KR100764160B1 - 스티어링 시스템의 토크센서 - Google Patents

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KR100764160B1 KR1020020079491A KR20020079491A KR100764160B1 KR 100764160 B1 KR100764160 B1 KR 100764160B1 KR 1020020079491 A KR1020020079491 A KR 1020020079491A KR 20020079491 A KR20020079491 A KR 20020079491A KR 100764160 B1 KR100764160 B1 KR 100764160B1
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Abstract

본 발명은 센서하우징의 내부에 회전 가능하도록 삽입 설치되되 서로 연결되는 입력축과 출력축, 상기 입력축과 출력축의 외부 및 그 사이에 각각 설치되는 검출링과, 상기 검출링 외부의 축방향 양측으로 이격되어 배치되되 그 사이에 스페이서가 설치되는 한 쌍의 보빈과, 상기 보빈의 축방향 일단측과 밀착되도록 상기 하우징에 형성되는 단턱과, 상기 보빈의 축방향 타단측에 보빈의 외경 보다 크게 설치되어 축방향으로의 자로누설을 방지하는 반자성체의 플레이트와, 상기 플레이트가 보빈측으로 이동되는 것을 제한하도록 마련되는 제한턱과, 상기 플레이트의 축방향 후방측에 형성되는 설치홈과, 상기 설치홈에 삽입되는 외주 일측이 경사지게 형성되어 상기 플레이트를 탄력적으로 지지하는 서클립이 구비된 것을 특징으로 하는 스티어링 시스템의 토크센서에 관한 것이다.
보빈, 스페이서, 플레이트, 서클립, 제한턱

Description

스티어링 시스템의 토크센서{TORQUE SENSOR OF STEERING SYSTEM}
도 1은 종래 토크센서의 설치상태를 보인 측단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 토크센서의 설치상태를 보인 측단면도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
110: 센서하우징 120: 입력축
130: 출력축 140: 토션바
150: 검출링 160a: 보상측 보빈
160b : 검출측 보빈
161: 코일 162: 스페이서
170: 플레이트 180: 설치홈
190: 서클립 200: 제한턱
본 발명은 스티어링 시스템의 토크센서에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 센서하우징의 내부에 설치되는 보빈과 스페이서의 축방향 유격 보상구조를 개선하여 제작과 조립이 용이해지는 스티어링 시스템의 토크센서에 관한 것이다.
일반적으로 스티어링 시스템은 스티어링휠을 회전시켜 바퀴를 조향시키는 것으로서, 바퀴와 노면 사이에 작용하는 마찰력에 의해 스티어링휠과 바퀴 사이의 회전비가 다르게 나타난다.
따라서, 이를 측정하여 보상하기 위해 토크센서를 구비하는데, 이 토크센서는 스티어링휠의 회전각도와 바퀴의 회전각도 사이의 편차를 측정하여 이를 제어부에 전달하게 된다.
이러한 토크센서는, 스티어링휠과 연결되는 입력축과, 바퀴측에 연결되는 출력축의 외측에 다수개의 검출링을 설치하고 그 외측에 코일이 권선된 보빈을 설치하여 검출링 사이의 대향 면적과 자속 변화로 인한 인덕턴스 값을 측정한다.
도 1은 이러한 종래 토크센서의 설치상태를 보인 측단면도이다. 이에 도시된 바와 같이, 센서하우징(10)의 내부 양측으로는 중공의 입력축(20)과 출력축(30) 삽입 설치되어 서로 연결된다.
그리고 이들의 내부에는 토션바(40)가 설치되는데, 이 토션바(40)는 일단이 입력축(20)에 고정되고 타단은 출력축(30)에 고정되어, 입력축(20)과 출력축(30) 회전방향 유격 발생시 비틀리게 된다.
한편, 입력축(20)과 출력축(30) 그리고 그 사이에는 세 개로 분리 형성된 검출링(50)이 각각 설치되고, 이 검출링(50)의 사이 사이 외측으로는 내부에 코일(61)이 권선된 보빈(60a,60b)이 설치된다.
이때, 보빈은 입력축(20) 방향으로 설치되는 보상측 보빈(60a)과 출력축(30) 방향으로 설치되는 검출측 보빈(60b)으로 구분되며 그 사이에는 스페이서(62)가 설 치되어 센서하우징(10)의 내부에 고정된다.
또한, 센서하우징(10)의 내부 일측에는 보상측 보빈(60a)을 축방향으로 지지할 수 있도록 단턱이 형성되고, 이와는 반대측인 검출측 보빈(60b)의 축방향 외측으로는 플레이트(70)가 설치된다.
이때, 플레이트(70)는 소정의 자체 탄성력을 가지는 알루미늄으로 형성되고, 이의 축방향 외측으로는 이를 센서하우징(10)에 고정시킴과 동시에 보빈(60a,60b)과 스페이서(62)의 축방향 유격을 보상해줄 수 있도록 서클립(90)이 설치된다.
즉, 센서하우징(10)의 내경에는 원주형의 설치홈(80)이 형성되고, 이의 내부에는 서클립(90)이 삽입되는데, 서클립(90)의 외주 일측면은 경사지게 형성되어 설치홈(80)의 내부에 삽입됨과 동시에 축방향으로 이동되어 플레이트(70)를 축방향으로 밀게 된다.
그러나 이와 같은 종래의 스티어링 시스템의 토크센서는, 서클립에 의한 축방향 보상범위가 작아 보빈과 스페이서 및 센서하우징 사이의 누적공차를 줄이기 위해 이들을 정밀가공해야하므로, 토크센서의 제작 및 조립이 복잡해지고, 제작단가가 상승하는 문제점이 있었다.
본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 서클립으로 플레이트에 대한 유격만을 보상하도록 플레이트를 센서하우징에 고정하여 타부품의 정밀가공을 피하여 제작단가를 절감하고, 또한 축방향으로 자로누설을 방지할 수 있도록 자기차폐구조를 갖는 스티어링 시스템의 토크센서를 제공 하는 것이다.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 센서하우징의 내부에 회전 가능하도록 삽입 설치되되 서로 연결되는 입력축과 출력축, 상기 입력축과 출력축의 외부 및 그 사이에 각각 설치되는 검출링과, 상기 검출링 외부의 축방향 양측으로 이격되어 배치되되 그 사이에 스페이서가 설치되는 한 쌍의 보빈과, 상기 보빈의 축방향 일단측과 밀착되도록 상기 하우징에 형성되는 단턱과, 상기 보빈의 축방향 타단측에 보빈의 외경 보다 크게 설치되어 축방향으로의 자로누설을 방지하는 반자성체의 플레이트와, 상기 플레이트가 보빈측으로 이동되는 것을 제한하도록 마련되는 제한턱과, 상기 플레이트의 축방향 후방측에 형성되는 설치홈과, 상기 설치홈에 삽입되는 외주 일측이 경사지게 형성되어 상기 플레이트를 탄력적으로 지지하는 서클립이 구비된 것을 특징으로 하는 스티어링 시스템의 토크센서을 제공한다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 토크센서의 설치상태를 보인 측단면도이다. 이에 도시된 바와 같이, 센서하우징(110)의 내부 일측으로는 중공의 입력축(120)이 삽입 설치되고, 타측으로는 중공의 출력축(130)이 삽입 설치되어 서로 연결되며, 그 내부에는 입력축(120)과 출력축(130)에 각각 고정되어, 입력축(120)과 출력축(130) 회전방향 유격 발생시 비틀리도록 토션바(140)가 설치된다.
그리고, 입력축(120)과 출력축(130) 그리고 그 사이에는 세 개로 분리 형성 된 검출링(150)이 각각 설치되고, 이 검출링(150)의 사이 사이 외측으로는 내부에 코일(161)이 권선된 보빈이 설치되는데, 이 보빈은 입력축(120) 방향으로 설치되는 보상측 보빈(160a)과 출력축(130) 방향으로 설치되는 검출측 보빈(160b)으로 구분되고, 그 사이에는 스페이서(162)가 설치된다.
한편, 센서하우징(110)의 내부 일측에는 보상측 보빈(160a)을 축방향으로 지지할 수 있도록 단턱이 형성되고, 검출측 보빈(160b)의 외측으로는 축방향으로 자로누설을 방지하기 위한 반자성체의 플레이트(170)가 삽입 지지될 수 있도록 검출측 보빈(160b)의 외경 보다 큰 외경으로 제한턱(200)을 형성하였다. 즉 축방향으로 자로 누설을 방지하기 위해 검출측 보빈(160b)의 일단에 자로누설을 차단하는 반자성체의 플레이트(170)를 설치한 것이다.
상기 플레이트(170)의 축방향 외측으로는 이 플레이트(170)의 이동만을 제한하도록 서클립(190)과 이 서클립(190)이 설치되는 설치홈(180)이 형성된다.
즉, 센서하우징(110)의 내경에는 원주형의 설치홈(180)이 형성되는데, 이 설치홈(180)은 그 단면이 대략 직사각형으로 마련되고, 이의 내부에 외주연이 삽입 설치되는 서클립(190)은 외주 일측면이 경사지게 형성되어 설치홈(180)의 내부에 삽입됨과 동시에 축방향으로 이동되어 플레이트(170)를 축방향으로 밀게 된다.
또한, 본 발명에서는 축방향 보상범위가 작은 서클립(190)에 의해 보빈(160a,160b)과 스페이서(162) 및 센서하우징(110) 사이의 누적공차를 줄이기 위해 이들을 정밀가공해야하는 것을 피함과 동시에 제작단가를 절감할 수 있도록 보빈(160)과 마주하는 플레이트(170)의 전방측의 센서하우징 내면에 이 플레이트(170)의 이동을 제한하는 제한턱(200)이 설치된다.
즉, 제한턱(200)은 플레이트(170)가 설치되는 센서하우징(110)의 내경을 외측으로 확대하여 형성되는 것으로 이에 설치되는 플레이트(170) 역시 외주측으로 확대되어 센서하우징(110)의 내부측에 밀착되도록 설치되어 플레이트(170)가 보빈(160a,160b)측으로 이동되는 것을 제한하고, 이로써, 서클립(190)은 플레이트(170)에 대한 유격만을 보상하도록 마련되므로 보빈(160a,160b)과 스페이서(162) 및 센서하우징(110)의 정밀가공을 피할 수 있게 된다. 또한 상기에서도 설명하였지만 플레이트(170)가 외추측으로 확대되어 센서하우징(110)에 밀착시킴으로서 축방향으로의 자로누설을 방지하는 기능을 한다.
이와 같이 구성된 본 발명 스티어링 시스템의 토크센서는, 센서하우징(110)의 내부에 형성된 단턱에 보상측 보빈(160a)의 축방향 일측을 밀착되도록 이를 삽입하고, 이 보상측 보빈(160a)의 축방향 타측에는 스페이서(162)와 검출측 보빈(160b)을 차례대로 설치하고, 다시 이의 후방측으로는 플레이트(170)를 설치하는데, 이때, 플레이트(170)는 센서하우징(110)의 내부에 형성된 제한턱(200)에 의해 보빈측으로의 이동이 제한된다. 그리고 상기 반자성체의 플레이트(170)는 검출측 보빈(160b)의 축 외경 보다 큰 외경의 제한턱(200)에 설치되어 있어 축 방향으로의 자로누설이 방지된다.
아울러, 플레이트(170)의 후방측에 형성된 설치홈(180)의 내부에는 서클립(190)의 외주연을 삽입하는데, 이때 서클립(190)은 중심측으로 압착되어 설치홈(180)의 내부에 억지끼워져 외주 일측에 형성된 경사진 면이 설치홈(180)의 일 측에 밀착되며, 외주측으로 확장되려는 탄성력에 의해 플레이트(170)측으로 이동되어 플레이트(170)를 탄력적으로 지지하게 된다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 스티어링 시스템의 토크센서는, 서클립으로 플레이트에 대한 유격만을 보상하도록 플레이트를 센서하우징에 고정하여 타부품의 정밀가공을 피하여 제작단가가 절감되고, 또한, 축방향으로 반자성체의 플레이트가 설치됨으로써 자기차폐 기능을 하여 축 방향으로의 자로누설이 방지된다.

Claims (1)

  1. 센서하우징의 내부에 회전 가능하도록 삽입 설치되되 서로 연결되는 입력축과 출력축, 상기 입력축과 출력축의 외부 및 그 사이에 각각 설치되는 검출링과, 상기 검출링 외부의 축방향 양측으로 이격되어 배치되되 그 사이에 스페이서가 설치되는 한 쌍의 검출측 보빈 및 보상측 보빈과, 상기 보상측 보빈의 축방향 일단측을 지지하도록 상기 센서하우의 내면에 형성되는 단턱과, 상기 검출측 보빈의 축방향 일단측에 그 검출측 보빈의 외경 보다 크게 설치되어 축방향으로의 자로누설을 방지하는 반자성체의 플레이트와, 상기 플레이트의 일면의 단부를 지지하도록 상기 센서하우징의 내경을 외주측으로 확대하여 형성된 제한턱과, 상기 제한턱에 인접하고 상기 센서하우징의 내경을 외주측으로 확대하여 형성된 설치홈과, 상기 설치홈에 삽입되는 외주 일측이 경사지게 형성되어 상기 플레이트의 타면을 탄력적으로 지지하는 서클립이 구비된 것을 특징으로 하는 스티어링 시스템의 토크센서.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR970023540A (ko) * 1995-10-03 1997-05-30 세끼야 데쯔오 코일 요크의 고정구조
KR20020020199A (ko) * 2000-09-08 2002-03-14 타카미츄 무토 전동 파워 스티어링 장치

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