KR101347887B1 - Encoder - Google Patents

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KR101347887B1
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재단법인 포항지능로봇연구소
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Abstract

본 발명의 인코더는 회전축, 상기 회전축을 지지하는 기저부 및 상기 회전축과 상기 기저부의 사이에 개재되는 베어링부를 포함하고, 상기 회전축, 상기 기저부 및 상기 베어링부의 설치 완료 후, 상기 기저부에 대해 상기 베어링부는 상기 회전축과 함께 상기 회전축 방향으로 이동 가능하도록 구성됨으로써, 기저부에 설치되는 인코더 부재와 회전축에 설치되는 인코더 부재 사이의 간격을 조정할 수 있다.The encoder of the present invention includes a rotating shaft, a base for supporting the rotating shaft, and a bearing portion interposed between the rotating shaft and the base, and after completion of the installation of the rotating shaft, the base, and the bearing portion, the bearing portion with respect to the base portion is By being configured to be movable in the direction of the rotation axis together with the rotation shaft, it is possible to adjust the distance between the encoder member provided on the base and the encoder member provided on the rotation shaft.

Description

인코더{ENCODER}Encoder {ENCODER}

본 발명은 인코더에 관한 것으로, 상세하게는 회전축과 기저부의 결합 후 회전축 방향으로 회전축의 위치 조정이 가능한 인코더에 관한 것이다.
The present invention relates to an encoder, and more particularly, to an encoder capable of adjusting the position of a rotating shaft in the direction of the rotating shaft after coupling a rotating shaft and a base part.

인코더는 폭넓은 다양한 환경에서 사용되어 임의의 기준에 대한 물체의 이동 또는 위치를 결정한다.The encoder is used in a wide variety of environments to determine the movement or position of an object with respect to any reference.

일반적인 인코더는 광학 센서 및 인코더 패턴이 사용된다. 광학 센서는 인코더 패턴의 표면에 포커싱된다. 광학 센서가 인코더 패턴을 기준으로 이동하거나 인코더 패턴이 광학 센서를 기준으로 이동할 때, 광학 센서는 인코더 패턴을 통과하거나 인코더 패턴에서 반사된 광 패턴을 판독하여 이동 또는 위치를 검출한다.Common encoders use optical sensors and encoder patterns. The optical sensor is focused on the surface of the encoder pattern. When the optical sensor moves relative to the encoder pattern or when the encoder pattern moves relative to the optical sensor, the optical sensor detects the movement or position by passing the encoder pattern or reading the reflected light pattern from the encoder pattern.

신뢰성 있는 위치 검출을 위해 예를 들어 광학식 인코더에서는 스케일, 수광부, 광원 간의 간격, 다시 말해 에어 갭이 매우 중요하다. 따라서, 이러한 내부 부재의 에어 갭을 조정할 수 있는 방안이 요구된다.For example, in optical encoders for reliable position detection, the scale, the light receiving part, and the distance between the light sources, that is, the air gap, are very important. Therefore, a method of adjusting the air gap of such an inner member is required.

한국공개특허공보 제2007-0026137호에는 위치 결정시 기준이 되는 인덱스를 검출하는 수단 없이도 인덱스 채널을 검출하는 광학적 인코더가 제공되고 있다. 그러나 에어 갭을 조정할 수 있는 방안에 대해서는 개시되지 않고 있다.
Korean Unexamined Patent Application Publication No. 2007-0026137 discloses an optical encoder for detecting an index channel without a means for detecting an index which is a reference in positioning. However, it is not disclosed how to adjust the air gap.

한국공개특허공보 제2007-0026137호Korean Patent Publication No. 2007-0026137

본 발명은 회전축과 기저부의 결합 후 회전축 방향으로 회전축의 위치 조정이 가능한 인코더를 제공하기 위한 것이다.The present invention is to provide an encoder capable of adjusting the position of the rotary shaft in the direction of the rotary shaft after the combination of the rotary shaft and the base.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not intended to limit the invention to the precise forms disclosed. Other objects, which will be apparent to those skilled in the art, It will be possible.

본 발명의 인코더는 회전축, 상기 회전축을 지지하는 기저부 및 상기 회전축과 상기 기저부의 사이에 개재되는 베어링부를 포함하고, 상기 회전축, 상기 기저부 및 상기 베어링부의 설치 완료 후, 상기 기저부에 대해 상기 베어링부는 상기 회전축과 함께 상기 회전축 방향으로 이동 가능할 수 있다.The encoder of the present invention includes a rotating shaft, a base for supporting the rotating shaft, and a bearing portion interposed between the rotating shaft and the base, and after completion of the installation of the rotating shaft, the base, and the bearing portion, the bearing portion with respect to the base portion is It may be movable in the direction of the rotation axis along with the rotation axis.

또한, 본 발명의 인코더는 회전축, 상기 회전축 방향으로 서로 이격되어 설치되는 복수의 베어링부 및 상기 각 베어링부의 사이에 개재되는 링부를 포함할 수 있다.
In addition, the encoder of the present invention may include a rotating shaft, a plurality of bearing portions installed spaced apart from each other in the rotation axis direction and a ring portion interposed between the respective bearing portions.

