KR101350270B1 - Non-contact type torque sensor - Google Patents

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KR101350270B1
KR101350270B1 KR1020120072005A KR20120072005A KR101350270B1 KR 101350270 B1 KR101350270 B1 KR 101350270B1 KR 1020120072005 A KR1020120072005 A KR 1020120072005A KR 20120072005 A KR20120072005 A KR 20120072005A KR 101350270 B1 KR101350270 B1 KR 101350270B1
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방기창
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대성전기공업 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a contactless torque sensor for measuring a torsion angle between an input shaft and an output shaft. The contactless torque sensor comprises: a first sun gear coupled to the end of the input shaft; a second sun gear coupled to the end of the output shaft while facing the first sun gear; one or more fixed planetary gears which are engaged with the second sun gear to rotate and which has a rotary shaft fixed thereon; a ring gear engaged with the outer surface of the fixed planetary gears to rotate; a movable planetary gear which has the inner surface engaged with the first sun gear to rotate and the outer surface engaged with the ring gear to rotate and which has a rotary shaft moving in a radius direction; a magnet attached to one axial surface of the movable planetary gear to move in the radius direction; and a hall sensor radially separated from the magnet at a predetermined gap to detect magnetic flux variation caused by the circumferential movement of the magnet. The present invention may have rapid response characteristics with simple configuration by directly measuring the torsion angle using the variation of a magnetic field without an intermediate process for calculating the variation of the magnetic field caused by the physical position variation of the magnet.

Description

비접촉식 토크센서{NON-CONTACT TYPE TORQUE SENSOR}Non-Contact Torque Sensor {NON-CONTACT TYPE TORQUE SENSOR}

본 발명은 토크센서에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 입력축과 출력축 간의 비틀림각을 측정하기 위한 비접촉식 토크센서에 관한 것이다.The present invention relates to a torque sensor, and more particularly to a non-contact torque sensor for measuring the twist angle between the input shaft and the output shaft.

종래의 비접촉식 토크센서는, 도 1에 도시된 바와 같이, 입력축(102)의 끝단에 결합된 선기어(110)에 서로 다른 잇수를 갖는 2개의 피니언 기어(112, 114)가 결합하여 회전하고, 출력축(104)의 끝단에 결합된 선기어(130)에는 1개의 피니언 기어(132)가 결합하여 회전한다.In the conventional non-contact torque sensor, as shown in FIG. 1, two pinion gears 112 and 114 having different teeth are rotated in combination with the sun gear 110 coupled to the end of the input shaft 102, and the output shaft is rotated. One pinion gear 132 is coupled to the sun gear 130 coupled to the end of the 104 to rotate.

입력측 선기어(110)의 회전각은 각각의 피니언 기어(112, 114)에 결합된 마그넷(116, 118)의 회전으로부터 이들과 축방향으로 소정의 간극으로 이격되어 상대적으로 고정된 복수의 각도센서(Angle sensor)에 의해 측정되어 입력축(102)의 절대회전각을 연산한다.The rotation angle of the input sun gear 110 is a plurality of angle sensors relatively fixed, spaced apart from the rotation of the magnets 116 and 118 coupled to the respective pinion gears 112 and 114 by a predetermined gap therebetween. Measured by an angle sensor to calculate an absolute rotation angle of the input shaft 102.

또한, 출력측 선기어(130)의 회전은 피니언 기어(132)의 회전으로부터 상기와 같은 방식으로 연산될 수 있으며, 입력축(102)의 절대회전각과 비교함으로써 양축(102, 104) 간 비틀림각을 측정할 수 있다.In addition, the rotation of the output side sun gear 130 can be calculated in the same manner from the rotation of the pinion gear 132, it is possible to measure the twist angle between the two shafts (102, 104) by comparing with the absolute rotation angle of the input shaft (102). Can be.

