KR101010714B1 - 로터리 액츄에이터 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 로터리 액츄에이터는, 중공의 튜브; 내주면을 따라 형성된 나선 형상의 제1홈부를 구비하고 상기 튜브의 내주면에 상대 고정된 스페이서; 외주면을 따라 형성되며 상기 제1홈부에 대응하는 제2홈부를 구비하며, 내주면을 따라 형성된 나선 형상의 제3홈부를 구비하며, 상기 스페이서의 내주면에 대해 상대 회전이 가능하게 배치된 피스톤; 상기 스페이서와 상기 피스톤의 상대 회전시 마찰을 줄이도록 상기 제1홈부와 상기 제2홈부를 매개로 설치된 구상의 제1볼 부재;

외주면에 상기 제3홈부에 대응하는 제4홈부를 구비하며, 상기 피스톤의 내주면에 대해 상대 회전이 가능하게 배치된 샤프트; 상기 피스톤과 상기 샤프트의 상대 회전시 마찰을 줄이도록 상기 제3홈부와 상기 제4홈부를 매개로 설치된 구상의 제2볼 부재; 및 상기 샤프트의 일단부에 결합되어 그 샤프트와 일체로 회전하는 엔드캡을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

로터리 액츄에이터{Rotary actuator}

본 발명은 로터리 액츄에이터에 관한 것으로서, 더 구체적으로는 실린더의 회전 마찰저항을 감소시키고, 제조원가가 절감되도록 구조가 개선된 로터리 액츄에이터에 관한 것이다.

일반적으로 로터리 액츄에이터는 직선운동을 회전운동으로 바꾸어 한정된 회전수의 정, 역회전력을 얻도록 하는 로터리 엑츄에이터(Rotary Actuator)에 관한 것으로, 더욱 상세히는 유압 또는 공압에 의해 진퇴작동되는 피스톤의 작용으로 회전축을 정, 역회전 작동시킴으로써 안정되고도 정확한 회전력을 얻을 수 있도록 하는 장치이다.

로터리 액츄에이터는 고소차량에 있어서 사람이 탑승하는 플랫폼을 회전시키거나, 그 밖의 중장비에 채용되어 소정의 특정물이 설치된 구조물을 회전시키는 역할을 한다. 로터리 엑츄에이터는 플랫폼이나 아암과 같은 큰 중량 구조물을 지탱하여야 할 뿐만 아니라 좁은 공간에 설치되어 그 중량 구조물을 회전시켜야 하기 때문에 가능한 한 전체 길이가 짧아야 한다. 따라서, 보다 짧은 길이를 가지며 큰 중량 구조물을 효과적으로 회전시키면서 지탱하기 위한 다양한 구조 개선이 이루어지 고 있다.

도 1을 참조하면, 종래의 로터리 액츄에이터(1)의 일례는 헬리컬 기어(2)가 가공된 샤프트(3)와, 내주면에 헬리컬 기어가 가공된 스페이서(4)를 튜브(5) 내주면에 용접 또는 볼트로 고정시킨다. 상기 샤프트(3)와 상기 스페이서(4) 사이에는 내주면 및 외주면에 헬리컬 기어가 가공된 피스톤(6)이 조립되어 있다. 상기 튜브(5)의 단부에는 엔드캡(7)을 조립하여 상기 샤프트(3)와 세트 스크류(미도시)로 고정시켰다. 상기 튜브(5)에는 작동유의 출입포트가 구비되어 있다. 작동유의 공급방향에 따라서 상기 피스톤(6)은 회전하면서 상기 샤프트(3)를 따라 이동한다. 이때 상기 피스톤(6)의 직선운동이 헬리컬 기어를 통하여 상기 샤프트(3)의 회전운동으로 변환된다. 따라서 상기 샤프트(3)는 정방향 또는 역방향으로 큰 회전력을 발생시키게 된다.

그러나, 이와 같은 구조를 가지는 로터리 액츄에이터(1)는 상기 스페이서(4)를 상기 튜브(5)의 내주면에 용접하거나 그 튜브(5)의 외주면으로부터 내주면으로 관통하는 나사를 가공하여 볼트로 상기 스페이서(4)를 고정한 후에 상기 튜브(5)의 외주면에서 볼트를 용접하여 이탈하지 않도록 한 구조로 되어 있기 때문에 상기 스페이서(4)의 고정이 어려운 문제점이 있다. 또한, 피스톤(6)과 스페이서(4) 및 샤프트(3)와의 동력전달이 헬리컬 기어를 통하여 이루어지므로 그 헬리컬 기어의 헬리컬 각도 및 크기에 따라서 여러 가지 가공 툴(tool)이 확보되어야 하는 번거로움이 있다. 특히 헬리컬 기어는 금속 간에 접촉이 일어나기 때문에 스페이서(4), 피스톤(6), 샤프트(3)를 동일한 재질로 제작할 수 없고 피스톤(6)은 반드시 이종 재 질을 선택하여야 하기 때문에 높은 토크(torque)에서는 피스톤의 충분한 강도를 확보하기 힘든 문제점이 있다.

도 2를 참조하면, 종래의 다른 로터리 액츄에이터(1a)의 일례는 중공의 튜브(5a)에 핀(2a)을 고정시키고, 피스톤(4a)의 외주면에 상기 튜브(5a) 측 핀(2a)을 따라 움직일 수 있는 홈(8)을 가공하고, 상기 피스톤(4a)에서 상기 튜브(5a) 측과 동일하게 핀(2b)을 고정시키고, 샤프트(3a)의 외주면에도 상기 피스톤(4a)을 따라 회전할 수 있는 홈(8a)이 가공되어 있다.

상기 피스톤(4a)과 상기 샤프트(3a)가 핀(2b)을 따라서 회전될 수 있는 구조이다. 핀(2b)을 매개로 상기 피스톤(4a)과 상기 샤프트(3a)를 조립하고 상기 샤프트(3a)의 일단부에 엔드캡(7a)을 조립하여 세트 스크류(미도시)로 고정시킨다.

이와 같은 구조를 가지는 로터리 액츄에이터(1a)는 상기 튜브(5a)에 마련된 작동유의 출입포트에 출입되는 작동유의 방향에 따라 상기 피스톤(4a)이 회전하면서 상기 샤프트(3a)를 따라 이동하게 되고 상기 피스톤(4a)의 회전력은 핀(2b)을 매개로 하여 상기 샤프트(3a)를 정회전 또는 역회전시키는 회전력으로 변환된다. 따라서 상기 샤프트(3a)로부터 높은 토크의 회전력이 발생된다.

이와 같은 구조를 가지는 로터리 액츄에이터(1a)는 핀(2a)을 튜브에 고정시켜야 하기 때문에 그 핀(2a)을 조립한 후에 상기 튜브(5a)의 외주면에서 용접을 하여 고정시켜야 한다. 또한, 상기 핀(2a)에서 많은 힘을 받기 때문에 그 핀(2a) 조립부위의 상기 튜브(5a) 측 구멍이 확대되는 문제점이 있다. 따라서 상기 튜브(5a)의 강도 및 경도를 일정한 수준이상으로 관리하여야 하는 번거로움이 있다. 또한, 상기 피스톤(6a)에도 핀(2b)을 조립하여야 하기 때문에 고강도의 재질을 사용하여야 하는 문제점이 있다. 상기 핀(2b)은 상기 피스톤(4a)의 외주면과 상기 샤프트(3a)의 외주면에 형성된 헬리컬 홈(8, 8a)을 따라 이동하기 때문에 그 홈(8, 8a)과 핀(2a, 2b)의 외주면의 접촉 면적이 도 1에 도시된 헬리컬 기어 구조보다 적어서 초기 핀(2a, 2b) 마모량이 많아지는 문제점이 있다. 상기 핀(2a, 2b)의 마모에 따라 백래쉬 현상이 과도하게 발생하는 문제점이 초래된다. 특히 핀(2a, 2b)에서 모든 회전력과 상기 피스톤(4a)의 이동력을 다 받기 때문에 정숙한 작업이 아니면 그 핀(2a, 2b)에 지나치게 큰 충격이 가해질 수 있다. 따라서 높은 토크를 필요로 하는 로터리 액츄에이터에는 적합하지 않는 문제점이 있다. 또한, 상기 핀(2a, 2b)의 외주면과 헬리컬 홈부위의 접촉에 의해 그 핀 마모량이 많이 발생하여 로터리 액츄에이터(1a)의 내부 오염이 심화될 수 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 로터리 액츄에이터의 구성요소들의 구성을 단순화하여 제조공정의 간소화가 가능하고, 튜브의 내주면의 변형이 최소화 되도록 구조를 개선하며, 높은 토크를 필요로 하는 구조를 만족시키는 한편, 고가의 헬리컬 기어 전용장비 및 지그가 필요하지 않은 로터리 액츄에이터를 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 로터리 액츄에이터는, 중공의 튜브;

내주면을 따라 형성된 나선 형상의 제1홈부를 구비하고 상기 튜브의 내주면에 상대 고정된 스페이서;

외주면을 따라 형성되며 상기 제1홈부에 대응하는 제2홈부를 구비하며, 내주면을 따라 형성된 나선 형상의 제3홈부를 구비하며, 상기 스페이서의 내주면에 대해 상대 회전이 가능하게 배치된 피스톤;

상기 스페이서와 상기 피스톤의 상대 회전시 마찰을 줄이도록 상기 제1홈부와 상기 제2홈부를 매개로 설치된 구상의 제1볼 부재;

외주면에 상기 제3홈부에 대응하는 제4홈부를 구비하며, 상기 피스톤의 내주면에 대해 상대 회전이 가능하게 배치된 샤프트;

상기 피스톤과 상기 샤프트의 상대 회전시 마찰을 줄이도록 상기 제3홈부와 상기 제4홈부를 매개로 설치된 구상의 제2볼 부재; 및

상기 샤프트의 일단부에 결합되어 그 샤프트와 일체로 회전하는 엔드캡을 포함하는 점에 특징이 있다.

상기 튜브와 상기 스페이서는 용접에 의해 상대고정된 것이 바람직하다.

상기 스페이서는 상기 튜브의 단부에서 상호 용접된 것이 바람직하다.

상기 제1홈부 또는 제4홈부는 그 홈부에 수용되는 볼 부재가 이탈되지 않도록 그 홈부의 단부가 폐쇄되어 있는 것이 바람직하다.

상기 제4홈부의 길이는 상기 제3홈부의 길이에 상기 피스톤의 이동거리를 합한 것이 바람직하다.

상기 엔드캡과 상기 튜브는 밀봉 부재에 의해 상대 회전이 가능하도록 결합되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 로터리 액츄에이터는 나선 형성의 홈부와 그 홈부에 수용되어 슬라이딩 가능하게 설치된 볼 부재에 의하여 마찰이 적고 부품의 구조가 단순하며, 높은 토크의 로터리 액츄에이터를 경제적인 비용에 제공할 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 일 실시 예를 첨부된 도면을 참조하면서 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 로터리 액츄에이터의 개략적 단면도이다. 도 4는 도 3에 도시된 로터리 액츄에이터의 개략적 분해 사시도이다.

도 3 및 내지 4를 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 로터리 액츄에이터(10)는 튜브(20)와, 스페이서(30)와, 피스톤(40)과, 제1볼 부재(45)와, 샤프트(50)와, 제2볼 부재(55)와, 엔드캡(60)을 포함하고 있다.

상기 튜브(20)는 일반적으로 내부에 중공부를 가지도록 금속 소재로 주조방식에 의해 제조될 수 있다. 상기 튜브(20)의 양단에는 개구부들이 형성되어 있다. 상기 튜브(20)에는 내주면으부터 외주면을 관통하는 출입포트(P)가 형성되어 있다. 상기 출입포트(P)는 상기 튜브(20) 내부로 또는 그 튜브(20)의 내부로부터 외부로 작동유의 출입을 통제하여 후술하는 피스톤(40)의 가압하여 회전력을 발생시키기 위한 것이다.

