KR100956849B1 - Rotary Actuator and Rotary Actuator Type Joint Structure - Google Patents

Rotary Actuator and Rotary Actuator Type Joint Structure Download PDF

Info

Publication number
KR100956849B1
KR100956849B1 KR1020080037721A KR20080037721A KR100956849B1 KR 100956849 B1 KR100956849 B1 KR 100956849B1 KR 1020080037721 A KR1020080037721 A KR 1020080037721A KR 20080037721 A KR20080037721 A KR 20080037721A KR 100956849 B1 KR100956849 B1 KR 100956849B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
vane
rotor
main body
diameter surface
rotary actuator
Prior art date
Application number
KR1020080037721A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20090112047A (en
Inventor
류성무
이상무
김명한
Original Assignee
(주)케이엔알시스템
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)케이엔알시스템 filed Critical (주)케이엔알시스템
Priority to KR1020080037721A priority Critical patent/KR100956849B1/en
Publication of KR20090112047A publication Critical patent/KR20090112047A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100956849B1 publication Critical patent/KR100956849B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/10Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
    • B25J9/12Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements electric
    • B25J9/126Rotary actuators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/0075Means for protecting the manipulator from its environment or vice versa
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/10Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
    • B25J9/106Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements with articulated links
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S901/00Robots
    • Y10S901/30End effector
    • Y10S901/31Gripping jaw
    • Y10S901/36Actuating means
    • Y10S901/38Electric motor

Abstract

본 발명은 제1 구조체와 제2 구조체에 연결되어 상기 제1 구조체에 대하여 제2 구조체를 회전 가능하게 지지하는 로터리 액추에이터(40)에 관한 것으로; 중공이며, 내경면(56)으로부터 반지름 방향으로 돌출 형성되며 오목한 원호의 내면(57a)을 가지는 하나 이상의 제1 베인(57)을 포함하는 본체(50)와, 상기 본체(50)의 내측으로 본체(50)에 대하여 회전 가능하게 구비되며, 외경면(65)으로부터 반지름 방향으로 돌출 형성되며 볼록한 외면(61a)을 가지는 하나 이상의 제2 베인(61)을 포함하는 로터(60)와, 상기 본체(50)의 측방향으로 구비되어 상기 로터(60)를 측면 지지하는 커버와, 상기 제1 베인(57)의 내면(57a)에 구비되며 로터(60)의 외경면(65)과 미끄럼 접촉하는 미끄럼씰링층(71)과, 상기 제2 베인(61)의 볼록한 외면(61a)에 구비되어 본체(50)의 내경면(56)과 미끄럼 접촉하는 미끄럼씰링층(73)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하며; 가동할 때 폴리머와 금속이 접촉하게 되므로 마찰 저항이 감소하며, 금속끼리의 직접 접촉하지 않는 구조이므로 본체(50)나 로터(60)에 마모가 발생하지 않으며, 본체(50)와 로터(60)의 가공 공차를 크게 하는 것이 가능하게 되며 유체 유동을 원활하게 할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a rotary actuator (40) connected to a first structure and a second structure to rotatably support a second structure with respect to the first structure; A main body 50 which is hollow and protrudes radially from the inner diameter surface 56 and includes at least one first vane 57 having an inner surface 57a of a concave arc, and a body inwardly of the main body 50. A rotor 60 rotatably provided with respect to 50 and including at least one second vane 61 protruding in a radial direction from the outer diameter surface 65 and having a convex outer surface 61a, and the main body ( 50 is provided in the lateral direction of the cover for supporting the rotor (60), the inner surface (57a) of the first vane (57), the sliding sliding contact with the outer diameter surface 65 of the rotor (60) And a sliding sealing layer (73) provided on the sealing layer (71) and the convex outer surface (61a) of the second vane (61) and in sliding contact with the inner diameter surface (56) of the main body (50). To; Since the polymer is in contact with the metal during operation, the frictional resistance is reduced, and since the structure does not directly contact the metal, no wear occurs in the body 50 or the rotor 60, and the body 50 and the rotor 60 It is possible to increase the processing tolerance of and has the effect of smoothing the fluid flow.

로터리, 액추에이터, 폴리머 Rotary, Actuator, Polymer

Description

로터리 액추에이터 및 로터리 액추에이터형 관절구조{Rotary Actuator and Rotary Actuator Type Joint Structure}Rotary Actuator and Rotary Actuator Type Joint Structure

도 1은 리니어 액추에이터가 설치된 관절 구조를 도시한 일부 사시도이다.1 is a partial perspective view showing a joint structure in which a linear actuator is installed.

도 2는 로터리 액추에이터가 설치된 관절 구조를 도시한 일부 사시도이다.2 is a partial perspective view illustrating a joint structure in which a rotary actuator is installed.

도 3은 도 2의 관절 구조에 설치되는 종래 기술에 의한 로터리 액추에이터를 도시한 사시도이다.3 is a perspective view showing a rotary actuator according to the prior art installed in the joint structure of FIG.

도 4는 도 3의 A-A선에 따르는 단면도이다.4 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.

도 5는 도 4의 A-A선에 따르는 단면도이다.FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG. 4.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따르는 로터리 액추에이터를 도시한 도 5에 대응하는 단면도이다.6 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 5 illustrating a rotary actuator according to a preferred embodiment of the present invention.

도 7은 도 6의 A부를 확대 도시한 것이며, 도 8은 도 6의 B부를 확대 도시한 것이다.7 is an enlarged view of a portion A of FIG. 6, and FIG. 8 is an enlarged view of a portion B of FIG. 6.

도 9는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따르는 로터리 액추에이터형 관절구조를 도시한 개략적인 일부 사시도이다.9 is a schematic partial perspective view showing a rotary actuator-type joint structure according to a preferred embodiment of the present invention.

도 10은 로터리 액추에이터형 관절구조의 분해 사시도이다.10 is an exploded perspective view of a rotary actuator type joint structure.

도 11은 도 9에 도시한 로터리 액추에이터형 관절구조의 평면도이다.11 is a plan view of the rotary actuator type joint structure shown in FIG.

도 12는 도 11의 A-A선에 따른 개략적인 단면도이다.12 is a schematic cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.

도 13은 도 12의 A-A'선에 따른 개략적인 단면도이다.FIG. 13 is a schematic cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. 12.

도 14는 다른 형태의 로터리 액추에이터형 관절구조로서 도 12의 A-A'선에 따른 개략적인 단면도이다.FIG. 14 is a schematic cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. 12 as another type of rotary actuator type joint structure.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

40 : 로터리 액추에이터 50 : 본체40: rotary actuator 50: main body

57 : 제1 베인 60 : 로터57: first vane 60: rotor

61 : 제2 베인 71, 73 : 미끄럼씰링층61: second vane 71, 73: sliding sealing layer

본 발명은 제1 구조체와 제2 구조체 사이에 연결되어 제1 구조체와 제2 구조체를 회전 가능하게 지지하는 로터리 액추에이터 및 로터리 액추에이터형 관절 구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 본체와 로터 사이에 폴리머(합성중합체)로 이루어지는 미끄럼씰링층을 구비함으로써, 금속과 폴리머 사이의 미끄럼 접촉에 의하여 마찰 저항이 감소하고, 금속 접촉이 방지되어 마모 문제가 발생하지 않으며, 열팽창이 흡수되어 가공 공차를 크게 하는 것이 가능하게 되며 조립이 간단하고 컴팩트한 로터리 액추에이터 및 로터리 액추에이터형 관절 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a rotary actuator and a rotary actuator-type joint structure connected between the first structure and the second structure to rotatably support the first structure and the second structure, and more particularly, to a polymer ( By providing a sliding sealing layer made of a synthetic polymer), the sliding resistance between the metal and the polymer reduces the frictional resistance, the metal contact is prevented, and the abrasion problem does not occur, and thermal expansion is absorbed to increase the processing tolerance. The present invention relates to a rotary actuator and a rotary actuator type joint structure which are simple and compact to assemble.

