KR920008019B1 - 전동 액츄 에이터 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

전동 액츄 에이터

제1도는 본 발명의 구성을 보인 일부를 절결한 측면도.

제2도는 제1도의 A-A선 단면도.

제3도는 제1도의 B-B선 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 모우터 3 : 구동 기어

5 : 전동 기어 7 : 유성 기어

8 : 태양 기어 9 : 종동 기어

10 : 볼집 11 : 강구

12 : 볼받이판 13 : 스프링

15 : 조절 나사 18 : 인디게이터(위치 지시계)

21 : 수동 기어 20 : 기어측

27 : 과부하 방지 스위치이다.

본 발명은 동력 모우터의 구동 기어에 의하여 회전되는 전동 기어에 유성 기어를 축 설치하고, 전동 기어 축심에는 태양 기어와 톱니수가 하나 차이를 가진 종동 기어를 유성 기어에 같이 맞물리어 회전할 수 있게 형성하여 태양 기어축단부에는 회전력을 조절할 수 있는 볼 클러치로 고정시켜 두어 출력축의 과부하 시에는 모우터의 전원을 차단하여 과부하로부터 안전하게 보호할 수 있게 구성된 것을 특징으로 한 전동 액츄에이터에 관한 것이다.

본 발명의 목적은 각종 밸브, 담파등을 모다로 구동하는데 사용되며, 모우터 스위치의 개방시 모우터의 회전관성이 밸브의 작동 기구에 미치지 않고 정확하게 작동 및 정위치에서 정지 조절할 수 있고, 밸브 및 담파구동시 이상 토르크가 발생시 모우터의 전원을 차단하게 하여 안전성을 유지할 수 있는 전동 액츄에이터를 제공하려는데 있다.

일반적으로, 모우터의 기본 회전수는 1분간에 1800회전인데 반하여 밸브나 담파등의 회전수는 1분간에 1/4회전 정도 느리게 작동해야 하기 때문에 모우터의 회전수를 감속한 전동 액츄에이터가 사용되고 있으나, 종래의 전동 액츄에이터는 주로 웜기어식 감소 기구로써, 이 경우에는 기계 효율이 약 30%로 가장 나쁘기 때문에 같은 출력에서 모다의 용량이 아주 커야 되므로, 구조가 커서 제작비가 많이 들고, 또한 모우터의 회전축이 직각 방향으로 변환 출력되기 때문에 밸브 또는 담파등에 설치 사용할때, 작은 케이스 공간 안에 수용하기 불편하다.

또한, 평기어 감속 장치인 경우에는 효율은 좋지만 감속은 1/1800정도 하기 위해서는 여러 단으로 감속하여야 하므로, 고도의 정밀도와 제작 기간이 오래 걸리는 단점이 있었으며, 특히 회전력을 감지할 수 있는 토르크 장치를 별도로 설치하여야 하는 단점이 있었다.

본 발명은 종래의 웜기어 및 평기어식 감속 기구로 된 것과는 달리 모우터의 구동 기어에 의하여 회전되는 전등 기어에 유성 기어를 설치하여 전동기어와 함께 회전할 수 있게 하고, 전동 기어의 축심에는 고정된 태양 기어와 태양기어의 톱니 하나 차이를 가진 종동 기어를 동축심으로 형성하여 공동으로 유성 기어와 맞물릴 수 있게 구성하여 모우터의 피니온에 의하여 전동기어를 회전하면 전동기어와 함께 유성 기어가 태양 기어의 주위를 자전 및 공전하고, 이때 함께 맞물린 종동 기어는 태양 기어와 톱니수 하나 차이만큼 회전하여 모우터의 회전이 같은 방향이면서 1단에서의 회전 감속비가 아주 크므로, 전체 구성이 간단하면서 소형화로 되며, 가장 큰 특징은 태양 기어를 고정하는데 있어서, 후단부에 토르크 감지 기구와 과부하 방지 스위치를 쉽게 장착할 수 있는 구조로써 과부하 토르크를 감지하여 자동으로 모우터의 전원 스위치를 차단 정지시키어 과부하로 부터 액츄에이터 기구를 보호할 수 있게 하여서 용도가 중요한 밸브나 담파등에 용이하게 설치 사용할 수 있게 한 것이다.

본 발명은 첨부 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

모우터(1)의 회전축(2)에 형성된 구동 기어(3)와 맞물리어 회전되는 전동 기어(5)가 하부 하우징(24)이 결합된 지지판(25)에 설치되어 있고, 이 전동기어(5)에는 축공(30),(30')을 형성하여 유성 기어(7)의 지축(6)을 축공(30)(30')에 축설하여서 함께 회전하게 되어 있다. 또, 이 전동 기어(5)의 축심에는 태양 기어(8)는 지지판(25)에 축삽(軸揷)되어, 태양 기어(8)의 축심에는 종동 기어(9)의 축(28)에 하부 하우징(24)의 축공(32)으로 관출되게 베어링으로 끼워 설치되었으며, 태양 기어(8)와 톱니 하나 차이를 가진 종도 기어(9)가 태양 기어(8)와 함께 공동으로 유성 기어(7)와 맞물려 있어, 모우터의 구동 기어(3)에 의하여 전동 기어(5)와 함께 회전하는 유성 기어(7)가 태양 기어(8)의 주위를 자전 및 공전하면서 이 하나 차이만큼 종동 기어(9)를 감속 회전하게 되어 있다. 또, 태양 기어(8)의 단부에는 수 개의 볼집(10)이 등간격으로 요입 형성되어 강볼(11)이 각각 볼집에 수납되게 하고, 중간 케이스(25)에 회전력만 고정시킨 볼받이판(12)과 조절나사(15)로 조여진 스프링(13)에 의하여 지지되어 있고, 볼받이판(12)의 상부에는 스위치(27)가 설치되어 과부하를 방지할 수 있도록 하였다. 또한, 출력축(28)상부에는 리미트 스위치(17)가 설치되어 개폐를 제어할 수 있도록 하였으며, 지시계(18)에 의하여 개도(開度)를 투시항(19)으로 볼 수 있게 하였다. 모우터(1)의 구동기어(3)의 측방에는 수동기어(21)를 스프링(22)과 지축(20)으로 지지판(25) 및 하우징(24)에의 각 축공(33)(24')에 끼워 설치되어 상기 구동 지어(3)와 수동 기어(21)가 분리 상태를 유지할 수 있고, 인위적으로 결합하여 구동하게 구성된 것이다.

도면중 미설명 부호 23은 모우터 케이스, 34는 구동기어집이다.

이와같이된 본 발명의 작용 효과는 다음과 같다.

모우터에 전원을 인가하여 구동 기어(3)의 회전축(2)이 회전하면, 구동 기어(3)와 함께 이에 맞물린 전동 기어(5)가 회전하며, 이때 구동 기어(3)와 전동 기어(5)의 톱니수의 비례에 의하여 전동 기어(5)는 1차적으로 감속 회전된다.

또한, 전동기어(5)의 회전중에는 전동 기어(5)에 설치된 유성 기어(7)도 전동 기어(5)의 회전 방향(제2도의 화살표 방향)으로 공전하면서 태양 기어(8)와 종동 기어(9)가 맞물린 상태에서 고정된 태양 기어(8)의 주위를 회전하면서 유성 기어(7)는 자전된다.

이때, 태양 기어(8)와 종동 기어(9)는 톱니수 하나차이가 있으므로, 제3도(가)(나)와 같이 톱니폭의 t₁차이만큼 밀리면서 태양 기어(8)의 주위를 유성 기어(7)에 의하여 종동 기어(9)는 톱니 하나 만큼 회전하게 되어 결국 전동 기어(5)의 1회전마다 종동 기어(9)는 톱니 하나 만큼 감속 회전하므로 모우터(1)의 구동 기어(3)의 회전수에 대하여 종동 기어(9)는 대단히 큰 감속비로 회전하여 그 출력이 종동 기어축(28)으로 유출된다.

따라서, 밸브및 담파의 구동 축에 종동축(28)을 연결하여 동력으로 밸브등을 개폐하는데 사용할 수 있게 된다. 또, 제6도에 표시된 바와같이 전동 기어(5)에 한쌍의 유성 기어(7)(7')를 각각의 지축(6)(6')으로 태양 기어(8)와 종동 기어(9)와 결합되게 설치하여 톱니의 결합을 보다 크게 하여서 강한 동력을 전달할 수도 있다. 또 가령 밸브에 본 발명의 전동 액츄에이터를 사용하였을 경우 밸브의 개폐 도중에 전동 액츄에이터에 설정된 값이상의 토르크가 걸리게 되면, 종동축(28)의 종동 기어(9)가 고정된 상태로 변환되어 태양 기어(8)가 힘을 받아 회동되며, 이 순간 볼집(10)과 상대의 볼받이판(12)간에 뒤틀림이 일어나 볼(11)이 볼집에서 밀려나오게 되고, 따라서 볼(11)이 볼집(10)에서 밀리는 만큼 볼받이판(12)도 스프링(13)을 대항하여 밀려나게 된다.

따라서, 이 밀려나는 볼받이판(12)이 과부하 방지 스위치(27)를 개방시키어 전지적으로 모우터(1)의 전원을 차단하여 모우터(1)의 회전이 정지되어 과부하로 부터 밸브 및 담파 액츄에이터를 보호한다. 또, 과부하 요인을 해소 또는 제거시키면, 스프링(13)의 탄발력으로 볼받이판(12)이 강구(11)를 볼집(10)으로 밀어넣어 밀착되고, 따라서 과부하 스위치(27)는 접속되어 모우터(1)에 다시 전원이 공급되어 구동된다.

본 발명의 전동 액츄 에이터를 수동으로 구동할 경우에는 도시되지 않은 핸들을 수동 기어(21)의 지축(20)에 끼워 밀면서 돌린다. 그리하면 스프링(22)이 압착되면서 수동 기어(21)가 구동 기어(3)와 결합 회전되고, 그 후의 감속 작동은 상기한 바와같다.

상술한 바와같이 본 발명은 구동 기어에 의하여 회동하는 전동 기어에 유성 기어를 설치하고, 전동 기어의 축심에 태양 기어축과 톱니 하나 차이를 가진 종동기어의 축을 이중으로 끼워 설치하여 유성기어에 공동으로 맞물리어 회동할 수 있게 구성하였기 때문에 구조가 간단하면서 감속비가 크기 때문에 구조를 작게 형성할 수 있어 밸브및 담파 등의 케이스 공간에 수납 설치하기 쉽다.

또한, 구조가 간단하기 때문에 제작이 아주 쉽다. 또한, 밸브나 담파에 사용함에 있어서 리미트 스위치및 인디케이터가 있어 조작이 쉽고 확인할 수 있다. 과부하 방지 스위치 등을 결합 설치하였기 때문에 과부하 상태를 자동으로 감지하여 모우터를 자동으로 정지시키어 안전하게 전동 기구를 보호할 수 있다.

따라서, 본 발명의 전동 액츄 에이터는 밸브, 담파, 호프등 다양한 자동 기구에 이용하여 편리하게 사용할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 모우터(1)의 구동 기어(3)와 연동되는 전동 기어(5)에 유성 기어(7)를 태양 기어(8)에 의하여 공전하면서 자전할 수 있게 설치하고, 전동 기어(5)의 축심에는 태양 기어(8)와 톱니 하나 차이를 가진 종동 기어(9)를 동심에 설치하고, 유성 기어(7)의 자전에 의하여 회전되게 설치하며, 태양 기어(8)의 축단부에 수 개의 볼집(10)을 등 간격으로 형성하여 강구(11)를 볼집에 각각 수납시키어 나사봉(16)에 나삽된 스프링(13)과 볼받이판(12)으로 볼을 수납 유지시키고, 볼받이판(12)의 상부축에 과부하 방지 스위치(27)를 형성하며, 모우터의 구동 기어(3)의 측방에 수덩 기어(21)를 스프링(22)과 지축(20)으로 설치하여서 구성된 것을 특징으로 한 전동 액츄에이터.

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