JP2021534421A - センシング装置 - Google Patents

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Abstract

実施例はステータトゥースを含むステータ；およびマグネットを含むロータを含み、前記ステータトゥースは第１ステータトゥースと前記第１ステータトゥース内に配置される第２ステータトゥースを含み、前記第１ステータトゥースは複数の第１トゥースを含み、前記第２ステータトゥースは複数の第２トゥースを含み、前記マグネットは第１極と第２極を含み、前記第１トゥースは前記第２トゥースと前記ステータの中心から半径方向にオーバーラップし、前記ステータの中心を基準として前記第１極の両端がなす第１角度）は前記ステータの中心を基準として前記第１トゥースの両端がなす第２角度と同一であるセンシング装置。

Description

実施例はセンシング装置に関する。
パワーステアリングシステム（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ、以下、「ＥＰＳ」という。）は、運行条件に応じて電子制御装置（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）でモーターを駆動して旋回安定性を保障し迅速な復原力を提供することによって、運転者に、安全な走行を可能にする。
ＥＰＳは適切なトルクを提供するために、操向軸のトルク、操向角などを測定するセンサ組立体を含む。前記センサ組立体は操向軸にかかるトルクを測定するトルクセンサと操向軸の角加速度を測定するインデックスセンサを含むことができる。そして、前記操向軸はハンドルに連結される入力軸、車輪側の動力伝達構成と連結される出力軸および入力軸と出力軸を連結するトーションバーを含むことができる。
前記トルクセンサは、トーションバーのねじれ程度を測定して操向軸にかかるトルクを測定する。そして、インデックスセンサは出力軸の回転を感知して操向軸の角加速度を測定する。前記センサ組立体において、前記トルクセンサとインデックスセンサは共に配置されて一体に構成され得る。
前記トルクセンサは、ハウジング、ロータ、ステータトゥースを含むステータおよびコレクタを含んで前記トルクを測定することができる。
この時、前記トルクセンサはマグネチックタイプの構造であって、前記コレクタがステータトゥースの外側に配置される構造で提供され得る。
しかし、外部の磁場が生成される時、前記構造において前記コレクタが外部磁場の通路の役割を遂行するため、ホールアイシー（Ｈａｌｌ ＩＣ）の磁束値に影響を与える問題がある。それにより、前記トルクセンサの出力値に変化が発生してトーションバーのねじれ程度を正確に測定できない問題が発生する。
特に、車両に電装化が多くなるにつれて、外部磁界によって前記トルクセンサが影響を受け得る場合が多くなるため、外部磁界に影響を受けないトルクセンサが要請されているのが実情である。
実施例は、トルクの測定時に外部で生成される外部磁場による磁界の干渉を回避できるセンシング装置を提供する。
詳細には、ステータトゥースの間にコレクタを配置して前記コレクタが外部磁界の通路の役割を遂行することを防止するセンシング装置を提供する。
また、ステータトゥースの間に回転可能にマグネットを配置してステータトゥースを帯電させるセンシング装置を提供する。
実施例が解決しようとする課題は以上で言及された課題に限定されず、ここで言及されていないさらに他の課題は下記の記載から当業者に明確に理解され得るであろう。
前記課題は実施例により、ステータトゥースを含むステータおよびマグネットを含むロータを含み、前記ステータトゥースは第１ステータトゥースと前記第１ステータトゥース内に配置される第２ステータトゥースを含み、前記第１ステータトゥースは複数の第１トゥースを含み、前記第２ステータトゥースは複数の第２トゥースを含み、前記マグネットは第１極と第２極を含み、前記第１トゥースは前記第２トゥースと前記ステータの中心から半径方向にオーバーラップし、前記ステータの中心を基準として前記第１極の両端がなす第１角度は前記ステータの中心を基準として前記第１トゥースの両端がなす第２角度と同一であるセンシング装置を提供することができる。
好ましくは、前記第２角度は前記マグネットの上面と下面がなす高さの中心と半径方向にオーバーラップする前記第１トゥースの両端地点がなす角度であり得る。
好ましくは、前記第１角度は前記ステータの中心を基準として前記第２トゥースの両端がなす第３角度と同一であり得る。
好ましくは、前記第３角度は前記マグネットの上面と下面がなす高さの中心と半径方向にオーバーラップする前記第２トゥースの両端地点がなす角度であり得る。
実施例は、ステータトゥースを含むステータおよびマグネットを含むロータを含み、前記ステータトゥースは第１半径を有する第１ステータトゥースと第２半径を有する第２ステータトゥースを含み、前記第１ステータトゥースは複数の第１トゥースを含み、前記第２ステータトゥースは複数の第２トゥースを含み、前記マグネットは第１極と第２極を含み、前記第１トゥースは前記第２トゥースと前記ステータの中心から半径方向にオーバーラップし、前記ステータの中心を基準として前記第１トゥースの両端がなす第２角度は前記ステータの中心を基準として前記第２トゥースの両端がなす第３角度と同一であり、前記第１半径は前記第２半径より大きなセンシング装置を提供することができる。
好ましくは、前記ステータの中心を基準として前記第１極の両端がなす第１角度と前記第２角度は同一であり得る。
好ましくは、前記第２角度は前記マグネットの上面と下面がなす高さの中心と半径方向にオーバーラップする前記第１トゥースの両端地点がなす角度であり、前記第３角度は前記マグネットの上面と下面がなす高さの中心と半径方向にオーバーラップする前記第２トゥースの両端地点がなす角度であり得る。
実施例は、ステータおよび前記ステータに少なくとも一部が配置されるロータを含み、前記ステータはステータホルダー、前記ステータホルダーと結合されたステータボディ、前記ステータボディに配置される第１ステータトゥースおよび前記第１ステータトゥースより大きい半径を有する第２ステータトゥースを含み、前記ロータはロータホルダー、前記ロータホルダーと結合されたロータボディ、および前記ロータボディと結合されたマグネットを含み、前記第１ステータトゥースは第１ボディおよび前記第１ボディと連結されて互いに離隔した複数個の第１トゥースを含み、前記第２ステータトゥースは第２ボディおよび前記第２ボディと連結されて互いに離隔した複数個の第２トゥースを含み、前記マグネットはＮ極とＳ極が交互に配置され、複数個の前記第１トゥースと複数個の前記第２トゥースは半径方向にオーバーラップし、前記マグネットの一つの極は前記ステータの中心に対して第１角度を有する外周面を含み、前記第１トゥースは前記ステータの中心に対して第２角度を有する第１外周面を含み、前記第２トゥースは前記ステータの中心に対して第３角度を有する第２外周面を含み、前記第１角度は前記第２角度と同じセンシング装置を提供することができる。
