KR102157061B1 - position detecting device - Google Patents

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심명섭
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주식회사 현대포리텍
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Abstract

위치검출장치를 개시한다.
일 실시예에 따른 위치검출장치는 왕복운동 하는 이동체에 설치되어 상기 이동체와 함께 운동하는 영구자석; 상기 이동체의 변위를 감지하기 위해 상기 영구자석과 대향되는 위치에 고정되는 자기센서;를 포함하고, 상기 영구자석은, 상기 이동체의 이동방향을 따라 배치되는 복수개로 마련될 수 있다.Start the position detection device.
A position detecting device according to an embodiment includes: a permanent magnet installed on a reciprocating moving body and moving together with the moving body; And a magnetic sensor fixed at a position opposite to the permanent magnet in order to detect the displacement of the moving object, wherein the permanent magnet may be provided in plural arranged along the moving direction of the moving object.

Figure R1020190027069
Figure R1020190027069

Description

위치검출장치{position detecting device}Position detecting device

영구자석과 자기센서를 구비하여 위치검출에 이용되는 위치검출장치에 관한 것이다.It relates to a position detection device used for position detection with a permanent magnet and a magnetic sensor.

위치검출장치 중에는 영구자석과 자기센서를 이용한 것이 있다. 여기서 영구자석은 위치를 검출하고자 하는 이동체에 마련되고, 자기센서는 이동체의 이동방향으로의 변위를 검출하기 위해 자석과 대향되는 위치에 고정되도록 설치된다. 이동체가 이동됨에 따라 자기센서와 영구자석의 상대적인 위치가 바뀌게 되면, 자기센서는 영구자석과의 자기적인 상호작용에 의해 이동체의 이동방향 변위를 검출하게 된다. 자기센서를 홀소자로 마련될 수 있다.Among the position detection devices, there are those using a permanent magnet and a magnetic sensor. Here, the permanent magnet is provided on a moving object to detect the position, and the magnetic sensor is installed to be fixed at a position opposite to the magnet in order to detect displacement of the moving object in the moving direction. When the relative position of the magnetic sensor and the permanent magnet changes as the moving object is moved, the magnetic sensor detects the displacement in the moving direction of the moving object by magnetic interaction with the permanent magnet. The magnetic sensor may be provided as a hall element.

그리고 이러한 위치검출장치는 차량의 조타장치에도 채용되고 있다.And such a position detection device is also employed in the steering system of a vehicle.

차량의 조타장치는 조타축과, 조타축을 구동하는 구동모터와, 구동모터의 회전운동을 직선운동으로 변환하여 조타축에 전달하는 동력전달기구를 구비한다. The steering apparatus of a vehicle includes a steering shaft, a drive motor that drives the steering shaft, and a power transmission mechanism that converts the rotational motion of the drive motor into linear motion and transmits it to the steering shaft.

구동모터의 회전운동을 제어함에 따라 조타축의 왕복운동에 의해 조타축 양단에 결합되는 휠의 조타각이 달라지게 된다. As the rotational motion of the driving motor is controlled, the steering angle of the wheel coupled to both ends of the steering shaft is changed by the reciprocating motion of the steering shaft.

이와 같은 조타장치에서 위치검출장치는 조타각 제어를 위해 조타축의 위치를 감지하도록 마련될 수 있다. In such a steering device, the position detecting device may be provided to detect the position of the steering shaft for controlling the steering angle.

이때 위치검출장치는 영구자석이 조타축과 함께 슬라이딩 하도록 설치되고, 홀소자는 조타축의 축방향 변위를 검출하기 위해 영구자석과 대향되는 위치에 고정될 수 있다. At this time, the position detection device is installed so that the permanent magnet slides together with the steering shaft, and the hall element may be fixed at a position opposite to the permanent magnet in order to detect the axial displacement of the steering shaft.

한편, 이러한 위치검출장치는 조타축의 작동 스트로크가 클 경우, 이에 대응하여 조타축의 축방향으로 자석의 길이가 길어져야 하는 것이 바람직하다. On the other hand, in such a position detecting device, when the operating stroke of the steering shaft is large, it is preferable that the length of the magnet should be increased in the axial direction of the steering shaft corresponding thereto.

그러나 조타축에 장착되도록 폭이 좁으면서 길이가 길게 마련되는 자석은 제조가 어려울 뿐만 아니라, 조타축에 장착된 상태에서 조타축에 가해지는 충격에 의해 쉽게 손상될 우려가 있다. 따라서 영구자석을 이용한 종래 위치검출장치는 차량용 조타축과 같이 작동 스트로크가 큰 이동체의 위치검출에 적용되는데 한계가 있었다.However, a magnet having a narrow width and a long length so as to be mounted on the steering shaft is difficult to manufacture, and may be easily damaged by an impact applied to the steering shaft while mounted on the steering shaft. Therefore, the conventional position detection device using a permanent magnet has a limitation in being applied to the position detection of a moving body having a large operating stroke, such as a steering shaft for a vehicle.

내구성의 저하됨이 없이 작동 스트로크가 큰 이동체의 위치를 효과적으로 검출할 수 있는 위치검출장치를 제공하고자 한다.An object is to provide a position detection device capable of effectively detecting the position of a moving object having a large operating stroke without deteriorating durability.

