KR20210158613A

KR20210158613A - 자동차 충전포트도어용 액추에이터

Info

Publication number: KR20210158613A
Application number: KR1020200077160A
Authority: KR
Inventors: 노혁준; 장은숙
Original assignee: 하오 용 오토모티브 컨트롤즈 리미티드; 장은숙
Priority date: 2020-06-24
Filing date: 2020-06-24
Publication date: 2021-12-31
Also published as: KR102516461B1; KR20220103679A; KR102516461B9; CN112412231A; WO2021261755A1; CN115788215A; KR102421477B1; KR102421477B9

Abstract

본 발명에 의한 자동차 충전포트도어용 액추에이터는, 내부공간을 구비하되, 바닥면에 관통공이 형성되는 하우징; 수직으로 세워져 상기 하우징 내부에 자전 가능한 구조로 장착되되 하단이 상기 관통공을 통해 외부로 노출되어 자동차 충전포트도어의 회전축에 연결되며, 중단에 플랜지가 형성되는 회전샤프트; 상기 회전샤프트의 중단을 둘러싸는 링 형상으로 형성되어 상기 플랜지 상에 안착되는 클러치기어; 상기 회전샤프트의 중단이 삽입되는 링 형상으로 형성되어 상기 클러치기어 상에 안착되며, 내측벽이 상기 회전샤프트의 외측면에 결합되어 상기 회전샤프트와 일체로 회전되는 클러치플레이트; 상기 클러치기어를 향하는 방향으로 상기 클러치플레이트에 탄성력을 인가하는 탄성수단; 상기 클러치기어를 회전시키는 구동모터;를 포함하여 구성된다.

Description

자동차 충전포트도어용 액추에이터 {Actuator for charging port door of vehicle}

본 발명은 자동차의 충전포트도어를 개폐시키는 액추에이터에 관한 것으로, 더 상세하게는 충전포트도어를 자동으로 개폐시킬 수 있으면서 상기 충전포트도어의 수동 개폐도 가능하도록 구성되는 자동차 충전포트도어용 액추이이터에 관한 것이다.

현재 생산되고 있는 자동차는 기존의 화석 연료를 사용하는 내연기관 방식의 자동차에서 전기 또는 수소를 기반으로 하여 모터를 작동시켜 운행하는 전기 자동차 또는 수소 자동차로 전환되고 있다. 이러한 전기 또는 수소 자동차는 주기적으로 충전을 할 필요가 있는바, 충전을 하기 위한 충전포트 및 이를 보호하기 위한 충전포트도어가 필수적으로 요구되며, 상기 충전포트도어는 여닫이문과 같이 충전포트 입구를 덮거나 개방시킬 수 있는 구조로 장착된다. 한편, 최근 들어서는 충전포트도어 내측에 충전상태 등을 표시하기 위한 디스플레이 장치가 추가되며, 상기 충전포트도어가 별도의 전동 액추에이터에 의해 자동으로 개폐되도록 구성되는 경우가 증가하고 있다.

충전용 연결 플러그를 연결하기 위한 충전포트는 차량 외측의 오목한 부위에 마련되는 것이 일반적이며, 상기 충전포트가 마련되는 오목한 부위는 차량의 디자인을 고려하여 충전포트도어에 의해 덮여 가려지도록 설계된다.

한편, 상기 충전포트도어가 전동 액추에이터에 의해 회전되도록 구성되는 경우에는, 상기 충전포트도어의 회전축이 전동 액추에이터의 구동축에 기어결합 구조로 연결되는 경우가 일반적인데, 이와 같은 경우 상기 충전포트도어를 차량 외부에서 수동으로 열고 닫을 수 없을 뿐만 아니라, 상기 전동 액추에이터에서 출력되는 회전력이 과도하게 큰 경우 충전포트도어가 손상될 수 있다는 단점이 있다.

또한 종래의 충전포트도어용 액추에이터는 빗물이나 이물질이 내부로 유입되어 쉽게 손상될 수 있고, 상기 충전포트도어의 개폐 여부를 감지하는 기능이 없다는 단점이 있다.

KR 10-1988633 B1

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 충전포트도어를 자동으로 개폐시키되 상기 충전포트도어의 수동 개폐도 가능하도록 하며, 물이나 이물질이 내부로 유입되지 못하고, 충전포트도어의 개폐 여부를 감지할 수 있는 자동차 충전포트도어용 액추이이터를 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 자동차 충전포트도어용 액추에이터는, 내부공간을 구비하되, 바닥면에 관통공이 형성되는 하우징; 수직으로 세워져 상기 하우징 내부에 자전 가능한 구조로 장착되되 하단이 상기 관통공을 통해 외부로 노출되어 자동차 충전포트도어의 회전축에 연결되며, 중단에 플랜지가 형성되는 회전샤프트; 상기 회전샤프트의 중단을 둘러싸는 링 형상으로 형성되어 상기 플랜지 상에 안착되는 클러치기어; 상기 회전샤프트의 중단이 삽입되는 링 형상으로 형성되어 상기 클러치기어 상에 안착되며, 내측벽이 상기 회전샤프트의 외측면에 결합되어 상기 회전샤프트와 일체로 회전되는 클러치플레이트; 상기 클러치기어를 향하는 방향으로 상기 클러치플레이트에 탄성력을 인가하는 탄성수단; 상기 클러치기어를 회전시키는 구동모터;를 포함하여 구성된다.

상기 클러치기어는 내측벽의 전체 또는 일부가 하측으로 갈수록 내경이 좁아지는 방향으로 경사지게 형성되고, 상기 클러치플레이트는 외측벽이 하측으로 갈수록 좁아지는 방향으로 경사지게 형성되어 상기 클러치기어의 내측벽에 면접촉을 하도록 안착된다.

상기 회전샤프트는, 하측 외주면을 둘러싸는 안착판과, 상기 안착판의 상면으로부터 상향으로 돌출되어 평면형상이 링 형상을 이루는 삽입돌부를 더 포함하고; 상기 클러치기어는 상기 안착판의 상면에 안착되며, 상기 삽입돌부가 인입되는 삽입홈이 저면에 형성된다.

상기 삽입돌부는, 끝단으로 갈수록 두께가 좁아지도록 외벽의 전체 또는 일부가 경사지게 형성되고; 상기 삽입홈은, 상기 삽입돌부의 경사진 외벽과 면접촉을 이루도록 내벽의 전체 또는 일부가 경사지게 형성된다.

상기 회전샤프트 중 상기 플랜지로부터 상측으로 이격된 지점에는 스토퍼가 구비되고, 상기 탄성수단은 상기 회전샤프트를 둘러싸는 코일스프링 형상으로 형성되어, 상기 스토퍼와 상기 클러치플레이트 사이에 장착된다.

상기 회전샤프트의 하단을 둘러싸도록 결합되는 오링홀더; 상기 오링홀더의 외측벽을 둘러싸도록 장착되는 하나 이상의 오링; 외측면이 상기 관통공의 내측면에 밀착되는 링 형상으로 형성되며, 내측면에 상기 오링이 압착되는 메탈부시;를 더 포함한다.

상기 오링홀더의 외측면 중 상기 오링이 장착되는 부위에는, 상기 오링의 내측 일부가 인입되는 안착홈이 형성된다.

상기 회전샤프트의 상측을 둘러싸도록 장착되어, 상기 회전샤프트의 회전각도를 감지하는 포텐시오미터를 더 포함한다.

상기 하우징은, 상측이 개방된 내부공간을 구비하며 바닥면에 상기 관통공이 형성되는 하부하우징과, 상기 하부하우징의 상부를 덮는 상부하우징과, 상기 하부하우징과 상기 상부하우징이 접하는 부위에 압입되는 하우징씰을 포함하여 구성된다.

본 발명에 의한 자동차 충전포트도어용 액추에이터를 이용하면, 충전포트도어를 자동으로 개폐시킬 수 있으면서 상기 충전포트도어를 수동으로도 개폐시킬 수 있고, 충전포트도어의 개폐 여부를 감지할 수 있다는 장점이 있다.

또한 본 발명에 의한 자동차 충전포트도어용 액추에이터는, 물이나 이물질이 내부로 유입되지 못하므로 내구성이 우수하다는 장점도 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 의한 자동차 충전포트도어용 액추에이터의 사시도 및 분해사시도이다.
도 3은 본 하우징 내부에 장착되는 각 구성요소의 결합구조를 도시하는 사시도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 의한 자동차 충전포트도어용 액추에이터에 포함되는 회전샤프트와 클러치기어와 클러치플레이트와 탄성수단의 결합구조를 도시하는 사시도이다.
도 6은 본 발명에 의한 자동차 충전포트도어용 액추에이터의 단면도이다.
도 7은 본 발명에 의한 자동차 충전포트도어용 액추에이터에 포함되는 인쇄회로기판과 포텐시오미터의 결합구조를 도시하는 사시도이다.
도 8 및 도 9는 오링홀더와 오링과 메탈부시의 결합구조를 도시하는 분해사시도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 자동차 충전포트도어용 액추에이터의 실시예를 상세히 설명한다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 의한 자동차 충전포트도어용 액추에이터의 사시도 및 분해사시도이고, 도 3은 본 하우징 내부에 장착되는 각 구성요소의 결합구조를 도시하는 사시도이며, 도 4 및 도 5는 본 발명에 의한 자동차 충전포트도어용 액추에이터에 포함되는 회전샤프트와 클러치기어와 클러치플레이트와 탄성수단의 결합구조를 도시하는 사시도이고, 도 6은 본 발명에 의한 자동차 충전포트도어용 액추에이터의 단면도이다.

일반적으로 전기차나 수소차에는 배터리 충전을 위한 충전포트가 구비되며, 상기 충전포트가 외부로 직접 노출되지 아니하도록 상기 충전기가 설치된 부위를 덮기 위한 충전포트도어가 마련된다.

본 발명에 의한 자동차 충전포트도어용 액추에이터는 상기와 같은 충전포트도어를 전동식으로 개폐하기 위한 것으로서, 충전포트도어를 자동으로 개폐시킬 수 있을 뿐만 아니라 수동으로도 개폐 가능하도록 구성된다는 점에 가장 큰 특징이 있다.

즉, 본 발명에 의한 자동차 충전포트도어용 액추에이터는, 내부공간을 구비하되 바닥면에 관통공(112)이 형성되는 하우징(100)과, 수직으로 세워져 상기 하우징(100) 내부에 자전 가능한 구조로 장착되되 하단이 상기 관통공(112)을 통해 외부로 노출되어 자동차 충전포트도어의 회전축에 연결되며 중단에 플랜지가 형성되는 회전샤프트(200)와, 상기 회전샤프트(200)의 중단을 둘러싸는 링 형상으로 형성되어 상기 플랜지 상에 안착되는 클러치기어(300)와, 상기 회전샤프트(200)의 중단이 삽입되는 링 형상으로 형성되어 상기 클러치기어(300) 상에 안착되며 내측벽이 상기 회전샤프트(200)의 외측면에 결합되어 상기 회전샤프트(200)와 일체로 회전되는 클러치플레이트(400)와, 상기 클러치기어(300)를 향하는 방향으로 상기 클러치플레이트(400)에 탄성력을 인가하는 탄성수단(500)과, 상기 클러치기어(300)를 회전시키는 구동모터(600)를 포함하여 구성된다는 점에 구성상의 특징이 있다.

상기와 같이 본 발명에 의한 자동차 충전포트도어용 액추에이터는, 구동모터(600)에서 출력되는 회전력이 다수 개의 동력전달기어(610)를 통해 클러치기어(300)로 전달되고, 클러치기어(300)로 전달된 회전력은 클러치기어(300)와 클러치플레이트(400) 간의 마찰력에 의해 상기 클러치플레이트(400)로 전달되며, 클러치플레이트(400)로 전달된 회전력은 회전샤프트(200)를 통해 충전포트도어를 회전시키도록 사용된다. 이와 같이 클러치기어(300)와 클러치플레이트(400)가 클러치 방식의 동력전달 구조를 갖게 되면, 사용자가 충전포트도어를 수동으로 회전시키는 힘의 크기가 클러치기어(300)와 클러치플레이트(400) 간의 마찰력보다 큰 경우 상기 클러치기어(300)와 클러치플레이트(400) 사이에서 미끄럼운동이 발생하게 되어, 상기 클러치플레이트(400)는 충전포트도어를 따라 회전하지만 클러치기어(300)는 회전하지 아니하게 된다. 즉, 사용자가 수동으로 충전포트도어를 회전시키는 힘은 회전샤프트(200) 및 이에 결합된 클러치플레이트(400)까지만 전달되고 클러치기어(300), 동력전달기어(610), 구동모터(600) 측으로는 전달되지 아니하므로, 사용자는 충전포트도어를 수동으로 개폐시키더라도 구동모터(600)가 외력에 의해 손상될 우려가 없어진다는 장점이 있다.

한편, 클러치플레이트(400)와 클러치기어(300)가 평평한 원판 형상으로 형성되어 상기 클러치플레이트(400)의 저면이 클러치기어(300)의 상면에 안착되도록 구성되면, 클러치플레이트(400)와 클러치기어(300) 간의 접촉면적이 좁아지므로 동력전달이 정상적으로 이루어지지 아니할 우려가 있다. 물론, 클러치플레이트(400)와 클러치기어(300)를 크게 제작하면 동력전달성능이 우수해지지만, 이와 같은 경우 액추에이터가 대형화된다는 문제가 발생한다.

따라서 본 발명에 의한 자동차 충전포트도어용 액추에이터는 상기 클러치플레이트(400)와 클러치기어(300)의 외경이 증가하지 아니하더라도 클러치플레이트(400)와 클러치기어(300) 간의 접촉면적이 증가하도록 구성됨이 바람직하다.

예를 들어, 상기 클러치기어(300)는 내측벽의 전체 또는 일부가 하측으로 갈수록 내경이 좁아지는 방향으로 경사지게 형성되고, 상기 클러치플레이트(400)는 외측벽이 하측으로 갈수록 좁아지는 방향으로 경사지게 형성되어 상기 클러치기어(300)의 내측벽에 면접촉을 하도록 안착될 수 있다. 이와 같이 클러치기어(300)의 내측벽과 클러치플레이트(400)의 외측벽이 비스듬히 경사지게 형성되면, 도 6에 도시된 바와 같이 클러치플레이트(400)가 클러치기어(300) 상에 안착되었을 때 클러치플레이트(400)의 경사진 외측벽이 클러치기어(300)의 경사진 내측벽에 접하게 되는바, 클러치플레이트(400)와 클러치기어(300) 간의 접촉면적이 넓어진다는 장점이 있다.

또한, 클러치플레이트(400)와 클러치기어(300) 간의 접촉면이 경사지게 형성되면, 탄성수단(500)이 클러치플레이트(400)를 하향 가압하였을 때 상기 클러치플레이트(400)가 쐐기와 같이 클러치기어(300)의 내측면에 압착되는바, 클러치플레이트(400)와 클러치기어(300) 간의 동력전달 성능이 우수해진다는 장점도 있다.

한편, 본 발명에 의한 자동차 충전포트용 액추에이터는, 클러치기어(300)가 회전샤프트(200)와 일체로 회전될 수 있도록 즉, 회전샤프트(200)와 클러치기어(300) 간의 접촉면적이 증가될 수 있도록, 상기 회전샤프트(200)는 하측 외주면을 둘러싸는 안착판(210)을 구비하되 상기 안착판(210)의 상면 가장자리로부터 상향으로 돌출되어 평면형상이 링 형상을 이루는 삽입돌부(212)를 더 포함하고, 상기 클러치기어(300)는 상기 안착판(210)의 상면에 안착되되 상기 삽입돌부(212)가 인입되는 삽입홈(310)이 저면에 형성될 수 있다.

이와 같이 안착판(210)의 삽입돌부(212)가 클러치기어(300)의 삽입홈(310)에 삽입되면, 회전샤프트(200)와 클러치기어(300) 간의 접촉면적이 현저히 증가하게 되는바, 회전샤프트(200)와 클러치기어(300)가 보다 확실하게 일체로 회전될 수 있다는 장점이 있다.

더 나아가 상기 삽입돌부(212)는 쐐기 형상으로 삽입홈(310)에 압입되도록 구성될 수도 있다. 예를 들어 상기 삽입돌부(212)는 끝단으로 갈수록 두께가 좁아지도록 외벽의 전체 또는 일부가 경사지게 형성되고, 상기 삽입홈(310)은 상기 삽입돌부(212)의 경사진 외벽과 면접촉을 이루도록 내벽의 전체 또는 일부가 경사지게 형성될 수 있다. 이와 같이 삽입돌부(212)의 외벽과 삽입홈(310)의 내벽이 경사지게 형성되면, 상기 삽입돌부(212)가 쐐기와 같이 삽입홈(310)에 압압되는바, 회전샤프트(200)와 클러치기어(300) 간의 결합력이 더욱 높아진다는 장점이 있다.

본 실시예에서는 상기 삽입돌부(212)의 일측 외벽 일부만 경사지게 형성되고, 상기 삽입홈(310) 역시 일측 내벽 일부만 경사지게 형성되는 경우만을 도시하고 있으나, 상기 삽입돌부(212)와 삽입홈(310)은 일측 외벽과 일측 내벽 전체가 경사지게 형성되거나, 양측 외벽과 양측 내벽 전체 또는 일부가 경사지게 형성될 수도 있다.

한편, 본 발명에 의한 자동차 충전포트도어용 액추에이터는 상기 탄성수단(500)이 클러치플레이트(400)에 안정적으로 하향 탄성력을 인가할 수 있도록, 상기 회전샤프트(200) 중 상기 플랜지로부터 상측으로 이격된 지점에 설치되는 스토퍼를 추가로 구비하고, 상기 탄성수단(500)은 상기 회전샤프트(200)를 둘러싸는 코일스프링 형상으로 형성되어 상기 스토퍼와 클러치플레이트(400) 사이에 압축 상태로 장착됨이 바람직하다. 이와 같이 상기 탄성수단(500)이 코일스프링 형상으로 형성되면, 클러치플레이트(400)의 상면 전체에 걸쳐 탄성력을 고르게 인가할 수 있으므로, 클러치플레이트(400)의 외측벽 전체가 클러치기어(300)의 내측벽 전체에 고르게 압착될 수 있다는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 의한 자동차 충전포트도어용 액추에이터에 포함되는 하우징(100)은 내부공간에 여러 종류의 구성요소를 설치하거나 유지 보수하는 작업이 용이해지도록, 상측이 개방된 내부공간을 구비하는 하부하우징(110)과, 상기 하부하우징(110)의 상부를 덮는 상부하우징(120)으로 구성될 수 있다. 이와 같이 하우징(100)이 하부하우징(110)과 상부하우징(120)으로 구분되는 경우, 회전샤프트(200)의 하단을 외부로 노출시키기 위한 관통공(112)은 하부하우징(110)의 바닥판에 형성되어야 할 것이다.

한편, 하부하우징(110)과 상부하우징(120)이 각각 별도로 제작된 후 결합되도록 구성되면, 하부하우징(110)과 상부하우징(120)이 결합부위를 통해 물이나 먼지 등과 같은 이물질이 유입될 우려가 있다. 따라서 상기 하우징(100)은, 상기 하부하우징(110)과 상기 상부하우징(120)이 접하는 부위에 압입되는 하우징씰(130)을 더 포함하여 구성됨이 바람직하다.

도 7은 본 발명에 의한 자동차 충전포트도어용 액추에이터에 포함되는 인쇄회로기판(800)과 포텐시오미터(900)의 결합구조를 도시하는 사시도이다.

본 발명에 의한 충전포트도어용 액추에이터는 구동모터(600)에 의해 회전샤프트(200)가 회전될 수 있을 뿐만 아니라, 사용자가 차량 외부에서 충전포트도어를 수동으로 개폐시키는 동작에 의해서도 회전될 수 있다.

따라서 구동모터(600)의 동작만으로는 충전포트도어의 개폐여부를 정확하게 판단할 수 없으므로, 본 발명에 의한 자동차 충전포트도어용 액추에이터는 회전샤프트(200)의 회전각도를 감지하여 충전포트도어의 개폐여부를 판단하는 포텐시오미터(900)(potentiometer)를 추가로 구비할 수 있다.

상기 포텐시오미터(900)는 상기 회전샤프트(200)의 상측을 둘러싸도록 장착되어, 상기 회전샤프트(200)가 어느 방향으로 어느 각도만큼 회전되었는지를 정확하게 판단할 수 있다. 이때, 회전 대상의 회전방향 및 회전각도를 감지하는 포텐시오미터(900)는 다양한 분야에서 상용화되어 있는바, 상기 포텐시오미터(900)의 내부 구성 및 작동원리에 대한 상세한 설명은 생략한다.

또한, 상기 포텐시오미터(900)로 전원을 공급하고 상기 포텐시오미터(900)와 신호를 주고 받을 수 있도록, 상기 하우징(100)의 천장면에는 인쇄회로기판(800)이 장착될 수 있다. 이때 상기 회전샤프트(200)가 회전하더라도 포텐시오미터(900)는 고정된 상태를 유지할 수 있도록, 상기 포텐시오미터(900)는 상기 인쇄회로기판(800)에 고정결합됨이 바람직하다. 한편, 상기 포텐시오미터(900)는 회전샤프트(200)의 회전방향 및 각도를 정확하게 측정할 수 있으면서 인쇄회로기판(800)에 결합되어 고정될 수 있다면, 어떠한 형상 및 구조로도 대체될 수 있다.

도 8 및 도 9는 오링홀더(710)와 오링(720)과 메탈부시(730)의 결합구조를 도시하는 분해사시도이다.

회전샤프트(200)는 하부하우징(110)의 바닥에 형성된 관통공(112)을 통해 외부로 노출되는 하단이 충전포트도어의 회전축과 연결되도록 구성되는데, 상기 관통공(112)과 회전샤프트(200) 하단 사이가 이격되면 이격된 틈새를 통해 각종 이물질이 유입될 우려가 있다. 또한 회전샤프트(200)의 하단이 관통공(112)에 끼워맞춤 방식으로 삽입되면 이물질 유입 우려가 감소하지만, 상기 회전샤프트(200)가 원활하게 회전하지 못하게 된다는 문제점이 있다.

따라서 본 발명에 의한 자동차 충전포트도어용 액추에이터는 회전샤프트(200)가 용이하게 회전될 수 있으면서 하우징(100) 내부로 이물질이 유입되지 아니하도록, 상기 회전샤프트(200)의 하단을 둘러싸도록 결합되는 오링홀더(710)와, 상기 오링홀더(710)의 외측벽을 둘러싸도록 장착되는 하나 이상의 오링(720)과, 외측면이 상기 관통공(112)의 내측면에 밀착되는 링 형상으로 형성되며 내측면에 상기 오링(720)이 압착되는 메탈부시(730)를 추가로 구비할 수 있다.

상기 오링홀더(710)는 회전샤프트(200)의 하단에 고정결합되고 상기 메탈부시(730)는 하우징(100)의 관통홀 내주면에 고정결합되는바, 회전샤프트(200)가 회전될 때 상기 오링홀더(710)는 회전샤프트(200)를 따라 회전하고 상기 메탈부시(730)는 회전하지 아니하고 고정된 상태를 유지하게 된다. 이때 오링홀더(710)와 메탈부시(730) 사이가 이격되더라도 오링홀더(710)와 메탈부시(730) 사이의 이격공간은 오링(720)에 의해 밀폐되는바, 하우징(100) 내부로 이물질이 유입될 우려가 없어진다. 또한, 회전샤프트(200)가 회전될 때 오링홀더(710)와 메탈부시(730)가 직접 접촉되는 것이 아니라, 연성을 갖는 오링(720)이 메탈부시(730)와 접촉된 상태를 유지하면서 슬라이딩되는바, 오링홀더(710)나 메탈부시(730)가 손상될 우려 없이 회전샤프트(200)가 원활하게 회전될 수 있다는 장점이 있다.

한편, 오링홀더(710)가 회전샤프트(200)를 따라 회전할 때 상기 오링(720)의 장착위치가 변경되지 아니하도록, 상기 오링홀더(710)의 외측면 중 상기 오링(720)이 장착되는 부위에는, 상기 오링(720)의 내측 일부가 인입되는 안착홈(712)이 형성될 수 있다.

또한 본 실시예에서는 상기 오링홀더(710)에 2개의 오링(720)이 장착되는 경우만을 도시하고 있으나, 상기 오링(720)의 개수는 설계자의 선택에 따라 다양하게 변경될 수 있다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.

100 : 하우징 110 : 하부하우징
112 : 관통공 120 : 상부하우징
130 : 하우징씰 200 : 회전샤프트
210 : 안착판 212 : 삽입돌부
300 : 클러치기어 310 : 삽입홈
400 : 클러치플레이트 500 : 탄성수단
600 : 구동모터 610 : 동력전달기어
710 : 오링홀더 712 : 안착홈
720 : 오링 730 : 메탈부시
800 : 인쇄회로기판
900 : 포텐시오미터

Claims

내부공간을 구비하되, 바닥면에 관통공이 형성되는 하우징;
수직으로 세워져 상기 하우징 내부에 자전 가능한 구조로 장착되되 하단이 상기 관통공을 통해 외부로 노출되어 자동차 충전포트도어의 회전축에 연결되며, 중단에 플랜지가 형성되는 회전샤프트;
상기 회전샤프트의 중단을 둘러싸는 링 형상으로 형성되어 상기 플랜지 상에 안착되는 클러치기어;
상기 회전샤프트의 중단이 삽입되는 링 형상으로 형성되어 상기 클러치기어 상에 안착되며, 내측벽이 상기 회전샤프트의 외측면에 결합되어 상기 회전샤프트와 일체로 회전되는 클러치플레이트;
상기 클러치기어를 향하는 방향으로 상기 클러치플레이트에 탄성력을 인가하는 탄성수단; 및
상기 클러치기어를 회전시키는 구동모터;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차 충전포트도어용 액추에이터.
청구항 1에 있어서,
상기 클러치기어는, 내측벽의 전체 또는 일부가 하측으로 갈수록 내경이 좁아지는 방향으로 경사지게 형성되고,
상기 클러치플레이트는, 외측벽이 하측으로 갈수록 좁아지는 방향으로 경사지게 형성되어 상기 클러치기어의 내측벽에 면접촉을 하도록 안착되는 것을 특징으로 하는 자동차 충전포트도어용 액추에이터.
청구항 1에 있어서,
상기 회전샤프트는, 하측 외주면을 둘러싸는 안착판과, 상기 안착판의 상면으로부터 상향으로 돌출되어 평면형상이 링 형상을 이루는 삽입돌부를 더 포함하고,
상기 클러치기어는, 상기 안착판의 상면에 안착되며, 상기 삽입돌부가 인입되는 삽입홈이 저면에 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 충전포트도어용 액추에이터.
청구항 3에 있어서,
상기 삽입돌부는, 끝단으로 갈수록 두께가 좁아지도록 적어도 외벽의 전체 또는 일부가 경사지게 형성되고,
상기 삽입홈은, 상기 삽입돌부의 경사진 외벽과 면접촉을 이루도록 내벽의 전체 또는 일부가 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 충전포트도어용 액추에이터.
청구항 1에 있어서,
상기 회전샤프트 중 상기 플랜지로부터 상측으로 이격된 지점에는 스토퍼가 구비되고,
상기 탄성수단은 상기 회전샤프트를 둘러싸는 코일스프링 형상으로 형성되어, 상기 스토퍼와 상기 클러치플레이트 사이에 장착되는 것을 특징으로 하는 자동차 충전포트도어용 액추에이터.
청구항 1에 있어서,
상기 회전샤프트의 하단을 둘러싸도록 결합되는 오링홀더;
상기 오링홀더의 외측벽을 둘러싸도록 장착되는 하나 이상의 오링; 및
외측면이 상기 관통공의 내측면에 밀착되는 링 형상으로 형성되며, 내측면에 상기 오링이 압착되는 메탈부시;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 충전포트도어용 액추에이터.
청구항 6에 있어서,
상기 오링홀더의 외측면 중 상기 오링이 장착되는 부위에는, 상기 오링의 내측 일부가 인입되는 안착홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 충전포트도어용 액추에이터.
청구항 1에 있어서,
상기 회전샤프트의 상측을 둘러싸도록 장착되어, 상기 회전샤프트의 회전각도를 감지하는 포텐시오미터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 충전포트도어용 액추에이터.
청구항 1에 있어서,
상기 하우징은, 상측이 개방된 내부공간을 구비하며 바닥면에 상기 관통공이 형성되는 하부하우징과, 상기 하부하우징의 상부를 덮는 상부하우징과, 상기 하부하우징과 상기 상부하우징이 접하는 부위에 압입되는 하우징씰을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차 충전포트도어용 액추에이터.