KR101169405B1 - 액추에이터 - Google Patents

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KR101169405B1
KR101169405B1 KR1020090117248A KR20090117248A KR101169405B1 KR 101169405 B1 KR101169405 B1 KR 101169405B1 KR 1020090117248 A KR1020090117248 A KR 1020090117248A KR 20090117248 A KR20090117248 A KR 20090117248A KR 101169405 B1 KR101169405 B1 KR 101169405B1
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Abstract

액추에이터가 개시된다. 프레임(frame)의 내외부로 대상물을 인출입시키기 위한 액추에이터(actuator)로서, 프레임에 설치되는 지지브라켓, 대상물이 설치되며 지지브라켓에 대상물의 인출입 방향으로 슬라이딩(sliding) 가능하도록 결합되는 이동브라켓, 이동브라켓에 회전가능하게 설치되어 있으며 외주면에 제1권취부 및 제2권취부가 형성된 권취휠, 일단이 대상물의 인출방향 측에 고정되어 있으며 타단이 제1권취부에 일방향으로 권취되는 제1와이어, 일단이 대상물의 인입방향 측에 고정되어 있으며 타단이 제2권취부에 타방향으로 권취되는 제2와이어를 포함하는 액추에이터는, 복잡하고 기계적 마찰을 일으키는 구성을 이용하지 않고도 액추에이터를 구성함으로써, 액추에이터의 제조비용 및 소음을 최소화할 수 있다.
액추에이터, 인출입, 와이어, 권취

Description

액추에이터{Actuator}
본 발명은 액추에이터에 관한 것이다.
책상, 기타 가구 등에 대하여 디스플레이 장치, 서랍 등을 인출입시키기 위하여, 액추에이터가 이용될 수 있다.
종래 기술에 따르면, 모터(motor)와 리드스크류(lead screw) 등으로 구성된 액추에이터를 이용하여, 디스플레이 장치나 서랍 등과 같은 대상물을 책상, 기타 기구에 인출입시킬 수 있다.
그런데, 종래 기술에 따른 액추에이터는, 제조 비용이 비싸며 작동 시에 많은 소음을 발생시키는 문제가 있다. 또한, 장치의 구조가 복잡하여 고장 및 오작동의 가능성이 높은 문제가 있다.
본 발명은, 제조 비용 및 소음을 최소화하고, 작동의 신뢰성을 보장하는 구 조를 가지는 액추에이터를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 프레임(frame)의 내외부로 대상물을 인출입시키기 위한 액추에이터(actuator)로서, 상기 프레임에 설치되는 지지브라켓, 상기 대상물이 설치되며, 상기 지지브라켓에 상기 대상물의 인출입 방향으로 슬라이딩(sliding) 가능하도록 결합되는 이동브라켓, 상기 이동브라켓에 회전가능하게 설치되어 있으며, 외주면에 제1권취부 및 제2권취부가 형성된 권취휠, 일단이 상기 대상물의 인출방향 측에 고정되어 있으며, 타단이 상기 제1권취부에 일방향으로 권취되는 제1와이어, 일단이 상기 대상물의 인입방향 측에 고정되어 있으며, 타단이 상기 제2권취부에 타방향으로 권취되는 제2와이어를 포함하는 액추에이터가 제공된다.
상기 이동브라켓에 설치되어 있으며, 상기 권취휠을 회전시키는 구동모터를 더 포함할 수 있다.
상기 제1와이어 및 상기 제2와이어 중 적어도 어느 하나는 상기 지지브라켓에 결합될 수 있다.
상기 이동브라켓이 소정의 위치에 도달하면 상기 구동모터의 전원을 차단하는 리미트 스위치를 더 포함할 수 있다.
상기 이동브라켓에, 상기 리미트 스위치가 설치되어 있으며, 상기 지지브라켓의 양단부에는, 상기 이동브라켓의 접근 시에 상기 리미트 스위치를 작동시키는 작동부재가 설치될 수 있다.
상기 제1와이어의 일단 측 및 상기 제2와이어의 일단 측 중 적어도 어느 하나에 설치되어 있으며, 상기 제1와이어 및 상기 제2와이어의 장력을 조절하는 장력조절부재를 더 포함할 수 있다.
