KR100462244B1

KR100462244B1 - 홀 소자를 이용한 차량의 능동형 속도감지장치

Info

Publication number: KR100462244B1
Application number: KR10-2002-0054397A
Authority: KR
Inventors: 이상웅
Original assignee: 현대모비스 주식회사
Priority date: 2002-09-10
Filing date: 2002-09-10
Publication date: 2004-12-17
Also published as: KR20040022834A

Abstract

본 발명은 홀 소자를 이용한 차량의 능동형 속도감지장치에 관한 것으로, 특히 홀 소자가 수납되는 하우징의 파손을 방지할 수 있도록 그 구조를 개선한 홀 소자를 이용한 차량의 능동형 속도감지장치에 관한 것이다.

본 발명의 홀 소자를 이용한 차량의 능동형 속도감지장치는, 차량용 변속기내에 회전체와의 일정거리에서 발생되는 거리차에 따라 상기 회전체의 회전속도 및 방향을 감지하기 위해 위상차를 갖는 한 쌍의 홀 소자와; 상기 홀 소자와 상기 회전체 사이의 거리차에 따라 변화하는 자속을 형성시키는 영구자석과; 상기 홀 소자가 감지한 신호를 출력하기 위한 터미널 및 상기 구성요소들을 보호하기 위한 하우징을 포함하여 구성된 차량의 능동형 속도감지장치에 있어서, 상기 하우징의 일측면에는 상기 한 쌍의 홀 소자가 배치되어 상기 회전체와 대면하는 소정크기의 접면이 구비되고, 상기 접면을 제외한 가장자리에는 소정각도로 상방향 절곡된 경사면이 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

홀 소자를 이용한 차량의 능동형 속도감지장치{ACTIVE TYPE SPEED SENSING APPARATUS OF A VEHICLE USING HALL IC}

일반적으로, 차량 엔진의 흡입ㆍ압축ㆍ폭발ㆍ배기동작으로 복수개의 피스톤이 왕복운동을 수행하고, 상기 피스톤의 왕복운동은 커넥팅 로드(Connecting Rod)에 의해서 회전운동으로 변환되며, 이어 변속기에 의해 변속된 후 차륜에 전달되어 차량이 움직인다.

이와 같은 차량에는 차량의 속도를 검출하는 장치가 구비되는 바, 이 속도감지장치는 변속기에 연결되어 변속기의 회전을 전기적 신호로 변환하여 전자제어유닛(ECU)에 제공한다. 그러면, 상기 전자제어유닛은 속도감지장치에서 출력된 속도정보 및 냉각수온도, 내기온도, 외기온도, 흡기온도등의 각종 정보를 받아들여 차량의 주행을 위한 각종 시스템을 제어하도록 되어 있다.

이와 같은 종래의 속도감지장치는 능동형(Active Type)과 수동형(Passive Type)으로 구분되어 있다.

도 1은 종래의 홀 소자를 이용한 차량의 능동형 속도감지장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 상기 능동형 속도감지장치는, 미도시된 차량용 변속기내에 회동가능하게 설치되고, 일정간격의 치(齒)(1a)와 골(滑)(1b)이 교대로구비된 회전체 즉, 기어(1)와; 기어(1)의 치(1a)와 일정거리 만큼 이격되게 설치되고, 일정거리에서 발생되는 거리차에 따라 기어(1)의 회전속도 및 방향을 감지하기 위해 위상차를 갖는 한 쌍의 홀 소자(Hall IC)(2)(2')와; 상기 한 쌍의 홀 소자(2)(2')와 기어(1)사이의 거리차에 따라 변화하는 자속을 형성시키는 영구자석(3)과; 상기 한 쌍의 홀 소자(2)(2')가 감지한 신호를 출력하기 위한 한 쌍의 터미널(4)(4')과; 상기 구성요소들을 보호하기 위한 하우징(5)과; 하우징(5)과 고정결합됨과 아울러 일단이 후술하는 인쇄회로기판(PCB)(6)에 연결된 전선(7)을 감싸고 있는 캡(8)과; 전선(7)의 타단과 연결되어 차량내에 장착된 전자제어유닛(ECU)(미도시)으로 감지신호를 전달하는 커넥트부(9)로 이루어진다.

