JP6282461B2 - トルクセンサ - Google Patents

Description

本発明は、センサーに関し、より詳細には、トルクセンサに関する。

車両用パワーステアリングシステムは、操向ホイールにかかる摩擦抵抗が大きくて、操向ハンドルを操向するための操作力が大きい場合、操向ハンドルを円滑に操作することができるようにするシステムである。

従来、油圧を利用する油圧式パワーステアリングシステムが広く利用されたが、最近、モーターの回転力を利用する電動式パワーステアリングシステムの利用が増加している傾向にある。

電動式パワーステアリングシステムは、特許文献１に開示されているようにトルクセンサが要求される。

一方、特許文献１に開示されているトクセンサーは、ホグリング（Ｈｏｇ ｒｉｎｇ）が圧着部の外周面にホグリングの弾性力によって結合される構造を有している。ここで、ホグリングは、 特許文献１には、圧着リングと称しているが、トルクセンサ技術分野においてホグリングと圧着リングは、混用されて使用される。

これにより、ホグリングを圧着部に挟持する工程でホグリングが離脱する可能性が高いという問題点がある。これに加えて、ホグリングを圧着部に挟持する組み立て工程が要求され、製造コストが増加する問題点がある。

韓国公開特許１０−２００９−０００２８８５号公報

本発明の実施態様により、ホグリングの離脱可能性が少なく、組み立て工程数が減少し、製造コストが節減されるトルクセンサを提供する。

本発明の一実施態様によれば、出力軸が挿入されて結合されるステイタホルダーと；前記ステイタホルダーに連結され、前記出力軸の外面に接触する第２結合片と；を備え、前記第２結合片は、円周方向に形成される貫通ホールを含み、前記貫通ホールには、前記第２結合片が中心方向に縮まるようにする第２ホグリングが位置するトルクセンサを提供する。

本発明の他の実施態様によれば、入力軸が挿入されて結合されるロータホルダーと；前記ロータホルダーに連結され、前記入力軸の外面に接触する第１結合片と；を備え、前記第１結合片は、円周方向に形成される貫通ホールを含み、前記貫通ホールには、前記第１結合片が中心方向に縮まるようにする第１ホグリングが位置するトルクセンサを提供する。

本発明の一実施態様によれば、トルクセンサの製造工程でホグリングの離脱可能性が解消され、トルクセンサの組み立て工程数が減少し、製造コストが節減される効果がある。

図１は、本発明の一実施態様によるトルクセンサを概略的に示す縦断面図である。 図２は、本発明の一実施態様によるステイタホルダーとロータホルダーを概略的に示す斜視図である。 図３は、図１のＡを拡大した拡大図である。

本発明は、多様な変更を行うことができ、さまざまな実施形態を有することができるところ、特定の実施形態を図面に例示し、詳細に説明する。しかし、これは、本発明を特定の実施形態に限定しようとするものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれるすべての変更、均等物ないし代替物を含むものと理解しなければならない。

第１、第２などの序数を含む用語は、多様な構成要素を説明するのに使用されることができるが、前記構成要素は、前記用語に限定されるわけではない。前記用語は、１つの構成要素を他の構成要素から区別する目的で使用される。例えば、本発明の権利範囲を逸脱することなく、第１構成要素は、第２構成要素として命名されることができ、同様に、第２構成要素も第１構成要素として命名されることができる。及び／またはという用語は、複数の関連された記載された項目の組み合わせまたは複数の関連された記載された項目のうちいずれかの項目を含む。

任意の構成要素が他の構成要素に“連結されて”いるか、“接続されて”いると言及されたときには、他の構成要素に直接的に連結されているか、または接続されていることもできるが、中間に他の構成要素が存在することもできると理解しなければならない。一方、任意の構成要素が他の構成要素に“直接連結されて”いるか、“直接接続されて”いると言及されたときには、中間に他の構成要素が存在しないものと理解しなければならない。

本出願で使用された用語は、ただ特定の実施態様を説明するために使用されたものであって、本発明を限定しようとする意図ではない。単数の表現は、文脈上、明白に異なって意味しない限り、複数の表現を含む。本出願で、“含む”または“有する”などの用語は、明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとするものであって、１つまたはそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものの存在または付加可能性をあらかじめ排除しないものと理解しなければならない。

異なって定義しない限り、技術的や科学的な用語を含んでここで使用されるすべての用語は、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者によって一般的に理解されるものと同一の意味を有している。一般的に使用される事前に定義されているもののような用語は、関連技術の文脈上有する意味と一致する意味を有するものと解釈しなければならないし、本出願で明白に定義しない限り、理想的または過度に形式的な意味として解釈しない。

以下、添付の図面を参照して実施態様を詳しく説明するが、参照符号に関係なく、同一または対応する構成要素は、同一の参照番号を付与し、これに対する重複する説明を省略する。

図１は、本発明の一実施態様によるトルクセンサを示す縦断面図であり、図２は、本発明の一実施態様によるトルクセンサのロータホルダーとステイタホルダーを示す正面斜視図である。

図１及び図２を参照すれば、本発明の一実施態様によるトルクセンサは、第１操向軸が挿入されるロータ部と、第２操向軸が挿入されるステイタ部とを備える。

ロータ部は、操向入力軸（第１軸）に連結される円筒形状のロータホルダー３０と、ロータの外周面に付着したロータマグネット３３とを含む。

ステイタ部は、互いに対向して離隔配置された第１ステイタリング１１と、第２ステイタリング１２と、出力軸（第２軸）に連結されるステイタホルダー２０とを含む。

また、ロータ部とステイタ部が回転することによって発生する磁気的変化を感知する磁気センサー（図示せず）をさらに備える。入力軸４０と出力軸５０は、ねじり弾性を有するトーションバー６０によって結合される。

一方、以下では、トルクセンサが磁気センサーを利用してトークを感知する機能に関する説明は、韓国公開特許１０−２０１１−００３８２８０号などで既に開示されている一般的に知られた事項なので省略する。

ステイタホルダー２０は、円筒状に形成され、内部に第１ステイタリング１１と第２ステイタリング１２が収容される。第１ステイタリング１１と第２ステイタリング１２は、互いに対向する方向に折り曲げられた歯（ｔｏｏｔｈ）２４を含む。ステイタホルダー２０の中央部には、ロータホルダー３０が回転可能に収容される。

ステイタホルダー２０は、出力軸５０の外面を加圧し、ステイタホルダー２０と出力軸５０が結合されるようにする第２結合片２１をさらに含む。第２結合片２１は、第２結合片２１が中心方向に縮まるようにする第２ホグリング２２を含む。

第２ホグリング２２は、弾性力を有する材質で形成され、一部分が開放されたリング形態で具現されることができる。

第２結合片２１は、軸方向に突出形成され、出力軸５０と結合され、円周方向に沿って形成される。また、それぞれの結合片２１は、円周方向に貫通ホール（図示せず）が形成され、第２ホグリング２２が貫通ホールに沿って配置される。この際、貫通ホールの内壁は、第２ホグリング２２と接着または融着されることができる。

一例として、第２ホグリング２２は、第２結合片２１にインサート射出されて形成されることができる。これにより、第２ホグリング２２の組み立て工程が削除され、トルクセンサの組み立て工程で第２ホグリング２２が抜け落ちることが防止される。

ロータホルダー３０は、円筒状に形成され、内部に入力軸（第１軸）４０が結合される。ロータホルダー３０の外周面には、リング形状のマグネット３３が装着される。

ロータホルダー３０は、入力軸４０の外面を加圧し、ロータホルダー３０と入力軸４０が結合されるようにする第１結合片３１をさらに含む。第１結合片３１には、第１結合片３１が中心方向に縮まるようにする第１ホグリング３２を含む。

第１ホグリング３２は、弾性力を有する材質で形成され、一部分が開放されたリング形態で具現されることができる。

第１結合片３１は、軸方向に突出形成され、入力軸４０と結合され、円周方向に沿って形成される。また、それぞれの結合片３１は、円周方向に貫通ホール（図示せず）が形成され、第１ホグリング３２が貫通ホールに沿って配置される。この際、貫通ホールの内壁は、第１ホグリング３２と接着されることができる。

一例として、第１ホグリング３２は、第１結合片３１にインサート射出されて形成されることができる。これにより、第１ホグリング３２の組み立て工程が削除され、トルクセンサの組み立て工程で第１ホグリング３２が抜け落ちることが防止される。

図３は、図１のＡを拡大した図である。
図３を参照すれば、第２結合片２１の内面には、第２結合片２１の中心側に突出された結合突出部２３が形成される。そして、出力軸５０の外周面には、結合突出部２３の形状に対応する結合溝５１が形成される。この際、第２ホグリング２２が第２結合片２１を中心側に加圧するので、結合突出部２３と結合溝５１が密着され、ステイタホルダー２０と出力軸５０は、相互間の軸方向相対移動が制限される。

上記では、本発明の好ましい実施態様を参照して説明したが、当該技術分野における熟練された当業者は、下記の特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域を逸脱しない範囲内で本発明を多様に修正及び変更させることができることを理解することができる。

１０ ステイタリング
２０ ステイタホルダー
２１ 第２結合片
２２ 第２ホグリング
３０ ロータホルダー
３１ 第１結合片
３２ 第１ホグリング

Claims (6)

1. 第１軸に連結され、ロータホルダーと、前記ロータホルダーの外面に装着されるリング形状のマグネットとを含むロータ部と；
   第２軸に連結され、第１ステイタリングと第２ステイタリングとを固定するように構成されたステイタホルダーを含むステイタ部と；を備え、
   前記ロータホルダーは、前記第１軸の軸方向に突出し、前記第１軸と結合される複数の第１結合片と、前記複数の第１結合片を貫通するように構成された第１ホグリングとを含み、
   前記ステイタホルダーは、前記軸方向に突出し、前記第２軸と結合される複数の第２結合片と、前記複数の第２結合片に貫通結合された第２ホグリングと、を含み、
   前記複数の第２結合片は、円周方向に形成され、前記第２ホグリングが貫通する貫通ホールを有し、前記貫通ホールの内壁は前記第２ホグリングと接着される、トルクセンサ。
2. 前記第２ホグリングは、弾性力を有することを特徴とする請求項１に記載のトルクセンサ。
3. 前記第２結合片は、内側面に形成された結合突出部を含み、前記結合突出部は、第２軸の外面に形成された結合溝に結合されることを特徴とする請求項１に記載のトルクセンサ。
4. 前記第２ホグリングと前記複数の第２結合片は、インサート射出されることを特徴とする請求項１に記載のトルクセンサ。
5. 前記複数の第１結合片は、前記第１ホグリングが貫通する貫通ホールが円周方向に形成され、前記貫通ホールの内壁は、前記第１ホグリングと接着されることを特徴とする請求項１に記載のトルクセンサ。
6. 第１軸に連結されるロータホルダーと、前記ロータホルダーの外面に装着されるマグネットとを含むロータ部と；
   第２軸に連結され、第１ステイタリングと第２ステイタリングとを固定するように構成されたステイタホルダーを含むステイタ部；とを備え、
   前記ロータホルダーは、前記第１軸の軸方向に突出し、前記第１軸と結合される複数の第１結合片と、前記複数の第１結合片を貫通する第１ホグリングと、を含み、
   前記複数の第１結合片は円周方向に形成され、前記第１ホグリングが貫通する貫通ホールを有し、前記貫通ホールの内壁は前記第１ホグリングと接着される、トルクセンサ。

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