KR20020052703A - 토크센서 - Google Patents
토크센서 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20020052703A KR20020052703A KR1020000082138A KR20000082138A KR20020052703A KR 20020052703 A KR20020052703 A KR 20020052703A KR 1020000082138 A KR1020000082138 A KR 1020000082138A KR 20000082138 A KR20000082138 A KR 20000082138A KR 20020052703 A KR20020052703 A KR 20020052703A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- detection ring
- sleeve
- torque sensor
- detection
- shaft
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
- G01L5/22—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring the force applied to control members, e.g. control members of vehicles, triggers
- G01L5/221—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring the force applied to control members, e.g. control members of vehicles, triggers to steering wheels, e.g. for power assisted steering
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
- B62D6/08—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to driver input torque
- B62D6/10—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to driver input torque characterised by means for sensing or determining torque
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
- B60Y2400/00—Special features of vehicle units
- B60Y2400/30—Sensors
- B60Y2400/307—Torque sensors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
Abstract
본 발명은 검출링의 스트레스를 줄여 검출링의 자기적 특성을 향상시킬 수 있는 토크 센서를 개시한 것으로, 토션바를 매개로 동일 축 상에 연결되는 구동축 및 피동축과, 구동축 및 피동축의 외주연에 구비되는 제 1, 2, 3 검출링과, 구동축과 제 2 검출링 사이에 압입되는 슬리브를 구비한 토크센서에 있어서, 제 2 검출링의 내주연과 압입 면접촉되는 슬리브의 외주면에 단차부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 슬리브에 의해 압입되는 검출링의 스트레스를 줄여 검출링의 자기적 특성을 향상시킬 수 있으며, 또한 검출링에서 검출된 자기 신호가 축방향으로 자로를 형성하는 것을 차단하여 검출링의 자기적 특성을 향상시킬 수 있다.
Description
본 발명은 차량의 스티어링 휠의 회전 샤프트에서 발생하는 스티어링 토크를 비접촉으로 검출하는 토크센서에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 검출링의 스트레스를 줄여 검출링의 자기적 특성을 향상시킬 수 있는 토크 센서에 관한 것이다.
차량용 스티어링 장치를 보조하는 전동스티어링장치는 모터의 회전력을 이용한다. 모터의 회전력은 스티어링 샤프트에 전달되거나 기어 또는 벨트를 포함하는 전달기우에 의해 스티어링 샤프트 또는 랙 샤프트에 전달된다. 스티어링 휠의 샤프트는 피니언 기구를 통해 조향될 휠의 타이로드에 접속된다. 샤프트에는 스티어링 휠의 조타력을 보강하는 모터가 접속되고, 전동스티어링장치를 제어하는 제어부는 토크센서에 의해 검출된 스티어링 토크 및 차량속도 센서에 의해 검출된 차량속도에 따라서 보조 스티어링 지시값을 연산한다. 연산된 보조 스티어링 지시값에 따라 제어부는 모터에 공급된 전류를 제어한다.
도 1은 종래의 토크센서를 일부 발췌하여 도시한 단면도로서, 내부에 개재된 토션 바(4)에 의해서 동축으로 연결된 구동축(2)과 피구동축(3)의 단부에 3개의 검출링(5)(6)(7)이 축방향으로 소정간격을 유지한 채 설치되고, 이들 3개의 검출링(5)(6)(7)의 상호 대향되는 면에는 톱니부(5a)(6a)(7a)가 형성되어 있다.
그리고 센서 하우징(11)의 내부에는 이들 3개의 검출링(5)(6)(7)의 상호 대향되는 톱니부(5a)(6a)(7a)를 감싸는 상태로 이들과 각각 자기회로를 형성하는 온도보상 검출코일조립체(미도시됨)와 자기저항 검출코일조립체(미도시됨)가 각각 설치되어 있다
그리고 3개의 검출링(5)(6)(7)은 자성체로 이루어져 있으며, 이중 제 2 검출링(6)은 슬리브(8)를 개재시킨 상태로 구동축(2)에 설치되고, 제 1 검출링(5) 및 제 3 검출링(7)은 피구동축(3)에 설치되어 있다.
이와 같이 구성된 종래의 토크센서는, 구동축(2)에서 발생된 토크에 따라 상대적으로 회전하면 토션 바(4)에 비틀림이 발생되고, 피구동축(3)의 단부에 설치된 제 1 및 제 3 검출링(5, 7)의 톱니부(7a)와 이와 대응되는 구동축(2) 단부에 설치된 제 2 검출링(6)의 톱니부(6a) 사이에서 상대회전에 따라 중첩량이 변화한다. 중첩량이 상대적으로 변화할 때 자기저항 검출코일조립체(13)의 인덕턴스값이 변화하므로 샤프트에서 발생된 토크는 코일의 임피던스를 측정함으로써 토션 바(4)에 작용한 토크를 검출하게 된다.
그러나 이와 같이 구성된 종래 토크센서는, 구동축(2)과 제 2 검출링(6) 사이에 슬리브(8)가 억지끼움 방식으로 압입되는데 압입되는 정도에 따라 자성재질의 검출링(6)에 스트레스를 가하게 되며, 이러한 스트레스는 검출링(6)의 자기적 특성을 저하시키는 단점이 있었다.
또한, 종래의 토크센서는 검출링에서 검출된 자기 신호가 축방향으로 전달되어 자기적 특성이 저하되는 단점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 슬리브에 의해 압입되는 검출링의 스트레스를 줄여 검출링의 자기적 특성을 향상시킬 수 있는 토크 센서를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 검출링에서 검출된 자기 신호가 축방향으로 자로를 형성하는 것을 차단하여 검출링의 자기적 특성을 향상시킬 수 있는 토크 센서를 제공하는데 다른 목적이 있다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 스티어링 휠의 토크를측정하기 위해 토션바를 매개로 동일 축 상에 연결되는 구동축 및 피동축과, 구동축 및 피동축의 외주연에 구비되는 제 1, 2, 3 검출링과, 구동축과 제 2 검출링 사이에 압입되는 슬리브를 구비한 토크센서에 있어서, 상기 제 2 검출링의 내주연과 압입 면접촉되는 상기 슬리브의 외주면에 단차부가 형성되어 압입에 따른 스트레스를 최소화 할 수 있는 토크센서를 제공한다.
본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 아래에 기술되는 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.
도 1은 종래 토크센서의 검출링 조립구조를 도시한 일부절제 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 토크센서의 슬리브 조립구조를 도시한 일부절제 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 단차부가 형성된 슬리브가 적용된 검출링의 자기특성 변화곡선을 도시한 그래프.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
22 : 구동축 23 : 피구동축
24 : 토션 바 25,26,27 : 검출링
25a,26a,27a : 톱니부 28 : 슬리브
30 ; 단차부
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 토크센서의 슬리브 결합구조를 발췌 도시한 일부 절제 단면도이다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 토크센서는, 내부에 개재된 토션 바(24)에 의해서 동축으로 연결된 구동축(22)과 피구동축(23)의 단부에 3개의 검출링(25)(26)(27)이 축방향으로 소정간격을 둔 채 설치되고, 이들 3개의 검출링(25)(26)(27)의 상호 대향되는 면에는 톱니부(25a)(26a)(27a)가 형성된다.
그리고 이중 제 2 검출링(26)은 슬리브(28)를 개재시킨 상태로 구동축(22)에 설치되고, 제 3 검출링(27)은 피구동축(23)에 설치된다. 검출링(25)(26)(27)은 자성체로 이루어지고, 슬리브(28)는 비자성체로 이루어진다.
그리고 본 발명의 특징에 따라 슬리브(28)의 외주면에는 단차부(30)가 형성된다. 단차부(30)는 슬리브(28)의 외주연에 환형띠로 형성된다. 슬리브(28)가 구동축(22)과 제 2 검출링(26) 사이에 압입될 때 슬리브(28)의 외주면과 제 2 검출링(26)의 내주면은 압입 면접촉하게 되는데, 이때 단차부(30)는 압입 면접촉되는 면적을 줄여주게 되어 제 2 검출링(26)의 압입에 의해 스트레스 발생을 최소화한다. 즉, 슬리브(28)과 제 2 검출링(26) 사이에는 단차부(30)를 제외한 부분들이 소정의 간격(G)만큼 이격된 상태를 유지하게 된다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제 1 검출링(26에서 검출된 자기 신호가 축방향으로 자로를 형성하는 것을 차단할 수 있도록 슬리브(28)의 재질을 자로 차폐 효과가 있는 반자성체 재질 예를 들면 알루미늄(Al) 재질로 하여 검출링의 자기적 특성을 향상시킬 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 단차부가 형성된 슬리브가 적용된 검출링의 자기특성 변화곡선을 도시한 그래프이다.
그래프에서 단차부를 형성하지 않은 슬리브가 적용된 검출링과의 비교를 통해 단차부가 형성된 슬리가 적용된 검출링의 자기특성변화 곡선이 우수해짐을 확인할 수 있었다.
이상, 상기 내용은 본 발명의 바람직한 일실시예를 단지 예시한 것으로 본 발명의 당업자는 본 발명의 요지를 변경시킴이 없이 본 발명에 대한 수정 및 변경을 가할 수 있음을 인지해야 한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 슬리브에 의해 압입되는 검출링의 스트레스를 줄여 검출링의 자기적 특성을 향상시킬 수 있으며, 또한 검출링에서 검출된 자기 신호가 축방향으로 자로를 형성하는 것을 차단하여 검출링의 자기적 특성을 향상시킬 수 있다.
Claims (3)
- 스티어링 휠의 토크를 측정하기 위해 토션바를 매개로 동일 축 상에 연결되는 구동축 및 피동축과, 구동축 및 피동축의 외주연에 구비되는 제 1, 2, 3 검출링과, 구동축과 제 2 검출링 사이에 압입되는 슬리브를 구비한 토크센서에 있어서,상기 제 2 검출링의 내주연과 압입 면접촉되는 상기 슬리브의 외주면에 단차부가 형성되는 것을 특징으로 하는 토크센서.
- 제 1 항에 있어서, 상기 슬리브는 반자성체 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 토크센서.
- 제 2 항에 있어서, 상기 슬리브는 알루미늄(Al) 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 토크센서.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2000-0082138A KR100408927B1 (ko) | 2000-12-26 | 2000-12-26 | 토크센서 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2000-0082138A KR100408927B1 (ko) | 2000-12-26 | 2000-12-26 | 토크센서 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20020052703A true KR20020052703A (ko) | 2002-07-04 |
| KR100408927B1 KR100408927B1 (ko) | 2003-12-11 |
Family
ID=27686089
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR10-2000-0082138A KR100408927B1 (ko) | 2000-12-26 | 2000-12-26 | 토크센서 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100408927B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200453551Y1 (ko) * | 2008-09-24 | 2011-05-11 | 농업회사법인 유한회사 한누리 | 감속기 연결용 모터 샤프트 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60249027A (ja) * | 1984-05-25 | 1985-12-09 | Nissan Motor Co Ltd | トルク検出装置 |
| JPH03137530A (ja) * | 1989-10-24 | 1991-06-12 | Nippon Seiko Kk | 変位センサ及びトルクセンサ |
| JPH08240492A (ja) * | 1995-03-06 | 1996-09-17 | Nippon Seiko Kk | トルクセンサ |
-
2000
- 2000-12-26 KR KR10-2000-0082138A patent/KR100408927B1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200453551Y1 (ko) * | 2008-09-24 | 2011-05-11 | 농업회사법인 유한회사 한누리 | 감속기 연결용 모터 샤프트 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100408927B1 (ko) | 2003-12-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7013741B2 (en) | Torque sensor | |
| JP2007101423A (ja) | 磁歪式トルクセンサとこれを利用した電動パワーステアリング装置 | |
| JP7001118B2 (ja) | トルクセンサ及びステアリング装置 | |
| KR20050046245A (ko) | 차량용 토크센서 | |
| US6301976B1 (en) | Torque sensing apparatus having a magnetoelastic member secured to a shaft | |
| KR101549815B1 (ko) | 전동식 조향장치의 토크 센서 | |
| US6557425B2 (en) | Torque sensor | |
| KR20040044172A (ko) | 토크센서 및 토크센서 제조방법 | |
| KR100408927B1 (ko) | 토크센서 | |
| GB2421717A (en) | Electronic control power steering device | |
| KR100226633B1 (ko) | 차량용 조향장치의 토오크 센서 | |
| KR100779492B1 (ko) | 차량용 토크센서 | |
| JP3571610B2 (ja) | トルクセンサ | |
| KR200159423Y1 (ko) | 차량용 조향장치의 토오크 센서 | |
| KR20030077052A (ko) | 차량용 토크센서 | |
| KR100219193B1 (ko) | 차량용 조향장치의 토오크센서 | |
| JPH0348738A (ja) | トルクセンサ | |
| KR20050075880A (ko) | 자동차용 조향장치의 토오크센서 | |
| KR100795051B1 (ko) | 스티어링 시스템의 토크센서 | |
| KR100355765B1 (ko) | 토오크 센서 | |
| KR200287951Y1 (ko) | 토크센서의 검출링 조립구조 | |
| KR19990000059A (ko) | 차량용 조향장치의 토오크 센서 | |
| JP2001056258A (ja) | トルクセンサ | |
| KR19990000060A (ko) | 차량용 조향장치의 토오크 센서 | |
| KR100795031B1 (ko) | 전자제어 파워 스티어링 시스템내 토오크 센서의온도보상장치 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20051222 Year of fee payment: 4 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |