KR101177618B1 - Non-contacting type torque sensor for steering system - Google Patents

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KR101177618B1 KR1020100020192A KR20100020192A KR101177618B1 KR 101177618 B1 KR101177618 B1 KR 101177618B1 KR 1020100020192 A KR1020100020192 A KR 1020100020192A KR 20100020192 A KR20100020192 A KR 20100020192A KR 101177618 B1 KR101177618 B1 KR 101177618B1
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대성전기공업 주식회사
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    • G01R33/02—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux

Abstract

본 발명은 조향장치용 비접촉식 토크센서에 관한 것으로서, 외주면을 따라 복수의 N극 자석과 S극 자석이 원주방향으로 교대로 배치되는 상부 마그넷 링과 하부 마그넷 링이 구비된 자력발생부와; 상기 자력발생부의 외측 둘레에 상기 N극 자석 또는 상기 S극 자석 중 어느 하나와 대응하여 동일한 간격으로 배치되는 복수의 차폐로드가 구비된 자기차폐부와; 상기 자기차폐부의 반경방향 외측에 배치되며, 상기 복수의 차폐로드를 통과하는 자속을 수집하는 상부 및 하부 자속수집링과, 상부 및 하부 자속수집링으로부터 연장 형성된 상부 및 하부 집자터미널이 구비된 자기수집부; 및 상기 상부 및 하부 집자터미널 사이에 위치되는 자기검출 센서부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해 개선된 자기차폐부의 구조를 통해 상,하부의 자기차폐 효과가 동일할 뿐 아니라 제조과정에서 스크랩의 발생량을 최소화할 수 있다.The present invention relates to a non-contact torque sensor for a steering apparatus, comprising: a magnetic force generating unit having an upper magnet ring and a lower magnet ring in which a plurality of N pole magnets and S pole magnets are alternately arranged in a circumferential direction along an outer circumferential surface thereof; A magnetic shield having a plurality of shielding rods disposed around the outer circumference of the magnetic force generating unit at equal intervals corresponding to either the N pole magnet or the S pole magnet; The magnetic collecting unit is disposed on a radially outer side of the magnetic shield and includes upper and lower magnetic collecting rings for collecting magnetic flux passing through the plurality of shielding rods, and upper and lower magnetic collecting terminals extending from upper and lower magnetic collecting rings. part; And a magnetic detection sensor unit positioned between the upper and lower house terminals. Thus, through the structure of the improved magnetic shield, the upper and lower magnetic shielding effects are the same, and the amount of scrap generated in the manufacturing process can be minimized.

Description

조향장치용 비접촉식 토크센서{NON-CONTACTING TYPE TORQUE SENSOR FOR STEERING SYSTEM}Non-contact torque sensor for steering system {NON-CONTACTING TYPE TORQUE SENSOR FOR STEERING SYSTEM}

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 향상시키는 조향장치용 비접촉식 토크센서에 관한 것이다.The present invention relates to a non-contact torque sensor for a steering apparatus, and more particularly, a steering apparatus for improving steering power by allowing an output shaft connected to a wheel to be rotated in the same manner as the input shaft when the input shaft is rotated by the steering wheel. It relates to a non-contact torque sensor for use.

도 1은 본 발명과 같은 종류의 조향장치용 비접촉식 토크센서(200)를 도시한 분해사시도로서, 이러한 토크센서(200)는 아직 공개된 기술은 아니나 본 명세서에서는 본원발명의 이해를 돕기 위한 대비자료로서 이를 인용하기로 한다.1 is an exploded perspective view showing a non-contact torque sensor 200 for a steering apparatus of the same type as the present invention, the torque sensor 200 is not yet publicly disclosed technology in this specification in order to help understanding of the present invention. We will cite this as:

토크센서(200)는, 외주면을 따라 복수의 N극 자석과 S극 자석이 원주방향으로 교대로 배치되는 상부 마그넷 링(211)과 하부 마그넷 링(212)이 구비된 자력발생부(210), 이 자력발생부(210)의 외측 둘레에 배치되는 자기차폐부(220), 이 자기차폐부(220)의 반경방향 외측에 배치되는 자기수집부(230), 자기수집부(230)로부터 수집된 자기력을 검출하기 위한 자기검출 센서부(240)를 포함한다.The torque sensor 200 may include a magnetic force generating unit 210 having an upper magnet ring 211 and a lower magnet ring 212 in which a plurality of N pole magnets and S pole magnets are alternately disposed in a circumferential direction along an outer circumferential surface thereof. The magnetic shield 220 disposed around the outer side of the magnetic force generating unit 210, the magnetic collecting unit 230, the magnetic collecting unit 230 disposed in the radially outer side of the magnetic shield 220 It includes a magnetic detection sensor unit 240 for detecting a magnetic force.

자력발생부(210)를 구성하는 상부 마그넷 링(211)과 하부 마그넷 링(212)은 각각 N극 자석과 S극 자석이 교대로 이어져 링 형상을 이루고, 상,하부 마그넷 링(211, 212) 간에는 서로 다른 극의 자석이 배치된다(도 4a 참조).The upper magnet ring 211 and the lower magnet ring 212 constituting the magnetic force generating unit 210 are alternately connected to the N pole magnet and the S pole magnet to form a ring shape, and the upper and lower magnet rings 211 and 212, respectively. The magnets of different poles are arranged in the liver (see FIG. 4A).

자기차폐부(220)는 합성수지 몰드(223)와 일체로 성형되는 연자성 재료(221 등)를 구비한다.The magnetic shield 220 includes a soft magnetic material 221 formed integrally with the synthetic resin mold 223.

이 연자성 재료는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 마그넷 링(211 또는 212)의 N극 자석 또는 S극 자석 중 어느 하나와 대응하여 동일한 간격으로 배치되는 복수의 차폐로드(221)와, 각각의 차폐로드(221)와 일체로 이루어지는 단일의 연결링(222)으로 형성된다.As shown in FIG. 2, the soft magnetic material includes a plurality of shielding rods 221 disposed at equal intervals corresponding to either the N pole magnet or the S pole magnet of the magnet ring 211 or 212, It is formed of a single connection ring 222 integrally formed with each shielding rod 221.

도 2에서 233, 234는 상부 및 하부 집자 터미널로서 상기한 상부 및 하부 자속수집링(231, 232)으로부터 일체로 연장 형성된다.In FIG. 2, 233 and 234 are integrally formed from the upper and lower magnetic flux collecting rings 231 and 232 as upper and lower conduit terminals.

연결링(222)은 복수의 차폐로드(221)의 각 하단부에 연결되어 일체로 이루어진다.The connection ring 222 is connected to each lower end of the plurality of shielding rod 221 is made integrally.

이러한 차폐로드(221)와 연결링(222)의 구조를 제작하기 위해서는, 먼저 연자성 재질의 금속판을 펀칭 가공함으로써 도 3에 도시된 바와 같이 중앙의 연결링(222)과 그 외측에 방사상으로 연장되는 복수의 차폐로드(221)를 성형하고, 이어서 각 차폐로드(221)의 내측 단부를 구부려, 도 2에 도시된 바와 같이 연결링(222)에 수직되게 성형함으로써 완성된다.In order to fabricate the structure of the shielding rod 221 and the connection ring 222, by first punching the metal plate of the soft magnetic material, as shown in Figure 3 extending radially to the center of the connection ring 222 and the outside thereof. The plurality of shielding rods 221 are formed, and then the inner ends of the shielding rods 221 are bent to form a perpendicular to the connection ring 222 as shown in FIG. 2.

도 4a 및 도 4b는 상기와 같은 구조를 갖는 토크센서(200)의 센싱 동작 원리를 설명하기 위해 동작에 따른 주요 자기회로 부품의 위치를 모식화 해놓은 도면이다.4A and 4B are schematic views illustrating positions of main magnetic circuit components according to the operation in order to explain the sensing operation principle of the torque sensor 200 having the above structure.

상부와 하부의 마그넷 링(211, 212)은 각각 같은 수량의 극수(여기에서는 16극)로 착자되어 있으며, 상하 서로 대항하는 극성이 다르게 배치된다.The upper and lower magnet rings 211 and 212 are magnetized by the same number of poles (here, 16 poles), respectively, and are arranged with different polarities facing each other up and down.

마그넷 링(211, 212)의 외주면으로는 일정한 간격(air gap)을 두고 다수의 차폐로드(221)가 배치된다.A plurality of shielding rods 221 are disposed on the outer circumferential surfaces of the magnet rings 211 and 212 at regular air gaps.

차폐로드(221)는 마그넷 링(211, 212)의 자기력을 차폐하는 면으로서 기능하고, 이웃하는 차폐로드(221)의 사이마다 상기 자기력을 통과시키기 위한 공간이 형성된다.The shielding rod 221 serves as a surface for shielding the magnetic forces of the magnet rings 211 and 212, and a space for passing the magnetic force is formed between the neighboring shielding rods 221.

차폐로드(221)는 마그넷 링(211, 212)의 N극과 S극의 폭보다 작은 폭으로 형성되며, 마그넷 링(211, 212)을 구성하는 극수의 절반으로 설치된다(여기에서는 8개).The shielding rod 221 is formed to have a width smaller than the width of the N pole and the S pole of the magnet rings 211 and 212, and is provided with half the number of poles constituting the magnet rings 211 and 212 (here, eight). .

차폐로드(221)의 외주면에 일정한 간극을 두고 상부와 하부의 마그넷 링(211, 212)에 대향하도록 상부 및 하부 자속수집링(도 2의 231, 232)이 축방향으로 일정한 간격을 두고 설치된다.The upper and lower magnetic flux collecting rings (231 and 232 of FIG. 2) are provided at regular intervals in the axial direction so as to face the upper and lower magnet rings 211 and 212 with a predetermined gap on the outer circumferential surface of the shielding rod 221. .

상기와 같은 자기회로를 갖는 토크센서(200)의 동작을 설명하면 다음과 같다.The operation of the torque sensor 200 having the magnetic circuit as described above is as follows.

먼저, 토크센서(200)는 입력축에 연결된 상,하부 마그넷 링(211, 212)과 출력측에 연결된 자기차폐부(221, 222) 간의 대향하는 위치의 변화에 따라서 그에 상응하는 출력값을 나타내주는 센서이다.First, the torque sensor 200 is a sensor that shows an output value corresponding to the change of the opposite position between the upper and lower magnet rings 211 and 212 connected to the input shaft and the magnetic shields 221 and 222 connected to the output side. .

이러한 토크센서(200)에 비틀림이 발생하지 않을 때에는, 도 4a의 중립위치에서와 같이, 차폐로드(221)가 상부와 하부의 마그넷 링(211, 212)의 N극과 S극에 각각 50:50으로 위치한다.When the torsion does not occur in the torque sensor 200, as shown in the neutral position of FIG. 4A, the shielding rod 221 is formed on the N pole and the S pole of the upper and lower magnet rings 211 and 212, respectively. It is located at 50.

그러므로, 상부와 하부에 설치된 마그넷 링(211, 212)에서 발생하는 자기력선은 바로 이웃한 극성으로 흐르게 되어(N극->S극), 차폐로드(221)의 외주면에 설치된 자속수집링(도 2의 231, 232)으로 흐르지 않는다(일부 미소량이 흐르기는 하지만 센서의 성능을 저하시키지 못하는 양이므로 본 설명에서는 무시하기로 한다).Therefore, the lines of magnetic force generated in the magnet rings 211 and 212 provided at the top and the bottom flow in the immediately adjacent polarity (N pole-> S pole), and the magnetic flux collecting ring installed at the outer circumferential surface of the shielding rod 221 (Fig. 2). 231, 232) (some amount of micro flows but does not degrade the performance of the sensor will be ignored in this description).

이와 같은 중립상태로부터, 차량의 스티어링 휠의 조작 방향에 따라 비틀림이 발생한다.From this neutral state, torsion occurs in accordance with the operating direction of the steering wheel of the vehicle.

한편, 좌측으로 비틀림이 발생하는 원리와 우측으로 비틀림이 발생하는 원리는 서로 같으며, 다면 대향하는 극성이 서로 달라 출력값의 부호(+, -)만 달라질 뿐이므로 여기서는 한쪽 방향으로 비틀림이 일어날 경우만 설명하기로 한다.On the other hand, the principle of twisting to the left and the principle of twisting to the right are the same, and if the opposite polarities are different, only the sign (+,-) of the output value is different, so here only when twisting occurs in one direction Let's explain.

차량의 스티어링 휠의 조작시 마그넷 링(211, 212)과 차폐로드(221)의 대향하는 면적의 변화가 발생한다.When the steering wheel of the vehicle is operated, a change in the area that opposes the magnet rings 211 and 212 and the shielding rod 221 occurs.

최대 비틀림이 발생하는 경우를 예로 들면, 도 4b에 도시된 바와 같이, 차폐로드(221)는 내측 마그넷 링(211, 212)의 극성을 최대로 가리게 됨으로써 결국 상부의 마그넷 링(211)은 N극만이 차폐로드(221) 사이의 공간을 통해 자속수집링(도 6의 231)로 전달되고, 이때 발생하는 N극의 자기력은 외부의 Hall 센서(도 1의 241)가 위치한 곳을 거쳐 하부의 자속수집링(도 2의 232)을 거쳐 하부의 마그넷 링(212)의 S극으로 흐르게 된다.For example, when the maximum twist occurs, as shown in FIG. 4B, the shielding rod 221 covers the polarities of the inner magnet rings 211 and 212 to the maximum, so that the upper magnet ring 211 has only the N pole. It is transmitted to the magnetic flux collecting ring (231 of FIG. 6) through the space between the shielding rods 221, and the magnetic force of the N pole generated at this time passes through the external Hall sensor (241 of FIG. 1) and the lower magnetic flux. It passes through the collecting ring (232 of FIG. 2) to the S pole of the lower magnet ring 212.

이와 같은 흐름으로 인하여 Hall 센서(241)의 주변에 자기력이 발생하게 되고 이때의 자기력의 크기에 대응하는 출력 전압값을 상기 Hall 센서(241)에서 출력하게 된다.Due to such a flow, a magnetic force is generated around the Hall sensor 241, and an output voltage value corresponding to the magnitude of the magnetic force at this time is output from the Hall sensor 241.

중립의 상태에서 최대 비틀림의 발생 시까지 마그넷 링(211, 212)과 차폐로드(221) 간의 위치변화에 따른 면적변화가 선형적으로 증가하므로 Hall 센서(241)의 주변에 형성되는 자기력값 또한 선형적으로 증가하며, 결과적으로 Hall 센서(241)에서 출력하는 전압값 또한 선형적으로 변화하는 구조를 갖는다.Since the change in area according to the position change between the magnet rings 211 and 212 and the shielding rod 221 increases linearly until the maximum twist occurs in the neutral state, the magnetic force value formed around the Hall sensor 241 is also linear. As a result, the voltage value output from the Hall sensor 241 also changes linearly.

그러나, 이상의 토크센서(200)에 의하면, 도 3에서와 같이 차폐로드(221)와 차폐링(222)을 성형하는 과정에서 상기 차폐로드(221)이 사이공간(S1) 및 차폐링(222)의 내부공간(S2)으로 인해 많은 양의 불필요한 부산물, 즉 스크랩(scrap)이 발생한다는 문제가 있었다.However, according to the torque sensor 200 described above, the shielding rod 221 between the space (S1) and the shielding ring 222 in the process of forming the shielding rod 221 and the shielding ring 222 as shown in FIG. Due to the internal space (S2) of a large amount of unnecessary by-products, that is, there was a problem that a scrap (scrap) occurs.

또한, 각 차폐로드(221)의 하단부가 차폐링(222)에 의해 연결된 구조에 의할 때, 실제로는 상기 차폐링(222)으로 인해 상부 측보다 하부 측에서 더 큰 자기 차폐 효과를 일으킨다는 문제가 있었다.In addition, when the lower end of each shielding rod 221 is connected by the shielding ring 222, the shielding ring 222 actually causes a greater magnetic shielding effect on the lower side than the upper side. There was.

본 발명의 목적은 자기차폐부의 구조를 개선하여 상,하부의 자기차폐 효과가 동일할 뿐 아니라 제조과정에서 스크랩의 발생량을 최소화할 수 있는 조향장치용 비접촉식 토크센서를 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide a non-contact torque sensor for a steering apparatus that can minimize the amount of scrap generated in the manufacturing process as well as the upper and lower magnetic shielding effect by improving the structure of the magnetic shield.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 조향장치용 비접촉식 토크센서에 있어서, 외주면을 따라 복수의 N극 자석과 S극 자석이 원주방향으로 교대로 배치되는 상부 마그넷 링과 하부 마그넷 링이 구비된 자력발생부와; 상기 자력발생부의 외측 둘레에 상기 N극 자석 또는 상기 S극 자석 중 어느 하나와 대응하여 동일한 간격으로 배치되는 복수의 차폐로드가 구비된 자기차폐부와; 상기 자기차폐부의 반경방향 외측에 배치되며, 상기 복수의 차폐로드를 통과하는 자속을 수집하는 상부 및 하부 자속수집링과, 상부 및 하부 자속수집링으로부터 연장 형성된 상부 및 하부 집자터미널이 구비된 자기수집부; 및 상기 상부 및 하부 집자터미널 사이에 위치되는 자기검출 센서부를 포함하는 것을 특징으로 하는 조향장치용 비접촉식 토크센서를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention, in the non-contact torque sensor for steering apparatus, a magnetic force provided with an upper magnet ring and a lower magnet ring are arranged alternately in the circumferential direction of the plurality of N-pole magnets and S-pole magnets along the outer peripheral surface A generator; A magnetic shield having a plurality of shielding rods disposed around the outer circumference of the magnetic force generating unit at equal intervals corresponding to either the N pole magnet or the S pole magnet; The magnetic collecting unit is disposed on a radially outer side of the magnetic shield and includes upper and lower magnetic collecting rings for collecting magnetic flux passing through the plurality of shielding rods, and upper and lower magnetic collecting terminals extending from upper and lower magnetic collecting rings. part; And it provides a non-contact torque sensor for the steering apparatus comprising a magnetic detection sensor unit located between the upper and lower collector terminals.

여기서, 상기 복수의 차폐로드는 각각 상기 상부 마그넷 링과 상기 하부 마그넷 링의 중간 지점에 위치하는 가상의 수평면을 중심으로 상하 대칭되게 형성될 수도 있다.The plurality of shielding rods may be formed to be symmetrical with respect to an imaginary horizontal plane positioned at an intermediate point between the upper magnet ring and the lower magnet ring, respectively.

또한, 상기 복수의 차폐로드는 상기 자력발생부의 외측 둘레에 배치되는 원통형 수지몰드에 일체로 인서트 성형됨으로써 위치 고정되도록 할 수도 있다.The plurality of shielding rods may be fixed by insert molding integrally with a cylindrical resin mold disposed around an outer circumference of the magnetic force generating unit.

이상의 본 발명에 따른 조향장치용 비접촉식 토크센서에 의하면, 자기차폐부의 차폐기능을 수행하는 구성을 복수의 차폐로드만으로 구비함으로써 상,하부의 자기차폐 효과가 동일하도록 할 뿐 아니라 이들 차폐로드의 제조 시 스크랩의 발생량을 최소화할 수 있다.According to the non-contact torque sensor for a steering apparatus according to the present invention, by providing a configuration that performs the shielding function of the magnetic shield with only a plurality of shielding rods, the upper and lower magnetic shielding effects are the same, and at the time of manufacturing these shielding rods. The amount of scrap generated can be minimized.

도 1은 본 발명과 대비되는 조향장치용 비접촉식 토크센서를 도시한 분해사시도,
도 2는 도 1의 조향장치용 비접촉식 토크센서의 주요부를 도시한 부분 분해사시도,
도 3은 도 1의 조향장치용 비접촉식 토크센서를 구성하는 자기차폐부를 제조하는 과정을 설명하기 위한 평면도 및 사시도,
도 4a 및 도 4b는 도 1의 조향장치용 비접촉식 토크센서의 작동을 설명하기 위한 부분 결합 사시도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 조향장치용 비접촉식 토크센서를 도시한 사시도,
도 6은 도 5의 조향장치용 비접촉식 토크센서의 분해사시도,
도 7은 도 5의 조향장치용 비접촉식 토크센서의 주요부를 도시한 부분 평면도, 정면도 및 A-A선에 따른 가상 단면도,
도 8은 도 5의 조향장치용 비접촉식 토크센서의 주요부의 배치관계를 도시한 부분 정면도이다.1 is an exploded perspective view showing a non-contact torque sensor for a steering apparatus compared with the present invention;
2 is a partially exploded perspective view showing the main part of the non-contact torque sensor for the steering apparatus of FIG.
3 is a plan view and a perspective view for explaining a process of manufacturing a magnetic shield constituting the non-contact torque sensor for the steering apparatus of FIG.
4A and 4B are partially coupled perspective views for explaining the operation of the non-contact torque sensor for the steering apparatus of FIG. 1;
5 is a perspective view showing a non-contact torque sensor for a steering apparatus according to an embodiment of the present invention;
6 is an exploded perspective view of the non-contact torque sensor for the steering apparatus of FIG.
FIG. 7 is a partial plan view, a front view, and a sectional view taken along line AA showing a main part of the non-contact torque sensor for a steering apparatus of FIG. 5;
FIG. 8 is a partial front view showing the arrangement relationship of main parts of the non-contact torque sensor for steering apparatus of FIG.

본 발명의 실시예에 따른 조향장치용 비접촉식 토크센서(100)는, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 자력발생부(110), 자기차폐부(120), 자기수집부(130) 및 자기검출 센서부(140)를 포함하여 구성된다.The non-contact torque sensor 100 for the steering apparatus according to the embodiment of the present invention, as shown in Figs. 5 and 6, the magnetic force generating unit 110, magnetic shielding unit 120, magnetic collecting unit 130 and It is configured to include a magnetic detection sensor unit 140.

자력발생부(110)는 외주면을 따라 복수의 N극 자석과 S극 자석이 원주방향으로 교대로 배치되는 상부 마그넷 링(111)과 하부 마그넷 링(112)이 구비된다.The magnetic force generating unit 110 includes an upper magnet ring 111 and a lower magnet ring 112 in which a plurality of N pole magnets and S pole magnets are alternately disposed in the circumferential direction along an outer circumferential surface thereof.

상,하부 마그넷 링(111, 112)은 몰드(113)의 외주면 상하부에 각각 일체로 성형 부착된다.The upper and lower magnet rings 111 and 112 are integrally molded and attached to upper and lower outer peripheral surfaces of the mold 113, respectively.

자기차폐부(120)는 상기 자력발생부(110)의 상,하부 마그넷 링(111, 112) 외측 둘레에 상기 N극 자석 또는 상기 S극 자석 중 어느 하나와 대응하여 동일한 간격으로 배치되는 복수의 차폐로드(121)를 구비한다.The magnetic shield 120 includes a plurality of magnetic shields disposed at equal intervals around the upper and lower magnet rings 111 and 112 of the magnetic force generating unit 110 to correspond to either the N pole magnet or the S pole magnet. The shielding rod 121 is provided.

이들 복수의 차폐로드(121)는 자력발생부(110)의 외측 둘레에 배치되는 원통형의 수지몰드(122)에 일체로 인서트 성형됨으로써 그 위치가 고정된다.The plurality of shielding rods 121 are fixedly inserted by insert molding into a cylindrical resin mold 122 disposed around an outer circumference of the magnetic force generating unit 110.

따라서, 본 발명과 대비되는 상기 토크센서(200)에서 채용된 연결링(222) 구조는 본 발명에서 제외된다.Therefore, the structure of the connection ring 222 employed in the torque sensor 200 in contrast to the present invention is excluded from the present invention.

자기수집부(130)는 상부 자속수집링(131)과 하부 자속수집링(132)이 원통형의 몰드(133)에 일체로 성형된 상태로 구비되며, 상부 자속수집링(131)으로부터 연장 형성되는 상부 집자터미널(133)과 하부 자속수집링(132)으로부터 연장 형성되는 하부 집자터미널(134)이 추가 형성된다.The magnetic collecting unit 130 is provided in a state in which the upper magnetic flux collecting ring 131 and the lower magnetic flux collecting ring 132 are integrally molded to the cylindrical mold 133 and extend from the upper magnetic flux collecting ring 131. A lower dust collecting terminal 134 extending from the upper dust collecting terminal 133 and the lower magnetic flux collecting ring 132 is further formed.

상,하부 자속수집링(131, 132)는, 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 자기차폐부(120)의 반경방향 외측에 배치된다.The upper and lower magnetic flux collecting rings 131 and 132 are disposed in the radially outer side of the magnetic shield 120 as illustrated in FIGS. 5 and 7.

자기검출 센서부(140)는, 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 상부 및 하부 집자터미널(133, 134)의 사이에 위치된다.As illustrated in FIGS. 5 and 7, the magnetic detection sensor unit 140 is positioned between the upper and lower collector terminals 133 and 134.

도 8은 상기와 같은 구성을 갖는 토크센서(100)의 주요부 배치관계를 도시한 부분 정면도이다.8 is a partial front view showing a main part arrangement relationship of the torque sensor 100 having the above configuration.

도시된 바와 같이, 복수의 차폐로드(121)는 상,하부 마그넷 링(111, 112)의 외측 둘레에 일정 간격으로 배치되어 해당 영역만큼의 자기차폐 기능을 수행한다.As shown, the plurality of shielding rods 121 are disposed at regular intervals around the outer circumference of the upper and lower magnet rings 111 and 112 to perform the magnetic shielding function as much as the corresponding area.

이때, 각 차폐로드(121)는 상부 마그넷 링(111)과 하부 마그넷 링(112)의 중간 지점에 위치하는 가상의 수평면(B-B선)을 중심으로 상하 동일한 크기 및 모양으로 대칭(Symmetry)되게 형성됨으로써 상,하부 차폐 효과가 동일하게 유지하는데 더욱 기여할 수 있다.At this time, each shielding rod 121 is formed to be symmetrical with the same size and shape up and down about an imaginary horizontal plane (BB line) located at an intermediate point between the upper magnet ring 111 and the lower magnet ring 112. By doing so, the upper and lower shielding effects can further contribute to maintaining the same.

이와 같이, 마그넷 링(111, 112)의 부분적인 차폐 기능을 담당하는 차폐로드(121)를 도시된 바와 같은 막대 모양으로 단순화함으로써 이의 제작을 위해 강판에 펀칭을 수행하는 공정으로부터 발생하게 되는 스크랩의 양을 최소화할 수 있다.As such, by simplifying the shielding rod 121, which is responsible for the partial shielding function of the magnet rings 111 and 112, into a rod shape as shown, the scrap generated from the process of punching the steel sheet for its fabrication. The amount can be minimized.

차폐로드(121)의 기능 및 이로 인한 토크센서(100)의 작동은 상기한 토크센서(200)의 경우와 동일하므로(도 4a 및 도 4b 참조), 여기에서는 이에 대한 설명을 생략하기로 한다.Since the function of the shielding rod 121 and the operation of the torque sensor 100 thereby is the same as in the case of the torque sensor 200 (see FIGS. 4A and 4B), a description thereof will be omitted.

한편, 이상에서 설명된 토크센서(100)는 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 실시예에 불과할 뿐이므로 본 발명의 권리범위 내지 기술적 범위가 이에 한정되는 것으로 이해되어서는 안 된다.On the other hand, the torque sensor 100 described above is only one embodiment to help the understanding of the present invention, so the scope of the present invention to the technical scope should not be understood to be limited thereto.

본 발명의 권리범위 내지 기술적 범위는 후술하는 특허청구범위 및 그 균등범위에 의해 정하여진다.The scope of the present invention is defined by the appended claims and their equivalents.

100: 토크센서 110: 자력발생부
111: 상부 마그넷 링 112: 하부 마그넷 링
113: 몰드 120: 자기차폐부
121: 차폐로드 122: 몰드
130: 자기수집부 131: 상부 자속수집링
132: 하부 자속수집링 133: 상부 집자터미널
134: 하부 집자터미널 140: 자기검출 센서부100: torque sensor 110: magnetic force generating unit
111: upper magnet ring 112: lower magnet ring
113: mold 120: magnetic shield
121: shielding rod 122: mold
130: magnetic collecting unit 131: upper magnetic flux collecting ring
132: lower magnetic flux collecting ring 133: upper magnetic terminal
134: lower house terminal 140: magnetic detection sensor unit

Claims (3)

조향장치용 비접촉식 토크센서에 있어서,
외주면을 따라 복수의 N극 자석과 S극 자석이 원주방향으로 교대로 배치되는 상부 마그넷 링과 하부 마그넷 링이 구비된 자력발생부와;
상기 자력발생부의 외측 둘레에 상기 N극 자석 또는 상기 S극 자석 중 어느 하나와 대응하여 동일한 간격으로 배치되는 복수의 차폐로드가 구비된 자기차폐부와;
상기 자기차폐부의 반경방향 외측에 배치되며, 상기 복수의 차폐로드를 통과하는 자속을 수집하는 상부 및 하부 자속수집링과, 상부 및 하부 자속수집링으로부터 연장 형성된 상부 및 하부 집자터미널이 구비된 자기수집부; 및
상기 상부 및 하부 집자터미널 사이에 위치되는 자기검출 센서부를 포함하며,
상기 복수의 차폐로드는 각각 상기 상부 마그넷 링과 상기 하부 마그넷 링의 중간 지점에 위치하는 가상의 수평면을 중심으로 상하 대칭되게 형성되고,
상기 복수의 차폐로드는 상기 자력발생부의 외측 둘레에 배치되는 원통형 수지몰드에 일체로 인서트 성형됨으로써 위치 고정되는 것을 특징으로 하는 조향장치용 비접촉식 토크센서.In the non-contact torque sensor for steering device,
A magnetic force generating unit having an upper magnet ring and a lower magnet ring in which a plurality of N-pole magnets and S-pole magnets are alternately arranged in a circumferential direction along an outer circumferential surface thereof;
A magnetic shield having a plurality of shielding rods disposed around the outer circumference of the magnetic force generating unit at equal intervals corresponding to either the N pole magnet or the S pole magnet;
The magnetic collecting unit is disposed on a radially outer side of the magnetic shield and includes upper and lower magnetic collecting rings for collecting magnetic flux passing through the plurality of shielding rods, and upper and lower magnetic collecting terminals extending from upper and lower magnetic collecting rings. part; And
It includes a magnetic detection sensor unit located between the upper and lower house terminals,
The plurality of shielding rods are formed to be symmetrical with respect to an imaginary horizontal plane positioned at an intermediate point between the upper magnet ring and the lower magnet ring, respectively.
The plurality of shielding rod is a non-contact torque sensor for steering apparatus, characterized in that the position is fixed by insert molding integrally with the cylindrical resin mold disposed around the outer side of the magnetic force generating portion. 삭제delete 삭제delete
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