KR20040009307A - 스텝핑 모터의 마그네트 접착구조 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 스텝핑 모터의 마그네트 접착구조는, 바닥부 및 좌우 측벽으로 이루어지는 브라켓 일측에 하우징이 접합되도록 한 브라켓 조립체와, 상기 브라켓 조립체의 하우징 내부에 형성된 요크에 코일이 권선 되도록 하여 자로를 형성하는 보빈 조립체와, 상기 보빈 조립체에서 발생되는 자기력에 의해 회전되어지는 마그네트 및 샤프트로 구성되는 로터 조립체와, 상기 로터 조립체가 하우징 외부로 이탈되는 것을 방지하기 위한 엔드커버의 내측으로 로터 조립체의 축 방향에 전해지는 충격을 완충시키기 위한 탄성부재로 구성되는 커버 조립체로 구성되는 스텝핑 모터에 있어서, 상기 샤프트에 축 결합되도록 한 마그네트의 내경에 접착홈이 형성되도록 한 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명은 스텝핑 모터의 마그네트 접착구조에 있어서, 사출 또는 압축성형 되어지는 마그네트의 내경에 다수의 접착홈이 형성되도록 함으로써, 축 가공으로는 할 수 없었던 다양한 형태의 접착홈의 제작이 가능해지고, 작업공정을 대폭 줄일 수 있게 되며, 가공단가를 낮출 수 있게 되어 이를 제품가격에 반영시키도록 하여 가격경쟁력을 높이게되는 효과를 갖게 된다.

또한, 본 발명에 따른 마그네트는 대량생산이 가능한 것으로서, 이에 따른 경제적 효과는 막대한 것이다.

Description

스텝핑 모터의 마그네트 접착구조{Magnet Bonding Structure of Stepping Motor}

본 발명은 스텝핑 모터에 관한 것으로서, 특히 사출 또는 압축성형 되어지는 마그네트의 내경에 홈을 형성하여 리드 스크류와의 접착시 접착강도를 높이도록 하는 스텝핑 모터의 마그네트 접착구조에 관한 것이다.

일반적으로 스텝핑 모터는 플로피 디스크나 프린터, 자동제어 공작기계 등의 수많은 분야에 이용되고 있는 것으로서, 대체적으로 도 1내지 도 3에서 나타나는 바와 같이 로터 조립체(30)의 일 구성요소인 샤프트(35)의 일단에 리드 스크류(37)가 형성되고 상기 리드 스크류(37)에 이송부재가 결합되어 모터구동에 의해 축 방향으로의 이송이 이루어지도록 한 것이다.

도 1은 종래의 스텝핑 모터구조를 보인 단면도이다. 동 도면에서 도시되어진 바와 같이 종래의 스텝핑 모터구조는 브라켓(11)에 하우징을 프로젝션 용접하거나 코킹한 브라켓 조립체(10)를 구성하고, 상기 브라켓 조립체(10)에 결합되는 로터 조립체(30)를 구성하며, 상기 로터 조립체(30)의 외경을 형성하는 마그네트(31)와 대향되어지는 보빈 조립체(20)를 구성하고, 상기 보빈 조립체(20) 일측면에서 상기 브라켓 조립체(10)와 용접 되도록 한 커버 조립체(40)로 이루어진다.

상기 브라켓 조립체(10)는 바닥부(11d) 및 양 측단부에 수직방향의 좌우 측벽(11a,11b)을 형성한 브라켓(11)의 일측 벽(11a)에 제 1하우징(13)이 접합되어 구성된다.

그리고, 상기 보빈 조립체(20)는 상기 제 1하우징(13) 내에서 상, 하측에 각각 코일(21)이 권선 되어지고, 상기 상, 하측 코일(21) 사이와 그 외부를 요크(23)로 감싸도록 한다. 그리고, 상기 요크(23)는 자로를 형성하게 된다.

그리고, 상기 로터 조립체(30)는 상기 보빈 조립체(20) 내측에서 대향되어지게 형성되어 상기 보빈 조립체(20)에서 형성된 자기력에 의해 회전되도록 된 마그네트(31)를 구성하고, 상기 마그네트(31) 내에 삽입되어 함께 회전되는 샤프트(35)로 구성된다.

상기 샤프트(35)는 마그네트(31)에 삽입되지 않은 그 외의 부분에 리드 스크류(37)가 형성된다.

