KR20020009873A - Oilfree linear actuator - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 무윤활 리니어 액츄에이터에 관한 것으로, 특히 피스톤을 용이하면서도 정확하게 조립할 수 있는 무윤활 리니어 액츄에이터에 관한 것이다.The present invention relates to a lubrication-free linear actuator, and more particularly to a lubrication-free linear actuator capable of assembling a piston easily and accurately.
일반적으로 리니어 액츄에이터는 선형으로 왕복운동을 하는 가동자에 피스톤이 일체된 구동축을 결합시켜 그 피스톤이 실린더의 내부에서 직선으로 왕복운동을 하면서 유체를 압축시키는 원동기이다. 이러한 리니어 액츄에이터에서는 피스톤이 실린더와 미끄럼 접촉하기 때문에 그 피스톤과 실린더 사이에 오일을 공급하여 마찰손실을 방지하도록 하는 것이 통례이다. 그러나 최근에는 오일을 공급하지 않는 대신 구동축의 양단에 판스프링을 결합시켜 상기한 구동축이 직진성이 유지하도록 하는 이른바 무윤활 리니어 액츄에이터가 제시되고 있다.In general, a linear actuator is a prime mover that couples a drive shaft having a piston integrated to a linear reciprocating mover and compresses a fluid while the piston reciprocates linearly inside the cylinder. In such a linear actuator, since the piston is in sliding contact with the cylinder, it is common to supply oil between the piston and the cylinder to prevent friction loss. Recently, however, so-called lubrication-free linear actuators have been proposed in which the leaf springs are coupled to both ends of the drive shaft to maintain the straightness instead of supplying oil.
도 1은 종래 무윤활 리니어 액츄에이터를 보인 종단면도로서 이에 도시된 바와 같이 종래의 무윤활 리니어 액츄에이터는, 실린더(C)가 구비되는 케이싱(1)과, 그 케이싱(1)의 내부에 장착되는 리니어형 구동모터(2)와, 그 구동모터(2)의 가동자(2B)에 결합되는 구동축(3)과, 그 구동축(3)에 연결되어 실린더(C)의 내부에 삽입되는 피스톤(4)과, 상기 구동축(3)의 상,하단에 각각 결합되는 스파이럴 타입의 상판스프링(5) 및 하판스프링(6)으로 이루어져 있다.1 is a longitudinal cross-sectional view showing a conventional non-lubricated linear actuator. As shown in the drawing, a conventional non-lubricated linear actuator includes a casing 1 with a cylinder C and a linear mounted inside the casing 1. A drive motor 2, a drive shaft 3 coupled to the mover 2B of the drive motor 2, and a piston 4 connected to the drive shaft 3 and inserted into the cylinder C; And a spiral type upper spring 5 and lower spring 6 coupled to upper and lower ends of the drive shaft 3, respectively.
상기 케이싱(1)은 실린더(C)가 형성되는 실린더 케이싱(1A)과, 그 실린더 케이싱(1A)에 결합되어 구동모터(2)의 고정자(2A)가 장착되는 원통형의 모터케이싱(1B)과, 그 모터 케이싱(1B)의 개구부를 복개하는 덮개 케이싱(1C)으로 이루어져 있다.The casing 1 includes a cylinder casing 1A in which a cylinder C is formed, a cylindrical motor casing 1B coupled to the cylinder casing 1A, and on which a stator 2A of the drive motor 2 is mounted. And a cover casing 1C covering the opening of the motor casing 1B.
상기 실린더 케이싱(1A)의 중앙에 전술한 실린더(C)가 형성되고, 그 실린더 케이싱(1A)의 내측 단차면에는 상기 구동축(3)의 일단에 피스톤(4)과 함께 결합되는 상판스프링(5)이 볼트로 체결되어 있다.The above-mentioned cylinder C is formed in the center of the cylinder casing 1A, and an upper step spring 5 coupled to the one end of the drive shaft 3 together with the piston 4 on the inner stepped surface of the cylinder casing 1A. ) Is bolted.
도면중 미설명 부호인 8은 고정자 지지부재이다.Reference numeral 8 in the drawing indicates a stator support member.
상기와 같이 구성된 종래 무윤활 리니어 액츄에이터를 조립하는 과정은 다음과 같다.A process of assembling a conventional lubricating linear actuator configured as described above is as follows.
