KR20200050765A - 센싱 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 로터; 상기 로터의 외측에 배치되는 스테이터; 상기 로터와 상기 스테이터 사이에서 발생한 자기장을 측정하는 센싱부; 상기 스테이터 외측에 배치되는 하우징;및 상기 하우징의 외측에 배치되는 쉴드를 포함하고, 상기 센싱부는 회로기판과 콜렉터를 포함하고, 상기 쉴드는 제1 부재와, 제2 부재와, 상기 제1 부재와 상기 제2 부재를 연결하는 제3 부재를 포함하고, 상기 제1 부재는 상기 하우징의 일측에 배치되고, 상기 제2 부재는 상기 하우징의 타측에 배치되고, 상기 제1 부재 및 상기 제2 부재는 상기 스테이터의 중심에서 축방향으로, 각각 상기 콜렉터 전체와 오버랩되는 센싱 장치를 제공할 수 있다.

Description

센싱 장치{APPARATUS FOR SENSING}

실시예는 센싱 장치에 관한 것이다.

파워 스티어링 시스템(Electronic Power System, 이하, 'EPS'라 한다.)은 운행조건에 따라 전자제어장치(Electronic Control Unit)에서 모터를 구동하여 선회 안정성을 보장하고 신속한 복원력을 제공함으로써, 운전자로 하여금 안전한 주행을 가능하게 한다.

EPS는 적절한 토크를 제공하기 위하여, 조향축의 토크, 조향각 등을 측정하는 센서 장치를 포함한다. 센서 장치는 조향축에 걸리는 토크를 측정하는 토크 센서와 조향축의 각가속도를 측정하는 인덱스 센서를 포함할 수 있다. 그리고, 조향축은 핸들에 연결되는 입력축, 바퀴측의 동력전달구성과 연결되는 출력축 및 입력축과 출력축을 연결하는 토션바를 포함할 수 있다.

토크 센서는 토션바의 비틀림 정도를 측정하여 조향축에 걸리는 토크를 측정한다. 그리고 인덱스 센서는 출력축의 회전을 감지하여, 조향축의 각가속도를 측정한다. 센서 장치에서, 토크 센서와 인덱스 센서는 함께 배치되어 일체로 구성될 수 있다. 토크 센서는 하우징, 로터, 스테이터 투스를 포함하는 스테이터 및 콜렉터를 포함하여 토크를 측정할 수 있다. 이때, 토크 센서는 마그네틱 타입의 구조로서, 콜렉터가 스테이터 투스의 외측에 배치되는 구조로 제공될 수 있다.

그러나, 외부의 자기장이 생성될 때, 콜렉터가 외부 자기장의 통로 역할을 수행하기 때문에, 홀 아이씨(Hall IC)의 자속 값에 영향을 주는 문제가 있다. 그에 따라, 토크 센서의 출력값에 변화가 발생하여 토션바의 비틀림 정도를 정확히 측정할 수 없는 문제가 발생한다. 특히, 차량에 전장화가 증가하여 외부 자계에 의해 토크 센서가 영향을 받는 경우가 많아, 외부 자계에 영향을 받지 않는 토크 센서가 요청된다.

실시예는 토크 측정시 외부에서 생성되는 외부 자기장에 의한 자계 간섭을 회피할 수 있는 센싱 장치를 제공한다.

실시예가 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제에 국한되지 않으며 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

실시예는, 로터와, 상기 로터의 외측에 배치되는 스테이터와, 상기 로터와 상기 스테이터 사이에서 발생한 자기장을 측정하는 센싱부와, 상기 스테이터 외측에 배치되는 하우징 및 상기 하우징의 외측에 배치되는 쉴드를 포함하고, 상기 센싱부는 회로기판과 콜렉터를 포함하고, 상기 쉴드는 제1 부재와, 제2 부재와, 상기 제1 부재와 상기 제2 부재를 연결하는 제3 부재를 포함하고, 상기 제1 부재는 상기 하우징의 일측에 배치되고, 상기 제2 부재는 상기 하우징의 타측에 배치되고, 상기 제1 부재 및 상기 제2 부재는 상기 스테이터의 중심에서 축방향으로, 각각 상기 콜렉터 전체와 오버랩되는 센싱 장치를 제공할 수 있다.

