KR20040031852A - Torque sensor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 축에 작용하는 토크를 검출하는 토크센서에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 검출코일조립체와 하우징의 조립구조에 관한 것이다.The present invention relates to a torque sensor for detecting a torque acting on the shaft, and more particularly to an assembly structure of the detection coil assembly and the housing.
일반적으로 토크센서는 스티어링휠로부터 조향력이 전달되는 입력축과, 바퀴측의 조향장치와 연결되는 출력축, 그리고 입력축과 출력축을 동축상으로 연결하는 토션바를 구비한다. 그리고, 이러한 축들은 원통의 형상을 이루며 외측에 형성된 하우징 내면에 지지된다.In general, the torque sensor includes an input shaft through which steering force is transmitted from the steering wheel, an output shaft connected to the steering apparatus on the wheel side, and a torsion bar connecting the input shaft and the output shaft coaxially. In addition, these axes form a cylindrical shape and are supported by an inner surface of the housing formed on the outer side.
또한, 입력축과 출력축에는 각각 검출수단이 마련되며 이러한 검출수단과 대응하여 자기회로를 형성하도록 하우징 내면에는 검출코일조립체가 마련되는데 이러한 검출코일조립체는 코일이 감긴 보빈과 보빈이 내장되는 보빈하우징을 포함한다.In addition, a detection means is provided on the input shaft and the output shaft, respectively, and a detection coil assembly is provided on the inner surface of the housing so as to form a magnetic circuit corresponding to the detection means. The detection coil assembly includes a bobbin coil wound and a bobbin housing in which the bobbin is built in. do.
이러한 토크센서는 토션바에 비틀림이 발생될 때 검출코일조립체의 인덕턴스 값이 변하는 것을 이용하여 토션바에 가해지는 토크를 검출한다.The torque sensor detects torque applied to the torsion bar by using a change in inductance value of the detection coil assembly when torsion bar is generated.
그러나, 이와같이 구성된 종래 토크센서의 검출코일조립체는 하우징내부에 설치됨에 있어 하우징 내면과 검출코일조립체 외주면에 의해 지지되는 구조이기에 외부로부터 충격이 가해졌을 경우 검출코일조립체가 회전하게 됨으로써 토크센서의 정확한 출력 값에 오차가 발생되는 문제점이 있었다.However, since the detection coil assembly of the conventional torque sensor configured as described above is installed inside the housing and is supported by the inner surface of the housing and the outer circumferential surface of the detection coil assembly, when the impact is applied from the outside, the detection coil assembly is rotated, thereby accurately outputting the torque sensor. There was a problem that an error occurs in the value.
또한, 종래 토크센서 검출코일조립체의 보빈하우징과 하우징은 금속재질로 마련되는 관계로 외부로부터 충격이 가해졌을 경우 보빈하우징과 하우징의 반복되는 접촉과 이격으로 소음이 발생되는 문제점이 있었다.In addition, since the bobbin housing and the housing of the conventional torque sensor detection coil assembly are made of a metal material, noise is generated by repeated contact and separation of the bobbin housing and the housing when an impact is applied from the outside.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 토크센서의 출력값에 오차를 방지하며 아울러 차량에 장착시 외부 충격에 의한 덜거덕 소음을 방지하는 검출코일조립체를 제공하는 것이다.The present invention is to solve such a problem, an object of the present invention is to provide a detection coil assembly that prevents errors in the output value of the torque sensor and also prevents rattling noise due to external impact when mounted on a vehicle.
