JP2017528099A - アクチュエーター及びこれを有する電子機器 - Google Patents

アクチュエーター及びこれを有する電子機器 Download PDF

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Abstract

本発明はステーターと;上記ステーターを貫通し、外部電源が提供されることによって上記ステーターと相互作用して回転するローターと;上記ローターの軸が突出されるように上記ステーターを包むケース;及び上記ケースの外側部に設けられ、上記ローターの回転角度を規制する少なくとも一つ以上の回転角規制部を含むアクチュエーターを提供する。また、本発明は上記アクチュエーターを有する電子機器も提供する。【選択図】図1

Description

本発明は、アクチュエーターに関するもので、より詳しくは、ローターの回転角度を規制すると同時に、設置容易性を与えることができる、アクチュエーター及びこれを有する電子機器に関するものである。
一般的に、自動車やトラックのような多様な種類の車両には、その前方にヘッドライトが備えられ、夜間や悪い天気のため視野が確保できない時、点灯させて安全運転ができるようにする。
このようなヘッドライトは、従来は前向ランプと下向ランプを別に備えて、普段は下向ランプを点灯して走行するが、特によく見えない状況では前向ランプをつけて走行する。
したがって、車両用ヘッドランプは上下への回転位置が設定されるし、これは別途のアクチュエーターの駆動によって回転位置が制御される。
また、ランプアセンブリーはアクチュエーターに備えられて回転されるシャフトに連結され、シャフトの回転動作に連動されて回転位置が決定される。
しかし、従来はシャフトの回転動作を電子的に規制して回転角度を調節することにより、設定された回転位置で正常に止められない誤動作が発生し、これにより、シャフトが元の位置に戻れない問題点がある。
また、このように構成されるアクチュエーターは、車両の所定相対物に設けられ、アクチュエーターに別途の締結部材を使って固定設置することによって設置空間が増加し、アクチュエーター自体が大型化する問題点もある。
韓国公開特許公報 第10-2012-0038754号(公開日:2012.04.24)
本発明の目的は、ケースの外側にストッパーを設けてシェードと締結されるローターの回転角度を設定済みの回転角度範囲内で規制することができる、アクチュエーター及びこれを有する電子機器を提供することにある。
本発明の他の目的は、該当位置に設ける場合、機器の全体サイズを縮めて設置空間を最小化すると同時に、軽量化、小型化を成すことができる、アクチュエーター及びこれを有する電子機器を提供することにある。
好ましい一態様において、本発明はステーターと;上記ステーターを貫通し、外部電源が提供されることによって上記ステーターと相互作用して回転するローターと;上記ローターの軸の回転に連動される被駆動体と;上記ローターの軸が突出されるように上記ステーターを包むケースと;上記ケースの外側部に設けられ、上記ローターの回転角度を規制する少なくとも一つ以上の回転角規制部を含み、上記回転角規制部は上記ケースの両端に設けられるアクチュエーターを提供する。
上記回転角規制部は、上記ケースの一端に設けられる第1ストッパー部と、他端に設けられる第2ストッパー部で構成されることが好ましい。
上記第1ストッパー部は、上記ケースの外側部に形成され、上記ローターの軸が突出される貫通孔が形成される溝部と、上記溝部に配置され、上記ローターが回転されることにつれ弾性力を形成、または復帰弾性力を形成する弾性部材と、上記弾性部材をカバーするように上記溝部に配置され、上記ローターの軸に固定されるカバーと、上記カバーに形成され、回転される上記ローターの回転角度を規制する第1ストッパーを備えることが好ましい。
上記溝部の外側面部には、上記第1ストッパーの移動を規制するストッパーガイド溝が形成されることが好ましい。
上記ストッパーガイド溝の一側には、上記弾性部材の他端が嵌め込まれて固定されるスプリング固定溝が形成され、上記弾性部材の一端は、上記ローターの軸に固定されることが好ましい。
上記カバーには、上記ローターの軸が貫通されて固定される軸固定孔が形成されることが好ましい。
上記軸固定孔は、ディーカット(D−Cut)状に形成されることが好ましい。
上記ローターの軸は、上記軸固定孔の形状に相応する形状で形成されることが好ましい。
上記ケースは、相互フック結合されるように一対に形成されることが好ましい。
上記ステーターは、コイルが捲線されたボビンが収容されるボビン収容部と、上記ローターの両端が突出されるように上記ローターが収容されるローター収容部を備えることが好ましい。
上記ローターの軸は、上記ケースの一端または両端に突出されるように配置されることが好ましい。
上記第2ストッパー部は、上記ケースから延長して形成され、上記被駆動体の回転角度を規制する第2ストッパーを含むことが好ましい。
上記被駆動体は、上記突出されたローターの軸の両端に固定結合されることが好ましい。
上記被駆動体の両端には孔がそれぞれ形成され、上記それぞれの孔には突出された上記ローターの軸が貫通されて固定結合されることが好ましい。
上記アクチュエーターは、上記被駆動体の内周に直結されて回転運動する長方形であることが好ましい。
本発明は、ケースの外側にストッパーを設けることで、シェードと締結されるローターの回転角度を設定済みの回転角度の範囲内で規制することができる効果を有する。
また、本発明は、該当位置に設ける場合、機器の全体サイズを縮めることで設置空間を最小化すると同時に、軽量化、小型化を成すことができる効果を有する。
本発明の第1実施例によるアクチュエーターを示す結合斜視図である。 本発明のアクチュエーターを示す分解斜視図である。 本発明によるケースとステーターの結合関係を示す図面である。 及び 本発明による回転角規制部を示す図面である。 弾性部材の設置状態を示す図面である。 本発明の第2実施例によるヨークとボビンとの結合関係を示す斜視図である。 本発明によるケースの切開部から露出したボビン中空部とヨークとの結合関係を示す図面である。 本発明によるケースとヨークとの結合関係を示す平面図である。 本発明によるボビン及びヨーク結合による磁路を示す図面である。 本発明におけるアクチュエーターの他の例を示す斜視図である。 図11のアクチュエーターを示す正面図である。 本発明による第1ストッパー部を示す斜視図である。 本発明による第2ストッパー部を示す斜視図である。 本発明による第2ストッパー部を通じて被駆動体の回転角度が規制される状態を示す側面図である。