도 1은 리니어 액추에이터가 설치된 관절 구조의 예를 도시한 일부 사시도이며, 도 2는 로터리 액추에이터가 설치된 관절 구조의 예를 도시한 일부 사시도이며, 도 3은 도 2의 관절 구조에 설치되는 종래 기술에 의한 로터리 액추에이터를 도시한 사시도이며, 도 4는 도 3의 A-A선에 따르는 단면도이며, 도 5는 도 4의 A-A선에 따르는 단면도이다.1 is a partial perspective view showing an example of a joint structure in which a linear actuator is installed, FIG. 2 is a partial perspective view showing an example of a joint structure in which a rotary actuator is installed, and FIG. 3 is a prior art installed in the joint structure of FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 3, and FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 4.

도 1은 리니어 액추에이터를 구비하는 관절 구조(100)로서, 도 1에 도시한 바와 같이 리니어 액추에이터(130)는 제1 구조체(110)와 제2 구조체(120) 사이에 설치된다. 상기 리니어 액추에이터(130)는 일측이 제1 구조체(110)의 회전축(113)에 회전 가능하게 설치되고, 타측의 실린더 로드(131)는 제2 구조체(120)의 브라켓(121) 회전축(123)에 회전 가능하게 설치된다. 상기 제1 구조체(110)와 제2 구조체(120)는 힌지축(111)에 의하여 서로 상대 회전 가능하게 연결된다. 도 1에서 180은 리니어 액추에이터(130)로의 유로 방향을 제어하는 서보 밸브(180)를 도시한 것이다.FIG. 1 is a joint structure 100 having a linear actuator, and as shown in FIG. 1, the linear actuator 130 is provided between the first structure 110 and the second structure 120. The linear actuator 130 is rotatably installed on one side of the rotation shaft 113 of the first structure 110, the other cylinder rod 131 is the rotation shaft 123 of the bracket 121 of the second structure 120 It is rotatably installed on. The first structure 110 and the second structure 120 are rotatably connected to each other by a hinge axis 111. In FIG. 1, 180 illustrates a servo valve 180 for controlling the flow path direction to the linear actuator 130.

도 1에 도시한 리니어 액추에이터를 구비하는 관절 구조(100)는 구조가 복잡하고, 제1 구조체(110)와 제2 구조체(120) 사이의 각도에 따라서 리니어 액추에이터(130)가 외부로 노출될 수 있는 구조이므로, 도 2에 도시한 바와 같은 로터리 액추에이터(140)를 구비하는 관절 구조(100')를 채택한다. 로터리 액추에이터는 로터가 일정 범위 내에서 회전 운동을 하는 것으로 일반적으로 리니어 액추에이터를 이용하는 경우에 비하여 컴팩트한 요동 운동을 얻을 수 있다.The joint structure 100 having the linear actuator shown in FIG. 1 has a complicated structure, and the linear actuator 130 may be exposed to the outside depending on an angle between the first structure 110 and the second structure 120. Since the structure is present, the joint structure 100 'having the rotary actuator 140 as shown in Fig. 2 is adopted. In the rotary actuator, the rotor rotates within a certain range, and thus, a compact swinging motion can be obtained as compared with the case of using a linear actuator.

로터리 액추에이터를 구비하는 관절 구조(100')는 도 2에 도시한 바와 같이 제1 구조체(110)와, 상기 제1 구조체(120)에 회전 가능하게 연결되는 제2 구조체(120)와, 상기 제1 구조체(110)와 제2 구조체(120) 사이에 구비되어 상기 제1 구조체(110)와 제2 구조체(120)를 회전 가능하게 지지하는 로터리 액추에이터(140)로 이루어진다. 도 2에서 115는 로터리 액추에이터(140)의 고정부와 제1 구조체(110)를 고정 연결하는 체결나사를, 125는 로터리 액추에이터(140)의 로터와 제2 구조체(120)를 고정 연결하는 체결나사를, 121은 제2 구조체(120)에 구비되는 브라켓을 도시한 것이다.As shown in FIG. 2, the joint structure 100 ′ having the rotary actuator includes a first structure 110, a second structure 120 rotatably connected to the first structure 120, and the first structure 120. The first structure 110 and the second structure 120 is provided between the rotary actuator 140 to rotatably support the first structure 110 and the second structure 120. In FIG. 2, 115 is a fastening screw for fixedly connecting the fixing part of the rotary actuator 140 and the first structure 110, and 125 is a fastening screw for fixing the rotor and the second structure 120 of the rotary actuator 140. 121 illustrates a bracket provided in the second structure 120.

도 3 내지 도 5에 도시한 바와 같이 도 2에 도시한 관절 구조(100')에 설치되는 로터리 액추에이터(140)는 본체(150)와, 상기 본체(150) 내에 회전 가능하게 설치되는 로터(160)와, 상기 본체(150)에 결합되어 로터(160)를 측방향에서 지지하는 커버(141)를 포함하여 구성된다.As shown in FIGS. 3 to 5, the rotary actuator 140 installed in the joint structure 100 ′ shown in FIG. 2 includes a main body 150 and a rotor 160 rotatably installed in the main body 150. And a cover 141 coupled to the main body 150 to support the rotor 160 in the lateral direction.

상기 커버(141)에는 원주 방향으로 복수의 결합공(142)이 형성되며, 상기 본체(150)에도 원주 방향으로 복수의 결합공(155)이 형성되어, 상기 로터(160)를 사이에 위치시키고 커버(141)를 본체(150)의 양측에서 결합나사(147)를 체결하여 고정한다. 상기 커버(141)의 외측으로는 원주 방향으로 복수의 체결공(144)이 형성되며, 상기 체결공(144)에 체결나사(115)를 체결하여 제1 구조체(110)를 결합시킨다. 상기에서 고정부는 커버(141)와 본체(150)를 나타낸다. 도 4에서 도면 부호 162는 로터(160)를 제2 구조체(120)에 고정하기 위하여 로터(160)에 형성된 체결공을 도시한 것이다.A plurality of coupling holes 142 are formed in the cover 141 in the circumferential direction, and a plurality of coupling holes 155 are formed in the circumferential direction in the main body 150 to position the rotor 160 therebetween. The cover 141 is fastened by fastening the coupling screw 147 at both sides of the main body 150. A plurality of fastening holes 144 are formed on the outer side of the cover 141 in the circumferential direction, and the fastening screws 115 are fastened to the fastening holes 144 to couple the first structures 110. In the above, the fixing part represents the cover 141 and the main body 150. In FIG. 4, reference numeral 162 illustrates a fastening hole formed in the rotor 160 to fix the rotor 160 to the second structure 120.

상기 본체(150)는 중공으로서 내경면(156)이 형성되고, 상기 내경면(156)으 로부터 내향 돌출된 복수의 고정베인(157)을 구비한다. 본체(150)에 내에 회전 가능하게 설치되는 로터(160)는 외경면(165)으로부터 외향 돌출된 복수의 가동베인(161)을 구비한다. 상기 고정베인(157)에는 도 5에 도시한 바와 같이 반경으로 오목한 씰홈(159)이 형성되며, 상기 씰홈(159)에는 씰(170)이 삽입된다. 상기 씰(170)은 로터(160)의 외경면(165)과 미끄럼 접촉을 한다. 마찬가지로 로터(160)에 구비되는 가동베인(161)에도 반경 방향으로 오목하게 실홈(163)이 형성되며, 상기 씰홈(163)에 씰(170)이 삽입된다. 본체(150)에 대하여 로터(160)가 회전할 때 상기 씰(170)은 본체(150)의 내경면(156)과 미끄럼 접촉을 한다. 상기 씰(170)은 고정베인(157)이나 가동베인(161)의 축방향(도 5에서 지면에 대한 수직 방향)으로 연장된 폭을 가진다.The main body 150 has an inner diameter surface 156 as a hollow, and has a plurality of fixed vanes 157 protruding inwardly from the inner diameter surface 156. The rotor 160 rotatably installed in the main body 150 includes a plurality of movable vanes 161 protruding outward from the outer diameter surface 165. The fixed vane 157 is formed with a radially concave seal groove 159, as shown in Figure 5, the seal 170 is inserted into the seal groove 159. The seal 170 is in sliding contact with the outer diameter surface 165 of the rotor 160. Similarly, a seal groove 163 is formed in the movable vane 161 provided in the rotor 160 to be concave in the radial direction, and the seal 170 is inserted into the seal groove 163. When the rotor 160 rotates with respect to the main body 150, the seal 170 makes sliding contact with the inner diameter surface 156 of the main body 150. The seal 170 has a width extending in the axial direction (vertical direction to the ground in Figure 5) of the fixed vane 157 or the movable vane 161.

