KR101828879B1 - Torque Sensor - Google Patents

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KR101828879B1
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조영운
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엘에스오토모티브테크놀로지스 주식회사
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    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
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    • 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
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Abstract

A torque sensor installed between an input shaft and an output shaft and sensing a relative rotation displacement of the input shaft and the output shaft comprises: a magnet unit including a plurality of magnets; a first collector holder having a first ring-shaped collector coupled to face the magnets, and including a first guide unit protruding in the radial direction on the inner circumferential surface thereof; a second collector holder coupled to the first collector holder in the axial direction, having a second ring-shaped collector facing the magnets, and including a second guide unit protruding in the radial direction on the inner circumferential surface thereof; and a shield unit disposed between the magnet unit and the first and second collector holders, having a plurality of shield rods disposed at regular intervals on the outer circumferential surface thereof, and having a wing part disposed between the first guide unit and the second guide unit and protruding from the outer circumferential surface thereof. A protrusion is formed on the bottom surface of the wing part facing the second guide unit.

Description

토크 센서{Torque Sensor}Torque Sensor [0002]

본 발명은 토크 센서에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 서로 연결된 입력축과 출력축의 상대 회동 변위를 측정하는 토크 센서에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a torque sensor, and more particularly, to a torque sensor for measuring a relative rotational displacement between an input shaft and an output shaft connected to each other.

일반적으로 차량의 주행 또는 정지시에 스티어링 휠을 회전시킴에 따라 노면과 접촉하고 있는 바퀴도 회전하게 된다. 즉, 상기 스티어링 휠을 좌측 방향 또는 우측 방향으로 회전시키게 되면 이와 동일한 방향으로 바퀴가 회전하게 된다. 그런데, 바퀴는 노면과 접촉된 상태이기 때문에 바퀴와 노면 사이의 마찰력에 의해서 상기 스티어링 휠과 상기 바퀴의 회전비는 서로 상이하게 되어 운전자는 상기 스티어링 휠을 조작함에 있어 큰 힘을 필요로 하게 된다.Generally, as the steering wheel is rotated when the vehicle is running or stopped, the wheel in contact with the road surface also rotates. That is, when the steering wheel is rotated leftward or rightward, the wheel rotates in the same direction. However, since the wheels are in contact with the road surface, the rotational ratios of the steering wheel and the wheels are different from each other due to the friction between the wheels and the road surface, so that the driver requires a large force to operate the steering wheel.

이와 같은 조향력을 보조하는 장치로서 파워 스티어링 시스템(PS;Power Steering System)이 구비되며, 파워 스티어링 시스템 중에서도 전동 모터를 이용하는 EPS(Electronic Power Steering System) 방식이 실생활에서 사용되는 승용 차량 등에서 적용 범위를 넓혀 가고 있다. 이와 같은 파워 스티어링 시스템에 있어서 스티어링 휠과 연결되는 입력축 측과 바퀴와 연동하는 출력축 측 간의 상대 회동 변위를 측정하는 토크 센서(Torque sensor)가 구비된다. 토크 센서는 접촉 방식과 비접촉식 방식으로 크게 구분되는데, 접촉 방식은 소음과 내구성의 저하 문제로 인해 최근에는 비접촉식 방식의 토크 센서를 채택하고 있다. 비접촉 방식의 토크 센서의 대표적인 예는 대한민국 등록특허 제10-1656939호를 들 수 있다.A power steering system (PS) is provided as a device for assisting such a steering force, and an EPS (Electronic Power Steering System) system using an electric motor among power steering systems is widely used in passenger vehicles used in real life It is going. In such a power steering system, a torque sensor for measuring a relative rotational displacement between the input shaft side connected to the steering wheel and the output shaft side interlocked with the wheel is provided. The torque sensor is largely classified into a contact type and a non-contact type. Recently, a non-contact type torque sensor is adopted as a contact type due to a problem of reduction in noise and durability. A representative example of the non-contact type torque sensor is Korean Patent Registration No. 10-1656939.

도 1은 종래 기술에 따른 비접촉식 방식의 토크 센서의 개략적인 분해 사시도이다. 도 1을 참조한 토크 센서는 상부 커버(11), 하부 커버(12), 마그네트 유닛(20), 컬렉터 홀더(30), 센싱 유닛(40) 및 쉴드 유닛(50)을 포함한다. 토트 센서는 입력축(2)과 출력축(3)의 상대 회동 변위를 감지한다.1 is a schematic exploded perspective view of a torque sensor of a non-contact type according to the prior art. 1, the torque sensor includes an upper cover 11, a lower cover 12, a magnet unit 20, a collector holder 30, a sensing unit 40, and a shield unit 50. The toe sensor senses the relative rotational displacement of the input shaft 2 and the output shaft 3.

상부 커버(11)와 하부 커버(12)는 서로 맞물려 체결되어 다른 구성요소를 수용하는 내부 공간을 형성한다. 상부 커버(11)는 입력축(2) 측에 배치되어 입력축(2)의 단부를 수용하고, 하부 커버(12)는 출력축(3) 측에 배치되어 출력축(3)의 단부를 수용한다. 마그네트 유닛(200)은 상부 커버(11) 및 하부 커버(12) 안에 수용 배치되고, 입력축(2)의 일단에 연결되어 상부 커버(11) 및 하부 커버(12)의 내부에서 회동 가능하다. The upper cover 11 and the lower cover 12 are engaged with each other to form an inner space for accommodating other components. The upper cover 11 is disposed on the input shaft 2 side to receive the end portion of the input shaft 2 and the lower cover 12 is disposed on the output shaft 3 side to receive the end portion of the output shaft 3. The magnet unit 200 is accommodated in the upper cover 11 and the lower cover 12 and connected to one end of the input shaft 2 so as to be rotatable within the upper cover 11 and the lower cover 12.

컬렉터 홀더(30)는 상부와 하부에 각각 링 형태의 컬렉터(31, 32)가 설치되고 커버(11, 12) 내에 위치한다. 구체적으로, 컬렉터 홀더(30)는 하부 커버(12) 위에 배치되어 고정된다. 컬렉터 홀더(30)는 마그네트 유닛(20)의 외측에 배치되고, 컬렉터(31, 32)가 마그네트 유닛(20)의 자기력선을 집속시킨다. 센싱 유닛(40)은 컬렉터 홀더(30)의 외주 측에 배치되어 컬렉터 유닛(30)의 컬렉터(31, 31)를 통하여 집속되는 자기력선을 감지한다.The collector holder 30 has ring-shaped collectors 31 and 32 at the top and bottom, respectively, and is located in the covers 11 and 12. Specifically, the collector holder 30 is disposed and fixed on the lower cover 12. The collector holder 30 is disposed outside the magnet unit 20 and the collectors 31 and 32 focus the magnetic force lines of the magnet unit 20. The sensing unit 40 is disposed on the outer circumferential side of the collector holder 30 and senses the magnetic force lines that are converged through the collectors 31 and 31 of the collector unit 30.

쉴드 유닛(50)은, 컬렉터 홀더(30)와 마그네트 유닛(20) 사이에 배치되고, 출력축(3)의 일단에 연결되어, 컬렉터 홀더(30)에 설치된 컬렉터(31, 32)를 통하여 집속되는 마그네트 유닛(20)의 자기력선을 입력축(2) 및 출력축(3) 간의 상대 회동에 의하여 변화시킨다. 쉴드 유닛(50)의 하부에는 하부 커버(12)에 형성되어 있는 원형의 결합 돌출부(12a)와 결합하기 위한 원형의 결합 홈(50a)이 형성되어 있다. 따라서 쉴드 유닛(50)과 하부 커버(12)는 결합 홈(50a) 및 결합 돌출부(12a)에 의해 결합된다.The shield unit 50 is disposed between the collector holder 30 and the magnet unit 20 and is connected to one end of the output shaft 3 and is focused through the collectors 31 and 32 provided in the collector holder 30 The magnetic force lines of the magnet unit 20 are changed by the relative rotation between the input shaft 2 and the output shaft 3. [ A circular coupling groove 50a for coupling with the circular coupling projection 12a formed in the lower cover 12 is formed in the lower portion of the shield unit 50. [ Therefore, the shield unit 50 and the lower cover 12 are engaged by the engaging groove 50a and the engaging projection 12a.

이와 같이 종래의 토크 센서는 하부 커버(12)에 각종 부품을 적층한 후 상부 커버(11)로 덮어 내부 주요 부품을 보호하는 구조이다. 따라서 상부 커버(11)와 하부 커버(12)의 조립 후에는 내부에 많은 여유 공간이 발생하고 이러한 여유 공간에 먼지나 이물질 등이 잔존할 수 있으며, 이러한 먼지나 이물질 등이 구동 부위에 영향을 주어 토크 센서의 성능을 저하시킬 수 있다. 또한 여러 부품이 하부 커버(12)에 조립되는 구조이므로 관리해야 하는 치수가 많아 관리되지 못한 부품에 의한 성능 저하가 발생할 수 있다. 특히, 하부 커버(12)에 쉴드 유닛(50)이 조립되고 그 쉴드 유닛(50)을 둘러싸며 컬렉터 홀더(30)가 하부 커버(12)에 조립됨으로써 하부 커버(12), 쉴드 유닛(50), 컬렉터 홀더(30) 간의 유격에 의해 토크 센서의 성능이 저하된다. 또한 토크 센서의 사용 온도 범위는 -40°~125°인데, 종래의 토크 센서는, 조립 부품의 수가 많아 조립 부품의 수축, 팽창에 의한 성능 저하가 발생할 수 있다. 또한 조립 부품의 수가 많이 재료비가 증가하고 무게가 무거워져 최근의 경량화 추세에 역행한다. 또한 쉴드 유닛(50)과 하부 커버(12)는 결합 홈(50a) 및 결합 돌출부(12a)에 의해 결합되는데 결합 홈(50a)과 결합 돌출부(12a)는 원형으로 면접촉을 하고 있어 출력축의 회전에 따라 쉴드 유닛(50)이 회전할 때 결합 홈(50a)과 결합 돌출부(12a) 간의 마찰력이 증가하여 성능이 저하될 수 잇다.Thus, the conventional torque sensor has a structure in which various components are stacked on the lower cover 12, and then the upper cover 11 covers the internal main components. Therefore, after the upper cover 11 and the lower cover 12 are assembled, a large amount of free space is generated therein, and dust or foreign matter may remain in the clearance space. Such dust or foreign matter affects the driving site The performance of the torque sensor may be deteriorated. In addition, since various components are assembled to the lower cover 12, there are many dimensions to be managed, which may result in deterioration in performance due to unmanaged components. Particularly, a shield unit 50 is assembled to the lower cover 12, the collector holder 30 is assembled to the lower cover 12 by surrounding the shield unit 50, and the lower cover 12, the shield unit 50, And the collector holder 30, the performance of the torque sensor is deteriorated. Also, the operating temperature range of the torque sensor is -40 ° to 125 °. However, in the conventional torque sensor, the number of assembled parts is large, so that the performance of the assembled parts may deteriorate due to contraction and expansion. In addition, the number of assembly parts is increased, the material cost is increased, and the weight is increased. The shield unit 50 and the lower cover 12 are coupled by the engaging groove 50a and the engaging protrusion 12a. The engaging recess 50a and the engaging protrusion 12a are in circular surface contact with each other, The frictional force between the engaging groove 50a and the engaging protrusion 12a increases when the shield unit 50 rotates, thereby deteriorating performance.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 이물질 등이 존재할 수 있는 여유 공간을 줄이고, 부품의 수를 줄이며, 관리해야 할 치수를 줄이고, 또한 마찰력을 감소시킨 토크 센서를 제공하는데 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been proposed in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a torque sensor having a reduced frictional force by reducing a free space in which foreign substances may exist, reducing the number of parts, .

일 측면에 따른 입력축과 출력축 사이에 설치되어 입력축과 출력축의 상대 회동 변위를 감지하는 토크 센서는, 복수의 마그네트를 포함하는 마그네트 유닛; 상기 복수의 마그네트에 대향하는 링 형상의 제 1 컬렉터가 결합하고 내주면에서 반경 방향으로 돌출된 제 1 가이드부를 포함하는 제 1 컬렉터 홀더; 상기 제 1 컬렉터 홀더와 축 방향으로 결합하고, 상기 복수의 마그네트에 대향하는 링 형상의 제 2 컬렉터가 결합하고 내주면에서 반경 방향으로 돌출된 제 2 가이드부를 포함하는 제 2 컬렉터 홀더; 및 상기 마그네트 유닛과 상기 제 1, 2 컬렉터 홀더 사이에 배치되고, 외주면에 일정한 간격으로 복수의 쉴드 로드가 배치되며, 상기 제 1 가이드부와 상기 제 2 가이드부 사이에 위치하는 날개부가 외주면에 돌출되어 형성되어 있는 쉴드 유닛을 포함하고, 상기 제 2 가이드부에 대향하는 상기 날개부의 저면에는 돌기가 형성되어 있다.A torque sensor provided between an input shaft and an output shaft along one side surface to sense a relative rotational displacement between an input shaft and an output shaft includes a magnet unit including a plurality of magnets; A first collector holder including a ring-shaped first collector opposed to the plurality of magnets, and a first guide portion protruding in a radial direction from an inner circumferential surface of the first collector holder; A second collector holder coupled to the first collector holder in an axial direction and coupled to a ring-shaped second collector facing the plurality of magnets, and a second guide part protruding radially from the inner peripheral surface; And a plurality of shield rods are disposed at regular intervals on the outer circumferential surface of the magnet unit and the first and second collector holders, and a wing portion positioned between the first guide portion and the second guide portion protrudes from the outer circumferential surface And a protrusion is formed on a bottom surface of the wing portion facing the second guide portion.

상기 돌기는, 볼록 형상일 수 있다.The projection may be convex.

상기 돌기는, 반구 형상일 수 있다.The projection may be hemispherical.

상기 돌기는, 반원기둥 형상일 수 있다.The projections may have a semi-cylindrical shape.

상기 날개부는, 상기 쉴드 유닛의 외주면에 복수 개가 형성될 수 있다.A plurality of vanes may be formed on the outer circumferential surface of the shield unit.

상기 날개부는, 상기 쉴드 유닛의 외주면에 일정한 간격으로 복수 개가 형성될 수 있다.A plurality of vanes may be formed on the outer circumferential surface of the shield unit at regular intervals.

