KR101774581B1

KR101774581B1 - Torque sensor of steering system

Info

Publication number: KR101774581B1
Application number: KR1020100131274A
Authority: KR
Inventors: 강민철
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2010-12-21
Filing date: 2010-12-21
Publication date: 2017-09-04
Anticipated expiration: 2030-12-21
Also published as: KR20120069931A

Abstract

본 발명의 스티어링 시스템의 토크 센서는 로터와, 상기 로터와 일정 갭을 두고 배치되는 스테이터와, 상기 로터와 스테이터에서 발생되는 자기장을 감지하는 홀 IC 및 상기 스테이터와 홀 IC 사이에 배치되는 컬렉터를 포함하고, 상기 로터는 링 형태의 마그넷 홀더와, 상기 마그넷 홀더의 외주면 중 일정 구간에만 구비되고 4 폴(pole)을 갖는 마그넷을 포함하며, 상기 스테이터는 링 형태로 형성되어 스테이터 홀더에 고정되고, 상기 마그넷과 마주보는 위치에 복수의 스테이터 투스가 구비되도록 구성되어, 제조비용을 줄일 수 있고, 조타시 토크 리플(Torque Ripple) 특성이 필요한 시스템에도 적용이 가능하다. The torque sensor of the steering system of the present invention includes a rotor, a stator disposed with a certain gap from the rotor, a Hall IC for sensing a magnetic field generated by the rotor and the stator, and a collector disposed between the stator and the Hall IC Wherein the rotor comprises a ring-shaped magnet holder, and a magnet having four poles, which is provided only in a predetermined section of an outer circumferential surface of the magnet holder, the stator being formed in a ring shape and fixed to the stator holder, A plurality of stator teeth are provided at positions facing the magnets, so that the manufacturing cost can be reduced, and the present invention can be applied to a system requiring torque ripple at the time of steering.

Description

[0001] TORQUE SENSOR OF STEERING SYSTEM [0002]

본 발명은 스티어링 시스템의 토크 센서에 관한 것이다.
The present invention relates to a torque sensor of a steering system.

일반적으로 자동차는 바퀴와 연결된 스티어링 휠을 조작하여 주행 방향을 조작할 수 있도록 되어 있다. 그러나, 바퀴와 노면과의 저항이 크거나 스티어링의 장애요인 발생시 조작력이 약화되어 신속한 조작이 어려운 경우가 있고, 이를 해결하기 위해 파워스티어링 장치가 사용된다. 이러한 파워스티어링 장치는 스티어링 휠의 조작에 동력장치를 개입하여 조작의 힘을 경감시키도록 하는 장치이다.Generally, the automobile is able to operate the steering direction by operating the steering wheel connected to the wheels. However, when the resistance between the wheel and the road surface is large or when a steering obstacle is generated, the operation force is weakened, which may make it difficult to operate quickly. To solve this problem, a power steering device is used. Such a power steering device is a device for interrupting the operation force of the steering wheel through a power device.

이러한 동력장치가 스티어링 휠을 조작하는 힘에 개입하기 위해서는 조향축에 걸리는 토크를 측정할 필요성이 있다. 따라서, 스티어링 휠의 토크를 측정하는 장치로 여러가지 방식의 장치가 사용되는데, 특히 조향축에 결합된 마그네트와의 상호 자기장을 측정하여 토크를 검출하는 방식이 경제성이 우수하여 많이 사용되고 있다.In order for this power unit to intervene in the force of manipulating the steering wheel, it is necessary to measure the torque applied to the steering shaft. Accordingly, various apparatuses are used for measuring the torque of the steering wheel. In particular, a method of detecting the torque by measuring the mutual magnetic field with the magnet coupled to the steering shaft has been widely used because of its excellent economy.

일반적인 스티어링 구조는, 스티어링 휠이 결합되는 입력축, 바퀴측의 랙바와 치합되는 피니언에 결합되는 출력축 및 상기 입력축와 출력축를 연결하는 토션바(torshion bar)로 이루어진다.The general steering structure includes an input shaft to which a steering wheel is coupled, an output shaft to be coupled to a pinion to be engaged with a rack bar on the wheel side, and a torsion bar to connect the input shaft and the output shaft.

스티어링 휠을 회전하면 출력축으로 회전력이 전달되고 피니언과 랙바의 작용에 의해 바퀴의 방향이 변화한다. 이 경우, 저항이 크게 작용하는 경우에 입력축이 더 많이 회전하게 되므로, 토션바가 비틀리게 되는데, 이러한 토션바의 비틀림 정도를 측정하는 것이 자기장 방식의 토크 센서이다. When the steering wheel is rotated, rotational force is transmitted to the output shaft, and the direction of the wheel changes due to the action of the pinion and the rack bar. In this case, when the resistance greatly acts, the input shaft rotates more, so that the torsion bar is twisted. It is the magnetic field type torque sensor that measures the twist degree of the torsion bar.

도 1은 종래기술에 따른 토크 센서를 도시한 사시도이며, 도 2는 이러한 토크 센서의 측면도이다. 입력축에는 로터(10)가 결합되고, 따라서 상기 로터(10)는 링 형상을 하게 된다. FIG. 1 is a perspective view showing a torque sensor according to the related art, and FIG. 2 is a side view of the torque sensor. A rotor 10 is coupled to the input shaft, so that the rotor 10 has a ring shape.

출력축에는 스테이터(20)가 배치되는데, 상기 스테이터(20)는 로터(10)의 외주면에서 이격되어 배치된다.A stator 20 is disposed on the output shaft, and the stator 20 is disposed apart from the outer circumferential surface of the rotor 10.

로터(10)에 결합된 입력축과 스테이터(20)에 결합된 출력축의 회전량 차이에 의하여 토션바에 비틀림이 발생하면, 로터(10)와 스테이터(20)가 상대적으로 회전하게 되고, 이때 로터(10)의 외주면과 스테이터(20) 대향면이 변화하게 되어 자화값이 변화하게 되므로 이를 활용하면 토크를 측정할 수 있다.When the torsion bar is twisted due to the difference in the amount of rotation of the input shaft coupled to the rotor 10 and the output shaft coupled to the stator 20, the rotor 10 and the stator 20 rotate relatively, And the magnetization value changes. Therefore, the torque can be measured.

이러한 자화값을 집중하기 위해 컬렉터(30)가 배치되고, 홀 IC(40)가 컬렉터(30)에 의해 집중된 자기값을 검출하게 되는 것이다.In order to concentrate such magnetization values, the collector 30 is arranged, and the Hall IC 40 detects the magnetic value concentrated by the collector 30.

상기와 같은 토크 센서의 컬렉터(30)는 스테이터(20)의 상부 및 하부에 배치되고, 스테이어(20)의 측부에서 홀 IC(40)와 연결된다. The collector 30 of the torque sensor is disposed at the upper and lower portions of the stator 20 and connected to the Hall IC 40 at the side of the stator 20.

상부 및 하부에 각각 배치된 한 쌍의 컬렉터(30)는 스테이터(20)의 외주 측에서 인접하는 구조로 이루어지는데, 그 일측이 홀 IC(40)와 연결을 위해 각각 수직방향으로 절곡되게 된다.The pair of collectors 30 disposed on the upper and lower sides are adjacent to each other on the outer circumferential side of the stator 20 and one side of the collector 30 is bent in the vertical direction for connection with the Hall IC 40.

일반적으로 홀 IC(40)는 원주방향으로 나란하게 두 개가 배치되고 전압의 차이를 통해 토크 센서의 페일세이프 모드(fail safe mode)로 이용하는 방식을 사용한다.Generally, two Hall ICs 40 are arranged in parallel in the circumferential direction, and the Hall ICs 40 are used in a fail safe mode of the torque sensor through a difference in voltage.

스테이터(20)는 스테이터 홀더(미도시)의 상단과 하단에 각각 링 형태로 장착되고 일정 간격으로 스테이터 투스(Tooth)(22)가 형성된다. The stator 20 is mounted on the upper and lower ends of the stator holder (not shown) in the form of a ring, and a stator tooth 22 is formed at regular intervals.