전술한 구성에서, 상기 한 쌍의 홀 소자(3)(3')는 하우징(5)내에 몰딩처리되어 각종 전자부품이 장착된 신호 처리용 인쇄회로기판(6)에 납땜 고정됨이 바람직하다. 또한, 이러한 인쇄회로기판(6)의 뒤에는 자장을 형성하는 일정크기의 자속을 가진 영구자석(3)과 한 쌍의 터미널(4)(4')이 부착됨이 바람직하다.

한편, 이와 같이 구성된 종래의 능동형 속도감지장치에서 상기 한 쌍의 홀 소자(3)(3')에 의해서 검출대상 물체인 기어(1)의 치(1a)를 검출할 수 있도록 기어(1)와 홀 소자(3)(3')간에는 검출가능 거리(예를 들어, 0.3~2mm)인 적당량의 에어갭(Air-gap)(G)을 유지하도록 구성되어 있다.

그러나, 겨울철 주차 시에는 기어(1)의 치(1a)면에 부착된 이물질(T)이 얼어붙어 기어(1)의 회전 시 상기 얼어붙은 이물질(T)이 하우징(5)의 외주면에 수직으로 충격을 주어 하우징(5)이 파손될 우려가 많은 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 홀 소자가 수납되는 하우징의 접면을 제외한 가장자리를 소정각도로 상방향 절곡된 경사면으로 형성시킴으로써, 하우징의 파손을 효과적으로 방지할 수 있는 홀 소자를 이용한 차량의 능동형 속도감지장치를 제공하는데 있다.

전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 홀 소자를 이용한 차량의 능동형 속도감지장치는, 차량용 변속기내에 회전체와의 일정거리에서 발생되는 거리차에 따라 상기 회전체의 회전속도 및 방향을 감지하기 위해 위상차를 갖는 한 쌍의 홀 소자와; 상기 홀 소자와 상기 회전체 사이의 거리차에 따라 변화하는 자속을 형성시키는 영구자석과; 상기 홀 소자가 감지한 신호를 출력하기 위한 터미널 및 상기 구성요소들을 보호하기 위한 하우징을 포함하여 구성된 차량의 능동형 속도감지장치에 있어서, 상기 하우징의 일측면에는 상기 한 쌍의 홀 소자가 배치되어 상기 회전체와 대면하는 소정크기의 접면이 구비되고, 상기 접면을 제외한 가장자리에는 소정각도로 상방향 절곡된 경사면이 형성되는 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 홀 소자를 이용한 차량의 능동형 속도감지장치를 개략적으로 나타낸 도면,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 홀 소자를 이용한 차량의 능동형 속도감지장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 ***

100 : 기어, 100a,100b : 기어의 치(齒) 및 골(滑),

200,200' : 홀 소자(Hall IC), 300 : 영구자석,

400,400' : 터미널, 500 : 하우징,

510 : 접면, 520 : 경사면,

600 : 인쇄회로기판(PCB), 700 : 전선,

800 : 커넥터부

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고, 단지 예시로 제시된 것이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 홀 소자를 이용한 차량의 능동형 속도감지장치는, 미도시된 차량용 변속기내에 회동가능하게 설치되고, 일정간격의 치(齒)(100a)와 골(滑)(100b)이 교대로 구비된 회전체 즉, 기어(100)와; 기어(100)의 치(100a)와 일정거리 만큼 이격되게 설치되고, 일정거리에서 발생되는 거리차에 따라 기어(100)의 회전속도 및 방향을 감지하기 위해 위상차를 갖는 한 쌍의 홀 소자(Hall IC)(200)(200')와; 상기 한 쌍의 홀 소자(200)(200')와 기어(100)사이의 거리차에 따라 변화하는 자속을 형성시키는 영구자석(300)과; 상기 한 쌍의 홀 소자(200)(200')가 감지한 신호를 출력하기 위한 한 쌍의 터미널(400)(400')과; 상기 구성요소들을 보호하기 위한 하우징(500)과; 하우징(500)과 고정결합됨과 아울러 일단이 후술하는 인쇄회로기판(PCB)(600)에 연결된 전선(700)을 감싸고 있는 캡(800)과; 전선(700)의 타단과 연결되어 차량내에 장착된 전자제어유닛(ECU)(미도시)으로 감지신호를 전달하는 커넥트부(900)를 포함하여 이루어진다.

