KR101134602B1

KR101134602B1 - 스테핑 모터

Info

Publication number: KR101134602B1
Application number: KR1020080081495A
Authority: KR
Inventors: 이영욱
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2008-08-20
Filing date: 2008-08-20
Publication date: 2012-04-09
Also published as: KR20100022809A

Abstract

스테핑 모터가 개시된다. 상기 스테핑 모터는 커넥터를 기판에 접속 결합한 후, 커넥터를 지지부재로 삽입하면서 기판을 브라켓에 결합하면, 고정자의 핀과 커넥터가 접속된다. 따라서, 고정자의 핀과 기판의 접속 공정이 간편하므로, 생산성이 향상된다. 그리고, 커넥터를 지지부재에 삽입만 하면, 커넥터와 고정자의 핀이 접속되므로, 대단히 편리하다.

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.

도 4는 도 3의 일부 결합 사시도.

도 5는 도 4에 도시된 커넥터의 평면 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

110 : 브라켓 120 : 고정자

130 : 스러스트플레이트 150 : 리드스크류

160 : 회전자 180 : 지지부재

190 : 커넥터 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 커넥터를 매개로 제품의 기판과 전기적으로 접속되어 제어된다.

그런데, 종래의 스테핑 모터는 커넥터의 단자들과 스테핑 모터의 핀들을 일일이 납땜하여 접속하므로, 생산성이 저하된다.

또한, 스테핑 모터의 핀간의 피치가 좁아 커넥터의 단자를 스테핑 모터의 핀에 납땜하기가 불편한 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 생산성을 향상시킬 수 있는 스테핑 모터를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 커넥터를 용이하게 접속할 수 있는 스테핑 모터를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 스테핑 모터는, 기판이 결합된 브라켓; 상기 브라켓의 내부에 삽입 결합된 하우징, 상기 하우징의 내부에 삽입 결합된 보빈, 상기 하우징에 일체로 형성되며 상기 하우징과 상기 브라켓을 관통하여 외측으로 돌출된 복수의 핀을 가지는 단자판 및 상기 보빈에 권선되며 상기 핀과 접속된 코일을 가지는 고정자; 상기 브라켓의 내부에 삽입 결합되어 상기 고정자의 이탈을 방지하는 스러스트플레이트; 일단부는 상기 스러스트플레이트에 지지되고 타단부는 상기 브라켓의 타측에 지지되어 정역회전가능하게 설치된 리드스크류; 상기 리드스크류에 결합되며 상기 고정자와 작용하여 회전하면서 상기 리드스크류를 회전시키는 회전자; 일측으로는 상기 핀이 삽입되어 접속되고, 타측은 상기 기판에 접속되는 커넥터를 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), 한쌍의 단자판(127) 및 한쌍의 코일(129)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 프레임(122a), 프레임(122a)의 일단면(一端面)에서 프레 임(122a)의 중심측으로 각각 연장 형성된 링형상의 연장테(122b), 연장테(122b)의 내주면에서 프레임(122a)의 길이방향과 평행하게 연장 형성된 복수의 투스(Tooth)(122c)를 각각 가진다.

그리고, 각 요크(123)는 프레임(122a)의 타단면(他端面)에 테두리부측이 접촉 결합되는 링형상의 결합테(123a)와 결합테(123a)의 내주면에서 결합테(123a)의 길이방향과 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 요크(123)와 다른 하나의 요크(123)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 프레임(122a)과 투스(122c,123b) 사이에 각각 삽입 결합되어 하우징(121)의 중심과 동축을 이룬다.

한쌍의 단자판(127)은 보빈(125)에 각각 일체로 형성되어, 보빈(125)이 하우징(121)에 결합되면, 상호 접촉하면서 인접되게 설치된다. 이때, 단자판(127)에는 복수의 핀(128)이 각각 지지되어 돌출 형성된다.

단자판(127)은 하우징(121)의 외측으로 노출됨과 동시에 지지프레임(111)의 외측으로 노출된다. 이를 위하여, 하우징(121)의 프레임(122a)에는 상호 대응되게 형성되어 대향하는 관통홈(122aa)이 각각 형성되고, 지지프레임(111)에는 관통홈(122aa)과 연통하는 연통홈(112)이 형성된다. 즉, 단자판(127)은 관통홈(122aa)을 각각 통과함과 동시에 연통홈(112)을 통과하여 하우징(121) 및 지지프레임(111)의 외측으로 노출된다. 그러므로, 핀(128)도 하우징(121) 및 지지프레임(111)의 외측으로 노출된다.

