KR20160133887A - 베어링 궤도 검사용 와전류 센서 - Google Patents

Abstract

본 발명은 와전류 센서에 관한 것으로서, 상세하게는 허브 베어링 하부에 존재하는 R형태의 궤도부의 크랙 검사시 허브 베어링의 R형태에 맞게 제작하여 1회전시 궤도부의 전면을 한번에 검사할 수 있는 베어링 궤도 검사용 와전류 센서에 관한 것이다.

Description

베어링 궤도 검사용 와전류 센서{EDDY CURRENT SENSORS FOR INSPECTING BEARING RACEWAY}

본 발명은 와전류 센서에 관한 것으로서, 상세하게는 허브 베어링 하부에 존재하는 R형태의 궤도부의 크랙 검사시 허브 베어링의 R형태에 맞게 제작하여 1회전시 궤도부의 전면을 한번에 검사할 수 있는 베어링 궤도 검사용 와전류 센서에 관한 것이다.

일반적으로 와전류 검사는 금속의 크랙이나 열처리 또는 이종재질 판별 등에 많이 사용되는 기술로서, 주로 금속 도체의 재질 및 조직의 변화에 따른 전도도 변화(임피던스 변화)를 전기적으로 검출하는 비파괴 검사 기술이다. 와전류 검사의 기술적 원리는 와전류 장비에서 생성된 교류 전류를 센서 코일에 인가하면 코일에 전류가 흐르면서 자기장이 생성된다. 이때 센서에 금속체가 근접해 있을 경우 자기장을 받은 금속에 자기장의 방향과 수직한 방향으로 와류 형태의 전류가 생성되게 된다. 이것이 와전류이고, 크랙 발생시 흐르는 와전류의 크기와 모양이 변하게 되어 크랙 유무 검사를 할 수 있다. 자동차 정밀 부품인 HUB 베어링 제조업체에서 와전류 검사 기술을 이용하여 생산하는 제품에 대항 크랙 유무에 대한 품질 검사를 하고 있다.

도 1 및 도 2는 종래기술에 따른 허브 베어링 궤도 크랙 검사방법을 설명하기 위해 도시한 도면이다. 도 1 및 도 2와 같이, 종래기술에 따른 허브 베어링 궤도 크랙 검사방법은 허브 베어링을 구간별고 각각 전담센서를 두어 제품 회전과 함께 와전류 센서를 이동시켜 허브 베어링 전면을 스캔하는 방법으로 검사시간이 많이 소요되는 단점이 있었다. 더욱이, 종래기술에 따른 허브 베어링 궤도 검사방법은 조립시 베어링 역할을 할 수 있도록 제품 하단부에 R형태의 궤도부가 존재하는데, 이 궤도부 크랙 검사시 기계적으로 매우 복잡한 방법을 사용하여 검사하기 때문에 검사가 어려운 단점이 있다.

도 3 및 도 4는 종래기술에 따른 허브 베어링 크랙 검사시 사용되는 와전류 센서의 구조 및 형상을 도시한 도면이다. 도 3 및 도 4와 같이, 종래기술에 따른 허브 베어링 궤도 크랙 검사시 사용되던 와전류 센서의 코일의 구조는 제작 특성은 우수하나 검사제품의 회전 방향과 동일하게 발생된 크랙 검출 특성이 현저하게 저하되는 현상이 있다. 또한 허브 베어링 회전시 축방향 크랙 검출 특성은 매우 양호하나 원주 방향의 크랙의 경우 크랙 검출 특성이 현저하게 저하되는 문제가 있었다.

KR 10-1388773 B1, 2014. 04. 17. KR 10-0416900 B1, 2004. 01. 16

따라서, 본 발명은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 허브 베어링 하부에 존재하는 R형태의 궤도부의 크랙 검사시 허브 베어링의 R형태에 맞게 제작하여 1회전시 궤도부의 전면을 한번에 검사할 수 있는 베어링 궤도 검사용 와전류 센서를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 일 측면에 따른 본 발명은 허브 베어링 크랙 검사에 있어서 모듈 형태의 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 베어링 궤도 검사용 와전류 센서를 제공한다.

