KR20010015568A

KR20010015568A - 분리트랜스의 조립방법

Info

Publication number: KR20010015568A
Application number: KR1020007001355A
Authority: KR
Inventors: 진동찌; 아베후미히꼬; 모찌즈끼하지메; 하비로야스노리; 하세가와마사히로
Original assignee: 후루까와 준노스께; 후루까와덴끼고오교 가부시끼가이샤
Priority date: 1998-06-10
Filing date: 1999-06-10
Publication date: 2001-02-26
Anticipated expiration: 2019-06-10
Also published as: CA2300270C; US6915558B2; EP1005052A1; US20020184751A1; EP1005052A4; KR100574204B1; EP1005052B1; CA2300270A1; WO1999065042A1

Abstract

고정자측 코어 (11) 를 고정부재 (22) 에 부착한 후 상기 고정자측 전기배선을 실시하여 제 1 서브모듈 (20) 를 조립하고, 한편 회전자측 코어 (12) 를 회전부재 (21) 에 부착한 후 상기 회전자측 전기배선을 실시하여 제 2 서브모듈 (30) 를 조립한다. 그 후, 고정자측 코어와 회전자측 코어를 대향시켜 상기 제 1 서브모듈과 제 2 서브모듈을 부착함으로써 분리트랜스를 조립한다. 또한, 고정부재에 축지지되어 회전자측 코어가 부착된 회전축 (21) 에 그 직경방향의 기준위치를 이루는 제 1 기준면과 축방향의 기준위치를 이루는 제 2 기준면을 갖는 가이드 부재 (27) 를 설치하고, 그 가이드 부재를 사용하여 상기 각 코어의 부착위치를 각각 규정함으로써 코어 사이의 축심 위치나 갭 길이 (g) 를 정확히 설정한다.

Description

분리트랜스의 조립방법{method of assembling isolation transformer}

서로 대향하여 배치된 1 차측 코어와 2 차측 코어를 구비한 분리트랜스는 이들 코어 사이에서의 전자결합으로 전기신호나 전기에너지를 비접촉으로 전송하는 기능을 갖는다. 특히, 고정부재에 부착된 고정자측 코어 (1 차측 코어) 와 상기 고정부재에 축지지된 회전부재에 부착된 회전자측 코어 (2 차측 코어) 를 구비한 회전형 분리트랜스는 회전트랜스라 하며 각종 용도에 폭넓게 사용되고 있다.

그런데, 이러한 종류의 분리트랜스 (회전트랜스) 는 통상 1 차측 코어 (고정자측 코어) 와 2 차측 코어 (회전자측 코어) 를 서로 대향시켜 미리 조립한 하나의 모듈로서 제공된다. 그리고, 모듈화된 분리트랜스 (회전트랜스) 는 예컨대 자동차의 스티어링 장치에 장착되고, 핸들에 부착된 에어백 장치의 기폭용 에너지 전송용으로서 혹은 크루즈컨트롤 장치에 대한 신호 전송에 사용된다.

또, 자동차의 스티어링 장치의 부착작업은 일반적으로 메인어셈블리라인에서의 최종 조립공정으로 실시되는 경우가 많다. 상기 최종 조립공정에서는 오로지 이미 인스트러먼트 패널이나 콘솔박스, 시이트 등이 차체에 부착되어 있기 때문에 스티어링 장치의 부착을 위한 작업 스페이스가 상당히 한정되어 있다. 따라서 이러한 작업 환경하에서 스티어링 장치에 분리트랜스를 장착하고, 이 분리트랜스의 1 차측 및 2 차측을 샤프트모듈 (고정부재) 측 및 핸들모듈 (회전부재) 측의 각 전기회로부에 각각 전기 접속시키는 경우, 그 작업자에게 있어서 상당히 무리한 작업자세가 강요된다.

그래서 분리트랜스의 1 차측 및 2 차측을 각각 개별로 조립해두고 스티어링 장치에 부착할 때에 상기 분리트랜스 (회전트랜스) 를 조립하는 것을 생각할 수 있다. 그러나, 개별로 조립된 1 차측과 2 차측을 스티어링 장치에 각각 부착하여 분리트랜스를 조립하는 데에는 상당히 높은 부착 정밀도가 요구된다. 더구나, 분리트랜스 (회전트랜스) 를 구성하는 1 차측 코어 (고정자측 코어) 와 2 차측 코어 (회전자측 코어) 의 축심을 정확히 맞추면서 또한 코어 사이의 대향 간격 (갭 길이) 을 고정밀도로 설정하여 분리트랜스로서의 소기의 성능을 발휘시키는 것도 상당히 어렵다.

본 발명은 이러한 사정을 고려하여 이루어진 것으로, 작업성 향상을 도모한 분리트랜스의 조립방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

특히, 본 발명은 분리트랜스를 구성하는 1 차측과 2 차측에서의 각각의 전기배선을 간단하게 설치할 수 있는 분리트랜스의 조립방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 간단한 작업 순서에 따라 1 차측 코어와 2 차측 코어의 위치관계를 고정밀도로 설정할 수 있는 분리트랜스의 조립방법을 제공하는 것이다.

본 발명은 서로 대향하여 배치된 1 차측 코어와 2 차측 코어를 구비하고, 이들 코어 사이에서 비접촉으로 신호나 에너지를 전송하는 분리트랜스, 예컨대 일측 코어를 회전부재에 부착한 회전형 분리트랜스 (회전트랜스) 를 간단하고 정밀도 좋게 조립할 수 있는 분리트랜스의 조립방법에 관한 것이다. 특히, 상기 각 코어에 대한 전기배선을 각각 간단하게 설치할 수 있으며 또한 코어 사이의 갭 길이 등의 조립 정밀도를 충분히 높일 수 있는 분리트랜스의 조립방법에 관한 것이다.

도 1 은 본 발명의 제 1 실시형태를 나타낸 것으로, 회전트랜스를 구비한 스티어링모듈 구조와 그 조립을 설명하기 위한 단면도이다.

도 2 는 도 1 에 나타낸 샤프트모듈 구조와 그 조립을 설명하기 위한 단면도이다.

도 3 은 도 1 에 나타낸 핸들모듈 구조와 그 조립을 설명하기 위한 단면도이다.

도 4 는 본 발명의 제 2 실시형태에 관한 회전트랜스를 구비한 모듈을 조립한 상태를 나타낸 단면도이다.

도 5 는 도 4 에 나타낸 고정자측 모듈 구성과 그 조립을 설명하기 위한 단면도이다.

도 6 은 도 4 에 나타낸 회전자측 모듈 구성과 그 조립을 설명하기 위한 단면도이다.

도 7 은 본 발명의 제 3 실시형태를 나타낸 것으로, 회전트랜스를 구비한 스티어링모듈 구조와 그 조립을 설명하기 위한 단면도이다.

도 8 은 본 발명의 제 4 실시형태를 나타낸 것으로, 회전트랜스를 구비한 스티어링모듈의 요부 구조와 그 조립을 설명하기 위한 단면도이다.

도 9 는 본 발명의 제 5 실시형태를 나타낸 것으로, 회전트랜스를 구비한 스티어링모듈의 요부의 개략구조를 나타낸 도면이다.

발명의 개시

상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 분리트랜스의 1 차측 코어가 설치된 1 차측 유니트에 상기 1 차측 코어를 부착한 후, 상기 1 차측 전기배선을 실시하여 1 차측 서브모듈을 조립하고, 한편, 상기 분리트랜스의 2 차측 코어가 설치된 2 차측 유니트에 상기 2 차측 코어를 부착한 후, 상기 2 차측 전기배선을 실시하여 2 차측 서브모듈을 조립한다. 그 후, 상기 1 차측 코어와 상기 2 차측 코어를 대향시켜 상기 1 차측 서브모듈과 상기 2 차측 서브모듈을 서로 부착함으로써 분리트랜스를 간단하게 조립하는 방법을 제공한다.

