WO2019194370A1 - 길이측정장치 - Google Patents

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WO2019194370A1
WO2019194370A1 PCT/KR2018/010125 KR2018010125W WO2019194370A1 WO 2019194370 A1 WO2019194370 A1 WO 2019194370A1 KR 2018010125 W KR2018010125 W KR 2018010125W WO 2019194370 A1 WO2019194370 A1 WO 2019194370A1
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bobbin
fixing portion
tape
disc
vertical fixing
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PCT/KR2018/010125
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함성식
황정훈
김명종
손민기
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주식회사 베이글랩스
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    • G01B3/1069Electronic or mechanical display arrangements

Definitions

  • the present invention relates to a length measuring device, and more particularly, to a length measuring device in which the rotation precision of a bobbin is improved by adding a means for supporting a rotation axis of a bobbin wound with a tape measure (tape), which is a length measuring means, above and below.
  • a tape measure tape
  • tape measure is made in the form of a tape and its scale is marked on its surface, and it is used to measure the width or width of a certain space or to measure the size, length or width of an object to be measured.
  • Tape measures come in many forms, but a typical tape measure is coiled and includes a scale marked on the surface, and a case consisting of an internal space for storing the ruler and a doorway to guide the entry and withdrawal of the ruler stored in the internal space. The user was able to measure the length of the measurement object by pulling the scaled ruler long and reading the scale from the end of the ruler to the end of the object for the marked portion near the body.
  • an electronic length measuring device for displaying a numerical value by electronically measuring the length of the line drawn out instead of reading the scale marked on the tape measure has been recently developed.
  • the measurement of the draw length in the electron length measuring device detects the number of revolutions of the bobbin wound with electrons and calculates the draw length.
  • the conventional electronic length measuring device has a problem in that an error occurs in the measurement because the rotation axis of the bobbin on which the tape measure is wound is not properly constrained and the rotation axis is inclined or the density of the tape measure laminated to the bobbin is not kept constant.
  • An object of the present invention is to provide an electronic length measuring device to increase the accuracy of the measurement by properly constraining the rotary axis of the bobbin winding in the electronic length measuring device in the upper and lower sides.
  • the present invention the first case 110 having a bobbin shaft 111 in the center; A second case 120 to which the circuit board 125 is attached; A bobbin 350 mounted on the bobbin shaft 111 and wound with a tape; A sensor for detecting an amount of rotation of the bobbin rotating by the tape withdrawal; And first and second tilt preventing members 150 and 160 which prevent tilting of the bobbin when the bobbin rotates.
  • the first tilt preventing member 150 may include a first horizontal fixing unit coupled to the circuit board. 151 and a first vertical fixing portion 153 formed in a cylindrical shape perpendicular to the first horizontal fixing portion 151, wherein the second tilting preventing member 160 has an inner circumferential surface 165 of the bobbin shaft.
  • a second horizontal fixing unit 161 rotatably coupled to an upper end of the 111 and an outer circumferential surface 162 coupled to an inner circumferential surface of an inner cylinder 353 of the bobbin in which a tape is wound, and rotating together with the bobbin;
  • the second vertical fixing portion 163 is formed in a cylindrical shape perpendicular to the second horizontal fixing portion, the lower end of the first vertical fixing portion 153 is on the upper surface of the second horizontal fixing portion 161. It provides a length measuring device, characterized in that to prevent the tilting operation of the bobbin rotates in contact.
  • the present invention has the advantageous effect of improving the precision of the length measurement by preventing the tilting operation during rotation by appropriately restraining the rotation axis of the electronic length measuring apparatus bobbin from above and below.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of a length measuring device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 and 3 is an exploded view showing a case of the length measuring device according to an embodiment of the present invention
  • Figure 4 is an exploded perspective view of the internal configuration of the length measuring device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 5 is an internal side cross-sectional view of the length measuring device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a partially enlarged perspective view of a length measuring device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a view showing a coupling relationship of some components of the length measuring apparatus according to the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of a length measuring apparatus according to an embodiment of the present invention
  • Figures 2 and 3 is an exploded view showing a case of the length measuring apparatus according to an embodiment of the present invention
  • Figure 4 An exploded perspective view of an internal configuration of a length measuring device according to an embodiment of the present invention.
  • Electronic length measuring device of the present invention (hereinafter, also referred to simply as length measuring device) of the portion to be measured by calculating the degree to which the tape is drawn out through a tape measure (hereinafter referred to as 'tape') drawn from the case 100 Specifically, the length of the part to be measured is obtained by detecting the amount of rotation of the rotating body on which the tape is wound, and then calculating the extraction degree of the tape based on the amount of rotation.
