KR100271054B1 - 다회전체의 회전 검출장치 - Google Patents

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Abstract

1회전 이상의 유한 회전수내에서 회전하는 다회전체의 회전수(회전영역)를 검출하는 엔코더로서 구조가 심플하고 동작이 확실한 회전 검출장치를 제공하는 것으로서, 하우징(1)에 회전 자유롭게 지지된 제 1로우터(4)에 인크리멘털형 엔코더의 코드판(6)을 고정함과 함께 상기 제 1로우터(4)의 바깥 둘레면에 소경부(4a)와 대경부(4b)를 형성하고, 또한 대경부(4b)에 형성한 릴리프홈(16)의 양쪽에 한쌍의 걸어 맞춤 돌기부(17a, 17b)를 형성한다. 하우징(1)의 내저면에 회전 링(10)을 배치하고, 이 회전링(10)에 약 90도의 범위에 걸쳐 종동기어(11)를 각설함과 함께 종동기어(11)의 대향위치에 차광판(12)을 입설한다. 회전링(10)의 회전궤적상에 차광판(12)을 걸쳐태워지도록 5개의 포토인터럽터(13a ~ 13e)를 배치하고, 각 포토인터럽터(13a ~ 13e)의 온/오프에 의하여 회전링(10)의 위치를 검출한다. 하우징(1)에 중계기어(14)를 회전 자유롭게 지지하고, 이 중계기어(14)를 종동기어(11)에 항시 맞물리게 한다. 중계기어(14)에는 제 1톱니부(14a)와 제 2톱니부(14b)가 서로 45도의 위상차를 가진 상태로 설치되어 있고, 제 1톱니부(14a)를 제 1로우터(4)의 소경부(4a)와 대향시키고, 제 2톱니부(14b)를 대경부(4b)와 대향시킴으로써 제 1로우터(4)의 일회전중에 걸어맞춤 돌기부(17A, 17B)에 의하여 중계기어(14)를 약 90도 회전시키고, 그에 따라 회전링(10)을 종동기어(11)의 2톱니 만큼 회전시킨다.

Description

다회전체의 회전 검출장치
본 발명은 자동차의 스티어링휠과 같이 1회전 이상의 유한 회전수내에서 회전하는 다회전체의 회전 검출장치에 관한 것으로, 특히 상기 다회전체의 절대 위치를 검출하는 데 적합한 회전 검출장치에 관한 것이다.
종래부터 스티어링휠의 1회전 이내의 정밀한 회전각을 인크리멘트형 엔코더로 검출함과 함께 스티어링휠의 1회전 이상의 거친 회전각을 마브소류트형 엔코더로 검출하고, 이들 정밀한 회전각과 거친 회전각을 조합시킴으로써 스티어링휠의 중립위치에서의 회전각도를 판정하도록 한 회전 검출장치가 제안되어 있다.
상기 인크리멘트형 엔코더는 스티어링 샤프트와 일체적으로 회전하는 코드판과 이 코드판을 개재하여 대향 설치된 포토인터럽터로 구성되어 있고, 코드판의 1회전이내의 회전각밖에 검출할 수 없었으나, 코드판이 스티어링샤프트와 일체 회전하기 때문에 검출정밀도는 높은 것으로 되어 있다. 한편, 상기 마브소류트형 엔코더는 저항 패턴이 형성된 기판과 저항 패턴에 슬라이딩 접촉하는 브러시를 가지는 감속회전체와 스티어링휠의 회전을 감속 회전체에 전달하는 기어기구로 구성되어 있고, 다회전하는 스티어링휠의 회전은 기어기구를 개재하여 1회전내로 감속되기 때문에 스티어링휠의 절대 위치를 검출할 수 있다.
그러나 상기한 종래예에서는 마브소류트형 엔코더로서 로우터부재에 설치된 태양기어와 스테이터부재에 설치된 환상내기어와 이들 태양기어와 환상내기어간에 맞물린 유성기어로 구성되는 기어기구를 사용하고 있기 때문에 회전 검출장치 전체에 차지하는 기어기구의 배치 스페이스가 넓어져 소형화가 방해된다는 문제가 있었다. 또 유성기어가 태양기어와 환상내기어의 쌍방에게 항시 맞물려 있기 때문에 유성기어를 지지하는 감속 회전체는 스티어링휠의 약간의 회전에 의해서도 회전하게 되고 스티어링휠은 중립위치부근에서의 회전(동작)빈도가 매우 높기 때문에 저항패턴이 국부적으로 마모한다는 문제가 있었다.
또한 이와같은 저항식의 검출 수단을 대신하여 감속 회전체의 회전량을 복수의 포토인터럽터를 이용하여 검출하는 광학식 검출 수단도 생각할 수 있으나, 이 경우, 한 개의 포토인터럽터가 인접하는 포토인터럽터의 영향을 받아 오동작할 염려가 있고, 특히 회전 검출장치가 소형화되어 각 포토인터럽터간의 배열 피치가 작아지면, 인접하는 포토인터럽터의 악영향이 현저하게 된다는 새로운 문제가 발생한다.
도 1은 본 발명의 제 1실시예에 관한 회전 검출장치의 평면도,
도 2는 상기 회전 검출장치의 측면도,
도 3은 상기 회전 검출장치의 단면도,
도 4는 상기 회전 검출장치로부터 커버를 제거한 상태를 나타내는 평면도,
도 5는 상기 회전 검출장치로부터 커버와 코드판을 제거한 상태를 나타내는 평면도,
도 6은 상기 회전 검출장치에 구비되는 기어기구의 요부를 나타내는 사시도,
도 7은 상기 기어기구의 동작 설명도,
도 8은 본 발명의 제 2실시예에 관한 회전 검출장치의 요부를 나타내는 평면도,
도 9는 본 발명의 제 3실시예에 관한 회전 검출장치의 요부를 나타내는 단면도,
도 10은 상기 회전 검출장치에 구비되는 코일 스프링의 정면도,
도 11은 상기 기어기구의 동작 설명도,
도 12는 코일 스프링의 변형예를 나타내는 정면도,
도 13은 상기 회전 검출장치에 구비되는 마브소류트형 엔코더에서 사용되는 포토인터럽터의 평면도,
도 14는 상기 포토인터럽터를 구성하는 LED와 포토인터럽터의 지향특성을 나타내는 설명도,
도 15는 포토트랜지스터를 안둘레쪽에 배치한 경우의 요부 평면도,
도 16은 포토트랜지스터를 바깥 둘레쪽에 배치한 경우의 요부 평면도,
도 17은 본 발명의 제 6실시예에 관한 회전 검출장치의 요부를 나타내는 평면도,
도 18은 포토인터럽터의 차광 특성을 나타내는 설명도,
도 19는 포토인터럽터의 인접 특성을 나타내는 설명도이다.
