KR100979708B1 - 액츄에이터용 브러쉬 구조체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액츄에이터용 브러쉬 구조체에 관한 것으로 도전성 재질로 제조되며, 출력 기어(50)의 출력 축(51)에 결합하는 중공부(100a)가 형성되고, 양 측에 출력 기어(50)의 일면에 고정되는 제 1, 2 고정부(101, 102)를 구비한 브러쉬 몸체부(100)와, 상기 브러쉬 몸체부(100)의 제 1, 2 고정부(101, 102) 사이에서 브러쉬 몸체부(100)를 굴곡해서 일체로 돌출시킨 접속 돌기부(110)를 포함한 것이다.

본 발명은 회로기판의 패턴에 접속되는 접속 돌기부(110)의 지지력을 보강하여 내구성을 증대시킴으로써, 접속 시 가압 조건에 관계없이 동일한 위치에서 접속되어 모터의 정, 역 회전 시 발생되는 각도 편차를 개선하고, 정밀한 제어가 가능하도록 하는 효과가 있는 것이다.

Description

액츄에이터용 브러쉬 구조체{Brush Stucture for Actuator}

본 발명은 액츄에이터용 브러쉬 구조체에 관한 것으로 더 상세하게는 액츄에이터의 출력축에 결합하여 모터의 구동 신호를 전달하는 브러쉬의 구조를 개선하여 모터 제어 시 오작동을 방지하도록 발명된 것이다.

일반적으로 자동차의 공조용으로 사용되는 댐퍼 액츄에이터는 정, 역 회전 작동을 통해 덕트의 입구 또는 출구에 설치된 도어의 개폐를 조절하는데 사용되는 것이다.

상기 댐퍼 액츄에이터는 도 1에서 도시한 바와 같이 서로 결합하여 내부에 각종 부품이 장착되는 공간부가 형성되는 제 1, 2 케이스(10, 20)와, 상기 제 1, 2 케이스(10, 20)의 내부 공간부에 장착되며 전기적 신호에 따라 회전축을 정, 역방향으로 회전시키는 모터(30)와, 상기 모터(30)의 회전축에 결합된 웜 기어(40)와, 상기 제 1, 2 케이스(10, 20) 내부에서 회전 가능하게 결합하여 모터(30)의 회전력을 전달받아 출력하는 출력 축(51)을 출력 기어(50)와, 출력 기어(50)와 웜 기어(40) 사이에 구비되어 웜 기어(40)의 회전력을 출력 기어(50)로 전달하는 복수의 감속 기어(60)와; 상기 출력 기어(50)의 일면에 장착되며, 일 측 단부에 탄성 접속 단자(71)가 돌출된 브러쉬부재(70)와; 상기 제 1, 2 케이스(10, 20) 내부에 구비되며 일면에 상기 탄성 접속 단자(71)가 접속되는 환형 패턴(81)을 포함하여 모터(30)의 작동을 제어하는 패턴부가 형성되며, 입출력 단자부(82)를 구비한 회로기판부재(80)를 포함한다.

즉, 상기와 같이 구성된 종래의 차량 공조용 댐퍼 액츄에이터는 출력 기어(50)의 일면에 장착된 브러쉬부재(70)의 탄성 접속 단자(71)가 회로기판부재(80)에 접속된 상태로 작동하는데, 상기 브러쉬부재(70)는 회로기판부재(80)의 환형 패턴(81)에 접속되어 모터(30)의 구동 신호를 전달하고, 출력축의 작동 각도 및 회전량을 제어함은 물론 일정범위 이상에서 모터(30)의 회전 방향을 바꿔 모터(30)의 정, 역 회전을 제어하는 것이다.

그리고, 상기 브러쉬부재(70)는 도 2에서 도시한 바와 같이 출력 기어(50)의 일면, 즉 회로기판부재(80)의 환형 패턴(81)과 마주보는 일면에 결합하여 고정되는데, 일단에 굴곡되어 회로기판부재(80)의 환형 패턴(81)에 접속되게 돌출되어 탄성적으로 지지되는 탄성 접속 단자(71)가 구비되는 것이다.

그러나 상기 브러쉬부재(70)의 탄성 접속 단자(71)는 회로기판의 환형 패턴(81)에 눌려 가압된 상태로 접속하게 되는데, 일단부가 자유단으로 형성되는 구조로 작동 중 가압력에 의해 펴져 접속이 불안정해지고, 접점 위치가 미세하게 변경되어 모터(30)의 작동에 편차가 발생하는 문제점이 있었던 것이다.

또한 상기 브러쉬부재(70)의 탄성 접속 단자(71)는 일단부가 자유단으로 형성되는 구조로 외부의 조건에 의해 쉽게 변형되고, 눌려지는 가압 조건에 따라 모 터(30)의 위치 제어가 쉽게 달라지는 문제점이 빈번히 발생하였던 것이다.

따라서, 종래 브러쉬부재(70)는 모터(30)의 정, 역 회전을 정밀하게 제어하지 못하고, 복수의 액츄에이터에서 탄성 접속 단자(71)의 가압 조건을 일치시키지 못하므로 이러한 가압 조건의 차이로 각각 위치 제어가 달라지는 폐단이 있었던 것이다.

본 발명의 목적은 접속 시 발생하는 가압력에 의한 변형을 최소화하여 모터의 제어를 정밀하게 할 수 있도록 하는 액츄에이터용 브러쉬 구조체를 제공하는 데 있다.

이러한 본 발명의 목적은 도전성 재질로 제조되며, 출력 기어의 출력 축에 결합하는 중공부가 형성되고, 양 측에 출력 기어의 일면에 고정되는 제 1, 2 고정부를 구비한 브러쉬 몸체부와;

상기 브러쉬 몸체부의 제 1, 2 고정부 사이 양 측에 각각 상기 브러쉬 몸체부를 굴곡해서 일체로 상기 브러쉬 몸체부의 표면 상에 반원형으로 돌출시킨 접속 돌기부와;
상기 접속 돌기부의 양 측에서 기울어진 경사면을 가지면서 상기 브러쉬 몸체부로 연장되어 상기 접속 돌기부를 탄성적으로 지지하는 탄성 지지부를 포함하는 액츄에이터용 브러쉬 구조체를 제공함으로써 해결되는 것이다.

본 발명은 회로기판의 패턴에 접속되는 접속 돌기부의 지지력을 보강하여 내구성을 증대시킴으로써 접속 시 가압 조건에 관계없이 동일한 위치에서 접속되어 모터의 정, 역 회전 시 발생되는 각도 편차를 개선하고, 정밀한 제어가 가능하도록 하는 효과가 있는 것이다.

본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 구성을 도시한 분해사시도로서, 본 발명인 액츄에이터용 브러쉬 구조체가 출력 기어에 결합되는 예를 나타내고 있다.

도 4는 본 발명이 사용되는 액츄에이터의 분해 사시도로서, 액츄에이터를 분해하여 본 발명인 액츄에이터용 브러쉬 구조체가 사용되는 구조를 나타내고 있다.

도 5는 본 발명이 사용된 액츄에이터의 구조를 도시한 평면도로서, 본 발명인 액츄에이터용 브러쉬 구조체가 사용되는 예를 나타내고 있는 것이다.

이하, 도 3에서 도시한 바와 같이 본 발명인 액츄에이터용 브러쉬 구조체의 브러쉬 몸체부(100)는 도전성을 가지는 금속으로 얇은 원판 형상을 가지도록 제조되는 것을 기본으로 하며, 중앙에 출력 기어(50)의 출력 축(51)에 결합하는 중공부(100a)가 형성된다.

상기 브러쉬 몸체부(100)에는 출력 기어(50)의 일면에 고정되는 제 1, 2 고정부(101, 102)를 구비하되, 상기 제 1, 2 고정부(101, 102)는 브러쉬 몸체부(100)의 중심에서 대칭되게 구비되는 것을 기본으로 한다.

또한 상기 제 1, 2 고정부(101, 102)는 양 측에 출력 기어(50)의 일면에 돌출되는 고정 돌기(50a)에 결합하는 고정 구멍(101a)으로 형성되는 것이다.

