KR100952169B1 - 유압식 로터리 액츄에이터 - Google Patents

유압식 로터리 액츄에이터 Download PDF

Info

Publication number
KR100952169B1
KR100952169B1 KR1020100007431A KR20100007431A KR100952169B1 KR 100952169 B1 KR100952169 B1 KR 100952169B1 KR 1020100007431 A KR1020100007431 A KR 1020100007431A KR 20100007431 A KR20100007431 A KR 20100007431A KR 100952169 B1 KR100952169 B1 KR 100952169B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
hydraulic
plate
gear
assembled
rack
Prior art date
Application number
KR1020100007431A
Other languages
English (en)
Inventor
안민환
안철민
Original Assignee
(주)성일기업
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)성일기업 filed Critical (주)성일기업
Priority to KR1020100007431A priority Critical patent/KR100952169B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100952169B1 publication Critical patent/KR100952169B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/02—Mechanical layout characterised by the means for converting the movement of the fluid-actuated element into movement of the finally-operated member
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/02—Mechanical layout characterised by the means for converting the movement of the fluid-actuated element into movement of the finally-operated member
    • F15B15/06—Mechanical layout characterised by the means for converting the movement of the fluid-actuated element into movement of the finally-operated member for mechanically converting rectilinear movement into non- rectilinear movement
    • F15B15/065—Mechanical layout characterised by the means for converting the movement of the fluid-actuated element into movement of the finally-operated member for mechanically converting rectilinear movement into non- rectilinear movement the motor being of the rack-and-pinion type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/70—Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
    • F15B2211/705—Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor characterised by the type of output members or actuators
    • F15B2211/7058—Rotary output members

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Actuator (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)
  • Mechanically-Actuated Valves (AREA)

Abstract

본 발명은 유압식 로터리 액츄에이터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 유압유니트가 일체형으로 구성되어 유압에 의하여 전후진 직선 운동하는 2개의 랙바가 피니언 기어를 회전시킴과 동시에 출력축을 정방향 또는 역방향으로 회전시킬 수 있도록 한 유압식 로터리 액츄에이터에 관한 것이다.
즉, 본 발명은 한 쌍의 유압실린더가 동시에 구동하여, 하나의 유압실린더에서 공급되는 유압이 출력축의 일측을 밀어주는 작용을 하고, 동시에 다른 하나의 유압실린더에서 공급되는 유압이 출력축의 타측을 당겨주는 작용을 함으로써, 액츄에이터의 출력축에 대한 토크가 배가 될 수 있도록 한 점, 그리고 출력축에 피니언을 장착하고, 한 쌍의 유압실린더에는 피니언에 동시에 맞물리는 랙 바를 연결하여, 랙과 피니언의 맞물림 작용에 의하여 출력축에 일정한 토크가 전달되는 동시에 출력축의 정속 회전이 이루어질 수 있도록 한 점을 특징으로 하는 유압식 로터리 액츄에이터를 제공하고자 한 것이다.

