KR20170115879A - Rotary type hydraulic actuator - Google Patents

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Abstract

중앙에 관통홀이 형성되고, 관통홀의 주변을 따라 관통홀과 나란한 방향으로 관통하는 복수의 작동홀이 형성되며, 작동홀마다 피스톤이 삽입되어 피스톤이 작동홀을 따라 상하로 슬라이딩되는 실린더; 중앙부가 실린더의 관통홀에 삽입되며, 관통홀에 삽입된 상태로 회전되고, 외주면의 둘레를 따라 가이드슬릿이 형성되며, 가이드슬릿은 경사진 각도를 갖도록 형성되고 가이드슬릿에 복수의 피스톤들의 하단부가 걸림으로써 피스톤의 상하 운동에 따라 회전되는 로터; 및 실린더에 상대회전이 가능하도록 결합되며, 로터의 중앙부와 연결되어 로터와 함께 회전되고, 작동유체가 도입되는 유입홀과 작동유체가 토출되는 유출홀이 형성되며, 유입홀과 유출홀은 실린더의 작동홀 상단과 연통된 유압부;를 포함하는 회전형 유압식 액추에이터가 소개된다.A cylinder having a through hole formed at a center thereof and having a plurality of operation holes extending in a direction parallel to the through holes along the perimeter of the through holes and having a piston inserted into each of the operation holes and sliding the piston upward and downward along the operation hole; A guide slit is formed to have an inclined angle and a lower end portion of a plurality of pistons is formed on the guide slit so as to have an inclined angle with respect to the circumferential surface of the guide slit A rotor rotated in accordance with a vertical movement of the piston by the engagement; And an outlet hole through which the working fluid is discharged and an outlet hole through which the working fluid is introduced. The inlet hole and the outlet hole are connected to the cylinder so as to be rotatable relative to the cylinder, And a hydraulic section communicating with the upper end of the operating hole.

Description

회전형 유압식 액추에이터 {ROTARY TYPE HYDRAULIC ACTUATOR}[0001] ROTARY TYPE HYDRAULIC ACTUATOR [0002]

본 발명은 유압을 이용하여 시계 또는 반시계 방향으로의 회전이 가능하고, 베인(VANE)을 이용한 로터리 액추에이터에 비해 누유를 최소화할 수 있어 효율이 상승되도록 하는 회전형 유압식 액추에이터에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotary type hydraulic actuator capable of rotating in a clockwise or counterclockwise direction using hydraulic pressure, and capable of minimizing leakage compared with a rotary actuator using a vane, thereby increasing efficiency.

일반적으로 착용식 로봇이나 산업기계에서 사용되는 모터는 큰 부하를 빠르게 사용하고자 할 경우 순수 전기모터로 직접 액추에이팅을 할 경우 출력이 부족한 경우가 있다. Generally, the motors used in wearable robots or industrial machines may not have enough output when direct actuating with a pure electric motor in order to use a large load quickly.

따라서, 대형 로봇이나 산업기계 등에서 큰 출력을 필요로 할 경우에는 유압의 인가에 따라 신속하게 시계/반시계 방향으로의 전환이 가능하고 고출력을 발휘할 수 있도록 하는 유압식의 액추에이터가 필요하였다.Therefore, when a large output is required in a large robot or an industrial machine, a hydraulic actuator that can switch quickly in the clockwise / counterclockwise direction according to the application of the hydraulic pressure and can exhibit a high output is needed.

종래에는 아직까지 이러한 회전형 유압식 액추에이터(ROTARY TYPE HYDRAULIC ACTUATOR)에 관하여 많은 연구가 이루어지지 않았으며, 대부분의 방식이 피스톤을 이용한 액추에이터의 선형운동에 관한 것이고, 액추에이터의 회전에 대하여 다루더라도 베인(VANE)을 이용한 방식이 주를 이루었다. 그러나 베인을 이용하는 경우에는 실린더와 베인 사이의 누유를 최소화하기 어려워 효율이 저하되며, 실린더와 베인의 마찰로 인한 마모가 발생하고, 그로 인해 다시 효율이 떨어지는 문제가 있었다. 또한 마찰로 인해 마찰열이 많이 발생되어 별도의 냉각구조가 필요한 문제가 있었다.Conventionally, much research has not yet been made on such a rotary type hygro-actuated actuator, and most of the methods relate to the linear motion of an actuator using a piston. Even if the rotation of the actuator is dealt with, ) Was the main method. However, in the case of using a vane, it is difficult to minimize the leakage between the cylinder and the vane, so that the efficiency is lowered and the abrasion due to the friction between the cylinder and the vane occurs. Further, there is a problem that a frictional heat is generated due to friction, and a separate cooling structure is required.

따라서, 이러한 종래의 문제를 해결할 수 있는 새로운 기구적인 구조의 회전형 유압식 액추에이터가 필요하였던 것이다.Therefore, there has been a need for a rotary type hydraulic actuator of a new mechanical structure capable of solving such a conventional problem.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.It should be understood that the foregoing description of the background art is merely for the purpose of promoting an understanding of the background of the present invention and is not to be construed as an admission that the prior art is known to those skilled in the art.

KR 2011-0113027 AKR 2011-0113027A

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 유압을 이용하여 시계 또는 반시계 방향으로의 회전이 가능하고, 베인(VANE)을 이용한 로터리 액추에이터에 비해 누유를 최소화할 수 있어 효율이 상승되도록 하는 회전형 유압식 액추에이터를 제공하고자 함이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been proposed in order to solve such problems, and it is an object of the present invention to provide a rotary actuator capable of rotating clockwise or counterclockwise using hydraulic pressure, minimizing leakage compared with a rotary actuator using a vane, And to provide a rotary type hydraulic actuator.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 회전형 유압식 액추에이터는, 중앙에 관통홀이 형성되고, 관통홀의 주변을 따라 관통홀과 나란한 방향으로 관통하는 복수의 작동홀이 형성되며, 작동홀마다 피스톤이 삽입되어 피스톤이 작동홀을 따라 상하로 슬라이딩되는 실린더; 중앙부가 실린더의 관통홀에 삽입되며, 관통홀에 삽입된 상태로 회전되고, 외주면의 둘레를 따라 가이드슬릿이 형성되며, 가이드슬릿은 경사진 각도를 갖도록 형성되고 가이드슬릿에 복수의 피스톤들의 하단부가 걸림으로써 피스톤의 상하 운동에 따라 회전되는 로터; 및 실린더에 상대회전이 가능하도록 결합되며, 로터의 중앙부와 연결되어 로터와 함께 회전되고, 작동유체가 도입되는 유입홀과 작동유체가 토출되는 유출홀이 형성되며, 유입홀과 유출홀은 실린더의 작동홀 상단과 연통된 유압부;를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a rotary type hydraulic actuator comprising: a through hole formed at a center; a plurality of operation holes extending in a direction parallel to the through hole along a periphery of the through hole, A cylinder in which a piston is slid up and down along an operation hole; A guide slit is formed to have an inclined angle and a lower end portion of a plurality of pistons is formed on the guide slit so as to have an inclined angle with respect to the circumferential direction of the piston, A rotor rotated in accordance with a vertical movement of the piston by the engagement; And an outlet hole through which the working fluid is discharged and an outlet hole through which the working fluid is introduced are formed. The inlet hole and the outlet hole are connected to the cylinder so as to be rotatable relative to the cylinder, And an oil pressure portion communicating with the upper end of the operation hole.

피스톤은 직경이 작동홀의 내경과 동일한 상단부, 가이드슬릿을 따라 이동하는 하단의 이동부 및 상단부와 이동부를 연결하는 연장부로 구성될 수 있다.The piston may have an upper end whose diameter is the same as the inner diameter of the operation hole, a lower end moving part moving along the guide slit, and an extension part connecting the upper end part and the moving part.

로터는 실린더의 하부에 위치되고 중앙부가 상방으로 돌출되어 관통홀에 삽입되며 가이드슬릿은 실린더 외부로 노출될 수 있다.The rotor is positioned at the lower part of the cylinder and the center part protrudes upward to be inserted into the through hole and the guide slit can be exposed to the outside of the cylinder.

작동홀은 관통홀의 주변을 따라 일정간격으로 복수개가 형성될 수 있다.A plurality of operating holes may be formed at regular intervals along the periphery of the through hole.

가이드슬릿은 로터의 외주면을 따라 형성되는 기울어진 링 형상일 수 있다.The guide slit may be in the form of a tilted ring formed along the outer circumferential surface of the rotor.

가이드슬릿은 최고점부, 최고점부와 반대측에 형성된 최저점부 및 최고점부와 최저점부를 사선방향으로 연결하는 연결부로 구성될 수 있다.The guide slit may consist of a top portion, a bottom portion formed on the opposite side of the top portion, and a connecting portion connecting the top portion and the bottom portion in an oblique direction.

유압부는 실린더 상단과 접하도록 결합되며 중앙부가 로터의 중앙부 상단과 연결되어 로터와 함께 실린더를 기준으로 상대회전할 수 있다.The hydraulic part is coupled to the upper end of the cylinder and the center part is connected to the upper end of the center part of the rotor and can rotate relative to the cylinder with the rotor.

유입홀과 유출홀은 유압부의 테두리를 따라 형성되며, 유압부를 링 형상으로 관통하는 홀이 이분되어 각각 유입홀과 유출홀로 형성될 수 있다.The inflow hole and the outflow hole are formed along the rim of the hydraulic pressure portion, and the hole penetrating the hydraulic pressure portion in a ring shape can be divided into two portions, which are the inflow hole and the outflow hole, respectively.

유입홀과 유출홀은 유압부의 테두리를 따라 형성되며, 유압부를 링 형상으로 관통하는 홀이 4등분되어 각각 한 쌍의 유입홀과 한 쌍의 유출홀로 형성될 수 있다.The inflow hole and the outflow hole are formed along the rim of the hydraulic pressure portion, and the hole passing through the hydraulic portion in a ring shape may be divided into four equal parts and each may be formed of a pair of inflow holes and a pair of outflow holes.

유입홀과 유출홀은 한 쌍의 유입홀이 반대측에서 서로 마주하도록 형성되고, 한 쌍의 유출홀이 반대측에서 서로 마주하도록 형성될 수 있다.The inflow hole and the outflow hole may be formed such that a pair of inflow holes are opposed to each other on the opposite side, and a pair of outflow holes are formed to face each other on the opposite side.

가이드슬릿은 반대측에 배치되어 서로 마주하는 한 쌍의 최고점부, 최고점부와는 교차되도록 배치된 한 쌍의 최저점부 및 최고점부와 최저점부를 사선방향으로 연결하는 연결부로 구성될 수 있다.The guide slit may be constituted by a pair of highest point portions facing each other, a pair of lowest point portions arranged so as to intersect with the highest point portion, and a connecting portion connecting the highest point portion and the lowest point portion in an oblique direction.

본 발명의 회전형 유압식 액추에이터에 따르면, 유압을 이용하여 시계 또는 반시계 방향으로의 회전이 가능하고, 베인(VANE)을 이용한 로터리 액추에이터에 비해 누유를 최소화할 수 있어 효율이 상승되도록 한다.According to the rotary type hydraulic actuator of the present invention, it is possible to rotate clockwise or counterclockwise using hydraulic pressure, minimize leakage compared with a rotary actuator using a vane, and increase the efficiency.

또한, 회전방향으로의 구동이 가능하고, 내부 작동유체의 누유, 마찰로 인한 마모, 과도한 마찰열의 발생 등도 해결할 수 있어 전체적인 액추에이터의 효율이 증대된다.Further, it is possible to drive in the rotational direction, and to solve the leakage of the internal working fluid, wear due to friction, excessive frictional heat, and the like, thereby increasing the efficiency of the overall actuator.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전형 유압식 액추에이터의 사시도.
도 2 내지 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전형 유압식 액추에이터의 각 구성을 나타낸 도면.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 회전형 유압식 액추에이터의 사시도.
도 11은 도 10에 도시된 회전형 유압식 액추에이터의 정면도.
도 12는 도 10에 도시된 회전형 유압식 액추에이터의 로터를 나타낸 도면.1 is a perspective view of a rotary type hydraulic actuator according to an embodiment of the present invention;
FIGS. 2 to 9 are views showing the configuration of a rotary type hydraulic actuator according to an embodiment of the present invention; FIG.
10 is a perspective view of a rotary type hydraulic actuator according to another embodiment of the present invention.
11 is a front view of the rotary type hydraulic actuator shown in Fig.
Fig. 12 is a view showing the rotor of the rotary type hydraulic actuator shown in Fig. 10; Fig.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전형 유압식 액추에이터의 사시도이고, 도 2 내지 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전형 유압식 액추에이터의 각 구성을 나타낸 도면이며, 도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 회전형 유압식 액추에이터의 사시도이고, 도 11은 도 10에 도시된 회전형 유압식 액추에이터의 정면도이며, 도 12는 도 10에 도시된 회전형 유압식 액추에이터의 로터를 나타낸 도면이다.FIG. 1 is a perspective view of a rotary type hydraulic actuator according to an embodiment of the present invention, FIGS. 2 to 9 are views showing the respective configurations of a rotary type hydraulic actuator according to an embodiment of the present invention, FIG. 11 is a front view of the rotary type hydraulic actuator shown in FIG. 10, and FIG. 12 is a view showing the rotor of the rotary type hydraulic actuator shown in FIG.

본 발명에 따른 회전형 유압식 액추에이터는, 중앙에 관통홀(180)이 형성되고, 관통홀(180)의 주변을 따라 관통홀(180)과 나란한 방향으로 관통하는 복수의 작동홀(140)이 형성되며, 작동홀(140)마다 피스톤(120)이 삽입되어 피스톤(120)이 작동홀(140)을 따라 상하로 슬라이딩되는 실린더(100); 중앙부가 실린더(100)의 관통홀(180)에 삽입되며, 관통홀(180)에 삽입된 상태로 회전되고, 외주면의 둘레를 따라 가이드슬릿(240)이 형성되며, 가이드슬릿(240)은 경사진 각도를 갖도록 형성되고 가이드슬릿(240)에 복수의 피스톤(120)들의 하단부가 걸림으로써 피스톤(120)의 상하 운동에 따라 회전되는 로터(200); 및 실린더(100)에 상대회전이 가능하도록 결합되며, 로터(200)의 중앙부와 연결되어 로터(200)와 함께 회전되고, 작동유체가 도입되는 유입홀(420)과 작동유체가 토출되는 유출홀(440)이 형성되며, 유입홀(420)과 유출홀(440)은 실린더(100)의 작동홀(140) 상단과 연통된 유압부(400);를 포함한다.The rotary type hydraulic actuator according to the present invention is characterized in that a through hole 180 is formed at the center and a plurality of operation holes 140 are formed along the perimeter of the through hole 180 in a direction parallel to the through hole 180 A cylinder 100 in which a piston 120 is inserted into each of the operation holes 140 so that the piston 120 slides up and down along the operation hole 140; The center portion is inserted into the through hole 180 of the cylinder 100 and is rotated while being inserted into the through hole 180. The guide slit 240 is formed along the circumference of the outer circumference, A rotor 200 formed to have a photograph angle and rotated in accordance with the upward and downward movement of the piston 120 by engaging the lower ends of the plurality of pistons 120 to the guide slit 240; And an inlet hole 420 through which the working fluid is introduced and an outlet hole through which the working fluid is discharged and which is connected to the cylinder 100 so as to be relatively rotatable, The inlet hole 420 and the outlet hole 440 are formed to communicate with the upper end of the operation hole 140 of the cylinder 100.

본 발명의 회전형 유압식 액추에이터는 회전방향으로의 움직임을 위해 출력측에는 로터(200)가 마련된다. 그리고 그 로터(200)를 둘러싸는 형식으로 유압기구가 배치되어 부피와 중량이 크게 줄어드는 장점이 있다.In the rotary type hydraulic actuator of the present invention, the rotor 200 is provided on the output side for movement in the rotating direction. And a hydraulic mechanism is disposed in the form of surrounding the rotor 200, thereby greatly reducing the volume and weight.

우선, 로터(200)는 유압을 입력받아 회전하며, 그 유압은 피스톤(120)에 의해 로터(200)에 회전력을 전달하도록 한다. 이를 위해 먼저 실린더(100)에서 유압을 입력받는다. 도 1의 경우에는 실린더(100)의 입력단에 커버(460)가 결합되어 실린더의 내부 모습은 보이지 않고, 도 2부터 실린더(100)의 내부가 도시되어 있다. 실린더(100)는 중앙에 큰 관통홀(180)이 형성된다. 관통홀(180)은 실린더(100)의 중량을 감소시키고, 추후 로터(200)가 삽입되어 로터(200)가 실린더(100) 상에서 상대화전을 이룰 수 있도록 한다. 실린더(100)는 로터(200)가 회전되더라도 그 위치가 고정되는 부분이다.First, the rotor 200 receives the hydraulic pressure and rotates. The hydraulic pressure of the rotor 200 causes the piston 120 to transmit rotational force to the rotor 200. To this end, the hydraulic pressure is input to the cylinder 100 first. 1, the cover 460 is coupled to the input end of the cylinder 100, so that the inside of the cylinder 100 is not shown, and the inside of the cylinder 100 is shown from FIG. A large through-hole 180 is formed in the center of the cylinder 100. The through hole 180 reduces the weight of the cylinder 100 and allows the rotor 200 to be inserted into the cylinder 100 so that the rotor 200 can be engaged with the cylinder 100 later. The cylinder 100 is a portion where the position of the cylinder 200 is fixed even if the rotor 200 is rotated.

또한, 실린더(100)에는 관통홀(180)의 주변을 따라 관통홀(180)과 나란한 방향으로 관통하는 복수의 작동홀(140)이 형성되며, 작동홀(140)마다 피스톤(120)이 삽입되어 피스톤(120)이 작동홀(140)을 따라 상하로 슬라이딩되도록 한다. 그리고 실린더(100)의 상부에는 도 2와 같이 유압부(400)가 설치되고 유압부(400)의 상단에는 도 1과 같이 커버(460)가 설치된다. 따라서, 본 발명의 회전형 유압식 액추에이터는 외관에서는 도 1과 같이 커버(460)가 보이고, 커버(460)를 제거할 경우 도 2와 같이 유압부(400)가 보이며, 유압부(400)를 제거할 경우 도 3과 같이 실린더(100)가 보이는 것이다.The cylinder 100 is formed with a plurality of operation holes 140 extending in the direction parallel to the through holes 180 along the periphery of the through holes 180. The pistons 120 are inserted into the operation holes 140 Thereby causing the piston 120 to slide up and down along the operation hole 140. 2, a hydraulic pressure unit 400 is installed on the upper portion of the cylinder 100 and a cover 460 is installed on the upper end of the hydraulic pressure unit 400 as shown in FIG. Accordingly, when the cover 460 is removed, the hydraulic pressure unit 400 is seen as shown in FIG. 2, and the hydraulic pressure unit 400 is removed The cylinder 100 is seen as shown in FIG.

도 3과 같이 실린더(100)에는 관통홀(180)의 주변을 따라 복수의 작동홀(140)이 형성되어 있고, 작동홀(140)마다 피스톤(120)이 삽입되어 설치된다. 유압에 의해 이러한 피스톤(120)들이 상하운동을 하며, 실린더(100)는 고정이 된 상태에서 내부에 삽입된 로터(200)는 회전운동을 하게 되는 것이다.3, a plurality of actuating holes 140 are formed in the cylinder 100 along the periphery of the through holes 180, and the pistons 120 are inserted into the actuating holes 140. These pistons 120 move up and down by hydraulic pressure, and the rotor 200 inserted in the cylinder 100 rotates while the cylinder 100 is fixed.

우선, 도 1과 같이 커버(460)에는 유체의 입력홀(462)과 유체의 출력홀(464)이 형성된다. 입력홀(462)과 출력홀(464)에는 유압라인이 연결되어 입력홀(462)로 유압이 가해지고, 출력홀(464)로 유압이 회수된다.First, as shown in FIG. 1, a fluid input hole 462 and a fluid output hole 464 are formed in the cover 460. A hydraulic line is connected to the input hole 462 and the output hole 464 so that the hydraulic pressure is applied to the input hole 462 and the hydraulic pressure is returned to the output hole 464.

그리고 커버(460)의 내부에는 도 2와 같이 유압부(400)가 마련된다. 유압부(400)는 실린더(100)에 상대회전이 가능하도록 결합되며, 로터(200)의 중앙부와 연결되어 로터(200)와 함께 회전된다. 그리고 유압부(400)에는 작동유체가 도입되는 유입홀(420)과 작동유체가 토출되는 유출홀(440)이 형성되며, 유입홀(420)과 유출홀(440)은 실린더(100)의 작동홀(140) 상단과 연통된다.The cover 460 is provided therein with a hydraulic pressure unit 400 as shown in FIG. The hydraulic pressure unit 400 is coupled to the cylinder 100 so as to be rotatable relative to the cylinder 100, and is connected to the central portion of the rotor 200 and rotated together with the rotor 200. An inlet hole 420 through which the working fluid is introduced and an outlet hole 440 via which the working fluid is discharged are formed in the hydraulic pressure unit 400. The inlet hole 420 and the outlet hole 440 are formed in the cylinder 400, And communicates with the upper end of the hole 140.

도 2에 도시된 바와 같이 작동홀(140)은 관통홀(180)의 주변을 따라 일정간격으로 복수개가 형성될 수 있다. 그리고 유압부(400)는 실린더(100) 상단과 접하도록 결합되며 중앙부가 로터(200)의 중앙부 상단과 연결되어 로터(200)와 함께 실린더(100)를 기준으로 상대회전할 수 있다. 유입홀(420)과 유출홀(440)은 유압부(400)의 테두리를 따라 형성되며, 유압부(400)를 링 형상으로 관통하는 홀이 이분되어 각각 유입홀(420)과 유출홀(440)로 형성될 수 있다. 따라서, 유입홀(420)과 유출홀(440)은 모두 장공의 소시지 형상이며, 유입홀(420)과 유출홀(440)에는 각각 복수의 작동홀(140)을 마주하도록 형성되며, 유입홀(420)과 유출홀(440)의 두께는 작동홀(140)의 직경보다 클 수 있다. 그에 따라 입력된 유압은 피스톤(120)의 상면 면적 전체에 걸쳐 작용한다.As shown in FIG. 2, a plurality of operation holes 140 may be formed at regular intervals along the periphery of the through hole 180. The hydraulic pressure part 400 is coupled to the upper end of the cylinder 100 and the center part of the hydraulic pressure part 400 is connected to the upper end of the central part of the rotor 200 to rotate relative to the cylinder 100 together with the rotor 200. The inlet hole 420 and the outlet hole 440 are formed along the rim of the oil pressure portion 400 and the holes passing through the oil pressure portion 400 in a ring shape are divided into the inlet hole 420 and the outlet hole 440 ). Therefore, the inflow hole 420 and the outflow hole 440 are both in the shape of a long sausage, and the inflow hole 420 and the outflow hole 440 are formed to face the plurality of operation holes 140, respectively, 420 and the outflow hole 440 may be larger than the diameter of the operation hole 140. Accordingly, the input hydraulic pressure acts on the entire upper surface area of the piston 120.

커버(460)의 입력홀(462)은 유압부(400)의 유입홀(420)과 연통된다. 그리고 커버(460)의 출력홀(464)은 유압부(400)의 유출홀(440)과 연통된다. 그에 따라 도 2에 도시된 상태에서 유입홀(420)로는 유압이 입력되고 유출홀(440)로는 유압이 회수된다. 유입홀(420)로 입력된 유압은 유입홀(420)에 매칭된 각각의 작동홀(140)에 위치되는 피스톤(120)들에 하방으로 압력을 가한다. 그리고 압력이 가해진 피스톤(120)들은 도 6에 도시된 로터(200)의 경사진 가이드슬릿(240)을 따라 하방으로 압력을 가하며, 결국 로터(200)가 회전하게 되는 것이다. 또한 반대측의 피스톤(120)들은 상승하는 압력을 받으며 결국 유출홀(440)과 출력홀(464)을 통해 유압이 회수되는 것이다. 이와 같은 유입홀(420)과 유출홀(440)은 각각 역할이 바뀔수도 있다. 즉, 유압라인에서 유압을 가하는 방향을 변경시킬 경우 유입홀(420)은 유출홀(440)의 역할을 수행하고, 유출홀(440)은 반대로 유입홀(420)의 역할을 수행함으로서 로터(200)의 회전방향을 변경하게 되는 것이다.The input hole 462 of the cover 460 communicates with the inlet hole 420 of the hydraulic pressure part 400. The output hole 464 of the cover 460 communicates with the outflow hole 440 of the hydraulic pressure part 400. Accordingly, in the state shown in FIG. 2, the hydraulic pressure is input to the inlet hole 420 and the hydraulic pressure is returned to the outlet hole 440. The hydraulic pressure input to the inlet hole 420 presses the piston 120 located in each of the operation holes 140 matched with the inlet hole 420 downward. The pressure-applied pistons 120 apply pressure downward along the inclined guide slits 240 of the rotor 200 shown in FIG. 6, and the rotor 200 is rotated. And the piston 120 on the opposite side is subjected to an upward pressure and eventually the hydraulic pressure is recovered through the outlet hole 440 and the output hole 464. The role of the inlet hole 420 and the outlet hole 440 may be changed. That is, when the direction of applying the hydraulic pressure in the hydraulic line is changed, the inflow hole 420 serves as the outflow hole 440 and the outflow hole 440 serves as the inflow hole 420, The direction of rotation of the rotating shaft is changed.

도 6 내지 8에 도시된 것과 같이, 로터(200)는 중앙부가 실린더(100)의 관통홀(180)에 삽입되며, 관통홀(180)에 삽입된 상태로 회전되고, 외주면의 둘레를 따라 가이드슬릿(240)이 형성된다. 가이드슬릿(240)은 경사진 각도를 갖도록 형성되고 가이드슬릿(240)에 복수의 피스톤(120)들의 하단부가 걸림으로써 피스톤(120)의 상하 운동에 따라 로터(200)가 회전하게 되는 것이다. 즉, 실린더(100)는 위치가 고정되고 그 고정된 위치에서 피스톤(120) 역시 상하로만 운동한다. 그리고 피스톤(120)의 상하운동에 의해 가이드슬릿(240)이 압력을 받으며 결국 로터(200) 자체가 회전을 하게 되는 것이다. 본 발명의 경우 실린더를 고정하여 두고 로터를 회전하는 것으로 설명되고 있으나, 필요에 따라서는 반대로 로터를 고정하여 둘 경우 실린더가 회전하게 된다. 즉, 로터와 실린더의 경우 필요에 따라 회전이 필요한 부분에 연결할 수 있는 것이다.6 to 8, the rotor 200 is inserted into the through-hole 180 of the cylinder 100 at its center, rotated in a state of being inserted into the through-hole 180, A slit 240 is formed. The guide slit 240 is formed to have an inclined angle and the lower end of the plurality of pistons 120 is engaged with the guide slit 240 so that the rotor 200 rotates in accordance with the upward and downward movement of the piston 120. That is, the cylinder 100 is fixed in position, and the piston 120 also moves only up and down at the fixed position. The guide slit 240 is pressed by the upward and downward movement of the piston 120, and the rotor 200 itself rotates. In the case of the present invention, the cylinder is fixed and the rotor is rotated. However, if the rotor is fixed, the cylinder rotates if necessary. That is, in the case of the rotor and the cylinder, it is possible to connect to a part that needs to be rotated as needed.

이를 위해 가이드슬릿(240)은 사선방향으로 형성된다. 도시된 것과 같이 가이드슬릿(240)은 로터(200)의 외주면을 따라 형성되는 기울어진 링 형상일 수 있으며, 가이드슬릿(240)은 최고점부(242), 최고점부(242)와 반대측에 형성된 최저점부(244) 및 최고점부(242)와 최저점부(244)를 사선방향으로 연결하는 연결부(246)로 구성될 수 있다. 즉, 도 8의 경우에는 로터(200)의 일측에서 가이드슬릿(240)의 최고점부(242)를 나타낸 것이고, 도 7의 경우에는 로터(200)의 반대측에서 가이드슬릿(240)의 최저점부(244)를 나타낸 것이다. 따라서, 도시된 실시예의 경우에는 로터(200)의 가이드슬릿(240)이 기울어진 링 형상으로서 하나의 최고점부(242), 최저점부(244)를 가지고 이를 연결하는 연결부(246)로 구성되는 것이다.For this purpose, the guide slit 240 is formed in an oblique direction. The guide slit 240 may be in the shape of a tilted ring formed along the outer circumferential surface of the rotor 200 and the guide slit 240 may be formed in the shape of a trough formed on the opposite side of the highest point portion 242 and the highest point portion 242, And a connecting portion 246 connecting the highest point portion 242 and the lowest point portion 244 in an oblique direction. 8 shows the maximum point portion 242 of the guide slit 240 at one side of the rotor 200 and the lowest point portion 242 of the guide slit 240 at the opposite side of the rotor 200 in the case of FIG. 244). Therefore, in the illustrated embodiment, the guide slit 240 of the rotor 200 is constituted by an inclined ring shape having one peak portion 242 and a lowest point portion 244 and a connecting portion 246 connecting the same .

한편, 유압부(400)에 형성된 유입홀(420)과 유출홀(440)의 단부 사이에 각각 가이드슬릿(240)의 최고점부(242)와 최저점부(244)가 위치됨이 바람직할 것이다. 그에 따라 유입홀(420)을 통해 작동된 유압에 의해 피스톤(120)은 가이드슬릿(240)의 일측 연결부(246)를 하방으로 가압하는 것이고, 그에 따라 로터(200)가 회전되는 것이다. 도 6의 로터(200)를 기준으로 설명하면, 도시된 가이드슬릿(240)의 연결부(246)에 피스톤(120)의 하단이 일정간격으로 걸린다. 그리고 그 피스톤(120)들에 유압부(400)의 유입홀(420)이 매칭되어 있다면, 유압의 작용시 피스톤(120)은 하방으로 가이드슬릿을 가압하고, 그에 따라 로터(200)는 반시계방향 즉, 좌측으로 회전하게 되는 것이다. 유입홀(420)로의 유압을 지속적으로 작용시킨다면 가압이 되는 피스톤(120)들은 바뀌겠지만, 유입홀(420)과 가이드슬릿(240)의 매칭부분은 고정되어 있기 때문에 가압되는 피스톤(120)들만이 순차적으로 바뀌게 될 뿐 로터(200)가 회전되는 방향은 동일하게 유지되는 것이다.It is preferable that the highest point portion 242 and the lowest point portion 244 of the guide slit 240 are positioned between the inlet hole 420 formed in the hydraulic pressure portion 400 and the end portion of the outlet hole 440, respectively. The piston 120 presses the connection part 246 at one side of the guide slit 240 downward by the hydraulic pressure operated through the inlet hole 420 so that the rotor 200 is rotated accordingly. Referring to the rotor 200 of FIG. 6, the lower end of the piston 120 is engaged with the connecting portion 246 of the illustrated guide slit 240 at regular intervals. And the piston 120 is matched with the inlet hole 420 of the hydraulic portion 400, the piston 120 presses the guide slit downward when the oil pressure acts, That is, to the left. If the hydraulic pressure to the inlet hole 420 is continuously applied, the piston 120 to be pressurized will be changed. However, since the matching portion between the inlet hole 420 and the guide slit 240 is fixed, only the piston 120 And the rotation direction of the rotor 200 is kept the same.

한편, 도 9는 이러한 피스톤(120)을 나타낸 도면으로서, 피스톤(120)은 직경이 작동홀(140)의 내경과 동일한 상단부(122), 가이드슬릿(240)을 따라 이동하는 하단의 이동부(124) 및 상단부(122)와 이동부(124)를 연결하는 연장부(126)로 구성될 수 있다. 피스톤(120)은 상단부(122)가 작동홀(140)과 동일하기 때문에 유체가 누유되는 문제가 베인타입에 비해 적고 그에 따라 압력의 손실이 없어 효율이 상승되며 마찰열이 발생하는 것 역시 해결된다. 일반적으로, 피스톤 타입은 베인 타입에 비해 누유가 적다고 알려져 있다. 베인의 경우 실린더의 내측과 접하는 지점이 적은 면적을 가질 수 밖에 없지만 피스톤 타입의 경우 넓은 외주면으로 실링을 하게 되어 누유의 가능성이 매우 적다. 또한 베인 타입의 경우 베인 주변에서의 와류로 인해 유체의 동력 전달 효율이 저하되나, 피스톤은 그러한 문제가 최소화되어 효율이 좀 더 좋은 것이다. 그리고 이동부(124)는 가이드슬릿(240) 상에서 슬라이딩 혹은 슬립이 잘 일어날 수 있도록 원형 내지 롤러 타입으로 함이 바람직할 것이다.9 shows the piston 120. The piston 120 has an upper end portion 122 having a diameter equal to the inner diameter of the operation hole 140 and a lower end moving portion And an extension part 126 connecting the upper end part 122 and the moving part 124 to each other. Since the upper end portion 122 of the piston 120 is the same as the operation hole 140, the problem of leakage of the fluid is less than that of the vane type, and there is no loss of pressure, thereby increasing the efficiency and frictional heat. In general, it is known that the piston type has less leakage than the vane type. In the case of the vane, the point of contact with the inside of the cylinder must have a small area, but in the case of the piston type, the sealing is performed on a wide outer circumference, and the possibility of leakage is very small. Also, in the case of the vane type, the power transmission efficiency of the fluid is lowered due to the eddy current in the vicinity of the vane, but the piston is more efficient because the problem is minimized. The moving part 124 may be circular or roller type so that sliding or slipping may occur on the guide slit 240.

도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 회전형 유압식 액추에이터의 사시도이고, 도 11은 도 10에 도시된 회전형 유압식 액추에이터의 정면도이며, 도 12는 도 10에 도시된 회전형 유압식 액추에이터의 로터를 나타낸 도면이다.Fig. 10 is a perspective view of a rotary type hydraulic actuator according to another embodiment of the present invention, Fig. 11 is a front view of the rotary type hydraulic actuator shown in Fig. 10, Fig. 12 is a front view of the rotor of the rotary type hydraulic actuator shown in Fig. Fig.

이 경우는 유입홀(420)과 유출홀(440)이 유압부(400)의 테두리를 따라 형성되며, 유압부(400)를 링 형상으로 관통하는 홀이 4등분되어 각각 한 쌍의 유입홀(420)과 한 쌍의 유출홀(440)로 형성된 경우이다. 그리고 유입홀(420)과 유출홀(440)은 한 쌍의 유입홀(420)이 반대측에서 서로 마주하도록 형성되고, 한 쌍의 유출홀(440)이 반대측에서 서로 마주하도록 형성될 수 있다.In this case, the inflow hole 420 and the outflow hole 440 are formed along the rim of the hydraulic portion 400, and the hole penetrating the hydraulic portion 400 in the ring shape is divided into four portions, 420 and a pair of outflow holes 440. The inlet holes 420 and the outlet holes 440 may be formed such that the pair of inlet holes 420 face each other on the opposite side and the pair of outlet holes 440 face each other on the opposite side.

또한, 이에 따라 가이드슬릿(240)은 반대측에 배치되어 서로 마주하는 한 쌍의 최고점부(242), 최고점부(242)와는 교차되도록 배치된 한 쌍의 최저점부(244) 및 최고점부(242)와 최저점부(244)를 사선방향으로 연결하는 연결부(246)로 구성될 수 있다.The guide slit 240 has a pair of highest point portions 242 disposed opposite to each other and facing each other, a pair of lowest point portions 244 and a highest point portion 242 arranged so as to intersect with the highest point portion 242, And a connecting portion 246 connecting the lowest point portion 244 in an oblique direction.

이 경우 역시 유입홀(420)과 유출홀(440)이 형성된 부분은 가이드슬릿(240)의 연결부(246)에 배칭되도록 함이 바람직하고, 그에 따라 연결부(246)는 총 4 부분으로 구성되는 것이다. 그리고 반대측에서 동시에 가압하는 것이어서 기구적인 밸런스가 더 뛰어난 구조라고 할 수 있다. 즉, 균형감이 뛰어나기에 액추에이터의 내구성이나 소음 부분에서도 유리한 것이다.In this case, it is preferable that the portion where the inlet hole 420 and the outlet hole 440 are formed is aligned with the connection portion 246 of the guide slit 240. Accordingly, the connection portion 246 is composed of four parts in total . And the pressure is applied at the opposite side at the same time. That is, it is advantageous in terms of the durability and noise of the actuator because of its excellent balance.

본 발명의 회전형 유압식 액추에이터에 따르면, 유압을 이용하여 시계 또는 반시계 방향으로의 회전이 가능하고, 베인(VANE)을 이용한 로터리 액추에이터에 비해 누유를 최소화할 수 있어 효율이 상승되도록 한다.According to the rotary type hydraulic actuator of the present invention, it is possible to rotate clockwise or counterclockwise using hydraulic pressure, minimize leakage compared with a rotary actuator using a vane, and increase the efficiency.

또한, 회전방향으로의 구동이 가능하고, 내부 작동유체의 누유, 마찰로 인한 마모, 과도한 마찰열의 발생, 와류의 발생 등도 해결할 수 있어 전체적인 액추에이터의 효율이 증대된다.In addition, it is possible to drive in the rotational direction, and the leakage of the internal working fluid, abrasion due to friction, generation of excessive frictional heat, generation of vortex, etc. can be solved, and the efficiency of the whole actuator is increased.

본 발명의 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.While the invention has been shown and described with respect to the specific embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the following claims It will be apparent to those of ordinary skill in the art.

100 : 실린더 120 : 피스톤
200 : 로터 240 : 가이드슬릿
400 : 유압부100: cylinder 120: piston
200: rotor 240: guide slit
400: Hydraulic section

Claims (11)

중앙에 관통홀이 형성되고, 관통홀의 주변을 따라 관통홀과 나란한 방향으로 관통하는 복수의 작동홀이 형성되며, 작동홀마다 피스톤이 삽입되어 피스톤이 작동홀을 따라 상하로 슬라이딩되는 실린더;
중앙부가 실린더의 관통홀에 삽입되며, 관통홀에 삽입된 상태로 회전되고, 외주면의 둘레를 따라 가이드슬릿이 형성되며, 가이드슬릿은 경사진 각도를 갖도록 형성되고 가이드슬릿에 복수의 피스톤들의 하단부가 걸림으로써 피스톤의 상하 운동에 따라 회전되는 로터; 및
실린더에 상대회전이 가능하도록 결합되며, 로터의 중앙부와 연결되어 로터와 함께 회전되고, 작동유체가 도입되는 유입홀과 작동유체가 토출되는 유출홀이 형성되며, 유입홀과 유출홀은 실린더의 작동홀 상단과 연통된 유압부;를 포함하는 회전형 유압식 액추에이터.A cylinder having a through hole formed at a center thereof and having a plurality of operation holes extending in a direction parallel to the through holes along the perimeter of the through holes and having a piston inserted into each of the operation holes and sliding the piston upward and downward along the operation hole;
A guide slit is formed to have an inclined angle and a lower end portion of a plurality of pistons is formed on the guide slit so as to have an inclined angle with respect to the circumferential direction of the piston, A rotor which is rotated in accordance with the vertical movement of the piston by the engagement; And
And an outlet hole through which the working fluid is discharged and an outlet hole through which the working fluid is introduced are formed, and the inlet hole and the outlet hole are connected to the center of the cylinder And a hydraulic pressure portion communicated with the hole top. 청구항 1에 있어서,
피스톤은 직경이 작동홀의 내경과 동일한 상단부, 가이드슬릿을 따라 이동하는 하단의 이동부 및 상단부와 이동부를 연결하는 연장부로 구성된 것을 특징으로 하는 회전형 유압식 액추에이터.The method according to claim 1,
Wherein the piston comprises an upper portion having a diameter equal to an inner diameter of the operation hole, a lower portion moving portion moving along the guide slit, and an extension portion connecting the upper portion and the moving portion. 청구항 1에 있어서,
로터는 실린더의 하부에 위치되고 중앙부가 상방으로 돌출되어 관통홀에 삽입되며 가이드슬릿은 실린더 외부로 노출된 것을 특징으로 하는 회전형 유압식 액추에이터.The method according to claim 1,
Wherein the rotor is positioned at the lower portion of the cylinder and the center portion is protruded upward to be inserted into the through hole and the guide slit is exposed to the outside of the cylinder. 청구항 1에 있어서,
작동홀은 관통홀의 주변을 따라 일정간격으로 복수개가 형성된 것을 특징으로 하는 회전형 유압식 액추에이터.The method according to claim 1,
Wherein a plurality of operating holes are formed at regular intervals along the periphery of the through hole. 청구항 1에 있어서,
가이드슬릿은 로터의 외주면을 따라 형성되는 기울어진 링 형상인 것을 특징으로 하는 회전형 유압식 액추에이터.The method according to claim 1,
Wherein the guide slit is in the form of an inclined ring formed along the outer circumferential surface of the rotor. 청구항 1에 있어서,
가이드슬릿은 최고점부, 최고점부와 반대측에 형성된 최저점부 및 최고점부와 최저점부를 사선방향으로 연결하는 연결부로 구성된 것을 특징으로 하는 회전형 유압식 액추에이터.The method according to claim 1,
Wherein the guide slit comprises a top portion, a bottom portion formed on the opposite side to the top portion, and a connecting portion connecting the top portion and the bottom portion in an oblique direction. 청구항 1에 있어서,
유압부는 실린더 상단과 접하도록 결합되며 중앙부가 로터의 중앙부 상단과 연결되어 로터와 함께 실린더를 기준으로 상대회전하는 것을 특징으로 하는 회전형 유압식 액추에이터.The method according to claim 1,
Wherein the hydraulic pressure portion is coupled to the upper end of the cylinder and the central portion is connected to the upper end of the central portion of the rotor to rotate relatively with respect to the cylinder with the rotor. 청구항 1에 있어서,
유입홀과 유출홀은 유압부의 테두리를 따라 형성되며, 유압부를 링 형상으로 관통하는 홀이 이분되어 각각 유입홀과 유출홀로 형성된 것을 특징으로 하는 회전형 유압식 액추에이터.The method according to claim 1,
Wherein the inflow hole and the outflow hole are formed along the rim of the hydraulic pressure portion, and the hole passing through the hydraulic pressure portion in the form of a ring is divided into two portions, which are formed by the inflow hole and the outflow hole, respectively. 청구항 1에 있어서,
유입홀과 유출홀은 유압부의 테두리를 따라 형성되며, 유압부를 링 형상으로 관통하는 홀이 4등분되어 각각 한 쌍의 유입홀과 한 쌍의 유출홀로 형성된 것을 특징으로 하는 회전형 유압식 액추에이터.The method according to claim 1,
Wherein the inflow hole and the outflow hole are formed along the rim of the hydraulic pressure portion and the hole penetrating the hydraulic pressure portion in a ring shape is divided into four equal parts and each of the inflow hole and the pair of outflow holes is formed. 청구항 9에 있어서,
유입홀과 유출홀은 한 쌍의 유입홀이 반대측에서 서로 마주하도록 형성되고, 한 쌍의 유출홀이 반대측에서 서로 마주하도록 형성된 것을 특징으로 하는 회전형 유압식 액추에이터.The method of claim 9,
Wherein the inlet hole and the outlet hole are formed such that a pair of inlet holes face each other on the opposite side and a pair of outlet holes are formed to face each other on the opposite side. 청구항 9에 있어서,
가이드슬릿은 반대측에 배치되어 서로 마주하는 한 쌍의 최고점부, 최고점부와는 교차되도록 배치된 한 쌍의 최저점부 및 최고점부와 최저점부를 사선방향으로 연결하는 연결부로 구성된 것을 특징으로 하는 회전형 유압식 액추에이터.The method of claim 9,
Wherein the guide slit is constituted by a pair of lowest point portions arranged so as to intersect with the highest point portion and a pair of highest point portions facing each other and a connecting portion connecting the highest point portion and the lowest point portion in an oblique direction, Actuator.
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