WO2020022820A1 - 모듈형 기어 박스가 장착된 액추에이터 - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
- F16H1/02—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion
- F16H1/04—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members
- F16H1/12—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members with non-parallel axes
- F16H1/16—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members with non-parallel axes comprising worm and worm-wheel
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H57/00—General details of gearing
- F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
- F16H57/025—Support of gearboxes, e.g. torque arms, or attachment to other devices
Definitions
- the present invention relates to an actuator equipped with a modular gear box, and more particularly, by combining the reduction gear and the driving motor integrally, it is possible to simplify the process such as assembly work and to maintain the noise and performance constant. It relates to an actuator equipped with a modular gear box that can reduce management costs through unification of specifications.
- an air conditioning system is installed in a vehicle to comfortably maintain the indoor temperature, humidity, air cleanliness, and flow of the vehicle.
- Such an air conditioning system is roughly classified into an air conditioner and a heater.
- an air conditioner is used in summer and a heater is used in winter.
- the air conditioning system of such a vehicle is largely equipped with various modes, such as an intake, a mode, and a temp.
- the intake function is a function of introducing outside air into the vehicle interior or circulating air inside the vehicle.
- the mode function is a function of controlling the wind direction of air exiting from the duct of the air conditioning system to the outlet on the vent, floor, or rear seat side.
- Temp function is a function to control the flow of air flowing in the duct of the air conditioning system to form the air of the desired temperature, that is, the cold or warm air by the driver to enter the room.
- ECU electric control unit
- the vehicle actuator according to the prior art, the case 10a molded in a predetermined shape so that various components are mounted therein, a cover 10b covering and coupling the case 10a, the combined case Drive motor 20, which is mounted in the housing (11a) consisting of a 10a and the cover (10b) is connected to the drive motor 20, the drive motor 20 to rotate forward or reverse in accordance with the electrical signal of the control device, interlocked and interlocked with each other
- the vehicle actuator configured as described above rotates the drive motor 20 by receiving an angle signal from the ECU and rotates the output gear 30 through the reduction gears 40, 50, and 60 to rotate the door in the blower unit by a predetermined angle. It becomes possible.
- the distance between the shaft between the reduction gear is also changed according to the actuator according to the difference between the drive motor and the reduction gear included in the various actuators applied to the various vehicles to maintain the noise and performance of the actuator to be constant It also had the disadvantage that it needed additional measures to adjust it.
- an object of the present invention is a modular type that can be applied to all models if only the case, cover, output gear, feedback sensor, motor terminal is determined through the modularization of the gear box It is to provide an actuator equipped with a gear box.
- an object of the present invention is to provide an actuator equipped with a modular gear box that can simplify the assembly, such as reducing the assembly time and minimizing the assembly error by integrally modularizing a plurality of reduction gear and the drive motor.
- an object of the present invention even if a variety of actuators are applied to a variety of vehicles can maintain the same distance between the reduction gears included in the actuator between the gearbox modular gear that can maintain a constant noise and performance generated from the actuator It is to provide an actuator with a box.
- a drive motor that rotates forward or reverse according to an electrical signal of the control device
- a plurality of reduction gears connected to the driving motor and interlocked with each other;
- a housing comprising the drive motor, a plurality of reduction gears and an output gear, and a case covering the case and the cover;
- the connector is connected to the housing and the terminal is installed,
- a frame for coupling the drive motor and the plurality of reduction gear together, the drive motor, the plurality of reduction gear and the frame is characterized in that to form a modular gear box.
- the frame may include a first frame and a second frame that are divided in the rotation axis direction of the reduction gear with the plurality of reduction gears interposed therebetween.
- the frame is provided with a gear receiving groove for receiving the plurality of reduction gear and opening in the axial direction of the drive motor, wherein the output gear is engaged with the reduction gear at any one of the gear receiving groove.
- the frame is characterized in that the installation groove is formed corresponding to the peripheral surface of the output gear.
- a fixing protrusion is formed on an inner surface of the case, and a fixing groove into which the fixing protrusion is fitted is formed on one side of the frame.
