KR101567490B1 - steering angle sensor unit - Google Patents
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Abstract
본 발명은 구성 부재들을 조립하는 과정에서 설정 위치에서 벗어남이 없이 제 1 기어 및 제 2 기어의 중심(즉, 각 마그네트)을 인쇄 회로 기판에 장착된 제 1 및 제 2 로터리 홀 IC의 중심에 정확하게 일치시킬 수 있는, 토크 앵글 센서 조립체를 구성하는 조향각 센서 유니트를 개시한다. 본 발명의 한 실시예에 따른, 토크 앵글 센서 조립체를 구성하는 조향각 센서 유니트는 중앙부에 회전 가능하게 장착된 메인 기어, 메인 기어와 치합되어 있는 회전 가능한 제 1 기어 및, 제 1 기어와 치합되어 있는 회전 가능한 제 2 기어를 포함하는 제 1 케이싱; 제 1 케이싱에 결합되는 제 2 케이싱; 및 제 2 케이싱에 고정된 상태로 제 1 케이싱과 제 2 케이싱 사이에 배치되며, 2개의 앵글 감지 수단이 장착되어 있는 인쇄 회로 기판을 포함한다. 여기서, 제 1 기어와 제 2 기어의 회전축의 종단에는 2개의 앵글 감지 수단과 각각 대응하는 마그네트가 각각 고정되어 있으며, 제 1 케이싱의 내면과 인쇄 회로 기판의 표면 상에는 양 부재의 결합시 인쇄 회로 기판을 제 1 케이싱에 대하여 정확하게 정렬시키기 위한 정렬 안내 수단을 포함한다. 본 발명의 다른 실시예에 따른, 토크 앵글 센서 조립체를 구성하는 조향각 센서 유니트는 중앙부에 회전 가능하게 장착된 메인 기어를 포함하는 제 1 케이싱; 제 1 케이싱과 결합되며, 2개의 앵글 감지 수단이 장착되어 있는 인쇄 회로 기판; 한 표면에 메인 기어와 치합되는 제 1 기어 및 제 1 기어와 치합되어 있는 제 2 기어가 회전 가능하게 장착되어 있으며, 복수의 체결 구조를 통하여 소정의 간격을 갖고 인쇄 회로 기판에 체결된 브 라켓트; 브라켓트 및 인쇄 회로 기판을 사이에 두고 제 1 케이싱과 결합된 제 2 케이싱을 포함한다.In the process of assembling the constituent members, the center of the first and second gears (i.e., the respective magnets) are accurately positioned at the center of the first and second rotary holes IC mounted on the printed circuit board A steering angle sensor unit constituting a torque angle sensor assembly is disclosed which can be matched. According to an embodiment of the present invention, a steering angle sensor unit constituting a torque angle sensor assembly includes a main gear rotatably mounted at a center portion thereof, a first rotatable gear engaged with the main gear, A first casing including a rotatable second gear; A second casing coupled to the first casing; And a printed circuit board disposed between the first casing and the second casing in a state fixed to the second casing and having two angle sensing means mounted thereon. In this case, two angle sensing means and corresponding magnets are fixed to the end of the rotation shaft of the first gear and the second gear, respectively. On the inner surface of the first casing and the surface of the printed circuit board, And aligning guide means for accurately aligning the first housing with the first housing. According to another embodiment of the present invention, a steering angle sensor unit constituting a torque angle sensor assembly includes a first casing including a main gear rotatably mounted at a center portion thereof; A printed circuit board coupled to the first housing and having two angle sensing means mounted thereon; A first gear engaged with the main gear and a second gear engaged with the first gear are rotatably mounted on one surface of the first gear and a bracket fixed to the printed circuit board at a predetermined interval through a plurality of fastening structures ; And a second casing coupled to the first casing with the bracket and the printed circuit board interposed therebetween.
조향각 센서 유니트, 브라켓트, 마그네트 Steering angle sensor unit, bracket, magnet
Description
본 발명은 조향각 센서 유니트에 관한 것으로서, 특히 구성 부재들의 조립시 기어에 장착된 마그네트와 로타리 홀 IC를 정확하게 정렬시킬 수 있는 구조를 갖는 조향각 센서 유니트에 관한 것이다. The present invention relates to a steering angle sensor unit, and more particularly, to a steering angle sensor unit having a structure capable of accurately aligning a magnet mounted on a gear and a rotary hole IC when assembling components.
차량에 사용되는 조향 장치는 주행 중인 차량의 진행 방향을 전환하기 위하여 조향 핸들을 통해 조향륜의 방향을 전환시키는 장치이다. A steering apparatus used in a vehicle is a device that changes the direction of a steering wheel through a steering wheel to change the traveling direction of the vehicle while driving.
최근, 조향 장치에는 주행 안정성과 사용자 편의성을 고려하여 전동 파워 스티어링 시스템(electric power steering system; 이하, "EPS 시스템"이라 칭함)이 적용되며, 이 EPS 시스템에는 조향각 측정 장치와 토크 측정 장치를 포함한다.In recent years, an electric power steering system (hereinafter referred to as "EPS system") is applied to a steering apparatus in consideration of driving stability and user convenience, and this EPS system includes a steering angle measuring apparatus and a torque measuring apparatus .
조향각 측정 장치는 조향각 센서(steering angle sensor)가 포함되어 있으며, 이 조향각 센서는 주행 중인 차량의 제어에 필요한 조향 핸들의 조향 정도를 측정한다. The steering angle measuring device includes a steering angle sensor, which measures the degree of steering of the steering wheel required to control the vehicle while driving.
