KR20100029696A - Rotary position sensor unit - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 회전 각도 센서 유닛에 대한 것으로서, 보다 상세하게는 차량 등에 있어서 연속적으로 변화하는 회전체의 회전 각도 변위를 체크하는 회전 각도 센서 유닛에 빗물과 같은 수분이 유입되지 않도록 하는 회전 각도 센서 유닛에 관한 것이다.The present invention relates to a rotation angle sensor unit, and more particularly, to a rotation angle sensor unit to prevent moisture, such as rainwater, from entering the rotation angle sensor unit that checks the rotation angle displacement of the rotating body continuously changing in a vehicle or the like. It is about.
일반적으로 회전 각도 센서 유닛은 연속적으로 변화하는 회전체의 물리적 변화량을 전기적 회로에서 응용하기 위해 사용하는 것으로, 운송차량의 엔진 스로틀 밸브의 개도량 제어나 스티어링 샤프트의 회전각제어, 전자식 가속페달의 답량제어, 중장비와 농기계의 위치제어 및 유체 이송밸브의 개폐측정 등에 사용되고 있다.In general, the rotation angle sensor unit is used to apply the physical variation of the continuously changing rotor in an electrical circuit. The opening angle control of the engine throttle valve of the transport vehicle, the rotation angle control of the steering shaft, or the electronic accelerator pedal It is used for control, position control of heavy equipment and agricultural machinery, and open / close measurement of fluid transfer valve.
최근, 자동차 산업에 있어서의 회전 각도 센서 유닛은 주행 다이내믹 조절, 예컨대 전기 지원식 조향 시스템 등 주로 안전하고 편안한 차량 운행을 위해 사용되며, 이에 따라, 정밀도가 높은 동시에 견고한 회전 각도 센서 유닛에 대한 요구 가 꾸준히 증가하고 있다.Recently, the rotation angle sensor unit in the automobile industry is mainly used for safe and comfortable vehicle driving, such as driving dynamic regulation, for example, an electrically assisted steering system, and accordingly, there is a demand for a high precision and robust rotation angle sensor unit. It is steadily increasing.
이러한 회전 각도 센서 유닛은 전기저항식, 암호판 엔코더식, 홀센서식, 자기식, 자력식 등이 있으며, 최근에 사용되고 있는 회전 각도 센서 유닛은 변위각을 발생하는 회전체로서 영구자석을 이용하고, 이때 변위에 따른 자계의 세기를 홀(Hall) 소자를 이용하여 홀 소자에 유기되는 전압을 측정하여 회전각의 정도를 측정하는 것이 일반화되어 있다.Such a rotation angle sensor unit may include an electric resistance type, a code plate encoder type, a hall sensor type, a magnetic type, a magnetic type, and the like, and recently used rotation angle sensor units use a permanent magnet as a rotating body generating a displacement angle. At this time, it is common to measure the degree of rotation angle by measuring the voltage induced in the Hall element using the Hall element as the strength of the magnetic field according to the displacement.
그러나 변위각을 발생하는 회전체의 홀 소자에 빗물과 같은 수분이 유입될 경우, 회전 각도 센서 유닛이 제 성능을 발휘하지 못하고, 오작동하게 되며, 이러한 회전 각도 센서 유닛의 오작동은 자칫 대형사고를 유발할 수도 있게 되는 문제점이 있다.However, when water such as rainwater flows into the Hall element of the rotating body which generates the displacement angle, the rotation angle sensor unit may not function properly and malfunctions. Such malfunction of the rotation angle sensor unit may cause a large accident. There is a problem that may be.
