KR20220040953A - Magnetic field shielding element for magnetic sensor which senses magnets in the body of cylinder - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 실린더 본체 내 자성체를 감지하는 자기센서용 자기장 차폐구에 관한 것으로서, 실린더 본체 내 자성체를 감지하기 위한 자기센서가 외부 자장에 의하여 영향을 받지 않도록 자기장 차폐구를 구현함으로써, 자기센서가 실린더 본체 내 자성체만을 효과적으로 감지하도록 하여 실린더 내 피스톤 동작 이상 여부를 오류없이 감지할 수 있도록 하였다.The present invention relates to a magnetic field shield for a magnetic sensor that detects a magnetic body in a cylinder body, and by implementing a magnetic field shield so that the magnetic sensor for detecting a magnetic body in the cylinder body is not affected by an external magnetic field, the magnetic sensor is a cylinder By effectively detecting only the magnetic material in the main body, it is possible to detect the abnormality of the piston in the cylinder without error.
자동차 산업 등 제조 라인에서 제품을 조립하거나 그 밖의 방법으로 제작하는 제품 생산공장에는 자동화 설비를 기반으로 하는 무인 생산설비 시스템이 구축되어 있으며, 이 때, 로보트 아암 등의 구동을 위하여 공기압 또는 유압 실린더(10)가 자주 사용된다. 도 1의 모식도에서와 같이 실린더 본체(11)에는 자성체(13)가 포함되어 있으며, 자성체(13)는 실린더 본체(11) 내의 피스톤이 어느 위치에 있는지 파악하기 위한 수단이다. 자성 센서(14)는 이러한 자성체(13)로부터 출력되는 자기장을 감지함으로써, 실린더 본체 내의 피스톤(12)이 어느 위치에 있는지, 피스톤(12)이 제 위치에서 제대로 동작되고 있는지 용이하게 파악할 수 있다. An unmanned production facility system based on an automated facility is established in a product production plant that assembles products or manufactures products by other methods on a manufacturing line such as the automobile industry. At this time, pneumatic or hydraulic cylinders ( 10) is often used. As shown in the schematic diagram of FIG. 1 , the
실린더 본체 내부의 자성체는 실린더 본체를 구성하는 금속체를 투과하여 외부에 마련된 센서 등 감지기에 의해서 자기장이 검출되는데, 실린더 본체 표면에서는 통상 10mT 내외의 자기장이 측정된다. 이러한 자기장 검출을 위해서, 예를 들어 홀 효과(Hall effect)를 응용한 고감도의 반도체식 홀 센서를 외부 측정 센서로 사용하며, 동 센서는 최소 4mT 이상의 자기력만 유지된다면 검출할 수 있는 것을 채택한다. 홀 효과는 전류가 흐르고 있는 도체에 자계를 가하면 도체 측면에 정전하(+전하)와 부전하(- 전하)가 생성되어 전위차가 발생하는 현상을 말한다.The magnetic body inside the cylinder body penetrates the metal body constituting the cylinder body and the magnetic field is detected by a sensor such as a sensor provided outside, and a magnetic field of about 10 mT is usually measured on the surface of the cylinder body. For this magnetic field detection, for example, a semiconductor-type Hall sensor with high sensitivity to which the Hall effect is applied is used as an external measurement sensor, and the sensor adopts a sensor that can detect if a magnetic force of at least 4mT is maintained. The Hall effect refers to a phenomenon in which a potential difference occurs by generating positive (+) and negative (-) charges on the side of the conductor when a magnetic field is applied to a conductor through which current is flowing.
실린더 본체 내 피스톤의 상하 동작에 대하여 이를 감지하는 방법으로는, 유선으로 감지하는 방법, 그리고 피스톤에 부착된 자성체의 상하 이동을 자성센서로 감지한 후 무선으로 감지 신호를 처리하는 방법 등이 있다.As a method of detecting the vertical movement of the piston in the cylinder body, there are a method of detecting by wire, and a method of wirelessly processing a detection signal after detecting the vertical movement of a magnetic material attached to the piston with a magnetic sensor.
