KR101671792B1

KR101671792B1 - 스텝모터의 액추에이터

Info

Publication number: KR101671792B1
Application number: KR1020150013712A
Authority: KR
Inventors: 원헌주; 구형모; 홍원호
Original assignee: 동아전장주식회사
Priority date: 2015-01-28
Filing date: 2015-01-28
Publication date: 2016-11-02
Also published as: KR20160092823A

Abstract

스텝모터의 액추에이터에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 스텝모터의 액추에이터는: 기준홀부가 형성되는 베이스와, 베이스에 안착되며, 기준홀부에 대응되는 위치에 중앙홀부가 형성되고, 중앙홀부를 중심으로 하여 복수개의 동심홀부가 배치되는 기판과, 중앙홀부를 관통하여 기준홀부에 결합되는 부시와, 회전중심부가 부시에 축결합되는 회전자와, 회전자의 둘레에 설치되고, 동심홀부에 조립되어 회전자와 동심상에 배치되는 고정자를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

스텝모터의 액추에이터{ACTUATOR OF STEP MOTOR}

본 발명은 스텝모터의 액추에이터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 회전자와 고정자의 동심도를 확보하는 것에 의해 진동, 소음 저감을 구현하는 스텝모터의 액추에이터에 관한 것이다.

일반적으로 스텝 모터는 펄스 전압에 의해 일정 각도씩 회전되는 전동기기이다. 스텝 모터의 회전 각도는 입력 펄스 신호의 수에 비례한다. 스텝 모터의 회전 속도는 입력 펄스 신호의 주파수에 비례한다. 스텝 모터는 회전 각도의 제어가 요구되는 곳에 적용된다.

스텝 모터는 회전자 및 고정자를 포함한다. 회전자는 마그네트를 포함하고, 고정자는 요크와 보빈을 포함한다. 인쇄회로기판에서 보빈에 전류를 공급함에 따라 회전자가 회전된다. 회전자와 고정자의 동심도(同心度, concentricity)가 확보되지 않으면, 즉 회전자의 회전중심부와 고정자의 중앙부가 일치하지 않으면, 회전자의 전 둘레에 걸쳐 고정자의 자력이 균일한 정도로 작용하지 않게 되고, 이로 인해 진동, 소음이 발생하게 된다.

종래에는 회전자와 고정자의 동심도를 확보하기 위해 베어링부재를 사용하여 회전자를 회전가능하게 지지하고, 강성 재질의 결합부재를 이용해 고정자와 베어링부재를 유동불가능하게 지지하고 있다. 그러나 베어링부재나 강성 재질의 결합부재로 인해 스텝 모터의 제조단가가 현저히 상승한다는 문제점이 있다.

또한, 종래의 보빈은 인쇄회로기판측의 전류가 보빈을 향하는 경로와, 보빈을 거친 전류가 인쇄회로기판으로 흐르는 경로를 확보하기 위해 2개소에서 인쇄회로기판에 솔더링되는 기판 결합구조를 가진다. 그러나, 회전자와의 사이에 자력이 지속적으로 작용하게 되는 보빈을 이와 같이 단 2개소에서 솔더링하는 것에 의해서는 기판과 고정자간의 결합이 견고하게 이루어지기 어려워, 특히 고출력 제품에서는 구조적 안정성을 확보하기 어렵다는 문제점이 있다. 따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2006-0024430호(2006. 03. 16 공개, 발명의 명칭: 스텝 모터)에 개시되어 있다.

본 발명의 목적은 베어링부재나 별도의 강성 결합부재를 이용하지 않고도 회전자와 고정자의 동심도를 안정적으로 확보하여 진동, 소음을 저감시킬 수 있고, 고정자와 기판간의 결합이 보다 견고하게 이루어질 수 있는 스텝모터의 액추에이터를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 스텝모터의 액추에이터는: 기준홀부가 형성되는 베이스; 상기 베이스에 안착되며, 상기 기준홀부에 대응되는 위치에 중앙홀부가 형성되고, 상기 중앙홀부를 중심으로 하여 복수개의 동심홀부가 배치되는 기판; 상기 중앙홀부를 관통하여 상기 기준홀부에 결합되는 부시; 회전중심부가 상기 부시에 축결합되는 회전자; 및 상기 회전자의 둘레에 설치되고, 상기 동심홀부에 조립되어 상기 회전자와 동심상에 배치되는 고정자;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 베이스는, 상기 기준홀부가 관통되게 형성되는 패널부; 상기 패널부상에 돌출되게 형성되고, 상기 기판이 상기 패널부와 이격 간격을 두고 안착되는 기판안착부; 및 상기 기판안착부에 안착된 상기 기판의 이동을 구속하도록 상기 패널부상에 돌출되게 형성되는 스토퍼부;를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 동심홀부는, 복수개의 상기 동심홀부가 설정 간격을 두고 배치되어 형성되고, 상기 고정자의 제1보빈이 조립되는 제1동심홀부세트; 및 상기 중앙홀부를 중심으로 상기 제1동심홀부세트와 설정 각도를 두고 배치되고, 상기 고정자의 제2보빈이 조립되는 제2동심홀부세트;를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1동심홀부세트는, 상기 중앙홀부와 제1설정 간격을 가지며, 상기 제1보빈의 제1보빈터미널이 조립되는 제1동심홀부; 상기 제1동심홀부와 함께 상기 중앙홀부를 중심으로 하는 제1동심원상에 위치되고, 상기 제1보빈의 제2보빈터미널이 조립되는 제2동심홀부; 상기 제1동심홀부로부터 제2설정 간격을 가지며, 상기 제1보빈의 제3보빈터미널이 조립되는 제3동심홀부; 및 상기 제3동심홀부와 함께 상기 중앙홀부를 중심으로 하는 제2동심원상에 위치되고, 상기 제1보빈의 제4보빈터미널이 조립되는 제4동심홀부;를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 부시는, 상기 기판과 상기 베이스를 연속하여 관통하는 원통 형상의 부시본체부; 및 상기 부시본체부의 단부에 확장된 너비로 형성되고, 상기 기판에 안착되는 플랜지부;를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 부시는, 상기 부시본체부의 일단부의 외경부에 테이퍼지게 형성되는 수조립안내부; 및 상기 부시본체부의 타단부의 내경부에 테이퍼지게 형성되는 암조립안내부;를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 고정자는, 상기 회전자의 둘레를 감싸는 링부와, 상기 링부상에 내향 돌출되게 형성되는 리브부가 구비되는 요크; 및 상기 리브부에 끼워지는 보빈본체와, 상기 보빈본체에 결합되고 단부가 상기 동심홀부에 결합되는 보빈터미널이 구비되는 보빈;을 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 보빈본체는, 상기 요크에 끼워지는 조립홀부가 형성되고, 둘레에 코일이 권선되는 보빈부; 및 상기 보빈부의 단부에 확장된 너비로 형성되고, 상기 보빈터미널이 결합되는 결합홀부가 형성되는 터미널결합부;를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 보빈터미널은, 상기 결합홀부를 관통하여 설치되는 보빈조립부; 상기 보빈조립부의 일단부에 상기 터미널결합부의 외부로 돌출되게 형성되고, 상기 코일과 연결되는 코일연결부; 및 상기 보빈조립부의 타단부에 상기 터미널결합부의 외부로 돌출되게 형성되고, 상기 동심홀부에 조립되는 제1기판조립부;를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1기판조립부는, 상기 동심홀부를 관통하는 제1관통핀부; 및 상기 제1관통핀부의 일측부에 확장된 너비로 형성되고, 상기 기판에 안착되는 제1터미널플랜지부;를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 스텝모터의 액추에이터에 의하면, 부시를 기판의 중앙홀부를 관통하여 베이스의 기준홀부에 결합한 후, 고정자를 기판의 동심홀부에 끼우고, 회전자의 회전축부를 부시에 끼우는 간단한 조립 구조에 의해, 베어링부재나 별도의 강성 결합부재를 이용하지 않고도 회전자와 고정자의 동심도를 안정적으로 확보하여 진동, 소음을 저감시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 스텝모터의 액추에이터에 의하면, 회전자의 회전축부가 상하 방향으로 연장되게 형성된 부시의 내경부의 전 길이, 전 방향에 걸쳐 접하게 되어, 외부 진동이나 자력에 의한 회전자의 유동을 안정적으로 구속할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 스텝모터의 액추에이터에 의하면, 보빈은 요크에 마련된 복수개의 리브부에 반경 방향으로 끼워진 상태에서 그 하부가 각각 기판에 고정되므로, 수평방향으로의 요크의 유동을 방지하게 된다. 이에 따라, 회전자와 고정자간의 동심도가 안정적으로 유지될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 스텝모터의 액추에이터에 의하면, 복수개의 보빈 각각이 복수개의 보빈터미널에 의해 기판에 조립, 접합되므로, 보빈의 개수, 보빈터미널의 개수에 비례하여 고정자와 기판간의 결합 개소가 현저히 증가하게 된다. 이에 따라, 고정자와 기판간의 결합이 보다 견고하게 이루어질 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스텝모터의 액추에이터를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 스텝모터의 액추에이터를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 3은 도 2의 A-A'선 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 스텝모터의 액추에이터의 조립 과정을 설명하고자 도시한 요부 분해사시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 스텝모터의 액추에이터의 베이스를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 스텝모터의 액추에이터의 기판을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 스텝모터의 액추에이터의 부시를 개략적으로 도시한 단면 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 스텝모터의 액추에이터의 고정자의 조립 과정을 설명하고자 도시한 요부 분해사시도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 고정자의 요크의 제조 과정을 설명하고자 도시한 요부 분해사시도이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 고정자의 보빈의 조립 과정을 설명하고자 도시한 요부 분해사시도이다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 스텝모터의 고정자 조립방법을 설명하고자 도시한 플로우차트이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 스텝모터의 액추에이터의 일실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스텝모터의 액추에이터를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 스텝모터의 액추에이터를 개략적으로 도시한 평면도이며, 도 3은 도 2의 A-A'선 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 스텝모터의 액추에이터의 조립 과정을 설명하고자 도시한 요부 분해사시도이다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 스텝모터의 액추에이터의 베이스를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 스텝모터의 액추에이터의 기판을 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 스텝모터의 액추에이터의 부시를 개략적으로 도시한 단면 사시도이다.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 스텝모터의 액추에이터의 고정자의 조립 과정을 설명하고자 도시한 요부 분해사시도이고, 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 고정자의 요크의 제조 과정을 설명하고자 도시한 요부 분해사시도이며, 도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 고정자의 보빈의 조립 과정을 설명하고자 도시한 요부 분해사시도이고, 도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 스텝모터의 고정자 조립방법을 설명하고자 도시한 플로우차트이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 스텝모터의 액추에이터(1)는 베이스(10), 기판(20), 부시(30), 안착안정체(40), 회전자(50), 고정자(60), 전원커넥터(70)를 포함한다.

베이스(10)는 기판(20)이 정위치에 안착, 고정될 수 있는 설치면과 지지 골조를 제공하는 부재로, 기판(20), 회전자(50), 고정자(60)를 커버하는 제1케이스가 상부에 조립되고, 회전자(50)의 회전축부(51)과 치합되는 기어조립체 등을 커버하는 제2케이스가 하부에 조립된다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 베이스(10)는 패널부(11), 기판안착부(13), 스토퍼부(16), 커넥터장착부(19)를 포함한다.

패널부(11)는 상면부가 평탄한 패널 형상을 가진다. 패널부(11)상에는 기준홀부(12)가 상하로 관통되게 형성된다. 기준홀부(12)는 부시(30)와, 회전자(50)의 회전축부(51)가 도 3, 도 4에 도시된 바와 같이 관통되게 끼워지는 암조립부로, 기준홀부(12)의 중앙부가 회전자(50)와 고정자(60)의 동심축에 해당된다.

기판안착부(13)는 기판(20)이 안착되는 안착면을 제공하는 부분으로, 패널부(11)의 상면부상에 돌출되게 형성된다. 이에 따라 기판(20)을 기판안착부(13)에 안착시킨 상태에서, 기판(20)과 패널부(11)의 사이에는 이격 간격이 형성된다. 기판(20)과 패널부(11)의 사이에 이격 간격을 둠으로써, 기판(20)의 하부로 돌출되는 회로 배선, 터미널 단자, 납땜부 등이 패널부(11)과 간섭되는 것을 방지할 수 있다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 기판안착부(13)는 중앙안착부(14)와 둘레안착부(15)를 포함한다. 중앙안착부(14)는 기준홀부(12)의 둘레에 돌출되게 형성되고, 둘레안착부(15)는 중앙안착부(14)와 이격된 위치에, 보다 구체적으로는 기판(20)의 가장자리부에 대응되는 위치에 중앙안착부(14)와 동일한 높이로 돌출되게 형성된다.

기판(20)상에는 기준홀부(12)에 대응되는 위치에 중앙홀부(21)가 형성된다. 이에 따라 기판(20)을 기판안착부(13)에 안착 시, 기판(20) 중 중앙홀부(21)의 둘레부는 중앙안착부(14)에 안착되고, 기판(20)의 가장자리부는 둘레안착부(15)에 안착된다. 기판(20)은 중앙안착부(14)에 의해 중앙홀부(21)의 둘레가 안정되게 지지될 수 있고, 복수개의 둘레안착부(15)에 의해 복수개의 개소에 걸쳐 안정되게 하단지지될 수 있다.

