KR860001339A - 비접촉 토오크 센서 - Google Patents

Abstract

내용 없음

Description

비접촉 토오크 센서

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

제3도는 제2도의 토오크 센서에 사용되는 전류의 블록선도.

제5도는 본 발명의 토오크센서를 결합시킨 동력조향 장치의 블록선도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 토오크센서 12 : 축

14, 16, 18, 20, 22 : 전극 25, 62 : 요우크

50 : 비접촉 토오크센서 52, 54, 56, 58, 60 : 전극

68, 70, 72 : 시그널 픽업코일 78, 80, 82 : 플랜지

202 : 조향핸들 204 : 조향축

Claims (22)

1. 축의 비틀림 부하를 감지하는 장치의 투자율은 상기 축에 대한 비틀림 부하의 변화에 응하여 변하고, 상기 장기는 상기축을 통과하는 장기장을 생성하는 수단과 상기투자율 변화에 의해 야기되는 상기 자기장의 변화를 검파하는 수단으로 구성되고, 상기 생성수단은 상기축의 내부나 외부에서 자력선속을 결합하기 위해서 상기축에 인접하게 배치된 자극수단을 적어도 한개 포함하고, 상기 자극수단이 공기갭에 의해 상기축과 분리되고 상기 축은 배치된 상기 자극수단에 인접한 방사적으로 연장하여 설치한 면을 가지고 그것에 의해서 상기 공기갭이 상기 방사적으로 연장하여 설치한 면과 상기 자극수단사이의 축 간격으로 나타나고 상기축의 방사이동에 따라 변하지 않는 것을 특징으로 하는 비접촉 토오크 센서.
2. 제1항에 있어서, 상기축이 반대편 축방향에 면하는 첫째와 둘째의 방사적으로 연장하여 설치한 면을 가지며, 상기 생성 수단이 상기 첫째와 둘째의 방사적으로 연장하여 설치한면 중 상응하는 어느하나에 제각기 인접하게 배치된 최소한 두개의 자극을 포함하고, 상기 검파수단이 상기 자극수단의 자력선속을 검파하는 수단과 상기 자극 수단들 모두의 자력선속의 총량을 나타내는 출력시그널을 제공하는 수단을 포함하고, 상기출력 시그널이 상기 축의 축 및 방사 이동에 의해 영향을 받지 않는 것을 특징으로 하는 비접촉 토오크센서.
3. 제2항에 있어서, 상기 자력선속을 검파하는 상기 수단이 상기 자극 수단들 중 어느것의 둘레에 감긴 첫째 코일과 상기 자극 수단들중 다른것의 둘레에 감긴 둘째 코일과 상기 첫째 및 둘째 코일에 의해 제공된 시그널부터 상기 출력시그널을 제공하는 수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 비접촉 토오크 센서.
4. 제3항에 있어서, 상기 출력 시그널을 제공하는 상기 수단이 연속적으로 상기 첫째와 둘째 코일을 결합하는 수단으로 구성되고 그것에 의해 총 시그널이 상기 두 자극편의 자력선속의 총량을 나타내는 상기 연속적으로 연결한 코일을 거쳐서 나타나는 것을 특징으로 하는 비접촉 토오크센서.
5. 제1항에 있어서, 상기 자기장을 생성하는 상기 수단이 둘레에 여자코일이 감겨지고 자력선속이 상기 축안에서 결합된 상기 여자코일에 의해 생성되도록 상기축에 인접하게 배치된 요소를 가지는 첫째 자극과 상기축으로부터 자력선속을 받아들이기 위해 제각기 상기 축에 인접하게 배치된 요소를 가지는 둘째및 셋째 자극과 상기축으로부터 상기 둘째 및 셋째 자극들에 의해 받아들여진 자력선속이 요우크 수단을 통하여 상기 첫째 자극에 복귀 되도록 상기첫째와 둘째와 셋째 자극들을 자석으로 연결하는 요우크 수단으로 구성되고, 또한 상기 검파수단이 상기 둘째 코일 둘레에 감겨진 출력시그널을 제공하는 시그널 픽업코일인 첫째 시그널 픽업 코일과 상기 셋째 코일 둘레에 감겨진 둘째 시그널 픽업코일로 구성되는 것을 특징으로 하는 비접촉 토오크센서.
