WO2024035032A1 - 센서 장치 - Google Patents

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WO2024035032A1
WO2024035032A1 PCT/KR2023/011572 KR2023011572W WO2024035032A1 WO 2024035032 A1 WO2024035032 A1 WO 2024035032A1 KR 2023011572 W KR2023011572 W KR 2023011572W WO 2024035032 A1 WO2024035032 A1 WO 2024035032A1
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WO
WIPO (PCT)
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shield
area
collector
axial direction
stator
Prior art date
Application number
PCT/KR2023/011572
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English (en)
French (fr)
Inventor
이창환
변성욱
Original Assignee
엘지이노텍 주식회사
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Filing date
Publication date
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Priority claimed from KR1020220168710A external-priority patent/KR20240020641A/ko
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D15/00—Steering not otherwise provided for
    • B62D15/02—Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/08—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to driver input torque
    • B62D6/10—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to driver input torque characterised by means for sensing or determining torque
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D11/00—Component parts of measuring arrangements not specially adapted for a specific variable
    • G01D11/24—Housings ; Casings for instruments
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L3/00—Measuring torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency, in general
    • G01L3/02—Rotary-transmission dynamometers
    • G01L3/04—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft
    • G01L3/10—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating

Definitions

  • Embodiments relate to sensor devices.
  • the power steering system (Electronic Power System, hereinafter referred to as 'EPS') drives a motor from an electronic control unit according to driving conditions to ensure turning stability and provide rapid restoration, thereby ensuring driver safety. Makes driving possible.
  • 'EPS' Electronic Power System
  • the EPS includes a sensor device that measures steering shaft torque and steering angle to provide appropriate torque.
  • the sensor device is a device that measures the degree of twist of the torsion bar.
  • the torsion bar's steering shaft is an input shaft connected to the handle, an output shaft connected to the power transmission component on the wheel side, and a member connecting the input shaft and the output shaft.
  • the sensor device includes a housing, a rotor, a stator including stator teeth, and a collector. At this time, the collector is placed outside the stator tooth. Therefore, when an external magnetic field is generated, there is a problem that the collector acts as a path for the external magnetic field, affecting the magnetic flux value of the sensor. If the sensor is affected in this way, the output value of the sensor device changes, causing a problem in which the degree of twist of the torsion bar cannot be accurately measured.
  • the purpose of the embodiment is to provide a sensor device that can prevent the sensor from being influenced by external magnetism.
  • the embodiment includes a rotor, a stator disposed to correspond to the rotor, a first shield and a second shield disposed on one side of the stator, and a first shield disposed between the first shield and the second shield.
  • the first shield includes a first area located on the first side of the stator in the axial direction, a second area located on the second side of the stator, and a third area connecting the first area and the second area.
  • the second shield includes a fourth area located on the second side of the stator in the axial direction, a fifth area located on the first side of the stator, and the fourth area and the fifth area. It may include a connecting sixth region.
  • the second area may be arranged to overlap the stator in the axial direction
  • the fourth area may be arranged to overlap the stator in the axial direction.
  • the first shield includes a first bent portion bent from an end of the first region toward the second shield
  • the second shield includes a second bent portion bent from an end of the second region toward the first shield. can do.
  • the first collector includes a first body, a first leg bent from the first body toward the Hall sensor, and a first extension portion disposed in the first body to overlap the stator in the axial direction,
  • the shape of the fifth area that overlaps the stator in the axial direction is arranged to correspond to the shape of the first extension, and the size of the fifth area is the size of the first extension so that it completely covers the first extension in the axial direction. It can be bigger than
  • the first area may be arranged to overlap the first body and the first leg in the axial direction.
  • the second collector includes a second body, a second leg bent from the second body toward the Hall sensor, and a second extension portion disposed in the second body to overlap the stator in the axial direction,
  • the shape of the fourth area is arranged to correspond to the shape of the second extension, and the size of the second area may be larger than the size of the first extension so as to completely cover the first extension in the axial direction.
  • the fourth region may be arranged to overlap the first body and the first leg in the axial direction.
  • the third area and the sixth area each include a plurality of bent areas, and at least three of the plurality of bent areas may have different bending directions.
  • the third area includes a first surface in contact with the upper surface of the housing, a second surface in contact with the lower surface of the housing, and the first surface and the second surface. and a third surface that connects and contacts the side of the housing, and the sixth region includes a fourth surface in contact with the upper surface of the housing, a fifth surface in contact with the lower surface of the housing, the third surface, and the third surface in contact with the lower surface of the housing. It connects the four sides and may include a sixth side in contact with the side of the housing.
  • an external magnetic field is prevented from flowing toward the collector through a shield spaced apart from the collector, and the external magnetic field is transmitted to prevent the sensor from being affected by the external magnetic field.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a sensor device according to an embodiment
  • Figure 2 is a perspective view showing the interior of the sensor device shown in Figure 1;
  • Figure 3 is a perspective view showing a first shield and a second shield of the sensor device shown in Figure 1;
  • FIG. 4 is a view showing the state before assembly of the first shield, the second shield, the first collector, and the second collector;
  • FIG. 5 is a side view of the first shield, the second shield, the first collector, and the second collector in an assembled state
  • Figure 6 is a perspective view showing the first shield
  • Figure 7 is a perspective view showing the second shield
  • Figure 8 is a perspective view showing the first collector
  • Figure 9 is a perspective view showing the second collector
  • Figure 10 is a cross-sectional side view of one side of the sensor device shown in Figure 1;
  • Figure 11 is a side cross-sectional view of the other side of the sensor device shown in Figure 1;
  • Figure 12 is a diagram showing the magnetic field flow when there is no external magnetic field
  • Figure 13 is a diagram showing the magnetic field flow when there is an external magnetic field in the axial direction
  • Figure 14 is a diagram showing the magnetic field flow when there is an external magnetic field in the radial direction
  • FIG. 15 is a perspective view showing a first shield of a motor according to another embodiment of the present invention.
  • Figure 16 is a plan view of the first shield shown in Figure 15;
  • Figure 17 is a side view of the first shield shown in Figure 15;
  • Figure 19 is a plan view of the second shield shown in Figure 18;
  • Figure 20 is a side view of the second shield shown in Figure 18;
  • Figure 21 is a diagram showing the magnetic field flow in the first shield of Figure 15 and the second shield of Figure 18 when there is an external magnetic field in the lateral direction;
  • Figure 23 is a perspective view of the first housing shown in Figure 22, as seen from the front;
  • Figure 24 is a perspective view of the first housing shown in Figure 22, as seen from the rear;
  • Figure 25 is a front view of the sensing device shown in Figure 1;
  • Figure 26 is a plan view of the sensing device shown in Figure 1;
  • Figure 27 is a side view of the sensing device shown in Figure 1;
  • Figure 28 is an enlarged view showing the inside of the cover of the housing.
  • the direction perpendicular to the axial direction of the sensor device is called the radial direction
  • the direction along a circle with a radial radius centered on the axis is called the circumferential direction.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a sensor device according to an embodiment
  • FIG. 2 is a perspective view showing the inside of the sensor device shown in FIG. 1
  • FIG. 3 is a first shield and a second shield of the sensor device shown in FIG. 1. It is a perspective view showing .
  • the sensor device includes a rotor 100, a stator 200, a first shield 300, a second shield 400, and a first collector 500, It may include a second collector 600 and a Hall sensor 700.
  • the x-axis represents a direction perpendicular to the axial direction
  • the y-axis represents a direction perpendicular to the axial direction and the direction represented by the x-axis
  • the z-axis represents the axial direction.
  • the stator 200 may be connected to an output shaft (not shown), and the rotor 100, at least a portion of which is rotatably disposed on the stator 200, may be connected to an input shaft (not shown), but is not necessarily limited thereto.
  • the rotor 100 may be arranged to rotate relative to the stator 200.
  • the inside refers to a direction disposed toward the center based on the radial direction, and the outside may refer to a direction opposite to the inside.
  • the sensor device is such that in an environment in which an external magnetic field operates, the external magnetic field does not flow toward the first collector 500 or the second collector 600 through the first shield 300 and the second shield 400. , has the characteristic of preventing external magnetic fields from affecting the Hall sensor 700 by guiding it to escape.
  • the rotor 100 may include a magnet.
  • the magnet may be placed inside the stator 200.
  • the magnet can be connected to the input shaft through a separate holder.
  • a housing 10 is disposed outside the stator 200.
  • Housing 80 may include an upper housing 11 and a lower housing 12.
  • the stator 200, the first shield 300, the second shield 400, the first collector 500, and the second collector 600 may be fixed to the housing 80.
  • the first shield 300 may be disposed from the first side of the stator 200 toward the second side in the axial direction.
  • the second shield 400 may be disposed from the second side of the stator 200 toward the first side in the axial direction.
  • the first side refers to one side of the stator 200 in the axial direction
  • the second side refers to the other side of the stator 200 in the axial direction.
  • the first collector 500 and the second collector 600 are respectively disposed to correspond to the Hall sensor 700.
  • the substrate S may be disposed between the first collector 500 and the second collector 600.
  • the Hall sensor 700 is disposed on the substrate (S).
  • the Hall sensor 700 is disposed between the first collector 500 and the second collector 600 and detects changes in the magnetic field generated between the stator 200 and the rotor 100, respectively.
  • the Hall sensor 700 may be a Hall IC. Based on the detected change in magnetic field, the sensor device measures torque.
  • the first shield 300 and the second shield 400 may have the same shape and size, but only in different positions.
  • the first collector 500 and the second collector 600 may also have the same shape and size, except that their positions are different.
  • the first collector 500 and the second collector 600 are located between the first shield 300 and the second shield 400, respectively. Therefore, the first collector 500 and the second collector 600 can be protected from external magnetic fields through the first shield 300 and the second shield 400.
  • FIG. 4 is a diagram showing a state before assembly of the first shield 300, the second shield 400, the first collector 500, and the second collector 600.
  • the first collector 500 is assembled on one side of the stator 200 in the axial direction.
  • the second collector 600 is assembled on the other side of the stator 200 in the axial direction.
  • the first shield 300 and the second shield 400 may be assembled on the outside of the stator 200 in the radial direction.
  • Figure 5 is a side view of the first shield 300, the second shield 400, the first collector 500, and the second collector 600 in an assembled state.
