KR20240007052A - position sensor and steering apparatus - Google Patents

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KR20240007052A
KR20240007052A KR1020220178593A KR20220178593A KR20240007052A KR 20240007052 A KR20240007052 A KR 20240007052A KR 1020220178593 A KR1020220178593 A KR 1020220178593A KR 20220178593 A KR20220178593 A KR 20220178593A KR 20240007052 A KR20240007052 A KR 20240007052A
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gear
shaft
rotor
initial
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KR1020220178593A
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허환
이민영
문일기
배진석
서정욱
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주식회사 에이치엘클레무브
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Abstract

포지션 센서는, 기판; 상기 기판과 수직하게 상기 기판의 제1 측에서 제2 측까지 연장되는 이니셜 샤프트; 상기 기판의 제1 측에 상기 이니셜 샤프트 상에 마련되는 이니셜 기어; 상기 기판의 제1 측에 상기 기판과 수직하고 상기 이니셜 샤프트와 평행하게 마련되는 제1 서브 샤프트; 상기 기판의 제1 측에 상기 기판과 수직하고 상기 이니셜 샤프트 및 상기 제1 서브 샤프트와 평행하게 마련되는 제2 서브 샤프트; 상기 이니셜 기어와 맞물리고 상기 기판의 제1 측에 상기 제1 서브 샤프트 상에 마련되는 제1 서브 기어; 상기 이니셜 기어와 맞물리고 상기 기판의 제1 측에 상기 제2 서브 샤프트 상에 마련되는 제2 서브 기어; 상기 기판의 제1 측에 상기 제1 서브 샤프트 상에 마련되는 제1 서브 로터; 상기 기판의 제1 측의 제1 면에 마련되는 제1 감지 코일; 상기 기판의 제1 측에 상기 제2 서브 샤프트 상에 마련되는 제2 서브 로터; 및 상기 기판의 제1 측의 제1 면에 마련되는 제2 감지 코일을 포함할 수 있다.The position sensor includes: a substrate; an initial shaft extending perpendicular to the substrate from a first side to a second side of the substrate; an initial gear provided on the initial shaft on a first side of the substrate; a first sub-shaft provided on a first side of the substrate perpendicular to the substrate and parallel to the initial shaft; a second sub-shaft provided on the first side of the substrate perpendicular to the substrate and parallel to the initial shaft and the first sub-shaft; a first sub gear engaged with the initial gear and provided on the first sub shaft on a first side of the substrate; a second sub gear engaged with the initial gear and provided on the second sub shaft on a first side of the substrate; a first sub-rotor provided on the first sub-shaft on a first side of the substrate; a first sensing coil provided on a first side of the substrate; a second sub-rotor provided on the second sub-shaft on the first side of the substrate; And it may include a second sensing coil provided on the first surface of the first side of the substrate.

Description

포지션 센서 및 스티어링 장치 {position sensor and steering apparatus}Position sensor and steering apparatus {position sensor and steering apparatus}

개시된 발명은 랙 바의 위치 및 이동을 감지할 수 있는 포지션 센서 및 스티어링 장치에 관한 발명이다.The disclosed invention relates to a position sensor and a steering device that can detect the position and movement of a rack bar.

일반적으로 차량의 주행 방향을 제어하기 위한 스티어링 장치는 운전석에 배치되는 스티어링 휠, 스티어링 휠에 연결되는 스티어링 컬럼, 스티어링 컬럼으로부터 제공되는 회전 운동을 직선 운동으로 변환하는 랙 기억/피니어 기어 및 랙 기어와 연결되는 랙 바 등을 포함할 수 있다.In general, a steering device for controlling the driving direction of a vehicle includes a steering wheel placed on the driver's seat, a steering column connected to the steering wheel, a rack memory/finier gear and a rack gear that converts the rotational motion provided from the steering column into linear motion. It may include a rack bar connected to.

또한, 스티어링 장치는, 운전자가 스티어링 휠을 회전시킴에 따라 회전하는 스티어링 컬럼의 회전 각도를 측정하는 앵글 센서와 스티어링 휠을 회전시키기 위하여 운전자가 스티어링 휠에 가하는 토크를 측정하는 토크 센서를 포함할 수 있다. 스티어링 장치의 제어 장치(electronic control unit, ECU)는 앵글 센서 및 토크 센서의 출력에 기초하여 차량의 스티어링 각도를 식별할 수 있다.Additionally, the steering device may include an angle sensor that measures the rotation angle of the steering column that rotates as the driver rotates the steering wheel, and a torque sensor that measures the torque that the driver applies to the steering wheel to rotate the steering wheel. there is. The electronic control unit (ECU) of the steering device may identify the steering angle of the vehicle based on the output of the angle sensor and the torque sensor.

최근, 스티어링 장치에서, 스티어링 휠과 랙 바 사이의 기계적 연결을 생략하는 연구가 진행되고 있다. 소위 스티어링 바이 와이어(steering-by-wire)로 알려진 스티어링 장치는 앵글 센서와 토크 센서를 이용하여 스티어링 휠의 회전을 감지하고, 모터를 이용하여 랙 바를 직선 운동시킬 수 있다.Recently, in steering devices, research has been conducted to omit the mechanical connection between the steering wheel and the rack bar. The steering device, known as the so-called steering-by-wire, detects the rotation of the steering wheel using an angle sensor and a torque sensor, and can move the rack bar in a straight line using a motor.

이처럼, 스티어링 휠과 랙 바 사이의 기계적 연결이 생략됨으로 인하여, 랙 바의 직선 운동을 감지하기 위한 별도의 센서가 요구된다.As such, because the mechanical connection between the steering wheel and the rack bar is omitted, a separate sensor is required to detect the linear movement of the rack bar.

개시된 발명의 일 측면은 랙 바의 위치 및 이동을 감지할 수 있는 포지션 센서 및 스티어링 장치를 제공하고자 한다.One aspect of the disclosed invention seeks to provide a position sensor and steering device capable of detecting the position and movement of a rack bar.

개시된 발명의 일 측면은 위치 감지 및 이동 감지의 신뢰성, 안정성 및 강건성을 향상시킬 수 있는 포지션 센서 및 스티어링 장치를 제공하고자 한다.One aspect of the disclosed invention seeks to provide a position sensor and steering device that can improve the reliability, stability, and robustness of position detection and movement detection.

개시된 발명의 일 측면에 따른 포지션 센서는, 기판; 상기 기판과 수직하게 상기 기판의 제1 측에서 제2 측까지 연장되는 이니셜 샤프트; 상기 기판의 제1 측에 상기 이니셜 샤프트 상에 마련되는 이니셜 기어; 상기 기판의 제1 측에 상기 기판과 수직하고 상기 이니셜 샤프트와 평행하게 마련되는 제1 서브 샤프트; 상기 기판의 제1 측에 상기 기판과 수직하고 상기 이니셜 샤프트 및 상기 제1 서브 샤프트와 평행하게 마련되는 제2 서브 샤프트; 상기 이니셜 기어와 맞물리고 상기 기판의 제1 측에 상기 제1 서브 샤프트 상에 마련되는 제1 서브 기어; 상기 이니셜 기어와 맞물리고 상기 기판의 제1 측에 상기 제2 서브 샤프트 상에 마련되는 제2 서브 기어; 상기 기판의 제1 측에 상기 제1 서브 샤프트 상에 마련되는 제1 서브 로터; 상기 기판의 제1 측의 제1 면에 마련되는 제1 감지 코일; 상기 기판의 제1 측에 상기 제2 서브 샤프트 상에 마련되는 제2 서브 로터; 및 상기 기판의 제1 측의 제1 면에 마련되는 제2 감지 코일을 포함할 수 있다.A position sensor according to one aspect of the disclosed invention includes a substrate; an initial shaft extending perpendicular to the substrate from a first side to a second side of the substrate; an initial gear provided on the initial shaft on a first side of the substrate; a first sub-shaft provided on a first side of the substrate perpendicular to the substrate and parallel to the initial shaft; a second sub-shaft provided on the first side of the substrate perpendicular to the substrate and parallel to the initial shaft and the first sub-shaft; a first sub gear engaged with the initial gear and provided on the first sub shaft on a first side of the substrate; a second sub gear engaged with the initial gear and provided on the second sub shaft on a first side of the substrate; a first sub-rotor provided on the first sub-shaft on a first side of the substrate; a first sensing coil provided on a first side of the substrate; a second sub-rotor provided on the second sub-shaft on the first side of the substrate; And it may include a second sensing coil provided on the first surface of the first side of the substrate.

상기 이니셜 기어와 상기 제1 서브 기어 사이의 제1 기어 비는 상기 이니셜 기어와 제2 서브 기어 사이의 제2 기어 비와 상이할 수 있다.The first gear ratio between the initial gear and the first sub-gear may be different from the second gear ratio between the initial gear and the second sub-gear.

상기 제1 서브 기어의 회전 속도는 상기 제2 서브 기어의 회전 속도와 상이할 수 있다.The rotation speed of the first sub-gear may be different from the rotation speed of the second sub-gear.

상기 제1 서브 기어의 직경은 상기 제2 서브 기어의 직경과 상이할 수 있다.The diameter of the first sub gear may be different from the diameter of the second sub gear.

상기 이니셜 기어의 직경은 상기 제1 서브 기어의 직경 및 상기 제2 서브 기어의 직경 보다 클 수 있다.The diameter of the initial gear may be larger than the diameter of the first sub gear and the diameter of the second sub gear.

상기 제1 서브 기어와 상기 제1 서브 로터는 상기 제1 서브 샤프트의 회전축을 중심으로 회전할 수 있다. 상기 제2 서브 기어와 상기 제2 서브 로터는 상기 제2 서브 샤프트의 회전축을 중심으로 회전할 수 있다.The first sub gear and the first sub rotor may rotate around the rotation axis of the first sub shaft. The second sub gear and the second sub rotor may rotate around the rotation axis of the second sub shaft.

상기 제1 서브 로터의 회전축이 연장된 가상의 직선은 상기 제1 감지 코일의 중심을 통과할 수 있다. 상기 제2 서브 로터의 회전축이 연장된 가상의 직선은 상기 제2 감지 코일의 중심을 통과할 수 있다.A virtual straight line extending from the rotation axis of the first sub-rotor may pass through the center of the first sensing coil. A virtual straight line extending from the rotation axis of the second sub-rotor may pass through the center of the second sensing coil.

상기 제1 서브 로터는 상기 1 서브 로터의 원주 상에 마련되는 복수의 제1 로터 티스를 포함할 수 있다. 상기 제2 서브 로터는 상기 제2 서브 로터 원주 상에 마련되는 복수의 제2 로터 티스를 포함할 수 있다.The first sub-rotor may include a plurality of first rotor teeth provided on the circumference of the first sub-rotor. The second sub-rotor may include a plurality of second rotor teeth provided on the circumference of the second sub-rotor.

상기 제1 감지 코일은 제1 반경을 가지는 가상의 제1 원과 상기 제1 반경보다 큰 제2 반경을 가지는 가상의 제2 원 사이에서 지그재그 방식으로 배치될 수 있다. 상기 제2 감지 코일은 제3 반경을 가지는 가상의 제3 원과 상기 제3 반경보다 큰 제4 반경을 가지는 가상의 제4 원 사이에서 지그재그 방식으로 배치될 수 있다.The first sensing coil may be arranged in a zigzag manner between a virtual first circle having a first radius and a virtual second circle having a second radius larger than the first radius. The second sensing coil may be arranged in a zigzag manner between a virtual third circle having a third radius and a virtual fourth circle having a fourth radius larger than the third radius.

상기 복수의 제1 로터 티스 각각의 반경 방향의 폭은 상기 상기 제2 반경과 상기 제1 반경 사이의 차이와 동일할 수 있다. 상기 복수의 제2 로터 티스 각각의 반경 방향의 폭은 상기 상기 제4 반경과 상기 제3 반경 사이의 차이와 동일할 수 있다.A radial width of each of the plurality of first rotor teeth may be equal to the difference between the second radius and the first radius. A radial width of each of the plurality of second rotor teeth may be equal to the difference between the fourth radius and the third radius.

상기 복수의 제1 로터 티스 각각의 원주 반향 폭은 인접한 제1 로터 티스까지의 간격과 동일할 수 있다. 상기 복수의 제2 로터 티스 각각의 원주 반향 폭은 인접한 제2 로터 티스까지의 간격과 동일할 수 있다.The circumferential echo width of each of the plurality of first rotor teeth may be equal to the distance to adjacent first rotor teeth. The circumferential echo width of each of the plurality of second rotor teeth may be equal to the distance to adjacent second rotor teeth.

상기 제1 감지 코일 및 상기 제2 감지 코일과 전기적으로 연결된 프로세서를 더 포함할 수 있다.It may further include a processor electrically connected to the first sensing coil and the second sensing coil.

