KR102363159B1

KR102363159B1 - 토크 각을 측정하기 위한 얇은 센서

Info

Publication number: KR102363159B1
Application number: KR1020177005314A
Authority: KR
Inventors: 롤랜드 프란츠
Original assignee: 본스인코오포레이티드
Priority date: 2014-08-28
Filing date: 2015-08-17
Publication date: 2022-02-15
Also published as: JP2017532539A; KR20170045229A; US20160061673A1; CN106794868B; CN106794868A; JP6676041B2; PL3186131T3; EP3186131B1; EP3186131A4; HUE046687T2; US9347843B2; WO2016032785A1; EP3186131A1

Abstract

토크 각을 측정하기 위한 센서. 본 센서는 자석, 제1 고정자, 제2 고정자, 제1 집전기, 제2 집전기, 그리고 자기 감지 소자를 포함한다. 제1 고정자는 제1 평면상에 위치한 제1 수평 링 섹션, 제1 수평 링 섹션으로부터 연장되는 복수의 제1 치형부, 제2 평면상에 위치한 복수의 치형부를 포함한다. 제2 고정자는 제2 평면상에 위치한 제2 수평 링 섹션, 제2 수평 링 섹션으로부터 연장되는 복수의 제2 치형부, 제2 평면상에 위치한 복수의 제2 치형부를 포함한다. 제1 집전기는 제1 수평 링 섹션에 근접하게 위치하고 제2 집전기는 제2 수평 링 섹션에 근접하게 위치한다. 자기 감지 소자는 제1 집전기와 제2 집전기에 자기적으로 결합된다.

Description

토크 각을 측정하기 위한 얇은 센서{LOW-HEIGHT SENSOR FOR MEASURING TORQUE ANGLE}

본 발명은 토크 센서에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 가장 통상적으로 자동차 조향 시스템에서 샤프트 세트 사이의 토션 바에 걸쳐 토크 각을 측정하기 위해 구성된 토크 센서이다.

토크는 입력 샤프트와 출력 샤프트, 그리고, 두 샤프트를 연결하는 토션 바 또는 컴플리언트 샤프트를 가지는 시스템에서 측정될 수 있다. 자기 센서가 두 샤프트의 인터페이스에 끼워져있거나 위치된다. 센서는 자석, 한 쌍의 고정자, 한 쌍의 집전기, 그리고 한 개 이상의 자기 감지 소자를 포함할 수 있다. 토션 바는 알려진 스프링 상수 또는 비틀림 강성도를 가진다. 출력 샤프트에 대한 입력 샤프트의 회전 이동은 둘 사이의 상대 각 변위를 발생시킨다. 각 변위는 (예컨대 조향 휠을 회전시키는 사람에 의해) 입력 샤프트에 가해지는 토크에 비례한다. 그리고 각 변위는 알려진 자기 원리를 사용하여 검출된다.

토크 각 센서가 공지되어있지만, 이는 충분히 만족스럽지 않다. 많은 설계에서, 토크 각 센서들은 축 방향으로 과대하며 부피가 크다. 이는 자석이 통상적으로 반경 방향 자기 플럭스를 가지는 자석이라는 사실에 기인한다. 전형적인 설계에서, 반경 방향 자석(토션 바의 제1 단부에 부착됨)은 고정자 조립체(토션 바의 제2 단부에 부착됨)의 내측에서 회전한다. 고정자 조립체는 통상적으로 고정자 링들과 복수의 치형부를 가지는 두 개의 고정자를 포함한다. 치형부는 고정자 링으로부터 축 방향으로 90°각도에서 연장하고 반경 방향 자석을 둘러싼다. 토크가 토션 바에 걸쳐 인가됨에 따라, 자석은 고정자 조립체에 대해 회전하고, 이어서 두 고정자 사이에 가변 자기장을 생성한다. 자기장은 두 집전기에 의해 검출되고 자기 센서 소자에 걸쳐 집중되며, 이는 자기장 정보를 전기 신호로 변환한다.