상기 브러쉬 몸체부(100)는 제 1, 2 고정부(101, 102) 즉, 고정 구멍(101a)을 고정 돌기(50a)에 결합하여 출력 기어(50)의 일면에 밀착된 상태에서 고정 돌기(50a)를 가열하여 융착시키는 것으로 고정되는 것이다.

또한 상기 브러쉬 몸체부(100)의 제 1, 2 고정부(101, 102) 사이에는 브러쉬 몸체부(100)를 굴곡해서 브러쉬 몸체부(100)의 노출면, 즉, 출력 기어(50)의 일면 에 밀착되는 장착면의 반대 측면에 일체로 돌출되는 접속 돌기부(110)가 구비된다.

상기 접속 돌기부(110)는 브러쉬 몸체부(100)의 표면 상에 반원형으로 돌출되며, 접속 돌기부(110)의 양 측에 기울어진 경사면을 가지면서 브러쉬 몸체부(100)로 연장되어 상기 접속 돌기부(110)를 탄성적으로 지지하는 탄성 지지부(111)를 포함한다.

그리고 상기 접속 돌기부(110)는 브러쉬 몸체부(100)의 중심에서 대칭되게 구비되어 대칭되는 두 개의 접점 위치로 모터(30)의 정, 역 회전 제어하도록 하는 것이 바람직하다.

상기 브러쉬 몸체부(100)는 상기한 바와 같이 액츄에이터의 모터(30)에서 발생된 회전력을 출력하는 출력 기어(50)의 출력 축(51)에 중공부(100a)를 통해 결합하여 출력 기어(50)의 일면에 장착 고정되는 것이다.

본 발명인 액츄에이터용 브러쉬 구조체가 사용되는 액츄에이터는 도 4 내지 도 5에서 도시한 바와 같이 서로 결합하여 내부에 각종 부품이 장착되는 공간부가 형성되는 제 1, 2 케이스(10, 20)와; 상기 제 1, 2 케이스(10, 20)의 내부 공간부에 장착되며 전기적 신호에 따라 회전축을 정, 역방향으로 회전시키는 모터(30)와; 상기 모터(30)의 회전축에 결합된 웜 기어(40)와; 상기 제 1, 2 케이스(10, 20) 내부에서 회전 가능하게 결합하여 모터(30)의 회전력을 전달받아 출력하는 출력 기어(50)와; 출력기어와 웜 기어(40) 사이에 구비되어 웜 기어(40)의 회전력을 출력 기어(50)로 전달하는 복수의 감속 기어(60)와; 상기 제 1, 2 케이스(10, 20) 내부에 구비되며 일면에 본 발명의 브러쉬 몸체부(100)에 돌출되는 접속 돌기부(110) 가 접속되는 원형 패턴을 포함하여 모터(30)의 작동을 제어하는 패턴부가 형성되며, 외부로부터 전기 신호를 전달받아 모터(30)의 작동을 제어하고 모터(30)의 작동 상태를 외부로 전달 하는 입출력 단자부(82)를 구비한 회로기판부재(80)를 포함한다.

본 발명의 브러쉬 몸체부(100)는 상기 출력 기어(50)의 출력 축(51)에 결합하여 회로기판부재(80)의 원형 패턴이 형성된 일면과 마주보게 위치되어 상기 브러쉬 몸체부(100)에 일체로 돌출된 접속 돌기부(110)가 원형 패턴에 접속하게 되는 것이다.

그리고 상기 회로기판부재(80)는 출력 기어(50)의 출력 축(51)이 결합하여 관통되는 축 구멍이 형성되어, 출력 기어(50)의 출력 축(51)이 축 구멍을 관통하여 제 1, 2 케이스(10, 20)에 회전 가능하게 결합하도록 한다.

상기 감속 기어(60)는 웜 기어(40)에 맞물리는 제 1 감속 기어(61)와, 제 1 감속 기어(61) 및 출력 기어(50)에 맞물리는 제 2 감속 기어(62)를 포함한다.

상기 제 1 감속 기어(61)는 웜 기어(40)에 맞물리는 제 1 기어부(61a)와, 제 1 기어부(61a)의 중심에서 돌출되어 제 2 감속 기어(62)에 맞물리는 제 2 기어부(61b)를 포함한다.

또, 상기 제 2 감속 기어(62)는 제 2 기어부(61b)에 맞물리는 제 3 기어부(62a)와, 제 3 기어부(62a)의 중심에서 돌출되어 출력 기어(50)에 맞물리는 제 4 기어부(62b)를 포함한다.

또한 제 2 감속 기어(62)의 제 3 기어부(62a)는 출력 기어(50)에서 브러쉬 몸체부(100)가 장착되는 반대 측에 위치하여 접속 돌기부(110)와 회로기판부재(80)의 환형 패턴(81)과의 접속 상태로 유지하도록 지지하는 역할을 한다.

즉, 모터(30)의 회전력은 웜 기어(40) 및 제 1, 2 감속 기어(61, 62)를 통해 출력 기어(50)로 전달되어 출력 기어(50)가 회전되며, 출력 기어(50)의 출력 축(51)은 자동차의 공조용 댐퍼에 연결되어 댐퍼를 회전시켜 덕트 내의 유로를 개폐하게 되는 것이다.

그리고 브러쉬 몸체부(100)는 출력 기어(50)의 일면에 장착되어 출력 기어(50)와 함께 회전되는데, 접속 돌기부(110)는 탄성 지지부(111)에 의해 탄성적으로 지지되어 회로기판부재(80)의 환형 패턴(81)에 접속된 상태로 유지되면서 모터(30)의 구동 신호를 전달하게 되고, 접속 위치에 따라 댐퍼의 개폐 각도를 조절하고 모터(30)의 정, 역 회전을 제어하는 역할을 하는 것이다.

이렇게 접속 돌기부(110)는 회로기판부재(80)의 환형 패턴(81)에 접속된 상태로 환형 패턴(81)을 따라 이동하도록 임의의 압력으로 가압되게 되는데, 본 발명에서 접속 돌기부(110)는 양 단부가 각각 브러쉬 몸체부(100)에 일체로 되어 지지되므로 접속을 위한 가압력을 분산지지함으로써, 가압력이 외부 조건에 의해 커지더라도 변형이 최소화되는 것이다.

따라서 접속 돌기부(110)는 환형 패턴(81)에 일정 위치로 접속되어 모터(30)의 구동 신호 및 제어 신호를 전달하게 되는 것이다.

본 발명은 상기한 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지에 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있으며 이는 본 발명의 구성에 포함됨을 밝혀둔다.

도 1은 종래의 액츄에이터 구성을 도시한 분해사시도

도 2는 종래의 액츄에이터용 브러쉬 구조체를 도시한 사시도

도 3은 본 발명의 구성을 도시한 분해사시도

도 4는 본 발명이 사용되는 액츄에이터의 분해 사시도

도 5는 본 발명이 사용된 액츄에이터의 구조를 도시한 평면도

*도면 중 주요 부호에 대한 설명*

100 : 브러쉬 몸체부 101 : 제 1 고정부

102 : 제 2 고정부 110 : 접속 돌기부

111 : 탄성 지지부

Claims (3)

1. 도전성 재질로 제조되며, 출력 기어의 출력 축에 결합하는 중공부가 형성되고, 양 측에 출력 기어의 일면에 고정되는 제 1, 2 고정부를 구비한 브러쉬 몸체부와;

   상기 브러쉬 몸체부의 제 1, 2 고정부 사이 양 측에 각각 상기 브러쉬 몸체부를 굴곡해서 일체로 상기 브러쉬 몸체부의 표면 상에 반원형으로 돌출시킨 접속 돌기부와;

   상기 접속 돌기부의 양 측에서 기울어진 경사면을 가지면서 상기 브러쉬 몸체부로 연장되어 상기 접속 돌기부를 탄성적으로 지지하는 탄성 지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액츄에이터용 브러쉬 구조체.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 접속 돌기부는 브러쉬 몸체부의 중심에서 대칭되게 한 쌍으로 구비되는 것을 특징으로 하는 액츄에이터용 브러쉬 구조체.

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