KR20080109357A - Round-shaped magnets for linear positioning sensing of egr valve for a vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명에 따른 배기가스 순환 밸브의 위치센싱을 위한 라운드 형상의 자석부를 개략적으로 나타내는 사시도,1 is a perspective view schematically showing a magnet in a round shape for position sensing of an exhaust gas circulation valve according to the present invention;
도 2는 도 1의 "A"의 확대 단면도,2 is an enlarged cross-sectional view of "A" in FIG. 1,
도 3은 도 2의 단면도,3 is a cross-sectional view of FIG.
도 4는 도 1의 평면도,4 is a plan view of FIG.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자석을 개략적으로 나타내는 부분 단면도,5 is a partial cross-sectional view schematically showing a magnet according to another embodiment of the present invention;
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자석을 개략적으로 나타내는 부분 단면도,6 is a partial cross-sectional view schematically showing a magnet according to another embodiment of the present invention;
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자석을 개략적으로 나타내는 단면도.7 is a cross-sectional view schematically showing a magnet according to another embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명><Brief description of symbols for the main parts of the drawings>
1: 배기가스 순환밸브 3: 홀센서 고정부1: Exhaust gas circulation valve 3: Hall sensor fixing part
10: 자석부 11: 계철10: magnet part 11: yoke
13: 자석 15: 사출 성형부13: magnet 15: injection molding
20: 밸브 캡20: valve cap
본 발명은 배기가스 순환밸브의 위치센싱을 위해 이동축의 외측에 구비되는 위치 센싱부를 포함하는 자동차 배기가스 순환 밸브에 관한 것으로서, 일측 단면이 반원형상을 이루어 중앙부로 갈수록 두께가 감소되는 자석을 이동축의 외측에 서로 대응되는 위치에 각각 구비시키고 홀센서를 이동축의 외주면 일정 위치에 구비하여 자석부 내부의 전체적인 자속 밀도를 선형적으로 나타낼 수 있으며, 자석의 두께를 얇게 제조하는 부분의 한계가 있어 부피가 커질 수 있는 문제점을 해결할 수 있을 뿐만 아니라, 4극 착자 가능한 자석을 이용함으로써 자석의 두께를 일정하게 줄이거나 늘릴 수 있어 다양하게 요구되는 위치 및 구조에 적용할 수 있는 자동차 배기가스 순환밸브의 위치센싱을 위한 라운드 형상의 자석부에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle exhaust gas circulation valve including a position sensing unit provided on the outside of the moving shaft for the position sensing of the exhaust gas circulation valve, a cross section of one side is formed in a semi-circular shape, the magnet is reduced in thickness toward the center of the moving shaft It is provided at the positions corresponding to each other on the outside, and the Hall sensor is provided at a certain position on the outer circumferential surface of the moving shaft, so that the overall magnetic flux density inside the magnet part can be linearly represented. In addition to solving the problem that can be increased, the position sensing of the automobile exhaust gas circulation valve can be applied to various required positions and structures by using a four-pole magnet that can be reduced or increased the thickness of the magnet constantly It relates to a round-shaped magnet for.
일반적으로, Hall 효과를 이용하는 자기 센서는 비접촉, 무접촉 스위치의 기능과 Hall 전압이 자속 밀도에 비례하는 성질을 이용하여 공장 및 업무 자동화 등의 자동화 처리 장치에서 제어 시스템의 중요한 구성 요소로 사용되어지고 있다.In general, the magnetic sensor using the Hall effect is used as an important component of the control system in automated processing devices such as factory and business automation by utilizing the function of the non-contact, contactless switch and the property that the Hall voltage is proportional to the magnetic flux density. have.