본 발명의 일 실시예에서, 토크 각을 측정하기 위한 센서가 제공된다. 하나의 특정 실시예에서, 센서는 자석, 제1 고정자, 제2 고정자, 제1 집전기, 제2 집전기, 그리고 자기 감지 소자를 포함한다. 제1 고정자는 제1 평면에 위치한 제1 수평 링 섹션과 제1 수평 링 섹션으로부터 연장된 복수의 제1 치형부를 포함한다. 복수의 제1 치형부는 제2 평면에 위치한다. 제2 고정자는 제2 평면에 위치한 제2 수평 링 섹션과 제2 수평 링 섹션으로부터 연장된 복수의 제2 치형부를 포함한다. 복수의 제2 치형부는 제2 평면에 위치한다. 제1 집전기는 제1 수평 링 섹션에 근접하게 위치하고 제2 집전기는 제2 수평 링 섹션에 근접하게 위치한다. 자기 감지 소자는 제1 집전기와 제2 집전기에 자기적으로 결합된다.

다른 실시예에서, 본 발명은 조향 샤프트 토크를 측정하기 위한 센서를 제공한다. 하나의 특정 실시예에서, 센서는 링 자석, 제1 고정자, 제2 고정자, 제1 집전기, 제2 집전기 그리고 자기 감지 소자를 포함한다. 링 자석은 상단 부분, 하단 부분 그리고 외부 부분을 포함한다. 제1 고정자는 링 자석의 외부 부분을 포위하는 제1 수평 링과 제1 수평 링 섹션으로부터 연장되는 복수의 제1 치형부를 포함한다. 복수의 치형부는 링 자석의 하단 부분에 근접한다. 제2 고정자는 링 자석의 외부 부분을 포위하는 제2 수평 링 섹션과 제2 수평 링 섹션으로부터 연장되는 복수의 제2 치형부를 포함한다. 복수의 제2 치형부는 링 자석의 하단 부분에 근접한다. 제1 집전기는 제1 수평 링 섹션에 근접하게 위치하고 제2 집전기는 제2 수평 링 섹션에 근접하게 위치한다. 자기 감지 소자는 제1 집전기와 제2 집전기에 자기적으로 결합된다.

다른 실시예에서, 본 발명은 조향 샤프트 토크를 측정하는 방법을 제공한다. 본 방법은 축 방향 자기 플럭스, 외부 부분, 그리고 하단 부분을 가지는 링 자석을 제공하는 것을 포함한다. 본 방법은 링 자석의 외부 부분을 둘러싸는 제1 고정자 링 및 제1 고정자 링으로부터 연장하는 복수의 제1 치형부를 갖는 제1 고정자를 제공하는 것을 추가로 포함하고, 복수의 제1 치형부는 링 자석의 하단 부분에 근접한다. 본 방법은 링 자석의 외부 부분을 둘러싸는 제2 고정자 링 및 제2 고정자 링으로부터 연장하는 복수의 제2 치형부를 갖는 제2 고정자를 제공하는 것을 추가로 포함하고, 복수의 제2 치형부는 링 자석의 하단 부분에 근접한다. 본 방법은 제1 고정자 링에 근접하여 위치하는 제1 집전기를 제공하는 것; 제2 고정자 링에 근접하게 위치하는 제2 집전기를 제공하는 것; 그리고 제1 고정자, 제2 고정자, 제1 집전기, 그리고 제2 집전기를 통해 자기 플럭스 유동을 감지하는 것을 추가적으로 포함한다.

본 발명의 다른 양태들은 상세한 설명 및 첨부된 도면을 고려함으로써 명백해질 것이다.

