KR20120052809A - 액츄에이터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액츄에이터에 관한 것으로서, 특히 직선방향으로 자성이 형성되는 제1샤프트(110)와 회전방향으로 자성이 형성되는 제2샤프트(120)로 이루어진 메인샤프트(100)가 구비되며, 상기 메인샤프트(100) 외주면에는 코일(200)이 구비되어, 하나의 액츄에이터로 회전 구동과 직선 구동이 가능하게 하여 위치 정밀도를 향상시키는 동시에 공간을 절약할 수 있게 하여 상품성을 증대시키는데 효과가 있도록 하는 것이다.

Description

액츄에이터{Actuator}

본 발명은 액츄에이터에 관한 것으로서, 특히 회전 구동이 가능한 액츄에이터와 직선 구동이 가능한 액츄에이터를 하나의 액츄에이터로 구현하기 위한 액츄에이터에 관한 것이다.

일반적으로 모터는 공압, 유압에 의한 압축 에너지 또는 전자코일과 자석에 의한 전자기 에너지를 회전 에너지로 변환시키는 액츄에이터로서, 공유압모터와 전기모터 등 다양한 종류가 연구 개발되고 있으며, 이중에서 공유압모터는 주로 대형, 중량의 일반 산업기계에 널리 이용되고 있고, 전기모터는 소형, 경량화를 요구하는 분야에 널리 이용되어 있다.

이와 같은 액츄에이터는 하우징의 중공부에 외부장치를 회전시키기 위한 회전자가 포함되어 있으며, 하우징의 측벽으로는 상기 회전자를 회전시키기 위한 구동 장치가 설치되어 있다.

상기 구동 장치로는 다양한 장치가 이용되고 있는 바, 공유압모터에서는 피스톤, 기어 또는 터빈 장치 등에 의하여 회전자가 회전되며, 전기모터에서는 고정자에 교류 전압을 인가하여 회전자계를 발생시키고, 상기 회전자계로부터 유도되는 전류 사이에 작용하는 상호 전자기력에 의하여 회전자가 회전된다.

도 1은 종래의 액츄에이터를 도시하는 도면이다.

종래의 액츄에이터는 도 1에 도시된 바와 같이 직선운동이 가능한 액츄에이터(10)와 회전운동이 가능한 액츄에이터(20)가 각각 구비되어 회전운동과 직선운동이 필요한 경우 상황에 맞춰 액츄에이터(10, 20)를 적용하였다.

그러나, 회전운동과 직선운동이 동시에 가능하도록 하기 위해서는 2개의 액츄에이터와 제어부를 이용해야 하며, 상기 액츄에이터 사이의 정밀한 배치를 위해 추가 지그를 필요로 하게 되는 공간상의 문제점이 발생할 우려가 있으며, 추가 지그를 사용하게 되더라도 오차에 따라 위치 정밀도에 에러가 발생하게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해소하기 위한 액츄에이터에 관한 것으로서, 특히 회전 구동이 가능한 액츄에이터와 직선 구동이 가능한 액츄에이터를 하나의 액츄에이터로 구현하기 위한 것을 목적으로 한다.

이러한 본 발명은 직선방향으로 자성이 형성되는 제1샤프트와 회전방향으로 자성이 형성되는 제2샤프트로 이루어진 메인샤프트가 구비되며, 상기 메인샤프트 외주면에는 코일이 구비됨으로써 달성된다.

이상과 같은 본 발명은 하나의 액츄에이터로 회전 구동과 직선 구동이 가능하게 하여 위치 정밀도를 향상시키는 동시에 공간을 절약할 수 있게 하여 상품성을 증대시키는데 효과가 있는 발명인 것이다.

도 1은 종래의 액츄에이터를 도시하는 도면,
도 2의 (a)는 본 발명의 액츄에이터에서 제1샤프트와 제2샤프트를 도시하는 도면,
도 2의 (b)는 본 발명의 액츄에이터에서 메인샤프트를 도시하는 도면,
도 3은 본 발명의 액츄에이터에서 메인샤프트에 결합된 제1코일 및 제2코일을 도시하는 도면.

도 2 및 도 3은 본 발명의 액츄에이터에 관한 것으로, 도 2는 본 발명의 액츄에이터에서 제1샤프트, 제2샤프트 및 메인샤프트를 도시하는 도면이며, 도 3은 본 발명의 액츄에이터에서 메인샤프트에 결합된 제1코일 및 제2코일을 도시하는 도면이다.

본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 액츄에이터는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 제1샤프트(110)와 제2샤프트(120)로 이루어져 전방향으로 자성이 형성된 메인샤프트(100) 외주면에 제1코일(210) 및 제2코일(220)을 포함하는 코일(200)이 위치하게 되어 하나의 액츄에이터로 회전 구동과 직선 구동이 가능하게 되는 것을 그 기술상의 기본 특징으로 한다.

이하 본 발명의 액츄에이터에 대한 각 구성요소를 첨부한 도면을 참조하여 하나씩 살펴보면 다음과 같다.

우선 본 발명은 자성이 형성된 메인샤프트(100)에 코일(200)이 감겨지게 되는 것을 기본으로 한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 메인샤프트(100)는 직선방향으로 자성이 형성되는 제1샤프트(110)와, 회전방향으로 자성이 형성되는 제2샤프트(120)로 이루어진다.

이때, 상기 제1샤프트(110)와 제2샤프트(120)가 결합되면 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이 전방향으로 자성이 형성되는 영구자석이 구비되도록 하는 것이 바람직하다.

도 3에 도시된 바와 같이, 코일(200)은 링 형상으로 구비되어 메인샤프트(100) 외주면에 위치하게 된다.

이때, 상기 코일(200)은 제1코일(210)과 제2코일(220)로 이루어지되, 상기 제1코일(210)은 메인샤프트(100)의 외주면에 길이방향으로 삽입되며, 상기 제2코일(220)은 메인샤프트(100)에 삽입된 상기 제1코일(210) 사이에 구비되게 하는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 제1샤프트(110)와 제2샤프트(120)로 이루어져 전방향으로 자성이 형성된 메인샤프트(100) 외주면에 제1코일(210) 및 제2코일(220)을 포함하는 코일(200)이 위치하게 된다.

이때, 상기 제1코일(210)은 메인샤프트(100)의 외주면에 길이방향으로 삽입되어 직선운동이 가능하게 하며, 상기 제2코일(220)은 메인샤프트(100)에 삽입된 상기 제1코일(210) 사이에 구비되어 회전운동이 가능하게 하는 것이 바람직하다.

그 결과, 하나의 액츄에이터로 직선운동과 회전운동이 가능하게 하여 공간상의 문제점 발생을 최소화하는 동시에 종래에 직선운동 액츄에이터와 회전운동 액츄에이터의 결합으로 인해 발생하는 에러를 줄일 수 있게 되는 것이다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 액츄에이터는 직선방향으로 자성이 형성되는 제1샤프트와 회전방향으로 자성이 형성되는 제2샤프트로 이루어진 메인샤프트가 구비되며, 상기 메인샤프트 외주면에는 코일이 구비되어 하나의 액츄에이터로 회전 구동과 직선 구동이 가능하게 하여 위치 정밀도를 향상시키는 동시에 공간을 절약할 수 있게 하여 상품성을 증대시키는데 탁월한 이점을 가진 발명인 것이다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

100 : 메인샤프트 110 : 제1샤프트
120 : 제2샤프트 200 : 코일
210 : 제1코일 220 : 제2코일

Claims (4)

1. 직선방향으로 자성이 형성되는 제1샤프트와 회전방향으로 자성이 형성되는 제2샤프트로 이루어진 메인샤프트가 구비되며, 상기 메인샤프트 외주면에는 코일이 구비되는 것을 특징으로 액츄에이터.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 메인샤프트는 제1샤프트와 제2샤프트에 의해 전방향으로 자성이 형성되는 것을 특징으로 하는 액츄에이터.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 코일은 제1코일과 제2코일로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액츄에이터.
   
4. 제 3항에 있어서,
   상기 제1코일은 메인샤프트의 외주면에 길이방향으로 복수개 삽입되어 직선운동이 가능하게 하며, 상기 제2코일은 메인샤프트에 삽입된 상기 제1코일 사이에 구비되어 회전운동이 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 액츄에이터.

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