바람직하게, 상기 허브 베어링 R형태의 궤도부 검사시 R형 센서를 사용하여 한번에 R부 전면을 검사하는 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게, 상기 허브 베어링 크랙 검사에 있어서 코일 구조를 '+'자 형태로 하여 크랙 검출시 크랙이 발생한 방향에 영향을 받지 않도록 하는 것을 특징으로 할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 허브 베어링 하부에 존재하는 R형태의 궤도부의 크랙 검사시 허브 베어링의 R형태에 맞게 제작하여 1회전시 궤도부의 전면을 한번에 검사할 수 있는 베어링 궤도 검사용 와전류 센서를 제공할 수 있다.

도 1 및 도 2는 종래기술에 따른 허브 베어링 궤도 크랙 검사방법을 설명하기 위해 도시한 도면.
도 3 및 도 4는 종래기술에 따른 허브 베어링 크랙 검사시 사용되는 와전류 센서의 구조 및 형상을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 베어링 궤도 검사용 와전류 센서를 설명하기 위하여 도시한 도면.
도 6은 도 5에 도시된 와전류 센서의 배열형 센서모듈 코일을 도시한 도면.
도 7은 허브 베어링 궤도부에 적용되는 와전류 센서를 도시한 도면.
도 8은 허브 베어링 궤도부의 R부 적용 센서를 도시한 도면.
도 9는 허브 베어링 크랙 검사시 축방향과 원주방향의 크랙을 검사하기 위한 센서 코일의 구조를 도시한 도면.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 기술적 특징을 구체적으로 설명하기로 한다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 베어링 궤도 검사용 와전류 센서를 설명하기 위하여 도시한 도면이고, 도 6은 도 5에 도시된 와전류 센서의 배열형 센서모듈 코일을 도시한 도면이다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 베어링 궤도 검사용 와전류 센서는 제품의 형상에 맞게 제작한다. 그리고 센서 모듈에 도 6과 같이 다수개의 센서를 배열 형태로 배치하여 허브 베어링을 1회전으로도 전면 크랙 검사가 가능하다.

도 7은 허브 베어링 궤도부에 적용되는 와전류 센서를 도시한 도면으로서, 도 7과 같이, 허브 베어링 하단에 있는 R형태의 궤도부 크랙 검사시 센서를 허브 베어링의 R형태에 맞게 제작하여 1회전시 R궤도 전면을 한번에 검사가 가능하도록 한다.

도 8은 허브 베어링 궤도부의 R부 적용 센서를 도시한 도면으로서, 도 8과 같이, 본 발명은 R부 전용 센서를 제작하여 베어링의 궤도부를 단독으로 검사할 수 있다.

도 9는 허브 베어링 크랙 검사시 축방향과 원주방향의 크랙을 검사하기 위한 센서 코일의 구조를 도시한 도면으로서, 도 9와 같이, 본 발명은 허브 베어링 크랙 검사시 축방향과 원주방향의 크랙을 검사하기 위하여 '+'자 형태의 코일을 사용하고, 이를 통해 크랙 검출 특성에 있어서 방향성에 영향을 받지 않도록 하였다.

COIL : 코일

Claims (3)

1. 허브 베어링 크랙 검사에 있어서 모듈 형태의 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 베어링 궤도 검사용 와전류 센서.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 허브 베어링 R형태의 궤도부 검사시 R형 센서를 사용하여 한번에 R부 전면을 검사하는 것을 특징으로 하는 베어링 궤도 검사용 와전류 센서.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 허브 베어링 크랙 검사에 있어서 코일 구조를 '+'자 형태로 하여 크랙 검출시 크랙이 발생한 방향에 영향을 받지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 베어링 궤도 검사용 와전류 센서.

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