KR101939397B1 - 스크류 조인트를 가지는 전동기 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 의한 리드 스크류를 가지는 전동기는 전동기 몸체; 상기 전동기 몸체의 출력축에 연결되어, 전후 방향으로 왕복 운동하는 리드 스크류; 상기 리드 스크류 끝단에 연결되는 볼 형상의 조인트 부재; 및 상기 리드 스크류와 볼 형상의 조인트 부재를 결합하는 결합부재;를 포함하며, 상기 결합부재는 상기 조인트 부재의 상기 결합부재가 삽입 결합되는 면을 열 융착 하여, 상기 결합부재의 이탈을 방지하는 리드 스크류를 가지는 것을 특징으로 한다.

Description

스크류 조인트를 가지는 전동기{Motor having screw joint}
본 발명은 지능형 스텝핑 모터의 스크류 조인트 체결구조에 관한 것이다.
최근 들어 자동차 안전에 대한 관심이 높아짐에 따라, 야간에 자동차를 운전할 때, 운전자가 회전하는 방향의 조도를 보다 높일 수 있도록, 자동차 전조등의 조명 각도를 조절할 수 있는 자동차 전조등 제어 장치가 다양하게 제안되고 있다.
일반적으로 자동차 전조등의 각도를 변경하기 위해서는, 모터 구동을 이용한 각도 조절장치가 사용되는데, 상기 모터의 끝단은 조인트 연결을 위한 리드 스크류 조인트가 마련되어, 각도 조절유닛을 움직여, 전조등의 조사 방향을 조절한다.
이와 같은 모터 끝단에 설치된 리드 스크류의 끝단은 볼 형상의 조인트 부재가 스프링 핀을 이용하여 고정된다. 즉, 상기 리드 스크류에는 제 1 핀 홀이 형성되고, 상기 볼 형상의 조인트 부재의 결합 위치에는 제 2 핀 홀이 형성되어, 스프링 핀을 상기 제 1 및 제 2 핀 홀에 압입 결합하고, 상기 볼 형상의 조인트 부재는 열 융착하여 고정한다.
그런데, 이와 같은 결합 구조에 의하면, 빈번하게 동작하는 볼 형상의 조인트 부재와 스크류 조인트의 결합을 위해서는 열 융착 공정과 스프링 핀 압입 공정 등 2단계로 조립 공정이 이루어져 작업 효율성이 떨어지고, 스프링 핀 압입부에 미세한 갭(gap)이 형성될 경우, 결합 부분에서의 유동이 반복적으로 발생하면서, 상기 리드 스크류의 왕복 이송동작이 정밀하게 이루어지지 않을 수 있다는 문제점이 있다.
본 발명은 리드 스크류의 왕복 이송동작을 정밀하게 유지할 수 있으며, 조립작업이 간소화되어 생산성을 향상시킬 수 있도록 구조가 개선된 리드 스크류를 가지는 전동기를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 의한 리드 스크류를 가지는 전동기는 전동기 몸체; 상기 전동기 몸체의 출력축에 연결되어, 전후 방향으로 왕복 운동하는 리드 스크류; 상기 리드 스크류 끝단에 연결되는 볼 형상의 조인트 부재; 및 상기 리드 스크류와 볼 형상의 조인트 부재를 결합하는 결합부재;를 포함하며, 상기 결합부재는 상기 조인트 부재의 상기 결합부재가 삽입 결합되는 면을 열 융착하여, 상기 결합부재의 이탈을 방지하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 리드 스크류와 볼 형상의 조인트 부재의 결합위치에는, 상기 결합부재가 관통하는 제 1 및 제 2 체결공;이 형성되는 것이 좋다.
상기 제 2 체결공은 상기 조인트 부재의 열 융착시 폐쇄될 수 있다.
상기 결합부재는, 상기 리드 스크류의 지름보다 크고, 상기 조인트 부재의 지름보다는 작은 길이를 가지며, 튜브 형상의 탄성핀으로 마련될 수 있다.
또한, 상기 결합부재는 금속재질로 형성되는 것이 좋다.
또한, 상기 리드 스크류는 상기 전동기 몸체의 출력축에 나사 결합될 수 있다.
조인트 부재의 열 융착을 통해 튜브 형상의 탄성핀으로 마련되는 결합부재가 삽입되는 체결공을 막기 때문에, 반복적인 충격 하중이 발생하더라도, 결합부재가 이탈되는 것과 같은 불량을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리드 스크류를 가지는 전동기의 일 예를 도시한 사시도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 리드 스크류와 볼 형상의 조인트 부재의 결합관계를 도시한 분해 사시도,
도 3은 리드 스크류와 볼 형상의 조인트를 열 융착으로 결합한 상태를 도시한 정면 사시도, 그리고,
도 4는 도 3의 단면도 이다.
이하, 본 발명에 의한 리드 스크류를 가지는 전동기를 도면을 참고하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리드 스크류를 가지는 전동기의 일 예를 도시한 사시도, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 리드 스크류와 볼 형상의 조인트 부재의 결합관계를 도시한 분해 사시도, 도 3은 리드 스크류와 볼 형상의 조인트를 열 융착으로 결합한 상태를 도시한 정면 사시도, 그리고, 도 4는 도 3의 단면도 이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 전동기는 전동기 몸체(10), 리드 스크류(110), 조인트 부재(120) 및 결합부재(130)를 포함한다.
상기 전동기 몸체(10)는 지능형 스텝핑 모터(ISM)로 마련되는 것이 좋으며, 정밀한 제어를 통해 자동차 전조등 방향전환 장치에 최적화되도록 마련된다. 상기 전동기 몸체(10)의 끝단에는 전동기의 회전동력을 왕복 운동으로 전환하여 출력하는 출력축(11)이 마련된다.
리드 스크류(110)는 상기 출력축(11)과 연결되어, 상기 전동기 몸체(10)의 출력축(11)에서 출력되는 동력을 전달받아, 도 1의 화살표 A 방향과 같이 왕복운동을 수행한다. 상기 리드 스크류(110)는 상기 출력축(11)에 나사 결합될 수 있도록 끝단에 나사산(112)이 형성될 수 있다.
조인트 부재(120)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 리드 스크류(110)의 상기 나사산(112)이 형성된 끝단의 타단에 결합되며, 끝단이 볼 형상을 가지도록 마련될 수 있다. 상기 조인트 부재(120)는 미도시된 자동차 전조등 방향전환 유닛과 연결되어, 상기 리드 스크류(110)의 전진 및 후퇴 동작에 따라 상기 전조등 방향전환 유닛에 동력을 전달하는 역할을 수행한다.
결합부재(130)는 상기 조인트 부재(120)와 리드 스크류(110)를 결합하기 위한 것으로, 이를 위해, 상기 리드 스크류(110)와 조인트 부재(120) 각각에는 제 1 체결공(111) 및 제 2 체결공(121)이 마련된다. 상기 제 1 및 제 2 체결공(111)(121)은 상기 리드 스크류(110)와 조인트 부재(120)의 결합위치에서 서로 연통될 수 있는 위치에 설치된다. 따라서, 상기 리드 스크류(110)에 조인트 부재(120)의 결합부를 삽입하면, 결합위치에서 상기 제 1 및 제 2 체결공(111)(121)은 서로 연통되며, 이 연통된 제 1 및 제 2 체결공(111)(121)에 상기 결합부재(130)를 관통 결합하여 상기 리드 스크류(110)에 조인트 부재(120)를 결합할 수 있다.
한편, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 및 제 2 체결공(111)(121)을 통과한 결합부재(130)는 중앙의 공간부가 비어있는 금속 재질의 튜브 형상을 가지는 탄성핀으로 마련될 수 있다. 상기 결합부재(130)의 길이는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 리드 스크류(110)의 폭 보다는 길고, 상기 조인트 부재(120)의 폭 보다는 짧게 형성되어, 결합위치에서 결합부재(130)의 양 끝단이 상기 리드 스크류(110)의 제 1 체결공(111)의 바깥으로 돌출되면서, 돌출된 부분이 상기 조인트 부재(120)의 제 2 체결공(121) 내부에 위치될 수 있도록 구성될 수 있다.
이와 같이, 상기 결합부재(130)가 리드 스크류(110)와 조인트 부재(120) 각각에 마련된 제 1 및 제 2 체결공(111)(121)에 결합되면, 작업자는 상기 조인트 부재(120)의 외부에 노출되어 있는 상기 제 2 체결공(121)을 열 융착을 통해 폐쇄하여, 상기 결합부재(130)의 이탈을 방지할 수 있다. 즉, 조인트 부재(120)는 일반적으로 수지 재질로 형성되므로, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 체결공(121)이 형성된 위치를 열과 압력을 가해 열 융착 하면, 상기 제 2 체결공(121)이 형성된 부근이 열 변형되면서 녹아 내린다. 이 녹아 내린 수지는 상기 제 2 체결공(121)의 내부로 함침(含浸) 되어 상기 제 2 체결공(121) 전체를 모두 막을 수도 있고, 열 변형된 수지 일부가 상기 제 2 체결공(121) 내부로 흘러 들어가, 상기 제 2 체결공(121)의 일부 만을 폐쇄할 수도 있다. 따라서, 상기 제 2 체결공(121)을 통해 삽입된 결합부재(130)는 상기 제 2 체결공(121)이 열 융착을 통해 폐쇄되어, 외부 충격에 의해 결합 위치에서 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.
10; 모터 몸체 11; 출력축
110; 리드 스크류 111; 제 1 체결공
120; 볼 형상의 조인트 부재 121; 제 2 체결공
130; 결합부재

Claims (7)

  1. 전동기 몸체;
    상기 전동기 몸체와 결합하는 나사산을 포함하는 리드 스크류;
    상기 리드 스크류의 끝단에 연결되는 조인트 부재; 및
    상기 리드 스크류와 상기 조인트 부재를 결합하는 결합부재;를 포함하며,
    상기 리드 스크류는 제1 체결공을 포함하며,
    상기 조인트 부재는 상기 제1 체결공에 대응하는 위치에 배치되는 제2 체결공을 포함하며,
    상기 결합부재는 상기 제1 체결공 및 상기 제2 체결공을 관통하여 상기 리드 스크류 및 상기 조인트 부재를 결합하며,
    상기 조인트 부재의 상기 제2 체결공을 열 융착하여 상기 결합부재가 이탈되지 않도록 폐쇄하는 스텝핑 모터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 결합부재는 튜브 형상의 금속 재질로 형성된 스텝핑 모터.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 결합부재는 상기 리드 스크류의 폭보다 크고, 상기 조인트 부재의 폭보다 작은 길이를 갖는 스텝핑 모터.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 조인트 부재는 수지 재질로 형성된 스텝핑 모터.

  6. 삭제
  7. 삭제
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