이와 같은 자성센서를 적용하여 자성신호를 검출하는데 있어서, 실린더 본체 내 자성체만 감지하여야 함에도 불구하고, 제조 라인에는 자기장을 이용하거나 자기장이 발생되는 다른 장비들도 존재하며, 특히 이러한 장비들이 실린더에 인접하여 설치되는 경우에는 실린더 본체 내 자성체의 감지에 대한 외부 방해요소로 작용한다.In detecting a magnetic signal by applying such a magnetic sensor, there are other equipment that use a magnetic field or generate a magnetic field in the manufacturing line, even though only the magnetic material in the cylinder body must be detected. In the case where it is installed as a result, it acts as an external obstacle to the detection of the magnetic body in the cylinder body.
예를 들어서, 도 2에서 도시된 바와 같이, 실린더 주변에는 제품 조립에 필요한 전기 용접기가 설치 및 사용되는 사례가 많은데, 동 장비에 따르면, 무인으로 용접이 이루어진다. 그러나, 동 장비는 용접시에 강한 자기장이 형성되는 바, 도 2에서 표시한 용접봉(22), 용접봉 지지부(21) 영역에서 주로 자기장이 형성되고 있다.For example, as shown in FIG. 2, there are many cases in which an electric welding machine necessary for product assembly is installed and used around the cylinder. According to the equipment, welding is performed unattended. However, in the same equipment, a strong magnetic field is formed during welding, and the magnetic field is mainly formed in the region of the
이러한 자기장은 실린더 본체 내 자성체의 자기장을 감지하기 위한 자성센서에 영향을 미치며, 자성센서로서는 불필요한 자기장까지 감지하는 결과가 되는 바, 궁극적으로는 자성센서가 오동작을 일으키는 문제점이 발생된다. This magnetic field affects the magnetic sensor for detecting the magnetic field of the magnetic body in the cylinder body, and as a magnetic sensor, it also detects an unnecessary magnetic field, ultimately causing a malfunction of the magnetic sensor.
이와 같은 전기 용접기는 직류를 사용하며, 평균 7~8KA, 최대 약 11KA의 큰 전류를 사용하는데, 용접시 용접 도선에 직선 전류가 흐를 때 앙페르의 오른손 법칙에 의해 감싸진 손가락의 방향으로 자기장이 폐곡선 형태로 형성된다(도 3). 무한 전류에 의한 자기장의 세기는, 임의의 폐곡선에 대한 자계 H의 선적분은 이 폐곡선을 관통하는 전류 I와 같다고 정의하는 앙페르의 주회 적분 법칙(Ampere's circular law)을 기초로 구할 수 있다. 계산과정은 아래와 같다.Such an electric welding machine uses direct current and uses a large current of 7~8KA on average and about 11KA at maximum. It is formed in the form of a closed curve (FIG. 3). The magnetic field strength due to infinite current can be obtained based on Ampere's circular law, which defines that the linear integral of the magnetic field H for any closed curve is equal to the current I passing through the closed curve. The calculation process is as follows.
∮ ∮
무한장 직선 전류에 의한 자계의 세기는 dl의 선적분이 원주이므로 2πr 이된다.The strength of the magnetic field due to an infinite linear current is 2πr because the line integral of dl is the circumference.
(여기서, ) (here, )
여기서, R은 직선 전류와 자기장의 세기 H 까지의 거리로 자기장의 세기는 거리에 반비례함을 알 수 있다.Here, R is the distance between the linear current and the strength H of the magnetic field, and it can be seen that the strength of the magnetic field is inversely proportional to the distance.
유한장 직선 전류에 의한 자기장의 세기는 비오-사바르의 법칙을 이용하여 구할 수 있는데, 면 도선밖의 한 점에서의 자기장의 세기는 회로안의 작은 면적의 자기장의 벡터합으로써 구할수 있다.The strength of the magnetic field due to a finite-field linear current can be obtained using the Biot-Savard law.
자계의 세기 H를 자속밀도 B로 표현하면 의 관계로부터,If the magnetic field strength H is expressed as the magnetic flux density B, from the relationship of
() ( )
로도 표현할 수 있다.It can also be expressed as
직류 전기 용접기의 전류 최대치 11kA를 대입할 경우 거리에 따른 자기장 예측 수치는 아래 표 1과 같으며, 이는 용접기 도체의 재질, 특성, 주변 환경을 고려하지 않은 이론상 계산치로서, 현장에서 측정되는 실체 수치는 차이가 있을 수 있다.When the maximum current of the DC electric welding machine is 11kA, the predicted magnetic field according to the distance is shown in Table 1 below. There may be differences.
