KR20160121896A - 토크센서모듈 및 이를 포함하는 조향각 센싱장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량의 조향각 센싱장치에 적용되는 토크센서 및 앵글센서의 구조에 대한 것으로, 중공을 통해 입력축과 연결되는 로터홀더의 외주면에 요크부재와 제1마그네트가 결합하는 로터 및 상기 로터의 외주면에 이격되어 배치되며, 출력축과 연결되는 스테이터;를 포함하며, 상기 스테이터는, 다수의 단위 스테이터가 분할되어 결합되며, 상기 제1마그네터의 외주면의 반경방향으로 배치되는 토크센서모듈을 제공할 수 있도록 한다.

Description

토크센서모듈 및 이를 포함하는 조향각 센싱장치{TORQUE ANGLE SENSOR MODULE AND APPARATUS FOR SENSING STEERING ANGLE OF VEHICLE USING THE SAME}
본 발명은 차량의 조향각 센싱장치에 적용되는 토크센서 및 앵글센서의 구조에 대한 것이다.
일반적으로 자동차의 조향의 안정성을 보장하기 위한 장치로 별도의 동력으로 보조하는 조향장치가 사용된다. 기존에는 이와 같은 보조 조향장치를 유압을 이용한 장치로 사용하였으나, 최근에는 동력의 손실이 적고 정확성 이 우수한 전동식 조향장치(Electronic Power Streeing System)가 사용된다.
상기와 같은 전동식 조향장치(EPS)는 차속센서, 토크 앵글센서 및 토크센서 등에서 감지한 운행조건에 따라 전자제어장치(Electronic Control Unit)에서 모터를 구동하여 선회 안정성을 보장하고 신속한 복원력을 제공함으로써 운전자로 하여금 안전한 주행이 가능하도록 한다. 이러한 전동식 조향장치에서 토크센서의 경우 로터의 외주면을 따라 마그네트가 배치되고 그 외주면에 마그네트의 극성에 대응하는 돌출 편을 가진 스테이터가 배치됨으로써 상호 회전량의 차이에 따라 자기량을 검출하여 입력축과 출력축의 토크를 검출하여 전자 제어장치로 전송하게 된다. 아울러, 토크앵글센서(Torque Angle Sensor)는 조향축에 가해지는 토크를 감지하고 감지된 토크에 비례하는 전기신호를 출력하고, 조향축의 회전각에 비례하는 전기신호를 출력하는 구성이다.
이 경우 상술한 스테이터는 다수의 돌출편을 가지는 일체형 구조물로 구현되는데, 제작시 단일한 시트에서 일체형 구조로 가공하는 방식을 구현하게 되는데, 이로 인해 원재료의 낭비가 커져 비용손실의 문제가 발생하고 있다.
본 발명의 실시예들은 상술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 특히 스테이터의 구조를 다수의 단위 스테이터가 분리 제작되어 결착하는 구조로 구현할 수 있도록 하여, 제조비용을 절감할 수 있도록 하며, 나아가 모터의 사이즈에 따른 제작 설계의 범용적인 적용성을 확보할 수 있도록 한다.
상술한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 실시예에서는 중공을 통해 입력축과 연결되는 로터홀더의 외주면에 요크부재와 제1마그네트가 결합하는 로터 및 상기 로터의 외주면에 이격되어 배치되며, 출력축과 연결되는 스테이터;를 포함하며, 상기 스테이터는, 다수의 단위 스테이터가 분할되어 결합되며, 상기 제1마그네터의 외주면의 반경방향으로 배치되는 토크센서모듈을 제공할 수 있도록 한다.
