KR101329656B1 - 용접 영역부를 갖는 스텝핑 모터용 브라켓 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 스테핑 모터용 브라켓을 제공한다. 상기 스테핑 모터용 브라켓은 샤프트가 관통 배치되는 판 상의 용접체; 및 상기 용접체의 일면부에 형성되며, 상기 용접체의 두께보다 일정의 얇은 두께를 이루는 용접 영역부를 포함한다. 따라서, 본 발명은 하우징 및 브라켓과의 용접 강도를 증가시킬 수 있다.

Description

용접 영역부를 갖는 스텝핑 모터용 브라켓{BRACKET FOR STEPPING MOTOR HAVING WELDING PORTION}
본 발명은 스텝핑 모터용 브라켓에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하우징 및 브라켓과의 용접 강도를 증가시킬 수 있는 용접 영역부를 갖는 스텝핑 모터용 브라켓에 관한 것이다.
일반적으로, 스텝핑 모터는 샤프트의 일단에 리드 스크류가 형성되고, 상기 리드 스크류에 픽업용 헤드가 결합되어, 모터구동에 의하여 상기 픽업용 헤드를 축 방향을 따라 이송하도록 하는 장치이다.
본 발명의 배경 기술은 대한민국 등록특허공보 제10-0836404호에 기재되어 있다. 상기 배경 기술에는 양측단부에 수직 방향의 격벽을 형성한 브라켓과, 상기 브라켓의 일측 격벽에 제 1하우징이 접합됨이 개시된다.
통상, 이와 같은 브라켓의 일측 격벽과 제 1하우징은 용접을 통하여 접합된다.
예컨대, 상기 브라켓의 일측 격벽 및 제 1하우징의 두께가 0.3mm 이상을 이루는 경우에, 용접시 용융되어 서로 접합되는 접합력이 하락되는 문제점이 있다.
따라서, 종래에는 용접 강도를 상승시키도록 하였으나, 상대적으로 얇은 두께를 갖는 브라켓 또는 제 1하우징이 녹아 이들 사이의 틈으로 용접 이물이 투입되어, 모터의 구동 불량을 초래하는 문제점이 있다.
또한, 브라켓의 일측 격벽과 제 1하우징의 측벽을 통하여 측면 용접을 실시하는 경우, 용접 위치가 이탈되어 용접의 강도가 현저하게 하락되는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 하우징 또는 브라켓에 형성되는 용접 영역부의 두께를 주변 영역의 두께 보다 얇게 형성하여, 상하로의 용접부 형성을 용이하게 하고, 용접 강도를 증가시켜 외부 충격에 의한 내구성을 향상시킬 수 있는 용접 영역부를 갖는 스텝핑 모터용 브라켓을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 하우징과 브라켓을 서로 용접하는 경우에 발생되는 용접물이 모터의 내부로 침투되는 것을 미연에 방지할 수 있는 용접 영역부를 갖는 스텝핑 모터용 브라켓을 제공함에 있다.
본 발명은 스테핑 모터용 브라켓을 제공한다.
상기 스테핑 모터용 브라켓은 샤프트가 관통 배치되는 판 상의 용접체와, 상기 용접체의 일면부에 형성되며, 상기 용접체의 두께보다 일정의 얇은 두께를 이루는 용접 영역부를 포함한다.
여기서, 상기 용접 영역부는, 원형으로 이루어지는 다수의 단위 용접 영역을 구비하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 각 단위 용접 영역은, 상기 용접체의 테두리를 포함하도록 상기 용접체의 테두리를 따라 일정 간격으로 배치되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 용접 영역부와 상기 용접체는, 서로 다른 층을 이루는 것이 바람직하다.
또한, 상기 용접 영역부는, 상기 용접체의 일면부에서 펀칭되어 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명은 하우징 또는 브라켓에 형성되는 용접 영역부의 두께를 주변 영역의 두께 보다 얇게 형성하여, 상하로의 용접부 형성을 용이하게 하고, 용접 강도를 증가시켜 외부 충격에 의한 내구성을 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은 하우징과 브라켓을 서로 용접하는 경우에 발생되는 용접물이 모터의 내부로 침투되는 것을 효율적으로 방지할 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 용접 영역부를 갖는 스텝핑 모터용 브라켓이 하우징과 접합된 상태를 보여주는 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따르는 용접체를 갖는 브라켓을 보여주는 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따르는 용접체와 하우징과의 접합 상태를 보여주는 사시도이다.
