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KR20030054157A - 통과물의 두께 검출장치 - Google Patents

통과물의 두께 검출장치 Download PDF

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KR20030054157A
KR20030054157A KR1020010084276A KR20010084276A KR20030054157A KR 20030054157 A KR20030054157 A KR 20030054157A KR 1020010084276 A KR1020010084276 A KR 1020010084276A KR 20010084276 A KR20010084276 A KR 20010084276A KR 20030054157 A KR20030054157 A KR 20030054157A
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김경훈
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엘지엔시스(주)
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Abstract

본 발명은 통과물의 두께 검출장치에 관한 것으로서, 제1지지축과; 상기 제1지지축의 둘레에 회전가능하게 배치되는 제1롤러와; 상기 제1지지축의 일측에 평행하게 배치되는 제2지지축과; 상기 제1롤러와의 사이에 통과물이 통과할 수 있도록 상기 제1롤러에 대해 접근 및 이격가능하게 상기 제2지지축에 결합되는 제2롤러와; 상기 제1지지축 및 제2지지축과 평행하게 배치되는 샤프트와; 일단은 상기 샤프트로부터 반경방향을 따라 연장되고 타단은 상기 제2지지축에 결합되는 제1회동아암과; 일단은 상기 샤프트와 일체로 회동가능하게 형성되고 타단은 상기 샤프트의 반경방향을 따라 돌출 연장되는 제2회동아암과; 광이 투과할 수 있도록 상기 제2회동아암의 자유단부영역에 회동가능하게 결합되는 제1투광부재와; 상기 제1광투과부를 통과한 광이 투과할 수 있도록 상기 제1투광부재의 일측에 고정배치되는 제2투광부재와; 상기 제1투광부재의 일측에서 상기 제1투광부재를 향해 광을 조사하는 발광소자와; 상기 제1투광부재 및 제2투광부재를 통과한 광을 수광할 수 있도록 상기 제2투광부재의 일측에 배치되는 수광소자와; 상기 수광소자에 수광된 광량에 기초하여 상기 통과물의 두께를 검출하는 두께검출부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 제조비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 제작을 용이하게 할 수 있는 통과물의 두께 검출장치가 제공된다.