好ましくは、前記第２角度は前記マグネットの上面と下面がなす高さの中心と半径方向にオーバーラップする前記第１トゥースの両端地点がなす角度であり得る。
好ましくは、前記第１角度と前記第３角度は同一であり得る。
好ましくは、前記第３角度は前記マグネットの上面と下面がなす高さの中心と半径方向にオーバーラップする前記第２トゥースの両端地点がなす角度であり得る。
好ましくは、前記第１トゥースは上面の幅が下面の円周方向の幅より小さくてもよい。
好ましくは、前記第１ステータトゥースは第１ボディを含み、複数の前記第１トゥースは前記第１ボディから延び、前記第２ステータトゥースは第２ボディを含み、複数の前記第２トゥースは前記第２ボディから延長され得る。
好ましくは、前記第１トゥースと前記第２トゥースの長さは異なり得る。
好ましくは、前記ステータの中心を基準として半径方向に、前記第１トゥースと前記第２トゥースの両端がオーバーラップし得る。
好ましくは、前記第１ステータトゥースの第１ボディと前記第２ステータトゥースの第２ボディ間に互いに離隔して配置される第１コレクタと第２コレクタ、前記第１コレクタと前記第２コレクタの間に配置されるセンサ、および前記センサと連結された回路基板を含むことができる。
好ましくは、前記第１コレクタは前記センサと向き合う第１コレクタボディおよび前記第１コレクタボディから延びた第１延長部を含み、前記第２コレクタは前記センサと向き合う第２コレクタボディおよび前記第２コレクタボディから延びた第２延長部を含み、前記第１延長部と前記第２延長部は半径方向にオーバーラップしなくてもよい。
好ましくは、前記第１コレクタボディと前記第２コレクタボディは平面を含み、前記センサは前記第１コレクタボディと前記第２コレクタボディ間に配置され、前記センサは前記マグネットと軸方向にオーバーラップし得る。
好ましくは、前記センサは第１センサと第２センサを含み、前記第１コレクタボディは、前記第１延長部の一側に配置されて前記第１センサと向き合う第１−１コレクタボディと、前記第１延長部の他側に配置されて前記第２センサと向き合う第１−２コレクタパディを含み、前記第２コレクタボディは、前記第２延長部の一側に配置されて前記第１センサと向き合う第２−１コレクタボディと、前記第２延長部の他側に配置されて前記第２センサと向き合う第２−２コレクタパディを含むことができる。
好ましくは、前記ステータの中心を基準として、前記第１センサと前記第２センサは向かい合って配置され得る。
好ましくは、前記回路基板と結合されたハウジングをさらに含み、前記第１コレクタは前記第１延長部から突出した第１ブラケットを含み、前記第２コレクタは前記第２延長部から突出した第２ブラケットを含み、前記第１ブラケットと前記第２ブラケットは前記ハウジングと締結され得る。
好ましくは、前記第１ブラケットは前記第１延長部の外側に突出して配置され、前記第２ブラケットは前記第２延長部の内側に突出して配置され得る。
好ましくは、前記ハウジングは軸方向に突出した第１突起部および第２突起部を含み、前記第１突起部と前記第２突起部間に前記センサが配置され得る。
好ましくは、前記第１突起部は前記第１延長部の内側に配置され、前記第２突起部は前記第２延長部の外側に配置され得る。
好ましくは、前記第１突起部は軸方向に突出して前記第１ブラケットに結合する第３突起部を含み、前記第２突起部は軸方向に突出して前記第２ブラケットに結合する第４突起部を含むことができる。
前記のような構成を有する実施例に係るセンシング装置は、一対のステータトゥースの間に一対のコレクタを配置し、前記コレクタの間にセンサを配置するため、トルクの測定時に外部で生成される外部磁場による磁界の干渉を防止または最小化することができる。
また、半径方向に互いに離隔するように配置される第１ステータトゥースの第１トゥースと第２ステータトゥースの第２トゥースをオーバーラップするように配置し、マグネットを前記第１トゥースと前記第２トゥースの間で回転させることによって、前記第１トゥースと前記第２トゥースを互いに異なる極に帯電させることができる。
また、収集されるフラックスの大きさを高め得る利点がある。
また、ステータトゥースをステータボディに容易に結合させ得る利点がある。
またコレクタをハウジングに容易に結合させ得る利点がある。
実施例の多様かつ有益な長所と効果は前述した内容に限定されず、実施例の具体的な実施形態を説明する過程でより容易に理解され得るであろう。
実施例に係るセンシング装置を示す斜視図。 図１で図示したセンシング装置を示す分解斜視図。 図１のＡ−Ａを基準として図示したセンシング装置を断面斜視図． 実施例に係るセンシング装置のステータを示す斜視図。 実施例に係るセンシング装置のステータを示す分解斜視図。 実施例に係るセンシング装置のステータを示す断面図。 ステータのステータボディを示す斜視図。 ステータのステータボディを示す平面図。 ステータのステータボディを示す断面図。 第１ステータトゥースおよび第２ステータトゥースとステータボディの結合を図示した図面。 第１トゥースが第１ホールに挿入された状態を図示した図面。 第１、第２ボディを固定するためのステータボディの突起を図示した図面。 ステータボディの突起の融着過程を図示した図面。 第１ステータトゥースを示す側面図。 第２ステータトゥースを示す側面図。 第１ステータトゥースと第２ステータトゥースとマグネットを示す平面図。 マグネットの第１極と第２極を図示した図面。 第２角度を図示した図面。 第３角度を図示した図面。 第１角度、第２角度および第３角度対比フラックス（ｆｌｕｘ）を図示したグラフ。 ロータの分解斜視図。 マグネットを図示した図面。 マグネットの平面図。 第１ステータトゥースと第２ステータトゥースに対するマグネットの配置を示す斜視図。 コレクタを図示した図面。 第１ステータトゥースと第２ステータトゥースの間に配置されるコレクタを図示した図面。 センサとコレクタの位置を図示した図面。 回路基板を図示した図面。 上から見下ろしたハウジングの斜視図． 下から見上げたハウジングの斜視図。 コレクタとセンサが配置されたハウジングを図示した図面。 ハウジングのコネクターハウジングとピンを図示した断面図。 第１部材と第２部材を図示した図面。 ステータホルダーに設置された第１部材と第２部材を図示した図面。 メインギアと噛み合う第１ギアと第２ギアを図示した図面。 ステータトゥースに対する外部磁場の方向性を図示した図面。 ｚ軸方向性を有する外部磁場に対するセンサの回避状態を図示した図面。 ｙ’軸方向性を有する外部磁場に対する第１、第２ステータトゥースの回避状態を図示した図面。 ｚ軸方向の外部磁場に対応した角度変化量に対して、比較例と実施例を比較したグラフ。 ｙ’軸方向の外部磁場に対応した角度変化量に対して、比較例と実施例を比較したグラフである。
以下、添付された図面を参照して本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。
ただし、本発明の技術思想は説明される一部の実施例に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で具現され得、本発明の技術思想範囲内であれば、実施例間にその構成要素のうち一つ以上を選択的に結合、置換して使うことができる。
また、本発明の実施例で使われる用語（技術および科学的用語を含む）は、明白に特に定義されて記述されない限り、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に一般的に理解され得る意味で解釈され得、辞書に定義された用語のように、一般的に使われる用語は関連技術の文脈上の意味を考慮してその意味を解釈できるであろう。
また、本発明の実施例で使われた用語は実施例を説明するためのものであって、本発明を制限しようとするものではない。
本明細書で、単数型は文面で特に言及しない限り複数型も含み得、「Ａおよび（と）Ｂ、Ｃのうち少なくとも一つ（または一つ以上）」と記載される場合、Ａ、Ｂ、Ｃで組み合わせ得るすべての組み合わせのうち一つ以上を含むことができる。
また、本発明の実施例の構成要素を説明するにおいて、第１、第２、Ａ、Ｂ、（ａ）、（ｂ）等の用語を使うことができる。
このような用語はその構成要素を他の構成要素と区別するためのものに過ぎず、その用語によって該当構成要素の本質や順番または順序などに限定されない。
そして、ある構成要素が他の構成要素に「連結」、「結合」または「接続」されると記載された場合、その構成要素はその他の構成要素に直接的に連結、結合または接続される場合だけでなく、その構成要素とその他の構成要素の間にあるさらに他の構成要素によって「連結」、「結合」または「接続」される場合も含み得る。
また、各構成要素の「上（うえ）または下（した）」に形成または配置されるものと記載される場合、上（うえ）または下（した）は二つの構成要素が互いに直接接触する場合だけでなく一つ以上のさらに他の構成要素が二つの構成要素の間に形成または配置される場合も含む。また、「上（うえ）または下（した）」と表現される場合、一つの構成要素を基準として上側方向だけでなく下側方向の意味も含み得る。
以下、添付された図面を参照して実施例を詳細に説明するものの、図面符号にかかわらず同一または対応する構成要素は同一の参照番号を付与し、これに対する重複する説明は省略することにする。
図１は実施例に係るセンシング装置を示す斜視図であり、図２は図１で図示したセンシング装置を示す分解斜視図であり、図３は図１のＡ−Ａを基準として図示したセンシング装置を示す断面斜視図である。図１および図２において、ｚ方向は軸方向を意味し、ｙ方向は半径方向を意味する。そして、軸方向と半径方向は互いに垂直である。
図１〜図３を参照すると、実施例に係るセンシング装置１はステータ１００、ステータ１００に一部が配置されるロータ２００、ステータ１００内に配置される第１コレクタ３００、第１コレクタ３００と半径方向に離隔するようにステータ１００内に配置される第２コレクタ４００、第１コレクタ３００と第２コレクタ４００の間に配置されるセンサ５００、センサ５００と電気的に連結された回路基板６００、回路基板６００が結合されたハウジング７００、第１部材８００および第２部材９００を含むことができる。
ここで、ステータ１００は出力軸（図示されず）と連結され、ステータ１００に少なくとも一部が回転可能に配置されるロータ２００は入力軸（図示されず）と連結され得るが、必ずしもこれに限定されない。
この時、前記ロータ２００はステータ１００に対して回転可能に配置され得る。そして、半径方向を基準として第２コレクタ４００は第１コレクタ３００の内側に配置され得る。ここで、内側とは、前記半径方向を基準として中心Ｃに向かって配置される方向を意味し、外側とは、内側と反対となる方向を意味し得る。
図４は実施例に係るセンシング装置のステータを示す斜視図であり、図５は実施例に係るセンシング装置のステータを示す分解斜視図であり、図６は実施例に係るセンシング装置のステータを示す断面図である。
ステータ１００は操向軸の出力軸（図示されず）と連結され得る。
図４〜図６を参照すると、ステータ１００はステータホルダー１１０と、ステータボディ１２０と、第１ステータトゥース１３０および第２ステータトゥース１４０を含むことができる。
ステータホルダー１１０は電動式操向装置の出力軸（Ｏｕｔｐｕｔ ｓｈａｆｔ）に連結され得る。それにより、ステータホルダー１１０は前記出力軸の回転に連動して回転することができる。ステータホルダー１１０は円筒状に形成され得る。そして、ステータホルダー１１０は金属材質で形成され得るが、必ずしもこれに限定されるものではなく、ステータホルダー１１０は前記出力軸が嵌合され得るように一定以上の強度を考慮した他の材質が利用され得ることは言うまでもない。
ステータホルダー１１０は溝１１１を含むことができる。溝１１１はステータホルダー１１０の外周面で凹むように形成される。溝１１１はステータホルダー１１０の外周面に沿って配置される。溝１１１には第2部材（図２の９００）が挿入される。
ステータホルダー１１０はステータボディ１２０と結合することができる。
ステータボディ１２０はステータホルダー１１０の一側端部に配置され得る。ステータボディ１２０はレジンのような合成樹脂を利用したインサート射出方式によってステータホルダー１１０と結合され得る。ステータボディ１２０の外周面にはメインギア１２１が形成され得る。メインギア１２１はステータ１２０の回転力を第１ギア１１００と第２ギア１２００に伝達する。
第１ステータトゥース１３０と第２ステータトゥース１４０は半径方向に互いに離隔するように配置され得る。そして、第１ステータトゥース１３０と第２ステータトゥース１４０はステータボディ１２０に固定され得る。第１ステータトゥース１３０は第１ボディ１３１と第１トゥース１３２を含む。第２ステータトゥース１４０は第２ボディ１４１と第２トゥース１４２を含む。
図７はステータのステータボディを示す斜視図であり、図８はステータのステータボディを示す平面図であり、図９はステータのステータボディを示す断面図である。
図７〜図９を参照すると、ステータボディ１２０は内側部１２１と外側部１２２と隔板１２３を含む。内側部１２１と外側部１２２は円筒状である。外側部１２２は半径方向を基準として内側部１２１の外側に離隔するように配置される。隔板１２３は内側部１２１と外側部１２２を連結する。内側部１２１、外側部１２２および隔板１２３は一体であり得る。内側部１２１の内側にはステータホルダー１１０が結合され得る。外側部１２２と内側部１２１の間には空間Ｓが形成され得る。隔板１２３は板状に形成され得る。隔板１２３は内側部１２１と外側部１２２の間に配置され得る。
図９に図示された通り、空間Ｓは隔板１２３により第１空間Ｓ１と第２空間Ｓ２に区分され得る。第１空間Ｓ１にはマグネット２３０が配置され、第２空間Ｓ２にはセンサ５００が配置され得る。隔板１２３は基準線Ｌ１より下に配置され得る基準線Ｌ１は軸方向を基準として外側部１２２の中心を通る仮想の水平線である。