또한, 가전제품, 자동차 등에의 응용은 그 수요가 급속히 증가되어가고 있다. 자계는 벡터이기 때문에 임의의 자장을 검출하기 위해서는 3차원적인 측정이 이루어져야 한다. 그런데, 상용되고 있는 자기감지 소자들은 자장의 한 성분만을 감지할 수 있기 때문에 자장을 측정할 때에는 소자를 자장에 대하여 정확한 각도에 놓지 않으면 안된다.In addition, demand for home appliances, automobiles, and the like is rapidly increasing. Since the magnetic field is a vector, three-dimensional measurements must be made to detect any magnetic field. However, since commercially available magnetic sensing elements can sense only one component of the magnetic field, when measuring the magnetic field, the element must be placed at the correct angle with respect to the magnetic field.
홀센서(Hall Effect Sensor)는 1879년에 Hall 이라는 사람이 발견한 Hall Effect에 기반을 둔 센서로서, 영구자석 사이에 도체를 놓고 도체에 전기를 흘리면 기존에 있던 영구자석 사이에 발생하는 자속의 변화로 인하여 전압변화가 발생되며 그 전압변화를 측정하여 센싱을 하는 원리 입니다.Hall Effect Sensor is a Hall Effect sensor based on a Hall Effect discovered by a person named Hall in 1879. When a conductor is placed between permanent magnets and electricity flows through the conductor, the magnetic flux changes between existing permanent magnets. Due to this, a voltage change occurs, and the voltage change is measured and sensed.
축의 회전속도를 측정하는데 사용되는데 홀 센서는 자동차의 속도 검출 엔진의 캠 샤프트(흡/배기 밸브를 열고 닫게 해주는 역할)의 각도, 모터의 회전각 등 많은 회전체의 속도나 위치를 검출하는데 사용된다.It is used to measure the rotational speed of the shaft. Hall sensor is used to detect the speed or position of many rotors such as the angle of camshaft (to open and close the intake / exhaust valve) of motor speed detection engine and the rotation angle of motor. .
이러한 홀센서는 자동차의 경우, 본 발명의 명세서에서는 배기가스 순환밸브에서 밸브의 위치센싱을 하고자 적용하고 있다.Such a Hall sensor is applied to the position sensing of the valve in the exhaust gas circulation valve in the specification of the present invention in the case of automobiles.
가변저항을 사용해 구성된 접촉식 센서가 오차범위가 넓고 수명이 짧은 단점이 있는 반면, 이러한 홀센서는 비접촉식 센서로서 자석의 자속 밀도를 선형적으로 형성을 하여 기계적 공차나 오차에 둔감하게 반응하도록 적용하고 있다.While contact sensors constructed with variable resistors have a wide range of errors and short lifespans, these Hall sensors are non-contact sensors that linearly form the magnetic flux density of magnets, making them insensitive to mechanical tolerances or errors. have.
이때, 비접촉식 센서의 경우 중요한 부분은 자석부의 구성요소인 자석의 형상이 중요하나 자속 밀도를 선형적으로 하기 위해 자석의 형상을 변형하게 될 경우 시스템 내에서의 부피가 늘어나게 되는 문제점 있다.In this case, the important part of the non-contact sensor is that the shape of the magnet, which is a component of the magnet part, is important, but when the shape of the magnet is deformed to linearize the magnetic flux density, there is a problem that the volume in the system increases.