단자판(127)이 관통홈(122aa)에 각각 삽입 결합되므로, 관통홈(122aa)은 보빈(125)이 하우징(121)에 결합되는 위치를 표시하는 기능도 한다. 또한, 단자판(127)이 연통홈(112)에 각각 삽입 결합되므로, 연통홈(112)은 고정자(120)가 지지프레임(111)에 결합되는 위치를 표시하는 기능도 한다.

한쌍의 코일(129)은 보빈(125)의 외주면에 각각 권선되어, 핀(128)에 각각 접속된다. 핀(128)에는 외부의 전원측이 각각 접속되는데, 코일(129)은 핀(128)을 통하여 각각 외부의 전원을 공급받는다.

지지프레임(111)의 일단면측에 위치된 케이스(122)의 연장테(122b)에는 스러스트플레이트(130)가 결합된다. 스러스트플레이트(130)에는 후술할 리드스크류(150)의 일단부측이 지지된다.

스러스트플레이트(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)으 로 지그(미도시) 등을 삽입하여, 결합판(131)과 연장테(122b)의 결합위치를 맞춘 후, 결합판(131)의 외측에서 스팟용접을 하면, 스러스트플레이트(130)가 하우징(121)에 결합된다.

스러스트플레이트(130)를 하우징(121)에 결합한 후, 하우징(121)과 함께 스러스트플레이트(130)를 지지프레임(111)에 삽입하여 결합한다. 그러면, 스러스트플레이트(130)의 결합판(131)의 테두리부측이 지지프레임(111)의 내주면에 형성된 걸림테(113)에 걸리므로, 상호 결합된 고정자(120)와 스러스트플레이트(130)가 지지프레임(111)의 일단면 외측으로 이탈되는 않는 것이다.

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(129)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.

도 1 및 도 2의 미설명 부호 180은 지지부재로서, 후술한다.

브라켓(110)에는 핀(128)이 전기적으로 접속되는 기판(210)이 결합되고, 핀(128)과 기판(210)은 커넥터(190)(도 3 내지 도 5 참조)를 매개로 상호 접속된다.

커넥터(190)의 일측으로는 핀(128)이 삽입 접속되고 타측은 기판(210)에 접속되는데, 커넥터(190)에 의하여 핀(128)과 기판(210)이 접속되는 구조를 도 3 내지 조 5를 참조하여 설명한다.

도 3은 도 1의 일부 분해 저면 사시도이고, 도 4는 도 3의 일부 결합 사시도이며, 도 5는 도 4에 도시된 커넥터의 평면 사시도이다.

도시된 바와 같이, 지지프레임(111)에는 단자판(127)을 지지하는 지지부재(180)가 결합된다. 지지부재(180)는 육면체 형상으로 형성되어, 일면은 개방되고 타면에는 단자판(127)이 삽입 지지되는 지지공(182)(도 2참조)이 형성된다. 즉, 지지공(182)에 단자판(127)이 삽입 지지되고, 지지부재(180)가 지지프레임(110)에 결 합되므로, 단자판(127)이 지지부재(180)에 의하여 지지되는 것이다.

커넥터(190)는 몸체(191), 복수의 단자(195) 및 커버(198)를 가진다.

몸체(191)는 내부에 공간이 형성되고, 일면이 개방된 육면체 형상으로 형성된다. 이때, 몸체(191)의 일단부측 및 타단부측은 각각 수직으로 벤딩 형성되어 일측 벤딩부(191a)는 핀(128)측을 향하고, 타측 벤딩부(191b)는 기판(210)측을 향한다. 핀(128)측을 향하는 일측 벤딩부(191a)는 지지부재(180)의 내부에 삽입 결합된다.

그리고, 몸체(191)의 내부에는 상호 구획 형성된 복수의 안치로(192)가 형성된다. 안치로(192)의 수는 핀(128)의 수와 대응된다. 몸체(191)는 양단부측에서 벤딩 형성된 벤딩부(191a,191b)를 가지므로, 안치로(192)도 몸체(191)의 형상과 대응되게 "┏┓" 형상으로 형성된다. 따라서, 안치로(192)의 일단부는 핀(128)측을 향하고, 타단부는 기판(210)측을 향한다. 그리고, 핀(128)측을 향하는 안치로(192)의 일단부측으로 핀(128)이 삽입된다.

단자(195)는 안치로(192)의 수 및 형상과 대응되게 마련되어, 안치로(192)에 삽입 안치된다. 그러므로, 단자(195)도 일단부측 및 타단부측이 각각 벤딩된 벤딩부(195a,195b)를 가지고, 단자(195)의 일측 벤딩부(195a)는 몸체(191)의 일측 벤딩부(191a)에 형성된 안치로(192)의 내부에 삽입 안치되고, 타측 벤딩부(195b)는 몸체(191)의 타측 벤딩부(191b)에 형성된 안치로(192)의 내부에 삽입 안치된다. 이때, 단자(195)의 일측 벤딩부(195a)는 안치로(192)의 내부에 위치되어 몸체(191)의 일측 벤딩부(191a)를 지지부재(180)에 삽입하면 핀(128)과 접속하고, 타측 벤딩 부(195b)는 안치로(192)를 관통하여 기판(210)에 접속한다.

단자(195)의 일측 벤딩부(195a)는 안치로(192)를 형성하는 몸체(191)의 내면과 접촉된다. 그리하여, 몸체(191)의 일측 벤딩부(191a)를 지지부재(180)에 삽입하면, 핀(128)이 단자(195)와 안치로(192)를 형성하는 몸체(191)의 내면 사이로 삽입되어 단자(195)와 접속된다.

핀(128)이 단자(195)와 견고하게 접속되도록 하기 위하여 단자(195)는 탄성을 구비한다. 그리고, 단자(195)의 일측 벤딩부(195a)의 단부측은 벤딩되어 볼록(195aa)하게 형성된다. 이는, 단자(195)의 일측 벤딩부(195a)와 안치로(192)를 형성하는 몸체(191)의 내면 사이로 핀(128)이 용이하게 삽입될 수 있도록 공간을 허용하기 위함이다.

커버(198)는 몸체(191)의 개방면에 결합되어 몸체(191)의 내부를 밀폐한다.

커넥터(190)를 이용하여 핀(128)과 기판(210)을 접속하는 방법을 설명한다.

몸체(191)의 안치로(192)에 단자(195)를 각각 삽입한 후, 몸체(191)에 커버(198)를 결합한다. 그후, 몸체(191)의 타측 벤딩부(191b)의 외측으로 돌출된 단자(195)의 타측 벤딩부(195b)를 기판(210)에 삽입하여 접속한다. 이때, 단자(195)의 타측 벤딩부(195b)를 기판(210)에 납땜할 수도 있다.

그리고, 몸체(191)의 일측 벤딩부(191a)를 지지부재(180)에 삽입하면서, 기판(210)을 브라켓(110)에 결합한다. 그러면, 핀(128)이 몸체(191)의 일측 벤딩부(191a)에 형성된 안치로(192)에 삽입되고, 이로인해 핀(128)이 단자(195)에 접속되는 것이다.

이상에서 설명하듯이, 본 발명에 따른 스테핑 모터는 커넥터를 기판에 접속 결합한 후, 커넥터를 지지부재로 삽입하면서 기판을 브라켓에 결합하면, 고정자의 핀과 커넥터가 접속된다. 따라서, 고정자의 핀과 기판의 접속 공정이 간편하므로, 생산성이 향상된다.

그리고, 커넥터를 지지부재에 삽입만 하면, 커넥터와 고정자의 핀이 접속되므로, 대단히 편리하다.

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

기판이 결합된 브라켓;

상기 브라켓의 내부에 삽입 결합된 하우징, 상기 하우징의 내부에 삽입 결합된 보빈, 상기 하우징에 일체로 형성되며 상기 하우징과 상기 브라켓을 관통하여 외측으로 돌출된 복수의 핀을 가지는 단자판 및 상기 보빈에 권선되며 상기 핀과 접속된 코일을 가지는 고정자;

상기 브라켓의 내부에 삽입 결합되어 상기 고정자의 이탈을 방지하는 스러스트플레이트;

일단부는 상기 스러스트플레이트에 지지되고 타단부는 상기 브라켓의 타측에 지지되어 정역회전가능하게 설치된 리드스크류;

상기 리드스크류에 결합되며 상기 고정자와 작용하여 회전하면서 상기 리드스크류를 회전시키는 회전자;

일측으로는 상기 핀이 삽입되어 접속되고, 타측은 상기 기판에 접속되는 커넥터를 포함하는 스테핑 모터.
제 1 항에 있어서,

상기 커넥터는 일면은 개방되고 내부에 상호 구획된 복수의 안치로가 형성되며 상기 안치로의 일단부측으로 상기 핀이 삽입되는 몸체, 상기 안치로에 각각 삽입 안치되며 일측은 상기 안치로에 삽입된 상기 핀과 접속되고 타측은 상기 기판과 접속되는 복수의 단자, 상기 몸체의 개방면에 결합되는 커버를 가지는 스테핑 모터.
제 2 항에 있어서,

상기 몸체의 일단부측 및 타단부측은 각각 벤딩 형성되어 일측 및 타측은 상기 핀측 및 상기 기판측을 각각 향하며,

상기 단자의 일단부측 및 타단부측은 각각 벤딩 형성되고, 상기 단자의 일측 벤딩부는 상기 몸체의 일측 벤딩부에 형성된 상기 안치로의 내부에 위치되어 상기 핀과 접속하며 타측 벤딩부는 상기 몸체의 타측 벤딩부에 형성된 상기 안치로를 통과하여 상기 기판에 접속되는 스테핑 모터.
제 3 항에 있어서,

상기 하우징은 상호 결합된 케이스와 요크를 가지는 한쌍으로 마련되고,

상기 케이스는 양측면이 개방된 원통형상으로 형성되는 프레임, 상기 프레임의 일면에서 상기 프레임의 중심측으로 연장 형성된 연장테 및 상기 연장테의 내주면에서 연장 형성된 복수의 투스(Tooth)를 각각 가지며,

상기 요크는 상기 프레임의 타면에 테두리부측이 접촉 결합되는 결합테와 상기 결합테의 내주면에서 연장 형성되어 상기 케이스의 투스와 맞물리는 복수의 투스를 각각 가지고,

상기 보빈은 한쌍으로 마련되어 상기 프레임과 상기 하우징 및 요크의 투스 사이에 각각 삽입 결합되며,

상기 단자판은 한쌍으로 마련되어 상기 보빈에 각각 일체로 형성되며 상기 하우징과 상기 브라켓의 외측으로 노출되고,

상기 코일은 한쌍으로 마련되어 상기 보빈에 각각 권선되며,

어느 하나 상기 결합테 및 다른 하나의 상기 결합테는 상호 결합된 스테핑 모터.
제 4 항에 있어서,

상기 브라켓은 링형상으로 형성되며 내부에 상기 고정자와 상기 스러스트플레이트가 삽입 결합되는 지지프레임, 상기 지지프레임과 이격되어 대향하며 상기 리드스크류의 타단부측이 지지되는 지지판, 상기 지지프레임과 상기 지지판을 일체로 연결하는 연결바를 가지는 스테핑 모터.
제 5 항에 있어서,

어느 하나 및 다른 하나의 상기 프레임의 타면측에는 상기 단자판이 각각 관통하는 관통홈이 대향되게 각각 형성되고,

상기 지지프레임에는 상기 관통홈과 연통되어 상기 단자판이 관통하는 연통홈이 형성된 스테핑 모터.
제 6 항에 있어서,

상기 지지프레임에는 상기 단자판이 지지되는 지지부재가 결합된 스테핑 모터.
제 7 항에 있어서,

상기 지지부재는 일면은 개방되고 타면에는 상기 단자판이 삽입 지지되는 지지공이 형성된 스테핑 모터.
제 8 항에 있어서,

상기 커넥터의 몸체의 일측 벤딩부는 상기 지지부재에 삽입 결합되고,

상기 커넥터의 몸체의 일측 벤딩부가 상기 지지부재에 삽입되면, 상기 핀이 상기 커넥터의 몸체의 일측 벤딩부에 형성된 걸림로에 삽입되어 상기 단자의 일측 벤딩부와 접속되는 스테핑 모터.
제 9 항에 있어서,

상기 핀과 접촉하는 상기 단자의 일측 벤딩부의 단부측은 볼록하게 형성되어 상기 걸림로를 형성하는 상기 몸체의 면과 접촉하는 스테핑 모터.
제 5 항 내지 제 10 항 중, 어느 한 항에 있어서,

상기 지지프레임의 내주면에는 상기 스러스트플레이트가 걸려서 지지되는 걸 림테가 형성된 스테핑 모터.
제 1 항 내지 제 10 항 중, 어느 한 항에 있어서,

상기 브라켓의 내부에는 상기 고정자 및 상기 스러스트플레이트를 상기 브라켓의 일단면측으로 탄성지지하는 탄성부재가 설치된 스테핑 모터.