바람직하게는, 상기 콜렉터는 상부콜렉터와 하부콜렉터를 포함하고, 상기 제1 부재와 상기 상부콜렉터의 오버랩 영역에서, 상기 스테이터의 중심에서 축방향으로, 상기 제1 부재와 상기 상부콜렉터 사이의 이격거리는 5mm 내지 7mm 이내이고, 상기 제2 부재와 상기 하부콜렉터의 오버랩 영역에서, 상기 스테이터의의 중심에서 축방향으로, 상기 제2 부재와 상기 하부콜렉터 사이의 이격거리는 5mm 내지 7mm 이내일 수 있다.

바람직하게는, 상기 제1 부재와 상기 제2 부재는 상기 하우징과 이격 배치되고, 상기 제3 부재는 상기 하우징과 결합할 수 있다.

바람직하게는, 상기 제3 부재는 돌기를 포함하고. 상기 하우징은 상기 돌기가 위치하는 홈을 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 하우징은 제1 하우징과 상기 제1 하우징에 결합하는 제2 하우징을 포함하고, 상기 홀은 상기 제1 하우징과 상기 제2 하우징의 결합을 위한 카운터보어일 수 있다.

바람직하게는, 상기 제3 부재는, 상기 하우징의 외측면과 접촉하는 제1 면과, 상기 제1 면에서 절곡되어 상기 하우징의 상면과 접촉하는 제2 면과, 상기 제2 면에서 절곡되어 상기 제1 부재와 연결되는 제3 면을 포함하고, 상기 제3 면은 체결홀을 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 쉴드는, 상기 제1 부재, 상기 제2 부재 및 상기 3 부재의 양 측면에서 상기 하우징을 향하여 각각 절곡돠어 배치되는 제4 부재를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 제1 부재는 곡면을 포함하고, 상기 곡면은 상기 스테이터의 중심에서 반경방향으로, 상기 로터와 상기 콜렉터 사이에 배치될 수 있다.

바람직하게는, 상기 제1 부재 및 상기 제2 부재는 각각 제1 에지와, 상기 제1 에지의 외측에 배치되는 제2 에지와, 상기 제1 에지와 상기 제2 에지를 연결하는 제3 에지를 포함하고, 상기 제1 에지의 폭은 상기 콜랙터의 최대폭 보다 크고, 상기 제2 에지의 폭은 상기 콜랙터의 최대폭 보다 작을 수 있다.

바람직하게는, 상기 제1 부재는 곡면을 포함하고, 상기 곡면은 곡률 중심과 상기 콜렉터의 내측 에지의 곡면의 곡률 중심과 일치할 수 있다.

실시예는 외부 자기장에 의힌 자계 간섭을 회피하는 유리한 효과를 제공한다.

실시예는 쉴드의 조립이 용이한 유리한 효과를 제공한다.

실시예는 쉴드가 견고하게 고정되는 유리한 효과를 제공한다.

실시예의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 실시예의 구체적인 실시형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 실시예에 따른 센싱 장치를 나타내는 사시도,
도 2는 도 1에서 도시한 센싱 장치를 나타내는 분해사시도,
도 3은 쉴드를 도시한 도면,
도 4는 도 3에서 도시한 쉴드의 내측을 도시한 도면,
도 5는 콜렉터를 덮는 쉴드를 도시한 도면,
도 6은 콜렉터와 제1 센서의 이격거리를 도시한 도면이다.
도 7은 하우징의 홈을 도시한 도면,
도 8은 쉴드의 조립과정을 도시한 도면,
도 9는 도 1에서 도시한 센싱 장치의 측면도,
도 10은 쉴드를 도시한 평면도,
도 11은 쉴드에 의해 유도되는 외부 자기장의 흐름을 도시한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.

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

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, "A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)"로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다.

이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.

그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성 요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속'되는 경우도 포함할 수 있다.

또한, 각 구성 요소의 "상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, "상(위) 또는 하(아래)"로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 실시예에 따른 센싱 장치를 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1에서 도시한 센싱 장치를 나타내는 분해사시도이다. 도 1 및 2에서 z 방향은 축방향을 의미하며, y 방향은 반경방향을 의미한다. 그리고, 축방향과 반경방향은 서로 수직이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 실시예에 따른 센싱 장치는 스테이터(100)와, 로터(200)와, 콜랙터(300)와, 회로기판(400)과, 하우징(500)과, 환형부재(600)와, 쉴드(700)를 포함할 수 있다.