나아가, 본 발명의 다른 실시예에서는 상술한 토크센서모듈을 적용하여 중공을 통해 입력축과 연결되는 로터홀더의 외주면에 요크부재와 제1마그네트가 결합하는 로터, 상기 로터의 외주면에 이격되고, 적어도 2 이상의 단위 스테이터가 분할되어 결합되며, 상기 제1마그네터의 외주면의 반경방향으로 배치되어 출력축과 연결되는 스테이터, 그리고 상기 스테이터 하측에 결합하며, 상기 스테이터와 함께 회동하는 메인기어 및 상기 메인기어와 연동하며 제2마그네트 및 제3마그네트를 포함하는 복수 개의 서브기어를 포함하는 기어모듈을 포함하는 조향각 센싱장치를 구현할 수 있도록 한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 스테이터의 구조를 다수의 단위 스테이터가 분리 제작되어 결착하는 구조로 구현할 수 있도록 하여, 제조비용을 절감할 수 있도록 하며, 나아가 모터의 사이즈에 따른 제작 설계의 범용적인 적용성을 확보할 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 토크센서모듈과의 비교 구조를 설명하기 위한 도면이며, 도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 토크센서모듈의 구조를 설명하기 위한 개념도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 토크센서모듈을 적용한 조향각 센싱장치의 일 구현예의 분리도면을 도시한 것이다.
도 6은 도 5의 기어모듈의 부분을 도시한 요부 단면도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 구성 및 작용을 구체적으로 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성요소는 동일한 참조부여를 부여하고, 이에 대한 중복설명은 생략하기로 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 토크센서모듈과의 비교 구조를 설명하기 위한 도면이며, 도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 토크센서모듈의 구조를 설명하기 위한 개념도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 일반적으로 스테이터는 스테이터(20) 구조물이 원형의 형태를 구현하며, 복수 개의 치(tooth; 21)가 상부와 하부의 테두리부에 연결되어 일체로 구현되는 구조로 구비된다.
이 경우, 상기 스테이터의 내측으로는 마그네트(30)가 배치되며, 상기 마그네트(30) 내측으로는 로터홀더나 요크부재를 구비하는 로터어세이(미도시)가 구비될 수 있다.
상술한 스테이터(20)의 경우, 도 2에 도시된 것과 같이, 일정한 규격의 기판(1)을 어라인하고, 프레스 가공을 통해 도 2에 표시된 형상으로 절단해 내고, 이러한 동일한 형상을 상하에서 결합시켜 하나의 스테이터를 구현할 수 있게 한다. 그러나 이러한 공정은 가공 절단시 스테이터를 구성하는 부분 이외의 영역은 버리게 되어 고가의 합금재인 원자재 손실이 매우 커지게 되는 단점이 발생하게 된다.
아울러, 나아의 규격으로만 구현이 되게 되는바, 최초 설계된 규격에만 적용될 수 있도록 해, 적용의 한계점도 발생하게 된다.
이에, 도 3 및 도 4의 구조와 같은 본 발명의 실시예에 따른 토크센서모듈의 구조를 구현할 수 있게 하여 이러한 한계점을 일소할 수 있도록 한다.
즉, 도 3과 같이, 다수의 단위 스테이터(210, 220)를 분할제작하여 이를 상호 결착하는 구조로 스테이터를 구현할 수 있도록 하며, 특히 도 2와 같이 일체형으로 구현된 상하 기판 구조물을 접합하는 것이 아니라, 상기 단위스테이터를 교차배열하는 방식으로 고리형 구조의 스테이터 구조물을 구현할 수 있도록 한다.
특히, 이러한 구조는 제조공정에서 공정의 편의성을 증진할 수 있음과 동시에 재료의 낭비를 현저하게 절감할 수 있다. 즉, 도 4와 같이 베이스 기판재(2)의 구조물에 단위 스테이터의 형상을 다수 교차하여 구현하는 방식으로 어라인 한후, 이를 절단 가공하게 되면, 다수의 단위 스테이터가 구현되게 된다. 이 경우 단위 스테이터(210)은 헤드부(211)에서 연장되어 돌출되는 치(212)가 구현되는 구조물로 구현한다.
