KR101478439B1 - 자체 체결 강화 구조를 갖는 자기식 엔코더 - Google Patents

자체 체결 강화 구조를 갖는 자기식 엔코더 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자체 체결 강화 구조를 갖는 자기식 엔코더에 관한 것이다. 본 발명의 제 1 측면은, 회전체(10)의 고정체(20) 상의 후면부에서 전면부로 삽입시, 상기 고정체(20)의 중앙홀에 부착되어 상기 고정체(20)의 중앙홀을 관통하여 상기 회전체(10)의 후방으로 돌출되는 것을 제한하기 위해 형성되는 스냅-링(40); 및 상기 회전체(10)의 주 회전축(11)과 제 1 베어링(12)의 연결영역에 형성되며, 상기 주 회전축(11)의 외주면을 따라 체결되어 형성되어 상기 회전체(10)가 상기 고정체(20)의 중앙홀을 통해 전방으로 빠지는 것을 방지하기 위한 멈춤/고정링(30); 을 포함하는 자체 체결 강화 구조를 갖는 자기식 엔코더를 제공한다. 또한, 본 발명의 제 2 측면은, 회전체(10a)의 고정체(20a) 상의 전면부에서 후면부로 삽입시, 상기 회전체(10a)의 주 회전축(11)과 제 1 베어링(12)의 연결영역에 형성되며, 상기 주 회전축(11)의 외주면을 따라 체결되어 형성되어 상기 회전체(10a)가 고정체(20a)의 중앙홀을 통해 후방으로 빠지는 것을 방지하기 위한 멈춤/고정링(30a); 및 상기 고정체(20a)의 전방으로 돌출된 상기 주 회전축(11)에 씌워져서 상기 회전체(10a)의 전방으로의 빠짐을 방지하는 마감재(40a); 를 포함하는 자체 체결 강화 구조를 갖는 자기식 엔코더를 제공한다. 뿐만 아니라, 본 발명의 제 3 측면은, 양쪽 끝단이 벌어진 원판 형상으로 형성되며, 주 회전축(11)의 중앙축을 기준으로 상기 벌어진 영역과 반대되는 영역에 2 개의 상기 중앙축 방향으로 절단된 부채꼴 형상의 절개단(31)이 형성되는 멈춤/고정링(30); 및 고정체(20)의 전방으로의 회전체(10)의 돌출을 제한하기 위해, 회전체 삽입단(21) 상에 형성된 중앙홀의 테두리 길이인 중 미리 설정된 길이 만큼이 절삭된 원형의 링으로 형성되는 스냅-링(40); 을 포함하는 자체 체결 강화 구조를 갖는 자기식 엔코더를 제공한다. 또한, 본 발명의 제 4 측면은, 자석부(70)와 체결되기 위해 형성되는 나사 처리된 회전축(11a); 상기 자석부(70) 몸체 내측에 형성되어 상기 나사 처리된 회전축(11a)과 체결되는 암나사 형성단(71); 상기 자석부(70) 상에서 상기 암나사 형성단(71)이 형성된 길이 방향과 직교하는 방향으로 상기 나사 처리된 회전축(11a)의 상기 암나사 형성단(71)으로 삽입된 상태에서의 풀림을 방지하기 위한 풀림 방지 볼트(72); 를 포함하며, 상기 자석부(70)와 상기 나사 처리된 회전축(11a)이 체결되는 방향의 반대 방향의 단에는 중앙에 자기장을 형성하는 자석이 삽입된 자석체(73)가 연장되어 형성된 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 자체 체결 강화 구조를 갖는 자기식 엔코더를 제공한다.
이에 의해, 가격 및 조립을 최소화하고 스냅링의 외부 장착을 없애기 위해 고안된 내부의 외측 스냅-링과 내측 멈춤/고정링의 조합에 따라 회전체와 고정체의 2개의 메인 기구부로 완성이 가능함으로써, 가격 및 조립 공정에 대한 경쟁력을 강화하는 효과를 제공한다. 뿐만 아니라, 본 발명은 회전체 상의 주 회전축에 대해 2 개의 베어링을 직렬로 장착하여 흔들림을 효과적으로 방지할 뿐만 아니라, 고정체에 대한 금형 제조시 고정체 상에 타공된 홀을 이용해 PCB 기판에 대한 결합 및 자기식 엔코더 자체의 제작에 동시에 사용되도록 함으로써, PCB 기판 고정 및 내부 구성에 대한 고정을 한번에 해결할 수 있다.