一方、隔板１２３は第１ホール１２４と第２ホール１２５を含むことができる。第１ホール１２４と第２ホール１２５は第１ステータトゥース１３０と第２ステータトゥース１４０の配置のためのものである。
図６を参照すると、第１空間Ｓ１には第１ボディ１３１と第２ボディ１４１が配置され得る。前記第２空間Ｓ２には第１トゥース１３２と第２トゥース１４２が配置され得る。
第１ホール１２４は円周方向に沿って互いに離隔して複数個が形成され得る。そして、第１トゥース１３２は第１ホール１２４を貫通して第２空間Ｓ２に配置される。この時、第１ホール１２４の個数は第１トゥース１３２の個数と同じである。第１ホール１２４は外側部１２２の内周面に隣接するように配置され得る。図８に図示された通り、第１ホール１２４は外側部１２２の内周面に接触するように隔板１２３に形成され得る。
第２ホール１２５は円周方向に沿って互いに離隔して複数個が形成され得る。この時、半径方向を基準として第２ホール１２５は第１ホール１２４の内側に離隔するように配置され得る。そして、第２トゥース１４２は第２ホール１２５を貫通して第２空間Ｓ２に配置される。この時、第２ホール１２５の個数は第２ステータトゥース１４０の第２トゥース１４２の個数と同じである。第２ホール１２５は内側部１２１の外周面に隣接するように配置され得る。図８に図示された通り、第２ホール１２５は内側部１２１の外周面に接触するように隔板１２３に形成され得る。
第１ステータトゥース１３０と第２ステータトゥース１４０は、ステータボディ１２０の内側部１２１の外周面と外側部１２２の内周面の間に配置され得る。ここで、第１ステータトゥース１３０と第２ステータトゥース１４０はマグネット２３０の回転による帯電のために金属材質で形成され得る。
そして、第１ステータトゥース１３０はボンドのような接着部材（図示されず）により外側部１２２の内周面に固定され得、第２ステータトゥース１４０はボンドのような接着部材（図示されず）により内側部１２１の外周面に固定され得るが、必ずしもこれに限定されるものではない。例えば、締結部材（図示されず）またはコーキング方式等を通して第１ステータトゥース１３０と第２ステータトゥース１４０それぞれはステータボディ１２０に固定され得る。
図１０は、第１ステータトゥースおよび第２ステータトゥースとステータボディの結合を図示した図面である。
図９および図１０を参照すると、隔板１２３の下側にボス１２9が延びて配置される。ボス１２9の側壁と外側部１２２は離隔して第１スロットＵ１を形成する。第１トゥース１３２は第１スロットＵ１に挿入されて第１ホール１２４を貫通して第２空間部Ｓ２に位置する。そして、ボス１２9の側壁と内側部１２１は離隔して第２スロットＵ２を形成する。第２トゥース１４２は第２スロットＵ２に挿入されて第２ホール１２５を貫通して第２空間部Ｓ２に位置する。
第１スロットＵ１は第１ステータトゥース１３０がステータボディ１２０に結合する過程で、第１トゥース１３２を第１ホール１２４に案内して結合を容易にする。
第２スロットＵ２は、第２ステータトゥース１4０がステータボディ１２０に結合する過程で、第１トゥース１３２を第２ホール１２５に案内して結合を容易にする。
図１１は、第１トゥースが第１ホールに挿入された状態を図示した図面である。
図１１を参照すると、第１トゥース１３２は上面の円周方向幅Ｗ１より下面の円周方向幅Ｗ２が大きい。ここで下面とは第１ボディ１３１に隣接した部分であり、上面は下面の反対側である。正面から見た時、第１トゥース１３２の形状は台形の形状であり得る。このような第１トゥース１３２の形状は、磁束密度の差を誘発して第１ボディ１３１側に磁束の流れを誘導するためのものであるが、第１ステータトゥース１３０とステータボディ１２０の結合力を高めるための形状でもある。
そして、第１ホール２１４の幅Ｗ３は、第１トゥース１３２の上面の円周方向幅Ｗ１より大きく第１トゥース１３２の下面の円周方向幅Ｗ２より小さくてもよい。これは第１トゥース１３２を第１ホール２１４に嵌合するためである。第２空間部Ｓ２に向かって第１トゥース１３２が第１ホール１２４に挿入されながら第１トゥース１３２の側面が第１ホール１２４の内壁に沿って入る。この過程で、第１トゥース１３２の側面が第１ホール１２４の内壁に圧入されて結合力が高くなる。
一方、第１ボディ１３１の上面は隔板１２３の下面に接触され得る。
図示してはいないが、第２トゥース１４２と第２ホール１２５も、前述した第１トゥース１３２と第１ホール１２４の結合形態と同一の形態で結合され得る。
図１２は第１、第２ボディを固定するためのステータボディの突起を図示した図面であり、図１３はステータボディの突起の融着過程を図示した図面である。
図１３において、Ｉはステータの中心に向かう内側方向であり、Ｏはその反対方向である外側方向である。
図１２および図１３を参照すると、ステータボディ１２０は第１突起１２６と、第２突起１２７を含む。第１突起１２６は内側部１２１の下端から軸方向に突出した形態で配置される。第１突起１２６は、環状の内側部１２１に沿って配置される。第２突起１２７は外側部１２２の下端から軸方向に突出した形態で配置される。第２突起１２７は、環状の外側部１２２に沿って配置される。
第１突起１２６は外周面１２６ａと内周面１２６ｂを有する。内周面１２６ｂは外側部１２２の内壁と連続する。外周面１２６ａは内周面１２６ｂに対して傾斜した形態であり得る。外周面１２６ａは外側部１２２の下端から始まって内周面１２６ｂの下端に向かって傾斜するように配置され得る。図１３のＦのように、軸方向に融着が進行されると、第１突起１２６は変形されて第１ボディ１３１の下端を覆う。このような第１突起１２６は第１ステータトゥース１３０がステータボディ１２０から軸方向に離脱することを防止する。
第２突起１２７は外周面１２７ａと内周面１２７ｂを有する。内周面１２７ｂは内側部１２１の内壁と連続する。外周面１２７ａは内周面１２７ｂに対して傾斜した形態であり得る。外周面１２７ａは内側部１２１の下端から始まって内周面１２７ｂの下端に向かって傾斜するように配置され得る。図１３のＦのように、軸方向に融着が進行されると、第２突起１２７は変形されて第２ボディ１４１の下端を覆う。このような第２突起１２７は第２ステータトゥース１４０がステータボディ１２０から軸方向に離脱することを防止する。
図１４は第１ステータトゥースを示す側面図であり、図１５は第２ステータトゥースを示す側面図である。
図５および図１４を参照すると、第１ステータトゥース１３０はリング状の第１ボディ１３１および第１ボディ１３１から互いに離隔して軸方向に突出した複数個の第１トゥース１３２を含むことができる。例えば、第１トゥース１３２は円周方向に沿って互いに離隔するように配置され得、第１ボディ１３１の上部側から上側に延長され得る。第１ボディ１３１と複数個の第１トゥース１３２は一体に形成され得る。ここで、第１ボディ１３１は第１トゥースボディと呼ばれ得る。
