KR20160039475A - 엑추에이터 하우징 구조체 - Google Patents

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KR20160039475A
KR20160039475A KR1020140132613A KR20140132613A KR20160039475A KR 20160039475 A KR20160039475 A KR 20160039475A KR 1020140132613 A KR1020140132613 A KR 1020140132613A KR 20140132613 A KR20140132613 A KR 20140132613A KR 20160039475 A KR20160039475 A KR 20160039475A
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Abstract

본 발명은 엑추에이터의 하우징구조체에 관한 것이며, 터미널부가 내부로 삽입되고, 하우징의 외측으로 돌출되고 외부 커넥터와 결합되는 커넥터부가 일측에 구비된 하우징 커버에서 상기 커넥터부에 외부 커넥터가 결합된 상태에서 외부의 진동 또는 충격에 의해 상기 커넥터부의 처짐, 흔들림을 방지하여 커넥터부와 외부 커넥터와의 전기적 연결을 안정적으로 유지하고, 엑추에이터의 오작동을 방지하며 엑추에이터의 작동 신뢰성을 크게 향상시킨다.

Description

엑추에이터 하우징 구조체 {Housing Structure of Actuator}
본 발명은 엑추에이터 하우징 구조체에 관한 것으로 더 상세하게는 일측에 커넥터부가 일체로 구비된 하우징 커버를 견고하게 조립시킬 수 있도록 한 엑추에이터 하우징 구조체에 관한 것이다.
일반적으로 엑추에이터는 엑추에이터 하우징 내에 모터, 상기 모터의 회전력을 전달받아 회전력을 출력하는 출력기어, 및 상기 모터의 회전력을 출력기어로 전달하는 동력전달기어가 내장된다.
자동차 엔진의 가변흡기 시스템에서 흡기 메니폴드의 통로는 밸브에 의해 개폐되며, 상기 밸브의 밸브 샤프트는 엑추에이터에 연결되어 작동된다.
자동차 엔진의 가변흡기 시스템에 사용되는 엑추에이터는 모터, 출력기어, 동력전달기어, 모터의 작동을 제어하기 위한 PCB(Printed Circuit Board)가 일면이 개방된 하우징 내부에 장착되며, 상기 하우징의 개방된 일면은 하우징 커버에 의해 커버된다. 상기 하우징 커버는 상기 하우징의 개방된 일면에 분리 가능하게 장착되어 상기 하우징의 일면을 개폐한다. .
도 7을 참고하면, 상기 하우징 커버(2)는 상기 모터와 상기 PCB와 연결되는 터미널(3)이 내부에 삽입된 상태로 사출성형되어 형성되며, 일측에 상기 터미널(3)의 단부가 돌출되는 커넥터(4)가 구비된다. 상기 커넥터(4)는 외부 커넥터(5)가 결합되어 상기 터미널(3)을 통해 상기 모터에 전원을 공급하고, 상기 모터의 작동을 제어할 수 있도록 한다.
그러나, 상기 커넥터(4)는 액추에이터의 하우징(1) 일측으로 돌출되어 있고 외부 커넥터(5)가 결합되어 있어 무게에 의해 의한 처짐이 발생되고, 자동차의 주행 중 발생되는 진동에 의해 크게 흔들림이 발생되고 있다.
상기 커넥터(4)가 진동에 의해 흔들리면서 상기 커넥터(4)의 터미널(3)과 외부 커넥터(5)의 단자 간의 접촉이 불안정하게 되어 오작동이 발생되고 이는 자동차의 주행 중 큰 사고를 발생시킬 수 있다.
국내특허등록 제0790670호 '하우징 내에 수용된 액츄에이터를 위한 지지 장치'(2007.12.24 등록)
본 발명의 목적은 외부 커넥터와의 접촉을 안정적으로 유지하여 오작동을 방지하고 작동 신뢰성을 향상시키는 엑추에이터 하우징 구조체를 제공하는 데 있다.
이러한 본 발명의 과제는, 내부에 모터, 복수의 기어가 장착되는 엑추에이터의 하우징구조체이며,
일면이 개방된 하우징부재; 및
상기 하우징부재의 일면을 커버하는 하우징 커버부재를 포함하며,
상기 하우징 커버는, 상기 하우징부재의 일면을 커버하는 커버 본체부;
상기 커버 본체부의 일측에 일체로 돌출되는 커넥터 연결부;
상기 커넥터 연결부의 일측에 일체로 구비되고 외부 커넥터가 결합되는 커넥터부; 및
상기 커버 본체부 내부에 삽입되며 일단부가 상기 커넥터부의 일면으로 돌출되고, 타단부가 상기 커버 본체부에서 돌출되어 모터와 접속되는 터미널부를 포함하고,
상기 커넥터 연결부와 상기 하우징부재 중 어느 한측에는 결합돌기가 돌출되고, 다른 한 측에는 상기 결합돌기가 분리 가능하게 결합되는 결합홈부가 형성된 엑추에이터 하우징 구조체를 제공함으로써 해결된다.
본 발명에서 상기 하우징 커버부재는, 상기 터미널부가 내부로 삽입되게 사출성형되는 프리몰드부를 더 포함하며, 상기 프리몰드부는 상기 커버 본체부 내에 삽입되어 상기 커버 본체부의 외측으로 돌출되는 상기 터미널부의 타단부의 위치를 고정하는 제1삽입몰드체; 및 상기 커넥터부 내에 삽입되며 상기 커넥터부의 일면으로 돌출되는 상기 터미널부의 일단부의 위치를 고정하는 제2삽입몰드체를 포함한다.
본 발명에서 상기 커버 본체부, 상기 커넥터 연결부, 상기 커넥터부는 상기 터미널부와 상기 프리몰드부가 내부로 삽입되게 사출성형된다.
본 발명에서 상기 결합돌기 또는 상기 결합홈부는 상기 터미널부가 내부로 통과되는 상기 커넥터 연결부 상에 형성되어 상기 커넥터 연결부를 상기 하우징부재에 조립시킨다.
본 발명에서 상기 결합돌기는 구형상의 돌기로 형성되고, 상기 결합홈부는 상기 결합돌기와 대응되는 구형상의 홈부로 형성된다.
본 발명에서 상기 결합돌기와 상기 결합홈부는 복수로 구비된다.
본 발명은 하우징 커버의 일측에 구비되는 커넥터부와 외부 커넥터와의 전기적 연결을 안정적으로 유지하여 엑추에이터의 오작동을 방지하고, 작동 신뢰성을 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
특히, 본 발명은 자동차 엔진의 가변흡기 시스템에 사용되는 엑추에이터에서의 오작동 또는 미작동을 방지하여 이로 인해 자동차 주행 중 발생될 수 있는 대형 사고를 방지하며, 자동차의 안전성을 크게 향상시키는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 엑추에이터 하우징 구조체가 적용되는 엑추에이터의 일 예를 도시한 분해사시도
도 2는 본 발명에 따른 엑추에이터 하우징 구조체에서 하우징 커버를 도시한 사시도
도 3은 본 발명에 따른 엑추에이터 하우징 구조체에서 하우징 커버 내에 삽입되는 터미널부재를 도시한 사시도
도 4는 도 1의 엑추에이터가 조립된 상태를 도시한 사시도
도 5는 본 발명에 따른 엑추에이터 하우징 구조체의 요부 확대 단면도
도 6은 도 4의 A-A'단면도
도 7은 종래 엑추에이터 하우징 구조체의 요부 확대 단면도
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
도 1을 참고하면, 본 발명에 따른 엑추에이터 하우징 구조체는, 일면이 개방된 하우징부재(10) 및 상기 하우징부재(10)의 일면을 커버하는 하우징 커버부재(20)를 포함하며, 내부에 모터(11), 복수의 기어가 장착된다.
상기 하우징부재(10)의 내부에는 모터(11), 복수의 기어가 장착되고, 상기 기어의 작동을 제어하는 PCB(Printed Circuit Board)(17)가 더 내장될 수 있다.
상기 하우징부재(10)에는 상기 모터(11)가 삽입되는 모터 삽입부(10a)가 돌출되게 구비되며, 상기 모터(11)는 모터 샤프트가 상기 하우징부재(10)의 개방된 일면을 향해 배치되도록 상기 모터 삽입부(10a)에 삽입되어 장착된다.
상기 복수의 기어는 상기 모터(11)의 샤프트에 장착되는 피니언 기어(12), 상기 피니언기어에 맞물리는 동력전달기어(13), 상기 동력전달기어(13)에 맞물리며 상기 모터(11)의 회전력을 외부로 출력하는 출력기어(14)를 포함한다. 상기 피니언 기어(12), 상기 동력전달기어(13), 상기 출력기어(14)는 각각 기어축(15)에 의해 상기 하우징부재(10) 내부에 회전 가능하게 장착된다.
상기 출력기어(14)의 회전중심에는 출력축(16)이 결합되고, 상기 출력축(16)은 상기 하우징부재(10)의 외측으로 돌출되어 상기 모터(11)의 회전력을 외부로 출력한다.
상기 하우징 커버부재(20)는, 상기 하우징부재(10)의 일면을 커버하는 커버 본체부(21), 상기 커버 본체부(21)의 일측에 일체로 돌출되는 커넥터 연결부(22), 상기 커넥터 연결부(22)의 일측에 일체로 구비되며 외부 커넥터(5)가 결합되는 커넥터부(23), 및 상기 커버 본체부(21) 내부에 삽입되며 일단부가 상기 커넥터부(23)의 일면으로 돌출되고, 타단부가 상기 커버 본체부(21)에서 돌출되어 모터(11)와 접속되는 터미널부(24)를 포함한다.
상기 커버 본체부(21)는 볼트(18)를 통해 상기 하우징부재(10)에 분리가능하게 장착되어 상기 하우징부재(10)의 개방된 일면을 개폐할 수 있는 것을 일 예로 한다.
상기 커넥터부(23)는 상기 커넥터 연결부(22)의 단부에서 세로로 세워진 형태로 돌출되게 형성되며 일면에 상기 터미널부(24)의 일단부가 돌출된다.
상기 커넥터 연결부(22)에는 결합돌기(30)가 돌출되며, 이는 하기에서 더 상세하게 설명한다.
도 2 및 도 3을 참고하면, 상기 하우징 커버부재(20)는, 상기 터미널부(24)가 상기 커버 본체부(21), 상기 커넥터 연결부(22), 상기 커넥터부(23)의 내부에 삽입되게 사출성형되어 제조되며, 상기 터미널부(24)의 일단부는 상기 커넥터부(23)에서 돌출되어 상기 외부 커넥터(5)의 단자와 접속되며, 상기 터미널부(24)의 타단부는 상기 커버 본체부(21)에서 돌출되어 상기 모터(11)와 상기 PCB(17)와 접속된다.
상기 터미널부(24)는 복수의 터미널을 포함하며, 복수의 터미널 중 일부의 타단부는 상기 모터(11)의 단자에 접속되도록 상기 커버 본체부(21)의 외측으로 돌출되고, 복수의 터미널 중 다른 일부의 타단부는 상기 PCB(17)와 접속되도록 상기 커버 본체부(21)의 외측으로 돌출된다.
상기 복수의 터미널의 일단부는 각각 상기 커넥터부(23)에서 돌출되어 상기 외부 커넥터(5)의 단자와 접속된다.
상기 터미널부(24)는 타단부 측 일부분이 절곡되어 각각 상기 커버 본체부(21)의 외측으로 돌출되고, 상기 일단부 측 일부분이 절곡되어 각각 상기 커넥터부(23)의 일면으로 돌출된다.
상기 하우징 커버부재(20)는, 상기 터미널부(24)가 내부로 삽입되며 상기 터미널부(24)와 함께 상기 커버 본체부(21), 상기 커넥터 연결부(22), 상기 커넥터부(23)의 내부에 삽입되며 상기 터미널부(24)가 내부로 삽입되는 프리몰드부(25)를 더 포함한다.
상기 프리몰드부(25)는 상기 터미널부(24)가 내부로 삽입되어 사출 성형되어 형성되는 것으로 상기 하우징 커버부재(20) 내에서 상기 터미널부(24)의 정위치로 고정시키는 역할을 한다.
상기 하우징 커버부재(20) 내에 상기 터미널부(24)만 삽입하여 사출하면 상기 터미널부(24)의 위치가 틀어지거나 상기 터미널부(24)에 변형이 발생되는 불량이 발생하는데 이를 방지하기 위하여 상기 터미널부(24)를 상기 프리몰드부(25) 내에 삽입되도록 사출 성형한 후 상기 프리몰드부(25)와 상기 터미널부(24)가 상기 하우징 커버부재(20) 내부로 삽입되도록 상기 하우징 커버부재(20) 즉, 상기 커버 본체부(21), 상기 커넥터 연결부(22), 상기 커넥터부(23)는 사출 성형하여 제조한다.
상기 프리몰드부(25)는 상기 터미널부(24)의 전체를 감싸는 것이 아닌 상기 터미널부(24)의 위치를 고정하기 위해 최소한의 부분만 감싼다. 상기 프리몰드부(25)는 상기 커버 본체부(21) 내에 삽입되어 상기 커버 본체부(21)의 외측으로 돌출되는 상기 터미널부(24)의 타단부의 위치를 고정하는 제1삽입몰드체(25a); 및 상기 커넥터부(23) 내에 삽입되며 상기 커넥터부(23)의 일면으로 돌출되는 상기 터미널부(24)의 일단부의 위치를 고정하는 제2삽입몰드체(25b)를 포함한다.
즉, 도 4를 참고하면, 상기 커넥터부(23)는 제어부와의 연결을 위한 외부 커넥터(5)와의 결합을 용이하게 하도록 상기 하우징 커버부재(20)의 일측에서 상기 커넥터 연결부(22)를 통해 상기 하우징부재(10)의 외측으로 돌출되게 구비되는데 상기 외부 커넥터(5)가 결합되면 무게에 의해 처짐이 발생된다.
또한, 상기 커넥터부(23)는 내부에 상기 터미널부(24)의 위치를 고정하는 상기 프리몰드부(25)의 상기 제2삽입몰드체(25b)가 삽입되어 있고, 상기한 바와 같이 별도의 상기 외부 커넥터(5)가 결합되므로 상기 커넥터 연결부(22)는 상기 커넥터부(23) 및 상기 외부 커넥터(5)의 하중에 의해 휘어지고 상기 커넥터부(23) 처짐이 발생될 수 있다.
그리고, 상기 엑추에이터에 작동 중 외부 요인 또는 자체 작동에 의한 진동이 발생될 경우 상기 커넥터 연결부(22)를 중심으로 상기 커넥터부(23)가 크게 흔들리게 되고 이로써 상기 커넥터부(23)와 결합된 외부 커넥터(5)의 전기적 접속이 불안정해질 수 있다.
도 5 및 도 6을 참고하면, 상기 커넥터 연결부(22)와 상기 하우징부재(10) 중 어느 한측에는 결합돌기(30)가 돌출되고, 다른 한 측에는 상기 결합돌기(30)가 분리 가능하게 결합되는 결합홈부(31)가 형성되는 것이 바람직하다.
상기 결합돌기(30) 또는 상기 결합홈부(31)는 상기 터미널부(24)가 내부로 통과되는 상기 커넥터 연결부(22) 상에 형성되어 상기 커넥터 연결부(22)를 상기 하우징부재(10)에 조립시킴으로써 상기 커넥터 연결부(22)의 조립 강성을 증대시킨다.
상기 결합돌기(30)는 상기 커넥터 연결부(22) 상에 돌출되고, 상기 결합홈부(31)는 상기 결합돌기(30)에 대응되는 위치로 상기 하우징부재(10)에 형성되는 것을 일 예로 한다.
상기 결합돌기(30)는 구형상의 돌기로 형성되고, 상기 결합홈부(31)는 상기 결합돌기(30)와 대응되는 구형상의 홈부로 형성하여 조립과 분리가 용이하고, 진동과 같은 외부 하중을 외측 둘레로 고르게 분산시켜 진동에 대한 조립 강성을 증대시키도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 결합돌기(30)와 상기 결합홈부(31)는 복수로 구비되어 상기 커넥터 연결부(22)와 상기 하우징부재(10)의 조립 강성을 더 크게 증대시키는 것이 바람직하다.
즉, 상기 결합돌기(30)가 상기 결합홈부(31)에 결합됨으로써 상기 외부 커넥터(5)가 결합된 상기 커넥터부(23)의 하중에 의한 상기 커넥터 연결부(22)의 휨변형을 방지하고 이로써 상기 커넥터부(23)의 처짐을 방지한다.
또한, 상기 엑추에이터에 작동 중 외부 요인 또는 자체 작동에 의한 진동이 발생될 경우 상기 커넥터 연결부(22)의 휨변형에 의해 상기 커넥터부(23)가 흔들리는 것을 방지한다.
따라서, 진동에 의한 상기 커넥터부(23)의 상기 터미널부(24)와 상기 외부 커넥터(5)의 접속 불량을 방지하고, 외부 진동에도 상기 커넥터부(23)와 상기 외부 커넥터(5)의 전기적 접속 상태를 안정적으로 유지하여 엑추에이터의 오작동을 방지하고, 작동 신뢰성을 크게 향상시킬 수 있다.
특히, 자동차에 장착되어 사용되는 엑추에이터 일 예로 자동차 엔진의 가변흡기 시스템에 사용되는 엑추에이터의 경우 자동차의 주행 중 발생되는 진동에 의해 상기 커넥터부(23)와 상기 외부 커넥터(5)의 접속이 불안정해짐으로써 엑추에이터가 미작동 또는 오작동되어 주행 중 대형 사고를 발생시킬 수 있다.
본 발명은 자동차 엔진의 가변흡기 시스템에 사용되는 엑추에이터에서의 오작동 또는 미작동을 방지하여 이로 인해 자동차 주행 중 발생될 수 있는 대형 사고를 방지하며, 자동차의 안전성을 크게 향상시키는 효과가 있다.
참고로, 상기 커버 본체부(21)는 상기한 바와 같이 볼트를 관통시켜 상기 하우징부재(10)에 장착되는데 상기 커넥터 연결부(22)는 내부에 복수의 터미널이 삽입되어 통과하므로 볼트를 관통시켜 상기 하우징부재(10)에 체결하는 경우 볼트가 터미널을 손상 또는 변형시키거나, 엑추에이터 작동 중 전기적 쇼트를 유발할 수 있어 바람직하지 못한 것이다.
이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명의 권리범위는 첨부한 특허청구 범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.
10 : 하우징부재 20 : 하우징 커버부재
21 : 커버 본체부 22 : 커넥터 연결부
23 : 커넥터부 24 : 터미널부
25 : 프리몰드부 25a : 제1삽입몰드체
25b : 제2삽입몰드체 30 : 결합돌기
31 : 결합홈부

Claims (6)

  1. 내부에 모터, 복수의 기어가 장착되는 엑추에이터의 하우징구조체이며,
    일면이 개방된 하우징부재; 및
    상기 하우징부재의 일면을 커버하는 하우징 커버부재를 포함하며,
    상기 하우징 커버는, 상기 하우징부재의 일면을 커버하는 커버 본체부;
    상기 커버 본체부의 일측에 일체로 돌출되는 커넥터 연결부;
    상기 커넥터 연결부의 일측에 일체로 구비되고 외부 커넥터가 결합되는 커넥터부; 및
    상기 커버 본체부 내부에 삽입되며 일단부가 상기 커넥터부의 일면으로 돌출되고, 타단부가 상기 커버 본체부에서 돌출되어 모터와 접속되는 터미널부를 포함하고,
    상기 커넥터 연결부와 상기 하우징부재 중 어느 한측에는 결합돌기가 돌출되고, 다른 한 측에는 상기 결합돌기가 분리 가능하게 결합되는 결합홈부가 형성된 것을 특징으로 하는 엑추에이터 하우징 구조체.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 하우징 커버부재는,
    상기 터미널부가 내부로 삽입되게 사출성형되는 프리몰드부를 더 포함하며,
    상기 프리몰드부는,
    상기 커버 본체부 내에 삽입되어 상기 커버 본체부의 외측으로 돌출되는 상기 터미널부의 타단부의 위치를 고정하는 제1삽입몰드체; 및
    상기 커넥터부 내에 삽입되며 상기 커넥터부의 일면으로 돌출되는 상기 터미널부의 일단부의 위치를 고정하는 제2삽입몰드체를 포함한 것을 특징으로 하는 엑추에이터 하우징 구조체.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 커버 본체부, 상기 커넥터 연결부, 상기 커넥터부는 상기 터미널부와 상기 프리몰드부가 내부로 삽입되게 사출성형된 것을 특징으로 하는 엑추에이터 하우징 구조체.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 결합돌기 또는 상기 결합홈부는 상기 터미널부가 내부로 통과되는 상기 커넥터 연결부 상에 형성되어 상기 커넥터 연결부를 상기 하우징부재에 조립시키는 것을 특징으로 하는 엑추에이터 하우징 구조체.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 결합돌기는 구형상의 돌기로 형성되고, 상기 결합홈부는 상기 결합돌기와 대응되는 구형상의 홈부로 형성된 것을 특징으로 하는 엑추에이터 하우징 구조체.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 결합돌기와 상기 결합홈부는 복수로 구비된 것을 특징으로 하는 엑추에이터 하우징 구조체.
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