로터(10)는 도 2에 도시된 바와 같이, 마그넷 홀더(12)와, 이 마그넷 홀더(12)의 외주면에 원주방향으로 N극과 S극이 반복하여 배열되는 복수의 마그넷(14)을 포함한다. 2, the rotor 10 includes a magnet holder 12 and a plurality of magnets 14 having N and S poles arranged in the circumferential direction on the outer circumferential surface of the magnet holder 12 do.

하지만, 이와 같은 종래 기술에 따른 토크 센서는 마그넷이 마그넷 홀더의 원주방향으로 배열되어 링 형태를 이루고, 스테이터가 스테이터 홀더에 링 형태로 고정되므로, 제조비용이 증가되고 조립이 어려운 문제점이 있다.
However, in the torque sensor according to the related art, the magnet is arranged in the circumferential direction of the magnet holder to form a ring, and the stator is fixed to the stator holder in the form of a ring, so that manufacturing cost is increased and assembly is difficult.

본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 마그넷의 개수를 줄일 수 있어 제조비용을 줄일 수 있는 스티어링 시스템의 토크 센서를 제공하기 위한 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a torque sensor for a steering system capable of reducing the number of magnets and reducing manufacturing costs.

또한, 본 발명은 오토바이나 전동 자전거 등에 적합한 토크 센서를 제공하기 위한 것이다. The present invention also provides a torque sensor suitable for a motorcycle or an electric bicycle.

또한, 본 발명은 구조를 단순화화면서 멀티 턴(Multi Turn) 조향 핸들각이 요구되는 차량에도 사용이 가능한 토크 센서를 제공하기 위한 것이다. Further, the present invention is to provide a torque sensor which can be used in a vehicle where a multi-turn steering wheel angle is required for simplifying the structure.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
The technical object of the present invention is not limited to the above-mentioned technical objects and other technical objects which are not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description will be.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 스티어링 시스템의 토크 센서는 링(Ring) 형상으로 형성되는 마그넷 홀더와, 상기 마그넷 홀더의 외주면 중 일부에만 구비되어 4폴(pole)을 갖는 마그넷을 포함하는 로터; 상기 로터와 일정 갭을 두고 배치되며, 스테이터 홀더의 상측에 링 형태로 배치되는 제1스테이터와, 상기 제1스테이터의 하측에 배치되는 제2스테이터를 포함하고, 상기 스테이터 홀더의 내주면에 결합되는 복수의 스테이터 투스가 형성되는 스테이터; 상기 제1스테이터의 상면에 상기 제1스테이터와 수평하게 배치되는 제1컬렉터와, 상기 제2스테이터의 하면에 상기 제2스테이터와 수평하게 배치되어 상기 제1컬렉터와 마주하는 제2컬렉터를 포함하는 컬렉터; 및 상기 제1컬렉터의 일측으로부터 수직으로 연장되는 제1고정부와, 상기 제2컬렉터의 일측으로부터 수직으로 연장되는 제2고정부 사이에 배치되는 홀 IC를 포함하고, 상기 스테이터 투스는 상기 마그넷의 원주 방향 길이에 대응하도록, 상기 스테이터 홀더의 내주면 일부에만 구비되고, 상기 마그넷은 상기 마그넷 홀더의 90도 이상 180도 이하의 구간에 설치되고, N극과 S극을 갖는 두개의 마그넷으로 구성되며, 상기 제1스테이터의 스테이터 투스와 상기 제2스테이터의 스테이터 투스는 일정 간격을 두고 상호 맞물리는 형태로 교차되게 배치된다. According to an aspect of the present invention, there is provided a torque sensor for a steering system, comprising: a magnet holder formed in a ring shape; and a torque sensor provided in only a part of an outer circumferential surface of the magnet holder, A rotor including a magnet; A first stator disposed at a predetermined gap from the rotor and disposed in the form of a ring on the upper side of the stator holder and a second stator disposed on the lower side of the first stator, A stator having a stator tooth formed therein; A first collector disposed on an upper surface of the first stator in parallel with the first stator and a second collector disposed on a lower surface of the second stator in parallel with the second stator and facing the first collector, Collector; And a Hall IC disposed between the first fixed portion and the second fixed portion, the first fixed portion extending vertically from one side of the first collector and the second fixed portion extending vertically from one side of the second collector, Wherein the magnet is provided in a portion of the inner circumferential surface of the stator holder so as to correspond to the circumferential length, and the magnet is formed of two magnets having an N pole and an S pole, The stator tooth of the first stator and the stator tooth of the second stator are arranged so as to intersect with each other at a predetermined interval.

