KR102124898B1 - Electric power steering - Google Patents

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KR102124898B1 KR1020130068002A KR20130068002A KR102124898B1 KR 102124898 B1 KR102124898 B1 KR 102124898B1 KR 1020130068002 A KR1020130068002 A KR 1020130068002A KR 20130068002 A KR20130068002 A KR 20130068002A KR 102124898 B1 KR102124898 B1 KR 102124898B1
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이창환
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Abstract

본 발명의 일 실시 예는 조향축; 및 상기 조향축이 삽입되는 홀더를 포함하는 토크센서를 포함하고, 상기 홀더는 상기 조향축이 삽입되는 관통홀을 포함하고, 상기 조향축은 상기 관통홀에 삽입되는 삽입부를 포함하고, 상기 삽입부는 외주면을 따라 배치되는 적어도 하나의 환형 돌출부를 포함하고, 상기 관통홀의 내주면은 상기 환형 돌출부를 수용하는 홈을 포함하는 파워 스티어링 시스템을 개시한다.One embodiment of the present invention a steering shaft; And a torque sensor including a holder into which the steering shaft is inserted, the holder includes a through hole into which the steering shaft is inserted, and the steering shaft includes an insertion portion into the through hole, and the insertion portion is an outer circumferential surface. Disclosed is a power steering system including at least one annular projection disposed along the inner circumferential surface of the through-hole including a groove accommodating the annular projection.

Description

파워 스티어링 시스템{Electric power steering}Power steering system

본 발명은 파워 스티어링 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a power steering system.

일반적으로 자동차는 바퀴와 연결된 스티어링 휠(Steering wheel)을 조작하여 주행 방향을 조작한다. 그러나, 바퀴와 노면과의 저항이 크거나 스티어링의 장애요인 발생시 조작력이 약화되어 신속한 조작이 어려운 경우가 있고, 이를 해결하기 위해 파워 스티어링 시스템(EPS)이 사용된다. 이러한 파워 스티어링 장치는 스티어링 휠의 조작에 동력장치를 개입하여 조작의 힘을 경감시키도록 하는 장치이다.Generally, a vehicle controls a driving direction by operating a steering wheel connected to a wheel. However, when the resistance between the wheel and the road surface is large or the obstacle of steering occurs, the manipulation force is weakened, so that there is a case where quick manipulation is difficult, and a power steering system (EPS) is used to solve this. Such a power steering device is a device that reduces the force of manipulation by interposing a power unit to the manipulation of the steering wheel.

이러한 파워 스티어링 시스템(EPS)은 차속센서, 토크 앵글센서 및 토크센서 등에서 감지한 운행조건에 따라 전자제어장치(Electronic Control Unit)에서 모터를 구동하여 선회 안정성을 보장하고 신속한 복원력을 제공함으로써 운전자로 하여금 안전한 주행이 가능하도록 한다.This power steering system (EPS) drives the motor in the electronic control unit according to the operating conditions sensed by the vehicle speed sensor, torque angle sensor, and torque sensor, thereby guaranteeing turning stability and providing quick restoring power. Make driving safe.

이 중, 토크센서는 조향 핸들축(입력축)이 로터부에 결합되고 조향 바퀴축(출력축)이 스테이터부에 각각 결합됨으로써, 조향 핸들의 회전시 발생하는 입력축과 출력축 사이의 토크를 측정한다.Among them, the torque sensor measures the torque between the input shaft and the output shaft, which occurs when the steering handle is rotated, because the steering handle shaft (input shaft) is coupled to the rotor portion and the steering wheel shaft (output shaft) is coupled to the stator portion, respectively.

그러나, 종래 토크센서는 스테이터 홀더에 금속 재질의 링 부재를 결합한 후, 금속링 부재와 조향축을 강제 압입(Press fit)하여 결합하는 구조이므로 제조 비용이 상승하는 문제가 있다.However, the conventional torque sensor has a problem in that manufacturing cost increases because the metal ring member is coupled to the stator holder, and then the metal ring member and the steering shaft are forced to fit.

본 발명은 스테이터 홀더에 직접 조향축이 삽입됨으로써 금속링 부재가 생략되어 가격 경쟁력이 높고 제작이 간편해지는 파워 스티어링 시스템을 제공한다.The present invention provides a power steering system in which a metal ring member is omitted because the steering shaft is directly inserted into the stator holder, and thus, the price competitiveness is high and manufacturing is easy.

