KR20000052520A - 자동 센터링 타이밍 디스크 허브 및 그 조립 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 타이밍 디스크 지지면 및 관형 허브 샤프트를 포함하며, 그것의 샤프트 단부가 모터 샤프트상으로 밀려질 수 있고, 허브 샤프트 내벽과 모터 샤프트 사이의 접촉면이 허브 샤프트에 형성되는, 자동 센터링 타이밍 디스크 허브에 관한 것이다. 본 발명에 따라 허브 샤프트의 외벽이 적어도 부분적으로 원추형으로 형성되며, 원추형 각이 샤프트 단부로부터 타이밍 디스크 지지면쪽으로 증가하고, 허브 샤프트가 적어도 모터 샤프트의 영역에 슬롯을 가지며, 고정 부재가 외벽상에서 샤프트 단부에 이동 가능하게 배치된다.

본 발명은 또한 자동 센터링 타이밍 디스크 허브를 샤프트, 특히 엔코더의 모터 샤프트상에 조립하기 위한 방법에 관한 것이다.

Description

자동 센터링 타이밍 디스크 허브 및 그 조립 방법 {SELF-CENTERING TIMING DISK HUB AND METHOD FOR ASSEMBLY THEREOF}

본 발명은 타이밍 디스크 지지면(1a) 및 관형 허브 샤프트(1b)를 포함하는 자동 센터링 타이밍 디스크 허브, 및 모터 샤프트상에 그것의 조립 방법에 관한 것이다.

전술한 방식의 자동 센터링 타이밍 디스크는 독일 특허 공개 제 196 41 929 A1호(RUHLATEC Industrieprodukte GmbH)에 공지되어 있다. 거기서, 타이밍 디스크 허브는 엔코더에 조립된다. 엔코더는 간단한 회전 운동에 의해 모터에 접속될 수 있다.

타이밍 디스크 허브의 조립시, 모터 샤프트상에 센터링을 위한 충분한 유격이 존재해야 한다는 것을 주의해야 한다. 따라서, 타이밍 디스크 허브는 모터를 향한 그것의 단부에 캐취 보어를 갖는다. 상기 캐취 보어에 의해 샤프트 및 타이밍 디스크의 수직 축선이 일직선으로 된다. 샤프트를 타이밍 디스크 허브내로 삽입할 때, 지금까지는 직경이 작아진 허브가 미세 가공된 허브상으로 가압되기 때문에 프레싱이 나타난다. 축방향 압력은 하우징 표면을 통해 타이밍 디스크 지지면상으로 가해지고, 타이밍 디스크 지지면 및 그것에 접속된 타이밍 디스크 허브를 엔코더 하우징에 중심 배치하기 위한 정확한 위치로 보낸다.

이러한 방식의 타이밍 디스크의 사용이 점점 더 증가하므로, 부품의 수가 매우 많아졌다. 특히, 대량 생산에 있어서 필요한 공차를 지키기 위한 모터 샤프트 및 타이밍 디스크 허브의 표면 품질 또는 제조 정확도에 대한 높은 요구로 인해 문제가 생긴다. 모터 샤프트에 대한 타이밍 디스크의 약간의 이동도 예컨대 서보 모터의 기능을 저하시킨다. 프레싱시 큰 힘에 의해, 현저한 공차 차이가 나타난다.

본 발명의 목적은 프리텐션 없이 모터 샤프트상에 장착되고, 조정되고 고정될 수 있는, 자동 센터링 특성을 가진 타이밍 디스크 허브를 제공하는 것이다. 조립은 대량 생산의 조건 하에서 엔코더에 필요한 정확도로 이루어져야 한다.

도 1은 조립 전, 본 발명에 따른 타이밍 디스크 허브의 횡단면도.

도 2는 모터 샤프트상에 조립 후, 본 발명에 따른 타이밍 디스크 허브의 횡단면도.

도 3은 조립 공정을 설명하기 위한 개략도.

도 4는 3의 선 B-B를 따른, 모터 샤프트 접속 측면의 단면도.

도 5는 도 4의 A 부분의 확대도.

도 6은 독일 특허 공개 제 196 41 921 A1호에 따른 예비 조립된 하우징의 단면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

2: 고정 링 3: 잠금면

9: 허브 10: 타이밍 디스크

14: 안전 링 16: 하우징

상기 목적은 청구항 제 1항 및 12항에 제시된 특징에 의해 달성된다. 본 발명에 따라 형성된 타이밍 디스크 허브는 조립 이동과 동시에 모터 샤프트상으로 밀려져 고정될 수 있으며, 상기 조립 이동은 모터 샤프트 축선에 대한 타이밍 디스크 축선의 이동을 일으키지 않는다. 조립을 위해 필요한 힘은 매우 작은데, 그 이유는 억지로 끼워맞춰지지 않고, 조립 동안 허브 및 샤프트가 서로 슬라이딩된 다음 서로 고정되기 때문이다.

이하, 다수의 실시예를 참고로 본 발명을 구체적으로 설명한다.

도 1에는 타이밍 디스크 지지면(1a) 및 관형 허브 샤프트(1b)를 포함하는 본 발명에 따른 타이밍 디스크 허브가 횡단면도로 도시된다. 나타나는 바와 같이, 허브 샤프트(1b)의 외벽이 원추형으로 형성된다. 원추형의 각은 샤프트 단부(E)로부터 타이밍 디스크 지지면(1a)으로 증가한다. 모터 샤프트(W)와의 접촉 영역에까지 이르는(도 2) 슬롯(1d)이 허브 샤프트에 형성된다.

허브 샤프트(1b)의 단부에는 정지면(1c)이 형성된다. 정지면(1c)은 고정 부재(S)을 조립 전 휴지 위치에 확실히 고정시킨다. 고정 부재(S)는 바람직하게는 고정 링(2)으로 이루어진다. 고정 링(2)은 그것의 휴지 위치에 프리텐션되지 않고 샤프트 단부의 외벽에 느슨하게 놓인다.

도 2에는 모터 샤프트(W)상에 조립된, 본 발명에 따른 타이밍 디스크 허브가 도시된다. 나타나는 바와 같이, 고정 링(2)은 허브 샤프트(1b)의 원추형 외벽상에서 그것의 고정 위치로 예비 가압된다. 고정 링(2)은 예비 가압된 위치(고정 위치)에서 잠금면(3)상에 고정되고 샤프트와 타이밍 디스크 허브 사이의 미끄럼 없는, 넌포지티브 결합을 상기 위치에 고정시킨다.

도 3은 조립 공정을 개략적으로 나타낸다. 샤프트(W)상으로 타이밍 디스크 허브(1b)를 이동시킴으로써, 고정 링(2)이 그것의 전방 위치로부터 원추형으로 밀려짐으로서, 샤프트(W)와의 고정이 이루어진다. 샤프트가 플라스틱 -바람직하게는 타입 ABS의 - 으로 이루어지기 때문에, 샤프트(B)상에 타이밍 디스크를 확실하게 고정시키는데 적은 고정력으로 충분하다. 이것은 모터 샤프트 측면의 평면도인 도 4에 나타난다.

슬롯 폭은 바람직하게는 관형 타이밍 디스크 허브의 벽 두께 보다 크다. 타이밍 디스크 허브의 외주에 규칙적으로 분포된 적어도 4개의 슬롯이 제공되면, 적은 외부 압력에 의해 샤프트(W)와 긴밀하게 접촉될 수 있는 탄성 바디가 주어진다. 도 4에는 고정 링이 어떻게 휴지 위치(밝은 회색면 H)로부터 고정 위치(어두운 면 D)으로 이동되는지가 도시된다. 바람직한 실시예에서와 같이, 고정 링이 고무 링으로 이루어지면, 고정력이 화살표 방향으로 모터 샤프트상으로 작용한다.

동시에, 고정 링이 두 위치에서 타이밍 디스크 허브상에 확실하게 고정되어야 한다. 도 5에 따른, A 부분의 확대도에서 나타나는 바와 같이, 팽창부(1c)가 휴지 위치에서 고정 링을 허브상에 확실히 고정시킨다. 본 발명에 따른 타이밍 디스크 허브의 출구 단부(E)에 있는 원추형 확대부(1e)는 모터 샤프트용 캐취 보어로 사용된다.

선행 기술에 따른 타이밍 디스크와 비교하기 위해 그리고 조립 상태를 설명하기 위해, 예비 조립된 상태의 엔코더의 횡단면도가 도 6에 도시된다. 엔코더 하우징(11)의 베이스 플레이트(4)는 모터 측면에 대한 플랜지를 형성한다.

예비 조립된 상태에서 안전 링(14)에 의해 굴러 떨어짐으로부터 보호되는 타이밍 디스크(10)가 허브(9)상에 배치된다. 허브(9)의 상단부에는 센터링면(17)이 형성된다. 센터링면(17)은 하우징(16)의 가이드 면과 함께 자동 센터링을 가능하게 한다.

그것 측면에 센서 유닛(8)이 접속 스트립(13)과 함께 배치된다. 타이밍 디스크(9)가 본 발명에 따라 형성된 타이밍 디스크 허브로 교체되면, 공지된 엔코더 유닛이 본 발명의 목적을 위해 사용될 수 있다.

시험 결과, 본 발명에 따른 조립 방법에 의해 모터 샤프트 축선에 대한 타이밍 디스크 축선의 정확한 배치가 가능해지는 것으로 나타났다. 이것은 적은 조립력을 수반하므로, 휨 하중이 타이밍 디스크상으로 전달될 수 없다. 안전 링에 대한 잠금 위치의 구조적 디자인에 의해, 타이밍 디스크가 타이밍 디스크 허브상에 영구 고정될 수 있다. 부가로 상이한 재료에 의한 시험 결과, 모터 샤프트의 상부면이 낮은 품질을 갖는 경우에도 본 발명에 따라 제조된 타이밍 디스크가 정확하게 끼워지는 것으로 나타났다. 따라서, 제조 품질이 저하되지 않으면서, 제조 비용이 더욱 감소될 수 있다.

본 발명에 따라 프리텐션 없이 모터 샤프트상에 장착되고, 조정되고 고정될 수 있는, 자동 센터링 특성을 가진 타이밍 디스크 허브가 제공된다. 또한, 본 발명에 따라 조립이 대량 생산의 조건 하에서 엔코더에 필요한 정확도로 이루어진다.

Claims (12)

1. 타이밍 디스크 지지면(1a) 및 관형 허브 샤프트(1b)를 포함하며, 그것의 샤프트 단부가 모터 샤프트상으로 밀려질 수 있고, 허브 샤프트 내벽과 모터 샤프트 사이의 접촉면이 허브 샤프트에 형성되는, 자동 센터링 타이밍 디스크 허브에 있어서,

   허브 샤프트(1b)의 외벽이 적어도 부분적으로 원추형으로 형성되며, 원추형 각이 샤프트 단부(E)로부터 타이밍 디스크 지지면(1a)쪽으로 증가하고,

   허브 샤프트가 적어도 모터 샤프트(W)의 영역에 슬롯을 가지며,

   고정 부재가 외벽상에서 샤프트 단부(E)에 이동 가능하게 배치되는 것을 특징으로 하는 자동 센터링 타이밍 디스크 허브.
2. 제 1항에 있어서, 원추형 각이 10 내지 15°의 범위인 것을 특징으로 하는 자동 센터링 타이밍 디스크 허브.
3. 상기 항들 중 어느 한 항에 있어서, 허브 샤프트(1b)에서 슬롯의 길이가 허브 샤프트/모터 샤프트 접촉면의 0.5 내지 0.8의 범위인 것을 특징으로 하는 자동 센터링 타이밍 디스크 허브.
4. 상기 항들 중 어느 한 항에 있어서, 허브 샤프트(1b)가 슬롯의 개방된 단부 영역에서 외벽에 고정 부재의 휴지 위치를 위한 정지면(1c)를 갖는 것을 특징으로 하는 자동 센터링 타이밍 디스크 허브.
5. 상기 항들 중 어느 한 항에 있어서, 고정 부재가 고정 링(2)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 센터링 타이밍 디스크 허브.
6. 상기 항들 중 어느 한 항에 있어서, 고정 부재가 탄성 플라스틱 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 센터링 타이밍 디스크 허브.
7. 상기 항들 중 어느 한 항에 있어서, 슬롯의 폭이 1 내지 2mm의 범위인 것을 특징으로 하는 자동 센터링 타이밍 디스크 허브.
8. 상기 항들 중 어느 한 항에 있어서, 모터 샤프트 측면에서 볼 때 허브 샤프트(1b)의 처음 1/3에서 잠금면(3)이 고정 부재의 고정 위치를 위해 허브 샤프트의 외주에 형성되는 것을 특징으로 하는 자동 센터링 타이밍 디스크 허브.
9. 상기 항들 중 어느 한 항에 있어서, 잠금면이 허브 샤프트의 외주에 융기부(3a)를 갖는 것을 특징으로 하는 자동 센터링 타이밍 디스크 허브.
10. 상기 항들 중 어느 한 항에 있어서, 모터 샤프트측 샤프트 단부에서 허브 샤프트(1b)의 내벽이 원추형으로 확대되는 것을 특징으로 하는 자동 센터링 타이밍 디스크 허브.
11. 상기 항들 중 어느 한 항에 있어서, 원추형 확대부가 허브 샤프트의 내벽에서 전방면으로부터 허브 샤프트 길이의 20% 범위까지 이르는 것을 특징으로 하는 자동 센터링 타이밍 디스크 허브.
12. 타이밍 디스크 허브가 타이밍 디스크 지지면(1a) 및 관형 허브 샤프트(1b)를 포함하며, 그것의 샤프트 단부가 모터 샤프트를 향하도록 구성된 자동 센터링 타이밍 디스크 허브를 샤프트상에, 특히 엔코더의 모터 샤프트상에 조립하기 위한 방법에 있어서,

    타이밍 디스크 허브가 모터 샤프트측 단부에 슬롯을 가지며,

    고정 링이 슬롯을 가진 단부상으로 밀려지고,

    모터 샤프트상으로 타이밍 디스크 허브를 가압할 때, 고정 링이 고정되지 않은 위치로부터 고정된 위치로 밀려지는 것을 특징으로 하는 조립 방법.