도 4는 도 2의 선 Ⅰ-Ⅰ’를 보여주는 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따르는 용접 영역부의 다른 실시를 보여주는 일부 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따르는 용접 영역부의 단위 용접 영역의 다른 실시예를 보여주는 평면도이다.
도 7은 도 6의 선 Ⅱ-Ⅱ’를 따르는 단면도이다.
도 8은 본 발명에 따르는 용접 영역부의 단위 용접 영역의 또 다른 실시예를 보여주는 평면도이다.
도 9는 도 8의 선 Ⅲ-Ⅲ’를 따르는 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 용접 영역부를 갖는 스텝핑 모터용 브라켓을 설명한다.
스텝핑 모터
도 1은 본 발명에 브라켓과 하우징이 서로 접합된 상태를 보여준다.
도 1을 참조 하면, 본 발명의 브라켓이 구비되는 스텝핑 모터는 크게 하우징(100)과, 용접 영역부(300)를 갖는 브라켓(200)과, 샤프트(400)를 포함한다.
상기 하우징(100)의 내부에는 코일이 권선되는 보빈 조립체(미도시)와, 상기 보빈 조립체의 내부에 배치되며, 보빈 조립체에서 형성되는 자기력에 의하여 회전되는 마그네틱을 구비한 로터 조립체(미도시)가 설치된다.
상기 브라켓(200)은 상기 하우징(100) 일측면부에 용접과 같은 접합 방식으로 접합된다.
상기 브라켓(200)에는 일정 길이의 샤프트(400)가 회전 가능하도록 배치된다.
상기 샤프트(400)의 일단은 상기 로터 조립체의 마그네트에 삽입되고, 타단은 상기 브라켓(200)의 끝단에 회전 지지된다. 상기 샤프트(400) 타단의 회전 지지는 브라켓(200)의 끝단에 설치되는 피봇 베어링(231)에 의하여 실시된다.
도 2는 도 1에 도시되는 브라켓을 보여준다.
본 발명에 따르는 브라켓(200)은 일정 폭 및 길이를 갖는 판 상의 베이스(210)와, 상기 베이스(210)의 일측에서 직립되도록 벤딩되는 용접체(220)와, 상기 베이스(210)의 타측에서 직립되도록 벤딩되는 지지체(230)로 구성된다.
상기 용접체(220)는 하우징(100)의 일측면부에 밀착된 상태로 접합되는 부재이다. 상기 용접체(220)의 중앙부에는 샤프트(400)가 관통되는 관통홀(220a)이 형성된다.
상기 지지체(230)의 중앙부에는 피봇 베어링(231)이 설치된다. 상기 피봇 베어링(231)은 상기 샤프트(400)의 타단을 회전 지지한다.
여기서, 상기 용접체(220)는 용접판(221)과, 상기 용접판(221)의 일측으로부터 연장되며 상기 베이스(210)의 단부에 연결되는 연결판(222)으로 구성된다.
상기 용접판(221)은 원판 형상으로 형성될 수 있다.
상기 용접판(221)에는 용접 영역부(300)가 형성된다. 상기 용접 영역부(300)는 하우징(100)의 일측면부와 용접되는 영역을 제공한다.
상기 용접 영역부(300)는 상기 용접판(221)의 두께 보다 얇은 두께를 이루도록 형성된다.
따라서, 상기 용접 영역부(300)는 상기 용접판(221)에서 단차진 형상으로 형성된다.
도 3은 도 2에 도시되는 용접체가 하우징의 일측면부에 접합되는 것을 보여준다.
도 3을 참조 하면, 상기 용접판(221)은 제 1면(①)과 제 2면(②)을 갖는다. 상기 제 1면(①)과 상기 제 2면(②) 사이는 제 1두께(t1)를 이룬다.
상기 용접 영역부(300)는 제 1면(①) 보다 레벨이 낮은 제 1’면(①')을 갖는다. 상기 제 2면(②)과 상기 제 1’면(①')은 상기 용접판(221)의 제 1두께(t1) 보다 얇은 제 2두께(t2)를 이룬다(t1>t2).
여기서 제 1면(①)과 제 1’면(①')은 서로 단차진 형상을 이룬다.
용접 영역부의 일 실시예
도 2 및 도 3을 참조 하면, 상기 용접 영역부(300)는 상기 용접판(221)의 제 1면(①) 상에서, 일정 깊이를 갖는 홈 형상으로 형성된다.
상기 용접 영역부(300)는 상기 연결체(222)를 제외한 용접체(220)의 테두리를 따라 형성된다.
