KR102113048B1 - 마그네틱 엔코더 구조 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량의 휠에 설치되는 마그네틱 엔코더에 있어서, 백플레이트; 및 고리의 형상으로 마련되어 상기 백플레이트 후면에 가류 접착되는 마그넷러버;를 포함하며, 상기 마그넷러버는, 상기 백플레이트와 접착되는 접착면에 접착면으로부터 돌출되는 복수의 돌출부와, 상기 돌출부 사이에 형성되는 홈부를 가지며, 상기 돌출부와 상기 홈부는 상기 마그넷러버의 회전방향으로 반복배치되는 것을 특징으로 하는 마그네틱 엔코더 구조를 제공하여, 마그네틱 엔코더의 부분적인 두께 증대를 통해 기존 두께대비 ABS 출력 성능을 향상할 수 있는 효과가 있다.
또한, 종래 마그네틱 엔코더 자속밀도 증대안의 경우 엔코더의 두께를 전체적으로 증대하였으나, 부분적으로 두께 증대하여 중량을 낮추고, 원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 종래 마그네틱 엔코더 자속 밀도 증대안의 경우 엔코더 외경 증대가 필요하나, 부분적으로 직경증대 및 자속 밀도 증대로 기존 레이아웃의 유지가 가능하다는 효과가 있다.할 수 있는 효과가 있다.

Description

마그네틱 엔코더 구조{Magnetic Encoder Structure}
본 발명은 마그네틱 엔코더 구조에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 마그네틱 엔코더의 부분적인 두께 증대를 통하여 자속밀도를 증대시키는 마그네틱 엔코더 구조에 관한 것이다.
일반적으로 엔코더라 함은 변위, 회전방향 및 각도 등을 검출하는 장치이다. 차량에서도 엔코더가 사용되는데, 베어링 장치에 엔코더를 설치하여 휠의 회전수나 회전방향을 검출한다.
기존 휠 베어링의 경우 소결통휠 또는 프레스톤휠 적용으로 톱니모양의 높낮이 변화로 회전속도 정보를 ABS센서에서 센싱하지만, 마그네틱 엔코더타입 휠베어링의 경우 페라이트 고무자석을 이용하여 자석의 N/S극 변화로 회전속도 정보를 ABS 센서에서 센싱하는 구조이다.
도 1은 종래 마그네틱 엔코더(10)의 사시도(a)와 반지름 방향의 단면도(b)이다.
종래 마그네틱 엔코더(10)는 반지름 방향의 단면이 수직에 가까운 절곡형의 단면을 갖는 고리형의 백플레이트(Back Plate,12)와 N극과 S극이 번갈아가며 배열된 고리형의 마그넷 러버(Magnet Rubber,14)로 구성되어 있으며, 마그넷 러버(14)는 백 플레이트(12) 후면에 고리의 둘레를 따라 결합되어 있다.
일반적으로 마그네틱 엔코더의 경우 고무 자석(또는 플라스틱 자석)이 사용되며, 폭 5~6mm, 두께 0.8~1.1t, 외경 최소 φ62가 적용된다.
마그네틱 엔코더를 사용하는 ABS 센서의 출력 성능 증대가 필요한 경우 엔코더의 자속밀도(자기의 세기)를 증대하게 된다.
도 2는 자속밀도를 증대시키기 위한 방안을 나타낸다. 1)자속밀도 및 보자력이 큰 재질(예, 희토류 자석)로 엔코더의 재질 변경(a) 2)마그네틱 엔코더의 외경 증대(b) 3)마그네틱 엔코더 두께 증대하는 방법(c)이 사용된다.
그러나 상기 자속밀도를 증대시키기 위한 방안은 1)재질 변경시(희토류 자석) 기존 페라이트 자석 대비 원가 상승 발생하며, 2)외경 증대시 기존 레이아웃 변경 발생하며, 3)두께 증대시 재료 투입량 증대로 원가 상승 발생하는 문제가 있다.
대한민국 공개특허 제10-2009-0054525호.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 마그네틱 엔코더의 부분적인 두께 증대를 통해 기존 두께대비 ABS 출력 성능을 향상시키는 것을 목적으로 한다.
또한, 마그네틱 엔코더의 두께를 부분적으로 증대하여 중량을 낮추고, 원가를 절감하는 것을 목적으로 한다.
