KR101514448B1 - 모듈형 엑추에이터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하부 커버 및 모터부를 수용하는 하부 하우징; 상기 하부 하우징 내부에 수용되는 형상을 가지는 제어기; 상기 하부 하우징과 결합하도록 수용부가 형성된 상부 하우징; 및 상기 상부 하우징 내주면에 수용되고, 상기 하부 하우징과 체결되는 구조를 가지는 상부 커버를 포함하고, 상기 제어기는 상기 하부 및 상부 하우징의 결합에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 모듈형 엑추에이터를 제공한다.
상기와 같이 나사를 이용하지 않고 모듈형 액추에이터의 하우징을 이용하여 제어기를 고정함으로써, 제어기에 나사 홀을 제거하고 전자부품 및 신호선 배치를 공간을 확보할 수 있을 뿐 아니라, 제어기 내에 부품을 배치할 수 있는 공간을 더 많이 확보함으로써 모듈형 엑추에이터를 더욱 소형화할 수 있다.

Description

모듈형 엑추에이터{MODULE TYPE ACTUATOR}

본 발명은 모듈형 엑추에이터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 모듈형 엑추에이터의 하우징을 이용하여 제어기를 고정함으로써 제어기에 나사홀을 제거하여 전자부품 및 신호선 배치를 위한 공간을 확보할 수 있는 모듈형 엑추에이터에 관한 것이다.

종래의 소형 모듈형 액추에이터는 나사를 이용하여 제어기를 고정하였기 때문에 전자부품을 배치할 공간이 부족하였다. 즉, 제어기 보드를 고정하기 위한 고정홀이 보드 가운데 위치하는 경우 전자부품 배치를 어렵게 할 뿐만 아니라 신호선을 배치할 때도 제약이 되었으며, 이는 모듈형 액추에이터가 소형이 될수록 고정홀애 대한 문제점이 커진다.

이와 관련하여 모듈형 엑추에이터 조립방법에 대해 일본공개특허 제2012-155811호 및 일본공개특허 제1999-262215호 등의 선행특허를 참조하면 하기와 같다.

일본공개특허 제2012-155811호는 나사나 접착제를 이용하지 않고 금속판 부품을 광학 베이스에 장착하는 광픽업의 금속판 부품 설치구조에 관한 것으로, 돌기, 돌조부, 계합면, 금속판부품 및 플랜지부 등을 포함하는 것을 특징으로 하고, 상기 선행기술은 플랜지부와 금속판부품의 계합을 위해 나사 등을 이용하지 않고 돌기 및 돌조부에 의해 결합하는 금속판 부품 설치구조에 관한 것으로 나사 등을 이용하지 않고 돌기에 의해 계합하는 측면에 있어서 유사하나, 소형 모듈형 액추에이터에 적용한 것은 아닌 것에 그 차이가 있다.

다음으로 일본공개특허 제1999-262215호는 케이싱을 나사에 의해 하우징에 고정하고 하우징에 고정된 커플러의 감합 틈새에 케이싱의 볼록부에 의해 고정되는 모터 액추에이터 장치에 관한 것으로 소형 모듈형 엑추에이터에서의 제어기 고정방안에 있어서 문제가 있었다.

1. 일본공개특허 제2012-155811호 " 광픽업의 금속판 부품 설치 구조 "(공개일자: 2012.08.16.) 2. 일본공개특허 제1999-262215호 " 모터 액추에이터 장치 "(공개일자: 1999.09.24)

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 나사를 이용하지 않고 모듈형 액추에이터의 하우징을 이용하여 제어기를 고정함으로써, 제어기에 나사홀을 제거하고 전자부품 및 신호선 배치를 공간을 확보할 수 있는 모듈형 엑추에이터를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 제어기 내에 부품을 배치할 수 있는 공간을 더 많이 확보함으로써 모듈형 엑추에이터를 더욱 소형화할 수 있는 엑추에이터 구조를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 하부 커버 및 모터부를 수용하는 하부 하우징; 상기 하부 하우징 내부에 수용되는 형상을 가지는 제어기; 상기 하부 하우징과 결합하도록 수용부가 형성된 상부 하우징; 및 상기 상부 하우징 내주면에 수용되고, 상기 하부 하우징과 체결되는 구조를 가지는 상부 커버를 포함하고, 상기 제어기는 상기 하부 및 상부 하우징의 결합에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 모듈형 엑추에이터를 제공한다.

특히, 상기 하부 하우징 내주면에는 상기 상부 커버와 체결될 수 있는 체결부 및 상기 제어기를 거치할 수 있는 거치부가 형성되고, 상기 상부 하우징에는 상기 하부 하우징을 수용할 수 있는 수용부가 양단에 형성되고, 상기 거치부에 대응되게 돌기부가 형성된 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 모듈형 엑추에이터의 하우징을 이용하여 제어기를 고정함으로써 제어기에 나사홀을 제거하여 전자부품 및 신호선 배치를 위한 공간을 확보할 수 있는 모듈형 엑추에이터를 제시한다.

이에 따라, 본 발명은 나사를 이용하지 않고 모듈형 액추에이터의 하우징을 이용하여 제어기를 고정함으로써, 제어기에 나사 홀을 제거하고 전자부품 및 신호선 배치를 공간을 확보할 수 있는 효과가 있다.

또한, 제어기 내에 부품을 배치할 수 있는 공간을 더 많이 확보함으로써 모듈형 엑추에이터를 더욱 소형화할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 모듈형 엑추에이터의 결합 상태를 나타내는 분해도,
도 2는 본 발명에 따른 모듈형 엑추에이터가 결합된 상태를 나타내는 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 모듈형 엑추에이터의 하부 하우징의 주요부를 확대한 확대도,
도 4는 본 발명에 따른 모듈형 엑추에이터의 상부 하우징의 주요부를 확대한 확대도,
도 5는 도 4에 따른 상부 하우징 및 상부 커버가 결합되기 전 상태를 나타내는 확대도이다.

이하에서는 본 발명에 따른 모듈형 엑추에이터에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 고안을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

일반적으로 엑추에이터는 전기, 유압, 압축공기 등을 이용하는 구동장치의 총칭으로, 보통 유체 에너지를 이용해서 기계적인 작업을 하는 기기를 말한다. 즉, 기계를 작동시키는 장치를 말하며, 메카트로닉스 분야에서는 어떤 종류의 제어기구를 갖고 있는 전기모터 혹은 유압이나 공기압으로 작동하는 피스톤ㆍ실린더 기구를 가리킨다. 최근에는 신소재를 이용한 인공근육이나 초소형 액추에이터의 개발 등이 활발하게 이루어지고 있다. 특히, 본 발명에 따른 모듈형 엑추에이터는 시스템을 구성하는 엑추에이터 요소로서 쉽게 장/탈착이 가능한 규격화된 엑추에이터를 말한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 모듈형 엑추에이터의 결합 상태를 나타내는 분해도이고, 도 2는 본 발명에 따른 모듈형 엑추에이터가 결합된 상태를 나타내는 사시도이다. 상기 도면들을 참조하여 개략적인 내용을 설명하면 하기와 같다.

본 발명에 따른 모듈형 엑추에이터는 하부 커버(101) 및 모터부(102)를 수용하는 하부 하우징(100); 상기 하부 하우징(100) 내부에 수용되는 형상을 가지는 제어기(200); 상기 하부 하우징(100)과 결합하도록 수용부가 형성된 상부 하우징(300); 및 상기 상부 하우징(300) 내주면에 수용되고, 상기 하부 하우징(100)과 체결되는 구조를 가지는 상부 커버(400)를 포함하고, 상기 제어기(200)는 상기 하부 및 상부 하우징(100, 300)의 결합에 의해 고정되는 것을 특징으로 한다.

도 1의 분해도에서 상기 하부 하우징(100)은 하부 저면에 위치한 하부 커버(101)가 결합된 상태로 도시되어 있으며, 모터부(102)를 수용할 수 있는 공간을 구비한다. 상기 하부 하우징(100) 내주면에는 상기 상부 커버(400)와 체결될 수 있는 체결부(103) 및 상기 제어기(200)를 거치할 수 있는 거치부(104)가 형성된다. 상기 체결부(103)는 이후 설명할 상부 커버(400)와 체결수단을 수용할 수 있는 구조로 되어 있으며, 상기 거치부(104)는 제어기(200)를 하부에서 지지하는 지지턱 기능을 하는 것이다. 특히, 상기 체결부(103)도 제어기(200)를 하부에서 지지하는 지지턱 기능을 동시에 수행할 수 있다.

상기 체결부(103)는 상기 하부 하우징(100) 측면에 각각 형성되어 있으며, 상기 체결부(103)는 상기 제어기(200)가 거치될 수 있는 것과 동시에 추후에 상부 하우징(300) 및 상부 커버(400)에 체결수단을 통해 체결될 수 있게 해 준다. 또한, 상기 제어기(200)가 상부 및 하부 하우징에 의해 고정될 수 있는 최소한의 기능을 동시에 해 준다.

다음으로 제어기(200)는 상기 하부 하우징(100) 내부에 수용되는 형상을 하고 있으며, 특히 제어기(200) 내부에는 하우징에 고정하기 위한 나사홀이 형성되어 있지 않으며, 상기 거치부(104)를 통해서 지지되고 추후 설명할 상부 하우징(300)과 하부 하우징(100)의 결합으로 인해 고정되는 구조를 하고 있다. 즉, 나사홀이 형성되어 있지 않아 전자부품 및 신호선 배치를 위한 공간을 확보할 수 있는 장점이 있다. 상기 제어기(200)는 모듈형 엑추에이터의 용도에 따라 전자부품 및 신호선이 배치되는 공간으로 엑추에이터가 소형화될수록 공간 활용이 중요하나 기존에는 제어기 면에 고정나사홀등이 형성되어 공간 활용을 충분히 하지 못한 문제점을 해결할 수 있다.

본 발명에 따른 모듈형 엑추에이터에 사용되는 제어기(200)는 전기 배선이 프린트 됨과 동시에 중앙처리장치(CPU), 모터구동회로 소자 등이 탑재되어 전기 회로를 구성하는 기판 플레이트와 이 기판 플레이트를 수용하는 수지제의 케이싱에 의해서 구성된다. 또한 케이싱에는, 기판 플레이트의 전기 회로와 외부 전원을 접속하기 위한 접속부가 일체에 형성될 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 엑추에이터가 결합된 상태를 나타낸 사시도이다. 모듈형 엑추에이터는 근래에 들어 소형화되고 있는 추세에 있으며, 내장되는 제어기를 활용함에 있어 중요성이 커지고 있는 실정이다.

도 3은 본 발명에 따른 모듈형 엑추에이터의 하부 하우징의 주요부를 확대한 확대도이고, 도 4는 본 발명에 따른 모듈형 엑추에이터의 상부 하우징의 주요부를 확대한 확대도이다. 상기 도 3 및 4를 참조하면, 상부 하우징(300)이 결합되는데, 상기 상부 하우징(300)에는 상기 하부 하우징(100)을 수용할 수 있는 후면수용부와 측면수용부(310)가 양단에 형성되고, 상기 거치부(104)에 대응되게 돌기부(320)가 형성된다. 즉, 상기 측면수용부(310)는 상기 하부 하우징(100)의 측부를 수용하면서 하부 하우징(100)과 결합되는 동시에 상기 돌기부(320)는 상기 거치부(104)에 대응되는 곳에 형성되어 제어기(200)를 밀착시키는 기능을 한다. 특히, 도 5는 도 4에 따른 상부 하우징 및 상부 커버가 결합되기 전 상태를 나타내는 확대도이다. 이후, 상기 상부 하우징(300) 내주면에 수용되고, 상기 하부 하우징(100)과 체결되는 구조를 가지는 상부 커버(400)가 결합된다.

상기와 같은 구조를 통해서 제어기(200)에 나사홀을 형성시키지 않고도 고정시킬 수 있어 전자부품 및 신호선 배치를 위한 공간을 확보할 수 있을 뿐 아니라, 모듈형 엑추에이터를 더욱 작게 만들 수 있다.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

100: 하부 하우징 101: 하부 커버
102: 모터부 103: 체결부
104: 거치부 200: 제어기
300: 상부 하우징 310: 측면수용부
320: 돌기부 400: 상부 커버

Claims (3)

1. 하부 커버(101) 및 모터부(102)를 수용하는 하부 하우징(100);
   상기 하부 하우징(100) 내부에 수용되는 형상을 가지는 제어기(200);
   상기 하부 하우징(100)과 결합하도록 수용부가 형성된 상부 하우징(300); 및
   상기 상부 하우징(300) 내주면에 수용되고, 상기 하부 하우징(100)과 체결되는 구조를 가지는 상부 커버(400)를 포함하며,
   상기 하부 하우징(100) 내주면에는 상기 상부 커버와 체결될 수 있는 체결부(103) 및 상기 제어기(200)를 거치할 수 있는 거치부(104)가 형성되어 있으며,
   상기 상부 하우징(300)에는 상기 하부 하우징(100)을 수용할 수 있는 수용부(310)가 양단에 형성되고, 상기 거치부(104)에 대응되게 돌기부(320)가 형성되어 있으며,
   상기 제어기(200)는 나사홀이 없는 평면형태로서, 상기 하부 하우징(100)의 상기 거치부(104)에 상기 제어기(200)가 배치된 상태에서, 상기 하부 및 상부 하우징(100, 300)이 상기 상부 하우징의 수용부(310)에 의해 결합됨에 따라, 상기 제어기(200)가 상기 거치부(104)와 돌기부(320) 사이에 고정되며,
   상기 상부 커버(400)가 상기 하부 하우징(100)에 체결 결합되는 것에 의해, 상기 제어기(200)가 상기 거치부(104)와 돌기부(320) 사이에 견고히 고정되는 것을 특징으로 하는 모듈형 엑추에이터.
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