상기 프로세서는, 상기 제1 감지 코일의 임피던스 또는 릴럭턴스를 식별하고, 상기 제1 감지 코일의 임피던스 또는 릴럭턴스를 식별한 것에 기초하여 상기 제1 서브 로터의 회전 각도를 식별하고, 상기 제2 감지 코일의 임피던스 또는 릴럭턴스를 식별하고, 상기 제2 감지 코일의 임피던스 또는 릴럭턴스를 식별한 것에 기초하여 상기 제2 서브 로터의 회전 각도를 식별할 수 있다.The processor identifies the impedance or reluctance of the first sensing coil, identifies the rotation angle of the first sub-rotor based on identifying the impedance or reluctance of the first sensing coil, and detects the second sensing coil. The impedance or reluctance of the coil may be identified, and the rotation angle of the second sub-rotor may be identified based on the identified impedance or reluctance of the second sensing coil.

상기 프로세서는, 상기 제1 서브 로터의 회전 각도와 상기 제2 서브 로터의 회전 각도에 기초하여 상기 이니셜 샤프트의 회전 각도를 식별할 수 있다.The processor may identify the rotation angle of the initial shaft based on the rotation angle of the first sub-rotor and the rotation angle of the second sub-rotor.

상기 이니셜 샤프트는, 차량의 랙바 어셈블리와 연결될 수 있다.The initial shaft may be connected to a rack bar assembly of a vehicle.

개시된 발명의 일 측면에 따른 스티어링 장치는, 차량의 휠에 연결된 랙바 어셈블리; 상기 랙바 어셈블리를 직선 이동시키기 위한 회전을 제공하는 스티어링 모터; 상기 차량의 스티어링 휠과 연결된 스티어링 컬럼의 회전 각도를 식별하는 앵글 센서; 상기 랙바 어셈블리와 연결된 이니셜 샤프트; 상기 이니셜 샤프트의 회전 각도를 측정하는 포지션 센서; 및 상기 앵글 센서의 출력 신호 및 상기 포지션 센서의 출력 신호에 기초하여 상기 스티어링 모터를 제어하는 컨트롤러를 포함할 수 있다. 상기 포지션 센서는, 상기 이니셜 샤프트와 수직하게 마련되는 기판; 상기 기판의 제1 측에 상기 이니셜 샤프트 상에 마련되는 이니셜 기어; 상기 기판의 제1 측에 상기 기판과 수직하고 상기 이니셜 샤프트와 평행하게 마련되는 제1 서브 샤프트; 상기 기판의 제1 측에 상기 기판과 수직하고 상기 이니셜 샤프트 및 상기 제1 서브 샤프트와 평행하게 마련되는 제2 서브 샤프트; 상기 이니셜 기어와 맞물리고 상기 기판의 제1 측에 상기 제1 서브 샤프트 상에 마련되는 제1 서브 기어; 상기 이니셜 기어와 맞물리고 상기 기판의 제1 측에 상기 제2 서브 샤프트 상에 마련되는 제2 서브 기어; 상기 기판의 제1 측에 상기 제1 서브 샤프트 상에 마련되는 제1 서브 로터; 상기 기판의 제1 측의 제1 면에 마련되는 제1 감지 코일; 상기 기판의 제1 측에 상기 제2 서브 샤프트 상에 마련되는 제2 서브 로터; 및 상기 기판의 제1 측의 제1 면에 마련되는 제2 감지 코일을 포함할 수 있다.A steering device according to one aspect of the disclosed invention includes a rack bar assembly connected to a wheel of a vehicle; a steering motor that provides rotation to move the rack bar assembly in a straight line; An angle sensor that identifies the rotation angle of a steering column connected to the steering wheel of the vehicle; an initial shaft connected to the rack bar assembly; a position sensor that measures the rotation angle of the initial shaft; And it may include a controller that controls the steering motor based on the output signal of the angle sensor and the output signal of the position sensor. The position sensor includes: a substrate provided perpendicular to the initial shaft; an initial gear provided on the initial shaft on a first side of the substrate; a first sub-shaft provided on a first side of the substrate perpendicular to the substrate and parallel to the initial shaft; a second sub-shaft provided on the first side of the substrate perpendicular to the substrate and parallel to the initial shaft and the first sub-shaft; a first sub gear engaged with the initial gear and provided on the first sub shaft on a first side of the substrate; a second sub gear engaged with the initial gear and provided on the second sub shaft on a first side of the substrate; a first sub-rotor provided on the first sub-shaft on a first side of the substrate; a first sensing coil provided on a first side of the substrate; a second sub-rotor provided on the second sub-shaft on the first side of the substrate; And it may include a second sensing coil provided on the first surface of the first side of the substrate.

상기 이니셜 기어와 상기 제1 서브 기어 사이의 제1 기어 비는 상기 이니셜 기어와 제2 서브 기어 사이의 제2 기어 비와 상이할 수 있다.The first gear ratio between the initial gear and the first sub-gear may be different from the second gear ratio between the initial gear and the second sub-gear.

상기 제1 서브 기어의 직경은 상기 제2 서브 기어의 직경과 상이할 수 있다.The diameter of the first sub gear may be different from the diameter of the second sub gear.

상기 포지션 센서는 상기 제1 감지 코일 및 상기 제2 감지 코일과 전기적으로 연결된 프로세서를 더 포함할 수 있다. 상기 프로세서는, 상기 제1 감지 코일의 임피던스 또는 릴럭턴스를 식별하고, 상기 제1 감지 코일의 임피던스 또는 릴럭턴스를 식별한 것에 기초하여 상기 제1 서브 로터의 회전 각도를 식별하고, 상기 제2 감지 코일의 임피던스 또는 릴럭턴스를 식별하고, 상기 제2 감지 코일의 임피던스 또는 릴럭턴스를 식별한 것에 기초하여 상기 제2 서브 로터의 회전 각도를 식별할 수 있다.The position sensor may further include a processor electrically connected to the first sensing coil and the second sensing coil. The processor identifies the impedance or reluctance of the first sensing coil, identifies the rotation angle of the first sub-rotor based on identifying the impedance or reluctance of the first sensing coil, and detects the second sensing coil. The impedance or reluctance of the coil may be identified, and the rotation angle of the second sub-rotor may be identified based on the identified impedance or reluctance of the second sensing coil.

상기 프로세서는, 상기 제1 서브 로터의 회전 각도와 상기 제2 서브 로터의 회전 각도에 기초하여 상기 이니셜 샤프트의 회전 각도를 식별하고, 상기 이니셜 샤프트의 회전 각도에 대응하는 출력 신호를 상기 컨트롤러에 제공할 수 있다.The processor identifies the rotation angle of the initial shaft based on the rotation angle of the first sub-rotor and the rotation angle of the second sub-rotor, and provides an output signal corresponding to the rotation angle of the initial shaft to the controller. can do.

개시된 발명의 일 측면에 따르면, 랙 바의 위치 및 이동을 감지할 수 있는 포지션 센서 및 스티어링 장치를 제공하고자 할 수 있다.According to one aspect of the disclosed invention, it may be desired to provide a position sensor and a steering device capable of detecting the position and movement of a rack bar.

개시된 발명의 일 측면에 따르면, 위치 감지 및 이동 감지의 신뢰성, 안정성 및 강건성을 향상시킬 수 있는 포지션 센서 및 스티어링 장치를 제공할 수 있다.According to one aspect of the disclosed invention, a position sensor and a steering device that can improve the reliability, stability, and robustness of position detection and movement detection can be provided.

도 1은 일 실시예의 의한 포지션 센서를 포함하는 스티어링 장치의 일 예를 도시한다.
도 2는 일 실시예에 의한 포지션 센서의 상방 사시도를 도시한다.
도 3은 일 실시예에 의한 포지션 센서의 분해도를 도시한다.
도 4는 일 실시예에 의한 포지션 센서의 측면도를 도시한다.
도 5는 일 실시예에 의한 포지션 센서에 포함된 이니셜 기어, 제1 서브 기어 및 제2 서브 기어를 도시한다.
도 6은 일 실시예에 의한 포지션 센서에 포함된 제1 로터 및 제1 감지 코일을 도시한다.
도 7은 일 실시예에 의한 포지션 센서의 제어 구성을 도시한다.
도 8은 일 실시예에 의한 포지션 센서가 샤프트의 회전 각도를 식별하는 일 예를 도시한다.1 shows an example of a steering device including a position sensor according to an embodiment.
Figure 2 shows an upward perspective view of a position sensor according to one embodiment.
Figure 3 shows an exploded view of a position sensor according to one embodiment.
Figure 4 shows a side view of a position sensor according to one embodiment.
Figure 5 shows an initial gear, a first sub-gear, and a second sub-gear included in a position sensor according to one embodiment.
Figure 6 shows a first rotor and a first sensing coil included in a position sensor according to one embodiment.
Figure 7 shows a control configuration of a position sensor according to one embodiment.
Figure 8 shows an example in which a position sensor identifies the rotation angle of a shaft according to an embodiment.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 본 명세서가 실시예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 개시된 발명이 속하는 기술분야에서 일반적인 내용 또는 실시예들 간에 중복되는 내용은 생략한다. 명세서에서 사용되는 '부, 모듈, 부재, 블록'이라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어로 구현될 수 있으며, 실시예들에 따라 복수의 '부, 모듈, 부재, 블록'이 하나의 구성요소로 구현되거나, 하나의 '부, 모듈, 부재, 블록'이 복수의 구성요소들을 포함하는 것도 가능하다.Like reference numerals refer to like elements throughout the specification. This specification does not describe all elements of the embodiments, and general content or overlapping content between the embodiments in the technical field to which the disclosed invention pertains is omitted. The term 'unit, module, member, block' used in the specification may be implemented as software or hardware, and depending on the embodiment, a plurality of 'unit, module, member, block' may be implemented as a single component, or It is also possible for one 'part, module, member, or block' to include multiple components.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우 뿐 아니라, 간접적으로 연결되어 있는 경우를 포함하고, 간접적인 연결은 무선 통신망을 통해 연결되는 것을 포함한다.Throughout the specification, when a part is said to be “connected” to another part, this includes not only direct connection but also indirect connection, and indirect connection includes connection through a wireless communication network. do.

또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Additionally, when a part "includes" a certain component, this means that it may further include other components rather than excluding other components, unless specifically stated to the contrary.

명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우 뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.Throughout the specification, when a member is said to be located “on” another member, this includes not only cases where a member is in contact with another member, but also cases where another member exists between the two members.

제1, 제2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 전술된 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. Terms such as first and second are used to distinguish one component from another component, and the components are not limited by the above-mentioned terms.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.Singular expressions include plural expressions unless the context clearly makes an exception.

각 단계들에 있어 식별부호는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다.The identification code for each step is used for convenience of explanation. The identification code does not explain the order of each step, and each step may be performed differently from the specified order unless a specific order is clearly stated in the context. there is.

이하 첨부된 도면들을 참고하여 개시된 발명의 작용 원리 및 실시예들에 대해 설명한다.Hereinafter, the operating principle and embodiments of the disclosed invention will be described with reference to the attached drawings.

도 1은 일 실시예의 의한 포지션 센서를 포함하는 스티어링 장치의 일 예를 도시한다.1 shows an example of a steering device including a position sensor according to an embodiment.

도 1에 도시된 바와 같이, 스티어링 장치(1)는 스티어링 휠(10), 스티어링 컬럼(20), 앵글 센서(30), 토크 센서(40), 랙바 어셈블리(50), 스티어링 모터(60), 포지션 센서(100) 또는 스티어링 컨트롤러(70)를 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 구성들은 스티어링 장치(1)의 필수적 구성에 해당하지 아니하며, 도 1에 도시된 구성들 중 적어도 일부는 생략될 수 있다.As shown in FIG. 1, the steering device 1 includes a steering wheel 10, a steering column 20, an angle sensor 30, a torque sensor 40, a rack bar assembly 50, a steering motor 60, It may include a position sensor 100 or a steering controller 70. The components shown in FIG. 1 do not correspond to essential components of the steering device 1, and at least some of the components shown in FIG. 1 may be omitted.

스티어링 휠(10)은 운전자로부터 차량의 주행 방향에 관한 입력 또는 운전자의 스티어링 의지(이하에서는 '스티어링 입력'이라 한다)를 획득할 수 있다. 스티어링 휠(10)은 운전자의 스티어링 입력에 의하여 시계 방향 또는 반시계 방향을 회전할 수 있다.The steering wheel 10 can obtain input regarding the driving direction of the vehicle from the driver or the driver's steering intention (hereinafter referred to as 'steering input'). The steering wheel 10 can rotate clockwise or counterclockwise according to the driver's steering input.

스티어링 컬럼(20)은 스티어링 휠(10)을 지지하며, 스티어링 휠(10)의 회전축으로써 기능할 수 있다. 스티어링 컬럼(20)은 스티어링 휠(10)의 회전에 따라 회전할 수 있다.The steering column 20 supports the steering wheel 10 and may function as a rotation axis of the steering wheel 10. The steering column 20 may rotate according to the rotation of the steering wheel 10.

앵글 센서(30)는 운전자에 의한 스티어링 휠(10) 또는 스티어링 컬럼(20)의 회전을 감지하고, 스티어링 휠(10) 또는 스티어링 컬럼(20)의 회전 각도를 측정할 수 있다. 앵글 센서(30)는 측정된 회전 각도에 대응하는 전기적 신호를 스티어링 컨트롤러(70)에 제공할 수 있다.The angle sensor 30 can detect rotation of the steering wheel 10 or steering column 20 by the driver and measure the rotation angle of the steering wheel 10 or steering column 20. The angle sensor 30 may provide an electrical signal corresponding to the measured rotation angle to the steering controller 70.

