KR20120015524A - Stepping motor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 스텝핑 모터에 관한 것이다.
The present invention relates to a stepping motor.
일반적으로 스텝핑 모터는 회전 운동을 정밀한 직선 왕복 운동으로 변환시키는데 적합한 모터로서, 광학 디스크 드라이브(ODD) 및 정밀 제어 기기 등에 널리 사용되고 있다.In general, a stepping motor is a motor suitable for converting a rotational motion into a precise linear reciprocating motion, and is widely used in optical disc drives (ODDs) and precision control devices.
스텝핑 모터는 하우징 내벽에 코일이 권선된 고정자를 배치하고 고정자에 의하여 형성된 중공 내에 마그네트가 장착된 회전축이 배치되는 구조를 가지며, 회전축의 양쪽 단부는 하우징에 고정된 스러스트 베어링 및 피봇 베어링들에 회전 가능하게 지지 된다.The stepping motor has a structure in which a stator with a coil wound on the inner wall of the housing is disposed, and a rotating shaft having a magnet mounted in a hollow formed by the stator is disposed, and both ends of the rotating shaft are rotatable to thrust bearings and pivot bearings fixed to the housing. Is supported.
스텝핑 모터의 스러스트 베어링 및 피봇 베어링은 회전축의 축 방향으로 예압을 가하여 회전축이 축 방향으로 움직이는 것을 방지한다.The thrust bearing and the pivot bearing of the stepping motor apply a preload in the axial direction of the rotating shaft to prevent the rotating shaft from moving in the axial direction.
회전축의 회전에 의하여 스러스트 베어링 또는 피봇 베어링에 마모가 발생 될 경우, 회전축과 스러스트 베어링, 회전축과 피봇 베어링 사이에 갭이 발생 되고, 스러스트 베어링 및 회전축 사이의 갭 또는 피봇 베어링 및 회전축 사이의 갭에 의하여 회전축은 축 방향으로 유동 될 수 있다.When wear occurs in the thrust bearing or the pivot bearing due to the rotation of the rotating shaft, a gap is generated between the rotating shaft and the thrust bearing, the rotating shaft and the pivot bearing, and a gap between the thrust bearing and the rotating shaft or a gap between the pivot bearing and the rotating shaft. The axis of rotation can flow in the axial direction.
스텝핑 모터의 회전축이 축 방향으로 유동 될 경우, 스텝핑 모터에 의하여 직선 왕복운동 하는 피구동체의 이송 정밀도가 크게 감소 되는 문제점을 갖는다.
When the axis of rotation of the stepping motor flows in the axial direction, there is a problem in that the feeding accuracy of the driven body linearly reciprocating by the stepping motor is greatly reduced.
본 발명은 회전축에 예압을 인가하는 스러스트 베어링 및/또는 피봇 베어링의 마모에 따라 회전축에 인가되는 예압이 변경되는 것을 방지한 스텝핑 모터를 제공한다.The present invention provides a stepping motor which prevents the preload applied to the rotating shaft from changing according to the wear of the thrust bearing and / or the pivot bearing applying the preload to the rotating shaft.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
The technical problem to be achieved by the present invention is not limited to the technical problem mentioned above, and other technical problems not mentioned above may be clearly understood by those skilled in the art from the following description. will be.
일실시예로서, 스텝핑 모터는 통 형상의 요크 및 상기 요크 상에 권선 된 코일을 포함하는 고정자; 상기 요크의 중공에 삽입된 회전축부 및 상기 회전축부로부터 상기 요크의 외부로 연장된 리드 스크류부를 포함하는 회전축 및 상기 회전축부의 외주면에 결합되며 상기 코일과 마주하는 마그네트를 포함하는 회전자; 양단이 개구 된 통 형상으로 상기 고정자를 감싸는 하우징; 상기 회전축부의 단부와 마주하는 전면에 홈이 형성되며 상기 하우징에 고정되는 스러스트 베어링; 상기 홈 내에 배치된 마모 방지 부재 및 상기 마모 방지 부재와 상기 회전축부의 상기 단부와 접촉되는 마찰 감소 부재; 및 상기 하우징과 결합 되어 상기 스러스트 베어링을 가압하는 가압 부재를 포함한다.
In one embodiment, the stepping motor includes a stator including a cylindrical yoke and a coil wound on the yoke; A rotor including a rotating shaft inserted into the yoke of the yoke and a lead screw portion extending from the rotating shaft to the outside of the yoke, and a magnet coupled to an outer circumferential surface of the rotating shaft and facing the coil; A housing surrounding the stator in a cylindrical shape having both ends opened; A thrust bearing having a groove formed on the front surface facing the end of the rotating shaft part and fixed to the housing; A wear preventing member disposed in the groove and a friction reducing member in contact with the wear preventing member and the end portion of the rotating shaft portion; And a pressing member coupled to the housing to pressurize the thrust bearing.
본 발명에 따른 스텝핑 모터에 의하면, 스텝핑 모터의 회전축의 양쪽 단부에 결합되는 피봇 베어링 및 스러스트 베어링에 피봇 및 스러스트 베어링의 마모를 방지하는 마모 방지 부재를 배치하여 스러스트 베어링으로부터 회전축에 인가되는 압력의 변동을 방지하여 스텝핑 모터의 성능을 보다 향상시키는 효과를 갖는다.
