KR20100125868A - 회전센서를 구비한 전자브레이크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 모터 축에 결합된 라이닝의 회전을 감지하여 펄스를 발생하는 회전센서를 구비한 전자브레이크에 관한 것으로,

이를 위하여 코일과 스프링을 구비한 스테이터와 간격유지 링과 흡착철판과 고정압판과 모터축에 결합되는 보스와 라이닝으로 구성된 전자브레이크 부와;

모터 축(10)과 결합된 라이닝의 회전을 감지하기 위해 라이닝의 마찰면판에 천공된 광투과홀(71)과, 포토인터럽터 삽입 홈(52,42,61)에 삽입된 상태로 간격유지 링에 결합되고 라이닝의 마찰면판에 천공된 광투과홀이 포토인터럽터의 발광소자와 수광소자 사이를 통과함에 따라 수광소자로 부터 펄스가 생성되도록 하는 포토인터럽트(8)를 구비한 회전센서로 구성됨을 특징으로 하며,

모터의 부피를 감소시키는데 기여하고, 전자브레이크의 단순 정지 기능 외 모터의 회전수를 감지할 수 있는 기능을 추가로 부여함으로서 모터의 자동제어가 가능성을 제고시키는 효과를 얻을 수 있다.

전자브레이크, 포토인터럽터, 라이닝, 회전센서, 스테이터, 코일

Description

회전센서를 구비한 전자브레이크 { Magnetic brake with a pulse generator }

본 발명은 모터 축에 결합된 라이닝의 회전을 감지하여 펄스를 발생하는 회전센서를 구비한 전자브레이크에 관한 것이다.

통상 전자브레이크는 모터나 기계가 정지할 때 관성에 의하여 더 돌거나 역방향으로 미끄러지지 않도록 회전체와 정지체사이의 마찰력으로 회전체를 감속 또는 정지 상태를 유지하는 장치이며,

제어회로를 이용하여 생성된 펄스를 카운터 함으로서 모터의 동작을 자동제어하기 위한 엔코더 즉 회전센서를 전자브레이크의 스테이터(Stator)에 별도로 부착하거나 또는 모터 축에 부착하여 사용되고 있다.

모터의 자동제어 필요성으로 전자브레이크와 엔코더를 모터에 결합하여 사용할 경우에 별도의 결합장치가 요구되는 점과, 특별사양으로 모터축단이 전자브레이크의 중심부를 관통하여 돌출되도록 제작된 모터가 아닌 경우 모터에 전자브레이크이외 엔코더를 결합 설치할 수 없는 단점이 있고, 전자브레이크는 단순 정지 기능만 수행하므로 모터와 결합된 기동장치의 속도 및 이동변위 등을 알기위해서는 별 도의 회전감지 센서가 요구된다.

상기와 같은 문제점들을 해결하기위한 것으로 본 발명은 모터를 정지시키는 단순기능을 수행하는 전자브레이크에 모터 축과 결합된 라이닝의 회전을 감지하는 기능을 추가 구현하는 회전센서를 구비하여 제어회로를 통해 모터의 자동제어 가능성을 부여한 전자브레이크를 제공하는데 목적이 있다.

상기목적을 달성하기위해 본 발명은 코일과 스프링을 구비한 스테이터와 간격유지 링과 흡착철판과 고정압판과 보스와 라이닝으로 구성되어 전원을 인가 시 전자석이 되어 라이닝을 회전가능상태로 전환시키고, 전원을 차단 시 흡착철판에 스프링의 탄성력을 가하여 라이닝을 정지 상태로 유지하는 전자브레이크 부와;

