KR200486473Y1

KR200486473Y1 - Stepper motor

Info

Publication number: KR200486473Y1
Application number: KR2020180000538U
Authority: KR
Inventors: 브루스 라이 후 타오
Original assignee: 포인트 웰 테크놀로지 (홍콩) 리미티드
Priority date: 2013-05-23
Filing date: 2018-02-02
Publication date: 2018-07-02
Also published as: KR20180000810U; CN203481993U; DE202013005971U1; FR3006128B3; KR20140006087U; FR3006128A3

Abstract

본 고안은 스테퍼 모터에 관한 것이다. 그 스테퍼 모터(40)는, 오른쪽 절반 케이스(1); 왼쪽 절반 케이스(19); 교류 전자기장을 발생하는 고정자 어셈블리(2;2’); 고정자 어셈블리(2;2’)의 교류 전자기장을 회전 운동으로 변환하는 로터(5); 및 로터의 회전 에너지를 전송하는 기어 전동 메커니즘을 갖는다.The present invention relates to a stepper motor. The stepper motor 40 includes a right half case 1; The left half case 19; A stator assembly (2; 2 ') for generating an alternating electromagnetic field; A rotor (5) for converting the alternating electromagnetic field of the stator assembly (2; 2 ') into rotational motion; And a gear transmission mechanism for transmitting rotational energy of the rotor.

Description

[0001]

본 고안은 스테퍼 모터에 관한 것으로서, 상세하게는 표시기 특히 차량 대시 보드에 적용하는 스테퍼 모터에 관한 것이다.
The present invention relates to a stepper motor, and more particularly to a stepper motor that is applied to an indicator, particularly a vehicle dashboard.

스테퍼 모터는 전기 펄스 신호를 각도 변위 또는 선형 변위로 변환하기 위한 모터이다. 스테퍼 드라이브가 펄스 신호를 수신하면, “스텝 각도” 라는 설정된 방향으로 고정된 각도로 회전 되도록 스테퍼 모터를 구동하며, 그의 회전은 고정된 각도로 한걸음 한걸음 씩 운행된다. 펄스 수를 제어하여 정확히 위치 확정하는 목적이 달성 되도록 각도 변위량을 제어 할 수 있음과 동시에, 펄스 주파수를 제어하여 속도 조정 목적이 달성 되도록 모터 회전의 속도와 가속도를 제어 할 수 있다. 스테퍼 모터는 표시기의 포인터를 구동하는 데 자주 사용되며, 이 때문에 스테퍼 모터의 출력 축을 시계 방향 뿐만 아니라 시계 반대 방향에서도 회전 될 수 있도록 요구되며, 또한 스테퍼 모터의 정밀도도 될수록 높을 것이 요구된다.
A stepper motor is a motor for converting an electric pulse signal into an angular displacement or a linear displacement. When the stepper drive receives a pulse signal, it drives the stepper motor to rotate at a fixed angle in the set direction "step angle", and its rotation is run one step at a fixed angle. It is possible to control the angular displacement amount so as to achieve the purpose of accurately determining the position by controlling the number of pulses and to control the speed and acceleration of the motor rotation so as to achieve the purpose of speed control by controlling the pulse frequency. The stepper motor is often used to drive the pointer of the indicator, which is why it is required that the output shaft of the stepper motor be rotated not only in the clockwise direction but also in the counterclockwise direction, and as high as the precision of the stepper motor is required.

특허문헌1: 대한민국공개특허 제10-1990-0015284호Patent Document 1: Korean Patent Publication No. 10-1990-0015284

본 고안은 기어 전동 메커니즘을 집적한 스테퍼 모터를 제공하는 것을 목적으로, 스테퍼 모터의 출력 속도와 출력 토크를 한층 더 잘 제어 할 수 있다.
The present invention can further control the output speed and output torque of a stepper motor for the purpose of providing a stepper motor integrated with a gear transmission mechanism.

본 고안에 따른 스테퍼 모터는, 오른쪽 절반 케이스; 왼쪽 절반 케이스; 교류 전자기장을 발생하는 고정자 어셈블리; 고정자 어셈블리의 교류 전자기장을 회전 운동으로 변환하는 로터; 및 로터의 회전 에너지를 전송하는 기어 전동 메커니즘을 포함하여 구성된다. The stepper motor according to the present invention comprises a right half case; Left half case; A stator assembly for generating an alternating electromagnetic field; A rotor for converting the alternating electromagnetic field of the stator assembly into rotational motion; And a gear transmission mechanism for transmitting rotational energy of the rotor.

본 고안의 바람직한 일 실시 예에서, 기어 전동 메커니즘은, 로터가 비틀림 방식으로 연결된 입력 기어; 출력 기어; 및 출력 기어에 연결된 출력 축을 포함하여 구성된다. 로터의 회전 속도가 너무 높기 때문에, 모터의 출력 회전 속도를 낮추고 모터의 출력 토크를 높이기 위해, 기어 전동 메커니즘은 일반적으로 감속 기어 전동 메커니즘으로 구성된다. 적절한 전동 비를 달성하기 위해, 적절한 입력 기어와 출력 기어의 치수 비를 선택하여야 한다. 다른 한편으로, 출력 기어의 과대를 피하기 위해, 추가 적으로 기어 전동 메커니즘은 또한 적어도 하나의 중간 기어를 포함 할 수 있다. 그 중간 기어의 입력 치는 입력 기어에 연결되며, 그 중간 기어의 출력 치는 출력 기어에 연결된다. In a preferred embodiment of the present invention, the gear transmission mechanism comprises: an input gear in which the rotor is connected in a twisted manner; Output gear; And an output shaft connected to the output gear. Since the rotational speed of the rotor is too high, in order to lower the output speed of the motor and to increase the output torque of the motor, the gear transmission mechanism is generally composed of a reduction gear transmission mechanism. To achieve the proper transmission ratio, the appropriate input gear and output gear ratio must be selected. On the other hand, in order to avoid oversizing the output gear, the gear transmission mechanism may additionally include at least one intermediate gear. The input value of the intermediate gear is connected to the input gear, and the output value of the intermediate gear is connected to the output gear.