또한, 토크 측정 장치에는 토크 센서(torque sensor)가 장착되어 있으며, 이 토크 센서는 조향 핸들을 원활하게 조작할 수 있도록 토션 바에 걸리는 토크를 측 정한다. In addition, the torque measuring device is equipped with a torque sensor, which measures the torque applied to the torsion bar so that the steering wheel can be smoothly operated.
위와 같은 조향각 센서와 토크 센서는 토크 앵글 센서 모듈 내에서 다른 구성 부재들과 함께 별도의 유니트화되어 있다. The steering angle sensor and the torque sensor are separately united with the other members in the torque angle sensor module.
조향각 센서 유니트 내에서는, 조향 핸들의 조향 정도를 정확하게 측정하기 위하여 기어에 장착된 마그네트와 로터리 홀 아이씨(rotary hall IC)는 정확하게 정렬된 상태를 유지해야 한다. 이를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.In the steering angle sensor unit, the magnet mounted on the gear and the rotary hall IC must be accurately aligned in order to accurately measure the degree of steering of the steering wheel. This will be described in more detail as follows.
도 1은 일반적인 토크 앵글 센서 조립체를 구성하는 조향각 센서 유니트의 분리 사시도, 그리고 도 2는 도 1에 도시된 각 부재의 평면도이다. FIG. 1 is an exploded perspective view of a steering angle sensor unit constituting a general torque angle sensor assembly, and FIG. 2 is a plan view of the respective members shown in FIG.
토크 앵글 센서 조립체를 구성하는 조향각 센서 유니트(1)는 제 1 케이싱(10), 인쇄 회로 기판(30) 및 제 2 케이싱(20)을 포함한다. The steering
제 1 케이싱(10)에는 그 중심부에 포지션 로터(position rotor)의 회전에 따라 회전하는 메인 기어(13)가 회전 가능하게 배치된다. 한편, 제 1 케이싱(10)의 내면의 외곽부, 즉 메인 기어(13)의 주변에 2개의 요부(11-1 및 12-1)가 형성되며, 제 1 및 제 2 기어(11 및 12)가 회전축에 의하여 이 요부(11-1 및 12-1) 내에 각각 회전 가능하게 장착되어 있다. In the
여기서, 제 1 및 제 2 기어(11 및 12)는 치차부(11a, 12a) 및 치차부에 일체화되고 치차부보다 작은 직경의 원판부(11b, 12b)로 이루어진다 (도 3 참조). 각 기어(11 및 12)의 원판부(11b, 12b)만이 제 1 케이싱(10)의 요부 내에 각각 위치하며, 치차부(11a, 12a)는 외부로 노출된다. The first and
한편, 제 1 기어(11; 즉, 치차부(11a))는 메인 기어(13)에 치합된 상태이며, 제 2 기어(12)는 제 1 기어(11)와 치합된 상태이다. 따라서 제 1 및 제 2 기어(11 및 12)는 메인 기어(13)의 회전에 의하여 서로 반대 방향으로 회전한다. 한편, 제 1 및 제 2 기어(11 및 12)의 회전축 종단에는 마그네트(M1 및 M2)가 각각 고정되어 있다. On the other hand, the first gear 11 (i.e., the
제 1 케이싱(10)과 제 2 케이싱(20) 사이에 배치되는 인쇄 회로 기판(30)에는 중앙부에 제 1 케이싱(10)에 장착된 메인 기어(13)와 대응하는 원형의 개구(33)가 형성되어 있으며, 개구(33) 주변에 제 1 및 제 2 로터리 홀 IC(31 및 32)rotary hall IC)가 고정되어 있다. 또한, 외곽부에는 다수의 전자 회로 구성 요소(도면에는 구체적으로 도시하지 않음)가 배치되어 있다. A
위와 같은 인쇄 회로 기판(30)을 제 2 케이싱(20) 상에 고정시킨 상태에서 제 2 케이싱(20)을 제 1 케이싱(10)에 체결함으로써 조향각 센서 유니트(1)가 조립된다. The steering
도 3은 조향각 센서 유니트가 조립된 후 도 2에 도시된 제 1 케이싱(10)에 장착된 제 1 및 제 2 기어(11 및 12)와 인쇄 회로 기판(30) 상에 장착된 제 1 및 제 2 로터리 홀 IC(31 및 32)의 관계를 도시한 도면으로서, 제 1 케이싱(10)에 장착된 제 1 및 제 2 기어(11 및 12)의 중심부(즉, 회전축)가 인쇄 회로 기판(30) 상에 장착된 제 1 및 제 2 로터리 홀 IC(31 및 32)와 각각 대응한 상태를 도시하고 있다.Fig. 3 shows the first and
조향각 센서 유니트(1)에서, 포지션 로터의 회전, 즉 메인 기어(13)의 회전에 따라 제 1 및 제 2 기어(11 및 12)는 서로 반대 방향으로 회전하며, 따라서 제 1 및 제 2 기어(11 및 12)의 중심에 고정된 마그네트(도 1의 M1 및 M2; 회전하는 상태임) 역시 회전한다. In the steering
도 4는 제 1 및 제 2 기어(11 및 12)의 중심에 고정된 마그네트(M1 및 M2)와 제 1 및 제 2 로터리 홀 IC(31 및 32)의 관계를 도시한 도면으로서, 제 1 및 제 2 기어(11 및 12)의 회전축 종단에 고정된 마그네트(M1 및 M2)의 회전에 따른 자력의 변화가 제 1 및 제 2 로터리 홀 IC(31 및 32)에 전달되며, 따라서 제 1 및 제 2 로터리 홀 IC(31 및 32)는 각각 센싱 신호를 출력하게 된다. 4 is a diagram showing the relationship between the magnets M1 and M2 fixed to the centers of the first and
이상과 같은 구조를 갖는 조향각 센서 유니트(1)에서 제 1 및 제 2 로터리 홀 IC(31 및 32)에서 출력되는 조향각 신호의 정밀도를 유지하기 위해서는 제 1 및 제 2 기어(11 및 12)에 고정된 마그네트(M1 및 M2)를 대응하는 제 1 및 제 2 로터리 홀 IC(31 및 32)의 중심에 정확하게 일치시켜야 한다. In order to maintain the accuracy of the steering angle signal outputted from the first and second
즉, 제 1 및 제 2 기어(11 및 12)에 고정된 마그네트(M1 및 M2)가 제 1 및 제 2 로터리 홀 IC(31 및 32)의 중심에 정확하게 대응하지 않을 경우, 마그네트(M1 및 M2)에서 발생하는 자력의 양을 제 1 및 제 2 로터리 홀 IC(31 및 32)가 정확하게 감지할 수 없으며, 그 결과 정확한 조향 각도를 측정할 수 없는 문제점이 발생한다. That is, when the magnets M1 and M2 fixed to the first and
하기와 같은 요인들로 인하여 제 1 및 제 2 기어(11 및 12)에 장착된 마그네트(M1 및 M2)의 중심과 제 1 및 제 2 로터리 홀 IC(31 및 32)의 중심이 서로 정확하게 일치되기 어렵다. The centers of the magnets M1 and M2 mounted on the first and
가) 인쇄 회로 기판(30)을 제 2 케이싱(20) 상에 장착할 때 발생하는 조립 오차;(A) an assembly error occurring when the printed
나) 인쇄 회로 기판(30)이 장착된 제 2 케이싱(20)을 제 1 케이싱(10)과 조립할 때 발생하는 조립 오차; 및(2) an assembly error occurring when the
다) 제 1 케이싱(10)에 형성된 요부(11-1, 12-1) 내에서의 제 1 및 제 2 기어(11 및 12)의 유동.(C) the flow of the first and
특히, 인쇄 회로 기판(30)이 장착된 제 2 케이싱(20)을 제 1 및 제 2 기어(11 및 12)가 장착된 제 1 케이싱(10)과 조립할 때 오차가 발생할 가능성이 가장 크며, 따라서 제 1 및 제 2 기어(11 및 12)에 고정된 마그네트(M1 및 M2)의 중심이 대응하는 제 1 및 제 2 로터리 홀 IC(31 및 32)의 중심에 정확하게 일치되지 않는다. In particular, an error is most likely to occur when the
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 구성 부재들을 조립하는 과정에서 설정 위치에서 벗어남이 없이 제 1 기어 및 제 2 기어의 중심(즉, 각 마그네트)을 인쇄 회로 기판에 장착된 제 1 및 제 2 로터리 홀 IC의 중심에 정확하게 일치시킬 수 있는, 토크 앵글 센서 조립체를 구성하는 조향각 센서 유니트를 제공하는데 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, including the steps of assembling the first and second gears (i.e., magnets) And to provide a steering angle sensor unit constituting a torque angle sensor assembly which can precisely match the center of an IC.
본 발명의 한 실시예에 따른, 토크 앵글 센서 조립체를 구성하는 조향각 센서 유니트는 중앙부에 회전 가능하게 장착된 메인 기어, 메인 기어와 치합되어 있는 회전 가능한 제 1 기어 및, 제 1 기어와 치합되어 있는 회전 가능한 제 2 기어를 포함하는 제 1 케이싱; 제 1 케이싱에 결합되는 제 2 케이싱; 및 제 2 케이싱에 고정된 상태로 제 1 케이싱과 제 2 케이싱 사이에 배치되며, 2개의 앵글 감지 수단이 장착되어 있는 인쇄 회로 기판을 포함한다.According to an embodiment of the present invention, a steering angle sensor unit constituting a torque angle sensor assembly includes a main gear rotatably mounted at a center portion thereof, a first rotatable gear engaged with the main gear, A first casing including a rotatable second gear; A second casing coupled to the first casing; And a printed circuit board disposed between the first casing and the second casing in a state fixed to the second casing and having two angle sensing means mounted thereon.
여기서, 제 1 기어와 제 2 기어의 회전축의 종단에는 2개의 앵글 감지 수단과 각각 대응하는 마그네트가 각각 고정되어 있으며, 제 1 케이싱의 내면과 인쇄 회로 기판의 표면 상에는 양 부재의 결합시 인쇄 회로 기판을 제 1 케이싱에 대하여 정확하게 정렬시키기 위한 정렬 안내 수단을 포함한다.In this case, two angle sensing means and corresponding magnets are fixed to the end of the rotation shaft of the first gear and the second gear, respectively. On the inner surface of the first casing and the surface of the printed circuit board, And aligning guide means for accurately aligning the first housing with the first housing.
본 실시예에서의 정렬 안내 수단은, 제 1 케이싱 내면에 형성되며, 소정 길이를 갖고 수직으로 연장된 적어도 2개의 보스; 및 인쇄 회로 기판 상에 형성되며 제 1 케이싱의 보스에 각각 대응하는 적어도 2개의 관통홀이다.The alignment guide means in this embodiment includes at least two bosses formed on the inner surface of the first casing and extending vertically with a predetermined length; And at least two through holes formed on the printed circuit board and corresponding to the bosses of the first housing, respectively.
여기서, 제 1 케이싱은 제 1 및 제 2 기어를 각각 수용하기 위하여 형성된 2개의 요부를 포함하며, 2개의 보스는 2개의 요부에 인접한 위치에 형성되는 것이 바람직하다.Here, it is preferable that the first casing includes two recesses formed to respectively receive the first and second gears, and the two bosses are formed at positions adjacent to the two recesses.
본 발명의 다른 실시예에 따른, 토크 앵글 센서 조립체를 구성하는 조향각 센서 유니트는 중앙부에 회전 가능하게 장착된 메인 기어를 포함하는 제 1 케이싱; 제 1 케이싱과 결합되며, 2개의 앵글 감지 수단이 장착되어 있는 인쇄 회로 기판; 한 표면에 메인 기어와 치합되는 제 1 기어 및 제 1 기어와 치합되어 있는 제 2 기 어가 회전 가능하게 장착되어 있으며, 복수의 체결 구조를 통하여 소정의 간격을 갖고 인쇄 회로 기판에 체결된 브라켓트; 브라켓트 및 인쇄 회로 기판을 사이에 두고 제 1 케이싱과 결합된 제 2 케이싱을 포함한다. According to another embodiment of the present invention, a steering angle sensor unit constituting a torque angle sensor assembly includes a first casing including a main gear rotatably mounted at a center portion thereof; A printed circuit board coupled to the first housing and having two angle sensing means mounted thereon; A bracket that is rotatably mounted on a surface of a first gear and a second gear that are engaged with the first gear and the second gear and rotatably mounted on the surface of the first gear and is fastened to the printed circuit board at predetermined intervals through a plurality of fastening structures; And a second casing coupled to the first casing with the bracket and the printed circuit board interposed therebetween.
브라켓트에 장착된 제 1 기어와 제 2 기어의 회전축의 종단에는 2개의 앵글 감지 수단과 각각 대응하는 마그네트가 각각 고정되어 있다.At the end of the rotary shaft of the first and second gears mounted on the bracket, two angle sensing means and corresponding magnets are respectively fixed.
여기서, 제 1 기어는 제 2 기어보다 내측에 장착되며, 따라서 제 1 기어가 브라켓트의 외측으로 노출된 상태에서 메인 기어와 치합된다.Here, the first gear is mounted on the inner side of the second gear, so that the first gear is engaged with the main gear in a state in which the first gear is exposed to the outside of the bracket.
본 실시예에서 적용된, 브라켓트와 인쇄 회로 기판을 체결하는 체결 구조는, 브라켓트의 외측 종단부로부터 소정의 간격을 두고 연장된 2개 탄성편; 및 브라켓트의 탄성편과 대응하는, 인쇄 회로 기판에 형성된 관통홀;로 이루어지며, 각 탄성편의 하단부 외측에는 하부 경사면 및 상부 수평면으로 이루어진 턱부가 형성되며, 인쇄 회로 기판의 개구는 2개의 탄성편 폭과 동일한 직경을 갖다.The fastening structure for fastening the bracket to the printed circuit board, which is applied in this embodiment, includes: two elastic pieces extending from the outer end of the bracket at a predetermined interval; And a through hole formed in the printed circuit board corresponding to the resilient piece of the bracket. A jaw portion formed of a lower inclined surface and an upper horizontal surface is formed outside the lower end of each elastic piece, and the opening of the printed circuit board has two elastic piece widths Lt; / RTI >
체결 구조의 또 다른 구조는 브라켓트의 저면에 형성된 체결편; 및 인쇄 회로 기판에 형성된 관통홀로 이루어지되, 체결편은 제 1 수직편, 제 1 수직편의 종단에서 수평으로 연장된 수평편, 수평편의 종단에서 수직으로 연장된 제 2 수직편으로 이루어지며,제 2 수직편은 인쇄 회로 기판에 형성된 관통홀 내에 삽입된 상태에서 하단부 일부가 수평 상태로 절곡되어 인쇄 회로 기판의 저면에 접촉한다.Another structure of the fastening structure includes a fastening piece formed on the bottom surface of the bracket; And a through hole formed in the printed circuit board, wherein the fastening piece comprises a first vertical piece, a horizontal piece extending horizontally at the end of the first vertical piece, and a second vertical piece extending vertically at the end of the horizontal piece, In the state where the vertical piece is inserted in the through hole formed in the printed circuit board, a part of the lower end portion is bent in a horizontal state to come into contact with the bottom surface of the printed circuit board.
본 발명에 따른 조향각 센서 유니트에서는 구성 부재들의 조립 과정에서 조 향 핸들의 회전에 따라 회전하는 제 1 및 제 2 기어의 중심, 즉 제 1 기어 및 제 2 기어의 회전축에 고정된 마그네트와 인쇄 회로 기판에 장착된 제 1 및 제 2 로타리 홀 IC가 정확하게 정렬, 대응될 수 있으며, 따라서 그 기능을 정상적으로 수행할 수 있다. In the steering angle sensor unit according to the present invention, the magnets fixed to the center of the first and second gears rotating in accordance with the rotation of the steering handle, that is, the rotational shafts of the first and second gears, The first and second rotary Hall ICs mounted on the first and second rotary Hall ICs can be accurately aligned and matched so that the function can be normally performed.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부한 도면을 참고하여 상세히 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 조향각 센서 유니트를 구성하는 부재의 평면도이다. 여기서, 제 1 실시예에 따른 조향각 센서 유니트를 구성하는 부재들의 전체적인 관계는 도 1에 도시된 구조와 유사하며, 도 5에서는 각 구성 부재의 관계를 도시하기 위하여 평면 상태로 도시하였다. 5 is a plan view of a member constituting the steering angle sensor unit according to the first embodiment of the present invention. Here, the overall relationship of the members constituting the steering angle sensor unit according to the first embodiment is similar to that shown in Fig. 1, and is shown in a plan view in order to illustrate the relationship between the respective constituent members in Fig.
토크 앵글 센서 조립체를 구성하는, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 조향각 센서 유니트는 제 1 케이싱(100), 제 2 케이싱(200) 및 제 1 케이싱(100)과 제 2 케이싱(200) 사이에 배치된 인쇄 회로 기판(300)을 포함한다. The steering angle sensor unit according to the first embodiment of the present invention which constitutes the torque angle sensor assembly includes a
제 1 케이싱(100)에는 그 중심부에 포지션 로터의 회전에 따라 회전하는 메인 기어(130)가 회전 가능하게 배치된다. 제 1 케이싱(100)의 내면 외곽부, 즉 메인 기어(130)의 주변 영역에 2개의 요부(도시되지 않음)가 형성되어 있으며, 회전축에 의하여 제 1 및 제 2 기어(110 및 120)가 요부 내에 회전 가능하게 장착되어 있다. In the
여기서, 제 1 및 제 2 기어(110 및 120)는 치차부 및 치차부에 일체화되고 치차부보다 작은 직경의 원판부로 이루어진다(도 3 참조). 각 기어(110 및 120)의 원판부만이 제 1 케이싱(110)의 요부 내에 위치하며, 치차부는 외부로 노출된다. Here, the first and
또한, 제 1 기어(110)의 치차부는 메인 기어(130)와 치합되어 있으며, 제 2 기어(120)의 치아부는 제 1 기어(110)의 치차부와 치합되어 있다. 따라서, 제 1 및 제 2 기어(110 및 120)는 메인 기어(130)의 회전에 의하여 서로 반대 방향으로 회전한다. 한편, 제 1 및 제 2 기어(110 및 120)의 중심에는 마그네트(M11 및 M12)가 고정되어 있다. The gear portion of the
인쇄 회로 기판(300)에는 중앙부에 제 1 케이싱(100)에 장착된 메인 기어(130)와 대응하는 원형의 개구(301)가 형성되어 있으며, 개구 주변에 제 1 및 제 2 로터리 홀 IC(310 및 320; rotary hall IC)가 고정되어 있다. 한편, 인쇄 회로 기판(300)의 외곽부에는 다수의 전자 회로 구성 요소(도면에는 구체적으로 도시하지 않음)가 배치되어 있다. A
제 2 케이싱(200)에는 제 1 케이싱(100) 또는 인쇄 회로 기판(300)을 고정시키기 위한 수단(예를 들어, 체결 홀 등)이 형성되어 있다. The
본 발명에 따른 조향각 센서 유니트는 인쇄 회로 기판(300)을 제 1 케이싱(100)에 대하여 정확하게 정렬시키기 위한 정렬 안내 수단을 포함한다. The steering angle sensor unit according to the present invention includes alignment guide means for accurately aligning the printed
제 1 실시예에 적용된 정렬 안내 수단은 제 1 케이싱(100)의 내면에 형성된 2개 이상의 보스(151 및 152; boss) 및 인쇄 회로 기판(300)에 형성된 2개 이상의 관통홀(351 및 352)이다. The alignment guide means applied to the first embodiment includes two or
도 5에 도시된 바와 같이, 제 1 케이싱(100)의 내면의 소정 위치, 바람직하게는 제 1 및 제 2 기어(110 및 120)가 장착되는 2개의 요부와 인접한 위치에 소정 높이를 갖는 적어도 2개의 보스(151 및 152)가 형성되어 있다. As shown in FIG. 5, at least two of the first and
또한, 인쇄 회로 기판(300)의 소정 위치에는 제 1 케이싱(100)의 내면에 형성된 보스(151 및 152)와 각각 대응하는 관통홀(351 및 352)이 형성되어 있다.In addition,
한편, 평면도인 도 5에서는 제 1 케이싱(100)에 형성된 보스(151 및 152)가 원형으로 도시되어 있으나, 예를 들어 수직의 원기둥 형상을 가질 수 있다. 이와 함께, 보스(151 및 152) 및 관통홀(351 및 352)은 서로 대응한다는 조건만 만족한다면, 그 형성 위치는 제한되지 않는다. 5, the
이와 같이 구성된 제 1 실시예에 따른 조향각 센서 유니트의 조립 과정 및 그 과정에서 얻을 수 있는 효과를 각 도면을 통하여 설명한다.The assembling process of the steering angle sensor unit according to the first embodiment and the effect obtained in the process will be described with reference to the drawings.