상기 스페이서(30)는 몸체(31)와 플랜지부(33)를 구비하고 있다. 상기 몸체(31) 중공관 형상의 내주면에 그 내주면을 따라 나선 형상의 제1홈부(32)가 구비되어 있다. 상기 제1홈부(32)의 횡단면은 반원형이다. 상기 제1홈부(32)의 양단부는 폐쇄되어 있다. 즉 상기 제1홈부(32)는 벽이 구비되어 있다. 상기 제1홈부(32)의 양단부에 구비된 벽은 후술하는 제1볼 부재(45)가 상기 제1홈부(32)로부터 이탈되는 것을 방지하기 위한 것이다. 상기 몸체(31)의 외주면은 상기 튜브(20)의 내주면과 마주하도록 설치되어 있다. 즉, 상기 몸체(31)는 상기 튜브(20)의 내주면에 끼워져 있는 것이다.

상기 플랜지부(33)는 상기 몸체(31)에서 연장되어 있다. 상기 플랜지부(33)의 외경의 크기는 상기 몸체(31)의 외경의 크기 보다 크게 형성되어 있다. 상기 플 랜지부(33)의 일측면은 상기 튜브(20)와 접한 상태에서 용접되어 그 튜브(20)와 상대고정되어 있다. 더 구체적으로 상기 스페이서(30)는 상기 튜브(20)의 단부에서 그 튜브(20)와 상호 용접되어 있다. 따라서, 상기 스페이서(30)는 상기 튜브(20)의 내주면에 상대 고정된 것과 같다. 즉, 상기 스페이서(30)는 상기 튜브(20)에 대해 상대 이동 및 상대 회전이 불가능하도록 일체로 결합되어 있는 것이다.

상기 피스톤(40)은 환형의 고리 형상이다. 상기 피스톤(40)은 제2홈부(42)와 제3홈부(43)를 구비하고 있다. 상기 제2홈부(42)는 상기 피스톤(40)의 외주면을 따라 형성되어 있다. 상기 제2홈부(42)는 상기 제1홈부에 대응하는 형상으로 마련되어 있다. 상기 제3홈부(43)는 상기 피스톤(40)의 내주면을 따라 형성되어 있다. 상기 제3홈부(43)는 나선 형상으로 형성되어 있다. 상기 제3홈부(43)는 단면은 반원형 형상이다. 상기 제3홈부(43)의 일단부는 폐쇄되어 있으며, 타단부는 개방되어 있다. 즉 상기 제3홈부(43)의 일단부에는 벽이 구비되어 있으며, 타단부에는 벽이 구비되어 있지 않다. 상기 제3홈부(43)의 일단부에 구비된 벽은 후술하는 제2볼 부재(55)가 상기 제3홈부(43)로부터 이탈되는 것을 방지하기 위한 것이다. 상기 피스톤(40)은 상기 스페이서(30)의 내주면에 대해 상대 회전이 가능하게 배치되어 있다.

상기 제1볼 부재(45)는 일부가 상기 제1홈부(32)에 수용되고, 다른 일부는 상기 제2홈부(42)에 수용되어 있다. 상기 제1볼 부재(45)는 상기 스페이서(30)와 상기 피스톤(40)의 상대 회전시 마찰을 줄이도록 하기 위한 베어링 부재이다. 더 구체적으로 상기 제1볼 부재(45)는 상기 제1홈부(32)와 상기 제2홈부(42)를 매개로 설치된 구상의 베어링 부재이다. 상기 제1볼 부재(45)는 상기 제1홈부(32) 및 상기 제2홈부(42)에 수용되어 그 제1홈부(32) 및 상기 제2홈부(42)에 대해 슬라이딩 가능하다.