Description

자체 체결 강화 구조를 갖는 자기식 엔코더{MAGNETIC ENCODER DEVICE WITH SELF-REINFORCED COMBINATION SRTUCTURE}
본 발명은 체결 강화 구조를 갖는 자기식 엔코더에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 구성을 단순화하여 조립 공정을 간편하도록 하는 것을 주요 목적으로 하며, 부수적으로 PCB(Printed Circuit Board) 기판에 대한 체결 및 자체 구조의 체결을 동시에 수행할 뿐만 아니라, 상술한 조립 공정 및 구성의 특성에 따라 가격에 대한 경쟁력을 높일 수 있도록 하기 위한 체결 강화 구조를 갖는 자기식 엔코더에 관한 것이다.
종래 자기식 엔코더는 모터에 영구자석을 구비하고 있는 회전체 단부에는 별도로 검출용자석이 조립되어 있고, 검출용자석의 자속벡터 방향이 회전하는 것을 검출할 수 있도록 검출용IC가 PCB 기판에 장착되어 있다.
PCB 기판은 회전체의 회전에 따라 검출용자석의 자속벡터가 회전하는 것을 검출함으로써, 절대위치를 측정하여 회전을 제어할 수 있도록 한다.
이러한 자기식 엔코더는 다수의 부품으로 구성되며 조립을 통해 생산되는데 조립 구조물을 최소화할 뿐만 아니라, 자체적인 부품의 분리를 막기 위한 기술 개발이 요구되고 있다.
[관련기술문헌]
1. 자기식 엔코더장치(MAGNETIC ENCODER)(특허출원번호 제10-2000-7002254호)
2. 자기식 엔코더의 초기화 방법(Initialization method of a magnetic encoder) (특허출원번호 제10-2007-0059479호)
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 가격 및 조립을 최소화하고 스냅-링과 멈춤/고정링의 외부 장착을 없애기 위해 고안된 내부의 조합에 따라 회전체와 고정체의 2개의 메인 기구부로 완성이 가능한 체결 강화 구조를 갖는 자기식 엔코더를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 회전체 상의 주 회전축의 흔들림을 없애기 위해 2 개의 베어링을 직렬로 장착하여 목적을 달성할 뿐만 아니라, 고정체에 대한 금형 제조시 고정체 상에 타공된 홀을 이용해 PCB 기판에 대한 결합 및 자기식 엔코더 자체의 제작에 동시에 사용되도록 함으로써, PCB 기판 고정 및 내부 구성에 대한 고정을 한번에 해결하도록 하기 위한 체결 강화 구조를 갖는 자기식 엔코더를 제공하기 위한 것이다.
그러나 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 체결 강화 구조를 갖는 자기식 엔코더는, 회전체(10)의 고정체(20) 상의 전면부에서 후면부로 삽입시, 상기 고정체(20)의 중앙홀에 부착되어 상기 고정체(20)의 중앙홀을 관통하여 상기 회전체(10)의 후방으로 돌출되는 것을 제한하기 위해 형성되는 스냅-링(40); 및 상기 회전체(10)의 주 회전축(11)과 제 1 베어링(12)의 연결영역에 형성되며, 상기 주 회전축(11)의 외주면을 따라 체결되어 형성되어 상기 회전체(10)가 상기 고정체(20)의 중앙홀을 통해 전방으로 빠지는 것을 방지하기 위한 멈춤/고정링(30); 을 포함한다.
