KR100351145B1

KR100351145B1 - 무윤활 리니어 액츄에이터의 슬리브 조립구조

Info

Publication number: KR100351145B1
Application number: KR1020000007584A
Authority: KR
Inventors: 김성태; 김선영
Original assignee: 엘지전자주식회사
Priority date: 2000-02-17
Filing date: 2000-02-17
Publication date: 2002-09-05
Also published as: KR20010081668A

Abstract

본 발명은 무윤활 리니어 액츄에이터의 슬리브 조립구조에 관한 것으로, 본 발명은 선형 실린더가 구비된 케이싱의 내부에 장착되어 구동력을 발생하는 리니어 모터와, 그 리니어 모터의 가동자에 결합되어 함께 직선으로 왕복운동을 하는 구동축과, 그 구동축의 양단에 각각 결합되는 동시에 케이싱에 고정되어 구동축의 직진운동을 안내하는 복수개의 탄성부재와, 상기 구동축의 일단에 어느 하나의 탄성부재를 사이에 두고 고정되는 피스톤으로 구성되는 무윤활 리니어 액츄에이터에 있어서 ; 상기 실린더의 내주면과 피스톤의 외주면 사이에 개재되어 피스톤과 함께 미끄럼면을 형성하는 슬리브가 상기한 실린더의 선단면에서 후단면쪽으로 삽입되어 그 끝단이 실린더의 선단면에 고정되도록 함으로써, 상기 상판스프링 및 피스톤의 조립 이후에 슬리브를 고정시킬 수 있어 상기한 슬리브의 조립시 그 슬리브와 피스톤 사이의 공극이 적정하게 유지될 수 있다.

Description

무윤활 리니어 액츄에이터의 슬리브 조립구조{SLEEVE ASSEMBLY STRUCTURE FOR OILLESS LINEAR ACTUATOR}

본 발명은 리니어 액츄에이터의 슬리브에 관한 것으로, 특히 무윤활 리니어 액츄에이터에서 실린더의 내주면에 장착되는 슬리브의 조립구조에 관한 것이다.

일반적으로 리니어 액츄에이터는 선형으로 왕복운동을 하는 가동자에 피스톤이 일체된 구동축을 결합시켜 그 피스톤이 실린더의 내부에서 직선으로 왕복운동을 하면서 유체를 압축시키는 원동기이다. 이러한 리니어 액츄에이터에서는 피스톤이 실린더와 미끄럼 접촉하기 때문에 그 피스톤과 실린더 사이에 오일을 공급하여 마찰손실을 방지하도록 하는 것이 통례이다. 그러나 최근에는 오일을 공급하지 않는 대신 구동축의 양단에 판스프링을 결합시켜 그 구동축이 직진성이 유지하도록 하는 이른바 무윤활 리니어 액츄에이터가 새롭게 제시되고 있다.

도 1은 종래 무윤활 리니어 액츄에이터를 보인 종단면도로서 이에 도시된 바와 같이 종래의 무윤활 리니어 액츄에이터는, 실린더(C)가 구비되는 케이싱(1)과, 그 케이싱(1)의 내부에 장착되는 리니어형 구동모터(2)와, 그 구동모터(2)에 결합되는 구동축(3)과, 그 구동축(3)에 연결되어 실린더(C)의 내부에 삽입되는 피스톤(4)과, 상기 구동축(3)의 상,하단에 각각 결합되는 상판스프링(5) 및 하판스프링(6)으로 이루어져 있다.

상기 구동축(3)은 그 상단부 및 하단부에 상판스프링(5) 및 하판스프링(6)이 관통 결합되고, 그 중 상판스프링(5)의 상면에는 피스톤(4)의 하단면이 밀착되도록얹혀져 체결 고정되며, 상기 상판스프링(5)의 외주면은 피스톤(4)이 수용되도록 하여 케이싱(1)에 체결 고정되어 있다.

상기 실린더(C)의 내주면에는 피스톤(4)의 왕복운동시 그 피스톤(4)이 내주면에 직접 마찰되는 것을 방지하도록 슬리브(7)가 장착되는데, 그 슬리브(7)는 실린더(C)의 하단면(편의상, 입구단면으로 통칭함)에 밀착되어 체결볼트(B1)로 체결되도록 플랜지부(7a)를 구비한 원통형으로 형성되어 있다.

도면중 미설명 부호인 2A는 고정자, 2B는 가동자, B2는 상판스프링 체결볼트이다.

상기와 같이 구성된 종래 무윤활 리니어 액츄에이터를 조립하는 과정은 다음과 같다.

먼저, 상기 실린더(C)의 내부에 슬리브(7)를 삽입시키되 그 슬리브(7)의 플랜지부(7a)가 실린더(C)의 입구단면에 밀착되도록 실린더(C)의 입구단에서 출구단쪽으로 슬리브(7)를 밀어 넣은 다음에, 그 슬리브(7)의 플랜지부(7a)를 관통하여 케이싱(1)에 체결되는 체결볼트(B1)로 슬리브(7)를 케이싱(1)에 고정시킨다.

다음, 상기 구동축(3)의 상측 플랜지부(미부호)에 상판스프링(5)을 밀착 삽입시키고 나서 그 상판스프링(5)의 상면에 피스톤(4)의 하단면이 밀착되도록 피스톤(4)을 상기 구동축(3)의 상단부에 압입시키고, 그 상판스프링(5)의 상면에 피스톤(4)의 하단면이 밀착되도록 구동축(3)의 상단부에 피스톤(4)을 삽입 체결시키며, 상기 실린더(C)의 입구단이 수용되도록 상판스프링(5)을 케이싱(1)에 체결 고정시킨다.

다음, 상기 케이싱(1)의 내부에 구동모터(2)의 고정자를 고정시키고, 그 고정자(2A)의 공극에 가동자(2B)를 삽입시킨 다음에 그 가동자에(2B) 구동축(3)을 일체로 체결시키며, 그 구동축(3)의 하단 플랜지부에 하판스프링(6)을 밀착 삽입시켜 체결볼트(미부호)로 체결시키고, 그 하판스프링(6)의 외주연을 케이싱(1)에 역시 체결 고정시켜 무윤활 리니어 액츄에이터의 조립을 완성한다.

이렇게 조립된 무윤활 리니어 액츄에이터의 구동모터(2)에 전원이 인가되면, 상기 구동축(3)이 상판 및 하판스프링(5,6)에 의해 직선으로 왕복운동을 하게 되고, 그 구동축(3)에 일체로 결합된 피스톤(4)이 실린더(C)의 슬리브(7)에서 직선으로 왕복운동을 하면서 그 실린더(C)내의 유체를 압축시키게 되는 것이었다.

그러나, 상기와 같은 종래 무윤활 리니어 액츄에이터의 슬리브 조립구조에 있어서는, 그 슬리브(7)를 상판스프링(5)에 앞서 케이싱(1)에 고정시킨 다음에 상기한 슬리브(7)의 체결부위가 수용되도록 하여 피스톤(4)이 체결된 상판스프링(5)을 케이싱(1)에 고정시킴으로써, 상기 상판스프링(5)의 고정시 이미 실린더(C)에 고정되어 있던 슬리브(7)와 피스톤(4) 사이의 공극이 적절하게 유지되지 못하더라도 이를 재조정할 수가 없게 되고, 이를 미연에 방지하기 위하여는 각 부재의 가공 및 조립정도를 향상시켜야 하는 부담이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 무윤활 리니어 액츄에이터의 슬리브 조립구조가 가지는 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 상기 슬리브의 내주면과 피스톤의 외주면이 항상 일정공극을 용이하게 유지시킬 수 있는 무윤활 리니어 액츄에이터의 슬리브조립구조를 제공하려는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 무윤활 리니어 액츄에이터의 일례를 보인 종단면도.

도 2는 종래 무윤활 리니어 액츄에이터에서 슬리브의 조립구조를 보인 종단면도.

도 3은 본 발명 무윤활 리니어 액츄에이터를 보인 종단면도.

도 4는 본 발명 무윤활 리니어 액츄에이터에서 슬리브의 조립구조를 보인 종단면도.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

1 : 케이싱 3 : 구동축

4 : 피스톤 5 : 상판스프링

10 : 슬리브 11 : 플랜지부

12 : 체결볼트

이와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 선형 실린더가 구비된 케이싱의 내부에 장착되어 구동력을 발생하는 리니어 모터와, 그 리니어 모터의 가동자에 결합되어 함께 직선으로 왕복운동을 하는 구동축과, 그 구동축의 양단에 각각 결합되는 동시에 케이싱에 고정되어 구동축의 직진운동을 안내하는 복수개의 탄성부재와, 상기 구동축의 일단에 어느 하나의 탄성부재를 사이에 두고 고정되는 피스톤으로 구성되는 무윤활 리니어 액츄에이터에 있어서 ;

상기 실린더의 내주면과 피스톤의 외주면 사이에 개재되어 피스톤과 함께 미끄럼면을 형성하는 슬리브가 상기한 실린더의 선단면에서 후단면쪽으로 삽입되어 그 끝단이 실린더의 선단면에 고정되는 것을 특징으로 하는 무윤활 리니어 액츄에이터의 슬리브 조립구조가 제공된다.

이하, 본 발명에 의한 무윤활 리니어 액츄에이터의 슬리브 조립구조를 첨부도면에 도시된 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명 무윤활 리니어 액츄에이터를 보인 종단면도이고, 도 4는 본 발명 무윤활 리니어 액츄에이터에서 슬리브의 조립구조를 보인 종단면도이다.

이에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 슬리브 조립구조가 구비된 무윤활 리니어 액츄에이터는, 실린더(C)가 구비되는 케이싱(1)과, 그 케이싱(1)의 내부에 장착되는 리니어형 구동모터(2)와, 그 구동모터(2)에 결합되어 가동자(2B)와 함께 직선으로 왕복운동을 하는 구동축(3)과, 그 구동축(3)에 연결되어 실린더(C)의 내부에삽입되는 피스톤(4)과, 상기 구동축(3)의 상,하단에 각각 결합되는 상판스프링(5) 및 하판스프링(6)으로 이루어져 있다.

상기 구동축(3)은 그 상단부 및 하단부에 상판스프링(5) 및 하판스프링(6)이 관통 결합되고, 그 중 상판스프링(5)의 상면에는 피스톤(4)의 하단면이 밀착되도록 얹혀져 체결 고정되며, 상기 상판스프링(5)의 외주면은 피스톤(4)이 수용되도록 하여 케이싱(1)에 체결 고정된다.

상기 실린더(C)의 내주면에는 피스톤(4)의 왕복운동시 그 피스톤(4)이 내주면에 직접 마찰되는 것을 방지하도록 슬리브(10)가 장착되는데, 그 슬리브(10)는 실린더(C)의 선단면(편의상, 입구단면으로 통칭함)에 밀착되어 체결되도록 플랜지부(11)를 구비한 원통형으로 형성된다.

도면중 종래와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하였다.

도면중 미설명 부호인 2A는 가동자, 12는 슬리브 체결볼트, B는 상판스프링 체결볼트이다.

상기와 같은 본 발명 슬리브 조립구조가 구비된 무윤활 리니어 액츄에이터는 다음과 같이 조립된다.

먼저, 상기 구동축(3)의 상측 플랜지부(미부호)에 상판스프링(5)을 밀착 삽입시키고 나서 그 상판스프링(5)의 상면에 피스톤(4)의 하단면이 밀착되도록 피스톤(4)을 상기 구동축(3)의 상단부에 압입시키고, 그 상판스프링(5)의 상면에 피스톤(4)의 하단면이 밀착되도록 구동축(3)의 상단부에 피스톤(4)을 삽입 체결시키며, 상기 실린더(C)의 입구단이 수용되도록 상판스프링(5)을 케이싱(1)에 체결 고정시킨다.

다음, 상기 실린더(C)의 내부에 슬리브(10)를 삽입시키되 그 슬리브(10)의 플랜지부(11)가 실린더(C)의 선단면에 밀착되도록 실린더(C)의 출구단에서 입구단쪽으로 슬리브(10)를 밀어 넣은 다음에, 그 슬리브(10)의 플랜지부(11)를 관통하여 케이싱(1)에 체결되는 체결볼트(12)로 슬리브(10)를 케이싱(1)에 고정시킨다.

다음, 상기 케이싱(1)의 내부에 구동모터(2)의 고정자(2A)를 고정시키고, 그 고정자(2A)의 공극에 가동자(2B)를 삽입시킨 다음에 그 가동자(2B)에 구동축(3)을 일체로 체결시키며, 그 구동축(3)의 하단 플랜지부(미부호)에 하판스프링(6)을 밀착 삽입시켜 체결시키고, 그 하판스프링(6)의 외주연을 케이싱(1)에 역시 체결 고정시켜 무윤활 리니어 액츄에이터의 조립을 완성한다.

이렇게 상기 슬리브(10)를 실린더(C)의 선단면측에서 삽입 고정시키게 되면, 상기 상판스프링(5) 및 피스톤(4)의 조립 이후에 슬리브(10)를 고정시킬 수 있어 상기한 슬리브(10)의 조립시 그 슬리브(10)와 피스톤(4) 사이의 공극이 적정하게 유지될 수 있다.

본 발명에 의한 무윤활 리니어 액츄에이터의 슬리브 조립구조는, 실린더의 내주면과 피스톤의 외주면 사이에 개재되어 피스톤과 함께 미끄럼면을 형성하는 슬리브가 상기한 실린더의 선단면에서 후단면쪽으로 삽입되어 그 끝단이 실린더의 선단면에 고정되도록 함으로써, 상기 상판스프링 및 피스톤의 조립 이후에 슬리브를 고정시킬 수 있어 상기한 슬리브의 조립시 그 슬리브와 피스톤 사이의 공극이 적정하게 유지될 수 있다.

Claims

선형 실린더가 구비된 케이싱의 내부에 장착되어 구동력을 발생하는 리니어 모터와, 그 리니어 모터의 가동자에 결합되어 함께 직선으로 왕복운동을 하는 구동축과, 그 구동축의 양단에 각각 결합되는 동시에 케이싱에 고정되어 구동축의 직진운동을 안내하는 복수개의 탄성부재와, 상기 구동축의 일단에 어느 하나의 탄성부재를 사이에 두고 고정되는 피스톤으로 구성되는 무윤활 리니어 액츄에이터에 있어서 ;

상기 실린더의 내주면과 피스톤의 외주면 사이에 개재되어 피스톤과 함께 미끄럼면을 형성하는 슬리브가 상기한 실린더의 선단면에서 후단면쪽으로 삽입되어 그 끝단이 실린더의 선단면에 고정되는 것을 특징으로 하는 무윤활 리니어 액츄에이터의 슬리브 조립구조.