KR102235131B1

KR102235131B1 - 액추에이터의 dc 모터 전원 연결 장치

Info

Publication number: KR102235131B1
Application number: KR1020190119234A
Authority: KR
Inventors: 유진열
Original assignee: 대경에이티 주식회사
Priority date: 2019-09-27
Filing date: 2019-09-27
Publication date: 2021-04-05
Anticipated expiration: 2039-09-27

Abstract

본 발명은 액추에이터의 DC 모터 전원 연결 장치에 관한 것으로, 상세하게는 하우징 내부의 DC 모터를 하우징 외부의 전원과 연결하기 위한 DC 모터의 전원 연결 구조를 새롭게 개선하여서 액추에이터의 제조 공정을 단순화하고 제조 원가를 절감할 수 있는 DC 모터 전원 연결 장치를 제공하는데 목적이 있다.

Description

액추에이터의 DC 모터 전원 연결 장치 {DC motor power connecting device of actuator}

본 발명은 액추에이터의 DC 모터 전원 연결 장치에 관한 것으로, 상세하게는 하우징 내부의 DC 모터를 하우징 외부의 전원과 연결하기 위한 DC 모터 전원 연결 장치에 관한 것이다.

일반적으로 모터는 고정자의 권선에 교류가 흐를 때 발생하는 회전자기장(Rotating magetic field)에 의해 회전자에 토크가 발생하여 회전하게 되며, 그러한 모터의 회전력은 회전축을 통해 전달되어 부하를 구동하게 된다.

DC 모터는 고정자로서 영구자석을 사용하고 회전자로서 코일을 이용하여 구성된 것으로, 전기자에 흐르는 전류의 방향을 전환함에 의해 발생하는 자력의 반발력 및 흡인력에 의해 회전력을 생성하게 되며, 구동력이 크고 회전제어가 용이하며 저가인 장점이 있다.

이러한 DC 모터를 이용하는 종래의 액추에이터는 하우징 내에 DC 모터를 내장하고 상기 하우징 외부의 전원으로부터 상기 DC 모터의 구동을 위한 전력을 공급받도록 구성된다.

종래의 액추에이터는 하우징 외부의 전원을 하우징 내부의 DC 모터에 전달하기 위한 커넥터 단자를 상기 하우징에 일체로 구성하며, 이를 위해 상기 하우징을 인서트 사출 방식으로 성형하였다.

상기 커넥터 단자를 인서트하여 하우징을 성형하는 경우, 즉 상기 커넥터 단자를 인서트 부재로 이용하여 하우징을 인서트 사출 방식으로 성형하는 경우, 커넥터 단자가 하우징상에 안정적으로 지지되어 모터 단자와 커넥터 단자 간에 전기 접속성이 증대되는 이점이 있으나, 상기 하우징을 복잡합 인서트 사출 공정으로 성형해야 함과 더불어, 상기 하우징의 성형시 금형에 인서트되는 커넥터 단자를 별도 제작해야 하고, 또한 상기 커넥터 단자와 DC 모터의 단자를 별도 접속시켜야 하므로, 제조 공정이 복잡해지고 제조 원가가 증대되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, DC 모터의 전원 연결 구조를 새롭게 개선하여 제조 공정을 단순화하고 제조 원가를 절감할 수 있는 액추에이터의 DC 모터 전원 연결 장치를 제공하는데 목적이 있다.

이에 본 발명에서는, DC 모터가 장착된 로워 하우징; 상기 모터에 외부의 전원을 연결하기 위한 구동회로가 구비된 제어기판이 장착된 어퍼 하우징; 상기 제어기판에 탑재되어 상기 구동회로와 연결되고, 상기 어퍼 하우징과 로워 하우징이 결합될 때 상기 모터의 전원연결단자와 접속되는 기판 터미널;을 포함하는 액추에이터의 DC 모터 전원 연결 장치를 제공한다.

구체적으로, 상기 어퍼 하우징은 로워 하우징과 결합될 때 모터의 상반부를 덮게 되는 모터 커버부가 구비되고, 상기 제어기판은 모터의 축선방향으로 상기 모터 커버부와 일렬로 배치되는 터미널 실장부가 구비되며, 상기 터미널 실장부에 상기 기판 터미널이 탑재되어서, 상기 어퍼 하우징과 로워 하우징의 결합시에 상기 모터의 전원연결단자가 상기 기판 터미널과 자동 접속된다.

또한 상기 어퍼 하우징의 외측면부에는 외부의 전원과 연결된 전원 커넥터가 결합되는 커넥터 장착부와 상기 전원 커넥터의 단자가 관통하게 되는 단자 연결구가 구비되고, 상기 어퍼 하우징의 내측면부에는 상기 제어기판이 배치되며, 상기 커넥터 장착부에 상기 전원 커넥터가 결합될 때, 상기 전원 커넥터의 단자가 상기 단자 연결구를 관통하여 상기 제어기판의 구동회로에 접속된다.

본 발명에 따른 액추에이터의 DC 모터 전원 연결 장치에 의하면, 외부 전원의 공급을 위한 전원 커넥터와 제어기판의 기판 터미널 등을 통해 상기 외부 전원을 하우징 내부의 DC 모터에 접속시킬 수 있으며, 따라서 상기 하우징을 복잡한 인서트 사출 공정으로 성형할 필요가 없게 되고, 종래 액추에이터 하우징의 인서트 사출 성형시 금형에 인서트되는 커넥터 단자의 별도 제작이 불필요하게 되며, 결과적으로 상기 액추에이터의 제조 공정 및 원가가 개선된다.

도 1은 본 발명에 따른 액추에이터의 DC 모터 전원 연결 장치를 나타낸 도면
도 2는 본 발명에 따른 어퍼 하우징의 외부 구조를 나타낸 도면
도 3은 본 발명에 따른 제어기판에 실장된 기판 터미널을 나타낸 도면
도 4는 본 발명에 따른 터미널 서포터에 삽입된 기판 터미널을 나타낸 도면

이하, 본 발명을 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 액추에이터의 DC 모터 전원 연결 장치는 액추에이터의 하우징에 내장되는 DC 모터에 외부의 전원을 연결하기 위한 구조를 새롭게 개선하여 액추에이터의 제조 공정을 단순화하고 제조 원가를 절감할 수 있도록 구성된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 액추에이터는 DC 모터(2)와 DC 모터(2)가 내장되는 하우징(1) 및 상기 DC 모터(2)에 하우징(1) 외부의 전원을 연결하기 위한 제어기판(4)을 포함하여 구성된다.

상기 DC 모터(2)는, 로워 하우징(12)의 내측면부에 장착되어 고정될 수 있으며, 하우징(1) 외부에 전원으로부터 전력을 공급받기 위해 한 쌍의 전원연결단자(22)가 구비된다. 상기 한 쌍의 전원연결단자(22)는, 음극 단자와 양극 단자로 구성될 수 있으며, 모터(2)의 회전축(21)의 양쪽에 각각 배치될 수 있다.

또한 상기 모터(2)의 회전축(21)에는 모터(2)의 회전력을 출력하기 위한 기어유닛(3)이 연결될 수 있다. 상기 기어유닛(3)은 랙 기어와 피니언 기어를 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 랙 기어와 피니언 기어는 로워 하우징(12)의 내측면부에 회전가능하게 장착될 수 있다.

상기 하우징(1)은 어퍼 하우징(11)과 로워 하우징(12)으로 구성되며, 상기 어퍼 하우징(11)은 로워 하우징(12)과 결합되어 로워 하우징(12)에 장착된 모터(2) 및 기어유닛(3) 등을 덮어주게 된다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 어퍼 하우징(11)의 내측면부에는 상기 모터(2)에 외부의 전원을 연결하기 위한 상기 제어기판(4)이 장착되어 고정되며, 상기 어퍼 하우징(11)의 외측면부에는 상기 전원과 전기적으로 연결된 전원 커넥터가 결합되는 커넥터 장착부(111)가 구비된다.

도면으로 나타내지는 않았으나, 상기 전원 커넥터는 외부의 전원을 상기 제어기판(4)의 구동회로에 전기적으로 연결시킬 수 있도록 구성된다. 즉, 상기 전원 커넥터는 제어기판(4)의 구동회로에 접속가능한 단자(즉, 전원공급단자)를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 전원 커넥터는 일반적인 전원 공급용 커넥터가 적용될 수 있다.

상기 커넥터 장착부(111)는 상기 전원 커넥터를 삽입가능한 관 구조로 형성되어 상기 어퍼 하우징(11)의 외측면부에 구비될 수 있다. 또한 상기 어퍼 하우징(11)의 외측면부에는 상기 전원 커넥터의 단자(즉, 전원공급단자)가 관통할 수 있는 단자 연결구(112)가 구비된다.

상기 단자 연결구(112)는, 어퍼 하우징(11)의 외측면부 중 상기 커넥터 장착부(111)로 둘러싸인 부분(즉, 커넥터 장착부(111)의 내측공간)에 위치하여서, 상기 전원 커넥터가 커넥터 장착부(111)에 삽입되어 결합될 때 상기 전원 커넥터의 단자에 의해 관통될 수 있다. 상기 단자 연결구(112)를 관통한 전원 커넥터의 단자는, 제어기판(4)의 구동회로에 전기적으로 연결되어 접속될 수 있다.

상기 구동회로는 제어기판(4)에 인쇄된 회로패턴 및 제어기판(4)에 실장된 회로부품을 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 제어기판(4)에는 상기 구동회로를 통해 상기 전원 커넥터의 단자와 접속되는 한 쌍의 기판 터미널(42)이 탑재된다. 상기 한 쌍의 기판 터미널(42)은 음극 터미널과 양극 터미널로 구성될 수 있다.

상기 기판 터미널(42)은 제어기판(4)의 구동회로에 연결되도록 제어기판(4)에 실장되며, 어퍼 하우징(11)과 로워 하우징(12)이 결합될 때 모터(2)의 전원연결단자(22)와 자동 접속되는 위치에 배치된다.

이를 위해 상기 기판 터미널(42)은 어퍼 하우징(11)에 구비된 모터 커버부(113)와 일렬로 배치될 수 있다. 상기 모터 커버부(113)는, 로워 하우징(12)에 장착된 모터(2)의 위치에 상응하여 어퍼 하우징(11)의 일측에 배치되며, 어퍼 하우징(11)과 로워 하우징(12)이 결합될 때 모터(2)의 상반부 외주면을 감싸면서 덮게 된다.

그리고 도 1 및 도 3을 참조하면, 상기 제어기판(4)은 제어기판(4)의 한쪽으로 길게 연장되어 돌출되는 터미널 실장부(41)가 구비될 수 있으며, 상기 터미널 실장부(41)에 기판 터미널(42)이 탑재되어 배치된다. 상기 터미널 실장부(41)는 어퍼 하우징(11)의 내측면부에서 모터(2)의 축선방향을 따라 모터 커버부(113)와 일렬로 배치된다.

이에 따라 상기 기판 터미널(42)은, 어퍼 하우징(11)의 모터 커버부(113)가 로워 하우징(12)에 내장된 모터(2)를 덮을 때, 별도의 배선 작업 없이, 모터(2)의 전원연결단자(22)와 자동으로 연결되어 접속된다.

상기 기판 터미널(42)은 모터(2)의 전원연결단자(22)와 접속될 때 상기 전원연결단자(22)에 의해 벌어지며 탄력적으로 휘어지는 집게 구조로 형성될 수 있다. 다시 말해, 상기 기판 터미널(42)은 모터(2)의 전원연결단자(22)와 접속될 때 상기 전원연결단자(22)의 양측으로 벌어지면서 상기 전원연결단자(22)에 탄력적으로 접촉하게 되는 구조로 형성될 수 있다.

따라서 상기 전원연결단자(22)가 기판 터미널(42)의 중앙부로 집입하여 삽입됨에 따라 상기 기판 터미널(42)이 전원연결단자(22)의 양측에서 전원연결단자(22)에 탄력적으로 접촉하게 되며, 결과적으로 전원연결단자(22)에 대한 기판 터미널(42)의 접속성능을 확보할 수 있게 된다.

또한 도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 제어기판(4)의 터미널 실장부(41)에는 상기 기판 터미널(42)을 지지하기 위한 터미널 서포터(43)가 일체로 부착되어 구비될 수 있다.

상기 터미널 서포터(43)는 상기 기판 터미널(42)이 전원연결단자(22)와 접속될 때 기판 터미널(42)의 유동을 방지하여 기판 터미널(42)의 내구성 및 기판 터미널(42)과 전원연결단자(22) 간에 접속성을 향상시킬 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 DC 모터 전원 연결 장치는, 외부 전원의 전원 커넥터가 상기 커넥터 장착부(111)에 결합되는 경우, 상기 외부 전원이 상기 전원 커넥터의 단자를 통해 제어기판(4)의 구동회로에 연결되고 상기 구동회로에 접속된 기판 터미널(42)을 통해 모터(2)의 전원연결단자(22)에 접속된다.

상기와 같은 본 발명의 DC 모터 전원 연결 장치는 다음과 같은 이점이 있다.

1. 기사용되고 있는 회로기판 및 터미널을 제어기판(4)과 기판 터미널(42)로서 활용할 수 있어 상기 제어기판(4)과 기판 터미널(42)의 별도 제작이 불필요하다.

따라서 종래에 하우징의 성형을 위한 금형에 인서트되는 커넥터 단자를 별도 제작할 필요가 없게 되고, 결과적으로 액추에이터의 제조 공정 및 원가가 개선된다.

2. 상기 기판 터미널(42)이 제어기판(4)에 실장되어 하우징(1)에 내장되고, 외부 전원의 공급을 위한 전원 커넥터와 상기 기판 터미널(42)을 통해 외부 전원을 모터(2)에 접속시킬 수 있다.

따라서 본 발명의 하우징(1)을 복잡한 인서트 사출 공정으로 성형할 필요가 없게 되며, 결과적으로 하우징(1)의 사출 공정이 단순화되고 제조 원가가 절감된다.

3. 어퍼 하우징(11)과 로워 하우징(12)의 결합시 모터(2)의 전원연결단자(22)와 전원 커넥터의 단자가 자동으로 접속되므로, 상기 전원연결단자(22)와 전원 커넥터의 단자를 접속시키기 위한 별도의 공정이 불필요하다.

이상으로 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하였는바, 본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.

1 : 하우징
11 : 어퍼 하우징
12 : 로워 하우징
111 : 커넥터 장착부
112 : 단자 연결구
113 : 모터 커버부
2 : DC 모터
21 : 회전축
22 : 전원연결단자
3 : 기어유닛
4 : 제어기판
41 : 터미널 실장부
42 : 기판 터미널
43 : 터미널 서포터

Claims

DC 모터가 장착된 로워 하우징;
상기 모터에 외부의 전원을 연결하기 위한 구동회로가 구비된 제어기판이 장착된 어퍼 하우징;
상기 제어기판에 탑재되어 상기 구동회로와 연결되고, 상기 어퍼 하우징과 로워 하우징이 결합될 때 상기 모터의 전원연결단자와 접속되는 기판 터미널;을 포함하며,
상기 어퍼 하우징의 외측면부에는 외부의 전원과 연결된 전원 커넥터가 삽입되어 결합되는 관 구조의 커넥터 장착부가 형성되고 상기 전원 커넥터의 단자가 관통하게 되는 단자 연결구가 구비되며, 상기 단자 연결구는 어퍼 하우징의 외측면부 중 상기 커넥터 장착부로 둘러싸인 부분에 위치하고,
상기 커넥터 장착부에 상기 전원 커넥터가 결합될 때, 상기 전원 커넥터의 단자가 상기 단자 연결구를 관통하여 상기 어퍼 하우징의 내측면부에 배치된 상기 제어기판의 구동회로에 접속되는 것을 특징으로 하는 액추에이터의 DC 모터 전원 연결 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 어퍼 하우징은 로워 하우징과 결합될 때 모터의 상반부를 덮게 되는 모터 커버부가 구비되고, 상기 제어기판은 모터의 축선방향으로 상기 모터 커버부와 일렬로 배치되는 터미널 실장부가 구비되며,
상기 터미널 실장부에 상기 기판 터미널이 탑재되어서, 상기 어퍼 하우징과 로워 하우징의 결합시에 상기 모터의 전원연결단자가 상기 기판 터미널과 자동 접속되는 것을 특징으로 하는 액추에이터의 DC 모터 전원 연결 장치.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 제어기판에는 상기 기판 터미널을 지지하기 위한 터미널 서포터가 구비된 것을 특징으로 하는 액추에이터의 DC 모터 전원 연결 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 기판 터미널은 모터의 전원연결단자와 접속될 때 상기 전원연결단자의 양측으로 벌어지면서 상기 전원연결단자에 탄력적으로 접촉하게 되는 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 액추에이터의 DC 모터 전원 연결 장치.