상기 쉴드 유닛은, 원통형의 수지 몰드의 외주면에 상기 복수의 쉴드 로드가 일정한 간격으로 배치되고, 상기 날개부는, 상기 원통형의 수지 몰드에서 돌출되어 형성될 수 있다.In the shield unit, the plurality of shield rods are arranged at regular intervals on the outer circumferential surface of a cylindrical resin mold, and the wing portion may be formed by protruding from the cylindrical resin mold.

상기 제 2 컬렉터 홀더는, 외주를 따라 일정한 간격으로 홈이 형성되어 있는 복수의 체결부가 축 방향으로 돌출되어 형성되어 있고, 상기 제 1 컬렉터 홀더는, 외측면에 상기 복수의 체결부 각각의 홈에 결합하기 위한 복수의 돌기가 형성될 수 있다.Wherein the second collector holder has a plurality of fastening portions protruding in the axial direction with grooves formed at regular intervals along the outer periphery of the second collector holder, A plurality of projections for engaging can be formed.

상기 제 1 컬렉터 홀더는 측면으로부터 연장된 제 1 연장부를 포함하고, 상기 제 2 컬렉터 홀더는 측면으로부터 연장되어 상기 제 1 연장부와 서로 맞물려 결합되는 제 2 연장부를 포함하며, 상기 제 1 연장부와 상기 제 2 연장부 사이의 공간에 자기 센서가 설치된 기판이 설치될 수 있다.Wherein the first collector holder includes a first extending portion extending from a side surface and the second collector holder includes a second extending portion extending from a side surface and engaged with the first extending portion, And a substrate provided with a magnetic sensor may be installed in a space between the second extending portions.

제 1 연장부의 저면에는 양측의 끝 부분에 후크가 돌출되어 형성되어 있고, 상기 기판의 양 측면에는 상기 후크와 결합하는 후크 걸림부가 형성될 수 있다.A hook is protruded from both ends of the bottom surface of the first extension portion, and hooks engaging with the hooks are formed on both sides of the substrate.

본 발명은 종래의 토크 센서의 상부 커버와 하부 커버를 제거함으로써 부품 개수를 줄여 재료비를 절감하고 무게를 줄일 수 있다.The present invention can reduce the number of parts by reducing the upper cover and the lower cover of the conventional torque sensor, thereby reducing the material cost and reducing the weight.

또한, 본 발명은 상부 커버와 하부 커버를 제거하여 사출물의 개수가 줄어들어 온도 영향을 줄인다.In addition, the present invention eliminates the upper cover and the lower cover to reduce the number of the injection molds and reduce the temperature influence.

또한, 본 발명은 상부 커버와 하부 커버를 제거하여 관리해야 할 치수를 줄임으로써 제조 공정을 줄이면서 조립 공차에 의한 성능 변화를 최소화한다.In addition, the present invention reduces the number of dimensions to be managed by removing the top cover and the bottom cover, thereby minimizing the performance variation due to the assembly tolerance while reducing the manufacturing process.

또한, 본 발명은 쉴드 유닛의 날개부의 하면에 돌기를 형성하여 쉴드 유닛의 회전시 컬렉터 홀더와 쉴드 유닛 간의 마찰력을 감소시켜 토크 센서의 성능 저하를 방지할 수 있다.Further, according to the present invention, a protrusion is formed on the lower surface of the wing portion of the shield unit, thereby reducing the frictional force between the collector holder and the shield unit during rotation of the shield unit, thereby preventing performance deterioration of the torque sensor.

또한, 본 발명은 토크 센서의 성능 변화를 최소화함으로써 차량의 성능을 개선하여 차량 안전 운행을 도모한다.Further, the present invention improves the performance of the vehicle by minimizing the change in the performance of the torque sensor, thereby achieving safe driving of the vehicle.

도 1은 종래 기술에 따른 비접촉식 방식의 토크 센서의 개략적인 분해 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 토크 센서의 분해 사시도이다.
도 3은 도 2의 토크 센서의 결합 사시도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 비틀림이 발생하지 않을 때의 마그네트의 배치를 나타낸 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 비틀림이 발생할 때의 마그네트의 배치를 나타낸 도면이다.
도 6은 도 3의 A-A'선에 따른 단면도이다.
도 7은 도 2의 상부 컬렉터 홀더의 저면과 기판을 나타낸 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따른 쉴드 유닛의 날개부의 부분 단면도이다.
도 9는 일 실시예에 따른 날개부의 저면에 대한 사시도이다.
도 10은 다른 실시예에 따른 날개부의 저면에 대한 사시도이다.
도 11은 날개부의 저면에 돌기를 형성하였을 때 도 3의 A-A'선에 따른 단면도이다.1 is a schematic exploded perspective view of a torque sensor of a non-contact type according to the prior art.
2 is an exploded perspective view of a torque sensor according to an embodiment.
3 is an assembled perspective view of the torque sensor of FIG.
FIG. 4 is a view showing an arrangement of magnets when no twist occurs according to an embodiment. FIG.
FIG. 5 is a diagram illustrating the arrangement of magnets when torsion occurs according to an embodiment. FIG.
6 is a cross-sectional view taken along line A-A 'in Fig.
Figure 7 is a view of the bottom of the upper collector holder and the substrate of Figure 2;
8 is a partial cross-sectional view of a wing portion of a shield unit according to an embodiment.
9 is a perspective view of a bottom of a wing according to an embodiment.
10 is a perspective view of a bottom surface of a wing portion according to another embodiment.
11 is a sectional view taken along the line A-A 'in Fig. 3 when a protrusion is formed on the bottom surface of the wing portion.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.The foregoing and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the present invention when taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: There will be. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail. Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 일 실시예에 따른 토크 센서의 분해 사시도이다. 도 3은 도 2의 토크 센서의 결합 사시도로서, 상부 컬렉터 홀더(210), 하부 컬렉터 홀더(220), 쉴드 유닛(230)의 결합 사시도이다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 토크 센서는 상부 컬렉터 홀더(210), 하부 컬렉터 홀더(220), 쉴드 유닛(230) 및 마그네트 유닛(270)을 포함한다. 종래의 도 1을 참조한 토크 센서는 상부 커버(11)와 하부 커버(12)를 포함하였으나 도 2를 참조함 일 실시예에서 토크 센서는 상부 커버와 하부 커버가 존재하지 않는다. 그리고 종래의 도 1을 참조한 토크 센서는 컬렉터 홀더(30)가 일체형으로 제작되었으나 도 2를 참조한 일 실시예에서 토크 센서의 컬렉터 홀더는 상부 컬렉터 홀더(210)와 하부 컬렉터 홀더(220)로 분리되어 있다.2 is an exploded perspective view of a torque sensor according to an embodiment. 3 is an assembled perspective view of the torque sensor of FIG. 2, which is an assembled perspective view of the upper collector holder 210, the lower collector holder 220, and the shield unit 230. FIG. 2 and 3, the torque sensor according to an embodiment includes an upper collector holder 210, a lower collector holder 220, a shield unit 230, and a magnet unit 270. The conventional torque sensor with reference to FIG. 1 includes an upper cover 11 and a lower cover 12, but with reference to FIG. 2. In one embodiment, the torque sensor does not have an upper cover and a lower cover. 1, the collector holder 30 of the torque sensor is divided into an upper collector holder 210 and a lower collector holder 220 in the embodiment of FIG. 2, in which the collector holder 30 is integrally formed. have.

