KR100480362B1 - VR SENSOR HAVING NdFe MAGNET - Google Patents

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Abstract

본 발명의 NdFe 마그네트를 가지는 브이알 센서는 톤 힐(101)과 일정간격을 두고 설치되는 NdFe 마그네트(103)와, 그 NdFe 마그네트(103)와 톤 휠(101) 사이에는 후면에 NdFe 마그네트(103)가 밀착고정될 수 있도록 설치되는 폴 피스(104)와, 그 폴 피스(104)에 감겨지도록 설치되는 코일(105)로 구성되어, NdFe 마그네트(103)에서 자장을 형성하고, 폴 피스(104)에 의하여 그와 같이 형성된 자장을 톤 휠(101)과 적절한 구조로 자장 흐름이 형성되도록 하며, 톤 휠(101)이 회전할때 변화하는 자장흐름을 코일(105)에서 전압값으로 출력신호를 보내도록 하여, 폴 피스의 형상과 마그네트의 재질을 변경함으로써, 효율적인 자장흐름이 형성되고 그에 따른 출력효율이 향상되어 진다. The VD sensor having the NdFe magnet of the present invention includes an NdFe magnet 103 installed at a predetermined interval with the tone heel 101, and an NdFe magnet 103 at the rear side between the NdFe magnet 103 and the tone wheel 101. ) Is composed of a pole piece 104 is installed to be tightly fixed, and a coil 105 is installed to be wound around the pole piece 104, to form a magnetic field in the NdFe magnet 103, the pole piece 104 The magnetic field thus formed is formed by the tone wheel 101 and the magnetic field flow in an appropriate structure, and the magnetic field flow that changes when the tone wheel 101 rotates is converted into an output signal as a voltage value from the coil 105. By sending, by changing the shape of the pole piece and the material of the magnet, an efficient magnetic flux is formed, thereby improving the output efficiency.

Description

NdFe 마그네트를 가지는 브이알 센서{VR SENSOR HAVING NdFe MAGNET}VR sensor with NFFE magnet {VR SENSOR HAVING NdFe MAGNET}

본 발명은 NdFe 마그네트를 가지는 브이알 센서에 관한 것으로, 특히 마그네트의 재질을 변경하여 기존의 센와 비교하여 센서의 전체크기를 감소시키고 출력값은 향상시키도록 한 NdFe 마그네트를 가지는 브이알 센서에 관한 것이다.The present invention relates to a ball sensor having a NdFe magnet, and more particularly to a ball sensor having a NdFe magnet to change the material of the magnet to reduce the overall size of the sensor compared to the existing sensor and to improve the output value.

최근 자동차는 현대인의 필수품으로 그 생산수량이 급속히 늘고 있다. 이와 함께 자동차의 무게를 줄이고 정밀하게 제어할 수 있도록 지속적인 기술개발이 이루어지고 있다. 그것은 자동차의 연료효율을 높이고 운전시 최적의 제어를 함으로써 자동차의 안정성을 확보할 수 있기 때문이다.Recently, automobiles are a necessity of modern people and their production quantity is increasing rapidly. At the same time, continuous technological developments are being made to reduce the weight of vehicles and to control them precisely. This is because the stability of the vehicle can be secured by increasing the fuel efficiency of the vehicle and controlling it optimally when driving.

자동차를 제어하기 위해서는 자동차의 상태를 측정하는 것이 반드시 필요하다. 그중 자동차의 회전 부위 상태를 측정하기 위해 사용되는 1가지 방법이 브이알 센서이다. 브이알 센서는 회전하는 물체의 상태를 전압이라는 출력형태로 자동차의 제어부에 전달하게 된다. 자동차의 제어부는 이 출력값을 이용하여 자동차의 제어를 최적으로 하는데 사용하는 것이다.In order to control the car, it is necessary to measure the condition of the car. Among them, one method used to measure the state of the rotating part of the vehicle is a V-al sensor. The V sensor transmits the state of the rotating object to the controller of the vehicle in an output form called voltage. The controller of the vehicle uses this output value to optimize the control of the vehicle.

