KR102364488B1 - 차량용 액츄에이터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 액츄에이터에 관한 것으로서, 액츄에이터 내부에 장착되어 있는 회로칩을 보호하면서 샤프트의 회전을 지지하는 가이드 슬롯에 의해 샤프트 장착부의 구성을 간단히 하면서 효율적으로 샤프트 회전 동작이 이루어지도록 함과 아울러, 내부의 열을 방출하여 내구성을 대폭 향상시킬 수 있도록 한 발명에 관한 것이다.
본 발명의 구성은, 모터 및 모터와 연결되는 기어 트레인 및 기어 트레인과 연결되는 샤프트가 수용되며 내측 하단에 오목하게 공간부가 마련되는 하우징 본체와;
상기 하우징 본체 일측에 배치되어 하우징을 덮는 하우징 커버와;
상기 하우징 본체의 공간부에 수용되는 회로칩을 포함한 전자부품모듈과;
상기 전자부품모듈을 보호하기 위해 그 상부로 고정 설치되는 보호커버가 포함되는 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 액츄에이터{A actuator for a vechicle}

본 발명은 차량용 액츄에이터에 관한 것으로서, 액츄에이터 내부에 장착되어 있는 회로칩을 보호하면서 샤프트의 회전을 지지하는 가이드 슬롯에 의해 샤프트 장착부의 구성을 간단히 하면서 효율적으로 샤프트 회전 동작이 이루어지도록 함과 아울러, 내부의 열을 방출하여 내구성을 대폭 향상시킬 수 있도록 한 발명에 관한 것이다.

차량용 액츄에이터는 일반적으로, 목적하는 유체의 흐름을 제어하는 개방/폐쇄 동작의 개도치를 제어하여 밸브 또는 레버를 구동하기 위해, DC모터의 회전동작에 의한 기어 구조의 회전 상태에 따라 밸브 또는 레버를 개폐 제어하는 역할을 수행한다.

이러한 액츄에이터는 별도의 PCB(Printed Circuit Board) 기판상에 실장된 마이컴과 신호적으로 결합되도록 되어 있으며, 한국 공개 특허 10-2004-0032773에서 그 일례가 개시된다.

액츄에이터는 유로에 설치된 각종의 센서에서 각각의 센싱 결과에 따라 인가되는 유량과 압력 및 온도 등의 계측치를 수집하고, 그 수집된 계측치에 의거하여 개도제어 데이터를 전송하게 되면, 상기 마이컴에서 개도제어 데이터를 수신받아 위치를 제어한다.

즉 DC모터의 구동 정도를 결정하여 밸브 또는 레버를 개방 또는 폐쇄시키도록 하고 있다.

차량용 액츄에이터의 경우, 하우징 본체와, 이를 덮는 수지 재질의 하우징 커버가 마련되고, 하우징 커버에는 PCB 기판이 장착되며, 하우징 내부에는 모터, 기어 트레인, 샤프트 등이 배치된다.

차량용 액츄에이터에서 모터가 동작하면, 모터의 구동력이 기어 트레인을 거쳐서 샤프트로 전달되고, 샤프트가 회전을 하며, 하우징 커버에 배치된 센서가 샤프트나 기어 트레인의 회전량을 감지하여 개도를 측정할 수 있다.

도 1은 종래 하우징 본체(100)의 내부로 조립되는 부품들과, 하우징 커버(200)를 분해하여 도시하고 있다.

하우징 커버(200)를 하우징 본체(100)와 결합시키기 위해 테두리를 서로 맞닿게 한 상태에서 주로 수개의 스크류를 이용해 나사 결합시키게 된다.

하우징 본체(100)의 내부에는 구동 모터(101)가 장착되며, 수개의 기어들을 통해 샤프트에 동력을 전달하게 되며, 하우징 커버(200)와 하우징 본체(100) 사이에 누유 방지를 위해 실링부재가 설치되어 있다.