또, 본 발명은 상기 분리트랜스가 고정부재에 부착된 고정자측 코어와 고정부재에 부착된 회전자측 코어를 구비하여 회전트랜스를 구성할 때에, 상기 1 차측 서브모듈 및 2 차측 서브모듈을 고정자측 서브모듈 및 회전자측 서브모듈로서 각각 개별로 조립해두고, 이들 서브모듈을 서로 조립하고 회전트랜스를 조립함으로써 달성된다. 그리고, 예컨대 스티어링 장치에 회전트랜스를 부착한 경우에도 그 조립 작업성의 용이화를 도모한 분리트랜스의 조립방법을 제공한다.

또한, 본 발명에 관한 분리트랜스의 조립방법은 상기 1 차측 코어가 고정부재에 조립된 고정자측 코어로 이루어지고, 상기 2 차측 코어가 상기 고정부재에 축지지된 회전축에 부착된 회전자측 코어로 이루어질 때에, 상기 회전축에 그 직경방향의 기준위치를 이루는 제 1 기준면과 축방향의 기준위치를 이루는 제 2 기준면을 갖는 가이드 부재를 설치하고, 이 가이드부재의 제 1 및 제 2 기준면을 각각 위치결정부로서 상기 고정자측 코어 및 상기 회전자측 코어를 상기 고정부재 및 상기 회전축에 각각 부착함으로써 달성된다. 그리고, 가이드부재의 각 기준면을 기준으로 한 상기 고정자측 코어 및 상기 회전자측 코어의 부착으로 이들 코어 사이의 위치관계가 간단한 작업만으로 고정밀도로 설정된다.

바람직하게는 상기 고정자측 코어는 상기 가이드부재에 장착된 지그를 통해 상기 회전축에 대해 위치결정되어 상기 고정부재에 부착된다. 그리고, 상기 회전자측 코어는 상기 회전부재에 대해 상대 변위 가능하게 장착되어 상기 회전축에 임시로 고정되고 상기 가이드부재와 맞닿음으로써 상기 회전축에 대해 위치결정되어 상기 회전부재와 함께 상기 회전축에 고정된다.

또한, 본 발명에 관한 분리트랜스의 조립방법은 상기 1 차측 코어는 고정부재에 부착된 고정자측 코어로 이루어지고, 상기 2 차측 코어는 상기 고정부재에 축지지된 회전축에 부착된 회전자측 코어로 이루어질 때에, 상기 고정자측 코어 및 상기 회전자측 코어를 상기 회전축의 회전중심 및 그 부착위치를 각각 규정하고 있는 상기 고정부재측의 기준부위 또는 이 기준부위를 기준으로 미리 규정된 보조 기준부위를 기준으로 상기 고정부재 및 상기 회전축에 각각 부착함으로써 달성된다. 구체적으로는 회전축이나 이 회전축을 축지지하는 베어링 기구를 기준으로 또는 이 베어링 기구에 대해 미리 고정밀도하게 위치 조정된 브래킷의 기준면을 기준으로 각 코어를 각각 부착하는 것을 특징으로 한다.

발명을 실시하기 위한 최량 형태

이하 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태에 관한 분리트랜스의 조립방법에 대해 자동차의 스티어링 장치에 부착된 회전트랜스를 예로 설명한다.

[제 1 실시형태]

상기 회전트랜스 (분리트랜스 : 10) 는 도 1 에 나타낸 바와 같이 고정부재인 자동차의 샤프트모듈 (20) 측에 설치된 1 차측 코어 (고정자측 코어 : 11) 와 상기 샤프트모듈 (20) 에 부착되어 회전부재로서 기능하는 핸들모듈 (30) 측에 설치된 2 차측 코어 (회전자측 코어 : 12) 를 구비하며, 이들 코어 (11, 12) 를 동축 (同軸) 에 비접촉으로 소정의 간격을 두고 대향 배치하여 구성된다. 상기 회전트랜스 (10) 는 상기 1 차측 코어 (11) 와 2 차측 코어 (12) 사이에서, 예컨대 고정부재측의 배터리 (도시 생략) 에서 공급되는 전기에너지를 비접촉으로 전달하고 핸들모듈 (30) 측에 장착된 에어백 장치 (도시 생략) 를 기폭시키는 역할을 한다.

그리고, 1 차측 코어 (11) 를 구비한 샤프트모듈 (20) 은 자동차 조립 라인에서의 서브어셈블리라인 (샤프트모듈 조립 라인) 에서 미리 도 2 에 나타낸 바와 같이 조립된다. 또, 2 차측 코어 (12) 를 구비한 핸들모듈 (30) 은 마찬가지로 자동차 조립 라인에서의 다른 서브어셈블리라인 (핸들모듈 조립 라인) 에서 도 3 에 나타낸 바와 같이 조립된다. 그 후, 이들 서브모듈 (20, 30) 은 자동차 조립 라인에서의 메인어셈블리라인 (차량 조립 라인) 으로 각각 공급되어 도 1 에 나타낸 바와 같이 분리트랜스 (10) 를 구비한 스티어링모듈 (40) 로서 조립된다.

보다 구체적으로는 샤프트모듈 (1 차측 모듈 : 20) 은 도 2 에 나타낸 바와 같이 스티어링샤프트 (21) 나 칼럼샤프트 (22) 등으로 이루어진 1 차측 유닛 (25) 에 분리트랜스 (10) 의 1 차측 코어 (11) 를 부착함으로써 1 차측 서브모듈로서 조립된다.

즉, 1 차측 유닛 (25) 은 원통형 칼럼샤프트 (22) 내측에 스티어링샤프트 (21) 를 회전운동 자유롭게 축지지하고, 상기 스티어링샤프트 (21) 의 일단을 칼럼샤프트 (22) 의 단면에서 길이방향으로 돌출시킨 상태로 조립되어 서브어셈블리라인으로 공급된다. 칼럼샤프트 (22) 의 단면에서 돌출된 스티어링샤프트 (21) 의 단부 (21a) 는 후술하는 핸들 (31) 의 보스부 (31b) 를 끼워맞춰서 고정하기 위하여, 상기 보스부 (31b) 의 부착위치를 규정하는 고정용 단부 (21b) 를 통해 소경으로 형성되어 있으며, 또한 그 선단부에는 핸들보스 (31b) 의 고정에 사용되는 나사홈 (21s) 이 형성되어 있다. 상기 고정용 단부 (21a) 는 후술하는 바와 같이 스티어링모듈 (20) 과 핸들모듈 (30) 을 부착하였을 때, 1 차측 코어 (11) 와 2 차측 코어 (12) 의 대향간 거리 (갭 길이) 를 규정하는 역할을 한다.

한편, 칼럼샤프트 (22) 의 단부에는 회전트랜스 (10) 의 1 차측 코어 (11) 를 부착하기 위한 원환형 플랜지부 (22f) 가 형성되어 있다. 회전트랜스 (10) 를 구성하는 1 차측 코어 (11) 는 이 플랜지부 (22f) 상면에, 예컨대 2 액 혼합형 에폭시수지로 이루어진 접착제 (G) 를 사용하여 접착고정된다.

또한 1 차측 코어 (11) 는 전기절연성을 갖는 절연소재와 연질자성재를 포함한 혼합연질자성재 등으로 이루어진 소정 두께의 평판형 원환체로 이루어진다. 상기 1 차측 코일 (11) 의 일단면에는 상기 1 차측 코어 (11) 와 동축에 원환형 1 차 코일 (11c) 이 매설되어 있으며, 이 일단면은 2 차측 코어 (12) 와 전자결합하는 평탄한 결합면으로 형성되어 있다. 그리고, 1 차측 코어 (11) 의 거의 중앙부에 형성된 원형구멍 (11b) 은 스티어링샤프트 (21) 를 삽입 통과시킬 수 있는 크기를 갖는다. 또한, 1 차측 코어 (11) 의 타단부에는 상기 1 차측 코어 (11) 의 위치결정에 사용되는 원환형 홈부 (11s) 가 상기 1 차측 코어 (11) 와 동축에 형성되어 있다.