도 1은 종래 톤 휠에 브이알 센서가 설치된 구조를 보인 개략 단면도로서, 도시된 바와 같이, 외주면에 다수개의 투스(TOOTH)(1a)와 슬롯(SLOT)(1b)이 반복적으로 형성된 회전체인 톤 휠(TONE WHEEL)(1)의 일측에 톤 휠(1)의 상태를 검출하기 위한 브이알 센서(VARIABLE REDUCTANCE SENSOR)(2)가 설치되어 있다.FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a structure in which a VR sensor is installed in a conventional tone wheel, and as shown in FIG. 1, a plurality of teeth (TOOTH) 1a and slots 1B are repeatedly formed on an outer circumferential surface thereof. A VARIABLE REDUCTANCE SENSOR 2 for detecting the state of the tone wheel 1 is provided on one side of the tone wheel 1.

상기 브이알 센서(2)는 자장을 형성하기 위한 Alnico 마그네트(3)와, 그 Alnico 마그네트(3)를 고정하기 위한 마그네트 고정홈(4a)이 후단부에 형성되어 있고 강자성체로서 자장의 흐름을 형성하는 폴 피스(POLE PIECE)(4)와, 그 폴 피스(4)의 외측에 감싸도록 설치되며 자장의 흐름을 전기적인 신호로 변환시키는 코일(COIL)(5)로 구성되어 있다.The V sensor 2 has an Alnico magnet 3 for forming a magnetic field, and a magnet fixing groove 4a for fixing the Alnico magnet 3 formed at a rear end thereof to form a magnetic field flow as a ferromagnetic material. It consists of a pole piece (4) and a coil (5) installed to surround the outside of the pole piece (4) and converting a magnetic field flow into an electrical signal.

상기와 같이 구성된 종래 브이알 센서가 설치된 구조에서, 영구자석인 Alnico 마그네트(3)에서 자기통로를 통하여 주위에 자장을 형성시키면 도 2에서와 같이 폴 피스(4)에서 자장을 톤 휠(1)과 적절한 변화가 발생되도록 하는데, 자성체인 톤 휠(1)이 회전운동을 하게 되면 자장의 변화를 일으키고, 그와 같은 자장변화를 코일(5)에서 전압값으로 변환하여 출력신호를 보내어 제어부에서 제어를 하게 된다.In the structure in which the conventional V sensor is configured as described above, when the magnetic field is formed around the magnetic passage through the magnetic passage in the Alnico magnet 3, which is a permanent magnet, the magnetic field is removed from the pole piece 4 as shown in FIG. When the tone wheel (1), which is a magnetic body, rotates, the magnetic field changes, and the magnetic field change is converted into a voltage value from the coil (5) to send an output signal to control the controller. Will be

그러나, 상기와 같은 종래 브이알 센서는 마그네트의 자장이 비효율적어서, 도 3에서와 같이 톤 휠(1)과 센서(2)의 간격이 1mm일때의 출력전압이 453mV, 2mm 일때의 출력전압이 108.8mV 정도로 매우낮게 나타나서 출력효율이 매우 낮은 문제점을 가지고 있는 것이었다.However, since the magnetic field of the magnet is inefficient as described above, the output voltage when the output voltage is 453 mV and 2 mm when the distance between the tone wheel 1 and the sensor 2 is 1 mm as shown in FIG. 3 is 108.8. It appeared very low as mV, so the output efficiency was very low.

또한, 각 부품의 크기가 필요이상으로 커서 부품의 소형화 및 경량화에 한계가 있는 문제점을 가지고 있는 것 이었다.In addition, the size of each component is larger than necessary to have a problem that there is a limit in miniaturization and weight reduction of the components.

상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 자장의 이용이 효율적으로 되어 출력효율을 향상시키고, 그에 따라 부품의 소형화 및 경량화가 이루어질 수 있도록 하는데 적합한 NdFe 마그네트를 가지는 브이알 센서를 제공함에 있다.The object of the present invention devised in view of the above problems is to provide a V sensor having an NdFe magnet suitable for efficient use of the magnetic field to improve the output efficiency, and accordingly to reduce the size and weight of the components have.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 톤 휠의 일측에 설치되며 자장을 형성하는 NdFe 마그네트와,그 마그네트가 후면에 밀착되도록 결합되며 톤 휠과의 사이에서 자장의 흐름을 형성하기 위한 폴 피스와,그 폴 피스를 감싸도록 설치되어 자장의 흐름을 전기적인 신호로 변환하기 위한 코일과,In order to achieve the object of the present invention as described above, the NdFe magnet is installed on one side of the tone wheel and forms a magnetic field, and the magnet is coupled to be in close contact with the back, and a pole piece for forming a magnetic field flow between the tone wheel. And a coil installed to surround the pole piece to convert a magnetic field flow into an electrical signal,