  • the length measuring device 100 is a shape including a configuration for measuring the length therein, the second case (
  • the surface of the 120 is provided with a display button 123 for displaying necessary information such as the operation button 121 and the measured length, such as a power button for operation, the inner side of the case 100 is drawn out to the outside tape
  • the passage is provided, the tape tip 300 is attached to the end of the tape is located in the tape tip is in contact with the case by the inward elastic force acting on the tape.
  • the bobbin shaft 111 is a central shaft on which the bobbin 350 mounted inside the case is mounted
  • the gear shaft 112 is a central shaft on which the operation gear 400 described below is mounted.
  • the bobbin 350 is composed of a first disc 351 and a second disc 352 having a thin disc shape and an inner cylinder 353 connecting them, and the first disc 351 and the second disc 352.
  • the outer circumferential surface of the first gear is formed in the same shape, and the inner cylinder (353) is a portion in which the tape 320 is wound.
  • the operation gear 400 is a cylindrical member that is mounted to the gear shaft 112 and rotates.
  • a second gear is formed on the outer circumferential surface of the operating gear 400 in the longitudinal direction, and the first disc 351 and the second disc.
  • the first gear formed on the outer circumferential surface of the disc 352 and the second gear of the operation gear mesh with each other to rotate.
  • the operation gear 400 is mounted on the gear shaft 112 provided inside the case, but a part of the second gear is exposed to the outside so that the user can operate the operation gear by hand. That is, the bobbin can be rotated left and right by rotating the operation gear left and right. This can be easily utilized when trying to pull the tape more tightly while the tape is rolled into the bobbin in roll form.
  • the bobbin 350 is rotated in the opposite direction by gears engaged with each other. As a result, the tape 320 becomes more taut.
  • the tape tip when measuring the circumference of a circle such as the waist of a human body, the tape tip is fixed at a specific position in the state where the tape tip is drawn out and the circumference is wrapped, and the state of the tape is tightened in this fixed state. Can be derived. To this end, it is possible to tighten the state of the extracted tape by turning the operation gear 400 to apply a rotational force to the bobbin in a direction opposite to the tape withdrawal direction.
  • the second case 120 of the electronic length measuring apparatus of the present invention is equipped with a circuit board 125 in which parts for calculating a length required by the operation of the operation button and the like are embedded.
  • the circuit board 125 includes various electronic components for operation of the display unit, the button unit, the magnetic encoder, and the like, so that the length measuring operation of the electronic length measuring apparatus is performed.
  • the electronic length measuring apparatus of the present invention adopts a method of detecting a change in the magnetic field generated by the rotation of the magnet and measuring the length of the bobbin 350 and then measuring the length of the magnet, and detecting the amount of rotation of the magnet.
  • a magnetic encoder 126 that is a sensor is embedded in the circuit board 125.
  • the rotating magnet M rotates together with the bobbin, which will be described later in the description of FIG. 6.
  • 7 is a view showing a coupling relationship of some components of the electronic length measuring device according to an embodiment of the present invention.
  • reference numeral 370 denotes a gap through which the tape is drawn out of the case
  • 380 is a hook to which the ring 303 provided at the tip of the tape tip 300 is caught while the tape is drawn out. It is a partition wall disposed around the bobbin while surrounding the bobbin 350.
  • the electronic length measuring device is provided with a tilting prevention member (150, 160) in order to prevent the bobbin 350 is rotated with respect to the axis of rotation of the bobbin (hereinafter referred to as "tilting"). This will be described with reference to FIGS. 5 and 6.
  • FIG. 5 is a side cross-sectional view of the electronic length measuring apparatus according to the exemplary embodiment of the present invention
  • FIG. 6 is a partially enlarged perspective view of the electronic length measuring apparatus according to the exemplary embodiment of the present invention.
  • the bobbin 350 includes a first disc 351 and a second disc 352 having a thin disc shape, and an inner cylinder 353 connecting them.
  • the second disc 352 is in the shape of a disc with a fastening hole mounted on the bobbin shaft 111 in the middle, and the first disc 351 is only up to the inner cylinder 353 inward. It is formed. Therefore, as shown in FIG. 5, the inward direction (axial direction) of the inner cylinder 353 while the upper side of the second disc 352 has a c-shaped space opened to the upper side consisting of the inner cylinder and the second disc. This space is called the bobbin inner space (355) for convenience.
  • the tilting prevention members 150 and 160 are provided to prevent the rotating bobbin 350 from being tilted.
  • the tilt preventing member includes a first tilt preventing member 150 fixed to the circuit board 125 and a second tilt preventing member 160 fixed to the bobbin inner space 355.
  • the first tilting preventing member 150 is a plate having a substantially rhombus shape, and the first horizontal fixing unit 151 and the first horizontal level are joined to the circuit board 125 by a piece using a coupling hole 152.
  • the first vertical fixing part 153 is formed in a cylindrical shape perpendicular to the government part 151.
  • the second tilting preventing member 160 has a second horizontal fixing part 161 and the second horizontal fixing part which are coupled to the inner circumferential surface of the inner cylinder 353 in the bobbin inner space 355 in a circular plate shape.
  • the second vertical fixing portion 163 is formed in a vertical cylindrical shape.
  • the first vertical fixing unit 153 protrudes downward from the first horizontal fixing unit 151, and the second vertical fixing unit 163 is formed in the second horizontal fixing unit 161.
  • a bearing B is provided between the first vertical fixing portion 153 and the second vertical fixing portion 163 to facilitate rotation. That is, the outer circumferential surface of the bearing is in contact with the first vertical fixing portion 153, and the inner circumferential surface of the bearing is in contact with the second vertical fixing portion 163.
  • the magnet M is coupled to the inner space of the second vertical fixing unit 163 so that the magnet rotates together with the second vertical fixing unit as the bobbin rotates.
  • the first vertical fixing portion 153 protrudes downward from the first horizontal fixing portion 151, and a lower end of the first vertical fixing portion 153 is in contact with an upper surface of the second horizontal fixing portion 161. .
  • the lower end of the first vertical fixing part 153 may be in contact with the upper surface of the second horizontal fixing part 161 as a whole, the lower part of the first vertical fixing part 153 may have several protrusions downward in a hemispherical shape.
  • the protrusions may be formed to protrude, and some of these protrusions may be spaced apart from each other at a predetermined interval, and these downward protrusions may prevent the tilting operation of the bobbin rotating in contact with the upper surface of the second horizontal fixing unit. This will reduce the frictional force due to the rotation than the entire bottom contact of the first vertical fixing portion will be more advantageous for bobbin rotation.
  • the second tilting preventing member 160 is coupled to the outer circumferential surface 162 of the second horizontal fixing part 161 while contacting the inner cylinder 353 of the bobbin to rotate together with the bobbin. As shown in FIG. 7, the second tilting preventing member 160 has a coupling protrusion 167, and may be integrally coupled to the inside of the bobbin 350. In addition, the second tilt preventing member 160, the inner circumferential surface 165 of the second horizontal fixing portion 161 is rotatably coupled while contacting the upper end of the bobbin shaft (111).
  • the second disc 352 is rotatably mounted to the lower end of the bobbin shaft 111, and an inner circumferential surface 163 of the second horizontal fixing part 161 is provided.
  • the bobbin is rotatably mounted while being in contact with the upper end of the bobbin shaft 111, so that the bobbin is rotatably mounted on the bobbin side.
  • the bobbin rotates to prevent the tilting from occurring while increasing the rotation precision and the measurement accuracy, and is provided between the first vertical fixing part 153 and the second vertical fixing part 163 to prevent tilting.
  • the bearing B is provided to precisely and smoothly, and the lower end of the first vertical fixing portion 153 is in contact with the upper surface of the second horizontal fixing portion 161. As such, the tilting operation of the bobbin during bobbin rotation is prevented by the first and second tilt preventing members having the first and second vertical fixing portions.
  • the lower end of the second disc 353 of the bobbin 350 of the present invention is in contact with the circular support portion 111a formed in a circular shape vertically upward from the inside of the first case 110.
  • the circular support 111a also prevents the tilting operation by supporting the lower end of the rotating bobbin.
  • a permanent magnet having a cylindrical shape may be used, and the magnet M may be magnetized in one direction perpendicular to the rotation axis.
  • the magnetic encoder 126 which is a sensor that detects the rotation amount of the magnet, detects a magnetic field change generated by the rotation of the bobbin when the bobbin 350 rotates according to the insertion or withdrawal of the tape 320, thereby rotating the bobbin. The total quantity can be calculated.
  • the magnetic encoder is mounted on a circuit board to detect a magnetic force emitted from a magnet, and is mounted on an upper side of the magnet and specifically disposed in an inner space of the first vertical fixing part 153. When the rotation amount of the magnet is sensed, the rotation amount of the bobbin can be known. As a result, the length of the tape can be calculated so that the length of the measurement object can be calculated.

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Abstract

본 발명은 중앙에 보빈축(111)을 구비하는 제1케이스(110); 회로기판(125)이 부착되는 제2케이스(120); 상기 보빈축(111)에 장착되고 테이프가 감긴 보빈(350); 상기 테이프 인출에 의해 회전하는 보빈의 회전량을 감지하는 센서; 및 상기 보빈 회전시 보빈의 틸팅을 방지하는 제1 및 제2틸팅방지부재(150,160);를 포함하고, 상기 제1틸팅방지부재(150)는, 상기 회로기판에 결합되는 제1수평고정부(151)와 상기 제1수평고정부(151)에 수직하게 원통 형상으로 형성되는 제1수직고정부(153)로 이루어지고, 상기 제2틸팅방지부재(160)는 내주면(165)은 상기 보빈축(111)의 상단에 회전가능하게 결합되고, 외주면(162)은 테이프가 감기는 상기 보빈의 내부원통(353)의 내주면에 결합되어 상기 보빈과 함께 회전하는 제2수평고정부(161)와, 상기 제2수평고정부에서 수직하게 원통 형상으로 형성되는 제2수직고정부(163)로 이루어진다.

Description

길이측정장치
본 발명은 길이측정장치에 관한 것으로, 보다 자세하게는 길이측정 수단인 줄자(테이프)가 감긴 보빈의 회전축을 상하에서 지지하는 수단을 부가함으로써 보빈의 회전 정밀도가 개선된 길이측정장치에 관한 것이다.
일반적으로 줄자는 테이프 형태로 이루어지고 그 표면에 길이를 나타내는 눈금이 표시되어 있어서 일정한 공간의 폭이나 넓이를 측정하거나 측정 대상물의 크기, 길이나 너비 등을 측정하는데 사용되고 있다. 줄자는 여러 가지 형태가 있지만, 통상적인 줄자는 코일 형태로 감기고 표면에 눈금이 표시된 자와, 자를 보관할 수 있는 내부 공간과 내부 공간에 보관되는 자의 인입과 인출을 안내하는 출입구가 구성된 케이스를 포함하여 사용자가 눈금이 표시된 자를 길게 잡아당겨 자의 끝 부분과 몸체 부근의 표기된 부분에 대해 측정 대상물의 끝에 이르는 눈금을 읽음으로써 측정 대상물의 길이를 측정할 수 있었다.
그리고, 최근 줄자에 표기된 눈금을 직접 읽는 대신에 줄이 인출되는 길이를 전자적으로 측정하여 수치를 표시하는 전자 길이측정장치도 개발되고 있다. 전자 길이측정장치에서 인출 길이의 측정은 전자가 감긴 보빈의 회전수를 감지하고 이를 통해 인출 길이를 계산하게 된다.
그런데, 종래의 이러한 전자 길이측정장치는 줄자가 감기는 보빈의 회전축이 적절히 구속되지 않아 회전축이 기울어지거나 또는 보빈에 적층되는 줄자의 밀도가 일정하게 유지되지 않아 측정에 오차가 발생하는 문제가 있었다.
즉, 보빈의 회전축에 유격이 있게 되면 측정 정밀도에 영향을 미치게 되기 때문에 회전축의 유격을 제어할 필요가 있으나, 종래의 전자 길이측정장치는 보빈의 회전축이 한쪽에서만 구속되는 형태이어서 측정에 오차가 생기는 문제가 있었다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 전자 길이측정장치에서 줄자가 감기는 보빈의 회전축을 상하측에서 적절히 구속하여 측정의 정밀도를 높이는 전자 길이측정장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 중앙에 보빈축(111)을 구비하는 제1케이스(110); 회로기판(125)이 부착되는 제2케이스(120); 상기 보빈축(111)에 장착되고 테이프가 감긴 보빈(350); 상기 테이프 인출에 의해 회전하는 보빈의 회전량을 감지하는 센서; 및 상기 보빈 회전시 보빈의 틸팅을 방지하는 제1 및 제2틸팅방지부재(150,160);를 포함하고, 상기 제1틸팅방지부재(150)는, 상기 회로기판에 결합되는 제1수평고정부(151)와 상기 제1수평고정부(151)에 수직하게 원통 형상으로 형성되는 제1수직고정부(153)로 이루어지고, 상기 제2틸팅방지부재(160)는 내주면(165)은 상기 보빈축(111)의 상단에 회전가능하게 결합되고, 외주면(162)은 테이프가 감기는 상기 보빈의 내부원통(353)의 내주면에 결합되어 상기 보빈과 함께 회전하는 제2수평고정부(161)와, 상기 제2수평고정부에서 수직하게 원통 형상으로 형성되는 제2수직고정부(163)로 이루어지고, 상기 제1수직고정부(153)의 하단은 상기 제2수평고정부(161)의 상면에 접하여 회전하는 보빈의 틸팅 동작을 방지하는 것을 특징으로 하는 길이측정장치를 제공한다.
본 발명은 상기 구성에 의해, 전자 길이측정장치 보빈의 회전축을 상하측에서 적절히 구속하여 회전시 틸팅 동작이 일어나는 것을 방지함으로써, 길이 측정의 정밀도를 향상시키는 유리한 효과가 발생한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 길이측정장치의 개략적인 사시도이며,
도 2와 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 길이측정장치의 케이스를 분해하여 나타낸 도면이며,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 길이측정장치의 내부 구성의 분리 사시도이며,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 길이측정장치의 내부 측단면도이며,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 길이측정장치의 일부 확대 사시도이며,
도 7은 본 발명에 따른 길이측정장치의 일부 구성의 결합관계를 보이는 도면이다.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 또한, 사용된 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 길이측정장치의 개략적인 사시도이고, 도 2와 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 길이측정장치의 케이스를 분해하여 나타낸 도면이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 길이측정장치의 내부 구성의 분리 사시도이다.
본 발명의 전자 길이측정장치(이하, 간단히 길이측정장치라고도 함)는 케이스(100)로부터 인출되는 줄자(이하, '테이프'라고 함)를 통해 테이프가 인출된 정도를 계산하여 측정 하고자 하는 부분의 길이를 구하는 것으로, 구체적으로는 테이프가 감긴 회전체의 회전량을 감지한 후 이 회전량을 기초로 테이프의 인출 정도를 계산하여 측정하고자하는 부분의 길이를 구할 수 있는 도구이다.
도 1을 보면, 본 발명에 따른 길이측정장치(100)는, 제1케이스(110)와 제2케이스(120)가 내부에 길이 측정을 위한 구성을 포함하고 결합되는 형상이며, 제2케이스(120)의 표면에는 조작을 위한 전원버튼 등 조작버튼(121)과 측정된 길이 등 필요한 정보를 표시하는 디스플레이부(123)가 구비되고, 상기 케이스(100)의 일측에는 내부 테이프가 외부로 인출되어 나오는 통로가 구비되며, 상기 통로에는 테이프의 끝단이 부착된 테이프팁(300)이 위치하는데 테이프에 작용하는 내측 방향 탄성력에 의해 상기 테이프팁은 케이스에 맞닿아 있게 된다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 제1케이스(110)의 내부에는 내측으로 돌출되는 두 개의 축인 보빈축(111)과 기어축(112)이 구비된다. 상기 보빈축(111)은 케이스 내부에 장착되는 보빈(350)이 장착되는 중심축이며, 상기 기어축(112)은 이하 설명한 조작기어(400)가 장착되는 중심축이다. 상기 보빈(350)은 얇은 원판 형상으로 된 제1원판(351)과 제2원판(352) 및 이들을 연결하는 내부원통(353)으로 이루어지고, 제1원판(351)과 제2원판(352)의 외주면에는 제1기어가 동일한 형태로 형성되어 있고, 상기 내부원통(353)에는 테이프(320)가 감기는 부분이다. 상기 테이프팁(300)을 당기면 보빈(350)이 돌면서 보빈에 감긴 테이프(320)가 외부로 인출되면서 길이를 측정할 수 있게 된다.
상기 조작기어(400)는 원통형상의 부재로 상기 기어축(112)에 장착되어 회전하는 부재이며, 외주면에는 길이방향을 따라 전체적으로 제2기어가 형성되어 있고, 상기 제1원판(351)과 제2원판(352)의 외주면에 형성된 제1기어와 조작기어의 제2기어는 서로 맞물려서 회전한다. 상기 조작기어(400)는 케이스 내부에 구비되는 기어축(112)에 장착되지만 제2기어의 일부가 외부로 노출되도록 구비되어 사용자가 손으로 상기 조작기어를 조작할 수 있도록 되어 있다. 즉, 상기 조작기어를 좌우로 회전시킴으로써 상기 보빈을 좌우로 회전시킬 수 있는 것이다. 이것은, 테이프가 보빈에 롤 형태로 말려있는 상태에서 테이프를 보다 더 팽팽하게 당기려고 할 때 용이하게 활용할 수 있다. 이를테면, 길이를 측정하는 과정에서, 테이프팁(300)이 특정 위치에 고정된 상태에서 사용자가 상기 조작기어(400)를 회전시키면 상기 보빈(350)은 서로 맞물리는 기어에 의해 반대방향으로 회전하게 되고 이에 따라 테이프(320)가 보다 팽팽한 상태로 되게 하는 것이다.
본 발명은 인체의 허리와 같은 원형의 둘레를 재는 경우 상기 테이프팁을 인출한 후 둘레를 감싼 상태에서 테이프팁을 특정 위치에 고정하고, 이 고정 상태에서 테이프의 상태가 팽팽하도록 하여야 정확한 둘레 측정값을 도출할 수 있다. 이를 위해 상기 테이프 인출 방향과 반대되는 방향으로 보빈에 회전력을 가하도록 상기 조작기어(400)를 돌려서 인출된 테이프의 상태를 팽팽하게 할 수 있게 된다.
본 발명의 전자 길이측정장치의 제2케이스(120)에는 상기 조작버튼 등의 조작에 의해 길이 측정에 필요한 연산을 하도록 하는 부품들이 내장된 회로기판(125)이 장착된다. 상기 회로기판(125)은 디스플레이부, 버튼부, 자기식 엔코더 등의 동작을 위한 각종 전자적 구성요소들이 내장되어 있어서 전자 길이측정장치의 길이 측정 동작이 이루어지도록 한다.
본 발명의 전자 길이측정장치는 자석이 회전하며 발생하는 자계 변화를 검출하고 이를 기초로 보빈(350)의 회전량을 검출한 후 길이 측정을 하는 방식을 채택하고 있으며, 자석의 회전량을 감지하는 센서인 자기식 엔코더(126)가 상기 회로기판(125)에 내장된다. 본 발명에서 회전하는 자석(M)은 보빈과 함께 회전하는데 이에 대해서는 도 6의 설명에서 후술한다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 길이측정장치의 일부 구성의 결합관계를 보이는 도면이다.
도 4에서 미설명 부호 370은 테이프가 케이스 외부로 인출되는 틈이며, 380은 테이프가 인출된 상태에서 상기 테이프팁(300)의 선단에 구비되는 고리(303)가 걸릴 수 있는 후크이며, 114는 상기 보빈(350)을 감싸면서 보빈 둘레에 배치되는 격벽이다.
그리고, 본 발명에 따른 전자 길이측정장치는 보빈(350)이 회전하면서 보빈의 회전축을 기준으로 기울어지는 것(이하, '틸팅'이라 함)을 방지하기 위해 틸팅방지부재(150,160)를 구비하고 있는데, 이에 대해서는 도 5과 6을 참조하여 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 길이측정장치의 내부 측단면도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 길이측정장치의 일부 확대 사시도이다.
상기 보빈(350)은 위에서 설명한 바와 같이, 얇은 원판 형상으로 된 제1원판(351)과 제2원판(352) 및 이들을 연결하는 내부원통(353)으로 이루어진다. 구체적으로는, 상기 제2원판(352)은 상기 보빈축(111)에 장착되는 체결홀이 가운데 형성되어 있는 원판형상이며, 상기 제1원판(351)은 내측으로는 상기 내부원통(353)까지만 형성되는 모습이다. 그러므로, 도 5에서 보는 바와 같이, 상기 제2원판(352)의 상측이면서 상기 내부원통(353)의 내측 방향(축 방향)은 내부원통과 제2원판으로 이루어지는 상측으로 개방된 ㄷ자 형상의 공간이 되는데, 이 공간은 편의상 '보빈내부공간(355)'이라고 한다.
본 발명의 전자 길이측정장치에서는 회전하는 보빈(350)이 틸팅되는 것을 방지하기 위해 틸팅방지부재(150,160)를 구비한다. 틸팅방지부재는, 먼저 상기 회로기판(125)에 고정되는 제1틸팅방지부재(150)와 상기 보빈내부공간(355)에 고정되는 제2틸팅방지부재(160)로 이루어진다.
상기 제1틸팅방지부재(150)는, 대략 마름모 형상의 플레이트로 상기 회로기판(125)에 결합공(152)을 이용하여 피스로 결합되는 제1수평고정부(151)와 상기 제1수평고정부(151)에 수직하게 원통 형상으로 형성되는 제1수직고정부(153)로 이루어진다.
상기 제2틸팅방지부재(160)는, 원형의 플레이트 형상으로 상기 보빈내부공간(355)에서 상기 내부원통(353)의 내주면에 결합되는 제2수평고정부(161)와 상기 제2수평고정부에서 수직하게 원통 형상으로 형성되는 제2수직고정부(163)으로 이루어진다.
도 5에서 보듯이, 상기 제1수직고정부(153)는 제1수평고정부(151)에서 하방으로 돌출형성되고, 상기 제2수직고정부(163)는 제2수평고정부(161)에서 상방으로 돌출형성되고, 제1수직고정부(153)와 제2수직고정부(163) 사이에는 회전을 원활하게 하는 베어링(B)이 구비된다. 즉, 베어링의 외주면이 제1수직고정부(153)에 접하고 베어링의 내주면은 제2수직고정부(163)에 접한다. 그리고, 상기 제2수직고정부(163)의 내부공간에는 자석(M)이 결합되어 보빈의 회전에 따라 상기 제2수직고정부와 함께 자석이 회전한다. 상기 제1수직고정부(153)는 제1수평고정부(151)에서 하방으로 돌출형성되고, 제1수직고정부(153)의 하단은 상기 제2수평고정부(161)의 상면에 접하게 된다.
제1수직고정부(153)의 하단은 전체적으로 상기 제2수평고정부(161)의 상면에 접하도록 할 수도 있지만, 상기 제1수직고정부(153)의 하단에는 몇개의 돌출부가 반구형상으로 하향 돌출되어 형성되고, 이들 몇개의 돌출부가 소정 간격 이격되어 있고, 이들 하향 돌출부가 상기 제2수평고정부의 상면에 접하여 회전하는 보빈의 틸팅 동작을 방지하도록 할 수도 있을 것이다. 이렇게 하면 제1수직고정부의 하단 전체가 접하는 것보다 회전에 따른 마찰력도 줄일 수 있어 보빈 회전에 더욱 유리할 것이다.
상기 제2틸팅방지부재(160)는, 상기 제2수평고정부(161)의 외주면(162)이 상기 보빈의 내부원통(353)에 접하면서 결합되어 보빈과 함께 회전하게 된다. 상기 제2틸팅방지부재(160)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 결합돌기(167)가 형성되어 있어서, 상기 보빈(350)의 내부에 일체로 결합될 수 있다. 또한, 상기 제2틸팅방지부재(160)는, 상기 제2수평고정부(161)의 내주면(165)은 상기 보빈축(111)의 상단에 접하면서 회전가능하게 결합된다.
본 발명의 전자 길이측정장치의 보빈(350)은 상기 제2원판(352)이 상기 보빈축(111)의 하단부에 회전가능하게 장착되고, 상기 제2수평고정부(161)의 내주면(163)이 상기 보빈축(111)의 상단에 접하면서 회전가능 장착되는 구성이어서, 상기 보빈은 보빈측 상하측에서 회전가능하게 장착되는 것이다.
그리고, 상기 보빈은 회전하면서 틸팅이 일어나지 않도록 방지함으로써 회전 정밀도를 높이고 측정정밀도를 높이게 되는데, 틸팅방지를 위해, 제1수직고정부(153)와 제2수직고정부(163) 사이에 구비되어 회전을 정밀하게 그리고 원활하게 하는 베어링(B)이 구비되는 것이며, 또한 제1수직고정부(153)의 하단은 상기 제2수평고정부(161)의 상면에 접하게 되는 것이다. 이와 같이 제1 및 제2수직고정부를 갖는 제1 및 제2틸팅방지부재에 의해 보빈 회전시 보빈의 틸팅 동작이 방지된다.
또한, 본 발명의 상기 보빈(350)의 제2원판(353)의 하단에는 상기 제1케이스(110)의 내부에서 상측으로 수직하게 원형으로 형성된 원형지지부(111a)가 접하게 된다. 상기 원형지지부(111a) 역시 회전하는 보빈의 하단을 지지하게 됨으로써 틸팅 동작을 방지하게 된다.
상기 제2수직고정부(163)의 내부공간에 결합되는 자석(M)은 원기둥 형상의 영구 자석이 이용될 수 있고, 자석(M)은 회전축에 대해서 수직 방향 중 일 방향으로 자화될 수 있다. 그리고, 자석의 회전량을 감지하는 센서인 자기식 엔코더(126)는 테이프(320)의 인입 또는 인출에 따라 보빈(350)이 회전할 때 자석이 회전하며 발생하는 자계 변화를 검출하여 보빈의 회전량을 계산할 수 있다. 자석에서 방출되는 자력을 감지할 수 있도록 상기 자기식 엔코더는 회로기판에 장착되되, 상기 자석의 상측에 장착되고 구체적으로는 상기 제1수직고정부(153)의 내측 공간에 배치된다. 자석의 회전량을 감지하면 보빈의 회전량을 알 수 있고, 그 결과 인출된 테이프의 길이를 연산할 수 있으므로 측정대상의 길이를 계산할 수 있게 된다.

Claims (9)

  1. 중앙에 보빈축(111)을 구비하는 제1케이스(110);
    회로기판(125)이 부착되는 제2케이스(120);
    상기 보빈축(111)에 장착되고 테이프가 감긴 보빈(350);
    상기 테이프 인출에 의해 회전하는 보빈의 회전량을 감지하는 센서;
    상기 회로기판에 결합되는 제1수평고정부(151)와 상기 제1수평고정부(151)에 수직하게 원통 형상으로 형성되는 제1수직고정부(153)로 이루어져서, 상기 보빈의 회전시 보빈의 틸팅을 방지하는 제1틸팅방지부재(150); 및
    상기 제1수직고정부의 내주면에 접하는 베어링(B)을 포함하여,
    회전하는 보빈의 틸팅 동작을 방지하는 것을 특징으로 하는 길이측정장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 보빈(350)은 원판 형상으로 된 제1원판(351)과 제2원판(352) 및 이들을 연결하면서 상기 테이프가 감기는 내부원통(353)으로 이루어지고,
    상기 제2원판(352)은 상기 보빈축(111)에 장착되는 체결홀이 가운데 형성되어 상기 보빈축(111)의 하단부에 회전가능하게 장착되고,
    상기 제2원판(352)의 하단에는 상기 제1케이스(110)의 내부에서 상측으로 수직하게 원형으로 돌출된 원형지지부(111a)가 접하여 회전하는 보빈의 틸팅 동작을 추가적으로 방지하는 것을 특징으로 하는 길이측정장치.