이때, 상기 고정체(20)는, 상기 회전체(10)를 구성하는 체결단(14)을 지지하여 상기 체결단(14)이 상기 고정체(20)의 전방으로 빠지는 것을 방지하는 체결고정단(22); 및 내부에 통공된 상기 중앙홀이 형성되어 상기 회전체(10)의 삽입 공간을 제공하며, 후단에는 상기 체결고정단(22)이 연장되어 형성되는 회전체 삽입단(21); 을 포함하는 것을 특징으로 하는 자체 체결 강화 구조를 갖는 자기식 엔코더.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 체결 강화 구조를 갖는 자기식 엔코더는, 상기 고정체(20)를 구성하는 회전체 삽입단(21)의 테두리상에서 120˚의 간격을 두고 상기 고정체(20) 후방에 부착되는 PCB 기판과의 접촉을 위해 형성되는 제 1, 제 2 및 제 3 PCB 접촉단(50-1, 50-2 및 50-3); 및 상기 제 1, 제 2 및 제 3 PCB 접촉단(50-1, 50-2 및 50-3) 각각의 볼트 스크류 영역이 삽입되기 위해 상기 고정체(20)를 구성하는 상기 회전체 삽입단(21)의 테두리상에서 120˚의 간격을 두고 관통된 홀 형상으로 형성되어 상기 제 1, 제 2 및 제 3 PCB 접촉단(50-1, 50-2 및 50-3)과 상기 PCB 기판의 고정이 동시에 수행되도록 하는 제 1, 제 2 및 제 3 PCB 접촉단 삽입 및 고정홀(60-1 내지 60-3); 을 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 회전체(10)는, 제 1 베어링(12) 및 제 2 베어링(13); 을 더 포함하며, 상기 제 1 베어링(12)은, 상기 주 회전축(11) 상에서 상기 제 2 베어링(13)의 전단에 형성되며, 상기 제 2 베어링(13)은, 상기 체결단(14)의 전단에 형성되며, 직경은 상기 주 회전축(11), 상기 체결단(14), 그리고 제 1 및 제 2 베어링(12, 13) 순으로 순차적으로 커지는 구조를 갖는 것이 바람직하다.
또한, 상기 멈춤/고정링(30)에 의해 상기 회전체(10)가 상기 멈춤/고정링(30)의 반대 방향으로 빠지는 것을 방지한다.
또한, 2 개로 형성되는 상기 절개단(31) 간의 간격은, 상기 주 회전축(11)의 중앙축을 기준으로 23 내지 25˚ 사이로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 스냅-링(40)은, 상기 고정체(20)의 후방으로의 상기 회전체(10)를 구성하는 제 1 베어링(12), 제 2 베어링(13)의 돌출을 제한하기 위해 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 스냅-링(40)은, 상기 L2 만큼 절삭된 영역을 기준으로 양쪽으로는 상기 회전체(10)의 후방으로의 돌출 뿐만 아니라, 상기 회전체(10)의 분리 용도로 사용되기 위한 미니-링(41)을 포함하는 것이 바람직하다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 다른 실시예에 따른 체결 강화 구조를 갖는 자기식 엔코더는, 회전체(10a)의 고정체(20a) 상의 전면부에서 후면부로 삽입시, 상기 회전체(10a)의 주 회전축(11)과 제 1 베어링(12)의 연결영역에 형성되며, 상기 주 회전축(11)의 외주면을 따라 체결되어 형성되어 상기 회전체(10a)가 고정체(20a)의 중앙홀을 통해 전방으로 빠지는 것을 방지하기 위한 멈춤/고정링(30a); 및 상기 고정체(20a)의 후방으로 돌출된 상기 주 회전축(11)에 씌워져서 상기 회전체(10a)의 후방으로의 빠짐을 방지하는 마감재(40a); 를 포함하는 것이 바람직하다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 체결 강화 구조를 갖는 자기식 엔코더는, 회전체(10a)의 고정체(20a) 상의 전면부에서 후면부로 삽입시, 상기 회전체(10a)의 주 회전축(11)과 제 1 베어링(12)의 연결영역에 형성되며, 상기 주 회전축(11)의 외주면을 따라 체결되어 형성되어 상기 회전체(10a)가 고정체(20a)의 중앙홀을 통해 전방으로 빠지는 것을 방지하기 위한 멈춤/고정링(30a); 상기 고정체(20a)의 후방으로의 상기 회전체(10a)의 돌출을 제한하기 위해, 회전체 삽입단(21) 상에 형성된 중앙홀의 테두리 길이인 중 미리 설정된 길이 만큼이 절삭된 원형의 링으로 형성되는 스냅-링(40); 및 상기 고정체(20a)의 후방으로 돌출된 상기 주 회전축(11)에 씌워져서 상기 회전체(10a)의 후방으로의 빠짐을 방지하는 마감재(40a); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 체결 강화 구조를 갖는 자기식 엔코더는, 자석부(70)와 체결되기 위해 형성되는 나사 처리된 회전축(11a); 상기 자석부(70) 몸체 내측에 형성되어 상기 나사 처리된 회전축(11a)과 체결되는 암나사 형성단(71); 상기 자석부(70) 상에서 상기 암나사 형성단(71)이 형성된 길이 방향과 직교하는 방향으로 상기 나사 처리된 회전축(11a)의 상기 암나사 형성단(71)으로 삽입된 상태에서의 풀림을 방지하기 위한 풀림 방지 볼트(72); 를 포함하며, 상기 자석부(70)와 상기 나사 처리된 회전축(11a)이 체결되는 방향의 반대 방향의 단에는 중앙에 자기장을 형성하는 자석이 삽입된 자석체(73)가 연장되어 형성된 구조를 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 체결 강화 구조를 갖는 자기식 엔코더는, 가격 및 조립을 최소화하고 스냅링의 외부 장착을 없애기 위해 고안된 내외부의 고정링의 조합에 따라 회전체와 고정체의 2개의 메인 기구부로 완성이 가능함으로써, 가격 및 조립 공정에 대한 경쟁력을 강화하는 효과를 제공한다.
