KR960005235Y1 - 서보(servo)형 가속도 센서(sensor) - Google Patents

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Abstract

내용없음.

Description

서보(SERVO)형 가속도 센서(SENSOR)
제1도는 본 고안 서보(SERVO)형 가속도 센서의 전체사시도.
제2도는 영구자석과 금속판 및 센서의 위치관계를 나타낸 평면도.
제3도는 본 고안의 회로도.
제4도는 종래의 서보(SERVO)형 가속도 센서의 전체사시도.
제5도는 종래 가속도센서의 금속판 흔들림을 나타낸 개략도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 서보(SERVO)형 가속도 센서 12 : 문주
22 : 제1영구자석 24 : 제2영구자석
26 : 제3영구자석 28 : 제4영구자석
30 : 금속판 30A : 일면
30B : 타면 32 : 가동 코일
36 : 분리기
본 고안은 자동차의 네비게이터(NAVIGATOR), 역제동브레이크시스템(ANTI-LOCK SYSTEM), 지진예지 감지기, 고정밀 경사계등에 이용되고, 속도의 변화와 원심력, 능력 등을 정확하게 검출가능한 서보(SERVO)형 가속도 센서에 관한 것이다.
종래에는 제4도에 나타난 것과 같이, 서보형 가속도 센서(50)는, 문주(52)의 내부에 제1영구자석(54), 제2영구자석(56)이 배치되며, 제1영구자석(54)의 하방에는 간격을 두고 제3영구자석(58)이, 제2영구자석(56)의 하방에는 간격을 두고 제4영구자석(60)이 각각 배치되어 있다.
제1영구자석(54), 제2영구자석(56)과 제3영구자석(58), 제4영구자석(60)과의 사이에는 판상의 금속판(62)이 배치되어 금속판(62)의 일면(62A)은 제1영구자석(54), 제2영구자석(56)과 대향하고 금속판(62)의 타면(62B)은 제3영구자석(58), 제4영구자석(60)과 대향하도록 되어있다.
금속판(62)의 타면(62B)에는 가동 코일(COIL : 64)이 고정되어 있는 것과 함께 금속판(62) 및 가동 코일(64)에는 틈새(65)가 형성되어 있다.
문주(52)의 천판(66)에는 분리기(68)가 내려매달려 있으며, 이 분리기(68)는 금속판(62) 및 가동 코일(64)를 요동가능하게 매달려 늘어져있는 것이다.
금속판(62)의 상방에는 발광 다이오드(70)가, 가동 코일(64)의 하방에는 수광위치 센서(72)가 각각 배치되어 있다.
이 때문에 제4도 및 제5도의 화살표 A에서 나타내는 가속도 압력축 방향의 가속도가 작용하면, 금속판(62) 및 가동 코일(64)은 제5도에 나타난 것과 같이 분리기(68)의 상부를 꼭지점으로 하여 그네와 같이 요동하기 때문에 금속판(62)과 가동 코일(64)의 요동시, 상하방향치수 H를 미리 확보해둘 필요가 있다.
이 때문에 제1영구자석(54), 제2영구자석(56)과 제3영구자석(58), 제4영구자석(60)과의 간격을 좁게 할 수 없어서 가속도 감도, 안전성의 제성능을 향상시킬 수 없는 원인의 하나로 되어 있다.
본 고안은, 상기 사실에 비추어 대향하는 영구자석과 영구자속과의 간격을 좁힐 수 있도록 한 것에 의해 영구자석과 금속판 및 가동코일과의 간격을 좁히고, 가속도 감도, 안정성등의 재성능을 향상시키는 것이 가능한 서보(SERVO)형 가속도 센서(SENSOR)를 제공하고자 하는 것이다.
본 고안은 상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 문주에 배설된 제1영구자석 및 제2영구자석과, 문주에 배설된 제1영구자석과 간격을 두고 배설된 제3영구자석과, 문주에 배설된 제2영구자석과 간격을 두고 배설된 제4영구자석과 제1영구자석 및 제2영구자석과 제1영구자석 및 제2영구자석과의 사이에 요동가능하게 내려걸린 판상의 금속판과 이 금속판에 고정된 코일과 금속판의 일면 및 타면에 연하도록 문주에 내려뜨리고 금속판 및 코일을 내려걸은 분리기를 마련한 것으로, 가속도 입력축방향에 가속도가 작용하면 제1영구자석 및 제2영구자석과 제3영구자석 및 제4영구자석과의 사이를 분리기를 끼워서 문주에 내려걸려있는 금속판 및 코일은 요동하지만, 금속판의 일면과 타면은 분리기의 수직방향에 연하도록 되어있으므로 금속판과 코일은 제1영구자석 또는 제4영구자석에 접근하도록 요동하지 않는다.
이 때문에 제1영구자석, 제2영구자석과 제3영구자석, 제4영구자석과의 간격을 좁게 하는 것이 가능하므로 전기코일과 제1영구자석 또는 제4영구자석과의 간격이 좁게되어 성능은 더욱 향상시킬 수가 있다.
이와 같이 된 본 고안을 실시예에 의하여 상세히 설명한다.
[실시예]
제1도 및 제2도는 본 고안에 있어서 서보형 가속도 센서의 실시예가 나타나있다.
즉, 도면중 화살표 A는 가속도 입력측을 나타낸다.
제1도에 나타난 것과 같이 서보형 가속도 센서(10)의 문주(12)에는 천판부(14), 수직부(16), 저판부(18), 절판부(20)가 형성되어 있다.