상기 샤프트(50)는 상기 피스톤(40)의 내주면에 끼워져 그 피스톤(40)에 대해 상대회전이 가능하도록 배치되어 있다. 상기 샤프트(50)는 제4홈부(52)를 구비하고 있다. 상기 제4홈부(52)는 상기 샤프트(50)의 외주면에 마련되어 있다. 상기 제4홈부(52)는 상기 제3홈부(43)에 대응하도록 마련되어 있다. 상기 제4홈부(52)의 길이는 상기 제3홈부(43)의 길이에 상기 피스톤(40)의 이동가능거리를 더한 길이로 형성되어 있다. 상기 제4홈부(52)의 길이방향 양단부는 폐쇄되어 있다. 상기 제4홈부(52)의 형상은 상술한 제1홈부(32)와 유사하게 형성되어 작동중에 후술하는 제2볼 부재(55)가 상기 제4홈부(52)로부터 이탈되지 않도록 되어 있다.

상기 제2볼 부재(55)는 상기 피스톤(40)과 상기 샤프트(50)의 상대 회전시 마찰을 줄이도록 상기 제3홈부(43)와 상기 제4홈부(52)를 매개로 설치되어 있다. 상기 제2볼 부재(55)는 구상의 부재로서 볼 베어링과 유사한 역할을 한다. 즉, 상기 제2볼 부재(55)는 상기 제3홈부(43)와 상기 제4홈부(52)에 걸치도록 수용되어 있으며, 상기 제3홈부(43) 및 상기 제4홈부(52)에 대해 슬라이딩 가능하게 배치되어 있다.

상기 엔드캡(60)은 상기 샤프트(50)의 일단부에 결합되어 있다. 상기 엔드캡(60)은 세트 스크류(미도시)에 의해 상기 샤프트(50)와 상대고정되어 있다. 따라서, 상기 엔드캡 은 상기 샤프트와 일체로 회전하도록 되어 있다. 상기 엔드캡(60) 과 상기 튜브(20)는 밀봉 부재(65)에 의해 상대 회전이 가능하도록 결합되어 있다. 상기 밀봉 부재(65)는 상기 튜브(20)내에 유입된 작동유가 유출되지 않도록 하기 위해 마련된 것이다.

이와 같은 구성요소를 포함하는 로터리 액츄에이터(10)의 조립방법을 상세하게 서술한다.

먼저, 상기 튜브(20)와 상기 스페이서(30)를 조립한 후, 그 튜브(20)의 단부에서 상기 스페이서(30)와 용접하여 상대고정한다. 한편, 상기 피스톤(40)의 외주면에 형성된 제2홈부(42)에 상기 제1볼 부재(45)를 조립하고, 상기 피스톤(40)의 내주면에 형성된 상기 제3홈부(43)에 상기 제2볼 부재(55)를 조립한다. 그리고 상기 피스톤(40)을 상기 샤프트(50)에 조립한다. 그 상태로 조립된 상기 피스톤(40)과 상기 샤프트(50)의 가조립체를 상기 스페이서(30)에 결합한다. 그리고, 상기 밀봉 부재(65)를 상기 엔드캡(60)에 조립한다. 상기 밀봉 부재(65)가 조립된 상기 엔드캡(60)을 상기 샤프트(50)의 일단부에 조립한 다음, 세트 스크류로 상기 엔드캡(60)과 상기 샤프트(50)를 상대 고정한다.

이제, 상기 로터리 액츄에이터(10)의 작용을 서술하기로 한다.

