KR101077977B1 - 슬림형 스텝 모터의 회전자 지지구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 회전축의 외주면에 설치된 마그네트 지지부와 상기 마그네트 지지부의 외주면에 설치된 마그네트로 구성된 회전자와, 상기 마그네트의 외주면에 일정 간격을 두고 배치된 고정자를 포함하여 구성된 슬림형 스텝 모터에서 상기 회전자를 지지하는 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 슬림형 스텝 모터에서 고정자 케이스와 요크와 회전축 지지 베어링 및 단자대로 구성된 고정자를 일체로 하여 사출성형하고, 상기 회전자는 상기 회전축에 압입된 고정된 마그네트 지지부와 상기 마그네트 지지부의 외주면에 설치된 마그네트로 구성되어 상기 회전축을 상기 회전축 지지베어링의 내경부에 삽입하도록 하여 한 개의 베어링으로도 상기 회전축을 지지 가능하도록 한 슬림형 스텝 모터의 회전자 지지구조에 관한 것이다.

슬림형, 스텝 모터, 이서트 사출성형, 회전축, 베어링, 탄성부재

Description

슬림형 스텝 모터의 회전자 지지구조{ROTOR SUPPORTING STRUCTURE FOR SLIM STEP MOTOR}

본 발명은 회전축의 외주면에 설치된 마그네트 지지부와 상기 마그네트 지지부의 외주면에 설치된 마그네트로 구성된 회전자와, 상기 마그네트의 외주면에 일정 간격을 두고 배치된 고정자를 포함하여 구성된 슬림형 스텝 모터에서 상기 회전자를 지지하는 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 슬림형 스텝 모터에서 고정자 케이스와 요크와 회전축 지지 베어링 및 단자대로 구성된 고정자를 일체로 하여 사출성형하고, 상기 회전자는 상기 회전축에 압입된 고정된 마그네트 지지부와 상기 마그네트 지지부의 외주면에 설치된 마그네트로 구성되어 상기 회전축을 상기 회전축 지지베어링의 내경부에 삽입하도록 하여 한 개의 베어링으로도 상기 회전축을 지지 가능하도록 한 슬림형 스텝 모터의 회전자 지지구조에 관한 것이다..

일반적으로 스텝 모터는 회전축의 위치를 검출하기 위한 피드백 없이 정해진 각도를 회전하고 상당히 높은 정확도로 정지할 수 있으면서, 다른 모터에 비해 정 지 시 매우 큰 정지토크를 보유하기 때문에 별도의 전자 브레이크 등의 위치 유지기구를 필요로 하지 않으며 회전속도도 펄스(pulse rate)에 비례하므로 간편하게 제어할 수 있는 구동 특성을 갖는다. 이러한 특성으로 인하여 상기 스텝 모터는 기계적인 이동량을 정밀하게 제어하는 일에 주로 사용되고 있으며, 특히 펄스(pulse)에 의해 디지털(digital)적으로 제어하는 것이 가능하므로 소형 정밀 전자기기 등의 구동원으로도 널리 사용되고 있다.

상기와 같은 스텝 모터는 그 용도에 따라서 축방향으로 높이가 낮은(두께가 얇은) 슬림형 스텝 모터가 요구되고 있다.

상기와 같은 슬림형 스텝 모터는 회전축의 외주면에 설치된 마그네트 지지부와 상기 마그네트 지지부의 외주면에 설치된 마그네트로 구성된 회전자와, 상기 마그네트의 외주면에 일정 간격을 두고 배치된 고정자와, 상기 고정자의 외주면에는 상기 고정자를 보호 커버하는 케이스를 포함하여 구성되어, 상기 고정자에 가해진 외부 전기신호에 의하여 상기 회전자가 회전하는 구조로 되어 있다.

종래의 슬림형 스텝 모터에서는 상기 고정자가 그 중심으로 상기 회전축이 통과하는 고정자 케이스와 자기 통로를 형성하는 요크와 상기 회전축을 회전 자유롭게 지지하는 회전축 베어링 등으로 구성되어 각각 조립되어 제작되고 있고, 상기 회전축을 지지하는 회전축 지지베어링은 상기 회전축의 상 하부에 각각 구비되어 있다.