도 1은 본 발명에 따른 토크센서의 구성을 보인 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing the configuration of a torque sensor according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 토크센서의 요부 분해 사시도이다.2 is an exploded perspective view of main parts of a torque sensor according to the present invention;
도 3은 도 1의 'Ⅱ'부 상세도이다.3 is a detailed view of portion 'II' of FIG. 1.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
20: 하우징,20a: 지지홈,20: housing, 20a: support groove,
21: 입력축,22: 출력축,21: input shaft, 22: output shaft,
23: 토션바,27: 회로기판,23: torsion bar, 27: circuit board,
31: 제1검출링,31a: 제1통과홀,31: first detection ring, 31a: first through hole,
32: 제2검출링,32a: 제2통과홀,32: second detection ring, 32a: second through hole,
32c: 안내홈,33: 검출부재,32c: guide groove, 33: detection member,
33a: 검출바,33b: 지지부,33a: detection bar, 33b: support,
33c: 연결부,34a,34b,34c,34d: 이격부재,33c: connection portion 34a, 34b, 34c, 34d: spacer,
35: 제1검출코일조립체,36: 제2검출코일조립체,35: first detection coil assembly, 36: second detection coil assembly,
35d,36d: 케이스,35e,36e: 지지돌기35d, 36d: case, 35e, 36e: support protrusion
하우징과, 상기 하우징 내에 회전 가능하게 설치되되 일단이 상기 하우징의 외부로 연장되어 스티어링휠과 결합되는 입력축과, 바퀴측에 결합되는 출력축과, 상기 입력축과 상기 출력축을 동축상으로 연결하는 토션바와, 상기 입력축과 상기 출력축사이의 회전변위를 검출하도록 상기 입력축과 상기 출력축에 각각 설치된 검출수단과, 상기 검출수단과 대응하여 자기회로를 형성하도록 코일이 권선된 보빈과 상기 보빈이 내장되는 보빈하우징을 포함하는 검출코일조립체를 구비하는 토크센서에 있어서, 상기 하우징 내면과 상기 검출코일조립체 외면에는 상기 검출코일조립체의 고정을 위한 홈과 돌기 형태의 고정수단이 마련된 것을 특징으로 한다.A housing, an input shaft rotatably installed in the housing, one end of which is extended to the outside of the housing and coupled to the steering wheel, an output shaft coupled to the wheel side, and a torsion bar connecting the input shaft and the output shaft coaxially; Detecting means provided on each of the input shaft and the output shaft to detect rotational displacement between the input shaft and the output shaft, a bobbin coiled to form a magnetic circuit corresponding to the detecting means, and a bobbin housing in which the bobbin is built-in; In the torque sensor having a detection coil assembly, characterized in that the inner surface of the housing and the outer surface of the detection coil assembly is provided with a groove and a projection fixing means for fixing the detection coil assembly.
또한, 상기 고정수단은 상기 검출코일조립체의 외면에 마련되는 지지돌기와, 상기 지지돌기와 대응되어 걸리도록 상기 하우징내부에 지지홈이 구비된 것을 특징으로 한다.The fixing means may include a support protrusion provided on an outer surface of the detection coil assembly and a support groove provided inside the housing to correspond to the support protrusion.
또한, 상기 고정수단은 상기 하우징 내부에 마련되는 지지돌기와 상기 지지돌기와 대응되어 걸리도록 상기 검출코일조립체에 지지홈이 마련된 것을 특징으로 한다.In addition, the fixing means is characterized in that the support groove is provided in the detection coil assembly to be caught in correspondence with the support protrusion and the support protrusion provided in the housing.
또한, 상기 보빈하우징의 외면에는 케이스가 마련되되, 상기 케이스는 플라스틱재질로 몰딩되어 형성되고, 상기 검출코일조립체 측 고정수단은 상기 케이스와일체로 마련된 것을 특징으로 한다.In addition, a case is provided on the outer surface of the bobbin housing, the case is molded and formed of a plastic material, the detection coil assembly side fixing means is characterized in that it is provided in integral with the case.
또한, 상기 지지홈은 상기 토크센서의 축방향으로 연장형성된 것을 특징으로 한다.In addition, the support groove is characterized in that extending in the axial direction of the torque sensor.