  3. 중앙에 보빈축(111)을 구비하는 제1케이스(110);
    회로기판(125)이 부착되는 제2케이스(120);
    상기 보빈축(111)에 장착되고 테이프가 감긴 보빈(350);
    상기 테이프 인출에 의해 회전하는 보빈의 회전량을 감지하는 센서;
    내주면(165)은 상기 보빈축(111)의 상단에 회전가능하게 결합되고, 외주면(162)은 테이프가 감기는 상기 보빈의 내부원통(353)의 내주면에 결합되어 상기 보빈과 함께 회전하는 제2수평고정부(161)와, 상기 제2수평고정부에서 수직하게 원통 형상으로 형성되는 제2수직고정부(163)로 이루어져서, 상기 보빈 회전시 보빈의 틸팅을 방지하는 제2틸팅방지부재(160); 및
    상기 제2수직고정부의 외주면에 접하는 베어링(B)을 포함하여,
    회전하는 보빈의 틸팅 동작을 방지하는 것을 특징으로 하는 길이측정장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 보빈(350)은 원판 형상으로 된 제1원판(351)과 제2원판(352) 및 이들을 연결하면서 상기 테이프가 감기는 내부원통(353)으로 이루어지고,
    상기 제2원판(352)은 상기 보빈축(111)에 장착되는 체결홀이 가운데 형성되어 상기 보빈축(111)의 하단부에 회전가능하게 장착되고,
    상기 제2원판(352)의 하단에는 상기 제1케이스(110)의 내부에서 상측으로 수직하게 원형으로 돌출된 원형지지부(111a)가 접하여 회전하는 보빈의 틸팅 동작을 추가적으로 방지하는 것을 특징으로 하는 길이측정장치.
  5. 중앙에 보빈축(111)을 구비하는 제1케이스(110);
    회로기판(125)이 부착되는 제2케이스(120);
    상기 보빈축(111)에 장착되고 테이프가 감긴 보빈(350);
    상기 테이프 인출에 의해 회전하는 보빈의 회전량을 감지하는 센서; 및
    상기 보빈 회전시 보빈의 틸팅을 방지하는 제1 및 제2틸팅방지부재(150,160);를 포함하고,
    상기 제1틸팅방지부재(150)는, 상기 회로기판에 결합되는 제1수평고정부(151)와 상기 제1수평고정부(151)에 수직하게 원통 형상으로 형성되는 제1수직고정부(153)로 이루어지고,
    상기 제2틸팅방지부재(160)는
    내주면(165)은 상기 보빈축(111)의 상단에 회전가능하게 결합되고, 외주면(162)은 테이프가 감기는 상기 보빈의 내부원통(353)의 내주면에 결합되어 상기 보빈과 함께 회전하는 제2수평고정부(161)와, 상기 제2수평고정부에서 수직하게 원통 형상으로 형성되는 제2수직고정부(163)로 이루어져서,
    상기 제1수직고정부(153)의 하단은 상기 제2수평고정부(161)의 상면에 접하여 회전하는 보빈의 틸팅 동작을 방지하는 것을 특징으로 하는 길이측정장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1수직고정부와 제2수직고정부 사이에는, 외주면은 제1수직고정부에 접하고 내주면은 제2수직고정부에 접하는 베어링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 길이측정장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1수직고정부(153)의 하단에는,
    소정 간격 이격되어 하향 돌출되는 돌출부를 구비하고, 상기 돌출부가 상기 제2수평고정부의 상면에 접하여 회전하는 보빈의 틸팅 동작을 방지하는 것을 특징으로 하는 길이측정장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 보빈(350)은 원판 형상으로 된 제1원판(351)과 제2원판(352) 및 이들을 연결하면서 상기 테이프가 감기는 내부원통(353)으로 이루어지고,
    상기 제2원판(352)은 상기 보빈축(111)에 장착되는 체결홀이 가운데 형성되어 상기 보빈축(111)의 하단부에 회전가능하게 장착되고,
    상기 제2원판(352)의 하단에는 상기 제1케이스(110)의 내부에서 상측으로 수직하게 원형으로 돌출된 원형지지부(111a)가 접하여 회전하는 보빈의 틸팅 동작을 추가적으로 방지하는 것을 특징으로 하는 길이측정장치.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 제2수직고정부(163)의 내부공간에 결합되는 자석(M)을 더 포함하고,
    상기 센서는, 상기 제1수직고정부(153)의 내측 및 상기 자석의 상측에 배치되고 상기 회로기판에 결합되어, 상기 자석의 회전량을 감지하는 자기식 엔코더(126)인 것을 특징으로 하는 길이측정장치.
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