KR101478425B1

KR101478425B1 - Smart Actuator

Info

Publication number: KR101478425B1
Application number: KR1020130011126A
Authority: KR
Inventors: 손영대; 이종희
Original assignee: 동서대학교산학협력단; 주식회사 엔젤
Priority date: 2013-01-31
Filing date: 2013-01-31
Publication date: 2014-12-31
Also published as: KR20140098460A

Abstract

본 발명은 양측으로 개구된 중공의 하우징(110)과, 상기 하우징(110)의 일측 개구된 부분에 구비되며 로드공이 형성된 덮개부(150)와, 상기 하우징(110) 내에 위치하며 로드공을 통하여 연장되는 로드(131)를 구비하는 피스톤(130)과, 상기 하우징(110)의 타측으로 결합되며 피스톤(130)을 전, 후진 시키도록 작동하는 작동수단과, 상기 작동수단에 연결되어 작동수단을 구동하는 전동모터(120)로 이루어지는 스마트 액츄에이터(100)에 관한 것으로; 로드의 변위량을 측정하는 측정수단을 간단하게 착탈하는 것이 가능하며, 기존의 액츄에이터에도 간단하게 장착하여 로드의 변위를 측정하는 것이 가능하고, 견고한 구조로 외부 충격 등에 의한 손상을 방지할 수 있는 효과가 있다. The present invention relates to an air conditioner comprising a hollow housing 110 opened to both sides, a lid unit 150 provided at one side of the housing 110 and formed with a rod hole, An actuating means coupled to the other side of the housing and operative to move the piston back and forth; and an actuating means coupled to the actuating means, (100) comprising an electric motor (120) for driving the electric motor (120). It is possible to easily attach and detach the measuring means for measuring the amount of displacement of the rod and to measure the displacement of the rod by simply mounting the measuring means to the existing actuator and to prevent the damage by external impact have.

Description

Smart Actuator}

본 발명은 스마트 액츄에이터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 액츄에이터의 작동시 로드의 변위가 측정되는 스마트 액츄에이터에 관한 것이다.The present invention relates to a smart actuator, and more particularly, to a smart actuator in which displacement of a rod is measured during operation of the actuator.

일반적으로 액츄에이터는 여러 종류의 동력이 이용되어 작동되는 것으로, 사용하는 동력에 따라 액츄에이터의 구조가 달라지므로 동력에 따라서 크게 전동식 액츄에이터, 공압식 액츄에이터, 유압식 액츄에이터 등으로 분류된다.Generally, an actuator is operated by using various types of power, and the structure of the actuator is changed according to the power to be used. Therefore, the actuator is largely divided into an electric actuator, a pneumatic actuator, and a hydraulic actuator according to the power.

이것은 전력을 사용하여 전동기를 돌려 회전력과 추력을 출력하도록 하는 것을 전동식 액츄에이터라 하고, 압축공기 혹은 압축가스를 사용하여 실린더 또는 베인보터등의 장치를 통하여 구동력을 출력하도록 하는 것을 공압식 액츄에이터, 유압 오일의 물리적 에너지를 사용하는 것을 유압식 액츄에이터라고 한다.This is an electric actuator in which electric power is used to rotate the electric motor to output rotational force and thrust. A pneumatic actuator is used to output a driving force through a device such as a cylinder or a vane bolt using compressed air or compressed gas. The use of physical energy is called a hydraulic actuator.

이와 같은 액츄에이터는 장단점 및 특징이 있어 사용목적, 용도, 제어성, 안전성 및 원가 등을 고려하여 선정하고 있으며, 동력을 복합적으로 사용하는 전동공압식, 전동유압식 액츄에이터 등도 있다.Such an actuator has advantages and disadvantages, and is selected in consideration of the purpose of use, use, controllability, safety, and cost, and there is also a motorized pneumatic or electric hydraulic actuator using a combination of motive power.

전동식 액츄에이터는 볼 스크류를 이용한 감속과 이동을 병행한 방식으로 가장 많이 분포되어 사용되는 것으로 로봇의 관절을 정밀하게 제어하는 장치로 많이 사용되나, 속도가 느리며 외부충격에 의한 파손과 마모가 심하고 크기에 비해 높은 힘을 내기가 어려운 단점이 있다.The electric actuator is used most commonly distributed with deceleration and movement using a ball screw. It is widely used as a device for precisely controlling the joint of a robot. However, it is slow in speed, is damaged and abrasion due to external impact, There is a drawback that it is difficult to give a higher strength.

