KR101251095B1 - 리니어 액츄에이터의 가이드장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 바디 내의 양측면에 길이방향을 따라 각각 형성되고, 각각은 반대 방향으로 경사진 제 1 및 제 2 가이드면으로 이루어지는 다수의 가이드부와, 가동자의 양측에 전후로 각각 마련되고, 각각은 제 1 및 제 2 가이드면마다 접하도록 설치되는 제 1 및 제 2 가이드롤러로 이루어지는 다수의 롤러유닛을 포함하도록 한 리니어 액츄에이터의 가이드장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 설치에 많은 공간을 필요로 하는 복잡한 구조의 리니어 모션 가이드 유닛을 필요로 하지 않고, 이로 인해 조립에 소요되는 시간 및 노력과 제조 단가를 줄일 수 있으며, 가동자의 정밀한 리니어 모션을 가이드하도록 하고, 제품의 콤팩트화에 기여할 수 있다.

Description

리니어 액츄에이터의 가이드장치{GUIDE APPARATUS OF LINEAR ACTUATOR}

본 발명은 리니어 액츄에이터의 가이드장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가동자의 정밀한 리니어 모션을 가이드하고, 조립에 소요되는 시간 및 노력과 제조 단가를 줄이도록 하며, 제품의 콤팩트화에 기여하는 리니어 액츄에이터의 가이드장치에 관한 것이다.

일반적으로, 리니어 액츄에이터는 코일체와 영구자석으로 이루어지며, 영구자석의 자장 내에 위치하는 코일체에 통전함으로써, 로렌츠의 힘으로 구동력, 즉 추력을 얻도록 하는 구성을 가지는데, 이러한 리니어 액츄에이터는 가동자의 구성에 따라 가동 코일형과 가동 영구자석형으로 분류된다.

가동 코일형 리니어 액츄에이터는 고정자가 영구자석으로 구성되고, 가동자가 코일로 구성된다. 또한, 가동 영구자석형 리니어 액츄에이터는 고정자가 코일로 구성되고, 가동자가 영구자석으로 구성된다.

이와 같은 리니어 액츄에이터는 반도체 소자나 글래스 기판 등을 제조하기 위하여 재료나 장치를 운반하는데 사용되거나, 그 밖의 리니어 모션을 구현하기 위한 구동 장치로 사용되며, 정밀한 직선 운동을 제어할 수 있으므로 많은 분야에서 널리 사용되고 있다.

그러나, 종래의 리니어 액츄에이터는 가동자가 정밀한 리니어 모션을 수행하기 위하여, 가동자의 리니어 모션을 가이드하는 유닛을 필요로 하는데, 이러한 리니어 모션의 가이드 유닛은 바디 내에서 많은 공간을 차지할 뿐만 아니라, 복잡한 구조로 인하여 조립에 많은 시간과 노력이 소요되며, 부품 구입에 따른 비용 증가를 초래하여 제조 단가를 상승시키는 문제점을 가지고 있었다.

또한, 종래의 리니어 액츄에이터는 리니어 모션의 가이드 유닛으로 인해 부피의 증가가 불가피하고, 이로 인해 제품의 콤팩트화에 대한 어려움을 가지고 있었다.

상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 설치에 많은 공간을 필요로 하는 복잡한 구조의 리니어 모션 가이드 유닛을 필요로 하지 않고, 이로 인해 조립에 소요되는 시간 및 노력과 제조 단가를 줄이도록 하면서도 가동자의 정밀한 리니어 모션을 가이드하도록 하며, 제품의 콤팩트화에 기여하도록 한다.

본 발명의 다른 목적들은 이하의 실시예에 대한 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 측면에 따르면, 리니어 액츄에이터의 바디에 설치된 가동자를 가이드하는 장치에 있어서, 상기 바디 내의 양측면에 길이방향을 따라 각각 형성되고, 각각은 반대 방향으로 경사진 제 1 및 제 2 가이드면으로 이루어지는 다수의 가이드부; 및 상기 가동자의 양측에 전후로 각각 마련되고, 각각은 상기 제 1 및 제 2 가이드면마다 접하도록 설치되는 제 1 및 제 2 가이드롤러로 이루어지는 다수의 롤러유닛을 포함하는 리니어 액츄에이터의 가이드장치가 제공된다.

상기 가이드부는, 상기 제 1 및 제 2 가이드면이 V자의 단면 형상을 가지는 그루브로 이루어질 수 있다.

상기 가이드부는 상기 제 1 및 제 2 가이드면이 서로 직교하도록 교차하고, 상기 롤러유닛은 상기 가동자의 모서리에 상기 제 1 및 제 2 가이드롤러가 회전축에 의해 방사상으로 결속될 수 있다.

상기 롤러유닛은, 상기 제 1 및 제 2 가이드롤러가 베어링으로 이루어질 수 있다.

본 발명에 따른 리니어 액츄에이터의 가이드장치에 의하면, 본 발명은 설치에 많은 공간을 필요로 하는 복잡한 구조의 리니어 모션 가이드 유닛을 필요로 하지 않고, 이로 인해 조립에 소요되는 시간 및 노력과 제조 단가를 줄이도록 하면서도 가동자의 정밀한 리니어 모션을 가이드하도록 하며, 제품의 콤팩트화에 기여할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리니어 액츄에이터의 가이드장치를 도시한 사시도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 리니어 액츄에이터의 가이드장치를 도시한 단면도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고, 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고, 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니고, 본 발명의 기술 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 식으로 이해 되어야 하고, 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명하며, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 부여하고, 이에 대해 중복되는 설명을 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리니어 액츄에이터의 가이드장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 리니어 액츄에이터의 가이드장치를 도시한 단면도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 리니어 액츄에이터의 가이드장치(100)는 리니어 액츄에이터(200)의 바디(210)에 설치된 가동자(220)를 가이드하는 장치로서, 다수의 가이드부(110)와 다수의 롤러유닛(120)을 포함할 수 있다.

한편, 리니어 액츄에이터(200)는 일례로 바디(210)의 내측 바닥면에 고정자(230)가 설치되고, 가동자(220)가 리니어 액츄에이터의 가이드장치(100)에 의하여, 고정자(230)로부터 간극을 가지도록 설치된다. 여기서, 가동자(220)는 코일이 권선되고, 고정자(230)는 영구자석으로 이루어짐으로써 리니어 액츄에이터(200)가 가동 코일형으로 이루어질 수 있는데, 이와 달리, 가동자(220)가 영구자석으로, 고정자(230)가 코일로 이루어짐으로써 리니어 액츄에이터(200)가 가동 영구자석형으로 이루어질 수 있다.

가이드부(110)는 다수로 이루어지는데, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서처럼 한 쌍으로 이루어져서 바디(210) 내의 양측면에 서로 마주보게 길이방향을 따라 각각 돌출되도록 형성될 수 있다. 여기서, 가이드부(110) 각각은 반대 방향으로 경사진 제 1 및 제 2 가이드면(111,112)으로 이루어질 수 있다. 즉, 제 1 가이드면(112)은 제 2 가이드면(112)과는 반대되는 방향으로 경사져서 제 2 가이드면(112)에 교차할 수 있다.

가이드부(110)는 제 1 및 제 2 가이드면(111,112)이 V자의 단면 형상을 가지는 그루브(groove)로 이루어질 수 있고, 본 실시예에서처럼 제 1 및 제 2 가이드면(111,112)이 서로 직교하도록 교차할 수 있다.

롤러유닛(120)은 다수로 이루어져서 가동자(220)의 양측에 전후로 각각 마련되는데, 롤러유닛(120) 각각은 제 1 및 제 2 가이드면(111,112)마다 접하도록 설치되는 제 1 및 제 2 가이드롤러(121,122)로 이루어질 수 있고, 도 2에 도시된 바와 같이 제 1 및 제 2 가이드롤러(121,122)가 가동자(220)에 수직을 이루는 방향으로 배열된다. 또한, 본 실시예에서처럼, 롤러유닛(120)은 가동자(220)의 일측을 기준으로 전후로 각각 한 쌍씩 마련됨으로써 가동자(220) 전체에 걸쳐서 8개가 설치될 수 있는데, 이에 한하지 않고, 다양한 개수를 가지고서 가동자(220)의 다양한 위치에 설치될 수 있다.

롤러유닛(120)은 가동자(220)의 모서리에 제 1 및 제 2 가이드롤러(121,122)가 회전축(121a,122a)에 의해 방사상으로 결속될 수 있다. 즉, 롤러유닛(120)은 회전축(121a,122a)이 가동자(220)의 모서리에서 특정 위치로부터 반경방향으로 배치됨으로써 제 1 및 제 2 가이드롤러(121,122)가 회전축(121a,122a)에 의해 방사상으로 결속되도록 한다.

롤러유닛(120)은 본 실시예에서처럼 제 1 및 제 2 가이드롤러(121,122)가 베어링, 예컨대 볼베어링으로 이루어질 수 있다. 따라서, 제 1 및 제 2 가이드롤러(121,122)는 베어링으로 이루어질 경우, 회전축(121a,122a)에 내륜이 고정됨과 아울러 외륜이 제 1 및 제 2 가이드면(111,112)에 각각 접하게 됨으로써, 외륜이 내륜으로부터 볼에 의해 자유롭게 회전하도록 한다.

이와 같은 본 발명에 따른 리니어 액츄에이터의 가이드장치의 작용을 설명하기로 한다.

바디(210) 내에서 가동자(220)가 고정자(230)로부터 리니어 모션을 하는 경우, 가동자(220)의 양측에 마련된 롤러유닛(120)이 바디(210) 내의 양측면에 마련된 가이드부(110)를 따라 이동하도록 가이드하게 되며, 이로 인해 가동자(220)가 고정자(230)로부터 간극을 유지한 채 리니어 모션을 수행하도록 한다.

특히, 가동자(220)의 양측에 전후로 마련된 롤러유닛(120)이 방사상으로 결속된 제 1 및 제 2 가이드롤러(121,122)를 가짐으로써, 가동자(220)가 제 1 및 제 2 가이드면(111,112)에 대하여 여러 방향에 대해서 안정적으로 지지되도록 하고, 정밀한 리니어 모션 가이드가 수행되도록 한다.

또한, 설치에 많은 공간을 필요로 하는 복잡한 구조의 리니어 모션 가이드 유닛을 필요로 하지 않고, 이로 인해 조립에 소요되는 시간 및 노력과 제조 단가를 줄일 수 있으며, 나아가서, 제품의 콤팩트화에 기여할 수 있다.

이와 같이 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이러한 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

110 : 가이드부 111 : 제 1 가이드면
112 : 제 2 가이드면 120 : 롤러유닛
121 : 제 1 가이드롤러 121a : 회전축
122 : 제 2 가이드롤러 122a : 회전축
200 : 리니어 액츄에이터 210 : 바디
220 : 가동자 230 : 고정자

Claims (4)

1. 리니어 액츄에이터의 바디에 설치된 가동자를 가이드하는 장치에 있어서,
   상기 바디 내의 양측면에 길이방향을 따라 각각 형성되고, 각각은 반대 방향으로 경사진 제 1 및 제 2 가이드면으로 이루어지는 다수의 가이드부; 및
   상기 가동자의 양측에 전후로 각각 마련되고, 각각은 상기 제 1 및 제 2 가이드면마다 접하도록 설치되는 제 1 및 제 2 가이드롤러로 이루어지는 다수의 롤러유닛을 포함하고,
   상기 가이드부는,
   상기 제 1 및 제 2 가이드면이 V자의 단면 형상을 가지는 그루브로 이루어져서 상기 바디 내의 양측면에 서로 마주보게 길이방향을 따라 각각 돌출되도록 형성되고,
   상기 롤러유닛은,
   상기 가동자의 모서리에 상기 제 1 및 제 2 가이드롤러가 회전축에 의해 방사상으로 결속됨과 아울러, 상기 제 1 및 제 2 가이드롤러가 상기 가동자에 수직을 이루는 방향으로 배열되는 것을 특징으로 하는 리니어 액츄에이터의 가이드장치.
   
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서, 상기 가이드부는,
   상기 제 1 및 제 2 가이드면이 서로 직교하도록 교차하는 것을 특징으로 하는 리니어 액츄에이터의 가이드장치.
   
4. 제 1 항에 있어서, 상기 롤러유닛은,
   상기 제 1 및 제 2 가이드롤러가 베어링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 리니어 액츄에이터의 가이드장치.

Images