또한, 하우징과, 상기 하우징 내에 회전 가능하게 설치되되 일단이 상기 하우징의 외부로 연장되어 스티어링휠과 결합되는 입력축과, 상기 입력축과 토션바를 매개로 동축상에 연결되는 출력축과, 상기 입력축과 상기 출력축사이의 회전변위를 검출하도록 상기 입력축과 상기 출력축에 각각 설치된 검출수단과, 상기 검출수단과 대응하여 자기회로를 형성하도록 코일이 권선된 보빈과 상기 보빈이 내장되는 보빈하우징을 포함하는 검출코일조립체를 구비하는 토크센서에 있어서, 상기 검출코일조립체는 코일이 감기는 보빈과, 상기 보빈이 내장되는 보빈하우징과, 상기 보빈하우징을 감싸는 플라스틱 재질의 케이스를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, a housing, an input shaft rotatably installed in the housing, one end of which extends to the outside of the housing and is coupled to a steering wheel, an output shaft connected coaxially via the input shaft and the torsion bar, the input shaft and the output shaft A detection coil assembly including detection means provided at each of the input shaft and the output shaft to detect rotational displacement therebetween, and a bobbin with a coil wound to form a magnetic circuit corresponding to the detection means, and a bobbin housing in which the bobbin is built-in. In the torque sensor provided, the detection coil assembly is characterized in that it comprises a bobbin coil winding, a bobbin housing in which the bobbin is built, and a plastic case surrounding the bobbin housing.
또한, 상기 케이스는 상기 보빈하우징과 일체로 몰딩된 것을 특징으로 하는 토크센서.In addition, the case is a torque sensor, characterized in that molded integrally with the bobbin housing.
이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명이 적용되는 토크센서는 도1에 도시된 바와 같이, 하우징(20)의 내부에 토션바(23)을 매개로 동축상에 연결된 입력축(21)과 출력축(22)을 구비하며, 입력축(21)과 출력축(22)은 하우징(20)내에 설치되는 베어링(24,25)을 통해 회전 가능한 상태로 지지된다. 또 입력축(21)은 도시하지는 않았지만 통상적인 차량의 스티어링휠과 연결되어 스티어링휠과 함께 회전하도록 구성되고, 출력축(22)은 일측의 피니언기어부(22a)가 통상적인 파워스티어링장치의 랙바(26)와 치합되도록 구성된다. 따라서 운전자가 스티어링휠을 회전시키는 동작에 의해 발생하는 조향력은 입력축(21), 토션바(23), 출력축(22) 및 파워스티어링장치를 통해 차량의 바퀴 쪽으로 전해진다.As shown in FIG. 1, the torque sensor to which the present invention is applied includes an input shaft 21 and an output shaft 22 which are coaxially connected via a torsion bar 23 inside the housing 20, and an input shaft ( 21 and the output shaft 22 are supported in a rotatable state through bearings 24 and 25 installed in the housing 20. In addition, although not shown, the input shaft 21 is connected to a steering wheel of a conventional vehicle and configured to rotate together with the steering wheel, and the output shaft 22 has a rack bar 26 of a pinion gear portion 22a of a conventional power steering apparatus. ) Is configured to mate. Therefore, the steering force generated by the driver rotating the steering wheel is transmitted to the wheel of the vehicle through the input shaft 21, the torsion bar 23, the output shaft 22 and the power steering device.
입력축(21)의 외주측에는 자성체로 이루어진 검출부재(33)가 설치되고, 검출부재(33)와 함께 자기회로를 형성하는 제1검출코일조립체(35) 및 제2검출코일조립체(36)가 검출부재(33)를 사이에 두고 입력축(21) 외주측에 배치된다.On the outer circumferential side of the input shaft 21, a detection member 33 made of magnetic material is provided, and the first detection coil assembly 35 and the second detection coil assembly 36, which form a magnetic circuit together with the detection member 33, are detected. It is arranged on the outer circumferential side of the input shaft 21 with the member 33 interposed therebetween.