- the inner surface of the gear receiving groove is characterized in that the rotary support groove for supporting both ends of the rotation shaft of the reduction gear is rotatable.
- a part of the frame is characterized in that the motor fixing portion is formed while supporting the outer peripheral surface of the drive motor and the opposite bottom of the drive shaft to support.
- the output gear is characterized in that disposed in the "a" shape do.
- FIG. 1 is a perspective view showing a vehicle vehicle actuator according to the prior art.
- Figure 2 is a top perspective view showing an actuator equipped with a modular gear box according to the present invention.
- Figure 3 is a bottom perspective view showing an actuator equipped with a modular gear box according to the present invention.
- Figure 4 is an exploded top perspective view showing an actuator equipped with a modular gear box according to the present invention.
- FIG. 5 is a bottom exploded perspective view showing an actuator equipped with a modular gear box according to the present invention.
- Figure 6 is a top perspective view showing a state in which the modular gear box is mounted in the actuator according to the present invention.
- FIG. 7 is a top perspective view showing a modular gear box according to the present invention.
- FIG. 8 is a bottom perspective view showing a modular gear box according to the present invention.
- FIG. 9 is an exploded top perspective view showing a modular gear box according to the present invention.
- FIG. 10 is a bottom exploded perspective view showing a modular gear box according to the present invention.
- FIG. 11 is a view showing various vehicle actuators to which the modular gear box according to the present invention can be applied.
- the actuator 1000 is equipped with a modular gear box according to the present invention, the drive motor 330 for forward or reverse rotation in accordance with the electrical signal of the control device, such as ECU, A plurality of reduction gears 340 connected to the driving motor 330 and interlocked with each other, an output gear 400 interlocking with the reduction gear 340, the driving motor 330, and a plurality of reduction gears 340. ) And an output gear 400, a housing 100 made of a case 120 and a cover 120 covering and coupling the case 120, and connected to the housing 100, and terminals 610 and 620. It includes a connector 130 is installed.
- the actuator 1000 is equipped with a modular gear box 300 according to the present invention, the drive motor 330 and the plurality of reduction gear 340 is coupled together
- the drive motor 330, the plurality of reduction gears 340, and the frames 310 and 320 further include a modular gear box 300, including frames 310 and 320.
- the plurality of reduction gears 340 and the driving motor 330 are integrally modularized, assembly can be simplified, such as shortening assembly time and minimizing assembly error.
- the frames 310 and 320 may be divided into a first frame 310 and a second frame 320 which are divided in the rotation axis direction of the reduction gear 340 with the plurality of reduction gears 340 interposed therebetween.
- the first frame 310 and the second frame 320 may be coupled to each other so as to be detachable from each other, as shown.
- a coupling protrusion 312 may be formed at the coupling surface of the first frame 310, and a coupling groove 322 may be formed at the coupling surface of the second frame 320.
- the plurality of reduction gears 340 and the driving motor 330 are first coupled to any one of the first frame 310 and the second frame 320 and then the reduction gear 340 and the driving motor 330.
- the modular gear box 300 is easier to assemble.
- the frame F may be integrally formed without being separated into the first frame 310 and the second frame 320.
- the frame F is formed with a gear receiving groove 350 for receiving the plurality of reduction gears 340 and opening in the axial direction of the drive motor 330, and centering the gear receiving groove 350.
- the output gear 400 is engaged with the reduction gear 340.
- the gear receiving groove 350 may minimize noise generated when the reduction gear 340 rotates, minimize shaking during rotation, and increase durability of the frame F.
- An installation groove 326 corresponding to the circumferential surface of the output gear 400 is formed at one side of the second frame 320 to form the gear receiving groove 350, thereby forming an axial direction of the output gear 400. Further compact coupling is possible in a direction perpendicular to the axial direction.
- Rotating support grooves 313 and 323 are formed on the inner surface of the gear receiving groove 350 to support both ends of the rotating shaft of the reduction gear 340 to allow smooth rotation of the reduction gear 340. Do.
- the drive motor 330 may include a main body 331 consisting of a stator and a rotor, a drive shaft 332 connected to the rotor, and a worm 333 installed on the drive shaft 332.
- the reduction gear 340 may include a first reduction gear 341 coupled to the worm 333 and a second reduction gear 342 meshing with the first reduction gear 341.
- the first reduction gear 341 may include a worm gear 341a engaged with the worm 333 and a first small diameter gear 341b having a diameter smaller than that of the worm gear 341a.
- the second reduction gear 342 includes a large diameter gear 342a meshed with the first small diameter gear 341b and a second small diameter gear 342b which is integrally formed with the large diameter gear 342a. Can be.
- the illustrated reduction gear 340 is just one example, and other various numbers and types of reduction gears may be adopted.
- a part of the frame F is provided with motor fixing parts 311 and 321 which surround and support opposite outer circumferential surfaces of the driving motor 330 and the bottom of the driving shaft 332. Can be.
- the frame F is formed in a band shape so as to pass between two power terminals 334 provided in the driving motor 330 so that both sides of the driving motor 330 are exposed to a considerable amount. It is desirable to enable a more compact configuration when combined with).
- the inner surface of the case 110, the fixing protrusion 116 is formed, and the outer surface of the frame (F) to form a fixing groove 324 into which the fixing protrusion 116 is fitted to form a modular gear box. 300 may be coupled to the housing 100 without shaking.
- the terminal may include a motor terminal 620 connected to the motor and a sensor terminal 610 connected to the feedback sensor 500.
- case 110 and the cover 120 may be coupled to each other detachably by the locking piece 112 and the fixing clip 122.
- the cover 120, the output gear 400, the feedback sensor 500, and the motor terminal 620 are determined by modularizing the gear box 300, FIG. 11. As shown in the drawing, there is an advantage that it can be applied to various actuators of various vehicle types.
- the assembly of a plurality of reduction gear and the driving motor can be modularized to simplify the assembly, such as reducing the assembly time and minimize the assembly error.
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Abstract
본 발명은 모듈형 기어 박스가 장착된 액추에이터에 관한 것으로, 모듈형 기어 박스가 장착된 액추에이터에 있어서, 제어장치의 전기적 신호에 따라 정회전 또는 역회전하는 구동모터; 상기 구동모터에 연결되며 서로 맞물려서 연동하는 복수의 감속기어; 상기 감속기어에 맞물려 연동하는 출력기어; 상기 구동모터, 복수의 감속기어와 출력기어를 내장하며, 케이스와 상기 케이스를 덮어서 결합하는 커버로 이루어진 하우징; 및, 상기 하우징에 연결되며 터미널이 설치되는 커넥터를 포함하되, 상기 구동모터와 복수의 감속기어를 함께 결합하는 프레임을 추가로 포함하여 상기 구동모터, 복수의 감속기어 및 프레임은 모듈화한 기어 박스를 형성하는 것을 특징으로 하므로, 복수의 감속기어와 구동모터를 일체로 모듈화하여 조립 시간 단축과 조립 오류 최소화 등 조립의 단순화를 도모할 수 있고, 서로 분리되는 총 부품 단위를 줄임으로써 보관이나 기록 등의 관리가 용이하고 어느 하나의 부품 단위가 손상된 경우 교체가 매우 용이하다는 이점이 있다.
Description
본 발명은 모듈형 기어 박스가 장착된 액추에이터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 감속기어와 구동모터를 일체로 결합하여 조립 작업 등 공정 간소화를 도모할 수 있고 소음과 성능을 일정하게 유지 관리할 수 있으며 사양 일원화로 통해 관리비를 절감할 수 있는 모듈형 기어 박스가 장착된 액추에이터에 관한 것이다.
일반적으로, 차량에는 차량의 실내온도, 습도, 공기의 청정도 및 흐름을 쾌적하게 유지하기 위한 공조시스템(Air Conditioning System)이 설치되어 있다. 이러한 공조시스템은, 에어컨과 히터로 대별되며, 통상적으로 하절기에는 에어컨이 사용되고, 동절기에는 히터가 사용된다.
이러한 차량의 공조시스템은, 크게 인테이크(Intake), 모드(Mode), 그리고 템프(Temp) 등의 다양한 모드를 구비하고 있다.