以下、添付の図面を参照して本発明のアクチュエーター及びこれを有する電子機器を説明する。
第1実施例
図1は本発明のアクチュエーターを示す結合斜視図で、図2は本発明のアクチュエーターを示す分解斜視図である。
図1及び図2を参照すれば、本発明のアクチュエーターは大きくステーター100と、ローター200と、ケース300と、回転角規制部400で構成される。
以下、上記の各構成を説明する。
ステーター100
上記ステーター100は中空形状に形成される。上記中空はローター200が挿入されるように配置されるローター収容部120である。
上記ステーター100は積層構造で形成される。
上記ステーター100の下端には、ステーター100の長手方向に沿って前後が開放され、内部に装着空間が形成されるボビン収容部110が形成される。
上記ボビン収容部110には、コイルが捲線されたボビン500が挿入されて設けられる。
ここで、上記ボビン500にはボビン中空部510が形成され、上記ボビン中空部510は上記ボビン500を貫通する形状で形成される。
上記ボビン中空部510は、後述するローター200の軸方向と直交を成す方向に沿って形成される。
上記ボビン500の中空部510には、後述する板状のヨーク600が挿入されて設けられる。
ここで、上記ヨーク600はボビン中空部510に挿入される状態を成し、上述したボビン500はステーター100に形成されるボビン収容部110に位置されて両側部がカバーされてもよい。
そして、ボビン500は外部電源を印加できるようにリードワイヤLWと電気的に連結される。
ローター200
本発明によるローター200は、上記ステーター100に形成されるローター収容部120に回転できるように嵌め込まれて設けられる。
上記ローター200の両端に形成される軸210は、ステーター100の両側部に沿って突出されるように形成される。
上記ローター200の軸210において、軸210の一端または軸の両端はその断面が「D」状に形成されてもよい。
上記ローター200は、上記のようにステーター100に形成されるローター収容部120に嵌め込まれることで回転軸を形成し、外部電源の印加に応じてステーター100との相互作用によって設定された回転速度で回転されてもよい。
ケース300
図3は本発明によるケースとステーターとの結合関係を示す図面である。
図2及び図3を参照すれば、本発明によるケース300は第1、2ケース310、320で構成される。
上記第1、2ケース310、320は向かい合う方向に沿って配置され、相互フック結合することができる。
例えば、第1ケース310の端部には突出される一つまたは複数のフック結合物311が形成され、第2ケース320の端部にはフック結合物311にフック結合される一つまたは複数のフック孔321が形成されてもよい。
また、上記フック結合物311とフック孔321は、第1、2ケース310、320に一組を成して設けられてもよい。
上記第1、2ケース310、320はフック結合されるように構成され、上述したステーター100を囲むことができる。
また、ステーター100を貫通するように配置されるローター200の軸210の両端は、第1、2ケース310、320の外側へ貫通されるように配置される。
一方、上記第1、2ケース310、320において、各ステーター100との間に形成される結合部には、少なくとも一つ以上のスプリング340がそれぞれ介在されるように設けられる。
したがって、第1、2ケース310、320が相互フック結合される場合、第1、2ケース310、320とステーター100の間には介在されるスプリング340が圧縮され、この圧縮力を通じてフック締結力が上昇されることができる。
また、上記のように結合されるケース300の両側部には切開部330が切開されて形成される。
上記切開部330は、ボビン中空部510にヨーク600が嵌め込まれるように案内する孔であってもよい。
回転角規制部400
図4及び図5は本発明による回転角規制部を示す図面で、図6は弾性部材の設置状態を示す図面である。
図4及び図5を参照すれば、本発明による回転角規制部400は、大きく溝部410と、弾性部材420と、カバー430と、ストッパー440で構成される。
上記溝部410は、第1ケース310の外面部または第2ケース320の外面部のいずれか一つまたは両側に形成されてもよい。
上記溝部410には貫通孔411が形成され、上記貫通孔411を通じて上記ローター200の軸210が貫通される。そして、上記溝部410は設定された半径を成す溝であることがよい。
上記溝部410には上記弾性部材420が配置される。
上記弾性部材420はスパイラル状に形成され、一側に回転されれば圧縮されるし、回転力が除去されて他側に回転されれば復元弾性力によって元の位置に復帰するスプリングであることがよい。
上記弾性部材420の一端は、貫通孔411を通じて突出されるローター200の軸210に固定される。
一方、上記カバー430は弾性部材420が配置される溝部410を覆うように、溝部410に回転できるように配置される。
上記カバー430の中央には軸固定孔431が形成される。上記軸固定孔431はローター200の軸210が貫通され、貫通されるローター200の軸210を固定する機能をする。
また、上記カバー430は溝部410を覆うことで上記弾性部材420が外部へ離脱されることを防止することができる。
ここで、上記軸固定孔431は、ローター200の軸210断面の形状と同じディーカット(D-cut)状に形成された方がよい。
したがって、カバー430は溝部410を覆った状態でローター200の軸210に連動して回転された方がよい。
また、上記カバー430の外周縁には、外側へ突出されるストッパー440が形成される。
ここで、上記ストッパー440はカバー430と一体に形成される。
そして、上記溝部410の外周部には上記ストッパー440の移動を案内するストッパーガイド溝412が形成される。
上記ストッパーガイド溝412は溝部410の周りに沿って形成される。
したがって、カバー430の外周から突出して形成されるストッパー440は、ストッパーガイド溝412に位置された状態でストッパーガイド溝412の円周の長さの分、回転角度が規制されてもよい。
これに加えて、上記ストッパーガイド溝412の一側にはスプリング固定溝412aが形成される。
上記スプリング固定溝412aには弾性部材420の他端が嵌め込まれて固定される。
したがって、弾性部材420の一端はローター200の軸210に固定され、他端はスプリング固定溝412aに嵌め込まれて固定される。
