KR102210913B1

KR102210913B1 - 액추에이터

Info

Publication number: KR102210913B1
Application number: KR1020200002983A
Authority: KR
Inventors: 박수동; 이현성
Original assignee: 주식회사 현대케피코
Priority date: 2020-01-09
Filing date: 2020-01-09
Publication date: 2021-02-02

Abstract

본 발명은 액추에이터에 관한 것으로, 모터가 내장되는 하부 하우징과, 모터로 전력을 공급하는 컨넥터가 위치되고 하부 하우징과 결합하는 상부 하우징과, 하부 하우징과 상부 하우징 사이에 위치되고, 모터로부터 발생된 이물질이 컨넥터를 오염시키는 것을 방지하는 쉴드플레이트를 포함하며, 하부 하우징에 쉴드플레이트를 가압하는 하부 돌기가 임의 간격으로 형성되고, 상부 하우징에 쉴드플레이트를 가압하는 상부 돌기가 하부 돌기 및 하부 돌기에 인접한 다른 하부 돌기 사이에 위치하도록 형성된 것을 특징으로 하며, 쉴드플레이트가 볼트 등의 결합부재 없이 액추에이터 내부에 위치고정되므로, 쉴드플레이트의 내구성능이 향상되는, 액추에이터를 제공한다.

Description

액추에이터{actuator}

본 발명은 액추에이터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 내부에 볼트 등의 결합부재 없이 쉴드플레이트가 위치고정된 액추에이터에 관한 것이다.

액추에이터 내부에는 전기모터가 내장된다. 액추에이터는 전기모터에서 발생된 회전력에 의해서 액추에이터가 장착된 장치의 특정 부위를 회전시키거나 위치이동시키게 된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 액추에이터(1)는 전기모터가 위치되는 하부 하우징(2), 전기모터로 전력을 전달하는 컨넥터(3)가 위치되고, 하부 하우징(2)과 결합되는 상부 하우징(4), 하부 하우징(2)과 상부 하우징(4) 사이에 위치되고, 전기모터에서 발생된 먼지, 오일 등의 이물질이 컨넥터(3)에 도달하는 것을 방지하는 쉴드플레이트(5)를 포함한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 쉴드플레이트(5)는 볼트(6)를 통해서 하부 하우징(2)에 고정되었었다. 이에 따라서, 도 2에 도시된 바와 같이, 볼트(6)에서 멀어질 수록 진동에 따른 형태 변위가 크고, 볼트(6)와 체결된 일측에 응력이 집중됨에 따라 내구 성능에 한계가 있었다.

대한민국 등록특허공보 제10-0749155호(2007.08.07.)

이에 상기와 같은 점을 감안해 발명된 본 발명의 목적은, 쉴드플레이트의 내구 성능이 향상된 액추에이터를 제공하는 것이다.

위와 같은 목적을 달성하기 위해서 제공된 본 발명의 일실시예의 액추에이터는, 모터가 내장되는 하부 하우징과, 모터로 전력을 공급하는 컨넥터가 위치되고 하부 하우징과 결합하는 상부 하우징과, 하부 하우징과 상부 하우징 사이에 위치되고, 모터로부터 발생된 이물질이 컨넥터를 오염시키는 것을 방지하는 쉴드플레이트를 포함하며, 하부 하우징에 쉴드플레이트를 가압하는 하부 돌기가 임의 간격으로 형성되고, 상부 하우징에 쉴드플레이트를 가압하는 상부 돌기가 하부 돌기 및 하부 돌기에 인접한 다른 하부 돌기 사이에 위치하도록 형성된 것을 특징으로한다.

또한, 쉴드플레이트는, 하부 돌기 및 상부 돌기에 의해서 가압될 때, 물결무늬 형태로 변형될 수 있다.

또한, 하부 하우징 및 상부 하우징의 측면에서 봤을 때, 하부 돌기와 상부 돌기는, 쉴드플레이트의 두께만큼 중첩될 수 있다.

또한, 하부 돌기 및 상부 돌기는 쉴드플레이트와 면접할 수 있다.

또한, 쉴드플레이트는, 디스크 형태일 수 있다.

또한, 하부 돌기와 상부 돌기는, 쉴드플레이트의 내주와 외주의 중간 지점을 가압할 수 있다.

또한, 하부 돌기와 상부 돌기가 쉴드플레이트를 가압할 때, 하부 돌기와 상부 돌기는 쉴드플레이트의 중심으로부터 동일한 거리에 위치될 수 있다.

또한, 하부 돌기와 상부 돌기가 쉴드플레이트를 가압할 때, 최근접한 하부 돌기와 상부 돌기 간의 거리는 모두 동일할 수 있다.

위와 같은 목적을 달성하기 위해서 제공된 본 발명의 일실시예의 액추에이터는, 모터가 내장되는 하부 하우징과, 모터로 전력을 공급하는 컨넥터가 위치되고 하부 하우징과 결합하는 상부 하우징과, 하부 하우징과 상부 하우징 사이에 위치되고, 모터로부터 발생된 이물질이 컨넥터를 오염시키는 것을 방지하는 쉴드플레이트를 포함하며, 쉴드플레이트의 테두리에 탄성돌기부가 임의 간격으로 형성되고, 탄성돌기부가 각각 안착되는 장착돌기가 형성된 하부브라켓이 하부 하우징에 장착되고, 쉴드플레이트를 가압하는 상부브라켓이 상부 하우징에 장착된 것을 특징으로 한다.

또한, 상부브라켓이 쉴드플레이트를 가압할 때, 탄성돌기부는 상부 하우징 방향으로 굴절될 수 있다.

또한, 상부브라켓이 쉴드플레이트를 가압할 때, 탄성돌기부가 탄성 변형되고 쉴드플레이트의 위치가 고정될 수 있다.

또한, 쉴드플레이트는 디스크 형태로 형성되며, 탄성돌기부는 쉴드플레이트의 외주부에 돌출되도록 형성될 수 있다.

위와 같이 제공되는 본 발명의 일실시예의 액추에이터에 의하면, 쉴드플레이트가 볼트 등의 결합부재 없이 액추에이터 내부에 위치고정되므로, 쉴드플레이트의 내구성능이 향상된다.

또한, 쉴드플레이트가 돌기, 브라켓 등에 의해서 형태 변형됨에 따라, 스프링과 같이 탄성력을 발생시키게 된다. 고유진동수가 증대되고, 쉽게 공진하지 않게 된다.

도 1은 일반적인 액추에이터를 보여주는 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 액추에이터에 장착된 쉴드플레이트의 해석 결과를 보여주는 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예의 액추에이터를 보여주는 분해 사시도이다.
도 4 내지 6은 도 3의 하부 하우징을 보여주는 사시도이다.
도 7 내지 도 8은 도 3의 쉴드플레이트를 보여주는 예시도이다.
도 9는 도 4의 쉴드플레이트의 변위와 응력을 보여주는 예시도이다.
도 10은 본 발명의 일실시예의 액추에이터에 장착되는 브라켓 및 쉴드플레이트를 보여주는 분해 사시도이다.
도 11 내지 도 12는 도 9의 쉴드플레이트를 보여주는 예시도이다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 일실시예의 액추에이터를 설명한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예의 액추에이터는, 모터가 내장되는 하부 하우징(100)과, 모터로 전력을 공급하는 컨넥터(220)가 위치되고 하부 하우징(100)과 결합하는 상부 하우징(200)과, 하부 하우징(100)과 상부 하우징(200) 사이에 위치되고, 모터로부터 발생된 이물질이 컨넥터(220)를 오염시키는 것을 방지하는 쉴드플레이트(300)를 포함한다.

본 발명의 일실시예에서 쉴드플레이트(300)는, 디스크 형태로 형성된다. 이와 다르게, 쉴드플레이트는 사각판, 원형판 등으로 형성될 수 있으며, 경우에 따라서는 불규칙적인 형태로도 형성될 수 있다.

쉴드플레이트(300)는, 탄성력을 갖는 철판으로 제작되는데, 이물질에 의해서 녹이 발생되지 않도록 표면이 코팅처리 된다. 또는 쉴드플레이트(300)는 스테인레스 스틸로 제작될 수도 있다.

도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 하부 하우징(100)에 모터를 이루는 전자석이 고정된다. 전자석 중심에 회전축과 코일이 감겨진 코어(미도시)가 장착된다. 모터, 좀더 정확히는 전자석 상측으로, 쉴드플레이트(300)를 가압하는 하부 돌기(110)가 임의 간격으로 2개 이상 형성된다. 하부 돌기(110)는 쉴드플레이트(300)와 동일한 재질로 제작된다.

한편, 상부 하우징(200)에는 쉴드플레이트(300)를 가압하도록 상부 돌기(210)가 하부 돌기(110) 및 인접한 다른 하부 돌기(110) 사이에 위치하도록 형성된다. 상부 돌기(210)는 하부 돌기(110) 사이에 위치하게 된다.

하부 돌기(110)와 상부 돌기(210)는, 쉴드플레이트(300)의 내주와 외주의 중간 지점을 연결한 임의의 원과 직각을 이루며 쉴드플레이트(300)를 가압한다.

도 7 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 하부 돌기(110) 및 상부 돌기(210)에 의해서 쉴드플레이트(300)가 교차적으로 가압된다. 하부 하우징(100) 및 상부 하우징(200)의 측면에서 봤을 때, 하부 돌기(110)와 상부 돌기(210)는, 쉴드플레이트(300)의 두께만큼 중첩된다. 하부 돌기(110)의 단부와 상부 돌기(210)의 단부는 쉴드플레이트(300)의 표면과 면접한다.

하부 돌기(110)와 상부 돌기(210)가 쉴드플레이트(300)를 가압할 때, 하부 돌기(110)와 상부 돌기(210)는 쉴드플레이트(300)의 중심으로부터 동일한 거리에 위치된다.

하부 돌기(110)와 상부 돌기(210)가 쉴드플레이트(300)를 가압할 때, 최근접한 하부 돌기(110)와 상부 돌기(210) 간의 거리는 모두 동일할 수 있다. 최근접한 하부 돌기(110)와 상부 돌기(210)가 이루는 직선 거리는 모두 동일할 수 있다. 최근접한 하부 돌기(110)와 상부 돌기(210) 간의 거리는 모두 동일함에 따라, 하부 돌기(110)와 상부 돌기(210)에 의해 쉴드플레이트(300)가 고르게 가압될 수 있고, 쉴드플레이트(300)의 표면 중 특정 부위에 변형이 더 많이 발생되거나 적게 발생되는 것이 방지된다.

본 발명의 일실시예에서, 하부 돌기(110)는 원기둥 형태로 형성되고, 상부 돌기(210)는 직육면체 형태로 형성된다. 하부 돌기(110) 및 상부 돌기(210)는 직육면체, 불규칙한 형태 등, 필요에 따라 그 형태가 변형될 수 있다.

쉴드플레이트(300)는 하부 돌기(110) 및 상부 돌기(210)에 의해서 물결무늬 형태로 변형된다. 쉴드플레이트(300)가 물결무늬 형태로 변형됨에 따라서, 쉴드플레이트(300)에 탄성력(복원력)이 발생된다.

쉴드플레이트(300)에 탄성력이 발생됨에 따라서, 도 9에 도시된 바와 같이, 고유주파수가 증대되고, 모터 등에서 발생된 진동에 공진할 가능성이 작아진다. 이에 따라, 주변 진동에 의한 변위가 작아지고, 최대 응력이 상대적으로 작아진다.

한편, 위 본 발명의 일실시예의 설명에서는, 모터와 상부 하우징(200)에 하부 돌기(110)와 상부 돌기(210)가 형성된 것으로 설명하였으나, 브라켓이 하부 하우징(100) 및 상부 하우징(200) 각각에 구비될 수도 있다.

이러한 경우, 도 10에 도시된 바와 같이, 쉴드플레이트(300)의 테두리에 탄성돌기부(310)가 임의 간격격으로 형성된다. 쉴드플레이트(300)는 디스크 형태로 제작되며, 쉴드플레이트(300)의 외주부로부터 탄성돌기부(310)가 임의 간격으로 돌출 형성된다.

임의 간격으로 형성된 탄성돌기부(310)가 각각 안착되는 장착돌기(121)가 형성된 하부브라켓(120)이 하부 하우징(100)에 장착된다. 쉴드플레이트(300)를 가압하는 상부브라켓(230)이 상부 하우징(200)에 장착된다.

하부브라켓(120)과 상부브라켓(230)이 각각 하부 하우징(100)과 상부 하우징(200)에 장착됨에 따라, 모터의 크기가 작아지더라도, 하부 하우징(100) 및 상부 하우징(200)의 설계를 변경하거나 다시 제작할 필요가 없어진다.

도 11 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 상부브라켓(230)이 쉴드플레이트(300)를 가압하게 되면, 탄성돌기부(310)는 상부 하우징(200) 방향으로 굴절된다. 탄성돌기부(310)가 굴절됨에 따라서, 쉴드플레이트(300)의 위치가 고정된다. 그리고, 탄성돌기부(310)가 굴절됨에 따라서, 쉴드플레이트(300)에 탄성력(복원력)이 발생된다. 쉴드플레이트(300)에 탄성력이 발생됨에 따라서, 고유주파수가 증대되고, 모터 등에서 발생된 진동에 공진할 가능성이 작아진다. 이에 따라, 주변 진동에 의한 변위가 작아지고, 최대 응력이 상대적으로 작아진다.

위와 같이 제공되는 본 발명의 일실시예의 액추에이터에 의하면, 쉴드플레이트(300)가 볼트 등의 결합부재 없이 액추에이터 내부에 위치 고정되므로, 쉴드플레이트(300)의 내구성능이 향상된다.

또한, 쉴드플레이트(300)가 돌기, 브라켓 등에 의해서 형태 변형됨에 따라, 스프링과 같이 탄성력을 발생시키게 된다. 고유진동수가 증대되고, 쉽게 공진하지 않게 된다.

100: 하부 하우징 110: 하부 돌기
120: 하부브라켓 121: 장착돌기
200: 상부 하우징 210: 상부 돌기
220: 컨넥터 230: 상부브라켓
300: 쉴드플레이트 310: 탄성돌기부

Claims

모터가 내장되는 하부 하우징;
상기 모터로 전력을 공급하는 컨넥터가 위치되고 상기 하부 하우징과 결합하는 상부 하우징;
상기 하부 하우징과 상기 상부 하우징 사이에 위치되고, 상기 모터로부터 발생된 이물질이 상기 컨넥터를 오염시키는 것을 방지하는 쉴드플레이트를 포함하며,
상기 하부 하우징에 상기 쉴드플레이트를 가압하는 하부 돌기가 임의 간격으로 형성되고,
상기 상부 하우징에 상기 쉴드플레이트를 가압하는 상부 돌기가 상기 하부 돌기 및 상기 하부 돌기에 인접한 다른 하부 돌기 사이에 위치하도록 형성된 것을 특징으로 하는 액추에이터.
제1항에 있어서,
상기 쉴드플레이트는, 상기 하부 돌기 및 상기 상부 돌기에 의해서 가압될 때, 물결무늬 형태로 변형되는 것을 특징으로 하는 액추에이터.
제1항에 있어서,
상기 하부 하우징 및 상기 상부 하우징의 측면에서 봤을 때, 상기 하부 돌기와 상기 상부 돌기는, 상기 쉴드플레이트의 두께만큼 중첩된 것을 특징으로 하는 액추에이터.
제1항에 있어서,
상기 하부 돌기 및 상기 상부 돌기는 상기 쉴드플레이트와 면접하는 것을 특징으로 하는 액추에이터.
제1항에 있어서,
상기 쉴드플레이트는, 디스크 형태인 것을 특징으로 하는 액추에이터.
제5항에 있어서,
상기 하부 돌기와 상기 상부 돌기는, 상기 쉴드플레이트의 내주와 외주의 중간 지점을 가압하는 것을 특징으로 하는 액추에이터.
제5항에 있어서,
상기 하부 돌기와 상기 상부 돌기가 상기 쉴드플레이트를 가압할 때, 상기 하부 돌기와 상기 상부 돌기는 상기 쉴드플레이트의 중심으로부터 동일한 거리에 위치되는 것을 특징으로 하는 액추에이터.
제5항에 있어서,
상기 하부 돌기와 상기 상부 돌기가 상기 쉴드플레이트를 가압할 때, 최근접한 하부 돌기와 상부 돌기 간의 거리는 모두 동일한 것을 특징으로 하는 액추에이터.
모터가 내장되는 하부 하우징;
상기 모터로 전력을 공급하는 컨넥터가 위치되고 상기 하부 하우징과 결합하는 상부 하우징;
상기 하부 하우징과 상기 상부 하우징 사이에 위치되고, 상기 모터로부터 발생된 이물질이 상기 컨넥터를 오염시키는 것을 방지하는 쉴드플레이트를 포함하며,
상기 쉴드플레이트의 테두리에 탄성돌기부가 임의 간격으로 형성되고,
상기 탄성돌기부가 각각 안착되는 장착돌기가 형성된 하부브라켓이 상기 하부 하우징에 장착되고,
상기 쉴드플레이트를 가압하는 상부브라켓이 상기 상부 하우징에 장착된 것을 특징으로 하는 액추에이터.
제9항에 있어서,
상기 상부브라켓이 상기 쉴드플레이트를 가압할 때, 상기 탄성돌기부는 상기 상부 하우징 방향으로 굴절되는 것을 특징으로 하는 액추에이터.
제9항에 있어서,
상기 상부브라켓이 상기 쉴드플레이트를 가압할 때, 상기 탄성돌기부가 탄성 변형되고 상기 쉴드플레이트의 위치가 고정되는 것을 특징으로 하는 액추에이터.
제9항에 있어서,
상기 쉴드플레이트는 디스크 형태로 형성되며,
상기 탄성돌기부는 상기 쉴드플레이트의 외주부에 돌출되도록 형성된 것을 특징으로 하는 액추에이터.