인테이크 기능은, 외부의 공기를 차량의 실내로 유입하거나 또는 차량 내부의 공기를 순환시키는 기능이다.
그리고, 모드 기능은, 공조시스템의 덕트로부터 벤트(Vent), 플로어(Floor) 또는 리어시트(Rear Seat)측의 출구로 나가는 공기의 풍향을 제어하는 기능이다.
템프 기능은, 공조시스템의 덕트 내를 유동하는 공기의 흐름을 제어하여 운전자가 원하는 온도의 공기 즉, 냉기 또는 온기로 형성하여 실내로 유입하도록 하는 기능이다.
이러한 기능들은, 차량에 구비된 ECU(Electric Control Unit : 전자제어장치)가 차량의 공조시스템을 구성하는 블로워 유닛 상에 설치된 액추에이터를 작동시키는 것에 의해 이루어진다
이하, 도 1을 참조하여 종래기술에 따른 차량용 액추에이터에 대하여 설명한다.
도시한 바와 같이, 종래기술에 따른 차량용 액추에이터는, 내부에 각종 부품들이 장착되도록 소정의 형태로 몰드 성형된 케이스(10a), 상기 케이스(10a)를 덮어서 결합하는 커버(10b), 상기 결합된 케이스(10a)와 커버(10b)로 이루어진 하우징(11) 내에 장착되어 제어장치의 전기적 신호에 따라 정회전 또는 역회전하는 구동모터(20), 상기 구동모터(20)에 연결되며 서로 맞물려서 연동하는 복수의 감속기어(40,50,60), 상기 감속기어(40,50,60)에 맞물려 연동함으로써 댐퍼용 도어를 회전시키는 출력기어(30), 및 전원과 ECU 등 제어부와 연결되는 커넥터에 설치되는 터미널(70) 등으로 구성된다.
이와 같이 구성된 차량용 액추에이터는 ECU로부터 각도 신호를 받아 구동모터(20)를 회전시키고 상기 감속기어(40,50,60)를 통해 출력기어(30)를 회전시킴으로써, 블로어유닛 내의 도어를 소정 각도 회전시킬 수 있게 된다.
그러나. 이와 같은 종래기술에 따르면, 차종에 따라 케이스(10a)와 커버(10b)의 형상이 달라짐에 따라, 감속기어의 위치 등을 별도로 조정해야 했으므로 차량용 액추에이터의 개발 작업 자체가 복잡해지는 단점이 있었다.
또한, 조립시 복수의 감속기어(40,50,60)와 구동모터(20)가 케이스(10a)에 별도로 조립되어야 했으므로 조립 작업 등 공정이 복잡해지는 단점이 있었다.
특히, 감속기어의 종류가 다른 관계로 이를 하나씩 구분하여 조립하는 과정에서 기어간 맞물림이 원활하지 않아 무리한 조립 하중이 가해지고, 이에 따라 부품이 손상되거나 억지 끼우짐 등 조립 오류가 발생하는 문제점도 있었다.
더욱이, 종래기술에 따르면, 다양한 차종에 적용하는 액추에이터의 규격이 다를 뿐 아니라 구성 부품의 규격도 달라서 부품 관리가 어려웠으며, 이에 따라 어느 하나의 부품이 손상되는 경우 해당 부품을 찾아서 교체하는 작업 역시 많이 노력과 시간이 요구된다는 단점이 있었다.
또한, 종래기술에 따르면, 다양한 차량에 적용하는 다양한 액추에이터에 포함되는 구동모터와 감속기어의 차이에 따라 감속기어 사이의 축간 거리도 액추에이터에 따라 달라지게 되어 액추에이터의 소음과 성능을 일정하게 유지 관리할 수 없었으며 이를 조정하기 위한 추가적인 조치가 필요하다는 단점도 있었다.
[선행기술문헌]
한국등록특허공보 제0571755호(2006.04.11)
본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 기어 박스의 모듈화를 통해 케이스, 커버, 출력기어, 피드백센서, 모터 터미널만 정해지면 모든 차종에 적용가능한 모듈형 기어 박스가 장착된 액추에이터를 제공하는데 있다.
또한 본 발명의 목적은, 복수의 감속기어와 구동모터를 일체로 모듈화하여 조립 시간 단축과 조립 오류 최소화 등 조립의 단순화를 도모할 수 있는 모듈형 기어 박스가 장착된 액추에이터를 제공하는데 있다.
또한 본 발명의 목적은, 서로 분리되는 총 부품 단위를 줄임으로써 보관이나 기록 등의 관리가 용이하고 어느 하나의 부품 단위가 손상된 경우 교체가 매우 용이한 모듈형 기어 박스가 장착된 액추에이터를 제공하는데 있다.
또한 본 발명의 목적은, 다양한 차량에 다양한 액추에이터가 적용되더라도 그 액추에이터에 포함되는 감속기어 사이의 축간 거리를 동일하게 유지할 수 있어 액추에이터에서 발생하는 소음과 성능을 일정하게 유지 관리할 수 있는 모듈형 기어 박스가 장착된 액추에이터를 제공하는데 있다.
전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 모듈형 기어 박스가 장착된 액추에이터는,
제어장치의 전기적 신호에 따라 정회전 또는 역회전하는 구동모터;
상기 구동모터에 연결되며 서로 맞물려서 연동하는 복수의 감속기어;
상기 감속기어에 맞물려 연동하는 출력기어;
상기 구동모터, 복수의 감속기어와 출력기어를 내장하며, 케이스와 상기 케이스를 덮어서 결합하는 커버로 이루어진 하우징; 및,
상기 하우징에 연결되며 터미널이 설치되는 커넥터를 포함하되,
상기 구동모터와 복수의 감속기어를 함께 결합하는 프레임을 추가로 포함하여 상기 구동모터, 복수의 감속기어 및 프레임은 모듈화한 기어 박스를 형성하는 것을 특징으로 한다.
상기 프레임은, 상기 복수의 감속기어를 사이에 두고 상기 감속기어의 회전축 방향으로 양분되는 제1 프레임과 제2 프레임으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 프레임에는 상기 복수의 감속기어를 수용하며 상기 구동모터의 축방향으로 개구되는 기어 수용홈이 형성되고, 상기 기어 수용홈을 중심으로 어느 한쪽에서 상기 출력기어가 감속기어에 맞물리는 것을 특징으로 한다.
상기 프레임에는 상기 출력기어의 둘레면에 대응하는 설치홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 케이스의 내면에는 고정돌기가 형성되고, 상기 프레임의 일측 외면에는 상기 고정돌기가 끼워지는 고정홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 기어 수용홈의 내측면에는 상기 감속기어의 회전축 양단이 회전 가능하도록 지지하는 회전 지지홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 프레임의 일부는 상기 구동모터의 마주보는 양쪽 외주면과 구동축의 반대쪽 바닥을 지지하면서 감싸는 모터 고정부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 기어 박스를 출력기어의 회전축 방향에서 바라볼 때, 기어 수용홈이 형성되는 부분과 모터 고정부는 "ㄱ"자 형태를 이루고, 상기 출력기어는 "ㄱ"자 형태의 안쪽에 배치되는 것을 특징으로 한다.
전술한 바와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 기어 박스를 모듈화함으로써 케이스, 커버, 출력기어, 피드백센서, 모터 터미널만 정해지면 모든 차종에 적용할 수 있다는 이점이 있다.
또한 본 발명에 따르면, 복수의 감속기어와 구동모터를 일체로 모듈화함으로써 조립 시간 단축과 조립 오류 최소화 등 조립의 단순화를 도모할 수 있다는 이점이 있다.
또한 본 발명에 따르면, 서로 분리되는 총 부품 단위를 줄임으로써 보관이나 기록 등의 관리가 용이하고 어느 하나의 부품 단위가 손상된 경우 교체가 매우 용이하다는 이점이 있다.
또한 본 발명에 따르면, 다양한 차량에 다양한 액추에이터가 적용되더라도 그 액추에이터에 포함되는 감속기어 사이의 축간 거리를 동일하게 유지할 수 있어 액추에이터에서 발생하는 소음과 성능을 일정하게 유지 관리할 수 있다는 이점이 있다.
도 1은 종래기술에 따른 차량용 차량용 액추에이터를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 모듈형 기어 박스가 장착된 액추에이터를 나타내는 상면 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 모듈형 기어 박스가 장착된 액추에이터를 나타내는 저면 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 모듈형 기어 박스가 장착된 액추에이터를 나타내는 상면 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 모듈형 기어 박스가 장착된 액추에이터를 나타내는 저면 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 액추에이터에서 모듈형 기어 박스가 장착된 상태를 나타내는 상면 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 모듈형 기어 박스를 나타내는 상면 사시도이다.
도 8은 본 발명에 따른 모듈형 기어 박스를 나타내는 저면 사시도이다.
도 9는 본 발명에 따른 모듈형 기어 박스를 나타내는 상면 분해 사시도이다.
도 10은 본 발명에 따른 모듈형 기어 박스를 나타내는 저면 분해 사시도이다.
도 11은 본 발명에 따른 모듈형 기어 박스가 적용될 수 있는 다양한 차량용 액추에이터를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 2 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 모듈형 기어 박스가 장착된 액추에이터(1000)는, ECU와 같은 제어장치의 전기적 신호에 따라 정회전 또는 역회전하는 구동모터(330), 상기 구동모터(330)에 연결되며 서로 맞물려서 연동하는 복수의 감속기어(340), 상기 감속기어(340)에 맞물려 연동하는 출력기어(400), 상기 구동모터(330), 복수의 감속기어(340)와 출력기어(400)를 내장하며, 케이스(120)와 상기 케이스(120)를 덮어서 결합하는 커버(120)로 이루어진 하우징(100), 및 상기 하우징(100)에 연결되며 터미널(610,620)이 설치되는 커넥터(130)를 포함한다.
특히, 도 7 내지 도 10에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 모듈형 기어 박스(300)가 장착된 액추에이터(1000)는, 상기 구동모터(330)와 복수의 감속기어(340)를 함께 결합하는 프레임(310,320)을 추가로 포함하여 상기 구동모터(330), 복수의 감속기어(340) 및 프레임(310,320)은 모듈화한 기어 박스(300)를 형성한다.
이에 따라, 복수의 감속기어(340)와 구동모터(330)가 일체로 모듈화되므로 조립 시간 단축과 조립 오류 최소화 등 조립의 단순화를 도모할 수 있다.
보다 상세하게는, 상기 프레임(310,320)은, 상기 복수의 감속기어(340)를 사이에 두고 상기 감속기어(340)의 회전축 방향으로 양분되는 제1 프레임(310)과 제2 프레임(320)으로 이루어지고, 상기 제1 프레임(310)과 제2 프레임(320)은, 도시한 바와 같이 상호 착탈이 가능하게 결합될 수 있다.
이를 위해, 상기 제1 프레임(310)의 결합면에는 결합돌기(312)가, 제2 프레임(320)의 결합면에는 결합홈(322)이 형성될 수 있다.
따라서, 상기 복수의 감속기어(340)와 구동모터(330)를 제1 프레임(310)과 제2 프레임(320) 중 어느 하나의 프레임에 먼저 결합한 후 상기 감속기어(340)와 구동모터(330)를 사이에 두고 다른 프레임을 상대편 프레임에 고정하는 것에 의해 간단히 결합이 가능하므로 모듈형 기어 박스(300)의 조립 작업이 한결 수월하게 된다.
상기 프레임(F)은 제1 프레임(310)과 제2 프레임(320)으로 분리되지 않고 일체로 형성되는 것 또한 가능하다.
이 경우에는 상기 구동모터(330)와 감속기어(340)를 결합시키기 위한 공간상의 여유를 고려해야 한다.
또한, 상기 프레임(F)에는 상기 복수의 감속기어(340)를 수용하며 상기 구동모터(330)의 축방향으로 개구되는 기어 수용홈(350)이 형성되고, 상기 기어 수용홈(350)을 중심으로 어느 한쪽에서 상기 출력기어(400)가 감속기어(340)에 맞물리게 되어 있다.
상기 기어 수용홈(350)에 의해 감속기어(340)의 회전시 발생하는 소음을 최소화할 수 있고 회전시 흔들림을 최소화 할 수 있으며 프레임(F)의 내구성을 제고(提高)할 수 있다.
상기 제2 프레임(320)에서 상기 기어 수용홈(350)을 형성하는 일 측부에는 상기 출력기어(400)의 둘레면에 대응하는 설치홈(326)이 형성되어 출력기어(400)의 축방향 및 축방향에 수직한 방향으로 한층 콤팩트한 결합이 가능하게 된다.
상기 기어 수용홈(350)의 내측면에는 상기 감속기어(340)의 회전축 양단이 회전 가능하도록 지지하는 회전 지지홈(313,323)이 형성되어 상기 감속기어(340)의 원활한 회전이 가능하도록 하는 것이 바람직하다.
상기 구동모터(330)는 고정자와 회전자로 구성되는 본체(331), 상기 회전자에 연결되는 구동축(332), 및 상기 구동축(332)에 설치되는 워엄(333)을 포함할 수 있다.
또한, 상기 감속기어(340)는 상기 워엄(333)에 결합되는 제1 감속기어(341)와, 상기 제1 감속기어(341)에 맞물리는 제2 감속기어(342)를 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 제1 감속기어(341)는 상기 워엄(333)에 맞물리는 워엄 기어(341a), 상기 워엄 기어(341a)의 직경보다 작은 직경의 제1 소경 기어(341b)를 포함할 수 있고, 상기 제2 감속기어(342)는 상기 제1 소경 기어(341b)에 맞물리는 대경 기어(342a) 및 상기 대경 기어(342a)와 동심을 이루며 일체로 형성되는 제2 소경 기어(342b)로 이루어질 수 있다.
그러나, 도시된 상기 감속기어(340)는 하나의 예에 불과하며 기타 다양한 개수와 형식의 감속기어가 채택될 수 있다.
도 4와 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 프레임(F)의 일부는 상기 구동모터(330)의 마주보는 양쪽 외주면과 구동축(332)의 반대쪽 바닥을 지지하면서 감싸는 모터 고정부(311,321)가 형성될 수 있다.
따라서, 구동모터(330)의 흔들림 없는 한층 견고한 결합이 가능하게 된다.
또한, 상기 프레임(F)은 상기 구동모터(330)에 마련된 2개의 전원단자(334) 사이를 지나가도록 띠 형상으로 구성하여 상기 구동모터(330)의 양 측면이 상당량 노출되도록 함으로써 상기 하우징(100)과의 결합시 한층 콤팩트한 구성이 가능하게 하는 것이 바람직하다.
상기 기어 박스(300)를 출력기어(400)의 회전축 방향에서 바라볼 때, 기어 수용홈(350)이 형성되는 부분과 상기 모터 고정부(311,321)는 "ㄱ"자 형태를 이루도록 하고 출력기어(400)는 "ㄱ"자 형태의 안쪽에 배치되도록 하여 상기 하우징(100) 내에서 기어 박스(300)가 콤팩트하게 배치되도록 하면 전체 액추에이터(1000)의 부피를 최소화 할 수 있다.
한편, 상기 케이스(110)의 내면에는 고정돌기(116)가 형성되고, 상기 프레임(F)의 일측 외면에는 상기 고정돌기(116)가 끼워지는 고정홈(324)이 형성되도록 하여 모듈형 기어 박스(300)가 하우징(100)에 흔들림 없이 결합될 수 있다.
상기 터미널은 모터에 연결되는 모터 터미널(620)과, 피드백 센서(500)에 연결되는 센서 터미널(610)로 구성될 수 있다.
또한, 상기 케이스(110)와 커버(120)는 걸림편(112)과 고정 클립(122)에 의해 상호 착탈이 가능하게 결합될 수 있다.
전술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 기어 박스(300)를 모듈화함으로써 케이스(110), 커버(120), 출력기어(400), 피드백센서(500), 모터 터미널(620)만 정해지면, 도 11에 도시한 바와 같이, 다양한 차종의 다양한 액추에이터에 적용할 수 있다는 이점이 있다.
또한 본 발명의 구성에 따르면, 복수의 감속기어와 구동모터를 일체로 모듈화하여 조립 시간 단축과 조립 오류 최소화 등 조립의 단순화를 도모할 수 있다는 이점이 있다.
또한 본 발명에 따르면, 서로 분리되는 총 부품 단위를 줄임으로써 보관이나 기록 등의 관리가 용이하고 어느 하나의 부품 단위가 손상된 경우 교체가 매우 용이하다는 이점이 있다.
또한 본 발명에 따르면, 다양한 차량에 다양한 액추에이터가 적용되더라도 그 액추에이터에 포함되는 감속기어 사이의 축간 거리를 동일하게 유지할 수 있어 액추에이터에서 발생하는 소음과 성능을 일정하게 유지 관리할 수 있다는 이점이 있다.
본 발명의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허청구범위 내에서 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
Claims (8)
- 모듈형 기어 박스가 장착된 액추에이터에 있어서,제어장치의 전기적 신호에 따라 정회전 또는 역회전하는 구동모터;상기 구동모터에 연결되며 서로 맞물려서 연동하는 복수의 감속기어;상기 감속기어에 맞물려 연동하는 출력기어;상기 구동모터, 복수의 감속기어와 출력기어를 내장하며, 케이스와 상기 케이스를 덮어서 결합하는 커버로 이루어진 하우징; 및,상기 하우징에 연결되며 터미널이 설치되는 커넥터를 포함하되,상기 구동모터와 복수의 감속기어를 함께 결합하는 프레임을 추가로 포함하여 상기 구동모터, 복수의 감속기어 및 프레임은 모듈화한 기어 박스를 형성하는 것을 특징으로 하는 모듈형 기어 박스가 장착된 액추에이터.
- 제1항에 있어서,상기 프레임은, 상기 복수의 감속기어를 사이에 두고 상기 감속기어의 회전축 방향으로 양분되는 제1 프레임과 제2 프레임으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 모듈형 기어 박스가 장착된 액추에이터.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 프레임에는 상기 복수의 감속기어를 수용하며 상기 구동모터의 축방향으로 개구되는 기어 수용홈이 형성되고, 상기 기어 수용홈을 중심으로 어느 한쪽에서 상기 출력기어가 상기 감속기어에 맞물리는 것을 특징으로 하는 모듈형 기어 박스가 장착된 액추에이터.
- 제3항에 있어서,상기 프레임에는 상기 출력기어의 둘레면에 대응하는 형상의 설치홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 모듈형 기어 박스가 장착된 액추에이터.
- 제3항에 있어서,상기 케이스의 내면에는 고정돌기가 형성되고, 상기 프레임의 일측 외면에는 상기 고정돌기가 끼워지는 고정홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 모듈형 기어 박스가 장착된 액추에이터.
- 제3항에 있어서,상기 기어 수용홈의 내측면에는 상기 감속기어의 회전축 양단이 회전 가능하도록 지지하는 회전 지지홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 모듈형 기어 박스가 장착된 액추에이터.
- 제3항에 있어서,상기 프레임의 일부는 상기 구동모터의 마주보는 양쪽 외주면과 구동축의 반대쪽 바닥을 지지하면서 감싸는 모터 고정부가 형성되는 것을 특징으로 하는 모듈형 기어 박스가 장착된 액추에이터.
- 제7항에 있어서,상기 기어 박스를 출력기어의 회전축 방향에서 바라볼 때, 상기 기어 수용홈이 형성되는 부분과 모터 고정부는 "ㄱ"자 형태를 이루고, 상기 출력기어는 "ㄱ"자 형태의 안쪽에 배치되는 것을 특징으로 하는 모듈형 기어 박스가 장착된 액추에이터.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2024040452A1 (en) * | 2022-08-24 | 2024-02-29 | Honeywell International Inc. | Actuator with inbuilt automatic synchronization of feedback potentiometer and manually adjustable auxiliary switch switchpoint |
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2019
- 2019-07-26 WO PCT/KR2019/009297 patent/WO2020022820A1/ko active Application Filing
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