상기 출입포트(P)를 통하여 상기 튜브(20) 내부로 작동유가 유입된다. 상기 튜브(20) 내로 유입된 작동유는 상기 피스톤(40)을 가압한다. 작동유에 의해 가압 된 상기 피스톤(40)은 상기 샤프트(50)를 따라서 그 샤프트(50)에 대해 상대 이동을 하게 된다. 이 과정에서 상기 제3홈부(43)와 상기 제4홈부(52) 사이에 설치된 상기 제2볼 부재(55)는 베어링 역할을 하게 되며, 상기 피스톤(40)은 그 제2볼 부 재(55)를 매개로 하여 상기 제4홈부(52)를 따라 상기 샤프트(50)에 대해 상대회전 운동을 하게 된다. 따라서, 상기 샤프트(50)는 상기 피스톤(40)에 대해 상대 회전을 하게 된다. 즉, 상기 피스톤(40)은 상기 제1볼 부재(45)와 상기 제2볼 부재(55)를 매개로 하여 상기 샤프트(50)를 회전시키게 된다. 상기 튜브(20)에 유입되는 작동유의 방향이 바퀴면 상기 피스톤(40)의 이동방향이 반대가 되며, 그 경우에는 상기 샤프트(50)의 회전방향이 반대로 된다. 이와 같이 상기 샤프트(50)는 상기 피스톤(40)의 이동방향에 따라 상기 튜브(20)에 대해 정회전 또는 역회전을 하게 된다. 따라서 상기 샤프트(50)를 통하여 높은 토크를 가지는 회전력이 발생하게 된다.

이와 같은 구조를 가지는 로터리 액츄에이터(10)는 나선 형상으로 형성된 제1홈부(32) 내지 제4홈부(52)와, 그 홈부들에 배치되어 베어링 역할을 하는 상기 제1볼 부재(45) 및 상기 제2볼 부재(55)로 인하여 높은 토크가 발생되더라도 구상으로 형성된 상기 제1볼 부재(45) 및 상기 제2볼 부재(55)가 마찰저항을 최소화하는 역할을 한다. 따라서 상기 로터리 액츄에이터(10)는 종래의 로터리 액츄에이터(1, 1a)에 비하여 현저하게 간단한 구조를 가지므로 제조비용이 저렴할 뿐 아니라 상대적으로 큰 토크의 회전력을 발생하더라도 내구성이 뛰어난 효과가 있다. 즉, 샤프트(50)가 회전하는 과정에서 접촉되는 부품이 상기 제1볼 부재(45) 및 상기 제2볼 부재(55)이므로 종래의 핀 구조나 헬리컬 기어 구조보다 마모에 의한 금속분 등의 이물질 발생이 적다. 또한, 상기 스페이서(30)를 상기 튜브(20) 밖에서 용접함으로써 종래의 핀 구조나 헬리컬 기어 구조처럼 튜브 내주면에 불필요한 형상의 가공이 필요하지 않으므로 가공성이 향상되는 효과가 있다. 또한, 본 발명에 따른 로터리 액츄에이터(10)는 헬리컬 기어를 가공하기 위한 별도의 툴(tool) 이나 지그(jig)가 불필요하므로 경제적인 비용으로 제조가 가능한 장점이 있다. 또한, 본 발명에 따른 로터리 액츄에이터(10)는 종래의 핀이나 피스톤을 고강도로 하기 위하여 특수한 소재를 사용하거나 별도의 열처리를 하지 않아도 되므로 제조공정이 향상된 장점이 있다. 또한, 본 발명에 따른 로터리 액츄에이터(10)는 핀 구조나 헬리컬 기어 구조보다 작동시 회전마찰 저항이 낮기 때문에 상기 제1홈부(32) 내지 제4홈부(52)의 나선 각도를 더 크게 하여도 작동이 가능하기 때문에 작은 스트로크에서도 적용이 용이한 효과가 있다.

본 발명의 실시예에서, 상기 튜브와 상기 스페이서는 용접에 의해 상대고정된 것으로 서술하였으나, 상기 스페이서와 상기 튜브의 상대 고정은 용접 이외의 수단 예컨대 억지 끼워 맞춤이나 걸림턱과 걸림부 등의 상호 결합구조와 같이 다른 수단에 의하더라도 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 상기 스페이서는 상기 튜브의 단부에서 상호 용접된 것으로 서술하였으나, 상기 스페이서는 상기 튜브의 단부 외에서 상호 용접되더라도 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 상기 제1홈부 또는 제4홈부는 그 홈부에 수용되는 상기 제1볼 부재 또는 상기 제2볼 부재가 이탈되지 않도록 그 홈부의 단부가 폐쇄되어 있는 것으로 서술하였으나, 상기 제1홈부 또는 상기 제4홈부의 단부가 개방되어 있더라도 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 상기 제4홈부의 길이는 상기 제3홈부의 길이에 상기 피스톤의 이동거리를 합한 것으로 서술하였으나, 상기 제4홈부의 길이는 예컨대 상기 제3홈부의 길이에 상기 피스톤의 이동거리를 합한 것 보다 크더라도 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 상기 엔드캡과 상기 튜브는 밀봉 부재에 의해 상대 회전이 가능하도록 결합되어 있는 것으로 서술하였으나, 상기 밀봉 부재가 구비되지 않더라도 상기 엔드캡과 상기 튜브 사이의 밀봉이 잘 유지된다면 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.

이상, 바람직한 실시 예를 들어 본 발명에 대해 설명하였으나, 본 발명이 그러한 예에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주 내에서 다양한 형태의 실시 예가 구체화될 수 있을 것이다.

도 1은 종래의 로터리 액츄에이터의 구조를 설명하기 위한 도면이다.

도 2는 종래의 다른 로터리 액츄에이터의 구조를 설명하기 위한 도면이다.

도 3은 본 발명에 따른 로터리 액츄에이터의 개략적 단면도이다.

도 4는 도 3에 도시된 로터리 액츄에이터의 개략적 분해 사시도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10...로터리 액츄에이터 20...튜브

30...스페이서 31...몸체

32...제1홈부 33...플랜지부

40...피스톤 42...제2홈부

43...제3홈부 45...제1볼 부재

50...샤프트 52...제4홈부

55...제2볼 부재 60...엔드캡

65...밀봉 부재 P...출입포트

Claims (6)

1. 중공의 튜브;

   내주면을 따라 형성된 나선 형상의 제1홈부를 구비하고 상기 튜브의 내주면에 상대 고정된 스페이서;

   외주면을 따라 형성되며 상기 제1홈부에 대응하는 제2홈부를 구비하며, 내주면을 따라 형성된 나선 형상의 제3홈부를 구비하며, 상기 스페이서의 내주면에 대해 상대 회전이 가능하게 배치된 피스톤;

   상기 스페이서와 상기 피스톤의 상대 회전시 마찰을 줄이도록 상기 제1홈부와 상기 제2홈부를 매개로 설치된 구상의 제1볼 부재;

   외주면에 상기 제3홈부에 대응하는 제4홈부를 구비하며, 상기 피스톤의 내주면에 대해 상대 회전이 가능하게 배치된 샤프트;

   상기 피스톤과 상기 샤프트의 상대 회전시 마찰을 줄이도록 상기 제3홈부와 상기 제4홈부를 매개로 설치된 구상의 제2볼 부재; 및

   상기 샤프트의 일단부에 결합되어 그 샤프트와 일체로 회전하는 엔드캡;을 포함하는 것을 특징으로 하는 로터리 액츄에이터.
2. 제1항에 있어서,

   상기 튜브와 상기 스페이서는 용접에 의해 상대고정된 것을 특징으로 하는 로터리 액츄에이터.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 스페이서는 상기 튜브의 단부에서 상호 용접된 것을 특징으로 하는 로터리 액츄에이터.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 제1홈부 또는 제4홈부는 그 홈부에 수용되는 상기 제1볼 부재 또는 상기 제2볼 부재가 이탈되지 않도록 그 홈부의 단부가 폐쇄되어 있는 것을 특징으로 하는 로터리 액츄에이터.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 제4홈부의 길이는 상기 제3홈부의 길이에 상기 피스톤의 이동거리를 합한 것을 특징으로 하는 로터리 액츄에이터.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 엔드캡과 상기 튜브는 밀봉 부재에 의해 상대 회전이 가능하도록 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 로터리 액츄에이터.

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