KR101134598B1 - 스테핑 모터 - Google Patents

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이홍곤
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엘지이노텍 주식회사
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Abstract

스테핑 모터가 개시된다. 상기 스테핑 모터는 브라켓의 지지프레임에 고정자를 삽입하여 결합하므로, 그 공정이 간편하다.또한, 브라켓의 지지프레임의 내부에 고정자가 삽입되어 결합되므로, 고정자가 브라켓으로 분리될 우려가 전혀 없다. 따라서, 제품의 신뢰성이 향상된다. 또한, 브라켓의 지지프레임에 고정자를 삽입 결합하고, 리드스크류의 일단부를 브라켓의 지지판측에 지지시킨 상태에서 스러스트플레이트의 지지관에 리드스크류의 타단부측을 삽입하면서 스러스트플레이트를 투스요크에 결합하면, 리드스크류의 중심과 고정자의 중심에 정확하게 동축상에 위치된다. 따라서, 제품의 신뢰성이 더욱 향상된다. 또한, 리드스크류가 스러스트 볼 베어링에 의하여 지지되므로, 그 구조상 수명이 연장된다.

Description

스테핑 모터 {STEPPING MOTOR}
본 발명은 스테핑 모터에 관한 것이다.
스테핑 모터는 ODD(Optical Disk Drive)의 내부에 설치되어 회전하는 디스크로부터 광픽업이 데이타를 읽을 수 있도록 광 픽업을 직선왕복운동시키는 기능을 한다.
도 1은 종래의 스테핑 모터의 분해 사시도로서, 이를 설명한다.
도시된 바와 같이, 브라켓(11)의 일측판에 하우징(13)의 개방된 일면이 용접으로 결합되고, 브라켓(11)의 타측판 및 하우징(13)의 타면측에는 리드스크류(15)의 일단부 및 타단부가 각각 지지되어 회전가능하게 설치된다.
하우징(13)의 내부에는 보빈(17a)과 코일(17b)과 투스요크(Tooth Yoke)(17c)를 가지는 고정자가 설치되고, 리드스크류(15)에는 마그네트(19)로 마련되며 상기 고정자와 작용하여 회전하는 회전자가 고정된다. 상기 회전자가 회전하면, 리드스크류(15)가 회전하고, 이로인해 리드스크류(15)에 설치된 광픽업(미도시)이 직선왕복운동하는 것이다.
상기와 같은 종래의 스테핑 모터는 브라켓(11)과 하우징(13)이 용접으로 결 합되므로, 그 조립 공정이 불편하다.
또한, 브라켓(11)과 하우징(13)의 용접 부위를 균일하게 용접하기 어려워 용접 부위의 결합강도가 상이하다. 즉, 상대적으로 결합강도가 취약한 부분이 존재함으로 인해, 낙하충격시험시, 브라켓(11)과 하우징(13)이 분리된다. 이로인해, 제품의 신뢰성이 저하되는 단점이 있다.
또한, 브라켓(11)과 하우징(13)을 맞댄 상태에서 용접할 때, 브라켓(11)과 하우징(13)의 중심을 정확하게 동축상에 위치시켜 용접하기 어렵다. 그러면, 브라켓(11) 및 하우징(13)에 일단부측 및 타단부측이 각각 지지된 리드스크류(15)의 중심이 하우징(13)의 내부에 설치된 상기 고정자의 중심과 어긋나게 되므로, 제품의 신뢰성이 더욱 저하되는 단점이 있다.