상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 센서가 구비된 기판을 독립된 공간에 수밀하게 위치시킴으로써, 회전 각도 센서 유닛 내부로 수분이 유입되는 문제점을 효과적으로 해결할 수 있도록 한 회전 각도 센서 유닛을 제공하도록 하는 데 있다.An object of the present invention for solving the problems of the prior art as described above is a rotation angle sensor that effectively solves the problem of moisture inflow into the rotation angle sensor unit by placing the substrate provided with the sensor in a separate space tightly To provide a unit.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 회전 대상물체와 연결되는 회전체와, 상기 회전체의 일측에 연결되는 회전축과, 상기 회전축에 장착되어 회전되는 영구자석과, 회전되는 상기 영구자석의 회전각도 변화를 감지하는 소자를 구비하는 기판과, 상기 회전축과 상기 영구자석이 수용되는 제 1 수용부와, 상기 기판이 수용되는 제 2 수용부를 포함하여 구성되고, 상기 제 1 수용부와 상기 제 2 수용부는 상호 분리된 공간으로 형성되어, 상기 영구자석과 상기 소자를 구비하는 기판이 분리된 공간에 각각 위치되는 것을 특징으로 하는 회전 각도 센서 유닛을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a rotating body connected to a rotating object, a rotating shaft connected to one side of the rotating body, a permanent magnet mounted on the rotating shaft, and a rotating angle of the rotating permanent magnet. And a first accommodating part accommodating the rotating shaft and the permanent magnet, and a second accommodating part accommodating the substrate, wherein the first accommodating part and the second accommodating part are provided. It is formed in a space separated from each other, and provides a rotation angle sensor unit, characterized in that the permanent magnet and the substrate having the element are located in a separate space, respectively.
또한, 상기 제 1 수용부 및 상기 제 2 수용부 사이에 위치되어, 상기 제 1 수용부 및 상기 제 2 수용부가 서로 분리되어 차폐되도록 하는 분할부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 회전 각도 센서 유닛을 제공한다.In addition, the rotation angle sensor unit characterized in that it comprises a partition located between the first receiving portion and the second receiving portion, so that the first receiving portion and the second receiving portion separated from each other and shielded. To provide.
또한, 상기 제 1 수용부는 상기 분할부의 일측에 결합되는 제 1 커버에 의하여 밀폐되고, 상기 제 2 수용부는 상기 분할부의 타측에 결합되는 제 2 커버에 의 하여 밀폐되는 것을 특징으로 하는 회전 각도 센서 유닛을 제공한다.The first accommodating part may be sealed by a first cover coupled to one side of the divided part, and the second accommodating part may be sealed by a second cover coupled to the other side of the divided part. Provide a sensor unit.
또한, 상기 제 2 커버의 테두리 부분에는 실링부재가 더 구비되어, 상기 제 2 수용부를 수밀하게 밀폐시키는 것을 특징으로 하는 회전 각도 센서 유닛을 제공한다.In addition, the edge portion of the second cover is further provided with a sealing member, to provide a rotation angle sensor unit characterized in that the second receiving part is hermetically sealed.
또한, 상기 제 1 수용부에는 상기 영구자석의 측방을 감싸는 측벽부가 구비되는 것을 특징으로 하는 회전 각도 센서 유닛을 제공한다.In addition, the first receiving portion provides a rotation angle sensor unit, characterized in that the side wall portion surrounding the side of the permanent magnet is provided.
또한, 상기 측벽부는, 상기 제 1 수용부 및 상기 제 2 수용부 사이에 위치되어 상기 제 1 수용부 및 상기 제 2 수용부가 서로 분리되어 차폐되도록 하는 분할부에 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 회전 각도 센서 유닛을 제공한다.In addition, the side wall portion, the rotation is characterized in that integrally formed in the partition portion located between the first receiving portion and the second receiving portion so that the first receiving portion and the second receiving portion separated from each other and shielded. Provide an angle sensor unit.
또한, 상기 측벽부는, 상기 제 1 수용부의 개방된 부분에 결합되는 제 1 커버에 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 회전 각도 센서 유닛을 제공한다.In addition, the side wall portion provides a rotation angle sensor unit, characterized in that formed integrally with the first cover coupled to the open portion of the first receiving portion.
상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 회전 각도 센서 유닛은 영구자석이 수용되는 제 1 수용부와 기판이 수용되는 제 2 수용부가 분할부에 의하여 서로 차폐되도록 하여, 수분이 본체 내부에 구비되는 소자로 유입되는 것을 효과적으로 차단하도록 하고, 외부에서 발생되는 수분 또는 물로부터 회전 각도 센서 내부가 안정적으로 방수되도록 하는 효과가 있다.As described above, in the rotation angle sensor unit according to the present invention, the first accommodating part in which the permanent magnet is accommodated and the second accommodating part in which the substrate is accommodated are shielded from each other by the partition, so that moisture is provided inside the main body. Effectively block the inflow to the inside, there is an effect to ensure a stable waterproof inside the rotation angle sensor from water or water generated from the outside.
또한, 본 발명에 따른 회전 각도 센서 유닛은 외부의 수분 등이 영구자석의 측방으로 침투하는 것을 방지하도록 하는 효과가 있다.In addition, the rotation angle sensor unit according to the present invention has an effect to prevent the external moisture and the like penetrate to the side of the permanent magnet.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회전 각도 센서 유닛을 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in more detail the rotation angle sensor unit according to a preferred embodiment of the present invention.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회전 각도 센서 유닛을 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회전 각도 센서 유닛을 도시한 평면도이다.1 is a perspective view showing a rotation angle sensor unit according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 2 is a plan view showing a rotation angle sensor unit according to a preferred embodiment of the present invention.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회전 각도 센서 유닛은 회전대상물체와 연결되는 회전체(2)와, 회전체(2)의 일측에 연결되며 회전체(2)의 회전에 의하여 회전되는 회전축(4)과, 회전체(2)가 회전되도록 안착되는 본체(10)를 포함한다.1 and 2, the rotation angle sensor unit according to a preferred embodiment of the present invention is a rotating
본체(10)의 내부에는 회전축(4)과 함께 회전하는 영구자석(6: 도 3 도시)과, 회전되는 상기 영구자석(6)의 자기장 방향 변화를 감지하도록 영구자석(6)의 하단에서 그 하측으로 이격 위치되는 홀 소자(8: 도 3 도시)를 구비하는 기판(Printed Circuit Board, PCB)(7: 도 3 도시)을 포함한다. 그리고 본체(10)의 외측부에는 연결구(18)가 형성되어, 외부의 커넥터가 연결구(18)에 연결되도록 구성된다. 상기 연결구(18)는 기판(7)과 전기적으로 연결되어 있다.Inside the
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회전 각도 센서 유닛을 도시한 도 면이다.3 is a view showing a rotation angle sensor unit according to a preferred embodiment of the present invention.
도면을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회전 각도 센서 유닛은 본체(10)를 포함하며, 본체(10)에는 제 1 커버(20), 제 2 커버(30) 및 분할부(15)가 구비된다.Referring to the drawings, the rotation angle sensor unit according to a preferred embodiment of the present invention includes a
본체(10)는 회전체(2), 영구자석(6) 및 기판(7)이 수용되도록 그 내부에 공간이 구비되고, 그 상측과 하측은 개방되도록 형성된다. 그리고 본체(10)의 내부 공간은 분할부(15)에 의하여 두 개의 공간으로 구획된다. 즉, 본체(10)의 내부 상측으로 제 1 수용부(13)가 구비되고, 본체(10)의 내부 하측으로 제 2 수용부(14)가 구비되며, 제 1 수용부(13)와 제 2 수용부(14) 사이에 분할부(15)가 위치된다. 그리고 본체(10)의 개방된 상측을 통하여 회전축(4)과 영구자석(6)이 본체(10) 내부의 제 1 수용부(13)에 수용 위치되고, 본체(10)의 개방된 하측을 통하여 기판(7)이 본체(10) 내부의 제 2 수용부(14)에 수용 위치된다. 이때, 본체(10)의 제 1 수용부(13)와 제 2 수용부(14)는 분할부(15)에 의하여 서로 분리되어 차폐되므로, 제 1 수용부(13)에 인입된 수분 등은 제 2 수용부(14)로 침투되지 못하도록 구성된다.The
한편, 본 발명의 일 실시예에서 제 1 수용부(13)와 제 2 수용부(14)는 본체(10)에 구비되도록 구성되었으나, 이를 한정하는 것은 아님은 당연하고, 제 1 수용부(13)와 제 2 수용부(14)가 각각 별도의 하우징(미도시)에 의하여 형성될 수도 있으며, 이 경우, 분할부(15)는 상기 하우징들의 결합에 의하여 형성될 수 있다.Meanwhile, in one embodiment of the present invention, the first
그리고 분할부(15)는 하방수용부(16)와 측벽부(17)를 구비할 수 있다. 하방수용부(16)는 영구자석(6)의 하방이 수용되도록 분할부(15)의 중앙에서 하방으로 오목하게 형성되고, 측벽부(17)는 영구자석(6)의 측방을 수용하도록 하방수용부(16)의 상방에서 영구자석(6)의 측방 방향으로 돌출 형성된다. 그리고 측벽부(17)에 의하여 영구자석(6)의 측방으로 수분 등이 침투되는 것이 방지되도록 구성된다. 한편, 상기 실시예에서 측벽부(17)는 영구자석(6)의 측방을 수용 및 가이드 하도록 분할부(15)에서 상방으로 돌출 형성되었으나, 이를 한정하는 것은 아님은 당연하고, 측벽부(17)가 제 1 커버(20)에서 영구자석(6)의 측방 방향으로 일체로 형성될 수도 있다. 즉, 측벽부(17)는 분할부(15)에서 영구자석(6)의 측방 방향으로 돌출 형성되어 영구자석(6)의 측방을 수용 및 가이드 하도록 구성될 수도 있고, 제 1 커버(20)의 하측에서 영구자석(6)의 측방 방향으로 돌출 형성될 수도 있다. 또한, 후술하는 제 1 커버(20)가 영구자석(6)의 측방을 감싸도록 형성되어 영구자석(6)을 수용하도록 구성될 수도 있다.In addition, the
제 1 커버(20)는 개방된 본체(10)의 상측에 위치되되, 제 1 커버(20)의 하측 외주연이 분할부(15)의 상측과 수밀하게 밀착 결합되며, 분할부(15)에 측벽부(17)가 있는 경우, 측벽부(17)의 상측과 결합된다. 그리고 제 1 커버(20)의 상측에는 회전체(2)가 회전가능하도록 안착 위치된다.The
한편, 회전체(2)의 일측에 관통 위치되는 회전축(4)은 그 일측이 상기 제 1 커버(20)를 관통하여 본체(10) 내부에 위치되는 제 1 수용부(13)에 수용 위치된다. 그리고 회전축(4)의 일측에는 영구자석(6)이 위치된다.On the other hand, the rotating shaft 4 which is penetratingly positioned on one side of the rotating
그리고 영구자석(6)의 측방은 측벽부(17)에 가이딩되어, 외부 충격 등에 의하여 영구자석(6)이 흔들리지 않도록 구성된다. 이처럼 영구자석(6)이 측벽부(17) 에 의하여 견고하게 가이딩 됨으로써, 영구자석(6)이 홀 소자(8)의 상방에 견고하게 위치되며, 이로 인하여 센서의 오작동이 줄어들게 된다. 또한, 측벽부(17)는 영구자석(6)의 측방을 수용하여, 외부의 수분 등이 영구자석(6)의 측방으로 침투하는 것을 방지한다.And the side of the
제 2 커버(30)는 본체(10)의 하측에 결합되어, 개방된 본체(10)의 하측을 밀폐시키며, 이때, 본체(10)와 제 2 커버(30) 사이에는 실링부재(40)가 구비된다.The
