KR100915550B1 - 스테핑모터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스테핑모터에 관한 것으로서, 그 목적은 케이스에 센터가이드를 지지하는 스토퍼를 일체화함으로써 부품수가 줄어들고 모터의 구조가 단순화되며, 별도의 부대설비 지그제작 및 관리에 따른 추가 비용이 없고, 특히 프레임과 스토퍼의 맞춤 없이 센터가이드를 단순이 끼워 넣는 것으로 모터의 조립공정이 단순화되고 결론적으로 조립공정에서 발생되는 불량이 감소되도록 한 것이다.

본 발명은 케이스의 한쪽에 스토퍼가 구비되고 이 스토퍼의 요부에 예압용 스프링과 센터가이드를 순차적으로 삽입되며 상기 케이스에 고정자인 보빈과 요크의 결합유닛을 삽입 고정함과 동시에, 그 내부로 출력회전축의 한쪽외측주면에 마그네트를 가지는 회전자인 리드스크루가 설치되며 상기 리드스크루가 센터가이드의 중앙부 홈에 끼워져 마찰부하 감소용 베어링 역할을 하는 스틸 볼을 사이에 두고 센터가이드에서 회전 가능하도록 설치된 스테핑모터에 있어서, 상기 스토퍼의 내측 주면에는 센터가이드의 맞춤돌기와 상응하는 돌기요홈이 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

스테핑모터{stepping motor}

본 발명은 스테핑모터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 케이스의 한쪽에 스토퍼가 구비되고 이 스토퍼의 요부에 예압용 스프링과 센터가이드를 순차적으로 삽입되며 상기 케이스에 고정자인 보빈과 요크의 결합유닛을 삽입 고정한 스테핑 모터에 있어서, 상기 스토퍼의 내측 주면에는 센터가이드의 맞춤돌기와 상응하는 돌기요홈이 형성되게 하고, 상기 스토퍼가 케이스와 동일 재료로 케이스의 한쪽에 일체로 마련되게 하여 모터의 조립공정에 발생되는 불량이 감소되고 부품수를 줄일 수 있고 이로 인하여 모터의 구조가 단순화할 수 있는 스테핑모터에 관한 것이다.

일반적으로, OA기기, FDD 또는 HDD 등의 광픽업장치는 광픽업 액추에이터를 광디스크에 기록된 데이터에 레이저 빔을 조사함으로써 데이터를 판독하여 디스플레이장치에 출력시키기 위한 장치이다. 이러한 광픽업장치에는 베이스에서 사전에 설정된 거리만큼 이송하면서 픽업하는데 스테핑모터가 설치되어 사용된다. 상기 스테핑모터는 피드백 없이 위치결정제어가 가능한 구동원인바, 그 출력회전축인 리드스크루에 가이드부재가 연결되어있어 좌우로 이송시킨다.

상기에서 설명한 바와 같은 기존의 스테핑모터가 등록실용신안공보 등록번호 제20-0341286호에 제시되어 있는데, 이는 케이스의 일측에 스토퍼가 용접되고 이 스토퍼의 요부에 예압용 스프링과 센터가이드를 순차적으로 삽입되어 있으며, 상기 스토퍼가 용접된 케이스에 고정자인 보빈과 요크의 결합유닛을 삽입 고정함과 동시에, 그 내부로 출력회전축의 한쪽외측주면에 마그네트를 가지는 회전자인 리드스크루가 설치되되 상기 리드스크루가 센터가이드의 중앙부 홈에 끼워져 마찰부하 감소용 베어링 역할을 하는 스틸 볼을 사이에 두고 센터가이드에서 회전 가능하도록 설치된 스테핑모터에 있어서, 상기 예압용 스프링이 실리콘 또는 고무로 만든 링 스프링인 것이다.

상기 예압용 스프링은 출력회전축, 즉 리드스크루가 그 중심선방향의 어느 한쪽으로 치우치지 않도록 지지하는 것이면 족한 것이다.

그러나 상기와 같은 구성의 스테핑모터에 있어서는 출력회전축인 리드스크루를 지지하고 예압을 형성하도록 하는 구조인 케이스와 스토퍼가 별도로 마련되어 있으므로 이들 부품을 생산하는 금형이 각각 필요하고 특히, 이들의 조립작업을 수행할 때 케이스에 센터가이드와 스토퍼를 정렬하고 케이스에 스토퍼를 스폿 용접하여 고정하는 작업이 필수적으로 요구되어 작업공정의 과다와 이로 인한 제품의 생산단가가 상승되는 것이었으며, 이러한 조립작업에 따른 지그라든가 스폿 용접기 등의 부대설비가 필요하여 경제적인 부담이 가중되고 부대설비의 설치공간이 과다하게 증대된다는 폐단이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 연구개발한 것으로서, 그 목적은 케이스에 센터가이드를 지지하는 스토퍼를 일체화함으로써 부품수가 줄어들고 모터의 구조가 단순화되며, 별도의 부대설비 지그제작 및 관리에 따른 추가 비용이 없고, 특히 프레임과 스토퍼의 맞춤 없이 센터가이드를 단순이 끼워 넣는 것으로 모터의 조립공정이 단순화되고 결론적으로 조립공정에서 발생되는 불량이 감소되도록 한 스테핑모터를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 센터가이드의 소경부를 좀 더 길게 연장하되 그 중심선방향으로 형성된 절취 홈에 의해 2개 이상으로 분할하고 이렇게 분할된 소경부의 주면에 걸림돌기를 형성함으로써 케이스의 스토퍼에 예압용 스프링과 센터가이드가 분리 이탈되지 않는 상태로 조립되어지며 이로 인하여 완제품이 아닌 반 조립품으로 운반시키거나 유통시키더라도 아무런지장이 없으며 조립성이 향상됨은 물론 생산성이 향상되도록 한 스테핑모터를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 케이스의 스토퍼부분인 돌기요홈이 외측주면에 이르기까지 관통되게 구멍으로 형성됨으로써 장시간동안 모터의 구동에 따라 고열이 발생되더라도 외기와 원활하게 유통되고 이로 인하여 모터의 안정적인 상태로 냉각시켜 열에 대한 내구성이 향상되도록 한 스테핑모터를 제공하는데 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 케이스의 한쪽에 스토퍼가 구비되고 이 스토퍼의 요부에 예압용 스프링과 센터가이드를 순차적으로 삽입되며 상기 케이스에 고정자인 보빈과 요크의 결합유닛을 삽입 고정함과 동시에, 그 내부로 출력회전축의 한쪽외측주면에 마그네트를 가지는 회전자인 리드스크루가 설치되며 상기 리드스크루가 센터가이드의 중앙부 홈에 끼워져 마찰부하 감소용 베어링 역할을 하는 스틸 볼을 사이에 두고 센터가이드에서 회전 가능하도록 설치된 스테핑모터에 있어서, 상기 스토퍼의 내측 주면에는 센터가이드의 맞춤돌기와 상응하는 돌기요홈이 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 스테핑모터에 있어서, 상기 스토퍼가 케이스와 동일 재료로 케이스의 한쪽에 일체로 마련된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 스테핑모터에 있어서, 상기 돌기요홈이 모터에서 발생되는 열의 용이한 발산이 이루어지도록 케이스의 스토퍼를 이루는 외측 주면에 이르기까지 관통된 구멍으로 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 스테핑모터에 있어서, 상기 맞춤돌기와 돌기요홈이 3개 내지 5개로 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 스테핑모터는 프레임에 센터가이드를 지지하는 스토퍼를 일체화함으로써 부품수가 줄어들고 모터의 구조가 단순화되며, 별도의 부대설비 지그제작 및 관리에 따른 추가 비용이 없고, 특히 프레임과 스토퍼의 맞춤 없이 센터가이드를 단순이 끼워 넣는 것으로 모터의 조립공정이 단순화되고 결론적으로 조립공정에서 발생되는 불량이 최소한으로 줄어드는 효과를 갖는다.

또한 본 발명은 센터가이드의 소경부를 좀 더 길게 연장하되 그 중심선방향으로 형성된 절취 홈에 의해 2개 이상으로 분할하고 이렇게 분할된 소경부의 주면에 걸림돌기를 형성함으로써 케이스의 스토퍼에 예압용 스프링과 센터가이드가 분리 이탈되지 않는 상태로 조립되어지며 이로 인하여 완제품이 아닌 반 조립품으로 운반시키거나 유통시키더라도 아무런지장이 없으며 조립성이 향상됨은 물론 생산성이 향상되는 유용한 효과를 갖는다.

그리고 본 발명은 케이스의 스토퍼부분인 돌기요홈이 외측주면에 이르기까지 관통되게 구멍으로 형성됨으로써 장시간동안 모터의 구동에 따라 고열이 발생되더라도 외기와 원활하게 유통되고 이로 인하여 모터의 안정적인 상태로 냉각시켜 열에 대한 내구성이 향상되는 효과도 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 일 실시 예의 스테핑모터를 나타낸 단면도,

도 2는 본 발명의 스테핑모터에서 센터가이드와 예압용 스프링 및 케이스를 발췌하여 나타낸 분해사시도,

도 3a는 도 2에서 발췌한 센터가이드의 평면도,

도 3b는 도 3a의 종단면도,

도 4는 본 발명에 따른 다른 실시예의 스테핑모터를 나타낸 단면도,

도 5는 도 4에서 센터가이드와 예압용 스프링 및 케이스를 발췌하여 나타낸 분해사시도,

도 6a는 도 5에서 발췌한 케이스의 평면도,

도 6b는 도 6a의 A-A선에 대한 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10a, 10b: 케이스 12: 스토퍼

12a: 요홈 12b: 원형홀

12c: 돌기요홈 14: 예압용 스프링

16: 센터가이드 16a: 소경부

16b: 절취 홈 16c: 걸림돌기

16d: 볼안착홈 16e: 맞춤돌기

18: 보빈 20: 요크

22: 리드스크루 22a: 출력회전축

이하에서는 본 발명에 따른 스테핑모터를 첨부도면에 의거하여 상세하게 설명하고자 한다.

도 1은 본 발명에 따른 일 실시 예의 스테핑모터를 나타낸 단면도이고, 도 2는 본 발명의 스테핑모터에서 센터가이드와 예압용 스프링 및 케이스를 발췌하여 나타낸 분해사시도이며, 도 3a는 도 2에서 발췌한 케이스의 평면도이고, 도 3b는 도 3a의 종단면도이다.

도면에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 스테핑모터는 케이스(10a, 10b)의 한쪽에 스토퍼(12)가 형성되어 있고 이 스토퍼(12)의 요부에 예압용 스프링(14)과 센터가이드(16)를 순차적으로 삽입되어 있으며, 상기 케이스(10)에 고정자인 보빈(18)과 요크(20)의 결합유닛을 삽입 고정함과 동시에, 그 내부로 출력회전축(22a)의 한쪽외측주면에 마그네트(24)를 가지는 회전자인 리드스크루(22)가 설치되어있다. 상기 케이스 중 한쪽의 케이스(10b)에는 리드스크루(22)를 지지하기 위한 브래킷(26)이 장착되어 있고 이 브래킷(26)의 한쪽끝단엔 피봇베어링(28)이 설치되어 있다.

상기 리드스크루(22)는 한쪽끝단이 케이스(10a)의 스토퍼(12)부분인 요부에 설치된 센터가이드(16)에 의해 지지되고, 다른 한쪽은 브래킷(26)의 피봇베어링(28)에 지지되되, 상기 센터가이드(16) 및 피봇베어링(28)의 볼안착홈(16d,28a)에 끼워져 마찰부하 감소용 베어링 역할을 하는 스틸 볼(30)을 사이에 두고 회전 가능하도록 설치되어 있다.

상기 스토퍼(12)는 케이스(10a)의 한쪽에 일체로 마련되되 프레스에 의해 원통형의 요부를 갖도록 케이스(10a)와 동일재료로 성형되는 것이며, 상기 원통형의 요부에는 예압용 스프링(14)과 센터가이드(16)가 안착되는 원통형의 요홈(12a)이 형성되어 있고 그 바닥의 중앙에 센터가이드(16)의 소경부(16a)가 관통되는 원형홀(12b)이 천공되어 있다.