그러나, 이상과 같은 종래의 토크센서에 의하면, 상기한 각도센서들은 피니언 기어(112, 114, 132)에 부착된 마그넷의 회전 시 발생하는 자기장의 차이를 로터리(Rotary) 방식의 측정소자를 사용하여 측정하며, 이를 다시 각도로 계산해내는 연산이 가능한 모듈을 내장하여야 함에 따라 제품원가가 상승한다는 문제가 있었다. 또한, 토크센서는 상기 모듈을 통해 연산하여 비틀림각을 추정하는 간접적인 방식을 사용하므로 상기 센서의 응답속도가 느리다는 문제가 있었다.However, according to the conventional torque sensor as described above, the angle sensors described above are used to measure the difference in the magnetic field generated when the magnet is attached to the pinion gears 112, 114, and 132 by using a rotary measuring element. There was a problem in that the cost of the product increased as a module capable of measuring and calculating the angle again was built. In addition, the torque sensor has a problem that the response speed of the sensor is slow because it uses an indirect method for calculating the twist angle by calculating through the module.

(특허문헌 1) KR 특허등록 제10-936573호 (등록일: 2010.01.05)(Patent Document 1) KR Patent Registration No. 10-936573 (Registration Date: 2010.01.05)

(특허문헌 2) KR 특허등록 제10-936574호 (등록일: 2010.01.05)(Patent Document 2) KR Patent Registration No. 10-936574 (Registration Date: 2010.01.05)

따라서, 본 발명의 목적은 비틀림각의 측정에 자기장의 변화를 이용하되 마그넷의 물리적인 위치 변화에 따른 자기장의 변화를 연산하는 중간과정 없이 직접적으로 비틀림각을 측정함으로써 구성이 간단하면서도 빠른 응답특성을 갖는 비접촉식 토크센서를 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to use the change of the magnetic field in the measurement of the torsion angle, but by measuring the torsion angle directly without the intermediate process of calculating the change of the magnetic field according to the change in the physical position of the magnet, the configuration is simple and quick response characteristics It is to provide a non-contact torque sensor having.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 입력축과 출력축 간 비틀림각을 측정하기 위한 비접촉식 토크센서에 있어서, 상기 입력축의 단부에 결합되는 제1 선기어와; 상기 제1 선기어와 대면하여 상기 출력축의 단부에 결합되는 제2 선기어와; 상기 제2 선기어와 맞물려 회전하며 회전축이 고정된 하나 이상의 고정형 위성기어와; 상기 고정형 위성기어의 외곽에서 맞물려 회전하는 링기어와; 내측으로는 상기 제1 선기어와 맞물려 회전하고 외측으로는 상기 링기어와 맞물려 회전하며 회전축이 원주방향을 따라 유동 가능한 유동형 위성기어와; 상기 유동형 위성기어의 축방향 일측 표면에 부착되어 일체로 원주방향으로 유동하는 마그넷; 및 상기 마그넷과 축방향으로 소정 간격을 두고 상대적으로 고정되어 상기 마그넷의 원주방향 유동으로 인한 자속변화를 감지하는 홀센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉식 토크센서를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a non-contact torque sensor for measuring the twist angle between the input shaft and the output shaft, the first sun gear coupled to the end of the input shaft; A second sun gear coupled to the end of the output shaft to face the first sun gear; At least one fixed satellite gear that rotates in engagement with the second sun gear and whose rotation axis is fixed; A ring gear that meshes and rotates around the fixed satellite gear; A floating satellite gear which rotates in engagement with the first sun gear inward and rotates in engagement with the ring gear and rotates in a circumferential direction; A magnet attached to one axial surface of the floating satellite gear and integrally flowing in a circumferential direction; And a Hall sensor fixed relative to the magnet at a predetermined interval in the axial direction to detect a magnetic flux change due to the circumferential flow of the magnet.