실링부재(40)는 본체(10)의 하측 테두리(19) 및 제 2 커버(30)의 상측 테두리(32)가 상호 수밀하게 밀착 결합되도록 하는 것으로서, 본체(10)의 테두리(19) 외측이 제 2 커버(30)의 테두리(32) 내측에 형성되는 가이드홈(33)에 위치면서, 제 2 커버(30)의 테두리(32)가 상호 결합될 때, 본체(10)의 테두리(19) 내측에 실링부재(40)의 일측이 밀착 위치되고, 제 2 커버(30)의 테두리(32) 내측에 형성되는 가이드홈(33)에 실링부재(40)의 타측이 밀착 위치되어, 제 2 커버(30)와 본체(10) 사이로 물이나 기타 수분이 침투되지 못하도록 구성된다. 그리고 실링부재(40)의 재질은 수축 또는 팽창이 용이하여 밀착성과 수밀성을 가지는 고무 등의 탄성 재질로 구성되는 것이 바람직하다.The sealing
이와 같이 구성되는 본 발명의 회전 각도 센서 유닛은 본체(10)의 제 1 수용부(13)와 제 2 수용부(14)가 분할부(15)에 의하여 서로 분리되어 차폐되므로, 제 1 수용부(13) 내부로 빗물과 같은 수분이 유입된다 하더라도, 제 2 수용부(14)로 침투되지 못하도록 구성된다. 또한, 본체(10)와 하부커버(30)가 실링부재(40)에 의하여 상호 수밀하게 결합되므로, 제 2 수용부(14)에 수용 위치되는 기판(7)에는 수분 등이 유입되지 못하도록 구성되고, 이에 따라 기판(7)의 상부에 위치되는 홀 소자(8)로 빗물과 같은 수분이 유입되지 못하게 되어, 외부에서 발생되는 수분 또는 물로부터 회전 각도 센서 유닛 내부가 안정적으로 방수되도록 하는 장점이 있다.In the rotation angle sensor unit of the present invention configured as described above, since the first
또한, 측벽부(17)에 의하여 영구자석(6)의 측방이 가이딩 됨으로써, 제 1 수용부(13)에 형성된 수분 등이 영구자석(6)으로 튀는 것이 차단됨은 물론, 외부 충격 등에 의하여 영구자석(6)이 흔들리지 않도록 영구자석(6)의 측방이 견고하게 가이딩되는 장점이 있다.In addition, the side of the permanent magnet (6) is guided by the
본 발명은 상기 실시예에서 상세히 설명되었지만, 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.While the invention has been described in detail in the foregoing embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations are possible within the spirit of the invention, and such modifications and variations belong to the appended claims.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회전 각도 센서 유닛을 도시한 사시도이다. 1 is a perspective view showing a rotation angle sensor unit according to a preferred embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회전 각도 센서 유닛을 도시한 평면도이다.2 is a plan view illustrating a rotation angle sensor unit according to a preferred embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회전 각도 센서 유닛을 도시한 도면이다.3 is a view showing a rotation angle sensor unit according to a preferred embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
2: 회전체 4: 회전축2: rotating body 4: rotating shaft
6: 영구자석 7: 기판6: permanent magnet 7: substrate
8: 홀 소자 10: 본체8: Hall element 10: main body
13: 제 1 수용부 14: 제 2 수용부13: 1st accommodating part 14: 2nd accommodating part
15: 분할부 16: 하방수용부15: Division 16: Downward receiving part
17: 측벽부 18: 연결구17: side wall portion 18: connector
19: 테두리 20: 제 1 커버19: border 20: first cover
30: 제 2 커버 32: 테두리30: second cover 32: frame
33: 가이드홈 40: 실링부재 33: guide groove 40: sealing member
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
WICV | Withdrawal of application forming a basis of a converted application |