본 발명의 인코더는 회전축, 기저부 및 베어링부의 설치 완료 후에, 회전축과 베어링부가 함께 회전축 방향으로 이동 가능하도록 구성됨으로써, 기저부에 설치되는 인코더 부재와 회전축에 설치되는 인코더 부재 사이의 간격을 조정할 수 있다.The encoder of the present invention is configured such that after completion of the installation of the rotating shaft, the base and the bearing portion, the rotating shaft and the bearing portion can be moved together in the direction of the rotating shaft, whereby the distance between the encoder member provided on the base and the encoder member provided on the rotating shaft can be adjusted.

복수의 베어링부가 포함된 경우 각 베어링부의 사이에 링부를 개재함으로써, 간격 조정 과정에서 베어링부 간의 간격이 변경되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따르면 간격 조정과 무관하게 회전축의 신뢰성 있는 회전이 보장될 수 있다.
When a plurality of bearing portions are included, the ring portions are interposed between the bearing portions to prevent the gap between the bearing portions from being changed in the gap adjusting process. According to this, reliable rotation of the rotating shaft can be ensured regardless of the spacing adjustment.

도 1은 본 발명의 인코더를 나타낸 개략도이다.
도 2는 본 발명의 인코더의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 인코더의 기저부와 베어링부를 나타낸 개략도이다.
도 4는 본 발명의 인코터의 회전축과 베어링부의 단면을 나타낸 개략도이다.
도 5는 본 발명의 인코더의 베어링부와 링부를 나타낸 개략도이다.
도 6은 본 발명의 인코더에서 제1 링의 높이가 제2 링의 높이보다 큰 경우를 나타낸 개략도이다.
도 7은 본 발명의 인코더에 제1 링의 높이가 제2 링의 높이보다 작은 경우를 나타낸 개략도이다.
도 8은 본 발명의 인코더의 일부를 나타낸 단면도이다.1 is a schematic diagram showing an encoder of the present invention.
2 is a perspective view of the encoder of the present invention.
3 is a schematic view showing the base and the bearing of the encoder of the present invention.
Figure 4 is a schematic diagram showing a cross section of the rotating shaft and the bearing portion of the encoder of the present invention.
5 is a schematic view showing a bearing portion and a ring portion of the encoder of the present invention.
6 is a schematic diagram illustrating a case in which the height of the first ring is greater than the height of the second ring in the encoder of the present invention.
7 is a schematic diagram illustrating a case where the height of the first ring is smaller than the height of the second ring in the encoder of the present invention.
8 is a cross-sectional view showing a part of the encoder 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 1은 본 발명의 인코더를 나타낸 개략도이다.1 is a schematic diagram showing an encoder of the present invention.

도 1에 도시된 인코더(100)는 광원(181), 스케일(160), 수광부(131) 및 수광부(131)에 접속되는 연산부(135)를 포함한다.The encoder 100 shown in Fig. 1 includes a calculation unit 135 connected to a light source 181, a scale 160, a light receiving unit 131, and a light receiving unit 131.

광원(181)으로서, 예컨대 LED나 LD 등이 사용 가능하다.As the light source 181, for example, an LED or an LD can be used.

스케일(160)은 광원(181)과 수광부(131) 사이에 배치되고, 측정 대상인 회전축(110)에 부착될 수 있다. 스케일과 수광부는 상대 이동하면 되므로 회전축에는 스케일 대신 수광부가 부착될 수도 있다. 스케일에는 광원(181)으로부터의 광속(光束)을 변조하는 제2 패턴(161)이 원주를 따라 마련되어 있다. 제2 패턴(161)은 회전축(110)의 회전각에 대응하여 패터닝되어 있다. 도 1에서 스케일은 회전축에 적합한 원판형 스케일로 나타내었으나 리니어 인코더에 적용 가능한 판형 스케일일 수도 있다.The scale 160 is disposed between the light source 181 and the light receiving unit 131 and can be attached to the rotating shaft 110 to be measured. Since the scale and the light receiving part need to be moved relative to each other, the light receiving part may be attached to the rotating shaft instead of the scale. A second pattern 161 for modulating a light flux (light flux) from the light source 181 is provided along the circumference of the scale. The second pattern 161 is patterned corresponding to the rotation angle of the rotation shaft 110. In FIG. 1, the scale is represented by a disk-type scale suitable for a rotary shaft, but it may be a plate-type scale applicable to a linear encoder.

수광부(131)는 제2 패턴(161)으로부터의 광속을 수광하여 전기 신호로 변환해서 연산부(135)로 출력한다. 구체적으로 수광부(131)는 제1 패턴(133)으로 형성된 하나 이상의 수광 소자를 포함한다. 이때 각 수광 소자는 광속이 수광되면 전기적 신호를 생성하여 연산부로 출력한다.The light receiving unit 131 receives the light flux from the second pattern 161, converts the light flux into an electric signal, and outputs the electric signal to the arithmetic unit 135. More specifically, the light receiving unit 131 includes at least one light receiving element formed of the first pattern 133. At this time, each light receiving element generates an electrical signal when the light flux is received, and outputs it to the operation unit.

