KR200396510Y1 - 선형 변위 센서용 저항부재 - Google Patents
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Abstract
전도성 고무재질로 이루어진 회전롤러를 이용한 선형변위센서에 사용이 적합하도록 PCB로 이루어진 기판상에 선형의 제 1 및 제 2저항을 형성하여 안정한 접점을 이루도록 하기 위한 선형 변위 센서용 저항부재가 기재된다. 본 고안은 이동축의 이동에 따라서 회전이동하기 위한 전도성을 가진 회전롤러를 포함하는 선형변위센서에 있어서, 회전 롤러와 선접점을 형성하도록 인쇄회로기판의 상부에 형성되고, 일측에만 접점이 형성되는 전기저항값이 0인 순수도체물질로 형성된 일정 두께와 넓이를 가지는 선형의 제 1 저항체 및 회전 롤러와 선접점을 형성하도록 인쇄회로기판의 상부에 형성되고, 제 1 저항체와 일정간격 이격되고 제 1 저항체와 동일 두께를 가지며 탄소를 함유한 선형의 저항체로 구성되며 양단에 접점이 형성되는 제 2 저항체를 포함하는 저항부재로 이루어진다.
Description
본 고안은 선형 변위 센서용 저항부재에 관한 것으로, 특히 전도성 고무재질로 이루어진 회전롤러를 이용한 선형변위센서에 사용이 적합하도록 PCB로 이루어진 기판상에 선형의 제 1 및 제 2저항을 형성하여 안정한 접점을 이루도록 하기 위한 선형 변위 센서용 저항부재에 관한 것이다.
일반적으로, 저항성 변위센서(potentiometer)로 통칭되는 저항성 변위 센서는 선형 전기 저항체 상의 접점이 이동하면 전기저항값이 이동 변위에 따라 변화하는 원리를 이용한다. 도 1에서 보는 바와 같이, 선형전기저항체(10)의 전기저항값을 RL이라 할 때 B접점과 C접점간의 전기저항값 RD는 다음 <식1>과 같다.
..................................<식1>
여기서, L은 선형전기저항체(10)의 총길이이고, D는 B접점과 C접점간의 거리이다. 전기저항체(10)가 균일한 저항값을 가지고 있다고 가정 즉, 선형(linear)으로 성형되어 있다면 변위(거리)는 저기저항에 비례한다는 원리이다.
<식1>을 D에 관해 풀면 <식 2>와 같이 변환되고,
..................................<식2>
<식2>에서 L과 RL은 일정한 값이므로 RD를 측정하여 D값 즉, 변위를 계측할 수 있다는 결론이 도출된다. 이와 같은 원리를 차용하는 선형 변위 센서는 변위 계측이 필요한 선반, 사출기등 정밀기계가공장치에 장착되어 광범위하게 사용된다.
본 출원인에 의하여 2004년 6월 21일에 출원된 대한민국 특허출원 제 2004-46051호에서는 전도성고무재질로 이루어진 회전롤러가 선형 전기 저항체를 이동하면서 이동거리에 따른 출력 저항값의 변화에 의하여 변위를 측정하기 위한 선형 변위센서가 기재되어 있다.
대한민국 특허출원 제 2004-46051호는 도 2에서 보는 바와 같이, 일단이 변위를 측정하고자 하는 물체에 고정된 후 물체이동에 따라서 이동하는 이동축(110)의 타단에 이동축(110)의 이동에 따라 회전하면서 이동하는 회전롤러(120)가 이동축(110)과 물리적으로 연결된다. 회전롤러(120)는 탄성을 지닌 전도성의 고무재질로 형성된다. 회전롤러(120)의 하부에는 회전롤러(120)와 접촉하도록 순수도체물질로 전기저항값이 0인 박막판 A(130)와 저항물질로 전기저항값이 RL인 박막판 B(140)가 평행한 상태로 형성된다.
이와 같이 구성된 선형변위센서는 회전롤러(120)와 박막판 A(130)와 저항물질로 전기저항값이 RL인 박막판 B(140)가 접점을 형성하며 이동축(110)이 이동함에 따라 회전롤러(120)가 회전하면서 이동하게 되므로 물체이동에 따른 전기저항의 변화를 측정하여 해당 물체의 변위 이동을 계측한다.
본 고안은 동일 출원인에 의해 출원된 대한민국 특허출원 제 2004-46051호의 선형 변위센서에서 회전롤러와 접촉하는 저항부재에 관한 것으로, 선형 변위 센서에서 전도성 고무재질로 구성된 회전 롤러(Roller)와 선접점을 형성하도록 인쇄회로기판의 상부에 전기저항값이 0인 순수도체물질로 형성된 제 1 저항체 및 탄소를 함유하여 일정 저항을 가진 제 2 저항체를 동일높이로 형성하여 전도성 고무로 이루어진 회전 롤러와 탄성접촉이 가능하도록 하기 위한 선형 변위 센서용 저항부재를 제공하는 것이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은,
이동축의 이동에 따라서 회전이동하기 위한 전도성을 가진 회전롤러를 포함하는 선형변위센서에 있어서,
회전 롤러와 선접점을 형성하도록 인쇄회로기판의 상부에 형성되고, 일측에만 접점이 형성되는 전기저항값이 0인 순수도체물질로 형성된 일정 두께와 넓이를 가지는 선형의 제 1 저항체; 및
회전 롤러와 선접점을 형성하도록 인쇄회로기판의 상부에 형성되고, 제 1 저항체와 일정간격 이격되고 제 1 저항체와 동일 두께를 가지며 탄소를 함유한 선형의 저항체로 구성되며 양단에 접점이 형성되는 제 2 저항체를 포함하는 저항부재로 이루어진다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
첨부된 도면중 도 3은 본 고안에 따른 선형 변위센서용 저항부재의 구조를 보여주기 위한 평면도이고, 도 4는 본 고안에 따른 선형 변위센서용 저항부재의 구조를 보여주기 위한 단면도이다.