Description

유압식 로터리 액츄에이터{Rotary actuator using hydraulic power}
본 발명은 유압식 로터리 액츄에이터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 유압에 의하여 전후진 직선 운동하는 2개의 랙바가 피니언 기어를 회전시킴과 동시에 출력축을 정방향 또는 역방향으로 회전시킬 수 있도록 한 유압식 로터리 액츄에이터에 관한 것이다.
잘 알려진 바와 같이, 액츄에이터는 가동에너지(공압, 유압, 전기, 자기에너지 등)를 공급 받아서 기계적인 변위 및 응력으로 변환하는 장치를 말한다.
액츄에이터는 동력원에 따라서 전동식, 공압식, 유압식 등으로 분류할 수 있으며, 전동식 액츄에이터는 모터 또는 솔레노이드 구동에 의하여 작동하고, 공압식액츄에이터는 피스톤을 포함하는 공압실린더에 의하여 작동하며, 유압식 액츄에이터는 유압 실린더에 공급되는 유압에 의하여 작동한다.
이러한 액츄에이터는 펌프, 밸브 등 각종 산업설비의 변위소자 등에 유용하게 적용되고 있다.
전자 제품의 생산 설비라인 및 식품 가공 제조 설비 등에는 주로 소형 액츄에이터가 사용되지만, 대형 조선소 또는 대단위 플랜트 등에 설치되는 대형 및 중형 밸브, 대용량 펌프 등을 구동시키거나, 또는 고 중량 제품의 방향을 전환시키는 턴테이블 등을 회전 구동시키기 위해서는 큰 토크를 발휘하는 대형 액츄에이터를 사용해야 한다.
이러한 점을 감안한 종래기술로서, 큰 토크를 얻기 위해 기어 장치가 포함된 유압식 액츄에이터가 제작되고 있지만, 액츄에이터의 출력축에 대한 유압 전달 구조가 제대로 구축되어 있지 않고, 대부분 단일의 유압실린더만을 사용함에 따라 액츄에이터의 출력축에 대한 유압 전달력이 떨어져, 액츄에이터의 최종 출력축에 대한 토크 증대가 원할하게 이루어지지 않는 단점이 있다.
또한, 종래의 유압식 액츄에이터의 출력축에 대한 토크를 증가시킬 때, 출력축을 정속 회전시키는 별도의 제어수단이 없어, 액츄에이터의 출력축이 순간적으로 떨리게 되는 등 진동 및 소음이 발생되는 단점이 있고, 이때의 진동 및 소음으로 인하여 액츄에이터의 내구성이 현저하게 떨어지는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 한 쌍의 유압실린더가 동시에 구동하여, 하나의 유압실린더에서 공급되는 유압이 출력축의 일측을 밀어주는 작용을 하고, 동시에 다른 하나의 유압실린더에서 공급되는 유압이 출력축의 타측을 당겨주는 작용을 함으로써, 액츄에이터의 출력축에 대한 토크가 배가 될 수 있도록 한 유압식 로터리 액츄에이터를 제공하는데 주된 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 액츄에이터의 출력축에 피니언을 장착하고, 한 쌍의 유압실린더에는 피니언에 동시에 맞물리는 랙 바를 연결하여, 랙과 피니언의 맞물림 작용에 의하여 출력축에 일정한 토크가 전달되는 동시에 출력축의 정속 회전이 이루어질 수 있도록 하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 상판 및 하판에 전후에 정면판과 배면판이 분리 가능하게 조립되고, 상판과 하판의 좌우측에 좌측판과 우측판이 분리 가능하게 조립된 케이스와; 상기 우측판에 폭방향을 따라 등간격을 이루며 조립되는 제1 및 제2유압실린더와; 상기 제1 및 제2유압실린더의 내부에 앞쪽 유압실과 뒤쪽 유압실을 구분하며 내재되어, 앞쪽 유압실 또는 뒤쪽 유압실에 공급되는 유압에 의하여 후진 또는 전진하는 제1 및 제2피스톤과; 상기 케이스의 내부에서 그 길이방향을 따라 이동 가능하도록 상기 제1피스톤 및 제2피스톤의 전단에 일체로 형성되는 제1 및 제2피스톤로드와; 상기 제1피스톤로드 및 제2피스톤로드의 전단과 일체로 조립되어, 제1 및 제2피스톤로드와 함께 상기 케이스의 내부에서 길이방향을 따라 직선 운동하는 제1랙기어 및 제2랙기어; 상기 케이스의 내부 중심 위치에서 제1 및 제2랙기어 사이에 배열되어, 한쪽에는 제1랙기어가 맞물리는 동시에 다른 한쪽에는 제2랙기어가 맞물리는 피니언 기어와; 상기 피니언 기어의 상부쪽에 동축을 이루며 베어링을 매개로 회전 가능하게 연결되어, 상판의 중심 위치를 통해 외부로 돌출되는 제1출력축과; 상기 피니언 기어의 하부쪽에 동축을 이루며 베어링을 매개로 회전 가능하게 연결되어, 하판의 중심 위치를 통해 외부로 돌출되는 제2출력축과; 상기 우측판에 고정 조립되어, 제1 및 제2피스톤의 전진 또는 후진을 위하여 제1 및 제2유압실린더내에 유압을 공급하는 유압공급수단; 으로 구성하여, 제1랙기어의 전진력과 제2랙기어의 후진력이 피니언기어에 동시에 작용하여 피니언기어의 정방향 회전이 이루어지거나, 제2랙기어의 후진력과 제2랙기어의 전진력이 피니언기어에 동시에 작용하여 피니언기어의 역방향 회전이 이루어지도록 한 것을 특징으로 하는 유압식 로터리 액츄에이터를 제공한다.