본 발명의 일 실시예에 따른 파워 스티어링 시스템은, 조향축; 및 상기 조향축이 삽입되는 홀더를 포함하는 토크센서를 포함하고, 상기 홀더는 상기 조향축이 삽입되는 관통홀을 포함하고, 상기 조향축은 상기 관통홀에 삽입되는 삽입부를 포함하고, 상기 삽입부는 외주면을 따라 배치되는 적어도 하나의 환형 돌출부를 포함하고, 상기 관통홀의 내주면은 상기 환형 돌출부를 수용하는 홈을 포함한다.
상기 홀더는 플라스틱 재질이고, 상기 관통홀의 내주면은 상기 조향축의 외주면에 융착될 수 있다.
상기 환형 돌출부는 외주면을 따라 배치되고 축방향으로 연장된 복수 개의 그루브를 포함할 수 있다.
상기 홀더의 내주면은 상기 복수 개의 그루브에 대응되는 복수 개의 돌출부를 포함할 수 있다.
상기 환형 돌출부는, 축방향으로 이격된 제1환형 돌출부와 제2 환형 돌출부를 포함할 수 있다.
상기 제1환형 돌출부는 외주면을 따라 배치되고 축방향으로 연장된 복수 개의 제1그루브를 포함하고, 상기 제2환형 돌출부는 외주면을 따라 배치되고 축방향으로 연장된 복수 개의 제2그루브를 포함하고, 상기 복수 개의 제1그루브와 상기 복수 개의 제2그루브는 축방향으로 어긋나게 배치될 수 있다.
상기 토크 센서는, 마그네트를 포함하는 로터부; 상기 조향축과 결합되는 홀더를 포함하는 스테이터부; 및 상기 마그네트와 상기 스테이터부 사이의 자기장을 검출하는 자기소자를 포함할 수 있다.
상기 토크 센서는, 마그네트를 포함하는 로터부; 상기 로터부를 수용하는 스테이터부; 및 상기 마그네트와 상기 스테이터부 사이의 자기장을 검출하는 자기소자를 포함하고, 상기 로터부는 상기 조향축과 결합되는 홀더를 포함할 수 있다.Power steering system according to an embodiment of the present invention, the steering shaft; And a torque sensor including a holder into which the steering shaft is inserted, the holder includes a through hole into which the steering shaft is inserted, and the steering shaft includes an insertion portion into the through hole, and the insertion portion is an outer circumferential surface. It includes at least one annular projection disposed along, and the inner circumferential surface of the through-hole includes a groove accommodating the annular projection.
The holder is made of plastic, and the inner circumferential surface of the through-hole can be fused to the outer circumferential surface of the steering shaft.
The annular protrusion may include a plurality of grooves disposed along the outer circumferential surface and extending in the axial direction.
The inner peripheral surface of the holder may include a plurality of protrusions corresponding to the plurality of grooves.
The annular projection may include a first annular projection and a second annular projection spaced apart in the axial direction.
The first annular projection includes a plurality of first grooves disposed along the outer circumferential surface and extending in the axial direction, and the second annular projection includes a plurality of second grooves disposed along the outer circumferential surface and extending in the axial direction, The plurality of first grooves and the plurality of second grooves may be displaced in the axial direction.
The torque sensor includes a rotor part including a magnet; A stator part including a holder coupled with the steering shaft; And it may include a magnetic element for detecting a magnetic field between the magnet and the stator portion.
The torque sensor includes a rotor part including a magnet; A stator part accommodating the rotor part; And a magnetic element detecting a magnetic field between the magnet and the stator part, and the rotor part may include a holder coupled with the steering shaft.

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본 발명에 따르면, 스테이터 홀더에 직접 조향축이 삽입됨으로써 금속링 부재가 생략되므로 제조 비용이 감소하고 제작이 간편해진다.According to the present invention, since the steering shaft is directly inserted into the stator holder, the metal ring member is omitted, so manufacturing cost is reduced and manufacturing is simplified.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 토크 센서의 분해 사시도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 토크 센서의 스테이터와 조향축의 결합을 보여주는 사시도이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 토크 센서의 스테이터와 조향축의 결합된 상태를 보여주는 단면도이고,
도 4는 도 3의 A부분 확대도이고,
도 5는 도 3의 B-B 부분에서 본 단면도이다.1 is an exploded perspective view of a torque sensor according to an embodiment of the present invention,
2 is a perspective view showing a combination of a stator and a steering shaft of a torque sensor according to an embodiment of the present invention,
3 is a cross-sectional view showing a combined state of the stator and the steering shaft of the torque sensor according to an embodiment of the present invention,
4 is an enlarged view of part A of FIG. 3,
FIG. 5 is a cross-sectional view of the portion BB of FIG. 3.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다.The present invention can be applied to various changes and can have various embodiments, and specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

본 발명에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. In the present invention, terms such as "comprises" or "have" are intended to indicate that there are features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, and one or more other features. It should be understood that the existence or addition possibilities of fields or numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof are not excluded in advance.

이제 본 발명에 대하여 도면을 참고하여 상세하게 설명하고, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
Now, the present invention will be described in detail with reference to the drawings, and the same or corresponding components will be given the same reference numbers regardless of the reference numerals, and redundant description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 토크 센서의 분해 사시도이다.1 is an exploded perspective view of a torque sensor according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참고하면, 본 발명에 따른 토크 센서(1)는 마그네트(32)를 포함하는 로터(30)와, 출력축에 연결되는 스테이터(40), 마그네트(32)와 스테이터(40) 사이의 자기장을 검출하는 자기소자(50), 및 제1, 2 케이스(10, 20)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the torque sensor 1 according to the present invention includes a rotor 30 including a magnet 32 and a magnetic field between the stator 40 connected to the output shaft, the magnet 32 and the stator 40. It includes a magnetic element 50 for detecting, and the first and second cases (10, 20).

로터(30)는 원통형상의 로터 코어(31)와, 로터 코어(31)의 외주면에 부착된 로터 마그네트(32)를 포함한다. 로터(30)는 입력축(도시되지 않음)과 연결되어 입력축의 회전시 함께 회전하게 된다. 도시되지는 않았지만 로터 코어(31)에는 입력축과 결합될 수 있는 결합구조(예: 돌기 또는 요홈)가 형성될 수 있다.The rotor 30 includes a cylindrical rotor core 31 and a rotor magnet 32 attached to the outer circumferential surface of the rotor core 31. The rotor 30 is connected to an input shaft (not shown) to rotate together when the input shaft rotates. Although not shown, a coupling structure (for example, a protrusion or a groove) that can be coupled to the input shaft may be formed on the rotor core 31.

스테이터(40)는 서로 마주보고 이격 배치된 제1 스테이터링(41)과 제2 스테이터링(42), 및 이들이 수용되는 스테이터 홀더(43)를 포함한다.The stator 40 includes a first stator ring 41 and a second stator ring 42 spaced apart from each other, and a stator holder 43 in which they are accommodated.

제1 스테이터링(41)과 제2 스테이터링(42)은 서로 마주보는 방향으로 절곡된 돌출편이 형성되고, 돌출편은 스테이터 홀더(43)의 내주면에 고정된다. 이때, 돌출편은 마그네트(32)의 자력 변화를 감지할 수 있도록 마그네트(32)에 대향되게 배치된다. The first stator ring 41 and the second stator ring 42 are formed with protruding pieces bent in opposite directions, and the protruding pieces are fixed to the inner circumferential surface of the stator holder 43. At this time, the protruding pieces are disposed to face the magnet 32 so as to detect a change in magnetic force of the magnet 32.

스테이터 홀더(43)는 사출 성형에 의해 제작되어 스테이터 링(41, 42)을 커버한다. 또한, 스테이터 홀더(43)는 조향 출력측과 결합되도록 돌출 형성된 결합부(44)를 갖는다. 결합부(44)에 출력축이 삽입 고정됨으로써 스테이터(40)는 출력측과 일체로 회전하게 된다.The stator holder 43 is manufactured by injection molding to cover the stator rings 41 and 42. In addition, the stator holder 43 has an engaging portion 44 formed to protrude to be coupled to the steering output side. The stator 40 is rotated integrally with the output side by inserting and fixing the output shaft to the coupling portion 44.

입력축은 운전자의 스티어링 휠을 회전시키는 힘에 의해 회전하게 되고, 출력축은 차량의 전륜과 연결되어 상기 입력축으로부터 힘을 전달받아 회전하게 된다.The input shaft is rotated by a force that rotates the driver's steering wheel, and the output shaft is connected to the front wheel of the vehicle and rotates by receiving force from the input shaft.

조향 핸들의 회전시 입력축과 출력축 사이에 따라 비틀림이 발생하게 되면, 로터(30)와 스테이터(40) 사이의 회전 차이가 발생하게 되고, 그에 따라 발생한 자기력의 변화는 콜렉터에 배치된 자기소자(50)에 의해 검출된다.When twisting occurs between the input shaft and the output shaft when the steering handle is rotated, a rotation difference between the rotor 30 and the stator 40 occurs, and the change in the magnetic force generated accordingly is the magnetic element 50 disposed in the collector. ).

이때, 스테이터(40)가 출력축과 결합되는 것으로 설명하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 스테이터(40)가 입력축과 결합되고 로터(30)가 출력축과 결합될 수도 있다. 이하에서 설명하는 조향축(100)은 입력축일 수도 있고 출력축일 수도 있다.At this time, the stator 40 has been described as being coupled to the output shaft, but is not limited thereto, and the stator 40 may be coupled to the input shaft and the rotor 30 may be coupled to the output shaft. The steering shaft 100 described below may be an input shaft or an output shaft.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 토크 센서의 스테이터와 조향축의 결합을 보여주는 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 토크 센서의 스테이터와 조향축의 결합된 상태를 보여주는 단면도이고, 도 4는 도 3의 A부분 확대도이고, 도 5는 도 3의 B-B 부분에서 본 단면도이다.2 is a perspective view showing a combination of a stator and a steering shaft of a torque sensor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a cross-sectional view showing a combined state of a stator and a steering shaft of a torque sensor according to an embodiment of the present invention, 4 is an enlarged view of part A of FIG. 3, and FIG. 5 is a cross-sectional view of the part BB of FIG. 3.

도 2를 참조하면, 스테이터 홀더의 결합부(44)에는 조향축(100)이 삽입된다. 결합부(44)는 사출 성형시 스테이터 홀더와 일체로 형성되나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 별도의 부재로 제작되어 결합될 수도 있다.Referring to Figure 2, the steering shaft 100 is inserted into the engaging portion 44 of the stator holder. The coupling portion 44 is integrally formed with the stator holder during injection molding, but is not limited thereto and may be manufactured and combined as a separate member.

결합부(44)는 조향축(100)이 삽입 고정되는 관통홀(444)이 형성되며 관통홀(444)의 직경은 조향축의 삽입부(P) 직경과 같거나 작게 설계될 수 있다. 따라서, 조향축 삽입부(P)가 관통홀(444)에 억지 끼움 방식으로 끼워져 결합력이 높아진다. 결합부의 외면(441)에는 보강부(443)가 원주를 따라 형성될 수 있다.The coupling portion 44 is formed with a through hole 444 into which the steering shaft 100 is inserted and fixed, and the diameter of the through hole 444 may be designed to be equal to or smaller than the diameter of the insertion portion P of the steering shaft. Therefore, the steering shaft inserting portion P is fitted into the through-hole 444 in an interference-fitting manner to increase the coupling force. On the outer surface 441 of the coupling portion, a reinforcement portion 443 may be formed along the circumference.

결합부(44)는 조향축(100)이 삽입된 후 융착됨으로써 조향축(100)과 접합된다. 이때 융착이란 수지가 사출 성형된 결합부(44)가 용융될 수 있는 소정의 에너지를 가하는 동시에 가압하는 것으로 정의할 수 있으며, 융착의 종류는 초음파 융착과 열융착과 같은 공지의 방법이 모두 선택될 수 있다.The coupling portion 44 is joined to the steering shaft 100 by being fused after the steering shaft 100 is inserted. At this time, the fusion can be defined as pressing while simultaneously applying a predetermined energy at which the resin injection-molded coupling portion 44 can be melted, and all known methods such as ultrasonic fusion and thermal fusion can be selected. Can be.

초음파 또는 열이 가해진 경우, 수지 재질인 결합부(44)는 용융되며 가압에 의해 내주면(442)이 조향축(100)의 외주면과 접합된다. 이후 결합부(44)가 다시 굳게되면 스테이터(40)와 조향축(100)은 일체로 결합된다.
결합부(44)는 내주면에 배치되는 제1 요철부를 포함할 수 있다. 이때, 제1 요철부는 원주 방향으로 복수의 돌기와 복수의 요홈이 번갈아 배치될 수 있다. 제1 요철부는 조향축(100)에 형성된 후술할 제2 요철부(111, 112)에 상보하여 형성될 수 있다. 이때, 제1 요철부는 결합부(44)가 조향축(100)과 융착되면서, 결합부(44)의 내주면이 조향축(100)의 제2 요철부(111, 112) 형상에 대응하여 변형되어 형성될 수 있다.When ultrasonic or heat is applied, the coupling portion 44, which is a resin material, is melted and the inner circumferential surface 442 is joined to the outer circumferential surface of the steering shaft 100 by pressure. Thereafter, when the coupling portion 44 is solidified again, the stator 40 and the steering shaft 100 are integrally combined.
The engaging portion 44 may include a first uneven portion disposed on the inner circumferential surface. At this time, the first concavo-convex portion may be alternately arranged with a plurality of protrusions and a plurality of grooves in the circumferential direction. The first concavo-convex portion may be formed by complementary to the second concavo-convex portions 111 and 112 to be described later formed on the steering shaft 100. At this time, the first concavo-convex portion, while the coupling portion 44 is fused to the steering shaft 100, the inner circumferential surface of the coupling portion 44 is deformed corresponding to the shape of the second concavo-convex portions 111, 112 of the steering shaft 100 Can be formed.

이때, 조향축 삽입부(P)에는 외주면을 따라 복수의 환형 돌출부(110)가 형성되며 환형 돌출부(110) 사이에는 환형의 홈부(120)가 형성된 패턴을 갖는다. 또한, 환형 돌출부(110)의 외면에는 복수의 돌기(111)와 요홈(112)을 갖는 제2 요철부(111, 112)이 형성된다.At this time, a plurality of annular projections 110 are formed along the outer circumferential surface of the steering shaft inserting portion P, and an annular groove 120 is formed between the annular projections 110. In addition, second protrusions 111 and 112 having a plurality of protrusions 111 and grooves 112 are formed on the outer surface of the annular protrusion 110.

이러한 패턴은 조향축(100)에 축방향으로 복수의 장홈을 형성하여 제2 요철부를 형성한 뒤, 원주 방향으로 절삭하여 홈부(120)를 형성함으로써 제작할 수 있다.Such a pattern can be produced by forming a plurality of long grooves in the axial direction on the steering shaft 100 to form a second uneven portion, and then cutting in the circumferential direction to form the groove portion 120.

이때, 제1환형 돌출부(110a)에 형성된 요철부(111, 112)와 제2환형 돌출부(110b)에 형성된 요철부(111, 112)는 서로 오프셋(Offset) 되도록 형성될 수 있다. 예를 들면, 제1환형 돌출부(110a)에 형성된 돌기(111)는 제2환형 돌출부(110b)에 형성된 돌기(111)와 서로 엇갈리게 형성될 수 있다. 이러한 오프셋 패턴은 융착시 관통홀의 내주면(442)과의 결합력을 향상시킬 수 있다.
이에, 결합부(44) 내주면에 형성된 제1 요철부는, 제1환형 돌출부(110a)에 형성된 요철부(111, 112)와 제2환형 돌출부(110b)에 형성된 요철부(111, 112)에 대응하여, 축방향으로 이격된 상부 요철부와 하부 요철부를 포함할 수 있다. 마찬가지로, 상부 요철부에 형성된 돌기와 하부 요철부에 형성된 돌기는 서로 엇갈리게 형성될 수 있다.At this time, the uneven parts 111 and 112 formed in the first annular protrusion 110a and the uneven parts 111 and 112 formed in the second annular protrusion 110b may be formed to be offset from each other. For example, the projection 111 formed on the first annular projection 110a may be formed to be staggered from each other with the projection 111 formed on the second annular projection 110b. This offset pattern can improve the bonding force with the inner circumferential surface 442 of the through hole during fusion.
Thus, the first concavo-convex portion formed on the inner circumferential surface of the coupling portion 44 corresponds to the concavo-convex portions 111 and 112 formed on the first annular projection 110a and the concavo-convex portions 111 and 112 formed on the second annular projection 110b. Thus, it may include an upper uneven portion and a lower uneven portion spaced apart in the axial direction. Similarly, the protrusions formed on the upper uneven portion and the protrusions formed on the lower uneven portion may be formed to be staggered.

도 3과 도 4를 참고하면, 결합부(44)와 조향축(100)이 융착되면서 관통홀의 내주면에는 환형 돌출부(110)에 대응되는 삽입홈(442a)이 형성될 수 있다. 이때, 결합부(44)의 삽입홈(442a)이 형성된 면에는, 환형 돌출부(110)의 제2 요철부에 상보하는 제1 요철부가 형성된다. 한편, 결합부(44)는 홈부(120)에 대응되는 돌출부(442b)가 형성될 수 있다. 돌출부(442b)는 제1 요철부의 상측 또는 하측에 배치되어, 상기 로터의 중심 방향으로 돌출될 수 있다. 이때, 돌출부(442b)는 복수개일 수도 있다.
도 3과 도 4를 참고하면, 돌출부(442b)는 축방향으로 서로 이격되는 제1 돌출부와 제2 돌출부를 포함할 수 있다. 이때, 제1 요철부는 제1 돌출부와 제2 돌출부의 사이에 배치될 수 있다.3 and 4, as the coupling portion 44 and the steering shaft 100 are fused, an insertion groove 442a corresponding to the annular protrusion 110 may be formed on the inner circumferential surface of the through hole. At this time, a first concavo-convex portion complementary to the second concave-convex portion of the annular protrusion 110 is formed on the surface where the insertion groove 442a of the coupling portion 44 is formed. Meanwhile, the engaging portion 44 may be formed with a protrusion 442b corresponding to the groove 120. The protrusion 442b is disposed above or below the first uneven portion, and may protrude in the center direction of the rotor. At this time, a plurality of protrusions 442b may be provided.
3 and 4, the protrusion 442b may include a first protrusion and a second protrusion spaced apart from each other in the axial direction. In this case, the first uneven portion may be disposed between the first protrusion and the second protrusion.

따라서, 융착에 의해 내주면에 형성된 돌출부(442b)가 조향축(100)의 홈부(120)와 접착되므로 조향축(100) 회전시 축방향(도 3의 Y 방향)으로 유동이 방지된다.Therefore, the protrusion 442b formed on the inner circumferential surface by fusion is adhered to the groove portion 120 of the steering shaft 100, so that the flow in the axial direction (Y direction in FIG. 3) is prevented when the steering shaft 100 is rotated.

또한, 도 5를 참고하면, 융착에 의해 결합부 내주면에 조향축(100)에 형성된 제2 요철부의 요홈(112)에 대응되는 제1 요철부의 돌기(442c)가 형성되므로 조향축 회전시 축방향(도 3의 X 방향)으로 유동이 발생되는 것이 방지된다.In addition, referring to FIG. 5, the protrusion 442c of the first uneven portion corresponding to the groove 112 of the second uneven portion formed in the steering shaft 100 is formed on the inner circumferential surface of the coupling portion by fusion, so that the axial direction when the steering shaft is rotated Flow is prevented from being generated (in the X direction in FIG. 3).

그러나, 도 3 내지 도 5는 이상적인 조향축(100)과 결합부(44)의 접합면을 도시한 것으로서, 실제 제작 공정상에서는 융착의 정도에 따라 결합부의 일부에만 조향축의 제1패턴과 대응되는 제2패턴이 형성될 수 있으며, 제2패턴의 형상(홈의 깊이 또는 돌기의 돌출 정도)도 용착 정도에 따라 상이해질 수 있다.However, FIGS. 3 to 5 show the ideal steering shaft 100 and the joining surface of the engaging portion 44, and in the actual manufacturing process, only the portion of the engaging portion corresponding to the first pattern of the steering shaft according to the degree of fusion. Two patterns may be formed, and the shape of the second pattern (the depth of the groove or the degree of protrusion of the protrusion) may be different depending on the welding degree.

그러나, 조향축(100)과 결합부(44)가 견고히 결합되기 위해서는 결합부(44)가 조향축(100)에 충분히 융착되어야 하며, 충분한 융착이 가해지면 결합부(44)의 내주면에는 적어도 일부분에 조향축의 패턴에 대응되는 패턴이 형성될 수 있다.However, in order for the steering shaft 100 and the engaging portion 44 to be firmly coupled, the engaging portion 44 must be sufficiently fused to the steering shaft 100, and when sufficient fusion is applied, at least a portion of the inner circumferential surface of the engaging portion 44 is applied. A pattern corresponding to the pattern of the steering shaft may be formed.

본 발명에 따르면 스테이터 홀더에 직접 조향축이 삽입되어 결합되므로 금속링 부재가 생략될 수 있어 제조 비용이 감소하고 제작이 간편해진다. 또한, 조향축에 형성된 패턴이 형성됨으로써 조향축과 스테이터 홀더의 결합력이 증대된다.
According to the present invention, since the steering shaft is inserted and coupled directly to the stator holder, the metal ring member may be omitted, thereby reducing manufacturing cost and simplifying manufacturing. In addition, by forming a pattern formed on the steering shaft, the coupling force between the steering shaft and the stator holder is increased.

이하에서는 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 토크 센서(1)와 조향축(100)의 결합 방법에 대해 설명한다.Hereinafter, a method of combining the torque sensor 1 and the steering shaft 100 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 2.

먼저, 스테이터 홀더(43)의 결합부(44)에 조향축(100)을 삽입한다. 이때 조향축(100) 삽입부의 외경이 결합부(44)에 형성된 관통홀(444)의 내경보다 크게 형성되면 결합력이 향상된다.First, the steering shaft 100 is inserted into the engaging portion 44 of the stator holder 43. At this time, when the outer diameter of the steering shaft 100 is formed larger than the inner diameter of the through hole 444 formed in the coupling portion 44, the coupling force is improved.

이후, 조향축(100)이 결합부(44)에 삽입된 상태에서 융착하면, 결합부(44)의 내주면이 조향축(100)의 외주면과 융착된다. 융착은 결합부(44)의 일부에만 할 수도 있으며 결합부(44)의 외면 전체에 가해질 수도 있다.Then, when the steering shaft 100 is fused while being inserted into the engaging portion 44, the inner circumferential surface of the engaging portion 44 is fused with the outer circumferential surface of the steering shaft 100. Fusion may be performed only on a part of the engaging portion 44 or may be applied to the entire outer surface of the engaging portion 44.

이때, 조향축(100)의 외면에 패턴이 형성된 경우, 융착 과정에서 결합부(44)의 내주면이 패턴 사이의 틈을 채우게 되어 더욱 결합력을 높일 수 있다. At this time, when a pattern is formed on the outer surface of the steering shaft 100, the inner circumferential surface of the coupling portion 44 fills the gap between the patterns during the fusion process, thereby increasing the bonding force.

그러나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 융착 방법 대신에 조향축(100)의 삽입부(P)를 가열한 후에 결합부(44)에 삽입할 수도 있다. 이 경우 관통홀(444) 내면이 용융되면서 결합되어 융착 방법과 동일한 효과를 얻을 수 있다.
However, the present invention is not necessarily limited thereto, and instead of the fusion method, the insertion portion P of the steering shaft 100 may be heated and then inserted into the coupling portion 44. In this case, the inner surface of the through-hole 444 is melted and combined to obtain the same effect as the fusion method.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다. 예를 들면, 본 발명은 스테이터 홀더에 조향축을 결합하는 실시예로 설명하였으나, 이러한 기술적 사상을 이용하여 로터 코어에 조향축을 결합하는 구성 역시 본 발명의 권리범위에 속한다 할 것이다.Although the invention made by the present inventors has been described in detail according to the above embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments and can be changed in various ways without departing from the gist thereof. For example, the present invention has been described as an embodiment in which the steering shaft is coupled to the stator holder, but a configuration in which the steering shaft is coupled to the rotor core using this technical idea will also belong to the scope of the present invention.

1: 토크 센서
10: 제1케이스
20: 제2케이스
30: 로터
40: 스테이터
43: 홀더
44: 결합부
100: 조향축1: Torque sensor
10: first case
20: second case
30: rotor
40: stator
43: holder
44: joint
100: steering shaft

Claims (9)

로터; 및
상기 로터가 배치되는 스테이터를 포함하며,
상기 스테이터는 스테이터 투스 및 스테이터 홀더를 포함하고,
상기 스테이터 홀더는 내주면에 배치되는 요철부를 포함하고,
상기 요철부는 원주 방향으로 복수의 돌기와 복수의 요홈이 번갈아 배치되고,
상기 스테이터 홀더는 플라스틱 재질이고,
상기 스테이터 홀더는 내주면에 상기 로터의 중심 방향으로 돌출된 적어도 하나의 돌출부를 포함하고,
상기 요철부는 축 방향으로 이격된 상부 요철부와 하부 요철부를 포함하고,
상기 상부 요철부는 원주 방향으로 번갈아 배치되는 복수의 제1 돌기와 복수의 제1 요홈을 포함하고, 상기 하부 요철부는 원주 방향으로 번갈아 배치되는 복수의 제2 돌기와 복수의 제2 요홈을 포함하고,
상기 제1 돌기와 상기 제2 돌기는 원주 방향 폭의 길이가 같으며, 상기 제1 요홈과 상기 제2 요홈은 원주 방향 폭의 길이가 같고,
상기 복수의 제1 돌기와 상기 복수의 제2 돌기는 원주 방향 폭의 중심이 축방향으로 어긋나며,
상기 제1 돌기의 원주 방향 폭의 중심과 상기 제2 돌기의 원주 방향 폭의 원주방향 거리는 일정하고,
상기 요홈과 상기 돌기는 축 방향 길이가 원주 방향 폭보다 크고,
상기 돌출부는 축 방향으로 서로 이격되는 제1 돌출부와 제2 돌출부를 포함하고,
상기 제1 돌출부와 상기 제2 돌출부의 축 방향 길이는 상기 요철부의 축 방향 길이 보다 작고,
상기 요철부는 상기 제1 돌출부와 상기 제2 돌출부의 사이에 배치되는 토크센서.
Rotor; And
It includes a stator in which the rotor is disposed,
The stator includes a stator tooth and a stator holder,
The stator holder includes an uneven portion disposed on the inner circumferential surface,
The uneven portion is a plurality of protrusions and a plurality of grooves alternately arranged in the circumferential direction,
The stator holder is made of plastic,
The stator holder includes at least one protrusion protruding in the center direction of the rotor on the inner circumferential surface,
The uneven portion includes an upper uneven portion and an uneven portion spaced apart in the axial direction,
The upper uneven portion includes a plurality of first protrusions and a plurality of first grooves alternately arranged in a circumferential direction, and the lower uneven portion includes a plurality of second protrusions and a plurality of second grooves alternately arranged in a circumferential direction,
The first protrusion and the second protrusion have the same length in the circumferential width, and the first groove and the second groove have the same length in the circumferential width,
The plurality of first protrusions and the plurality of second protrusions are axially shifted in the center of the circumferential width,
The center of the circumferential width of the first projection and the circumferential distance of the circumferential width of the second projection are constant,
The groove and the projection has an axial length greater than a circumferential width,
The protrusion includes a first protrusion and a second protrusion spaced apart from each other in the axial direction,
The axial length of the first projection and the second projection is smaller than the axial length of the uneven portion,
The uneven portion is a torque sensor disposed between the first protrusion and the second protrusion.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 조향축;
상기 조향축과 결합하는 토크센서를 포함하고,
상기 토크센서는 로터; 및 상기 로터가 배치되는 스테이터를 포함하며,
상기 스테이터는 스테이터 투스 및 상기 조향축과 결합하는 스테이터 홀더를 포함하고,
상기 스테이터 홀더는 내주면에 배치되는 제1 요철부와, 상기 제1 요철부의 상측 또는 하측에 배치되어, 상기 로터 중심 방향으로 돌출된 적어도 하나의 돌출부를 포함하고,
상기 조향축은 상기 요철부에 상보하는 제2 요철부와, 상기 돌출부가 배치되는 적어도 하나의 홈부를 포함하고, 상기 제1 요철부와 상기 제2 요철부는 원주 방향으로 복수의 돌기와 복수의 요홈이 번갈아 배치되고,
상기 스테이터 홀더는 플라스틱 재질이고,
상기 스테이터 홀더는 내주면에 상기 로터의 중심 방향으로 돌출된 적어도 하나의 돌출부를 포함하고,
상기 요철부는 축방향으로 이격된 상부 요철부와 하부 요철부를 포함하고,
상기 상부 요철부는 원주 방향으로 번갈아 배치되는 복수의 제1 돌기와 복수의 제1 요홈을 포함하고, 상기 하부 요철부는 원주 방향으로 번갈아 배치되는 복수의 제2 돌기와 복수의 제2 요홈을 포함하고,
상기 제1 돌기와 상기 제2 돌기는 원주 방향 폭의 길이가 같으며, 상기 제1 요홈과 상기 제2 요홈은 원주 방향 폭의 길이가 같고,
상기 복수의 제1 돌기와 상기 복수의 제2 돌기는 원주 방향 폭의 중심이 축방향으로 어긋나며,
상기 제1 돌기의 원주 방향 폭의 중심과 상기 제2 돌기의 원주 방향 폭의 원주방향 거리는 일정하고,
상기 요홈과 상기 돌기는 축 방향 길이가 원주 방향 폭보다 크고,
상기 돌출부는 축 방향으로 서로 이격되는 제1 돌출부와 제2 돌출부를 포함하고,
상기 제1 돌출부와 상기 제2 돌출부의 축 방향 길이는 상기 요철부의 축 방향 길이 보다 작고,
상기 요철부는 상기 제1 돌출부와 상기 제2 돌출부의 사이에 배치되는 파워 스티어링 시스템.Steering shaft;
It includes a torque sensor coupled to the steering shaft,
The torque sensor includes a rotor; And a stator in which the rotor is disposed,
The stator includes a stator tooth and a stator holder coupled with the steering shaft,
The stator holder includes a first uneven portion disposed on an inner circumferential surface, and at least one protruding portion disposed above or below the first uneven portion and protruding in the center direction of the rotor,
The steering shaft includes a second concavo-convex portion complementary to the concavo-convex portion, and at least one groove portion in which the protruding portion is disposed. Being deployed,
The stator holder is made of plastic,
The stator holder includes at least one protrusion protruding in the center direction of the rotor on the inner circumferential surface,
The uneven portion includes an upper uneven portion and a lower uneven portion spaced apart in the axial direction,
The upper uneven portion includes a plurality of first protrusions and a plurality of first grooves alternately arranged in a circumferential direction, and the lower uneven portion includes a plurality of second protrusions and a plurality of second grooves alternately arranged in a circumferential direction,
The first protrusion and the second protrusion have the same length in the circumferential width, and the first groove and the second groove have the same length in the circumferential width,
The plurality of first protrusions and the plurality of second protrusions are axially shifted in the center of the circumferential width,
The center of the circumferential width of the first projection and the circumferential distance of the circumferential width of the second projection are constant,
The groove and the projection has an axial length greater than a circumferential width,
The protrusion includes a first protrusion and a second protrusion spaced apart from each other in the axial direction,
The axial length of the first projection and the second projection is smaller than the axial length of the uneven portion,
The uneven portion is a power steering system disposed between the first protrusion and the second protrusion.
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