KR20180048888A - 광 인코더 및 모터 어셈블리 - Google Patents
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Abstract
반사형 광 인코더 어셈블리(40)는 적어도 부분적으로 모터 및 브레이크 하우징(42)안에 모터 및 브레이크 어셈블리를 포함한다. 인코더 하우징은 모터 및 브레이크 하우징의 공동(34)에 적어도 부분적으로 수용된다. 반사형 광 인코더는 모터의 샤프트와 함께 회전하는 인코더 디스크(50) 및 인코더 샤프트(44)를 포함한다. 일부 예들에서 어셈블리는 인코더 디스크에 홀들 (54, 56, 58)을 포함한다. 다른 예들은 공동으로부터의 오염 물질들이 인코더 하우징에 진입하는 것을 방지하기 위해 인코더 하우징과 인코더 샤프트 사이의 계면에 시일(80) 및 인코더 하우징내부에 패킹. 패킹(84)은 시일에 관련되어 회전하는 인코더 샤프트와 관련된 임의의 먼지 또는 잔해가 인코더 디스크에 붙는 것을 방지하도록 위치된다.
Description
광 인코더들은 예를 들어, 모터 샤프트의 상대적 움직임에 관한 피드백을 제공한다. 엘리베이터 시스템들은 플로어(floor)들 사이에 승강기 통로를 따라서 엘리베이터 승강칸(elevator car)를 이동시키기 위해 전기 모터들을 사용한다. 엘리베이터 승강칸의 위치 및 엘리베이터 승강칸 움직임의 속도에 관련한 정보를 활용하는 엘리베이터 시스템 동작의 다양한 측면들이 있다. 모터와 관련된 광 인코더로부터 이용 가능한 정보는 엘리베이터 승강칸 위치 및 움직임을 추적하기 위해 사용될 수 있다.
엘리베이터 시스템들내 광 인코더를 이용하는 것과 관련된 여러 난제들이 있다. 예를 들어, 기계실(machine room)이 없는 엘리베이터 시스템내 모터 및 관련 전자 기기들은 승강기 통로내 환경들에 노출된다. 상이한 위치들 및 승강기 통로 또는 빌딩 구성들은 일관된 또는 신뢰할 수 있는 인코더 동작을 방해하는 추가의 잠재적인 이슈들 또는 어려움들을 도입한다. 결과적으로 인코더 장치에 대한 향상이 요구된다.
광 인코더 및 모터 어셈블리의 예시의 대표적인 실시예는 : 모터 및 브레이크 디바이스로서, 상기 모터 및 브레이크 디바이스는 상기 모터 및 브레이크 디바이스의 동작에 기초하여 회전하거나 또는 정지상태(stationary)로 있는 모터 샤프트를 포함하는, 상기 모터 및 브레이크 디바이스; 상기 모터 및 브레이크 디바이스를 적어도 부분적으로 봉입(enclose)하는 모터 및 브레이크 하우징으로서, 상기 모터 및 브레이크 하우징은 상기 모터 샤프트에 정렬된 적어도 하나의 공동을 포함하는, 상기 모터 및 브레이크 하우징; 상기 적어도 하나의 공동에 적어도 부분적으로 수용된 인코더 하우징으로서, 상기 인코더 하우징은 개구를 포함하는, 상기 인코더 하우징; 상기 인코더 하우징내에 부분적으로 지지되고 상기 인코더 하우징의 상기 개구를 통하여 부분적으로 연장되는 인코더 샤프트로서, 상기 인코더 샤프트는 상기 모터 샤프트가 회전할 때 상기 인코더 샤프트가 상기 인코더 하우징에 관하여 회전하도록 상기 모터 샤프트와 연관되는, 상기 인코더 샤프트 ; 상기 인코더 샤프트에 고정되는 인코더 디스크로서, 상기 인코더 디스크는 상기 인코더 샤프트와 함께 회전하고, 상기 인코더 디스크는 상기 인코더 하우징내에 있는, 상기 인코더 디스크; 상기 인코더 하우징내의 적어도 하나의 검출기로서, 상기 적어도 하나의 검출기는 상기 인코더 디스크의 회전 움직임을 검출하기 위해 상기 인코더 디스크에 연관되어 위치되는, 상기 검출기; 상기 인코더 샤프트와 상기 인코더 하우징 사이에 계면에 시일(seal)로서, 상기 시일은 상기 인코더 샤프트를 둘러싸고, 상기 시일은 상기 인코더 하우징의 외측에 있고, 상기 시일은 상기 공동으로부터의 오염 물질들(contaminant)들이 상기 개구를 통하여 상기 인코더 하우징으로 진입하는 것을 방지하도록 위치되는, 상기 시일; 및 상기 개구와 상기 인코더 디스크 사이의 상기 인코더 하우징 내부에 패킹(packing)으로서, 상기 패킹은 상기 시일에 연관되어 상기 인코더 샤프트의 회전에 연관된 임의의 잔해가 상기 인코더 디스크에 컨택하는 것을 방지하도록 위치되는, 상기 패킹을 포함한다.