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전술한 내용과 같이 구성된 본 발명에 따른 스티어링 시스템의 토크 센서는 마그넷의 개수를 줄일 수 있어 제조비용을 줄일 수 있고, 스테이터를 링 형태로 형성하여 멀티 턴(Multi Turn) 조향 핸들각이 요구되는 차량에도 사용이 가능한 장점이 있다.
The torque sensor of the steering system according to the present invention constructed as described above can reduce the number of magnets and thus reduce the manufacturing cost. The stator is formed into a ring shape, so that a multi-turn steering wheel angle There is also an advantage that can be used.

도 1은 종래기술에 따른 토크 센서의 사시도이다.
도 2는 종래기술에 따른 로터의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 토크 센서의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 로터의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 토크 센서의 자속 밀도를 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 토크 센서의 조타시 토크 리플(Torque Ripple) 특성을 나타낸 그래프이다. 1 is a perspective view of a torque sensor according to the prior art.
2 is a cross-sectional view of a rotor according to the prior art.
3 is a perspective view of a torque sensor according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view of a rotor according to an embodiment of the present invention.
5 is a graph showing the magnetic flux density of the torque sensor according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a graph showing torque ripple characteristics at the time of steering of a torque sensor according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The sizes and shapes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience. In addition, terms defined in consideration of the configuration and operation of the present invention may be changed according to the intention or custom of the user, the operator. Definitions of these terms should be based on the content of this specification.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스티어링 시스템의 토크 센서의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 로터의 단면도이다. FIG. 3 is a perspective view of a torque sensor of a steering system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a sectional view of a rotor according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 토크 센서는 로터(100)와, 이 로터(100)의 외주면에 배치되어 로터(100)와 상호 작용하는 스테이터(200,300)와, 스테이터(200,300)와 로터(100) 사이에서 발생되는 자기장을 감지하는 홀 IC(400)를 포함한다. A torque sensor according to an embodiment of the present invention includes a rotor 100, stator 200 and 300 disposed on the outer circumferential surface of rotor 100 and interacting with rotor 100, stator 200, And a Hall IC (400) for sensing a magnetic field generated between the Hall ICs.

로터(100)는 입력축의 외주면에 배치되어 함께 회전하도록 결합되고, 스테이터(200, 300)는 출력축에 연결되어 함께 회전하도록 결합된다. The rotor 100 is disposed on the outer circumferential surface of the input shaft and is coupled to rotate together, and the stator 200, 300 is coupled to the output shaft and coupled to rotate together.

바퀴의 저항으로 인해 입력축과 출력축의 회전량이 다른 경우 토션이 발생한 것으로 이해할 수 있고, 이 차이를 자기장으로 측정하게 된다. It can be understood that a torsion occurs when the amount of rotation of the input shaft and the output shaft is different due to the resistance of the wheel, and this difference is measured by the magnetic field.

여기에서, 로터(100)가 출력축에 연결되고 스테이터(200, 300)가 입력축에 연결될 수 있음은 물론이다. Here, it goes without saying that the rotor 100 may be connected to the output shaft and the stator 200, 300 may be connected to the input shaft.

