KR100804977B1 - 전자 액추에이터 - Google Patents

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KR100804977B1
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Abstract

냉매로부터의 냉열(冷熱)이 단자부에 전달되기 어려운 구조로 된 전자 액추에이터를 제공한다.
전자 코일과, 해당 전자 코일을 둘러싸는 요크와, 전자 코일에 접속된 단자(14)를 포함하고, 전자 코일과 요크와 단자를 몰드수지를 이용하여 일체로 몰드하여 단자 주위에 단자부(21)를 설치한 전자 액추에이터로서, 단자부(21)의 선단측에 설치된 해당 단자부의 단면적보다 면적이 큰 확대부(22)와, 해당 확대부(22)의 두 변을 전자 액추에이터 본체에 지지하는 지지 리브(rib)(23)를 설치하고, 단자부와 확대부 및 지지 리브로 둘러싸여진 공간(24)을 형성한다.

Description

전자 액추에이터{ELECTROMAGNETIC ACTUATOR}
도 1은 본 발명에 따른 전자 액추에이터의 단자부 구조를 설명하는 도 7의 ZZ선에서의 종단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 전자 액추에이터의 외관 구조를 설명하는 평면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 전자 액추에이터의 외관 구조를 설명하는 정면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 전자 액추에이터의 외관 구조를 설명하는 저면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 전자 액추에이터의 외관 구조를 설명하는 우측면도이다.
도 6는, 본 발명에 따른 전자 액추에이터의 구조를 설명하는 도 4의 EOF 선에서의 종단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 전자 액추에이터의 단자 구조부의 부분구조를 설명하는 평면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 전자 액추에이터의 단자 구조부의 부분구조를 설명하는 저면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 전자 액추에이터의 단자 구조부의 부분 구조를 설명하는 도 1의 KK선에서의 종단면이다.
도 10은 본 발명에 따른 전자 액추에이터의 단자 구조부를 설명하는 도 1의 LMNP선에서의 횡단면도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
1 전자 액추에이터 10 전자 코일
11 코일 보빈 13 단자 지지부재
14 단자 15 바깥쪽 요크
16 안쪽 요크 20 몰드수지
21 단자부 22 확대부
221 커넥터 지지면 222 단자 커버 지지부
23 지지 리브(rib) 24 공간
30 커넥터 31 밀폐제(密閉劑)
40 단자 커버
본 발명은, 냉동·냉방 장치 등에 이용되어지는 전동 유량 제어 밸브나 전자 밸브 등을 구동하는 전자 액추에이터에 관한 것이다. 특히, 이들 전자 액추에이터에 있어서, 냉매에 의한 몰드 부재 표면에 발생하는 결로(結露)의 영향을 감소시킨 전자 액추에이터에 관한 것이다.
냉동·냉방 장치용 등의 전동 유량 제어 밸브나 전자 밸브 등에 사용되어지는 전자 액추에이터는, 스테핑 모터의 고정자 코일부 또는 전자 밸브의 작동 코일부를 구성하고, 코일 보빈과, 해당 코일 보빈에 감긴 전자 코일과, 해당 전자 코일에 자기적으로 결합되어 전자 코일을 둘러싸는 요크와, 전자 코일의 단자와 리드선을 접속하는 단자 지지(支持)부재를 포함하고, 전자 코일, 요크, 단자 지지부재 및 단자를, 몰드수지를 이용하여 일체로 몰드하여 형성되어 있다.
이러한 전자 액추에이터를 내장한 것으로, 예컨대 전동 유량 제어 밸브는, 밸브실로 이어져 통하는 일차구(一次口) 및 이차구(二次口)를 포함하고 이들이 이어져 통하는 밸브 포트에 밸브 시이트를 설치한 밸브 본체와, 이 밸브 본체의 밸브 시이트에 붙거나 떨어지는 니들(needle) 밸브를 선단(先端)측에 포함하는 밸브 로드(rod)와, 이 밸브 로드를 축방향으로 이동시켜 니들 밸브의 개폐동작을 수행하는 스테핑 모터를 구비하며, 이 스테핑 모터는 전자 액추에이터의 전자 코일로 이루어진 고정자 코일과, 밸브 로드에 설치된 회전자부로 이루어져 있다.
또한, 종래의 전자 액추에이터를 이용한 전자 밸브에 있어서는, 플런저(plunger)를 동작시키는 전자용 코일로서 이용된다.
이와 같은 전자 액추에이터에서, 유량 제어의 대상이 되는 유체가 냉매인 경우, 냉매의 냉열(冷熱)이 표면에 전달됨에 따라, 몰드 외피 표면에 결로가 발생되는 경우가 있다. 이러한 결로가 단자부에 생길 때에는, 단자간의 절연성능의 열화 등을 발생시킬 염려가 있었다.
특히 단자부는 커넥터를 지지(支持)하거나 단자 커버를 지지하기 위해 크게 형성되고, 따라서, 단자부가 열교(熱橋)(heat bridge)가 되어 단자부에 결로가 발생하기 쉽게 되어 있다. 이 결로가 단자부의 단자가 노출되는 면에 발생할 경우에는, 단자간의 절연성능을 떨어 뜨릴 염려가 있다.
본 발명의 목적은, 종래의 전자 액추에이터의 문제를 해결하기 위한 것으로, 냉매로부터의 냉열이 단자부에 전달되기 어려운 구조로 된 전자 액추에이터를 제공하는 것이다.
상기 문제를 해결하기 위해, 본 발명은 전자 코일과, 상기 전자 코일을 둘러싸는 요크와, 상기 전자 코일에 접속된 단자를 포함하며, 상기 전자 코일과 요크와 단자를 몰드수지를 이용하여 일체로 몰드하고 단자 주위에 단자부를 설치한 전자 액추에이터로서, 상기 단자부의 선단측에 설치한 상기 단자부의 단면적보다 면적이 큰 확대부와, 상기 확대부의 두 변을 전자 액추에이터 본체에 지지하는 지지 리브(rib)를 설치하고, 상기 단자부와 확대부 및 지지 리브로 둘러싸인 공간을 형성한다.
또한, 본 발명은, 상기 전자 액추에이터에 있어서, 단자부와 확대부 및 지지 리브 사이에 형성된 공간을, 상 하로 관통할 수 있도록 설계한다.
본 발명의 발명 실시 형태에 따른 전자 액추에이터 구성을 도 1∼도 10을 이용하여 설명한다. 도 1은, 본 발명에 따른 전자 액추에이터의 특징적인 구조를 설명하는 단자구조부 근처의 종단면도이다. 도 2는, 본 발명에 따른 전자 액추에이터의 외관 형상을 도시한 평면도이며, 도 3은 그 정면도, 도 4는 그 저면도, 도 5는 그 우측면도이다. 도 6은, 도 4의 쇄선 EOF에서의 종단면도이고, 커넥터 및 단자 커버를 설치한 도면이다. 도 7은 본 발명에 따른 전자 액추에이터의 단자구조부 근처의 구조를 설명하는 부분 확대 평면도, 도 8은 그 부분 확대 저면도, 도 9는 도 1의 쇄선 KK에서의 종단면도, 도 10은 도 1의 쇄선 LMNP에서의 횡단면도이다. 또한 도 1은, 도 7의 쇄선 ZZ에서의 종단면도이다.
도 6에 상세하게 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에 따른 전자 액추에이터(1)는, 전자 액추에이터 임시 조립체를 몰드수지(20)로 일체로 몰드하여 구성된다. 즉 본 발명에 따른 전자 액추에이터(1)는, 바깥쪽(外) 요크(15-1)와, 안쪽(內) 요크(16-1)로 둘러싸여진 전자 코일(10-1)과, 바깥쪽 요크(15-2)와, 안쪽 요크(16-2)로 둘러싸여진 전자 코일(10-2)을 겹치고, 단자 지지부재(13)를 단자(14)에 삽입하여 유지하는 전자 액추에이터 임시 조립체를, 예컨대 불포화 폴리에스테르수지 등의 몰드수지(20)를 이용하여 일체로 몰드하여 구성한다. 전자 코일(10-1, 10-2)은, 각각 전기절연성 재료로 이루어지는 코일 보빈(11-1, 11-2)에 감겨 있다. 단자 지지부재(13)의 재료는, 예컨대 PBT(polybutylene terephthalate)가 사용된다.
전자 액추에이터(1)의 저면에는 고정 핀(17)이 설치되어 있으며, 내부에는 밸브가 부착된 회전자가 삽입되는 공간(18)이 형성된다.
단자 지지부재(13)에는, 커넥터 삽입용 개구(開口)가 설치되어 개구의 저부에 단자(14)를 삽입시키는 삽입 구멍이 설치되어 있다. 몰드수지(20)로 몰드된 단자부(21)의 단자(14)에 커넥터(30)의 단자가 끼워 맞추어져 있고, 그 외측을 단자 커버(40)로 덮고, 내부 공간에 접착제 등의 밀폐제(密閉劑)(31)를 채워 넣어 고정시키고 있다.
본 발명의 특징적인 단자구조부 근처의 구성을 도 1 및 도 7∼도 10을 이용하여 설명한다. 본 발명에 따른 전자 액추에이터 단자구조부는, 몰드수지(20)에 의해 전자 액추에이터 본체와 일체로 형성되고, 단자(14)를 몰드 지지하는 단자부(21)와, 해당 단자부(21)의 단면(端面)에 설치한 해당 단자부(21)의 단면적 보다 면적이 큰 커넥터 지지면(221)을 포함하는 확대부(22)와, 해당 확대부(22)의 외측을 전자 액추에이터(1)에 지지하는 지지 리브(23)와, 단자부(21)와 확대부(22)의 이면(裏面)과 지지 리브(23)의 내측면 사이에 설치된 공간(24)를 포함하고 있다.
확대부(22)의 좌우변 및 상변에는, 단자케이스(40) 주위를 지지하는 단자케이스 지지면(222)을 포함하고 있다. 이 단자케이스 지지면(222)에 단자케이스(40)의 단부(端部)가 지지되고, 초음파 용접 등에 의해 고정 부착된다.
단자부(21) 단면적이, 확대부(22)의 면적보다 작게 되도록 구성되어 있기 때문에, 열교(熱橋)(heat bridge)로서의 활동이 적고, 냉열을 확대부(22)의 커넥터 지지면(221)으로 전달하는 능력이 감소하여, 커넥터 지지면(221)에 결로하기 어렵게 된다.
또한, 공간(24)이 있기 때문에, 종래 단자부 구조에 비해 단자구조부 전체의 표면적이 크게 되어 냉열 방출능력이 향상됨과 동시에, 공간(24)에 공기를 유통시켜 냉열을 싣고 사라지기 때문에 단자부 전체의 온도저하가 적어지고 결로되기 어 렵게 된다.
또한 단자부(21)의 단면적이 작기 때문에, 몰드시에 몰드수지의 유입이 양호하고, 단자부(21)에 보이드(void)가 생길 염려가 없어지며, 단자간의 절연성능 열화를 방지할 수 있다.
본 발명에 의하면, 충분한 커넥터 지지면적을 확보하면서 단자부(21)의 단면적을 작게 하여 열교의 능력을 작게 함과 동시에, 확대부(22)를 본체에 지지할 수 있고, 단자 구조부의 강도를 희생할 필요 없이, 냉열에 의한 결로의 영향을 없앨 수 있다.

Claims (2)

  1. 전자 코일과,
    상기 전자 코일을 둘러싸는 요크와, 그리고
    상기 전자 코일에 접속된 단자를 포함하고, 상기 전자 코일과 상기 요크와 단자를 몰드수지를 이용하여 일체로 몰드하여 단자의 주위에 단자부를 설치한 전자 액추에이터로서,
    상기 단자부의 선단측에 설치된 상기 단자부의 단면적보다 면적이 큰 확대부와, 상기 확대부의 두 변을 전자 액추에이터 본체에 지지하는 지지 리브를 설치하며, 상기 단자부와 상기 확대부와 상기 지지 리브로 둘러싸인 공간을 형성하는 것을 특징으로 하는 전자 액추에이터.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 단자부와 상기 확대부와 상기 지지 리브는 전자 액추에이터의 단자구조부를 구성하며, 상기 단자부와 상기 확대부와 상기 지지 리브 사이에 형성한 공간은, 상기 전자 액추에이터의 단자구조부의 상하를 관통하는 형태로 설치되는 것을 특징으로 하는 전자 액추에이터.
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