이후, 상기 단위 스테이터(210)을 도 3에 도시된 구조와 같이, 상호 인접하는 단위 스테이터 간에 헤드부의 측면이 맞닿도록 어라인하고, 이를 결착하여 상호 인접하는 단위 스테이터의 경계부가 이어질 수 있도록 한다. 이러한 분리 결합구조의 경우, 미세한 치수의 확장이나 축소 등의 공정에서 필요한 오차 범위 내에서의 설계 변형을 자유롭게 구현할 수 있도록 함은 물론, 단위 스테이터의 개수나 곡률을 변형하는 경우, 스테이터의 반경을 더욱 확장하거나 축소하여 제작이 가능하게 되는바, 다양한 토크센서의 규격에도 적합하게 적용이 가능한 장점이 구현될 수 있다.
이를 테면, 일정한 곡률을 가지고 제1마그네트(130)의 외주면의 곡률 반경 방향을 따라서 고리형 구조로 상기 단위스테이터(210)를 배치하는 경우, 도 4에서 절단 가공된 상태에서 단위 스테이터의 헤드부의 곡률을 크게 하거나 더 작게 구현하는 경우 전체 스테이터의 사이즈 조절이 매우 용이하게 구현할 수 있게 된다.
아울러, 도 3과 같이, 하나의 단위 스테이터(A)의 양옆에 인접하는 다른 단위 스테이터(B, C)의 배치 구조를 헤드부에서 연장되는 치의 방향이 상호 교번하여 배치(교차배치)되는 구조로 구현하여 공간 효율성을 더욱 높일 수 있음은 물론, 단위 스테이터의 개수를 증대할 수 있도록 할 수 있다. 특히, 본 발명의 실시예에서는, 헤드부와 치의 규격이 상호 동일한 것을 구비하여 각각의 간격이 균일하게 구현될 수 있도록 하여 착자 특성을 균일하게 구현할 수 있도록 한다. 더욱 바람직하게는, 상기 단위스테이터의 개수는 상기 제1마그네트의 착자된 극수의 정수배로 구현될 수 있도록 하여 착자 특성의 효율화를 구현할 수 있도록 한다.
도 3에서 도시되지는 않았지만, 상호 인접하는 단위 스테이터(210, 220)의 헤드부가 상호 맞닿을 수 있도록 배치하고, 이를 결착하는 구조로 스테이터를 구현하게 되는바, 본 발명의 실시예에서는 특히 상기 다수의 단위스테이터 중 상호 인접하는 단위스테이터 사이에는 각각의 헤드부가 결착되는 결착부(X)가 구현될 수 있다. 즉, 상기 결착부(X)의 경우, 상호 인접하는 단위 스테이터의 헤드부를 인서트 몰딩(Insert molding), 초음파 융착이나 열융착, 또는 소성가공(caulking), 접착물질을 이용한 접착 등의 방식으로 구현되게 된다. 이 경우, 별도의 매개 부재를 이용하는 경우 외에 상기 단위스테이터 각각의 헤드부가 직접 융착되는 구조로 구현하게 되면, 더욱 자화특성이 좋아지게 된다.
도 5는, 도 3 및 도 4에서 상술한 본 발명의 실시예에 따른 토크센서모듈을 적용한 조향각 센싱장치의 일 구현예의 분리도면을 도시한 것이다. 이하에서는 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 토크센서모듈을 적용한 조향각 센싱장치의 구조를 설명하기로 한다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 조향각 센싱장치(300)는, 중공을 통해 입력축(10)과 연결되는 로터홀더(110)의 외주면에 요크부재(120)와 제1마그네트가 결합하는 로터(100)가 구비될 수 있다.
아울러, 상기 로터(100)의 외주면에 이격되어 배치되며, 출력축(11)과 연결되는 스테이터(20)와, 상기 스테이터(20) 하측에 결합하며, 상기 스테이터와 함께 회동하는 메인기어(32) 및 상기 메인기어(32)와 연동하며 제2마그네트(40) 및 제3마그네트(50)를 포함하는 복수 개의 서브기어(34, 36)를 포함하는 기어모듈(30)를 포함하여 구성될 수 있다.
이 경우, 상기 로터(100)와 스테이터(20)는 토크센서모듈을 구성하게 된다.
구체적으로, 토크센서모듈의 경우 로터(100)의 외주면을 따라 제1마그네트(130)가 배치됨으로써 상호 회전량의 차이에 따라 자기량을 검출하여 입력축(10)과 출력축(11)의 토크를 검출하여 전자 제어장치로 전송하게 하는 기능을 수행한다.
이 경우 특히 스테이터(200)는 도 3 및 도 4에서 상술한 것과 같이, 단위 스테이터 부재가 분리되어 제작된 후, 다수의 단위 스테이터를 필요한 규격에 따라 결착시켜 구현할 수 있도록 하여 제조비용을 절감할 수 있도록 함은 물론, 다양한 규격에 맞춤형으로 적용할 수 있도록 하며, 자화 특성을 향상키겨 안정적인 기능을 수행하는 조향 센싱장치를 제공할 수 있게 함은 상술한 바와 같다.
또한, 도 5의 구조와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 로터(100)에 포함되는 링 형상을 갖는 제1 마그네트(130)의 내측면에는 입력축(10)이 결합 된다. 입력축(10)은, 차량의 스티어링 휠(미도시)과 연결되고 운전자가 스티어링 휠을 조작하여 스티어링 휠을 회전시킴에 따라 제1 마그네트(130)는 입력축(10)과 연동하여 회전된다. 제1 마그네트(130)는 로터홀더(110)에 의하여 입력축(10)의 외주면에 결합 될 수 있다. 이 경우 상술한 요크부재가 더 포함될 수 있다. 또한, 조향각 센싱장치의 상부 쪽의 커버(C)와 하부 쪽의 제1 케이스(80) 및 제2 케이스(90)를 구비하여 스테이터 및 앵글센서모듈 등을 수용할 수 있는 구조로 구현될 수 있다.
또한, 상기 스테이터(200)는 도 3에 상술한 것과 같이 단위 스테이터 다수개가 결착되어 고리형 구조로 구현될 수 있게 된다. 이후, 결합되는 경우에는 도시된 구조에서 마그네트(130)과 스테이터의 내주면이 상호 이격되어 대향배치되는 구조로 구현될 수 있다.
또한, 상기 스테이터(20)의 하단부로부터는 결합부(24)가 돌출될 수 있다. 상기 결합부(24)는, 예를 들어, 원통 형상을 갖고 결합부(24)에는 출력축(11)이 결합될 수 있다. 이 경우 상기 출력축(11)은 도로와 접촉되는 차량의 전륜과 연결되며, 상기 출력축(11) 및 입력축(10)은 토션바(미도시)에 의하여 연결된다. 이를 통해, 운전자가 스티어링 휠을 회전시킬 경우, 도로와 전륜과의 마찰저항에 의하여 출력축(11) 및 입력축(10)을 연결하는 토션바에는 비틀림 토크가 발생 된다. 토션바에 비틀림 토크가 발생될 경우, 입력축(10)에 연결된 제1 마그네트(130) 및 출력축(11)에 연결된 스테이터(20)의 회전 각도는 비틀림 토크에 의하여 서로 다르게 되고, 이로 인해 스테이터(20) 및 제1 마그네트(130)는 상대 운동을 하게 된다.
이 경우, 스테이터(20) 및 제1 마그네트(130)의 회전 각도가 서로 다를 경우, 제1 마그네트(130) 및 스테이터(20)의 회전각의 차이에 따라 제1 마그네트(130)와 스테이터(20) 사이에서 자기장이 발생 된다. 제1 마그네트(130) 및 스테이터(20) 사이에서 발생 된 자기장은 자기장 센서(84)에 의하여 감지되고, 자기장 센서(84)로부터 감지된 자기장의 세기는 차량의 ECU(Electric Control Unit)로 전송되게 된다. 이 경우 ECU는 기 설정된 기준 자기장의 세기와 자기장 센서(84)로부터 수신된 자기장의 세기를 비교하여 조향 토크를 산출하고, 산출된 조향 토크에 근거하여 사용자가 스티어링 휠을 조작하는데 필요한 보조 조작력을 EPS(Electric Power Steering) 모터 등으로부터 발생시킬 수 있게 된다. 도 5에 도시된 구조에서, 제1 케이스(80)는 스테이터(20)를 수납한다. 제1 케이스(80)는 스테이터(20)를 수납하기 위해 상단이 개구되고, 하단에는 스테이터(20)로부터 돌출된 결합부(24)가 관통하기에 적합한 관통홀(82)이 형성되는 구조를 구비한다.