연산부(135)는 스케일(160) 즉 회전축(110)의 회전 각도 또는 회전 위치를 연산하여 출력한다.The arithmetic operation unit 135 calculates the rotation angle or the rotation position of the scale 160, that is, the rotation axis 110, and outputs it.

도 1의 인코더(100)는 로터리 인코더(rotary encoder)의 경우를 예로 하였으나, 여기에 한정되지 않고, 리니어 인코더(linear encoder) 등에 대해서도 적용 가능하다. 또한, 도 1에서 수광부(131)는 제2 패턴(161)을 투과한 광원(181)의 광속을 검출하는 것으로 예시하였으나, 이에 한정되지 않고 반사광을 검출하도록 구성하여도 좋다.Although the encoder 100 of FIG. 1 is a rotary encoder, the present invention is not limited thereto, but may be applied to a linear encoder or the like. 1, the light receiving unit 131 detects the light flux of the light source 181 transmitted through the second pattern 161. However, the present invention is not limited to this, and the reflected light may be detected.

도 2는 본 발명의 인코더를 나타낸 사시도이다.2 is a perspective view showing an encoder of the present invention.

도 2에는 인코더의 외형이 개시된다.2, the appearance of the encoder is disclosed.

인코더는 외형상으로 회전축(110), 회전축(110)을 지지하는 기저부(120), 기저부(120)에 체결되며 내부에 회전각 측정에 필요한 각종 부재가 수납되는 케이스(190)를 포함한다. 이때, 회전축(110)과 기저부(120)를 결합시키는 베어링부(111)는 도 3과 같이 구성될 수 있다.The encoder includes a case 190 that is fastened to the base shaft 120, the base portion 120 supporting the rotary shaft 110, the base portion 120, and accommodates various members necessary for measuring the rotation angle therein. At this time, the bearing portion 111 for coupling the rotating shaft 110 and the base portion 120 may be configured as shown in FIG.

도 3은 본 발명의 인코더의 기저부(120)와 베어링부(111)를 나타낸 개략도이다.3 is a schematic diagram showing the base 120 and the bearing 111 of the encoder of the present invention.

도 3에는 기저부(120) 및 기저부(120)에 설치된 상태의 베어링부(111)가 일부 절단된 상태로 개시된다.In FIG. 3, the base part 120 and the bearing part 111 installed in the base part 120 are partially cut.

살펴보면, 본 발명의 인코더는 회전축(110), 회전축(110) 방향으로 서로 이격되어 설치되는 복수의 베어링부(111) 및 각 베어링부(111)의 사이에 개재되는 링부(113)를 포함하고 있다. 이때 회전축(110)은 링부(113)의 중공에 삽입된다.Looking at, the encoder of the present invention includes a plurality of bearing portions 111 are installed spaced apart from each other in the direction of the rotary shaft 110, the rotary shaft 110 and the ring portion 113 interposed between each bearing portion 111. . At this time, the rotating shaft 110 is inserted into the hollow of the ring portion 113.

이렇게 회전축(110), 기저부(120) 및 베어링부(111)의 설치가 완료된 상태에서 베어링부(111) 또는 회전축(110)에 회전축(110) 방향으로 힘이 가해지면 기저부(120)에 대해 베어링부(111)는 회전축(110)과 함께 회전축(110) 방향으로 이동될 수 있다. 이를 통해 에어 갭 h가 조정된다. 만약 1개의 베어링부(111)가 이용된 경우 링부(113)는 배제될 수 있다.When a force is applied in the direction of the rotation shaft 110 to the bearing portion 111 or the rotation shaft 110 in a state in which the installation of the rotation shaft 110, the base portion 120, and the bearing portion 111 is completed, the bearing with respect to the base portion 120 is provided. The unit 111 may move in the direction of the rotation shaft 110 together with the rotation shaft 110. This adjusts the air gap h. If one bearing portion 111 is used, the ring portion 113 may be excluded.

도 8은 본 발명의 인코더의 일부를 나타낸 단면도이다.8 is a cross-sectional view showing a part of the encoder of the present invention.

도 8을 살펴보면, 스케일이 스케일 베이스에 가이드된 상태로 회전축(110)에 고정되고, 수광부(131)가 설치된 수광부 기판(130)이 기저부(120)에 고정된 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 8, it can be seen that the light receiving unit substrate 130 on which the scale is guided to the scale base is fixed to the rotation shaft 110 and the light receiving unit 131 is installed is fixed to the base 120.