また、上記のようにケース300の両側部を通じて突出されるローター200の軸210はシェード(未図示)と連結される。
したがって、上記シェードはローター200の軸210の回転によって連動して回転されてもよい。
上記の構成を通じて外部電源が提供されてオン(ON)状態になると、ローター200はステーター100との相互作用によって正方向に沿って回転される。
このとき、ローター200の軸210も回転され、ローター200の軸210に連結されたカバー430は、ローター200の軸210が回転されることによって連動されて回転される。
また、ケース300の溝部410に位置され、一端がローター200の軸210に固定されて他端がスプリングガイド溝412aに固定される弾性部材420は回転しながら膨脹される状態を成す。このとき、弾性部材420は所定の弾性復元力を形成する。
これと同時に、カバー430の外周で突出して形成されるストッパー440は、ストッパーガイド溝412aに沿って回転され、ストッパーガイド溝412aの円周の長さに応じてローター200の軸210の回転角度を規制することができる。
次いで、電源がオフ(OFF)状態になると、ローター200の軸210は弾性部材420の弾性復元力によって逆回転して元の位置に復帰される。
これにより、ローター200の軸210は、その回転角度がストッパー440によって規制され、元の位置への回転は弾性部材420の復元弾性力によって実現される。
本発明において、上記のような回転角規制部400はケース300の一側または両側に設けられ、上記のような役割をすることができる。
また、本発明におけるローター200の軸210の両端にシェード(未図示)を直接連結することで、シェードの駆動構造を単純化し、アクチュエーター及び電子機器を小型及び軽量化することができる。
また、本発明では復元スプリングである弾性部材420を用いてローター200の軸210を元の位置に復帰することで、ローター200が回転されて元の位置へ正常復帰されない装置的欠陥の問題を根本的に解決することができる。
第2実施例
本発明の第2実施例を説明しながら、第1実施例の構成と同じ構成に対する説明は省略する。
図7は本発明の第2実施例によるヨークとボビン管の結合関係を示す斜視図で、図8は本発明によるケースの切開部から露出されたボビン中空部とヨークとの結合関係を示す図面で、図9は本発明によるケースと、ヨークとの結合関係を示す平面図で、図10は本発明によるボビン及びヨーク結合による磁路を示す図面である。
図7ないし図10を参照すれば、ケース300の両側部には切開部330が形成される。
また、ステーター100'の下端には、両側に側壁101'で囲まれて形成されるボビン収容部110'が形成される。
上記ボビン収容部110'には、両側を貫通するボビン中空部510が形成されるボビン500が収容される。
ここで、上記ステーター100'の側壁101'は、上記ボビン中空部510が外部へ露出されるように一部が切開されて形成される。
ここで、上記ステーター100'の側壁101'は、ボビン中空部510が外部へ露出されるように上記ボビン中空部510の上側に位置されるように下端を切開して形成することもでき、ボビン中空部510を外部へ露出させる露出孔が形成されるように一部切開して形成することもあることは勿論である。
ここで、上記切開部330を通じてボビン500に形成されるボビン中空部510は外部へ露出されることができ、ボビン中空部510に挟まれたヨーク600の両端は、ケース300の切開部330を通じてケース300の両側部に突出される状態で露出される。
本発明によるヨーク600は板状に形成される。
上記のように形成されるヨーク600は、ケース300に形成される切開部330を通じて嵌め込まれ、ボビン収容部110'に収容されるボビン500のボビン中空部510を貫通し、他側に位置される切開部330を貫通する。
したがって、ヨーク600はボビン500のボビン中空部510に嵌め込まれた状態を維持し、ヨーク600の両端は切開部330を通じてケース300の両側部に突出される。
ここで、ヨーク600の両側面には外側へ突出される位置決定突起610が少なくとも一つ以上形成される。
上記位置決定突起610はヨーク600の外側に突出され、突出される面が曲面を形成するように構成されることがよい。
好ましくは、上記位置決定突起610はヨーク600の両側面に複数で形成され、均等な間隔を成して形成されることがよい。
上記のように形成される位置決定突起610は、切開部330及びボビン500の中空部510の内壁にかかってもよい。
これにより、ボビン500の中空部に挟まれるヨークは、ボビン中空部を貫通しながら、アクチュエーター自体の流動を防止することができる。
一方、ボビン中空部510とボビン中空部510に挟まれたヨーク600との間には、シーリング(未図示)がさらに設けられてもよい。
上記シーリングは、ボビン中空部510と上記ヨーク600の間の空間を防水するために使われる。
これに加え、上述したヨーク600には外部相対物に固定されるように孔または溝または突起(未図示)が形成されてもよい。
好ましくは、ケース300の両側部の外側へ突出されるヨーク600の両端部に上記孔または溝または突起が形成されることがよい。
図面に図示はされていないが、代表的に突起がヨークに形成される場合、上記突起は相対物に形成される突起が嵌められる締結溝に嵌め込まれて固定される。
これによって、アクチュエーターは別途の締結部材を備えず、ヨーク600を相対物に固定させることで、アクチュエーターの設置工程を簡素化することができる。
上記構成を通じて、本発明では一側面または両側面に位置決定突起が形成されるヨークをボビンの中空部に挟んで固定すれば、位置決定突起が切開部及びボビンの中空部に挿入される際にボビンが膨脹し、ラジアル及びスラスト方向のいずれも圧力を受けてクリアランスなしに位置固定が可能である。
また、ヨークは磁路の役割をする磁性体で形成され、板状ヨークの単純な構造によって多様なアプリケーションに適用することが可能である。
また、本発明によるヨークに相対物と結合できる溝または孔または突起を加工して、従来のアクチュエーターのケースやハウジングに締結用孔を生成してボルトを使って締結する構造による構造物全体の重量の増加を効率的に防止することができる。
また、上記のようにヨークを締結手段の一つとして使うことにより、アクチュエーター自体の小型化、軽量化及び締結方法の単純化、作業性改善、原価節減の効果が見られるし、簡単な締結方式による多様なアプリケーションに適用することが可能で、メインテナンスが容易である。
次は、図11ないし図15を参照して本発明におけるアクチュエーターの他の例を説明する。
図11は本発明のアクチュエーターの他の例を示す斜視図で、図12は図11のアクチュエーターを示す正面図で、図13は本発明による第1ストッパー部を示す斜視図で、図14は本発明による第2ストッパー部を示す斜視図で、図15は本発明による第2ストッパー部を通じて被駆動体の回転角度が規制される状態を示す側面図である。
図11及び図12を参照すれば、本発明のアクチュエーターは、ステーター100と、ローター200と、被駆動体700と、ケース300と、回転角規制部401で構成される。
上記ステーター100、ローター200、ケース300の構成は、上述したように構成が同じであるため、説明は省略する。
上記回転角規制部401はケース300の両端に設けられる。
より詳しくは、上記回転角規制部401は第1ストッパー部と、第2ストッパー部で構成される。
図13を参照すれば、上記第1ストッパー部は第1ケース310の外側部に形成され、上記ローター200の軸210が突出される貫通孔(411、図4参照)が形成される溝部410と、上記溝部410に配置され、上記ローター200が回転されることによって弾性力を形成または復帰弾性力を形成する弾性部材(420、図4参照)と、上記弾性部材420をカバーするように上記溝部410に配置され、上記ローター200の軸210に固定されるカバー430と、上記カバー430に形成され、回転される上記ローター200の回転角度を規制する第1ストッパー441で構成される。
ここで、上記第1ストッパー441は実質的に図1ないし図10を参照して説明したストッパー440の構成と同一であってもよい。
上記第1ストッパー441はカバー430の外周から突出されるように形成され、上記溝部410の外側面には、上記第1ストッパー441の移動を規制するストッパーガイド溝412が形成される。
一方、図14及び図15を参照すれば、上記第2ストッパー部は第2ケース320の外面部から延長して形成され、被駆動体700の回転角度を規制する第2ストッパー442を含む。
ここで、図11及び図12を参照すれば、上記被駆動体700の両端は、第1ケース310の側部へ一端が突出され、第2ケース320の側部へ他端が突出されるローター200の軸210の両端に固定結合される。
上記被駆動体700は、ケース300の上部に配置される板状の上板710と、上記上板710の両端で直角を成してベンディングされる一対の側板720で構成される。
上記一対の側板720のそれぞれには孔721が形成される。
上記被駆動体700の一端に形成される孔721には、第1ケース310の側部へ突出されるローター200の軸210の一端が貫通されて固定結合されるし、上記被駆動体700の他端に形成される孔721には、第2ケース320の側部へ突出されるローター200の軸210の他端が貫通されて固定結合される。
ここで、上記被駆動体700は全体的な形状が「D」状に形成され、ケース300の上部をカバーする姿勢で配置される状態で回転可能である。
そして、図11及び図14に図示されるように、上記第2ストッパー442は板状で形成され、全体的に「L」状に形成される。
上記第2ストッパー442は、取付け部材442aと、取付け部材442aの端部からベンディングされるように延長して形成される規制部材442bで構成されてもよい。
上記第2ストッパー442は、被駆動体700の回転経路に沿う位置に配置され、上記取付け部材442aは第2ケース320の外面部に取付けて設けられ、規制部材442bは図15に図示されるように、回転される被駆動体700の一面に接触されることで、被駆動体700の回転角度を規制することができる。
したがって、本発明はケース300の両端で被駆動体の回転角度を規制するように二つのストッパー441、442を設け、回転される被駆動体700の回転角度を安定的に規制することができる利点がある。
また、本発明は第1ストッパー441及び第2ストッパー442のいずれか一つが破損されても、破損されていない他のストッパーを用いて被駆動体700の回転角度を規制することにより、アクチュエーターの正常作動寿命を延長させられる利点がある。
さらに、図面に図示はされていないが、もし第1ストッパー441が存在せず、第2ストッパー442だけ存在する場合は、第2ケース320の外面で上記取付け部材442aの設置位置を変更して設けることで、被駆動体700の回転角度を変更して規制することもできる。
以上、本発明のアクチュエーター及びこれを有する電子機器に関する具体的な実施例に関して説明したが、本発明の範囲を脱しない限度内で様々な実施変形が可能であることは自明である。
したがって、本発明の範囲は説明された実施例に限って伝わってはならないし、後述する特許請求の範囲だけでなく、この特許請求範囲と均等なものによって決められなければならない。
すなわち、前述した実施例は、すべての面において例示的なもので、限定的なものではないと理解されなければならないし、本発明の範囲は詳細な説明よりは後述される特許請求の範囲によって示され、その特許請求範囲の意味及び範囲、そしてその等価概念から導かれるすべての変更または変形された形態が本発明の範囲に含まれるものとして解釈されなければならない。
本発明は、アクチュエーターに関するもので、より詳しくは、ローターの回転角度を規制すると同時に、設置容易性を与えることができる、アクチュエーター及びこれを有する電子機器に関するものである。
一般的に、自動車やトラックのような多様な種類の車両には、その前方にヘッドライトが備えられ、夜間や悪い天気のため視野が確保できない時、点灯させて安全運転ができるようにする。
このようなヘッドライトは、従来は前向ランプと下向ランプを別に備えて、普段は下向ランプを点灯して走行するが、特によく見えない状況では前向ランプをつけて走行する。
したがって、車両用ヘッドランプは上下への回転位置が設定されるし、これは別途のアクチュエーターの駆動によって回転位置が制御される。
また、ランプアセンブリーはアクチュエーターに備えられて回転されるシャフトに連結され、シャフトの回転動作に連動されて回転位置が決定される。
しかし、従来はシャフトの回転動作を電子的に規制して回転角度を調節することにより、設定された回転位置で正常に止められない誤動作が発生し、これにより、シャフトが元の位置に戻れない問題点がある。
また、このように構成されるアクチュエーターは、車両の所定相対物に設けられ、アクチュエーターに別途の締結部材を使って固定設置することによって設置空間が増加し、アクチュエーター自体が大型化する問題点もある。
韓国公開特許公報 第10-2012-0038754号(公開日:2012.04.24)
