KR100987896B1 - Non-contacting type torque sensor for steering system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차량의 핸들에 연결된 입력축과 차량의 바퀴에 연결된 출력축 사이에 설치되어 상기 핸들의 회전 조작에 의해 발생된 비틀림을 검출하는 조향장치용 비접촉식 토크센서에 관한 것으로, 상기 입력축에 결합되고, 중심에서 동일한 반경을 갖도록 외주면을 따라 복수개의 N극자석과 S극자석이 서로 엇갈리게 배치되는 자력발생부와, 원통의 형상을 가지며 상기 출력축에 연결되고 복수개의 상기 N극자석과 상기 S극자석 영역 내에 각각 위치되도록 복수개의 홀이 형성된 자기차폐부와, 상기 자기차폐부의 외주면과 이격되도록 구비되며 복수개의 상기 홀을 통과하는 자력을 검출하는 자기검출부, 및 상기 자기검출부의 외주면에 위치되어 상기 자력발생부와 상기 자기차폐부의 상대적인 비틀림 변화를 감지하는 자기검출 센서부를 포함한다.The present invention relates to a non-contact torque sensor for a steering apparatus which is installed between an input shaft connected to a steering wheel of a vehicle and an output shaft connected to a wheel of the vehicle, and detects a torsion generated by a rotation operation of the steering wheel. A magnetic force generating portion in which a plurality of N pole magnets and S pole magnets are alternately arranged along the outer circumferential surface thereof so as to have the same radius in a cylindrical shape, and connected to the output shaft and in the plurality of N pole magnets and the S pole magnet regions. A magnetic shield portion having a plurality of holes formed therein, a magnetic detection portion provided to be spaced apart from an outer circumferential surface of the magnetic shield portion, and configured to detect a magnetic force passing through the plurality of holes, and a magnetic force generating portion located on an outer circumferential surface of the magnetic detection portion And a magnetic detection sensor unit detecting a relative torsional change of the magnetic shield.
본 발명에 의하면, 출력축이 입력축에 대하여 비틀림이 발생되면 N극자석과 S극자석의 자력이 자기차폐부에 설치된 복수개의 홀을 통해 자기검출부로 자기유도되며, 이때 자기검출부의 주위에서 변화되는 자력을 자기검출 센서부에서 감지하여 입력축과 출력축의 비틀림 각을 감지할 수 있다.According to the present invention, when the output shaft is twisted with respect to the input shaft, the magnetic force of the N pole magnet and the S pole magnet is induced to the magnetic detection unit through a plurality of holes provided in the magnetic shield, and the magnetic force that is changed around the magnetic detection unit. By detecting the magnetic detection sensor unit can detect the twist angle of the input shaft and the output shaft.
조향장치, 토크센서, 비접촉식 Steering Device, Torque Sensor, Non-Contact
Description
본 발명은 조향장치용 비접촉식 토크센서에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 조향핸들의 조작에 의해 입력축이 회전될 때, 바퀴와 연결된 출력축이 상기 입력축과 동일하게 회전될 수 있도록 하여 조향력을 향상시키기 위한 조향장치용 비접촉식 토크센서에 관한 것이다.The present invention relates to a non-contact torque sensor for a steering apparatus, and more particularly, when the input shaft is rotated by the steering wheel, the output shaft connected to the wheel can be rotated in the same manner as the input shaft to improve steering force. A non-contact torque sensor for an apparatus.
일반적으로 차량의 주행 또는 정지시에 조향핸들을 회전시킴에 따라 노면과 접촉하고 있는 바퀴도 회전하게 된다. 즉, 상기 조향핸들을 좌측 방향 또는 우측 방향으로 회전시키게 되면 이와 동일한 방향으로 바퀴가 회전하게 된다. 그런데, 상기 바퀴는 노면과 접촉된 상태이기 때문에 상기 바퀴와 상기 노면 사이의 마찰력에 의해서 상기 조향핸들과 상기 바퀴의 회전비는 서로 상이하게 되어 운전자는 상기 조향핸들을 조작함에 있어 큰 힘을 필요로 하게 된다.In general, as the steering wheel is rotated when the vehicle is driven or stopped, the wheels in contact with the road surface are also rotated. That is, when the steering wheel is rotated in the left direction or the right direction, the wheel rotates in the same direction. However, since the wheels are in contact with the road surface, the rotation ratios of the steering wheel and the wheels are different from each other by the friction force between the wheels and the road surface, so that the driver needs a large force to operate the steering wheel. do.
따라서, 상기 조향핸들과 상기 바퀴의 회전각 편차를 측정하고, 이를 보상하기 위해 토크센서(Torque sensor)가 구비된다. 즉, 상기 토크센서는 상기 조향핸들과 상기 바퀴의 회전각 편차를 측정하고, 이 측정된 편차만큼 별개의 동력수단을 이용하여 상기 바퀴를 회전시킴으로써 차량을 진행하고자 하는 방향으로 안전하고 정확하게 조향할 수 있도록 조향 편의성을 높이기 위한 장치이다.Accordingly, a torque sensor is provided to measure a rotation angle deviation between the steering wheel and the wheel and compensate for the deviation. That is, the torque sensor may measure the angle of rotation of the steering wheel and the wheel, and may safely and accurately steer the vehicle in the desired direction by rotating the wheel by using a separate power means by the measured deviation. It is a device for enhancing steering convenience.
상기 토크센서는 접촉방식과 비접촉식방식으로 크게 구분되는데, 접촉방식은 소음과 내구성의 저하문제로 인해 최근에는 비접촉식방식의 토크센서를 채택하고 있다. 또한, 비접촉식방식의 토크센서는 크게 자기저항 검출방식, 자기변형 검출방식, 정전용량 검출방식, 그리고 광학식 검출방식으로 구분된다.The torque sensor is largely classified into a contact method and a non-contact method, and the contact method has recently adopted a non-contact torque sensor due to noise and deterioration of durability. In addition, the non-contact torque sensor is largely divided into a magnetoresistance detection method, a magnetostriction detection method, a capacitance detection method, and an optical detection method.
한편, 종래에 제공되고 있는 전기식 동력 조향장치에 구비된 자기저항 검출방식의 토크센서는, 운전자가 조작하게 되는 조향핸들이 입력축의 상단에 결합되고, 상기 입력축의 하단은 토션바(Torsion bar)에 의해 출력축의 상단과 연결된다. 그리고, 상기 출력축의 하단은 바퀴와 연결되고, 상기 토션바를 포함하는 상기 입력축의 하단과 상기 출력축의 상단은 그 외부에 하우징으로 보호된다. 또한, 상기 하우징의 내부에는 앞서 언급한 토크센서 및 동력수단이 설치된다.On the other hand, the torque sensor of the magnetoresistive detection method provided in the conventional electric power steering device, the steering wheel handled by the driver is coupled to the upper end of the input shaft, the lower end of the input shaft to the torsion bar (Torsion bar) Is connected to the top of the output shaft. The lower end of the output shaft is connected to a wheel, and the lower end of the input shaft including the torsion bar and the upper end of the output shaft are protected by a housing. In addition, the aforementioned torque sensor and power means are installed in the housing.