또,하우징 커버(200)에는 기어 트레인의 과도한 회전을 제어하기 위한 회전제어부(220)가 마련되기도 한다.

한편, 하우징 본체(100)는 구동모터(101)를 포함한 수개의 기어들로 이루어진 기어 트레인과 오일이 채워진 상태로 하우징 커버(200)를 덮어 밀폐상태를 유지하게 되는데, 여러가지 요인으로 인해 내부에 열이 발생된다.

예로서, 모터의 과열이나 기어들의 마찰 및 하절기 경우 외부의 높은 온도 전달 등의 원인으로 내부에서 고열이 발생되면, 오일의 점성이 저하되고 열화에 의해 오일을 포함한 각종 부품들이 수명이 짧아지게 된다.

종래의 차량용 액츄에이터에는 내부로부터 열을 외부로 배출하는 수단이 전혀 마련되어 있지 않으므로써, 내구성이 저하되는 문제점이 있었던 것이다.

또, PCB를 대체하는 기능을 위해 샤프트(120)의 회전을 감지하고, 이와 연결되어 신호를 처리하는 회로칩(502)과 홀센서(501)을 포함하는 전자부품모듈(500)이 하우징 커버(200) 내면에 마련되어 있었다.

따라서, 구동모터(101)를 포함한 기어 트레인과 샤프트 등의 장치들이 하우징 본체(100)에 장착되어 있는데도 불구하고 회로칩(502)이 하우징 커버(200)에 마련되어 있으므로, 회로를 연결하기 위해 많은 어려움이 있었을 뿐만 아니라 계속 발생되는 진동과 고열 등에 의해 회로의 수명이 짧아지고 고장 발생의 원인이 되었다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 회로칩을 포함하는 전자부품모듈을 하우징 본체의 내측 하단에 장착되도록 하여 회로의 연결을 단순화하는 것에 의해 고장 원인을 제거할 수 있도록 한 차량용 액츄에이터를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 회로칩을 포함하는 전자부품모듈을 보호하여 제품 수명을 대폭 연장시킬 수 있도록 한 차량용 액츄에이터를 제공하는데 다른 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 샤프트의 회전을 지지하는 부싱이 효율적으로 장착되어 샤프트가 안정적으로 동작될 수 있도록 한 차량용 액츄에이터를 제공하는데 다른 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 내부에서 발생되는 열은 방출함과 아울러 외부의 습기나 이물질의 유입은 차단하여 내구성을 대폭 향상시킬 수 있도록 한 차량용 액츄에이터를 제공하는데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 모터 및 모터와 연결되는 기어 트레인 및 기어 트레인과 연결되는 샤프트가 수용되며 내측 하단에 오목하게 공간부가 마련되는 하우징 본체와;

상기 하우징 본체 일측에 배치되어 하우징을 덮는 하우징 커버와;

상기 하우징 본체의 공간부에 수용되는 회로칩을 포함한 전자부품모듈과;

상기 전자부품모듈을 보호하기 위해 그 상부로 고정 설치되는 보호커버가 포함되는 것을 특징으로 하는 차량용 액츄에이터를 제공한다.

상기 하우징 본체에는 체결구멍을 마련하고, 보호커버에 형성되는 홀을 통해 스크류가 통과되어 체결구멍에 나사 체결되어 상기 보호커버를 고정시키는 것을 특징으로 하는 차량용 액츄에이터를 제공한다.

상기 하우징 본체에는 위치결정돌기를 상부로 향해 일체로 돌출성형하고, 상기 보호커버에는 위치결정구멍을 형성하여 조립위치가 결정되는 것을 특징으로 하는 차량용 액츄에이터를 제공한다.

상기 보호커버는 각 코너 위치로 내부를 향해 걸림홈을 마련하고, 상기 하우징 본체에는 걸림홈의 위치로 회전방지돌기를 상부로 향해 일체로 돌출성형하는 것을 특징으로 하는 차량용 액츄에이터를 제공한다.

여기서, 상기 회전방지돌기는 보호커버의 걸림홈들 중에 대각선 방향으로 걸려서 회전 방지되도록 위치되는 것을 특징으로 하는 차량용 액츄에이터를 제공한다.

상기 보호커버에는 설치구멍을 형성하고, 상기 샤프트의 하측 단부를 수용한 상태로 회전을 지지하는 가이드 슬롯이 설치구멍으로 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 액츄에이터를 제공한다.

상기 가이드 슬롯은 내마모성과 윤활성이 높은 합성수지재로 하부가 막혀지고 상부에는 플랜지부가 마련되는 캡형상으로 성형되는 것을 특징으로 하는 차량용 액츄에이터를 제공한다.

상기 가이드 슬롯의 플랜지부 둘레에는 직선부를 성형하고, 상기 보호커버에는 직선부에 접촉되는 지지부를 마련하여 가이드 슬롯의 회전이 방지되는 것을 특징으로 하는 차량용 액츄에이터를 제공한다.

상기 하우징 본체에 형성되는 체결구멍의 내경은 스크류의 골부분 직경보다 크게 설정되어 체결구멍과 골부분 사이로 미세통로가 마련되도록 하고,

하우징 본체에는 체결구멍으로부터 외부와 연통되도록 통기홀을 형성하여 내부와 외부의 온도 균형을 이루도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 액츄에이터를 제공한다.

상기 하우징 본체에는 회로칩을 포함하는 전자부품모듈의 양 옆으로 회로칩 지지부가 마련되는 것을 특징으로 하는 차량용 액츄에이터를 제공한다.

이러한 본 발명에 의하면, 회로칩을 포함하는 전자부품모듈이 하우징 본체의 내측 하단의 공간부에 배치하고, 그 상부를 보호커버로 덮어서 기어 트레인과 샤프트 구동시에 발생되는 각종 이물질로부터 회로칩을 보호하게 된다.

따라서, 회로의 연결을 단순화하는 것에 의해 고장 원인을 제거할 수 있고, 제품 수명을 대폭 연장시킬 수 있다.

또, 계속 회전되는 샤프트가 간단한 구성으로 안정적으로 동작될 수 있도록 지지하게 된다.

그리고, 액츄에이터 내부와 외부를 연통시켜서 열평형이 이루어지도록 함으로써, 액츄에이터 동작시 과열에 의한 팽창이나, 액츄에이터의 초기 시동시 그 내부 공간이 차가워진 상태로 인하여 발생하는 과도한 수축을 방지할 수 있다.

즉, 액츄에이터의 내부 공간과 외부 공간이 차단되면, 내부 공간의 온도에 의하여 액츄에이터 하우징이 팽창하거나 수축할 수 있는데, 이러한 문제를 통기홀을 형성하여 해소할 수 있다.

또한, 그러면서 통기홀에 나사가 배치되어 있어서 습기나 이물질의 유입은 차단하여 내구성을 대폭 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, PCB보다 상대적으로 작으면서도 그 기능을 수행할 수 있는 회로칩 옆에 회로칩 지지부를 마련하여 회로칩의 위치를 안정적으로 유지할 수 있으며, 회로칩에 연결된 통전 라인들의 위치를 안정적으로 유지할 수 있는 것이다.