본 발명의 바람직한 일 구현예로서, 상기 좌측판에는 제1 및 제2랙기어의 이동거리를 한정하는 동시에 제1 및 제2랙기어의 끝단을 지지하며 완충시키는 스토퍼가 조립된 것을 특징으로 한다.
특히, 상기 스토퍼는 케이스의 내부로 길이 조절 가능하게 삽입되는 볼트형 스토퍼와; 케이스의 외부에서 볼트형 스토퍼에 체결되는 너트로 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 다른 구현예로서, 상기 정면판 및 배면판의 내표면에는 제1 및 제2랙기어의 직진 안내를 위한수단으로서, 상기 제1 및 제2랙기어의 외표면과 밀착되는 기어커버가 더 부착되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 기어커버의 외표면에는 그 길이방향을 따라 요홈이 등간격으로 형성되고, 상기 정면판 및 배면판의 외측에서 너트와 함께 체결되어 삽입되는 볼트들의 내끝단이 상기 요홈내에 위치되도록 한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 또 다른 구현예로서, 상기 유압공급수단은: 유압유가 저장되는 유압탱크와; 유압탱크의 출구측에 조립되는 밸브체와; 상기 밸브체의 개폐 동작을 위하여 밸브체의 타측쪽에 조립되는 모터와; 상기 밸브체에 일체로 형성되어, 상기 케이스의 좌측판상에 조립되는 브라켓과; 상기 밸브체의 출구와 상기 유압실린더간에 연결되는 유압라인; 으로 구성된 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 케이스의 상면에서 각 모서리 위치를 이루는 좌측판 및 우측판의 상면에는 견인고리가 일체로 형성된 것을 특징으로 한다.
상기한 과제 해결 수단을 통하여, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.
1) 본 발명에 따르면, 유압유니트가 일체형으로 구성되어 한 쌍의 유압실린더에서 전달된 유압에 의하여 한 쌍의 랙 바중 하나가 출력축과 연결된 피니언을 밀어주는 동시에 다른 하나가 피니언을 당겨주어, 출력축에 대한 토크를 배가시킬 수 있다.
2) 특히, 한 쌍의 랙 바가 피니언의 일측 및 타측에 동시에 맞물려 직선 구동함에 따라, 피니언 및 이에 연결된 출력축에 토크 전달이 일정하게 이루어질 수 있다.
3) 또한, 피니언 및 이에 연결된 출력축에 토크 전달이 일정하게 전달됨에 따라, 출력축이 0~360˚의 회전각 범위에서 떨림없이 정속 회전하는 장점이 있다.
4) 큰 출력을 얻을 수 있음에도 불구하고, 전체적인 액츄에이터 크기를 작게 하여 컴팩트화시킬 수 있고, 별도의 감속기가 불필요한 장점이 있다.
5) 액츄에이터 케이스의 타측부에 장착된 스토퍼에서 랙 바의 직선 운동시 완충력을 제공하여, 진동 소음을 줄일 수 있고, 스토퍼의 거리를 조절하여 랙 바의 이동거리를 조절하는 동시에 출력축의 각도를 미세하게 조정할 수 있다.
6) 본 발명의 액츄에이터는 출력축에 대한 토크를 5,000Nm 이상 상승시킬 수 있고, 그에 따라 고 토크를 요하는 턴(회전) 테이블을 비롯하여, 대형 조선소 또는 대단위 플랜트 등에 설치되는 대형 및 중형 밸브, 대용량 펌프 등에 채택되어 큰 토크를 발휘할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 유압식 로터리 액츄에이터의 외관을 보여주는 사시도,
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 유압식 로터리 액츄에이터의 외관을 보여주는 평면도 및 저면도,
도 3은 본 발명에 따른 유압식 로터리 액츄에이터의 외관을 보여주는 정면도,
도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 유압식 로터리 액츄에이터의 내부 구성을 보여주는 단면도,
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 유압식 로터리 액츄에이터의 작동 상태를 나타내는 단면도,
도 9는 본 발명에 따른 유압식 로터리 액츄에이터에 유압공급수단이 조립된 예를 나타낸 측면도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.
첨부한 도 1 내지 도 3은 은 본 발명에 따른 유압식 로터리 액츄에이터의 외관을 보여주는 도면이고, 도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 유압식 로터리 액츄에이터의 내부 구성을 보여주는 단면도이다.
본 발명은 한 쌍의 유압실린더에서 전달된 유압에 의하여 한 쌍의 랙기어중 하나가 전진하면서 출력축과 연결된 피니언을 밀어주는 동시에 다른 하나가 후진하면서 피니언을 당겨주어, 피니언과 연결된 출력축의 회전 토크를 배가시킬 수 있도록 한 점에 주안점이 있다.
먼저, 랙기어와 피니언 등의 주요 구성들이 내부에 조립되는 케이스(10)가 구비된다.
상기 케이스(10)는 내부가 빈 직육면체 구조로서, 직사각판 형태의 상판(11) 및 하판(12)이 소정의 높이로 이격된 상태에서 상판(11) 및 하판(12)의 전후 위치에 정면판(13)과 배면판(14)이 볼트와 너트 등에 의하여 분리 가능하게 조립되고, 또한 상판(11)과 하판(12)의 좌우측 위치에 좌측판(15)과 우측판(16)이 볼트와 너트 등을 이용하여 분리 가능하게 조립된다.
본 발명의 액츄에이터는 유압을 이용하여 최종 출력축에 회전 토크를 인가하는 방식을 채택함에 따라, 상기 우측판(16)에 제1 및 제2유압실린더(21,22)가 조립되고, 이 제1 및 제2유압실린더(21,22)는 우측판(16)의 폭방향을 따라 등간격을 이루며 조립되며, 후술하는 유압공급수단(50)으로부터 유압을 공급받아 작동하게 된다.
상기 제1 및 제2유압실린더(21,22)의 내부에는 각각 앞쪽 유압실(23)과 뒤쪽 유압실(24)을 구분하면서 전후진 가능한 제1 및 제2피스톤(26,27)이 내재되는 바, 이 제1 및 제2피스톤(26,27)의 앞쪽공간은 앞쪽 유압실(23)로 정해지고, 제1 및 제2피스톤(26,27)의 뒤쪽공간은 뒤쪽 유압실(24)로 정해진다.
이에, 상기 제1 및 제2피스톤(26,27)은 앞쪽 유압실(23)로 공급되는 유압에 의하여 후진하거나, 뒤쪽 유압실(24)에 공급되는 유압에 의하여 전진하는 운동을 하게 된다.
이때, 상기 제1피스톤(26)과 제2피스톤(27)의 전단끝에는 소정의 길이를 갖는 제1피스톤로드(28)와 제2피스톤로드(29)가 각각 일체로 연결되는 바, 이 제1 및 제2피스톤로드(28,29)는 제1 및 제2피스톤(26,27)의 직선 운동과 동시에 케이스(10)의 내부에서 그 길이방향을 따라 전후진 운동을 하게 된다.
특히, 상기 제1피스톤로드(28) 및 제2피스톤로드(29)의 전단에는 소정의 길이를 갖는 제1랙기어(31) 및 제2랙기어(32)가 일체로 연결되어, 제1 및 제2피스톤로드(28,29)와 함께 상기 케이스(10)의 내부에서 그 길이방향을 따라 전후진 직선 운동을 하게 된다.
보다 상세하게는, 상기 제1랙기어(31)는 그 내표면에 기어 치(齒)가 형성되고, 외표면은 케이스(10)의 배면판(14)쪽에 장착되는 기어커버(45)의 내표면에 밀착되는 상태가 되고, 마찬가지로 상기 제2랙기어(32)도 그 내표면에 기어 치(齒)가 형성되고, 외표면은 케이스(10)의 정면판(13)쪽에 장착되는 기어커버(45)의 내표면에 밀착되는 상태가 되어, 제1 및 제2피스톤로드(28,29)의 직선운동과 동시에 전후진 직선 운동을 하게 된다.
이때, 상기 기어커버(45)는 제1 및 제2랙기어(31,32)의 직진 안내성을 제공하고자 정면판(13) 및 배면판(14)의 내표면에 배치되는 구성으로서, 제1 및 제2랙기어(31,32)의 외표면과 면마찰하는 기어커버(45)의 내표면은 부드러운 면마찰 슬라이딩이 이루어질 수 있는 재질로 코팅하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 기어커버(45)의 외표면에는 그 길이방향을 따라 요홈(46)이 등간격으로 형성되는 바, 상기 정면판(13) 및 배면판(14)의 외측으로부터 삽입되는 볼트(43)들의 내끝단이 기어커버(45)의 각 요홈(46)내에 동시에 삽입되면서 기어커버(45)를 제1 및 제2랙기어(31,32)의 외표면을 향하여 균일하게 가압해줌으로써, 상기 기어커버(45)의 전체 내표면이 제1 및 제2랙기어(31,32)의 전체 외표면에 고르게 닿게 되고, 결국 제1 및 제2랙기어(31,32)는 기어커버(45)의 면마찰 지지를 받으면서 직선 방향의 궤적을 벗어나지 않은 채 항상 일정한 직선 운동을 하게 된다.