토크 센서(40)는 스티어링 휠(10) 또는 스티어링 컬럼(20)의 회전을 감지하고, 운전자에 의하여 스티어링 휠(10) 또는 스티어링 컬럼(20)에 인가된 토크를 측정할 수 있다. 토크 센서(40)는 측정된 토크에 대응하는 전기적 신호를 스티어링 컨트롤러(70)에 제공할 수 있다.The torque sensor 40 can detect the rotation of the steering wheel 10 or the steering column 20 and measure the torque applied to the steering wheel 10 or the steering column 20 by the driver. The torque sensor 40 may provide an electrical signal corresponding to the measured torque to the steering controller 70.

랙바 어셈블리(50)는 차량의 휠과 연결되며, 스티어링 모터(60)의 구동에 의하여 직선 운동할 수 있다. 랙바 어셈블리(50)는 차량의 주행 방향을 변경하기 위하여 차량 휠의 회전축 방향을 변경할 수 있다. 예를 들어, 랙바 어셈블리(50)는 휠의 회전축을 반시계 방향으로 회전시키도록 직선 이동할 수 있다. 그에 의하여, 차량이 좌측으로 회전할 수 있다. 또한, 랙바 어셈블리(50)는 휠의 회전축을 시계 방향으로 회전시키도록 직선 이동할 수 있다. 그에 이하여, 차량이 우측으로 회전할 수 있다.The rack bar assembly 50 is connected to the wheel of the vehicle and can move in a straight line by driving the steering motor 60. The rack bar assembly 50 can change the direction of the rotation axis of the vehicle wheel in order to change the driving direction of the vehicle. For example, the rack bar assembly 50 may move linearly to rotate the rotation axis of the wheel counterclockwise. Thereby, the vehicle can turn to the left. Additionally, the rack bar assembly 50 can move linearly to rotate the rotation axis of the wheel clockwise. Thereby, the vehicle can turn to the right.

스티어링 모터(60)는 동력 변환 장치를 통하여 랙바 어셈블리(50)와 연결되며, 랙바 어셈블리(50)를 직선 이동시키기 위한 회전력을 제공할 수 있다. 스티어링 모터(60)는 스티어링 컨트롤러(70)의 제어에 응답하여 랙바 어셈블리(50)를 좌측으로 또는 우측으로 직선 이동시키기 위한 회전력을 제공할 수 있다. 예를 들어, 스티어링 모터(60)의 회전은 랙 기어 및 피니언 기어 등을 통하여 직선 운동으로 변환될 수 있다.The steering motor 60 is connected to the rack bar assembly 50 through a power conversion device and can provide rotational force to move the rack bar assembly 50 in a straight line. The steering motor 60 may provide rotational force to move the rack bar assembly 50 linearly to the left or right in response to control by the steering controller 70. For example, rotation of the steering motor 60 can be converted into linear motion through a rack gear and pinion gear.

포지션 센서(100)는 랙바 어셈블리(50)의 직선 운동을 감지하고, 랙바 어셈블리(50)가 이동한 변위를 측정할 수 있다. 예를 들어, 랙바 어셈블리(50)의 직선 운동은 랙 기어(51) 및 피니언 기어(52)를 통하여 회전 운동으로 변환될 수 있으며, 포지션 센서(100)는 변환된 회전 운동의 변위를 측정할 수 있다. 포지션 센서(100)는 측정된 랙바 어셈블리(50)의 변위에 대응하는 전기적 신호를 스티어링 컨트롤러(70)에 제공할 수 있다.The position sensor 100 can detect the linear motion of the rack bar assembly 50 and measure the displacement of the rack bar assembly 50. For example, the linear motion of the rack bar assembly 50 can be converted into rotational motion through the rack gear 51 and pinion gear 52, and the position sensor 100 can measure the displacement of the converted rotational motion. there is. The position sensor 100 may provide an electrical signal corresponding to the measured displacement of the rack bar assembly 50 to the steering controller 70.

스티어링 컨트롤러(70)는 앵글 센서(30), 토크 센서(40) 및/또는 포지션 센서(100)에서 출력되는 감지 신호를 획득하고, 획득된 감지 신호에 기초하여 스티어링 모터(60)를 제어할 수 있다. The steering controller 70 may acquire a detection signal output from the angle sensor 30, the torque sensor 40, and/or the position sensor 100, and control the steering motor 60 based on the obtained detection signal. there is.

예를 들어, 스티어링 컨트롤러(70)는 앵글 센서(30) 및/또는 토크 센서(40)의 출력 신호에 기초하여 운전자의 스티어링 입력 및/또는 스티어링 의지를 식별할 수 있다. 스티어링 컨트롤러(70)는 식별된 스티어링 입력 및/또는 스티어링 의지에 기초하여 랙바 어셈블리(50)를 목표 위치까지 이동하도록 스티어링 모터(60)를 제어할 수 있다. For example, the steering controller 70 may identify the driver's steering input and/or steering intention based on the output signal of the angle sensor 30 and/or the torque sensor 40. The steering controller 70 may control the steering motor 60 to move the rack bar assembly 50 to the target position based on the identified steering input and/or steering intention.

스티어링 컨트롤러(70)는 포지션 센서(100)의 출력 신호에 기초하여 랙바 어셈블리(50)의 실측 위치를 식별할 수 있다. 또한, 스티어링 컨트롤러(70)는 실측 위치와 목표 위치를 비교하고, 랙바 어셈블리(50)의 실측 위치가 목표 위치를 추종하도록 스티어링 모터(60)를 제어할 수 있다.The steering controller 70 may identify the actual position of the rack bar assembly 50 based on the output signal of the position sensor 100. Additionally, the steering controller 70 may compare the actual measured position and the target position and control the steering motor 60 so that the measured position of the rack bar assembly 50 follows the target position.

이처럼, 앵글 센서(30)는 운전자의 스티어링 입력을 감지할 수 있다. 또한, 포지션 센서(100)는 랙바 어셈블리(50)의 변위를 감지할 수 있다.In this way, the angle sensor 30 can detect the driver's steering input. Additionally, the position sensor 100 can detect the displacement of the rack bar assembly 50.

앵글 센서(30)와 포지션 센서(100)는 샤프트의 회전 각도를 식별하는 동일하거나 적어도 유사한 기능을 수행할 수 있다. 또한, 앵글 센서(30)와 포지션 센서(100)는 동일하거나 적어도 유사한 구조를 가질 수 있다.The angle sensor 30 and the position sensor 100 may perform the same or at least similar functions of identifying the rotation angle of the shaft. Additionally, the angle sensor 30 and the position sensor 100 may have the same or at least similar structures.

이하에서는 포지션 센서(100)의 구체적인 구조 및 동작이 설명되며, 앵글 센서(30)의 구체적인 구조 및 동작는 이하에서 설명되는 구조 및 동작과 실질적으로 동일할 수 있다.Below, the specific structure and operation of the position sensor 100 will be described, and the specific structure and operation of the angle sensor 30 may be substantially the same as the structure and operation described below.

도 2는 일 실시예에 의한 포지션 센서의 상방 사시도를 도시한다. 도 3은 일 실시예에 의한 포지션 센서의 분해도를 도시한다. 도 4는 일 실시예에 의한 포지션 센서의 측면도를 도시한다. 도 5는 일 실시예에 의한 포지션 센서에 포함된 이니셜 기어, 제1 서브 기어 및 제2 서브 기어를 도시한다. 도 6은 일 실시예에 의한 포지션 센서에 포함된 제1 로터 및 제1 감지 코일을 도시한다.Figure 2 shows an upward perspective view of a position sensor according to one embodiment. Figure 3 shows an exploded view of a position sensor according to one embodiment. Figure 4 shows a side view of a position sensor according to one embodiment. Figure 5 shows an initial gear, a first sub-gear, and a second sub-gear included in a position sensor according to one embodiment. Figure 6 shows a first rotor and a first sensing coil included in a position sensor according to one embodiment.

도 2, 도 3, 도 4, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 포지션 센서(100)는, 이니셜 샤프트(110), 이니셜 기어(111), 제1 서브 샤프트(120), 제1 서브 기어(121), 제1 서브 로터(123), 제1 감지 코일(151), 제2 서브 샤프트(140), 제2 서브 기어(141), 제2 서브 로터(143), 제2 감지 코일(152) 또는 기판(150)을 포함할 수 있다. 도 2 내지 도 6에 도시된 구성들은 포지션 센서(100)의 필수적 구성에 해당하지 아니하며, 도 2 내지 도 6에 도시된 구성들 중 적어도 일부는 생략될 수 있다.As shown in FIGS. 2, 3, 4, 5, and 6, the position sensor 100 includes an initial shaft 110, an initial gear 111, a first sub shaft 120, and a first sub Gear 121, first sub-rotor 123, first sensing coil 151, second sub-shaft 140, second sub-gear 141, second sub-rotor 143, second sensing coil ( 152) or may include a substrate 150. The components shown in FIGS. 2 to 6 do not correspond to essential components of the position sensor 100, and at least some of the components shown in FIGS. 2 to 6 may be omitted.

이니셜 샤프트(110)는 동력 변환 장치를 통하여 랙바 어셈블리(50)와 연결될 수 있다. 동력 변환 장치는 랙바 어셈블리(50)의 직선 운동을 이니셜 샤프트(110)의 회전 운동으로 변환할 수 있다. 예를 들어, 동력 변환 장치는 랙 기어 및 피너언 기어를 포함할 수 있다.The initial shaft 110 may be connected to the rack bar assembly 50 through a power conversion device. The power conversion device can convert the linear motion of the rack bar assembly 50 into rotational motion of the initial shaft 110. For example, a power shift device may include a rack gear and a pinion gear.

이니셜 샤프트(110)는 랙바 어셈블리(50)의 직선 운동에 따라 회전 운동할 수 있다. 예를 들어, 랙바 어셈블리(50)가 제1 방향으로 직선 운동함에 따라 이니셜 샤프트(110)는 제1 회전 방향(시계 방향)으로 회전할 수 있다. 또한, 랙바 어셈블리(50)가 제1 방향과 다른 제2 방향으로 직선 운동함에 따라 이니셜 샤프트(110)는 제1 회전 방향과 다른 제2 회전 방향(반시계 방향)으로 회전할 수 있다.The initial shaft 110 may rotate according to the linear movement of the rack bar assembly 50. For example, as the rack bar assembly 50 moves linearly in the first direction, the initial shaft 110 may rotate in the first rotation direction (clockwise). Additionally, as the rack bar assembly 50 moves linearly in a second direction different from the first direction, the initial shaft 110 may rotate in a second rotation direction (counterclockwise) different from the first rotation direction.

이니셜 샤프트(110)는 기판(150)에 대략 수직하게 마련될 수 있다. 구체적으로, 이니셜 샤프트(110)는 기판(150)에 형성된 관통홀(150c)을 통하여 기판(150)을 관통할 수 있다. 이니셜 샤프트(110)는 관통홀(150c)을 통하여 기판(150)의 제1 면(150a)에서 기판(150)의 제2 면(150b)까지 연장될 수 있다.The initial shaft 110 may be provided approximately perpendicular to the substrate 150. Specifically, the initial shaft 110 may penetrate the substrate 150 through a through hole 150c formed in the substrate 150. The initial shaft 110 may extend from the first side 150a of the substrate 150 to the second side 150b of the substrate 150 through the through hole 150c.

이니셜 기어(111)는 대략 원통 형상으로 기판(150)의 제1 면(150a) 측에 마련될 수 있다.The initial gear 111 may have a substantially cylindrical shape and may be provided on the first surface 150a of the substrate 150.

이니셜 기어(111)는 이니셜 샤프트(110) 상에 이니셜 샤프트(110)와 함께 회전 가능하게 마련될 수 있다. 구체적으로, 이니셜 기어(111)는 이니셜 샤프트(110)와 동일한 축 상에 마련될 수 있다. 그로 인하여, 이니셜 기어(111)는 이니셜 샤프트(110)의 회전축과 동일한 축을 중심으로 이니셜 샤프트(110)와 동일한 회전 방향으로 동일한 회전 속도로 회전할 수 있다.The initial gear 111 may be provided on the initial shaft 110 to be rotatable together with the initial shaft 110. Specifically, the initial gear 111 may be provided on the same axis as the initial shaft 110. As a result, the initial gear 111 may rotate at the same rotational speed and in the same rotational direction as the initial shaft 110 about the same axis as the rotational axis of the initial shaft 110.

이니셜 기어(111)의 외주면에는 복수의 이니셜 티스(111a)가 형성될 수 있다. 이니셜 기어(111)가 회전함에 따라 복수의 이니셜 티스(111a)는 이니셜 기어(111)의 외주면을 따라 회전 이동할 수 있다.A plurality of initial teeth 111a may be formed on the outer peripheral surface of the initial gear 111. As the initial gear 111 rotates, the plurality of initial teeth 111a may rotate and move along the outer peripheral surface of the initial gear 111.