6. 제5항에 있어서, 상기 방사적으로 연장하여 설치한 면이 상기 축 둘레의 나선형 응력선의 피치의 1/4과 거의 같은 간격만큼 상기 첫째 자극과 축 방향으로 분리된 위치에서 상기축의 원주 둘레에 연장하여 설치하고, 상기 둘째 및 셋째 자극들이 상기 방사적으로 연장하여 설치한 면으로부터 상기 둘째 및 셋째 자극들을 분리하는 축방향 갭들을 가로질러 대체로 상기축으로부터 자력선속을 받아들이도록 상기 둘째 및 셋째 자극들이 상기 방사면에 인접하게 배치되는 것을 특징으로 하는 비접촉 토오크센서.
7. 제6항에 있어서, 상기 둘째 및 셋째 자극들과 관련된 상기 축 방향 공기갭이 약 90°정도 상기 첫째축에서 원주상에 일정하게 제각기 배치되지만 상기 첫째 자극의 반대편 원주부위에 있고, 그것에 의해서 상기 공기갭들이 상기축의 전연 반대쪽 위에 있는 것을 특징으로 하는 비접촉 토오크센서.
8. 제7항에 있어서, 상기 장치가 또한 상기 둘째 시그널 픽업 코일에 의해 제공된 출력시그널로부터 상기 첫째 시그널 픽업코일에 의해 제공된 출력시그널을 빼는 수단으로 구성되고 그것에 의해서 상기축에 제공된 토오크의 방향과 크기를 나타내는 다른 시그널을 제공하는 것을 특징으로 하는 비접촉 토오크센서.
9. 제1항에 있어서, 상기축이 플랜지의 두 축부위에 방사적으로 연장하여 설치한 면을 한정하는 환상형 플랜지를 가지며, 또한 상기 장치에 있어서 적어도 한 개의 상기 자극 수단이 상기 플랜지를 받아들이기 위해 부착된 가로홈을 가지는 첫째 자극으로 구성되고, 그것에 의해서 상기 첫째 자극이 상기 플랜지를 얹히게 하기 위해서 배치될수 있고 배치했을 때, 상기 자력선속이 대체로 상기 축방향의 공기갭들을 통과하여 상기축의 내부나 외부에서 연결될 정도로 충분히 작은 축방향의 공기갭에 의해 상기 플랜지의 각각의 축부와 분리되는 것을 특징으로 하는 비접촉 토오크센서.
10. 제9항에 있어서, 상기 생성수단이 상기 첫째 자극을 포함하고 또한 상기 자극에 자기장을 생성하기 위해서 상기 첫째자극 둘레에 감겨진 여자코일로 구성되고, 상기 자기장이 상기 축방향 공기갭과 상기 플랜지를 통과하여 상기축안에서 연결되는 것을 특징으로 하는 비접촉 토오크센서.
11. 제10항에 있어서, 상기 생성수단이 또한 제각기 공기갭들에 의해 상기축으로 분리 되었으나 모두 인접하게 배치된 코오너 자극들중 첫째와 둘째쌍으로 구성되고 상기 첫째상의 두개의 코오너 자극들이 상기 첫째 자극에 인접한 상기 축위의 한점을 통과하는 두개의 나선형 응력선중 어느한개를 따라 일반적으로 상기 첫째 자극으로부터 등거리에 그리고 맞은편 측부위에 간격진 위치에 배치되고, 상기 두번째 쌍의 두개의 코오너 자극들이 일반적으로 두개의 나선형 응력선중 다른 것을 따라서 간격진 위치에 배치되고 상기 첫째 자극으로부터 등거리에 그리고 맞은편 측부위에 배치되고, 코오너 자극들의 상기 각각의 쌍들과 관련된 두개의 공기갭들이 상기축 둘레의 전연 반대편 원주상 위치에 있도록 각각의 코오너 자극쌍들의 상기 자극들이 서로 충분히 떨어져 있고 그것에 의해서 상기축의 방사이동이 상기 두개의 공기갭의 크기에 있어 상쇄된 변화를 야기하는 것을 특징으로 하는 비접촉 토오크센서.
12. 제11항에 있어서, 또한 둘째 및 셋째 환상형 플랜지들이 상기 나선형 응력선 피치의 약 1/4만큼 첫째 환상형 플랜지의 양쪽에 축방향으로 간격져 상기축에 부착되어 있고, 각각의 상기 코오너 자극이 상기 둘째 및 셋째 환상형 플랜지들위의 방사적으로 연장하여 설치한 면에 인접하게 배치되어 있고, 그것에 의해서 자력선속이 주로 상기 환상형 플랜지들로부터 상기코오너 자극들을 분리하는 축방향 갭들을 가로질러 상기 코오너 자극들과 상기축 사이에서 연결되는 것을 특징으로 하는 비접촉 토오크센서.
13. 제1항에 있어서, 상기 생성 수단이 직사각형의 코오너에 배치된 네개의 자극들과, 상기 직사각형의 중앙에 배치된 자극과 상기 코오너 자극들과 상기 중심자극을 자기적으로 연결하는 요우크와 상기 중심 자극에 자기장을 생성하기 위해서 상기 중심 자극둘레에 감겨진 여자코일로 구성되고, 상기 자기장이 상기 중심자극을 통과하고 상기축 내부의 축방향 공기갭을 가로질러 두개의 직교하는 나선형 응력선을 따라 상기축을 통과하여 상기 코오너 자극들 내부의 축방향 공기갭들을 가로질러 상기 코오너 자극들과 상기 요우크를 통과하여 다시 상기중심 자극으로 돌아가도록 상기 자극들이 상기축에 인접하게 배치되는 것을 특징으로 하는 비접촉 토오크센서.
