A RADIAL BALL BEARINGS-BASED ROTATION TYPE ACTUATOR USING MAGNETORHEOLOGICAL FLUID

• Main Authors: KIM, SANG YOUN, KIM, BONG GU, JEONG, YOUNG HO, YUN, IN HO, SIM, SOUNG BO
• Format: Patent
• Language: English; Korean
• Published: 20.07.2016
• Subjects: BEARINGS; BLASTING; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER; ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ELECTRICITY; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; FLEXIBLE SHAFTS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVEFUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; GENERATION; HEATING; LIGHTING; MECHANICAL ENGINEERING; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; SHAFTS; THERMAL INSULATION IN GENERAL; WEAPONS

The present invention relates to a radial ball bearing-based rotation type actuator using a magneto-rheological fluid, which comprises: a housing; a ring-shaped coil; a radial ball bearing; a shaft rod; an actuator cover; and a handle. The present invention can implement a more improved product to be miniaturized, since a strong force (torque) can be applied while having a small size compared to an actuator of the existing product through a plurality of stacked radial ball bearings. 본 발명은 자기유변 유체를 이용한 레이디얼 볼 베어링 기반 회전 타입 액추에이터에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 자기유변 유체를 이용한 레이디얼 볼 베어링 기반 회전 타입 액추에이터로서, 상부가 개방된 원통형상으로 이루어지는 하우징; 중공을 형성하는 고리 형상으로 구성되며, 상기 하우징의 내부공간에 탑재되는 환형 코일; 고리 형상으로 구성되며, 상기 환형 코일의 중공에 복수 개가 적층되는 구조로 배치되어 상기 환형 코일의 내벽 면에 고정되어 결합되는 레이디얼 볼 베어링; 상기 레이디얼 볼 베어링의 중심에 회전을 위해 배치되는 샤프트 로드; 상기 샤프트 로드가 관통되며, 상기 하우징의 개방된 상부에 결합되는 액추에이터 커버; 및 상기 액추에이터 커버 상에 배치되고, 상기 액추에이터 커버를 관통한 샤프트 로드의 회전축에 고정되는 핸들을 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다. 본 발명에서 제안하고 있는 자기유변 유체를 이용한 레이디얼 볼 베어링 기반 회전 타입 액추에이터에 따르면, 베어링 볼을 제외한 공간에 자기유변 유체가 채워진 복수 개의 레이디얼 볼 베어링이 환형 코일에 의해 둘러싸일 수 있도록 적층되어 배치되고, 복수 개로 적층 배치된 레이디얼 볼 베어링의 중심에는 회전을 위한 샤프트 로드가 결합되도록 배치 구성함으로써, 복수 개의 레이디얼 볼 베어링 각각에서 베어링 볼의 회전에 따라 자기유변 유체의 흐름 및 압착을 함께 발생시킬 수 있고, 그에 따른 레이디얼 볼 베어링들에서 회전력을 생성할 수 있도록 할 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 복수 개로 적층 배치된 레이디얼 볼 베어링 각각의 베어링 볼이 병진함에 따라 회전력이 선형적으로 증가함으로써, 자기유변 유체의 압착 동작 모드를 이용하면서도 힘의 크기를 선형적으로 생성할 수 있도록 할 수 있다. 뿐만 아니라, 본 발명은, 복수 개로 적층되는 레이디얼 볼 베어링을 통해 기존 개발된 제품의 액추에이터보다 더 작으면서도 큰 힘(토오크)을 낼 수 있으므로, 더욱 향상된 제품의 소형화가 구현될 수 있도록 할 수 있다.