따라서 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 4극 착자가 가능한 자석을 서로 대칭되는 위치에 구비하되, 그 단면의 일측은 중앙부로 갈수록 두께가 일정하게 감소하는 형상으로 형성시키고, 자석 사이에 홀센서를 고정시킴으로써, 자석의 두께를 얇게 제조하는 부분의 한계가 있어 부피가 커질 수 있는 문제점을 해결할 수 있을 뿐만 아니라, 4극 착자 가능한 자석을 이용함으로써 자석의 두께를 일정하게 줄이거나 늘릴 수 있어 다양하게 요구되는 위치 및 구조에 적용할 수 있는 자동차 배기가스 순환밸브의 위치센싱을 위한 라운드 형상의 자석부를 제공하는 데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention is to solve the above problems, the present invention is provided with magnets capable of four-pole magnetization in a position symmetrical with each other, one side of the cross-section is formed in a shape that the thickness is constantly reduced toward the center, between the magnets By fixing the Hall sensor, there is a limit of the part that makes the thickness of the magnet thin, which not only solves the problem of becoming bulky, but also reduces or increases the thickness of the magnet by using a 4-pole magnet. An object of the present invention is to provide a round-shaped magnet part for position sensing of an automobile exhaust gas circulation valve that can be applied to various required positions and structures.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, The present invention for achieving the above object,
이동축의 외측에 서로 대응되는 위치에 각각 구비되는 자석, 상기 자석의 외측에 구비되는 계철, 그리고 상기 자석 및 계철을 사출시켜 일체화 시키는 사출 성형부를 포함하여 이루어지는 자석부; 및A magnet part including a magnet provided at a position corresponding to each other on the outside of the moving shaft, a yoke provided on the outside of the magnet, and an injection molding part for injecting and integrating the magnet and the yoke; And
상기 자석부 중앙에서 상·하 직선 운동을 하도록 구비되는 상기 이동축의 외주면 일정 위치에 구비되는 홀센서;A hall sensor provided at a predetermined position on an outer circumferential surface of the moving shaft provided to perform a linear motion in the center of the magnet part;
를 포함하여 이루어진다.It is made, including.
그리고, 상기 자석부는 4극 착자가 가능한 2개의 자석으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the magnet part is characterized by consisting of two magnets capable of four-pole magnetization.
상기 자석부를 이루는 상기 2개의 자석은 일측 단면이 반원 형상으로 형성되어 중앙부로 갈수록 두께가 일정하게 감소되는 것을 특징으로 한다.The two magnets constituting the magnet portion is characterized in that the one side cross-section is formed in a semi-circular shape, the thickness is constantly reduced toward the center.
상기 2개의 자석은 필요한 각에 따라 길이를 변경하여 형성할 수 있는 것을 특징으로 한다.The two magnets can be formed by changing the length according to the required angle.
이하, 본 발명에 의한 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하면서 상세히 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 배기가스 순환 밸브의 위치센싱을 위한 라운드 형상의 자석부를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1의 "A"의 확대 단면도이고, 도 3은 도 2의 단면도이고, 도 4는 도 1의 평면도이고, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자석을 개략적으로 나타내는 부분 단면도이고, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자석을 개략적으로 나타내는 부분 단면도이고, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자석을 개략적으로 나타내는 단면도이다.1 is a perspective view schematically showing a round shaped magnet for position sensing of an exhaust gas circulation valve according to the present invention, FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of "A" of FIG. 1, FIG. 3 is a cross-sectional view of FIG. Figure 4 is a plan view of Figure 1, Figure 5 is a partial cross-sectional view schematically showing a magnet according to another embodiment of the present invention, Figure 6 is a partial cross-sectional view schematically showing a magnet according to another embodiment of the present invention, Figure 7 is a cross-sectional view schematically showing a magnet according to another embodiment of the present invention.