도 1은 입력 샤프트와 출력 샤프트에 결합된 본 발명의 일 실시예에 따른 센서의 사시도이다.
도 2a는 도 1의 센서의 자석의 사시도이다.
도 2b는 도 2a의 자석의 정면도이다.
도 3a는 도 1의 센서의 자석, 제1 고정자, 그리고 제2 고정자의 상부 사시도이다.
도 3b는 도 1의 센서의 자석, 제1 고정자, 그리고 제2 고정자의 하부 사시도이다.
도 3c는 도 1의 센서의 자석, 제1 고정자, 그리고 제2 고정자의 정면도이다.
도 4는 도 1의 센서의 제어 시스템의 블록선도이다.
도 5는 각 변위가 있을 때의 도 1의 센서의 자석, 제1 고정자, 그리고 제2 고정자의 상부 사시도이다.
도 6은 도 1의 센서의 단면도이다.

본 발명의 임의의 실시예가 상세하게 설명되기 전에, 본 발명은 다음의 설명에서 제시되거나 다음의 도면에서 도시되는 구성요소들의 구성 및 배열의 세부 사항에 대한 그의 적용에 한정되지 않음을 이해해야 한다. 본 발명은 다른 실시예가 가능하고, 다양한 방식으로 실시 또는 수행될 수 있다.

도 1은 입력 샤프트(105)와 출력 샤프트(110) 사이의 토크 각을 측정하기 위한 예시적인 센서(100)를 도시한다. 센서(100)는 자석(115), 제1 고정자(120), 제2 고정자(125), 제1 집전기(130), 그리고 제2 집전기(135)를 포함한다. 제1 고정자(120)와 제2 고정자(125)가 출력 샤프트(110)에 결합된 것에 반해, 자석(115)은 입력 샤프트(105)로 결합된다. 입력 샤프트(105)와 출력 샤프트(110)는 토션 바(도시 생략)를 통해 연결된다. 토션 바는 미리 결정되거나 공지된 양의 비틀림 강성도나 비틀림 스프링 상수를 가진다. 출력 샤프트(110)에 대한 입력 샤프트(105)의 회전 운동은 가해진 토크에 비례하는 출력 샤프트(110)와 입력 샤프트(105) 사이의 상대 각 변위를 생성한다.

도 2a 및 2b는 자석(115)의 일 실시예를 도시한다. 자석(115)은 자석(115)의 축 방향 면에 복수의 교번적 N극(N)과 S극(S)을 가지는 다중극 링 형상 자석이다. 자석(115)은 상단 부분(140), 하단 부분(145), 내부 부분(150), 그리고 외부 부분(155)을 포함한다. 도시된 실시예에서, 자석(115)은 축 방향으로 자화되어 축 방향 자기 플럭스[즉, N극(N)으로부터 S극(S)으로 축 방향으로 유동하는 자기 플럭스]를 갖는다. 다른 실시예에서는, 자석(115)이 순전히 축 방향에서 자화되지는 않으나, 여전히 하단 부분(145)에 N극(N)과 S극(S)을 포함한다.

도 3a, 3b 및 3c는 센서(100)의 제2 고정자(125), 제1 고정자(120), 그리고 자석(115)을 도시한다. 도시된 것처럼, 자석(115)의 외부 부분(155)은 제1 고정자(120)에 의해 둘러싸이거나 포위될 수 있다. 제1 고정자(120)는 제1 링 섹션 또는 제1 수평 링 섹션(160), 그리고 복수의 제1 치형부(165)를 포함한다. 제1 치형부(165)는 제1 치형부(165)의 적어도 일 부분이 자석(115)의 하단 부분(145)에 근접하는 방식으로 제1 수평 링 섹션(160)으로부터 연장한다. 근접한다는 용어는 구성 요소가 직접적으로 접촉하지 않는 거리이지만, 구성 요소가 자석으로부터 자기 플럭스를 수용할 수 있도록 충분히 가까운 거리로서 정의될 수 있다. 예를 들어 일 실시예에서, 제1 치형부(165)가 자석(115)으로부터 자기 플럭스를 수용할 수 있도록, 제1 치형부(165)는 자석(115)의 하단 부분(145)으로부터 대략 0.2mm 내지 2.0mm에 위치한다. 제1 치형부(165)는 제1 수평 링 섹션(160)이 제2 평면상에 있는데 반해 제1 치형부의 일 부분이 제1 평면상에 있는 방식으로 제1 수평 링 섹션(160)으로부터 연장하고, 제1 평면은 제2 평면과 다르다. 도시된 실시예에서, 제1 치형부(165)는 경사진 부분(170)과 수평한 부분(175)을 포함한다. 그러한 실시예에서, 제1 수평 링 섹션(160)이 제2 평면상에 있는데 반해, 수평한 부분(175)은 제1 평면상에 있다. 다른 실시예에서, 제1 치형부(165)는 유체 방식(fluid manner)으로 제1 수평 링 섹션(160)으로부터 연장하고, 그래서 각진 부분이 없다.

제2 고정자(125)는 자석(115)과 제1 고정자(120)에 근접하게(예를들어, 일 실시예에서, 0.2mm 내지 2.0mm의 거리) 위치한다. 도시된 것처럼, 제2 고정자(125)는 자석(115)의 외부 부분(155)을 둘러싸거나 혹은 포위할 수 있다. 제2 고정자(125)는 제2 링 섹션, 또는 제2 수평 링 섹션(180), 그리고 복수의 제2 치형부(185)를 포함한다. 복수의 제2 치형부(185)는 제2 수평 링 섹션(180)으로부터 연장하고 또한 자석(115)의 하단 부분(145)에 근접하게(예를들어, 일 실시예에서, 0.2mm 내지 2.0mm의 거리) 위치한다. 도시된 실시예에서, 복수의 제2 치형부(185)는 제2 치형부(185)와 제2 수평 링 섹션(180)이 실질적으로 같은 평면(즉, 제3 평면)상에 있는 방식으로 제2 수평 링 섹션(180)으로부터 연장한다. 일부 실시예에서, 제3 평면은 실질적으로 제1 평면과 동일하다. 다른 실시예에서, 복수의 제2 치형부(185)는 제2 수평 링 섹션(180)과 제2 치형부(185)의 일 부분이 다른 평면상에 있는 방식으로 제2 수평 링 섹션(180)으로부터 연장한다. 그러한 실시예에서, 제2 치형부(185)의 부분은 제1 치형부(165)의 부분과 같은 평면상에 있을 수 있다.

또한, 도 3a 내지 3c에 도시된 것처럼, 알짜 제로 토크(net zero torque)가 있을 때, 자석(115)의 복수의 분리선(187)은 제1 치형부(165)와 제2 치형부(185)의 중심선과 회전적으로 정렬된다. 분리선(187)은 자석(115)의 N극(N)과 S극(S)을 분리한다.

도 1에 도시된 것처럼, 제1 집전기(130)와 제2 집전기(135)는 제1 수평 링 섹션(160)의 일 부분과 제2 수평 링 섹션(180)의 일 부분에 근접하게(예를들어, 일 실시예에서, 0.2mm 내지 2.0mm의 거리) 위치한다. 도시된 실시예에서, 제1 집전기(130)는 제1 수평 링 섹션(160)의 일 부분 아래에 위치하고 제2 집전기(135)는 제2 수평 링 섹션(180)의 일 부분 위에 위치한다. 그러므로, 제1 집전기(130)와 제2 집전기(135)는 제1 수평 링 섹션(160)의 일 부분과 제2 수평 링 섹션(180)의 일 부분 사이에 위치한다. 다른 실시예에서, 제1 집전기(130)는 제1 수평 링 섹션(160)의 일 부분 위에 위치하고 제2 집전기(135)는 제2 수평 링 섹션(180)의 일 부분 아래에 위치한다.

제1 집전기(130)와 제2 집전기(135)는 자기 플럭스를 수집하고, 이러한 자기 플럭스는 센서(100)를 통해 진행한다. 제1 집전기(130)와 제2 집전기(135)는 제1 자기 센서(190)와 제2 자기 센서(195)에 자기적으로 결합된다(도 4). 자기적으로 결합된다는 용어는 제1 구성요소가 제2 구성요소와 자기 연통 상태이고, 그래서 제1 구성요소가 제2 구성요소로부터 자기 플럭스를 수용하는 것이 가능하며, 그 반대도 가능하다는 것으로서 정의된다. 일부 실시예들에서, 제1 구성요소는 제2 구성요소로부터 0.2mm 내지 2.0mm의 거리에 있다. 제1, 제2 자기 센서(190, 195)는 제1 집전기(130)와 제2 집전기(135)에 가까운, 또는 그 사이의 자기 플럭스를 검출하는 자기 감지 소자이다. 일부 실시예들에서, 제1, 제2 자기 센서(190, 195)는 홀-효과 센서이다.

도 4는 제어 시스템(200)을 도시한다. 본 시스템(200)은 메모리(210)와 프로세서(215)를 가지는 제어기(205)를 포함한다. 제어기(205)는 제1 자기 센서(190)와 제2 자기 센서(195)에 전기적으로 연결된다. 제어기(205)는 자기 플럭스에 관한 자기 감지 소자로부터 자기 플럭스의 크기 및/또는 극성을 포함할 수도 있는 데이터를 수용하고, 아날로그 또는 디지털 신호를 출력한다. 일부 실시예들에서, 아날로그 또는 디지털 신호는 자기 플럭스에서의 변화에 관련된다. 도시된 것처럼, 일부 실시예들에서, 제어기(205)는 또한 입력/출력(I/O) 인터페이스(220)와 파워 서플라이(225)에 전기적으로 연결된다. 일부 실시예들에서, 제어기(205)는 부분적으로 혹은 전체적으로 반도체 칩상에 구현된다.

메모리(210)는 예를 들어, 프로그램 저장 영역과 데이터 저장 영역을 포함한다. 프로그램 저장 영역과 데이터 저장 영역은 판독 전용 메모리("ROM": Read Only Memory), 랜덤 액세스 메모리("RAM":Random Access Memory)[예를 들어, 동적 RAM("DRAM": dynamic RAM), 동기 DRAM("SDRAM": synchronous DRAM) 등], 전기적 소거 프로그램 가능 판독 전용 메모리("EEPROM": electrically erasable programmable read-only memory), 플래시 메모리, 하드 디스크, SD 카드, 또는 다른 적절한 자기, 광학, 물리, 또는 전기 메모리 디바이스와 같은 상이한 종류의 메모리의 조합을 포함할 수 있다. 프로세서(215)는 메모리(210)에 연결되고 소프트웨어 명령어를 실행한다. 센서(100) 및/또는 제어기(205)의 구현에 포함된 소프트웨어는 제어기(205)의 메모리(210)에 저장될 수 있다. 예를 들어, 소프트웨어는 펌웨어, 하나 이상의 애플리케이션, 프로그램 데이터, 필터, 규칙, 하나 이상의 프로그램 모듈, 그리고 다른 실행가능 명령어를 포함한다. 제어기(205)는 메모리(210)로부터 검색하기 위해, 그리고 무엇보다도 제어 프로세스와 여기 설명된 방법들과 관련된 명령어를 실행하기 위해 구성된다. 다른 구성예에서, 제어기(205)는 추가적인, 더 적은, 또는 상이한 구성요소들을 포함한다.

I/O 인터페이스(220)는 다른 제어기나 컴퓨터와 같은 것이지만 이것에만 제한되지 않는 주변 디바이스에 제어기(205)를 연결하기 위해 구성된다. I/O 인터페이스(220)는 유선 연결, 무선 연결 또는 유선 연결과 무선 연결의 조합일 수 있다. 일부 실시예들에서, I/O 인터페이스(220)는 센서(100)와 연관된 측정 데이터를 통신하기 위해 구성된다. 일부 실시예들에서, I/O 인터페이스(220)는 사용자 인터페이스에 제어기(205)를 전기적으로 연결하기 위해 사용된다. 파워 서플라이(225)는 제어기(205)와 또한 센서(100)의 다른 구성요소에 공칭 전압을 공급한다. 일부 실시예들에서, 파워 서플라이(225)는 제1 전압(예를 들어, 배터리로부터)에 의해 전력이 공급되고 제어기(205)와 센서(100)의 다른 구성요소들에 공칭 전압을 제공한다.