상기 용접 영역부(300)는 다수의 단위 용접 영역(310)을 구비한다.
상기 각 단위 용접 영역(310)은 상기 용접판(221)의 테두리를 따라 일정 간격으로 이격되어 형성된다.
상기 각 단위 용접 영역(310)은 상기 용접판(221)의 테두리를 통하여 외부로 노출되며 반원 형상으로 형성된다.
따라서, 상기 각 단위 용접 영역(310)은 제 1’면(①’)을 이루는 반원 형상의 홈으로 형성된다.
상기 각 단위 용접 영역(310)은 원 기둥 형상의 펀치를 사용하여, 상기 용접판(221)의 테두리를 따라 일정 간격으로 펀칭함으로써 형성될 수 있다.
도 3을 참조 하면, 상기 용접체(220)는 하우징(100)의 일측면부에 밀착 배치된다.
여기서, 각 단위 용접 영역(310)은 용접판(221)의 제 1두께(t1) 보다 얇은 제 2두께(t2)를 이룸으로써, 제 1’면(①’)은 용접판(221)의 제 1면(①) 대비, 하우징(100)의 일측면부와 더 근접될 수 있다.
그리고, 상기 제 1’면(①’)은 레이저 용접빔이 조사되는 영역이다. 바람직하게, 상기 용접 빔은 상기 제 1’면(①’)의 중앙부에 조사되는 것이 좋다.
상기 용접 빔의 조사에 의하여 각 단위 용접 영역(310)의 제 1’면(①’) 중앙부 일정 영역은 열영향부를 형성하면서 하우징(100)의 일측면부에 접합된다.
여기서, 열영향부의 형성 영역은 제 1’면(①’) 영역 내에 형성된다.
상기 각 단위 용접 영역(310)은 열영향부를 형성함으로써, 하우징(100)의 일측면부 다수 위치에 다수의 접합 영역을 형성한다. 따라서, 용접체(220)와 하우징(100)과의 용접 접합력이 상승될 수 있다.
또한, 용접은 각 단위 용접 영역(310)의 제 1’면(①’) 영역 내에서 이루어지기 때문에, 용접시 발생되는 용접 이물은 용접체(220)의 측면으로 유동되어 하우징(100) 및 용접체(220)의 사이 갭으로 침투되지 않을 수 있다.
따라서, 본 발명에 따르는 실시예는 용접이 실시되는 영역을 일정 이상으로 증가시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르는 실시예는 용접 이물이 모터 내부로 투입되어 발생되는 샤프트와 같은 모터 부품의 오작동을 미연에 방지할 수 있다.
이에 더하여, 도 3에 도시되는 가상선을 참조 하면, 본 발명에 따르는 용접 영역부(300)는 하나의 홈으로 형성될 수도 있다.
즉, 상기 용접 영역부(300)는 용접판(221)의 테두리를 따르는 일정 깊이를 이루는 홈으로 형성될 수도 있다.
여기서, 상기 홈의 깊이는 제 2두께(t2)에서 제 1두께(t1)를 차감한 깊이를 이룰 수 있다. 즉, 상기 하나의 홈으로 형성되는 용접 영역부(300)의 두께는 상기에 언급한 각 단위 용접 영역(310)의 두께와 동일하고, 제 1’면(①')을 형성한다.
상기 제 1’면(①')은 레이저 용접 빔이 조사되는 영역이다.
상기 용접 영역부(300)는 용접판(221)의 테두리를 따라 일정 길이를 이루어 형성된다.
상기 하나의 홈으로 형성되는 용접 영역부(300)는 C형상의 펀치를 사용하여, 상기 용접판(221)의 테두리를 따라 펀칭함으로써 형성될 수 있다.
본 발명에 따르는 실시예는 레이저 용접빔의 조사 위치를 상기 홈을 따라 일정 위치로 가변 설정할 수 있다.
도 4는 본 발명에 따르는 용접체의 단면을 보여준다.
도 4를 참조 하면, 도 1 내지 도 3을 참조 하여 설명한 용접체(220)와 용접 영역부(300)는 서로 다른 층으로 형성된다.
즉, 각 단위 용접 영역(310)은 용접판(221)과 서로 다른 층을 이루어 단차진 형상으로 형성된다.
상기 서로 다른 층을 이루기 위하여, 상기 각 단위 용접 영역(310)은 상술한 바와 같이 원기둥 형상의 펀치를 사용하여 형성되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 각 단위 용접 영역(310)의 크기는 원기둥 형상의 펀치 단면적의 크기에 비례하여 결정될 수 있다.