여기서, 상기 비접촉식 토크센서는 상기 제2 선기어와 맞물려 회전하며 회전축이 고정되며 상기 고정형 위성기어와는 잇수비가 다른 고정형 피니언 기어와; 상기 고정형 피니언 기어의 축방향 일측 표면에 부착되어 일체로 회전하는 피니언 기어측 마그넷과; 상기 고정형 위성기어 중 어느 하나의 축방향 일측 표면에 부착되어 일체로 회전하는 위성기어측 마그넷과; 상기 피니언 기어측 마그넷 및 상기 위성기어측 마그넷의 회전 시 발생하는 자기장의 변화를 감지하여 상기 고정형 피니언 기어 및 상기 고정형 위성기어의 회전각 값으로 환산한 후 이들을 전기적 신호로 출력하는 복수의 각도센싱수단을 더 포함할 수도 있다.Here, the non-contact torque sensor is fixed to the pinion gear is rotated in engagement with the second sun gear, the rotating shaft is fixed, the number of teeth is different from the fixed satellite gear; A pinion gear side magnet attached to an axial one side surface of the fixed pinion gear to rotate integrally; A satellite gear side magnet attached to one axial surface of one of the fixed satellite gears to rotate integrally; A plurality of angle sensing means for detecting a change in the magnetic field generated during the rotation of the pinion gear magnet and the magnets of the satellite gear side converted to the rotation angle value of the fixed pinion gear and the fixed satellite gear and output them as an electrical signal It may further include.

그리고, 상기 홀센서는 서로 원주방향으로 이격된 한 쌍의 홀센서일 수도 있다.The Hall sensor may be a pair of Hall sensors spaced apart from each other in the circumferential direction.

또한, 상기 고정형 위성기어는 3개로 이루어져 원주방향으로 일정한 각격으로 배치될 수도 있다.In addition, the fixed satellite gear is composed of three may be arranged at regular intervals in the circumferential direction.

한편, 상기 고정형 피니언 기어는 상기 고정형 위성기어보다 잇수가 더 적은 것이 바람직하다.On the other hand, the fixed pinion gear is preferably fewer teeth than the fixed satellite gear.

이상과 같은 본 발명에 따른 비접촉식 토크센서에 의하면, 출력측 고정형 위성기어에 맞물리는 링기어와 맞물림과 동시에 입력측 선기어와 맞물리는 유동형 위성기어가 입출력축 간 비틀림 발생 시 원주방향으로 유동하는 정도에 따라 이를 홀센서로 감지하여 비틀림각을 측정할 수 있으므로 보다 직접적이고 빠른 응답특성을 얻을 수 있다. 또한, 마그넷의 수량을 줄이고 비틀림각 연산을 위한 각도센서가 불필요하므로 제품원가 측면 및 구성의 단순화 측면에서도 유리하다.According to the non-contact torque sensor according to the present invention as described above, according to the degree of the circumferential direction of the floating satellite gear meshing with the input side sun gear meshes with the ring gear engaged with the output side fixed satellite gear at the same time the torsion between the input and output shaft. Torsion angle can be measured by detecting by Hall sensor, so more direct and faster response can be obtained. In addition, it is advantageous in terms of product cost and simplification of configuration, because the number of magnets is reduced and an angle sensor for calculating the twist angle is unnecessary.

도 1은 종래기술에 따른 비접촉식 토크센서의 사시도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 비접촉식 토크센서의 사시도,
도 3은 도 2의 비접촉식 토크센서의 출력측 결합구성을 나타낸 평면도,
도 4는 도 2의 비접촉식 토크센서의 입력측 결합구성을 나타낸 평면도,
도 5는 도 4의 구성에서 홀센서의 센싱값을 나타낸 그래프,
도 6은 도 2의 비접촉식 토크센서의 입력측 결합구성의 변형례를 나타낸 평면도,
도 7은 도 6의 구성에서 홀센서의 센싱값을 나타낸 그래프이다.1 is a perspective view of a non-contact torque sensor according to the prior art,
2 is a perspective view of a non-contact torque sensor according to an embodiment of the present invention;
3 is a plan view showing an output side coupling configuration of the non-contact torque sensor of FIG.
4 is a plan view showing the input side coupling configuration of the non-contact torque sensor of FIG.
5 is a graph showing a sensing value of the hall sensor in the configuration of FIG.
6 is a plan view showing a modification of the input side coupling configuration of the non-contact torque sensor of FIG.
7 is a graph illustrating a sensing value of a hall sensor in the configuration of FIG. 6.