第１トゥース１３２は下広上狭の形状に形成され得る。例えば、半径方向から見る時、第１トゥース１３２の下部側幅は上部側幅より大きくてもよい。図１０に図示された通り、第１トゥース１３２は台形の形状に形成され得る。
そして、第１トゥース１３２が第１ホール１２４を貫通することによって第１ボディ１３１の上面は隔板１２３の下面に接触され得る。
図５および図１５を参照すると、第２ステータトゥース１４０はリング状の第２ボディ１４１および前記第２ボディ１４１から互いに離隔して軸方向に突出した複数個の第２トゥース１４２を含むことができる。例えば、第２トゥース１４２は円周方向に沿って互いに離隔するように配置され得、第1トゥース１４1の上部側から上側に延長され得る。第２ボディ１４１と複数個の第２トゥース１４２は一体に形成され得る。ここで、第２ボディ１４１は第２トゥースボディと呼ばれ得る。
第２トゥース１４２は下広上狭の形状に形成され得る。例えば、半径方向から見る時、第２トゥース１４２の下部側幅は上部側幅より大きくてもよい。図１１に図示された通り、第２トゥース１４２は台形の形状に形成され得る。
そして、第２トゥース１４２が第２ホール１２５を貫通することによって第２ボディ１４１の上面は隔板１２３の下面に接触され得る。
図１４を参照すると、第１ボディ１３１の上面１３１ａを基準として第１ボディ１３１の高さＨ１は第１トゥース１３２の高さＨ２より小さい。そして、図１5を参照すると、第２ボディ１４１の上面１４１ａを基準として第２ボディ１４１の高さＨ３は第２トゥース１４２の高さＨ４より小さい。また、第１ボディ１３１の高さＨ１は第２ボディ１４１の高さＨ３と同一であり、第１トゥース１３２の高さＨ２は第２トゥース１４２の高さＨ４と同一であり得る。しかし、本発明はこれに限定されず、第１トゥース１３２の高さＨ２は第２トゥース１４２の高さＨ４と異なってもよい。
図１６は、第１ステータトゥースと第２ステータトゥースとマグネットを示す平面図である。
図１６を参照すると、第１ステータトゥース１３０は第２ステータトゥース１４０の外側に配置される。ここで、中心Ｃを基準として第１ステータトゥース１３０は第１半径Ｒ１を有するように形成され得、第２ステータトゥース１４０は第２半径Ｒ２で形成され得る。第１半径Ｒ１が第２半径Ｒ２より大きい。
半径方向（ｙ方向）から見る時、第１トゥース１３２と第２トゥース１４２は半径方向にオーバーラップするように配置され得る。このような第１トゥース１３２と第２トゥース１４２の配列は磁束漏れを減らす効果がある。
図１７は、マグネットの第１極と第２極を図示した図面である。
図１７を参照すると、マグネットは第１極２３０Ａと第２極２３０Ｂを含む。第１極２３０Ａと第２極２３０Ｂはマグネットの円周方向に沿って交互に配置され得る。
第１極２３０Ａと第２極２３０ＢはそれぞれＮ極領域ＮＡとＳ極領域ＳＡを含むことができる。第１極２３０Ａと第２極２３０ＢはそれぞれＮ極領域ＮＡとＳ極領域ＳＡが内外側に区分された複層構造であり得る。
第１極２３０ＡはＮ極領域ＮＡが相対的に外側に配置され、Ｓ極領域ＳＡがＮ極領域ＮＡの内側に配置され得る。第２極２３０ＢはＮ極領域ＮＡが相対的に内側に配置され、Ｓ極領域ＳＡがＮ極領域ＮＡの外側に配置され得る。
第１極２３０ＡのＮ極領域ＮＡと第２極２３０ＢのＳ極領域ＳＡは互いに隣り合うように配置される。第１極２３０ＡのＳ極領域ＳＡと第２極２３０ＢのＮ極領域ＮＡは互いに隣り合うように配置される。
マグネット２３０が回転して、第１トゥース１３２がＳ極領域ＳＡに近づいてＳ極に帯電されると、第２トゥース１４２はＮ極領域ＮＡに近づくためＮ極に帯電される。またはマグネット２３０が回転して、第１トゥース１３２がＮ極領域ＮＡに近づいてＮ極に帯電されると、第２トゥース１４２はＳ極領域ＳＡに近づくためＳ極に帯電される。それにより、センサ５００は第１コレクタ３００と第２コレクタ４００を通じて印加される磁界を通じて角度を測定することができる。
実施例に係るセンシング装置は、第１トゥース１３２と第２トゥース１４２は半径方向にオーバーラップする。第２トゥース１４２の両端が第１トゥース１３２にオーバーラップし得る。例えば、第１トゥース１３２と第２トゥース１４２を位置および大きさを設計するにおいて、第１角度Θ１と第２角度Θ２と第３角度Θ３は同一であり得る。
第１角度Θ１とは、ステータの中心Ｃを基準として第１極２３０Ａの両端がなす角度を示す。例えば、第１極２３０Ａが８個、第２極２３０Ｂが８個である場合、第１角度Θ１は２２．５°であり得る。
図１８は第２角度Θ２を図示した図面であり、図１９は第３角度Θ３を図示した図面である。
図１７および図１８を参照すると、第２角度Θ２とは、ステータの中心Ｃを基準として、第１トゥース１３２の両端Ｐ１がなす角度を示す。軸方向に、第１トゥース１３２の両端Ｐ１を定義する基準点Ｇは次の通りである。基準点Ｇは、第１トゥース１３２がマグネット２３０のボディ２３１が向かい合って配置された時、マグネット２３０のボディ２３１の高さＨ１の中間地点と対応する第１トゥース１３２の地点に該当する。マグネット２３０のボディ２３１の高さＨ１とは、軸方向を基準として、マグネット２３０の上面２３１ａと下面２３１ｂがなす高さを意味する。基準点Ｇで第１トゥース１３２と第１トゥース１３２間の角度Θ４は第２角度Θ２と同一であり得る。
図１７および図１９を参照すると、第３角度Θ３とは、ステータの中心Ｃを基準として、第２トゥース１４２の両端Ｐ２がなす角度を示す。軸方向に、第２トゥース１４２の両端Ｐ２を定義する基準点Ｇは次の通りである。基準点Ｇは、第２トゥース１４２がマグネット２３０のボディ２３１が向かい合って配置された時、マグネット２３０のボディ２３１の高さＨ１の中間地点と対応する第２トゥース１４２の地点に該当する。基準点Ｇで第２トゥース１４２と第２トゥース１４２間の角度Θ５は第３角度Θ３と同一であり得る。
図２０は、第１角度Θ１、第２角度Θ２および第３角度Θ３対比フラックス（ｆｌｕｘ）を図示したグラフである。
図２０を参照すると、第２角度Θ２と第３角度Θ３を同一にセッティングした状態で、第２角度Θ２および第３角度Θ３が第１角度Θ１に近接するほどフラックスの大きさが増加し、第２角度Θ２および第３角度Θ３が第１角度Θ１から遠ざかるほどフラックスの大きさが減少することを確認することができる。第２角度Θ２および第３角度Θ３が第１角度Θ１と同一になるように第１トゥース１３２と第２トゥース１４２の大きさおよび位置を整列させた場合、第１、第２ステータトゥース１4０、１４０のフラックスの大きさが最も大きいことが分かる。
図２１は、ロータの分解斜視図である。
図２および図２１を参照すると、ロータ２００はロータホルダー２１０、ロータボディ２２０と、マグネット２３０を含むことができる。ロータホルダー２１０、ロータボディ２２０と、マグネット２３０は一体であり得る。
