KR102574834B1 - 영점 복원 스프링이 장착된 회전 가진기 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 영점 복원 스프링이 장착된 회전 가진기는 상부 몸체(1)와; 하부 몸체(2); 상기 상부 몸체(1)와 하부 몸체(2) 사이에 장착되되 내부 공간이 상기 상부 몸체(1) 그리고 하부 몸체(2)와 연통된 요크(Yoke)부; 상기 상부 몸체(1)와 요크부(3) 내부에 설치되며 시계 방향이나 반시계 방향으로 축 회전되며 상단이 상기 상부 몸체(1) 바깥으로 노출된 회전축(4); 상기 상부 몸체(1) 내부에서 상기 회전축(4)을 지지하고 상기 회전축(4)이 원활하게 회전되도록 하는 축받이부(5); 상기 요크부(3) 내부에 설치되되 전자기 유도 현상을 이용하여 상기 회전축(4)을 회전시키는 회전력 발생 수단(6); 상기 하부 몸체(2)와 상기 요크부(3) 내부에 설치되며 상기 회전력 발생 수단(6)이 회전축(4)을 회전시키기 위한 전기 신호를 상기 하부 몸체(2) 외부로부터 전달받아 상기 회전력 발생 수단(6)으로 전달하는 전기 신호 전달 수단(7); 및 소정 각도로 회전된 회전축(4)을 최초 출발 위치인 영점 위치로 복원시키는 영점 위치 복원 수단(8)을 포함한다. 이러한 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 영점 복원 스프링이 장착된 회전 가진기는 회전 가진기의 회전축(4)이 소정 각도로 회전된 후 최초 출발 위치 즉, 영점 위치로 정확하게 복귀되도록 해 상기 회전 가진기를 통해 보다 정확한 측정 데이터를 얻을 수 있고, 매 실험 때마다 수작업을 통해 상기 회전축(4)을 영점 위치로 복귀시키지 않아도 되 회전 가진기를 통한 회전 진동 센서들의 교정 작업이 훨씬 수월하다는 장점이 있다.

Description

영점 복원 스프링이 장착된 회전 가진기{Angular vibration exciter with zero point return spring}
본 발명은 회전 진동을 발생하는 장치에 관한 것으로 특히, 회전 진동 센서의 감도 교정에 사용되는 회전 가진기에 관한 것이다.
회전 진동이란 반복되는 진동 진폭과 주기를 갖는 회전 운동을 말하는 것으로, 이러한 회전 운동의 측정 센서로는 회전 가속도계와, 회전 속도 센서, 회전 변위를 측정하는 회전 엔코더 등이 있다.
상기 회전 진동 센서들은 단위 회전 진동 대 전기 출력 신호의 비(Ratio)로 정의되는 센서 감도를 정의해야 한다.
상기 회전 진동에 대한 회전 진동 센서의 감도 측정 절차를 회전 진동 센서의 교정이라 하고, 상기 회전 진동 센서의 교정에는 회전 진동을 발생하는 회전 가진기가 필요하다.
상기 회전 가진기는 회전축과, 전자기 유도 현상에 의해 발생된 회전력으로 상기 회전축을 회전시키는 회전력 발생부를 포함한다.
또한, 상기 회전력 발생부는 상기 회전축과 일체로 결합된 회전판에 장착된 회전 코일과, 상기 회전 코일에 직교하는 방향으로 자장을 발생하는 자장 발생부를 포함한다.
한편, 상기 회전 코일은 회전판에 루프 형태로 권취되되 한 쌍 이상이 회전판의 지름 방향으로 마주보게 설치된다.
이때, 회전판의 지름 방향으로 마주보는 한 쌍의 회전 코일의 크기와 무게 그리고 회전판에 권취되는 회전 코일의 위치가 서로 동일하지 않을 경우 힘의 불균형이 발생되어 회전 가진기의 성능이 저하되는 문제점이 있었다.
또한, 회전판상에 회전 코일을 수작업으로 조립할 때 조립 정밀도가 떨어져 회전 가진기의 성능이 저하되는 문제점이 있었다.
또, 복수개의 회전 코일을 서로 연결하는 회전 코일 연결 작업과 회전 코일에 전류 공급 전선을 연결할 때에도 불균형 질량이 발생하는 문제점이 있었다.