본 발명은 마브소류트형 엔코더로서 로우터부재의 둘레면에 설치된 걸어맞춤 돌기부와, 이 로우터부재의 회전중심과 동심상으로 배치된 종동기어와, 이들 로우터부재와 종동기어사이에 개재된 중계기어로 구성되는 기어기구를 채용하는 것으로 한다. 이와같은 기어기구를 채용하면, 중계기어는 로우터부재의 1회전중에 걸어맞춤 돌기부와 걸어맞추었을 때 만 간헐적으로 일정 각도만 회전하는 것뿐임으로 중계기어와 항시 맞물려 있는 종동기어도 마찬가지로 간헐적으로 일정각도만 회전할 뿐이기 때문에 연속적 동작에 의한 기구부품의 국부적 마모량이 대폭 경감됨과 함께 종동기어의 회전운동이 디지탈적이기 때문에 (회전수의)신호의 인출이 매우 용이하게 되고 또 종동기어를 전둘레에 걸쳐 형성할 필요가 없기 때문에 부품의 레이아웃에 여유가 있어 소형화를 도모하는 것이 가능하게 된다.
또 본 발명은 마브소류트형 엔코더로서 로우터부재의 둘레면에 설치된 걸어 맞춤 돌기부와 이 로우터부재의 회전중심과 동심상으로 배치된 종동기어와, 이들 로우터부재와 종동기어간에 개재된 중계기어로 구성되는 기어기구를 채용하고, 이 중계기어를 탄성부재를 개재하여 축지지하는 것으로 한다. 이와같은 기어기구를 채용하면, 중계기어는 로우터부재의 1회전중에 걸어맞춤 돌기부와 걸어맞추었을 때 만 간헐적으로 일정각도 만을 회전하고, 중계기어와 항시 맞물려 있는 종동기어도 마찬가지로 간헐적으로 일정각도 만을 회전할 뿐이기 때문에 연속적 동작에 의한 기구부품의 국부적 마모량이 대폭 경감됨과 함께 종동기어의 회전 운동량이 단계적이기 때문에(회전수의), 신호의 인출이 매우 용이하게 되고, 또 종동기어를 전둘레에 걸쳐 형성할 필요가 없기 때문에 부품의 레이아웃에 여유가 있어 소형화를 도모하는 것이 가능하게 된다. 또한 걸어 맞춤돌기부가 중계기어의 톱니부에 접촉하면, 중계기어는 탄성부재에 저항하여 래디얼방향으로 피하면서 이동하기 때문에 걸어맞춤 돌기부가 중계기어에 접촉한 순간에 발생하는 소음이 저감되어 소음의 저감화를 도모한다. 또한 본 발명은 마브소류트형 엔코더의 회전 검출수단으로서 로우터부재의 회전에 연동하여 간헐적으로 회전하는 회동부재와 이 회동부재의 차광판이 통과하는 회전궤적상에 배열된 복수의 포토인터럽터로 구성되는 광학식 검출수단을 이용함과 함께 각 포토인터럽터를 구성하는 발광소자와 수광소자중 지향성이 넓은 쪽의 소자를 안 둘레쪽에 배치하는 것으로 한다. 이와같은 광학식 검출 수단을 채용하면, 간헐적으로 회전하는 회동부재의 회전량이 각 포토인터럽터로부터 출력되는 신호에 의하여 비접촉 상태에서 검출되기 때문에 검출부분의 수명을 대폭 연장할 수 있을 뿐만 아니라 인접하는 포토인터럽터의 발광소자의 (누설)광의 검지에 의한 스위칭(온/오프)위치의 변동이 저감되고, 검출 정밀도를 높힐 수 있다.
본 발명에 의한 다회전체의 회전 검출장치에서는 로터리엔코더의 코드판과 일체적으로 회전하는 로우터부재와 이 로우터부재를 회전가능하게 유지하는 스테이터부재와 이 스테이터부재에 축지지된 중계기어와 상기 로우터부재의 회전 중심과 동심상으로 배치된 회동부재와, 이 회동부재의 회전량을 검출하는 검출소자를 구비하고, 상기 중계기어를 상기 로우터부재의 둘레면에 설치된 걸어맞춤 돌기부와 간헐적으로 맞물리게 함과 함께 상기 중계기어를 상기 회동부재에 설치된 종동기어와 항시 맞물리게 한다.
이와같이 구성하면, 로우터부재의 1회전중에 스테이터부재에 축지지된 중계기어는 걸어맞춤 동기부와 걸어맞출 때만 소정 각도만큼 회전하고, 그 회전량에 상응한 톱니수분 만큼 종동기어가 보내지기 때문에 종동기어와 일체의 회동부재가 소정량만큼 회전한다. 따라서 이 회동부재의 회전량 또는 회전위치를 검출소자를 이용하여 검출함으로써 회전수(회전영역)의 판별이 가능하게 된다.
또 본 발명에 의한 다회전체의 회전검출장치에서는 로터리엔코더의 코드판과 일체적으로 회전하는 로우터부재와 이 로우터부재를 회전 가능하게 유지하는 스테이터부재와 상기 로우터부재의 회전중심과 동심상으로 배치된 회동부재와 이 회동부재에 축지지된 중계기어와 상기 회동부재의 회전량을 검출하는 검출 소자를 구비하고, 상기 중계기어를 상기 로우터부재의 둘레면에 설치된 걸어맞춤 돌기부와 간헐적으로 맞물리게 함과 함께 상기 중계기어를 상기 스테이터부재에 설치된 종동기어와 항시 맞물리게 한다.
이와 같이 구성하면, 스테이터부재의 종동기어와 항시 맞물리는 중계기어는 로우터부재의 1회전중에 걸어맞춤 돌기부와 걸어맞춤으로써 소정 각도만큼 자·공전하고, 그 공전량과 동량만큼 중계기어를 축지지하는 회동 부재가 회전함으로써 이 회동부재의 회전량이 검출소자에 의하여 검출된다.
상기 검출소자로서는 포토인터럽터나 포토리플렉터 등을 이용한 광학식, 마그네트와 MR소자나 홀소자 등을 이용한 자기식 또는 브러시와 저항패턴 등을 이용한 접촉식중 어느것이라도 사용가능하다.
또 상기 로우터부재의 둘레면에 설치되는 걸어맞춤 돌기부는 한 개소에 한하지 않고 로우터부재의 둘레면을 같은 각도로 분할하고, 각각의 영역마다 걸어맞춤 돌기부를 설치하여도 된다. 예를 들어 로우터부재의 둘레면에 120도의 간격을 두어 3조의 걸어맞춤 돌기부를 설치하면, 로우터부재의 1회전중에 중계기어는 120도마다 3회 간헐적으로 회전하기 때문에 대응위치에 검출 소자를 설치함으로써 120도마다의 회전수(회전영역)를 검출할 수 있다.
또 상기 중계기어는 걸어맞춤 돌기부와 간헐적으로 맞물려 종동기어와 항시 맞물려 있으면, 어떠한 것이든 상관없으나, 로우터부재의 둘레면에 단차를 개재하여 소경부와 대경부를 형성함과 동시에 이 대경부에 형성한 릴리프홈의 양쪽에 걸어 맞춤 돌기부를 각각 설치하고, 중계기어에 소경부의 둘레면에 대향하는 제 1톱니부와 대경부의 둘레면에 대향하는 제 2톱니부를 교대로 형성하면, 중계기어가 걸어맞춤 돌기부와 맞물려 있지 않을 때의 공전을 방지할 수 있다.