Description

통과물의 두께 검출장치{SENSING APPARATUS FOR THICKNESS OF TRANSIT BODY}
본 발명은, 통과물의 두께 검출장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 제조비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 제작을 용이하게 할 수 있도록 한 통과물의 두께 검출장치에 관한 것이다.
현금자동인출기, 복사기 및 프린터 등에는 지폐, 복사용지 및 인쇄용지가 장입된 카세트로부터 이들을 낱개로 인출하여 후속장치로 이송시킬 수 있도록 복수의 이송롤러 및 아이들롤러가 구비되어 있으며, 이송롤러의 일측에는 해당 카세트로부터 인출되어 이송롤러 및 아이들로러사이를 통과하는 지폐, 복사용지 또는 인쇄용지 등의 통과물의 두께를 검출할 수 있도록 통과물의 두께 검출장치가 구비된다.
도 1은 종래의 통과물의 두께 검출장치의 일 예를 도시한 도면이다. 도시된 바와 같이, 지폐, 복사용지 및 인쇄용지 등의 통과물(10)과 접촉되어 이들을 이송시킬 수 있도록 배치된 이송롤러(11)의 일측에는 이송롤러(11)의 회전축(12)에 대해 평행하게 배치된 회전축(14)을 중심으로 회동가능함과 아울러 이송롤러(11)에 대해 접근 및 이격가능하게 아이들롤러(13)가 배치되어 있다.
이송롤러(11) 및 아이들롤러(13)의 일측에는 이송롤러(11) 및 아이들롤러(13)의 사이로 통과물(10)이 통과할 경우 이송롤러(11)로부터 이격되는 아이들롤러(13)의 동작에 연동하여 통과물(10)의 두께를 검출할 수 있도록 통과물의 두께 검출장치가 설치되어 있다.
통과물의 두께 검출장치는, 이송롤러(11) 및 아이들롤러(13)의 일측에 이송롤러(11) 및 아이들롤러(13)의 회전축과 평행하게 배치되는 샤프트(17)와, 샤프트(17)의 반경방향을 따라 연장되어 이송롤러(11)로부터 아이들롤러(13)의 이격시 샤프트(17)가 회전되도록 하는 제1회동아암(19)과, 샤프트(17)의 일측에 샤프트(17)의 반경방향을 따라 연장되어 샤프트(17)와 일체로 회동되는 제2회동아암(21)과, 샤프트(17)로부터 소정 거리 이격된 지점에 샤프트(17)와 평행하게 배치된 회동축(32)을 중심으로 회동가능하게 배치되는 바디(31)와, 바디(31)의 회동축(32)으로부터 소정 거리 이격된 지점에 제2회동아암(21)의 회동시 제2회동아암(21)에 접촉가압되어 바디(31)가 회전될 수 있도록 형성된 걸림턱(34)과, 바디(31)의 회전축(32)에 결합되어 바디(31)의 회전량을 검출하는 회전량검출소자(35)를 구비하고 있다.
이러한 구성에 의하여, 이송롤러(11)와 아이들롤러(13)사이로 통과물(10)이 삽입되면, 아이들롤러(13)는 통과물(10)의 두께만큼 이송롤러(11)로부터 이격된다. 이에 따라, 샤프트(17)는 제1회동아암(19)에 의해 통과물(10)의 두께만큼 회동하게 되고, 샤프트(17)가 회전함에 따라 샤프트(17)에 일체로 회동가능하게 형성된 제2회동아암(21)이 회전하게 된다. 제2회동아암(21)의 자유단부와 걸림턱(34)에 의해 접촉되어 있는 바디(31)는 제2회동아암(21)에 의해 가압되어 회동축(32)을 중심으로 회전하게 되고, 바디(32)의 회전량은 회전량검출소자(35)에 의해 검출되어 통과물(10)의 두께로 환산된다.
그런데, 이러한 종래의 통과물의 두께 검출장치에 있어서는,회전량검출소자(35)로 소위 알브이디티(RVDT; Rotary Variable Differential Transformer)라고 하는 비교적 고가의 차동변압기를 사용하고 있을 뿐만 아니라, 지폐와 같이 미세한 두께를 가지는 통과물(10)의 두께에 대응된 회전변위량을 정확하게 검출해 내기 위해서는, 샤프트(17), 제1회동아암(19) 및 제2회동아암(21), 바디(31), 걸림턱(34) 및 바디(31)의 회전축(32) 등이 각각 높은 정밀도를 가지고 제작되어야 함은 물론이고, 정확한 상대 위치에 각각 조립되어야 하므로 제작 및 조립에 많은 비용과 노력이 소요된다고 하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 제조비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 제작을 용이하게 할 수 있는 통과물의 두께 검출장치를 제공하는 것이다.
도 1은 종래의 통과물의 두께 검출장치의 일 예를 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 통과물의 두께 검출장치의 측면도,
도 3은 도 2의 편광필터의 작용을 설명하기 위한 도면,
도 4 및 도 5는 각각 본 발명의 다른 실시 예에 따른 통과물의 두께 검출장치의 요부확대도이다.
** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **
10 : 통과물11 : 이송롤러
13 : 아이들롤러17 : 샤프트
19 : 제1회동아암21 : 제2회동아암
41 : 제1투광부재43 : 제2투광부재
45 : 발광소자47 : 수광소자
49 : 두께검출부
상기 목적은, 본 발명에 따라, 제1지지축과; 상기 제1지지축의 둘레에 회전가능하게 배치되는 제1롤러와; 상기 제1지지축의 일측에 평행하게 배치되는 제2지지축과; 상기 제1롤러와의 사이에 통과물이 통과할 수 있도록 상기 제2지지축과 함께 상기 제1롤러에 대해 접근 및 이격가능하게 결합되는 제2롤러와; 상기 제1지지축 및 상기 제2지지축과 소정 거리 이격된 지점에 상기 제1지지축 및 제2지지축과 평행하게 배치되는 샤프트와; 일단은 상기 샤프트로부터 반경방향을 따라 연장되고 타단은 상기 제2지지축에 결합되는 제1회동아암과; 일단은 상기 샤프트와 일체로 회동가능하게 형성되고 타단은 상기 샤프트의 반경방향을 따라 돌출 연장되는 제2회동아암과; 광이 투과할 수 있도록 상기 제2회동아암의 자유단부영역에 회동가능하게 결합되는 제1투광부재와; 상기 제1광투과부를 통과한 광이 투과할 수 있도록 상기 제1투광부재의 일측에 고정배치되는 제2투광부재와; 상기 제1투광부재의 일측에서 상기 제1투광부재를 향해 광을 조사하는 발광소자와; 상기 제1투광부재 및 제2투광부재를 통과한 광을 수광할 수 있도록 상기 제2투광부재의 일측에 배치되는 수광소자와; 상기 수광소자에 수광된 광량에 기초하여 상기 통과물의 두께를 검출하는 두께검출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 통과물의 두께 검출장치에 의해 달성된다.
여기서, 상기 제1투광부재 및 상기 제2투광부재는 편광필터를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
또, 상기 제1투광부재 및 상기 제2투광부재에는 상기 발광소자로부터 조사된 광이 통과할 수 있도록 제1슬릿 및 제2슬릿이 각각 형성되어 있는 것이 효과적이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 통과물의 두께 검출장치의 측면도이고, 도 3은 도 2의 편광필터의 작용을 설명하기 위한 도면이다. 전술 및 도시한 구성과 동일 및 동일 상당부분에 대해서는 도면 설명의 편의상 동일한 참조부호를 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 이송롤러(11)의 일측에는 이송롤러(11)에 대해 접근 및 이격될 수 있도록 아이들롤러(13)가 설치되어 있으며, 이송롤러(11) 및 아이들롤러(13)의 일측에는 샤프트(17)가 회전가능하게 설치되어 있다. 샤프트(17)에는 아이들롤러(13)와 이송롤러(11) 사이에 통과물(10)의 삽입시 아이들롤러(13)를 회동지지할 수 있도록 제1회동암이 형성되어 있으며, 제1회동아암(19)의 일측에는 샤프트(17)의 회전시 일체로 회동가능하게 제2회동아암(21)이 형성되어 있다.
제2회동아암(21)의 말단영역에는 이송롤러(11)와 아이들롤러(13) 사이에 통과물(10)이 삽입될 경우 통과물(10)의 두께를 검출할 수 있도록 본 발명의 일 실시 예에 따른 통과물의 두께 검출장치가 설치되어 있다.
본 통과물의 두께 검출장치는, 샤프트(17)의 일측에 반경방향을 따라 연장되는 제2회동아암(21)과, 광이 투과할 수 있도록 형성되어 제2회동아암(21)의 자유단부영역에 일체로 회동가능하게 결합되는 제1투광부재(41)와, 제1투광부재(41)를 통과한 광이 통과할 수 있도록 형성되어 제1투광부재(41)의 일측에 고정배치되는 제2투광부재(43)와, 제1투광부재(41)의 일측에 배치되어 광이 제1투광부재(41) 및 제2투광부재(43)를 차례로 투과할 수 있도록 광을 조사하는 발광소자(45)와, 제2투광부재(43)의 일측에 고정배치되어 광을 수광하는 수광소자(47)와, 수광소자(47)에 수광될 광량에 기초하여 두께를 검출하는 두께검출부(49)를 포함하여 구성되어 있다.
여기서, 제1투광부재(41) 및 제2투광부재(43)는 특정 방향으로 진동하는 광을 통과시키는 편광필터로 구성하는 것이 바람직하다.
이러한 구성에 의하여, 이송롤러(11) 및 아이들롤러(13) 사이로 통과물(10)이 삽입되면, 아이들롤러(13)는 샤프트(17)를 중심으로 이송롤러(11)로부터 멀어지는 방향으로 회동하게 된다. 샤프트(17)가 회동됨에 따라 제2회동아암(21)이 회동하게 되고, 제2회동아암(21)의 자유단부에 결합된 제1투광부재(41)가 회동하게 된다. 이에 따라, 발광소자(45)로부터 조사된 광은 제1투광부재(41) 및 제2투광부재(43)를 통과하게 된다. 이 때, 수광소자(47)에 수광되는 광량은 편광현상에 의해 통과물(10)의 삽입전에 비해 상대적으로 적은 량이 수광소자(47)에 수광된다. 수광소자(47)에 광이 수광되면 두께검출부(49)는 수광된 광량에 기초하여 통과물(10)의 두께를 산출하게 된다.
도 4 및 도 5는 각각 본 발명의 다른 실시 예에 따른 통과물의 두께 검출장치의 요부확대도이다. 전술 및 도시한 실시 예와 동일 및 동일 상당부분에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 통과물의 두께 검출장치는, 샤프트(17)의 일측에 반경방향을 따라 연장되도록 형성되는 제2회동아암(21)과, 제2회동아암(21)의 자유단부영역에 광이 통과할 수 있도록 형성된 제1슬릿(52)을 구비하여 일체로 회동가능하게 결합되는 제3투광부재(51)와, 제3투광부재(51)의 일측에 광이 통과할 수 있도록 제2슬릿(54)을 구비하여 고정배치되는 제2투광부재(53)와, 제3투광부재(51)의 일측에 배치되어 광을 조사하는 발광소자(45)와, 제2투광부재(53)의 일측에서 제1슬릿(52) 및 제2슬릿(54)을 통과한 광을 수광하는 수광소자(47)와, 수광소자(47)에 수광된 광량에 기초하여 통과물(10)의 두께를 검출하는 두께검출부(49)를 포함하여 구성되어 있다.
제3투광부재(51)는 발광소자(45)로부터 조사된 광이 통과할 수 있도록 소정의 폭과 길이를 가지는 제1슬릿(52)이 관통형성되어 있으며, 제2투광부재(53)는제1슬릿(52)의 회동 전 및 회동 후에도 제1슬릿(52)을 통과한 광이 통과될 수 있는 위치에 배치되어 있다.
이러한 구성에 의하여, 이송롤러(11) 및 아이들롤러(13) 사이에 통과물(10)이 삽입되어 샤프트(17)가 회동되면, 샤프트(17)와 일체로 형성된 제2회동아암(21)이 회동된다. 제2회동아암(21)이 회동되면, 제2회동아암(21)의 자유단부에 결합된 제3투광부재(51)는 광축선에 대해 소정 기울어지게 되어 발광소자(45)로부터 조사된 광이 통과하게 되는 제1슬릿(52)의 폭은 실질적으로 작아진 상태가 된다. 이에 따라, 수광소자(47)에 수광된 광량(P2)은 통과물(10)의 삽입전 광량(P1)에 비해 상대적으로 작아지게 되고, 두께검출부(49)는 수광소자(47)에 수광된 광량(P2)에 기초하여 통과물(10)의 두께를 검출하게 된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 아이들롤러와 이송롤러사이에 통과물의 삽입시 회동되는 샤프트에 제2회동아암을 형성하고, 제2회동아암의 자유단부영역에 결합되는 광이 투과할 수 있는 제1투광부재와, 제1투광부재의 일측에 고정배치되는 제2투광부재와, 제1투광부재의 일측에서 광을 조사하는 발광소자와, 제2투광부재의 일측에서 광을 수광하는 수광소자와, 수광소자에 수광된 광량에 기초하여 통과물의 두께를 검출하는 두께검출부를 마련함으로써, 비교적 고가이며 상대적으로 고정밀도를 요구하는 알브이디티(RVDT)를 사용하던 종래와는 달리, 비교적 저렴한 가격의 발광소자, 수광소자, 제1투광부재 및 제2투광부재를 이용함으로써 비용을 절감시킬 수 있으며, 편광특성을 이용함으로써 부품의 고정밀도를 요구하지 아니하므로 제작을 용이하게 할 수 있는 통과물의 두께 검출장치가 제공된다.