이에 상기 문제점을 해결하기 위하여 본 발명자에 의해 출원번호 "10-2009-0081032"호의 "회전 진동 가진기"가 출원되어 등록되었는데, 상기 회전 진동 가진기는 바디와, 상단이 상부로 노출되며 상기 바디에 좌우로 회전 가능하도록 장착되는 회전축, 상기 회전축의 하단부를 감싸며 상기 바디의 내부에 상하로 이격되어 고정 설치되는 상부 영구자석과 하부 영구자석, 회전 가진용 코일 패턴이 형성되며 상기 회전축과 일체로 회전하도록 상기 회전축에 체결되어 상기 상부 영구자석과 하부 영구자석 사이에 위치하는 회전 가진용 코일 PCB, 상기 회전 가진용 코일 PCB의 하부에 상기 회전축과 일체로 회전하도록 설치되며 상기 회전 가진용 코일 패턴에 전기적으로 연결되는 상부 PCB 회전 가진용 전선 패턴이 형성되는 상부 PCB, 상기 바디의 내측 바닥면에 고정되며 외부 전류 공급원에 전기적으로 연결되는 하부 PCB 전류 공급원 전선 패턴이 형성되는 하부 PCB, 및 상단이 상기 상부 PCB 회전 가진용 전선 패턴에 전기적으로 연결되고 하단이 상기 하부 PCB 전류 공급원 전선 패턴에 전기적으로 연결되는 연성 PCB 회전 가진용 전선 패턴이 형성되는 연성 PCB를 포함한다.
하지만, 상기 회전 진동 가진기는 회전축이 소정 각도로 회전된 후 최초 출발 위치 즉, 영점 위치로 복귀될 때 위치 오차가 발생된다는 문제점이 있었다.
이에 따라, 매번, 고무줄로 물어잡은 회전축을 영점 위치로 복귀시켜야 한다는 불편함이 있었다.
또한, 미앤더(Meander) 형태로 굽어진 연성 PCB의 낮은 비틀림 탄성(복원력)으로 인한 비선형적 특성은 토크와 비틀림 각의 비선형 특성을 유발하고, 이는 회전 가진기로부터 각속도 계산을 위한 유도 전압 측정시 높은 고조파 성분이 합성되어 신호 해석에 불편함이 있었다.
또, 상기 미앤더 형태로 굽어진 연성 PCB는 연성 PCB의 상부에 압축 하중이 가해졌을 때 연성 PCB가 휘어지는 좌굴(Buckling) 현상을 유발한다는 문제점이 있었다.
대한민국 특허등록번호 10-1052336 (2011.07.27)
이에 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 회전 가진기의 회전축이 소정 각도로 회전된 후 최초 출발 위치 즉, 영점 위치로 정확하게 복귀되도록 하는 영점 복원 스프링이 장착된 회전 가진기를 제공하는데 본 발명의 목적이 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 미앤더(Meander) 형태의 연성 PCB로 인해 발생되는 고조파와 좌굴 현상을 해결할 수 있는 영점 복원 스프링이 장착된 회전 가진기를 제공하는데 본 발명의 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 영점 복원 스프링이 장착된 회전 가진기는 상부 몸체(1)와; 하부 몸체(2); 상기 상부 몸체(1)와 하부 몸체(2) 사이에 장착되되 내부 공간이 상기 상부 몸체(1) 그리고 하부 몸체(2)와 연통된 요크(Yoke)부(3); 상기 상부 몸체(1)와 요크부(3) 내부에 설치되며 시계 방향이나 반시계 방향으로 축 회전되며 상단이 상기 상부 몸체(1) 바깥으로 노출된 회전축(4); 상기 상부 몸체(1) 내부에서 상기 회전축(4)을 지지하고 상기 회전축(4)이 원활하게 회전되도록 하는 축받이부(5); 상기 요크부(3) 내부에 설치되되 전자기 유도 현상을 이용하여 상기 회전축(4)을 회전시키는 회전력 발생 수단(6); 상기 하부 몸체(2)와 상기 요크부(3) 내부에 설치되며 상기 회전력 발생 수단(6)이 회전축(4)을 회전시키기 위한 전기 신호를 상기 하부 몸체(2) 외부로부터 전달받아 상기 회전력 발생 수단(6)으로 전달하는 전기 신호 전달 수단(7); 및 소정 각도로 회전된 회전축(4)을 최초 출발 위치인 영점 위치로 복원시키는 영점 위치 복원 수단(8)을 포함한다.
이러한 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 영점 복원 스프링이 장착된 회전 가진기는 회전 가진기의 회전축이 소정 각도로 회전된 후 최초 출발 위치 즉, 영점 위치로 정확하게 복귀되도록 해 상기 회전 가진기를 통해 보다 정확한 측정 데이터를 얻을 수 있고, 매 실험 때마다 수작업을 통해 상기 회전축을 영점 위치로 복귀시키지 않아도 되 회전 가진기를 통한 회전 진동 센서들의 교정 작업이 훨씬 수월하다는 장점이 있다.
또한, 회전 가진기 내 미앤더(Meander) 형태의 연성 PCB로 인해 발생되는 고조파를 억제함으로써 회전 가진기를 통한 회전 진동 발생을 보다 정확하게 하고, 결과적으로 보다 정확한 회전 진동 측정 데이터를 얻을 수 있다.
또, 회전 가진기 내 미앤더(Meander) 형태의 연성 PCB로 인해 발생되는 좌굴에 의해 회전 가진기의 내구성이 저하되는 것을 막고, 좌굴로 인한 회전 진동 신호 왜곡을 예방하며, 왜곡된 신호로 인해 발생될 수 있는 시간 낭비와 부정확한 실험 결과를 방지할 수 있다.
도면 1은 본 발명의 결합 사시도,
도면 2는 본 발명의 종단면도,
도면 3은 영점 위치 복원 스프링의 종단면도.
도면 4a는 스페이서와 하부 스프링 고정 브라켓의 결합 사시도,
도면 4b는 스페이서와 하부 스프링 고정 브라켓의 분해 사시도,
도면 5는 중간 연결 부재와, 회전축, 중간 연결 부재 이탈 방지 수단, 회전 진동 센서 고정 부재, 관형 기구부, 스케일 장착 부재, 관형 기구부 덮개의 구조와 결합 관계를 설명하기 위한 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 자세히 설명한다.
본 발명에 따른 영점 복원 스프링이 장착된 회전 가진기는 도면 1 내지 도면 2에 도시한 바와 같이, 상부 몸체(1)와; 하부 몸체(2); 상기 상부 몸체(1)와 하부 몸체(2) 사이에 장착되되 내부 공간이 상기 상부 몸체(1) 그리고 하부 몸체(2)와 연통된 요크(Yoke)부(3); 상기 상부 몸체(1)와 요크부(3) 내부에 설치되며 시계 방향이나 반시계 방향으로 축 회전되며 상단이 상기 상부 몸체(1) 바깥으로 노출된 회전축(4); 상기 상부 몸체(1) 내부에서 상기 회전축(4)을 지지하고 상기 회전축(4)이 원활하게 회전되도록 하는 축받이부(5); 상기 요크부(3) 내부에 설치되되 전자기 유도 현상을 이용하여 상기 회전축(4)을 회전시키는 회전력 발생 수단(6); 상기 하부 몸체(2)와 상기 요크부(3) 내부에 설치되며 상기 회전력 발생 수단(6)이 회전축(4)을 회전시키기 위한 전기 신호를 상기 하부 몸체(2) 외부로부터 전달받아 상기 회전력 발생 수단(6)으로 전달하는 전기 신호 전달 수단(7); 및 소정 각도로 회전된 회전축(4)을 최초 출발 위치인 영점 위치로 복원시키는 영점 위치 복원 수단(8)을 포함한다.
상기 요크부(3)는 도면 2에 도시한 바와 같이, 상기 회전력 발생 수단(6)으로부터 발생된 자기의 이동 경로 역할을 하여 상기 요크부(3) 내부에서 자기 회로가 형성되도록 한다.
상기 요크부(3)는 도면 2에 도시한 바와 같이, 상부 요크(31)와, 하부 요크(32), 및 상기 상부 요크(31)와 하부 요크(32) 사이에 설치되되 내부에 상기 회전력 발생 수단(6)이 수용되는 중간 요크(33)를 포함한다.
상기 회전력 발생 수단(6)은 도면 2에 도시한 바와 같이, 상기 요크부(3)의 내측 상부에서 고정된 세기와 방향의 자기장을 발생하는 상부 고정 자기장 발생부(61)와, 상기 요크부(3)의 내측 하부에서 고정된 세기와 방향의 자기장을 발생하되 상기 상부 고정 자기장 발생부(61)와 소정 높이 간격 떨어진 하부 고정 자기장 발생부(62), 및 상기 상부 고정 자기장 발생부(61)와 상기 하부 고정 자기장 발생부(62) 사이에 설치되되 중심부가 상기 회전축(4)의 하단과 일체로 결합되고 몸체에 루프형태의 코일이 대칭적으로 형성되며 상기 코일에 전기 신호(전류)가 입력되었을 때 코일에 인가되는 회전력(Lorentz 힘)에 의해 회전되는 회전판(63)을 포함한다.
상기 회전판(63)은 다층 PCB로 제작되되 다층 PCB의 각 레이어에는 루프 형태의 코일 패턴이 인쇄된다.
상기 전기 신호 전달 수단(7)은 도면 2에 도시한 바와 같이, 상기 하부 몸체(2) 내부에 설치되되 하부 몸체(2) 외부로부터 상기 하부 몸체(2) 내부로 입력된 전기 신호를 전달받는 하부 신호 전달 수단(71)과, 상기 회전판(63) 하부에 일체로 결합되고 전기 신호를 상기 회전판(63)에 형성된 코일로 전달하는 상부 신호 전달 수단(72), 및 상단이 상기 상부 신호 전달 수단(72)에 연결되고 하단이 상기 하부 신호 전달 수단(71)에 연결되며 몸체에 4개 이상의 굴곡부가 형성되어 좌우로 비틀리고 상기 하부 신호 전달 수단(71)으로부터 입력된 전기 신호를 상기 상부 신호 전달 수단(72)으로 전달하는 중간 신호 전달 수단(73)을 포함한다.
상기 영점 위치 복원 수단(8)은 도면 2에 도시한 바와 같이, 상기 회전판(63) 하부에 일체로 결합되되 상기 회전판(63)을 따라 회전되는 상부 스프링 고정 수단(81)과, 상기 하부 몸체(2) 내부에 고정 설치된 하부 스프링 고정 수단(82), 코일 형태의 스프링으로서 상부가 상기 상부 스프링 고정 수단(81)에 결합되고 하부가 상기 하부 스프링 고정 수단(82)에 연결되어 소정 각도로 회전된 회전축(4)을 탄성 복원력에 의해 최초 출발 위치인 영점 위치로 되돌려 놓는 영점 위치 복원 스프링(83)을 포함한다.
상기 영점 위치 복원 스프링(83)은 도면 3에 도시한 바와 같이, 상기 상부 스프링 고정 수단(81)에 고정 결합되는 상부 결합 스프링부(831)와, 상기 하부 스프링 고정 수단(82)에 고정 결합되는 하부 결합 스프링부(832), 및 상기 상부 결합 스프링부(831)와 상기 하부 결합 스프링부(832)의 중간에 상기 상부 결합 스프링부(831) 그리고 하부 결합 스프링부(832)와 일체로 연결된 중부 복원 스프링(833)을 포함하고, 상기 영점 위치 복원 스프링(83)의 선경은 2mm 내지 3mm이고, 내경은 55mm이며, 외경은 59mm 내지 61mm이다.
또한, 상기 영점 위치 복원 스프링(83)의 높이는 80mm 내지 84mm이고, 상기 상부 결합 스프링부(831)의 최대 회전 각도는 -45도 내지 +45도이며, 상기 영점 위치 복원 스프링(83)의 토크는 -1.7Nm 내지 +1.7Nm이다.
또, 상기 상부 결합 스프링부(831)와 상기 하부 결합 스프링부(832)의 높이는 15mm 이내이고, 상기 중부 복원 스프링(833)의 피치는 5mm 이내이며, 상기 중부 복원 스프링(833)의 높이는 50mm 내지 60mm이다.
상기 상부 스프링 고정 수단(81)은 도면 2에 도시한 바와 같이, 상기 회전판(63) 하부에 일체로 결합되는 회전판 고정 부재(811)와, 상기 회전판 고정 부재(811)로부터 상기 영점 위치 복원 스프링(83) 방향으로 연장되되 원통 형상을 갖는 상부 스프링 고정 부재(812)를 포함하고, 상기 영점 위치 복원 스프링(83)은 상기 상부 스프링 고정 부재(812)의 외부 둘레면에 나사 형태로 결합된다.
상기 하부 몸체(2)의 상부는 개방되고 상기 하부 몸체(2)의 내부 둘레면에는 상기 요크부(3)의 하부 가장자리가 얹혀지도록 하부 몸체측 환형턱(21)이 갖추어진다.
상기 하부 스프링 고정 수단(82)은 도면 2와 도면 4a 그리고 도면 4b에 도시한 바와 같이, 상기 하부 몸체(2) 내부에 설치되되 상기 요크부(3)의 밑면에 고정 설치되고 상하부가 관통되며 상기 영점 위치 복원 스프링(83)이 인입된 스페이서(821)와; 상기 스페이서(821)의 개방된 밑면에 설치되되 상기 영점 위치 복원 스프링(83)의 하부가 고정되는 하부 스프링 고정 브라켓(822)을 포함한다.
상기 하부 스프링 고정 브라켓(822)은 도면 4b에 도시한 바와 같이, 상기 스페이서(821)의 밑면에 고정 설치되되 제1 통과홀(824)이 관통된 제1 하부 스프링 고정 브라켓(823)과; 상기 제1 하부 스프링 고정 브라켓(823)의 상부에 고정 설치되되 상기 제1 통과홀(824)과 동심을 이루는 제2 통과홀(826)이 관통되고 상기 영점 위치 복원 스프링(83)의 하부가 고정되는 제2 하부 스프링 고정 브라켓(825)을 포함한다.
또한, 상기 제2 하부 스프링 고정 브라켓(825)은 상기 제2 하부 스프링 고정 브라켓(825)의 상부 방향으로 확장되되 외부 둘레면에 상기 영점 위치 복원 스프링(83)의 하부가 나사 결합되고 상기 제2 통과홀(826)이 관통된 하부 스프링 고정 부재(827)를 더 포함한다.
또, 상기 제2 하부 스프링 고정 브라켓(825)은 도면 4b에 도시한 바와 같이, 상기 제2 하부 스프링 고정 브라켓(825)의 하부 방향으로 확장되되 제2 통과홀(826)이 관통된 하향 돌출턱(828)을 더 포함한다.
상기 제1 통과홀(824)의 상부 가장자리에는 도면 4b에 도시한 바와 같이, 상기 하향 돌출턱(828)이 끼워지도록 하향 돌출턱 끼움홈(829)이 가공된다.
또, 상기 제1 하부 스프링 고정 브라켓(823)의 밑면에는 상기 하부 신호 전달 수단(71)이 끼워지도록 하부 신호 전달 수단 끼움홈(820)이 가공되고, 상기 제1 통과홀(824)과 제2 통과홀(826)로는 상기 중간 신호 전달 수단(73)이 통과된다.
상기 상부 몸체(1) 바깥으로 노출된 회전축(4)의 종단면은 도면 2에 도시한 바와 같이, 등변 사다리꼴 형태로 가공된다.
또한, 본 발명은 도면 2와 도면 5에 도시한 바와 같이, 중앙에 상기 회전축(4)이 끼워지도록 종단면이 등변 사다리꼴 형태로 이루어진 회전축 끼움홀(91)이 가공되고 상기 회전축 끼움홀(91)의 상부 가장자리에 중간 연결 부재측 환턱(92)이 가공되며 상기 회전축(4)과 함께 회전되는 중간 연결 부재(9)와, 상기 중간 연결 부재측 환턱(92)에 내삽되되 하부 가장자리가 상기 중간 연결 부재측 환턱(92)에 걸쳐지고 체결 수단을 통해 상기 회전축(4)의 상부에 고정되어 상기 중간 연결 부재(9)가 상기 회전축(4)으로부터 빠져나오지 않도록 하는 중간 연결 부재 이탈 방지 수단(A1), 및 상기 중간 연결 부재(9)의 상부 중앙에 고정 설치되고 상부에 교정하고자 하는 회전 진동 센서가 장착되는 회전 진동 센서 고정 부재(B1)를 포함한다.
또한, 본 발명은 도면 2와 도면 5에 도시한 바와 같이, 상기 상부 몸체(1) 상부에 고정 설치되되 수직 방향으로 상기 중간 연결 부재(9)가 수용되는 제3 통과홀(C2)이 관통되고 상기 제3 통과홀(C2)의 상부 가장자리에 판독 헤드 고정턱(C3)이 가공된 관형 기구부(C1)와, 링(Ring) 형태로서 상기 중간 연결 부재(9)에 일체로 결합되고 상기 중간 연결 부재(9)를 따라 회전되는 스케일 장착 부재(D1), 상기 스케일 장착 부재(D1)의 외부 둘레면에 장착된 스케일(Scale), 및 상기 판독 헤드 고정턱(C3)에 설치되고 상기 스케일을 판독하여 상기 회전축의 회전 모션을 위치 데이터로 변환하는 판독 헤드(E1)를 더 포함한다.
또, 상기 중간 연결 부재(9)의 상부 중앙에는 도면 5에 도시한 바와 같이, 상기 중간 연결 부재(9)의 상부 방향으로 돌출된 중앙 돌출부(93)가 갖추어지고, 상기 관형 기구부(C1)의 상부에는 도면 2와 도면 5에 도시한 바와 같이, 상기 관형 기구부(C1)의 상부에 덮어씌워지되 상기 관형 기구부(C1)에 고정 설치되고 중앙에 상기 중앙 돌출부(93)가 통과되도록 중앙 돌출부 통과홀(F11)이 관통된 관형 기구부 덮개(F1)가 장착되며, 상기 중간 연결 부재(9)의 윗면에는 도면 2에 도시한 바와 같이, 2개 이상의 회전 가이드 핀(94)이 장착되고, 상기 회전 가이드 핀(94)을 마주보는 상기 관형 기구부 덮개(F1)에는 원호 형태로서 상기 회전 가이드 핀(94)이 끼워지는 회전 가이드 홀(F12)이 가공된다.
상기 회전 가이드 핀(94)과 상기 회전 가이드 홀(F12)은 회전축(4)이 편심되지 않도록 함과 동시에 상기 회전축(4)의 회전 범위를 제한한다.
이러한 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 영점 복원 스프링이 장착된 회전 가진기는 회전 가진기의 회전축(4)이 소정 각도로 회전된 후 최초 출발 위치 즉, 영점 위치로 정확하게 복귀되도록 해 상기 회전 가진기를 통해 보다 정확한 회전 진동 측정 데이터를 얻을 수 있고, 매 실험 때마다 수작업을 통해 상기 회전축(4)을 영점 위치로 복귀시키지 않아도 되 회전 가진기를 통한 회전 진동 센서들의 교정 작업이 훨씬 수월하다는 장점이 있다.
또한, 회전 가진기 내 미앤더(Meander) 형태의 연성 PCB로 인해 발생되는 고조파를 억제함으로써 회전 가진기를 통한 회전 진동 발생을 보다 정확하게 하고, 결과적으로 보다 정확한 회전 진동 측정 데이터를 얻을 수 있다.
또, 회전 가진기 내 미앤더(Meander) 형태의 연성 PCB로 인해 발생되는 좌굴에 의해 회전 가진기의 내구성이 저하되는 것을 막고, 좌굴로 인한 회전 진동 신호 왜곡을 예방하고, 왜곡된 진동 신호로 인해 발생될 수 있는 시간 낭비와 부정확한 진동 실험 결과를 방지할 수 있다.
1. 상부 몸체 2. 하부 몸체
21. 하부 몸체측 환형턱 3. 요크부
31. 상부 요크 32. 하부 요크
33. 중간 요크 4. 회전축
5. 축받이부 6. 회전력 발생 수단
61. 상부 고정 자기장 발생부 62. 하부 고정 자기장 발생부
63. 회전판 7. 전기 신호 전달 수단
71. 하부 신호 전달 수단 72. 상부 신호 전달 수단
73. 중간 신호 전달 수단 8. 영점 위치 복원 수단
81. 상부 스프링 고정 수단 811. 회전판 고정 부재
812. 상부 스프링 고정 부재 82. 하부 스프링 고정 수단
820. 하부 신호 전달 수단 끼움홈 821. 스페이서
822. 하부 스프링 고정 브라켓 823. 제1 하부 스프링 고정 브라켓
824. 제1 통과홀 825. 제2 하부 스프링 고정 브라켓
826. 제2 통과홀 827. 하부 스프링 고정 부재
828. 하향 돌출턱 829. 하향 돌출턱 끼움홈
83. 영점 위치 복원 스프링 831. 상부 결합 스프링부
832. 하부 결합 스프링부 833. 중부 복원 스프링
9. 중간 연결 부재 91. 회전축 끼움홀
92. 중간 연결 부재측 환턱 93. 중앙 돌출부
94. 회전 가이드 핀 A1. 중간 연결 부재 이탈 방지 수단
B1. 회전 진동 센서 고정 부재 C1. 관형 기구부
C2. 제3 통과홀 C3. 판독 헤드 고정턱
D1. 스케일 장착 부재 E1. 판독 헤드
F1. 관형 기구부 덮개 F11. 중앙 돌출부 통과홀
F12. 회전 가이드 홀

Claims (8)

  1. 상부 몸체(1)와;
    하부 몸체(2);
    상기 상부 몸체(1)와 하부 몸체(2) 사이에 장착되되 내부 공간이 상기 상부 몸체(1) 그리고 하부 몸체(2)와 연통된 요크(Yoke)부(3);
    상기 상부 몸체(1)와 요크부(3) 내부에 설치되며 시계 방향이나 반시계 방향으로 축 회전되며 상단이 상기 상부 몸체(1) 바깥으로 노출된 회전축(4);
    상기 상부 몸체(1) 내부에서 상기 회전축(4)을 지지하고 상기 회전축(4)이 원활하게 회전되도록 하는 축받이부(5);
    상기 요크부(3) 내부에 설치되되 전자기 유도 현상을 이용하여 상기 회전축(4)을 회전시키는 회전력 발생 수단(6);
    상기 하부 몸체(2)와 상기 요크부(3) 내부에 설치되며 상기 회전력 발생 수단(6)이 회전축(4)을 회전시키기 위한 전기 신호를 상기 하부 몸체(2) 외부로부터 전달받아 상기 회전력 발생 수단(6)으로 전달하는 전기 신호 전달 수단(7);
    및 소정 각도로 회전된 회전축(4)을 최초 출발 위치인 영점 위치로 복원시키는 영점 위치 복원 수단(8)을 포함하며,
    상기 상부 몸체(1) 바깥으로 노출된 회전축(4)의 종단면은 등변 사다리꼴 형태로 가공되고,
    중앙에 상기 회전축(4)이 끼워지도록 종단면이 등변 사다리꼴 형태로 이루어진 회전축 끼움홀(91)이 가공되고 상기 회전축 끼움홀(91)의 상부 가장자리에 중간 연결 부재측 환턱(92)이 가공되며 상기 회전축(4)과 함께 회전되는 중간 연결 부재(9)와,
    상기 중간 연결 부재측 환턱(92)에 내삽되되 하부 가장자리가 상기 중간 연결 부재측 환턱(92)에 걸쳐지고 체결 수단을 통해 상기 회전축(4)의 상부에 고정되어 상기 중간 연결 부재(9)가 상기 회전축(4)으로부터 빠져나오지 않도록 하는 중간 연결 부재 이탈 방지 수단(A1),
    및 상기 중간 연결 부재(9)의 상부 중앙에 고정 설치되고 상부에 교정하고자 하는 회전 진동 센서가 장착되는 회전 진동 센서 고정 부재(B1)를 더 포함하는 영점 복원 스프링이 장착된 회전 가진기.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 회전력 발생 수단(6)은 상기 요크부(3)의 내측 상부에서 고정된 세기와 방향의 자기장을 발생하는 상부 고정 자기장 발생부(61)와;
    상기 요크부(3)의 내측 하부에서 고정된 세기와 방향의 자기장을 발생하되 상기 상부 고정 자기장 발생부(61)와 소정 높이 간격 떨어진 하부 고정 자기장 발생부(62);
    및 상기 상부 고정 자기장 발생부(61)와 상기 하부 고정 자기장 발생부(62) 사이에 설치되되 중심부가 상기 회전축(4)의 하단과 일체로 결합되고 몸체에 루프형태의 코일이 대칭적으로 형성되며 상기 코일에 전기 신호(전류)가 입력되었을 때 코일에 인가되는 회전력(Lorentz 힘)에 의해 회전되는 회전판(63)을 포함하는 것을 특징으로 하는 영점 복원 스프링이 장착된 회전 가진기.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 영점 위치 복원 수단(8)은 상기 회전판(63)의 하부에 일체로 결합되되 상기 회전판(63)을 따라 회전되는 상부 스프링 고정 수단(81)과;
    상기 하부 몸체(2) 내부에 고정 설치된 하부 스프링 고정 수단(82);
    코일 형태의 스프링으로서 상부가 상기 상부 스프링 고정 수단(81)에 결합되고 하부가 상기 하부 스프링 고정 수단(82)에 연결되어 소정 각도로 회전된 회전축(4)을 탄성 복원력에 의해 최초 출발 위치인 영점 위치로 되돌려 놓는 영점 위치 복원 스프링(83)을 포함하는 것을 특징으로 하는 영점 복원 스프링이 장착된 회전 가진기.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 상부 스프링 고정 수단(81)은 상기 회전판(63)의 하부에 일체로 결합되는 회전판 고정 부재(811)와, 상기 회전판 고정 부재(811)로부터 상기 영점 위치 복원 스프링(83) 방향으로 연장되되 원통 형상을 갖는 상부 스프링 고정 부재(812)를 포함하고,
    상기 영점 위치 복원 스프링(83)은 상기 상부 스프링 고정 부재(812)의 외부 둘레면에 나사 형태로 결합되는 것을 특징으로 하는 영점 복원 스프링이 장착된 회전 가진기.