본 고안에 따른 저항부재(200)는 도 3 또는 도 4에서 보는 바와 같이, 변위를 측정하고자 하는 물체(도시되지 않음)과 물리적으로 결합되는 이동축(110)의 이동에 따라서 회전이동하기 위한 전도성을 가진 회전롤러(120)를 포함하는 선형변위센서(100)의 회전 롤러(120)와 선접점을 형성한다.
이를 위하여 인쇄회로기판(240)의 상부에 전기저항값이 0인 순수도체물질로 형성된 일정 두께와 넓이를 가지는 선형의 제 1 저항체(210)가 형성된다. 제 1 저항체(210)의 일측에는 전기신호가 인가되기 위한 접점(230)이 형성된다.
인쇄회로기판(240)의 상부에는 제 1 저항체(210)와 소정간격 이격되어 평행하게 설치되고 역시 회전 롤러(120)와 선접점을 형성하도록 제 2 저항체(220)이 형성된다. 제 2 저항체(220)는 제 1 저항체(210)와 동일 두께를 가지며 탄소를 함유한 선형의 저항체로 구성되며 양단에 접점(230)이 형성된다.
전도성 고무로 제조된 회전롤러(120)와 제 1 저항체(210)와 과 제 2저항체(220)이 접촉이 되면 도 2에서 보는 바와 같이 선의 형태인 접점 C와 접점 D가 형성된다.
즉, 인쇄회로기판(240)의 상부에 순수도체물질로 전기저항값이 0인 선형의 제 1 저항체(210)와 역시 인쇄회로기판(240)의 상부에 저항물질로 전기저항값이 RL인 제 2 저항체(220)와 전도성 고무재질의 회전롤러(120)가 접촉하면서 이동한다.
그러므로, 회전롤러(120)가 이동하면서 형성되는 이동축의 이동 변위에 비례하는 RD 값을 획득하며, 수 mm 간격으로 이동시키며 RD 값을 측정하면 선형관계식을 얻을 수 있고 이를 이용하여 측정된 RD값으로부터 D값, 즉 변위가 계측된다.
상술한 바와 같이, 본 고안에 따른 선형 변위 센서용 저항부재는 전도성 고무재질로 구성된 회전 롤러(Roller)와 선접점을 형성하도록 탄성접촉이 가능하므로 안정한 접점을 형성하며 롤러가 회전하게 되므로 마찰이 대폭 감소하여 사용 수명을 연장시킬 수 있다.
이상에서 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명하였으나, 본 고안은 이에 한정되는 것이 아니며 본 고안의 기술적 사상의 범위내에서 당업자에 의해 그 개량이나 변형이 가능하다.
도 1은 일반적인 선형 변위 센서의 동작을 설명하기 위한 개념도이다.
도 2는 본 고안에 따른 선형 변위센서용 저항부재가 사용되는 선형변위센서의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 고안에 따른 선형 변위센서용 저항부재의 구조를 보여주기 위한 평면도이다.
도 4는 본 고안에 따른 선형 변위센서용 저항부재의 구조를 보여주기 위한 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 선형변위센서 110 : 이동축
120 : 회전롤러 100 : 선형변위센서
130, 140 : 박막판 200 : 저항부재
210 : 제 1 저항체 220 : 제 2 저항체
230 : 접점 240 : 인쇄회로기판
Claims (1)
- 이동축의 이동에 따라서 회전이동하기 위한 전도성을 가진 회전롤러(120)를 포함하는 선형변위센서(100)에 있어서,상기 회전 롤러(120)와 선접점을 형성하도록 인쇄회로기판(240)의 상부에 형성되고, 일측에만 접점(230)이 형성되는 전기저항값이 0인 순수도체물질로 형성된 일정 두께와 넓이를 가지는 선형의 제 1 저항체(210); 및상기 회전 롤러(120)와 선접점을 형성하도록 인쇄회로기판(240)의 상부에 형성되고, 상기 제 1 저항체(210)와 일정간격 이격되고 상기 제 1 저항체(210)와 동일 두께를 가지며 탄소를 함유한 선형의 저항체로 구성되며 양단에 접점(230)이 형성되는 선형의 제 2 저항체(220)를 포함하는 저항부재(200)로 구성되는 것을 특징으로 하는 선형 변위 센서용 저항부재.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR20-2005-0019292U KR200396510Y1 (ko) | 2005-07-04 | 2005-07-04 | 선형 변위 센서용 저항부재 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR20-2005-0019292U KR200396510Y1 (ko) | 2005-07-04 | 2005-07-04 | 선형 변위 센서용 저항부재 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR200396510Y1 true KR200396510Y1 (ko) | 2005-09-23 |
Family
ID=43697627
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR20-2005-0019292U KR200396510Y1 (ko) | 2005-07-04 | 2005-07-04 | 선형 변위 센서용 저항부재 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR200396510Y1 (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102256587B1 (ko) | 2019-11-27 | 2021-05-26 | (주)우립기전 | 저항식 변위 센서 |
| KR20210065492A (ko) | 2019-11-27 | 2021-06-04 | (주)우립기전 | 저항식 변위 센서 |
-
2005
- 2005-07-04 KR KR20-2005-0019292U patent/KR200396510Y1/ko not_active IP Right Cessation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102256587B1 (ko) | 2019-11-27 | 2021-05-26 | (주)우립기전 | 저항식 변위 센서 |
| KR20210065492A (ko) | 2019-11-27 | 2021-06-04 | (주)우립기전 | 저항식 변위 센서 |
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