KR100831845B1 - Steering angle sensor with rotator having a boss and assembly method thereof - Google Patents

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Abstract

A steering angel sensor with a rotator having a boss and a method for assembling the same are provided to maintain assembling position and to improve engagement force of a steering shaft and a steering sensor. A steering angle sensor with a rotator(2) comprises the rotator, a boss, and a cut unit(8). The boss for pressing a steering shaft(6) is placed in the rotator. The boss inclines to a center shaft of the rotator. The cut unit is formed at one surface of the steering shaft to assemble the boss to the steering shaft easily. A method for assembling the steering angel sensor comprises the steps: manufacturing the cut unit at the steering shaft; mounting the boss to the steering angle sensor; matching the center shaft of the rotator to a center shaft of the steering shaft; and assembling the steering angel sensor to the steering shaft.

Description

보스가 추가된 로테이터를 가지고 있는 조향각센서와 그 조립방법{Steering Angle Sensor with Rotator having a boss and assembly method thereof}[0001] The present invention relates to a steering angle sensor having a rotator with a boss added thereto, and a steering angle sensor having a rotator having a boss and an assembly method thereof,

도 1은 종래의 발명에 따른 보스가 없고 돌기만 있는 구조를 가지고 있는 조향각센서의 사시도.FIG. 1 is a perspective view of a steering angle sensor having a boss-free and protruding structure according to a conventional invention; FIG.

도 2는 본 발명에 따른 조향축에 조향각센서를 조립하는 과정을 보여주는 흐름도.2 is a flow chart showing a process of assembling a steering angle sensor on a steering shaft according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 조향각센서에 보스가 추가된 모습을 보여주는 평면도.FIG. 3 is a plan view showing a state where a boss is added to the steering angle sensor according to the present invention. FIG.

도 4는 도 3의 A-A'선을 따라 로테이터에 조향축 압착용 보스가 배치되어 있는 것을 보여주는 단면도.4 is a cross-sectional view showing that a steering shaft pressing boss is disposed on a rotator along a line A-A 'in Fig. 3;

도 5은 본 발명에 따른 로테이터의 내부에 조향축이 끼워져서 압입되어 있는 상태를 보여주는 단면도.5 is a sectional view showing a state in which a steering shaft is inserted and press-fitted into a rotator according to the present invention.

도 6은 본 발명에 따른 조향축에 조향각센서를 조립하는 단계를 보여주는 절차도.6 is a flow chart showing a step of assembling a steering angle sensor on a steering shaft according to the present invention;

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>Description of the Related Art [0002]

1:전기제어장치,1: electric control device,

2:로테이터,2: Rotator,

3:로테이터의 돌기,3: protrusion of the rotator,

4:보스,4: Boss,

5:하우징,5: housing,

6:조향축,6: Steering axis,

7:조향축센서장착부,7: Steering shaft sensor mounting part,

8:조향축의 절단부.8: Cutting of the steering shaft.

본 발명은 보스가 추가된 조향각센서 및 그 조립방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전기제어장치, 센서하우징을 구성요소로 하는 로테이터에 보스를 추가하여 공차를 흡수할 수 있는 구조를 가지고 있는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a steering angle sensor having a boss and a method for assembling the same, and more particularly, to a steering angle sensor and a method of assembling the same, .

도 1은 종래의 발명에 따른 보스(4)가 없고 로테이터(2)의 돌기(3)만 있는 구조를 가지고 있는 조향각센서를 보여주는 사시도이다. 보스(4)가 없고 로테이터(2)의 돌기(3)만 있는 구조의 경우에는 조향축(5)에 조향각센서의 로테이터(2)에 조향축(5)이 결합하는 부위에는 일정한 간격을 가지고 로테이터(2)의 돌기(3)가 형성되어 있다는 것을 알 수 있다.1 is a perspective view showing a steering angle sensor having a structure in which there is no boss 4 according to the conventional invention and only the projection 3 of the rotator 2 is provided. In the case of a structure in which the boss 4 is not provided and only the projection 3 of the rotator 2 is provided, the steering shaft 5 is provided with a constant distance between the steering shaft 5 and the rotator 2, It can be seen that the projections 3 of the substrate 2 are formed.

이러한 일정한 로테이터(2)의 돌기(3)의 간격의 조절은 그다지 어려운 문제는 아니지만, 조향축(5)을 삽입할 경우 각각의 공차가 작을 경우는 조향축(5)과 조향각센서의 조립작업이 어려운 문제가 발생하게 되고, 공차가 클 경우에는 조립 작업 후 조향각센서의 로테이터(2)의 돌기(3)가 헐거워지는 문제가 발생하게 된다. 이는 조향각센서의 전기제어장치(ECU)를 통해서 조향장치(미도시)의 조향각을 정확하게 전달하지 못하는 문제점이 있었다.Although it is not so difficult to adjust the distance between the protrusions 3 of the rotor 2, when the tolerances of the steering shaft 5 are small, the assembling operation of the steering shaft 5 and the steering angle sensor There arises a difficult problem. When the tolerance is large, there arises a problem that the projections 3 of the rotator 2 of the steering angle sensor become loose after the assembling work. The steering angle of the steering device (not shown) can not be accurately transmitted through the ECU of the steering angle sensor.

이는 고속 주행에 있어서 자동차의 조향장치(미도시)의 조향각을 보고, 고속주행을 하는 차량의 운전자에게는 불안의 요인이 될 뿐만아니라, 잘못된 조향각 정보를 보고 운전자가 주행을 하는 경우 사고의 발생원인이 되기도 한다.This is not only a cause of anxiety for the driver of the vehicle driving at a high speed while looking at the steering angle of the steering device (not shown) of the vehicle at a high speed traveling, It is.

본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로써, 조향각센서의 구성요소인 로테이터에 보스를 조향축의 중심방향에 대하여 기울어지게 추가하는 방법으로 조향각센서에 조향축을 결합시키는 것을 용이하게 하는 것이 본 발명의 목적이다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve such a problem, and it is an object of the present invention to facilitate coupling of a steering shaft to a steering angle sensor by adding a boss to a rotator which is a component of a steering angle sensor, The purpose of.

이러한 조향각센서에 조향축을 결합한 후에도 조향각센서와 조향축을 압입상태가 되게 하여 조향각센서와 조향축의 공차를 흡수할 수 있는 구조를 가지게 하는 것이 본 발명의 또 다른 목적이다. It is another object of the present invention to provide a steering angle sensor and a steering shaft in a press-fit state after the steering shaft is coupled to the steering angle sensor to absorb the tolerance between the steering angle sensor and the steering shaft.

본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다. Other objects, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and preferred embodiments with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 로테이터를 포함하는 조향각센서는 상기의 로테이터의 내면에는 조향축 압착용 보스를 포함하는 것을 특징으로 한다.The steering angle sensor including the rotator according to the present invention is characterized in that the inner surface of the rotator includes a steering shaft pressing boss.

도 2은 본 발명에 따른 조향각센서를 조향축(5)에 조립하는 과정을 보여주는 흐름도이다. 도 2a에서 보듯이 조향축(5)에 대하여 사전에 절삭작업 내지는 형상을 만들 때 보스(4)와 꽉 결합될 수 있는 절단부(8)를 가지고 있어야 한다. 이러한 절단부(8)에는 보스(4)가 놓이게 되는 데, 이러한 보스(4)는 중심축에 대하여 조향축 (5)방향으로는 7.3±0.25mm만큼의 거리를 가지고 있는 선단부와 5.7±0.25mm만큼의 후단부를 가지도록 하여 조향축(5)을 조향각센서에 삽입할 때, 보스(4)가 밀리면서 자연스럽게 슬라이딩이 이루어져 조립과정이 용이하게 되는 것을 돕도록 구성이 되어있다. 2 is a flowchart showing a process of assembling the steering angle sensor according to the present invention to the steering shaft 5. FIG. It is necessary to have a cutting portion 8 which can be tightly engaged with the boss 4 when making a cutting operation or a shape with respect to the steering shaft 5 as shown in Fig. The boss 4 is placed on the cut portion 8. The boss 4 has a tip portion having a distance of 7.3 +/- 0.25 mm in the direction of the steering shaft 5 with respect to the central axis and a tip portion having a distance of 5.7 +/- 0.25 mm So that when the steering shaft 5 is inserted into the steering angle sensor, the boss 4 is pushed and sliding smoothly, facilitating the assembly process.

앞에서 상술한 바와 같이 조향축(6)과 로테이터(2)의 돌기(3)가 정확하게 맞물려 있지않으면 조향장치(미도시)의 회전상태에 대한 신호 전달에서 오차가 발생하게 되고, 이는 전기 제어장치(1)에 대한 신호전달에 문제를 야기한다. 하지만 도 2b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 구성에 따르면 조향각센서의 로테이터(2)의 돌기(3)에 꽉 결합하도록 보스(4)가 추가되어 있는 상태이므로 외부의 흔들림이나 설사 고속주행을 한다고 하더라도 조향장치의 회전각에 대한 정보가 잘못 전달되는 현상은 발생하지 않게 된다. If the steering shaft 6 and the projections 3 of the rotator 2 are not correctly engaged as described above, an error occurs in the signal transmission to the rotating state of the steering device (not shown) 1). &Lt; / RTI &gt; However, as shown in FIG. 2B, according to the configuration of the present invention, since the boss 4 is added to tightly engage with the projection 3 of the rotator 2 of the steering angle sensor, The information about the rotation angle of the steering apparatus is not transmitted erroneously.

도 3은 본 발명에 따른 보스(4)가 추가된 로테이터(2)를 가지고 있는 조향각센서에 대한 평면도이다. 전기제어장치에는 6개의 포트가 나와 있는데, P1은 직류전원 12V가 공급되는 전원 공급용 핀이고, P2,3,4,5는 전기적 신호의 입출력용 핀이고, P6은 접지용 핀이다. 이러한 장치를 전기 제어장치(1)라고 하는 데, 전기 제어장치(1)의 역할은 엔진의 핵심기능을 정밀하게 제어하는 것이다. 3 is a plan view of a steering angle sensor having a rotator 2 to which a boss 4 according to the present invention is added. The electric control unit has six ports. P1 is a power supply pin to which 12 VDC is supplied, P2, 3, 4 and 5 are pins for inputting and outputting electric signals, and P6 is a grounding pin. Such an apparatus is referred to as an electric control apparatus 1, and the role of the electric control apparatus 1 is to precisely control the core function of the engine.

이러한 전기 제어장치(1)의 기능은 엔진의 제어가 주된 것이긴 하지만, 굳이 엔진에 한정되는 것은 아니고 조향장치의 제어도 가능한 데, 본 발명에서는 조향각센서에 포함되어 있는 조향각에 대한 데이터를 사용자에게 전달해주는 역할을 한다. 이러한 조향각에 대한 정보가 정확하지 않으면 차량의 바퀴의 기울어진 상태에 대한 판단이 정확하게 이루어지지 않고 이는 주행의 안정성에 결정적인 영향을 끼친다는 것은 앞에서 상술한 바와 같다. Although the control of the engine is the main function of the electric control device 1, it is not limited to the engine, and it is also possible to control the steering device. In the present invention, data on the steering angle included in the steering angle sensor It serves as a delivery point. If the information about the steering angle is not correct, it is determined that the inclination of the wheel of the vehicle is not accurately determined, which has a decisive influence on the stability of the running.

조향각센서에는 또 하나의 구성요소로서 로테이터(2)를 가지고 있는데, 이러한 로테이터(2)에는 조향축(5)과의 맞물림을 위해서 돌기(3)가 형성되어 있다. 하지만 종래의 발명처럼 돌기만 형성되어 있는 조향각센서의 경우에는 조향축(5)과의 맞물림에서 공차가 발생하는 문제점은 상술한 바와 같다. 따라서 이러한 공차를 보상하기 위하여 보스(4)를 추가하는 방법으로 공차를 없애 조향축(5)과 조향각센서를 압입된 상태로 만들게 된다. The steering angle sensor also has a rotator 2 as another component. The rotator 2 is provided with a projection 3 for engagement with the steering shaft 5. However, in the case of a steering angle sensor having a protrusion only as in the prior art, there is a problem that a tolerance is generated in engagement with the steering shaft 5 as described above. Therefore, by adding the boss 4 to compensate for such a tolerance, the tolerance is eliminated and the steering shaft 5 and the steering angle sensor are put in a state of being press-fitted.

도 4는 본 발명에 따른 조향축(5)과 조향각센서가 조립되기 전의 상태를 보여주는 단면도이다. 즉 이는 도 3의 A-A'면을 절단한 단면도라고 할 수 있는데, 도 4로부터 알 수 있듯이 보스(4)는 조향각센서의 중심위치에서 약간 벗어난 상태에 위치하고 있다. 이는 조향축(5)에 대하여 조향축 센서가 화살표의 방향으로 전진을 하면, 조향축(5)과 보스(4)가 부딪히면서, 보스(4)를 밀어내게 된다. 이러한 보스(4)는 플라스틱 사출물이므로 조향축(5)에 의하여 밀리면서 슬라이딩이 자연스럽게 이루어지게 된다. 이는 조향축과 조향각센서의 조립을 용이하게 해주게 된다. 4 is a sectional view showing the state before the steering shaft 5 and the steering angle sensor are assembled according to the present invention. That is, this is a sectional view taken along the line A-A 'in FIG. 3. As can be seen from FIG. 4, the boss 4 is located slightly out of the center position of the steering angle sensor. This causes the steering shaft sensor 5 to advance in the direction of the arrow with respect to the steering shaft 5 so that the steering shaft 5 and the boss 4 collide with each other and push the boss 4 out. Since the boss 4 is a plastic injection molded body, the boss 4 is pushed by the steering shaft 5 and is smoothly slid. This facilitates assembly of the steering shaft and the steering angle sensor.

도 5는 보스(4)가 삽입된 상태에서 조향축(5)과 조향각센서가 결합되어 있는 상태를 보여주는 단면도이다. 보스(4)가 없으면, 조향축(5)의 회전에 대하여 일정한 압입상태를 유지하기가 어렵다. 하지만 도 5에 보여지는 바와 같이 조향축의 아래면에 보스(4)가 들어갈 수 있는 절단부(8)를 형성하고, 이러한 절단부(8)에 보스(4)가 끼워진 조향각센서를 삽입하게 되면, 조향축(5)은 외부의 원심력 방향으로 밀어내려는 힘이 작용하고, 조향각센서의 로테이터(2)는 하단부에 위치한 보스(4)가 로테이터(2)의 돌기(3)를 밀어내는 작용을 하게 되므로 로테이터(2)는 그에 대한 반작용으로 조향축(5)을 누르는 역할을 수행하게 된다. 5 is a cross-sectional view showing a state in which the steering shaft 5 and the steering angle sensor are engaged in a state where the boss 4 is inserted. Without the boss 4, it is difficult to maintain a constant press-fit state against the rotation of the steering shaft 5. However, as shown in FIG. 5, a cut-out portion 8 into which the boss 4 can be inserted is formed on the lower surface of the steering shaft. When the steering angle sensor having the boss 4 inserted therein is inserted into the cut- The boss 4 located at the lower end of the rotator 2 of the steering angle sensor acts to push the projection 3 of the rotator 2 so that the rotation of the rotator 2 2 perform a role of pressing against the steering shaft 5 as a reaction thereto.

도 6은 본 발명에 따른 조향각센서를 조향축(5)에 삽입하는 과정을 보여주는 절차도이다. 먼저 조향각센서가 삽입되면서 보스가 같이 삽입될 수 있도록 조향축에 절단부(8)를 만드는 작업을 수행한다(S10). 이러한 절단부(8)를 만드는 작업은 선반밀링 작업이 될 수 있다. FIG. 6 is a flowchart showing a process of inserting the steering angle sensor according to the present invention into the steering shaft 5. FIG. First, a cutting portion 8 is formed on the steering shaft so that the boss can be inserted together with the steering angle sensor inserted (S10). The work of making such a cut portion 8 can be a lathe milling operation.

이러한 절단부(8)가 형성되어 있는 조향축(5)에 보스(4)가 추가되어 있는 조향각센서를 삽입할 준비를 한다. 이러한 조향각센서의 로테이터(2)에는 돌기(3)가 형성되어 있는데, 보스(4)는 로테이터(2)의 돌기(3)의 형상에 맞추어 꽉 끼워져 있는 상황이다(S20). A steering angle sensor to which the boss 4 is added is prepared to be inserted into the steering shaft 5 on which the cut portion 8 is formed. The boss 4 is tightly fitted to the shape of the projection 3 of the rotator 2 (S20) in the rotator 2 of the steering angle sensor.

이러한 보스(4)가 안치되어 있는 로테이터(2)의 중심축과 조향축95)의 중심축을 일치시키는 작업을 수행한다(S30). 그러한 과정을 거치게 되면 도 4와 같은 모양이 되는데, 이러한 상황에서 보스(4)는 중심축의 방향에 대하여 약간의 각도로 기울어져 있다. 이러한 보스(4)가 기울어져 있는 정도는 그리 중요한 인자는 아니지만 조립작업의 원활한 진행을 위해서 본 발명의 일 실시예에서는 보스(4)의 선단 부는 조향축(5)의 중심축으로부터 7.3±0.25mm의 공차를 가지고, 후단부는 중심축으로부터 5.7±0.25mm의 공차를 가지도록 설계하였다. The center axis of the rotator 2 on which the boss 4 is placed is aligned with the central axis of the steering shaft 95 (S30). 4, the boss 4 is inclined at a slight angle with respect to the direction of the central axis. The degree of inclination of the boss 4 is not an important factor. However, in order to facilitate the assembling work, the tip of the boss 4 in the embodiment of the present invention is 7.3 ± 0.25 mm And the rear end was designed to have a tolerance of 5.7 ± 0.25 mm from the central axis.

이러한 상황에서 보스(4)가 안치되어 있는 조향각센서를 도 4의 화살표 방향으로 밀게 되면(S40), 조향축(5)이 슬라이딩되면서 보스(4)를 로테이터(2) 쪽으로 밀어내게 되므로 안정된 상태가 되게 된다. 이러한 상황에서 조향장치(미도시)의 바퀴의 회전상태에 대한 정보가 정확하게 전기제어장치(1)에 전달됨은 상술한 바와 같다. In this situation, if the steering angle sensor with the boss 4 is pushed in the direction of the arrow in FIG. 4 (S40), the steering shaft 5 slides and pushes the boss 4 toward the rotator 2, . In this situation, the information about the rotation state of the wheel of the steering device (not shown) is accurately transmitted to the electric control device 1 as described above.

이러한 과정을 거치게 되면, 보스(4)가 안치되어 있는 조향각센서의 조향축(5)의 조립과정은 종료된다. 이러한 조향각센서의 로테이터(2)와 조향축(5)의 조립이 완료된 상태가 압입상태가 된다는 것은 상술한 바와 같다. When this process is performed, the assembly process of the steering shaft 5 of the steering angle sensor in which the boss 4 is placed is terminated. The state in which the assembly of the rotator 2 and the steering shaft 5 of the steering angle sensor is completed is the press-fit state as described above.

본 발명에 따른 조향축에 조향각센서 조립시 로테이터의 안쪽에 보스를 추가하는 방법으로 각각의 공차를 흡수할 수 있어 조립시 작업성을 향상시킬 수 있게 된다. In the steering angle sensor according to the present invention, when the steering angle sensor is assembled, the bosses are added to the inside of the rotator, so that the respective tolerances can be absorbed, thereby improving the assembling workability.

뿐만 아니라, 이러한 조립과정을 통해서 조향축과 조향각센서의 로테이터에 결합력을 높이면 조립 후에도 안정적으로 작업위치를 유지할 수 있는 장점을 갖는다. In addition, by increasing the coupling force between the steering shaft and the rotator of the steering angle sensor through such an assembling process, it is possible to stably maintain the working position even after assembly.

Claims (4)

삭제delete 삭제delete 로테이터(2)의 내면에는 조향축(6) 압착용 보스(4)를 포함하고, 상기 보스(4)는 상기 로테이터(2)의 중심축에 대하여 기울어져 있는 조향각 센서에 있어서,A steering angle sensor comprising a boss (4) for pressing a steering shaft (6) on an inner surface of a rotator (2), the boss (4) being inclined with respect to a central axis of the rotator (2) 상기 로테이터(2), 상기 보스(4)와 상기 조향축(5)의 결합을 용이하도록 조향축(5)의 일측면에 절단부(8)를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 보스가 추가된 로테이터를 가지고 있는 조향각센서.And a cutter (8) on one side of the steering shaft (5) for facilitating engagement of the rotator (2), the boss (4) and the steering shaft (5) Steering angle sensor. 조향축(5)에 조향각센서를 조립하는 방법에 있어서,A method of assembling a steering angle sensor on a steering shaft (5) 상기 조향축(5)에 절단부(8)를 만드는 단계(S10)와;A step (S10) of making a cutting portion (8) on the steering shaft (5); 상기 조향각센서에 결합이 용이한 구조를 가지고 있는 보스(4)를 안착시키는 단계(S20))와;(S20) of mounting a boss (4) having a structure that is easy to be coupled to the steering angle sensor; 상기 조향각센서의 로테이터(2)의 중심축과 상기 조향축(5)의 중심축을 일치 시키는 단계(S30)와;(S30) of aligning the central axis of the rotator (2) of the steering angle sensor and the central axis of the steering shaft (5); 상기 조향축(5)에 중심축이 일치된 조향각센서를 조립하는 단계(S40)로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 조향각센서의 조립방법. And assembling a steering angle sensor having a central axis coincident with the steering shaft (5) (S40).
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