여기서, 상기 입력축에는 일정한 간격마다 교차되는 극성을 갖는 영구자석이 구비된다.Here, the input shaft is provided with a permanent magnet having a polarity crossing at regular intervals.
그리고, 상기 입력축에 구비된 영구자석에 의해 자기 유도 발생이 가능한 강자성체의 물질로 영구자석의 극수에 상응하는 치차 구조물의 검출링이 출력축에 설치된다. 그리고, 상기 검출링에는 자기를 검출하는 센서가 연결되는 구조로 이루어진다.The detection ring of the gear structure corresponding to the number of poles of the permanent magnet is installed on the output shaft as a ferromagnetic material capable of generating magnetic induction by the permanent magnet provided on the input shaft. The detection ring has a structure in which a sensor for detecting magnetism is connected.
따라서, 운전자가 조향핸들을 조작할 때 상기 입력축에 회전력이 전달되고, 이 입력축의 회전에 의해 토션바가 회전하게 된다. 그리고, 이 토션바는 출력축과 도 연결되어 있기 때문에, 출력축으로 회전력을 전달하게 되어 바퀴가 조향핸들이 조작하는 방향으로 방향이 전환된다.Therefore, when the driver manipulates the steering wheel, the rotational force is transmitted to the input shaft, and the torsion bar is rotated by the rotation of the input shaft. In addition, since the torsion bar is also connected to the output shaft, the torsion bar transmits rotational force to the output shaft, and the wheel is turned in the direction in which the steering wheel is operated.
이때, 입력축에 설치된 영구자석과 출력축에 설치된 치차 구조물의 검출링 사이에서 상대적인 비틀림에 의해 서로 대응하는 면적이 변화가 발생된다. 따라서, 상기 검출링에는 자력의 변화가 발생되고, 이 자력의 변화를 상기 센서가 검출하게 되어 출력축이 입력축에 대하여 비틀림이 발생된 각을 감지하게 된다.At this time, the area corresponding to each other is changed by the relative twist between the permanent magnet installed on the input shaft and the detection ring of the gear structure provided on the output shaft. Accordingly, a change in magnetic force is generated in the detection ring, and the sensor detects the change in the magnetic force so that the output shaft detects an angle in which a twist occurs with respect to the input shaft.
그러나, 상기한 바와 같이 이루어진 종래의 토크센서는 상기 센서의 주변으로 검출링이 계속적인 회전 운동을 실시하는 구조로 영구자석으로부터 형성된 자기력의 변화가 심하게 발생되고, 회전시 검출링과 자기검출소자의 간섭을 피하기 위해 고정형 검출링을 추가로 설치해야만 하는 문제점이 있었다.However, the conventional torque sensor made as described above has a structure in which the detection ring continuously rotates around the sensor, and the magnetic force formed from the permanent magnet is severely changed, and the rotation of the detection ring and the magnetic detection element There was a problem that a fixed detection ring must be additionally installed to avoid interference.
그런데, 상기 고정형 검출링을 추가로 설치할 경우 영구자석에서 발생된 자력은 검출링을 통해 1차로 자기가 유도된 후, 고정형 검출링을 통해 2차로 자기가 유도되는 과정을 거치기 때문에 2번의 자기 유도 과정을 거치면서 자력이 감소하게 되어 입력축과 출력축의 정확한 비틀림을 검출할 수가 없게 되는 문제가 있다.However, when the fixed detection ring is additionally installed, the magnetic force generated in the permanent magnet is first induced through the detection ring and then magnetically induced through the fixed detection ring. As the magnetic force decreases while passing through, there is a problem that it is impossible to detect an accurate twist of the input shaft and the output shaft.
상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 자기의 2차 유도과정을 거치지 않고 한 번의 자기 유도만으로도 출력축의 비틀림 각을 감지할 수 있는 조향장치용 비접촉식 토크센서를 제공하는 데 있다.An object of the present invention for solving the above problems is to provide a non-contact torque sensor for a steering apparatus that can detect the torsion angle of the output shaft by only one magnetic induction without undergoing a secondary induction process.
그리고, 핸들의 조작에 의해 회전되는 입력축의 회전변화에 따라, 바퀴에 연결된 출력축의 비틀림에 의한 회전 각도 차가 발생되면 자기력의 변화로 비틀림을 검출하는 조향장치용 비접촉식 토크센서를 제공하는 데 있다.The present invention provides a non-contact torque sensor for a steering apparatus that detects a torsion by a change in magnetic force when a difference in a rotation angle due to a torsion of an output shaft connected to a wheel is generated according to a change in rotation of an input shaft rotated by a handle.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 조향장치용 비접촉식 토크센서는, 차량의 핸들에 연결된 입력축과 차량의 바퀴에 연결된 출력축 사이에 설치되어 상기 핸들의 회전 조작에 의해 발생된 비틀림을 검출하는 조향장치용 비접촉식 토크센서에 있어서, 상기 입력축에 결합되고, 중심에서 동일한 반경을 갖도록 외주면을 따라 복수개의 N극자석과 S극자석이 서로 엇갈리게 배치되는 자력발생부; 원통의 형상을 가지며 상기 출력축에 연결되고, 복수개의 상기 N극자석과 상기 S극자석 영역 내에 각각 위치되도록 복수개의 홀이 형성된 자기차폐부; 상기 자기차폐부의 외주면과 이격되도록 구비되며, 복수개의 상기 홀을 통과하는 자력을 검출하는 자기검출부; 및 상기 자기검출부의 외주면에 위치되어 상기 자력발생부와 상기 자기차폐부의 상대적인 비틀림 변화를 감지하는 자기검출 센서부;를 포함한다.The non-contact torque sensor for a steering apparatus of the present invention for achieving the above object is provided between the input shaft connected to the handle of the vehicle and the output shaft connected to the wheel of the vehicle to detect the torsion generated by the rotation operation of the handle. A non-contact torque sensor for steering apparatus, comprising: a magnetic force generating unit coupled to the input shaft and having a plurality of N pole magnets and S pole magnets alternately disposed along an outer circumferential surface thereof so as to have the same radius at a center thereof; A magnetic shield having a cylindrical shape and connected to the output shaft and having a plurality of holes formed in the plurality of N-pole and S-pole magnets, respectively; A magnetic detection unit provided to be spaced apart from an outer circumferential surface of the magnetic shield and detecting a magnetic force passing through the plurality of holes; And a magnetic detection sensor unit disposed on an outer circumferential surface of the magnetic detection unit to sense a relative torsional change in the magnetic force generating unit and the magnetic shielding unit.