According to the stepping motor according to the present invention, a change in the pressure applied from the thrust bearing to the rotating shaft by arranging a wear preventing member on the pivot bearing and the thrust bearing coupled to both ends of the rotating shaft of the stepping motor to prevent the wear of the pivot and the thrust bearing. It has the effect of further improving the performance of the stepping motor.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스텝핑 모터를 분해 도시한 분해 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 회전축, 스러스트 베어링, 마모 방지 부재 및 마찰 감소 부재의 조립 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 스러스트 베어링, 마모 방지 부재 및 마찰 감소 부재를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스텝핑 모터의 스러스트 베어링, 마모 방지 부재 및 마찰 감소 부재를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스텝핑 모터의 스러스트 베어링, 마모 방지 부재 및 마찰 감소 부재를 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스텝핑 모터의 스러스트 베어링, 마모 방지 부재 및 마찰 감소 부재를 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스텝핑 모터의 피봇 베어링, 피봇 마모 방지 부재 및 피봇 마찰 감소 부재를 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스텝핑 모터의 피봇 베어링, 피봇 마모 방지 부재 및 피봇 마찰 감소 부재를 도시한 단면도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스텝핑 모터의 피봇 베어링, 피봇 마모 방지 부재 및 피봇 마찰 감소 부재를 도시한 단면도이다.1 is an exploded cross-sectional view showing an exploded stepping motor according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an assembled cross-sectional view of the rotating shaft, the thrust bearing, the wear preventing member, and the friction reducing member illustrated in FIG. 1.
3 is a cross-sectional view illustrating the thrust bearing, the wear preventing member, and the friction reducing member illustrated in FIG. 1.
4 is a cross-sectional view illustrating a thrust bearing, a wear preventing member, and a friction reducing member of a stepping motor according to another embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view illustrating a thrust bearing, a wear preventing member, and a friction reducing member of a stepping motor according to another embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view illustrating a thrust bearing, a wear preventing member, and a friction reducing member of a stepping motor according to another embodiment of the present invention.
7 is a cross-sectional view illustrating a pivot bearing, a pivot wear preventing member, and a pivot friction reducing member of a stepping motor according to another embodiment of the present invention.
8 is a cross-sectional view illustrating a pivot bearing, a pivot wear preventing member, and a pivot friction reducing member of a stepping motor according to another embodiment of the present invention.
9 is a cross-sectional view illustrating a pivot bearing, a pivot wear preventing member, and a pivot friction reducing member of a stepping motor according to another embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this process, the size or shape of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of description. In addition, terms that are specifically defined in consideration of the configuration and operation of the present invention may vary depending on the intention or custom of the user or operator. The definitions of these terms should be interpreted based on the contents of the present specification and meanings and concepts in accordance with the technical idea of the present invention.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스텝핑 모터를 분해 도시한 분해 단면도이다. 도 2는 도 1에 도시된 회전축, 스러스트 베어링, 마모 방지 부재 및 마찰 감소 부재의 조립 단면도이다. 