또 본 발명에 의한 다회전체의 회전 검출장치에서는 로터리엔코더의 코드판과 일체적으로 회전하는 로우터부재와 상기 로우터부재를 회전가능하게 유지하는 스테이터부재와 이 스테이터부재에 탄성 부재를 개재하여 회전 자유롭게 축지지된 중계기어와 상기 로우터부재의 둘레면에 설치되어 상기 중계기어와 간헐적으로 맞물리는 걸어맞춤 돌기부와, 상기 로우터부재의 회전중심과 동심상으로 배치된 회동부재와, 이 회동부재에 설치되어 상기 중계기어와 항시 맞물리는 종동기어와 상기 회동부재의 회전량을 검출하는 검출소자를 구비하고, 상기 중계기어가 상기 걸어맞춤 동기부에 맞물릴 때, 상기 중계기어가 상기 탄성부재에 저항하여 래디얼방향으로 이동하도록 구성하였다.
이와같이 구성하면, 로우터부재의 1회전중에 스테이터부재에 축지지된 중계기어는 걸어맞춤 돌기부와 걸어맞출때만 소정각도 만큼 회전하고, 그 회전량에 상응한 톱니수분 만큼 종동기어가 보내지기 때문에 종동기어와 일체의 회동부재가 소정량만큼 회전한다. 따라서 이 회동부재의 회전량 또는 회전 위치를 검출 소자를 이용하여 검출함으로써 회전수(회전영역)의 판별이 가능하게 된다. 또한 걸어맞춤 돌기부가 중계기어의 톱니부에 접촉하면, 중계기어는 탄성부재에 저항하여 래디얼방향으로 피하면서 이동하기 때문에 걸어맞춤 돌기부가 중계기어에 접촉한 순간에 발생하는 소음을 저감할 수 있다.
또 본 발명에 의한 다회전체의 회전 검출장치에서는 로터리엔코더의 코드판과 일체적으로 회전하는 로우터부재와 이 로우터부재를 회전가능하게 유지하는 스테이터부재와, 상기 로우터부재의 회전 중심과 동심상으로 배치된 회동부재와, 이 회동부재에 탄성 부재를 개재하여 회전 자유롭게 축지지된 중계기어와, 상기 로우터부재의 둘레면에 설치되어 상기 중계기어와 간헐적으로 맞물리는 걸어맞춤 돌기부와 상기 스테이터부재에 설치되어 상기 중계기어와 항시 맞물리는 종동기어와, 상기 회동부재의 회전량을 검출하는 검출소자를 구비하고, 상기 중계기어가 상기 걸어맞춤 돌기부에 맞물릴 때 상기 중계기어가 상기 탄성부재에 저항하여 래디얼방향으로 이동하도록 구성하였다.
이와 같이 구성하면, 스테이터부재의 종동기어와 항시 맞물리는 중계기어는 로우터부재의 1회전중에 걸어맞춤 돌기부와 걸어맞춤으로써 소정 각도만큼 자·공전하고, 그 공전량과 동량만큼 중계기어를 축 지지하는 회동부재가 회전함으로써 이 회동부재의 회전량이 검출소자에 의하여 검출된다. 또한 걸어맞춤 돌기부가 중계기어의 톱니부에 접촉하면, 중계기어는 탄성부재에 저항하여 래디얼 방향으로 도망하면서 이동하기 때문에 걸어맞춤 돌기부가 중계기어에 접촉한 순간에 발생하는 소음을 저감할 수 있다.
상기 중계기어에 축구멍을 마련한 경우는 이 축구멍과 그것을 지지하는 보스사이에 탄성 부재를 개설하면 좋고, 중계기어에 회전축을 설치한 경우는 이 회전축과 그것을 지지하는 축구멍사이에 탄성 부재를 개설하면 좋다.
또 상기 탄성 부재로서는 원통상의 스폰지나 고무 등을 이용하는 것도 가능하나, 대경부와 소경부를 가지는 코일 스프링을 이용하면, 작은 코일 스프링에 의하여 충분한 탄성을 장기간에 걸쳐 확보할 수 있을 뿐만 아니라, 회전 토오크의 증대가 억제되어 중계기어를 원활하게 회전동작시킬 수 있다. 이 경우, 중계기어는 코일스프링의 대경부와 소경부의 감긴 지름 차이분만큼 래디얼방향으로 이동할 수 있기 때문에 걸어맞춤 돌기부가 중계기어의 톱니부에 접촉한 순간, 중계기어는 코일 스프링을 휘어 릴리프방향으로 이동하면서 회전한다.
또한 본 발명에 의한 다회전체의 회전 검출장치에서는 로터리 엔코더의 코드판과 일체적으로 회전하는 로우터부재와, 이 로우터부재를 회전 가능하게 유지하는 스테이터부재와 상기 로우터부재의 회전 중심과 동심상으로 배치된 회동부재와, 상기 로우터부재의 회전을 상기 회동부재에 간헐적으로 전달하는 중계부재와, 상기 로우터부재의 회전중심과 동심상으로 배치된 복수의 포토인터럽터를 구비하고, 상기 포토인터럽터를 구성하는 발광소자와 수광소자중 지향성이 넓은 쪽의 소자를 안둘레쪽에 배치하고, 상기 회동 부재에 설치된 차광판이 상기 포토인터럽터의 발광소자와 수광소자간을 통과함으로써 상기 회동부재의 회전량을 검출하도록 하였다.
또 상기 포토인터럽터의 지향성이 넓은 쪽의 소자를 차광성 재료로 이루어지는 위치결정 부재의 오목부내에 배치하면, 각 포토인터럽터의 위치 정밀도를 높힐 수 있음과 동시에 안둘레쪽을 향하여 배치한 소자의 지향성이 위치결정 부재에 의하여 좁혀지기 때문에 인접하는 포토인터럽터의 발광소자의 (누설)광의 검지에 의한 스위칭(온/오프)위치의 변동을 더욱 저감할 수 있다.
(실시예)
실시예에 관하여 도면을 참조하여 설명하면, 도 1은 본 발명의 제 1실시예에 관한 회전 검출장치의 평면도, 도 2는 상기 회전 검출장치의 측면도, 도 3은 상기 회전 검출장치의 단면도, 도 4는 상기 회전 검출장치로부터 커버를 제거한 상태를 나타내는 평면도, 도 5는 상기 회전 검출장치로부터 커버와 코드판을 제거한 상태를 나타내는 평면도, 도 6은 상기 회전 검출장치에 구비되는 기어기구의 요부를 나타내는 사시도, 도 7은 상기 기어기구의 동작 설명도이다.
본 실시예에 관한 회전 검출장치는 가이드구멍(1a)을 가지는 하우징(1)과 이 가이드구멍(1a)을 중심으로 회전 자유로운 로우터부재(2)와 하우징(1)의 개구단을 덮는 커버(3)를 구비하고 있고, 이들의 내부에 후기하는 인크리멘트형 엔코더와 회전수 확인용 마브소류트형 엔코더가 수납되어 있다. 하우징(1)은 스테이터부재이며, 회전 검출장치를 자동차의 스티어링장치에 조립하였을 때 예를 들어 콤비스위치의 케이싱이나 회전 커넥터의 고정체 등에 나사 고정된다.