스테이터(100)는 조향축의 출력축(미도시)과 연결될 수 있다.

스테이터(100)는 스테이터 바디(110)와, 제1 스테이터 투스(120) 및 제2 스테이터 투스(130)와, 스테이터 홀더(140)를 포함할 수 있다.

스테이터 바디(110)는 스테이터 홀더(140)의 일측 단부에 배치될 수 있다. 스테이터 바디(110)는 레진과 같은 합성수지를 이용한 인서트 사출 방식에 의해 스테이터 홀더(110)와 결합될 수 있다. 제1 스테이터 투스(130)와 제2 스테이터 투스(140)는 상호 이격되게 배치될 수 있다. 그리고, 제1 스테이터 투스(130)와 제2 스테이터 투스(140)는 스테이터 바디(110)에 고정될 수 있다.

스테이터 홀더(110)는 전동식 조향장치의 출력축(Output shaft)에 연결될 수 있다. 그에 따라, 스테이터 홀더(110)는 출력축의 회전에 연동하여 회전할 수 있다. 스테이터 홀더(110)는 원통 형상으로 형성될 수 있다. 그리고, 스테이터 홀더(110)는 금속 재질로 형성될 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 스테이터 홀더(110)는 출력축이 끼움 고정될 수 있도록 일정 이상의 강도를 고려한 다른 재질이 이용될 수 있음은 물론이다.

스테이터 홀더(110)는 스테이터 홀더(110)는 스테이터 바디(110)와 결합할 수 있다.

로터(200)는 적어도 일부가 스테이터(100)에 내측에 배치된다. 로터(200)는 조향장치의 입력축 연결될 수 있으나 반드시 이에 한정되지 않는다. 여기서, 내측이라 함은 센서 장치의 반경 방향을 기준으로 축중심을 향하여 배치되는 방향을 의미하고, 외측이라 함은 내측과 반대되는 방향을 의미할 수 있다.

로터(200)는 로터 홀더(210), 로터 바디(220)와, 제1 마그넷(230)을 포함할 수 있다. 로터 홀더(210), 로터 바디(220)와, 제1 마그넷(230)은 일체일 수 있다. 로터 홀더(210)는 전동식 조향장치의 입력축(Input shaft)에 연결될 수 있다. 그에 따라, 로터 홀더(210)는 입력축의 회전에 연동하여 회전할 수 있다. 로터 홀더(210)는 원통 형상으로 형성될 수 있다. 그리고, 로터 홀더(210)의 단부는 로터 바디(220)에 결합될 수 있다. 로터 홀더(210)는 금속 재질로 형성될 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 로터 홀더(210)는 입력축이 끼움 고정될 수 있도록 일정 이상의 강도를 고려한 다른 재질이 이용될 수 있음은 물론이다.

로터 바디(220)는 로터 홀더(210)의 외주면 일측에 배치된다. 로터 바디(220)는 환형부재일 수 있다.

마그넷(230)은 로터 바디(220)에 결합된다. 제1 마그넷(230)은 로터 홀더(210)가 회전하면 연동하여 회전한다.

콜렉터(300)는 스테이터(200)의 플럭스(flux)을 수집한다. 콜렉터(300)는 제1 콜렉터(310)와 제2 콜렉터(320)를 포함할 수 있다. 제1 콜렉터(310)는 제1 스테이터 투스(120)에 인접하여 배치될 수 있다. 제2 콜렉터(320)는 제2 스테이터 투스(140)에 인접하여 배치될 수 있다.

회로기판은(400) 제1 하우징(510)과 제2 하우징(520) 사이에 배치될 수 있다. 회로기판(400)은 제1 센서(410)와 제2 센서(420)를 포함할 수 있다. 제1 센서(410)는 콜렉터(300)의 자속변화를 감지한다. 제1 센서(410)는 토크를 측정하기 위한 것이다. 제2 센서(420)는 환형부재(600)에 배치된 마그넷의 회전에 대응한 자속변화를 감지한다. 제2 센서(420)는 환형부재(600)에 배치된 제2 마그넷(610)이 인접할 땜 마다 360° 주기로 검출신호를 출력한다. 제2 홀센서(420)에서 출력된 검출신호에 기초하여 출력축의 각가속도가 연산될 수 있다.