작동 시, 토크가 시스템에 가해질 때, 토션 바(도시 생략)는 입력 샤프트(105)와 출력 샤프트(110) 사이의 상대 각 변위를 조정한다. 입력 샤프트(105)와 출력 샤프트(110)의 상대 각 변위는 자석(115)[입력 샤프트(105)에 결합됨]과 제1, 제2 고정자(120, 125)[출력 샤프트(110)에 결합됨] 사이의 각 변위에 해당한다. 시스템의 제로 위치는 시스템에 토크가 가해지지 않거나 제로 토크가 가해지고 자석(115)과 제1, 제2 고정자(120, 125)(도 3a 내지 3c) 사이에 제로 각 변위가 있는 위치이다. 제로 위치에서, 자석(115)과 제1, 제2 고정자(120, 125)는 알짜 제로 자기 플럭스 또는 알짜 제로 축 방향 자기 플럭스를 생성한다.

도 5에 도시된 것처럼, 시스템에 토크가 가해질 때, 자석(115)과 제1, 제2 고정자(120, 125) 사이에는 각 변위가 있다. 자석(115)과 제1, 제2 고정자(120, 125) 사이의 각 변위는 복수의 분리 선(187)과 회전적으로 정렬되지 않은 제1 치형부(165)와 제2 치형부(185)의 중심선을 초래한다. 이어서, 자기 플럭스의 변화(예를 들어, 자기 플럭스의 크기 및/또는 극성에서의 변화)가 발생한다. 각 변위가 클수록 자기 플럭스도 커진다. 제2 회전방향에서의 제2 각 변위가 제1 방향과 반대인 제2 방향에서의 제2 자기 플럭스를 초래하는데 반해, 제1 회전방향에서의 제1 각 변위는 제1 방향에서의 제1 자기 플럭스를 초래한다.

도 6은 복수의 제1 치형부(165) 중 하나와 복수의 제2 치형부(185) 중 하나를 볼 수 있는 센서(100)의 도면을 도시한다. 제1 방향에서의 제1 각 변위 도중, 제1 자기 플럭스(300)는 자석(115)의 N극으로부터 복수의 제1 치형부(165)를 통해 제1 고정자(120)의 제1 수평 링 섹션(160)으로 유동한다. 그리고 제1 자기 플럭스는 제1 집전기(130)와 제2 집전기(135)를 통해 제2 고정자(125)의 제2 수평 링 섹션(180)으로 유동한다. 그리고 제1 자기 플럭스는 자석(115)의 S극으로의 제2 고정자(125)의 복수의 제2 치형부(185)로 유동한다.

제2 방향에서의 제2 각 변위 도중, 제2 자기 플럭스는 제1 자기 플럭스의 대향한 방향으로 유동한다. 제2 자기 플럭스는 자석(115)의 N극으로부터 복수의 제2 치형부(185)를 통해 제2 고정자(125)의 제2 수평 링 섹션(180)으로 유동한다. 그리고 제2 자기 플럭스는 제2 집전기(135)와 제1 집전기(130)를 통해 제1 고정자(120)의 제1 수평 링 섹션(160)으로 유동한다. 그리고 제2 자기 플럭스는 자석(115)의 S극으로의 제1 고정자(120)의 복수의 제1 치형부(165)로 유동한다.

따라서, 본 발명은 무엇보다도 토크 각을 측정하기 위한 센서를 제공한다. 본 발명의 다양한 특징 및 장점이 다음의 청구범위에서 설명된다.

Claims

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조향 샤프트 토크를 측정하기 위한 센서이며,
상단 부분, 하단 부분, 그리고 외부 부분을 가지는 링 자석;
링 자석의 외부 부분을 포위하는 제1 수평 링, 그리고
제1 수평 링 섹션으로부터 연장되는 복수의 제1 치형부이며, 링 자석의 하단 부분에 근접한 상기 복수의 제1 치형부
를 포함하는 제1 고정자;
링 자석의 외부 부분을 포위하는 제2 수평 링 섹션, 그리고
제2 수평 링 섹션으로부터 연장되는 복수의 제2 치형부이며, 링 자석의 하단 부분에 근접한 상기 복수의 제2 치형부
를 포함하는 제2 고정자;
제1 수평 링 섹션에 근접하게 위치한 제1 집전기;
제2 수평 링 섹션에 근접하게 위치한 제2 집전기; 그리고
제1 집전기와 제2 집전기에 자기적으로 결합된 자기 감지 소자
를 포함하는 센서.
제10항에 있어서,
복수의 제1 치형부와 복수의 제2 치형부가 링 자석의 하단 부분으로부터 0.2mm 내지 2.0mm에 위치하는 센서.
제10항에 있어서,
복수의 제1 치형부와 복수의 제2 치형부에서의 치형부의 개수가 자석에서의 극수에 의존하는 센서.
제10항에 있어서,
자석과 제1 고정자와 제2 고정자 사이의 제1 각 변위가 제1 자기 플럭스를 유발하고 자석과 제1 고정자와 제2 고정자 사이의 제2 각 변위가 제2 자기 플럭스를 유발하는 센서.
제13항에 있어서,
제1 각 변위가 제2 각 변위에 대향하는 센서.
제13항에 있어서,
제1 자기 플럭스가 링 자석으로부터 복수의 제1 치형부, 제1 수평 링 섹션, 제1 집전기, 제2 집전기, 제2 수평 링 섹션, 복수의 제2 치형부를 통해 유동하고 링 자석으로 되돌아오는 센서.
제14항에 있어서,
제2 자기 플럭스가 링 자석으로부터 복수의 제2 치형부, 제2 수평 링 섹션, 제2 집전기, 제1 집전기, 제1 수평 링 섹션, 복수의 제1 치형부를 통해 유동하고 링 자석으로 되돌아오는 센서.
제10항에 있어서,
제로 각 변위가 제로 자기 플럭스를 유발하는 센서.
제10항에 있어서,
링 자석이 축 방향 자기 플럭스를 가지는 센서.
조향 샤프트 토크를 측정하기 위한 방법이며,
축 방향 자기 플럭스, 외부 부분, 하단 부분을 가지는 링 자석을 제공하는 단계;
링 자석의 외부 부분을 둘러싸는 제1 고정자 링, 그리고
제1 고정자 링으로부터 연장하는 복수의 제1 치형부이며, 링 자석의 하단 부분에 근접하는 상기 복수의 제1 치형부;
를 가지는 제1 고정자를 제공하는 단계;
링 자석의 외부 부분을 둘러싸는 제2 고정자 링, 그리고
제2 고정자 링으로부터 연장하는 복수의 제2 치형부이며, 링 자석의 하단 부분에 근접하는 상기 복수의 제2 치형부;
를 가지는 제2 고정자를 제공하는 단계;
제1 고정자 링에 근접하게 위치한 제1 집전기를 제공하는 단계;
제2 고정자 링에 근접하게 위치한 제2 집전기를 제공하는 단계; 그리고
제1 고정자, 제2 고정자, 제1 집전기, 그리고 제2 집전기를 통해 유동하는 축 방향 자기 플럭스를 감지하는 단계
를 포함하는 방법.
제19항에 있어서,
링 자석 및 제1 고정자와 제2 고정자 사이의 제로 각 변위가 제로 축 방향 자기 플럭스를 유발하는 방법.