도 3에 나타내는 바와 같이 로우터부재(2)는 제 1로우터(4)와 제 2로우터(5)로 구성되어 있고, 이들 양 로우터(4, 5)는 코드판(6)을 재재하여 복수개의 나사(7)로 일체화되어 있다. 양 로우터(4, 5)와 코드판(6)에는 센터구멍(8)이 개설되어 있고, 회전 검출장치를 자동차의 스티어링장치에 조립하였을 때 도시 생략한 스티어링 샤프트가 센터구멍(8)에 끼워 통하게 되고, 이 스티어링 샤프트와 양 로우터(4, 5)및 코드판(6)은 일 대 일로 회전하게 되어 있다. 도 4에 나타내는 바와 같이 코드판(6)에는 그 둘레방향을 따라 복수의 투명구멍(6a)이 형성되어 있고, 이들 투명구멍(6a)을 걸치도록 배치된 4개의 포토인터럽터(9)에서 A, B상의 패턴이 검출된다. 이들 코드판(6)과 각 포토인터럽터(9)로 인크리멘트형 엔코더가 구성되고, 이 엔코더는 코드판(6)의 1회전 이내의 회전각을 고정밀도로 검출한다.
다음에 마브소류트형 엔코더에 관하여 설명하면, 도 5에 나타내는 바와 같이 하우징(1)의 내저면에는 회동부재로서의 회전링(10)이 배치되어 있고, 이 회전링(10)은 가이드구멍(1a)과 중심을 동일하게 하는 궤적상을 회전 가능하다. 회전링(10)에는 약 90도의 범위에 걸쳐 종동기어(11)가 설치되어 있고, 종동기어(11)의 대향 위치에는 차광판(12)이 설치되어 있다. 회전링(10)의 회전궤적상에는 차광판(12)을 걸치도록 5개의 포토인터럽터(13a ~ 13e)가 배치되어 있고, 각 포토인터럽터(13a ~ 13e)는 도시 생략한 프린트기판에 실장되어 있다. 종동기어(11)에는 중계기어(14)가 맞물려 있고, 이 중계기어(14)는 하우징(1)의 내저면에 설치된 보스(1b)에 회전 자유롭게 지지되고, 나사(15)에 의하여 탈락방지되어 있다. 도 3과 도 5에 나타내는 바와 같이 중계기어(14)에는 90도마다 4개의 톱니를 가지는 제 1톱니부(14a)와 마찬가지로 90도 마다 4개의 톱니를 가지는 제 2톱니부(14b)가 서로 45도의 위상차를 가진 상태로 설치되어 있고, 이들 제 1 및 제 2톱니부(14a, 14b)는 축선 방향으로 위치어긋나 있다.
도 6에 나타내는 바와 같이 제 1로우터(4)의 바깥 둘레면에는 단차를 개재하여 소경부(4a)와 대경부(4b)가 형성되어 있고, 이 단차를 경계로 하여 중계기어(14)의 제 1톱니부(14a)는 소경부(4a)와 대향하고, 제 2톱니부(14b)는 대경부(4b)와 대향하고 있다. 대경부(4b)의 한 개소에 릴리프홈(16)이 형성되어 있고, 이 릴리프홈(16)의 양쪽에 한쌍의 걸어맞춤 돌기부(17a, 17b)가 형성되어 있다.
도 7(a)에 나타내는 바와 같이 제 1로우터(4)가 화살표 A방향(반시계방향)으로 회전하면, 소경부(4a)에 대향하고 있는 제 1톱니부(14a)의 한 개가 한쪽의 걸어 맞춤 돌기부(17b)에 서로 접촉하기 때문에 도 7(b)에 나타내는 바와 같이 중계기어(14)가 화살표 B방향으로 약 45도 회전하여 제 2톱니부(14b)의 한 개가 릴리프홈(16)내로 들어간다. 도 7(b)의 상태에서 다시 제 1로우터(4)가 화살표 A방향으로 회전하면, 릴리프홈(16)내로 들어간 제 2톱니부(14b)의 한 개가 다른 걸어맞춤 돌기부(17a)에 의하여 압압되기 때문에 중계기어(14)는 화살표 B방향으로 다시 약 45도 회전하고, 도 7(c)에 나타내는 바와 같이 제 1톱니부(14a)의 다음 한 개가 다시 소경부(4a)에 대향한다. 즉 도 7(a)의 상태에서 도 7(c)의 상태가 되기 까지 중계기어(14)는 화살표 B방향으로 약 90도 회전하기 때문에 종동기어(11)는 2톱니분만큼 화살표 C방향으로 보내지고, 회전링(10)이 화살표 C방향으로 소정량 회전한다. 그리고 걸어맞춤 돌기부(17a)가 중계기어(14)를 통과하면, 제 1로우터(4)의 그후의 회전중, 제 2톱니부(14b)의 두 개가 대경부(4b)와 대향하고 있기 때문에 중계기어(14)의 공전은 방지된다. 이와 같이 제 1로우터(4)의 1회전중에 걸어맞춤 돌기부(17a, 17b)에 의하여 중계기어(14)가 약 90도 회전하고, 회전링(10)이 종동기어(11)의 2톱니분만큼 회전하기 때문에 차광판(12)도 동일 방향으로 2톱니분 회전하고, 인접한 포토인터럽터를 차광하는 위치로 이동한다. 즉 온하는 포토인터럽터(13a ~ 13e)의 출력이 변화하기 때문에 그것에 의하여 제 1로우터(4)의 절대 위치(회전수)를 검출할 수 있다.
다음에 상기와 같이 구성된 회전 검출장치의 동작을 설명하면, 예를 들어 도 5에 나타내는 바와 같이 한가운데의 포토인터럽터(13c)가 차광판(12)에 의하여 가려질 경우, 이 포토인터럽터(13c)만이 온이고, 다른 포토인터럽터(13a, 13b, 13d, 13e)가 오프로 되기 때문에 스티어링휠이 센터기준에 대하여 -180도 ~ +180도의 범위에 있는 것이 검출된다. 한편 이 -180도 ~ +180도의 범위 내에서의 스티어링휠의 회전각은 인크리멘트형 엔코더의 각 포토인터럽터(9)에 의하여 고정도로 검출된다. 도 5의 상태에서 로우터부재(2)(제 1로우터(4))가 반시계방향으로 회전하고, 차광판(12)이 한가운데의 포토인터럽터(13c)와 그 인접한 포토인터럽터(13d)의 양쪽을 가리게 되면, 이들 포토인터럽터(13c, 13d)만이 온으로 되고, 스티어링휠이 +180도의 범위에 있는 것이 검출된다. 또한 로우터부재(2)가 반시계방향으로 회전하고, 포토인터럽터(13d)만이 온으로 되면, 스티어링휠이 +180도 ~ +540도의 범위에 있는 것이 검출되고 이 범위내에서의 스티어링휠의 회전각은 인크리멘트형 엔코더에 의하여 고정밀도로 검출된다. 동일하게 하여 각 포토인터럽터(13a ~ 13e)의 온/오프의 조합에 의하여 스티어링휠이 -900도 ~ +900도의 범위에 있는 것이 검출된다.
