KR940007715B1 - 360˚감지가 가능한 센서 회전장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

360℃ 감지가 가능한 센서 회전장치

제 1 도는 본 발명의 일실시예에 의한 센서 회전장치의 평면도.

제 2 도는 제 1 도의 단면도.

제 3 도는 제 2 도의 점선으로 표시한 A부분의 상세 구조도.

제 4 도는 제 3 도의 I-I 선의 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 회전축 2 : 센서 회전판

1b : 지지부재 2a : 내접기어

3 : 메인케이스 5 : 제 1 감속기어 부재

7 : 모우터 10 : 센서부재

11a, 11b : 리이드선 12a, 12b : 판형상의 입력단자

21 : 하우징 호울더 21a : 돌기부

23 : 금속볼 24 : 베어링 내륜

25 : 베어링 외륜 26 : 베어링 하우징

26a : 홈부 27, 28 : 핀형상의 출력단자

본 발명은 센서를 배치해서 주위의 물체 등이 이동되는 상태를 감지할 수 있는 360˚ 감지가 가능한 센서 회전장치에 관한 것이다.

종래로부터 주위의 이동상황을 감지하는 센서는 특정위치에 부착되어 있어, 그 감지영역의 최대 180˚의 범위를 초과할 수 없으므로, 동일한 주위의 이동상황을 감지할려면 적어도 2개 이상의 센서를 배치하여야 하고, 그에 따라서 다량의 케이블이 필요함과 동시에 그 배선공사에 많은 시간과 노동력이 필요하며 설비비가 증가하며, 특히 건축물내에 센서를 설비할 경우에는 공사비가 더욱 증가될 뿐만 아니라, 기존 건물에 센서를 설비하고 싶을 경우에는 배선처리를 위하여 건물을 보수하여야 하고, 만약 배선을 노출시킬 경우에는 여러가지 요인에 의해 단선 또는 누전될 염려도 있음과 동시에 외관상 보기 흉하다는 여러가지 문제점이 있었다.

본 발명은 상기 각종 문제점을 감안해서 이루어진 것으로써, 본 발명의 목적은 배선작업이 전혀 필요없고, 외관상 매우 간단한 구조를 1개만의 감지센서에 의해서 360˚ 감지가 가능한 센서 회전장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 360˚ 감지가 가능한 센서 회전장치는 구동수단과, 상기 구동수단의 구동에 연동되어서 작동하며, 그 구동력을 감속시키는 제1 및 제 2 감속기어 부재와, 상기 감속기어 부재의 감속에 의해서 회전하며 그 상부에 센서부재가 고착된 센서 회전판과, 상기 센서 회전판을 상기 구동수단의 구동에 따라 회전가능하게 지지하는 허브와, 상기 허브의 반대쪽 하단부로 뻗은 하우징 호울더와, 상기 허브 및 하우징 호울더의 내측에 삽입되고 1쌍의 입력단자를 삽입할 수 있도록 홈부가 길이방향으로 형성되어 있으며, 상기 센서 회전판의 회전에 따라 연동되도록 그 기단부가 고정부재에 의해 고정되어 있는 회전축과, 상기 회전축의 외주면에 배설되어서 회전축의 회전시에 상기 1쌍의 입력단자와 전기적으로 접속되도록 배설된 베어링부재와, 상기 회전축의 회전시에 상기 베어링부재와 결합이 이탈되는 것을 방지하도록 상기 회전축에 고정부재에 의해서 나사결합되는 지지부재로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 일실시예에 관하여 첨부도면을 참조하면서 상세히 설명한다.

제 1 도는 본 발명의 일실시예에 의한 센서 회전장치의 평면도이고, 제 2 도는 제 1 도의 단면도이고, 제 3 도는 제 2 도의 점선으로 표시한 A부 상세구조도이고, 제 4 도는 제 3 도의 I - I 선의 단면도이다.

도면에 도시되어 있는 바와같이, 메인케이스(3)내에는 전원부(8)와, 상기 전원부(8)에 도시하지 않은 도선에 의해 접속되며 또한 센서회로 및 경로회로가 내장되어 있는 제어회로(9)와, 상기 메인케이스(3)내의 상부면과 평행하게 좌측면의 중간부근에서 뻗은 지지부재(3b)의 하측부에 배설된 모우터(7)와, 상기 모우터(7)의 구동에 연동되어서 작동하며 구동력을 감속시키는 제 1 의 감속 기어부재와, 상기 메인케이스(3)의 상부면의 대체로 중앙부로부터 하측으로 뻗으며 또한 상하측부가 개구되어 있는 원통형상의 하우징 호울더(21)가 각각 내설되어 있다.