일 실시예에 따른 위치검출장치는 왕복운동 하는 이동체에 설치되어 상기 이동체와 함께 운동하는 영구자석; 상기 이동체 변위를 감지하기 위해 상기 영구자석과 대향되는 위치에 고정되는 자기센서;를 포함하고, 상기 영구자석은, 상기 이동체의 이동방향을 따라 배치되는 복수개로 마련된다. A position detecting device according to an embodiment includes: a permanent magnet installed on a reciprocating moving body and moving together with the moving body; And a magnetic sensor fixed at a position opposite to the permanent magnet to sense the displacement of the moving object, wherein the permanent magnet is provided in a plurality of pieces arranged along the moving direction of the moving object.

상기 영구자석 사이는 상호 지지되도록 마련될 수 있다. Between the permanent magnets may be provided to be mutually supported.

복수의 상기 영구자석은 상호 분리 가능한 상태에서 밀착될 수 있다. A plurality of the permanent magnets may be in close contact with each other in a separate state.

상기 위치검출장치는 상기 영구자석의 조립을 위해 상기 이동체에 결합하는 홀더;를 더 포함하고, 상기 홀더는 복수의 상기 영구자석이 상기 이동체의 이동방향을 따라 상호 지지되도록 조립되는 조립홈을 포함할 수 있다. The position detection device further includes a holder coupled to the moving body for assembling the permanent magnet, wherein the holder includes an assembly groove assembled so that a plurality of the permanent magnets are mutually supported along the moving direction of the moving body. I can.

상기 위치검출장치는 상기 조립홈에 조립된 영구자석의 이탈을 방지하는 이탈방지부를 더 포함할 수 있다. The position detection device may further include a separation preventing unit for preventing separation of the permanent magnet assembled in the assembly groove.

상기 이탈방지부는 복수의 상기 영구자석의 조립과정에서 상기 조립홈에 미리 조립되어 있는 상기 영구자석의 슬라이딩을 허용하도록 마련될 수 있다. The separation prevention part may be provided to allow sliding of the permanent magnets that are pre-assembled in the assembly groove during the assembly process of the plurality of permanent magnets.

상기 이탈방지부는, 상기 이동체의 이동방향으로 형성되는 상기 영구자석의 측면과 상기 조립홈의 내벽 중 어느 하나에 마련되는 슬라이딩 안내돌기; 상기 슬라이딩 안내돌기가 슬라이딩 가능하게 끼워지도록 상기 영구자석의 측면과 상기 조립홈의 내벽 중 다른 하나에 마련되는 슬라이딩 안내홈;을 포함할 수 있다. The separation prevention part may include: a sliding guide protrusion provided on one of a side surface of the permanent magnet formed in a moving direction of the moving body and an inner wall of the assembly groove; And a sliding guide groove provided on the other of the side surface of the permanent magnet and the inner wall of the assembly groove so that the sliding guide protrusion is slidably fitted thereto.

상기 이탈방지부는, 복수의 상기 영구자석이 상호 밀착하도록 상기 조립홈에 조립된 상태에서 상기 조립홈의 개구에 도포되어 경화되는 코팅층을 포함할 수 있다. The separation prevention part may include a coating layer that is applied to the opening of the assembly groove and cured while being assembled in the assembly groove so that the plurality of permanent magnets are in close contact with each other.

상기 영구자석 사이는 상호 이격되도록 마련될 수 있다.The permanent magnets may be provided to be spaced apart from each other.

일 실시예의 위치검출장치에 따르면, 이동체에 설치되는 영구자석이 이동체의 이동방향을 따라 상호 지지되도록 배치되는 복수개로 마련되어 이동체의 이동방향으로 영구자석의 길이가 충분히 확보되면서 영구자석의 파손이 방지되므로, 내구성의 저하됨이 없이 작동 스트로크가 큰 이동체의 위치를 효과적으로 검출할 수 있다.According to the position detection device of an embodiment, a plurality of permanent magnets installed on the moving body are provided so as to be mutually supported along the moving direction of the moving body, so that the length of the permanent magnet is sufficiently secured in the moving direction of the moving body to prevent damage to the permanent magnet. , It is possible to effectively detect the position of a moving object having a large operating stroke without deteriorating durability.

도 1은 일 실시예에 따른 위치검출장치 및 그 주변 구성을 분해 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 조립상태를 도시한 종단면도이다.
도 3은 도 1의 조립상태를 도시한 횡단면도이다.
도 4는 도 1에서 영구자석과 홀더를 발췌하여 도시한 사시도로, 영구자석이 홀더에 조립되기 전 상태를 나타낸 것이다.
도 5는 도 4에서 영구자석이 홀더에 조립된 상태를 나타낸 것이다.
도 6은 일 실시예에 따른 위치검출장치에서 영구자석의 요부 구조를 도시한 평면도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 위치검출장치에서 영구자석이 홀더의 조립홈에 조립되는 과정을 도시한 종단면도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 위치검출장치에서 영구자석이 홀더의 조립홈에 조립되는 과정을 순차적으로 도시한 횡단면도이다.
도 9는 일 실시예에 따른 위치검출장치에서 이탈방지부의 일 변형예가 적용된 영구자석 및 홀더의 구조를 도시한 사시도로, 일부를 절단하여 나타낸 것이다.
도 10은 일 실시예에 따른 위치검출장치에서 영구자석의 배치구조의 일 변형예를 도시한 사시도이다.1 is an exploded perspective view illustrating a position detection device and a peripheral configuration thereof according to an exemplary embodiment.
2 is a longitudinal sectional view showing the assembly state of FIG. 1.
3 is a cross-sectional view showing the assembled state of FIG. 1.
4 is a perspective view showing a permanent magnet and a holder extracted from FIG. 1, showing a state before the permanent magnet is assembled to the holder.
5 shows a state in which the permanent magnet is assembled to the holder in FIG. 4.
6 is a plan view showing a structure of a main part of a permanent magnet in a position detection device according to an embodiment.
7 is a longitudinal cross-sectional view illustrating a process of assembling a permanent magnet into an assembly groove of a holder in the position detection device according to an embodiment.
8 is a cross-sectional view sequentially illustrating a process of assembling a permanent magnet into an assembly groove of a holder in the position detection device according to an embodiment.
9 is a perspective view showing a structure of a permanent magnet and a holder to which a variation of the separation prevention unit is applied in the position detection device according to an embodiment, and is partially cut away.
10 is a perspective view showing a modified example of an arrangement structure of a permanent magnet in a position detection device according to an embodiment.