  • the first shield 300 is disposed to be spaced apart from the first collector 500 and the second collector 600 .
  • the second shield 400 is also arranged to be spaced apart from the first collector 500 and the second collector 600. This is to prevent the external magnetic field from flowing toward the first collector 500 and the second collector 600 through the first shield 300 or the second shield 400.
  • the inner end of the first shield 300 is disposed to overlap the stator 200 to form an overlap area in the axial direction.
  • the inner end of the second shield 400 is also disposed to overlap the stator 200 in the axial direction.
  • the first collector 500 and the second collector 600 are disposed between the first shield 300 and the second shield 400.
  • Figure 6 is a perspective view showing the first shield 300.
  • the first shield 300 includes a first region 310, a second region 320, a third region 330, and a first bent portion 340.
  • first region 310, the second region 320, the third region 330, and the first bent portion 340 are described separately, they may be one member connected to each other.
  • the first area 310 is located on the first side of the stator 200.
  • the first area 310 may be arranged along a plane perpendicular to the axial direction. As the size of the first area 310 increases, the influence of external magnetic fields can be reduced.
  • the second area 320 is located on the second side of the stator 200.
  • the second area 320 may also be arranged along a plane perpendicular to the axial direction.
  • the inner edge of the second area 320 has a curved surface.
  • the third area 330 connects the first area 310 and the second area 320.
  • the third area 330 may include a plurality of bent areas. At least three of the plurality of bent areas of the third area 330 may have different bending directions.
  • the third area 330 includes a first part 331 bent vertically downward on one side of the first area 310, and a second part 332 bent vertically from the first part 331. ) may include. And the third area 330 is disposed to face the third part 333 that is bent vertically downward from the second part 332 and the second part 332 that is bent vertically in the third part 333. It may include a fourth part 334 and a fifth part 335 that is bent vertically downward from the fourth part 334 and connected to the second area 320.
  • the second part 332 forms a first surface S1 that contacts the housing 800.
  • the fourth part 334 forms a second surface S2 that contacts the housing 800.
  • the third part 333 contacts the housing 800, it forms a third surface (S3) connected to the first surface (S1) and the second surface (S2).
  • the first bent portion 340 is bent downward from the other side of the first area 310. As the size of the first bent portion 340 increases, the influence of an external magnetic field can be reduced.
  • Figure 7 is a perspective view showing the second shield 400.
  • the second shield 400 includes a fourth region 410, a fifth region 420, a sixth region 630, and a second bent portion 440.
  • the fourth region 410, the fifth region 420, the sixth region 430, and the second bent portion 440 are described separately, they may be one member connected to each other.
  • the fourth area 410 is located on the second side of the stator 200.
  • the fourth area 410 may be arranged along a plane perpendicular to the axial direction. As the size of the fourth region 410 increases, the influence of external magnetic fields can be reduced.
  • the fifth area 420 is located on the first side of the stator 200.
  • the fifth area 420 may also be arranged along a plane perpendicular to the axial direction.
  • the inner edge of the fifth area 420 has a curved surface.
  • the sixth area 430 connects the fourth area 410 and the fifth area 420.
  • the sixth area 430 may include a plurality of bent areas. At least three of the plurality of bent areas of the sixth area 430 may have different bending directions.
  • the sixth area 430 includes a sixth part 431 bent vertically downward on the other side of the fourth area 410, and a seventh part 432 bent vertically in the sixth part 431. ) may include. And the sixth area 430 is arranged to face the eighth part 433, which is bent vertically downward from the seventh part 432, and the seventh part 432, which is bent vertically from the eighth part 433. It may include a ninth part 434 and a tenth part 435 that is bent vertically downward from the ninth part 434 and connected to the fifth region 420 .
  • the seventh part 432 forms a fourth surface S4 that contacts the housing 800.
  • the ninth part 434 forms a fifth surface S5 that contacts the housing 800.
  • the eighth part 433 contacts the housing 800, it forms a sixth surface (S6) connected to the fourth surface (S4) and the fifth surface (S5).
  • the second bent portion 440 is bent upward from one side of the fourth region 410 . As the size of the second bent portion 440 increases, the influence of external magnetic fields can be reduced.
  • Figure 8 is a perspective view showing the first collector 500.
  • the first collector 500 may include a first body 510, a first leg 520, and a first extension portion 530.
  • the first leg 520 is bent downward and disposed on both sides of the first body 510 toward the Hall sensor 700 .
  • the first extension portion 530 extends inside the first body 510.
  • the first extension 530 is arranged to overlap the stator 200 in the axial direction.
  • the inner edge of the first extension 530 is formed as a curved surface.
  • Figure 9 is a perspective view showing the second collector 600.
  • the second collector 600 may include a second body 610, a second leg 620, and a second extension portion 630.
  • the second leg 620 is bent downward and disposed on both sides of the second body 610 toward the Hall sensor 700.
  • the second extension portion 630 extends inside the second body 610.
  • the second extension portion 630 is disposed to overlap the stator 200 in the axial direction.
  • the inner edge of the second extension portion 630 is formed as a curved surface.
  • FIG. 10 is a cross-sectional side view of one side of the sensor device shown in FIG. 1.
  • the first shield 300 is disposed on the outside of the housing 800. And the first shield 300 contacts the outer surface of the housing 800.
  • the first surface S1 of the first shield 300 contacts the upper surface 810 of the housing 800.
  • the second surface S2 of the first shield 300 contacts the lower surface 820 of the housing 800.
  • the third surface S3 of the first shield 300 contacts the side surface 830 of the housing 800.
  • FIG. 11 is a side cross-sectional view of the other side of the sensor device shown in FIG. 1.
  • the second shield 400 is disposed on the outside of the housing 800. And the second shield 400 contacts the outer surface of the housing 800.
  • the fourth surface S4 of the second shield 400 contacts the upper surface 810 of the housing 800.
  • the fifth surface S5 of the second shield 400 contacts the lower surface 820 of the housing 800.
  • the sixth surface S6 of the second shield 400 contacts the side surface 830 of the housing 800.
  • first shield 300 and the second shield 400 each contact the three sides of the housing 800, so that the first shield 300 and the second shield 400 are each stably attached to the housing 800. It can be fixed.
  • Figure 12 is a diagram showing the magnetic field flow when there is no external magnetic field.
  • the magnetic field flow occurring between the rotor 100 and the stator 200 flows between the first collector 500 and the second collector 600, as K1 in FIG. 12. ) occurs only between The first collector 500 and the second collector 600 transmit the magnetic flow generated between the rotor 100 and the stator 200 to the Hall sensor 700.
  • Figure 13 is a diagram showing the magnetic field flow when there is an external magnetic field in the axial direction.
  • the first area 310 of the first shield 300 covers the first collector 500, the sensor 700, and the second collector 600, respectively. Specifically, the first area 310 is arranged to overlap the first body 510 and the second leg 520 of the first collector 500 in the axial direction. And the first shield 300 is spaced apart from the first collector 500. Accordingly, the external magnetic field can be prevented from flowing toward the first collector 500.
  • the external magnetic field toward the stator 200 flows into the fifth region 420 of the second shield 400 and flows into the first collector ( It does not flow to 500) or the second collector 600, but is guided to the fourth area 410 and exits to the outside.
  • the second area 320 is arranged to overlap the second extension 630 of the second collector 600 in the axial direction, the second area 320 is spaced apart from the second collector 600, and the fourth area 320 is spaced apart from the second collector 600. Since the area 410 is arranged to overlap the second body 610 and the second leg 620 in the axial direction and the fourth area 410 is spaced apart from the second collector 600, it is located downward in FIG. 13. Even when an external magnetic field occurs upward, the external magnetic field can be prevented from flowing to the first collector 500 or the second collector 600 as described above.
  • the fifth area 420 When viewed in the axial direction, the fifth area 420 completely covers the first collector 500, and since the first shield 300 is spaced apart from the first collector 500, the area facing the stator 200 It is possible to prevent an external magnetic field from flowing into the first collector 500.
  • the size of the fifth area 420 is formed to be larger than the size of the first extension 530 of the first collector 500 so as to completely cover the first extension 530 when viewed in the axial direction.
  • the shape of the fifth region 420 may be formed to correspond to the shape of the first extension portion 530. Accordingly, when viewed in the axial direction, the first shield 300 is disposed so that the first extension 530 is completely covered by the first area 310.
  • Figure 14 is a diagram showing the magnetic field flow when there is an external magnetic field in the radial direction.
  • Table 1 below compares the offset of the sensing value due to an external magnetic field in the sensor device according to the comparative example with the sensing value due to the external magnetic field in the sensor device according to the embodiment.
  • the comparative example is a sensor device that includes collectors arranged separately on the first and second sides of the stator without a separate shield device.
  • Table 1 in the case of an external magnetic field acting in a direction perpendicular to the axial direction (first direction (x), second direction (y)), the offset of the sensing value of the comparative example and the offset of the sensing value of the embodiment It can be seen that these appear almost equally.
  • the offset of the sensor device according to the embodiment is very low at the level of 1/40 of the offset of the sensing value according to the comparative example, so the embodiment acts relatively in the axial direction compared to the comparative example. It can be seen that the influence of the external magnetic field is small.
  • Figure 15 is a perspective view showing the first shield 1300 of a motor according to another embodiment of the present invention.
  • the first shield 1300 of a motor includes a first area 1310, a second area 1320, a third area 1330, and a first area 1310. Includes a bent portion 1340.
  • the first area 1310, the second area 1320, the third area 1330, and the first bent portion 1340 are described separately, they may be one member connected to each other.
  • the first area 1310 is located on the first side of the stator 200.
  • the first area 1310 may be arranged along a plane perpendicular to the axial direction. As the size of the first area 1310 increases, the influence of external magnetic fields can be reduced.
  • the second area 1320 is located on the second side of the stator 200.
  • the second area 1320 may also be arranged along a plane perpendicular to the axial direction.
  • the inner edge of the second area 1320 has a curved surface.
  • the third area 1330 connects the first area 1310 and the second area 1320.
  • the third area 1330 may include a plurality of bent areas. At least three of the plurality of bent areas of the third area 1330 may have different bending directions.
  • the third area 1330 includes a first part 1331 bent vertically downward on one side of the first area 1310, and a second part 1332 bent vertically from the first part 1331. ) may include. And the third area 1330 is arranged to face the third part 1333, which is bent vertically downward from the second part 1332, and the second part 1332, which is bent vertically from the third part 1333. It may include a fourth part 1334 and a fifth part 1335 that is bent vertically downward from the fourth part 1334 and connected to the second region 1320.
  • the second part 1332 forms a first surface S11 that contacts the housing 800.
  • the fourth part 1334 forms a second surface S12 that contacts the housing 800. And when the third part 1333 contacts the housing 800, it forms a third surface S13 connected to the first surface S11 and the second surface S12.
  • the first bent portion 1340 is bent downward from the other side of the first area 1310. As the size of the first bent portion 1340 increases, the influence of an external magnetic field can be reduced.
  • FIG. 16 is a plan view of the first shield 1300 shown in FIG. 15, and FIG. 17 is a side view of the first shield 1300 shown in FIG. 15.
  • the first area 1310 of the first shield 1300 may include a first groove 1311.
  • the first area 1310 includes opposing first edges 1310a and second edges 1310b. In the radial direction, the first edge 1310a is located farther from the stator 200 than the second edge 1310b.
  • the first groove 1311 may be concavely formed from the first edge 1310a toward the second edge 1310b.
  • the first groove portion 1311 may be disposed so as not to overlap the second region 1320 in the axial direction.
  • the width L1 of the first groove 1311 in the direction perpendicular to the axial direction may be smaller than the width L2 from the second edge 1310b of the first area 1310 to the first groove 1311. Additionally, the width L1 of the first groove 1311 in the direction perpendicular to the axial direction may be equal to the width L3 of the first bent portion 1340.
  • the second area 1320 may be formed flatly without steps along a plane perpendicular to the axial direction.
  • Figure 18 is a perspective view showing the second shield 1400.
  • the second shield 1400 includes a fourth region 1410, a fifth region 1420, a sixth region 1630, and a second bent portion 1440.
  • the fourth region 1410, the fifth region 1420, the sixth region 1430, and the second bent portion 1440 are described separately, they may be one member connected to each other.
  • the fourth area 1410 is located on the second side of the stator 200.
  • the fourth area 1410 may be arranged along a plane perpendicular to the axial direction. As the size of the fourth region 1410 increases, the influence of external magnetic fields can be reduced.
  • the fifth area 1420 is located on the first side of the stator 200.
  • the fifth area 1420 may also be arranged along a plane perpendicular to the axial direction.
  • the inner edge of the fifth area 1420 has a curved surface.
  • the sixth area 430 connects the fourth area 1410 and the fifth area 1420.
  • the sixth area 430 may include a plurality of bent areas. At least three of the plurality of bent areas of the sixth area 1430 may have different bending directions.
  • the sixth area 1430 includes a sixth part 1431 bent vertically downward on the other side of the fourth area 1410, and a seventh part 1432 bent vertically in the sixth part 1431. ) may include. And the sixth area 1430 is disposed to face the eighth part 1433, which is bent vertically downward from the seventh part 1432, and the seventh part 1432, which is bent vertically from the eighth part 1433. It may include a ninth part 1434 and a tenth part 1435 that is bent vertically downward from the ninth part 1434 and connected to the fifth region 1420.
  • the seventh part 1432 forms a fourth surface S14 that contacts the housing 800.
  • the ninth part 1434 forms a fifth surface S15 that contacts the housing 800.
  • the eighth part 1433 contacts the housing 800, it forms a sixth surface S16 connected to the fourth surface S14 and the fifth surface S15.
  • the second bent portion 1440 is bent upward from one side of the fourth region 1410. As the size of the second bent portion 1440 increases, the influence of an external magnetic field can be reduced.
  • FIG. 19 is a plan view of the second shield 1400 shown in FIG. 18, and FIG. 20 is a side view of the second shield 1400 shown in FIG. 18.
  • the fourth area 1410 of the second shield 1400 may include a second groove portion 1411.
  • the fourth area 1410 includes opposing third edges 1410a and 1410b. In the radial direction, the third edge 1410a is located farther from the stator 200 than the fourth edge 1410b.
  • the second groove 1411 may be concavely formed from the third edge 1410a toward the fourth edge 1410b.
  • the second groove portion 1411 may be disposed so as not to overlap the fifth region 1420 in the axial direction.
  • the width L4 of the second groove 1411 in the direction perpendicular to the axial direction may be smaller than the width L5 from the fourth edge 1410b of the fourth area 1410 to the second groove 1411. Additionally, the width L4 of the second groove 1411 in the direction perpendicular to the axial direction may be equal to the width L6 of the second bent portion 1440.
  • the fourth region 1420 may be formed flatly without steps along a plane perpendicular to the axial direction.
  • FIG. 21 is a diagram showing the magnetic field flow in the first shield 1300 of FIG. 15 and the second shield 1400 of FIG. 18 when there is an external magnetic field in the lateral direction.
  • the first collector 500 and the second collector 600 are connected at a position away from the stator 200, as shown in K6 of FIG. 21.
  • the directed external magnetic field flows into the first area 1310 of the first shield 1300 and does not flow to the first collector 500 or the second collector 600, but is guided to the second area 1320 and exits to the outside.
  • the first area 1310 of the first shield 1300 covers the first collector 500, the sensor 700, and the second collector 600, respectively. And the first shield 1300 is spaced apart from the first collector 500. Accordingly, the external magnetic field can be prevented from flowing toward the first collector 500.
  • the external magnetic field toward the stator 200 flows into the fifth region 1420 of the second shield 1400 and flows into the first collector ( It does not flow to 500) or the second collector 600, but is guided to the fourth area 410 and exits to the outside.
  • FIG. 22 is a perspective view showing the housing 800
  • FIG. 23 is a perspective view of the first housing 800A shown in FIG. 22 as seen from the front
  • FIG. 24 is a perspective view of the first housing 800A shown in FIG. 22. This is a perspective view of the first housing 800A as seen from the rear.
  • the housing 800 may be divided into a first housing 800A and a second housing 800B that are coupled to each other in the axial direction.
  • the first shield 300 is assembled to the first housing 800A
  • the second shield 400 is assembled to the second housing 800B.
  • a cover 810 may be disposed on the first housing 800A and the second housing 800B, respectively.
  • the cover 810 may be disposed to protrude in the axial direction from the first housing 800A. Additionally, the cover 810 may be disposed to protrude in the axial direction from the second housing 800B.
  • cover 810 of the first housing 800A and the cover 810 of the second housing 800B have the same shape and function, the following description will be made based on the cover 810 of the first housing 800A.
  • the cover 810 may include a body 811 and a side wall 812.
  • the body 811 is disposed along a direction perpendicular to the axial direction.
  • the body 811 may have a plate shape.
  • the body 811 may have a square plate shape.
  • the side walls 812 may be disposed on both sides of the body 811.
  • the side wall 812 may extend along the axial direction on both sides of the body 811.
  • Two side walls 812 may be disposed opposite each other.
  • Body 811 is located at the axial end of side wall 812.
  • the cover 810 includes an opening (O1) on one side and an opening (O2) on the other side.
  • the outer surfaces of both side walls 812, body 811, and housing 800 form one opening O1 and the other opening O2.
  • This cover 810 forms a space inside which the first shield 300 or the second shield 400 is located.
  • FIG. 25 is a front view of the sensing device shown in FIG. 1.
  • the cover 810 is disposed outside the first shield 300. And the cover 810 is disposed outside the second shield 400.
  • the cover 810 is arranged to overlap the first shield 300 in the axial direction.
  • the cover 810 is arranged to overlap the second shield 400 in the axial direction.
  • the body 811 of the cover 810 may be arranged to overlap the first area 310 of the first shield 300 in the axial direction. Additionally, the body 811 of the cover 810 may be arranged to overlap the fourth region 410 of the second shield 400 in the axial direction.
  • the body 811 is arranged to be spaced apart from the outer surface of the housing 800.
  • the first area 310 is disposed to be spaced apart from the outer surface of the housing 800 and is located between the body 811 and the outer surface of the housing 800.
  • the fourth area 410 is arranged to be spaced apart from the outer surface of the housing 800 and is located between the body 811 and the outer surface of the housing 800.
  • the side wall 812 of the cover 810 may be arranged to overlap the first bent portion 340 of the first shield 300 in a direction perpendicular to the axial direction. Additionally, the side wall 812 of the cover 810 may be arranged to overlap the second bent portion 440 of the second shield 400 in a direction perpendicular to the axial direction.
  • FIG. 26 is a plan view of the sensing device shown in FIG. 1.
  • the first shield 300 when viewed in the axial direction, the first shield 300 is completely covered by the body 811 of the cover 810.
  • the cover 810 is disposed not to overlap the stator 200, and the fifth area 420 of the second shield 400 is exposed and not covered by the cover 810.
  • the size of the body 811 may be larger than the size of the first area 310 so that the body 811 can completely cover the first area 310 of the first shield 300 in the axial direction.
  • the second shield 400 has the same configuration as the first shield 300 described above and is completely covered by the body 811 of the cover 810.
  • FIG. 27 is a side view of the sensing device shown in FIG. 1.
  • the first bent portion 340 of the first shield 300 when viewed in a direction perpendicular to the axial direction, the first bent portion 340 of the first shield 300 is completely obscured by the side wall 812 of the cover 810.
  • the size of the side wall 812 is formed to be larger than the size of the first bent portion 340 so that the side wall 812 can completely cover the first bent portion 340 of the first shield 300 in the direction perpendicular to the axial direction. It can be.
  • the second bent portion 440 of the second shield 400 is also completely covered by the side wall 812 of the cover 810 in the same configuration as the first shield 300 described above.
  • the cover 810 surrounds the outside of the first shield 300 or the outside of the second shield 400, the first shield 300 or the second shield 400 may be damaged by an external impact. It can prevent damage.
  • a cover 810 that protects the first shield 300 or the second shield 400 is provided in the housing 800, thereby providing a separate cover to protect the first shield 300 or the second shield 400. There is no need to prepare a structure, so the composition is simple.
  • the cover 810 is arranged to overlap the first shield 300 or the second shield 400 not only in the axial direction but also in the direction perpendicular to the axial direction, effectively protecting the first shield 300 from external shock.
  • the second shield 400 can be protected.
  • the first shield 300 and the second shield 400 are assembled through one opening O1 and the other opening O2 provided in the cover 810, respectively. It is easy to assemble the first shield 300 or the second shield 400 into the housing 800 while protecting the first shield 300 and the second shield 400.
  • Figure 28 is an enlarged view showing the inside of the cover 810 of the housing 800.
  • the housing 800 may include a protrusion 801 .
  • the protrusion 801 protrudes from the outer surface of the housing 800 in the axial direction. This protrusion 801 is disposed opposite to the side wall 812 of the cover 810.
  • the first bent portion 340 of the first shield 300 and the second bent portion 440 of the second shield 400 may be located between the side wall 812 and the protrusion 801, respectively.
  • the first shield 300 and the second shield 400 may be inserted into the cover 810 in a direction perpendicular to the axial direction and assembled into the housing 800. At this time, during the assembly process of the first shield 300 and the second shield 400, the position of the first bent part 340 or the second bent part 440 is guided to form the first shield 300 or the second shield 400. It serves to align (400) so that it can be assembled in the correct position.

Abstract

실시예는 로터; 상기 로터와 대응되도록 배치되는 스테이터; 상기 스테이터의 일 측에 배치되는 제1 쉴드와 제2 쉴드; 상기 제1 쉴드 및 상기 제2 쉴드의 사이에 배치되는 제1 콜렉터 및 제2 콜렉터; 및 상기 제1 콜렉터와 상기 제2 콜렉터 사이에 배치되는 홀 센서; 를 포함하고, 상기 제1 쉴드는 상기 제1 콜레터 및 상기 제2 콜렉터와 이격되어 배치되고, 상기 제2 쉴드는 상기 제1 콜렉터 및 상기 제2 콜렉터와 이격되어 배치되는 센서 장치를 제공할 수 있다.

Description

센서 장치
실시예는 센서 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 토션바의 비틀림 정도를 측정하는 장치이다. 토션바는 조향축은 핸들에 연결되는 입력축, 바퀴측의 동력전달구성과 연결되는 출력축 및 입력축과 출력축을 연결하는 부재이다.
센서 장치는 하우징, 로터, 스테이터 투스를 포함하는 스테이터 및 콜렉터를 포함한다. 이때, 콜렉터는 스테이터 투스의 외측에 배치된다. 때문에 외부의 자기장이 생성될 때, 콜렉터가 외부 자기장의 통로 역할을 수행하여, 센서의 자속 값에 영향을 주는 문제가 있다. 이렇게 센서가 영향을 받으면, 센서 장치의 출력값에 변화가 발생하여 토션바의 비틀림 정도를 정확히 측정할 수 없는 문제가 발생한다.
실시예는 외부 자기에 의해 센서가 영향을 받는 것을 방지할 수 있는 센서 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
실시예는, 로터와, 상기 로터와 대응되도록 배치되는 스테이터와, 상기 스테이터의 일 측에 배치되는 제1 쉴드와 제2 쉴드와, 상기 제1 쉴드 및 상기 제2 쉴드의 사이에 배치되는 제1 콜렉터 및 제2 콜렉터 및 상기 제1 콜렉터와 상기 제2 콜렉터 사이에 배치되는 홀 센서를 포함하고, 상기 제1 쉴드는 상기 제1 콜레터 및 상기 제2 콜렉터와 이격되어 배치되고, 상기 제2 쉴드는 상기 제1 콜렉터 및 상기 제2 콜렉터와 이격되어 배치되는 센서 장치를 제공할 수 있다.
상기 제1 쉴드는 축방향으로 상기 스테이터의 제1 측에 위치되는 제1 영역, 상기 스테이터의 제2 측에 위치되는 제2 영역 및 상기 제1 영역과 상기 제2 영역을 연결하는 제3 영역을 포함하고, 상기 제2 쉴드는 상기 축방향으로 상기 스테이터의 상기 제2 측에 위치되는 제4 영역, 상기 스테이터의 상기 제1 측에 위치되는 제5 영역 및 상기 제4 영역과 상기 제5 영역을 연결하는 제6 영역을 포함할 수 있다.
상기 제2 영역은 축방향으로 상기 스테이터와 오버랩되게 배치되고, 상기 제4 영역은 축방향으로 상기 스테이터와 오버랩되게 배치될 수 있다.
상기 제1 쉴드는 상기 제1 영역의 단부에서 상기 제2 쉴드 측으로 절곡되는 제1 절곡부를 포함하고, 상기 제2 쉴드는 상기 제2 영역의 단부에서 상기 제1 쉴드 측으로 절곡되는 제2 절곡부를 포함할 수 있다.
상기 제1 콜렉터는 제1 바디와, 상기 제1 바디에서 상기 홀 센서를 향하여 절곡되는 제1 레그와, 상기 제1 바디에서 상기 스테이터와 축방향으로 오버랩되게 배치되는 제1 연장부를 포함하고, 상기 스테이터와 축방향으로 오버랩되는 상기 제5 영역의 형상은 상기 제1 연장부의 형상과 대응되게 배치되고, 상기 제5 영역의 크기는 상기 제1 연장부를 축방향으로 모두 덮도록 상기 제1 연장부의 크기보다 클 수 있다.
상기 제1 영역은 상기 제1 바디 및 상기 제1 레그와 축방향으로 오버랩되게 배치될 수 있다.
상기 제2 콜렉터는 제2 바디와, 상기 제2 바디에서 상기 홀 센서를 향하여 절곡되는 제2 레그와, 상기 제2 바디에서 상기 스테이터와 축방향으로 오버랩되게 배치되는 제2 연장부를 포함하고, 상기 제4 영역의 형상은 상기 제2 연장부의 형상과 대응되게 배치되고, 상기 제2 영역의 크기는 상기 제1 연장부를 축방향으로 모두 덮도록 상기 제1 연장부의 크기보다 클 수 있다.
상기 제4 영역은 상기 제1 바디 및 상기 제1 레그와 축방향으로 오버랩되게 배치될 수 있다.
상기 제3 영역 및 상기 제6 영역은 각각 복수의 절곡 영역을 포함하고, 상기 복수의 절곡 영역 중 적어도 셋은 절곡방향이 서로 상이할 수 있다.
상기 스테이터의 외측에 배치되는 하우징을 더 포함하고, 상기 제3 영역은 상기 하우징의 상면과 접촉하는 제1 면과 상기 하우징의 하면과 접촉하는 제2 면과 상기 제1 면과 상기 제2 면을 연결하며 상기 하우징의 측면과 접촉하는 제3 면을 포함하고, 상기 제6 영역은 상기 하우징의 상면과 접촉하는 제4 면과 상기 하우징의 하면과 접촉하는 제5 면과 상기 제3 면과 상기 제4 면을 연결하며 상기 하우징의 측면과 접촉하는 제6 면을 포함할 수 있다.
실시예는, 콜렉터와 이격된 쉴드를 통해 콜렉터 측으로 외부 자계가 흐르는 것을 방지하고, 외부 자계를 흘려보내, 센서가 외부 자계에 의해 영향을 받는 것을 방지한다.
도 1은 실시예에 따른 센서 장치를 나타내는 사시도,
도 2는 도 1에서 도시한 센서 장치의 내부를 도시한 사시도,
도 3은 도 1에서 도시한 센서 장치의 제1 쉴드와 제2 쉴드를 도시한 사시도,
도 4는 제1 쉴드와, 제2 쉴드와, 제1 콜렉터와, 제2 콜렉터의 조립전 상태를 도시한 도면,
도 5는 제1 쉴드와, 제2 쉴드와, 제1 콜렉터와, 제2 콜렉터의 조립된 상태에서 측면도,
도 6은 제1 쉴드를 도시한 사시도,
도 7은 제2 쉴드를 도시한 사시도,
도 8은 제1 콜렉터를 도시한 사시도,
도 9는 제2 콜렉터를 도시한 사시도,
도 10은 도 1에서 도시한 센서 장치의 일측 측단면도,
도 11은 도 1에서 도시한 센서 장치의 타측 측단면도,
도 12는 외부 자계가 없는 경우 자계 흐름을 도시한 도면,
도 13은 축방향으로 외부 자계가 있는 경우 자계 흐름을 도시한 도면,
도 14는 반경방향으로 외부 자계가 있는 경우 자계 흐름을 도시한 도면,
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 모터의 제1 쉴드를 도시한 사시도,
도 16은 도 15에서 도시한 제1 쉴드의 평면도,
도 17은 도 15에서 도시한 제1 쉴드의 측면도,
도 18은 제2 쉴드를 도시한 사시도,
도 19는 도 18에서 도시한 제2 쉴드의 평면도,
도 20은 도 18에서 도시한 제2 쉴드의 측면도,
도 21은 측방향으로 외부 자계가 있는 경우, 도 15의 제1 쉴드와 도 18의 제2 쉴드에서 자계 흐름을 도시한 도면,
도 22는 하우징을 도시한 사시도,
도 23은 도 22에서 도시한 제1 하우징으로서, 전방에서 바라본 제1 하우징의 사시도,
도 24는 도 22에서 도시한 제1 하우징으로서, 후방에서 바라본 제1 하우징의 사시도,
도 25는 도 1에서 도시한 센싱 장치의 정면도,
도 26은 도 1에서 도시한 센싱 장치의 평면도,
도 27은 도 1에서 도시한 센싱 장치의 측면도,
도 28은 하우징의 커버의 내부를 도시한 확대도이다.
이하, 센서 장치의 축 방향과 수직한 방향을 반경 방향이라 하고, 축중심으로 반경 방향의 반지름을 갖는 원을 따라가는 방향을 원주 방향이라 부른다.
도 1은 실시예에 따른 센서 장치를 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1에서 도시한 센서 장치의 내부를 도시한 사시도이고, 도 3은 도 1에서 도시한 센서 장치의 제1 쉴드와 제2 쉴드를 도시한 사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 실시예에 따른 센서 장치는 로터(100)와, 스테이터(200), 제1 쉴드(300)와, 제2 쉴드(400)와 제1 콜렉터(500)와, 제2 콜렉터(600)와, 홀 센서(700)를 포함할 수 있다. 도면에서 x축은 축방향과 수직인 방향을 나타내며, y축은 축방향과 수직인 방향으로 x축이 나타내는 방향과 수직인 방향이며, z축은 축방향을 나타낸다.
여기서, 스테이터(200)는 출력축(미도시)과 연결되고, 스테이터(200)에 적어도 일부가 회전 가능하게 배치되는 로터(100)는 입력축(미도시)과 연결될 수 있으나 반드시 이에 한정되지 않는다. 이때, 로터(100)는 스테이터(200)에 대해 회전 가능하게 배치될 수 있다. 이하, 내측이라 함은 상기 반경방향을 기준으로 중심을 향하여 배치되는 방향을 의미하고, 외측이라 함은 내측과 반대되는 방향을 의미할 수 있다.
실시예에 따른 센서 장치는 외부 자계가 작동하는 환경에서, 제1 쉴드(300)와 제2 쉴드(400)를 통해, 외부 자계가 제1 콜렉터(500)나 제2 콜렉터(600) 측으로 흐르지 않고, 빠져나갈 수 있도록 유도함으로써, 외부 자계가 홀 센서(700)에 영향을 미치는 것을 방지하는 특징이 있다.
로터(100)는 마그넷을 포함할 수 있다. 마그넷은 스테이터(200)의 내측에 배치될 수 있다. 마그넷은 별도의 홀더를 통해 입력축과 연결될 수 있다.
스테이터(200)의 외측에 하우징(10)이 배치된다. 하우징(80)은 상부 하우징(11)과 하부 하우징(12)을 포함할 수 있다. 스테이터(200)와, 제1 쉴드(300)와, 제2 쉴드(400)와 제1 콜렉터(500)와, 제2 콜렉터(600)는 하우징(80)에 고정될 수 있다.
제1 쉴드(300)는 축방향으로 스테이터(200)의 제1 측에서 제2 측을 향하여 걸쳐 배치될 수 있다. 제2 쉴드(400)는 축방향으로 스테이터(200)의 제2 측에서 제1 측을 향하여 걸쳐 배치될 수 있다. 제1 측이라 함은, 축방향으로 스테이터(200)의 일측을 나타내며, 제2 측이라 함은 축방향으로 스테이터(200)의 타측을 나타낸다.
제1 콜렉터(500) 및 제2 콜렉터(600)는 각각 홀 센서(700)와 대응되게 배치된다.
기판(S)은 제1 콜렉터(500)와 제2 콜렉터(600) 사이에 배치될 수 있다.
홀 센서(700)는 기판(S)에 배치된다. 홀 센서(700)는 제1 콜렉터(500)와 제2 콜렉터(600) 사이에 배치되어, 각각 스테이터(200)와 로터(100) 사이에 발생한 자기장의 변화를 검출한다. 홀 센서(700)는 Hall IC일 수 있다. 검출된 자기장의 변화를 기반으로 센서 장치는 토크를 측정한다.
제1 쉴드(300)와 제2 쉴드(400)는 위치가 다를 뿐, 형상과 크기가 동일할 수 있다. 제1 콜렉터(500)와 제2 콜렉터(600)도 위치가 다를 뿐 형상과 크기가 동일할 수 있다.
축방향을 기준하여, 제1 콜렉터(500)와 제2 콜렉터(600)는 각각 제1 쉴드(300)와 제2 쉴드(400) 사이에 위치한다. 때문에 제1 콜렉터(500)와 제2 콜렉터(600)는 제1 쉴드(300)와 제2 쉴드(400)를 통해 외부 자계로부터 보호받을 수 있다.
도 4는 제1 쉴드(300)와, 제2 쉴드(400)와, 제1 콜렉터(500)와, 제2 콜렉터(600)의 조립전 상태를 도시한 도면이다.
도 1 및 도 4를 참조하면, 제1 콜렉터(500)는 축방향으로 스테이터(200)의 일측에 조립된다. 제2 콜렉터(600)는 축방향으로 스테이터(200)의 타측에서 조립된다. 제1 쉴드(300)와 제2 쉴드(400)는 반경방향으로 스테이터(200)의 외측에서 조립될 수 있다. 먼저, 제1 콜렉터(500) 및 제2 콜렉터(600)가 하우징(800)에 조립된 후, 제1 쉴드(300)와 제2 쉴드(400)가 반경방향으로 진입하여 하우징(800)에 조립될 수 있다.
도 5는 제1 쉴드(300)와, 제2 쉴드(400)와, 제1 콜렉터(500)와, 제2 콜렉터(600)의 조립된 상태에서 측면도이다.
도 5를 참조하면, 제1 쉴드(300)는 제1 콜렉터(500) 및 제2 콜렉터(600)와 이격되어 배치된다. 제2 쉴드(400)도 제1 콜렉터(500) 및 제2 콜렉터(600)와 이격되어 배치된다. 이는 외부 자계가 제1 쉴드(300) 또는 제2 쉴드(400)를 통해, 제1 콜렉터(500) 및 제2 콜렉터(600) 측으로 흐르는 것을 방지하기 위한 것이다.
제1 쉴드(300)의 내측 단부가 스테이터(200)와 축방향으로 오버랩 영역을 형성하도록 오버랩되게 배치된다. 제2 쉴드(400)의 내측 단부도 스테이터(200)와 축방향으로 오버랩되게 배치된다.
축방향을 기준으로, 제1 콜렉터(500)와 제2 콜렉터(600)는 제1 쉴드(300)와 제2 쉴드(400) 사이에 배치된다.
도 6은 제1 쉴드(300)를 도시한 사시도이다.
도 6을 참조하면, 제1 쉴드(300)는, 제1 영역(310)과, 제2 영역(320)과, 제3 영역(330)과, 제1 절곡부(340)를 포함한다. 제1 영역(310)과, 제2 영역(320)과, 제3 영역(330)과, 제1 절곡부(340)를 구분하여 설명하였으나, 서로 연결된 하나의 부재일 수 있다.
제1 영역(310)은 스테이터(200)의 제1 측에 위치한다. 제1 영역(310)은 축방향과 수직인 평면을 따라 배치될 수 있다. 제1 영역(310)의 크기를 크게 할수록 외부 자계에 의한 영향을 줄일 수 있다.
제2 영역(320)은 스테이터(200)의 제2 측에 위치한다. 제2 영역(320)도 축방향과 수직인 평면을 따라 배치될 수 있다. 제2 영역(320)의 내측 에지는 곡면을 갖는다.
제3 영역(330)은 제1 영역(310)과 제2 영역(320)을 연결한다. 제3 영역(330)은 복수 개의 절곡 영역을 포함할 수 있다. 제3 영역(330)의 복수의 절곡 영역 중 적어도 셋은 절곡방향이 서로 상이할 수 있다.
예를 들어, 제3 영역(330)은 제1 영역(310)의 일측에서 수직하게 하측으로 절곡되는 제1 파트(331)와, 제1 파트(331)에서 수직하게 절곡되는 제2 파트(332)를 포함할 수 있다. 그리고 제3 영역(330)은 제2 파트(332)에서 수직하게 하측으로 절곡되는 제3 파트(333)와, 제3 파트(333)에서 수직하게 절곡되어 제2 파트(332)를 대향하게 배치되는 제4 파트(334)와, 제4 파트(334)에서 수직하게 하향하여 절곡되어 제2 영역(320)과 연결되는 제5 파트(335)를 포함할 수 있다.
제2 파트(332)는 하우징(800)과 접촉하는 제1 면(S1)을 형성한다. 제4 파트(334)는 하우징(800)과 접촉하는 제2 면(S2)을 형성한다. 그리고 제3 파트(333)는 하우징(800)과 접촉하면 제1 면(S1)과 제2 면(S2)과 연결되는 제3 면(S3)을 형성한다.
제1 절곡부(340)는 제1 영역(310)의 타측에서 하향하여 절곡된다. 제1 절곡부(340)의 크기를 크게 할수록 외부 자계에 의한 영향을 줄일 수 있다.
도 7은 제2 쉴드(400)를 도시한 사시도이다.
도 7을 참조하면, 제2 쉴드(400)는, 제4 영역(410)과, 제5 영역(420)과, 제6 영역(630)과, 제2 절곡부(440)를 포함한다. 제4 영역(410)과, 제5 영역(420)과, 제6 영역(430)과, 제2 절곡부(440)를 구분하여 설명하였으나, 서로 연결된 하나의 부재일 수 있다.
제4 영역(410)은 스테이터(200)의 제2 측에 위치한다. 제4 영역(410)은 축방향과 수직인 평면을 따라 배치될 수 있다. 제4 영역(410)의 크기를 크게 할수록 외부 자계에 의한 영향을 줄일 수 있다.
제5 영역(420)은 스테이터(200)의 제1 측에 위치한다. 제5 영역(420)도 축방향과 수직인 평면을 따라 배치될 수 있다. 제5 영역(420)의 내측 에지는 곡면을 갖는다.
제6 영역(430)은 제4 영역(410)과 제5 영역(420)을 연결한다. 제6 영역(430)은 복수 개의 절곡 영역을 포함할 수 있다. 제6 영역(430)의 복수의 절곡 영역 중 적어도 셋은 절곡방향이 서로 상이할 수 있다.
예를 들어, 제6 영역(430)은 제4 영역(410)의 타측에서 수직하게 하측으로 절곡되는 제6 파트(431)와, 제6 파트(431)에서 수직하게 절곡되는 제7 파트(432)를 포함할 수 있다. 그리고 제6 영역(430)은 제7 파트(432)에서 수직하게 하측으로 절곡되는 제8 파트(433)와, 제8 파트(433)에서 수직하게 절곡되어 제7 파트(432)를 대향하게 배치되는 제9 파트(434)와, 제9 파트(434)에서 수직하게 하향하여 절곡되어 제5 영역(420)과 연결되는 제10 파트(435)를 포함할 수 있다.
제7 파트(432)는 하우징(800)과 접촉하는 제4 면(S4)을 형성한다. 제9 파트(434)는 하우징(800)과 접촉하는 제5 면(S5)을 형성한다. 그리고 제8 파트(433)는 하우징(800)과 접촉하면 제4 면(S4)과 제5 면(S5)과 연결되는 제6 면(S6)을 형성한다.
제2 절곡부(440)는 제4 영역(410)의 일측에서 상향하여 절곡된다. 제2 절곡부(440)의 크기를 크게 할수록 외부 자계에 의한 영향을 줄일 수 있다.