제 1 케이싱(100)의 내면의 중앙부에 메인 기어(130)를 설치하고, 그 외곽부에 형성된 2개의 요부 내에 회전축을 통하여 제 1 및 제 2 기어(110 및 120)를 회전 가능하게 장착한다.The
이후, 제1 및 제 2 로터리 홀 IC(310 및 320)가 장착된 인쇄 회로 기판(300)을 제 1 및 제 2 기어(110 및 120)가 장착된 제 1 케이싱(110)을 대응시킨다. 결합의 초기 단계에서, 제 1 케이싱(100)의 내부면에 형성된 2개의 보스(151 및 152)가 인쇄 회로 기판(300)에 형성된 2개의 관통홀(351 및 352)에 각각 삽입된다.The printed
이러한 상태에서는 제 1 케이싱(100)의 보스(151 및 152)에 의하여 제 1 케이싱(100)에 대한 인쇄 회로 기판(300)의 이동이 안내된다. 따라서 인쇄 회로 기 판(300)은 제 1 케이싱(100)의 설정된 위치에 정확하게 대응되며, 결과적으로 인쇄 회로 기판(300)의 제 1 및 제 2 로터리 홀 IC(310 및 320)은 제 1 케이싱(100)의 제 1 및 제 2 기어(110 및 120), 즉 제 1 및 제 2 기어의 중심에 고정된 마그네트(M11 및 M12)와 정확하게 대응된다. In this state, the movement of the printed
이후, 제 1 케이싱(100)에 제 2 케이싱(200)을 결합함으로써 조향각 센서 유니트의 조립이 완료된다. Then, the assembly of the steering angle sensor unit is completed by coupling the
제 1 케이싱(100)에 대하여 인쇄 회로 기판(300)이 정확한 위치에 체결되어 있고, 또한 제 1 케이싱(100)의 보스(151 및 152)가 인쇄 회로 기판(300)의 관통홀(351 및 352)에 각각 삽입되어 있기 때문에 제 1 케이싱(100)에 제 2 케이싱(200)의 결합 과정에서, 제 1 케이싱(100)에 대한 인쇄 회로 기판(300)의 정렬 상태는 틀어지지 않는다. 결과적으로, 인쇄 회로 기판(300)의 제 1 및 제 2 로터리 홀 IC(310 및 320)와 제 1 케이싱(100)의 마그네트(M11 및 M12)의 정확한 대응 상태 역시 유지될 수 있다. The printed
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 조향각 센서 유니트를 구성하는 인쇄 회로 기판의 평면도이다.6 is a plan view of a printed circuit board constituting a steering angle sensor unit according to a second embodiment of the present invention.
토크 앵글 센서 조립체를 구성하는, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 조향각 센서 유니트 역시 제 1 케이싱, 제 2 케이싱 및 제 1 케이싱과 제 2 케이싱 사이에 배치된 인쇄 회로 기판을 포함한다. The steering angle sensor unit according to the second embodiment of the present invention constituting the torque angle sensor assembly also includes a first casing, a second casing, and a printed circuit board disposed between the first casing and the second casing.
한편, 편의상 도 6에서는 제 2 실시예의 가장 큰 특징을 포함하는 인쇄 회로 기판(400)만을 도시하였다. 6, only the printed
도 6에는 도시되지 않았지만, 제 1 케이싱에는 그 중심부에 포지션 로터의 회전에 따라 회전하는 메인 기어가 회전 가능하게 배치되나 (도 5 참조), 제 1 및 제 2 기어 및 이를 장착하기 위한 요부는 포함하지 않는다.Although not shown in FIG. 6, a main gear rotatably disposed at the center of the first casing in accordance with the rotation of the position rotor (refer to FIG. 5), but includes first and second gears and recesses for mounting the main gear I never do that.
인쇄 회로 기판(400)에는 중앙부에 제 1 케이싱에 장착된 메인 기어와 대응하는 원형의 개구가 형성되어 있으며, 개구 주변에 제 1 및 제 2 로터리 홀 IC(410 및 420)가 고정된다. 또한, 외곽부에는 다수의 전자 회로 구성 요소(도면에는 구체적으로 도시하지 않음)가 배치되어 있다. A circular opening corresponding to the main gear mounted on the first casing is formed in the central portion of the printed
한편, 인쇄 회로 기판(400)은 인쇄 회로 기판에 고정된 상태에서 제 1 기어 및 2 로터리 홀 IC(410 및 420)의 상부에 위치하는 브라켓트(500)를 더 포함한다. 이 브라켓트(500)는 제 1 및 제 2 로터리 홀 IC(410 및 420)의 표면과 소정의 간격을 유지한다. The printed
여기서, 인쇄 회로 기판(400)의 평면도인 도 6에 제 1 케이싱에 장착된 메인 기어(130)를 함께 도시하였으며, 브라켓트(500)에 하부에 위치한 제 1 및 제 2 로터리 홀 IC(410 및 420)를 점선으로 도시하였다. 6, which is a plan view of the printed
도 7은 도 6에 도시된 브라켓트의 저면 사시도로서, 브라켓트(500)의 저면에는 소정 직경 및 깊이를 갖는 제 1 및 제 2 요부(511 및 521)가 형성되며, 각 요부(511 및 521)의 중심은 인쇄 회로 기판(400)에 장착된 제 1 기어 및 2 로터리 홀 IC(410 및 420)에 대응한다. FIG. 7 is a bottom perspective view of the bracket shown in FIG. 6, in which the first and second recessed
한편, 브라켓트(500)의 각 요부(511 및 521) 내에는 제 1 및 제 2 기어(510 및 520)가 회전축을 통하여 회전 가능하게 장착된다. 여기서, 제 1 및 제 2 기 어(510 및 520)는, 도 3에 도시된 바와 같이 치차부 및 치차부에 일체화되고 치차부보다 작은 직경의 원판부로 이루어진다. 각 기어(510 및 520)의 원판부만이 브라켓트(500)의 요부(511 및 521) 내에 각각 위치하며, 치차부는 외부로 노출된다. Meanwhile, the first and
여기서, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 제 1 기어(510)가 장착되는 제 1 요부(511)는 제 2 기어(520)가 장착되는 제 2 요부(521)보다 내측, 즉 인쇄 회로 기판의 중심부 쪽으로 더 가깝게 형성되며, 따라서 제 1 기어(510)의 치차부의 외곽부 일부, 즉 인쇄 회로 기판(400)의 중심부와 대응하는 외곽부가 브라켓트(500) 외부로 노출되며, 이 노출된 부분이 제 1 케이싱에 장착된 메인 기어(130)와 치합된다. 6 and 7, the first recessed
또한, 브라켓트(500)의 하부에서 제 2 기어(520)는 제 1 기어(510)와 치합되며, 따라서 메인 기어(130)의 회전에 따라 제 1 및 제 2 기어(510 및 520)는 서로 반대 방향으로 회전한다. The
한편, 브라켓트(500)의 저면에 장착된 제 1 및 제 2 기어(510 및 520)의 중심에는 마그네트(도시되지 않음)가 고정되어 있으며, 따라서 마그네트는 인쇄 회로 기판(400)에 장착된 제 1 및 제 2 로터리 홀 IC(410 및 420)에 정확하게 대응한다. A magnet (not shown) is fixed to the center of the first and
도 8은 도 6의 "A" 부분의 상세도로서, 브라켓트(500)와 인쇄 회로 기판(400)의 한 종단부에 형성된 체결 구조의 일부를 도시하고 있다. 여기서, 브라켓트(500)와 인쇄 회로 기판(400)에는 도 8에 도시된, 2개 이상의 체결 구조가 형성되는 것이 바람직하며, 그 위치는 제한되지는 않는다. Fig. 8 is a detailed view of the portion "A" in Fig. 6, showing a part of the fastening structure formed at one end of the
도 8의 (a)에 도시된 바와 같이, 브라켓트(500)의 외측 종단에는 하향 수직 연장된 2개의 탄성편(610 및 620)이 소정의 간격을 두고 형성되어 있다.8A, two
각 탄성편(610 및 620)의 하단부 외측에는 하부 경사면(611 및 621) 및 상부 수평면(612, 622)으로 이루어진 턱부가 형성되어 있다. 또한, 탄성편(610 및 620)과 대응하는 인쇄 회로 기판(400)에는 2개의 탄성편(610 및 620)의 폭과 동일한 직경을 갖는 관통홀(401)이 형성되어 있다. A shoulder portion formed by the lower
이러한 구조의 체결 구조에서는, 브라켓트(500; 저면의 요부에 제 1 및 제 2 기어(510 및 520)가 장착된 상태임)가 인쇄 회로 기판(400)에 체결될 때, 턱부의 경사면(611 및 621)이 인쇄 회로 기판(500)의 관통홀(501) 내주면과 접촉하며, 따라서 각 탄성편(610 및 620)이 내측으로 휘어지면서 2개의 탄성편(610 및 620)은 인쇄 회로 기판(500)의 관통홀(501) 내로 삽입된다.In the fastening structure having such a structure, when the bracket 500 (first and
각 탄성편(610 및 620)의 턱부가 인쇄 회로 기판(400)의 관통홀(401)을 완전히 통과한 후, 탄성력에 의하여 탄성편(610 및 620)은 최초 형상으로 복원된다. 따라서 각 탄성편(610 및 620)의 상부 수평면(612, 622)이 인쇄 회로 기판(400)의 관통홀(401) 주변의 저면에 접촉하게 되어 탄성편(610 및 620)은 인쇄 회로 기판(400)의 관통홀(401) 내에 견고하게 삽입된다. The
한편, 브라켓트(500)의 저면의 소정 위치, 즉 탄성편(610 및 620)과 인접한 위치에는 소정 높이의 수직 스토퍼(501)가 형성되어 있으며, 따라서 탄성편(610 및 620)이 인쇄 회로 기판(400)의 관통홀(401) 내에 완전히 삽입되지 않는다. 결과적으로, 인쇄 회로 기판(400)과 결합된 브라켓트(500)는 인쇄 회로 기판(400)과 소정의 간격을 유지한다. A
도 8의 (b)에 도시된 체결 구조는 브라켓트(500)의 종단 저면에 형성된 체결편(700) 및 인쇄 회로 기판(400)에 형성된 관통홀(401)로 이루어진다. The fastening structure shown in FIG. 8B includes a
브라켓트(500)의 체결편(700)은 브라켓트(500)에서 연장된 제 1 수직편(710), 제 1 수직편(710)의 종단에서 수평으로 연장된 수평편(720), 수평편(720)의 종단에서 수직으로 연장된 제 2 수직편(730)으로 이루어진다. The
브라켓트(500)의 체결편(700)의 제 2 수직편(730)을 인쇄 회로 기판(400)에 형성된 관통홀(401) 내에 삽입한 상태에서, 제 2 수직편(730)의 일부를 수평 상태로 절곡시켜 인쇄 회로 기판(400)의 저면에 접촉시킨다. The second
따라서 인쇄 회로 기판(400)의 관통홀(401) 주변의 상부면은 수평편(410)의 저면과, 인쇄 회로 기판(400)의 관통홀(401) 주변의 하부면은 제 2 수직편(730)의 절곡부(731)상부면과 접촉하게 되며, 따라서 체결편(700)은 인쇄 회로 기판(400)의 관통홀(401) 내에 견고하게 삽입된다.The bottom surface of the
한편, 브라켓트(500)의 저면과 인쇄 회로 기판(400)의 표면 사이에는 제 1 수직편(710)의 높이와 상응하는 간격이 유지된다. Meanwhile, a gap corresponding to the height of the first
도 8의 (c)에 도시된 체결 구조는 브라켓트(500)의 저면에 형성된 체결편(800) 및 인쇄 회로 기판(400)에 형성된 관통홀(401)로 이루어진다. 8 (c) includes a
