KR20130090551A - 액추에이터의 최종기어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 면기어, 최종기어의 좌굴 방지를 할 수 있도록 구현되는 액추에이터의 최종기어에 관한 것이다.
본 발명은 이에 따라, 동력을 발생하는 모터와 상기 모터에 기어 연결하는 기어열과 상기 기어열에 형성되어 동력을 출력하는 출력 기어 축과 상기 출력 기어 축의 상단에 연결되는 출력 레버와 상기 출력 레버와 선회하게 연결되어 동력을 터보차저에 전달하는 로드를 포함하는 액추에이터의 상기 기어열 최상단에 상기 출력 기어 축과 연결되게 형성되는 최종기어에 있어서, 상기 최종기어는, 상기 출력 기어 축이 회전 중심에 연결되며, 일측 둘레에 기어이가 형성되는 몸체, 상기 최종기어에 복원력을 제공하도록 상기 몸체에 설치되며, 일단에 절곡된 고정 후크부가 각 형성되는 토션 스프링 및 상기 몸체의 타측 둘레면으로부터 일체로 돌출되며, 상기 최종기어가 회전하는 방향에 따라 상기 고정 후크부가 끼워지거나 빠지도록 가이드 하는 가이드 홈이 저면에 함몰되게 형성된 결합부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

액추에이터의 최종기어{OUTPUT GEAR FOR ACTUATOR}

본 발명은 액추에이터에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 최종기어의 좌굴 방지를 할 수 있도록 구현되는 액추에이터의 최종기어에 관한 것이다.

일반적으로 배기가스 터보차저는, 공통 샤프트(Common Shaft)에 연결되고 동일한 회전 속도로 회전하는 컴프레서와 터빈을 본질적으로 포함한다. 터빈은, 일반적으로 무용하게 배출되는 에너지를 배기가스를 통해 회전 에너지로 변환하고, 이러한 터빈은 컴프레서를 구동한다. 컴프레서는 새로운 공기를 흡입하여, 사전 압축된 공기를 엔진의 개별 실린더에 공급한다. 증가된 양의 연료가 실린더에서 비교적 대량의 공기에 공급되며, 그 결과 내연 기관이 보다 큰 동력을 출력하는 구조로 되어있다.

이러한 액추에이터의 최종기어는 전동기로부터의 출력을 다단 스퍼기어(예를 들어 2단 및 3단 스퍼기어)인 감속기를 거쳐 감속기 최종 기어의 축과 연결된 4절 링크를 통하여 직선 운동으로 변환하여 전달한다.

도 1은 종래 기술에 따른 액추에이터의 최종기어의 동력전달 위한 주요부를 도시한 사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 액추에이터의 최종기어는 모터(3)와 모터(3)에 기어 연결하는 다단 스퍼기어(5)를 포함한다. 그리고 다단 스퍼기어(5)의 출력 기어 축(5b)의 상단에 연결되는 출력 레버(7)와 터보 차저 밸브 레버(9)와 일단이 선회하게 연결되고 타단은 출력 레버(7)와 선회하게 연결되어 동력을 전달하는 로드(8)를 포함한다. 그리고 다단 스퍼기어(5)의 최상위에 형성되는 최종기어(5a)에는 최종기어(5a)에 복원력을 제공하기 위한 스프링(6)이 설치된다.

이때, 스프링(6)을 시계방향 또는 반 시계방향으로 회전하는 최종기어(5a)에 설치하기 위해 종래의 최종기어(5a)는 별도의 스프링 후크를 걸 수 있는 장치를 구비하여 최종기어(5a)의 사출시 인서트하여 사출하거나 출력 기어 축(5b)에 판재를 용접하여 스프링(6)을 장착할 수 있는 후크를 제작하였다.

하지만, 이러한 종래의 최종기어는 별도의 후크를 최종기어의 사출시 인서트 하여 제작하기 때문에 제작 시 원가 측면에서 비싸다는 문제점이 있다.

또한, 최종기어가 좌굴할 수 있으므로 좌굴 방지를 위하여 스프링 내경이나 외경에 최종기어의 좌굴을 잡아 줄 수 있는 스프링 가이드부를 만들어 주어야 하는데, 이때 가이드부는 스프링의 작동시 스프링과의 마찰이 발생하여 제품의 마찰 증대에 영향을 미치게 되는 문제점이 있다. 더불어 제품의 마찰로 인한 노이즈의 원인이 된다는 문제점이 있다.

이러한 종래의 문제점들을 해결하기 위한 본 발명은, 최종기어 사출시 최종기어의 좌굴을 방지할 수 있는 가이드홈이 형성된 결합부가 최종기어와 일체로 제작되는 액추에이터의 최종기어가 제공된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 액추에이터의 최종기어는, 동력을 발생하는 모터와 상기 모터에 기어 연결하는 기어열과 상기 기어열에 형성되어 동력을 출력하는 출력 기어 축과 상기 출력 기어 축의 상단에 연결되는 출력 레버와 상기 출력 레버와 선회하게 연결되어 동력을 터보차저에 전달하는 로드를 포함하는 액추에이터의 상기 기어열 최상단에 상기 출력 기어 축과 연결되게 형성되는 최종기어에 있어서, 상기 최종기어는, 상기 출력 기어 축이 회전 중심에 연결되며, 일측 둘레에 기어이가 형성되는 몸체, 상기 최종기어에 복원력을 제공하도록 상기 몸체에 설치되며, 일단에 절곡된 고정 후크부가 각 형성되는 토션 스프링 및 상기 몸체의 타측 둘레면으로부터 일체로 돌출되며, 상기 최종기어가 회전하는 방향에 따라 상기 고정 후크부가 끼워지거나 빠지도록 가이드 하는 가이드 홈이 저면에 함몰되게 형성된 결합부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 가이드 홈은 한 쌍이 상호 대칭되게 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 한 쌍의 가이드 홈은 상호 교차되게 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 고정 후크부는 상기 토션 스프링으로부터 라운딩되게 절곡되며, 상기 결합부의 둘레면은 라운딩 처리되는 것을 특징으로 한다.

상기 결합부의 둘레면은 양측으로 각 돌출되는 이탈방지 턱을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 따른 액추에이터의 최종기어에 의하면, 최종기어 사출시 최종기어의 좌굴을 방지할 수 있는 결합부가 일체로 제작됨에 따라 공정을 최소화할 수 있어 제작 원가를 절감하는 효과가 있다.

본 발명에 따른 액추에이터의 최종기어에 의하면, 최종기어의 좌굴을 방지하여 주변부품과의 간섭이 발생하지 않게 하는 장점이 있다.

본 발명에 따른 액추에이터의 최종기어에 의하면, 종래의 좌굴 방지를 위한 가이드부를 제거하여 가이드부와 토션 스프링과의 간섭으로 인한 마찰이 없어져 제품의 마찰력과 노이즈를 방지하는 효과가 있다.

본 발명에 따른 액추에이터의 최종기어에 의하면, 이탈방지 턱을 형성하여 토션 스프링의 이탈을 방지하는 효과가 있다.

본 발명에 따른 액추에이터의 최종기어에 의하면, 최종기어의 측면에 안착부를 형성하여 토션 스프링의 토크 값을 일정하게 하는 장점이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 액추에이터의 최종기어의 동력전달 위한 주요부를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 액추에이터의 최종기어를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2에서 토션 스프링만을 도시한 부분 사시도이다.
도 4는 도 2에서 몸체와 출력 기어 축만을 도시한 부분 사시도이다.

이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 액추에이터의 최종기어를 도시한 사시도이다.

본 발명에 따른 최종기어가 적용되는 액추에이터는, 종래와 마찬가지로, 동력을 발생하는 모터와 상기 모터에 기어 연결하는 기어열과 상기 기어열에 형성되어 동력을 출력하는 출력 기어 축과 상기 출력 기어 축의 상단에 연결되는 출력 레버와 상기 출력 레버와 선회하게 연결되어 동력을 터보차저에 전달하는 로드를 포함한다. 본 발명이 적용되는 액추에이터의 최종기어는 모든 다양한 형태의 터보차저용 액추에이터에 장착될 수 있음은 물론이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 액추에이터의 최종기어는, 출력 기어 축(200)이 회전 중심에 연결되며, 일측 둘레에 기어이(101)가 형성되는 몸체(100), 상기 최종기어에 복원력을 제공하도록 상기 몸체(100)에 설치되며, 일단에 절곡된 고정 후크부(111)가 각 형성되는 토션 스프링(110), 및 상기 몸체(100)의 타측 둘레면으로부터 일체로 돌출되며, 상기 최종기어가 회전하는 방향에 따라 상기 고정 후크부(111)가 끼워지거나 빠지도록 가이드 하는 가이드 홈(121)이 저면에 함몰되게 형성된 결합부(120)를 포함한다.

도 3은 도 2에서 토션 스프링만을 도시한 부분 사시도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 토션 스프링(110)은 용수철 스프링으로 형성되어 시계방향 및 반 시계방향으로 번갈아가며 회전하는 상기 최종기어에 복원력을 제공하기 위해 탄성을 갖는다. 이러한 상기 토션 스프링(110)은 도 3에서 보아 상기 몸체(100)의 하측에 상기 출력 기어 축(200)의 둘레 방향으로 설치되며, 일단은 라운드 되게 절곡되는 고정 후크부(111)를 형성한다.

도 4는 도 2에서 몸체와 출력 기어 축만을 도시한 부분 사시도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 몸체(100)의 둘레면 중 타측 둘레면 일부에는 결합부(120)가 돌출 형성된다. 상기 결합부(120)는 상기 몸체(100)와 일체이며 둘레면이 라운딩 되도록 사출 성형되며, 양측에 각 이탈방지 턱(123)이 대칭되도록 돌출 형성된다. 그리고 도 2를 참조하여 상기 토션 스프링(110)의 후크부(111)는 상기 최종기어(100)가 시계방향 또는 반 시계방향으로 회전함에 따라 상기 결합부(120)에 끼워지며 좌굴을 방지한다. 이때, 상기 후크부(111)는 상기 몸체(100)와 상기 이탈방지 턱(121)과의 사이에 끼워져 상기 이탈방지 턱(123)에 의해 상기 결합부(120)로부터 이탈하지 못하도록 방지된다. 또한, 상기 가이드 홈(121)은 상기 후크부(111)가 상기 결합부(120)에 끼워지도록 가이드한다. 따라서 상기 가이드 홈(121)의 넓이 길이는 상기 후크부(111)의 두께 길이에 비해 크게 형성되는데, 일 예로 상기 가이드 홈(121)의 넓이 길이는 상기 후크부(111)의 두께 길이에 비해 0.5 ~ 2mm 크게 형성되는 것이 좋다. 이러한 상기 가이드 홈(121)은 한 쌍으로 상호 대칭을 이루며 교차되게 형성되기 때문에 시계 또는 반 시계 방향으로 회전하는 상기 최종기어(100)에 설치되는 상기 토션 스프링(110)의 후크부(111)가 시계방향 또는 반 시계방향으로 연장되는 구조를 형성하더라도 상호 다른 두 가지 구조의 상기 후크부(111)를 상기 가이드 홈(121)이 모두 가이드할 수 있게 하는 것이다. 이때, 상기 결합부(120)의 둘레면은 라운딩 처리되어 상기 토션 스프링(110)으로부터 라운딩하게 절곡되는 상기 후크부(111)의 내주면이 상기 결합부(120)의 외주면에 안정되게 안착할 수 있게 한다.

이와 같이 본 발명에 따른 액추에이터의 최종기어는 토션 스프링(110)의 후크부(111)가 최종기어의 회전에 따라 결합부(120)에 끼워지도록 결합부(120)에 가이드 홈(121)을 형성하여 최종기어가 회전하여도 토션 스프링(110)의 접선이 최종기어의 회전 중심과 일치하도록 유지시켜 최종기어의 좌굴을 방지하게 한다. 따라서 별도의 가이드부를 마련하지 않아도 최종기어가 좌굴되지 않아 주변부품과의 간섭되는 현상을 방지하고, 종래의 별도의 가이드부와 토션 스프링이 마찰되어 발생하는 마찰력과 노이즈 현상을 가이드부를 제거함에 따라 제거할 수 있으며, 최종 기어 사출 시 결합부(120)가 제작되기 때문에 공정을 최소화하여 제작 원가를 낮추는 효과가 있다. 더불어 결합부(120)의 둘레면이 라운드되어 토션 스프링(110)의 안착을 안정되게 하면서 이탈 방지턱(123)이 형성되어 토션 스프링(110)이 가이드 홈(121)으로부터 이탈하는 것을 방지하는 장점이 있다.

한편, 도 2 내지 도 4는 편의상 최종기어의 상하가 반전되게 도시되었음을 밝히는 바이다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100: 몸체 110: 토션 스프링
111: 후크부 120: 결합부
121: 가이드 홈 123: 이탈방지 턱
200: 출력 기어 축

Claims (5)

1. 동력을 발생하는 모터와 상기 모터에 기어 연결하는 기어열과 상기 기어열에 형성되어 동력을 출력하는 출력 기어 축과 상기 출력 기어 축의 상단에 연결되는 출력 레버와 상기 출력 레버와 선회하게 연결되어 동력을 터보차저에 전달하는 로드를 포함하는 액추에이터의 상기 기어열 최상단에서 상기 출력 기어 축과 기어 연결되는 최종기어에 있어서,
   상기 최종기어는,
   상기 출력 기어 축이 회전 중심에 연결되며, 일측 둘레에 기어이가 형성되는 몸체;
   상기 최종기어에 복원력을 제공하도록 상기 몸체에 설치되며, 일단에 절곡된 고정 후크부가 형성되는 토션 스프링; 및
   상기 몸체의 타측 둘레면으로부터 일체로 돌출되며, 상기 최종기어가 회전하는 방향에 따라 상기 고정 후크부가 끼워지거나 빠지도록 가이드 하는 가이드 홈이 저면에 함몰되게 형성된 결합부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 액추에이터의 최종기어.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 가이드 홈은 한 쌍이 상호 대칭되게 형성되는 것을 특징으로 하는 액추에이터의 최종기어.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 한 쌍의 가이드 홈은 상호 교차되게 형성되는 것을 특징으로 하는 액추에이터의 최종기어.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 고정 후크부는 상기 토션 스프링으로부터 라운딩되게 절곡되며,
   상기 결합부의 둘레면은 라운딩 처리되는 것을 특징으로 하는 액추에이터의 최종기어.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 결합부의 둘레면은 양측으로 각 돌출되는 이탈방지 턱을 포함하는 것을 특징으로 하는 액추에이터의 최종기어.

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