스테퍼 모터가 차량 대시 보드에 적용되는 경우, 일반적으로 출력 기어에 제1 스토퍼가 설치되어 있으며, 동시에 왼쪽 절반 케이스에 제2 스토퍼가 설치되어 있어, 스테퍼 모터가 도는 과정에 제1 스토퍼는 제2 스토퍼와 충돌 할 수 있으며, 충돌이 발생하였을 때, 제2 스토퍼는 제1 스토퍼를 막으며, 뒤이어 같은 방향에서 출력 축(계기 포인터는 일반적으로 출력 축에 장착)이 계속 회전하는 것을 저지한다. 따라서, 같은 방향에서 출력 축의 회전 범위는 360°를 초과하지 않으며, 이로서 계기 포인터가 최대 허용 각도를 초과 편향하여 손상되는 것을 피하게 된다. When the stepper motor is applied to the vehicle dashboard, a first stopper is generally provided on the output gear, and a second stopper is provided on the left half case. In the process of turning the stepper motor, And when a collision occurs, the second stopper blocks the first stopper and subsequently prevents the output shaft (instrument pointer generally mounted on the output shaft) from continuing to rotate in the same direction. Thus, the rotation range of the output shaft in the same direction does not exceed 360 degrees, thereby avoiding the instrument pointer being deflected beyond the maximum permissible angle.

종래 기술에서, 제1 스토퍼와 제2 스토퍼가 충돌할 때, 입력 기어 혹은 중간 기어와 출력 기어의 맞물림부에서 발생하는 교합력의 작용선과 제1 스토퍼와 제2 스토퍼가 충돌할 때 충돌 영역에서 발생하는 스토퍼 힘의 작용선은 같은 출력 축에 수직하는 평면에 위치하지 않으며, 즉 두 힘 작용선 사이에 오프셋이 형성되며, 따라서 교합력과 스토퍼 힘으로 경사 모멘트가 발생하며, 그 경사 모멘트로 인해 출력 축이 지지 간극 내에서 운동하게 된다. 이 때문에 이런 충돌은 부정확하고 “소프트적” 이며, 고정자 어셈블리의 코일 권선에서 측정하려는 전압의 전이 값을 불 안정하게 한다. 불 안정한 전이 값은 계기 포인터의 지시 오차를 초래한다. In the prior art, when the first stopper and the second stopper collide, the action line of the occlusal force generated in the engaging portion of the input gear or the intermediate gear and the output gear and the action line of the occlusal force generated in the impact region when the first stopper and the second stopper collide The operating line of the stopper force is not located in a plane perpendicular to the same output axis, that is, an offset is formed between the two force acting lines, and therefore an inclination moment is generated by the occlusal force and the stopper force, . Because of this, this collision is inaccurate and "soft", which unstabilizes the transition of the voltage to be measured in the coil winding of the stator assembly. The unstable transition value results in an indication error of the instrument pointer.

본 고안의 일 실시 예에 따르면, 제1 스토퍼와 제2 스토퍼는, 제1 스토퍼가 제2 스토퍼와 충돌할 때, 입력 기어 혹은 중간 기어와 출력 기어의 맞물림부에서 발생하는 교합력의 작용선과 제1 스토퍼와 제2 스토퍼가 충돌할 때 충돌 영역에서 발생하는 스토퍼 힘의 작용선이 같은 출력 축에 수직인 평면에 위치하도록 설치되어 있다. 이리하여, 경사 모멘트가 발생하지 않으며, 따라서 고정자 어셈블리의 코일 권선에서 측정하려는 전압의 전이 값이 안정하게 유지된다. According to one embodiment of the present invention, when the first stopper collides with the second stopper, the first stopper and the second stopper are arranged such that the line of action of the occlusal force generated in the engaging portion of the input gear or the intermediate gear and the output gear, And the stopper force acting on the impact area when the stopper and the second stopper collide is located on a plane perpendicular to the same output shaft. Thus, no warping moment is generated, and thus the transition value of the voltage to be measured in the coil winding of the stator assembly is stably maintained.

본 고안의 바람직하 일 실시 예에 따르면, 출력 기어는 왼쪽 절반 케이스의 직면측에 오목부가 설치되어 있으며, 제1 스토퍼는 그 오목부에 설치되어 있고, 제2 스토퍼는 왼쪽 절반 케이스의 출력 기어의 직면측에 설치되어 있다. According to a preferred embodiment of the present invention, the output gear is provided with a concave portion on the side facing the left half case, the first stopper is provided on the recess, and the second stopper is provided on the left half case of the output gear And is provided on the facing side.

