KR20190088350A - 변위 센서 - Google Patents

Abstract

본 발명은 코어의 전자기적 성질에 따라 위치 이동하며 거리를 측정하는 푸쉬로드로 구성한 변위센서에서 상기 코어의 재질을 포뮬러 소재로 제작하여 응답속도를 높혀 보다 정밀한 거리측정이 가능토록 한 작용 효과를 가진 변위센서를 제공한다.
이를 구현하기 위한 본 발명은 원통 형태로 내부에는 공간이 마련되고 그 일측 상단에는 커넥터가 결합되기 위한 결합부가 돌출 형성된 본체하우징, 상기 본체하우징의 개방된 전, 후방에 덮혀지는 전, 후면커버, 상기 본쳉하우징의 내부 공간에 설치되며 코일 및 상기 코일에서 발생되는 전압으로 전자기적 성질을 띄게 되는 코어로 구성한 코일 어셈블리, 상기 코어에 일단이 삽입되고 타든은 상기 전면커버를 관통한 상태로 상기 본체 하우징의 외부놀 노출된 상태에서 상기 코어의 전자기적 성질에 따라 위치 이동하며 거리를 측정하는 푸쉬로드로 구성하며, 상기 코어는 포뮬러소재로 성형한 것을 특징으로 한다.

Description

변위 센서{Displacement Sensor}

본 발명은 변위 센서에 관련되는 것으로서, 더욱 상세하게는 코어의 재질을 포뮬러 소재로 제작하여 응답속도를 높혀 보다 정밀한 거리측정이 가능토록 한 변위센서에 관한 것이다.

일반적으로 변위측정센서는 LVDT(Linear Variable Differential Transformer)로 지칭되며, 기계적 변위를 전기적인 신호로 변환하는 코어의 이동으로 1차 코일(primary coil)에서 2차 코일(secondary coil)에 유도되는 자속의 변화로서 전기적 출력이 발생되며, 이러한 전기적 출력을 아날로그 또는 디지털로 표시하여 변위값을 측정한다.

이와 같은 변위센서는 지자계 측정기에 사용되며, 자석과 조합하여 로봇의 리미트센서, 모터의 회전자 포지션센서, 전류가 흐를 때 전선 주위에 자장이 형성되는것을 이용해서 전류측정 센서 등에 사용된다.

통상 변위측정센서는 일정량의 코일을 포머에 권취한 1차 코일(primary coil;10)과 상기 1차 코일의 중심으로부터 대칭적 위치에 코일을 권취한 복수 개의 2차 코일 및 1차 코일과 2차 코일 상간으로 자성체를 가지는 코어로 구성된다.

상기 1, 2차 코일을 권취한 포머는 원통형으로 구비되며, 코어는 변위측정센서 외방으로 돌출된 샤프트와 체결된다.

이러한 변위측정센서는 자성체 코어의 움직임으로 인해 각각의 2차 코일에서 발생되는 유기전압(inducedvoltage)을 유도하는 1차와 2차 코일의 상호 인덕턴스(inductance)를 변하게 하여 기계적 변위를 감지한다.

상기 변위측정센서는 코어와 코일 사이에 실질적인 접촉이 없기 때문에 센서작동으로 인한 기계적인 마모가 발생하지 않으며, 이는 곧 출력에 영향을 주는 마찰이 적기 때문에 응답특성을 높일 수 있고 과부하에 의한 영향이 없는 특징을 가진다.

그러나 종래 변위센서는 통상 코어를 순철과 같은 금속성의 재질로 제작하게 되는 데, 이러한 금속성의 재질은 응답속도에 한계가 있어 보다 정밀한 거리 측정을 행하는 데는 한계가 있다.