브라켓트(500)의 체결편(800)은 브라켓트(500)에서 연장된 제 1 수직편(810), 제 1 수직편(810)의 종단에서 수평으로 연장된 수평편(820), 수평편(820)의 종단에서 수직으로 연장된 제 2 수직편(830)으로 이루어진다. The
브라켓트(500)의 체결편(800)의 제 2 수직편(830)을 인쇄 회로 기판(400)에 형성된 관통홀(401) 내에 삽입한 상태에서, 제 2 수직편(830)의 하단부를 가압하여 인쇄 회로 기판(400)의 관통홀(401) 주변으로 연장(압착)시킨다. The second
따라서 인쇄 회로 기판(400)의 관통홀(401) 주변의 상부면은 수평편(820)의 저면과, 인쇄 회로 기판(400)의 관통홀(401) 주변의 하부면은 제 2 수직편(830)의 하단에 형성된 압착부(831)의 평면과 접촉하게 되며, 따라서 체결편(800)은 인쇄 회로 기판(400)의 관통홀(401) 내에 견고하게 삽입된다.The bottom surface of the
한편, 이러한 구조의 체결편(800)에 의하여 브라켓트(500)와 인쇄 회로 기판(400)이 체결될 때, 브라켓트(500)의 저면과 인쇄 회로 기판(400)의 표면 사이에 제 1 수직편(810)의 높이와 상응하는 간격이 유지된다. When the
이와 같은 제 2 실시예에 따른 조향각 센서 유니트에서는, 제 1 기어 및 제 2 기어(510 및 520)가 장착된 브라켓트(500)가 인쇄 회로 기판(400)에 고정된 상태로 장착되어 있기 제 1 케이싱(100)과 인쇄 회로 기판(400)의 결합 과정 그리고 제 2 케이싱(200)과 제 1 케이싱(100; 인쇄 회로 기판이 결합된 상태)의 결합 과정에서도 인쇄 회로 기판(300)에 대한 브라켓트(500)의 정렬 상태는 틀어지지 않는다. In the steering angle sensor unit according to the second embodiment, the
결과적으로, 브라켓트(500)에 장착된, 즉 제 1 및 제 2 기어(510 및 520)에 고정된 마그네트(M11 및 M12)와 인쇄 회로 기판(300)의 제 1 및 제 2 로터리 홀 IC(310 및 320)의 정확한 대응 상태 역시 유지될 수 있다. As a result, the magnets M11 and M12 mounted on the
위에서 설명된 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하 기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.The foregoing description of the preferred embodiments of the present invention has been presented for purposes of illustration and various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention, And additions should be regarded as falling within the scope of the following claims.
도 1은 일반적인 토크 앵글 센서 조립체를 구성하는 조향각 센서 유니트의 분리 사시도.1 is an exploded perspective view of a steering angle sensor unit constituting a general torque angle sensor assembly;
도 2는 도 1에 도시된 각 부재의 평면도.2 is a plan view of each member shown in Fig.
도 3은 도 2에 도시된 상부 케이싱에 장착된 제 1 및 제 2 기어와 인쇄 회로 기판 상에 장착된 제 1 및 제 2 로터리 홀 IC의 관계를 도시한 사시도.3 is a perspective view showing the relationship between the first and second gears mounted on the upper casing shown in FIG. 2 and the first and second rotary hole ICs mounted on the printed circuit board.
도 4는 제 1 및 제 2 기어의 회전축 종단에 고정된 마그네트와 제 1 및 제 2 로터리 홀 IC의 관계를 도시한 도면.4 is a view showing the relationship between magnets fixed to the ends of rotary shafts of first and second gears and first and second rotary holes IC.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 조향각 센서 유니트를 구성하는 부재의 평면도.5 is a plan view of a member constituting the steering angle sensor unit according to the first embodiment of the present invention;
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 조향각 센서 유니트를 구성하는 인쇄 회로 기판의 평면도.6 is a plan view of a printed circuit board constituting a steering angle sensor unit according to a second embodiment of the present invention;
도 7은 도 6에 도시된 브라켓트의 저면 사시도.7 is a bottom perspective view of the bracket shown in Fig.
도 8은 도 6의 "A" 부분의 상세도로서, 브라켓트와 인쇄 회로 기판에 형성된 다양한 체결 구조를 부분적으로 도시함. Fig. 8 is a detailed view of the "A" portion of Fig. 6, partially showing the bracket and various fastening structures formed on the printed circuit board.
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