유압식 액츄에이터는 유압 탱크, 유압 파워팩, 배관, 서보밸브, 유압 실린더 등으로 구성되어 있는데, 장치가 크고 복잡하며 정비가 빈번히 요구되는 단점을 가지고 있다. 또한 정밀한 구동이 불가능하고 유압실린더를 이송하지 않을 때에도 유압펌프를 계속 켜두어야 하기 때문에 에너지를 많이 소모하는 단점을 가지고 있다.The hydraulic actuator consists of a hydraulic tank, a hydraulic power pack, a piping, a servo valve, and a hydraulic cylinder, which are disadvantageous in that the device is large and complicated and maintenance is frequently required. In addition, since it is impossible to drive precisely and the hydraulic pump must be continuously turned on even when the hydraulic cylinder is not transferred, it has a disadvantage of consuming a large amount of energy.

이러한 유압식 액츄에이터는 산업현장에서 대단히 광범위하게 사용되고 있으며, 특히 산업기계, 건설기계, 농기계, 산업설비, 로봇, 조선, 자동차 및 항공기에 이르기까지 다양한 분야에 사용되고 있으며, 단순한 구조(스마트)로 구성하기 위한 연구가 이루어지고 있다.These hydraulic actuators are used extensively in the industrial field and are used in various fields ranging from industrial machinery, construction machinery, agricultural machinery, industrial equipment, robots, shipbuilding, automobiles and aircraft, Research is being conducted.

종래 하이브리드 액츄에이터 기술로서 공개특허 제10-2004-0046871호인 모터 구동식 주입-스크류 구동 하이브리드 액츄에이터가 출원된 바 있으며, 이는 본체와, 상기 본체에 장착되며 장전부를 본체에 대해서 회전 가능하게 이동시킬 수 있도록 작동 가능하게 배치된 출력축을 구비하는 모터와, 상기 본체에 이동 가능하게 장착되며 본체와 함께 가변 체적의 제1 챔버를 한정하는 피스톤으로서, 장전부를 상기 본체에 대해서 축 방향으로 이동시키도록 작동 가능하게 배치된 피스톤과, 소정의 압력까지 채워진 어큐뮬레이터와, 상기 제1 챔버와 어큐뮬레이터 내의 유압유와, 모터에 의해 구동되며 제1 챔버로부터 나온 유압유를 어큐뮬레이터로 배출시킬 수 있도록 작동 가능하게 배치된 펌프와, 어큐뮬레이터 안의 가압 유압유가 제1 챔버 안으로 선택적으로 유동할 수 있게 해서 피스톤과 장전부가 본체에 대해서 축방향에서 한 방향으로 이동하게 할 수 있도록 작동 가능하게 배치된 밸브로 구성되어 있다.As a conventional hybrid actuator technology, a motor-driven injection-screw driven hybrid actuator, which is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-2004-0046871, has been proposed, which includes a main body and a main body mounted on the main body, A piston movably mounted to the body and defining a first chamber of variable volume with the body, the piston being operable to move the armature axially relative to the body; An accumulator filled to a predetermined pressure; hydraulic oil in the first chamber and the accumulator; a pump operatively arranged to discharge hydraulic fluid from the first chamber to the accumulator; , The pressurized hydraulic fluid in the accumulator is selectively introduced into the first chamber And a valve operatively arranged to allow the piston and loading portion to move in one direction in the axial direction with respect to the body.

도 1은 대한민국 특허등록 제10-1113487호에 기재된 종래의 스마트 하이브리드 액츄에이터를 도시한 사시도이며, 도 2는 도 도 1에 도시한 스마트 하이브리드 액츄에이터의 단면도이다. FIG. 1 is a perspective view showing a conventional smart hybrid actuator disclosed in Korean Patent No. 10-1113487, and FIG. 2 is a sectional view of the smart hybrid actuator shown in FIG.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 종래의 스마트 하이브리드 액츄에이터(1)는 하우징체(10)와, 전동모터(20)와, 피스톤(30) 및 유압 펌프(40)로 구성된다.1 and 2, a conventional smart hybrid actuator 1 is composed of a housing body 10, an electric motor 20, a piston 30 and a hydraulic pump 40.

하우징체(10)는 내측으로 피스톤(30)이 운동하는 공간부(16)가 형성된 중공체이며, 벽체에는 유압유가 유동되는 유로공간부(15)가 형성된다. 상기 유로공간부(15)는 피스톤(30)의 운동 방향으로 연장 형성된다. 상기 하우징체(10)는 일측으로 개구된 중공체이며 타측으로 로드공(11)이 통공된 덮개부(12)가 구비된다. 상기 하우징체(10)는 원통상의 중공의 외벽체(13)과 상기 외벽체(13)의 내부에 외벽체(13)으로부터 이격되도록 구비되는 원통상 중공의 내벽체(14)으로 이루어지며, 상기 외벽체(13)과 내벽체(14) 사이에 유로공간부(15)가 형성된다. The housing body 10 is a hollow body in which a space portion 16 in which the piston 30 moves is formed inside and a flow path space portion 15 through which hydraulic fluid flows is formed in the wall body. The passage space portion 15 extends in the direction of movement of the piston 30. [ The housing body 10 is a hollow body which is opened to one side, and a lid portion 12 having a rod hole 11 formed therein is provided on the other side. The housing body 10 is composed of a cylindrical hollow outer wall body 13 and a hollow cylindrical inner wall body 14 provided inside the outer wall body 13 so as to be spaced apart from the outer wall body 13, 13 and the inner wall member 14. The flow path space portion 15 is formed in the inner wall member 14, as shown in Fig.

상기 하우징체(10)의 타측은 상기 덮개부(12)에 의해 밀폐되어 기밀성이 유지됨으로써 상기 하우징체(10)의 유로공간부(15) 및 하우징체(10)의 벽체 내부를 유동하는 유압유의 누설이 방지된다. 상기 전동모터(20)는 상기 하우징체(10)의 개구된 일측으로 장입되어 모터축(21)이 하우징체(10)의 벽체 내측에 위치되는 것으로, 상기 하우징체(10)의 일측으로 상기 전동모터(20)가 장입되어 고정됨으로써 하우징체(10)의 일측 역시 밀폐되어 기밀성이 유지된다. 상기 하우징체(10)가 외벽체(13)과 내벽체(14)으로 이루어지는 경우, 상기 전동모터(20)는 외벽체(13)의 내측에 위치하게 된다.The other side of the housing body 10 is sealed by the lid portion 12 to maintain airtightness so that the hydraulic fluid flowing in the wall space 15 of the housing body 10 and the wall of the housing body 10 Leakage is prevented. The electric motor 20 is installed on one side of the opening of the housing 10 so that the motor shaft 21 is positioned inside the wall of the housing 10, As the motor 20 is charged and fixed, one side of the housing 10 is also sealed to maintain airtightness. When the housing body 10 is composed of the outer wall body 13 and the inner wall body 14, the electric motor 20 is located inside the outer wall body 13.

상기 피스톤(30)은 하우징체(10) 내에 구비되고 피스톤로드(31)가 상기 덮개부(12)의 로드공(11)을 통하여 외부로 연장되며 하우징체(10)의 내부에서 길이 방향을 따라 왕복운동하는 것으로, 상기 하우징체(10) 내에서 유동하는 유압유의 방향에 따라 하우징체(10) 내에서 왕복 운동을 한다. 상기 하우징체(10)가 외벽체(13)과 내벽체(14)으로 이루어지는 경우, [0032] 상기 피스톤(30)은 상기 내벽체(14)의 내부에 위치하여 상기 내벽체(14) 내부에서 왕복 운동을 한다.The piston 30 is provided in the housing body 10 and the piston rod 31 extends outward through the rod hole 11 of the lid portion 12 and extends in the longitudinal direction inside the housing body 10 Reciprocating motion in the housing body 10 in accordance with the direction of the hydraulic oil flowing in the housing body 10. The piston 30 is located inside the inner wall body 14 and is reciprocated in the inner wall body 14 so that the inner wall 14 and the outer wall body 13 are separated from each other. work out.

상기 유압펌프(40)는 하우징체(10) 내에 위치하여 상기 전동모터(20)의 회전에 의해 하우징체(10) 내에서 유압유가 유동되도록 하여 상기 피스톤(30)이 운동하도록 한다. 상기 유압펌프(40)는 전동모터(20)와 피스톤(30) 사이에 위치하여 전동모터(20)에 의하여 구동된다.The hydraulic pump 40 is located within the housing body 10 and allows the hydraulic fluid to flow in the housing body 10 by the rotation of the electric motor 20 to allow the piston 30 to move. The hydraulic pump 40 is disposed between the electric motor 20 and the piston 30 and is driven by the electric motor 20.

액츄에이터는 작동시 로드의 변위량이 측정되어 제어되나, 종래의 액츄에이터는 로드의 변위량을 측정되면서도 구조가 간단하고, 착탈이 용이하며, 정밀하게 변위량이 측정되는 수단이 구비되지 않은 문제점이 있었다.The conventional actuator has a problem that the structure is simple, the detachment is easy, and the means for precisely measuring the amount of displacement is not provided, while the displacement of the rod is measured and controlled at the time of operation.

대한민국 등록 제10-1113487호 등록특허공보Korean Registered Patent No. 10-1113487 미국 출원 공개공보 US2005/0091972United States Application Laid-Open Publication No. US2005 / 0091972

본 발명은 종래 액츄에이터가 지닌 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 로드의 변위량이 정밀하게 측정되며, 로드의 변위량을 측정하는 측정수단의 탈착이 간단하게 이루어지며, 외부 충격 등에 의하여 측정수단이 손상되는 것이 방지되며, 종래의 액츄에이터에도 용이하게 부착하는 것이 가능한 스마트 액츄에이터를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been proposed in order to solve the problems of conventional actuators. The displacement amount of the rod is precisely measured, the measuring means for measuring the amount of displacement of the rod is easily detachable, and the measuring means is damaged And it is an object of the present invention to provide a smart actuator which can be easily attached to a conventional actuator.

상기 목적을 이루기 위하여 본 발명은 양측으로 개구된 중공의 하우징과, 상기 하우징의 일측 개구된 부분에 구비되며 로드공이 형성된 덮개부와, 상기 하우징 내에 위치하며 로드공을 통하여 연장되는 로드를 구비하는 피스톤과, 상기 하우징의 타측으로 결합되며 피스톤을 전, 후진 시키도록 작동하는 작동수단과, 상기 작동수단에 연결되어 작동수단을 구동하는 전동모터로 이루어지며; 상기 덮개부에는 로드공에 연통되며 측방으로 개구된 측방개구부가 형성되고, 측방개구부에는 로드공을 통하여 연장된 로드의 변위량을 측정하는 측정수단에 설치되며, 측방개구부를 덮는 커버부재가 구비되는 스마트 액츄에이터를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a piston, comprising: a hollow housing having openings on both sides thereof; a lid provided on a portion of the housing that is open at one side thereof and formed with a rod; An operating means coupled to the other side of the housing and operative to move the piston forward and backward, and an electric motor connected to the actuating means to drive the actuating means; The lid portion is provided with a side opening communicating with the rod hole and laterally opened, a lateral opening portion provided in the side opening portion of the measuring means for measuring the amount of displacement of the rod extending through the rod hole, Thereby providing an actuator.

상기에서, 측방개구부에는 서로 마주하는 방향으로 돌출되는 제2 턱부와, 상기 제2 턱부보다 반경 방향으로 내측으로 그리고 로드공보다는 외측으로 위치하며 서로 마주하는 방향으로 제2 턱부보다 더 돌출되는 제1 턱부가 형성되며; 상기 제2 턱부에 커버부재가 안착되어 구비되고, 제1 턱부에 측정수단이 안착되어 구비되는 것을 특징으로 한다.The first and second jaws protrude in the direction opposite to each other in the side openings. The first jaws protrude inward in the radial direction from the second jaws and outwardly of the rod bores, A tuck portion is formed; And a cover member is seated on the second jaw portion and the measuring means is seated on the first jaw portion.

상기에서, 덮개부는 제1 로드공이 형성된 환형의 제1 덮개부재와, 제2 로드공이 형성된 환형의 제2 덮개부재와, 길이 방향으로 상기 제1 덮개부재와 제2 덮개부재 사이에 위치하는 원호형상의 중간부재로 이루어지며; 상기 측방개구부는 중간부재에 형성되고, 로드는 제1 덮개부재, 중간부재, 제2 덮개부재를 지나서 연장되는 것을 특징으로 한다.In this case, the lid part is formed by a ring-shaped first lid member having a first rod hole, an annular second lid member formed with a second rod hole, and a circular arc shape And an intermediate member of the second member; The lateral opening is formed in the intermediate member, and the rod extends beyond the first lid member, the intermediate member, and the second lid member.

상기에 있어서, 커버부재는 원호형 판상으로 이루어지며, 측정수단에 구비되는 송신부가 삽입되어 위치하는 관통된 커버공이 형성된 것을 특징으로 한다.In this case, the cover member is formed in an arc-shaped plate and is formed with a penetrating cover hole in which the transmitting portion provided in the measuring means is inserted.

본 발명에 따르는 스마트 액츄에이터는 로드의 변위량을 측정하는 측정수단을 간단하게 착탈하는 것이 가능하며, 기존의 액츄에이터에도 간단하게 장착하여 로드의 변위를 측정하는 것이 가능하고, 견고한 구조로 외부 충격 등에 의한 손상을 방지할 수 있는 효과가 있다. The smart actuator according to the present invention can easily attach and detach a measuring means for measuring the amount of displacement of a rod and can easily measure the displacement of the rod by mounting the actuator to a conventional actuator. Can be prevented.

도 1은 종래 기술에 의한 스마트 하이브리드 액츄에이터를 도시한 사시도이며,
도 2는 도 1에 도시한 스마트 하이브리드 액츄에이터의 단면도이며,
도 3은 본 발명에 따르는 스마트 액츄에이터를 도시한 사시도이며,
도 4는 본 발명에 따르는 스마트 액츄에이터를 도시한 단면도이며,
도 5는 도 3의 'A'부를 확대 도시한 것이며,
도 6은 본 발명 스마트 액츄에이터에 구비되는 측정수단을 설명하기 위하여 도시한 단면도이며,
도 7은 본 발명 스마트 액츄에이터에 구비되는 중간부재를 도시한 사시도이며,
도 8은 본 발명 스마트 액츄에이터에 구비되는 중간부재에 결합되는 커버부재를 도시한 사시도이며,
도 9는 도 3의 'A'부를 확대 도시한 것으로 변형 예이며,
도 10은 본 발명 스마트 액츄에이터에 구비되는 덮개부재를 도시한 사시도이다.1 is a perspective view showing a conventional smart hybrid actuator,
Fig. 2 is a cross-sectional view of the smart hybrid actuator shown in Fig. 1,
3 is a perspective view showing a smart actuator according to the present invention,
4 is a cross-sectional view showing a smart actuator according to the present invention,
5 is an enlarged view of the 'A' portion of FIG. 3,
FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a measuring unit included in the smart actuator of the present invention,
7 is a perspective view showing an intermediate member included in the smart actuator of the present invention,
8 is a perspective view showing a cover member coupled to an intermediate member provided in the smart actuator of the present invention,
FIG. 9 is an enlarged view showing a modification of the 'A' portion of FIG. 3,
10 is a perspective view showing a cover member provided in the smart actuator of the present invention.

이하, 본 발명의 구성 및 작용을 첨부된 도면에 의거하여 좀 더 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the structure and operation of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 따르는 스마트 액츄에이터를 도시한 사시도이며, 도 4는 본 발명에 따르는 스마트 액츄에이터를 도시한 단면도이며, 도 5는 도 3의 'A'부를 확대 도시한 것이며, 도 6은 본 발명 스마트 액츄에이터에 구비되는 측정수단을 설명하기 위하여 도시한 단면도이며, 도 7은 본 발명 스마트 액츄에이터에 구비되는 중간부재를 도시한 사시도이며, 도 8은 본 발명 스마트 액츄에이터에 구비되는 중간부재에 결합되는 커버부재를 도시한 사시도이며, 도 9는 도 3의 'A'부를 확대 도시한 것으로 변형 예이며, 도 10은 본 발명 스마트 액츄에이터에 구비되는 덮개부재를 도시한 사시도이다.FIG. 3 is a perspective view showing a smart actuator according to the present invention, FIG. 4 is a sectional view showing a smart actuator according to the present invention, FIG. 5 is an enlarged view of an 'A' 7 is a perspective view illustrating an intermediate member included in the smart actuator of the present invention. FIG. 8 is a side view of the smart actuator of FIG. FIG. 9 is an enlarged view of the 'A' portion of FIG. 3, and FIG. 10 is a perspective view illustrating a cover member of the smart actuator of the present invention.

이하의 설명에서, 도 3의 세로 방향을 '길이 방향'이라 하며, 길이 방향에 수직한 방향을 '가로 방향'이라고 한다.In the following description, the vertical direction in FIG. 3 is referred to as a "longitudinal direction", and the direction perpendicular to the longitudinal direction is referred to as a "horizontal direction".

도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이 본 발명인 스마트 액츄에이터(100)는 하우징(110)과, 전동모터(120)와, 피스톤(130) 및 피스톤(130)을 전, 후진 시키는 작동수단으로 이루어진다. 도 4에서는 작동수단과 하우징을 대한민국 특허등록 제10-1113487호에 기재된 유압펌프체와 하우징체로 하는 것으로 도시하였으나 이는 설명의 편의를 위한 것이며, 이에 한정되는 것은 아니다.3 and 4, the smart actuator 100 of the present invention comprises a housing 110, an electric motor 120, and actuating means for moving the piston 130 and the piston 130 back and forth. In FIG. 4, the operating means and the housing are shown as the hydraulic pump body and the housing body described in Korean Patent Registration No. 10-1113487, but this is for the convenience of explanation and is not limited thereto.

상기 작동수단은 볼 나사와 볼 나사에 결합되는 스크루일 수 있어, 피스톤(130)은 볼 나사에 결합되며 전동모터(120)의 모터축이 스크루 연결되어 회전시킴으로써 피스톤(130)을 하우징(110) 내에서 전, 후진 구동되도록 하는 것이 가능하며, 도 2에 도시된 바와 같이 유압펌프(140)로 하는 것도 가능하다. 유압펌프(140)로 하는 경우 대한민국 특허등록 제10-1113487호에 기재된 유압펌프체와 같은 형태의 유압펌프도 가능하고, 사판식 유압펌프로 구현하는 것도 가능하다. The piston 130 is coupled to the ball screw and the motor shaft of the electric motor 120 is screwed and rotated to rotate the piston 130 in the housing 110. [ It is possible to drive the hydraulic pump 140 forward and backward within the hydraulic pump 140 as shown in FIG. In the case of using the hydraulic pump 140, a hydraulic pump similar to that of the hydraulic pump body described in Korean Patent Registration No. 10-1113487 may be used, or a swash plate type hydraulic pump may be used.

도 4에서 도면부호 113은 양측으로 개구된 중공체인 외벽체를, 114는 상기 외벽체(113)의 내측으로 위치하는 중공체인 내벽체를, 115는 상기 내벽체(114)와 외벽체(113) 사이에 길이 방향으로 연장되도록 형성된 유로공간부를, 116은 상기 하우징(110) 내에 형성되어 피스톤(130)이 위치하는 공간부를 도시한 것이다. 본 발명에 따르는 스마트 액츄에이터(100)의 작동은 대한민국 특허등록 제10-1113487호에 상세하게 기재되어 있으므로 생략한다.In FIG. 4, reference numeral 113 denotes a hollow outer wall body opened on both sides, 114 denotes a hollow chain inner wall positioned on the inner side of the outer wall body 113, 115 denotes a wall between the inner wall body 114 and the outer wall body 113 And a space 116 in which the piston 130 is positioned is formed in the housing 110. As shown in FIG. The operation of the smart actuator 100 according to the present invention is described in detail in Korean Patent Registration No. 10-1113487, and will not be described here.

상기 하우징(110)은 중공체로서, 내부에 피스톤(130)이 수용되어 전동모터(120)의 구동에 의하여 피스톤(130)은 하우징(110) 내에서 길이 방향을 따라 전진 또는 후진 운동을 하게 된다. 상기 하우징(110)은 양측으로 개구된 형태로서 일측으로 덮개부(150)가 구비되며, 타측으로 전동모터(120)에 의하여 구동되는 작동수단이 구비된다. 상기 덮개부(150)는 하우징(110)의 일측 단부에 용접 등의 방법으로 고정 결합될 수 있다. 상기 전동모터(110)는 하우징(110)의 타측 단부 내측에 설치되는 것이 가능하며, 상기 작동수단은 피스톤(130)과 전동모터(120) 사이에 위치하도록 구비된다. 상기 전동모터(120)는 하우징(110)의 타측 단부 외측으로 작동수단과 나란하게 설치되어 기어와 같은 동력 전달 수단에 의하여 작동수단에 연결되는 것이 가능하다. The housing 110 is a hollow body and the piston 130 is accommodated therein so that the piston 130 moves forward or backward along the longitudinal direction in the housing 110 by driving the electric motor 120 . The housing 110 is open to both sides and includes a lid 150 at one side and an operating means driven by the electric motor 120 at the other side. The lid 150 may be fixed to one end of the housing 110 by welding or the like. The electric motor 110 may be installed inside the other end of the housing 110 and the actuating means may be disposed between the piston 130 and the electric motor 120. The electric motor 120 is installed outside the other end of the housing 110 in parallel with the actuating means and can be connected to the actuating means by a power transmitting means such as a gear.

도 9 및 도 10에 도시한 바와 같이, 상기 덮개부(150)는 길이 방향으로 로드공(1551)이 관통 형성되고, 측방으로 로드공(1551)에 연통되는 측방개구부(1551)가 형성된다. 상기 측방개구부(1551)를 통하여 로드공(151)을 통하여 연장된 로드(131)가 측방으로 노출된다. 상기 측방개구부(1551)에는 서로 마주하는 측벽부(1553)가 구비되고, 측벽부(1553)의 외측 단부에 제1 턱부(1555)가 형성되고, 제1 턱부(1555)의 외측으로 이격된 위치에 제2 턱부(1557)이 형성된다. 상기 제2 턱부(1557)는 서로 마주하는 방향으로 돌출되어 형성되며, 제1 턱부(1555)는 상기 제2 턱부(1557)보다 반경 방향으로 내측으로 그리고 로드공(151)보다는 외측으로 위치하며 서로 마주하는 방향으로 제2 턱부(1557)보다 더 돌출되도록 형성된다. 도면부호 1553은 서로 마주하도록 구비되어 측방개구부(1551)를 형성하는 측벽부를 도시한 것이며, 1553-1은 서로 마주하며 측벽부(1553)과 함께 측방개구부(1551)를 형성하는 제1 측벽부를 도시한 것이다. 상기 제1 턱부(1555)와 제2 턱부(1557)는 제1 측벽부(1553-1)에 형성되는 것도 가능하다. 도 10에서 도면부호 1534는 씰링부재가 삽입 안착되는 씰링부재 안착턱부를 도시한 것이다.As shown in Figs. 9 and 10, the lid portion 150 has a rod hole 1551 formed therethrough in the longitudinal direction and a lateral opening portion 1551 communicating with the rod hole 1551 laterally. The rod 131 extending through the rod hole 151 is exposed laterally through the lateral opening portion 1551. The side opening portion 1551 is provided with a side wall portion 1553 facing each other and a first side wall portion 1553 is formed with a first side wall portion 1555. The side wall portion 1553 is formed with a first step portion 1555, The second jaw portion 1557 is formed. The first jaw portion 1555 is positioned radially inward and radially outward of the second jaw portion 1557 and is located outside the rod hole 151, And is formed so as to protrude more than the second jaw portion 1557 in the facing direction. Reference numeral 1553 denotes a side wall portion provided so as to face each other to form a side opening portion 1551. Reference numeral 1553-1 denotes a first side wall portion facing the first side wall portion 1553 and forming a side opening portion 1551 It is. The first jaw portion 1555 and the second jaw portion 1557 may be formed on the first side wall portion 1553-1. In Fig. 10, reference numeral 1534 denotes a sealing member seating portion in which a sealing member is inserted and seated.

상기 제2 턱부(1557)에 커버부재(1552)가 안착되어 구비되고, 제1 턱부(1555)에 측정수단(160)이 안착되어 구비된다. 상기 제1 턱부(1555)와 제2 턱부(1557)에는 복수의 나사공이 형성되어, 커버부재(1552)와 측정수단(160)은 나사 체결되어 각각 제2 턱부(1557)와 제1 턱부(1555)에 안착되어 고정될 수 있다. 도 5 및 9에서 도면부호 1558은 커버부재(1552)를 제2 턱부(1557)에 고정시키는 결합나사를 도시한 것이다.A cover member 1552 is seated on the second jaw portion 1557 and a measuring means 160 is seated on the first jaw portion 1555. A plurality of screw holes are formed in the first and second jaws 1555 and 1557 so that the cover member 1552 and the measuring unit 160 are screwed together to form a second jaw portion 1557 and a first jaw portion 1555 As shown in Fig. In FIGS. 5 and 9, reference numeral 1558 denotes an engaging screw for securing the cover member 1552 to the second jaw portion 1557.

도 6에 도시한 바와 같이 상기 측정수단(160)은 제1 턱부(1555)에 안착되어 고정되는 지지틀(163)과, 상기 지지틀(163)의 상부로 결합되는 판상의 인쇄회로기판(161)과, 상기 인쇄회로기판(161)에 실장된 제어장치(169)와, 상기 인쇄회로기판(161)의 하부로 구비되는 발광 다이오드(165)와, 상기 인쇄회로기판(161)의 하부로 구비되며, 발광 다이오드(165)에서 발광되어 측방개구부(1551)을 통하여 노출된 로드(131)로 조사되며 로드(131)에서 반사되어온 빛이 수광되는 CMOS소자와 같은 포토 센서(167)로 이루어진다. 도 6에서 화살표는 발광 다이오드(165)에서 발광된 빛의 경로를 도시한 것이다. 상기 지지틀(163)은 합성수지로 제조될 수 있으며, 상기 발광 다이오드(165)가 하부로 노출되도록 하는 통공이 형성되며, 빛의 경로 상에 볼록하게 형성된 렌즈부(166)를 구비할 수 있다. 포토 센서(167)로 수광된 및은 전기적 신호로 변경되어 인쇄회로기판(161)으로 전달되고, 이는 다시 제어장치(169)로 전달되고, 제어장치(169)는 전송된 전기적 신호를 이용하여 로드(131)의 변위량을 연산하고, 연산된 데이터를 송신부(162)를 통하여 외부로 전송한다. 상기 지지틀(163)들이 제1 턱부(1555)에 고정 설치된다.6, the measuring unit 160 includes a support frame 163 that is seated and fixed to the first jaw 1555 and a printed circuit board 161 (not shown) coupled to the upper portion of the support frame 163 A control device 169 mounted on the printed circuit board 161; a light emitting diode 165 provided below the printed circuit board 161; And a photosensor 167 such as a CMOS device in which light emitted from the light emitting diode 165 is radiated to the rod 131 exposed through the side opening 1551 and light reflected from the rod 131 is received. 6, arrows indicate paths of light emitted from the light emitting diode 165. The support frame 163 may be made of synthetic resin and may include a lens portion 166 formed in a path of light so as to expose the light emitting diode 165 in a downward direction. The photoelectrons received by the photosensor 167 are converted into silver electrical signals and transmitted to the printed circuit board 161 which is then transmitted to the control unit 169. The control unit 169 controls the load And calculates the amount of displacement of the movable member 131, and transmits the calculated data to the outside through the transmission unit 162. The support frames 163 are fixed to the first jaw portion 1555.

상기 덮개부(150)는 도 4, 도 5 및 도 7에 도시한 바와 같이, 제1 로드공(1511)이 형성된 환형의 제1 덮개부재(151)와, 제2 로드공(1531)이 형성된 환형의 제2 덮개부재(153)와, 길이 방향으로 상기 제1 덮개부재(151)와 제2 덮개부재(153) 사이에 위치하는 원호형상의 중간부재(155)로 이루어진다. 상기 측방개구부(1551)는 중간부재(155)에 형성되고, 로드(131)는 제1 덮개부재(151), 중간부재(155), 제2 덮개부재(153)를 지나서 연장된다. 도 4에서 도면부호 1513과 1533은 각각 제1 덮개부재(151)와 제2 덮개부재(153)에 구비되어 로드(131)에 접촉되는 씰링부재를 도시한 것이다. 상기 씰링부재(1513, 1533)은 고무로 이루어지며, 금속지지체를 구비할 수도 있다. 4, 5 and 7, the lid unit 150 includes an annular first lid member 151 formed with a first rod hole 1511 and a second lid member 151 having a second rod hole 1531 formed therein An annular second lid member 153 and an arcuate intermediate member 155 positioned between the first lid member 151 and the second lid member 153 in the longitudinal direction. The lateral opening 1551 is formed in the intermediate member 155 and the rod 131 extends beyond the first lid member 151, the intermediate member 155 and the second lid member 153. [ 4, reference numerals 1513 and 1533 denote sealing members which are provided on the first lid member 151 and the second lid member 153 to contact the rod 131, respectively. The sealing members 1513 and 1533 are made of rubber and may have a metal support.

상기 측벽부(1553), 제1 턱부(1555), 제2 턱부(1557)은 중간부재(155)에 형성된다. 상기 측벽부(1553)는 중간부재(155)를 길이 방향으로 관통되도록 형성될 수 있으며, 이 경우 중간부재(155)에는 제1 측벽부가 구비되지 않는다. 도 7에서 도면부호 1559는 중간부재(155)에 길이 방향으로 관통 형성되며 원주 방향으로 서로 이격되 위치에 형성된 결합공을 도시한 것이다. 상기 제2 덮개부재(153)에도 길이 방향으로 상기 결합공(1559)에 대응되도록 관통공이 형성되고, 제1 덮개부재(151)에는 결합공(1559)와 관통공에 대응되는 위치에 나사공이 형성된다. 도 5에 도시한 조립나사(157)는 관통공과, 결합공(1559)을 차례로 지나 나사공에 체결됨으로써 제1 덮개부재(151), 제2 덮개부재(153) 및 중간부재(155)가 서로 결합된 상태로 유지되도록 한다. The side wall portion 1553, the first jaw portion 1555, and the second jaw portion 1557 are formed in the intermediate member 155. The side wall part 1553 may be formed to penetrate the intermediate member 155 in the longitudinal direction. In this case, the intermediate member 155 is not provided with the first side wall part. In FIG. 7, reference numeral 1559 denotes a coupling hole formed in the intermediate member 155 in the longitudinal direction and spaced apart from each other in the circumferential direction. A through hole is formed in the second lid member 153 so as to correspond to the engaging hole 1559 in the longitudinal direction and a screw hole is formed in the first lid member 151 at a position corresponding to the engaging hole 1559 and the through hole. do. The assembly screw 157 shown in Fig. 5 passes through the through hole and the engagement hole 1559 in order and is fastened to the hole so that the first lid member 151, the second lid member 153, So that they remain coupled.

100: 스마트 액츄에이터 110: 하우징
120: 전동모터 130: 피스톤
140: 작동수단 150: 덮개부100: smart actuator 110: housing
120: Electric motor 130: Piston
140: actuating means 150: cover

Claims

A lid 150 formed at one side of the housing 110 and having a rod hole formed therein and a rod 150 disposed in the housing 110 and extending through the rod, An electric motor 120 coupled to the other side of the housing 110 for driving the piston 130 to move forward and backward and a motor 130 for driving the electric motor 120, And actuating means interposed between the piston (130) and the electric motor (120) to transmit to the piston (130); The lid portion 150 is provided with a side opening 1551 communicating with the rod hole 151 and laterally opened and a displacement amount of the rod 131 extending through the rod hole 151 is formed in the side opening 1551 And a cover member 1552 covering the side opening 1551 is provided; Wherein the cover member 1552 is formed in an arc-shaped plate and has a through hole 1554 through which the transmitter 162 of the measuring unit 160 is inserted.

The airbag device according to claim 1, wherein the side openings (1551) are provided with a second jaw portion (1557) protruding in a direction opposite to the first jaw portion (1557) A first jaw portion 1555 protruding more than the second jaw portion 1557 is formed in the facing direction; Wherein a cover member 1552 is mounted on the second jaw portion 1557 and the measurement means 160 is mounted on the first jaw portion 1555. The smart actuator according to claim 1,

The lid unit 150 according to claim 1, wherein the lid unit 150 includes an annular first lid member 151 having a first rod hole 1511 and an annular second lid member 153 having a second rod hole 1531 And an arc-shaped intermediate member 155 positioned between the first lid member 151 and the second lid member 153 in the longitudinal direction; The lateral opening 1551 is formed in the intermediate member 155 and the rod 131 extends beyond the first lid member 151, the intermediate member 155 and the second lid member 153 Smart actuator (100).

The lid unit according to claim 2, wherein the lid unit includes an annular first lid member having a first rod hole and a second lid member having an annular second lid member having a second rod hole, And an arc-shaped intermediate member 155 positioned between the first lid member 151 and the second lid member 153 in the longitudinal direction; The lateral opening 1551 is formed in the intermediate member 155 and the rod 131 extends beyond the first lid member 151, the second lid member 153 and the intermediate member 155 and is connected to the measuring means 160) is mounted to the intermediate member (155).

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