상부 컬렉터 홀더(210)는 입력축(250) 측에 배치되고, 하부 컬렉터 홀더(220)는 출력축(260) 측에 배치된다. 상부 컬렉터 홀더(210)와 하부 컬렉터 홀더(220)는 축의 길이 방향으로 결합되어 차량의 고정 수단에 설치됨으로써 요동하지 않는다. 하부 컬렉터 홀더(220)에는 둘레를 따라 상부 컬렉터 홀더(210)를 체결하기 위한 홈이 형성되어 있는 복수의 체결부(221)가 축의 길이 방향으로 돌출되어 있다. 체결부(221)는 일정한 간격으로 설치될 수 있다. 상부 컬렉터 홀더(210)의 외측면에는 상기 체결부(221)에 대응하는 위치에 복수의 돌기(211)가 형성되어 있다. 상부 컬렉터 홀더(210)의 돌기(211)는 하부 컬렉터 홀더(220)의 체결부(221)의 홈으로 삽입됨으로써 상부 컬렉터 홀더(210)와 하부 컬렉터 홀더(220)는 상호 결합된다. 돌기(211)와 체결부(221)의 결합을 원활하게 하기 위해 돌기(211)와 체결부(221)는 각각 서로 대향하는 부분에 경사면을 구비하여 돌기(221)가 체결부(221)의 홈에 결합될 때 매끄럽게 슬라이딩되도록 한다. 컬렉터 홀더(210, 222)는 플라스틱 등의 재료로 사출 성형되어 제조될 수 있다.The upper collector holder 210 is disposed on the input shaft 250 side and the lower collector holder 220 is disposed on the output shaft 260 side. The upper collector holder 210 and the lower collector holder 220 are coupled to each other in the longitudinal direction of the shaft and are not mounted on the vehicle fixing means. The lower collector holder 220 is provided with a plurality of fastening portions 221 protruding in the longitudinal direction of the shaft along which the upper collector holder 210 is fastened. The fastening portions 221 may be provided at regular intervals. A plurality of protrusions 211 are formed on the outer surface of the upper collector holder 210 at positions corresponding to the fastening portions 221. The protrusions 211 of the upper collector holder 210 are inserted into the grooves of the coupling part 221 of the lower collector holder 220 so that the upper collector holder 210 and the lower collector holder 220 are coupled to each other. The protrusions 211 and the fastening portions 221 are provided with inclined surfaces facing each other in order to smoothly engage the protrusions 211 and the fastening portions 221, So as to slide smoothly. The collector holders 210 and 222 may be manufactured by injection molding with a material such as plastic.

상부 컬렉터 홀더(210)의 상부에는 링 형태의 연자성 재질의 제 1 컬렉터(213)가 결합되고, 하부 컬렉터 홀더(220)의 하부에는 링 형태의 연자성 재질의 제 2 컬렉터(223)가 결합된다. 상부 컬렉터 홀더(210) 및 하부 컬렉터 홀더(220)는 마그네트 유닛(270)의 외측에 배치되어 마그네트 유닛(270)에 대향한다. 마그네트 유닛(270)은 상하로 배치된 두 개의 마그네트 링을 포함한다. 상부 컬렉터 홀더(210)의 제 1 컬렉터(213)는 마그네트 유닛(270)의 상부 마그네트 링에 대향하고, 하부 컬렉터 홀더(220)의 제 2 컬렉터(223)는 마그네트 유닛(270)의 하부 마그네트 링에 대향한다.A ring-shaped first collector 213 of a soft magnetic material is coupled to the upper portion of the upper collector holder 210 and a second collector 223 of soft magnetic material is coupled to the lower portion of the lower collector holder 220. do. The upper collector holder 210 and the lower collector holder 220 are disposed outside the magnet unit 270 and oppose the magnet unit 270. The magnet unit 270 includes two magnet rings arranged up and down. The first collector 213 of the upper collector holder 210 faces the upper magnet ring of the magnet unit 270 and the second collector 223 of the lower collector holder 220 faces the lower magnet ring of the magnet unit 270. [ .

상부 컬렉터 홀더(210)의 내주에는 중심을 향해 반경 방향으로 돌출된 링 형상의 가이드부(212)가 형성되어 있다. 또한 하부 컬렉터 홀더(220)의 내주에도 중심을 향해 반경 방향으로 돌출된 링 형상의 가이드부(222)가 형성되어 있다. 상부 컬렉터 홀더(210)와 하부 컬렉터 홀더(220)의 결합시 두 가이드부(212, 222)의 사이에는 공간이 형성되고 그 공간에 쉴드 유닛(230)의 날개부(230c)가 위치하게 된다. 이에 관해서는 도 6을 참조하여 이하에서 자세히 설명한다. In the inner periphery of the upper collector holder 210, a ring-shaped guide portion 212 protruding radially toward the center is formed. Further, a ring-shaped guide portion 222 is formed in the inner periphery of the lower collector holder 220 so as to protrude radially toward the center. A space is formed between the two guide portions 212 and 222 when the upper collector holder 210 and the lower collector holder 220 are coupled and the wing portion 230c of the shield unit 230 is positioned in the space. This will be described in detail below with reference to Fig.

상부 컬렉터 홀더(210)는 외측면으로부터 연장된 제 1 연장부(214)가 형성되고 하부 컬렉터 홀더(220)는 외측면으로부터 연장된 제 2 연장부(224)가 형성된다. 상부 컬렉터 홀더(210)의 제 1 연장부(214)와 하부 컬렉터 홀더(220)의 제 2 연장부(224)는 서로 맞물려 결합되고 그 사이에 자기 센서가 설치된 기판(240)이 결합된다. 기판(240)에 설치된 자기 센서는 예를 들어 비접촉 방식의 홀 센서 내지 MR(Magnetoresistive) 센서, AMR(Anisotropic Magnetoresistive) 센서, GMR(Giant Magnetoresistive) 센서일 수 있는 등 설계 사양에 따라 다양한 변형이 가능하다. 자기 센서는 제 1 컬렉터(213) 및 제 2 컬렉터(223)에 의해 집속된 자기력선을 감지한다. The upper collector holder 210 is formed with a first extension portion 214 extending from the outer side and the lower collector holder 220 is formed with a second extension portion 224 extending from the outer side. The first extension 214 of the upper collector holder 210 and the second extension 224 of the lower collector holder 220 are engaged with each other and a substrate 240 on which a magnetic sensor is mounted is coupled. The magnetic sensor provided on the substrate 240 can be variously modified according to design specifications such as a non-contact type hall sensor, MR (Magnetoresistive) sensor, AMR (Anisotropic Magnetoresistive) sensor, GMR (Giant Magnetoresistive) . The magnetic sensor senses a line of magnetic force focused by the first collector 213 and the second collector 223.

