KR101724235B1 - 액추에이터 - Google Patents

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KR101724235B1
KR101724235B1 KR1020160077822A KR20160077822A KR101724235B1 KR 101724235 B1 KR101724235 B1 KR 101724235B1 KR 1020160077822 A KR1020160077822 A KR 1020160077822A KR 20160077822 A KR20160077822 A KR 20160077822A KR 101724235 B1 KR101724235 B1 KR 101724235B1
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문건모
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신의엔텍(주)
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Abstract

본 발명은 액추에이터에 관한 것이다.
이러한 본 발명의 액추에이터는, 상부 및 하부케이스가 결합되어 공간부를 형성하는 케이싱과, 상기 케이싱 내부에 구비되는 구동모터와, 상기 구동모터의 회전력을 전달받아 회전하며, 하부에는 하면에 원주둘레를 따라 곡선의 캠형상으로 이루어진 캠접촉면이 형성됨과 아울러, 캠접촉면에는 둥근 아치모양의 윗부분인 상부 상사점과, 상기 상부 상사점과 연결된 아래부분의 상부 하사점이 형성되고, 외주면에 마이크로스위치의 접점버튼과 대응되도록 접점돌기가 형성된 상부캠과, 상기 상부캠과 맞물리려 상,하 왕복이동되며, 상면에 상기 상부캠의 캠접촉면에 대응되는 형상으로 하부캠접촉면이 형성되며, 상기 하부캠접촉면에는 상부로 둥글게 형성된 아치 모양의 윗부분인 하부 상사점과, 상기 하부 상사점과 연결된 아래부분의 하부 하사점이 형성되고, 중앙부에 샤프트가 관통되는 샤프트삽입구가 형성된 하부캠을 포함하여 형성된 액추에이터에 있어서, 상기 상부캠의 중앙부에는 상기 구동모터의 모터축이 삽입되는 모터삽입공이 형성되며, 상기 상부 상사점과 상부 하사점은 상기 캠접촉면에 상호 마주보는 방향으로 형성되고, 상기 하부캠의 중앙부에는 샤프트축이 고정되는 샤프트축삽입공이 형성되며, 샤프트축삽입공의 둘레에 복수의 가이드축삽입공이 형성됨과 아울러, 외주면에 복수의 가이드돌기가 돌출되며, 상기 하부 상사점과 하부 하사점은 상기 하부캠접촉면에 상호 마주보는 방향으로 형성되고, 상기 하부케이스의 일측에는 상기 샤프트축이 삽입되는 축이동공이 관통된 안착홈이 형성되고, 상기 안착홈에는 상기 가이드축삽입공에 관통되는 복수개의 가이드축이 상향 돌출되며, 안착홈의 내측면에는 상기 가이드돌기가 삽입되는 복수의 가이드홈이 형성됨과 아울러, 안착홈의 둘레에는 상기 상부캠의 회전을 가이드하는 복수의 가이드핀이 형성된 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 케이싱은 하부 둘레에 고정홀이 형성된 결착구들이 형성된 함체 형태의 상부케이스와, 상부 둘레에 상기 고정홀에 삽착되는 고정돌기들이 형성된 하부케이스가 상호 스냅 결합되는 것을 특징으로 한다.
이러한 본 발명에 의하면, 상부캠과 하부캠의 작동이 원활하게 할 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 상기 상부캠 및 하부캠의 각 상사점과 하사점이 하나씩 형성되어 토크를 상승시키고 모터의 부하를 낮출 수 있는 효과가 있다.
그리고, 상부케이스와 하부케이스로 이루어진 케이싱의 상부케이스와 하부케이스는 상호 스냅 결합되어 조립과정이 간편하고, 볼트와 같은 별도의 결합부재가 적용되지 않아 제조 단가를 낮출 수 있는 효과가 있다.

