用于测量电动机扭矩的装置的制造方法
【专利说明】用于测量电动机扭矩的装置
[0001]相关申请的交叉参考
[0002]本申请要求于2014年8月12日在韩国知识产权局提交韩国专利申请第10-2014-0104327号的优先权和权益，其全部内容在此以引用方式并入本申请。
技术领域
[0003]本发明涉及用于测量电动机的扭矩的装置，更具体地，涉及用于精确地测量车辆的电动机的扭矩以估计电动机轴的使用寿命的装置。
【背景技术】
[0004]对于机动车辆，旋转物体(或旋转的主体)，例如电动机，是由旨在传递动力的各种机械(例如，车辆的旋转轴或者机械工具的轴)构成的部件并且要承受扭矩的负荷。为了有效地传递旋转物体的动力，就必须精确地测量扭矩。
[0005]如图1所示，在用于测量电动机的扭矩的常规装置中，对应于上部刷11的滑环21通过安装环20被安装在旋转轴10的一侧上，使得其两端均向外突出。多个轴承B被安装在连接至具有预定尺寸的壳体1的罩12内。并且用于感测旋转轴10的微小机械变化以及用于检测相应的电信号的应变仪31被安装在滑环21的一侧上。滑环21应当经压入配合与安装环20连接并且被安装在与旋转轴10的一部分的长度相应的安装环20内。另一方面，应变仪31应当被安装在仪表安装单元30内，该仪表安装单元30形成在安装了滑环21的旋转轴10的另一部分，从而只能增加扭矩传感器A的壳体100的尺寸，以容纳那些组件。
[0006]因此，用于测量扭矩的常规装置因滑环21具有有限的使用寿命而不能精确地测量扭矩，并且因接触而产生过度的信号噪音。同时，可以使用蓝牙传输和接收扭矩测量数据，但是传感器精确度低，并且由于相邻物体和各种电波造成的干扰导致再次产生过度的信号噪音，从而降低了扭矩测量的总体精确性。
[0007]相关技术文献
[0008]专利1:韩国实用新型注册号20-0391558
【发明内容】
[0009]为解决相关技术中出现的上述问题而做出本发明，同时完好地保持相关技术所实现的优点。
[0010]本发明的一个方面，提供能够精确地测量车辆的电动机的扭矩以估计电机轴的使用寿命的装置。
[0011]根据本发明的实施例，用于测量电动机的扭矩的装置包括:被设置在插入到电动机的内部的转子中并具有开口的轴；被插入轴的开口并且被配置成测量电动机的扭矩的应变仪；与应变仪连动的传送器以及与传送器连动并且被配置成接收来自车辆的动力的接收器。
[0012]应变仪和传送器可通过导线连接。
[0013]传送器和接收器可被插入到电动机的机体外壳(housing case)内。
[0014]传送器被设置在机体外壳的一端内，并且接收器被设置在机体外壳的另一端内。
[0015]接收器可包括:被配置成用于供应来自车辆的电力的电源部；与电源部连接并且被配置成产生磁场的第一线圈；与第一线圈间隔预定的距离并且被配置成产生感应电动势的第二线圈；以及与第二线圈连接并且被配置成供应电压的整流器和稳压器。
[0016]传送器与整流器和稳压器可通过电缆连接，从而允许将整流的电力供给传送器。
[0017]第一线圈可具有接收天线，所述接收天线被配置成用于感测从电源部供给的电力。
[0018]第一线圈和第二线圈可彼此间隔开约1至3mm范围的距离。
[0019]可使用T形固定销使机体外壳与轴连接。
[0020]机体外壳可具有0形环橡胶密封并且使用六角头螺栓组装。
[0021]此外，根据本发明的实施例，用于测量电动机的扭矩的装置包括:轴，其被设置在电动机的转子中并且具有开口 ；应变仪，其被插入至轴的开口并且被配置成用于测量电动机的扭矩；传送器，其与应变仪连动(in communicat1n with)并且通过导线与应变仪连接；以及接收器，其与传送器连动并且包括i )被配置成供应来自车辆的电力的电源部，? )连接到电源部并且被配置成产生磁场的第一线圈，iii)与第一线圈间隔预定的距离并且被配置成产生感应电动势的第二线圈，以及iv )连接到第二线圈并且被配置成供应电压的整流器和稳压器。
【附图说明】
[0022]从下面的结合附图的详细描述中，本发明的上述和其它目的、特征和优点将更加显而易见。
[0023]图1是示出测量电动机的扭矩的常规装置的视图；
[0024]图2是示出在根据本发明实施例的用于测量电动机的扭矩的装置中具有转子的电动机的视图；
[0025]图3是示出根据本发明实施例的用于测量电动机的扭矩的装置的剖面图；
[0026]图4是示出根据本发明实施例的用于测量电动机的扭矩的装置中的机体外壳和轴之间的连接关系的剖视图；
[0027]图5是示出根据本发明实施例的用于测量电动机的扭矩的装置的机体外壳的剖视图；
[0028]图6是示出根据本发明实施例的用于测量电动机的扭矩的装置的机体外壳的视图；
[0029]图7是示出由根据本发明实施例的用于测量电动机的扭矩的装置所测量的扭矩的曲线图；以及
[0030]图8是示出由根据本发明实施例的用于测量电动机的扭矩的装置所测量的扭矩的波动的曲线图。
[0031]附图中的每个元件的符号
[0032]100:转子110:轴200:应变仪
[0033]300:传送器400:接收器410:电源部
[0034]420:第一线圈 430:第二线圈 440:整流器和稳压器
【具体实施方式】
[0035]本文使用的术语是仅为了描述特定实施例的目的，且既定不限制本发明。如本文使用，单数形式“一”和“所述”既定也包括复数形式，除非上下文另外清楚地指示。将进一步理解，术语“包括”和/或“包含”在本说明书中使用时指定所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其群组的存在或添加。如本文使用，术语“和/或”包括相关联所列项目中的一个或多个的任何及全部组合。
[0036]应当理解的是，如本文使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语总体上包括机动车辆，例如包括运动型多用途车(SUV)、公共汽车、卡车、各种商业车辆的乘用汽车、包括多种船只和船舶的水运工具、飞机等，并包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合电动车辆、氢动力车辆以及其它替代燃料车辆(例如，从除了石油之外的资源得到的燃料)。如参照本文，混合动力车辆是具有两种或多种动力源的车辆，例如汽油提供动力的车辆和电动力车辆。
[0037]下文中，将参考附图详细地描述本发明的实施例。
[0038]如图2和图3所示，根据本发明的示例性实施例的用于测量电动机的扭矩的装置包括被设置在电动机Μ内的转子中的轴110，被设置在轴110中并且测量电动机Μ的扭矩的应变仪200，与应变仪200连动的传送器300以及与传送器300连动以接收动力的接收器400。
[0039]如图2所示，转子100可旋转地插入电动机Μ内，从而在电动机Μ中产生旋转动力。在此，具有开口 111的轴110以穿透的方式插入转子100的中心，并且轴110的一端被连接到另外的部件，以通过轴110传递电动机Μ的旋转动力。可根据轴110的强度设定形成于轴110的开口 111的深度。
[0040]如图3至图5所示，用作测量电动机Μ的扭矩的应变