요컨대, 전기 용접기의 도선에서 발생하는 자기장은 실린더 본체 내의 피스톤 상하 동작에 의한 자기장이 아니며, 전기 용접기의 용접을 위한 직선 전류에 의해 형성된 자기장이 실린더용 자성센서가 감지하게 되면 실린더 본체 내의 피스톤은 동작하지 않았는데도 동작한 것으로 감지하는 오류가 발생되는 문제점이 존재하였다.In other words, the magnetic field generated from the electric wire of the electric welding machine is not a magnetic field caused by the up-and-down movement of the piston in the cylinder body. There was a problem in that an error of detecting that the operation was performed even though it was not done occurred.
본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 실린더 본체 내 피스톤의 작동을 원활하게 유지하기 위하여 피스톤의 작동 상태를 감지하는 자성센서가 실린더 본체 내 피스톤에 설치된 자성체에 의하여 비롯되는 자기장만을 감지하도록 하는 실린더 본체 내 자성체를 감지하는 자기센서용 자기장 차폐구를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been devised to solve the problems of the prior art described above, and the present invention provides a magnetic sensor for detecting the operating state of the piston in a magnetic body installed on the piston in the cylinder body in order to smoothly maintain the operation of the piston in the cylinder body. An object of the present invention is to provide a magnetic field shield for a magnetic sensor that detects a magnetic body in a cylinder body to detect only a magnetic field generated by the
본 발명은 전술한 목적을 달성하기 위하여, 실린더 내부의 피스톤에 결합되는 자성체의 자기장을 감지하는 자성센서를 외부 자기장으로부터 보호하기 위한 차폐구에 있어서, 상기 차폐구는, 내부에 위치하는 자성센서를 감싸기 위한 본체부; 및 상기 본체부의 단부로부터 실린더 본체의 표면을 따라서 연장되는 연장부;를 포함하여 구성되며, 상기 연장부는 상기 실린더 본체의 표면에 밀착되도록 결합되는 것을 특징으로 하는 실린더 본체 내 자성체를 감지하는 자기센서용 자기장 차폐구를 제공한다.The present invention in order to achieve the above object, in the shield for protecting the magnetic sensor for detecting the magnetic field of the magnetic material coupled to the piston inside the cylinder from the external magnetic field, the shield, the magnetic sensor located inside body part for; and an extension portion extending along the surface of the cylinder body from the end of the body portion, wherein the extension portion is coupled to the surface of the cylinder body in close contact with the magnetic sensor for sensing a magnetic body in the cylinder body Provide magnetic shielding.
상기 차폐구의 본체부는 자성센서를 감싸도록 단면이 함체형인 것이 바람직하다.It is preferable that the cross-section of the body portion of the shielding member is of a housing type so as to surround the magnetic sensor.
상기 차폐구를 감쌀 수 있는 크기를 가지는 제2차폐구가 더 포함되는 것이 바람직하다.It is preferable that a second shield having a size that can wrap the shield is further included.
상기 제2차폐구는 상기 차폐구와 동일한 형상이거나, 상기 차폐구를 감싸는 함체형인 것이 바람직하다.It is preferable that the second shielding member has the same shape as the shielding member or has a housing type surrounding the shielding member.
상기 자성센서는 상기 피스톤의 이동 한계의 위치에 대응되는 실린더 본체의 표면에 설치되며, 상기 자성센서가 피스톤의 동일한 이동 한계의 위치에 적어도 2개가 설치되는 경우, 상기 차폐구가 자성센서의 갯수에 대응되도록 각각 설치되는 것이 바람직하다.The magnetic sensor is installed on the surface of the cylinder body corresponding to the position of the movement limit of the piston, and when at least two of the magnetic sensors are installed at the position of the same movement limit of the piston, the shielding part corresponds to the number of magnetic sensors It is preferable to install each so as to correspond.
상기 자성센서는 상기 피스톤의 양단부의 이동 한계의 위치에 대응되는 실린더 본체의 표면에 설치되어 피스톤이 양단부의 이동 한계의 위치까지 정상적으로 이동되는지 여부를 확인할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.Preferably, the magnetic sensor is installed on the surface of the cylinder body corresponding to the position of the movement limit of both ends of the piston so that it can be checked whether the piston is normally moved to the position of the movement limit of the both ends.
