KR101134599B1 - 스테핑 모터 - Google Patents

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Abstract

스테핑 모터가 개시된다. 상기 스테핑 모터는 일측은 커버에 접속되고 타측은 기판에 접속된 접지단자에 의하여 접지되므로, 발생되는 전기적 노이즈가 감쇄된다. 따라서, 별도의 전자파 차폐물을 설치할 필요 없이, 전기적 노이즈의 발생을 설정치 이하로 저감할 수 있다. 따라서, 종래의 스테핑 모터에 비하여 원가가 절감된다.

Description

스테핑 모터 {STEPPING MOTOR}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스테핑 모터의 사시도.
도 2는 도 1의 분해 사시도.
도 3은 도 1의 일부 분해 저면 사시도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
110 : 브라켓 120 : 고정자
130 : 커버 150 : 리드스크류
160 : 회전자 170 : 지지레일
190 : 접지단자 210 : 기판
본 발명은 스테핑 모터에 관한 것이다.
스테핑 모터는 기계적인 이동량을 정밀하게 제어하기 위해 사용하는 것으로, 펄스(Pulse)에 의해 디지털적으로 제어가 가능하다. 이러한 이유로 인해, 정밀한 제어를 요하는 차량용 램프의 방향 및 각도 조절용 또는 광 디스크 드라이버의 광픽업용 등으로 사용된다.
스테핑 모터는 특정 주파수 대역에서 진동 및 공진 현상이 쉽게 발생하므로, 전기적 노이즈가 방사된다. 이러한 전기적 노이즈는 다른 부품들의 동작에 영향을 미치므로, 안전이 최우선인 차량에 스테핑 모터가 사용될 경우에는 설정치 이하의 전기적 노이즈가 방사될 것을 요구한다.
그런데, 종래의 스테핑 모터에는 전기적 노이즈를 감소시킬 수 있는 아무런 수단이 없으므로, 고가인 별도의 전자파 차폐(EMI:Electro-Magnetic Interference)물을 제품에 설치하여, 스테핑 모터에서 발생되는 노이즈를 차단한다. 이로인해, 원가가 상승하는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 원가를 줄일 수 있는 스테핑 모터를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 스테핑 모터는, 기판이 결합된 브라켓; 상기 브라켓 내부에 설치된 고정자; 상기 브라켓의 내부에 삽입 결합되어 상기 고정자의 이탈을 방지하는 커버; 일단부는 상기 커버에 지지되고 타단부는 상기 브라켓의 타측에 지지되어 정역회전가능하게 설치된 리드스크류; 상기 리드스크류에 결합되며 상기 고정자와 작용하여 회전하면서 상기 리드스크류를 회전시키는 회전자; 일측은 상기 커버에 접속되고 타측은 상기 기판에 접속되어 전기적 노이즈를 감쇄시키는 접지단자를 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 스테핑 모터를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스테핑 모터의 사시도이고, 도 2는 도 1의 분해 사시도이다.
도시된 바와 같이, 원통형의 지지프레임(111), 지지프레임(111)과 소정 거리 이격되어 지지프레임(111)의 내부 공간과 대향하는 지지판(115), 지지프레임(111)과 지지판(115)을 일체로 연결하는 연결바(117)를 가지는 브라켓(110)이 마련된다. 브라켓(110)은 사출물로서, 지지프레임(111)과 지지판(115)과 연결바(117)는 일체로 형성된다.
지지프레임(111)의 내부에는 한쌍의 하우징(121), 한쌍의 보빈(125) 및 한쌍의 코일(128)을 가지면서 지지프레임(111)의 중심과 동축을 이루는 고정자(120)가 삽입 결합된다.
한쌍의 하우징(121)은 상호 결합된 케이스(122)와 요크(Yoke)(123)를 각각 가진다.
각 케이스(122)는 외형이 지지프레임(111)의 내형과 대응되는 원통형상으로 형성되며 양측면이 개방된 몸체(122a), 몸체(122a)의 일단면(一端面)에서 몸체(122a)의 중심측으로 각각 연장 형성된 링형상의 연장테(122b), 연장테(122b)의 내주면에서 몸체(122a)의 길이방향과 평행하게 연장 형성된 복수의 투스(Tooth)(122c)를 각각 가진다.
그리고, 각 요크(123)는 몸체(122a)의 타단면(他端面)에 테두리부측이 접촉 결합되는 링형상의 결합테(123a)와 결합테(123a)의 내주면에서 결합테(123a)의 길 이방향과 평행하게 연장 형성된 복수의 투스(123b)를 각각 가진다.
케이스(122)와 요크(123)가 결합되면, 케이스(122)의 투스(122c)와 요크(123)의 투스(123b)는 상호 맞물리는 형태로 배치된다.
케이스(122)와 요크(123)는 용접 등에 의하여 결합되고, 어느 하나의 결합테(123a)와 다른 하나의 결합테(123a)도 용접 등에 의하여 결합된다.
한쌍의 하우징(121)을 상호 결합하여 지지프레임(111)의 내부에 삽입 결합하면, 하우징(121)과 지지프레임(111)의 중심은 동축을 이룬다. 이때, 연장테(122b)는 지지프레임(111)의 일단면(一端面) 및 타단면(他端面)측에 각각 위치되고, 결합테(123b)는 지지프레임(111)의 내부 중심측에 위치된다.
한쌍의 보빈(125)은 몸체(122a)와 투스(122c,123b) 사이에 각각 삽입 결합되어 하우징(121)의 중심과 동축을 이룬다.
각 보빈(125)에는 단자판(126)이 일체로 형성된다. 각 단자판(126)은 보빈(125)이 하우징(121)에 결합되면, 상호 접촉하면서 인접되게 설치된다.
단자판(126)은 하우징(121)의 외측으로 노출됨과 동시에 지지프레임(111)의 외측으로 노출된다. 이를 위하여, 하우징(121)의 몸체(122a)에는 상호 대응되게 형성되어 대향하는 관통홈(122aa)이 각각 형성되고, 지지프레임(111)에는 관통홈(122aa)과 연통하는 연통홈(112)이 형성된다. 즉, 단자판(126)은 관통홈(122aa)을 각각 통과함과 동시에 연통홈(112)을 통과하여 하우징(121) 및 지지프레임(111)의 외측으로 노출된다.
단자판(126)이 관통홈(122aa)에 각각 삽입 결합되므로, 관통홈(122aa)은 보 빈(125)이 하우징(121)에 결합되는 위치를 표시하는 기능도 한다. 또한, 단자판(126)이 연통홈(112)에 각각 삽입 결합되므로, 연통홈(112)은 고정자(120)가 지지프레임(111)에 결합되는 위치를 표시하는 기능도 한다.
한쌍의 코일(128)은 보빈(125)의 외주면에 각각 권선되어 단자판(126)에 지지 설치된 핀(126a)과 각각 접속된다. 핀(126a)에는 외부의 전원측이 각각 접속되는데, 코일(128)은 핀(126a)을 통하여 각각 외부의 전원을 공급받는다.
지지프레임(111)의 일단면측에 위치된 하우징(121)의 연장테(122b)에는 커버(130)가 결합된다. 커버(130)는 고정자(120)가 지지프레임(111)의 일단면(端面)측으로 이탈하는 것을 방지하며, 후술할 리드스크류(150)의 일단부측이 지지된다.
커버(130)는 연장테(122b)와 대응되게 형성되어 연장테(122b)에 결합되는 링형상의 결합판(131)과 결합판(131)의 내주면에서 돌출 형성되며 브라켓(110)의 외측에 위치되는 지지관(135)을 가진다.
결합판(131)과 연장테(122b)에 대응되게 각각 형성된 표시공(131a,122bb)으로 지그(미도시) 등을 삽입하여, 결합판(131)과 연장테(122b)의 결합위치를 맞춘 후, 결합판(131)의 외측에서 스팟용접을 하면, 커버(130)가 하우징(121)에 결합된다.
커버(130)를 하우징(121)에 결합한 후, 하우징(121)과 함께 커버(130)를 지지프레임(111)에 삽입하여 결합한다. 그러면, 커버(130)의 결합판(131)의 테두리부측이 지지프레임(111)의 내주면에 형성된 걸림테(113)에 걸리므로, 상호 결합된 고정자(120)와 커버(130)가 지지프레임(111)의 일단면 외측으로 이탈되는 않는 것이 다.
브라켓(110)의 지지판(115)에는 지지관(135)과 대응되게 안치홈(115a)이 형성되고, 지지관(135) 및 안치홈(115a)에는 스러스트 볼 베어링(141)(143)이 각각 설치된다. 스러스트 볼 베어링(141)(143)에 리드스크류(150)의 일단부 및 타단부가 각각 지지되어 정역회전가능하게 설치된다.
고정자(120)의 내부에 위치된 리드스크류(150)의 부위에는 마그네트로 마련된 회전자(160)가 결합된다. 회전자(160)는 코일(128)에 전류가 선택적으로 공급 및 차단됨에 따라 고정자(120)와 작용하여 정역회전하면서, 리드스크류(150)를 정역회전시킨다.
고정자(120)에 의하여 정역회전하는 리드스크류(150)에는 직선운동부재(155)가 설치된다. 즉, 리드스크류(150)는 직선운동부재(155)를 관통하고, 직선운동부재(155)는 리드스크류(150)의 정역회전에 의하여 직선왕복운동한다. 직선운동부재(155)에는 차량용 램프 또는 광픽업 등이 결합된다.
직선운동부재(155)가 직선운동을 하기 위해서는, 리드스크류(150)의 회전시 회전되지 않아야 한다. 이를 위하여, 브라켓(110)에는 직선운동부재(155)의 직선운동을 안내하는 지지레일(170)이 설치되어 직선운동부재(155)를 관통한다.
고정자(120)와 지지프레임(111)의 타단면측 사이에는 링형상의 탄성부재(147)가 설치된다. 탄성부재(147)는 리드스크류(150)가 원활하게 회전할 수 있도록 백래쉬를 허용함과 동시에 지지프레임(111)의 내부에 삽입 결합되는 부품들의 조립 공차를 보상해 준다.
지지프레임(111)에는 단자판(126)에 삽입되어 단자판(126)을 지지하는 지지부재(181)가 결합되고, 지지부재(181)에는 커넥터(185)의 일측이 삽입 접속된다. 그리고, 커넥터(185)의 타측은 브라켓(110)에 결합된 기판(210)에 접속되는데, 핀(126a)과 기판(210)은 커넥터(185)를 매개로 상호 접속된다.
스테핑 모터는 전기적 노이즈를 방사하는 특성이 있다. 그런데, 전기적 노이즈에 의하여 차량 등의 다른 부품들이 오동작을 하면, 안전사고가 발생될 우려가 있다.
본 실시예에 따른 스테핑 모터에는 일측은 커버(130)에 접속되고 타측은 기판(210)에 접속되어 전기적 노이즈를 감쇄시키는 접지단자(190)가 설치되는데, 이를 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한다. 도 3은 도 1의 일부 분해 저면 사시도이다.
도시된 바와 같이, 접지단자(190)의 일단부측에는 상호 대향하는 한쌍으로 마련되어 탄성을 가지며 커버(130)에 접속되는 집게부(191)가 형성되고, 타단부측에는 기판(210)에 납땜 접속되는 접속편(193)이 형성된다.
그리고, 커버(130)는 금속제로 마련되며, 커버(130)의 결합판(131)의 외주면에는 집게부(191)에 삽입 접속되는 접속돌기(132)가 형성된다. 이때, 접속돌기(132)의 양측면에는 접속돌기(132)에 접속된 집게부(191)가 이탈되는 것을 방지하는 이탈방지돌기(133)가 형성된다.
즉, 집게부(191)의 사이로 접속돌기(132)를 삽입하면, 집게부(191)가 외측으로 벌여진다. 그러나, 집게부(191)는 탄성에 의하여 최초의 상태로 복귀되려고 하 므로, 집게부(191)에 접속돌기(132)가 물려서 접속되는 것이다. 그리고, 접속돌기(132)를 물고 있는 집게부(191)는 이탈방지돌기(133)에 걸리므로, 접속돌기(132)의 외측으로 이탈되지 않는 것이다.
집게부(191)와 접속돌기(132)를 접속시킨 후, 접속편(193)을 기판(210)에 납땜한다. 그러면, 스테핑 모터는 접지되므로, 스테핑 모터에서 발생되는 전기적 노이즈가 감쇄되는 것이다.
접지단자(190)는 설치되는 주위의 조건에 따라, 다양한 형태로 벤딩 형성될 수 있다.
이상에서 설명하듯이, 본 발명에 따른 스테핑 모터는 일측은 커버에 접속되고 타측은 기판에 접속된 접지단자에 의하여 접지되므로, 발생되는 전기적 노이즈가 감쇄된다. 따라서, 별도의 전자파 차폐물을 설치할 필요 없이, 전기적 노이즈의 발생을 설정치 이하로 저감할 수 있다. 따라서, 종래의 스테핑 모터에 비하여 원가가 절감된다.
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.

Claims (4)

  1. 기판이 결합된 브라켓;
    상기 브라켓 내부에 설치된 고정자;
    상기 브라켓의 내부에 삽입 결합되어 상기 고정자의 이탈을 방지하는 커버;
    일단부는 상기 커버에 지지되고 타단부는 상기 브라켓의 타측에 지지되어 정역회전가능하게 설치된 리드스크류;
    상기 리드스크류에 결합되며 상기 고정자와 작용하여 회전하면서 상기 리드스크류를 회전시키는 회전자;
    일측은 상기 커버에 접속되고 타측은 상기 기판에 접속되어 전기적 노이즈를 감쇄시키는 접지단자를 포함하는 스테핑 모터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 커버는 금속제로 마련되며, 상기 접지단자가 접속되는 접속돌기가 형성된 스테핑 모터.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 접지단자의 일단부측에는 상호 대향하는 한쌍으로 마련되어 상기 접속돌기가 삽입 접속되는 탄성을 가진 집게부가 형성되고, 타단부측에는 상기 기판에 납땜되는 접속편이 형성된 스테핑 모터.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 접속돌기의 측면에는 상기 접속돌기에 접속된 상기 집게부가 이탈되는 것을 방지하는 이탈방지돌기가 형성된 스테핑 모터.
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