  5. 제3 항에 있어서,
    상기 하부 몸체(2)의 상부는 개방되고 상기 하부 몸체(2)의 내부 둘레면에는 상기 요크부(3)의 하부 가장자리가 얹혀지도록 하부 몸체측 환형턱(21)이 갖추어지며,
    상기 하부 스프링 고정 수단(82)은 상기 하부 몸체(2) 내부에 설치되되 상기 요크부(3)의 밑면에 고정 설치되고 상하부가 관통되며 상기 영점 위치 복원 스프링(83)이 인입된 스페이서(821)와,
    상기 스페이서(821)의 개방된 밑면에 설치되되 상기 영점 위치 복원 스프링(83)의 하부가 고정되는 하부 스프링 고정 브라켓(822)을 포함하는 것을 특징으로 하는 영점 복원 스프링이 장착된 회전 가진기.
  6. 삭제
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 상부 몸체(1) 상부에 고정 설치되되 수직 방향으로 상기 중간 연결 부재(9)가 수용되는 제3 통과홀(C2)이 관통되고 상기 제3 통과홀(C2)의 상부 가장자리에 판독 헤드 고정턱(C3)이 가공된 관형 기구부(C1)와;
    링(Ring) 형태로서 상기 중간 연결 부재(9)에 일체로 결합되고 상기 중간 연결 부재(9)를 따라 회전되는 스케일 장착 부재(D1);
    상기 스케일 장착 부재(D1)의 외부 둘레면에 장착된 스케일(Scale);
    및 상기 판독 헤드 고정턱(C3)에 설치되고 상기 스케일을 판독하여 상기 회전축의 회전 모션을 위치 데이터로 변환하는 판독 헤드(E1)를 더 포함하는 영점 복원 스프링이 장착된 회전 가진기.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 중간 연결 부재(9)의 상부 중앙에는 상기 중간 연결 부재(9)의 상부 방향으로 돌출된 중앙 돌출부(93)가 갖추어지고,
    상기 관형 기구부(C1)의 상부에는 상기 관형 기구부(C1)의 상부에 덮어씌워지되 상기 관형 기구부(C1)에 고정 설치되고 중앙에 상기 중앙 돌출부(93)가 통과되도록 중앙 돌출부 통과홀(F11)이 관통된 관형 기구부 덮개(F1)가 장착되며,
    상기 중간 연결 부재(9)의 윗면에는 2개 이상의 회전 가이드 핀(94)이 장착되고,
    상기 회전 가이드 핀(94)을 마주보는 상기 관형 기구부 덮개(F1)에는 원호 형태로서 상기 회전 가이드 핀(94)이 끼워지는 회전 가이드 홀(F12)이 가공되는 것을 특징으로 하는 영점 복원 스프링이 장착된 회전 가진기.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101052336B1 (ko) 2009-08-31 2011-07-27 한국표준과학연구원 회전 진동 가진기
JP2015157277A (ja) * 2014-01-21 2015-09-03 日本電産コパル株式会社 振動アクチュエータ
KR20180009599A (ko) * 2016-07-19 2018-01-29 (주)파트론 각운동 진동모터

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