도 3은 도 1에 도시된 스러스트 베어링, 마모 방지 부재 및 마찰 감소 부재를 도시한 단면도이다.1 is an exploded cross-sectional view showing an exploded stepping motor according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an assembled cross-sectional view of the rotating shaft, the thrust bearing, the wear preventing member, and the friction reducing member illustrated in FIG. 1. 3 is a cross-sectional view illustrating the thrust bearing, the wear preventing member, and the friction reducing member illustrated in FIG. 1.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 스텝핑 모터(200)는 고정자(20), 회전자(30), 하우징(10), 스러스트 베어링(40), 마모 방지 부재(70), 마찰 감소 부재(80) 및 가압 부재(97)를 포함한다. 이에 더하여, 스텝핑 모터(200)는 브라켓(110) 및 피봇 베어링(120)을 더 포함할 수 있다.1 to 3, the
고정자(20)는 한 쌍의 보빈(22)들, 각 보빈(22)들과 결합 되는 투스 요크(tooth yoke;24)들 및 코일(26)을 포함한다. 고정자(20)는 후술 될 하우징(10) 내부에 회전자(30)를 회전시키는데 필요한 자기장을 발생시키는 코일(24)을 고정한다.The
각 보빈(22)은 코일(26)을 권선 하기에 적합한 원통 형상으로 형성되며, 보빈(22)의 외측면에는 코일(26)이 권선 된다. 보빈(22)에 권선 된 코일(26)에 전류와 같은 구동 신호가 인가됨에 따라 코일(26)로부터는 회전자(30)를 회전시키기에 적합한 자기장이 발생 된다. 본 발명의 일실시예에서, 보빈(22)은, 예를 들어, 2 개가 직렬 방식으로 배치된다.Each
한 쌍의 투스 요크(24)들은 보빈(22)의 양쪽 단부들로부터 보빈(22)의 내측면으로 삽입되고, 한 쌍의 투스 요크(24)들은 빗(comb) 형상으로 보빈(22)의 내측면에서 상호 맞물리는 형상으로 형성된다. 보빈(22)의 양쪽 단부들로부터 보빈(22)과 결합된 투스 요크(24)들에 의하여 고정자(20)에는 회전자(30)를 수납할 수 있는 중공이 형성된다.A pair of
회전자(30)는 회전축(33) 및 마그네트(35)를 포함한다.The
회전축(33)은, 예를 들어, 회전축부(31) 및 리드 스크류부(32)를 포함할 수 있다.The
회전축부(31)는 고정자(20)에 의하여 형성된 중공 내에 배치되고, 리드 스크류부(32)는 고정자(20)의 외부에 배치된다. 고정자(20)의 외부에 배치된 리드 스크류부(32)의 외주면에는 나사산이 형성된다.The rotating
나사산이 형성된 리드 스크류부(32)에는 다양한 피구동체가 결합 될 수 있다. 예를 들어, 스텝핑 모터(200)가 광학 디스크 구동 장치(Optical Disc Driver, ODD)에 적용될 경우, 리드 스크류부(32)에는 광 픽업 유닛(미도시)이 결합 된다.Various driven members may be coupled to the
마그네트(35)는 고정자(20)의 내부에 배치되는 회전축부(31) 상에 고정되며, 마그네트(35)는 회전축부(31) 중 각 보빈(22)에 권선 된 코일(26)과 대응하는 위치에 배치된다.The
회전축(33)은 마그네트(35)로부터 발생 된 자기장 및 보빈(22)에 권선 된 코일(26)로부터 발생 된 자기장에 의하여 발생 된 회전력에 의하여 정회전 또는 역회전된다.The rotating
하우징(10)은 통 형상으로 형성될 수 있고, 하우징(10)은 제1 하우징(12) 및 제2 하우징(18)으로 구분될 수 있다.The
제1 하우징(12)은 양단이 개구 된 원통 형상으로 형성되며, 고정자(20) 및 회전자(30)는 제1 하우징(12) 내에 수납된다.The
제1 하우징(12)은 바닥판(13) 및 바닥판(13)의 에지로부터 고정자(20)를 감싸는 방향으로 연장된 측면판(15)을 포함한다. 제1 하우징(12)의 바닥판(13)의 중앙부에는 관통홀이 형성되고 바닥판(13)과 대향 하는 측면판(15)의 단부는 개구된다. 본 발명의 일실시예에서, 제1 하우징(12)에는 고정자(20) 및 회전자(30)가 수납된다.The
제2 하우징(18)은, 예를 들어, 원통 형상으로 형성되고, 원통 형상을 갖는 제2 하우징(18)은 제1 하우징(12)의 바닥판(13)의 개구와 대응하는 위치에 연결된다. 본 발명의 일실시예에서, 제2 하우징(12)은 후술 될 스러스트 베어링을 수납한다.The
본 발명의 일실시예에서, 제2 하우징(18)은 제1 하우징(12)과 일체로 형성되며, 제1 및 제2 하우징(12,18)들을 포함하는 하우징(10)은, 예를 들어, 딥 드로잉 공정(Deep Drawing process)에 의하여 형성될 수 있다.In one embodiment of the invention, the
하우징(10)에 수납된 고정자(20) 및 고정자(20)의 중공에 배치된 회전자(30)의 사이에는 일정 갭이 형성된다.A predetermined gap is formed between the
브라켓(110)은 하우징(10)의 외측면에 일측이 고정된 플레이트 형상으로 형성된다. 브라켓(110)의 타측 단부에는 피봇 베어링(120)이 결합 되며, 회전축(30)의 리드 스크류부(32)는 후술 될 피봇 베어링(120)과 회전 가능하게 결합 된다.The
한편, 하우징(10)의 외부에 배치된 회전축(33)의 리드 스크류부(32)에는 브라켓(110)과 결합 된 피봇 베어링(120)이 결합 되고, 하우징(10)의 내부에 배치된 회전축(33)의 회전축부(31)에는 스러스트 베어링(40)이 배치된다.Meanwhile, the
스러스트 베어링(40) 및 리드 스크류부(32) 사이에 개재된 회전축(33)은 회전축(33)의 축 방향 움직임이 제한되어야 한다. 그러나, 주로 사출 공정에 의하여 형성되는 피봇 베어링(120) 및 스러스트 베어링(40)의 경우, 스러스트 베어링(40) 및 피봇 베어링(120)의 마모에 의하여 회전축(33)의 양쪽 단부들과 마주하는 피봇 베어링(120) 및 스러스트 베어링(40) 사이에는 갭이 발생 될 수 있다.The
구체적으로, 합성 수지를 사출 성형하여 형성된 피봇 베어링(120) 및 스러스트 베어링(40)이 회전축(33)의 양쪽 단부에 배치된 볼 베어링들과 지속적으로 접촉될 경우, 피봇 베어링(120) 및 스러스트 베어링(40)의 표면이 볼 베어링에 의하여 마모되고, 피봇 베어링(120) 및 스러스트 베어링(40)의 표면이 마모됨에 따라 회전축(33)의 양쪽 단부들과 마주하는 피봇 베어링(120) 및 스러스트 베어링(40) 사이에는 갭이 발생 된다.Specifically, when the pivot bearing 120 and the thrust bearing 40 formed by injection molding the synthetic resin are in continuous contact with the ball bearings disposed at both ends of the
상기 갭에 의하여 피봇 베어링(120) 및 스러스트 베어링(40)에 의하여 회전 가능하게 고정된 회전축(33)은 회전축(33)의 축 방향을 따라 움직이게 되고, 회전축(33)이 회전축(33)의 축 방향으로 움직일 경우, 리드 스크류부(32)의 회전에 의하여 직선 왕복 운동 되는 피구동체 역시 회전축(33)의 축 방향으로 이동되어 피구동체의 이송 불량이 발생 된다.The
예를 들어, 리드 스크류부(32)에 광 픽업 모듈이 결합된 경우, 광 픽업 모듈 역시 회전축(33)의 축 방향 이동에 대응하여 이동되기 때문에 광 픽업 모듈이 광 디스크의 지정된 트랙의 데이터를 읽지 못하거나 광 디스크의 지정된 트랙에 데이터를 기록하지 못하게 된다.For example, when the optical pickup module is coupled to the
본 발명의 일실시예에서는 마모 방지 부재(70) 및 마찰 감소 부재(80)를 이용하여 스러스트 베어링(40) 및/또는 피봇 베어링(120)의 마모를 방지할 뿐만 아니라 스러스트 베어링(40) 및/또는 피봇 베어링(120)이 회전축(33)과 적은 마찰력으로 마찰 될 수 있도록 한다.In one embodiment of the present invention, the
도 1 및 도 3을 참조하면, 스러스트 베어링(40)은 원판 형상으로 형성되며, 스러스트 베어링(40) 중 회전축부(31)의 단부와 마주하는 상면(42)에는 회전축(33)의 회전축부(31)를 수용하는 홈(43)이 형성되며, 홈(43) 내에는 마모 방지 부재(70) 및 마찰 감소 부재(80)를 수용하기 위한 수용홈(45)이 형성된다.Referring to FIGS. 1 and 3, the
스러스트 베어링(40)의 상면(42)과 마주하는 후면(44)에는 돌출부(46)가 형성된다. 돌출부(46)는 후술 될 가압 부재(97)의 탄성 부재(90)를 고정하는 역할을 한다. 본 발명의 일실시예에서, 돌출부(46)는, 예를 들어, 원통 형상으로 형성될 수 있다.A
마모 방지 부재(70)는, 예를 들어, 마찰 감소 부재(80)에 점 접촉하기에 적합한 입체 형상으로 형성될 수 있다.The
마모 방지 부재(70)는, 예를 들어, 구 형상, 반구 형상을 포함할 수 있다. 이에 더하여, 후술 될 마찰 감소 부재(80)가, 예를 들어, 구 형상으로 형성될 경우, 마모 방지 부재(70)는 디스크 형상, 원기둥 형상, 삼각 기둥 형상, 다각 기둥 형상, 플레이트 형상 등 마찰 감소 부재(80)와 점 접촉되는 어떠한 형상으로 형성되어도 무방하다.The
마모 방지 부재(70)는, 예를 들어, 후술 될 마찰 감소 부재(80)와 실질적으로 동일한 강도를 갖는 물질을 포함한다. 예를 들어, 마찰 감소 부재(70)가 금속으로 이루어질 경우, 마모 방지 부재(70)는 마찰 감소 부재(80)와 실질적으로 동일한 강도를 갖는 금속을 포함할 수 있다.The
마모 방지 부재(70)를 마찰 감소 부재(80)와 실질적으로 동일한 금속으로 형성할 경우, 마찰 감소 부재(80) 및 스러스트 베어링(40)이 직접 접촉되어 스러스트 베어링(40)의 마모를 방지할 뿐만 아니라 마모 방지 부재(70) 및 마찰 감소 부재(80)의 접촉에 따른 마모 방지 부재(70) 및/또는 마찰 감소 부재(80)의 마모 역시 방지할 수 있어 회전축(33)의 회전축부(31)와 스러스트 베어링(40) 사이에 갭이 발생 되는 것을 방지 또는 억제할 수 있다.When the
본 발명의 일실시예에서, 마모 방지 부재(70)는, 예를 들어, 구 형상으로 형성되며, 마모 방지 부재(70)는 수용홈(45)에 삽입되기에 적합한 제1 직경으로 형성된다.In one embodiment of the present invention, the
마찰 감소 부재(80)는, 예를 들어, 스러스트 베어링(40)의 수용홈(45) 내에 배치되며, 마찰 감소 부재(80)는 회전축(33)의 회전축부(31) 및 마모 방지 부재(70)와 접촉된다.The
본 발명의 일실시예에서, 마찰 감소 부재(80)는, 예를 들어, 구 형상으로 형성될 수 있고, 마찰 감소 부재(80)는, 예를 들어, 마모 방지 부재(70)와 동일한 물질로 이루어질 수 있다. 본 발명의 일실시예에서, 마찰 감소 부재(80)는, 예를 들어, 금속으로 이루어질 수 있다. 본 발명의 일실시예에서, 마찰 감소 부재(80)는 수용홈(45)에 삽입되며 마모 방지 부재(70)의 제1 직경 보다 큰 제2 직경으로 형성된다.In one embodiment of the present invention, the
한편, 회전축(33)의 회전축부(31)의 단부에는 피봇 홈(31a)이 형성된다. 피봇 홈(31a)은 마찰 감소 부재(80)가 회전축부(31)로부터 이탈되는 것을 방지한다.On the other hand, the
가압 부재(97)는 탄성 부재(90) 및 하우징 커버(97)를 포함한다. 가압 부재(97)는 스러스트 베어링(40) 및 피봇 베어링(120)이 회전축(33)에 일정한 압력을 가하도록 하는 역할을 한다.The pressing
탄성 부재(90)는, 예를 들어, 스러스트 베어링(40)과 접촉하는 일측 단부는 스러스트 베어링(40)의 돌출부(46)에 삽입되는 직경으로 형성되고, 상기 일측 단부와 대향 하는 타측 단부는 일측 단부에 비하여 큰 직경으로 형성된다. 예를 들어, 탄성 부재(90)는, 원추형 코일 스프링일 수 있다. 본 발명의 일실시예에서, 탄성 부재(90)의 일측 단부의 직경은 돌출부(46)의 외주면의 직경과 실질적으로 동일하게 형성될 수 있다. 탄성 부재(90)가 원추형 코일 스프링을 포함할 경우, 탄성 부재(90)의 뒤틀림, 휨 없이 안정적으로 스러스트 베어링(40)을 가압할 수 있다.The
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스텝핑 모터의 스러스트 베어링, 마모 방지 부재 및 마찰 감소 부재를 도시한 단면도이다. 도 4에 도시된 스텝핑 모터는 스러스트 베어링 및 마모 방지 부재의 결합 관계를 제외하면 도 1 내지 도 3에 도시된 스텝핑 모터와 실질적으로 동일한 구성을 갖는다. 따라서, 동일한 구성 요소에 대한 중복된 설명은 생략하기로 하며 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 명칭 및 동일한 참조 부호를 부여하기로 한다.4 is a cross-sectional view illustrating a thrust bearing, a wear preventing member, and a friction reducing member of a stepping motor according to another embodiment of the present invention. The stepping motor shown in FIG. 4 has substantially the same configuration as the stepping motor shown in FIGS. 1 to 3 except for the coupling relationship between the thrust bearing and the wear preventing member. Therefore, duplicate descriptions of the same components will be omitted and the same components and the same reference numerals will be given.