모터 축(10)과 결합된 라이닝의 회전을 감지하기 위해 라이닝의 마찰면판에 천공된 광투과홀(71)과, 포토인터럽터 삽입 홈(52,42,61)에 삽입된 상태로 간격유지 링에 결합되고 라이닝의 마찰면판에 천공된 광투과홀이 포토인터럽터의 발광소자와 수광소자 사이를 통과함에 따라 수광소자로 부터 펄스가 생성되도록 하는 포토인터럽트(8)를 구비한 회전센서로 구성됨을 특징으로 한다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 회전센서를 구비한 전자브레이크는 모터의 부피를 감소시키는데 기여하고, 전자브레이크의 단순 정지 기능 외 모터의 회전수 를 감지할 수 있는 기능을 추가로 부여함으로서 모터의 자동제어가 가능성을 제고시키는 효과를 얻을 수 있다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 전자브레이크는 전원을 인가하면 전자석이 되어 라이닝을 회전가능상태로 전환시키고, 전원을 차단하면 라이닝에 스프링의 탄성력을 가하여 라이닝을 정지 상태로 유지하는 전자브레이크 부와;

모터 축에 결합된 리이닝(7)의 회전을 감지하기위해 라이닝의 마찰면판에 천공된 광투과홀(71)과, 광투과홀이 포토인터럽트의 발광소자와 수광소자 사이를 통과시 펄스를 생성하는 포토인터럽트(8)를 구비한 회전센서로 구성됨을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 회전센서를 구비한 전자브레이크를 도시한 분리사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 회전센서를 구비한 전자브레이크를 도시한 단면도이다.

도1과 도2에서 도시된바와 같이, 전자 브레이크 부는

중심부에 스프링삽입 홈이 형성되고, 스프링삽입 홈 주변에 일정넓이와 일정한 깊이로 형성된 코일 삽입 홈과, 리드선 배출구(22)와, 모터의 하우징에 전자브레이크를 결합시키기 위해 관통된 체결볼트 삽입구(112)를 구비하며,

연결된 리드선(21)은 배출구(22)를 통해 외부로 배출된 상태로 코일삽입 홈에 내장되어 수지를 이용하여 스테이터와 절연 및 결합하여 일체화시킨 상태로서 리드선을 통해 직류전원을 공급하면 자력이 생성되어 스테이터를 강한자석으로 변화시키는 코일(2)과, 코일에 직류전원을 차단하여 자력이 상실될 경우 탄성력으로 흡착철판(5)을 전진시켜 고정압판(6)과 더불어 라이닝 양면 간에 마찰력을 발생시키는 스프링(3)을 구비함을 특징으로 한 스테이터(Stator)(1)와;

재질이 비자성체이며, 흡착철판이 스테이터의 일면과 1㎜ 정도의 간격을 유지하면서 라이닝과 접촉 시 회전 방지 및 상.하 직선운동을 할 수 있도록 하는 기능을 구현하기 위해 흡착철판의 돌기(51)가 삽입될 수 있고 중심부에 체결볼트 삽입구가 천공된 돌기삽입 홈(44)과, 체결볼트(111)를 이용하여 스테이터와 고정압판을 결합 할 경우 동심선상에 위치시키는 역할을 하는 결합돌기(43,431)와, 라이닝 삽입공간(41)을 구비하고 링 형상의 내 주면에 포토인터럽터가 삽입되어 결합될 홈(42)이 형성됨을 특징으로 한 간격유지 링(4)과;

중심부에 천공된 모터 축 삽입구멍과, 간격유지 링에 삽입되어 라이닝과 스테이터 사이에 위치하면서 회전방지 기능과 스프링의 탄성력 및 스테이터의 자력에 의해 라이닝을 정지 또는 회전가능 상태를 유지하기 위해서 원주면에 체결볼트 삽입구멍을 구비한 일정한 폭의 회전방지용 돌기(51)와, 돌기와 돌기사이에 형성된 포토인터럽터 삽입 홈(52)을 구비함을 특징으로 한 흡착철판(5)과;

