KR101326544B1 - Spoke type torque sensor for in-wheel electric motor - Google Patents

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KR101326544B1
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김대호
박재순
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전자부품연구원
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Abstract

본 발명은, 장애인이나 노약자용 전동식 휠체어 및 보행기의 바퀴 등에 장착되는 인휠 모터에서 바퀴에 구동력을 전달하는 모터의 하우징에 연결되어 경사진 곳에서 제동시 바퀴에 가해지는 토크를 측정하기 위한 인휠 모터용 스포크 타입 토크센서에 관한 것이다.
본 발명에 따른 인휠 모터용 스포크 타입 토크센서는, 링 형상이며, 그 중심이 관통된 허브(hub); 상기 허브를 중심으로 외측에 설치되는 림(rim); 상기 허브로부터 림을 향해 방사상으로 연장되어, 상기 허브와 림을 일체로 연결하는 스포크(spoke); 상기 스포크의 양측면에 각각 설치되는 스트레인 게이지; 를 포함하여 구성되는 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 허브로부터 연장되어, 단부가 휠체어의 하부 프레임에 연결되는 원통형상의 연결부재가 더 구비되고, 상기 스트레인 게이지는 허브를 중심으로 대향하는 스포크의 양측면에 각각 설치된다.The present invention is connected to the housing of the motor for transmitting the driving force to the wheel in the in-wheel motor mounted on the wheel of the wheelchair or pedestrian electric wheelchair for the disabled or the elderly for in-wheel motor for measuring the torque applied to the wheel when braking A spoke type torque sensor.
The spoke type torque sensor for an in-wheel motor according to the present invention includes a hub having a ring shape and a center thereof penetrated therein; A rim installed on the outside of the hub; Spokes extending radially from the hub toward the rim, the spokes integrally connecting the hub and the rim; Strain gauges respectively installed on both sides of the spokes; Characterized in that comprises a.
Preferably, there is further provided a cylindrical connecting member extending from the hub, the end of which is connected to the lower frame of the wheelchair, and the strain gauges are respectively installed on opposite sides of the spokes facing the hub.

Description

인휠 모터용 스포크 타입 토크센서{SPOKE TYPE TORQUE SENSOR FOR IN-WHEEL ELECTRIC MOTOR}Spoke type torque sensor for in-wheel motors {SPOKE TYPE TORQUE SENSOR FOR IN-WHEEL ELECTRIC MOTOR}

본 발명은 토크센서에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 장애인이나 노약자용 전동식 휠체어 및 보행기의 바퀴 등에 장착되는 인휠 모터에서 바퀴에 구동력을 전달하는 모터의 하우징에 연결되어 경사진 곳에서 제동시 바퀴에 가해지는 토크를 측정하기 위한 인휠 모터용 스포크 타입 토크센서에 관한 것이다.
The present invention relates to a torque sensor, and more particularly, to a wheel when braking in an inclined place connected to a housing of a motor that transmits a driving force to a wheel in an in-wheel motor mounted on a wheel of an electric wheelchair or a walker for the disabled or the elderly. A spoke type torque sensor for an in-wheel motor for measuring applied torque.

일반적으로 모터는 전기에너지를 기계에너지로 변환시켜 회전력을 얻는 장치로 전자제품 및 산업용 기계에 널리 사용되고 있다. 특히 산업용 다관절 로봇시스템 및 의료용 로봇시스템 등과 같은 정밀성이 요구되고 컴팩트한 구조를 갖는 기기에 장착되어 구동력을 얻는데 사용되며, 또한 노약자나 장애인이 이용하는 전동식 휠체어나 전동 보행기의 휠 내부에 장착되어 사용되기도 한다.
Generally A motor is a device that converts electrical energy into mechanical energy to obtain rotational force and is widely used in electronic products and industrial machinery. In particular, it is used to obtain driving power by being mounted on equipment with precision and compact structure such as industrial articulated robot system and medical robot system, and also used inside the wheel of electric wheelchair or electric walker used by the elderly and the disabled. do.

모터는 빠른 속도로 회전하기 때문에, 모터에서 발생하는 동력을 사용할 때 모터의 회전축에 다양한 감속기를 결합하면, 모터의 회전축으로부터 전달되는 회전속도를 줄이면서 큰 토크를 얻을 수 있다. 즉 모터의 회전수가 각 작동부, 특히 바퀴에 요구되는 작동속도보다 훨씬 크기 때문에 감속기를 설치하여 작동부를 적정 속도로 작동시키는 것이다. 이와 같이 모터의 회전수는 감속기를 거치면서 감속되고, 감속된 회전력은 출력축을 통해 전동식 휠체어나 전동 보행기 바퀴에 전달되면, 전동식 휠체어나 전동 보행기는 전방으로 진행하게 된다. 상기와 같은 전동식 휠체어나 보행기로 경사진 도로 및 인도를 주행하는 도중에 전방의 장애물 및 돌발 상황이 발생하여 멈춘 후 재차 주행할 때, 일반적으로 탑승자나 사용자의 무게나 도로의 경사도에 의해 전동식 휠체어나 보행기가 순간적으로 뒤로 밀리는 현상이 발생한다. 상기와 같은 현상으로 인해 탑승자나 사용자가 중심을 잃거나 탑승 위치에서 이탈하여 사고로 이어지는 경우가 있다.
Since the motor rotates at a high speed, when various power reducers are coupled to the rotating shaft of the motor when the power generated by the motor is used, a large torque can be obtained while reducing the rotating speed transmitted from the rotating shaft of the motor. That is, since the rotation speed of the motor is much larger than the operating speed required for each moving part, especially the wheels, a speed reducer is installed to operate the moving part at an appropriate speed. In this way, the rotation speed of the motor is decelerated while passing through the reducer, and when the reduced rotational force is transmitted to the electric wheelchair or the electric walker wheel through the output shaft, the electric wheelchair or the electric walker proceeds forward. When driving again after stopping and encountering obstacles and unexpected situations in the course of driving on roads and sidewalks that were inclined by the above-mentioned electric wheelchairs or walkers, the electric wheelchairs or walkers generally depend on the weight of the occupant or the user or the inclination of the road. Momentarily pushes back. Due to the above phenomenon, the occupant or the user may lose their center or may leave the boarding position, leading to an accident.

일반적인 토크측정 방식은, 작동부의 단부에 6축 힘/토크센서를 장착하여 외부에서 가해지는 외력 및 토크를 측정하는 방식인데, 즉 토크가 작용하면 인장 및 압축 응력에 의해 작동부에 생기는 변형 등으로부터 토크를 측정한다. 이와 같은 방식의 토크센서는 가격이 고가이고, 센서가 작동부의 단부에 장착되기 때문에 단부에 가해지는 외력 및 토크는 측정할 수 있지만, 단부를 제외한 나머지 부분은 동일한 외력 및 토크를 측정하는 데는 어려움이 있어 작동부에 가해지는 정확한 토크값을 산출하기 어렵다.
The general torque measuring method is to measure the external force and torque applied from the outside by attaching a 6-axis force / torque sensor to the end of the operating part. Measure the torque. This type of torque sensor is expensive and the external force and torque applied to the end can be measured because the sensor is mounted at the end of the actuator, but it is difficult to measure the same external force and torque except for the end. It is difficult to calculate the exact torque value applied to the operating part.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 측정된 토크에 대응하는 전류를 모터에 공급함으로써, 전동 휠체어나 보행기가 경사진 도로에서 정지 후 재출발할 때 뒤로 밀리지 않도록 하기 위하여 전동식 휠체어나 보행기가 경사진 도로에서 정지하고 있을 때 바퀴에 가해지는 정확한 토크를 측정하기 위한 인휠 모터용 스포크 타입 토크센서를 제공하는데 있다.
The present invention has been made to solve the above problems, the object of the present invention, by supplying a current corresponding to the measured torque to the motor, the electric wheelchair or pedestrian is pushed back when stopped and restarted on a sloped road In order to prevent this, the present invention provides a spoke type torque sensor for an in-wheel motor for measuring an accurate torque applied to a wheel when an electric wheelchair or a walker is stopped on a sloped road.

상기와 같은 문제해결을 위하여 본 발명에 따른, 인휠 모터용 스포크 타입 토크센서는, 링 형상이며, 그 중심이 관통된 허브(hub)(11); 상기 허브를 중심으로 외측에 설치되는 림(rim)(12); 상기 허브로부터 림을 향해 방사상으로 연장되어, 상기 허브와 림을 일체로 연결하는 스포크(spoke)(13); 상기 스포크의 양측면에 각각 설치되는 스트레인 게이지(14); 를 포함하여 구성되는 특징으로 한다.
According to the present invention for solving the above problems, the spoke type torque sensor for an in-wheel motor has a ring shape, the hub (11) through the center thereof; A rim 12 which is installed on the outer side of the hub; Spokes 13 extending radially from the hub toward the rim, the spokes integrally connecting the hub and the rim; Strain gauges 14 are respectively provided on both sides of the spokes; Characterized in that comprises a.

바람직하게는, 상기 허브로부터 연장되어, 단부가 휠체어의 하부 프레임(20)에 연결되는 원통형상의 연결부재(15)가 더 구비되고, 상기 스트레인 게이지(14)는 허브를 중심으로 대향하는 스포크(13)의 양측면에 각각 설치되는데, 스트레인 게이지는 허브에서 시작되는 스포크의 3/5 지점, 즉 폭이 가장 좁은 부분에 접해서 설치되며, 상기 스포크(13)는, 양단에서 중심으로 갈수록 폭이 좁아지고, 또한 상기 림(12)의 일단은, 허브(11) 및 스포크(13)와 동일한 평면에 형성되며, 타단은 허브 및 스포크의 단부보다 돌출하여 형성된다.
Preferably, there is further provided a cylindrical connecting member 15 extending from the hub, the end of which is connected to the lower frame 20 of the wheelchair, and the strain gauge 14 is opposed to the spokes 13 about the hub. Strain gauges are installed at the three-fifths of the spokes starting at the hub, i.e., in contact with the narrowest part, and the spokes 13 become narrower from both ends toward the center. In addition, one end of the rim 12 is formed in the same plane as the hub 11 and the spoke 13, the other end is formed to protrude than the end of the hub and spoke.

이상에서 설명한 것과 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 인휠 모터용 스포크 타입 토크센서는, 전동식 휠체어 및 보행기가 경사진 도로에서 정지시에 바퀴에 가해지는 토크를 측정하여, 측정된 토크에 대응하는 전류를 미리 모터에 공급함으로써, 장애인이나 노약자가 전동 휠체어 또는 전동 보행기를 이용하여 경사진 도로에서 멈춘 후에 재출발시 탑승자의 몸무게나 경사도에 의해 바퀴가 뒤로 밀리는 현상을 방지하여 탑승자나 사용자의 안전을 확보할 수 있다.
The spoke type torque sensor for an in-wheel motor according to the present invention having the characteristics as described above measures the torque applied to the wheels when the electric wheelchair and the walker stop on an inclined road, thereby measuring a current corresponding to the measured torque. By supplying the motor in advance, it is possible to secure the safety of the occupant or the user by preventing the wheel from being pushed back by the weight or inclination of the occupant when restarting after a disabled person or an elderly person stops on an inclined road using an electric wheelchair or an electric walker. have.

도 1은 본 발명에 따른 인휠 모터용 스포크 타입 토크센서가 구동바퀴의 모터 하우징에 결합된 상태를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 인휠 모터용 스포크 타입 토크센서가 구동바퀴의 모터 하우징에서 분리된 상태를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 인휠 모터용 스포크 타입 토크센서가 구동바퀴의 모터 하우징에 결합된 상태를 도시한 절개 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 인휠 모터용 스포크 타입 토크센서의 사시도 및 절개도이다.
도 5는 본 발명에 따른 인휠 모터용 스포크 타입 토크센서가 모터 하우징에 결합된 상태를 도시한 단면도이다.1 is a perspective view illustrating a state in which a spoke type torque sensor for an in-wheel motor according to the present invention is coupled to a motor housing of a driving wheel.
Figure 2 is a perspective view showing a state in which the spoke type torque sensor for the in-wheel motor according to the present invention is separated from the motor housing of the drive wheel.
3 is a cutaway perspective view illustrating a state in which a spoke type torque sensor for an in-wheel motor according to the present invention is coupled to a motor housing of a driving wheel.
4 is a perspective view and a cutaway view of the spoke type torque sensor for an in-wheel motor according to the present invention.
5 is a cross-sectional view illustrating a state in which a spoke type torque sensor for an in-wheel motor according to the present invention is coupled to a motor housing.

본 발명은 인휠 모터에서 바퀴에 구동력을 전달하는 모터의 하우징에 연결되어 경사진 곳에서 제동시 바퀴에 가해지는 토크를 측정하기 위한 인휠 모터용 스포크 타입 토크센서에 관한 것으로, 도 1 내지 도 5을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명한다.
The present invention relates to a spoke type torque sensor for an in-wheel motor for measuring the torque applied to the wheel when braking at an inclined place connected to the housing of the motor for transmitting a driving force to the wheel in the in-wheel motor, Figures 1 to 5 Reference is now made to preferred embodiments according to the invention.

상기 도면을 참조하면, 본 발명에 따른 토크센서(10)는, 일측은 구동바퀴(휠)(21)에 연결된 모터 하우징(24)에 결합되고, 타측은 휠체어의 하부 프레임(20)에 결합되는데, 휠체어가 경사로에서 정지시 구동바퀴에 가해지는 외력으로 인해, 토크센서에서 일어나는 변형을 감지하여 외부 토크의 크기를 알아내기 위한 구성인 것이다.Referring to the drawings, the torque sensor 10 according to the present invention, one side is coupled to the motor housing 24 connected to the drive wheel (wheel) 21, the other side is coupled to the lower frame 20 of the wheelchair , Due to the external force exerted on the driving wheel when the wheelchair is stopped on the slope, it is a configuration for detecting the deformation of the torque sensor to determine the magnitude of the external torque.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 인휠 모터용 스포크 타입 토크센서(10)는, 링 형상이며, 그 중심이 관통된 허브(11,hub); 상기 허브를 중심으로 외측에 설치되는 림(12,rim); 상기 허브(11)로부터 림(12)을 향해 방사상으로 연장되어, 상기 허브와 림을 일체로 연결하는 스포크(13,spoke); 상기 스포크(13)의 양측면에 각각 설치되는 스트레인 게이지(14,strain gauge); 를 포함하여 구성된다.
1 to 5, the spoke type torque sensor 10 for an in-wheel motor according to the present invention includes a hub having a ring shape and a center thereof penetrated therein; A rim (12, rim) installed on the outside of the hub; Spokes 13 extending radially from the hub 11 toward the rim 12 to integrally connect the hub and the rim; Strain gauges (14, strain gauges) are respectively provided on both side surfaces of the spoke (13); .

바람직하게는, 상기 스포크(13)는, 양단에서 중심으로 갈수록 폭이 좁아지는 구성이다. 여기에서 양단(兩端)은 허브(11)와 연결된 부분과 림(12)과 연결된 부분을 일컫는다. 또한, 도면에 도시되어 있듯이 상기 림(12)의 일단은, 허브(11) 및 스포크(13)와 동일한 평면에 형성되며, 타단은 허브(11) 및 스포크(13)의 단부보다 돌출하여 형성되어 있다. 도 4에 도시된 바와 같이 연결부재(15)가 구비된 측에서 림(12)이 허브(11) 및 스포크(13)와 동일한 평면을 이룬다.
Preferably, the spokes 13 have a configuration in which the width becomes narrower from both ends toward the center. Here, both ends (부분) refers to the portion connected to the hub 11 and the portion connected to the rim (12). In addition, as shown in the figure, one end of the rim 12 is formed on the same plane as the hub 11 and the spoke 13, and the other end is formed to protrude from the ends of the hub 11 and the spoke 13, have. As shown in Figure 4 at the side with the connecting member 15 is provided Rim 12 is coplanar with hub 11 and spoke 13.

상기 허브(11)에는, 허브로부터 연장되어 단부가 휠체어 하부 프레임(20)에 연결되는 원통형상의 연결부재(15)가 더 구비되는데, 상기 연결부재(15)는 허브(11)의 일단과 휠체어의 하부 프레임(20) 사이에 연결·설치되는 것이다. 상기 연결부재(15)의 고정·결합방식은 나사결합 방식을 적용할 수도 있고, 용접 방식을 적용하여 하부 프레임(20)에 결합되는 것이다. 또한 림(12)의 외주연에는 등간격으로 나사공 (12a)이 형성되어, 나사를 상기 나사공(12a)으로 관통시켜 모터 하우징(24)에 형성된 나사공과 결합시킴으로서, 상기의 림(12)과 모터 하우징(24)은 서로 결합된다.
The hub 11 is further provided with a cylindrical connecting member 15 extending from the hub and connected to the wheelchair lower frame 20, wherein the connecting member 15 is connected to one end of the hub 11 and the wheelchair. The lower frame 20 is connected and installed. Fixing and coupling method of the connection member 15 may be applied to the screw coupling method, it is coupled to the lower frame 20 by applying a welding method. The outer periphery of the rim 12 is also provided with a screw hole 12a at equal intervals, through the screw through the screw hole 12a to engage with the screw hole formed in the motor housing 24, the rim 12 And the motor housing 24 are coupled to each other.

상기 스포크(13)는 판상(板狀)의 부재로 구성되며, 그 폭이 두께보다 더 작게 구성되고, 또한 상기 스포크(13)의 폭은, 허브(11)와 결합된 단부에서 중심부쪽으로, 림(12)과 결합된 단부에서 중심부쪽으로 갈수록 좁아지는 구성이며, 상기 스트레인 게이지(14)는 허브에서 시작되는 스포크(13)의 3/5 지점(a)(설치지점), 즉 폭이 가장 좁은 부분에 접해서 설치된다. 상기의 구성으로 인해 토크센서(10)에 외력(압축 및 인장 응력)이 가해졌을 때, 스포크에 동일한 비틀림(torsion)변형이 발생되어 정확한 토크를 측정할 수 있게 된다. 만약 스포크의 폭 및 두께가 동일할 때는 림 및 허브 쪽에 인접한 스포크에 순간적인 외력이 많이 작용하여 비틀림 변형이 많이 발생하고, 스포크(13)의 중앙부에는 변형이 적게 발생하여, 각 부위의 변형률이 다르게 된다. 즉, 폭 및 두께를 동일하게 했을 때는 스포크의 중앙부에는 변형이 거의 일어나지 않게 된다. 상기와 같이 부위에 따라 변형률이 다르면 정확한 토크를 측정하기 어렵게 된다.
The spoke 13 is composed of a plate-like member, the width of which is smaller than the thickness, and the width of the spoke 13 is from the end combined with the hub 11 toward the center, At the end associated with (12), the configuration becomes narrower toward the center, and the strain gauge 14 is 3/5 point (a) of installation of the spoke 13 starting at the hub, i.e., the narrowest part. Installed in contact with Due to the above configuration, when an external force (compression and tensile stress) is applied to the torque sensor 10, the same torsional deformation is generated on the spokes so that accurate torque can be measured. If the spokes have the same width and thickness, a lot of instantaneous external force acts on the spokes adjacent to the rim and hub, causing a lot of torsional deformation. do. In other words, when the width and the thickness are the same, almost no deformation occurs in the center portion of the spoke. As described above, if the strain is different according to the part, it is difficult to measure the exact torque.