도 4를 참조하면, 스러스트 베어링(40)의 상면(42)에는 수용홈(45)이 형성되고, 수용홈(45)에 의하여 형성된 바닥면에는 마모 방지 부재용 홈(47)이 형성된다. 마모 방지 부재용 홈(47)은 수용홈(45) 내에 배치된 마모 방지 부재(70)의 일부가 삽입되는 형상으로 형성된다.Referring to Figure 4, the
마모 방지 부재용 홈(47)은 마찰 감소 부재(80)와 점 접촉되는 마모 방지 부재(70)를 스러스트 베어링(40)의 바닥면에 고정하는 역할을 한다. 마모 방지 부재용 홈(47)에 마모 방지 부재(70)가 고정됨에 따라 마모 방지 부재(70)는 스러스트 베어링(40)의 수용홈(45) 내부에서 마찰 감소 부재(80)와 안정적으로 점 접촉될 뿐만 아니라 마찰 감소 부재(80) 및 마모 방지 부재(70) 사이에서 발생되는 소음을 방지 또는 억제할 수 있다.The wear preventing
마모 방지 부재용 홈(47) 및 마모 방지 부재(70)의 사이에는 접착제와 같은 부착 부재가 개재될 수 있다.An attachment member such as an adhesive may be interposed between the
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스텝핑 모터의 스러스트 베어링, 마모 방지 부재 및 마찰 감소 부재를 도시한 단면도이다. 도 5에 도시된 스텝핑 모터는 스러스트 베어링 및 마모 방지 부재의 결합 관계를 제외하면 도 1 내지 도 3에 도시된 스텝핑 모터와 실질적으로 동일한 구성을 갖는다. 따라서, 동일한 구성 요소에 대한 중복된 설명은 생략하기로 하며 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 명칭 및 동일한 참조 부호를 부여하기로 한다.5 is a cross-sectional view illustrating a thrust bearing, a wear preventing member, and a friction reducing member of a stepping motor according to another embodiment of the present invention. The stepping motor shown in FIG. 5 has substantially the same configuration as the stepping motor shown in FIGS. 1 to 3 except for the coupling relationship between the thrust bearing and the wear protection member. Therefore, duplicate descriptions of the same components will be omitted and the same components and the same reference numerals will be given.
도 5를 참조하면, 스러스트 베어링(40)의 상면(42)에는 수용홈(45)이 형성되고, 수용홈(45)에 의하여 형성된 바닥면에는 마찰 감소 부재(80)와 점 접촉되는 마모 방지 부재(70)가 배치된다.Referring to FIG. 5, the
마모 방지 부재(70)가, 예를 들어, 볼 형상으로 형성될 경우, 마모 방지 부재(70)가 수용홈(45) 내에서 유동 될 수 있고, 이로 인해 마모 방지 부재(70) 및 마찰 감소 부재(80)의 접촉 불량 또는 소음이 발생 될 수 있다.When the
이를 방지하기 위해서, 스러스트 베어링(40)의 상면(42)에 형성된 수용홈(45) 내에는 접착제(48)가 주입되고, 수용홈(45) 내에 마모 방지 부재(70)가 배치되고, 접착제(48)가 경화됨으로써 마모 방지 부재(70)는 수용홈(45) 내에서 접착제(48)에 의하여 고정된다.In order to prevent this, the adhesive 48 is injected into the receiving
비록 본 발명의 일실시예에서는 마모 방지 부재(70)를 수용홈(45) 내에 형성된 마모 방지 부재용 홈(47) 또는 접착제(48)를 이용하여 수용홈(45) 내에서 고정하는 것이 도시 및 설명되고 있지만, 이와 다르게, 스러스트 베어링(40)을 사출 등의 방식에 의하여 제조할 때 마모 방지 부재(70)를 함께 사출성형하여도 무방하다.Although in one embodiment of the present invention to fix the
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스텝핑 모터의 스러스트 베어링, 마모 방지 부재 및 마찰 감소 부재를 도시한 단면도이다. 도 6에 도시된 스텝핑 모터는 마모 방지 부재 대신 사용되는 스러스트 플레이트를 제외하면 도 1 내지 도 3에 도시된 스텝핑 모터와 실질적으로 동일한 구성을 갖는다. 따라서, 동일한 구성 요소에 대한 중복된 설명은 생략하기로 하며 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 명칭 및 동일한 참조 부호를 부여하기로 한다.6 is a cross-sectional view illustrating a thrust bearing, a wear preventing member, and a friction reducing member of a stepping motor according to another embodiment of the present invention. The stepping motor shown in FIG. 6 has substantially the same configuration as the stepping motor shown in FIGS. 1 to 3 except for the thrust plate used instead of the wear protection member. Therefore, duplicate descriptions of the same components will be omitted and the same components and the same reference numerals will be given.
도 6을 참조하면, 스러스트 베어링(40)의 상면(42)에는 수용홈(45)이 형성되고, 수용홈(45)에 의하여 형성된 바닥면에는 마찰 감소 부재(80)와 점 접촉되는 스러스트 플레이트(49)가 배치된다. 스러스트 플레이트(49)는, 예를 들어, 마찰 감소 부재(80)와 점 접촉되는 플레이트 형상으로 형성될 수 있다. 스러스트 플레이트(49)는, 예를 들어, 금속 플레이트 또는 테프론과 같이 내마모성이 우수한 합성수지 플레이트일 수 있다.Referring to Figure 6, the
볼 형상의 마모 방지 부재(70) 대신 플레이트 형상으로 형성된 스러스트 플레이트(49)를 수용홈(45) 내에 배치할 경우, 마찰 감소 부재(80)와 점 접촉될 뿐만 아니라 마모 방지 부재(70)가 수용홈(45) 내에서 유동 또는 마모 방지 부재(70)가 마찰 감소 부재(80)와 접촉되면서 발생 되는 소음을 함께 방지할 수 있다.When the
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스텝핑 모터의 피봇 베어링, 피봇 마모 방지 부재 및 피봇 마찰 감소 부재를 도시한 단면도이다. 도 7에 도시된 스텝핑 모터는 피봇 베어링, 피봇 마모 방지 부재 및 피봇 마찰 감소 부재를 제외하면 앞서 도 1 에 도시된 스텝핑 모터와 실질적으로 동일하다. 따라서, 동일한 구성에 대한 중복된 설명은 생략하기로 하며, 동일한 구성에 대해서는 동일한 명칭 및 동일한 참조 부호를 부여하기로 한다.7 is a cross-sectional view illustrating a pivot bearing, a pivot wear preventing member, and a pivot friction reducing member of a stepping motor according to another embodiment of the present invention. The stepping motor shown in FIG. 7 is substantially the same as the stepping motor shown in FIG. 1 except for the pivot bearing, the pivot wear preventing member and the pivot friction reducing member. Therefore, redundant description of the same configuration will be omitted, and the same names and the same reference numerals will be given to the same configurations.