상기 이전 문단의 상기 어셈블리의 하나 이상의 피처들을 갖는 예시 실시예에서, 상기 패킹은 직물 패킹을 포함한다.
상기 이전 문단들 중 하나의 상기 어셈블리의 하나 이상의 피처들을 갖는 예시 실시예에서, 상기 패킹은 상기 인코더 샤프트를 둘러싸고 그리고 상기 패킹은 상기 인코더 샤프트 또는 상기 인코더 디스크상에 적어도 하나의 플랜지(flange)에 의해 상기 개구를 둘러싸는 상기 인코더 하우징의 내측 표면에 맞대어(against) 유지된다.
상기 이전 문단들 중 임의의 상기 어셈블리의 하나 이상의 피처들을 갖는 예시 실시예에서, 상기 인코더 디스크는 상기 인코더 디스크의 일 측면상에 선택된 패턴에 적어도 하나의 복수의 반사 부재들을 포함하고 상기 적어도 하나의 검출기는 상기 반사 부재들로부터 반사된 발광을 검출함으로써 상기 인코더 디스크의 회전 움직임을 검출한다.
상기 이전 문단들 중 임의의 상기 어셈블리의 하나 이상의 피처들을 갖는 예시 실시예에서, 상기 발광은 광을 포함한다.
상기 이전 문단들 중 임의의 상기 어셈블리의 하나 이상의 피처들을 갖는 예시 실시예에서, 상기 적어도 하나의 복수의 반사 부재들은 제 1 복수의 반사 부재들 및 제 2 복수의 반사 부재들을 포함하고, 상기 제 1 복수의 반사 부재들은 상기 인코더 디스크상에 제 1 패턴으로 있고, 상기 제 2 복수의 반사 부재들은 상기 인코더 디스크상에 제 2, 상이한 패턴으로 있다.
상기 이전 문단들 중 임의의 상기 어셈블리의 하나 이상의 피처들을 갖는 예시 실시예에서, 상기 발광은 인코더 디스크는 상기 인코더 디스크에 복수의 홀들을 포함한다.
상기 이전 문단들 중 임의의 상기 어셈블리의 하나 이상의 피처들을 갖는 예시 실시예에서, 상기 복수의 홀들 중 일부 홀들은 상기 인코더 디스크의 중심으로부터 제 1 거리에 있고 상기 복수의 홀들 중 다른 홀들은 상기 인코더 디스크의 중심으로부터 제 2, 상이한 거리에 있다.
상기 이전 문단들 중 임의의 상기 어셈블리의 하나 이상의 피처들을 갖는 예시 실시예에서, 상기 인코더 디스크는 알루미늄을 포함한다.
상기 이전 문단들 중 임의의 상기 어셈블리의 하나 이상의 피처들을 갖는 예시 실시예에서, 상기 인코더 광 디스크는 상기 인코더 디스크의 적어도 하나의 표면상에 반사 알루미늄 폴리에틸렌 테레프타레이트 (PET) 및 사진 Mylar 필름을 포함한다.
광 인코더 및 모터 어셈블리의 다른 예시의 대표적인 실시예는 : 모터 및 브레이크 디바이스로서, 상기 모터 및 브레이크 디바이스는 상기 모터 및 브레이크 디바이스의 동작에 기초하여 회전하거나 또는 정지상태(stationary)로 있는 모터 샤프트를 포함하는, 상기 모터 및 브레이크 디바이스; 상기 모터 및 브레이크 디바이스를 적어도 부분적으로 봉입(enclose)하는 모터 및 브레이크 하우징으로서, 상기 모터 및 브레이크 하우징은 상기 모터 샤프트에 정렬된 적어도 하나의 공동을 포함하는, 상기 모터 및 브레이크 하우징; 상기 적어도 하나의 공동에 적어도 부분적으로 수용된 인코더 하우징으로서, 상기 인코더 하우징은 개구를 포함하는, 상기 인코더 하우징; 상기 인코더 하우징내에 부분적으로 지지되고 상기 인코더 하우징의 상기 개구를 통하여 부분적으로 연장되는 인코더 샤프트로서, 상기 인코더 샤프트는 상기 인코더 샤프트가 상기 모터 샤프트가 회전할 때 상기 인코더 하우징에 관하여 회전하도록 상기 모터 샤프트와 연관되는, 상기 인코더 샤프트 ; 상기 인코더 샤프트에 고정되는 인코더 디스크로서, 상기 인코더 디스크는 상기 인코더 샤프트와 함께 회전하고, 상기 인코더 디스크는 상기 인코더 하우징내에 있는, 상기 인코더 디스크는 상기 인코더 디스크에 복수의 홀들을 포함하는, 상기 인코더 디스크; 상기 인코더 하우징내의 적어도 하나의 검출기로서, 상기 적어도 하나의 검출기는 상기 인코더 디스크의 회전 움직임을 감지하기 위해 상기 인코더 디스크에 연관되어 위치되는, 상기 검출기를 포함한다.