또한, 마그네틱 엔코더의 부분적으로 직경증대 및 자속 밀도 증대로 기존 레이아웃을 유지하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 차량의 휠에 설치되는 마그네틱 엔코더에 있어서, 백플레이트; 및 고리의 형상으로 마련되어 상기 백플레이트 후면에 가류 접착되는 마그넷러버;를 포함하며, 상기 마그넷러버는, 상기 백플레이트와 접착되는 접착면에 접착면으로부터 돌출되는 복수의 돌출부와, 상기 돌출부 사이에 형성되는 홈부를 가지며, 상기 돌출부와 상기 홈부는 상기 마그넷러버의 회전방향으로 반복배치되는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 마그넷러버는, 상기 돌출부에 N극이 착자되며, 상기 홈부에 S극이 착자되어 자속밀도를 증대시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
바람직하게는, 상기 백플레이트는, 회전방향으로 결합홈이 일정간격으로 이격되어 형성되며, 상기 결합홈은 상기 돌출부와 결합되는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 돌출부는, 상기 마그넷러버의 자력이 인식되는 인식중심에 형성되는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 돌출부는, 엠보싱 형상을 가지는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 돌출부는, 반지름 방향의 돌출단면이 사각의 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.
본 발명의 마그네틱 엔코더 구조에 따르면, 마그네틱 엔코더의 부분적인 두께 증대를 통해 기존 두께대비 ABS 출력 성능을 향상할 수 있는 효과가 있다.
또한, 종래 마그네틱 엔코더 자속밀도 증대안의 경우 엔코더의 두께를 전체적으로 증대하였으나, 부분적으로 두께 증대하여 중량을 낮추고, 원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 종래 마그네틱 엔코더 자속 밀도 증대안의 경우 엔코더 외경 증대가 필요하나, 부분적으로 직경증대 및 자속 밀도 증대로 기존 레이아웃의 유지가 가능하다는 효과가 있다.
도 1은 종래 마그네틱 엔코더 구조를 나타낸 사시도(a)와 반지름 방향의 단면도(b)이다.
도 2는 종래 마그네틱 엔코더 구조에서 자속밀도 증대방안을 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예인 마그네틱 엔코더 구조의 사시도이다.
도 4는 도 3의 A-A단면의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예인 엠보싱 형상을 적용한 마그네틱 엔코더 구조의 사시도(a)와 단면도(b)이다.
도 6은 본 발명의 일실시예인 직각형상을 적용한 마그네틱 엔코더 구조의 사시도(a)와 단면도(b)이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 마그네틱 엔코더 구조(1)를 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예인 마그네틱 엔코더 구조의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예인 마그네틱 엔코더 구조의 A-A단면의 단면도이다.
도 3과 4를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예인 마그네틱 엔코더 구조(1)는 차량의 베어링(미도시)에 설치되는 백플레이트(20)(Back Plat)와 백플레이트(20) 후면에 가류 접착되는 마그넷러버(30)(Magnet Rubber)를 포함한다.
마그넷러버(30)는 고리형상으로 마련되며, 자성을 가지는 다양한 물질로 변형사용이 가능하다. 일실시예로 마그넷 플라스틱(Magnet Plastic) 또한 사용될 수 있다.
마그넷러버(30)는 백플레이트(20)와 접착되는 접착면에 접착면으로부터 돌출하는 돌출부(32)와 돌출부(32) 사이에 마련되는 홈부(34)를 가지며, 돌출부(32)와 홈부(34)는 회전방향으로 반복배치된다.
돌출부(32)에는 N극이 착자되며, 홈부(34)에는 S극이 착자된다. 또한 역방향으로의 착자도 가능하다.
백플레이트(20)는 고리형상을 가지며, 반지름 방향의 단면이 절곡된 형상을 가진다. 백플레이트(20)는 마그넷러버(30)와 결합하기 위한 다양한 재질, 형태로 변형사용이 가능하며, 일실시예로 백요크(Back Yoke) 또한 사용될 수 있다.
백플레이트(20)의 단면에는 회전방향으로 하나 이상의 결합홈(22)이 일정간격으로 이격되어 형성된다. 결합홈(22)은 마그넷러버(30)의 돌출부(32)와 결합한다.
마그넷러버(30)는 자석의 N/S극의 변화로 회전 속도 정보를 ABS센서(미도시)로 전달한다. ABS센서의 출력성능 증대가 필요할 경우 마그넷러버(30)의 자속밀도(자기의 세기)를 증대하게 되는데, 본 발명의 바람직한 실시예인 마그네틱 엔코더 구조(1)는 N극 또는 S극중 한 극의 자속밀도만 증대시켜 ABS센서의 출력성능을 향상시킨다.
마그넷러버(30)의 후방에 위치하는 회전을 인식하는 회전검출기(미도시)는 마그네틱 마그넷러버(30)의 회전시 자계변화를 감지하여 회전을 검출하며, 회전검출의 성능 향상을 위해, 마그넷러버(30)의 돌출부(32)는 자력이 인식되는 인식중심(Reading Dia.)에 마련된다.
도 5는 본 발명의 일실시예인 엠보싱 형상을 적용한 마그네틱 엔코더 구조의 사시도(a)와 단면도(b)이고, 도 6은 본 발명의 일실시예인 직각형상을 적용한 마그네틱 엔코더 구조의 사시도(a)와 단면도(b)이다.
도 5와 도 6을 참조하면, 마그넷러버(30)의 돌출부(32)는 다양한 형상으로 변형실시가 가능하다.
일실시예로 마그넷러버(30)의 돌출부(32)가 엠보싱(Embossing) 형상으로 마련되는 경우, 엠보싱 형상은 회전방향을 따라 일정간격으로 이격되어 마련되며, 상기 엠보싱 형상의 중심은 회전검출기의 인식중심에 위치할 수 있다.
또 다른 실시예로 마그넷러버(30)의 돌출부(32)는 돌출단면이 사각의 단면형상으로 마련되며, 단면의 중심이 회전검출기의 인식중심에 위치할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 마그네틱 엔코더 구조(1)에 따르면, 마그네틱 엔코더의 부분적인 두께 증대를 통해 기존 두께대비 ABS 출력 성능을 향상할 수 있는 효과가 있다.
또한, 종래 마그네틱 엔코더 자속 밀도 증대안의 경우 엔코더의 두께를 전체적으로 증대하였으나, 부분적으로 두께 증대하여 중량을 낮추고, 원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 종래 마그네틱 엔코더 자속 밀도 증대안의 경우 엔코더 외경 증대가 필요하나, 부분적으로 직경증대 및 자속 밀도 증대로 기존 레이아웃의 유지가 가능하다는 효과가 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1 : 마그네틱 엔코더 구조
20 : 백플레이트
22 : 결합홈
30 : 마그넷러버
32 : 돌출부
34 : 홈부

Claims (6)

  1. 차량의 휠에 설치되는 마그네틱 엔코더에 있어서, 백플레이트 및, 고리의 형상으로 마련되어 상기 백플레이트 후면에 가류 접착되는 마그넷러버를 포함하되, 상기 마그넷러버는 상기 백플레이트와 접착되는 축 방향의 접착면으로부터 돌출되는 복수의 돌출부와, 상기 돌출부 사이에 형성되는 홈부를 갖고, 상기 돌출부와 상기 홈부는 상기 마그넷러버의 회전방향으로 반복배치되며, 상기 마그넷러버는 상기 돌출부에 N극이 착자되고 상기 홈부에 S극이 착자되거나, 상기 돌출부에 S극이 착자되고 상기 홈부에 N극이 착자되어 자속밀도를 증대시키고, 상기 백플레이트는 회전방향으로 결합홈이 일정간격으로 이격 형성되며, 상기 돌출부는 상기 마그넷러버의 축 방향으로 돌출되어 상기 결합홈에 삽입되며, 상기 접착면과 반대되는 축 방향의 비접착면은 원주 방향을 따라 연속적으로 형성되며,
    상기 돌출부는 상기 마그넷러버의 자력이 인식되는 인식중심에 형성되고, 상기 백플레이트는 고리형상을 가지며, 반지름 방향의 단면이 절곡된 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 마그네틱 엔코더 구조.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 돌출부는,
    엠보싱 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 마그네틱 엔코더 구조.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 돌출부는,
    반지름 방향의 돌출단면이 사각의 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 마그네틱 엔코더 구조.
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