신호를 디지털로 변환한 후 제어되어져 즉각적인 제어반응 즉, 실시간으로 신호를 처리할 수 없게 되는 문제가 있게 된다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 이를 해결 보완하고자 발명한 것으로서, 휠 스피드 센서의 신호를 디지털 형식으로 생성하여 여러 전자제어장치들을 실시간으로 제어 할 수 있도록 한 것이다.

이를 위한 특징적인 실시 수단은 휠 스피드 센서가 다극을 가진 영구자석과, 이 영구자석의 회전에 따른 자기력변화에 상응하는 디지털 신호를 발생하는 신호처리수단 및, 이 신호처리수단의 신호를 전달하는 커버로 구성되어 진다.

도 1은 종래의 아날로그 신호를 발생하는 휠스피드센서의 구성도

도 2는 아날로그 신호의 파형도

도 3은 본 발명의 디지털 신호를 발생하는 제1실시예에 따른 휠 스피드 센서의 구성도

도 4는 본 발명에 따른 휠 스피드 센서의 장착도

도 5는 본 발명에 따른 디지털 신호의 파형도

도 6은 본 발명의 디지털 신호를 발생하는 제2실시예에 따른 휠 스피드 센서의 구성도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 영구자석 2 : 연결부재

3 : 폴피스 4 : 보빈

5 : 코일 6 : 하단수용부

7 : 상단수용부 8 : 신호처리수단

8a, : 홀더 9 : 커버

9a : 결합단 9b : 커넥터

이하 본 발명의 실시예에 따른 구성 및 작용을 첨부 도면에 따라 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 디지털 신호를 발생하는 제1실시예에 따른 휠 스피드 센서의 구성도를 도시한 것인바, 본 발명의 휠 스피드 센서는 N극

과 S극이 서로 인접되게 붙어 도우넛 형태로 이루어진 다극을 가진 영구자석(1)과, 이 영구자석(1)의 회전에 따른 자기력변화에 상응하는 디지털 신호를 발생하는 신호처리수단(8) 및, 이 신호처리수단(8)의 신호를 변환 및 증폭하는 변환수단을 매개로 제어대상에 신호를 전달하는 커버(9)로 구성되어 진다.

여기서, 상기 변환수단은 영구자석(1)의 회전에 따른 자기력변화를 감지하는 IC로 이루어진 신호처리수단(8)과 결합되어 디지털신호로 변환하는 홀더(8a)로 이루어지는 한편, 상기 커버(9)는 홀더(8a)와 결합되어 디지털신호를 증폭하는 결합단(9a)과, 이 결합단(9a)에 이어져 ECU와 같은 전자제어장치로 연결되는 커넥터(9b)로 구성되어 진다.

그리고, 도 6은 본 발명의 디지털 신호를 발생하는 제2실시예에 따른 휠 스피드 센서의 구성도를 도시한 것인바, 상기 신호처리수단(8)이 보빈(4)과 코일(5)을 매개로 영구자석(1)의 회전에 따른 자기력변화를 감지하여 상응되는 디지털신호를 발생하도록 구성되어 진다.

이하 본 발명의 작동을 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 휠 스피드 센서의 장착도를 도시한 것인바, 본 발명의 휠 스피드 센서를 구성하는 영구자석(1)은 차륜의 차축(A)에 형성되어 허브베어링(C)을 매개로 하우징(D)이 결합된 허브축(B)의 일단부에 고정되고, 상기하우징(D)의 외주면으로 커버(9)가 결합되어 지게 된다.

여기서, 상기 커버(9)에는 신호전달수단(8)이 홀더(8a)를 매개로 결합단(9a)에 결합되되, 상기 신호전달수단(8)과 영구자석(1)사이는 자력의 영향이 충분히 미칠수 있는 간격을 갖게됨은 물론이다.

따라서, 차륜이 회전하게 되면 이에 따라 차축(A)과 허브축(B) 및 이 허브축(B)의 일단에 고정된 영구자석(1)이 함께 회전되고, 이에 따라 이 영구자석(1)의 극성 즉, N극과 S극에 따라 변화되는 자력을 신호전달수단(8)이 감지하게 된다.

이때, 상기 신호처리수단(8)은 도 5에 도시된 바와 같이 영구자석(1)의 N극과 S극에 따라 펄스파형식으로 전압신호를 생성하게 되는데, 이는 영구자석(1)의 N극과 S극에 의해 발생되는 자기장변화를 신호감지수단(8)이 감지한 후, 이 수단(8)과 결합되어 감지된 신호가 홀더(8a)와 커버(9)의 결합단(9a)에 형성된 회로에 의해 전기적 신호가 디지털 신호로 변환되면서 증폭되어 커넥터(9b)를 통해 ECU와 같은 전자제어장치로 입력되어 진다.

이어, 상기 신호전달수단(8)의 변환 및 증폭된 디지털신호는 ECU와 같은 전자제어장치의 프로그램조건이나 설정에 따라 직접 처리되어져 제어하고자 하는 전자제어장치를 직접 제어하게 되며, 이는 디지털 신호형식인 휠 스피드 센서의 신호에 따른 즉각적인 제어반응 즉, 실시간으로 신호를 처리할 수 있게 됨은 물론이다.

여기서, 상기 신호처리수단(8)에 의해 제어되는 전자제어장치를 정밀제어 즉, 미약한 변화에 따른 반응제어를 하려면 영구자석(8)의 자극수를 증가시켜 달성할 수 있음은 물론이다.

그리고, 도 6은 본 발명의 디지털 신호를 발생하는 제2실시예에 따른 휠 스피드 센서의 구성도를 도시한 것으로, 이는 자기유도현상의 효과를 높이기 위해 코일(5)과 보빈(4)을 영구자석(1)과 신호처리수단(8)사이에 개재시킨 것으로 전술한 제1실시예에서 설명과 동일하므로 그 상세한 설명을 생략한다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명은, 휠 스피드 센서의 신호가 디지털 신호형식으로 생성되어 디지털신호에 의해 제어되는 제어대상인 전자제어장치을 실시간으로 제어 할 수 있음은 물론 정밀한 제어를 이룰 수 있게 되는 효과가 있다.

본 발명의 보호범위는 이하 청구될 청구범위를 통해 상세히 언급되어지나, 청구범위에 언급되지 않을 경우라도 동 분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 변형이나 변경될 수 있는 사항들은 본 발명의 또다른 실시예로 한정되어짐은 물론이다.

Claims (3)

1. 차륜의 차축(A)에 형성된 허브축(B)의 일단부에 고정된 영구자석(1)과, 이 영구자석(1)의 회전에 따른 자기력변화에 상응하는 디지털 신호를 발생하는 신호처리수단(8) 및, 이 신호처리수단(8)의 신호를 변환수단을 통해 변환 및 증폭하여 커넥터(9b)를 매개로 제어대상에 신호를 전달함과 더불어 상기 허브축(B)을 감싸는 하우징(D)의 외주면으로 결합된 커버(9)로 구성 되어진 디지털 신호 발생용 휠 스피드 센서.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 영구자석(1)이 N극과 S극이 서로 인접되어 다극을 형성하는 것을 특징으로 하는 디지털 신호 발생용 휠 스피드 센서.
3. 제1항에 있어서, 상기 변환수단은 영구자석(1)의 회전에 따른 자기력변화를 감지하는 IC로 이루어진 신호처리수단(8)과 결합되어 디지털신호로 변환하는 홀더(8a)와, 이 홀더(8a)에 결합되어 디지털신호를 증폭하는 커버(9)의 결합단(9a)으로 구성 되어진 디지털 신호 발생용 휠 스피드 센서.