문헌 1: 대한민국 특허청 공개특허공보 공개번호 제 10-2000-0009229 호

따라서, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 코어의 재질을 포뮬러 소재로 제작하여 응답속도를 높혀 보다 정밀한 거리측정이 가능토록 한 변위센서에 관한 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 변위센서에 있어서, 원통 형태로 내부에는 공간이 마련되고 그 일측 상단에는 커넥터가 결합되기 위한 결합부가 돌출 형성된 본체하우징, 상기 본체하우징의 개방된 전, 후방에 덮혀지는 전, 후면커버, 상기 본쳉하우징의 내부 공간에 설치되며 코일 및 상기 코일에서 발생되는 전압으로 전자기적 성질을 띄게 되는 코어로 구성한 코일 어셈블리, 상기 코어에 일단이 삽입되고 타든은 상기 전면커버를 관통한 상태로 상기 본체 하우징의 외부놀 노출된 상태에서 상기 코어의 전자기적 성질에 따라 위치 이동하며 거리를 측정하는 푸쉬로드로 구성하며, 상기 코어는 포뮬러소재로 성형한 것을 특징으로 한다.

본 발명은 코어의 전자기적 성질에 따라 위치 이동하며 거리를 측정하는 푸쉬로드로 구성한 변위센서에서 상기 코어의 재질을 포뮬러 소재로 제작하여 응답속도를 높혀 보다 정밀한 거리측정이 가능토록 한 작용 효과를 가진다.

도 1은 본 발명에 따른 변위센서의 구성을 도시한 도면.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 후술 될 상세한 설명에서는 상술한 기술적 과제를 이루기 위해 본 발명에 있어 대표적인 실시 예를 제시할 것이다. 그리고 본 발명으로 제시될 수 있는 다른 실시 예들은 본 발명의 구성에서 설명으로 대체한다.

첨부된 도 1은 본 발명의 변위센서의 구성을 도시한 도면이다.

도 1에서 도시하고 있는 바와 같이, 변위센서(100)는 본체하우징(10)으로 외형을 구성한다.

상기 본체하우징(10)은 본 발명의 변위센서(100)의 외형을 구성하는 것으로서, 원통 형태로 내부에는 공간(12)이 마련되고 그 일측 상단에는 커넥터가 결합되기 위한 결합부(13)가 돌출 형성된다.

상기 본체하우징(10)의 전, 후방은 개방시킨 상태에서 전, 후면커버(14, 16)로 덮혀지도록 구성한다.

상기 본체 하우징(10)의 내부 공간(12)에는 코일어셈블리(20)가 설치된다. 상기 코일어셈블리(20)는 코일과, 상기 코일에서 발생되는 전압으로 전자기적 성질을 띄게 되는 코어(22)로 구성한다.

상기 코어(22)의 내부에는 푸쉬로드(24)의 일단이 삽입되고, 상기 푸쉬로드(24)의 타단은 전술한 전면커버(14)를 관통한 상태로 본체하우징(10)의 외부로 노출되어 상기 코어(22)의 전자기적 성질에 따라 위치 이동하며 거리를 측정하게 된다.

한편, 본 발명은 변위 센서(100)를 구성하는 구성품인 코어(22)를 포뮬러 소재로 제작토록 하였으며, 상기 포뮬러소재가 가진 재질 특성을 통해 코어(22)의 응답속도를 높혀 보다 정밀한 거리측정이 가능토록 하였다.

10: 본체하우징 20: 코일어셈블리
22: 코어 24: 푸쉬로드

Claims (1)

1. 변위센서에 있어서,
   원통 형태로 내부에는 공간이 마련되고 그 일측 상단에는 커넥터가 결합되기 위한 결합부가 돌출 형성된 본체하우징;
   상기 본체하우징의 개방된 전, 후방에 덮혀지는 전, 후면커버;
   상기 본쳉하우징의 내부 공간에 설치되며 코일 및 상기 코일에서 발생되는 전압으로 전자기적 성질을 띄게 되는 코어로 구성한 코일 어셈블리;
   상기 코어에 일단이 삽입되고 타든은 상기 전면커버를 관통한 상태로 상기 본체 하우징의 외부놀 노출된 상태에서 상기 코어의 전자기적 성질에 따라 위치 이동하며 거리를 측정하는 푸쉬로드로 구성하며;
   상기 코어는 포뮬러소재로 성형한 것을 특징으로 하는 변위센서.
   

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