도1은 종래 차량용 액츄에이터의 분해 사시도이다.
도2는 종래 차량용 액츄에이터의 몸체와 커버가 분해된 상태를 보인 일부절결 단면도이다.
도3은 본 발명에 의한 차량용 액츄에이터를 보인 사시도이다.
도4는 본 발명에 의한 요부 구성을 분해하여 도시한 사시도이다.
도5는 본 발명의 구성을 분해하여 도시한 저면 사시도이다.
도6은 본 발명에 의한 차량용 액츄에이터의 종단면도이다.
도7은 하우징 본체에 보호커버가 장착된 내부 구조를 보인 사시도이다.
도8은 보호커버와 가이드 슬롯 및 스크류가 분해된 상태를 보인 사시도이다.
도9는 도7의 평면도이다.
도10은 도9의 A-A선 일부확대 단면도이다.
도11은 도9의 B-B선 일부확대 단면도이다..
도12은 도11의 C부분 확대 단면도이다.
도13은 본 발명의 회로칩을 보인 사시도이다.
도14는 하우징 본체에 회로칩이 장착된 상태의 평면도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도시한 바와 같이 통상의 차량용 액츄에이터는 하우징 본체(100)와, 상기 하우징 본체(100)의 일면을 커버하는 하우징 커버(200)를 포함한다.

하우징 본체(100)에는 구동모터(101)가 삽입되어 장착되는 모터 장착부(110)와, 샤프트(120)가 장착되는 샤프트 장착부가 마련되어야 한다.

모터 장착부(110)에 장착되는 구동모터(101)의 모터축에는 피니언 기어(101a)가 결합되며, 샤프트(120)에 끼워지는 부분치형 기어(102c) 사이를 제1동력전달 기어(102a)와 제2동력전달 기어(102b)가 각각 치차 결합되어 구동모터(101)의 회전을 샤프트(120)에 전달하게 된다.

구체적으로는, 샤프트(120)의 하단에 피니언 기어(101a)에 치차 결합되는 제1동력전달 기어(102a)가 회전이 가능하게 조립되고, 이 제1동력전달 기어(102a)가 제2동력전달 기어(102b)에 치차 결합되어 동력을 전달하고, 다시 제2동력전달 기어(102b)는 샤프트(120)의 중간 위치로 세레이션 결합된 부분치형 기어(102c)에 치차 결합된 상태로 회전력을 전달하게 된다.

샤프트(120)의 상단에는 하우징 커버(200)의 외측으로 연장된 상태로 로드(121)가 연결되어 있으며, 샤프트(120)와 함께 로드(121)의 선회 동작으로 밸브 또는 레버를 개폐 제어할 수 있게 된다.

이 제1동력전달 기어(102a)와 제2동력전달 기어(102b) 및 부분치형 기어(102c)에 의해 기어 트레인을 구성한다.

도3은 본 발명의 차량용 액츄에이터의 외부 형상을 도시한 것으로, 하우징 커버(200)의 외부로 샤프트(120) 상단에 결합되어 함께 선회되는 로드(121)가 설치되는 구성을 보이고 있다.

도4는 하우징 본체(100)에 보호커버(300)와 샤프트(120)를 구동시키기 위한 기어 트레인 및 하우징 커버(200)가 분해된 상태를 사시도로 도시하고 있다.

도5는 하우징 본체(100)에 구동모터(101)와 샤프트(120)를 구동시키기 위한 기어 트레인 및 하우징 커버(200)가 분해된 상태를 저면 사시도로 도시하고 있다.

도6은 하우징 본체(100)와 하우징 커버(200)의 내부로 보호커버(300)와 샤프트(120)를 구동시키기 위한 기어 트레인을 포함한 각 부품들이 조립된 상태를 단면도로 도시하고 있다.

도7은 하우징 본체(100)에 보호커버(300)가 장착된 내부 구조를 사시도로 도시하고 있다.

도면에서와 같이 하우징 본체(100) 내측에 마련된 공간부(130)에는 샤프트(120)의 회전을 감지하여 신호를 처리하는 회로칩(502)를 포함하는 전자부품모듈(500)이 마련된다. 회로칩(502)은 기존의 PCB를 대체하는 기능을 수행한다.

회로칩(502)이 하우징 본체(100)의 공간부(130)에 장착되면 회로칩(502)의 양 옆에는 회로칩 지지부(502a)가 마련되고, 회로칩 지지부(502a)는 하우징 본체(100)에 일체로 성형되거나 핫스탬핑(hot stamping)방식으로 융착되어 연결될 수 있다.

한편, 하우징 본체(100)의 바닥면에는 회로칩(502)이 놓일 수 있는 공간부(130)가 형성되며, 그 공간부(130)의 주변으로는 회로칩(502)의 통전 라인(504,505,506)들과 각각 연결되는 연결단자(503)들이 각각 외부로 연장되어 접속단자를 통해 전기 접속될 수 있게 된다.

통전라인(504,505,506)은 센서출력과, 전원입력과, 접지 라인을 포함한다.

센서출력 통전라인(504)은 센싱한 자력값을 전원값(볼트)으로 출력하는 라인이고, 전원입력 통전라인(505)은 기본 전원(예, 5V)을 입력하는 라인이며, 접지용 통전라인(506)은 그라운드(ground)를 수행하는 라인이다.

통전라인(504,505,506)과 연결단자(503)들은 저항 용접에 의하여 각각 라인 위치에서 전기적으로 연결된 상태로 고정된다.

이러한 회로칩(502)과 통전라인(504,505,506)들 및 연결단자(503)을 포함한 전자부품모듈(500)은 이물질에 의해 오염되거나, 특히 기어 트레인들이 동작되면서 발생될 수 있는 분진이나 쇳가루가 접촉되면 오동작이나 고장의 원인이 된다.

본 발명에서는 전자부품모듈(500)을 보호하기 위해 그 상부로 보호커버(300)를 고정 설치하여 안정되게 보호하는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 보호커버(300)에는 상기 샤프트(120)의 하측 단부를 수용한 상태로 회전을 지지하는 가이드 슬롯(400)이 설치되도록 한다.

상기 보호커버(300)는 대략 직사각형의 판형상으로 강도와 내열성이 강한 합성수지재로 사출 성형되며, 설치상태에서 유동되지 못하도록 견고한 고정상태를 유지하기 위해 상기 하우징 본체(100)에는 체결구멍(140)을 형성하여 스크류(1)를 통해 나사 체결되어 고정된다.

보호커버(300)에는 스크류(1)를 통과시키기 위해 홀(301)이 형성되고, 이 홀(301)과 동일 위치로 형성되는 체결구멍(140)으로 스크류(1)가 강제적으로 나사 체결이 이루어지도는 방법으로 보호커버(300)를 설치하게 된다.

이때, 조립 위치를 정확히 하고 조립이 신속하게 이루어질 수 있도록 상기 하우징 본체(100)에는 위치결정돌기(150)를 상부로 향해 일체로 돌출 성형한다.

그리고, 상기 보호커버(300)에는 위치결정돌기(150)와 대응되는 위치로 위치결정구멍(320)을 형성하여 조립과정에서 위치결정구멍(320)으로 위치결정돌기(150)가 끼워지도록 하는 작업에 의해 정확한 위치에서 신속한 조립이 이루어질 수 있게 된다.

하우징 본체(100)에는 상기 위치결정돌기(150)가 한개만 마련하여도 무방하게 되며, 보호커버(300)에는 도8 및 도9에서와 같이 대칭구조로 위치결정구멍(320)을 양쪽에 각각 2개가 형성되게 하는 것이 바람직 하다.

따라서, 대칭구조로 위치결정구멍(320)가 마련된 보호커버(300)를 조립하는 과정에서 특정한 조립 위치를 결정할 필요가 없이 신속하고 정확하게 하우징 본체(100)와 보호커버(300)가 조립될 수 있도록 유도하게 된다.

또, 상기 보호커버(300)는 각 코너 위치로 내부를 향해 대략 직각 형상으로 걸림홈(330)을 마련하게 된다.

그리고, 상기 하우징 본체(100)에는 걸림홈(330)에 대응되는 위치로 회전방지돌기(160)를 1개 또는 2개 이상의 복수개를 상부로 향해 일체로 돌출 성형하게 된다.

이 회전방지돌기(160)는 도9에서와 같이 사각 기둥형상으로 성형하는 것이 보호커버(300)의 좌우 회전방지 기능을 위해 바람직 하다.

따라서, 상기 보호커버(300)가 하우징 본체(100)의 공간부(130)에 장착된 전자부품모듈(500)을 보호하기 위해 설치된 상태에서 회전되거나 유동되지 못하도록 설치 위치를 견고하게 고정시킬 수 있는 것이다.

여기서, 상기 회전방지돌기(160)는 보호커버(300)의 각 코너에 마련된 걸림홈(330)들 중에 특히 대각선 방향으로 걸려서 회전 방지되도록 위치되는 것이 회전 방지효과와 안정된 균형 유지면에서 바람직 하다.(도 9)

한편, 보호커버(300)의 상부로 샤프트(120) 의 회전을 지지하는 가이드 슬롯(400)의 설치를 위해 상기 보호커버(300)의 대략 중앙 위치로 설치구멍(310)이 관통된다.

그리고, 가이드 슬롯(400)은 상기 샤프트(120)의 하측 단부를 끼워 받쳐진 상태로 회전이 이루어질 수 있는 베어링 역할을 위해 내마모성과 윤활성이 높은 합성수지재로 하부는 막혀지고 상부에는 플랜지부(410)가 마련되는 대략 캡형상으로 성형된다.(도10 및 도11)

이때, 샤프트(120)의 회전으로 가이드 슬롯(400)이 함께 회전되는 경우를 방지하기 위하여, 원통형상을 갖는 플랜지부(410)의 둘레 양쪽 대칭위치로 직선부(411)를 성형함과 아울러, 상기 보호커버(300)에는 직선부(411)가 끼워 접촉된 상태에서 회전을 억제하도록 내측면이 직선으로 이루어지는 지지부(340)를 마련하게 된다.

따라서, 계속하여 샤프트(120)의 정역 회전이 반복되는 과정에서도 상기 가이드 슬롯(400)의 회전은 방지되어 샤프트(120)가 안정되게 회전 동작을 지지하게 되는 것이다.

도8은 보호커버(300)와 가이드 슬롯(400) 및 스크류(1)가 조립되는 구성을 분해 사시도로 도시하고 있다.

도9는 하우징 본체(100)의 내부로 보호커버(300)가 장착된 상태를 평면도로 도시하고 있다.

도10은 도9의 A-A선 확대단면도로 보호커버(300)의 위치결정구멍(320)으로 위치결정돌기(150)가 끼워 조립된 상태를 보이고 있다.

도11은 도9의 B-B선 확대단면도로 전자부품모듈(500)을 보호하고 있는 보호커버(300)의 중앙으로는 가이드 슬롯(400)이 장착되고, 양쪽으로 스크류(1)를 통해 하우징 본체(100)에 고정 설치되는 상태를 보이고 있다.

한편, 이러한 차량용 액츄에이터를 구성하는 하우징 커버(200)와 하우징 본체(100)의 결합수단으로 투과성 레이저를 이용한 융착방법으로 체결하거나 수개의 볼트들을 통해 결합시킬 수 있다.

즉, 하우징 커버(200) 내면 테두리에는 폐루프 형태의 홈이 마련되고, 하우징 본체(100)의 테두리에는 홈에 대응되는 형상으로 폐루프 형태의 테가 일체로 돌출 성형된다.

따라서, 하우징 본체(100)와 하우징 커버(200)에 상기한 각종 부품들을 장착한 상태에서 투과성 레이저를 하우징 커버(200) 또는 하우징 본체(100)의 테두리를 따라 조사하게 되면, 합성수지재로 성형되는 테두리와 홈의 접촉부가 녹아서 융착되는 방법으로 하우징 본체(100)와 하우징 커버(200)가 결합시킬 수 있는 데, 이 투과성 레이저 과정에서 내부에는 고열이 발생된다.

또한, 통상적으로 액츄에이터를 구성하는 하우징 커버(200)와 하우징 본체(100)의 내측 공간으로는 액츄에이터가 자동차에 장착되어 사용되는 중에 예로서, 모터의 과열이나 기어들의 마찰 전달 등의 원인으로 내부에서 고열이 발생될 수 있다.

액츄에이터의 내부가 과열되면 팽창이 이루어지게 되고, 또 추운 동절기의 경우에는 내부가 냉각되어 과도한 수축이 이루어질 수 있으므로, 액츄에이터 내부와 외부의 온도균형을 최대한 유지시키는 것이 중요하다.

본 발명에서는 액츄에이터의 내부와 외부 온도 균형 유지를 위해서 보호커버(300)를 체결 고정시키기 위한 스크류(1)의 골부분과 체결구멍(140) 사이에 미세한 통로를 마련하게 된다.

도12는 스크류(1)가 체결구멍(140)에 나사 체결된 상태를 확대 단면도로 도시하고 있다.

이 도면에서와 같이 상기 하우징 본체(100)에 형성되는 체결구멍(140)의 내경에 비하여 스크류(1)의 오목한 골부분 직경이 작게 설정되고, 산부분은 체결구멍(140)의 내경보다 크게 돌출되도록 설계되어 있다.

체결구멍(140)의 내주면에는 스크류(1)가 체결되기 전에부터 암나사산이 형성되어 있지 않고, 그 내주면은 사출성형에 의하여 표면이 비교적 매끈한 상태가 되고, 체결 구멍(140) 끝단부에는 체결 구멍(140)의 내경보다 작은 내경을 갖는 통기홀(170)이 형성되어 체결 구멍(140)과 연통되고, 통기홀(170)에 의하여 외부외 연통되어 공기가 유출입될 수 있다.

통기홀(170)의 내경이 체결구멍(140)의 내경보다 작은 이유는 일정 크기 이상의 외부 이물질이 통기홀(170)을 통해서 유입되는 것을 방지하기 위함이다.

작업자가 스크류(1)를 체결구멍(140)에 진입시켜서 회전하는 경우, 체결 구멍(140)의 내주면이 스크류(1) 외주면의 나사산에 의하여 나사산 형태로 표면이 절개되거나 절삭되고, 이로 인하여 스크류(1)외주면의 나사산의 골부와 체결구멍(140) 내주면에 형성되는 대응 나사산 형상 사이에 틈새가 발생한다.

즉, 스크류(1)가 체결구멍(140)에 산부분을 통해 나사 체결된 상태에서 체결구멍(140)과 스크류(1)의 골부분 사이로 미세통로(171)가 마련될 수 있다.

스크류(1)는 나사산이 돌출되어 나선방향으로 감겨지는 산부분과, 산과 산 사이에 형성되는 골부분 또한 나선방향으로 형성되어 있으므로, 상기 미세통로(171)는 스크류(1)의 머리부분으로부터 끝부분 까지 모두 연결되어 있게 된다.

그리고, 하우징 본체(100)에는 체결구멍(140)으로부터 외부와 연통되도록 미세통로(171)을 형성하게 되므로, 미세통로(171)와 미세통로(171)은 연결상태를 갖게 된다.

그러므로, 이 미세통로(171)와 미세통로(171)을 통해 내부 열기를 배출시키거나 동절기에는 냉각으로 인한 과도한 수축을 방지하도록 외부와의 온도 균형을 유지할 수가 있는 것이다.

또, 액츄에이터 외부의 습기나 이물질이 내부로 유입되는 것은 차단하게 된다.

도13은 전자부품모듈(500)의 구성을 사시도로 도시하고, 도14는 이 전자부품모듈(500)이 하우징 본체(100) 내부에 안착된 상태를 평면도로 도시하고 있다.

이러한 본 발명은 보호커버(300)로부터 회로칩(502)을 포함한 전자부품모듈(500)이 쇳가루와 같은 이물질이나 분진 등에 의해 오염이나 훼손되는 경우를 안전하게 보호할 수 있게 된다.

또, 보호커버(300)에 안착되는 가이드 슬롯(400)을 통해 샤프트(120)가 원활하게 회전할 수 있도록 지지하게 되는 것에 의해, 샤프트 장착부의 구성이 간단하고 고장의 염려가 없으며 부품수와 구조의 간소화로 제품의 경량화 및 생산 원가를 저감하여 경제적인 이익도 제공할 수 있는 것이다.

그리고, 액츄에이터의 내부와 외부의 온도 균형을 유지하는 것에 의해 부품 변형을 방지하여 내구성을 향상시킬 수도 있다.

이상과 같이 본 발명을 도면에 도시한 실시예를 참고하여 설명하였으나, 이는 발명을 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 발명의 상세한 설명으로부터 다양한 변형 또는 균등한 실시예가 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 권리범위는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 결정되어야 한다.

100 - 하우징 101 - 구동모터
102a - 제1동력전달 기어 102b - 제3동력전달 기어
102c - 부분치형 기어 120 - 샤프트
130 - 공간부 140 - 체결구멍
150 - 위치결정돌기 160 - 회전방지돌기
170 - 통기홀 171 - 미세통로
200 - 하우징 커버 300 - 보호커버
310 - 설치구멍 320 - 위치결정구멍
330 - 걸림홈 340 - 지지부
400 - 가이드 슬롯 410 - 플랜지부
500 - 전자부품모듈 502 - 회로칩

Claims (9)

1. 모터 및 모터와 연결되는 기어 트레인 및 기어 트레인과 연결되는 샤프트가 수용되며 내측 하단에 오목하게 공간부가 마련되는 하우징 본체와;
   상기 하우징 본체 일측에 배치되어 하우징을 덮는 하우징 커버와;
   상기 하우징 본체의 공간부에 수용되는 회로칩을 포함한 전자부품모듈과;
   상기 전자부품모듈을 보호하기 위해 그 상부로 고정 설치되는 보호커버가 포함되고,
   상기 하우징 본체에는 체결구멍을 마련하고, 보호커버에 형성되는 홀을 통해 스크류가 통과되어 체결구멍에 나사 체결되어 상기 보호커버를 고정시키며,
   상기 하우징 본체에는 위치결정돌기를 상부로 향해 일체로 돌출성형하고, 상기 보호커버에는 위치결정구멍을 형성하어 조립위치가 결정되고,
   상기 보호커버는 각 코너 위치로 내부를 향해 걸림홈을 마련하고, 상기 하우징 본체에는 걸림홈의 위치로 회전방지돌기를 상부로 향해 일체로 돌출성형하고,
   상기 보호커버에는 설치구멍을 형성하고, 상기 샤프트의 하측 단부를 수용한 상태로 회전을 지지하는 가이드 슬롯이 설치구멍으로 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 액츄에이터.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 회전방지돌기는 보호커버의 걸림홈들 중에 대각선 방향으로 걸려서 회전 방지되도록 위치되는 것을 특징으로 하는 차량용 액츄에이터.
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   상기 가이드 슬롯은 내마모성과 윤활성이 높은 합성수지재로 하부가 막혀지고 상부에는 플랜지부가 마련되는 캡형상으로 성형되는 것을 특징으로 하는 차량용 액츄에이터.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 가이드 슬롯의 플랜지부 둘레에는 직선부를 성형하고, 상기 보호커버에는 직선부에 접촉되는 지지부를 마련하여 가이드 슬롯의 회전이 방지되는 것을 특징으로 하는 차량용 액츄에이터.
   
9. 제1항에 있어서,
   상기 하우징 본체에는 회로칩을 포함하는 전자부품모듈의 양 옆으로 회로칩 지지부가 마련되는 것을 특징으로 하는 차량용 액츄에이터.
   
   

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