KR101884229B1 - Torque Sensor - Google Patents

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Abstract

본 적용례에 따른 토크센서는, 중앙에 회전축이 배치되는 하우징; 상기 하우징 내부에 설치되는 스테이터; 상기 스테이터 중앙에 상기 회전축의 회전 동작에 연동하여 회전 가능하게 설치되는 토크 마그네트; 상기 하우징에 설치되며, 상기 토크 마그네트의 자기장을 전달하는 콜렉터; 상기 콜렉터를 통해 전달 받은 자기장을 감지하는 자기소자 모듈; 및 상기 자기소자 모듈이 실장되는 인쇄회로기판;을 포함하며, 상기 인쇄회로기판은 상기 회전축의 축 방향에 수직한 방향으로 배치되고, 상기 자기소자 모듈이 일측 끝단에 설치되는 것을 특징으로 한다.The torque sensor according to this application example comprises: a housing in which a rotating shaft is disposed at the center; A stator installed in the housing; A torque magnet disposed at the center of the stator so as to be rotatable in association with a rotating operation of the rotating shaft; A collector installed in the housing for transmitting a magnetic field of the torque magnet; A magnetic element module for sensing a magnetic field transmitted through the collector; And a printed circuit board on which the magnetic element module is mounted, wherein the printed circuit board is disposed in a direction perpendicular to the axial direction of the rotary shaft, and the magnetic element module is installed at one end.

Description

토크센서{Torque Sensor}Torque Sensor [0002]

본 적용례는 차량에 장착되어, 입력축과 회전축 사이의 토크변화를 감지할 수 있는 토크센서에 관한 것이다.
This application example relates to a torque sensor mounted on a vehicle and capable of detecting a change in torque between an input shaft and a rotary shaft.

일반적으로 자동차의 조향의 안정성을 보장하기 위한 장치로 별도의 동력으로 보조하는 보조 조향장치가 사용된다. 기존에는 이와 같은 보조 조향장치를 유압을 이용한 장치로 사용하였으나, 최근에는 동력의 손실이 적고 정확성이 우수한 전동식 조향장치(EPS, Electronic Power Steering System)가 사용된다.Generally, an auxiliary steering device is used as an auxiliary device for assuring the stability of steering of the vehicle. Conventionally, such an auxiliary steering device is used as a device using hydraulic pressure. Recently, an electronic power steering system (EPS) having less power loss and excellent accuracy is used.

상기와 같은 전동식 조향장치는 차속센서, 토크센서 및 앵글센서 등에서 감지한 운행조건 및 운전자 조작정보에 따라 전자제어장치(Electronic Control Unit)에서 모터를 구동하여 선회 안정성을 보장하고 신속한 복원력을 제공함으로써 운전자로 하여금 안전한 주행이 가능하도록 한다.The electric steering apparatus as described above drives the motor in an electronic control unit according to the driving condition and the driver operation information sensed by the vehicle speed sensor, the torque sensor, the angle sensor, and the like to ensure the turning stability and provide the quick restoring force, To enable safe driving.

차속센서는 운행중인 자동차의 운행 속도를 감지하고, 토크센서(Torque Sensor)는 조향축에 가해지는 토크를 감지하여 감지된 토크에 비례하는 전기신호를 출력하고, 앵글센서(Angle Sensor)는 조향축의 회전각에 비례하는 전기신호를 출력하는 장치이다. The vehicle speed sensor senses the running speed of a running vehicle, the torque sensor senses a torque applied to the steering shaft, and outputs an electric signal proportional to the sensed torque. The angle sensor outputs an electric signal proportional to the sensed torque. And outputs an electric signal proportional to the rotation angle.

그런데, 토크센서는 적어도 2개의 자기소자를 이용하여, 조향축에 가해지는 토크를 측정하여, 하나의 자기소자가 고장 나거나, 오작동하더라도 나머지 자기소자가 정상 동작할 수 있도록 구성되는데, 이와 같은 구성에 따르면 토크센서의 부피가 커지고, 각각의 자기소자를 개별적으로 인쇄회로기판에 설치하는 번거로움이 있다.
The torque sensor measures torque applied to the steering shaft by using at least two magnetic elements so that one magnetic element fails or malfunctions so that the remaining magnetic elements can operate normally. The volume of the torque sensor becomes large and it is troublesome to install each magnetic element individually on the printed circuit board.

본 적용례는 부품수 절감을 통해 제조비용을 절감할 수 있으며, 소형화가 가능하도록 구조가 개선된 토크센서를 제공하는데 그 목적이 있다.
In this application example, it is an object of the present invention to provide a torque sensor with an improved structure capable of reducing manufacturing cost by reducing the number of components and enabling miniaturization.

본 적용례에 따른 토크센서는, 중앙에 회전축이 배치되는 하우징; 상기 하우징 내부에 설치되는 스테이터; 상기 스테이터 중앙에 상기 회전축의 회전 동작에 연동하여 회전 가능하게 설치되는 토크 마그네트; 상기 하우징에 설치되며, 상기 토크 마그네트의 자기장을 전달하는 콜렉터; 상기 콜렉터를 통해 전달 받은 자기장을 감지하는 자기소자 모듈; 및 상기 자기소자 모듈이 실장되는 인쇄회로기판;을 포함하며, 상기 인쇄회로기판은 상기 회전축의 축 방향에 수직한 방향으로 배치되고, 상기 자기소자 모듈이 일측 끝단에 설치되는 것을 특징으로 한다.The torque sensor according to this application example comprises: a housing in which a rotating shaft is disposed at the center; A stator installed in the housing; A torque magnet disposed at the center of the stator so as to be rotatable in association with a rotating operation of the rotating shaft; A collector installed in the housing for transmitting a magnetic field of the torque magnet; A magnetic element module for sensing a magnetic field transmitted through the collector; And a printed circuit board on which the magnetic element module is mounted, wherein the printed circuit board is disposed in a direction perpendicular to the axial direction of the rotary shaft, and the magnetic element module is installed at one end.

상기 콜렉터는, 상기 스테이터 상측에 배치되는 상부 콜렉터; 및 상기 스테이터 하측에 배치되는 하부 콜렉터;를 포함하며, 상기 상부 및 하부 콜렉터는 서로 대칭 형상으로 마련되고, 중앙 부근에 각각 제 1 및 제 2 전달부재가 일체로 형성되는 것이 좋다.The collector includes: an upper collector disposed above the stator; And a lower collector disposed on the lower side of the stator, wherein the upper and lower collectors are provided symmetrically with each other, and the first and second transmitting members are integrally formed in the vicinity of the center.

상기 제 1 및 제 2 전달부재는, 상기 상부 및 하부 콜렉터와 한 몸으로 형성되어, 적어도 2번 절곡 되어, 그 끝단이 상기 자기소자 모듈에 면 접촉되는 것이 바람직하다.Preferably, the first and second transmitting members are formed as one body with the upper and lower collectors, are bent at least twice, and their ends are in surface contact with the magnetic element module.

상기 자기소자 모듈은, 개별적으로 동작하는 제 1 및 제 2 자기소자가 하나의 패키지로 구성될 수 있다.In the magnetic element module, the first and second magnetic elements that operate individually may be configured as a single package.

이때, 상기 제 1 및 제 2 자기소자는, 자기저항소자(AMR IC) 및 홀 소자(Hall IC) 중 어느 하나로 마련되는 것이 좋다.In this case, it is preferable that the first and second magnetic elements are provided by any one of a magnetoresistive element (AMR IC) and a Hall element (Hall IC).

또는, 상기 자기소자 모듈은, 개별적으로 동작하는 적어도 2개 이상의 자기소자들이 하나의 패키지로 구성될 수 있다.Alternatively, the magnetic element module may include at least two magnetic elements that operate individually, or a single package.

상기 하우징은, 상기 스테이터의 높이의 1.2 내지 1.5배의 높이를 가지는 것이 좋다.
It is preferable that the housing has a height of 1.2 to 1.5 times the height of the stator.

본 적용례에 따르면, 복수 개의 자기소자를 패키징 하여, 하나의 자기소자 부품으로 단순화하므로, 부품수 절감에 따른 제조비용 절감과 함께, 조립 공정이 단순화되고, 토크센서의 높이를 줄여 제품 소형화가 가능하다.
According to this application example, since a plurality of magnetic elements are packaged to simplify a single magnetic element part, the manufacturing cost can be reduced due to the reduction in the number of parts, the assembly process can be simplified, and the height of the torque sensor can be reduced to miniaturize the product .

도 1은 본 적용례의 개략적인 구조를 도시한 사시도,
도 2는 본 적용례에 따른 자기소자와 콜렉터의 조립 상태를 도시한 분해 사시도,
도 3은 도 1의 측면도, 그리고,
도 4는 도 1의 평면도 이다.1 is a perspective view showing a schematic structure of this application example,
FIG. 2 is an exploded perspective view showing an assembly state of a magnetic element and a collector according to the present application example,
Fig. 3 is a side view of Fig. 1,
4 is a plan view of Fig.

이하, 본 적용례에 따른 토크센서를 도면을 참고로 하여 설명한다.Hereinafter, a torque sensor according to this application example will be described with reference to the drawings.

도 1은 본 적용례의 개략적인 구조를 도시한 사시도, 도 2는 본 적용례에 따른 자기소자와 콜렉터의 조립 상태를 도시한 분해 사시도, 도 3은 도 1의 측면도, 그리고, 도 4는 도 1의 평면도 이다.FIG. 1 is a perspective view showing a schematic structure of the present application example, FIG. 2 is an exploded perspective view showing an assembled state of a magnetic element and a collector according to the present application example, FIG. 3 is a side view of FIG. FIG.

도 1에 도시된 바와 같이 본 적용례에 따른 토크센서는 하우징(1)의 내부에 스테이터(10), 토크 마그네트(20), 콜렉터(30), 자기소자 모듈(40) 및 인쇄회로기판(50)이 설치되어 있다.1, the torque sensor according to this application example includes a stator 10, a torque magnet 20, a collector 30, a magnetic element module 40, and a printed circuit board 50 in the housing 1, Is installed.

하우징(1)은 내부에 상기 스테이터(10), 토크 마그네트(20), 콜렉터(30), 자기소자 모듈(40) 및 인쇄회로기판(50)이 설치되는 공간부를 형성하며, 토크센서의 외관을 형성할 수 있다. 상기 하우징(1)의 높이(H)(도 3 참조)는 상기 스테이터(10)의 높이와 대응될 수 있는데, 바람직하게는 상기 스테이터 높이의 1.2 내지 1.5배의 크기가 되도록 구성될 수 있다. 본 발명의 목적 중 하나는 슬림한 토크센서를 제공하는 것에 있으므로, 상기 하우징(1)의 높이(H)는 최대한 작게 형성되는 것이 바람직하다.The housing 1 is formed with a space in which the stator 10, the torque magnet 20, the collector 30, the magnetic element module 40 and the printed circuit board 50 are installed, . The height H of the housing 1 (see FIG. 3) may correspond to the height of the stator 10, preferably 1.2 to 1.5 times the stator height. One of the objects of the present invention is to provide a slim torque sensor, so that the height (H) of the housing (1) is preferably as small as possible.

스테이터(10)는 상부 및 하부 스테이터(11)(12)를 포함한다. 상기 상부 및 하부 스테이터(11)(12)에는 상하 교번 배치되는 복수 개의 티쓰가 구비되며, 상기 티쓰는 상기 토크 마그네트(20)와 일정 거리 이격 되도록 배치되는 것이 좋다.The stator 10 includes upper and lower stator 11 (12). The upper and lower stator 11 and 12 may be provided with a plurality of teeth arranged in an alternating manner. The teeth may be spaced apart from the torque magnet 20 by a predetermined distance.

토크 마그네트(20)는 링 형상으로 마련되며, 외주면에 N극과 S극이 일정한 간격으로 교번 배치될 수 있다. 상기 토크 마그네트(20)는 미도시된 토크 마그네트 홀더에 의해 회전축(2)의 회전에 연동하여 회전할 수 있다.The torque magnet 20 is provided in a ring shape, and N poles and S poles can be alternately arranged on the outer circumferential surface at regular intervals. The torque magnet 20 can rotate in conjunction with the rotation of the rotary shaft 2 by a torque magnet holder (not shown).

콜렉터(30)는 상부 콜렉터(31)와 하부 콜렉터(32)를 포함할 수 있다.The collector 30 may include an upper collector 31 and a lower collector 32.

상부 및 하부 콜렉터(31)(32)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 서로 대칭되는 형태로 마련될 수 있으며, 링 형상의 토크 마그네트(20)의 원주의 일부분을 감싸도록 구성될 수 있다. 또한, 상기 상부 및 하부 콜렉터(31)(32)는 각각의 중앙 부근에 제 1 및 제 2 전달부재(31a)(32a)를 구비할 수 있다. 상기 제 1 및 제 2 전달부재(31a)(32a)는 상기 상부 및 하부 콜렉터(31)(32)와 한 몸으로 형성되는 것으로, 바람직하게는, 상기 제 1 전달부재(31a)는 상기 상부 콜렉터(31)의 상측에서 하측으로 절곡 되어 형성되고, 상기 제 2 전달부재(32a)는 상기 하부 콜렉터(32)의 하측에서 상측 방향으로 절곡 되어 형성될 수 있다. 또한, 상기 제 1 및 제 2 전달부재(31a)(32a)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 상부 및 하부 콜렉터(31)(32)의 대략 중앙 부근에 형성되는 것이 바람직하다.
상세히, 상부 콜렉터(31)는 제1몸체(111), 제1몸체(111)의 외측으로부터 하방으로 연장되는 제1절곡부(112) 및 제1절곡부(112)의 하단으로부터 스테이터의 외측으로 절곡되어 제1몸체(111)와 평행하게 배치되는 제2절곡부(113)을 포함한다.
그리고, 하부 콜렉터(32)는 제2몸체(123), 제2몸체(123)의 외측으로부터 상방으로 연장되는 제3절곡부(122) 및 제3절곡부(122)의 상단으로부터 스테이터의 외측으로 절곡되어 제2몸체(123)와 평행하게 배치되는 제4절곡부(121)를 포함한다.
제2절곡부(113)의 하면은 자기소자 모듈(40)의 상면에 면 접촉되고, 제4절곡부(121)의 상면은 자기소자 모듈(40)의 하면에 면 접촉된다.
그리고, 제1몸체(111), 제2절곡부(113), 제2몸체(123) 및 제4절곡부(121)는 축 방향에 수직하고, 제1절곡부(112) 및 상기 제3절곡부(122)는 축 방향에 평행하다. The upper and lower collectors 31 and 32 may be symmetrical to each other as shown in FIGS. 1 and 2, and may be configured to surround a part of the circumference of the ring-shaped torque magnet 20 have. In addition, the upper and lower collectors 31 and 32 may have first and second transmitting members 31a and 32a in the vicinity of their respective centers. The first and second transmitting members 31a and 32a are formed integrally with the upper and lower collectors 31 and 32. Preferably, And the second transmitting member 32a may be bent from the lower side of the lower collector 32 to the upper side. It is preferable that the first and second transmitting members 31a and 32a are formed near the center of the upper and lower collectors 31 and 32 as shown in FIG.
Specifically, the upper collector 31 includes a first body 111, a first bent portion 112 extending downward from the outer side of the first body 111, and a second bent portion 112 extending from the lower end of the first bent portion 112 toward the outer side of the stator And a second bending portion 113 that is bent and disposed in parallel with the first body 111.
The lower collector 32 includes a second body 123, a third bent portion 122 extending upward from the outside of the second body 123, and a third bent portion 122 extending from the upper end of the third bent portion 122 to the outside of the stator And a fourth bending portion 121 that is bent and disposed in parallel with the second body 123.
The lower surface of the second bent portion 113 is in surface contact with the upper surface of the magnetic element module 40 and the upper surface of the fourth bent portion 121 is in surface contact with the lower surface of the magnetic element module 40.
The first body 111, the second bend 113, the second body 123 and the fourth bend 121 are perpendicular to the axial direction, and the first bend 112 and the third bend 121, The portion 122 is parallel to the axial direction.

또한, 상기 제 1 및 제 2 전달부재(31a)(32a)는 상기 상부 및 하부 콜렉터(31)(32)와 한 몸으로 형성되되, 바람직하게는 금속재질로 형성된 상기 상부 및 하부 콜렉터(31)(32)의 끝단에 연장부를 형성하여, 이 연장부를 상기 자기소자(40)의 상부면 및 하부면과 면 접촉 가능하도록 절곡되는 것이 좋다. 즉, 상기 회전축(2)의 축 방향을 기준으로, 상기 상부 및 하부 콜렉터(31)(32)의 몸체 부분은 상기 축 방향에 대해 수직하게 형성되고, 상기 제 1 및 제 2 전달부재(31a)(32a)는 상기 축 방향과 평행이 되도록, 상기 상부 및 하부 콜렉터(31)(32)에서 연장된 상태로 90도 절곡 형성될 수 있다. 그리고, 상기 자기소자(40)와 접촉하는 끝단은 상기 제 1 및 제 2 전달부재(31a)(32a)에서 다시 90도 절곡 되어, 상기 상부 및 하부 콜렉터(31)(32)와 평행하도록 마련될 수 있다.The first and second transmitting members 31a and 32a are integrally formed with the upper and lower collectors 31 and 32. The upper and lower collectors 31 and 32, An extension is formed at the end of the magnetic element 32, and the extension is bent so as to be in surface contact with the upper surface and the lower surface of the magnetic element 40. That is, the body portions of the upper and lower collectors 31 and 32 are formed to be perpendicular to the axial direction of the rotating shaft 2, and the first and second transmitting members 31a, The upper and lower collectors 31 and 32 may be bent at 90 degrees so as to extend in parallel with the axial direction. The ends of the first and second transmitting members 31a and 32a which are in contact with the magnetic element 40 are bent 90 degrees again to be parallel to the upper and lower collectors 31 and 32 .

본 적용례의 특징은 1개의 자기소자 모듈(40)로 토크센서를 구성한 것에 있다. 즉, 자기소자 모듈(40)은 도 2에 도시된 바와 같이, 내부에 적어도 한 쌍의 제 1 및 제 2 자기소자(41)(42)를 포함할 수 있으나, 이를 한정하는 것은 아니며, 필요에 따라, 2개 이상의 자기소자를 설치할 수도 있다.This application example is characterized in that a torque sensor is constituted by one magnetic element module 40. That is, the magnetic element module 40 may include, but is not limited to, at least a pair of first and second magnetic elements 41 and 42, as shown in FIG. 2, Accordingly, two or more magnetic elements may be provided.

제 1 및 제 2 자기소자(41)(42)는 각각이 개별 동작하도록 구성되며, 하나의 패키징 된 모듈로 구성된 자기소자 모듈(40)로 마련되어, 인쇄회로기판(50)에 상기 자기소자 모듈(40)을 실장하는 구성으로 한 번에 설치될 수 있다.The first and second magnetic elements 41 and 42 are each configured to operate separately and are provided with a magnetic element module 40 composed of one packaged module so that the magnetic element module 40 may be mounted in a single configuration.

한편, 상기 자기소자 모듈(40)은 상기 제 1 및 제 2 자기소자(41)(42)가 서로 간섭되지 않고 작동할 수 있도록, 일정 거리 이격 배치될 수 있다. 이때, 상기 제 1 및 제 2 자기소자(41)(42)의 이격 거리는 상기 제 1 및 제 2 자기소자(41)(42) 각각의 폭 이상이 되도록 마련될 수 있다. Meanwhile, the magnetic element module 40 may be disposed at a predetermined distance so that the first and second magnetic elements 41 and 42 can operate without interfering with each other. The distance between the first and second magnetic elements 41 and 42 may be greater than the width of each of the first and second magnetic elements 41 and 42.

한편, 상기 자기소자 모듈(40)을 구성하는 자기소자는 자기저항소자(AMR IC) 및 홀 소자(Hall IC)중 어느 하나로 구성될 수 있다.Meanwhile, the magnetic element constituting the magnetic element module 40 may be composed of any one of a magnetoresistive element (AMR IC) and a Hall element (Hall IC).

인쇄회로기판(50)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 일측 끝단에 상기 자기소자 모듈(40)이 설치되는 것으로, 본 적용례에 따르면, 상기 회전축(2)의 축 방향과 수직한 방향으로 배치될 수 있다. 상기 인쇄회로기판(50)의 양 측면에는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 하우징(1)에 고정할 수 있는 나사 체결공(51)이 마련될 수 있으며, 미도시된 제어부와의 연결을 위한 단자공 등이 추가로 형성될 수 있다.
인쇄회로기판(50) 중 자기소자 모듈(40)이 배치되는 영역에는 자기소자 모듈(40)의 단면 형상에 대응되는 홈(59)이 형성된다. 자기소자 모듈(40)은 홈(59)에 수용된다. 자기소자 모듈(40)은 인쇄회로기판(50)과 축 방향에 수직한 방향으로 오버랩(overlab)될 수 있다. 그리고, 인쇄회로기판(50)과 자기소자 모듈(40)은 하우징(1)의 높이의 1/2되는 영역에 배치될 수 있다. 3 and 4, the printed circuit board 50 is provided with the magnetic element module 40 at one end thereof. According to the present application example, the printed circuit board 50 is mounted on the printed circuit board 50 in a direction perpendicular to the axial direction of the rotary shaft 2 As shown in FIG. As shown in FIG. 4, on both sides of the printed circuit board 50, there can be provided a screw connection hole 51 which can be fixed to the housing 1, A terminal hole and the like may be additionally formed.
A groove 59 corresponding to the cross-sectional shape of the magnetic element module 40 is formed in a region of the printed circuit board 50 where the magnetic element module 40 is disposed. The magnetic element module 40 is received in the groove 59. The magnetic element module 40 can be overlapped with the printed circuit board 50 in a direction perpendicular to the axial direction. The printed circuit board 50 and the magnetic element module 40 may be disposed in a region of a half of the height of the housing 1.

이하, 본 적용례에 따른 토크센서의 동작을 도면을 참고하여 설명한다.Hereinafter, the operation of the torque sensor according to this application example will be described with reference to the drawings.

운전자가 조향휠을 회전하면, 상기 조향휠과 연결된 회전축(2)이 회전하면서, 상기 토크 마그네트(20)를 회전시킨다. 그러면, 상기 토크 마그네트(20)의 자기장의 변화는 상기 콜렉터(30)의 제 1 및 제 2 전달부재(31a)(32a)를 거쳐 자기소자 모듈(40)에 전달될 수 있다.When the driver rotates the steering wheel, the rotating shaft (2) connected to the steering wheel rotates to rotate the torque magnet (20). A change in the magnetic field of the torque magnet 20 may be transmitted to the magnetic element module 40 via the first and second transmitting members 31a and 32a of the collector 30.

이때, 금속재질로 형성된 상기 제 1 및 제 2 전달부재(31a)(32a)는 상기 콜렉터(30)의 대략 중앙 부근에 각각 1개씩만 마련되어 있으며, 상기 제 1 및 제 2 전달부재(31a)(32a)의 끝단은 1개의 부품으로 마련된 자기소자 모듈(40)과 상측면과 하측면에서 각각 면 접촉하도록 구성되어 있으므로, 상기 자기소자 모듈(40)은 상기 토크 마그네트(20)의 회전에 따른 자기장의 변화를 감지할 수 있다.At this time, the first and second transmitting members 31a and 32a formed of a metal material are provided only one near the center of the collector 30, and the first and second transmitting members 31a and 32a 32a are in surface contact with the magnetic element module 40 provided in one component and the upper and lower surfaces of the magnetic element module 40. The magnetic element module 40 has a magnetic field corresponding to the rotation of the torque magnet 20, Can be detected.

한편, 상기 자기소자 모듈(40)의 내부에는 하나의 패키지 안에 복수 개 개별 설치되는 제 1 및 제 2 자기소자(41)(42)가 마련되어 있으므로, 이들 제 1 및 제 2 자기소자(41)(42)에서 개별적으로 상기 콜렉터(30)에서 포집된 자기장의 변화값을 감지할 수 있다.Since the plurality of first and second magnetic elements 41 and 42 are provided in one package in the magnetic element module 40, the first and second magnetic elements 41 and 42 42 can sense the change value of the magnetic field collected by the collector 30 individually.

종래기술의 경우, 서로 다른 부품으로 구성된 2개의 자기소자가 각각 상기 토크 마그네트(20)의 자기장의 변화를 감지하였으나, 본 적용례의 경우에는 하나의 자기소자 모듈(40) 내부에 개별 구성된 한 쌍의 자기소자(41)(42)가 작동되므로, 2개의 자기소자가 자기장 변화를 감지하는 구조 자체는 동일하지만, 하나의 자기소자 모듈(40)을 인쇄회로기판(50)에 설치하면 되므로, 부품수 감소에 따른 제조비용 절감은 물론, 조립작업을 보다 간소화할 수 있다.In the prior art, two magnetic elements formed of different parts each sense a change in the magnetic field of the torque magnet 20. However, in the case of this application example, a pair of Since the magnetic elements 41 and 42 are operated, the structure in which the two magnetic elements sense the magnetic field change is the same, but only one magnetic element module 40 can be installed on the printed circuit board 50, The manufacturing cost can be reduced as well as the assembling work can be simplified.

또한, 상기 자기소자 모듈(40)이 설치되어 있는 인쇄회로기판(50)은 상기 자기소자 모듈(40)을 끝단에 설치하면서 상기 회전축(2)의 축 방향에 수직한 방향으로 하우징(1)에 설치되므로, 도 3에 도시된 바와 같이, 하우징(1)의 높이(H)는 상기 스테이터(10)의 높이와 대응되도록 구성되는 것이 가능하다. 따라서 기존 구조와 대비할 때, 하우징(1)의 높이(H)를 최소화하는 것이 가능하다.The printed circuit board 50 on which the magnetic element module 40 is mounted is mounted on the housing 1 in a direction perpendicular to the axial direction of the rotary shaft 2 while the magnetic element module 40 is installed at the end. The height H of the housing 1 may correspond to the height of the stator 10 as shown in FIG. Therefore, it is possible to minimize the height H of the housing 1 when compared with the existing structure.

이상에서 본 적용례에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 적용례의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
While the present invention has been described in connection with certain exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of protection of the present application should be determined by the following claims.

1; 하우징 2; 회전축
10; 스테이터 11; 상부 스테이터
12; 하부 스테이터 20; 토크 마그네트
30; 콜렉터 31; 상부 콜렉터
31a; 제 1 전달부재 32; 하부 콜렉터
32a; 제 2 전달부재 40; 자기소자 모듈
50; 인쇄회로기판One; Housing 2; Rotating shaft
10; A stator 11; The upper stator
12; A lower stator 20; Torque magnet
30; A collector 31; Upper collector
31a; A first transmitting member 32; Bottom collector
32a; A second transmitting member 40; Magnetic device module
50; Printed circuit board

Claims (7)

하우징;
상기 하우징 내부에 배치되는 스테이터;
상기 스테이터 중앙에 배치되는 토크 마그네트;
상기 하우징과 결합하며, 상기 토크 마그네트의 자기장을 전달하는 콜렉터;
상기 콜렉터를 통해 전달 받은 자기장을 감지하는 자기소자 모듈; 및
상기 자기소자 모듈이 실장되는 인쇄회로기판을 포함하며,
상기 인쇄회로기판은 축 방향에 수직한 방향으로 배치되고, 상기 자기소자 모듈이 일측 끝단에 설치되고,
상기 콜렉터는, 상기 스테이터 상측에 배치되는 상부 콜렉터; 및
상기 스테이터 하측에 배치되는 하부 콜렉터를 포함하며,
상기 상부 콜렉터는 제1몸체, 상기 제1몸체의 외측으로부터 하방으로 연장되는 제1절곡부 및 상기 제1절곡부의 하단으로부터 상기 스테이터의 외측으로 절곡되어 상기 제1몸체와 평행하게 배치되는 제2절곡부를 포함하고,
상기 하부 콜렉터는 제2몸체, 상기 제2몸체의 외측으로부터 상방으로 연장되는 제3절곡부 및 상기 제3절곡부의 상단으로부터 상기 스테이터의 외측으로 절곡되어 상기 제2몸체와 평행하게 배치되는 제4절곡부를 포함하고,
상기 제2절곡부의 하면은 상기 자기소자 모듈의 상면에 면 접촉하고,
상기 제4절곡부의 상면은 상기 자기소자 모듈의 하면에 면 접촉하며,
상기 인쇄회로기판 중 상기 자기소자 모듈이 배치되는 영역에는, 상기 자기소자 모듈의 단면 형상에 대응되는 홈이 형성되고,
상기 자기소자 모듈은 제1 및 제2 자기소자가 하나의 패키지로 구성되며,
상기 자기소자 모듈은 상기 홈에 결합되어,
상기 자기소자 모듈은 상기 인쇄회로기판과 축 방향에 수직한 방향으로 오버랩(Overlab)되는 토크센서.housing;
A stator disposed within the housing;
A torque magnet disposed in the center of the stator;
A collector coupled to the housing and transmitting a magnetic field of the torque magnet;
A magnetic element module for sensing a magnetic field transmitted through the collector; And
And a printed circuit board on which the magnetic element module is mounted,
The printed circuit board is disposed in a direction perpendicular to the axial direction, the magnetic element module is installed at one end,
The collector includes: an upper collector disposed above the stator; And
And a lower collector disposed below the stator,
The upper collector includes a first body, a first bent portion extending downward from the outer side of the first body, and a second bent portion bent from the lower end of the first bent portion to the outside of the stator, ≪ / RTI >
The lower collector includes a second body, a third bend extending upward from the outside of the second body, and a fourth bend extending from the upper end of the third bend toward the outside of the stator, ≪ / RTI >
The lower surface of the second bent portion is in surface contact with the upper surface of the magnetic element module,
The upper surface of the fourth bent portion is in surface contact with the lower surface of the magnetic element module,
A groove corresponding to a cross-sectional shape of the magnetic element module is formed in a region of the printed circuit board where the magnetic element module is disposed,
Wherein the first and second magnetic elements are formed in one package,
Wherein the magnetic element module is coupled to the groove,
Wherein the magnetic element module overlaps with the printed circuit board in a direction perpendicular to the axial direction. 제1항에 있어서,
상기 제1몸체, 상기 제2절곡부, 상기 제2몸체 및 상기 제4절곡부는 상기 축 방향에 수직하고,
상기 제1절곡부 및 상기 제3절곡부는 상기 축 방향에 평행한 토크 센서.
The method according to claim 1,
Wherein the first body, the second bend, the second body, and the fourth bend are perpendicular to the axial direction,
Wherein the first bent portion and the third bent portion are parallel to the axial direction.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 자기소자는 자기저항소자(AMR IC) 및 홀 소자(Hall IC) 중 어느 하나로 마련되는 토크센서.The method according to claim 1,
Wherein the first and second magnetic elements are provided by any one of a magnetoresistive element (AMR IC) and a Hall element (Hall IC). 제1항에 있어서,
상기 인쇄회로기판과 상기 자기소자 모듈은,
상기 하우징의 높이의 1/2이 되는 영역에 배치되는 토크센서.

The method according to claim 1,
Wherein the printed circuit board and the magnetic element module are mounted on the printed circuit board,
And is disposed in a region which is one half of the height of the housing.

제1항에 있어서,
상기 하우징은 상기 스테이터의 높이의 1.2 내지 1.5배의 높이를 가지는 토크센서.The method according to claim 1,
Wherein the housing has a height of 1.2 to 1.5 times the height of the stator.
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