또한, 스포크 타입은 외력이 적절하게 분산될 수 있는 구성으로 본 발명에서는 바퀴가 경사진 도로에서 멈췄을 때, 바퀴에 가해지는 순간적인 외력을 고려하여 스포크의 수량을 설계한 것으로, 본 발명에서는 8개의 스포크를 적용하고, 스트레인 게이지(14)는 대향하는 2개의 스포크(13)의 양측면에 설치하는 것이 바람직하다.
In addition, the spoke type is a configuration in which the external force can be properly distributed in the present invention, when the wheel stops on the inclined road, the number of spokes is designed in consideration of the instantaneous external force applied to the wheel, in the present invention 8 Two spokes are applied, and the strain gauge 14 is preferably installed on both sides of two opposing spokes 13.

상기 스트레인 게이지(14,strain guage)는, 스포크(13)의 양측면에 각각 설치되는데, 바람직하게는 허브(11)를 중심으로 대향하는 스포크(13)의 양측면에 각각 설치된다. 상기 스포크(13)에 비틀림 변형이 발생하면, 스포크(13)의 양측면에 설치된 스트레인 게이지(14)의 저항 값이 변하게 되어 일정한 입력전압에 대한 출력전압이 변하게 되는데, 상기 출력전압은 증폭기를 거치면서 외부 토크값을 결정하기 위한 전압값이 변하게 된다. 일반적으로 전압값은 외부 토크값에 대하여 선형적으로 변하므로, 특정 전압 값에 해당하는 토크값에 관한 데이터와 비교하여 실제로 토크센서에 작용하는 외부 토크의 크기를 알게되는 것이다.
The strain gauges 14 are provided on both sides of the spokes 13, respectively, preferably on both sides of the spokes 13 facing the hub 11, respectively. When torsional deformation occurs in the spoke 13, the resistance value of the strain gauge 14 provided on both sides of the spoke 13 is changed to change the output voltage for a constant input voltage, the output voltage is passed through the amplifier The voltage value for determining the external torque value is changed. In general, since the voltage value changes linearly with respect to the external torque value, the magnitude of the external torque actually acting on the torque sensor is compared with the data on the torque value corresponding to the specific voltage value.

상기와 같은 구성의 토크센서(10)는, 전동식 휠체어 또는 전동식 보행기의 바퀴(21)를 구동하는 모터의 하우징에 장착되어, 바퀴(휠)에 가해지는 외력을 측정하는데 사용된다. 토크센서(10)의 림(12)의 일단은 모터 하우징(24)에 나사 결합되고, 허브(11)에서 연장되는 연결부재(15)는 하부 프레임(20)에 고정·결합되므로, 바퀴에 외력이 가해지면 토크센서(10)는 현 상태를 유지하려고 함으로써, 토크센서(10)의 스포크(13)에는 변형(압축 및 인장)이 생기고, 상기 변형을 스트레인 게이지(14)가 측정하여 토크의 크기를 알게되는데, 이때 토크값을 제어장치에 전송하면, 제어장치는 토크값에 대응하는 전류를 미리 모터에 공급하도록 배터리로부터의 전원공급을 제어하여 경사로에서 출발시에도 휠체어가 뒤로 밀리지 않으면서 제자리에서 즉시 출발할 수 있도록 한다. 본원발명의 제어장치(미도시됨)는 모터, 전원공급장치(배터리)와 연결되어 토크값에 따라 상기 장치를 제어하는 역할을 한다.
The torque sensor 10 having the above-described configuration is mounted on a housing of a motor for driving the wheels 21 of the electric wheelchair or the electric walker and used to measure the external force applied to the wheels (wheels). One end of the rim 12 of the torque sensor 10 is screwed to the motor housing 24, the connecting member 15 extending from the hub 11 is fixed and coupled to the lower frame 20, so that the external force to the wheel When the torque sensor 10 is applied, the torque sensor 10 tries to maintain the current state, so that the spoke 13 of the torque sensor 10 is deformed (compressed and tensioned), and the strain gauge 14 measures the deformation and the magnitude of the torque. In this case, when the torque value is transmitted to the control device, the control device controls the power supply from the battery to supply a current corresponding to the torque value to the motor in advance, so that the wheelchair is not pushed back even when starting from the slope. Allow for immediate departure. The control device of the present invention (not shown) is connected to a motor, a power supply (battery) and serves to control the device according to the torque value.

