KR100429334B1 - Actuator having bush - Google Patents
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Abstract
본 발명은 부시를 가진 액츄에이터에 관한 것으로, 본 발명에 따른 액츄에이터는 실린더, 실린더에 의하여 신축 동작하는 구동로드, 구동로드의 끝단에 장착된 구면 베어링, 구동로드와 결합되도록 상기 구동로드의 양측으로 돌출하여 위치하는 돌기부를 가진 체결부재, 돌기부에 형성된 관통홀과 구면 베어링을 함께 관통하여 돌기부와 구동로드를 결합시키는 결합핀, 관통홀 내부에 설치되어 결합핀을 지지하도록 설치되며 구면 베어링과 인접하는 단부가 외측으로 경사지게 형성된 경사면을 가진 부시를 구비한 것으로, 이러한 본 발명에 따른 액츄에이터는 구동로드가 결합되는 체결부재는 종래에 비하여 구동로드가 결합되는 돌기부의 폭을 소정크기로 넓히고, 이 넓혀진 부분에 부시의 경사진 머리부분이 위치하도록 하여 액츄에이터의 동작시 구동로드의 회전 동작 범위를 종래에 비하여 확장시킬 수 있도록 함으로써 액츄에이터의 작동효율을 향상시키고, 이에 따른 액츄에이터의 동작 안정성을 향상시킨 효과가 있다.The present invention relates to an actuator having a bush, the actuator according to the present invention protrudes on both sides of the drive rod to be coupled to the cylinder, the drive rod stretched by the cylinder, the spherical bearing mounted on the end of the drive rod, the drive rod Fastening member having a projection to be located in the position, the coupling pin for penetrating the through hole and the spherical bearing formed in the projection together to couple the projection and the driving rod, is installed in the through hole to support the coupling pin and the end adjacent to the spherical bearing Is provided with a bush having an inclined surface formed to be inclined outwardly, the actuator according to the present invention has a fastening member to which the driving rod is coupled widens the width of the protrusion to which the driving rod is coupled to a predetermined size, compared to the conventional one, When the actuator is operated by inclining the inclined head of the bush There is an effect that improves the operating efficiency of the actuator by making it possible to extend the operating range compared with the rotation of such a conventional load and improving the operating stability of the actuator accordingly.
Description
본 발명은 부시를 가진 액츄에이터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 액츄에이터에 설치된 구동로드의 회전범위를 효과적으로 확장시킬 수 있도록 한 머리부가 경사지게 형성된 부시를 가진 액츄에이터에 관한 것이다.The present invention relates to an actuator having a bush, and more particularly, to an actuator having a bush formed with an inclined head so as to effectively extend the rotation range of a driving rod installed in the actuator.
일반적으로 항공기의 동체 또는 소정의 굴곡진 구조물에 대한 외관 압력 테스트 시에 사용되는 액츄에이터는 항공기의 동체 외관이 대부분 굴곡지게 형성되어 있기 때문에 액츄에이터의 작동 중 압착 표면의 상태에 따라 액츄에이터 자체가 일부 회전 가능하게 되어야 한다.In general, the actuator used for the external pressure test on the aircraft's fuselage or a predetermined curved structure is formed mostly curved in the aircraft's fuselage, so the actuator itself may be partially rotated depending on the state of the crimped surface during the operation of the actuator. Should be done.
이러한 액츄에이터의 동작을 위해서는 이때 사용되는 액츄에이터의 양 끝단 결합부분이 액츄에이터의 작동방향에 따라 다양한 각도로 그 회전 동작이 가능하여야 한다.In order to operate such an actuator, both ends of the actuator used at this time should be capable of rotating at various angles according to the operating direction of the actuator.
이를 위한 종래의 액츄에이터의 구동로드 단부와 액츄에이터의 실린더 단부에는 구면베어링(spherical bearing)이 설치되어 있다. 그리고 이 구면베어링을 관통하며 구동로드와 액츄에이터의 결합부분을 서로 결합시키는 결합핀이 마련되어 있고, 이 결합핀의 양단을 지지하며 동작이 이루어지는 구조물에 설치되며 구동로드가 결합되는 돌기부(lug)가 형성된 체결부재가 마련된다. 그리고 이 돌기부를 관통한 결합핀의 외측으로는 원통형상의 부시(bush)가 장착되어 있다.For this purpose, spherical bearings are provided at the driving rod end of the conventional actuator and the cylinder end of the actuator. And a coupling pin penetrating the spherical bearing and coupling the coupling portion of the driving rod and the actuator to each other, and is provided on a structure that supports both ends of the coupling pin and operates, and has a lug to which the driving rod is coupled. A fastening member is provided. And a cylindrical bush is attached to the outer side of the coupling pin which penetrated this protrusion part.
이와 같이 결합된 상태에서 작용상태에 따라 액츄에이터의 구동로드는 소정각도로 회전동작을 하게 된다.In this coupled state, the driving rod of the actuator rotates at a predetermined angle according to the operating state.
그런데, 이 구동로드는 구동로드의 양측으로 돌출하여 위치한 돌기부의 상단모서리부분에 의하여 그 회전각도가 상당한 제약을 받게 된다. 따라서 이를 해소하고자 돌기부의 양단 모서리부분을 경사지게 절개 형성하였다.By the way, the rotation angle of the driving rod is significantly limited by the upper edge portion of the protrusion located protruding to both sides of the driving rod. Therefore, in order to solve this problem, the inclined sections were formed at both edges of the protrusion.
그러나 이 절개크기는 구동로드의 견고한 설치상태를 훼손하여서는 안되기 때문에 절개된 크기에 상당한 제약이 따른다. 따라서 종래의 액츄에이터의 설치상태에서는 돌기부의 절개 크기 만큼의 소정 각도 이상으로 구동로드의 회전범위를 확보하는 것이 어려운 문제점이 있다.This cut size, however, must not compromise the robust installation of the drive rod, which places considerable constraints on the cut size. Therefore, in the installation state of the conventional actuator, it is difficult to secure the rotation range of the driving rod by a predetermined angle or more as large as the cutting size of the protrusion.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 돌기부와 결합핀 사이에 설치된 부시의 머리부분의 형상을 구동로드의 회전방향에 대하여 경사지게 형성하여 구동로드의 회전각도를 보다 확장할 수 있도록 한 액츄에이터를 제공하기 위한 것이다.The present invention is to solve the above problems, an object of the present invention is to form the shape of the head of the bush installed between the projection and the coupling pin to be inclined with respect to the rotation direction of the driving rod to further extend the rotation angle of the driving rod. It is to provide an actuator to enable.
도 1은 본 발명에 따른 액츄에이터를 도시한 도면이다.1 is a view showing an actuator according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 액츄에이터에서 회전로드의 결합상태를 도시한 단면도이다.Figure 2 is a cross-sectional view showing a coupling state of the rotary rod in the actuator according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 액츄에이터에서 회전로드가 설치되는 체결부재에 부시와 결합핀이 설치된 상태를 도시한 사시도이다.3 is a perspective view illustrating a state in which a bush and a coupling pin are installed in a fastening member in which a rotating rod is installed in the actuator according to the present invention.
도 4는 본 발명에 머리부가 경사진 부시를 도시한 사시도이다.Figure 4 is a perspective view showing a bush inclined head in the present invention.
**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**** Description of the symbols for the main parts of the drawings **
100...액츄에이터100 ... actuator
130...구동로드130 ... drive rod
200...체결부재200 ... fastening member
210...돌기부210.Protrusion
400...부시400 ... Bush
410...몸체부410.Body
420...머리부420 ... head
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액츄에이터는 실린더; 상기 실린더에 의하여 신축 동작하는 구동로드; 상기 구동로드의 끝단에 장착된 구면 베어링; 상기 구동로드와 결합되도록 상기 구동로드의 양측으로 돌출하여 위치하는 돌기부를 가진 체결부재; 상기 돌기부에 형성된 관통홀과 상기 구면 베어링을 함께 관통하여 상기 돌기부와 상기 구동로드를 결합시키는 결합핀; 상기 관통홀 내부에 설치되어 상기 결합핀을 지지하도록 설치되며 상기 구면 베어링과 인접하는 단부가 외측으로 경사지게 형성된 경사면을 가진 부시를 구비한 것을 특징으로 한다.The actuator according to the present invention for achieving the above object is a cylinder; A drive rod configured to expand and contract by the cylinder; A spherical bearing mounted at the end of the drive rod; A fastening member having protrusions protruding to both sides of the driving rod to be coupled to the driving rod; A coupling pin for penetrating the through hole formed in the protrusion and the spherical bearing together to couple the protrusion to the driving rod; It is installed inside the through hole to support the coupling pin, characterized in that it has a bush having an inclined surface formed inclined outwardly the end adjacent to the spherical bearing.