도 8은 본 발명의 제 2실시예에 관한 회전 검출장치의 요부를 나타내는 평면도이며, 본 실시예에서는 종동기어(11)를 고정측 하우징(1)에 회전하지 않도록 설치함과 동시에 중계기어(14)를 회전링(10)에 지지시키고 있고, 그것이외의 구성은 상기한 제 1실시예와 기본적으로 동일하다.
이와같이 구성된 제 2실시예에서는 제 1로우터(4)의 일회전중에 걸어맞춤 돌기부(17a, 17b)에 의하여 중계기어(14)가 회전할 때, 중계기어(14)는 약 90도 자전하면서 제 1로우터(4)의 주위를 공전하기 때문에 중계기어(14)를 지지하는 회전링(10)은 종동기어(11)의 2톱니분 만큼 회전한다. 따라서 회전링(10)에 설치한 차광판(12)도 2톱니분 회전하고, 인접하는 포토인터럽터를 차광하는 위치로 이동한다. 즉 온하는 포토인터럽터(13a ~ 13e)가 변화하기 때문에 그것에 의하여 제 1로우터(4)의 절대 위치(회전수)가 검출된다.
또한 상기 제 1 및 제 2실시예에 있어서, 스티어링휠의 중립위치에서 중계기어(14)와 걸어맞춤 돌기부(17a, 17b)가 걸어 맞춰지지 않도록 설정하여 두면, 스티어링휠은 주행중 중립 위치에서 사용되는 빈도가 높기 때문에 통상 주행중에 로우터의 걸어 맞춤 돌기부(17a, 17b)와 중계기어(14)가 서로 접촉하여 발생하는 노이즈를 적게 할 수 있다.
도 9 내지 도 12는 본 발명의 제 3실시예에 관한 것으로, 도 9는 기어 기구에 구비되는 중계기어의 지지 구조를 나타내는 단면도, 도 10은 도 9의 지지 구조에 이용되는 코일 스프링의 정면도, 도 11은 상기 기어기구의 동작 설명도이고, 도 12는 코일 스프링의 변형예이다.
제 3실시예는 대부분 제 1실시예와 동일 구조이기 때문에 공통 부분에 관해서는 제 1실시예의 도를 사용하여 설명한다. 도 11은 도 7과 대략 공통되는 구조로 되어 있기 때문에 공통부분에는 동일 부호를 붙이고 있다.
도 3과 도 9에 나타내는 바와 같이 하우징(1)의 내저면에는 원통상의 보스(1b)가 설치되어 있고, 이 보스(1b)에 코일 스프링(18)을 개재하여 중계기어(14)의 축구멍(14c)이 회전 자유롭게 설치되어 있다. 축구멍(14c)의 내경은 보스(1b)의 외경보다도 약간 크게 설정되어 있고, 이들 치수차에 의하여 획성되는 평면으로 보아 링상이 클리어런스(19)내에 상기 코일 스프링(18)이 수납되어 있다. 도 10에 나타내는 바와 같이 이 코일 스프링(18)은 양쪽 끝의 소경부(18a)와 중앙의 대경부(18)를 가지고, 양 소경부(18a)는 보스(1b)의 바깥 둘레면에 감기게 되고, 대경부(18b)는 축구멍(14c)의 안 둘레면에 탄성 접촉하고 있다. 보스(1b)에는 와셔(20)를 개재하여 나사(15)가 박히게 되어 있고, 이들 와셔(20)와 나사(15)에 의하여 중계기어(14)와 코일 스프링(18)이 보스(1b)로부터 빠져 나가지 않게 되어 있다.
도 6에 나타내는 바와 같이 제 1로우터(4)의 바깥 둘레면에는 단차를 개재하여 소경부(4a)와 대경부(4b)가 형성되어 있고, 이 단차를 경계로 하여 중계기어(14)의 제 1톱니부(14a)가 소경부(4a)와 대향하고, 제 2톱니부(14b)는 대경부(4b)와 대향하고 있다. 대경부(4b)의 한 개소에 릴리프홈(16)이 형성되어 있고, 이 릴리프홈(16)의 양쪽에 한쌍의 걸어 맞춤 돌기부(17a, 17b)가 형성되어 있다. 따라서 이하에 설명하는 바와 같이 로우터부재(2)(제 1로우터(4))의 회전에 따라 이들 걸어 맞춤 돌기부(17a, 17b)는 중계기어(14)의 제 1 및 제 2톱니부(14a, 14b)와 간헐적으로 맞물린다.
즉 중계기어(14)가 걸어맞춤 돌기부(17a, 17b)와 맞물려 있지 않은 경우, 코일 스프링(18)의 탄성력을 받아 중계기어(14)는 보스(1b)에 대하여 센터링되고, 보스(1b)의 전둘레에 걸쳐 대략 동일 폭의 클리어런스(19)가 형성된다. 이 비맞물림 상태에서 도 11(a)에 나타내는 바와 같이 제 1로우터(4)가 화살표 A방향(반시계방향)으로 회전하고, 소경부(4a)에 대향하고 있는 제 1톱니부(14a)의 한 개가 한쪽의 걸어 맞춤 돌기부(17b)에 서로 접촉하면, 도 11(b)에 나타내는 바와 같이 중계기어(14)가 화살표 B방향으로 약 45도 회전하고, 제 2톱니부(14b)의 한 개가 릴리프홈(16)내로 들어 간다. 이 때, 제 1톱니부(14a)와 걸어 맞춤 돌기부(17b)가 접촉한 순간에 코일 스프링(18)이 래디얼 방향으로 휘어 중계기어(14)가 최대 클리어런스(19)분까지 릴리프방향(화살표 A방향)으로 이동할 수 있기 때문에 소음은 상당량 저감된다. 도 11(b)의 상태에서 다시 제 1로우터(4)가 화살표 A방향으로 회전하면, 릴리프홈(16)내로 들어간 제 2톱니부(14b)의 한 개가 다른 걸어 맞춤 돌기부(17a)에 의하여 압압되기 때문에 중계기어(14)는 화살표 B방향으로 다시 약 45도 회전하고, 도 11(c)에 나타내는 바와 같이 제 1톱니부(14a)의 다음 한 개가 다시 소경부(4a)에 대향한다. 즉 도 11(a)의 상태에서 도 11(c)의 상태가 되기 까지 중계기어(14)는 화살표 B방향으로 약 90도 회전하기 때문에 종동기어(11)는 2톱니분 만큼 화살표 C방향으로 보내지고, 회전링(10)이 화살표 C방향으로 소정량 회전한다. 그리고 걸어 맞춤 돌기부(17a)가 중계기어(14)를 통과하면, 제 1로우터(4)의 그후의 회전중, 제 2톱니부(14b)의 두 개가 대경부(4b)와 대향하고 있기 때문에 중계기어(14)의 공전이 방지된다. 이와 같이 제 1로우터(4)의 일회전중에 걸어 맞춤 돌기부(17a, 17b)에 의하여 중계기어(14)가 약 90도 회전하고, 회전링(10)이 종동기어(11)의 2톱니 만큼 회전하기 때문에 차광판(12)도 동일 방향으로 2톱니 만큼 회전하고, 인접하는 포토인터럽터를 차광하는 위치로 이동한다. 즉 온하는 포토인터럽터(13a 내지 13e)의 출력이 변화하기 때문에 그것에 의하여 제 1로우터(4)의 절대위치(회전수)를 검출할 수 있다.