이하에서는 본 발명의 실시 예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에 소개되는 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments introduced below are provided as examples in order to sufficiently convey the idea of the present invention to those of ordinary skill in the art. The present invention is not limited to the embodiments described below and may be embodied in other forms. In order to clearly describe the present invention, portions irrelevant to the description are omitted from the drawings, and in the drawings, the width, length, thickness, etc. of components may be exaggerated and expressed for convenience. The same reference numbers throughout the specification denote the same elements.

일 실시예에 따른 위치검출장치(10)는 왕복운동 하는 이동체(2)에 설치되어 이동체(2)와 함께 운동하는 영구자석(11)과, 이동체(2)의 이동 변위를 검출하기 위해 영구자석(11)에 대향되는 위치에 고정되는 자기센서(12)를 포함한다. The position detection device 10 according to an embodiment includes a permanent magnet 11 installed on a reciprocating moving body 2 and moving together with the moving body 2, and a permanent magnet to detect the moving displacement of the moving body 2. It includes a magnetic sensor 12 fixed at a position opposite to (11).

위치검출장치(10)는 차량의 조타축(20)의 위치를 감지하도록 차량의 조향장치에 채용될 수 있으며, 이에 따라 이동체(2)는 차량 휠의 조타를 위한 조타축(20)을 포함할 수 있다. The position detection device 10 may be employed in a vehicle steering device to detect the position of the steering shaft 20 of the vehicle, and accordingly, the moving body 2 may include a steering shaft 20 for steering a vehicle wheel. I can.

도 1 내지 도 3에는 위치검출장치(10)가 차량 휠(미도시)의 조타를 위한 조타축(20)의 위치를 감지하도록 채용된 경우를 나타내고 있다. 이러한 위치검출장치(10)는 영구자석(11)이 조타축(20)과 함께 왕복운동 하고, 자기센서(12)는 조타축(20)의 축방향 변위를 감지하기 위해 영구자석(11)과 대향되는 위치에 고정되도록 설치될 수 있다. 자기센서(12)는 홀센서를 포함할 수 있다. 1 to 3 illustrate a case where the position detection device 10 is employed to detect the position of the steering shaft 20 for steering a vehicle wheel (not shown). In this position detection device 10, the permanent magnet 11 reciprocates with the steering shaft 20, and the magnetic sensor 12 detects the axial displacement of the steering shaft 20 with the permanent magnet 11 It can be installed to be fixed to the opposite position. The magnetic sensor 12 may include a Hall sensor.

조타축(20)은 양방향으로 직선운동 하면서 양쪽 단부 쪽에 연결된 휠(미도시)의 방향을 전환시킬 수 있다. The steering shaft 20 may change the direction of a wheel (not shown) connected to both ends while linearly moving in both directions.

조타축(20)은 차량 내부 스티어링휠(미도시)의 회전에 의해 동작하는 구동모터(미도시)에 의해 구동될 수 있다. The steering shaft 20 may be driven by a driving motor (not shown) operated by rotation of a steering wheel (not shown) inside the vehicle.

구동모터(미도시)의 회전운동은 동력전달기구(미도시)를 통해 조타축(20)의 직선운동으로 전환될 수 있다. The rotational motion of the driving motor (not shown) may be converted into a linear motion of the steering shaft 20 through a power transmission mechanism (not shown).

동력전달기구(미도시)는 구동모터(미도시)에 의해 회전하는 피니언과, 피니언과 맞물리도록 조타축(20)에 마련되는 래크(미도시)를 포함할 수 있다. 구동모터(미도시)의 회전력은 피니언과 래크에 의해 조타축(20)의 직선운동으로 전환될 수 있다. 구동모터(미도시)의 회전운동을 조타축(20)의 직선운동으로 전환시킬 수 있는 범위 내에서 동력전달기구(미도시)는 다양한 변형이 가능하다. The power transmission mechanism (not shown) may include a pinion rotated by a driving motor (not shown) and a rack (not shown) provided on the steering shaft 20 so as to mesh with the pinion. The rotational force of the driving motor (not shown) can be converted into a linear motion of the steering shaft 20 by a pinion and a rack. The power transmission mechanism (not shown) can be variously modified within a range that can convert the rotational motion of the drive motor (not shown) into a linear motion of the steering shaft 20.