제1 서브 기어(121)는 대략 원통 형상으로 기판(150)의 제1 면(150a) 측에 마련될 수 있다.The first sub gear 121 may have a substantially cylindrical shape and may be provided on the first surface 150a of the substrate 150.

제1 서브 기어(121)는 제1 서브 샤프트(120) 상에 마련될 수 있다. 여기서, 제1 서브 샤프트(120)는 이니셜 샤프트(110)와 대략 평행하게 마련될 수 있다. The first sub gear 121 may be provided on the first sub shaft 120. Here, the first sub shaft 120 may be provided substantially parallel to the initial shaft 110.

제1 서브 기어(121)는 구체적으로 제1 서브 샤프트(120)와 동일한 축 상에 제1 서브 샤프트(120)와 함께 회전 가능하게 마련될 수 있다. 그로 인하여, 제1 서브 기어(121)는 제1 서브 샤프트(120)의 회전축과 동일한 축을 중심으로 제1 서브 샤프트(120)와 동일한 회전 방향으로 동일한 회전 속도로 회전할 수 있다.Specifically, the first sub gear 121 may be provided to be rotatable together with the first sub shaft 120 on the same axis as the first sub shaft 120. Therefore, the first sub gear 121 may rotate at the same rotation speed and in the same rotation direction as the first sub shaft 120 about the same axis as the rotation axis of the first sub shaft 120.

제1 서브 기어(121)의 외주면에는 복수의 제1 서브 티스(121a)가 형성될 수 있다. 복수의 제1 서브 티스(121a)는 이니셜 기어(111)의 복수의 이니셜 티스(111a)와 맞물릴 수 있다. 구체적으로, 이니셜 기어(111)의 회전은 복수의 이니셜 티스(111a)와 복수의 제1 서브 티스(121a)를 통하여 제1 서브 기어(121)로 전달될 수 있다.A plurality of first sub teeth 121a may be formed on the outer peripheral surface of the first sub gear 121. The plurality of first sub teeth 121a may be engaged with the plurality of initial teeth 111a of the initial gear 111. Specifically, rotation of the initial gear 111 may be transmitted to the first sub gear 121 through a plurality of initial teeth 111a and a plurality of first sub teeth 121a.

제1 서브 기어(121)의 직경은 이니셜 기어(111)의 직경과 상이할 수 있다. 또한, 제1 서브 기어(121)의 외주면에 형성된 복수의 제1 서브 티스(121a)의 개수는 이니셜 기어(111)의 외주면에 형성된 복수의 이니셜 티스(111a)의 개수와 상이할 수 있다. The diameter of the first sub gear 121 may be different from the diameter of the initial gear 111. Additionally, the number of first sub teeth 121a formed on the outer peripheral surface of the first sub gear 121 may be different from the number of initial teeth 111a formed on the outer peripheral surface of the initial gear 111.

도 5에 도시된 바와 같이, 이니셜 기어(111)의 직경(D1)은 제1 서브 기어(121)의 직경(D1)보다 클 수 있다. 또한, 복수의 이니셜 티스(111a)의 개수는 복수의 제1 서브 티스(121a)의 개수보다 클 수 있다. 예를 들어, 이니셜 기어(111)의 직경(D1)과 제1 서브 기어(121)의 직경(D2) 사이의 비는 대략 1.216:1 일 수 있다. 또한, 복수의 이니셜 티스(111a)의 개수와 복수의 제1 서브 티스(121a)의 개수 사이의 비는 대략 1.216:1 일 수 있다.As shown in FIG. 5, the diameter D1 of the initial gear 111 may be larger than the diameter D1 of the first sub gear 121. Additionally, the number of initial teeth 111a may be greater than the number of first sub teeth 121a. For example, the ratio between the diameter D1 of the initial gear 111 and the diameter D2 of the first sub gear 121 may be approximately 1.216:1. Additionally, the ratio between the number of initial teeth 111a and the number of first sub teeth 121a may be approximately 1.216:1.

제1 서브 기어(121)는 이니셜 기어(111)와 맞물려 회전하나, 제1 서브 기어(121)의 회전 속도는 이니셜 기어(111)의 회전 속도와 상이할 수 있다. 제1 서브 기어(121)의 회전 속도는 이니셜 기어(111)의 회전 속도보다 클 수 있다.The first sub gear 121 engages with the initial gear 111 and rotates, but the rotation speed of the first sub gear 121 may be different from the rotation speed of the initial gear 111. The rotation speed of the first sub gear 121 may be greater than the rotation speed of the initial gear 111.

이니셜 기어(111)와 제1 서브 기어(121)는 일정한 기어 비로 회전할 수 있다. 예를 들어, 이니셜 기어(111)와 제1 서브 기어(121) 사이의 기어 비는 대략 1.216:1일 수 있으며, 이니셜 기어(111)와 제1 서브 기어(121) 사이의 회전 비는 대략 1:1.216일 수 있다. 다시 말해, 이니셜 기어(111)가 1회 회전하는 동안 제1 서브 기어(121)는 대략 1.216회 회전할 수 있다. 또한, 이니셜 기어(111)가 대략 296도 회전하는 동안 제1 서브 기어(121)는 360도 회전할 수 있다.The initial gear 111 and the first sub gear 121 may rotate at a constant gear ratio. For example, the gear ratio between the initial gear 111 and the first sub gear 121 may be approximately 1.216:1, and the rotation ratio between the initial gear 111 and the first sub gear 121 may be approximately 1.216:1. :could be 1.216. In other words, while the initial gear 111 rotates once, the first sub gear 121 can rotate approximately 1.216 times. Additionally, the first sub gear 121 may rotate 360 degrees while the initial gear 111 rotates approximately 296 degrees.

제1 서브 로터(123)는 대략 원판 형상으로 기판(150)의 제1 면(150a)측에, 기판(150)과 제1 서브 기어(121) 사이에 마련될 수 있다. 다시 말해, 기판(150), 제1 서브 로터(123), 제1 서브 기어(121)의 순서로 기판(150)의 제1 면(150a)에 적층될 수 있다.The first sub-rotor 123 has a substantially disk shape and may be provided on the first surface 150a of the substrate 150 between the substrate 150 and the first sub-gear 121. In other words, the substrate 150, the first sub-rotor 123, and the first sub-gear 121 may be stacked on the first surface 150a of the substrate 150 in that order.

제1 서브 로터(123)는 대략 원판 형상으로 제1 서브 샤프트(120) 상에 마련될 수 있다. 제1 서브 로터(123)는 제1 서브 샤프트(120)과 동일한 축 상에 제1 서브 샤프트(120)와 함께 회전 가능하게 마련될 수 있다. 그로 인하여, 제1 서브 로터(123)는 제1 서브 샤프트(120)의 회전축과 동일한 축을 중심으로 제1 서브 샤프트(120)와 동일한 회전 방향으로 동일한 회전 속도로 회전할 수 있다. 또한, 제1 서브 로터(123)는 제1 서브 기어(121)의 회전축과 동일한 축을 중심으로 제1 서브 기어(121)와 동일한 회전 방향으로 동일한 회전 속도로 회전할 수 있다.The first sub-rotor 123 may be provided on the first sub-shaft 120 in a substantially disk shape. The first sub-rotor 123 may be provided to rotate together with the first sub-shaft 120 on the same axis as the first sub-shaft 120. Therefore, the first sub-rotor 123 may rotate at the same rotational speed and in the same rotation direction as the first sub-shaft 120 about the same axis as the rotation axis of the first sub-shaft 120. Additionally, the first sub-rotor 123 may rotate at the same rotation speed and in the same rotation direction as the first sub-gear 121 about the same axis as the rotation axis of the first sub-gear 121.

도 6에 도시된 바와 같이, 제1 서브 로터(123)의 외주에는 복수의 제1 로터 티스(123a)가 형성될 수 있다. 복수의 제1 로터 티스(123a) 사이에는 공동이 형성될 수 있다.As shown in FIG. 6, a plurality of first rotor teeth 123a may be formed on the outer periphery of the first sub-rotor 123. A cavity may be formed between the plurality of first rotor teeth 123a.

복수의 제1 로터 티스(123a)의 형상은 대략 동일할 수 있다. 또한, 복수의 제1 로터 티스(123a) 사이의 공동의 형상 역시 대략 동일할 수 있다. 복수의 제1 로터 티스(123a)의 원주 방향 폭과 원주 방향 간격은 대략 일정할 수 있다. 다시 말해, 복수의 제1 로터 티스(123a) 각각의 원주 방향 폭은 인접한 2개의 제1 로터 티스(123a) 사이의 원주 방향 간격과 대략 동일할 수 있다.The shapes of the plurality of first rotor teeth 123a may be approximately the same. Additionally, the shape of the cavity between the plurality of first rotor teeth 123a may also be approximately the same. The circumferential width and circumferential spacing of the plurality of first rotor teeth 123a may be approximately constant. In other words, the circumferential width of each of the plurality of first rotor teeth 123a may be approximately equal to the circumferential spacing between two adjacent first rotor teeth 123a.

예를 들어, 제1 서브 로터(123)의 외주를 따라 제1 로터 티스(123a)가 주기적으로 형성될 수 있다. 또한, 제1 로터 티스(123a)가 회전하는 동안, 제1 로터 티스(123a)가 주기적으로 기판(150)의 특정한 위치의 인근을 통과할 수 있다.For example, first rotor teeth 123a may be formed periodically along the outer circumference of the first sub-rotor 123. Additionally, while the first rotor teeth 123a rotates, the first rotor teeth 123a may periodically pass near a specific location of the substrate 150.

제1 서브 로터(123)의 직경은 제한되지 아니한다. 예를 들어, 제1 서브 로터(123)의 직경은 제1 서브 기어(121)의 직경보다 크거나 같거나 또는 작을 수 있다.The diameter of the first sub-rotor 123 is not limited. For example, the diameter of the first sub-rotor 123 may be larger than, equal to, or smaller than the diameter of the first sub-gear 121.

제1 감지 코일(151)은 대략 원판 형상으로 기판(150)의 제1 면(150a) 상에 마련될 수 있다. 제1 감지 코일(151)은 기판(150)의 제1 면(150a) 상에 고정되며, 제1 서브 샤프트(120)와 함께 회전하지 아니한다.The first sensing coil 151 may be provided on the first surface 150a of the substrate 150 in a substantially disk shape. The first sensing coil 151 is fixed on the first surface 150a of the substrate 150 and does not rotate together with the first sub-shaft 120.

제1 감지 코일(151)은 서로 다른 반경을 가지는 가상의 원들의 원주 사이에서 지그재그 방식으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이 제1 감지 코일(151)은 제1 반경을 가지는 가상의 제1 원(151a)와 제1 반경보다 큰 제2 반경을 가지는 가상의 제2 원(151b) 사이에서 지그재그 방식으로 배치될 수 있다. The first sensing coil 151 may be arranged in a zigzag manner between the circumferences of virtual circles having different radii. For example, as shown in FIG. 6, the first sensing coil 151 includes a virtual first circle 151a having a first radius and a virtual second circle 151b having a second radius larger than the first radius. ) can be arranged in a zigzag manner.

다시 말해, 제1 감지 코일(151)의 중심과 제1 감지 코일(151) 사이의 거리는 주기적으로 변화할 수 있다. 예를 들어, 제1 감지 코일(151)은 제1 원(151a)의 원주에서 제2 원(151b)의 원주까지 연장되고, 제2 원(151b)의 원주에서 제1 원(151a)의 원주까지 연장될 수 있다. 제1 감지 코일(151)은 제1 원(151a)의 원주에서 제2 원(151b)의 원주까지 연장되고, 제2 원(151b)의 원주에서 제1 원(151a)의 원주까지 연장되는 것이 반복될 수 있다.In other words, the distance between the center of the first sensing coil 151 and the first sensing coil 151 may change periodically. For example, the first sensing coil 151 extends from the circumference of the first circle 151a to the circumference of the second circle 151b, and extends from the circumference of the second circle 151b to the circumference of the first circle 151a. It may be extended until. The first sensing coil 151 extends from the circumference of the first circle 151a to the circumference of the second circle 151b, and extends from the circumference of the second circle 151b to the circumference of the first circle 151a. It can be repeated.

제1 감지 코일(151)이 점유하는 영역은 제1 서브 로터(123)의 복수의 제1 로터 티스(123a)가 점유하는 영역과 대략 동일할 수 있다. 다시 말해, 제1 서브 로터(123)의 복수의 제1 로터 티스(123a)는 제1 감지 코일(151)을 형성하는 제1 원(151a)과 제2 원(151b) 사이의 환형의 영역에 대응되게 위치할 수 있다. 제1 로터 티스(123a)의 반경 방향 폭은 대략 제1 원(151a)과 제2 원(151b) 사이의 환형의 반경 방향 폭과 대략 동일할 수 있다.The area occupied by the first sensing coil 151 may be approximately the same as the area occupied by the plurality of first rotor teeth 123a of the first sub-rotor 123. In other words, the plurality of first rotor teeth 123a of the first sub-rotor 123 are located in an annular area between the first circle 151a and the second circle 151b forming the first sensing coil 151. They can be positioned correspondingly. The radial width of the first rotor tooth 123a may be approximately equal to the radial width of the annulus between the first circle 151a and the second circle 151b.

