KR200269242Y1 - 차량의 속도 측정구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 차량의 속도를 측정하여 ABS(Anti-lock brake system) 등 필요한 곳으로 차량의 속도정보를 제공하기 위한 차량의 속도 측정구조에 관한 것으로, 종래에는 각 부속품들이 외부로 노출되어 있어 외부의 영향을 많이 받아 측정속도에 신뢰성이 떨어지는 등의 단점이 있었는데 반해, 본 고안에 따른 차량의 속도 측정구조는 소정의 바퀴에 연결되어 바퀴와 동일 각 속도로 회전되고 적어도 일 측은 휠 베어링 외륜에 둘러싸인 휠 베어링 샤프트, 휠 베어링 샤프트의 주변에 설치되어 자장을 발생하는 자석 링, 휠 베어링 샤프트에 결합되고 표면을 따라 형성된 요철을 구비하여 휠 베어링 샤프트와 함께 회전하면서 자석링에 의한 자장을 교란하는 요철 링, 자석 링의 외주 면을 소정 간격 이격하여 둘러싸고 자장의 교란정도에 따라 전압을 발생시키는 코일링 및 휠베어링 외륜에 결합되어 자석링과 코일링과 요철링을 둘러싸 보호하는 케이스를 포함하는 구성으로 이루어져 있고, 각 부속품이 흙탕물 등의 외부영향을 받지 않아 수명이 길고, 정확한 속도측정을 할 수 있으며, 수리 등으로 분해 후 다시 조립할 때 자석 링과 요철 링 사이의 간격을 정확하게 조정하기 위해 별도의 노력을 기울일 필요가 없고, 숙련이 필요치도 않다는 효과를 제공한다.

Description

차량의 속도 측정구조{A vehicle structure for speed measurement}

본 고안은 차량의 속도를 측정하여 ABS(Anti-lock brake system)등 필요한 곳으로 차량의 속도정보를 제공하기 위한 차량의 속도 측정구조에 관한 것으로, 특히 차량의 주행 속도 정보를 감지하는 코일 링과 자석 링의 조립 성을 향상시켜 항시 차량의 정확한 속도를 측정할 수 있게 한 차량의 속도 측정구조에 관한 것이다.

일반적으로 차량에는 차량의 속도를 측정하여 차량속도에 대한 정보가 필요한 곳, 예를 들면, 운전자가 차량의 속도를 알 수 있도록 하기 위한 속도계기판, ABS 등으로 제공할 수 있도록 하기 위한 속도측정기구가 설치되어 있다.

차량의 속도는 엔진의 rpm과 기어 변속율을 이용하여 계산할 수 있다. 또 경우에 따라서는 공개번호97-48468호(1997.7.29)로 공개된 'ABS휠 속도 센서' 와 같은 방식으로도 측정할 수 있다. 이는 발광소자와 수광 소자를 이용하여 속도를 측정하는 것으로, ABS 휠의 회전축의 연장 축 상에 원주를 따라 소정 간격으로 천공된 원형 판을 설치하고, 원형 판의 전면과 후면에 발광소자와 수광소자를 일 직선 상에 설치하여 천공을 통하여 수광소자가 발광소자에서 발광되어진 신호를 입력받을 수 있도록 하여 ABS휠의 속도, 즉 이와 관련된 차량의 속도를 측정할 수 있도록 되어있다. 그 외에도 차량의 속도는 다양한 방식으로 측정할 수 있음은 물론이다.

위에서 언급한 것 중 엔진의 rpm과 기어 변속 율을 이용하는 경우에는 엔진의 rpm에 다소의 오차가 있기 때문에 정확도가 다소 떨어지며 기어 변속 율에 따라 속도를 계산을 하여야 하기 때문에 계산과정이 복잡하고, 이를 위한 별도의 수치 연산정 유닛이 필요하다. 또, 앞에서 언급한 “ABS 휠 속도 센서”에서는 먼지 등이 발광소자나 수광소자에 쌓이게 되어 시간이 지날수록 그 정확도가 떨어진다는 단점이 있다. 그 외에도 차량의 속도를 측정하기 위해 자석을 이용하는 형태의 것이 있으나 그 부속품이 외부로 노출되어 있어 차량 구동시 흙탕물 등 외부의 영향에 민감하여 ABS 오작동의 원인을 유발시키며 특히, 차량 조립시 회전 작동자와 자석 등 간의 간격을 정확하게 맞추어 주어야 하는데 그 작업이 매우 어려워 측정 속도에 대한 신뢰성이 떨어진다는 문제점을 가지고 있다.

본 고안의 목적은 외부 영향에 의한 불량을 피할 수 있으며, 그 조립이 쉬울 뿐만 아니라 관련부속품과의 모듈화를 통해 원가절감, 신뢰성 상승 및 사후수리가 용이한 차량의 속도 측정구조를 제공하는 데 있다.

