KR960700442A - 자기왜곡식 응력 센서 및 그의 응용 장치(Magnetostriction type stress sensor and its application) - Google Patents

Abstract

가소성 절연 시트(70)의 양면에 배선 패턴(50, 60)이 사행형으로 형성되어 있다. 배선 패턴(50, 60)은 각각 직선 부분(50C, 60C)과 호형 부분(50A, 60A)을 포함한다. 직선 부분(50C)과 직선 부분(60C)이 겹쳐진다. 호형 부분(60A)은 인접하는 2개의 호형 부분(50,7) 사이에 위치한다. 배선 패턴(50, 60)의 한단부는 인덕턴스의 변화를 겁출하는 검출 회로(75)에 접속되어 있다. 배선 패턴(50, 60)의 다른 단부는 스루홀(70A)을 통과하여 상호 접속되어 있다. 직선 부분(50C, 60C)이 측정 대상 부재(80)에 작용하는 검출해야할 응력의 방향과 직교하도록 시트(70)가 배치된다. 시트(70) 및 배선 패턴(50, 60)은 검출 코일(71)을 구성한다. 검출 코일(71)에 교류여자 전류가 흐르게 된다. 측정대상 부재(80)에 응력이 가해지고 있으면 그의 투자율이 변화하고, 검출 코일(71)의 인덕턴스가 변화한다.

Description

자기왜곡식 응력 센서 및 그의 응용 장치(Magnetostriction type stress sensor and its application)

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

제18도는 인장 응력을 측정하도록 배치된 검출 코일과 측정대상 부재의 평면도,

제19도는 검출 코일과 측정 대상 부재의 측면도,

제20도는 제2실시예의 기본구성 2를 예시한 도면,

제21도는 제2실시예의 기본구성 2를 예시한 것으로, 검출 회로를 도시한 회로도,

제22도 내지 제24도는 제2실시예의 기본구성 3을 예시한 도면,

제22도는 회전축의 비틀린 토크를 측정하도록 배치된 검출 코일과 회전축을 도시한 사시도,

제23도는 검출 코일이 겹쳐있는 부분의 확대도.

제24도는 검출 회로를 도시한 회로도.

제25도는 제2실시예의 기본구성 4를 예시한 것으로, 검출 코일을 형성하는 상태를 나타낸 도면.

Claims (22)