조타축(20)의 양단 쪽에는 타이로드(미도시)가 연결되고, 타이로드(미도시)는 너클암(미도시)을 통해 차량의 휠(미도시)에 연결될 수 있다.Tie rods (not shown) are connected to both ends of the steering shaft 20, and the tie rods (not shown) may be connected to a vehicle wheel (not shown) through a knuckle arm (not shown).

따라서 운전자가 스트어링휠(미도시)을 회전하여 구동모터(미도시)를 구동하게 되면, 조타축(20)은 동력전달기구(미도시)를 통해 구동모터(미도시)의 회전력을 전달받아 직선운동 하게 되고, 이에 따라 조타축(20) 양쪽 휠(미도시)의 각도가 조절된다. 그리고 위치검출장치(10)는 조타축(20)의 위치를 검출하고, 이를 통해 검출된 조타축(20)의 위치정보는 휠(미도시) 조타각의 조작을 위한 구동모터(미도시)의 제어에 활용될 수 있다. Therefore, when the driver rotates the steering wheel (not shown) to drive the drive motor (not shown), the steering shaft 20 receives the rotational force of the drive motor (not shown) through a power transmission mechanism (not shown). Linear motion is performed, and accordingly, the angles of both wheels (not shown) of the steering shaft 20 are adjusted. In addition, the position detecting device 10 detects the position of the steering shaft 20, and the position information of the steering shaft 20 detected through this is of a driving motor (not shown) for manipulating a wheel (not shown) steering angle. Can be used for control.

조타축(20)은 차량의 프레임(미도시)에 고정되는 검출하우징(30)에 슬라이딩 가능하게 체결되고, 검출하우징(30)에는 자기센서(12)의 설치를 위한 설치홈(31)이 마련될 수 있다. 영구자석(11)은 설치홈(31)에 대응하는 위치의 조타축(20) 둘레 일측에 조타축(20)의 축방향을 따라 마련될 수 있다. The steering shaft 20 is slidably fastened to the detection housing 30 fixed to the frame (not shown) of the vehicle, and the detection housing 30 has an installation groove 31 for installing the magnetic sensor 12 Can be. The permanent magnet 11 may be provided along the axial direction of the steering shaft 20 on one side around the steering shaft 20 at a position corresponding to the installation groove 31.

검출하우징(30)은 조타축(20)의 슬라이딩을 허용하도록 양단이 개방된 중공의 파이프 형태로 마련되고, 설치홈(31)은 검출하우징(30)의 중앙 쪽 상부에 마련될 수 있다. 설치홈(31)에는 센서하우징(60)이 결합될 수 있다. 자기센서(12)는 회로기판(40) 저면에 장착되고, 회로기판(40)은 설치홈(31)에 결합되기 전 상태의 센서하우징(60) 저면에 결합하는 커버(50)를 통해 센서하우징(60)에 고정될 수 있다. 커버(50)와 센서하우징(60)은 레이져 용접과 같은 열융착 방식을 통해 상호 결합되고, 센서하우징(60)은 볼트와 같은 체결부재(1)를 통해 설치홈(31)에 결합될 수 있다.The detection housing 30 may be provided in the form of a hollow pipe with both ends open to allow sliding of the steering shaft 20, and the installation groove 31 may be provided at the upper center of the detection housing 30. The sensor housing 60 may be coupled to the installation groove 31. The magnetic sensor 12 is mounted on the bottom of the circuit board 40, and the circuit board 40 is a sensor housing through a cover 50 that is coupled to the bottom of the sensor housing 60 before being coupled to the installation groove 31. Can be fixed at 60. The cover 50 and the sensor housing 60 are coupled to each other through a thermal fusion method such as laser welding, and the sensor housing 60 can be coupled to the installation groove 31 through a fastening member 1 such as a bolt. .

따라서 조타축(20)에 설치되는 영구자석(11)이 조타축(20)과 함께 직선운동을 하게 되면, 검출하우징(30)에 고정된 자기센서(12)는 상대적으로 위치가 변화되는 영구자석(11)과의 자기적인 상호작용에 의해 조타축(20)의 축방향 변위를 검출할 수 있게 된다. Therefore, when the permanent magnet 11 installed on the steering shaft 20 performs linear motion with the steering shaft 20, the magnetic sensor 12 fixed to the detection housing 30 is a permanent magnet whose position is relatively changed. The axial displacement of the steering shaft 20 can be detected by the magnetic interaction with (11).

도 4 내지 도 5를 참고하면, 위치검출장치(10)에서 영구자석(11)은 조타축(20)의 축방향을 따라 배치되는 복수개로 마련된다. Referring to FIGS. 4 to 5, in the position detection device 10, the permanent magnet 11 is provided in a plurality of pieces arranged along the axial direction of the steering shaft 20.

조타축(20)의 축방향을 따라 배치되는 복수의 영구자석(11)은 조타축(20)의 위치검출을 위한 자력을 제공함에 있어서 조타축(20)의 길이방향으로 길게 형성된 하나의 자석과 같이 작용할 수 있다. 이에 따라 위치검출장치(10)는 조타축(20)의 축방향으로 영구자석(11)의 길이가 충분히 확보되어 작동 스트로크가 큰 차량용 조타축의 위치를 효과적으로 검출할 수 있게 된다. A plurality of permanent magnets 11 disposed along the axial direction of the steering shaft 20 are provided with a magnet formed long in the longitudinal direction of the steering shaft 20 in providing a magnetic force for detecting the position of the steering shaft 20 Can work together. Accordingly, since the length of the permanent magnet 11 is sufficiently secured in the axial direction of the steering shaft 20, the position detecting device 10 can effectively detect the position of the steering shaft for a vehicle having a large operating stroke.