도 1은 본 고안에 따른 차량의 속도 측정구조를 보여주는 정면도,도 1A는 도 1의 확대 종 단면도,

도 2는 도 1 의 분해도,

도 3은 케이스의 사시도,

도 4는 자석링과 코일링의 설치상태를 나타낸 케이스의 부분단면도,

도 5는 보조구를 사용해 자석링과 코일링을 설치한 상태를 나타낸 부분 단면도,

도 6은 도 5 표시에서 보조구 만을 확대 도시한 단면도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

100 : 차량의 속도 측정구조 110 : 휠 베어링 샤프트

112, 117 : 볼트 114 : 실(seal)

116 : 휠베어링 내륜 118 : 휠베어링 외륜

119 : 볼 120 : 요철링

122 : 요철 130 : 자석링

140 : 코일링 142 : 코일

150 : 케이스 152 : 커넥터

154 : 나사 160 : 보조구

162, 163 : 홈

본 고안의 목적은 차량의 속도를 측정하여 그 정보를 ABS(Anti-lock break system)등 필요한 곳으로 제공하기 위한 차량의 속도 측정구조에 있어서, 소정의 바퀴에 연결되어 바퀴와 동일 각속도로 회전되고 적어도 일 측은 휠베어링(wheel bearing) 외륜에 둘러싸인 휠베어링 샤프트(wheel bearing shaft), 휠베어링 샤프트의 주변에 설치되어 자장을 발생하는 자석링(magnetic ring), 휠베어링 샤프트에 결합되고 표면을 따라 형성된 요철을 구비하여 휠베어링 샤프트와 함께 회전하면서 자석링에 의한 자장을 교란하는 요철링, 자석링의 외주면을 소정 간격 이격하여 둘러싸고 자장의 교란정도에 따라 전압을 발생시키는 코일링(coiling ring) 및 휠베어링 외륜에 결합되어 자석링과 코일링과 요철링을 둘러싸 보호하는 케이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 속도 측정구조에 의해 달성 가능하다.

위 케이스(case)에는 코일링의 전압정보를 필요한 곳으로 전달하기 위한 전선을 용이하게 연결할 수 있도록 해주는 커넥터를 더 설치하여두는 것이 더욱 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 차량의 속도 측정구조를 보여주는 정면도이고, 도 1A는 도 1의 확대 종 단면도이고, 도 2는 도 1 의 분해도이다.

도 1과 도 2에는 휠베어링 샤프트(110)가 도시되어 있다. 이 휠베어링 샤프트(110)는 휠의 허브에 결합되는 것으로, 이를 위한 볼트(112)를 구비하고 있다. 이러한 휠 베어링 샤프트(110)의 일 측으로는 베어링용 실(seal)(114)이 설치되어 있으며, 그 타측 끝단은 그 직경이 여타의 부분보다 작게 형성되어 있고, 여기에 도1 및 도 2에 나타낸 바와 같은 요철링(120)이 고정설치된다. 이 요철링(120)의 외주면에는 요철(122)이 형성되어 있다. 이 요철링(120)은 휠베어링 샤프트(110)와 휠 즉, 차량의 바퀴가 회전하면 같은 각속도로 회전된다. 이러한 요철링(120)은 뒤에서 설명되는 자석링(130)의 자장을 교란시키기 위한 것으로, 그 외주면의 요철(122)은 그 교란효과를 상승시키기 위한 것이다.

휠베어링 샤프트(110)의 바깥쪽으로는 휠베어링 내륜(116)과 휠베어링외륜(118) 및 볼(119)이 배치된다. 이 휠베어링 외륜(118)은 차체에 고정되어 휠베어링 내륜(116) 및 볼(119)을 통해 휠베어링 샤프트(110)를 회전 가능케 지지하여주기 위한 것으로, 차체에 고정할 수 있도록 하기 위한 볼트(117)를 구비하고 있다.

본 고안에 따른 차량의 속도 측정구조(100)에는 자석링(130)과 코일링(140)이 그 외부를 둘러싸 보호해주는 케이스(150)를 통해 설치된다. 물론, 케이스(150)에는 전압정보를 필요한 곳으로 전달하기 위한 전선을 용이하게 연결할 수 있도록 하기 위한 커넥터(152)를 설치해두는 것이 바람직하며, 이는 휠베어링 외륜(118)에 결합된다. 자석링(130)은 케이스(150)의 내부에 장착된 상태에서 자장을 발생하기 위한 것이고, 자석링(130)의 바깥쪽으로 배치되는 코일링(140)은 요철링(120)에 의해 자장이 교란되면서 발생되는 기전력에 비례하는 전압을 발생시키기 위한 것인데, 중요한 것은 요철링(120)과 자석링(130)사이의 간격(c)이 정확해야 한다는 것이다. 즉, 코일링(140)에는 휠베어링 샤프트(110)의 회전속도에 비례하는 전압이 발생되게 된다.

도 1과 도 2에서 자석링(130), 코일링(140), 요철링(120)은 케이스(150)의 내부에 수용하여 보호하고 있기 때문에 흙탕물 등 외부요인으로부터 방해를 받지 않도록 안전하게 보호할 수가 있다. 또, 자석링(130)과 코일링(140)은 케이스(150)의 내부에 일체로 수용시키고 있다. 상기 자석링(130)과 코일링(140)은 케이스(150)의 내부에 홈 형태로 형성하여 접착제 등을 이용하여 고정하거나 아니면 여타의 보조 고정 구를 이용해 설치된다. 이러한 구조로 인하여, 휠베어링 샤프트(110)에 요철링(120)을 결합해둔 상태에서, 상기 케이스(150)를 휠베어링 외륜(118)에 결합하기만 하면 요철링(120)과 자석링(130)사이의 간격(c)은 사전에 설정된 상태로 정확하게 유지시키면서 결합시킬 수 있다.

도 3은 케이스의 사시도이고, 도 4는 자석링과 코일링의 설치상태를 나타낸 케이스의 부분단면도이다.

도 3에 나타낸 바와 같이 케이스(150)는 대략 단이진 원통형 형태로 이루어져 있고, 그 상단에는 커넥터(152)가 설치되어 있다. 이 케이스(150)의 하단 외 주면에는 나사(154)가 형성되어 휠베어링 외륜(118)에 결합할 수 있도록 되어 있다. 이러한 케이스(150)의 내부에 자석링(130)과 코일링(140)이 결합되어 있다. 이 자석링(130)과 코일링(140)은 케이스(150) 내부를 도 4에 나타낸 바와 같이 홈형태로 형성하여 접착제 등을 이용하여 고정하거나 아니면 여타의 보조구를 이용해 설치하여도 된다. 이는 도 5에 나타내었다.

도 5는 보조구를 사용해 자석링과 코일링을 설치한 상태를 나타낸 부분 단면도이고, 도 6은 도 5 표시에서 보조구 만을 확대 도시한 단면도이다.

즉, 도 5와 도 6에 나타낸 바와 같이 그 외주면과 내주면으로 홈(162, 163)이 형성되어 있는 플라스틱 보조구(160)의 바깥쪽 홈(162)에는 코일(142)을 감아서 코일링(140)을 형성하고, 내측 홈(163)에는 자석링(130)을 끼운 상태에서 보조구(160)를 접착제 등으로 케이스(150)의 내주면에 접착하여 코일링(140)과 자석링(130)을 설치하면 된다.

이상의 설명에서 알 수 있는 바와 같이, 본 고안에 따른 차량의 속도 측정구조를 이용하는 경우 자석링, 코일링 및 요철링 등을 케이스의 내부에 수용하여 보호하고 있기 때문에 흙탕물 등의 외부영향을 받지 않게되어 수명이 길게되는 효과가 있고, 그 결과 정확한 속도 측정을 할 수 있는 효과가 있다. 특히, 수리 등으로 분해 후 다시 조립할 때 자석링과 요철링 사이의 간격을 정확하게 조정하기 위해 별도의 노력을 기울일 필요가 없고, 숙련이 필요치 않게 되는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 차량의 속도를 측정하여 그 정보를 ABS(Anti-lock break system) 등 필요한 곳으로 제공하기 위한 차량의 속도 측정구조에 있어서,

   소정의 바퀴에 연결되어 바퀴와 동일 각속도로 회전되고 적어도 일 측은 휠베어링 외륜에 둘러싸인 휠 베어링 샤프트;

   상기 휠베어링 샤프트의 주변에 설치되어 자장을 발생하는 자석링;

   상기 휠베어링 샤프트에 결합되고 표면을 따라 형성된 요철을 구비하여 상기 휠베어링 샤프트와 함께 회전하면서 상기 자석링에 의한 자장을 교란하는 요철링;

   상기 자석링의 외주면을 소정 간격 이격하여 둘러싸고 상기 자장의 교란정도에 따라 전압을 발생시키는 코일링; 및

   상기 휠베어링 외륜에 결합되어 상기 자석링과 코일링과 요철링을 둘러싸 보호하는 케이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 속도 측정구조.
2. 제 1항에 있어서, 상기 케이스에는 상기 코일링의 전압정보를 필요한 곳으로 전달하기 위한 전선을 용이하게 연결할 수 있도록 해주는 커넥터가 더 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 차량의 속도 측정구조.