상기 NdFe 마그네트의 후면에 설치되어 후방으로 자장이 흘러나가는 것을 차단할 수 있도록 차단용 폴 피스를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 NdFe 마그네트를 가지는 브이알 센서가 제공된다.It is provided on the rear of the NdFe magnet is provided with a V sensor having an NdFe magnet, characterized in that it further comprises a blocking pole piece to block the flow of the magnetic field to the rear.

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이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명 NdFe 마그네트를 가지는 브이알 센서를 첨부된 도면의 실시예를 참고하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a V sensor having the present invention NdFe magnet configured as described above will be described in more detail with reference to an embodiment of the accompanying drawings.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 NdFe 마그네트를 가지는 브이알 센서의 개략단면도로서, 도시된 바와 같이, 일측에 다수개의 투스(101a)와 슬롯(101b)이 반복적으로 형성된 회전체인 톤 휠(101)이 회전가능하게 배치되어 있고, 그 톤 휠(101)에 근접하게 톤 휠(101)의 상태를 검출하기 위한 브이알 센서(102)가 설치되어 있다.FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a VD sensor having an NdFe magnet according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, a tone wheel is a rotary body in which a plurality of teeth 101a and slots 101b are repeatedly formed on one side. 101 is rotatably arranged, and a VR sensor 102 for detecting the state of the tone wheel 101 is provided in proximity to the tone wheel 101.

그리고, 상기 브이알 센서(102)는 상기 톤 힐(101)과 일정간격을 유지하고 강한 자장을 형성하기 위한 NdFe 마그네트(103)가 설치되어 있고, 그 NdFe 마그네트(103)와 톤 휠(101) 사이에는 후면에 NdFe 마그네트(103)가 밀착고정될 수 있도록 자장의 흐름을 형성하는 폴 피스(104)가 설치되어 있으며, 그 폴 피스(104)의 외측에는 자장의 흐름을 전기적인 신호로 변환시키기 위한 코일(105)이 감싸도록 감겨져 있다.The V sensor 102 is provided with an NdFe magnet 103 for maintaining a constant distance from the tone heel 101 and forming a strong magnetic field. The NdFe magnet 103 and the tone wheel 101 are installed. Between the pole piece 104 is formed on the back to form a flow of the magnetic field so that the NdFe magnet 103 is tightly fixed, the outside of the pole piece 104 to convert the flow of the magnetic field into an electrical signal Coil 105 is wrapped to enclose.

상기와 같이 센서가 설치된 상태에서, 영구자석인 NdFe 마그네트(103)에서 자기통로를 통해 주위구조에 자장을 형성되고, 폴 피스(104)에 의하여 그와 같이 형성된 자장을 톤 휠(101)과 적절한 구조로 자장 흐름이 형성되어지며, 그와 같은 상태에서 자성체로된 톤 휠(101)이 회전을 하면 자장흐름의 변화가 발생되는데, 그 자장변화는 코일(105)에서 전압값으로 출력신호를 보내게 된다.In the state where the sensor is installed as described above, a magnetic field is formed in the surrounding structure through the magnetic path in the NdFe magnet 103 which is a permanent magnet, and the magnetic field thus formed by the pole piece 104 is appropriately matched with the tone wheel 101. The magnetic field flow is formed in the structure, and when the tone wheel 101 made of magnetic material rotates in such a state, a change in the magnetic flow occurs, and the magnetic field change sends an output signal as a voltage value from the coil 105. It becomes.

자장구조는 도 5에서 나타난 바와 같이, 종래 구조에 비하여 자장구조가 획기적으로 개선된 것을 확인할 수 있으며, 도 6에 나타난 출력전압값도 톤 휠(101)과의 간격이 1mm일때 528mV, 2mm일때 136.9mV로 나타났다.As shown in FIG. 5, the magnetic field structure is remarkably improved compared to the conventional structure, and the output voltage value shown in FIG. 6 is 528 mV when the distance from the tone wheel 101 is 1 mm and 136.9 when 2 mm. mV.

즉, 폴 피스(104)와 NdFe 마그네트(103)의 크기를 종래 보다 훨씬 작게 하였음에도 불구하고, 출력값이 20%이상 향상되었다.That is, although the size of the pole piece 104 and the NdFe magnet 103 is much smaller than before, the output value is improved by 20% or more.

도 7은 본 발명의 다른 실시예로서, 기본적인 구조는 도 4에 도시된 일실시예와 동일하다.7 is another embodiment of the present invention, and the basic structure thereof is the same as the embodiment shown in FIG.

단, NdFe 마그네트(103)의 후면에 자장이 NdFe 마그네트(103)의 후방으로 흘러나가는 것이 차단되어 지도록 NdFe 마그네트(103)의 후면에 차단용 폴 피스(110)를 설치하여, 톤 휠(101)과 폴 피스(104) 사이의 자장을 효율적으로 만들어주게 된다.However, to prevent the magnetic field from flowing out to the rear of the NdFe magnet 103 in the rear of the NdFe magnet 103, the pole piece 110 for blocking is installed on the rear of the NdFe magnet 103, and the tone wheel 101 And the magnetic field between the pole piece 104 is made efficient.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명 NdFe 마그네트를 가지는 브이알 센서는 폴 피스의 형상과 마그네트의 재질을 변경하여 효율적인 자장흐름이 형성되도록 함으로써 출력효율을 향상시키고, 그와 같은 효율향상에 따라 마그네트의 크기는 50%이상, 폴 피스의 크기는 20% 이상 감소시키고도 오히려 출력 효율은 향상되어 부품의 크기를 감소시킴과 아울러 경량화하는 효과가 있다.As described in detail above, the VD sensor having the NdFe magnet of the present invention improves the output efficiency by changing the shape of the pole piece and the material of the magnet so as to form an efficient magnetic flux, thereby improving the efficiency of the magnet. The size is reduced by more than 50% and the size of the pole piece by more than 20%. On the contrary, the output efficiency is improved to reduce the size of the parts and to reduce the weight.

도 1은 종래 톤 휠에 브이알 센서가 설치된 구조를 보인 개략 단면도.Figure 1 is a schematic cross-sectional view showing a structure in which the V sensor is installed on the conventional tone wheel.

도 2는 종래 브이알 센서의 자장구조도.Figure 2 is a magnetic field structure diagram of a conventional V sensor.

도 3은 종래 제품의 출력값을 보인 그래프.Figure 3 is a graph showing the output value of the conventional product.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 NdFe 마그네트를 가지는 브이알 센서의 개략단면도.4 is a schematic cross-sectional view of a VR sensor having an NdFe magnet in accordance with an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명에 따른 센서의 자장구조도.5 is a magnetic field structure diagram of a sensor according to the present invention.

도 6은 본 발명 제품의 출력값을 보인 그래프.Figure 6 is a graph showing the output value of the product of the present invention.

도 7은 본 발명의 다른 실시예를 보인 개략단면도.Figure 7 is a schematic cross-sectional view showing another embodiment of the present invention.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **** Description of symbols for the main parts of the drawing **

101 : 톤 휠 103 : NdFe 마그네트101: tone wheel 103: NdFe magnet

104 : 폴 피스 105 : 코일104: pole piece 105: coil

110 : 차단용 폴 피스110: blocking pole piece

Claims (2)

톤 휠의 일측에 설치되며 자장을 형성하는 NdFe 마그네트와,NdFe magnets installed on one side of the tone wheel and forming a magnetic field, 그 마그네트가 후면에 밀착되도록 결합되며 톤 휠과의 사이에서 자장의 흐름을 형성하기 위한 폴 피스와,The pole piece is coupled so that the magnet is in close contact with the rear surface and forms a flow of magnetic field between the tone wheel, 그 폴 피스를 감싸도록 설치되어 자장의 흐름을 전기적인 신호로 변환하기 위한 코일과,A coil installed to surround the pole piece to convert a magnetic field flow into an electrical signal, 상기 NdFe 마그네트의 후면에 설치되어 후방으로 자장이 흘러나가는 것을 차단할 수 있도록 차단용 폴 피스를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 NdFe 마그네트를 가지는 브이알 센서.And a shielding pole piece installed on a rear surface of the NdFe magnet to block the flow of the magnetic field to the rear, and having a NdFe magnet. 삭제delete
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