본 발명의 실시예에 따른 비접촉식 토크센서(10)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 입력축(1)의 단부에 결합되는 제1 선기어(11), 이와 대면하여 출력축(2)의 단부에 결합되는 제2 선기어(12)를 포함한다.Non-contact torque sensor 10 according to an embodiment of the present invention, as shown in Figure 2, the first sun gear 11 is coupled to the end of the input shaft 1, it is coupled to the end of the output shaft (2) facing And a second sun gear 12 to be formed.

또한, 상기 제2 선기어(12)와 맞물리는 3개의 고정형 위성기어(13)와 1개의 고정형 피니언 기어(14), 상기 고정형 위성기어들(13)과 맞물리는 링기어(15) 및 상기 제1 선기어(11)와 링기어(15) 사이에 개재되는 유동형 위성기어(16)를 포함한다.In addition, three fixed satellite gears 13 engaged with the second sun gear 12, one fixed pinion gear 14, a ring gear 15 engaged with the fixed satellite gears 13, and the first And a floating satellite gear 16 interposed between the sun gear 11 and the ring gear 15.

이들 구성 중 출력측을 살펴보면, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 출력 축(2)의 제2 선기어(12)에는 위치가 고정된 3개의 고정형 위성기어(13: 13a, 13b, 13c)와 이들과 잇수가 다른 하나의 고정형 피니언 기어(14)가 맞물려 회전한다.Looking at the output side of these configurations, as shown in Figs. 2 and 3, the second sun gear 12 of the output shaft 2 and the three fixed satellite gears (13: 13a, 13b, 13c) fixed in position and The fixed pinion gear 14 which is different from these and the number of teeth engages and rotates.

고정형 피니언 기어(14)는 링기어(15)와의 간섭을 방지하기 위해 고정형 위성기어(13)보다 잇수가 더 적은, 즉 직경이 더 작은 것이 바람직하다.The fixed pinion gear 14 preferably has fewer teeth, i.e., smaller diameter, than the fixed satellite gear 13 to prevent interference with the ring gear 15.

이때, 1개의 고정형 위성기어(13a)와 상기 고정형 피니언 기어(14)에는 각각 축방향 일측 표면에 마그넷(20, 19)이 부착됨으로써 이들을 통해 출력축(2)의 절대회전각을 측정하게 된다. 즉, 서로 다른 크기의 기어(13a, 14) 간의 잇수비를 이용한 자기장 변화를 각도센싱수단(상기 특허문헌 1, 2에서는 제1, 제2 센서(120, 122, 140)로 표현됨)을 통해 연산하여 출력축(2)의 절대회전각을 알아낼 수 있다.At this time, the magnets 20 and 19 are attached to one fixed satellite gear 13a and the fixed pinion gear 14, respectively, on one axial surface thereof, thereby measuring the absolute rotation angle of the output shaft 2 through them. That is, the change in the magnetic field using the tooth ratio between the gears 13a and 14 of different sizes is calculated through the angle sensing means (represented by the first and second sensors 120, 122 and 140 in the patent documents 1 and 2). The absolute rotation angle of the output shaft 2 can be found.

이러한 방법은 상기에서 언급한 종래기술과 동일하며 그 원리는 상기 특허문헌 1, 2에 개시되어 있으므로 여기에서는 설명을 생략하기로 한다. 상기 특허문헌 1, 2의 각 명세서에 기재된 사항은 본 명세서의 개시범위에 포함된다.This method is the same as the prior art mentioned above, and the principle thereof is disclosed in Patent Documents 1 and 2, and thus description thereof will be omitted. The matter described in each specification of the said patent documents 1, 2 is contained in the disclosure range of this specification.

한편, 3개의 크기가 같은 고정형 위성기어들(13)은 그 외곽에 결합된 링기어(15)에 맞물려 이를 원활히 회전할 수 있도록 가이드 역할을 하며, 제2 선기어(12)의 회전력 전달 기능을 한다.On the other hand, the three fixed-size satellite gears of the same size 13 serves as a guide to smoothly rotate the meshed to the ring gear 15 coupled to the outer portion, and serves to transmit the rotational force of the second sun gear (12). .

즉, 이들 위성기어들(13)은 캐리어(Carrier) 고정형으로서 그 회전축들이 각기 고정되어 있다. 따라서, 제2 선기어(12)가 회전하면 상기 위성기어들(13)을 매개로 연결된 링기어(15)는 함께 회전하게 된다.That is, these satellite gears 13 are carrier-fixed and their rotation axes are fixed, respectively. Therefore, when the second sun gear 12 rotates, the ring gear 15 connected through the satellite gears 13 rotates together.

이때, 입력측을 살펴보면 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 유동형 위성기어(16)는 위치가 그 회전축이 원주방향을 따라 유동 가능하다.At this time, looking at the input side, as shown in Figs. 2 and 4, the position of the floating satellite gear 16, the rotation axis thereof can be moved along the circumferential direction.

그러나, 도 3에서 상기한 출력측의 고정형 위성기어(13)가 있어 제2 선기어(12)와 링기어(15)의 회전각속도는 방향은 다르나 동일하게 되므로, 상기와 같이 위치가 고정되지 않은 유동형 위성기어(16)도 제자리에서 회전을 하게 된다.However, since there is a fixed satellite gear 13 on the output side as shown in FIG. 3, the rotational angular velocities of the second sun gear 12 and the ring gear 15 are the same in different directions, but are not fixed as described above. The gear 16 also rotates in place.

이상과 같은 구성으로부터 토크센서(10)의 작동원리를 설명하면, 우선 출력축(2) 정지된 상태에서 입력축(1)을 통해 비틀림이 가해진다고 가정하면 도 3에서와 같이 출력측 제2 선기어(12)가 고정되어 있어 고정형 위성기어(13a, 13b, 13c)와 연결된 링기어(15)는 움직이지 않고, 다만 도 4로부터 입력축(1) 및 제1 선기어(11)가 움직이면서 유동형 위성기어(16)를 움직이게 된다.Referring to the operation principle of the torque sensor 10 from the above configuration, assuming that the torsion is applied through the input shaft 1 while the output shaft 2 is stopped, the output second sun gear 12 as shown in FIG. Is fixed so that the ring gear 15 connected to the fixed satellite gears 13a, 13b, and 13c does not move. However, the input shaft 1 and the first sun gear 11 move from FIG. 4 to move the floating satellite gear 16. Will move.

이때, 입력축(1)의 비틀림각은 제1 선기어(11)와 유동형 위성기어(16) 간 기어비 만큼 상기 유동형 위성기어(16)의 원주방향으로의 위치 변화로 나타나게 되고, 상기 유동형 위성기어(16)의 축방향 표면에 부착된 마그넷(17)의 자기장 변화가 축방향으로 소정 간격을 두고 고정된 한 쌍의 홀센서(18a, 18b)에 의해 감지된다.At this time, the torsion angle of the input shaft (1) is represented as a change in the position of the floating satellite gear 16 in the circumferential direction by the gear ratio between the first sun gear 11 and the floating satellite gear 16, the floating satellite gear (16) The change in the magnetic field of the magnet 17 attached to the axial surface of the c) is detected by a pair of hall sensors 18a and 18b fixed at predetermined intervals in the axial direction.

홀센서(18a, 18b)의 센싱값을 기초로 하여 모터(도면 미도시)가 출력축(2)을 회전구동시킴으로써 상기 비틀림각을 복원시켜주면 유동형 위성기어(16)는 다시 원위치하게 된다.Based on the sensing values of the hall sensors 18a and 18b, the motor (not shown) rotates the output shaft 2 to restore the torsion angle so that the floating satellite gear 16 is returned to its original position.

서로 원주방향으로 소정 간격으로 이격된 한 쌍의 홀센서(18a, 18b)에 의한 센싱값은 도 5의 그래프와 같이 나타나며, 2개의 그래프가 서로 교차하는 지점(P)을 영점으로 설정하여 사용할 수 있다. 이는 도 4에서 마그넷(17)이 한 쌍의 홀센서(18a, 18b)의 사이 정중앙에 위치된 것과 대응된다.Sensing values by a pair of Hall sensors 18a and 18b spaced apart at predetermined intervals in the circumferential direction are shown in the graph of FIG. 5 and can be used by setting the point P at which the two graphs cross each other as a zero point. have. This corresponds to the magnet 17 in FIG. 4 positioned at the center of the pair of hall sensors 18a, 18b.

한편, 본 발명에서 상기 홀센서는, 도 6에 도시된 바와 같이, 단일의 홀센서(18)로 구비될 수도 있다.On the other hand, in the present invention, the Hall sensor, as shown in Figure 6, may be provided as a single Hall sensor 18.

이때의 센싱값은 도 7의 그래프와 같이 나타나며, 그래프값이 가장 높은, 즉 센싱신호가 가장 강한 지점(P')을 영점으로 설정하여 사용할 수 있다. 이는 도 6에서 홀센서(18)가 마그넷(17)과 일치하여 중첩되는 위치와 대응된다.In this case, the sensing value is displayed as shown in the graph of FIG. 7, and a point P ′ having the highest graph value, that is, the strongest sensing signal may be set to zero. This corresponds to the position in which the Hall sensor 18 overlaps with the magnet 17 in FIG. 6.

이상에서 설명된 비접촉식 토크센서(10)는 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 실시예에 불과하므로 본 발명의 권리범위 내지 기술적 범위가 상기 설명된 바에 한정되는 것으로 이해되어서는 곤란하다.Since the non-contact torque sensor 10 described above is only one embodiment to help understanding of the present invention, it is difficult to understand the scope of the present invention to the technical scope of the present invention.

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.

1: 입력축 2: 출력축
10: 비접촉식 토크센서 11: 제1 선기어
12: 제2 선기어 13: 고정형 위성기어
14: 고정형 피니언 기어 15: 링기어
16: 유동형 위성기어 17, 19, 20: 마그넷1: input shaft 2: output shaft
10: non-contact torque sensor 11: first sun gear
12: second sun gear 13: fixed satellite gear
14: fixed pinion gear 15: ring gear
16: Floating satellite gear 17, 19, 20: Magnet

Claims (5)