상기 토크센서모듈과 연동하는 앵글센서모듈을 이하에서 도 5를 참조하여 설명하기로 한다. 앵글센서모듈의 경우, 일반적으로 운전자가 조향휠을 회전함에 따라 조향축에 부착된 메인기어(32)가 연동하여 회전하면서 회전각도의 차이가 발생하게 되고, 이 때 메인기어(32)에 부착된 서브기어(34, 36)들에 부착된 마그네트(40, 50)의 자기장과 회전방향을 홀 아이씨(Hall IC)가 인식하여 신호를 전자제어장치로 이송하게 되는 것이다.
구체적으로, 본 발명의 실시예에 따른 조향각 센싱장치의 기어 모듈(30) 및 제2마그네트(40) 및 제3 마그네트(미도시)들은 사용자의 스티어링 휠의 조향각을 센싱할 수 있도록 한다. 따라서 상기 기어 모듈(30)은 메인 기어(32), 제1 서브 기어(34) 및 제2 서브 기어(36)를 포함하여 구성될 수 있다.
이 경우, 상기 메인 기어(32)는 상기 스테이터(20)로부터 돌출된 결합부(24)의 외측면에 끼워지고, 상기 메인 기어(32)의 외주면에는 치열이 형성되어 있다.
상기 메인 기어(32)가 상기 결합부(24)에 결합 되고, 상기 결합부(24)는 상기 출력축(11)과 결합 되기 때문에 메인 기어(32)는 출력축(11)의 회전에 연동하여 회전된다.
아울러, 상기 메인 기어(32)가 결합부(24)의 외측면으로부터 슬립되는 것을 방지하기 위하여 메인 기어(32) 및 결합부(24)에는 각각 걸림돌기(미도시) 또는 걸림 돌기와 결합되는 걸림홈(미도시)을 형성할 수 있다.
상기 기어모듈에 포함되는 상기 제1 서브 기어(34)는, 예를 들어, 원판 형상을 갖고, 제1 서브 기어(34)의 외주면에는 치열이 형성되는 구조로 형성될 수 있다. 이 경우 상기 제1 서브 기어(34)는 상기 메인 기어(32)의 치열과 직접 치차 결합 되고, 제1 서브 기어(34) 및 메인 기어(32)는 상호 평행하게 배치된다. 상기 메인 기어(32) 및 제1 서브 기어(34)는, 예를 들어, 제1 기어비를 갖는다. 또한, 상기 제2 서브 기어(36)는, 예를 들어, 원판 형상을 갖고, 제2 서브 기어(36)의 외주면에는 치열이 형성되며, 상기 제2 서브 기어(36)는 제1 서브 기어(34)와 마찬가지로 메인 기어(32)의 치열과 직접 치차 결합 되며, 제2 서브 기어(36) 및 메인 기어(32)는, 예를 들어, 제2 기어비를 갖는다.
즉, 기어모듈의 구조에서 상기 제1 서브 기어(34) 및 제2 서브 기어(36)는 각각 상기 메인 기어(32)와 직접 치차 결합 된다. 상기 제1 및 제2 서브 기어(34,36)들을 메인 기어(32)에 직접 치차 결합할 경우, 메인 기어(32)에 제1 서브기어(34)를 직접 치차 결합 및 제1 서브 기어(34)에 제2 서브 기어(34)를 직접 치차 결합할 때에 비하여 백래쉬(backlash)를 크게 감소시킬 수 있다.