또한, 리드스크류(15)의 양단부는 브라켓(11) 및 하우징(13)에 설치된 볼(21)에 각각 접촉 지지되는데, 그 구조상 상대적으로 수명이 짧다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 간편하게 조립할 수 있는 스테핑 모터를 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 고정자와 리드스크류를 브라켓의 내부에 삽입 결합하면 브라켓과 고정자와 리드스크류의 중심이 동심을 이루도록 함으로써, 신뢰성을 향상시킬 수 있는 스테핑 모터를 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 수명을 연장할 수 있는 스테핑 모터를 제공함 에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 스테핑 모터는, 원통형의 지지프레임, 상기 지지프레임과 이격되어 대향하며 안치홈이 형성된 지지판, 상기 지지프레임과 상기 지지판을 일체로 연결하는 연결바를 가지며, 상기 지지프레임과 상기 지지판과 상기 연결바가 일체로 형성된 브라켓; 상기 지지프레임의 내부에 삽입 결합된 고정자; 상기 지지프레임의 개방된 일면측에 제공되어 상기 고정자에 결합되는 결합판과 상기 결합판에서 돌출 형성되어 상기 안치홈과 대향하는 지지관을 가지면서 상기 고정자와 동축을 이루는 스러스트플레이트; 상기 지지관이 관통 지지되는 지지공이 형성되어 상기 결합판과 접촉하는 접촉판과 상기 접촉판에서 연장 형성되어 상기 지지프레임에 결합되는 복수의 결합팔을 가지면서 상기 스러스트플레이트를 지지하는 커버; 일단부는 상기 지지관에 지지되고 타단부는 상기 안치홈에 지지되어 상기 고정자와 동축을 이루며 회전가능하게 설치된 리드스크류; 상기 리드스크류에 결합되며 상기 고정자와 작용하여 회전하면서 상기 리드스크류를 정역회전시키는 회전자를 포함한다.
본 발명에 따른 스테핑 모터는 브라켓의 지지프레임에 고정자를 삽입하여 결합하므로, 그 공정이 간편하다.
또한, 브라켓의 지지프레임의 내부에 고정자가 삽입되어 결합되므로, 고정자가 브라켓으로 분리될 우려가 전혀 없다. 따라서, 제품의 신뢰성이 향상된다.
또한, 브라켓의 지지프레임에 고정자를 삽입 결합하고, 리드스크류의 일단부를 브라켓의 지지판측에 지지시킨 상태에서 스러스트플레이트의 지지관에 리드스크류의 타단부측을 삽입하면서 스러스트플레이트를 투스요크에 결합하면, 리드스크류의 중심과 고정자의 중심에 정확하게 동축상에 위치된다. 따라서, 제품의 신뢰성이 더욱 향상된다.
또한, 리드스크류가 스러스트 볼 베어링에 의하여 지지되므로, 그 구조상 수명이 연장된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 스테핑 모터를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스테핑 모터의 사시도이고, 도 3은 도 2의 분해 사시도이다.
도시된 바와 같이, 원통형의 지지프레임(111), 지지프레임(111)과 소정 거리 이격되어 지지프레임(111)의 내부 공간과 대향하며 일측은 벤딩된 지지판(113), 지지프레임(113)과 지지판(113)을 일체로 연결하는 연결바(115)를 가지는 브라켓(110)이 마련된다. 브라켓(110)은 사출물로서, 지지프레임(111)과 지지판(113)과 연결바(115)가 일체로 형성된다.
지지프레임(111)의 내부에는 하우징, 보빈, 코일 및 단자판을 가지면서 지지프레임(111)의 중심과 동축을 이루는 고정자가 삽입 결합된다.
상기 하우징은 상호 결합된 제 1 및 제 2 하우징(121,125)을 가진다. 제 1 하우징(121)은 상호 결합된 제 1 케이스(122)와 제 1 요크(123)를 가지고, 제 2 하우징(125)은 상호 결합된 제 2 케이스(126)와 제 2 요크(127)를 가진다.
제 1 및 제 2 케이스(122,126)는 지지프레임(111)과 대응되는 형상으로 형성된 양측면이 개방된 원통형상의 몸체(122a,126a), 몸체(122a,126a)의 일면에서 몸체(122a,126a)의 중심측으로 각각 연장 형성된 연장테(122b,126b), 연장테(122b,126b)의 내주면에서 몸체(122a,126a)와 평행하게 각각 연장 형성된 복수의 투스(Tooth)(122c,126c)를 각각 가진다.