그리고 바람직하게 상기 부시는 상기 관통홀에 삽입되어 위치하는 몸체부와상기 몸체부의 단부에 형성되며 상기 구면 베어링과 인접하게 위치하되 상기 경사면이 형성된 머리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.And preferably, the bush is formed at the end of the body portion is inserted into the through hole and the end of the body portion is located adjacent to the spherical bearing, characterized in that it comprises a head portion formed with the inclined surface.
또한 바람직하게 상기 돌기부의 상기 구동로드와 인접하는 단부의 모서리 부분에는 경사지게 절개된 절개면이 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, preferably the edge portion of the end portion adjacent to the driving rod of the protrusion is characterized in that the inclined incision surface is formed.
이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a preferred embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 액츄에이터(100)는 항공기의 동체 또는 소정의 굴곡진 외관 표면을 가지는 구조물에 대한 외관 압력 테스트 시에 사용되는 것으로, 그 구성은 공압, 내지는 유압으로 작동하는 원통형상의 실린더(110)와 이 실린더(110)에 삽입 설치되어 실린더(110)의 동작에 따라 신축 동작하는 구동로드(130)를 구비하고, 이 구동로드(130)를 구동상태를 지지하는 다수개의 지지로드(120)를 구비한다.As shown in FIG. 1, the actuator 100 according to the present invention is used in an external pressure test of a structure having a fuselage or a predetermined curved exterior surface of an aircraft, and the configuration is operated by pneumatic or hydraulic pressure. A cylindrical cylinder 110 and a driving rod 130 inserted into and installed in the cylinder 110 to expand and contract according to the operation of the cylinder 110, and a plurality of driving rods 130 supporting the driving state; The support rod 120 is provided.
여기서 구동로드(130)의 단부에는 구면베어링(140)이 장착되어 있고, 실린더(110)의 바닥에도 별도의 구면베어링(140)이 장착되어 있다. 따라서 실린더(110)와 구동로드(130)는 그 각각의 끝단이 소정각도로 전후, 좌우로 회전동작이 가능하게 되어 있다.Here, the spherical bearing 140 is mounted at the end of the driving rod 130, and a separate spherical bearing 140 is also mounted at the bottom of the cylinder 110. Accordingly, the cylinder 110 and the driving rod 130 are each possible to rotate the front and rear, left and right at a predetermined angle.
그리고 구동로드(130)의 단부가 결합되는 부분에는 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이 구동로드(130)에 의하여 작동하게 되는 구조물에 장착되는 체결부재(200)가 마련된다.In addition, a coupling member 200 mounted to a structure that is operated by the driving rod 130 is provided at a portion at which the end of the driving rod 130 is coupled.
이 체결부재(200)는 구조물에 결합되는 결합부(220)와 이 결합부(220)에서서로 소정각도로 이격된 상태로 수직 돌출된 두 개의 돌기부(210)을 구비하고 있고, 돌기부(210)의 단부에는 측방으로 관통하도록 된 관통홀(211)이 각각 형성되어 있다.The fastening member 200 includes a coupling part 220 coupled to the structure and two protrusions 210 vertically protruding in a state spaced apart from each other by a predetermined angle from the coupling part 220, and the protrusion part 210. At each end of the through hole 211 is formed so as to penetrate laterally.