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 자동차의 배기가스 순환밸브(1)는 하측에는 이동축(5)이 상·하 방향으로 직선운동하면서, 엔진의 운전 환경에 따라서 진공압의 공급 및 차단에 의해 상기 배기가스 순환밸브(1)를 개방하거나 차단하게 된다.As shown in Fig. 1 and 2, the exhaust gas circulation valve (1) of the vehicle is supplied with a vacuum pressure in accordance with the operating environment of the engine, while the moving shaft (5) linear movement in the up and down direction, As a result, the exhaust
이때, 상측에 구비되는 밸브 캡(20) 내측으로 본 발명의 일실시예에 따른 라 운드 형상의 자석부(10)가 구비된다.At this time, the
상기 자석부(10) 내부에 홀센서(hall sensor,3a)가 고정되어 구비되는데 이는 상기 밸브 캡의 내측 일정 위치에 상기 홀센서(3a)가 저항 또는 콘덴서 등을 솔더링(soldering) 또는 웰딩(welding) 공정으로 홀센서 고정부(3)에 고정된다.The hall sensor (3a) is fixed to the inside of the
그리고, 상기 이동축(5)의 외측에 서로 대응되는 위치에 각각 자석(13)이 구비된다.The
그리고, 상기 자석(13)의 외측에 각각 계철(11)이 구비된다.And the
그리고, 상기 자석(13) 및 계철(11)을 사출시켜 일체화 시키는 사출 성형부(15)가 형성됨으로써 자석부(10)가 이루어진다.Then, the
상기 자석부(10) 중앙에서 상·하 직선 운동을 하도록 구비되는 상기 이동축(5)의 외주면 일정 위치에 상기 홀센서(3a)가 구비된다.The
이때, 상기 자석부(10)를 이루는 상기 자석(13)은 4극 착자가 가능한 자석이며, 상기 자석(13)은 일측 단면이 반원 형상으로 형성되어 중앙부로 갈수록 두께가 일정하게 감소되도록 형성되는데(도 3 및 도 4 참조), 이는 자석의 특성인 한 극을 3등분하여 끝단에서 1/3이 되는 부분이 자속밀도가 가장 높은데, 이 부분의 자속 밀도를 효과적으로 감소시켜 자속밀도의 선형성이 바람직하게 형성될 수 있다.At this time, the
또한, 상기 2개의 자석(13)은 필요한 각에 따라 길이를 변경하여 형성할 수 있어 본 발명의 명세서에서처럼 자동차의 배기가스 순환밸브(1) 외에도 다양한 분야에 적용할 수 있다.In addition, the two
따라서, 상기와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차의 배기가스 순환 밸브의 위치센싱을 위한 라운드 형상의 자석부(10)의 경우, 중앙부로 갈수록 그 두께가 일정하게 감소하는 형상을 갖는 4극 착자가 가능한 자석을 구비하여 홀센서로 위치센싱을 하게 됨으로써, 자속 밀도의 선형성을 효과적으로 형성할 수 있어 정밀하게 위치를 센싱하여 나아가 생산성을 확보할 수 있다.Therefore, in the case of the round-
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동차의 배기가스 순환밸브의 위치센싱을 위한 라운드 형상의 자석부는 도 5에 도시되어 있다.On the other hand, a round magnet for position sensing of the exhaust gas circulation valve of the vehicle according to another embodiment of the present invention is shown in FIG.
여기서 상기 본 발명의 다른 실시예의 경우 발명의 구성 요소들은 상기 본 발명의 일실시예와 동일하므로, 동일한 구성요소의 도시 및 설명은 생략하기로 한다.Herein, in the case of another embodiment of the present invention, the components of the present invention are the same as the embodiment of the present invention, and thus the description and description of the same elements will be omitted.
따라서, 이동축(5)의 외측에 서로 대응되는 위치에 각각 구비되는 자석(13), 상기 자석(13)의 외측에 구비되는 계철(11), 그리고 상기 자석(13) 및 계철(11)을 사출시켜 일체화 시키는 사출 성형부(15)를 포함하여 이루어지는 자석부(10); 및Therefore,
상기 자석부(10) 중앙에서 상·하 직선 운동을 하도록 구비되는 상기 이동축(5)의 외주면 일정 위치에 구비되는 홀센서(3a);A hall sensor (3a) provided at a predetermined position on an outer circumferential surface of the moving shaft (5) provided to perform a linear motion in the center of the magnet part (10);
를 포함하여 이루어지되, 상기 자석(13)의 중앙부에 반원 형상의 그루브(13b)를 더 형성하는 것을 특징으로 한다.It is made, including, characterized in that further forming a semi-circular groove (13b) in the central portion of the magnet (13).
상기 그루브(13a)를 더 형성함으로써, 자속 밀도의 선형성을 더욱 향상시킬 수 있다.By further forming the
또한, 상기 자석부(10)와 상기 배기 가스 순환 밸브(1)(도 1 참조) 사이의 결합을 강화시켜 상기 사출 성형부(15)가 분리되거나 자속 밀도의 선형성에 있어 오차가 발생될 요소를 줄일 수 있다.In addition, by strengthening the coupling between the
그리고, 한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동차의 배기가스 순환밸브의 위치센싱을 위한 라운드 형상의 자석부는 도 5에 도시되어 있다.On the other hand, the round-shaped magnet portion for the position sensing of the exhaust gas circulation valve of the vehicle according to another embodiment of the present invention is shown in FIG.