Description

액추에이터 {Actuator}
본 발명은 상,하부 케이스로 이루어진 케이싱 내부에 구비된 구동모터의 모터축에 결합되어 회전되는 상부캠과 상부캠과 맞물려 상,하 왕복 이동되어 밸브를 통과하는 유체의 유량을 조절하는 액추에이터에 관한 것으로 보다 상세하게는 상부캠이 직접 구동모터의 모터축에 결합되거나 기어의 치합에 의해 회전되고, 상부캠의 상부 상사점과 상부 하사점이 캠접촉면에 상호 마주보는 방향에 하나씩 또는 90°간격으로 두개씩 형성되고, 이와 대응되는 하부캠의 하부 상사점과 하부 하사점 역시 상호 마주보는 방향에 하나씩 또는 90°간격으로 두개씩 형성되며, 상기 하부케이스에는 하부캠이 안착되어 상,하 왕복 이동되는 안착홈과 안착홈에 하부캠에 형성된 가이드축삽입공이 관통되는 가이드축이 상향돌출되어 하부캠이 안착홈에서 안정적으로 고정되고, 하부캠의 외주면에서 외측으로 돌출된 가이드돌기가 삽입되는 가이드홈이 안착홈의 내측면에 형성되고, 안착홈의 둘레에 상기 상부캠의 회전을 가이드하는 복수의 가이드핀이 형성되어 하부캠의 상,하 왕복 이동시 하부캠의 임의로 이탈되거나 회전되는 것을 방지하여 안정적으로 유량을 조절할 수 있도록 하는 액추에이터에 관한 것이다.
일반적으로 보일러(Boiler)는, 석유나 석탄 및 가스 등을 연료로 사용하여 이를 연소시키거나 히터에 전기를 공급시켜 발생되는 연소열 및 전열을 이용하여 물을 가열하여 각종 난방시설 등에 더운물을 공급하기 위하여 물을 끓이는 시설을 말하며, 주택용 보일러의 경우에는 실내의 바닥 등에 설치된 배관에 더운물을 공급하여 난방을하거나, 급수관을 통해 온수의 공급 등에 사용되어 지고 있다.
한편, 여관이나, 고시원, 원룸과 같이 수개의 방을 구비한 건물에서는 각방마다 별도의 실내조절기를 설치하여 각 방의 실내온도를 따로따로 조절하는 에너지 절약 자동 난방시스템으로 경제성과 편리성이 구비된 각방제어 시스템을 사용하고 있다.
이와 같은 각방제어 시스템은 각방 중 난방이 필요하지 않는 방의 경우에는 자동으로 밸브를 닫음으로써 불필요한 에너지의 낭비를 막고 연료비를 절감할 수 있다.
한편, 상기와 같은 각방제어 시스템은 통상 수개의 온도조절기(일명 "룸콘"이라고도 함)에서 출력되는 제어신호에 부응하여 각방의 난방배관에 설치된 밸브의 구동을 제어하는 제어기와, 제어기를 통해 보일러 본체와 연결된 상태를 갖고 각방에 설치되어 사용자로 하여금 원하는 난방제어를 선택할 수 있도록 함과 동시에 보일러 본체 등에서 전달되어 오는 각종 데이터나 상태 정보 등을 표시해 주는 각방의 온도조절기들로 구성되어 있다.
이때, 상기 온도조절기와 제어기로부터 분배기의 글로브 밸브에 결합되어 있는 전동식 구동기를 제어하여 온수의 온도를 제어하거나 유량을 단속하여 실내의 온도조절을 하게 된다.
이와 같이 분배기의 글로브 밸브를 구동시켜 주기 위한 종래 전동 밸브 구동기는 대한민국 등록특허 제10-0838025호 '유량조절밸브'에서와 같이, 일방향으로 회전되고 동력전달축이 구비된 제1모터와 상기 제1모터와 반대방향으로 회전되고 동력전달축이 구비된 제2모터로 이루어진 모터부; 상기 제1모터의 동력을 전달하기 위한 제1위성기어와 제2모터의 동력을 전달하기 위한 제2위성기어 및 제1위성기어와 제2위성기어의 중간에서 각각 맞물리도록 설치된 태양기어로 이루어지고, 상기 제1위성기어와 제1모터와의 사이 및 제2위성기어와 제2모터와의 사이에는 클러치구조가 구비되어 동력전달 및 차단이 이루어지는 기어부; 상기 태양기어의 회전에 따라 상하왕복되는 샤프트와 상기 샤프트의 하단부에 결합되어 개폐작용이 이루어지는 밸브부를 포함하는 밸브운동부;를 포함하여 이루어진다.
따라서, 일방향 모터를 사용하고 클러치 구조를 구비함으로써 간단한 구조를 통해 정역회전이 가능한 밸브를 구현하여 양방향 모터를 사용하는 경우에 비해 밸브의 가격을 다운시키는 장점이 있다. 또한 태양기어와 하부캠부재의 접촉면을 캠형상으로 함으로써 밸브의 개방정도를 조절하여 유량 조절이 가능한 장점이 있다.
그러나, 종래 유량조절밸브의 경우 태양기어의 회전에 따라 상하왕복되는 샤프트에 고정되는 하부캠부재는 단순히 케이스 내부에 안착되어 가이드축이 삽입되는 구조로서, 상기 가이드축이 삽입될 수 있도록 상기 하부캠부재에 가이드축삽입구멍이 형성되지만 상기 하부캠부재가 원활하게 상하이동될 수 있도록 유격이 형성되어야 한다. 이러한 유격에 하부캠부재가 상하이동되는 과정에서 소음이 발생하거나 마찰에 의해 파손되거나 일부가 마모되는 문제점이 있었다.
상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 본 발명은, 구동모터의 회전력을 전달받는 상부캠이 구동모터의 모터축에 직결되거나 기어의 치합에 의해 연결되며, 상부캠과 맞물려 상,하 왕복이동되는 하부캠의 각 상사점과 하사점이 각각 하나 또는 2개가 형성되는 구조에서 하부캠은 하부케이스의 안착홈에서 돌출된 가이드축이 관통되어 고정되고, 안착홈의 외주면에 2~4개로 돌출된 가이드돌기는 안착홈의 가이드홈에 삽입됨과 동시에 안착홈 둘레에 복수의 가이드핀이 형성되어 상부캠의 회전을 가이드함으로써 상부캠과 하부캠의 작동이 원활하게 할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
또한, 상기 상부캠 및 하부캠의 각 상사점과 하사점이 하나씩 형성되어 토크를 상승시키고 모터의 부하를 낮출 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
그리고, 상부케이스와 하부케이스로 이루어진 케이싱의 상부케이스와 하부케이스는 상호 스냅 결합되어 조립과정이 간편하고, 볼트와 같은 별도의 결합부재가 적용되지 않아 제조 단가를 낮출 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액추에이터는, 상부 및 하부케이스가 결합되어 공간부를 형성하는 케이싱과, 상기 케이싱 내부에 구비되는 구동모터와, 상기 구동모터의 회전력을 전달받아 회전하며, 하부에는 하면에 원주둘레를 따라 곡선의 캠형상으로 이루어진 캠접촉면이 형성됨과 아울러, 캠접촉면에는 둥근 아치모양의 윗부분인 상부 상사점과, 상기 상부 상사점과 연결된 아래부분의 상부 하사점이 형성되고, 외주면에 마이크로스위치의 접점버튼과 대응되도록 접점돌기가 형성된 상부캠과, 상기 상부캠과 맞물리려 상,하 왕복이동되며, 상면에 상기 상부캠의 캠접촉면에 대응되는 형상으로 하부캠접촉면이 형성되며, 상기 하부캠접촉면에는 상부로 둥글게 형성된 아치 모양의 윗부분인 하부 상사점과, 상기 하부 상사점과 연결된 아래부분의 하부 하사점이 형성되고, 중앙부에 샤프트가 관통되는 샤프트삽입구가 형성된 하부캠을 포함하여 형성된 액추에이터에 있어서, 상기 상부캠의 중앙부에는 상기 구동모터의 모터축이 삽입되는 모터삽입공이 형성되며, 상기 상부 상사점과 상부 하사점은 상기 캠접촉면에 상호 마주보는 방향으로 형성되고, 상기 하부캠의 중앙부에는 샤프트축이 고정되는 샤프트축삽입공이 형성되며, 샤프트축삽입공의 둘레에 복수의 가이드축삽입공이 형성됨과 아울러, 외주면에 복수의 가이드돌기가 돌출되며, 상기 하부 상사점과 하부 하사점은 상기 하부캠접촉면에 상호 마주보는 방향으로 형성되고, 상기 하부케이스의 일측에는 상기 샤프트축이 삽입되는 축이동공이 관통된 안착홈이 형성되고, 상기 안착홈에는 상기 가이드축삽입공에 관통되는 복수개의 가이드축이 상향 돌출되며, 안착홈의 내측면에는 상기 가이드돌기가 삽입되는 복수의 가이드홈이 형성됨과 아울러, 안착홈의 둘레에는 상기 상부캠의 회전을 가이드하는 복수의 가이드핀이 형성된 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 케이싱은 하부 둘레에 고정홀이 형성된 결착구들이 형성된 함체 형태의 상부케이스와, 상부 둘레에 상기 고정홀에 삽착되는 고정돌기들이 형성된 하부케이스가 상호 스냅 결합되는 것을 특징으로 한다.
이러한 본 발명에 의하면, 구동모터의 회전력을 전달받는 상부캠이 구동모터의 모터축에 직결되거나 기어의 치합에 의해 연결되며, 상부캠과 맞물려 상,하 왕복이동되는 하부캠의 각 상사점과 하사점이 각각 하나 또는 2개가 형성되는 구조에서 하부캠은 하부케이스의 안착홈에서 돌출된 가이드축이 관통되어 고정되고, 안착홈의 외주면에 2~4개로 돌출된 가이드돌기는 안착홈의 가이드홈에 삽입됨과 동시에 안착홈 둘레에 복수의 가이드핀이 형성되어 상부캠의 회전을 가이드함으로써 상부캠과 하부캠의 작동이 원활하게 할 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 상기 상부캠 및 하부캠의 각 상사점과 하사점이 하나씩 형성되어 토크를 상승시키고 모터의 부하를 낮출 수 있는 효과가 있다.
그리고, 상부케이스와 하부케이스로 이루어진 케이싱의 상부케이스와 하부케이스는 상호 스냅 결합되어 조립과정이 간편하고, 볼트와 같은 별도의 결합부재가 적용되지 않아 제조 단가를 낮출 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 액추에이터의 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 액추에이터의 분해도.
도 3은 본 발명에 따른 액추에이터의 상,하부캠의 연결상태도.
도 4는 본 발명에 따른 액추에이터의 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 액추에이터의 하부케이스의 평면도.
도 6는 본 발명에 따른 액추에이터의 다른 실시예.
도 7은 도 6의 다른 실시예의 상,하부캠의 연결상태도.
도 8은 본 발명에 따른 액추에이터의 하부케이스의 다른 실시예.
이하 본 발명에 따른 액추에이터를 첨부된 도면을 참고로 하여 상세히 기술되는 실시 예들에 의해 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 실시 예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
먼저, 도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 액추에이터(1)는 상부 및 하부케이스(110,120)가 결합되어 공간부를 형성하는 케이싱(100)과, 상기 케이싱(100) 내부에 구비되는 구동모터(200)와, 상기 구동모터(200)의 회전력을 전달받아 회전하며, 하부에는 하면에 원주둘레를 따라 곡선의 캠형상으로 이루어진 캠접촉면(310)이 형성된 하부가 개방된 원통형의 상부지지대(301)가 돌출되고, 외주면에 마이크로스위치(10)의 접점버튼(12)과 대응되도록 접점돌기(302)가 형성되며, 상기 상부지지대(301)는 둥근 아치모양의 윗부분인 상부 상사점(312)과, 상기 상부 상사점(312)과 연결된 아래부분의 상부 하사점(313)이 형성되고, 상기 상부캠(300)과 맞물려 상,하 왕복이동되며, 몸체(401)의 상면에 상기 상부캠(300)의 캠접촉면(310)에 대응되는 형상으로 하부캠접촉면(410)이 형성되며, 상기 몸체(401)는 상부로 둥글게 형성된 아치 모양의 윗부분인 하부 상사점(412)과, 상기 하부 상사점(412)과 연결된 아래부분의 하부 하사점(413)이 형성되고, 중앙부에 샤프트축(420)가 관통되는 샤프트축삽입공(402)가 형성된 하부캠(400)을 포함하여 형성된 액추에이터에 있어서, 상기 상부캠(300)의 중앙부에는 상기 구동모터(200)의 모터축(210)이 삽입되는 모터삽입공(320)이 형성되며, 상기 상부 상사점(312)과 상부 하사점(313)은 서로 대향되게 상기 상부지지대(301)의 일측과 타측에 각각 형성되고, 상기 하부캠(400)의 중앙부에는 샤프트축(420)이 고정되는 샤프트축삽입공(402)이 형성되며, 샤프트축삽입공(402)의 둘레에 복수의 가이드축삽입공(403)이 형성됨과 아울러, 외주면에 복수의 가이드돌기(405)가 돌출되며, 상기 하부 상사점(412)과 하부 하사점(413)은 서로 대향되게 상기 몸체(401)의 일측과 타측에 각각 형성되고, 상기 하부케이스(120)의 일측에는 상기 샤프트축(420)이 삽입되는 축이동공(123)이 관통된 안착홈(122)이 형성되고, 상기 안착홈(122)에는 상기 가이드축삽입공(403)에 관통되는 복수개의 가이드축(124)이 상향 돌출되며, 안착홈(122)의 내측면에는 상기 가이드돌기(405)가 삽입되는 복수의 가이드홈(125)이 형성됨과 아울러, 안착홈(122)의 둘레에는 상기 상부캠(300)의 회전을 가이드하는 복수의 가이드핀(126)이 형성된 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 케이싱(100)은 하부 둘레에 고정홀(112a)이 형성된 결착구(112)들이 형성된 함체 형태의 상부케이스(110)와, 상부 둘레에 상기 고정홀(112a)에 삽착되는 고정돌기(128)들이 형성된 하부케이스(120)가 상호 스냅 결합된다.
따라서, 케이싱(100)의 조립이 매우 간편하고, 별도의 볼트와 같은 체결수단이 소모되지 않아 제조 단가를 낮출 수 있게 된다.
또한, 상기 구동모터(200)의 모터축(210)은 상기 상부캠(300)의 중앙부에 형성된 모터삽입공(320)에 삽착된 상태로 상부면이 상기 상부케이스(110)의 내측 상부면과 접하여 고정되고, 상기 마이크로스위치(10)는 상기 하부케이스(120)의 상부면 일측에 구비되어 상기 상부캠(300)이 회전하면서 상부캠(300)의 외주면에 형성된 접점돌기(302)가 상기 마이크로스위치(10)의 접점버튼(12)을 가압하게 된다. 이때, 상기 마이크로스위치(10)는 상,하로 2개가 형성되고, 이와 대응되도록 외주면 상측에 하나가 돌출되고 반대측 외주면 하측에 하나가 돌출되어 구동모터(200)를 제어하게 된다.
그리고, 상기 상부캠(300)은 하부가 개방된 "
Figure 112016060229932-pat00001
" 형태로 형성되며, 내측에 캠형상으로 돌출되어 하면에 원주둘레를 따라 곡선의 캠접촉면(310)이 형성된 돌기가 돌출되고, 일측이 둥근 아치모양의 윗부분인 상부 상사점(312)이 형성되며, 타측이 둥근 아치모양의 아랫부분인 상부 하사점(313)이 형성된다.
한편, 상기 상부 상사점(312)에서 상부 하사점(313)으로 이어지는 양측이 캠접촉면(310)의 기울기가 같도록 상호 대칭으로 이루어질 수 있으나 모터의 부하를 낮추고 토크를 상승시킬 수 있도록 일측이 기울기가 타측의 기울기보다 완만하게 형성되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 구동모터(200)의 회전력을 전달받아 회전하는 상기 상부캠(300)의 하측에는 상기 상부캠(300)과 맞물려 상,하 왕복 이동될 수 있도록 상면에 상기 상부캠(300)의 캠접촉면(310)에 대응되는 형상의 하부캠접촉면(410)이 형성되며, 하부캠접촉면(410)에는 상부로 둥글게 형성된 아치 모양의 윗부분인 하부 상사점(412)과, 상기 하부 상사점(412)과 연결된 아래부분의 하부 하사점(413)이 형성된다.
따라서, 상기 상부캠(300)이 회전되어 상기 상부캠(300)의 상부 상사점(312)과 하부캠(400)의 상부 상사점(312)이 맞닿게 되면 상기 하부캠(400)이 하측으로 이동되고, 상기 상부캠(300)의 상부 상사점(312)과 상기 하부캠(400)의 하부 하사점(413)이 맞닿게 되어 상기 상부캠(300)의 캠접촉면(310)과 상기 하부캠(400)의 하부캠접촉면(410)이 전체적으로 맞닿게 되면 상기 하부캠(400)의 샤프트축(420)에 고정된 스프링(422)에 의해 상기 하부캠(400)이 상측으로 원상 회복되게 된다.
한편, 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 하부케이스(120)의 일측에는 밸브체와 결합될 수 있도록 결합부(127)가 하향 돌출되며, 상기 하부캠(400)에 고정된 샤프트축(420)이 관통 삽입되어 상기 하부캠(400)과 함께 상,하 왕복 이동될 수 있도록 축이동공(123)이 관통된 안착홈(122)이 형성된다.
또한, 상기 샤프트축(420)의 상부에는 E-링(423)이 결착되어 상기 하부캠(400)과 고정되며, 상기 샤프트축(420)의 외주면에는 스프링결착돌기(424)가 형성되어 스프링(422)의 상부가 상기 하부캠(400)의 하부면에 밀착되고, 스프링(422)의 하부가 상기 스프링결착돌기(424)에 안착됨으로써 상기 상부캠(300)의 회전에 의해 하측으로 이동된 상기 하부캠(400)이 상기 스프링(422)의 탄성력에 의해 원상 복원되도록 한다.
따라서, 상기 하부캠(400)은 상기 안착홈(122)에 삽입되고, 상기 안착홈(122)에서 상기 축이동공(123)은 단차지게 형성되며, 상기 축이동공(123)은 상기 스프링결착돌기(424)가 안착될 수 있도록 단차지게 관통된다.
이와 같은 상기 안착홈(122)의 상부면에는 원통형의 가이드축(124)이 상향돌출되어 상기 하부캠(400)에 형성된 가이드축삽입공(403)에 삽입 관통되어 상기 하부캠(400)의 상,하 왕복 이동을 가이드하게 된다.
물론, 상기 가이드축(124)은 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 안착홈(122)의 상부면에 중앙부를 동일한 간격으로 2~4개가 형성되고, 상기 하부캠(400)이 원활하게 상,하 왕복 이동될 수 있도록 상기 가이드축(124)과 가이드축삽입공(403)에는 유격이 형성되는 것이 바람직하다.
이와 더불어 상기 하부캠(400)의 외주면에는 복수의 가이드돌기(405)가 외측으로 돌출되고, 상기 안착홈(122)에는 상기 가이드돌기(405)가 안착될 수 있도록 가이드홈(125)이 형성되어 상기 가이드축(124)과 같이 상기 하부캠(400)의 상,하 왕복 운동을 가이드하는 역할을 하게 된다.
또한, 상기 안착홈(122) 둘레에는 단부가 상기 상부캠(300)의 하측으로 삽입되어 상기 상부캠(300)의 회전을 가이드하는 원통형의 가이드핀(126)이 돌출된다.
이때, 상기 가이드핀(126)은 "
Figure 112016060229932-pat00002
" 형태의 상기 상부캠(300)의 내주면과 소정간격 이격되어 2~4개가 형성되는 것이 바람직하다.
따라서, 상기 상부캠(300)과 하부캠(400)이 보다 원할하게 맞물려 각각 회전 운동 및 상,하 왕복 운동을 하게 됨으로서, 밸브의 개폐 및 유량조절의 오차를 줄이고 부품의 고장을 방지하게 된다.
그리고, 도 6 및 도 7은 본원 발명에 따른 액추에이터(1)의 다른 실시예를 도시한 도면으로 도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이, 상기 케이싱(100) 내부에는 구동모터(200)와, 상부캠(300) 사이에는 상기 구동모터(200)의 모터축(210)에 결합될 수 있도록 모터결합공(512)이 형성된 구동기어(510)와, 상기 구동기어(510)와 치합되어 회전력을 전달하는 연결기어(520)가 구비되고, 상기 케이싱(100)의 중간부에는 상기 구동모터(200), 구동기어(510) 및 연결기어(520)가 안착될 수 있도록 모터안착구(610), 기어안착구(620)가 형성된 기어브라켓(600)이 고정되며, 상기 상부캠(300)의 상부면에는 상기 연결기어(520)와 치합되어 구동모터(200)의 회전력을 전달받아 회전될 수 있도록 종동기어(330)가 일체로 형성되고, 상기 상부캠(300)의 상부 상사점(312)과 상부 하사점(313)은 상기 캠접촉면(310)에서 90°간격으로 각각 2개가 형성되고, 상기 하부캠(400)의 하부 상사점(412)과 하부 하사점(413)은 상기 하부캠접촉면(410)에서 90°간격으로 각각 2개가 형성된다.
이때, 상기 상부캠(300)은 상기 기어브라켓(600)의 하부에 형성되고, 상기 기어브라켓(600)의 하측에 상기 상부캠(300)의 접점돌기(302)와 대응될 수 있도록 접점버튼(12)이 형성된 마이크로스위치(10)가 결합된다.
이때, 상기 기어브라켓(600)의 하부면에 상기 마이크로스위치(10)가 안착될 수 있는 스위치브라켓(630)이 일체로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 모터안착구(610)는 대략 상기 상부케이스(110)의 하부면과 같은 형상을 같은 판상체로 형성된 상기 기어브라켓(600)의 상부에 구동모터(200)의 양측을 감싸도록 측벽(612)이 돌출되고, 상기 모터안착구(610)의 일측에 상기 구동기어(510) 및 연결기어(520)가 안착될 수 있도록 원형의 기어안착구(620)가 일체로 형성된다.
한편, 상기 연결기어(520)는 상기 구동기어(510)와 치합되는 상측기어(521)와 상기 종동기어(330)와 치합되는 하측기어(522)가 상,하 일체로 형성되고, 상기 하측기어(522)는 상기 기어안착구(620)를 관통하여 하측으로 노출되어 상기 종동기어(330)와 치합되게 된다.
그리고, 도 8은 본 발명에 따른 액추에이터(1)의 하부케이스(120)의 다른 실시예를 도시한 도면으로 도 8에 도시한 바와 같이, 상기 하부캠(400)의 중앙부에는 샤프트축(420)이 고정되는 샤프트축삽입공(402)이 형성되며, 외주면에 2~4개의 가이드돌기(405)가 돌출되며, 상기 하부케이스(120)의 일측에는 상기 샤프트축(420)이 삽입되는 축이동공(123)이 관통된 안착홈(122)이 형성되고, 안착홈(122)의 내측면에는 상기 가이드돌기(405)가 삽입되는 2~4개의 가이드홈(125)이 형성되고, 상기 안착홈(122)의 둘레에는 상기 상부캠(300)의 회전을 가이드하는 복수의 가이드핀(126)이 형성된다.
또한, 상기 가이드돌기(405)와 가이드홈(125) 역시 상호 대응되는 개수로 2~4개가 형성될 수 있으며, 상기 안착홈(122)에는 상기 가이드축(124)이 형성되지 않고 상기 가이드홈(125)만 형성되어 상기 하부캠(400)의 상,하 왕복 이동을 가이드하도록 형성될 수 있다.
이와 같은 구조에 의해 본원 발명의 액추에이터(1)는 조립구조가 간단하고, 상부캠(300)의 회전 운동과 하부캠의 상,하 왕복 이동이 원할하여 구동모터(200)의 부하를 낮출 수 있으면서도 밸브의 유량제어 및 유량조절을 정확하게 제어할 수 있게 된다.
이상에서와 같이 상술한 실시예는 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만 상기 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.
1: 액추에이터 10: 마이크로스위치
100: 케이싱 110: 상부케이스
112: 결착구 120: 하부케이스
122: 안착홈 123: 축이동공
124: 가이드축 125: 가이드홈
126: 가이드핀 127: 결합부
128: 고정돌기 200: 구동모터
210: 모터축 300: 상부캠
310: 캠접촉면 312: 상부 상사점
313: 상부 하사점 320: 모터 삽입공
330: 종동기어 400: 하부캠
410: 하부캠접촉면 420: 샤프트축
510: 구동기어 520: 연결기어
600: 기어브라켓

Claims (5)

  1. 상부 및 하부케이스(110,120)가 결합되어 공간부를 형성하는 케이싱(100)과, 상기 케이싱(100) 내부에 구비되는 구동모터(200)와, 상기 구동모터(200)의 회전력을 전달받아 회전하며, 하부에는 하면에 원주둘레를 따라 곡선의 캠형상으로 이루어진 캠접촉면(310)이 형성된 하부가 개방된 원통형의 상부지지대(301)가 돌출되고, 외주면에 마이크로스위치(10)의 접점버튼(12)과 대응되도록 접점돌기(302)가 형성되며, 상기 상부지지대(301)는 둥근 아치모양의 윗부분인 상부 상사점(312)과, 상기 상부 상사점(312)과 연결된 아래부분의 상부 하사점(313)이 형성된 상부캠(300)과,
    상기 상부캠(300)과 맞물려 상,하 왕복이동되며, 몸체(401)의 상면에 상기 상부캠(300)의 캠접촉면(310)에 대응되는 형상으로 하부캠접촉면(410)이 형성되며, 상기 몸체(401)는 상부로 둥글게 형성된 아치 모양의 윗부분인 하부 상사점(412)과, 상기 하부 상사점(412)과 연결된 아래부분의 하부 하사점(413)이 형성되고, 중앙부에 샤프트축(420)가 관통되는 샤프트축삽입공(402)가 형성된 하부캠(400)을 포함하여 형성된 액추에이터에 있어서,
    상기 상부캠(300)의 중앙부에는 상기 구동모터(200)의 모터축(210)이 삽입되는 모터삽입공(320)이 형성되며, 상기 상부지지대(301)는 일측에 상기 상부 상사점(312)이 형성되고, 타측에 상기 상부 하사점(313)이 서로 대향되게 형성되며,
    상기 하부캠(400)의 중앙부에는 샤프트축(420)이 고정되는 샤프트축삽입공(402)이 형성되며, 샤프트축삽입공(402)의 둘레에 복수의 가이드축삽입공(403)이 형성됨과 아울러, 외주면에 복수의 가이드돌기(405)가 돌출되며, 상기 몸체(401)는 일측에 상기 하부 상사점(412)이 형성되고, 타측에 상기 하부 하사점(413)이 서로 대향되게 형성되며,
    상기 하부케이스(120)의 일측에는 상기 샤프트축(420)이 삽입되는 축이동공(123)이 관통된 안착홈(122)이 형성되고, 상기 안착홈(122)에는 상기 가이드축삽입공(403)에 관통되는 복수개의 가이드축(124)이 상향 돌출되며, 안착홈(122)의 내측면에는 상기 가이드돌기(405)가 삽입되는 복수의 가이드홈(125)이 형성됨과 아울러, 안착홈(122)의 둘레에는 상기 상부캠(300)의 회전을 가이드하는 복수의 가이드핀(126)이 형성된 것을 특징으로 하는 액추에이터.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 케이싱(100)은 하부 둘레에 고정홀(112a)이 형성된 결착구(112)들이 형성된 함체 형태의 상부케이스(110)와, 상부 둘레에 상기 고정홀(112a)에 삽착되는 고정돌기(128)들이 형성된 하부케이스(120)가 상호 스냅 결합되는 것을 특징으로 하는 액추에이터.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 케이싱(100) 내부에는 구동모터(200)와, 상부캠(300) 사이에는 상기 구동모터(200)의 모터축(210)에 결합될 수 있도록 모터결합공(512)이 형성된 구동기어(510)와, 상기 구동기어(510)와 치합되어 회전력을 전달하는 연결기어(520)가 구비되고, 상기 케이싱(100)의 중간부에는 상기 구동모터(200), 구동기어(510) 및 연결기어(520)가 안착될 수 있도록 모터안착구(610), 기어안착구(620)가 형성된 기어브라켓(600)이 고정되며, 상기 상부캠(300)의 상부면에는 상기 연결기어(520)와 치합되어 구동모터(200)의 회전력을 전달받아 회전될 수 있도록 종동기어(330)가 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 액추에이터.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 상부캠(300)의 상부 상사점(312)과 상부 하사점(313)은 상기 캠접촉면(310)에서 90°간격으로 각각 2개가 형성되고, 상기 하부캠(400)의 하부 상사점(412)과 하부 하사점(413)은 상기 하부캠접촉면(410)에서 90°간격으로 각각 2개가 형성되는 것을 특징으로 하는 액추에이터.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 하부캠(400)의 중앙부에는 샤프트축(420)이 고정되는 샤프트축삽입공(402)이 형성되며, 외주면에 2~4개의 가이드돌기(405)가 돌출되며, 상기 하부케이스(120)의 일측에는 상기 샤프트축(420)이 삽입되는 축이동공(123)이 관통된 안착홈(122)이 형성되고, 안착홈(122)의 내측면에는 상기 가이드돌기(405)가 삽입되는 2~4개의 가이드홈(125)이 형성되고, 상기 안착홈(122)의 둘레에는 상기 상부캠(300)의 회전을 가이드하는 복수의 가이드핀(126)이 형성된 것을 특징으로 하는 액추에이터.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109140031A (zh) * 2017-06-27 2019-01-04 金宝通有限公司 用于致动器的推销轴承机构
EP4160061A4 (en) * 2020-05-29 2023-11-29 BYD Company Limited ACTUATOR AND CHANGE VALVE
WO2024140878A1 (zh) * 2022-12-31 2024-07-04 浙江三花智能控制股份有限公司 一种驱动装置及水阀

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100838025B1 (ko) 2007-01-19 2008-06-12 주식회사 경동나비엔 유량조절밸브
KR200471196Y1 (ko) 2012-06-07 2014-02-10 정동진 난방용 온수 분배기의 밸브 개폐장치
KR101507793B1 (ko) 2007-03-27 2015-04-07 엘비 인터내셔널 에스.피.에이. 특히 유체 밸브의 작동을 위한 전기 기계적 액츄에이터 장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100838025B1 (ko) 2007-01-19 2008-06-12 주식회사 경동나비엔 유량조절밸브
KR101507793B1 (ko) 2007-03-27 2015-04-07 엘비 인터내셔널 에스.피.에이. 특히 유체 밸브의 작동을 위한 전기 기계적 액츄에이터 장치
KR200471196Y1 (ko) 2012-06-07 2014-02-10 정동진 난방용 온수 분배기의 밸브 개폐장치

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109140031A (zh) * 2017-06-27 2019-01-04 金宝通有限公司 用于致动器的推销轴承机构
CN109140031B (zh) * 2017-06-27 2021-09-28 金宝通有限公司 用于致动器的推销轴承机构
EP4160061A4 (en) * 2020-05-29 2023-11-29 BYD Company Limited ACTUATOR AND CHANGE VALVE
US12110986B2 (en) 2020-05-29 2024-10-08 Byd Company Limited Actuating member and reversing valve
WO2024140878A1 (zh) * 2022-12-31 2024-07-04 浙江三花智能控制股份有限公司 一种驱动装置及水阀

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