상기와 같은 종래의 슬림형 스텝 모터는 상기 고정자가 각각 조립하여 제조되고 또한 상기 회전축을 지지하는 회전축 지지베어링이 상기 회전축의 상 하부에 각각 구비됨으로써, 제조 공수가 증가하고 모터의 높이를 줄일 수 있는 한계가 있으며 중량이 증가하게 되어, 보다 슬림화되고 경량화된 스텝 모터를 제조하는데 많은 어려움이 있다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여 창안된 것으로서, 본 발명에 따른 슬림형 스텝 모터의 회전자 지지구조는 슬림형 스텝 모터에서 고정자 케이스와 요크와 회전축 지지 베어링 및 단자대로 구성된 고정자를 일체로 하여 사출성형하고, 상기 회전자는 상기 회전축에 압입된 고정된 마그네트 지지부와 상기 마그네트 지지부의 외주면에 설치된 마그네트로 구성되어 상기 회전축을 상기 회전축 지지베어링의 내경부에 삽입하여 상기 회전축 지지 베어링에 의하여 회전 자유롭게 지지되도록 함으로써, 조립구조가 간단하고 한 개의 베어링으로도 상기 회전자의 지지가 가능하여 그에 따른 제조 공수도 절감되고 모터의 높이도 줄일 수 있으며, 또한 중량도 최소화할 수 있도록 하는 슬림형 스텝 모터의 회전자 지지구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 슬림형 스텝 모터의 회전자 지지구조는 회전축의 외주면에 설치된 마그네트 지지부와 상기 마그네트 지지부의 외주면에 설치된 마그네트로 구성된 회전자와, 상기 마그네트의 외주면에 일정 간격을 두고 배치된 고정자를 포함하여 구성된 슬림형 스텝 모터에서 상기 회전자를 지지하는 구조에 있어서, 상기 고정자는 고정자 케이스와 요크와 축 방향으로 길게 형성된 하나의 회전축 지지 베어링 및 단자대가 일체로 사출 성형되고, 상기 회전자는 상기 회전축에 압입 고정된 마그네트 지지부와 상기 마그네트 지지부의 외주면에 설치된 마그네트로 구성되며, 상기 회전축은 상기 축 방향으로 길게 형성된 하나의 회전축 지지 베어링의 내경부에 삽입되어 상기 축 방향으로 길게 형성된 하나의 회전축 지지 베어링에 의하여 회전 자유롭게 지지되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 회전축의 하단부는 상기 회전축의 상하 미세 유동을 흡수하기 위하여 탄성부재를 더 구비한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 슬림형 스텝 모터의 회전자 지지구조는 슬림형 스텝 모터에서 고정자 케이스와 요크와 회전축 지지 베어링 및 단자대로 구성된 고정자를 일체로 하여 사출성형하고, 상기 회전자는 상기 회전축에 압입된 고정된 마그네트 지지부와 상기 마그네트 지지부의 외주면에 설치된 마그네트로 구성되어 상기 회전축을 상기 회전축 지지베어링의 내경부에 삽입하여 상기 회전축 지지 베어링에 의하여 회전 자유롭게 지지되도록 함으로써, 조립구조가 간단하고 한 개의 베어링으로도 상기 회전자의 지지가 가능하므로, 제조 공수도 절감되고 스텝 모터의 높이도 줄일 수 있으며, 중량도 최소화할 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 발명에 따른 슬림형 스텝 모터의 회전자 지지구조에 대하여 첨부된 도면에 의하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 슬림형 스텝 모터의 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따 른 슬림형 스텝 모터의 마그네트 지지부 단면도이다.

본 발명이 적용되는 슬림형 스텝 모터는 도 1및 도 2에 도시된 바와 같이 고정자 및 회전자 등으로 구성되고, 상기 회전자는 회전축(10) 하부의 외주면에 압입되어 설치된 마그네트 지지부(21)와 상기 마그네트 지지부(21)의 외주면에 고정 설치된 마그네트(22)로 구성되어 있으며, 상기 고정자는 상기 마그네트(22)의 외주면에 일정 간격을 두고 배치되어 있다.