상기 이전 문단의 상기 어셈블리의 하나 이상의 피처들을 갖는 예시 실시예에서, 상기 복수의 홀들 중 일부 홀들은 상기 인코더 디스크의 중심으로부터 제 1 거리에 있고, 상기 복수의 홀들 중 다른 홀들은 상기 인코더 디스크의 중심으로부터 제 2, 상이한 거리에 있다.
상기 이전 문단들 중 임의의 상기 어셈블리의 하나 이상의 피처들을 갖는 예시 실시예에서, 상기 인코더 디스크는 상기 인코더 디스크의 일 측면상에 선택된 패턴에 적어도 하나의 복수의 반사 부재들을 포함하고 상기 적어도 하나의 검출기는 상기 반사 부재들로부터 반사된 발광을 검출함으로써 상기 인코더 디스크의 회전 움직임을 검출한다.
상기 이전 문단들 중 임의의 상기 어셈블리의 하나 이상의 피처들을 갖는 예시 실시예에서, 상기 발광은 광을 포함한다.
상기 이전 문단들 중 임의의 상기 어셈블리의 하나 이상의 피처들을 갖는 예시 실시예에서, 상기 적어도 하나의 복수의 반사 부재들은 제 1 복수의 반사 부재들 및 제 2 복수의 반사 부재들을 포함하고, 상기 제 1 복수의 반사 부재들은 상기 인코더 디스크상에 제 1 패턴으로 있고, 상기 제 2 복수의 반사 부재들은 상기 인코더 디스크상에 제 2, 상이한 패턴으로 있다.
상기 이전 문단들 중 임의의 상기 어셈블리의 하나 이상의 피처들을 갖는 예시 실시예에서, 상기 복수의 홀들 중 일부 홀들은 상기 인코더 디스크의 중심으로부터 제 1 거리에 있고 상기 복수의 응결 감소 개구들 중 다른 것들은 상기 인코더 디스크의 중심으로부터 제 2, 상이한 거리에 있다.
상기 이전 문단들 중 임의의 상기 어셈블리의 하나 이상의 피처들을 갖는 예시 실시예에서, 상기 인코더 디스크는 알루미늄을 포함한다.
상기 이전 문단들 중 임의의 상기 어셈블리의 하나 이상의 피처들을 갖는 예시 실시예에서, 상기 인코더 광 디스크는 상기 인코더 디스크의 적어도 하나의 표면상에 반사 알루미늄 폴리에틸렌 테레프타레이트 (PET) 및 사진 Mylar 필름을 포함한다.
임의의 상기 이전 문단들의 상기 어셈블리의 하나 이상의 피처들을 갖는 대표적 실시예는 상기 인코더 샤프트와 상기 인코더 하우징 사이에 계면에 시일(seal)로서, 상기 시일은 상기 인코더 샤프트를 둘러싸고, 상기 시일은 상기 인코더 하우징의 외측에 있고, 상기 시일은 상기 공동으로부터의 오염 물질들(contaminant)들이 상기 개구를 통하여 상기 인코더 하우징으로 진입하는 것을 방지하도록 위치되는, 상기 시일; 및 상기 개구와 상기 인코더 디스크 사이의 상기 인코더 하우징 내부에 패킹(packing)으로서, 상기 패킹은 상기 시일에 연관되어 상기 인코더 샤프트의 회전에 연관된 임의의 잔해가 상기 인코더 디스크에 컨택하는 것을 방지하도록 위치되는, 상기 패킹을 포함한다.
상기 이전 문단들 중 임의의 상기 어셈블리의 하나 이상의 피처들을 갖는 예시 실시예에서, 상기 패킹은 직물 패킹을 포함한다.
상기 이전 문단들 중 임의의 상기 어셈블리의 하나 이상의 피처들을 갖는 예시 실시예에서, 상기 패킹은 상기 인코더 샤프트를 둘러싸고 그리고 상기 패킹은 상기 인코더 샤프트 또는 상기 인코더 디스크상에 적어도 하나의 플랜지(flange)에 의해 상기 개구를 둘러싸는 상기 인코더 하우징의 내측 표면에 맞대어(against) 유지된다.
다양한 특징들 및 장점들이 적어도 하나의 예제 실시예들의 이하의 설명으로부터 통상의 기술자에게 명백해질 것이다. 설명에 수반되는 도면들은 이하에 간단하게 설명될 수 있다.
도 1은 예시 실시예에 따라 디자인된 전기 모터 및 반사형 광 인코더(reflective optical encoder)를 포함하는 엘리베이터 시스템을 개략적으로 예시한다.
도 2 는 예시 반사형 광 인코더의 분해도이다.