도 4에서 149는 커버(141)와 로터(160) 사이에 설치되어, 커버(141)에 대하여 로터(160)가 회전 가능하도록 지지하는 베어링을 도시한 것이며, 148은 커버(141)와 로터(160) 사이로 유체가 누설되는 것을 방지하는 오링을, 190은 각도 변위를 측정하는데 사용되는 차동변압기(RVDT, Rotary Variable Differential Transformer)를 도시한 것이다. In FIG. 4, 149 is a bearing which is installed between the cover 141 and the rotor 160 to support the cover 141 so that the rotor 160 is rotatable, and 148 is a cover 141 and the rotor ( An O-ring to prevent fluid from leaking between 160 and 190 shows a Rotary Variable Differential Transformer (RVDT) used to measure angular displacement.

도 5에서 포트(153)릍 통하여 본체(150)와 로터(160) 사이에 형성된 공간(175)으로 유체가 유입되면, 유입되는 유체의 유압에 의하여 로터(160)는 반시계 방향으로 회전하고, 공간(176)의 유체는 포트(151)를 통하여 유출되어 탱크(도시하지 않음)로 되돌아 간다. 도 5에서 로터(160)에 점선으로 도시한 바와 같이 유로를 형성하여 본체(150)와 로터(160) 사이에 형성된 다른 공간으로 유체가 유동하도 록 할 수 있으며, 본체(150)에 유로를 형성하여 다른 공간으로 유체가 유동하도록 하는 것도 가능하다. 상기 씰(170)은 본체(150)와 로터(160) 사이를 통하여 이웃하는 공간으로 유체가 누설되는 것을 방지하는 작용을 한다. In FIG. 5, when the fluid flows into the space 175 formed between the main body 150 and the rotor 160 through the port 153 릍, the rotor 160 rotates counterclockwise by the hydraulic pressure of the flowed fluid. Fluid in space 176 flows out through port 151 and returns to a tank (not shown). As shown by a dotted line in the rotor 160 in FIG. 5, a fluid may flow into another space formed between the main body 150 and the rotor 160, and a flow path is formed in the main body 150. It is also possible to allow fluid to flow to other spaces. The seal 170 serves to prevent the fluid from leaking into the adjacent space through the body 150 and the rotor 160.

상기와 같은 종래 기술에 의한 로터리 액추에이터(140)는 베인과 각 부위의 접속 부분의 누출을 방지하는 것이 곤란하므로 씰(170)의 축방향(도 5에서 지면에 수직 방향)접촉 길이를 길게 하며 길이가 길어지는 만큼 마찰 손실도 커지게 되며, 씰(170)을 설치하기 위하여 고정베인(157)과 가동베인(161)에 가늘고 긴 형상의 오목한 씰홈(159, 163)을 가공하여야 하므로 제조하기가 용이하지 않으며 소형화하기가 어려운 문제가 있었으며, 사용 환경이 변하거나 유체의 온도가 상승하거나 하강하여 본체(150)나 로터(160)가 열팽창하거나 열수축하는 경우 본체(150)와 로터(160)가 직접 접촉하여 마찰 저항이 증가함은 물론 직접 금속 접촉에 의하여 마모가 발생하여 수명이 단축되는 문제가 있었으며, 따라서 사용 조건을 고려하여 본체(150)와 로터(160)의 미끄럼 운동이 일어나는 부분을 정밀하게 가공하여야 하였고, 본체(150)와 로터(160) 사이에 형성되는 공간에서의 유체 유동이 원활하지 못한 문제점이 있었다. 그리고 액추에이터(140)에 부하가 크게 작용하여 로터(160)가 본체(150)에 대하여 반지름 방향으로 변위하는 경우 로터(160)와 본체(150)가 금속 접촉한 상태에서 회전하므로 마모가 발생하는 문제점이 있었으며, 이 경우 씰(170)의 밀봉 수명도 단축되는 문제점이 있었다.Rotary actuator 140 according to the prior art as described above is difficult to prevent the leakage of the connection portion of the vane and each part, so that the length of the axial direction (vertical direction to the ground in Fig. 5) of the seal 170, lengthening the length As the length becomes longer, the friction loss is also increased, and the concave seal grooves 159 and 163 having elongated shapes must be processed in the fixed vane 157 and the movable vane 161 in order to install the seal 170. The main body 150 and the rotor 160 are in direct contact with each other when the main body 150 or the rotor 160 thermally expands or contracts due to a change in the use environment or a rise or fall of the fluid temperature. As a result, the frictional resistance is increased, as well as wear occurs due to direct metal contact, which shortens the service life. Therefore, sliding motion of the main body 150 and the rotor 160 is considered in consideration of the use conditions. The annealed portion had to be processed precisely, and there was a problem that fluid flow in the space formed between the body 150 and the rotor 160 was not smooth. In addition, when the load acts on the actuator 140 and the rotor 160 is displaced in the radial direction with respect to the body 150, the rotor 160 and the body 150 rotate in a metal contact state, and thus wear occurs. In this case, there was a problem that the sealing life of the seal 170 is also shortened.

또한, 로터리 액추에이터(140)의 측면에 제1 구조체(110)와 제2 구조체(120) 사이에 설치함으로써 관절 구조(100')의 부피가 커지게 되며, 조립 작업에 많은 시 간이 소요되는 문제점이 있었다. In addition, by installing between the first structure 110 and the second structure 120 on the side of the rotary actuator 140, the volume of the joint structure (100 ') is increased, a problem that takes a long time for assembly work there was.

본 발명은 상기와 같은 종래기술이 가지는 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 온도의 영향을 적게 받으며, 열팽창이나 열수축이 일어나는 경우에도 금속 접촉을 방지할 수 있으며, 온도의 영향을 흡수하여 마찰 저항의 증가가 커지지 않으며, 구조가 간단하여 소형화가 가능하며 간단하게 제조할 수 있는 로터리 액추에이터 및 로터리 액추에이터용 관절 구조를 제공하는데 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve the problems of the prior art as described above, and is less affected by temperature, prevents metal contact even when thermal expansion or thermal contraction occurs, and absorbs the influence of temperature to reduce frictional resistance. It is an object of the present invention to provide a rotary actuator and a joint structure for a rotary actuator which can be miniaturized and can be manufactured simply because the structure is not large.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르는 로터리 액추에이터는 제1 구조체와 제2 구조체에 연결되어 상기 제1 구조체에 대하여 제2 구조체를 회전 가능하게 지지하며; 중공이며, 내경면으로부터 반지름 방향으로 돌출 형성되며 오목한 원호의 내면을 가지는 하나 이상의 제1 베인을 포함하는 본체와, 상기 본체의 내측으로 본체에 대하여 회전 가능하게 구비되며, 외경면으로부터 반지름 방향으로 돌출 형성되며 볼록한 외면을 가지는 하나 이상의 제2 베인을 포함하는 로터와, 상기 본체의 측방향으로 구비되어 상기 로터를 측면 지지하는 커버와, 상기 제1 베인의 내면에 부착되며 로터의 외경면과 미끄럼 접촉하는 미끄럼씰링층과, 상기 제2 베인의 볼록한 외면에 부착되며 본체의 내경면과 미끄럼 접촉하는 미끄럼씰링층을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The rotary actuator according to the present invention for achieving the above object is connected to the first structure and the second structure to rotatably support the second structure with respect to the first structure; A hollow body, protruding in a radial direction from the inner diameter surface and having at least one first vane having an inner surface of a concave arc, and rotatably provided inwardly of the main body, the radially projecting from the outer diameter surface; A rotor including at least one second vane formed and having a convex outer surface, a cover provided laterally of the main body to support the rotor, and attached to an inner surface of the first vane and in sliding contact with an outer diameter surface of the rotor. It is characterized in that it comprises a sliding sealing layer and a sliding sealing layer attached to the convex outer surface of the second vane and in sliding contact with the inner diameter surface of the main body.

상기 미끄럼씰링층은 제1 베인과 제2 베인에 열압착 고정 부착되는 폴리머(합성중합체)층인 것을 특징으로 하며,The sliding sealing layer is characterized in that the polymer (synthetic polymer) layer is thermocompression fixedly attached to the first vane and the second vane,

미끄럼씰링층의 반지름 방향 두께(t)는 0.05∼0.3㎜ 범위인 것을 특징으로 한다.The radial thickness t of the sliding sealing layer is characterized by being in the range of 0.05 to 0.3 mm.

상기에 있어서, 제1 베인과 내경면의 연결부에는 원호 형상의 오목부가 형성되는 것을 특징으로 한다.In the above, an arc-shaped recess is formed in the connection portion between the first vane and the inner diameter surface.

상기 제1 베인과 내경면을 연결하는 오목부로 포트가 형성되는 것을 특징으로 한다.A port is formed by a recess connecting the first vane and the inner diameter surface.

한편, 본 발명의 로터리 액추에이터형 관절 구조는 제1 본체와, 상기 제1 본체의 일단으로부터 연장되며 복수의 조립공이 형성된 2개의 조립부로 이루어진 제1 구조체와; 제2 본체와, 상기 제2 본체의 일단에 구비되는 환형의 하우징부와, 상기 하우징부 내측 반지름 방향으로 돌출 형성되는 하나 이상의 제1 베인과, 상기 제1 베인의 내측 단부에 구비되는 미끄럼씰링층으로 이루어지는 제2 구조체와; 상기 하우징부의 내측으로 위치하며 반지름 방향으로 외향 돌출하는 하나 이상의 제2 베인과, 상기 제2 베인의 외측 단부에 구비되는 미끄럼씰링층으로 이루어지는 로터와, 상기 하우징부를 사이에 두고 로터의 양측으로 삽입되는 커버를 포함하여 구성되며; 상기 조립부는 로터의 양측으로 고정 설치되며, 상기 제1 베인의 내측 단부에 구비되는 미끄럼씰링층은 로터의 외경면과 접촉하며, 상기 제2 베인의 외측 단부에 구비되는 미끄럼씰링층은 하우징부의 내경면에 접촉하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the rotary actuator-type joint structure of the present invention includes a first structure and a first structure consisting of two assembly parts extending from one end of the first body and a plurality of assembly holes are formed; A second main body, an annular housing provided at one end of the second main body, at least one first vane protruding in the radial direction of the housing part, and a sliding sealing layer provided at the inner end of the first vane. A second structure consisting of; A rotor comprising at least one second vane positioned inwardly of the housing part and protruding outward in a radial direction, a sliding sealing layer provided at an outer end of the second vane, and inserted into both sides of the rotor with the housing part interposed therebetween; Including a cover; The assembly unit is fixed to both sides of the rotor, the sliding sealing layer provided at the inner end of the first vane is in contact with the outer diameter surface of the rotor, the sliding sealing layer provided at the outer end of the second vane is the inner diameter of the housing portion It is characterized in that the contact with the surface.

상기에서, 커버의 외경면에는 하나 이상의 턱부가 형성되고, 상기 하우징부 의 내경면으로 제1 베인 사이에 하나 이상의 턱부가 형성되어, 상기 턱부가 턱부에 접촉하면서 상기 커버의 외경부는 하우징부의 내측으로 삽입되고; 상기 로터와 상기 커버 사이에 베어링이 설치되는 것을 특징으로 한다.In the above, at least one jaw portion is formed on the outer diameter surface of the cover, and at least one jaw portion is formed between the first vanes as the inner diameter surface of the housing portion, and the outer diameter portion of the cover is moved into the housing portion while the jaw portion contacts the jaw portion. Inserted; A bearing is installed between the rotor and the cover.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따르는 로터리 액추에이터 및 로터리 액추에이터형 관절구조에 대하여 상세하게 설명한다. 상세한 설명에 있어서 종래 기술과 동일한 내용에 대해서는 그 기재를 생략하며, 동일한 작용을 하는 구성에 대해서는 동일한 명칭을 사용한다.Hereinafter, a rotary actuator and a rotary actuator type joint structure according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the detailed description, the same description as in the prior art is omitted, and the same name is used for the configuration having the same function.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따르는 로터리 액추에이터를 도시한 도 5에 대응하는 단면도이며, 도 7은 도 6의 A부를 확대 도시한 것이며, 도 8은 도 6의 B부를 확대 도시한 것이다.6 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 5 illustrating a rotary actuator according to a preferred embodiment of the present invention. FIG. 7 is an enlarged view of portion A of FIG. 6, and FIG. 8 is an enlarged view of portion B of FIG. 6.

본 발명에 따르는 로터리 액추에이터(40)는 종래 기술의 액추에이터와 같이 본체(50)와, 상기 본체(50) 내에 회전 가능하게 설치되는 로터(60)와, 상기 본체(50)에 결합되어 로터(60)를 측방향으로 지지하는 커버를 포함하여 구성된다. 상기 커버는 도 3 및 도 4에 도시한 커버와 유사하므로 상세한 설명은 생략한다.The rotary actuator 40 according to the present invention is coupled to the main body 50, the rotor 60 rotatably installed in the main body 50, and the main body 50, as in the prior art actuator. ) Is configured to include a cover for supporting laterally. Since the cover is similar to the cover shown in FIGS. 3 and 4, a detailed description thereof will be omitted.

도 6에 도시한 바와 같이 상기 본체(50)는 중공으로서 내경면(56)이 형성되고, 상기 내경면(56)으로부터 반지름 방향으로 돌출 형성되는 복수의 제1 베인(57)을 구비한다. 상기 제1 베인(57)의 내면(57a)은 오목한 원호 형상을 가지도록 형성된다. 상기 로터(60)는 본체(50)의 내경면(56)의 지름보다 작은 지름을 가지는 외경면(65)을 가지며, 상기 외경면(65)으로부터 반지름 방향으로 돌출 형성되는 제 2 베인(61)을 포함하여 구성된다. 상기 제2 베인(61)의 외면(61a)은 볼록하게 형성된다. As shown in FIG. 6, the main body 50 has a plurality of first vanes 57 protruding radially from the inner diameter surface 56 and having an inner diameter surface 56 formed therein as a hollow body. The inner surface 57a of the first vane 57 is formed to have a concave arc shape. The rotor 60 has an outer diameter surface 65 having a diameter smaller than the diameter of the inner diameter surface 56 of the main body 50, and second vanes 61 protruding from the outer diameter surface 65 in a radial direction. It is configured to include. The outer surface 61a of the second vane 61 is formed convexly.

상기 제1 베인(57)의 내면(57a)의 지름은 로터(60)의 외경면(65)의 지름보다 크게 형성되어 제1 베인(57)의 내면(57a)과 로터(60)의 외경면(65) 사이에는 틈새가 형성된다. 그리고 상기 제2 베인(61)의 외면(61a)의 지름은 본체(50)의 내경면(56)의 지름보다 작게 형성되어 제2 베인(61)의 외면(61a)과 본체(50)의 내경면(56) 사이에는 틈새가 형성된다.The diameter of the inner surface 57a of the first vane 57 is greater than the diameter of the outer diameter surface 65 of the rotor 60 to form the inner surface 57a of the first vane 57 and the outer diameter surface of the rotor 60. A gap is formed between the 65. In addition, the diameter of the outer surface 61a of the second vane 61 is smaller than the diameter of the inner diameter surface 56 of the main body 50, so that the outer surface 61a of the second vane 61 and the inner diameter of the main body 50 are reduced. A gap is formed between the faces 56.

상기 제1 베인(57)의 내면(57a)에는 반지름 방향으로 두께(t)를 가지는 미끄럼씰링층(71)이 구비된다. 그리고 상기 제2 베인(61)의 외면(61a)에는 반지름 방향으로 두께(t)를 가지는 미끄럼씰링층(73)이 구비된다. 상기 미끄럼씰링층(71, 73)은 제1 베인(57)의 내면(57a)과, 제2 베인(61)의 외면(61a)에 열 압착되어 고정 부착되는 폴리머(합성중합체)층으로 이루어진다. 상기 미끄럼씰링층(71)의 내면은 로터(61)의 외경면(65)과 미끄럼 접촉을 하며, 미끄럼씰링층(73)의 외면은 본체(50)의 내경면(56)과 미끄럼 접촉을 한다. 상기 로터(60)가 본체(50)의 내측으로 설치되기 전에 상기 본체(50)의 제1 베인(57)과 로터(60)의 제2 베인(61)에 미끄럼씰링층(71, 73)을 각각 형성시킨다. 상기 미끄럼씰링층(71)의 반지름 방향 두께(t)는 제1 베인(57)과 로터(60)의 외경면(65) 사이에 형성되는 틈새보다 크게 형성하며, 상기 미끄럼씰링층(73)의 반지름 방향 두께(t)는 제2 베인(61)과 본체(50)의 내경면(56) 사이에 형성되는 틈새보다 크게 형성하여, 로터(60)가 본체(50)의 내측으로 설치되는 경우 상기 미끄럼씰링층(71, 73)이 본체(50)와 로터(60)에 의하 여 반지름 방향으로 압력을 받는 상태가 되도록 한다. 상기에서 미끄럼씰링층(71)은 로터(60) 외경면(65)을 향하는 제1 베인(57)의 내면(57a)을 전체적으로 덮도록 구비하고, 마찬가지로 미끄럼씰링층(73)도 본체(50)의 내경면(56)을 향하는 제2 베인(61)의 외면(61a)을 전체적으로 덮도록 구비하여, 로터(60)가 열 팽창하는 경우에도 로터(60)와 본체(50)가 직접 금속 접촉을 방지하는 것이 바람직하다.The inner surface 57a of the first vane 57 is provided with a sliding sealing layer 71 having a thickness t in the radial direction. And the outer surface 61a of the second vane 61 is provided with a sliding sealing layer 73 having a thickness t in the radial direction. The sliding sealing layers 71 and 73 are formed of a polymer (synthetic) layer that is thermally compressed and fixed to the inner surface 57a of the first vane 57 and the outer surface 61a of the second vane 61. The inner surface of the sliding sealing layer 71 makes sliding contact with the outer diameter surface 65 of the rotor 61, and the outer surface of the sliding sealing layer 73 makes sliding contact with the inner diameter surface 56 of the main body 50. . Before the rotor 60 is installed inside the main body 50, sliding layers 71 and 73 are applied to the first vanes 57 of the main body 50 and the second vanes 61 of the rotor 60. Form each. The radial thickness t of the sliding sealing layer 71 is larger than a gap formed between the first vane 57 and the outer diameter surface 65 of the rotor 60, and the sliding sealing layer 73 of the The radial thickness t is greater than the gap formed between the second vane 61 and the inner diameter surface 56 of the main body 50, so that the rotor 60 is installed inside the main body 50. The sliding sealing layers (71, 73) by the main body 50 and the rotor 60 to be in a state in which the pressure in the radial direction. In the above, the sliding sealing layer 71 is provided so as to cover the entire inner surface 57a of the first vane 57 facing the outer diameter surface 65 of the rotor 60, and the sliding sealing layer 73 is likewise the main body 50. The outer surface 61a of the second vane 61 facing the inner diameter surface 56 of the entire surface is provided so that the rotor 60 and the main body 50 are in direct metal contact even when the rotor 60 is thermally expanded. It is desirable to prevent.

상기에서 미끄럼씰링층(71, 73)의 반지름 방향 두께(t)는 0.05∼0.3㎜ 범위로 형성하는 것이 바람직하다. 미끄럼씰링층(71, 73)의 반지름 방향 두께(t)를 0.05㎜보다 작게 형성하는 경우, 충분한 초기 압축량을 부여할 수 없고 온도 변화에 따른 본체(50)와 로터(60)의 팽창이나 축소를 충분히 흡수하지 못하여, 미끄럼씰링층(71, 73)에 손상이 발생하고, 팽창이나 축소가 소멸된 후 미끄럼씰링층(71, 73)과 본체(50) 및 로터(60) 사이에 틈새가 발생할 수 있으며, 축소가 일어나는 경우 본체(50)와 로터(60) 사이를 통하여 유체의 유동을 방지할 수 없는 문제가 발생하며, 0.3㎜보다 크게 하는 경우에는 열 압착 강도가 미끄럼씰링층(71, 73)의 끝단까지 유지되지 못하여 미끄럼 접촉을 하면서 용이하게 마모되어 씰링 기능을 수행하지 못하는 문제가 발생한다. 마모 탈락된 폴리머가 로터리 액추에이터(40)의 작동에 영향을 미칠 수 있는 문제점이 있다. In the above, the radial thickness t of the sliding sealing layers 71 and 73 is preferably formed in the range of 0.05 to 0.3 mm. When the radial thickness t of the sliding sealing layers 71 and 73 is smaller than 0.05 mm, a sufficient initial compression amount cannot be provided and the body 50 and the rotor 60 expand or contract according to temperature change. Not sufficiently absorbed, damage occurs to the sliding seal layers 71 and 73, and a gap is generated between the sliding sealing layers 71 and 73 and the main body 50 and the rotor 60 after the expansion or contraction is extinguished. If the shrinkage occurs, there is a problem that can not prevent the flow of the fluid between the body 50 and the rotor 60, and when larger than 0.3mm the thermal compressive strength of the sliding sealing layers (71, 73) It is not maintained until the end of) and wears easily while making sliding contact, which causes the sealing function to fail. There is a problem that the worn out polymer may affect the operation of the rotary actuator 40.

한편, 본 발명에 따르는 로터리 액추에이터(40)는 본체(50)의 제1 베인(57)과 내경면(56)을 연결하는 부분에 오목부(58)를 형성한다. 상기 오목부(58)는 도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이 원호 형상으로 형성하는 것이 바람직하다. 그리고 도 6에 점선으로 도시한 바와 같이 상기 오목부(58)로 포트(51, 53)를 연결하는 것 이 바람직하다. 상기와 같이 오목부(58)로 유체가 유입 및 유출되는 포트(51, 53)를 연결함으로써 공간에서의 유체의 유동이 원활하게 이루어져 로터(60)의 회전에 불연속적인 거동이 발생할 염려가 없게 된다. 상기 오목부(58)가 형성되는 높이는 제1 베인(57)의 높이에 대하여 50% 이하가 되도록 하는 것이 바람직하다.On the other hand, the rotary actuator 40 according to the present invention forms a recess 58 in the portion connecting the first vane 57 and the inner diameter surface 56 of the main body 50. It is preferable that the concave portion 58 is formed in an arc shape as shown in Figs. 6 and 7. And it is preferable to connect the ports (51, 53) to the concave portion 58 as shown by the dotted line in FIG. By connecting the ports 51 and 53 through which the fluid flows into and out of the concave portion 58 as described above, the fluid flows smoothly in the space so that there is no fear of discontinuous behavior in the rotation of the rotor 60. . It is preferable that the height at which the recess 58 is formed is 50% or less with respect to the height of the first vane 57.

상기 본체(50)와 로터(60)는 알루미늄(AL7075)이나 탄소강(SM45C) 등으로 제조된다.The main body 50 and the rotor 60 are made of aluminum (AL7075), carbon steel (SM45C), or the like.

도 9는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따르는 로터리 액추에이터형 관절구조를 도시한 개략적인 사시도이며, 도 10은 로터리 액추에이터형 관절구조의 분해 사시도이며, 도 11은 도 9에 도시한 로터리 액추에이터형 관절구조의 평면도이며, 도 12는 도 11의 A-A선에 따른 개략적인 단면도이며, 도 13은 도 12의 A-A'선에 따른 개략적인 단면도이며, 도 14는 다른 형태의 로터리 액추에이터형 관절구조로서 도 12의 A-A'선에 따른 개략적인 단면도이다. 9 is a schematic perspective view showing a rotary actuator joint structure according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 10 is an exploded perspective view of the rotary actuator joint structure, Figure 11 is a rotary actuator joint structure shown in Figure 9 12 is a schematic cross-sectional view taken along line AA of FIG. 11, FIG. 13 is a schematic cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. 12, and FIG. 14 is a rotary actuator type joint structure of another type. It is a schematic sectional drawing along the A-A 'line | wire 12.

도 9 내지 도 11에 도시한 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시 예에 따르는 로터리 액추에이터형 관절구조(1)는 제1 구조체(10)와, 제2 구조체(20)와, 로터(60)를 포함하여 구성된다. 상기 제1 구조체(10)는 도 10에 도시한 바와 같이 제1 본체(11)와, 상기 제1 본체(11)의 일단으로부터 연장되며 복수의 조립공(14)이 형성된 2개의 조립부(13)로 이루어진다. 상기 조립부(13)는 도 10 및 도 11에 도시한 바와 같이 제1 본체(11)의 일단의 양측으로부터 연장되며, 상기 제1 본체(11)는 작용하는 하중의 크기에 따라 관체로 하는 것도 가능하다.9 to 11, the rotary actuator type joint structure 1 according to the preferred embodiment of the present invention includes a first structure 10, a second structure 20, and a rotor 60. It is composed. As shown in FIG. 10, the first structure 10 includes a first main body 11 and two assembly parts 13 extending from one end of the first main body 11 and having a plurality of assembling holes 14 formed therein. Is made of. The assembly portion 13 extends from both sides of one end of the first body 11, as shown in Figs. 10 and 11, the first body 11 may also be a tubular body depending on the magnitude of the applied load. It is possible.

상기 제2 구조체(20)는 도 10에 도시한 바와 같이 제2 본체(21)와, 상기 제2 본체(21)의 일단에 구비되는 환형의 하우징부(23)를 포함하여 구성된다. 상기 하우징부(23)의 내경부에는 내측 반지름 방향으로 돌출 형성되는 하나 이상의 제2 베인(57)을 구비하며, 상기 제2 베인(57)의 내측 단부에는 미끄럼씰링층(71)을 구비한다. 상기 제2 베인(57)의 내측 단부는 상기 하우징부(23)의 내경면과 동심의 오목한 원호 형상으로 형성된다.As shown in FIG. 10, the second structure 20 includes a second main body 21 and an annular housing 23 provided at one end of the second main body 21. An inner diameter portion of the housing part 23 includes at least one second vane 57 protruding in an inner radial direction, and a sliding sealing layer 71 is provided at an inner end of the second vane 57. The inner end portion of the second vane 57 is formed in a concave arc shape concentric with the inner diameter surface of the housing portion 23.

상기 로터(60)는 도 10 및 도 12에 도시한 바와 같이 원통형이며, 외경면에는 반지름 방향으로 외측 돌출 형성되는 하나 이상의 제1 베인(61)을 구비하며, 상기 제1 베인(61)의 외측 단부에는 미끄럼씰링층(73)을 구비한다. 상기 제1 베인(61)의 외측 단부는 상기 로터(60)의 외경면과 동심의 볼록한 원호 형상으로 형성된다. 상기 로터(60)는 하우징부(23)의 내측으로 회전 가능하게 설치되며, 도 13 및 도 14에 도시한 바와 같이 상기 미끄럼씰링층(71)은 로터(60)의 외경면과 접촉하며, 상기 미끄럼씰링층(73)은 하우징부(23)의 내경면과 접촉한다. 도 12에서 도면부호 51과 53은 포트를 도시한 것이다.The rotor 60 has a cylindrical shape as shown in FIGS. 10 and 12, and has at least one first vane 61 protruding outwardly in a radial direction on an outer diameter surface thereof, and an outer side of the first vane 61. The end is provided with a sliding sealing layer (73). The outer end of the first vane 61 is formed in a convex arc shape concentric with the outer diameter surface of the rotor 60. The rotor 60 is rotatably installed inside the housing part 23, and the sliding sealing layer 71 contacts the outer diameter surface of the rotor 60 as illustrated in FIGS. 13 and 14. The sliding sealing layer 73 is in contact with the inner diameter surface of the housing portion 23. In Fig. 12, reference numerals 51 and 53 denote ports.

도 13 및 도 14에 도시한 바와 같이, 상기 하우징(23)을 사이에 두고 양측으로 환형의 커버(41)가 로터(60)에 삽입되어 설치된다. 상기 커버(41)는 도 13에 도시한 바와 같이 결합나사(47)에 의하여 제2 구조체(20)의 하우징(23)에 조립 설치되는 것이 가능하다. 도 10, 도 13 및 도 14에 도시한 바와 같이 상기 로터(60)의 양측으로 조립부(13)가 체결나사(14)에 의하여 체결되면서, 제1 구조체(10)와 로터(60)가 결합된다. 상기 커버(41)는 제2 구조체(20)의 제2 베인(57)과 조립 부(13) 사이에 위치하게 된다. 도 13 및 도 14에서 도면부호 48은 커버(41)의 내경부에 형성된 홈에 삽입되어 커버(41)와 로터(60)의 외경부 사이로 작동유가 누설되는 것을 방지하는 오링을, 도면부호 49는 로터(60)에 대하여 커버(41)를 회전 가능하게 지지하는 베어링을 도시한 것이다.As shown in FIGS. 13 and 14, annular covers 41 are inserted into the rotor 60 on both sides with the housing 23 therebetween. The cover 41 may be assembled to the housing 23 of the second structure 20 by the coupling screw 47 as shown in FIG. As shown in FIGS. 10, 13, and 14, the assembly 13 is fastened by the fastening screw 14 to both sides of the rotor 60, such that the first structure 10 and the rotor 60 are coupled to each other. do. The cover 41 is positioned between the second vane 57 and the assembly portion 13 of the second structure 20. In FIGS. 13 and 14, reference numeral 48 denotes an O-ring which is inserted into a groove formed in the inner diameter portion of the cover 41 to prevent leakage of hydraulic oil between the cover 41 and the outer diameter portion of the rotor 60. The bearing which rotatably supports the cover 41 with respect to the rotor 60 is shown.

도 14에 도시한 바와 같이, 상기 하우징(23)의 내경부에 양측으로 하나 이상의 턱부(27)를 형성하고, 상기 커버(41)의 외경부에 양측으로 하나 이상의 턱부(41a)를 형성하여, 상기 턱부(41a)가 턱부(27)에 접촉하면서 상기 커버(41)의 외경부는 하우징부(23)의 내측으로 삽입 설치하는 것이 가능하다. 상기에서 베어링(49)의 내륜은 조립부(13)의 내측과 접촉하며, 외륜은 커버(41)의 외측과 접촉하도록 설치된다. 그리고 베어링(49)의 외륜은 조립부(13)의 내측과 접촉하며, 내륜은 커버(41)의 외측과 접촉하도록 설치하는 것도 가능하다. 상기와 같이 설치함으로써 결합나사(47)에 의하지 않고 커버(41)를 설치하는 것이 가능하다.As shown in FIG. 14, at least one jaw portion 27 is formed at both sides of the inner diameter portion of the housing 23, and at least one jaw portion 41a is formed at both sides of the outer diameter portion of the cover 41. While the jaw portion 41a is in contact with the jaw portion 27, the outer diameter portion of the cover 41 can be inserted into the housing portion 23. In the above, the inner ring of the bearing 49 is in contact with the inside of the assembly portion 13, the outer ring is installed to contact the outside of the cover 41. And the outer ring of the bearing 49 is in contact with the inner side of the assembly portion 13, the inner ring can be provided so as to contact the outer side of the cover 41. By installing as described above, the cover 41 can be provided without using the coupling screw 47.