상기 고정자의 주위에는 상기 고정자를 보호 커버하기 위하여 절곡된 형상을 가지는 보호 케이스(41)가 설치되어 있고, 상기 고정자의 상부에는 상부 커버(42)가 설치되어 있고, 상기 회전자 및 고정자의 하부에는 상기 고정자와 회전자에 의하여 형성된 공간에 이물질 등이 유입되지 않도록 상기 하부 커버(43)가 설치되어 있고, 상기 하부 커버(43)에는 상기 회전축(10)의 하단부가 관통하게 할 수 있게 관통공이 설치되어 있다.

상기 고정자에는 상기 고정자의 상부를 커버하고 그 중심에 관통공을 형성하여 상기 회전축(10)이 통과되게 하며, 상기 관통공이 상기 회전축(10)의 축 방향으로 일정 길이를 가지는 연장부를 포함하는 고정자 케이스(31)와, 상기 고정자 케이스(31)의 양 측에 배치된 자기 통로를 형성하는 2단으로 된 요크(32)와, 상기 고정자 케이스(31)에서 상기 회전축(10)의 축 방향으로 일정 길이를 가지는 연장부의 내경부에 설치된 상기 회전축(10)을 회전 자유롭게 지지하는 회전축 지지베어링(34)과, 상기 고정자의 코일(33)에 외부전원을 인가하는 단자핀(35a)을 포함하는 단자대(35)가 일체로 인서트 사출성형되어 하나의 사출물로 되어 있다.

상기 고정자는 상기 일체로 된 하나의 사출물에 코일(33)이 조립되어 구성된다.

상기 회전자의 마그네트 지지부(21)는 상기 회전축의 하부에 압입 고정되고 상기 마그네트 지지부(21)가 상기 회전축(10)에 압입 고정된 상 하부에는 와셔(23a, 23b)를 설치하여 상기 마그네트 지지부(21)와 상기 회전축(10)과의 고정 결합이 보다 견고히 하게 한다.

상기 회전축(10)의 하단부에는 상기 회전축(10)의 상하 미세 유동을 흡수하기 위하여 상기 하부 커버(43) 의 상부면에 지지되는 탄성부재(24)를 구비하고 있다. 상기 탄성부재(24)는 상기 회전축(10)이 축 방향을 향하여 소정압력으로 미는 예압(예비압력)을 가하여 상기 회전축(10)의 상하 미세 유동을 흡수하는 역할을 한다.

상기와 같은 슬림형 스텝 모터의 회전자 지지구조는 조립구조가 간단하고 한 개의 베어링으로도 상기 회전자의 지지가 가능하므로, 제조 공수도 절감되고 스텝 모터를 보다 슬림화 및 경량화할 수 있는 이점이 있는 것이다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 아래의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 슬림형 스텝 모터의 단면도

도 2는 본 발명에 따른 슬림형 스텝 모터의 마그네트 지지부 단면도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 회전축 21: 마그네트 지지부

22: 마그네트 23a, 23b: 와셔

24: 탄성부재 31: 고정자 케이스

32: 요크 33: 코일

34: 회전축 지지 베어링 35: 단자대

35a: 단자핀 41: 보호케이스

42: 상부 커버 43: 하부커버

Claims (2)

1. 회전축의 외주면에 설치된 마그네트 지지부와 상기 마그네트 지지부의 외주면에 설치된 마그네트로 구성된 회전자와, 상기 마그네트의 외주면에 일정 간격을 두고 배치된 고정자를 포함하여 구성된 슬림형 스텝 모터에서 상기 회전자를 지지하는 구조에 있어서,

   상기 고정자는 고정자 케이스와 요크와 축 방향으로 길게 형성된 하나의 회전축 지지 베어링 및 단자대가 일체로 사출 성형되고,

   상기 회전자는 상기 회전축에 압입 고정된 마그네트 지지부와 상기 마그네트 지지부의 외주면에 설치된 마그네트로 구성되며,

   상기 회전축은 상기 축 방향으로 길게 형성된 하나의 회전축 지지 베어링의 내경부에 삽입되어 상기 축 방향으로 길게 형성된 하나의 회전축 지지 베어링에 의하여 회전 자유롭게 지지되는 것

   을 특징으로 하는 슬림형 스텝 모터의 회전자 지지구조.
2. 제1항에 있어서,

   상기 회전축의 하단부는 상기 회전축의 상하 미세 유동을 흡수하기 위하여 탄성부재를 더 구비한 것

   을 특징으로 하는 슬림형 스텝 모터의 회전자 지지구조

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