ロータホルダー２１０は電動式操向装置の入力軸（Ｉｎｐｕｔ ｓｈａｆｔ）に連結され得る。それにより、ロータホルダー２１０は前記入力軸の回転に連動して回転することができる。ロータホルダー２１０は円筒状に形成され得る。そして、ロータホルダー２１０の端部はロータボディ２２０に結合され得る。ロータホルダー２１０は金属材質で形成され得るが、必ずしもこれに限定されるものではなく、ロータホルダー２１０は入力軸が嵌合され得るように一定以上の強度を考慮した他の材質が利用され得ることは言うまでもない。
ロータホルダー２１０の突起２１１を含むことができる。突起２１１はロータホルダー２１０の外周面から半径方向に延びて配置され得る。
ロータボディ２２０はロータホルダー２１０の外周面の一側に配置される。ロータボディ２２０は環状部材であり得る。ロータボディ２２０の内周面には溝２２１が配置され得る。溝２２１はロータホルダー２１０の突起が挿入されるところである。
マグネット２３０はロータボディ２２０に結合される。マグネット２３０はロータホルダー２１０が回転すると連動して回転する。
図２２はマグネット２３０を図示した図面であり、図２３はマグネット２３０の平面である。
図２２および図２３を参照すると、マグネット２３０はリング状のボディ２３１とボディ２３１の上面から突出する突起２３２を含むことができる。突起２３２は複数個であり得る。突起２３２は第１パート２３２ａと２パート２３２ｂを含むことができる。第１パート２３２ａはボディ２３１の上面から上側に突出する。第２パート２３２ｂは第１パート２３２ａからマグネット２３０の半径方向に突出して配置され得る。第２パート２３２ｂはボディ２３１の内周面より内側に突出することができる。このような突起２３２はロータボディ220と結合力を高めるためのものである。第１パート２３２ａは回転方向にロータボディ２３１とマグネット２３０のスリップを防止し、第２パート２３２ｂは軸方向にロータボディ220とマグネット２３０が分離することを防止する。
図２４は、第１ステータトゥースと第２ステータトゥースに対するマグネット２３０の配置を示す斜視図である。
図２４を参照すると、第１トゥース１３２と第２トゥース１４２の間にマグネット２３０が配置される。マグネット２３０のボディ２３１は第１トゥース１３２と第２トゥース１４２とに向かい合って配置される。マグネット２３０の突起２３２は第１トゥース１３２と第２トゥース１４２の上側に配置される。
図２５はコレクタを図示した図面であり、図２６は第１ステータトゥースと第２ステータトゥースの間に配置されるコレクタを図示した図面であり、図２７はセンサとコレクタの位置を図示した図面である。
図２、図２５〜図２７を参照すると、コレクタは第１コレクタ３００と第２コレクタ４００を含むことができる。第１コレクタ３００と第２コレクタ４００はステータ１００のフラックス（ｆｌｕｘ）を収集する。ここで、第１コレクタ３００と第２コレクタ４００は金属材質で形成され得、半径方向を基準として互いに離隔するように配置され得る。
第１コレクタ３００は第１コレクタボディ３１０と第１延長部３２０を含むことができる。第１延長部３２０は第１コレクタボディ３１０から延びる。第１コレクタボディ３１０は第１−１コレクタボディ３１０Ａと第１−２コレクタボディ３１０Ｂを含むことができる。第１−１コレクタボディ３１０Ａは第１延長部３２０の一側に配置される。第１−２コレクタボディ３１０Ｂは第１延長部３２０の他側に配置される。第１−１コレクタボディ３１０Ａと第１−２コレクタボディ３１０Ｂはそれぞれ平面を含むことができる。第１延長部３２０は所定の曲率で形成された曲面を含むことができる。
第２コレクタ４００は第２コレクタボディ４１０と第２延長部４２０を含むことができる。第２延長部４２０は第２コレクタボディ４１０から延びる。第２コレクタボディ４１０は第２−１コレクタボディ４１０Ａと第２−２コレクタボディ４１０Ｂを含むことができる。第２−１コレクタボディ４１０Ａは第２延長部４２０の一側に配置される。第２−２コレクタボディ４１０Ｂは第２延長部４２０の他側に配置される。第２−１コレクタボディ４１０Ａと第２−２コレクタボディ４１０Ｂはそれぞれ平面を含むことができる。第２延長部４２０は所定の曲率で形成された曲面を含むことができる。
半径方向に、第１−１コレクタボディ３１０Ａと第２−１コレクタボディ４１０Ａはオーバーラップして配置される。半径方向に、第１−２コレクタボディ３１０Ｂと第２−２コレクタボディ４１０Ｂはオーバーラップして配置される。半径方向に第１延長部３２０と第２延長部４２０はオーバーラップしない。
センサ５００はステータ１００とロータ２００の間に発生した磁場の変化を検出する。センサ５００はＨａｌｌ ＩＣであり得る。センサ５００はロータ２００のマグネット２３０とステータ１００の電気的相互作用によって発生するステータ１００の磁化量を検出する。検出された磁化量に基づいてセンシング装置１はトルクを測定する。
センサ５００は第１センサ５００Ａと第２センサ５００Ｂを含むことができる。ステータの中心Ｃを基準として、第１センサ５００Ａと第２センサ５００Ｂは向かい合って配置され得る。
第１センサ５００Ａは第１−１コレクタボディ３１０Ａと第２−１コレクタボディ４１０Ａの間に配置される。第１−１コレクタボディ３１０Ａは第１センサ５００Ａの外側に配置され得る。第２−１コレクタボディ４１０Ａは第１センサ５００Ａの内側に配置され得る。
第２センサ５００Ｂは第１−２コレクタボディ３１０Ｂと第２−２コレクタボディ４１０Ｂの間に配置される。第１−２コレクタボディ３１０Ｂは第２センサ５００Ｂの外側に配置され得る。第２−２コレクタボディ４１０Ｂは第２センサ５００Ｂの内側に配置され得る。
第１延長部３２０は複数個の第１ブラケット３２１を含むことができる。第１ブラケット３２１は第１延長部３２０の上面から内側に延びて配置され得る。第２延長部４２０は複数個の第２ブラケット４２１を含むことができる。第２ブラケット４２１は第２延長部４２０の上面から外側に延びて配置され得る。第１ブラケット３２１と第２ブラケット４２１はそれぞれホールを含むことができる。第１ブラケット３２１と第２ブラケット４２１はハウジングとの締結のためのものである。
図２８は、回路基板を図示した図面である。
図２８を参照すると、回路基板には第１センサ５００Ａおよび第２センサ５００Ｂが配置される。第１センサ５００Ａと第２センサ５００Ｂは回路基板６００から上側に立てられた形態で配置される。第１センサ５００Ａと第２センサ５００Ｂは向かい合って配置される。
図２９は上から見下ろしたハウジングの斜視図であり、図３０は下から見上げたハウジングの斜視図である。
図２、図２９および図３０を参照すると、ハウジングはハウジングボディ７１０と第１突起部７２０と第２突起部７３０と第３突起部７２１と第４突起部７３１を含むことができる。
ハウジングボディ710は上面と下面を含むプレートの形状を有し、上部および下部が開放された形態である。中心にはホール７１３が配置される。ホール７１３の内側にはステータホルダー１１０が位置する。
第１突起部720はホール７１３の周りに沿って配置される。第１突起部７２０はハウジングボディ710の上面から突出する。
第２突起部７３０はホール７１３の周りに沿って配置される。第２突起部７３０はハウジングボディ710の上面から突出する。