여기서, 본 발명의 액츄에이터에 포함되는 주요 구성으로서, 피니언기어(30)가 케이스(10)의 내부 중심 위치에는 배열되는 동시에 제1 및 제2랙기어(31,32) 사이에 회전 가능하게 배열되는데, 이 피니언기어(30)의 한쪽에는 제1랙기어(31)가 맞물리고, 동시에 피니언기어(30)의 다른 한쪽에는 제2랙기어(32)가 맞물리게 된다.
이때, 상기 피니언 기어(30)의 상부쪽에는 동축을 이루면서 상판(11)의 위쪽을 통해 외부로 돌출되는 제1출력축(41)이 연결되고, 상기 피니언 기어(30)의 하부쪽에 동축을 이루면서 하판(12)의 아래쪽을 통해 외부로 돌출되는 제2출력축(42)이 연결되며, 상기 제1출력축(41) 및 제2출력축(42)은 각각 상판(11) 및 하판(12)에 내설되는 베어링(33)의 회전 지지를 받게 된다.
한편, 상기 좌측판(15)에는 제1 및 제2랙기어(31,32)의 전후진시 그 끝단을 밀착 지지하는 스토퍼(60)가 설치되는 바, 이 스토퍼(60)는 제1 및 제2랙기어(31,32)의 이동거리를 한정하는 기능을 하고, 동시에 제1 및 제2랙기어(31,32)의 끝단이 닿을 때 완충력을 제공하는 기능을 한다.
보다 상세하게는, 상기 스토퍼(60)는 케이스(10)의 내부로 길이 조절 가능하게 삽입 체결되어 제1 및 제2랙기어(31,32)의 끝단을 지지하는 볼트형 스토퍼(62)와, 상기 케이스(10)의 외부에서 볼트형 스토퍼(62)에 체결되는 너트(64)로 구성된다.
이에, 상기 스토퍼(60)의 길이를 조정하여, 제1랙기어(31) 및 제2랙기어(32)의 직선 운동 길이를 조절할 수 있고, 동시에 제1 및 제2랙기어(31,32)의 전후진 직선운동에 의하여 회전하는 피니언기어(30)의 회전 각도를 원하는 각도로 조절할 수 있다.
예를 들어, 상기 제1랙기어(31)의 전진 및 제2랙기어(32)의 후진시, 또는 제1랙기어(31)의 후진 및 제2랙기어(32)의 전진시, 피니언기어(30)의 회전 각도가 원하는 회전각인 360°로 회전하지 않고, 350°로 회전을 한다면, 상기 스토퍼(60)의 너트(64)를 풀어준 다음, 볼트형 스토퍼(62)를 회전시켜 외부방향으로 늘려줌으로써, 제1랙기어(31) 및 제2랙기어(32)의 전진 길이가 늘어나게 되고, 이 늘어난 전진 길이만큼 피니언기어(30)의 회전각이 늘어나게 되어, 결국 피니언기어(30)의 회전 각도를 360°로 용이하게 맞추어줄 수 있다.
이렇게 케이스(10)의 좌측판(15)에 장착된 스토퍼(60)에서 제1 및 제2랙기어(31,32)의 직선 운동시 그 직선 운동거리를 한정하는 동시에 완충력을 제공하여, 진동 소음을 줄일 수 있고, 또한 스토퍼(60)의 볼트형 스토퍼(62) 거리를 조절하여 제1 및 제2랙기어(31,32)의 이동거리를 조절하는 동시에 피니언기어(30) 및 출력축(41,42)의 각도를 미세하게 조정할 수 있다.
한편, 첨부한 도 9에서 보는 바와 같이, 상기 케이스(10)의 우측판(16)상에는 유압공급수단(50)이 고정 조립될 수 있으며, 물론 케이스(10)에 직접 조립되지 않고, 외부의 소정 위치에 배치시킬 수 있다.
보다 상세하게는, 상기 유압공급수단(50)은 제1 및 제2유압실린더(21,22)내의 앞쪽 유압실(23) 또는 뒤쪽 유압실(24)에 유압을 공급하는 수단으로서, 일측에는 유압유가 저장되는 유압탱크(51)가 배치되고, 타측쪽에는 모터(53)가 배치되며, 유압탱크(51)와 모터(53)가 밸브체(52)에 의하여 연결된 구조로 구비된다.
이때, 상기 밸브체(52)의 아래쪽에는 케이스(10)의 우측판(16)과의 조립을 위한 브라켓(54)이 장착되고, 밸브체(52)의 출구와 제1 및 제2유압실린더(21,22)내의 앞쪽 유압실(23) 또는 뒤쪽 유압실(24)간에는 유압라인(55)에 의하여 연결되어진다.
따라서, 상기 모터(53)의 구동에 의하여 밸브체(52)내의 밸브(미도시됨)가 열리게 되면, 유압탱크(51)내의 유압유가 밸브체(52)의 밸브를 통과하는 동시에 밸브체(52)의 출구를 통해 빠져나가게 되고, 연이어 유압유가 유압라인(55)을 따라 제1 및 제2유압실린더(21,22)내의 앞쪽 유압실(23) 또는 뒤쪽 유압실(24)로 공급되어진다.
이때, 상기 모터(53)의 구동 및 밸브체(52)의 열림 및 닫힘, 그리고 유압라인(55)을 따라 흐르는 유압량 등은 소정의 제어수단에 의하여 제어 동작에 의하여 조절될 수 있음은 물론이다.
한편, 본 발명에 따른 액츄에이터는 작업자가 직접 들 수 없는 무게이므로, 견인수단에 의한 견인 이동이 이루어져야 하고, 이에 케이스(10)의 상면에서 각 모서리 위치를 이루는 좌측판(15) 및 우측판(16)의 상면에는 견인수단의 후크 등이 끼워지는 견인고리(48)가 일체로 형성된다.
여기서, 상기한 구성으로 이루어진 본 발명의 액츄에이터에 대한 작동 흐름을 설명하면 다음과 같다.
첨부한 도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 유압식 로터리 액츄에이터의 작동 상태를 나타내는 단면도로서, 도 7은 제1 및 제2출력축(41,42)의 정방향 회전 작동을, 도 8은 제1 및 제2출력축(41,42)의 역방향 회전 작동을 나타낸다.
도 7을 참조하면, 상기 유압공급수단(50)의 모터(53)의 구동에 의하여 밸브체(52)내의 밸브(미도시됨)가 열리게 되면, 유압탱크(51)내의 유압유가 밸브체(52)의 출구를 통해 빠져나가게 되고, 연이어 해당 유압라인(55)을 따라 제1유압실린더(21)의 뒤쪽 유압실(24)로 공급되는 동시에 제2유압실린더(22)의 앞쪽 유압실(23)로 공급된다.
이에, 상기 제1유압실린더(21)내의 제1피스톤(26)이 뒤쪽 유압실(24)로 공급된 유압에 의하여 전진을 하는 동시에 제1피스톤로드(28)가 전진을 함으로써, 제1랙기어(31)도 전진을 하여 피니언기어(30)에 시계반대방향으로 밀어주는 토크를 인가하게 된다.
이와 동시에, 상기 제2유압실린더(22)내의 제2피스톤(27)이 앞쪽 유압실(23)로 공급된 유압에 의하여 후진을 하는 동시에 제2피스톤로드(29)가 후진을 함으로써, 제2랙기어(32)도 후진을 하여 피니언기어(30)에 시계반대방향으로 당겨주는 토크를 인가하게 된다.
이렇게 상기 피니언기어(30)에 정방향 회전을 위한 토크가 제1 및 제2랙기어(31,32)에 의하여 동시에 인가됨에 따라, 피니언기어(30)에 대한 정방향 회전 토크가 배가될 수 있고, 결국 피니언기어(30)에 연결된 제1 및 제2출력축(41,42)이 용이하게 회전을 하게 된다.
도 8을 참조하면, 상기 유압공급수단(50)의 모터(53)의 구동에 의하여 밸브체(52)내의 밸브(미도시됨)가 열리게 되면, 유압탱크(51)내의 유압유가 밸브체(52)의 출구를 통해 빠져나가게 되고, 연이어 해당 유압라인(55)을 따라 제1유압실린더(21)의 앞쪽 유압실(23)로 공급되는 동시에 제2유압실린더(22)의 뒤쪽 유압실(24)로 공급된다.
이에, 상기 제1유압실린더(21)내의 제1피스톤(26)이 앞쪽 유압실(23)로 공급된 유압에 의하여 후진을 하는 동시에 제1피스톤로드(28)가 후진을 함으로써, 제1랙기어(31)도 후진을 하여 피니언기어(30)에 시계방향으로 당겨주는 토크를 인가하게 된다.
이와 동시에, 상기 제2유압실린더(22)내의 제2피스톤(27)이 뒤쪽 유압실(24)로 공급된 유압에 의하여 전진을 하는 동시에 제2피스톤로드(29)가 전진을 함으로써, 제2랙기어(32)도 전진을 하여 피니언기어(30)에 시계방향으로 밀어주는 토크를 인가하게 된다.
이렇게 상기 피니언기어(30)에 역방향 회전을 위한 토크가 제1 및 제2랙기어(31,32)에 의하여 동시에 인가됨에 따라, 피니언기어(30)에 대한 역방향 회전 토크가 배가될 수 있고, 결국 피니언기어(30)에 연결된 제1 및 제2출력축(41,42)이 용이하게 회전을 하게 된다.
또한, 상기 제1 및 제2랙기어(31,32)가 피니언기어(30)에 동시에 맞물려 직선 운동하고, 이와 함께 제1 및 제2랙기어(31,32)가 기어커버(45)에 지지되는 동시에 부드러운 면마찰을 하면서 직전성을 보장받음에 따라, 피니언기어(30) 및 이에 연결된 제1 및 제2출력축(41,42)에 토크 전달이 일정하게 이루어질 수 있고, 각 출력축(41,42)이 0~360˚의 회전각 범위에서 떨림없이 정속 회전을 하게 된다.
10 : 케이스 11 : 상판
12 : 하판 13 : 정면판
14 : 배면판 15 : 좌측판
16 : 우측판 21 : 제1유압실린더
22 : 제2유압실린더 23 : 앞쪽 유압실
24 : 뒤쪽 유압실 26 : 제1피스톤
27 : 제2피스톤 28 : 제1피스톤로드
29 : 제2피스톤로드 30 : 피니언기어
31 : 제1랙기어 32 : 제2랙기어
33 : 베어링 41 : 제1출력축
42 : 제2출력축 43 : 볼트
44 : 너트 45 : 기어커버
46 : 요홈 48 : 견인고리
50 : 유압공급수단 51 : 유압탱크
52 : 밸브체 53 : 모터
54 : 브라켓 55 : 유압라인
60 : 스토퍼 62 : 볼트형 스토퍼
64 : 너트

Claims (7)

  1. 상판(11) 및 하판(12)의 전후 위치에 정면판(13)과 배면판(14)이 분리 가능하게 조립되고, 상판(11)과 하판(12)의 좌우측에 좌측판(15)과 우측판(16)이 분리 가능하게 조립된 케이스(10)와; 상기 우측판(16)에 폭방향을 따라 등간격을 이루며 조립되는 제1 및 제2유압실린더(21,22)와; 상기 제1 및 제2유압실린더(21,22)의 내부에 앞쪽 유압실(23)과 뒤쪽 유압실(24)을 구분하며 내재되어, 앞쪽 유압실(23) 또는 뒤쪽 유압실(24)에 공급되는 유압에 의하여 후진 또는 전진하는 제1 및 제2피스톤(26,27)과; 상기 케이스(10)의 내부에서 그 길이방향을 따라 이동 가능하도록 상기 제1피스톤(26) 및 제2피스톤(27)의 전단에 일체로 형성되는 제1 및 제2피스톤로드(28,29)와; 상기 제1피스톤로드(26) 및 제2피스톤로드(27)의 전단과 일체로 조립되어, 제1 및 제2피스톤로드(26,27)와 함께 상기 케이스(10)의 내부에서 길이방향을 따라 직선 운동하는 제1랙기어(31) 및 제2랙기어(32); 상기 케이스(10)의 내부 중심 위치에서 제1 및 제2랙기어(31,32) 사이에 배열되어, 한쪽은 제1랙기어(31)와 맞물리는 동시에 다른 한쪽은 제2랙기어(32)와 맞물리는 피니언 기어(30)와; 상기 피니언 기어(30)의 상부쪽에 동축을 이루며 베어링(33)을 매개로 회전 가능하게 연결되어, 상판(11)의 위쪽을 통해 외부로 돌출되는 제1출력축(41)과; 상기 피니언 기어(30)의 하부쪽에 동축을 이루며 베어링(33)을 매개로 회전 가능하게 연결되어, 하판(12)의 아래쪽을 통해 외부로 돌출되는 제2출력축(42)과; 상기 우측판(16)상에 고정 조립되어, 제1 및 제2피스톤(26,27)의 전진 또는 후진을 위하여 제1 및 제2유압실린더(21,22)내의 앞쪽 유압실(23) 또는 뒤쪽 유압실(24)에 유압을 공급하는 유압공급수단(50); 으로 구성하여,제1랙기어(31)의 전진력과 제2랙기어(32)의 후진력이 피니언기어(30)에 동시에 작용하여 피니언기어(30)의 정방향 회전이 이루어지거나, 제2랙기어(32)의 후진력과 제2랙기어(31)의 전진력이 피니언기어(30)에 동시에 작용하여 피니언기어(30)의 역방향 회전이 이루어지도록 하는 유압식 로터리 액츄에이터에 있어서,
    상기 좌측판(15)에는 제1 및 제2랙기어(31,32)의 이동거리를 한정하는 동시에 제1 및 제2랙기어(31,32)의 끝단을 지지하며 완충시키는 스토퍼(60)가 조립된 것을 특징으로 하는 유압식 로터리 액츄에이터.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 스토퍼(60)는:
    상기 케이스(10)의 내부로 길이 조절 가능하게 삽입되어 제1 및 제2랙기어(31,32)의 끝단을 지지하는 볼트형 스토퍼(62)와;
    상기 케이스(10)의 외부에서 볼트형 스토퍼(62)에 체결되는 너트(64);
    로 구성된 것을 특징으로 하는 유압식 로터리 액츄에이터.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 정면판(13) 및 배면판(14)의 내표면에는 제1 및 제2랙기어(31,32)의 직진 안내를 위한 수단으로서, 상기 제1 및 제2랙기어(31,32)의 외표면과 밀착되는 기어커버(45)가 더 부착되며, 상기 기어커버(45)의 외표면에는 그 길이방향을 따라 요홈(46)이 등간격으로 형성되고, 상기 정면판(13) 및 배면판(14)의 외측에서 너트(44)와 함께 체결 삽입되는 볼트(43)들의 내끝단이 상기 각 요홈(46)내에 위치되도록 한 것을 특징으로 하는 유압식 로터리 액츄에이터.
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 유압공급수단(50)은:
    유압유가 저장되는 유압탱크(51)와;
    유압탱크(51)의 출구측에 조립되는 밸브체(52)와;
    상기 밸브체(52)내의 밸브 개폐 동작을 위하여 밸브체(52)의 타측쪽에 조립되는 모터(53)와;
    상기 밸브체(53)에 일체로 형성되어, 상기 케이스(10)의 우측판(15)상에 조립되는 브라켓(54)과;
    상기 밸브체(52)의 출구와 상기 제1 및 제2유압실린더(21,22)간에 연결되는 유압라인(55);
    으로 구성된 것을 특징으로 하는 유압식 로터리 액츄에이터.
  7. 삭제
KR1020100007431A 2010-01-27 2010-01-27 유압식 로터리 액츄에이터 KR100952169B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100007431A KR100952169B1 (ko) 2010-01-27 2010-01-27 유압식 로터리 액츄에이터