본 발명의 조향장치용 비접촉식 토크센서에 있어서, 상기 자력발생부는 상기 입력축의 하단부에 고정되는 결합부; 및 상기 결합부의 하측에 위치는 원기둥 형상의 자석고정부;를 포함하되, 복수개의 상기 N극자석과 상기 S극자석이 상기 자석고정부의 외주면에 결합된다.In the non-contact torque sensor for steering device of the present invention, the magnetic force generating portion is coupled to the lower end of the input shaft; And a magnet fixing part having a cylindrical shape located below the coupling part, wherein a plurality of the N pole magnets and the S pole magnets are coupled to an outer circumferential surface of the magnet fixing part.
본 발명의 조향장치용 비접촉식 토크센서에 있어서, 상기 자기차폐부는 복수개의 상기 홀이 상부 외주면에 일정한 간격마다 형성된 제1관통홀을 포함하는 제1자기차폐부; 및 상기 제1자기차폐부의 하부 외주면에 일정한 간격마다 형성되고, 상기 제1관통홀과 서로 엇갈리게 배치되는 제2관통홀을 포함하는 제2자기차폐부;로 이루어진다.In the non-contact torque sensor for a steering apparatus of the present invention, the magnetic shield includes: a first magnetic shield including a plurality of first holes formed at regular intervals on the upper outer circumferential surface; And a second magnetic shield formed on the lower outer circumferential surface of the first magnetic shield at regular intervals, the second magnetic shield including a second through hole that is alternately disposed with the first through hole.
본 발명의 조향장치용 비접촉식 토크센서에 있어서, 상기 출력축이 상기 입력축과 동일하게 회전되어 비틀림 각이 "0"인 경우, 상기 홀의 수직 중심에 상기 N극자석과 상기 S자석의 경계부가 위치된다.In the non-contact torque sensor for steering apparatus of the present invention, when the output shaft is rotated in the same manner as the input shaft so that the twist angle is "0", the boundary between the N pole magnet and the S magnet is located at the vertical center of the hole.
본 발명의 조향장치용 비접촉식 토크센서에 있어서, 상기 출력축이 상기 입력축에 대하여 좌측 또는 우측 방향으로 최대 비틀림이 발생된 경우, 복수개의 상기 제1관통홀을 통해 상기 SㆍN극자석 중 어느 하나의 자석이 노출되고, 복수개의 상기 제2관통홀을 통해 다른 하나의 자석이 노출된다.In the non-contact torque sensor for a steering apparatus according to the present invention, when the output shaft has a maximum torsion in a left or right direction with respect to the input shaft, any one of the S and N pole magnets is provided through a plurality of the first through holes. The magnet is exposed, and another magnet is exposed through the plurality of second through holes.
본 발명의 조향장치용 비접촉식 토크센서에 있어서, 복수개의 상기 제1관통홀과 상기 제2관통홀은, 각각 동일한 홀의 영역을 갖는 형상으로 이루어진다.In the non-contact torque sensor for steering apparatus of the present invention, the plurality of first through holes and the second through holes each have a shape having an area of the same hole.
본 발명의 조향장치용 비접촉식 토크센서에 있어서, 상기 NㆍS극자석 및 상기 자기검출부의 상단 높이는 상기 제1관통홀의 상단 높이와 동일하고, 상기 NㆍS극자석 및 상기 자기검출부의 하단 높이는 상기 제2관통홀의 하단 높이와 동일하게 위치된다.In the non-contact torque sensor for steering apparatus of the present invention, the top height of the N-S pole magnet and the magnetic detection part is the same as the top height of the first through hole, and the bottom height of the N-S pole magnet and the magnetic detection part is It is located at the same height as the bottom of the second through-hole.
본 발명의 조향장치용 비접촉식 토크센서에 있어서, 상기 NㆍS극자석 및 상기 자기검출부의 상단 높이는 상기 제1관통홀의 상단 높이와 상이하게 위치되고, 상기 NㆍS극자석 및 상기 자기검출부의 하단 높이는 상기 제2관통홀의 하단 높이와 상이하게 위치된다.In the non-contact torque sensor for a steering apparatus according to the present invention, the top heights of the N-S pole magnets and the magnetic detection portion are located differently from the top heights of the first through-holes, and the lower ends of the N-S pole magnets and the magnetic detection portions. The height is different from the bottom height of the second through hole.
본 발명의 조향장치용 비접촉식 토크센서에 있어서, 상기 자기검출부는 상기 제1관통홀을 통과하는 자력을 검출하는 제1자기검출부재; 및 상기 제1자기검출부재의 하측에 이격되도록 위치되고, 상기 제2관통홀을 통과하는 자력을 검출하는 제2자기검출부재;를 포함한다.A non-contact torque sensor for a steering apparatus according to the present invention, the magnetic detection unit comprising: a first magnetic detection member for detecting a magnetic force passing through the first through hole; And a second magnetic detection member positioned to be spaced below the first magnetic detection member and detecting a magnetic force passing through the second through hole.
본 발명의 조향장치용 비접촉식 토크센서에 있어서, 상기 자기검출부는 상기 자력발생부로부터 유도된 자력을 극대화하기 위해 상기 제1자기검출부재의 외주면에 구비된 제1집자링; 및 상기 제2자기검출부재의 외주면에 구비된 제2집자링;을 더 포함한다.In the non-contact torque sensor for a steering apparatus of the present invention, the magnetic detection unit includes: a first collector ring provided on an outer circumferential surface of the first magnetic detection member to maximize the magnetic force induced from the magnetic force generation unit; And a second dust collector ring provided on an outer circumferential surface of the second magnetic detection member.
본 발명의 조향장치용 비접촉식 토크센서에 있어서, 상기 제1집자링과 상기 제2집자링에 각각 하나 이상의 상기 자기검출 센서부가 연결된다.In the non-contact torque sensor for a steering apparatus of the present invention, at least one magnetic detection sensor unit is connected to each of the first and second collector rings.
본 발명의 조향장치용 비접촉식 토크센서에 있어서, 상기 자기검출부는 상기 제1집자링의 외주면에서 외측 방향으로 돌출된 제1돌출부재; 및 상기 제2집자링의 외주면에서 외측 방향으로 돌출되며 상기 제1돌출부재와 동일한 수직상에 위치된 제2돌출부재;를 포함하되, 상기 자기검출 센서부가 상기 제1돌출부재와 상기 제2돌출부재 사이에 위치된다.In the non-contact torque sensor for a steering apparatus of the present invention, the magnetic detection unit includes: a first protruding member protruding outward from an outer circumferential surface of the first dust collecting ring; And a second protrusion member protruding outward from an outer circumferential surface of the second dust collecting ring and positioned in the same vertical position as the first protrusion member, wherein the magnetic detection sensor unit includes the first protrusion member and the second protrusion. It is located between the members.
본 발명의 조향장치용 비접촉식 토크센서에 있어서, 상기 제1돌출부재는 상기 제1집자링의 외주면에 다수개로 구비되고, 상기 제2돌출부재는 상기 제2집자링의 외주면에 다수개로 구비되며, 다수개의 상기 제1제2돌출부재 사이에 자기검출 센서부가 각각 위치된다.In the non-contact torque sensor for a steering apparatus of the present invention, the first protrusion member is provided in plural on the outer circumferential surface of the first collector ring, the second protrusion member is provided in plural on the outer circumferential surface of the second collector ring, Magnetic detection sensor units are respectively located between the plurality of first second protruding members.
본 발명의 조향장치용 비접촉식 토크센서에 있어서, 상기 자기차폐부는 상기 제1자기차폐부와 상기 제2자기차폐부는 일체형으로 제조된다.In the non-contact torque sensor for a steering apparatus of the present invention, the magnetic shield part is manufactured in one piece with the first magnetic shield part and the second magnetic shield part.
본 발명의 조향장치용 비접촉식 토크센서에 있어서, 상부 외주면을 따라 상기 N극자석과 상기 S극자석이 엇갈리게 배치되고, 상기 N극자석의 하측에 또 다른 S극자석이 배치되며, 상부 외주면에 배치된 상기 S극자석의 하측에 또 다른 N극자석이 배치된다.In the non-contact torque sensor for a steering apparatus of the present invention, the N-pole and S-pole magnets are alternately arranged along an upper outer circumferential surface, and another S-pole magnet is disposed below the N-pole magnet, and disposed on an upper outer circumferential surface thereof. Another N pole magnet is disposed below the S pole magnet.
본 발명의 조향장치용 비접촉식 토크센서에 있어서, 상기 자기차폐부는 상부 외주면에 배치된 N극자석과 S극자석, 및 하부 외주면에 배치된 N극자석 및 S자석의 경계부마다 상기 홀이 배치된다.In the non-contact torque sensor for steering device of the present invention, the magnetic shield is disposed in the boundary between the N pole magnet and the S pole magnet disposed on the upper outer peripheral surface, and the N pole magnet and the S magnet disposed on the lower outer peripheral surface.
이상과 같은 특징을 갖는 본 발명의 조향장치용 비접촉식 토크센서는, 입력축의 외주면에 N극자석과 S극자석이 엇갈리게 배치되고, 출력축에는 복수개의 홀이 구비된 자기차폐부가 구비된다. 따라서, 출력축이 입력축에 대하여 비틀림이 발생되면 N극자석과 S극자석의 자력이 자기차폐부에 형성된 복수개의 홀을 통과하게 되어 상대적 비틀림 변화를 자기검출부로 전달하여 자기검출 센서부에서 자력의 변화로 비틀림을 감지할 수 있다.In the non-contact torque sensor for a steering apparatus according to the present invention having the above characteristics, the N-pole and S-pole magnets are alternately arranged on the outer circumferential surface of the input shaft, and the output shaft includes a magnetic shield having a plurality of holes. Therefore, when the output shaft is twisted with respect to the input shaft, the magnetic force of the N pole magnet and the S pole magnet passes through a plurality of holes formed in the magnetic shield, and the relative twist change is transmitted to the magnetic detection unit, thereby changing the magnetic force in the magnetic detection sensor unit. Torsion can be detected.
즉, 입력축과 출력축의 비틀림 각에 따라 N극자석과 S극자석의 자력이 복수개의 홀을 통과하는 세기가 달라지게 되고, 이를 자기검출부로 전달하여 자기검출 센서부에서 비틀림 각에 따른 자력의 세기를 감지하게 된다.That is, the strength of the magnetic force of the N pole magnet and the S pole magnet through the plurality of holes varies according to the torsion angles of the input shaft and the output shaft. The strength of the magnetic force according to the torsion angle in the magnetic detection sensor unit is transferred to the magnetic detection unit. Will be detected.
또한, 자기차폐부의 상측에 구비된 제1관통홀들을 통해 유도된 자력은 제1자기검출부재에서 N극자석 또는 S극자석의 극성을 갖게 되고, 자기차폐부의 하측에 구비된 제2관통홀들을 통해 유도된 자력은 제2자기검출부재에서 다른 극성을 갖게된다. 따라서, 자기검출 센서부를 통해 출력축의 좌측 비틀림과 우측 비틀림 변화를 감지하게 된다.In addition, the magnetic force induced through the first through holes provided on the upper side of the magnetic shield has polarity of the N pole magnet or the S pole magnet in the first magnetic detection member, and the second through holes provided below the magnetic shield. The induced magnetic force has a different polarity in the second magnetic detection member. Therefore, the left torsion and the right torsional change of the output shaft are sensed through the magnetic detection sensor unit.
뿐만 아니라, 조향장치용 비접촉식 토크센서의 전체적인 구조를 개선하여 부품수를 줄일 수 있어 제조원가를 절감할 수 있고, 제조 공정 수가 줄게 되어 제조시간을 단축시킬 수도 있다.In addition, it is possible to reduce the number of parts by improving the overall structure of the non-contact torque sensor for the steering device to reduce the manufacturing cost, it is also possible to shorten the manufacturing time by reducing the number of manufacturing processes.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 조향장치용 비접촉식 토크센서(100)의 구성 및 작용을 설명하도록 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings to explain the configuration and operation of the
도 1 내지 도 3에서 보는 바와 같이 상기 조향장치용 비접촉식 토크센서(100)는 자력발생부(110), 자기차폐부(120), 자기검출부(130), 및 자기검출 센서부(140)로 크게 이루어진다. 여기서, 자력발생부(110)는 차량의 핸들에 연결된 입력축(10)과 연결되고, 자기차폐부(120)는 차량의 바퀴에 연결된 출력축(20)과 연결된다. 그리고, 입력축(10)과 출력축(20)은 토션바(30)에 의해 연결된다.As shown in FIGS. 1 to 3, the
먼저, 입력축(10)은 그 하단부에 삽입부(11)가 형성되고, 이 삽입부(11)의 내부에는 토션바(30)의 상단이 삽입되는 연결홈(12)이 형성된다. 또한, 삽입부(11)의 상측에 위치되며 입력축(10)의 외주면에는 횡 방향으로 관통되는 결합홀(13)이 형성된다.First, the
여기서, 입력축(10)에 구비된 삽입부(11)는 후술되는 자력발생부(110)의 형상에 따라 달라질 수 있다. 즉, 첨부된 도면에서는 자력발생부(110)에 입력축(10)의 하단부가 삽입되고, 연결홈(12)에 토션바(30)의 상단이 삽입되어 핀(40a)으로 결합되는 구조로 도시하였으나, 그러나 이러한 구조는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기 위한 것이며, 자력발생부(110)의 형상에 따라 입력축(10)과의 연결상태를 달라질 수 있다.Here, the
상기한 자력발생부(110)는 중심부에 관통홀(111)이 형성된 결합부(112)와 자석고정부(113), 그리고 복수개의 N극자석(114)과 S극자석(115)으로 이루어진다.The magnetic
먼저, 결합부(112)는 중심부에 형성된 관통홀(111)이 입력축(10)의 하단부에 구비된 삽입부(11)에 삽입된다. 이때, 삽입부(11)와 결합부(112)는 다수개의 체결부재(미도시)로 인해 결합될 수 있으며, 삽입부(11)의 외주면과 결합부(112)의 내주면이 나사로 체결될 수도 있다.First, the
그리고, 자석고정부(113)는 결합부(112)의 하측에 위치되며, 이 자석고정부(113)와 결합부(112)는 일체로 형성될 수 있으며, 자석고정부(113)는 중심에서 동일한 반경을 갖도록 원통의 형상으로 이루어진다.And, the
또한, N극자석(114)과 S극자석(115)은 각각 복수개로 이루어지며 자석고정부(113)의 외주면에 위치된다. 그리고, N극자석(114)과 S극자석(115)은 서로 엇갈 리게 배치되도록 하고 이 두 자석을 합한 개수는 반드시 짝수로 이루어진다.In addition, the N-
즉, N극자석(114)이 8개일 경우에는 S극자석(115)도 8개의 개수로 이루어지고, N극자석(114)이 9개일 경우 S극자석(115)도 9개의 개수로 이루어진다. 또한, N극자석(114)과 S극자석(115)이 각각 분리된 상태에서 자석고정부(113)의 외주면에 부착되어 결합될 수 있으나, 극성이 없는 상태의 강자성체를 자석고정부(113)에 부착시킨 후, 착자할 때 N극의 자력과 S극의 자력을 갖도록 영역을 구분하여 N극자석(114)과 S극자석(115)을 구성시킬 수도 있다.That is, when the number of
첨부된 도면에서는 N극자석(114)과 S극자석(115)의 개수를 각각 8개로 도시하였다. 그러나, 이 N극자석(114)과 S극자석(115)의 개수를 달라질 수 있다. 그리고, N극자석(114)과 S극자석(115)은 내주면과 외주면이 동일한 두께를 갖도록 구비된다.In the accompanying drawings, the number of N-
한편, 자기차폐부(120)는 상기한 자력발생부(110)의 외측에 위치되는 것으로, 제1자기차폐부(120a)와 제2자기차폐부(120b)로 구분된다. 그러나, 제1자기차폐부(120a)와 상기 제2자기차폐부(120b)는 일체로 이루어진 원통의 형상으로 이루어진다.On the other hand, the
즉, 자기차폐부(120)는 자력발생부(110)에 구비된 N극자석(114)과 S극자석(115)의 외측부에 이격되도록 위치되고, 그 하단부는 후술되는 출력축(20)에 연결된다. 첨부된 도면에서는 자기차폐부(120)의 하측에 별도의 연결부재(150)가 결합되고, 이 연결부재(150)에 출력축(20)이 결합되도록 도시하였다.That is, the
또한, 자기차폐부(120)에는 복수개의 홀(121,122)이 형성된다. 복수개의 홀(121,122)은 N극자석(114)과 S극자석(115) 영역 내에 각각 위치되도록 복수개의 제1관통홀(121)과 제2관통홀(122)로 이루어진다. 이하에서는 복수개의 제1관통홀(121)을 "제1관통홀들(121)"로, 복수개의 제2관통홀(122)을 "제2관통홀들(122)"로 병기하도록 한다.In addition, a plurality of
제1관통홀들(121)은 자기차폐부(120)의 상측부에 위치되고, 제2관통홀들(122)은 자기차폐부(120)의 하측부에 위치된다. 즉, 제1자기차폐부(120a)의 외주면에 일정한 간격마다 제1관통홀들(121)이 위치되고, 제2자기차폐부(120b)의 외주면에 일정한 간격마다 제2관통홀들(122)이 각각 위치된다.The first through
여기서, 제1관통홀들(121)과 제2관통홀들(122)은 앞서 언급한 것과 같이 동일한 개수로 이루어진 N극자석(114) 또는 S극자석(115)의 개수와 동일한 개수를 갖도록 구비된다. 만약 N극자석(114)이 8개로 구비된 경우 제1관통홀(121)도 8개의 개수로 이루어진다.Here, the first through
또한, 제2관통홀들(122)은 제1관통홀들(121)과 서로 엇갈리도록 위치된다. 즉, 제1관통홀들(121) 중 기준이 되는 어느 하나의 제1관통홀(121)과 이에 인접된 위치에 구비된 제1관통홀(121) 사이의 하측부에 기준이 되는 제2관통홀(122)이 형성되는 것이다.In addition, the second through
또한, 제1관통홀들(121)과 제2관통홀들(122)은 모두 동일한 홀의 영역을 갖는 형상으로 이루어진다. 첨부된 도면에서는 제1관통홀들(121)과 제2관통홀들(122)을 모두 사각의 형상으로 도시하였다.In addition, the first through
그러나, 제1관통홀들(121)과 제2관통홀들(122)은 "○", "□", "△", "▽", "◇"과 같은 형상들로 이루어질 수도 있다. 그리고, 위와 같은 형상들뿐만 아니라, 타원, 장공, 사다리꼴 등 매우 다양한 형상들로 이루어질 수도 있다.However, the first through
다만, 상기한 형상들은 각각의 홀(121,122) 영역 중심에서 좌우 방향으로 반드시 대칭이 되는 형상으로 구비되어야 한다. 또한, 위와 같은 홀(121,122)의 형상들 중 2개 이상의 형상이 복합되어 구성되는 것보다, 모두 동일한 형상의 홀(121,122)로 이루어지는 것이 바람직하다.However, the above shapes should be provided in a shape that is symmetrical in the left and right directions from the center of each hole (121, 122) region. In addition, it is preferable that all two or more of the shapes of the
여기서, 자기차폐부(120)는 N극자석(114) 및 S극자석(115)의 높이, 그리고 후술되는 자기검출부(130)와 동일한 높이를 갖도록 구비된다.Here, the
즉, N극자석(114)과 S극자석(115)의 상단 높이 및 자기검출부(130)의 상단 높이는 자기차폐부(120)에 형성된 제1관통홀들(121)의 상단 높이와 동일하게 구비된다. 그리고, N극자석(114)과 S극자석(115)의 하단 높이 및 자기검출부(130)의 하단 높이는 자기차폐부(120)에 형성된 제2관통홀들(122)의 하단 높이와 동일하게 구비된다.That is, the top heights of the
그러나, 이는 가장 바람직한 실시예를 설명한 것이며, NㆍS극자석(114, 115) 및 상기 자기검출부(130)의 상단 높이는 상기 제1관통홀(121)의 상단 높이와 상이하게 위치되고, 상기 NㆍS극자석(114, 115) 및 상기 자기검출부(130)의 하단 높이는 상기 제2관통홀(122)의 하단 높이와 상이하게 위치될 수도 있다.However, this has described the most preferred embodiment, the top height of the N ·
이러한 구성을 갖는 자기차폐부(120)는 앞서 언급한 바와 같이, 그 하측에 연결부재(150)가 결합되고, 이 연결부재(150)는 중심부가 하측 방향으로 돌출되어 출력축(20)이 삽입된 상태로 결합된다. 연결부재(150)와 출력축(20)의 결합은 다수개의 체결부재(미도시)를 이용하여 결합할 수 있다.As described above, the
그리고, 출력축(20)에는 그 상단에 삽입부(21)가 구비되어 연결부재(150)에 삽입되고, 이 삽입부(21)의 중심부에는 토션바(30)의 하단이 삽입되는 연결홈(22)이 형성된다. 또한, 출력축(20)의 외주면에는 연결홈(22)을 통과하는 결합홀(23)이 형성된 핀(40b)에 의해 토션바(30)를 출력축(20)에 결합시키게 된다.In addition, the
한편, 자기검출부(130)는 자기차폐부(120)의 외주면과 이격되도록 구비되며, 복수개의 제1관통홀들(121)과 제2관통홀들(122)을 통과하는 자력을 검출하는 역할을 한다.On the other hand, the
이러한 자기검출부(130)는 강자성체의 재질을 갖는 링의 형상으로 이루어진 제1자기검출부재(131a)와 제2자기검출부재(131b)로 구비되고, 제1자기검출부재(131a)에는 제1집자링(132a)이 연결되며, 제2자기검출부재(131b)에는 제2집자링(132b)이 연결된다.The
그리고, 제1자기검출부재(131a)와 제2자기검출부재(131b)는 서로 이격된 상태로 위치되며, 제1자기검출부재(131a)의 상단과 제2자기검출부재(131b)의 하단 높이는 전술되어진 N극자석(114) 및 S극자석(115)의 높이와 동일하게 구비되거나, 이 높이보다 작은 높이를 갖도록 구비될 수 있다.The first
후자의 경우 즉, N극자석(114) 및 S극자석(115)의 높이보다 낮게 구비될 경우에는, 제1자기검출부재(131a)의 상단은 제1관통홀(121)의 상단 높이 영역을 벗어 나지 않아야 하며, 제2자기검출부재(131b)의 하단은 제2관통홀(122)의 하단 높이 영역을 벗어나지 않도록 구비된다.In the latter case, that is, provided with a height lower than the height of the N-
따라서, 제1관통홀들(121)을 통과하는 자력을 제1자기검출부재(131a)에서 검출하고, 제2관통홀들(122)을 통과하는 자력을 제2자기검출부재(131b)에서 검출하게 된다.Therefore, the magnetic force passing through the first through
그리고, 상기한 제1집자링(132a)은 제1자기검출부재(131a)의 외주면에 결합되고, 제2집자링(132b)은 제2자기검출부재(131b)의 외주면에 결합된다. 이 제1집자링(132a)과 제2집자링(132b)은 자력발생부(110)로부터 유도된 자력을 자기검출 센서부(140) 주변으로 극대화하기 위한 것이다.The
또한, 제1집자링(132a)의 외주면에는 외측 방향으로 돌출된 제1돌출부재(132a')가 구비되고, 제2집자링(132b)의 외주면에도 제1돌출부재(132a')와 동일한 수직상에 위치되는 제2돌출부재(132b')가 외측 방향으로 돌출되도록 구비된다.In addition, the outer circumferential surface of the
이러한 제1돌출부재(132a')와 제2돌출부재(132b')는 서로 동일한 수직상에 위치되도록 다수개로 구비될 수도 있다.The first protruding
한편, 자기검출 센서부(140)는 자기검출부(130)의 외주면에 위치되어 자력발생부(110)와 자기차폐부(120)의 면적변화에 따른 상대적인 비틀림 변화를 감지하는 역할을 한다. 첨부된 도면에서는 자기검출 센서부(140)를 하나로 도시하였다. 그러나, 자기검출 센서부(140)는 제1집자링(132a)과 제2집자링(132b)에 구비된 제1돌출부재(132a')와 제2돌출부재(132b')의 개수에 따라 달라진다.On the other hand, the magnetic
즉, 자기검출 센서부(140)는 제1돌출부재(132a')와 제2돌출부재(132b')의 사이에 설치되기 때문에, 이 제1ㆍ제2돌출부재의 개수에 따라 자기검출 센서부(140)의 개수도 달라지게 된다.That is, since the magnetic
그리고, 자력을 검출하는 위와 같은 자기검출 센서부(140)는 기계 산업 분야에서 널리 사용되고 있는 센서이므로, 자세한 설명은 생략하기로 한다.In addition, since the magnetic
이상과 같이 이루어진 본 발명의 조향장치용 비접촉식 토크센서(100)의 동작을 설명하도록 한다.The operation of the
첨부된 도 5는 본 발명의 조향장치용 비접촉식 토크센서(100)의 동작 및 검출원리를 설명하기 위해서 원형의 구조로 이루어진 토크센서(100)를 2차원 평면으로 전개한 도면이다. 그리고, 첨부된 도 6a는 도 5의 상태를 겹친 상태로 전개한 도면이고, 도 6b는 도 6a에 도시된 B-B부의 단면도이며, 도 6c는 도 6a에 도시된 C-C부의 단면도이다.5 is a diagram illustrating a two-dimensional plan view of the
위 도면들에서 보는 바와 같이, 자기차폐부(120)의 높이는 자력발생부(110)의 높이 영역 내에 위치되고, 자기검출부(130)에 구비된 제1자기검출부재(131a)는 제1관통홀들(121)의 높이 영역 내에 위치된다. 그리고, 자기검출부(130)에 구비된 제2자기검출부재(131b)는 제2관통홀들(122)의 높이 영역 내에 위치된다. 또한, 제1관통홀들(121)의 가로 길이는 N극자석(114)의 가로 길이 영역 내에 위치되고, 제2관통홀들(122)의 가로 길이는 S극자석(115)의 가로 길이 영역 내에 위치된다.As shown in the drawings, the height of the
여기서, 제1관통홀들(121)의 가로 길이는 S극자석(115)의 가로 길이 영역 내 에 위치될 수도 있다. 이 경우 제2관통홀들(122)의 가로 길이는 N극자석(114)의 가로 길이 영역 내에 위치된다.Here, the horizontal length of the first through
첨부된 도 7a는 입력축(10)과 출력축(20)의 비틀림이 발생되지 않은 상태, 즉 토크센서(100)의 중립상태를 도시한 전개도이다. 도면에서 보는 바와 같이, 핸들축과 바퀴축이 동일한 각도로 회전되거나, 정지된 상태에서 입력축(10)과 출력축(20)의 비틀림이 "0"인 상태를 도시한 것이다.7A is an exploded view showing a state where the twist of the
보다 구체적으로, 운전자가 조향핸들을 조작하게 되면 이와 연결된 입력축(10)이 회전하게 되고, 토션바(30)와 연결된 출력축(20)이 회전하게 되면서 바퀴를 진행 방향으로 전환하게 된다.More specifically, when the driver manipulates the steering wheel, the
이때, 출력축(20)이 입력축(10)과 동일하게 회전되어 비틀림 각이 "0"인 경우에는 N극자석(114)과 S극자석(115)의 경계부가 제1관통홀(121) 및 제2관통홀(122)의 중심에 위치하게 되는 것이다.At this time, when the
즉, 자력발생부(110)에 구비된 N극자석(114)과 S극자석(115)은 각각 제1관통홀(121)과 제2관통홀(122)의 동일한 영역으로 노출되면서 회전하기 때문에 자기검출부(130)에서는 두 극성의 자력이 상쇄되어 극성이 없게 된다.That is, since the
보다 구체적으로, 제1관통홀들(121)과 제2관통홀들(122)은 각각 하나의 홀마다 N극의 자력이 노출되는 면이 50%이고, S극의 자력이 노출되는 면이 50%이다. 그러므로 하나의 홀을 통해 자기검출부(130)에서 검출되는 극성은 "0"인 상태가 되는 것이다.More specifically, each of the first through
그리고, 도 7b는 출력축(20)이 입력축(10)에 대하여 좌측 방향으로 비틀림이 발생된 경우를 도시한 전개도이고, 도 7c는 출력축(20)이 입력축(10)에 대하여 좌측 방향으로 최대의 비틀림이 발생된 경우를 도시한 전개도이다.7B is an exploded view showing a case in which the
도면에서 보는 바와 같이, 좌측 비틀림이 발생된 상태는 운전자가 조향핸들을 좌회전할 때 바퀴와 노면의 마찰에 의해 입력축(10)과 출력축(20) 사이에서 비틀림이 발생된 상태이다.As shown in the figure, the left torsion is a state where the torsion occurs between the
즉, 입력축(10)과 출력축(20)을 연결하는 토션바(30)에서 비틀림이 발생된 상태이며, 비틀림이 점차적으로 커질 경우 제1관통홀들(121)은 각각의 홀마다 S극자석(115)의 노출면이 커지게 되고, N극자석(114)은 S극자석(115)의 노출면이 증가함에 따라 점차적으로 감소하게 된다.That is, a torsion is generated in the
그리고, 제2관통홀들(122)은 각각의 홀마다 N극자석(114)의 노출면이 커지게 되고, S극자석(115)은 N극자석(114)의 노출면이 증가함에 따라 점차적으로 감소하게 된다.The second through
따라서, 자기검출부(130)에 구비된 제1자기검출부재(131a)는 N극자석(114)과 S극자석(115)에 의해 유도되는 자력의 차이가 발생되어 N극의 극성을 갖게 된다. 그리고, 제2자기검출부재(131b)는 제1자기검출부재(131a)로 유도되는 자력과 반대되는 량의 자력인 S극의 극성을 갖게 되는 것이다.Accordingly, a difference in magnetic force induced by the
즉, 첨부된 도 7c에서 보는 바와 같이, 좌측 방향의 비틀림이 최대인 경우에는 제1자기검출부재(131a)는 N극의 극성을 갖게 되며, 제2자기검출부재(131b)는 S극의 극성을 갖게 된다.That is, as shown in FIG. 7C, when the torsion in the left direction is maximum, the first
따라서, 제1자기검출부재(131a)에서 유도된 N극의 극성이 제1집자링(132a)에 의해 자기검출 센서부(140) 상단에서 이 N극을 유도하고, 제2자기검출부재(131b)에서 유도된 S극의 극성이 제2집자링(132b)에 의해 자기검출 센서부(140) 하단에서 이 S극을 유도하게 된다. 그리고, 자기검출 센서부(140)의 주위로 자기장을 형성하게 되어 이때의 자속밀도를 자기검출 센서부(140)에서 검출하게 된다.Therefore, the polarity of the N pole induced by the first
이상에서 본 바와 같이 입력축(10)과 출력축(20)에 비틀림이 발생되는 과정은 비틀림의 초기부터 최대의 비틀림이 발생할 때까지 선형적으로 증가하게 된다. 이는 자기차폐부(120)에 설치된 제1관통홀들(121)과 제2관통홀들(122)에 의해서 자기검출부(130)와 자력발생부(110)와의 대향되는 면적 변화를 증감시키는 역할을 하기 때문에, 자기검출 센서부(140)의 주변에 형성되는 자속밀도의 변화량이 선형적으로 증감하게 된다.As described above, the process in which the torsion occurs in the
이상에서는 입력축(10)과 출력축(20)의 좌측 방향 비틀림이 발생할 때를 기준으로 설명하였다. 그러나, N극자석(114)과 S극자석(115)이 삽입되는 위치에 따라 극성이 바뀌기 때문에, 위에서 설명된 좌측 방향 비틀림은 우측 방향 비틀림의 조건이 될 수도 있다.In the above, the description has been made based on the time when the leftward twist occurs between the
뿐만 아니라, 위에서 설명된 좌측 방향 비틀림은 어디까지나 첨부된 도면을 예로 특정 방향을 기준으로 설명한 것이기 때문에, 우측 방향 비틀림이 발생된 상태일 수도 있다.In addition, since the above-described leftward twist described above is based on a specific direction using the accompanying drawings as an example, the rightward twist may be generated.
한편, 상술한 방향의 좌측 방향 기준에 따라 이와 반대되는 우측 방향의 비틀림이 발생할 때는, 자기검출 센서부(140)의 주변으로 형성되는 자기장의 극성이 반대로 형성되기 때문에 출력 값도 180도 위상 변화를 갖는 값이 나오게 되며 이러 한 상세한 설명은 생략하기로 하고 첨부된 도 8a 및 도 8b를 참조하도록 한다.On the other hand, when torsion in the right direction opposite to the left direction in the above-described direction occurs, since the polarity of the magnetic field formed around the magnetic
먼저, 첨부된 도 8a는 출력축(20)이 입력축(10)에 대하여 우측 방향으로 비틀림이 발생된 경우를 도시한 전개도이고, 도 8b는 출력축(20)이 입력축(10)에 대하여 우측 방향으로 최대의 비틀림이 발생된 경우를 도시한 전개도이다.First, FIG. 8A is an exploded view showing a case in which the
한편, 첨부된 도 9에서 보는 바와 같이, 이상에서 설명된 본 발명의 조향장치용 비접촉식 토크센서에 구비된 자력발생부(110')는 N극자석(114')과 S극자석(115')이 자석고정부의 상측부 외주면을 따라 엇갈리게 배치되고, 상기 N자석(114')의 하측에 또 다른 S극자석(115'')이 배치되며, 상기 S극자석(115')의 하측에 또 다른 N극자석(114'')이 배치된다.Meanwhile, as shown in FIG. 9, the magnetic
이 경우, 자기차폐부(120')에는 상기한 자석(114',114'',115',115'')들의 경계부에 하나의 관통홀(121')이 형성되고, 이러한 경계부마다 동일한 형상의 관통홀(121')이 형성된다.In this case, one through hole 121 'is formed at the boundary between the
따라서, 좌측 방향으로 비틀림이 발생된 경우, 각각의 관통홀(121')마다 도면에서 보는 우측의 상부에 위치된 S극자석(115')과, 우측의 하부에 위치된 N극자석(114'')의 노출면이 점차적으로 커지게 된다.Therefore, when torsion occurs in the left direction, for each through hole 121 ', the S-pole magnet 115' located at the upper right side as shown in the drawing, and the N-pole magnet 114 'located at the lower right side The exposed surface of ') becomes gradually larger.
이와 반대로, 각각의 관통홀(121')마다 도면에서 보는 좌측의 상부에 위치된 N극자석(114'')과 좌측의 하부에 위치된 S극자석(115'')의 노출면이 점차적으로 작아지게 된다.On the contrary, for each through hole 121 ', the exposed surface of the
따라서, 자기검출부(130)에 구비된 제1자기검출부재(131a)와 제2자기검출부 재(131b)는 관통홀(121')들을 통해 유도되는 자력의 차이가 발생되어 이를 자기검출 센서부(140)에서 감지하게 되는 것이다.Accordingly, a difference in magnetic force induced through the through
도 1은 본 발명의 조향장치용 비접촉식 토크센서의 결합사시도,1 is a perspective perspective view of a non-contact torque sensor for a steering apparatus according to the present invention;
도 2는 본 발명의 조향장치용 비접촉식 토크센서의 분리사시도,2 is an exploded perspective view of a non-contact torque sensor for a steering apparatus according to the present invention;
도 3은 본 발명의 조향장치용 비접촉식 토크센서의 도 1에 도시된 A-A부의 단면도,3 is a cross-sectional view of the A-A portion shown in Figure 1 of the non-contact torque sensor for a steering apparatus of the present invention;
도 4는 본 발명의 조향장치용 비접촉식 토크센서의 평면도,4 is a plan view of a non-contact torque sensor for a steering apparatus of the present invention;
도 5는 본 발명의 조향장치용 비접촉식 토크센서를 2차원 평면으로 도시한 전개도,5 is a development view showing a non-contact torque sensor for a steering apparatus of the present invention in a two-dimensional plane,
도 6a는 도 5의 상태를 겹친 상태로 도시한 전개도,6A is an exploded view showing the state of FIG. 5 in an overlapping state;
도 6b는 도 6a에 도시된 B-B부의 단면도,6B is a cross-sectional view of the B-B portion shown in FIG. 6A;
도 6c는 도 6a에 도시된 C-C부의 단면도,6C is a cross-sectional view of the C-C portion shown in FIG. 6A;
도 7a는 본 발명의 조향장치용 비접촉식 토크센서의 중립상태를 도시한 전개도,7A is an exploded view showing a neutral state of a non-contact torque sensor for a steering apparatus of the present invention;
도 7b는 본 발명의 조향장치용 비접촉식 토크센서와 연결된 출력축이 좌측 방향으로 비틀림이 발생되는 상태를 도시한 전개도,Figure 7b is an exploded view showing a state in which the output shaft connected to the non-contact torque sensor for the steering apparatus of the present invention is torsion in the left direction,
도 7c는 본 발명의 조향장치용 비접촉식 토크센서와 연결된 출력축이 좌측 방향으로 최대의 비틀림이 발생된 상태를 도시한 전개도,7C is an exploded view showing a state in which an output shaft connected to a non-contact torque sensor for a steering apparatus of the present invention has a maximum twist in a left direction;
도 8a는 본 발명의 조향장치용 비접촉식 토크센서와 연결된 출력축이 우측 방향으로 비틀림이 발생되는 상태를 도시한 전개도,8A is an exploded view illustrating a state in which an output shaft connected to a non-contact torque sensor for a steering apparatus of the present invention is twisted in a right direction;
도 8b는 본 발명의 조향장치용 비접촉식 토크센서와 연결된 출력축이 우측 방향으로 최대의 비틀림이 발생된 상태를 도시한 전개도,8B is an exploded view showing a state in which an output shaft connected to a non-contact torque sensor for a steering apparatus of the present invention has a maximum twist in a right direction;
도 9는 본 발명의 조향장치용 비접촉식 토크센서에 구비된 자력발생부 및 자기차폐부의 중립 상태를 도시한 또 다른 실시예의 전개도이다.9 is an exploded view of another embodiment showing a neutral state of the magnetic force generating portion and the magnetic shielding portion provided in the non-contact torque sensor for the steering apparatus of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
100 : 토크센서 110,110' : 자력발생부100: torque sensor 110,110 ': magnetic force generating unit
111 : 관통홀 112 : 결합부111: through hole 112: coupling portion
113 : 자석고정부 114,114',114'' : N극자석113: Magnet fixing part 114,114 ', 114' ': N pole magnet
115,115',115'' : S극자석 120,120' : 자기차폐부115,115 ', 115' ': S pole magnet 120,120': Magnetic shield
121 : 제1관통홀 122 : 제2관통홀121: first through hole 122: second through hole
130 : 자기검출부 131a : 제1자기검출부재130:
131b : 제2자기검출부재 132a : 제1집자링131b: second
132a' : 제1돌출부재 132b : 제2집자링132a ': first protruding
132b': 제2돌출부재 140 : 자기검출 센서부132b ': second protruding member 140: magnetic detection sensor
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