第１突起部７２０と第２突起部７３０は同一の円周上に配置され得る。そして、第１突起部７２０と第２突起部７３０は円周方向に離れて配置され得る。円周方向に、第１突起部７２０と第２突起部７３０の間にはホール７４０が配置され得る。ホール７４０は２個か配置され得る。ホール７４０はセンサが貫通するところである。
ハウジングボディ７１０の下面７１２には回路基板６００が装着される。ハウジングボディ７１０の下側に第１カバー７０１が結合して回路基板６００を覆うことができる。
第１突起部７２０は第３突起部７２１を含むことができる。第３突起部７２１は第１突起部７２０の上面から上側に突出する。第３突起部７２１は複数個であり得る。
第２突起部７３０は第４突起部７３１を含むことができる。第４突起部７３１は第２突起部７３０の上面から上側に突出する。第４突起部７３１は複数個であり得る。
第３突起部７２１は第１ブラケット３２１との締結のためのものである。第４突起部７３１は第２ブラケット４２１との締結のためのものである。
ハウジングボディ７１０は第１ギア１１００と第２ギア１２００が配置されるホール７５０が配置され得る。
図３１は、コレクタとセンサが配置されたハウジングを図示した図面である。
図３１を参照すると、第１コレクタ３０００と第２コレクタ４００はハウジング７００に結合する。
第１延長部３２０は第１突起部７２０の外側に配置される。第１ブラケット３２１は第３突起部７２１と結合する。第３突起部７２１は第１ブラケット３２１に形成されたホールに圧入される。圧入された後に第３突起部７２１は融着され得る。
第２延長部４２０は第２突起部７３０の内側に配置される。第２ブラケット４２１は第４突起部７３１と結合する。第４突起部７３１は第２ブラケット４２１に形成されたホール７１３に圧入される。圧入された後に第４突起部７３１は融着され得る。
第１−１コレクタボディ３１０Ａと第２−１コレクタボディ４１０Ａの間には第１センサ５００Ａが配置される。
第１−２コレクタボディ３１０Ｂと第２−２コレクタボディ４１０Ｂの間には第２センサ５００Ｂが配置される。
ハウジングボディ710の上面７１１には第１ギア１１００と第２ギア１２００が回転可能に配置され得る。第１ギア１１００または第２ギア１２００はステータボディ１２０のメインギア１２１と噛み合う。第１ギア１１００と第２ギア１２００が配置されたハウジングボディ710の上側には第２カバー７０２が配置され得る。第２カバー７０２はハウジングボディ710に結合する。
図３２は、ハウジングのコネクターハウジングとピンを図示した断面図である。
図３２を参照すると、ハウジング７００はコネクターハウジング７６０とピン７７０を含む。ピン７７０は回路基板６００と外部ケーブルを電気的に連結する。ピン７７０の一側はハウジング７００の下側に配置された回路基板６００と連結される。ピン７７０の他側はコネクターハウジング７６０内側から露出する。コネクターハウジング７６０の入口は軸方向に垂直であり得る。ピン７７０は「┐」の形状に折れ曲がった形状を有し得る。
図３３は第１部材と第２部材を図示した図面であり、図３４はステータホルダーに設置された第１部材と第２部材を図示した図面である。
図３３および図３４を参照すると、第１部材８００はハウジングボディ710のホール７１３の側壁が摩耗してセンシング装置の同軸整列に誤差が発生することを防止するためのものである。前述した通り、第１トゥース１３２と第２トゥース１４２は半径方向にオーバーラップするように配置される。そして、半径方向に、第１トゥース１３２と第２トゥース１４２の間にセンサ５００が配置される。したがって、半径方向に流動が発生する場合、第１トゥース１３２とセンサ５００と第２トゥース１４２間の距離が変わることによって、センサ装置に致命的な損傷が発生したり性能に問題が発生し得る。
第１部材８００はリング状の部材であり得る。ボディ８１０とフランジ部８２０を含むことができる。ボディ８１０は円筒状の部材である。ボディ８１０はハウジングボディ７１０のホール７１３の内壁に沿って配置され得る。ボディ８１０はステータホルダー１１０の外周面とハウジングボディ710のホール７１３の内壁の間に位置する。フランジ部８２０はボディ８１０の下端から半径方向に延びた形態である。フランジ部８２０はハウジングボディ７１０の下面と接触可能に配置される。そして、フランジ部８２０は第１カバー７０１の一部を覆うように配置され得る。そして、第１部材８００は金属素材であり得る。
フランジ部８２０の下面は第2部材9００の上面と接触することができる。
このような第１部材８００は、ステータホルダー１１０が回転するにつれてハウジングボディ７１０のホール７１３とステータホルダー１１０を物理的に隔離させることにより、ステータホルダー１１０が回転するにつれてハウジングボディ７１０のホール７１３の内壁が摩耗することを防止する役割をする。その結果、第１部材８００はステータホルダー１１０の同軸回転性を確保する。
軸方向を基準として、ハウジング７００はステータボディ１２０のメインギア１２１に係止されてステータ1００の上側には抜けない。ただし、ステータ1００の下側にハウジング７００が抜ける可能性がある。第２部材９００はステータ1００の下側にハウジング７００が抜けることを防止する役割をする。第２部材９００はｃ−ｒｉｎｇの形態であり得る。第２部材９００は金属素材であり得る。第２部材９００は弾性変形可能な素材であり得る。
第２部材９００はステータホルダー１１０の溝１１１に結合する。溝１１１はステータホルダー１１０の外周面に沿って凹むように形成される。第２部材９００はステータホルダー１１０に結合された状態で、ハウジングボディ７１０の下面より下に位置する。そして、第２部材９００は第１部材８００より下側に配置され、第１部材８００のフランジ部８２０の下面を支持することができる。
図３５は、メインギア１２１と噛み合う第１ギア１１００と第２ギア１２００を図示した図面である。
図２および図３５を参照すると、メインギア１２１と噛み合うサブギアとして、第１ギア１１００と第２ギア１２００を含む。メインギア１２１と第１ギア１１００と第２ギア１２００と第３センサ６１０は操向軸の角度を測定するためのものである。
メインギア１２１と第１ギア１１００と第２ギア１２００は相互に噛み合って回転する。メインギア１２１はステータボディ１２０の外周面に配置される。第１ギア１１００と第２ギア１２００はハウジングボディ７１０に回転可能に配置される。メインギア１２１、第１ギア１１００、および第２ギア１２００は、それぞれのギア比があらかじめ決定される。例えば、メインギア１２１の全体の角度が1620°である場合、メインギア１２１が４．５回転する時、第１ギア１１００は１５．６回転、そして、第２ギア１２００は１４．６２５回転するように設計され得る。ここで全体角度とは、すべてのギアが回転する直前の状態に再び復帰した場合のメインギア１２１の回転を累積して算出した角度である。