여기서 상기 본 발명의 다른 실시예의 경우 발명의 구성 요소들은 상기 본 발명의 일실시예와 동일하므로, 동일한 구성요소의 도시 및 설명은 생략하기로 한다.Herein, in the case of another embodiment of the present invention, the components of the present invention are the same as the embodiment of the present invention, and thus the description and description of the same elements will be omitted.
따라서, 이동축(5)의 외측에 서로 대응되는 위치에 각각 구비되는 자석(13), 상기 자석(13)의 외측에 구비되는 계철(11), 그리고 상기 자석(13) 및 계철(11)을 사출시켜 일체화 시키는 사출 성형부(15)를 포함하여 이루어지는 자석부(10); 및Therefore,
상기 자석부(10) 중앙에서 상·하 직선 운동을 하도록 구비되는 상기 이동축(5)의 외주면 일정 위치에 구비되는 홀센서(3a);A hall sensor (3a) provided at a predetermined position on an outer circumferential surface of the moving shaft (5) provided to perform a linear motion in the center of the magnet part (10);
를 포함하여 이루어지되, 상기 자석(13)의 중앙부에 반원 형상의 그루브(13b)를 더 형성하는 것을 특징으로 한다.It is made, including, characterized in that further forming a semi-circular groove (13b) in the central portion of the magnet (13).
상기 그루브(13b)를 더 형성함으로써, 자속 밀도의 선형성을 더욱 향상시킬 수 있다.By further forming the
또한, 상기 자석부(10)와 상기 배기 가스 순환 밸브(1)(도 1 참조) 사이의 결합을 강화시켜 상기 사출 성형부(15)가 분리되거나 자속 밀도의 선형성에 있어 오차가 발생될 요소를 줄일 수 있다.In addition, by strengthening the coupling between the
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이같은 특정 실시예에만 한정되지 않으며 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 특허 청구 범위내에 기재된 범주내에서 적절하게 변경이 가능할 것이다.In the above description of the preferred embodiments of the present invention by way of example, the scope of the present invention is not limited to these specific embodiments, and those skilled in the art are appropriate within the scope described in the claims of the present invention. It will be possible to change.
본 발명은 4극 착자가 가능한 자석을 서로 대칭되는 위치에 구비하되, 그 단면의 일측은 중앙부로 갈수록 두께가 일정하게 감소하는 형상으로 형성시키고, 자석 사이에 홀센서를 고정시킴으로써, 자석의 두께를 얇게 제조하는 부분의 한계가 있어 부피가 커질 수 있는 문제점을 해결할 수 있을 뿐만 아니라, 4극 착자 가능한 자석을 이용함으로써 자석의 두께를 일정하게 줄이거나 늘릴 수 있어 다양하게 요구되는 위치 및 구조에 적용할 수 있으며, 자속 밀도의 선형적 구간을 확보하여 정밀하게 밸브의 위치 센싱을 가능하게 하여 생산성을 향상시킬 수 있다.The present invention is provided with a magnet capable of four-pole magnetization in a position symmetrical with each other, one side of the cross-section is formed in a shape that the thickness is constantly reduced toward the center portion, by fixing the Hall sensor between the magnets, In addition to solving the problem that the volume can be increased due to the limitation of thin manufacturing parts, the thickness of the magnet can be uniformly reduced or increased by using a 4-pole magnet that can be applied to various required positions and structures. In addition, by securing a linear section of the magnetic flux density, it is possible to precisely position the position of the valve to improve productivity.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020070057563A KR20080109357A (en) | 2007-06-13 | 2007-06-13 | Round-shaped magnets for linear positioning sensing of egr valve for a vehicle |
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