本発明の目的は、ケースの外側にストッパーを設けてシェードと締結されるローターの回転角度を設定済みの回転角度範囲内で規制することができる、アクチュエーター及びこれを有する電子機器を提供することにある。
本発明の他の目的は、該当位置に設ける場合、機器の全体サイズを縮めて設置空間を最小化すると同時に、軽量化、小型化を成すことができる、アクチュエーター及びこれを有する電子機器を提供することにある。
好ましい一態様において、本発明はステーターと;上記ステーターを貫通し、外部電源が提供されることによって上記ステーターと相互作用して回転するローターと;上記ローターの軸の回転に連動される被駆動体と;上記ローターの軸が突出されるように上記ステーターを包むケースと;上記ケースの外側部に設けられ、上記ローターの回転角度を規制する少なくとも一つ以上の回転角規制部を含み、上記回転角規制部は上記ケースの両端に設けられるアクチュエーターを提供する。
上記回転角規制部は、上記ケースの一端に設けられる第1ストッパー部と、他端に設けられる第2ストッパー部で構成されることが好ましい。
上記第1ストッパー部は、上記ケースの外側部に形成され、上記ローターの軸が突出される貫通孔が形成される溝部と、上記溝部に配置され、上記ローターが回転されることにつれ弾性力を形成、または復帰弾性力を形成する弾性部材と、上記弾性部材をカバーするように上記溝部に配置され、上記ローターの軸に固定されるカバーと、上記カバーに形成され、回転される上記ローターの回転角度を規制する第1ストッパーを備えることが好ましい。
上記溝部の外側面部には、上記第1ストッパーの移動を規制するストッパーガイド溝が形成されることが好ましい。
上記ストッパーガイド溝の一側には、上記弾性部材の他端が嵌め込まれて固定されるスプリング固定溝が形成され、上記弾性部材の一端は、上記ローターの軸に固定されることが好ましい。
上記カバーには、上記ローターの軸が貫通されて固定される軸固定孔が形成されることが好ましい。
上記軸固定孔は、ディーカット(D−Cut)状に形成されることが好ましい。
上記ローターの軸は、上記軸固定孔の形状に相応する形状で形成されることが好ましい。
上記ケースは、相互フック結合されるように一対に形成されることが好ましい。
上記ステーターは、コイルが捲線されたボビンが収容されるボビン収容部と、上記ローターの両端が突出されるように上記ローターが収容されるローター収容部を備えることが好ましい。
上記ローターの軸は、上記ケースの一端または両端に突出されるように配置されることが好ましい。
上記第2ストッパー部は、上記ケースから延長して形成され、上記被駆動体の回転角度を規制する第2ストッパーを含むことが好ましい。
上記被駆動体は、上記突出されたローターの軸の両端に固定結合されることが好ましい。
上記被駆動体の両端には孔がそれぞれ形成され、上記それぞれの孔には突出された上記ローターの軸が貫通されて固定結合されることが好ましい。
上記アクチュエーターは、上記被駆動体の内周に直結されて回転運動する長方形であることが好ましい。
本発明は、ケースの外側にストッパーを設けることで、シェードと締結されるローターの回転角度を設定済みの回転角度の範囲内で規制することができる効果を有する。
また、本発明は、該当位置に設ける場合、機器の全体サイズを縮めることで設置空間を最小化すると同時に、軽量化、小型化を成すことができる効果を有する。
本発明の第1実施例によるアクチュエーターを示す結合斜視図である。 本発明のアクチュエーターを示す分解斜視図である。 本発明によるケースとステーターの結合関係を示す図面である。 発明による回転角規制部を示す図面である。 本発明による回転角規制部を示す図面である。 弾性部材の設置状態を示す図面である。 本発明の第2実施例によるヨークとボビンとの結合関係を示す斜視図である。 本発明によるケースの切開部から露出したボビン中空部とヨークとの結合関係を示す図面である。 本発明によるケースとヨークとの結合関係を示す平面図である。 本発明によるボビン及びヨーク結合による磁路を示す図面である。 本発明におけるアクチュエーターの他の例を示す斜視図である。 図11のアクチュエーターを示す正面図である。 本発明による第1ストッパー部を示す斜視図である。 本発明による第2ストッパー部を示す斜視図である。 本発明による第2ストッパー部を通じて被駆動体の回転角度が規制される状態を示す側面図である。
以下、添付の図面を参照して本発明のアクチュエーター及びこれを有する電子機器を説明する。
第1実施例
図1は本発明のアクチュエーターを示す結合斜視図で、図2は本発明のアクチュエーターを示す分解斜視図である。
図1及び図2を参照すれば、本発明のアクチュエーターは大きくステーター100と、ローター200と、ケース300と、回転角規制部400で構成される。
以下、上記の各構成を説明する。
ステーター100
上記ステーター100は中空形状に形成される。上記中空はローター200が挿入されるように配置されるローター収容部120である。
上記ステーター100は積層構造で形成される。
上記ステーター100の下端には、ステーター100の長手方向に沿って前後が開放され、内部に装着空間が形成されるボビン収容部110が形成される。
上記ボビン収容部110には、コイルが捲線されたボビン500が挿入されて設けられる。
ここで、上記ボビン500にはボビン中空部510が形成され、上記ボビン中空部510は上記ボビン500を貫通する形状で形成される。
上記ボビン中空部510は、後述するローター200の軸方向と直交を成す方向に沿って形成される。
上記ボビン500の中空部510には、後述する板状のヨーク600が挿入されて設けられる。
ここで、上記ヨーク600はボビン中空部510に挿入される状態を成し、上述したボビン500はステーター100に形成されるボビン収容部110に位置されて両側部がカバーされてもよい。
そして、ボビン500は外部電源を印加できるようにリードワイヤLWと電気的に連結される。
ローター200
本発明によるローター200は、上記ステーター100に形成されるローター収容部120に回転できるように嵌め込まれて設けられる。
上記ローター200の両端に形成される軸210は、ステーター100の両側部に沿って突出されるように形成される。
上記ローター200の軸210において、軸210の一端または軸の両端はその断面が「D」状に形成されてもよい。
上記ローター200は、上記のようにステーター100に形成されるローター収容部120に嵌め込まれることで回転軸を形成し、外部電源の印加に応じてステーター100との相互作用によって設定された回転速度で回転されてもよい。
ケース300
図3は本発明によるケースとステーターとの結合関係を示す図面である。
図2及び図3を参照すれば、本発明によるケース300は第1、2ケース310、320で構成される。
上記第1、2ケース310、320は向かい合う方向に沿って配置され、相互フック結合することができる。
例えば、第1ケース310の端部には突出される一つまたは複数のフック結合物311が形成され、第2ケース320の端部にはフック結合物311にフック結合される一つまたは複数のフック孔321が形成されてもよい。
また、上記フック結合物311とフック孔321は、第1、2ケース310、320に一組を成して設けられてもよい。
上記第1、2ケース310、320はフック結合されるように構成され、上述したステーター100を囲むことができる。
また、ステーター100を貫通するように配置されるローター200の軸210の両端は、第1、2ケース310、320の外側へ貫通されるように配置される。
一方、上記第1、2ケース310、320において、各ステーター100との間に形成される結合部には、少なくとも一つ以上のスプリング340がそれぞれ介在されるように設けられる。
したがって、第1、2ケース310、320が相互フック結合される場合、第1、2ケース310、320とステーター100の間には介在されるスプリング340が圧縮され、この圧縮力を通じてフック締結力が上昇されることができる。
また、上記のように結合されるケース300の両側部には切開部330が切開されて形成される。
上記切開部330は、ボビン中空部510にヨーク600が嵌め込まれるように案内する孔であってもよい。
回転角規制部400
図4及び図5は本発明による回転角規制部を示す図面で、図6は弾性部材の設置状態を示す図面である。
図4及び図5を参照すれば、本発明による回転角規制部400は、大きく溝部410と、弾性部材420と、カバー430と、ストッパー440で構成される。
上記溝部410は、第1ケース310の外面部または第2ケース320の外面部のいずれか一つまたは両側に形成されてもよい。
上記溝部410には貫通孔411が形成され、上記貫通孔411を通じて上記ローター200の軸210が貫通される。そして、上記溝部410は設定された半径を成す溝であることがよい。
上記溝部410には上記弾性部材420が配置される。
上記弾性部材420はスパイラル状に形成され、一側に回転されれば圧縮されるし、回転力が除去されて他側に回転されれば復元弾性力によって元の位置に復帰するスプリングであることがよい。
上記弾性部材420の一端は、貫通孔411を通じて突出されるローター200の軸210に固定される。
一方、上記カバー430は弾性部材420が配置される溝部410を覆うように、溝部410に回転できるように配置される。
上記カバー430の中央には軸固定孔431が形成される。上記軸固定孔431はローター200の軸210が貫通され、貫通されるローター200の軸210を固定する機能をする。
また、上記カバー430は溝部410を覆うことで上記弾性部材420が外部へ離脱されることを防止することができる。
ここで、上記軸固定孔431は、ローター200の軸210断面の形状と同じディーカット(D-cut)状に形成された方がよい。
したがって、カバー430は溝部410を覆った状態でローター200の軸210に連動して回転された方がよい。
また、上記カバー430の外周縁には、外側へ突出されるストッパー440が形成される。
ここで、上記ストッパー440はカバー430と一体に形成される。
そして、上記溝部410の外周部には上記ストッパー440の移動を案内するストッパーガイド溝412が形成される。
上記ストッパーガイド溝412は溝部410の周りに沿って形成される。
したがって、カバー430の外周から突出して形成されるストッパー440は、ストッパーガイド溝412に位置された状態でストッパーガイド溝412の円周の長さの分、回転角度が規制されてもよい。
これに加えて、上記ストッパーガイド溝412の一側にはスプリング固定溝412aが形成される。
上記スプリング固定溝412aには弾性部材420の他端が嵌め込まれて固定される。
したがって、弾性部材420の一端はローター200の軸210に固定され、他端はスプリング固定溝412aに嵌め込まれて固定される。
また、上記のようにケース300の両側部を通じて突出されるローター200の軸210はシェード(未図示)と連結される。
したがって、上記シェードはローター200の軸210の回転によって連動して回転されてもよい。
上記の構成を通じて外部電源が提供されてオン(ON)状態になると、ローター200はステーター100との相互作用によって正方向に沿って回転される。
このとき、ローター200の軸210も回転され、ローター200の軸210に連結されたカバー430は、ローター200の軸210が回転されることによって連動されて回転される。
また、ケース300の溝部410に位置され、一端がローター200の軸210に固定されて他端がスプリングガイド溝412aに固定される弾性部材420は回転しながら膨脹される状態を成す。このとき、弾性部材420は所定の弾性復元力を形成する。
これと同時に、カバー430の外周で突出して形成されるストッパー440は、ストッパーガイド溝412aに沿って回転され、ストッパーガイド溝412aの円周の長さに応じてローター200の軸210の回転角度を規制することができる。
次いで、電源がオフ(OFF)状態になると、ローター200の軸210は弾性部材420の弾性復元力によって逆回転して元の位置に復帰される。
これにより、ローター200の軸210は、その回転角度がストッパー440によって規制され、元の位置への回転は弾性部材420の復元弾性力によって実現される。
本発明において、上記のような回転角規制部400はケース300の一側または両側に設けられ、上記のような役割をすることができる。
また、本発明におけるローター200の軸210の両端にシェード(未図示)を直接連結することで、シェードの駆動構造を単純化し、アクチュエーター及び電子機器を小型及び軽量化することができる。
また、本発明では復元スプリングである弾性部材420を用いてローター200の軸210を元の位置に復帰することで、ローター200が回転されて元の位置へ正常復帰されない装置的欠陥の問題を根本的に解決することができる。
第2実施例
本発明の第2実施例を説明しながら、第1実施例の構成と同じ構成に対する説明は省略する。