상기 연장부의 길이는 0.5~5mm의 범위인 것이 바람직하다.The length of the extension is preferably in the range of 0.5 to 5 mm.
이상과 같은 본 발명에 따르면, 실린더 본체 내 피스톤의 작동을 원활하게 유지하기 위하여 피스톤의 작동 상태를 감지하는 자성센서가 실린더 본체 내 피스톤에 설치된 자성체에 의하여 비롯되는 자기장만을 감지하도록 하는 효과를 기대할 수 있다.According to the present invention as described above, in order to smoothly maintain the operation of the piston in the cylinder body, it can be expected that the magnetic sensor for detecting the operating state of the piston detects only the magnetic field generated by the magnetic material installed on the piston in the cylinder body. there is.
또한, 자성센서가 실린더 본체 내 피스톤에 설치된 자성체에 의하여 비롯되는 자기장만을 감지하도록 함으로써, 피스톤의 오작동 여부를 정확히 감지할 수 있도록 하는 효과를 기대할 수 있다.In addition, by allowing the magnetic sensor to detect only the magnetic field generated by the magnetic material installed on the piston in the cylinder body, the effect of accurately detecting whether the piston is malfunctioning can be expected.
도 1은 자성센서가 부착된 실린더를 나타내는 도면이다.
도 2는 전기용접기를 나타내는 모식도이다.
도 3은 앙페르의 주회 적분 법칙(Ampere's circular law)을 설명하기 위하여 나타낸 도면이다.
도 4는 단면이 원형인 차폐구가 자성센서를 감싼 구조를 나타내는 도면이다.
도 5는 단면이 반원형의 차폐구가 자성센서를 감싼 구조를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 5의 차폐구가 실린더 본체 표면에 부착된 모습과 전기 용접기의 자기장에 의한 영향을 모식도로 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 차폐구가 자성센서를 감싼 구조를 나타내는 도면이다.
도 8은 도 7의 차폐구가 실린더 본체 표면에 부착된 모습과 전기 용접기의 자기장에 의한 영향을 모식도로 나타낸 것이다.
도 9는 도 7의 사시도이다.
도 10은 본 발명의 차폐구를 제2차폐구가 감싼 형태를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 차폐구를 사용하였을 때, 차폐구에 의한 차폐수준을 측정하기 위하여 마련되는 자석과 자성센서의 배치를 나타내는 모식도이다.
1 is a view showing a cylinder to which a magnetic sensor is attached.
2 is a schematic diagram showing an electric welding machine.
3 is a diagram illustrating Ampere's circular law.
4 is a diagram illustrating a structure in which a shield having a circular cross section surrounds the magnetic sensor.
5 is a diagram illustrating a structure in which a shield having a semicircular cross-section surrounds the magnetic sensor.
Figure 6 is a schematic diagram showing the state that the shield of Figure 5 is attached to the surface of the cylinder body and the effect by the magnetic field of the electric welding machine.
7 is a view showing a structure in which the shielding sphere of the present invention surrounds the magnetic sensor.
FIG. 8 is a schematic diagram showing the state that the shield of FIG. 7 is attached to the surface of the cylinder body and the effect of the magnetic field of the electric welding machine.
9 is a perspective view of FIG. 7 ;
10 is a view showing a form in which the second shielding sphere is wrapped around the shield of the present invention.
11 is a schematic diagram showing the arrangement of a magnet and a magnetic sensor prepared to measure the level of shielding by the shielding device when the shielding device of the present invention is used.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily implement them. However, the present invention may be embodied in several different forms and is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part "includes" a certain element, it means that other elements may be further included, rather than excluding other elements, unless otherwise stated.
또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미한다.In addition, terms such as "... unit" and "... group" described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation.