제 1 및 제 2 요크(123,127)는 몸체(122a,126a)와 대응되게 형성되어 테두리부측이 몸체(122a,126b)의 타면에 각각 접촉 결합되는 링형상의 결합테(123a,127a), 결합테(123a,127a)의 내주면에서 결합테(123a,127a)의 축방향으로 연장 형성되며 몸체(122a,126a)의 투스(122c,126c)와 각각 상호 맞물리는 형태로 배치되는 복수의 투스(123b,127b)를 가진다.
결합테(123a,127a)는 몸체(122a,126a)에 각각 용접 등으로 결합되고, 결합테(123a)와 결합테(127a)는 용접 등으로 결합된다.
제 1 하우징(121)과 제 2 하우징(125)을 결합하여 지지프레임(111)에 삽입하면, 상기 하우징과 지지프레임(111)은 동축을 이룬다.
상기 보빈은 제 1 및 제 2 보빈(131,135)을 가진다.
제 1 보빈(131)은 제 1 하우징(121)의 몸체(122a)와 투스(122c,123b) 사이에 삽입 결합되어 중심이 제 1 하우징(121)의 중심과 동축을 이루고, 제 2 보빈(135)은 제 2 하우징(125)의 몸체(126a)와 투스(126c,127b) 사이에 삽입 결합되어 중심 이 제 2 하우징(125)의 중심과 동축을 이룬다. 제 1 보빈(131)과 제 2 보빈(135)은 동일한 형상으로 형성되어, 제 1 하우징(121)과 제 2 하우징(125)이 결합되면 제 1 보빈(131)의 일면과 제 2 보빈(135)의 일면은 상호 대향한다.
상기 코일은 제 1 및 제 2 코일(141,145)을 가지며, 제 1 및 제 2 보빈(131,135)의 외주면에 각각 권선된다.
상기 단자판은 제 1 및 제 2 단자판(151,155)을 가지며, 상호 대향하는 제 1 및 제 2 보빈(131,135)의 면에 각각 일체로 형성되어 제 1 및 제 2 코일(141,145)과 각각 접속된다. 제 1 및 제 2 단자판(151,155)에는 외부의 전원측이 접속되는데, 제 1 및 제 2 코일(141,145)은 제 1 및 제 2 단자판(151,155)을 통하여 각각 외부의 전원을 공급받는다.
제 1 및 제 2 단자판(151,155)은 제 1 및 제 2 하우징(121,125)의 외측으로 노출됨과 동시에 지지프레임(111)의 외측으로 노출된다. 이를 위하여, 제 1 및 제 2 하우징(121,125)의 몸체(122a,126a)에는 상호 대응되게 형성되어 연통하는 관통홈(미도시)(126aa)이 각각 형성되고, 지지프레임(111)에는 제 1 하우징(121)의 상기 관통홈 및 제 2 하우징(125)의 관통홈(126aa)과 연통하는 연통홈(111a)이 형성된다. 즉, 제 1 및 제 2 단자판(151,155)은 제 1 하우징(121)의 상기 관통홈과 제 2 하우징(125)의 관통홈(126aa)을 각각 통과함과 동시에 연통홈(111a)을 통과하여 상기 하우징 및 지지프레임(111)의 외측으로 노출된다.
이때, 연통홈(111a)은 지지프레임(111)의 일면에서 타면측으로 형성되어 지지프레임(111)의 타면측으로는 밀폐된다. 그리고, 지지프레임(111)의 타면측 내부 에 삽입된 제 2 보빈(135)에 일체로 형성된 제 2 단자판(155)은 연통홈(111a)을 형성하는 지지프레임(111)에 접촉된다. 이로인해, 상기 고정자가 지지프레임(111)의 타면측으로 이탈하지 않는 것이다.
제 1 및 제 2 보빈(131,135)에 일체로 형성된 제 1 및 제 2 단자판(151,155)이 제 1 하우징(121)의 상기 관통홈 및 제 2 하우징(125)의 관통홈(126aa)에 각각 삽입 관통되므로, 제 1 하우징(121)의 상기 관통홈과 제 2 하우징(125)의 관통홈(126aa)은 제 1 및 제 2 단자판(151,155)이 제 1 및 제 2 하우징(121,125)에 각각 삽입되는 위치를 표시하는 기능도 한다. 즉, 상기 관통홈 및 관통홈(126aa)은 상기 보빈이 상기 하우징에 결합되는 위치를 표시하는 기능도 한다.
