KR200287952Y1 - Torque sensor - Google Patents
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Abstract
본 고안은 축에 작용하는 토크를 검출하는 토크센서에 관한 것이다. 본 고안은 센서 하우징과, 상기 센서 하우징의 내부에 설치되며 코일이 감긴 보빈이 내장된 보빈 하우징과 커버로 이루어진 온도보상 검출코일 조립체 및 자기저항 검출코일조립체와, 상기 자기저항 및 온도보상 검출코일조립체 사이에 개재되는 스페이서와, 이들을 센서 하우징의 내부에 고정시키는 스토퍼 스크류를 구비하는 토크센서에 있어서, 상기 스토퍼 스크류의 내측면에 설치되며, 그 몸체에 상기 자기저항 검출코일조립체의 보빈 하우징을 가압하는 복수의 원호형 가압편이 돌출 형성된 링형 가압부재를 구비하는 것을 특징으로 한다. 따라서 온도보상 검출코일조립체와 스페이서 및 자기저항 검출코일조립체간의 기계가공 공차로 인해 발생되는 유격 및 외부로부터 가해지는 진동이나 충격등에 의해서 이들의 조립위치가 변하는 것을 방지할 수 있게 된다.The present invention relates to a torque sensor for detecting a torque acting on the shaft. The present invention is a temperature compensation detection coil assembly and a magnetoresistance detection coil assembly consisting of a sensor housing, a bobbin housing and a cover installed in the coil housing and a coil wound bobbin, and the magnetoresistance and temperature compensation detection coil assembly. A torque sensor having a spacer interposed therebetween and a stopper screw for fixing them to the inside of the sensor housing, the torque sensor being provided on an inner side surface of the stopper screw and pressing the bobbin housing of the magnetoresistive detection coil assembly to the body. It characterized in that it comprises a ring-shaped pressing member protruding a plurality of arc-shaped pressing pieces. Therefore, the assembly position of the temperature compensation detection coil assembly and the spacer and the magnetoresistance detection coil assembly can be prevented from changing due to the clearance caused by the machining tolerance and the vibration or shock applied from the outside.
Description
본 고안은 축에 작용하는 토크(torque)를 검출하는 토크센서에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 스토퍼 스크류의 체결시 발생되는 보빈 하우징과 배선의 손상을 방지할 수 있도록 한 토크센서(torque sensor)에 관한 것이다.The present invention relates to a torque sensor for detecting a torque acting on the shaft, and more particularly to a torque sensor that can prevent damage to the bobbin housing and wiring generated when the stopper screw is fastened. It is about.
도 1은 종래의 토크센서(1)를 일부 발췌하여 도시한 단면도로서, 내부에 개재된 토션 바아(4)에 의해서 동축으로 연결된 구동축(2)과 피구동축(3)의 단부에 복수의 자성체 원통(5)(6)(7)이 축방향으로 소정간격을 둔채 설치되고, 이들 복수의 자성체 원통(5)(6)(7)의 상호 대향되는 면에는 톱니부(5a)(6a)(6b)(7a)가 형성되어 있다.1 is a cross-sectional view showing a partial extract of a conventional torque sensor 1, a plurality of magnetic cylinders at the ends of the drive shaft (2) and the driven shaft (3) coaxially connected by a torsion bar (4) interposed therein (5) (6) (7) are provided at predetermined intervals in the axial direction, and teeth (5a) (6a) (6b) are provided on the surfaces of the plurality of magnetic cylinders (5) (6) (7) facing each other. ) 7a is formed.
그리고 센서 하우징(11)의 내부에는 이들 복수의 자성체 원통(5)(6)(7)의 상호 대향되는 톱니부(5a)(6a)(6b)(7a)를 감싸는 상태로 이들과 각각 자기회로를 형성하는 온도보상 검출코일조립체(8)와 자기저항 검출코일조립체(9)가 각각 설치되어 있다.In the sensor housing 11, a plurality of magnetic cylinders 5, 6, and 7 are formed so as to surround the teeth 5a, 6a, 6b, and 7a which face each other. The temperature compensation detection coil assembly 8 and the magnetoresistive detection coil assembly 9 are respectively provided.
그리고 온도보상 검출코일조립체(8)와 자기저항 검출코일조립체(9)는, 각각 코일(8b)(9b)이 감긴 보빈(8c)(9c)이 내장된 보빈 하우징(8a)(9a)과 커버(8d)(9d)로 이루어지고, 이들은 그 사이에 스페이서(10)를 개재시킨 상태로 센서 하우징(11)의 내면에 설치되어 있다.The temperature compensation detection coil assembly 8 and the magnetoresistive detection coil assembly 9 each include a bobbin housing 8a and 9a in which bobbins 8c and 9c are wound, in which coils 8b and 9b are wound. It consists of (8d) (9d), and these are provided in the inner surface of the sensor housing 11, with the spacer 10 interposed therebetween.
그리고 센서 하우징(11)의 내부에 설치된 온도보상 검출코일조립체(8)와 자기저항 검출코일조립체(9)는 스토퍼 스크류(12)에 의해서 센서 하우징(11)의 내부에 위치고정되도록 구성되어 있다.The temperature compensation detection coil assembly 8 and the magnetoresistive detection coil assembly 9 provided in the sensor housing 11 are configured to be fixed in the sensor housing 11 by the stopper screw 12.
이와같이 구성된 종래의 토크센서는, 토션 바아(4)에 비틀림이 발생되면, 피구동축(3) 쪽의 토션 바아(4) 하단에 설치된 원통(7)의 톱니부(7a)와 이와 대응되는 구동축(2) 단부에 설치된 원통(6)의 톱니부(6b) 사이에서 대향면적의 변화가 발생되고, 이 변화에 의하여 자기저항 검출코일조립체(9)의 인덕턴스값이 변화되는 원리에 의해서 토션 바아(4)에 작용한 토크를 검출하게 된다.In the conventional torque sensor configured as described above, when a torsion bar 4 generates a torsion, the tooth 7a of the cylinder 7 provided at the lower end of the torsion bar 4 on the side of the driven shaft 3 and the corresponding drive shaft ( 2) A change in the opposing area occurs between the tooth portions 6b of the cylinder 6 provided at the end, and the torsion bar 4 is operated by the principle that the inductance value of the magnetoresistive detection coil assembly 9 is changed by this change. The torque acted on) will be detected.
그러나 이와같이 구성된 종래의 토크센서는, 센서 하우징(11)의 내부에 온도보상 검출코일조립체(8)와 스페이서(10) 및 자기저항 검출코일조립체(9)를 순차적으로 삽입하고, 스토퍼 스크류(12)로 이들을 가압하여 고정시키도록 구성되어 있으므로, 이들간의 기계가공 공차 즉, 센서 하우징(11)과 이에 조립되는 온도보상 검출코일조립체(8) 및 스페이서(10)와 자기저항 검출코일조립체(9) 및 스토퍼 스크류(12)간의 기계가공 공차에 의하여 이들 사이에 유격이 발생하게 된다.However, in the conventional torque sensor configured as described above, the temperature compensation detection coil assembly 8, the spacer 10, and the magnetoresistance detection coil assembly 9 are sequentially inserted into the sensor housing 11, and the stopper screw 12 is inserted into the sensor housing 11. Since the furnace is configured to press and fix them, the machining tolerances between them, that is, the sensor housing 11, the temperature compensation detection coil assembly 8 and the spacer 10 and the magnetoresistive detection coil assembly 9, Machining tolerances between the stopper screws 12 cause play between them.
따라서 상술한 바와같이 기계가공 공차에 의해서 이들 사이에 유격이 발생하는 경우에는 외부로부터 가해지는 진동이나 충격 등에 의해서 온도보상 검출코일조립체(8)와 자기저항 검출코일조립체(9)의 조립위치가 변하게 되므로 토션 바아에 작용하는 토크를 정확하게 검출할 수 없는 문제점이 있었다.Therefore, as described above, when the clearance between them is caused by the machining tolerance, the assembly position of the temperature compensation detection coil assembly 8 and the magnetoresistance detection coil assembly 9 is changed by vibration or shock applied from the outside. Therefore, there was a problem that can not accurately detect the torque acting on the torsion bar.
본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 센서 하우징 내에 조립되는 온도보상 검출코일조립체 및 스페이서와 자기저항 검출코일조립체 및 스토퍼 스크류간의 기계가공 공차로 인하여 발생되는 유격을 보상함으로써 외부로부터 가해지는 진동 및 충격 등에 의해서 이들의 조립위치가 변하는 것을 방지할 수 있도록 한 토크센서를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above conventional problems, and to compensate for the play caused by the machining tolerance between the temperature compensation detection coil assembly and spacer and magnetoresistance detection coil assembly and the stopper screw assembled in the sensor housing from the outside It is an object of the present invention to provide a torque sensor capable of preventing their assembly position from being changed by applied vibration and shock.
상술한 바와같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 센서하우징과, 상기 센서하우징의 내부에 설치되며 코일이 감긴 보빈이 내장된 보빈하우징과 커버로 이루어진 온도보상 검출코일 조립체 및 자기저항 검출코일조립체와, 상기 자기저항 및 온도보상 검출코일조립체 사이에 개재되는 스페이서와, 이들을 센서하우징의 내부에 고정시키는 스토퍼 스크류를 구비하는 토크센서에 있어서In order to achieve the above object, the present invention provides a temperature compensation detection coil assembly and a magnetoresistance detection coil assembly comprising a sensor housing, a bobbin housing and a cover installed inside the sensor housing and a coil wound bobbin. In the torque sensor having a spacer interposed between the magnetoresistance and temperature compensation detection coil assembly, and a stopper screw for fixing them to the inside of the sensor housing
상기 스토퍼 스크류의 내측면에 설치되며, 그 몸체에 상기 자기저항 검출코일조립체의 보빈 하우징을 가압하는 복수의 원호형 가압편이 돌출 형성된 링형 가압부재를 구비하는 토크센서를 제공하는데 그 특징이 있다.It is characterized in that it is provided on the inner surface of the stopper screw, the body has a torque sensor having a ring-shaped pressing member protruding a plurality of arc-shaped pressing pieces for pressing the bobbin housing of the magnetoresistive detection coil assembly.
도 1은 종래 토크센서를 도시한 단면도.1 is a cross-sectional view showing a conventional torque sensor.
도 2는 본 고안에 따른 토크센서를 도시한 단면도.Figure 2 is a sectional view showing a torque sensor according to the present invention.
도 3은 도 2에 도시된 스토퍼 스크류와 링형 가압부재를 발췌하여 도시한 분리사시도.Figure 3 is an exploded perspective view showing an extract of the stopper screw and the ring-shaped pressing member shown in FIG.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the reference numerals for the main parts of the drawings>
12 : 구동축 13 : 피구동축12: drive shaft 13: driven shaft
14 : 토션 바아 15,16,17 : 자성체 원통14: torsion bar 15,16,17: magnetic cylinder
18 : 온도보상 검출코일조립체 19 : 자기저항 검출코일조립체18: temperature compensation detection coil assembly 19: magnetoresistance detection coil assembly
19a : 보빈 하우징 20 : 스페이서19a: bobbin housing 20: spacer
21 : 센서 하우징 22 : 스토퍼 스크류21: sensor housing 22: stopper screw
23 : 링형 가압부재 23a : 판상의 링형 몸체23: ring-shaped pressing member 23a: plate-shaped ring body
23b : 원호형 가압편23b: arc type pressure piece
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 토크센서의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a preferred embodiment of the torque sensor according to the present invention with reference to the accompanying drawings in detail as follows.
도 2는 본 고안에 따른 토크센서를 도시한 단면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 스토퍼 스크류를 발췌하여 도시한 분리사시도이다.2 is a cross-sectional view showing a torque sensor according to the present invention, Figure 3 is an exploded perspective view showing an extract of the stopper screw shown in FIG.
도 2에 도시된 바와같이 본 고안에 따른 토크센서(11)는, 내부에 개재된 토션 바아(14)에 의해서 동축으로 연결된 구동축(12)과 피구동축(13)의 단부에 복수의 자성체 원통(15)(16)(17)이 축방향으로 소정간격을 둔채 설치되고, 이들 복수의 자성체 원통(15)(16)(17)의 상호 대향되는 면에는 톱니부(15a)(16a)(16b)(17a)가 형성된다.As shown in FIG. 2, the torque sensor 11 according to the present invention includes a plurality of magnetic cylinders (eg, ends) of the drive shaft 12 and the driven shaft 13 which are coaxially connected by the torsion bar 14 interposed therein. 15, 16, 17 are provided with a predetermined interval in the axial direction, and the teeth 15a, 16a, 16b are provided on the surfaces of the plurality of magnetic cylinders 15, 16, 17 facing each other. 17a is formed.
그리고 센서 하우징(21)의 내부에는 이들 복수의 자성체 원통(15)(16)(17)의 상호 대향되는 톱니부(15a)(16a)(16b)(17a)를 감싸는 상태로 이들과 각각 자기회로를 형성하는 온도보상 검출코일조립체(18)와 자기저항 검출코일조립체(19)가 각각설치된다.In the sensor housing 21, the magnetic circuits and the magnetic circuits are respectively wrapped in the state in which the teeth 15a, 16a, 16b, 17a of the plurality of magnetic cylinders 15, 16, 17 are opposed to each other. The temperature compensation detection coil assembly 18 and the magnetoresistive detection coil assembly 19 are respectively provided.
그리고 온도보상 검출코일조립체(18)와 자기저항 검출코일조립체(19)는 코일(18b)(19b)이 감긴 보빈(18c)(19c)이 내장된 보빈 하우징(18a)(19a)과 커버(18d)(19d)로 이루어지고, 이들은 그 사이에 스페이서(20)를 개재시킨 상태로 센서 하우징(21)의 내면에 설치되어 있다.The temperature compensation detection coil assembly 18 and the magnetoresistance detection coil assembly 19 include bobbin housings 18a and 19a and covers 18d in which bobbins 18c and 19c are wound. ) 19d, and they are provided on the inner surface of the sensor housing 21 with the spacer 20 interposed therebetween.
그리고 센서 하우징(21)의 내부에 설치된 온도보상 검출코일조립체(18)와 자기저항 검출코일조립체(19)는 스토퍼 스크류(22)에 의해서 센서 하우징(21)의 내부에 위치고정되도록 구성되어 있다.In addition, the temperature compensation detection coil assembly 18 and the magnetoresistive detection coil assembly 19 installed inside the sensor housing 21 are configured to be fixed within the sensor housing 21 by the stopper screw 22.
그리고 본 고안의 특징에 따라 스토퍼 스크류(22)의 내측면에는, 센서 하우징(21) 내부에 설치된 자기저항 검출코일조립체(19)의 보빈 하우징(19a)을 가압하는 링형 가압부재(23)가 설치된다.In addition, a ring-type pressing member 23 for pressing the bobbin housing 19a of the magnetoresistive detection coil assembly 19 installed inside the sensor housing 21 is installed on the inner surface of the stopper screw 22 according to the feature of the present invention. do.
그리고 링형 가압부재(23)는, 도 3에 발췌 도시되어 있는 바와같이 스토퍼 스크류(22)의 내측면에 스크류 등에 의해 고정설치되는 판상의 링형 몸체(23a)와, 이 판상의 링형 몸체(23a)에 소정간격을 두고 복수개 돌출 형성되어 자기저항 검출코일조립체(19)의 보빈 하우징(19a)과 탄력적으로 접촉된 상태로 자기저항 검출코일조립체(19)의 보빈 하우징(19a)을 내측으로 가압하는 원호형 단면형상을 가지는 가압편(23b)으로 이루어진다.And the ring-shaped press member 23 is a plate-shaped ring-shaped body 23a which is fixedly installed by a screw etc. to the inner surface of the stopper screw 22, as shown in FIG. 3, and this plate-shaped ring body 23a. A plurality of protrusions are formed at predetermined intervals on the inside to press the bobbin housing 19a of the magnetoresistive detection coil assembly 19 inwardly in contact with the bobbin housing 19a of the magnetoresistive detection coil assembly 19. It consists of the pressing piece 23b which has arc shape cross section shape.
이러한 원호형 가압편(23b)은 판상의 링형 몸체(23a)를 'ㄷ'자 형상으로 부분 절개한 후, 절개된 부분을 원호형으로 가압 절곡하는 방식으로 형성된다.The arc-shaped pressing piece 23b is formed by partially cutting the plate-shaped ring-shaped body 23a into a 'c' shape, and then pressing the cut portion in an arc shape.