따라서 위치검출장치(10)는 차량의 후륜을 동작시키는 조타축은 물론, 후륜보다 조타각이 큰 차량 전륜을 동작시키기 위해 후륜 쪽에 비해 더 큰 작동 스트로크를 갖는 전륜 쪽 조타축의 위치검출에도 효과적으로 적용될 수 있게 된다. 즉 상기 조타축(20)은 후륜 용도는 물론 전륜 용도의 조타축도 포함할 수 있게 된다. Therefore, the position detection device 10 can be effectively applied to the position detection of the front wheel side steering shaft having a larger operating stroke than the rear wheel side in order to operate the front wheel of the vehicle having a larger steering angle than the rear wheel as well as the steering shaft that operates the rear wheel of the vehicle. do. That is, the steering shaft 20 may include a steering shaft for a front wheel as well as a rear wheel.

복수의 영구자석(11)은 조립구조의 단순화를 위해 그 사이가 상호 지지되도록 마련될 수 있다. The plurality of permanent magnets 11 may be provided so that they are mutually supported in order to simplify the assembly structure.

복수의 영구자석(11) 사이가 상호 지지되는 구조에서는 복수의 영구자석(11) 사이를 접착제나 체결기구를 사용하여 결합시키기 않은 상태에서도 복수의 영구자석(11)을 하나의 일자형 자석형태로 사용할 수 있게 되고, 도 6에 도시된 바와 같이, 이때 영구자석(11) 사이는 외력에 대해 관절형태의 변형이 가능하게 되어 휠(미도시)의 조타과정에서 조타축(20)에 가해지는 충격 등에 의해 파단 될 우려가 없게 된다.In a structure in which a plurality of permanent magnets 11 are mutually supported, a plurality of permanent magnets 11 can be used in the form of a single straight magnet even in a state where the plurality of permanent magnets 11 are not connected using an adhesive or fastener. As shown in Figure 6, at this time, it is possible to deform the joint shape against external force between the permanent magnets 11, so that the impact applied to the steering shaft 20 during the steering process of the wheel (not shown) There is no fear of being broken by this.

따라서 위치검출장치(10)는 조타축(20)에 설치되는 영구자석(11)의 길이가 충분히 길게 확보되도록 하면서도 조타축(20)에 가해지는 충격에 의해 영구자석(11)이 손상될 우려를 줄일 수 있게 되므로, 영구자석(11)의 손상으로 인해 내구성이 저하되는 문제점을 해결할 수 있게 된다. Therefore, the position detection device 10 ensures that the length of the permanent magnet 11 installed on the steering shaft 20 is sufficiently long, while avoiding the possibility of damage to the permanent magnet 11 by the impact applied to the steering shaft 20. Since it can be reduced, it is possible to solve the problem of deteriorating durability due to damage to the permanent magnet 11.

이를 위해 복수의 영구자석(11)은 상호 분리 가능한 상태로 밀착하도록 조타축(20)에 설치될 수 있다.To this end, a plurality of permanent magnets 11 may be installed on the steering shaft 20 so as to be in close contact with each other in a detachable state.

위치검출장치(10)는 영구자석(11)의 조립을 위해 조타축(20)에 결합하는 홀더(13)를 구비할 수 있다. The position detecting device 10 may include a holder 13 coupled to the steering shaft 20 for assembling the permanent magnet 11.

홀더(13)는 수지를 통해 사출가공 되어 조타축(20)에 결합될 수 있다. 수지재질의 홀더(13)는 영구자석(11)의 자기장이 조타축(20) 쪽으로 누설되지 않고 자기센서(12) 쪽으로 안내되도록 하는데도 기여할 수 있다. The holder 13 may be injection-processed through a resin to be coupled to the steering shaft 20. The holder 13 made of resin may also contribute to guiding the magnetic field of the permanent magnet 11 toward the steering shaft 20 without leaking toward the magnetic sensor 12.

도 1 내지 도 3을 다시 참조하면, 조타축(20)에는 홀더(13)의 안착을 위한 안착홈(21)과, 홀더(13)의 체결을 위한 체결홀(22)이 마련될 수 있다. 그리고 홀더(13)는 양쪽 단부 사이의 저부를 통해 안착홈(21)에 안착되도록 마련되고, 양 단부 쪽에 상기 체결홀(22)에 일치 가능하게 형성되는 체결홀(13a)을 구비할 수 있다. 따라서 홀더(13)는 안착홈(21)에 안착된 상태에서 상호 일치되는 체결홀(13a,22)에 볼트와 같은 체결부재(1)를 체결하여 조타축(20)에 결합시킬 수 있다. Referring again to FIGS. 1 to 3, a seating groove 21 for mounting the holder 13 and a fastening hole 22 for fastening the holder 13 may be provided in the steering shaft 20. In addition, the holder 13 may be provided to be seated in the seating groove 21 through a bottom portion between both ends, and may have a fastening hole 13a formed at both ends to match the fastening hole 22. Accordingly, the holder 13 may be coupled to the steering shaft 20 by fastening a fastening member 1 such as a bolt to the fastening holes 13a and 22 that match each other while being seated in the mounting groove 21.