第１ギア１１００および第２ギア１２００にはマグネットが配置され得る。マグネットは第３センサ６１０と向かい合うように配置される。第３センサ６１０は回路基板に実装される。
図３６はステータトゥースに対する外部磁場の方向性を図示した図面であり、図３７はｚ軸方向性を有する外部磁場に対するセンサの回避状態を図示した図面であり、図３８はｙ’軸方向性を有する外部磁場に対する第１、第２ステータトゥースの回避状態を図示した図面である。
図３６を参照すると、外部磁場は軸方向であるｚ軸方向と、ｚ軸方向に垂直なｙ’軸方向とに、センシング装置に大きく影響を及ぼす。ここで、ｙ’軸方向とは、軸方向に垂直な半径方向のうち、センサ５００に向かう方向を意味する。
図３７を参照すると、実施例に係るセンシング装置のセンサ５００はｚ軸方向に立てられた状態で配置される。したがって、ｚ軸から見たセンサ５００の面積は、ｙ’から見たセンサ５００の面積より非常に小さい。したがって、実施例に係るセンシング装置は、ｚ軸方向を基準として外部磁場がセンサ５００に及ぼす影響が小さくならざるを得ない利点がある。
図３８を参照すると、ｙ’軸方向の外周磁場はｚ軸方向に立てられた状態のセンサ５００の状態を見る時、センサ５００に大きな影響を及ぼし得る。しかし、ｙ’軸方向の外周磁場は第１ステータトゥース１３０と第２ステータトゥース１４０に沿って誘導されるため、センサ５００に影響を及ぼさずに流れることになる。このため、実施例に係るセンシング装置は、ｙ’軸方向を基準とする時にも外部磁場がセンサ５００に及ぼす影響が小さい利点がある。
図３９は、ｚ軸方向の外部磁場に対応した角度変化量に対して、比較例と実施例を比較したグラフである。
図３９を参照すると、比較例の場合、ステータトゥースが上下に配置され、センサが横になって配置される構造のセンシング装置であって、ｚ軸方向の外部磁場が増加するほど角度変化量が線形的に増加して、外部磁場によって測定角度が大きく変わることが分かる。
反面、実施例の場合、ｚ軸方向の外部磁場が増加しても角度の変化が殆どないため、外部磁場に影響を受けないことが分かる。
図４０は、ｙ’軸方向の外部磁場に対応した角度変化量に対して、比較例と実施例を比較したグラフである。
図４０を参照すると、比較例の場合、ステータトゥースが上下に配置され、センサが横になって配置される構造のセンシング装置であって、ｙ’軸方向の外部磁場が増加するほど角度変化量が線形的に増加して、外部磁場によって測定角度が大きく変わることが分かる。
反面、実施例の場合、ｙ’軸方向の外部磁場が増加しても角度の変化が殆どないため、外部磁場に影響を受けないことが分かる。

Claims (10)

  1. ステータトゥースを含むステータ；および
    マグネットを含むロータを含み、
    前記ステータトゥースは第１ステータトゥースと前記第１ステータトゥース内に配置される第２ステータトゥースを含み、
    前記第１ステータトゥースは複数の第１トゥースを含み、
    前記第２ステータトゥースは複数の第２トゥースを含み、
    前記マグネットは第１極と第２極を含み、
    前記第１トゥースは前記第２トゥースと前記ステータの中心から半径方向にオーバーラップし、
    前記ステータの中心を基準として前記第１極の両端がなす第１角度は前記ステータの中心を基準として前記第１トゥースの両端がなす第２角度と同一である、センシング装置。
  2. 前記第２角度は前記マグネットの上面と下面がなす高さの中心と半径方向にオーバーラップする前記第１トゥースの両端地点がなす角度である、請求項１に記載のセンシング装置。
  3. 前記第１角度は前記ステータの中心を基準として前記第２トゥースの両端がなす第３角度と同一である、請求項１に記載のセンシング装置。
  4. 前記第３角度は前記マグネットの上面と下面がなす高さの中心と半径方向にオーバーラップする前記第２トゥースの両端地点がなす角度である、請求項３に記載のセンシング装置。
  5. ステータトゥースを含むステータ；および
    マグネットを含むロータを含み、
    前記ステータトゥースは第１半径を有する第１ステータトゥースと第２半径を有する第２ステータトゥースを含み、
    前記第１ステータトゥースは複数の第１トゥースを含み、
    前記第２ステータトゥースは複数の第２トゥースを含み、
    前記マグネットは第１極と第２極を含み、
    前記第１トゥースは前記第２トゥースと前記ステータの中心から半径方向にオーバーラップし、
    前記ステータの中心を基準として前記第１トゥースの両端がなす第２角度は前記ステータの中心を基準として前記第２トゥースの両端がなす第３角度と同一であり、
    前記第１半径は前記第２半径より大きい、センシング装置。
  6. 前記ステータの中心を基準として前記第１極の両端がなす第１角度と前記第２角度は同一である、請求項５に記載のセンシング装置。
  7. 前記第２角度は前記マグネットの上面と下面がなす高さの中心と半径方向にオーバーラップする前記第１トゥースの両端地点がなす角度であり、
    前記第３角度は前記マグネットの上面と下面がなす高さの中心と半径方向にオーバーラップする前記第２トゥースの両端地点がなす角度である、請求項６に記載のセンシング装置。
  8. ステータ；および
    前記ステータに少なくとも一部が配置されるロータを含み、
    前記ステータは
    ステータホルダー、
    前記ステータホルダーと結合されたステータボディ、
    前記ステータボディに配置される第１ステータトゥースおよび前記第１ステータトゥースより大きい半径を有する第２ステータトゥースを含み、
    前記ロータは
    ロータホルダー、
    前記ロータホルダーと結合されたロータボディ、および
    前記ロータボディと結合されたマグネットを含み、
    前記第１ステータトゥースは第１ボディおよび前記第１ボディと連結されて互いに離隔した複数個の第１トゥースを含み、
    前記第２ステータトゥースは第２ボディおよび前記第２ボディと連結されて互いに離隔した複数個の第２トゥースを含み、
    前記マグネットはＮ極とＳ極が交互に配置され、
    複数個の前記第１トゥースと複数個の前記第２トゥースは半径方向にオーバーラップし、
    前記マグネットの一つの極は前記ステータの中心に対して第１角度を有する外周面を含み、
    前記第１トゥースは前記ステータの中心に対して第２角度を有する第１外周面を含み、
    前記第２トゥースは前記ステータの中心に対して第３角度を有する第２外周面を含み、
    前記第１角度は前記第２角度と同一である、センシング装置。
  9. 前記第２角度は前記マグネットの上面と下面がなす高さの中心と半径方向にオーバーラップする前記第１トゥースの両端地点がなす角度である、請求項８に記載のセンシング装置。
  10. 前記第１角度と前記第３角度は同一である、請求項８に記載のセンシング装置。
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