또한, 상기 각 단위 용접 영역(310)의 제 1’면(①’)과 용접판(221)의 제 1면(①)은 서로 평행을 이룬다.
또한, 상기 각 단위 용접 영역(310)의 제 2두께(t2)는 0.15mm~ 0.3mm의 범위로 설정될 수 있다.
상기 각 단위 용접 영역(310)의 제 2두께(t2)는 용접판(221)의 오차 범위를 갖는 0.3mm의 제 1두께(t1) 보다 얇게 형성되기 때문에, 레이저 용접시 열영향부의 형성이 용이하게 이루어진다.
도 5는 본 발명에 따르는 용접 영역부의 제 1’면의 다른 예를 보여준다.
도 5를 참조 하면, 용접 영역부(300)의 제 1’면(①’)은 용접판(221)의 테두리로부터 용접판(221)의 중앙을 따라 일정 각도 하향 경사지도록 형성될 수도 있다.
상술한 바와 같이, 제 1’면(①’)은 실질적으로 레이저 용접빔이 조사되는 영역이다.
상기 제 1’면(①’)에 레이저 용접빔이 조사되면, 제 1’면(①’)에서 빔이 조사되는 영역은 용융되어 하우징(100)의 일측면부에 접합된다.
여기서, 제 1’면(①’)이 용접판(221)의 중앙부 측으로 하향 경사지기 때문에, 용접시 발생되는 이물은 각 단위 용접 영역(310)의 내측으로 안내될 수 있다.
따라서,레이저 용접빔의 조사 위치가 제 1’면(①’)의 중앙부에서 용접판(221)의 테두리측으로 벗어나더라도, 용접시 발생되는 이물은 용접판(221)의 테두리 외측으로 유동되지 않을 수 있다.
용접 영역부의 다른 실시예
도 6 및 도 7은 본 발명에 따르는 용접 영역부의 다른 실시예를 보여주고, 도 7은 도 6의 선 Ⅱ-Ⅱ’를 따르는 단면도이다.
도 6 및 도 7을 참조 하면, 상기 용접 영역부(301)는 다수의 단위 용접 영역(311)을 포함한다.
상기 각 단위 용접 영역(311)은 용접판(221)의 테두리를 따라 일정 간격으로 형성된다.
상기 각 단위 용접 영역(311)은 용접판(221)의 테두리로부터 용접판(221)의 중앙을 향하여 장홈 형상으로 형성된다.
상기 장홈 형상의 각 단위 용접 영역(311)의 제 1”면(①”)은 상술한 제 1’면(①’) 보다 넓은 영역을 이룬다.
상기 각 단위 용접 영역(311) 역시, 용접판(221)과 서로 다른 층을 이루며, 단차지는 형상으로 형성된다.
상기 제 1”면(①”)은 제 1’면(①’) 보다 넓은 영역을 제공하기 때문에, 보다 넓은 용접빔 조사 위치를 제공할 수 있다.
또한, 상기 제 1”면(①”)은 용접빔의 조사 위치의 보정을 용이하게 할 수 있다. 즉, 상기 제 1”면(①”)은 용접빔의 조사 위치가 일정 위치 틀어지더라도, 상기 조사 위치를 제 1”면(①”) 영역 내에서 재설정이 용이할 정도의 영역을 제공한다.
이에 따라, 본 발명에 따르는 다른 실시예는, 용접체(200)와 하우징(100)과의 용접의 불량을 미연에 방지할 수 있는 잇점이 있다.
용접 영역부의 또 다른 실시예
도 8은 본 발명에 따르는 용접 영역부의 또 다른 실시예를 보여주고, 도 9는 도 8의 Ⅲ-Ⅲ’를 따르는 단면도이다.
도 8 및 도 9를 참조 하면, 상기 용접 영역부(302)는 다수의 제 1단위 용접 영역(312)과, 다수의 제 2단위 용접 영역(313)으로 구성될 수 있다.
상기 다수의 제 1단위 용접 영역(312)은 도 1 내지 도 3을 참조 하여 설명한 바와 동일할 수 있다.
상기 각 제 1단위 용접 영역(312)은 제 1’면(①’)을 구비하고, 제 2두께(t2)를 형성한다.
상기 다수의 제 2단위 용접 영역(313)은 일정 깊이의 원형 홈으로 형성된다.
상기 각 제 2단위 용접 영역(313)은 제 3면(③)을 구비하고, 일정의 제 3두께(t3)로 형성된다.
상기 각 제 2단위 용접 영역(313)의 제 3두께(t3)는 상기 제 2두께(t2)와 실질적으로 동일할 수 있다. 상기 제 3면(③)은 상기 제 1’면(①')과 실질적으로 동일 선상을 따라 형성된다.
상기 제 1,2단위 용접 영역(312,313)은 원기둥 형상의 펀치를 사용하여 형성된다.
상기 제 1단위 용접 영역(312)은, 원기둥의 펀치를 용접판(221)의 테두리를 따라 일정 간격을 이루어 형성한다.
상기 제 2단위 용접 영역(313)은, 원기둥의 펀치를 용접판(221)의 상단의 일정 위치에 형성한다.
상기 제 1,2단위 용접 영역(312,313)의 크기는 사용되는 펀치의 단면적에 의하여 가변적으로 결정될 수 있다.
예컨대, 제 2단위 용접 영역(313)의 크기를 제 1단위 용접 영역(312)의 크기 보다 더 크게 형성할 수도 있다. 이에 따라, 용접이 실시되는 영역 면적을 조절할 수 있다.
이에 더하여, 펀치의 펀치 강도에 따라, 제 1,2단위 용접 영역(312,313)의 두께를 가변적으로 결정할 수도 있다.
예컨대, 제 3두께(t3)를 제 2두께(t2) 보다 더 얇게 형성하는 경우, 용접체(200)와 하우징(100) 용접시, 제 1단위 용접 영역(312) 대비 제 2단위 용접 영역(313)에서의 용접 접합력이 더 상승될 수 있다.
그리고, 상기 제 1단위 용접 영역(312)은 도 6 내지 도 8을 참조하여 설명한 예를 사용할 수 있다.
특히, 상기 제 2단위 용접 영역(313)은 원형의 홈으로 형성되기 때문에, 제 3면(③)에 레이저 용접빔이 조사되는 경우 발생되는 용접 이물이 용접체(200)의 외부로 유출되지 않도록 할 수 있다.
본 발명에 따르는 실시예들은 용접체인 브라켓의 상단(제 1면, 제 1’면, 제 1”면, 제 3면 측)을 용융시켜 서로 맞닿은 하우징의 일측면부에 접합시킴으로써, 용접 강도를 효율적으로 증가시킬 수 있다.
본 발명에 따르는 실시예들은 용접체의 단차진 0.15mm ~ 0.3mm 두께를 갖는 얇은 용접 영역부하고, 상기 용접 영역부에 레이저 용접빔을 조사함으로써, 용접시 용융을 용이하게 이루어지도록 할 수 있다.
본 발명에 따르는 실시예들은 용접체의 테두리를 따라 다수의 단위 용접 영역을 포함하는 용접 영역부를 제공함으로써, 용접 영역을 일정 이상으로 증가시킬 수 있다.
본 발명에 따르는 실시예들은 하우징과 브라켓의 용접체와의 용접 강도를 증가시킴으로써, 제품 테스트 또는 취급으로 인한 낙하와 같은 사고가 발생하는 경우에 모터의 내구성을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따르는 실시예들은 용접체의 상단 용접을 가능하게 함으로써, 용접시 발생되는 이물이 하우징과 브라켓 사이의 갭으로 투입되어 발생되는 모터의 구동 불량을 미연에 방지할 수 있다.
100 : 하우징 200 : 브라켓
210 : 베이스 220 : 용접체
221 : 용접판 222 : 연결판
230 : 지지체 300, 301, 302 : 용접 영역부
310,311 : 단위 용접 영역 312 : 제 1단위 용접 영역
313 : 제 2단위 용접 영역

Claims (5)

  1. 샤프트가 관통 배치되는 판 상의 용접체; 및
    상기 용접체의 일면부에 형성되며, 상기 용접체의 두께보다 일정의 얇은 두께를 이루는 용접 영역부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스테핑 모터용 브라켓.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 용접 영역부는,
    원형으로 이루어지는 다수의 단위 용접 영역을 구비하는 것을 특징으로 하는 스테핑 모터용 브라켓.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 각 단위 용접 영역은,
    상기 용접체의 테두리를 포함하도록 상기 용접체의 테두리를 따라 일정 간격으로 배치되는 것을 특징으로 하는 스테핑 모터용 브라켓.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 용접 영역부와 상기 용접체는,
    서로 다른 층을 이루는 것을 특징으로 하는 스테핑 모터용 브라켓.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 용접 영역부는,
    상기 용접체의 일면부에서 펀칭되어 형성되는 것을 특징으로 하는 스테핑 모터용 브라켓.
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