본 발명의 자성 센서(14)는 피스톤의 이동 한계의 위치 중 동일한 위치에 대응되는 실린더 본체 표면에 적어도 2개 구성될 수 있다. 이 때, 각 자성 센서(14)는 대향된 위치를 갖는다. 아울러, 피스톤의 근위 및 원위부의 이동 한계의 위치에 각각 자성 센서(14)가 설치될 수도 있다. 이는 도 1에 표시되었다. 이로써, 자성 센서(14)에 의하여 피스톤이 근위부 및 원위부의 이동 한계의 위치까지 정상적으로 이동되는지 여부를 확인할 수 있다.At least two
본 발명은 실린더 피스톤 작동 여부를 감지하는 자성 센서용 자기장 차폐구이며, 자기장을 차폐하기 위하여 통상 강자성체를 재료로 한다. 강자성체로 자성 센서의 외부를 둘러싸는 경우, 차폐특성으로 인하여 자성 센서가 자기장을 감지하지 못한다. 강자성체는 비투자율로 그 특성을 정의할 수 있는데, 비투자율()이 커서 자기 차폐에 적합하며, 철, 니켈, 코발트, 규소강, 포멀로이 등이 있다. 본 발명에서 차폐구는 비투자율이 7000 이상인 규소강판이나 비투자율이 5000 이상인 철을 사용할 수 있는데, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. The present invention is a magnetic field shield for a magnetic sensor that detects whether a cylinder piston is operating, and a ferromagnetic material is usually used to shield the magnetic field. When a ferromagnetic material surrounds the outside of the magnetic sensor, the magnetic sensor cannot detect a magnetic field due to a shielding characteristic. A ferromagnetic material can be characterized by its relative permeability, ) is large and suitable for magnetic shielding, and there are iron, nickel, cobalt, silicon steel, and formalloy. In the present invention, the shield may use a silicon steel sheet having a relative magnetic permeability of 7000 or more or iron having a relative magnetic permeability of 5000 or more, but is not necessarily limited thereto.
자기장 차폐를 위해서는 자기장의 흐름을 유도할 수 있도록 하기 위한 자기장 차폐구의 구조적 형상이 중요한 요소이며, 이는 본 발명의 핵심을 이룬다. In order to shield the magnetic field, the structural shape of the magnetic shield for inducing the flow of the magnetic field is an important element, which is the core of the present invention.
도 4에서 도시된 바와 같이, 자성센서(14)의 전방향을 강자성체 차폐구(30)로 둘러싸게 되면 자기 차폐는 좋지만 자성센서(14)가 실린더 본체 내의 피스톤 상하 동작 시에 발생하는 자기장을 감지할 수 없으므로 실제 환경에는 적용할 수가 없다.As shown in FIG. 4 , if the entire direction of the
도 5와 도 6에서 도시된 바와 같이, 자성센서(14)를 함체 형태, 예를 들어 반원 또는 반타원 형태의 강자성체 차폐구(40)로 둘러싸게 되면 자기 차폐가 어느 정도 되지만, 전기 용접기로 인해 발생하는 강력한 자기장은 차폐가 되지 않는다. 그 이유는 반원 또는 반타원 형태의 강자성체 끝단에서 계속하여 진행되는 자기장으로 인하여 강자성체(40) 내측의 자성센서(14)가 영향을 받게 되기 때문이다.5 and 6, when the
본 발명에서는 이를 개선하기 위해 도 7과 도 8에서 도시된 바와 같이, 자성센서(14)를 둘러싸는 강자성체 차폐구(100)의 구조를 함체 형태, 즉 예를 들어 반원 또는 반타원 형태로 구성한 후, 강자성체 차폐구(100)의 끝단을 수평방향으로 연장시키는 연장부(102)를 구성하도록 함으로써, 자기장이 차폐구(100)의 본체부(101)를 타고 진행하다가 연장부(102) 방향으로 흘러 나가기 때문에 자성센서(14)에 미치는 자기장의 영향이 없거나 매우 미미해진다. 도 9에서는 도 7의 차폐구(100)를 사시도로 나타낸 것이다. 여기서, 연장부(102)의 길이는 0.5~5mm의 범위인 것이 좋다. 이는 자기장의 감쇄효과를 충분히 달성할 수 있는 동시에 취급시에도 용이한 장점이 존재하기 때문이다. In the present invention, in order to improve this, as shown in FIGS. 7 and 8, the structure of the
