KR20120092147A - 컴팩트한 힘 증배 공압 액추에이터 - Google Patents

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Abstract

컴팩트한 힘 증배 액추에이터(10) 및 관련 밸브(20)가 개시된다. 액추에이터(10) 및 밸브(20)는 피스톤 헤드(31, 32) 및 힘 증배 로드 빔(52, 53)을 포함한다. 접시 스프링(81, 82)이 피스톤 헤드(31, 32)와 로드 빔(52, 53) 사이에 축방향으로 배치된다. 접시 스프링(81, 82)은 출력 부재(71)를 통해 작용하여 밸브 부재(88)를 폐쇄 위치에 유지시킨다. 공기압이 피스톤 헤드(31, 32)에 대하여 가해질 때, 피스톤 헤드(31, 32)의 이동은 힘 전달 부재(45)를 통해 그리고 힘 증배 로드 빔(52, 53)를 통해 전달되어 출력 부재(71)를 접시 스프링(81, 82)의 바이어스에 대하여 이동시켜 밸브 부재(88)가 개방하도록 한다.

Description

컴팩트한 힘 증배 공압 액추에이터{COMPACT FORCE MULTIPLYING PNEUMATIC ACTUATOR}
[관련 출원의 교차 참조]
본 출원은 그 개시 내용의 전문이 본 명세서에 참조로서 편입되는 2009년 11월 5일 출원된 미국 특허 가출원 No. 61/258,381의 출원일의 이익을 주장한다.
[기술분야]
본 발명은 공압 액추에이터에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 컴팩트한 힘 증배 공압 액추에이터에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 스프링이 밸브를 폐쇄하는 제1 위치에 출력 부재를 바이어스하고, 공기압이 스프링 바이어스에 대하여 출력 부재를 밸브가 개방될 수 있게 하는 제2 위치로 이동시키는 액추에이터에 관한 것이다.
공압 액추에이터는 운동을 발생시키고 제어하는데 사용되는 운동 제어 장치이다. 이러한 액추에이터는 일반적으로 공기압이 선택적으로 연결되고 배출되는 공압 챔버와, 공기압에 의해 작용되어 이동되는 피스톤 헤드를 포함한다. 피스톤 해드의 이동은 이동될 출력 부재로 전달된다.
한 종류의 공압 액추에이터는 제1 위치 또는 정상 위치(normal position) 또는 휴지 위치(rest position)로 출력 부재를 바이어스하는 스프링을 포함한다. 공기압이 공압 챔버에 연결되어, 피스톤에 대하여 작용하여 피스톤을 이동시키는 경우, 피스톤의 이동은 출력 부재가 제2 위치 또는 작동 위치(actuated position)로 스프링의 바이어스에 대하여 이동하게 한다.
이러한 종류의 공압 액추에이터의 소정의 사용을 위하여, 큰 스프링 바이어스 힘과 출력 부재의 이에 따른 큰 출력 힘을 제공하는 것이 바람직하다. 이러한 큰 출력은 큰 부하를 제1 위치로 이동시키고 공기압 입력 없이 무한한 길이의 시간 동안 그 위치에 이러한 부하를 유지할 수 있다. 또한, 이러한 종류의 공압 액추에이터는 큰 스프링력의 바이어스를 견디고, 낮고 용이하게 사용가능한 공기압(보통 작업 공기 압력(shop air pressure)라고 함)으로 출력 부재의 제2 위치로의 이동을 발생시키고 제어하는 것이 바람직하다. 또한, 한정된 공간에서의 사용을 위해 컴팩트한 크기의 이러한 공압 액추에이터를 제공하는 것이 바람직하다.
전술한 일반적인 종류의 공압 액추에이터에 대한 한 애플리케이션은 고압의 유체 흐름을 제어하는 고압 밸브를 작동하기 위한 것이다. 이 애플리케이션에서, 공압 액추에이터가 고압 밸브의 표준 장착 설비에 고정될 수 있고, 출력 부재가 밸브의 동작을 제어할 수 있다. 출력 부재의 스프링에 바이어스된 제1 위치는 밸브를 한 위치에 유지하고, 피스톤 헤드 상의 공기압의 동작에 의한 출력 부재의 제2 위치로의 이동은 밸브가 다른 위치로 이동할 수 있게 한다.
본 발명은 컴팩트한 힘 증배 공압 액추에이터를 제공한다. 액추에이터는 입력 부재 어셈블리, 로드 빔(load beam) 어셈블리, 출력 부재 어셈블리 및 바이어스 부재 어셈블리를 포함한다. 또한, 밸브 부재 어셈블리가 제공될 수 있다.
출력 부재 어셈블리, 로드 빔 어셈블리, 출력 부재 어셈블리 및 바이어스 부재 어셈블리는 모두 공통 축방향 정렬로 공통 하우징 내에 배치될 수 있다. 입력 부재는 하우징의 한 단부 영역 내에 배치된 하나 이상의 피스톤 헤드를 포함할 수 있으며, 로드 빔 어셈블리는 하우징의 반대측의 단부 영역에 배치된 하나 이상의 힘 증배 로드 빔을 포함할 수 있다. 하나 이상의 바이어스 부재 및 출력 부재는 피스톤 헤드(들) 및 로드 빔(들) 사이에 배치될 수 있다.
또한, 입력 부재 어셈블리는 피스톤 헤드 중 하나로부터, 바이어스 부재(들) 및 출력 부재를 지나 축방향으로 연장되어 로드 빔(들)과 동작가능하게 연결되는 입력 힘 전달 부재를 포함한다. 입력 힘 전달 부재는 바이어스 부재(들)와 출력 부재 사이에서 방사상으로 배치될 수 있어, 바이어스 부재(들) 및 출력 부재는 입력 힘 전달 부재 내에 방사상으로 자리를 잡는다.
또한, 입력 부재 어셈블리는, 하우징과 피스톤 헤드(들)에 의해 형성되는 하나 이상의 가변 체적 압력 챔버를 포함할 수 있다. 유압은 유압 챔버로부터 공급되거나 그로부터 배출되어, 피스톤 헤드(들)를 이동시킬 수 있고, 피스톤 헤드(들)의 이동은 입력 힘 전달 부재에 의해 로드 빔으로 전달될 수 있다.
로드 빔(들)은 축에 실질적으로 수직인 평면에 배치될 수 있으며, 더 긴 로드 빔 암 및 더 짧은 로드 빔 암을 제공하는 피봇축에 대하여 피봇팅 이동을 위하여 장착될 수 있다. 입력 힘 전달 부재는 더 긴 로드 빔 암(들)에 동작가능하게 연결될 수 있으며, 더 짧은 로드 빔 암(들)은 바이어스 부재(들)의 바이어스에 대한 출력 부재의 이동을 발생시키도록 동작가능하게 연결될 수 있다.
밸브 부재 어셈블리는 출력 부재의 이동에 응답하여 유체 흐름을 개폐하도록 동작가능하게 연결된 밸브 부재를 포함할 수 있다.
입력 부재 어셈블리, 로드 빔 어셈블리, 출력 부재 어셈블리, 바이어스 부재 어셈블리 및 밸브 부재 어셈블리는 모두 제1 위치 또는 정상 위치 또는 스프링 바이어스된 위치를 가지며, 바이어스 부재(들)는 유압이 가변 체적 유압 챔버로부터 배출될 때 이러한 어셈블리들을 이러한 위치에 유지시킨다. 유압이 챔버에 공급되면, 피스톤 헤드(들)는 축방향으로 이동할 수 있으며, 입력 힘 전달 부재는 더 긴 암(들)에 대하여 작용하여, 로드 빔 부재(들)를 피봇팅하고 로드 빔 부재의 더 짧은 암(들)이 로드 빔(들)의 기계적 확대율(mechanical advantage)이 곱해진 힘으로 출력 부재에 대하여 작용하게 한다. 출력 부재의 이동은 밸브 부재 어셈블리를 향해 로드 빔 어셈블리를 지나 연장되는 출력 샤프트에 의해 밸브 부재 어셈블리로 전달된다. 이는 입력 부재 어셈블리, 로드 빔 어셈블리, 출력 부재 어셈블리, 바이어스 부재 어셈블리 및 밸브 부재 어셈블리가 모드 제2 위치 또는 작동 위치로 이동되어 유지되게 한다.
또한, 본 발명은 하기의 특허청구범위에서 설명된 다양한 특징 및 구조를 단독으로 또는 조합하여 제공할 수 있으며, 이러한 청구항도 본 발명에 대한 발명의 내용에 편입된다.
본 발명의 실시예는 다음의 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명될 것이다:
도 1은 본 발명의 소정의 원리를 포함하는 바람직한 실시예에 따른 공압 액추에이터의 사시도이다.
도 2는 도 1의 기준선 2-2를 따른 측단면도이고, 액추에이터와 연결된 고압 흐름 제어 밸브를 갖는 제1 위치에서의 공압 액추에이터를 도시한다.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 공압 액추에이터에서 사용되는 로드 빔 어셈블리의 확대 사시도이다.
도 4는 도 2와 유사한 도면이지만, 고압 흐름 제어 밸브가 제거된 제2 위치에서의 공압 액추에이터를 도시한다.
본 발명의 원리, 실시예 및 동작이 첨부된 도면에 도시되고 여기에서 상세히 설명된다. 이러한 도면 및 설명은 개시된 본 발명의 특정의 예시적인 형태로 제한되는 것으로 간주되어서는 안 된다. 따라서, 여기에서의 실시예에 대한 다양한 수정이 본 발명의 기술적 사상 또는 범위를 벗어나지 않으면서 이루어질 수 있다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
도 1은 컴팩트한 힘 증배 공압 액추에이터(10)를 도시한다. 액추에이터(10)는 기계적 운동을 발생시키고 제어하기 위하여 입력으로서 유압을 공급받는 운동 제어 장치이다. 액추에이터(10)는 대체로 원통형의 축방향으로 연장되는, 제1 축방향 단부 영역(12)과 제2 축방향 단부 영역(13)를 갖는 컵 형상의 하우징(11)을 포함한다. 단부 영역(12, 13)는 각각 제1 및 제2 단부 캡(14, 15)에 의해 폐쇄되고, 단부 영역(12, 13)는 자신의 해당 단부 캡으로부터 서로를 향하여 축방향으로 연장되어, 하우징(11)의 실질적으로 축방향의 중점에서 만난다.
제1 단부 캡(14)은 압력 제어 밸브를 통해 유압 소스에 외부에서 연결된 유압 포트(16)를 포함하고, 압력 제어 밸브는 선택적으로 소스를 포트(16)에 연결하거나 소스를 포트(16)로부터 배기시킨다. 바람직한 실시예에서, 제1 단부 캡(14)은, 상부 또는 제1 단부 영역(12)으로부터의 액추에이터(10)의 다양한 부품의 조립을 용이하게 하기 위하여, 하우징(11)으로 나사 결합된 별개의 부분이다. 이 대신에, 단부 캡(14)은, 예를 들어 액추에이터(10)의 다양한 부품이 하부 또는 제2 단부 영역(13)으로부터 조립되어야 하는 경우에, 하우징(11)과 일체로 형성될 수 있다. 하우징(11) 및 단부 캡(14, 15)과 포트(16)는 모두 세로축(18)을 따라 배치된다.
포트(16)로의 연결, 공기압 소스 및 압력 제어 밸브는 널리 알려져 있으며, 도 1에서는 도시되지 않는다. 바람직한 실시예에서, 유압 소스는 대략 4.5 bar 내지 대략 8.5 bar(대략 65 파운드/평방 인치 내지 대략 125 파운드/평방 인치) 범위의 압력으로 포트(16)로 공기압을 제공한다. 이 압력 범위는, 많은 작업 영역에서 공기 압력 저장 챔버로부터 사용가능한 공기 압력이기 때문에, "작업 공기(shop air)" 압력이라 한다. 이 압력 범위의 하한은 후술되는 바와 같이 액추에이터를 이동시키기 위한 최소 설계 압력이고, 이 압력 범위의 상한은 도면에 도시된 바람직한 실시예에 대한 최대 설계 압력이다. 다른 대체적인 설계 압력이 액추에이터(10)의 애플리케이션에 따라 사용될 수 있다.
제2 단부 캡(15)은, 액추에이터(10)가 액추에이터(10)에 의해 동작되어야 하는 임의의 장치에 탈착 가능하게 연결되게 하고, 액추에이터(10)의 출력 힘이 이러한 장치로 전달되게 하는 나사형의 커넥터 기계 출력 포트(17)를 포함한다. 볼트형 플랜지 조인트 또는 스냅 링 조인트나 다른 공지된 커넥터 배열과 같은, 액추에이터(10)를 이러한 장치에 탈착 가능하게 또는 영구적으로 연결하기 위한 다른 배열이 사용될 수 있다. 바람직한 실시예에서의 제2 단부 캡(15)은 제조를 용이하게 하기 위하여 하우징(11)과 일체로 형성된다. 이 대신에, 단부 캡(15)은 별개의 부재일 수 있다. 동작된 장치는 전기 스위치, 클러치 또는 특정 위치로 장치를 이동 시켜 장치를 그 위치에 유지하기 위한 운동 제어를 필요로 하는 임의의 다른 장치일 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 동작된 장치는 고압 유체 제어 밸브(20)이다.
도 2를 참조하면, 역시 단면으로 도시된 관련 밸브(20)와 결합된 액추에이터(10)의 단면이 도시된다. 액추에이터(10) 및 밸브(20)는 입력 부재 어셈블리(24), 로드 빔(load beam) 어셈블리(25), 출력 부재 어셈블리(26), 바이어스 부재 어셈블리(27) 및 밸브 부재 어셈블리(28)를 포함한다. 도면 및 하기의 설명에서 달리 표시되지 않는다면, 액추에이터(10)와 밸브(20)의 부품의 대부분은 스테인리스강, 바람직하게는 미국 철강 협회(American Iron and Steel Institute) 사양서 440-C 조건 A 또는 미국 재료 시험 협회(American Society for Testing Materials) 사양서 A276에 따른 고탄소크롬 스테인리스강으로 이루어진다.
입력 부재 어셈블리(24)는 대체로 평탄한 제1 피스톤 헤드(31)와, 대체로 평탄한 제2 피스톤 헤드(32)를 구비하며, 그 각각은 하우징(11)의 제1 단부 영역(12) 내에서 축방향으로 슬라이딩 가능하다. 피스톤 헤드(31, 32) 각각은 대체로 원통형의 외주부를 가지며, 각각의 피스톤 헤드(31, 32)의 외주부 상의 적합한 O링 밀봉부는 하우징(11)의 내주면과의 슬라이딩 가능한 밀봉 결합을 제공한다. 제1 피스톤 헤드(31)와 하우징(11) 및 단부 캡(14)은 함께 제1 가변 체적 유압 챔버(33)를 형성하고, 제2 피스톤 헤드(32)와 하우징(11) 및 대체로 평탄한 분리 디스크(34)는 함께 제2 가변 체적 유압 챔버(34)를 형성한다. 분리 디스크(34)는 대체로 원통형의 내주면 및 외주면을 구비하며, 이러한 면의 각각은 해당하는 인접하는 면과의 슬라이딩 가능한 밀봉 결합을 제공하기 위하여 적합한 O링 밀봉부를 가지는 외주 그루브를 구비한다. 스냅 링(36)은 하우징(11) 내에서 하나의 축방향으로의 분리 디스크의 이동을 방지하기 위하여 하우징(11)의 제1 영역(12)의 내주면에서의 외주 그루브 내에 수용되고, 제2 가변 체적 유압 챔버(35)의 유압과 제2 피스톤 헤드(32)는 스냅 링(35)에 대하여 분리 디스크에 압력을 가한다. 하우징(11)의 제1 단부 영역(12) 내의 하나 이상의 홀(미도시)은 하우징 전체를 통해 방사상으로 연장되어, 하우징(11)의 외부로부터 스냅 링(36)이 배치되는 그루브로 주변 대기압을 연통한다. 이러한 홀은, 분리 디스크(34)와 하우징(11)의 제1 영역의 내주면 및 제1 피스톤 헤드(12)에 의해 형성되는 배출 챔버(37)를 주변 대기압으로 연속적으로 배출한다. 하우징(11)의 제2 단부 영역(13) 내의 다른 홀(미도시)은 하우징(11) 전체를 통해 방사상으로 연장되어, 하우징(11)의 외부로부터, 압력 챔버(35)로부터 피스톤 헤드(32)의 반대편 상에 있는 다른 배출 챔버(38)로 주변 대기압을 연통한다.
단부 캡(12)은, 단부 캡(12)으로부터 출력 부재 어셈블리(26)를 향해 축방향으로 연장되는 중앙 원통형 가이드 및 정지 부재(41)를 포함한다. 바람직한 실시예에서, 가이드 및 정지 부재(41)는 단부 캡(12)과 일체로 형성되지만, 이 대신에, 부재(41)는 나사 연결 또는 임의의 다른 적합한 연결 장치에 의해 단부 캡(12)에 부착될 수 있는 개별 피스일 수 있다. 단부 캡(12)과 가이드 및 정지 부재(41)는 유압 포트(16)와 가변 체적 유압 챔버(33, 35)의 각각 사이에서 개방된 유압 연통을 구축하는 중앙 통로(42, 43)를 구비한다. 대체로 원통형인 제1 입력 힘 전달 부재(44)는 제1 피스톤 헤드(31)로부터 축방향으로 연장되며, 부재(44)의 내주면은 가이드 및 정지 부재(41)의 외주면에 대하여 슬라이딩하여 피스톤 헤드(31)의 축방향 이동을 가이드하고, 하우징(11) 내에서 피스톤 헤드(31)의 적절한 정렬을 유지하며, 피스톤 헤드(31)로부터 피스톤 헤드(32)로 아래에서 더욱 상세히 설명되는 방법으로 힘을 전달한다. 바람직한 실시예에서, 입력 힘 전달 부재(44)는 피스톤 헤드(31)와 일체로 형성된다.
대체로 원통형인 제2 입력 힘 전달 부재(45)는 제2 피스톤 헤드(32)로부터 출력 부재 어셈블리(26) 및 바이어스 부재 어셈블리(27)를 지나 로드 빔 어셈블리(25)를 향해 축방향으로 연장된다. 바람직한 실시예에서, 입력 힘 전달 부재(45)는 피스톤 헤드(32)와 일체로 형성된다. 부재(45)는 피스톤 헤드(32)의 축방향 이동을 가이드하고, 하우징(11) 내에서 피스톤 헤드(32)의 적절한 정렬을 유지하고, 피스톤 헤드(32)로부터 로드 빔 에셈블리(25)로 아래에서 더욱 완전히 설명되는 방법으로 힘을 전달한다. 힘 전달 부재(45)는 입력 부재 어셈블리(26)와 바이어스 부재(27)의 각각과 하우징(11) 사이에 방사상으로 배치되어, 부재가 하우징(11) 내에 축방향 내에서 축방향으로 이동하여 아래에서 더욱 완전히 설명되는 바와 같이 로드 빔 어셈블리를 동작시키는 것에 따라, 출력 부재 어셈블리(26) 및 바이어스 부재 어셈블리(27)가 부재(25) 내에 자리를 잡는다.
도 2 및 3을 함께 참조하면, 로드 빔 어셈블리(25)는 로드 빔 장착 플레이트(51), 로드 빔(52, 53), 로드 빔 장착 블록(54, 55, 56) 및 피봇핀(57, 58)을 구비한다. 로드 빔 장착 플레이트(51)는 액추에어터(10)의 동작 동안 단부 캡(15)에 얹혀 있는 대체로 평탄한 원형 플레이트이다. 중앙 장착 블록(54) 및 블록(55, 56)은 장착 플레이트(51)와 일체로 형성된다. 이 대신에, 장착 블록의 일부 또는 전부는 적합하게 나사산이 형성된 패스너 또는 다른 적합한 수단에 의해 장착 플레이트(51)에 고정된 별개 부분일 수 있다. 또한, 로드 빔 장착 플레이트(51)는, 특히, 액추에이터(10)의 부품이 하우징(11)의 단부 영역(13) 또는 하부로부터 하우징(11) 내부로 조립되어야 하는 경우에, 도면에 도시된 일체화된 단부 캡(15) 대신에 하우징(11)의 단부 영역(13) 또는 하부를 대하여 탈착 가능한 단부 캡(15)을 제공할 수 있다.
피봇핀(57)은 장착 블록(55, 54) 내에서 적합한 홀을 통해 연장되어, 피봇핀(57)에 의해 형성되는 피봇축에 대하여 로드 빔(53)을 피봇가능하게 위치시킨다. 유사하게, 피봇핀(58)은 장착 블록(56, 54) 내에서 적합한 홀을 통해 연장되어, 피봇핀(58)에 의해 형성되는 피봇축에 대하여 로드 빔(52)을 피봇가능하게 위치시킨다. 원한다면, 로드 빔이 자신의 해당하는 피봇축에 대하여 이동함에 따라 마찰과 마모를 감소시키기 위하여, 적합한 베어링(미도시)이 피봇 핀(57, 58) 상에 마련될 수 있다. 로드 빔(52)은 제1 및 제2 단부(60, 59)로 외부를 향해 측방향으로 피봇축으로부터 연장되는 제1 및 제2 암을 구비하고, 제1 암의 길이는 제1 암의 길이보다 실질적으로 더 길다. 로드 빔(53)은 제1 및 제2 단부(62, 61)로 외부를 향해 측방향으로 피봇축으로부터 연장되는 제1 및 제2 암을 구비하고, 제1 암의 길이는 제1 암의 길이보다 실질적으로 더 길다. 각각의 제1 암의 길이는 더 짧은 암의 길이보다 2배 이상, 바람직하게는 3배 이상이다. 또한, 바람직한 실시예에서의 각 로드 빔(52, 53)의 길이는, 후술되는 바와 같이, 최대의 기계적 확대율(mechanical advantage), 이동 거리 및 동작 동안 더 짧은 암에 의한 출력 부재 어셈블리(26)에 대하는 작동력의 대칭 분포를 제공하기 위하여, 하우징(11)의 내경의 적어도 대략 80%이다. 이 대신에, 다른 길이의 로드 빔, 다른 개수의 로드 빔 및 다른 기계적 확대율이, 원하는 크기의 액추에이터, 사용 가능한 공기압 및 액추에이터(10)에 대한 출력 힘 요건에 따라 제공될 수 있다. 예를 들어, 로드 빔은 더욱 일반적인 방사상 방향으로 배열될 수 있어, 특히 컴팩트한 크기와 큰 출력 힘이 중요하지 않은 경우에, 로드 빔은 더 짧은 로드 빔과 더 많은 개수의 로드 빔을 가질 수 있다.
도 2 및 3에서의 로드 빔(52, 53)은, 아래에서 더욱 완전하게 설명되는 바와 같이, 정상 위치 또는 스프링 바이어스된 위치 또는 휴지 위치에 배치된다. 이 위치에서, 로드 빔(52)과 그 단부(59, 60) 및 피봇핀(57)에 대한 피봇축은 하우징(11)의 세로축(18)에 실질적으로 수직인 세로축(63)을 따라 배치된다. "실질적으로 수직(substantially perpendicular)"이라는 용어는 대략 90 ± 20°를 의미한다. 유사하게, 아래에서 더욱 완전하게 설명되는 바와 같이, 로드 빔(53)도 정상 위치 또는 스프링 바이어스된 위치 또는 휴지 위치에 배치된다. 이 위치에서, 로드 빔(53)과 그 단부(61, 62) 및 피봇 핀(58)에 대한 피봇축은 하우징(11)의 세로축(18)에 실질적으로 수직인 축(64)을 따라 배치된다.
또한, 장착 플레이트(54) 내의 중앙 가이드 개구(66) 및 제한 스위치(limit switch) 장착 블록(65)이 로드 빔 어셈블리(25)에 의해 제공된다. 중앙 가이드 개구(66)는, 아래에서 더욱 상세히 설명되는 바와 같이, 액추에이터(10)의 다른 부품과의 정렬을 유지한다. 제한 스위치 장착 블록은 로드 빔 플레이트(51) 내의 대응하는 개구와 정렬된 나사산이 형성된 개구를 구비한다. 제한 스위치(미도시)는 로드 빔 플레이트(51)내의 개구 및 장착 블록(65) 내의 개구로 끼워져, 로드 빔(53)의 위치를 나타내는 신호를 제공하여 이에 의해 출력 부재 어셈블리(26)의 위치를 나타내는 신호를 제공한다. 제한 스위치 플레이트(51)가 사용되지 않는다면, 적합한 플러그가 로드 빔 플레이트(51) 내의 개구와 장착 블록(65) 내의 개구로 끼워져, 오염물이 하우징(11)의 내부로 들어오는 것을 방지한다.
도 2를 참조하면, 출력 부재 어셈블리(26)는 출력 부재 플레이트(71)를 구비한다. 출력 부재 플레이트(71)는, 아래에서 더욱 완전하게 설명되는 바와 같이, 바이어스 부재 어셈블리(27)에 의해 도 2에 도시된 제1 위치 또는 정상 위치 또는 휴지 위치 내에서 블록(54)에 대하여 유지된다. 출력 부재 액추에이터(72)는 이동을 위하여 출력 부재 플레이트(71)로 고정되고, 또한 도 2에서의 제1 위치 또는 정상 위치 또는 휴지 위치 내에 도시된다. 출력 부재 액추에이터(72)는 출력 부재 플레이트(71)로부터 가이드 개구(66)를 통해 커넥터 기계 출력 포트(17)로 축방향으로 연장되어, 밸브(20) 또는 작동될 다른 장치의 이동을 발생시키고 제어한다. 출력 부재(71)는 입력 부재 어셈블리(24)와 로드 빔 어셈블리(25) 사이에서 축방향으로, 그리고 입력 힘 전달 부재(45)의 내부를 향하여 축방향으로 하우징(11) 내부에 배치된다.
바이어스 부재 어셈블리(27)는 고정 바이어스 플레이트(79)와 스프링(81, 82)을 구비한다. 바이어스 플레이트(79)는 모든 동작 상태 하에서 가이드 및 정지 부재(41)에 대하여 유지되어, 작용하는 스프링(81, 82)에 대하여 고정 플레이트를 제공한다. 스프링(81, 82)은 임의의 적합한 스프링 장치일 수 있으며, 바람직한 실시예에서, 스프링(81, 82)은 도 2에 도시된 제1 위치 또는 정상 위치로부터 도 4에 도시된 제2 위치 또는 작동 위치로의 큰 축방향 이동 및 큰 스프링력을 제공하는 직렬 구성으로 배열된 접시 스프링(Belleville spring)이며, 아래에서 더욱 완전하게 설명된다. 이동가능한 스프링(81, 82)의 단부는 모든 상태 하에서 출력 부재 플레이트(71)에 대하여 작용한다. 바이어스 부재 어셈블리(27) 및 그 바이어스 부재(81, 82)는 출력 부재 어셈블리(24) 및 로드 빔 어셈블리(25) 사이에서 축방향으로, 출력 부재 플레이트(71) 및 출력 부재 어셈블리(24) 사이에서 축방향으로, 그리고 출력 힘 전달 부재(45)의 내부를 향하여 방사상으로 배치된다. 바이어스 부재 어셈블리(27)가 도 2에 도시된 자신의 제1 위치 또는 정상 위치에 있는 경우에, 바이어스 부재(81, 82)는, 블록(54)에 대하여 출력 부재 플레이트(71)를 단단하게 바이어스하고 출력 부재 플레이트(11)를 임의의 반대방향 힘에 대하여 제1 위치 또는 휴지 위치 또는 스프링 바이어스된 위치에 유지하기 위하여 큰 힘을 가하도록 부분적으로 압축된 위치에 있다. 바람직한 실시예에서, 제1 위치에 있는 출력 부재(71)에 대하여 바이어스 부재(81, 82)를 바이어스 하는 것에 의해 가해진 힘은 대략 175 내지 대략 275 kg(대략 400 내지 600 파운드)의 범위에 있다.
밸브(2) 및 밸브 부재 어셈블리(28)는 널리 공지되어 있으며, 밸브 하우징(85), 유체의 흐름을 제어하도록 유체 시스템(미도시)에서 유체 흐름 스트림에 밸브 부재 어셈블리(28)를 배치하기 위하여 연결되는 유체 포트(86, 87), 가요성 밸브 부재(88) 및 밸브 부재 액추에이터(89)를 구비한다. 제1 커넥터(91)는 액추에이터(10)의 출력 포트(17)와 해제가능하게 나사결합되며, 제2 커넥터(92)는 제1 커넥터(91)를 밸브 하우징(85)에 연결하기 위하여 밸브 하우징(85)과 나사결합된다. 밸브 부재 액추에이터(89)와 밸브 부재(88)는 도 2에서 포트(86, 87) 사이에서 밸브 하우징(85)을 통한 유체 흐름을 폐쇄 및 방지하기 위하여 제1 폐쇄 위치 있는 것으로 도시된다. 이 위치에서의 액추에이터(10)(액추에이터(10) 및 이의 부품의 제1 위치 또는 스프링 바이어스된 위치 또는 작동 위치이다)는 출력 부재(71)로부터 출력 부재 액추에이터(72)를 통해 그리고 밸브 부재 액추에이터(89)에 대하여 일정한 큰 힘을 가하여 밸브 부재(88)를 이러한 폐쇄 위치에 유지한다. 이러한 일정한 큰 힘은 밸브 부재(88)를 개방하려고 하는 방향으로 밸브 부재(88)에 대하여 작용하는 밸브(20) 내의 유압에 의해 생성된 반대방향의 힘을 극복하기에 충분히 크다. 이 동작 모드 동안, 가변 체적 챔버(33, 35) 내의 공기압은 대기 압력으로 배출된다. 피스톤 헤드(31, 32)는 도 2에 도시된 제1 위치 또는 휴지 위치에 잔류하고, 제1 및 제2 입력 힘 전달 부재(44, 45)는 상당한 힘을 로드 빔 어셈블리(25)에 대하여 인가하지 않는다.
밸브(20)를 개방하는 것이 바람직할 때, 액추에이터(10)는 도 2에 도시된 자신의 제1 위치 또는 휴지 위치로부터 도 4에 도시된 자신의 제2 위치 또는 작동 위치로 이동한다. 이를 달성하기 위하여, 작업 공기 기압에 의해 제공된 범위의 공기압이 포트(16)와 통로(42, 43)를 통해 액추에이터(10)의 가변 체적 챔버(33, 35)에 공급된다. 통기 챔버(37, 38)가 모든 상태에서 주변 대기압을 유지하기 때문에, 제1 피스톤 헤드(31) 및 제2 피스톤 헤드(32)는 제2 입력 힘 전달 부재(45)가 로드 빔(52, 53)의 각각의 더 긴 암(arm)과 결합할 때까지 로드 빔 어셈블리(25)를 향하는 방향으로 자신의 해당하는 제1 위치 또는 휴지 위치로부터 멀리 이동하기 시작한다. 이것이 발생하고 있는 것에 따라, 제1 피스톤 헤드(31)에 대하여 작용하는 제1 챔버(33) 내의 공기압에 의해 형성된 제1 입력 힘은 제1 입력 힘 전달 부재(44)에 의해 제2 피스톤 헤드(32)에 전달된다. 제1 입력 힘과, 제2 피스톤 헤드(32)에 대하여 작용하는 제2 챔버(35) 내의 공기압에 의해 형성된 실질적으로 동일한 크기의 제2 입력 힘의 합은, 힘 전달 부재(45)에 의해 로드 빔(52, 53)의 더 긴 암의 단부(60, 62)에 각각 전달되는 전체 입력 힘을 제공한다.
챔버(33, 35) 내의 공기압이 충분히 높은 레벨에 도달할 때, 로드 빔(52, 53)의 더 긴 암에 대하여 작용하는 전체 입력 힘은 더 긴 암의 단부(60, 62)가 바이어스 부재(81, 82)로부터 멀어지는 방향으로 축방향으로 이동하기 시작하게 한다. 그 다음, 로드 빔(52, 53)은 피봇핀(56, 57)에 의해 각각 형성된 해당하는 피봇축에 대하여 피봇팅하기 시작한다. 이것은 로드 빔(52, 53)의 더 짧은 암의 단부(59, 60)가 바이어스 부재(81, 82)를 향하여 출력 부재(71)에 대하여 이동하기 시작하고, 밸브 액추에이터 부재(89) 상에 정상 힘 또는 휴지 힘을 감소시키는 방향으로 이동시키고, 그리고 스프링(81, 82)을 더 압축하게 한다. 더 긴 암이 더 짧은 암의 길이의 몇 배의 길이를 가지기 때문에, 로드 빔(52, 53)에 의해 기계적 확대율이 제공된다. 출력 플레이트(71)를 도 2에 도시된 자신의 제1 위치 또는 휴지 위치로부터 멀리 이동시키기 위하여 로드 빔(52, 53)의 더 짧은 암에 의해 출력 플레이트(71)에 대하여 작용하는 힘은 입력 부재 어셈블리(24)에 의해 제공된 전술한 전체 입력 힘의 몇 배이다. 출력 플레이트(71)의 이러한 이동은 출력 액추에이터(72)가 밸브 액추에이터(89) 및 밸브 부재(88)로부터 멀리 이동하게 하여, 밸브 부재(88)에 대하여 작용하는 밸브(20) 내의 유압은 밸브(20)를 통해 유체 흐름을 개방하기 시작하도록 밸브 부재(99)를 밸브 시트로부터 멀리 이동시킨다.
이 이동이 계속되면, 입력 부재 어셈블리(24)와, 로드 빔 에셈블리(25)와, 출력 부재 어셈블리(26)와 바이어스 부재 어셈블리(27)는 모두 도 4에 도시된 작동 위치에 있으며, 밸브 부재 어셈블리(28)는 완전히 개방된다. 도 4를 참조하면, 챔버(33, 35) 내의 공기압은 피스톤 헤드(32, 33)를 도 4에 도시된 제2 위치 또는 작동 위치로 이동시켜 유지한다. 이 작동 위치에서, 입력 힘 전달 부재(45)는 이러한 압력에 노출된 피스톤 헤드(31, 32)의 측부 단면 영역에 대하여 작용하는 챔버(33, 35) 내의 공기압에 의해 형성된 결합력을 로드 빔(52, 53) 각각의 단부(60, 62)에 전달한다. 로드 빔(52, 53)의 더 긴 암에 대하여 인가된 힘은 로드 빔(52, 53)의 기계적 확대율이 곱해지고, 출력 플레이트(71)를 도 4에 도시된 작동 위치로 이동시켜 출력 플레이트(71)를 그 위치에 유지시킨다. 밸브 부재(20)가 개방된 이 위치 내의 바이어스 부재(81, 82)는 더 압축되고, 바이어스 부재(81, 82)의 스프링 바이어스 힘은 최대이다. 바이어스 부재 어셈블리(27)의 이러한 최대 힘은 원할 때 액추에이터(10)를 자신의 제1 또는 휴지 위치로 복귀시켜 밸브(20)를 닫기 위해 사용가능하다. 바람직한 실시예에서, 출력 부재(71)에 대하여 바이어스 부재(81, 82)에 의해 제공된 축방향 힘은 대략 450 내지 대략 550 kg(대략 1000 내지 1200 파운드)의 범위에 있으며, 자신의 제1 위치로부터 자신의 제2 위치로의 출력 부재(71)의 이동은 대략 0.7 mm 내지 대략 1.5 mm(0.030 인치 내지 대략 0.060 인치)의 범위에 있다. 이 대신에, 액추에이터(10)에 의해 동작될 장치의 요구 사항에 따라, 다른 바이어스 힘 및 이동 거리가 제공될 수 있다.
밸브(20)가 개방될 수 있도록 로드 빔(52)이 도 4에 도시된 제2 위치 또는 작동 위치로 이동될 때, 축(63)은 도 2 위치에 도시된 자신의 제1 위치에서 자신의 도 4에 도시된 제2 위치로 회전된다. 또한, 이것이 발생할 때, 로드 빔(52)의 더 긴 암은 바이어스 부재 어셈블리(27)로부터 축방향으로 멀어지는 방향으로 이동되고, 로드 빔(52)의 더 짧은 암은 바이어스 부재(27)를 축방향으로 향하는 방향으로 이동된다. 유사하게, 로드 빔(53)이 도 4에 도시된 자신의 제2 위치 또는 작동 위치로 이동될 때, 축(64)도 도 2 위치에 도시된 자신의 제1 위치에서 도 4에 도시된 자신의 제2 위치로 회전된다. 또한, 이것이 발생할 때, 로드 빔(53)의 더 긴 암은 바이어스 부재 어셈블리(27)로부터 축방향으로 멀어지는 방향으로 이동되고, 로드 빔(53)의 더 짧은 암은 바이어스 부재(27)를 축방향으로 향하는 방향으로 이동된다. 입력 힘 전달 부재(45)가 하우징(11)과 출력 부재(71) 및 바이어스 부재(81, 92) 사이에서 방사상으로 배치되기 때문에, 로드 빔(52, 53)의 더 짧은 암의 피봇 회전 및 바이어스 부재(81, 82)의 압축은 힘 전달 부재(45) 내부에 방사상으로 발생하여, 액추에이터(10)의 축방향 길이를 감소시킨다. 더하여, 로드 빔(52, 53)의 더 긴 암의 피봇 이동은 하우징(11)에 인접한 위치에서 힘 전달 부재(45)에 의해 발생되어, 액추에이터(10)의 축방향 길이를 증가시키지 않고서 로드 빔(52, 53)의 최대 길이를 추가로 제공한다.
밸브(20)는 챔버(33, 35) 내의 공기압이 해제되어 챔버(33, 35)가 대기로 배출될 때까지 자신의 개방 위치를 유지한다. 이것은 로드 빔(52, 53)의 더 긴 암에 대하여 작용하는 힘 전달 부재의 힘을 감소시키고 해제시켜, 출력 플레이트(71)에 대하여 작용하는 로드 빔(52, 53)의 더 작은 암의 힘을 감소시키고 해제시킨다. 이것은, 밸브(20)가 폐쇄됨에 따라, 로드 빔(52, 53)이 해당하는 피봇축에 대하여 도 2 및 3에 도시된 제1 위치 또는 휴지 위치로 다시 피봇팅할 수 있게 한다. 이 이동을 개시하는 힘은 바이어스 부재(81, 82)의 자신의 작동 위치에서의 전술한 힘이다.
본 발명의 제공된 바람직한 실시예가 도면에 도시되고 위에서 상세히 설명되었다. 그러나, 본 발명은 이러한 특정 실시예에 한정되지 않는다. 개시 내용으로부터 벗어나지 않으면서 다양한 변경 및 수정이 이루어질 수 있으며, 본 발명의 범위는 아래의 특허청구범위에 의해 정의된다.

Claims (23)

  1. 정상 위치(normal position)와 작동 위치(actuated position) 사이에서 축방향으로 이동가능한 입력 부재;
    제1 단부와 제2 단부를 가지며, 정상 위치와 작동 위치 사이의 피봇 이동을 위하여 상기 제1 단부와 상기 제2 단부 사이의 피봇 위치에서 피봇가능하게 장착되는, 로드 빔;
    상기 입력 부재와 상기 로드 빔 사이에서 축방향으로 배치되며, 정상 위치와 작동 위치 사이에서 축방향으로 이동가능한 출력 부재; 및
    정상 위치와 작동 위치를 가지며, 정상 위치에 있을 때 상기 출력 부재와 동작가능하게 결합하여 상기 출력 부재를 상기 출력 부재의 정상 위치에 바이어스하는 바이어스 부재
    를 포함하고,
    상기 입력 부재가 작동 위치에 있을 때, 상기 로드 빔은 실질적으로 상기 제1 단부에서 상기 입력 부재와 동작가능하게 결합되고, 상기 입력 부재는 상기 로드 부재를 작동 위치에 유지하는,
    액추에이터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 로드 빔이 작동 위치에 있을 때, 실질적으로 상기 제2 단부에 있는 상기 로드 빔은 상기 출력 부재에 동작가능하게 연결되어 상기 출력 부재를 작동 위치에 유지시키는,
    액추에이터.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 피봇 위치와 상기 제1 단부 사이의 거리는 상기 피봇 위치와 상기 제2 단부 사이의 거리보다 더 큰,
    액추에이터.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    하우징을 더 포함하고,
    상기 입력 부재, 상기 출력 부재, 상기 로드 빔 및 상기 바이어스 부재는 모두 상기 하우징 내에 배치되고; 그리고,
    상기 바이어스 부재는 상기 입력 부재와 상기 로드 빔 사이에 축방향으로 배치되는,
    액추에이터.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 하우징은 대체로 원통형이고, 제1 축방향 단부 영역 및 제2 축방향 단부 영역을 구비하고;
    상기 입력 부재는 상기 제1 축방향 단부 영역 내에 위치되고;
    상기 로드 빔은 상기 제2 축방향 단부 영역 내에 위치되고; 그리고,
    상기 로드 빔은, 상기 로드 빔이 정상 위치에 있을 때 상기 하우징의 축에 실질적으로 수직인 세로축을 포함하는,
    액추에이터.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 축방향 단부 영역 내에 배치된 유압 챔버를 더 포함하며, 상기 유압 챔버는 정상 체적과 작동 체적을 구비하고, 상기 작동 체적은 상기 정상 체적보다 실질적으로 더 크고; 그리고,
    상기 입력 부재는, 상기 유압 챔버 내에서 유압에 노출되어 유압에 의해 작용되는 축방향 단면 영역을 갖는 피스톤 헤드를 구비하는,
    액추에이터.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 액추에이터는 입력 힘 전달 부재를 더 포함하고, 상기 입력 힘 전달 부재는, 상기 입력 부재가 작동 위치에 있을 때, 상기 피스톤 헤드로부터 상기 바이어스 부재 및 상기 출력 부재를 지나 상기 로드 빔으로 축방향으로 연장되는,
    액추에이터.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 입력 힘 전달 부재는 상기 바이어스 부재의 외부를 향해 방사상으로 그리고 상기 출력 부재의 외부를 향해 방사상으로 상기 하우징 내에 배치되어, 상기 출력 부재와 상기 바이어스 부재는 상기 로드 빔 부재와 상기 입력 부재 사이에서 축방향으로 상기 입력 힘 전달 부재 내에서 해당하는 자신의 위치에 방사상으로 자리를 잡는,
    액추에이터.
  9. 제4항 또는 제8항에 있어서,
    출력 샤프트를 더 포함하고,
    상기 출력 샤프트는 상기 출력 부재에 동작가능하게 연결되고,
    상기 출력 샤프트는 상기 출력 부재로부터 상기 로드 빔을 지나 축방향으로 연장되는,
    액추에이터.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 출력 부재는 상기 로드 빔과 상기 바이어스 부재 사이에 축방향으로 배치되는,
    액추에이터.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 피스톤 헤드와 상기 로드 빔 사이에 축방향으로 위치되는 고정 부재를 더 포함하고,
    상기 바이어스 부재는 상기 고정 부재와 상기 출력 부재 사이에 작용하는,
    액추에이터.
  12. 제5항 또는 제11항에 있어서,
    상기 바이어스 부재는 접시 스프링(Belleville spring)을 포함하고,
    상기 하우징은 내경을 가지고, 상기 로드 빔은 길이를 가지며, 상기 로드 빔의 상기 길이는 상기 하우징의 상기 내경의 적어도 대략 80%인,
    액추에이터.
  13. 제5항 또는 제11항에 있어서,
    상기 하우징 내에 배치된 다른 유압 챔버를 더 포함하며, 상기 다른 유압 챔버는 정상 체적과 작동 체적을 가지며, 상기 작동 체적은 상기 정상 체적보다 실질적으로 더 크고;
    상기 입력 부재는, 상기 다른 유압 챔버 내에서 유압에 노출되어 유압에 의해 작용되는 축방향 단면 영역을 갖는 다른 피스톤 헤드를 구비하고; 그리고,
    상기 다른 피스톤 헤드는 축방향 이동을 위하여 상기 제1 피스톤 헤드에 동작가능하게 연결되는,
    액추에이터.
  14. 제1항, 제9항, 제12항 및 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 단부 영역에서 상기 하우징에 연결되는 밸브를 더 포함하며, 상기 밸브는, 상기 밸브와의 유압 연통을 제어하는 밸브 요소를 구비하고;
    상기 출력 부재는, 상기 출력 부재가 정상 위치에 있을 때, 상기 밸브 요소에 동작가능하게 연결되고, 상기 밸브 요소를 미리 정해진 위치로 이동시켜 유지시키는,
    액추에이터.
  15. 축방향으로 연장되는 대체로 원통형인 하우징;
    제1 위치와 제2 위치 사이에서 상기 하우징에 대하여 이동가능한 출력 부재;
    상기 출력 부재를 상기 제1 위치에 바이어스하는 바이어스 부재;
    유압에 응답하여 제1 위치에서 제2 위치로 상기 하우징에 대하여 이동가능한 피스톤 헤드; 및
    상기 피스톤 헤드의 이동의 적어도 일부를 상기 출력 부재로 전달하여, 상기 출력 부재를 제1 위치에서 제2 위치로 이동시키는 로드 빔 어셈블리
    를 포함하고,
    상기 로드 빔 어셈블리는, 상기 하우징 내에 피봇가능하게 장착되는 로드 빔을 포함하고, 상기 로드 빔은 제1 암과 제2 암을 구비하며, 상기 제1 암은 상기 제2 암보다 실질적으로 더 길고, 상기 로드 빔은 상기 하우징의 축에 실질적으로 수직인 세로축을 갖는,
    유압식 액추에이터.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 하우징에 동작가능하게 연결되는 밸브를 더 포함하며, 상기 밸브는, 상기 밸브와의 유압 연통을 제어하는 밸브 요소를 구비하고;
    상기 출력 부재는, 상기 출력 부재가 정상 위치에 있을 때, 상기 밸브 요소에 동작가능하게 연결되고, 상기 밸브 요소를 미리 정해진 위치로 이동시켜 유지시키는,
    유압식 액추에이터.
  17. 제15항 또는 제16항에 있어서,
    상기 하우징은 제1 축방향 단부 영역 및 제2 축방향 단부 영역을 구비하고;
    상기 입력 부재는 상기 제1 축방향 단부 영역 내에 위치되고;
    상기 로드 빔은 상기 제2 축방향 단부 영역 내에 위치되고; 그리고,
    상기 바이어스 부재와 상기 출력 부재는, 상기 로드 빔 어셈블리와 상기 피스톤 헤드 사이에서 축방향으로 배치되는,
    유압식 액추에이터.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 제1 축방향 단부 영역 내에 배치된 유압 챔버; 및
    힘 전달 부재
    를 더 포함하고,
    상기 유압 챔버는 제1 체적과 제2 체적을 구비하고, 상기 제2 체적은 상기 제1 체적보다 실질적으로 더 크고;
    상기 피스톤 헤드는 상기 유압 챔버 내에서 유압에 노출되어 유압에 의해 작용되는 축방향 단면 영역을 가지고; 그리고,
    상기 힘 전달 부재는, 상기 피스톤 헤드가 제2 위치에 있을 때, 상기 피스톤 헤드로부터 상기 바이어스 부재 및 상기 출력 부재를 지나 상기 로드 빔으로 축방향으로 연장하고, 상기 힘 전달 부재는 상기 바이어스 부재의 외부를 향해 방사상으로 그리고 상기 출력 부재의 외부를 향해 방사상으로 상기 하우징 내에 배치되어, 상기 출력 부재와 상기 바이어스 부재가 상기 로드 빔 부재와 상기 피스톤 헤드 사이에서 축방향으로 상기 입력 힘 전달 부재 내에서 해당하는 자신의 위치에 방사상으로 자리를 잡는,
    유압식 액추에이터.
  19. 제18항에 있어서,
    출력 샤프트를 더 포함하고,
    상기 출력 샤프트는 상기 출력 부재에 동작가능하게 연결되고,
    상기 출력 샤프트는 상기 출력 부재로부터 상기 로드 빔을 지나 축방향으로 연장되는,
    유압식 액추에이터.
  20. 제17항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 로드 빔에 방사상으로 반대편에 있는 상기 하우징의 제2 단부 영역 내에 배치된 다른 로드 빔을 포함하고, 상기 다른 로드 빔은 상기 피스톤 헤드의 이동의 적어도 일부를 상기 출력 부재로 전달하여 상기 출력 부재를 제1 위치에서 제2 위치로 이동시키고;
    상기 다른 로드 빔은 상기 하우징 내에 피봇가능하게 장착되며, 다른 로드 빔은 제1 암과 제2 암을 구비하며, 상기 제1 암은 상기 제2 암보다 실질적으로 더 길며, 상기 로드 빔은 상기 하우징의 축에 실질적으로 수직인 세로축을 가지고; 그리고,
    상기 바이어스 부재와 상기 출력 부재는 상기 다른 로드 빔 어셈블리와 상기 피스톤 헤드 사이에 축방향으로 배치되는,
    유압식 액추에이터.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 출력 샤프트는 상기 다른 로드 빔을 지나 상기 제1 로드 빔 및 상기 다른 로드 빔 사이에서 축방향으로 연장되는,
    유압식 액추에이터.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 하우징의 제2 단부 영역 내에 배치된 피봇 장착 블록을 더 포함하고,
    상기 로드 빔의 각각은 상기 피봇 장착 블록 내에 고정된 피봇 샤프트를 구비하고,
    상기 피봇 장착 블록은 상기 로드 빔 사이에서 축방향 개구를 포함하고,
    상기 출력 샤프트는 상기 축방향 개구 내에 슬라이딩 가능하게 수용되는,
    유압식 액추에이터.
  23. 제19항에 있어서,
    상기 하우징은 내경을 가지고, 상기 로드 빔의 각각은 길이를 가지며, 상기 로드 빔의 각각의 상기 길이는 상기 하우징의 상기 내경의 적어도 대략 80%인,
    유압식 액추에이터.
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