다음에 상기와 같이 구성된 회전 검출장치의 동작을 설명하면, 예를 들어 도 5에 나타내는 바와 같이 한가운데의 포토인터럽터(13c)가 차광판(12)에 의하여 가려지는 경우, 이 포토인터럽터(13c)만이 온이고, 다른 포토인터럽터(13a, 13b, 13d, 13e)가 오프가 되기 때문에 스티어링휠이 센터기준에 대하여 -180도 내지 +180도의 범위에 있는 것이 검출된다. 한편 이 -180도 내지 +180도의 범위 내에서의 스티어링휠의 회전각은 마브소류트형 엔코더의 각 포토인터럽터(9)에 의하여 고정밀도로 검출된다. 도 5의 상태에서 로우터부재(2)(제 1로우터(4))가 반시계방향으로 회전하고, 차광판(12)이 한가운데의 포토인터럽터(13c)와 그 이웃의 포토인터럽터(13d)의 양쪽을 가리면, 이들 포토인터럽터(13c, 13d)만이 온으로 되고, 스티어링휠이 +180도의 범위에 있는 것이 검출된다. 또한 로우터부재(2)가 반시계방향으로 회전하고, 포토인터럽터(13d)만이 온으로 되면, 스티어링휠이 +180도 내지 +540도의 범위에 있는 것이 검출되고, 이 범위 내에서의 스티어링휠의 회전각은 마브소류트형 엔코더에 의하여 고정밀도로 검출된다. 마찬가지로 각 포토인터럽터(13a 내지 13e)의 온/오프의 조합에 의하여 스티어링휠이 -900도 내지 +900도의 범위에 있는 것이 검출된다.
도 8은 제 2실시예의 도이나, 외관은 제 4실시예와 동일하기 때문에 이것을 이용하여 제 4실시예를 설명한다.
본 실시예에서는 종동기어(11)를 고정측 하우징(1)에 회전하지 않도록 설치함과 동시에 중계기어(14)를 도시 생략한 코일 스프링을 개재하여 회전링(10)에 회전 자유롭게 지지시켜 있고, 그것 이외의 구성은 상기한 제 3실시예와 기본적으로 동일하다.
이와 같이 구성된 제 4실시예에서는 제 1로우터(4)의 회전중에 걸어 맞춤 돌기부(17a, 17b)에 의하여 중계기어(14)가 회전할 때, 상기한 제 1실시예와 마찬가지로 걸어 맞춤 돌기부(17a, 17b)와 중계기어(14)의 접촉시의 소음이 코일 스프링에 의하여 저감됨과 동시에 중계기어(14)는 약 90도 자전하면서 제 1로우터(4)의 주위를 공전하기 때문에 중계기어(14)를 지지하는 회전링(10)은 종동기어(11)의 2톱니 만큼 회전한다. 따라서 회전링(10)에 설치한 차광판(12)도 2톱니 만큼 회전하고, 이웃의 포토인터럽터를 차광하는 위치로 이동한다. 즉 온하는 포토인터럽터(13a 내지 13e)가 변화하기 때문에 그것에 의해 제 1로우터(4)의 절대위치(회전수)가 검출된다.
또한 상기 제 3 및 제 4실시예에 있어서, 스티어링휠의 중립위치에서 중계기어(14)와 걸어 맞춤 돌기부(17a, 17b)가 걸어 맞춰지지 않도록 설정하여 두면, 스티어링휠은 주행중 중립위치에서 사용되는 빈도가 높기 때문에 통상 주행중에 로우터의 걸어 맞춤 돌기부(17a, 17b)와중계기어(14)가 서로 접촉하는 일이 적어 통상 주행중 전체로서는 발생하는 노이즈를 적게 할 수 있다.
또 코일 스프링(18)의 형상은 상기 실시예에 한정되지 않고, 예를 들어 도 12a에 나타내는 바와 같이 소경부(18a)와 대경부(18b)가 연속하는 단붙임 형상의 것이나 도 12b에 나타내는 바와 같이 소경부(18a)와 대경부(18b)간을 비스듬히 연결하는 테이퍼형상의 것, 또는 도시 생략하였으나, 감김형상을 다각형으로 한 것등, 각종 변형예가 가능하다.
또한 중계기어(14)의 재료로서 유연성이 높은 것, 예를 들어 일래스토머 등을 선택함으로써 소음의 저감효과를 한층 높힐 수 있다.
제 1 내지 제 4실시예의 포토인터럽터(13)에 관하여 행한 발명을 제 5, 6실시예로서 설명한다.
도 13은 회전 검출장치에 구비되는 마브소류트형 엔코더에서 사용되는 포토인터럽터의 평면도, 도 14는 상기 포토인터럽터를 구성하는 LED와 포토트랜지스터의 지향특성을 나타내는 설명도, 도 15는 포토트랜지스터를 안 둘레쪽에 배치한 경우의 요부 평면도, 도 16은 포토트랜지스터를 바깥 둘레쪽에 배치한 경우의 요부 평면도이다.
도 13에 나타내는 바와 같이 상기 포토인터럽터(13)는 LED(21)의 칩과 포토트랜지스터(22)의 칩을 일체화한 것이며, 발광소자인 LED(21)로부터 출사되는 광을 수광소자인 포토트랜지스터(22)가 수광함으로써 온신호를 출력한다. 여기서 LED(21)와 포토트랜지스터(22)의 지향 특성은 칩을 둘러싸는 (몰드)케이스상에 설치된 슬릿의 폭이나 렌즈의 유무 또는 케이스의 투과성 등에 의하여 크게 영향되기 때문에 어느쪽의 지향 특성이 좋은 지는 일괄적으로 말할 수 없으나, 본 실시예의 경우는 포토트랜지스터(22)의 지향 특성이 LED(21)에 비하여 대폭 나빠져 있다. 그 LED(21)와 포토트랜지스터(22)의 지향특성을 도 14에 나타내면, 동도(a)에서 명백한 바와 같이 LED(21)는 비교적 좁은 지향성을 가지며, 상대 출력이 50%로 저하하는 반치폭은 ±35도 정도인데 대하여 동도(b)에서 명백한 바와 같이 포토트랜지스터(22)는 ±40도 부근에서도 상대 출력이 100%의 넓은 지향성을 가지고, 그 반치폭은 ±80도 정도이다.
