KR20220023179A - 센싱 장치 - Google Patents

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Abstract

실시예는 마그넷; 상기 마그넷이 이동하는 경로에 대응되도록 배치되는 제1 콜렉터; 및 상기 제1 콜렉터의 일측에 배치되는 제1 센서를 포함하고, 상기 제1 콜렉터는 제1 레그부와 제2 레그부를 포함하고, 상기 제1 레그부와 상기 제2 레그부 사이의 간격은 일측에서 타측으로 갈수록 증가하는 영역을 포함하는 센싱 장치를 제공할 수 있다.

Description

센싱 장치{APPARATUS FOR SENSING}
실시예는 센싱 장치에 관한 것이다.
전동식 스티어링 구조는 입력축의 회전 운동을 직선 운동으로 변환하여 차량의 바퀴로 전달하는 랙 바(Rack bar)를 포함한다. 그리고, 랙 바의 위치를 검출하여 조향각을 측정하는 센싱 장치를 포함한다.
센싱 장치는 랙 바에 장착된 마그넷, 마그넷이 통과하는 튜브 및 튜브에 권선된 복수의 코일을 포함한다. 그리고, 코일과 마그넷 사이의 유도 자계를 통하여 랙 바의 위치를 검출할 수 있다. 그러나. 이러한 센싱 장치는 자속 밀도가 비선형성으로 변화하는 현상이 발생하고, 구성품의 개수가 많아 제조 단가가 높이지는 문제가 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 자기 누설과 외부 자기장의 영향을 줄여 센싱 정확도를 높이며, 구성품을 간소화하여 센싱 장치를 제공하는 데 있다.
실시예는 마그넷; 상기 마그넷이 이동하는 경로에 대응되도록 배치되는 제1 콜렉터; 및 상기 제1 콜렉터의 일측에 배치되는 제1 센서를 포함하고, 상기 제1 콜렉터는 제1 레그부와 제2 레그부를 포함하고, 상기 제1 레그부와 상기 제2 레그부 사이의 간격은 일측에서 타측으로 갈수록 증가하는 영역을 포함하는 센싱 장치를 제공할 수 있다.
실시예는 마그넷; 상기 마그넷이 이동하는 경로에 대응되도록 배치되는 제1 콜렉터와 제2 콜렉터; 상기 제1 콜렉터에 배치되는 제1 센서; 및 상기 제2 콜렉터에 배치되는 제2 센서를 포함하고, 상기 제1 센서와 상기 제2 센서는 상기 마그넷을 기준으로 서로 맞은 편에 배치되고, 상기 마그넷은 제1 방향으로 배열된 제1 파트 및 제2 파트를 포함하고, 상기 제1 콜렉터는 상기 마그넷의 상기 제1 파트와 인접하게 배치되고, 상기 제2 콜렉터는 상기 마그넷의 상기 제2 파트와 인접하게 배치되고, 상기 제1 콜렉터와 상기 제2 콜렉터 사이의 간격은 상기 마그넷의 상기 제1 방향의 높이보다 작거나 같을 수 있다.
실시예에 따르면, 마그넷; 상기 마그넷의 상단부 주변에 배치되는 제1 콜렉터; 및 상기 마그넷의 하단부 주변에 배치되는 제2 콜렉터를 포함하고, 상기 마그넷의 위치는 상기 제1 콜렉터를 이용하여 감지되는 상기 마그넷의 위치와 상기 제2 콜렉터를 이용하여 감지되는 상기 마그넷의 위치의 차이를 통해 결정될 수 있다.
바람직하게는, 상기 제2 콜렉터의 일측에 배치되는 제2 센서를 포함하고, 상기 제2 콜렉터는 제3 레그부와 제4 레그부를 포함하고, 상기 제3 레그부와 상기 제4 레그부 사이의 간격은 상기 제2 센서 일측에서 타측으로 갈수록 증가하는 영역을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 제1 콜렉터와 인접하게 배치되는 제2 콜렉터를 포함하고, 상기 제2 콜렉터의 일측에 배치되는 제2 센서를 포함하고, 상기 제2 콜렉터는 제3 레그부 및 제4 레그부를 포함하고, 상기 제1 레그부와 상기 제2 레그부 사이의 간격은 상기 제1 센서 측에서 상기 제2 센서 측으로 갈수록 증가하는 영역을 포함하고, 상기 제3 레그부와 상기 제4 레그부 사이의 간격은 상기 제2 센서 측에서 상기 제1 센서 측으로 갈수록 증가하는 영역을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 제1 콜렉터와 상기 제2 콜렉터는 상기 마그넷을 기준으로 일측과 타측에 각각 대칭을 이루며 배치될 수 있다.
바람직하게는, 상기 제1 센서는 상기 제1 레그부와 상기 제2 레그부의 사이에 배치될 수 있다.
바람직하게는, 상기 제1 레그부와 상기 제2 레그부는 상기 마그넷의 이동 방향을 기준으로 소정의 경사각을 갖도록 배치될 수 있다.
바람직하게는, 상기 경사각은 1도 내지 10도일 수 있다.
바람직하게는, 상기 마그넷의 N극에서 S극으로 향하는 방향은 상기 제1 방향과 수직이며, 상기 마그넷의 N극에서 S극으로 향하는 방향은 상기 마그넷의 이동방향과 수직일 수 있다.
바람직하게는, 상기 마그넷의 위치는 상기 제1 콜렉터를 이용하여 감지되는 자속 밀도와 상기 제2 콜렉터를 이용하여 감지되는 자속 밀도의 차이를 통해 감지될 수 있다.
바람직하게는, 제1 센서 및 제2 센서를 포함하고, 상기 마그넷의 위치는 상기 제1 센서가 감지한 상기 마그넷의 자속 밀도와 상기 제2 센서가 감지한 상기 마그넷의 자속 밀도의 차이로 감지될 수 있다.
바람직하게는, 상기 제1 센서 및 제2 센서를 포함하고, 상기 마그넷의 초기 위치는 상기 제1 센서와 상기 제2 센서의 중앙에 위치하고, 상기 초기 위치에서 상기 제1 콜렉터까지의 거리는 상측에서 보았을 때 커질 수 있다.
바람직하게는, 상기 초기 위치에서 상기 제1 센서의 반대 방향으로 이동할 수록 상기 마그넷과 상기 제1 콜렉터의 최단 거리는 증가할 수 있다.
상기와 같은 구성을 갖는 실시예에 따른 센싱 장치는 자기 누설과 외부 자기장의 영향을 줄여 센싱 정확도를 높이며, 구성품을 간소화하여 제조 단가를 낮춘 센싱 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 센싱 장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 실시예에 따른 센싱 장치가 차량 스티어링 구조에 설치된 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 실시예에 따른 센싱 장치를 도시한 측면도이다.
도 4는 도 3에서 나타낸 제1 콜렉터, 제1 센서 및 마그넷을 도시한 평면도이다.
도 5는 도 4에서 나타낸 제1 레그부, 제2 레그부 및 제1 센서를 도시한 평면도이다.
도 6은 도 4에서 나타낸 A 부분 확대도이다.
도 7은 실시예에 따른 센싱 장치를 도시한 평면도이다.
도 8은 실시예에 따른 센싱 장치에서 마그넷의 이동을 표시한 평면도이다.
도 9은 외부 자기장이 유입되지 않은 상태에서, 실시예에 따른 센싱 장치를 이용하여 자속 밀도를 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 10은 외부 자기장이 유입된 상태에서, 실시예에 따른 센싱 장치를 이용하여 자속 밀도를 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 실시예에 따른 센싱 장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 실시예에 따른 센싱 장치가 차량 스티어링 구조에 설치된 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 센싱 장치(100)는 차량의 스티어링 구조(20)에 설치될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예에 따른 센싱 장치(100)는 선형 운동을 하는 구조체의 변위를 측정하는데 다양하게 적용 가능하다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 센싱 장치(100)는 마그넷(110), 제1 콜렉터(120), 제2 콜렉터(130), 제1 센서(140) 및 제2 센서(150)를 포함할 수 있다. 그리고, 차량의 스티어링 구조(20)는 구동부재(21) 및 고정부재(22)를 포함할 수 있다.
구동부재(21)는 선형 이동할 수 있다. 한편, 고정부재(22)는 위치가 고정될 수 있다. 구동부재(21)와 고정부재(22)는 상대 이동이 가능도록 연결된다. 구동부재(21)는 랙 바(Rack bar)로 예시될 수 있으며, 고정부재(22)는 랙 바의 일측을 감싸는 랙 하우징일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이때, 구동부재(21)는 마그넷(110)과 결합되고, 고정부재(22)는 제1 콜렉터(120), 제2 콜렉터(130), 제1 센서(140) 및 제2 센서(150)와 결합될 수 있다.
마그넷(110)은 자기장을 발생시킨다. 마그넷(110)은 N형과 S형을 갖는다. 그리고, N형과 S형은 일 방향으로 배열될 수 있다. 마그넷(110)은 구동부재(21)와 함께 선형 이동될 수 있다. 이때, 마그넷(110)의 이동 방향은 N극과 S극의 배열 방향과 수직일 수 있다. 여기서, N형과 S형의 배열 방향과 평행한 방향을 제1 방향이라고 가정하고, 마그넷(110)의 이동 방향과 평행한 방향을 제2 방향이라고 가정하며, 제1 방향 및 제2 방향과 수직인 방향을 제3 방향이라고 가정한다.
제1 콜렉터(120)와 제2 콜렉터(130)는 마그넷(110)이 이동하는 경로에 대응되도록 배치된다. 제1 콜렉터(120)와 제2 콜렉터(130) 사이에는 갭이 형성된다. 그리고, 마그넷(110)은 갭에 이동 가능하게 배치된다. 이때, 마그넷(110)은 갭을 이동하며 자기장을 발생시키고, 제1 콜렉터(120)와 제2 콜렉터(130)는 마그넷(110)에서 발생된 자기장을 수집할 수 있다.
제1 센서(140) 및 제2 센서(150)는 제1 콜렉터(120)와 제2 콜렉터(130)에서 수집된 자기장의 세기, 즉 자속밀도를 감지할 수 있다. 제1 센서(140)와 제2 센서(150)는 제1 콜렉터(120)를 이용하여 감지되는 자속 밀도와 상기 제2 콜렉터(130)를 이용하여 감지되는 자속 밀도의 차이를 통해 마그넷(110)의 위치를 감지할 수 있다. 이때, 제1 센서(140)와 제2 센서(150)는 마그넷을 기준으로 서로 맞은편에 배치될 수 있다. 제1 센서(140)는 제1 콜렉터(120)에 배치되고, 제2 센서(150)는 제2 콜렉터(130)에 배치될 수 있다.
도 3은 실시예에 따른 센싱 장치를 도시한 측면도이다.
마그넷(110)은 제1 파트(P1)과 제2 파트(P2)으로 구분될 수 있다. 제1 파트(P1)와 제2 파트(P2)는 제3 방향으로 배열될 수 있다. 이때, 제1 파트(P1)와 제2 파트(P2)는 같은 크기일 수 있다.
제1 콜렉터(120)와 제2 콜렉터(130)는 제3 방향으로 이격 배치될 수 있다.
제1 콜렉터(120)는 마그넷(110)의 제1 파트(P1)에 인접하게 배치된다. 그리고, 제2 콜렉터(130) 마그넷(110)의 제2 파트(P2)에 인접하게 배치된다. 이때, 제1 콜렉터(120)와 제2 콜렉터(130)의 사이의 간격(G1)은 마그넷(110)의 제3 방향 길이(L1)보다 작거나 같을 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 제1 콜렉터(120)는 제1 레그부(121)와 제2 레그부(122)를 포함할 수 있다. 제1 레그부(121)와 제2 레그부(122)는 제1 방향으로 이격되어, 마주하는 면에 제1 센서(140)가 배치될 수 있다. 이때, 제1 레그부(121)와 제2 레그부(122) 사이의 간격은 제1 센서(140)에서 제2 센서(150) 측으로 갈수록 증가하는 영역을 포함할 수 있다.
제2 콜렉터(130)는 제3 레그부(131) 및 제4 레그부(132)를 포함할 수 있다. 제3 레그부(131)와 제4 레그부(132)는 제1 방향으로 이격되어, 마주하는 면에 제2 센서(150)가 배치될 수 있다. 이때, 제3 레그부(131)와 제4 레그부(132) 사이의 간격은 제2 센서(150)에서 제1 센서(140) 측으로 갈수록 증가하는 영역을 포함할 수 있다.
도 4는 도 3에서 나타낸 제1 콜렉터, 제1 센서 및 마그넷을 도시한 평면도이고, 도 5는 도 4에서 나타낸 제1 레그부, 제2 레그부 및 제1 센서를 도시한 평면도이며, 도 6은 도 4에서 나타낸 A 부분 확대도이다.
제1 콜렉터(120)와 제2 콜렉터(130)는 동일한 형상일 수 있다. 그리고, 제1 센서(140)는 제2 센서(150)와 동일한 형상 및 기능을 가질 수 있다. 설명의 편의를 위해, 제1 콜렉터(120) 및 제1 센서(140)를 중심으로 설명하며, 이는 제2 콜렉터(130)와 제2 센서(150)에도 동일하게 적용될 수 있다.
도 4를 참조하면, 제1 레그부(121)와 제2 레그부(122)는 제1 방향으로 마주하도록 배치된다. 그리고, 제1 레그부(121)와 제2 레그부(122) 사이에는 갭(120G)이 형성될 수 있다.
마그넷(110)은 갭(120G) 내에서 제2 방향으로 이동할 수 있다. 이때, 갭(120G)의 제1 방향 폭은 마그넷(110)의 제1 방향 폭보다 클 수 있다. 갭(120G)의 제1 방향 폭은 제2 방향 위치에 따라 달라질 수 있다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 제1 레그부(121)는 제1A 부(121a), 제1B 부(121b), 제1C 부(121c) 및 제1D 부(121d)를 포함할 수 있다. 그리고, 제2 레그부(122)는 제2A 부(122a), 제2B 부(122b), 제2C 부(122c) 및 제2D 부(122d)를 포함할 수 있다. 이때, 제1A 부(121a)와 제2A 부(122a), 제1B 부(121b)와 제2B 부(122b), 제1C 부(121c)와 제2C 부(122c), 제1D 부(121d)와 제2D 부(122d)는 각각 갭(120G)을 사이에 두고 마주하도록 배치될 수 있다.
제1A 부(121a)와 제2A 부(122a)의 사이에는 마그넷(110)이 이동하는 경로가 배치된다. 이때, 1A 부(121a)와 제2A 부(122a) 사이에 형성된 갭은 최장폭(G2)과 최단폭(G3)을 가질 수 있다. 이때, 최장폭(G2)의 위치는 최단폭(G3)의 위치보다 제1 센서(140)와의 거리가 멀 수 있다. 그리고, 제1A 부(121a)와 제2A 부(122a)는 각각 제2 방향을 기준으로 소정의 경사각(∠a)(∠b)을 갖도록 배치될 수 있다. 이때, 경사각(∠a)(∠b)은 1도 내지 30도일 수 있으며, 바람직하게는 1도 내지 15도 일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 1도 내지 10도 일 수 있다.
제1B 부(121b)와 제2B 부(122b)는 각각 제1A 부(121a)와 제2A 부(122b)에서 연장된다. 이때, 제1B 부(121b)와 제2B 부(122b)의 길이는 제1A 부(121a) 또는 제2A 부(122a)의 길이보다 짧을 수 있다. 그리고, 제1B 부(121b)와 제2B 부(122b)는 각각 제1A 부(121a)와 제2A 부(122b)와 소정의 사이각(∠a')을 갖도록 배치될 수 있다. 이때, 사이각(∠a')은 179도 내지 150도 일 수 있으며, 바람직하게는 179도 내지 165도 일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 179도 내지 170도 일 수 있다.
제1C 부(121c)와 제2C 부(122c)는 각각 제1B 부(121b)와 제2B 부(122b)에서 연장된다. 이때, 제1C 부(121c)와 제2C 부(122c)의 길이는 제1B 부(121b) 또는 제2B 부(122b)의 길이보다 짧을 수 있다.
제1D 부(121d)와 제2D 부(122d)는 각각 제1C 부(121c)와 제2C 부(122c)에서 연장된다. 제1D 부(121d)와 제2D 부(122d)의 길이는 제1C 부(121c)와 제2C 부(122c)의 길이보다 짧을 수 있다. 이때, 제1D 부(121d)에는 제1 센서(140)가 배치된다. 제1D 부(121d)와 제2D 부(122d) 사이에 형성된 갭(G4)은 제1A 부(121a)와 제2A 부(122a) 사이에 형성된 최단폭(G3)보다 작게 형성된다. 제1D 부(121d)와 제2D 부(122d) 사이에 형성된 갭(G4)은 제1 센서(140)의 폭(W2) 보다 클 수 있다. 이에, 제1 센서(140)는 제2D 부(122d)와 접촉되지 않는다.
제1A 부(121a), 제1B 부(121b), 제1C 부(121c) 및 제1D 부(121d)는 균일한 두께를 가지는 하나의 막대 부재를 절곡하여 형성할 수 있다. 그리고, 제2A 부(122a), 제2B 부(122b), 제2C 부(122c) 및 제2D 부(122d)는 균일한 두께를 가지는 다른 하나의 막대 부재를 절곡하여 형성할 수 있다. 이때, 막대 부재는 제1 두께(T1)를 가지고, 제3 방향으로 제2 두께(T2)를 가질 수 있다. 제1 두께(T1)는 제2 두께(T2)보다 작을 수 있다. 실시예에 따르면 제1 두께(T1)는 0.5mm 내지 1.5mm이고, 제2 두께(T2)는 2.5mm 내지 3.5mm일 수 있다.
이처럼 제1 콜렉터(120)와 제2 콜렉터(130)는 마그넷(110)의 위치에 따라 갭의 크기가 달라지는 형상을 갖는다. 이러한 제1 및 제2 콜렉터(120)(130)의 구조는 자기 누설을 최소화하여 제1 및 제2 센서(140)(150)의 센싱 정확도를 높여주는 효과를 줄 수 있다.
도 7은 실시예에 따른 센싱 장치를 도시한 평면도이다.
도 7을 참조하면, 제1 콜렉터(120)와 제2 콜렉터(130)는 제3 방향으로 오버랩되는 제1 및 제2 오버랩 영역(C1)(C2)을 갖는다. 제1 및 제2 오버랩 영역(C1)(C2)에서 제1 센서(140)까지의 거리는 제1 및 제2 오버랩 영역(C1)(C2)에서 제2 센서(150)까지의 거리와 같을 수 있다.
제1 및 제2 오버랩 영역(C1)(C2)을 지나고 제1 방향으로 연장되는 가상의 직선을 가상선(CL)이라 정의할 때, 제1 콜렉터(120)와 제2 콜렉터(130)는 가상선(CL)을 기준으로 대칭을 이루도록 배치된다. 그리고, 제1 콜렉터(120)와 제2 콜렉터(130)는 가상선(CL)을 기준으로 제1 영역(A1)과 제2 영역(A2)으로 구분될 수 있다. 이때, 제1 영역(A1)을 지나는 마그넷(110)은 제1 콜렉터(120)와의 최단 거리가 제2 콜렉터(120)와의 최단 거리보다 작으며, 제2 영역(A2)을 지나는 마그넷(110)은 제2 콜렉터(120)와의 최단 거리가 제1 콜렉터(120)와의 최단 거리보다 작다. 이에 따라, 제1 영역(A1)에서는 제1 콜렉터(120)를 이용하여 감지되는 자속 밀도의 크기가 제2 콜렉터(130)를 이용하여 감지되는 자속 밀도의 크기보다 크고, 제2 영역(A2)에서는 제2 콜렉터(130)를 이용하여 감지되는 자속 밀도의 크기가 제1 콜렉터(120)를 이용하여 감지되는 자속 밀도의 크기보다 클 수 있다.
도 8은 실시예에 따른 센싱 장치를 도시한 평면도이다.
도 8을 참조하면, 마그넷(110)은 제2 방향으로 선형 이동할 수 있다. 이때, 마그넷(110)의 초기 위치(S1)는 제1 센서(140)와 제2 센서(150) 사이의 중간에 배치될 수 있다. 그리고, 상측에서 보았을 때, 초기 위치에서의 마그넷(110)과 제1 콜렉터(1330) 사이의 거리는 커지는 형상을 가질 수 있다. 이때, 상하 방향은 제3 방향과 평행할 수 있다. 마그넷(110)은 초기 위치(S1)에서 제1 센서(140)의 반대 방향을 향하여 이동할 수 있다. 이때, 마그넷(110)과 제1 콜렉터(130)의 최단 거리는 마그넷(110)의 제2 방향 위치에 따라 상이해질 수 있다. 여기서, 마그넷(110)과 제1 콜렉터(130)의 최단 거리는 마그넷(110)과 제1 콜렉터(130) 사이의 제1 방향 거리일 수 있다.
실시예에 따르면, 이동된 위치(S2)에서 마그넷(110)과 제1 콜렉터(120)의 최단 거리(D2)는 초기 위치(S1)에서 마그넷(110)과 제1 콜렉터(120)의 최단 거리(D1) 보다 클 수 있다. 즉, 마그넷(110)이 초기 위치(S1)에서 이동할수록 마그넷(110)과 제1 콜렉터(120) 사이의 최단 거리는 증가할 수 있다.
한편, 이동된 위치(S2)에서 마그넷(110)과 제2 콜렉터(130)의 최단 거리는 초기 위치(S1)에서 마그넷(110)과 제2 콜렉터(130)의 최단 거리 보다 작을 수 있다. 즉, 마그넷(110)이 초기 위치(S1)에서 이동할수록 마그넷(110)과 제2 콜렉터(130) 사이의 최단 거리는 감소할 수 있다. 이때, 마그넷(110)의 제2 방향 위치에 관계없이, 마그넷(110)과 제1 콜렉터(120)의 최단 거리와 마그넷(110)과 제2 콜렉터(130)의 최단 거리의 합은 일정할 수 있다.
도 9은 외부 자기장이 유입되지 않은 상태에서, 실시예에 따른 센싱 장치를 이용하여 자속 밀도를 측정한 결과를 나타낸 그래프이고, 도 10은 외부 자기장이 유입된 상태에서, 실시예에 따른 센싱 장치를 이용하여 자속 밀도를 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
그래프 상에서 세로축은 자속 밀도를 나타내고, 세로축은 마그넷의 제1 방향 변위를 나타낸다. 여기서, 제1 콜렉터를 이용하여 감지되는 자속 밀도를 제1 플럭스(F1)로 표시하고, 제2 콜렉터를 이용하여 감지되는 자속 밀도를 제2 플럭스(F2)로 표시하였다.
도 9를 참조하면, 실시예에 따른 센싱 장치(10)는 제1 플럭스(F1)가 증가할수록 제2 플럭스(F2)는 감소하였다. 그리고 마그넷의 제1 방향 변위가 증가할수록 제1 플럭스(F1)와 제2 플럭스(F2)의 차(F2-F1)가 선형적으로 증가하는 것을 알 수 있었다. 그리고, 도 10을 참조하면, 외부 자기장이 유입됨에 따라 제1 플럭스(F1)와 제2 플럭스(F2)가 모두 오프셋(Off-set)되지만, 제1 플럭스(F1)와 제2 플럭스(F2)의 차(F2-F1)는 영향을 받지 않는 것을 알 수 있다.
이러한 실시예에 따른 센싱 장치는 외부 자기장의 영향을 최소화할 수 있으며, 마그넷의 변위를 정확하게 감지해낼 수 있다.
전술된 실시예에는 차량 스티러링 구조에 적용되는 예를 들어 설명하였으나, 이에 한정되지 않는다. 본 발명은 선형 가변 변위 변환기(Linear Variable Differential Transformer, LVDT)로서, 건설, 시설 관리, 가전제품, 유압식 기계, 측정 시스템, 항공 기계, 의료 기기, 생산 공장, 점검 및 테스트 시스템, 기계 장치 등 다양한 적용분야에서 적용 가능하다.
10: 센서 장치
20: 차량 스티어링 구조
21: 구동부재
22: 고정부재
110: 마그넷
120: 제1 콜렉터
130: 제2 콜렉터
140: 제1 센서
150: 제2 센서

Claims (14)

  1. 마그넷;
    상기 마그넷이 이동하는 경로에 대응되도록 배치되는 제1 콜렉터; 및
    상기 제1 콜렉터의 일측에 배치되는 제1 센서를 포함하고,
    상기 제1 콜렉터는 제1 레그부와 제2 레그부를 포함하고,
    상기 제1 레그부와 상기 제2 레그부 사이의 간격은 일측에서 타측으로 갈수록 증가하는 영역을 포함하는 센싱 장치.
  2. 마그넷;
    상기 마그넷이 이동하는 경로에 대응되도록 배치되는 제1 콜렉터와 제2 콜렉터;
    상기 제1 콜렉터에 배치되는 제1 센서; 및
    상기 제2 콜렉터에 배치되는 제2 센서를 포함하고,
    상기 제1 센서와 상기 제2 센서는 상기 마그넷을 기준으로 서로 맞은 편에 배치되고,
    상기 마그넷은 제1 방향으로 배열된 제1 파트 및 제2 파트를 포함하고,
    상기 제1 콜렉터는 상기 마그넷의 상기 제1 파트와 인접하게 배치되고,
    상기 제2 콜렉터는 상기 마그넷의 상기 제2 파트와 인접하게 배치되고,
    상기 제1 콜렉터와 상기 제2 콜렉터 사이의 간격은 상기 마그넷의 상기 제1 방향의 높이보다 작거나 같은 센싱 장치.
  3. 마그넷;
    상기 마그넷의 상단부 주변에 배치되는 제1 콜렉터; 및
    상기 마그넷의 하단부 주변에 배치되는 제2 콜렉터를 포함하고,
    상기 마그넷의 위치는 상기 제1 콜렉터를 이용하여 감지되는 상기 마그넷의 위치와 상기 제2 콜렉터를 이용하여 감지되는 상기 마그넷의 위치의 차이를 통해 결정되는 센싱 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 콜렉터와 인접하게 배치되는 제2 콜렉터를 포함하고,
    상기 제2 콜렉터의 일측에 배치되는 제2 센서를 포함하고,
    상기 제2 콜렉터는 제3 레그부와 제4 레그부를 포함하고,
    상기 제3 레그부와 상기 제4 레그부 사이의 간격은 상기 제2 센서의 일측에서 타측으로 갈수록 증가하는 영역을 포함하는 센싱 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 콜렉터와 인접하게 배치되는 제2 콜렉터를 포함하고,
    상기 제2 콜렉터의 일측에 배치되는 제2 센서를 포함하고,
    상기 제2 콜렉터는 제3 레그부 및 제4 레그부를 포함하고,
    상기 제1 레그부와 상기 제2 레그부 사이의 간격은 상기 제1 센서에서 상기 제2 센서로 갈수록 증가하는 영역을 포함하고,
    상기 제3 레그부와 상기 제4 레그부 사이의 간격은 상기 제2 센서에서 상기 제1 센서로 갈수록 증가하는 영역을 포함하는 센싱 장치.
  6. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 콜렉터와 상기 제2 콜렉터는 상기 마그넷을 기준으로 일측과 타측에 각각 대칭을 이루며 배치되는 센싱 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 센서는 상기 제1 레그부와 상기 제2 레그부의 사이에 배치되는 센싱 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 레그부와 상기 제2 레그부는 상기 마그넷의 이동 방향을 기준으로 소정의 경사각을 갖도록 배치되는 센싱 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 경사각은 1도 내지 10도인 센싱 장치.
  10. 제2 항에 있어서,
    상기 마그넷의 N극에서 S극으로 향하는 방향은 상기 제1 방향과 수직이며,
    상기 마그넷의 N극에서 S극으로 향하는 방향은 상기 마그넷의 이동방향과 수직인 센싱 장치.
  11. 제3 항에 있어서,
    상기 마그넷의 위치는 상기 제1 콜렉터를 이용하여 감지되는 자속 밀도와 상기 제2 콜렉터를 이용하여 감지되는 자속 밀도의 차이를 통해 감지되는 센싱 장치.
  12. 제3항에 있어서,
    제1 센서 및 제2 센서를 포함하고,
    상기 마그넷의 위치는 상기 제1 센서가 감지한 상기 마그넷의 자속 밀도와 상기 제2 센서가 감지한 상기 마그넷의 자속 밀도의 차이로 감지되는 센싱 장치.
  13. 제3항에 있어서,
    제1 센서 및 제2 센서를 포함하고,
    상기 마그넷의 초기 위치는 상기 제1 센서와 상기 제2 센서의 중앙에 위치하고,
    상기 초기 위치에서 상기 제1 콜렉터까지의 거리는 상측에서 보았을 때 커지는 센싱 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 초기 위치에서 상기 제1 센서의 반대 방향으로 이동할 수록 상기 마그넷과 상기 제1 콜렉터의 최단 거리는 증가하는 센싱 장치.
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