14. 축의 비틀림 부하가 변함에 따라 투자율이 나선형 응력선을 따라 변하는 축의 비틀림 부하를 감지하는 장치에 있어서, 상기 장치가 상기 여자수단과 상기축을 통과하여 자력선속을 제공하는 자기장을 생성하기 위해서 상기축에 인접하게 배치된 여자수단; 각각의 공기갭에 의해 상기축으로 분리되지만 인접하게 배치된 다수개의 자극들, 상기 자극들은 상기축으로부터 상기 여자수단까지 상기자력선속을 복귀시키기 위해서 통로를 제공하고 상기 자극들중의 하나는 상기 여자수단에 인접한 상기 축위의 점을 통과하는 두개의 나선형 응력선 중 어느하나를 따라서 한점에 배치되고 다른 자극은 상기 두개의 나선형 응력선중 다른 것을 따라서 한점에 배치되고; 상기 자극들과 관련된 두개의 공기갭들이 상기축 둘레의 전연 반대의 원주상 위치에 있도록 상기 나선형 응력선을 따라서 상기 여자수단과 90°정도로 제각기 분리되고 상기 여자수단의 동일한 축부위에 있으며 그것에 의해서 상기축의 방사이동이 상기 두개의 공기갭에 있어 상쇄된 변화를 야기시키게 하는 자극 및 다른 자극들; 상기 자극을 통과하여 자력선속의 변화를 감지하고 상기 변화에 따라서 출력시그널을 제공하는 수단; 으로 구성되는 것을 특징으로 하는 비접촉 토오크센서.
15. 제14항에 있어서, 상기 자극들과 상기축 사이의 상기갭중 적어도 한개가 축방향인 것을 특징으로 하는 비접촉 토오크센서.
16. 제14항에 있어서, 상기 자극과 상기 축 사이의 상기갭이 모두 축방향 갭인것을 특징으로 하는 비접촉 토오크센서.
17. 제14항에 있어서, 다수개의 환상형 플랜지가 상기축에 부착되고 상기자력선속이 상기 자극으로부터 주로 상기플랜지들을 분리시키는 축방향 갭을 가로질러 상기 자극들과 상기 축 사이에서 연결되도록 상기 각각의 자극들이 상기 플랜지들중 방사적으로 연장하여 설치한 어느한면에 인접하게 배치되는 것을 특징으로 하는 비접촉 토오크센서.
18. 제14항에 있어서, 변화를 감지하는 상기 수단이 상기 자극득중 다른 것의 둘레에 제각기 감겨진 다수개의 감지코일로 구성되는 것을 특징으로 하는 비접촉 토오크센서.
19. 제18항에 있어서, 상기 장치가 또한 상기축의 비틀림 부하의 크기 및 방향을 나타내는 출력시그널을 제공하는 상기 감지코일에 의해 제공된 시그널에 민감한 시그널처리 수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 비접촉 토오크센서.
20. 제14항에 있어서, 또한 상기 다수개의 자극들이 상기 두개의 나선형 응력선을 따라 그러나 상기 어떤 그리고 다른 자극들에 대하여 상기 여자 수단의 맞은편 축 부위에 배치된 두개의 다른 자극들을 포함하고 상기 감지수단이 상기 네개의 자극들 모두의 자력선속의 변화를 감지하는 수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 비접촉 토오크센서.
21. 제20항에 있어서, 상기 감지수단이 (A) 상기 두개의 나선현 응력선 중 어느하나를 따라서 두개의 자극들의 총 자력선속. (B) 상기 두개의 나선형 응력선중 다른것을 따라서 두개의 자극들의 총 자력선속, 사이의 차이를 감지하고 나타내는 수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 비접촉 토오크센서.
22. 제20항에 있어서, 다수개의 환상형 플랜지들이 상기축에 부착되고, 상기 자력선속이 상기 자극들로부터 주로 상기플랜지들을 분리하는 축방향의 갭을 가로질러 상기축과 상기자극들 사이에서 연결 되도록 상기 자극들기 제각기 상기 플랜지중 방사적으로 연장하여 설치한 어느한면에 인접하게 배치되는 것을 특징으로 하는 비접촉 토오크센서.

    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.