따라서 체결부재(200)와 구동로드(130)의 상호 결합은 구동로드(130)의 구면 베어링(140)이 설치된 단부가 각 돌기부(210) 사이에 위치한 상태에서 돌기부(210)의 관통홀(211)과 구면 베어링(140)을 함께 관통한 결합핀(300)에 의하여 그 결합이 이루어지도록 되어 있다.Therefore, the coupling member 200 and the driving rod 130 are coupled to each other in the through hole 211 of the protrusion 210 in a state where the end in which the spherical bearing 140 of the driving rod 130 is installed between the protrusions 210. The coupling is made by a coupling pin 300 that penetrates the ball and the spherical bearing 140 together.
그리고 이 결합핀(300)이 관통하는 돌기부(210)의 관통홀(211)에는 별도의 부시(400)가 장착되어 있다.In addition, a separate bush 400 is mounted in the through hole 211 of the protrusion 210 through which the coupling pin 300 penetrates.
이 부시(400)는 도 2와 도 3 그리고 도 4에 도시된 바와 같이 결합핀(300)이 관통하도록 된 원통형상으로 형성되어 있으며, 관통홀(300) 내부에 위치하는 몸체부(410)와 이 몸체부(410)의 단부에 돌출 형성된 머리부(420)로 되어 있다.The bush 400 is formed in a cylindrical shape through which the coupling pin 300 penetrates, as shown in FIGS. 2, 3, and 4, and a body 410 located inside the through hole 300. The head portion 420 protrudes from the end of the body portion 410.
여기서 머리부(420)는 관통홀(300)의 외측으로 노출되어 구면베어링(140)의 외주에 인접하여 위치하도록 되어 있고, 그 끝단면에는 구면베어링(140)에 대하여 외측으로 소정 각도로 경사지도록 된 경사면(421)이 형성되어 있다.The head portion 420 is exposed to the outside of the through-hole 300 to be positioned adjacent to the outer circumference of the spherical bearing 140, the end surface is inclined outwardly with respect to the spherical bearing 140 at a predetermined angle. Inclined surfaces 421 are formed.
따라서 액츄에이터(100)가 측방으로 소정각도로 회전 동작할 때 이 경사진 머리부(420)에 형성된 경사면(421)에 의하여 지지로드(120)의 경사범위가 종래에 비하여 보다 확장되게 되어 있다.Therefore, when the actuator 100 rotates to the side at a predetermined angle, the inclined range of the support rod 120 is expanded by the inclined surface 421 formed on the inclined head portion 420 more than in the related art.
한편, 이때의 확장된 회전범위에 대한 지지로드(120)의 보다 원활한 회전이 가능하도록 체결부재(200)의 돌기부(210)는 그 단부 내측 모서리 부분에 소정 각도로 경사지게 형성된 절개면(212)을 구비하고 있으며, 또한 부시(400)의 머리부분이 관통홀(211) 외측으로 노출됨으로써 두 개의 돌기부(210) 사이의 간격이 그 만큼 종래에 비하여 넓게 형성되어 있다.On the other hand, the projection 210 of the fastening member 200 to allow a more smooth rotation of the support rod 120 for the extended rotation range at this time the incision surface 212 formed to be inclined at a predetermined angle on the inner corner portion of the end In addition, since the head portion of the bush 400 is exposed to the outside of the through-hole 211, the distance between the two protrusions 210 is wider than that in the related art.
그리고 이러한 결합상태는 실린더(110)의 하단에도 구현되어 있다. 따라서 액츄에이터(100)의 양단은 각각이 별도로 구동시 제공되어야 할 각도로 다양하게 회전 동작하게 되어 있다.And this coupling state is also implemented in the lower end of the cylinder (110). Therefore, both ends of the actuator 100 are each rotated in various ways at an angle to be provided when driving separately.
이하에서는 본 발명에 따른 액츄에이터의 작용상태에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, the operating state of the actuator according to the present invention will be described.
먼저 본 발명에 따른 액츄에이터(100)의 설치는 실린더(110)의 하단을 소정의 설치부분에 전술한 부시(400)와 결합핀(300)을 사용하여 결합시킨다.First, the installation of the actuator 100 according to the present invention is coupled to the lower end of the cylinder 110 by using the aforementioned bush 400 and the coupling pin 300 to a predetermined installation portion.