Claims (3)

  1. 제1지지축과; 상기 제1지지축의 둘레에 회전가능하게 배치되는 제1롤러와; 상기 제1지지축의 일측에 평행하게 배치되는 제2지지축과; 상기 제1롤러와의 사이에 통과물이 통과할 수 있도록 상기 제2지지축과 함께 상기 제1롤러에 대해 접근 및 이격가능하게 결합되는 제2롤러와; 상기 제1지지축 및 상기 제2지지축과 소정 거리 이격된 지점에 상기 제1지지축 및 제2지지축과 평행하게 배치되는 샤프트와; 일단은 상기 샤프트로부터 반경방향을 따라 연장되고 타단은 상기 제2지지축에 결합되는 제1회동아암과; 일단은 상기 샤프트와 일체로 회동가능하게 형성되고 타단은 상기 샤프트의 반경방향을 따라 돌출 연장되는 제2회동아암과; 광이 투과할 수 있도록 상기 제2회동아암의 자유단부영역에 회동가능하게 결합되는 제1투광부재와; 상기 제1광투과부를 통과한 광이 투과할 수 있도록 상기 제1투광부재의 일측에 고정배치되는 제2투광부재와; 상기 제1투광부재의 일측에서 상기 제1투광부재를 향해 광을 조사하는 발광소자와; 상기 제1투광부재 및 제2투광부재를 통과한 광을 수광할 수 있도록 상기 제2투광부재의 일측에 배치되는 수광소자와; 상기 수광소자에 수광된 광량에 기초하여 상기 통과물의 두께를 검출하는 두께검출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 통과물의 두께 검출장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1투광부재 및 상기 제2투광부재는 편광필터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 통과물의 두께 검출장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1투광부재 및 상기 제2투광부재에는 상기 발광소자로부터 조사된 광이 통과할 수 있도록 제1슬릿 및 제2슬릿이 각각 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 통과물의 두께 검출장치.
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