1. 중심을 통과하고 직경방향에 홈이 형성된 판형의 원칭 코어와, 상기 원형 코어와 결합한 판형 요코 및 상기 코어 주위에 및 상기 홈을 통과하여 권선이 반원을 그리도록, 또한 전류를 흐르게 했을때에 홈을 통과하는 직선부분에는 항상 반대 방향으로 각각 전류가 흐르도록 권선이 권취되어지는 검출 코일을 구비하는 것을 특징으로 하는 자기왜곡식 응력 센서.
2. 중심을 통과하고 +자형에 2개의 홈이 형성된 판형의 원형 코어와, 상기 원형 코어와 결합한 판형 요크와, 상기 코어 주위에 및 상기 한쪽의 홈을 통과하여 권선이 반원을 그리도록, 또한 전류를 흐르게 했을때에 상기 한쪽의 홈을 통과하는 권선의 직선 부분에는 항상 같은 방향으로, 상기 코어 주위의 권선 부분에는 상기 한쪽의 홈의 양측에서 반대 방향으로 각각 전류가 흐르도록, 제1권선이 권취되어지는 제1검출 코일 및 상기 코어 주위에 및 상기 다른쪽의 홈을 통과하여 권선이 반원을 그리도록, 또한 전류를 흐르게 했을때에 상기 다른쪽의 홈을 통과하는 권선의 직선 부분에는 항상 같은 방향으로 상기 코어 주위의 권선 부분에는 상기 다른 쪽의 홈의 양측에서 반대방향에 각자 전류가 흐르도록, 제2권선이 권취되는 제2검출 코일을 구비하는 것을 특징으로 하는 자기왜곡식 응력 센서.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 원형 코어 및 잔형 요크가 측정대상 부재의 외면을 따르는 형태로 되어 있는 것을 특징으로 하는 자기왜곡식 응력 센서.
4. 제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서, 상기 검출 코일의 직선 부분이 측정대상 부재에 작용하는 검출해야할 음력의 방향이 직교하도록, 상기 검출 코일이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 자기 왜곡식 응력 센서.
5. 적어도 2개의 반원형상의 코일, 패턴이 그들의 직선 부분을 일치시켜서 원형을 구성하도록 적어도 1장의 필름상에 형성되고, 이들 코일 패턴에 전류를 흐르게 했을때 코일 패턴의 직선 부분에 같은 방향으로 전류가 흐르고 또한 반원호 부분에 역방향으로 전류가 흐르도록, 상기의 적어도 2개의 반원형상 코일. 패턴이 1개의 전류로를 형성하도록 연결되는 코일을 구비하는 것을 특징으로 하는 자기왜곡식 응력 센서.
6. 상호 역방향으로 권취되어 형성한 2개의 반원형상의 2개의 반원형상 코일 부분이 그의 직선 부분을 일치 시켜 원형을 구성하도록 배치되고, 상기 2개의 코일 부분이 1개의 도전선으로 만들어지고, 상기 도전선에 전류를 흐르게 했을때에 상기 2개의 코일 부분의 직선부분에 같은 방향으로 전류가 흐르도록 구성되어지는 검출 코일을 구비하는 것을 특징으로 하는 자기 왜곡식 응력 센서.
7. 제6항에 있어서, 2개의 검출 코일이 그들의 직선 부분이 직교하도록 겹쳐서 배치되어지는 것을 특징으로 하는 자기왜곡식 응력 센서.
8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 투자율이 높은 코어가 검출 코일의 한쪽면에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 자기왜곡식 응력 센서.
9. 절연성 시트의 양면에 제1 및 제2배선 패턴이 사행(蛇行)형으로 형성되고, 제1 및 제2배선 패턴은 각각 직선 부분과 인접하는 직선 부분을 연결하는 호(弧)형 부분을 포함하고, 제1배선 패턴과 제2배선 패턴과는 제1배선 패턴의 직선 부분과 제2배선 패턴의 직선 부분이 겹쳐지고, 또한 제1배선 패턴의 인접하는 호형 부분 간의 위치에 제2배선 패턴의 호형 부분이 위치하도록 배치되고. 제1배선 패턴의 한단부와 제2배선 패턴의 한단부가 겹치는 직선 부분에 같은 방향으로 전류가 흐르도록 상호 접속되어 있는 구성의 검출 코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기왜곡식 응력 센서.
10. 제1시트의 한면에 제1배선패턴이 사행 형으로 형성되고, 제2시트의 한면에 제2배선 패턴이 사행형으로 형성되며. 제1및 제1배선 패턴은 각각 직선 부분과 인접하는 직선 부분을 연결한 호형 부분을 포함하고, 제1시트와 제2시트와는 제1배선 패턴의 직선 부분과 제2배선 패턴의 직선 부분이 겹치고, 또한 제1배선 패턴의 인접하는 호형 부분간의 위치에 제2배선 패턴의 호형부분이 위치하도록 중합되고, 제1배선 패턴의 한단부와 제2배선 패턴의 한 단부가 겹치는 직선 부분에 같은 방향으로 전류가 흐르도록 상호 접속되어 있는 구성의 검출 코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기왜곡식 응력 센서.
11. 가소성 절연 시트의 적어도 한면에 배선 패턴이 사행 형으로 형성되고, 배선 패턴상에 절연이 실시되며, 배선 패턴은 직선 부분과 인접하는 직선 부분을 연결한 호형 부분을 포함하고, 직선 부분이 겹치도록. 또한 배선 패턴에 전류를 흐르게 했을때 서로 겹치는 직선 부분에 같은 방향으로 전류가 흐르도록, 상기 시트를 집음으로써 구성되는 검출 코일이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 자기왜곡식 응력 센서.
12. 제5항 내지 제11항중 어느 한 항에 있어서, 배선 패턴의 직선 부분이 측정대상 부재에 작통하는 검출해야 할 응력의 방향에 직교하도록. 상기 검출 코일이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 자기 왜곡식 응력 센서.
13. 제9항 내지 제11항중 어느 한 항에 있어서. 측정대상 부재가 회 전축이고, 배선 패턴의 직선 부분이 회전 축의 축방향에 45도 경사지도록 상기 검출 코일이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 자기왜곡식 응력 센서.
14. 제7항 내지 제11항중 어느 한 항에 있어서, 상기 시트가 측정 대상 부재의 외주면을 따르는 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자기왜곡식 응력 센서.
15. 측정대상 부재가 회전축이고, 제9항 내지 제11항중 어느 한 항에 기재된 검출 코일이 2개 설치되고, 이들 검출 코일이 상호 거리를 둔 위치에서, 그들의 직선 부분이 회전축의 회전방향에 대해 적어도 경사져서 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 자기왜곡식 응력 센서.
16. 측정대상 부재가 회전축이고, 제9항 내지 제11항중 어느 한 항에 기재된 검풀 코일이 2개 설치되고, 이들의 검출 코일이 그들의 직선 부분이 회전축의 회전방향에 대해 ±45도 경사져서 그들의 한단부가 겹치도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 자기왜곡식 응력 센서.
17. 제15항 또는 제16항에 있어서, 상기 2개의 검출 코일에 있어서의 인덕턴스 변화분의 차를 검출하는 검출 회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 자기왜곡기 응력 센서.
18. 제15항 또는 제16항에 있어서, 검출 코일쌍이 2개 설치되고, 이들 4개의 검출 코일이 브릿지 회로의 4변을 구성하도록 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 자기웨곡식 응력 센서.
19. 제9항 내지 제18항중 어느 한 항에 기재된 검출 코일의 시트의 한면에 투자율이 높은 재질로 이루어진 요크가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 자기왜곡식 응력 센서.
20. 원통형의 내주면을 갖는 광체(筐체)와, 지지해야할 회전축의 외주면과 상기 내주면간에 일정한 간격이 형성되도록 상기 회전축을 회전가능하게 지지하는 상기 광체에 설치된 베어링 및 상기 광체의 내주면에, 상기 직선 부분이 상기 회전축의 축 방향에 45도 경사지도록 고정된 제1항 내지 제19항에 기재된 검출 코일을 구비하는 것을 특징으로 하는 베어링 장치.
21. 스티어링(steering)축에 작용하는 비틀린 토크를 검출하는 제1항 내지 제19항중 어느 한 항에 기재된 자기왜곡식 응력 센서와, 보조 토크를 발생하는 보조 모터 및 상기 자기왜곡식 응력 센서의 검출 토크에 의거하여 상기 보조 모터를 제어하는 콘트롤러를 구비하는 것을 특징으로 하는 전동식 파워 스티어링 장치.
22. 동력원으로서의 모터와, 모터의 회전력을 출력축에 전달하는 동력전달 기구와, 동력전달 기구에 있어서의 회전축에 작용하는 비틀린 토크를 검출하는 제1항 내지 제19항에 기재된 자기왜곡식 응력 센서 및 상기 자기왜곡식 응력 센서의 검출 토크가 소정간이 되도록 상기 모터를 제어하는 콘트롤러를 구비하는 것을 특징으로 하는 토크 제어 장치.

    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.