이때, 스케일과 수광부(131) 사이의 거리, 즉 에어 갭 h를 조정하기 위해서는 회전축(110)을 회전축(110) 방향으로 이동시켜야 한다. 만약, 회전축(110)만 이동시키면 베어링에 의해 지지되는 위치가 변경됨으로써 신뢰성 있는 회전축의 회전을 보정할 수 없다. 따라서, 회전축(110)은 베어링부(111)와 함께 이동되는 것이 바람직하다.In this case, in order to adjust the distance between the scale and the light receiving unit 131, that is, the air gap h, the rotation shaft 110 must be moved in the direction of the rotation shaft 110. If only the rotation shaft 110 is moved, the position supported by the bearing is changed, so that the rotation of the reliable rotation shaft cannot be corrected. Therefore, the rotating shaft 110 is preferably moved together with the bearing portion 111.

이를 위해 회전축(110)은 도 4와 같이 회전축(110) 방향의 수직 방향으로 베어링부(111)의 적어도 일부를 덮는 턱부(112)를 포함할 수 있다. 다만, 회전축(110)에 턱부(112)를 형성하는 것은 제작 공정이 어려우므로 스케일 베이스를 이용할 수도 있다.To this end, the rotation shaft 110 may include a jaw portion 112 covering at least a portion of the bearing portion 111 in a vertical direction in the direction of the rotation shaft 110 as shown in FIG. 4. However, since the manufacturing process is difficult to form the jaw portion 112 on the rotating shaft 110 may use a scale base.

스케일이 사용되는 인코더에서 스케일은 회전축(110)에 부착된다. 그러나 스케일의 훼손 방지, 정밀하고 견고한 부착을 위해 스케일을 직접 회전축(110)에 부착하는 대신 가이드 역할의 스케일 베이스를 매개로 부착된다. 이와 같이 회전축(110)에 부착되는 스케일, 회전축(110)과 스케일 사이에 개재되는 스케일 베이스를 포함하는 인코더의 경우 스케일 베이스는 베어링부(111)까지 연장되고 베어링부(111)의 적어도 일부를 덮는 걸림부(149)를 포함할 수 있다. 이때의 걸림부(149)는 앞에서 설명된 회전축(110)의 턱부(112)와 동일한 기능을 수행한다.In an encoder in which the scale is used, the scale is attached to the axis of rotation 110. However, instead of attaching the scale directly to the rotating shaft 110 in order to prevent damage to the scale and to precisely and securely attach the scale, it is attached through a scale base serving as a guide. As described above, in the case of an encoder including a scale attached to the rotating shaft 110 and a scale base interposed between the rotating shaft 110 and the scale, the scale base extends to the bearing portion 111 and covers at least a part of the bearing portion 111. It may include a locking portion 149. At this time, the locking portion 149 performs the same function as the jaw portion 112 of the rotating shaft 110 described above.

에어 갭 h를 증가시키기 위해서는 회전축(110)을 상측으로 이동시켜야 한다. 이 경우 하측에서 상측 방향으로 베어링부(111)에 힘 f1을 가하면 베어링부(111)는 상측으로 밀리게 된다. 이때 턱부(112) 또는 걸림부(149)에 의해 베어링부(111)에 가해진 힘 f1은 회전축(110)에 그대로 전달된다. 따라서, 베어링부(111)와 회전축(110)은 함께 상측으로 이동된다.In order to increase the air gap h, the rotary shaft 110 must be moved upward. In this case, when the force f 1 is applied to the bearing portion 111 in the upward direction from the lower side, the bearing portion 111 is pushed upward. At this time, the force f 1 applied to the bearing portion 111 by the jaw portion 112 or the locking portion 149 is transmitted to the rotating shaft 110 as it is. Therefore, the bearing part 111 and the rotating shaft 110 are moved upwards together.

이와 반대로 에어 갭 h를 감소시키기 위해서는 회전축(110)을 하측으로 이동시켜야 한다. 이 경우에는 스케일로 인해 베어링부(111)에 직접 힘을 가할 수 없으므로 상측에서 하측 방향으로 회전축(110)에 힘 f2를 가하게 된다. 이에 따라 회전축(110)은 하측으로 밀리게 된다. 이때 턱부(112) 또는 걸림부(149)에 의해 회전축(110)에 가해진 힘 f2는 베어링부(111)에 그대로 전달된다. 따라서, 베어링부(111)와 회전축(110)은 함께 하측으로 이동된다. 힘 f2가 걸림부(149)로 신뢰성 있게 전달되기 위해서는 회전축(110)과 스케일 베이스가 신뢰성 있게 결합된 상태여야 한다. 이를 위해 스케일 베이스의 적어도 일부 구간 ⓑ가 회전축(110)에 나사 결합될 수 있다. 여기에 더하여, 스케일 베이스를 회전축(110)에 고정시키는 고정부(143)를 추가할 수 있다. 고정부(143)는 스케일 베이스를 관통한 회전축(110)의 단부에 나사 결합되도록 내면 구간 ⓐ에 나사선이 형성될 수 있다.On the contrary, in order to reduce the air gap h, the rotation shaft 110 must be moved downward. In this case, since the force cannot be directly applied to the bearing part 111 due to the scale, the force f 2 is applied to the rotation shaft 110 from the upper side to the lower side. Accordingly, the rotation shaft 110 is pushed downward. At this time, the force f 2 applied to the rotating shaft 110 by the jaw portion 112 or the locking portion 149 is transmitted to the bearing portion 111 as it is. Therefore, the bearing part 111 and the rotating shaft 110 are moved downward together. In order for the force f 2 to be reliably transmitted to the locking portion 149, the rotation shaft 110 and the scale base must be reliably coupled. To this end, at least some section ⓑ of the scale base may be screwed to the rotation shaft (110). In addition to this, a fixing part 143 for fixing the scale base to the rotation shaft 110 may be added. The fixing part 143 may be formed with a screw line in the inner surface section ⓐ to be screwed to the end of the rotating shaft 110 through the scale base.

참고로, 인코더에 따라서 기저부(120)에는 수광부 기판(130) 대신 광원(181) 또는 광원 기판이 고정될 수 있다. 이 경우 회전축(110)의 이동으로 조정 가능한 에어 갭은 광원(181)과 스케일 간의 에어 갭이 된다.For reference, the light source 181 or the light source substrate may be fixed to the base unit 120 instead of the light receiving unit substrate 130 according to the encoder. In this case, the air gap adjustable by the movement of the rotation shaft 110 becomes an air gap between the light source 181 and the scale.

회전축(110)의 턱부(112) 또는 스케일 베이스의 걸림부(149)를 형성할 때 다음 사항을 고려할 필요가 있다.When forming the jaw portion 112 of the rotary shaft 110 or the locking portion 149 of the scale base, it is necessary to consider the following.

도 4는 본 발명의 인코터의 회전축(110)과 베어링부(111)의 단면을 나타낸 개략도이다.4 is a schematic view showing a cross section of the rotating shaft 110 and the bearing portion 111 of the encoder of the present invention.

도 3의 베어링부(111)는 하나의 부재로 구성된 것으로 나타내었으나, 실제로 베어링부(111)는 두개 이상의 부재를 포함할 수 있다.Although the bearing part 111 of FIG. 3 is shown as being composed of one member, the bearing part 111 may actually include two or more members.

베어링부(111)는 고정된 기저부(120)와 회전체인 회전축(110)에 모두 접촉한다. 이와 같이 물리적으로 불합리한 상황을 해소하기 위해 베어링부(111)는 회전축(110)에 대면되는 내륜부(118)와 기저부(120)에 대면되는 외륜부(119)를 포함할 수 있다. 물론 둘 사이에는 볼과 같이 유동이 가능한 부재가 추가될 수 있다. 이러한 구성에 의하면 내륜부(118)는 회전축(110)과 함께 회전하고, 외륜부(119)는 기저부(120)와 함께 멈춰 있게 된다.The bearing part 111 contacts both the fixed base part 120 and the rotating shaft 110 which is a rotating body. In order to solve such a physically unreasonable situation, the bearing part 111 may include an inner ring part 118 facing the rotating shaft 110 and an outer ring part 119 facing the base 120. Of course, a member that can flow like a ball can be added between the two. According to this configuration, the inner ring portion 118 rotates together with the rotation shaft 110, and the outer ring portion 119 is stopped together with the base portion 120.

앞에서 살펴본 회전축(110)의 턱부(112)와 스케일 베이스의 걸림부(149)는 회전축(110)과 함께 회전하는 요소이다. 따라서, 턱부(112) 또는 걸림부(149)가 기저부(120)에 고정된 외륜부(119)에 접촉하지 않도록 하는 것이 좋다. 이에 따라 턱부(112) 또는 걸림부(149)는 베어링부(111)에서 적어도 내륜부(118)의 일부를 덮도록 형성되는 것이 바람직하다.The jaw portion 112 of the rotating shaft 110 and the locking portion 149 of the scale base described above are elements that rotate together with the rotating shaft 110. Therefore, the jaw portion 112 or the locking portion 149 may be in contact with the outer ring portion 119 fixed to the base portion 120. Accordingly, the jaw portion 112 or the locking portion 149 is preferably formed to cover at least a portion of the inner ring portion 118 in the bearing portion 111.

한편, 도 3, 도 4, 도 8에 도시된 바와 같이 인코더는 회전축(110) 방향으로 서로 이격되어 설치되는 복수의 베어링부(111)를 포함할 수 있다.Meanwhile, as illustrated in FIGS. 3, 4, and 8, the encoder may include a plurality of bearing parts 111 spaced apart from each other in the direction of the rotation shaft 110.

이러한 구성에서 앞에서 살펴본 힘 f1 또는 힘 f2가 작용할 경우 상측 베어링부(111)와 하측 베어링부(111)의 간격이 줄어들 수 있다. 이러한 현상은 회전축(110)의 신뢰성 있는 회전을 제한하므로 이를 방지하기 위해 인코더는 각 베어링부(111)의 사이에 개재되는 링부(113)를 포함할 수 있다.In such a configuration, when the force f 1 or the force f 2 described above is applied, the distance between the upper bearing part 111 and the lower bearing part 111 may be reduced. This phenomenon limits the reliable rotation of the rotary shaft 110, so to prevent this, the encoder may include a ring portion 113 interposed between each bearing portion 111.