계기 포인터가 출력 축에 장착된 경우, 포인터를 출력 축에 여러 번 장치하거나 출력 축에서 여러 번 분해할 필요가 있기 때문에, 출력 축과 출력 기어 사이의 연결은 충분히 견고하여야 한다. 종래 기술에서, 다음과 같은 방식으로 출력 기어와 출력 축의 연결을 실현한다. 즉, 우선 터닝을 통해 출력 축에 함요부를 가공한 후, 출력 축을 사출 성형기에 삽입하고, 마지막으로 함요부를 둘러싸면서 출력 기어를 사출 성형 가공한다. 따라서 출력 기어는 출력 축을 주입 캡슐하며, 출력 기어와 출력 축 사이는 재료를 배합하는 방식을 통하여 서로 연결된다. 그리고 이런 연결 방식의 제조 코스트는 너무 높은 것이다. 또한, 출력 기어가 분해되지 않도록 출력 축과 연결되기에 단일 부품의 회수와 재사용에 불리하다.If the instrument pointer is mounted on the output shaft, the connection between the output shaft and the output gear must be sufficiently rigid, since the pointer must be mounted several times on the output shaft or disassembled several times in the output shaft. In the prior art, the connection between the output gear and the output shaft is realized in the following manner. That is, first, the output shaft is machined into the output shaft through turning, the output shaft is inserted into the injection molding machine, and finally, the output gear is injection-molded while surrounding the recessed portion. Thus, the output gears inject and encapsulate the output shaft, and the output gear and the output shaft are interconnected through a combination of materials. And the manufacturing cost of this connection is too high. In addition, the output gear is disadvantageous to the recovery and reuse of a single part because it is connected to the output shaft so as not to be disassembled.

본 고안의 일 실시 예에 따르면, 출력 축이 분해 가능하게 형상 배합 되도록 출력 기어와 비틀림적으로 연결된다.According to one embodiment of the present invention, the output shaft is torsionally connected to the output gear so that the output shaft can be deformably shaped.

바람직한 일 실시 예에서, 출력 축이 와셔를 가지도록 구성되며, 우선 바람직하게 용접 혹은 접착으로 출력 축과 와셔를 고정적으로 연결한 후, 출력 기어에서 그 와셔의 직면측에 출력 기어의 중앙 구멍과 동심적으로 오목(凹口)을 구성하며, 그 오목의 형상은 와셔의 형상과 정합 되도록 구성 되며, 최후에 와셔가 정확한 위치에서 형상 배합 되도록 비틀림적으로 오목과 연결될 때까지 출력 축을 압력 배합의 방식으로 중앙 구멍에 삽입 통과하게 한다. 이런 연결 방식으로, 출력 축의 더 큰 추출력과, 더 큰 비틀림 강도와, 더 작은 지름 방향 약동과 측면 방향 약동을 실현하고 있다. 또한, 이런 연결 방식의 제조 코스트를 크게 줄일 수 있다. 마지막으로, 출력 축과 출력 기어 사이가 분해 가능하게 연결 되었기에, 단일 부품의 한층 더 나은 회수 및 재사용을 실현하게 된다. 예를 들어, 출력 기어가 손상된 경우, 종래 기술과 같이 출력 축과 출력 기어 전체를 바꿀 필요 없이 출력 기어만 바꾸면 된다. In a preferred embodiment, the output shaft is configured to have a washer, and first, after the output shaft and the washer are fixedly connected by welding or gluing, the output gear is concentric with the center hole of the output gear, The output shaft is configured in a pressure-wise manner until it is torsionally connected to the recess so that the washer is shaped to conform to the shape of the washer, and finally the washer is shaped to the correct position Allow insertion through the center hole. With this connection, greater output power of the output shaft, greater torsional strength, and smaller radial and lateral fluctuations are realized. In addition, the manufacturing cost of such a connection method can be greatly reduced. Finally, since the output shaft is releasably connected between the output gears, further recovery and reuse of a single component is realized. For example, when the output gear is damaged, it is only necessary to change the output gear without changing the entire output shaft and the output gear as in the prior art.

바람직한 일 실시 예에서, 와셔가 육각 와셔로 구성되어 있다. 대안 적으로, 와셔는 삼각 와셔, 사각 와셔, 오각 와셔, 팔각 와셔 등으로 구성 할 수 있다. In one preferred embodiment, the washer comprises a hexagonal washer. Alternatively, the washer may comprise a triangular washer, a square washer, a pentagonal washer, an octagonal washer, and the like.

종래 기술에서, 입력 기어의 재료는 일반적으로 폴리 아세탈(POM라고 약칭한다)로 제조 된다. 이런 재료의 쇼어 경도 값이 90D이다. 따라서, 입력 기어는 모터의 실행 소음 감소에 아무런 기여도 없다. 반드시 추가적 조치를 취하여 기어 맞물림과 베어링 소음을 줄여야 하였다. 이러한 영역에서 그리스 혹은 윤활유를 가하는 것을 통해 실행 소음을 감소하고 있다. 그리고 이런 조치는 지속적 및 추가적으로 스테퍼 모터의 성능 파라미터에 나쁜 영향을 주는 것이 아니다.In the prior art, the material of the input gear is generally made of polyacetal (abbreviated as POM). The Shore hardness value of this material is 90D. Thus, the input gear has no contribution to reducing the running noise of the motor. Additional measures have to be taken to reduce gear engagement and bearing noise. In these areas, running noise is reduced through the application of grease or lubricant. And this action does not adversely affect the performance parameters of the stepper motor continuously and additionally.

본 고안의 일 실시 예에 따르면, 입력 기어의 재료가 폴리 에스테르 엘라스토머로 제조되어 있다. 폴리 에스테르 엘라스토머의 쇼어 경도 최대 값이 50D이기에, 이런 재료로 스테퍼 모터의 배경 실행 소음의 지속적인 감소를 실현 할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the material of the input gear is made of a polyester elastomer. Since the maximum Shore hardness of the polyester elastomer is 50D, this material can realize a continuous reduction of the background running noise of the stepper motor.

본 고안에서, 고정자 어셈블리는 코일 권선과 고정자 시트를 포함하여 구성되어 있다. In the present invention, the stator assembly comprises a coil winding and a stator sheet.