상기에서 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 첨부된 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변경, 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.While the invention has been shown and described in connection with specific embodiments thereof, it is conventional in the art that various changes, modifications and variations are possible without departing from the spirit and scope of the invention as indicated by the appended claims. Anyone who knows the knowledge of is easy to know.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따르는 로터리 액추에이터 및 로터리 액추에이터형 관절 구조에 의하면, 제1 베인(57)의 내면(57a)에 구비되어 로터(60)의 외경면(65)과 미끄럼 접촉하는 폴리머(합성중합체)로 이루어지는 미끄럼씰링층(71)과 제2 베인(61)의 볼록한 외면(61a)에 구비되어 본체(50)의 내경면(56)과 미끄럼 접촉하는 폴리머로 이루어지는 미끄럼씰링층(71)을 구비함으로써 로터리 액추에이터가 가동할 때 폴리머와 금속 접촉이 이루어지게 되므로 마찰 저항이 감소하며, 금속끼리의 직접 접촉하지 않는 구조이므로 온도 변화에 의하여 본체(50)와 로터(60)가 열팽창하거나 수축하는 경우에도 본체(50)나 로터(60)에 마모가 발생할 염려가 없으며, 폴리머의 수축성으로 인하여 열팽창을 미끄럼씰링층(71, 73)에서 흡수할 수 있으므로 본체(50)와 로터(60)의 가공 공차를 크게 하는 것이 가능하며, 미끄럼씰링층(71, 73)의 두께를 0.05∼0.3㎜ 범위로 형성함으로써 본체(50)와 로터(60)의 금속 접촉을 방지하고 열팽창을 충분히 흡수하면서 미끄럼 접촉에 의한 탈락을 방지할 수 있게 되며, 제1 베인(57)과 내경면(56)을 연결하는 부분에 원호 형상의 오목부(58)를 형성함으로써 유체 유동을 원활하게 할 수 있는 효과가 있다. 그리고 컴팩트하고 조립이 간단하며 부품 수를 최소화할 수 있는 관절 구조로 하는 것이 가능하다.According to the rotary actuator and the rotary actuator type joint structure according to the present invention as described above, the polymer is provided on the inner surface (57a) of the first vane 57 and is in sliding contact with the outer diameter surface (65) of the rotor ( Sliding sealing layer 71 made of a polymer provided in the sliding sealing layer 71 made of a synthetic polymer) and the convex outer surface 61a of the second vane 61 and in sliding contact with the inner diameter surface 56 of the main body 50. Since the contact between the polymer and the metal is made when the rotary actuator is operated by the friction resistance is reduced, since the structure does not directly contact the metal between the body 50 and the rotor 60 is thermally expanded or contracted by the temperature change Even when the body 50 or the rotor 60 is not abrasion occurs, due to the shrinkage of the polymer can be absorbed by the sliding sealing layers (71, 73), so that the main body 50 and the rotor (60) It is possible to increase the processing tolerance of), and by forming the thickness of the sliding sealing layers (71, 73) in the range of 0.05 to 0.3 mm to prevent metal contact between the body 50 and the rotor 60, while sufficiently absorbing thermal expansion It is possible to prevent the fall due to the sliding contact, and by forming an arc-shaped recess 58 in the portion connecting the first vane 57 and the inner diameter surface 56 has an effect that can smooth the fluid flow. have. In addition, it is possible to have a joint structure that is compact, easy to assemble and minimizes the number of parts.

Claims (7)

제1 구조체와 제2 구조체에 연결되어 상기 제1 구조체에 대하여 제2 구조체를 회전 가능하게 지지하는 로터리 액추에이터(40)에 있어서; 중공이며, 내경면(56)으로부터 반지름 방향으로 돌출 형성되며 오목한 원호의 내면(57a)을 가지는 하나 이상의 제1 베인(57)을 포함하는 본체(50)와, 상기 본체(50)의 내측으로 본체(50)에 대하여 회전 가능하게 구비되며, 외경면(65)으로부터 반지름 방향으로 돌출 형성되며 볼록한 외면(61a)을 가지는 하나 이상의 제2 베인(61)을 포함하는 로터(60)와, 상기 본체(50)의 측방향으로 구비되어 상기 로터(60)를 측면 지지하는 커버와, 상기 제1 베인(57)의 내면(57a)에 구비되며 로터(60)의 외경면(65)과 미끄럼 접촉하는 미끄럼씰링층(71)과, 상기 제2 베인(61)의 볼록한 외면(61a)에 구비되어 본체(50)의 내경면(56)과 미끄럼 접촉하는 미끄럼씰링층(73)을 포함하여 구성되며, 상기 제1 베인(57)과 내경면(56)의 연결부에는 원호 형상의 오목부(58)가 형성되는 것을 특징으로 하는 로터리 액추에이터(40). A rotary actuator (40) connected to a first structure and a second structure to rotatably support a second structure with respect to the first structure; A main body 50 which is hollow and protrudes radially from the inner diameter surface 56 and includes at least one first vane 57 having an inner surface 57a of a concave arc, and a body inwardly of the main body 50. A rotor 60 rotatably provided with respect to 50 and including at least one second vane 61 protruding in a radial direction from the outer diameter surface 65 and having a convex outer surface 61a, and the main body ( 50 is provided in the lateral direction of the cover for supporting the rotor (60), the inner surface (57a) of the first vane (57), the sliding sliding contact with the outer diameter surface 65 of the rotor (60) And a sliding sealing layer (73) provided on the sealing layer (71) and the convex outer surface (61a) of the second vane (61) and in sliding contact with the inner diameter surface (56) of the main body (50). A rotor characterized in that an arc-shaped recess 58 is formed at the connection portion between the first vane 57 and the inner diameter surface 56. Actuators 40. 제1 항에 있어서, 상기 미끄럼씰링층은 열압착되어 제1 베인과 제2 베인에 고정 부착되는 폴리머(합성중합체)층인 것을 특징으로 로터리 액추에이터(40).The rotary actuator (40) of claim 1, wherein the sliding sealing layer is a polymer (synthetic) layer that is thermally compressed and fixedly attached to the first vane and the second vane. 제2 항에 있어서, 상기 미끄럼씰링층(71, 73)의 반지름 방향 두께(t)는 0.05∼0.3㎜ 범위인 것을 특징으로 하는 로터리 액추에이터(40).3. The rotary actuator (40) according to claim 2, wherein the radial thickness (t) of the sliding sealing layer (71, 73) is in the range of 0.05 to 0.3 mm. 삭제delete 제1 항에 있어서, 상기 제1 베인(57)과 내경면(56)을 연결하는 오목부(58)로 포트가 형성되는 것을 특징으로 하는 로터리 액추에이터(40).The rotary actuator (40) according to claim 1, wherein a port is formed by a recess (58) connecting the first vane (57) and the inner diameter surface (56). 제1 본체(11)와, 상기 제1 본체(11)의 일단으로부터 연장되며 복수의 조립공(14)이 형성된 2개의 조립부(13)로 이루어진 제1 구조체(10)와; 제2 본체(21)와, 상기 제2 본체(21)의 일단에 구비되는 환형의 하우징부(23)와, 상기 하우징부(23) 내측 반지름 방향으로 돌출 형성되는 하나 이상의 제1 베인(57)과, 상기 제1 베인(57)의 내측 단부에 구비되는 미끄럼씰링층(71)으로 이루어지는 제2 구조체(20)와; 상기 하우징부(23)의 내측으로 위치하며 반지름 방향으로 외향 돌출하는 하나 이상의 제2 베인(61)과, 상기 제2 베인(61)의 외측 단부에 구비되는 미끄럼씰링층(73)으로 이루어지는 로터(60)와, 상기 하우징부(23)를 사이에 두고 로터(60)의 양측으로 삽입되는 커버(41)를 포함하여 구성되며; 상기 조립부(13)는 로터(60)의 양측으로 고정 설치되며, 상기 제1 베인(57)의 내측 단부에 구비되는 미끄럼씰링층(71)은 로터(60)의 외경면과 접촉하며, 상기 제2 베인(61)의 외측 단부에 구비되는 미끄럼씰링층(73)은 하우징부(23)의 내경면에 접촉하는 것을 특징으로 하는 로터리 액추에이터형 관절 구조.A first structure (10) comprising a first main body (11) and two assembling parts (13) extending from one end of the first main body (11) and having a plurality of assembling holes (14); A second main body 21, an annular housing 23 provided at one end of the second main body 21, and one or more first vanes 57 protruding in the radial direction of the housing part 23. And a second structure (20) comprising a sliding sealing layer (71) provided at an inner end of the first vane (57); A rotor comprising at least one second vane 61 positioned inwardly of the housing part 23 and protruding outward in a radial direction, and a sliding sealing layer 73 provided at an outer end of the second vane 61. 60 and a cover 41 inserted into both sides of the rotor 60 with the housing part 23 therebetween; The assembly 13 is fixed to both sides of the rotor 60, the sliding sealing layer 71 provided on the inner end of the first vane 57 is in contact with the outer diameter surface of the rotor 60, The sliding seal layer (73) provided at the outer end of the second vane (61) is in contact with the inner diameter surface of the housing portion 23, the rotary actuator type joint structure. 제6 항에 있어서, 상기 커버(41)의 외경면에는 하나 이상의 턱부(41a)가 형성되고, 상기 하우징부(23)의 내경면으로 제1 베인(57) 사이에 하나 이상의 턱부(27)가 형성되어, 상기 턱부(41a)가 턱부(27)에 접촉하면서 상기 커버(41)의 외경부는 하우징부(23)의 내측으로 삽입되고; 상기 로터(60)와 상기 커버(41) 사이에 베어링(49)이 설치되는 것을 특징으로 하는 로터리 액추에이터형 관절 구조. According to claim 6, At least one jaw portion (41a) is formed on the outer diameter surface of the cover 41, One or more jaw portion 27 between the first vanes (57) to the inner diameter surface of the housing portion 23 An outer diameter portion of the cover 41 is inserted into the housing portion 23 while the jaw portion 41a contacts the jaw portion 27; Rotary actuator type joint structure, characterized in that the bearing (49) is installed between the rotor (60) and the cover (41).
KR1020080037721A 2008-04-23 2008-04-23 Rotary Actuator and Rotary Actuator Type Joint Structure KR100956849B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080037721A KR100956849B1 (en) 2008-04-23 2008-04-23 Rotary Actuator and Rotary Actuator Type Joint Structure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080037721A KR100956849B1 (en) 2008-04-23 2008-04-23 Rotary Actuator and Rotary Actuator Type Joint Structure

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090112047A KR20090112047A (en) 2009-10-28
KR100956849B1 true KR100956849B1 (en) 2010-05-12

Family

ID=41553280

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080037721A KR100956849B1 (en) 2008-04-23 2008-04-23 Rotary Actuator and Rotary Actuator Type Joint Structure

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100956849B1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160046019A1 (en) * 2014-08-14 2016-02-18 Knr Systems Inc. Hydraulic rotary actuator
KR20160116879A (en) 2015-03-31 2016-10-10 (주)케이엔알시스템 Integrated hydraulic rotary actuator
EP3301308A1 (en) 2016-09-29 2018-04-04 KNR Systems Inc. Integrated hydraulic rotary actuator
KR101880514B1 (en) 2017-11-24 2018-07-20 유원산업(주) Rotary vane motor
KR20190070581A (en) 2017-12-13 2019-06-21 권영준 Rotary vane motor

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102228141B1 (en) * 2019-05-22 2021-03-17 김영선 Circulating Hydraulic Rotary Actuator

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5474081A (en) 1977-11-22 1979-06-13 Ito Hidetoshi Preparation of air cylinder
JPS61105303A (en) 1984-07-20 1986-05-23 トル−オ−−マチツク・インコ−ポレ−テツド Rotary actuator
KR890002560A (en) * 1987-07-10 1989-04-10 시노부 시모다 Rotary actuator
JPH10193292A (en) * 1997-01-07 1998-07-28 Fanuc Ltd Rotary balancer and robot built in with this rotary balancer

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5474081A (en) 1977-11-22 1979-06-13 Ito Hidetoshi Preparation of air cylinder
JPS61105303A (en) 1984-07-20 1986-05-23 トル−オ−−マチツク・インコ−ポレ−テツド Rotary actuator
KR890002560A (en) * 1987-07-10 1989-04-10 시노부 시모다 Rotary actuator
JPH10193292A (en) * 1997-01-07 1998-07-28 Fanuc Ltd Rotary balancer and robot built in with this rotary balancer

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160046019A1 (en) * 2014-08-14 2016-02-18 Knr Systems Inc. Hydraulic rotary actuator
KR20160020884A (en) 2014-08-14 2016-02-24 (주)케이엔알시스템 Hydraulic rotary actuator
KR101699040B1 (en) * 2014-08-14 2017-01-23 (주)케이엔알시스템 Hydraulic rotary actuator
US9782894B2 (en) * 2014-08-14 2017-10-10 Knr Systems Inc. Hydraulic rotary actuator
KR20160116879A (en) 2015-03-31 2016-10-10 (주)케이엔알시스템 Integrated hydraulic rotary actuator
KR101694819B1 (en) * 2015-03-31 2017-01-11 (주)케이엔알시스템 Integrated hydraulic rotary actuator
US9976577B2 (en) 2015-03-31 2018-05-22 Knr Systems Inc. Integrated hydraulic rotary actuator
EP3301308A1 (en) 2016-09-29 2018-04-04 KNR Systems Inc. Integrated hydraulic rotary actuator
KR101880514B1 (en) 2017-11-24 2018-07-20 유원산업(주) Rotary vane motor
KR20190070581A (en) 2017-12-13 2019-06-21 권영준 Rotary vane motor

Also Published As

Publication number Publication date
KR20090112047A (en) 2009-10-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100956849B1 (en) Rotary Actuator and Rotary Actuator Type Joint Structure
EP2385278B1 (en) Low breakout friction energized gasket
EP3517807B1 (en) Single seal ring stuffing box
RU2005125922A (en) ROTARY VALVE AND SEAL ASSEMBLY
US20100201076A1 (en) Segmented packing ring
JP5514125B2 (en) Dynamic sealing
JP4917256B2 (en) Radial rotary joint
US20160245406A1 (en) Seal and method of manufacturing and/or using same
EP2678588B1 (en) Axial piston pump with pistons having metallic sealing rings
JP6456955B2 (en) mechanical seal
US8651496B2 (en) Seal
JP7268068B2 (en) Sealing ring and its use
JP5594948B2 (en) Swash plate type hydrostatic axial piston machine
JP5746281B2 (en) Fluid pressure cylinder
EP3673179B1 (en) Actuator bearing arrangement
JP2021006743A (en) Self-energization seal
KR20130053692A (en) Seal assembly and rotary actuator containing such seal assembly
JP2016169865A (en) Cylinder having floating piston, low profile swivel cap and lubricated rod
JP2843835B2 (en) Sealing device
JP2017067231A (en) Fluid pressure cylinder
JP2010121743A (en) Rotary damper
JP5001915B2 (en) Piston ring of internal combustion engine
EP3460260A1 (en) Linear hydraulic actuator
JP7166985B2 (en) Anti-rotation pin for mechanical seal
US11592108B2 (en) Seal having a lip optimized for low temperature applications

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for 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: 20130313

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140218

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150223

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160428

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170323

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180316

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190214

Year of fee payment: 10