KR20070030382A - 스테핑 모터 - Google Patents

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KR20070030382A
KR20070030382A KR1020050084992A KR20050084992A KR20070030382A KR 20070030382 A KR20070030382 A KR 20070030382A KR 1020050084992 A KR1020050084992 A KR 1020050084992A KR 20050084992 A KR20050084992 A KR 20050084992A KR 20070030382 A KR20070030382 A KR 20070030382A
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박경빈
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엘지이노텍 주식회사
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Abstract

리드스크류의 중심을 하우징의 중심과 정확하게 일치시켜 조립할 수 있는 스테핑 모터가 개시된다. 상기 스테핑 모터는 제 1 하우징의 중심축과 제 2 하우징의 중심축을 동축상에 놓고 상호 결합하므로, 제 1 하우징의 중심축과 제 2 하우징의 중심축을 정확하게 일치시켜 조립할 수 있다. 그리고, 상호 결합된 제 1 하우징과 제 2 하우징의 내부로 리드스크류를 통과시켜 리드스크류의 일단부를 피봇베어링에 지지시킨 상태에서, 하우징에 결합된 커버에 스러스트베어링을 결합하면, 스러스트베어링에 리드스크류의 타단부가 삽입되어 지지됨과 동시에 리드스크류의 중심축과 하우징의 중심축이 일치한다. 그러므로, 조립이 간편하고, 리드스크류의 중심축이 하우징의 중심축과 항상 일치한 상태로 조립되는 장점이 있다. 또한, 간편하게 리드스크류와 하우징의 중심을 일치시켜 조립할 수 있으므로, 초소형 스테핑 모터 및 고정밀 스테핑 모터의 제작이 가능하다.

Description

스테핑 모터 {STEPPING MOTOR}
도 1은 종래의 스테핑 모터의 개략적 구성을 보인 단면도.
도 2는 도 1의 일부 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스테핑 모터의 개략적 구성을 보인 단면도.
도 4는 도 3의 일부 분해 사시도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
110 : 하우징 125 : 커버
130 : 브라켓 140 : 리드스크류
150 : 스러스트베어링 160 : 판스프링
본 발명은 리드스크류의 중심을 하우징의 중심과 정확하게 일치시켜 조립할 수 있는 스테핑 모터에 관한 것이다.
도 1 및 도 2를 참조하여 종래의 스테핑 모터를 조립하는 방법을 설명한다.
도 1은 종래의 스테핑 모터의 구성을 보인 단면도이고, 도 2는 도 1의 일부 분해 사시도이다.
도시된 바와 같이, 제 1 하우징(11)의 일측면에 피봇베어링(13)이 결합된 브라켓(15)을 결합하고, 리드스크류(17)의 일단부측 외주면에 마그네트(19)를 압입한다. 그리고, 리드스크류(17)의 타단부측을 제 1 하우징(11)의 내부로 통과시켜 피봇베어링(13)에 삽입한다.
그 후, 리드스크류(17)의 일단부에 스러스트베어링(Thrust Bearing)(21)를 결합하고, 리드스크류(17)의 일단부측으로 제 2 하우징(23)을 삽입한다. 그리고, 스러스트베어링(21)의 외주면에 링형상의 가이드부재(25)를 삽입하고, 판스프링(27)과 커버(29)를 제 2 하우징(23)에 결합한다. 마지막으로, 제 1 하우징(11)과 제 2 하우징(23)이 접촉하는 외주면을 레이저로 용접한다. 미설명 부호 31은 보빈이고, 33은 상호 반대방향으로 권선된 코일이다.
그러나, 상기와 같은 종래의 스테핑 모터는 제 1 하우징(11)의 중심축과 제 2 하우징(23)의 중심축 및 리드스크류(17)의 중심축을 정확하게 일치시키기 어려운 단점이 있다.
상세히 설명하면, 리드스크류(17)에 결합된 스러스트베어링(21)의 외주면에 가이드부재(25)를 삽입할 때, 스러스트베어링(21)이 비틀지는 경우가 종종 발생하고, 이로인해, 리드스스크류(17)의 중심축과 제 1 및 제 2 하우징(11,23)의 중심축이 어긋나는 단점이 있다. 그리고, 스러스트베어링(21)의 외주면에 가이드부재(25)를 삽입하기가 대단히 어려운 문제점이 있다.
또한, 제 1 및 제 2 하우징(11,23)의 내부에 리드스크류(17) 등이 설치된 상 태에서 제 1 하우징(11)과 제 2 하우징(23)을 레이저로 용접한다. 그러므로, 제 1 하우징(11)의 중심축과 제 2 하우징(23)의 중심축을 일치시킨 상태에서 제 1 하우징(11)과 제 2 하우징(23)을 결합하지 못하고, 제 1 하우징(11)의 외면과 제 2 하우징(23)의 외면을 일치시킨 상태에서 제 1 하우징(11)과 제 2 하우징(23)의 결합한다. 이로인해, 제 1 하우징(11)의 외면과 제 2 하우징(23)의 외면을 정확하게 일치시키기 위한 고정밀도의 조립 지그가 필요하다. 그리고, 제 1 및 제 2 하우징(11,23)의 외면을 잡고서 제 1 하우징(11)과 제 2 하우징(23)을 레이저로 용접하므로, 용접시 제 1 하우징(11)과 제 2 하우징(23)이 상호 비틀려 중심축이 어긋나는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 하우징의 중심축과 리드스크류의 중심축을 정확하게 일치시켜 조립할 수 있을 뿐만 아니라, 간편하게 조립할 수 있는 스테핑 모터를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 스테핑 모터는 원통형으로 마련되며 외주면에는 코일이 권선된 하우징; 일측면은 상기 하우징의 일측면에 결합되고 타측면에는 피봇베어링이 설치된 브라켓; 일측은 상기 하우징 및 상기 브라켓의 일측면을 관통하여 상기 피봇베어링에 지지되고, 타측은 상기 하우징의 내부에 위치된 리드스크류; 상기 리드스크류의 타단부측 외주면에 압입되어 상기 코일에서 발생되는 전기장과의 작용에 의하여 정역회전하면서 상기 리드스크류를 정역회전시키는 마그네트; 링형상으로 형성되어 상기 하우징의 타측면에 결합된 커버; 상기 커버의 내주면에 압입됨과 동시에 상기 리드스크류의 타단부측이 삽입되어 지지되는 스러스트베어링(Thrust Bearing); 상기 스러스트베어링에 결합되어 상기 리드스크류를 상기 피봇베어링측으로 탄성 지지하는 판스프링을 구비한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 스테핑 모터를 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스테핑 모터의 구성을 보인 단면도이고, 도 4는 도 3의 일부 분해 사시도이다.
도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 스테핑 모터(100)는 원통형으로 각각 마련되어 중심축이 동축상에 위치되어 상호 결합된 제 1 하우징(111)과 제 2 하우징(115)을 가지는 하우징(110)을 구비한다. 제 1 하우징(111)과 제 2 하우징(115)의 외주면에는 보빈(112,116)이 각각 설치되고, 보빈(112,116)에는 코일(113,117)이 권선된다. 이때, 코일(113)과 코일(117)은 상호 반대방향으로 권선된다.
제 1 하우징(111)의 일측면에는 플랜지(121)가 결합되고, 플랜지(121)에는 브라켓(130)의 일측면이 결합된다. 브라켓(130)의 타측면에는 피봇베어링(Pivot Bearing)(135)이 설치되는데, 피봇베어링(135)에는 리드스크류(140)의 일단부가 지지된다. 피봇베어링(135)의 중심축도 제 1 및 제 2 하우징(111,115)의 중심축과 동축상에 위치된다.
리드스크류(140)의 일측은 하우징(110) 및 브라켓(130)의 일측면을 관통하여 단부측이 피봇베어링(135)에 삽입되어 지지되고, 타측은 하우징(110)의 내부, 더 구체적으로는 브라켓(130)에서 이격된 제 2 하우징(115)의 내부에 위치된다.
그리고, 리드스크류(140)의 타측 외주면에는 마그네트(145)가 압입되는데, 마그네트(145)의 일측은 코일(113)과 대향하고 타측은 코일(117)과 대향한다. 그리하여, 코일(113)에 전류가 인가되면 코일(113)에서 발생하는 전기장과의 작용에 의하여 마그네트(145)가 정회전하고, 코일(117)에 전류가 인가되면 코일(117)에서 발생하는 전기장과의 작용에 의하여 마그네트(145)가 역회전한다. 이로이해, 리드스크류(140)가 정역회전한다. 그러면, 리드스크류(140)의 나사부에 결합된 렌즈의 경통(미도시) 또는 광픽업(미도시)이 직선왕복운동한다.
하우징(110)의 타측면, 더 구체적으로는 제 1 하우징(111)과 결합되지 않은 면인 제 2 하우징(115)의 타측면에는 링형상의 커버(125)가 결합된다.
본 실시예에 따른 스테핑 모터(100)는 제 1 하우징(111)과 제 2 하우징(115)을 결합한 후, 리드스크류(140) 등을 하우징(110)에 조립한다. 즉, 제 1 및 제 2 하우징(111,115)의 내부에 아무런 부품이 없는 상태에서 제 1 하우징(111)과 제 2 하우징(115)을 상호 결합하므로, 제 1 하우징(111)과 제 2 하우징(115)을 중심축을 기준으로 결합할 수 있다. 즉, 제 1 하우징(111)의 중심축과 제 2 하우징(115)의 중심축을 동축상에 위치시킨 상태에서 제 1 하우징(111)과 제 2 하우징(115)을 상호 결합할 수 있다. 그러므로, 제 1 하우징(111)의 중심축과 제 2 하우중(115)의 중심축은 정확하게 동축상에 위치된다.
커버(125)에는 리드스크류(140)의 타단부측이 삽입되어 지지되는 스러스트베 어링((Thrust Bearing)(150)이 결합된다. 본 실시예에 따른 스테핑 모터(100)는 스러스트베어링(150)에 리드스크류(140)의 타단부가 지지되면, 리드스크류(140)의 중심축과 제 1 및 제 2 하우징(111,115)의 중심축이 항상 동축상에 위치될 수 있도록 스러스트베어링(150)이 형성되는데, 이를 상세히 설명한다.
스러스트베어링(150)은 제 1 결합관(151), 제 2 결합관(154) 및 걸림테(158)를 가진다.
제 1 결합관(151)의 내부에는 리드스크류(140)의 타단부측이 삽입되어 지지된다. 제 2 결합관(154)은 커버(125) 측을 향하는 제 1 결합관(151)의 측면에서 연장 형성되는데, 외주면은 커버(125)의 내주면에 압입되고, 내주면에는 후술할 판스프링(160)이 삽입된다. 걸림테(158)는 제 2 결합관(154)의 외면에서 연장 형성되어 하우징(110)의 외측, 더 구체적으로는 제 2 하우징(115)의 외측을 향하는 커버(125)의 측면에 걸린다. 걸림테(158)에 의하여 스러스트베어링(150)이 하우징(110)의 내측으로 삽입되지 못하는 것이다.
제 2 하우징(111)에 커버(125)를 결합하면 제 2 하우징(111)의 중심축과 커버(125)의 중심축이 항상 동축상에 위치되게 커버(125)가 제조되고, 커버(125)에 스러스트베어링(150)을 압입하면 스러스트베어링(150)의 중심축과 커버(125)의 중심축이 항상 동축상에 위치되게 스러스트베어링(150)이 제조되면, 스러스트베어링(150)을 커버(125)에 결합하면서 리드스크류(140)가 제 1 결합관(151)에 삽입되게 하면, 항상 리드스크류(140)의 중심축과 하우징(110)의 중심축은 동축상에 위치된다. 그러므로, 리드스크류(140)와 스러스트베어링(150)의 조립이 간편하고, 리드스 크류(140)의 중심축과 하우징(110)의 중심축을 정확하게 일치시켜 조립할 수 있다.
제 2 결합관(154)은 외주면이 커버(125)의 내부에 압입되므로, 외경 및 내경의 크기가 줄어든다. 만약, 제 2 결합관(154)처럼 제 1 결합관(151)의 외경 및 내경의 크기가 줄어들면, 제 1 결합관(151)에 삽입된 리드스크류(140)의 타단부측이 제 1 결합관(151)에 압입된 형태로 삽입된다. 그러면, 리드스크류(140)가 원활하게 회전하지 못하게 되므로, 제 1 결합관(151)의 외경 및 내경은 변화가 없어야 한다. 이로인해, 제 1 결합관(151)은 커버(125)와 소정 거리 이격된 하우징(110)의 내측에 위치된다.
하우징(110)의 내측을 향하는 제 1 결합관(151)의 측면과 제 1 결합관(151)의 내주면이 만나는 모서리부는 모따기되고, 하우징(110)의 내측을 향하는 제 2 결합관(154)의 측면과 제 2 결합관(154)의 외주면이 만나는 모서리부는 모따기된다. 즉, 하우징(110)의 내측을 향하는 제 1 결합관(151)의 측면과 제 1 결합관(151)의 내주면이 만나는 모서리부는 하우징(110)의 내측으로 갈수록 직경이 크지는 형태로 경사(151a)지게 형성되고, 하우징(110)의 내측을 향하는 제 2 결합관(154)의 측면과 제 2 결합관(154)의 외주면이 만나는 모서리부는 하우징(110)의 내측으로 갈수록 직경이 작아지는 형태로 경사(154a)지게 형성된다. 이는, 리드스크류(140)의 타단부측을 제 1 결합관(151)에 용이하게 삽입하고, 제 2 결합관(154)을 커버(125)에 용이하게 삽입하기 위함이다.
스러스트베어링(150)에는 리드스크류(140)를 브라켓(130)측으로 탄성 지지하는 판스프링(160)이 결합된다.
판스프링(160)은 판형태로 형성되어 제 2 결합관(154)의 내부에 삽입되는 몸체(161), 몸체(161)에 외팔보 형태로 돌출 형성되며 자유단부측이 리드스크류(140)의 타단부와 접촉하여 리드스크류(140)를 피봇베어링(135)측으로 탄성 지지하는 지지편(165)을 가진다.
지지편(165)은 몸체(161)의 내부 일측을 절개한 후, 돌출시켜 형성한다. 지지편(165)이 더욱 큰 탄성을 가지도록 하기 위하여, 지지편(165)의 중앙부측은 벤딩된다.
그리고, 제 2 결합관(154)에 삽입된 판스프링(160)의 몸체(161)가 제 1 결합관(151) 속으로 삽입되지 못하도록, 제 2 결합관(154)의 내경은 제 1 결합관(151)의 내경 보다 크게 형성된다.
또한, 판스프링(160)의 몸체(161)에는 상호 대향하는 한 쌍의 걸림돌기(162)가 형성되고, 스러스트베어링(150)에는 걸림돌기(162)가 삽입되어 걸리는 걸림공(152)이 형성된다. 걸림돌기(162)와 걸림공(152)에 의하여 몸체(161)가 하우징(110)의 외측으로 이탈되는 것이 방지되고, 지지편(165)이 적정한 탄성력으로 리드스크류(140)를 지지하게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 스테핑 모터는 제 1 하우징의 중심축과 제 2 하우징의 중심축을 동축상에 놓고 상호 결합하므로, 제 1 하우징의 중심축과 제 2 하우징의 중심축을 정확하게 일치시켜 조립할 수 있다. 그리고, 상호 결합된 제 1 하우징과 제 2 하우징의 내부로 리드스크류를 통과시켜 리드스크류 의 일단부를 피봇베어링에 지지시킨 상태에서, 하우징에 결합된 커버에 스러스트베어링을 결합하면, 스러스트베어링에 리드스크류의 타단부가 삽입되어 지지됨과 동시에 리드스크류의 중심축과 하우징의 중심축이 일치한다. 그러므로, 조립이 간편하고, 리드스크류의 중심축이 하우징의 중심축과 항상 일치한 상태로 조립되는 장점이 있다.
또한, 간편하게 리드스크류와 하우징의 중심을 일치시켜 조립할 수 있으므로, 초소형 스테핑 모터 및 고정밀 스테핑 모터의 제작이 가능하다.
이상에서는, 본 발명의 일 실시예에 따라 본 발명을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 변경 및 변형한 것도 본 발명에 속함은 당연하다.

Claims (7)

  1. 원통형으로 마련되며 외주면에는 코일이 권선된 하우징;
    일측면은 상기 하우징의 일측면에 결합되고 타측면에는 피봇베어링이 설치된 브라켓;
    일측은 상기 하우징 및 상기 브라켓의 일측면을 관통하여 상기 피봇베어링에 지지되고, 타측은 상기 하우징의 내부에 위치된 리드스크류;
    상기 리드스크류의 타단부측 외주면에 압입되어 상기 코일에서 발생되는 전기장과의 작용에 의하여 정역회전하면서 상기 리드스크류를 정역회전시키는 마그네트;
    링형상으로 형성되어 상기 하우징의 타측면에 결합된 커버;
    상기 커버의 내주면에 압입됨과 동시에 상기 리드스크류의 타단부측이 삽입되어 지지되는 스러스트베어링(Thrust Bearing);
    상기 스러스트베어링에 결합되어 상기 리드스크류를 상기 피봇베어링측으로 탄성 지지하는 판스프링을 구비하는 것을 특징으로 하는 스테핑 모터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 스러스트베어링은,
    상기 리드스크류의 타단부측이 삽입되는 제 1 결합관;
    상기 커버 측을 향하는 제 1 결합관의 측면에서 연장 형성되어, 외주면은 상 기 커버에 압입되고, 내주면에는 상기 판스프링이 삽입되는 제 2 결합관;
    상기 제 2 결합관의 외면에서 연장 형성되어 상기 하우징의 외측을 향하는 상기 커버의 측면에 걸리는 걸림테를 가지는 것을 특징으로 하는 스테핑 모터.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 결합관은 상기 하우징의 내측에 위치된 것을 특징으로 하는 스테핑 모터.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 하우징의 내측을 향하는 상기 제 1 결합관의 측면과 상기 제 1 결합관의 내주면이 만나는 모서리부는 상기 하우징의 내측으로 갈수록 직경이 크지는 형태로 경사지게 형성되고,
    상기 하우징의 내측을 향하는 상기 제 2 결합관의 측면과 상기 제 2 결합관의 외주면이 만나는 모서리부는 상기 하우징의 내측으로 갈수록 직경이 작아지는 형태로 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 스테핑 모터.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 판스프링은,
    판형태로 형성되어 상기 제 2 결합관의 내부에 삽입되는 몸체; 상기 몸체의 일측에 외팔보 형태로 형성되며, 상기 리드스크류의 타단부와 접촉하여 상기 리드 스크류를 상기 피봇베어링측으로 탄성 지지하는 지지편을 가지는 것을 특징으로 하는 스테핑 모터.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 지지편은 상기 몸체의 내부 일측을 절개하여 돌출 형성하고,
    상기 지지편의 중앙부측은 벤딩된 것을 특징으로 하는 스테핑 모터.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 판스프링의 몸체에는 상호 대향하는 한 쌍의 걸림돌기가 형성되고, 상기 스러스트베어링에는 상기 걸림돌기가 삽입되어 걸리는 걸림공이 형성된 것을 특징으로 하는 스테핑 모터.
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