환형의 제1 감지 코일(151)의 중심은 제1 서브 로터(123)의 회전 중심과 대략 동일할 수 있다. 다시 말해, 제1 서브 로터(123)의 회전축이 연장된 가상의 제1 직선은 환형의 제1 감지 코일(151)의 중심을 통과할 수 있다.The center of the annular first sensing coil 151 may be approximately the same as the rotation center of the first sub-rotor 123. In other words, the first virtual straight line extending from the rotation axis of the first sub-rotor 123 may pass through the center of the annular first sensing coil 151.

제1 서브 로터(123)는 제1 감지 코일(151)의 인근에 마련될 수 있다. 다시 말해, 제1 서브 로터(123)는 제1 감지 코일(151)의 인근에서 제1 감지 코일(151)의 중심을 중심으로 회전할 수 있다.The first sub-rotor 123 may be provided near the first sensing coil 151. In other words, the first sub-rotor 123 may rotate around the center of the first sensing coil 151 near the first sensing coil 151.

그로 인하여, 제1 서브 로터(123)의 회전에 의하여 복수의 제1 로터 티스(123a)가 주기적으로 제1 감지 코일(151)의 인근을 통과할 수 있다. Therefore, the plurality of first rotor teeth 123a may periodically pass near the first sensing coil 151 due to the rotation of the first sub-rotor 123.

이때, 제1 서브 로터(123) 및 복수의 제1 로터 티스(123a)는 자성체로 구성될 수 있으며, 자성체인 복수의 제1 로터 티스(123a)가 제1 감지 코일(151)의 인근을 주기적으로 통과함으로 인하여 제1 감지 코일(151)의 릴럭턴스가 주기적으로 변화하며 또한 제1 감지 코일(151)의 임피던스가 주기적으로 변화할 수 있다. 예를 들어 제1 감지 코일(151)의 임피던스 또는 릴럭턴스는 제1 서브 로터(123)가 1회 회전하는 주기로 변화할 수 있다.At this time, the first sub-rotor 123 and the plurality of first rotor teeth 123a may be composed of a magnetic material, and the plurality of first rotor teeth 123a, which are magnetic materials, periodically move near the first sensing coil 151. As it passes through, the reluctance of the first sensing coil 151 may change periodically and the impedance of the first sensing coil 151 may also change periodically. For example, the impedance or reluctance of the first sensing coil 151 may change in a period in which the first sub-rotor 123 rotates once.

따라서, 제1 감지 코일(151)의 임피던스 또는 릴럭턴스의 주기적 변화를 측정함으로써 제1 서브 로터(123)의 회전이 식별될 수 있다.Accordingly, the rotation of the first sub-rotor 123 can be identified by measuring the periodic change in impedance or reluctance of the first sensing coil 151.

제2 서브 기어(141)는 기판(150)의 제1 면(150a) 측에 마련될 수 있다. 다시 말해, 제2 서브 기어(141)는 제1 서브 기어(121)와 동일한 측에 마련될 수 있다.The second sub gear 141 may be provided on the first surface 150a of the substrate 150. In other words, the second sub gear 141 may be provided on the same side as the first sub gear 121.

제2 서브 기어(141)는 대략 원통 형상으로 제2 서브 샤프트(140) 상에 마련될 수 있다. 여기서, 제2 서브 샤프트(140)는 이니셜 샤프트(110)와 대략 평행하게 마련될 수 있다. 제2 서브 샤프트(140)는 제1 서브 샤프트(120)에서 분리될 수 있다.The second sub gear 141 may be provided on the second sub shaft 140 in a substantially cylindrical shape. Here, the second sub shaft 140 may be provided substantially parallel to the initial shaft 110. The second sub shaft 140 may be separated from the first sub shaft 120.

제2 서브 기어(141)는 구체적으로 제2 서브 샤프트(140)와 동일한 축 상에 제2 서브 샤프트(140)와 함께 회전 가능하게 마련될 수 있다. 그로 인하여, 제2 서브 기어(141)는 제2 서브 샤프트(140)의 회전축과 동일한 축을 중심으로 제2 서브 샤프트(140)와 동일한 회전 방향으로 동일한 회전 속도로 회전할 수 있다.The second sub gear 141 may be provided to rotate with the second sub shaft 140 on the same axis as the second sub shaft 140 . Therefore, the second sub gear 141 may rotate at the same rotation speed and in the same rotation direction as the second sub shaft 140 about the same axis as the rotation axis of the second sub shaft 140.

제2 서브 기어(141)의 외주면에는 복수의 제2 서브 티스(141a)가 형성될 수 있다. 복수의 제2 서브 티스(141a)는 이니셜 기어(111)의 복수의 이니셜 티스(111a)와 맞물릴 수 있다. 구체적으로, 이니셜 기어(111)의 회전은 복수의 이니셜 티스(111a)와 복수의 제2 서브 티스(141a)를 통하여 제2 서브 기어(141)로 전달될 수 있다.A plurality of second sub teeth 141a may be formed on the outer peripheral surface of the second sub gear 141. The plurality of second sub teeth 141a may be engaged with the plurality of initial teeth 111a of the initial gear 111. Specifically, rotation of the initial gear 111 may be transmitted to the second sub gear 141 through a plurality of initial teeth 111a and a plurality of second sub teeth 141a.

제2 서브 기어(141)의 직경(D4)은 이니셜 기어(111)의 직경(D1)과 상이할 수 있다. 또한, 제2 서브 기어(141)의 외주면에 형성된 복수의 제2 서브 티스(141a)의 개수는 이니셜 기어(111)의 외주면에 형성된 복수의 이니셜 티스(111a)의 개수와 상이할 수 있다. The diameter D4 of the second sub gear 141 may be different from the diameter D1 of the initial gear 111. Additionally, the number of second sub teeth 141a formed on the outer peripheral surface of the second sub gear 141 may be different from the number of initial teeth 111a formed on the outer peripheral surface of the initial gear 111.

도 5에 도시된 바와 같이, 이니셜 기어(111)의 직경(D1)은 제2 서브 기어(141)의 직경(D4)보다 클 수 있다. 또한, 복수의 이니셜 티스(111a)의 개수는 복수의 제2 서브 티스(141a)의 개수보다 클 수 있다. 예를 들어, 이니셜 기어(111)의 직경(D1)과 제2 서브 기어(141)의 직경(D4) 사이의 비는 대략 9:1 일 수 있다. 또한, 복수의 이니셜 티스(111a)의 개수와 복수의 제2 서브 티스(141a)의 개수 사이의 비는 대략 9:1 일 수 있다.As shown in FIG. 5, the diameter D1 of the initial gear 111 may be larger than the diameter D4 of the second sub gear 141. Additionally, the number of initial teeth 111a may be greater than the number of second sub teeth 141a. For example, the ratio between the diameter D1 of the initial gear 111 and the diameter D4 of the second sub gear 141 may be approximately 9:1. Additionally, the ratio between the number of initial teeth 111a and the number of second sub teeth 141a may be approximately 9:1.

제2 서브 기어(141)는 이니셜 기어(111)와 맞물려 회전하나, 제2 서브 기어(141)의 회전 속도는 이니셜 기어(111)의 회전 속도와 상이할 수 있다. 제2 서브 기어(141)의 회전 속도는 이니셜 기어(111)의 회전 속도보다 클 수 있다. 예를 들어, 이니셜 기어(111)와 제2 서브 기어(141)의 기어 비는 대략 9:1일 수 있으며, 이니셜 기어(111)와 제2 서브 기어(141)의 회전 비는 대략 1:9일 수 있다. 다시 말해, 이니셜 기어(111)가 1회 회전하는 동안 제2 서브 기어(141)는 대략 9회 회전할 수 있다. 또한, 이니셜 기어(111)가 대략 40도 회전하는 동안 제2 서브 기어(141)는 360도 회전할 수 있다.The second sub gear 141 engages with the initial gear 111 and rotates, but the rotation speed of the second sub gear 141 may be different from the rotation speed of the initial gear 111. The rotation speed of the second sub gear 141 may be greater than the rotation speed of the initial gear 111. For example, the gear ratio of the initial gear 111 and the second sub gear 141 may be approximately 9:1, and the rotation ratio of the initial gear 111 and the second sub gear 141 may be approximately 1:9. It can be. In other words, while the initial gear 111 rotates once, the second sub gear 141 may rotate approximately 9 times. Additionally, while the initial gear 111 rotates approximately 40 degrees, the second sub gear 141 may rotate 360 degrees.

앞서 설명된 바와 같이, 이니셜 기어(111)와 제1 서브 기어(121)의 기어비는 대략 1.216:1일 수 있으며, 이니셜 기어(111)가 1회 회전하는 동안 제1 서브 기어(121)는 대략 1.216회 회전할 수 있다.As previously described, the gear ratio of the initial gear 111 and the first sub gear 121 may be approximately 1.216:1, and while the initial gear 111 rotates once, the first sub gear 121 rotates approximately It can rotate 1.216 times.

따라서, 제1 서브 기어(121)와 제2 서브 기어(141)의 회전 비는 대략 1.216:9 (=1:7.4)일 수 있다. 구체적으로, 제1 서브 기어(121)가 5회 회전하는 동안 제2 서브 기어(141)는 37회 회전할 수 있다.Accordingly, the rotation ratio of the first sub-gear 121 and the second sub-gear 141 may be approximately 1.216:9 (=1:7.4). Specifically, while the first sub gear 121 rotates 5 times, the second sub gear 141 may rotate 37 times.

다시 말해, 제1 서브 기어(121)와 제2 서브 기어(141)가 기준 위치에서 동시에 회전하여 제1 서브 기어(121)와 제2 서브 기어(141) 모두가 다시 기준 위치로 되돌아오는 동안, 제1 서브 기어(121)는 5회 회전하고 제2 서브 기어(141)는 37회 회전할 수 있다.In other words, while the first sub-gear 121 and the second sub-gear 141 rotate simultaneously in the reference position and both the first sub-gear 121 and the second sub-gear 141 return to the reference position, The first sub gear 121 may rotate 5 times and the second sub gear 141 may rotate 37 times.

또한, 제1 서브 기어(121)가 5회 회전하는 동안 이니셜 기어(111)는 1480도 회전할 수 있다. 또한, 제2 서브 기어(141)가 37회 회전하는 동안 이니셜 기어(111)는 1480도 회전할 수 있다. 이니셜 기어(111)의 회전은 이니셜 샤프트(110)의 회전과 동일할 수 있다. 그로 인하여, 제1 서브 기어(121)와 제2 서브 기어(141)가 기준 위치에서 동시에 회전하여 제1 서브 기어(121)와 제2 서브 기어(141) 모두가 다시 기준 위치로 되돌아오는 동안, 이니셜 샤프트(110)는 1480도 회전할 수 있다.Additionally, the initial gear 111 may rotate 1480 degrees while the first sub gear 121 rotates 5 times. Additionally, while the second sub gear 141 rotates 37 times, the initial gear 111 can rotate 1480 degrees. The rotation of the initial gear 111 may be the same as the rotation of the initial shaft 110. As a result, the first sub gear 121 and the second sub gear 141 rotate simultaneously in the reference position while both the first sub gear 121 and the second sub gear 141 return to the reference position, The initial shaft 110 can rotate 1480 degrees.

따라서, 제1 서브 기어(121)의 회전 각도와 제2 서브 기어(141)의 회전 각도의 조합에 의하여 이니셜 샤프트(110)의 1480도까지 회전이 식별될 수 있다.Therefore, the rotation of the initial shaft 110 up to 1480 degrees can be identified by the combination of the rotation angle of the first sub-gear 121 and the rotation angle of the second sub-gear 141.

제2 서브 로터(143)는 대략 원판 형상으로 기판(150)의 제2 면(150b)측에, 기판(150)과 제2 서브 기어(141) 사이에 마련될 수 있다. 다시 말해, 기판(150), 제2 서브 로터(143), 제2 서브 기어(141)의 순서로 기판(150)의 제2 면(150b)에 적층될 수 있다.The second sub-rotor 143 has a substantially disk shape and may be provided on the second surface 150b of the substrate 150 between the substrate 150 and the second sub-gear 141. In other words, the substrate 150, the second sub-rotor 143, and the second sub-gear 141 may be stacked on the second surface 150b of the substrate 150 in that order.

제2 서브 로터(143)는 대략 원판 형상으로 제2 서브 샤프트(140) 상에 마련될 수 있다. 제2 서브 로터(143)는 제2 서브 샤프트(140)과 동일한 축 상에 제2 서브 샤프트(140)와 함께 회전 가능하게 마련될 수 있다. 그로 인하여, 제2 서브 로터(143)는 제2 서브 샤프트(140)의 회전축과 동일한 축을 중심으로 제2 서브 샤프트(140)와 동일한 회전 방향으로 동일한 회전 속도로 회전할 수 있다. 또한, 제2 서브 로터(143)는 제2 서브 기어(141)의 회전축과 동일한 축을 중심으로 제2 서브 기어(141)와 동일한 회전 방향으로 동일한 회전 속도로 회전할 수 있다.The second sub-rotor 143 may be provided on the second sub-shaft 140 in a substantially disk shape. The second sub-rotor 143 may be provided to rotate together with the second sub-shaft 140 on the same axis as the second sub-shaft 140. Therefore, the second sub-rotor 143 may rotate at the same rotational speed and in the same rotation direction as the second sub-shaft 140 about the same axis as the rotation axis of the second sub-shaft 140. Additionally, the second sub-rotor 143 may rotate at the same rotation speed and in the same rotation direction as the second sub-gear 141 about the same axis as the rotation axis of the second sub-gear 141.

제2 서브 로터(143)의 형상은 도 6에 도시된 제1 서브 로터(123)의 형상과 동일할 수 있다.The shape of the second sub-rotor 143 may be the same as the shape of the first sub-rotor 123 shown in FIG. 6.

제2 감지 코일(152)은 대략 원판 형상으로 기판(150)의 제1 면(150a) 상에 마련될 수 있다. 제2 감지 코일(152)은 기판(150)의 제1 면(150a) 상에 고정되며, 제2 서브 샤프트(140)와 함께 회전하지 아니한다.The second sensing coil 152 may be provided on the first surface 150a of the substrate 150 in a substantially disk shape. The second sensing coil 152 is fixed on the first surface 150a of the substrate 150 and does not rotate together with the second sub-shaft 140.

제2 감지 코일(152)은 서로 다른 반경을 가지는 가상의 원의 원주 사이에서 지그재그 방식으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 감지 코일(152)은 제3 반경을 가지는 제3 원과 제3 반경보다 큰 제4 반경을 가지는 제4 원 사이에서 지그재그 방식을 배치될 수 있다. 또한, 제2 감지 코일(152)의 형상은 도 8에 도시된 제1 감지 코일(151)의 형상과 동일할 수 있다.The second sensing coil 152 may be arranged in a zigzag manner between the circumferences of virtual circles having different radii. For example, the second sensing coil 152 may be arranged in a zigzag manner between a third circle having a third radius and a fourth circle having a fourth radius larger than the third radius. Additionally, the shape of the second sensing coil 152 may be the same as the shape of the first sensing coil 151 shown in FIG. 8.

제2 감지 코일(152)의 형상은 도 6에 도시된 제1 감지 코일(151)의 형상과 동일할 수 있다.The shape of the second sensing coil 152 may be the same as the shape of the first sensing coil 151 shown in FIG. 6.

환형의 제2 감지 코일(152)의 중심은 제2 서브 로터(143)의 회전 중심과 대략 동일할 수 있다. 다시 말해, 제2 서브 로터(143)의 회전축이 연장된 가상의 제2 직선은 환형의 제2 감지 코일(152)의 중심을 통과할 수 있다.The center of the annular second sensing coil 152 may be approximately the same as the rotation center of the second sub-rotor 143. In other words, the second virtual straight line extending from the rotation axis of the second sub-rotor 143 may pass through the center of the annular second sensing coil 152.

제2 서브 로터(143)는 제2 감지 코일(152)의 인근에 마련될 수 있다. 다시 말해, 제2 서브 로터(143)는 제2 감지 코일(152)의 인근에서 제2 감지 코일(152)의 중심을 중심으로 회전할 수 있다.The second sub-rotor 143 may be provided adjacent to the second sensing coil 152. In other words, the second sub-rotor 143 may rotate around the center of the second sensing coil 152 near the second sensing coil 152.

그로 인하여, 제2 서브 로터(143)의 회전에 의하여 복수의 제2 로터 티스(143a)가 주기적으로 제2 감지 코일(152)의 인근을 통과할 수 있다.Therefore, a plurality of second rotor teeth 143a may periodically pass near the second sensing coil 152 due to the rotation of the second sub-rotor 143.

이때, 제2 서브 로터(143) 및 복수의 제2 로터 티스(143a)는 자성체로 구성될 수 있으며, 자성체인 제2 로터 티스(143a)가 제2 감지 코일(152)의 인근을 주기적으로 통과함으로 인하여 제2 감지 코일(152)의 릴럭턴스가 주기적으로 변화하고 또한 제2 감지 코일(152)의 임피던스가 주기적으로 변화할 수 있다. 예를 들어 제2 감지 코일(152)의 임피던스 또는 릴럭턴스는 제2 로터 티스(143a)가 1회 회전하는 주기로 변화할 수 있다.At this time, the second sub-rotor 143 and the plurality of second rotor teeth 143a may be composed of a magnetic material, and the second rotor teeth 143a, which are magnetic, periodically pass near the second sensing coil 152. As a result, the reluctance of the second sensing coil 152 may change periodically and the impedance of the second sensing coil 152 may also change periodically. For example, the impedance or reluctance of the second sensing coil 152 may change in a period in which the second rotor tooth 143a rotates once.

따라서, 제2 감지 코일(152)의 임피던스 또는 릴럭턴스의 주기적 변화를 측정함으로써 제2 서브 로터(143)의 회전이 식별될 수 있다. 제1 감지 코일(151)의 임피던스 또는 릴럭턴스의 주기적 변화를 측정함으로써 제1 서브 로터(123)의 회전이 식별될 수 있다.Accordingly, the rotation of the second sub-rotor 143 can be identified by measuring the periodic change in impedance or reluctance of the second sensing coil 152. The rotation of the first sub-rotor 123 can be identified by measuring periodic changes in the impedance or reluctance of the first sensing coil 151.

제1 서브 로터(123)의 회전은 제1 서브 기어(121)의 회전과 동일하며, 제2 서브 로터(143)의 회전은 제2 서브 기어(141)의 회전과 동일할 수 있다. 제1 서브 기어(121)의 회전 각도와 제2 서브 기어(141)의 회전 각도의 조합에 의하여 이니셜 샤프트(110)의 1480도까지 회전이 식별될 수 있다. 따라서, 제1 감지 코일(151)의 임피던스 또는 릴럭턴스의 주기적 변화와 제2 감지 코일(152)의 임피던스 또는 릴럭턴스의 주기적 변화에 의하여 이니셜 샤프트(110)의 1480도까지 회전이 식별될 수 있다.The rotation of the first sub-rotor 123 may be the same as the rotation of the first sub-gear 121, and the rotation of the second sub-rotor 143 may be the same as the rotation of the second sub-gear 141. Rotation of the initial shaft 110 up to 1480 degrees can be identified by a combination of the rotation angle of the first sub-gear 121 and the rotation angle of the second sub-gear 141. Therefore, the rotation of the initial shaft 110 up to 1480 degrees can be identified by the periodic change in the impedance or reluctance of the first sensing coil 151 and the periodic change in the impedance or reluctance of the second sensing coil 152. .

이상에서 설명된 바와 같이, 포지션 센서(100)는 랙바 어셈블리(50)의 직선 이동에 따라 회전하는 이니셜 샤프트(110), 이니셜 샤프트(110)의 회전에 대하여 제1 비율로 회전하는 제1 서브 샤프트(120), 제1 서브 샤프트(120)와 함께 회전하는 제1 서브 로터(123), 제1 서브 로터(123)의 회전에 의존하여 임피던스 또는 릴럭턴스가 변화하는 제1 감지 코일(151), 이니셜 샤프트(110)의 회전에 대하여 제2 비율로 회전하는 제2 서브 샤프트(140), 제2 서브 샤프트(140)와 함께 회전하는 제2 서브 로터(143) 및 제2 서브 로터(143)의 회전에 의존하여 임피던스 또는 릴럭턴스가 변화하는 제2 감지 코일(152)를 포함할 수 있다.As described above, the position sensor 100 includes an initial shaft 110 that rotates according to the linear movement of the rack bar assembly 50, and a first sub-shaft that rotates at a first rate with respect to the rotation of the initial shaft 110. (120), a first sub-rotor 123 rotating together with the first sub-shaft 120, a first sensing coil 151 whose impedance or reluctance changes depending on the rotation of the first sub-rotor 123, A second sub-shaft 140 rotating at a second rate with respect to the rotation of the initial shaft 110, a second sub-rotor 143 rotating together with the second sub-shaft 140, and a second sub-rotor 143 It may include a second sensing coil 152 whose impedance or reluctance changes depending on rotation.

제1 감지 코일(151)의 임피던스 또는 릴럭턴스의 변화와 제2 감지 코일(152)의 임피던스 또는 릴럭턴스의 변화를 측정함으로써, 이니셜 샤프트(110)의 회전 각도를 식별할 수 있으며, 나아가 랙바 어셈블리(50)의 직선 변위를 식별할 수 있다.By measuring the change in impedance or reluctance of the first sensing coil 151 and the change in impedance or reluctance of the second sensing coil 152, the rotation angle of the initial shaft 110 can be identified, and further, the rack bar assembly The linear displacement in (50) can be identified.

이하에서는, 제1 감지 코일(151)의 임피던스 또는 릴럭턴스의 변화와 제2 감지 코일(152)의 임피던스 또는 릴럭턴스의 변화를 측정하기 위한 구성이 설명된다.Below, a configuration for measuring the change in impedance or reluctance of the first sensing coil 151 and the change in impedance or reluctance of the second sensing coil 152 will be described.

도 7은 일 실시예에 의한 포지션 센서의 제어 구성을 도시한다. 도 8은 일 실시예에 의한 포지션 센서가 샤프트의 회전 각도를 식별하는 일 예를 도시한다.Figure 7 shows a control configuration of a position sensor according to one embodiment. Figure 8 shows an example in which a position sensor identifies the rotation angle of a shaft according to an embodiment.

도 7에 도시된 바와 같이, 포지션 센서(100)는 제1 감지 코일(151), 제2 감지 코일(152) 및 프로세서(160)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 7, the position sensor 100 may include a first sensing coil 151, a second sensing coil 152, and a processor 160.

제1 감지 코일(151)은 앞서 설명된 도 8에 도시된 바와 같이 제1 반경을 가지는 제1 원(151a)과 제2 반경을 가지는 제2 원(151b) 사이의 환형의 영역 내에서 원주 방향을 따라 지그재그 방식으로 배치될 수 있다. 다시 말해, 제1 감지 코일(151)의 중심과 제1 감지 코일(151) 사이의 거리는 주기적으로 변화할 수 있다.The first sensing coil 151 operates in a circumferential direction within an annular area between a first circle 151a having a first radius and a second circle 151b having a second radius, as shown in FIG. 8 described above. It can be arranged in a zigzag manner along the . In other words, the distance between the center of the first sensing coil 151 and the first sensing coil 151 may change periodically.

제1 감지 코일(151)의 인근에는 제1 서브 로터(123)가 회전 가능하게 마련될 수 있다. 제1 서브 로터(123)의 회전에 의하여 제1 감지 코일(151)의 임피던스 또는 릴럭턴스가 주기적으로 변화할 수 있다. 예를 들어, 자성체인 제1 서브 로터(123)가 회전하는 동안 제1 감지 코일(151)의 내부 영역에 대응하는 제1 서브 로터(123)의 제1 로터 티스(123a)의 부분이 주기적으로 변화할 수 있다. 그로 인하여 제1 감지 코일(151)의 릴럭턴스가 주기적으로 변화하고, 제1 감지 코일(151)에 주기적 유도 전류가 유도될 수 있다.A first sub-rotor 123 may be rotatably provided near the first sensing coil 151. The impedance or reluctance of the first sensing coil 151 may change periodically as the first sub-rotor 123 rotates. For example, while the first sub-rotor 123, which is a magnetic body, rotates, the portion of the first rotor tooth 123a of the first sub-rotor 123 corresponding to the inner area of the first sensing coil 151 is periodically rotated. It can change. As a result, the reluctance of the first sensing coil 151 may change periodically, and a periodic induced current may be induced in the first sensing coil 151.

제2 감지 코일(152)은 앞서 설명된 제1 감지 코일(151)과 동일한 구성을 가질 수 있다.The second sensing coil 152 may have the same configuration as the first sensing coil 151 described above.

제2 감지 코일(152)의 인근에는 제2 서브 로터(143)가 회전 가능하게 마련될 수 있다. 제2 서브 로터(143)의 회전에 의하여 제2 감지 코일(152)의 임피던스 또는 릴럭턴스가 주기적으로 변화할 수 있다.A second sub-rotor 143 may be rotatably provided near the second sensing coil 152. The impedance or reluctance of the second sensing coil 152 may change periodically as the second sub-rotor 143 rotates.

프로세서(160)는 제1 감지 코일(151)의 임피던스 또는 릴럭턴스(또는 그 주기적 변화 및 제2 감지 코일(152)의 임피던스 또는 릴럭턴스(또는 그 주기적 변화)를 식별할 수 있다.The processor 160 may identify the impedance or reluctance (or periodic change thereof) of the first sensing coil 151 and the impedance or reluctance (or periodic change thereof) of the second sensing coil 152.

예를 들어, 프로세서(160)는 제1 감지 코일(151) 및 제2 감지 코일(152) 각각에서 유도되는 제1 유도 전류와 제2 유도 전류를 측정할 수 있다. 프로세서(160)는 제1 유도 전류와 제2 유도 전류에 기초하여 제1 감지 코일(151)의 릴럭턴스(또는 그 변화)와 제2 감지 코일(152)의 릴럭턴스(또는 그 변화)를 식별할 수 있다.For example, the processor 160 may measure the first induced current and the second induced current induced in each of the first and second sensing coils 151 and 152. The processor 160 identifies the reluctance (or change thereof) of the first sensing coil 151 and the reluctance (or change thereof) of the second sensing coil 152 based on the first induced current and the second induced current. can do.