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100007431A KR100952169B1 (ko) 2010-01-27 2010-01-27 유압식 로터리 액츄에이터

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100952169B1 true KR100952169B1 (ko) 2010-04-09

Family

ID=42219746

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100007431A KR100952169B1 (ko) 2010-01-27 2010-01-27 유압식 로터리 액츄에이터

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100952169B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160027771A (ko) * 2014-09-02 2016-03-10 현대자동차주식회사 실린더 장치
KR20170053461A (ko) * 2015-11-06 2017-05-16 삼성전자주식회사 동력 전달 모듈 및 이를 포함하는 운동 보조 장치

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100615076B1 (ko) * 2005-03-07 2006-08-25 엘지전자 주식회사 로타리 엑츄에이터 및 이를 사용한 맵핑장치
KR100830890B1 (ko) 2003-04-11 2008-05-22 슈운크 게엠베하 운트 콤파니 카게 파브릭 푸어 스판-운트 그레이프베르크체우게 회전 또는 선회 장치 및 회전 또는 선회 장치를 위한 연결모듈
KR20090092263A (ko) * 2006-12-21 2009-08-31 코가네이 코포레이션 로타리 액튜에이터
KR20090092594A (ko) * 2008-02-27 2009-09-01 (주)하나마이크로텍 회전샤프트 각도 가변 수치제어용 유/공압 회전실린더

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100830890B1 (ko) 2003-04-11 2008-05-22 슈운크 게엠베하 운트 콤파니 카게 파브릭 푸어 스판-운트 그레이프베르크체우게 회전 또는 선회 장치 및 회전 또는 선회 장치를 위한 연결모듈
KR100615076B1 (ko) * 2005-03-07 2006-08-25 엘지전자 주식회사 로타리 엑츄에이터 및 이를 사용한 맵핑장치
KR20090092263A (ko) * 2006-12-21 2009-08-31 코가네이 코포레이션 로타리 액튜에이터
KR20090092594A (ko) * 2008-02-27 2009-09-01 (주)하나마이크로텍 회전샤프트 각도 가변 수치제어용 유/공압 회전실린더

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160027771A (ko) * 2014-09-02 2016-03-10 현대자동차주식회사 실린더 장치
KR102142281B1 (ko) * 2014-09-02 2020-08-07 현대자동차 주식회사 실린더 장치
KR20170053461A (ko) * 2015-11-06 2017-05-16 삼성전자주식회사 동력 전달 모듈 및 이를 포함하는 운동 보조 장치
KR102395796B1 (ko) * 2015-11-06 2022-05-10 삼성전자주식회사 동력 전달 모듈 및 이를 포함하는 운동 보조 장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3100973A1 (en) Four-direction traveling industrial vehicle and moving mechanism thereof
US20090049938A1 (en) Electric Actuator
CN201258955Y (zh) 液压动力齿条齿轮传动装置
CN215462269U (zh) 压滤机及其改装套件
CN103234024A (zh) 双蜗杆蜗轮机构机械消隙传动装置
KR100952169B1 (ko) 유압식 로터리 액츄에이터
CN104942801A (zh) 一种齿轮马达驱动式机械手
CN201909005U (zh) 一种电伺服控制推杆
KR101311374B1 (ko) 롤러스크류형 리니어 액튜에이터
CN101987502A (zh) 塑料型材挤出辅机定型台
CN107433309A (zh) 一种搓丝方法和搓丝机
CN102080711A (zh) 一种电伺服控制推杆
CN202400275U (zh) 机械式调距机构
CN201102241Y (zh) 齿轮传动式机械手
CN201133510Y (zh) 一种阀门驱动装置
CN207086811U (zh) 一种冷镦机的传动带压紧机构
CN201815659U (zh) 一种粉末成型液压机的浮动冲装料微调机构
CN101294619A (zh) 往复式直线运动机构
CN114619234A (zh) 一种多回转电动执行器安装装置
CN214421709U (zh) 一种分配阀生产设备
CN204604312U (zh) 一种带自动调节功能的单动力双联夹钳机械手
CN204125804U (zh) 一种轨枕四螺母同步装拆装置
CN201205595Y (zh) 铝锭连续铸造机的倾翻机构
CN113309756A (zh) 一种基于内齿轮轴传动的低速大扭矩液压马达系统
CN2643532Y (zh) 机电作动器

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130327

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee