KR20100022218A

KR20100022218A - 솔레노이드식 엑츄에이터

Info

Publication number: KR20100022218A
Application number: KR1020080080787A
Authority: KR
Inventors: 이진우; 이승준
Original assignee: 인지컨트롤스 주식회사
Priority date: 2008-08-19
Filing date: 2008-08-19
Publication date: 2010-03-02
Also published as: KR101047907B1

Abstract

본 발명은 장치의 구조물에 연결되는 엑츄에이터에 관한 것이다. 본 발명은, 몰드(50a)에 차폐되는 솔레노이드(50); 상기 솔레노이드(50)의 내부에서 전자기력에 의해 이동하는 로드(R)를 갖는 플런저(P); 상기 솔레노이드(50)의 일단부 내측에서 자기회로를 형성하는 인너캡(62); 상기 인너캡(62) 및 플런저(P) 사이에 개재되는 탄성체(64); 상기 탄성체(64)와 인너캡(62) 및 플런저(P)가 내부에 삽입된 상태로 상기 솔레노이드(50)의 내주면에 끼워져서 자기회로를 형성하는 아우터캡(66); 상기 아우터캡(66)의 내주면에 일단부가 결합되어 아우터캡(66)의 타단부를 폐쇄적으로 차폐하고, 일단부의 내주면을 통해 상기 플런저(P)의 외주면을 지지하며, 일단부의 외주면에 패킹(72)을 갖는 중공커버(70); 상기 중공커버(70)에 결합되면서 상기 아우터캡(66) 및 솔레노이드(50)를 외부와 격리시키는 캡형태의 하우징(75);을 포함한다. 본 발명은, 인너캡(62)이 아우터캡(66)에 내장되어 고정되므로 인너캡(62)의 구조를 간단하게 형성할 수 있다.

솔레노이드, 엑츄에이터, 플런저, 차폐, 실링

Description

솔레노이드식 엑츄에이터 { SOLENOID TYPE ACTUATOR }

본 발명은 장치의 구조물에 연결되어 전자기력에 의해 작동하는 엑츄에이터에 관한 것으로서, 내부가 기밀상태로 실링되는 간단한 구조의 솔레노이드식 엑츄에이터에 관한 것이다.

일반적으로 솔레노이드식 엑츄에이터는 내부에 설치된 원통형의 솔레노이드(전자석)에 의해 작동한다. 이러한 솔레노이드식 엑츄에이터는 다양한 장치에 설치되어 사용된다. 특히, 솔레노이드식 엑츄에이터는 차량을 구성하는 구조물(부품)에도 주로 설치되어 사용된다.

이와 같은 일반적인 솔레노이드식 엑츄에이터는 첨부된 도 1의 확대도 "가"에 도시(사시도)된 바와 같이 차량의 쇽업소버에도 설치되어 사용된다. 이때, 솔레노이드식 엑츄에이터(10)는 확대 도시된 바와 같이 차량의 구조물(1)에 해당하는 쇽업소버의 돌출관(1a)에 설치된다. 그리고, 솔레노이드식 엑츄에이터(10)는 쇽업소버의 측방에서 쇽업소버의 내부를 관류하는 유체를 필요에 따라 선택적으로 바이패스한다. 따라서, 쇽업소버는 솔레노이드식 엑츄에이터(10)에 의해 내부의 압력이 상황에 적합하게 조절된다.

한편, 일반적인 솔레노이드식 엑츄에이터(10)는 도시된 바와 같이 코일(2a)이 감겨진 보빈(2b)을 갖는 솔레노이드(2)의 전자기력에 의해 플런저(3)가 이동(승강)한다. 이때, 플런저(3)에 고정된 로드(3a)는 본체(6)를 관통하여 스플(SP)을 가압한다. 따라서, 스플(SP)은 이동하면서 횡방향으로 형성된 스플유로(PA)를 돌출관(1a)의 내부에 형성된 밸브부재(VB)의 바이패스유로(PA')와 연통시키거나 연통되는 것을 차단한다. 물론, 유체는 스플유로(PA) 및 바이패스유로(PA')가 관통될 경우 바이패스된다.

이와 같은 솔레노이드식 엑츄에이터(10)는 도시된 바와 같이 너트(NT)가 돌출관(1a)에 나사결합됨에 따라 돌출관(1a)에 일체적으로 고정된다.

그러나, 이러한 일반적인 솔레노이드식 엑츄에이터(10)는 솔레노이드(2)를 실링하려면, 확대도 "나"에 도시된 바와 같이 상단부에 플랜지(5a)를 갖는 캡(5)을 솔레노이드(2)의 일단부에 결합하고, 인너림(6a) 및 아우터림(6b)을 갖는 복잡한 구조의 본체(6)를 솔레노이드(2)의 타측에 결합해야 하며, 이에 더하여 캡(5) 및 본체(6)에 도시된 바와 같이 패킹(7)을 제각기 설치하여야 한다. 따라서, 일반적인 솔레노이드식 엑츄에이터(10)는 제조가 매우 어려울 뿐만 아니라 제조비용이 과도하게 소요되는 문제가 있다.

또한, 일반적인 솔레노이드식 엑츄에이터(10)는 확대도 "다"에 도시된 바와 같이 본체(6)에 형성된 아우터림(6b)의 단부를 코깅하여 캡(5)을 솔레노이드(2)에 고정하므로 조립공정이 매우 까다롭다는 문제도 있다.

한편, 도면상의 미설명부호 SR은 밸브(VB)에 내장되어 스플(SP)을 탄력적으 로 지지하는 스프링이다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제를 해결하기 위해 창출된 것으로서, 서로 결합되는 구성요소가 캡형태의 단면을 갖는 부재에 의해 이중으로 격리되어 보호되는 동시에, 캡형태의 단면을 갖는 부재에 의해 격리됨에 따라 서로 결합되는 구성요소를 심플한 구조로 형성할 수 있는 솔레노이드식 엑츄에이터를 제공하기 위함이 그 목적이다.

또, 캡형태의 단면을 갖는 부재가 자기회로를 형성하는 재질로 이루어지고, 캡형태의 단면을 갖는 부재에 격리되는 일부의 부품을, 캡형태의 단면을 갖는 부재의 내부에 걸림식으로 걸어서 견고하게 고정할 수 있으며, 장치의 구조물에 원터치 방식으로 용이하게 일체적으로 고정할 수 있는 솔레노이드식 엑츄에이터를 제공하기 위함이 다른 목적이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 솔레노이드식 엑츄에이터는, 장치의 구조물에 연결되어 전자기력에 의해 작동하는 엑츄에이터에 있어서, 외주면이 절연성 몰드에 의해 차폐되는 원통형의 솔레노이드; 상기 솔레노이드의 내부에서 전자기력에 의해 이동하고, 로드가 돌출상태로 고정되는 플런저; 상기 플런저의 일단부와 대향하면서 상기 솔레노이드의 일단부 내측에서 자기회로를 형성하는 인너캡; 상기 인너캡 및 플런저 사이에 개재되는 탄성체; 상기 탄성체와 인너캡 및 플런저가 내부에 삽입된 상태로 상기 솔레노이드의 내주면에 끼워져서 자기회로 를 형성하고, 폐쇄된 일단부 및 개방된 타단부를 갖는 아우터캡; 상기 아우터캡의 내주면에 일단부가 결합되어 아우터캡의 타단부를 폐쇄적으로 차폐하고, 일단부의 내주면을 통해 상기 플런저의 외주면을 지지하며, 일단부의 외주면에 패킹을 갖는 중공커버; 상기 중공커버에 결합되면서 상기 아우터캡 및 솔레노이드를 외부와 격리시키는 캡형태의 하우징;을 포함한다.

상기 인너캡은 소결에 의해 성형될 수 있다. 그리고, 상기 인너캡은 상기 플런저의 일단부와 대향하는 부분에 플런저의 일단부를 수용하는 홈형태의 수용부가 마련될 수 있다.

상기 아우터캡은 상기 솔레노이드의 자기력에 의해 솔레노이드의 내부에서 자기회로를 형성하는 자성체로 구성될 수 있다.

본 발명은, 상기 아우터캡에 삽입된 상기 인너캡의 일부분을 구속하여 인너캡이 유동되는 것을 방지하는 유동방지수단;을 더 포함하여 구성할 수 있다.

여기서, 상기 유동방지수단은 예컨대, 상기 인너캡의 외주면에 원주방향을 따라 걸림홈을 형성하고, 상기 아우터캡의 내주면에 원주방향을 따라 걸림돌기를 형성하여, 상기 걸림홈에 상기 걸림돌기가 삽입되어 걸리도록 구성할 수 있다.

이때, 상기 걸림돌기는 상기 걸림홈에 대응하는 상기 아우터캡의 일부분을 원주방향을 따라 아우터캡의 내측으로 비딩가공하여 형성하는 것이 바람지하다.

본 발명은, 상기 하우징에 일측에 연결되고, 타측이 상기 장치의 구조물에 연결되어 하우징을 장치의 구조물에 일체적으로 고정하는 고정부재;를 더 포함하여 구성할 수도 있다. 이러한 상기 고정부재는 상기 장치의 구조물에 타측이 고정된 상태로 상기 하우징이 일측에 끼워지는 연결관으로 구성하는 것이 바람직하다.

이에 더하여, 본 발명은 상기 연결관에 고정된 상태로 상기 하우징을 가압하는 가압구;를 더 포함하여 구성할 필요가 있다.

여기서, 상기 가압구는 예컨대, 상기 하우징과 연결되어 상기 하우징의 외측으로 돌출되고, 상기 연결관의 내부로 삽입되는 돌출부 및; 상기 연결관을 관통하여 상기 돌출부상에 안착되는 안착핀;을 포함하여 구성할 수도 있다.

상기와 같은 본 발명에 의한 솔레노이드식 엑츄에이터는, 캡형태의 단면을 갖는 아우터캡 및 하우징이 중첩상태로 중공커버에 고정되므로, 솔레노이드와 플런저 및 인너캡을 견고하게 보호할 수 있는 효과가 있다.

또, 인너캡이 아우터캡에 내장되므로 인너캡의 구조를 단순하게 구성할 수 있을 뿐만 아니라 인너캡을 용이하게 조립할 수 있으며, 인너캡을 소결로 성형할 경우, 인너캡을 매우 용이하게 제조할 수 있는 효과도 있다.

또한, 인너캡 및 아우터캡이 자성체로 형성될 경우, 인너캡 및 아우터캡이 하우징의 내부에서 자기회로를 형성하는 효과가 있다.

아울러, 유동방지수단을 마련할 경우 인너캡 및 아우터캡을 견고하게 결합시킬 수 있는 효과도 있다.

게다가, 아우터캡이 인너캡 및 플런저를 격리상태로 차폐하므로, 중공커버에 하나의 패킹만을 설치하여도 충분히 실링할 수 있다.

이에 더하여, 고정부재를 마련할 경우 장치의 구조물에 끼움식으로 고정될 수 있으며, 더 나아가 가압구를 마련할 경우 하우징을 매우 견고하게 고정부재에 고정할 수 있는 효과도 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 솔레노이드식 엑츄에이터를 설명하면 다음과 같으며, 첨부된 도 2는 본 발명의 실시예에 의한 솔레노이드식 엑츄에이터의 분해사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 엑츄에이터의 결합상태를 도시한 종단면도이며, 도 4는 도 2에 도시된 엑츄에이터를 가압하는 가압구를 도시한 종단면도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 솔레노이드식 엑츄에이터는, 도시된 바와 같이 순차적으로 결합되는 솔레노이드(50); 플런저(P); 인너캡(62); 탄성체(64); 아우터캡(66); 중공커버(70) 및; 하우징(75);을 포함한다. 이러한 구성요소에 대하여 좀더 자세히 설명하면 다음과 같다.

솔레노이드(50)는 도시된 바와 같이 원통형으로 형성되며, 외주면이 절연성 몰드(50a)에 의해 차폐된다.

플런저(P)는 도시된 바와 같이 로드(R)가 돌출형성된다. 플런저(P)는 로드(R)가 중앙을 관통한 상태로 고정된다. 따라서, 로드(R)는 양단부가 도시된 바와 같이 플런저(P)의 양측으로 돌출된다.

인너캡(62)은 도시된 바와 같이 측면상 역삼각형의 형태로 형성되는 원통형의 부재이다. 인너캡(62)은 절삭가공하여 형성할 수 있으며, 이와 달리 금속재 분말을 이용하여 소결가공으로 형성할 수도 있다.

탄성체(64)는 도시된 바와 같이 인너캡(62) 및 플런저(P)의 사이에 개재된다. 탄성체(64)는 도시된 바와 같이 로드(R)에 끼워진 상태로 인너캡(62) 및 플런저(P)의 사이에 개재된다.

아우터캡(66)은 도시된 바와 같이 원통형으로 형성된다. 아우터캡(66)은 캡형태의 단면으로 이루어져서 폐쇄된 일단부 및 개방된 타단부를 갖는다. 즉, 아우터캡(66)은 상부가 차폐되고, 하부가 개방된다. 아우터캡(66)은 솔레노이드(50)의 자기력에 의해 자기회로를 형성하도록, 자성을 갖는 금속재로 구성되는 것이 바람직하다. 특히, 아우터캡(66)은 철계의 금속으로 구성하는 것이 바람직하다. 이러한 아우터캡(66)은 드로잉가공으로 형성할 수 있다.

중공커버(70)는 도시된 바와 같이 양단이 관통되어 중앙에 관통공을 갖는 중공체형의 원통형 부재이다. 중공커버(70)는 도시된 바와 같이 외주면에 단차가 형성될 수 있다. 그리고, 중공커버(70)는 패킹(72)이 끼워지는 패킹홈(70a)이 형성된다. 즉, 중공커버(70)는 패킹(72)이 끼워진다.

하우징(75)은 도시된 바와 같이 원통형으로 형성된다. 하우징(75)은 캡형태의 단면으로 이루어져서 폐쇄된 일단부 및 개방된 타단부를 갖는다. 즉, 하우징(75)은 상부가 차폐되고, 하부가 개방된다. 물론, 하우징(75)은 아우터캡(66)과 동일한 형태로 형성된다. 이러한 하우징(75)은 강성이 우수한 금속재로 구성하는 것이 바람직하다.

한편, 도면상 미설명부호 62b는 전술한 인너캡(62)의 외주면에 형성되는 걸림홈이다. 그리고, 미설명부호 66c 및 75a는 전술한 아우터캡(66) 및 하우징(75)의 개방된 타단부에 플랜지형태로 돌출형성되는 돌출부이다.

도 3을 참조하면, 솔레노이드(50)는 도시된 바와 같이 보빈(52)에 와인딩된 코일(54)에 의해 전자기력을 발생한다. 솔레노이드(50)는 외주면이 몰드(50a)에 의해 차폐됨에 따라 절연된다.

플런저(P)는 도시된 바와 같이 솔레노이드(50)의 내부에 수직으로 내장된다. 즉, 플런저(P)는 보빈(52)의 내주면에 내장된다. 이러한 플런저(P)는 도시된 바와 같이 하우징(75)의 일단부 내주면에 삽입된 상태로 솔레노이드(50)의 내부에 내장된다. 플런저(P)는 도시된 바와 같이 로드(R)의 일단부가 중공커버(70)를 관통한다. 이러한 플런저(P)는 도시된 바와 같이 인너캡(62)에 홈형태의 수용부(62a)가 형성될 경우, 로드(R)의 타단부가 수용부(62a)에 삽입되어 수용된다.

인너캡(62)은 도시된 바와 같이 아우터캡(66)에 의해 솔레노이드(50)의 일단부 내측에 고정된다. 인너캡(62)은 수용부(62a)의 단부측 테두리가 플런저(P)의 일단부와 대향상태로 마주한다.

인너캡(62)은 도시된 바와 같이 외경이 아우터캡(66)의 내경에 대응한다. 인너캡(62)은 아우터캡(66)의 내주면에 억지끼움으로 압입되어 고정될 수 있다. 이와 달리, 인너캡(62)은 아우터캡(66)에 삽입된 후, 용접에 의해 외주면의 일부분이 아우터캡(66)의 내주면에 고정될 수도 있다. 즉, 인너캡(62)은 용접에 의해 아우터캡(66)의 내측에 영구적으로 고정될 수도 있다.

탄성체(64)는 도시된 바와 같이 인너캡(62) 및 플런저(P)의 사이에서 플런저(P)를 탄력적으로 지지한다. 이러한 탄성체(64)는 도시된 바와 같이 일단부가 인 너캡(62)의 수용부(62a)에 삽입되어 고정되고, 타단부가 플런저(P)의 상단에 형성된 홈에 삽입되어 고정될 수 있다.

아우터캡(66)은 도시된 바와 같이 솔레노이드(50)의 내부에 억지끼움으로 삽입되어 고정된다. 아우터캡(66)은 도시된 바와 같이 내부에 플런저(P)와 탄성체(64) 및 인너캡(62)이 순차적으로 삽입된다. 즉, 아우터캡(66)은 플런저(P)와 탄성체(64) 및 인너캡(62)이 삽입된 상태로 솔레노이드(50)의 내부에 억지끼움으로 삽입되어 고정된다. 이때, 아우터캡(66)은 도시된 바와 같이 개방된 타단부에 중공커버(70)의 일단부가 끼워져서 결합된 후 솔레노이드(50)의 내부에 억지끼움으로 삽입되어 고정된다. 따라서, 플런저(P)와 탄성체(64) 및 인너캡(62)은 아우터캡(66)의 외부로 이탈되지 않는다.

아우터캡(66)은 도시된 바와 같이 타단부의 외주면에 돌출형성되는 돌출부(66c)가 솔레노이드(50)의 타단을 지지할 수 있다. 물론, 돌출부(66c)는 보빈(52)의 타단을 지지한다. 따라서, 솔레노이드(50)는 하우징(75)의 내부에 견고하게 고정된다.

중공커버(70)는 도시된 바와 같이 양단부가 개방된 원통형의 부재이다. 중공커버(70)는 도시된 바와 같이 내부에 단턱이 형성될 수 있다. 중공커버(70)는 전술한 바와 같이 일단부가 아우터캡(66)에 끼워져서 고정된다. 이러한 중공커버(70)는 도시된 바와 같이 일단부의 내주면에 플런저(P)의 타단부를 지지하는 지지돌기(70b)를 갖는다. 따라서, 플런저(P)는 지지돌기(70b)에 의해 아우터캡(66)의 내부에 고정된다.

중공커버(70)는 도시된 바와 같이 일단부의 외주면에 패킹(72)이 설치된다. 따라서, 중공커버(70)는 외주면이 실링된다. 즉, 중공커버(70)는 패킹(72)에 의해 외주면 및 아우터캡(66)의 내주면 사이가 실링된다.

중공커버(70)는 도시된 바와 같이 일단부의 내주면에 플런저(P)의 외주면을 지지하는 지지부재(74)가 설치될 수 있다. 이러한 지지부재(74)는 부쉬형태의 슬러스트 베어링이다.

하우징(75)은 도시된 바와 같이 개방된 타단부를 통해 솔레노이드(50)를 수용하는 상태로 중공커버(70)의 외주면에 결합된다. 즉, 하우징(75)은 중공커버(70)에 결합되면서 솔레노이드(50)를 차폐한다. 따라서, 솔레노이드(50)는 외부와 격리된다. 물론, 솔레노이드(50)에 내장된 플런저(P), 탄성체(74), 인너캡(62) 및 아우터캡(66)은 중공커버(70)에 의해 차폐되면서 솔레노이드(50)와 함께 외부로부터 격리된다.

한편, 본 발명의 실시예에 의한 솔레노이드식 엑츄에이터는 아우터캡(66)에 삽입된 인너캡(62)의 일부분을 구속하여 인너캡(62)이 유동되는 것을 방지하는 유동방지수단;을 더 포함할 수 있다. 즉, 인너캡(62)은 유동방지수단에 의해 유동되지 않는다.