상기 장력조절부재는, 상기 제1와이어 또는 상기 제2와이어와 결합되어 있으며, 인출입 방향으로 이동가능하게 상기 지지브라켓에 나사결합된 위치조절볼트를 포함할 수 있다.
상기 지지브라켓은, 상기 프레임에 대향된 부분에서 돌출되게 형성되어 상기 프레임에 지지되며, 인출방향 측보다 인입방향 측이 높게 형성된 경사지지부를 포함할 수 있다.
상기 경사지지부는, 인출방향으로 연장되어 있으며, 인입방향으로 갈수록 두꺼워지는 지지리브를 포함할 수 있다.
상기 지지브라켓은, 상기 이동브라켓의 슬라이딩 방향을 안내하도록 인출입 방향으로 연장된 가이드부를 포함할 수 있다.
본 발명은 리드스크류와 같은 복잡하고 기계적 마찰을 일으키는 구성을 이용하지 않고도 액추에이터를 구성함으로써, 액추에이터의 제조비용 및 소음을 최소화할 수 있다.
또한, 복잡하지 않은 구조로 안정적으로 작동되는 액추에이터를 구성함으로 써, 고장 및 오작동을 방지하여 액추에이터의 작동 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따른 액추에이터의 일 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액추에이터가 적용된 책상을 나타낸 사시도이다.
본 실시예에 따르면, 도 1에 도시된 바와 같이, 책상 등의 프레임(frame, 20)의 내외부로 디스플레이 장치 등의 대상물(10)을 인출입시키기 위한 액추에이터(100)가 제시된다.
액추에이터(100)의 지지브라켓(120)은 책상 등의 프레임(20)에 설치되고, 디스플레이 장치 등의 대상물(10)은 액추에이터(100)의 이동브라켓(110)에 설치된다. 디스플레이 장치는 프레임(20)의 인입구(22)를 통해 인입 또는 인출될 수 있다.
본 실시예의 경우, 프레임(20)이 책상이고 디스플레이 장치가 대상물(10)인 경우가 일 예로서 제시되었다. 그러나 본 실시예의 액추에이터(100)는, 가구 등의 프레임(20)에 대해 서랍 등의 대상물(10)이 인출입되는 경우에도 적용될 수 있다. 그리고 액추에이터는, 대상물(10)이 프레임(20)에 대해 인출입되는 경우라면, 그 밖의 장치나 시설에 다양하게 적용될 수 있다.
이하, 본 실시예에 따른 액추에이터(100)에 대하여 보다 상세히 설명하도록 한다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액추에이터의 대상물 인출상태를 설명하는 도면이고, 도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 액추에이터의 대상물 인입상태를 설명하는 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 액추에이터(100)는 지지브라켓(120), 이동브라켓(110), 권취휠(130), 제1와이어(140) 및 제2와이어(145)를 포함한다.
지지브라켓(120)은 책상 또는 기타 가구 등과 같은 프레임(20)에 결합되어 액추에이터(100)를 지지하는 부분이다. 지지브라켓(120)에는 후술할 이동브라켓(110)이 슬라이딩 가능하게 설치된다.
본 실시예의 지지브라켓(120)은 대상물(10)을 안정적으로 지지하기 위하여, 프레임(20)의 장착면에 대하여 지지브라켓(120)을 경사지게 장착시키는 경사지지부(124)를 구비할 수 잇다. 디스플레이 장치 등의 대상물(10)은 프레임(20)에 세워져 장착될 때, 대상물(10)의 후면으로 조금 기울어져 장착되는 것이 구조적으로 안정적이다.
이를 위해, 지지브라켓(120)에는, 프레임(20)에 대향된 부분에서 돌출되게 형성되어 프레임(20)에 지지되며 인출방향(본 실시예에서는 상측 방향) 측보다 인입방향(본 실시예에서는 하측 방향) 측이 높게 형성된 경사지지부(124)가 형성될 수 있다. 도 9에 나타난 바와 같이, 본 실시예에서는 지지브라켓(120)의 몸체(122)의 후면에 인출방향으로 연장되어 있으며 인입방향으로 갈수록 두꺼워지는 지지리 브(124)가 형성되어 있다. 이에 따라, 프레임(20)의 장착면에 지지브라켓(120)은 기울어지게 장착될 수 있어서, 액추에이터(100)에 결합된 대상물(10)은 프레임(20)의 장착면에 대하여 경사진 인출방향을 가질 수 있다.
또한, 지지리브에는 볼트 결합부(125)가 형성되어서 지지리브를 통하여 지지브라켓(120)이 프레임(20)에 볼트 결합될 수 있다.
이동브라켓(110)은 대상물(10)을 프레임(20)의 내외로 인출입 시키기 위하여 지지브라켓(120)에서 인출입 방향으로 슬라이딩(sliding)되는 부분이다. 이동브라켓(110)에는 대상물(10)로서 디스플레이 장치 또는 서랍 등이 설치될 수 있다.
구체적으로, 지지브라켓(120)의 양측에는 대상물(10)의 인출입 방향으로 연장된 가이드 레일과 같은 가이드부(126)가 형성될 수 있다. 이에 따라, 도 2 내지 도 5에 나타난 바와 같이, 이동브라켓(110)은 가이드 레일에 의해 대상물(10)의 인출입 방향으로 이동될 수 있다. 따라서, 디스플레이 장치 또는 서랍 등의 인출입 대상물(10)이 인출입될 수 있다.
이 때, 지지브라켓(120)과 이동브라켓(110) 사이에는 베어링(160)이 개재되어, 이동브라켓(110)은 원활하게 슬라이딩될 수 있다.
제1와이어(140), 제2와이어(145) 및 권취휠(130)은, 이동브라켓(110)이 인출입방향으로 슬라이딩되도록 이동브라켓(110)을 당겨서 이동시키는 부분이다.
이를 위해, 권취휠(130)은 이동브라켓(110)에 회전가능하게 설치되어 있으 며, 권취휠(130)의 외주면에는 제1와이어(140) 및 제2와이어(145)를 각각 권취하는 제1권취부(132) 및 제2권취부(134)가 형성되어 있다.
이 때, 권취휠(130)을 회전시키는 구동모터(150)가 이동브라켓(110)에 추가로 설치될 수 있다. 본 실시예에서는 이동브라켓(110)에 장착된 구동모터(150)의 회전축에 권취휠(130)이 결합됨으로써, 권취휠(130)이 이동브라켓(110)에 회전가능하게 설치된다. 즉, 권취휠(130)은 이동브라켓(110)에 직접 또는 간접적으로 회전가능하게 설치될 수 있다.
또한, 본 실시예서는 제1와이어(140) 및 제2와이어(145)의 권취를 용이하게 하기 위하여, 권취휠(130)의 외주에 상호 분리된 한 쌍의 홈이 형성되어 각각 제1권취부(132) 및 제2권취부(134)로 이용된다.
권취휠(130)의 제1권취부(132)에는 제1와이어(140)가 일방향으로 권취되고 제2권취부(134)에는 제2와이어(145)가 반대방향인 타방향으로 권취되어 있다. 그리고, 제1와이어(140)의 단부와 제2와이어(145)의 단부는 각각 인출방향 측 및 인입방향 측에 고정된다. 본 실시예에서는 제1와이어(140)의 단부 및 제2와이어(145)의 단부가 지지브라켓(120)의 양단에 결합된다.
이에 따라, 도 2 및 도 3에 나타난 바와 같이, 권취휠(130)이 제1와이어(140)를 권취하면 이동브라켓(110)은 제1와이어(140)의 단부가 위치하는 인출방향으로 당겨진다. 이 때, 제2와이어(145)는 제1와이어(140)가 권취휠(130)에 감긴 길이만큼 권취휠(130)에서 풀리게 된다.
반대로, 도 4 및 도 5에 나타난 바와 같이, 권취휠(130)이 제2와이어(145)를 권취하면 이동브라켓(110)은 제2와이어(145)의 단부가 위치하는 인입방향으로 당겨진다. 그리고, 제1와이어(140)는 제2와이어(145)가 권취휠(130)에 감긴 길이만큼 권취휠(130)에서 풀리게 된다.
따라서, 도 6에 나타난 바와 같이, 이동브라켓(110)의 슬라이딩 후에도 이동브라켓(110)을 양측에서 당기는 제1와이어(140)와 제2와이어(145)의 전체 길이가 일정하게 유지됨으로써, 이동브라켓(110)을 당기는 장력이 일정하게 유지되어 이동브라켓(110)을 균일한 힘으로 슬라이딩시킬 수 있다. 또한, 제1와이어(140)의 권취로 인하여 제2와이어(145)가 느슨해져 발생하는 오작동을 방지할 수 있다.
이 때, 이동브라켓(110)을 당기는 제1와이어(140) 및 제2와이어(145)의 장력을 조절하기 위하여, 제1와이어(140)의 일단 측 및 제2와이어(145)의 일단 측 중 적어도 어느 하나에 장력조절부재(147)가 설치될 수 있다. 이에 따라, 제조 시에 장력의 편차 및 사용으로 인한 장력의 변화를 보정할 수 있다.
구체적으로, 본 실시예에서는 제2와이어(145)의 단부와 결합되어 있으며, 인출입 방향으로 이동가능하게 지지브라켓(120)에 나사결합된 위치조절볼트가 장력조절부재(147)로 사용된다. 이에 따라, 위치조절볼트를 회전시켜 제2와이어(145) 단부의 결합위치를 조절함으로써, 제1와이어(140) 및 제2와이어(145)의 장력을 조절할 수 있다.
한편, 본 실시예의 액추에이터(100)는 이동브라켓(110)이 소정의 위치에 도달하면 구동모터(150)의 전원을 차단하여 이동브라켓(110)을 정지시키는 리미트 스위치(170, 180)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 대상물(10)인 디스플레이 장치가 사 용되는 위치에 도달하면, 인출 작동을 자동으로 정지시킬 수 있다. 또한, 디스플레이 장치가 프레임(20) 내부에서 수납되는 위치에 도달하면, 인입 작동을 자동으로 정지시킬 수도 있다.
구체적으로, 본 실시예에서는 이동브라켓(110)에 리미트 스위치(170, 180)가 설치되어 있으며, 지지브라켓(120)의 양단부에는 이동브라켓(110)의 접근 시에 리미트 스위치(170, 180)를 작동시키는 작동부재(175, 185)가 설치되어 있다.
이에 따라, 도 3 및 도 7에 나타난 바와 같이, 이동브라켓(110)이 인출방향으로 슬라이딩되어 대상물(10)이 사용되는 위치에 도달하면, 지지브라켓(120)의 인출방향 측에 설치된 핀 형상의 제1작동부재(175)에 의해 제1리미트 스위치(170)의 레버(172)가 작동된다. 레버(172)가 작동되면 제1리미트 스위치(170)는 구동모터(150)의 전원을 차단하여 이동브라켓(110)의 이동을 중단시킴으로써, 대상물(10)이 소정의 사용위치에 자동으로 위치되도록 할 수 있다.
마찬가지로, 도 5 및 도 8에 나타난 바와 같이, 이동브라켓(110)이 인입방향으로 슬라이딩되어 대상물(10)이 수납되는 위치에 도달하면, 지지브라켓(120)의 인입방향 측에 설치된 핀 형상의 제2작동부재(185)에 의해 제2리미트 스위치(180)의 레버(182)가 작동된다. 레버(182)가 작동되면 제2리미트 스위치(180)는 구동모터(150)의 전원을 차단하여 이동브라켓(110)의 이동을 중단시킴으로써, 대상물(10)이 소정의 수납위치에 자동으로 위치되도록 할 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 레버(172, 182)를 이용한 접촉식의 리미트 스위치(170, 180)를 제시하였으나, 이에 한정되지 않으며 공지의 다양한 리미트 스위치 가 사용될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 액추에이터(100)는 이동브라켓(110)의 양측에서 제1와이어(140) 및 제2와이어(145)가 균일한 장력으로 당기는 구조를 가짐으로써, 복잡하고 기계적 마찰을 일으키는 구성을 이용하지 않고도 액추에이터(100)를 구성하여 액추에이터(100)의 제조비용 및 소음을 최소화할 수 있다.
또한, 제1와이어(140) 및 제2와이어(145)의 균일한 장력을 이용하여 안정적으로 작동되는 액추에이터(100)를 구성함으로써, 고장 및 오작동을 방지하여 액추에이터(100)의 작동 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액추에이터가 적용된 책상을 나타낸 사시도.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액추에이터의 대상물 인출상태를 설명하는 도면.
도 4 및 도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 액추에이터의 대상물 인입상태를 설명하는 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 액추에이터에서 권취휠의 작동을 설명하는 도면.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 액추에이터의 리미트 스위치 작동을 설명하는 도면.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 액추에이터의 지지브라켓을 나타낸 사시도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10: 대상물 20: 프레임
100: 액추에이터 110: 이동브라켓
120: 지지브라켓 124: 경사지지부
126: 가이드부 130: 권취휠
132: 제1권취부 134: 제2권취부
140: 제1와이어 145: 제2와이어
147: 장력조절부재 150: 구동모터
160: 베어링 170, 180: 리미트 스위치
175, 185: 작동부재

Claims (10)

  1. 프레임(frame)의 내외부로 대상물을 인출입시키기 위한 액추에이터(actuator)로서,
    상기 프레임에 설치되는 지지브라켓;
    상기 대상물이 설치되며, 상기 지지브라켓에 상기 대상물의 인출입 방향으로 슬라이딩(sliding) 가능하도록 결합되는 이동브라켓;
    상기 이동브라켓에 회전가능하게 설치되어 있으며, 외주면에 제1권취부 및 제2권취부가 형성된 권취휠;
    일단이 상기 대상물의 인출방향 측에 고정되어 있으며, 타단이 상기 제1권취부에 일방향으로 권취되는 제1와이어; 및
    일단이 상기 대상물의 인입방향 측에 고정되어 있으며, 타단이 상기 제2권취부에 타방향으로 권취되는 제2와이어를 포함하는 액추에이터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이동브라켓에 설치되어 있으며, 상기 권취휠을 회전시키는 구동모터를 더 포함하는 액추에이터.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1와이어 및 상기 제2와이어 중 적어도 어느 하나는 상기 지지브라켓에 결합된 것을 특징으로 하는 액추에이터.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 이동브라켓이 소정의 위치에 도달하면 상기 구동모터의 전원을 차단하는 리미트 스위치를 더 포함하는 액추에이터.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 이동브라켓에, 상기 리미트 스위치가 설치되어 있으며,
    상기 지지브라켓의 양단부에는, 상기 이동브라켓의 접근 시에 상기 리미트 스위치를 작동시키는 작동부재가 설치된 것을 특징으로 하는 액추에이터.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1와이어의 일단 측 및 상기 제2와이어의 일단 측 중 적어도 어느 하나에 설치되어 있으며, 상기 제1와이어 및 상기 제2와이어의 장력을 조절하는 장력조절부재를 더 포함하는 액추에이터.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 장력조절부재는,
    상기 제1와이어 또는 상기 제2와이어와 결합되어 있으며, 인출입 방향으로 이동가능하게 상기 지지브라켓에 나사결합된 위치조절볼트를 포함하는 것을 특징으로 하는 액추에이터.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지브라켓은,
    상기 프레임에 대향된 부분에서 돌출되게 형성되어 상기 프레임에 지지되며, 인출방향 측보다 인입방향 측이 높게 형성된 경사지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액추에이터.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 경사지지부는,
    인출방향으로 연장되어 있으며, 인입방향으로 갈수록 두꺼워지는 지지리브를 포함하는 것을 특징으로 하는 액추에이터.
  10. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지브라켓은, 상기 이동브라켓의 슬라이딩 방향을 안내하도록 인출입 방향으로 연장된 가이드부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액추에이터.
KR1020090117248A 2009-11-30 2009-11-30 액추에이터 KR101169405B1 (ko)

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