일반적으로 외란광등이 포토인터럽터에 들어가면, 도 18에 나타내는 바와 같이 본래의 검출 위치로부터 오차가 발생한다. 또 도 19에 나타내는 바와 같이 포토인터럽터간의 거리가 작아지면, 서로 인접하는 포토인터럽터의 발광소자의(누설)광의 입사량이 커지고, 출력 전압이 변동한다. 따라서 도 15에 나타내는 바와 같이 각 포토인터럽터(13)(13a 내지 13e)를 배치할 때 지향특성이 나쁜(지향성이 넓은)쪽의 포토트랜지스터(22)를 안 둘레쪽에 배치하고, 지향특성이 좋은(지향성이 좁은)쪽의 LED(21)를 바깥 둘레쪽에 배치함으로써 자신의 LED(21)로부터 출사되는 광이외의 상기 포토인터럽터(13c)에 인접하는 포토인터럽터(13b, 13d)의 LED(21)로부터 출사되는 광의 수광량을 적게 할 수 있고, 소정의 포토인터럽터(13)가 인접하는 포토인터럽터(13)로부터의 광에 의하여 스위칭(온/오프)위치가 이동하는 것을 최소한으로 억제할 수 있기 때문이다. 이것과는 반대로 도 16에 나타내는 바와 같이 지향 특성이 나쁜쪽의 포토트랜지스터(22)를 바깥 둘레쪽에 배치한 경우, 포토인터럽터(13c)의 포토트랜지스터(22)는 안쪽으로 넓어지는 지향성을 가지기 때문에 상기 포토트랜지스터(22)의 반치폭인 ±80도의 범위내에 인접하는 포토인터럽터(13b, 13d)의 LED(21)의 광의 검출량이 커지기 때문에 스위칭(온/오프)위치가 크게 변화하게 됨과 동시에 그랜드레벨(D레벨)이 높아진다는 문제도 발생한다.
도 17은 본 발명의 제 6실시예에 관한 회전 검출장치의 요부를 나타내는 평면도이고, 본 실시예에서는 차광성 재료로 이루어지는 위치 결정부재(23)의 바깥 둘레면에 복수의 오목부(23a)를 형성하고, 각 포토인터럽터(13a 내지 13e)의 포토트랜지스터(22)를 오목부(23a)내에 배치시키고 있고, 그것 이외의 구성은 상기한 제 5실시예와 기본적으로 동일하다.
이와 같이 구성된 제 6실시예에서는 각 포토인터럽터(13a 내지 13e)를 도시 생략한 프린트기판에 실장할 때 위치결정 부재(23)에 의하여 각 포토인터럽터(13a 내지 13e)의 위치 정밀도를 높힐 수 있음과 동시에 포토트랜지스터(22)의 지향 각도가 오목부(23a)의 측면에 의하여 좁혀지기 때문에 상기한 제 5실시예와 비교하면, 인접하는 포토인터럽터(13)의 발광 소자로부터의 광의 검지에 의한 스위칭(온/오프)위치의 변동을 보다 저감할 수 있다.
본 발명은 이상 설명한 바와 같은 형태로 실시되고, 이하에 기재되는 바와 같은 효과를 갖는다.
로터리 엔코더의 코드판과 일체적으로 회전하는 로우터부재와, 이 로우터부재를 회전 가능하게 지지하는 스테이터부재와, 이 스테이터부재에 축지지된 중계기어와, 상기 로우터부재의 회전 중심과 동심상으로 배치된 회동부재와, 이 회동 부재의 회전량을 검출하는 검출 소자를 구비하고, 상기 중계기어를 상기 로우터부재의 둘레면에 설치된 걸어 맞춤 돌기부와 간헐적으로 맞물리게 함과 동시에 상기 중계기어를 상기 회동부재에 설치된 종동기어와 항시 맞물리게 하면, 로우터부재의 1회전중에 스테이터부재에 축지지된 중계기어는 걸어 맞춤 돌기부와 걸어맞추었을 때만 소정 각도 만큼 회전한다. 따라서 중계기어와 항시 맞물려 있는 종동기어도 마찬가지로 간헐적으로 일정각도만 회전할 뿐이기 때문에 연속적 동작에 의한 기구부품의 국부적 마모량이 대폭 경감됨과 동시에 종동기어의 회전 운동이 디지탈적이기 때문에(회전수의)신호의 인출이 매우 용이하게 되고, 또 종동기어를 전둘레에 걸쳐 형성할 필요가 없기 때문에 부품 배치의 레이아웃에 여유가 있어 소형화를 도모하는 것이 가능하게 된다.
또 로터리엔코더의 코드판과 일체적으로 회전하는 로우터부재와, 이 로우터부재를 회전 가능하게 유지하는 스테이터부재와, 상기 로우터부재의 회전중심과 동심상으로 배치된 회동부재와, 이 회동부재에 축지지된 중계기어와, 상기 회동부재의 회전량을 검출하는 검출소자를 구비하고, 상기 중계기어를 상기 로우터부재의 둘레면에 설치된 걸어 맞춤 돌기부와 간헐적으로 맞물리게 함과 동시에 상기 중계기어를 상기 스테이터부재에 설치된 종동기어와 항시 맞물리게 하면, 스테이터부재의 종동기어와 항시 맞물리는 중계기어는 로우터부재의 1회전중에 걸어맞춤 돌기부와 걸어 맞춤으로써 소정 각도만큼 자·공전하고, 그 공전량과 동량 만큼 중계기어를 축지지하는 회동 부재가 회전하기 때문에 연속적 동작에 의한 기구부품의 국부적 마모량이 대폭 경감됨과 동시에 종동기어의 회전운동이 디지탈적이기 때문에 (회전수의)신호의 인출이 매우 용이하게 되고 또 종동기어를 전둘레에 걸쳐 형성할 필요가 없기 때문에 부품배치의 레이아웃에 여유가 있어 소형화를 도모하는 것이 가능하게된다.
또 상기 로우터부재의 둘레면에 단차를 개재하여 소경부와 대경부를 형성함과 동시에 이 대경부에 형성한 릴리프홈의 양쪽에 걸어맞춤 돌기부를 각각 설치하고, 중계기어에 소경부의 둘레면에 대향하는 제 1톱니부와 대경부의 둘레면에 대향하는 제 2톱니부를 교대로 형성하면, 중계기어가 걸어 맞춤 돌기부와 맞물려 있지 않을 때의 공전을 방지할 수 있다.
또한 로우터부재의 1회전중에 종동기어와 항시 맞물리는 중계기어가 걸어 맞춤 돌기부와 걸어 맞추었을 때 만 간헐적으로 회전하고, 그것에 따라 회동부재가 소정 각도만큼 회전하기 때문에 연속적 동작에 의한 기구부품의 국부적 마모량이 대폭 경감됨과 동시에 종동기어를 전둘레에 걸쳐 형성할 필요가 없기 때문에 부품의 레이아웃에 여유가 있어 소형화를 도모하는 것이 가능하게 되고, 또한 걸어 맞춤 돌기부가 중계기어의 톱니부에 접촉한 순간에 중계 기어가 탄성부재에 저항하여 릴리프방향으로 이동하기 때문에 걸어 맞춤 돌기부가 중계기어에 접촉한 순간에 발생하는 소음이 저감되고, 소음의 저감화를 도모할 수 있다.