하우징(500)은 개구를 포함한다. 개구의 내측에 스테이터(100)와 홀더(200)가 배치될 수 있다. 하우징(500)은 제1 하우징(510)과 제2 하우징(520)과 제3 하우징(530)을 포함할 수 있다. 제1 하우징(510)과 제2 하우징(520) 사이에는 회로기판(400)이 배치될 수 있다. 제1 콜렉터(310)는 제1 하우징(510)에 결합할 수 있다. 제2 콜렉터(320)는 제2 하우징(520)에 결합할 수 있다. 제3 하우징(530)은 환형부재(600)를 덮는다. 제3 하우징(300)는 금속 소재로 이루어 진다. 이는 환형부재(600)의 제2 마그넷(610)에서 발생되는 플럭스(flux)를 유도하기 위함이다. 제3 하우징(300)에 의해, 제2 마그넷(610)에서 발생되는 플럭스가 로터(200)의 제1 마그넷(230)으로 흐르는 것이 제한되다. 때문에, 자계 간섭을 회피하기 위해 별도의 차폐판을 설치할 필요가 없다.

환형부재(600)는 제3 하우징(530의 내측에 위치한다. 그리고 환형부재(600)는 로터(200)의 외측에 위치한다. 환형부재(600)는 제2 하우징(520)에 결합될 수 있다.

쉴드(700)는 하우징(500)의 외측에 배치된다. 쉴드(700)는 콜렉터(300)를 향하여 흐르는 외부 자속의 흐름을 변경하여, 외란으로 콜렉터(300)의 자속에 변화가 발생하는 것을 방지한다.

체결부재(800)는 쉴드(700)와 하우징(500)을 결합시킨다.

도 3은 쉴드를 도시한 도면이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 쉴드(700)는, 스틸(steel)재질 또는 이와 유사한 강자성체 재질로 이루어질 수 있다. 이는 외부 자기장의 흐름을 유도하기 위함이다. 쉴드(700)는 제1 부재(710)와 제2 부재(720)와 제3 부재(730)와 제4 부재(740)를 포함할 수 있다. 제1 부재(710)와 제2 부재(720)와 제3 부재(730)와 제4 부재(740)는 각각 판상부재일 수 있다. 제1 부재(710)와 제2 부재(720)와 제3 부재(730)와 제 4부재는 그 형상 및 기능적 특성에 따라 구분되어 설명될 수 있을 뿐, 서로 상하로 연결된 하나의 부재일 수 있다.

제1 부재(710)는 센싱 장치의 축방향을 기준으로, 하우징(500)의 일측에 배치될 수 있다. 제2 부재(720)는 센싱 장치의 축방향을 기준으로, 하우징(500)의 타측에 배치될 수 있다. 제3 부재(730)는 제1 부재(710)와 제2 부재(720)를 연결한다. 제4 부재(740)는 제1 부재(710)와 제2 부재(720)와 제3 부재(730)의 양 측 에지에서 각각 절곡되어 배치된다.

제3 부재(730)는 제1 면(731)과 제2 면(732)과 제3 면(733)을 포함한다. 제1 면(731)은 하우징(500)의 외측면과 접촉한다. 제1 면(731)은 제1 하우징(500)과 제2 하우징(500)에 모두 접촉할 수 있다. 제1 면(731)은 제2 부재(7200와 연결된다.

제2 면(732)은 제1 면(731)에서 절곡되어 제1 하우징(500)의 상면과 접촉한다. 제2 면(732)은 쉴드(700)와 하우징(500)의 결합을 위해서, 축방향에 수직인 방향에서 쉴드(700)와 하우징(500)의 접촉면적을 넓이기 위한 것이다. 제2 면(732)에는 홀(735)이 배치된다. 체결부재(800)는 홀(735)을 관통하여 제1 하우징(500)에 체결될 수 있다. 제2 면(732)이 하우징(500)의 상면과 맞닿은 상태에서, 체결부재(800)를 매개로 쉴드(700)와 하우징(500)이 결합된다. 제2 면(732)은 그 폭이 0.2mm 내지 0.5mm가 되도록 제1 면(732)에서 내측으로 절곡되어 제1 하우징(500)의 상면에 대하여 평탄한 접촉면을 형성하기 때문에, 체결부재(800)가 제1 면(731)을 가압하여 쉴드(700)와 하우징(500)이 결합하는 경우 보다. 쉴드(700)가 기울거나 흔들리지 않고, 보다 견고하게 하우징(500)에 고정될 수 있다.

