用于測量電動機扭矩的裝置的制造方法
【專利說明】用于測量電動機扭矩的裝置
[0001]相關申請的交叉參考
[0002]本申請要求于2014年8月12日在韓國知識產權局提交韓國專利申請第10-2014-0104327號的優先權和權益，其全部內容在此以引用方式并入本申請。
技術領域
[0003]本發明涉及用于測量電動機的扭矩的裝置，更具體地，涉及用于精確地測量車輛的電動機的扭矩以估計電動機軸的使用壽命的裝置。
【背景技術】
[0004]對于機動車輛，旋轉物體(或旋轉的主體)，例如電動機，是由旨在傳遞動力的各種機械(例如，車輛的旋轉軸或者機械工具的軸)構成的部件并且要承受扭矩的負荷。為了有效地傳遞旋轉物體的動力，就必須精確地測量扭矩。
[0005]如圖1所示，在用于測量電動機的扭矩的常規裝置中，對應于上部刷11的滑環21通過安裝環20被安裝在旋轉軸10的一側上，使得其兩端均向外突出。多個軸承B被安裝在連接至具有預定尺寸的殼體1的罩12內。并且用于感測旋轉軸10的微小機械變化以及用于檢測相應的電信號的應變儀31被安裝在滑環21的一側上。滑環21應當經壓入配合與安裝環20連接并且被安裝在與旋轉軸10的一部分的長度相應的安裝環20內。另一方面，應變儀31應當被安裝在儀表安裝單元30內，該儀表安裝單元30形成在安裝了滑環21的旋轉軸10的另一部分，從而只能增加扭矩傳感器A的殼體100的尺寸，以容納那些組件。
[0006]因此，用于測量扭矩的常規裝置因滑環21具有有限的使用壽命而不能精確地測量扭矩，并且因接觸而產生過度的信號噪音。同時，可以使用藍牙傳輸和接收扭矩測量數據，但是傳感器精確度低，并且由于相鄰物體和各種電波造成的干擾導致再次產生過度的信號噪音，從而降低了扭矩測量的總體精確性。
[0007]相關技術文獻
[0008]專利1:韓國實用新型注冊號20-0391558
【發明內容】
[0009]為解決相關技術中出現的上述問題而做出本發明，同時完好地保持相關技術所實現的優點。
[0010]本發明的一個方面，提供能夠精確地測量車輛的電動機的扭矩以估計電機軸的使用壽命的裝置。
[0011]根據本發明的實施例，用于測量電動機的扭矩的裝置包括:被設置在插入到電動機的內部的轉子中并具有開口的軸；被插入軸的開口并且被配置成測量電動機的扭矩的應變儀；與應變儀連動的傳送器以及與傳送器連動并且被配置成接收來自車輛的動力的接收器。
[0012]應變儀和傳送器可通過導線連接。
[0013]傳送器和接收器可被插入到電動機的機體外殼(housing case)內。
[0014]傳送器被設置在機體外殼的一端內，并且接收器被設置在機體外殼的另一端內。
[0015]接收器可包括:被配置成用于供應來自車輛的電力的電源部；與電源部連接并且被配置成產生磁場的第一線圈；與第一線圈間隔預定的距離并且被配置成產生感應電動勢的第二線圈；以及與第二線圈連接并且被配置成供應電壓的整流器和穩壓器。
[0016]傳送器與整流器和穩壓器可通過電纜連接，從而允許將整流的電力供給傳送器。
[0017]第一線圈可具有接收天線，所述接收天線被配置成用于感測從電源部供給的電力。
[0018]第一線圈和第二線圈可彼此間隔開約1至3mm范圍的距離。
[0019]可使用T形固定銷使機體外殼與軸連接。
[0020]機體外殼可具有0形環橡膠密封并且使用六角頭螺栓組裝。
[0021]此外，根據本發明的實施例，用于測量電動機的扭矩的裝置包括:軸，其被設置在電動機的轉子中并且具有開口 ；應變儀，其被插入至軸的開口并且被配置成用于測量電動機的扭矩；傳送器，其與應變儀連動(in communicat1n with)并且通過導線與應變儀連接；以及接收器，其與傳送器連動并且包括i )被配置成供應來自車輛的電力的電源部，? )連接到電源部并且被配置成產生磁場的第一線圈，iii)與第一線圈間隔預定的距離并且被配置成產生感應電動勢的第二線圈，以及iv )連接到第二線圈并且被配置成供應電壓的整流器和穩壓器。
【附圖說明】
[0022]從下面的結合附圖的詳細描述中，本發明的上述和其它目的、特征和優點將更加顯而易見。
[0023]圖1是示出測量電動機的扭矩的常規裝置的視圖；
[0024]圖2是示出在根據本發明實施例的用于測量電動機的扭矩的裝置中具有轉子的電動機的視圖；
[0025]圖3是示出根據本發明實施例的用于測量電動機的扭矩的裝置的剖面圖；
[0026]圖4是示出根據本發明實施例的用于測量電動機的扭矩的裝置中的機體外殼和軸之間的連接關系的剖視圖；
[0027]圖5是示出根據本發明實施例的用于測量電動機的扭矩的裝置的機體外殼的剖視圖；
[0028]圖6是示出根據本發明實施例的用于測量電動機的扭矩的裝置的機體外殼的視圖；
[0029]圖7是示出由根據本發明實施例的用于測量電動機的扭矩的裝置所測量的扭矩的曲線圖；以及
[0030]圖8是示出由根據本發明實施例的用于測量電動機的扭矩的裝置所測量的扭矩的波動的曲線圖。
[0031]附圖中的每個元件的符號
[0032]100:轉子110:軸200:應變儀
[0033]300:傳送器400:接收器410:電源部
[0034]420:第一線圈 430:第二線圈 440:整流器和穩壓器
【具體實施方式】
[0035]本文使用的術語是僅為了描述特定實施例的目的，且既定不限制本發明。如本文使用，單數形式“一”和“所述”既定也包括復數形式，除非上下文另外清楚地指示。將進一步理解，術語“包括”和/或“包含”在本說明書中使用時指定所陳述的特征、整數、步驟、操作、元件和/或組件的存在，但不排除一個或多個其它特征、整數、步驟、操作、元件、組件和/或其群組的存在或添加。如本文使用，術語“和/或”包括相關聯所列項目中的一個或多個的任何及全部組合。
[0036]應當理解的是，如本文使用的術語“車輛”或“車輛的”或其它類似術語總體上包括機動車輛，例如包括運動型多用途車(SUV)、公共汽車、卡車、各種商業車輛的乘用汽車、包括多種船只和船舶的水運工具、飛機等，并包括混合動力車輛、電動車輛、插電式混合電動車輛、氫動力車輛以及其它替代燃料車輛(例如，從除了石油之外的資源得到的燃料)。如參照本文，混合動力車輛是具有兩種或多種動力源的車輛，例如汽油提供動力的車輛和電動力車輛。
[0037]下文中，將參考附圖詳細地描述本發明的實施例。
[0038]如圖2和圖3所示，根據本發明的示例性實施例的用于測量電動機的扭矩的裝置包括被設置在電動機Μ內的轉子中的軸110，被設置在軸110中并且測量電動機Μ的扭矩的應變儀200，與應變儀200連動的傳送器300以及與傳送器300連動以接收動力的接收器400。
[0039]如圖2所示，轉子100可旋轉地插入電動機Μ內，從而在電動機Μ中產生旋轉動力。在此，具有開口 111的軸110以穿透的方式插入轉子100的中心，并且軸110的一端被連接到另外的部件，以通過軸110傳遞電動機Μ的旋轉動力。可根據軸110的強度設定形成于軸110的開口 111的深度。
[0040]如圖3至圖5所示，用作測量電動機Μ的扭矩的應變