이 문주(12)의 저판부(18)의 네구석에는 각각 블럭(BLOCK)상의 제1영구자석(22), 제2영구자석(24), 제3영구자석(26), 제4영구자석(28)과의 사이에는 금속판(30)이 매달린 상태로 배설되어 있다.
이들 금속판(30)과 금속판(30)의 사이에는 가동 코일(32)이 가동 코일(32)이 샌드위치 형태로 좁게 끼워져 있다.
또 금속판(30) 및 가동 코일(32)에는 각각 틈새(34)가 관통형성되어 있다.
제1도에 나타난 것과 같이 문주(12)의 천판부(14)에는 판용수철상의 분리기(36)가 내려져 분리기(36)의 상단부(36A)가 천판부(14)에 고정되어 분리기(36)의 하단부(36B)는 금속판(30) 및 가동 코일(32)에 고정되어 있다.
따라서 분리기(36)는 분리기(36)의 아래방향으로 금속판(30)의 일면(30A) 및 타면(30B)를 연하게 된 상태에서 금속판(30) 및 가동 코일(32)를 내려걸도록 되어다.
이 때문에 가속도가 작용하면 분리기(36)는 상단부(36A)를 지점으로 해서 화살표 A방향으로 흔들리므로 금속판(30) 및 가동 코일(32)도 화살표 A방향으로 흔들린다.
제2도에 나타난, 제1영구자석(22)과, 제2영구자석(24)과의 사이에는 발광다이오드(LED)(40)가 배설되어 제3영구자석(26)과 제4영구자석(28)과의 사이에서 발광다이오드(40)에 대응하는 위치에는 수광위치 센서(42)가 배설되어 있다.
즉, 제3도는 회로도를 나타내고, 도면중(44)은 증폭기(46)은 출력저항이다.
이와 같이 구성된 실시예의 작용에 관하여 설명한다.
화살표 A방향으로 가속도가 작용하며, LED(40)에서 발광한 빛은 금속판(30) 및 가동코일(32)의 틈새(34)를 통과해서 수광위치 센서(42)에 닿는다.
이 수광위치 센서(42)는 빛의 도달한 위치에 상당하는 신호전압을 출력한다.
상기 신호전압은 증폭기(44)에서 증폭되어 가동 코일(32)에 전력을 흘려 자력을 발생한다.
이 경우 가동 코일(32)의 작용방향에 대해 반작용 방향의 자력을 발생하도록 증폭기(44)와 가동 코일(32)과는 접촉시키고 있다.
따라서, 가동 코일(32)은 항상 원래위치에 되돌아오는 부귀환(SERVO기능)이 작동하고 있다.
가속의 힘에 비례한 역방향의 자력을 발생시키는 전류가 가동 코일(32)에 흐르기 위해 그 전류를 빼내면 가속도로써 읽어낼 수가 있다.
게다가, 본 고안에 있어 서보형 가속도 센서(10)의 분리기(36)는 상부를 지점으로 해서 화살표 A 방향으로(제2도의 상하방향)으로 요동하기 때문에 금속판(30) 및 가동 코일(32)도 화살표 A 방향(제2도 상하방향)으로 요동 한다. 그 전류를 빼내면 가속도로써 읽어낼 수가 있다.
따라서, 제1영구자석(22), 제2영구자석(24), 제3영구자석(26), 제4영구자석(28) 방향에는 요동하지 않으므로 제1영구자석(22), 제2영구자석(24), 제3영구자석(26), 제4영구자석(28)과의 간격은 금속판(30) 및 가동 코일(32)의 두께치수에 제1영구자석(22), 제2영구자석(24)과 금속판(30)의 공차치수 및 제3영구자석(26), 제4영구자석(28) 금속판(30)의 공차치수를 더한 최소한의 간격이 있으면 되기 때문에 간격은 최소한으로 억제할 수 있다.
이 때문에 제1영구자석(22), 제2영구자석(24)과 제3영구자석(26), 제4영구자석(28)에 의해 발생되는 자계가 강하게 되어 가동 코일(32)이 요동할 때에 금속판(30)에 관전류가 흘러, 관전류에 의해 생성되되 제어효과가 보다 강하게 되기 때문에 과도특성이 향상된다.
한편, 가동 코일(32)의 요동에 대해서 제1영구자석(22), 제2영구자석(24)과 제3영구자석(26), 제4영구자석(28)과의 간격이 동일하기 때문에 직선성이 향상된다.
따라서, 서보형 가속도 센서(10)의 가속도 감도, 안정성등 재성능의 향상이 가능하다.
이상 설명한 바와 같이 본 고안에 있어 서보형 가속도 센서는 대향하는 영구자석과 영구자석과의 간격을 좁힐 수 있으므로 가속 감도, 안정성의 재성능을 한단계 향상 가능한 우수한 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 문주(12)에 배치설계된 제1영구자석(22) 및 제2영구자석(24)과, 문주(12)에 배치설계된 제1영구자석(22)과 간격을 두고 배설설계된 제3영구자석(26)과, 상기 문주(12)에 배치설계된 제2영구자석(24)과 간격을 두고 배치설계된 제4영구자석(28)과 제1영구자석(22) 및 제2영구자석(24)과 제3영구자석(26) 및 제4영구자석(28)과의 사이에 요동가능하게 매달려 있는 판상의 금속판(30)과, 상기 금속판(30)에 고정된 코일(32)과 금속판(30)의 일면 및 타면에 연하도록 문주(12)에 매달려서 금속판(30) 및 코일(32)을 내려걸친 분리기(36)를 가진 것을 특징으로 하느 서보형 가속도 센서.
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