삭제delete 입력축과 출력축 간 비틀림각을 측정하기 위한 비접촉식 토크센서에 있어서,
상기 입력축의 단부에 결합되는 제1 선기어와; 상기 제1 선기어와 대면하여 상기 출력축의 단부에 결합되는 제2 선기어와; 상기 제2 선기어와 맞물려 회전하며 회전축이 고정된 하나 이상의 고정형 위성기어와; 상기 고정형 위성기어의 외곽에서 맞물려 회전하는 링기어와; 내측으로는 상기 제1 선기어와 맞물려 회전하고 외측으로는 상기 링기어와 맞물려 회전하며 회전축이 원주방향을 따라 유동 가능한 유동형 위성기어와; 상기 유동형 위성기어의 축방향 일측 표면에 부착되어 일체로 원주방향으로 유동하는 마그넷; 및 상기 마그넷과 축방향으로 소정 간격을 두고 상대적으로 고정되어 상기 마그넷의 원주방향 유동으로 인한 자속변화를 감지하는 홀센서를 포함하고,
상기 제2 선기어와 맞물려 회전하며 회전축이 고정되며 상기 고정형 위성기어와는 잇수비가 다른 고정형 피니언 기어와; 상기 고정형 피니언 기어의 축방향 일측 표면에 부착되어 일체로 회전하는 피니언 기어측 마그넷과; 상기 고정형 위성기어 중 어느 하나의 축방향 일측 표면에 부착되어 일체로 회전하는 위성기어측 마그넷과; 상기 피니언 기어측 마그넷 및 상기 위성기어측 마그넷의 회전 시 발생하는 자기장의 변화를 감지하여 상기 고정형 피니언 기어 및 상기 고정형 위성기어의 회전각 값으로 환산한 후 이들을 전기적 신호로 출력하는 복수의 각도센싱수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉식 토크센서.In the non-contact torque sensor for measuring the twist angle between the input shaft and the output shaft,
A first sun gear coupled to an end of the input shaft; A second sun gear coupled to the end of the output shaft to face the first sun gear; At least one fixed satellite gear that rotates in engagement with the second sun gear and whose rotation axis is fixed; A ring gear that meshes and rotates around the fixed satellite gear; A floating satellite gear which rotates in engagement with the first sun gear inward and rotates in engagement with the ring gear and rotates in a circumferential direction; A magnet attached to one axial surface of the floating satellite gear and integrally flowing in a circumferential direction; And a Hall sensor fixed relative to the magnet at a predetermined interval in the axial direction to detect a magnetic flux change due to the circumferential flow of the magnet.
A fixed pinion gear that rotates in engagement with the second sun gear and has a rotating shaft fixed therein and different in tooth ratio from the fixed satellite gear; A pinion gear side magnet attached to an axial one side surface of the fixed pinion gear to rotate integrally; A satellite gear side magnet attached to one axial surface of one of the fixed satellite gears to rotate integrally; A plurality of angle sensing means for detecting a change in the magnetic field generated during the rotation of the pinion gear magnet and the magnet of the satellite gear side converted to the rotation angle value of the fixed pinion gear and the fixed satellite gear and output them as an electrical signal Non-contact torque sensor, characterized in that it further comprises. 제2항에 있어서,
상기 홀센서는 서로 원주방향으로 이격된 한 쌍의 홀센서인 것을 특징으로 하는 비접촉식 토크센서.3. The method of claim 2,
The Hall sensor is a non-contact torque sensor, characterized in that a pair of Hall sensors spaced apart in the circumferential direction. 제2항에 있어서,
상기 고정형 위성기어는 3개로 이루어져 원주방향으로 일정한 각격으로 배치되는 것을 특징으로 하는 비접촉식 토크센서.3. The method of claim 2,
The fixed satellite gear is made of three non-contact torque sensor, characterized in that arranged at a constant angle in the circumferential direction. 입력축과 출력축 간 비틀림각을 측정하기 위한 비접촉식 토크센서에 있어서,
상기 입력축의 단부에 결합되는 제1 선기어와;
상기 제1 선기어와 대면하여 상기 출력축의 단부에 결합되는 제2 선기어와;
상기 제2 선기어와 맞물려 회전하며 회전축이 고정된 하나 이상의 고정형 위성기어와;
상기 고정형 위성기어의 외곽에서 맞물려 회전하는 링기어와;
내측으로는 상기 제1 선기어와 맞물려 회전하고 외측으로는 상기 링기어와 맞물려 회전하며 회전축이 원주방향을 따라 유동 가능한 유동형 위성기어와;
상기 유동형 위성기어의 축방향 일측 표면에 부착되어 일체로 원주방향으로 유동하는 마그넷; 및
상기 마그넷과 축방향으로 소정 간격을 두고 상대적으로 고정되어 상기 마그넷의 원주방향 유동으로 인한 자속변화를 감지하는 홀센서를 포함하며,
상기 고정형 피니언 기어는 상기 고정형 위성기어보다 잇수가 더 적은 것을 특징으로 하는 비접촉식 토크센서.In the non-contact torque sensor for measuring the twist angle between the input shaft and the output shaft,
A first sun gear coupled to an end of the input shaft;
A second sun gear coupled to the end of the output shaft to face the first sun gear;
At least one fixed satellite gear that rotates in engagement with the second sun gear and whose rotation axis is fixed;
A ring gear that meshes and rotates around the fixed satellite gear;
A floating satellite gear which rotates in engagement with the first sun gear and rotates in engagement with the ring gear and that rotates in a circumferential direction;
A magnet attached to one axial surface of the floating satellite gear and integrally flowing in a circumferential direction; And
It is relatively fixed at a predetermined interval in the axial direction with the magnet and includes a Hall sensor for detecting a magnetic flux change due to the circumferential flow of the magnet,
And said fixed pinion gear has fewer teeth than said fixed satellite gear.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20110011058A (en) * 2009-07-27 2011-02-08 엘지이노텍 주식회사 Steering angle sensor unit
KR20120004031A (en) * 2010-07-06 2012-01-12 엘지이노텍 주식회사 Torque angle sensor

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