다른 예로, 프로세서(160)는 제1 감지 코일(151) 및 제2 감지 코일(152) 각각에 주기적으로 전압 신호를 인가하고, 제1 감지 코일(151) 및 제2 감지 코일(152) 각각의 전류를 측정할 수 있다. 프로세서(160)는 제1 감지 코일(151) 및 제2 감지 코일(152) 각각의 전류에 기초하여 제1 감지 코일(151)의 임피던스(또는 그 변화)와 제2 감지 코일(152)의 임피던스(또는 그의 변화)를 식별할 수 있다.As another example, the processor 160 periodically applies a voltage signal to each of the first sensing coil 151 and the second sensing coil 152, and each of the first sensing coil 151 and the second sensing coil 152 Current can be measured. The processor 160 determines the impedance (or change thereof) of the first sensing coil 151 and the impedance of the second sensing coil 152 based on the currents of each of the first sensing coil 151 and the second sensing coil 152. (or its changes) can be identified.

프로세서(160)는 제1 감지 코일(151)의 임피던스 또는 릴럭턴스(또는 그 주기적 변화)를 식별한 것에 기초하여 제1 서브 로터(123)의 회전 각도를 식별할 수 있다. 또한, 프로세서(160)는 제2 감지 코일(152)의 임피던스 또는 릴럭턴스(또는 그 주기적 변화)를 식별한 것에 기초하여 제2 서브 로터(143)의 회전 각도를 식별할 수 있다.The processor 160 may identify the rotation angle of the first sub-rotor 123 based on identifying the impedance or reluctance (or periodic change thereof) of the first sensing coil 151. Additionally, the processor 160 may identify the rotation angle of the second sub-rotor 143 based on identifying the impedance or reluctance (or periodic change thereof) of the second sensing coil 152.

예를 들어, 프로세서(160)는 제1 감지 코일(151)의 임피던스 또는 릴럭턴스가 1주기 변화하는 것에 기초하여 제1 서브 로터(123)가 1회전한 것을 식별할 수 있다. 또한, 프로세서(160)는 제2 감지 코일(152)의 임피던스 또는 릴럭턴스가 1주기 변화하는 것에 기초하여 제2 서브 로터(143)가 1회전한 것을 식별할 수 있다.For example, the processor 160 may identify that the first sub-rotor 123 rotates once based on a change in the impedance or reluctance of the first sensing coil 151 by one cycle. Additionally, the processor 160 may identify that the second sub-rotor 143 has rotated once based on a one-cycle change in the impedance or reluctance of the second sensing coil 152.

프로세서(160)는 제1 서브 로터(123)의 회전 각도와 제2 서브 로터(143)의 회전 각도에 기초하여 이니셜 샤프트(110)의 회전 각도를 식별할 수 있다.The processor 160 may identify the rotation angle of the initial shaft 110 based on the rotation angle of the first sub-rotor 123 and the rotation angle of the second sub-rotor 143.

앞서 설명된 바와 같이, 이니셜 샤프트(110)과 제1 서브 로터(123) 사이의 회전 비는 이니셜 기어(111)와 제1 서브 기어(121) 사이의 미리 정해진 기어 비에 의하여 설정될 수 있다. 예를 들어, 이니셜 샤프트(110)과 제1 서브 로터(123) 사이의 회전 비는 대략 1:1.216일 수 있다. 다시 말해, 도 8에 도시된 바와 같이 제1 서브 로터(123)가 360도 회전(y축의 회전 각도)하는 동안, 이니셜 샤프트(110)는 대략 296도 회전(x축의 회전 각도)할 수 있다.As described above, the rotation ratio between the initial shaft 110 and the first sub-rotor 123 may be set by a predetermined gear ratio between the initial gear 111 and the first sub-gear 121. For example, the rotation ratio between the initial shaft 110 and the first sub-rotor 123 may be approximately 1:1.216. In other words, as shown in FIG. 8, while the first sub-rotor 123 rotates 360 degrees (rotation angle of the y-axis), the initial shaft 110 may rotate approximately 296 degrees (rotation angle of the x-axis).

또한, 이니셜 샤프트(110)과 제2 서브 로터(143) 사이의 회전 비는 이니셜 기어(111)와 제2 서브 기어(141) 사이의 미리 정해진 기어 비에 의하여 설정될 수 있다. 예를 들어, 이니셜 샤프트(110)과 제2 서브 로터(143) 사이의 회전 비는 대략 1:9일 수 있다. 다시 말해, 도 8에 도시된 바와 같이 제2 서브 로터(143)가 360도 회전(y축의 회전 각도)하는 동안, 이니셜 샤프트(110)는 대략 40도 회전(x축의 회전 각도)할 수 있다.Additionally, the rotation ratio between the initial shaft 110 and the second sub-rotor 143 may be set by a predetermined gear ratio between the initial gear 111 and the second sub-gear 141. For example, the rotation ratio between the initial shaft 110 and the second sub-rotor 143 may be approximately 1:9. In other words, as shown in FIG. 8, while the second sub-rotor 143 rotates 360 degrees (rotation angle of the y-axis), the initial shaft 110 may rotate approximately 40 degrees (rotation angle of the x-axis).

제1 서브 로터(123)의 회전 각도와 제2 서브 로터(143)의 회전 각도의 쌍은 이니셜 샤프트(110)의 회전 각도에 대응될 수 있다. 예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이 이니셜 샤프트(110)의 회전 각도가 '0'도일 때, 제1 서브 로터(123)의 회전 각도는 '0'도이고 제2 서브 로터(143)의 회전 각도는 '0'도이다. 이후 제1 서브 로터(123)의 회전 각도와 제2 서브 로터(143)가 모두 다시 '0'도가 될 때, 이니셜 샤프트(110)의 회전 각도는 '1480'도이다.The pair of rotation angles of the first sub-rotor 123 and the rotation angles of the second sub-rotor 143 may correspond to the rotation angle of the initial shaft 110. For example, as shown in FIG. 8, when the rotation angle of the initial shaft 110 is '0' degrees, the rotation angle of the first sub-rotor 123 is '0' degrees and the rotation angle of the second sub-rotor 143 is '0' degrees. The rotation angle is '0' degrees. Afterwards, when both the rotation angle of the first sub-rotor 123 and the second sub-rotor 143 become '0' degrees again, the rotation angle of the initial shaft 110 is '1480' degrees.

따라서, 이니셜 샤프트(110)의 회전 각도가 '0'도에서 '1480'도 사이에서 이니셜 샤프트(110)의 회전 각도는 고유한 제1 서브 로터(123)의 회전 각도와 제2 서브 로터(143)의 회전 각도의 쌍에 대응될 수 있다. 다시 말해, 제1 서브 로터(123)의 회전 각도와 제2 서브 로터(143)의 회전 각도의 쌍에 의하여 '0'도에서 '1480'도 사이의 이니셜 샤프트(110)의 회전 각도가 식별될 수 있다.Therefore, when the rotation angle of the initial shaft 110 is between '0' and '1480' degrees, the rotation angle of the initial shaft 110 is the unique rotation angle of the first sub-rotor 123 and the second sub-rotor 143. ) can correspond to a pair of rotation angles. In other words, the rotation angle of the initial shaft 110 between '0' and '1480' degrees can be identified by the pair of rotation angles of the first sub-rotor 123 and the rotation angle of the second sub-rotor 143. You can.

이처럼, 프로세서(160)는 제1 감지 코일(151)의 임피던스 또는 릴럭턴스(또는 그 주기적 변화 및 제2 감지 코일(152)의 임피던스 또는 릴럭턴스(또는 그 주기적 변화)를 식별한 것에 기초하여 이니셜 샤프트(110)의 회전 각도를 미리 정해진 각도 범위(예를 들어, '0'도에서 '1480'도 사이)에서 식별할 수 있다.In this way, the processor 160 initializes the initials based on identifying the impedance or reluctance (or periodic change thereof) of the first sensing coil 151 and the impedance or reluctance (or periodic change thereof) of the second sensing coil 152. The rotation angle of the shaft 110 may be identified within a predetermined angle range (for example, between '0' degrees and '1480' degrees).

또한, 프로세서(160)는 식별된 이니셜 샤프트(110)의 회전 각도를 스티어링 장치(1)의 스티어링 컨트롤러(70)에 제공할 수 있다.Additionally, the processor 160 may provide the rotation angle of the identified initial shaft 110 to the steering controller 70 of the steering device 1.

앞서 설명된 바와 같이, 스티어링 컨트롤러(70)는 포지션 센서(100)의 출력 신호에 기초하여 랙바 어셈블리(50)의 실측 위치를 식별할 수 있다. 또한, 스티어링 컨트롤러(70)는 실측 위치와 목표 위치를 비교하고, 랙바 어셈블리(50)의 실측 위치가 목표 위치를 추종하도록 스티어링 모터(60)를 제어할 수 있다.As described above, the steering controller 70 may identify the actual position of the rack bar assembly 50 based on the output signal of the position sensor 100. Additionally, the steering controller 70 may compare the actual measured position and the target position and control the steering motor 60 so that the measured position of the rack bar assembly 50 follows the target position.

또한, 스티어링 장치(1)의 앵글 센서(30)는 포지션 센서(100)와 대략 동일한 구성 및 기능을 수행할 수 있다. 포지션 센서(100)는 랙바 어셈블리(50)와 연결된 이니셜 샤프트(110)의 회전 각도를 식별하는 반면, 앵글 센서(30)는 스티어링 휠(10)과 연결된 스티어링 컬럼(20)의 회전 각도를 식별할 수 있다.Additionally, the angle sensor 30 of the steering device 1 may have substantially the same configuration and function as the position sensor 100. The position sensor 100 identifies the rotation angle of the initial shaft 110 connected to the rack bar assembly 50, while the angle sensor 30 identifies the rotation angle of the steering column 20 connected to the steering wheel 10. You can.

이상에서와 같이 첨부된 도면을 참조하여 개시된 실시예들을 설명하였다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고도, 개시된 실시예들과 다른 형태로 본 발명이 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 개시된 실시예들은 예시적인 것이며, 한정적으로 해석되어서는 안 된다.As described above, the disclosed embodiments have been described with reference to the attached drawings. A person skilled in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention can be practiced in forms different from the disclosed embodiments without changing the technical idea or essential features of the present invention. The disclosed embodiments are illustrative and should not be construed as limiting.

1: 스티어링 장치 10: 스티어링 휠
20: 스티어링 컬럼 30: 앵글 센서
40: 토크 센서 50: 랙바 어셈블리
60: 스티어링 모터 70: 스티어링 컨트롤러
100: 포지션 센서 110: 이니셜 샤프트
111: 이니셜 기어 111a: 이니셜 티스
120: 제1 서브 샤프트 121: 제1 서브 기어
121a: 제1 서브 티스 123: 제1 서브 로터
123a: 제1 로터 티스 140: 제2 서브 샤프트
141: 제2 서브 기어 141a: 제2 서브 티스
143: 제2 서브 로터 143a: 제2 로터 티스
150: 기판 151: 제1 감지 코일
152: 제2 감지 코일 160: 프로세서1: steering device 10: steering wheel
20: Steering column 30: Angle sensor
40: Torque sensor 50: Rack bar assembly
60: Steering motor 70: Steering controller
100: position sensor 110: initial shaft
111: initial gear 111a: initial tooth
120: first sub shaft 121: first sub gear
121a: first sub-teeth 123: first sub-rotor
123a: first rotor teeth 140: second subshaft
141: second sub gear 141a: second sub tooth
143: second sub-rotor 143a: second rotor teeth
150: substrate 151: first sensing coil
152: second sensing coil 160: processor

Claims (20)

