KR101509509B1 - 토크 측정장치 - Google Patents

토크 측정장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101509509B1
KR101509509B1 KR20080054825A KR20080054825A KR101509509B1 KR 101509509 B1 KR101509509 B1 KR 101509509B1 KR 20080054825 A KR20080054825 A KR 20080054825A KR 20080054825 A KR20080054825 A KR 20080054825A KR 101509509 B1 KR101509509 B1 KR 101509509B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
case
stator
magnet
vehicle
torque measuring
Prior art date
Application number
KR20080054825A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20090128861A (ko
Inventor
배승규
Original Assignee
엘지이노텍 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지이노텍 주식회사 filed Critical 엘지이노텍 주식회사
Priority to KR20080054825A priority Critical patent/KR101509509B1/ko
Publication of KR20090128861A publication Critical patent/KR20090128861A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101509509B1 publication Critical patent/KR101509509B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/08—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to driver input torque
    • B62D6/10—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to driver input torque characterised by means for sensing or determining torque
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/22—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring the force applied to control members, e.g. control members of vehicles, triggers
    • G01L5/221—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring the force applied to control members, e.g. control members of vehicles, triggers to steering wheels, e.g. for power assisted steering

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)

Abstract

토크 측정장치가 개시된다. 상기 토크 측정장치는 차량의 공간에 토크 측정장치를 설치하면, 케이스의 외면에 형성된 탄성바에 의하여 케이스가 차량의 공간 내부에서 유동하지 않는다. 따라서, 토크 측정장치를 차량의 공간에 간편하게 설치할 수 있다.

Description

토크 측정장치 {TORQUE SENSING APPARATUS}
도 1은 종래의 토크 측정장치의 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 토크 측정장치의 사시도.
도 3은 도 2의 일부 분해 사시도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
110 : 케이스 110a : 탄성바
125 : 스테이터 135 : 마그네트
본 발명은 토크 측정장치에 관한 것이다.
차량용 파워 스티어링 시스템은 조향 바퀴에 걸리는 마찰저항이 커서 조향 핸들을 조향하기 위한 조작력이 클 때, 조향 핸들을 원활하게 조작할 수 있도록 보조 조작력을 제공하는 시스템이다. 조향 핸들의 조향을 보조하는 보조 조작력은 조향 핸들을 조향할 때 토션바에 걸리는 토크를 센싱하여 그 크기를 결정한다.
토크를 측정하는 토크 측정장치는 조향축 및 조향 바퀴측과 각각 연결되는데, 종래의 토크 측정장치를 도 1을 참조하여 설명한다.
도 1은 종래의 토크 측정장치의 사시도이다.
도시된 바와 같이, 케이스(10)의 내부에 스테이터(미도시)가 설치되고, 상기 스테이터의 내부에는 마그네트(미도시)가 설치된다.
상기 마그네트는 조향 핸들과 연결된 조향축(20)에 결합되어 조향축(20)과 동일하게 회전하고, 상기 스테이터는 토션바를 매체로 조향축(20)과 연결된 출력축(미도시)에 결합되어 상기 출력축과 동일하게 회전한다. 상기 출력축은 조향 바퀴측과 연결된다.
그리하여, 상기 조향 핸들에 의하여 조향축(20)이 회전하면 상기 마그네트도 조향축(20)과 동일하게 회전한다. 그리고, 상기 출력축은 조향축(20)의 회전력을 상기 토션바를 통하여 전달받아 회전하고, 이로인해 상기 스테이터도 회전한다. 그런데, 조향축(20)과 상기 출력축은 상기 토션바에 의하여 연결되어 있고, 상기 출력축은 도로와 접촉하는 조향 바퀴측과 연결되어 있으므로, 상기 토션바에는 토크가 발생한다. 이로 인해 상기 마그네트와 상기 스테이터의 회전각도는 상이하게 된다.
그리고, 상기 마그네트와 상기 스테이터의 회전각도 차이에 따라 상기 마그네트와 상기 스테이터 사이에 형성되는 자기장은 각각 다르므로, 케이스(10)의 내부에 설치된 센서(미도시)가 상기 마그네트와 상기 스테이터에 형성되는 자기장을 감지하여 제어부(미도시)로 송신하면, 상기 제어부는 상기 센서로부터 수신한 값과 설정된 기준 값을 비교하여 토크를 측정한다. 그리고, 측정된 토크에 따라 차량의 조향에 필요한 보조 조작력을 결정하여 모터 등을 구동시킨다.
차량의 소정 공간에 설치되어 조향축(20) 및 상기 출력축에 연결된 토크 측정장치가 유동하면, 초기 셋팅 값이 변하게 되고, 자기장을 정확하게 측정할 수 없다. 따라서, 토크 측정장치는 차량의 소정 공간에 견고하게 설치되어야 한다.
그런데, 종래의 토크 측정장치에는 토크 측정장치를 차량의 소정 공간에 고정하기 위한 아무런 수단이 없다. 이로인해, 쐐기(30) 등을 토크 측정장치와 차량의 공간 사이에 삽입하여 토크 측정장치를 고정하는데, 불편한 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 차량에 간편하게 고정할 수 있는 토크 측정장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 토크 측정장치는, 외면에 탄성바가 형성된 케이스; 상기 케이스의 내부에 회전가능하게 설치되며 출력축에 의하여 회전하는 스테이터; 상기 스테이터의 내부에 회전가능하게 설치되며 토션바를 매체로 상기 출력축과 연결된 조향축에 의하여 회전하는 마그네트; 상기 스테이터와 상기 마그네트 사이의 자기장을 감지하는 센서를 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 토크 측정장치를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 토크 측정장치의 사시도이고, 도 3은 도 2의 일부 분해 사시도이다.
도시된 바와 같이, 상호 결합된 상부케이스(111)와 하부케이스(115)를 가지며 내부에 소정 공간이 형성된 케이스(110)가 마련된다.
이하, 케이스(110) 및 다른 구성요소들의 면 및 방향을 지칭함에 있어서, 상대적으로 상측에 위치된 상부케이스(111)측을 향하는 면 및 방향을 "상면 및 상측", 상대적으로 하측에 위치된 하부케이스(115)측을 향하는 면 및 방향을 "하면 및 하측"이라 한다.
상부케이스(111)의 상면 중앙부측 및 하부케이스(115)의 하면 중앙부측에는 상호 대응되게 제 1 및 제 2 관통공(112,116)이 각각 형성된다.
하부케이스(110)의 내부에는 원통형의 스테이터홀더(120)가 회전가능하게 설치되고, 스테이터홀더(120)의 내주면에는 링형상의 스테이터(125)가 결합되어 스테이터홀더(120)와 일체로 회전한다. 스테이터홀더(120)의 하단부측은 제 2 관통공(116)을 통과하여 조향 바퀴측와 연결된 출력축(미도시)과 결합된다.
스테이터(125)의 내부에는 원통형의 마그네트홀더(130)가 회전가능하게 설치되고, 마그네트홀더(130)의 외주면에는 링형상의 마그네트(135)가 결합된다. 마그네트(135)는 스테이터(125)와 대향하며, 마그네트홀더(130)와 일체로 회전한다.
마그네트홀더(130)의 내주면에는 제 1 관통공(112)을 통과하여 조향축(210)이 결합된다. 그리고, 조향축(210)의 상단부측에는 조향 핸들이 연결되고, 하단부측은 토션바(미도시)를 매체로 상기 출력축과 연결된다.
마그네트홀더(130)와 조향축(210)의 결합을 위하여, 마그네트홀더(130)에는 제 1 및 제 2 결합돌기(131,132)가 형성되고, 조향축(210)에는 제 1 및 제 2 결합 돌기(131,132)가 각각 삽입 결합되는 제 1 및 제 2 결합홈(211,213)이 각각 형성된다.
그리하여, 상기 조향 핸들을 회전시키면 조향축(210)이 회전하면서 마그네트홀더(130) 및 마그네트(135)를 회전시킨다. 그리고, 상기 출력축은 상기 토션바를 통하여 상기 조향축(210)의 회전력을 전달받아 회전하고, 상기 출력축과 동일하게 스테이터홀더(120) 및 스테이터(125)도 회전한다.
그런데, 상기 출력축은 도로와 접촉된 조향 바퀴측과 연결되어 있으므로, 도로와 조향 바퀴의 마찰저항에 의하여 상기 토션바에는 토크가 발생한다. 상기 토션바의 토크에 의하여 마그네트(135)와 스테이터(125)의 회전각도는 상이하게 되고, 마그네트(135)의 회전각도와 스테이터(125)의 회전각도 차이에 따라 마그네트(135)와 스테이터(125) 사이에 발생되는 자기장이 다르게 된다.
회전각도에 따른 마그네트(135)와 스테이터(125) 사이에서 발생되는 자기장을 측정하여 토크를 측정하는데, 케이스(110)의 내부에는 마그네트(135)와 스테이터(125) 사이에 발생된 자기장을 감지하는 센서(140)가 설치된다.
센서(140)가 감지한 자기장의 세기를 제어부(미도시)가 수신하여, 수신한 값과 설정된 기준 값을 비교하여 토크를 측정하고, 측정된 토크에 따라 차량의 조향에 필요한 보조 조작력을 결정하여 모터 등을 구동시킨다.
그리고, 마그네트(135)와 스테이터(125) 사이에 발생된 자기장을 센서(140)가 정확하게 감지하도록 하기 위하여, 마그네트(135)와 스테이터(125) 사이에 발생된 자기장을 집중하는 금속제의 컬렉터(145)가 상부케이스(111) 및 하부케이 스(115)에 결합된다.
본 실시예에 따른 토크 측정장치는 차량에 견고하게 고정 설치할 수 있도록 마련된다.
상세히 설명하면, 토크 측정장치가 설치되는 차량의 공간은 케이스(110)의 크기 보다 조금 더 크다. 케이스(110)를 상기 차량의 공간에 설치하면, 크기의 차이로 인하여, 케이스(110)가 유동할 수 있다.
이를 방지하기 위하여, 케이스(110)의 외면에는 탄성바(110a)가 형성된다. 즉, 탄성바(110a)의 일단부는 케이스(110)에 일체로 형성되고, 타단부는 케이스(110)에서 이격된다. 그러면, 상기 차량의 공간에 케이스(110)를 설치하였을 때, 상기 차량의 공간과 케이스(110) 사이의 간격은 탄성바(110a)에 의하여 보정되므로, 케이스(110)가 상기 차량의 공간에서 유동하지 않는 것이다.
탄성바(110a)는 케이스(110)가 설치되는 공간에 따라, 케이스(110)의 일측면, 일측면 및 타측면에 대향되게, 일측면 및 상면, 타측면 및 하면 등 다양한 형태로 형성될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 토크 측정장치는 차량의 공간에 토크 측정장치를 설치하면, 케이스의 외면에 형성된 탄성바에 의하여 케이스가 차량의 공간 내부에서 유동하지 않는다. 따라서, 토크 측정장치를 차량의 공간에 간편하게 설치할 수 있다.
이상에서는, 본 발명의 일 실시예에 따라 본 발명을 설명하였지만, 본 발명 이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 변경 및 변형한 것도 본 발명에 속함은 당연하다.

Claims (3)

  1. 외면에 탄성바가 형성된 케이스;
    상기 케이스의 내부에 회전가능하게 설치되며 출력축에 의하여 회전하는 스테이터;
    상기 스테이터의 내부에 회전가능하게 설치되며 토션바를 매체로 상기 출력축과 연결된 조향축에 의하여 회전하는 마그네트;
    상기 스테이터와 상기 마그네트 사이의 자기장을 감지하는 센서를 포함하며,
    상기 탄성바의 일단부는 상기 케이스에 일체로 형성되고, 타단부측은 상기 케이스에서 이격된 토크 측정장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 탄성바는 상기 케이스의 외면에 상호 대향되게 형성된 토크 측정장치.
KR20080054825A 2008-06-11 2008-06-11 토크 측정장치 KR101509509B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20080054825A KR101509509B1 (ko) 2008-06-11 2008-06-11 토크 측정장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20080054825A KR101509509B1 (ko) 2008-06-11 2008-06-11 토크 측정장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090128861A KR20090128861A (ko) 2009-12-16
KR101509509B1 true KR101509509B1 (ko) 2015-04-08

Family

ID=41689025

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20080054825A KR101509509B1 (ko) 2008-06-11 2008-06-11 토크 측정장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101509509B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101863780B1 (ko) * 2011-11-29 2018-06-01 엘지이노텍 주식회사 토크 센서

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020073796A (ko) * 2001-03-16 2002-09-28 주식회사 만도 차량용 토크센서
KR100802513B1 (ko) * 2006-07-12 2008-02-12 엘지이노텍 주식회사 토크 측정장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020073796A (ko) * 2001-03-16 2002-09-28 주식회사 만도 차량용 토크센서
KR100802513B1 (ko) * 2006-07-12 2008-02-12 엘지이노텍 주식회사 토크 측정장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20090128861A (ko) 2009-12-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5580427B2 (ja) 操向トルク及び操向角測定装置並びにこれを備えた車両用操向装置
EP2181314B1 (en) Stator assembly and torque measuring device
KR200470045Y1 (ko) 일렉트릭 파워 스티어링 시스템
EP2468605B1 (en) EPS motor having steering angle sensor
KR101272702B1 (ko) 토크 측정장치
KR20030044882A (ko) 전동 파워스티어링 장치
KR101609300B1 (ko) 토크센서
KR101359347B1 (ko) 절대위상각 검출을 이용한 조향장치의 토크센서
KR101675531B1 (ko) 차량의 조향토크 및 조향각 검출장치
KR101509509B1 (ko) 토크 측정장치
KR101628295B1 (ko) 토크센서와 조향축의 결합구조
KR101800769B1 (ko) 토크 센서
WO2018205713A1 (zh) 一种电动车力矩感应测量式电机及电动自行车
KR100802513B1 (ko) 토크 측정장치
US11325643B2 (en) Apparatus for detecting steering angle, steering system, and torque sensing method of steering system
JP2002122495A (ja) 回転角検出装置、トルク検出装置、及び舵取装置
KR101766319B1 (ko) 파워 스티어링 장치
KR20090003513U (ko) 토크 측정장치
JP4576387B2 (ja) 角度感知手段を備えたインパルスレンチ
KR20120073853A (ko) Ｅｐｓ 모터
KR200462363Y1 (ko) 토크 측정장치
KR200470046Y1 (ko) 일렉트릭 파워 스티어링 시스템
KR101694718B1 (ko) 조향각 제어장치
KR101411599B1 (ko) 차량의 조향토크 및 조향각 검출장치
JP2003042863A (ja) 回転角度検出装置、トルク検出装置及び舵取装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180306

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190313

Year of fee payment: 5