먼저, 상기 구동축(3)의 하단부에 구비된 상측 단차면(3a)에 구동모터(2)의 가동자(2B)를 체결시키는 한편 상기 모터 케이싱(1B)에 구동모터(2)의 고정자(2A)를 고정 결합시킨다.First, the mover 2B of the drive motor 2 is fastened to the upper stepped surface 3a provided at the lower end of the drive shaft 3 while the stator 2A of the drive motor 2 is attached to the motor casing 1B. ) To be fixed.
다음, 상기 가동자(2B)가 고정자(2A) 사이의 공극에 삽입되도록 함과 아울러 상기 구동축(3)이 고정자(2A) 중심을 관통하여 반대편에 노출되도록 한다.Next, the mover 2B is inserted into the gap between the stator 2A and the drive shaft 3 is exposed to the opposite side through the center of the stator 2A.
다음, 상기 구동축(3)의 상단측 단차면(미부호)에 상판스프링(5)을 얹고 그 위에 다시 피스톤(4)을 얹어 볼트(미부호)로 피스톤(4)과 구동축(3)을 체결함으로써 상판스프링(5)을 압착 고정시킨다.Next, the upper plate spring 5 is placed on the upper stepped surface (unsigned) of the drive shaft 3, and the piston 4 is again placed thereon to fasten the piston 4 and the drive shaft 3 with bolts (unsigned). Thus, the upper plate spring 5 is fixed by crimping.
다음, 상기 피스톤(4)이 실린더(C)와 동심도를 유지한 상태에서 실린더 케이싱(1A)에 상판스프링(5)을 체결 고정시키고, 그 실린더 케이싱(1A)을 모터 케이싱(1B)에 볼트(B)로 체결시킨다.Next, the upper plate spring 5 is fastened and fixed to the cylinder casing 1A while the piston 4 maintains concentricity with the cylinder C, and the cylinder casing 1A is bolted to the motor casing 1B. Tighten with B).
다음, 상기 구동축(3)의 하단측 하측 단차면(3b)에 하판스프링(6)을 체결시키고, 그 하판스프링(6)을 다시 모터 케이싱(1B)에 체결시키며, 그 모터 케이싱(1B)의 개구부를 덮개 케이싱(1C)으로 복개 결합시켜 무윤활 리니어 액츄에이터에 대한 조립을 완성한다.Next, the lower plate spring 6 is fastened to the lower stepped surface 3b of the lower end side of the drive shaft 3, and the lower plate spring 6 is fastened to the motor casing 1B again. The openings are mated to the lid casing 1C to complete the assembly for the lubrication free linear actuator.
이렇게 조립된 무윤활 리니어 액츄에이터의 구동모터(2)에 전원이 인가되면, 상기 구동축(3)이 구동모터(2)의 가동자(2b)와 함께 상판스프링(5) 및 하판스프링(6)에 지지되어 직선으로 왕복운동을 하게 되고, 그 구동축(3)에 일체로 결합된 피스톤(4)이 실린더(C)에서 직선으로 왕복운동을 하면서 그 실린더(C)내의 유체를 압축시키게 되는 것이었다.When power is applied to the drive motor 2 of the lubricated non-lubricated linear actuator, the drive shaft 3 is connected to the upper plate spring 5 and the lower plate spring 6 together with the mover 2b of the drive motor 2. The piston was supported and linearly reciprocated, and the piston 4 integrally coupled to the drive shaft 3 reciprocated linearly in the cylinder C to compress the fluid in the cylinder C.
그러나, 상기와 같은 종래 무윤활 리니어 액츄에이터에서는, 피스톤(4)과 실린더(C)의 원통도 및 진원도를 유지하면서 조립하기 위하여 전술한 바와 같이 먼저 실린더 케이싱(1A)에 구동축(3)과 상판스프링(5)을 결합시킨 다음에 그 실린더 케이싱(1A)을 모터 케이싱(1B)에 결합시켜야 하나, 상기 실린더 케이싱(1A)에 미리 여러 부재들이 장착되므로 인해 조립공정이 난해하게 될 뿐만 아니라 조립과정이 복잡하여 실린더(C)와 피스톤(4)의 원통도 및 진원도를 유지시키기가 어려워 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.However, in the conventional non-lubricated linear actuator as described above, in order to assemble while maintaining the cylinder degree and the roundness of the piston 4 and the cylinder C, the drive shaft 3 and the upper plate spring are first formed on the cylinder casing 1A. After the combination of (5), the cylinder casing 1A should be coupled to the motor casing 1B, but the assembly process becomes difficult as well as the assembly process is difficult because several members are previously mounted on the cylinder casing 1A. Due to the complexity, it is difficult to maintain the cylindricality and roundness of the cylinder C and the piston 4, and thus there is a problem that productivity is lowered.
본 발명은 상기와 같은 종래 무윤활 리니어 액츄에이터가 가지는 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 상기 실린더에 원통도 및 진원도를 유지하면서 결합되는 피스톤의 조립을 용이하게 할 수 있는 무윤활 리니어 액츄에이터를 제공하려는데 본 발명의 목적이 있다.The present invention has been made in view of the problems of the conventional non-lubricated linear actuator as described above, to provide a non-lubricated linear actuator that can facilitate the assembly of the piston coupled to the cylinder while maintaining the cylinder degree and roundness. There is an object of the invention.
도 1은 종래 무윤활 리니어 액츄에이터의 일례를 보인 종단면도.1 is a longitudinal sectional view showing an example of a conventional non-lubricated linear actuator.
도 2는 종래 무윤활 리니어 액츄에이터의 조립과정을 보인 분해도.Figure 2 is an exploded view showing the assembly process of a conventional lubrication-free linear actuator.
도 3은 본 발명 무윤활 리니어 액츄에이터의 일례를 보인 종단면도.Figure 3 is a longitudinal sectional view showing an example of the present invention a lubrication-free linear actuator.
도 4는 본 발명 무윤활 리니어 액츄에이터의 조립과정을 보인 분해도.Figure 4 is an exploded view showing the assembly process of the present invention the lubrication-free linear actuator.
** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **** Description of symbols for the main parts of the drawing **
10 : 케이싱 11 : 실린더 케이싱10 casing 11: cylinder casing
12 : 중간 케이싱 13 : 모터 케이싱12: middle casing 13: motor casing
14 : 덮개 케이싱 20 : 구동모터14: cover casing 20: drive motor
30 : 구동축 40 : 피스톤30: drive shaft 40: piston
50,60 : 상판,하판스프링 70 : 슬리브50,60: Upper plate, lower plate spring 70: Sleeve
B' : 최종볼트 C : 실린더B ': Final bolt C: Cylinder
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 실린더가 구비되는 실린더 케이싱과,In order to achieve the object of the present invention, the cylinder is provided with a cylinder,
상기 실린더에 삽입되는 피스톤이 리니어 모터의 가동자에 구동축으로 연결되고 그 구동축의 일단에 결합되어 피스톤의 직선왕복운동을 유도하도록 제1 판스프링이 장착되는 모터 케이싱과,A motor casing in which a piston inserted into the cylinder is connected to a mover of a linear motor by a drive shaft and coupled to one end of the drive shaft to mount a first leaf spring to induce a linear reciprocation of the piston;
상기 제1 판스프링과 함께 피스톤의 직선왕복운동을 유도하는 제2 판스프링이 장착되어 상기한 모터 케이싱의 일단에 선조립되고 상기 피스톤이 실린더에 동심도를 유지하면서 삽입되도록 그 타단에 상기한 실린더 케이싱이 후조립되는 중간 케이싱을 포함한 무윤활 리니어 액츄에이터가 제공된다.The cylinder casing at the other end is mounted with the first leaf spring and a second leaf spring for inducing linear reciprocation of the piston is pre-assembled at one end of the motor casing and inserted while maintaining the concentricity in the cylinder. A lubrication-free linear actuator is provided, including this post-assembled intermediate casing.
이하, 본 발명에 의한 무윤활 리니어 액츄에이터를 첨부도면에 도시된 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the non-lubricated linear actuator according to the present invention will be described in detail based on the embodiment shown in the accompanying drawings.
도 3은 본 발명 무윤활 리니어 액츄에이터의 일례를 보인 종단면도이고, 도 4는 본 발명 무윤활 리니어 액츄에이터의 조립과정을 보인 분해도이다.Figure 3 is a longitudinal cross-sectional view showing an example of the non-lubricated linear actuator of the present invention, Figure 4 is an exploded view showing the assembly process of the non-lubricated linear actuator of the present invention.
이에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 무윤활 리니어 액츄에이터는, 실린더(C)가 구비되는 케이싱(10)과, 그 케이싱(10)의 내부에 장착되는 리니어형 구동모터(20)와, 그 구동모터(20)의 가동자(22)에 결합되는 구동축(30)과, 그 구동축(30)에 연결되어 실린더(C)의 내부에 삽입되는 피스톤(40)과, 상기 구동축(30)의 상하 양단에 각각 결합되어 피스톤(40)이 직선으로 왕복운동을 하도록 유도하는 스파이럴 타입의 상판스프링(50) 및 하판스프링(60)으로 구성된다.As shown therein, the non-lubricated linear actuator according to the present invention includes a casing 10 having a cylinder C, a linear drive motor 20 mounted inside the casing 10, and a drive motor thereof. A drive shaft 30 coupled to the mover 22 of the 20, a piston 40 connected to the drive shaft 30, and inserted into the cylinder C, and both up and down ends of the drive shaft 30. Each of them is composed of a spiral type upper plate spring 50 and lower plate spring 60 to guide the piston 40 to reciprocate in a straight line.
상기 케이싱(10)은 중앙부에 실린더(C)가 관통 형성되는 실린더 케이싱(11)과, 그 실린더 케이싱(11)의 하단 가장자리에 결합되어 상기한 상판스프링(50)이 장착되는 중간 케이싱(12)과, 그 중간 케이싱(12)의 하단에 결합되어 상기 구동모터(20)의 고정자(21)가 고정 장착됨과 아울러 상기한 하판스프링(60)이 장착되는 모터 케이싱(13)과, 그 모터 케이싱(13)의 하단에 결합되어 케이싱(10) 내부를 밀봉시키는 덮개 케이싱(14)으로 이루어진다.The casing 10 includes a cylinder casing 11 through which a cylinder C is formed at a central portion thereof, and an intermediate casing 12 on which the upper plate spring 50 is mounted by being coupled to a lower edge of the cylinder casing 11. And a motor casing 13 coupled to the lower end of the intermediate casing 12 to which the stator 21 of the drive motor 20 is fixedly mounted, and to which the lower plate spring 60 is mounted, and the motor casing ( It is composed of a cover casing 14 coupled to the lower end of 13) to seal the inside of the casing 10.
상기 실린더 케이싱(11)은 플랜지 형상으로 형성되고, 상기 중간 케이싱(12)은 높이가 낮은 원통형으로 형성되며, 상기 모터 케이싱(13)은 구동모터(20)가 장착될 수 있도록 높이가 높은 원통형으로 형성되고, 상기 덮개 케이싱(14)은 원판형으로 형성된다.The cylinder casing 11 is formed in a flange shape, the intermediate casing 12 is formed in a cylindrical shape with a low height, the motor casing 13 is a cylindrical shape with a high height so that the drive motor 20 can be mounted. The cover casing 14 is formed in a disc shape.
도면중 미설명 부호인 80은 고정자 지지부재이다.Reference numeral 80 in the figure is a stator support member.
상기와 같은 본 발명의 무윤활 리니어 액츄에이터를 조립하는 과정은 다음과 같다.The process of assembling the lubrication-free linear actuator of the present invention as described above is as follows.
먼저, 상기 중간 케이싱(12)에 상판스프링(50)을 고정 결합시키는 한편 상기 모터 케이싱(13)의 내부에 고정자(21)를 고정 결합시킨다.First, the upper spring 50 is fixedly coupled to the intermediate casing 12, and the stator 21 is fixedly coupled to the inside of the motor casing 13.
다음, 상기 모터 케이싱(13)의 고정자(21) 중심에 구동축(30)을 삽입하고, 상기 구동모터(20)의 고정자(21) 사이에 가동자(22)를 삽입하면서 그 가동자(22)를 구동축(30)의 하단에 결합시킴과 아울러 그 구동축(30)의 하단에 하판스프링(60)을 결합시키며, 그 하판스프링(60)을 다시 모터 케이싱(13)에 체결시키고, 그 모터 케이싱(13)의 하단에 덮개 케이싱(14)을 밀봉 결합시킨다.Next, the drive shaft 30 is inserted into the center of the stator 21 of the motor casing 13, and the mover 22 is inserted while inserting the mover 22 between the stators 21 of the drive motor 20. Is coupled to the lower end of the drive shaft 30, and the lower plate spring 60 is coupled to the lower end of the drive shaft 30, and the lower plate spring 60 is fastened to the motor casing 13 again, and the motor casing ( Seal the cover casing 14 to the bottom of the 13).
다음, 상기 구동축(30)의 상단측에 상판스프링(50)이 삽입 결합되도록 중간케이싱(12)을 모터 케이싱(13)에 체결시키고, 상기 상판스프링(50)이 피스톤(40)에 압착되도록 그 피스톤(40)을 구동축(30)의 상단에 삽입 체결시킨다.Next, the upper casing 12 is fastened to the motor casing 13 so that the upper plate spring 50 is inserted into and coupled to the upper end side of the drive shaft 30, and the upper plate spring 50 is compressed to the piston 40. The piston 40 is inserted and fastened to the upper end of the drive shaft 30.
다음, 상기 실린더 케이싱(11)의 실린더(C)가 피스톤(40)과 원통도 및 진원도를 유지할 수 있도록 조절하면서 상기한 중간 케이싱(12)의 상단에 실린더 케이싱(11)을 최종볼트(B')로 체결시켜 무윤활 리니어 액츄에이터에 대한 조립을 완성한다.Next, while adjusting the cylinder C of the cylinder casing 11 to maintain the cylinder 40 and the cylinder degree and roundness, the final casing 11 of the cylinder casing 11 on the upper end of the intermediate casing 12. To assemble the lubrication-free linear actuator.
이렇게 하여, 상기 무윤활 리니어 액츄에이터에서 최종적으로 원통도 및 진원도를 유지시켜야 하는 실린더(C)와 피스톤(40)의 조립공정시 상기 실린더(C)가 구비된 실린더 케이싱(11)을 마직막 단계에서 조립하게 되므로 이 최종 단계에서 실린더(C)와 피스톤(40) 사이의 원통도 및 진원도를 조절하면서 결합시킬 수 있어 조립공정이 용이하면서도 정확하게 이루어질 수 있다.In this way, the cylinder casing 11 provided with the cylinder C is assembled in the last step during the assembling process of the cylinder C and the piston 40, which should finally maintain the cylinder degree and roundness in the non-lubricated linear actuator. Since the final step can be combined while adjusting the cylinder degree and roundness between the cylinder (C) and the piston 40, the assembly process can be made easily and accurately.
본 발명에 의한 무윤활 리니어 액츄에이터는, 상기 실린더 케이싱과 모터 케이싱 사이에 중간 케이싱을 부가하여 그 중간 케이싱까지 기타 부재들을 모두 장착한 다음에 최종적으로 실린더와 피스톤의 동심도를 조절하면서 마무리할 수 있도록 구성함으로써, 상기 실린더 케이싱의 무게가 가벼워짐과 아울러 다른 부재들은 조립이 완료되어 상기한 실린더 케이싱의 조립이 용이하게 되고, 또 상기 실린더 케이싱의 조립시 그 실린더 케이싱으로 피스톤과 실린더의 동심도를 조절할 수 있어 피스톤과 실린더 사이의 간극을 정확하게 유지시킬 수 있다.The lubrication-free linear actuator according to the present invention is configured to add an intermediate casing between the cylinder casing and the motor casing, to mount all other members up to the intermediate casing, and to finally finish adjusting the concentricity of the cylinder and the piston. As a result, the weight of the cylinder casing becomes lighter and the other members are assembled to facilitate the assembly of the cylinder casing, and when the cylinder casing is assembled, the concentricity of the piston and the cylinder can be adjusted by the cylinder casing. The gap between the piston and the cylinder can be maintained accurately.
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| KR1020000043415A KR20020009873A (en) | 2000-07-27 | 2000-07-27 | Oilfree linear actuator |
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- 2000-07-27 KR KR1020000043415A patent/KR20020009873A/en not_active Application Discontinuation
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| N231 | Notification of change of applicant | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application |