비자성체로 이루어진 제1검출링(31)은 입력축(21) 외면에 고정되되 제1검출코일조립체(35)와 검출부재(33)사이에 설치되고, 비자성체의 제2검출링은(32)은 입력축(21) 외면에 고정되되 제2검출코일조립체(36)와 검출부재(33)사이에 배치된다.The first detection ring 31 made of a nonmagnetic material is fixed to the outer surface of the input shaft 21 and is installed between the first detection coil assembly 35 and the detection member 33, and the second detection ring of the nonmagnetic material is 32. Is fixed to an outer surface of the input shaft 21 and is disposed between the second detection coil assembly 36 and the detection member 33.
이러한 각각의 구성요소 사이에는 각 구성요소가 회전을 하더라도 상호간의 간격을 유지한 상태에서 결합될 수 있도록 하는 이격부재(34a,34b,34c,34d)가 구비된다.Spacers 34a, 34b, 34c, and 34d are provided between the respective components so that the components can be coupled in a state where they are maintained even if they rotate.
제1검출코일조립체(35) 및 제2검출코일조립체(36)는 도2에 도시된 바와 같이, 원형의 보빈(35b,36b)에 감겨지는 코일(35a,36a)과 보빈(35b,36b)이 내장되는 보빈하우징(35c,36c)과 보빈하우징(35c,36c)을 감싸는 플라스틱 재질의 케이스(35d,36d)를 포함한다.The first detection coil assembly 35 and the second detection coil assembly 36 are coils 35a, 36a and bobbins 35b, 36b wound on circular bobbins 35b, 36b, as shown in FIG. It includes a built-in bobbin housing (35c, 36c) and the case (35d, 36d) of a plastic material surrounding the bobbin housing (35c, 36c).
또한, 두 검출코일조립체(35,36) 케이스(35d,36d)의 외주면이 하우징(20)내부에서 지지되도록 설치되는데, 케이스(35d,36d)에는 케이스(35d,36d)가 하우징(20)내에서 회전되지 않도록 고정수단이 마련된다.In addition, the outer circumferential surfaces of the two detection coil assemblies 35 and 36 cases 35d and 36d are installed in the housing 20, and the cases 35d and 36d are provided in the housings 20d and 36d by the cases 35d and 36d. Fixing means are provided so as not to rotate in.
이러한 고정수단으로는 제1검출코일조립체(35) 및 제2검출코일조립체(36) 외측에 각각 마련되는 사각기둥 형상의 지지돌기(35e,36e)와, 지지돌기(35e,36e)가 걸리도록 하우징(20)에 길이방향으로 형성되는 지지홈(20a)을 포함한다.As the fixing means, the support protrusions 35e and 36e and the support protrusions 35e and 36e of the rectangular column shape are respectively provided on the outside of the first detection coil assembly 35 and the second detection coil assembly 36. It includes a support groove (20a) formed in the housing 20 in the longitudinal direction.
그리고, 지지돌기(35e,36e)는 두 검출코일조립체(35,36)의 케이스(35d,36d)와 일체로 몰딩된다.The support protrusions 35e and 36e are integrally molded with the cases 35d and 36d of the two detection coil assemblies 35 and 36.
참고로, 입력축(21)의 외주부에 결합되는 각 구성요소들은 도면상의 입력축(21) 상부로부터 제2검출코일조립체(36), 제2검출링(32), 검출부재(33), 제1검출링(31), 제1검출코일조립체(35)가 차례대로 관통되어 조립되며, 상기 구성요소들이 장착된 입력축(21)이 하우징(20)내로 설치될 때 하우징(20)에 길이방향으로 형성된 지지홈(20a)에 의하여 제1검출코일조립체(35) 및 제2검출코일조립체(36)의 지지돌기(35e,36e)는 슬라이딩하게 되므로 용이한 조립을 가능하게 한다.For reference, each component coupled to the outer circumferential portion of the input shaft 21 is the second detection coil assembly 36, the second detection ring 32, the detection member 33, the first detection from the top of the input shaft 21 in the figure The ring 31 and the first detection coil assembly 35 are sequentially penetrated and assembled, and the support formed in the longitudinal direction in the housing 20 when the input shaft 21 on which the components are mounted is installed into the housing 20. The support protrusions 35e and 36e of the first detection coil assembly 35 and the second detection coil assembly 36 are slid by the grooves 20a, thereby enabling easy assembly.