또 로터리 엔코더의 코드판과 일체적으로 회전하는 로우터부재와, 이 로우터부재를 회전가능하게 유지하는 스테이터부재와, 상기 로우터부재의 회전중심과 동심상으로 배치된 회동부재와, 상기 로우터부재의 회전을 상기 회동부재에 간헐적으로 전달하는 중계부재와, 상기 로우터부재의 회전 중심과 동심상으로 배치된 복수의 포토인터럽터를 구비하고, 상기 포토인터럽터를 구성하는 발광소자와 수광소자중 지향성이 넓은 쪽의 소자를 안 둘레쪽에 배치하고, 상기 회동부재에 설치된 차광판이 상기 포토인터럽터의 발광소자와 수광소자의 사이를 통과함으로써 상기 회동부재의 회전량을 검출하도록 구성하면, 간헐적으로 회전하는 회동 부재의 회전량이 각 포토인터럽터로부터 출력되는 신호에 의하여 비접촉 상태에서 검출되기 때문에 검출 부분의 수명을 대폭 연장할 수 있을 뿐만 아니라 인접하는 포토인터럽터의 발광소자의 광의 검출량을 저감할 수 있고, 스위칭(온/오프)위치의 변동량이 작아지기 때문에 검출 정밀도를 높힐 수 있다.
또 상기 포토인터럽터의 지향성이 넓은 쪽의 소자를 차광성 재료로 이루어지는 위치 결정부재의 오목부내에 배치하면, 각 포토인터럽터의 위치정밀도를 높힐 수 있음과 동시에 안 둘레쪽에 배치한 소자의 지향성이 위치결정 부재에 의하여 좁혀지기 때문에 인접하는 포토인터럽터의 발광 소자의 광의 검출량을 보다 저감할 수 있기 때문에 스위칭(온/오프)위치의 변동량을 더욱 작게 하는 것이 가능하게 된다.

Claims (9)

  1. 로터리 엔코더의 코드판과 일체적을 회전하는 로우터부재와, 이 로우터부재를 회전 가능하게 유지하는 스테이터부재와, 이 스테이터부재에 축지지된 중계기어와, 상기 로우터부재의 회전 중심과 동심상으로 배치된 회동부재와, 이 회동부재의 회전량을 검출하는 검출소자를 구비하고,
    상기 중계기어는 상기 로우터부재의 둘레면에 설치된 걸어 맞춤 돌기부와 간헐적으로 맞물리고, 또한 상기 회동부재에 설치된 종동기어와 항시 맞물려 있는 것을 특징으로 하는 다회전체의 회전 검출장치.
  2. 로터리 엔코더의 코드판과 일체적을 회전하는 로우터부재와, 이 로우터부재를 회전 가능하게 유지하는 스테이터부재와, 상기 로우터부재의 회전 중심과 동심상으로 배치된 회동부재와, 이 회동부재에 축지지된 중계기어와, 상기 회동부재의 회전량을 검출하는 검출소자를 구비하고,
    상기 중계기어는 상기 로우터부재의 둘레면에 설치된 걸어 맞춤 돌기부와 간헐적으로 맞물리고, 또한 상기 스테이터부재에 설치된 종동기어와 항시 맞물려 있는 것을 특징으로 하는 다회전체의 회전 검출장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 로우터부재의 둘레면에 단차를 개재하여 소경부와 대경부를 형성함과 동시에 이 대경부에 형성한 릴리프홈의 양쪽에 상기 걸어 맞춤 돌기부를 각각 설치하고, 상기 중계기어에 상기 소경부의 둘레면에 대향하는 제 1톱니부와, 상기 대경부의 둘레면에 대향하는 제 2톱니부를 교대로 형성한 것을 특징으로 하는 다회전체의 회전 검출장치.
  4. 로터리 엔코더의 코드판과 일체적을 회전하는 로우터부재와, 상기 로우터부재를 회전 가능하게 유지하는 스테이터부재와, 이 스테이터부재에 탄성 부재를 개재하여 회전 자유롭게 축지지된 중계기어와, 상기 로우터부재의 둘레면에 설치되어 상기 중계기어와 간헐적으로 맞물리는 걸어 맞춤 돌기부와, 상기 로우터부재의 회전중심과 동심상으로 배치된 회동부재와, 이 회동부재에 설치되어 상기 중계기어와 항시 맞물리는 종동기어와, 상기 회동부재의 회전량을 검출하는 검출 소자를 구비하고,
    상기 중계기어가 상기 맞물림 돌기부에 맞물릴 때, 상기 중계기어가 상기 탄성부재에 저항하여 래디얼 방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 다회전체의 회전 검출장치.
  5. 로터리 엔코더의 코드판과 일체적으로 회전하는 로우터부재와, 이 로우터부재를 회전 가능하게 유지하는 스테이터부재와, 상기 로우터부재의 회전 중심과 동심상으로 배치된 회동부재와, 이 회동부재에 탄성부재를 개재하여 회전 자유롭게 축지지된 중계기어와, 상기 로우터부재의 둘레면에 설치되어 상기 중계기어와 간헐적으로 맞물리는 걸어 맞춤 돌기부와, 상기 스테이터부재에 설치되어 상기 중계기어와 항시 맞물리는 고정 기어와, 상기 회동부재의 회전량을 검출하는 검출 소자를 구비하고,
    상기 중계기어가 상기 걸어맞춤 돌기부에 맞물릴 때 상기 중계기어가 상기 탄성 부재에 저항하여 래디얼 방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 다회전체의 회전 검출장치.
  6. 제 4항 또는 제 5항에 있어서,
    상기 탄성 부재가 코일 스프링인 것을 특징으로 하는 다회전체의 회전 검출장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 코일 스프링이 대경부와 소경부를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 다회전체의 회전 검출장치.
  8. 로터리 엔코더의 코드판과 일체적으로 회전하는 로우터부재와, 이 로우터부재를 회전 가능하게 유지하는 스테이터부재와, 상기 로우터부재의 회전 중심과 동심상으로 배치된 회동부재와, 상기 로우터부재의 회전을 상기 회동부재에 간헐적으로 전달하는 중계부재와, 상기 로우터부재의 회전 중심과 동심상으로 배치된 복수의 포토인터럽터를 구비하고,
    상기 포토인터럽터를 구성하는 발광소자와 수광소자중 지향성이 넓은 쪽의 소자를 안 둘레쪽에 배치하고, 상기 회동 부재에 설치된 차광판이 상기 포토인터롭터의 발광소자와 수광소자사이를 통과함으로써 상기 회동부재의 회전량을 검출하도록 한 것을 특징으로 하는 다회전체의 회전 검출장치,
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 포토인터럽터의 지향성이 넓은 쪽의 소자를 차광성 재료로 이루어지는 위치결정 부재의 오목부내에 배치한 것을 특징으로 하는 다회전체의 회전 검출장치.
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