KR102142532B1

KR102142532B1 - Torque Sensor

Info

Publication number: KR102142532B1
Application number: KR1020140002449A
Authority: KR
Inventors: 변성욱
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2014-01-08
Filing date: 2014-01-08
Publication date: 2020-08-07
Also published as: KR20150082919A

Abstract

본 발명은 제1스테이터링과, 제2스테이터링, 및 상기 제1스테이터링과 제2스테이터링을 수용하는 홀더를 포함하는 스테이터부; 상기 스테이터부에 회전 가능하게 배치되는 로터부; 및 상기 스테이터부의 자기장을 검출하는 센싱부를 포함하고, 상기 센싱부는, 상기 제1스테이터링의 자기장을 수집하는 제1콜렉터, 및 제2스테이터링의 자기장을 수집하는 제2콜렉터를 포함하는 콜렉터부; 상기 제1콜렉터와 제2콜렉터 사이에 배치되는 자기소자; 상기 자기소자와 전기적으로 연결되는 인쇄회로기판; 및 상기 콜렉터부와, 상기 자기소자, 및 상기 인쇄회로기판이 수용되는 센서 하우징을 포함하는 토크 센서를 개시한다.The present invention includes a stator unit including a first stator, a second stator, and a holder accommodating the first stator and the second stator; A rotor part rotatably disposed in the stator part; And a sensing unit for detecting the magnetic field of the stator unit, the sensing unit comprising: a first collector for collecting the magnetic field of the first stator, and a second collector for collecting the magnetic field of the second stator; A magnetic element disposed between the first collector and the second collector; A printed circuit board electrically connected to the magnetic element; And a sensor housing in which the collector portion, the magnetic element, and the printed circuit board are accommodated.

Description

Torque sensor

본 발명은 조향 장치에 적용되는 토크 센서에 관한 것이다.The present invention relates to a torque sensor applied to a steering device.

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.In general, an auxiliary steering device that assists with a separate power is used as a device for ensuring the stability of steering of a vehicle. In the past, such an auxiliary steering device was used as a hydraulic device, but recently, an electric power steering system (EPS) with low power loss and excellent accuracy is used.

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 device drives the motor in the electronic control unit according to the operating conditions and driver's operation information detected by the vehicle speed sensor, torque sensor, and angle sensor, thereby guaranteeing turning stability and providing a quick restoring force, making the driver safe. Make driving possible.

차속센서는 운행중인 자동차의 운행 속도를 감지하고, 토크 센서(Torque Sensor)는 조향축에 가해지는 토크를 감지하여 감지된 토크에 비례하는 전기신호를 출력하고, 앵글 센서(Angle Sensor)는 조향축의 회전각에 비례하는 전기신호를 출력하는 장치이다.The vehicle speed sensor detects the running speed of the vehicle in operation, the torque sensor senses the torque applied to the steering shaft, and outputs an electric signal proportional to the detected torque, and the angle sensor of the steering shaft It is a device that outputs electric signals proportional to the rotation angle.

토크 센서는 운전자가 조향 핸들을 조작할 때, 입력축과 연결된 로터부와 출력축에 연결된 스테이터부의 상대적인 비틀림에 의해 자기장의 변화가 발생되고, 콜렉터에 의해 자기장 변화를 자기센서가 검출하게 되어 비틀림 각을 감지하게 된다.When the driver operates the steering wheel, a change in the magnetic field is generated by the relative twisting of the rotor part connected to the input shaft and the stator part connected to the output shaft, and the magnetic sensor detects the change in the magnetic field by the collector to detect the twist angle. Is done.

일반적으로 토크 센서의 콜렉터는 스테이터부의 상단과 하단에 각각 배치되어 자기장을 수집하는데, 콜렉터와 스테이터부 사이의 간격이 변화하는 경우 수집되는 자기장의 양이 변화하여 센싱 정확도가 떨어지는 문제가 있다. In general, the collector of the torque sensor is disposed at the top and bottom of the stator, respectively, to collect a magnetic field, and when the distance between the collector and the stator changes, there is a problem in that the amount of the collected magnetic field changes, resulting in poor sensing accuracy.

또한, 이러한 간격 변화를 줄이기 위해 콜렉터가 고정되는 하우징이 필수적으로 구비되어야 하므로 제조 단가가 상승하는 문제가 있다.In addition, a housing in which the collector is fixed must be provided in order to reduce the change in the gap, so there is a problem in that the manufacturing cost increases.