이와같이 구성된 본 고안에 따른 토크센서의 검출코일 조립구조는, 먼저 센서 하우징(21)의 내면에 온도보상 검출코일조립체(18)와 스페이서 (20)및 자기저항 검출코일조립체(19)를 순차적으로 삽입한 다음, 스토퍼 스크류(22)를 조여서 센서 하우징(21)의 내부에 삽입된 온도보상 검출코일조립체(18)와 스페이서(20) 및 자기저항 검출코일조립체(19)를 고정시키게 된다.In the detection coil assembly structure of the torque sensor according to the present invention, the temperature compensation detection coil assembly 18, the spacer 20, and the magnetoresistance detection coil assembly 19 are sequentially inserted into the inner surface of the sensor housing 21. Then, the stopper screw 22 is tightened to fix the temperature compensation detection coil assembly 18, the spacer 20, and the magnetoresistive detection coil assembly 19 inserted into the sensor housing 21.
이때, 본 고안의 특징에 따라 스토퍼 스크류(22)의 내측면에 링형 가압부재(23)가 설치되어 있으므로, 스토퍼 스크류(22)를 회전시켜 조이는 과정에서 링형 가압부재(23)의 몸체(23a)로부터 돌출형성된 원호형 가압편(23b)이 자기저항 검출코일조립체(19)의 보빈 하우징(19a)과 탄력적으로 접촉된 상태로 자기저항 검출코일조립체(19)의 보빈 하우징(19a)을 내측방향으로 가압하게 된다.At this time, since the ring-type pressing member 23 is installed on the inner surface of the stopper screw 22 according to the feature of the present invention, the body 23a of the ring-type pressing member 23 in the process of rotating and tightening the stopper screw 22. The arc-shaped pressing piece 23b protruding from the elastically detects the bobbin housing 19a of the magnetoresistive detection coil assembly 19 in an inward direction in a state of being elastically in contact with the bobbin housing 19a of the magnetoresistive detection coil assembly 19. Pressurized.
이에 따라서 원호형 가압편(23b)의 가압력에 의해서 센서 하우징(21) 내부에 순차적으로 조립된 온도보상 검출코일조립체(18)와 스페이서(20) 및 자기저항 검출코일조립체(19)가 상호 밀착되면서 이들의 기계가공 공차에 의하여 발생된 유격을 보상하게 된다.Accordingly, the temperature compensation detection coil assembly 18, the spacer 20, and the magnetoresistive detection coil assembly 19, which are sequentially assembled in the sensor housing 21 by the pressing force of the arc-shaped pressing piece 23b, come into close contact with each other. It will compensate for play caused by their machining tolerances.
그러므로 외부로부터 진동이나 충격 등이 가해지는 경우에도 센서 하우징 내에 조립된 온도보상 검출코일조립체(8)와 자기저항 검출코일조립체(9)의 조립위치가 변하지 않고 일정하게 유지되게 됨에따라 토션 바아에 작용하는 토크를 정확하게 검출할 수 있게 된다.Therefore, even when vibrations or shocks are applied from the outside, the assembly position of the temperature compensation detection coil assembly 8 and the magnetoresistive detection coil assembly 9 assembled in the sensor housing is kept unchanged and acts on the torsion bar. It is possible to accurately detect the torque.
이상에서 설명한 바와같이 본 고안 토크센서에 의하면, 센서 하우징 내부에 순차적으로 조립되는 온도보상 검출코일조립체와 스페이서 및 자기저항 검출코일조립체간의 기계가공 공차로 인해 발생되는 유격 및 외부로부터 가해지는 진동이나 충격등에 의해서 이들의 조립위치가 변하는 것을 방지할 수 있게 된다. 따라서 본 고안에서는 토션 바아에 작용하는 토크를 정확하게 검출 할 수 있으므로 그 만큼 성능이 향상된 토크센서를 얻을 수 있게 된다.As described above, according to the torque sensor of the present invention, the vibration and shock applied from the outside and the play caused by the machining tolerance between the temperature compensation detection coil assembly and the spacer and the magnetoresistance detection coil assembly sequentially assembled in the sensor housing are applied. It is possible to prevent these assembly positions from being changed by such means. Therefore, in the present invention, since the torque acting on the torsion bar can be accurately detected, a torque sensor with improved performance can be obtained.
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Family Applications (1)
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