KR101359347B1 - Torque sensor for steering system using an absolute phase angle detection - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량의 스티어링 시스템에서 자기력을 이용하여 조향축에 가해지는 토크를 검출하는 토크센서에 관한 것이다.
본 발명은 입력축과 출력축에 각각 설치되어 있는 다극링자석 간의 N,S 자기력을 동시에 취득하고 연산하여 절대위상각 위치 각도의 차이값을 이용하여 토크량을 검출하는 새로운 형태의 토크량 검출방식을 구현함으로써, 간단한 구조에 의해 입력축의 토크량을 보다 정밀하게 검출할 수 있으며, 입력축의 토크량을 검출하기 위한 부품을 보다 용이하게 조립할 수 있는 한편, 기존 조향장치의 설계를 크게 변경하지 않고도 입력축 토크량을 검출하기 위한 부품을 용이하게 조립 및 적용할 수 있고, 회전시에는 물론 정지시에도 보다 정밀한 토크량을 검출할 수 있는 절대위상각 검출을 이용한 조향장치의 토크센서를 제공한다.The present invention relates to a torque sensor for detecting torque applied to a steering shaft using a magnetic force in a steering system of a vehicle.
The present invention implements a new torque amount detection method that detects torque amount by using the difference value of absolute phase angle position angle by simultaneously acquiring and calculating N, S magnetic force between multipole ring magnets respectively installed on input shaft and output shaft. Thus, the torque amount of the input shaft can be detected more precisely by a simple structure, and the components for detecting the torque amount of the input shaft can be easily assembled, while the input shaft torque amount is not largely changed without changing the design of the existing steering apparatus. It provides a torque sensor of the steering apparatus using the absolute phase angle detection that can be easily assembled and applied to detect the component, and can detect a more precise torque amount during rotation as well as stop.

Description

절대위상각 검출을 이용한 조향장치의 토크센서{Torque sensor for steering system using an absolute phase angle detection}Torque sensor for steering system using an absolute phase angle detection

본 발명은 절대위상각 검출을 이용한 조향장치의 토크센서에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량의 스티어링 시스템에서 입력축과 출력축에 장착된 다극링자석의 N극 및 S극 자기력을 2개의 자기소자를 갖는 홀센서에서 동시에 취득 및 연산하여 절대위상각을 검출하고 이 검출 값을 통해 비틀림 량을 계산하여 정확한 조향축의 토크값을 얻는 새로운 형태의 토크량 검출방식을 제공하기 위한 조향장치의 토크센서에 관한 것이다.
The present invention relates to a torque sensor of a steering apparatus using absolute phase angle detection, and more particularly, has two magnetic elements for N pole and S pole magnetic forces of a multipole ring magnet mounted on an input shaft and an output shaft in a steering system of a vehicle. The present invention relates to a torque sensor of a steering apparatus for providing a new type of torque detection method that detects an absolute phase angle by simultaneously acquiring and calculating a hall sensor, calculates a torsional amount based on the detected value, and obtains an accurate torque value of the steering shaft. .

일반적으로 차량의 조향장치는 핸들 조작의 편리함을 위하여 대부분 전자제어식 파워스티어링 시스템을 적용하고 있는 추세이다.In general, the steering device of the vehicle is a trend to apply the electronically controlled power steering system for the convenience of steering wheel handling.

이러한 전자제어식 파워스티어링 시스템은 운전자가 핸들을 회전시킬 경우에 핸들과 바퀴 사이에 발생하는 토크량을 검출한 후, 그 편차만큼 조향장치로 바퀴를 회전시키는데 필요한 회전력을 제공함으로써, 적은 힘으로도 편리하게 핸들을 조작할 수 있도록 해주는 역할을 한다.The electronically controlled power steering system detects the amount of torque generated between the steering wheel and the wheel when the driver rotates the steering wheel, and provides the rotational force necessary to rotate the wheel with the steering device according to the deviation. It allows you to manipulate the handle.

예를 들면, 차량의 조향장치는 핸들을 회전시켜 바퀴를 조향하도록 구성되는데, 바퀴와 노면 사이에는 바퀴의 하중에 상응하는 마찰력이 작용하고 있어 핸들과 바퀴 사이에 회전 편차가 발생하게 되고, 이를 감안하여 최근 대부분의 조향장치는 토크센서를 이용해서 회전 편차를 측정하고, 측정된 편차만큼 출력축에 별도의 회전 동력을 제공하여 편차를 보상하는 전자제어식 파워스티어링 시스템(Electronic Power Steering) 형태로 설계된다.For example, the steering device of the vehicle is configured to steer the wheels by rotating the steering wheel, and frictional forces corresponding to the loads of the wheels are applied between the wheels and the road surface, which causes rotational deviations between the handles and the wheels. Recently, most steering devices are designed in the form of an electronic power steering system that measures a rotational deviation using a torque sensor and compensates the deviation by providing a separate rotational power to the output shaft by the measured deviation.

상기 전자제어식 파워스티어링 시스템에서 핸들로부터 발생하는 토크를 측정하는 토크센서는 접촉식과 비접촉식으로 구분되며, 접촉식의 경우에는 스트레인 게이지나 포텐시오 메터 등을 이용하고, 비접촉식의 경우에는 인덕션 코일, 자기트랜스포머, 광센서, 마그네틱 홀센서 등을 이용한다.In the electronically controlled power steering system, a torque sensor for measuring torque generated from a handle is divided into a contact type and a non-contact type. In the case of a contact type, a strain gauge or a potentiometer is used, and in the case of a non-contact type, an induction coil and a magnetic transformer are used. , Light sensor, magnetic hall sensor, etc. are used.

종래의 비접촉식 토크센서 중 자기력을 이용한 일 예로서, 대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-1998-0026979호에는 조향장치의 토오크센서가 개시되고, 공개특허공보 공개번호 제10-1998-0026980호에는 조향장치의 토오크센서가 개시되어 있다.As an example using a magnetic force of the conventional non-contact torque sensor, Republic of Korea In Japanese Patent Laid-Open Publication No. 10-1998-0026979, a torque sensor of a steering apparatus is disclosed, and Japanese Patent Laid-Open Publication No. 10-1998-0026980 discloses a torque sensor of a steering apparatus.