또, 메인케이스(3)의 상부면에는 하우징 호울더(21)가 배치된 반대쪽을 향해서 상기 하우징 호울더(21)와 동축적으로 형성된 허브(3a)가 배설되어 있고, 이 허브(3a)의 상단부에는 원형 가장자리부터 수직으로 하부를 향해서 현수된 부분의 내측면에 제 2 의 감속기어 부재로서의 내접기어(2a)가 형성되고, 중앙부에 후술하는 회전축(1)을 삽통시키도록 원형 개구부가 형성된 원형형상의 센서 회전판(2)이 회전가능하게 재치되어 있다.

상기 센서 회전판(2)의 원형개구부와 허브(3a)의 내측원통부 및 하우징 호울더(21)의 내측원통부내에 회전축(1)이 삽입되고, 이 회전축(1)의 기단부(1a)와 센서 회전판(2)은 후술하는 각 기어부재의 연동에 따라 회전할 수 있도록 2개의 고정나사(13)(13)에 의해 고정되어 있다.

그리고, 상기 센서 회전판(3)상에는 초음파 감지기 또는 적외선 감지기 등의 센서부재(10)가 재치되어 있어 회전원판(3)의 회전에 따라 주위의 360˚ 방향의 상태를 감지할 수 있도록 도시하지 않은 부재에 의해서 고착되어 있다.

다음에, 제 2 도 내지 제 4 도를 참조하여 회전축(1) 및 베어링 부재의 구조에 대해서 설명한다.

회전축(1)은 절연성을 유지하기 위하여 ABC수지 알루미나와 카울린점토 등의 세라믹 재질로 되어 있고, 그 축심을 중심으로 해서 후술하는 1쌍의 입력단자(12a)(12b)를 삽입할 수 있도록 홈부가 길이방향으로 형성되어 있다. 다시말하면 회전축(1)에 형성된 홈에는 이 회전축(1)의 회전에 연동되도록 도전재로 이루어진 핀형상의 입력단자(12a)(12b)가 삽입되어 있고, 제 2 도 내지 제 4 도에 도시한 바와같이 입력단자(12a)(12b)의 하부쪽 선단부에는 링(31)이 형성되어 있으므로 회전축(1)의 회전운동에 따라 용이하게 회전하도록 되어 있다.

제 4 도에 도시되어 있는 바와같이, 도전재로 이루어진 베어링부재는 상기 링(31)과 기계적인 힘에 의해서 결합되는 베어링 내륜(24)과, 상기 회전축(1)의 회전에 따라 링(31)을 개재해서 연동되는 상기 베어링 내륜(24)을 원활하게 회전시키도록 배설된 복수개의 금속볼(23)과, 상기 복수개의 금속볼(23)을 수용하도록 내주면에 복수개의 오목홈이 형성되며 외주면에 핀형상의 센서출력단자(28)(또는 27)가 일체적으로 형성된 베어링 외륜(25)과, 상기 베어링 외륜(25)을 외측에서 둘러싸며 회전축(1)의 회전동작시에 하우징 호울더(21)의 내측에 형성된 3개의 돌기부(20a)와 결합되어 회전을 저지시키도록 외주면에 홈부(26)가 형성되고 또한 핀형상의 출력단자(28)(또는 27)를 삽통시키는 관통구멍이 형성되어 있는 베어링 하우징(26)으로 구성되어 있다.

상기와 같이 구성된 회전축(1)과 베어링부재를 메인케이스(3)에 조립하는 순서를 다음에 설명한다.

먼저, 센서 회전판(2)의 중앙부에 형성된 원형구멍과, 메인케이스(3)의 상부면에 일체적으로 형성된 허브(3a) 및 하우징 호울더(21)내에 회전축(1)을 삽입한 다음, 회전축(1)의 기단부와 센서 회전판(2)을 2개의 고정나사(13)(13)로 견고하게 나사결합한다. 다음에, 하우징 호울더(21)의 하부에 형성된 개구부를 통해서 베어링부재를 회전축(1)의 외주면에 기계적인 힘에 의해서 강제삽입한다.

그후, 베어링부재와 회전축(1)과의 결합이 회전에 의해서 탈락되지 않도록 지지부재(1b)와 회전축(1)을 고정나사(1c)로 나사결합해서 이들이 서로 연동되도록 나사결합되어 있다.

이와같이 구성된 본 발명의 일실시예에 의한 360˚감지가 가능한 센서회전장치의 작동에 대해서 설명한다.