뿐만 아니라, 본 발명의 다른 실시예에 따른 체결 강화 구조를 갖는 자기식 엔코더는, 회전체 상의 주 회전축에 대해 2 개의 베어링을 직렬로 장착하여 흔들림을 효과적으로 방지할 뿐만 아니라, 고정체에 대한 금형 제조시 고정체 상에 타공된 홀을 이용해 PCB 기판에 대한 결합 및 자기식 엔코더 자체의 제작에 동시에 사용되도록 함으로써, PCB 기판 고정 및 내부 구성에 대한 고정을 한번에 해결할 수 있는 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 체결 강화 구조를 갖는 자기식 엔코더의 정면(도 1a) 및 배면(도 1b)을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 체결 강화 구조를 갖는 자기식 엔코더의 사시도를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 체결 강화 구조를 갖는 자기식 엔코더의 고정체(20)를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 체결 강화 구조를 갖는 자기식 엔코더의 회전체(10)를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 체결 강화 구조를 갖는 자기식 엔코더에 있어서의 회전체(10)와 멈춤/고정링(30), 그리고 스냅-링(40)의 구조 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 체결 강화 구조를 갖는 자기식 엔코더를 나타내는 도면이다.
도 7은 도 1 내지 도 6에서 설명한 멈춤/고정링(30 또는 30a)에 대한 변형된 축용 스냅링을 도시한 참조도면이다.
도 8은 도 7의 축용 스냅링을 이용한 체결 강화 구조를 갖는 자기식 엔코더를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 체결 강화 구조를 갖는 자기식 엔코더의 정면(도 1a) 및 배면(도 1b)을 나타내는 도면이다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 체결 강화 구조를 갖는 자기식 엔코더의 사시도를 나타내는 도면이다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 체결 강화 구조를 갖는 자기식 엔코더의 고정체(20)를 설명하기 위한 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 체결 강화 구조를 갖는 자기식 엔코더는 회전체(10), 고정체(20), 멈춤/고정링(30), 스냅-링(40), 제 1 내지 제 3 PCB 접촉단(50-1 내지 50-3), 그리고 제 1 내지 제 3 PCB 접촉단 삽입 및 고정홀(60-1 내지 60-3)을 포함한다.
회전체(10)는 고정체(20)의 전면부에서 후면부로 삽입되며, 고정체(20)의 중앙홀에 부착된 스냅-링(40)에 의해 고정체(20)의 중앙홀을 관통하여 후방으로 돌출이 제한되는 구조를 갖는다.
또한, 회전체(10)는 주 회전축(11)과 제 1 베어링(12)의 연결영역에 형성된 주 회전축(11)의 외주면을 따라 멈춤/고정링(30)이 체결되는 구조를 형성함으로써, 회전체(10)가 다시 고정체(20)의 중앙홀을 통해 전방으로 빠지는 것이 방지되는 구조를 갖는다.
이와 같이, 멈춤/고정링(60) 및 스냅-링(40)을 이용해 체결 강화 구조를 갖는 자기식 엔코더 조립시 조립 구조물을 최소화할 수 있으며, 종래의 스냅-링과 E-링에 대한 외부 장착이 필요없는 효과를 제공한다.
고정체(20)는 회전체 삽입단(21) 및 체결고정단(22)을 구비한다. 회전체 삽입단(21)은 내부에 통공된 중앙홀이 형성됨으로써, 회전체(10)의 삽입 공간을 제공하며, 후단에는 체결고정단(22)이 연장되어 형성된다.
체결고정단(22)은 회전체(10)를 구성하는 체결단(14)을 지지하여 고정체(20)의 후방으로 빠지는 것을 방지하는 구조를 제공한다.
제 1 내지 제 3 PCB 접촉단(50-1 내지 50-3) 각각은 고정체(20)를 구성하는 회전체 삽입단(21)의 테두리상에서 120˚의 간격을 두고 고정체(20) 전방에 부착되는 PCB 기판(미도시)과의 접촉을 위해 형성된다.
제 1 내지 제 3 PCB 접촉단 삽입 및 고정홀(60-1 내지 60-3)은 제 1 내지 제 3 PCB 접촉단(50-1 내지 50-3)의 볼트 스크류 영역이 삽입되기 위해 고정체(20)를 구성하는 회전체 삽입단(21)의 테두리상에서 120˚의 간격을 두고 관통된 홀 형상으로 형성된다.
여기서 제 1 내지 제 3 PCB 접촉단 삽입 및 고정홀(60-1 내지 60-3) 각각은 홀 하나에 의해 고정체(20)를 이루는 구성요소인 제 1 내지 제 3 PCB 접촉단 삽입 및 고정홀(60-1 내지 60-3)과 PCB 기판의 고정을 한번에 수행할 수 있도록 하는 장점을 제공한다. 즉, 제 1 내지 제 3 PCB 접촉단 삽입 및 고정홀(60-1 내지 60-3)는 고정체(20)를 관통하여 PCB 기판 고정용 그리고 제 1 내지 제 3 PCB 접촉단 삽입 및 고정홀(60-1 내지 60-3) 자체의 고정을 위해 사용된다. 한편, 멈춤/고정링(30) 및 스냅-링(40)은 도 5에서 상세히 설명하도록 하며, 스냅-링(40)은 주 회전축(11)에 따라 6파이 또는 8파이 등으로 사이즈가 변경가능하다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 체결 강화 구조를 갖는 자기식 엔코더의 회전체(10)를 설명하기 위한 도면이다. 도 4를 참조하면, 회전체(10)는 주 회전축(11), 제 1 베어링(12), 제 2 베어링(13), 그리고 체결단(14)을 포함하여, 멈춤/고정링(30) 및 스냅-링(40)과 유기적으로 연결된다.
주 회전축(11)은 제 1 베어링(12) 및 제 2 베어링(13)에 의해 고정 및 지지되어 회전한다. 여기서, 제 1 베어링(12) 및 제 2 베어링(13)은 주 회전축(11)의 흔들림을 견고히 방지하기 위해 2개로 형성되어, 종래의 1개의 베어링으로 형성시의 흔들림의 문제를 해결함으로써, 주 회전축(11)의 흔들림이 전혀 발생하지 않도록 하여 자기식 엔코더의 정밀도를 높이도록 한다.
제 1 베어링(12)은 주 회전축(11) 상에서 제 2 베어링(13)의 전단에 형성되며, 제 2 베어링(13)은 제 1 베어링(12)의 후단에 형성된다.
한편, 제 2 베어링(13)은 체결단(14)의 전단에 형성되며, 직경은 주 회전축(11), 체결단(14), 그리고 제 1 및 제 2 베어링(12, 13) 순으로 순차적으로 커지는 구조를 갖으며, 제 1 및 제 2 베어링(12, 13)에 비해 멈춤/고정링(30)이 직경이 크며, 멈춤/고정링(30)에 비해 스냅-링(40)의 직경이 커지는 구조를 갖는다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 체결 강화 구조를 갖는 자기식 엔코더에 있어서의 회전체(10)와 멈춤/고정링(30), 그리고 스냅-링(40)의 구조 관계를 설명하기 위한 도면이다. 도 1 내지 도 5를 참조하면, 고정체(20)의 전방으로 돌출된 주 회전체(11)의 외주면 상으로 멈춤/고정링(30)이 체결되어 형성된다.
멈춤/고정링(30)은 끝단이 벌어진 원판 형상으로 형성되며, 주 회전축(11)의 중앙축을 기준으로 멈춤/고정링(30) 상의 벌어진 영역과 반대되는 영역에 2 개의 중앙축 방향으로 절단된 부채꼴 형상의 절개단(31)을 구비한다.
절개단(31)은 주 회전축(11)과 멈춤/고정링(30)이 동시에 회전시 주 회전축(11)과 멈춤/고정링(30)의 접촉면적을 최소화시킴과 동시에 멈춤/고정링(30)의 하부면과의 마찰력을 최소화하여 회전체(10) 회전의 효율성을 향상시킨다.
한편, 멈춤/고정링(30)의 양쪽 끝단의 벌어진 이격 영역은 주 회전축(11)의 중앙축을 기준으로 A˚만큼 절개된 부채꼴 형상으로 형성된다. 한편, A˚는 68 내지 72˚ 사이에 형성되는 것이 상술한 바와 동일한 절개단(31)과 함께, 멈춤/고정링(30)의 주 회전축(11)과의 접촉면적 최소화 및 마찰력 최소화에 따른 회전체(10)의 회전 RPM을 극대화 시킨다. 이때, 두개의 절개단(31) 간의 간격은 주 회전축(11)의 중앙축을 기준으로 B˚만큼 이격되어 형성되며, 이때, B˚는 23 내지 25˚ 사이에 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 스냅-링(40)은 고정체(20)의 후방으로의 회전체(10)의 돌출을 제한하기 위해, 회전체 삽입단(21) 상에 형성된 중앙홀의 테두리 길이인 L1+L2 중 L2 만큼이 절삭된 원형의 링으로 형성되며, L2 만큼 절삭된 영역을 기준으로 양쪽으로는 회전체(10)의 후방으로의 돌출뿐만 아니라, 회전체(10)의 조립 및 분해를 위한 미니-링(41)이 형성된다. 여기서 L1과 L2의 길이 관계는 11 내지 13 : 1인 경우, 임계적으로 스냅-링(40)으로 지지되는 회전체(10)의 후방으로의 20 kN으로 압력 인가시 12 시간 이상 지지되는 것으로 시험적으로 확인되었다.
또한, 스냅-링(40)의 절삭된 영역은 스냅-링(40)의 탄성력을 극대화할 뿐만 아니라, 미니-링(41)과의 연동을 통해 고정체(20) 내부에서 발런스가 유지되는 효과를 제공한다.
도 6은 본 명의 다른 실시예에 따른 체결 강화 구조를 갖는 자기식 엔코더를 나타내는 도면이다. 도 5에 따른 체결 강화 구조를 갖는 자기식 엔코더는 도 1 내지 도 5에서 설명한 자기식 엔코더와 동일하게 멈춤/고정링(30a)이 후방에 형성되나, 스냅-링 대신 고정체(20a)의 전방에 마감재(40a)를 부가함으로써, 회전체(10)의 후방으로의 빠짐을 방지한다.
즉, 멈춤/고정링(30a)는 회전체(10a)의 고정체(20a) 상의 전면부에서 후면부로 삽입시, 회전체(10a)의 주 회전축(11)과 제 1 베어링(12)의 연결영역에 형성되며, 주 회전축(11)의 외주면을 따라 체결되어 형성됨으로써, 회전체(10a)에 대해서 고정체(20a)의 중앙홀을 통해 전방으로 빠지는 것을 방지하는 것이다. 또한, 마감재(40a)는 고정체(20a)의 전방으로 돌출된 주 회전축(11)에 씌워져서 회전체(10a)의 전방으로의 빠짐을 방지한다.
즉, 도 1 내지 도 5에서 설명한 체결 강화 구조를 갖는 자기식 엔코더는 멈춤/고정링(30)과 스냅-링(40)은 고정체(20)의 내부에 형성되는 제 1 타입에 해당한다.
그리고 도 6에서 설명한 다른 실시예에 따른 체결 강화 구조를 갖는 자기식 엔코더는 고정체(20a)를 중심으로 전방에 멈춤/고정링(30a)에 형성되며, 후방에는 마감재(40a)가 형성되는 제 2 타입으로 형성된다.
한편 도면에는 도시되진 않았지만 본 발명의 또 다른 실시예의 경우 제 1 타입과 같이 멈춤/고정링(30)과 스냅-링(40)은 고정체(20)의 내부에 형성되어 전방에 형성되고, 고정체(20a)를 중심으로 후방에는 마감재(40a)가 형성되는 제 3 타입, 그 밖의 변형으로도 형성가능하다.
그리고 도 7은 도 1 내지 도 6에서 설명한 멈춤/고정링(30 또는 30a)에 대한 변형된 축용 스냅링을 도시한 참조도면이다. 도 8은 도 7의 축용 스냅링을 이용한 경우의 체결 강화 구조를 갖는 자기식 엔코더를 나타내는 도면이다. 도 8에 따른 자기식 엔코더는 도 4의 실시예와 기본적으로 동일한 체결 강화 구조를 갖는 자기식 엔코더의 회전체와 유사한 구조를 갖는다. 이하에서는 차이점을 위주로 설명하도록 한다. 도 8의 자기식 엔코더의 나사 처리된 회전축(11a)은 도 4의 자기식 엔코더 상의 주 회전축(11)에서 변형된 예이다. 나사 처리된 회전축(11a)은 자석부(70)와 체결되기 위해 형성된다. 자석부(70) 몸체 내측에 형성된 암나사 형성단(71)으로는 나사 처리된 회전축(11a)과 체결됨으로써, 자석부(70)와 회전체(10)가 조립이 가능하다. 한편, 자석부(70)는 자석부(70)의 암나사 형성단(71)이 형성된 길이 방향과 직교하는 방향으로 나사 처리된 회전축(11a)의 암나사 형성단(71)으로 삽입된 상태에서의 풀림을 방지하기 위한 풀림 방지 볼트(72)가 삽입되는 구조를 제공한다. 그리고 자석부(70)는 자석부(70)와 나사 처리된 회전축(11a)이 체결되는 방향의 반대 방향의 단에는 중앙에 자기장을 형성하는 자석이 삽입된 자석체(73)가 연장되어 형성된 구조를 갖는다.
여기서 자석부(70)와 자석체(73) 모두 원통 구조를 갖으며, 자석체(73)의 직경은 자석부(70)의 직경 보다 작게 형성되는 것이 바람직하다.
이상과 같이, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
10: 회전체
11: 주 회전축
11a: 나사 처리된 회전축
12: 제 1 베어링
13: 제 2 베어링
14: 체결단
20: 고정체
21: 회전체 삽입단
22: 체결고정단
30: 멈춤/고정링
31: 절개단
40: 스냅-링
41: 미니-링
50-1 내지 50-3: 제 1 내지 제 3 PCB 접촉단
60-1 내지 60-3: 제 1 내지 제 3 PCB 접촉단 삽입 및 고정홀
70: 자석부
71: 암나사 형성단
72: 풀림 방지 볼트
73: 자석체

Claims (14)

  1. 회전체(10)의 고정체(20) 상의 후면부에서 전면부로 삽입시, 상기 고정체(20)의 중앙홀에 부착되어 상기 고정체(20)의 중앙홀을 관통하여 상기 회전체(10)의 후방으로 돌출되는 것을 제한하기 위해 형성되는 스냅-링(40); 및
    상기 회전체(10)의 주 회전축(11)과 제 1 베어링(12)의 연결영역에 형성되며, 상기 주 회전축(11)의 외주면을 따라 체결되어 형성되어 상기 회전체(10)가 상기 고정체(20)의 중앙홀을 통해 전방으로 빠지는 것을 방지하기 위한 멈춤/고정링(30); 을 포함하고,
    상기 고정체(20)는 상기 회전체(10)를 구성하는 체결단(14)을 지지하여 상기 체결단(14)이 상기 고정체(20)의 전방으로 빠지는 것을 방지하는 체결고정단(22); 및 내부에 통공된 상기 중앙홀이 형성되어 상기 회전체(10)의 삽입 공간을 제공하며, 후단에는 상기 체결고정단(22)이 연장되어 형성되는 회전체 삽입단(21); 을 포함하고, 상기 고정체(20)를 구성하는 회전체 삽입단(21)의 테두리상에서 120˚의 간격을 두고 상기 고정체(20) 후방에 부착되는 PCB 기판과의 접촉을 위해 형성되는 제 1, 제 2 및 제 3 PCB 접촉단(50-1, 50-2 및 50-3)이 구비되는 것을 특징으로 하는 자체 체결 강화 구조를 갖는 자기식 엔코더.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1, 제 2 및 제 3 PCB 접촉단(50-1, 50-2 및 50-3) 각각의 볼트 스크류 영역이 삽입되기 위해 상기 고정체(20)를 구성하는 상기 회전체 삽입단(21)의 테두리상에서 120˚의 간격을 두고 관통된 홀 형상으로 형성되어 상기 제 1, 제 2 및 제 3 PCB 접촉단(50-1, 50-2 및 50-3)과 상기 PCB 기판의 고정이 동시에 수행되도록 하는 제 1, 제 2 및 제 3 PCB 접촉단 삽입 및 고정홀(60-1 내지 60-3); 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자체 체결 강화 구조를 갖는 자기식 엔코더.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 회전체(10)는,
    제 1 베어링(12) 및 제 2 베어링(13); 을 더 포함하며,
    상기 제 1 베어링(12)은, 상기 주 회전축(11) 상에서 상기 제 2 베어링(13)의 전단에 형성되며,
    상기 제 2 베어링(13)은, 상기 체결단(14)의 전단에 형성되며, 직경은 상기 주 회전축(11), 상기 체결단(14), 그리고 제 1 및 제 2 베어링(12, 13) 순으로 순차적으로 커지는 구조를 갖으며,
    상기 제 1 및 제 2 베어링(12, 13)에 비해 멈춤/고정링(30)이 직경이 크며, 상기 멈춤/고정링(30)에 비해 스냅-링(40)의 직경이 커지는 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 자체 체결 강화 구조를 갖는 자기식 엔코더.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 멈춤/고정링(30)은,
    양쪽 끝단이 벌어진 원판 형상으로 형성되며, 상기 주 회전축(11)의 중앙축을 기준으로 상기 멈춤/고정링(30) 상의 벌어진 영역과 반대되는 영역에 2 개의 상기 중앙축 방향으로 절단된 부채꼴 형상의 절개단(31)이 형성되는 것을 특징으로 하는 자체 체결 강화 구조를 갖는 자기식 엔코더.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 멈춤/고정링(30) 상에서 양쪽 끝단의 벌어진 이격 영역은,
    상기 주 회전축(11)의 중앙축을 기준으로 68 내지 72˚ 사이 만큼 절개된 부채꼴 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 자체 체결 강화 구조를 갖는 자기식 엔코더.
