KR101874606B1 - 회전 상태 계측용 마그넷 - Google Patents

Abstract

본 발명은 회전 상태 계측용 마그넷에 관한 것으로서, 상세하게는 부분 원환 형태의 마그넷의 외면의 곡률과 내면의 곡률을 다르게 하여 자속의 선형성을 개선한 회전 상태 계측용 마그넷에 관한 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 부분적인 원환 형태로 마련되는 마그넷에 있어서, 마그넷은 몸체부와, 상기 몸체부의 외면을 형성하며 곡면 형태로 마련되는 제1면과, 상기 몸체부의 내면을 형성하며 곡면 형태로 마련되는 제2면을 포함하되, 상기 몸체부의 중심부의 두께와 상기 중심부 양측에 마련되는 외곽부의 두께는 서로 다르게 형성되는 것을 특징으로 하는 회전 상태 계측용 마그넷을 제공한다.

Description

회전 상태 계측용 마그넷{ A magnet for sensing rotation state }

본 발명은 회전 상태 계측용 마그넷에 관한 것으로서, 상세하게는 부분 원환 형태의 마그넷의 외면의 곡률과 내면의 곡률을 다르게 하여 자속의 선형성을 개선한 회전 상태 계측용 마그넷에 관한 것이다.

차량용 액츄에이터나 밸브 유닛에서는 모터에서 발생하는 동력을 전달하기 위해 샤프트를 사용한다. 샤프트의 회전 상태를 측정함으로써 샤프트에 연결된 밸브의 개도를 측정할 수 있다.

이를 위해서 샤프트 또는 샤프트에 결합된 기어에는 마그넷이 장착되고, 마그넷의 옆에는 마그넷의 자속의 변화를 측정하는 홀 센서가 마련된다.

샤프트의 회전에 따라서 마그넷의 자속이 변화하고, 자속의 변화량에 따라서 샤프트의 회전각도를 측정한다.

정확한 샤프트의 회전각도 측정 및 정밀한 회전 제어를 위해서는 마그넷의 회전에 따른 선형성 확보가 매우 중요하다.

이러한 마그넷의 일예가 DE10123605에 나타난다.

위 선행문헌에서 나타나는 마그넷은 부분 원환 구조로서, 그 내경과 외경의 비가 1.01 ~ 1.3을 나타내며, 외면의 곡률과 내면의 곡률이 동일하다.

따라서 외경과 내경의 중심점이 일치하는 구조를 보인다.

이러한 마그넷의 자속의 변화를 측정하기 위해서 홀센서는 마그넷의 중심 부분에 위치해야 한다.

그런데, 제품의 조립 과정에서 마그넷의 중심부에 대응되게 홀센서가 위치하지 않고, 중심부에서 어긋나게 위치하는 경우가 있다. 이런 경우에 마그넷의 선형성에 악영향을 주게 되어 샤프트의 회전 각도 측정 및 정밀한 제어를 어렵게 하는 일 요인이 된다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 부분 원환 형태의 마그넷에서 홀센서의 배치 위치 변화에도 불구하고 자속의 선형성이 유지될 수 있도록 자속의 선형성을 개선한 회전 상태 계측용 마그넷에 관한 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 부분적인 원환 형태로 마련되는 마그넷에 있어서, 마그넷은 몸체부와, 상기 몸체부의 외면을 형성하며 곡면 형태로 마련되는 제1면과, 상기 몸체부의 내면을 형성하며 곡면 형태로 마련되는 제2면을 포함하되, 상기 몸체부의 중심부의 두께와 상기 중심부 양측에 마련되는 외곽부의 두께는 서로 다르게 형성되는 것을 특징으로 하는 회전 상태 계측용 마그넷을 제공한다.

상기 몸체부의 중심부의 두께는 외곽부의 두께보다 얇게 형성되는 것을 특징으로 한다.

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제1면의 외경의 중심점과 제2면의 내경의 중심점은 상호 어긋나게 형성되는 것을 특징으로 한다.

제1면의 외경의 중심점과 제2면의 내경의 중심점간의 편차의 증가량과 상기 제2면의 내부 반경의 감소량은 비례 관계를 갖는 것을 특징으로 한다.

부분적인 원환 형태로 마련되는 마그넷에 있어서, 마그넷은 몸체부와, 상기 몸체부의 외면을 형성하며 곡면 형태로 마련되는 제1면과, 상기 몸체부의 내면을 형성하며 곡면 형태로 마련되는 제2면을 포함하되, 제1면의 외경의 중심점과 제2면의 내경의 중심점은 상호 어긋나게 형성되어 두 개의 중심점 위치 간에 편차가 발생하는 것을 특징으로 하는 회전 상태 계측용 마그넷을 제공한다.