본 발명에서와 같이 오메가 문자(Ω) 형상의 차폐구를 적용하여 실린더 본체(11)에 밀착되도록 부착하게 되면 자성센서(14)는 실린더 본체(11) 내의 피스톤(12) 상하 동작시 발생되는 약한 자기장은 자성센서(14)가 감지하여 동작신호로 인식할 수 있고, 그 외의 자기장은 자성센서(14)에 영향을 미칠 수 없으므로, 오류없이 실린더 동작 상태를 모니터링할 수 있게 된다. As in the present invention, when an omega letter (Ω)-shaped shield is applied and attached to the
추가적인 실시예로서, 도 10에서 도시되는 바와 같이, 전술한 바와 같은 오메가 문자 형상의 차폐구가 1차적으로 자성센서(14)를 보호하고 상기 차폐구(100)를 감쌀 수 있는 크기로 구성되며, 상기 차폐구와 일정거리 이격된 위치에 마련되는 강자성체 재질의 제2차폐구(103)를 이용하여 더 감싸게 되면 이중 차폐 구조가 되어 자기장에 대한 차폐의 성능을 더욱 더 향상 시킬 수 있다. 제2차폐구(103)의 형태는 차폐구(100)의 형태와 동일할 수도 있고, 단순 함체형태일 수도 있다.As an additional embodiment, as shown in FIG. 10, the shielding sphere of the omega character shape as described above primarily protects the
제2차폐구(103)를 적용한 결과, 외부에서 유입되는 자기장은 차폐구(100)에 영향을 미치지 않았는데, 이는 제2차폐구(103)를 통해 유입되는 자기력선이 차폐구(100)를 통하여 결국 외부로 다시 배출되는 현상을 통해서 설명될 수 있다.As a result of applying the
즉, 차폐구의 성능 테스트를 시행하였는데, 반원형의 차폐구(40)와 본 발명에 의한 오메가 형태의 차폐구(100)로 각각 자성센서(14)를 감싼 후, 강한 자기장을 발생시키는 네오디움 자석(자기장 200mT)을 그 근처에 위치시켜 실험을 수행한 결과, 반원형의 차폐구(400)의 경우 상기 차폐구(40) 내부에 마련된 자성센서(14)가 자기장을 감지하였는데 반하여, 본 발명의 오메가 형상(Ω) 구조의 차폐구(100)에서는 자기장이 감지가 되지 않았다.That is, the performance test of the shield was conducted. After the
또한, 전기용접기를 사용하는 현장에 적용해 보았을 때 반원형의 차폐구(40)에서는 자성센서(14)가 자기장을 감지한 반면, 본 발명에 의한 오메가 형상(Ω)의 차폐구의 경우 자기장이 감지되지 않았다. 그러므로, 본 발명에 의한 차폐구(10)가 전기 용접기로 용접을 하는 공정에서 발생되는 외부 자기장을 차폐하는데 있어서 적합한 구조임이 확인되었다. In addition, when applied to the field using an electric welding machine, the
도 11은 본 발명의 차폐구를 사용하였을 때, 차폐구에 의한 차폐수준을 측정하기 위하여 마련되는 자석과 자성센서의 배치를 나타내는 모식도이다. 자석은 네오디뮴 자석을 사용하였는데, 자석의 종류는 특별히 제한되지는 않는다. 11 is a schematic diagram showing the arrangement of a magnet and a magnetic sensor prepared to measure the level of shielding by the shielding device when the shielding device of the present invention is used. The magnet was a neodymium magnet, but the type of magnet is not particularly limited.
위 모식도에 따라서 차폐되는 자기장을 정리하여 아래 표와 같이 나타내었다.According to the schematic diagram above, the shielded magnetic field is summarized and shown in the table below.
위 표로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 의한 차폐구(100)를 사용한 결과, 종래의 반원형 규소강을 차폐재로 사용하는 경우에 비하여 절반 수준으로 자기장이 감소함을 알 수 있다. 또한, 제2차폐구(103)를 적용하는 경우에는 더욱 감소하였고, 심지어 제2차폐구(103)를 적용하는 경우, 반원형 규소강을 사용하는 경우에도 차폐효과가 우수하였다.As can be seen from the table above, as a result of using the
상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술사상의 범위에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.It should be noted that the above-described embodiment is for illustrative purposes only, and not for its limitation. In addition, those skilled in the art will understand that various embodiments are possible within the scope of the technical idea of the present invention.