상기 커버 조립체(40)는 상기 로터 조립체(30)를 회동 가능한 상태로 지지하기 위한 피봇 베어링(41)이 구성되고, 상기 피봇 베어링(41)의 일 측면에 형성한 돌출부(41a)가 습동 되기 위한 습동 홀(43a)을 형성한 엔드커버(43)가 구성되며, 상기 엔드커버(43)와 상기 피봇 베어링(41) 사이에 삽입되어져 완충작용을 하는 탄성부재(45)가 구성되고, 상기 엔드커버(43)와 접합되어서 상기 제 1하우징(13)과 대합 되도록 한 제 2하우징(47)으로 구성된다.

상기 피봇 베어링(41)의 일 측면에는 베어링 홈(41b)이 형성되고, 상기 베어링 홈(41b)에는 볼 베어링(49)이 내삽 된다. 그리고 상기 볼 베어링(49)은 상기 로터 조립체(30)가 회동될 수 있도록 하는 회전축 역할을 하게 된다.

상기와 같은 피봇 베어링(41)은 상기 브라켓(11)의 일 측벽(11b)에 대향되도록 또 하나가 설치되어 상기 로터 조립체(30)의 다른 끝단을 지지하게 된다.

상기 피봇 베어링(41')은 브라켓(11)의 일 측벽(11b)에 형성된 결합 홀(11c)에 결합된다. 그리고 일 측면에 일정 깊이 베어링 홈(41b')을 형성하여 볼 베어링(49')이 삽입 되도록 한다. 이때 베어링 홈(41b')에 삽입되어진 볼 베어링(49')이 접점운동을 할 수 있도록 하기 위하여 완전한 구 형상이 아닌 경사면으로 이루어지도록 한다.

그리고, 상기 볼 베어링(49')을 압착하는 형태로 샤프트(35)가 삽입되는데 상기 샤프트(35)의 끝단에 돌기부(39')가 형성되고 상기 돌기부(39') 내측에 상기 볼 베어링(49')을 지지하기 위한 V홈(39a')이 형성된다.

상기와 같은 구성으로 이루어지는 종래의 스텝핑 모터구조는 마지막 조립단계에서 브라켓 조립체(10)에 커버 조립체(40)를 용접하여 마무리되어 진다.

그리고, 상기에서와 같은 구성으로 이루어지는 종래의 스텝핑 모터에 있어서, 로터 조립체(30)의 일 구성 요소인 마그네트(31)를 샤프트(35)에 접착시키기 위한 방법으로 샤프트(35)에 널링이나 홈 등을 형성하여 접착하는 방법이 사용되었는데 이에 대해서 도 2 및 도 3을 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 종래의 마그네트 접착구조를 보인 분해 사시도이다. 동 도면에서 보여지는 바와 같이 종래의 마그네트 접착구조는 회전축을 이루는 샤프트(35) 몸체의 일정구간에 리드 스크류(37)가 형성되고, 상기 리드 스크류(37)가 형성되지 않은 일 끝단에 마그네트(31)가 삽입되도록 하는데, 상기 마그네트(31)는 내경(31a)이 상기 샤프트의 외경(35a)과 같게 형성된다.

상기 마그네트(31)는 보빈 조립체(20)와의 대향 자기력에 의해 회전운동을일으키게 되는데 이때의 회전력이 샤프트(35)에 전달되도록 하기 위하여 마그네트(31)와 샤프트(35)를 결합시키게 된다.

통상, 상기 마그네트(31)와 샤프트(35)를 결합시키기 위한 방법으로 접착제를 사용하게 되는데, 이때 접착강도를 증가시키기 위해서 샤프트 외경(35a)에 접착홈(36)을 형성하게 된다. 이때 상기 접착홈(36)은 널링 등 다양한 형태로 가공되어진다.

상기와 같은 마그네트(31) 및 샤프트(35)로 이루어지는 종래의 로터 조립체(30)의 작용에 대해 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 3은 종래의 마그네트 접착구조를 적용한 스텝핑 모터의 구동부를 보인 확대 단면도이다.

동 도면에서 보여지는 바와 같이 브라켓(11) 일 측벽(11a)에 접합되도록 한 하우징(13) 내측에 보빈 조립체(20)가 형성된다. 상기 보빈 조립체(20)는 권선된 코일(21)에 전기가 흐르면서 자기력을 형성하게 된다.

상기 자기력에 의해 마그네트(31)가 회전 운동을 수행하게 된다. 이때, 상기 마그네트(31)는 샤프트(35) 일 측단에 결합되어져 회전력을 전달하게 된다.

여기서, 상기 마그네트(31)가 결합되어진 샤프트(35)에는 접착홈(36)이 형성되어지고, 상기 접착홈(36)에 접착제(38)가 스며들게 되어 보다 넓은 접착면적을 확보하게 되어 접착강도를 높일 수 있게 된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 마그네트 접착구조는 샤프트(35)를 축 가공하는 공정이 필요하게 된다.

상기와 같이 샤프트(35)의 축 가공이 절대적으로 필요한 상황에서는 어쩔 수 없이 축 가공을 위한 작업공정이 증가하게 되고, 이에 따라서 가공 단가가 높아지게 될 뿐만 아니라 결국, 제품의 가격을 상승시켜 경쟁력을 약화시키게되는 문제점이 내재된 것이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 사출 또는 압축성형 되어지는 마그네트의 내경에 접착홈이 형성되도록 하여 작업공정을 줄이고 높은 접착강도를 유지할 수 있도록 하는 스텝핑 모터의 마그네트 접착구조를 제공하는데 있다.

도 1은 종래의 스텝핑 모터 구조를 보인 단면도.

도 2는 종래의 마그네트 접착구조를 보인 분해 사시도이다.

도 3은 종래의 마그네트 접착구조를 적용한 스텝핑 모터의 구동부를 보인 확대 단면도.

도 4는 본 발명에 따른 마그네트 접착구조를 보인 분해 사시도.

도 5는 본 발명에 따른 마그네트 접착구조를 적용한 스텝핑 모터의 구동부를 보인 확대 단면도.

도 6은 본 발명에 따른 마그네트 접착구조의 다른 실시 예를 보인 횡단면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10: 브라켓 조립체 20: 보빈 조립체

30: 로터 조립체 31: 마그네트

31a: 내경 35: 샤프트

36: 접착홈 37: 리드스크류

40: 커버 조립체 131: 마그네트

131a: 내경 131b: 접착홈

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 스텝핑 모터의 마그네트 접착구조는, 바닥부 및 좌우 측벽으로 이루어지는 브라켓 일측에 하우징이 접합되도록 한 브라켓 조립체와, 상기 브라켓 조립체의 하우징 내부에 형성된 요크에 코일이 권선 되도록 하여 자로를 형성하는 보빈 조립체와, 상기 보빈 조립체에서 발생되는 자기력에 의해 회전되어지는 마그네트 및 샤프트로 구성되는 로터 조립체와, 상기 로터 조립체가 하우징 외부로 이탈되는 것을 방지하기 위한 엔드커버의 내측으로 로터 조립체의 축 방향에 전해지는 충격을 완충시키기 위한 탄성부재로 구성되는 커버 조립체로 구성되는 스텝핑 모터에 있어서,

상기 샤프트에 축 결합되도록 한 마그네트의 내경에 접착홈이 형성되도록 한 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명에 따른 마그네트 접착구조를 보인 분해 사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 마그네트 접착구조를 적용한 스텝핑 모터의 구동부를 보인 확대 단면도이다.

동 도면에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 마그네트 접착구조는 회전축을 이루는 샤프트(135) 몸체의 일정구간에 리드 스크류(137)가 형성된다. 그리고, 상기 리드 스크류(137)가 형성되지 않은 일 끝단에 마그네트(131)가 결합된다.

이때, 상기 마그네트(131)의 내경(131a)이 상기 샤프트의 외경(135a)과 같게 형성되고, 상기 샤프트(135)와 마그네트(131)는 축 결합되도록 하는데, 축 결합시 접착제(138)를 이용하여 결합상태를 고정시키게 된다.

또한, 접착강도를 증가시키기 위해 상기 마그네트(131)의 내경(131a) 원주면에 반원형상의 접착홈(131b)이 다수 형성되도록 한다. 상기 접착홈(131b)은 샤프트(135)와의 접착면적을 넓게 형성하기 위한 것으로서, 이때 형성하게 되는 접착홈(131b)의 형상은 반원형상 이외에도 여러 가지 다양한 형태로 제작될 수 있음은 물론이다.

상기와 같은 마그네트(131)는 사출 또는 압축성형 하는 것으로서 접착홈(131b)의 형성이 용이하며 대량생산에 적합한 구조를 갖게된다.

상기와 같은 마그네트(131) 및 샤프트(135)로 이루어지는 본 발명에 따른 로터 조립체(130)의 작용에 대해 특히, 도 5를 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다.

동 도면에서 보여지는 바와 같이 브라켓(111) 일 측벽(111a)에 접합되도록 한 하우징(113) 내측에 보빈 조립체(120)가 형성된다. 상기 보빈 조립체(120)는 권선된 코일(121)에 전기가 흐르면서 자기력을 형성하게 된다.

상기 자기력에 의해 마그네트(131)가 회전 운동을 수행하게 된다. 이때, 상기 마그네트(131)는 샤프트(135) 일 측단에 결합되어져 회전력을 전달하게 된다.

상기 마그네트(131)는 보빈 조립체(120)와의 대향 자기력에 의해 회전운동을 일으키게 되는데, 이때의 회전력이 샤프트(135)에 전달되도록 하기 위하여 마그네트(131)와 샤프트(135)를 축 결합시키게 된다.

여기서, 상기 마그네트(131)와 샤프트(135)의 축 결합상태를 고정시키기 위해 접착제(138)를 사용하게 되는데, 접착강도를 보다 높이기 위해 마그네트(131)의 내경(131a) 원주면에 접착홈(131b)을 형성하여 접착면적을 넓히도록 한다.

상기와 같이 마그네트(131)와 견고한 구조로 결합되어진 샤프트(135)의 회전 운동은 별도의 이송부재(미도시)를 좌우 이동시키도록 하는 왕복운동으로 전환되어져 광 픽업장치 등과 같은 정밀도를 요하는 기기에 사용되게 된다.

상기의 구성으로 이루어지는 본 발명에 의하면 무엇보다도 본 발명에 따른 마그네트(131)의 사출에 의한 대량 생산과 이로 인한 공정단축 등을 이룰 수 있게 된다. 또한, 상기 마그네트(131)의 사출성형으로 인해 종래의 샤프트(135)를 축 가공하는 것에 비해 다양한 형태의 접착홈(131b)이 제작 가능하여진다.

도 6은 본 발명에 따른 마그네트 접착구조의 다른 실시 예를 보인 횡단면도로서, (a)는 접착홈의 형상을 반원형상으로 형성한 것이고, (b)는 접착홈의 형상을 사각형상으로 형성한 것이고, (c)는 접착홈의 형상을 삼각 형상으로 형성한 것이고, (d)는 접착홈의 형상을 널링으로 형성한 것이다.

상기와 같은 본 발명은 스텝핑 모터의 조건에 따라서, 즉, 저속에 사용되는 것인지, 고속에 사용되는 것인지, 큰 힘을 요하는 것인지, 아니면 적은 힘으로도 구동 가능한 것인지 등의 환경요건에 따라서, 접착홈(131b)의 형상과 개수 등을 결정할 수 있게 된다.

또한, 본 발명에서는 보다 큰 접착 강도를 구현시키기 위해 마그네트에 형성한 접착홈과 마주하는 샤프트에도 동일한 접착홈이 형성되도록 할 수 있다.

상기와 같은 본 발명은 스텝핑 모터의 마그네트 접착구조에 있어서, 사출 또는 압축성형 되어지는 마그네트의 내경에 다수의 접착홈이 형성되도록 함으로써, 축 가공으로는 할 수 없었던 다양한 형태의 접착홈의 제작이 가능해지고, 작업공정을 대폭 줄일 수 있게 되며, 가공단가를 낮출 수 있게 되어 이를 제품가격에 반영시키도록 하여 가격경쟁력을 높이게되는 효과를 갖게 된다.

또한, 본 발명에 따른 마그네트는 대량생산이 가능한 것으로서, 이에 따른 경제적 효과는 막대한 것이다.

Claims (6)

1. 바닥부 및 좌우 측벽으로 이루어지는 브라켓 일측에 하우징이 접합되도록 한 브라켓 조립체와, 상기 브라켓 조립체의 하우징 내부에 형성된 요크에 코일이 권선 되도록 하여 자로를 형성하는 보빈 조립체와, 상기 보빈 조립체에서 발생되는 자기력에 의해 회전되어지는 마그네트 및 샤프트로 구성되는 로터 조립체와, 상기 로터 조립체가 하우징 외부로 이탈되는 것을 방지하기 위한 엔드커버의 내측으로 로터 조립체의 축 방향에 전해지는 충격을 완충시키기 위한 탄성부재로 구성되는 커버 조립체로 구성되는 스텝핑 모터에 있어서,

   상기 샤프트에 축 결합되도록 한 마그네트의 내경에 접착홈이 형성되도록 한 것을 특징으로 하는 스텝핑 모터의 마그네트 접착구조.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 접착홈의 형상을 반원 형상으로 형성하는 것을 특징으로 하는 스텝핑 모터의 마그네트 접착구조.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 접착홈의 형상을 사각 형상으로 형성하는 것을 특징으로 하는 스텝핑 모터의 마그네트 접착구조.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 접착홈의 형상을 삼각 형상으로 형성하는 것을 특징으로 하는 스텝핑 모터의 마그네트 접착구조.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 접착홈을 널링으로 형성하는 것을 특징으로 하는 스텝핑 모터의 마그네트 접착구조.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 접착홈을 마그네트 내경과 샤프트 외경에 각각 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 스텝핑 모터의 마그네트 접착구조.