상기 몸체부의 중심부의 두께는 외곽부의 두께보다 얇게 형성되는 것을 특징으로 한다.

제1면의 외경의 중심점과 제2면의 내경의 중심점간의 편차의 증가량과 상기 제2면의 내부 반경의 감소량은 비례 관계를 갖는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 종래 기술에 비해서 회전 각도의 변화에 따른 자속의 변화의 선형성이 개선되기 때문에 측정 및 제어 정밀성이 개선된다.

또한, 홀 센서가 회전 전이 마그넷의 중심점에 정확하게 위치하지 않고, 그 중심점에서 어긋나게 배치되는 경우에도 그 선형성이 크게 훼손되지 않기 때문에 홀센서 및 마그넷 조립시 나타나는 불가피한 부품 간 미스 매치 상황에서도 회전 각도 변화에 따른 자속 변화의 선형성을 안정적으로 유지할 수 있다는 장점이 있다.

도1은 본 발명에 의한 마그넷이 장착된 기어의 정면도 및 사시도이다.
도2는 본 발명에 의한 마그넷과 홀 센서의 사시도이다.
도3은 본 발명 및 종래 기술에 의한 마그넷의 정면도이다.
도4(a)는 본 발명에 의한 마그넷의 중심점에서 -10도만큼 어긋나게 홀센서가 배치된 것을 도시한 정면도이다.
도4는 본 발명에서 다양한 스펙을 갖는 마그넷을 도시한 도면이다.
도5(b)는 본 발명에 의한 마그넷의 중심점에서 -5도만큼 어긋나게 홀센서가 배치된 것을 도시한 정면도이다.
도5(c)는 본 발명에 의한 마그넷의 중심점에서 +5도만큼 어긋나게 홀센서가 배치된 것을 도시한 정면도이다.
도5(d)는 본 발명에 의한 마그넷의 중심점에서 +10도만큼 어긋나게 홀센서가 배치된 것을 도시한 정면도이다.
도6는 본 발명과 종래 기술1,2의 특정한 스펙을 나타낸 도면이다.
도7(a)는 본 발명 및 종래 기술에서 마그넷의 중심에 홀 센서가 위치한 경우의 마그넷 전체 범위에서 회전에 따른 자속의 변화를 도시한 비교 그래프이다.
도7(b)는 본 발명 및 종래 기술에서 마그넷의 중심에 홀 센서가 위치한 경우, 유효 데이터 수집 각도 범위에서 회전에 따른 이상적 선형 그래프와 본 발명/종래기술의 자속 편차 변화를 도시한 비교 그래프이다.
도8(a)는 본 발명 및 종래 기술에서 마그넷의 중심에서 -10도 어긋나게 홀 센서가 위치한 경우의 마그넷 전체 범위에서 회전에 따른 자속의 변화를 도시한 비교 그래프이다.
도8(b)는 본 발명 및 종래 기술에서 마그넷의 중심에서 -10도 어긋나게 위치한 경우, 유효 데이터 수집 각도 범위에서 회전에 따른 이상적 선형 그래프와 본 발명/종래기술의 자속 편차 변화를 도시한 비교 그래프이다.
도9(a)는 본 발명 및 종래 기술에서 마그넷의 중심에서 -5도 어긋나게 홀 센서가 위치한 경우의 마그넷 전체 범위에서 회전에 따른 자속의 변화를 도시한 비교 그래프이다.
도9(b)는 본 발명 및 종래 기술에서 마그넷의 중심에서 -5도 어긋나게 위치한 경우, 유효 데이터 수집 각도 범위에서 회전에 따른 이상적 선형 그래프와 본 발명/종래기술의 자속 편차 변화를 도시한 비교 그래프이다.
도10(a)는 본 발명 및 종래 기술에서 마그넷의 중심에서 +5도 어긋나게 홀 센서가 위치한 경우의 마그넷 전체 범위에서 회전에 따른 자속의 변화를 도시한 비교 그래프이다.
도10(b)는 본 발명 및 종래 기술에서 마그넷의 중심에서 +5도 어긋나게 위치한 경우, 유효 데이터 수집 각도 범위에서 회전에 따른 이상적 선형 그래프와 본 발명/종래기술의 자속 편차 변화를 도시한 비교 그래프이다.
도11(a)는 본 발명 및 종래 기술에서 마그넷의 중심에서 +10도 어긋나게 홀 센서가 위치한 경우의 마그넷 전체 범위에서 회전에 따른 자속의 변화를 도시한 비교 그래프이다.
도11(b)는 본 발명 및 종래 기술에서 마그넷의 중심에서 +10도 어긋나게 위치한 경우, 유효 데이터 수집 각도 범위에서 회전에 따른 이상적 선형 그래프와 본 발명/종래기술의 자속 편차 변화를 도시한 비교 그래프이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.

그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

또한, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 이외의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다.

이하, 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위하여 본 발명에 따른 실시예들을 첨부 도면을 참조하면서 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도1(a)와 (b)에서 도시한 바와 같이, 차량용 액츄에이터나 기타 회전력이 필요한 부품에 장착되는 기어(10)는 회전체부(11)와, 회전체부(11) 외주면에 마련되는 치형부(12)가 마련된다.

그리고 회전체부(11)의 중심부분에는 회전 샤프트(13)가 결합되고, 회전 샤프트(13) 주위에는 본 발명의 주제가 되는 부분 원환 마그넷(100)이 배치되는 마그넷 배치부(14)가 마련된다.

마그넷(100)은 주로 페라이트 또는 Nd-Fe-B 또는 희토류 재질로 구비되며, 수지재료로 기어를 사출 성형하는 경우, 인서트 사출 방식으로 기어의 마그넷 배치부(14)에 배치된다,

또는 기어에 본딩 방식으로 부착되거나 다른 결합부재에 의하여 고정될 수 있다.

마그넷 배치부(14)는 회전 샤프트(13) 주위를 둘러싸는 연장벽 형태로 마련된다.

그리고 마그넷(100)은 그 일부가 마그넷 배치부(14)에 매립되는 형태로 수용되나, 마그넷의 측면 일부와, 외면은 노출되게 배치된다.

도2는 마그넷(100)이 배치되는 기어(10)의 중심 부분을 확대하고, 그 부분에 배열된 마그넷(100)의 배치상태 및 그 옆에 있는 홀 센서(80)를 도시한 것이다.

여기 마그넷 배치부는 생략하였다.

홀 센서(80)는 마그넷(100)에 인접하게 배치된다.

홀 센서(80)는 마그넷(100)과 이격되며 비접촉 방식으로 마그넷(100)의 자속 변화를 측정할 수 있다.

도3(a)는 본 발명에 의한 부분 원형 마그넷(100)을 도시한 것이고, 도3(b)는 종래 기술에 의한 부분 원형 마그넷(200)을 도시한 것이다.

도3(b)에서 나타난 종래의 부분 원형 마그넷(200)의 구성을 보면, 전체 배치각도는 150도 정도의 원호 곡선 형태가 되고, 그 중심의 두께나 그 바깥쪽의 두께나 모두 일정하다.

즉, 외면(201)의 곡률이나 내면(202)의 곡률이 모두 동일하게 배치된다.

외면(201)의 곡률과 내면(202)의 곡률이 동일하다면, 외면(201)의 외경의 중심(X)과, 내면의 내경의 중심(Y)이 서로 일치됨을 의미한다.

도3(b)에서 도시한 바와 같이 외면(201)의 외경의 중심(X)과, 내면(202)의 내경의 중심(Y)이 일치함으로 보이고 있다.

예를 들어서, 중심부의 두께(t1)가 2.4mm 이면, 외곽의 두께(t2)도 2.4mm 이어서 그 두께가 일정하게 유지될 수 있다.

마그넷의 회전에 따라서 자속의 선형성이 나타나는 영역에서 실제 활용 영역은 150도 전체 부분이 아니라 좌측 끝부분을 기준으로 해서 50도~130도의 범위를 사용할 수 있다.

도3(a)에서 나타난 본 발명에 의한 부분 원형 마그넷(100)의 구성을 보면, 호 형태로 절곡되고 소정의 두께를 갖는 몸체부(100a)와, 몸체부(100a)의 외면을 형성하는 제1면(101)과, 몸체부(100b)의 내면을 형성하는 제2면(102)을 포함한다.

종래 기술과의 차이점을 보면 몸체부의 두께 중 중심부의 두께(t1)에서 가장 얇고, 최외곽단의 두께(t2)가 가장 두껍게 형성된다는 점이다.

예를 들어서 중심부의 두께(t1)가 2.4mm 이면, 최외곽단의 두께(t2)는 3.0mm가 될 수 있다.

이렇게 되려면 외면인 제1면(201)이 내면인 제2면(202)에 비하여 상대적으로 덜 절곡된 상태가 되어야 한다.

즉, 내면인 제2면(202)의 곡률이 외면인 제1면(201)의 곡률보다 큰 것을 의미한다. 다른 방식으로 설명하면, 제1면(201)의 외경(외측 반경인 R1의 두 배)의 중심점(X)과 제2면(202)의 내경(내측반경인 R2의 두 배)의 중심점(Y)이 서로 일치되지 않고 편차값(offset)을 가지는 것을 의미한다.

예를 들어서, 제1면(201)의 외측 반경(R1)이 12mm 이고, 제2면의 내측 반경(R2)이, 8.8mm 인 경우 제1면의 외경의 중심점(X)과 제2면의 내경의 중심점(Y)는 0.8mm 만큼 이격될 수 있다.

위 숫자는 하나의 실시예에 불과하므로 다양한 크기가 주어질 수 있으며, 이는 마그넷(200)이 배치되는 환경에 따라서 달라질 수 있음은 물론이다.

본 발명에 대한 마그넷(100)에 대해서 두께 관점에서 보면, 마그넷의 두께는 중심부에서 최외곽단으로 갈수록 점점 두꺼워지는 형태가 되는 것이 바람직하다.

도4는 본 발명에 의한 마그넷(100)이 다양한 내부 반경 및 두께를 갖는 것을 도시하였다. 여기서, 내부 반경 중심점과 외부 반경의 중심점 간의 편차량, 그리고 내부 반경과의 관계를 보면, 편차량의 증가량과 내부 반경의 감소량은 동일한 것을 특징으로 한다 .

즉, 내부 반경 중심점과 외부 반경의 중심점 간의 편차량이 0.1mm 증가하면, 내부 반경은 0.1mm 감소하는 규칙성을 갖는다.

도4(a) 내지 도4(g)에서 나타난 마그넷의 중심점 편차량과 내경 및 최외곽단 두께를 보면 다음과 같다.

도면구분	도4(a)	도4(b)	도4(c)	도4(d)	도4(e)	도4(f)
편차량(mm)	0.2	0.4	0.6	0.8	1.0	1.2
내경R2(mm)	9.4	9.2	9.0	8.8	8.6	8.4
최외곽두께(mm)	2.54	2.70	2.86	3.02	3.19	3.36

한편, 홀센서(80) 위치와 관련하여, 도3(a)는 홀 센서(80)가 마그넷(100)의 중심부(c)에 정확하게 배치되었음을 나타내며, 이러한 배치상태가 가장 이상적인 상태가 된다.

그런데 기어 조립 과정에서 홀 센서(80)와 마그넷의 중심부(c)가 정확하게 일치되지 않고 약간 비뚤어지게 배열될 수 있다.

도5에서는 홀센서(80)와 마그넷(100) 중심부(c)간에 정확하게 일치되지 않고, 약간 어긋나게 배치된 다양한 실시예를 도시한 것이다.

마그넷의 중심부(c)를 기준으로 좌측으로 홀센서(80)가 배치된 것을 (-) 각도로 표시하고, 우측으로 홀센서(80)가 배치된 것을 (+)각도로 표시하면, 도5(a)는 -10도 만큼 이격되어 있고, 도5(b)는 -5도 만큼 이격되어 있으며, 도5(c)는 +10도 만큼 이격되어 있고 도5(d)는 +5도만큼 이격되어 있다.

도7 내지 도11는 본 발명에 따른 마그넷과, 종래 기술에 따른 마그넷에서 회전각도 변화에 따라서 자속이 변하는 것을 도시한 것이다.

도7 내지 도11에서 파란색 선은 본 발명에 의한 그래프이고, 빨간색 선과 녹색선은 종래 기술1,2에 의한 그래프이다.

실험을 위해서, 본 발명 및 종래 기술에 의한 마그넷과 홀센서 간의 거리는 1mm를 유지한다.

실험을 위한 본 발명의 실시예에서 도6(a)에서 도시한 바와 같이, 외부 반경은 12mm, 내부 반경은 8.8mm, 중심점의 편차값은 0.8mm, 중심부의 두께는 2.4mm, 최외곽단의 두께는 3.02mm이다.

한편, 실험을 위한 종래기술1은 도6(b)에서 도시한 바와 같이, 외부 반경은 12mm, 내부 반경은 8.97mm, 중심점의 편차값은 0mm, 중심부의 두께와 최외곽단의 두께는 3.02mm이다.

그리고, 실험을 위한 종래기술2는 도6(c)에서 도시한 바와 같이, 외부 반경은 12mm, 내부 반경은 9.6mm, 중심점의 편차값은 0mm, 중심부의 두께와 최외곽단의 두께는 2.4mm이다.

즉, 종래 기술1의 두께는 본 발명의 최외곽단의 두께와 동일하고, 종래기술 2의 두께는 본 발명의 중심부의 두께와 동일하다.

도7(a)는 홀 센서가 마그넷의 정중앙(c)에 있는 경우, 본 발명과 종래 기술1,2에서 나타난 회전각도에 따른 선형화 상태 그래프이고, 도7(b)는 센서가 마그넷의 정중앙에 있는 경우, 회전 각도에 따라서 본 발명과 종래 기술1,2에서 이상적인 선형 그래프와 본 발명과의 자속의 편차 상태를 도시한 것이다.

도7(a)의 X축에서 마그넷의 배열 각도 범위인 0~150 도 중 80도 만을 사용하는데, 좌측 최외곽단을 0도 라고 하고, 우측 최외곽 단을 150도라고 하였을 때, 유효 데이터를 얻는 최초의 각도 시작점은 50도이고, 각도 종료점은 130도이다.

이하 그래프에서 유효 데이터 각도의 시작점과 종료점은 빨간 수직선으로 표시하였고, 유효 데이터 각도의 중심점은 파란 수직선으로 표시하였다.

도7(a)의 Y축은 각도의 변화에 따른 자속값을 나타낸다.

여기서 홀 센서가 마그넷의 중심점(90도)에 있는 경우 0 T(테슬라)이고, 중심점을 기준으로 홀센서가 마주보는 마그넷의 배치각도가 증가하도록 마그넷이 회전하는 경우, 상대적으로 자속이 증가하고, 홀센서가 마주보는 마그넷의 배치각도가 감소하도록 마그넷이 회전하는 경우, 상대적으로 자속이 감소한다.

이 경우, 파란색으로 표시된 본 발명의 자속 변화는 종래 기술1,2에 비해서 비교적 양호한 선형 그래프에 근접한 결과를 나타낸다.

도7(b)는 이상적인 선형 그래프와 본 발명과의 자속 편차, 그리고 이상적인 선형 그래프와 종래 기술 1,2의 자속 편차를 나타낸 그래프이다.

도7(b)에서 X축 0도는 도7(a)의 유효 각도 시작점인 50도에 대응되고, X축 80도는 도7(a)의 유효 각도 종료점인 130도에 대응된다.

그리고 도7(b)에서 40도는 도7(a)의 90도(마그넷이 회전하지 않은 상태에서 홀센서가 최초로 마주보는 각도)를 의미한다.

즉, 도7(b)에서 도7(a)에서의 실제 유효 데이터 각도 범위인 50~130도를 상대적인 각도로 표시한 것이다.

도7(b)에서 나타낸 바와 같이, 이상적인 선형 그래프와 본 발명을 비교하면, 최대 편차가 ±0.001T를 넘지 않으나, 종래기술 1,2의 경우에는 편차가 +0.0045 T를 넘거나 또는 -0.0015T를 초과하는 결과를 보인다.

즉, 본 발명이 종래 기술에 비해서 이상적인 선형그래프와 비교할 때 이상적인 선형 그래프에 가깝다는 것을 의미한다.

한편, 도8(a)은 홀 센서가 마그넷의 중심점에서 -10도 만큼 이격되어 있는 경우의 본 발명와 종래 기술1,2에서 나타난 회전각도에 따른 선형화 상태 그래프이고, 도8(b)는 홀 센서가 마그넷의 중심점에서 -10도 만큼 이격되어 있는 경우, 회전 각도에 따라서 본 발명과 종래 기술1,2에서 이상적인 선형 그래프와 본 발명과의 자속의 편차 상태를 도시한 것이다.

도9(a)은 홀 센서가 마그넷의 중심점에서 -5도 만큼 이격되어 있는 경우의 본 발명와 종래 기술1,2에서 나타난 회전각도에 따른 선형화 상태 그래프이고, 도9(b)는 홀 센서가 마그넷의 중심점에서 -5도 만큼 이격되어 있는 경우, 회전 각도에 따라서 본 발명과 종래 기술1,2에서 이상적인 선형 그래프와 본 발명과의 자속의 편차 상태를 도시한 것이다.