본 발명은 하우징과 같은 별도 기구물 없이도 정확한 자기장 검출이 가능한 토크 센서를 제공한다.The present invention provides a torque sensor capable of accurate magnetic field detection without a separate mechanism such as a housing.

본 발명의 일 특징에 따른 토크 센서는, 제1스테이터링과, 제2스테이터링, 및 상기 제1스테이터링과 제2스테이터링을 수용하는 홀더를 포함하는 스테이터부; 상기 스테이터부에 회전 가능하게 배치되는 로터부; 및 상기 스테이터부의 자기장을 검출하는 센싱부를 포함하고, 상기 센싱부는, 상기 제1스테이터링의 자기장을 수집하는 제1콜렉터, 및 제2스테이터링의 자기장을 수집하는 제2콜렉터를 포함하는 콜렉터부; 상기 제1콜렉터와 제2콜렉터 사이에 배치되는 자기소자; 상기 자기소자와 전기적으로 연결되는 인쇄회로기판; 및 상기 콜렉터부와, 상기 자기소자, 및 상기 인쇄회로기판이 수용되는 센서 하우징을 포함한다.A torque sensor according to an aspect of the present invention includes: a stator unit including a first stator, a second stator, and a holder accommodating the first stator and the second stator; A rotor part rotatably disposed in the stator part; And a sensing unit for detecting the magnetic field of the stator unit, the sensing unit comprising: a first collector for collecting the magnetic field of the first stator, and a second collector for collecting the magnetic field of the second stator; A magnetic element disposed between the first collector and the second collector; A printed circuit board electrically connected to the magnetic element; And a sensor housing in which the collector portion, the magnetic element, and the printed circuit board are accommodated.

본 발명의 일 특징에 따른 토크 센서에서, 상기 제1콜렉터와 2콜렉터는, 상기 제1스테이터링과 제2스테이터링의 자기장을 수집하는 자기장 수집부, 및 상기 자기장 수집부의 양 끝단에서 연장 형성되어 상기 센서 하우징에 결합되는 돌출부를 포함한다.In the torque sensor according to an aspect of the present invention, the first collector and the second collector are formed to extend at both ends of the magnetic field collection unit for collecting the magnetic fields of the first stator and the second stator, and the magnetic field collection unit And a protrusion coupled to the sensor housing.

본 발명의 일 특징에 따른 토크 센서에서, 상기 제1스테이터링과 제2스테이터링은 서로 마주보는 방향으로 절곡되어 상기 자기장 수집부와 마주보게 배치되는 자기장 전달부를 포함한다.In the torque sensor according to one aspect of the present invention, the first stator and the second stator include a magnetic field transmission part that is bent in a direction facing each other and disposed to face the magnetic field collection unit.

본 발명의 일 특징에 따른 토크 센서에서, 상기 자기장 수집부와 자기장 전달부는 서로 평행하게 배치될 수 있다.In the torque sensor according to an aspect of the present invention, the magnetic field collection unit and the magnetic field transmission unit may be arranged in parallel with each other.

본 발명의 일 특징에 따른 토크 센서에서, 상기 센서 하우징은 상기 자기소자 및 인쇄회로기판이 수용되는 삽입홀, 및 상기 돌출부가 고정되는 결합부를 포함한다.In the torque sensor according to an aspect of the present invention, the sensor housing includes an insertion hole in which the magnetic element and the printed circuit board are accommodated, and a coupling portion in which the protrusion is fixed.

본 발명의 일 특징에 따른 토크 센서에서, 상기 돌출부는 상기 결합부의 돌기가 삽입되는 삽입홀을 포함한다.In the torque sensor according to an aspect of the present invention, the protrusion includes an insertion hole into which the protrusion of the coupling portion is inserted.

본 발명의 일 특징에 따른 토크 센서에서, 상기 제1콜렉터와 제2콜렉터는 상기 자기소자와 접촉되는 포켓부, 및 상기 자기장 전달부와 상기 포켓부를 연결하는 연장부를 포함한다.In the torque sensor according to an aspect of the present invention, the first collector and the second collector include a pocket part in contact with the magnetic element, and an extension part connecting the magnetic field transmission part and the pocket part.