스토퍼부(16)는 기판안착부(13)에 안착된 기판(20)의 이동을 구속하는 부분으로, 패널부(11)상에 기판안착부(13)보다 더 돌출되게 형성된다. 이에 따라, 스토퍼부(16)는 기판안착부(13)에 안착된 기판(20)을 관통하거나, 기판(20)의 가장자리부와 접하게 된다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 스토퍼부(16)는 기판관통부(17)와 측면접촉부(18)를 포함한다. 기판관통부(17)는 기판(20)을 상하 방향으로 관통하는 것에 의해 기판(20)의 수평 방향 이동을 구속하는 부분으로, 패널부(11) 중 기판(20)에 대응되는 위치상에 상향 돌출되게 형성된다. 측면접촉부(18)는 기판(20)의 가장자리부와 접하는 것에 의해 기판(20)의 수평 방향 이동과 회전을 구속하는 부분으로, 패널부(11) 중 기판(20)의 가장자리부에 대응되는 위치상에 상향 돌출되게 형성된다.

본 발명의 일실시예에서 기판(20)은 사각형 패널 형상을 가지며, 측면접촉부(18)는 기판(20)의 4개의 직선형 가장자리부 각각에 대응되는 위치에 복수개가 형성된다. 기판관통부(17)는 기판(20)의 중앙부가 아니라 가장자리부에 대응되는 지점상에, 즉 기판(20)의 일측으로 치우친 위치상에 형성된다. 기판(20)상에는 기판관통부(17)에 대응되는 위치에 고정홀부(27)가 형성된다.

이에 따라, 기판(20)을 베이스(10)에 안착시키는 조립 시, 중앙홀부(21)와 고정홀부(27)를 기준홀부(12)와 기판관통부(17)에 각각 대응되게 위치시키는 것에 의해 그 설치 방향을 용이하게 정할 수 있고, 복수개의 측면접촉부(18)의 사이로 기판(20)을 인입시키는 것에 의해 기판(20)을 베이스(10)상의 정위치에 안정되게 조립, 고정시킬 수 있다.

커넥터장착부(19)는 전원커넥터(70)의 터미널연결체(76)가 장착되는 부분이다. 터미널연결체(76)는 스텝모터의 외부로 연장되는 복수개의 전원터미널(71)을 지지하는 부재이다. 전원커넥터(70)의 일측부에 위치되는 전원터미널(71)의 내측단부는 기판(20)에 결합되고, 전원커넥터(70)의 타측부에 위치되는 터미널연결체(76)는 기판(20)과 이격된 위치에서 커넥터장착부(19)의 홈부에 끼워져 고정된다. 상기와 같은 구조에 의해 복수개의 전원터미널(71)은 상호 이격된 2개소에서 안정되게 지지된 상태로 정위치에 고정 설치될 수 있다.

기판(20)은 고정자(60)의 외부 전원으로부터 전류를 공급받아 코일(67)에 전달, 제어하는 회로 배선이 편성되어 있는 패널부재이다. 기판(20)은 기준홀부(12)에 대응되는 위치에 중앙홀부(21)를 구비하여 상기와 같이 베이스(10)에 안착된다. 또한, 기판(20)상에는 고정자(60)의 보빈(64)이 장착되는 복수개의 동심홀부(22)가 중앙홀부(21)를 중심으로 하여 동심원상에 배치된다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 동심홀부(22)는 제1동심홀부세트(22A), 제2동심홀부세트(22B), 제3동심홀부세트(22C), 제4동심홀부세트(22D)를 포함한 4개의 동심홀부세트(22A, 22B, 22C, 22D)가, 중앙홀부(21)를 중심으로 하여 설정 각도로 배치된 구조를 가진다. 제1동심홀부세트(22A), 제2동심홀부세트(22B), 제3동심홀부세트(22C), 제4동심홀부세트(22D) 각각에는 제1보빈(64A), 제2보빈(64B), 제3보빈(64C), 제4보빈(64D)이 장착된다.

제1동심홀부세트(22A)는 4개의 동심홀부(22)가 설정 간격을 두고 배치되어 형성되고, 제1보빈(64A)이 조립된다. 제2동심홀부세트(22B)는 중앙홀부(21)를 중심으로 제1동심홀부세트(22A)와 제1설정 각도(α°)를 두고 배치되고, 제2보빈(64B)이 조립된다. 제3동심홀부세트(22C)는 제2동심홀부세트(22B)와 제2설정 각도(β°)를 두고, 중앙홀부(21)를 기준으로 제1동심홀부세트(22A)와 대칭되게 배치된다. 제4동심홀부세트(22D)는 제3동심홀부세트(22C)와 제1설정 각도(α°)를 두고, 중앙홀부(21)를 기준으로 제2동심홀부세트(22B)와 대칭되게 배치된다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 제1동심홀부세트(22A), 제2동심홀부세트(22B), 제3동심홀부세트(22C), 제4동심홀부세트(22D) 각각은 제1동심홀부(23), 제2동심홀부(24), 제3동심홀부(25), 제4동심홀부(26)를 포함한다. 제1동심홀부(23), 제2동심홀부(24), 제3동심홀부(25), 제4동심홀부(26) 각각에는 보빈(64)의 제1보빈터미널(66A), 제2보빈터미널(66B), 제3보빈터미널(66C), 제4보빈터미널(66D)이 끼워져 장착된다(도 2, 도 10 참조).

이하에서는, 제1동심홀부세트(22A)를 대표로 하여 동심홀부세트(22A, 22B, 22C, 22D)에 대해 설명하기로 한다. 제1동심홀부세트(22A)는 제1동심홀부(23), 제2동심홀부(24), 제3동심홀부(25), 제4동심홀부(26)가 상호 설정 간격을 두고 사각형으로 배치된 구조를 가진다.

제1동심홀부(23)는 중앙홀부(21)와 제1설정 간격(d₁)을 가지며, 제1보빈(64A)의 제1보빈터미널(66A)이 조립된다. 제2동심홀부(24)는 제1동심홀부(23)와 함께 중앙홀부(21)를 중심으로 하는 제1동심원(C₁)상에 위치되고, 제1보빈(64A)의 제2보빈터미널(66B)이 조립된다. 여기서, 제1동심원(C₁)은 중앙홀부(21)를 중심으로 하고 제1설정 간격(d₁)에 해당되는 반경을 가진다.

제3동심홀부(25)는 제1동심홀부(23)로부터 제2설정 간격(d₂)을 가지며, 제1보빈(64A)의 제3보빈터미널(66C)이 조립된다. 제4동심홀부(26)는 제3동심홀부(25)와 함께 중앙홀부(21)를 중심으로 하는 제2동심원(C₂)상에 위치되고, 제1보빈(64A)의 제4보빈터미널(66D)이 조립된다. 여기서, 제2동심원(C₂)은 중앙홀부(21)를 중심으로 하고 제2설정 간격(d₂)에 해당되는 반경을 가진다.

본 발명의 일실시예에서 제2설정 간격(d₂)은 제1설정 간격(d₁)보다 크다. 즉, 제3동심홀부(25)는 중앙홀부(21)를 중심으로 하여 제1동심홀부(23)의 반경 방향 외측에 위치되고, 제4동심홀부(26)는 중앙홀부(21)를 중심으로 하여 제2동심홀부(24)의 반경 방향 외측에 위치된다. 이때, 제1동심홀부(23)와 제2동심홀부(24)간의 간격과, 제3동심홀부(25)와 제4동심홀부(26)간의 간격은 동일하다.

본 발명의 일실시예에서 기판(20)상에는 사각형의 배치 구조를 가지는 4개의 동심홀부세트(22A, 22B, 22C, 22D)가 형성되나, 본 발명에 따른 동심홀부(22)는 이에 한정되지 않으며, 보빈(64)의 갯수, 보빈(64)이 결합되는 요크(61)의 리브부(63)의 개수, 각도에 따라 다양하게 변경 적용될 수 있다.

고정홀부(27)는 기판관통부(17)와 조립되는 부분으로, 베이스(10)의 기판관통부(17)에 대응되는 위치에 관통되게 형성된다. 전원연결홀부(28)는 전원커넥터(70)의 전원터미널(71)과 조립되는 부분으로, 동심홀부(22)와 이격된 위치에 복수개가 관통되게 형성된다.

부시(30)는 회전자(50)를 회전가능하게 지지하는 부재로, 기판(20)에 형성된 중앙홀부(21)와 베이스(10)에 형성된 기준홀부(12)를 연속하여 관통하도록 설치된다. 부시(30)는 중앙홀부(21)를 관통하여 기준홀부(12)에 압입되어 설치, 고정된다. 회전자(50)는 그 회전축부(51)를 부시(30)에 끼우는 간단한 조립에 의해 정위치에 회전 가능하게 설치된다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 부시(30)는 부시본체부(31), 플랜지부(32), 수조립안내부(33), 암조립안내부(34)를 포함한다.

부시본체부(31)는 기판(20)과 베이스(10)를 연속하여 관통하는 원통 형상을 가진다. 부시본체부(31)의 외경부는 기준홀부(12)와 중앙홀부(21)에 대응되는 직경을 가진다. 부시본체부(31)의 내경부는 회전자(50)의 회전축부(51)에 대응되는 직경을 가진다.

플랜지부(32)는 기판(20)의 상면부에 걸려 안착되는 부분으로, 부시본체부(31)의 단부에 확장된 너비로 형성된다(도 3 참조). 부시본체부(31)를 중앙홀부(21)와 기준홀부(12)에 순차적으로 끼우는 조립 시, 부시본체부(31)는 플랜지부(32)가 기판(20)의 상면부에 걸리는 깊이까지 일정하게 그 조립이 이루어지게 된다.

다음으로, 회전자(50)의 회전축부(51)를 부시본체부(31)에 끼우면, 회전자(50)는 플랜지부(32)에 안착된 상태로 회전 가능하게 그 설치가 이루어지고, 회전축부(51)가 상하 방향으로 연장되게 형성된 부시본체부(31)의 내경부의 전 길이에 걸쳐 접하게 되어, 그 수평방향 유동이 안정적으로 구속된다.

수조립안내부(33)는 중앙홀부(21)와 기준홀부(12)에 끼워지는 부시본체부(31)의 하단부의 외경부에 테이퍼지게 형성된다. 부시본체부(31)는 그 하단부가 중앙홀부(21)와 기준홀부(12)의 둘레에 임의로 접촉된 상태에서 수조립안내부(33)의 경사면을 타고 중앙홀부(21)와 기준홀부(12)의 중앙부측으로 안내되어 용이하게 암수 조립될 수 있다.

암조립안내부(34)는 회전자(50)의 회전축부(51)가 끼워지는 부시본체부(31)의 상단부의 내경부에 테이퍼지게 형성된다. 회전축부(51)는 그 하단부가 부시본체부(31)의 내경부의 둘레에 임의로 접촉된 상태에서 암조립안내부(34)의 경사면을 타고 부시본체부(31)의 내경부측으로 안내되어 용이하게 암수 조립될 수 있다.

회전자(50)는 외면부에 마그네트가 설치된 구조를 가지고, 고정자(60)의 반경방향 내측에 회전가능하게 설치된다. 회전자(50)는 마그네트를 구비하여 고정자(60)와의 사이에 형성되는 자장에 의해 회전되는 원주 형상의 회전본체부와, 회전본체부의 회전중심부상에 하향 돌출되게 형성되는 회전축부(51)를 포함한다.

회전본체부의 저면부상에는 부시(30) 또는 안착안정체(40)와의 마찰 접촉이 전 방향에 걸쳐 균일하게, 또한 설정 면적에 걸쳐 일정하게 이루어질 수 있도록, 부시접촉부가 회전축부(51)를 중심으로 하여 원형의 링 형상으로 하향 돌출되게 형성된다. 회전축부(51)는 상기와 같이 부시(30)에 축결합되는 부분으로, 그 하단부는 부시(30)를 통과하여 베이스(10)의 하측으로 연장되고, 회전자(50)의 토크를 증가시키기 위한 복수개의 감속 기어부재를 구비한 기어조립체와 치합된다.

안착안정체(40)는 납작한 링 형상을 가지고, 부시(30)와 회전자(50)의 사이에 설치된다. 안착안정체(40)의 내경부는 회전축부(51)에 대응되는 직경을 가지고, 그 외경부는 회전자(50)의 부시접촉부가 안착될 수 있을 정도의 직경을 가진다. 회전자(50)를 부시(30)에 축결합시킨 상태에서 안착안정체(40)는 도 3에 도시된 바와 같이 부시(30)의 플랜지부(32)에 안착되고, 회전자(50)의 회전본체부에 형성된 부시접촉부는 안착안정체(40)에 안착된 상태가 된다.

이때, 회전자(50)에 작용하는 상하 방향 하중은, 예를 들어 회전자(50)의 자중은 부시접촉부를 통해 안착안정체(40)의 일측부로 전달되고, 안착안정체(40) 전체에 걸쳐 분산된 후 부시(30)의 플랜지부(32)로 전달된다. 상기와 같이 안착안정체(40)를 이용해 회전자(50)의 하중을 분산시켜 플랜지부(32)로 전달할 수 있다.

또한, 안착안정체(40)를 폴리우레탄과 같이 합성수지 소재로 구성하면, 회전자(50)의 회전이 보다 부드럽게 이루질 수 있으며, 안착안정체(40)가 회전자(50)의 회전 시 발생되는 진동을 흡수, 감쇄하여 회전자(50)의 진동이 부시(30)측으로 전이되는 것을 방지할 수 있다.

고정자(60)는 코일(67)에 흐르는 전류에 의해 회전자(50)를 회전시키는 자기장을 형성한다. 고정자(60)는 회전자(50)의 둘레를 감싸는 형태로 기판(20)상에 그 설치가 이루어진다. 고정자(60)는 그 하부에 돌출되게 형성된 복수개의 보빈터미널(66)의 하단부를 복수개의 동심홀부(22) 각각에 끼우는 조립 과정을 거쳐 회전자(50)와 동심상에 배치된다.

도 2, 도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 고정자(60)는 요크(61), 보빈(64), 코일(67)을 포함한다.

요크(61)는 보빈(64)이 장착되는 부분으로, 자성체로 이루어지고, 보빈(64)에 권취된 코일(67)에 전류가 흐를 시 자기 유도에 의해 자화(磁化)된다. 요크(61)는 링부(62)와 리브부(63)를 포함한다. 링부(62)는 회전자(50)의 둘레를 감싸는 링 형상을 가진다. 링부(62)의 내경부상에는 보빈(64)이 끼워져 장착되는 복수개의 리브부(63)가 내향 돌출되게 형성된다.

리브부(63)는 링부(62)의 내경부로부터 링부(62)의 중앙부, 즉 회전자(50)의 회전중심부를 향해 돌출되게 형성된다. 본 발명의 일실시예에서 복수개의 리브부(63)는 회전자(50)의 회전중심부를 중심으로 제1설정 각도(α°), 제2설정 각도(β°)에 해당되는 상대 각도를 가진다. 도 8에 도시된 바와 같이, 리브부(63) 각각에 보빈(64)을 끼우면, 복수개의 보빈(64)은 자연히 회전자(50)의 회전중심부를 중심으로 제1설정 각도(α°), 제2설정 각도(β°)에 해당되는 상대 각도를 가지게 된다.

본 발명의 일실시예에서 보빈(64)은 제1보빈(64A), 제2보빈(64B), 제3보빈(64C), 제4보빈(64D)을 포함하는 4개가, 복수개의 리브부(63) 중 상호 제1설정 각도(α°), 제2설정 각도(β°)에 해당되는 상대 각도를 가지는 4개의 리브부(63)에 각각 반경 방향으로 끼워져 장착된다.

이때, 제1보빈(64A), 제2보빈(64B)은 회전자(50)의 회전중심부를 중심으로 제1설정 각도(α°)에 해당되는 상대 각도를 가지게 된다. 제3보빈(64C)은 제2보빈(64B)와 제2설정 각도(β°)에 해당되는 상대 각도를 가지며, 회전자(50)를 사이에 두고 제1보빈(64A)과 대향되게 배치된다. 제4보빈(64D)은 제3보빈(64C)과 제1설정 각도(α°)에 해당되는 상대 각도를 가지며, 회전자(50)를 사이에 두고 제2보빈(64B)과 대향되게 배치된다.

도 9를 참조하면, 요크(61)는 패널 형상을 가지는 복수개의 요크유닛(61a)을 적층하여 형성된다. 요크유닛(61a)은 요크(61)의 1/n에 해당되는 두께를 가진다. 요크유닛(61a)은 링유닛부(62a)와 리브유닛부(63a)를 포함한다. 링유닛부(62a)는 링부(62)와 동일한 횡단면 형상을 가지며, 링부(62)의 1/n에 해당되는 두께를 가진다. 리브유닛부(63a)는 리브부(63)와 동일한 횡단면 형상을 가지며, 리브부(63)의 1/n에 해당되는 두께를 가진다.

이에 따라, 복수개의 요크유닛(61a) n개를 적층하는 것에 의해 링부(62)와 리브부(63)를 포함하는 요크(61)를 설정 두께로 용이하게 제작할 수 있다. 또한, 요크(61)의 두께에 따라 별도의 금형을 제작, 구비할 필요 없이 n-1, n+1 등으로 요크유닛(61a)의 개수를 다르게 적용하는 것에 의해 요크(61)의 두께를 다양하게 증감 조정할 수 있다.

예를 들어, 1mm 두께를 가지는 요크유닛(61a) 10개를 적층하는 것에 의해 1cm 두께(깊이)의 요크(61)를 제조할 수 있다. 또한, 요크유닛(61a) 9개를 적층하는 것에 의해 0.9mm 두께의 요크(61)를 제조할 수도 있고, 요크유닛(61a) 15개를 적층하는 것에 의해 1.5mm 두께의 요크(61)를 제조할 수도 있다.

보빈(64)은 코일(67)이 권취되는 통을 이루는 부분으로, 그 둘레에 코일(67)이 권취된 상태로 리브부(63)에 반경 방향으로 끼워져 결합된다. 보빈(64)에 권선된 코일(67)에 전류가 흐를 시, 회전자(50)와 마주하는 리브부(63)의 내측단부는 전자석의 자극(磁極)이 되고, 회전자(50)에 구비되는 마그네트와의 사이에 작용하는 자력에 의해 회전자(50)가 회전하게 된다.

도 8, 도 10을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 보빈(64)은 보빈본체(65)와 보빈터미널(66)을 포함한다.

보빈본체(65)는 코일(67)이 권취되는 부분으로, 리브부(63)에 반경 방향으로 끼워져 조립되는 것에 의해 요크(61)와 결합된다. 도 10을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 보빈본체(65)는 보빈부(651)와 터미널결합부(653)를 포함한다.

보빈부(651)는 그 둘레에 코일(67)이 권선되는 부분으로, 요크(61)에 끼워지는 조립홀부(652)가 수평 방향으로 관통되게 형성된다. 조립홀부(652)는 리브부(63)의 종단면 형상에 대응되는 단면 형상을 가진다. 이에 따라, 조립홀부(652)를 리브부(63)에 끼우는 간단한 조립만으로 보빈(64)을 요크(61)에 안정되게 결합할 수 있다.

터미널결합부(653)는 코일(67)이 보빈부(651)의 외부로 이탈되지 않도록 보빈부(651)의 단부에 보다 확장된 너비로 형성된다. 터미널결합부(653)상에는 보빈터미널(66)이 결합되는 복수개의 결합홀부(654)가 상하 방향으로 관통되게 형성된다.

본 발명의 일실시예에서 터미널결합부(653)는 보빈부(651)의 수평 방향 양단부에 해당되는 2개소에 형성되고, 터미널결합부(653) 각각에는 2개의 결합홀부(654)가 설정 간격을 두고 형성된다. 즉, 하나의 보빈(64)에는 4개의 결합홀부(654)가 형성된다. 4개의 결합홀부(654)는 기판(20)상에 상호 설정 간격을 두고 사각형으로 배치되는 제1동심홀부(23), 제2동심홀부(24), 제3동심홀부(25), 제4동심홀부(26) 각각에 대응되는 위치에 형성된다.

보빈터미널(66)은 보빈본체(65)에 권선된 코일(67)과 기판(20)의 회로 배선을 전기적으로 연결하기 위한 부재로, 핀 형상을 가진다. 보빈터미널(66)은 보빈본체(65)에 형성된 결합홀부(654)에 끼워지는 것에 의해 보빈본체(65)와 결합된다. 또한, 보빈본체(65)의 외부로 돌출된 보빈터미널(66)의 단부를 동심홀부(22)에 끼우는 것에 의해, 요크(61)와 보빈(64)이 결합된 상태의 고정자(60)를 기판(20)상의 정위치에 탑재, 고정시키게 된다.

도 10을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 보빈터미널(66)은 보빈조립부(661), 코일연결부(662), 제1기판조립부(663)를 포함한다.

보빈조립부(661)는 핀 형상을 가지고, 결합홀부(654)를 관통하여 설치된다. 코일연결부(662)는 코일(67)과 연결되는 부분으로, 터미널결합부(653)의 상부로 돌출되는 보빈조립부(661)의 상단부에 연속하여 형성된다. 코일연결부(662)는 솔더링 등에 의해 보빈본체(65)에 권선된 코일(67)의 단부와 전기적으로 연결될 수 있다.

제1기판조립부(663)는 기판(20)의 동심홀부(22)에 조립되는 부분으로, 터미널결합부(653)의 하부로 돌출되는 보빈조립부(661)의 하단부에 연속하여 형성된다. 본 발명의 일실시예에 따른 제1기판조립부(663)는 제1관통핀부(664)와 제1터미널플랜지부(665)를 포함한다. 제1관통핀부(664)는 핀 형상을 가지고 동심홀부(22)를 관통하여 설치되고, 제1터미널플랜지부(665)는 제1관통핀부(664)의 상부에 동심홀부(22)보다 확장된 너비로 형성된다.

보빈터미널(66)을 보빈본체(65)의 결합홀부(654)에 끼우는 조립 시, 보빈터미널(66)은 보빈본체(65)의 하측으로부터 상측으로 끼워진다. 이때, 보빈터미널(66)은 제1터미널플랜지부(665)가 보빈본체(65)의 저면부에 걸릴 때까지 지속적으로 결합홀부(654)에 삽입된다. 제1터미널플랜지부(665)가 보빈본체(65)의 저면부에 걸린 상태에서 코일연결부(662)는 보빈본체(65)의 상면부로부터 일정한 돌출 높이를 가지게 된다.

또한, 보빈터미널(66)을 기판(20)의 동심홀부(22)에 끼우는 조립 시, 제1터미널플랜지부(665)가 동심홀부(22)의 둘레부에 걸릴 때까지, 즉 제1터미널플랜지부(665)가 기판(20)에 안착되는 깊이까지, 보빈터미널(66)의 제1기판조립부(663)가 동심홀부(22)에 끼워진다. 기판(20)을 관통한 보빈터미널(66)의 하단부는 솔더링 등에 의해 기판(20)에 형성된 회로 배선과 전기적으로 연결될 수 있다.

제1터미널플랜지부(665)를 형성함으로써, 상기와 같이 보빈본체(65)와 보빈터미널(66)간의 결합, 보빈터미널(66)을 이용한 고정자(60)와 기판(20)간의 결합이 일정한 깊이, 높이로 신뢰성있게 이루어질 수 있다.

전원커넥터(70)는 외부 전원으로부터 전류를 공급받아 코일(67)로 전달하기 위해 기판(20)에 탑재된다. 도 3, 도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 전원커넥터(70)는 전원터미널(71)과 터미널연결체(76)를 포함한다.

전원터미널(71)은 외부 전원과 기판(20)의 회로 배선을 전기적으로 연결하는 부재로, 외부연장부(72)와 제2기판조립부(73)를 포함한다. 제2기판조립부(73)는 기판(20)의 전원연결홀부(28)에 끼워져 고정되는 부분으로, 상하로 연장되게 형성된다. 외부연장부(72)는 제2기판조립부(73)의 상부에서 스텝모터의 외부를 향해 수평방향으로 연장되게 형성된다.

본 발명의 일실시예에 따른 제2기판조립부(73)는 제2관통핀부(74)와 제2터미널플랜지부(75)를 포함한다. 제2관통핀부(74)는 핀 형상을 가지고 전원연결홀부(28)를 관통하여 설치되고, 제2터미널플랜지부(75)는 제2관통핀부(74)의 상부에 전원연결홀부(28)보다 확장된 너비로 형성된다.

전원터미널(71)을 기판(20)의 전원연결홀부(28)에 끼우는 조립 시, 제2터미널플랜지부(75)가 전원연결홀부(28)의 둘레부에 걸릴 때까지, 즉 제2터미널플랜지부(75)가 기판(20)에 안착되는 깊이까지, 전원터미널(71)의 제2기판조립부(73)가 전원연결홀부(28)에 끼워진다. 기판(20)을 관통한 전원터미널(71)의 하단부는 솔더링 등에 의해 기판(20)에 형성된 회로 배선과 전기적으로 연결될 수 있다. 제2터미널플랜지부(75)를 형성함으로써, 상기와 같이 전원커넥터(70)와 기판(20)간의 결합이 일정한 깊이, 높이로 신뢰성있게 이루어질 수 있다.

전원터미널(71)은 전원을 안정적으로 인가받을 수 있도록 복수개가 구비되며, 터미널연결체(76)는 이러한 복수개의 전원터미널(71)을 상호 설정 간격을 두고 일체로 결속시키는 부재이다. 터미널연결체(76)는 복수개의 전원터미널(71)을 인서트사출하는 것에 의해 형성할 수 있다. 본 발명의 일실시예에서 터미널연결체(76)는 패널 형상을 가지고, 베이스(10)의 커넥터장착부(19)에 끼워져 장착된다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 스텝모터의 액추에이터(1)에 의하면, 부시(30)를 기판(20)의 중앙홀부(21)를 관통하여 베이스(10)의 기준홀부(12)에 결합한 후, 고정자(60)를 기판(20)의 동심홀부(22)에 끼우고, 회전자(50)의 회전축부(51)를 부시(30)에 끼우는 간단한 조립 구조에 의해, 베어링부재나 별도의 강성 결합부재를 이용하지 않고도 회전자(50)와 고정자(60)의 동심도를 안정적으로 확보하여 진동, 소음을 저감시킬 수 있다.

또한, 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 스텝모터의 액추에이터(1)에 의하면, 회전자(50)의 회전축부(51)가 상하 방향으로 연장되게 형성된 부시(30)의 내경부의 전 길이, 전 방향에 걸쳐 접하게 되어, 외부 진동이나 자력에 의한 회전자(50)의 유동을 안정적으로 구속할 수 있다.

또한, 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 스텝모터의 액추에이터(1)에 의하면, 보빈(64)은 요크(61)에 마련된 복수개의 리브부(63)에 반경 방향으로 끼워진 상태에서 그 하부가 각각 기판(20)에 고정되므로, 수평방향으로의 요크(61)의 유동을 방지하게 된다. 이에 따라, 회전자(50)와 고정자(60)간의 동심도가 안정적으로 유지될 수 있다.

또한, 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 스텝모터의 액추에이터(1)에 의하면, 복수개의 보빈(64) 각각이 복수개의 보빈터미널(66)에 의해 기판(20)에 조립, 접합되므로, 보빈(64)의 개수, 보빈터미널(66)의 개수에 비례하여 고정자(60)와 기판(20)간의 결합 개소가 현저히 증가하게 된다. 이에 따라, 고정자(60)와 기판(20)간의 결합이 보다 견고하게 이루어질 수 있다.

도 11을 참조하면, 상기와 같은 구성을 가지는 고정자(60)는 보빈-코일권선단계(S1), 보빈-요크조립단계(S2), 보빈-기판조립단계(S3)를 포함하는 스텝모터의 고정자 조립방법을 거쳐 간단하고 신뢰성있게 그 조립 및 설치가 이루어질 수 있다.

보빈-코일권선단계(S1)는 보빈(64)에 코일(67)을 권선하는 과정이다. 보빈-요크조립단계(S2)는 요크(61)의 리브부(63)에 보빈(64)을 반경방향으로 끼워 결합하는 과정이다. 보빈-기판조립단계(S3)는 보빈(64)의 보빈터미널(66)을 기판(20)에 끼우는 과정을 거쳐 요크(61)와 보빈(64)이 결합된 상태의 고정자(60)를 정위치에 탑재하고, 기판(20)의 회로 배선과 전기적으로 연결하는 과정이다.

보다 구체적으로, 본 발명의 일실시예에 따른 보빈-코일권선단계(S1)는 보빈본체제조단계(S1-1), 코일권선단계(S1-2), 보빈터미널결합단계(S1-3), 코일-터미널연결단계(S1-4)를 포함한다.

보빈본체제조단계(S1-1)에서는 보빈부(651) 터미널결합부(653)가 일체로 연결된 형태의 보빈본체(65)를 제조한다. 코일권선단계(S1-2)에서는 상기와 같이 제작된 보빈부(651)의 둘레에 코일(67)을 권선한다. 보빈터미널결합단계(S1-3)에서는 터미널결합부(653)에 형성된 복수개의 결합홀부(654)에 복수개의 보빈터미널(66) 각각을 끼워 결합한다. 코일-터미널연결단계(S1-4)에서는 터미널결합부(653)의 외부로 돌출된 보빈터미널(66)의 상단부를, 즉 코일연결부(662)를 솔더링에 의해 코일(67)과 전기적으로 연결한다.

본 발명의 일실시예에 따른 보빈-요크조립단계(S2)는 제1보빈조립단계(S2-1), 제2보빈조립단계(S2-2), 제3보빈조립단계(S2-3), 제4보빈조립단계(S2-4)를 포함하여, 제1보빈(64A), 제2보빈(64B), 제3보빈(64C), 제4보빈(64D)의 요크(61)에 순차적으로 결합시키는 구조를 가진다.

제1보빈조립단계(S2-1)에서는 제1보빈(64A)을 복수개의 리브부(63) 중 일측에 끼운다. 제2보빈조립단계(S2-2)에서는 제2보빈(64B)을 복수개의 리브부(63) 중 타측에 끼워 회전자(50)를 중심으로 제1보빈(64A)과 제1설정 각도(α°)를 두고 배치시킨다. 제3보빈조립단계(S2-3)에서는 제3보빈(64C)을 다른 리브부(63)에 끼워 회전자(50)를 중심으로 제2보빈(64B)과 제2설정 각도(β°)를 두고, 제1보빈(64A)과 대향되게 배치시킨다. 제4보빈조립단계(S2-4)에서는 제4보빈(64D)을 또 다른 리브부(63)에 끼워 회전자(50)를 중심으로 제3보빈(64C)과 제1설정 각도(α°)를 두고 배치시킨다.

본 발명의 일실시예에 따른 보빈-요크조립단계(S2)는 제1보빈(64A), 제2보빈(64B), 제3보빈(64C), 제4보빈(64D)의 요크(61)에 순차적으로 결합시키는 구조를 가지나, 본 발명에 따른 보빈-요크조립단계(S2)는 복수개의 보빈(64)을 요크(61)에 반경 방향으로 끼워 결합시키는 과정을 포함한다면, 제1보빈(64A), 제2보빈(64B), 제3보빈(64C), 제4보빈(64D)을 순차적으로 결합시키는 것에 한정되지 않으며, 작업자의 조립 편의성에 따라 다양한 순서로 적용될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 보빈-기판조립단계(S3)는 보빈터미널삽입단계(S3-1)와 보빈터미널접합단계(S3-2)를 포함한다. 보빈터미널삽입단계(S3-1)에서는 터미널결합부(653)의 외부로 돌출된 보빈터미널(66)의 하단부를, 즉 제1기판조립부(663)를 기판(20)에 형성된 동심홀부(22)에 끼운다. 보빈터미널접합단계(S3-2)에서는 동심홀부(22)를 관통한 제1기판조립부(663)의 하단부를 솔더링하여 보빈터미널(66)과 코일(67)을 기판(20)의 회로 배선과 전기적으로 연결한다.

보빈-기판조립단계(S3)를 거쳐 고정자(60)를 기판(20)에 장착, 고정한 이후에는 외부 전원과 접속되는 전원커넥터(70)의 단부를, 즉 제2기판조립부(73)를 기판(20)에 끼우고 고정시키는 커넥터-기판조립단계(S4)를 추가로 거쳐, 외부 전원으로부터 전원터미널(71), 기판(20)의 회로 배선, 보빈터미널(66), 코일(67)까지 연속되는 전기적인 통로를 확보할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 커넥터-기판조립단계(S4)는 전원터미널삽입단계(S4-1)와 전원터미널접합단계(S4-2)를 포함한다. 전원터미널삽입단계(S4-1)에서는 전원터미널(71)의 제2기판조립부(73)를 기판(20)에 형성된 전원연결홀부(28)에 끼운다. 전원터미널접합단계(S4-2)에서는 전원연결홀부(28)를 관통한 제2기판조립부(73)의 하단부를 솔더링하여 기판(20)의 회로 배선과 전기적으로 연결한다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 스텝모터의 고정자(60) 조립 방법에 의하면, 코일(67)이 권취된 상태의 보빈(64)을 요크(61)의 리브부(63)에 반경방향으로 끼우는 간단한 조립에 의해 고정자(60)를 용이하게 제조할 수 있고, 보빈(64)의 보빈터미널(66)을 기판(20)에 끼우고 접합하는 간단한 과정을 거쳐 고정자(60)를 기판(20)상의 정위치에 견고하게 장착할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 스텝모터의 고정자(60) 조립 방법에 의하면, 보빈(64)을 요크(61)에 삽입하고, 보빈(64)의 보빈터미널(66)을 기판(20)에 형성된 동심홀부(22)에 삽입하며, 전원커넥터(70)의 전원터미널(71)을 기판(20)에 형성된 전원연결홀부(28)에 삽입하는 삽입식 조립 공정을 통해 고정자(60)의 제조, 고정자(60)와 기판(20)의 연결, 전원커넥터(70)와 기판(20)의 연결이 간단하고 견고하게 이루어질 수 있다.

이에 따라, 본 발명에 따른 스텝모터의 고정자(60) 조립 방법에 의하면, 공정 단순화에 의해 스텝모터의 생산성을 보다 향상시킬 수 있으면서도, 조립성을 향상시켜 제품의 불량률을 저감시킬 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

1 : 스텝모터의 액추에이터 10 : 베이스
11 : 패널부 12 : 기준홀부
13 : 기판안착부 14 : 중앙안착부
15 : 둘레안착부 16 : 스토퍼부
17 : 기판관통부 18 : 측면접촉부
19 : 커넥터장착부 20 : 기판
21 : 중앙홀부 22 : 동심홀부
22A : 제1동심홀부세트 22B : 제2동심홀부세트
22C : 제3동심홀부세트 22D : 제4동심홀부세트
23 : 제1동심홀부 24 : 제2동심홀부
25 : 제3동심홀부 26 : 제4동심홀부
27 : 고정홀부 28 : 전원연결홀부
30 : 부시 31 : 부시본체부
32 : 플랜지부 33 : 수조립안내부
34 : 암조립안내부 40 : 안착안정체
50 : 회전자 51 : 회전축부
60 : 고정자 61 : 요크
61a : 요크유닛 62 : 링부
62a : 링유닛부 63 : 리브부
63a : 리브유닛부 64 : 보빈
64A : 제1보빈 64B : 제2보빈
64C : 제3보빈 64D : 제4보빈
65 : 보빈본체 66 : 보빈터미널
66A : 제1보빈터미널 66B : 제2보빈터미널
66C : 제3보빈터미널 66D : 제4보빈터미널
67 : 코일 70 : 전원커넥터
71 : 전원터미널 72: 외부연장부
73 : 제2기판조립부 74 : 제2관통핀부
75 : 제2터미널플랜지부 76 : 터미널연결체
651 : 보빈부 652 : 조립홀부
653 : 터미널결합부 654 : 결합홀부
661 : 보빈조립부 662 : 코일연결부
663 : 제1기판조립부 664 : 제1관통핀부
665 : 제1터미널플랜지부

Claims

기준홀부가 형성되는 베이스;
상기 베이스에 안착되며, 상기 기준홀부에 대응되는 위치에 중앙홀부가 형성되고, 상기 중앙홀부를 중심으로 하여 복수개의 동심홀부가 배치되는 기판;
상기 중앙홀부를 관통하여 상기 기준홀부에 결합되는 부시;
회전중심부가 상기 부시에 축결합되는 회전자; 및
상기 회전자의 둘레에 설치되고, 상기 동심홀부에 조립되어 상기 회전자와 동심상에 배치되는 고정자;를 포함하고,
상기 부시는,
상기 기판과 상기 베이스를 연속하여 관통하는 원통 형상의 부시본체부;
상기 부시본체부의 단부에 확장된 너비로 형성되고, 상기 기판에 안착되는 플랜지부;
상기 부시본체부의 일단부의 외경부에 테이퍼지게 형성되는 수조립안내부; 및
상기 부시본체부의 타단부의 내경부에 테이퍼지게 형성되는 암조립안내부;를 포함하며,
상기 수조립안내부는 상기 중앙홀부와 상기 기준홀부에 끼워지는 상기 부시본체부의 외경부에 형성되고,
상기 암조립안내부는 상기 회전자의 회전축부가 끼워지는 상기 부시본체부의 내경부에 형성되는 것을 특징으로 하는 스텝모터의 액추에이터.
제1항에 있어서,
상기 베이스는,
상기 기준홀부가 관통되게 형성되는 패널부;
상기 패널부상에 돌출되게 형성되고, 상기 기판이 상기 패널부와 이격 간격을 두고 안착되는 기판안착부; 및
상기 기판안착부에 안착된 상기 기판의 이동을 구속하도록 상기 패널부상에 돌출되게 형성되는 스토퍼부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스텝모터의 액추에이터.
제1항에 있어서,
상기 동심홀부는,
복수개의 상기 동심홀부가 설정 간격을 두고 배치되어 형성되고, 상기 고정자의 제1보빈이 조립되는 제1동심홀부세트; 및
상기 중앙홀부를 중심으로 상기 제1동심홀부세트와 설정 각도를 두고 배치되고, 상기 고정자의 제2보빈이 조립되는 제2동심홀부세트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스텝모터의 액추에이터.
제3항에 있어서,
상기 제1동심홀부세트는,
상기 중앙홀부와 제1설정 간격을 가지며, 상기 제1보빈의 제1보빈터미널이 조립되는 제1동심홀부;
상기 제1동심홀부와 함께 상기 중앙홀부를 중심으로 하는 제1동심원상에 위치되고, 상기 제1보빈의 제2보빈터미널이 조립되는 제2동심홀부;
상기 제1동심홀부로부터 제2설정 간격을 가지며, 상기 제1보빈의 제3보빈터미널이 조립되는 제3동심홀부; 및
상기 제3동심홀부와 함께 상기 중앙홀부를 중심으로 하는 제2동심원상에 위치되고, 상기 제1보빈의 제4보빈터미널이 조립되는 제4동심홀부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스텝모터의 액추에이터.
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제1항에 있어서,
상기 고정자는,
상기 회전자의 둘레를 감싸는 링부와, 상기 링부상에 내향 돌출되게 형성되는 리브부가 구비되는 요크; 및
상기 리브부에 끼워지는 보빈본체와, 상기 보빈본체에 결합되고 단부가 상기 동심홀부에 결합되는 보빈터미널이 구비되는 보빈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 스텝모터의 액추에이터.
제7항에 있어서,
상기 보빈본체는,
상기 요크에 끼워지는 조립홀부가 형성되고, 둘레에 코일이 권선되는 보빈부; 및
상기 보빈부의 단부에 확장된 너비로 형성되고, 상기 보빈터미널이 결합되는 결합홀부가 형성되는 터미널결합부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스텝모터의 액추에이터.
제8항에 있어서,
상기 보빈터미널은,
상기 결합홀부를 관통하여 설치되는 보빈조립부;
상기 보빈조립부의 일단부에 상기 터미널결합부의 외부로 돌출되게 형성되고, 상기 코일과 연결되는 코일연결부; 및
상기 보빈조립부의 타단부에 상기 터미널결합부의 외부로 돌출되게 형성되고, 상기 동심홀부에 조립되는 제1기판조립부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스텝모터의 액추에이터.
제9항에 있어서,
상기 제1기판조립부는,
상기 동심홀부를 관통하는 제1관통핀부; 및
상기 제1관통핀부의 일측부에 확장된 너비로 형성되고, 상기 기판에 안착되는 제1터미널플랜지부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스텝모터의 액추에이터.