도 3은 예시 실시예의 반사형 광 인코더 및 전기 모터의 부분 단면도이다.
도 4는 예시 반사형 광 인코더의 측 단면도이다.
도 5 는 예시 실시예에 따라 디자인된 인코더 디스크의 선택된 피처(feature)들을 예시한다.
도 6은 예시 실시예에 따라 디자인된 인코더 디스크의 다른 선택된 피처들을 예시한다.
도 2 는 예시 반사형 광 인코더의 분해도이다.
도 3은 예시 실시예의 반사형 광 인코더 및 전기 모터의 부분 단면도이다.
도 4는 예시 반사형 광 인코더의 측 단면도이다.
도 5 는 예시 실시예에 따라 디자인된 인코더 디스크의 선택된 피처(feature)들을 예시한다.
도 6은 예시 실시예에 따라 디자인된 인코더 디스크의 다른 선택된 피처들을 예시한다.
도 1은 엘리베이터 승강칸이 상이한 랜딩들(landing) 사이에 움직일 수 있도록 알려진 방식으로 승강기 통로(hoistway) (14)에서 지지되는 엘리베이터 승강칸 (12)을 포함하는 예시 엘리베이터 시스템 (10)을 개략적으로 예시한다. 예시 엘리베이터 승강칸 시스템 (10)은 엘리베이터 승강칸 (12)이 복수의 라운드 스틸 로프들 또는 평평한 벨트들을 포함할 수 있는 로핑 장치(roping arrangement) (18)에 의해 균형추(counterweight) (16)와 결합된 견인력 기반(traction based) 시스템이다. 견인 도르래(traction sheave) (20)는 엘리베이터 승강칸 (12)의 희망하는 움직임을 일으키기 위해 로핑 장치 (18)의 움직임을 일으킨다. 견인 도르래 (20)는 구동 전자 기기들 (24)의 제어하의 기계(machine) (22)의 동작에 기반하여 회전한다.
도 2 에 도시된 바와 같이, 기계 (22)는 모터 및 브레이크 어셈블리(brake assembly) (30)를 포함한다. 모터 및 브레이크 어셈블리 (30)의 단지 선택된 피처(feature)들이 논의 목적을 위해 도시된다. 엘리베이터 모터 및 브레이크 어셈블리들은 일반적으로 알려져 있고 설명의 이익을 갖는 당해 기술분야의 통상의 기술자들은 모터 및 브레이크의 특정 상황의 요구들을 충족시키기 위해 모터 및 브레이크를 어떻게 구성할 지를 깨달을 것이다. 예를 들어, 모터는 기어리스(gearless) 영구 자석 모터일 수 있다. 예제 모터 및 브레이크 어셈블리 (30)는 적어도 부분적으로 공동 (cavity)(34)을 정의하는 모터 및 브레이크 하우징(housing) (32)내에 위치된다. 모터 샤프트(motor shaft) (36)의 부분은 공동 (34) 근처에 위치된다. 모터 샤프트 (36)는 모터 샤프트 (36) 및 견인 도르래 (20)가 함께 회전하도록 알려진 방식으로 견인 도르래 (20)와 연관된다.
도면들 2-4에 도시된 바와 같이, 인코더 디바이스 (40)는 적어도 부분적으로 공동 (34)내에 수용된 인코더 하우징 (42)을 포함한다. 이 예에서 인코더 하우징은 함께 고정되는(secured) 두개의 부분들 (42a 및 42b)을 갖는다. 인코더 샤프트 (44)는 인코더 하우징 (42)내에서 지지되는 부분을 갖는다. 인코더 샤프트 (44)는 인코더 하우징 (42)내 개구 (46)를 통하여 부분적으로 수용된다. 인코더 하우징 (42)의 외측에 있는 인코더 샤프트 (44)의 부분은 인코더 샤프트 (44) 및 모터 샤프트 (36)가 함께 회전하도록 모터 샤프트 (36)와 연결된다. 예시된 예제는 인코더 샤프트 (44)를 모터 샤프트 (36)에 고정시키는 파스너(fastener) (45)를 포함한다.
예시된 실시예들의 하나의 피처는 인코더 하우징 (42)이 공동 (34)으로 수용되는 것이어서 그것은 모터 및 브레이크 하우징 (32)내에 끼워진다(fit). 장착 브라켓들 (48) 및 파스너들 (49)이 인코더 하우징 (42)을 공동 (34)내에 희망하는 위치에 고정시킨다.
인코더 디바이스 (40)는 인코더 샤프트 (44) 상에 지지되는 인코더 디스크 (50)를 포함하여서 인코더 디스크 (50)는 모터 샤프트 (36)가 회전할 때 인코더 샤프트 (44)와 함께 회전한다. 도면들 4-6에 도시된 바와 같이, 인코더 디스크 (50)는 예시된 예제에서 알루미늄을 포함하는 바디 (52)를 포함한다. 인코더 디스크 바디 (52)는 홀들 (54 및 56)을 포함한다. 이 예에서 제 1 복수의 홀들 (54)은 디스크 바디 (52)의 중심으로부터 제 1 방사상의 거리에서 원주방향에서 서로 이격된다. 제 2 복수의 홀들 (56)은 디스크 바디 (52)의 중심으로부터 제 2, 더 짧은 방사상의 거리에 있고, 그리고 원주방향에서 서로 이격된다. 이 예에서 홀들 (54 및 56)은 디스크 바디 (52)를 통과하여 연장되는 개구(opening)들이다. 다른 실시예들은 디스크 바디 (52)에 블라인드 홀(blind hole)들 또는 리세스(recess)들이 있는 홀들을 포함한다.
인코더 디스크 (50)는 디스크 (50)의 일 측면상에 제 1 패턴으로 배열된 제 1 복수의 반사 부재들 (58)을 포함한다. 제 2 복수의 반사 부재들 (60)이 제 2 패턴으로 배열된다. 이 예에서, 제 1 복수의 반사 부재들은 인코더 디스크 (50)의 중심으로부터 제 1 방사상의 거리에 있고 제 2 복수의 반사 부재들은 제 2, 더 적은 방사상의 거리에 있다. 두개의 복수의 반사 부재들은 모터 동작의 두개의 상이한 모드들에 대한 위치 및 움직임 정보를 획득하는데 유용하다. 엘리베이터 시스템 실시예에서, 제 1 복수의 반사 부재들 (58)은 예컨대 승객 서비스를 제공하는 정상 엘리베이터 시스템 동작을 위해 사용되고, 제 2 복수의 반사 부재들 (60)은 유지보수 모드(maintenance mode) 동안에 사용된다.
반사 부재들 (58 및 60)은 디스크 바디 (52)으 일 측면상에 폴리에틸렌 테레프타레이트 (PET), 예컨대 MYLAR™ 필름의 반사층을 배치함으로써 수립된다. 불투명하고 반사되지 않는 제 2 필름 층은 반사 부재들 (58 및 60)의 패턴에 대응하는 절단부분(cut-out)들을 포함한다. 반사층 위에 놓여진 제 2 필름 층은 반사 부재들 (58 및 60)의 예시된 패턴들을 수립한다. 일부 예들에서, 제 2, 비-반사층은 사진(photographic) MYLAR™ 필름을 포함한다.
홀들 (54 및 56)은 디스크 바디 (52)상에 응결-감소(condensation-reducing) 피처들이다. 인코더 디바이스 (40)가 승강기 통로 (14) (또는 기계실)내 변화하는 온도에 노출될 때, 인코더 디스크 (50)상에 응결이 형성되는 경향이 있다. 홀들 (54 및 56)은 디스크 바디 (52)의 상이한 표면적을 제공하고, 이는 응결 형성을 줄이는 효과를 갖는다. 홀들 (54 및 56)은 만약 인코더 디스크가 임의의 홀들 없이 속이 꼭 차 있다면(solid) 존재할 열 전도의 계수에 비교하여 반사 부재들 (58 및 60)를 수립하는 필름들 또는 층들과 디스크 바디 (52)의 재료 사이에 열 전도의 계수를 바꾼다. 이 응결-감소 피처는 반사 부재들 (58 및 60)을 포함하는 인코더 디스크 (50)의 표면상에 임의의 응결을 줄임으로써 인코더 디바이스 (40)의 성능 및 신뢰성을 강화한다.
인코더 디바이스 (40)는 반사 부재들 (58 및 60)과 상호 작용하는 적어도 하나의 검출기를 지지하는 인쇄 회로 기판 (62)을 포함한다. 인쇄 회로 기판 (62)은 하우징 (42)에 관하여 정지상태(stationary)에 있는 인코더 하우징 (42)에 위치된다. 이 예제는 제 1 반사 부재들 (58)에 의해 반사된 발광(radiation)을 검출하도록 구성된 인쇄 회로 기판 (62)상에 적어도 하나의 제 1 검출기 (64)를 포함한다. 적어도 하나의 제 2 검출기 (66)는 제 2 반사 부재들 (60)에 의해 반사된 발광을 검출하도록 구성된다. 이 예에서 검출기들 (64 및 66)은 개별적으로, 반사 부재들 (58 및 60) 쪽으로 광을 발산하고 반사 부재들에 의해 반사된 발광을 검출한다. 예시된 예제에서, 검출기들 (64 및 66)은 반사 부재들 쪽으로 광을 방사한다.