10 : 실린더
14 : 자성센서
30 : 원형 차폐구
40 : 반원형 차폐구
100 : 오메가형 차폐구
101 : 본체부
102 : 연장부
103 : 제2차폐구
10: cylinder 14: magnetic sensor
30: circular shielding sphere 40: semi-circular shielding sphere
100: omega type shield 101: body part
102: extension 103: second shielding port
Claims (7)
내부에 위치하는 자성센서를 감싸기 위한 본체부; 및
상기 본체부의 단부로부터 실린더 본체의 표면을 따라서 연장되는 연장부;
를 포함하여 구성되며,
상기 연장부는 상기 실린더 본체의 표면에 밀착되도록 결합되는 것을 특징으로 하는 실린더 본체 내 자성체를 감지하는 자기센서용 자기장 차폐구.In the shield for protecting the magnetic sensor for sensing the magnetic field of the magnetic body coupled to the piston inside the cylinder from an external magnetic field, the shield,
a body part for enclosing the magnetic sensor located therein; and
an extension extending along a surface of the cylinder body from an end of the body portion;
consists of,
The extension portion is a magnetic field shield for a magnetic sensor for detecting a magnetic body in the cylinder body, characterized in that coupled to be in close contact with the surface of the cylinder body.
상기 차폐구의 본체부는 자성센서를 감싸도록 단면이 함체형인 것을 특징으로 하는 실린더 본체 내 자성체를 감지하는 자기센서용 자기장 차폐구.According to claim 1,
A magnetic field shield for a magnetic sensor for detecting a magnetic body in a cylinder body, characterized in that the body portion of the shield has a cross-section to surround the magnetic sensor.
상기 차폐구를 감쌀 수 있는 크기를 가지는 제2차폐구가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 실린더 본체 내 자성체를 감지하는 자기센서용 자기장 차폐구.According to claim 1,
A magnetic field shield for a magnetic sensor for sensing a magnetic body in the cylinder body, characterized in that it further includes a second shield having a size that can wrap the shield.
상기 제2차폐구는 상기 차폐구와 동일한 형상이거나, 상기 차폐구를 감싸는 함체형인 것을 특징으로 하는 실린더 본체 내 자성체를 감지하는 자기센서용 자기장 차폐구.4. The method of claim 3,
The second shielding sphere has the same shape as the shielding sphere, or a magnetic field shield for a magnetic sensor for sensing a magnetic body in the cylinder body, characterized in that it has a housing type surrounding the shielding sphere.
상기 자성센서는 상기 피스톤의 이동 한계의 위치에 대응되는 실린더 본체의 표면에 설치되며, 상기 자성센서가 피스톤의 동일한 이동 한계의 위치에 적어도 2개가 설치되는 경우, 상기 차폐구가 자성센서의 갯수에 대응되도록 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 실린더 본체 내 자성체를 감지하는 자기센서용 자기장 차폐구.According to claim 1,
The magnetic sensor is installed on the surface of the cylinder body corresponding to the position of the movement limit of the piston, and when at least two of the magnetic sensors are installed at the position of the same movement limit of the piston, the shielding part corresponds to the number of magnetic sensors A magnetic field shield for a magnetic sensor that detects a magnetic body in the cylinder body, characterized in that they are installed to correspond to each other.
상기 자성센서는 상기 피스톤의 양단부의 이동 한계의 위치에 대응되는 실린더 본체의 표면에 설치되어 피스톤이 근위부 및 원위부의 이동 한계의 위치까지 정상적으로 이동되는지 여부를 확인할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 실린더 본체 내 자성체를 감지하는 자기센서용 자기장 차폐구.According to claim 1,
The magnetic sensor is installed on the surface of the cylinder body corresponding to the position of the limit of movement of both ends of the piston so that it can be checked whether the piston is normally moved to the position of the limit of movement of the proximal part and the distal part. Magnetic field shield for magnetic sensor that detects magnetic resistance.
상기 연장부의 길이는 0.5~5mm의 범위인 것을 특징으로 하는 실린더 본체 내 자성체를 감지하는 자기센서용 자기장 차폐구.According to claim 1,
A magnetic field shield for a magnetic sensor for detecting a magnetic body in the cylinder body, characterized in that the length of the extension is in the range of 0.5 to 5 mm.
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