종래 기술에서, 이런 고정자 어셈블리의 조립 방법을 알 수 있다. 즉, 복수 고정자 시트를 적층하여 그룹을 형성한 후, 적층하여 코일 권선을 포위한다. 또한, 고정자 시트를 제1 부분과 제2 부분을 포함하는 양건식으로 설계하고, 우선 고정자 시트의 제1 부분을 코일 권선에 삽입한 후, 제2 부분과 제1 부분을 함께 용접한 것을 알 수 있다. 또한, 종래 기술에서, 고정자 시트는 대부분 경우에 자기 연철로 제조 되고 있다. 이런 고정자 시트는 일반적으로 높은 코스트의 어닐링 과정의 마지막 단계를 겪은 후에야만 필요한 보자력(교완 자기장 강도)을 가질 수 있다. In the prior art, a method of assembling such a stator assembly is known. That is, a plurality of stator sheets are stacked to form a group, and then stacked to surround the coil winding. It can also be seen that the stator sheet is designed to be of the amphibious type including the first portion and the second portion and that the first portion of the stator sheet is first inserted into the coil winding and then the second portion and the first portion are welded together . Further, in the prior art, the stator sheet is made of magnetic soft iron in most cases. Such a stator sheet can generally have the necessary coercive force (tensor field strength) only after experiencing the final stage of the high cost annealing process.

본 고안의 일 실시 예에서, 고정자 시트가 단건식으로 구성되어 있다. 그 중에서, 고정자 시트는 제1 다리와 제2 다리를 포함하고 있으며, 제1 다리는 만곡 가능하게 구성되어 있고, 고정자 어셈블리를 조립할 때, 우선 코일 권선이 제2 다리에 삽입 할 수 있도록 제2 다리와 멀리하여 제1 다리를 만곡하며, 그리고 나서, 코일 권선이 제1 다리에서 미끄러 떨어지지 않도록 유지하며 조립 공간을 절약 할 수 있도록 다시 제2 다리를 향해 제1 다리를 만곡하게 되었다. 단지 단건식 고정자 시트만 사용하여, 복수 고정자 시트를 함께 적층할 필요가 없고 용접 공정도 사용할 필요가 없기 때문에, 부품의 수량을 감소하였으며, 따라서 제조 코스트를 감소하고, 또한 조립 시간을 절약하게 되어 있다. In one embodiment of the present invention, the stator sheet is constructed as a single dry type. The stator sheet includes a first leg and a second leg. The first leg is configured to be curved. When the stator assembly is assembled, first, the coil legs are inserted into the second leg, And then curved the first leg toward the second leg so as to save the assembly space while keeping the coil winding from slipping off the first leg. Since only a single dry stator sheet is used, there is no need to laminate a plurality of stator sheets together and there is no need to use a welding process, the number of parts is reduced, thus reducing manufacturing cost and also saving assembly time .

본 고안의 바람직한 일 실시 예에 따르면, 고정자 시트의 재료가 자기 강철 벨트로 제조되어 있다. 자기 강철 벨트를 사용한 경우, 어닐링 과정의 마지막 단계를 수요하지 않은 정황하에서 상응한 보자력을 실현 할 수 있다. According to one preferred embodiment of the present invention, the material of the stator sheet is made of a magnetic steel belt. When a magnetic steel belt is used, the last stage of the annealing process can realize a corresponding coercive force in an undesired situation.

본 고안의 바람직한 일 실시 예에 따르면, 스테퍼 모터는 탄성 패드를 더 포함하고 있으며, 그 탄성 패드는 출력 기어와 오른쪽 절반 케이스 사이에 배치 되어 있으며, 또한 안정한 기어 운행이 달성 되도록 기어 전동 메커니즘의 치극 균형을 잡기 위하여 구성 되어 있다.
According to a preferred embodiment of the present invention, the stepper motor further comprises an elastic pad, the elastic pad being disposed between the output gear and the right half case, and also having a positive pole balance of the gear transmission mechanism .

본 고안은 기어 전동 메커니즘을 집적한 스테퍼 모터를 제공하는 것으로서, 스테퍼 모터의 출력 속도와 출력 토크를 한층 더 잘 제어 할 수 있다.
The present invention provides a stepper motor integrating a gear transmission mechanism, which can further control the output speed and output torque of a stepper motor.

그 중에 본 고안의 실시 예의 도면을 통해, 본 고안 및 본 고안의 기타 유리한 설계 수단과 개선 수단을 상세히 해석 및 설명한다. 그 중에서:
도1은 본 고안에 따른 스테퍼 모터의 분해도;
도2는 로터 어셈블리의 분해도;
도3은 오른쪽 절반 케이스 측으로부터 관찰한 이미 조립된 스테퍼 모터의 시도;
도4는 라인 A－A에 따라 도3의 스테퍼 모터를 통과한 단면도;
도5는 라인 B－B에 따라 도3의 스테퍼 모터를 통과한 단면도;
도6은 왼쪽 절반 케이스 측으로부터 관찰한 이미 조립된 스테퍼 모터의 시도, 그 중 왼쪽 절반 케이스가 제거;
도7a와 7b는 출력 축을 조립한 출력 기어와 왼쪽 절반 케이스를 각각 도시한 입체도;
도8은 출력 기어 우의 제1 스토퍼와 왼쪽 절반 케이스 우의 제2 스토퍼의 서로 충돌을 도시하고 있으며, 그 중 모식적으로 왼쪽 절반 케이스 우의 제2 스토퍼만 도시하고 있으며;
도9는 도8 중의 라인c－c에 따라 중간 기어와 출력 기어를 통과한 단면도를 도시하며;
도10a -10c는 분해 상태의 출력 기어와 출력 축 및 와셔를 도시한 입체도;
도11a -11c는 출력 기어와 출력 축 및 와셔의 조립 과정을 도시하고 있으며;
도12a -12c는 고정자 어셈블리의 조립 과정을 도시하고 있다.
도면에서 같은 부호를 이용하여 같거나 같은 작용을 하는 구조 소자 혹은 부품을 표시하고 있다. 설명한 실시 예는 실예적으로 본 고안의 대상을 나타내고 있으며, 제한 작용으로 쓰이는 것이 아니다.Throughout the drawings of embodiments of the present invention, the present invention and other advantageous design and improvement measures of the present invention will be explained in detail and explained. Among them:
1 is an exploded view of a stepper motor according to the present invention;
2 is an exploded view of a rotor assembly;
FIG. 3 is a perspective view of the already assembled stepper motor observed from the right half case side; FIG.
4 is a cross-sectional view through the stepper motor of Fig. 3 taken along line A-A;
Figure 5 is a cross-sectional view through the stepper motor of Figure 3 in accordance with line B-B;
FIG. 6 shows an attempt of an already assembled stepper motor observed from the left half case side, of which the left half case is removed;
FIGS. 7A and 7B are perspective views showing an output gear assembled with an output shaft and a left half case, respectively; FIGS.
8 shows collision of the first stopper of the output gear with the second stopper of the left half case, schematically showing only the second stopper in the case of the left half case;
Fig. 9 shows a cross-sectional view through intermediate gear and output gear according to line c-c in Fig. 8;
10A to 10C are perspective views showing an output gear and an output shaft and a washer in a disassembled state;
11A-11C illustrate the assembling process of the output gear, the output shaft and the washer;
Figures 12A-12C illustrate the assembling process of the stator assembly.
In the drawings, the same reference numerals are used to denote structural elements or components having the same or the same function. The embodiment described is illustrative of the subject of the invention and is not used as a limiting function.

우선 도1를 관찰한다. 도1은 스테퍼 모터(40)의 분해도를 도시하고 있다. 스테퍼 모터(40)는 오른쪽 절반 케이스(1); 고정자 어셈블리(2;2’); 로터(5)(도2); 기어 전동 메커니즘; 지지 축(15;16); 탄성 패드(18); 왼쪽 절반 케이스(19)를 포함하여 구성되어 있다. 그 오른쪽 절반 케이스(1)는 기본 재료로 사용되며 스테퍼 모터의 모든 부재를 수용하고 있다. 그 고정자 어셈블리(2;2’)는, 코일 권선(3;3’ )과 고정자 시트(4;4’ )를 포함하며, 그 중에서 코일 권선의 서로 극성을 통해 고정자 시트에서 교류 전자기장을 발생하며, 그 교류 전자기장은 시계 방향 뿐만 아니라 시계 반대 방향으로도 회전 할 수 있다. 본 실시 예에서, 그 로터는 6개 극 즉 3개 극 쌍의 자성체를 가지고 있으며, 그 중에서, 로터는 그 3개 극 쌍을 통해 고정자 어셈블리의 교류 전자기장을 회전 운동으로 변환하며, 당연히 본 고안에서, 자성체는 더 적은 (예를 들어2개 혹은 4개) 혹은 더 많은 (예를 들어10개) 극을 가지도록 구성 될 수 있다. 그 기어 전동 메커니즘은 입력 기어(6)(도2), 중간 기어(7), 출력 기어(8) 및 출력 축(14)을 포함하고 있으며, 그 중에서, 입력 기어(6)는 치(9)(도2)와 인접하여 배치되는 예를 들어 치(9)의 한쪽 끝에 성형된 돌출부(10)(도2)를 포함하고 있으며, 로터(5)는 비틀림 방식으로 돌출부(10)에 조립되여, 로터(5)가 입력 기어(6)를 함께 회전하도록 이끌며, 중간 기어(7)는 입력 치(11) 및 출력 치(12)를 포함하고 있으며, 출력 기어(8)는 치(13)를 포함하고 있으며, 지시 소자 예를 들어 포인터는 출력 축(14)에 조립되어 있으며, 출력 축의 회전을 통하여 지시 소자를 함께 운동하도록 이끌어 간다. 그 지지 축(15;16)은 압력 배합을 통하여 오른쪽 절반 케이스(1)에 유지되어 있으며, 그 중에서, 지지 축(15)은 로터(5), 입력 기어(6)의 치(9) 및 돌출부(10)로 형성되는 로터 어셈블리(17)를 지지하기 위하여 사용되며, 지지 축(16)은 중간 기어(7)를 지지하기 위하여 사용된다. 그 탄성 패드(18)는 출력 기어(8)와 오른쪽 절반 케이스(1) 사이에 배치되어 있으며, 안정한 기어 운행을 달성하기 위하여 기어 전동 메커니즘의 치극을 보상하도록 구성되어 있다. 왼쪽 절반 케이스(19)는 고정자 어셈블리(2;2’ ), 기어 전동 메커니즘 및 지지 축(15;16)의 지대(도4와 도5)를 형성하기 위한 것이다. 도1 에서, 입력 기어(6)의 치(9)와 중간 기어(7)의 입력 치(11)가 서로 맞물리며, 중간 기어(7)의 출력 치(12)와 출력 기어(8)의 치(13)가 서로 맞물린다. First, Fig. 1 is observed. Fig. 1 shows an exploded view of the stepper motor 40. Fig. The stepper motor 40 includes a right half case 1; Stator assembly (2; 2 '); A rotor 5 (Fig. 2); Gear transmission mechanism; A support shaft (15; An elastic pad 18; And a left half case 19. The right half case 1 is used as a base material and accommodates all members of the stepper motor. The stator assembly (2; 2 ') comprises a coil winding (3; 3') and a stator sheet (4; 4 '), of which an alternating electromagnetic field is generated in the stator sheet through mutual polarity of the coil windings, The alternating electromagnetic field can be rotated not only clockwise but also counterclockwise. In the present embodiment, the rotor has six poles or three pole pairs of magnetic bodies, of which the rotor converts the alternating electromagnetic field of the stator assembly through its three pole pairs into rotational motion, , And the magnetic body may be configured to have fewer (e.g., two or four) or more (e.g., ten) poles. The gear transmission mechanism includes an input gear 6 (Fig. 2), an intermediate gear 7, an output gear 8 and an output shaft 14, (Fig. 2) formed at one end of the tooth 9, for example, disposed adjacent to the rotor 10 (Fig. 2), and the rotor 5 is assembled to the projection 10 in a twisted manner, The intermediate gear 7 includes the input teeth 11 and the output teeth 12 and the output gear 8 includes the teeth 13 so that the rotor 5 rotates together with the input gear 6, And a pointer, for example a pointer, is assembled to the output shaft 14 and drives the pointer to move together through rotation of the output shaft. The supporting shaft 15 is held by the right half case 1 through the pressure combination while the supporting shaft 15 is supported by the rotor 5 and the teeth 9 of the input gear 6, Is used to support a rotor assembly (17) formed of a rotor (10), and a support shaft (16) is used to support the intermediate gear (7). The elastic pad 18 is disposed between the output gear 8 and the right half case 1 and is configured to compensate the tooth pole of the gear transmission mechanism in order to achieve stable gear transmission. The left half case 19 is for forming the zones of the stator assemblies 2 (2 '), the gear transmission mechanism and the support axles 15 (Figs. 4 and 5). 1, the teeth 9 of the input gear 6 and the input teeth 11 of the intermediate gear 7 are engaged with each other and the teeth 12 of the intermediate gear 7 and the teeth 8 of the output gear 8 13) are engaged with each other.

도7a)와 7b)는 출력 축(14)을 조립한 출력 기어(8)와 왼쪽 절반 케이스(19)의 입체도를 각각 도시하고 있다. 출력 기어(8)는 조립된 후 왼쪽 절반 케이스(19)에 직면한 단측에 오목부(20)가 설치되어 있으며, 오목부(20)에서 그 측벽(21)에 제1 스토퍼(22)가 설치 예를 들어 형성되어 있으며, 그 제1 스토퍼는 본 실시 예에서 스토퍼 리브를 구성하고 있으며 출력 축(14)을 향해 연장되고 있다. 또한, 왼쪽 절반 케이스(19)가 조립된 후 출력 기어(8)에 직면한 내벽(23)에 제2 스토퍼(24)가 설치 예를 들어 형성되어 있으며, 그 제2 스토퍼는 스토퍼 핀을 구성하고 있으며 조립 상태에서 출력 기어(8)를 향해 연장되고 있다.Figs. 7A and 7B show the dimensional diagrams of the output gear 8 and the left half case 19, respectively, in which the output shaft 14 is assembled. The output gear 8 is provided with a concave portion 20 on the end side facing the left half case 19 after the assembly and the first stopper 22 is installed on the side wall 21 of the concave portion 20 For example, and the first stopper constitutes a stopper rib in this embodiment and extends toward the output shaft 14. [ A second stopper 24 is provided on the inner wall 23 facing the output gear 8 after the left half case 19 is assembled. The second stopper constitutes a stopper pin And extends toward the output gear 8 in the assembled state.

도8에서 볼 수 있는바와 같이, 제1 스토퍼(22)와 제2 스토퍼(24)를 설치하였기에, 제1 스토퍼(22)가 제2 스토퍼(24)와 충돌할 때까지 출력 기어(8)가 회전하면, 제2 스토퍼(24)는 출력 기어(8)가 계속 도는것을 막으며, 따라서 출력 축(14)의 한 방향에서의 회전 각도 범위를 제한하게 된다. 바꿔 말하면, 출력 축(14)이 시계 방향 혹은 시계 반대 방향에서의 최대 회전 각도가 360°를 초과하지 않으며, 따라서 지시 소자의 최대 지시 값을 제한하게 되며, 이리하여, 지시 소자가 최대 허용 편향 각도를 초과 운동하여 손상되는 것을 방지하게 된다. 8, since the first stopper 22 and the second stopper 24 are provided, the output gear 8 is rotated until the first stopper 22 collides with the second stopper 24 The second stopper 24 prevents the output gear 8 from continuing to rotate, thus restricting the range of rotation angles of the output shaft 14 in one direction. In other words, the maximum rotation angle of the output shaft 14 in the clockwise or counterclockwise direction does not exceed 360 degrees, thus limiting the maximum indicated value of the indicating element, To prevent damage due to excessive motion.

도9는 도8중의 라인c－c을 따라 중간 기어(7)와 출력 기어(8)를 지나가는 단면도를 도시하고 있다. 제1 스토퍼(22)와 제2 스토퍼(24)의 위치는 다음과 같이 설치되며 양자는 이렇게 서로 배합 된다. 즉, 제1 스토퍼(22)가 제2 스토퍼(24)와 충돌할 때, 출력 기어(8)의 치(13)와 중간 기어의 출력 치(12)의 맞물림부에서 발생하는 교합력의 작용선과 제1 스토퍼(22)와 제2 스토퍼(24)가 충돌할 때 충돌 영역에서 발생하는 스토퍼 힘의 작용선이 같은 출력 축(14)에 수직인 평면에 위치하도록 한다. 교합력과 스토퍼 힘이 같은 수직 평면에 위치하기 때문에, 경사 모멘트가 발생하지 않게 된다. Fig. 9 shows a cross-sectional view passing through the intermediate gear 7 and the output gear 8 along the line c-c in Fig. The positions of the first stopper 22 and the second stopper 24 are set as follows, and both are thus combined with each other. That is, when the first stopper 22 collides with the second stopper 24, the action line of the occlusal force generated in the engagement portion of the tooth 13 of the output gear 8 and the output tooth 12 of the intermediate gear, The stopper force acting in the impact area when the one stopper 22 and the second stopper 24 collide is positioned in a plane perpendicular to the same output shaft 14. [ Since the occlusal force and the stopper force are located on the same vertical plane, the inclination moment is not generated.

도10a) -10c)는 분해 상태의 출력 기어와 출력 축 및 와셔의 입체도를 각각 도시하고 있으며, 11a) -11c)는 출력 기어와 출력 축 및 와셔의 조립 과정을 도시하고 있다. 와셔(25)가 설치되어 있으며, 본 실시 예에서 와셔(25)는 육각 와셔로 구성되어 있고, 물론 와셔(25)는 삼각 와셔, 사각 와셔, 팔각 와셔 등으로 구성 될 수 있다. 출력 기어(8)의 중앙에는 구멍(27)이 구성되어 있으며, 출력 축(14)이 그 구멍(27)에 삽입되어 지나갈 수 있다. 오목부 및부분(26)으로부터 구멍(27)과 동심적으로 돌기(28)가 구성되어 있다. 돌기(28) 중에 구멍(27)과 동심적으로 오목(29)이 구성되어 있으며, 오목(29)의 형상은 와셔(25)의 형상과 서로 정합되도록 구성되어, 오목(29)이 와셔(25)에 수용 될 수 있다. 출력 기어(8)의 조립 과정에서, 우선 예를 들어 용접을 통해 출력 축(14)의 적절한 위치에서 출력 축(14)과 와셔(25)를 고정적으로 연결한 후, 오목(29) 측으로부터 출력 축(14)과 와셔(25)로 형성된 어셈블리를 출력 기어(8)에 삽입하며, 그 중에서 와셔(25)가 정확한 위치에서 형상 배합의 방식으로 오목(29)과 비틀림적으로 연결 될 때까지, 출력 축(14)이 압력 배합의 방식으로 구멍(27)을 삽입하여 지나간다. FIGS. 10A to 10C show the solid state diagrams of the output gear, the output shaft and the washer in the disassembled state, and FIGS. 11A to 11C show the assembling process of the output gear, the output shaft and the washer. The washer 25 is formed of a hexagonal washer. Of course, the washer 25 may be formed of a triangular washer, a square washer, an octagonal washer, or the like. A hole 27 is formed at the center of the output gear 8, and the output shaft 14 can be inserted into the hole 27 and passed. A projection 28 is formed concentrically with the hole 27 from the concave portion and the portion 26. The concave 29 is formed in the projection 28 concentrically with the hole 27 so that the shape of the concave 29 is matched with the shape of the washer 25 so that the concave 29 is engaged with the washer 25 ). &Lt; / RTI > The output shaft 14 and the washer 25 are fixedly connected to each other at an appropriate position of the output shaft 14 through welding for example in the process of assembling the output gear 8, The assembly formed of the shaft 14 and the washer 25 is inserted into the output gear 8 until the washer 25 is torsionally connected to the concave 29 in the correct position by the shape- The output shaft 14 is inserted through the hole 27 in a pressure-wise manner.

출력 기어(8)와 출력 축(14)의 연결에 관하여, 본 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 출력 기어(8)의 단면에 오목부(20)와 돌기(28)를 설치하지 않고, 구멍(27)과 동심적으로 출력 기어(8)를 조립한 후 와셔(25)의 직면측에 와셔의 형상과 서로 정합하는 오목(29)을 직접 설치하도록 설계 할 수 있다. The output gear 8 and the output shaft 14 are connected to each other by a person skilled in the art without providing the recess 20 and the projection 28 on the end face of the output gear 8, It is possible to design the concave portion 29 directly matching the shape of the washer on the side facing the washer 25 after the output gear 8 is assembled concentrically with the washer 27.

도12a) -12c)는 고정자 어셈블리의 조립 과정을 도시하고 있다. 그 실시 예에서, 고정자 시트(4)가 단건식으로 구성되어 있다. 고정자 시트(4)는 제1 다리(30)와 제2 다리(31)를 포함하고 있다. 조립 과정에서 우선 제2 다리(31)와 멀리하면서 제1 다리(30)를 수직으로 만곡 시키며, 그 다음 코일 권선(3)을 제2 다리(31)에 푸시한 후, 제2 다리(31)를 향해 제1 다리(30)를 다시 만곡 시킨다. 대안 적으로, 본 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 제1 다리를 수평으로 만곡시키는 것을 생각 할 수 있다. 12a) -12c illustrate the assembling process of the stator assembly. In that embodiment, the stator sheet 4 is constructed as a single dry type. The stator seat 4 includes a first leg 30 and a second leg 31. The first leg 30 is vertically curved while being away from the second leg 31 in the assembling process and then the coil winding 3 is pushed onto the second leg 31 and then the second leg 31 is bent, The first leg 30 is bent again. Alternatively, one of ordinary skill in the art can conceive of horizontally bending the first leg.

또한, 본 고안에서 자기 강철 벨트 예를 들어 M800을 고정자 시트의 재료로 사용하고 있다. Also, in the present invention, a magnetic steel belt, for example M800, is used as the material of the stator sheet.

마지막으로, 본 고안에서, 스테퍼 모터의 배경 실행 소음을 감소하기 위하여, 폴리 에스테르 엘라스토머를 입력 기어(6)의 재료로 사용하고 있다. Finally, in the present invention, a polyester elastomer is used as the material of the input gear 6 to reduce background running noise of the stepper motor.

이상 설명한 실시 예 외에도, 서로 모순되지 않은한, 본 고안은 바람직한 실시 예 및 단일 설계 특정 혹은 개선 수단의 임이의 결합을 포함할 수 있다.
In addition to the embodiments described above, the present design may include combinations of the preferred embodiments and single design specifications or improvement measures, unless they are mutually exclusive.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**
1: 오른쪽 절반 케이스 2;2’: 고정자 어셈블리
3;3’: 코일 권선 4;4’: 고정자 시트
5: 로터 6: 입력 기어
7: 중간 기어 8: 출력 기어
9: 입력 기어(6)의 치 10: 돌출부
11: 중간 기어(7)의 입력 치 12: 중간 기어(7)의 출력 치
13: 출력 기어(8)의 치 14: 출력 축
15: 지지 축 16: 지지 축
17: 로터 어셈블리 18: 탄성 패드
19: 왼쪽 절반 케이스 20: 오목부
21: 측벽 22: 제1 스토퍼
23: 내벽 24: 제2 스토퍼
25: 와셔 26: 오목부 및부분
27: 구멍 28: 돌기
29: 오목 30: 제1 다리
31: 제2 다리 40: 스테퍼 모터 DESCRIPTION OF REFERENCE NUMERALS
1: right half case 2; 2 ': stator assembly
3; 3 ': coil winding 4; 4': stator sheet
5: rotor 6: input gear
7: Middle gear 8: Output gear
9: The teeth 10 of the input gear 6:
11: Input value of the intermediate gear (7) 12: Output value of the intermediate gear (7)
13: Output gear (8) teeth 14: Output shaft
15: support shaft 16: support shaft
17: rotor assembly 18: elastic pad
19: left half Case 20: concave
21: side wall 22: first stopper
23: inner wall 24: second stopper
25: washer 26: concave portion and portion
27: hole 28: projection
29: concave 30: first leg
31: second leg 40: stepper motor

Claims

Right half case (1); The left half case 19; A stator assembly (2; 2 ') positioned between the right half case and the left half case to generate an alternating electromagnetic field; A rotor (5) located inside said stator assembly for converting an alternating electromagnetic field of said stator assembly (2; 2 ') into rotational motion; And a gear transmission mechanism coupled to the rotor for transmitting rotational energy of the rotor,
The gear transmission mechanism includes an input gear (6) in which the rotor (5) is connected in a twisted manner; An output gear 8; And an output shaft (14) connected to the output gear (8)
The first stopper 22 is provided on the output gear 8 and the second stopper 24 is provided on the left half case 19 so that the first stopper 22, May collide with the second stopper 24,
The first stopper 22 and the second stopper 24 are connected to a line of action of an occlusal force generated when the first stopper 22 collides with the second stopper 24, And the operating line of the stopper force generated in the impact area when the second stopper (24) collides is located in a plane perpendicular to the same output shaft (14).

The stepper motor according to claim 1, wherein the gear transmission mechanism further comprises an intermediate gear (7).

The motorcycle according to claim 2, wherein the first stopper (22) and the second stopper (24) are configured such that when the first stopper (22) collides with the second stopper (24) A stopper force generated in the impact area when the first stopper 22 and the second stopper 24 collide with the action line of the occlusal force generated in the meshing portion of the intermediate gear 7 and the output gear 8 And the operating line is located in a plane perpendicular to the same output shaft (14).

The output gear (8) according to any one of claims 1 to 3, wherein the output gear (8) is provided with a concave portion (20) on the side facing the left half case (19) , And the second stopper (24) is provided on the side of the left half case (19) facing the output gear (8).

The stepper motor according to any one of claims 1 to 3, wherein the output shaft (14) is torsionally connected to the output gear (8) such that the output shaft (14) is deformable.

6. The stepper motor according to claim 5, characterized in that a hole (27) is formed at the center of the output gear (8) and the output shaft (14) is pressure-blended into the hole (27).

7. The apparatus of claim 6, wherein the output shaft (14) is configured to have a washer (25), the washer (25) being fixedly connected to the output shaft (14) And the concave portion 29 is formed so as to conform to the shape of the washer 25 and is also torsionally fixed to the washer 25). &Lt; / RTI >

8. The stepper motor according to claim 7, wherein the washer (25) is fixedly connected to the output shaft (14) through welding or adhesion.

8. The stepper motor according to claim 7, wherein the washer comprises a hexagonal washer.

The stepper motor according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the material of the input gear (6) is made of a polyester elastomer.

The stator assembly according to any one of claims 1 to 3, wherein the stator assembly (2; 2 ') comprises a coil winding (3; 3') and a stator sheet (4; 4 '&Quot;) is a single-stage type motor.

12. The apparatus of claim 11, wherein the stator sheet (4; 4 ') comprises a first leg (30) and a second leg (31), the first leg (30) (3; 3 ') can be inserted into the second leg (31).

12. A stepper motor according to claim 11, wherein the material of the stator sheet (4; 4 ') is made of a magnetic steel belt.

The stepper motor according to any one of claims 1 to 3, further comprising an elastic pad (18) disposed between the output gear (8) and the right half case (1) motor.

The stepper motor according to claim 1, wherein the gear transmission mechanism is constituted by a reduction gear transmission mechanism.

The stepper motor according to claim 1, wherein the stepper motor is constituted by a stepper motor for a vehicle dashboard.