도 1 및 도 7을 참조하면, 피봇 베어링(120)은 원판 형상으로 형성되며, 회전축(33)의 리드 스크류부(32)의 단부와 마주하는 피봇 베어링(120)의 상면(122)에는 홈(124)이 형성된다. 홈(124)은 리드 스크류부(32)의 단부를 수용하기에 적합한 사이즈로 형성된다.1 and 7, the pivot bearing 120 is formed in a disc shape, and the
피봇 베어링(120)의 상면(122)으로부터 형성된 홈(124)에 의하여 형성된 바닥판으로부터는 수용홈(126)이 형성되며, 수용홈(126) 내에는 피봇 마모 방지 부재(170) 및 피봇 마찰 감소 부재(180)가 배치된다.Receiving
피봇 마모 방지 부재(170)는, 예를 들어, 피봇 마찰 감소 부재(180)에 점 접촉하기에 적합한 입체 형상으로 형성될 수 있다.The pivot
피봇 마모 방지 부재(170)는, 예를 들어, 구 형상, 반구 형상을 포함할 수 있다. 이에 더하여, 후술 될 피봇 마찰 감소 부재(180)가, 예를 들어, 구 형상으로 형성될 경우, 피봇 마모 방지 부재(170)는 디스크 형상, 원기둥 형상, 삼각 기둥 형상, 다각 기둥 형상, 플레이트 형상 등 피봇 마찰 감소 부재(180)와 점 접촉되는 어떠한 형상으로 형성되어도 무방하다.The pivot
피봇 마모 방지 부재(170)는, 예를 들어, 후술 될 피봇 마찰 감소 부재(180)와 실질적으로 동일한 강도를 갖는 물질을 포함한다. 예를 들어, 피봇 마찰 감소 부재(180)가 금속으로 이루어질 경우, 피봇 마모 방지 부재(170)는 피봇 마찰 감소 부재(180)와 실질적으로 동일한 강도를 갖는 금속을 포함할 수 있다.The pivot
피봇 마찰 감소 부재(180)를 피봇 마모 방지 부재(170)와 실질적으로 동일한 금속으로 형성할 경우, 피봇 마찰 감소 부재(180) 및 합성 수지로 이루어진 피봇 베어링(120)이 직접 접촉되어 피봇 베어링(120)의 마모를 방지할 뿐만 아니라 피봇 마모 방지 부재(170) 및 피봇 마찰 감소 부재(180)의 접촉에 따른 피봇 마모 방지 부재(170) 및/또는 피봇 마찰 감소 부재(180)의 마모 역시 방지할 수 있어 회전축(33)의 회전축부(31)와 스러스트 베어링(40) 사이에 갭이 발생 되는 것을 방지 또는 억제할 수 있다.When the pivot
본 발명의 일실시예에서, 피봇 마모 방지 부재(170)는, 예를 들어, 구 형상으로 형성되며, 피봇 마모 방지 부재(170)는 수용홈(126)에 삽입되기에 적합한 제1 직경으로 형성된다.In one embodiment of the present invention, the pivot
피봇 마찰 감소 부재(180)는, 예를 들어, 피봇 베어링(120)의 수용홈(126) 내에 배치되며, 피봇 마찰 감소 부재(180)는 회전축(33)의 리드스크류부(32) 및 피봇 마모 방지 부재(170)와 접촉된다.The pivot
본 발명의 일실시예에서, 피봇 마찰 감소 부재(180)는, 예를 들어, 구 형상으로 형성될 수 있고, 피봇 마찰 감소 부재(180)는, 예를 들어, 피봇 마모 방지 부재(170)와 동일한 물질로 이루어질 수 있다. 본 발명의 일실시예에서, 피봇 마찰 감소 부재(180)는, 예를 들어, 금속으로 이루어질 수 있다. 본 발명의 일실시예에서, 피봇 마찰 감소 부재(180)는 수용홈(126)에 삽입되며 피봇 마모 방지 부재(170)의 제1 직경 보다 큰 제2 직경으로 형성된다.In one embodiment of the present invention, the pivot
한편, 회전축(33)의 리드 스크류부(32)의 단부에는 피봇 홈(32a)이 형성된다. 피봇 홈(32a)은 피봇 마찰 감소 부재(180)가 리드 스크류부(32)로부터 이탈되는 것을 방지한다.Meanwhile, a
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스텝핑 모터의 피봇 베어링, 피봇 마모 방지 부재 및 피봇 마찰 감소 부재를 도시한 단면도이다.8 is a cross-sectional view illustrating a pivot bearing, a pivot wear preventing member, and a pivot friction reducing member of a stepping motor according to another embodiment of the present invention.
도 8을 참조하면, 피봇 베어링(120)의 상면(122)에는 수용홈(126)이 형성되고, 수용홈(126)에 의하여 형성된 바닥면에는 피봇 마모 방지 부재용 홈(126)이 형성된다. 피봇 마모 방지 부재용 홈(126)은 수용홈(126) 내에 배치된 피봇 마모 방지 부재(170)의 일부가 삽입되는 형상으로 형성된다.Referring to FIG. 8, a receiving
피봇 마모 방지 부재용 홈(126)은 피봇 마찰 감소 부재(180)와 점 접촉되는 피봇 마모 방지 부재(170)를 피봇 베어링(40)의 수용홈(126)의 바닥면에 고정하는 역할을 한다. 피봇 마모 방지 부재용 홈(128)에 피봇 마모 방지 부재(170)가 고정됨에 따라 피봇 마모 방지 부재(170)는 피봇 베어링(120)의 수용홈(126) 내부에서 피봇 마찰 감소 부재(180)와 안정적으로 점 접촉될 뿐만 아니라 피봇 마찰 감소 부재(180) 및 피봇 마모 방지 부재(170) 사이에서 발생 되는 소음을 방지 또는 억제할 수 있다.The pivot wear preventing
피봇 마모 방지 부재용 홈(126) 및 피봇 마모 방지 부재(170)의 사이에는 접착제와 같은 부착 부재가 개재될 수 있다.An attachment member such as an adhesive may be interposed between the
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스텝핑 모터의 피봇 베어링, 피봇 마모 방지 부재 및 피봇 마찰 감소 부재를 도시한 단면도이다.9 is a cross-sectional view illustrating a pivot bearing, a pivot wear preventing member, and a pivot friction reducing member of a stepping motor according to another embodiment of the present invention.
도 9를 참조하면, 피봇 베어링(120)의 상면(122)에는 수용홈(126)이 형성되고, 수용홈(126)에 의하여 형성된 바닥면에는 피봇 마찰 감소 부재(180)와 점 접촉되는 피봇 마모 방지 부재(170)가 배치된다.Referring to FIG. 9, a receiving
피봇 마모 방지 부재(170)가, 예를 들어, 볼 형상으로 형성될 경우, 피봇 마모 방지 부재(170)가 수용홈(126) 내에서 유동 될 수 있고, 이로 인해 피봇 마모 방지 부재(170) 및 피봇 마찰 감소 부재(180)의 접촉 불량 또는 소음이 발생 될 수 있다.When the pivot
이를 방지하기 위해서, 피봇 베어링(120)의 상면(122)에 형성된 수용홈(124) 내에는 접착제(129)가 주입되고, 수용홈(126) 내에 피봇 마모 방지 부재(170)가 배치되고, 접착제(129)가 경화됨으로써 피봇 마모 방지 부재(170)는 수용홈(124) 내에서 접착제(129)에 의하여 고정된다.In order to prevent this, the adhesive 129 is injected into the receiving
비록 본 발명의 일실시예에서는 피봇 마모 방지 부재(170)를 수용홈(126) 내에 형성된 피봇 마모 방지 부재용 홈(126) 또는 접착제(129)를 이용하여 수용홈(126) 내에서 고정하는 것이 도시 및 설명되고 있지만, 이와 다르게, 피봇 베어링(120)을 사출 등의 방식에 의하여 제조할 때 피봇 마모 방지 부재(170)를 함께 사출 성형하여도 무방하다.Although in one embodiment of the present invention to secure the pivot
이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 스텝핑 모터의 회전축의 양쪽 단부에 결합되는 피봇 베어링 및 스러스트 베어링에 피봇 및 스러스트 베어링의 마모를 방지하는 마모 방지 부재를 배치하여 스러스트 베어링으로부터 회전축에 인가되는 압력의 변동을 방지하여 스텝핑 모터의 성능을 보다 향상시키는 효과를 갖는다.As described above in detail, a wear preventing member for preventing wear of the pivot and thrust bearings is disposed on the pivot bearing and the thrust bearing coupled to both ends of the rotating shaft of the stepping motor, thereby preventing the variation of the pressure applied from the thrust bearing to the rotating shaft. It prevents and has the effect of improving the performance of a stepping motor more.
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
Although embodiments according to the present invention have been described above, these are merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent embodiments of the present invention are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the following claims.
200...스텝핑 모터 10...하우징
20...고정자 30...회전자
40...스러스트 베어링 70...마모 방지 부재
80...마찰 감소 부재 97...가압 부재
110...브라켓 120...피봇 베어링200 ... stepping
20 ...
40 thrust bearing 70 anti-wear member
80 ...
110 ...
Claims (17)
상기 요크의 중공에 삽입된 회전축부 및 상기 회전축부로부터 상기 요크의 외부로 연장된 리드 스크류부를 포함하는 회전축 및 상기 회전축부의 외주면에 결합되며 상기 코일과 마주하는 마그네트를 포함하는 회전자;
양단이 개구 된 통 형상으로 상기 고정자를 감싸는 하우징;
상기 회전축부의 단부와 마주하는 전면에 홈이 형성되며 상기 하우징에 고정되는 스러스트 베어링;
상기 홈 내에 배치된 마모 방지 부재 및 상기 마모 방지 부재와 상기 회전축부의 상기 단부와 접촉되는 마찰 감소 부재; 및
상기 하우징과 결합 되어 상기 스러스트 베어링을 가압하는 가압 부재를 포함하는 스텝핑 모터.A stator including a cylindrical yoke and a coil wound on the yoke;
A rotor including a rotating shaft inserted into the yoke of the yoke and a lead screw portion extending from the rotating shaft to the outside of the yoke, and a magnet coupled to an outer circumferential surface of the rotating shaft and facing the coil;
A housing surrounding the stator in a cylindrical shape having both ends opened;
A thrust bearing having a groove formed on the front surface facing the end of the rotating shaft part and fixed to the housing;
A wear preventing member disposed in the groove and a friction reducing member in contact with the wear preventing member and the end portion of the rotating shaft portion; And
And a pressing member coupled to the housing to press the thrust bearing.
상기 마모 방지 부재 및 상기 마찰 감소 부재는 각각 볼 형상으로 형성된 스텝핑 모터.The method of claim 1,
And the wear preventing member and the friction reducing member are each formed in a ball shape.