도10(a)은 홀 센서가 마그넷의 중심점에서 +5도 만큼 이격되어 있는 경우의 본 발명와 종래 기술1,2에서 나타난 회전각도에 따른 선형화 상태 그래프이고, 도10(b)는 홀 센서가 마그넷의 중심점에서 +5도 만큼 이격되어 있는 경우, 회전 각도에 따라서 본 발명과 종래 기술1,2에서 이상적인 선형 그래프와 본 발명과의 자속의 편차 상태를 도시한 것이다.

도11(a)은 홀 센서가 마그넷의 중심점에서 +10도 만큼 이격되어 있는 경우의 본 발명와 종래 기술1,2에서 나타난 회전각도에 따른 선형화 상태 그래프이고, 도10(b)는 홀 센서가 마그넷의 중심점에서 +10도 만큼 이격되어 있는 경우, 회전 각도에 따라서 본 발명과 종래 기술1,2에서 이상적인 선형 그래프와 본 발명과의 자속의 편차 상태를 도시한 것이다.

도8 내지 도11에 나타난 결과값을 검토하면, 본 발명의 경우, 홀 센서의 마그넷에 대한 상대적인 기본 배치 위치가, 이상적인 배치 위치와 차이가 있는 경우에도, 이상적인 선형 그래프와 본 발명의 자속 편차값은 최대 ±0.0015T를 넘지 않는다.

그러나, 종래 기술1,2의 경우, 이상적인 선형 그래프와 종래 기술1,2와의 자속 편차값은 최대 ±0.006T를 넘는다.

따라서, 편차값의 특성에 있어서, 본 발명은 종래 기술에 있어서, 자속의 편차값은 1/6 수준까지 떨어질 수 있어서 보다 정밀한 선형변화 데이터 값을 얻을 수 있다는 장점이 있다.

이상과 같이 본 발명을 도면에 도시한 실시예를 참고하여 설명하였으나, 이는 발명을 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 발명의 상세한 설명으로부터 다양한 변형 또는 균등한 실시예가 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 권리범위는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 결정되어야 한다.

10: 기어 80: 홀 센서
100: 마그넷 100a: 몸체부
101: 제1면 102: 제2외면

Claims (9)

1. 부분적인 원환 형태로 마련되는 마그넷에 있어서, 마그넷은
   몸체부와, 상기 몸체부의 외면을 형성하며 곡면 형태로 마련되는 제1면과,
   상기 몸체부의 내면을 형성하며 곡면 형태로 마련되는 제2면을 포함하되,
   상기 몸체부의 중심부의 두께와 상기 중심부 양측에 마련되는 외곽부의 두께는 서로 다르게 형성되고,
   마그넷 회전시 제1면과 외부의 센서 간의 거리가 일정하게 유지될 수 있게 제1면이 형성되며,
   상기 몸체부의 중심부의 두께는 외곽부의 두께보다 얇게 형성되고,
   제1면의 외경의 중심점과 제2면의 내경의 중심점은 상호 어긋나게 형성되며,
   제1면의 곡률과 제2면의 곡률은 서로 다르게 형성되되,
   외면인 제1면이 내면인 제2면에 비하여 상대적으로 덜 절곡된 상태가 되어,
   마그넷의 두께는 중심부에서 최외곽단으로 갈수록 점점 두꺼워지는 형태가 되는 것을 특징으로 하며,
   제1면의 외경의 중심점과 제2면의 내경의 중심점이 서로 일치되지 않고 편차값(offset)을 가지고,
   상기 중심점 간의 편차값의 증가량과 제1면의 내부 반경의 감소량은 동일한 값을 갖고,
   상기 중심점 간의 편차값이 증가할수록 마그넷의 최외각의 두께도 증가하도록 마련되며,
   홀 센서가 마그넷의 중심점에 있는 경우 0 T(테슬라)이고, 중심점을 기준으로 홀센서가 마주보는 마그넷의 배치각도가 증가하도록 마그넷이 회전하는 경우, 상대적으로 자속이 증가하고, 홀센서가 마주보는 마그넷의 배치각도가 감소하도록 마그넷이 회전하는 경우, 상대적으로 자속이 감소하도록 마련되며,
   마그넷의 회전에 따라서 자속의 선형성이 나타나는 영역에서 실제 활용 영역은 마그넷 전체 부분이 아니라 끝부분을 기준으로 해서 일정 각도 만큼 차감된 범위인 것을 특징으로 하는 회전 상태 계측용 마그넷.
   
   
   
   
   
   
   
   
   
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