쉴드 유닛(230)은, 컬렉터 홀더(210, 220)와 마그네트 유닛(270) 사이에 배치되고, 출력축(260)의 일단에 연결되어, 컬렉터 홀더(210, 220)에 설치된 컬렉터(213, 223)를 통하여 집속되는 마그네트 유닛(270)의 자기력선을 입력축 및 출력축 간의 상대 회동에 의하여 변화시킨다. 쉴드 유닛(230)은 원통형의 수지 몰드(230a)에 연자성 재질의 복수의 쉴드 로드(230b)가 외주면에 일정한 간격으로 배치되어 있다. 복수의 쉴드 로드(230b)는 원통형의 수지 몰드(230a)에 일체로 인서트 성형됨으로써 그 위치가 고정될 수 있다. 쉴드 로드(230b)는 마그네트 유닛(270)의 외측 둘레를 따라 일정한 간격으로 배치되어 해당 영역만큼의 자기 차폐 기능을 수행한다. 쉴드 유닛(230)에서 이웃하는 쉴드 로드(230b)의 사이에는 마그네트 유닛(270)의 자기력선을 통과시키기 위한 공간이 형성된다. 또한 쉴드 유닛(230)의 외주면에는 바깥쪽 반경 방향으로 일정한 간격으로 날개부(230c)가 돌출되어 형성된다. 바람직하게 날개부(230c)는 쉴드 유닛(230)의 수지 몰드(230a)에서 돌출될 수 있다.The shield unit 230 is disposed between the collector holders 210 and 220 and the magnet unit 270 and is connected to one end of the output shaft 260 and connected to collectors 213 and 223 provided in the collector holders 210 and 220, The magnetic force lines of the magnet unit 270 converged through the input shaft and the output shaft are changed by relative rotation between the input shaft and the output shaft. The shield unit 230 has a cylindrical resin mold 230a and a plurality of shield rods 230b made of a soft magnetic material and arranged at regular intervals on the outer circumferential surface. The plurality of shield rods 230b may be integrally insert molded into the cylindrical resin mold 230a so that the positions thereof can be fixed. The shield rods 230b are arranged at regular intervals along the outer circumference of the magnet unit 270 to perform a magnetic shielding function for the corresponding area. A space for allowing the magnetic force lines of the magnet unit 270 to pass is formed between the adjacent shield rods 230b in the shield unit 230. [ Further, a wing portion 230c protrudes from the outer circumferential surface of the shield unit 230 at regular intervals in an outer radial direction. The wing portion 230c may protrude from the resin mold 230a of the shield unit 230. [

마그네트 유닛(270)은 쉴드 유닛(230)의 내부에 배치되고 차량의 스티어링 휠에 연결된 입력축(250)의 일단에 연결되어 쉴드 유닛(230)의 내부에서 회동 가능하다. 쉴드 유닛(230)은 차량의 바퀴에 연결된 출력축(260)에 연결된다. 입력축(250)과 출력축(260)은 토션바(280)에 의해 연결된다. 마그네트 유닛(270)은 두 개의 마그네트 링을 구비한다. 각 마그네트 링은 원주 방향으로 N, S, N, S,...의 순서로 극성이 교대로 배치되는 구조이다. 두 개의 마그네트 링은 몰드의 외주면의 상부 및 하부에 각각 일체로 성형 부착될 수 있다. 그리고 상부 마그네트 링과 하부 마그네트 링은 상하로 대향하는 극성이 서로 다르게 배치된다. The magnet unit 270 is disposed inside the shield unit 230 and connected to one end of the input shaft 250 connected to the steering wheel of the vehicle and is rotatable within the shield unit 230. The shield unit 230 is connected to the output shaft 260 connected to the wheels of the vehicle. The input shaft 250 and the output shaft 260 are connected by a torsion bar 280. The magnet unit 270 has two magnet rings. Each magnet ring has a structure in which polarities are alternately arranged in the order of N, S, N, S, ... in the circumferential direction. The two magnet rings can be integrally formed and attached to the upper and lower portions of the outer circumferential surface of the mold, respectively. The upper magnet ring and the lower magnet ring are arranged so that the polarities of the upper and lower magnet rings are different from each other.

도 4는 일 실시예에 따른 비틀림이 발생하지 않을 때의 마그네트의 배치를 나타낸 도면이고, 도 5는 일 실시예에 따른 비틀림이 발생할 때의 마그네트의 배치를 나타낸 도면이다.FIG. 4 is a view showing the arrangement of magnets when no twist occurs according to an embodiment, and FIG. 5 is a view showing the arrangement of magnets when twisting occurs according to an embodiment.

도 4를 참조하면, 토크 센서의 토션바(280)에 비틀림이 발생하지 않을 때에는, 상부 마그네트 링(270a)의 N극 및 S극과, 쉴드 로드(230b) 간의 대향 면적의 비는, 50:50이고, 또한 하부 마그네트 링(270b)의 N극 및 S극과, 쉴드 로드(230b) 간의 대향 면적의 비는 50:50이다. 그러므로 상부와 하부에 설치된 마그네트 링(270a, 270b)에서 발생하는 자기력선은 바로 이웃한 극성으로 흐르게 되어(N극->S극), 쉴드 유닛(230)의 외측에 설치된 컬렉터(213, 223)로 흐르지 않는다. 4, when no torsion occurs in the torsion bar 280 of the torque sensor, the ratio of the facing area between the N pole and the S pole of the upper magnet ring 270a and the shield rod 230b is 50: 50, and the ratio of the facing area between the N pole and the S pole of the lower magnet ring 270b and the shield rod 230b is 50:50. Therefore, the magnetic lines of force generated in the magnet rings 270a and 270b installed on the upper and lower sides flow directly to the neighboring polarities (N pole to> S pole), and the collectors 213 and 223 provided on the outer side of the shield unit 230 It does not flow.

도 5를 참조하면, 토크 센서의 토션바(280)에 비틀림이 발생할 때에는, 상부 마그네트(270a)의 N극 및 S극과, 쉴드 로드(230b) 간의 대향 면적의 변화가 발생하고, 또한 하부 마그네트 링(270b)의 N극 및 S극과, 쉴드 로드(230b) 간의 대향 면적의 변화가 발생한다. 따라서 예를 들어 이웃하는 두 개의 쉴드 로드(230b) 사이의 공간에 노출되는 상부 마그네트(270a)의 N극으로부터 나오는 자기력선은 상부 컬렉터 홀더(210)의 제 1 컬렉터(213)로 집속되고, 제 1 컬렉터(213)에 집속된 자기력선은 기판(240)의 자기 센서를 경유하여 하부 컬렉터 홀더(220)의 제 2 컬렉터(223)를 거쳐 하부 마그네트 링(270b)의 S극으로 흐르게 된다. 이에 따라 입력축(250)과 출력축(260)의 상대 회동 변위에 의한 자기력이 기판(240)의 자기 센서로 검출된다. 5, when a torsion occurs in the torsion bar 280 of the torque sensor, there arises a change in the facing area between the N pole and the S pole of the upper magnet 270a and the shield rod 230b, A change in the facing area between the N pole and the S pole of the ring 270b and the shield rod 230b occurs. Accordingly, the magnetic force lines emerging from the N pole of the upper magnet 270a exposed in the space between two neighboring shield rods 230b are focused on the first collector 213 of the upper collector holder 210, The magnetic force line focused on the collector 213 flows to the S pole of the lower magnet ring 270b via the second collector 223 of the lower collector holder 220 via the magnetic sensor of the substrate 240. [ The magnetic force due to the relative rotational displacement of the input shaft 250 and the output shaft 260 is detected by the magnetic sensor of the board 240. [

쉴드 유닛(230)과 컬렉터 홀더(210, 220)의 조립시, 하부 컬렉터 홀더(220)의 가이드부(222)의 상면에 쉴드 유닛(230)의 날개부(230c)가 위치하도록 배치하고 그 상태에서 상부 컬렉터 홀더(210)를 결합한다. 이에 따라 쉴드 유닛(230)의 날개부(230c)는, 상부 컬렉터 홀더(210)의 가이드부(212)와, 하부 컬렉터 홀더(220)의 가이드부(222) 사이에 위치하게 되어 쉴드 유닛(230)은 컬렉터 홀더(210, 220)와 결합한다. 이때 쉴드 유닛(230)의 날개부(230c)는 상부 컬렉터 홀더(210)의 가이드부(212)와 하부 컬렉터 홀더(220)의 가이드부(222) 사이에 위치하되 출력축에 연결되는 쉴드 유닛(230)의 회전시 함께 회전이 가능하다.The wing portion 230c of the shield unit 230 is positioned on the upper surface of the guide portion 222 of the lower collector holder 220 when the shield unit 230 and the collector holders 210 and 220 are assembled, The upper collector holder 210 is coupled to the upper collector holder 210. The wing portion 230c of the shield unit 230 is positioned between the guide portion 212 of the upper collector holder 210 and the guide portion 222 of the lower collector holder 220 so that the shield unit 230 Are coupled to the collector holders 210 and 220, respectively. The wing portion 230c of the shield unit 230 is positioned between the guide portion 212 of the upper collector holder 210 and the guide portion 222 of the lower collector holder 220 and the shield unit 230 It is possible to rotate together.

도 6은 도 3의 A-A'선에 따른 단면도이다. 도 6을 참조하면, 쉴드 유닛(230)과 컬렉터 홀더(210, 220)가 조립되면, 상부 컬렉터 홀더(210)의 가이드부(212)와 하부 컬렉터 홀더(220)의 가이드부(222) 사이에 쉴드 유닛(230)의 날개부(230c)가 위치하여 지지된다. 따라서 출력축(260)의 회전에 따라 쉴드 유닛(230)이 회전할 때 날개부(230c)는 하부 컬렉터 홀더(220)의 가이드부(222)에 접촉한 상태로 회전을 하게 된다. 6 is a cross-sectional view taken along line A-A 'in Fig. 6, when the shield unit 230 and the collector holders 210 and 220 are assembled, a gap is formed between the guide part 212 of the upper collector holder 210 and the guide part 222 of the lower collector holder 220 The wing portion 230c of the shield unit 230 is positioned and supported. Therefore, when the shield unit 230 rotates in accordance with the rotation of the output shaft 260, the wing portion 230c rotates in contact with the guide portion 222 of the lower collector holder 220. [

이상의 도 2 내지 도 6를 참조하여 설명한 바와 같이, 일 실시예의 토크 센서는 상부 커버와 하부 커버가 존재하지 않는다. 종래의 토크 센서는 상부 커버(11)와 하부 커버(12)가 존재하고 하부 커버(12)에 쉴드 유닛(50)을 결합하고, 또한 하부 커버(12)에 컬렉터 홀더(30)를 결합하면서 쉴드 유닛(50)과 컬렉터 홀더(30) 간에는 별도의 고정을 하지 않는다. 반면, 일 실시예의 토크 센서는 상부 커버와 하부 커버를 제거하고 컬렉터 홀더(210, 220)로 쉴드 유닛(230)을 지지하여 결합되도록 한다. 따라서 부품 개수를 줄여 재료비를 절감하고 무게를 줄일 수 있다. 또한, 일 실시예의 토크 센서는 상부 커버와 하부 커버를 제거함으로써 사출물의 개수가 줄어들어 온도의 영향을 덜 받는다. 또한, 일 실시예의 토크 센서는 상부 커버와 하부 커버를 제거하여 관리해야 할 치수를 줄임으로써 제조 공정을 줄이면서 조립 공차에 의한 성능 변화를 최소화한다. 종래에는 하부 커버(12), 컬렉터 홀더(30), 쉴드 유닛 간(50)의 유격을 관리해야 하지만, 일 실시예의 토크 센서는 컬렉터 홀더(210, 220)와 쉴드 유닛(230) 간의 유격만을 관리하면 되므로, 조립 공차를 줄일 수 있다. 또한, 종래의 토크 센서는 상부 커버(11)와 하부 커버(12)의 조립 후에 내부에 많은 여유 공간이 발생하고 이러한 여유 공간에 먼지나 이물질 등이 잔존할 수 있으나, 일 실시예의 토크 센서는 상부 커버와 하부 커버를 제거함으로써 먼지나 이물질 등이 잔존할 공간이 없어져 토크 센서의 성능 저하를 방지할 수 있다. As described above with reference to Figs. 2 to 6, the torque sensor of one embodiment does not have an upper cover and a lower cover. The conventional torque sensor has a structure in which the upper cover 11 and the lower cover 12 are present and the shield unit 50 is coupled to the lower cover 12 and the collector holder 30 is coupled to the lower cover 12, The unit 50 and the collector holder 30 are not separately fixed. Meanwhile, the torque sensor of the embodiment removes the upper cover and the lower cover and supports the shield unit 230 with the collector holders 210 and 220 to be coupled. Therefore, the number of parts can be reduced to reduce the material cost and reduce the weight. In addition, the torque sensor of one embodiment is less influenced by temperature by reducing the number of the injections by removing the upper cover and the lower cover. In addition, the torque sensor of the embodiment reduces the size to be managed by removing the upper cover and the lower cover, thereby minimizing the performance change due to the assembly tolerance while reducing the manufacturing process. The clearance between the lower cover 12, the collector holder 30 and the shield unit 50 must be managed. However, the torque sensor of the embodiment only manages the clearance between the collector holders 210 and 220 and the shield unit 230 The assembly tolerance can be reduced. Further, in the conventional torque sensor, a large amount of free space is generated in the interior of the upper cover 11 and the lower cover 12 after assembly thereof, and dust or foreign matter may remain in the clearance space. However, By removing the cover and the lower cover, there is no space in which dust, foreign matters, and the like remain, thereby preventing performance deterioration of the torque sensor.

도 7은 도 2의 상부 컬렉터 홀더의 저면과 기판을 나타낸 도면이다. 도 5를 참조하면, 상부 컬렉터 홀더(210)의 제 1 연장부(214)의 저면에는 양측의 끝 부분에 기판(240)을 결합하기 위한 후크(710a, 710b)가 돌출되어 형성된다. 그리고 기판(240)의 양 측면에는 후크 걸림부(241a, 241b)가 형성된다. 따라서 기판(240)은 상부 컬렉터 홀더(210)의 제 1 연장부(214)에 후크 구조로 결합되어 고정된다. 종래의 토크 센서는 기판이 컬렉터 홀더(30)에 끼움 구조로 조립되었으나, 일 실시예의 토크 센서는 기판(240)이 후크 구조를 통해 컬렉터 홀더(210)에 조립되어 고정된다. 종래의 토크 센서는 기판이 컬렉터 홀더(30)의 외부에 노출된 후 상부 커버(11)와 하부 커버(12)에 의해 보호되었으나 일 실시예의 토크 센서에서는 상부 컬렉터 홀더(210)의 제 1 연장부(214)와 하부 컬렉터 홀더(220)의 제 2 연장부(224)의 사이에 삽입되어 보호된다. 따라서 일 실시예의 토크 센서는 종래의 토크 센서에 비해 부품의 수를 줄이면서 최소의 구조로 기판(240)을 안정적으로 보호할 수 있다. Figure 7 is a view of the bottom of the upper collector holder and the substrate of Figure 2; Referring to FIG. 5, hooks 710a and 710b for coupling the substrate 240 are protruded from the bottoms of the first extending portions 214 of the upper collector holder 210 at both ends. On both sides of the substrate 240, hooking portions 241a and 241b are formed. Thus, the substrate 240 is coupled and secured to the first extension 214 of the upper collector holder 210 in a hooked configuration. In the conventional torque sensor, the substrate is assembled into the collector holder 30, but in the torque sensor of the embodiment, the substrate 240 is assembled and fixed to the collector holder 210 through the hook structure. The conventional torque sensor has been protected by the upper cover 11 and the lower cover 12 after the substrate is exposed to the outside of the collector holder 30 but in the torque sensor of the embodiment the first extension of the upper collector holder 210 Is inserted and protected between the first extension 214 and the second extension 224 of the lower collector holder 220. Therefore, the torque sensor of the embodiment can stably protect the substrate 240 with a minimum structure while reducing the number of parts as compared with the conventional torque sensor.

이상의 실시예에서, 도 6을 참조하여 설명한 바와 같이, 쉴드 유닛(230)과 컬렉터 홀더(210, 220)가 조립되면, 상부 컬렉터 홀더(210)의 가이드부(212)와 하부 컬렉터 홀더(220)의 가이드부(222) 사이에 쉴드 유닛(230)의 날개부(230c)가 위치하여 지지된다. 따라서 출력축(260)의 회전에 따라 쉴드 유닛(230)이 회전할 때 날개부(230c)는 하부 컬렉터 홀더(220)의 가이드부(222)에 접촉한 상태로 회전을 하게 된다. 즉 쉴드 유닛(230)의 날개부(230c)와 하부 컬렉터 홀더(220)의 가이드부(222)는 면접촉한 상태가 되어(즉 전체 접촉), 쉴드 유닛(230)의 회전시 날개부(230c)와 가이드부(222)는 접촉 면적이 많아 마찰력이 증가하여 부품의 마모 그리고 토크 센서의 성능을 저하시킬 수 있다. 따라서 하부 컬렉터 홀더(220)의 가이드부(222)에 대향하는 날개부(230c)의 하면에 소정 개수의 돌기를 설치함으로써, 쉴드 유닛(230)의 날개부(230c)와 하부 컬렉터 홀더(220)의 가이드부(222)를 점접촉 또는 선접촉하도록 하여(즉 부분 접촉), 마찰력을 감소시킬 수 있다. 구체적으로 도 8 내지 도 10을 참조하여 설명하면 다음과 같다.6, when the shield unit 230 and the collector holders 210 and 220 are assembled, the guide part 212 and the lower collector holder 220 of the upper collector holder 210 and the lower collector holder 220, The wing portion 230c of the shield unit 230 is positioned and supported between the guide portions 222 of the shield unit 230. [ Therefore, when the shield unit 230 rotates in accordance with the rotation of the output shaft 260, the wing portion 230c rotates in contact with the guide portion 222 of the lower collector holder 220. [ The wing portion 230c of the shield unit 230 and the guide portion 222 of the lower collector holder 220 are kept in contact with each other The guide portion 222 and the guide portion 222 may have a large contact area, resulting in an increased frictional force, resulting in wear of the component and deterioration of the performance of the torque sensor. The wings 230c of the shield unit 230 and the lower collector holder 220 can be separated from each other by providing a predetermined number of protrusions on the lower surface of the wing portion 230c opposing the guide portion 222 of the lower collector holder 220. [ (That is, partial contact) by making point contact or line contact with the guide portion 222 of the guide portion 222, thereby reducing the frictional force. More specifically, referring to Figs. 8 to 10, the following will be described.

도 8은 일 실시예에 따른 쉴드 유닛의 날개부의 부분 단면도이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 쉴드 유닛(230)의 수지 몰드(203a)에서 바깥쪽 반경 방향으로 돌출된 날개부(230c)의 저면에는 돌기(810)가 형성된다. 돌기(810)는 볼록 형상으로 따라서 하부 컬렉터 홀더(220)의 가이드부(222)와 점접촉 또는 선접촉하여 접촉 면적을 줄임으로써 마찰력을 감소시킬 수 있다. 8 is a partial cross-sectional view of a wing portion of a shield unit according to an embodiment. 8, protrusions 810 are formed on the bottom surface of the wing portion 230c projecting radially outward from the resin mold 203a of the shield unit 230. As shown in Fig. The protrusion 810 is in a convex shape, so it can be in point contact or line contact with the guide portion 222 of the lower collector holder 220, thereby reducing the contact area, thereby reducing the frictional force.

도 9는 일 실시예에 따른 날개부의 저면에 대한 사시도로, 도 9에 도시된 바와 같이, 날개부(230c)의 저면에 형성된 돌기(810)는 반구 형상일 수 있다. 돌기(810)는 반구 형상이므로 하부 컬렉터 홀더(220)의 가이드부(220)와 점접촉을 하여 종래의 면접촉과 비교하여 접촉 면적을 줄임으로써 마찰력을 감소시킬 수 있다.9 is a perspective view of a bottom surface of a wing according to an embodiment. As shown in FIG. 9, the protrusion 810 formed on a bottom surface of the wing portion 230c may have a hemispherical shape. Since the protrusion 810 has a hemispherical shape, it is in point contact with the guide portion 220 of the lower collector holder 220, thereby reducing the contact area as compared with the conventional surface contact, thereby reducing the frictional force.

도 10은 다른 실시예에 따른 날개부의 저면에 대한 사시도로, 도 10에 도시된 바와 같이, 날개부(230c)의 저면에 형성된 돌기(810)는 반원기둥 형상일 수 있다. 돌기(810)는 반원기둥 형상으로서 하부 컬렉터 홀더(220)의 가이드부(220)와 선접촉을 하여 종래의 면접촉과 비교하여 접촉 면적을 줄임으로써 마찰력을 감소시킬 수 있다.FIG. 10 is a perspective view of a bottom surface of a wing according to another embodiment. As shown in FIG. 10, a protrusion 810 formed on a bottom surface of a wing portion 230c may have a semi-cylindrical shape. The protrusion 810 has a semicircular shape and is in line contact with the guide portion 220 of the lower collector holder 220, thereby reducing the frictional force by reducing the contact area as compared with the conventional surface contact.

도 11은 날개부의 저면에 돌기를 형성하였을 때 도 3의 A-A'선에 따른 단면도이다. 도 11을 참조하면, 쉴드 유닛(230)과 컬렉터 홀더(210, 220)가 조립되면, 상부 컬렉터 홀더(210)의 가이드부(212)와 하부 컬렉터 홀더(220)의 가이드부(222) 사이에 쉴드 유닛(230)의 날개부(230c)가 위치하여 지지된다. 이때 하부 컬렉터 홀더(220)의 가이드부(222)에 대향하는 날개부(230c)의 저면에는 돌기(810)가 형성되어 가이드부(222)와 점접촉 또는 선접촉함으로써 접촉 면적을 줄임으로써 마찰력을 감소시킬 수 있다.11 is a sectional view taken along the line A-A 'in Fig. 3 when a protrusion is formed on the bottom surface of the wing portion. 11, when the shield unit 230 and the collector holders 210 and 220 are assembled, a gap is formed between the guide part 212 of the upper collector holder 210 and the guide part 222 of the lower collector holder 220 The wing portion 230c of the shield unit 230 is positioned and supported. At this time, a protrusion 810 is formed on the bottom surface of the wing portion 230c facing the guide portion 222 of the lower collector holder 220 to reduce the contact area by point contact or line contact with the guide portion 222, .

본 명세서는 많은 특징을 포함하는 반면, 그러한 특징은 본 발명의 범위 또는 특허청구범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 또한, 본 명세서에서 개별적인 실시예에서 설명된 특징들은 단일 실시예에서 결합되어 구현될 수 있다. 반대로, 본 명세서에서 단일 실시예에서 설명된 다양한 특징들은 개별적으로 다양한 실시예에서 구현되거나, 적절히 결합되어 구현될 수 있다.While the specification contains many features, such features should not be construed as limiting the scope of the invention or the scope of the claims. In addition, the features described in the individual embodiments herein may be combined and implemented in a single embodiment. Conversely, various features described in the singular < Desc / Clms Page number 5 > embodiments herein may be implemented in various embodiments individually or in combination as appropriate.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. The present invention is not limited to the drawings.

210 : 상부 컬렉터 홀더
220 : 하부 컬렉터 홀더
230 : 쉴드 유닛
270 : 마그네트 유닛
213 : 제 1 컬렉터
223 : 제 2 컬렉터
212, 222 : 가이드부
240 : 기판
810 : 돌기210: upper collector holder
220: lower collector holder
230: Shield unit
270: Magnet unit
213: first collector
223: second collector
212, and 222:
240: substrate
810:

Claims (10)

입력축과 출력축 사이에 설치되어 입력축과 출력축의 상대 회동 변위를 감지하는 토크 센서에 있어서,
복수의 마그네트를 포함하는 마그네트 유닛;
상기 복수의 마그네트에 대향하는 링 형상의 제 1 컬렉터가 결합하고 내주면에서 반경 방향으로 돌출된 제 1 가이드부를 포함하는 제 1 컬렉터 홀더;
상기 제 1 컬렉터 홀더와 분리형으로 제조되어 상기 제 1 컬렉터 홀더와 축 방향으로 결합하고, 상기 복수의 마그네트에 대향하는 링 형상의 제 2 컬렉터가 결합하고 내주면에서 반경 방향으로 돌출된 제 2 가이드부를 포함하는 제 2 컬렉터 홀더; 및
상기 마그네트 유닛과 상기 제 1, 2 컬렉터 홀더 사이에 배치되고, 외주면에 일정한 간격으로 복수의 쉴드 로드가 배치되며, 상기 제 1 가이드부와 상기 제 2 가이드부 사이에 위치하는 날개부가 외주면에 돌출되어 형성되어 있는 쉴드 유닛을 포함하고,
상기 제 2 가이드부에 대향하는 상기 날개부의 저면에는 돌기가 형성되어 있는 토크 센서.A torque sensor installed between an input shaft and an output shaft for detecting a relative rotational displacement between an input shaft and an output shaft,
A magnet unit including a plurality of magnets;
A first collector holder including a ring-shaped first collector opposed to the plurality of magnets, and a first guide portion protruding in a radial direction from an inner circumferential surface of the first collector holder;
And a second guide portion which is manufactured in a manner separated from the first collector holder and which is axially coupled to the first collector holder and which is coupled to a ring-shaped second collector facing the plurality of magnets and protruded radially from the inner circumferential surface A second collector holder; And
A plurality of shield rods are disposed at regular intervals on the outer circumferential surface of the magnet unit and the first and second collector holders, and a wing portion positioned between the first guide portion and the second guide portion protrudes from the outer circumferential surface And a shield unit formed therein,
And projections are formed on a bottom surface of the wing portion facing the second guide portion. 제 1 항에 있어서,
상기 돌기는, 볼록 형상인 것을 특징으로 하는 토크 센서.The method according to claim 1,
Wherein the projection has a convex shape. 제 2 항에 있어서,
상기 돌기는, 반구 형상인 것을 특징으로 하는 토크 센서.3. The method of claim 2,
Wherein the projection has a hemispherical shape. 제 2 항에 있어서,
상기 돌기는, 반원기둥 형상인 것을 특징으로 하는 토크 센서.3. The method of claim 2,
Wherein the projection has a semi-cylindrical shape. 제 1 항에 있어서,
상기 날개부는,
상기 쉴드 유닛의 외주면에 복수 개가 형성되는 것을 특징으로 하는 토크 센서.The method according to claim 1,
The wing portion
Wherein a plurality of shield units are formed on the outer circumferential surface of the shield unit. 제 5 항에 있어서,
상기 날개부는,
상기 쉴드 유닛의 외주면에 일정한 간격으로 복수 개가 형성되는 것을 특징으로 하는 토크 센서.6. The method of claim 5,
The wing portion
Wherein a plurality of the shield units are formed on the outer circumferential surface of the shield unit at regular intervals. 제 1 항에 있어서,
상기 쉴드 유닛은,
원통형의 수지 몰드의 외주면에 상기 복수의 쉴드 로드가 일정한 간격으로 배치되고,
상기 날개부는, 상기 원통형의 수지 몰드에서 돌출되어 형성되는 것을 특징으로 하는 토크 센서.The method according to claim 1,
The shield unit includes:
The plurality of shield rods are arranged at regular intervals on the outer circumferential surface of a cylindrical resin mold,
Wherein the wing portion is protruded from the cylindrical resin mold. 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 컬렉터 홀더는,
외주를 따라 일정한 간격으로 홈이 형성되어 있는 복수의 체결부가 축 방향으로 돌출되어 형성되어 있고,
상기 제 1 컬렉터 홀더는,
외측면에 상기 복수의 체결부 각각의 홈에 결합하기 위한 복수의 돌기가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 토크 센서.The method according to claim 1,
Wherein the second collector holder comprises:
A plurality of fastening portions formed with grooves at regular intervals along the outer periphery are formed so as to protrude in the axial direction,
Wherein the first collector holder comprises:
And a plurality of protrusions for engaging with the grooves of the plurality of fastening portions are formed on the outer side surface. 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 컬렉터 홀더는 측면으로부터 연장된 제 1 연장부를 포함하고,
상기 제 2 컬렉터 홀더는 측면으로부터 연장되어 상기 제 1 연장부와 서로 맞물려 결합되는 제 2 연장부를 포함하며,
상기 제 1 연장부와 상기 제 2 연장부 사이의 공간에 자기 센서가 설치된 기판이 설치되는 것을 특징으로 하는 토크 센서.The method according to claim 1,
The first collector holder includes a first extending portion extending from a side surface,
The second collector holder includes a second extending portion extending from a side surface and engaged with the first extending portion,
And a substrate provided with a magnetic sensor is provided in a space between the first extending portion and the second extending portion. 제 9 항에 있어서,
제 1 연장부의 저면에는 양측의 끝 부분에 후크가 돌출되어 형성되어 있고,
상기 기판의 양 측면에는 상기 후크와 결합하는 후크 걸림부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 토크 센서.10. The method of claim 9,
A hook is formed on the bottom surface of the first extended portion so as to protrude from both ends of the first extended portion,
Wherein hooks engage with the hooks are formed on both sides of the substrate.
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