상기와 같이 토그센서(10)로 측정한 토크 크기에 따라, 상기 토크에 대응하도록 전류를 미리 모터에 공급함으로써, 장애인이나 노약자가 전동 휠체어 또는 전동 보행기를 이용하여 경사진 도로에서 멈춘 후에 재출발시 탑승자의 몸무게나 경사도에 의해 바퀴가 뒤로 밀리는 현상을 방지할 수 있다.
According to the torque measured by the torque sensor 10 as described above, by supplying a current to the motor to correspond to the torque in advance, the passengers when the person restarted after restarting after a disabled person or an elderly person stops on the inclined road using an electric wheelchair or electric walker It can prevent the wheel from being pushed back by the weight or the slope of the car.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과하며,본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 게시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이런 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the scope of the present invention but to limit the scope of the present invention. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

10.토크센서 11.허브
12.림 12a.나사공
13.스포크
14.스트레인 게이지 15.연결부재
20.하부 프레임 21.휠(구동바퀴)
22.회전축 23.브레이크
24.모터 하우징 a.스트레인 게이지 설치지점10.Torque sensor 11.Hub
12 Figure 12a Screw thread
13.spoke
14.Strain gauge 15.Connection
20.Lower frame 21.Wheel (drive wheel)
22.Rotating shaft 23.Brake
24.Motor housing a.Strain gage installation point

Claims (7)

인휠 모터용 스포크 타입 토크센서에 있어서,
상기 토크센서는,
링 형상이며, 그 중심이 관통된 허브(hub);
상기 허브를 중심으로 외측에 설치되는 림(rim);
상기 허브로부터 림을 향해 방사상으로 연장되어, 상기 허브와 림을 일체로 연결하는 스포크(spoke);
상기 스포크의 양측면에 각각 설치되는 스트레인 게이지;
를 포함하여 구성되며, 상기 스포크는 판상(板狀)의 부재로 구성되며, 그 폭이 두께보다 더 작고, 상기 스포크는 양단에서 중심으로 갈수록 폭이 좁아지며, 상기 스트레인 게이지는 허브를 중심으로 대향하는 스포크의 양측면에 각각 설치되는데, 상기 스트레인 게이지는 허브에서 시작되는 스포크의 3/5 지점, 즉 폭이 가장 좁은 부분에 접해서 설치되는 것을 특징으로 하는 인휠 모터용 스포크 타입 토크센서.
In spoke type torque sensor for in-wheel motor,
The torque sensor includes:
A hub having a ring shape, the center of which is penetrated;
A rim installed on the outside of the hub;
Spokes extending radially from the hub toward the rim, the spokes integrally connecting the hub and the rim;
Strain gauges respectively installed on both sides of the spokes;
The spoke is composed of a plate-like member, the width is smaller than the thickness, the spoke is narrower from both ends toward the center, the strain gauge is opposed to the hub Spoke type torque sensor for the in-wheel motor, characterized in that each installed on both sides of the spoke, the strain gauge is installed in contact with the 3/5 point, that is, the narrowest part of the spoke starting from the hub.
제 1항에 있어서,
상기 허브로부터 연장되어, 단부가 휠체어의 하부 프레임에 연결되는 원통형상의 연결부재가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 인휠 모터용 스포크 타입 토크센서.
The method of claim 1,
Spoke type torque sensor for an in-wheel motor, characterized in that it further comprises a cylindrical connecting member extending from the hub, the end of which is connected to the lower frame of the wheelchair.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 림의 일단은, 허브 및 스포크와 동일한 평면에 형성되며, 타단은 허브 및 스포크의 단부보다 돌출하여 형성되는 것을 특징으로 하는 인휠 모터용 스포크 타입 토크센서.
The method of claim 1,
One end of the rim is formed on the same plane as the hub and spoke, the other end is spoke type torque sensor for the in-wheel motor, characterized in that formed protruding than the end of the hub and spoke.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2001304985A (en) * 2000-04-25 2001-10-31 Nissan Motor Co Ltd Torque-measuring apparatus
JP2005121603A (en) * 2003-10-20 2005-05-12 A & D Co Ltd Rotational torque detector

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