이러한 유동방지수단은 예컨대, 확대 도시된 바와 같이 인너캡(62)의 외주면에 원주방향을 따라 걸림홈(62b)을 형성하고, 아우터캡(66)의 내주면에 원주방향을 따라 걸림돌기(66b)를 형성하여, 걸림홈(62b)에 상기 걸림돌기(66b)가 삽입되어 걸리도록 구성할 수 있다. 이때, 걸림돌기(66b)는 예컨대, 걸림홈(62b)에 대응하는 아우터캡(66)의 일부분을 원주방향을 따라 아우터캡(66)의 내측으로 비딩가공하여 형성하는 것이 바람직하다. 물론, 아우터캡(66)은 인너캡(62)이 내부에 삽입된 후 비딩가공되어야 한다.

한편, 본 발명의 실시예에 의한 솔레노이드식 엑츄에이터는, 하우징(75)에 일측에 연결되고, 타측이 차량의 쇽업소버와 같은 장치의 구조물(1)에 연결되어 하우징(75)을 장치의 구조물에 일체적으로 고정하는 고정부재;를 더 포함할 수 있다. 이러한 고정부재는 예컨대, 도시된 바와 같이 장치의 구조물(1)에 타측이 고정된 상태로 하우징(75)이 일측에 끼워지는 연결관(80)으로 구성할 수 있다. 이때, 하우징(75)은 도시된 바와 같이 중공커버(70)의 타단부가 길게 형성될 경우 중공커버(70)의 타단부와 함께 연결관(80)에 삽입된다. 이러한 하우징(75)은 중공커버(70)와 함께 억지끼움으로 연결관(80)에 끼워져서 고정될 수 있다.

다른 한편, 플런저(P)는 연결관(80)이 쇽업소버와 같은 차량의 구조물(1)에 마련될 경우, 도시된 바와 같이 중공커버(70)를 관통하는 로드(R)의 일단부가 연결관(80)의 내부에 설치된 밸브(VB)의 스플(SP)에 의해 지지된다. 즉, 로드(R)는 일단부가 스플(SP)에 안착된다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 솔레노이드식 엑츄에이터는, 전술한 연결관(80)에 고정된 상태로 하우징(75)을 가압하는 가압구;를 더 포함하여 구성할 필요가 있다. 이러한 가압구는 하우징(75)을 가압하여 연결관(80)의 내부에 관류하는 유체의 압력에 의해 하우징(75)이 연결관(80)에서 이탈되는 것을 방지한다.

이와 같은 가압구는 예컨대, 도시된 바와 같이 하우징(75)과 연결되어 하우징(75)의 외측으로 돌출되고, 연결관(80)의 내부로 삽입되는 전술한 돌출부(75a) 및; 전술한 연결관(80)을 관통하여 돌출부(75a)상에 안착되는 안착핀(86);을 포함하여 구성할 수도 있다.

여기서, 전술한 안착핀(86)은 확대도 "라"에 도시된 바와 같이 수평상태로 연결관(80)을 관통한다. 물론, 안착핀(86)은 확대 도시된 바와 같이 연결관(80)에 형성된 관통공(80b)을 통해 연결관(80)을 관통한다. 이러한 안착핀(86)은 확대 도시된 바와 같이 절곡형성하여 양갈래로 형성할 수 있다. 이때, 안착핀(86)은 폭(W)이 연결관(80)의 지름 보다 작게 형성된다. 이렇게 구성되는 안착핀(86)은 확대도 "마"에 도시된 바와 같이 연결관(80)을 관통하여 연결관(80)의 내측에 위치한다. 따라서, 안착핀(86)은 하우징(75)의 돌출부(75a)를 가압한다.

이상과 같이 구성된 본 발명의 실시예에 의한 솔레노이드식 엑츄에이터의 작용을 첨부된 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 이때, 설명되는 장치의 구조물은 차량의 속업소버를 그 예로 설명한다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 솔레노이드식 엑츄에이터는, 솔레노이드(50)에 내장된 플런저(P)가 솔레노이드(50)의 전자기력에 의해 승강하면서 이동한다. 이때, 플런저(P)는 로드(R)를 통해 연결관(80)에 내장된 밸브(VB)의 스플(SP)을 가압한다. 따라서, 스플(SP)은 스프링(SR)에 탄력지지된 상태로 이동하면서 스플유로(PA)를 밸브(VB)의 바이패스유로(PA')와 연통시키거나 연통되는 것을 차단한다.

인너캡(62)은 아우터캡(66)과 함께 하우징(75)의 내부에서 자기회로를 형성한다. 따라서, 플런저(P)는 원활하게 이동한다.

인너캡(62)은 걸림홈(62b) 및 걸림돌기(66b)를 갖는 유동방지수단이 마련될 경우, 걸림홈(62b) 및 걸림돌기(66b)가 정합상태로 결합됨에 따라 아우터캡(66)의 내부에 견고하게 고정된다.

중공커버(70)는 플런저(P)를 지지하면서 패킹(72)을 통해 아우터캡(66)의 내주면을 실링한다 . 그리고, 아우터캡(66)은 인너캡 (62) 및 플런저(P)를 격리시킨다.

하우징(75)은 도시된 바와 같이 아우터캡(66)의 외측에서 아우터캡(66) 및 솔레노이드(50)를 차폐하여 격리상태로 보호한다. 이때, 하우징(75)은 도시된 바와 같이 아우터캡(66)과 중첩된 상태를 이룬다. 따라서, 인너캡(62)은 중첩된 아우터캡(66) 및 하우징(75)에 의해 견고하게 보호된다.

이상과 같은 본 발명의 실시예에 의한 솔레노이드식 엑츄에이터는, 캡형태의 단면을 갖는 아우터캡(66) 및 하우징(75)이 중첩상태로 중공커버(70)에 고정되므로, 솔레노이드(50)와 플런저(P) 및 인너캡(62)을 견고하게 보호할 수 있다.

또, 인너캡(62)이 아우터캡(66)에 내장되므로 인너캡(62)의 구조를 단순하게 구성할 수 있을 뿐만 아니라 인너캡(62)을 용이하게 조립할 수 있으며, 인너캡(62)을 소결로 성형할 경우, 인너캡(62)을 매우 용이하게 제조할 수 있다.

또한, 인너캡(62) 및 아우터캡(66)이 자성체로 형성될 경우, 인너캡(62) 및 아우터캡(66)이 하우징(75)의 내부에서 자기회로를 형성할 수 있다.

아울러, 인너캡(62) 및 아우터캡(66)에 걸림홈(62b) 및 걸림돌기(66b)로 이루어진 유동방지수단을 마련할 경우, 인너캡(62)을 아우터캡(66)의 내부에 견고하게 고정할 수 있다.

게다가, 아우터캡(66)이 인너캡(62) 및 플런저(P)를 격리상태로 차폐하므로, 중공커버(70)에 하나의 패킹(72)만을 설치하여도 충분히 실링할 수 있다.

이에 더하여, 원통관 형태의 고정부재를 마련할 경우 장치의 구조물에 끼움식으로 고정할 수 있으며, 더 나아가 가압구를 마련할 경우 하우징(75)을 매우 견고하게 고정부재에 고정할 수 있다.

상기한 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하므로, 본 발명의 적용 범위는 이와 같은 것에 한정되지 않으며, 동일 사상의 범주내에서 적절한 변경이 가능하다. 따라서, 본 발명의 실시예에 나타난 각 구성 요소의 형상 및 구조는 변형하여 실시할 수 있으므로, 이러한 형상 및 구조의 변형은 첨부된 본 발명의 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

도 1은 일반적인 솔레노이드식 엑츄에이터의 종단면도;

도 2는 본 발명의 실시예에 의한 솔레노이드식 엑츄에이터의 분해사시도;

도 3은 도 2에 도시된 엑츄에이터의 결합상태를 도시한 종단면도; 및

도 4는 도 2에 도시된 엑츄에이터를 가압하는 가압구를 도시한 종단면도.

<도면의 주요부호 설명>

50 : 솔레노이드

62 : 인너캡

62b : 걸림홈

64 : 탄성체

66 : 아우터캡

66b : 걸림돌기

70 : 중공커버

75 : 하우징

80 : 연결관

84 : 안착링

Claims

장치의 구조물에 연결되어 전자기력에 의해 작동하는 엑츄에이터에 있어서,

외주면이 절연성 몰드(50a)에 의해 차폐되는 원통형의 솔레노이드(50);

상기 솔레노이드(50)의 내부에서 전자기력에 의해 이동하고, 로드(R)가 돌출상태로 고정되는 플런저(P);

상기 플런저(P)의 일단부와 대향하면서 상기 솔레노이드(50)의 일단부 내측에서 자기회로를 형성하는 인너캡(62);

상기 인너캡(62) 및 플런저(P) 사이에 개재되는 탄성체(64);

상기 탄성체(64)와 인너캡(62) 및 플런저(P)가 내부에 삽입된 상태로 상기 솔레노이드(50)의 내주면에 끼워져서 자기회로를 형성하고, 폐쇄된 일단부 및 개방된 타단부를 갖는 아우터캡(66);

상기 아우터캡(66)의 내주면에 일단부가 결합되어 아우터캡(66)의 타단부를 폐쇄적으로 차폐하고, 일단부의 내주면을 통해 상기 플런저(P)의 외주면을 지지하며, 일단부의 외주면에 패킹(72)을 갖는 양단이 관통된 중공커버(70);

상기 중공커버(70)에 결합되면서 상기 아우터캡(66) 및 솔레노이드(50)를 외부와 격리시키는 캡형태의 하우징(75);을 포함하는 솔레노이드식 엑츄에이터.
제 1 항에 있어서,

상기 인너캡(62)은 소결에 의해 성형되는 것을 특징으로 하는 솔레노이드식 엑츄에이터.
제 1 항에 있어서, 상기 인너캡(62)은,

상기 플런저(P)의 일단부와 대향하는 부분에 플런저(P)의 일단부를 수용하는 홈형태의 수용부(62a);를 더 포함하는 솔레노이드식 엑츄에이터.
제 1 항에 있어서, 상기 아우터캡(66)은,

상기 솔레노이드(50)의 자기력에 의해 솔레노이드(50)의 내부에서 자기회로를 형성하는 자성체로 구성된 것을 특징으로 하는 솔레노이드식 엑츄에이터.
제 1 항에 있어서,

상기 아우터캡(66)에 삽입된 상기 인너캡(62)의 일부분을 구속하여 인너캡(62)이 유동되는 것을 방지하는 유동방지수단;을 더 포함하는 솔레노이드식 엑츄에이터.
제 1 항에 있어서, 상기 유동방지수단은,

상기 인너캡(62)의 외주면에 원주방향을 따라 걸림홈(62b)을 형성하고, 상기 아우터캡(66)의 내주면에 원주방향을 따라 걸림돌기(66b)를 형성하여, 상기 걸림홈(62b)에 상기 걸림돌기(66b)가 삽입되어 걸리도록 구성한 것을 특징으로 하는 솔레노이드식 엑츄에이터.
제 1 항에 있어서, 상기 걸림돌기(66b)는,

상기 걸림홈(62b)에 대응하는 상기 아우터캡(66)의 일부분을 원주방향을 따라 아우터캡(66)의 내측으로 비딩가공하여 형성한 것을 특징으로 하는 솔레노이드식 엑츄에이터.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 하우징(75)에 일측에 연결되고, 타측이 상기 장치의 구조물에 연결되어 하우징(75)을 장치의 구조물에 일체적으로 고정하는 고정부재;를 포함하는 솔레노이드식 엑츄에이터.
제 8 항에 있어서, 상기 고정부재는,

상기 장치의 구조물에 타측이 고정된 상태로 상기 하우징(75)이 일측에 끼워지는 연결관(80);인 것을 특징으로 하는 솔레노이드식 엑츄에이터.
제 9 항에 있어서,

상기 연결관(80)에 고정된 상태로 상기 하우징(75)을 가압하는 가압구;를 더 포함하는 솔레노이드식 엑츄에이터.
제 10 항에 있어서, 상기 가압구는,

상기 하우징(75)과 연결되어 상기 하우징(75)의 외측으로 돌출되고, 상기 연결관(80)의 내부로 삽입되는 돌출부(75a); 및

상기 연결관(80)을 관통하여 상기 돌출부(75a)상에 안착되는 안착핀 (86);을 포함하는 솔레노이드식 엑츄에이터 .