상기 마모 방지 부재 및 상기 마찰 감소 부재 중 적어도 하나는 금속 볼 베어링이고, 상기 스러스트 베어링은 합성수지로 형성된 스텝핑 모터.The method of claim 2,
At least one of the wear preventing member and the friction reducing member is a metal ball bearing, and the thrust bearing is formed of synthetic resin.
상기 마모 방지 부재는 제1 사이즈로 형성되고, 상기 마찰 감소 부재는 상기 제1 사이즈보다 큰 제2 사이즈로 형성된 스텝핑 모터.The method of claim 1,
The wear preventing member is formed in a first size, and the friction reducing member is formed in a second size larger than the first size.
상기 마모 방지 부재의 일부는 상기 스러스트 베어링의 상기 홈 내에 고정된 스텝핑 모터.The method of claim 1,
A part of said wear protection member is fixed in said groove of said thrust bearing.
상기 마모 방지 부재의 일부는 상기 스러스트 베어링의 상기 홈 내에 형성된 고정홈 내에 고정된 스텝핑 모터.The method of claim 5,
And a portion of the wear protection member is fixed in a fixing groove formed in the groove of the thrust bearing.
상기 마모 방지 부재의 일부는 상기 스러스트 베어링의 상기 홈 내에 배치된 접착제에 의하여 고정된 스텝핑 모터.The method of claim 5,
And a portion of the wear protection member is fixed by an adhesive disposed in the groove of the thrust bearing.
상기 마찰 감소 부재는 금속 볼을 포함하고, 상기 마모 방지 부재는 상기 마찰 감소 부재와 점 접촉되는 금속 플레이트를 포함하는 스텝핑 모터.The method of claim 1,
And the friction reducing member comprises a metal ball and the wear preventing member comprises a metal plate in point contact with the friction reducing member.
상기 회전축부의 상기 단부에는 상기 마찰 감소 부재의 일부를 수납하는 피봇 홈이 형성된 스텝핑 모터.The method of claim 1,
And a pivot groove configured to receive a portion of the friction reducing member at the end of the rotating shaft.
상기 가압 부재는 상기 스러스트 베어링과 마주하는 상기 하우징의 단부에 설치된 하우징 커버 및 상기 하우징 커버와 상기 스러스트 베어링 사이에 개재된 탄성 부재를 포함하는 스텝핑 모터.The method of claim 1,
The pressing member includes a housing cover provided at an end of the housing facing the thrust bearing and an elastic member interposed between the housing cover and the thrust bearing.
상기 하우징 커버와 마주하며 상기 스러스트 베어링의 상기 전면과 대향 하는 상기 스러스트 베어링의 후면에는 상기 후면으로부터 돌출된 돌출부가 형성되며 상기 돌출부에 상기 탄성 부재가 결합 된 스텝핑 모터.The method of claim 10,
A stepping motor protruding from the rear surface is formed on a rear surface of the thrust bearing facing the housing cover and facing the front surface of the thrust bearing, and the elastic member is coupled to the protrusion.
상기 탄성 부재 중 상기 돌출부에 삽입되는 일측 단부는 제1 사이즈로 형성되고, 상기 일측 단부와 대향 하며 상기 하우징 커버와 접촉되는 타측 단부가 상기 제1 사이즈보다 큰 제2 사이즈로 형성된 스텝핑 모터.The method of claim 11,
One end of the elastic member inserted into the protrusion is formed in a first size, the stepping motor is formed in a second size opposite the one end and the other end contacting the housing cover is larger than the first size.
상기 탄성 부재는 상기 일측 단부로부터 상기 타측 단부로 갈수록 직경이 증가하는 원추형 코일 스프링을 포함하는 스텝핑 모터.The method of claim 12,
The elastic member includes a stepping motor including a conical coil spring that increases in diameter from the one end to the other end.
상기 탄성 부재의 상기 일측 단부는 상기 돌출부의 외측면과 접촉되는 스텝핑 모터.The method of claim 12,
The one end of the elastic member is in contact with the outer surface of the protrusion stepping motor.
상기 하우징의 외측면에 고정되는 브라켓, 상기 브라켓에 배치되며 상기 리드 스크류부의 단부와 마주하는 전면에 홈이 형성된 피봇 베어링; 및
상기 피봇 베어링의 상기 홈에 배치된 피봇 마모 방지 부재 및 상기 피봇 마찰 감소 부재 및 상기 리드 스크류부의 단부와 접촉된 피봇 마찰 감소 부재를 포함하는 스텝핑 모터.The method of claim 1,
A bracket fixed to an outer surface of the housing, a pivot bearing disposed on the bracket and having a groove formed on a front surface of the bracket facing the end of the lead screw part; And
And a pivot friction reducing member disposed in the groove of the pivot bearing and a pivot friction reducing member in contact with the pivot friction reducing member and an end of the lead screw portion.
상기 피봇 마모 방지 부재는 상기 피봇 베어링에 형성된 고정홈 내에 고정된 스텝핑 모터.16. The method of claim 15,
And the pivot wear preventing member is fixed in a fixing groove formed in the pivot bearing.
상기 피봇 마모 방지 부재는 접착제에 의하여 상기 피봇 베어링의 상기 홈 내에 고정되는 스텝핑 모터.16. The method of claim 15,
And the pivot wear preventing member is fixed in the groove of the pivot bearing by an adhesive.
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---|---|---|---|---|
KR20190136963A (en) * | 2018-05-31 | 2019-12-10 | 니혼 덴산 산쿄 가부시키가이샤 | Motor and valve drive device |
-
2010
- 2010-08-12 KR KR1020100077684A patent/KR101728167B1/en active IP Right Grant
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20190136963A (en) * | 2018-05-31 | 2019-12-10 | 니혼 덴산 산쿄 가부시키가이샤 | Motor and valve drive device |
US10935071B2 (en) | 2018-05-31 | 2021-03-02 | Nidec Sankyo Corporation | Motor and valve drive device |
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Publication number | Publication date |
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KR101728167B1 (en) | 2017-04-18 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |