KR20230109263A - Apparatus for Sensing - Google Patents
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Abstract
본 발명은 로터; 상기 로터와 대응되도록 배치되는 스테이터; 상기 로터는 로터 홀더와 상기 로터 홀더와 결합하는 마그넷 및 슬리브을 포함하고, 상기 슬리브는 슬리브 바디와. 상기 슬리브 바디의 내주면에서 반경방향으로 내측으로 돌출되는 제1 돌기를 포함하는 센서 장치를 제공할 수 있다.The present invention is a rotor; a stator arranged to correspond to the rotor; The rotor includes a rotor holder, a magnet coupled to the rotor holder, and a sleeve, and the sleeve includes a sleeve body. It is possible to provide a sensor device including a first protrusion protruding inward in the radial direction from the inner circumferential surface of the sleeve body.
Description
실시예는 센서 장치에 관한 것이다.The embodiment relates to a sensor device.
토크 센서, 앵글 센서 또는 토크 앵글 센서는 로터와 스테이터를 포함할 수 있다. 로터는 차량의 조향축과 연결되는 슬리브가 마련된다. 슬리브의 외측에는 로터 홀더가 마련된다. A torque sensor, angle sensor or torque angle sensor may include a rotor and a stator. The rotor is provided with a sleeve connected to the steering shaft of the vehicle. A rotor holder is provided on the outside of the sleeve.
슬리브는 외부축과 접착제를 통해 결합된다. 다만, 접착제를 사용하면, 접착제가 외부환경 또는 충격에 의해 훼손되는 문제가 있다. 또한, 접착제의 경화과정에 시간이 소요되며, 접착제를 경화시키기 전, 센서 장치의 중점을 조정하는 공정이 필요하다. 이에, 제조 시간이 늘어나고 제조 공정이 복잡해지는 문제점이 있다.The sleeve is bonded to the outer shaft through adhesive. However, when an adhesive is used, there is a problem in that the adhesive is damaged by an external environment or an impact. In addition, it takes time to cure the adhesive, and a process of adjusting the center point of the sensor device is required before curing the adhesive. Accordingly, there is a problem in that the manufacturing time is increased and the manufacturing process is complicated.
이에, 실시예는 접착제 사용없이, 외부축과 슬리브를 결합시키면서도 중점 조정과정을 생략할 수 있는 센서 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Accordingly, an object of the embodiment is to provide a sensor device capable of omitting a midpoint adjustment process while coupling an outer shaft and a sleeve without using an adhesive.
실시예가 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제에 국한되지 않으며 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the embodiments are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned herein will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
실시예는, 로터와, 상기 로터와 대응되도록 배치되는 스테이터와, 상기 로터는 로터 홀더와 상기 로터 홀더와 결합하는 마그넷 및 슬리브을 포함하고, 상기 슬리브는 슬리브 바디와. 상기 슬리브 바디의 내주면에서 반경방향으로 내측으로 돌출되는 제1 돌기를 포함하는 센서 장치를 제공할 수 있다.The embodiment includes a rotor, a stator arranged to correspond to the rotor, the rotor includes a rotor holder, a magnet and a sleeve coupled to the rotor holder, and the sleeve is a sleeve body. It is possible to provide a sensor device including a first protrusion protruding inward in the radial direction from the inner circumferential surface of the sleeve body.
실시예에 따르면, 로터의 슬리브와 외부축이 압입방식으로 결합되어, 접착제의 사용을 생략함으로써, 제조 시간 및 제조 공정을 줄이는 이점이 있다.According to the embodiment, the sleeve and the outer shaft of the rotor are coupled by a press fit method, thereby omitting the use of an adhesive, thereby reducing manufacturing time and manufacturing process.
실시예에 따르면, 슬리브의 제1 돌기를 통해 슬리브와 외부축의 결합과정에서 자연스럽게 중점이 조정되기 때문에 중점을 조정하기 위한 별도의 공정이 생략되어 제조 공정을 줄이는 이점이 있다.According to the embodiment, since the middle point is naturally adjusted during the coupling process between the sleeve and the outer shaft through the first protrusion of the sleeve, a separate process for adjusting the center point is omitted, thereby reducing the manufacturing process.