図7は本発明の第2実施例によるヨークとボビン管の結合関係を示す斜視図で、図8は本発明によるケースの切開部から露出されたボビン中空部とヨークとの結合関係を示す図面で、図9は本発明によるケースと、ヨークとの結合関係を示す平面図で、図10は本発明によるボビン及びヨーク結合による磁路を示す図面である。
図7ないし図10を参照すれば、ケース300の両側部には切開部330が形成される。
また、ステーター100'の下端には、両側に側壁101'で囲まれて形成されるボビン収容部110'が形成される。
上記ボビン収容部110'には、両側を貫通するボビン中空部510が形成されるボビン500が収容される。
ここで、上記ステーター100'の側壁101'は、上記ボビン中空部510が外部へ露出されるように一部が切開されて形成される。
ここで、上記ステーター100'の側壁101'は、ボビン中空部510が外部へ露出されるように上記ボビン中空部510の上側に位置されるように下端を切開して形成することもでき、ボビン中空部510を外部へ露出させる露出孔が形成されるように一部切開して形成することもあることは勿論である。
ここで、上記切開部330を通じてボビン500に形成されるボビン中空部510は外部へ露出されることができ、ボビン中空部510に挟まれたヨーク600の両端は、ケース300の切開部330を通じてケース300の両側部に突出される状態で露出される。
本発明によるヨーク600は板状に形成される。
上記のように形成されるヨーク600は、ケース300に形成される切開部330を通じて嵌め込まれ、ボビン収容部110'に収容されるボビン500のボビン中空部510を貫通し、他側に位置される切開部330を貫通する。
したがって、ヨーク600はボビン500のボビン中空部510に嵌め込まれた状態を維持し、ヨーク600の両端は切開部330を通じてケース300の両側部に突出される。
ここで、ヨーク600の両側面には外側へ突出される位置決定突起610が少なくとも一つ以上形成される。
上記位置決定突起610はヨーク600の外側に突出され、突出される面が曲面を形成するように構成されることがよい。
好ましくは、上記位置決定突起610はヨーク600の両側面に複数で形成され、均等な間隔を成して形成されることがよい。
上記のように形成される位置決定突起610は、切開部330及びボビン500の中空部510の内壁にかかってもよい。
これにより、ボビン500の中空部に挟まれるヨークは、ボビン中空部を貫通しながら、アクチュエーター自体の流動を防止することができる。
一方、ボビン中空部510とボビン中空部510に挟まれたヨーク600との間には、シーリング(未図示)がさらに設けられてもよい。
上記シーリングは、ボビン中空部510と上記ヨーク600の間の空間を防水するために使われる。
これに加え、上述したヨーク600には外部相対物に固定されるように孔または溝または突起(未図示)が形成されてもよい。
好ましくは、ケース300の両側部の外側へ突出されるヨーク600の両端部に上記孔または溝または突起が形成されることがよい。
図面に図示はされていないが、代表的に突起がヨークに形成される場合、上記突起は相対物に形成される突起が嵌められる締結溝に嵌め込まれて固定される。
これによって、アクチュエーターは別途の締結部材を備えず、ヨーク600を相対物に固定させることで、アクチュエーターの設置工程を簡素化することができる。
上記構成を通じて、本発明では一側面または両側面に位置決定突起が形成されるヨークをボビンの中空部に挟んで固定すれば、位置決定突起が切開部及びボビンの中空部に挿入される際にボビンが膨脹し、ラジアル及びスラスト方向のいずれも圧力を受けてクリアランスなしに位置固定が可能である。
また、ヨークは磁路の役割をする磁性体で形成され、板状ヨークの単純な構造によって多様なアプリケーションに適用することが可能である。
また、本発明によるヨークに相対物と結合できる溝または孔または突起を加工して、従来のアクチュエーターのケースやハウジングに締結用孔を生成してボルトを使って締結する構造による構造物全体の重量の増加を効率的に防止することができる。
また、上記のようにヨークを締結手段の一つとして使うことにより、アクチュエーター自体の小型化、軽量化及び締結方法の単純化、作業性改善、原価節減の効果が見られるし、簡単な締結方式による多様なアプリケーションに適用することが可能で、メインテナンスが容易である。
次は、図11ないし図15を参照して本発明におけるアクチュエーターの他の例を説明する。
図11は本発明のアクチュエーターの他の例を示す斜視図で、図12は図11のアクチュエーターを示す正面図で、図13は本発明による第1ストッパー部を示す斜視図で、図14は本発明による第2ストッパー部を示す斜視図で、図15は本発明による第2ストッパー部を通じて被駆動体の回転角度が規制される状態を示す側面図である。
図11及び図12を参照すれば、本発明のアクチュエーターは、ステーター100と、ローター200と、被駆動体700と、ケース300と、回転角規制部401で構成される。
上記ステーター100、ローター200、ケース300の構成は、上述したように構成が同じであるため、説明は省略する。
上記回転角規制部401はケース300の両端に設けられる。
より詳しくは、上記回転角規制部401は第1ストッパー部と、第2ストッパー部で構成される。
図13を参照すれば、上記第1ストッパー部は第1ケース310の外側部に形成され、上記ローター200の軸210が突出される貫通孔(411、図4参照)が形成される溝部410と、上記溝部410に配置され、上記ローター200が回転されることによって弾性力を形成または復帰弾性力を形成する弾性部材(420、図4参照)と、上記弾性部材420をカバーするように上記溝部410に配置され、上記ローター200の軸210に固定されるカバー430と、上記カバー430に形成され、回転される上記ローター200の回転角度を規制する第1ストッパー441で構成される。
ここで、上記第1ストッパー441は実質的に図1ないし図10を参照して説明したストッパー440の構成と同一であってもよい。
上記第1ストッパー441はカバー430の外周から突出されるように形成され、上記溝部410の外側面には、上記第1ストッパー441の移動を規制するストッパーガイド溝412が形成される。
一方、図14及び図15を参照すれば、上記第2ストッパー部は第2ケース320の外面部から延長して形成され、被駆動体700の回転角度を規制する第2ストッパー442を含む。
ここで、図11及び図12を参照すれば、上記被駆動体700の両端は、第1ケース310の側部へ一端が突出され、第2ケース320の側部へ他端が突出されるローター200の軸210の両端に固定結合される。