본 실시예에 따른 토크 센서는 오토바이나, 전동 자전거에 설치되어 조향 토크를 측정을 하기 적합하고 멀티 턴(Multi Turn) 조향 핸들각을 요구하는 차량에도 적용이 가능하다. The torque sensor according to the present embodiment is applicable to a vehicle which is installed on a motorcycle or an electric bicycle and is suitable for measuring a steering torque and requires a multi-turn steering wheel angle.

로터(100)는 도 4에 도시된 바와 같이, 링 형상으로 형성되고 절연 재질의 마그넷 홀더(110) 외주면에 마그넷(120)이 배열되는 형상으로 이루어진다. 여기에서, 상기 로터(100)는 마그넷만으로 배열될 수도 있음은 물론이다. As shown in FIG. 4, the rotor 100 is formed in a ring shape and has a shape in which a magnet 120 is arranged on an outer circumferential surface of a magnet holder 110 made of an insulating material. It should be noted that the rotor 100 may be arranged only by a magnet.

마그넷(120)는 마그넷 홀더(110)의 일정 구간에만 설치되어 마그넷의 개수를 줄여서 제조비용을 줄인다. The magnet 120 is installed only in a certain section of the magnet holder 110, thereby reducing the number of magnets, thereby reducing manufacturing costs.

즉, 마그넷(120)은 마그넷 홀더(110)의 90도 이상 180도 이하의 구간에 설치되고, 적어도 2 개 이상으로 구성될 수 있다. 보다 구체적으로, 마그넷(120)은 상호 극성이 반대가 되도록 교차되게 배열되는 4 폴(Pole)을 갖는 2 개으로 마그넷으로 마그넷 홀더(110)에 90도의 구간에 설치되는 것이 바람직하다.That is, the magnet 120 is installed in a range of 90 degrees or more and 180 degrees or less of the magnet holder 110, and may be composed of at least two or more. More specifically, it is preferable that the magnets 120 are installed at 90 degrees to the magnet holder 110 with two magnets having four poles arranged so as to be opposite to each other in polarity.

이와 같이, 마그넷 홀더(110)의 일정 구간에만 마그넷(120)이 배치되므로 마그넷(120)의 개수를 현저하게 줄일 수 있고 이에 따라 토크 센서의 제조비용을 최소화할 수 있게 된다.Since the magnet 120 is disposed only in a certain region of the magnet holder 110, the number of the magnets 120 can be significantly reduced, thereby minimizing the manufacturing cost of the torque sensor.

스테이터(200,300)는 링 형태로 형성되는 스테이터 홀더(미도시)의 외면에 고정되고 스테이터 홀더의 내주면에 결합되는 복수의 스테이터 투스(Tooth)(220,320)가 형성된다. The stator 200 or 300 has a plurality of stator teeth 220 and 320 fixed to the outer surface of a stator holder (not shown) formed in a ring shape and coupled to the inner circumferential surface of the stator holder.

여기에서, 스테이터(200,300)는 멀티 턴(Multi Turn) 조향 핸들각을 요구하는 차량에도 적용이 가능하도록 링 형태로 형성되어 마그넷과의 사이에 자기장을 발생시킨다. Here, the stator 200, 300 is formed in a ring shape so as to be applicable to a vehicle requiring a multi-turn steering wheel angle, thereby generating a magnetic field with the magnet.

즉, 스테이터(200,300)는 링 형태로 형성되기 때문에 마그넷(120)의 개수가 적어 마그넷(120)과 스테이터 투스(220,320)가 마주보는 위치에 놓이지 않더라도 마그넷(120)과 스테이터(200,300) 사이에 어느 정도의 자기장이 발생되고, 이 자기장을 홀 IC(400)가 감지할 수 있도록 하여 멀티 턴(Multi Turn) 조향 핸들각을 요구하는 차량에도 적용이 될 수 있다. That is, since the stator 200 and 300 are formed in a ring shape, the number of the magnets 120 is small, so that even if the magnet 120 and the stator teeth 220 and 320 do not face each other, And the Hall IC 400 can detect the magnetic field, so that the present invention can be applied to a vehicle requiring a multi-turn steering wheel angle.

그리고, 스테이터 투스(220,320)는 90도 이상 180도 이하의 구간에만 형성되어 마그넷과 마주보게 마주보게 배치된다.Further, the stator teeth 220 and 320 are formed only in a range of 90 degrees or more and 180 degrees or less, and are arranged to face the magnet.

이와 같이, 본 실시예에 따른 스테이터(200,300)는 스테이터 투스(220,320)의 개수가 작기 때문에 제조비용을 줄일 수 있게 되고 이에 따라 토크센서의 제조비용을 최소화할 수 있다. As described above, since the number of the stator teeth 220 and 320 is small, the stator 200 and 300 according to the present embodiment can reduce the manufacturing cost, thereby minimizing the manufacturing cost of the torque sensor.

이러한 스테이터(200,300)는 한 쌍으로 구성된다. 즉, 스테이터 홀더의 상측에 고정되고 링 형태로 형성되는 제1스테이터(200)와, 스테이터 홀더의 하측에 고정되고 링 형태로 형성되는 제2스테이터(300)로 구성된다.These stator 200 and 300 are composed of a pair. A first stator 200 fixed on the upper side of the stator holder and formed in a ring shape, and a second stator 300 fixed on the lower side of the stator holder and formed in a ring shape.

그리고, 제1스테이터(200)의 스테이터 투스(220)와 제2스테이터(300)의 스테이터 투스(320)는 일정 간격을 두고 상호 맞물리는 형태로 배치된다. The stator teeth 220 of the first stator 200 and the stator teeth 320 of the second stator 300 are arranged to interlock with each other at regular intervals.

스테이터(200, 300)에는 스테이터(200, 300)에 유도된 자화량을 검출할 수 있도록 집중하는 역할을 하는 컬렉터(500)가 전기적/자기적으로 연결된다. The collector 500 is electrically and magnetically connected to the stator 200 or 300 so as to concentrate the magnetized amount detected by the stator 200 or 300.

이러한 컬렉터(500)는 자화량을 집중하여야 하기 때문에 자성체로 이루어진다. The collector 500 is made of a magnetic material because it has to concentrate a magnetization amount.

컬렉터(500)는 제1스테이터(200)의 상면에 제1스테이터(200)와 수평하게 배치되는 제1컬렉터(510)와, 제2스테이터(300)의 하면에 제2스테이터(300)와 수평하게 배치되고 제1컬렉터(510)와 마주보게 배치되는 제2컬렉터(520)를 포함한다. The collector 500 includes a first collector 510 disposed on the upper surface of the first stator 200 and horizontally disposed with the first stator 200 and a second collector 430 disposed on the lower surface of the second stator 300, And a second collector 520 disposed to face the first collector 510.

여기에서, 제1컬렉터(510)의 일측에는 제1고정부(530)가 수직으로 연장되고 제2컬렉터(520)의 일측에는 제2고정부(540)가 수직으로 연장되며, 제1고정부(530)와 제2고정부(540) 사이에 홀 IC(400)가 고정된다. Here, a first fixing part 530 extends perpendicularly to one side of the first collector 510 and a second fixing part 540 extends vertically to one side of the second collector 520, The Hall IC 400 is fixed between the first fixing portion 530 and the second fixing portion 540. [

홀 IC(400)는 컬렉터(500)와 일정 갭을 두고 배치되는 듀얼 홀 IC가 사용되는 것이 바람직하다. It is preferable that the Hall IC 400 be a dual Hall IC disposed with a constant gap from the collector 500.

홀 IC(400)는 Dual Programmable Linear Effect IC를 의미하는 것으로, 종래의 두 개의 홀 IC가 배치된 것과 같은 기능을 하나의 부품에서 수행할 수 있도록 한다.The Hall IC 400 means a Dual Programmable Linear Effect IC, which allows a single component to perform the same function as that of the conventional two Hall ICs.

한편, 종래에는 두 개의 홀 IC가 배치되므로 별도의 신호라인에 의해 인쇄회로기판에 연결되는 구조를 가지게 되지만, 본 발명의 개념에 따라 단일의 듀얼 홀 IC(400)가 배치되므로 인쇄회로기판과 직접 연결되어 구조적으로도 단순한 이점이 있음에 유의하여야 한다.However, since a single dual-hole IC 400 is disposed according to the concept of the present invention, the printed circuit board is directly connected to the printed circuit board It should be noted that there is a simple merit in connection with the structure.

도 5의 그래프에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 토크 센서의 홀 IC에서 검출된 자속밀도는 클램프 존의 설정으로 직선 형태로 증대되는 것을 확인할 수 있다. As shown in the graph of FIG. 5, it can be seen that the magnetic flux density detected by the Hall IC of the torque sensor according to the present embodiment increases linearly with the setting of the clamp zone.

그리고, 도 6의 그래프의 토크리플 특성과 같이, 본 실시예에 따른 토크 센서는 조타시 토크 리플(Torque Ripple) 특성이 필요한 시스템에도 적용이 가능하고, 조향 핸들각이 1 턴(Turn) 이상일 경우에도 적용이 가능하다. Like the torque ripple characteristic of the graph of FIG. 6, the torque sensor according to the present embodiment can be applied to a system requiring a torque ripple characteristic at the time of steering, and when the steering wheel angle is one turn or more .

이와 같이, 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 토크 센서는 조타시 토크 리플(Torque Ripple) 특성이 필요한 시스템에도 적용이 가능하고 조향 핸들각이 1 턴(Turn) 이상일 경우에도 적용이 가능하며, 오토바이나 전동 자전거 등에 적합하게 사용할 수 있다. The torque sensor according to an embodiment of the present invention can be applied to a system requiring a torque ripple characteristic at the time of steering and can be applied even when the steering wheel angle is one turn or more, It can be suitably used for motorcycles, electric bicycles, etc.

이상에서, 본 발명은 실시예 및 첨부도면에 기초하여 상세히 설명되었다. 그러나, 이상의 실시예들 및 도면에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않으며, 본 발명의 범위는 후술한 특허청구범위에 기재된 내용에 의해서만 제한될 것이다.
In the foregoing, the present invention has been described in detail based on the embodiments and the accompanying drawings. However, the scope of the present invention is not limited by the above embodiments and drawings, and the scope of the present invention will be limited only by the content of the following claims.

100: 로터 110: 마그넷 홀더
120: 마그넷 200: 제1스테이터
220: 스테이터 투스 300: 제2스테이터
320: 스테이터 투스 400: 홀 IC
500: 컬렉터 510: 제1컬렉터
520: 제2컬렉터 530: 제1고정부
540: 제2고정부 100: Rotor 110: Magnet holder
120: Magnet 200: First stator
220: stator tooth 300: second stator
320: Stator tooth 400: Hall IC
500: collector 510: first collector
520: second collector 530: first fixing portion
540:

Claims

1. A rotor comprising: a magnet holder formed in a ring shape; a rotor provided on only a part of an outer circumferential surface of the magnet holder and including a magnet having four poles;
A first stator disposed at a predetermined gap from the rotor and disposed in the form of a ring on the upper side of the stator holder and a second stator disposed on the lower side of the first stator, A stator having a stator tooth formed therein;
A first collector disposed on an upper surface of the first stator in parallel with the first stator and a second collector disposed on a lower surface of the second stator in parallel with the second stator and facing the first collector; Collector; And
And a Hall IC disposed between the first fixed portion extending vertically from one side of the first collector and the second fixed portion extending vertically from one side of the second collector,
Wherein the stator tooth is provided only in a part of the inner circumferential surface of the stator holder so as to correspond to the circumferential length of the magnet,
Wherein the magnet is comprised of two magnets having an N pole and an S pole, the magnet being disposed in a range of 90 degrees or more and 180 degrees or less of the magnet holder,
Wherein the stator tooth of the first stator and the stator tooth of the second stator are arranged so as to intersect with each other at a predetermined interval.

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The method according to claim 1,
Wherein the Hall IC is a dual Hall IC.