커넥터들 (68)은 인쇄 회로 기판 (62)와 다른 전자 기기들, 예컨대 구동 전자 기기들 (24) 사이에 전기적으로 전도성 연결들 만드는 것을 가능하게 한다. 커버 또는 캡 (70) (도 2)은 잔해 또는 오염 물질들이 인코더 하우징 (42)으로 들어가는 것을 방지하고 인코더 하우징 (42)내 인코더 샤프트 (44)의 일단을 지지한다. 커버 또는 캡 (70)의 하나의 피처는 그것이 임의의 베어링들을 필요로 하지 않는 방식으로 인코더 하우징 (42)에 인코더 샤프트 (44)의 일단을 지지하는 공동을 갖는다는 것이다.
예시된 예제는 플러그(plug)를 (70) 인스톨하기 전에 인코더의 인스톨 또는 어셈블리동안에 유용한 조절 툴 (100) (도 3 및 4)을 포함한다. 조절 툴 (100)은 인코더 디스크(70)의 일 측면과 인코더 하우징 (42b)의 플랜지(flange) 사이에 수용되고 인스톨 동안에 인코더 디스크 (50)와 검출기들 (64 및 66) 사이에 축의, 방사상의 및 접선 방향의 에어-갭(air-gap) 또는 간격(spacing)을 조정하는 것을 가능하게 하는 조절 피처를 포함한다. 조절 툴 (100)은 인코더 디바이스 (40)의 유지보수를 위해 또한 사용될 수 있다. 일단 희망하는 축의, 방사상의 및 접선 방향의 에어-갭이 수립된 후에, 조절 툴 (100)은 제거되고 캡 또는 커버(70)로 대치된다.
인코더 디바이스 (40)는 샤프트 (44)를 둘러싸기 위해서 인코더 샤프트 (44) 주위에 수용되는 시일(seal) (80)을 포함한다. 하우징 부분 (42a)상에 리세스(recess) (82)는 개구 (46) 근처의 인코더 하우징 (42)과 인코더 샤프트 (44) 사이의 계면을 봉쇄하기 위해 시일 (80)을 지지한다. 시일 (80)은 인코더 하우징 (42)내로 임의의 오염 물질 진입을 축소하거나 또는 배제시킨다. 예를 들어, 시일 (80)은 공동 (34)내 임의의 먼지, 잔해 또는 수분이 인코더 하우징 (42)으로 들어가는 것을 방지한다.
예시된 대표적 실시예는 인코더 하우징 (42) 내부에 위치된 패킹(packing) (84)을 포함한다. 패킹 (84)은 임의의 먼지 또는 잔해를 방지하는 직물 패킹(fabric packing)이고, 이는 시일 (82)과 인코더 샤프트 (44)간의 상대적 움직임으로부터, 인코더 디스크 (50)를 컨택으로부터 기인할 수 있다. 패킹 (84)은 개구 (46)에 인접하여 위치된다. 이 예에서, 패킹 (84)은 인코더 샤프트 (44)상에 지지되고 인코더 샤프트 (44)상에 하우징 부분 (42a)과 플랜지 (72) 사이에 수용된다.
인코더 디바이스 (40)는 인코더 디스크 (52)의 위치 또는 움직임에 기초하여 모션(motion) 및 위치 정보를 제공하도록 알려진 인코더 원리들에 기초하여 동작한다.
예시된 대표적 실시예의 특징들의 다양한 조합들이 가능하다. 예를 들어, 일부 실시예들은 시일 (80) 및 패킹 (84)을 가질 수 있지만 그러나 디스크 바디 (52)에 홀들을 포함하지 않는다. 다른 실시예들은 예시된 실시예들의 모든 특징들보다 적다.
앞에서의 설명은 본질적으로 제한이 아닌 예시이다. 본 기술 분야의 숙련자는 본 발명의 본질로부터 벗어날 필요 없이 개시된 실시예에 대한 다양한 변형들을 명백히 알 수 있다. 본 발명에 수용되는 법적 보호의 범주는 이하의 청구범위를 고찰하는 것에 의해서만 결정될 수 있다.
Claims (21)
- 광 인코더 및 모터 어셈블리에 있어서,
모터 및 브레이크 디바이스로서, 상기 모터 및 브레이크 디바이스는 상기 모터 및 브레이크 디바이스의 동작에 기초하여 회전하거나 또는 정지상태(stationary)로 있는 모터 샤프트를 포함하는, 상기 모터 및 브레이크 디바이스;
상기 모터 및 브레이크 디바이스를 적어도 부분적으로 봉입(enclose)하는 모터 및 브레이크 하우징으로서, 상기 모터 및 브레이크 하우징은 상기 모터 샤프트에 정렬된 적어도 하나의 공동(cavity)을 포함하는, 상기 모터 및 브레이크 하우징;
상기 적어도 하나의 공동에 적어도 부분적으로 수용된 인코더 하우징으로서, 상기 인코더 하우징은 개구(opening)를 포함하는, 상기 인코더 하우징;
상기 인코더 하우징내에 부분적으로 지지되고 상기 인코더 하우징의 상기 개구를 통하여 부분적으로 연장되는 인코더 샤프트로서, 상기 인코더 샤프트는 상기 모터 샤프트가 회전할 때 상기 인코더 샤프트가 상기 인코더 하우징에 관하여 회전하도록 상기 모터 샤프트와 연관되는, 상기 인코더 샤프트;
상기 인코더 샤프트에 고정되는 인코더 디스크로서, 상기 인코더 디스크는 상기 인코더 샤프트와 함께 회전하고, 상기 인코더 디스크는 상기 인코더 하우징내에 있는, 상기 인코더 디스크;
상기 인코더 하우징내의 적어도 하나의 검출기로서, 상기 적어도 하나의 검출기는 상기 인코더 디스크의 회전 움직임을 검출하기 위해 상기 인코더 디스크에 연관되어 위치되는, 상기 검출기;
상기 인코더 샤프트와 상기 인코더 하우징 사이에 계면에 시일(seal)로서, 상기 시일은 상기 인코더 샤프트를 둘러싸고, 상기 시일은 상기 인코더 하우징의 외측에 있고, 상기 시일은 상기 공동으로부터의 오염 물질들(contaminant)들이 상기 개구를 통하여 상기 인코더 하우징으로 진입하는 것을 방지하도록 위치되는, 상기 시일; 및
상기 개구와 상기 인코더 디스크 사이의 상기 인코더 하우징 내부에 패킹(packing)으로서, 상기 패킹은 상기 시일에 연관되어 상기 인코더 샤프트의 회전에 연관된 임의의 잔해가 상기 인코더 디스크에 컨택하는 것을 방지하도록 위치되는, 상기 패킹을 포함하는, 광 인코더 및 모터 어셈블리. - 청구항 1에 있어서, 상기 패킹은 직물 패킹(fabric packing)을 포함하는, 광 인코더 및 모터 어셈블리.
- 청구항 1에 있어서,
상기 패킹은 상기 인코더 샤프트를 둘러싸고; 및
상기 패킹은 상기 인코더 샤프트 또는 상기 인코더 디스크상에 적어도 하나의 플랜지(flange)에 의해 상기 개구를 둘러싸는 상기 인코더 하우징의 내측 표면에 맞대어(against) 유지되는, 광 인코더 및 모터 어셈블리. - 청구항 1에 있어서,
상기 인코더 디스크는 상기 인코더 디스크의 일 측면상에 선택된 패턴에 적어도 하나의 복수의 반사 부재들을 포함하고;
상기 적어도 하나의 검출기는 상기 반사 부재들로부터 반사된 발광(radiation)을 검출함으로써 상기 인코더 디스크의 회전 움직임을 검출하는, 광 인코더 및 모터 어셈블리. - 청구항 4에 있어서, 상기 발광은 광을 포함하는, 광 인코더 및 모터 어셈블리.
- 청구항 4에 있어서,
상기 적어도 하나의 복수의 반사 부재들은 제 1 복수의 반사 부재들 및 제 2 복수의 반사 부재들을 포함하고; 및
상기 제 1 복수의 반사 부재들은 상기 인코더 디스크상에 제 1 패턴으로 있고; 및
상기 제 2 복수의 반사 부재들은 상기 인코더 디스크상에 제 2, 상이한 패턴으로 있는, 광 인코더 및 모터 어셈블리. - 청구항 1에 있어서, 상기 인코더 디스크는 상기 인코더 디스크에 복수의 홀들을 포함하는, 광 인코더 및 모터 어셈블리.
- 청구항 7에 있어서,
상기 복수의 홀들 중 일부 홀들은 상기 인코더 디스크의 중심으로부터 제 1 거리에 있고; 및
상기 복수의 홀들 중 다른 홀들은 상기 인코더 디스크의 중심으로부터 제 2, 상이한 거리에 있는, 광 인코더 및 모터 어셈블리. - 청구항 1에 있어서, 상기 인코더 디스크는 알루미늄을 포함하는, 광 인코더 및 모터 어셈블리.
- 청구항 1에 있어서, 상기 인코더 디스크는 적어도 하나의 상기 인코더 디스크의 표면 상에 반사 알루미늄 폴리에틸렌 테레프타레이트 (PET) 및 사진 Mylar 필름을 포함하는, 광 인코더 및 모터 어셈블리.