上記被駆動体700は、ケース300の上部に配置される板状の上板710と、上記上板710の両端で直角を成してベンディングされる一対の側板720で構成される。
上記一対の側板720のそれぞれには孔721が形成される。
上記被駆動体700の一端に形成される孔721には、第1ケース310の側部へ突出されるローター200の軸210の一端が貫通されて固定結合されるし、上記被駆動体700の他端に形成される孔721には、第2ケース320の側部へ突出されるローター200の軸210の他端が貫通されて固定結合される。
ここで、上記被駆動体700は全体的な形状が「D」状に形成され、ケース300の上部をカバーする姿勢で配置される状態で回転可能である。
そして、図11及び図14に図示されるように、上記第2ストッパー442は板状で形成され、全体的に「L」状に形成される。
上記第2ストッパー442は、取付け部材442aと、取付け部材442aの端部からベンディングされるように延長して形成される規制部材442bで構成されてもよい。
上記第2ストッパー442は、被駆動体700の回転経路に沿う位置に配置され、上記取付け部材442aは第2ケース320の外面部に取付けて設けられ、規制部材442bは図15に図示されるように、回転される被駆動体700の一面に接触されることで、被駆動体700の回転角度を規制することができる。
したがって、本発明はケース300の両端で被駆動体の回転角度を規制するように二つのストッパー441、442を設け、回転される被駆動体700の回転角度を安定的に規制することができる利点がある。
また、本発明は第1ストッパー441及び第2ストッパー442のいずれか一つが破損されても、破損されていない他のストッパーを用いて被駆動体700の回転角度を規制することにより、アクチュエーターの正常作動寿命を延長させられる利点がある。
さらに、図面に図示はされていないが、もし第1ストッパー441が存在せず、第2ストッパー442だけ存在する場合は、第2ケース320の外面で上記取付け部材442aの設置位置を変更して設けることで、被駆動体700の回転角度を変更して規制することもできる。
以上、本発明のアクチュエーター及びこれを有する電子機器に関する具体的な実施例に関して説明したが、本発明の範囲を脱しない限度内で様々な実施変形が可能であることは自明である。
したがって、本発明の範囲は説明された実施例に限って伝わってはならないし、後述する特許請求の範囲だけでなく、この特許請求範囲と均等なものによって決められなければならない。
すなわち、前述した実施例は、すべての面において例示的なもので、限定的なものではないと理解されなければならないし、本発明の範囲は詳細な説明よりは後述される特許請求の範囲によって示され、その特許請求範囲の意味及び範囲、そしてその等価概念から導かれるすべての変更または変形された形態が本発明の範囲に含まれるものとして解釈されなければならない。

Claims (14)

  1. ステーター;
    上記ステーターを貫通し、外部電源が提供されることによって上記ステーターと相互作用して回転するローター;
    上記ローターの軸の回転に連動される被駆動体;
    上記ローターの軸が突出されるように上記ステーターを包むケース;
    上記ケースの外側部に設けられ、上記ローターの回転角度を規制する少なくとも一つ以上の回転角規制部を含み、
    上記回転角規制部は、上記ケースの両端に設けられることを特徴とするアクチュエーター。
  2. 第1項のアクチュエーターを含むことを特徴とする電子機器。
  3. 上記回転角規制部は、
    上記ケースの一端に設けられる第1ストッパー部と、他端に設けられる第2ストッパー部で構成されることを特徴とする、請求項1に記載のアクチュエーター。
  4. 上記第1ストッパー部は、
    上記ケースの外側部に形成され、上記ローターの軸が突出される貫通孔が形成される溝部と、
    上記溝部に配置され、上記ローターが回転されることによって弾性力を形成または復帰弾性力を形成する弾性部材と、
    上記弾性部材をカバーするように上記溝部に配置され、上記ローターの軸に固定されるカバーと、
    上記カバーに形成され、回転される上記ローターの回転角度を規制する第1ストッパーを備えることを特徴とする、請求項3に記載のアクチュエーター。
  5. 上記溝部の外側面部には、
    上記第1ストッパーの移動を規制するストッパーガイド溝が形成されることを特徴とする、請求項4に記載のアクチュエーター。
  6. 上記ストッパーガイド溝の一側には、上記弾性部材の他端が嵌め込まれて固定されるスプリング固定溝が形成され、
    上記弾性部材の一端は、上記ローターの軸に固定されることを特徴とする、請求項5に記載のアクチュエーター。
  7. 上記カバーには、上記ローターの軸が貫通されて固定される軸固定孔が形成され、
    上記軸固定孔は、ディーカット(D−Cut)状に形成され、
    上記ローターの軸は、上記軸固定孔の形状に相応する形状で形成されることを特徴とする、請求項4に記載のアクチュエーター。
  8. 上記ケースは、相互フック結合されるように一対で形成されることを特徴とする、請求項1に記載のアクチュエーター。
  9. 上記ステーターは、
    コイルが捲線されたボビンが収容されるボビン収容部と、
    上記ローターの両端が突出されるように上記ローターが収容されるローター収容部を備えることを特徴とする、請求項1に記載のアクチュエーター。
  10. 上記ローターの軸は、上記ケースの一端または両端に突出されるように配置されることを特徴とする、請求項1に記載のアクチュエーター。
  11. 上記第2ストッパー部は、
    上記ケースで延長して形成され、
    上記被駆動体の回転角度を規制する第2ストッパーを含むことを特徴とする、請求項3に記載のアクチュエーター。
  12. 上記被駆動体は、
    上記突出されたローターの軸の両端に固定結合されることを特徴とする、請求項1に記載のアクチュエーター。
  13. 上記被駆動体の両端には孔がそれぞれ形成され、
    上記それぞれの孔には突出された上記ローターの軸が貫通されて固定結合されることを特徴とする、請求項12に記載のアクチュエーター。
  14. 上記アクチュエーターは、
    上記被駆動体の内周に直結されて回転運動する長方形であることを特徴とする、請求項1に記載のアクチュエーター。
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