모우터(7)의 구동에 의해서 제 1 의 감속기어 부재(5)는 회전축(7a) 및 평기어(4)를 개재해서 전달되는 회전력을 감속시키고, 이 제 1 감속기어 부재(5)의 기어축(5a)과 동축으로 배설된 평기어(6)를 회전구동해서 센서 회전판(2)의 하측부에 형성된 제 2 감속기어 부재로서 작용하는 회전판의 내접기어(2a)를 회전시켜 센서 회전판(2)을 회전시킨다. 따라서, 초음파 감지기 또는 적외선 감지기 등의 센서부재(10)가 센서 회전판(2)의 회전에 따라 일정한 방향으로 회전하면서 초음파를 방사하여 이동물체를 감지하거나 또는 인체로부터 방출되는 적외선을 감지하여, 그 감지신호를 회전축(1)에 삽입되어 있는 핀형상의 입력단자(12a)(12b)에 센서부재(10)의 출력단자(10a)(10b) 및 리이드선(11a)(11b)을 개재해서 입력시키면, 핀형상의 입력단자(12a)(12b)와 일체적으로 형성된 도전재의 링(31)과 이 링(31)의 회전에 다라 금속볼(23) 및 베어링 외륜(25)을 통해서 핀형상의 출력단자(28)(27)에 각각 전달되는 것이다. 이 출력단자(28)(27)에 전달된 감지신호는 도시하지 않은 리이드선을 통해서 센서회로 및 경보회로 등으로 이루어진 제어기에 전달되게 되어 주위환경의 변화에 따른 이상상태 등을 감지할 수 있는 것이다.

상기 작동에 있어서, 회전축(1)의 회전시에 베어링 하우징(26)은 그 외주부에 형성된 홈부(26a)와 하우징 호울더(21)의 내주면에 형성된 복수개의 돌기부(21a)와 계합되어 있으므로 메인케이스(3)에 고정되어 있는 상태이므로 회전하지 않는다.

이상 설명한 바와같이 본 발명의 360˚감지가 가능한 센서회전장치에 의하면 센서부재로부터 제어회로에 이르는 리이드선 1쌍의 핀형상의 입력단자를 회전축내에 삽입함으로써 다량의 케이블의 불필요할 뿐만 아니라, 배선공사가 전혀 없으므로 설비비가 값싸고 또한 센서부재의 회전에 의해서 배선이 꼬이는 문제도 없으므로, 단선 또는 누전될 염려도 전혀 없으며, 구조가 간단하다는 뛰어난 효과가 있는 것이다.

Claims (7)

1. 구동수단과, 상기 구동수단의 구동에 연동되어서 작동하며, 그 구동력을 감속시키는 제1 및 제 2 감속기어 부재와, 상기 감속기어 부재의 감속에 의해서 회전하며 그 상부에 센서부재가 고착된 센서 회전판과, 상기 센서 회전판을 상기 구동수단의 구동에 따라 회전가능하게 지지하는 허브와, 상기 허브의 반대쪽 하단부로 뻗은 하우징 호울더와, 상기 허브 및 하우징 호울더의 내측에 삽입되고 1쌍의 입력단자를 삽입할 수 있도록 홈부가 길이방향으로 형성되어 있으며, 상기 센서 회전판의 회전에 따라 연동되도록 그 기단부가 고정부재에 의해 고정되어 있는 회전축과, 상기 회전축의 외주면에 배설되어서 회전축의 회전시에 상기 1쌍의 입력단자와 전기적으로 접속되도록 배설된 베어링 부재와, 상기 회전축의 회전시에 상기 베어링 부재와의 결합이 이탈되는 것을 방지하도록 상기 회전축에 고정부재에 의해서 나사결합되는 지지부재로 이루어진 것을 특징으로 하는 360˚감지가 가능한 센서회전장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 및 제 2 감속기어 부재는 평기어인 것을 특징으로 하는 360˚감지가 가능한 센서회전장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 고정부재는 고정나사인 것을 특징으로 하는 360˚감지가 가능한 센서회전장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 회전축은 ABC 수지재로 이루어진 것을 특징으로 하는 360˚감지가 가능한 센서회전장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 회전축은 알루미나와 카올린점토로 된 세라믹제인 것을 특징으로 하는 360˚감지가 가능한 센서회전장치.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 베어링부재는 핀형상의 입력단자와 일체적으로 형성된 링부재와 기계적으로 강제 결합되는 베어링 내륜과, 상기 회전축의 회전에 연동해서 상기 베어링 내륜을 원활하게 회전시키도록 배설된 복수개의 금속롤과, 상기 금속볼을 수용하도록 내주면에 복수개의 오목홈이 형성되며, 외주면에 상기 핀형상의 센서출력단자가 일체적으로 형성된 베어링 외륜과, 상기 베어링 외륜을 외측에서 둘러싸며 상기 회전축의 회전동작시에 하우징 호울더의 내측에 형성된 돌기부와 결합되어 출력단자를 삽통시키는 관통구멍이 형성된 베어링 하우징을 갖추어서 1쌍의 핀형상의 입력단자로부터의 신호를 출력단자에 입력시키도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 360˚ 감지가 가능한 센서회전장치.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 베어링부재는 도전재로 이루어진 것을 특징으로 하는 360˚감지가 가능한 센서회전장치.