체결볼트(111)에 의해 간격유지 링을 사이에 두고 스테이터와 결합되어, 스프링에 의해 흡착철판이 라이닝을 가압 시 라이닝 면과 마찰력을 발생시키는 역할과 더불어 라이닝 및 흡착철판의 기동공간을 형성시키는 역할을 하는 것으로, 중심부에 천공된 보스(9) 삽입 구멍과 , 원판 면에 천공된 체결볼트 삽입구와, 체결볼 트 삽입구들 사이에 형성된 포토인터럽터 삽입 홈(61)을 구비함을 특징으로 한 고정압판(6)과;

원주면이 육각 및 사각형상을 이루며 무두볼트에 의해 모터 축에 체결되고, 보스 삽입 홈(72)에 삽입되어 라이닝을 모터 축에 결합시켜 회전하면서 전후 직선운동이 가능하도록 하는 역할을 하는 보스(9)로 구성된다.

본 발명의 요부인 회전센서는 보스(9)를 매개로 모터 축과 결합된 라이닝의 회전을 감지하여 펄스를 발생시키는 기능을 구현하기위해;

재질이 철계 소결합금 및 동계소결합금의 마찰원판으로 중심부에 육각 및 사각형상의 보스 삽입 홈(72)이 형성되고, 마찰 면에 천공된 광투과홀(71)이 포토인터럽터의 발광소자와 수광소자의 사이에 회전가능 상태로 위치한 라이닝(7)과;

발광소자와 수광소자가 마주보도록 결합된 소자로서 포토인터럽터삽입 홈(52,61,42)에 삽입된 상태로 간격유지 링에 결합되고 발광소자 와 수광소자의 사이에 삽입되어 회전하는 라이닝의 광투과홀에 의해 발광소자의 방사광이 통과 또는 차단됨으로서 펄스를 생성하는 포토인터럽터(8)로 구성됨을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 회전센서를 구비한 전자브레이크를 도시한 분리사시도.

도 2는 본 발명에 따른 회전센서를 구비한 전자브레이크를 도시한 단면도.

＜ 도면의 주요 부분에 대한 부호설명＞

1 : 스테이터(Stator) 2 : 코일

21 : 리드선 22: 리드선 배출구

3 : 스프링 4 : 간격유지 링

41 : 라이닝 삽입공간 43,431 : 결합돌기

44 : 돌기삽입 홈 42,52,61 : 포토인터럽터 삽입 홈

5 : 흡착철판 6 : 고정압판

7 : 라이닝 71 : 광투과홀

72: 보스 삽입 홈 8 : 포토인터럽터

9 : 보스 10: 모터 축

11,110 : 체결볼트

Claims (1)

1. 스프링(3)과, 리드선(21)과 연결된 코일(2)을 구비한 스테이터(1)와; 고정압판과 스테이터 사이에 결합되고 포토인터럽터 삽입 홈(42)을 구비한 간격유지 링(4)과; 체결볼트(111)를 이용하여 간격유지 링을 사이에 두고 스테이터에 결합되며, 포토인터럽터 삽입 홈(61)을 구비한 고정압판(6)과;

   간격유지 링에 삽입되고, 원주면에 형성된 회전방지 돌기(51)와 포토인터럽트 삽입 홈(52)을 구비한 흡착철판(5)과; 무두볼트에 의해 모터 축에 체결되는 보스(9)와;

   흡착철판과 고정압판 사이에서 위치하며, 중심부에 보스 삽입 홈(72)이 형성되고, 마찰 면에 천공된 광투과홀(71)이 포토인터럽터의 발광소자와 수광소자의 사이에서 회전가능 상태로 보스를 매개로 모터 축에 결합된 라이닝(7)과, 포토인터럽터 삽입 홈(52,61,42)에 삽입된 상태로 간격유지 링에 결합되고 회전하는 라이닝의 광투과홀에 의해 펄스를 생성하는 포토인터럽터(8)로 구성된 회전센서로 구성됨을 특징으로 하는 회전센서를 구비한 전자브레이크.

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