그리고, 제 1 및 제 2 단자판(151,155)이 지지프레임(111)의 연통홈(111a)에 삽입 관통하므로, 연통홈(111)은 상기 고정자가 상기 지지프레임(111)에 결합되는 위치를 표시하는 기능도 한다.
지지프레임(111)의 개방된 일면에는 커버(160)가 결합된다. 커버(160)는 제 1 하우징(121)과 접촉하여 상기 고정자가 지지프레임(111)의 일면측으로 이탈하는 것을 방지한다. 그리고, 전술한 바와 같이, 상기 고정자는 제 2 단자판(155)과 연통홈(111a)에 의해서 지지프레임(111)의 타면측으로 이탈하지 않는다.
지지프레임(111)의 개방된 타면측 내주면에는 와셔(178)가 삽입 개재된다. 와셔(178)의 일측 및 타측은 제 2 하우징(125) 및 지지프레임(111)의 개방된 타면과 각각 접촉하여 후술할 리드스크류(180)가 원활하게 회전할 수 있도록 백래쉬를 허용한다.
상기 하우징과 커버(160) 사이에는 후술할 리드스크류(180)의 일단부가 지지되는 스러스트플레이트(170)가 결합된다.
상세히 설명하면, 스러스트플레이트(170)는 상기 하우징의 몸체(122a,126a)의 외형과 대응되는 형상으로 형성되어 제 1 하우징(121)의 연장테(122b)에 접촉 결합되는 결합판(171)과 결합판(171)의 중앙부에서 지지프레임(111)의 외측으로 돌출 형성된 지지관(173)을 가진다.
브라켓(110)의 지지판(113)에는 지지관(173)과 대응되게 안치홈(113a)이 형성되는데, 지지관(173) 및 안치홈(113a)에는 스러스트 볼 베어링(187a)(187b)이 각각 설치된다. 그리고, 스러스트 볼 베어링(187a)(187b)에 리드스크류(180)의 일단부 및 타단부가 각각 지지되어 정역회전가능하게 설치된다.
지지관(173)의 중심과 안치홈(113a)의 중심은, 스러스트플레이트(170)가 지지프레임(111)에 결합되면, 가상의 수평선에 대하여 동일 높이에 위치되게 형성됨과 동시에 지지프레임(111)에 결합된 상기 고정자의 중심과 동축을 이루게 형성된다. 그러면, 지지관(173) 및 안치홈(113a)에 각각 삽입된 스러스트 볼 베어링(187a)(187b)에 리드스크류(180)의 일단부 및 타단부를 각각 지지시키면, 리드스크류(180)가 가상의 수평선과 평행을 이룸과 동시에 상기 고정자와 동심을 이루게 되는 것이다.
제 1 하우징(121)의 정해진 부위에 스러스트플레이트(170)를 결합할 수 있어야, 지지관(173)이 가상의 수평선에 대하여 안치홈(113a)과 동일 높이에 위치된다.
이를 위하여, 결합판(171) 및 제 1 하우징(121)의 연장테(122b)에는 상호 결 합되는 위치를 표시하는 삽입공(171a) 및 삽입돌기(122bb)가 상호 대응되게 각각 형성된다. 즉, 결합판(171)의 삽입공(171a)과 제 1 하우징(121)의 연장테(122a)의 삽입돌기(122aa)를 대응되게 위치시켜, 스러스트플레이트(170)를 제 1 하우징(121)에 결합하면, 스러스트플레이트(170)가 항상 제 1 하우징(121)의 정해진 부위에 결합된다. 따라서, 지지관(173)의 중심과 안치홈(113a)의 중심은 항상 가상의 수평선에 대하여 동일 위치에 위치되는 것이다.
커버(160)는 지지프레임(111)의 외형과 대응되게 형성되어 결합판(171)에 접촉하는 접촉판(161)과 접촉판(161)의 외주면에서 브라켓(110)측으로 연장 형성되어 지지프레임(111)에 결합되는 복수의 결합팔(163)을 가진다. 이때, 접촉판(161)의 중앙부측에는 지지관(173)이 관통 지지되는 지지공(161a)이 형성된다.
결합팔(163) 및 지지프레임(111)에는 상호 결합되는 위치를 표시하는 걸림공(163a) 및 걸림돌기(111b)이 각각 형성된다. 걸림돌기(111b)는 지지프레임(111)의 외주면에 형성되는데, 걸림공(163a)에 걸림돌기(111b)가 삽입되도록 커버(160)를 지지프레임(111)에 결합하면, 커버(160)가 지지프레임(111)의 정해진 부위에 결합된다.
그리고, 커버(160)와 지지프레임(111)의 더욱 견고한 결합을 위하여, 걸림돌기(111b)가 형성된 지지프레임(111)의 외주면에는 결합팔(163)과 대응되는 형상으로 형성되어 결합팔(163)이 안치되는 함몰된 안치로(111c)가 형성된다.
상기 고정자의 내부에 위치되는 리드스크류(180)의 부위에는 마그네트(190)로 마련된 회전자가 결합된다. 상기 회전자는 제 1 코일(141)과 제 2 코일(145)에 전류가 선택적으로 공급 및 차단됨에 따라 상기 고정자와 작용하여 정역회전한다. 그러면, 리드스크류(180)가 정역회전하고, 이로인해 리드스크류(180)에 설치된 광픽업(미도시)이 직선왕복운동하는 것이다.
이상에서는, 본 발명의 일 실시예에 따라 본 발명을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 변경 및 변형한 것도 본 발명에 속함은 당연하다.
도 1은 종래의 스테핑 모터의 분해 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스테핑 모터의 사시도.
도 3은 도 2의 분해 사시도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
110 : 브라켓 121,125 : 제 1,2 하우징
131,135 : 제 1,2 보빈 141,145 : 제 1,2 코일
151,155 : 제 1,2 단자판 160 : 커버
170 : 스러스트플레이트 178 : 와셔
180 : 리드스크류 190 : 마그네트

Claims (6)

  1. 원통형의 지지프레임, 상기 지지프레임과 이격되어 대향하며 안치홈이 형성된 지지판, 상기 지지프레임과 상기 지지판을 일체로 연결하는 연결바를 가지며, 상기 지지프레임과 상기 지지판과 상기 연결바가 일체로 형성된 브라켓;
    상기 지지프레임의 내부에 삽입 결합된 고정자;
    상기 지지프레임의 개방된 일면측에 제공되어 상기 고정자에 결합되는 결합판과 상기 결합판에서 돌출 형성되어 상기 안치홈과 대향하는 지지관을 가지면서 상기 고정자와 동축을 이루는 스러스트플레이트;
    상기 지지관이 관통 지지되는 지지공이 형성되어 상기 결합판과 접촉하는 접촉판과 상기 접촉판에서 연장 형성되어 상기 지지프레임에 결합되는 복수의 결합팔을 가지면서 상기 스러스트플레이트를 지지하는 커버;
    일단부는 상기 지지관에 지지되고 타단부는 상기 안치홈에 지지되어 상기 고정자와 동축을 이루며 회전가능하게 설치된 리드스크류;
    상기 리드스크류에 결합되며 상기 고정자와 작용하여 회전하면서 상기 리드스크류를 정역회전시키는 회전자를 포함하는 스테핑 모터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 결합팔에는 걸림공이 형성되고, 상기 지지프레임에는 상기 걸림공이 삽입 걸리는 걸림돌기가 형성된 스테핑 모터.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 지지프레임에는 상기 결합팔이 안치되는 함몰된 안치로가 형성되고,
    상기 안치로에 상기 걸림돌기가 형성된 스테핑 모터.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 걸림돌기는 상기 걸림공에 삽입되어 융착되는 스테핑 모터.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 걸림돌기는 열 또는 초음파로 융착되는 스테핑 모터.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중, 어느 한 항에 있어서,
    상기 브라켓은 사출물인 스테핑 모터.
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