기판;
상기 기판과 수직하게 상기 기판의 제1 측에서 제2 측까지 연장되는 이니셜 샤프트;
상기 기판의 제1 측에 상기 이니셜 샤프트 상에 마련되는 이니셜 기어;
상기 기판의 제1 측에 상기 기판과 수직하고 상기 이니셜 샤프트와 평행하게 마련되는 제1 서브 샤프트;
상기 기판의 제1 측에 상기 기판과 수직하고 상기 이니셜 샤프트 및 상기 제1 서브 샤프트와 평행하게 마련되는 제2 서브 샤프트;
상기 이니셜 기어와 맞물리고 상기 기판의 제1 측에 상기 제1 서브 샤프트 상에 마련되는 제1 서브 기어;
상기 이니셜 기어와 맞물리고 상기 기판의 제1 측에 상기 제2 서브 샤프트 상에 마련되는 제2 서브 기어;
상기 기판의 제1 측에 상기 제1 서브 샤프트 상에 마련되는 제1 서브 로터;
상기 기판의 제1 측의 제1 면에 마련되는 제1 감지 코일;
상기 기판의 제1 측에 상기 제2 서브 샤프트 상에 마련되는 제2 서브 로터; 및
상기 기판의 제1 측의 제1 면에 마련되는 제2 감지 코일을 포함하는 포지션 센서.Board;
an initial shaft extending perpendicular to the substrate from a first side to a second side of the substrate;
an initial gear provided on the initial shaft on a first side of the substrate;
a first sub-shaft provided on a first side of the substrate perpendicular to the substrate and parallel to the initial shaft;
a second sub-shaft provided on the first side of the substrate perpendicular to the substrate and parallel to the initial shaft and the first sub-shaft;
a first sub gear engaged with the initial gear and provided on the first sub shaft on a first side of the substrate;
a second sub gear engaged with the initial gear and provided on the second sub shaft on a first side of the substrate;
a first sub-rotor provided on the first sub-shaft on a first side of the substrate;
a first sensing coil provided on a first side of the substrate;
a second sub-rotor provided on the second sub-shaft on the first side of the substrate; and
A position sensor including a second sensing coil provided on a first surface of the first side of the substrate. 제1항에 있어서,
상기 이니셜 기어와 상기 제1 서브 기어 사이의 제1 기어 비는 상기 이니셜 기어와 제2 서브 기어 사이의 제2 기어 비와 상이한 포지션 센서.According to paragraph 1,
A position sensor wherein a first gear ratio between the initial gear and the first sub gear is different from a second gear ratio between the initial gear and the second sub gear. 제1항에 있어서,
상기 제1 서브 기어의 회전 속도는 상기 제2 서브 기어의 회전 속도와 상이한 포지션 센서.According to paragraph 1,
A position sensor wherein the rotational speed of the first sub-gear is different from the rotational speed of the second sub-gear. 제1항에 있어서,
상기 제1 서브 기어의 직경은 상기 제2 서브 기어의 직경과 상이한 포지션 센서.According to paragraph 1,
A position sensor wherein the diameter of the first sub gear is different from the diameter of the second sub gear. 제1항에 있어서,
상기 이니셜 기어의 직경은 상기 제1 서브 기어의 직경 및 상기 제2 서브 기어의 직경 보다 큰 포지션 센서.According to paragraph 1,
A position sensor in which the diameter of the initial gear is larger than the diameter of the first sub gear and the diameter of the second sub gear. 제1항에 있어서,
상기 제1 서브 기어와 상기 제1 서브 로터는 상기 제1 서브 샤프트의 회전축을 중심으로 회전하고,
상기 제2 서브 기어와 상기 제2 서브 로터는 상기 제2 서브 샤프트의 회전축을 중심으로 회전하는 포지션 센서.According to paragraph 1,
The first sub gear and the first sub rotor rotate around the rotation axis of the first sub shaft,
The second sub gear and the second sub rotor are position sensors that rotate around the rotation axis of the second sub shaft. 제1항에 있어서,
상기 제1 서브 로터의 회전축이 연장된 가상의 직선은 상기 제1 감지 코일의 중심을 통과하고,
상기 제2 서브 로터의 회전축이 연장된 가상의 직선은 상기 제2 감지 코일의 중심을 통과하는 포지션 센서.According to paragraph 1,
An imaginary straight line extending from the rotation axis of the first sub-rotor passes through the center of the first sensing coil,
A position sensor wherein a virtual straight line extending from the rotation axis of the second sub-rotor passes through the center of the second sensing coil. 제1항에 있어서,
상기 제1 서브 로터는 상기 1 서브 로터의 원주 상에 마련되는 복수의 제1 로터 티스를 포함하고,
상기 제2 서브 로터는 상기 제2 서브 로터 원주 상에 마련되는 복수의 제2 로터 티스를 포함하는 포지션 센서.According to paragraph 1,
The first sub-rotor includes a plurality of first rotor teeth provided on the circumference of the first sub-rotor,
The second sub-rotor is a position sensor including a plurality of second rotor teeth provided on the circumference of the second sub-rotor. 제8항에 있어서,
상기 제1 감지 코일은 제1 반경을 가지는 가상의 제1 원과 상기 제1 반경보다 큰 제2 반경을 가지는 가상의 제2 원 사이에서 지그재그 방식으로 배치되고,
상기 제2 감지 코일은 제3 반경을 가지는 가상의 제3 원과 상기 제3 반경보다 큰 제4 반경을 가지는 가상의 제4 원 사이에서 지그재그 방식으로 배치되는 포지션 센서.According to clause 8,
The first sensing coil is arranged in a zigzag manner between a virtual first circle having a first radius and a virtual second circle having a second radius larger than the first radius,
The second sensing coil is a position sensor disposed in a zigzag manner between a virtual third circle having a third radius and a virtual fourth circle having a fourth radius larger than the third radius. 제9항에 있어서,
상기 복수의 제1 로터 티스 각각의 반경 방향의 폭은 상기 상기 제2 반경과 상기 제1 반경 사이의 차이와 동일하고,
상기 복수의 제2 로터 티스 각각의 반경 방향의 폭은 상기 상기 제4 반경과 상기 제3 반경 사이의 차이와 동일한 포지션 센서.According to clause 9,
A radial width of each of the plurality of first rotor teeth is equal to the difference between the second radius and the first radius,
The position sensor wherein the radial width of each of the plurality of second rotor teeth is equal to the difference between the fourth radius and the third radius. 제8항에 있어서,
상기 복수의 제1 로터 티스 각각의 원주 반향 폭은 인접한 제1 로터 티스까지의 간격과 동일하고,
상기 복수의 제2 로터 티스 각각의 원주 반향 폭은 인접한 제2 로터 티스까지의 간격과 동일한 포지션 센서.According to clause 8,
The circumferential echo width of each of the plurality of first rotor teeth is equal to the distance to adjacent first rotor teeth,
A position sensor wherein the circumferential echo width of each of the plurality of second rotor teeth is equal to the distance to adjacent second rotor teeth. 제1항에 있어서,
상기 제1 감지 코일 및 상기 제2 감지 코일과 전기적으로 연결된 프로세서를 더 포함하는 포지션 센서.According to paragraph 1,
A position sensor further comprising a processor electrically connected to the first sensing coil and the second sensing coil. 제12항에 있어서, 상기 프로세서는,
상기 제1 감지 코일의 임피던스 또는 릴럭턴스를 식별하고,
상기 제1 감지 코일의 임피던스 또는 릴럭턴스를 식별한 것에 기초하여 상기 제1 서브 로터의 회전 각도를 식별하고,
상기 제2 감지 코일의 임피던스 또는 릴럭턴스를 식별하고,
상기 제2 감지 코일의 임피던스 또는 릴럭턴스를 식별한 것에 기초하여 상기 제2 서브 로터의 회전 각도를 식별하는 포지션 센서.The method of claim 12, wherein the processor:
Identifying the impedance or reluctance of the first sensing coil,
Identifying a rotation angle of the first sub-rotor based on identifying the impedance or reluctance of the first sensing coil,
Identifying the impedance or reluctance of the second sensing coil,
A position sensor that identifies the rotation angle of the second sub-rotor based on identifying the impedance or reluctance of the second sensing coil. 제13항에 있어서, 상기 프로세서는,
상기 제1 서브 로터의 회전 각도와 상기 제2 서브 로터의 회전 각도에 기초하여 상기 이니셜 샤프트의 회전 각도를 식별하는 포지션 센서.The method of claim 13, wherein the processor:
A position sensor that identifies the rotation angle of the initial shaft based on the rotation angle of the first sub-rotor and the rotation angle of the second sub-rotor. 제1항에 있어서,
상기 이니셜 샤프트는, 차량의 랙바 어셈블리와 연결되는 포지션 센서.According to paragraph 1,
The initial shaft is a position sensor connected to the rack bar assembly of the vehicle. 차량의 휠에 연결된 랙바 어셈블리;
상기 랙바 어셈블리를 직선 이동시키기 위한 회전을 제공하는 스티어링 모터;
상기 차량의 스티어링 휠과 연결된 스티어링 컬럼의 회전 각도를 식별하는 앵글 센서;
상기 랙바 어셈블리와 연결된 이니셜 샤프트;
상기 이니셜 샤프트의 회전 각도를 측정하는 포지션 센서; 및
상기 앵글 센서의 출력 신호 및 상기 포지션 센서의 출력 신호에 기초하여 상기 스티어링 모터를 제어하는 컨트롤러를 포함하고,
상기 포지션 센서는,
상기 이니셜 샤프트와 수직하게 마련되는 기판;
상기 기판의 제1 측에 상기 이니셜 샤프트 상에 마련되는 이니셜 기어;
상기 기판의 제1 측에 상기 기판과 수직하고 상기 이니셜 샤프트와 평행하게 마련되는 제1 서브 샤프트;
상기 기판의 제1 측에 상기 기판과 수직하고 상기 이니셜 샤프트 및 상기 제1 서브 샤프트와 평행하게 마련되는 제2 서브 샤프트;
상기 이니셜 기어와 맞물리고 상기 기판의 제1 측에 상기 제1 서브 샤프트 상에 마련되는 제1 서브 기어;
상기 이니셜 기어와 맞물리고 상기 기판의 제1 측에 상기 제2 서브 샤프트 상에 마련되는 제2 서브 기어;
상기 기판의 제1 측에 상기 제1 서브 샤프트 상에 마련되는 제1 서브 로터;
상기 기판의 제1 측의 제1 면에 마련되는 제1 감지 코일;
상기 기판의 제1 측에 상기 제2 서브 샤프트 상에 마련되는 제2 서브 로터; 및
상기 기판의 제1 측의 제1 면에 마련되는 제2 감지 코일을 포함하는 스티어링 장치.A rack bar assembly connected to the wheels of a vehicle;
a steering motor that provides rotation to move the rack bar assembly in a straight line;
An angle sensor that identifies the rotation angle of a steering column connected to the steering wheel of the vehicle;
an initial shaft connected to the rack bar assembly;
a position sensor that measures the rotation angle of the initial shaft; and
Comprising a controller that controls the steering motor based on the output signal of the angle sensor and the output signal of the position sensor,
The position sensor is,
a substrate provided perpendicular to the initial shaft;
an initial gear provided on the initial shaft on a first side of the substrate;
a first sub-shaft provided on a first side of the substrate perpendicular to the substrate and parallel to the initial shaft;
a second sub-shaft provided on the first side of the substrate perpendicular to the substrate and parallel to the initial shaft and the first sub-shaft;
a first sub gear engaged with the initial gear and provided on the first sub shaft on a first side of the substrate;
a second sub gear engaged with the initial gear and provided on the second sub shaft on a first side of the substrate;
a first sub-rotor provided on the first sub-shaft on a first side of the substrate;
a first sensing coil provided on a first side of the substrate;
a second sub-rotor provided on the second sub-shaft on the first side of the substrate; and
A steering device comprising a second sensing coil provided on a first surface of the first side of the substrate. 제16항에 있어서,
상기 이니셜 기어와 상기 제1 서브 기어 사이의 제1 기어 비는 상기 이니셜 기어와 제2 서브 기어 사이의 제2 기어 비와 상이한 스티어링 장치.According to clause 16,
A steering device wherein the first gear ratio between the initial gear and the first sub gear is different from the second gear ratio between the initial gear and the second sub gear. 제16항에 있어서,
상기 제1 서브 기어의 직경은 상기 제2 서브 기어의 직경과 상이한 스티어링 장치.According to clause 16,
A steering device wherein the diameter of the first sub-gear is different from the diameter of the second sub-gear. 제16항에 있어서,
상기 포지션 센서는, 상기 제1 감지 코일 및 상기 제2 감지 코일과 전기적으로 연결된 프로세서를 더 포함하고,
상기 프로세서는,
상기 제1 감지 코일의 임피던스 또는 릴럭턴스를 식별하고,
상기 제1 감지 코일의 임피던스 또는 릴럭턴스를 식별한 것에 기초하여 상기 제1 서브 로터의 회전 각도를 식별하고,
상기 제2 감지 코일의 임피던스 또는 릴럭턴스를 식별하고,
상기 제2 감지 코일의 임피던스 또는 릴럭턴스를 식별한 것에 기초하여 상기 제2 서브 로터의 회전 각도를 식별하는 스티어링 장치.According to clause 16,
The position sensor further includes a processor electrically connected to the first sensing coil and the second sensing coil,
The processor,
Identifying the impedance or reluctance of the first sensing coil,
Identifying a rotation angle of the first sub-rotor based on identifying the impedance or reluctance of the first sensing coil,
Identifying the impedance or reluctance of the second sensing coil,
A steering device that identifies the rotation angle of the second sub-rotor based on identifying the impedance or reluctance of the second sensing coil. 제19항에 있어서, 상기 프로세서는,
상기 제1 서브 로터의 회전 각도와 상기 제2 서브 로터의 회전 각도에 기초하여 상기 이니셜 샤프트의 회전 각도를 식별하고,
상기 이니셜 샤프트의 회전 각도에 대응하는 출력 신호를 상기 컨트롤러에 제공하는 스티어링 장치.
The method of claim 19, wherein the processor:
Identifying the rotation angle of the initial shaft based on the rotation angle of the first sub-rotor and the rotation angle of the second sub-rotor,
A steering device that provides an output signal corresponding to the rotation angle of the initial shaft to the controller.
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