링부(113)는 각 베어링부(111) 사이의 간격을 일정하게 유지하기 위한 것이다. 에어 갭 조정 과정에서 각 베어링부(111) 사이의 간격이 변경되면 회전축(110)의 회전 신뢰성이 저하될 수 있는데, 링부(113)에 의하면 이러한 문제가 없다. 또한, 링부(113)를 교체함으로써 동일한 회전축(110)에 대해 각 베어링부(111)의 간격을 자유롭게 설정할 수 있다.The ring part 113 is for maintaining the space | interval between each bearing part 111 constant. When the gap between the bearing portions 111 is changed in the air gap adjustment process, the rotational reliability of the rotating shaft 110 may be lowered. According to the ring portion 113, there is no such problem. In addition, by replacing the ring portion 113, it is possible to freely set the interval of each bearing portion 111 with respect to the same rotation shaft (110).

베어링부(111)와 링부(113)에 대해서 보다 상세하게 살펴보도록 한다.The bearing portion 111 and the ring portion 113 will be described in more detail.

도 5는 본 발명의 인코더의 베어링부(111)와 링부(113)를 나타낸 개략도이다.5 is a schematic view showing a bearing portion 111 and a ring portion 113 of the encoder of the present invention.

베어링부(111)가 내륜부(118)와 외륜부(119)로 구성될 때 링부(113)에 대면되는 내륜부(118)의 두께 w1과 외륜부(119)의 두께 w2는 서로 다를 수 있다. 이와 같이 구성하는 이유는 힘 f1 또는 힘 f2가 작용할 때 내륜부(118)와 외륜부(119) 사이에 위치하는 볼이 내륜부(118)와 외륜부(119) 사이의 공간으로부터 이탈되려는 힘을 최소화시키기 위한 것이다. 또한, 힘 f1 또는 힘 f2가 내륜부(118) 또는 외륜부(119) 중 하나에만 가해질 경우에도 볼을 통해 내륜부(118) 또는 외륜부(119) 중 다른 하나에도 힘 f1 또는 힘 f2가 신뢰성 있게 전달되도록 하기 위한 것이다.Bearing section 111 is the inner ring portion 118 and the outer ring portion 119, as constructed in a thickness w 2 of the inner ring portion 118, the thickness w 1 and the outer ring portion 119 of which is facing the ring portion 113 is different from each other, Can be. The reason for this configuration is that a ball located between the inner ring portion 118 and the outer ring portion 119 when the force f 1 or the force f 2 is applied is intended to be separated from the space between the inner ring portion 118 and the outer ring portion 119. This is to minimize the force. Further, even when the force f 1 or the force f 2 is applied to only one of the inner ring portion 118 or the outer ring portion 119, the force f 1 or the force to the other of the inner ring portion 118 or the outer ring portion 119 through the ball. To ensure that f 2 is delivered reliably.

베어링부(111)가 내륜부(118)와 외륜부(119)를 포함할 때 링부(113)는 회전축(110) 방향으로 서로 인접한 내륜부(118) 사이에 개재되는 제1 링(115)과 외륜부(119) 사이에 개재되는 제2 링(117) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이때, 제1 링(115)은 내륜부(118)와 함께 회전하고 제2 링(117)은 외륜부(119)와 함께 멈춰 있게 된다.When the bearing part 111 includes the inner ring part 118 and the outer ring part 119, the ring part 113 may include the first ring 115 interposed between the inner ring parts 118 adjacent to each other in the direction of the rotation axis 110. It may include at least one of the second ring 117 interposed between the outer ring portion 119. In this case, the first ring 115 rotates together with the inner ring part 118 and the second ring 117 stops together with the outer ring part 119.

만약 링부(113)가 제1 링(115)과 제2 링(117)을 모두 포함할 경우 제1 링(115)의 높이 h1과 제2 링(117)의 높이 h2는 다를 수 있다. 그 이유는 도 6과 도 7을 통해 명확해진다.If the height h 2 of the ring 113. The first ring 115 and the case contain all of the second ring 117, the first ring height h 1 and the second ring 117 of 115 may be different. The reason is clarified through FIGS. 6 and 7.

도 6은 본 발명의 인코더에서 제1 링(115)의 높이가 제2 링(117)의 높이보다 큰 경우를 나타낸 개략도이고, 도 7은 본 발명의 인코더에 제1 링(115)의 높이가 제2 링(117)의 높이보다 작은 경우를 나타낸 개략도이다.6 is a schematic view showing a case in which the height of the first ring 115 is greater than the height of the second ring 117 in the encoder of the present invention, and FIG. 7 is a height of the first ring 115 in the encoder of the present invention. It is a schematic diagram which shows the case where it is smaller than the height of the 2nd ring 117. FIG.

제1 링(115)의 높이 h1가 제2 링(117)의 높이 h2보다 큰 경우 상측 베어링부(111)(제1 베어링)의 볼은 실질적으로 내륜부(118)의 내면 아래와 외륜부(119)의 내면 위에 접촉한다. 베어링부(111)에서 볼이 접촉된 지점을 연결하는 가상선은 회전축(110)의 a 지점을 향한다. 이때의 가상선은 기저부(120)로부터 회전축(110)에 작용하는 지지력의 방향을 나타낸다. 위 구성에 따르면 지지력의 방향은 회전축(110)에 대하여 경사진 방향이다.When the height h 1 of the first ring 115 is greater than the height h 2 of the second ring 117, the ball of the upper bearing part 111 (first bearing) is substantially below the inner surface of the inner ring part 118 and the outer ring part. Contact on the inner surface of (119). An imaginary line connecting the point where the ball is in contact with the bearing part 111 faces a point of the rotation shaft 110. The imaginary line at this time indicates the direction of the bearing force acting on the rotation shaft 110 from the base 120. According to the above configuration, the direction of the bearing force is a direction inclined with respect to the rotation shaft 110.

하측 베어링부(111)(제2 베어링)의 볼은 실질적으로 내륜부(118)의 내면 위와 외륜부(119)의 내면 아래에 접촉한다. 베어링부(111)에서 볼이 접촉된 지점을 연결하는 가상선 역시은 회전축(110)의 a 지점을 향한다.The ball of the lower bearing portion 111 (second bearing) substantially contacts the inner surface of the inner ring portion 118 and the inner surface of the outer ring portion 119. An imaginary line connecting the point where the ball contacts the bearing part 111 also faces a point of the rotation shaft 110.

이러한 구성에 의하면 회전축(110)의 쓰러스트력을 베어링부(111)에서 받아주게 된다.According to this configuration, the thrust force of the rotary shaft 110 is received by the bearing portion 111.

도 7의 경우는 제1 링(115)의 높이 h1가 제2 링(117)의 높이 h2보다 작은 경우로 상측 베어링부(111)의 지지력과 하측 베어링부(111)의 지지력이 기저부(120)의 b 지점을 향하게 된다. 이러한 구성에 의해서도 회전축(110)의 쓰러스트력을 베어링부(111)에서 받아주게 된다.In the case of FIG. 7, when the height h 1 of the first ring 115 is smaller than the height h 2 of the second ring 117, the bearing force of the upper bearing portion 111 and the bearing force of the lower bearing portion 111 are the base portion ( Is pointed at point b). By such a configuration, the thrust force of the rotary shaft 110 is received by the bearing part 111.

정리하면, 회전축(110) 방향으로 제1 링(115)의 일측 및 타측이 제1 베어링의 내륜부(118) 및 제2 베어링의 내륜부(118) 중 적어도 하나에 각각 접촉되고, 회전축(110) 방향으로 제2 링(117)의 일측 및 타측이 제1 베어링의 외륜부(119) 및 제2 베어링의 외륜부(119) 중 적어도 하나에 각각 접촉될 때, 제1 링(115)의 높이 h1가 제2 링(117)의 높이 h2와 다르면 기저부(120)로부터 제1 베어링의 외륜부(119)에 작용하는 제1 지지력 및 기저부(120)로부터 제2 베어링의 외륜부(119)에 작용하는 제2 지지력은 회전축(110)에 대하여 서로 경사진 방향으로 작용한다. 즉, 쓰러스트력을 처리함으로써 회전축(110)이 회전축(110) 방향으로 유동되는 것을 방지할 수 있다.In summary, one side and the other side of the first ring 115 in contact with at least one of the inner ring portion 118 of the first bearing and the inner ring portion 118 of the second bearing in the direction of the rotary shaft 110, respectively, the rotary shaft 110 Height of the first ring 115 when one side and the other side of the second ring 117 contact at least one of the outer ring portion 119 of the first bearing and the outer ring portion 119 of the second bearing in the If h 1 is different from the height h 2 of the second ring 117, the outer ring portion 119 of the second bearing from the base portion 120 and the first bearing force acting on the outer ring portion 119 of the first bearing from the base 120. The second bearing force acting on the rollers acts in a direction inclined with respect to the rotation shaft 110. That is, by processing the thrust force, the rotation shaft 110 can be prevented from flowing in the direction of the rotation shaft 110.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the following claims.