그리고 구동로드(130)의 상단을 체결부재(200)의 돌기부(210) 사이에 위치시키고, 돌기부(210)의 관통홀(211)에 부시(400)가 끼워진 상태에서 결합핀(300)을 관통시켜 고정 장착시키면 액츄에이터(100)의 설치가 이루어진다.The upper end of the driving rod 130 is positioned between the protrusions 210 of the fastening member 200 and penetrates the coupling pin 300 while the bush 400 is fitted into the through hole 211 of the protrusion 210. If the fixed mounting to make the actuator 100 is made.
이러한 상태에서 구동력이 가해져야할 부분에 외력을 가히기 위하여 실린더(110)에 공압 또는 유압을 제공하면 구동로드(130)는 체결부재(200)를 거쳐 구조물에 외력을 가하게 된다.In this state, when the pneumatic or hydraulic pressure is provided to the cylinder 110 in order to apply an external force to a portion to which the driving force is applied, the driving rod 130 exerts an external force on the structure via the fastening member 200.
이와 같은 동작 상태에서 외력이 가해지는 구조물의 표면 상태 또는 그 외의 다른 요인에 의하여 액츄에이터(100)의 구동방향 및 위치가 자체적으로 변형되어야 할 경우가 발생한다.In such an operation state, the driving direction and the position of the actuator 100 may be deformed by itself due to the surface state of the structure to which external force is applied or other factors.
이때에는 구동력이 구동로드(130)를 통하여 가해지면서 구면베어링(140)에의하여 실린더(110)의 하단과 구동로드(130)의 상단이 소정각도로 회전 동작함에 따라 위치 조절 및 변형이 이루어지게 된다.At this time, as the driving force is applied through the driving rod 130, the lower end of the cylinder 110 and the upper end of the driving rod 130 are rotated at a predetermined angle by the spherical bearing 140, whereby position adjustment and deformation are made. .
이와 같은 구동로드(130)와 실린더(110)의 회전동작에 대한 회전범위는 본 발명에서와 같은 부시(400)의 머리부(420)가 종래의 액츄에이터에 비하여 보다 확장된 상태를 제공하기 때문에 보다 넓은 범위의 동작환경을 제공하게 된다.The rotation range for the rotational operation of the drive rod 130 and the cylinder 110 as described above is more because the head 420 of the bush 400 as in the present invention provides a more expanded state than the conventional actuator It provides a wide range of operating environment.
전술한 바와 같이 본 발명에 따른 액츄에이터에서 부시는 머리부를 경사지게 하여 구동로드의 회전동작 범위를 종래에 비하여 보다 확장한 것으로, 부시의 머리부에 대한 경사각도는 실시예에 따라 다양하게 구현할 수 있을 것이다. 따라서 기본적으로 머리부가 경사진 부시를 채용하여 액츄에이터의 회전 자유도를 향상시키도록 한 것이라면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.As described above, in the actuator according to the present invention, the bush is inclined to the head to extend the range of rotation of the driving rod as compared to the conventional one, and the inclination angle of the bush to the head may be variously implemented according to the embodiment. . Therefore, if the head is basically to adopt the inclined bush to improve the rotational freedom of the actuator should be considered to be included in the technical scope of the present invention.
이상과 같은 본 발명에 따른 액츄에이터는 구동로드가 결합되는 체결부재는 종래에 비하여 구동로드가 결합되는 돌기부의 폭을 소정크기로 넓히고, 이 넓혀진 부분에 부시의 경사진 머리부분이 위치하도록 하여 액츄에이터의 동작시 구동로드의 회전 동작 범위를 종래에 비하여 확장시킬 수 있도록 함으로써 액츄에이터의 작동효율을 향상시키고, 이에 따른 액츄에이터의 동작 안정성을 향상시킨 효과가 있다.In the actuator according to the present invention as described above, the fastening member to which the driving rod is coupled widens the width of the protrusion to which the driving rod is coupled to a predetermined size, and the inclined head of the bush is positioned at the widened portion of the actuator. By operating the rotational operation range of the driving rod can be expanded as compared to the conventional operation, the operating efficiency of the actuator is improved, and thereby the operating stability of the actuator is improved.
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