전술한 구성에서, 하우징(500)은 소정지름(예를 들어, 10~18mm)을 갖는 원통 형상으로 이루어진 바, 그 일측면, 즉 기어(100)와 마주보는 대향면에는 상기 한 쌍의 홀 소자(200)(200')가 구비될 수 있도록 소정크기의 접면(510)이 형성되어 있다. 이러한 한 쌍의 홀 소자(200)(200')는 하우징(500)내에 몰딩처리되어 각종 전자부품이 장착된 신호 처리용 인쇄회로기판(600)에 납땜 고정됨이 바람직하다.

그리고, 이러한 인쇄회로기판(600)의 뒤에는 자장을 형성하는 일정크기의 자속을 가진 영구자석(300)과 한 쌍의 터미널(400)(400')이 부착됨이 바람직하다.

또한, 하우징(500)의 접면(510)을 제외한 가장자리에는 소정각도(A)로 상방향 절곡된 경사면(520)이 형성되어 있으며, 캡(800)은 'ㄱ'자 형으로 굴곡져 마련되어 있다.

특히, 본 발명에서의 특징부인 하우징(500)의 접면(510)을 제외한 가장자리에 소정각도(A)로 상방향 절곡된 경사면(520)을 형성시켜 줌으로써, 겨울철 주차 시에 기어(100)의 치(100a)면에 부착된 이물질(T)이 얼어붙어 기어(100)의 회전 시 상기 얼어붙은 이물질(T)이 하우징(500)의 경사면(520)에 의해 충격력의 방향을 수직이 아닌 소정의 각도로 충격력을 분산시켜 하우징(500)의 파손을 효과적으로 방지할 수 있다.

한편, 한 쌍의 홀 소자(200)(200')가 고정 배치된 접면(510)이 검출대상 물체인 기어(100)의 치(100a)를 검출할 수 있도록 기어(100)와 홀 소자(200)(200')간에는 검출가능 거리(예를 들어, 0.3~2mm)인 적당량의 에어갭(Air-Gap)(G)을 유지하도록 구성되어 있다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 홀 소자를 이용한 차량의 능동형 속도감지장치는 회전하는 기어(100)와 인쇄회로기판(600)에 장착된 상기 한 쌍의 홀 소자(200)(200')와의 일정거리(G)에서 발생되는 거리차에 따라 자속의 변화를 간지하여 온/오프(ON/OFF)하여 회전속도에 따라 주파수가 바뀌는 전기적인 신호를 터미널(400)(400')을 통해 상기 전자제어유닛에 전달함으로써, 회전체의 회전수를 측정할 수 있다. 또한, 상기 한 쌍의 홀 소자(200)(200')로부터 출력되는 파형의 위상차에 의해 회전방향을 측정할 수도 있다.

전술한 본 발명에 따른 홀 소자를 이용한 차량의 능동형 속도감지장치에 대한 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명에 속한다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 홀 소자를 이용한 차량의 능동형 속도감지장치에 따르면, 홀 소자가 수납되는 하우징의 접면을 제외한 가장자리를 소정각도로 상방향 절곡된 경사면을 형성시켜줌으로써, 겨울철 주차 시에 기어의 치면에 부착된 이물질이 얼어붙어 기어의 회전 시 얼어붙은 이물질이 하우징의 경사면에 의해 충격력의 방향을 수직이 아닌 소정의 각도로 충격력을 분산시켜 하우징의 파손을 효과적으로 방지할 수 있는 이점이 있다.

Claims

차량의 변속기내에 기어형 회전체와의 일정거리에서 발생되는 거리차에 따라 상기 회전체의 회전속도 및 방향을 감지하기 위해 위상차를 갖는 한 쌍의 홀 소자와; 상기 홀 소자와 상기 회전체 사이의 거리차에 따라 변화하는 자속을 형성시키는 영구자석과; 상기 홀 소자가 감지한 신호를 출력하기 위한 터미널 및 상기 구성요소들을 보호하기 위한 하우징을 포함하여 구성된 차량의 능동형 속도감지장치에 있어서,

상기 하우징의 일측면에는 상기 한 쌍의 홀소자가 배치되어 상기 기어형 회전체와 대면하는 소정 크기의 접면이 구비되고, 상기 접면을 제외한 가장자리에는 소정 각도로 상방향 절곡된 경사면이 형성되는 것을 특징으로 하는 홀 소자를 이용한 차량의 능동형 속도감지장치.