상기와 같이 케이스(10a)의 한쪽에 형성된 스토퍼(12)가 일체로 마련하는 것은 케이스(10a)를 이루는 부재의 일부분을 이용하여 프레스에 의해 원통형의 요홈(12a)을 마련함과 동시에 그 바닥중앙에 원형홀(12b)을 형성하는 것인바, 2개의 부품이 하나로 줄어들고 결국에는 모터의 구성이 단순화되게 되며, 별도의 스토퍼 제작금형은 물론 케이스와 스토퍼의 조립금형 등의 부대설비가 필요 없어 부대설비인 금형제작 및 관리에 따른 추가 비용이 없게 된다.

상기 센터가이드(16)는 스토퍼(12)의 요홈(12a)과 원형홀(12b) 내측에 삽입되도록 대, 소경부로 된 2단의 원형부재로 마련되되, 상기 소경부(16a)가 그 중심선방향으로 형성된 절취 홈(16b)에 의해 2개 이상으로 분할되고 이렇게 분할된 소경부(16a)의 주면에 걸림돌기(16c)가 형성되어있으며, 한쪽의 중심선상에 스틸 볼(30)이 안착되는 볼안착홈(16d)이 형성되어 있다.

상기와 같은 구성의 센터가이드(16)는 케이스(10a)의 한쪽에 일체로 형성된 스토퍼(12)의 내측인 원형홀(12b)로 센터가이드(16)의 소경부(16a)가 관통 삽입되어 걸리는 상태로 설치된 것이어서 예압용 스프링(14)에 의해 항시 탄력적으로 지지되게 된다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 스테핑모터에서 그 요부인 모터의 출력회전축인 리드스크루(22)를 지지하면서 예압을 형성하는 구성에 대하여 자세하게 설명한다.

먼저, 케이스(10a) 한쪽의 스토퍼(12)에 형성된 원통형의 요홈(12a) 내부로 예압용 스프링(14)과 센터가이드(16)를 삽입 설치하되, 센터가이드(16)의 소경부(16a)가 스토퍼(12)의 원형홀(12b)로 삽입되면 소경부(16a) 외측주면의 걸림돌기(16c)에 의해 소경부(16a)가 오므라든 상태로 삽입되다가 원형홀(12b)을 통과하고, 상기 소경부(16a)의 걸림돌기(16c)가 원형홀(12b)을 통과하는 순간 소경부(16a) 자체의 탄력으로 인해 벌어지므로 원형홀(12b) 끝단에 소경부(16a)의 걸림돌기(16c)가 걸리는 상태로 설치된다.

이때, 센터가이드(16)는 케이스(10a)에서 분리 이탈될 염려 없이 예압용 스프링(14)에 의해 탄력적으로 지지된 상태이다. 따라서 스토퍼(12)가 일체로 형성된 케이스(10a)에 예압용 스프링(14)과 센터가이드(16)가 분리 이탈되지 않는 상태로 조립되어 있으므로 완제품이 아닌 반 조립품으로 운반시키거나 유통시키더라도 아무런지장이 없으며 조립성이 향상됨은 물론 생산성이 향상되게 된다.

상기와 같이 센터가이드(16)가 탄력적으로 설치된 상태에서 고정자인 보빈(18)과 요크(20)의 결합유닛 내측에 회전자인 출력회전축의 마그네트(24)가 위치되도록 리드스크루(22)를 설치하고, 상기 센터가이드(16)와 출력회전축(22a) 사이에 스틸 볼(30)을 삽입 설치함으로써 리드스크루(22)에 예압을 형성하는 상태로 지지하는 것이다.

그리고, 도 4, 도 5, 도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 다른 실시 예의 스테핑모터를 나타낸 도면이다. 여기서는, 케이스(10a)의 스토퍼(12)부분과 센터가이드(16)를 제외하고는 일실시예의 구성과 동일하다.

상기 스토퍼(12)는 케이스(10a)의 한쪽에 원통형의 요부가 일체로 마련되는 것 또한 동일하고 다만, 원통형의 요홈(12a)의 내측주면에 센터가이드(16)의 맞춤돌기(16e)와 상응하는 돌기요홈(12c)이 형성된 것이며, 상기 센터가이드(16)는 스토퍼(12)의 요홈(12a)과 원형홀(12b)에 삽입되도록 대, 소경부로 된 2단의 원형부재로 마련되되, 대경부의 외측주면엔 요홈(12a)의 내측주면에 형성된 돌기요홈(12c)과 대응되는 맞춤돌기(16e)가 형성된 것이다.

상기 돌기요홈(12c)은 모터에서 발생되는 열의 용이한 발산이 이뤄지도록 케이스(10a)의 스토퍼(12)를 이루는 외측주면에 이르기까지 관통되게 구멍으로 형성됨이 바람직하다.

상기 맞춤돌기(16e)와 돌기요홈(12c)은 외측주면에 5개가 72도로 균등 분할된 위치에 마련되어 있다. 이렇게 균등 분할되게 배치한 이유는 센터가이드(16)가 예압용 스프링(14)으로 지지된 상태에서 리드스크루(22)를 지지할 때 치우침 없이 안정적으로 지지하도록 하기 위한 것이다.

그리고 상기 맞춤돌기(16e)와 돌기요홈(12c)은 첨부도면에서 5개가 배치된 것으로 도시하고 설명하였으나 3개를 균등 분할시킨 위치에 배치하여도 무방하다.

상기와 같은 다른 실시예의 구성에 의하면, 케이스(10a) 한쪽의 스토퍼(12)에 형성된 원통형의 요홈(12a) 내부로 예압용 스프링(14)과 센터가이드(16)를 삽입 설치하되, 내측주면의 돌기요홈(12c)에 센터가이드(16)의 맞춤돌기(16e)가 삽입되도록 설치하고 고정자인 보빈(18)과 요크(20)의 결합유닛 내측에 회전자인 출력회전축의 마그네트(24)가 위치되도록 리드스크루(22)를 설치한다. 상기 센터가이드(16)와 출력회전축(22a) 사이에 스틸 볼(30)을 삽입 설치하여야 한다.

상기와 같이 조립된 스테핑모터를 구동시키면 시간이 흐를수록 고열이 발생되는데, 이 열은 프레스에 의해 센터가이드(16)의 맞춤돌기(16e)를 수용하는 돌기요홈(12c)이 케이스(10a)의 스토퍼(12)를 이루는 외측주면에 이르기까지 관통되게 형성된 구멍을 통해 외기와 원활하게 유통되고 이로 인하여 모터의 안정적인 상태로 냉각시켜 열에 대한 내구성이 향상되게 된다.

따라서 스토퍼(12)가 일체로 형성된 케이스(10a)로 마련하여 모터의 구성단순화를 꾀함은 물론 스토퍼(12)의 돌기요홈(12c)을 통해 모터내부와 외기가 원활한 유통이 이뤄지므로 모터에서 발생되는 고열을 효과적으로 방열시켜 내구성의 향상을 꾀할 수 있는 것이다.

Claims (4)

1. 케이스의 한쪽에 스토퍼가 구비되고 이 스토퍼의 요부에 예압용 스프링과 센터가이드를 순차적으로 삽입되며 상기 케이스에 고정자인 보빈과 요크의 결합유닛을 삽입 고정함과 동시에, 그 내부로 출력회전축의 한쪽외측주면에 마그네트를 가지는 회전자인 리드스크루가 설치되며 상기 리드스크루가 센터가이드의 중앙부 홈에 끼워져 마찰부하 감소용 베어링 역할을 하는 스틸 볼을 사이에 두고 센터가이드에서 회전 가능하도록 설치된 스테핑모터에 있어서,

   상기 스토퍼의 내측 주면에는 센터가이드의 맞춤돌기와 상응하는 돌기요홈이 형성된 것을 특징으로 하는 스테핑모터.
2. 제1항에 있어서,

   상기 스토퍼가 케이스와 동일 재료로 케이스의 한쪽에 일체로 마련된 것을 특징으로 하는 스테핑모터.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 돌기요홈은 모터에서 발생되는 열의 용이한 발산이 이루어지도록 케이스의 스토퍼를 이루는 외측 주면에 이르기까지 관통된 구멍으로 형성된 것을 특징으로 하는 스테핑모터.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 맞춤돌기와 돌기요홈이 3개 내지 5개로 형성된 것을 특징으로 하는 스테핑모터.