제3 면(733)은 제2 면(732)에서 절곡되어 제1 부재(710)와 연결된다.

한편, 쉴드(700)는 제1 면(731)에 배치된 돌기를 포함할 수 있다.

도 4는 도 3에서 도시한 쉴드의 내측을 도시한 도면이다.

도 4를 참조하면, 쉴드(700)의 돌기(734)는, 제1 면(731)에서, 쉴드(700)의 내측 공간을 향하여 볼록하게 돌출된다. 돌기(734)는 쉴드(700)와 하우징(500)의 가조립을 위한 것이다. 돌기의 평면 형상은 다각형, 원형, 타원형 등일 수 있다.

도 5는 콜렉터를 덮는 쉴드를 도시한 도면이다.

도 5를 참조하면, 축방향으로, 쉴드(700)의 제1 부재(710)는 콜렉터(300) 전체와 오버랩(O)된다. 도면에서 도시하진 않았으나, 축방향으로, 쉴드(700)의 제2 부재(720)도 콜렉터(300) 전체와 오버랩된다.

외부 자기장은 축방향인 z축 방향으로 센싱 장치에 영향을 크게 미친다. z축에 대하여, 콜렉터(300)가 수직하게 배치되기 때문에, 축방향으로 유입되는 외부 자기장에 의하여 콜렉터(300)의 자속이 쉽게 변경된다. 또한, 제1 센서(410) 또한, z축에 대하여 수직하게 배치되기 때문에, 축방향으로 유입되는 외부 자기장에 의하여 영향을 크게 받는다.

제1 부재(710)와 제2 부재(720)는 각각 축방향을 기준으로, 콜렉터(300) 및 제1 센서(410)에 유입되는 외부 자기장을 차폐하는 역할을 한다.

도 6은 콜렉터와 제1 센서의 이격거리를 도시한 도면이다.

도 6을 참조하면, 제1 부재(710)는 제1 콜렉터(300)의 상측에 배치된다. 제2 부재(720)는 제2 콜렉터(300)의 하측에 배치된다. 제3 부재(730)는 제1 콜렉터(300)와 제2 콜렉터(300)의 외측에 배치된다. 이때, 제1 부재(710)는 제1 콜렉터(300)와 최소 이격거리(H1)는 5mm 내지 7mm이내일 수 있다. 또한, 제2 부재(720)는 제2 콜렉터(300)와 최소 이격거리(H2)는 5mm 내지 7mm이내일 수 있다.

제1 부재(710) 또는 제2 부재(720)가 콜렉터(300)와 5mm 이내로 가까운 경우, 제1 부재(710) 또는 제2 부재(720)로 유도되는 외부 자기장에 의해 콜렉터(300)의 자속이 변경되는 문제점이 있다. 그리고 제1 부재(710) 또는 제2 부재(720)가 콜렉터(300)와 7mm를 초과하여 멀어진 경우, 제1 부재(710) 또는 제2 부재(720)와 콜렉터(300) 사이 공간으로 외부 자기장이 유입되는 문제점이 있다. 또한, 쉴드(700)의 크기가 증가하기 때문에, 센싱 장치의 전체 크기가 증가하는 문제점이 있다.

도 7은 하우징의 홈을 도시한 도면이다.

도 7을 참조하면, 하우징(500)은 홈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 하우징(500)은 제1 하우징(500)과의 결합을 위한 카운터보어(521)를 포함할 수 있다. 카운터보어(521)에는 체결홀(735)이 배치된다. 하우징(500)의 홈은 제2 하우징(500)의 카운터보어(521)일 수 있다. 카운터보어(521)는 제2 하우징(500)의 에지에 배치되어, 쉴드(700)의 제3 부재(730)에 배치된 돌기(734)가 삽입되는 공간을 형성한다.