조타축(20)에 대한 홀더(13)의 고정력을 높임이고, 체결부재(1)의 체결과정에서 홀더(13)의 위치가 틀어질 우려가 없도록 조타축(20)에는 복수의 보조고정홀(23,24)이 마련되고, 보조고정홀(23,24)의 위치와 대응하는 홀더(13)의 저면에는 보조고정홀(23,24)에 끼워지도록 복수의 보조고정돌기(13b,13c)가 마련될 수 있다.To increase the fixing force of the holder 13 with respect to the steering shaft 20, and there is no fear that the position of the holder 13 is changed during the fastening process of the fastening member 1, a plurality of auxiliary fixing holes ( 23 and 24 are provided, and a plurality of auxiliary fixing protrusions 13b and 13c are provided on the bottom of the holder 13 corresponding to the position of the auxiliary fixing holes 23 and 24 so as to be fitted into the auxiliary fixing holes 23 and 24. Can be provided.

홀더(13)는 복수의 영구자석(11)이 조타축(20)의 축방향을 따라 상호 지지되도록 조립되는 조립홈(13d)을 구비하고, 복수의 영구자석(11)은 그 사이가 고정되지 않고 상호 지지된 상태로 조립홈(13d)에 조립될 수 있다. 조립홈(13d)은 조타축(20)의 반경방향 외측으로 개방되고, 폭이 좁고 길이가 긴 사각의 홈 형태로 마련될 수 있다.The holder 13 has an assembly groove 13d that is assembled so that a plurality of permanent magnets 11 are mutually supported along the axial direction of the steering shaft 20, and the plurality of permanent magnets 11 are not fixed therebetween. It can be assembled in the assembly groove (13d) in a mutually supported state without. The assembly groove (13d) is opened to the outer side in the radial direction of the steering shaft (20), it may be provided in the form of a rectangular groove with a narrow width and a long length.

또 위치검출장치(10)는 조립홈(13d)에 조립된 영구자석(11)의 이탈을 방지하는 이탈방지부(14)를 구비하여 조립홈(13d)에 함께 조립되는 복수의 영구자석(11)의 조립안전성을 확보할 수 있다. In addition, the position detection device 10 is provided with a separation prevention portion 14 that prevents the separation of the permanent magnet 11 assembled in the assembly groove 13d, and a plurality of permanent magnets 11 assembled together in the assembly groove 13d. ) Assembly safety can be secured.

이탈방지부(14)는 복수의 영구자석(11)의 조립과정에서 조립홈(13d)에 미리 조립되어 있는 영구자석(11)의 슬라이딩을 허용하도록 마련되어 복수의 영구자석(11)이 조립홈(13d)에 장착되는 과정에서 상호 밀착되도록 할 수 있다. 참고로 도 7은 영구자석(11) 복수개가 조립홈(13d)에 조립되는 과정에서 슬라이딩하면서 상호 밀착되고 있는 상태를 나타낸 것이다. The separation prevention unit 14 is provided to allow sliding of the permanent magnet 11 pre-assembled in the assembly groove 13d during the assembly process of the plurality of permanent magnets 11, and a plurality of permanent magnets 11 are provided in the assembly groove ( In the process of being mounted on 13d), they can be made to be in close contact with each other. For reference, FIG. 7 shows a state in which a plurality of permanent magnets 11 are in close contact with each other while sliding while being assembled in the assembly groove 13d.

이를 위해 이탈방지부(14)는 조타축(20)의 축방향으로 형성되는 영구자석(11)의 측면(11a)에 마련되는 슬라이딩 안내홈(14a)과, 슬라이딩 안내홈(14a)에 슬라이딩 가능하게 끼워지도록 영구자석(11)의 측면(11a)을 지지하는 조립홈(13d)의 내벽(13e)에 마련되는 슬라이딩 안내돌기(14b)를 포함할 수 있다. To this end, the separation prevention part 14 is slidable in the sliding guide groove 14a provided on the side surface 11a of the permanent magnet 11 formed in the axial direction of the steering shaft 20 and the sliding guide groove 14a It may include a sliding guide projection (14b) provided on the inner wall (13e) of the assembly groove (13d) for supporting the side (11a) of the permanent magnet (11) so as to be fitted.

이탈방지부(14)를 구성하는 슬라이딩 안내홈(14a)과 슬라이딩 안내돌기(14b)는 슬라이딩 안내홈(14a)이 조립홈(13d)의 내벽(13e)에 마련되고 슬라이딩 안내돌기(14b)가 영구자석(11)의 측면(11a)에 형성되도록 상호 간의 위치가 반대로도 형성이 가능하다. The sliding guide groove (14a) and the sliding guide protrusion (14b) constituting the separation prevention unit (14) are provided with a sliding guide groove (14a) on the inner wall (13e) of the assembly groove (13d), and the sliding guide protrusion (14b) is It is possible to form the permanent magnet 11 in the opposite position so that it is formed on the side surface 11a of the permanent magnet 11.

본 실시예의 경우, 조립홈(13d)의 내벽(13e)은 조타축(20)의 축방향을 따라 상호 이격되게 배치되는 복수의 벽부(13f)와, 탄력적으로 휘어질 수 있도록 벽부(13f) 사이에 배치되는 복수의 탄성리브(13g)를 포함하도록 구성되고, 슬라이딩 안내돌기(14b)는 탄성리브(13g)의 끝단에 탄성리브(13g)와 일체로 마련된다. In this embodiment, the inner wall 13e of the assembly groove 13d is between a plurality of wall portions 13f disposed to be spaced apart from each other along the axial direction of the steering shaft 20, and the wall portion 13f to be elastically bent. It is configured to include a plurality of elastic ribs (13g) disposed in, and the sliding guide projection (14b) is provided integrally with the elastic rib (13g) at the end of the elastic rib (13g).

도 8에 도시된 바와 같이, 탄성리브(13g)는 영구자석(11)이 조립홈(13d)에 끼워지는 과정에서 영구자석(11)에 의해 가압되어 탄력적으로 벌어지고, 영구자석(11)이 조립홈(13d)에 삽입된 상태에서 다시 내측으로 복원되면서 슬라이딩 안내돌기(14b)가 슬라이딩 안내홈(14a)에 끼워지도록 할 수 있다. 이에 따라 영구자석(11)은 원터치 방식으로 조립홈(13d)에 조립될 수 있게 된다. As shown in Figure 8, the elastic rib (13g) is pressed by the permanent magnet 11 in the process of fitting the permanent magnet 11 into the assembly groove (13d) is elastically opened, the permanent magnet 11 The sliding guide protrusion 14b can be fitted into the sliding guide groove 14a while being restored to the inside after being inserted into the assembly groove 13d. Accordingly, the permanent magnet 11 can be assembled in the assembly groove 13d in a one-touch manner.

슬라이딩 안내홈(14a)이 슬라이딩 안내돌기(14b)에 끼워진 상태에서 영구자석(11)은 조립홈(13d)의 길이방향으로 슬라이딩 가능한 상태에서 조립홈(13d) 외측으로의 이탈이 방지될 수 있다. When the sliding guide groove (14a) is fitted into the sliding guide protrusion (14b), the permanent magnet (11) is slidable in the longitudinal direction of the assembly groove (13d) and can be prevented from being separated from the outside of the assembly groove (13d). .

복수의 영구자석(11)이 상호 밀착된 상태에서 조립홈(13d)에 조립되기 용이하도록 복수의 영구자석(11)은 그 길이의 합이 조립홈(13d)의 길이와 같거나 약간 더 크게 마련되고, 조립홈(13d)에 탄력을 부여할 수 있게 홀더(13)는 소정의 탄력을 갖도록 마련될 수 있다. In order to facilitate assembly in the assembly groove 13d while the plurality of permanent magnets 11 are in close contact with each other, the sum of the lengths of the permanent magnets 11 is equal to or slightly larger than the length of the assembly groove 13d. And, the holder 13 may be provided to have a predetermined elasticity so as to give elasticity to the assembly groove (13d).

또한 본 실시예에 따른 일 변형예가 도시된 도 9와 같이, 이탈방지부(14)는 복수의 영구자석(11)이 조립홈(13d)에 조립된 상태에서 조립홈(13d)의 개구에 도포되어 경화되는 코팅층(14c)을 통해 마련될 수 있다. In addition, as shown in FIG. 9 showing a modified example according to the present embodiment, the separation prevention part 14 is applied to the opening of the assembly groove 13d in a state in which a plurality of permanent magnets 11 are assembled in the assembly groove 13d. It may be provided through the coating layer 14c to be cured.

코티층(14c)은 접착성을 구비하여 도포상태에서 경화되는 에폭시나 실리콘 등을 통해 마련될 수 있다. The coati layer 14c may be formed of epoxy or silicone that has adhesiveness and is cured in an applied state.

영구자석(11) 사이가 밀착하도록 조립홈(13d)에 조립된 상태에서 조립홈(13d)의 개구에 도포되는 코팅층(14c)은 영구자석(11) 사이로 스며들 우려가 없게 되어 영구자석(11) 사이의 변형 자유도가 유지되도록 하면서 영구자석(11)이 조립홈(13d´)에서 이탈하는 것을 방지할 수 있게 된다.The coating layer (14c) applied to the opening of the assembly groove (13d) in the state of being assembled in the assembly groove (13d) so that the permanent magnets 11 are in close contact with each other does not have a risk of seeping into the permanent magnets (11). ) It is possible to prevent the permanent magnet 11 from being separated from the assembly groove (13d') while maintaining the degree of freedom of deformation.

또 이때는 영구자석(11)이나 조립홈(13d)에 별도의 걸림구조를 형성하지 않고서도 영구자석(11)의 이탈을 방지할 수 있게 되어 홀더(13´)의 구성을 보다 간소화시킬 수 있게 된다.In addition, at this time, it is possible to prevent separation of the permanent magnet 11 without forming a separate locking structure in the permanent magnet 11 or the assembly groove 13d, so that the configuration of the holder 13' can be more simplified. .

전술한 바와 같이, 복수의 영구자석 사이의 배치구조가 상호 지지되는 구조로 한정되는 것은 아니다.As described above, the arrangement structure between the plurality of permanent magnets is not limited to a structure that is mutually supported.

일 변형예를 도시한 도 10과 같이, 복수의 영구자석(11´)은 그 사이가 상호 이격되도록 마련될 수도 있다. As shown in FIG. 10 showing a modified example, a plurality of permanent magnets 11 ′ may be provided so that they are spaced apart from each other.

복수의 영구자석(11´)은 그 사이가 스페이서(13g)를 통해 지지됨에 따라 상호 이격되도록 배치될 수 있으며, 스페이서(13g)는 격막이나 격벽 형태로 홀더(13´)에 마련될 수 있다. 본 변형예의 경우에도 복수의 영구자석(11´)은 조타축(20)의 축방향을 따라 상호 연이어지는 형태로 배치되어 조타축(20)의 위치검출을 위한 자력을 제공함에 있어서 조타축(20)의 길이방향으로 길게 형성된 하나의 영구자석과 같이 작용할 수 있다. 이에 따라 복수의 영구자석(11´)은 조타축(20)의 축방향으로 그 길이가 충분히 확보되어 작동 스트로크가 큰 차량용 조타축의 위치를 효과적으로 검출할 수 있게 된다.The plurality of permanent magnets 11' may be disposed to be spaced apart from each other as the spacers 13g are supported therebetween, and the spacers 13g may be provided on the holder 13' in the form of a diaphragm or a partition wall. In the case of this modification, the plurality of permanent magnets 11' are arranged in a continuous form along the axial direction of the steering shaft 20 to provide magnetic force for detecting the position of the steering shaft 20. ) Can act like a permanent magnet formed long in the longitudinal direction. Accordingly, the length of the plurality of permanent magnets 11' is sufficiently secured in the axial direction of the steering shaft 20, so that the position of the steering shaft for a vehicle having a large operating stroke can be effectively detected.

10: 위치검출장치 11: 영구자석
12: 자기센서 13: 홀더
13d: 조립홈 13e: 내벽
13f: 벽부 13g: 탄성리브
14: 이탈방지부 14a: 슬라이딩 안내홈
14b: 슬라이딩 안내돌기 20: 조타축
21: 안착홈 30: 검출하우징10: position detection device 11: permanent magnet
12: magnetic sensor 13: holder
13d: assembly groove 13e: inner wall
13f: wall 13g: elastic rib
14: separation prevention part 14a: sliding guide groove
14b: sliding guide protrusion 20: steering shaft
21: seating groove 30: detection housing

Claims (9)

왕복운동 하는 이동체에 설치되어 상기 이동체와 함께 운동하는 영구자석;
상기 이동체의 이동 변위를 감지하기 위해 상기 영구자석과 대향되는 위치에 고정되는 자기센서;
상기 영구자석의 조립을 위해 상기 이동체에 결합하는 홀더;를 포함하고,
상기 영구자석은 상기 이동체의 이동방향을 따라 배치되고, 상호 밀착되어 지지되는 복수개로 마련되며,
상기 홀더에는 복수의 상기 영구자석이 조립되는 조립홈이 마련되고,
상기 조립홈은 상호 밀착된 복수의 영구자석들의 둘레가 그 내벽에 지지되도록 마련되며,
상기 홀더는 탄력을 구비하여 상기 조립홈에 조립된 상기 영구자석들 사이가 상호 직교하는 방향으로 유동하는 것을 허용하는 위치검출장치.
A permanent magnet installed on a reciprocating moving body and moving together with the moving body;
A magnetic sensor fixed at a position opposite to the permanent magnet to detect the displacement of the moving object;
Includes; a holder coupled to the moving body for assembly of the permanent magnet,
The permanent magnets are arranged along the moving direction of the moving body, and are provided in a plurality of pieces that are supported by being in close contact with each other,
The holder is provided with an assembly groove in which a plurality of the permanent magnets are assembled,
The assembly groove is provided so that the circumferences of the plurality of permanent magnets in close contact with each other are supported on the inner wall thereof,
The holder has a resilient position detecting device that allows the permanent magnets assembled in the assembly groove to flow in a direction perpendicular to each other.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 조립홈에 조립된 영구자석의 이탈을 방지하는 이탈방지부를 더 포함하는 위치검출장치.The method of claim 1,
Position detection device further comprising a separation preventing unit for preventing the separation of the permanent magnet assembled in the assembly groove. 제 5항에 있어서,
상기 이탈방지부는 복수의 상기 영구자석의 조립과정에서 상기 조립홈에 미리 조립되어 있는 상기 영구자석의 슬라이딩을 허용하는 위치검출장치.The method of claim 5,
The separation prevention unit is a position detection device for allowing the sliding of the permanent magnets pre-assembled in the assembly groove during the assembly process of the plurality of permanent magnets. 제 5항에 있어서,
상기 이탈방지부는,
상기 이동체의 이동방향으로 형성되는 상기 영구자석의 측면과 상기 조립홈의 내벽 중 어느 하나에 마련되는 슬라이딩 안내돌기;
상기 슬라이딩 안내돌기가 슬라이딩 가능하게 끼워지도록 상기 영구자석의 측면과 상기 조립홈의 내벽 중 다른 하나에 마련되는 슬라이딩 안내홈;을 포함하는 위치검출장치.The method of claim 5,
The departure prevention unit,
A sliding guide protrusion provided on one of a side surface of the permanent magnet formed in the moving direction of the moving body and an inner wall of the assembly groove;
And a sliding guide groove provided on the other one of the side surface of the permanent magnet and the inner wall of the assembly groove so that the sliding guide protrusion is slidably fitted thereto. 제 5항에 있어서,
상기 이탈방지부는,
복수의 상기 영구자석이 상호 밀착하도록 상기 조립홈에 조립된 상태에서 상기 조립홈의 개구에 도포되어 경화되는 코팅층을 포함하는 위치검출장치.
The method of claim 5,
The departure prevention unit,
A position detection device comprising a coating layer that is applied to the opening of the assembly groove and hardened in a state assembled in the assembly groove so that the plurality of permanent magnets are in close contact with each other.
삭제delete
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