도 6은 도 5의 기어모듈의 부분을 도시한 요부 단면도이다.
도 6 및 도 5를 참조하면, 제2 마그네트(40)는 제1 서브 기어(34)의 회전 중심에 배치되고, 제3 마그네트(50)는 제2 서브 기어(36)의 회전 중심에 배치된다. 제2 케이스(90)는 제1 케이스(80)의 하부에 결합 되며, 제2 케이스(90)는 상단이 개구 되고 하단에는 출력축(11)이 통과하는 관통홀(92)이 형성된다.
제1 마그네트 센서(60)는 상기 제1 서브 기어(34)의 회전 중심에 고정된 상기 제2 마그네트(40)와 마주하게 후술 될 인쇄회로기판(210)의 상면 상에 배치된다. 상기 제1 마그네트 센서(60)는 상기 제2 마그네트(40)의 회전 각도를 측정하여 발생된 신호를 ECU로 전송한다. 아울러, 상기 제2 마그네트 센서(70)는 상기 제2 서브 기어(36)의 회전 중심에 고정된 상기 제3 마그네트(50)와 마주하게 후술 될 인쇄회로기판(210)의 상기 상면과 대향하는 하면 상에 배치된다.
상술한 상기 제2 마그네트 센서(70)는 상기 제3 마그네트(50)의 회전각도를 측정하여 발생된 신호를 ECU로 전송한다. 이 후, 상기 ECU는 상기 제1 마그네트 센서(60) 및 제2 마그네트 센서(70)로부터 각각 출력된 신호를 연산하고 이 결과 조향륜의 회전각도가 산출할 수 있게 된다.
본 발명의 일실시예에서, ECU로부터 산출된 조향륜의 회전각도는 기어 모듈(30)의 메인 기어(32)와 치차 결합된 제1 및 제2 서브 기어(34,36)들의 회전 중심에 배치된 제2 및 제3 마그네트(40,50)들의 회전을 제1 및 제2 마그네트 센서(60,70)가 각각 센싱함으로써 산출된다.
아울러, 본 발명의 일실시예와 같이 기어 모듈(30)의 메인 기어(32)에 제1 및 제2 서브 기어(34,36)들을 직접 치차 결합할 경우, 메인 기어(32), 제1 서브 기어(34) 및 제2 서브 기어(34) 사이에서 발생되는 백래쉬를 감소시킬 수 있고, 백래쉬를 감소시킴에 따라 출력축(11)의 실제 회전 각도 및 제1 및 제2 마그네트 센서(60,70)에 의하여 센싱된 회전각도 사이의 편차를 크게 감소 시킬 수 있다.
아울러, 본 발명의 실싱예에 따른 조향각 센싱 장치(200)는 인쇄회로기판(210)을 더 포함할 수 있다. 상기 인쇄회로기판(210)은, 예를 들어, 개구를 갖는 도우넛 형상을 갖고, 상기 인쇄회로기판(210)의 양쪽 면에는 제1 서브기어(34) 및 제2 서브 기어(36)가 회전 가능하게 결합 된다. 또한, 상기 인쇄회로기판(210)은, 예를 들어, 메인 기어(32), 제1 서브 기어(34) 및 제2 서브 기어(36)와 평행하게 배치될 수 있고, 제1 및 제2 서브 기어(34,36)들은 메인 기어(32)와 직접 치차 결합 될 수 있다. 상기 인쇄회로기판(210)의 상면 및 상기 상면과 대향 하는 하면에는 제1 및 제2 마그네트 센서(60,70)들이 각각 배치된다.
이 경우 상기 인쇄회로기판(210)의 상면에 배치된 상기 제1 마그네트 센서(60)는 상기 제2 마그네트(40)의 회전각을 센싱하여 센싱 신호를 ECU로 전송하고, 상기 제2 마그네트 센서(70)는 상기 제3 마그네트(50)의 회전각을 센싱하여 센싱 신호를 ECU로 전송한다.
상기 ECU는 상기 제1 및 제2 마그네트 센서(60,70)들로부터 전송된 센싱 신호들을 연산하여 조향각을 산출한다. 한편, 상기 인쇄회로기판(210)의 양쪽에 제1 서브 기어(34)와 제2 마그네트(40) 및 제2 서브 기어(36)와 제3 마그네트(50)가 배치될 경우, 제2 마그네트(40) 및 제3 마그네트(50)로부터 각각 발생된 자기장들이 상호 간섭을 일으켜 제1 및 제2 마그네트 센서(60,70)들이 상호 간섭을 일으킬 수 있다. 이를 방지하기 위해서 제1 및 제2 서브 기어(34,36)들과 대응하는 인쇄회로기판(210)의 양쪽면들 중 적어도 하나의 면에 자기 차폐막(95)을 배치 및/또는 형성할 수 있다. 자기 차폐막(95)에 의하여 제2 및 제3 마그네트(40,50)들로부터 각각 발생 된 자기장의 간섭을 방지할 수 있다.
전술한 바와 같은 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였다. 그러나 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능하다. 본 발명의 기술적 사상은 본 발명의 기술한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100: 로터
110: 로터홀더
120: 요크부재
130: 제1마그네트
200: 스테이터
210, 220: 단위 스테이터
211: 헤드부
212: 치(tooth)

Claims (10)

  1. 중공을 통해 입력축과 연결되는 로터홀더의 외주면에 요크부재와 제1마그네트가 결합하는 로터; 및
    상기 로터의 외주면에 이격되어 배치되며, 출력축과 연결되는 스테이터;를 포함하며,
    상기 스테이터는,
    다수의 단위 스테이터가 분할되어 결합되며, 상기 제1마그네터의 외주면의 반경방향으로 배치되는 토크센서모듈.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 단위 스테이터는,
    상호 인접하는 다른 단위 스테이터와 헤드부에서 연장되는 치의 배열방향이 상호 교차 배치되는 구조의 토크센서모듈.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 단위 스테이터는,
    헤드부와 치의 규격이 상호 동일한 토크센서모듈.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 단위스테이터의 개수는 상기 제1마그네트의 착자된 극수의 정수배로 구현되는 토크센서모듈.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다수의 단위스테이터 중 상호 인접하는 단위스테이터 사이에는 각각의 헤드부가 결착되는 결착부;
    가 마련되는 구조의 토크센서모듈.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 결착부는,
    상기 단위스테이터 각각의 헤드부가 직접 융착되는 구조인 토크센서모듈.
  7. 중공을 통해 입력축과 연결되는 로터홀더의 외주면에 요크부재와 제1마그네트가 결합하는 로터;
    상기 로터의 외주면에 이격되고, 적어도 2 이상의 단위 스테이터가 분할되어 결합되며, 상기 제1마그네터의 외주면의 반경방향으로 배치되어
    출력축과 연결되는 스테이터;
    상기 스테이터 하측에 결합하며, 상기 스테이터와 함께 회동하는 메인기어 및 상기 메인기어와 연동하며 제2마그네트 및 제3마그네트를 포함하는 복수 개의 서브기어를 포함하는 기어모듈;
    을 포함하는 조향각 센싱장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 제1마그네트는 상기 입력축과 출력축 중 하나에 연결되며, 축방향으로 착자되는 조향각 센싱장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 제1마그네트는,
    상기 내부가 중공되며, 수평단면의 형상이 외경과 내경을 구현하는 원형구조인 조향각 센싱장치.
  10. 청구항 7에 있어서,
    상기 복수 개의 서브기어는,
    상기 메인기어의 치열에 각각 치차결합하는 제1서브기어 및 제2서브기어를 포함하며,
    상기 제1서브기어 및 상기 제2서브기어의 회전의 중심에 상기 제2마그네트 및 상기 제3마그네트가 각각 배치되는 조향각 센싱장치.
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