도 8은 쉴드의 조립과정을 도시한 도면이다.

도 8을 참조하면, 먼저 하우징(500)의 카운터보어(521)에 쉴드(700)의 돌기(도 4의 734)가 삽입되어, 하우징(500)과 쉴드(700)가 가조립된다. 돌기(734)와 카운터보어(521)가 결합하여, 쉴드(700)와 하우징(500)의 결합위치가 정렬되기 때문에, 쉴드(700)의 조립이 용이한 이점이 있다. 쉴드(700)와 하우징(500)이 가조립된 상태에서, 볼트와 같은 체결부재(800)가 체결되어, 쉴드(700)와 하우징(500)이 완전히 결합된다.

도 9는 도 1에서 도시한 센싱 장치의 측면도이다.

도 9를 참조하면, 제3 부재(730)는 하우징(500)과 접촉한다. 반면에, 제1 부재(710)는 제1 하우징(500)과 이격되어 배치된다. 제2 부재(720)도 제2 하우징(500)과 이격되어 배치된다. 제1 부재(710)와 하우징(500) 사이의 공간 및 제2 부재(720)와 하우징(500)의 사이의 공간은 제4 부재(740)가 덮는다. 제4 부재(740)는 제1 부재(710)의 양 측 또는 제2 부재(720)의 양 측에서 유입되는 외부 자기장을 차폐하는 역할을 한다. 제4 부재(740) 또한, 하우징(500)과 갭(G1,G2)을 두고 배치될 수 있다. 제4 부재(740)에는 차폐된 외부 자기장이 유도되어 흐르기 때문에, 때문에 제4 부재(740)도 하우징(500)과 이격배치되는 것이 좋다.

도 10은 쉴드(700)를 도시한 평면도이다.

도 10을 참조하면, 쉴드(700)의 제1 부재(710)는 제1 에지(711)와 제2 에지(712)와 제3 에지(713)를 포함할 수 있다. 제1 에지(711)는 제2 에지(712)의 내측에 배치된다. 제3 에지(713)는 제1 에지(711)와 제2 에지(712)에 연결된다. 제1 에지(711)는 곡면(711a)을 포함할 수 있다. 곡면(711a)의 곡률중심(C)은 제1 콜렉터(300)의 내측 에지의 곡률중심(C)과 일치할 수 있다. 곡면(711a)은 스테이어의 중심에서 반경방향으로, 로터와, 제1 콜렉터(300) 사이에 배치될 수 있다. 곡면(711a)은 적어도 제1 콜렉터(310)의 내측 에지(311)와 대응되게 배치될 수 있다. 이는 쉴드(700)가 콜렉터(300) 전체를 커버하기 위한 것이다.

제1 에지(711)의 폭(W1)은 제1 콜렉터(310)의 최대폭(W3) 보다 클 수 있다. 그리고, 제2 에지(712)의 폭(W2)은 제1 콜렉터(310)의 최대폭(W3) 보다 작을 수 있다. 이는 콜렉터(300)의 형상을 고려하여, 콜랙터(300) 전체를 커버하면서도 제1 쉴드(700)의 크기를 줄이기 위한 것이다. 쉴드(700)의 크기를 줄이면 센싱 장치의 전체 크기를 줄일 수 있다. 제2 부재(320)의 형상 및 크기도 제1 부재(310)의 형상과 크기가 동일할 수 있다.

도 11은 쉴드에 의해 유도되는 외부 자기장의 흐름을 도시한 도면이다.

z축 방향의 외부 자기장은 z축 방향을 기준으로 수직하게 눕혀진 콜랙터(300) 및 제1 센서(410)의 상태를 볼 때, 콜렉터(300) 및 제1 센서(410)에 큰 영향을 미칠 수 있지만, 도 11을 참조하면, z축 방향의 외부 자기장(F)은, 쉴드(700)를 따라 유도되어 콜랙터(300)에 흐르지 않기 때문에, 콜랙터(300) 및 제1 센서(410)에 영향을 미치지 않는다.

이상으로 본 발명의 바람직한 하나의 실시예에 따른 센싱 장치에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 살펴보았다.

전술된 본 발명의 일 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 전술된 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의해 나타내어질 것이다. 그리고 이 특허청구범위의 의미 및 범위는 물론 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형 가능한 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 스테이터
200: 로터
300: 콜랙터
400: 회로기판
500: 하우징
600: 환형부재
700: 쉴드
710: 제1 부재
720: 제2 부재
730: 제3 부재
740: 제4 부재
800: 체결부재

Claims (10)

1. 로터;
   상기 로터의 외측에 배치되는 스테이터;
   상기 로터와 상기 스테이터 사이에서 발생한 자기장을 측정하는 센싱부;
   상기 스테이터 외측에 배치되는 하우징;및
   상기 하우징의 외측에 배치되는 쉴드를 포함하고,
   상기 센싱부는 회로기판과 콜렉터를 포함하고,
   상기 쉴드는 제1 부재와, 제2 부재와, 상기 제1 부재와 상기 제2 부재를 연결하는 제3 부재를 포함하고,
   상기 제1 부재는 상기 하우징의 일측에 배치되고, 상기 제2 부재는 상기 하우징의 타측에 배치되고,
   상기 제1 부재 및 상기 제2 부재는 상기 스테이터의 중심에서 축방향으로, 각각 상기 콜렉터 전체와 오버랩되는 센싱 장치.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 콜렉터는 제1 콜렉터와 제2 콜렉터를 포함하고,
   상기 제1 부재와 상기 제1 콜렉터의 오버랩 영역에서, 상기 스테이터의의 중심에서 축방향으로, 상기 제1 부재와 상기 제1 콜렉터 사이의 이격거리는 5mm 내지 7mm 이내이고,
   상기 제2 부재와 상기 제2 ㅋ렉터의 오버랩 영역에서, 상기 스테이터의의 중심에서 축방향으로, 상기 제2 부재와 상기 제2 콜렉터 사이의 이격거리는 5mm 내지 7mm 이내인 센싱 장치.
3. 제1 항에 있어서,
   상기 제1 부재와 상기 제2 부재는 상기 하우징과 이격 배치되고, 상기 제3 부재는 상기 하우징과 결합하는 센싱 장치.
4. 제1 항에 있어서,
   상기 제3 부재는 돌기를 포함하고.
   상기 하우징은 상기 돌기가 위치하는 홈을 포함하는 센싱 장치.
5. 제4 항에 있어서,
   상기 하우징은 제1 하우징과, 상기 제1 하우징에 결합하는 제2 하우징을 포함하고,
   상기 홀은 상기 제1 하우징과 상기 제2 하우징의 결합을 위한 카운터보어인 센싱 장치.
6. 제1 항에 있어서,
   상기 제3 부재는,
   상기 하우징의 외측면과 접촉하는 제1 면과, 상기 제1 면에서 절곡되어 상기 하우징의 상면과 접촉하는 제2 면과, 상기 제2 면에서 절곡되어 상기 제1 부재와 연결되는 제3 면을 포함하고,
   상기 제2 면은 체결홀을 포함하는 센싱 장치.
7. 제1 항에 있어서,
   상기 쉴드는, 상기 제1 부재, 상기 제2 부재 및 상기 3 부재의 양 측면에서 상기 하우징을 향하여 각각 절곡돠어 배치되는 제4 부재를 포함하는 센싱 장치.
8. 제1 항에 있어서,
   상기 제1 부재는 곡면을 포함하고,
   상기 곡면은 상기 스테이터의 중심에서 반경방향으로, 상기 로터와 상기 콜렉터 사이에 배치되는 센싱 장치.
9. 제1 항에 있어서,
   상기 제1 부재 및 상기 제2 부재는 각각 제1 에지와, 상기 제1 에지의 외측에 배치되는 제2 에지와, 상기 제1 에지와 상기 제2 에지를 연결하는 제3 에지를 포함하고,
   상기 제1 에지의 폭은 상기 콜랙터의 최대폭 보다 크고,
   상기 제2 에지의 폭은 상기 콜랙터의 최대폭 보다 작은 센싱 장치.
10. 상기 제1 부재는 곡면을 포함하고,
    상기 곡면은 곡률 중심과 상기 콜렉터의 내측 에지의 곡면의 곡률 중심과 일치하는 센싱 장치.

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