- 광 인코더 및 모터 어셈블리에 있어서,
모터 및 브레이크 디바이스로서, 상기 모터 및 브레이크 디바이스는 상기 모터 및 브레이크 디바이스의 동작에 기초하여 회전하거나 또는 정지상태(stationary)로 있는 모터 샤프트를 포함하는, 상기 모터 및 브레이크 디바이스;
상기 모터 및 브레이크 디바이스를 적어도 부분적으로 봉입(enclose)하는 모터 및 브레이크 하우징으로서, 상기 모터 및 브레이크 하우징은 상기 모터 샤프트에 정렬된 적어도 하나의 공동을 포함하는, 상기 모터 및 브레이크 하우징;
상기 적어도 하나의 공동에 적어도 부분적으로 수용된 인코더 하우징으로서, 상기 인코더 하우징은 개구를 포함하는, 상기 인코더 하우징;
상기 인코더 하우징내에 부분적으로 지지되고 상기 인코더 하우징의 상기 개구를 통하여 부분적으로 연장되는 인코더 샤프트로서, 상기 인코더 샤프트는 상기 인코더 샤프트가 상기 모터 샤프트가 회전할 때 상기 인코더 하우징에 관하여 회전하도록 상기 모터 샤프트와 연관되는, 상기 인코더 샤프트;
상기 인코더 샤프트에 고정되는 인코더 디스크로서, 상기 인코더 디스크는 상기 인코더 샤프트와 함께 회전하고, 상기 인코더 디스크는 상기 인코더 하우징내에 있는, 상기 인코더 디스크는 상기 인코더 디스크에 복수의 홀들을 포함하는, 상기 인코더 디스크; 및
상기 인코더 하우징내의 적어도 하나의 검출기로서, 상기 적어도 하나의 검출기는 상기 인코더 디스크의 회전 움직임을 검출하기 위해 상기 인코더 디스크에 연관되어 위치되는, 상기 검출기를 포함하는, 광 인코더 및 모터 어셈블리. - 청구항 11에 있어서,
상기 복수의 홀들 중 일부는 상기 인코더 디스크의 중심으로부터 제 1 거리에 있고; 및
상기 복수의 홀들 중 다른 홀들은 상기 인코더 디스크의 중심으로부터 제 2, 상이한 거리에 있는, 광 인코더 및 모터 어셈블리. - 청구항 11에 있어서,
상기 인코더 디스크는 상기 인코더 디스크의 일 측면상에 선택된 패턴에 적어도 하나의 복수의 반사 부재들을 포함하고;
상기 적어도 하나의 검출기는 상기 반사 부재들로부터 반사된 발광(radiation)을 검출함으로써 상기 인코더 디스크의 회전 움직임을 검출하는, 광 인코더 및 모터 어셈블리. - 청구항 13에 있어서, 상기 발광은 광을 포함하는, 광 인코더 및 모터 어셈블리.
- 청구항 13에 있어서,
상기 적어도 하나의 복수의 반사 부재들은 제 1 복수의 반사 부재들 및 제 2 복수의 반사 부재들을 포함하고; 및
상기 제 1 복수의 반사 부재들은 상기 인코더 디스크상에 제 1 패턴으로 있고; 및
상기 제 2 복수의 반사 부재들은 상기 인코더 디스크상에 제 2, 상이한 패턴으로 있는, 광 인코더 및 모터 어셈블리. - 청구항 11에 있어서,
상기 복수의 홀들 중 일부는 상기 인코더 디스크의 중심으로부터 제 1 거리에 있고; 및
상기 복수의 홀들 중 다른 홀들은 상기 인코더 디스크의 중심으로부터 제 2, 상이한 거리에 있는, 광 인코더 및 모터 어셈블리. - 청구항 11에 있어서, 상기 인코더 디스크는 알루미늄을 포함하는, 광 인코더 및 모터 어셈블리.
- 청구항 11에 있어서, 상기 인코더 디스크는 적어도 하나의 상기 인코더 디스크의 표면 상에 반사 알루미늄 폴리에틸렌 테레프타레이트 (PET) 및 사진 Mylar 필름을 포함하는, 광 인코더 및 모터 어셈블리.
- 청구항 11에 있어서,
상기 인코더 샤프트와 상기 인코더 하우징 사이에 계면에 시일(seal)로서, 상기 시일은 상기 인코더 샤프트를 둘러싸고, 상기 시일은 상기 인코더 하우징의 외측에 있고, 상기 시일은 상기 공동으로부터의 오염 물질들(contaminant)들이 상기 개구를 통하여 상기 인코더 하우징으로 진입하는 것을 방지하도록 위치되는, 상기 시일; 및
상기 개구와 상기 인코더 디스크 사이의 상기 인코더 하우징 내부에 패킹(packing)으로서, 상기 패킹은 상기 시일에 연관되어 상기 인코더 샤프트의 회전에 연관된 임의의 잔해가 상기 인코더 디스크에 컨택하는 것을 방지하도록 위치되는, 상기 패킹을 포함하는, 광 인코더 및 모터 어셈블리. - 청구항 19에 있어서, 상기 패킹은 직물 패킹을 포함하는, 광 인코더 및 모터 어셈블리.
- 청구항 19에 있어서,
상기 패킹은 상기 인코더 샤프트를 둘러싸고; 및
상기 패킹은 상기 인코더 샤프트 또는 상기 인코더 디스크상에 적어도 하나의 플랜지(flange)에 의해 상기 개구를 둘러싸는 상기 인코더 하우징의 내측 표면에 맞대어(against) 유지되는, 광 인코더 및 모터 어셈블리.
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