본 발명의 일 특징에 따른 토크 센서에서, 상기 로터부는 상기 스테이터부에 회전 가능하게 배치되는 로터 코어, 및 상기 로터 코어의 외주면에 배치되는 로터 마그넷을 포함한다.In the torque sensor according to an aspect of the present invention, the rotor portion includes a rotor core rotatably disposed in the stator portion, and a rotor magnet disposed on an outer peripheral surface of the rotor core.

본 발명의 일 특징에 따른 토크 센서에서, 상기 로터 코어는 제1축과 연동 회전 삽입되고, 상기 홀더는 제2축과 연동 회전된다.In the torque sensor according to an aspect of the present invention, the rotor core is interlocked with the first axis, and the holder is interlocked with the second axis.

본 발명에 따르면, 콜렉터가 스테이터부의 반경 방향에 배치되어 축방향 간섭 및 축방향의 외부 자계에 대한 영향이 감소하고 조립이 용이해지는 장점이 있다.According to the present invention, the collector is disposed in the radial direction of the stator portion, and there is an advantage in that axial interference and influence on the external magnetic field in the axial direction are reduced and assembly is easy.

또한, 별도의 하우징 없이도 정확한 자기장 검출이 가능해진다.In addition, accurate magnetic field detection is possible without a separate housing.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 토크 센서의 사시도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이터링의 사시도이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 콜렉터의 사시도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 토크 센서의 개념도이고,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서부의 분해 사시도이고,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서부의 변형예이다.1 is a perspective view of a torque sensor according to an embodiment of the present invention,
2 is a perspective view of a stator according to an embodiment of the present invention,
3 is a perspective view of a collector according to an embodiment of the present invention,
4 is a conceptual diagram of a torque sensor according to an embodiment of the present invention,
5 is an exploded perspective view of a sensor unit according to an embodiment of the present invention,
6 is a modification of the sensor unit according to an embodiment of the present invention.

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

제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. Terms including ordinal numbers such as second and first may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from other components. For example, the second component may be referred to as a first component without departing from the scope of the present invention, and similarly, the first component may also be referred to as a second component. The term and/or includes a combination of a plurality of related described items or any one of a plurality of related described items.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. When an element is said to be "connected" or "connected" to another component, it is understood that other components may be directly connected to or connected to the other component, but there may be other components in between. It should be. On the other hand, when a component is said to be "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that no other component exists in the middle.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 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.The terms used in the present invention are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, terms such as “include” or “have” are intended to indicate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, and that one or more other features are present. 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.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person skilled in the art to which the present invention pertains. Terms, such as those defined in a commonly used dictionary, should be interpreted as having meanings consistent with meanings in the context of related technologies, and should not be interpreted as ideal or excessively formal meanings unless explicitly defined in the present application. Does not.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the same or corresponding components are assigned the same reference numbers regardless of reference numerals, and redundant descriptions thereof will be omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 토크 센서의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이터링의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 콜렉터의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 토크 센서의 개념도이다.1 is a perspective view of a torque sensor according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of statoring according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a perspective view of a collector according to an embodiment of the present invention, 4 is a conceptual diagram of a torque sensor according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참고하면, 본 발명에 따른 토크 센서는 스테이터부(200)와, 로터부(100), 및 센싱부(300, 400, 500, 600)를 포함한다.1, the torque sensor according to the present invention includes a stator part 200, a rotor part 100, and a sensing part (300, 400, 500, 600).

스테이터부(200)는 제1스테이터링(210)과, 제2스테이터링(220), 및 제1스테이터링(210)과 제2스테이터링(220)을 수용하는 홀더(230)를 포함한다. 제1스테이터링(210)과 제2스테이터링(220)은 서로 대칭되는 형상으로 형성되어 축방향으로 이격 배치되고, 홀더(230)는 제1스테이터링(210)과 제2스테이터링(220)을 고정한다.The stator unit 200 includes a first stator 210, a second stator 220, and a holder 230 accommodating the first stator 210 and the second stator 220. The first stator 210 and the second stator 220 are formed to be symmetrical to each other and are spaced apart in the axial direction, and the holder 230 is the first stator 210 and the second stator 220 Fix it.

도 2를 참고하면, 스테이터링은 링 형상의 몸체(221)와, 몸체(221)의 내주면에서 축방향으로 절곡된 돌출편(223), 및 몸체(221)의 외주면에서 축방향으로 절곡된 자기장 전달부(222)를 포함한다. 도 2는 제2스테이터링(220)을 기준으로 설명하였으나, 제1스테이터링도 동일한 형상으로 제작될 수 있다.2, the stator is a ring-shaped body 221, a protruding piece 223 bent in the axial direction from the inner circumferential surface of the body 221, and a magnetic field axially bent in the outer circumferential surface of the body 221 It includes a delivery unit 222. 2 has been described based on the second stator 220, the first stator may be manufactured in the same shape.

로터부(100)는 스테이터부(200)에 회전 가능하게 배치되는 로터 코어(110), 및 로터 코어(110)의 외주면에 배치되는 로터 마그넷(120)을 포함한다. 로터 마그넷(120)은 환형으로 형상될 수 있으며 복수 개의 마그넷 블록이 로터 코어(110)의 외주면에 부착되어 형성될 수 있다.The rotor unit 100 includes a rotor core 110 rotatably disposed in the stator unit 200 and a rotor magnet 120 disposed on an outer circumferential surface of the rotor core 110. The rotor magnet 120 may be formed in an annular shape, and a plurality of magnet blocks may be formed by being attached to the outer circumferential surface of the rotor core 110.

센싱부(300, 400, 500, 600)는, 제1스테이터링(210)의 자기장을 수집하는 제1콜렉터(310), 및 제2스테이터링(220)의 자기장을 수집하는 제2콜렉터(320)를 포함하는 콜렉터부(300)와, 제1콜렉터(310)와 제2콜렉터(320) 사이에 배치되는 자기소자(400)와, 자기소자(400)와 전기적으로 연결되는 인쇄회로기판(500), 및 센서 하우징(600)을 포함한다.The sensing units 300, 400, 500, and 600 include a first collector 310 for collecting the magnetic field of the first stator 210, and a second collector 320 for collecting the magnetic field of the second stator 220. ) Includes a collector part 300, a magnetic element 400 disposed between the first collector 310 and the second collector 320, and a printed circuit board 500 electrically connected to the magnetic element 400. ), and the sensor housing 600.

제1콜렉터(310)와 제2콜렉터(320)는 각각 스테이터링(210, 220)의 반경 방향으로 배치되어 스테이터링의 자기장을 수집하고 이를 자기소자(400)로 전달한다. 도 3을 참고하면, 콜렉터는 스테이터링의 자기장 전달부와 대향 배치되는 자기장 수집부(321)와, 자기소자(400)가 삽입되는 포켓부(324), 및 자기장 수집부(321)와 포켓부(324)를 연결하는 연장부(323)를 포함한다. The first collector 310 and the second collector 320 are disposed in the radial directions of the stator 210 and 220, respectively, to collect the magnetic field of the stator and transfer it to the magnetic element 400. Referring to FIG. 3, the collector includes a magnetic field collection unit 321 disposed opposite to the magnetic field transmission unit of the stator, a pocket unit 324 into which the magnetic element 400 is inserted, and a magnetic field collection unit 321 and a pocket unit. And an extension 323 connecting 324.

자기장 수집부(321)는 자기장 전달부(222)와 동일한 곡률을 갖는다. 연장부(323)는 자기장 수집부(321)에서 반경 방향으로 연장되고, 자속의 로스를 줄이기 위해 끝단은 절곡되어 포켓부(324)와 연결된다. 도 3은 제2콜렉터를 기준으로 설명되었으나 제1콜렉터 역시 동일한 형상을 가질 수 있다.The magnetic field collection unit 321 has the same curvature as the magnetic field transmission unit 222. The extension part 323 extends in the radial direction from the magnetic field collection part 321, and the end is bent to connect the pocket part 324 to reduce the loss of magnetic flux. 3 has been described based on the second collector, the first collector may also have the same shape.

다시 도 1을 참고하면, 자기소자(400)는 인쇄회로기판(500)에 실장되고 콜렉터부(300)에서 수집된 자기장 변화를 감지한다. 자기소자(400)는 자기저항소자(AMR IC) 및 홀 소자(Hall IC) 중 어느 하나일 수 있다. 센서 하우징(600)은 콜렉터부(300)와, 자기소자(400), 및 인쇄회로기판(500)을 수용하는 공간이 내부에 마련된다.Referring back to FIG. 1, the magnetic element 400 is mounted on the printed circuit board 500 and detects a change in the magnetic field collected by the collector unit 300. The magnetic element 400 may be any one of a magnetoresistive element (AMR IC) and a Hall element (Hall IC). The sensor housing 600 is provided with a space for accommodating the collector part 300, the magnetic element 400, and the printed circuit board 500.