실시예에 따르면, 센서 장치에 외부 충격이 가해지더라도, 슬리브의 돌기가 원주방향으로 외부축과 구속되기 때문에, 외부 충격에 의한 로터의 회전이 방지되는 이점이 있다.According to the embodiment, even if an external impact is applied to the sensor device, since the protrusion of the sleeve is constrained to the outer shaft in the circumferential direction, rotation of the rotor due to the external impact is prevented.
도 1은 실시예에 따른 센서 장치를 도시한 도면,
도 2는 로터를 도시한 사시도,
도 3은 도 2의 A-A를 기준으로 하는 로터의 측단면도,
도 4는 도 2에서 도시한 로터의 분해도,
도 5는 도 1에서 도시한 로터 홀더를 도시한 사시도,
도 6은 마그넷을 도시한 사시도,
도 7은 슬리브를 도시한 도면,
도 8은 B-B를 기준으로 하는 슬리브의 측단면도,
도 9는 도 7에서 도시한 슬리브의 평면도,
도 10은 외부축에 결합하는 슬리브를 도시한 도면이다.1 is a diagram showing a sensor device according to an embodiment;
2 is a perspective view showing a rotor;
3 is a side cross-sectional view of the rotor based on AA of FIG. 2;
4 is an exploded view of the rotor shown in FIG. 2;
5 is a perspective view showing the rotor holder shown in FIG. 1;
6 is a perspective view showing a magnet;
7 shows a sleeve;
8 is a side cross-sectional view of the sleeve based on BB;
9 is a plan view of the sleeve shown in FIG. 7;
10 is a view showing a sleeve coupled to an outer shaft.
이하, 센싱 장치의 축방향과 수직한 방향을 반경방향이라 하고, 축중심으로 반경방향의 반지름을 갖는 원을 따라가는 방향을 원주방향이라 부른다.Hereinafter, a direction perpendicular to the axial direction of the sensing device is referred to as a radial direction, and a direction along a circle having a radius in the radial direction is referred to as a circumferential direction.
도 1은 실시예에 따른 센서 장치를 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a sensor device according to an embodiment.
도 1을 참조하면, 실시예에 따른 센싱 장치는 로터(10)와 스테이터(20)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1 , a sensing device according to an embodiment may include a
이하, 내측이라 함은 반경방향을 기준으로 축중심을 향하여 배치되는 방향을 의미하고, 외측이라 함은 내측과 반대되는 방향을 의미할 수 있다.Hereinafter, the inner side may mean a direction disposed toward the axis center based on the radial direction, and the outer side may mean a direction opposite to the inner side.