  7. 청구항 6에 있어서,
    2 개로 형성되는 상기 절개단(31) 간의 간격은,
    상기 주 회전축(11)의 중앙축을 기준으로 23 내지 25˚ 사이로 형성되는 것을 특징으로 하는 자체 체결 강화 구조를 갖는 자기식 엔코더.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 스냅-링(40)은,
    상기 고정체(20)의 후방으로의 상기 회전체(10)를 구성하는 제 1 베어링(12) 및 제 2 베어링(13)의 돌출을 제한하기 위해, 상기 회전체 삽입단(21) 상에 형성된 중앙홀의 테두리 길이인 L1+L2 중 상기 L2 만큼이 절삭된 원형의 링으로 형성되는 것을 특징으로 하는 자체 체결 강화 구조를 갖는 자기식 엔코더.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 L1과 상기 L2의 길이 관계인 상기 L1 : 상기 L2는,
    11 내지 13 : 1인 것을 특징으로 하는 자체 체결 강화 구조를 갖는 자기식 엔코더.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 스냅-링(40)은,
    상기 L2 만큼 절삭된 영역을 기준으로 양쪽으로는 상기 회전체(10)의 후방으로의 돌출 뿐만 아니라, 상기 회전체(10)의 조립과 분리에 사용되기 위한 미니-링(41); 을 포함하는 것을 특징으로 하는 자체 체결 강화 구조를 갖는 자기식 엔코더.
  11. 삭제
  12. 양쪽 끝단이 벌어진 원판 형상으로 형성되며, 주 회전축(11)의 중앙축을 기준으로 상기 벌어진 영역과 반대되는 영역에 2 개의 상기 중앙축 방향으로 절단된 부채꼴 형상의 절개단(31)이 형성되는 멈춤/고정링(30); 및
    고정체(20)의 후방으로의 회전체(10)의 돌출을 제한하기 위해, 회전체 삽입단(21) 상에 형성된 중앙홀의 테두리 길이에서 미리 설정된 길이 만큼이 절삭된 원형의 링으로 형성되는 스냅-링(40); 을 포함하는 것을 특징으로 하는 자체 체결 강화 구조를 갖는 자기식 엔코더.
  13. 회전체(10a)의 고정체(20a) 상의 전면부에서 후면부로 삽입시, 상기 회전체(10a)의 주 회전축(11)과 제 1 베어링(12)의 연결영역에 형성되며, 상기 주 회전축(11)의 외주면을 따라 체결되어 형성되어 상기 회전체(10a)가 고정체(20a)의 중앙홀을 통해 전방으로 빠지는 것을 방지하기 위한 멈춤/고정링(30a);
    상기 고정체(20a)의 후방으로의 상기 회전체(10a)의 돌출을 제한하기 위해, 회전체 삽입단(21) 상에 형성된 중앙홀의 테두리 길이에서 미리 설정된 길이 만큼이 절삭된 원형의 링으로 형성되는 스냅-링(40); 및
    상기 고정체(20a)의 후방으로 돌출된 상기 주 회전축(11)에 씌워져서 상기 회전체(10a)의 후방으로의 빠짐을 방지하는 마감재(40a); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 자체 체결 강화 구조를 갖는 자기식 엔코더.
  14. 삭제
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