검출부재(33)는 도3에 도시된 바와 같이, 입력축(21)을 소정의 폭으로 감싸는 지지부(33b)와 지지부(33b)에서 상호 등 간격을 이루도록 방사상으로 연장돌출된 검출바(33a)와 지지부(33b)에서 출력축(22)을 향하여 연장돌출된 연결부(33C)를 구비한다.As illustrated in FIG. 3, the detection member 33 includes a detection bar 33a extending radially from the support part 33b and the support part 33b surrounding the input shaft 21 with a predetermined width so as to be equally spaced from each other. The connection part 33C extended from the support part 33b toward the output shaft 22 is provided.
또한, 입력축(21)에는 길이방향의 걸림홈이(41)이 형성되어 제1검출링(31)의 중공된 내면에 마련된 제1걸림돌기(31b)가 걸림홈(41)과 대응되어 걸리게 된다. 이러한 구성을 통하여 제1검출링(31)은 입력축(21)과 함께 회전하게 된다. 또한 제1검출링(31)은 비자성체로 이루어져서 제1검출코일조립체(35)와 검출부재(33)사이에 흐르는 자기장을 차단하게 되는데, 제1검출링(31)에는 자기장이 통과할 수 있는제1통과홀(31a)이 상호 등 간격을 이루도록 방사상으로 배치된다. 또한, 제1검출링(31)의 제1통과홀(31a)은 검출바(33a)와 동일한 수량으로 마련되고, 초기 상태에서 검출바(33a) 폭의 절반이 겹치도록 배치된다.In addition, a longitudinal locking groove 41 is formed in the input shaft 21 so that the first locking projection 31b provided on the hollow inner surface of the first detection ring 31 corresponds to the locking groove 41. . Through this configuration, the first detection ring 31 rotates together with the input shaft 21. In addition, the first detection ring 31 is made of a nonmagnetic material to block the magnetic field flowing between the first detection coil assembly 35 and the detection member 33, the magnetic field can pass through the first detection ring 31 The first through holes 31 a are radially arranged to have equal intervals. In addition, the first through hole 31a of the first detection ring 31 is provided in the same quantity as the detection bar 33a, and is disposed such that half of the width of the detection bar 33a overlaps in the initial state.
그리고, 제1검출링(31)과 마찬가지로 입력축(21)의 걸림홈(41)에는 제2검출링(32)의 내면에 마련된 제2걸림돌기(32b)가 걸리게 되어 제2검출링(32)이 입력축(21)과 함께 회전하게 된다. 또한 제2검출링(32)도 비자성체로 이루어져서 제2검출코일조립체(36)와 검출부재(33)사이에 흐르는 자기장을 차단하게 되며, 제2검출링(32)에는 자기장이 통과할 수 있는 제2통과홀(32a)이 상호 등 간격을 이루도록 방사상으로 배치되는데, 제1통과홀(31a)과 동일한 수량으로 마련된다. 그리고, 제2검출링(32)의 제2통과홀(32a)은 보다 용이한 토크 검출을 위하여 제1통과홀(31a)과 겹쳐지지 않도록 배치되며 검출바(33a) 폭의 절반이 겹쳐지도록 설치된다.As in the first detecting ring 31, the second catching protrusion 32b provided on the inner surface of the second detecting ring 32 is caught by the catching groove 41 of the input shaft 21 so that the second detecting ring 32 It rotates with this input shaft 21. In addition, the second detection ring 32 is also made of a nonmagnetic material to block the magnetic field flowing between the second detection coil assembly 36 and the detection member 33, the magnetic field can pass through the second detection ring (32) The second through holes 32 a are radially arranged to form the same distance from each other, and are provided in the same quantity as the first through holes 31 a. In addition, the second through hole 32a of the second detection ring 32 is disposed not to overlap with the first through hole 31a for easier torque detection, and is installed to overlap half of the width of the detection bar 33a. do.