로터(10)는 스테이터(20)의 내측에 배치된다. 로터(10)는 외부축의 입력축과 연결된다, 여기서, 입력축이란, 차향의 핸들과 연결된 외부축일 수 있다. 로터(10)는 로터 홀더(100)와, 마그넷(200)과, 슬리브(300)를 포함할 수 있다. 슬리브(300)에 입력축이 삽입된다.The
스테이터(20)는 로터(10)의 외측에 배치된다. 스테이터(20)는 환형의 스테이터 투스(21)와, 몰드부재(22)와, 홀더(23)를 포함할 수 있다. 스테이터 투스(21)는 마주보는 형태로 한 쌍이 떨어져 배치될 수 있다. 그리고, 2개의 스테이터 투스(21)는 몰드부재(22)의 상측 및 하측에 각각 고정될 수 있다. 홀더(23)는 몰드부재(22)에 결합한다. 홀더(23)는 외부축과 연결된다. The
센서모듈(30)은 로터(10)와 스테이터(20)의 사이에서 발생한 자기장을 측정한다. 센서모듈(30)은 회로기판(31)과, 회로기판(31)에 실장된 홀센서(32)를 포함할 수 있다. 그리고, 센서모듈(30)은 콜랙터(33)를 포함할 수 있다. 외부축의 입력축과 외부축의 출력축의 회전량의 차이로 인하여 입력축과 출력축의 토션바에 비틀림이 발생한다, 비틀림이 발생하면, 로터(10)의 마그넷(200)의 회전량과 스테이터(20)의 회전량이 달라지게 된다 따라서, 마그넷(200)과 스테이터(20)의 대향면이 달라짐으로써 자화량 변화가 발생한다. 홀센서(32)는 이러한 자화량 변화를 검출하여, 외부축에 걸리는 토크를 측정할 수 있다.The
도 2는 로터를 도시한 사시도이고. 도 3은 도 2의 A-A를 기준으로 하는 로터의 측단면도이고, 도 4는 도 2에서 도시한 로터의 분해도이다.2 is a perspective view showing a rotor. FIG. 3 is a cross-sectional side view of the rotor taken along line A-A of FIG. 2 , and FIG. 4 is an exploded view of the rotor shown in FIG. 2 .
도 2 내지 도 4를 참조하면, 로터(10)는 로터 홀더(100)와, 마그넷(200)과, 슬리브(300)를 포함할 수 있다. 로터 홀더(100)의 회전중심과, 마그넷(200)의 호전중심과 슬리브(300)의 회전중심은 일치하는 것으로 가정한다. 이하, 회전중심은 도면에서 중심(C)이라 칭한다.2 to 4 , the
로터 홀더(100)는 관형 부재일 수 있다. 로터 홀더(100)의 하측에는 마그넷(200)이 배치된다. 그리고, 로터 홀더(100)의 상측에는 슬리브(300)가 배치된다. 슬리브(300)와 마그넷(200)은 로터 홀더(100)에 의해 결합된다. 로터 홀더(100)는 사출 성형으로 제조된 사출물이다. The
도 5는 도 1에서 도시한 로터 홀더를 도시한 사시도이다.5 is a perspective view showing the rotor holder shown in FIG. 1;
도 5를 참조하면, 로터 홀더(100)는 홀(110)을 포함한다. Referring to FIG. 5 , the
홀(110)은 마그넷(200)과 결합을 위한 곳이다. 홀(110)은 사출 성형시 마그넷(200)의 제3 돌기(220)에 의해 형성된 것일 수 있다. 홀(110)의 형상은 마그넷(200)의 제3 돌기(220)의 형상과 대응한다. 예를 들어, 홀(110)의 형상은 로터 홀더(100)의 하면에서 시작하여 로터 홀더(100)의 내측면을 향하여 “ㄱ”자 형태로 꺽인 형상일 수 있다. The
도 6은 마그넷(200)을 도시한 사시도이다. 6 is a perspective view showing the
도 6을 참조하면, 마그넷(200)은 마그넷 바디(210)와 제3 돌기(220)를 포함한다. 마그넷 바디(210)는 링형이다. 제3 돌기(220)는 마그넷 바디(210)의 상면에서 축방향으로 돌출된다. 사출 성형으로, 제3 돌기(220)는 로터 홀더(100)의 내부에 배치된다. 그리고, 제3 돌기(220)는 복수 개일 수 있다. 복수 개의 제3 돌기(220)는 마그넷 바디(210)의 상면을 따라 일정 간격으로 배치될 수 있다. 이러한 제3 돌기(220)는 제3-1 돌기(221)와 제3-2 돌기(222)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 6 , the
제3-1 돌기(221)는 마그넷 바디(210)의 상면에서 상측으로 연장된다. 그리고 제3-2 돌기(222)는 제3-1 돌기(221)에서 수직한 방향으로 돌출된다. 이러한 제3 돌기(220)는 전체적으로 “ㄱ”자 형태일 수 있다. The 3-1
도 7은 슬리브(300)를 도시한 도면이고, 도 8은 B-B를 기준으로 하는 슬리브(300)의 측단면도이다.7 is a view showing the
도 7 및 도 8을 참조하면, 슬리브(300)는 슬리브 바디(310)와, 제1 돌기(320)와, 제2 돌기(330)를 포함할 수 있다. Referring to FIGS. 7 and 8 , the
슬리브 바디(310)는 관형의 금속부재이다. 슬리브 바디(310)의 내주면에 외부축(도 10의 1)이 압입된다.The
제1 돌기(320)는 슬리브 바디(310)의 내주면에서 반경방향으로 내측으로 돌출된다. 제1 돌기(320)는 외부축(1)의 홈(2)에 결합하여, 로터(10)와 외부축(1)을 원주방향으로 서로 구속시킨다.The
제1 돌기(320)는 슬리브(300)의 축방향 중심(P)보다 하측에 배치될 수 있다. 일례로서, 제1 돌기(320)의 최하단면은 슬리브의 하단면과 동일 평면(S)상에 배치될 수 있다.The
한편, 제1 돌기(320)의 반경방향 길이(L2)는 슬리브 바디(310)의 축방향 길이(L1)보다 작을 수 있다.Meanwhile, the radial length L2 of the
제2 돌기(330)는 슬리브 바디(310)의 하단에서 외측으로 연장되어 배치된다. 제2 돌기(330)는 로터 홀더(100)와 결합력을 높이기 위한 것이다. The
도 9는 도 7에서 도시한 슬리브(300)의 평면도이다.FIG. 9 is a plan view of the
도 9를 참조하면, 제2 돌기(330)는 슬리브(300)의 원주방향을 따라 복수 개가 배치될 수 있다. Referring to FIG. 9 , a plurality of
제2 돌기(330)는 제2-1 돌기(331)와 제2-2 돌기(332)를 포함할 수 있다. The
제2-1 돌기(331)와 제2-2 돌기(332)는 서로 형상이 서로 상이할 수 있다. The 2-1
이러한 제2 돌기(330)는 로터 홀더(100)와 슬리브(300)의 결합력을 높이며 원주방향으로 로터 홀더(100)와 슬리브(300) 사이에서 슬립이 발생하는 것을 방지한다.The
제1 돌기(320)는 전체적으로 플레이트 형상을 가질 수 있다. 일례로서, 제1 돌기(320)는 평면 형태의 전면(321) 및 평면 형태의 측면(322)을 포함할 수 있다. 전면(321) 및 측면(322)에 이루는 모서리(323)는 곡면으로 형성될 수 있다.The
도 3을 참조하면, 사출 성형 후, 로터 홀더(100)는 제3 돌기(330)의 단부를 감싼다. 이에, 슬리브(300)가 축방향으로 유동하지 않고 고정될 수 있다.Referring to FIG. 3 , after injection molding, the
로터 홀더(100)는 마그넷 바디(210)의 상면과 접촉한다.The
제1 돌기(320)는 반경방향으로 마그넷(200)과 오버랩되게 배치된다.The
도 10은 외부축(1)에 결합하는 슬리브(300)를 도시한 도면이다.10 is a view showing the
도 10을 참조하면, 외부축(1)이 로터(10)의 슬리브(300)에 압입된다. 로터(10)와 외부축(1)이 결합하는데 있어서, 접착제가 사용되지 않기 때문에 제조 시간 및 제조 공정을 줄이는 이점이 있다. 외부축(1)이 로터(10)의 슬리브(300) 압입될 때, 제1 돌기(320)가 외부축(1)의 홈(2)에 삽입된다. 때문에 슬리브(300)와 외부축(1)의 결합과정에서 자연스럽게 원주방향 중점이 조정된다. 이에 중점을 조정하기 위한 별도의 공정이 생략되어 제조 공정을 줄이는 이점이 있다.Referring to FIG. 10 , the
로터(10)와 외부축(1)이 결합된 상태에서, 제1 돌기(320)가 외부축(1)의 홈(2)에 삽입된 상태이기 때문에 외부 충격에 의한 로터(10)의 회전이 방지되는 이점이 있다.When the
전술된 실시예는 차량용 또는 가전용 등 다양한 기기에 이용할 수 있다.The above-described embodiment can be used for various devices such as vehicles or home appliances.
10: 로터
20: 스테이터
30: 센서모듈
100: 로터 홀더
200: 마그넷
210: 마그넷 바디
220: 제3 돌기
300: 슬리브
310: 슬리브 바디
320: 제1 돌기
330: 제2 돌기10: rotor
20: stator
30: sensor module
100: rotor holder
200: magnet
210: magnet body
220: third protrusion
300: sleeve
310: sleeve body
320: first protrusion
330: second protrusion
Claims (10)
상기 로터와 대응되도록 배치되는 스테이터;
상기 로터는 로터 홀더와 상기 로터 홀더와 결합하는 마그넷 및 슬리브을 포함하고,
상기 슬리브는 슬리브 바디와. 상기 슬리브 바디의 내주면에서 반경방향으로 내측으로 돌출되는 제1 돌기를 포함하는 센서 장치.rotor;
a stator arranged to correspond to the rotor;
The rotor includes a rotor holder and a magnet and a sleeve coupled to the rotor holder,
The sleeve and the sleeve body. A sensor device comprising a first protrusion protruding inward in a radial direction from an inner circumferential surface of the sleeve body.
상기 제1 돌기는 상기 슬리브의 축방향 중심보다 하측에 배치되는 센서 장치.According to claim 1,
The first protrusion is disposed below the center of the sleeve in the axial direction.
상기 제1 돌기의 최하단면은 상기 슬리브의 하단면과 동일 평면상에 배치되는 센서 장치.According to claim 2,
The lowermost end surface of the first protrusion is disposed on the same plane as the lower end surface of the sleeve.
상기 제1 돌기의 반경방향 길이는 상기 슬리브 바디의 축방향 길이보다 작은 센서 장치.According to claim 1,
The sensor device wherein the radial length of the first protrusion is smaller than the axial length of the sleeve body.
상기 제1 돌기는 평면 형태의 전면 및 평면 형태의 측면을 포함하고,
상기 전면 및 상기 측면에 이루는 모서리는 곡면으로 형성되는 센서 장치.According to claim 1,
The first protrusion includes a planar front surface and a planar side surface,
Corners formed on the front and side surfaces of the sensor device are formed as curved surfaces.
상기 제1 돌기는 반경방향으로 상기 마그넷과 오버랩되게 배치되는 센서 장치.According to claim 1,
The first protrusion is disposed to overlap the magnet in a radial direction.
상기 슬리브는 상기 슬리브 바디의 외주면에서 외측으로 반경방향으로 돌출되는 복수 개의 제2 돌기를 포함하는 센서 장치.According to claim 1,
The sleeve sensor device including a plurality of second protrusions protruding radially outward from the outer circumferential surface of the sleeve body.
복수 개의 상기 제2 돌기 중 적어도 어느 하나는 다른 상기 제2 돌기와 형상이 서로 상이한 센서 장치.According to claim 1,
At least one of the plurality of second projections has a different shape from the other second projections.
상기 로터 홀더의 일부는 상기 제2 돌기와 접촉하는 센서 장치.According to claim 7,
A sensor device in which a portion of the rotor holder contacts the second protrusion.
상기 마그넷은, 상기 마그넷의 상면에서 돌출되는 제3 돌기를 포함하고,
상기 로터 홀더는 상기 홀더의 하면에 배치되는 홀을 포함하고,
상기 제3 돌기는 상기 홀에 배치되는 센서 장치.According to claim 1,
The magnet includes a third protrusion protruding from an upper surface of the magnet,
The rotor holder includes a hole disposed on a lower surface of the holder,
The sensor device of claim 1 , wherein the third protrusion is disposed in the hole.
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