110...회전축 111...베어링부
112...턱부 113...링부
115...제1 링 117...제2 링
118...내륜부 119...외륜부
120...기저부 131...수광부
133...제1 패턴 135...연산부
141...스케일 베이스 143...고정부
149...걸림부 160...스케일
161...제2 패턴 181...광원
190...케이스110 ... rotation shaft 111 ... bearing part
112.Chuck 113 ... Ring
115 ... 1st ring 117 ... 2nd ring
118 Inner ring part 119 Outer ring part
120 base ... 131 light receiver
133 ... first pattern 135 ... operation unit
141 Scale base 143
149 ... Hatch 160 ... Scale
161 ... Second pattern 181 ... Light source
190 ... case

Claims (9)

회전축;
상기 회전축을 지지하는 기저부;
상기 회전축과 상기 기저부의 사이에 개재되고, 상기 회전축 방향으로 서로 이격되어 설치되는 복수의 베어링부; 및
상기 각 베어링부의 사이에 개재되는 링부;를 포함하고,
상기 베어링부는 상기 회전축에 대면되는 내륜부 및 상기 기저부에 대면되는 외륜부를 포함하고,
상기 링부에 대면되는 상기 내륜부의 두께와 상기 외륜부의 두께가 서로 다른 인코더.
A rotating shaft;
A base supporting the rotating shaft;
A plurality of bearing portions interposed between the rotation shaft and the base portion and spaced apart from each other in the rotation shaft direction; And
And ring portions interposed between the bearing portions.
The bearing portion includes an inner ring portion facing the rotating shaft and an outer ring portion facing the base portion,
An encoder having a thickness different from that of the inner ring portion facing the ring portion and the outer ring portion.
제1항에 있어서,
상기 회전축은 상기 회전축 방향의 수직 방향으로 상기 베어링부의 적어도 일부를 덮는 턱부를 포함하는 인코더.
The method of claim 1,
The rotary shaft includes an jaw portion covering at least a portion of the bearing portion in the vertical direction of the rotation axis direction.
제1항에 있어서,
상기 회전축에 부착되는 스케일; 및
상기 회전축과 스케일의 사이에 개재되는 스케일 베이스;를 포함하고,
상기 스케일 베이스는 상기 베어링부까지 연장되고, 상기 베어링부의 적어도 일부를 덮는 걸림부를 포함하는 인코더.
The method of claim 1,
A scale attached to the rotating shaft; And
And a scale base interposed between the rotating shaft and the scale.
The scale base extends to the bearing portion, and includes an engaging portion covering at least a portion of the bearing portion.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 링부는 상기 회전축 방향으로 서로 인접한 상기 내륜부 사이에 개재되는 제1 링과 상기 외륜부 사이에 개재되는 제2 링 중 적어도 하나를 포함하는 인코더.
The method of claim 1,
And the ring part includes at least one of a first ring interposed between the inner ring parts adjacent to each other in the rotation axis direction and a second ring interposed between the outer ring parts.
회전축;
상기 회전축을 지지하는 기저부;
상기 회전축과 상기 기저부의 사이에 개재되고, 상기 회전축 방향으로 서로 이격되어 설치되는 복수의 베어링부; 및
상기 각 베어링부의 사이에 개재되는 링부;를 포함하고,
상기 베어링부는, 상기 회전축에 대면되는 내륜부, 상기 기저부에 대면되는 외륜부를 포함하고,
상기 링부는 상기 회전축 방향으로 서로 인접한 상기 내륜부 사이에 개재되는 제1 링과 상기 외륜부 사이에 개재되는 제2 링을 포함하며,
상기 회전축 방향으로 상기 제1 링과 상기 제2 링의 높이가 서로 다른 인코더.
A rotating shaft;
A base supporting the rotating shaft;
A plurality of bearing portions interposed between the rotation shaft and the base portion and spaced apart from each other in the rotation shaft direction; And
And ring portions interposed between the bearing portions.
The bearing portion includes an inner ring portion facing the rotating shaft, an outer ring portion facing the base portion,
The ring portion includes a first ring interposed between the inner ring portion adjacent to each other in the rotation axis direction and a second ring interposed between the outer ring portion,
And an encoder having a height different from each other in the direction of the rotation axis.
제7항에 있어서,
상기 베어링부는 상기 회전축 방향으로 서로 이격되어 설치되는 제1 베어링 및 제2 베어링을 포함하고,
상기 회전축 방향으로 상기 제1 링의 일측 및 타측은 상기 제1 베어링의 내륜부 및 상기 제2 베어링의 내륜부 중 적어도 하나에 각각 접촉되며,
상기 회전축 방향으로 상기 제2 링의 일측 및 타측은 상기 제1 베어링의 외륜부 및 상기 제2 베어링의 외륜부 중 적어도 하나에 각각 접촉되고,
상기 기저부로부터 상기 제1 베어링의 외륜부에 작용하는 제1 지지력 및 상기 기저부로부터 제2 베어링의 외륜부에 작용하는 제2 지지력은 상기 회전축에 대하여 서로 경사진 방향으로 작용하는 인코더.
The method of claim 7, wherein
The bearing part includes a first bearing and a second bearing spaced apart from each other in the rotation axis direction,
One side and the other side of the first ring in the rotation axis direction are in contact with at least one of the inner ring portion of the first bearing and the inner ring portion of the second bearing, respectively,
One side and the other side of the second ring in the rotation axis direction is in contact with at least one of the outer ring portion of the first bearing and the outer ring portion of the second bearing, respectively,
And a first bearing force acting on the outer ring portion of the first bearing from the base portion and a second bearing force acting on the outer ring portion of the second bearing from the base portion acting in a direction inclined with respect to the rotation axis.
삭제delete
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