도 4를 참고하면, 로터부(100)는 제1축(P1)과 연결되고 스테이터부(200)는 제2축(P2)과 연결된다. 구체적으로 스테이터부(200)의 홀더(230)에서 돌출된 수용부(231)에 제2축(P2)이 끼워진다. Referring to FIG. 4, the rotor unit 100 is connected to the first shaft P1 and the stator unit 200 is connected to the second shaft P2. Specifically, the second shaft P2 is fitted to the receiving portion 231 protruding from the holder 230 of the stator portion 200.

본 명세서에서 정의하는 제1축(P1)과 제2축(P2) 중 어느 하나는 차량의 핸들과 연결된 조향 입력축일 수 있고, 나머지 하나는 차량의 바퀴와 연결된 출력축일 수 있다. 자기소자(400)는 제1축(P1)과 제2축(P2)의 비틀림에 따라 발생하는 자기장을 검출한다.Any one of the first shaft P1 and the second shaft P2 defined in this specification may be a steering input shaft connected to the handle of the vehicle, and the other one may be an output shaft connected to the wheel of the vehicle. The magnetic element 400 detects a magnetic field generated by the twisting of the first axis P1 and the second axis P2.

콜렉터의 자기장 수집부(321)는 스테이터부(200)의 반경 방향에 배치되고, 자기장 전달부(222)와 서로 마주보게 배치된다. 구체적으로, 자기장 전달부(222)의 전달면(222a)과 자기장 수집부(321)의 수집면(321a)은 서로 평형하게 배치되어 자속 전달률이 향상된다. 전달면(222a)의 면적과 수집면(321a)은 동일한 면적을 가질 수 있으나 서로 다른 면적을 가져도 무방하다.The magnetic field collection unit 321 of the collector is disposed in the radial direction of the stator unit 200 and is disposed to face each other with the magnetic field transmission unit 222. Specifically, the transmission surface 222a of the magnetic field transmission unit 222 and the collection surface 321a of the magnetic field collection unit 321 are disposed in equilibrium with each other to improve the magnetic flux transmission rate. The area of the transmission surface 222a and the collection surface 321a may have the same area, but may have different areas.

이러한 구성에 의하면, 제1콜렉터(310)와 제2콜렉터(320)가 축방향과 수직한 방향에서 삽입될 수 있다. 따라서, 축방향 간섭 및 축방향의 외부 자계에 대한 영향이 감소하고, 조립이 용이해지는 장점이 있다.According to this configuration, the first collector 310 and the second collector 320 can be inserted in a direction perpendicular to the axial direction. Therefore, there is an advantage in that axial interference and the influence on the external magnetic field in the axial direction are reduced and assembly is facilitated.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서부의 분해 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서부의 변형예이다.5 is an exploded perspective view of a sensor unit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a modification of the sensor unit according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참고하면, 센서 하우징(600)은 자기소자(400) 및 인쇄회로기판(500)이 삽입되는 제1삽입부(610)와, 커넥터가 삽입되는 제2삽입부(630), 및 제1삽입부(610)와 제2삽입부(630) 사이에 배치된 스토퍼(620)를 포함한다.Referring to FIG. 5, the sensor housing 600 includes a first inserting portion 610 into which a magnetic element 400 and a printed circuit board 500 are inserted, a second inserting portion 630 into which a connector is inserted, and It includes a stopper 620 disposed between the first insertion portion 610 and the second insertion portion 630.

제1삽입부(610)는 자기소자(400)와 인쇄회로기판(500)이 수용되는 삽입홀(611), 및 콜렉터(310, 320)가 삽입 고정되는 결합부(612)를 포함한다. 삽입홀(611)은 인쇄회로기판(500) 및 인쇄회로기판(500)에 연결된 커넥터핀(510)이 수용될 수 있는 정도의 폭을 갖도록 형성된다. 따라서, 제2삽입부(630)를 통해 외부 커넥터가 삽입되면 커넥터핀(510)과 전기적으로 연결된다. The first insertion portion 610 includes an insertion hole 611 in which the magnetic element 400 and the printed circuit board 500 are accommodated, and a coupling portion 612 in which the collectors 310 and 320 are inserted and fixed. The insertion hole 611 is formed to have a width sufficient to accommodate the printed circuit board 500 and the connector pin 510 connected to the printed circuit board 500. Therefore, when the external connector is inserted through the second insertion portion 630, it is electrically connected to the connector pin 510.

결합부(612)는 삽입홀(611)의 주변부에 형성되고 결합 돌기(613)를 포함한다. 따라서, 콜렉터의 돌출부(312, 322)에 형성된 삽입홀(312a, 322a)이 결합 돌기(613)에 끼워져 고정된다. 이때, 결합 돌기(613)는 삽입홀(611)과 탄성 결합되거나 융착되어 돌출부(322)를 고정할 수 있다. 또는 결합 돌기(613) 대신에 나사산이 형성된 홈(도시되지 않음)이 형성되어 돌출부의 삽입홀(312a, 322a)과 나사 결합되어 고정될 수도 있다.The engaging portion 612 is formed on the periphery of the insertion hole 611 and includes an engaging projection 613. Therefore, the insertion holes 312a and 322a formed in the protrusions 312 and 322 of the collector are fitted and fixed to the engaging projection 613. At this time, the engaging projection 613 may be elastically coupled or fused with the insertion hole 611 to fix the protrusion 322. Alternatively, a threaded groove (not shown) may be formed in place of the engaging projection 613 to be screwed and fixed to the insertion holes 312a and 322a of the protrusion.

스토퍼(620)는 콜렉터가 스테이터부의 반경 방향에 근접 배치될 수 있도록 고정하는 역할을 수행한다. 본 발명의 경우 외부 하우징 없이 로터부와 스테이터부가 직접 조향 장치에 장착될 수도 있으므로 스토퍼(620)에 의해 콜렉터와 스테이터부 사이의 간격이 조절될 수 있다.The stopper 620 serves to fix the collector so that it can be disposed close to the radial direction of the stator part. In the case of the present invention, since the rotor part and the stator part may be directly mounted to the steering device without an external housing, the gap between the collector and the stator part can be adjusted by the stopper 620.

도 6을 참고하면, 제1삽입부(610)의 외측면은 컷-아웃(614)되어 자기소자(400)가 외부로 노출되도록 구성할 수도 있다.Referring to FIG. 6, the outer surface of the first inserting portion 610 may be configured to be cut-out 614 such that the magnetic element 400 is exposed to the outside.

100: 로터부
200: 스테이터부
220: 자기장 전달부
300: 콜렉터부
320: 자기장 수집부
400: 자기소자
500: 인쇄회로기판
600: 센서 하우징100: rotor part
200: stator part
220: magnetic field transmission unit
300: collector section
320: magnetic field collector
400: magnetic element
500: printed circuit board
600: sensor housing

Claims

A stator part including a first stator, a second stator, and a holder accommodating the first stator and the second stator;
A rotor part rotatably disposed in the stator part; And
It includes a sensing unit for detecting the magnetic field of the stator unit,
The sensing unit,
A collector unit including a first collector for collecting the magnetic field of the first stator, and a second collector for collecting the magnetic field of the second stator;
A magnetic element disposed between the first collector and the second collector; And
The collector portion and a sensor housing containing the magnetic element,
The first collector and the second collector include a magnetic field collection unit, and protrusions extending from both ends of the magnetic field collection unit and coupled to the sensor housing,
The sensor housing includes a first insertion portion in which the magnetic element is accommodated,
The first insertion portion torque sensor including a coupling portion to which the protrusion is fixed and a coupling protrusion into which the protrusion is inserted.

According to claim 1,
The sensor housing includes a second insertion portion to which the connector is coupled,
The sensor housing is a torque sensor including a stopper disposed between the first inserting portion and the second inserting portion to adjust a gap between the collector and the stator portion.

According to claim 1,
The first stator and the second stator are bent in a direction facing each other, and a torque sensor including a magnetic field transmitting unit disposed to face the magnetic field collecting unit.

According to claim 3,
The magnetic field collecting portion and the magnetic field transmitting portion are arranged in parallel to each other torque sensor.

delete

According to claim 1,
The protrusion is a torque sensor including an insertion hole into which the projection of the engaging portion is inserted.

According to claim 3,
The first collector and the second collector are torque sensors including a pocket portion in contact with the magnetic element and an extension portion connecting the magnetic field transmission portion and the pocket portion.

According to claim 1,
The rotor part is a torque sensor including a rotor core disposed rotatably on the stator part and a rotor magnet disposed on an outer circumferential surface of the rotor core.

The method of claim 8,
The rotor core is interlockingly inserted with the first axis, and the holder is interlocked with the second axis.