이와 같은 1 차측 코어 (11) 를 1 차측 유닛 (25) 에 부착할 때에는, 먼저 칼럼샤프트 (22) 에서의 플랜지부 (22f) 상면에 접착제 (G) 를 도포한다. 또한, 상기 플랜지부 (22f) 에 그 하면과 외주면을 기준으로 위치결정 지그 (26) 를 장착해 둔다. 이어서, 1 차측 코어 (11) 의 홈부 (11s) 를 형성한 타단면을 하향으로 하고, 상기 1 차측 코어 (11) 를 스티어링샤프트 (21) 상측에서 그 원형구멍 (11b) 에 스티어링샤프트 (21) 을 삽입 통과시켜 상기 플랜지부 (22f) 위에 겹친다. 그리고, 상기 위치결정 지그 (26) 의 갈고리부 (26a) 를 상기 홈부 (11s) 에 끼워맞춤으로써 플랜지부 (22f) (칼럼샤프트 (22)) 에 대해 1 차측 코어 (11) 를 동축에, 또한 그 부착높이위치를 정확하게 위치결정하여 접착제 (G) 가 경화될 때까지 그 상태를 유지한다. 그 결과, 1 차측 코어 (11) 는 플랜지부 (22f) (칼럼샤프트 (22)) 에 대해 나아가서는 칼럼샤프트 (22) 에 베어링기구 (23) 를 통해 축지지된 스티어링샤프트 (21) 에 대해 소정의 부착위치에 정확하게 고정된다.

이상과 같이 하여 1 차측 코어 (11) 와 1 차측 유닛 (25) 의 부착 (접합) 을 종료한 후, 상기 위치결정 지그 (26) 를 분리한다. 그 후, 1 차측 코어 (11) 의 1 차측 코일 (11c) 에서 인출된 전기배선 (11e) 과 샤프트모듈 (20) 의 상술한 배터리측에 접속된 전기배선 (20e) 의 전기접속을 실시한다. 상기 전기접속은 1 쌍의 커넥터장치 (24) 를 사용하거나 하여 실시된다. 또한, 이 전기접속 (결선) 작업은 서브어셈블리라인에서 무리가 없는 작업자세로 실시할 수 있기 때문에 그 작업효율을 향상시킬 수 있다. 또한 그 작업환경에 거의 제약이 없기 때문에, 커넥터장치 (24) 를 사용한 전기접속작업 대신에, 예컨대 초음파용접, 저항용접, 압접, 압착, 납땜 등의 낮은 비용으로 신뢰성 높은 접속방법을 이용하여 전기배선 (11e,20e) 을 서로 접속시킬 수도 있다.

이상의 조립작업으로 1 차측 유닛 (25) 에서의 칼럼샤프트 (22) 의 단면에 1 차측 코어 (11) 가 부착되며 그 전기배선이 실시된 샤프트모듈 (1 차측 모듈) (20) 이 완성된다. 그리고, 1 차측 코어 (11) 를 칼럼샤프트 (22) 단면에 정확하면서 강고하게 고정할 수 있다면, 칼럼샤프트 (22) 는 반드시 플랜지부 (22f) 를 구비하고 있지 않아도 된다.

한편, 핸들모듈 (30) 은 도 3 에 나타낸 바와 같이 핸들 (31) 의 보스부 (31b) 에 분리트랜스 (10) 의 2 차측 코어 (12) 를 부착함으로써 조립된다. 그리고, 보스부 (31a) 에는 스티어링샤프트 (21) 의 단부 (21a) 를 삽입 통과시킬 수 있는 부착용 구멍부 (31c) 가 형성되어 있다. 그리고, 핸들 (31) 에는 미리 에어백 장치 (도시생략) 등이 장착되어 있다.

보스부 (31a) 에 부착된 2 차측 코어 (12) 는 상술한 1 차측 코어 (11) 와 마찬가지로 전기절연성을 갖는 절연소재와 연질자성재를 포함한 혼합연질자성재 등으로 이루어진 소정 두께의 평판형 원환체로 이루어진다. 상기 2 차측 코어 (12) 의 일단면에는 상기 2 차측 코어 (12) 와 동축에 원환형 2 차측 코일 (12c) 이 매설되어 있으며, 그 일단면은 상술한 1 차측 코어 (11) 와 전자결합한 평탄한 결합면으로 형성되어 있다. 또한, 2 차측 코어 (12) 의 거의 중앙부에 형성된 원형구멍 (12b) 은 스티어링샤프트 (21) 의 단부 (21a) 를 삽입 통과시킬 수 있는 크기를 갖는다. 또한, 2 차측 코어 (12) 의 타단면에는 이 2 차측 코어 (12) 의 위치결정에 사용되는 원환형 홈부 (12s) 가 상기 2 차측 코어 (12) 와 동축에 형성되어 있다.

그리고, 2 차측 코어 (12) 는 2 차측 코일 (12c) 을 매설한 타단면을 하향으로 하여 보스부 (31b) 하면에, 예컨대 접착제를 사용하여 부착된다. 이 경우, 보스부 (31b) 의 외주면에 장착된 위치결정 지그 (32) 의 갈고리부 (32a) 를 상기 홈부 (12s) 에 끼워맞춤으로써 보스부 (31b) 에 대해 2 차측 코어 (12) 를 동축에 위치결정하고 이 상태에서 접착제를 고화시키도록 하면 된다. 그리고, 보스부 (31b) 의 하면에 미리 형성된 나사구멍을 이용하고, 도시되지 않은 매입볼드를 사용하여 보스부 (31b) 의 하면에 2 차측 코어 (12) 를 직접 부착할 수도 있다.

그 후, 위치결정 지그 (32) 를 분리하고, 2 차측 코어 (12) 의 2 차측 코일 (12c) 에서 인출된 전기배선 (12e) 과 핸들 (31) 에 장착된 에어백 장치 등에서 인출된 전기배선 (31e) 을 커넥터장치 (33) 를 사용하여 전기접속한다. 상기 전기접속 (결선) 작업에 대해서도 서브어셈블리라인에서 무리가 없는 작업자세로 실시할 수 있기 때문에 그 작업효율을 향상시킬 수 있다. 또한 그 작업환경에 거의 제약이 없기 때문에, 커넥터장치 (33) 를 사용한 전기접속작업 대신에, 예컨대 초음파용접, 저항용접, 압접, 압착, 납땜 등의 낮은 비용으로 신뢰성 높은 접속방법을 이용하여 전기배선 (12e,31e) 을 서로 접속시킬 수도 있다.

그런데, 상술한 바와 같이 하여 각 서브어셈블라인 (샤프트모듈 조립 라인, 핸들모듈 조립 라인) 에서 각각 조립된 샤프트모듈 (20) 및 핸들모듈 (30) 은 메인어셈블리라인 (차량 조립 라인) 으로 공급된다. 그리고, 상기 메인어셈블리라인에서는 차체의 예컨대 로어샤프트어셈블리에 부착한 샤프트모듈 (20) 에 대해 그 회전위치를 확인하면서 핸들모듈 (2 차측 서브모듈) (30) 의 부착이 이뤄진다.

즉, 샤프트모듈 (20) 에 대한 핸들모듈 (30) 의 부착은 스티어링샤프트 (21) 의 상측에서 상기 스티어링샤프트 (21) 의 단부 (21a) 를 삽입 통과시켜 핸들모듈 (30) 을 매입하고, 상기 단부 (21a) 에 형성된 서레이션부 (도시 생략) 에 핸들 (31) 의 보스부 (31b) 의 부착구멍을 적정한 회전각도로 끼워 맞춘다. 이 때, 도 1 에 나타낸 바와 같이 핸들 (31) 의 보스부 (31b) 의 하면을 스티어링샤프트 (21) 의 고정용 단부 (21b) 에 맞닿게 함으로써 그 부착높이를 규정한다. 이 고정용 단부 (21b) 에 의해 핸들모듈 (30) 의 샤프트모듈 (20) 에 대한 부착높이를 규정함으로써 1 차측 코어 (11) 와 2 차측 코어 (12) 의 대향간 거리, 즉 서로 대향하여 배치된 1 차측 코어 (11) 와 2 차측 코어 (12) 의 각 일단면 (결합면) 간의 이간거리 (갭 길이 (g)) 가 정확하게 규정된다.

이 때, 예컨대 도 1 에 나타낸 바와 같이 1 차측 코어 (11) 및 2 차측 코어 (21) 에 각각 형성된 원환형 홈부 (11s,12s) 에 그 상하면에서 축심맞춤용 단면 ㄷ 자 (C 자) 형상의 지그 (41) 를 적어도 그 3 방향에서 각각 끼워 넣음으로서, 상기 1 차측 코어 (11) 및 2 차측 코어 (12) 를 동축에 위치맞춤한다. 그리고, 이 상태에서 스티어링샤프트 (21) 의 단부 (21a) 의 상술한 나사홈 (21s) 에 너트 (42) 를 나사결합시킴으로써, 핸들모듈 (30) 을 스티어링샤프트 (21) 에, 즉 샤프트모듈 (20) 에 강고하게 일체로 부착한다. 그런 후에 축심맞춤용 지그 (41) 를 분리함으로써, 스티어링모듈 (40) 의 조립을 종료한다.

이렇게 하여 샤프트모듈 (20) 과 핸들모듈 (30) 을 부착하면, 각 모듈 (20,30) 에 각각 부착된 1 차측 코어 (11) 와 2 차측 코어 (12) 가 소정의 간격 (갭 길이 (g)) 을 두고 동축에 대향배치된다. 즉, 이들 코어 (11,12) 는 상술한 홈부 (11s,12s) 를 이용하여 스티어링샤프트 (21) 에 대해 각각 동축에 장착됨으로써, 상기 코어 (11, 12) 사이의 동축성도 충분히 정밀도 좋게 확보할 수 있다. 또한, 칼럼샤프트 (22) 의 플랜지부 (22f) 및 스티어링샤프트 (21) 의 고정용 단부 (21b) 에 의해 각 코어 (11, 12) 의 부착높이 위치가 각각 규정되어 있으므로, 코어 (11, 12) 의 이간거리가 충분히 정밀도 좋게 규정되어 있다. 그 결과, 핸들 (31) 을 회전시켜도 코어 (11, 12) 는 그 대향간격 (갭 길이) 을 항상 일정하게 유지시켜 축심의 어긋남을 초래하지 않고 대치시키므로, 회전트랜스 (10) 의 전달특성이 충분히 안정하게 유지된다. 따라서 핸들회전각도가 어떠한 위치에 있어도 에어백 장치의 기폭용 전력을 1 차측 코어 (11) 에서 2 차측 코어 (12) 에 대해 정확하게, 더욱이 고효율적으로 전달할 수 있게 된다. 또, 분리트랜스 (10) 에 관련된 배선작업은 이미 서브모듈의 조립단계에서 종료되었기 때문에, 샤프트모듈 (20) 과 핸들모듈 (30) 의 부착단계에서 새롭게 실시할 필요는 없다.

또한, 자동차의 제조ㆍ조립공정에 있어서는 상술한 바와 같이 너트 (42) 를 사용하여 핸들모듈 (20) 을 스티어링샤프트 (21) 에 고정한 후, 상기 핸들모듈 (20) 에 에어백 장치를 부착하고 있다. 그러나, 핸들 부착을 간단화하기 위해 에어백 기구를 장착한 핸들모듈 (30) 을 스티어링샤프트 (21) 에 끼워 넣음으로써, 상술한 너트 (42) 에 상당한 가로형 볼트와 너트 (도시 생략) 를 사용하여 그 고정을 하는 것도 생각할 수 있다. 이와 같은 경우라도 상술한 바와 같이 샤프트모듈 (20) 및 핸들모듈 (30) 을 각각 조립한 시점에서 그 전기배선을 각각 설치해 두면, 상술한 횡형 볼트와 너트를 사용한 핸들모듈 (20) 의 부착 작업만으로 회전트랜스 (10) 의 조립과 스티어링샤프트 (21) 에 대한 핸들 고정을 할 수 있어 그 작업성의 용이화를 도모할 수 있다.

그리고, 스티어링모듈 (40) 에 장착된 분리트랜스 (10) 는 반드시 에어백 장치의 기동용에 한정된 것이 아니라 2 차측 코어 (12) 에 접속된 크루즈컨트롤 장치의 신호를 비접촉으로 1 차측 코어 (11) 에 전달하는 경우에도 사용할 수 있다.

또 상술한 분리트랜스의 조립방법은, 예컨대 차체모듈과 도어모듈에 분리트랜스를 구성하는 1 차측 코어와 2 차측 코어를 각각 배치하고, 도어모듈에 내장된 사이드 에어백 장치에 기폭용 전력을 공급하거나, 도어미러의 흐림방지용 열선에 전력을 공급하거나, 또한 파워 윈도우의 모터구동용 전력을 공급하는 경우에도 동일하게 적용할 수 있다. 또 인스트러먼트 패널 모듈과 차체모듈에 분리트랜스의 1 차측 코어와 2 차측 코어를 각각 설치하고, 인스트러먼트ㆍ패널의 조작부로부터의 에어컨 등의 제어신호를 차량측에 장착된 제어컨트롤러에 전달하는 경우나, 시이트측에 장착된 전동시이트 구동모터에 차체측에서 구동전력을 공급하는 경우 등에도 동일하게 적용할 수 있다. 이들의 경우에도 서브모듈 단계에서 1 차측 코어 (11) 및 2 차측 코어 (12) 에 대한 필요한 전기배선을 각각 설치할 수 있어 그 부착작업 효율의 향상을 도모할 수 있다.

[제 2 실시 형태]

그런데, 고정자측 코어 (1 차측 코어) (11) 와 회전자측 코어 (2 차측 코어) (12) 의 각 회전중심의 어긋남을 소정 범위내로 억제하고, 또한 고정자측 코어 (11) 와 회전자측 코어 (12) 사이의 갭 길이 (g) 를 소정의 오차범위내로 억제하여 회전트랜스 (10) 의 전달효율을 일정한 레벨로 확보하는 데다, 예컨대 도 4 에 나타낸 바와 같이 샤프트모듈 (20) 에 핸들모듈 (30) 을 회전 가능하게 부착하여 스티어링모듈 (40) 을 구성할 수도 있다. 상기 도 4 에 나타낸 제 2 실시 형태는 특히, 스티어링샤프트 (21) 에 장착된 가이드 위치결정 부재 (27) 를 사용하여 1 차측 코어 (11) 및 2 차측 코어 (12) 의 부착위치를 각각 규제하고, 이들 코어 (11, 12) 위치를 정확하게 맞춰 스티어링모듈 (40) 을 조립하도록 한 것이다.

상기 제 2 실시 형태에 대해 설명하면, 고정자측 코어 (1 차측 코어) (11) 를 장착한 샤프트모듈 (20) 은 도 5 에 나타낸 바와 같이 스티어링샤프트 (21), 칼럼샤프트 (22), 가이드 위치결정 부재 (27) 등을 구비하여 구성되어 있다.

즉, 원통형 칼럼샤프트 (22) 내측에 베어링 기구 (23) 를 통해 동축에 축지지된 스티어링샤프트 (21) 는 진원도가 충분히 높은 둘레면을 가지며 정확한 외경치수를 갖는 것으로서 제작되어 있다. 또, 상기 스티어링샤프트 (21) 를 지지하는 베어링 기구 (23) 는 스티어링샤프트 (21) 의 회전축에 대해 수직인 회전면을 가지며, 스티어링샤프트 (21) 를 경사 없이 동축에 축지지하도록 정밀도 좋게 제작되어 있다. 특히, 스티어링샤프트 (21) 는 그 하단부 둘레면의 소정의 기준위치에 뚫린 홈부 (21c) 에 스냅링 (28) 을 매입하고, 이 스냅링 (28) 을 상기 베어링 기구 (23) 의 상면에 맞닿게 함으로써, 상기 베어링 기구 (23) 에 대해 소정의 높이위치에 정확하게 지지되어 있다. 그리고, 베어링 기구 (23) 는 칼럼샤프트 (22) 내측의 미리 정해진 부위에 정확하게 위치결정되어 부착되어 있다.

그리고, 상기 스티어링샤프트 (21) 의 외주에 끼워 넣은 가이드 위치결정 부재 (27) 는 스티어링샤프트 (21) 와 소정 치수공차로 끼워 맞춘 내경치수를 갖는 원통체로 이루어지고, 그 외주면 중앙부에 원환형 플랜지부 (27f) 를 구비한 형상을 갖는다. 또한, 가이드 위치결정 부재 (27) 는 스티어링샤프트 (21) 의 기초부에 끼워 맞춤으로써 상기 스티어링샤프트 (21) 에 대해 동축에 장착되고, 또한 그 하단부를 상기 스냅링 (28) 상면에 맞닿게 함으로써 상기 스냅링 (28) 을 통해 상기 베어링 기구 (23) 에 대해 정확하게 위치결정되어 장착되어 있다.

또한, 상기 가이드 위치결정 부재 (27) 는 플랜지 (27f) 의 상면을 상술한 고정자측 코어 (1 차측 코어) (11) 및 회전자측 코어 (2 차측 코어) (12) 의 대향간격 (갭 길이) 을 정확하게 규정하기 위한 갭 기준면 (27g) 으로 하고, 또 플랜지부 (27f) 의 상면측 통부 둘레면을 고정자측 코어 (1 차측 코어) (11) 및 회전자측 코터 (2 차측 코어) (12) 를 동축에 위치를 맞추기 위한 상기 스티어링샤프트 (21) 에 동축인 동심기준면 (27c) 으로 한 것이다. 이들 각 기준면 (27g, 27c) 은 사출성형 등으로 제작된 가이드 위치결정 부재 (27) 를 고정밀도로 가공함으로써, 가이드 위치결정 부재 (27) 의 축심에 대해 수직인 평면으로 하며 또한 동축인 원주면으로 하여 각각 소정의 위치결정 정밀도 하에서 소정의 치수정밀도 (공차) 및 소정의 표면마무리 정밀도를 만족시켜 미리 형성된다. 그리고, 플랜지 (27f) 의 외경은 상기 샤프트모듈 (20) 에 부착된 고정자측 코어 (1 차측 코어) (11) 의 내경보다도 소경으로 설정되어 있다.

또한, 고정자측 코어 (1 차측 코어) (11) 는 상술한 실시 형태와 거의 동일하지만, 특히, 이 실시 형태에서는 에어백 장치를 기폭하기 위한 대전력 에너지를 전달하기 위한 1 차측 코일 (11x) 과, 크루즈컨트롤 장치에 대한 제어신호 전송용 1 차측 코일 (11y) 이 각각 동축에 설치되어 있다.

이와 같은 1 차측 코일 (11x, 11y) 을 구비한 1 차측 코어 (11) 의 샤프트모듈 (20) 에 대한 부착은, 먼저 칼럼샤프트 (22) 단부의 플랜지부 (22f) 상면에 2 액 혼합타입의 에폭시계 접착제 등의 페이스트형 접착제를 도포한 후, 스티어링샤프트 (21) 의 상측에서 1 차측 코어 (11) 를 삽입 통과시켜 접착제를 도포한 상기 플랜지부 (22f) 상면에 탑재한다. 그런 후에 1 차측 코어 (11) 의 외주면에, 예컨대 4 방향에서 상기 1 차측 코어 (11) 를 지지하는 4 개의 블록형 고정자측 코어 위치결정 지그 (29) 를 장착하고, 이들 고정자측 코어 위치결정 지그 (29) 를 상기 가이드 위치결정 부재 (27) 에 맞닿게 함으로써 1 차측 코어 (11) 의 부착위치를 고정밀도로 규정한다.

즉, 상기 고정자측 코어 위치결정 지그 (29) 는 거의 직방체 형상의 블록체로 이루어지고, 그 일측부에 1 차측 코어 (11) 의 외주면을 끼워 넣은 코어 걸어맞춤용 갈고리부 (29n) 를 구비하여 1 차측 코어 (11) 의 상면 (11q) 및 그 외주면 (11p) 에 각각 밀착시켜 장착된다. 또, 상기 고정자측 코어 위치결정 지그 (29) 의 타측부에는 가이드 위치결정 부재 (27) 의 2 개의 기준면 (27g, 27c) 과 각각 맞닿는 단부 (29s) 가 형성되어 있다. 상기 고정자측 코어 위치결정 지그 (29) 는 상술한 가이드 위치결정 부재 (27) 와 동일하게 미리 높은 치수정밀도를 가지며, 단부 (29s) 와 1 차측 코어 (11) 의 지지면의 위치관계가 고정밀도로 규정되어 있다. 그리고, 이들 고정자측 코어 위치결정 지그 (29) 는 1 차측 코어 (11) 의 상면 (11q) 및 외주면 (11p) 에 각각 밀착시켜 장착되고, 상기 단부 (29s) 를 가이드 위치결정 부재 (27) 의 2 개의 기준면 (27g, 27c) 에 각각 맞닿게 함으로써 각 기준면 (27g, 27c) 을 기준으로 1 차측 코어 (11) 의 부착위치를 고정밀도로 규정한다.

그 결과, 플랜지부 (22f) 상면에 탑재된 1 차측 코어 (11) 는, 각 고정자측 코어 위치결정 지그 (29) 를 통해 상기 가이드 위치결정 부재 (27) 의 기준면 (27g, 27c) 을 각각 기준으로 스티어링샤프트 (21) 의 직경방향으로, 또한 축방향으로 각각 정밀도 좋게 위치결정되게 된다. 다시말하면, 스티어링샤프트 (21) 에 대해 동축에 또 상기 스냅링 (28 ; 베어링기구 (23)) 상면을 기준위치로 하는 소정의 높이 위치에 규정된다. 이 상태를 접착제가 경화될 때까지 유지함으로써, 1 차측 코어 (11) 는 칼럼샤프트 (22) 의 플랜지부 (22f) 에 정밀도 좋게 위치결정되어 부착된다. 그 후, 각 고정자측 코어 위치결정 지그 (29) 를 각각 분리함으로써, 샤프트모듈 (20) 에 대한 1 차측 코어 (11) 의 부착작업이 종료된다. 이어서, 상술한 바와 같이 1 차측 코일 (11x, 11y) 에서 각각 인출된 전기배선 (12e) 에 대한 샤프트모듈 (20) 측과 전기접속을 행한다.

또한, 1 차측 코어 (11) 의 주위에 미리 복수의 고정자측 코어 위치결정 지그 (29) 를 장착한 후, 1 차측 코어 (11) 를 스티어링샤프트 (21) 를 삽입 통과시켜 플랜지부 (22f) 상면에 탑재하도록 하여도 된다. 이 경우에는, 각 고정자측 코어 위치결정 지그 (29) 의 단부 (29s) 를 가이드 위치결정 부재 (27) 의 기준면 (27g) 을 따르게 하면서, 기준면 (27c) 에 맞닿는 위치까지 끼워 넣도록 하면 된다.

한편, 핸들모듈 (30) 은, 예를 들면 도 6 에 나타낸 바와 같이, 핸들 (31) 의 보스부 (31b) 에 회전자측 코어 고정부재 (32) 를 통해 회전자측 코어 (2 차측 코어;12) 를 장착한 구조를 갖는다. 회전자측 코어 (2 차측 코어;12) 는, 고정자측 코어 (1 차측 코어;11) 와 동일하게 원반형상을 가지며 그 일측면에는 에어백 장치의 기폭용전력을 전달하는 2 차측 코일 (12x) 과 크르즈 컨트롤장치에 대한 신호전달용 2 차측 코일 (12y) 이 각각 동축에 설치되어 있다.

또, 상기 2 차측 코어 (12) 의 중심부에는, 상술한 가이드 위치결정 부재 (27) 의 동심기준면 (27c) 과 소정의 공차로 끼워맞추는 관통구멍 (12b) 이 형성되고, 그 내주면은 2 차측 코어 (12) 에 동축인 동심기준면 (12c) 으로서 설정되어 있다. 상기 동심기준면 (12c) 은, 가이드 위치결정 부재 (27) 의 둘레면 (갭 기준면 (27g)) 과 맞닿음으로써, 2 차측 코어 (12) 를 가이드 위치결정 부재 (27) 에 대해, 나아가서는 스티어링샤프트 (21) 에 대해 동축에 위치결정하는 역할을 한다. 또, 2 차측 코어 (12) 의 2 차측 코일 (12x, 12y) 을 설치한 면의 중앙부는 소정 깊이의 오목부로서 형성되고, 그 바닥부는 코일설치면 (13q) 과 평행인 갭 기준면 (13g) 으로 설정되어 있다. 상기 갭 기준면 (13g) 은, 가이드 위치결정 부재 (27) 의 갭 기준면 (27g) 과 맞닿음으로써, 가이드 위치결정 부재 (27) 를 기준으로 2 차측 코어 (12) 의 부착 높이위치를 규정하는 역할을 한다. 다시말하면, 2 차측 코어 (12) 의 코일설치면 (12q) 을, 스티어링샤프트 (21) 의 샤프트 길이방향의 기준위치인, 상술한 스냅링 (27) 의 일측단면으로부터 소정의 높이에 위치매기는 역할을 한다.

그리고, 상술한 구성의 2 차측 코어 (회전자측 코어;12) 는, 그 양단에 각각 플랜지를 갖는 원통형상의 회전자측 코어 고정부재 (32) 를 통해 핸들모듈 (30) 의 보스부 (31b) 하부에 장착된다. 상기 회전자측 코어 고정부재 (32) 는, 상기 스티어링샤프트 (21) 를 삽입 통과할 수 있는 2 차측 코어 (12) 의 중심구멍 (12b) 보다 큰 직경의 통부를 갖는 것으로, 상기 2 차측 코어 (12) 상면에 대략 동축에 고정된다. 상기 2 차측 코어 (12) 와 회전자측 코어 고정부재 (32) 의 하부플랜지와의 고정은 접착 또는 나사고정으로 이뤄진다.

이렇게 해서 회전자측 코어 고정부재 (32) 를 그 상면에 미리 고정한 2 차측 코어 (12) 의 보스부 (31b) 에 대한 장착은, 도 6 에 나타낸 바와 같이 보스부 (31b) 의 둘레면에 대략 등간격으로 부착한 예를 들면 4 개의 대략 L 자형의 접속지그 (33) 를 사용하며 이 접속지그 (33) 의 내측으로 돌출된 하단부 (33a) 에서 회전자측 코어 고정부재 (32) 의 상단측 플랜지를 그 하면측으로부터 지지함으로써 이뤄진다. 이 때, 회전자측 코어 고정부재 (32) 의 상단측 플랜지의 단면과 보스부 (31b) 의 하면 사이에는 O 링 (34) 이 장착된다. 그리고, 각 접속지그 (33) 는, 회전자측 코어 고정부재 (32) 의 주위를 소정의 간극을 두어 지지함으로써, 회전자측 코어 고정부재 (32) 를 보스부 (31b) 의 하면에 대해 소정의 범위내에서 상하방향 및 직경 방향으로 각각 상대이동방향으로 임시 고정하는 역할을 한다. 이와 같은 회전자측 코어 고정부재 (32) 의 임시 고정으로 후술하는 샤프트모듈 (20) 에 대한 핸들모듈 (30) 의 부착작업의 용이화가 도모된다.

그리고, 이와 같은 부착상태에 있어서, 2 차측 코어 (12) 의 각 2 차측 코일 (12x, 12y) 에서 각각 인출된 전기배선 (12e) 과 핸들 (31) 에 장착된 도시하지 않은 에어백 장치 등의 전기접속 (결선) 을 함으로써, 핸들모듈 (2 차측 서브모듈;30) 의 조립을 종료한다.

그런데, 상술한 핸들모듈 (2 차측 서브모듈;30) 의 상술한 샤프트모듈 (20) 에 대한 부착은 다음과 같은 방법으로 이뤄진다. 즉, 도 4 에 나타낸 바와 같이 샤프트모듈 (20) 의 스티어링샤프트 (21) 의 상방으로부터, 핸들모듈 (2 차측 서브모듈;30) 에 부착된 2 차측 코어 (12) 의 관통구멍 (12b) 및 회전자측 코어 고정부재 (32) 를 삽입 통과시키고, 다시 보스부 (31b) 의 부착구멍을 삽입 통과시킨다. 그리고 스티어링샤프트 (21) 의 단부 (21a) 에 형성된 서레이션에 핸들모듈 (30) 을 소정의 회전각도로 끼워맞추고 스티어링샤프트 (21) 의 선단부에 형성된 나사부 (21s) 에 너트 (42) 를 가볍게 (느슨하게) 결합시킨다.

이 때, 보스부 (31b) 하부에, 접속지그 (33) 로 소정의 여유를 가지면서 임시 고정된 2 차측 코어 (회전자측 코어;12) 의 동심기준면 (12c) 을, 가이드 위치결정 부재 (27) 의 외주면인 동심기준면 (27c) 에 소정의 공차로 끼워맞춤으로써, 2 차측 코어 (12) 를 스티어링샤프트 (21) 에 대해 동축에 위치결정한다. 동시에 2 차측 코어 (회전자측 코어;12) 의 갭 기준면 (12g) 을 가이드 위치결정 부재 (27) 의 플랜지부 (27f) 상면인 갭 기준면 (27g) 에 누름으로써, 2 차측 코어 (12) 의 부착높이 위치를 규정한다. 이 상태에서 상기 너트 (42) 를 나사부 (21s) 에 강고하게 결합시킴으로써, 핸들 (31) 의 보스부 (31b) 를 스티어링샤프트 (21) 의 길이방향으로 완전히 조인다.

그러면 보스부 (31b) 하면과 가이드 위치결정 부재 (27) 의 플랜지부 (27f) 상면의 사이에, 회전자측 코어 고정부재 (32) 를 통해 2 차측 코어 (12) 가 끼워져, 너트 (42) 의 조임력이 O 링 (34) 및 고정부재 (32) 를 통해 2 차측 코어 (13) 에 전달되어 2 차측 코어 (12) 의 갭 기준면 (12g) 과 가이드 위치결정 부재 (27) 의 갭 기준면 (27g) 이 확실히 맞닿는다. 이 때, 가이드 위칠결정 부재 (27) 에 맞닿아 그 부착위치가 정해진 2 차측 코어 (12) 와, 너트 (42) 를 사용하여 스티어링샤프트 (21) 에 부착된 핸들 (31) 의 보스부 (31b) 와는, O 링 (34) 의 휨으로 그 위치어긋남이 흡수된다. 그리고, 2 차측 코어 (12) 는, 가이드 위치결정 부재 (27) 에 의해 그 부착 높이위치가 규정되어, 상기 가이드 위치결정 부재 (27) 를 통해 스티어링샤프트 (21) 에 대해 동축에, 또 상술한 스냅링 (28) 에 의해 규정된 기준위치로부터 소정의 높이위치에 부착되게 된다.

그런 후에 접속지그 (33) 를 분리함으로써, 샤프트모듈 (20) 에 대한 핸들모듈 (30) 의 부착에 의한 스티어링 모듈 (40) 의 조립이 종료된다.

이렇게 하여 이와 같은 조립방법에 의하면, 칼럼샤프트 (22) 에 장착되어 스티어링샤프트 (21) 를 축지지한 베어링기구 (23) 를, 스티어링샤프트 (21) 의 축방향의 기준위치로서 상기 스티어링샤프트 (21) 에 가이드 위치결정 부재 (27) 를 동축에 끼워넣는다. 그리고, 상기 가이드 위치결정 부재 (27) 에 형성된 동심기준면 (27c) 및 갭 기준면 (27g) 을 이용하며 고정자측 코어 위치결정 지그 (29) 를 사용하여 칼럼샤프트 (22) 의 단부에 1 차측 코어 (고정자측 코어;11) 를 고정밀도로 위치결정하여 고정한다. 또, 상기 가이드 위치결정 부재 (27) 에 형성된 동심기준면 (27c) 및 갭 기준면 (27g) 을 이용하며 상기 가이드 위치결정 부재 (27) 에 2 차측 코어 (회전자측 코어;12) 를 고정밀도로 위치결정하여 부착한다. 그 결과, 1 차측 코어 (회전자측 코어;11) 및 2 차측 코어 (회전자측 코어;12) 는, 서로 공통된 가이드 위치결정 부재 (27) 의 동심기준면 (27c) 및 갭 기준면 (27g) 을 기준으로 각각 위치결정되게 되므로, 이들 코어 (11, 12) 는 스티어링샤프트 (21) 에 대해 축심 어긋남을 발생시키지 않고 동축에, 또 스티어링샤프트 (21) 의 축방향에 수직으로, 또한 소정의 간격을 두어 평행으로 대향배치되게 된다. 따라서, 핸들 (31) 회전으로 상기 각 코어 (11, 12) 의 대향위치관계가 변화하지 않게 되므로, 코어 (11, 12) 사이에서의 신호나 에너지의 전달효율이 변화하지 않고 성능이 안정된 분리트랜스 (회전트랜스;10) 를 조립할 수 있게 된다.

또한, 고정자측 코어 위치결정 지그 (29) 나 접속지그 (33) 에 대해서는 상술한 실시형태와 같이 4 개 사용할 필요는 없고, 적어도 그 둘레 방향으로 3 개 이상 형성하게 하면 된다. 또, 1 차측 코어 (고정자측 코어 ; 12) 를 접착제로 칼럼샤프트 (22) 의 단부에 고정하는 것 대신에 칼럼샤프트 (22) 의 단부와의 사이에 적당한 두께의 스페이서 (도시 생략) 를 개재시켜서 나사 고정할 수도 있다. 구체적으로는, 고정자측 코어 위치결정 지그 (29) 를 가이드 위치결정 부재 (27) 와 1 차측 코어 (고정자측 코어 ; 12) 에 각각 걸어맞춘 상태에서 고정자측 코어 (12) 와 칼럼샤프트 (22) 의 플랜지 (22f) 의 간극에 있는 소정 위치에 두께가 다른 스페이서를 장착시켜 나사 등으로 고정하도록 하면 된다. 또, 접속지그 (33) 에 관해서는 보스부 (31b) 에 부착한 상태로 해 두어도 된다.

[제 3 실시 형태]

그러나, 2 차측 코어 (회전자측 코어 ; 12) 의 보스부 (31b) 에 대한 부착을 도 7 에 나타낸 바와 같이 보스부 (31) 의 둘레면에 그 축 방향으로 위치 조정할 수 있게 임시 고정한 접속부재 (35) 를 이용하여 실시해도 된다. 즉, 핸들모듈 (30) 의 보스부 (31b) 의 둘레면에 예컨대 그 둘레 방향으로 등각도 간격으로 임시 고정한 복수의 접속부재 (35) 하부에 2 차측 코어 (회전자측 코어 ; 12) 를 부착함과 동시에, 이 2 차측 코어 (회전자측 코어 ; 12) 와 보스부 (31b) 사이에 O 링 (34) 을 장착하며 보스부 (31b) 에 대해 2 차측 코어 (회전자측 코어 ; 12) 를 그 축 방향으로 위치 변위 가능하게 부착해 둔다. 또, 스티어링샤프트 (21) 는 상술한 실시형태와 마찬가지로 진원도가 충분히 높은 둘레면을 갖는 것으로 제작되어 있다. 또, 스티어링샤프트 (21) 를 지지하는 베어링 기구 (23) 역시 스티어링샤프트 (21) 의 회전축에 대해 수직인 회전면을 갖고, 스티어링샤프트 (21) 를 경사없이 동축에 축지지하도록 정밀도 좋게 제작되어 있다. 단, 이 경우에는 가이드 위치결정 부재 (27) 를 상술한 제 2 실시형태의 그것보다도 짧게 형성해 둔다.

그리고, 2 차측 코어 (회전자측 코어 ; 12) 를 가이드 위치결정 부재 (27) 에 맞닿게 위치결정한 상태에서 보스부 (31b) 를 스티어링샤프트 (21) 에 고정함과 동시에 상기 각 접속부재 (35) 를 보스부 (31b) 의 둘레면에 각각 강하게 고정한다.

핸들모듈 (30) 에 대한 2 차측 코어 (회전자측 코어 ; 12) 의 부착이 상술한 바와 같이 접속부재 (35) 를 이용하여 그 축 방향으로만 변위 가능하게 이뤄져 있는 경우라도, 2 차측 코어 (회전자측 코어 ; 12) 가 가이드 위치결정 부재 (27) 를 기준으로 하여 스티어링샤프트 (21) 에 동축에 위치결정된다. 그 결과, 스티어링샤프트 (21) 에 부착된 핸들 (31) 의 보스부 (31b) 가 상기 스티어링샤프트 (21) 에 대해 편심해도 그 회전에 상관없이 1 차측 코어 (고정자측 코어 ; 11) 와 2 차측 코어 (회전자측 코어 ; 12) 의 위치 관계를 동축에 소정 거리를 두고 평행하게 대치된 상태 (위치 관계) 로 유지할 수 있다. 따라서 상기 제 2 실시형태와 같은 효과가 있다.

[제 4 실시 형태]

이 제 4 실시 형태는 그 진원도를 충분히 높여서 제작된 스티어링샤프트 (21) 나, 이 스티어링샤프트 (21) 를 축지지하는 치수정밀도가 높은 베어링 기구 (23) 등을 1 차측 코어 (회전자측 코어 ; 11) 및 2 차측 코어 (고정자측 코어 : 12) 의 위치결정용 기준 (기준 부위) 으로 직접적으로 이용하여 조립하도록 한 것이다. 즉, 스티어링샤프트 (21) 는 진원도가 충분히 높은 둘레면을 갖는 것으로 제작되어 있으며, 이 스티어링샤프트 (21) 를 지지하는 베어링 기구 (23) 는 스티어링샤프트 (21) 의 회전축에 대해 수직인 회전면을 가지며 스티어링샤프트 (21) 를 경사없이 동축에 축지지하도록 정밀도 좋게 제작되어 있다.

그래서, 상기 실시 형태에서는, 스티어링샤프트 (21) 와 칼럼샤프트 (22) 사이에 형성되어 스티어링샤프트 (21) 를 축지지한 베어링 기구 (23) 를 1 차측 코어 (11) 의 부착위치를 결정하기 위한 기준 부위로 한다. 그리고, 베어링 기구 (23) 의 외부 레이스 (23a) 의 상면을 기준으로 하여 1 차측 코어 (11) 의 부착 높이 위치를 정하고, 그 1 차측 코어 (11) 를 칼럼샤프트 (22) 측에 고정한다. 그리고 베어링 기구 (23) 가 칼럼샤프트 (22) 의 단부에서 더 들어간 부위에 형성되는 경우에는, 그 베어링 기구 (23) 의 외부 레이스 (23a) 의 상면에 소정 두께의 링형 스페이서 (도시 생략) 를 장착하고, 이 스페이서를 통해 1 차측 코어 (11) 의 부착위치를 정하게 하면 된다. 또, 1 차측 코어 (11) 의 직경 방향 부착위치에 관해서는, 스티어링샤프트 (21) 에 장착된 도시하지 않은 지그를 이용하여 그 스티어링샤프트 (21) 의 둘레면을 기준으로 하여 위치결정하도록 하면 된다.

한편, 2 차측 코어 (12) 에 관해서는, 상기 베어링 기구 (23) 의 내부 레이스 (23b) 의 상면을 기준으로 하여 그 부착위치를 정한다. 구체적으로는 스티어링샤프트 (21) 에 소정 길이의 스페이서 (46) 를 장착하고, 이 스페이서 (46) 를 통해 2 차측 코어 (12) 의 부착 높이 위치를 규정한다. 또, 스페이서 (46) 는 2 차측 코어 (12) 와 베어링 기구 (23) 의 내부 레이스 (23b) 사이에 배치되어 상기 2 차측 코어 (12) 와 함께 회전하도록 장착된다. 또한, 스페이서 (46) 로는 갭 (g) 의 간격 및 베어링 기구 (23) 의 회전면에 대한 수직도 (스티어링샤프트 (21) 에 대한 평행도) 를 유지할 수 있는 것으로, 예를 들면 슬리브나 무급유 부쉬 등이 사용된다. 또, 상기 2 차측 코어 (12) 의 직경 방향에 대한 위치결정은 스티어링샤프트 (21) 의 둘레면을 기준으로 하여 이뤄진다. 이 경우, 2 차측 코어 (12) 의 중심에 형성된 관통구멍 (12a) 의 내경을 스티어링샤프트 (21) 의 외경에 맞춰 미리 가공저밀도 좋게 형성해 두도록 하면 된다.

이렇게 하여 1 차측 코어 (11) 및 2 차측 코어 (12) 를 스티어링샤프트 (21) 및 베어링 기구 (23) 를 기준으로 하여 부착하면, 코어 (11,12) 사이에 갭 길이 (g) 및 베어링 기구 (23) 의 회전면에 대한 수직도 (스티어링샤프트 (21) 에 대한 평행도) 가 스페이서 (46) 에 의해 고정밀도로 유지되기 때문에, 회전트랜스 (10) 의 성능이 소기의 결합효율이 되도록 안정적으로 유지되게 된다. 또, 1 차측 코어 (11) 및 2 차측 코어 (12) 를 가공정밀도가 우수한 베어링 기구 (23) 나 스티어링샤프트 (21) 를 기준으로 위치결정하여 칼럼샤프트 (22) 나 스티어링샤프트 (21) 에 부착하기만 하는 것이므로 그 부착작업이 간단하다.

[제 5 실시 형태]

회전트랜스 (10) 를 조립하고 나서 기준이 되는 위치결정부가 미리 정확하게 위치내기가 되어 있다면, 상술한 베어링 기구 (23) 이외의 부위를 보조기준위치로서 1 차측 코어 (11) 및 2 차측 코어 (12) 를 부착하도록 해도 된다. 예를 들면 도 9 에 나타낸 바와 같이 칼럼샤프트 (22) 에 장착된 브래킷 (47) 이 미리 스티어링샤프트 (21) 에 대해 정확하게 위치내기가 되어 있다면, 이 브래킷 (47) 을 기준으로 하여 1 차측 코어 (11) 를 위치결정해도 된다.

즉, 도 9 에 나타낸 바와 같이 칼럼샤프트 (22) 에 부착된 브래킷 (47) 상면 (FU) 의 위치와 그 측면 (FS) 의 위치가 스티어링샤프트 (21) 에 대해 미리 고정밀도로 위치결정되어 있다면, 이들 면 (FU, FS) 을 각각 기준 (보조기준부위) 으로 하여 소정 가이드판 (47a) 을 병용하는 것 등으로 상기 브래킷 (47) 에 1 차측 코어 (12) 를 부착하게 하면 된다. 또한, 자동차의 스티어링 모듈에 장착된 회전트랜스 (10) 의 경우에서는 브래킷 (47) 의 상면 (FU) 과 측면 (FS) 를 예를 들면 ±0.5 mm 의 위치결정 정밀도로 가공해 두고, 1 차측 코어 (11) 의 부착위치를 ±0.5 mm 의 오차범위 내가 되게 하면 충분히 그 효과를 기대할 수 있다.

또, 2 차측 코어 (12) 의 스티어링샤프트 (21) 에 대한 부착시에는, 상기 스티어링샤프트 (21) 의 미리 결정된 위치에 장착된 브래킷 (48) 을 이용하여 그 부착위치를 규정하도록 하면 된다. 이렇게 하면 스티어링샤프트 (21) 와 브래킷 (47,48) 을 각각 위치결정부로서 1 차측 코어 (11) 및 2 차측 코어 (12) 를 각각 부착하기만 하면 되므로 이들 장착 정밀도를 충분히 높게 유지하면서 그 조립을 간단히 할 수 있게 된다.

또, 상기 각 실시 형태는 회전트랜스의 자동차 스티어링 장치에 대한 부착방법에 관하여 설명하였으나, 예를 들면 회전 자유도가 있는 로봇 아암 상호간을비접촉으로 전기적으로 접속하는 경우 등에도 사용할 수 있다.

본 발명은 분리트랜스를 구성하는 1 차측 코어와 2 차측 코어를 1 차측 유닛 및 2 차측 유닛에 각각 부착한 후, 소정의 전기배선을 실시하여 1 차측 서브 모듈 및 2 차측 서브 모듈을 구성하며 이들 서브 모듈을 상호 부착함으로써 분리트랜스를 조립하기 때문에, 예를 들면 자동차에서의 스티어링 기구에 부착한 경우에도 간단히 그리고 효율적으로 부착작업을 할 수 있다. 더구나 각 모듈에서의 코일에 대한 전기적 접속작업을 간단히 할 수 있어 압착이나 용접 등의 비용이 적게 드는 전기적 접속방법을 적절히 채택할 수 있다.

또, 1 차측 코어 및 2 차측 모어의 위치결정을 각각 간단하고 정밀도 좋게 할 수 있으며 코어 사이의 회전중심이 어긋나는 것을 억제하고 또 그 갭 길이를 고정밀도로 유지할 수 있으므로, 회전트랜스의 전달효율을 충분히 확보할 수 있게 된다. 특히, 1 차측 코어와 2 차측 코어의 편심 정도, 평행도 및 갭 간격을 고정밀도로 유지하여 소기의 종합효과가 있는 분리트랜스를 간단하고 쉽게 실현할 수 있다.

Claims

서로 대향하여 배치된 1 차측 코어와 2 차측 코어를 구비하고, 이들 코어 사이에서 비접촉으로 신호나 에너지를 전송하는 분리트랜스의 조립방법으로,

상기 1 차측 코어가 설치되는 1 차측 유닛에 상기 1 차측 코어를 부착한 후, 상기 1 차측 전기배선을 실시하여 1 차측 서브모듈을 조립하는 공정과,

상기 2 차측 코어가 설치되는 2 차측 유닛에 상기 2 차측 코어를 부착한 후, 상기 2 차측 전기배선을 실시하여 2 차측 서브모듈을 조립하는 공정과,

상기 1 차측 코어와 상기 2 차측 코어를 대향시켜 상기 1 차측 서브모듈과 상기 2 차측 서브모듈을 서로 부착하는 공정을 구비한 것을 특징으로 한 분리트랜스의 조립방법.
제 1 항에 있어서, 상기 분리트랜스는 고정부재에 부착된 고정자측 코어와 회전부재에 부착된 회전자측 코어를 구비한 회전트랜스를 구성하고,

상기 1 차측 서브모듈과 상기 2 차측 서브모듈은 고정자측 서브모듈 및 회전자측 서브모듈로서 각각 별개로 조립되는 분리트랜스의 조립방법.
제 1 항에 있어서, 상기 1 차측 코어는 고정부재에 부착된 고정자측 코어로 이루어지며, 상기 2 차측 코어는 상기 고정부재에 축지지된 회전축에 부착된 회전자측 코어로 이루어지고,

상기 회전축은, 그 직경방향의 기준위치를 이루는 제 1 기준면과 축방향의 기준위치를 이루는 제 2 기준면을 갖는 가이드부재를 구비하고,

상기 고정자측 코어 및 상기 회전자측 코어는, 상기 가이드 부재의 제 1 및 제 2 기준면을 각각 위치결정부로하여 상기 고정부재 및 상기 회전축에 각각 부착되는 분리트랜스의 조립방법.
제 3 항에 있어서, 상기 고정자측 코어는 상기 가이드 부재에 장착된 지그를 통해 상기 회전축에 대해 위치결정되어 상기 고정부재에 부착되는 분리트랜스의 조립방법.
제 3 항에 있어서, 상기 회전자측 코어는 상기 회전부재에 대해 상대 변위 가능하게 장착되어 상기 회전축에 임시 고정되며 상기 가이드 부재와 맞닿음으로써 상기 회전축에 대해 위치결정되어 상기 회전부재와 함께 상기 회전축에 고정되는 분리트랜스의 조립방법.
제 1 항에 있어서, 상기 1 차측 코어는 고정부재에 부착된 고정자측 코어로 이루어지며, 상기 2 차측 코어는 상기 고정부재에 축지지된 회전축에 부착된 회전자측 코어로 이루어지고,

상기 고정자측 코어 및 상기 회전자측 코어는 상기 회전축의 회전중심 및 그 부착위치를 각각 규정하고 있는 상기 고정부재측의 기준부위 또는 그 기준부위를 기준으로 미리 규정된 보조 기준부위를 기준으로 상기 고정부재 및 상기 회전축에 각각 부착되는 분리트랜스의 조립방법.