도 8은 제1 콜렉터(500)를 도시한 사시도이다.
도 8을 참조하면, 제1 콜렉터(500)는 제1 바디(510)와, 제1 레그(520)와, 제1 연장부(530)를 포함할 수 있다. 제1 레그(520)는 제1 바디(510)의 양 측에서 홀 센서(700)를 향하도록 하향하여 절곡되어 배치된다. 제1 연장부(530)는 제1 바디(510)의 내측으로 연장된다. 제1 연장부(530)는 스테이터(200)와 축방향으로 오버랩되게 배치된다. 제1 연장부(530)의 내측 에지는 곡면으로 형성된다.
도 9는 제2 콜렉터(600)를 도시한 사시도이다.
도 9를 참조하면, 제2 콜렉터(600)는 제2 바디(610)와, 제2 레그(620)와, 제2 연장부(630)를 포함할 수 있다. 제2 레그(620)는 제2 바디(610)의 양 측에서 홀 센서(700)를 향하도록 하향하여 절곡되어 배치된다. 제2 연장부(630)는 제2 바디(610)의 내측으로 연장된다. 제2 연장부(630)는 스테이터(200)와 축방향으로 오버랩되게 배치된다. 제2 연장부(630)의 내측 에지는 곡면으로 형성된다.
도 10은 도 1에서 도시한 센서 장치의 일측 측단면도이다.
도 6 및 도 10을 참조하면, 제1 쉴드(300)는 하우징(800)의 외측에 배치된다. 그리고 제1 쉴드(300)는 하우징(800)의 외면과 접촉한다. 제1 쉴드(300)의 제1 면(S1)은 하우징(800)의 상면(810)과 접촉한다. 제1 쉴드(300)의 제2 면(S2)은 하우징(800)의 하면(820)과 접촉한다. 그리고 제1 쉴드(300)의 제3 면(S3)은 하우징(800)의 측면(830)과 접촉한다.
도 11은 도 1에서 도시한 센서 장치의 타측 측단면도이다.
도 7 및 도 11을 참조하면(820), 제2 쉴드(400)는 하우징(800)의 외측에 배치된다. 그리고 제2 쉴드(400)는 하우징(800)의 외면과 접촉한다. 제2 쉴드(400)의 제4 면(S4)은 하우징(800)의 상면(810)과 접촉한다. 제2 쉴드(400)의 제5 면(S5)은 하우징(800)의 하면(820)과 접촉한다. 그리고 제2 쉴드(400)의 제6 면(S6)은 하우징(800)의 측면(830)과 접촉한다.
이처럼, 하우징(800)의 3면에 제1 쉴드(300) 및 제2 쉴드(400)가 각각 접촉함으로써, 제1 쉴드(300)와 제2 쉴드(400)가 각각 하우징(800)에 안정적으로 고정될 수 있다.
도 12는 외부 자계가 없는 경우 자계 흐름을 도시한 도면이다.
도 12를 참조하면(820), 외부 자계가 없는 경우, 로터(100)와 스테이터(200) 사이에서 발생하는 자계 흐름이 도 12의 K1과 같이, 제1 콜렉터(500)와 제2 콜렉터(600) 사이에서만 발생한다. 제1 콜렉터(500)와 제2 콜렉터(600)는 로터(100)와 스테이터(200) 사이에서 발생하는 자기 흐름을 홀 센서(700)에 전달 한다.
도 13은 축방향으로 외부 자계가 있는 경우 자계 흐름을 도시한 도면이다.
도 6 및 도 13을 참조하면(820), 축방향으로 외부 자계가 있는 경우, 도 13의 K2에서 도시한 바와 같이, 스테이터(200)를 벗어난 위치에서 제1 콜렉터(500)와 제2 콜렉터(600)를 향하는 외부 자계는 제1 쉴드(300)의 제1 영역(310)으로 유입되어 제1 콜렉터(500)나 제2 콜렉터(600)로 흐르지 않고 제2 영역(320)으로 안내되어 외부로 빠져나간다.
제1 쉴드(300)의 제1 영역(310)이 축방향에서 볼 때, 제1 콜렉터(500)와 센서(700)와 제2 콜렉터(600)를 각각 덮고 있다. 구체적으로, 제1 영역(310)이 제1 콜렉터(500)의 제1 바디(510)와 제2 레그(520)와 축방향으로 오버랩되게 배치된다. 그리고 제1 쉴드(300)가 제1 콜렉터(500)와 이격된다. 이에 외부 자계가 제1 콜렉터(500) 측으로 흐르는 것을 막을 수 있다.
또한, 축방향으로 외부 자계가 있는 경우, 도 13의 K3에서 도시한 바와 같이, 스테이터(200)를 향하는 외부 자계는 제2 쉴드(400)의 제5 영역(420)으로 유입되어 제1 콜렉터(500)나 제2 콜렉터(600)로 흐르지 않고 제4 영역(410)으로 안내되어 외부로 빠져나간다.
제2 영역(320)이 제2 콜렉터(600)의 제2 연장부(630)와 축방향으로 오버랩되게 배치되고, 제2 영역(320)이 제2 콜렉터(600)와 이격되어 있으며, 제4 영역(410)이 제2 바디(610) 및 제2 레그(620)와 축방향으로 오버랩되게 배치되고 제4 영역(410)이 제2 콜렉터(600)와 이격되어 있기 때문에, 도 13에서 하측으로 상측으로 외부 자계가 발생할 때도 위와 같이 외부 자계가 제1 콜렉터(500)나 제2 콜렉터(600)로 흐르는 것을 방지할 수 있다.
축방향에서 바라볼 때, 제5 영역(420)이 제1 콜렉터(500)를 완전히 덮고 있고, 제1 쉴드(300)가 제1 콜렉터(500)와 이격되어 있기 때문에, 스테이터(200)를 향하는 외부 자계가 제1 콜렉터(500)로 흐르는 것을 방지할 수 있다.
이때, 제5 영역(420)의 크기는 제1 콜렉터(500)의 제1 연장부(530)를 축방향에서 볼 때, 모두 덮도록 제1 연장부(530)의 크기보다 크게 형성된다. 그리고 제5 영역(420)의 형상은 제1 연장부(530)의 형상과 대응되게 형성될 있다. 따라서, 축방향에서 바라볼 때, 제1 연장부(530)는 제1 영역(310)에 의해 완전히 가려지도록 제1 쉴드(300)가 배치된다.
도 14는 반경방향으로 외부 자계가 있는 경우 자계 흐름을 도시한 도면이다.
도 14를 참조하면(820), 반경방향으로 외부 자계가 있는 경우, 도 14의 K4에서 도시한 바와 같이, 제1 콜렉터(500)와 제2 콜렉터(600)를 향하는 외부 자계는 제1 쉴드(300)의 제1 절곡부(340)로 유입되어 제1 콜렉터(500)나 제2 콜렉터(600)로 흐르지 않고 안내되어 외부로 빠져나간다.
또한 제1 콜렉터(500)와 제2 콜렉터(600)를 향하는 또 다른 외부 자계도 제2 쉴드(400)로 유입되어 제1 콜렉터(500)나 제2 콜렉터(600)로 흐르지 않고 제2 절곡부(440)로 안내되어 외부로 빠져나간다.
아래 표1은 비교예에 따른 센서 장치에서 외부 자계에 따른 센싱값의 오프셋과 실시예에 따른 센서 장치에서 외부 자계에 따른 센싱값을 비교한 것이다.
여기서. 비교예는, 별도의 쉴드장치 없이 스테이터의 제1 측과 제2 측에 구분되어 배치된 콜렉터를 포함하는 센서 장치이다. 표1 에서 도시한 바와 같이, 축방향과 수직한 방향(제1 방향(x), 제2 방향(y))으로 작용하는 외부 자계의 경우, 비교예의 센싱값의 오프셋과 실시예의 센싱값의 오프셋이 거의 동등하게 나타남을 확인할 수 있다. 그러나 축방향으로 작용하는 외부 자계의 경우, 실시예에 따른 센서 장치의 오프셋이 비교예에 따른 센싱값의 오프셋의 1/40 수준으로 매우 낮게 나타나, 실시예가 비교예에 비하여 상대적으로 축방향으로 작용하는 외부 자계의 영향이 작은 것을 확인할 수 있다.
비교예 실시예
외부 자계에 대응한 센싱값의 오프셋(deg) 제1 방향(x) 0.00deg 0.01deg
제2 방향(y) 0.02deg 0.01deg
축방향(z) 0.40deg 0.01deg
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 모터의 제1 쉴드(1300)를 도시한 사시도이다.
도 15를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 모터의 제1 쉴드(1300)는, 제1 영역(1310)과, 제2 영역(1320)과, 제3 영역(1330)과, 제1 절곡부(1340)를 포함한다. 제1 영역(1310)과, 제2 영역(1320)과, 제3 영역(1330)과, 제1 절곡부(1340)를 구분하여 설명하였으나, 서로 연결된 하나의 부재일 수 있다.
제1 영역(1310)은 스테이터(200)의 제1 측에 위치한다. 제1 영역(1310)은 축방향과 수직인 평면을 따라 배치될 수 있다. 제1 영역(1310)의 크기를 크게 할수록 외부 자계에 의한 영향을 줄일 수 있다.
제2 영역(1320)은 스테이터(200)의 제2 측에 위치한다. 제2 영역(1320)도 축방향과 수직인 평면을 따라 배치될 수 있다. 제2 영역(1320)의 내측 에지는 곡면을 갖는다.
제3 영역(1330)은 제1 영역(1310)과 제2 영역(1320)을 연결한다. 제3 영역(1330)은 복수 개의 절곡 영역을 포함할 수 있다. 제3 영역(1330)의 복수의 절곡 영역 중 적어도 셋은 절곡방향이 서로 상이할 수 있다.
예를 들어, 제3 영역(1330)은 제1 영역(1310)의 일측에서 수직하게 하측으로 절곡되는 제1 파트(1331)와, 제1 파트(1331)에서 수직하게 절곡되는 제2 파트(1332)를 포함할 수 있다. 그리고 제3 영역(1330)은 제2 파트(1332)에서 수직하게 하측으로 절곡되는 제3 파트(1333)와, 제3 파트(1333)에서 수직하게 절곡되어 제2 파트(1332)를 대향하게 배치되는 제4 파트(1334)와, 제4 파트(1334)에서 수직하게 하향하여 절곡되어 제2 영역(1320)과 연결되는 제5 파트(1335)를 포함할 수 있다.
제2 파트(1332)는 하우징(800)과 접촉하는 제1 면(S11)을 형성한다. 제4 파트(1334)는 하우징(800)과 접촉하는 제2 면(S12)을 형성한다. 그리고 제3 파트(1333)는 하우징(800)과 접촉하면 제1 면(S11)과 제2 면(S12)과 연결되는 제3 면(S13)을 형성한다.
제1 절곡부(1340)는 제1 영역(1310)의 타측에서 하향하여 절곡된다. 제1 절곡부(1340)의 크기를 크게 할수록 외부 자계에 의한 영향을 줄일 수 있다.
도 16은 도 15에서 도시한 제1 쉴드(1300)의 평면도이고, 도 17은 도 15에서 도시한 제1 쉴드(1300)의 측면도이다,
도 15 내지 도 17을 참조하면, 제1 쉴드(1300)의 제1 영역(1310)은 제1 홈부(1311)를 포함할 수 있다. 제1 영역(1310)은 대향하는 제1 에지(1310a)와 제2 에지(1310b)를 포함한다. 반경방향으로, 제1 에지(1310a)가 제2 에지(1310b)보다 스테이터(200)에서 멀리 배치된다. 제1 홈부(1311)는 제1 에지(1310a)에서 제2 에지(1310b)를 향하여 오목하게 형성될 수 있다.
제1 홈부(1311)는 축방향으로 제2 영역(1320)가 오버랩되지 않게 배치될 수 있다.
축방향과 수직한 방향으로 제1 홈부(1311)의 너비(L1)는 제1 영역(1310)의 제2 에지(1310b)에서 제1 홈부(1311)까지의 너비(L2)보다는 작을 수 있다. 그리고 축방향과 수직한 방향으로 제1 홈부(1311)의 너비(L1)는 제1 절곡부(1340)의 너비(L3)와 동일할 수 있다.
한편, 제2 영역(1320)은 축방향과 수직인 평면 상을 따라 단차없이 평평하게 형성될 수 있다.
도 18은 제2 쉴드(1400)를 도시한 사시도이다.
도 7을 참조하면, 제2 쉴드(1400)는, 제4 영역(1410)과, 제5 영역(1420)과, 제6 영역(1630)과, 제2 절곡부(1440)를 포함한다. 제4 영역(1410)과, 제5 영역(1420)과, 제6 영역(1430)과, 제2 절곡부(1440)를 구분하여 설명하였으나, 서로 연결된 하나의 부재일 수 있다.
제4 영역(1410)은 스테이터(200)의 제2 측에 위치한다. 제4 영역(1410)은 축방향과 수직인 평면을 따라 배치될 수 있다. 제4 영역(1410)의 크기를 크게 할수록 외부 자계에 의한 영향을 줄일 수 있다.
제5 영역(1420)은 스테이터(200)의 제1 측에 위치한다. 제5 영역(1420)도 축방향과 수직인 평면을 따라 배치될 수 있다. 제5 영역(1420)의 내측 에지는 곡면을 갖는다.
제6 영역(430)은 제4 영역(1410)과 제5 영역(1420)을 연결한다. 제6 영역(430)은 복수 개의 절곡 영역을 포함할 수 있다. 제6 영역(1430)의 복수의 절곡 영역 중 적어도 셋은 절곡방향이 서로 상이할 수 있다.
예를 들어, 제6 영역(1430)은 제4 영역(1410)의 타측에서 수직하게 하측으로 절곡되는 제6 파트(1431)와, 제6 파트(1431)에서 수직하게 절곡되는 제7 파트(1432)를 포함할 수 있다. 그리고 제6 영역(1430)은 제7 파트(1432)에서 수직하게 하측으로 절곡되는 제8 파트(1433)와, 제8 파트(1433)에서 수직하게 절곡되어 제7 파트(1432)를 대향하게 배치되는 제9 파트(1434)와, 제9 파트(1434)에서 수직하게 하향하여 절곡되어 제5 영역(1420)과 연결되는 제10 파트(1435)를 포함할 수 있다.
제7 파트(1432)는 하우징(800)과 접촉하는 제4 면(S14)을 형성한다. 제9 파트(1434)는 하우징(800)과 접촉하는 제5 면(S15)을 형성한다. 그리고 제8 파트(1433)는 하우징(800)과 접촉하면 제4 면(S14)과 제5 면(S15)과 연결되는 제6 면(S16)을 형성한다.
제2 절곡부(1440)는 제4 영역(1410)의 일측에서 상향하여 절곡된다. 제2 절곡부(1440)의 크기를 크게 할수록 외부 자계에 의한 영향을 줄일 수 있다.
도 19는 도 18에서 도시한 제2 쉴드(1400)의 평면도이고, 도 20은 도 18에서 도시한 제2 쉴드(1400)의 측면도이다.
도 18 내지 도 20을 참조하면, 제2 쉴드(1400)의 제4 영역(1410)은 제2 홈부(1411)를 포함할 수 있다. 제4 영역(1410)은 대향하는 제3 에지(1410a)와 제4 에지(1410b)를 포함한다. 반경방향으로, 제3 에지(1410a)가 제4 에지(1410b)보다 스테이터(200)에서 멀리 배치된다. 제2 홈부(1411)는 제3 에지(1410a)에서 제4 에지(1410b)를 향하여 오목하게 형성될 수 있다.
제2 홈부(1411)는 축방향으로 제5 영역(1420)가 오버랩되지 않게 배치될 수 있다.
축방향과 수직한 방향으로 제2 홈부(1411)의 너비(L4)는 제4 영역(1410)의 제4 에지(1410b)에서 제2 홈부(1411)까지의 너비(L5)보다는 작을 수 있다. 그리고 축방향과 수직한 방향으로 제2 홈부(1411)의 너비(L4)는 제2 절곡부(1440)의 너비(L6)와 동일할 수 있다.
한편, 제4 영역(1420)은 축방향과 수직인 평면 상을 따라 단차없이 평평하게 형성될 수 있다.
도 21은 측방향으로 외부 자계가 있는 경우, 도 15의 제1 쉴드(1300)와 도 18의 제2 쉴드(1400)에서 자계 흐름을 도시한 도면이다.
도 15 내지 도 21을 참조하면, 축방향으로 외부 자계가 있는 경우, 도 21의 K6에서 도시한 바와 같이, 스테이터(200)를 벗어난 위치에서 제1 콜렉터(500)와 제2 콜렉터(600)를 향하는 외부 자계는 제1 쉴드(1300)의 제1 영역(1310)으로 유입되어 제1 콜렉터(500)나 제2 콜렉터(600)로 흐르지 않고 제2 영역(1320)으로 안내되어 외부로 빠져나간다.
제1 쉴드(1300)의 제1 영역(1310)이 축방향에서 볼 때, 제1 콜렉터(500)와 센서(700)와 제2 콜렉터(600)를 각각 덮고 있다. 그리고 제1 쉴드(1300)가 제1 콜렉터(500)와 이격된다. 이에 외부 자계가 제1 콜렉터(500) 측으로 흐르는 것을 막을 수 있다.
또한, 축방향으로 외부 자계가 있는 경우, 도 21의 K7에서 도시한 바와 같이, 스테이터(200)를 향하는 외부 자계는 제2 쉴드(1400)의 제5 영역(1420)으로 유입되어 제1 콜렉터(500)나 제2 콜렉터(600)로 흐르지 않고 제4 영역(410)으로 안내되어 외부로 빠져나간다.
도 22는 하우징(800)을 도시한 사시도이고, 도 23은 도 22에서 도시한 제1 하우징(800)으로서, 전방에서 바라본 제1 하우징(800A)의 사시도이고, 도 24는 도 22에서 도시한 제1 하우징(800A)으로서, 후방에서 바라본 제1 하우징(800A)의 사시도이다.
도 1 및 도 22를 참조하면, 하우징(800)은 축방향으로 서로 결합하는 제1 하우징(800A)과 제2 하우징(800B)으로 구분될 수 있다. 제1 하우징(800A)에는 제1 쉴드가(300)가 조립되고, 제2 하우징(800B)에는 제2 쉴드(400)가 조립된다.
제1 하우징(800A)과 제2 하우징(800B)에는 각각 커버(810)가 배치될 수 있다. 커버(810)는 제1 하우징(800A)에서 축방향으로 돌출되어 배치될 수 있다. 그리고 커버(810)는 제2 하우징(800B)에서 축방향으로 돌출되어 배치될 수 있다.
제1 하우징(800A)의 커버(810)와 제2 하우징(800B)의 커버(810)의 형상 및 기능이 동일한 바, 이하 제1 하우징(800A)의 커버(810)를 기준으로 설명한다.
도 23 및 도 24에서 도시한 바와 같이, 커버(810)는 바디(811)와 측벽(812)을 포함할 수 있다.
바디(811)는 축방향과 수직인 방향을 따라 배치된다. 바디(811)는 플레이트 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 바디(811)는 사각의 플레이트 형상을 가질 수 있다.
측벽(812)은 바디(811)의 양 측면에 배치될 수 있다. 측벽(812)은 바디(811)의 양 측면에 축방향으로 따라 연장될 수 있다. 2개의 측벽(812)이 대향하여 배치될 수 있다. 바디(811)는 측벽(812)의 축방향 단부에 위치한다.
커버(810)는 일측 개구(O1)와 타측 개구(O2)를 포함한다. 양 측벽(812)과 바디(811)와 하우징(800)의 외면은 일측 개구(O1)와 타측 개구(O2)를 형성한다. 이러한 커버(810)는 내측에 제1 쉴드(300) 또는 제2 쉴드(400)가 위치하는 공간을 형성한다.
도 25는 도 1에서 도시한 센싱 장치의 정면도이다.
도 25를 참조하면, 커버(810)는 제1 쉴드(300)의 외측에 배치된다. 그리고 커버(810)는 제2 쉴드(400)의 외측에 배치된다. 커버(810)는 제1 쉴드(300)와 축방향으로 오버랩되게 배치된다. 그리고 커버(810)는 제2 쉴드(400)와 축방향으로 오버랩되게 배치된다.
구체적으로, 커버(810)의 바디(811)는 제1 쉴드(300)의 제1 영역(310)과 축방향으로 오버랩되게 배치될 수 있다. 또한 커버(810)의 바디(811)는 제2 쉴드(400)의 제4 영역(410)과 축방향으로 오버랩되게 배치될 수 있다.
축방향을 기준으로, 바디(811)는 하우징(800)의 외면에서 이격되어 배치된다. 제1 영역(310)은 하우징(800)의 외면에 이격되어 배치되며, 바디(811)와 하우징(800) 외면 사이에 위치한다. 그리고 제4 영역(410)은 하우징(800)의 외면에 이격되어 배치되며, 바디(811)와 하우징(800) 외면 사이에 위치한다.
커버(810)의 측벽(812)은 제1 쉴드(300)의 제1 절곡부(340)와 축방향에 수직한 방향으로 오버랩되게 배치될 수 있다. 또한 커버(810)의 측벽(812)은 제2 쉴드(400)의 제2 절곡부(440)와 축방향에 수직한 방향으로 오버랩되게 배치될 수 있다.
도 26은 도 1에서 도시한 센싱 장치의 평면도이다.
도 26을 참조하면, 축방향에서 바라볼 때, 제1 쉴드(300)는 커버(810)의 바디(811)에 의해 완전히 가려진다. 커버(810)는 스테이터(200)와 오버랩되지 않게 배치되며, 제2 쉴드(400)의 제5 영역(420)은 커버(810)에 의해 가려지지 않고 노출된 상태이다. 바디(811)의 크기는 바디(811)가 제1 쉴드(300)의 제1 영역(310)을 축방향으로 완전히 가릴 수 있도록 제1 영역(310)의 크기보다 크게 형성될 수 있다.
도시하진 않았으나, 제2 쉴드(400)도 상술한 제1 쉴드(300)와 같은 구성으로 커버(810)의 바디(811)에 의해 완전히 가려진다.
도 27은 도 1에서 도시한 센싱 장치의 측면도이다.
도 27을 참조하면, 축방향과 수직인 방향에서 바라볼 때, 제1 쉴드(300)의 제1 절곡부(340)는 커버(810)의 측벽(812)에 의해 완전히 가려진다. 측벽(812)의 크기는 측벽(812)이 제1 쉴드(300)의 제1 절곡부(340)를 축방향과 수직인 방향으로 완전히 가릴 수 있도록 제1 절곡부(340)의 크기보다 크게 형성될 수 있다.
도시하진 않았으나, 제2 쉴드(400)의 제2 절곡부(440) 또한 상술한 제1 쉴드(300)와 같은 구성으로 커버(810)의 측벽(812)에 의해 완전히 가려진다.
이처럼, 구조적으로, 커버(810)가 제1 쉴드(300)의 외측 또는 제2 쉴드(400)의 외측을 둘러싸고 있기 때문에 외부의 충격에 의해 제1 쉴드(300)나 제2 쉴드(400)가 파손되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제1 쉴드(300) 또는 제2 쉴드(400)를 보호하는 커버(810)가 하우징(800)에 구비됨으로써, 제1 쉴드(300) 또는 제2 쉴드(400)를 보호하기 위한 별도의 구조가 마련될 필요가 없어 구성이 간소하다. 그리고, 이처럼 커버(810)가 축방향 뿐만 아니라 축방향과 수직한 방향으로도 제1 쉴드(300) 또는 제2 쉴드(400)와 오버랩되게 배치되어, 외부의 충격에 효과적으로 제1 쉴드(300) 또는 제2 쉴드(400)를 보호할 수 있다.
도 23 내지 도 25에서 도시한 바와 같이, 제1 쉴드(300)와 제2 쉴드(400)는 각각 커버(810)에 마련된 일측 개구(O1)와 타측 개구(O2)를 통해 조립되기 때문에, 제1 쉴드(300)와 제2 쉴드(400)를 보호하면서도 제1 쉴드(300)나 제2 쉴드(400)를 하우징(800)에 조립하기 용이하다.
도 28은 하우징(800)의 커버(810)의 내부를 도시한 확대도이다.
도 28을 참조하면, 하우징(800)은 돌출부(801)를 포함할 수 있다. 돌출부(801)는 하우징(800)의 외면에서 축방향으로 돌출된다. 이러한 돌출부(801)는 커버(810)의 측벽(812)과 대향하여 배치된다. 제1 쉴드(300)의 제1 절곡부(340)와 제2 쉴드(400)의 제2 절곡부(440)는 각각 측벽(812)과 돌출부(801) 사이에 위치할 수 있다.
제1 쉴드(300)와 제2 쉴드(400)는 각각 축방향과 수직한 방향으로, 커버(810)의 내측으로 삽입되어 하우징(800)에 조립될 수 있다. 이때, 제1 쉴드(300)와 제2 쉴드(400)의 조립과정에서, 제1 절곡부(340) 또는 제2 절곡부(440)의 위치를 안내하여 제1 쉴드(300)나 제2 쉴드(400)가 정위치에서 조립될 수 있도록 정렬시키는 역할을 한다.
전술된 실시예는 차량용 또는 가전용 등 다양한 기기에 이용할 수 있다.

Claims (10)

  1. 로터;
    상기 로터와 대응되도록 배치되는 스테이터;
    상기 스테이터의 일 측에 배치되는 제1 쉴드와 제2 쉴드;
    상기 제1 쉴드 및 상기 제2 쉴드의 사이에 배치되는 제1 콜렉터 및 제2 콜렉터; 및
    상기 제1 콜렉터와 상기 제2 콜렉터 사이에 배치되는 홀 센서; 를 포함하고,
    상기 제1 쉴드는 상기 제1 콜레터 및 상기 제2 콜렉터와 이격되어 배치되고,
    상기 제2 쉴드는 상기 제1 콜렉터 및 상기 제2 콜렉터와 이격되어 배치되는 센서 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 쉴드는 축방향으로 상기 스테이터의 제1 측에 위치되는 제1 영역, 상기 스테이터의 제2 측에 위치되는 제2 영역 및 상기 제1 영역과 상기 제2 영역을 연결하는 제3 영역을 포함하고,
    상기 제2 쉴드는 상기 축방향으로 상기 스테이터의 상기 제2 측에 위치되는 제4 영역, 상기 스테이터의 상기 제1 측에 위치되는 제5 영역 및 상기 제4 영역과 상기 제5 영역을 연결하는 제6 영역을 포함하는, 센서 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제2 영역은 축방향으로 상기 스테이터와 오버랩되게 배치되고,
    상기 제4 영역은 축방향으로 상기 스테이터와 오버랩되게 배치되는 센서 장치.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 쉴드는 상기 제1 영역의 단부에서 상기 제2 쉴드 측으로 절곡되는 제1 절곡부를 포함하고,
    상기 제2 쉴드는 상기 제2 영역의 단부에서 상기 제1 쉴드 측으로 절곡되는 제2 절곡부를 포함하는 센서 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 콜렉터는 제1 바디와, 상기 제1 바디에서 상기 홀 센서를 향하여 절곡되는 제1 레그와, 상기 제1 바디에서 상기 스테이터와 축방향으로 오버랩되게 배치되는 제1 연장부를 포함하고,
    상기 스테이터와 축방향으로 오버랩되는 상기 제5 영역의 형상은 상기 제1 연장부의 형상과 대응되게 배치되고, 상기 제5 영역의 크기는 상기 제1 연장부를 축방향으로 모두 덮도록 상기 제1 연장부의 크기보다 큰 센서 장치.
  6. 로터;
    상기 로터와 대응되도록 배치되는 스테이터;
    상기 스테이터의 일 측에 배치되는 제1 쉴드와 제2 쉴드;
    상기 제1 쉴드 및 상기 제2 쉴드의 사이에 배치되는 제1 콜렉터 및 제2 콜렉터;
    상기 제1 콜렉터와 상기 제2 콜렉터 사이에 배치되는 홀 센서 및
    상기 스테이어의 외측에 배치되는 하우징을 포함하고,
    상기 제1 쉴드 및 제2 쉴드는 각각 상기 하우징의 외측에 배치되고,
    제1 콜렉터 및 제2 콜렉터는 각각 상기 하우징의 내측에 배치되고,
    상기 하우징은 상기 제1 쉴드와 상기 제2 쉴드의 외측에 배치되는 커버를 포함하고,
    상기 커버의 바디는 상기 제1 쉴드와 축방향으로 오버랩되게 배치되고, 상기 제2 쉴드와 축방향으로 오버랩되게 배치되는 센서 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 커버는 상기 바디와 상기 하우징을 연결하는 측벽을 포함하고,
    상기 측벽은 바디는 상기 제1 쉴드와 축방향과 수직인 방향으로 오버랩되게 배치되고, 상기 제2 쉴드와 축방향과 수직인 방향으로 오버랩되게 배치되는 센서 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 제1 쉴드는 축방향으로 상기 스테이터의 제1 측에 위치되는 제1 영역, 상기 스테이터의 제2 측에 위치되는 제2 영역 및 상기 제1 영역과 상기 제2 영역을 연결하는 제3 영역을 포함하고,
    상기 제2 쉴드는 상기 축방향으로 상기 스테이터의 상기 제2 측에 위치되는 제4 영역, 상기 스테이터의 상기 제1 측에 위치되는 제5 영역 및 상기 제4 영역과 상기 제5 영역을 연결하는 제6 영역을 포함하는 센서 장치.
  9. 제3 항에 있어서,
    상기 바디는 상기 제1 영역과 축방향으로 오버랩되게 배치되고, 상기 제4 영역과 축방향으로 오버랩되게 배치되는 센서 장치.
  10. 제3 항에 있어서,
    상기 제1 쉴드는 상기 제1 영역의 단부에서 상기 제2 쉴드 측으로 절곡되는 제1 절곡부를 포함하고,
    상기 제2 쉴드는 상기 제2 영역의 단부에서 상기 제1 쉴드 측으로 절곡되는 제2 절곡부를 포함하고,
    상기 바디는 상기 제1 절곡부와 축방향과 수직한 방향으로 오버랩되게 배치되고, 상기 제2 절곡부와 축방향과 수직한 방향으로 오버랩되게 배치되는 센서 장치.
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