상기 조향장치의 토오크센서들은 핸들 또는 바퀴 측에 결합되어 함께 이동하는 제1·제2홀더 및 이 홀더에 각각 결합된 마그네틱과 자기소자를 이용하는 것으로서, 상기 마그네틱과 자기소자 사이의 거리 변화로 인하여 발생하는 가우스 값을 제어부에서 감지 및 검출하고, 상기 제어부는 그 변화된 값을 설정치와 비교 분석하여 조향장치의 토오크를 센싱하는 방식으로 이루어진 구성이다.Torque sensors of the steering device are used by the first and second holders coupled to the handle or wheel side and the magnetic and magnetic elements respectively coupled to the holders, and are generated due to the change in distance between the magnetic and magnetic elements. The control unit detects and detects a Gaussian value, and the control unit is configured to sense the torque of the steering apparatus by comparing and analyzing the changed value with the set value.

그러나 상기 조향장치의 토오크센서들은 단일의 자기소자에 일측 또는 양측에 배치된 마그네틱과 일치하거나 이격될 때 감지되는 자기력의 차이를 검출하기 때문에 입력측의 토크량을 보다 정밀하게 검출할 수 없고, 특히 주변의 온도가 상승하면 자기력이 변화하므로 설정치와 비교 분석시 오차가 발생하는 문제점이 있다.However, the torque sensors of the steering apparatus cannot detect the torque amount on the input side more precisely, because the torque sensors of the steering device detect a difference in magnetic force that is detected when they are matched or separated from the magnetic elements arranged on one or both sides of a single magnetic element. As the magnetic force changes when the temperature increases, there is a problem in that an error occurs in comparison with the set value.

또한, 종래의 비접촉식 토크센서 중 자기력을 이용한 일 예로서, 대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-2005-0094954호에는 자동차용 조향장치의 토오크센서가 개시되었다.In addition, as an example using a magnetic force of the conventional non-contact torque sensor, Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2005-0094954 discloses a torque sensor for a vehicle steering apparatus.

상기 자동차용 조향장치의 토오크센서는 입력축의 하단 외주면에 부착된 채 원주면을 따라 N, S 극성이 반복되게 착자된 제1마그네틱 링과, 이 제1마그네틱 링에 대응하여 출력축의 상단에 고정한 2개 이상의 홀소자를 갖는 제1홀센서로서 입력축의 회전 토오크를 감지할 수 있는 토오크 감지수단과; 상기한 입력축의 외주면에 부착된 채 원주면을 따라 N, S 극성이 반복되게 착자된 제2마그네틱 링과, 이 제2마그네틱 링에 대응하여 하우징의 내경에 부착한 제2홀센서로서 회전량을 감지할 수 있는 회전량 감지수단을 구성하여 입력축의 토오크 값과 출력축의 회전량을 따로 감지하여 조향장치의 토오크를 센싱하는 방식으로 이루어진 구성이다.The torque sensor of the vehicle steering apparatus includes a first magnetic ring magnetized to repeat N and S polarities repeatedly along a circumferential surface while being attached to an outer peripheral surface of an input shaft, and 2 fixed to an upper end of an output shaft corresponding to the first magnetic ring. Torque detection means for detecting a rotational torque of the input shaft as a first hall sensor having at least two Hall elements; Rotation amount as a second magnetic ring attached to the outer circumferential surface of the input shaft and magnetized repeatedly with N and S polarities along the circumferential surface, and a second hall sensor attached to the inner diameter of the housing corresponding to the second magnetic ring. It is configured by sensing the torque value of the input shaft and the rotation amount of the output shaft by configuring a rotation amount sensing means that can be detected to sense the torque of the steering apparatus.

그러나 상기 자동차용 조향장치의 토오크센서는 제1홀센서가 적어도 2개 이상의 홀소자를 사용하기 때문에 하우징 내부의 온도 변화에 따른 오차를 최소로 줄일 수 있는 장점을 가지며, 입력축의 토오크 값과 출력축의 회전량을 따로 감지할 수 있는 특징을 가진다 하지만 이 역시 각각의 마그네틱 링과 홀센서가 하나의 극성 자기력 값을 취득하고 비교하는 것으로 검출 값이 정확하지 못하여 오차가 발생하게 되고, 그 구조가 복잡하고 제어가 복잡하며, 그 결과에 대한 효과를 기대할 수 없는 문제점이 있다.However, the torque sensor of the vehicle steering apparatus has an advantage of minimizing the error caused by the temperature change inside the housing since the first hall sensor uses at least two Hall elements, and the torque value of the input shaft and the rotation of the output shaft. It has the characteristic to detect the whole quantity separately, but this also means that each magnetic ring and hall sensor acquires and compares one polar magnetic force value, so that the detection value is not accurate and error occurs. Is complicated, and there is a problem in that the effect on the result cannot be expected.

또한, 종래의 비접촉식 토크센서 중 자기력을 이용한 일 예로서, 대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-2006-0104190호에는 자동차용 조향장치의 토오크센서가 개시되었다.In addition, as an example using a magnetic force of the conventional non-contact torque sensor, Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2006-0104190 discloses a torque sensor for a steering device for an automobile.

상기 자동차용 조향장치의 토오크센서는 입력축은 그 하단에서부터 마그네틱 조각을 가진 원통형 승강체를 끼우되, 이 승강체는 그 외주면을 따라 형성된 경사홈을 통해서 회전돌기를 고정하여 이 회전돌기가 상기 승강체를 승강시킬 수 있도록 하고, 상기한 출력축은 그 상단에 기준 돌기를 고정하여, 이 기준 돌기가 상기 승강체의 하단에 형성된 승강 안내홈에 끼워져 상기 승강체의 회전을 방지하도록 하며, 상기한 하우징은 그 내주면에 자기력 검출소자를 고정하여, 이 자기력 검출소자가 상기 입력축의 회전에 따라 승강되는 상기 승강체의 위치 변화를 검출함으로써 입력축의 회전 토오크를 감지하는 방식으로 이루어진 구성이다.The torque sensor of the vehicle steering apparatus has an input shaft fitted with a cylindrical lifting body having a magnetic piece from the bottom thereof, and the lifting body fixes the rotating protrusion through an inclined groove formed along its outer circumferential surface, and the rotating protrusion is the lifting body. And the output shaft is fixed to a reference protrusion at an upper end thereof, so that the reference protrusion is fitted into a lifting guide groove formed at a lower end of the lifting body to prevent rotation of the lifting body. The magnetic force detecting element is fixed to the inner circumferential surface thereof, and the magnetic force detecting element detects the rotational torque of the input shaft by detecting a change in the position of the elevating body which is elevated according to the rotation of the input shaft.

그러나 상기 자동차용 조향장치의 토오크센서는 마그네틱 조각의 승강작동에 대한 거리의 변화 값을 자기력 검출소자를 통해 증감 값을 감지하는 것으로, 마그네틱 조각의 위치를 승강시키는 구조가 복잡하여 제조 및 설치가 어렵고, 단순히 입력축 및 출력축의 자기력 변화를 비교하여 회전 토오크를 감지하는 것으로 정확성이 낮아 오차를 발생하는 문제점이 있다.
However, the torque sensor of the steering device for the vehicle detects the change of the distance for the lifting operation of the magnetic piece through the magnetic force detecting element, and the structure for elevating the position of the magnetic piece is difficult to manufacture and install. To detect the rotational torque by simply comparing the change in the magnetic force of the input shaft and the output shaft, there is a problem in that an error is generated due to low accuracy.

대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-1998-0026979호Korean Laid-Open Patent Publication No. 10-1998-0026979 대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-1998-0026980호Republic of Korea Patent Application Publication No. 10-1998-0026980 대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-2005-0094954호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2005-0094954 대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-2006-0104190호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2006-0104190

따라서, 본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 차량의 스티어링 시스템에서 입력축과 출력축에 장착된 다극링자석의 N극 및 S극 자기력을 2개의 자기소자를 갖는 각 홀센서에서 동시에 읽어 각각 그 값을 출력한 후 연산하여 절대위상각을 검출하고 이 검출 값을 통해 비틀림 량을 계산하여 정확한 조향축의 토크값을 취득할 수 있도록 한 검출방식을 구현함으로써, 간단한 구조에 의해 입력축과 출력축의 정확한 비교를 통해 토크량을 보다 정밀하게 검출할 수 있으며, 입력축 및 출력축의 위상각 편차를 통한 토크량을 검출하기 위한 부품을 보다 용이하게 조립할 수 있도록 한 절대위상각 검출을 이용한 조향장치의 토크센서를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of such a conventional problem, and the N pole and S pole magnetic forces of a multipole ring magnet mounted on an input shaft and an output shaft in a steering system of a vehicle are simultaneously used in each hall sensor having two magnetic elements. By reading and outputting each value, it calculates the absolute phase angle, calculates the torsion amount through this detection value, and implements the detection method to obtain the correct torque value of the steering shaft. Torque of the steering system using absolute phase angle detection, which makes it possible to detect the torque more precisely through the accurate comparison of and to assemble parts for detecting the torque amount through the phase angle deviation of the input shaft and the output shaft more easily. The purpose is to provide a sensor.

또한, 본 발명의 다른 목적은 기존 조향장치의 설계를 크게 변경하지 않고도 입력축 토크량을 검출하기 위한 부품을 용이하게 조립 및 적용할 수 있고, 회전시에는 물론 정지시에도 보다 정밀한 토크량을 검출할 수 있는 절대위상각 검출을 이용한 조향장치의 토크센서를 제공하는데 있다.
In addition, another object of the present invention is to easily assemble and apply a component for detecting the input shaft torque amount without significantly changing the design of the existing steering apparatus, it is possible to detect a more precise torque amount during rotation as well as stop The present invention provides a torque sensor of a steering apparatus using absolute phase angle detection.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 절대위상각 검출을 이용한 조향장치의 토크센서는 조향핸들에 연결되는 입력축과, 조향축에 연결되는 동시에 토션바를 매개로 입력축과 결합되는 출력축과, 상기 입력축의 외주면에 부착된 채 원주면을 따라 N, S 극성이 반복되게 착자된 제1 다극링자석과 출력축의 외주면에 부착된 채 원주면을 따라 N, S 극성이 반복되게 착자된 제2 다극링자석과 이 제1 다극링자석 및 제2 다극링자석의 외측에 설치되어 자기력을 수집하는 제1 및 제2 홀센서로 이루어져 토크량을 검출하는 검출부와, 상기 제1 홀센서 및 제2 홀센서는 입력축과 출력축에 장착된 제1 다극링자석 및 제2 다극링자석의 N극 및 S극 자기력 값을 동시에 취득하기 위해 제1 다극링자석 및 제2 다극링자석의 상부에 배치하여 이루어지고, 상기 제1 및 제2 홀센서로부터 입력되는 자기력을 통해 위치 각도 차이값을 토크 비례 전압으로 변환하여 출력하는 컨트롤러를 포함하여 이루어지는 조향장치의 토크센서로서, 상기 제1 다극링자석 및 제2 다극링자석의 모서리부분 상부에 배치되는 제1 홀센서 및 제2 홀센서는 제1 다극링자석 및 제2 다극자석의 N극 및 S극 자기력 값을 동시에 취득하기 위해 제1 홀센서의 자기소자와 제2 홀센서의 자기소자를 90도 위상차로 배치하여 이루어지고; 상기 컨트롤러는 제1 홀센서 및 제2 홀센서를 통해 취득한 자기력 검출값을 1차 연산하여 각각의 절대위상각을 산출하고 이 산출값을 통해 절대위상각 차이값을 토크 비례 전압으로 변환 출력하여 바퀴의 회전방향을 제어하도록 이루어진 것으로 그 구조가 간단할 뿐만 아니라 입력축의 토크량을 보다 오차 발생 없이 정밀하게 검출할 수 있도록 한 것을 기술적 특징으로 한다.
In order to achieve the above object, the torque sensor of the steering apparatus using the absolute phase angle detection provided by the present invention includes an input shaft connected to a steering wheel, an output shaft connected to a steering shaft and coupled to the input shaft via a torsion bar, and the input shaft. The first multi-pole ring magnet is magnetized to repeat the N, S polarity along the circumferential surface while attached to the outer peripheral surface of the second multi-pole ring magnet magnetized to repeat N, S polarity along the circumferential surface while attached to the outer peripheral surface of the output shaft And a detection unit configured to detect torque by being provided outside the first multipole ring magnet and the second multipole ring magnet to collect magnetic force, and the first hall sensor and the second hall sensor In order to acquire the N pole and S pole magnetic force values of the first multi-pole ring magnet and the second multi-pole ring magnet mounted on the input shaft and the output shaft at the same time, the first multi-pole ring magnet and the second multi-pole ring magnet are disposed on the upper portion. A torque sensor of a steering apparatus comprising a controller for converting a position angle difference value into a torque proportional voltage through a magnetic force input from a first and a second hall sensor, and outputting the torque proportional voltage, wherein the first multipole ring magnet and the second multipole ring magnet The first hall sensor and the second hall sensor disposed above the corner portion may include the magnetic element and the second hole of the first hall sensor to simultaneously acquire the N pole and S pole magnetic force values of the first multipole ring magnet and the second multipole magnet. By arranging the magnetic elements of the sensor at a 90 degree phase difference; The controller first calculates the absolute phase angles by first calculating the magnetic force detection values acquired through the first and second Hall sensors, and converts the absolute phase angle difference values into torque proportional voltages through the calculated values to the wheels. It is made to control the rotational direction of the not only the structure is simple, but also the technical feature that it is possible to accurately detect the torque amount of the input shaft more without error.

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본 발명에서 제공하는 절대위상각 검출을 이용한 조향장치의 토크센서는 다음과 같은 장점이 있다.The torque sensor of the steering apparatus using the absolute phase angle detection provided by the present invention has the following advantages.

첫째, 각각의 홀센서를 이용하여 입력축 제1 다극링자석과 출력축 제2 다극링자석 간 N극 및 S극 자기력을 동시에 취득하여 얻어진 값을 연산하여 절대위상각을 얻어내고, 이 입력축과 출력축의 절대위상각의 차이를 연산하여 입력축과 출력축의 위상각 차이값을 통해 바퀴의 진행 방향을 조정할 수 있는 전압변환을 위한 토크량을 정확하게 검출할 수 있다. First, the absolute phase angle is obtained by calculating the values obtained by simultaneously acquiring the N pole and the S pole magnetic force between the first multipole ring magnet and the output shaft second multipole ring magnet using the respective Hall sensors. By calculating the difference between the absolute phase angles, it is possible to accurately detect the amount of torque for voltage conversion to adjust the direction of travel of the wheels through the difference in phase angles between the input and output shafts.

둘째, 입력축 제1 다극링자석과 출력축 제2 다극링자석 간 N극 및 S극 자기력을 2개의 자기소자를 갖는 홀센서로 동시에 취득하고 절대위상각을 얻어 비교 판단하므로 내부온도의 변화 및 기계적 위치 변화 등이 발생하여도 측정오차를 최소화할 수 있는 등 입력축 토크량을 보다 정밀하게 검출할 수 있다. Second, the N pole and S pole magnetic forces between the first multi-pole ring magnet and the output shaft second multi-pole ring magnet are simultaneously acquired by a Hall sensor having two magnetic elements, and the absolute phase angles are compared and judged. Even if a change occurs, the torque of the input shaft can be detected more precisely, such that the measurement error can be minimized.

셋째, 입력축 및 출력측 위상각 검출과 관련한 부품을 기존 조향장치의 설계변경 없이 용이하게 조립할 수 있다.Third, components related to input shaft and output side phase angle detection can be easily assembled without design change of the existing steering apparatus.

넷째, 장치의 회전시는 물론 정지시에도 보다 정밀한 토크량을 검출할 수 있는 등 토크센서의 기능성 및 상품성 향상을 도모할 수 있다.
Fourth, the torque sensor can be improved in functionality and merchandise by detecting a more precise amount of torque when the device is rotated as well as when the device is stopped.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 토크센서가 적용되어 있는 조향장치를 일부 절결하여 나타내는 사시도.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 토크센서가 적용되어 있는 조향장치를 나타내는 단면도.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 토크센서의 다극링자석와 홀센서의 배치상태를 나타낸 일부 확대 단면도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 토크센서에서 홀센서의 자기소자의 배치상태를 나타낸 개략도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 토크센서를 이용하여 토크량을 검출하는 과정을 나타내는 블럭도
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 토크센서를 이용한 토크량 검출시 토크에 따른 자기력의 위상변화를 나타내는 개략도이다.1 and 2 are a perspective view showing a cut out part of the steering apparatus to which the torque sensor according to an embodiment of the present invention is applied.
3 is a cross-sectional view showing a steering apparatus to which a torque sensor is applied according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is an enlarged partial cross-sectional view showing the arrangement of the multi-pole ring magnet and the Hall sensor of the torque sensor according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a schematic diagram showing the arrangement of the magnetic elements of the Hall sensor in the torque sensor according to an embodiment of the present invention.
6 is a block diagram illustrating a process of detecting a torque using a torque sensor according to an embodiment of the present invention.
7 is a schematic diagram illustrating a phase change of a magnetic force according to torque when detecting an amount of torque using a torque sensor according to an exemplary embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 토크센서가 적용되어 있는 조향장치를 일부 절결하여 나타내는 사시도 및 단면도이다.1 to 3 are a perspective view and a cross-sectional view showing a part of the steering apparatus to which the torque sensor according to an embodiment of the present invention is applied.

도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 토크센서는 N,S 극성이 반복되게 착자된 다극링자석과 홀센서를 포함하는 검출부(14)를 이용하여 입력축(10)에 있는 제1 다극링자석(2)과 출력축(12)에 있는 제2 다극링자석(3) 간의 위치 각도의 차이값을 토크 비례 전압으로 변환시켜서 토크량을 검출하는 방식으로 이루어지며, 이에 따라 입력축(10)의 토크량을 검출하기 위한 구조를 단순화할 수 있고, 또한, 더욱 정밀하게 토크량을 검출할 수 있다. 1 to 3, the torque sensor is a first multi-pole ring magnet in the input shaft 10 by using a detection unit 14 including a multi-pole ring magnet and a Hall sensor magnetized repeatedly N, S polarity And a torque amount of the input shaft 10 by converting the difference in the position angle between the second multi-pole ring magnet 3 on the output shaft 12 into a torque proportional voltage. It is possible to simplify the structure for detecting the pressure and to detect the torque amount more precisely.

이를 위하여, 조향핸들(미도시)에 연결되는 입력축(10)과 조향축에 연결되는 출력축(13)이 마련되고, 상기 입력축(10)과 출력축(13)은 토션바(11)를 매개로 하여 결합되는 동시에 하우징(24)의 내부에서 베어링에 의해 지지되는 구조로 설치된다.To this end, an input shaft 10 connected to a steering wheel (not shown) and an output shaft 13 connected to a steering shaft are provided, and the input shaft 10 and the output shaft 13 are connected via a torsion bar 11. It is coupled to and installed in a structure supported by a bearing in the interior of the housing (24).

여기서, 상기 하우징(24)은 입력축(10) 및 출력축(13)과 후술하는 검출부(14)의 구성부품들을 수용하는 수단으로서, 통상적인 컨넥터와 케이블을 구비하고 있으며, 이때 케이블은 후술하는 PCB 기판(23)과 전기적으로 연결되고 커넥터 역시 후술하는 컨트롤러(12)측에 접속된다.Here, the housing 24 is a means for accommodating the components of the input shaft 10 and the output shaft 13 and the detection unit 14 to be described later, having a conventional connector and cable, wherein the cable is a PCB board to be described later It is electrically connected to 23 and the connector is also connected to the controller 12 side mentioned later.

특히, 상기 입력축(10)과 출력축(13)의 토크량을 검출하는 수단으로 검출부(14)가 구비되며, 이때의 검출부(14)는 N, S 극성이 반복되게 착자된 제1 다극링자석(2), 제2 다극링자석(3), 제1 홀센서(4), 제2 홀센서(5) 및 토크량 연산 및 출력을 위한 컨트롤러(12) 수단 등을 포함하는 형태로 구성된다.In particular, the detection unit 14 is provided as a means for detecting the torque amount of the input shaft 10 and the output shaft 13, wherein the detection unit 14 is a first multi-pole ring magnet magnetized to repeat the N, S polarity ( 2), the second multipole ring magnet 3, the first Hall sensor 4, the second Hall sensor 5 and the controller 12 means for calculating and outputting the torque amount.

상기 검출부(14)의 제1 다극링자석(2)과 제2 다극링자석(3)은 N, S 극성이 반복되게 착자된 링형상으로 이루어지고, 상기 제1 다극링자석(2)은 입력축(10)의 외측 둘레에 동심원상으로 끼워지는 구조로 결합면서 입력축(10)과 함께 회전하게 된다. 또한, 상기 제2 다극링자석(3)은 제1 다극링자석(2) 한쪽 옆에 나란하게 배치됨과 더불어 출력축(13)의 외측 둘레에 동심원상으로 끼워지는 구조로 결합되어 이것 역시 출력축(13)과 함께 회전하게 된다.The first multipole ring magnet 2 and the second multipole ring magnet 3 of the detector 14 are formed in a ring shape in which N and S polarities are repeatedly magnetized, and the first multipole ring magnet 2 has an input shaft. Rotating together with the input shaft 10 while being coupled in a concentric manner fitted around the outer periphery of (10). In addition, the second multi-pole ring magnet 3 is arranged side by side next to the first multi-pole ring magnet 2 and coupled in a structure that is concentrically fitted around the outer periphery of the output shaft 13, which is also an output shaft 13 Will rotate).

그리고, 제1 및 제2 홀센서(4,5)의 지지부재로서 하우징(24)의 내부에 배치된 제1 다극링자석(2) 및 제2 다극링자석(3)의 상부에 PCB 기판(23)이 설치되며, 이 PCB 기판(23)의 하면에 제1 및 제2 홀센서(4,5)가 전기적인 회로를 연결되도록 설치된다.In addition, a PCB substrate (above the first multipole ring magnet 2 and the second multipole ring magnet 3 disposed inside the housing 24 as supporting members of the first and second Hall sensors 4 and 5. 23 is provided, and the first and second Hall sensors 4 and 5 are installed on the lower surface of the PCB board 23 so as to connect an electrical circuit.

이러한 PCB 기판(23)은 케이블 및 커넥터를 통해 컨트롤러(12)측과 전기적으로 연결되며, 이에 따라 상기 제1 및 제2 홀센서(4,5)로부터 검출한 자기력의 위치값이 컨트롤러(12)측으로 전송될 수 있게 된다. The PCB board 23 is electrically connected to the controller 12 side through a cable and a connector, so that the position values of the magnetic force detected from the first and second Hall sensors 4 and 5 are controlled by the controller 12. It can be transmitted to the side.

이때의 컨트롤러(12)는 제1 및 제2 홀센서(4,5)로부터 입력되는 제1 다극링자석(2) 및 제2 다극링자석(3) 간의 위치 각도(위상각) 차이값을 토크 비례 전압으로 변환하여 출력하는 역할을 하게 된다. At this time, the controller 12 torques the position angle (phase angle) difference between the first multipole ring magnet 2 and the second multipole ring magnet 3 input from the first and second Hall sensors 4 and 5. It converts into proportional voltage and outputs it.

상기 제1 홀센서(4)는 제1 다극링자석(2)의 위치 각도를 검출하는 수단으로서, 제1 다극링자석(2)의 상부에서 배치되며, 상기 제1 홀센서(4,5)는 제1 다극링자석(2)의 N, S 자기력을 동시에 취득하는 역할을 하게 된다.The first hall sensor 4 is a means for detecting a position angle of the first multipole ring magnet 2, and is disposed above the first multipole ring magnet 2, and the first hall sensors 4 and 5. Is to simultaneously acquire the N, S magnetic force of the first multi-pole ring magnet (2).

이와 마찬가지로, 상기 제2 홀센서(5)는 제2 다극링자석(3)의 위치 각도를 검출하는 수단으로서, 제2 다극링자석(3)의 상부에서 배치되며, 상기 제2 홀센서(5)는 제2 다극링자석(2)의 N, S 자기력을 동시에 취득하는 역할을 하게 된다.Similarly, the second Hall sensor 5 is a means for detecting the position angle of the second multipole ring magnet 3, and is disposed above the second multipole ring magnet 3 and the second Hall sensor 5. ) Serves to simultaneously acquire the N and S magnetic forces of the second multipole ring magnet 2.

특히, 상기 제1 및 제2 홀센서(4,5)는 입력축(10) 및 출력축(13)과 함께 회전하는 제1 다극링자석(2) 및 제2 다극링자석(3)의 회전 위상각을 취득할 때 평면상의 단일 극성의 자기력만을 읽을 경우 주위환경 변화에 따라 오차가 발생할 수 있으므로 본 발명에서는 동일 위치의 N, S 자기력을 동시에 취득하고 연산하여 절대위상각을 얻을 수 있도록 2개의 자기소자를 배치하게 된다.In particular, the first and second Hall sensors 4 and 5 are rotated phase angles of the first multipole ring magnet 2 and the second multipole ring magnet 3 which rotate together with the input shaft 10 and the output shaft 13. In case of reading only magnetic force of single polarity on the plane, error may occur according to the change of surrounding environment. In the present invention, two magnetic elements can be obtained by acquiring and calculating N and S magnetic force of the same position at the same time. Will be placed.

즉, 제1 홀센서(4)의 자기소자(41,42) 및 제2 홀센서(5)의 자기소자(51,52)는 각각 제1 다극링자석(2) 및 제2 다극링자석(3)의 N,S 자기력을 동시에 읽어 각각 N극의 SinØ 값(A',B')과 S극의 CosØ 값(A",B")을 얻도록 신호를 제공하는 역할을 하게 되고, 이 얻어진 신호값을 컨트롤러(12)에서 삼각 역함수로 연산하여 TanØ의 절대값(A, B) 절대위상각을 얻어 그 차이값인 토크량을 전압 변환하여 바퀴의 진행 방향을 조정하도록 이루어진다.That is, the magnetic elements 41 and 42 of the first hall sensor 4 and the magnetic elements 51 and 52 of the second hall sensor 5 are respectively the first multipole ring magnet 2 and the second multipole ring magnet ( The N and S magnetic forces of 3) are simultaneously read to provide a signal to obtain the SinØ value (A ', B') of the N pole and the CosØ value (A ", B") of the S pole, respectively. The signal value is calculated by the inverse trigonometric function of the controller 12 to obtain the absolute phase angles of the absolute values (A, B) of TanØ, and the voltage is converted into the difference torque amounts to adjust the direction of travel of the wheel.

그리고 상기 제1 홀센서(4)의 자기소자(41,42) 및 제2 홀센서(5)의 자기소자(51,52)가 각각 제1 다극링자석(2) 및 제2 다극링자석(3)의 N, S 자기력을 동시에 읽을 수 있도록 도 4에서와 같이 제1 다극링자석(2) 및 제2 다극링자석(3)의 모서리부분의 상부에 배치되어 제1 다극링자석(2) 및 제2 다극링자석(3)의 N,S 자기력을 취득하도록 이루어지고, N극의 SinØ 값(A',B')과 S극의 CosØ 값(A",B")을 얻기 위하여 도 5에서와 같이 자기소자(41) 및 자기소자(51)에 대하여 자기소자(42) 및 자기소자(52)가 90도 위상차로 배치하게 된다. 이때 상기 자기소자(41) 및 자기소자(51)는 N극의 SinØ 값(A',B')을 자기소자(42) 및 자기소자(52)는 S극의 CosØ 값(A",B")을 취득하도록 배치하여 이루어진다. 또한, 상기 자기소자(41) 및 자기소자(51)에 대하여 90도 위상차로 배치되는 자기소자(42) 및 자기소자(52)는 도 5의 (A)와 같이 좌우에 배치하거나 도 5의 (B)와 같이 상하로 배치하여 N,S 자기력을 취득하도록 이루어진다. In addition, the magnetic elements 41 and 42 of the first Hall sensor 4 and the magnetic elements 51 and 52 of the second Hall sensor 5 are respectively a first multipole ring magnet 2 and a second multipole ring magnet ( As shown in FIG. 4, the first multipole ring magnet 2 and the first multipole ring magnet 3 are disposed on the corners of the first multipole ring magnet 3 and the second multipole ring magnet 3 to simultaneously read the N and S magnetic forces. And the N and S magnetic forces of the second multipole ring magnet 3, and to obtain the SinØ values A 'and B' of the N poles and the CosØ values A "and B" of the S poles. As described above, the magnetic element 42 and the magnetic element 52 are disposed in a 90 degree phase difference with respect to the magnetic element 41 and the magnetic element 51. In this case, the magnetic element 41 and the magnetic element 51 have the SinØ values A 'and B' of the N pole, and the magnetic element 42 and the magnetic element 52 have the CosØ values A ", B" of the S pole. ) Is arranged to acquire. In addition, the magnetic element 42 and the magnetic element 52 which are disposed at a phase difference of 90 degrees with respect to the magnetic element 41 and the magnetic element 51 may be disposed on the left and right sides as shown in FIG. Arranged up and down as in B) to obtain N, S magnetic force.

이렇게 제1 다극링자석(2) 및 제2 다극링자석(3)의 하나의 단위 자석에서 발생하는 N,S극 자기력을 2개의 자기소자를 갖는 제1, 제2 홀센서(4,5)에서 동시에 읽어 SinØ 위치값(A',B')과 S극의 CosØ 위치값(A",B")을 얻고, 이 얻어진 신호값을 컨트롤러(12)에서 삼각 역함수로 연산하여 TanØ의 절대값(A, B)인 절대위상각을 얻어 그 차이값인 토크량을 정밀하게 얻은 후 전압 변환하여 바퀴의 진행 방향을 조정할 수 있으므로, 토크량 검출이 오차 없이 더욱 정확하게 이루어질 수 있게 된다. Thus, the first and second Hall sensors 4 and 5 having N and S pole magnetic forces generated by one unit magnet of the first multipole ring magnet 2 and the second multipole ring magnet 3 having two magnetic elements. Simultaneously read from to obtain the SinØ position value (A ', B') and the CosØ position value (A ", B") of the S pole, and obtain the absolute value of TanØ by calculating the obtained signal value as the trigonometric inverse function in the controller 12. By obtaining the absolute phase angle of A, B) and precisely obtaining the difference amount of torque, and then converting the voltage to adjust the traveling direction of the wheel, the amount of torque can be detected more accurately without errors.

즉, 도 6 및 7에 도시한 바와 같이, 상기 컨트롤러(12)는 제1 다극링자석(2)의 지기력을 취득한 제1 홀센서(4)로부터 각각 제공되는 위치값(A',A")을 취득하고, 또 제2 다극링자석(3)의 자기력을 취득한 제2 홀센서(5)로부터 각각 제공되는 위치값(B',B")을 취득하여 제1 다극링자석(2) 및 제2 다극링자석(3)의 위치 위상각을 연산하여 절대위상각 절대값(A, B)을 얻을 수 있게 되고, 결국 이 절대값(A, B)을 가지고 입력축(10)과 출력축(13)의 현위치 위상각을 판독하게 됨으로써, 토크량을 보다 정밀하게 검출할 수 있게 된다.That is, as shown in Figs. 6 and 7, the controller 12 is provided with position values A 'and A "respectively provided from the first hall sensor 4 which obtained the holding force of the first multipole ring magnet 2; ), And the position values B 'and B "provided from the second hall sensor 5 obtained by obtaining the magnetic force of the second multipole ring magnet 3, respectively, to obtain the first multipole ring magnet 2 and The absolute phase angle absolute values (A, B) can be obtained by calculating the position phase angle of the second multipole ring magnet (3), and finally the input shaft (10) and the output shaft (13) with these absolute values (A, B). By reading the current position phase angle of, it is possible to detect the torque amount more precisely.

도면 중 미설명부호 6은 제1 다극링자석 및 제2 자극링자석의 자기력의 혼용을 방지하기 위한 비도체 차단판이다. Reference numeral 6 in the drawings is a non-conductive blocking plate for preventing the mixing of the magnetic force of the first multi-pole ring magnet and the second magnetic pole ring magnet.

따라서, 이와 같이 구성되는 토크센서을 이용하여 토크량을 검출하는 방법을 살펴보면 다음과 같다. Therefore, the method of detecting the torque using the torque sensor configured as described above is as follows.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 토크센서에서 홀센서의 자기소자의 배치상태를 나타낸 개략도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 토크센서를 이용하여 토크량을 검출하는 방식을 나타내는 블럭도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 토크센서를 이용한 토크량 검출시 토크에 따른 자기력 위상변화를 나타내는 개략도이다.5 is a schematic diagram showing an arrangement of magnetic elements of a hall sensor in a torque sensor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 illustrates a method of detecting a torque using a torque sensor according to an embodiment of the present invention. 7 is a schematic diagram illustrating a magnetic force phase change according to torque when a torque amount is detected using a torque sensor according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 5 내지 도 7에 도시한 바와 같이, 입력축(10)과 함게 회전하는 제1 다극링자석(2)과 출력축(13)과 함께 회전하는 제2 다극링자석(3)의 단위 자석에서 N, S 자기력이 발생하게 되고, 이때 발생되는 N, S 자기력은 상부에 배치된 제1 홀센서(4)의 자기소자(41,51) 및 제2 홀센서(4)의 자기소자(42,52)에서 취득하여 N극의 SinØ 위치값(A',B')과 S극의 CosØ 위치값(A",B")을 각각 얻은 후 위상각 위치값은 컨트롤러(12)에 전송된다.5 to 7, in the unit magnets of the first multipole ring magnet 2 rotating together with the input shaft 10 and the second multipole ring magnet 3 rotating together with the output shaft 13, N, S magnetic force is generated, and the N and S magnetic forces generated at this time are the magnetic elements 41 and 51 of the first Hall sensor 4 and the magnetic elements 42 and 52 of the second Hall sensor 4 disposed thereon. Acquisition at < RTI ID = 0.0 > N, < / RTI > SinØ position values A ', B' and CosØ position values A ", B "

다음으로, 이 얻어진 위치값의 신호는 컨트롤러(12)에서 SinØ/CosØ=TanØ를 구하는 삼각 역함수로 연산하여 TanØ의 절대값(A, B)인 절대위상각을 얻어 현 위치각도를 정밀하게 판독한 후 제1 다극링자석(2)과 제2 다극링자석(3)의 그 위치 각도의 차이값(A,B)을 전압으로 변환하여 출력하게 되고, 이렇게 컨트롤러(12)에서 출력된 토크 비례 전압을 이용하여 구동바퀴의 조향 각도를 제어하게 된다. Next, the obtained position value signal is calculated by a triangular inverse function for which SinØ / CosØ = TanØ is calculated by the controller 12 to obtain an absolute phase angle, which is the absolute value of TanØ (A, B), to accurately read the current position angle. Then, the difference value (A, B) of the position angle of the first multipole ring magnet 2 and the second multipole ring magnet 3 is converted into a voltage and outputted, and thus the torque proportional voltage output from the controller 12. By controlling the steering angle of the drive wheel.

이때, 토크력이 없는 경우에는 제1 홀센서(4)에서 취득하는 자기력(A',A")에 의한 절대위상각이 제2 홀센서(5)에서 취득하는 자기력(B',B")에 의한 절대위상각 차가 없게 되고, 시계 방향이나 반시계 방향으로 토크력이 가해지는 경우에는 제1 홀센서(4)에서 취득하는 자기력(A',A")에 의한 절대위상각이 제2 홀센서(5)에서 취득하는 자기력(B',B")에 의한 절대위상각이 서로 위상차가 발생하게 되므로, 이때의 위상차 차이값(A,B)에 따른 토크 비례 전압을 이용하여 구동바퀴의 조향 각도를 제어할 수 있게 되는 것이다. At this time, when there is no torque force, the magnetic phases B 'and B "of the absolute phase angle obtained by the magnetic forces A' and A" acquired by the first Hall sensor 4 are acquired by the second Hall sensor 5. Absolute phase angle difference due to, and when the torque force is applied in the clockwise or counterclockwise direction, the absolute phase angle by the magnetic force (A ', A ") obtained by the first Hall sensor 4 is the second hole Since the phase difference between the absolute phase angles due to the magnetic forces B 'and B "acquired by the sensor 5 occurs, the steering wheel is steered using the torque proportional voltage according to the phase difference difference values A and B. The angle can be controlled.

따라서 본 발명의 토크센서는 토크량 검출을 위해 입력축과 출력축에 각각 결합되는 제1 다극링자석 및 제2 다극링자석과 이 제1 다극링자석 및 및 제2 다극링자석의 상부에 설치되어 N, S 자기력을 동시에 취득할 수 있도록 2개의 자기소자를 갖는 제1 홀센서 및 제2 홀센서를 채용하여 절대위상각을 얻을 수 있음으로써, 전체적인 구조를 간단하게 구성할 수 있고, 또 토크량을 보다 정밀하게 검출할 수 있으며, 그 구성이 간단하여 토크량을 검출하기 위한 각 부품을 종래의 조향장치에 용이하게 조립할 수 있는 이점이 있다. Therefore, the torque sensor of the present invention is installed on the first multipole ring magnet and the second multipole ring magnet and the first multipole ring magnet and the second multipole ring magnet respectively coupled to the input shaft and the output shaft for torque amount detection. By adopting the first Hall sensor and the second Hall sensor having two magnetic elements to acquire the S magnetic force at the same time, the absolute phase angle can be obtained, so that the overall structure can be easily configured and the torque amount can be reduced. It is possible to detect more precisely, and its configuration is simple, so that each component for detecting the torque amount can be easily assembled in a conventional steering apparatus.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 상기 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에 한정하는 것은 아니다. 따라서 상기 실시 예를 적절히 변형 및 수정 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있으므로 적절한 변경 및 수정과 균등물들은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주하여야 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. Accordingly, those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims.

10 : 입력축 11 : 토션바
12 : 컨트롤러 13 : 출력축
14 : 검출부 2 : 제1 다극링자석
3 : 제2 다극링자석 4 : 제1 홀센서
5 : 제2 홀센서 41,42 : 자기소자
51,52 : 자기소자 23 : PCB 기판
24 : 하우징
10: input shaft 11: torsion bar
12 controller 13 output shaft
14 detection unit 2: first multi-pole ring magnet
3: second multipole ring magnet 4: first hall sensor
5: second Hall sensor 41, 42: magnetic element
51,52: Magnetic element 23: PCB board
24: Housing

Claims (2)

삭제delete 조향핸들에 연결되는 입력축(10)과, 조향축에 연결되는 동시에 토션바(11)를 매개로 입력축(10)과 결합되는 출력축(13)과, 상기 입력축(10)의 외주면에 부착된 채 원주면을 따라 N, S 극성이 반복되게 착자된 제1 다극링자석(2)과 출력축(13)의 외주면에 부착된 채 원주면을 따라 N, S 극성이 반복되게 착자된 제2 다극링자석(3)과 이 제1 다극링자석(2) 및 제2 다극링자석(3)의 외측에 설치되어 자기력을 수집하는 제1 및 제2 홀센서(4,5)로 이루어져 토크량을 검출하는 검출부(14)와, 상기 제1 홀센서(4) 및 제2 홀센서(5)는 입력축과 출력축에 장착된 제1 다극링자석(2) 및 제2 다극링자석(3)의 N극 및 S극 자기력 값을 동시에 취득하기 위해 제1 다극링자석(2) 및 제2 다극링자석(3)의 상부에 배치하고, 상기 제1 및 제2 홀센서(4,5)로부터 입력되는 자기력을 통해 위치 각도 차이값을 토크 비례 전압으로 변환하여 출력하는 컨트롤러(12)를 포함하여 이루어지는 조향장치의 토크센서에 있어서,
상기 제1 다극링자석(2) 및 제2 다극링자석(3)의 모서리부분 상부에 배치되는 제1 홀센서(4) 및 제2 홀센서(5)는 제1 다극링자석(2) 및 제2 다극링자석(3)의 N극 및 S극 자기력 값을 동시에 취득하기 위해 제1 홀센서(4)의 자기소자(41,42)와 제2 홀센서(5)의 자기소자(51,52)를 90도 위상차로 배치하여 이루어지고:
상기 컨트롤러(12)는 제1 홀센서(4) 및 제2 홀센서(5)를 통해 취득한 자기력 검출값을 1차 연산하여 각각의 절대위상각을 산출하고 이 산출값을 통해 절대위상각 차이값을 토크 비례 전압으로 변환 출력하여 바퀴의 회전방향을 제어하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 절대위상각 검출을 이용한 조향장치의 토크센서.An input shaft 10 connected to the steering handle, an output shaft 13 connected to the steering shaft and coupled to the input shaft 10 via the torsion bar 11, and a circle attached to the outer circumferential surface of the input shaft 10. The first multipolar ring magnet 2 magnetized repeatedly with N and S polarities along the main surface and the second multipolar ring magnet magnetized repeatedly with N and S polarities along the circumferential surface while being attached to the outer circumferential surface of the output shaft 13 ( 3) and a detection unit for detecting torque by being composed of first and second Hall sensors 4 and 5 installed outside the first multipole ring magnet 2 and the second multipole ring magnet 3 to collect magnetic force. 14 and the first Hall sensor 4 and the second Hall sensor 5 are N poles and S of the first multipole ring magnet 2 and the second multipole ring magnet 3 mounted on the input shaft and the output shaft. In order to acquire the pole magnetic force value at the same time, it is disposed on the upper part of the first multipole ring magnet 2 and the second multipole ring magnet 3, and through the magnetic force input from the first and second Hall sensors 4 and 5. Position angle difference According to the torque sensor of the steering system comprises a controller 12 which converts the output torque proportional to the voltage,
The first Hall sensor 4 and the second Hall sensor 5 disposed above the corner portions of the first multipole ring magnet 2 and the second multipole ring magnet 3 may include a first multipole ring magnet 2 and The magnetic elements 41 and 42 of the first Hall sensor 4 and the magnetic elements 51 of the second Hall sensor 5 to simultaneously acquire the N pole and S pole magnetic force values of the second multipole ring magnet 3. 52) with 90 degree phase difference:
The controller 12 first calculates the absolute phase angles of the magnetic force detection values acquired through the first Hall sensor 4 and the second Hall sensor 5, and calculates the absolute phase angle difference values through the calculated values. The torque sensor of the steering apparatus using the absolute phase angle detection, characterized in that for converting the output to a torque proportional voltage to control the rotation direction of the wheel.
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