또한, 검출부재(33)의 연결부(33c)는 입력축(21)의 외면에 고정되는 제2검출링(32)을 통과하도록 연장되어 출력축(22)의 외면에 고정되는데, 이러한 구성이 가능하도록 제2검출링(32)의 내주부에는 연결부(33c)가 통과되도록 함과 동시에 연결부(33c)의 회전을 소정각도 허용하도록 연결부(33c)의 폭보다 크게 형성되는 복수의 안내홈(32c)이 형성된다.In addition, the connecting portion 33c of the detection member 33 extends through the second detection ring 32 fixed to the outer surface of the input shaft 21 and is fixed to the outer surface of the output shaft 22. A plurality of guide grooves 32c are formed in the inner circumferential portion of the detection ring 32 to be larger than the width of the connecting portion 33c to allow the connecting portion 33c to pass and to allow a predetermined angle to rotate the connecting portion 33c. do.
그리고, 상기 구성요소들이 축방향으로 이동되지 않도록 출력축(22)과 인접하는 입력축(21)의 단부 외주면에는 지지턱(42)이 마련되어 제2검출코일조립체(36)를 지지하게 되며, 입력축(21) 외면에는 제1검출코일조립체(35)를 지지하도록 결합홈(44)이 형성되며, 결합홈(44)에는 고리형의 체결부재(43)가 마련된다.In addition, the support jaw 42 is provided on the outer peripheral surface of the end of the input shaft 21 adjacent to the output shaft 22 to support the second detection coil assembly 36 so that the components do not move in the axial direction. The outer surface of the coupling groove 44 is formed to support the first detection coil assembly 35, the coupling groove 44 is provided with an annular fastening member 43.
이러한 조립이 완료된 후에는 입력축(21)과 출력축(22)을 하우징(20) 내에 진입시켜 설치한다.After the assembly is completed, the input shaft 21 and the output shaft 22 enter the housing 20 and are installed.
하우징(20)의 외부 일측에는 회로기판(27)이 수용되도록 설치되는데, 도 1을 참조하면, 이 회로기판(27)은 제1검출코일조립체(35) 및 제2검출코일조립체(36)와 전기적인 접속을 이루는 핀형상의 제1접속부(28a)와 제2접속부(28b)가 마련된다. 이는 회로기판(27)이 설치될 때 제1접속부(28a)와 제2접속부(28b)가 하우징(20)에 형성된 관통공(29)을 통해 하우징(20) 내부로 진입되면서 제1검출코일조립체(35)와 제2검출코일조립체(36)에 직접 끼워지면서 전기적인 접속이 이루어지도록 한 것이다.The outer side of the housing 20 is installed so that the circuit board 27 is accommodated. Referring to FIG. 1, the circuit board 27 may include a first detection coil assembly 35 and a second detection coil assembly 36. A pin-shaped first connecting portion 28a and a second connecting portion 28b that make electrical connections are provided. This is because when the circuit board 27 is installed, the first detection unit 28a and the second connection unit 28b enter the inside of the housing 20 through the through hole 29 formed in the housing 20. (35) and the second detection coil assembly 36 is inserted directly so that the electrical connection is made.
이하에서는 이러한 구성의 본 발명에 따른 토크센서의 동작을 설명한다.Hereinafter, the operation of the torque sensor according to the present invention having such a configuration.
운전자가 스티어링휠(미도시)을 조작하지 않아 입력축(21)이 회전하지 않을 경우 입력축(21)과 출력축(22) 사이의 상대회전은 발생하지 않는다. 따라서 이때는 제1통과홀(31a) 및 제2통과홀(32a)과 검출부재(33) 사이에도 상대회전이 발생하지 않아 검출바(33a)가 두 통과홀(31a,32a)에 각각 절반씩 걸쳐진 상태로 유지된다.If the input shaft 21 does not rotate because the driver does not operate the steering wheel (not shown), the relative rotation between the input shaft 21 and the output shaft 22 does not occur. Therefore, at this time, relative rotation does not occur between the first through hole 31a, the second through hole 32a, and the detection member 33, so that the detection bar 33a spans the two through holes 31a and 32a, respectively. Stays in the state.
그러나, 운전자가 스티어링휠(미도시)을 조작하여 입력축(21)이 회전할 경우 제1검출링(31)과 제2검출링(32)은 동시에 회전을 하게 되며, 제1검출링(31)의 제1통과홀(31a)과 제2검출링(32)의 제2통과홀(32a) 역시 일정한 위상차를 가지며 회전을 하게 된다. 이때, 제1검출링(31)의 제1통과홀(31a)과 제2검출링(32)의 제2통과홀(32a)사이에 위치한 검출바(33a)는 중립의 위치에서 상대적으로제1통과홀(31a) 또는 제2통과홀(32a)쪽으로 치우치게 된다. 이때 제1검출링(31)과 제2검출링(32)은 자속의 통과가 어려운 비자성체이고, 검출부재(33)의 검출바(33a)는 자성체이며 이격부재(34a,34b,34c,34d) 또한 자속이 통과하기 때문에 제1통과홀(31a)과 제2통과홀(32a)을 통하여 자속이 흐르게 된다. 따라서, 검출바(33a)가 제1통과홀(31a)쪽으로 치우치게 되면 제1통과홀(31a)로는 자속의 흐름이 증가하게 되며, 반면 검출바(33a)와 덜 겹쳐진 제2통과홀(32a)로는 자속의 흐름이 감소하게 된다.However, when the driver rotates the input shaft 21 by operating a steering wheel (not shown), the first detection ring 31 and the second detection ring 32 rotate simultaneously, and the first detection ring 31 is rotated. The first through hole 31a and the second through hole 32a of the second detection ring 32 also have a predetermined phase difference and rotate. In this case, the detection bar 33a positioned between the first through hole 31a of the first detection ring 31 and the second through hole 32a of the second detection ring 32 is relatively first in a neutral position. It is biased toward the passage hole 31a or the second passage hole 32a. At this time, the first detection ring 31 and the second detection ring 32 is a nonmagnetic material that is difficult to pass the magnetic flux, the detection bar (33a) of the detection member 33 is a magnetic material and the spacer 34a, 34b, 34c, 34d In addition, since the magnetic flux passes, the magnetic flux flows through the first through hole 31a and the second through hole 32a. Therefore, when the detection bar 33a is biased toward the first through hole 31a, the flow of magnetic flux increases to the first through hole 31a, while the second through hole 32a overlaps the detection bar 33a less. The furnace reduces the flow of magnetic flux.
이와 반대로 검출바(33a)가 제2통과홀(32a)쪽으로 치우치게 되며 제2통과홀(32a)에는 제1통과홀(31a)보다 자속흐름의 증가가 야기된다.On the contrary, the detection bar 33a is biased toward the second through hole 32a and the magnetic flux flow is increased in the second through hole 32a than the first through hole 31a.
이렇게 두 통과홀(31a,32a)에는 서로 다른 자속이 흐르게 되며, 전자기 유도원리에 따라 두 검출코일조립체(35,36)에는 인덕턴스가 증감하여 그에 따라 유도되는 각 출력전압도 서로 다르게 되며, 이러한 각각의 출력전압은 제1접속부(28a)와 제2접속부(28b)를 통하여 회로기판(27)으로 흐르게 된다.In this way, different magnetic flux flows through the two through holes 31a and 32a, and the inductance increases and decreases in the two detection coil assemblies 35 and 36 according to the electromagnetic induction principle, and thus the respective output voltages are different. The output voltage of V flows to the circuit board 27 through the first connecting portion 28a and the second connecting portion 28b.
이처럼 입력축(21)과 출력축이(22)이 소정각도 범위 내에서 상대 회전할 경우, 입력축(21)의 토크는 두 검출코일조립체(35,36)을 통해 유도되는 출력전압의 차이를 구하는 것을 통해 검출할 수 있다.As such, when the input shaft 21 and the output shaft 22 rotate relative to each other within a predetermined angle range, the torque of the input shaft 21 is obtained by obtaining a difference between the output voltages induced through the two detection coil assemblies 35 and 36. Can be detected.
한편, 제1검출코일조립체(35) 및 제2검출코일조립체(36)에는 지지돌기(35e, 36e)가 구비되어 하우징(20)에 마련된 지지홈(20a)에 걸리게 되므로 제1검출코일조립체(35) 및 제2검출코일조립체(36)는 하우징(20)내에서 회전이 제한되게 된다.Meanwhile, the first detection coil assembly 35 and the second detection coil assembly 36 are provided with support protrusions 35e and 36e to be caught by the support groove 20a provided in the housing 20, so that the first detection coil assembly ( 35 and the second detection coil assembly 36 are limited in rotation in the housing 20.
이와 같은 작동을 통하여, 제1검출코일조립체(35)과 제1접속부(28a), 그리고제2검출코일조립체(36)과 제2접속부(28b)사이에 회전유격이 발생되지 않게 되어 정확한 출력전압이 전달될 수 있게 된다.Through this operation, rotational clearance is not generated between the first detection coil assembly 35 and the first connection portion 28a, and the second detection coil assembly 36 and the second connection portion 28b, so that the correct output voltage is achieved. This can be delivered.
또한, 외부로부터 충격이 가해졌을 경우, 검출코일조립체(35,36)의 지지돌기(35e,36e)는 케이스(35d,36d)와 함께 플라스틱 재질로 몰딩된 관계로 케이스(35d,In addition, when an impact is applied from the outside, the support protrusions 35e and 36e of the detection coil assemblies 35 and 36 are molded together with the cases 35d and 36d in a plastic material, so that the case 35d,
36d)와 하우징(20)간의 반복되는 접촉과 이격으로 발생되는 소음을 줄일 수 있게 된다.36d) and the noise generated by repeated contact and separation between the housing 20 can be reduced.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 토크센서는 토크 검출을 위한 제1검출코일조립체와 제2검출코일조립체가 종래의 검출코일조립체와 대비하여 그 구조와 재질이 개선되어 토크센서의 출력값 오차가 방지되고 아울러 차량에 장착시 외부 충격에 의한 소음이 방지되는 효과가 있다.As described in detail above, the torque sensor according to the present invention is improved in structure and material of the first detection coil assembly and the second detection coil assembly for torque detection compared to the conventional detection coil assembly, and thus the output value error of the torque sensor. Is prevented and, when mounted on the vehicle, the noise caused by external impact is prevented.
Claims (5)
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020020060456A KR20040031852A (en) | 2002-10-04 | 2002-10-04 | Torque sensor |
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|---|---|---|---|
| KR1020020060456A KR20040031852A (en) | 2002-10-04 | 2002-10-04 | Torque sensor |
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|---|---|
| KR20040031852A true KR20040031852A (en) | 2004-04-14 |
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ID=37331900
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020020060456A KR20040031852A (en) | 2002-10-04 | 2002-10-04 | Torque sensor |
Country Status (1)
| Country | Link |
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0678833U (en) * | 1993-04-12 | 1994-11-04 | 株式会社ユニシアジェックス | Magnetostrictive torque sensor |
| JPH1078358A (en) * | 1996-09-03 | 1998-03-24 | Nippon Seiko Kk | Torque sensor |
-
2002
- 2002-10-04 KR KR1020020060456A patent/KR20040031852A/en not_active Application Discontinuation
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